PT1900653E

PT1900653E - Cápsula selada para preparação de uma bebida

Info

Publication number: PT1900653E
Application number: PT07116646T
Authority: PT
Inventors: Nicoletta Francovicchio
Original assignee: Cafe Do Brasil S P A
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2010-06-22
Also published as: ATE461135T1; DE602007005316D1; EP1900653B1; ES2343549T3; DK1900653T3; EP1900653A1; PL1900653T3; CY1110090T1; SI1900653T1; ITTO20060661A1

Description

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DESCRIÇÃO

CÁPSULA SELADA PARA PREPARAÇÃO DE UMA BEBIDA A presente invenção refere-se a uma cápsula selada destinada à preparação de uma bebida. A presente invenção refere-se, mais especificamente, a uma cápsula selada do tipo que compreende um recipiente em forma de taça para uma determinada porção de material solúvel na água e uma tampa plana, que sela de forma impermeável a líquidos, o recipiente em forma de taça; compreendendo o recipiente uma parede lateral tubular com uma primeira e uma segunda extremidades, uma flange anular exterior integral com a primeira extremidade; uma parede de fundo unida à segunda extremidade e que compreende uma nervura anular de reforço, coaxial com a parede lateral e que define, na parede do fundo, uma porção anular exterior e uma porção circular interior; compreendendo a tampa uma parede plana de selagem, unida à flange de forma impermeável a líquidos. Cápsulas seladas do tipo acima referido, que são conhecidas, por exemplo, das US 5242702, AU 655184 e DE 10 2004 056317, são vulgarmente usadas, por exemplo em máquinas de percolação, para a preparação de bebidas, como sejam café, chás, chocolate, etc., às quais a descrição que se segue se refere especificamente.

Nas máquinas de percolação, que utilizam cápsulas seladas, a percolação é geralmente executada por meio da fixação da cápsula entre as duas meias-câmaras de uma câmara de 2 percolação e pela introdução de água quente sob pressão através da câmara de percolação.

Quando a cápsula está fixada, a parede de selagem e a parede do fundo, que geralmente são planas, são perfuradas praticamente ao mesmo tempo por dois dispositivos de perfuração com agulhas, cada um deles instalado numa respectiva meia-câmara, a fim de permitir que a água quente sob pressão entre na cápsula por um lado e a corrente da bebida percolada saia pelo outro.

Muito embora teoricamente fácil, verificou-se que, na realidade dos factos, a perfuração da cápsula colocava problemas sérios.

Isto é, enquanto que a parede de selagem - que é normalmente feita de um material metálico, como seja o alumínio e portanto relativamente rígida - é facilmente perfurada pelo impulso dinâmico das agulhas, a parede do fundo - que normalmente é feita de material termoplástico e necessariamente delgada, para ser perfurada pelas agulhas -tende a, sob o impulso das agulhas, flectir para o interior da cápsula sem ser perfurada e permanecer encostada às agulhas.

Para solucionar este inconveniente foi proposto fazer-se a parede do fundo convexa para o interior, em vez de plana, de modo que defina um membro mecânico biestável e seja perfurada depois da parede de selagem, em vez de simultaneamente, quando a cápsula está fixada. De facto, a parede do fundo não é perfurada até que seja empurrada para o exterior pela pressão da água, que flui para o interior

Claims

3 da cápsula através dos furos formados anteriormente através da parede de selagem, quando se fixa a cápsula. Muito embora seja eficaz, esta solução possui diversos inconvenientes, principalmente devido ao facto de o formato convexo da parede do fundo tornar mais difícil e portanto mais cara a produção da cápsula, e também por reduzir o espaço disponível no interior da cápsula para o material em pó. Constitui um objecto da presente invenção fornecer uma cápsula selada do tipo descrito acima, destinada a eliminar os inconvenientes anteriormente referidos e que, ao mesmo tempo, é barata e fácil de produzir. De acordo com a presente invenção é proporcionada uma cápsula selada para a preparação de uma bebida, conforme reivindicado na Reivindicação independente e, de preferência, em qualquer uma das Reivindicações seguintes, que dependem directa ou indirectamente da Reivindicação independente. Uma forma de realização, não limitativa, da invenção será descrita, a título de exemplo, com referência aos desenhos juntos, nos quais: A Figura 1 mostra um corte axial de uma forma de realização preferida da cápsula selada de acordo com a presente invenção; A Figura 2 mostra um corte axial de um conjunto de percolação, de uma máquina de percolação, a qual emprega a cápsula de Figura 1; 4 As Figuras 3 e 4, mostram o conjunto da Figura 2, em configurações funcionais respectivamente diferentes. 0 número 1 na Figura 1 indica, na sua totalidade, uma cápsula selada destinada à preparação de uma bebida a partir de uma determinada porção de material em pó solúvel na água 2 existente no interior da cápsula 1. A cápsula 1 compreende um recipiente em forma de taça 3, feito de material termoplástico e que, por sua vez, compreende uma parede lateral em forma de cone truncado 4, a qual possui uma flange anular exterior 5 na sua extremidade mais larga e é fechada na sua extremidade mais estreita por uma parede de fundo 6 unida à parede lateral 4 através de uma borda arredondada 7. A cápsula 1 compreende também uma tampa 8, a qual sela de forma impermeável a líquidos o recipiente em forma de taça 3 e é definida por uma folha plana de metal, normalmente de alumínio, cuja periferia se encontra integralmente ligada à superfície exterior da flange 5. Conforme se mostra na Figura 1, a parede do fundo 6 possui uma nervura anular de reforço 9, a qual é formada por meio da tracção exercida sobre a parede do fundo 6, é coaxial com a parede lateral 4 e define, na parede do fundo 6, uma porção anular exterior 10 e uma porção circular interna plana, de espessura uniforme 11, paralela à tampa 8. Mais especificamente, a nervura 9 tem a forma de uma parede de ligação cilíndrica, a qual é coaxial com a parede lateral, se estende entre uma periferia interior da porção 5 anular 10 e uma porção circular de periferia exterior 11 e que, em altura, tem aproximadamente o dobro da espessura da parede do fundo 6. Perto da flange 5, a parede lateral 4 possui uma porção mais larga 12, que une a parede lateral 4 à periferia interior da flange 5. A flange 5 é suficientemente espessa para se tornar rígida e no exemplo apresentado, tem aproximadamente 0,6 mm de espessura. A parede lateral 4 é de menor espessura do que a flange 5 e diminui de espessura, de forma constante, desde uma espessura máxima próximo da flange 5, até uma espessura mínima perto da borda 7. No exemplo apresentado, a espessura da parede lateral 4 varia de um máximo de 0.5 mm até um mínimo de 0,3 mm. A espessura da parede do fundo 6 é aproximadamente a mesma, ou ligeiramente inferior, que a espessura mínima da parede lateral 4. Mais especificamente, a porção circular 11 é de uma espessura constante de cerca de 0,3 mm. Numa variação, não representada, a parede lateral 4 é cilíndrica, em vez de ter a forma de um cone truncado. Numa outra variação, não apresentada, a borda 7, que une a parede do fundo 6 e a parede lateral 4 - seja ela em forma de cone truncado ou cilíndrica - é uma aresta viva em vez de arredondada. 6 Conforme se mostra na Figura 2, a cápsula 1 é introduzida, quando em utilização, num conjunto de percolação 13 de uma máquina de percolação conhecida. Num tipo conhecido de conjunto de percolação 13 este compreende um pulverizador de água quente sob pressão 14 alinhado segundo um eixo 15 com um êmbolo 16, móvel em direcção e em afastamento do pulverizador 14 e que apresenta uma conduta de saida da bebida percolada 17. Mais especificamente, o pulverizador 14 compreende um corpo substancialmente cilíndrico, cuja extremidade virada para o êmbolo 16 possui uma cavidade axial com o formato de um cone truncado, que se alarga para o exterior 18, coaxial com o eixo 15 e destinada a conter, quando em utilização, a flange 5. 0 pulverizador 14 compreende um dispositivo de perfuração 19, o qual por sua vez compreende uma placa instalada no fundo da cavidade 18 e um certo número de agulhas ocas 20, que se projecta da placa, na direcção do êmbolo 16 e que, em utilização, perfuram a tampa 8 da cápsula 1, para introduzir água quente sob pressão no interior da cápsula 1, a partir de uma conduta de entrada 21. O êmbolo 16 compreende um corpo cilíndrico coaxial com o eixo 15 e instalado na extremidade de uma taça 22 para conter o recipiente em forma de taça 3, quando em utilização. A taça 22 compreende uma parede lateral definida por um certo número de colunas, que se projectam axialmente na direcção do pulverizador 14 e unidas umas às outras por um aro 23, o qual é coaxial com o eixo 15 e que, quando o êmbolo 16 é fixado contra o pulverizador 14, 7 comprime a flange 5, de forma impermeável aos líquidos, contra a superfície do fundo da cavidade 18. 0 êmbolo 16 compreende um dispositivo de perfuração 24 localizado no fundo da taça 22 e que por seu turno compreende uma placa, coaxial com o eixo 15 e um certo número de agulhas ocas 25, que se projectam da placa, na direcção do pulverizador 14 e que, em utilização, perfuram a parede do fundo 6 para permitir que a bebida percolada flua para fora da cápsula 1, para a conduta de saída do fluxo 17. 0 desempenho da cápsula 1, quando se prepara a bebida, será agora descrito em relação à configuração de funcionamento da Figura 2, em que uma cápsula nova 1 foi carregada pelo utilizador no conjunto de percolação 13 e está posicionada, coaxialmente com o eixo 15, entre o pulverizador 14 e o êmbolo 16, com a tampa 8 virada para o pulverizador 14. Quando a máquina de percolação é accionada, o êmbolo 16 avança na direcção do pulverizador 14, inserindo assim gradualmente a cápsula 1 através do aro 23 na taça 22. À medida que o êmbolo 16 avança, a extremidade anterior do aro 23 contacta eventualmente com a superfície do fundo da flange 5 e continuando na direcção do pulverizador 14, empurra a cápsula 1 na direcção do pulverizador 14 de modo a pressionar a flange 5, de uma forma impermeável aos líquidos, contra a superfície do fundo da cavidade 18 (Figura 3). Durante a última fase, as extremidades axiais da cápsula 1 são perfuradas, praticamente em simultâneo, pelo dispositivo de perfuração 19, cujas agulhas 20 penetram na cápsula 1 através da tampa 8 e pelo dispositivo de perfuração 24, cujas agulhas 25 penetram na cápsula 1 através da porção circular 11 da parede do fundo 6. Conforme mostrado na Figura 3 - a qual mostra a configuração de funcionamento logo após a cápsula 1 ter sido perfurada e antes da água quente sob pressão ter sido introduzida na cápsula 1 - sendo a tampa 8 feita de folha relativamente rigida, que não flecte sob a pressão dinâmica das agulhas 20, mantém-se plana e não deformada quando é perfurada. Por outro lado, em virtude da nervura de reforço 9, a parede do fundo 6, apesar de ser feita de material termoplástico fino, relativamente flexível, também actua rigidamente ao longo da fase final da deslocação do êmbolo 25 em direcção ao pulverizador 14 para a perfurar e mantém-se praticamente plana enquanto é perfurada, com excepção para uma ligeira flexão para o interior da cápsula 1. De facto, a nervura 9 proporciona, de forma simples e barata, a redução da flexão livre da parede do fundo 6 para o interior, de modo que a porção circular 11 seja suficientemente rígida para não flectir sob a pressão dinâmica das agulhas 25 quando é perfurada, ao mesmo tempo que é suficientemente fina para ser facilmente perfurada pelas agulhas 25. Conforme mostrado na Figura 4, quando a água quente sob pressão é introduzida através da conduta 21 e através das agulhas 20 no interior da cápsula 1, a pressão da água comprime a porção circular 11, de forma impermeável a 9 líquidos, contra a placa do dispositivo de perfuração 24, de modo que as agulhas 25 penetram mais profundamente na cápsula 1, através dos furos já formados pelas agulhas 25. 0 fluxo de água quente sob pressão através da cápsula 1 provoca a percolação do material 2, para produzir a bebida, a qual flui para fora da cápsula 1 através das agulhas 25 e para o exterior através da conduta 17. Lisboa, 15 de Junho de 2010 1 REIVINDICAÇÕES 1. Cápsula selada (1) para a preparação de uma bebida, compreendendo a referida cápsula (1) um recipiente em forma de taça (3) para uma quantidade de material solúvel na água (2) e uma tampa plana (8), que fecha de modo impermeável aos líquidos o recipiente em forma de taça (3); compreendendo o recipiente (3) uma parede lateral tubular (4) com uma primeira e uma segunda extremidades; e uma flange anular exterior (5) integral com a primeira extremidade; e uma parede de fundo (6) unida à segunda extremidade e que compreende uma nervura anular de reforço (9) coaxial com a parede lateral (4) e que define, na parede do fundo (6), uma porção anular exterior (10) e uma porção circular interior (11); compreendendo a tampa (8) uma parede plana de selagem, unida de forma impermeável aos líquidos, à flange (5); e sendo a cápsula (1) caracterizada por a parede lateral (4) ser mais fina do que a flange anular exterior (5) e diminuir constantemente de espessura, desde uma espessura máxima próximo da flange anular exterior (5) até uma espessura mínima perto da segunda extremidade.
2. Cápsula (1) de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por uma porção circular interior (11) ser paralela à parede plana de selagem.
3. Cápsula (1) de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a porção anular exterior (10) estar unida à segunda extremidade da parede lateral (4) por meio de uma borda anular arredondada (7). 2
4. Cápsula (1) de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a nervura anular de reforço (9) ser formada por meio da tracção da parede do fundo (6).
5. Cápsula (1) de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a porção circular interior (11) da parede do fundo (6) ser de espessura constante.
6. Cápsula (1) de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a nervura anular de reforço (9) ter praticamente a forma de uma parede cilíndrica de ligação coaxial com a parede lateral (4) e se projectar entre uma periferia interior da porção anular exterior (10) e uma periferia exterior da porção circular interior (11).
7. Cápsula (1) de acordo com a Reivindicação 6, caracterizada por a parede de ligação ter, de altura, aproximadamente o dobro da espessura da parede do fundo (6) .
8. Cápsula (1) de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a porção circular interior (11) da parede do fundo (6) ser mais fina do que a flange (5) .
9. Cápsula (1) de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a parede lateral (4) ser mais fina do que a flange (5).
10. Cápsula (1), de acordo com uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a parede lateral (4) ser uma parede tubular em forma de cone truncado, a qual possui uma maior dimensão na primeira extremidade. 3
11. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a porção circular interior (11) da parede do fundo (6) ter uma espessura de aproximadamente 0,3 mm.
12. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por o recipiente (3) ser feito de material termoplástico.
13. Cápsula (1) de acordo com qualquer uma das Reivindicações anteriores, caracterizada por a parede plana de selagem (8) ser constituída por uma folha de material metálico. Lisboa, 15 de Junho de 2010 1/2

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