PT2033551E

PT2033551E - Módulo de perfuração de cápsulas

Info

Publication number: PT2033551E
Application number: PT08172686T
Authority: PT
Inventors: Antoine Ryser; Matthieu Ozanne
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2011-02-07
Also published as: ES2359282T3; RU2423064C2; ES2319679T3; KR101477978B1; JP5465292B2; DK2033551T3; HK1111577A1; ES2319679T5; KR20090024183A; WO2007134960A1; HK1146638A1; TWI468136B; ATE419770T1; PL1859712T5; JP2013046761A; PT2238880E; EP2033551B1; CA2653033C; ES2380066T3; HK1127984A1

Description

DESCRIÇÃO "MÓDULO DE PERFURAÇÃO DE CÁPSULAS" A presente invenção refere-se ao campo da produção de bebidas ou outros comestíveis líquidos (sopas, etc.) com base em ingredientes que estão contidos numa cápsula. A cápsula é inserida no módulo de produção de bebidas de uma máquina de produção de bebidas (máquina de café, etc.). 0 módulo está concebido para injectar um liquido, tal como, por exemplo, água quente, sob pressão na cápsula de modo a fazer com que o liquido interaja com os ingredientes contidos na cápsula.

Deve salientar-se que alguns processos de produção de bebidas exigem uma injecção pressurizada, outros, tal como, e. g., chá de infusão, podem ser preparados à pressão ambiente. A invenção pode ser aplicada em processos de infusão ou extracção. 0 resultado da interacção, i. e., a bebida ou líquido comestível produzidos, é, em seguida, despejado da cápsula e introduzido num receptáculo, tal como, e. g., uma chávena de café, colocada por baixo de uma saída para a bebida. A invenção lida, de um modo preferido, com cápsulas que são inseridas no módulo de produção de bebidas de modo estanque. Por conseguinte, as cápsulas têm que ser abertas num lado de entrada de fluido, bem como num lado de saída depois de serem inseridas no módulo de produção de bebidas. 1 0 documento WO 2004/049878 A refere-se a uma unidade de infusão accionada de modo mecânico e hidrodinâmico para máquinas de venda automática de bebidas, compreendendo uma base rotativa dotada com um compartimento que funciona como uma câmara de infusão, meios para introduzir áqua sob pressão no referido compartimento, meios para ligar o referido compartimento ao ponto de onde a bebida infundida é distribuída e uma cabeça de infusão. Esta cabeça de infusão compreende uma estrutura de contenção oca, um primeiro pistão oco que está alojado na referida estrutura de contenção e se pode deslocar em relação à mesma, um segundo pistão que está acomodado no referido primeiro pistão que se pode deslocar em relação a este e meios elásticos que se opõem ao movimento do referido segundo pistão. O documento US 2002/148356 AI refere-se a um dispositivo de infusão que infunde uma bebida ao infundir líquido aquecido com um meio de bebida seco contido num cartucho descartável de dose individual. O dispositivo compreende um primeiro elemento de engate, respectivamente, um invólucro tendo um interior formado para fixar, de modo a rodar, o cartucho no interior do invólucro. O segundo elemento de engate é uma tampa que se pode movimentar verticalmente ligada por meio de uma forquilha de ligação a uma cremalheira accionada por pinhão. De modo a desalojar a cápsula, a tampa e o elemento de engate são separados um do outro num movimento linear, até que um gancho se engate numa lingueta do invólucro, para que o invólucro rode. O documento ep 1219217 Al refere-se a um dispositivo de preparação de bebidas compreendendo um primeiro elemento de engate que pode ser deslocado em relação a um segundo elemento de engate. Desse modo, os elementos de engate são deslocados por 2 meio de um cilindro hidráulico adicional e um pistão que suporta o primeiro elemento de engate. 0 primeiro elemento de engate passível de deslocamento compreende uma saída, respectivamente, um bocal.

Em particular, as cápsulas fabricadas em material plástico são difíceis de perfurar para injectar água na cápsula. 0 meio de perfuração não perfura ou corta, de modo correcto ou fiável, a cápsula de plástico e a parede da cápsula de plástico tende a deformar-se (plasticamente, elasticamente, etc.) em vez de ser perfurada ou cortada quando entra em contacto com o meio de perfuração. A invenção visa, agora, uma perfuração fiável da cápsula no interior da máquina de produção de bebidas. A invenção proporciona, mais particularmente, uma solução de perfuração fiável para cápsulas na qual uma parede fabricada em plástico é concebida para ser aberta por um meio de perfuração.

Este objectivo é conseguido por meio das características das reivindicações independentes. As reivindicações dependentes desenvolvem a ideia central da presente invenção em mais pormenor.

Num primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um método de funcionamento de um sistema de produção de bebidas compreendendo um módulo e uma cápsula contendo ingredientes, em que o módulo injecta um líquido na cápsula de modo a produzir uma bebida e em que o módulo compreende, pelo menos, um primeiro elemento de engate de cápsula e um segundo elemento de engate de cápsula cooperante, compreendendo o método os seguintes passos: 3 pré-posicionar a cápsula próximo do segundo elemento de engate antes de ser engatada pelo primeiro e segundo elementos de engate de cápsula, movimentar o primeiro elemento de engate de cápsula em relação ao segundo elemento de engate de cápsula para uma posição de fecho, em que a cápsula fica firmemente retida no lugar ao ser engatada por uma parte, pelo menos parcialmente, adaptada do primeiro elemento de engate e a cápsula é aberta por um meio de abertura de cápsula, compreendendo o primeiro elemento de engate de cápsula um elemento de campânula oco e estando dotado com o referido meio de abertura de cápsula, sendo o deslocamento relativo um deslocamento combinado compreendendo um deslocamento linear, quando o primeiro e segundo elementos de engate de cápsula estão perto um do outro, e um movimento giratório quando estão distanciados um do outro, em que o movimento giratório está concebido para desalojar a cápsula de um dos elementos de engate e injectar no interior da cápsula, através do referido meio de abertura de cápsula, um liquido para produzir a bebida. "Elemento adaptado" refere-se a um elemento que tem uma forma oca definida de modo a coincidir com, pelo menos, uma parte da forma externa da cápsula. Deste modo, o elemento adaptado pode, pelo menos parcialmente, alojar o contorno externo da cápsula.

Depois de a cápsula ficar, de modo seguro, retida ao ser, pelo menos parcialmente, alojada no elemento adaptado, a cápsula é aberta. 4

De modo a abrir a cápsula, podem colocar-se meios de perfuração, em alternativa, no interior, ou, além disso, no exterior da cápsula. A cápsula pode ficar retida na posição definida por um engate de fixação do primeiro e segundo elemento de engate.

Pelo menos, um de entre o primeiro e segundo elementos de engate e meios de perfuração são mecanicamente acoplados para que os meios de perfuração abram a cápsula depois de a cápsula ficar retida na posição definida.

Pelo menos, um do primeiro e segundo elementos de engate e os meios de perfuração podem ser controlados por um actuador comum.

Um outro aspecto da presente invenção refere-se a uma máquina de produção de bebidas concebida para produzir uma bebida com base em ingredientes contidos numa cápsula, tendo a máquina de produção de bebidas um módulo compreendendo um primeiro elemento de engate de cápsula que pode ser deslocado em relação a um segundo elemento de engate de cápsula cooperante entre uma posição de inserção de cápsula aberta e uma posição de engate de cápsula fechada, em que o módulo está concebido para injectar água numa cápsula e descarregar uma bebida da cápsula quando a cápsula está numa posição de produção de bebidas, em que o primeiro elemento de engate compreende um elemento de campânula oco e está dotado com meios de abertura de cápsula e um meio de abastecimento de liquido que está em ligação fluida com os meios de abertura, em que o deslocamento relativo é um deslocamento combinado compreendendo um deslocamento linear, quando o primeiro e segundo elementos de engate de cápsula estão perto um 5 do outro, e um movimento giratório quando estão distanciados um do outro e, em que o movimento giratório está concebido para desalojar a cápsula de um dos elementos de engate. 0 módulo de produção de bebidas compreende meios para reter a cápsula numa posição definida.

Meios de abertura estão concebidos para abrir a cápsula enquanto a cápsula está retida na posição definida pelos meios de retenção.

Os meios de retenção e os meios de abertura podem ser mecanicamente acoplados para que os meios de abertura abram a cápsula depois de a cápsula ficar, de modo seguro, retida na posição fixa pelos meios de retenção.

Os meios de retenção podem compreender um primeiro e um segundo elemento de engate de cápsula que são suportados de modo a poderem deslocar-se relativamente um ao outro de modo a poderem imobilizar a cápsula inserida na posição definida.

Os meios de abertura podem ser meios de perfuração que estão funcionalmente associados com um do primeiro e segundo elementos de engate e concebidos de modo a serem deslocados, pelo menos parcialmente, em conjunto com o elemento de engate associado.

Os meios de retenção e meios de abertura (meios de perfuração) podem ser controlados por um actuador manual ou eléctrico comum. 6

De acordo com um aspecto independente da presente invenção, o módulo pode compreender meios para retrair, activamente, a cápsula da posição de produção de bebidas para uma posição de descarga de cápsula na qual a cápsula é descarregada do módulo e que está desalinhada relativamente à vertical do percurso de escoamento da bebida.

Como exemplo de implementação da retracção de cápsula, os meios de perfuração de cápsula podem estar funcionalmente associados com um do primeiro e o segundo elementos de engate, para que os meios de perfuração sobressaiam no interior do espaço de delimitação de cápsula depois de o primeiro e segundo elementos de engate terem atingido a posição de engate de cápsula e os meios de perfuração sejam transferidos para uma posição retraída relativamente ao elemento de engate associado durante ou após o movimento giratório.

Outras vantagens, características e objectivos da presente invenção serão evidentes para o especialista na técnica quando observa os desenhos anexos.

Fig. la-lc mostram uma sequência que ilustra a transferência de um estado de inserção de cápsula (Fig. la) para um estado de delimitação de cápsula (Fig. lc),

Fig. 2a-2e mostram o ciclo total de transferência de um módulo de produção de bebidas de acordo com a presente invenção, de um estado de inserção de cápsula (Fig. 2a) para um estado de delimitação de cápsula (Fig. 2c) e de regresso ao estado de inserção de cápsula (Fig. 2e) . 7

Fig. 4a-4e mostram os passos de acordo com a sequência da Fig. 3, no entanto, numa representação que ilustra os meios de controlo e orientação dos movimentos relativos do primeiro e segundo elemento de engate e dos meios de perfuração, respectivamente.

Fig. 5a, 5b mostram uma vista isolada do primeiro elemento de engate e dos meios de controlo no estado de inserção de cápsula (Fig. 5a) e o estado de engate de cápsula (Fig. 5b), respectivamente, e

Fig. 6 mostra uma sequência de passos, desde um estado de inserção de cápsula (Fig. 6a) até um estado de delimitação de figura (Fig. 6c), que ilustra a pré-fixação da cápsula antes de ficar engatada entre o primeiro e segundo elemento de engate.

Através das figuras apenas é mostrado o módulo 2 de produção de bebidas de uma máquina de produção de bebidas.

Normalmente, o módulo 2 de produção de bebidas é alimentado com um liquido numa entrada 14 de liquido que pode estar em ligação fluida com meios de aquecimento e/ou pressurização do liquido fornecido.

No lado de saida, proporcionam-se meios para guiar uma bebida ou liquido comestível produzidos para uma saida designada da máquina de produção de bebidas. 0 módulo 2 de produção de bebidas, como mostrado nas figuras, está, de um modo preferido, alojado num invólucro da 8 máquina de produção de bebidas de modo a assumir uma posição essencialmente horizontal, como mostrado nas figuras 1-4.

Deve salientar-se que também são possíveis, igualmente, outras configurações do módulo 2 de produção de bebidas, embora a configuração horizontal tenha a vantagem da inserção da cápsula e do pré-posicionamento subsequente serem auxiliados pela gravidade. A figura la mostra um estado do módulo 2 de produção de bebidas no qual uma cápsula 1, parcialmente cheia com ingredientes 5, pode ser inserida desde o topo através de uma abertura (ranhura) 8 de um invólucro 19 do módulo 2 de produção de bebidas. A figura la mostra o estado no qual a cápsula 1 já foi manualmente inserida por um utilizador, desde o topo, através da abertura 8 no interior do invólucro 19 do módulo 2 de bebidas.

De um modo preferido, no estado mostrado na Fig. la, a cápsula 1 é retida por um meio 12 de pré-fixação que irá ser explicado posteriormente em mais pormenor quando se fizer referência à Fig. 6.

Como se pode ver na Fig. la, nesta posição de pré-fixação, a cápsula 1 é, de um modo preferido, retida com uma orientação essencialmente vertical, í. e., o eixo simétrico da cápsula é essencialmente horizontal.

Podem conceber-se outras configurações de pré-posicionamento da cápsula 1 nas quais a cápsula 1 é retida com uma orientação 9 que forma um pequeno ângulo (agudo) relativamente ao eixo vertical.

No estado mostrado na Fig. la, a cápsula é pré-fixa junto de um segundo elemento 4 de engate que pode compreender meios de abertura (perfuração, etc.) da face da cápsula adjacente ao segundo elemento 4 de engate. 0 primeiro elemento 3 de engate está num estado de abertura, í. e., como controlado por um mecanismo de actuador manual no estado de inserção de cápsula, como mostrado na Fig. la, estando o primeiro elemento 3 de engate de cápsula distanciado do segundo elemento 4 de engate, em que esta distância é substancialmente maior do que as dimensões correspondentes da cápsula 1.

De acordo com um outro aspecto que irá ser explicado posteriormente em mais pormenor, o primeiro elemento 3 de engate está, opcionalmente, não só distanciado do plano principal formado pelo segundo elemento 4 de engate, como também ligeiramente rodado relativamente a este.

Na forma de realização da Fig. 1, o primeiro elemento 3 de engate está dotado com meios de abertura de cápsula que podem ser um elemento de perfuração, tal como uma agulha 6 oca. Na Fig. la, o elemento 6 de perfuração está numa posição em que se encontra retraído para não sobressair no interior de uma semi-abóbada formada por um elemento 13 de campânula oco do primeiro elemento 3 de engate. 0 elemento 13 de campânula oco tem uma forma que se adapta essencialmente ao contorno da cápsula 1. 0 elemento 13 de 10 campânula oco representa, assim, um exemplo de um elemento adaptado concebido para alojar, pelo menos parcialmente, a cápsula 1. 0 engate adaptado prende a cápsula evitando qualquer deslocamento e pode, opcionalmente, proporcionar um suporte adicional às paredes da cápsula, para que estas tenham menos probabilidade de se flectirem quando engatadas pelo elemento de perfuração. Isto tem uma importância particular quando as paredes a abrir são fabricadas em plástico ou material comparável. A extremidade traseira do primeiro elemento 3 de engate está dotada com um meio 14 de abastecimento de liquido que está em ligação fluida com a agulha (elemento de perfuração) 6 oca. 0 primeiro elemento 3 de engate está ligado a um manipulo 9 de alavanca accionável manualmente de um mecanismo 7 actuador por meio de um mecanismo 11 de rótula que pode, de um modo preferido, compreender vários eixos 10 e alavancas 20 intermédias. O mecanismo 7 actuador é concebido para controlar os deslocamentos do primeiro elemento 3 de engate e os deslocamentos do elemento 6 de perfuração. Deve salientar-se que, em alternativa ou além disso, pode utilizar-se um actuador eléctrico.

Ao accionar o manipulo 9 de alavanca do mecanismo 7 actuador, o primeiro elemento 3 de engate pode ser transferido para um estágio intermédio, como mostrado na Fig. lb. O estágio intermédio, como mostrado na Fig. lb, é caracterizado por o elemento 13 de campânula oco estar, essencialmente, totalmente engatado no contorno externo da cápsula 1, enquanto a agulha 11 (elemento de perfuração) 6 oca está ainda na sua posição retraída relativamente ao elemento 13 de campânula e, correspondentemente, não estando ainda o elemento 6 de perfuração a interferir com a cápsula 1.

Agora, quando se continua a rodar o manipulo 9 de alavanca na direcção anti-horária, o módulo 2 de produção de bebidas pode ser transferido do estágio intermédio, como mostrado na Fig. lb, para um estado de fecho final, como mostrado na Fig. lc. 0 estado de fecho final, como mostrado na Fig. lc, é caracterizado por o elemento 13 de campânula oco estar totalmente engatado na cápsula 1, no entanto, também mecanicamente controlado pela manipulação do mecanismo 7 actuador, por o elemento 6 de perfuração ser activamente impelido desde a sua posição retraída (Fig. la, lb) até uma posição saliente, como mostrado na Fig. lc.

Ao ser activamente movimentado desde a posição retraída para a posição saliente, como mostrado na Fig. lc, o elemento 6 de perfuração irá perfurar a face associada da cápsula 1 e irá, pelo menos parcialmente, sobressair no interior da cápsula 1.

Neste estado, o líquido fornecido ao meio 14 de abastecimento de líquido do primeiro elemento 3 de engate pode ser injectado no interior da cápsula 1 através do elemento 6 de perfuração. Assim, no estado mostrado na Fig. lc, o líquido injectado pode ser levado a interagir com os ingredientes da cápsula 1 de modo a produzir uma bebida ou outro comestível líquido.

Durante a transição do estado de inserção de cápsula da Fig. la até ao estado de fecho final, como mostrado na Fig. lc, 12 o primeiro elemento 3 de engate de cápsula foi movimentado ao longo de uma trajectória composta relativamente ao segundo elemento 4 de engate. A trajectória composta compreende, de um modo preferido, um movimento rotacional, no inicio, de modo a alinhar o contorno 21 frontal do primeiro elemento 3 de engate com o plano vertical do segundo elemento 4 de engate.

Tanto nos estágios intermédios, mostrados na Fig. lb, como no estado de fecho final, como mostrado na Fig. lc, a cápsula 1 é retida, de modo seguro, numa posição definida ao fazer-se com que uma parte de orla em forma de flange da cápsula 1 fique apertada entre a orla do contorno 21 frontal do primeiro elemento 3 de engate e uma superfície 23 de fixação do segundo elemento 4 de engate.

Este engate de fixação no qual a parte 22 de orla em forma de flange da cápsula 1 é apertada ou comprimida entre o primeiro e o segundo elemento 3, 4 de engate, respectivamente, é assumido (ver Fig. lb) antes de o elemento 6 de perfuração ser movimentado desde a sua posição retraída (Fig. lb) até à sua posição saliente (Fig. lc) .

Por outras palavras, de acordo com um aspecto da presente invenção, a cápsula 1 encontra-se já numa posição de perfuração definida antes de o elemento 16 de perfuração iniciar a sua acção de abertura ou perfuração sobre a parede associada da cápsula 1. Por conseguinte, quando o elemento 6 de perfuração vai perfurar a parede associada da cápsula 1, isto pode ser efectuado com uma precisão elevada, dado que a cápsula 1 não se movimenta relativamente aos elementos principais do módulo 2 de produção de bebidas quando entra em contacto com a acção de abertura do elemento 6 de perfuração. 13

Isto é importante, e. g., no caso da parede a abrir ser fabricada num material, tal como, e. g., plástico, i. e., um material com tendência a sofrer uma deformação elástica ou plástica em vez de uma abertura definida.

Isto conduz a uma precisão mais elevada da acção de abertura e, de um modo preferido, a localização e o momento da abertura podem ser finamente ajustados. A posição de perfuração da cápsula 1, de um modo preferido, também corresponde à posição de produção de bebidas na qual o liquido é injectado na cápsula 1. A cooperação do primeiro e segundo elementos 3, 4 de engate na perfuração e posição de produção de bebidas é tal que a cápsula 1 fica contida à pressão num espaço definido pelo elemento 13 de campânula oco do primeiro elemento 3 de engate, por um lado, e pelo segundo elemento 4 de engate, por outro lado. Assim, o liquido injectado no interior da cápsula 1 sob pressão só pode escoar-se através da cápsula 1, não podendo verter para fora das paredes da cápsula. 0 engate estanque ocorre, de um modo preferido, na orla em forma de flange da cápsula comprimida entre o primeiro e segundo elementos 3, 4 de engate.

As figuras 2a a 2c mostram, essencialmente, a mesma transição desde o estado de inserção de cápsula do módulo 2 de produção de bebidas até ao estado de fecho final da Fig. 2c, que é apenas, também, o estado de produção de bebidas do módulo 2 de produção de bebidas. 14

Após o final da produção de bebidas, o meio 7 actuador pode, de novo, ser accionado, manual e/ou electricamente, de modo a transferir o módulo 2 de produção de bebidas de regresso ao estado de inserção de cápsula aberta (Fig. 2e).

No entanto, de acordo com a invenção, a transição do estado de produção de bebidas (Fig. 2c) para o estado de inserção de cápsula de acordo com a Fig. 2e, não é, simplesmente, uma inversão do movimento de fecho, í. e., a transferência da Fig. 2a para a Fig. 2c.

Como mostrado na Fig. 2d e Fig. 2e, quando o manipulo 9 de alavanca do mecanismo 7 actuador é movimentado manualmente na direcção horária da forma de realização da Fig. 2, o primeiro elemento 3 de engate é, numa primeira etapa, retraído linearmente e distanciado do segundo elemento 4 de engate.

Devido essencialmente à fricção entre o elemento 6 de perfuração e as paredes envolventes da abertura na cápsula 1, o elemento 6 de perfuração permanece no estado saliente e, assim, mantém a cápsula 1 no elemento 13 de campânula oco do primeiro elemento 3 de engate quando o primeiro elemento 3 de engate é transferido para o estado intermédio, como mostrado na Fig. 2d.

Esta função de retenção do elemento 6 de perfuração do primeiro elemento 3 de engate leva, assim, a uma separação da cápsula 1 do segundo elemento 4 de engate de cápsula.

Começando no estado intermédio, como mostrado na Fig. 2d, o primeiro elemento 3 de engate é controlado de modo a efectuar um movimento giratório. Durante a transição final para o estado de inserção de cápsula, como mostrado na Fig. 2e, faz-se com que o 15 elemento 6 de perfuração, por fim, seja retraído do elemento 13 de campânula oco. A cápsula 1, que até aqui estava retida pelo engate de fricção com o elemento 6 de perfuração, irá cair do primeiro elemento 3 de engate de cápsula e irá ser descarregada do módulo 2 de bebidas através de uma abertura 24 no lado inferior do módulo 2 de produção de bebidas.

Assim, o movimento giratório no fim da trajectória do primeiro elemento 3 de engate de cápsula facilita a descarga da cápsula 1 na posição retraída, e. g., na direcção de um recipiente de resíduos colocado no interior da máquina de produção de bebidas e na traseira do módulo 2 de produção de bebidas.

Esta configuração constitui apenas um exemplo não limitativo de como a cápsula, depois da produção de bebidas, pode ser activamente deslocada para fora da posição de produção de bebidas. Depois deste deslocamento activo, a descarga pode ser, pelo menos, auxiliada por gravidade.

Isto é contrário às concepções conhecidas nas quais a cápsula é, passivamente (í. e., apenas por meio de gravidade), descarregada da posição de produção de bebidas. 0 deslocamento activo (e. g., para trás) tem a vantagem de a posição de descarga ser distanciada (afastada) do percurso de escoamento das bebidas. Na técnica anterior, a cápsula é descarregada passivamente, i. e., por gravidade, mas isto é desvantajoso quando a bebida despejada se escoa directamente da cápsula. 16

Assim, a invenção propõe proporcionar meios que retraiam activamente a cápsula 1 da posição de produção de bebidas para uma posição de descarga de cápsula, na qual a cápsula é descarregada do módulo e que está desalinhada relativamente à vertical do percurso de escoamento de bebidas.

Enquanto a Fig. 2, na explicação anterior, serve principalmente para ilustrar a funcionalidade da presente invenção, outros pormenores de implementação irão, agora, ser explicados fazendo referência às Figs. 3, 4 e 5.

Como mostrado na Fig. 5a e 5b, o mecanismo 7 actuador compreende um manipulo 9 de alavanca agindo sobre um mecanismo 11 de rótula, em que a extremidade do mecanismo 7 actuador situada na extremidade oposta do manipulo 9 de alavanca compreende uma primeira curva 17 de controlo.

Esta primeira curva 17 de controlo coopera com um perno 16 guia que está fixo a um elemento 25 de suporte em forma de U que, na sua parte central, suporta o elemento 6 de perfuração e o meio 14 de abastecimento de fluido.

Cada um dos dois braços 26 externos do elemento 25 de suporte em forma de U está, respectivamente, dotado com um perno 16 guia. 0 elemento 25 de suporte em forma de U pode ser deslocado linearmente em relação ao elemento 13 em forma de campânula tendo um outro perno 27 de controlo a cooperar com uma fenda 28 axial proporcionada, respectivamente, em cada uma das superfícies laterais do elemento 13 de campânula oco. 17

Por conseguinte, a cooperação da primeira curva 17 guia com o perno 16 guia está concebida para, selectivamente, deslocar o primeiro elemento 3 de engate, compreendendo, essencialmente, o elemento 25 de suporte em forma de U e o elemento 6 de perfuração anexado, bem como o elemento 13 em forma de campânula. Por outro lado, a curva 17 guia está concebida para, selectivamente, controlar um deslocamento relativo do elemento 25 de suporte em forma de U em relação ao elemento 13 abobadado e, assim, um deslocamento do elemento 6 de perfuração anexado ao elemento 25 de suporte em forma de U em relação ao elemento 13 em forma de abóbada.

Como se pode ver nas Figs. 3 a 5, a primeira curva 17 guia é essencialmente composta por uma primeira secção 29 linear e uma segunda secção 30 linear, sendo mais curta do que a primeira secção 29 linear e formando um ângulo obtuso relativamente à primeira secção 29 linear.

Quando se começa desde a posição de inserção de cápsula (Fig. 3a, 4a), faz-se com que o perno 16 guia coopere com a primeira secção 29 linear que está concebida para deslocar, linear e integralmente, o primeiro elemento 3 de engate.

Por outro lado, na fase final, i. e., quando o primeiro elemento 3 de engate se aproxima do estado de produção de bebidas (transição das Figs. 3b para 3c, 4b para 4c), faz-se com que o perno 16 guia coopere com a segunda secção 30 linear da curva 17 guia. Esta segunda secção 30 linear está concebida para, essencialmente, controlar um deslocamento relativo do elemento 25 de suporte em forma de U e do elemento 6 de perfuração firmemente anexado em relação ao elemento 13 em forma de abóbada. 18

Por conseguinte, é devido a esta concepção especifica da curva 17 guia (tendo, pelo menos, duas secções diferentes) que (cooperação com o primeiro segmento 29 linear) a cápsula fica retida numa posição definida antes (cooperação com o segundo segmento 30 linear) de se fazer com que o elemento 6 de perfuração abra a cápsula.

Também se podem conceber outros acoplamentos funcionais entre o controlo de movimento do meio de perfuração e, pelo menos, um dos elementos de engate que também garantam uma imobilização da cápsula na posição de perfuração antes de ser perfurada na sua face de entrada de liquido.

Como se pode ver, particularmente das figuras 3d, 4a, c, d e e, o perno 16 guia não só está preparado para cooperar com a primeira curva 17 guia (que faz parte do mecanismo 7 actuador), como, também, com uma segunda curva 18 guia proporcionada nas paredes laterais do invólucro 19 do módulo 2 de produção de bebidas.

Como se pode ver nas figuras, a segunda curva 18 guia também é composta por, pelo menos, dois segmentos diferentes, tais como, por exemplo, um segmento 21 linear essencialmente horizontal e um segmento 20 linear inclinado que se eleva na direcção da extremidade traseira do módulo.

Devido à cooperação do perno 16 guia com esta concepção particular da segunda curva 18 guia, o primeiro elemento 3 de engate efectua um movimento relativo essencialmente linear em relação ao segundo elemento 4 de engate quando o primeiro e segundo elemento de engate estão próximos um do outro, enquanto 19 o segundo segmento 20 linear inclinado no sentido ascendente da curva 18 de controlo dá origem ao movimento giratório do primeiro elemento 3 de engate, para que a semi-abóbada definida pelo elemento 13 de campânula seja rodada ligeiramente no sentido descendente, como ilustrado na figura 3e.

Podem conceber-se outras implementações mecânicas ou eléctricas para garantir uma trajectória composta do primeiro elemento de engate para que, no e próximo do estado de produção de bebidas, os dois elementos 3, 4 de engate sejam movimentados com uma trajectória relativa linear, quando são movimentados relativamente um ao outro numa trajectória diferente (ângulo e/ou curvatura diferentes) quando distanciados um do outro.

Com referência às figuras 6a a 6c, ir-se-á, agora, explicar um outro aspecto da presente invenção.

De acordo com este aspecto, a cápsula 1 é pré-posicionada por meios de pré-fixação, tais como, por exemplo, braços 12 de pré-fixação de cápsula flexíveis. Quando vistos de cima (figura 6), os braços 12 são proporcionados nos flancos laterais da cápsula.

Os braços 12 flexíveis apresentam, respectivamente, uma ranhura 31 vertical preparada para se engatar na orla da cápsula 1.

Por conseguinte, quando a cápsula 1 é inserida manualmente por um utilizador, desde o topo do módulo de produção de bebidas, esta irá, inicialmente, ser pré-posicionada e mantida no lugar pelos braços 12 flexíveis. Deve salientar-se que esta 20 posição de pré-fixação, como mostrada na figura 6, não é a mesma posição que a posição de produção de bebidas final (figura 6c).

Na verdade, quando se aproxima o primeiro elemento 3 de engate do segundo elemento 4 de engate, o lado frontal do elemento 13 em forma de campânula do primeiro elemento 3 de engate irá ser impelido de encontro à orla da cápsula 1, irá fazer com que a cápsula deixe a posição de pré-fixação nas ranhuras 31 verticais e irá deslocar (impelir) a cápsula 1 para a posição de produção de bebidas final, como mostrado na figura 6c.

Para isto, podem proporcionar-se meios para desengatarem, activamente, a orla da cápsula 1 dos meios (braços flexíveis) 12 de pré-fixação. Como mostrado particularmente na figura 6b, o primeiro elemento 3 de engate pode ser ligado, de modo funcional, ao meio 32 de desengate que coopera com uma superfície 33 oblíqua dos braços 12 flexíveis de modo a impelir os braços 12 flexíveis para fora e, assim, desengatar as ranhuras 31 verticais dos braços 12 flexíveis da orla da cápsula 1.

Assim, quando a superfície frontal do elemento 13 em forma de campânula do primeiro elemento 3 de engate está a assumir o posicionamento da cápsula 1, a cápsula 1 é desengatada dos braços 12 flexíveis que funcionam como meios de pré-fixação.

Na posição de produção de bebidas, como mostrado na figura 6c, a orla da cápsula 1 é impelida por trás das ranhuras 31 dos braços 12 flexíveis. 21

Agora, quando, depois da finalização da produção de bebidas, o primeiro elemento 3 de engate é movimentado para trás (para o topo na figura 6) e a cápsula 1 só fica retida por um engate por fricção do elemento 6 de perfuração, o elemento 32 de desengate do primeiro elemento 3 de engate irá, novamente, cooperar com superfície especificamente concebidas dos braços 12 flexíveis de modo a abrir estes braços 12 e, assim, fazer com que a cápsula 1 passe por estes braços sem ser engatada pelos braços 12.

Em resumo, com a concepção mostrada na figura 6, a cápsula 1 pode ser pré-posicionada numa posição que se encontra horizontalmente desalinhada da posição de produção de bebidas. A cápsula 1 é pré-posicionada nesta posição até que as superfícies frontais do elemento 13 em forma de campânula se engatem na orla da cápsula 1.

Lista de símbolos de referência 1 Cápsula 2 Módulo de produção de bebidas 3 Io elemento de engate 4 2o elemento de engate 5 ingredientes 6 elemento de perfuração 7 mecanismo actuador 8 ranhura de inserção de cápsula de (2) 9 manipulo de alavanca 10 eixo 11 mecanismo de rótula 12 braços de pré-fixação de cápsula 22

Elemento adaptado (abóbada em forma de campânula) de (3) admissão de fluido para (6)

Acoplamento de (3) e (6)

Perno guia

Ia Curva de controlo 2a Curva de controlo, disposta em (19)

Invólucro de (2)

Parte de rotação de (18)

Parte linear de (18)

Orla em forma de flange de (1)

Flange de retenção de (4)

Abertura de descarga de (19)

Elemento de suporte em forma de U Braços de (25)

Perno guia

Fendas axiais em (13)

Ia secção linear de (17) 2a secção linear de (17) ranhura de (12) elemento de desengate superfície obliqua de (12)

Lisboa, 31 de Janeiro de 2011 23

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Máquina (2) de produção de bebidas concebida para produzir uma bebida a partir de uma cápsula (1), tendo a máquina de produção de bebidas um módulo (2) compreendendo um primeiro elemento (3) de engate de cápsula que pode ser deslocado em relação a um segundo elemento (4) de engate de cápsula cooperante entre uma posição de inserção de cápsula aberta e uma posição de engate de cápsula fechada, em que o módulo está concebido para injectar água numa cápsula e descarregar uma bebida da cápsula quando a cápsula está numa posição de produção de bebidas, em que o primeiro elemento (3) de engate compreende um elemento (13) de campânula oco e está dotado com meios (6) de abertura de cápsula, em que o deslocamento relativo é um deslocamento combinado compreendendo um deslocamento linear, quando o primeiro e segundo elementos (3, 4) de engate de cápsula estão perto um do outro e um movimento giratório quando estão distanciados um do outro e, em que o movimento giratório está concebido para desalojar a cápsula (1) de um dos elementos (3, 4) de engate, sendo a máquina (2) de produção de bebidas caracterizada por o primeiro elemento (3) de engate estar dotado com um meio (14) de abastecimento de liquido que está em ligação fluida com os meios (6) de abertura.
2. Máquina de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro e o segundo elementos (3, 4) de engate de cápsula 1 compreendem um elemento que está adaptado a, pelo menos, uma parte da forma externa da cápsula (1).
3. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o módulo (2) compreende ainda meios (12) de pré-fixação que são proporcionados num flanco lateral da cápsula (1) e que são concebidos para se engatarem numa orla da cápsula (1) para fixar a cápsula (1) próximo do segundo elemento (4) de engate.
4. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o segundo elemento (4) de engate compreende meios para abrir a face da cápsula (1) adjacente ao segundo elemento (4) de engate.
5. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o módulo (2) compreende meios para retrair, activamente, a cápsula (1) da posição de engate de cápsula fechada para uma posição de descarga de cápsula na qual a cápsula (1) é descarregada do módulo e que está desalinhada relativamente à vertical do percurso de escoamento da bebida.
6. Máquina de acordo com a reivindicação 5, em que os meios de retracção estão concebidos para retrair linearmente a cápsula (1) da posição de produção de bebidas e desalojar a cápsula (1) de um dos elementos (3, 4) de engate e em que os meios de retracção estão ainda concebidos para retrair a cápsula num movimento final giratório.
7. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 5 a 6, em que os meios de retracção compreendem, pelo menos, um meio de encosto que se engata na cápsula (1) quando se retrai 2 linearmente a cápsula da posição de produção de bebidas para que a cápsula (1) seja forçada a deixar um (3) dos elementos (3, 4) de engate de cápsula.
8. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que os meios de abertura são meios de perfuração que estão funcionalmente associados com um do primeiro e segundo elementos (3, 4) de engate e concebidos de modo a serem deslocados, pelo menos parcialmente, em conjunto com o elemento (3, 4) de engate associado.
9. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações 2 a 8, em que os meios (6) de abertura são controlados para abrir a cápsula (1) enquanto a cápsula (1) está retida na posição definida pelo elemento adaptado dos elementos (3, 4) de engate.
10. Máquina de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que, na posição de engate de cápsula fechada, uma parte da saida de bebida da cápsula (1) está descoberta ou sobressai do módulo para que o percurso de escoamento da bebida da cápsula (1) não intercepte partes do módulo.
11. Método de funcionamento de um sistema de produção de bebidas compreendendo um módulo (2) e uma cápsula (1) contendo ingredientes (5), em que o módulo (2) injecta (6) um liquido na cápsula (1) de modo a produzir uma bebida e 3 em que o módulo (2) compreende, pelo menos, um primeiro elemento de engate de cápsula e um segundo elemento (3, 4) de engate de cápsula cooperante, compreendendo o método os seguintes passos: pré-posicionar a cápsula (1) próximo do segundo elemento (4) de engate antes de ser engatada pelo primeiro e segundo elementos de engate de cápsula, - movimentar o primeiro elemento (3) de engate de cápsula relativamente ao segundo elemento (4) de engate de cápsula para uma posição de fecho, na qual a cápsula (1) fica firmemente retida no lugar ao ser engatada por uma parte, pelo menos parcialmente, adaptada do primeiro elemento (3) de engate e a cápsula (1) é aberta por um meio (6) de abertura de cápsula, compreendendo o primeiro elemento de engate de cápsula um elemento (13) de campânula oco e estando dotado com os referidos meios (6) de abertura de cápsula, sendo o deslocamento relativo um deslocamento combinado compreendendo um deslocamento linear, quando o primeiro e segundo elementos (3, 4) de engate de cápsula estão perto um do outro, e um movimento giratório quando estão distanciados um do outro, em que o movimento giratório está concebido para desalojar a cápsula (1) de um dos elementos (3, 4) de engate, e 4 injectar no interior da cápsula (1), através dos referidos meios (6) de abertura de cápsula, um líquido para produzir a bebida.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, em que a cápsula é pré-posicionada na horizontal de modo desalinhado em relação à posição de produção de bebidas.
13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou 12, em que os meios (6) de abertura estão concebidos para serem deslocados, pelo menos parcialmente, em conjunto com o elemento de engate associado. Lisboa, 31 de Janeiro de 2011 5 1/6

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