PT1299022E - Porta-cápsulas - Google Patents

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PT1299022E PT01967086T PT01967086T PT1299022E PT 1299022 E PT1299022 E PT 1299022E PT 01967086 T PT01967086 T PT 01967086T PT 01967086 T PT01967086 T PT 01967086T PT 1299022 E PT1299022 E PT 1299022E
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Description

DESCRIÇÃO "PORTA-CÁPSULAS" A presente invenção refere-se a um porta-cápsulas que pode ser adaptado numa máquina de café, que compreende um canal de entrada de água e um invólucro para a cápsula a ser extraída. Já existem sistemas para extracção de cápsulas ou de cartuchos, compreendendo os referidos sistemas um invólucro para o cartucho a ser extraído e uma agulha, por exemplo os sistemas que constituem o objecto das patentes CH 605293 e EP 242556. Neste sistema, a agulha possui uma função dupla. Por um lado, ela permite que a parte superior da cápsula seja aberta e, por outro lado, ela forma o canal de entrada de água. A desvantagem deste dispositivo é que a agulha de injecção pode ficar bloqueada com o decorrer do tempo, por um lado pelo calcário da água e por outro lado pelas borras de café. Uma segunda desvantagem é que a agulha de injecção efectua um furo bastante grande na parte superior do cartucho, o que significa que no momento em que o cartucho extraído é libertado, há uma grande descarga de borras de café, que sujam o sistema. A patente US 3260190 refere-se, igualmente, a um dispositivo para extracção de cápsulas fechadas, em cujo dispositivo o topo e o fundo da cápsula são perfurados por lâminas. O problema com este sistema é que, no momento da perfuração, as lâminas deformam as cápsulas disponíveis presentemente no mercado, por exemplo aquelas que constituem o 1 objecto da patente EP 512468, e isto não proporciona uma boa perfuração, especialmente no que diz respeito à limpeza no final da extracção. Além disso, a patente 5649472 menciona igualmente a possibilidade de realizar a extracção, utilizando pontas cilíndricas biseladas. Neste caso, o problema deve-se a serem criadas aberturas circulares que são muito grandes, e isto é prejudicial em relação à limpeza da extracção. A patente US 2899886 refere-se a um aparelho de bebidas configurado para perfurar as paredes de uma pastilha, com uma multiplicidade de pequenos furos providos na pastilha, de modo a distribuir o líquido em volta do ingrediente. No entanto, os membros de perfuração são formados por um grande número de lanças ou bicos de perfuração com uma superfície inclinada plana que deformam as paredes de uma cápsula e não proporcionam por isso aberturas de contorno uniforme através da parede da cápsula. 0 documento EP 1163869 refere-se a uma máquina de café com meios de perfuração que não enchem completamente a abertura perfurada produzida. É um objectivo da presente invenção tornar disponível um porta-cápsulas no qual não existe risco de bloqueio, e com o qual é possível libertar a cápsula usada, embora limitando ao mesmo tempo a fuga de borras de café para o interior da máquina de café. A presente invenção refere-se a um porta-cápsulas que pode ser adaptado numa máquina de café, que compreende um canal de entrada de água, um invólucro que se estende ao longo de um eixo central longitudinal para receber a cápsula a ser extraída; 2 estando o canal de entrada de água adaptado para levar água até ao invólucro e, directamente na saída do canal de entrada de água e no invólucro, um sistema que compreende, pelo menos, uma lâmina que perfura a cápsula; sendo a referida, pelo menos, uma lâmina independente do canal de entrada de água, compreendendo a referida lâmina duas margens laterais e uma margem de corte, possuindo pelo menos uma das duas margens laterais da lâmina uma direcção paralela à direcção de perfuração da cápsula a ser extraída, sendo a referida direcção de perfuração paralela ao eixo central longitudinal.
Numa forma de realização preferida, o porta-cápsulas compreende uma rosca para o fixar na máquina de café. 0 sistema de perfuração formado por, pelo menos, uma lâmina, está orientado numa direcção paralela ao eixo do canal de entrada de água.
Numa forma de realização preferida, as duas margens laterais de cada uma das lâminas são paralelas. É possível, de acordo com a invenção, que tanto o porta--cápsulas seja fixo como a cápsula seja introduzida no interior do referido porta-cápsulas ou, reciprocamente, que o porta--cápsulas seja móvel e a cápsula fixa, caso em que o porta--cápsulas é colocado em movimento e captura a cápsula a ser extraída. A direcção de perfuração é entendida como significando quer a direcção de engate da cápsula no invólucro, como a direcção de deslocamento do porta-cápsulas mesmo antes de perfuração da cápsula. A configuração das lâminas destina-se a que seja possível efectuar pequenas ranhuras ou grandes ranhuras na cápsula a ser 3 extraída. A forma das ranhuras não é quadrada, mas pelo contrário substancialmente rectangular: o rácio comprimento--largura das referidas ranhuras ou das referidas lâminas está entre 2 e 8. 0 tipo de cápsulas ou de cartuchos que é concebível utilizar de acordo com a invenção, são cápsulas ou cartuchos vedados que abrem sob o efeito da pressão, por exemplo, as cápsulas que constituem o objecto da patente EP 512468 e igualmente as cápsulas que constituem o objecto dos pedidos de patente WO 00/56629 e EP 00120936.0. O tipo de máquina de café no qual pode ser adaptado o porta-cápsulas de acordo com a invenção, pode ser igualmente uma máquina com um porta-cartuchos no interior do qual é introduzida a cápsula, tal como a máquina que constitui o objecto da patente EP 512470, ou uma máquina com uma maxila que compreende um porta-cápsulas móvel, tal como aquela que constitui o objecto do pedido de patente N° EP 1090574 em nome da Requerente. Todas estas dizem respeito à extracção de cápsulas fechadas, em que a extracção é realizada com uma pressão entre 2 e 15 bar. O sistema de perfuração compreende normalmente mais do que uma lâmina, por exemplo 2, 3, 4, 5 ou 6. É preferível que o sistema de perfuração compreenda 3 lâminas. Estas são equidistantes.
No sistema de perfuração, as lâminas são abertas com margens laterais paralelas. É igualmente possível que elas não sejam abertas. Estas possuem uma margem de corte que forma um ângulo entre 30 e 60° com as margens laterais. 4 0 sistema de perfuração pode ser fixo no invólucro para a cápsula. Este arranjo é adequado para a máquina supramencionada que constitui o objecto do pedido de patente N° 99117107.5. O sistema de perfuração pode ser igualmente móvel em rotação em torno do eixo do canal de entrada de água. Este arranjo é adequado para a máquina que constitui o objecto da patente EP 512470. 0 material utilizado para as lâminas é critico. É preferível ter lâminas que possuem uma boa resistência para a perfuração de cápsulas de alumínio. As lâminas são por isso produzidas, de um modo preferido, em metal (ferro, latão, latão revestido por crómio) ou em aço, de um modo preferido, aço inoxidável. Elas são produzidas por estampagem e dobragem, o que as torna fáceis e económicas de produzir, e elas possuem um tempo de vida em utilização equivalente ao tempo de vida em utilização da máquina na qual elas estão adaptadas.
Para garantir uma boa estanquicidade, é importante que a parte inferior do invólucro para a cápsula a ser extraída compreenda uma vedação dinâmica, isto é, uma vedação que possui uma certa flexibilidade. Esta vedação é efectuada num plástico qualquer. Esta vedação é efectuada, de um modo preferido, num elastómero. A dimensão das cápsulas a serem extraídas é normalmente da ordem dos 30 mm. É por isso necessário que as lâminas possuam dimensões correspondentes. As lâminas possuem um comprimento entre 5 e 15 mm, uma largura entre 2 e 8 mm, e uma espessura entre 0,2 e 1 mm. É preferível utilizar lâminas que não sejam abertas. 5 A colocação do porta-cápsulas de acordo com a invenção na máquina de café, não é critica. É igualmente possivel proporcionar que a água chegue a partir de cima ou a partir de baixo, ou qualquer outra possibilidade. A presente invenção refere-se finalmente a um método de extracção de uma cápsula fechada no porta-cápsulas como descrito acima, em cujo método a cápsula é extraída numa direcção de perfuração substancialmente paralela a uma das margens laterais das lâminas de perfuração. A perfuração realiza-se de modo a obter uma ranhura para a entrada de água. Esta ranhura possui um rácio das suas duas dimensões, nomeadamente comprimento em relação à largura, maior do que 1, e este rácio está, de um modo preferido, entre 2 e 8.
Na parte restante da descrição, faz-se referência aos desenhos nos quais: A Fig. 1 é uma vista em corte parcial de um porta-cápsulas de acordo com a invenção, A Fig. 2 é uma vista em perspectiva do porta-cápsulas da Figura 1, a partir de baixo, A Fig. 3 é uma representação em perspectiva do sistema de perfuração, de acordo com uma primeira forma de realização, A Fig. 4 é uma representação em perspectiva do sistema de perfuração, de acordo com uma segunda forma de realização,
As Fig. 5 e 6 são vistas em corte parcial que representam o porta-cápsulas numa máquina, de acordo com o pedido de 6 patente EP 1090574. O porta-cápsulas (1) possui uma rosca (2) de modo a que ele possa ser enroscado na máquina de café. O invólucro (3) é necessário de forma a adaptar uma vedação na mesma para permitir uma boa estanquicidade do sistema. O canal (4) permite a entrada de água no interior do invólucro (5) para a cápsula. Directamente adaptado na saida do canal (4) está o sistema (6) de perfuração que consiste em 3 lâminas abertas. Nesta figura, o sistema de perfuração é fixo. A parte inferior do invólucro (5) compreende uma vedação (7) dinâmica em elastómero. A parte exterior do invólucro (5) é efectuada em metal rígido. A característica principal do sistema de extracção de acordo com a invenção é que ao contrário de efectuar um furo, são efectuadas ranhuras no topo da cápsula a ser extraída. As aberturas (9) permitem uma boa passagem de água para o interior da cápsula. O corpo (38) esférico no exterior do invólucro da cápsula possui uma função que será explicada abaixo. A seta A mostra a direcção de perfuração que é paralela às margens (22, 23) laterais das lâminas (6) de perfuração. A margem de corte das lâminas está representada pelo número de referência (40) . A Figura 2 está relacionada de perto com a Figura 1, e mostra claramente o sistema de perfuração que compreende o anel (10), com a sua abertura (11) central que permite a entrada de água, e as 3 lâminas (6) abertas. A Figura 3 representa um sistema de perfuração com pontas (15) que possuem aberturas (16) . Também neste caso, existe um anel (17) com uma abertura (18) central. A margem (41) de corte das lâminas forma um ângulo x entre 30 e 60°. Neste caso, o comprimento do corte na cápsula não é maior do que a largura y 7 da lâmina. No presente caso, o ângulo x é de 45°. A direcção A de perfuração paralela à margem (27) lateral da lâmina (15) está também claramente representada. A Figura 4 representa um sistema de perfuração com lâminas (24). Também neste caso, existe um anel (25) com uma abertura (26) central. 0 ângulo da margem de corte das lâminas é de 45°. Neste caso, a largura do corte na cápsula não é maior do que a largura y da lâmina. São vantajosas as lâminas com um y da ordem de 2 mm, um comprimento de lâmina de 4 a 5 mm e uma espessura de 0,5 mm. Isto confere à ranhura um rácio de comprimento-largura da ordem de 4. A direcção A de perfuração paralela à margem (28) lateral da lâmina (24) está também claramente representada.
As Figuras 5 e 6 representam em forma de diagrama o porta--cápsulas (1) numa máquina de café do tipo de acordo com o pedido de patente EP 99117107.5. A máquina compreende uma parte (31) fixa e uma parte (32) móvel, sendo a parte móvel adaptada de modo a rodar no eixo (33). O porta-cápsulas está representado em particular, de modo a mostrar claramente o corpo (38) esférico da Figura 1. Este corpo serve para garantir um certo grau de mobilidade esférica do porta-cápsulas de forma a compensar certas anomalias que podem conduzir a um defeito na estanquicidade do sistema. A parte (32) móvel compreende um invólucro (35) com uma orla (30) periférica inferior. A cápsula a ser extraída está representada como (20) . O invólucro (35) é móvel sobre o corpo (38) esférico, cujo centro (21) está substancialmente no centro do invólucro (21) . Quando a peça (32) está fechada, o invólucro (35) pode mover-se ao longo dos contornos da cápsula (20) e a orla (30), isto é, a vedação (7) dinâmica na Figura 1 adapta-se de modo a suportar-se firmemente contra a gola da parte (31) fixa. Quando a parte (32) é fechada, as lâminas perfuram o topo da cápsula (20) e a água quente pode escoar para o interior e extrair a referida cápsula. É necessário neste caso proporcionar elementos elevados e rebaixados sob a parte inferior da cápsula, como na patente EP 604615. O dispositivo trabalha da seguinte maneira. A cápsula a ser extraída é colocada no dispositivo de acordo com a patente EP 1090574 e o porta-cápsulas move-se em direcção da cápsula a ser extraída. As lâminas de perfuração realizam a sua função, isto é, elas perfuram o topo da cápsula. A água quente chega e passa através do leito de café através das aberturas efectuadas pelas lâminas. Como um resultado de uma subida de pressão na cápsula, a membrana inferior da cápsula suportar-se-á sobre os elementos elevados e rebaixados de acordo com a patente EP 604615 e a cápsula abre e o café escoa para o interior da taça colocada por baixo do porta-cápsulas.
Lisboa, 9 de Março de 2007 9

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Porta-cápsulas (1) que pode ser adaptado numa máquina de café, que compreende um canal (4) de entrada de água e um invólucro (5), que se estende ao longo de um eixo central longitudinal, para receber uma cápsula a ser extraida; estando o canal (4) de entrada de água adaptado para levar água até ao invólucro (5), e compreendendo, directamente na saida do canal (4) de entrada de água e no invólucro, um sistema (6) que compreende, pelo menos, uma lâmina que perfura a cápsula, compreendendo a referida lâmina duas margens (22, 23) laterais e uma margem (40) de corte, caracterizado por a referida, pelo menos, uma lâmina ser independente do canal de entrada de água e, por, pelo menos, uma das duas margens laterais da lâmina possuir uma direcção paralela à direcção de perfuração da cápsula a ser extraida, sendo a referida direcção de perfuração paralela ao eixo central longitudinal.
  2. 2. Porta-cápsulas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender uma rosca (2) para fixação do referido porta-cápsulas (1) na máquina de café.
  3. 3. Porta-cápsulas de acordo com qualquer das reivindicações 1 e 2, caracterizado por o sistema (6) de perfuração formado por, pelo menos, uma lâmina, estar orientado numa direcção paralela ao eixo do canal (4) de entrada de água.
  4. 4. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o sistema (6) de perfuração compreender três lâminas equidistantes. 1
  5. 5. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o sistema (6) de perfuração compreender três lâminas abertas, com margens (22, 23) laterais paralelas e uma margem (40) de corte que forma um ângulo entre 30 e 60° com as margens laterais.
  6. 6. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o sistema (6) de perfuração compreender três lâminas que não são abertas, com a margem (40) de corte formando um ângulo entre 30 e 60° com as margens laterais.
  7. 7. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o sistema (6) de perfuração ser fixo.
  8. 8. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o sistema (6) de perfuração ser móvel em rotação em torno do eixo do canal de entrada de água.
  9. 9. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por as lâminas do sistema (6) de perfuração serem efectuadas em metal ou em aço.
  10. 10. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a parte (30) inferior do invólucro para a cápsula a ser extraída compreender uma vedação dinâmica.
  11. 11. Porta-cápsulas de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a vedação dinâmica ser efectuada num elastómero. 2
  12. 12. Porta-cápsulas de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por as lâminas possuírem um comprimento entre 3 e 15 mm e uma largura entre 2 e 8 mm.
  13. 13. Porta-cápsulas de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender três lâminas, possuindo cada uma um comprimento de cerca de 4 mm, uma largura de cerca de 2 mm, uma espessura de cerca de 0,5 mm, e a margem (40) de corte de cada uma das lâminas forma um ângulo de cerca de 45°.
  14. 14. Método de extracção de uma cápsula fechada no porta-cápsulas (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por a cápsula ser extraída numa direcção de perfuração paralela a uma das margens laterais das lâminas de perfuração.
  15. 15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a perfuração ser realizada de modo a obter uma ranhura para a entrada da água, possuindo a referida ranhura um rácio das suas duas dimensões, maior do que 1. Lisboa, 9 de Março de 2007 3
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