ES1174183U - Capsula y sistema para la preparacion de un brebaje bebible a partir de dicha capsula en un dispositivo para la preparacion de bebidas - Google Patents

Capsula y sistema para la preparacion de un brebaje bebible a partir de dicha capsula en un dispositivo para la preparacion de bebidas Download PDF

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Abstract

1. Cápsula que contiene una substancia para la preparación de un brebaje bebible por medio de la extracción y/o disolución de la substancia mediante el suministro de un fluido bajo presión a la cápsula, en la que la cápsula comprende un cuerpo de la cápsula en aluminio teniendo dicho cuerpo de la cápsula un eje central, estando dotado dicho cuerpo en aluminio de la cápsula de un fondo, una pared lateral y un reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo además la cápsula una tapa de aluminio fijada al reborde que se extiende hacia el exterior, cerrando la tapa herméticamente la cápsula, en la que la cápsula comprende además un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con un elemento de recepción de un dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que el reborde de la cápsula que se extiende hacia el exterior y, por lo menos, una parte del elemento de sellado de la cápsula están acoplados para el sellado entre el elemento de recepción y el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas comprende un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto, en la que el elemento de sellado está integrado con el reborde que se extiende hacia el exterior y comprende, por lo menos, un saliente que sobresale del reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo dicho saliente, por lo menos, un saliente superior, y en el que por lo menos dicho saliente está configurado de tal modo que su saliente superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.

Description

Cápsula y sistema para la preparación de un brebaje bebible a partir de dicha cápsula en un dispositivo para la preparación de bebidas
SECTOR DE LA TÉCNICA
La invención se refiere a una cápsula que contiene una substancia para la preparación de un brebaje bebible mediante la extracción y/o disolución de la substancia mediante el suministro de un fluido bajo presión a la cápsula, en la que la cápsula comprende el cuerpo de la cápsula en aluminio, teniendo el cuerpo de la cápsula un eje central, estando dotado el cuerpo de la cápsula en aluminio de un fondo, una pared lateral y un reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo además la cápsula una tapa de aluminio fijada al reborde que se extiende hacia el exterior, cerrando la tapa herméticamente la cápsula, en la que la cápsula comprende además un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con un elemento de recepción de un dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que el reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula y, por lo menos, una parte del elemento de cierre de la cápsula están acoplados para el cierre entre el elemento de recepción y el elemento de sellado de la cápsula están acoplados para el sellado entre el elemento de recepción y el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, en la que el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas comprende un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto, estando dotado opcionalmente el extremo libre de contacto del elemento anular con una serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente.
La invención se refiere asimismo a un sistema para la preparación de un brebaje bebible a partir de una cápsula, utilizando un fluido suministrado bajo presión a la cápsula, que comprende:
un dispositivo para la preparación de bebidas que comprende un elemento de recepción para recibir la cápsula, en el que el elemento de recepción comprende medios de inyección de fluido para suministrar fluido bajo presión a la cápsula, en el que el dispositivo para la preparación de bebidas comprende además un elemento de cierre, tal como una placa de extracción para cerrar el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas comprende además un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto, estando dotado opcionalmente el extremo libre de contacto del elemento anular con una serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente;
una cápsula que contiene una substancia para la preparación de un brebaje bebible mediante la extracción y/o disolución de la substancia por medio del fluido suministrado bajo presión a la cápsula mediante los medios de inyección de fluido del dispositivo para la preparación de bebidas, en la que la cápsula comprende un cuerpo de la cápsula en aluminio, teniendo el cuerpo de la cápsula un eje central, estando dotado el cuerpo de la cápsula en aluminio de un fondo, una pared lateral y un reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo además la cápsula una tapa de aluminio fijada al reborde que se extiende hacia el exterior, cerrando la tapa
herméticamente la cápsula, en la que la cápsula comprende además un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que el reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula y, por lo menos una parte del elemento de sellado de la cápsula están acoplados para el sellado entre el elemento de recepción y el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
Dicha cápsula y sistema son conocidos a partir del documento EP-B-1 700 548. En el sistema conocido, la cápsula está dotada de un elemento de sellado que tiene la forma de un escalón, es decir, un incremento brusco del diámetro de la pared lateral de la cápsula, y el elemento de recepción de este sistema conocido tiene una superficie de sellado que actúa sobre el elemento de sellado para producir la desviación del elemento de sellado, estando la superficie de sellado inclinada de tal modo que la desviación del elemento de sellado es una deformación hacia el interior y hacia abajo del escalón. Además, en el sistema conocido, el elemento de recepción comprende un soporte de la cápsula y un mecanismo manual o accionado automáticamente para el desplazamiento relativo del elemento de recepción y del soporte de la cápsula. El mecanismo manual o accionado automáticamente aplica una fuerza sobre el elemento de sellado de la cápsula cuando el elemento de recepción se cierra sobre el soporte de la cápsula. Esta fuerza debe asegurar el sellado estanco a los fluidos entre el elemento de recepción y la cápsula. Debido a que el mecanismo manual o accionado automáticamente está dispuesto para ser desplazado con relación a la base, las capacidades de sellado del sistema pueden depender de la presión del fluido inyectado por los medios de inyección de fluido. Si aumenta la presión del fluido, aumenta asimismo la fuerza entre el elemento de sellado de la cápsula y el extremo libre del elemento de recepción y por lo tanto asimismo la fuerza entre el elemento de sellado de la cápsula y el extremo libre del elemento de recepción. Dicho sistema se describe más adelante. El elemento de sellado de la cápsula debe estar dispuesto de tal modo que al alcanzar el fluido la presión máxima en el elemento de recepción del elemento de sellado debe proporcionar todavía un contacto para el sellado del fluido entre el elemento de recepción y la cápsula. No obstante, el elemento de sellado debe estar dispuesto asimismo de forma tal, que antes o al inicio de la preparación, cuando la presión del fluido en el elemento de recepción al exterior de la cápsula es relativamente baja, el elemento de sellado proporciona asimismo el contacto para el sellado del fluido entre el elemento de recepción y la cápsula. Si al inicio de la preparación no existiera un contacto para el sellado del fluido entre la cápsula y el elemento de recepción, se produciría una fuga. Sin embargo, si se producen fugas existe la posibilidad real de que la presión en el elemento de recepción y fuera de la cápsula no se incremente suficientemente para aumentar la fuerza sobre el elemento de sellado por medio del extremo libre del elemento de recepción si el mecanismo manual o accionado automáticamente desplaza el elemento de recepción hacia el soporte de la cápsula. Solamente si existe un sellado inicial suficiente, la presión en el elemento de recepción incrementará por tanto asimismo la fuerza del extremo libre del elemento de recepción que actúa sobre el elemento de cierre de la cápsula, para proporcionar un contacto para el sellado del fluido suficiente incluso con la presión del fluido aumentada. Además, este aumento de presión del fluido fuera de la cápsula proporciona asimismo un aumento de presión en el interior de la cápsula que es esencial si la cápsula está dotada de una tapa que está dispuesta para rasgarse sobre los elementos de descarga del soporte de la cápsula (denominada
asimismo placa de extracción) del dispositivo para la preparación de bebidas bajo la influencia de la presión del fluido en la cápsula.
De lo anterior se deduce que el elemento de sellado es un elemento que es de un diseño muy crítico. Debe ser capaz de proporcionar un contacto para el sellado del fluido entre el elemento de recepción y la cápsula a una presión del fluido relativamente baja si solamente se aplica una fuerza relativamente pequeña sobre el elemento de sellado por medio del extremo libre del elemento de recepción, pero asimismo debe proporcionar un contacto para el sellado del fluido a una presión mucho más elevada en el elemento de recepción fuera de la cápsula si se aplica una fuerza más elevada por medio del extremo libre del elemento de recepción del elemento de sellado de la cápsula. En particular, cuando el extremo libre de contacto del elemento de recepción está provisto de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente que actúan como paso de entrada de aire una vez que se libera la fuerza entre el elemento de recepción y el soporte de la cápsula, de tal manera que es más fácil para el usuario extraer la cápsula, el elemento de sellado debe poder ser capaz también de “cerrar” las acanaladuras abiertas que se extienden radialmente para proporcionar un sellado efectivo.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Es un objetivo de la invención dar a conocer un elemento de sellado alternativo que es relativamente fácil de fabricar, que es respetuoso con el medio ambiente si la cápsula es desechada después de su utilización y/o que proporciona un sellado satisfactorio, tanto a una presión del fluido relativamente baja si solamente se aplica una fuerza relativamente reducida sobre el elemento de sellado por medio del extremo libre del elemento de recepción (denominado a veces asimismo sellado inicial) y una presión del fluido mucho más elevada si se aplica una fuerza mayor (por ejemplo, durante la preparación) por medio del extremo libre del elemento de recepción del elemento de sellado de la cápsula, incluso en caso de un elemento de recepción del cual el extremo libre de contacto está dotado de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente.
La invención tiene asimismo el objetivo de proporcionar un sistema alternativo para la preparación de un brebaje bebible a partir de una cápsula y proporcionar una utilización alternativa de la cápsula en un dispositivo para la preparación de bebidas.
Según la invención, se da a conocer en un primer aspecto una cápsula que contiene una substancia para la preparación de un brebaje bebible mediante la extracción y/o disolución de la substancia por medio del suministro de un fluido bajo presión a la cápsula, en la que la cápsula comprende un cuerpo de la cápsula en aluminio que tiene un eje central del cuerpo de la cápsula, estando dotado el cuerpo de la cápsula en aluminio de un fondo, una pared lateral y un reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo además la cápsula una tapa de aluminio fijada al reborde que se extiende hacia el exterior, cerrando la tapa herméticamente la cápsula, en la que la cápsula comprende además un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con un elemento de recepción de un dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que el reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula y, por lo menos, una parte del elemento de sellado de la cápsula están acoplados para el sellado entre el elemento de recepción y el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que el elemento de recepción del
dispositivo para la preparación de bebidas comprende un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto, estando provisto opcionalmente el extremo libre de contacto del elemento anular con una serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente, caracterizado porque, el elemento de sellado está integrado con el reborde que se extiende hacia el exterior y comprende, por lo menos, un saliente que sobresale del reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo, por lo menos un saliente, que comprende un saliente superior, y en el que por lo menos un saliente está configurado da tal modo que su saliente superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y dicho elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. Dado que el elemento de sellado está integrado con el reborde que se extiende hacia el exterior y comprende, por lo menos, un saliente cuya parte superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular, si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, se puede conseguir un sellado satisfactorio. Dicho elemento de sellado es relativamente fácil de fabricar. Además la cápsula puede proporcionar un sellado satisfactorio con el extremo libre de contacto dotado de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente. Adicionalmente, el sellado facilita el posicionado de la cápsula en el interior del dispositivo para la preparación de bebidas.
En esta solicitud, la existencia de un medio de contacto para el sellado del fluido significa que un 0 -6%, preferentemente 0 -4%, más preferentemente 0 -2,5% del fluido total suministrado al elemento de recepción para preparar la bebida se puede fugar debido a pérdidas entre el extremo libre de contacto y el elemento de sellado de la cápsula.
La invención es particularmente ventajosa cuando en la realización de una cápsula, la cápsula contiene un producto extraíble como la substancia para la preparación de un brebaje bebible, teniendo preferentemente el producto extraíble un peso de 5 -20 gramos, preferentemente 5 -10 gramos, más preferentemente 5 -7 gramos de producto extraíble, tal como café tostado y molido.
En una realización de una cápsula según la invención, que es particularmente fácil de fabricar, el diámetro exterior del reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula es mayor que el diámetro del fondo de la cápsula. Preferentemente el diámetro exterior del reborde que se extiende hacia el exterior es aproximadamente de 37,1 mm y el diámetro del fondo de la cápsula es aproximadamente de 23,3 mm.
La invención es particularmente ventajosa cuando en la realización de una cápsula el grosor del cuerpo de la cápsula en aluminio es tal que se deforma fácilmente si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, siendo preferentemente el grosor del cuerpo de la cápsula en aluminio de 20 a 200 micrómetros, preferentemente 100 micrómetros.
La invención es particularmente ventajosa cuando en la realización de una cápsula el grosor de la tapa de aluminio es de 15 a 65 micrómetros, preferentemente 30 -45 micrómetros y más preferentemente 39 micrómetros.
En la realización de una cápsula según la invención, el grosor de la pared de la tapa de aluminio es menor que el grosor de la pared del cuerpo de la cápsula en aluminio.
En una realización adicional de una cápsula según la invención, la tapa de aluminio está dispuesta para rasgarse sobre un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, tal como una placa de extracción del dispositivo para la preparación de bebidas bajo la influencia de la presión del fluido en la cápsula.
En una realización de una cápsula según la invención, que es particularmente fácil de fabricar, la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio tiene un extremo libre opuesto al fondo, extendiéndose el reborde que se prolonga hacia el exterior desde el extremo libre de la pared lateral en una dirección, al menos, sustancialmente transversal al eje del cuerpo central de la cápsula. Preferentemente, el reborde que se extiende hacia el exterior comprende un borde exterior ondulado, lo cual es beneficioso para obtener un sellado satisfactorio con el extremo libre de contacto dispuesto con acanaladuras abiertas que se extienden radialmente. El radio alrededor del eje central del cuerpo de la cápsula de un borde interior del borde exterior ondulado del reborde que se extiende hacia el exterior, es preferentemente, al menos de 32 mm, de tal modo que se asegura la holgura de la superficie anular extrema del elemento de recepción. Por tanto, es preferente que el elemento de sellado esté posicionado entre el extremo libre de la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio y un borde interno del borde exterior ondulado del reborde que se extiende hacia el exterior para obtener un sellado todavía más satisfactorio.
Para asegurar que el borde exterior ondulado no interfiere en el funcionamiento de una amplia variedad de aparatos para la preparación de bebidas disponibles comercialmente y con los aparatos futuros, el borde exterior ondulado del reborde que se extiende hacia el exterior tiene una dimensión máxima aproximadamente de 1,2 milímetros.
La invención es particularmente beneficiosa en el caso de cápsulas cuyo diámetro interior del extremo libre de la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio es aproximadamente de 29,5 mm. La distancia entre el extremo libre de la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio y el borde más alejado del reborde que se extiende hacia el exterior puede ser aproximadamente de 3,8 milímetros. La altura preferente del cuerpo de la cápsula en aluminio es aproximadamente de 28,4 mm.
En una realización de una cápsula según la invención que después de su utilización es más fácil para el usuario extraerla del dispositivo para la preparación de bebidas, el cuerpo de la cápsula en aluminio es un cono truncado, en el que preferentemente la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio abarca un ángulo con la línea transversal al eje del cuerpo central de la cápsula de aproximadamente 97,5º.
En una realización ventajosa de una cápsula según la invención, el fondo del cuerpo de la cápsula en aluminio tiene un diámetro interior máximo aproximadamente de 23,3 mm. Es preferente que el fondo del cuerpo de la cápsula en aluminio sea truncado, teniendo preferentemente una altura del fondo aproximadamente de 4,0 mm y que el fondo tenga además una parte central, en general plana y opuesta a la tapa, y que tenga un diámetro aproximadamente de 8,3 mm.
En prácticamente todos los casos se puede obtener un sellado satisfactorio en la realización de una cápsula según la invención en la que la altura de la parte del elemento de sellado a contactar en primer lugar por el
extremo libre del elemento de recepción cuando dicho elemento de recepción está cerrado es, por lo menos aproximadamente de 0,1 mm, más preferentemente, por lo menos 0,2 mm y muy preferentemente al menos 0,8 mm y como máximo 3 mm, más preferentemente como máximo 2 mm y muy preferentemente como máximo 1,2 mm.
En una realización preferente de la cápsula según la invención, la cápsula comprende una superficie interior, y en la que en la superficie interior, por lo menos de la pared lateral de la cápsula, está dispuesto un recubrimiento interno. En particular, cuando la cápsula ha sido fabricada mediante embutición profunda, el recubrimiento interno facilita el proceso de embutición profunda. En caso en que la tapa de aluminio de la cápsula esté fijada al reborde que se extiende hacia el exterior por medio de una laca de sellado, entonces es en particular ventajoso que el recubrimiento interior esté compuesto del mismo material que la laca de sellado. Dependiendo del recubrimiento interno utilizado, es preferente que el elemento de sellado esté libre del recubrimiento interior para evitar arrugas en el recubrimiento interno del elemento de sellado.
En una realización adicional de la cápsula según la invención, la cápsula comprende una superficie exterior en la que en dicha superficie exterior de la cápsula está dispuesta una laca de color. Con el objeto de facilitar la embutición profunda es preferente disponer sobre la superficie exterior de la laca de color, un recubrimiento externo. Dependiendo del color de la laca y del recubrimiento externo utilizado, es preferente que el elemento de sellado esté libre de la laca de color (y en consecuencia, el recubrimiento exterior) con el fin de impedir el arrugado de la laca de color/recubrimiento exterior del elemento de sellado.
En otra realización adicional de la cápsula según la invención, por lo menos un saliente comprende una pared lateral saliente que está inclinada con respecto al reborde que se extiende hacia el exterior del cuerpo de la cápsula en aluminio, estando configurada la pared lateral saliente de tal forma que se deforma fácilmente si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. Esto mejora la fuerza ejercida cobre el extremo libre de contacto y de este modo mejora el sellado. Por tanto, es preferente cuando la distancia entre el saliente y la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular está en contacto con el saliente y la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
En una realización ventajosa de la cápsula según la invención, el elemento de sellado además de, por lo menos, el saliente que sobresale del reborde que se extiende hacia el exterior, comprende un segmento o meseta entre el saliente superior y la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio. Es beneficioso para proporcionar un sellado cuando se forma un soporte mediante el saliente, el segmento y la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio, que la distancia entre el saliente y la pared lateral sea tal que el extremo libre de contacto del elemento anular esté rodeado por el saliente y la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
El saliente, la pared lateral del cuerpo de la cápsula en aluminio y el segmento pueden estar dispuestos de tal modo que el extremo libre de contacto del elemento anular esté en contacto con el segmento si la cápsula está
posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
Alternativamente, el elemento de sellado puede comprender dos salientes separados, sobresaliendo cada uno de ellos del reborde que se extiende hacia el exterior y un segmento entre los dos salientes, en el que la distancia entre los dos salientes es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular está comprimido entre las superficies convergentes de los dos salientes si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. Por tanto, es preferente que la distancia entre los dos salientes sea tal que el extremo libre de contacto del elemento anular esté en contacto con los dos salientes si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. En particular se puede conseguir un sellado satisfactorio cuando los dos salientes separados y el segmento están dispuestos de tal modo que el extremo libre de contacto del elemento anular está en contacto con el segmento si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. La cápsula puede comprender preferentemente un soporte para el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, rodeando el soporte por lo menos una parte del extremo libre de contacto del elemento anular y estando formado el soporte por los dos salientes y el segmento entre ambos.
El segmento puede ser sustancialmente plano o puede comprender una parte curvada. En particular, es ventajosa la realización de una cápsula según la invención en la que el segmento tiene forma de V. De esta manera el extremo libre de contacto del elemento anular está comprimido entre los dos salientes proporcionando un sellado satisfactorio.
Un objetivo adicional de las realizaciones de la invención es conseguir unos sellados fiables a baja y a alta presión contra el extremo libre de contacto del elemento de recepción, en particular con una reducida sensibilidad a las variaciones de diámetro, grosor y forma del extremo libre de contacto que se producen entre diferentes modelos de sistemas de preparación, y la no circularidad (es decir, forma ovalada) del extremo libre de contacto y/o del reborde de la cápsula. Lo último puede ser consecuencia, por ejemplo, de la compresión de las cápsulas en una bolsa de la compra o en un carrito. En una realización de la invención, este objetivo se consigue disponiendo que el primero de los dos salientes sobresalga más desde una parte de la base del reborde que se extiende hacia el exterior, a cuya parte de la base está fijada la tapa, que el segundo de los dos salientes.
Cuando se cierra el elemento de recepción, si una parte demasiado grande de uno de los salientes que sobresale más allá de la parte de la base está situada debajo del eje en línea con el extremo libre de contacto, dicha parte es forzada a alejarse en sentido radial, de forma que el extremo libre de contacto pasa a lo largo del saliente que sobresale más. Este desplazamiento radial arrastra asimismo radialmente al otro de los salientes hacia el extremo libre de contacto, de modo que queda posicionado con precisión para un acoplamiento de sellado firme con el extremo libre de contacto. Además, el saliente que sobresale más de todos los salientes se puede deformar en sentido radial en una distancia relativamente grande, de manera que puede adaptarse a
desviaciones relativamente grandes, mientras que el otro de los salientes es relativamente rígido, lo cual es ventajoso para ejercer una presión de sellado firme.
Si el primero de los salientes es el más interior de los dos salientes, la cápsula es particularmente adecuada para ser utilizada en aparatos disponibles comercialmente tales como los Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia y Essenza, en los que el extremo libre de contacto del elemento anular está dispuesto con la serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente, siendo más profundas las acanaladuras en la parte de superficie interior que en la parte de superficie exterior del extremo libre de contacto, o en algunos casos faltando las acanaladuras en la parte de superficie exterior del extremo libre de contacto. En dichos aparatos, se obtiene un sellado posicionado de manera fiable y precisa entre el segundo de los salientes y la parte relativamente lisa de la superficie exterior del extremo libre de contacto.
Para conseguir un sellado fiable, es asimismo ventajoso si el primero de los salientes tiene un extremo superior final que se extiende alrededor del eje de la cápsula con un diámetro de 31,9 a 32,4 mm y el segundo de los dos salientes tiene un extremo superior final que se extiende alrededor del eje de la cápsula con un diámetro de 29,2 a 29,8 mm. De este modo, cuando son utilizadas en aparatos para fabricar café disponibles comercialmente tales como los Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia y Essenza, una zona exterior del borde del extremo libre del elemento de recepción es comprimida firmemente contra el segundo saliente.
Si el segmento está separado axialmente de la tapa, esta zona entre el primer y el segundo salientes está desplazada axialmente hacia la tapa ya que el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. Esto hace que el primer y el segundo salientes se deformen hacia el extremo libre de contacto del elemento anular debido a la inclinación y al “deslizamiento” del primer saliente y el segundo saliente, incrementando de este modo la presión radial de contacto ejercida contra el extremo libre de contacto del elemento anular, lo que contribuye a conseguir un sellado satisfactorio.
Según la invención, se da a conocer en un segundo aspecto un sistema para la preparación de un brebaje bebible a partir de una cápsula utilizando un fluido suministrado bajo presión a la cápsula, comprendiendo dicho sistema:
un dispositivo para la preparación de bebidas que comprende un elemento de recepción para recibir la cápsula, en el que el elemento de recepción comprende medios de inyección de fluido para suministrar fluido bajo presión a la cápsula, en el que el dispositivo para la preparación de bebidas comprende además un elemento de cierre, tal como una placa de extracción, para cerrar el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas comprende además un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto, estando dotado opcionalmente el extremo libre de contacto del elemento anular de una serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente;
una cápsula que contiene una substancia para la preparación de un brebaje bebible mediante la extracción y/o disolución de la substancia por medio del fluido suministrado bajo presión a la cápsula por los medios de inyección de fluido del dispositivo para la preparación de bebidas, en la que la cápsula comprende un cuerpo de la cápsula en aluminio que tiene un eje central del cuerpo de la cápsula, estando dotado el cuerpo de la cápsula en aluminio de un fondo, una pared lateral y un reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo
además la cápsula una tapa de aluminio fijada al reborde que se extiende hacia el exterior, cerrando la tapa herméticamente la cápsula, en la que la cápsula comprende además un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que el reborde de la cápsula que se extiende hacia el exterior y, por lo menos una parte del elemento de cierre de la cápsula, están acoplados mediante sellado entre el elemento de recepción y el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, caracterizado porque, el elemento de sellado está integrado en el reborde que se extiende hacia el exterior y comprende por lo menos un saliente que sobresale del reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo por lo menos uno de los salientes un saliente superior, y en el que por lo menos un saliente está configurado de tal modo que su saliente superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
Dado que el elemento de cierre está integrado con el reborde que se extiende hacia el exterior y comprende, por lo menos un saliente, cuya parte superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, se puede obtener un sellado satisfactorio. Dicho elemento de sellado es relativamente fácil de fabricar. Además la cápsula puede proporcionar un sellado satisfactorio con el extremo libre de contacto dotado de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente.
El saliente o salientes pueden sobresalir, por lo menos desde una parte de la base del reborde al cual está fijada la parte de la base a la tapa. El saliente o salientes pueden sobresalir axialmente desde la parte de la base en una dirección alejándose de la tapa. El saliente superior puede constituir una parte del saliente, por ejemplo la mitad, un tercio o una cuarta parte del saliente que es axialmente más distal de la parte de la base.
Con respecto a las realizaciones preferentes del sistema, como las mencionadas en las reivindicaciones dependientes que se refieren a las mismas características que las características de las reivindicaciones dependientes de la cápsula, se hace referencia a lo anterior.
La invención es particularmente adecuada en un sistema, según la invención, en el que, en la utilización, la presión máxima del fluido en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas está comprendida dentro de un intervalo de 6 -20 bar, preferentemente entre 12 y 18 bar. Incluso a dichas elevadas presiones se puede obtener un sellado satisfactorio entre la cápsula y el dispositivo para la preparación de bebidas.
Preferentemente, el sistema está dispuesto de tal modo que, en la utilización, durante la preparación, el extremo libre del elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas ejerce una fuerza F2 sobre el elemento de cierre de la cápsula para proporcionar un contacto para el sellado del fluido entre el reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula y el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que F2 está dentro del intervalo de 500 -1.500 N, preferentemente dentro del intervalo de 750
1.250 N cuando la presión P2 del fluido en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas fuera de la cápsula está dentro del intervalo de 6 -20 bar, preferentemente entre 12 y 18 bar. En particular, el sistema está dispuesto de tal modo que, en la utilización, antes o al inicio de la preparación, el extremo libre del elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas ejerce una fuerza F1 sobre el elemento de sellado de la cápsula para proporcionar un contacto para el sellado del fluido entre el reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula y el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que F1 está dentro del intervalo de 30 -150 N, preferentemente en el intervalo de 40 -150 N, más preferentemente 50 -100 N, cuando la presión P1 del fluido en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas fuera de la cápsula está dentro del intervalo de 0,1 -4 bar, preferentemente entre 0,1 -1 bar.
En una realización de un sistema según la invención en el que la serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente están uniformemente separadas entre sí en la dirección tangencial del extremo libre de contacto del elemento anular del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que es más fácil para el usuario extraer la cápsula mientras se puede seguir consiguiendo un sellado satisfactorio entre la cápsula y el dispositivo para la preparación de bebidas.
En una realización ventajosa de un sistema según la invención, la anchura tangencial mayor de cada acanaladura (parte superior a parte superior, es decir, la acanaladura es igual al paso de la acanaladura) es de 0,9 -1,1 mm, preferentemente 0,98 a 1,05 mm, más preferentemente 0,98 a 1,02 mm, en la que la altura máxima de cada acanaladura en la dirección axial del elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas es de 0,01 -0,09 mm, preferentemente 0,03 a 0,07 mm, más preferentemente 0,045 a 0,055 mm, muy preferentemente 0,05 mm, y en la que el número de acanaladuras es de 90 a 110, preferentemente 96. La anchura radial de la superficie anular extrema en la posición de las acanaladuras puede ser por ejemplo de 0,05 0,9 mm, preferentemente 0,2 -0,7 mm y más preferentemente 0,3 -0,55 mm. La invención es en particular adecuada cuando es aplicada a la realización de un sistema según la invención en el que durante la utilización, cuando el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas cierra el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, por lo menos el extremo libre de contacto del elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas se puede desplazar con respecto al elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas bajo el efecto de la presión del fluido en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas hacia el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas para aplicar la fuerza máxima entre el reborde de la cápsula y el extremo libre del elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas. El elemento de recepción puede comprender una primera parte y una segunda parte, en el que la segunda parte comprende el extremo libre de contacto del elemento de recepción, en el que la segunda parte se puede desplazar con respecto a la primera parte entre una primera y una segunda posición. La segunda parte se puede desplazar desde la primera posición hacia la segunda posición en la dirección del elemento de cierre bajo la influencia de la presión del fluido en el elemento de recepción. La fuerza F1, tal como se ha descrito anteriormente, se puede alcanzar si la segunda parte está en la primera posición con una presión del fluido P1. La fuerza F2, tal como se ha descrito anteriormente, se puede alcanzar si la segunda parte se desplaza hacia la segunda posición bajo la influencia de la presión P2 del fluido en el elemento de recepción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La invención será descrita a continuación por medio de ejemplos no limitativos haciendo referencia a los dibujos, en los cuales: 5 la figura 1 muestra una representación esquemática de una realización de un sistema según la invención;
la figura 2, en una vista en perspectiva, muestra una realización de un dispositivo para la preparación de bebidas de un sistema según la invención que muestra el extremo libre de contacto del elemento de recepción del 10 dispositivo para la preparación de bebidas con la serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente;
la figura 3A muestra, en sección transversal, una realización de una cápsula según la invención antes de su utilización;
15 la figura 3B muestra un detalle a mayor escala de la cápsula de la figura 3A mostrando el reborde que se extiende hacia el exterior y el elemento de sellado;
la figura 3C muestra un detalle a mayor escala del reborde que se extiende hacia el exterior de la cápsula de las figuras 3A y 3B después de su utilización;
20 la figura 4A muestra una primera realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención;
la figura 4B muestra una segunda realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el 25 exterior de una cápsula según la invención;
la figura 4C muestra una tercera realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención;
30 la figura 4D muestra una cuarta realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención;
la figura 4E muestra una quinta realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención;
35 la figura 4F muestra una sexta realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención;
la figura 4G muestra una séptima realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el 40 exterior de una cápsula según la invención;
las figuras 5A y 5B son representaciones esquemáticas de las sucesivas fases de deformación de la séptima realización de un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de
bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas; y
la figura 6 es una vista esquemática en sección transversal de una parte deformada del reborde y una parte de un elemento de recepción en el que está presente un puente entre los anillos interiores y exteriores de un extremo libre del elemento de recepción.
REALIZACIONES PREFERENTES DE LA INVENCIÓN
En las figuras, y en la descripción siguiente, numerales de referencia similares se refieren a características similares.
La figura 1 muestra una representación esquemática, en una vista en sección transversal, de la realización de un sistema -1-para la preparación de un brebaje bebible a partir de una cápsula, utilizando un fluido suministrado bajo presión a la cápsula. El sistema -1-comprende una cápsula -2-, y un dispositivo -4-para la preparación de bebidas. El dispositivo -4-comprende un elemento de recepción -6-para sostener la cápsula -2-. El dispositivo -4-comprende además un elemento de cierre, tal como una placa de extracción -8-, para soportar la cápsula -2-.
En la figura 1, para mayor claridad, se ha dibujado un intersticio entre la cápsula -2-, el elemento de recepción -6y la placa de extracción -8-. Se comprenderá que, en la utilización, la cápsula -2-puede estar situada en contacto con el elemento de recepción -6-y el elemento -8-de la placa de extracción. Habitualmente, el elemento de recepción -6-tiene una forma complementaria a la forma de la cápsula -2-. Además, el dispositivo -4-para la preparación de bebidas comprende medios -10-de inyección de fluido para suministrar a la cápsula intercambiable -2-una cierta cantidad de un fluido, tal como agua, bajo una presión dentro de un intervalo de 6 20 bar, preferentemente entre 12 y 18 bar.
En el ejemplo mostrado en la figura 1, la cápsula intercambiable -2-comprende un cuerpo -12-de la cápsula en aluminio que tiene un eje central -12A-del cuerpo de la cápsula y una tapa de aluminio -14-. En el contexto presente, el significado de “aluminio” se comprende que incluye asimismo aleaciones de aluminio. En este ejemplo, el cuerpo -12-de la cápsula en aluminio comprende una pared lateral -16-, un fondo -18-que cierra la pared lateral -16-en un primer extremo, y un reborde -20-que se extiende hacia el exterior, que se extiende fuera de la pared circunferencial -16-en un segundo extremo opuesto al fondo -18-. La pared lateral -16-, el fondo -18-y la tapa -14-rodean un espacio interior -22-que comprende una substancia para la preparación de un brebaje bebible mediante la extracción y/o disolución de la substancia. Preferentemente, la substancia es un producto que se puede extraer para la preparación de un brebaje bebible, teniendo el producto extraíble preferentemente un peso de 5 -20 gramos, preferentemente 5 -10 gramos de café tostado y molido para la preparación de una única bebida. Inicialmente la cápsula está sellada, es decir, cerrada herméticamente antes de su utilización.
El sistema -1-de la figura 1 comprende medios -24-de perforación del fondo para perforar el fondo -18-de la cápsula -2-para crear, por lo menos, una abertura de entrada -25-en el fondo -18-, para suministrar el fluido al producto extraíble a través de la abertura de entrada -25-.
El sistema -1-de la figura 1 comprende además medios -26-para la perforación de la tapa, realizados en este caso como salientes del elemento de cierre -8-para perforar la tapa -14-de la cápsula -2-. Los medios -26-de perforación de la tapa pueden estar dispuestos para rasgar la tapa -14-una vez que la presión (del fluido) en el interior del espacio interno -22-sobrepasa un umbral de presión y comprime la tapa -14-contra los medios -26de perforación de la tapa con suficiente fuerza. La tapa -14-de aluminio está dispuesta de este modo para ser rasgada sobre el elemento de cierre -8-del dispositivo para la preparación de bebidas bajo la influencia de la presión del fluido en la cápsula.
La cápsula -2-comprende además un elemento de sellado -28-integrado con el reborde que se extiende hacia el exterior, en las figuras 1, 3A, y 3B indicadas como un marco general, pero descritas con más detalle en lo que se refiere a la figura 4, dicho elemento de sellado -28-está dispuesto para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con el elemento de recepción -6-si la cápsula -2-está posicionada en el elemento de recepción -6-, y dicho elemento de recepción -6-está cerrado por medio de la placa de extracción -8-, de tal modo que el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de la cápsula -2-y, por lo menos, una parte del elemento de sellado -28están acoplados para el sellado entre el elemento de recepción -6-y la placa de extracción -8-. Esto significa que se ha establecido un sellado del fluido entre el elemento de sellado y el extremo libre de contacto.
Tal como se muestra en la figura 2, el elemento de recepción -6-del dispositivo para la preparación de bebidas comprende un elemento anular -41-que tiene un eje central -41A-del elemento anular y un extremo libre de contacto -30-. El extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-está dotado de una serie de acanaladuras abiertas -40-que se extienden radialmente. La serie de acanaladuras abiertas -40-que se extienden radialmente están separadas uniformemente unas con respecto a las otras en la dirección tangencial del extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-. La anchura tangencial mayor de cada acanaladura -40-es de 0,9 -1,1 mm, preferentemente 0,95 a 1,05 mm, más preferentemente 0,98 a 1,02 mm, en la que la altura máxima de cada acanaladura -40-en la dirección axial del elemento de recepción -6-es de 0,01 -0,09 mm, preferentemente 0,03 a 0,07 mm, más preferentemente 0,045 a 0,055 mm, y muy preferentemente 0,05 mm. El número de acanaladuras -40-está situado en el intervalo de 90 a 110, preferentemente 96. Habitualmente, la anchura radial del extremo libre en la posición de las acanaladuras es de 0,05 -0,9 mm, más concretamente 0,2 -0,7 mm, más concretamente 0,3 -0,55 mm.
En las figuras 3A y 3B se muestra una realización más detallada de la cápsula según la invención. En la realización mostrada, el diámetro exterior -ODF-del reborde -20-que se extiende hacia el exterior es mayor que el diámetro -DB-del fondo -18-de la cápsula -2-. En la realización mostrada, el diámetro exterior -ODF-del reborde -20-que se extiende hacia el exterior es aproximadamente de 37,1 mm y el diámetro -DB-del fondo -18es aproximadamente de 23,3 mm. El grosor del cuerpo -12-en aluminio de la cápsula es tal que se deforma fácilmente si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado mediante un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, preferentemente el grosor del cuerpo en aluminio de la cápsula es de 100 micrómetros, pero en otras realizaciones el grosor puede ser de 20 a 200 micrómetros.
En la realización mostrada, el grosor de la pared de la tapa de aluminio -14-es de 39 micrómetros. El grosor de la pared de la tapa de aluminio -14-es preferentemente menor que el grosor del cuerpo en aluminio -12-de la cápsula.
La pared lateral -16-del cuerpo en aluminio -12-de la cápsula tiene un extremo libre -42-opuesto al fondo -18-. El diámetro interior -IDF-del extremo libre -42-de la pared lateral -16-del cuerpo en aluminio -12-de la cápsula, es aproximadamente de 29,5 mm. El reborde -20-que se extiende hacia el exterior, se extiende desde dicho extremo libre -42-en una dirección, por lo menos sustancialmente transversal al eje central -12A-del cuerpo de la cápsula. El reborde -20-que se extiende hacia el exterior comprende un borde exterior ondulado -43-lo cual es beneficioso para obtener un sellado entre la cápsula y el elemento de recepción. En la realización mostrada, el borde exterior ondulado -43-del reborde -20-que se extiende hacia el exterior tiene una dimensión máxima aproximadamente de 1,2 milímetros. La distancia -DIF-entre el extremo libre -42-de la pared lateral -16-del cuerpo en aluminio -12-de la cápsula y un borde interior -43A-del borde exterior ondulado -43-es aproximadamente de 2,7 mm, mientras que la distancia -DOF-entre el extremo libre -42-de la pared lateral -16del cuerpo en aluminio -12-de la cápsula y el borde más exterior -43B-del reborde -20-que se extiende hacia el exterior es aproximadamente de 3,8 mm. El radio alrededor del eje central del cuerpo de la cápsula del borde interior -43A-del borde exterior ondulado -43-es preferentemente por lo menos de 32 mm.
Tal como se muestra en las figuras -3A-y -3B-, el elemento de sellado -28-está posicionado entre el extremo libre de la pared lateral -16-del cuerpo -12-de la cápsula en aluminio y el borde interior -43A-del borde exterior ondulado -43-del reborde que se extiende hacia el exterior. El elemento de sellado -28-está indicado como un marco general, pero será descrito más adelante con más detalle. Con independencia de la realización del elemento de sellado -28-, la altura de la parte del elemento de sellado que debe entrar en contacto en primer lugar con el extremo libre del elemento de recepción cuando dicho elemento de recepción está cerrado, es por lo menos aproximadamente de 0,1 mm, más preferentemente, por lo menos, 0,2 mm y muy preferentemente por lo menos 0,8 mm, y como máximo 3 mm, más preferentemente como máximo 2 mm y muy preferentemente como máximo 1,2 mm para proporcionar un sellado correcto.
Tal como se puede ver en la figura 3A, el cuerpo -12-de la cápsula en aluminio es truncado. En la realización mostrada, la pared lateral -16-del cuerpo -12-de la cápsula en aluminio abarca un ángulo -A-con la línea transversal al eje central -12A-del cuerpo de la cápsula aproximadamente de 97,5º. El fondo -18-del cuerpo -12de la cápsula en aluminio tiene un diámetro interior máximo -DB-aproximadamente de 23,3 mm. El fondo -18del cuerpo -12-de la cápsula en aluminio es asimismo truncado, y en la realización mostrada tiene una altura del fondo -BH-aproximadamente de 4,0 mm. El fondo -18-tiene además una parte central generalmente plana -18Aopuesta a la tapa -14-, cuya parte central -18A-tiene un diámetro -DEE-de aproximadamente 8,3 mm y en cuya parte central -18A-se puede realizar la abertura o aberturas de entrada -25-. Las aberturas de entrada se pueden realizar asimismo en la parte truncada entre la parte central -18A-y la pared lateral -16-. La altura total -TH-del cuerpo -12-de la cápsula en aluminio de la cápsula es aproximadamente de 28,4 mm.
El sistema -1-mostrado en la figura 1 funciona como sigue para preparar una taza de un brebaje bebible, café, en el ejemplo presente, en el que la substancia es café tostado y molido.
La cápsula -2-se coloca en el elemento de recepción -6-. La placa de extracción -8-es llevada a estar en contacto con la cápsula -2-. Los medios -24-para la perforación del fondo perforan el fondo -18-de la cápsula -2para crear las aberturas de entrada -25-. El fluido, en este caso agua caliente bajo presión, es suministrado al producto extraíble en el espacio interior -22-a través de las aberturas de entrada -25-. El agua humedece el café molido y extrae las substancias deseadas para formar la bebida de café.
Durante el suministro del agua bajo presión al espacio interior -22-, aumentará la presión en el interior de la cápsula -2-. El aumento de presión hará que la tapa -14-se deforme y sea comprimida contra los medios de perforación -26-de la cobertura de la placa de extracción. Una vez que la presión alcanza un cierto nivel, se supera la resistencia al rasgado de la tapa -14-y la tapa -14-se rompe contra los medios de perforación -26-de la cobertura creando aberturas de salida. El café preparado se evacuará de la cápsula -2-a través de las aberturas de salida y los desagües -32-(ver figura 1) de la placa de extracción -8-y puede ser suministrado a un recipiente tal como una taza (no mostrado).
El sistema -1-está dispuesto de tal modo que antes o al inicio de la preparación, el extremo libre -30-del elemento de recepción -6-ejerce una fuerza F1 sobre el elemento de sellado -28-de la cápsula -2-para proporcionar un contacto para el sellado del fluido entre el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de la cápsula -2-y el elemento de recepción -6-del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que F1 está dentro del intervalo de 30 -150 N, preferentemente 40 -150 N, más preferentemente 50 -100 N, cuando la presión P1 del fluido en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas fuera de la cápsula está dentro del intervalo de 0,1 -4 bar, preferentemente 0,1 -1 bar. Durante la preparación, el extremo libre -30-del elemento de recepción -6-ejerce una fuerza F2 sobre el elemento de sellado -28-de la cápsula -2para proporcionar un contacto para el sellado del fluido entre el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de la cápsula -2-y el elemento de recepción -6-, en el que la fuerza F1 está dentro del intervalo de 500 -1.500 N, preferentemente en el intervalo de 750 -1.250 N, cuando la presión P2 del fluido en el elemento de recepción -6del dispositivo para la preparación de bebidas fuera de la cápsula -2-está dentro del intervalo de 6 -20 bar, preferentemente entre 12 y 18 bar. En la realización mostrada, el extremo libre de contacto del elemento de recepción -6-se puede desplazar con respecto a la placa de extracción -8-bajo el efecto de la presión del fluido en el dispositivo del elemento de recepción -6-hacia dicha placa de extracción -8-para aplicar la máxima fuerza F2 entre el reborde -20-que se extiende hacia el exterior y el extremo libre -30-del elemento de recepción -6-. Este desplazamiento puede tener lugar durante la utilización, es decir, en particular al inicio de la preparación y durante la preparación. El elemento de recepción -6-tiene una primera parte -6A-y una segunda parte -6B-en la que la segunda parte comprende el extremo -30-libre de contacto. La segunda parte -6B-se puede desplazar con respecto a la primera parte -6A-entre una primera y una segunda posición. La segunda parte -6B-se puede desplazar desde la primera posición hacia la segunda posición en la dirección del elemento de cierre -8-bajo la influencia de la presión del fluido en el elemento de recepción -6-. La fuerza F1, tal como se ha descrito anteriormente, se puede alcanzar si la segunda parte -6B-está en la primera posición con una presión del fluido P1. La fuerza F2, tal como se ha descrito anteriormente, puede ser alcanzada si la segunda parte -6B-es desplazada hacia la segunda posición bajo la influencia de la presión P2 del fluido en el elemento de recepción -6-.
Como resultado de la fuerza aplicada, el elemento de sellado -28-de la cápsula según la invención, sufre una deformación plástica y se adapta estrechamente a las acanaladuras -40-del extremo -30-libre de contacto, y proporciona de este modo un contacto para el sellado del fluido entre el elemento de recepción -6-y la cápsula -2-a una presión del fluido relativamente baja durante el inicio de la preparación, pero proporciona asimismo un contacto para el sellado del fluido a una presión del fluido mucho más elevada en el elemento de recepción fuera de la cápsula durante la preparación. Esta estrecha adaptación a las acanaladuras -40-del elemento de recepción está indicada en la figura 3C que muestra la cápsula -2-de la invención después de la utilización, y que indica claramente que el reborde -20-que se extiende hacia el exterior comprende deformaciones -40’-que se adaptan a las acanaladuras -40-del elemento de recepción.
A continuación, se describirán con más detalle realizaciones a modo de ejemplo de un elemento de sellado -28en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de la cápsula -2-, con respecto a la figura 4.
La figura 4A muestra una primera realización de un elemento de sellado -28-que forma un soporte adicional en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula -2-según la invención. El elemento de sellado y el resto del cuerpo de la cápsula están fabricados del mismo material de chapa. El elemento de sellado -28comprende dos salientes separados -50-y -51-, cada uno de los cuales sobresale axialmente de una parte de la base del reborde -20-que se extiende hacia el exterior, a cuya parte de la base está fijada la tapa -14-en una dirección que se aparta de la tapa -14-. Un segmento -52-está presente entre los dos salientes -50-y -51-. La distancia entre los dos salientes -50-y -51-es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular -6-está comprimido entre las superficies convergentes de los dos salientes -50-y -51-si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. En la realización mostrada en la figura 4A, el segmento está situado a una cierta distancia por encima de la parte del reborde -20-que se extiende hacia el exterior entre el elemento de sellado -28-y el borde ondulado -43-y es sustancialmente plano. La distancia entre los dos salientes -50-y -51-es además tal que el extremo libre de contacto del elemento anular está en contacto con los dos salientes -50-y -51-si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. Además, los dos salientes separados -50-, -51-y el segmento -52-están dispuestos de tal modo que el extremo libre de contacto del elemento anular está en contacto por medio del segmento si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. Tal como se puede ver en la figura 4A, cada saliente -50-, -51comprende una pared lateral saliente que está inclinada con respecto al reborde -20-que se extiende hacia el exterior del cuerpo de la cápsula en aluminio. La pared lateral saliente está configurada de tal modo que se deforma fácilmente si la cápsula se posiciona en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
La figura 4B muestra una segunda realización de un elemento de sellado -28-en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención. Si se compara con la figura 4A, se advierten las diferencias siguientes. Cada saliente -50-, -51-comprende ahora una pared lateral saliente que es transversal con respecto al reborde -20-que se extiende hacia el exterior del cuerpo de la cápsula en aluminio. Además, en esta segunda realización el segmento -52-es curvado, preferentemente adaptado a la forma del extremo libre de contacto del elemento anular -6-.
La figura 4C muestra una tercera realización de un elemento de sellado -28-en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención, que junto con la pared lateral -16-del cuerpo de la cápsula en aluminio forma un soporte adicional para el elemento de recepción. El elemento de sellado -28-mostrado comprende un saliente -53-que sobresale del reborde -20-que se extiende hacia el exterior y un segmento -52sustancialmente plano entre la parte extrema redondeada, más elevada, del saliente -53-y la pared lateral -16del cuerpo de la cápsula en aluminio. En esta realización, el soporte está formado por el saliente -53-, el segmento -52-y la pared lateral -16-del cuerpo de la cápsula en aluminio. La distancia entre la parte superior del
saliente -53-y la pared lateral -16-es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular -6-está rodeado por el saliente -53-y la pared lateral -16-del cuerpo de la cápsula en aluminio si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. En particular, la distancia entre el saliente -53-y la pared lateral -16-del cuerpo de la cápsula en aluminio es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular -6-está en contacto con el saliente -53-y la pared lateral -16-y, en la realización mostrada, asimismo el segmento -52-del cuerpo de la cápsula en aluminio si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
La figura 4D muestra una cuarta realización de un elemento de sellado -28-en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención, que junto con la pared lateral -16-del cuerpo de la cápsula en aluminio forma un soporte adicional para el elemento de recepción. Si se compara con la figura 4C, se advierten las diferencias siguientes. En esta cuarta realización, el segmento -52-es curvado y comprende una parte curvada y asimismo una parte plana que está situada al mismo nivel que la parte del reborde -20-que se extiende hacia el exterior entre el saliente -53-y el borde curvado -43-. La parte curvada se adapta preferentemente a la forma del extremo libre de contacto del elemento anular -6-. La figura 4E muestra una quinta realización de un elemento de sellado -28-en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención, que junto con la pared lateral -16-del cuerpo de la cápsula en aluminio forma un soporte para el elemento de recepción. Si se compara con la figura 4D, se advierte la diferencia siguiente. En esta quinta realización, la parte plana del segmento -52-está situada a una cierta distancia por encima de la parte del reborde -20-que se extiende hacia el exterior, entre el saliente -53-y el borde curvado -43-. La distancia entre -20-y el saliente -53-es preferentemente de 0,9 -1,25 mm, lo que permite que el extremo libre del elemento de cierre de los dispositivos de preparación de bebidas disponibles comercialmente y ampliamente utilizados (tales como los Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia y Essenza) sean comprimidos de manera fiable contra los salientes -53-con la pared lateral -16-en estrecha proximidad a los mismos.
En las realizaciones mostradas en las figuras 4C a 4E, el saliente -53-comprende un saliente exterior de la pared lateral -54-que es transversal a la parte del reborde que se extiende hacia el exterior entre el saliente -53-y el borde ondulado -43-, pero en otras realizaciones este saliente exterior de la pared lateral -54-puede estar inclinado con respecto a la parte del reborde -20-que se extiende hacia el exterior.
En todas las realizaciones mostradas en las figuras 4A a 4E, cada uno de los salientes comprende un saliente superior que constituye una parte del saliente, por ejemplo la mitad, un tercio, o un cuarto del saliente, que es axialmente más distante de la parte de la base del reborde -28-al que está fijada la tapa -14-. Por lo menos un saliente, pero preferentemente todos los salientes que forman el soporte adicional está o están configurados de tal modo que su saliente superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular -6-si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
La figura 4F muestra una sexta realización de un elemento de sellado -28-en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención. Si se compara, por ejemplo, con la figura 4B, se advierten las diferencias siguientes. En esta sexta realización, el segmento -52-tiene forma de V estando el fondo en
forma de V al mismo nivel que la parte de la base del reborde -20-que se extiende hacia el exterior entre el saliente exterior -51-y el borde ondulado -43-. De esta manera no se forma ningún soporte para el extremo libre de contacto del elemento anular -6-, sino que el saliente superior del saliente interior -50-ejerce una fuerza radial directamente hacia el exterior sobre el extremo libre de contacto del elemento anular -6-y el saliente superior del saliente exterior -51-ejerce una fuerza radial directamente hacia el interior en el extremo libre de contacto del elemento anular -6-si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas. De esta manera el extremo libre de contacto está comprimido por el elemento de sellado -28-, proporcionado de este modo un sellado satisfactorio.
En las cápsulas en las que la estructura de sellado -28-tiene unos salientes -50-, -51-y un segmento o paso -52en medio, tal como se muestra a modo de ejemplo en las figuras 4A, 4B, y 4F, el centro del segmento o paso -52-que se extiende circunferencialmente alrededor del eje central de la cápsula, tiene preferentemente un diámetro de 29 -33 mm, más preferentemente 30,0 -31,4 mm y muy preferentemente 30,3 -31,0 mm, de modo que (visto en sección radial) el extremo libre del elemento de cierre de los dispositivos de preparación de bebidas disponibles comercialmente y ampliamente utilizados (tales como los Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia y Essenza) se sitúa centrado con precisión entre los salientes -50-, -51-y el efecto de compresión se distribuye uniformemente sobre los salientes interior y exterior -50-, -51-. Para una compresión efectiva en dichos aparatos, la distancia entre los salientes -50-, -51-es preferentemente de 0,9 -1,25 mm.
La figura 4G muestra una séptima realización de un elemento de sellado -28-en el reborde -20-que se extiende hacia el exterior de una cápsula según la invención. Tal como se muestra asimismo en la figura 2, el elemento de recepción -6-del dispositivo para la preparación de bebidas tiene un elemento anular -41-que tiene un extremo libre de contacto -30-con una serie de acanaladuras abiertas -40-que se extienden radialmente, algunas de las cuales se muestran en la figura 4G.
Al igual que en los ejemplos mostrados en las figuras 4A, 4B, y 4F, el elemento de sellado -28-tiene dos salientes separados -50-y -51-cada uno de los cuales sobresale axialmente de una parte -23-de la base del reborde -20-que se extiende hacia el exterior al que están fijadas las partes -21-, -23-de la base de la tapa -14en una dirección que se aleja de la tapa -14-. Como en el ejemplo mostrado en la figura 4F, un segmento -52que tiene un fondo redondeado, está situado entre los dos salientes -50-y -51-.
Una diferencia, en comparación con los ejemplos mostrados en las figuras 4A, 4B, y 4F es que, en el ejemplo mostrado en la figura 4G uno -51-de los dos salientes sobresale más allá de una parte -23-de la base del reborde -20-que se extiende hacia el exterior que el otro -50-de los dos salientes.
Otra diferencia es que el fondo -56-de un paso anular -55-entre el saliente interior -51-y la pared lateral -16está separado axialmente de la parte -23-de la base a la cual está fijada la tapa. Preferentemente, la distancia axial desde el fondo -56-a la tapa es menor que la distancia axial desde el segmento -52-a la tapa.
Cuando se desplaza el elemento de recepción -6-y/o el elemento de cierre -8-uno hacia el otro con el elemento de sellado -28-de la cápsula en medio, el extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-puede contactar en primer lugar con el primero -51-de los dos salientes y a continuación contactar con el segundo de los dos salientes (figura 5A).
Siempre y cuando, cuando el extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-contacta con el saliente interior -51-de los dos salientes, la cápsula se centra con respecto al elemento de recepción -6-. Además, si el saliente interior -51-de los dos salientes está radialmente demasiado alejado hacia el exterior, por ejemplo debido a la falta de circularidad local o al posicionado descentrado de la cápsula, o en general, debido a que la zona de contacto libre tiene un diámetro relativamente pequeño, el extremo libre de contacto fuerza al saliente interior -51-de los dos salientes radialmente hacia el interior. De este modo, el saliente exterior de los dos salientes es arrastrado hacia el interior, de manera que se ejerce una presión de sellado firme y fiable sobre el saliente exterior -50-de los dos salientes, a pesar de la deformabilidad relativamente pequeña de dicho saliente exterior -50-debido a su menor altura. La rigidez relativamente elevada del saliente exterior -50-de los dos salientes permite que se ejerza una gran fuerza de contacto mientras es deformado (figura 5B), la contrapresión relativamente elevada proporciona un sellado particularmente fiable con resistencia a la presión elevada. Asimismo, el saliente exterior -50-de los dos salientes es forzado posteriormente hacia exterior, cuya carga es contrarrestada por una tensión anular en el saliente exterior de los dos salientes, que se distribuye uniformemente en sentido circunferencial, de modo que se consigue una presión de sellado distribuida uniformemente.
Asimismo, tal como se puede ver a partir de la figura 5A, el extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-tiene una parte interior -71-de superficie circunferencial que está en contacto con el saliente interior -51-y una parte exterior -70-de superficie circunferencial que está en contacto con el saliente exterior -50-. Las acanaladuras abiertas -40-que se extienden radialmente son más profundas en la parte de superficie interior -71-que en la parte de superficie exterior -70-, o en algunos casos las acanaladuras pueden estar ausentes en la parte de superficie exterior -70-. De este modo, el saliente exterior -50-más pequeño relativamente rígido está comprimido de manera firme y precisa contra la parte de superficie exterior -70-relativamente lisa del extremo libre de contacto -30-.
La distancia entre los dos salientes -50-y -51-es tal que finalmente (figuras 5A y 5B) el extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-está comprimido entre las superficies convergentes de los dos salientes -50-y -51cuando el elemento de recepción está totalmente cerrado por medio del elemento de cierre.
El segmento -52-está separado axialmente de la tapa -14-. Tal como se muestra en la figura 5B, esto permite que el segmento -52-entre los salientes -50-, -51-sea desplazado en la dirección del movimiento relativo del extremo libre -30-del elemento anular -41-cuando el elemento de recepción -6-está cerrado, forzando a los salientes -50-, -51-a inclinarse y a deslizarse hacia el interior contra el extremo libre -30-del elemento anular -41-cuando el elemento de recepción -6-está cerrado. Esto incrementa la presión radial de sellado que se ejerce (además de la presión axial de cierre), de tal modo que se dispone de una presión de sellado incrementada para proporcionar un sellado satisfactorio.
Más concretamente, se pueden distinguir tres fases si el elemento de sellado del anillo según las figuras 4G, 5A, 5B y 6 está sujeto entre el elemento anular -41-del elemento de recepción -6-y el elemento de cierre -8-.
En la primera fase se establece contacto entre el elemento anular -41-y el elemento de sellado -28-, cuando sea necesario, bajo la orientación del saliente interior -51-tal como se ha descrito anteriormente y se crea un sellado inicial entre una parte de la superficie del saliente exterior -50-situada en general al interior, y una parte exterior
-70-de la superficie del extremo libre de contacto -30-del elemento anular -41-. La situación radial de esta parte de la superficie situada al interior del saliente exterior -50-y el radio de curvatura local del saliente exterior -50están dispuestos para asegurar que las caras que están en contacto entre sí estén orientadas casi verticalmente. Esto permite conseguir un efecto de acuñado muy fuerte, de modo que una fuerza vertical de cierre muy pequeña tiene como resultado unas presiones de contacto horizontales muy grandes. Estas grandes fuerzas horizontales son ejercidas con una reducida deformación del saliente exterior -50-debido a que las fuerzas de reacción generadas por el contacto superficial están contenidas principalmente por tensiones anulares en el saliente exterior -50-. Asimismo, dichas tensiones anulares son en gran parte independientes del resto del elemento de sellado -28-, de modo que se puede combinar una elevada rigidez para ejercer una gran fuerza de sellado con la flexibilidad para adaptarse a las tolerancias y a la colocación errónea de la cápsula.
Como el fondo -56-del paso anular, y, en consecuencia, el pie interior del saliente interior se aparta del rozamiento de la tapa y se reduce la rigidez en las direcciones laterales, el elemento de sellado -28-tiene un alto grado de flexibilidad para adaptarse a los efectos de las tolerancias y de los errores de alineación sin una distorsión indebida de las caras de sellado. Esto contribuye asimismo a mantener las orientaciones casi verticales de las caras de contacto, incluso si los errores de alineación y las tolerancias son adaptados por medio del desplazamiento lateral de la cara de contacto del elemento de sellado -28-.
En la segunda fase, el cierre y la compresión adicional de la cámara de preparación en el anillo de sellado están soportados por la acumulación de presión hidráulica. A medida que se acumula la fuerza de compresión, el fondo -56-del paso anular -55-es empujado hacia abajo por la carga mecánica e hidráulica y la totalidad del elemento de sellado pivota alrededor del extremo inferior exterior -57-del saliente exterior -50-hasta que el fondo -56-del paso anular -55-contacta con la tapa (figura 5B). Este movimiento de pivotamiento tiene como resultado tanto un movimiento del tipo de “cuerpo rígido” del elemento de sellado -28-así como la deformación de la forma del elemento de sellado, teniendo como resultado ambos factores sumados que la presión de contacto sea transferida a la cara de sellado primaria. Dado que gran parte de la deformación se produce plásticamente, la zona de contacto se acomoda de manera efectiva a la zona de sellado y permite que se adapte a una cierta falta de alineación y a las tolerancias de fabricación.
En la tercera fase, un incremento adicional de la fuerza axial (en este caso vertical) produce una deformación adicional del elemento de sellado -28-(figura 5B). En la presente realización, se obtiene un sellado fiable y muy estanco a las fugas con una alta caída de presión y una elevada presión de contacto por medio de la deformación de una sección inclinada -58-que forma una transición desde el saliente exterior -50-al segmento, sección -58-que constituye una sección relativamente recta entre secciones más curvadas del segmento -52-y del saliente exterior -50-. Dicha deformación tiene como resultado una presión de contacto particularmente elevada a lo largo de una estrecha línea entre el elemento de sellado -28-y la parte de superficie exterior -70-del extremo libre -30-del elemento anular -41-.
Para obtener un sellado efectivo, es ventajoso además que el saliente exterior -50-esté acuñado y por tanto deformado entre las crestas exterior -59-e interior -60-del elemento anular -41-.
Tal como se muestra en la figura 5B, el saliente interior -51-se dobla y se abre cuando se deforma el elemento de sellado -8-, de modo que se contrarresta la salida de material del elemento de sellado hacia el fondo -56-del elemento anular -55-y la descarga de la presión de contacto asociada.
En particular, en relación con el desplazamiento final mutuo del elemento anular -41-y el elemento de sellado -28-, una cuestión particular es que la mayor parte de elementos anulares tiene uno o varios puentes -61-(figura 6) entre las crestas exterior -59-e interior -60-del elemento anular -41-. Dichos puentes -61-constituyen una 5 interrupción de un espacio anular -62-de cabecera en el que el saliente exterior -50-está acuñado durante la tercera fase. En particular, las fugas en las transiciones en donde, en el sentido circunferencial, el puente empieza y termina, disminuyen dado que el saliente exterior está diseñado para rodar y deformarse radialmente hacia el exterior, de manera que el exceso de material del elemento de sellado es desplazado localmente apartándose del sellado entre el saliente exterior -50-y el elemento anular -41-, reduciendo de este modo la
10 interferencia con este sellado y permitiendo un sellado sustancialmente continuo a lo largo de una línea que pasa por debajo del puente -61-.
En la anterior descripción, se ha descrito la invención haciendo referencia a ejemplos específicos de realizaciones de la invención. No obstante, es evidente que se pueden realizar diversas modificaciones y 15 cambios en las mismas sin apartarse del espíritu y del alcance más amplio de la invención tal como está definida en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (28)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Cápsula que contiene una substancia para la preparación de un brebaje bebible por medio de la extracción y/o disolución de la substancia mediante el suministro de un fluido bajo presión a la cápsula, en la que la cápsula comprende un cuerpo de la cápsula en aluminio teniendo dicho cuerpo de la cápsula un eje central, estando dotado dicho cuerpo en aluminio de la cápsula de un fondo, una pared lateral y un reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo además la cápsula una tapa de aluminio fijada al reborde que se extiende hacia el exterior, cerrando la tapa herméticamente la cápsula, en la que la cápsula comprende además un elemento de sellado en el reborde que se extiende hacia el exterior para proporcionar un contacto para el sellado del fluido con un elemento de recepción de un dispositivo para la preparación de bebidas si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio de un elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, de tal modo que el reborde de la cápsula que se extiende hacia el exterior y, por lo menos, una parte del elemento de sellado de la cápsula están acoplados para el sellado entre el elemento de recepción y el elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas comprende un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto, en la que el elemento de sellado está integrado con el reborde que se extiende hacia el exterior y comprende, por lo menos, un saliente que sobresale del reborde que se extiende hacia el exterior, comprendiendo dicho saliente, por lo menos, un saliente superior, y en el que por lo menos dicho saliente está configurado de tal modo que su saliente superior ejerce una fuerza radial sobre el extremo libre de contacto del elemento anular si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
  2. 2.
    Cápsula, según la reivindicación 1, en la que el elemento de sellado comprende un saliente adicional que sobresale del reborde que se extiende hacia el exterior y un segmento entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional, en la que la distancia entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular está posicionado entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre.
  3. 3.
    Cápsula, según la reivindicación 2, en la que un primer saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional sobresale más allá de una parte de la base del reborde que se extiende hacia el exterior, a la cual está fijada la tapa, que un segundo saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional.
  4. 4.
    Cápsula, según la reivindicación 3, en la que el primer saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional es el saliente radialmente interior de los dos salientes.
  5. 5.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -4, en la que el elemento de sellado comprende un paso anular entre el saliente interior de los salientes y la pared lateral, teniendo el paso anular un fondo separado axialmente de la parte de la base, a la cual está fijada la tapa.
  6. 6.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -5, en la que el segmento está separado axialmente de la tapa.
  7. 7.
    Cápsula, según las reivindicaciones 5 y 6, en la que el fondo del paso anular está a una primera distancia axial de la tapa y el segmento está a una segunda distancia axial de la tapa, siendo dicha segunda distancia axial mayor que dicha primera distancia axial.
  8. 8.
    Cápsula, según la reivindicación 7, en la que el elemento de sellado es deformable, de tal modo que, en la utilización, el cierre del elemento de recepción deforma la pared lateral para hacer que el fondo del paso anular sea puesto sustancialmente en contacto con la tapa.
  9. 9.
    Cápsula, según la reivindicación 7 u 8, en la que el saliente interior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional está conformado de tal modo que está doblado y abierto si el elemento de sellado está deformado de manera que el segmento contacta con la tapa.
  10. 10.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -9, en la que un saliente radialmente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional tiene una rigidez mayor contra la deformación radial hacia el exterior que el saliente interior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional.
  11. 11.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -10, en la que un primer saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional tiene un extremo superior final que se extiende alrededor del eje de la cápsula a un diámetro de 29,2 a 29,8 mm, y en la que un segundo saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional tiene un extremo superior final que se extiende alrededor del eje de la cápsula a un diámetro de 31,9 a 32,4 mm.
  12. 12.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -11, en la que un saliente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional tiene una parte de superficie situada generalmente al interior que se extiende en un ángulo abarcado menor de 8º con respecto al eje del cuerpo de la cápsula.
  13. 13.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -12, en la que la distancia entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional es tal que el extremo libre de contacto del elemento anular está en contacto con al menos dicho saliente y dicho saliente adicional si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción y dicho elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre.
  14. 14.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -13, en la que al menos dicho saliente y dicho saliente adicional separados y el segmento están dispuestos de modo que el extremo libre de contacto del elemento anular está en contacto con el segmento si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción y dicho elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre.
  15. 15.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -14, en la que la cápsula comprende un soporte para el elemento de recepción si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción y dicho elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre, recibiendo dicho soporte, al menos, una parte del extremo libre de contacto del elemento anular y estando formado dicho soporte por al menos dicho saliente y dicho saliente adicional y el segmento entre ambos.
  16. 16.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -15, en la que, vista en sección transversal a lo largo de un plano a través del eje del cuerpo de la cápsula, el segmento tiene una sección inclinada que forma una
    transición al saliente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional, en la que la sección inclinada constituye una sección relativamente recta entre secciones más curvadas.
  17. 17.
    Cápsula, según la reivindicación 16, en la que la sección inclinada está orientada en un ángulo abarcado de, por lo menos, 10º y como máximo 60º con respecto a la tapa.
  18. 18.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -15, en la que el segmento es sustancialmente plano.
  19. 19.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -15, en la que el segmento comprende una parte curvada o en la que el segmento tiene forma de V.
  20. 20.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -19, en la que un saliente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional está diseñado para rodar y deformarse radialmente hacia el exterior si es comprimido en dirección axial mientras está en contacto con una superficie situada al exterior de un extremo libre del elemento anular situado entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional.
  21. 21.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones 2 -20, en la que una transición desde el saliente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional a un reborde que se sobresale radialmente hacia el exterior de la parte de la base a la que está fijada la tapa, tiene un radio interno de menos de 0,15 mm, estando orientada radialmente una pared exterior de dicho saliente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional con un ángulo abarcado con respecto al eje del cuerpo de la cápsula de menos de 8º.
  22. 22.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos dicho saliente comprende una pared lateral saliente que está inclinada con respecto al reborde que se extiende hacia el exterior del cuerpo en aluminio de la cápsula, estando configurada dicha pared lateral saliente de tal modo que se deforma fácilmente si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas y el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre del dispositivo para la preparación de bebidas.
  23. 23.
    Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de sellado y el resto del cuerpo de la cápsula están fabricados del mismo material de chapa.
  24. 24.
    Sistema para la preparación de un brebaje bebible a partir de una cápsula utilizando un fluido suministrado bajo presión a la cápsula, comprendiendo:
    un dispositivo para la preparación de bebidas que comprende un elemento de recepción para recibir la cápsula, en el que el elemento de recepción comprende medios de inyección de fluido para suministrar fluido bajo presión a la cápsula, en el que el dispositivo para la preparación de bebidas comprende además un elemento de cierre, para cerrar el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas, en el que el elemento de recepción del dispositivo para la preparación de bebidas comprende además un elemento anular que tiene un eje central del elemento anular y un extremo libre de contacto; y
    una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  25. 25. Sistema, según la reivindicación 24, en el que dicho extremo libre de contacto del elemento anular está dotado con una serie de acanaladuras abiertas que se extienden radialmente, dicho extremo libre de contacto del elemento anular tiene una primera parte de superficie circunferencial que contacta con dicho primer saliente si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción y cuando el elemento de recepción está cerrado por
    5 medio del elemento de cierre, y una segunda parte de superficie circunferencial que contacta con dicho segundo saliente si la cápsula está posicionada en el elemento de recepción y cuando el elemento de recepción está cerrado por medio del elemento de cierre, en el que dichas acanaladuras abiertas que se extienden radialmente, son más profundas en dicha primera parte de superficie que en dicha segunda parte de superficie, o dichas acanaladuras están ausentes de dicha segunda parte de superficie.
  26. 26. Sistema según la reivindicación 24 ó 25, en el que la cápsula es una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 2 -21, y en el que el elemento de recepción y los salientes están dispuestos de tal modo que, cuando el elemento de recepción y/o el elemento de cierre se desplazan uno hacia el otro con el elemento de sellado entre ambos, el extremo libre de contacto del elemento anular puede contactar en primer lugar con el
    15 primer saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional y posteriormente contacta con el segundo saliente de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional.
  27. 27. Sistema según las reivindicaciones 24 -26, en el que la cápsula es una cápsula según la reivindicación 16 ó
    17, y en el que el elemento anular está dispuesto para que la sección inclinada se deforme. 20
  28. 28. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 24 -27, en el que el elemento anular tiene crestas exterior e interior y en el que el saliente exterior de entre al menos dicho saliente y dicho saliente adicional está dispuesto para ser deformado entre dichas crestas exterior e interior si el elemento de sellado está sujeto entre el elemento de recepción y el elemento de cierre.
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