WO2018124901A1

WO2018124901A1 - Cápsula com retenção de vedação e sistema de preparação de produtos edíveis com base em cápsulas

Info

Publication number: WO2018124901A1
Application number: PCT/PT2017/050033
Authority: WO
Inventors: Rui Miguel Nabeiro; João André De Figueiredo Branco; Jesús MEDINA MUNDT
Original assignee: Novadelta - Comércio E Indústria De Cafés, S.A.
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2018-07-05
Also published as: CA3048177A1; BR112019012889A2; EP3564159B1; CN110139811B; CN110139811A; US20190335941A1; EP3564159A1

Abstract

A presente invenção refere-se a uma cápsula (1) apresentando pelo menos um primeiro elemento construtivo (2) configurado em forma de tipo contentor, e um segundo elemento construtivo (3) configurado em forma de tipo tampa, proporcionados para conter uma porção individual de uma substância edível, sendo que o referido segundo elemento construtivo (3) apresenta uma parede de via de passagem (4) circundada em pelo menos a maior parte do respetivo perímetro por uma região de material enfraquecido (41), e apresenta ainda uma disposição de recesso (5) e uma região intercalar (6) adaptadas de modo a proporcionar uma melhor retenção de cápsula (1) e vedação do escoamento pressurizado a montante no interior de um dispositivo de extração (10). A presente invenção refere-se ainda a um sistema de preparação de produtos edíveis incluindo uma cápsula (1), um aparelho de preparação de preparação de produtos edíveis compreendendo pelo menos um dispositivo de extração (10) apresentando um elemento de engrenagem (15) adaptado para engrenagem com a referida região de recesso (5), de modo a reter a referida cápsula (1) com relação a um elemento de vedação (14) proporcionado de modo a encostar com a referida região intercalar (6).

Description

DESCRIÇÃO

CAPSULA COM RETENÇÃO DE VEDAÇÃO E SISTEMA DE PREPARAÇÃO PRODUTOS EDÍVEIS COM BASE EM CÁPSULAS

Campo da Invenção

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.

A presente invenção refere-se ainda a um sistema de preparação de produtos ediveis com base em cápsulas.

Antecedentes da Invenção

O estado da técnica inclui diversas soluções relativas a sistemas de preparação de bebidas, como por exemplo máquinas de preparação de bebidas incluindo café tipo expresso, chá e similares, com base em cápsulas contendo uma porção individual de uma substância edivel e proporcionadas de modo a serem recolhidas no interior de um dispositivo de extração. O referido dispositivo de extração é adaptado de modo a injetar um escoamento fluido sob pressão através de um lado a montante da cápsula, e a recolha a bebida resultante através de um lado a j usante .

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.

O documento EP 2287090 BI revela uma cápsula compreendendo uma parte de contentor com uma parede de base que apresenta uma estrutura que forma uma espessura reduzida da parede de entrada de fluido pressurizado. Em particular, a referida estrutura forma uma porção de recesso anular continua de raio RI em que é proporcionada uma pluralidade de furos de injeção.

O documento EP 2394932 BI revela uma cápsula similar à do documento acima referido, sendo que neste caso é proporcionada uma região de material enfraquecido numa região central desenhada de modo que parte pelo menos parcialmente sob a pressão de um liquido sob pressão. Além disso, o corpo de cápsula é feito de plástico ou de um material à base de plástico .

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.

O 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. O documento EP 2757057 Al revela uma cápsula que apresenta uma ranhura que circunda uma região central que apresenta pelo menos uma zona de perfuração com perfurações que proporcionam uma entrada de água quente para o interior da cápsula.

O documento WO 2015/002562 Al registado pela autora revela uma cápsula compreendendo um elemento de tipo tampa que apresenta pelo menos uma ranhura de engrenagem disposta de modo que é circundada por, ou que circunda, uma zona do referido segundo elemento construtivo adaptada para a passagem de fluido. Porém, esta ranhura de engrenagem é proporcionada na proximidade do perímetro da tampa, e 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.

Descrição Geral da Invenção

O objectivo da presente invenção é o de proporcionar uma cápsula numa construção substancialmente rígida, para recolha de uma porção individual de 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 melhor entrada de escoamento pressurizado através de uma respetiva parede orientada a montante.

Este objectivo é resolvido através de uma cápsula de acordo com a reivindicação 1, e formas de realização preferidas são reveladas nas reivindicações dependentes.

Em particular, o objetivo acima referido é realizado através de uma cápsula que compreende um elemento construtivo de tipo tampa incluindo uma parte de parede que apresenta uma parte de via de parede proporcionada como um recesso de forma circular e ainda uma região de recesso de forma anelar proporcionada no lado orientado a montante da referida parte de parede, sendo que a referida região de recesso se desenvolve a partir de um segundo alinhamento circunferencial na proximidade da referida parede de via de passagem e de modo que resulta uma região intercalar entre a referida região de recesso e a referida parede de via de passagem, sendo que a referida região de recesso apresenta uma espessura de parede de recesso que é menor que a espessura de parede prevalecente, e maior que a espessura de parede de passagem da referida parede de via de passagem, de modo que reforça estruturalmente a região circundante da referida parede de via de passagem e proporciona superfícies de retenção para um elemento de engrenagem proporcionado no referido dispositivo de extração.

Esta solução proporciona de forma vantajosa uma retenção de um elemento de engrenagem do dispositivo de extração na região vizinha da parede de via de passagem e de um elemento de vedação que a circunda, de modo que melhora a entrada de escoamento na cápsula .

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 edível, incluindo café, chá e similares.

De acordo com um outro aspeto inventivo, a referida região intercalar apresenta uma espessura de parede intercalar que é maior que a espessura de parede de passagem da referida parede de via de passagem e maior que a espessura de parede de recesso da referida região de recesso, de um modo preferido é pelo menos aproximadamente similar à referida espessura de parede prevalecente, desse modo reforçando estruturalmente a região circundante da referida região de material enfraquecido e proporcionando uma superfície de apoio para um elemento de vedação proporcionado no referido grupo de extração. Esta solução proporciona de forma vantajosa um apoio para um elemento de vedação no dispositivo de extração que contem o escoamento de fluido pressurizado concentrado na parede de via de passagem de cápsula, desse modo melhorando a eficácia de abertura desta.

Um objetivo associado é o de proporcionar uma cápsula que proporcione melhores condições de abertura de uma parede de via de passagem apresentando uma região de material enfraquecido.

É preferido quando a superfície orientada a montante da cápsula apresenta uma parede de via de passagem proporcionada como uma região de recesso de forma circular de ambos os lados da referida parte de parede de entrada de escoamento.

É preferido quando a referida parede de via de passagem apresenta uma espessura de parede de passagem menor que a referida espessura de parede prevalecente, e a respetiva região de material enfraquecido ser proporcionada por meio de redução localizada da referida espessura de parede de passagem, de modo que resulta uma região com uma espessura enfraquecida ao longo do referido primeiro alinhamento circunferencial, desse modo melhorando a abertura da referida parede de passagem quando impingida por um escoamento pressurizado a montante.

É preferido quando a referida parede de via de passagem é proporcionada como uma redução da referida espessura de parede prevalecente numa região de forma circular e centrada com relação ao centro (X) da referida parte de parede de entrada de escoamento, e a referida região de material enfraquecido é proporcionada entre a referida espessura de parede prevalecente e a referida espessura de parede de passagem.

É preferido quando a referida parede de via de passagem apresenta uma espessura de parede de passagem que corresponde a uma redução de espessura da espessura de parede prevalecente da referida parte de parede de entrada de escoamento, proporcionada numa região de forma circular e de ambos os lados da referida parte de parede de entrada de escoamento, de modo que a referida parede de via de passagem se desenvolve num plano intercalar entre as superfícies exteriores orientadas a montante e a jusante da referida parte de parede de entrada de escoamento.

Além disso, é preferido quando a referida parede de via de passagem é circundada a jusante por uma parede que se prolonga para além do plano definido pela espessura de parede da referida parte de parede de entrada de escoamento de modo que deflecte o escoamento pressurizado através da região de material enfraquecido, e quando pelo menos a referida parede circundante a jusante, de um modo preferido também uma parede circundante a montante da referida parede de via de passagem se desenvolverem segundo uma direção oblíqua relativamente à direção do referido eixo axial (X) .

É preferido quando a referida parede de via de passagem é proporcionada disposta mais próxima da superfície orientada a montante que da superfície orientada a jusante da referida parte de parede de entrada de escoamento.

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada como a região entre duas reentrâncias, do lado orientado a montante e do lado orientado a jusante, da referida parede de via de passagem.

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada como a região entre duas reentrâncias em lados opostos da referida parede de via de passagem, sendo que as referidas reentrâncias apresentam pelo menos um de forma e dimensão diferente relativamente à restante parede de via de passagem.

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada como a região entre duas reentrâncias em lados opostos da referida parede de via de passagem, desenvolvendo-se ao longo de um alinhamento circunferencial de dimensão pelo menos aproximadamente similar, sendo que as referidas reentrâncias distam na região mais próxima entre si no valor correspondente à referida espessura enfraquecida .

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada como a região entre duas reentrâncias em lados opostos da referida parede de via de passagem, sendo que as referidas reentrâncias apresentam profundidades diferentes relativamente aos planos de superfície dos respetivos lados da referida parede de via de passagem, e as referidas profundidades máximas se desenvolverem pelo menos parcialmente com diferentes projeções segundo planos paralelos ao eixo axial (X) .

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada como a região entre duas reentrâncias em lados opostos da referida parede de via de passagem, sendo que as reentrâncias dispostas do lado a montante se desenvolvem pelo menos parcialmente numa região mais proximal que as reentrâncias dispostas do lado orientado a jusante, com referência ao referido eixo axial (x) da referida parede de via de passagem.

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada como a região entre duas reentrâncias em lados opostos da referida parede de via de passagem e apresentando pelo menos uma superfície oblíqua relativamente à direção do referido eixo axial (X) , sendo que na região mais próxima as referidas reentrâncias configuram duas superfícies oblíquas relativamente à direção do referido eixo axial (X) , e que se desenvolvem pelo menos aproximadamente paralelas ao longo de uma extensão de ruptura preferida que apresenta a referida espessura enfraquecida e se desenvolve de forma oblíqua relativamente à direção do referido eixo axial (X) ·

É preferido quando a referida região de material enfraquecido é proporcionada ao longo de pelo menos a maior parte, de um modo preferido da totalidade, de um perímetro circunferencial e apresentar uma primeira e uma segunda espessura enfraquecida, sendo que a referida primeira espessura enfraquecida é menor do que a referida segunda espessura enfraquecida .

É preferido quando a referida região de material enfraquecido apresenta uma primeira espessura enfraquecida que se desenvolve ao longo de um arco de circunferência compreendido entre 348° e 325°, de um modo preferido entre 345° e 328°.

É preferido quando a referida primeira espessura enfraquecida está compreendida entre 0,05 e 0,20, de um modo preferido entre 0,10 e 0,15, da referida espessura de parede de passagem da referida parede de via de passagem.

É preferido quando a referida parede de passagem de escoamento apresenta um elemento de projeção que se desenvolve para montante, sendo que o referido elemento de projeção se desenvolve segundo uma extensão para além do plano definido pela superfície orientada a montante da referida parte de parede de entrada de escoamento, de modo que pode ser impingida por uma parte de injeção de escoamento do referido dispositivo de extração .

É preferido quando o referido elemento de projeção é proporcionado apenas de um lado da referida parede de passagem de escoamento relativamente ao referido eixo axial (X) , de um modo preferido na proximidade do perímetro da referida parede de passagem de escoamento.

É preferido quando o referido elemento de projeção desenvolve-se ao longo de uma extensão compreendida entre 10 e 40°, de um modo preferido entre 15 e 35°, de arco de circunferência de um alinhamento circunferencial que se desenvolve de forma pelo menos aproximadamente paralela relativamente ao alinhamento circunferencial definido pelo limite exterior da referida parede de via de passagem.

É preferido quando o referido elemento de projeção é proporcionado na proximidade do perímetro e do lado em que se desenvolve a região de espessura enfraquecida apresentando uma menor espessura de parede.

Um outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um sistema de preparação de produtos edíveis com base em cápsulas, apresentando cápsulas e um dispositivo de extração adaptado de modo a melhorar a entrada de escoamento nas referidas cápsulas, em particular a concentração do escoamento pressurizado numa parede de via de passagem apresentando uma região de material enfraquecido.

Este objetivo é resolvido de acordo com a reivindicação 12, e formas de realização preferidas são reveladas nas reivindicações dependentes.

Um objetivo associado é o de revelar um sistema que proporcione uma melhor abertura de uma parede de via de passagem apresentando uma região de material enfraquecido.

É preferido quando os referidos meios de injeção são proporcionados como uma projeção desenvolvendo-se para jusante e adaptada de modo que exerce uma pressão mecânica sobre parte da referida parede de via de passagem na proximidade da região de material enfraquecido, de modo que a referida parede de via de passagem gira para jusante em torno de uma região da parede de via de passagem oposta à referida região de material enfraquecido em resultado da referida pressão mecânica.

É preferido quando os referidos meios de injeção são proporcionados como uma projeção adaptada de modo que pelo menos parte, de um modo preferido pelo menos a maior parte da respetiva extensão de projeção se desenvolve no interior do recesso formado pela referida parede de via de passagem na referida parte de parede de entrada de escoamento, quando o referido dispositivo de extração se encontra numa posição de fechado .

É preferido quando os referidos meios de injeção são proporcionados como uma projeção adaptada de modo que exerce uma pressão mecânica.

É preferido quando os referidos meios de injeção são proporcionados como uma projeção adaptada de modo que exerce uma pressão mecânica sobre um elemento de projeção proporcionado de modo que se estende para montante acima da referida parede de via de passagem. Descrição das Figuras

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.

As Figuras mostram, em representações esquemáticas simplificadas :

Figura 1: vistas em planta (em cima) e em corte lateral

(em baixo) de uma cápsula (1) de acordo com o estado da técnica;

Figura 2: vistas em planta (em cima) e em corte lateral

(em baixo) de uma cápsula (1) de acordo com a presente invenção;

Figura 3: vistas em corte lateral de uma primeira forma

de realização do segundo elemento construtivo

(3) (em cima), e pormenor da respetiva região central (em baixo), de uma cápsula (1) de acordo com a invenção; vistas em planta da face exterior do segundo elemento construtivo (3) da forma de realização de acordo com a Figura 3;

Figura 5: vistas em corte lateral de uma segunda forma

de realização do segundo elemento construtivo

(3) (em cima), e pormenor da respetiva região central (em baixo), de uma cápsula (1) de acordo com a invenção; igura 6: vistas em planta da face exterior do segundo elemento construtivo (3) da forma de realização de acordo com a Figura 5; igura 7: vistas em corte lateral de uma terceira forma de realização do segundo elemento construtivo (3) (em cima), e pormenor da respetiva região central (em baixo), de uma cápsula (1) de acordo com a invenção; vistas em planta da face exterior do segundo elemento construtivo (3) da forma de realização de acordo com a Figura 7 ;

Figura 9: vistas em corte lateral de uma quarta forma de realização do segundo elemento construtivo (3) (em cima) , e pormenor da respetiva região central (em baixo), de uma cápsula (1) de acordo com a invenção;

Figura 10: vistas em planta da face exterior do segundo elemento construtivo (3) da forma de realização de acordo com a Figura 9;

Figura 11: vistas em corte lateral de uma cápsula (1) no interior de um dispositivo de extração (10), numa posição de aberto (do lado esquerdo) e de fechado (do lado direito) , de um sistema de acordo com a presente invenção;

Figura 12: vista frontal de uma parte a montante (12) de um dispositivo de extração (10) de um sistema de acordo com a presente invenção. Descrição detalhada da invenção

A Figura 1 representa 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 proporcionados substancialmente rígidos, por exemplo num material plástico, e adaptados para montagem conjunta segundo um eixo axial (X) da referida cápsula (1), desse modo proporcionando um volume interior adaptado para recolha de uma porção individual de uma substância edível, como por exemplo grãos de café moído e torrado.

O referido segundo elemento construtivo (3) apresenta uma espessura de parede (e3) e uma região de recesso (5) de forma anular na superfície orientada para montante, sendo que a referida região de recesso (5) apresenta uma espessura de recesso (es) menor que a referida espessura de parede (e3) .

Além disso, o referido segundo elemento construtivo (3) compreende uma parte de parede (31) de entrada de escoamento que apresenta uma forma geral de tipo disco com uma espessura de parede prevalecente (θ3ΐ) entre dois planos transversais relativamente a um eixo axial (X) da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, sendo que a referida parte de parede (31) de entrada de escoamento é proporcionada num material rígido.

No caso de uma cápsula (1) de acordo com a presente invenção (vide Figura 2), a referida região de recesso (5) é proporcionada na proximidade de uma parede de via de passagem (4) proporcionada com uma forma circular delimitada por um primeiro alinhamento circunferencial e disposta de forma centrada relativamente ao eixo axial (X) da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, sendo que a referida parede de via de passagem (4) apresenta uma região de material enfraquecido (41) que se desenvolve ao longo de pelo menos a maior parte do referido primeiro alinhamento circunferencial e que é adaptada de modo que rompe quando impingida por um escoamento pressurizado a montante sob uma determinada pressão.

Em particular, de acordo com um aspeto inventivo, a referida região de recesso (5) desenvolve-se a partir de um segundo alinhamento circunferencial na proximidade da referida parede de via de passagem (4) e de modo que resulta uma região intercalar (6) entre a referida região de recesso (5) e a referida parede de via de passagem (4), sendo que a referida região de recesso (5) apresenta uma espessura de parede de recesso (es) que é menor que a espessura de parede prevalecente

(θ3ΐ) , e maior que a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem (4), de modo que reforça estruturalmente a região circundante da referida parede de via de passagem (4) e proporciona superfícies de retenção para um elemento de engrenagem (15) proporcionado no referido dispositivo de extração (10) - como se descreverá em maior detalhe mais abaixo.

Além disso, de acordo com um outro aspeto inventivo, a referida região intercalar (6) apresenta uma espessura de parede intercalar ( e e ) que é maior que a espessura de parede de passagem

(e₄) da referida parede de via de passagem (4) e maior que a espessura de parede de recesso (es) da referida região de recesso

(5), de um modo preferido é pelo menos aproximadamente similar à referida espessura de parede prevalecente (θ3ΐ) , desse modo reforçando estruturalmente a região circundante da referida região de material enfraquecido (41) e proporcionando uma superfície de apoio para um elemento de vedação (14) proporcionado no referido grupo de extração (10) .

Como se pode melhor observar nas Figuras 3 e 4, pelo menos a maior parte, de um modo preferido a totalidade, da espessura de recesso (es) da referida região de recesso (5) desenvolve-se entre planos transversais na proximidade a jusante dos planos transversais que delimitam a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem (4), de modo que pelo menos a maior parte da referida espessura de recesso (es) é proporcionada a jusante da referida espessura de parede de passagem (e₄) .

É deste modo proporcionado um reforço estrutural da região que circunda a referida região de material enfraquecido (41), desse modo melhorando de forma vantajosa o comportamento de abertura da mesma quando impingida por uma força a montante.

Neste sentido, é ainda preferido quando a referida parede de via de passagem (4) é delimitada por um primeiro alinhamento circunferencial que apresenta um primeiro diâmetro (di) menor que 0,35 vezes o diâmetro (d) da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, e quando a referida região de recesso (5) é delimitada do respetivo lado distai por um alinhamento circunferencial apresentando um segundo diâmetro (d2) , sendo que o referido segundo diâmetro (d2) é pelo menos 1,2 vezes maior, de um modo preferido pelo menos 1,4 vezes maior, e no máximo 2,5 vezes maior, de um modo preferido no máximo 2 vezes maior que o referido primeiro diâmetro (di) .

Revelou-se como particularmente vantajoso quando a extensão radial da referida região de recesso (5) é pelo menos aproximadamente similar, de um modo preferido maior que 0,8 vezes e menor que 1,2 vezes a extensão radial da referida região de intercalar (6) .

Além disso, é preferido quando a referida região de recesso (5) apresenta uma secção transversal substancialmente poligonal definindo pelo menos três superfícies interiores, de um modo preferido cinco superfície interiores, e apresentando uma profundidade entre 1 e 3 mm, de um modo preferido entre 1,5 e 2,5 mm, relativamente à superfície exterior do referido segundo elemento construtivo (3), e uma dimensão radial entre 1 e 3 mm, de um modo preferido entre 1,5 e 2,5 mm.

De acordo com uma forma de realização preferida, representada nas Figuras 6 e 7, a referida região de recesso (5) apresenta uma seção transversal de forma trapezoidal com duas superfícies laterais inclinadas.

Além disso, a referida região intercalar (6) apresenta uma espessura de parede intercalar ( e e ) que se desenvolve entre planos transversais à direção axial a montante e a jusante dos planos transversais que delimitam as referidas espessura de parede de passagem (e₄) e espessura de parede de recesso (es) .

Em particular, como se pode melhor observar na Figura 7, a referida região intercalar (6) compreende uma região de assento (61) que se desenvolve na superfície orientada a montante da referida parte de parede (31) ao longo de pelo menos a maior parte da extensão radial entre a referida parede de via de passagem (4) e a referida região de recesso (5), sendo que a referida região de assento (61) é adaptada de modo que proporciona uma superfície de assento para um elemento de vedação (14) proporcionado no referido grupo de extração (10), como se descreverá em maior detalhe mais abaixo.

É ainda preferido quando a referida região de assento (61) apresenta uma espessura de parede de assento (θβι) maior do que a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem (4), desse modo melhorando a abertura da referida região de material enfraquecido (41) quando impingida por um escoamento pressurizado a montante.

No caso de uma quarta forma de realização preferida (vide Figuras 8 e 9) da cápsula (1), a referida região de recesso (5) apresenta uma seção transversal de forma poligonal regular com quatro superfícies laterais sendo que pelo menos duas são inclinadas .

Como se pode melhor observar na Figura 9, a referida região de assento (61) apresenta uma espessura de parede de assento (e₆i) maior do que a espessura de parede de recesso (es) da referida região de recesso (5), de um modo preferido apresentar uma espessura de parede pelo menos aproximadamente similar à referida espessura de parede prevalecente (e₃i) .

Além disso, é ainda preferido quando a referida região intercalar (6) apresenta uma projeção guia (62) ao longo do referido primeiro alinhamento circunferencial de modo que delimita a referida região de assento (61) relativamente à referida parede de via de passagem (4), sendo que a referida projeção guia (62) se projeta para além da superfície exterior orientada para montante da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, de modo que proporciona uma superfície de condução adjacente e substancialmente ortogonal ou oblíqua relativamente à superfície proporcionada pela referida região de assento ( 61 ) .

Conforme representado na Figura 11, um sistema para preparação de produtos edíveis, em particular bebidas, compreende uma cápsula (1) adaptada para conter uma porção individual de uma substância edível, e um aparelho de preparação de produtos edíveis com base na referida cápsula (1) e incluindo pelo menos um dispositivo de extração (10) que apresenta duas partes de atuação (11, 12) .

É conhecido do estado da técnica que as referidas partes de atuação (11, 12) sejam adaptadas de modo a recolher a referida cápsula (1) e pelo menos uma das referidas partes de atuação (11, 12) pode ser movida relativamente à outra de modo a engrenar com a envolvente exterior, e que uma parte de atuação a montante (11) compreenda meios de injeção (13) adaptados para impingir um escoamento fluido sob pressão sobre um lado a montante da referida cápsula (1), sendo que uma parte de atuação a jusante (12) compreende meios de descarga adaptados para recolher uma bebida a partir do lado a jusante da referida cápsula ( 1 ) .

Além disso, a referida parte de atuação a montante (11) apresenta um elemento de vedação (14) e um elemento de engrenagem (15) adaptados de modo a cooperar com respetivas regiões da parte de parede (31) de entrada de escoamento da referida cápsula (1) .

De acordo com um aspeto inventivo, a referida parte de atuação a montante (11) apresenta ainda um elemento de engrenagem (15) proporcionado como uma protuberância que se desenvolve a uma distância dos referidos meios de injeção (13) e é adaptada de modo que engrena na referida região de recesso (5) proporcionada na referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, de modo a reter a referida cápsula (1) com relação a um elemento de vedação (14) proporcionado de modo que circunda os referidos meios de injeção (13) .

Como se pode melhor observar no desenho do lado direito da Figura 11, quando o dispositivo de extração (10) se encontra numa posição de fechado, os referidos meios de injeção (13) encontram-se no interior do recesso da parte de parede (31) de entrada de escoamento associado à parede de via de passagem (4), em particular de modo que exercem uma pressão mecânica sobre pelo menos parte desta. O referido elemento de engrenagem (15) encontra-se engrenado por encaixe na região de recesso (5) da cápsula (1), desse modo melhorando a fixação e reforço estrutural da região da parede de via de passagem (4) .

Como se pode observar na Figura 12, é preferido quando o referido elemento de engrenagem (13) é proporcionado de modo que se desenvolve ao longo de uma extensão de arco de circunferência menor que 20°, de um modo preferido menor que 15°, e maior que 3^o, de um modo preferido maior que 5^o.

De acordo com um outro aspeto inventivo, o referido elemento de vedação (14) é proporcionado em forma de "o-ring", ou similar, e na proximidade adjacente aos referidos meios de injeção (13) e adaptado de modo a confinar o escoamento de fluido pressurizado à região adjacente aos meios de injeção

(13) , de um modo preferido de modo a conduzir adicionalmente o referido escoamento pressurizado até impingir a referida parede de via de passagem (4) proporcionada em recesso relativamente à referida parte de parede (31) de entrada de escoamento.

Além disso, é preferido quando o referido elemento de vedação (14) é proporcionado com uma forma anelar e adaptado de modo que assenta na região de assento (61) da referida região intercalar (6) entre a parede de via de passagem (4) e a região de recesso ( 5 ) .

É ainda preferido quando o referido elemento de vedação

(14) é proporcionado como uma projeção que se desenvolve segundo a direção axial com uma extensão menor que a extensão do referido elemento de engrenagem (15) . Como se pode de novo melhor observar no desenho do lado direito da Figura 11, o referido elemento de vedação (14) assegura condições de substancial selagem a liquido da região adjacente, de modo que o escoamento pressurizado é concentrado na referida parede de via de passagem (4), desse modo melhorando em particular a fiabilidade de ruptura da respetiva região de material enfraquecido (41) .

Lisboa, 27 de Dezembro de 2017

Claims

RE IVINDICAÇÕES

1. Cápsula (1) para preparação de um produto edivel num dispositivo de extração (10), e apresentando:

- um primeiro elemento construtivo (2) configurado em forma de tipo contentor e adaptado de modo a proporcionar um volume de recolha de uma porção individual de uma substância edivel, e

- um segundo elemento construtivo (3) configurado em forma de tipo tampa circular, e adaptado de modo a confinar o referido primeiro elemento construtivo (2) e a proporcionar uma via de passagem de entrada de escoamento para o interior do referido primeiro elemento construtivo (2), sendo que o referido segundo elemento construtivo (3) compreende uma parte de parede (31) de entrada de escoamento que apresenta uma forma geral de tipo disco com uma espessura de parede prevalecente (e₃i) entre dois planos transversais relativamente a um eixo axial (X) da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento,

sendo que a referida parte de parede (31) é proporcionada num material rígido,

sendo que a referida parte de parede (31) de entrada de escoamento compreende uma região de via de passagem (4) proporcionada com uma forma circular delimitada por um primeiro alinhamento circunferencial e disposta de forma centrada relativamente ao eixo axial (X) da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento,

sendo que a referida parede de via de passagem (4) apresenta uma região de material enfraquecido (41) que se desenvolve ao longo de pelo menos a maior parte do referido primeiro alinhamento circunferencial e que é adaptada de modo que rompe quando impingida por um escoamento pressurizado a montante sob uma determinada pressão,

sendo que a referida parte de parede (31) de entrada de escoamento apresenta uma região de recesso (5) que se desenvolve na direção jusante a partir da superfície orientada

1 a montante da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento,

a referida cápsula (1) sendo caracterizada

por a referida região de recesso (5) se desenvolver a partir de um segundo alinhamento circunferencial na proximidade da referida parede de via de passagem (4) e de modo que resulta uma região intercalar (6) entre a referida região de recesso (5) e a referida parede de via de passagem (4), sendo que a referida região de recesso (5) apresenta uma espessura de parede de recesso (es) que é menor que a espessura de parede prevalecente (θ3ΐ) , e maior que a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem (4), de modo que reforça estruturalmente a região circundante da referida parede de via de passagem (4) e proporciona superfícies de retenção para um elemento de engrenagem (15) proporcionado no referido dispositivo de extração (10) .

2. Cápsula (1) de acordo com a reivindicação 1,

caracterizada por pelo menos a maior parte, de um modo preferido a totalidade, da espessura de recesso (es) da referida região de recesso (5) se desenvolver entre planos transversais na proximidade a jusante dos planos transversais que delimitam a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem (4), de modo que pelo menos a maior parte da referida espessura de recesso (es) é proporcionada a jusante da referida espessura de parede de passagem (e₄) .

3. Cápsula (1) de acordo com as reivindicações 1 ou 2 ,

caracterizada

por a referida parede de via de passagem (4) ser delimitada por um primeiro alinhamento circunferencial que apresenta um primeiro diâmetro (di) menor que 0,35 vezes o diâmetro (d) da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, e por a referida região de recesso (5) ser delimitada do respetivo lado distai por um alinhamento circunferencial

2 apresentando um segundo diâmetro (d2) , sendo que o referido segundo diâmetro (d2) é pelo menos 1,2 vezes maior, de um modo preferido pelo menos 1,4 vezes maior, e no máximo 2,5 vezes maior, de um modo preferido no máximo 2 vezes maior que o referido primeiro diâmetro (di) .

4. Cápsula (1) de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizada

por a extensão radial da referida região de recesso (5) ser pelo menos aproximadamente similar, de um modo preferido maior que 0,8 vezes e menor que 1,2 vezes a extensão radial da referida região de intercalar (6) .

5. Cápsula (1) de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada

por a referida região de recesso (5) apresentar uma secção transversal substancialmente poligonal definindo pelo menos três superfícies interiores, de um modo preferido cinco superfície interiores, e apresentando uma profundidade entre 1 e 3 mm, de um modo preferido entre 1,5 e 2,5 mm, relativamente à superfície exterior do referido segundo elemento construtivo

(3) , e uma dimensão radial entre 1 e 3 mm, de um modo preferido entre 1,5 e 2,5 mm.

6. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 5, caracterizada

por a referida região intercalar (6) apresentar uma espessura de parede intercalar ( e e ) que é maior que a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem

(4) e maior que a espessura de parede de recesso (es) da referida região de recesso (5), de um modo preferido é pelo menos aproximadamente similar à referida espessura de parede prevalecente (θ3ΐ) , desse modo reforçando estruturalmente a região circundante da referida região de material enfraquecido

(41) e proporcionando uma superfície de apoio para um elemento

3 de vedação (14) proporcionado no referido grupo de extração (10) .

7. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 6, caracterizada

por a referida região intercalar (6) apresentar uma espessura de parede intercalar ( e e ) que se desenvolve entre planos transversais à direção axial a montante e a jusante dos planos transversais que delimitam as referidas espessura de parede de passagem (e₄) e espessura de parede de recesso (es) .

8. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 7, caracterizada

por a referida região intercalar (6) compreender uma região de assento (61) que se desenvolve na superfície orientada a montante da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento ao longo de pelo menos a maior parte da extensão radial entre a referida parede de via de passagem (4) e a referida região de recesso (5), sendo que a referida região de assento (61) é adaptada de modo que proporciona uma superfície de assento para um elemento de vedação (14) proporcionado no referido grupo de extração (10) .

9. Cápsula (1) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 1 a 8, caracterizada

por a referida região de assento (61) apresentar uma espessura de parede de assento (θβι) maior do que a espessura de parede de passagem (e₄) da referida parede de via de passagem (4), desse modo melhorando a abertura da referida região de material enfraquecido (41) quando impingida por um escoamento pressurizado a montante.

10. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 9, caracterizada

por a referida região de assento (61) apresentar uma espessura de parede de assento (θβι) maior do que a espessura de parede

4 de recesso (es) da referida região de recesso (5), de um modo preferido apresentar uma espessura de parede pelo menos aproximadamente similar à referida espessura de parede prevalecente (e₃i) .

11. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 10, caracterizada

por a referida região intercalar (6) apresentar uma projeção guia (62) ao longo do referido primeiro alinhamento circunferencial de modo que delimita a referida região de assento (61) relativamente à referida parede de via de passagem (4), sendo que a referida projeção guia (62) se projeta para além da superfície exterior orientada para montante da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, de modo que proporciona uma superfície de condução adjacente e substancialmente ortogonal ou oblíqua relativamente à superfície proporcionada pela referida região de assento ( 61 ) .

12. Sistema para preparação de bebidas incluindo:

- uma cápsula (1) adaptada para conter uma porção individual de uma substância edível, em particular uma cápsula (1) de acordo com as reivindicações 1 a 12, e

- um aparelho de preparação de produtos edíveis com base na referida cápsula (1) e incluindo pelo menos um dispositivo de extração (10) que apresenta duas partes de atuação (11, 12) ,

sendo que a referida cápsula (1) apresenta uma parte de parede (31) de entrada de escoamento orientada a montante que apresenta uma parede de via de passagem (4) de forma circular e disposta centrada relativamente a um eixo axial (X) da cápsula (1), e sucessivamente circundada por uma região intercalar (6) e uma região de recesso (5),

sendo que as referidas partes de atuação (11, 12) são adaptadas de modo a recolher a referida cápsula (1) e pelo

5 menos uma das referidas partes de atuação (11, 12) pode ser movida relativamente à outra de modo a engrenar com a envolvente exterior,

sendo que uma parte de atuação a montante (11) compreende meios de injeção (13) adaptados para impingir um escoamento fluido sob pressão sobre um lado a montante da referida cápsula ( 1 ) ,

sendo que uma parte de atuação a jusante (12) compreende meios de descarga adaptados para recolher uma bebida a partir do lado a jusante da referida cápsula (1),

sendo que a referida parte de atuação a montante (11) apresenta um elemento de vedação (14) e um elemento de engrenagem (15) adaptados de modo a cooperar com respetivas regiões da referida parte de parede (31) de entrada de escoamento da cápsula (1), e

o referido sistema sendo caracterizado

por a referida parte de atuação a montante (11) apresentar um elemento de engrenagem (15) proporcionado como uma protuberância que se desenvolve a uma distância dos referidos meios de injeção (13) e adaptada de modo que engrena na referida região de recesso (5) proporcionada na referida parte de parede (31) de entrada de escoamento, de modo a reter a referida cápsula (1) com relação a um elemento de vedação (14) proporcionado de modo que circunda os referidos meios de inj eção ( 13 ) .

13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o referido elemento de engrenagem (13) ser proporcionado de modo que se desenvolve ao longo de uma extensão de arco de circunferência menor que 20°, de um modo preferido menor que 15°, e maior que 3^o, de um modo preferido maior que 5^o.

14. Sistema de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizado por o referido elemento de vedação (14) ser proporcionado em forma de "o-ring", ou similar, na proximidade dos referidos meios de injeção (13) e adaptado de modo a

6 confinar o escoamento de fluido pressurizado à região adjacente aos meios de injeção (13), de um modo preferido de modo a conduzir adicionalmente o referido escoamento pressurizado até impingir a referida parede de via de passagem (4) proporcionada em recesso relativamente à referida parte de parede ( 31 ) .

15. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 12 a 14, caracterizado por o referido elemento de vedação (14) ser proporcionado com uma forma anelar e adaptado de modo que assenta na região de assento (61) da referida região intercalar (6) entre a parede de via de passagem (4) e a região de recesso (5) .

16. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 12 a 15, caracterizado por o referido elemento de vedação (14) ser proporcionado como uma projeção que se desenvolve segundo a direção axial com uma extensão menor que a extensão do referido elemento de engrenagem (15) .

Lisboa, 27 de Dezembro de 2017

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