PT1723047E - Dose pré-embalada para máquina de café expresso e unidade de distribuição destinada a uma utilização com esta dose - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

DOSE PRÉ-EMBALADA PARA MÁQUINA DE CAFÉ EXPRESSO E UNIDADE DE DISTRIBUIÇÃO DESTINADA A UMA UTILIZAÇÃO COM ESTA DOSE 0 presente invento refere-se a uma dose pré-embalada de café moído para utilização em máquinas de café expresso, e a uma unidade de distribuição para uma máquina de café expresso adequada para utilização com a referida dose pré- embalada . Há uma tendência crescente para que o café expresso seja feito com cápsulas contendo doses pré-embaladas de café e usando máquinas nas quais as unidades de distribuição são feitas especialmente para se conseguir o melhor resultado da cápsula específica que está a ser usada. Não há dúvida de que a utilização de doses pré-embaladas torna as operações muito mais fáceis, e torna a utilização das máquinas altamente adaptáveis às diferentes exigências dos utilizadores, sendo caracterizadas por serem muito práticas, muito limpas e, mais importante, o produto, isto é, a infusão de café que é preparada, ter uma boa qualidade média. Têm de ser ultrapassados muitos problemas para se proporcionar um sistema capaz de ter um desempenho satisfatório nesta área, e os problemas relacionam-se com inúmeros aspectos, quer de produção, quer operacional. Em primeiro lugar, a escolha do material e a forma a ser dada à cápsula são o resultado de uma série de considerações cobrindo, por um lado, o modo de garantir a melhor circulação da água quente através do café moído e, por 1 ΕΡ1723047Β1 outro lado, o modo de garantir que a sua circulação é suficientemente lenta para que se faça a infusão, sendo esta fase normalmente conhecida como pré-infusão. Têm vindo a ser fornecidos muitos produtos diferentes para este efeito.

Em muitas cápsulas, as paredes próximas das unidades de distribuição de água e próximas dos meios de distribuição da infusão de café são feitas num material que é permeável ou é perfurado para as tornar permeáveis. Isto simplifica o fabrico da unidade de distribuição da máquina de café, mas não é possível produzir-se um determinado aumento de pressão dentro da cápsula, para uma melhor infusão. Neste caso, este tipo de cápsula é inevitavelmente permeável ao ar e tem, ela própria, por isso, de ser embalada de forma a evitar o envelhecimento, e em particular o desenvolvimento de ranço (oxidação do café) no café moído que está contido dentro da cápsula. Para evitar este problema, estas cápsulas são normalmente embaladas numa atmosfera inerte, numa operação que tem custos extremamente elevados quando comparados com o custo de uma cápsula única.

Noutra abordagem, a cápsula é totalmente feita num material impermeável, plástico ou metal, e é perfurada numa extremidade pelos meios de alimentação de água quente sob pressão. A cápsula "explode" então contra uma pluralidade de relevos que rebentam a parede oposta, e que contêm uma pluralidade de canais que comunicam com os meios de distribuição de café. 0 sistema não só exige pressões operacionais muito elevadas, como também se baseia na passagem da infusão de café através de passagens muito 2 ΕΡ1723047Β1 sinuosas que podem bloquear facilmente, devido à natureza inerente da infusão, nomeadamente devido à presença de partículas sólidas, óleos e gorduras.

Por exemplo, o documento US5472719 descreve uma cápsula selada contendo uma determinada quantidade de uma substância destinada à preparação de uma bebida, através da dissolução ou extracção com um líquido, que é colocada no interior de um elemento colector de líquido constituído por um copo tronco-cónico. 0 conjunto assim formado é colocado dentro de um alojamento de uma "colher" de uma máquina de café. 0 topo da cápsula é perfurado por um perfurador e por um elemento injector que injecta um líquido sob pressão dentro da cápsula.

Assim, um objecto do presente invento consiste em proporcionar uma dose pré-embalada de café moído para uma máquina de café expresso de acordo com a reivindicação anexa 1 que, não só não dificultará que se consigam o tipo de pressões que irão produzir uma infusão de qualidade agradável, como também protegerão a máquina, na qual é usada, de potencial colmatagem devido à formação de partículas e óleos presentes na infusão, tendo um custo de embalamento competitivo.

Um outro objecto do presente invento é uma unidade de distribuição de acordo com a reivindicação anexa 3, que pode ser usada eficazmente com a referida dose e que tem uma estrutura simples e que pode funcionar sem exigir manutenção e limpeza repetidas. 3 ΕΡ1723047Β1

Os meios de difusão da água quente sob pressão sobre a superfície da dose de café contida na referida cápsula podem também ser proporcionados na referida primeira parede.

Do mesmo modo, a referida segunda parede pode também ter meios para canalizar e recolher a infusão que sai do café moído comprimido contido na cápsula. A estrutura das referidas primeira e segunda paredes também pode ser reforçada, pelo menos parcialmente, para diferenciar localmente a resistência à perfuração.

Outras vantagens e características serão ilustradas na descrição detalhada que se segue de determinadas formas de realização do presente invento. A descrição é dada como exemplo não limitativo e refere-se aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 é um corte transversal de uma forma de realização que não faz parte do presente invento, usada para efeitos explicativos; a figura 2 é uma vista por cima da cápsula apresentada na figura 1; a figura 3 é uma vista por baixo, parcialmente removida, da cápsula da figura 2; a figura 4 é um detalhe ampliado da figura 1; a figura 5 é um detalhe semelhante ao da figura 4, ilustrado na fase seguinte da operação; 4 ΕΡ1723047Β1 a figura 6 é um corte transversal de um detalhe de uma primeira variante do presente invento; a figura 7 é um corte transversal de um detalhe de uma segunda variante do presente invento; a figura 8 é uma vista em perspectiva de partes do corte transversal de uma forma de realização do presente invento; a figura 9 é uma vista em perspectiva de outra variante do invento; a figura 10 é um corte transversal de um detalhe da cápsula, tal como se vê na figura 9; e a figura 11 é um detalhe em corte transversal mostrando a operação da cápsula ilustrada na figura 9. A figura 1 é uma forma de realização que não faz parte do presente invento, usada para efeitos explicativos; a referência 1 é a cápsula pré-embalada contendo a dose de café. A cápsula 1, contendo o café moído 40, é colocada na câmara de infusão 31 recuada na porta 30 de uma máquina de café expresso. Esta porta é articulada na máquina em 37, e é dotada de um manipulo de abertura 35. A cápsula 1 compreende uma parede lateral cilíndrica 101 e uma parede 201 voltada para a cabeça 23 contendo a boca axial 22 comunicando com um tubo de alimentação de água quente 21, que comunica, por seu lado, com a caldeira 20. Como se pode ver, em torno do bordo da parede 201 existe um relevo anular 231 que provoca um contacto estanque com a cabeça 5 ΕΡ1723047Β1 23, tendo a parede 201 sido partida axialmente nas porções 211 pela boca 22.

No lado oposto da cápsula 1, a parede 301 voltada para a parede traseira da câmara de infusão 31 contém as divisórias de difusão 301, nas quais a camada de material de filtro 401, papel ou semelhante assentam e que separam a referida parede 301 do café moido 40. A tubagem de distribuição 32, que comunica com o tubo de distribuição 33, é formada na parede traseira da câmara 31; projectando-se axialmente da referida tubagem, existe o punção 34 que, na figura, está ilustrado agarrado à parede 31, abrindo o furo 321.

As figuras 2 e 3 mostram mais claramente as características da cápsula do invento (números idênticos são usados para partes idênticas) . Como se pode ver, no centro da parede 201 da cápsula 1 existem duas linhas de pré-fractura 221 que permitem que as divisórias 211 partam sob acção da boca 22. De forma semelhante, dois furos 321 estão ilustrados na linha de cadeia na parede 301, a distância angular entre eles sendo diferente da distância entre duas divisórias consecutivas 311.

Explicar-se-á agora a forma na qual as doses pré-embaladas na forma de realização descrita acima trabalham. A cápsula 1 é colocada na câmara de infusão 31 e a porta 30 feita voltar à posição fechada ilustrada na figura 1. Neste ponto acontecem duas coisas: a boca 22 parte através da parede 201 nas linhas de pré-fractura 221, abatendo as porções 211 e deixando entrar a água quente sob pressão que chega através do tubo 21, enquanto ao mesmo tempo o punção 6 ΕΡ1723047Β1 34, ou mais correctamente os dois punções 34, como se pode ver na figura 3, rompem a parede 301 para formar os furos 321. Com referência agora às figuras 4 e 5, no detalhe da figura 4 a entrada do punção 34 na parede 301 é visível, com a formação consequente do furo 321. Dada a natureza do material - basicamente um termoplástico - no qual é formada pelo menos a parede 301 da cápsula 1, os bordos deste furo 301 formam uma junta em torno do referido punção 34. Esta junta permite eficazmente que a água introduzida na cápsula 1 atinja uma pressão definida antes do café ser distribuído (pré-infusão); ao mesmo tempo, no entanto, é importante que a parede 301 não colapse totalmente, para que a pressão da água alimentada para a cápsula possa ser muito inferior à de outros dispositivos conhecidos na técnica anterior. Entretanto, a figura 5 mostra o momento no qual a pressão na cápsula, devido à água quente sob pressão alimentada para a cápsula pelo lado oposto, vence a resistência da junta do bordo do furo 301, permitindo que a infusão de café saia. Através destes simples meios, o café moído é infundido mais satisfatoriamente e, ao mesmo tempo, a frescura do café moído é preservada de uma forma simples e não dispendiosa, uma vez que toda a cápsula 1 é feita num material impermeável evitando, por isso, que o produto contido dentro dela envelheça e rance (oxidação do café).

Na variante ilustrada na figura 6, a cabeça de alimentação 23 tem a sua boca 24 impelida axialmente para a parede 501 da cápsula 1. A parede tem divisórias de difusão 511 semelhantes às proporcionadas na parede 301 no lado oposto da cápsula (ver figuras 1 a 5). Do mesmo modo, entre o café moído 40 e a parede 501 existe uma camada 601 de material de filtro. A variante ilustrada na figura 7, pelo 7 ΕΡ1723047Β1 contrário, mostra uma cabeça de alimentação 26 proporcionada com uma pluralidade de bocas 27 impelidas através da parede 701 da cápsula 1. A cabeça 26 comunica com o tubo 21 através da tubagem 310.

Em ambas estas variantes, o objectivo é basicamente semelhante se abordado de formas diferentes: em ambos os casos o objectivo é o atingir a melhor distribuição possível do fluxo de água quente para a cápsula 1. Na variante ilustrada na figura 6 o objectivo é conseguido interrompendo o fluxo que chega da boca 24 por meio da divisórias 511, enquanto na variante ilustrada na figura 7 o fluxo de água é interrompido a montante proporcionando um número maior de bocas 27 capazes de actuar na superfície da parede 701. O resultado em ambos os casos é uma melhor distribuição do fluxo de água quente através do café moído, para que não siga percursos preferidos que correriam basicamente ao longo do eixo da cápsula. A figura 8 mostra uma forma de realização da dose pré-embalada de acordo com o presente invento. A cápsula 2 é proporcionada com a parede lateral essencialmente cilíndrica 102, em cujas extremidades existem paredes 202 e 302. A parede 302 tem nervuras de reforços radiais 312 que se afastam do disco central 222. Existe também um relevo anular 232, semelhante ao ilustrado no que diz respeito à cápsula 1 descrita anteriormente. A parede 302 é essencialmente um tronco de cone terminando num disco 322 que compreende uma área fina 332 em torno do seu perímetro. Subindo para dentro a partir da parede da cápsula existem as divisórias de difusão 312, formadas de uma forma semelhante a, e com os mesmos objectivos que os descritos 8 ΕΡ1723047Β1 anteriormente. 0 perfil de corte 380 do pino 38 é concebido para actuar no disco 322. Na forma de realização descrita acima, a parede 202 voltada para os meios de alimentação de água sob pressão apresentam determinadas caracteristicas especiais. Para ser especifico, em lugar das linhas de pré-fractura formadas na parede 201 da cápsula 1, existem nervuras 212 que tornam mais rígidas a parte de parede 202 na qual são formadas, permitindo que os meios de alimentação de água rompam a área do disco 222. De forma semelhante, as divisórias 312 têm essencialmente o mesmo objectivo da parede 302, para além de contribuírem para a percolação da infusão na direcção do furo que o pino 38 irá formar na área do disco 322. Vantajosamente, a parede 302 inclina-se uniformemente na direcção do referido disco 322 para ajudar ainda mais a infusão de café a sair.

Na forma de realização ilustrada na figura 9, a cápsula 3 tem uma parede lateral 103 essencialmente cilíndrica 103 no bordo da parede 303, na qual são formados relevos do tipo cunha 243, envolvidas pelas áreas finas 213 e 223. Como se pode ver em corte transversal na figura 10, cada relevo 243 tem uma altura decrescente. Em torno do seu bordo exterior existe uma área fina 213 e, na sua extremidade inferior, existe uma área fina 223 da parede 203. A figura 11 mostra como a cápsula 3 trabalha. No momento em que a porte 30 é fechada, os relevos 243 entram em contacto com a parede 28 da cabeça 23, e são empurrados para a cápsula 3. As áreas finas 213 partem, enquanto as áreas finas 223 permitem que os relevos 243 dobrem na direcção da cápsula. Desta forma, embora a cabeça 23 não 9 ΕΡ1723047Β1 tenha meios de penetração, são formadas aberturas na parede 203 da cápsula 3 que permitem que a água quente sob pressão entre na dose do café moido 40. 0 presente invento foi descrito e ilustrado com referência a uma máquina de café expresso, na qual a câmara de infusão está montada numa porta articulada; no entanto, será óbvio que, executando modificações adequadas e limitadas, também se pode adaptar a mesma técnica a todas as máquinas de café expresso vulgares, usando um suporte de filtros tradicionais, e que a técnica também pode estender-se, com vantagem, a máquinas de café com caldeiras de aquecimento directo, isto é, máquinas de café do tipo moka.

Lisboa, 16 de Dezembro de 2011 10

Claims (5)

1. ΕΡ1723047Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Dose pré-embalada de café moído, em particular para uma máquina de café expresso, compreendendo uma cápsula (1; 2; 3) contendo uma determinada porção de café moído (40), em que a referida cápsula (1; 2; 3) compreende uma parede lateral substancialmente cilíndrica (101; 102; 103) proporcionada nas suas extremidades com uma primeira parede (201; 202; 203) concebida para ser actuada pelos meios de alimentação de água quente sob pressão, e com uma segunda parede (301; 302; 303) concebida para ser actuada pelos meios de distribuição da infusão de café, sendo a referida cápsula (1; 2; 3) feita num material impermeável ao ar, e em que a referida parede (301; 302; 303) é contínua e feita num material termoplástico, sendo a referida primeira parede proporcionada com zonas de fractura pré-determinada para facilitar a acção dos meios de alimentação de água quente sob pressão, caracterizada por as referidas zonas com fractura pré-determinada compreenderem uma zona fina (222) localizada aproximadamente no eixo da referida cápsula (2), envolvida por uma pluralidade de nervuras de reforço radiais (212) formadas na referida parede (202) .
2. 2. Dose pré-embalada de acordo com a reivindicação 1, na qual as referidas zonas de fractura pré-determinada compreendem incisões (221) que se cruzam no eixo vertical da referida cápsula (1).
3. 3. Unidade de distribuição, em particular para uma máquina de café expresso, que pode ser utilizada com uma dose pré-embalada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 1 ou 2, compreendendo a unidade meios de 1 ΕΡ1723047Β1 alimentação de água quente sob pressão (21; 22; 24, 27; 28), uma câmara de infusão (31) e meios de distribuição (32, 33, 34; 38) da infusão de café, compreendendo os referidos meios de distribuição meios de perfuração (34, 38) para formar pelo menos um furo (321) na parede da cápsula (1; 2; 3) da referida dose que está voltada para os referidos meios, caracterizada por os bordos do referido furo (321) formarem uma junta em torno dos referidos meios de perfuração (34, 38) até que uma pressão definida se tenha formado no interior da referida cápsula (1; 2; 3), sendo o referido furo (321) formado na parede da referida cápsula no momento do acoplamento dos referidos meios de alimentação de água (21, 22; 24; 27; 28) com a referida câmara de infusão (31) e os referidos meios de alimentação (32, 33, 34; 38) .
4. 4. Unidade de distribuição de acordo com a reivindicação 3, na qual os referidos meios de perfuração (34, 38) estão localizados na parede traseira da câmara de infusão (31), onde existe uma tubagem de distribuição (32) comunicando com o tubo de distribuição (33).
5. 5. Unidade de distribuição de acordo com as reivindicações 3 ou 4, na qual os referidos meios de alimentação compreendem pelo menos meios de boca (22; 24; 27) para romper a parede (201; 202; 501; 701) da referida cápsula (1; 2) que está voltada para os referidos meios de alimentação. Lisboa, 16 de Dezembro de 2011 2