WO2015002562A1 - Capsule, beverage preparation system comprising said capsule, and method for operating said system - Google Patents

Capsule, beverage preparation system comprising said capsule, and method for operating said system Download PDF

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WO2015002562A1
WO2015002562A1 PCT/PT2014/000046 PT2014000046W WO2015002562A1 WO 2015002562 A1 WO2015002562 A1 WO 2015002562A1 PT 2014000046 W PT2014000046 W PT 2014000046W WO 2015002562 A1 WO2015002562 A1 WO 2015002562A1
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capsule
gear
recess
beverage preparation
extraction device
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PCT/PT2014/000046
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Rui Miguel Nabeiro
Original Assignee
Novadelta - Comércio E Indústria De Cafés S.A.
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    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents

Definitions

  • the present invention relates to the field of capsules for preparing edible products including aromatic beverages such as espresso coffee, tea and the like.
  • the present invention further relates to a beverage preparation system and a method of operating said system.
  • the prior art includes various solutions for capsule-based beverage preparation systems containing a certain amount of at least one edible substance and provided for processing in an extraction device by securing it therein and providing a flow-through.
  • fluid under traversing pressure such as in a beverage preparation machine including espresso, tea and the like.
  • capsules provided in a substantially rigid material and constructional structure, despite being secured by pressure gear within a respective extraction device, such capsules may move in a direction transverse to the prevailing direction of the flow, in particular in a rotational movement about its axial axis, in particular where the injection of water under pressure is not by means of penetration of the capsule shell.
  • multiple point extraction devices for injection of water under pressure there is a need to ensure that a capsule of this type is reliably fixed, and possibly positioned at a certain angular position within a respective extraction device.
  • the question arises of minimizing the amount of material used without constraining the structural stability of the capsule, particularly in the edge areas subjected to high pressures during the extraction process.
  • FR 2905683 A1 discloses a capsule provided with a circular recess in the flow inlet side, comprising a plurality of inlet holes for pressurized water, to prevent deterioration of the container as a result of puncturing it.
  • the document further discloses a snap-fit gear between two constructive elements of the capsule, provided on the opposite top face to that in which said rib is provided.
  • the recess is therefore not provided to reinforce the structural strength of the capsule top wall, in particular in order to reduce its wall thickness and thus the amount of material used, without prejudice to its structural strength.
  • said recess does not provide a plurality of gear possibilities with external elements provided in a respective extraction device which allows to simultaneously fix and recognize the capsule in said extraction device.
  • EP 1950150 B1 discloses means for recognizing the contents of a beverage preparation capsule.
  • the capsule has a plurality of recesses provided on a surface adapted for the entrance of flow and configured to engage with corresponding recognition means provided in the form of a mechanical displacement probe.
  • Said mechanical probe means operate on the basis of a relative displacement, possibly subject to further wear after a certain period of operation. This solution does not structurally reinforce the connection between the two main constructive elements of the capsule.
  • the object of the present invention is to provide a capsule in a substantially rigid construction for collecting at least one edible substance, in particular adapted for preparing edible products, including beverages, within a respective extraction device and providing a reliable fixing with respect to an axial axis, including against the possibility of rotation about that axial axis, and possibly positioning at a certain angular position within said extraction device, together with a greater structural resistance of the inlet flow zone and gear zone of the main building elements of the capsule.
  • the capsule according to the invention comprises a first container-shaped constructional element and a second cap-shaped constructional element adapted for inlet pressure fluid preferably without rupturing or puncturing its envelope. adapted for assembly together to provide an interior volume for collecting a dose of at least one edible substance, including coffee, tea and the like, and according to a first inventive aspect, said second constructive element has at least at least one gear recess on the outer oriented surface of the capsule, said gear recess having a distal edge with respect to said common axial axis extending along at least part of a centered distal circumferential alignment. with respect to said common axial axis, and said distal edge of at least one of said gear recesses extending along at least most, preferably all of a circumferential alignment in the vicinity of the gear zone between said first and second building elements.
  • the gear recesses are elongated in shape, including arc-shaped or similar, and substantially similar in angular size according to their circumferential alignment, their radial dimension being preferably less than one third of the size. radius of said second constructional element.
  • the present invention provides a capsule which has additional resistance to the pressure forces to which it is subjected in a beverage preparation process. particularly in view of a reduction in the wall thickness at least of the top wall and the use of mechanical mounting means of said constructive elements, optimized to enable a manual closure of the capsule.
  • Another object of the present invention is to provide a beverage preparation system including capsules according to the invention, at least one beverage preparation machine having at least one extraction device configured to use capsules according to the invention and providing various possibilities for securing, and possibly orienting, the capsule in a respective extraction device by mechanical means.
  • An advantage of the beverage preparation system according to the present invention is that it is possible to use capsules of substantially similar construction and configuration but adapted for use in different extraction devices, possibly provided for the production of different types of edible products, with Said capsules differ only in the shape of gear recesses in a lid-type constructive element and corresponding fasteners in the extraction device of a respective beverage preparation machine.
  • this clamping gear proceeds without breaking the outer shell of the capsule, but rather with a structural reinforcement thereof and better conditions of attachment and positioning thereof in a respective extraction device.
  • Another object of the present invention is to provide a method of operating a beverage preparation system according to the invention.
  • Figure 1 sectional side elevation views (top)
  • FIG. 1 plan views (top) and respective
  • FIG. 3 plan views (top) and respective
  • Figure 4 plan views (top) and respective
  • FIG. 5 Views of an embodiment of the sectional (left) and plan (right) side elevation constructive members (2, 3) of the inner face of the second constructive member (3) of a capsule (1 ) according to the invention; detail view PO1 according to Figure 5 of a first embodiment of the mounting zone of the building elements (2, 3); enlarged view of detail PO1 according to Figure 5 of a second embodiment of the mounting zone of the building elements (2, 3);
  • Figure 8 Side sectional views of a capsule (1) engaged by actuation parts (6, 7) in an extraction device (5) of a beverage preparation machine (not shown) of a system according to the invention; in an open position (left) and a close position (right);
  • Figure 9 top plan views of a capsule (1) showing a second constructional element (3) (left) and respective actuation part (6) (right), as well as side sectional detail views ( below) of the respective gear in an open position (left) and a close position (right) in an embodiment of the system according to the invention;
  • Figure 10 top plan views of a capsule (1)
  • Figure 1 depicts two embodiments of a state-of-the-art capsule (1), including a first container-shaped first constructive element (2), and a second type-shaped second constructive element (3) cover.
  • Said first and second constructional elements (2, 3) are substantially rigid and adapted for joint assembly along a common axial axis (XX) of said capsule (1), thereby providing an interior volume adapted for dose collection (4). of at least one edible substance, for example ground and roasted coffee beans.
  • Said first constructive element (2) includes a side wall element (22) and, in the case of the embodiment shown at right, a base wall element (21), optionally provided in a single piece.
  • Said second constructive element (3) includes at least one top wall element (31).
  • the outer capsule envelope (1) is thus formed by said wall elements (21, 22, 31), each having a wall thickness of respective (e 2 i, and 2 2 / ⁇ 3i) r wherein said elements base wall (21) and top (31) provide adapted surfaces such that they can be oriented for downstream and upstream flow respectively within a respective extraction device, as will be explained in more detail below.
  • the connection between said first and second constructional elements (2, 3) is provided along the perimeter of the top free end of the side wall element (22), in particular in the case of a mechanical gear connection by under pressure fitting, it is important to consider the structural resistance to the pressure forces to which the capsule (1) is subjected in order to ensure that the connection reliably ensures tightness and to reduce the thickness of the main constructive elements of the capsule. (1).
  • FIG. 2 shows a first set of two capsules (1,1 '') according to the present invention.
  • said second constructional element (3) has at least one gear recess (8) on the outer oriented surface of the capsule (1). 1 '), whose distal edge (81) extends along a circumferential alignment (A) provided concentric with said common axial axis (XX) and in the vicinity of the perimeter edge, i.e., near the gear zone between the building elements (2, 3), so as to further reinforce the structural strength of said gear zone, and this despite a possibly lower wall thickness of said building elements (2, 3).
  • said gear recess (8) has a radial gear dimension ( 18 ) adapted to engage with at least one of its interaction element (9), as explained below.
  • said gear recess (8) has a distal edge (81) extending along a circumferential alignment (A) centered relative to the axial axis (8).
  • XX and a proximal edge (82) extending along a relatively off-centered circumferential alignment (A ') to the axial axis (XX), such that the gear recess (8) provides at least two gear cavity zones having different radial gear dimension (ls, l's), said radial gear dimension varying slightly. substantially continuously preferred along the gear recess (8).
  • a beverage preparation system including two capsules (1,1 ') according to the invention thus provides different types of fixing gear adapted for correspondingly adapted extraction devices, as will be explained in more detail below, while simultaneously providing a structural reinforcement of the gear zone between said constructive elements (2, 3).
  • a capsule (1) may allow for additional clamping gear all along the perimeter (left), or only in a certain relative position (right), only the configuration of gear recess (8) provided in said second constructive element (3).
  • the gear recess (8) may be realized as a reduction in wall thickness (left) or as a variation of the shape (right) of the top wall element (31).
  • the arrangement of the gear recess (8) in the relative proximity of the perimeter edge leads to a structural reinforcement of this zone, and thus to the constructive connection between said constructive elements (2, 3). ).
  • this aspect has the advantage of allowing the use of a mechanical assembly of said elements. (2, 3), as will be explained in more detail below.
  • Figure 3 shows a second set of capsule embodiments (1,1 '') according to the invention, each in this case having a plurality of gear recesses (8) configured as curved segments and distributed substantially evenly to the said circumferential alignment (A).
  • a positive coupling clamping gear requires the capsule (1) to be positioned at a particular angular position with respect to a corresponding clamping element provided in the extraction device (5).
  • the gear recesses (8) extend to a cumulative extent that corresponds to most of the extent of a circumferential alignment (A) should facilitate a respective clamping gear, regardless of the position in which the capsule (1) introduced into an extraction device (5).
  • a gear recess (8) has a cross-sectional dimension of varying radial direction and / or an angular direction with respect to said common axial axis (XX), preferably variable substantially progressive form.
  • XX common axial axis
  • the capsule (1) can be adjusted in its position, in particular by turning about its axial axis (XX), so that at the As a number of fasteners provided in an extraction device engage at least part of a given number of gear recesses (8) or zones of different radial dimension (ls), increasing gear alignment between elements results.
  • Figure 4 shows a third set of capsule embodiments (1,1 '') according to the invention, having gear recesses (8) disposed along a first circumferential alignment (A) near the perimeter edge, and (in the case shown at right) also along a second circumferential alignment (A) closest to the common axial axis (XX), so that clamping gear zones at different radial distances result.
  • said gear recesses (8) may have different radial distances ( 18 , 1's) in order to provide different clamping gear possibilities for different capsules (1,1 ') of a beverage preparation system.
  • Figure 5 shows representative views of a preferred embodiment of the capsule (1) according to the invention, including side cross-sectional view (left side) and bottom plan view of the second constructive element (3) (right side) .
  • the capsule (1) has a mechanical gear mounting connection between said constructive elements (2, 3), in particular through a gear recess member (32) provided along the perimeter zone of the wall element. top (31).
  • the top wall element (31) further has structural reinforcing elements (34) of said perimeter gear zone, provided in close proximity thereto.
  • said first constructive element (2) is provided as a cylindrical or frusto-conical container defining an inner volume of at least 20 cm 3 and a shape to width ratio. between 0.5: 1 and 4: 1.
  • Figure 6 shows an enlarged view of detail P01 according to Figure 5, wherein the first constructive element
  • said at least one gear recess (8) is provided in the vicinity of the mechanical mounting gear of said constructive elements (2, 3), thereby structurally reinforcing this gear zone.
  • said at least one gear recess (8) is provided at a distance between its circumferential alignment (A) and the perimeter edge of said second constructional element (3) which is less than preferably, it is similar to its larger radial dimension (1s), so as to structurally reinforce as a backpressure element the structural connection between said constructive elements (2, 3).
  • said building elements (2, 3) have a respective mounting gear zone (23,33) along at least part of the perimeter, adapted for mutual gear, preferably configured as a removable gear. snap fit.
  • said building elements (2, 3) have gear zones (23,33) of varying thickness along their perimeter, so that the mounting of said building elements (2, 3) provides a substantially watertight closure of the respective perimeter surface to the oxygen passage.
  • the top and side wall elements (22, 31) have a thickness (e 2 2 and i 3) of the wall than 1.0 mm, preferably max 0.5 mm.
  • Figure 7 shows another embodiment of a capsule mounting gear (1) according to the invention, in an enlarged view of detail P01 similar to Figure 6.
  • said second constructional element (3) has a plurality of structural reinforcement elements (34) disposed between the gear elements (23, 32) and the gear recess (8) of the capsule.
  • Figure 8 shows a capsule (1) according to the invention disposed between the actuation parts (6, 7) of an extraction device (5) in two successive conditions left side opening condition and closing condition of the right side - comprised in a beverage preparation machine (not shown), and thereby forming a beverage preparation system according to the invention.
  • the extraction device (5) and the beverage preparation machine are not shown in detail herein, as they do not include other elements relevant to the object of the present invention, and are in their main aspects known to one skilled in the art.
  • the actuating part (6) adapted for injection of a pressurized fluid flow has at least one securing member (9) provided as a protrusion extending along a respective circumferential securing alignment.
  • the beverage preparation system according to the invention includes a plurality of beverage preparation machines comprising extraction devices (5) having substantially similar fastening elements (9) or corresponding to different gear recess configurations (8). different capsules (1, 1 ').
  • said at least one fastener (9) is adapted for positive coupling with at least part of a gear recess (8) provided in said second constructive element (3) of said capsule (1).
  • Figures 9 and 10 show a system according to the present invention, wherein two types of capsules (1, 1 ') of similar size and configuration have different gear recesses (8), and beverage preparation machine extraction devices (5) have a similar configuration of similar fasteners (9), in particular in the form of three fasteners (9) distributed along a fixing circumferential alignment (B) in diameter similar to that of the circumferential alignment (A) of said gear recesses (8) of said caps (1, 1 ').
  • Figure 9 illustrates an embodiment wherein said fasteners (9) engage a single gear recess (8) along part of the extension thereof.
  • said actuation portion (6) adapted for injection of a pressurized fluid flow has a plurality of successive fasteners (9) provided to an extent substantially less than the extent of corresponding successive ones.
  • gear recesses (8) preferably larger than the spaces between successive gear recesses (8), so that the fasteners (9) may engage with them independently of the initial relative angular position of said gear recesses ( 8) for fasteners (9).
  • the extraction device (5) advantageously includes the possibility of rotation of said actuation part (6) having fastening elements (9) about an axial axis, so as to enable a gear of fixing with gear recesses (8) provided in said second capsule construction element (3) (1).
  • the actuation of said extraction device (5) includes the recognition that the fastening elements (9) realize a fastening gear with gear recesses (8) provided in said second one. construction element (3) of capsule (1).
  • These two types of capsules (1, 1 ') could thus be used with this type of extraction device (5), while another type of capsules with a different configuration of gear recesses (8) could be used with another one.
  • extraction device type (5) having a corresponding fastener configuration (9) and possibly other processing characteristics in the preparation of an edible product.

Abstract

The present invention relates to a capsule (1) having at least one first structural element (2) designed as a container, and a second structural element (3) designed as a lid, sized to contain a dose (4) of at least one edible substance, the second structural element (3) having at least one engagement recess (8) for additional locking engagement with the capsule (1), the capsule being structurally reinforced in order to resist pressure stresses inside a corresponding extraction device (5). The present invention further relates to a beverage preparation system comprising at least one capsule (1), at least one beverage preparation machine (10) comprising at least one extraction device (5) with fastening elements (9) suitable for engaging in a locking manner said engagement recess (8), and to a method for operating the beverage production system.

Description

DESCRIÇÃO  DESCRIPTION
CÁPSULA, SISTEMA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDAS INCLUINDO A REFERIDA CÁPSULA E PROCESSO DE OPERAÇÃO DO REFERIDOCAPSULE, BEVERAGE PREPARATION SYSTEM INCLUDING SUCH CAPSULE AND OPERATION PROCESS
SISTEMA SYSTEM
Campo da Invenção Field of the Invention
A presente invenção refere-se ao campo das cápsulas para preparação de produtos ediveis incluindo bebidas aromáticas, como por exemplo café tipo expresso, chá e similares. The present invention relates to the field of capsules for preparing edible products including aromatic beverages such as espresso coffee, tea and the like.
A presente invenção refere-se ainda a sistema de preparação de bebidas e a um processo de operação do referido sistema. The present invention further relates to a beverage preparation system and a method of operating said system.
Antecedentes da Invenção Background of the Invention
O estado da técnica inclui diversas soluções relativas a sistemas de preparação de bebidas com base em cápsulas contendo uma determinada quantidade de pelo menos um substância edivel e proporcionadas de modo a serem processadas num dispositivo de extração mediante a sua fixação no interior deste e proporcionando um escoamento fluido sob pressão de atravessamento, como por exemplo numa máquina de preparação de bebidas incluindo café tipo expresso, chá e similares. The prior art includes various solutions for capsule-based beverage preparation systems containing a certain amount of at least one edible substance and provided for processing in an extraction device by securing it therein and providing a flow-through. fluid under traversing pressure, such as in a beverage preparation machine including espresso, tea and the like.
Em particular no caso de cápsulas proporcionadas num material e estrutura construtiva substancialmente rígidos, apesar de ser fixada por meio de engrenagem sob pressão no interior de um respectivo dispositivo de extração, este tipo de cápsulas pode deslocar-se segundo uma direção transversal à direção prevalecente do escoamento, designadamente num movimento de rotação em torno de um seu eixo axial, em particular no caso de a injeção de água sob pressão não ser feita por meios de penetração da envolvente de cápsula. Com efeito, no caso de dispositivos de extração com múltiplos pontos de injeção de água sob pressão, existe a necessidade de assegurar que uma cápsula deste tipo é fixada de forma fiável, e eventualmente posicionada numa determinada posição angular, no interior de um respectivo dispositivo de extração. Além disso, coloca-se a questão da minimização da quantidade de material utilizado sem constrangimento da estabilidade estrutural da cápsula, em particular nas zonas de bordo submetidas a pressões elevadas durante o processo de extração. Além disso, há uma necessidade de poder reconhecer cápsulas de construção similar e contendo diferentes conteúdos por meios mecânicos simples e fiável. Particularly in the case of capsules provided in a substantially rigid material and constructional structure, despite being secured by pressure gear within a respective extraction device, such capsules may move in a direction transverse to the prevailing direction of the flow, in particular in a rotational movement about its axial axis, in particular where the injection of water under pressure is not by means of penetration of the capsule shell. In the case of With multiple point extraction devices for injection of water under pressure, there is a need to ensure that a capsule of this type is reliably fixed, and possibly positioned at a certain angular position within a respective extraction device. Moreover, the question arises of minimizing the amount of material used without constraining the structural stability of the capsule, particularly in the edge areas subjected to high pressures during the extraction process. In addition, there is a need to be able to recognize capsules of similar construction and containing different contents by simple and reliable mechanical means.
O documento FR 2905683 Al revela uma cápsula proporcionada com uma reentrância de forma circular no lado de entrada de escoamento, compreendendo uma pluralidade de furos de entrada para água sob pressão, de modo a evitar a deterioração do contentor em resultado de perfuração do mesmo. O documento revela ainda uma engrenagem de encaixe sob pressão entre dois elementos construtivos da cápsula, proporcionada na face de topo oposta àquela em que é proporcionada a referida nervura. A reentrância não é por conseguinte proporcionada de modo a reforçar a resistência estrutural da parede de topo de cápsula, em particular no sentido de reduzir a respectiva espessura de parede e, logo, a quantidade de material utilizada, sem prejuízo da respectiva resistência estrutural. Além disso, a referida reentrância não proporciona uma pluralidade de possibilidades de engrenagem com elementos externos proporcionados num respetivo dispositivo de extração que permita simultaneamente fixar adicionalmente e reconhecer a cápsula no referido dispositivo de extração . FR 2905683 A1 discloses a capsule provided with a circular recess in the flow inlet side, comprising a plurality of inlet holes for pressurized water, to prevent deterioration of the container as a result of puncturing it. The document further discloses a snap-fit gear between two constructive elements of the capsule, provided on the opposite top face to that in which said rib is provided. The recess is therefore not provided to reinforce the structural strength of the capsule top wall, in particular in order to reduce its wall thickness and thus the amount of material used, without prejudice to its structural strength. Furthermore, said recess does not provide a plurality of gear possibilities with external elements provided in a respective extraction device which allows to simultaneously fix and recognize the capsule in said extraction device.
0 documento EP 1950150 BI revela meios de reconhecimento dos conteúdos de uma cápsula para preparação de bebidas . Em particular, a cápsula apresenta uma pluralidade de recessos proporcionados numa superfície adaptada para a entrada de escoamento e configurados para engrenar com correspondentes meios de reconhecimento proporcionados em forma de sonda mecânica de deslocamento. Os referidos meios de sonda mecânica operam com base num deslocamento relativo, eventualmente sujeito a maior desgaste depois de um determinado período de operação. Esta solução não reforça estruturalmente a ligação entre os dois principais elementos construtivos da cápsula. EP 1950150 B1 discloses means for recognizing the contents of a beverage preparation capsule. In particular, the capsule has a plurality of recesses provided on a surface adapted for the entrance of flow and configured to engage with corresponding recognition means provided in the form of a mechanical displacement probe. Said mechanical probe means operate on the basis of a relative displacement, possibly subject to further wear after a certain period of operation. This solution does not structurally reinforce the connection between the two main constructive elements of the capsule.
Nenhum dos documentos no estado da técnica revela pois uma solução integrada e eficiente em termos estruturais e económicos para os problemas acima identificados. None of the prior art documents therefore provides an integrated and structurally and economically efficient solution to the problems identified above.
Descrição Geral da Invenção General Description of the Invention
0 objectivo da presente invenção é o de proporcionar uma cápsula numa construção substancialmente rígida, para recolha de pelo menos uma substância edível, em particular adaptada para preparação de produtos edíveis, incluindo bebidas, no interior de um respetivo dispositivo de extração, e que proporcione uma fixação fiável relativamente a um eixo axial, incluindo contra a possibilidade de rotação em torno desse eixo axial, e eventualmente posicionamento numa determinada posição angular, no interior do referido dispositivo de extração, a par de uma maior resistência estrutural da zona de entrada de escoamento e da zona de engrenagem de montagem dos principais elementos construtivos da cápsula. The object of the present invention is to provide a capsule in a substantially rigid construction for collecting at least one edible substance, in particular adapted for preparing edible products, including beverages, within a respective extraction device and providing a reliable fixing with respect to an axial axis, including against the possibility of rotation about that axial axis, and possibly positioning at a certain angular position within said extraction device, together with a greater structural resistance of the inlet flow zone and gear zone of the main building elements of the capsule.
Este objectivo é resolvido através de uma cápsula de acordo com a reivindicação 1. This object is solved by a capsule according to claim 1.
A cápsula de acordo com a invenção compreende um primeiro elemento construtivo configurado em forma de tipo contentor, e um segundo elemento construtivo configurado em forma de tipo tampa e adaptado para entrada de um fluido sob pressão de um modo preferido sem ruptura ou furação da respectiva envolvente exterior, e adaptados para montagem conjunta de modo a proporcionar um volume interior para recolha de uma dose de pelo menos uma substância edivel, incluindo café, chá e similares, sendo que de acordo com um primeiro aspecto inventivo, o referido segundo elemento construtivo apresenta pelo menos uma reentrância de engrenagem na superfície orientada para o exterior da cápsula, sendo que a referida reentrância de engrenagem apresenta um bordo distai relativamente ao referido eixo axial comum, que se desenvolve ao longo de pelo menos parte de um alinhamento circunferencial distai que se encontra centrado relativamente ao referido eixo axial comum, e sendo que o referido bordo distai de pelo menos uma das referidas reentrâncias de engrenagem se desenvolve ao longo de pelo menos a maior parte, de um modo preferido a totalidade de um alinhamento circunferencial na proximidade da zona de engrenagem entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos. The capsule according to the invention comprises a first container-shaped constructional element and a second cap-shaped constructional element adapted for inlet pressure fluid preferably without rupturing or puncturing its envelope. adapted for assembly together to provide an interior volume for collecting a dose of at least one edible substance, including coffee, tea and the like, and according to a first inventive aspect, said second constructive element has at least at least one gear recess on the outer oriented surface of the capsule, said gear recess having a distal edge with respect to said common axial axis extending along at least part of a centered distal circumferential alignment. with respect to said common axial axis, and said distal edge of at least one of said gear recesses extending along at least most, preferably all of a circumferential alignment in the vicinity of the gear zone between said first and second building elements.
Em particular, as reentrâncias de engrenagem apresentam uma forma alongada, incluindo em forma de arco de circunferência ou similar, e uma dimensão angular substancialmente similar segundo o respectivo alinhamento circunferencial, sendo que a sua dimensão radial é de um modo preferido inferior a um terço do raio do referido segundo elemento construtivo. In particular, the gear recesses are elongated in shape, including arc-shaped or similar, and substantially similar in angular size according to their circumferential alignment, their radial dimension being preferably less than one third of the size. radius of said second constructional element.
Além disso, por via da disposição da reentrância de engrenagem na proximidade do bordo de perímetro do elemento de tipo tampa, a presente invenção proporciona uma cápsula que apresenta uma resistência adicional às forças de pressão a que é sujeita num processo de preparação de bebida, em particular em vista de uma redução da espessura de parede pelo menos da parede de topo e de uma utilização de meios mecânicos de montagem dos referidos elementos construtivos, optimizados de modo a possibilitar um fecho manual da cápsula. Um outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um sistema de preparação de bebidas incluindo cápsulas de acordo com a invenção, pelo menos uma máquina de preparação de bebidas apresentando pelo menos um dispositivo de extração configurado de modo utilizar cápsulas de acordo com a invenção e proporcionando diversas possibilidades de fixação, e eventualmente de orientação, da cápsula num respetivo dispositivo de extração através de meios mecânicos. Furthermore, by arranging the gear recess in the vicinity of the perimeter edge of the lid-type element, the present invention provides a capsule which has additional resistance to the pressure forces to which it is subjected in a beverage preparation process. particularly in view of a reduction in the wall thickness at least of the top wall and the use of mechanical mounting means of said constructive elements, optimized to enable a manual closure of the capsule. Another object of the present invention is to provide a beverage preparation system including capsules according to the invention, at least one beverage preparation machine having at least one extraction device configured to use capsules according to the invention and providing various possibilities for securing, and possibly orienting, the capsule in a respective extraction device by mechanical means.
Este objetivo é resolvido de acordo com a reivindicação 10.This objective is solved according to claim 10.
Uma vantagem do sistema de preparação de bebidas de acordo com a presente invenção é a possibilidade de utilizar cápsulas de construção e configuração substancialmente similar mas adaptadas para utilização em diferentes dispositivos de extração, eventualmente proporcionados para produção de diferentes tipos de produtos ediveis, sendo que as referidas cápsulas apenas se diferenciam no formato de reentrâncias de engrenagem num elemento construtivo de tipo tampa e correspondentes elementos de fixação no dispositivo de extração de uma respectiva máquina de preparação de bebidas. Em particular, de acordo com um aspecto inventivo, esta engrenagem de fixação decorre sem ruptura da envolvente exterior da cápsula, mas antes com um reforço estrutural desta e melhores condições de fixação e posicionamento da mesma num respectivo dispositivo de extração. An advantage of the beverage preparation system according to the present invention is that it is possible to use capsules of substantially similar construction and configuration but adapted for use in different extraction devices, possibly provided for the production of different types of edible products, with Said capsules differ only in the shape of gear recesses in a lid-type constructive element and corresponding fasteners in the extraction device of a respective beverage preparation machine. In particular, according to an inventive aspect, this clamping gear proceeds without breaking the outer shell of the capsule, but rather with a structural reinforcement thereof and better conditions of attachment and positioning thereof in a respective extraction device.
Um outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um processo de operação de um sistema preparação de bebidas de acordo com a invenção. Another object of the present invention is to provide a method of operating a beverage preparation system according to the invention.
Este objetivo é resolvido de acordo com a reivindicação 14. Descrição das Figuras This objective is solved according to claim 14. Description of the Figures
A presente invenção será em seguida explicada em maior detalhe com base na descrição de formas de realização preferidas e nas Figuras que se anexam. The present invention will now be explained in more detail based on the description of preferred embodiments and the accompanying Figures.
As Figuras mostram, em representações esquemáticas simplificadas : The Figures show, in simplified schematic representations:
Figura 1: vistas em alçado lateral de corte (em cima) e Figure 1: sectional side elevation views (top) and
em planta (em baixo) de duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com o estado da técnica;  plan view (below) of two embodiments of a capsule (1) according to the state of the art;
Figura 2: vistas em planta (em cima) e respectivo Figure 2: plan views (top) and respective
pormenor em alçado lateral em corte (em baixo) da face exterior do segundo elemento construtivo (3) de duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;  sectional side elevation detail (below) of the outer face of the second constructive element (3) of two embodiments of a capsule (1) according to the invention;
Figura 3: vistas em planta (em cima) e respectivo Figure 3: plan views (top) and respective
pormenor em alçado lateral em corte (em baixo) da face exterior do segundo elemento construtivo (3) de outras duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;  sectional side elevation detail (below) of the outer face of the second constructive element (3) of two other embodiments of a capsule (1) according to the invention;
Figura 4: vistas em planta (em cima) e respectivo Figure 4: plan views (top) and respective
pormenor em alçado lateral em corte (em baixo) da face exterior do segundo elemento construtivo (3) de outras duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com a invenção; gura 5: vistas de uma forma de realização de montagem de elementos (2, 3) construtivos em alçado lateral em corte (à esquerda) e em planta (à direita) da face interior do segundo elemento construtivo (3) de uma cápsula (1) de acordo com a invenção; vista de pormenor POl de acordo com a Figura 5 de uma primeira forma de realização da zona montagem dos elementos construtivos (2, 3) ; vista ampliada do pormenor POl de acordo com a Figura 5 de uma segunda forma de realização da zona montagem dos elementos construtivos (2, 3) ; sectional side elevation detail (below) of the outer face of the second constructive element (3) of two other embodiments of a capsule (1) according to the invention; Fig. 5: Views of an embodiment of the sectional (left) and plan (right) side elevation constructive members (2, 3) of the inner face of the second constructive member (3) of a capsule (1 ) according to the invention; detail view PO1 according to Figure 5 of a first embodiment of the mounting zone of the building elements (2, 3); enlarged view of detail PO1 according to Figure 5 of a second embodiment of the mounting zone of the building elements (2, 3);
Figura 8: vistas em corte lateral de uma cápsula (1) engrenada por partes de atuação (6, 7) num dispositivo de extração (5) de uma máquina de preparação de bebidas (não representada) de um sistema de acordo com a invenção, numa posição de abertura (à esquerda) e numa posição de fecho (à direita) ; Figure 8: Side sectional views of a capsule (1) engaged by actuation parts (6, 7) in an extraction device (5) of a beverage preparation machine (not shown) of a system according to the invention; in an open position (left) and a close position (right);
Figura 9: vistas em planta (em cima) de uma cápsula (1) apresentando um segundo elemento construtivo (3) (à esquerda) e respectiva parte de atuação (6) (à direita), bem como vistas de pormenor em corte lateral (em baixo) da respectiva engrenagem numa posição de aberto (à esquerda) e numa posição de fecho (à direita) , numa forma de realização do sistema de acordo com a invenção; Figura 10: vistas planta (em cima) de uma cápsula (1) Figure 9: top plan views of a capsule (1) showing a second constructional element (3) (left) and respective actuation part (6) (right), as well as side sectional detail views ( below) of the respective gear in an open position (left) and a close position (right) in an embodiment of the system according to the invention; Figure 10: top plan views of a capsule (1)
apresentando uma outra forma de realização do segundo elemento construtivo (3) (à esquerda) e respectiva parte de atuação (6) (à direita), bem como vistas de pormenor em corte lateral  showing another embodiment of the second constructional element (3) (left) and its actuation part (6) (right), as well as side sectional detail views
(em baixo) da respectiva engrenagem numa posição de aberto (à esquerda) e numa posição de fecho (à direita) , numa forma de realização do sistema de acordo com a invenção.  (below) of the respective gear in an open position (left) and a close position (right) in an embodiment of the system according to the invention.
Descrição Detalhada da Invenção Detailed Description of the Invention
A Figura 1 representa duas formas de realização de uma cápsula (1) de acordo com o estado da técnica, incluindo um primeiro elemento construtivo (2) configurado em forma de tipo contentor, e um segundo elemento construtivo (3) configurado em forma de tipo tampa. Os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) são substancialmente rígidos e adaptados para montagem conjunta segundo um eixo axial comum (XX) da referida cápsula (1), desse modo proporcionando um volume interior adaptado para recolha de uma dose (4) de pelo menos uma substância edível, por exemplo grãos de café moído e torrado. 0 referido primeiro elemento construtivo (2) inclui um elemento de parede lateral (22) e, no caso da forma de realização representada à direita, um elemento de parede de base (21), eventualmente proporcionados numa peça única. O referido segundo elemento construtivo (3) inclui pelo menos um elemento de parede de topo (31) . A envolvente exterior da cápsula (1) é assim formada pelos referidos elementos de parede (21, 22, 31), cada um apresentando uma respetiva espessura de parede (e2i, e22/ ^3i) r sendo que os referidos elementos de parede de base (21) e de topo (31) proporcionam superfícies adaptadas de modo que podem ser orientadas para um escoamento a jusante e a montante, respetivamente, no interior de um respetivo dispositivo de extração, como será explicado em maior detalhe mais abaixo. A ligação entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) é proporcionada ao longo do perímetro da extremidade livre de topo do elemento de parede lateral (22), sendo que em particular no caso de uma ligação por meio de engrenagem mecânica por encaixe sob pressão, é importante considerar a resistência estrutural às forças de pressão a que a cápsula (1) é submetida, de modo a assegurar que a ligação assegura estanquidade de uma forma fiável e de modo a reduzir a espessura dos principais elementos construtivos da cápsula (1). Figure 1 depicts two embodiments of a state-of-the-art capsule (1), including a first container-shaped first constructive element (2), and a second type-shaped second constructive element (3) cover. Said first and second constructional elements (2, 3) are substantially rigid and adapted for joint assembly along a common axial axis (XX) of said capsule (1), thereby providing an interior volume adapted for dose collection (4). of at least one edible substance, for example ground and roasted coffee beans. Said first constructive element (2) includes a side wall element (22) and, in the case of the embodiment shown at right, a base wall element (21), optionally provided in a single piece. Said second constructive element (3) includes at least one top wall element (31). The outer capsule envelope (1) is thus formed by said wall elements (21, 22, 31), each having a wall thickness of respective (e 2 i, and 2 2 / ^ 3i) r wherein said elements base wall (21) and top (31) provide adapted surfaces such that they can be oriented for downstream and upstream flow respectively within a respective extraction device, as will be explained in more detail below. . The connection between said first and second constructional elements (2, 3) is provided along the perimeter of the top free end of the side wall element (22), in particular in the case of a mechanical gear connection by under pressure fitting, it is important to consider the structural resistance to the pressure forces to which the capsule (1) is subjected in order to ensure that the connection reliably ensures tightness and to reduce the thickness of the main constructive elements of the capsule. (1).
A Figura 2 apresenta um primeiro conjunto de duas cápsulas (1, 1') de acordo com a presente invenção. De acordo com um primeiro aspeto inventivo, e como se pode melhor observar nas vistas em planta apresentadas em cima, o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) na superfície orientada para o exterior da cápsula (1, 1' ) , cujo bordo distai (81) se desenvolve ao longo de um alinhamento circunferencial (A) proporcionado de forma concêntrica relativamente ao referido eixo axial comum (XX) e na proximidade do bordo- de perímetro, ou seja, na proximidade da zona de engrenagem entre os elementos construtivos (2, 3), de modo que reforça adicionalmente a resistência estrutural da referida zona de engrenagem, e isto apesar de uma espessura de parede eventualmente inferior dos referidos elementos construtivos (2, 3). Além disso, a referida reentrância de engrenagem (8) apresenta uma dimensão radial de engrenagem (18) adaptada de modo a engrenar com pelo menos um respetivo elemento de interação (9), como se explicará mais abaixo. Figure 2 shows a first set of two capsules (1,1 '') according to the present invention. According to a first inventive aspect, and as best seen in the plan views shown above, said second constructional element (3) has at least one gear recess (8) on the outer oriented surface of the capsule (1). 1 '), whose distal edge (81) extends along a circumferential alignment (A) provided concentric with said common axial axis (XX) and in the vicinity of the perimeter edge, i.e., near the gear zone between the building elements (2, 3), so as to further reinforce the structural strength of said gear zone, and this despite a possibly lower wall thickness of said building elements (2, 3). Furthermore, said gear recess (8) has a radial gear dimension ( 18 ) adapted to engage with at least one of its interaction element (9), as explained below.
No caso da forma de realização de cápsula (1') representada do lado direito, a referida reentrância de engrenagem (8) apresenta um bordo distai (81) que se desenvolve ao longo de um alinhamento circunferencial (A) centrado relativamente ao eixo axial (XX) e um bordo proximal (82) que se desenvolve ao longo de um alinhamento circunferencial (A' ) descentrado relativamente ao eixo axial (XX), de modo que a reentrância de engrenagem (8) proporciona pelo menos duas zonas de cavidade de engrenagem apresentando diferente dimensão radial de engrenagem (ls, l's), sendo que a referida dimensão radial de engrenagem varia de um modo preferido de forma substancialmente continua ao longo da reentrância de engrenagem (8). In the case of the capsule embodiment (1 ') shown on the right side, said gear recess (8) has a distal edge (81) extending along a circumferential alignment (A) centered relative to the axial axis (8). XX) and a proximal edge (82) extending along a relatively off-centered circumferential alignment (A ') to the axial axis (XX), such that the gear recess (8) provides at least two gear cavity zones having different radial gear dimension (ls, l's), said radial gear dimension varying slightly. substantially continuously preferred along the gear recess (8).
Um sistema de preparação de bebidas incluindo duas cápsulas (1, 1') de acordo com a invenção, proporciona assim diferentes tipos de engrenagem de fixação adaptados para dispositivos de extração adaptados de forma correspondente, como será explicado em maior detalhe mais abaixo, enquanto que simultaneamente proporcionando um reforço estrutural da zona de engrenagem entre os referidos elementos construtivos (2, 3). Assim, uma cápsula (1) pode permitir uma adicional engrenagem de fixação ao longo de todo o perímetro (à esquerda) , ou apenas numa determinada posição relativa (à direita), variando apenas a configuração da reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3). A beverage preparation system including two capsules (1,1 ') according to the invention thus provides different types of fixing gear adapted for correspondingly adapted extraction devices, as will be explained in more detail below, while simultaneously providing a structural reinforcement of the gear zone between said constructive elements (2, 3). Thus, a capsule (1) may allow for additional clamping gear all along the perimeter (left), or only in a certain relative position (right), only the configuration of gear recess (8) provided in said second constructive element (3).
Além disso, como se pode observar nas vistas em corte de seção transversal (apresentadas em baixo) , em que a reentrância de engrenagem (8) é proporcionada com profundidade variável (à esquerda), permitindo de forma vantajosa uma engrenagem de fixação gradual, ou constante (à direita) . Além disso, a reentrância de engrenagem (8) pode ser realizada como uma redução da espessura de parede (à esquerda) ou como uma variação da forma (à direita) do elemento de parede de topo (31) . No caso desta última forma de realização, a disposição da reentrância de engrenagem (8) na proximidade relativa do bordo de perímetro, conduz a um reforço estrutural desta zona, e, por conseguinte, da ligação construtiva entre os referidos elementos construtivos (2, 3) . Em particular, este aspecto tem a vantagem de permitir a utilização de uma montagem mecânica dos referidos elementos construtivos (2, 3), como será explicado em maior detalhe mais abaixo . In addition, as can be seen from the cross-sectional views (shown below), where the gear recess (8) is provided with variable depth (left), it advantageously allows for a gradual clamping gear, or constant (on the right). In addition, the gear recess (8) may be realized as a reduction in wall thickness (left) or as a variation of the shape (right) of the top wall element (31). In the case of the latter embodiment, the arrangement of the gear recess (8) in the relative proximity of the perimeter edge leads to a structural reinforcement of this zone, and thus to the constructive connection between said constructive elements (2, 3). ). In particular, this aspect has the advantage of allowing the use of a mechanical assembly of said elements. (2, 3), as will be explained in more detail below.
A Figura 3 apresenta um segundo conjunto de formas de realização de cápsulas (1, 1') de acordo com a invenção, cada qual neste caso apresentando uma pluralidade de reentrâncias de engrenagem (8) configuradas como segmentos curvos e distribuídas de forma substancialmente uniforme ao longo do referido alinhamento circunferencial (A) . Como será compreensível, neste último caso, uma engrenagem de fixação por meio de união positiva exige a colocação da cápsula (1) numa posição angular particular com relação a um correspondente elemento de fixação proporcionado no dispositivo de extração (5). Neste sentido, o fato de as reentrâncias de engrenagem (8) se desenvolverem numa extensão cumulativa que corresponde à maior parte da extensão de um alinhamento circunferencial (A) deverá facilitar uma respectiva engrenagem de fixação, independentemente da posição em que a cápsula (1) seja introduzida num dispositivo de extração (5) . Figure 3 shows a second set of capsule embodiments (1,1 '') according to the invention, each in this case having a plurality of gear recesses (8) configured as curved segments and distributed substantially evenly to the said circumferential alignment (A). As will be understandable in the latter case, a positive coupling clamping gear requires the capsule (1) to be positioned at a particular angular position with respect to a corresponding clamping element provided in the extraction device (5). In this sense, the fact that the gear recesses (8) extend to a cumulative extent that corresponds to most of the extent of a circumferential alignment (A) should facilitate a respective clamping gear, regardless of the position in which the capsule (1) introduced into an extraction device (5).
De acordo com uma forma de realização preferida, uma reentrância de engrenagem (8) apresenta uma secção transversal de dimensão variável segundo uma direção radial e/ou segundo uma direção angular relativamente ao referido eixo axial comum (XX) , de um modo preferido variável de forma substancialmente progressiva. Em particular por meio de uma variação da seção transversal segundo uma direção angular, é deste modo proporcionado que a cápsula (1) se possa ajustar na sua posição, em particular rodando em torno do seu eixo axial (XX) , de modo que, à medida que um número de elementos de fixação proporcionados num dispositivo de extração engrenam em pelo menos parte de um determinado número de reentrâncias de engrenagem (8), ou de zonas de diferente dimensão radial (ls), resulte um crescente alinhamento de engrenagem entre elementos de fixação (9) e reentrâncias de engrenagem (8) ao longo de um determinado alinhamento circunferencial (A) . According to a preferred embodiment, a gear recess (8) has a cross-sectional dimension of varying radial direction and / or an angular direction with respect to said common axial axis (XX), preferably variable substantially progressive form. In particular by varying the cross section in an angular direction, it is thus provided that the capsule (1) can be adjusted in its position, in particular by turning about its axial axis (XX), so that at the As a number of fasteners provided in an extraction device engage at least part of a given number of gear recesses (8) or zones of different radial dimension (ls), increasing gear alignment between elements results. (9) and gear recesses (8) along a given circumferential alignment (A).
A Figura 4 apresenta um terceiro conjunto de formas de realização de cápsulas (1, 1') de acordo com a invenção, apresentando reentrâncias de engrenagem (8) dispostas ao longo de um primeiro alinhamento circunferencial (A) na proximidade do bordo de perímetro, e (no caso representado à direita) também ao longo de um segundo alinhamento circunferencial (A) mais próximo do eixo axial comum (XX) , de modo que resultam zonas de engrenagem de fixação a diferentes distâncias radiais. Além disso, as referidas reentrâncias de engrenagem (8) podem apresentar diferentes distâncias radiais (18, l's) de modo a proporcionar diferentes possibilidades de engrenagem de fixação para diferentes cápsulas (1, 1') de um sistema de preparação de bebidas . Figure 4 shows a third set of capsule embodiments (1,1 '') according to the invention, having gear recesses (8) disposed along a first circumferential alignment (A) near the perimeter edge, and (in the case shown at right) also along a second circumferential alignment (A) closest to the common axial axis (XX), so that clamping gear zones at different radial distances result. Furthermore, said gear recesses (8) may have different radial distances ( 18 , 1's) in order to provide different clamping gear possibilities for different capsules (1,1 ') of a beverage preparation system.
A Figura 5 apresenta vistas representativas de uma forma de realização preferida da cápsula (1) de acordo com a invenção, incluindo vista em corte lateral (do lado esquerdo) e vista em planta inferior do segundo elemento construtivo (3) (do lado direito) . A cápsula (1) apresenta uma ligação de montagem por meio de engrenagem mecânica entre os referidos elementos construtivos (2, 3), em particular através de um elemento de reentrância de engrenagem (32) proporcionado ao longo da zona de perímetro do elemento de parede de topo (31) . Figure 5 shows representative views of a preferred embodiment of the capsule (1) according to the invention, including side cross-sectional view (left side) and bottom plan view of the second constructive element (3) (right side) . The capsule (1) has a mechanical gear mounting connection between said constructive elements (2, 3), in particular through a gear recess member (32) provided along the perimeter zone of the wall element. top (31).
Uma das vantagens resultantes de uma disposição relativa da reentrância de engrenagem (8) na proximidade do bordo de perímetro do segundo elemento construtivo (3), em particular na superfície do elemento de parede de topo (31) orientada para o exterior da cápsula (1), é o adicional reforço estrutural da respetiva zona de engrenagem de perímetro entre os elementos construtivos (2, 3), bem como a possibilidade de redução da espessura de parede (e) da cápsula (1) , em particular do elemento de parede topo (31) . Este reforço estrutural permite ainda considerar uma montagem dos elementos construtivos (2, 3) por meio de engrenagem mecânica por união positiva. De acordo com um outro aspecto vantajoso, o elemento de parede de topo (31) apresenta ainda elementos de reforço estrutural (34) da referida zona de engrenagem de perímetro, proporcionados na proximidade desta. One of the advantages resulting from a relative arrangement of the gear recess (8) in the vicinity of the perimeter edge of the second constructive element (3), in particular on the surface of the outer facing top wall element (31) of the capsule (1) ), is the additional structural reinforcement of the respective perimeter gear zone between the constructive elements (2, 3), as well as the possibility of reducing the wall thickness (e) of the capsule (1), in particular of the top wall element (31). This structural reinforcement also makes it possible to consider the mounting of the construction elements (2, 3) by means of positive union mechanical gear. According to another advantageous aspect, the top wall element (31) further has structural reinforcing elements (34) of said perimeter gear zone, provided in close proximity thereto.
De acordo com uma forma de realização preferida, o referido primeiro elemento construtivo (2) é proporcionado como um contentor de forma cilíndrica ou tronco-cónica definindo um volume interior de pelo menos 20 cm3 e uma razão de forma entre a largura e a altura compreendida entre 0,5:1 e 4:1. According to a preferred embodiment, said first constructive element (2) is provided as a cylindrical or frusto-conical container defining an inner volume of at least 20 cm 3 and a shape to width ratio. between 0.5: 1 and 4: 1.
A Figura 6 apresenta uma vista ampliada do pormenor P01 de acordo com a Figura 5, em que o primeiro elemento construtivoFigure 6 shows an enlarged view of detail P01 according to Figure 5, wherein the first constructive element
(2) apresenta no seu bordo superior um elemento de engrenagem macho (23) configurado em forma de gancho ou similar, adaptado de modo a engrenar sob pressão num elemento de reentrância de engrenagem (32) configurado em forma de reentrância ou similar, proporcionado no bordo inferior do referido segundo elemento construtivo (3). Como representado, a reentrância de engrenagem(2) has at its upper edge a hooked or similarly shaped male gear element (23) adapted to engage under pressure into a recessed or similarly shaped gear recess member (32) provided in lower edge of said second constructional element (3). As depicted, the gear recess
(8) é proporcionada na proximidade da engrenagem mecânica de montagem dos referidos elementos construtivos (2, 3), deste modo reforçando estruturalmente esta zona de engrenagem. De acordo com uma forma de realização preferida, a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) é proporcionada a uma distância entre o respetivo alinhamento circunferencial (A) e o bordo de perímetro do referido segundo elemento construtivo (3) que é inferior ao dobro, de um modo preferido é similar à respetiva maior dimensão radial (ls) , de modo a reforçar estruturalmente como elemento de contrapressão a ligação estrutural entre os referidos elementos construtivos (2, 3). Como se pode observar, os referidos elementos construtivos (2, 3) apresentam uma respetiva zona de engrenagem de montagem (23, 33) ao longo de pelo menos parte do perímetro, adaptada para engrenagem mútua, de um modo preferido configurada como engrenagem removível de encaixe sob pressão. De acordo com uma forma de realização preferida, os referidos elementos construtivos (2, 3) apresentam zonas de engrenagem (23, 33) de espessura variável ao longo do respetivo perímetro, de modo que a montagem dos referidos elementos construtivos (2, 3) proporciona um fecho substancialmente estanque da respectiva superfície de perímetro à passagem de oxigénio. (8) is provided in the vicinity of the mechanical mounting gear of said constructive elements (2, 3), thereby structurally reinforcing this gear zone. According to a preferred embodiment, said at least one gear recess (8) is provided at a distance between its circumferential alignment (A) and the perimeter edge of said second constructional element (3) which is less than preferably, it is similar to its larger radial dimension (1s), so as to structurally reinforce as a backpressure element the structural connection between said constructive elements (2, 3). As can be seen, said building elements (2, 3) have a respective mounting gear zone (23,33) along at least part of the perimeter, adapted for mutual gear, preferably configured as a removable gear. snap fit. According to a preferred embodiment, said building elements (2, 3) have gear zones (23,33) of varying thickness along their perimeter, so that the mounting of said building elements (2, 3) provides a substantially watertight closure of the respective perimeter surface to the oxygen passage.
De acordo com uma forma de realização preferida, os elementos de parede lateral e de topo (22, 31) apresentam uma espessura (e22, e3i) de parede de no máximo 1,0 mm, de um modo preferido no máximo 0,5 mm. According to a preferred embodiment, the top and side wall elements (22, 31) have a thickness (e 2 2 and i 3) of the wall than 1.0 mm, preferably max 0.5 mm.
A Figura 7 apresenta uma outra forma de realização de uma engrenagem de montagem de uma cápsula (1) de acordo com a invenção, numa vista ampliada do pormenor P01 similar à Figura 6. Figure 7 shows another embodiment of a capsule mounting gear (1) according to the invention, in an enlarged view of detail P01 similar to Figure 6.
Como se pode observar, o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta uma pluralidade de elementos de reforço estrutural (34), dispostos entre os elementos de engrenagem (23, 32) e a reentrância de engrenagem (8) da cápsulaAs can be seen, said second constructional element (3) has a plurality of structural reinforcement elements (34) disposed between the gear elements (23, 32) and the gear recess (8) of the capsule.
(1) , na proximidade do bordo de perímetro e configurados de modo a engrenar por meio encaixe sob pressão com um elemento de parede lateral (22) do referido primeiro elemento construtivo(1), close to the perimeter edge and configured to engage by snap-fitting with a sidewall member (22) of said first constructive member
(2) . (2) .
A Figura 8 representa uma cápsula (1) de acordo com a invenção disposta entre as partes de atuação (6, 7) de um dispositivo de extração (5) em duas condições sucessivas condição de abertura do lado esquerdo e condição de fecho do lado direito - compreendido numa máquina de preparação de bebidas (não representada) , e desse modo formando um sistema de preparação de bebidas de acordo com a invenção. 0 dispositivo de extração (5) e a máquina de preparação de bebidas não são aqui representados em detalhe, visto que não incluem outros elementos relevantes para o objecto da presente invenção, e são nos seus aspectos principais do conhecimento do especialista na técnica. Figure 8 shows a capsule (1) according to the invention disposed between the actuation parts (6, 7) of an extraction device (5) in two successive conditions left side opening condition and closing condition of the right side - comprised in a beverage preparation machine (not shown), and thereby forming a beverage preparation system according to the invention. The extraction device (5) and the beverage preparation machine are not shown in detail herein, as they do not include other elements relevant to the object of the present invention, and are in their main aspects known to one skilled in the art.
De acordo com um aspeto inventivo, a parte de atuação (6) adaptada para injeção de um escoamento fluido sob pressão, apresenta pelo menos um elemento de fixação (9) proporcionado como uma saliência que se desenvolve ao longo de um respetivo alinhamento circunferencial de fixação (B) de diâmetro similar ao do alinhamento circunferencial (A) - como se poderá observar melhor nas Figuras 9 e 10 -, de modo a engrenar com pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) da referida cápsula (1), deste modo fixando esta contra a possibilidade de rotação em torno de um eixo axial (XX) da mesma. According to an inventive aspect, the actuating part (6) adapted for injection of a pressurized fluid flow has at least one securing member (9) provided as a protrusion extending along a respective circumferential securing alignment. (B) of a diameter similar to the circumferential alignment (A) - as best seen in Figures 9 and 10 - so as to engage with at least one gear recess (8) provided in said second constructional element (3) of the said capsule (1), thereby fixing it against the possibility of rotation about an axial axis (XX) thereof.
O sistema de preparação de bebidas de acordo com a invenção inclui uma pluralidade de máquinas de preparação de bebidas compreendendo dispositivos de extração (5) que apresentam elementos de fixação (9) substancialmente similares ou correspondentes a diferentes configurações de reentrâncias de engrenagem (8) de diferentes cápsulas (1, 1' ) . The beverage preparation system according to the invention includes a plurality of beverage preparation machines comprising extraction devices (5) having substantially similar fastening elements (9) or corresponding to different gear recess configurations (8). different capsules (1, 1 ').
Como se pode observar, o referido pelo menos um elemento de fixação (9) é adaptado para união positiva com pelo menos parte de uma reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) da referida cápsula (1) . As can be seen, said at least one fastener (9) is adapted for positive coupling with at least part of a gear recess (8) provided in said second constructive element (3) of said capsule (1).
As Figuras 9 e 10 representam um sistema de acordo com a presente invenção, em que dois tipos de cápsulas (1, 1') de dimensão e configuração similar apresentam diferentes reentrâncias de engrenagem (8), e os dispositivos de extração (5) de máquinas de preparação de bebidas apresentam uma configuração similar de elementos de fixação (9) similares, em particular na forma de três elementos de fixação (9) distribuídos ao longo de um alinhamento circunferencial de fixação (B) de diâmetro similar ao do alinhamento circunferencial (A) das referidas reentrâncias de engrenagem (8) das referidas cápsulas (1, 1'). Figures 9 and 10 show a system according to the present invention, wherein two types of capsules (1, 1 ') of similar size and configuration have different gear recesses (8), and beverage preparation machine extraction devices (5) have a similar configuration of similar fasteners (9), in particular in the form of three fasteners (9) distributed along a fixing circumferential alignment (B) in diameter similar to that of the circumferential alignment (A) of said gear recesses (8) of said caps (1, 1 ').
A Figura 9 ilustra uma forma de realização em que os referidos elementos de fixação (9) engrenam numa única reentrância de engrenagem (8) ao longo de parte da extensão desta . Figure 9 illustrates an embodiment wherein said fasteners (9) engage a single gear recess (8) along part of the extension thereof.
No caso da forma de realização da Figura 10, a referida parte de atuação (6) adaptada para injeção de um escoamento fluido sob pressão, apresenta uma pluralidade de sucessivos elementos de fixação (9) proporcionados com uma extensão substancialmente inferior à extensão de correspondentes sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de um modo preferido maior que os espaços entre sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de modo que os elementos de fixação (9) podem engrenar com estas independentemente da posição angular relativa inicial das referidas reentrâncias de engrenagem (8) relativamente aos elementos de fixação (9). Nesta forma de realização, o dispositivo de extração (5) inclui de forma vantajosa a possibilidade de rotação da referida parte de atuação (6) que apresenta elementos de fixação (9) em torno de um eixo axial, de modo a possibilitar uma engrenagem de fixação com reentrâncias de engrenagem (8) proporcionadas no referido segundo elemento construtivo (3) de cápsula (1) . Além disso, de acordo com uma outra forma de realização, a atuação do referido dispositivo de extração (5) inclui o reconhecimento de que os elementos de fixação (9) realizam uma engrenagem de fixação com reentrâncias de engrenagem (8) proporcionadas no referido segundo elemento construtivo (3) de cápsula (1) . Estes dois tipos de cápsulas (1, 1') poderiam ser assim utilizados com este tipo de dispositivo de extração (5) , enquanto um outro tipo de cápsulas, com uma configuração diferente das reentrâncias de engrenagem (8) poderia ser utilizado com um outro tipo de dispositivo de extração (5), apresentando uma configuração de elementos de fixação (9) correspondente e eventualmente com outras características técnicas de processamento na preparação de um produto edível. In the case of the embodiment of Figure 10, said actuation portion (6) adapted for injection of a pressurized fluid flow has a plurality of successive fasteners (9) provided to an extent substantially less than the extent of corresponding successive ones. gear recesses (8), preferably larger than the spaces between successive gear recesses (8), so that the fasteners (9) may engage with them independently of the initial relative angular position of said gear recesses ( 8) for fasteners (9). In this embodiment, the extraction device (5) advantageously includes the possibility of rotation of said actuation part (6) having fastening elements (9) about an axial axis, so as to enable a gear of fixing with gear recesses (8) provided in said second capsule construction element (3) (1). Furthermore, according to another embodiment, the actuation of said extraction device (5) includes the recognition that the fastening elements (9) realize a fastening gear with gear recesses (8) provided in said second one. construction element (3) of capsule (1). These two types of capsules (1, 1 ') could thus be used with this type of extraction device (5), while another type of capsules with a different configuration of gear recesses (8) could be used with another one. extraction device type (5), having a corresponding fastener configuration (9) and possibly other processing characteristics in the preparation of an edible product.
Lisboa, 1 de Julho de 2014. Lisbon, July 1st, 2014.

Claims

REIVINDICAÇÕES
Cápsula (1) adaptada para preparação de um produto edivel e apresentando Capsule (1) adapted for preparation of an edible product and featuring
- um primeiro elemento construtivo (2) configurado em forma de tipo contentor, e  - a first constructional element (2) configured as a container type, and
- um segundo elemento construtivo (3) configurado em forma de tipo tampa,  - a second constructional element (3) configured as a lid type,
sendo que os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3) são adaptados para montagem conjunta segundo um eixo axial comum (XX) , desse modo proporcionando um volume interior adaptado para recolha de uma dose (4) de pelo menos uma substância edivel, e said first and second constructional elements (2, 3) being adapted for joint assembly along a common axial axis (XX), thereby providing an interior volume adapted to collect a dose (4) of at least one edible substance, and
sendo que o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) na superfície orientada para o exterior da cápsula (1), caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar um bordo distai (81) relativamente ao referido eixo axial comum (XX) , que se desenvolve ao longo de pelo menos parte de um alinhamento circunferencial distai (A) centrado relativamente ao referido eixo axial comum (XX) , e por o bordo distai (81) de pelo menos uma das referidas reentrâncias de engrenagem (8) se desenvolver ao longo de pelo menos a maior parte, de um modo preferido a totalidade de um alinhamento circunferencial distai (A) na proximidade da zona de perímetro de ligação entre os referidos primeiro e segundo elementos construtivos (2, 3). said second constructional element (3) having at least one gear recess (8) on the outwardly oriented surface of the capsule (1), characterized in that said at least one gear recess (8) has a distal edge ( 81) with respect to said common axial axis (XX), which extends along at least part of a distal circumferential alignment (A) centered with respect to said common axial axis (XX), and by the distal edge (81) of at least at least one of said gear recesses (8) extending along at least most, preferably all of a distal circumferential alignment (A) in the vicinity of the connecting perimeter zone between said first and second members. constructive (2, 3).
Cápsula (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar um bordo proximal (82) que se desenvolve ao longo de pelo menos parte de um respetivo alinhamento Capsule (1) according to claim 1, characterized in that said at least one gear recess (8) has a proximal edge (82) extending along at least part of a respective alignment.
1 circunferencial proximal (Α' ) não centrado relativamente ao referido eixo de simetria comum (XX) . 1 proximal circumference (Α ') not centered with respect to said axis of common symmetry (XX).
Cápsula (1) de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) proporcionar pelo menos duas zonas de diferente dimensão radial (Is), sendo que a referida dimensão radial (18) varia de forma continua ao longo da referida reentrância de engrenagem (8) e relativamente a um respetivo alinhamento circunferencial distai (A) . Capsule (1) according to claim 1 or 2, characterized in that said at least one gear recess (8) provides at least two zones of different radial dimension (Is), said radial dimension ( 18 ) varying. continuously along said gear recess (8) and relative distal circumferential alignment (A).
Cápsula (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada por a referida cápsula (1) apresentar uma pluralidade de reentrâncias de engrenagem (8) desenvolvendo-se sucessivamente ao longo de um respectivo alinhamento circunferencial distai (A) , sendo que a extensão total das referidas reentrâncias de engrenagem (8) corresponde a pelo menos a maior parte do referido alinhamento circunferencial distai (A) . Capsule (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said capsule (1) has a plurality of gear recesses (8) successively extending along a respective distal circumferential alignment (A), wherein: the total length of said gear recesses (8) corresponds to at least most of said distal circumferential alignment (A).
Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 4, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) ser proporcionada a uma distância entre o respetivo alinhamento circunferencial distaiCapsule (1) according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that said at least one gear recess (8) is provided at a distance between its distal circumferential alignment.
(A) e o bordo de perímetro do referido segundo elemento construtivo (3) inferior ao dobro, de um modo preferido similar à respetiva maior dimensão radial (le) , de modo a reforçar estruturalmente como elemento de contrapressão a ligação estrutural entre os referidos elementos construtivos(A) and the perimeter edge of said second constructional element (3) is less than double, preferably similar to its larger radial dimension (le), so as to structurally reinforce as a backpressure element the structural connection between said elements. constructive
(2, 3). (2,3).
Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 5, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar uma secção transversal substancialmente curva, triangular ou retangular Capsule (1) according to any one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that said at least one gear recess (8) has a substantially curved, triangular or rectangular cross-section.
2 apresentando uma profundidade entre 0,1 e 1- mm relativamente à superfície exterior do referido segundo elemento construtivo (3), e uma dimensão radial (18) entre 0,1 e 10 mm. 2 having a depth between 0.1 and 1- mm with respect to the outer surface of said second constructional element (3), and a radial dimension ( 18 ) between 0.1 and 10 mm.
Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 6, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) apresentar uma secção transversal de dimensão variável segundo uma direção radial e/ou segundo uma direção angular relativamente ao referido eixo axial comum (XX) , de um modo preferido variável de forma substancialmente progressiva. Capsule (1) according to any one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that said at least one gear recess (8) has a variable cross-section in a radial direction and / or an angular direction with respect to said one. common axial axis (XX), preferably substantially progressively variable.
Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 7, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) corresponder a uma variação local de forma da parede ou a uma variação local da espessura de parede (β3ΐ) , do referido segundo elemento construtivo (3). Capsule (1) according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that said at least one gear recess (8) corresponds to a local variation of wall shape or a local variation of wall thickness (β3ΐ). of said second constructional element (3).
Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 8, caracterizada por a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) ser disposta de modo que é rodeada por, ou que rodeia, uma zona do referido segundo elemento construtivo (3) adaptada para a passagem de fluido. Capsule (1) according to any one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that said at least one gear recess (8) is arranged so as to be surrounded by or surrounding a zone of said second constructive element (1). 3) adapted for fluid passage.
Sistema para preparação de bebidas incluindo uma pluralidade de cápsulas (1, 1')/ em particular cápsulas (1, 1' ) de acordo com as reivindicações 1 a 9, e apresentando diferentes configurações de reentrâncias de engrenagem (8), e pelo menos uma máquina de preparação de bebidas (10) incluindo pelo menos um dispositivo de extração (5) que apresenta duas partes de atuação (6, 7), sendo que uma parte de atuação (6) é adaptada para injetar um escoamento fluido sob pressão e pelo menos uma pode ser movida relativamente à outra de modo a engrenar com a envolvente exterior, adaptada para passagem do referido escoamento fluido sob pressão, de um segundo elemento Beverage preparation system comprising a plurality of capsules (1,1 ') / in particular capsules (1,1'') according to claims 1 to 9, and having different gear recess configurations (8), and at least a beverage preparation machine (10) including at least one extraction device (5) having two actuation parts (6, 7), wherein an actuation part (6) is adapted to inject a fluid flow under pressure and at least one may be moved relative to the other so as to mesh with the outer envelope adapted to pass said second pressure fluid flow of a second element
3 construtivo (3) das referidas cápsulas (1, 1'), caracterizado por a referida parte de atuação (6) adaptada para injeção do referido escoamento fluido sob pressão, apresentar pelo menos um elemento de fixação (9) proporcionado como uma protuberância que se desenvolve ao longo de um respetivo alinhamento circunferencial de fixação (B) de diâmetro similar ao do alinhamento circunferencial distai (A) de pelo menos uma ranhura de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento de construção (3) , de modo a engrenar com a referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) e deste modo fixar as referidas cápsulas (1, 1') contra a possibilidade de rotação em torno de um eixo axial (XX) das mesmas. 3 construction (3) of said caps (1, 1 '), characterized in that said actuation part (6) adapted for injection of said pressurized fluid flow has at least one securing member (9) provided as a protrusion that protrudes from the shell. develops along a respective circumferential fixation alignment (B) in diameter similar to that of the distal circumferential alignment (A) of at least one gear groove (8) provided on said second construction element (3) so as to engage with each other. said at least one gear recess (8) and thereby securing said caps (1,1 ') against the possibility of rotation about an axial axis (XX) thereof.
Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido pelo menos um elemento de fixação (9) ser adaptado para engrenagem de bloqueio, incluindo por bloqueio positivo, com pelo menos parte da referida reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) das referidas cápsulas (1, 1' ) . System according to claim 10, characterized in that said at least one fastening element (9) is adapted for locking gear, including by positive locking, with at least part of said gear recess (8) provided in said second element. (3) of said capsules (1,1 ').
Sistema de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizado por uma das partes de atuação (6, 7) apresentar uma pluralidade de sucessivos elementos de fixação (9) proporcionados com uma extensão substancialmente inferior à extensão de correspondentes sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de um modo preferido maior que os espaços entre sucessivas reentrâncias de engrenagem (8), de modo que os elementos de fixação (9) podem engrenar com estas independentemente da posição angular relativa das referidas reentrâncias de engrenagem (8) relativamente aos elementos de fixação (9) . System according to claim 10 or 11, characterized in that one of the actuation parts (6, 7) has a plurality of successive fastening elements (9) provided to an extent substantially less than the extent of corresponding successive gear recesses (8). preferably larger than the spaces between successive gear recesses (8), so that the fasteners (9) may engage with them independently of the relative angular position of said gear recesses (8) relative to the fasteners (9).
4 4
13. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 12, caracterizado por incluir uma pluralidade de máquinas de preparação de bebidas (10) compreendendo dispositivos de extração (5) que apresentam elementos de fixação (9) substancialmente similares, ou compreendendo elementos de fixação (9) diferentes e correspondentes em cada caso às referidas diferentes configurações de reentrâncias de engrenagem ( 8 ) . System according to any one of claims 10 to 12, characterized in that it includes a plurality of beverage preparation machines (10) comprising extraction devices (5) having substantially similar fastening elements (9) or comprising fastening elements. (9) different and corresponding in each case to said different configurations of gear recesses (8).
14. Processo de preparação de bebida com base numa cápsula (1), em particular numa cápsula (1) referido nas anteriores reivindicações 1 a 9, num sistema de preparação de bebidas, em particular num sistema referido nas anteriores reivindicações 10 a 13, incluindo os passos: A capsule-based beverage preparation process (1), in particular a capsule (1) referred to in the preceding claims 1 to 9, in a beverage preparation system, in particular a system referred to in the preceding claims 10 to 13, including the steps:
- proporcionar uma máquina para preparação de bebidas (10) compreendendo pelo menos um dispositivo de extração (5) que apresenta duas partes de atuação (6, 7),  providing a beverage preparation machine (10) comprising at least one extraction device (5) having two actuating parts (6, 7),
- fornecer uma cápsula (1), compreendendo um segundo elemento de construção (3) apresentando pelo menos uma ranhura de engrenagem (8), eventualmente numa orientação e/ou posição angular previamente definida, ao referido dispositivo de extração (5) quando este se encontra numa posição de abertura,  providing a capsule (1), comprising a second constructional element (3) having at least one gear slot (8), possibly in a predefined orientation and / or angular position, to said extraction device (5) when it is fitted. is in an open position,
- atuação do referido dispositivo de extração (5) para uma posição de fecho, incluindo engrenagem de bloqueio entre pelo menos uma das referidas partes de atuação (6, 7) e pelo menos parte da envolvente exterior da referida cápsula (D ,  - actuating said extraction device (5) to a closed position, including locking gear between at least one of said actuating parts (6, 7) and at least part of the outer envelope of said capsule (D,
- fornecimento de um escoamento fluido sob pressão através de uma parte de atuação (6) a montante de modo a escoar através da referida cápsula (1),  providing a pressurized fluid flow through an upstream actuation part (6) to flow through said capsule (1),
caracterizado por a atuação do dispositivo de extração (5) incluir a engrenagem de fixação de pelo menos um elemento de fixação (9), proporcionado na referida parte de atuação (6) a montante que fornece o referido escoamento fluido sob pressão,  characterized in that the actuation of the extraction device (5) includes the clamping gear of at least one clamping element (9) provided on said upstream actuation part (6) providing said pressurized fluid flow,
5 com pelo menos parte da referida pelo menos uma reentrância de engrenagem (8) proporcionada no referido segundo elemento construtivo (3) da referida cápsula (1). 5th with at least part of said at least one gear recess (8) provided on said second constructive element (3) of said capsule (1).
Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a atuação do referido dispositivo de extração (5) incluir o reconhecimento sobre se os referidos elementos de fixação (9) realizam uma engrenagem de fixação com as referidas reentrâncias de engrenagem (8) proporcionadas no referido segundo elemento construtivo (3) de uma cápsula (1). Method according to claim 14, characterized in that the actuation of said extraction device (5) includes recognition of whether said fixing elements (9) realize a fixing gear with said gear recesses (8) provided in said second constructive element (3) of a capsule (1).
Lisboa, 1 de Julho de 2014. Lisbon, July 1st, 2014.
6 6th
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