PT2142054E - Dispositivo de produção de bebidas para produzir uma bebida a partir de uma cápsula descartável - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE PRODUÇÃO DE BEBIDAS PARA PRODUZIR UMA BEBIDA A PARTIR DE UMA CÁPSULA DESCARTÁVEL" A presente invenção refere-se à produção de bebidas a partir de um dispositivo adaptado para receber uma cápsula descartável contendo uma substância de bebida.

Os antecedentes da presente invenção referem-se ao campo de um sistema de produção de bebidas utilizando cápsulas que contêm ingredientes de bebidas ou outros ingredientes comestíveis (e. g., sopa). Por meio de uma interacção destes ingredientes com um líquido, pode produzir-se uma bebida, tal como café ou chá. A interacção pode ser, por exemplo, um processo de infusão (e. g., extracção) ou dissolução. Uma cápsula deste tipo está, particularmente, adaptada para conter café moído de modo a produzir uma bebida de café quando água quente é introduzida sob pressão na cápsula e se retira uma bebida de café da cápsula.

Sistemas e métodos de obtenção de bebidas a partir de cápsulas contendo substâncias são conhecidos, por exemplo, no documento EP-A-512470. 0 pedido de patente EP 1654966 propõe um melhoramento para proporcionar uma melhor vedação após o fecho do sistema de extracção de modo a controlar mais correctamente as características de extracção, particularmente, as pressões de abertura e extracção. Para isso, a cápsula está equipada com um vedante acoplado ou um vedante que faz parte integrante do 1 cartucho, para que cada nova cápsula infundida fique perfeitamente vedada no sistema de extracção, evitando, desse modo, quaisquer riscos de fuga e passagem de água através da zona de aperto do cartucho para o exterior. Uma vantagem da invenção é que proporciona um vedante renovado sempre que se utiliza uma cápsula. Outra vantagem é que permite uma saida mais fácil da cápsula pelo facto de impedir que a cápsula fique "agarrada" no compartimento de cápsula pelo efeito de sucção ou vácuo. Para isso, a invenção pode proporcionar passagens de ar, tais como ranhuras, na borda de compressão do compartimento de cápsula.

No entanto, um problema do dispositivo é que, quando se injecta água na unidade de infusão, quando não há cápsula presente e dado que a unidade de infusão não fica fechada de modo impermeável a líquidos, irá haver uma fuga descontrolada desde a unidade através da zona de aperto. A presente invenção visa propor uma solução para este problema, bem como outras vantagens adicionais possíveis.

Para isto, a invenção refere-se a um dispositivo de produção de bebidas para produzir uma bebida a partir de uma cápsula descartável contendo um ingrediente de bebida, compreendendo: uma unidade de infusão para receber a cápsula no seu interior após um fecho relativo de um primeiro e segundo elementos de engate formando uma cavidade para envolver a cápsula e pressioná-la num rebordo tipo flange de um modo impermeável a líquidos, 2 em que, pelo menos, um de entre o primeiro e segundo elementos de engate compreende uma parte de compressão substancialmente anelar para aplicar uma pressão de vedação sobre o rebordo tipo flange da cápsula, estando o primeiro e segundo elementos de engate configurados relativamente um ao outro, na zona de aperto, para ficarem fechados de modo a impedir uma fuga de um liquido injectado na cavidade quando a cápsula não está presente, em que, pelo menos, um de entre o primeiro ou segundo elementos de engate compreende, na sua parte de compressão anelar, meios de direcção de escoamento compreendendo, pelo menos, uma passagem disposta de modo a controlar uma fuga de liquido, apenas no raio de acção de uma direcção radial angular limitada, na zona de aperto, quando o primeiro e segundo elementos de engate estão fechados.

Por conseguinte, o dispositivo é, agora, configurado na zona de aperto dos elementos de engate para controlar a direcção da fuga de água ou liquido proveniente da unidade de infusão quando uma cápsula não está presente na unidade e a unidade está fechada.

Em particular, o primeiro elemento de engate compreende uma parte de compressão tendo, pelo menos, uma borda de compressão anelar que é configurada com, pelo menos, uma passagem de fuga, de um modo preferido, uma série de passagens, situada no raio de acção de um percurso angular limitado da parte anelar, enquanto no exterior do referido percurso angular a borda não possui qualquer passagem de fuga. 3

Num modo particular, o primeiro elemento de engate compreende uma parte de compressão compreendendo, pelo menos, uma borda de compressão anelar situada na zona mais exterior compreendendo, pelo menos, uma passagem, de um modo preferido, uma série de passagens, disposta apenas no raio de acção de um percurso angular limitado da borda. 0 líquido ou água é, assim, forçado a escoar-se para o exterior da unidade de infusão segundo um percurso de escoamento angular restrito e não segundo uma direcção de 360 graus da unidade de infusão.

Consequentemente, o líquido pode ser recolhido e drenado mais facilmente, e. g., para uma saída de bebida e/ou tabuleiro de recolha no dispositivo.

De um modo preferido, uma série de passagens de fuga encontra-se presente num percurso angular da borda a menos de 90 graus, de um modo muito preferido, entre cerca de 1 e 50 graus.

De um modo preferido, a primeira borda de compressão anelar mais exterior compreende uma série de entalhes distribuídos de modo circunferencial para delimitar passagens entre si e uma parte substancialmente plana de borda no exterior do referido percurso angular limitado.

No modo preferido, o primeiro elemento de engate compreende uma segunda borda, í. e., uma borda de compressão situada na zona mais interior, compreendendo uma série de entalhes formando reentrâncias radiais de fuga de líquido entre cada entalhe adjacente e uma reentrância de recolha de líquido anelar estendida entre a primeira e segunda bordas de compressão. Quando não há cápsula presente na unidade de infusão, a reentrância de recolha colocada entre as bordas de compressão 4 anelares mais interior e mais exterior melhora a recolha de água. Isto permite assegurar a orientação do escoamento de água na direcção privilegiada, na saida da unidade de infusão, podendo, assim, recolhê-la facilmente.

Em particular, os entalhes na borda de compressão mais interior podem ser distribuídos substancialmente ao longo de toda a circunferência da borda. Isto é vantajoso na medida em que se assegura que uma cápsula é libertada correctamente do vácuo depois de a submeter a uma infusão na unidade de infusão, dado que irá entrar ar na cavidade em todas as direcções possíveis. Por conseguinte, por um lado, a remoção da cápsula pode ser facilitada. Por outro lado, a recolha de água é ainda levada a cabo pela reentrância anelar intermédia e redireccionada para o percurso angular restrito através da borda de compressão mais exterior do elemento de engate.

De um modo preferido, o primeiro elemento de engate tem uma superfície reentrante interna estendida para dentro para delimitar uma cavidade interna para receber um corpo da cápsula. Por outras palavras, o primeiro elemento de engate forma um "compartimento de cápsula" que cobre a parede de topo e lateral do corpo da cápsula e termina na parte de compressão para exercer uma força de compressão sobre o rebordo tipo flange da cápsula. O primeiro elemento de engate pode ser formado por uma única peça ou várias peças que formam uma unidade de pistão hidráulico para proporcionar uma pressão de fecho amplificada, como descrito no pedido de patente internacional co-pendente PCT/EP07/059930.

Num modo particular, podem proporcionar-se nervuras internas na superfície da cavidade principal. Várias nervuras internas 5 estão, de um modo preferido, situadas uniformemente sobre a superfície da cavidade com a função de centrar a cápsula na cavidade para assegurar que o elemento de vedação da cápsula fica colocado com precisão entre as partes de compressão dos elementos envolventes. Por exemplo, colocam-se três nervuras na cavidade que são posicionadas a uma distância angular de 120 graus ou quatro nervuras posicionadas a uma distância angular de 90 graus.

Além disso, podem proporcionar-se várias ranhuras na cavidade que são reentrantes na superfície da cavidade. As ranhuras estendem-se ao longo de, pelo menos, 20% do comprimento da cavidade e na direcção longitudinal da cavidade. As ranhuras permitem reduzir o efeito de vácuo entre a cápsula e o compartimento de cápsula e, assim, promover a recuperação da cápsula utilizada depois do processo de infusão, quando o dispositivo é reaberto, í. e., quando os elementos de engate são afastados um do outro. A cápsula da invenção pode ser uma cápsula impermeável a gás que obriga a perfuração por um meio de injecção para permitir a injecção de água na cápsula. Para isto, uma entrada de água e, pelo menos, um elemento de perfuração podem ser proporcionados no fundo da cavidade para injectar água na cápsula. Quando os elementos de engate são fechados em torno da cápsula, a cápsula é, automaticamente, perfurada em resultado do fecho pelo(s) elemento(s) de perfuração. 0(s) elemento(s) de perfuração pode(m) ser uma lâmina(s), agulha(s) ou qualquer outro (s) elemento(s) de perfuração aguçado(s) adequado(s). A entrada de injecção de água da cavidade pode ser distinta do elemento de perfuração ou estar associada com este. Por exemplo, os 6 elementos de perfuração podem ser uma série de lâminas colocadas em torno de uma entrada de injecção de água central.

Como é conhecido per se, um princípio de abertura baseia-se no aumento da pressão do líquido na cápsula durante o processo de infusão e que faz com que uma face de distribuição da cápsula, e. g., uma membrana que pode ser perfurada ou rasgada, seja rasgada ou perfurada pelo(s) elemento(s) de perfuração do segundo elemento de engate. Por conseguinte, o segundo elemento de engate, no qual a cápsula também se apoia, pode ser dotado com uma superfície transversal formando uma série de elementos de perfuração adequados para perfurar uma face de distribuição da cápsula.

De igual modo, tipicamente, o segundo elemento de engate compreende uma saída de bebida concebida para guiar uma bebida para um tabuleiro de serviço no qual está colocada uma chávena ou copo quando uma bebida é produzida pelo dispositivo.

De acordo com um aspecto da invenção, a unidade de infusão está, de um modo preferido, orientada para o fecho dos elementos de engate, sendo o meio de direcção orientado para dirigir o escoamento de líquido no sentido descendente. Por conseguinte, o líquido ou água pode ser recolhido(a) e, por exemplo, drenado(a) para um reservatório de recolha no dispositivo. Em particular, os elementos de engate, no modo de fecho, podem ser orientados ao longo de um eixo horizontal. Isto também proporciona a vantagem de facilitar a inserção da cápsula entre os elementos de engate e a sua remoção depois da abertura dos elementos pelo efeito da gravidade. 7 A invenção também se refere a um sistema para a produção de uma bebida a partir de uma cápsula descartável contendo um ingrediente de bebida, compreendendo: uma cápsula descartável compreendendo um ingrediente de bebida e compreendendo um rebordo tipo flange de vedação e, uma unidade de infusão para receber a cápsula no seu interior após um fecho relativo de um primeiro e segundo elementos de engate formando uma cavidade para envolver a cápsula e pressioná-la no rebordo tipo flange de um modo impermeável a líquidos, em que, pelo menos, um de entre o primeiro e segundo elementos de engate compreende uma parte de compressão anelar para aplicar uma pressão de vedação sobre o rebordo tipo flange da cápsula, estando o primeiro e segundo elementos de engate configurados relativamente um ao outro, na zona de aperto, para ficarem fechados de modo a impedir uma fuga de um líquido injectado na cavidade quando uma cápsula não está presente, em que, pelo menos, um de entre o primeiro ou segundo elementos de engate compreende, na sua parte de compressão, meios de direcção de escoamento compreendendo, pelo menos, uma passagem disposta de modo a controlar a fuga de líquido no raio de acção de uma direcção radial angular limitada, na ausência da cápsula no dispositivo, quando o primeiro e segundo elementos de engate estão fechados na zona de aperto. A cápsula pode compreender, no seu rebordo tipo flange, uma espessura de material de vedação deformável. A espessura de vedação pode ser um elemento de vedação que é adicionado ao rebordo tipo flange ou faz parte integrante do rebordo. 0 elemento de vedação pode ser, por exemplo, um material de borracha- -elástico ou plástico. Por exemplo, o elemento de vedação é um pequeno anel de borracha de silicone que está ligado ao rebordo tipo flange.

Considerando a relação entre a unidade de infusão e a cápsula quando inserida no dispositivo, a parte de compressão do primeiro elemento de engate, e. g., compartimento de cápsula, pode pressionar firmemente a espessura de vedação da cápsula para proporcionar uma configuração impermeável a líquidos durante a infusão. Em particular, a espessura do material de vedação e a sua dureza podem ser determinadas para encher os espaços entre os entalhes da borda de compressão mais interior quando o dispositivo é fechado em torno da cápsula. Por exemplo, a espessura do elemento de vedação é substancialmente máxima na área da borda de compressão mais interior. A espessura máxima pode ser desde cerca de 0,1 a 2,0 mm, de um modo muito preferido, de 0,2 a 1,0 mm. A sua dureza também pode ser, de um modo vantajoso, inferior a 61 Shore A. A cápsula da invenção pode ser uma cápsula estanque impermeável a gases contendo uma dose de substância, tal como pó de café moído. A estrutura da cápsula pode ser simples e compreender um corpo e uma membrana a rasgar que é soldada ao rebordo do corpo. A membrana a rasgar é, normalmente, fabricada em alumínio e/ou plástico com vários micrómetros. No caso de alumínio, a espessura da membrana a rasgar está, de um modo preferido, compreendida entre cerca de 10 e 100 mícrones. De modo a manter a frescura na cápsula, a cápsula é substancialmente desprovida de oxigénio e um gás protector pode 9 estar contido na cápsula, tal como azoto ou qualquer outro gás inerte adequado.

Breve descrição das figuras: A figura 1 é uma vista em perspectiva parcial de um dispositivo de produção de bebidas de acordo com um modo da presente invenção num estado fechado, A figura 2 é uma vista parcial em corte do dispositivo de produção de bebidas da figura 1 e num modo aberto antes da inserção de uma cápsula no dispositivo, A figura 3 é uma vista parcial em corte do dispositivo de produção de bebidas da figura 1 e num modo fechado sem qualquer cápsula inserida no mesmo, A figura 4 é uma vista em perspectiva de um compartimento de cápsula de acordo com um primeiro modo possível da invenção, A figura 5 é uma vista em pormenor do compartimento de cápsula da figura 4, A figura 6 é uma vista em perspectiva do compartimento de cápsula de acordo com um segundo modo possível da invenção, A figura 7 é uma vista em pormenor do compartimento de cápsula da figura 6, 10 A figura 8 mostra um pormenor da configuração de vedação estanque de fugas da cápsula na unidade de infusão, na zona de aperto.

Uma vista parcial de um dispositivo de produção de bebidas é ilustrada nas figuras 1 e 2. Por uma questão de simplicidade, só se mostra a unidade 1 de infusão do dispositivo completo. No entanto, esta unidade está integrada em ou é combinada com um dispositivo mais complexo, e. g., uma máquina de café, que compreende componentes adicionais, em particular, uma fonte de fornecimento de água, um meio de transporte de água, tal como uma bomba, um aquecedor, um painel de controlo electrónico, um tabuleiro para gotas, um tabuleiro para cápsulas, etc.

Na descrição actual, o termo "sistema de produção de bebidas" é utilizado para definir a combinação de um dispositivo de produção de bebidas com uma cápsula adaptada para ser infundida no dispositivo.

De um modo geral, a unidade 1 de infusão compreende uma armação 2 e uma unidade 3 de saida de bebidas formando um meio de direcção de escoamento para a bebida. A unidade de saída de escoamento compreende uma cobertura 4 que termina numa saída 5 dirigida para baixo. A unidade de infusão está configurada para receber uma cápsula 8 descartável contendo um ingrediente de bebida a ser infundido. 0 termo "cápsula" abrange quaisquer recipientes flexíveis, semi-rígidos e/ou rígidos. De um modo preferido, a cápsula é um recipiente impermeável a gases fabricado em alumínio e/ou plástico que é aberto, para receber água, por meios de abertura adequados da unidade. 11

Por conseguinte, a unidade 1 de infusão compreende um primeiro e segundo elementos 6, 7 de engate que se fecham relativamente um ao outro em torno de uma cápsula 8 para formar um compartimento de infusão em torno da cápsula. Os elementos de engate podem ser constituídos por vários elementos que são fixos ou móveis relativamente uns aos outros. Como mostrado na figura 2, a cápsula 8 pode ser inserida por gravidade numa abertura 50 de topo e ao longo de canais 51 laterais de orientação da unidade de infusão e, depois, ser mantida numa posição intermédia antes do fecho dos elementos 6, 7 de engate por um sistema de orientação/retenção adequado, como descrito nos documentos EP1646305B1 ou EP1757212B1. A cápsula 8 do sistema de produção de bebidas preferido compreende, normalmente, um rebordo 9 tipo flange para deslizar ao longo dos canais 51 de orientação da unidade de infusão e sobre o qual se pretende aplicar a pressão de fecho dos elementos de engate na sua posição fechada em torno da cápsula. A cápsula compreende um corpo 10 truncado e uma membrana 11 a rasgar unida de modo estanque ao rebordo 9. Um elemento 13 de vedação pode ainda fazer parte da cápsula para assegurar a impermeabilidade à água no rebordo tipo flange quando o elemento de vedação é comprimido na zona de aperto pelos elementos de engate. O elemento 13 de vedação pode ser um elemento adicional fabricado em borracha-elástico ou plástico macio, espuma, papel ou fibras ou qualquer outro meio de vedação compressível adequado apto a proporcionar um efeito de vedação eficaz. Também pode ser uma peça incorporada no próprio rebordo tipo flange, por exemplo, em plástico relativamente macio, quando o corpo da própria cápsula é fabricado em plástico. 12

Num modo preferido, ilustrado nas figuras 2 e 3, um primeiro elemento 6 de engate compreende uma parte 14 de compressão anelar especialmente concebida que se destina a aplicar uma pressão de fecho sobre o rebordo 9 tipo flange da cápsula. A parte 14 pode fazer parte de um compartimento 15 de cápsula compreendendo uma cavidade 16 de grandes dimensões configurada para receber o corpo da cápsula após o fecho. 0 primeiro elemento 6 de engate está configurado na armação para ser guiado, em movimento, e. g., um movimento de translação, desde uma posição aberta para uma posição fechada e vice-versa, i. e., de encontro à cápsula e/ou do segundo elemento 7 de engate. Para isto, o compartimento de cápsula compreende saliências 17 laterais diametralmente opostas (figura 4) que se engatam em calhas ou fendas 18 de orientação longitudinais proporcionadas nos lados da armação. 0 movimento do elemento 6 de engate para as posições de abertura e fecho é comandado por uma unidade 19 de accionamento que pode ser manual ou motorizada. No modo ilustrado, a unidade de accionamento compreende um meio 20 de desmultiplicação de força incluindo um mecanismo de rótula e uma alavanca 21 manual. Uma descrição precisa de um módulo de produção de bebidas compreendendo estes meios de accionamento é dada no documento EP1859713A1. Outros mecanismos possíveis, tais como um sistema de tipo excêntrico ou um sistema de fecho hidráulico, também podem ser utilizados para accionar o(s) elemento(s) de engate de modo a fecharem-se em relação um ao outro. Por exemplo, também se descreve um sistema de fecho no pedido de patente Europeia co-pendente EP07117853.7 noutro modo preferido. O segundo elemento 7 de engate pode ser fixo em relação à armação. Num modo preferido, o segundo elemento de engate compreende um porta-cápsulas 22 compreendendo uma superfície 13 transversal na qual se pressiona a cápsula. Mais particularmente, a superfície compreende uma superfície 23 de compressão anelar substancialmente plana ou ligeiramente côncava na qual o rebordo tipo flange da cápsula pode ser pressionado. 0 porta-cápsulas pode ser inserido, de modo fixo, numa armação 26 frontal da unidade. No centro do porta-cápsulas é colocada uma série de elementos 24 perfurantes adequados para perfurar a membrana 11 a rasgar da cápsula. Os elementos de perfuração servem para abrir a membrana a rasgar da cápsula quando se atingir uma pressão suficiente de líquido na cápsula. Os elementos de perfuração podem formar uma rede de pequenas saliências, tais como pirâmides ou cones, afastadas para delimitar canais 25 entre elas. Os canais 25 permitem que o líquido de bebidas seja recolhido e drenado através do porta-cápsulas por meio de orifícios de passagem (não ilustrados) que penetram na unidade 3 de saída. Por exemplo, a unidade 3 de saída é fixa à armação 26 frontal por qualquer meio de ligação adequado. Uma cavidade 27 principal estreita-se na direcção da unidade de saída de bebidas para recolher e guiar a bebida para a saída 5. Exemplos de estruturas particulares do porta-cápsulas são descritos no documento EP512470B1. Obviamente, podem prever-se outras estruturas de perfuração possíveis da membrana a rasgar, tais como agulhas, nervuras circulares ou radiais ou lâminas. De igual modo, pode utilizar-se um elemento de perfuração individual, por exemplo, um bico central. 0 primeiro elemento de engate pode ainda compreender elementos 28 de perfuração para perfurar aberturas num primeiro lado de introdução de água da cápsula. Os elementos de perfuração estão, de um modo preferido, posicionados na cavidade 16 do compartimento de cápsula. De um modo preferido, vários 14 elementos de perfuração, e. g., 2 a 8 lâminas ou agulhas, são proporcionados na cavidade. A titulo de exemplo, o documento EP1299022B1 proporciona um compartimento de cápsula compreendendo uma configuração preferida dos elementos de perfuração no compartimento. A cavidade também permite uma comunicação de água com uma linha 29 de abastecimento de água disposta através do primeiro elemento de engate. A linha 29 de abastecimento termina na cavidade por uma entrada 30 de água que pode ser selectivamente fechada por uma válvula 31 accionada por mola para impedir que água residual na linha de água goteje para dentro da cavidade quando a bomba de água deixa de funcionar, mantendo, ao mesmo tempo, água na linha de água para facilitar a auto-activação da bomba. A linha de água pode ser colocada com uma configuração descentrada na cavidade (como ilustrado) ou, em alternativa, no alinhamento do eixo longitudinal da cavidade no interior do padrão definido pelos elementos 28 de perfuração, como descrito no documento EP1299022B1.

Além disso, o primeiro elemento 6 de engate pode ser formado por um compartimento de cápsula com várias partes, incluindo uma parte 32 de pistão formando um sistema de fecho amplificado de modo hidráulico, como descrito no pedido de patente internacional co-pendente PCT/EP07/059930. Para isto, o compartimento de cápsula compreende uma parte 32 de pistão e um suporte 33 posterior que são montados um no outro, com um vedante 34 intermédio, para empurrar a parte 14 de compressão da parte de pistão contra a cápsula e/ou porta-cápsulas sob o efeito da água pressurizada que está a ser injectada no compartimento. A superfície interna da cavidade 16 do compartimento de cápsula compreende várias ranhuras 12 internas que se estendem 15 de modo substancialmente longitudinal na cavidade para impedir a aderência da cápsula ao compartimento de cápsula pela acção de forças de vácuo. De um modo preferido, as ranhuras estendem-se por todo o comprimento da parte 32.

De acordo com um principio da invenção, proporciona-se um meio de direcção de escoamento na parte 14 de compressão anelar para controlar a fuga de liquido, em particular, nas condições de fecho dos elementos de engate quando uma cápsula 8 adequada não está inserida no dispositivo. A figura 3 mostra um modo no qual os elementos 6, 7 de engate estão fechados, sem a presença de uma cápsula. Os elementos 6, 7 de engate são, assim, pressionados um contra o outro na zona 50 de aperto. A figura 4 ilustra uma configuração possível da parte 32 de pistão do primeiro elemento de engate com uma configuração particular da parte 14 de compressão. Neste exemplo, a parte 14 de compressão compreende uma primeira borda 36 de compressão anelar externa compreendendo uma série de passagens 37 de escoamento de líquido proporcionadas ao longo de um percurso 35 angular limitado da borda 36 anelar. De um modo preferido, as passagens estão proporcionadas no raio de acção de um percurso angular inferior a 130 graus, de um modo muito preferido, inferior a 90 graus. De um modo preferido, as passagens estão orientadas por baixo do plano P horizontal mediano do compartimento quando esse compartimento é instalado numa posição substancialmente horizontal na unidade de infusão. Por exemplo, podem proporcionar-se de 1 a 20 passagens individuais. As passagens são, de um modo preferido, limitadas por vários entalhes 38 que estão distribuídos no raio de acção do percurso 16 angular da borda de compressão. A borda de compressão compreende uma borda 39 substancialmente plana fora do percurso angular compreendendo as passagens. A borda plana destina-se a comprimir directamente a superfície 23 de compressão anelar para formar uma configuração de aperto de vedação anelar quando os dois elementos de engate são fechados sem qualquer cápsula no seu interior (figura 3) . Por conseguinte, dado que a borda plana se estende por apenas uma parte da periferia anelar da borda, as passagens 37 na borda proporcionam uma fuga controlada de líquido quando os elementos de engate estão fechados, sem uma cápsula adequada no dispositivo. Mais particularmente, as passagens dirigem o escoamento num percurso de escoamento angular restrito ou área 35 de passagem. De um modo preferido, o escoamento de líquido que sai da cavidade é, assim, guiado num sentido descendente na zona 50 de aperto. A parte 14 de compressão compreende ainda uma borda 40 de compressão anelar interna que é visível em mais pormenor na figura 5. A borda 40 interna também compreende uma série de entalhes 41 delimitando passagens 42 de escoamento entre eles. De um modo preferido, há uma reentrância 43 anelar central formada entre a borda 36 externa e a borda 40 interna. A reentrância 43 central permite recolher o líquido que atravessa a borda interna antes de atravessar a borda externa. Neste exemplo, os entalhes na borda interna só são proporcionados ao longo de um percurso angular limitado da borda. Por exemplo, os entalhes são proporcionados, substancialmente, na mesma área angular, mas não são necessariamente distribuídos ao longo do mesmo percurso angular. Como mostrado na figura 4, pode proporcionar-se uma peça 44 deflectora de escoamento, numa posição descentrada, na periferia da parte 14 de compressão. Mais particularmente, a peça 44 deflectora de escoamento é 17 colocada por baixo das passagens 37 de escoamento da borda de compressão externa para receber o escoamento de líquido e guiá-lo para a unidade 3 de saída na posição fechada dos elementos de engate. Na figura 3, por exemplo, pode ver-se que a peça 44 deflectora de escoamento está engatada numa abertura 45 posterior da cobertura da unidade de saída. A peça 44 é utilizada para guiar o escoamento de líquido para uma cavidade 46 da unidade de saída e, depois, dirigi-lo directamente para a saída 5 de bebidas. A cavidade 46 pode ser demarcada da cavidade 27 principal por uma parede 47 separadora ou, em alternativa, pode ser a mesma cavidade que a cavidade 27. Também se pode salientar que o líquido poderia ser drenado para um local diferente, tal como um reservatório de drenagem, colocado directamente por baixo da zona de aperto. Neste caso, uma peça deflectora de escoamento não seria necessária. A peça 44 deflectora de escoamento pode adoptar diferentes formas, tais como uma superfície inclinada com ou sem uma parte de funil e/ou um tubo.

As figuras 6 e 7 mostram uma forma de realização diferente do meio de direcção de escoamento da parte de compressão. A parte 14 de compressão compreende, neste caso, uma borda 36 externa e borda 40 interna separadas por uma reentrância 43 anelar. A borda externa tem uma série de entalhes 38 formando passagens 37 de fuga de líquido entre si posicionados num percurso angular limitado ou área 35 de passagem da borda. Além da área de passagens, a borda é, então, plana, i. e., não ondulada na direcção periférica, para proporcionar uma superfície de borda de compressão contínua ou linha 39 de borda. A borda 40 interna tem, então, entalhes 48 distribuídos, substancialmente, ao longo de todo o seu comprimento periférico. De acordo com este princípio, promove-se uma área de fuga 18 através de toda a periferia da borda interna por pequenas reentrâncias 49 formadas entre os entalhes 48. 0 liquido é, depois, recolhido na reentrância 43 anelar que guia o escoamento de liquido para a área 35 de passagem localizada da borda externa. Os entalhes 38 podem ser formatados de modo a que cada um termine por um vértice e cada passagem 49 forme uma curva côncava para promover uma melhor vedação do rebordo tipo flange da cápsula.

Deve salientar-se que a parte de compressão pode ser formada por bordas, externa e interna, que fazem parte de um mesmo elemento. No entanto, em alternativa, a borda externa pode ser formada por um elemento diferente. Por exemplo, a borda externa pode ser formada por um material mais elástico, tal como elastómero termoplástico (TPE), do que o da borda interna que pode ser formada por plástico rijo ou metal.

Na superfície interna da cavidade 16 do compartimento de cápsula podem ainda proporcionar-se ranhuras 12 internas que se estendem de um modo substancialmente longitudinal para impedir a aderência da cápsula ao compartimento de cápsula pela acção de forças de vácuo.

Além disso, podem colocar-se várias nervuras 52, a intervalos regulares, no compartimento de cápsula para proporcionar um meio de centragem para a cápsula no compartimento de cápsula. A centragem da cápsula no compartimento de cápsula assegura que o rebordo tipo flange da cápsula fica colocado precisamente na zona de aperto entre as partes de compressão dos elementos de engate. 19

Como ilustrado na figura 3, quando não há qualquer cápsula inserida no dispositivo (ou em determinadas circunstâncias possíveis, quando se insere uma cápsula indesejada que não está preparada para proporcionar um engate estanque a líquidos), efectua-se uma fuga de líquido controlada. Esta fuga é obtida pelos meios de direcção de escoamento, como descrito, em particular, as passagens judiciosamente colocadas na parte de compressão do(s) elemento(s) de engate. Em particular, os meios de direcção de escoamento estão configurados para que a água injectada na cavidade se escoe através das passagens no sentido descendente para o dreno, e. g., para o deflector de escoamento e, depois, para a cavidade da saída de bebidas. Esta configuração permite recolher toda a água quando não há qualquer cápsula presente no dispositivo (e. g., durante uma lavagem do compartimento de cápsula). A figura 8 mostra uma cápsula envolvida na unidade de infusão com o seu elemento 13 de vedação pressionado na zona 35 de aperto. A cápsula compreende um elemento de vedação que é comprimido pela borda 40 de compressão mais interior para proporcionar uma configuração estanque a fugas. Em particular, o material do elemento de vedação, e. g., borracha de silicone, é comprimido pelos entalhes 41, enquanto o material preenche as passagens ou reentrâncias colocadas entre os entalhes. Consequentemente, obtém-se uma barreira contra líquido eficaz na borda 40 de compressão mais interior e impede-se que o líquido contorne a zona de aperto, permitindo a criação de uma alta pressão na cápsula quando se injecta água na cápsula e, consequentemente, a perfuração da membrana 11 a rasgar contra os elementos 24 de perfuração em resultado do aumento de pressão na cápsula. A borda 36 de compressão mais exterior também pode pressionar o rebordo 9 tipo flange da cápsula no ou na 20 vizinhança do elemento de vedação. A borda 36 de compressão mais exterior e a reentrância 43 anelar podem reforçar a eficácia da impermeabilidade a líquidos da parte 14 de compressão pela criação de uma segunda barreira física ao líquido, A eficácia do vedante também depende das dimensões, geometria e grau (dureza) do material do elemento de vedação e, por conseguinte, deve ser adaptado para compensar os espaços deixados pelas passagens na parte de compressão, em particular, as passagens 42, 49 na borda 40 de compressão mais interior. Em particular, a espessura do elemento de vedação na região da borda de compressão mais interior é superior à altura das passagens 42. A dureza do material de vedação não é, de um modo preferido, superior a 60 Shore A, de um modo muito preferido, de cerca de 30 + /- 5 Shore A para permanecer suficientemente compressível. Apenas a título de exemplo, a espessura máxima do elemento de vedação pode estar compreendida entre 0,4 e 1 mm. As passagens 42 podem estar compreendidas entre 0,2 e 0,7 mm. Obviamente, estes parâmetros numéricos não limitam a invenção, mas são apenas dados com a finalidade de ilustrar um exemplo de trabalho. O elemento de vedação também pode fazer parte integrante do corpo 10 e o seu material pode ser igual ao material do corpo da cápsula, tal como um plástico relativamente macio. Num caso desses, o elemento de vedação pode ser formado, por exemplo, por um aumento de espessura do rebordo tipo flange na área da parte 14 de compressão. A invenção pode incluir muitas variantes possíveis. Por exemplo, a unidade de infusão pode compreender dois elementos de engate que, para se fecharem, são os dois móveis. Noutra forma 21 de realização possível, a parte de compressão pode ser formada por apenas uma única borda de compressão que tem uma passagem(ns) de fuga num percurso angular limitado. Noutra forma de realização possível, o sistema está concebido para acomodar cápsulas de forma simétrica, tais como cápsulas descritas no documento EP0602203B1. Isto significa que os elementos de engate compreendem cavidades de recepção com, substancialmente, a mesma forma para receber a cápsula e pressionar um rebordo tipo flange.

Lisboa, 17 de Janeiro de 2011 22

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de produção de bebidas para produzir uma bebida a partir de uma cápsula (8) descartável contendo um ingrediente de bebida e compreendendo um rebordo tipo flange com uma espessura de material deformável compreendendo: uma unidade (1) de infusão para receber a cápsula no seu interior após um fecho relativo de um primeiro e segundo elementos (6, 7) de engate formando uma cavidade (16) para envolver a cápsula e pressioná-la num rebordo (9) tipo flange de um modo impermeável a líquidos, em que, pelo menos, um de entre o primeiro e segundo elementos (6, 7) de engate compreende uma parte (14) de compressão substancialmente anelar para aplicar uma pressão de vedação sobre o rebordo tipo flange da cápsula, estando o primeiro e segundo elementos (6, 7) de engate configurados relativamente um ao outro, na zona (50) de aperto, para ficarem fechados de modo a impedir uma fuga de um líquido injectado na cavidade (16) quando a cápsula não está presente, caracterizado por, pelo menos, um de entre o primeiro ou segundo elementos (6, 7) de engate compreender, na sua parte (14) de compressão anelar, meios de direcção de escoamento compreendendo, pelo menos, uma passagem disposta de modo a controlar uma fuga de líquido, apenas no raio de acção de um percurso angular limitado numa direcção radial, 1 na zona (50) de aperto, quando o primeiro e segundo elementos de engate estão fechados na zona de aperto.
2. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que um primeiro elemento (6) de engate compreende uma parte (14) de compressão tendo, pelo menos, uma borda (36) de compressão anelar que é configurada com, pelo menos, uma passagem (37) de fuga situada no raio de acção de um percurso (35) angular limitado da parte anelar, enquanto no exterior do referido percurso (35) angular a borda não possui qualquer passagem de fuga.
3. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, em que a referida borda (36) de compressão anelar é uma borda de compressão anelar situada numa zona mais exterior da parte (14) de compressão.
4. 4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, em que a referida borda (36) de compressão anelar mais exterior compreende uma série de entalhes (38) distribuídos de modo circunferencial para delimitar passagens (37) entre si e uma parte substancialmente plana de borda (39) no exterior do referido percurso (35) angular limitado.
5. 5. Dispositivo de acordo com as reivindicações 3 ou 4, em que o referido primeiro elemento (6) de engate compreende uma borda (40) de compressão situada na zona mais interior, compreendendo uma série de entalhes (41, 48) formando passagens (42, 49) de fuga de líquido entre cada entalhe adjacente e uma reentrância (43) de recolha de líquido anelar estendida entre as bordas (40, 36) de compressão mais interior e mais exterior. 2
6. 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, em que os entalhes na borda (40) de compressão mais interior estão distribuídos substancialmente ao longo de toda a circunferência da borda de compressão mais interior.
7. 7. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5 anteriores, em que o primeiro elemento (6) de engate tem uma superfície reentrante interna que se estende para dentro para delimitar uma cavidade ( ;16) interna para receber, pelo menos, uma parte da cápsula.
8. 8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, em que se proporcionam ranhuras (12) internas na superfície da cavidade (16).
9. 9. Sistema para a produção de uma bebida a partir de uma cápsula descartável contendo um ingrediente de bebida, compreendendo: uma cápsula (8) descartável compreendendo um ingrediente de bebida e compreendendo um rebordo tipo flange de vedação com uma espessura de material de vedação deformável e um dispositivo de infusão de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a parte (14) de compressão do primeiro elemento de engate pressiona firmemente a espessura de vedação da cápsula (8) para proporcionar uma configuração estanque a líquidos durante a infusão.
10. 10. Sistema para a produção de uma bebida a partir de uma cápsula descartável contendo um ingrediente de bebida, compreendendo: 3 uma cápsula (8) descartável compreendendo um ingrediente de bebida e compreendendo um rebordo (9) tipo flange de vedação e, uma unidade (1) de infusão para receber a cápsula no seu interior após um fecho relativo de um primeiro e segundo elementos (6, 7) de engate formando uma cavidade para envolver a cápsula e pressioná-la no rebordo (9) tipo flange de um modo impermeável a líquidos, em que, pelo menos, um de entre o primeiro e segundo elementos (6, 7) de engate compreende uma parte (14) de compressão anelar para aplicar uma pressão de vedação sobre o rebordo (9) tipo flange da cápsula (8), estando o primeiro e segundo elementos de engate configurados relativamente um ao outro, na zona (50) de aperto, para ficarem fechados de modo a impedir uma fuga de um líquido injectado na cavidade (16) quando a cápsula não está presente, em que a cápsula compreende, no seu rebordo tipo flange, uma espessura de material de vedação deformável, para que, quando a cápsula (8) é inserida na unidade de infusão, a parte (14) de compressão do primeiro elemento de engate pressione firmemente a espessura de vedação da cápsula (8) para proporcionar uma configuração estanque a líquidos durante a infusão, caracterizado por, pelo menos, um de entre o primeiro ou segundo elementos (6, 7) de engate compreender, na sua parte (14) de compressão, meios de direcção de escoamento compreendendo, pelo menos, uma passagem disposta de modo a controlar a fuga de líquido apenas no raio de acção de um 4 percurso angular limitado numa direcção radial, na ausência da cápsula (8) na unidade de infusão, quando o primeiro e segundo elementos (6, 7) de engate estão fechados na zona (50) de aperto.
11. 11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, em que a cápsula compreende, no seu rebordo tipo flange, um elemento de vedação adicionado ao rebordo tipo flange ou fazendo parte integrante do rebordo.
12. 12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, em que o elemento de vedação é um material de borracha-elástico ou plástico.
13. 13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, em que a espessura do material de vedação e a sua dureza são determinadas para encher os espaços entre os entalhes (48) numa borda (40) de compressão interna da parte (14) de compressão quando o dispositivo é fechado em torno da cápsula (8).
14. 14. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, em que a espessura máxima do elemento de vedação está compreendida entre 0,1 a 2,0 mm, de um modo preferido, de 0,2 a 1,0 mm e a sua dureza é inferior a 61 Shore A.
15. 15. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, em que a cápsula é uma cápsula estanque impermeável a gases contendo uma dose de pó de café moido.
16. 16. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, em que a parte (14) de compressão do primeiro elemento de engate compreende uma borda (40) de compressão mais 5 interior e uma borda (36) de compressão mais exterior separadas por uma reentrância (43) anelar, compreendendo a borda (36) de compressão mais exterior uma série de entalhes (38) formando entre si uma passagem (37) de fuga de liquido situada num percurso angular limitado ou área (35) de passagem da borda, compreendendo a borda (40) de compressão mais interior uma série de entalhes (41) delimitando passagens (42) de escoamento entre si, compreendendo a cápsula (8) um elemento de vedação que é comprimido pela borda (40) de compressão mais interior para proporcionar uma configuração estanque a fugas, sendo o material do elemento de vedação comprimido pelos entalhes (48) da borda (36) de compressão mais interior, enquanto o material enche as passagens ou reentrâncias entre os entalhes.
17. 17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, em que a espessura do elemento de vedação na região da borda de compressão mais interior é superior à altura das passagens (42) .
18. 18. Sistema de acordo com as reivindicações 16 ou 17, em que o material de vedação tem uma dureza não superior a 60 Shore A.
19. 19. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 18, em que o elemento de vedação é fabricado com o mesmo material que o corpo. 6
20. 20. Sistema de acordo com a reivindicação 19, em que o elemento de vedação é formado por um aumento da espessura do rebordo tipo flange na área da parte (14) de compressão. Lisboa, 17 de Janeiro de 2011 7 1/8

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