WO2020073107A1 - Unidade monodose para café coado e processo de produçao e infusão da unidade - Google Patents

Unidade monodose para café coado e processo de produçao e infusão da unidade Download PDF

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Jailton FERREIRA DE SOUZA
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Café Rancheiro Agro Industrial Ltda
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    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the present invention relates to a single dose unit for brewed coffee that comprises at least two layers of filtering material, manufactured from ecological fibers in the shape of a circular sache, as commonly spoken and, known internationally as “POD Coffee , but which, however, is equipped with a device that allows the “introduction of water directly into the coffee powder, with the flow of water by gravity, as occurs in traditional coa, with very low pressure and the manufacturing and obtaining process of the single dose together with the water infusion process to obtain the coffee brewed in a single dose, however, in an automated way, without losing the characteristics of the coffee made in a colander, due to the process of obtaining that resembles free fall, with low water pressure, with temperature up to 84 degrees.
  • espresso obtained in capsules
  • strained coffee that is, traditional coffee, where, after being heated (between 80 and 90 ° C), the water is poured over the ground coffee, which can be prepared using a cloth or paper filter.
  • espresso coffee is a drink prepared in a professional machine, through the passage, under high pressure (9bars), of water heated to 90 ° C by compressed ground coffee.
  • the result of this process is a drink with greater consistency, aromatic and with a greater amount of solids dissolved by volume where all flavors and substances are concentrated, but nevertheless, due to its aromatic concentrations characteristics are completely different from traditional strained coffee.
  • pod coffee has become a universal term for single-dose coffee, without pressing, in which a POD, consists of a single-dose unit with coffee powder, between two layers of filter material normally in circular shape, that is, disc format, to be infused in special machines for coffee strainers, where water is applied by pressure and, when pressed over the POD, or disc, penetrates the top layer, passes through the coffee powder and passes through the bottom layer, thus obtaining a coffee strained by pressure.
  • the patents can be cited: MU8600825-0, whose claim was an individual coffee sachet, in a paper filter with a top opening and a false bottom; It has the patent PI 0702385 determining a coffee sachet formed by a non-woven filter, closed around it with a cord to facilitate immersion and removal of the sachet from water; Another individual package in the form of a Sachet vacuum-packed, it was claimed in patent PI-1001537-0, which contains various shapes with vacuum sealing and cord for handling; Finally, it is known the patent BR 20 2012 018540-2 BR 20 2012 018540-2, which takes care of a constructive Arrangement in coffee strainer sachet, formed by a porous and filtering body, with a pre-cut section, sides with bases laminar cut, joined and closed vertically.
  • the other single-dose models of coffee which are known in the state of the art, are basically all in capsules, to be made in espresso machines.
  • the single doses of coffee which exist and are known for infusion without pressure by machines, are in the form of square or rectangular sachets, used on a large scale for teas of various flavors and, also, the so-called POD COFFEE , whose coffee strain is through special machines, which carry water by pressing on said POD, in which the water when pressed over the POD, or disc, penetrates the upper filter layer, passes through the coffee powder from above down and through the bottom layer, thus obtaining a brewed coffee, however, the brewing occurs by pressure.
  • Figure 1 shows a single dose unit for coffee brewed in side view.
  • Figure 2 shows a single dose unit for brewed coffee in an upper isometric view.
  • Figure 3 shows a single dose unit for brewed coffee in side view in section.
  • Figure 4 shows a single dose unit for brewed coffee in upper isometric view in section.
  • Figure 5 shows the Injector in an upper isometric view.
  • Figure 6 shows the Injector in a lower isometric view.
  • Figure 7 shows the Injector in side view in side section.
  • Figure 8 illustrates the automated process of industrialization of the single dose unit for brewed coffee, in a top isometric view.
  • Figure 9 shows the same view as Figure 1 Q , however, without the
  • Figure 10 shows a bottom perspective view of part of the machine
  • Figure 11 shows the disposition to extract the single dose for strained coffee, in an extractor machine.
  • Figure 12 shows the same view as figure 9, however, in a side section view.
  • Figure 13 shows a sectional view of the injection and diffusion assembly of the extraction machine, with the single-dose unit for strained coffee in section. extractor.
  • Figure 14 shows a lower disperser for the single dose unit seat for brewed coffee and the diffuser spout, both in lateral section in an isometric view.
  • Figure 15 shows a top isometric view of the bottom disperser of the Single dose unit for brewed coffee.
  • FIG 16 shows a lower isometric view of the diffuser nozzle.
  • the present invention relates to a single dose unit (1) for strained coffee, comprising an upper layer (3) and a lower layer (4), both of which are filter elements (3a), manufactured from cellulose fibers and other synthetic fibers and traces of plastic fibers, thus consisting of a filter element (3a), fully biodegradable, whose upper and lower layers (3 and 4) are sealed in a circular fashion, forming a sealing edge (5) so that between one layer and another a bag is formed containing ground coffee (CF).
  • CF ground coffee
  • the injector device (2) as shown in figures 5 and 6, consists of a plastic device, provided with an upper guide (7), a sealing edge (6), a vertical body (8) provided with an internal channel ( 9) and, at the bottom of said vertical body (8) it has side slots (10) from the bottom to the half height of said vertical body (8), where water dispersion occurs when injected into said internal channel (9) by means of an injection needle (17) from the extractor machine (20).
  • this film is taken to the next stage that the pressing and sealing of the upper layer (3) to the lower layer (2) which is pulled in the opposite direction until the deposit point of the coffee powder (CF) so that when the said coffee powder (CF) is deposited in the lower layer (2) the upper layer (3) is pressed with the consequent sealing of the sealing edge (5) and the cutting of the single-dose coffee unit (1) into a disc, as shown in the isometric drawing of the figure 2.

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Abstract

Refere-se a uma Unidade monodose (1) para café coado, que compreende uma camada superior (3) e uma camada inferior (4), ambas, de elemento filtrante (3a), fabricado a partir de fibras de celulose e outras fibras sintéticas e traços de fibras plásticas, consistindo, assim, num elemento filtrante (3a), totalmente biodegradável, cujas camadas superior e inferior (3 e 4), são seladas de forma circular, formando uma borda de vedação (5) de forma que entre uma camada e outra se forme uma bolsa contendo no interior café moído (CF) em seu interior e um dispositivo injetor (2), disposto no centro da camada superior (3) num processo de produção específico de perfuração e selagem, bem como do processo de infusão do café coado num cafeteira, com dispersora superior (15b) e uma unidade dispersora inferior (15) ambas, dotadas de sulcos longitudinais (22) de forma a obter a coa do café sem nenhuma pressão.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO
UNIDADE MONODOSE PARA CAFÉ COADO E PROCESSO DE PRODUÇÃO E INFUSÃO DA UNIDADE.
[001 ] A presente invenção refere-se a uma unidade monodose para café coado que compreende ao menos duas camadas de material filtrante, fabricado a partir de fibras ecológicas em formato de um sache circular, como comumente falado e, conhecido internacionalmente como“POD Coffee, mas que, todavia, é dotado de um dispositivo que propicia o“introdução d’água diretamente no pó de café, com o escoamento da água por gravidade, tal qual ocorre na coa tradicional, com baixíssima pressão e o processo de fabricação e obtenção da monodose em conjunto com o processo de infusão da água para se obter o café coado em dose única, todavia, de modo automatizado, sem perder as características do café feito em coador, devido ao processo de obtenção que assemelha a queda livre, com baixa pressão da água, com temperatura até 84 graus.
[002] São conhecidos diversos tipos de monodose de café e outras bebidas, mas, no tocante ao café, pode-se citar, o café expresso (obtido em capsulas) e o café filtrado ou coado. No caso do café coado, ou seja, o café tradicional, onde, após ser aquecida (entre 80 e 90°C) a água é despejada sobre o café moído, podendo ser preparada em filtro de pano ou papel. O resultado é uma bebida menos densa que o café expresso, com aroma e sabores agradáveis ao paladar. O café expresso é uma bebida preparada em máquina profissional, através da passagem, sob alta pressão (9bars), de água aquecida à 90°C pelo café moído compactado. O resultado deste processo é uma bebida com maior consistência, aromática e com uma quantidade maior de sólidos dissolvidos por volume onde todos os sabores e substâncias estão concentrados, mas que todavia, pelas concentrações aromáticas suas características são completamente diferentes em relação ao tradicional café coado.
[003] A expressão“pod coffee” se tornou um termo universal para monodose de café, sem prensar, em que um POD, consiste numa unidade monodose com pó de café, entre duas camadas de material filtrante normalmente em formato circular, ou seja, formato de disco, para ser levado à infusão em máquinas especiais para a coa do café, onde a água é aplicada por pressão e, ao ser pressionada por cima do POD, ou disco, penetra a camada superior, atravessa o pó do café e transpassa a camada inferior, obtendo, assim, um café coado por pressão.
[004] No estado da técnica existem inúmeros documentos citando monodose de café em forma de sache, como exemplo a patente brasileira, depositada sob nQ BR202016026743-4, que se trata de um sachê para café expresso e por infusão; a patente Holandesa depositada no Brasil com o número BR1 1 2016 015880-6, cuja invenção se refere a um sachê para uso em uma máquina de café, em forma de um envelope cuja primeira e uma segunda folha em forma de disco, formado duas folhas interconectadas por uma costura de vedação formando um filtro por onde passa a água sob pressão, atravessando a primeira folha, passando pelo pó do café e saindo pela segunda folha; Há a patente brasileira nQ: MU 8800622-0 Sachê de café torrado em Pó, que consiste num saquinho de material permeável TNT ou papel filtrante, com formatação retangular ou quadrada onde o pó do café é acondicionado fechado hermeticamente para ser mergulhado na água para obter a infusão do café. De igual forma, pode-se citar as patentes: MU8600825-0, cuja reivindicação foi um Sachê para café individual, em filtro de papel com uma abertura superior e um fundo falso; Tem a patente PI 0702385 determinando um Sachê de café formado por um não tecido filtrante, fechado em toda a sua volta com um cordão para facilitar a imersão e retirada do sachê de dentro d’água; Outra embalagem individual em forma de Sachê embalado à vácuo, foi reivindicada na patente PI-1001537-0, a qual contêm formatos variados com selagem à vácuo e cordão para manuseio; Por fim, se conhece a patente BR 20 2012 018540-2 BR 20 2012 018540-2, que cuida de uma Disposição construtiva em Sachê coador de café, formado por um corpo poroso e filtrante, com um trecho pré-recortado, laterais com bases laminares recortadas, juntadas e fechadas verticalmente. Os demais modelos de monodose de café, que se tem conhecimento no estado da técnica, são basicamente, todos em capsulas, para realização em máquinas de café expresso.
[005] Portanto as monodoses de café, que existem e, que se conhece, para infusão sem pressão por máquinas, são em forma de Sachê quadrado ou retangular, utilizados em larga escala para chás de sabores diversos e, também, os ditos POD COFFEE, cuja coa do café se dá através de máquinas especiais, que levam água por pressão sobre o dito POD, na qual a água ao ser pressionada por cima do POD, ou disco, penetra a camada filtrante superior, atravessa o pó do café de cima para baixo e, transpassa a camada inferior, obtendo, assim, um café coado, todavia, a coa ocorre por pressão.
[006] Assim, não se conhece no estado da técnica um processo de coa de café em dose individual, de forma automatizada, através de máquina própria, com padronização do café coado sem pressão, cuja invenção e reivindicação será mais bem compreendida em consonância com as figuras em anexo, onde:
[007] A Figura 1 mostra uma Unidade de dose única para café coado em vista lateral.
[008] A Figura 2 mostra uma Unidade de dose única para café coado em vista isométrica superior.
[009] A Figura 3 mostra uma Unidade de dose única para café coado em vista lateral em corte. [010] A Figura 4 mostra uma Unidade de dose única para café coado em vista isométrica superior em corte.
[01 1 ] A Figura 5 mostra o Injetor em vista isométrica superior.
[012] A Figura 6 mostra o Injetor em vista isométrica inferior.
[013] A Figura 7 mostra o Injetor em vista lateral em corte lateral.
[014] A Figura 8 ilustra o processo automatizado de industrialização da Unidade de dose única para café coado, numa vista isométrica superior.
[015] A Figura 9 mostra a mesma vista da figura 1 Q, todavia, sem a
Unidade de dose única para café coado em corte.
[016] A Figura 10 mostra uma vista em perspectiva inferior de parte da máquina
[017] A Figura 11 mostra a disposição de extração da dose única para café coado, numa máquina extratora.
[018] A Figura 12 mostra a mesma vista da figura 9, todavia, numa vista em corte lateral.
[019] A Figura 13 mostra uma vista em corte, do conjunto de injeção e difusão da máquina extratora, com a Unidade de dose única para café coado em corte. extratora.
[020] A Figura 14 mostra um dispersor inferior para assento da Unidade de dose única para café coado e o bico difusor, ambos em corte lateral numa vista isométrica.
[021 ] A Figura 15 mostra uma vista isométrica superior do dispersor inferiro da Unidade de dose única para café coado.
[021 ] A Figura 16 mostra uma vista isométrica inferior do bico difusor. [022] Como visto nas figuras em anexo, a presente invenção se refere uma Unidade monodose (1 ) para café coado, que compreende uma camada superior (3) e uma camada inferior (4), ambas, de elemento filtrante (3a), fabricado a partir de fibras de celulose e outras fibras sintéticas e traços de fibras plásticas, consistindo, assim, num elemento filtrante (3a), totalmente biodegradável, cujas camadas superior e inferior (3 e 4), são seladas de forma circular, formando uma borda de vedação (5) de forma que entre uma camada e outra se forme uma bolsa contendo no interior café moído (CF).
[023] Assim, essa configuração em formato circular ou em disco, é o que se conhece no estado da técnica e comumente falado de sachê, e conhecido internacionalmente como POD Coffee, todavia, a reivindicação da presente invenção se caracteriza pela inovação apresentada pela que é a inserção de um dispositivo injetor (2), disposto no centro da Unidade monodose (1 ) em sua camada superior (3), através do processo mostrado na figura 8.
[024] O dispositivo injetor (2), conforme mostrado nas figuras 5 e 6, consiste num dispositivo plástico, dotado de uma guia superior (7), uma borda selante (6) um corpo vertical (8) dotado de um canal interno (9) e, na parte inferior do dito corpo vertical (8) possui rasgos laterais (10) da parte inferior até a meia altura do dito corpo vertical (8), por onde ocorre a dispersão da água quando injetada no interior do dito canal interno (9) por meio de uma agulha de injeção (17) da máquina extratora (20).
[024] A selagem da camada superior (3) à camada inferior (4) e, do injetor (2) à dita camada superior (3) do elemento filtrante (3a), se dá num processo de aquecimento no momento da prensagem de uma camada à outra e, no caso do dispositivo injetor (2), a selagem se dá no processo mostrado na figura 8, num processo de prensagem do dito dispositivo injetor (2), de forma que a guia superior (7) transpassa o elemento filtrante da camada superior (3) e a borda selante (6) ao ser pressionada na camada superior (3) a uma determinada temperatura ocorre a selagem, com isso, tanto a dita borda (6) quanto o corpo vertical (8) ficaram pelo lado interno do compartimento formado na unidade monodose (1 ) diretamente em contato com o café moído (CF) como mostrado nas figuras 4, 10 e 1 1 .
[026] O Processo de produção da Unidade monodose (1 ), como mostrado na figura 8, se dá com a utilização de uma máquina seladora automática (1 1 ), dotada de uma matriz perfurante (14) a qual irá fazer o furo no elemento filtrante (3a) da camada superior (3) para receber a introdução da guia superior (7) do dispositivo injetor (2) devidamente dispostos num recipiente do tipo magazine de injetores (12) através da ação automatizada de um aplicador (13) montado máquina seladora (1 1 ), na linha de passagem do elemento filtrante (3a), imediatamente após a etapa de perfuração da matriz perfurante (14), como visto na figura 8. Após o dispositivo injetor (2) estar devidamente selado no filme do elemento filtrante (3a), esse filme é puxado para etapa seguinte que a de prensagem e selagem da camada superior (3) à camada inferior (2) a qual é puxada em sentido contrário até o ponto de deposito do pó de café (CF) de forma que ao ser depositado o dito pó de café (CF) na camada inferior (2) é feita a prensagem da camada superior (3) com a consequente selagem da borda de vedação (5) e o corte da unidade de monodose de café (1 ) em forma de disco, conforme mostrado no desenho isométrico da figura 2.
[027] O Processo de infusão do café coado utilizando a Unidade monodose (1 ) é aplicado utilizando uma máquina de aquecimento e injeção d’água, do tipo cafeteira, mas que, todavia, necessita de um compartimento especial para introdução da embalagem da dita Unidade monodose (1 ), contendo uma unidade dispersora superior (15b) e uma unidade dispersora inferior (15) ambas, dotadas de sulcos logitudinais (22) de forma que, quando houver a injeção d’água pela agulha (17) no interior do canal de injeção (9) e dita água sair do dito injetor (2) através dos rasgos laterais (1 0) diretamente no interior da unidade de monodose (1 ) em contato com o pó de café (CF) armazenado, ocorrerá, momentaneamente o enchimento d’água no interior do compartimento formado pelo fechamento da dita unidade dispersora superior (15b) e a dita unidade dispersora inferior (15) de forma que a água correrá pelos sulcos (22) proporcionando a coa do café sem nenhuma pressão, o qual escorrerá nos sulcos (22) da unidade dispersora inferior (15) até os canais gotejadores (23) passando pelo cone difusor (18) do bico extrator (16), escorrendo através do canal difusor (19) até a xícara, obtendo assim um café coado, como nos moldes tradicionais, de coa por filtros de papel ou coador de tecido.
[028] O dispersor inferior (15) além de conter sulcos (22) e canal gotejador (23) possui, ainda, uma base de encaixe inferior (21 ) dotada de roscas internas para receber o bico extrator (16), este, dotado de canais de vedação (24) na parte de encaixe ao dito dispersor inferior (15).

Claims

REIVINDICAÇÕES
1 ) UNIDADE MONODOSE PARA CAFÉ COADO que compreende em, ao menos, duas camadas de material filtrante, fabricado a partir de fibras ecológicas em formato de um sache circular, como comumente falado e, conhecido internacionalmente como“POD Coffee” cujas camadas superior e inferior são seladas numa borda circular e, que é caracterizado por conter na Unidade monodose (1 ) um dispositivo injetor (2).
2) UNIDADE MONODOSE PARA CAFÉ COADO de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de o dispositivo injetor (2) compreender num corpo vertical (8), dotado de uma guia superior (7), uma borda selante (6) um canal interno (9) e, na parte inferior do dito corpo vertical (8) rasgos laterais (10) que vão, da parte inferior até a meia altura do dito corpo vertical (8).
3) PROCESSO DE PRODUÇÃO DA UNIDADE MONODOSE utilizando uma máquina seladora automatizada dotada de uma bobina de com elemento filtrante, caracterizada por conter uma matriz perfurante (14) um aplicador (13) e um magazine de injetores (12), de forma que o elemento filtrante (3a) percorre um caminho no sentido de recebe furos espaçados, por meio da matriz perfurante (14) na camada superior (3) a qual, receberá, na sequência, a introdução do dispositivo injetor (2) por meio de movimentos repetitivos do aplicador (13), de modo que, o borda selante (6) seja prensado e selado à dita camada (3) do elemento filtrante, ficando de um lado e, do outro lado da dita camada superior (3) fique, o corpo vertical (8) de forma que, quando à camada inferior (2) é puxada em sentido contrário até o ponto de deposito do pó de café (CF) para, após, ser feita a prensagem de uma camada à outra e, consequente selagem da borda de vedação (5) e o corte da unidade de monodose de café (1 ) em forma de disco. 4) PROCESSO DE INFUSÃO DA UNIDADE MONODOSE utilizando uma máquina de aquecimento e injeção d’água, do tipo cafeteira, mas que, todavia, é dotado de unidade dispersora superior (15b) e uma unidade dispersora inferior (15) ambas, dotadas de sulcos logitudinais (22) de forma que, quando houver a injeção d’água pela agulha (17) no interior do canal de injeção (9) e dita água sair do dito injetor (2) através dos rasgos laterais (10) diretamente no interior da unidade de monodose (1 ) em contato com o pó de café (CF) armazenado, ocasionando o enchimento d’água no interior do compartimento formado pelo fechamento da dita unidade dispersora superior (15b) e a dita unidade dispersora inferior (15) de forma que a água corra pelos sulcos (22) proporcionando a coa do café sem nenhuma pressão, o qual escorrerá nos sulcos (22) da unidade dita dispersora inferior (15) até os canais gotejadores (23) passando pelo cone difusor (18) do bico extrator (16), escorrendo através do canal difusor (19) até a xícara.
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