ES2641991T3

ES2641991T3 - Cartucho de bebida

Info

Publication number: ES2641991T3
Application number: ES13821011.7T
Authority: ES
Inventors: Carlos Alvarez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: JP2016506257A; MX362561B; CN104884367B; US20140161940A1; KR102090595B1; KR20150094694A; EP2931625B1; MX2015007439A; EP2931625A1; AU2013359517B2; WO2014093321A1; US9227778B2; CA2894870C; CA2894870A1; AU2013359517A1; CN104884367A; PT2931625T; JP6190469B2; HK1213856A1

Abstract

Un cartucho para su uso en la formación de una bebida, en una máquina de bebidas que proporcione un líquido presurizado, comprendiendo el cartucho: un recipiente (12), que tiene una superficie exterior y un espacio interior; un reborde (19) fijado al recipiente y que define una abertura al espacio interior; una tapa (38) fijada al reborde y que cierra la abertura del recipiente; una membrana (40) dispuesta dentro del espacio interior y que define una primera cámara (14a) y una segunda cámara (14b) dentro del espacio interior, en el que la membrana (40) está configurada para aislar selectivamente la primera y la segunda cámaras (14a, 14b); un fluido, almacenado dentro de la segunda cámara (14b); y un filtro (30) dispuesto dentro de la primera cámara (14a), en el que el filtro está dispuesto para contener un primer medio de bebida, en el que el filtro es permeable y está dispuesto entre el primer medio de bebida y la membrana.

Description

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DESCRIPCION

Cartucho de bebida

Campo tecnico de la invencion

La presente invencion se refiere a un cartucho de bebida que se utiliza con un sistema de formacion de bebidas, tal como una cafetera de dosis individual.

Antecedentes de la invencion

Los cartuchos para uso con maquinas de formacion de bebidas son bien conocidos, y pueden incluir uno o mas filtros, asf como un medio de bebida, tal como granos de cafe molido, hojas de te, etc. En algunos cartuchos, el filtro esta situado entre dos o mas porciones de un espacio interior del cartucho, por ejemplo, una porcion en la que este situado un medio de bebida y una segunda porcion hacia la que pueda fluir un lfquido, que haya pasado a traves del filtro permeable. Un ejemplo de un cartucho de este tipo se describe en la Patente de Estados Unidos n.° 5.840.189 y/o en la Patente de Estados Unidos n.° 6.607.762, que puede utilizarse con una maquina de formacion de bebidas como la descrita en la Patente de Estados Unidos n.° 7.398.726 (Patentes de Estados Unidos n.° 5.840.189; 6.607.762; y 7.398.726). En uso, la maquina de formacion de bebidas introduce un fluido presurizado en el cartucho, para que interactue con el medio de bebida. En algunas maquinas, se utiliza una aguja perforante de salida de la maquina, para perforar una superficie del cartucho (por ejemplo, una pared inferior del recipiente de cartucho, o la tapa del cartucho) y permitir que el lfquido presurizado que ha interactuado con el medio de bebida fluya a traves del filtro, y salga del cartucho.

Los cartuchos conocidos sufren de limitaciones, dado que estan configurados para contener uno o mas medios de bebida secos. Estos cartuchos incorporan un filtro permeable y, como tal, no pueden contener ingredientes adecuados para crear una bebida que requiera tanto un medio de bebida seco como un medio de bebida lfquido. Por ejemplo, los cartuchos conocidos no pueden producir "cafe irlandes", cuyos ingredientes son cafe y whisky irlandes y se forma haciendo pasar agua a traves de granos de cafe seco, y anadiendo whisky irlandes. Debido a que los cartuchos conocidos estan configurados para utilizar filtros permeables entre dos o mas porciones de un espacio interior del cartucho, por ejemplo una porcion en la que este situado un medio de bebida seco y una segunda porcion hacia la que pueda fluir un lfquido presurizado, que haya pasado a traves del filtro permeable, si contuvieran en la segunda porcion del cartucho un lfquido tal como alcohol, etc., dicho lfquido permearfa el filtro y arruinarfa rapidamente el medio de bebida. Se conocen otros tipos de cartucho a partir de los documentos US2011/024408, EP2030915, US2005/0266122, US2012/0308688 y US2005/0051478, por ejemplo.

Por consiguiente, resulta deseable proporcionar un cartucho de bebida que pueda contener medios de bebida secos y un lfquido, sin que los multiples medios de bebida se mezclen sustancialmente antes de formar una bebida.

Sumario de la invencion

De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un cartucho de bebida de acuerdo con la reivindicacion 1, para su uso en la formacion de una bebida en una maquina de bebidas que proporcione un lfquido presurizado. El cartucho incluye un recipiente que tiene una superficie exterior y un espacio interior; un reborde unido al recipiente y que define una abertura al espacio interior; una tapa unida al reborde, y que cierra la abertura del recipiente; una membrana dispuesta dentro del espacio interior, y que define una primera camara y una segunda camara dentro del espacio interior, en el que la membrana esta configurada para aislar selectivamente la primera y la segunda camaras; un fluido almacenado dentro de la segunda camara; y un filtro dispuesto dentro de la primera camara, en el que el filtro esta dispuesto de manera que contenga un primer medio de bebida, dispuesto para interactuar con el lfquido presurizado que se introduce en el recipiente para formar la bebida.

Breve descripcion de los dibujos

A continuacion, se describen aspectos de la invencion con referencia a los siguientes dibujos, en los que los mismos numeros se refieren a los mismos elementos, y en los que:

la FIG. 1 es una vista lateral en seccion transversal de un cartucho de acuerdo con aspectos de la invencion;

la FIG. 2 es una vista en perspectiva despiezada del cartucho de la FIG. 1;

la FIG. 3 muestra una vista en seccion transversal lateral, de otra realizacion ilustrativa de un cartucho de acuerdo con un aspecto de la invencion;

la FIG. 4 muestra una vista en seccion transversal lateral, de otra realizacion ilustrativa de un cartucho de acuerdo con un aspecto de la invencion;

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la FIG. 5 muestra una vista en seccion transversal lateral, de otra realizacion ilustrativa de un cartucho de

acuerdo con un aspecto de la invencion;

la FIG. 6 es una vista en perspectiva de una maquina de bebidas, que puede utilizarse de acuerdo con aspectos

de la invencion; y

la FIG. 7 muestra etapas de un metodo de fabricacion de un cartucho de acuerdo con aspectos de la invencion. Descripcion detallada de ciertas realizaciones de la invencion

Debe comprenderse que en el presente documento se describen aspectos de la invencion con referencia a las figuras, que muestran realizaciones ilustrativas. Las realizaciones ilustrativas descritas en el presente documento no estan necesariamente destinadas a mostrar todas las realizaciones de acuerdo con la invencion, sino que se utilizan para describir algunas realizaciones ilustrativas. Por lo tanto, no debera hacerse una interpretacion reducida de los aspectos de la invencion en vista de las realizaciones ilustrativas. Adicionalmente, debe comprenderse que los aspectos de la invencion pueden utilizarse solos o en cualquier combinacion adecuada con otros aspectos de la invencion.

Las FIGS. 1 y 2 muestran una vista en seccion transversal lateral y una vista en perspectiva despiezada, respectivamente, de un cartucho 10 ilustrativo que incorpora uno o mas aspectos de la invencion. El cartucho 10 puede utilizarse en una maquina de bebidas para formar cualquier bebida adecuada tal como te, cafe, y otras bebidas de tipo infusion formadas a partir de un medio de bebida seco, un ingrediente fluido y un lfquido, tal como agua presurizada, refrigerada, carbonatada y/o caliente.

Asf, el cartucho 10 puede contener cualquier primer medio 20 de bebida adecuado, por ejemplo, cafe molido, hojas de te, te de hierbas seco, un concentrado de bebida en polvo y/u otro material de formacion de bebida seca (tal como leche en polvo u otras cremas, edulcorantes, espesantes, aromatizantes, etc.). De acuerdo con un aspecto destacado de la invencion, el cartucho puede contener tambien un fluido 25, por ejemplo, un ingrediente alcoholico, un producto lacteo, un aromatizante lfquido y similares. En una realizacion ilustrativa, el cartucho 10 contiene un medio 20 de bebida y un fluido 25, que estan configurados para su uso en una maquina de formacion de bebidas de cafe y/o te, sin embargo, los aspectos de la invencion no estan limitados a este respecto. En esta realizacion ilustrativa, el cartucho 10 incluye un recipiente 12 que incluye un espacio interior 14, que tiene una primera camara 14a y una segunda camara 14b que estan separadas por una membrana 40. La membrana esta configurada para aislar selectivamente la primera camara y la segunda camara, de modo que los contenidos de la primera y segunda camaras esten aislados durante el almacenamiento, pero que no permanezcan aislados cuando se utilice el cartucho de formacion de bebida. Un filtro 30 esta dispuesto dentro de la primera camara, y esta configurado para contener el primer medio 20 de bebida. El fluido 25 esta almacenado dentro de la segunda camara.

Sin embargo, debe comprenderse que en otras realizaciones pueden proporcionarse otras camaras adicionales en el espacio interior y/o en sub-porciones o areas de la primera y segunda camaras. Por ejemplo, es posible que el cartucho tenga tres espacios que esten separados por dos membranas (por ejemplo, una primera membrana que separe la primera y segunda camaras, y una segunda membrana que separe dos porciones de la segunda camara), etc. De manera similar, la primera y/o la segunda camaras pueden estar divididas o separadas de otro modo en dos o mas porciones, o areas, mediante filtros, paredes, divisores, pasos y otras caracterfsticas.

En esta realizacion, el recipiente 12 puede tener una forma de copa troncoconica, con una pared lateral 17 y una abertura 13. Sin embargo, en otras realizaciones el recipiente 12 puede tener una forma acanalada, conica o cilfndrica, puede tener la forma de una copa cuadrada o rectangular, una copa abovedada, una esfera o una esfera parcial, u otra forma adecuada, puede tener una pared lateral acanalada, corrugada, o con otra forma, etc. Ademas, no es necesario que el recipiente 12 tenga una forma definida, como es el caso de algunas bolsitas y vainas de bebida. Por ejemplo, aunque en esta realizacion el recipiente 12 tiene una construccion relativamente rfgida y/o resiliente, de modo que el recipiente 12 tendera a mantener su forma, el recipiente 12 podrfa fabricarse para que tenga una disposicion mas flexible y/o deformable, por ejemplo, como un recipiente de tipo bolsita compuesto por una lamina de material deformable.

Si el recipiente 12 incluye una abertura 13, la abertura 13 puede cerrarse con una tapa 38, por ejemplo, un material laminado de polfmero metalizado que este unido a un reborde 19 del recipiente 12. (Aunque en esta realizacion el reborde 19 esta dispuesto como un elemento anular de tipo brida, el reborde 19 puede estar dispuesto de otras maneras. Por ejemplo, el reborde 19 puede ser el borde superior de la pared lateral 17, sin elemento de brida alguno.) El recipiente 12 y/o la tapa 38 pueden proporcionar una barrera a la humedad y/o a los gases, tal como el oxfgeno. Por ejemplo, el recipiente 12 puede estar fabricado con un laminado de polfmero, por ejemplo, formado a partir de una lamina que incluya una capa de poliestireno o polipropileno y una capa de EVOH, y/u otro material de barrera, tal como una lamina metalica. Dicha disposicion puede proporcionar una proteccion adecuada para el primer medio 20 de bebida, por ejemplo, frente a la exposicion no deseada a la humedad, el oxfgeno y/u otros materiales. Sin embargo, debe comprenderse que el recipiente 12 y/o la tapa 38 pueden estar fabricados con otros materiales o combinaciones de materiales, tales como biopolfmeros, polfmeros compostables, papel, lamina

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metalizadas, etc.

De acuerdo con un aspecto de la invencion, la membrana 40 puede estar unida a la tapa 38 por una periferia 42, que se separe hacia dentro y en sentido opuesto al reborde 19. Adicionalmente, la membrana 40 puede extenderse desde la periferia 42 hacia el espacio interior 14, al menos parcialmente. Como se ha mencionado anteriormente, la membrana 40 esta dispuesta para separar la primera camara 14a de la segunda camara 14b.

En esta realizacion ilustrativa, la membrana 40 puede tener una forma sustancialmente troncoconica, como se muestra. Sin embargo, la membrana 40 puede tener cualquier forma adecuada, tal como una forma cilfndrica, una forma de copa cuadrada, una forma abovedada, una forma de lamina plana, u otra. La membrana 40 puede estar unida a la tapa 38 o, adicional o alternativamente al recipiente 12, de cualquier manera adecuada tal como mediante adhesivos, soldadura termica, soldadura ultrasonica, union qufmica, engarzado u otra union mecanica, etc. Como se comprendera, la forma de la periferia puede depender de la forma de la membrana, al menos en un extremo superior de la membrana 42. En esta realizacion, la periferia 42 tiene una forma circular, pero son posibles formas ovaladas, rectangulares, triangulares, irregulares y otras. En esta realizacion ilustrativa, la membrana 40 puede estar construida con un material fluido no permeable que incluye el polipropileno y el material de celulosa, un laminado polimerico, por ejemplo, formado a partir de una lamina que incluya una capa de poliestireno o polipropileno y una capa de EVOH, y/u otro material de barrera, y puede unirse a la tapa 38 por una porcion superior de la membrana 40 mediante soldadura termica. Como puede observarse en las FIGS. 1-2, la porcion superior de la membrana 40 que esta unida a la tapa 38 puede tener una forma anular, o una forma de tipo arandela, que se extienda radialmente hacia fuera desde la periferia 42 (o hacia dentro, en otras realizaciones), tal como se muestra, pero dicha extension radial no es necesaria. En algunas realizaciones, la porcion de la membrana 40 unida a la tapa 38 puede extenderse radialmente hacia fuera, desde la periferia, hasta y sobre el reborde 19, de manera que parte de la membrana 40 quede emparedada entre la tapa 38 y el reborde 19.

En esta realizacion ilustrativa, la primera camara contiene un primer medio de bebida, que es un medio de bebida seco. Preferentemente, el primer medio de bebida esta sellado por la membrana, la tapa y el recipiente durante el almacenamiento, para evitar el deterioro del primer medio de bebida. Como tal, la membrana evita que el fluido almacenado en la segunda camara entre en contacto con el primer medio de bebida, y proporciona una barrera a la humedad y/o a los gases tales como el oxfgeno, evitando que entren en la primera camara.

Con el fin de formar una bebida utilizando el cartucho y sus ingredientes, resulta preferible permitir la mezcla de los contenidos de la primera y la segunda camaras justo antes de formar una bebida, o mientras se genera la misma utilizando un aparato de formacion de bebidas.

En esta realizacion ilustrativa, la membrana 40 incluye una valvula 44, tabique u otro elemento que se abra para permitir que una bebida salga de la primera camara cuando se introduzca un lfquido en la primera camara 14a, pero que de otro modo permanezca cerrada (por ejemplo, para proteger el primer medio de bebida ante frente a las condiciones externas tales como el oxfgeno, la humedad, el fluido 25 de la segunda camara 14b, u otros). Debe comprenderse que pueden incluirse una o mas de dichas valvulas para unir selectivamente la primera camara y la segunda camara. Tambien debe comprenderse que la posicion de la valvula 44 no esta limitada a la porcion mas inferior de la membrana, ya que la valvula puede estar dispuesta en otras porciones de la membrana para dirigir el flujo de lfquidos a traves de la membrana.

Alternativamente, como se representa en la FIG. 3, la membrana puede ser completamente no permeable a fluidos y puede incluir una junta frangible 46, en lugar de una valvula. La junta frangible esta configurada para romperse cuando se aplique sobre la misma una tension por encima de un umbral prescrito. La fractura de la junta frangible crea un hueco en la membrana, que de otro modo no es permeable a fluidos, uniendo de este modo la primera y la segunda camaras y permitiendo que el fluido contenido en la segunda camara entre en contacto con el primer medio de bebida, contenido en la primera camara. En una posible implementacion, el usuario puede romper la junta frangible al apretar el cartucho, justo antes de insertar el mismo en el aparato de formacion de bebidas. Alternativamente, la junta frangible puede romperse debido a la introduccion de un lfquido presurizado en la primera camara. Adicionalmente, pueden unirse multiples piezas transversales 47 a la junta frangible y al recipiente 12. Las piezas transversales permiten la transferencia de tensiones desde la pared lateral 17 del recipiente 12 a la junta. De acuerdo con un aspecto de la realizacion, el usuario puede apretar el recipiente 12 por donde las piezas transversales 47 estan unidas a la pared lateral y, de este modo, aplicar una tension superior a un umbral prescrito en la junta frangible, lo que hace que la junta frangible se rompa de manera controlada y deliberada, creando un hueco en la membrana y permitiendo que el fluido pase a traves de la misma.

De acuerdo con un aspecto de la invencion, el filtro 30 esta dispuesto dentro de la primera camara 14a y puede estar unido a la tapa 38 por una periferia 32, que se separa hacia dentro y en sentido opuesto al reborde 19. Adicionalmente, el filtro 30 puede extenderse desde la periferia 32 hacia el espacio interior 14, al menos parcialmente. Debe comprenderse que, alternativamente, el filtro puede estar unido al recipiente 12 o dispuesto libremente dentro de la primera camara 14a, sin estar fijado al recipiente o a la tapa. Como se ha mencionado anteriormente, el filtro 30 puede estar dispuesto en la primera camara 14a del espacio interior 14, de manera que el lfquido introducido en la primera camara 14a del espacio interior (por ejemplo, que interactue con el medio 20 de

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bebida) fluya a traves del filtro 30, a traves de la valvula o junta frangible de la membrana 40, y hacia la segunda camara 14b del espacio interior 14 antes de salir del recipiente 12. El filtro 30 puede funcionar para eliminar de un lfquido materiales de cierto tamano, por ejemplo, puede eliminar los granos de cafe del lfquido contenido en la primera camara 14a, permitiendo que la bebida de cafe pase a traves del filtro 30 hasta la segunda camara 14b. Por ejemplo, el filtro puede incluir una pieza de papel filtrante que este dispuesta para permitir el paso de un lfquido, y de los materiales disueltos y/o suspendidos de cierto tamano, pero que impida el flujo de las partfculas relativamente grandes a traves del filtro. Por supuesto, el filtro 30 puede presentar multiples etapas, por ejemplo, una porcion de filtro grueso que filtre las partfculas relativamente grandes, seguida de una porcion de filtro fino que filtre las partfculas relativamente mas pequenas, etc. Adicionalmente, el filtro 30 puede incluir una o mas porciones que funcionen para filtrar el lfquido que pasa a traves del filtro 30, asf como unas porciones que sean impermeables o restrinjan el flujo de otra manera. De este modo, el filtro 30 puede incluir dos o mas componentes separados, si se desea. Por ejemplo, el filtro 30 puede incluir un manguito de plastico rfgido, impermeable a los fluidos, que este unido a la tapa 38 por la periferia 32. En una ubicacion alejada de la tapa 38, un papel filtrante poroso puede estar fijado al manguito. Asf, no todas las porciones del filtro tienen por que ser permeables a los lfquidos. El filtro 30 tambien puede tener areas con permeabilidad diferente, por ejemplo, para ayudar a dirigir el flujo hacia una o mas areas del filtro 30. Por ejemplo, las zonas del filtro 30 cercanas a la tapa 38 en la FIG. 1 pueden presentar una permeabilidad relativamente inferior, en comparacion con las zonas mas alejadas de la tapa 38. Esto puede ayudar a estimular el flujo a traves del medio 20 de bebida hacia las zonas inferiores del filtro 30, mejorando potencialmente la disolucion en el lfquido de los materiales del medio 20.

En esta realizacion ilustrativa, el filtro 30 puede tener una forma sustancialmente troncoconica con paredes laterales acanaladas o plisadas, y una parte inferior generalmente plana, como se muestra. Sin embargo, el filtro 30 puede tener cualquier forma adecuada, tal como una forma cilfndrica, una forma de copa cuadrada, una forma abovedada, una forma de lamina plana, u otras. El filtro 30 puede estar unido a la tapa 38 de cualquier manera adecuada, tal como mediante un adhesivo, soldadura termica, soldadura ultrasonica, union qufmica, engarzado, u otro tipo de union mecanica, etc. Como se comprendera, la forma de la periferia 32 puede depender de la forma del filtro, al menos en un extremo superior del filtro 30. En esta realizacion, la periferia 32 tiene una forma circular, pero son posibles formas ovaladas, rectangulares, triangulares, irregulares, y otras. En esta realizacion ilustrativa, el filtro 30 puede incluir un papel filtrante permeable, fabricado con una combinacion de polipropileno y materiales de celulosa, y puede estar unido a la tapa 38 por una porcion superior del filtro 30 mediante soldadura termica. Como puede observarse en las FIGS. 1-3, la porcion superior del filtro 30 que esta unida a la tapa 38 puede tener una forma anular, o de tipo arandela, que se extienda radialmente hacia fuera desde la periferia 32 (o hacia dentro, en otras realizaciones), tal como se muestra, pero dicha extension radial no es necesaria. En algunas realizaciones, la porcion del filtro fijada a la tapa 38 puede extenderse radialmente hacia fuera desde la periferia, hasta y sobre el reborde 19 de manera que parte del filtro 30 quede emparedado entre la tapa 38 y el reborde 19.

Cuando se utiliza el cartucho 10 para formar una bebida, pueden perforarse la tapa 38 y/o el recipiente 12 para introducir lfquido en el cartucho y recibir la bebida desde el mismo. (Tal como se utiliza en el presente documento, el termino “bebida” se refiere a una sustancia lfquida destinada a ser bebida, que se forma cuando un lfquido interactua con el primer medio de bebida, contenido en la primera camara 14a, y el fluido contenido en la segunda camara 14b. Por lo tanto, el termino “bebida” se refiere a un lfquido que esta listo para el consumo, por ejemplo, que se dispense en una taza y este listo para beberse, asf como a un lfquido que se sometera a otros procesos o tratamientos, tales como el filtrado o la adicion de aromas, cremas, edulcorantes, otra bebida, etc., antes de su consumo.) Para introducir lfquido en el cartucho, puede perforarse por ejemplo una porcion de la tapa 38 mediante un elemento perforante 50 de entrada (por ejemplo, una aguja), de manera que pueda inyectarse agua u otro lfquido en el cartucho 10. Son posibles otras disposiciones perforantes de entrada, tales como multiples agujas, un cabezal surtidor, una aguja no hueca, un cono, una piramide, un cuchillo, una cuchilla, etc. Una maquina de bebidas que utilice el cartucho podra incluir multiples elementos de perforacion del mismo tipo, o de tipos diferentes, ya que la invencion no esta limitada en este sentido. En otra disposicion, una maquina de bebidas puede incluir un elemento de perforacion (tal como una pua) que forme una abertura, y despues un segundo elemento de entrada (tal como un tubo) puede pasar a traves del orificio formado, para introducir lfquido en el recipiente (o conducir el lfquido al exterior del mismo). En otras realizaciones, la tapa 38 puede perforarse, o abrirse de otro modo de manera efectiva para el flujo, aplicando una presion en el exterior de la tapa 38. Por ejemplo, puede presionarse una entrada de agua y sellarse al exterior de la tapa 38, e introducirse agua a presion en dicha ubicacion. La presion del agua puede causar la perforacion de la tapa 38, o abrir la misma de otra manera, para permitir el flujo hacia el cartucho 10. En otra disposicion, la tapa 38 puede incluir una valvula, conducto, u otra estructura que se abra cuando se exponga la misma a una presion adecuada y/o cuando se acople con un tubo u otra estructura de entrada de agua.

Como se ha mencionado anteriormente, la membrana puede abrirse selectivamente, por medio de una valvula o junta frangible que permita el flujo de una bebida desde la primera camara 14a hacia la segunda camara 14b, cuando se introduzca un lfquido presurizado en la primera camara 14a, pero que de otra manera permanezca cerrada.

El cartucho 10 tambien puede penetrarse mediante un elemento perforante 52 de salida (por ejemplo, una aguja), en la parte inferior 16 del recipiente 12. Al igual que con la disposicion de perforacion de entrada, la disposicion de perforacion de salida puede variarse de cualquier manera adecuada. Asf, el elemento perforante de salida puede

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incluir una o mas agujas huecas o solidas, cuchillos, cuchillas, tubos, etc. Alternativamente, el cartucho 10 puede incluir una valvula, un elemento divisor, u otro elemento que se abra para permitir que la bebida salga cuando se introduzca lfquido en el cartucho, pero que de otro modo permanezca cerrado (por ejemplo, para proteger el medio o fluido de bebida frente a las condiciones externas, tales como el oxfgeno, la humedad, u otros). En tal caso, no sera necesario elemento perforante alguno para formar la abertura de salida, aunque puede utilizarse, por ejemplo, para permitir la apertura de la valvula u otro elemento. Ademas, en esta realizacion ilustrativa el elemento perforante permanecera en su posicion para recibir la bebida, a medida que esta salga por la abertura formada en el recipiente 12. Sin embargo, en otras realizaciones, el elemento perforante puede retirarse tras formar una abertura, permitiendo que la bebida salga por la abertura y se reciba la misma sin que el elemento perforante se extienda dentro del cartucho 10.

Aunque las realizaciones descritas anteriormente incluyen un medio 20 de bebida solamente en la primera camara 14a, dichas realizaciones pueden incluir mas de un medio de bebida en la primera camara 14a. Por ejemplo, un cartucho puede incluir cafe tostado y molido en la primera camara, y crema y edulcorante en la misma camara, permitiendo formar con el cartucho una bebida de tipo capuchino o latte. En otra realizacion, la primera camara 14a puede incluir cafe molido y un ingrediente de chocolate caliente, permitiendo formar con el cartucho una bebida de tipo mocha. Los expertos en la materia pensaran en otras combinaciones. En algunas realizaciones, puede proporcionarse otro filtro, por ejemplo, para separar multiples medios de bebida secos contenidos en la primera camara. De forma similar, tambien puede proporcionarse otro filtro para separar los medios de bebida de la valvula o la junta frangible de la membrana. Adicionalmente, puede proporcionarse otro filtro, por ejemplo, para separar los medios de bebida de una entrada o salida de fluido.

Los aspectos de la invencion pueden implementarse en cartuchos que tengan diferentes formas, tamanos y/o configuraciones. Por ejemplo, la FIG. 4 muestra una realizacion ilustrativa de un cartucho 10 que incorpora aspectos de la invencion. El cartucho incluye un reborde 19 (por ejemplo, incluye un elemento de forma anular hecho de un material plastico) fijado a un recipiente 12. Una tapa 38 esta fijada a una superficie superior del reborde 19. Un filtro 30, fabricado con un papel filtrante, esta fijado al recipiente 12 y se extiende hacia el espacio interior 14. El interior del filtro 30 puede contener un primer medio 20 de bebida seco. Tambien puede estar dispuesta una membrana 40 dentro del espacio interior 14, y conectada a la pared interior del recipiente 12, definiendo de este modo una primera camara 14a y segunda camara 14b. La membrana puede incluir una junta frangible 46 y una pieza transversal 47. Un lfquido 25 puede estar dispuesto dentro de la segunda camara 14b.

La FIG. 5 muestra otra realizacion ilustrativa de un cartucho 10, que incorpora aspectos de la invencion. En esta realizacion, el cartucho 10 incluye una tapa 38 (por ejemplo, como la descrita anteriormente que incluye un laminado de papel metalizado/polfmero). El cartucho incluye una membrana 40 no permeable a fluidos, dispuesta dentro del interior 14 y que esta orientada longitudinalmente a lo largo del eje del cartucho, fijada a la tapa 38 y al recipiente 12, que divide el interior en dos y define una primera camara 14a y una segunda camara 14b. Adicionalmente, un filtro 30 esta fijado a la tapa por una periferia 32, y se extiende hacia dentro de la primera camara. El filtro contiene un primer medio 20 de bebida, y la segunda camara contiene un ingrediente fluido.

Cuando se utiliza el cartucho 10 para formar una bebida, como se representa en la FIG. 5, pueden perforarse la tapa 38 y/o el recipiente 12 para introducir lfquido a presion en el cartucho, y recibir una bebida desde el mismo. Para introducir lfquido en el cartucho, por ejemplo, puede perforarse una porcion de la tapa 38 dentro de la periferia 32 mediante un elemento perforante 50 de entrada (por ejemplo, una aguja), de manera que pueda inyectarse agua u otro lfquido en la primera camara 14a del cartucho que contiene el primer medio de bebida seco, para que se mezcle con el primer medio de bebida y pase a traves del filtro. El cartucho 10 puede perforarse mediante multiples elementos perforantes 52 de salida (por ejemplo, una aguja) en la parte inferior 16 del recipiente 12. Un elemento perforante de salida puede perforar la primera camara, y un segundo elemento perforante de salida puede perforar la segunda camara. Por consiguiente, el lfquido introducido en la primera camara, que se ha mezclado con el primer medio de bebida y ha pasado a traves del filtro, puede salir de la primera camara y, adicionalmente, tambien puede drenarse el ingrediente fluido de la segunda camara, para formar la bebida. Alternativamente, debe comprenderse que puede utilizarse un unico elemento perforante de salida para perforar la primera y la segunda camaras, y/o la membrana, y unir selectivamente la primera y la segunda camaras de manera que puedan combinarse sus contenidos para formar una bebida.

Los cartuchos de acuerdo con aspectos de la invencion pueden utilizarse con cualquier maquina de bebida adecuada. Por ejemplo, la FIG. 6 muestra una vista en perspectiva de un aparato 100 de formacion de bebidas que puede utilizarse para formar cualquier tipo de bebida adecuado, tal como te, cafe, otras bebidas de tipo de infusion, bebidas formadas a partir de un concentrado lfquido o en polvo, bebidas calientes o frfas, etc. En esta realizacion ilustrativa, el aparato 100 incluye un bastidor o carcasa exterior 6 con una interfaz 8 de usuario, que el usuario puede operar para controlar diversas caracterfsticas del aparato 100. Puede proporcionarse un cartucho de bebida al aparato 100 y utilizarse el mismo para formar una bebida, que se depositara en una taza u otro receptaculo adecuado que se coloque en una bandeja 9 de goteo u otro soporte, en caso de haberlos. El cartucho puede colocarse manual o automaticamente en una porcion receptora de cartuchos, definida por la primera y segunda porciones 3 y 4 del aparato 100 de formacion de bebidas. Por ejemplo, elevando una palanca 5 el usuario puede desplazar la primera y segunda porciones 3 y 4 a una posicion abierta, para exponer un area adecuadamente

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conformada en la que puede colocarse el cartucho. Tras colocar el cartucho, puede desplazarse la palanca 5 u otro tipo de elemento de accionamiento, de manera manual o automatica, para desplazar la primera y segunda porciones 3 y 4 a una posicion cerrada (mostrada en la FIG. 6), encerrando de este modo al menos parcialmente el cartucho dentro de una camara de infusion. Sin embargo, debe comprenderse que el aparato 100 podra recibir el cartucho de cualquier manera adecuada, ya que la forma en la que el aparato 100 reciba o utilice de otro modo el cartucho no resulta vital para los aspectos de la invencion.

Una vez que se ha recibido el cartucho, el aparato 100 de formacion de bebidas puede utilizar el cartucho para formar una bebida. Por ejemplo, una o mas agujas de entrada asociadas con la primera o segunda porciones 3, 4 pueden perforar el cartucho, para inyectar agua u otro lfquido calentado en el cartucho. La primera o segunda porciones 3, 4 tambien pueden incluir una o mas agujas u otros elementos de salida, para punzar o perforar el cartucho (segun sea necesario) en un lado de salida, para permitir que la bebida formada salga del cartucho.

Otro aspecto de la invencion incluye un metodo de fabricacion de un cartucho. En la FIG. 7 se muestran las etapas de uno de tales metodos ilustrativos. (Las etapas de la FIG. 7 se muestran conectadas con una lfnea de trazos, para indicar que las etapas del metodo pueden llevarse a cabo con ordenes diferentes a los mostrados, como se describe con mas detalle a continuacion.)

En la etapa S10, se proporciona un recipiente que tiene un espacio interior y un reborde, que define una abertura en el espacio interior. El recipiente puede estar fabricado con cualquier material adecuado, tal como plastico, papel, metal y combinaciones de estos materiales. Generalmente, el recipiente es impermeable a lfquidos, de modo que pueda extraerse la bebida creada en el cartucho de manera controlada, pero puede tener porciones permeables. Ademas, el recipiente puede tener cualquier forma adecuada, tal como troncoconica, esferica, cilfndrica, de caja rectangular, etc. Adicionalmente, no es necesario que el recipiente tenga una forma definida, y en su lugar puede estar fabricado con un material flexible.

En la etapa S20, se fija un filtro a una tapa por una periferia. La periferia es una lfnea limftrofe cerrada por la que se fija el filtro a la tapa, y se extiende en sentido opuesto a la tapa (por ejemplo, hacia el espacio interior del recipiente). El filtro puede incluir cualquier material adecuado, tal como papel filtrante, un material plastico permeable o impermeable, un material de tipo esponja, etc. Ademas, el filtro puede incluir elementos impermeables, asf como permeables. Por ejemplo, puede fijarse un elemento de plastico impermeable a la tapa y proporcionar soporte estructural para un papel filtrante, u otro material que este fijado al elemento de plastico. El filtro puede tener cualquier forma, tamano y/o permeabilidad adecuados. Por ejemplo, el filtro puede tener areas con diferente permeabilidad para impedir o restringir el flujo a traves de determinadas areas del filtro, al tiempo que facilite el flujo a traves de otras areas mas permeables. Alternativa o adicionalmente, puede fijarse el filtro al recipiente. A modo de alternativa adicional, puede colocarse el filtro en la primera camara libremente, de tal manera que no quede unido a la tapa o al recipiente.

En la etapa S30, se fija una membrana a la tapa por una periferia. La periferia es una lfnea limftrofe cerrada por la que se fija la membrana a la tapa, y se extiende en sentido opuesto a la tapa (por ejemplo, hacia un espacio interior del recipiente y definiendo una primera camara y una segunda camara). La membrana puede incluir cualquier material fluido no permeable adecuado, incluyendo polipropileno y un material de celulosa, un laminado de polfmero, por ejemplo, formado con una lamina que incluya una capa de poliestireno o polipropileno y una capa de EVOH, y/u otro tipo de material de barrera. Ademas, la membrana puede incluir elementos selectivamente permeables a fluidos, tales como una valvula unidireccional o una junta frangible. La valvula de una via se abre para permitir la salida de una bebida al introducir un lfquido en la primera camara, pero de otro modo permanecera cerrada (por ejemplo, para proteger el contenido de la primera camara ante las condiciones externas tales como el oxfgeno, la humedad, o un fluido dispuesto en la segunda camara). Puede romperse la junta frangible de manera selectiva, para combinar el contenido de la primera y la segunda camaras. Alternativa o adicionalmente, puede fijarse la membrana al recipiente.

En la etapa S40, se fija la tapa al reborde (por ejemplo, para cerrar la abertura al menos parcialmente). La tapa puede fijarse al reborde de cualquier manera adecuada, tal como mediante soldadura termica o acustica, un adhesivo, union qufmica, union mecanica, etc. En algunas realizaciones, el reborde puede incluir una ranura, u otra caracterfstica que ayude a desprender la tapa del reborde. La tapa puede estar fabricada con cualquier material adecuado, tal como una lamina metalizada, un laminado de papel metalizado y polfmero, un material polimerico, etc., y puede ser permeable o impermeable. Sin embargo, la tapa generalmente estara fabricada con un material impermeable a los fluidos, para ayudar a controlar el flujo de lfquido en el cartucho.

En la etapa S50, se proporciona un medio de bebida en el espacio interior del cartucho, por ejemplo, en una primera camara que este separada de una segunda camara por la membrana. El medio de bebida puede estar contenido en el filtro, y puede estar dispuesto de manera que interactue con el lfquido introducido en el recipiente para formar una bebida, y puede incluir cafe tostado y molido, hojas de te, cafe o te instantaneos, una mezcla de chocolate caliente, una mezcla de bebida en polvo, ingredientes de fruta seca, edulcorante, crema, espesante, y/o cualquier otro ingrediente adecuado para formar una bebida.

En la etapa S60, se proporciona un fluido en el espacio interior del cartucho, por ejemplo, en la segunda camara que esta separada de la primera camara por la membrana. El fluido puede estar dispuesto de manera que interactue con el lfquido introducido en el recipiente, para formar una bebida, y puede incluir ingredientes alcoholicos, productos lacteos, aromatizantes lfquidos y/o cualquier otro ingrediente fluido adecuado para formar una bebida.

5

Debe comprenderse que las etapas del metodo indicado en la FIG. 7 pueden llevarse a cabo en cualquier orden adecuado. Por ejemplo, en una realizacion, el primer medio de bebida puede proporcionarse en un espacio definido por la membrana y por el filtro, antes de fijar la membrana y el filtro a la tapa o al recipiente. En otra realizacion, el primer medio de bebida puede proporcionarse en un espacio definido por la membrana y por el filtro, despues de 10 fijar la membrana y el filtro a la tapa o al recipiente.

Habiendo descrito asf varios aspectos de al menos una realizacion de la presente invencion, debe observarse que los expertos en la tecnica idearan facilmente diversas alteraciones, modificaciones y mejoras. Tales alteraciones, modificaciones y mejoras pretenden ser parte de la presente descripcion, y estan destinadas a estar dentro del 15 alcance de la invencion. Por consiguiente, la descripcion y dibujos anteriores son solamente a modo de ejemplo.

Claims

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15

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35

40

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REIVINDICACIONES

1. Un cartucho para su uso en la formacion de una bebida, en una maquina de bebidas que proporcione un liquido presurizado, comprendiendo el cartucho:

un recipiente (12), que tiene una superficie exterior y un espacio interior; un reborde (19) fijado al recipiente y que define una abertura al espacio interior; una tapa (38) fijada al reborde y que cierra la abertura del recipiente;

una membrana (40) dispuesta dentro del espacio interior y que define una primera camara (14a) y una segunda camara (14b) dentro del espacio interior, en el que la membrana (40) esta configurada para aislar selectivamente la primera y la segunda camaras (14a, 14b); un fluido, almacenado dentro de la segunda camara (14b); y

un filtro (30) dispuesto dentro de la primera camara (14a), en el que el filtro esta dispuesto para contener un primer medio de bebida, en el que el filtro es permeable y esta dispuesto entre el primer medio de bebida y la membrana.
2. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la membrana (40) tiene al menos una porcion que es adyacente al filtro (30).
3. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente una tercera camara entre el filtro y la membrana (40).
4. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el filtro (30) esta fijado a la tapa.
5. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el filtro (30) esta fijado al recipiente.
6. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la membrana esta fijada a la tapa.
7. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la membrana esta fijada al recipiente.
8. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 6 o la reivindicacion 7, en el que la membrana incluye una valvula unidireccional (44) dispuesta para permitir el flujo del liquido presurizado desde la primera camara hacia la segunda camara, y para evitar el flujo desde la segunda camara hacia la primera camara.
9. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 6 o la reivindicacion 7, en el que la membrana incluye una junta frangible (46) dispuesta entre la primera camara y la segunda camara, y esta configurada para unir la primera y segunda camaras en respuesta a la rotura de la junta frangible.
10. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que la membrana esta acoplada al recipiente de manera que, si se aplica sobre la superficie exterior del recipiente una tension superior a un umbral prescrito, se provoque la rotura de la junta frangible.
11. Un cartucho de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende adicionalmente unas piezas estructurales transversales que acoplan la junta frangible (46) a la superficie exterior del recipiente.
12. Un cartucho de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro esta dispuesto para contener un primer medio de bebida seco, dispuesto para interactuar con el liquido presurizado que se introduce en el recipiente para formar la bebida.
13. Un cartucho de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro, que esta dispuesto entre el primer medio de bebida y la membrana, separa completamente el primer medio de bebida de la membrana.