PT2284101E

PT2284101E - Cápsula com elemento de vedação em relevo

Info

Publication number: PT2284101E
Application number: PT09010132T
Authority: PT
Inventors: Antoine Ryser
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-11-30
Also published as: EP2284101A1; CN101992906A; ES2402596T5; CN101992906B; EP2289820B1; DE202009018042U1; EP2289820A1; DK2289820T3; EP2289820B2; PL2289820T3; DE202009014945U1; PT2289820E; EP2284101B1; ES2402596T3; PL2284101T3; HK1150581A1; ATE526255T1; US9072402B2; HK1153714A1; US20110185910A1

Description

DESCRIÇÃO "CÁPSULA COM ELEMENTO DE VEDAÇÃO EM RELEVO"

Campo da invenção A presente invenção refere-se de um modo geral ao campo das cápsulas para alojar ingredientes de bebida doseados. Mais particularmente, a invenção refere-se a uma cápsula possuindo um elemento de vedação em relevo.

Antecedentes da invenção São bem conhecidos os dispositivos para preparar uma bebida por injecção de fluido pressurizado numa cápsula, especialmente no campo da produção de bebidas de café ou do tipo café. Além disso, outros ingredientes comestíveis, tais como produtos de chocolate ou de leite podem estar contidos na cápsula. Por meio de uma interacção destes ingredientes com um liquido, pode produzir-se uma bebida tal como café, chá ou outras comestíveis, tal como, por exemplo, sopa. A interacção pode ser, por exemplo, um processo de extracção, infusão, dissolução, etc. Uma tal cápsula está particularmente adaptada para conter café moído de modo a produzir uma bebida de café ao fazer entrar água quente sob pressão na cápsula e escoar uma bebida de café da cápsula.

Sistemas e métodos para obter fluidos comestíveis a partir de cápsulas contendo substâncias são conhecidos, por exemplo, do documento EP-A-512470 (documento equivalente US 5402707). 1 0 documento WO 2006/045537 AI refere-se a uma cápsula para conter ingredientes de bebidas que está concebida para ser inserida num dispositivo de produção de bebidas para fazer entrar água sob pressão na cápsula, em que a cápsula compreende um corpo de base e um elemento de folha que fecha o corpo de base ao ser fixo a um rebordo do tipo flange estendendo-se a partir da parede lateral do corpo de base da cápsula. Desse modo, a cápsula compreende um elemento de vedação passível de ser deflectido de modo resiliente, estando o elemento de vedação concebido para ser predisposto contra uma superfície de vedação do dispositivo de produção de bebidas, quando a cápsula é posicionada no dispositivo de produção de bebidas. 0 engate de vedação do elemento de vedação da cápsula e da superfície de vedação constitui um auto-reforço quando pressurizado. 0 documento EP 1654966 AI refere-se a uma cápsula contendo ingredientes de bebidas, tais como café moído, chá ou outros ingredientes, compreendendo a cápsula um corpo de base e um elemento de folha fechando o corpo de base. O corpo de base da cápsula compreende um elemento de vedação resiliente, estando o elemento de vedação concebido para estar em engate de vedação com um elemento em campânula do dispositivo de produção de bebidas. O princípio do processo de extracção como descrito na técnica anterior pode ser resumido como se segue.

Uma cápsula cheia com ingredientes de bebidas é inserida numa câmara dedicada do sistema no qual são proporcionados meios de injecção de água que possibilitam a injecção de água para dentro da cápsula. Na câmara, proporcionam-se meios de abertura dedicados que geram, pelo menos, uma abertura numa primeira 2 parede da cápsula. Consequentemente, a água que entra na cápsula através da abertura numa primeira parede interage com ingredientes contidos na cápsula ao atravessar o interior da cápsula e, depois, deixa a cápsula através de, pelo menos, uma abertura/perfuração proporcionada numa segunda parede da cápsula. Em resultado da interacção entre a água e os ingredientes na cápsula, pode produzir-se uma bebida ou outro produto comestível.

Verificou-se que durante um ciclo de vida de um dispositivo de preparação de bebidas a utilizar em associação com uma tal cápsula, existe a probabilidade de ocorrerem irregularidades tais como uma força de fecho ligeiramente diferente devido a folgas de apoio ou mesmo pequenas estrias ou ranhuras num elemento de fecho dedicado de tal dispositivo. Além disso, as irregularidades também podem ser proporcionadas com o fim de facilitarem a remoção da cápsula do dispositivo de produção de bebidas e/ou de melhorarem a distribuição da força sobre a cápsula e reduzirem a força necessária para fechar o dispositivo sobre a cápsula. Deste modo, podem ocorrer pequenas "fugas" durante o fecho de uma cápsula num dispositivo de produção de bebidas dedicado. Desse modo, qualquer "fuga" no exterior da cápsula reduz a pressão que se forma no interior da cápsula. Por outro lado, é bem sabido que uma pressão de extracção suficiente é um factor chave para a qualidade do café do tipo expresso.

Consequentemente, podem ocorrer diferentes perdas de carga no interior da cápsula se utilizada em associação com diferentes dispositivos de produção de bebidas. Contudo, isto pode não ser facilmente antecipado pelo utilizador e, no entanto, irá afectar negativamente as propriedades de vedação dos elementos de fecho dedicados de um dispositivo de preparação de bebidas. 3

Por esse motivo, a presente invenção procura proporcionar propriedades de vedação melhoradas para uma tal cápsula, de modo a compensar diferentes tipos de perdas de carga no interior da cápsula e, por este motivo, possibilitar uma vedação eficaz da cápsula durante a preparação da bebida.

Em particular, a solução da invenção proporciona uma compensação de vedação apropriada que toma em conta as irregularidades e/ou se adapta a diferentes concepções de dispositivos. 0 objectivo é atingido por meio das características das reivindicações independentes. As reivindicações dependentes desenvolvem adicionalmente a ideia central da presente invenção.

Objecto e Sumário da invenção

Num primeiro aspecto, a invenção refere-se a uma cápsula para conter ingredientes de bebidas, estando a cápsula concebida para inserção num dispositivo de produção de bebidas, compreendendo a cápsula uma parte de corpo do tipo chávena, uma parte de rebordo do tipo flange, uma parede de distribuição e um elemento de vedação possuindo - numa vista em corte radial -pelo menos, uma saliência e/ou reentrância, em que o elemento de vedação compreende, pelo menos, dois bordos radialmente distanciados um do outro, a saliência possui uma altura que é, pelo menos, 1,5 vezes, de um modo preferido, pelo menos, 2 vezes, de um modo muito preferido, pelo menos, 3 vezes maior do que a sua largura média. 4

De um modo preferido, o elemento de vedação compreende uma multiplicidade de bordos dispostos de modo concêntrico. Desse modo, a rigidez dos bordos difere, de um modo preferido, do corpo de cápsula e/ou da parte de rebordo. Em particular, os bordos constituem, de um modo preferido, uma parte resiliente que está concebida para compensar eventuais irregularidades numa superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas.

De acordo com um modo da invenção, a pelo menos, uma saliência estende-se a partir de uma parte relativamente plana da parte de rebordo do tipo flange, ao longo de uma altura que é maior do que a largura média da saliência. 0 elemento de vedação da cápsula deforma-se quando a cápsula é colocada em engate de vedação num elemento de fecho de um dispositivo de produção de bebidas dedicado. Desse modo, a deformação da saliência e/ou reentrância do elemento de vedação conduz a uma predisposição inicial do elemento de vedação contra o elemento de fecho e, por este motivo, obtêm-se uma vedação eficaz.

Numa forma de realização preferida, a pelo menos, uma saliência e/ou reentrância forma um elemento de vedação em relevo que está concebido para compensar eventuais irregularidades numa superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas que coopera com o elemento de vedação da cápsula.

Deste modo, irregularidades tais como e. g. , ranhuras, fendas ou fracturas (obtidas por concepção ou devido ao desgaste) podem ser eficazmente vedadas devido ao elemento de 5 vedação. Por este motivo, a cápsula pode ser adaptada para ser utilizada com uma grande variedade de diferentes dispositivos de preparação de bebidas. Além disso, mesmo em caso de efeitos de desgaste e rotura, tal como uma folga de apoio crescente, a cápsula de acordo com a presente invenção possibilita uma vedação eficaz. Consequentemente, a cápsula pode ser utilizada com uma grande variedade de diferentes dispositivos de preparação de bebidas sem fugas. A, pelo menos, uma saliência destina-se a ser comprimida pelo elemento de fecho durante o referido engate. Por esse motivo, a pelo menos, uma saliência está, de um modo preferido, orientada perpendicularmente ou ligeiramente inclinada (i. e., com um ângulo, de um modo preferido, inferior a 45 graus) relativamente à parte de rebordo do tipo flange.

Desse modo, devido à forma de realização em relevo do elemento de vedação, pode obter-se uma vedação eficaz sem a necessidade de proporcionar um elemento de vedação de grande volume que possibilita a vedação apenas por simples compressão de um grande volume entre duas partes a vedar. Deste modo, pode obter-se uma vedação eficaz e, simultaneamente, as medidas e/ou o peso do elemento de vedação podem ser minimizados. 0 elemento de vedação pode ser feito integralmente na cápsula ou estar associado como uma peça separada à cápsula. No último caso, o elemento de vedação pode ser removível ou, em alternativa, pode estar fixamente ligado ao corpo de cápsula ou à parte de rebordo. Desse modo, o elemento de vedação pode ser fixo à parte de rebordo da cápsula utilizando um adesivo ou por uma técnica de soldadura, tal como, por exemplo, soldadura térmica ou ultrassónica. Noutra forma de realização possível, o 6 elemento de vedaçao pode estar apertado pelo material de cápsula. 0 elemento de vedação é, de um modo preferido, feito de e. g. , plástico(s), borracha ou silicone. 0 elemento de vedação é, de um modo preferido, resiliente devido à sua forma e/ou material utilizado. Contudo, o elemento de vedação pode ser também de material rígido. Desse modo, o elemento de vedação pode ser, por exemplo, de um material constituinte do corpo de cápsula e/ou da parte de rebordo.

Numa forma de realização preferida, o elemento de vedação está concebido para ser comprimido desde uma primeira altura até uma segunda altura. Deste modo, obtém-se um engate de vedação pelo facto de a superfície correspondente do dispositivo de produção de bebidas exercer uma força de pressão direta sobre o elemento de vedação, desde uma primeira espessura por comprimir do elemento de vedação até uma sua segunda espessura comprimida. Além disso, o elemento de vedação é, de um modo preferido, deformável, de modo a que possa exercer uma força de predisposição contra a superfície de pressão correspondente do dispositivo de produção de bebidas.

Numa forma de realização preferida, os bordos projectam-se a partir da parte de rebordo da cápsula paralela a um eixo central da parte de bordo de cápsula até uma altura (h) predefinida. Desse modo, a altura (h) é, de um modo preferido, igual para cada um dos bordos salientes.

Em alternativa, a altura (h) pode também variar para cada um dos bordos. Consequentemente, a forma geométrica do elemento 7 de vedaçao em relevo pode possuir várias concepções, de modo a melhorar as propriedades de vedação do elemento de vedação.

Numa forma de realização preferida, os bordos estão dispostos na parte de rebordo do tipo flange numa zona de vedação circunferencial predefinida que está concebida para interagir com a superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas. Desse modo, a zona de vedação está radialmente posicionada fora da periferia exterior da parte de corpo do tipo chávena da cápsula.

De um modo preferido, a zona de vedação está concebida para ser mais ampla do que a superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas. Consequentemente, pelo menos, uma parte circular exterior e/ou interior do elemento de vedação não é comprimida por uma superfície de vedação correspondente do dispositivo de produção de bebidas quando se fecha a cápsula. A parte circular interior e/ou exterior do elemento de vedação que não é comprimida compreende, pelo menos, um bordo de vedação.

Numa forma de realização preferida, pelo menos, um bordo de vedação está concebido para ser posicionado a montante de um engate de vedação entre a cápsula e uma superfície de vedação correspondente de um elemento de fecho de um dispositivo de produção de bebidas. Consequentemente, o referido, pelo menos, um, bordo de vedação pode ser deformado para contribuir para a vedação da cápsula quando colocada em engate de vedação com um elemento de fecho dedicado. Em particular, o referido, pelo menos, um, bordo de vedação pode ser concebido para se deflectir contra uma parede lateral interior do elemento de fecho para se sobrepor a irregularidades proporcionadas dentro da superfície de vedação correspondente e, por este motivo, para melhorar as propriedades de vedação da cápsula.

Os bordos flexíveis estão, de um modo preferido, dispostos a uma curta distância (d2) uns em relação aos outros. A distância (d2) entre dois bordos contíguos é, de um modo preferido, inferior à altura (h) mais pequena dos respectivos bordos. Consequentemente, obtém-se uma vedação eficaz exercendo força de flexão e/ou de compressão sobre os bordos, que são, por este motivo, deflectidos para vedarem o(s) espaço(s) entre bordos contíguos. Deste modo, obtém-se uma vedação da parte de rebordo da cápsula quando colocada num engate de vedação com uma superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas dedicado.

Além disso, a distância (d2) pode ser igual entre dois bordos adjacentes. Em alternativa, a distância (d2), bem como a espessura (t) e a altura (h) dos bordos, pode ser variada de modo a melhor ajustar as propriedades de vedação do elemento de vedação. Por exemplo, a distância (d2) entre dois bordos 8a contíguos pode ser disposta para decrescer a partir da parte 1 de corpo em direcção à parte de rebordo exterior da cápsula.

Deste modo, cada bordo veda a área entre a parte de rebordo e a superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas e, por este motivo, cria uma perda de carga. Desse modo, como uma pluralidade de bordos está disposta em série, a soma das perdas de carga possibilita uma vedação estanque a fluidos da cápsula quando está fechada por um elemento de fecho dedicado de um dispositivo de produção de bebidas. 9 A parte de corpo e de rebordo da cápsula de acordo com a presente invenção são, de um modo preferido, feitos de plástico ou de um metal, tal como, e. g. , alumínio. A cápsula compreende uma parede de distribuição formada por uma membrana impermeável a gases ligada ao corpo para vedar um compartimento de ingredientes da cápsula.

Numa alternativa possível, a parede de distribuição é formada por uma parede permeável a líquidos, tal como um filtro.

Noutro aspecto, a presente invenção refere-se a um sistema de produção de bebidas compreendendo uma cápsula de acordo com a invenção e um dispositivo de produção de bebidas concebido para alojar a cápsula numa câmara de infusão, em que a câmara de infusão é definida, pelo menos, parcialmente, por um elemento de fecho de cápsula possuindo uma superfície frontal com irregularidades, tais como ranhuras, cooperando a face frontal do elemento de fecho com o elemento de vedação da cápsula.

Desse modo, as referidas irregularidades numa superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas são, de um modo preferido, ranhuras orientadas radialmente. A cápsula descrita possibilita uma interacção eficaz com um dispositivo de produção de bebidas dedicado que está concebido para proporcionar um líquido aquecido e pressurizado para o interior da cápsula. De acordo com a invenção, uma bebida pode ser preparada por um dispositivo de produção de bebidas sem qualquer fuga da cápsula. 10

Breve descrição dos desenhos

Outras características, vantagens e objectivos da presente invenção tornar-se-ão evidentes para o especialista aquando da leitura da descrição detalhada seguinte das formas de realização da presente invenção, quando tomada em associação com as figuras dos desenhos anexos. A Fig. la mostra uma cápsula de acordo com a presente invenção numa vista lateral em perspectiva. A Fig. lb mostra uma vista lateral em perspectiva de um elemento de vedação disposto na parte de rebordo da cápsula. A Fig. 2 mostra uma cápsula de acordo com a presente invenção colocada dentro de um elemento de fecho dedicado de um dispositivo de produção de bebidas. A Fig. 3 mostra uma cápsula de acordo com a presente invenção engatada num elemento de fecho dedicado de um dispositivo de produção de bebidas. A Fig. 4 mostra uma vista lateral em corte perpendicular às ranhuras radiais do elemento de fecho do dispositivo de produção de bebidas. 11

Descrição detalhada das formas de realização A Figura la mostra a cápsula de acordo com a presente invenção numa vista lateral em perspectiva. A cápsula 10 mostrada na figura 1 possui, de um modo preferido, uma parte 1 de corpo troncocónica respectivamente do tipo chávena, que compreende uma abertura 4 proporcionada numa face de saida da cápsula, oposta à sua face 3 de entrada. Por este motivo, a parte 1 de corpo forma um compartimento 5 de ingredientes (ver a figura 2) que é cheio com ingredientes, tal como café moído ou chá. A cápsula compreende ainda uma parte 2 de rebordo disposta de modo circunferencial na abertura 4 da parte 1 de corpo.

Para fechar os ingredientes proporcionados no compartimento 5 de ingredientes, proporciona-se uma membrana 6 (ver a figura 2) . A membrana 6 é, de um modo preferido, um elemento de folha e está vedada na parte 2 de rebordo do tipo flange da cápsula 10 para vedar hermeticamente a parte 1 de corpo. O corpo de cápsula e a parte 1, 2 de rebordo formam, de um modo preferido, um elemento único que pode ser obtido por moldação por injecção de plástico ou por um processo de estampagem profunda. Deve notar-se que outras concepções para a cápsula são possíveis, desde que a cápsula possa ser vedada e contenha os ingredientes mencionados. A cápsula compreende ainda um elemento 8 de vedação que está disposto na parte 2 de rebordo da cápsula. 0 elemento 8 de vedação pode ser formado de modo integrante com a cápsula 10 ou formado como uma peça separada. No último caso, o elemento de vedação pode ser montado de modo separável na parte 2 de rebordo 12 ou fixado a esta, e. g., por uma técnica de soldadura ou por meio de um adesivo. 0 elemento 8 de vedação de acordo com a presente invenção compreende, pelo menos, uma saliência e/ou reentrância numa vista em corte radial da cápsula. Desse modo, o elemento 8 de vedação pode ser resiliente devido ao material utilizado e/ou devido à forma geométrica do elemento 8 de vedação.

De um modo preferido, o elemento 8 de vedação pode ser feito de um material de borracha-elástico. 0 termo "borracha-elástico" significa qualquer material adequado possuindo elasticidade, incluindo mas não limitado a elastómeros, silicones, plásticos, látex, balata ou outros. Contudo, o elemento 8 de vedação não tem necessariamente de ser elástico de modo a possibilitar uma vedação da cápsula durante a preparação da bebida.

Em alternativa, o elemento de vedação pode ser plasticamente deformável.

Como mostrado na figura lb, o elemento 8 de vedação compreende, de um modo preferido, bordos 8a dispostos de modo concêntrico. Desse modo, os bordos 8a projectam-se da parte 2 de rebordo da cápsula 10, de um modo preferido, numa direcção paralela ao eixo Z de rotação da cápsula 10 (ver a figura la) . Contudo, os bordos 8a podem também inclinar-se para a parte 1 de bordo de cápsula ou inclinar-se de modo a afastarem-se dela. Além disso, diferentes bordos 8a podem estar inclinados em torno de diferentes ângulos em relação ao eixo Z (ver a figura la) da cápsula. 13

De um modo preferido, os bordos 8a estão dispostos numa zona A de vedação que está circunferencialmente disposta na parede 9 lateral da parte de bordo de cápsula a uma distância d. Consequentemente, proporciona-se uma folga d entre o elemento 8 de vedação e uma parte la em joelho, na qual a parte 2 de rebordo e a parede 9 lateral da parte de corpo da cápsula 10 estão unidas. A distância d possui, de um modo preferido, entre 1 e 3 mm. A espessura (t) média de cada bordo possui, de um modo preferido, entre 0,2 e 1,0 mm.

Desse modo, a zona A de vedação na qual os bordos 8a de vedação estão dispostos possui uma largura b que se situa, de um modo preferido, entre 1 e 4 mm. De um modo preferido, a largura b é escolhida para ser mais ampla do que a superfície 23a de vedação correspondente (ver a figura 2) de um dispositivo de produção de bebidas.

Consequentemente, pelo menos, uma parte circular exterior e/ou interior do elemento 8 de vedação, respectivamente, pelo menos, um bordo 8a de vedação exterior e/ou interior não está comprimido e/ou predisposto por uma superfície de vedação correspondente do dispositivo de produção de bebidas quando fecha a cápsula.

Os bordos 8a de vedação estão, de um modo preferido, dispostos a uma distância d2 uns dos outros. Como mostrado na figura lb, a distância d2 é, de um modo preferido, constante para cada um dos bordos 8a de vedação contíguos. Contudo, a distância d2 entre dois bordos de vedação contíguos pode também variar de modo a influenciar as características de vedação. Consequentemente, diferentes volumes de gás, respectivamente ar, estão fechados entre cada um dos bordos 8a de vedação durante o 14 fecho da cápsula 10 por meio do dispositivo de produção de bebidas e desse modo, as caracteristicas de vedação da cápsula 10 podem ser mais ajustadas. De um modo preferido, a distância d2 situa-se no intervalo de 0,5 a 2 mm.

Os bordos 8a de vedação projectam-se numa extensão predefinida, respectivamente a uma altura hl a partir da superfície 2a superior da parte 2 de rebordo da cápsula. Desse modo, a altura hl é, de um modo preferido, constante para cada um dos bordos 8a de vedação salientes. Contudo, os bordos 8a de vedação podem ser dispostos para se projectarem em diferentes extensões, respectivamente as alturas hl a partir da parte 2 de rebordo. Desse modo, a altura hl situa-se, de um modo preferido, dentro do intervalo de 0,8 a 2 mm.

Como referido anteriormente, os bordos 8a podem ser dispostos de vários modos, uns em relação aos outros e em relação à parte 2 de rebordo, de modo a proporcionar um elemento de vedação em relevo com uma forma particular. Consequentemente, o elemento de vedação pode estar especificamente adaptado para compensar diferentes tipos de irregularidades formadas num elemento de fecho de um dispositivo de produção de bebidas dedicado.

Numa forma de realização preferida, proporcionam-se, pelo menos, 2 a 8 bordos 8a de vedação de modo a formar o elemento 8 de vedação da cápsula 10. A Figura 2 mostra a cápsula 10 a ser colocada num elemento de fecho dedicado de um dispositivo de produção de bebidas. Desse modo, a membrana 6 da cápsula 10 é colocada num suporte 20 de cápsula do dispositivo de produção de bebidas possuindo 15 elementos 12 de relevo que estão concebidos para rasgar e perfurar o elemento 6 de folha próximo da parte 1 de corpo do tipo chávena da cápsula 10. Este rasgamento do elemento de folha pode ocorrer, e. g., assim que a pressão dentro da cápsula exceder um valor limite. Note-se que os elementos de relevo podem possuir qualquer forma saliente susceptivel de provocar um rasgamento (parcial) do elemento de folha. Citam-se, apenas a titulo exemplificativo, pirâmides, agulhas, bossas, cilindros, estrias alongadas.

Note-se que o elemento 6 de folha mostrado não é exactamente plano devido a uma sobrepressão definida dentro da cápsula, cuja sobrepressão é gerada pela introdução e. g., de um gás protector aquando da produção do enchimento da cápsula.

Estão contidos ingredientes 7 dentro da cápsula 10, em que os ingredientes 7 são selecionados de tal modo que uma bebida pode ser produzida quando se possui um liquido a entrar na cápsula na zona da parede de topo, respectivamente na face 3 de entrada da cápsula 10 e, depois, interage com tais ingredientes 7. Os ingredientes preferidos são e. g. , café moído, chá ou quaisquer outros ingredientes a partir dos quais uma bebida ou outro liquido ou fluido viscoso comestível (e. g. , sopa) pode ser produzido. A parte 1 de corpo da cápsula 10 está já parcialmente envolvida pela parede 24 circunferencial de um elemento 23 de fecho do dispositivo de preparação de bebidas. O elemento 23 de fecho mostrado possui a forma de um sino. Contudo, são viáveis outras formas, em que a concepção dos contornos interiores (reentrância) do elemento 23 de fecho está geralmente adaptada para se ajustar substancialmente aos contornos da cápsula 10. 16 0 elemento 23 de fecho pode compreender uma rosca 26 externa para montagem do elemento de fecho num dispositivo de preparação de bebidas e uma abertura 27 de entrada de água para fornecer um líquido, tal como, por exemplo, água quente sob pressão a um injector 28 de água que é montado de modo separável, e. g., aparafusado, ao elemento 23 de fecho.

Deve notar-se que a rosca 26 mostrada é apenas um exemplo para um meio de ligação e, por esse motivo, qualquer outro meio de ligação separável ou permanente pode ser utilizado para ligar o elemento 23 de fecho a um dispositivo de produção de bebidas.

Os outros componentes do dispositivo de produção de bebidas, tal como e. g., o mecanismo para deslocar o elemento 23 de fecho e, eventualmente, também o suporte 20 de cápsula são conhecidos da técnica anterior no campo das máquinas expresso à base de cápsula.

Além disso, o injector 28 de água compreende, de um modo preferido, meios 29 de abertura para abrir uma face da cápsula 10. Tais meios 29 de abertura podem ser, por exemplo, um elemento de perfuração, tal como uma lâmina, pino, etc., concebido para produzir uma abertura na face 3 de entrada da cápsula 10 quando o suporte 20 de cápsula e o elemento 23 de fecho se aproximam um do outro e. g., por um mecanismo operado manualmente ou automático. De acordo com isto, um liquido, tal como água, pode ser fornecido para o interior da cápsula 10 assim que o elemento 29 de perfuração se projectar para o interior da cápsula 10. 17

Como ilustrado na figura 2, o elemento 23 de fecho e, em particular, a superfície frontal, respectivamente a superfície 23a correspondente que está concebida para pressionar o suporte 20 de cápsula de modo a possibilitar um fecho da cápsula 10 dentro da câmara 31 de infusão pode compreender irregularidades, tais como, por exemplo, ranhuras 30 orientadas radialmente. As referidas irregularidades 30 podem estar presentes em toda a circunferência, como indicado na figura 2 ou apenas em suas zonas parciais. Por exemplo, uma pluralidade de ranhuras radiais (formando passagens potências de ar e/ou líquido quando não compensadas pelo elemento de vedação) na superfície 23a correspondente, estão distribuídas ao longo da circunferência em intervalos regulares. As irregularidades podem estar presentes devido a desgaste e ruptura durante o ciclo de vida do dispositivo de preparação de bebidas.

Além disso, tais irregularidades podem constituir meios de libertação para libertarem a cápsula 10 após a injecção do líquido. Os referidos meios 30 de libertação impedem um "efeito de vácuo" quando a cápsula 10 deve ser retirada após ter sido fechada pelo elemento 23 de fecho e o suporte 20 de cápsula. O material do elemento de fecho é também, de um modo preferido, escolhido para reduzir o seu atrito e/ou aderência na cápsula. Consequentemente, quando o suporte 20 de cápsula é aberto, o risco de a cápsula 10, em vez de cair, ficar presa por sucção no elemento 23 de fecho devido a um "efeito de vácuo" pode ser evitado. De um modo preferido, os referidos meios 30 são aberturas ou reentrâncias proporcionadas na circunferência do bordo 23a inferior do elemento 23 de fecho, de tal modo que o ar possa entrar no espaço entre a face 3 de entrada e as partes 14 de parede lateral da cápsula 10 e a parede 23b interior do elemento 23 de fecho, respectivamente. 18

Como se pode ver em detalhe na Fig. 2, o elemento 23 de fecho de acordo com esta forma de realização não compreende qualquer elemento de vedação resiliente dedicado. Contudo, o elemento 23 de fecho pode também compreender opcionalmente um elemento de vedação resiliente que pode ser disposto na superfície 23a de vedação correspondente. A Figura 3 refere-se à interacção do elemento 8 de vedação e do elemento 23 de fecho de um dispositivo de produção de bebidas. Como se pode ver na figura, os bordos 8a salientes do elemento 8 de vedação que são proporcionados na zona A de vedação da parte 2 de rebordo são compressíveis e/ou deformáveis. Consequentemente, quando o elemento 23 de fecho e o suporte 20 de cápsula são colocados numa posição para fechar a cápsula 10, um bordo 23a inferior do elemento 23 de fecho é pressionado contra os bordos 8a salientes do elemento 8 de vedação, o que resulta numa compressão e/ou flexão dos bordos 8a de vedação individuais. Desse modo, a parte 23c de transição do bordo 23a inferior e a parede 2 4 interior do elemento 23 de fecho são, de um modo preferido, chanfradas como indicado na figura 3. Contudo, a parte 23c de transiçao pode também ser arredondada.

Devido à força de compressão exercida pelo elemento 23 de fecho, a parte 8a de rebordo é comprimida desde uma primeira espessura hl (ver a figura 2) até uma segunda espessura h2. Desse modo, a espessura hl do elemento 8 de vedação não comprimido está, de um modo preferido, compreendida entre 0,8 e 2,0 mm. No estado comprimido, a espessura h2 do elemento 8 de vedação está, de um modo preferido, compreendida entre 0,05 e 1,0 mm. 19

Como indicado na figura 3, a zona A de vedação possui, de um modo preferido, uma largura b maior do que a largura da superfície 23a de vedação correspondente do elemento 23 de fecho. Desse modo, a distância d à qual a zona A de vedação está disposta da parede 9 lateral da parte de bordo de cápsula é escolhida de tal modo que, pelo menos, um dos bordos 8a de vedação na parte interior e/ou exterior da zona A de vedação não esteja comprimido pelo elemento 23 de fecho.

Consequentemente, pelo menos, um bordo 8a' de vedação interior e/ou um bordo 8a" de vedação exterior estão posicionados de modo a não serem comprimidos pelo elemento 23 de fecho durante a interacção com a cápsula 10. Deste modo, pelo menos, um bordo 8a' de vedação interior está posicionado a montante do engate de vedação entre a cápsula 10 e o elemento 23 de fecho na zona A de vedação que contribui fortemente para a vedação das irregularidades que podem estar presentes na superfície de vedação correspondente do elemento 23 de fecho. A altura hl do(s) referido(s) bordo(s) 8a', 8a" de vedação interior(es) e/ou exterior(es) pode ser maior do que a altura do resto dos bordos de vedação que estão concebidos para serem comprimidos e/ou flectidos pela superfície 23a de vedação correspondente.

Se for injectada água na cápsula 1 por meio do injector 28 (ver a figura 4), líquido pressurizado pode ficar presente entre uma parede 24 interior do elemento 23 de fecho e a parede 9 lateral da cápsula 10 como indicado pela seta PI. Devido à interacção do bordo 23a inferior com o elemento 8 de vedação proporcionada à cápsula 10, o referido líquido pressurizado fica, contudo, impedido de contornar a cápsula 10. 20

Como indicado pela seta P2 na figura 3, a pressão entre a parede 24 interior e a parede 9 lateral da cápsula exerce uma força sobre o(s) bordo(s) 8a' de vedação interior (es) do elemento 8 de vedação posicionado a montante do engate de vedação entre os bordos 8a de vedação comprimidos e/ou flectidos e o bordo 23a inferior do elemento 23 de fecho.

Consequentemente, o(s) bordo(s) 8a' de vedação interior(es) é(são) deformado(s) contra a parede 24 interior do elemento 23 de fecho, vedando, desse modo, o espaço entre o elemento 23 de fecho e a parte 2 de rebordo da cápsula 10. Além disso, a vedação das irregularidades 30 proporcionadas no bordo 23a inferior do elemento 23 de fecho é obtida uma vez que os bordo (s) 8a' interior(es) cobre(m) totalmente as irregularidades 30 do elemento 23 de fecho como mostrado na vista lateral em corte de acordo com a figura 4.

Desse modo, hl' dos bordo(s) 8a' de vedação interior(es) é definida de tal modo que o(s) bordo (s) 8a' de vedação sobrepõem totalmente as irregularidades 30 existentes numa superfície 23a de vedação correspondente de um elemento de fecho. Deve ser compreendido que hl' é, de um modo preferido, igual à altura hl do resto dos bordos 8a de vedação do elemento de vedação. Contudo, hl' dos bordos 8a' interiores pode também ser escolhida para ser maior do que a altura hl.

Como os bordos 8a flexíveis estão dispostos de modo concêntrico uns relativamente aos outros, proporciona-se uma multiplicidade de saliências e reentrâncias que possibilitam a vedação da cápsula 10 durante a preparação de bebida com um dispositivo de produção de bebidas dedicado, de acordo com uma vedação de engate do tipo labirinto. Desse modo, cada um dos bordos 8a de vedação é pressionado contra a superfície 23a de 21 vedação correspondente e, por este motivo, cria uma perda de carga visto não ser permitido ao liquido passar totalmente através da respectiva vedação de bordo entre a superfície 23a de vedação correspondente e a parte 2 de rebordo da cápsula. Deste modo, qualquer líquido ainda a passar através da respectiva vedação de bordo é forçado a serpentear para fluir para o engate de vedação de bordo seguinte e, por este motivo, o escoamento do líquido é essencialmente atrasado. Além disso, devido à acumulação das perdas de carga através dos engates de vedação de bordo dos respectivos bordos 8a, obtém-se uma vedação estanque a fluidos eficaz entre o elemento 23 de fecho e a cápsula 10.

Durante o engate por pressão de fecho mostrado, do elemento 23 de fecho, do suporte 20 de chávena e da cápsula 10, a água que entra para o interior da cápsula 10 por meio de uma face 3 de entrada aberta forma pressão dentro da cápsula. Consequentemente, a água que entra na cápsula é susceptível de interagir com os ingredientes 7 de bebidas proporcionados, de modo a formar um líquido comestível. Devido à pressão formada dentro da cápsula 10, os elementos 12 em relevo (ver a figura 2) do suporte 20 de cápsula produzem aberturas na membrana 6 da cápsula. Deste modo, a bebida produzida a partir dos ingredientes 7 contidos na cápsula pode ser escoada por pequenos interstícios entre os elementos 12 em relevo e o elemento 6 de folha envolvente. Desse modo, devido ao elemento 8 de vedação o liquido proporcionado à cápsula 10 apenas pode fluir através da cápsula 10, mas não no exterior da cápsula. Consequentemente, é possibilitada uma vedação eficaz da cápsula.

Embora a presente invenção tenha sido descrita fazendo referência às suas formas de realização preferidas, podem ser efectuadas muitas modificações e alterações por um especialista 22 na técnica sem sair do âmbito desta invenção que é definido pelas reivindicações anexas.

Por exemplo, a invenção é explicada fazendo referência a uma determinada concepção de uma cápsula, i. e., uma concepção de acordo com a qual a cápsula compreende uma parte de corpo cilíndrica ou troncocónica. Contudo, deve ser compreendido que outras concepções da cápsula são viáveis. De um modo geral, a cápsula de acordo com a presente invenção compreende, pelo menos, dois elementos de parede opostos que estão ligados um ao outro nos bordos para formar uma zona de rebordo vedado do tipo flange, fechando, por este motivo, um compartimento definido no interior da cápsula.

Lisboa, 11 de Novembro de 2011 23

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Cápsula (10) para conter ingredientes de bebidas, estando a cápsula concebida para inserção num dispositivo de produção de bebidas, compreendendo a cápsula uma parte (1) de corpo do tipo chávena, uma parte (2) de rebordo do tipo flange, uma parede de distribuição e um elemento (8) de vedação possuindo - numa vista em corte radial - pelo menos, uma saliência e/ou reentrância, em que o elemento (8) de vedação compreende, pelo menos, dois bordos (8a) radialmente distanciados um do outro, em que a, pelo menos, uma, saliência possui uma altura (hl), pelo menos, 1,5 vezes, de um modo preferido, pelo menos, 2 vezes, de um modo muito preferido, pelo menos, 3 vezes maior do que a sua largura (t) média.
2. Cápsula de acordo com a reivindicação 1, em que o elemento (8) de vedação compreende uma multiplicidade de bordos (8a) dispostos de modo concêntrico.
3. Cápsula de acordo com as reivindicações 1 ou 2, em que as saliências se estendem a partir de uma parte relativamente plana da parte (2) de rebordo do tipo flange ao longo de uma altura (hl) que é maior do que a sua largura (t) média.
4. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 3, em que o elemento (8) de vedação possui uma forma em relevo e está concebido para compensar eventuais irregularidades (30) numa superfície (23a) de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas que coopera com o elemento (8) de vedação da cápsula (10). 1
5. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que uma zona de vedação, na qual os bordos (8a) estão dispostos, está concebida para ser mais ampla do que a superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas.
6. Cápsula de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, em que o elemento (8) de vedação está integralmente formado na parte (2) de rebordo do tipo flange da cápsula (10).
7. Cápsula de acordo com qualquer das reivindicações, em que o elemento (8) de vedação está concebido para ser comprimido desde uma primeira altura (hl) até uma segunda altura (h2).
8. Cápsula de acordo com qualquer das reivindicações, em que o elemento (8) de vedação é feito de plástico.
9. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 8, em que o elemento de vedação é deformável.
10. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 9, em que os bordos (8a) se projectam da parte (2) de rebordo do tipo flange da cápsula paralela a um eixo (Z) central da parte (1) de bordo de cápsula para uma primeira altura (hl) predefinida.
11. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 10, em que a primeira altura (hl) está entre 0,8 e 2 mm.
12. Cápsula de acordo com a reivindicação 11, em que a espessura (t) média de cada bordo está entre 0,2 e 1,0 mm. 2
13. Cápsula de acordo com a reivindicação 1 a 12, em que os bordos (8a) estão dispostos a uma distância (d2), uns em relação aos outros e em que a referida distância (d2) entre dois bordos contíguos é menor do que a mais pequena altura (h) dos respectivos bordos.
14. Cápsula de acordo com a reivindicação 13, em que a referida distância (d2) está entre 0,5 e 2 mm.
15. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 14, em que, pelo menos, um bordo (8a1, 8a") de vedação exterior e/ou interior do elemento (8) de vedação está concebido para não ser comprimido por uma superfície (23a) de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas.
16. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações, em que, pelo menos, uma parte circular exterior e/ou interior do elemento (8) de vedação está concebido para não ser comprimido por uma superfície (23a) de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas.
17. Cápsula de acordo com a reivindicação 16, em que, pelo menos, um bordo (8a',8a") de vedação está disposto na referida parte circular exterior e/ou interior do elemento (8) de vedação.
18. Cápsula de acordo com a reivindicação 16 ou 17, em que, pelo menos, um bordo (8a') de vedação está concebido para ficar posicionado a montante de um engate de vedação entre a cápsula (10) e uma superfície (23a) de vedação 3 correspondente de um elemento (23) de fecho de um dispositivo de produção de bebidas.
19. Sistema de produção de bebidas, compreendendo uma cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores e um dispositivo de produção de bebidas concebido para alojar a cápsula numa câmara de infusão, em que a câmara de infusão é definida, pelo menos, parcialmente, por um elemento de fecho de cápsula possuindo uma superfície frontal com irregularidades, tais como ranhuras, cooperando a face frontal do elemento de fecho com o elemento de vedação da cápsula.
20. Sistema de produção de bebidas de acordo com a reivindicação 19, em que as irregularidades numa superfície de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas são ranhuras dispostas radialmente.
21. Sistema de produção de bebidas de acordo com a reivindicação 19 ou 20, em que, pelo menos, um bordo (8a', 8a") de vedação exterior e/ou interior do elemento (8) de vedação está concebido para não ser comprimido por uma superfície (23a) de vedação correspondente de um dispositivo de produção de bebidas. Lisboa, 11 de Novembro de 2011 4