ES2347305T3 - Sistema y metodo para preparar una bebida. - Google Patents
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Abstract
Sistema (1) para preparar una cantidad predeterminada de bebida adecuada para el consumo que utiliza un producto extraíble, que comprende: una cápsula intercambiable (2), y un aparato (104) que comprende un receptáculo (106) para soportar la cápsula intercambiable, y un dispositivo dispensador de fluido (108) para suministrar una cantidad de un fluido, tal como agua, a presión a la cápsula intercambiable (2); en el que la cápsula intercambiable comprende una pared circunferencial (10); un fondo (12) que cierra la pared circunferencial en un primer extremo (14); y una tapa (16) que cierra la pared circunferencial en un segundo extremo (18) opuesto al fondo, en el que la pared, fondo y tapa definen un espacio interior (20) que comprende el producto extraíble, en el que el fondo (12) comprende un área de entrada y el sistema se dispone para hacer que el dispositivo dispensador de fluido esté en conexión de fluido con el área de entrada para suministrar el fluido al producto extraíble para preparar la bebida, en el que la tapa (16) comprende un área de salida y el sistema comprende una salida que, en uso, está en comunicación de fluido con el área de salida para la salida de la bebida preparada a partir de la cápsula y suministrar la bebida a un recipiente tal como una taza, en el que el receptáculo comprende medios de perforación del fondo (122) destinados a perforar el área de entrada de una cápsula de la técnica anterior (102) para crear, como mínimo, una abertura de entrada (124) para suministrar el fluido al producto extraíble a través de dicha como mínimo una abertura de entrada (124), caracterizado porque el área de entrada de la cápsula (2) del sistema (1) comprende un filtro de entrada (34) para suministrar el fluido al producto extraíble a través de éste, cuyo filtro de entrada (34), en uso, se coloca a una distancia de los medios de perforación del fondo (122), de manera que la cápsula del sistema no es perforada por los medios de perforación del fondo y el fondo permanece intacto.
Description
Sistema y método para preparar una bebida.
La presente invención se refiere a un sistema de
acuerdo con la parte precaracterizadora de la reivindicación 1. La
invención se refiere también a un sistema de acuerdo con la parte
precaracterizadora de la reivindicación 2.
Estos sistemas son conocidos per se, ver
por ejemplo la patente europea EP 1 295 554 A1. Una clase especial
de este tipo de sistemas conocidos se emplea para preparar una
bebida utilizando una cápsula cerrada herméticamente que comprende
el producto extraíble. Durante la preparación de la bebida, el área
de entrada de dicha cápsula herméticamente cerrada es perforada,
disponiendo de tal forma, como mínimo, una abertura de entrada para
suministrar el fluido a presión hacia el producto intercambiable en
el espacio interior de la cápsula a través de la abertura de
entrada. Al permitir la entrada del fluido a presión hacia el
espacio interior, aumenta la presión en el espacio interior de la
cápsula. Esto, a su vez, hace que el área de salida de la cápsula
sea presionada contra unos medios de perforación de la tapa
presentes en el receptáculo. Cuando el área de salida se presiona
contra los medios de perforación de la tapa con suficiente fuerza,
el área de salida se desgarra contra los medios de perforación de
la tapa creando, como mínimo, una abertura de salida a través del
cual la bebida puede salir de la cápsula.
Se ha observado, sin embargo, que en los
sistemas anteriores conocidos pueden tener lugar rutas
preferenciales de flujo del fluido en el producto extraíble dentro
de la cápsula, o sea desde, como mínimo, una abertura de entrada
hasta, como mínimo, una abertura de salida, lo cual puede llevar a
una concentración no deseada de la bebida preparada y/o a
variaciones en la concentración de la bebida preparada, de una
cápsula a otra.
Constituye un objeto de la invención mejorar el
sistema anterior y, más específicamente, como mínimo, disminuir el
problema anterior.
Al mismo tiempo, de acuerdo con el primer
aspecto de la invención, el sistema está caracterizado por la parte
caracterizadora de la reivindicación 1.
Así, es posible suministrar el fluido hacia el
producto extraíble dentro de la cápsula sin perforar la cápsula.
Así, el filtro de entrada forma un área de entrada, opcionalmente
uniforme, a través del cual se puede suministrar el fluido a la
cápsula. Esto proporciona la ventaja de que es posible que la bebida
entre en la cápsula a través de un área mayor que cuando las
aberturas de entrada son perforadas en los sistemas conocidos,
disminuyendo así el riesgo de que tengan lugar rutas de flujo
preferenciales en el producto extraíble en la cápsula y mejorando
la reproducibilidad de la concentración de la bebida.
Se ha observado, además, que al disponer un
filtro de entrada se reduce el riesgo de derrames de restos del
producto extraíble a partir de la cápsula al retirar la cápsula del
aparato.
La cápsula intercambiable comprende,
preferentemente, una cantidad de producto extraíble y, por lo tanto,
es apropiada y está destinada para preparar una única porción de la
bebida, preferentemente una única taza de la bebida, por ejemplo de
30-200 mL de la bebida preparada. La cápsula
intercambiable es, por lo tanto, un envase de porción única. En una
realización, la cápsula comprende 4-8 gramos,
preferentemente aproximadamente 7 gramos de producto extraíble, por
ejemplo café tostado y molido.
La cápsula intercambiable es desechable
preferentemente después de un solo uso.
De acuerdo con un segundo aspecto de la
invención, se proporciona un sistema de acuerdo con la parte
caracterizadora de la reivindicación 2.
Por lo tanto, el filtro de salida forma un área
de salida, opcionalmente uniforme, a través de la cual la bebida
puede salir de la cápsula. Esta proporciona la ventaja de que es
posible para la bebida salir de la cápsula a través de un área
mayor que cuando se forman aberturas de salida por perforación de la
tapa, disminuyendo así el riesgo de que se produzcan recorridos de
flujo preferenciales en el producto extraíble en la cápsula y
mejorando la reproducibilidad de la concentración de la bebida.
Además, al no ser perforada la cápsula por los medios de
perforación de la tapa, y mantenerse intacta, proporciona la ventaja
de que un tamaño y distribución predeterminados de los poros y/u
orificios del filtro de salida, que definen las aberturas de salida
del filtro de salida, permanecen intactos, de forma tal que el
tamaño y distribución de las aberturas de salida no dependen del
azar, tal como ocurre cuando las aberturas se forman por per-
foración.
foración.
Por otra parte, se ha observado que al disponer
el filtro de salida se reduce el riesgo de derrames de restos de
producto extraíble de la cápsula al quitarla del aparato.
Además, si el producto extraíble es café tostado
y molido, disponer un filtro de salida proporciona la ventaja de
que el filtro de salida puede filtrar aceites de la bebida, por
ejemplo del café, antes de suministrar el café hacia el contenedor,
tal como una taza. Esto puede ser ventajoso para eliminar aceites
del café, que afectan adversamente el sabor y/o calidad del café.
Es especialmente ventajoso filtrar el cafestol del café, ya que se
considera que el cafestol eleva el contenido de colesterol en
sangre. Por lo tanto, disponer el filtro de salida puede mejorar la
calidad del café con respecto a la salud del consumidor.
El filtro de salida es adaptado,
preferentemente, a los medios de perforación de la tapa, de tal
forma que la cápsula del sistema, en uso, no es perforada por los
medios de perforación de la tapa y la tapa se mantiene intacta. Por
lo tanto, sólo es necesario seleccionar parámetros del filtro de
salida.
El filtro de salida posee preferentemente una
resistencia al desgarre y/o de formación de una resistencia al
flujo suficientemente baja, de tal forma que la cápsula del sistema,
en uso, no es perforada por el medios de perforación de la tapa y
la tapa se mantiene intacta. Se ha observado que un filtro de salida
con una resistencia al desgarre suficientemente elevada y/o una la
resistencia al flujo suficientemente baja, no se desgarra contra
los medios de perforación de la tapa.
De acuerdo con un tercer aspecto de la
invención, la cápsula puede estar provista tanto con filtro de
entrada como de salida, tal como se ha descrito anteriormente. Por
lo tanto, en uso, la cápsula no es perforada por los medios de
perforación del fondo, ni por los medios de perforación de la tapa,
de tal forma que la cápsula se mantiene completamente intacta. Esto
proporciona la ventaja de que el riesgo de rutas preferentes del
fluido que se producen en el producto extraíble en la cápsula y la
reproducibilidad de la concentración de la bebida se mejoran aún
más.
El filtro de entrada está formado,
preferentemente, por una hoja porosa, tal como papel de filtro, una
lámina, tal como una película polimérica, provista de una serie de
aberturas de entrada, o una serie de aberturas de entrada
dispuestas en el fondo de la cápsula del sistema. Por lo tanto, el
filtro de entrada se puede conseguir de una manera sencilla.
En una realización, la serie de aberturas de
entrada está distribuida sobre sustancialmente la totalidad de la
superficie de la película o el fondo, respectivamente. Esto
proporciona la ventaja de que el fluido se puede suministrar a
sustancialmente toda la sección transversal del espacio interior.
Por lo tanto, el producto extraíble se humedece de forma muy
homogénea.
En otra realización, la serie de aberturas de
entrada comprende aberturas de entrada laterales dispuestas en la
pared circunferencial. Esto proporciona la ventaja de que el
producto extraíble es, como mínimo de forma parcial, humedecido
también desde el lado. Esto proporciona la ventaja de que el fluido
se puede suministrar al producto extraíble en una forma muy
homogénea y controlada.
El filtro de salida está formado,
preferentemente, por una hoja porosa, tal como el papel de filtro, o
una lámina, tal como una película polimérica, provista con una
serie de aberturas de salida, o una serie de aberturas de salida
dispuestas en la tapa. Por lo tanto, el filtro de salida se puede
conseguir de manera sencilla. Además, los parámetros del filtro de
salida se pueden seleccionar fácilmente para asegurar que el filtro
de salida posea una resistencia al desgarre suficientemente elevada
y/o una resistencia al flujo suficientemente baja. Por ejemplo, en
una realización, el filtro de salida puede estar formado por una
hoja de papel de filtro. El papel de filtro proporciona un filtro
de salida de bajo costo. Por otra parte, se pueden seleccionar
fácilmente parámetros de papel de filtro, tales como la densidad,
espesor y/o contenido de PE, para proporcionar que el filtro de
salida posea una resistencia al desgarre suficientemente elevada y/o
forme una resistencia al flujo suficientemente baja. En una
realización alternativa preferente, el filtro de salida puede estar
formado por una película polimérica provista con una serie
aberturas de salida. Parámetros de la película polimérica, tales
como densidad, espesor, número de aberturas de salida, tamaño y/o
forma de las aberturas de salida, pueden ser seleccionados
fácilmente para disponer el filtro de salida con una resistencia al
desgarre suficientemente elevada y/o formar una resistencia al
flujo suficientemente
baja.
baja.
En una realización, los medios de perforación de
la tapa pueden tener una superficie de perforación roma. En tal
realización, la cápsula alternativa puede, sin embargo, ser
perforada por los medios de perforación romos, mientras que la
cápsula del sistema, de acuerdo con la invención, tiene un filtro de
salida con una resistencia al desgarre suficientemente elevada y/o
forma una resistencia al flujo suficientemente baja como para no
ser perforada o desgarrada.
Es posible que los medios de perforación de la
tapa comprendan, como mínimo, una cresta contra la cual la tapa, en
uso, llegue a tope. Una cresta, como mínimo, puede formar, como
mínimo, el 10%, posiblemente como mínimo el 25% de la porción de la
superficie del receptáculo, el cual, en uso, coincide con la porción
del área de superficie de la tapa que recubre el segundo extremo,
abierto. En uso, la tapa puede estar soportada hasta por, como
mínimo, una cresta sobre, como mínimo, un 10%, preferentemente, como
mínimo, un 25% de la porción del área superficial de la tapa que
recubre el segundo extremo, abierto. La tapa de la cápsula
alternativa se puede perforar por dichos medios de perforación,
donde los parámetros del filtro de salida de la cápsula del sistema
de acuerdo con la invención pueden ser seleccionados fácilmente de
tal manera que el filtro de salida tiene una resistencia al
desgarre suficientemente elevada y/o forma una resistencia al flujo
suficientemente baja como para no ser perforado o desgarrado.
Es posible que los medios de perforación de la
tapa y/o, como mínimo, una cresta comprendan bordes, donde los
bordes no son afilados. Los bordes tienen, posiblemente, un radio de
curvatura de, como mínimo, 50 \mum, preferentemente como mínimo
100 \mum. La tapa de la cápsula alternativa se puede perforar por
tales medios de perforación, mientras los parámetros del filtro de
salida de la cápsula del sistema de acuerdo con la invención se
pueden seleccionar fácilmente, de tal manera que el filtro de salida
tiene la resistencia al desgarre suficientemente elevada y/o forma
una resistencia al flujo suficientemente baja para como para no ser
perforado o desgarrado.
En una realización, la serie de aberturas de
salida está distribuida sustancialmente sobre la totalidad de la
superficie de la tapa. Esto proporciona la ventaja de que la bebida
puede salir desde la cápsula sobre sustancialmente toda la sección
transversal del espacio interior. Por lo tanto, la bebida puede
fluir desde el espacio interior de forma muy homogénea.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, todo el espacio interior es ocupado por el producto
extraíble. Esto permite la ventaja de que el producto extraíble no
se puede desplazar dentro del espacio interior cuando el fluido
fluye a través de la cápsula, de tal forma que no se pueden formar
rutas preferenciales.
El fondo es, preferentemente, integral con la
pared circunferencial. Esto proporciona la ventaja de que la
cápsula se puede formar simplemente a partir de una estructura en
forma de taza, formando la pared circunferencial y el fondo y, por
ejemplo, una tapa en forma de hoja. La tapa puede estar conectada
con la pared circunferencial, por ejemplo, por medio de pegamento,
soldadura, plegado o similar.
En una realización, la cápsula comprende un
borde que se extiende hacia dentro en el primer extremo, en el que
el fondo está unido al borde que se extiende hacia dentro. Por lo
tanto, es posible conectar el fondo, por ejemplo en forma de hoja,
que comprende el filtro de entrada, al borde. Así, se puede obtener
una construcción simple de la cápsula. Es posible también que la
cápsula comprenda un borde que se extienda hacia dentro en el
segundo extremo, donde la tapa está unida al borde que se extiende
hacia dentro.
En una realización la cápsula comprende un borde
que se extiende hacia fuera en el segundo extremo, donde la tapa
está unida al borde que se extiende hacia fuera. Es posible, por lo
tanto, conectar, por ejemplo, la tapa en forma de hoja que
comprende el filtro de salida con el borde. Así, se puede obtener
una construcción simple de la cápsula. También es posible que la
cápsula comprenda un borde que se extiende hacia fuera en el primer
extremo, donde el fondo está unido al borde que se extiende hacia
fuera.
En una realización especial, la cápsula
comprende además un cierre estanco inferior, al menos parcialmente
desmontable, conectado al fondo para sellar el filtro de entrada
antes del uso. Por lo tanto, se puede prevenir la entrada de aire
en el espacio interior a través del filtro de entrada antes del uso
de la cápsula, mejorando la vida útil del producto dentro de la
cápsula.
En una realización especial, la cápsula
comprende además un cierre estanco de la tapa al menos parcialmente
desmontable, conectado con la tapa para sellar el filtro de salida
antes del uso. Se puede prevenir, por lo tanto, la entrada de aire
hacia el espacio interior a través del filtro de salida antes del
uso de la cápsula, mejorando la vida útil del producto dentro de la
cápsula.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el
cierre estanco de la tapa está dispuesto para ser liberado
parcialmente de la tapa bajo el efecto de la presión del fluido en
el espacio interior, mientras se mantiene unido a la tapa en, como
mínimo, una posición. Por lo tanto, el cierre estanco de la tapa no
necesita ser eliminado de la cápsula por el usuario de la cápsula.
Cuando el fluido entra en el espacio interior, la presión aumentará
hasta que el cierre estanco se libera parcialmente a partir de la
tapa y la bebida puede fluir hacia fuera a través del filtro de
salida. La conexión liberable puede estar formada, por ejemplo, por
el llamado cierre desprendible ("peel seal"). Como el cierre
estanco de la tapa está permanentemente unido a la tapa en, como
mínimo, una posición, el cierre estanco de la tapa no se desprenderá
completamente de la cápsula. Esto tiene la ventaja de que el cierre
estanco de la tapa será desechado automáticamente del aparato al
desechar la cápsula usada.
En general, la pared circunferencial puede estar
formada por una hoja o película flexible, opcionalmente porosa, tal
como papel de filtro, preferentemente formando pieza con el fondo.
Por lo tanto, se puede disponer una cápsula muy sencilla y
opcionalmente respetuosa con el medio ambiente.
La pared circunferencial puede ser,
alternativamente, sustancialmente rígida. Esto proporciona la
ventaja de que la cápsula no es propensa a ser deformada antes del
uso, de forma tal que la cápsula se pueda ajustar en el receptáculo
sin problemas. La cápsula comprende, preferentemente, nervios de
refuerzo integrales con la pared circunferencial y/o fondo para
incrementar la rigidez de la cápsula.
En general, la pared circunferencial puede tener
cualquier forma, tal como la cilíndrica, semiesférica, troncocónica
o poligonal, tal como hexagonal u octogonal.
El producto extraíble contiene, preferentemente,
café tostado y molido. Así, la cápsula es apropiada para preparar
una cantidad predeterminada de café al suministrar a la cápsula una
cantidad predeterminada de agua caliente a presión.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, el producto extraíble está compactado en una tableta.
Esto proporciona la ventaja de que se reduce el riesgo de rutas de
flujo preferenciales que se producen en productos extraíbles
compactados. Se apreciará que al usar la tableta compactada, el
fondo se puede omitir de la cápsula, ya que el riesgo de derrame de
producto extraíble es muy reducido.
La tableta comprende, preferentemente, como
mínimo un orificio que se extiende desde el lado de la tableta
dirigido al área de entrada, en la dirección de la tapa. El orificio
proporciona un medio de infusión para el humedecimiento de la
tableta de una manera homogénea.
Es posible también que el producto extraíble
esté compactado en una pluralidad de tabletas, preferentemente de
una densidad de compactado mutuamente diferente. Es posible, por
ejemplo, que el producto extraíble esté dispuesto como una simple
pila de tabletas con grados de compactación mutuamente diferentes.
Es posible, por ejemplo, que el grado de compactación se incremente
por tableta en la dirección del fondo a la tapa. De esta forma, el
esfuerzo para humedecer completamente la tableta se incrementará
también en dirección desde el fondo hacia la tapa, asegurando que
cada tableta en dirección hacia arriba se ha humedecido de forma
apropiada al humedecer una tableta ubicada más en la parte de
abajo, proporcionando así un humedecimiento muy homogéneo del
volumen total del producto extraíble.
La invención está relacionada también con un
método para preparar una bebida y una cápsula para preparar una
bebida.
La invención será explicada a continuación
mediante ejemplos no limitantes, referidos al dibujo, en los
cuales:
las figuras 1a-1c muestran un
sistema de la técnica anterior para preparar una bebida;
la figura 2 muestra una primera realización de
un sistema de acuerdo con la invención;
las figuras 3a-3d muestran
realizaciones de cápsulas de acuerdo con la invención;
las figuras 4a, 4b y 4c muestran ejemplos de
realizaciones adicionales de una cápsula (2) de acuerdo con la
invención y;
las figuras 5a y 5b muestran ejemplos de
realizaciones adicionales de una cápsula de acuerdo con la
invención.
Las figuras 1a-1c muestran un
sistema de la técnica anterior (101) para preparar una cantidad
predeterminada de bebida adecuada para el consumo utilizando un
producto extraíble. El sistema (101) comprende una cápsula
intercambiable (102), y un aparato (104). El aparato (104) comprende
un receptáculo (106) para soportar la cápsula intercambiable (102).
En las figuras 1a-1c se ha mostrado un intersticio
entre la cápsula (102) y el receptáculo (106) para mayor claridad.
Se apreciará que, en uso, la cápsula (102) puede reposar en contacto
con el receptáculo (106). El receptáculo (106) tiene comúnmente una
forma complementaria con la forma de la cápsula (102). El aparato
(104) comprende además un dispositivo dispensador de fluido (108)
para suministrar una cantidad de fluido, tal como agua, a una
presión de, por ejemplo 9 bar, a la cápsula intercambiable
(102).
En el sistema (101) mostrado en las figuras
1a-1c, la cápsula intercambiable (102) comprende una
pared circunferencial (110), un fondo (112) que cierra la pared
circunferencial (110) en un primer extremo 114, y una tapa (116)
cerrando la pared circunferencial (110) en un segundo extremo (118)
opuesto al fondo (112). La pared circunferencial (110), el fondo
(112) y la tapa (116) definen un espacio interior (120) que
comprende el producto extraíble.
El sistema (101) de las figuras
1a-1c comprende los medios de perforación del fondo
(122) para perforar la cápsula (102). La figura 1a muestra los
medios de perforación del fondo (122) en una posición retraída. La
figura 1b muestra los medios de perforación del fondo (122) en
posición extendida para crear una abertura de entrada (124) en el
fondo (112) para suministrar el fluido al producto extraíble a
través de la abertura de entrada (124). En las figuras
1a-1c los medios de perforación (122) comprenden un
orificio (126) a través del cual se puede suministrar el fluido al
producto extraíble contenido en el espacio interior (120). El
sistema (101) de las figuras 1a-1c comprende además
medios de perforación (128) de la tapa, conformados en este caso
como salientes, destinados a perforar la tapa (116) de la cápsula
(102).
El sistema (101) mostrado en las figuras
1a-1c se opera como sigue para preparar una taza de
café, donde el producto extraíble es café tostado y molido.
La cápsula (102) se coloca en el receptáculo
(106) (ver la figura 1a). Los medios de perforación del fondo se
activan para perforar el fondo (112) de la cápsula (102) (ver la
figura 1b) para crear la abertura de entrada (124). El fluido, en
este caso agua caliente a presión, se suministra al producto
extraíble en el espacio interior (120) a través de la abertura de
entrada (124). El agua humedecerá el café molido y extraerá la
sustancia deseada para formar la bebida de café.
Durante el suministro de agua a presión al
espacio interior (120), la presión dentro de la cápsula (120) se
incrementará. El incremento en la presión causará la deformación de
la tapa (116) y que presione contra los medios de perforación de la
tapa (128). Una vez que la presión alcance cierto nivel, la
resistencia al desgarre de la tapa (116) se sobrepasará y la tapa
se romperá contra los medios de perforación de la tapa (128),
creando las aberturas de salida (130) (ver la figura 1c). El café
preparado saldrá desde la cápsula (102) a través de las abertura de
salida (130) y las salidas (132) del receptáculo (106), y se puede
suministrar a un contenedor, tal como una taza (no mostrado).
Durante la preparación de la bebida en el
sistema (101) mostrado en las figuras 1a-1c pueden
existir rutas preferenciales en el producto extraíble dentro del
espacio interior (120) de la cápsula (102). Estas rutas
preferenciales se pueden extender desde la abertura de entrada (124)
hasta las aberturas de salida (130). En la figura 1c se indica una
de dichas rutas preferenciales con la línea PP.
La figura 2 muestra un ejemplo de una primera
realización de un sistema (1) de acuerdo con la invención para
preparar una cantidad predeterminada de bebida adecuada para el
consumo usando un producto extraíble. El sistema (1) comprende una
cápsula intercambiable (2), y un aparato (104). El aparato (104)
comprende un receptáculo (106) para alojar la cápsula
intercambiable (2). En este ejemplo, el receptáculo (106) tiene una
forma complementaria a la forma de la cápsula (2). En la figura 2
se dibuja, para mayor claridad, un intersticio entre la cápsula (2)
y el receptáculo (106). Se apreciará que, en uso, la cápsula (2)
puede reposar en contacto con el receptáculo (106). El aparato
(104) comprende además un dispositivo dispensador de fluido (108)
para suministrar una cantidad de un fluido, tal como el agua, a
presión a la cápsula intercambiable (2).
En el sistema (1) mostrado en el figura 2, la
cápsula intercambiable (2) comprende una pared circunferencial
(10), un fondo (12) que cierra la pared circunferencial (10) en un
primer extremo (14), y una tapa (16) que cierra la pared
circunferencial (10) en un segundo extremo (18), opuesto al fondo
(12). La pared circunferencial (10), el fondo (12) y la tapa (16)
definen un espacio interior (20) que comprende el producto
extraíble. En este ejemplo, la cápsula intercambiable (2) comprende
una cantidad de producto extraíble apropiada para preparar una
porción única de bebida, preferentemente una sola taza de bebida,
por ejemplo de 30-200 ml de la bebida preparada. La
cápsula intercambiable, así, es un envase de porción única.
De acuerdo con un primer aspecto de la
invención, el sistema (1) de la figura 2 comprende medios de
perforación del fondo (122) destinados a perforar la cápsula de la
técnica anterior (102) tal como se muestra en las figuras
1a-1c. La figura 2 muestra los medios de perforación
del fondo en posición extendida, destinados a crear la abertura de
entrada (124) en el fondo (112) de la cápsula de la técnica anterior
(102). De acuerdo con la invención, la cápsula (2) comprende un
filtro de entrada (34), que se posiciona a una distancia de los
medios de perforación del fondo (12), de tal forma que la cápsula
(2) no es perforada por los medios de perforación del fondo (122) y
el fondo (12) permanece intacto cuando los medios de perforación del
fondo se encuentran en la posición extendida.
Los medios de perforación (122) en la figura 2
comprenden un orificio (126), a través del cual se suministra el
fluido al espacio interior del receptáculo (106). El fluido, en este
caso agua caliente a una presión de, por ejemplo, más de 6 bar,
fluirá a través del filtro de entrada (34) hacia el espacio interior
(20) de la cápsula (2) para extraer la sustancia deseada a partir
del producto extraíble, en este ejemplo aproximadamente 7 gramos de
café tostado y molido, para preparar, en este ejemplo, una sola taza
de bebida, en este caso café.
Así, más en general, en el ejemplo de la figura
2, el fondo (12) comprende un área de entrada, formada por el
filtro de entrada (34), y el sistema (1) está dispuesto para poner
el dispositivo dispensador de fluido (108) en conexión de fluido
con el área de entrada para suministrar el fluido al producto
extraíble para preparar la bebida.
En el ejemplo de la figura 2, la pared
circunferencial (10) es sustancialmente rígida. La pared
circunferencial puede comprender, por ejemplo, un material plástico
y puede ser formada, por ejemplo, por moldeo por inyección,
formación en vacío, termoformado o similares. En el ejemplo de la
figura 2 el fondo (12) es integral con la pared circunferencial. En
este ejemplo el filtro de entrada (34) está formado por una serie de
aberturas de entrada (24) en el fondo (12). En este ejemplo la
serie de aberturas de entrada (24) está distribuida sustancialmente
sobre todo el fondo (12). Así, el fluido es suministrado al producto
extraíble a través de la serie de aberturas de entrada (24), lo que
causa que el producto extraíble sea humedecido sustancialmente sobre
toda la sección transversal de la cápsula (2). Se obtiene, por lo
tanto, un suministro de fluido muy homogéneo al producto extraíble.
Así, se reduce en gran medida el riesgo de que se produzcan rutas
preferenciales del fluido a través del producto extraíble.
De acuerdo con un segundo aspecto de la
invención, que se puede practicar en adición al primer aspecto
descrito, o separado de éste, el sistema (1) de la figura 2
comprende medios de perforación de tapa (128) destinados a perforar
la tapa (116) de la cápsula del estado de la técnica anterior (102)
cuando la tapa (116) presiona suficientemente contra los medios de
perforación de la tapa (128) bajo la influencia de la presión del
fluido y/o la bebida en la cápsula (102) para crear como mínimo una
abertura de salida (130) a través de la cual la bebida puede salir
de la cápsula (102) del estado de la técnica anterior. De acuerdo
con la invención, la cápsula (2) comprende un filtro de salida
(36), a través del cual la bebida puede salir desde la cápsula (2).
El filtro de salida (36) está dispuesto para tener una resistencia
al desgarre suficientemente elevada como para no ser perforado por
los medios de perforación (128) de la tapa bajo la influencia de la
presión dentro de la cápsula (2). De forma alternativa o adicional,
el filtro de salida (36) forma una resistencia al flujo
suficientemente baja para la bebida que sale de la cápsula (2), para
que el filtro de salida (36) no esté presionado contra los medios
de perforación de la tapa (128) con suficiente fuerza para ser
perforado por los medios de perforación (128) y la tapa se mantenga
intacta. Por lo tanto, el filtro de salida (36) está adaptado a los
medios de perforación de la tapa (128) de tal forma que la cápsula
(2), en uso, no está perforada por los medios de perforación de la
tapa (128) y la tapa (16) se mantiene intacta. Más en general, se
cumple que el filtro de salida (36) y los medios de perforación de
la tapa (128) están adaptados el uno al otro de tal forma que la
cápsula (2), en uso, no está perforada por los medios de perforación
de la tapa (128) y la tapa (16) se mantiene intacta.
En el ejemplo de la figura 2 el filtro de salida
(36), que forma un área de salida de la cápsula (2), a través de la
cual la bebida, en este caso café, puede salir de la cápsula, está
formado por una hoja porosa, tal como papel de filtro. En este
ejemplo la tapa (16) entera está formada como el filtro de salida
(36). En el ejemplo de la figura 2, la cápsula (2) comprende un
borde (38) que se extiende hacia fuera en el segundo extremo (18),
donde la tapa (16) está unida al borde que se extiende hacia fuera
(38), por ejemplo por pegado, soldadura o similares. Por lo tanto,
en este ejemplo el filtro de salida (36), o sea la hoja porosa, está
unida al borde que se extiende hacia fuera (38).
En este ejemplo el filtro de salida (36) forma
una hoja sustancialmente continua y permeable a fluidos, y que
abarca sustancialmente todo el segundo extremo abierto (18) de la
cápsula (2). Así, el fluido puede salir de la cápsula (2) sobre un
área grande. Se obtiene, por lo tanto, una salida muy homogénea de
bebida a partir del producto extraíble. Así, el riesgo de que se
produzcan rutas preferenciales, a través de las cuales fluya el
fluido a través del producto extraíble, se reduce mucho.
En general, los parámetros del filtro de salida
de la cápsula (2) del sistema (1), de acuerdo con la invención, se
pueden seleccionar de tal forma que el filtro de salida no se
desgarre o rompa, por ejemplo que tenga la suficiente resistencia
al desgarre y/o forme una resistencia al flujo suficientemente baja
para que no sea perforado o desgarrado. Se apreciará que la tapa
y/o el filtro de salida se pueden deformar contra los medios de
perforación de la tapa, aunque ésta no se rompa o desgarre. Cuando
el filtro de salida (36) es hecho, por ejemplo, de papel de filtro,
los parámetros del papel de filtro, tales como la densidad, espesor
y/o contenido de PE, se pueden seleccionar fácilmente para
proporcionar un filtro de salida con una resistencia al desgarre
suficientemente elevada y/o formando una resistencia al flujo
suficientemente baja. De forma alternativa, cuando el filtro de
salida (36) está, por ejemplo, formado por una película polimérica
provista con una serie de aberturas de salida, los parámetros de la
película polimérica, tales como la densidad, espesor, número de
aberturas de salida, tamaño y/o forma de las aberturas de salida, se
puede seleccionar fácilmente para proporcionar la tercera pared con
una resistencia al desgarre suficientemente elevada y/o formando una
resistencia al flujo suficientemente baja.
En el ejemplo de la figura 2, los medios de
perforación de la tapa (128) se muestran con puntos de dientes
afilados, destinados a perforar la tapa. Se apreciará que,
alternativamente, los medios de perforación de la tapa (128) pueden
tener superficies de perforación romas, por ejemplo como se indica
con líneas de puntos en la figura 2. En tal realización, la cápsula
del estado de la técnica anterior (102) puede, sin embargo, ser
perforada por los medios de perforación romos (128), por ejemplo
cuando la tapa (116) consiste en una lámina de aluminio. Los
parámetros del filtro de salida de la cápsula (2) del sistema, de
acuerdo con la invención, se pueden seleccionar de tal forma que el
filtro de salida posea una resistencia al desgarre suficientemente
elevada y/o forme una resistencia al flujo suficientemente baja como
para no ser perforado o desgarrado. Se apreciará que cuando los
medios de perforación de la tapa son romos, los parámetros del
filtro de salida se pueden seleccionar para ajustarse a estos
medios de perforación romos. Cuando los medios de perforación son
romos, el filtro de salida puede, por ejemplo, ser más fino que
cuando los medios de perforación son afilados, mientras se
garantice que el filtro de salida posea una resistencia al desgarre
suficientemente elevada y/o forme una resistencia al flujo
suficientemente baja como para no ser perforado o desgarrado.
Es posible que los medios de perforación de la
tapa comprendan crestas contra las cuales la tapa llegue a tope en
uso. Tales crestas pueden estar formadas por los medios de
perforación de la tapa (128) tal como se muestra con líneas de
puntos en la figura 2. Las crestas pueden formar por ejemplo, como
mínimo, el 10%, posiblemente como mínimo el 25% de la porción de la
superficie del receptáculo (106), el cual, en uso, coincide con la
porción del área de superficie de la tapa (16) que recubre el
segundo extremo abierto (18). Por lo tanto, la tapa (16), en uso,
puede estar soportada por las crestas sobre, por ejemplo, como
mínimo, el 10%, preferentemente como mínimo el 25%, de la porción
del área de superficie de la tapa (16) que recubre el segundo
extremo abierto (18). Como se ha indicado antes, la tapa (116) de
la cápsula (102) del estado de la técnica anterior se puede ser
perforar por tales crestas, mientras los parámetros del filtro de
salida (36) de la cápsula (2) del sistema (1) de acuerdo con la
invención se pueden seleccionar fácilmente de tal forma que el
filtro de salida posea una resistencia al desgarre suficientemente
elevada y/o forme una resistencia al flujo suficientemente baja
como para no ser perforado o desgarrado. Se apreciará que cuando los
medios de perforación de la tapa comprenden crestas, los parámetros
del filtro de salida se pueden seleccionar para ajustarse a dichos
medios de perforación de las tapas.
En el ejemplo de la figura 2, las crestas
comprenden bordes que no son afilados. En este ejemplo un radio de
curvatura de los bordes es de aproximadamente 50 \mum, aunque son
concebibles otros radios, tales como 100, 200 ó 500 \mum. La
cápsula (102) del estado de la técnica anterior puede ser, sin
embargo, perforada por los medios de perforación romos (128), por
ejemplo, cuando la tapa (116) consiste en una hoja de lámina de
aluminio. Se apreciará que cuando los medios de perforación de la
tapa comprenden bordes no afilados, los parámetros del filtro de
salida se pueden seleccionar para ajustarse a tales medios de
perforación de la tapa. Los parámetros del filtro de salida de la
cápsula (2) del sistema, de acuerdo con la invención, se pueden
seleccionar de tal forma que el filtro de salida posea una
resistencia al desgarre suficientemente elevada y/o forme una
resistencia al flujo suficientemente baja como para no ser perforado
o desgarrado.
Es posible también que las crestas de los medios
de perforación de la tapa (128) tengan una parte superior convexa
contra la cual llega a tope la tapa (16). Por lo tanto, cuando la
tapa, en uso, es presionada contra las crestas, se incrementa el
área de superficie sobre la cual está soportada la tapa, reduciendo
así la presión local ejercida sobre la tapa por las crestas. Es
posible, así, proporcionar, de una manera fácil, que la tapa, en
uso, no se desgarre y/o rompa y permanezca intacta.
Las figuras 3a-3d muestran
realizaciones de las cápsulas (2) de acuerdo con la invención.
En la figura 3a el fondo (12) es integral con la
pared circunferencial (10) como en la figura 2. El filtro de
entrada (34) está formado por una serie de aberturas de entrada (24)
en el fondo (12). El filtro de salida (36) está formado por una
lámina (40), por ejemplo una lámina polimérica flexible, provista de
una serie de aberturas de salida (30).
En la figura 3b el filtro de salida (36) está
formado por una hoja porosa flexible, tal como el papel de filtro,
como en la figura 2. En la figura 3b, el filtro de entrada (34) está
formado también por una hoja porosa flexible, tal como el papel de
filtro. En este ejemplo el filtro de entrada está unido a un borde
(42) que se extiende hacia dentro. En este ejemplo, el filtro de
entrada (34) está unido al lado interior del borde (42) que se
extiende hacia dentro. Esto maximiza el volumen interno de la
cápsula (2), ya que el espesor del borde no está presente en el
espacio (20) de la cápsula (2).
En la figura 3c el filtro de salida (36) está
formado por una hoja porosa flexible, tal como el papel de filtro,
como en las figuras 2 y 3b. En la figura 3c el filtro de entrada
(34) está formado también por una hoja porosa flexible, tal como el
papel de filtro. En este ejemplo, el filtro de entrada (34) está
unido al lado exterior del borde (42) que se extiende hacia dentro.
Se reduce, por lo tanto, el riesgo de que el fluido a presión
desgarre el filtro de entrada (34) a partir del borde que se
extiende hacia dentro (42). Es posible que el filtro de entrada
(34) sobresalga del borde circunferencial del fondo. Por lo tanto,
hay disponible un área de superficie mayor para unir el filtro de
entrada (34) al fondo (12) y a la pared circunferencial (10),
resultando en una unión más fuerte.
En la figura 3d el filtro de salida (36) está
formado por una lámina (40), por ejemplo un película polimérica
flexible, provista de una serie de aberturas de salida (30), tal
como se muestra en la figura 3a. El filtro de entrada (34) en la
figura 3d está formado también por la película 44, provista de una
serie de aberturas de entrada (24).
En todas las realizaciones de las figuras
3a-3d, el filtro de salida está formado por un
material flexible en forma de hoja. Más específicamente, en todas
las realizaciones de las figuras 3a-3d, la tapa está
formada sólo por un material flexible en forma de hoja. Se ha
observado que, en sentido general, no se requiere ninguna
estructura, tal como una rejilla sustancialmente rígida, por ejemplo
en la parte de abajo de la película de salida, para soportar la
película de salida para prevenir el desgarre y/o ruptura de la
película de salida.
En todas las realizaciones de las figuras
3b-3d, el filtro de entrada está formado por un
material flexible en forma de hoja. Más específicamente, en todas
las realizaciones de las figuras 3b-3d el área de
entrada está formada sólo por el material flexible en forma de
hoja. Se ha observado que, en sentido general, no se requiere
ninguna estructura, tal como una rejilla sustancialmente rígida, por
ejemplo en la parte de abajo de la película de entrada, para
soportar la película de salida con el fin de prevenir el desgarre
y/o ruptura de la película de entrada.
En todas las realizaciones de las figuras
3a-3d el filtro de salida forma la frontera más
periférica de la cápsula en la dirección axial de ésta.
Se apreciará que la cápsula (2) puede comprender
cualquier filtro de entrada de acuerdo con cualquiera de las
realizaciones mostradas en combinación con cualquier otro filtro de
salida de acuerdo con cualquiera de las realizaciones mostradas.
Aunque no se muestra, es posible que la tapa comprenda una pared
sustancialmente rígida provista de las aberturas de salida
(30).
En general, las aberturas de salida (30), o
poros de la hoja porosa, se dimensionan de tal forma que una
dimensión de la abertura (30) o poro es suficientemente pequeña
para retener el producto extraíble, tal como el café molido, dentro
de la cápsula (2). Además en general, las aberturas de entrada (24),
o poros de la hoja porosa, se dimensionan de tal forma que la
dimensión de la abertura (24) o poro es suficientemente pequeña para
retener el producto extraíble, tal como café molido, dentro de la
cápsula (2).
En general, las aberturas de entrada (24) se
distribuyen preferentemente sobre sustancialmente la totalidad de
la superficie del fondo o la lámina 44, al menos sustancialmente la
totalidad de la superficie de la abertura definida por el borde que
se extiende hacia dentro (42). Opcionalmente, las aberturas de
entrada (24) están presentes también en la pared circunferencial
(10), por ejemplo en la porción de la pared circunferencial (10)
cerca del primer extremo (14). Esto permite un suministro homogéneo
del fluido hacia el producto extraíble dentro de la cápsula
(2).
En general, las aberturas de salida (30) se
distribuyen preferentemente sobre sustancialmente la totalidad de
la superficie de la tapa o la película (40), como mínimo
sustancialmente la totalidad de la superficie de la abertura
definida por el borde que se extiende hacia fuera (38). Esto permite
la salida homogénea de la bebida desde el producto extraíble dentro
de la cápsula (2).
En los ejemplos de las figuras 2,
3a-3d las aberturas de entrada (24) y las aberturas
de salida (30) tienen una sección transversal circular. Las
aberturas (24), (30) con sección transversal circular se fabrican
con facilidad. Opcionalmente la sección transversal de las
aberturas de entrada (24) se estrecha hacia el espacio interior
(20). Esto proporciona la ventaja de que las aberturas de entrada
actúan como toberas que provocan que entre un chorro de fluido en
el espacio interior (20).
Se apreciará que las aberturas de entrada (24)
y/o las aberturas de salida (30) pueden tener también formas
alternativas. Las aberturas (24), (30) pueden tener, por ejemplo, la
forma de hendiduras alargadas. La pequeña dimensión de las
hendiduras es, preferentemente, suficientemente pequeña como para
retener el producto extraíble dentro de la cápsula (2).
En una realización especial, las hendiduras
pueden tener una forma que define una lengüeta en el plano del
fondo. Las hendiduras pueden ser entonces sustancialmente en forma
de U, tal como semicirculares, en forma de herradura, rectangulares
o en forma de V. Esto tiene la ventaja de que la lengüeta se puede
doblar fuera del plano del fondo bajo el efecto del flujo de fluido
a través de la abertura definida por la lengüeta. Así, se puede
obtener un mayor flujo volumétrico del fluido. Si el fondo se hace
de un material resistente, la lengüeta se doblará hacia atrás hacia
el plano del fondo, una vez que el flujo del fluido se detiene,
previniendo así el derrame del producto extraíble (antes y) después
de la preparación de la bebida. Se apreciará que las hendiduras que
definen la lengüeta se pueden aplicar en la tapa con los cambios
correspondientes.
La figura 4a muestra un ejemplo de una
realización posterior de la cápsula (2) de acuerdo con la invención.
La figura 4a muestra una modificación de la cápsula mostrada en la
figura 3a. Se apreciará que esta modificación se puede aplicar a
cualquier cápsula (2) referida anteriormente. En el ejemplo de la
figura 4a, la cápsula (2) comprende además un cierre estanco
inferior (46). El cierre estanco inferior (46) cierra las aberturas
de entrada (24) (o la hoja porosa) antes del uso. El cierre estanco
inferior (46) es al menos parcialmente desmontable conectado al
fondo (12). En este ejemplo el cierre estanco inferior (46)
comprende un labio (48) para permitir el desmontaje fácil del
cierre estanco inferior (46) por un usuario de la cápsula (2). En la
figura 4a la cápsula (2) comprende además un cierre estanco de la
tapa (50). El cierre estanco de la tapa (50) cierra las aberturas
de salida (30) (o la hoja porosa) antes del uso. El cierre estanco
de la tapa (50) es al menos parcialmente desmontable conectado con
la tapa (16). En este ejemplo el cierre estanco de la tapa (50)
comprende un labio 52 para permitir el desmontaje fácil del cierre
estanco de la tapa (50) por el usuario de la cápsula (2). El cierre
estanco inferior (46) y el cierre estanco de la tapa (50) mejoran el
tiempo de vida útil del producto dentro de la cápsula al prevenir
la entrada de aire a la cápsula a través de las aberturas (24),
(30) o la hoja porosa.
En una realización especial (no mostrada) el
labio (46) del cierre estanco inferior (46) está conectado al labio
(52) del cierre estanco de la tapa (50). Así, el cierre estanco
inferior (46) y el cierre estanco (50) de la tapa pueden ser
confeccionados de forma unitaria. Por lo tanto, se puede prevenir
que un usuario olvide accidentalmente quitar uno de los cierres
estancos, el inferior o el de la tapa.
Las figuras 4b y 4c muestran un ejemplo de una
vista en planta de otra realización de la cápsula (2) cuando es
vista desde el lado de la tapa (16). En las figuras 4b y 4c la
cápsula comprende el cierre estanco (50) de la tapa. El cierre
estanco (50) de la tapa está unido a la tapa (16) con un cierre
estanco liberable (54). En este ejemplo el cierre estanco liberable
forma un cierre estanco circunferencial adyacente al borde
circunferencial de la tapa (16). El cierre estanco liberable (54)
está dispuesto para ser liberado de la tapa (16) bajo el efecto de
la presión del fluido en el espacio interior (20). El cierre estanco
liberable puede, por ejemplo, ser un cierre desprendible ("peel
seal") de una concentración de liberación predeterminada. Por lo
tanto, no se requiere que el usuario desmonte el cierre estanco
(50) de la tapa de la cápsula (2), ya que el cierre estanco se abre
automáticamente al preparar la bebida.
En las figuras 4b y 4c el cierre estanco (50) de
la tapa también está conectado con la tapa (16) a través de una
conexión permanente (56). La conexión permanente puede ser por
ejemplo una conexión pegada o soldada. En la figura 4b la conexión
permanente se posiciona de forma adyacente al centro de la tapa. En
la figura 4c la conexión permanente (56) se posiciona de forma
adyacente al borde circunferencial de la tapa. Esto proporciona la
ventaja de que el cierre estanco liberable puede ser liberado bajo
el efecto de la presión para permitir la salida de la bebida desde
la cápsula, mientras que el cierre estanco (50) de la tapa permanece
unido a la tapa (16) en al menos una posición. Por lo tanto, el
cierre estanco de la tapa (50) no necesita desecharse por separado,
mejorando la facilidad de uso, y no puede perderse.
Se apreciará que, en vez de, o además de, estar
unido a la tapa, el cierre estanco (50) de la tapa puede estar
también unido al borde posicionado cerca del segundo extremo (18),
y/o a la pared circunferencial (14).
Se apreciará que la cápsula (2) puede ser,
alternativamente en una forma similar, o adicionalmente, provista
de un cierre estanco inferior (46), por ejemplo posicionado sobre el
lado interior del fondo (12), dispuesto para ser liberado del fondo
(12) bajo el efecto de la presión del fluido suministrado a la
cápsula (2), y opcionalmente provisto de al menos una conexión
permanente entre el fondo y el cierre estanco inferior (46). Se
apreciará que en vez de, o además de, ser fijado al fondo (12), el
cierre estanco inferior (46) puede ser además fijado al borde
posicionado cerca del primer extremo (14), y/o a la pared
circunferencial (14).
Se apreciará también que el cierre estanco de la
tapa (50) y/o el cierre estanco inferior (46) pueden ser usados
también en conjunto con cápsulas alternativas, donde la tapa no
forma parte de la frontera más externa de la cápsula en la
dirección axial de ésta, por ejemplo una cápsula que tenga un borde
que se extienda axialmente más allá de la tapa.
La pared circunferencial será, preferentemente,
sustancialmente rígida. Por lo tanto, la cápsula no será susceptible
a deformarse por el transporte y/o manipulación, de tal forma que
la cápsula (2) se ajuste siempre en el receptáculo (106).
Adicionalmente, la pared circunferencial es preferentemente
resistente, de tal forma que cualquier deformación posible de la
primera pared circunferencial será revertida una vez que la fuerza
causante de la deformación es eliminada. Con el fin de mejorar la
rigidez de la cápsula (2), la cápsula (2) puede comprender nervios
de refuerzo con la pared circunferencial (10). Los nervios de
refuerzo se pueden extender desde el primer extremo (14) hacia el
segundo extremo (18). De forma alternativa, o adicional, los nervios
de refuerzo se pueden extender en una dirección circunferencial.
Cuando el fondo (12) es integral con la pared circunferencial (10),
los nervios de refuerzo pueden ser también integrales con el fondo
(12).
Sin embargo, es posible que la pared
circunferencial esté formada por una hoja o película flexible, por
ejemplo porosa, preferentemente integral con el fondo. Por lo
tanto, la cápsula entera, sustancialmente, puede ser fabricada de
la hoja flexible, reduciendo la cantidad de material requerido para
disponer la cápsula. De forma opcional, el borde que se extiende
hacia fuera puede ser sustancialmente rígido para mejorar la
facilidad de manipulación de la cápsula.
En los ejemplos la pared circunferencial es
sustancialmente troncocónica. Se apreciará que la cápsula de acuerdo
con la invención no está limitada a esta forma. La pared
circunferencial puede ser, por ejemplo, cilíndrica, semiesférica o
poligonal, tal como hexagonal, octogonal, etc.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el
producto extraíble en el espacio interior (20) está compactado. La
figura 5a muestra un ejemplo en el que el producto extraíble está
compactado en una serie de, en este ejemplo cuatro, tabletas (58),
(60), (62), (64). En la figura 5a las tabletas están apiladas dentro
del espacio interior (20). En la figura 5a, cada tableta (58),
(60), (62), (64) se extiende sustancialmente a través de toda la
sección transversal de la cápsula (2). En este ejemplo la densidad,
o sea el grado de compactación de las tabletas, es diferente para
cada una de las tabletas. La densidad de las tabletas (58), (60),
(62), (64) se incrementa en la dirección desde el fondo (12) hasta
la tapa (16). Esto proporciona la ventaja de que el fluido
humedecerá más fácilmente una tableta de una menor densidad que una
tableta de densidad más alta, de tal forma que cada tableta de la
parte de arriba está adecuadamente humedecida cuando el agua
humedece la subsiguiente tableta en la parte de abajo. Así, se
alcanza un humedecimiento altamente homogéneo del producto
extraíble. Aunque el ejemplo muestra cuatro tabletas apiladas, se
apreciará que se puede usar cualquier número de tabletas.
La figura 5b muestra un ejemplo de una cápsula
(2) que comprende una sola tableta (66) de producto extraíble
compactado. En el ejemplo de la figura 5b la tableta (66) comprende
orificios (68) que se extienden hacia dentro de la tableta (66)
desde el lado de la tableta (66) dirigiendo el fondo (12) en la
dirección de la tapa (16). La longitud de los orificios (68) es más
corto que el espesor de la tableta (66) en la dirección a lo largo
del agujero (68). Así, los orificios (68) no forman pasos de
cortocircuito para el fluido a través de la tableta (66), sino que
le proporcionan al fluido un paso hacia el núcleo de la tableta
(66). Estos orificios permiten una penetración predeterminada del
fluido hacia dentro de la tableta. Así, se puede obtener un
humedecimiento preferente del producto extraíble compactado.
En los ejemplos de las figuras 5a y 5b, el
filtro de entrada (34) y el filtro de salida (36) de la cápsula son
sustancialmente como se muestran en la figura 3c. Se apreciará que
la tableta (66) o la serie de tabletas (58), (60), (62), (64)
pueden ser usadas en conjunto con cualquier cápsula (2) referida
anteriormente. Se apreciará también que si el producto extraíble es
compactado en tableta(s), el fondo (12) de la cápsula no se
requiere estrictamente, ya que el producto extraíble no debe
derramarse de la cápsula antes del uso.
Se apreciará que las cápsulas (2) referidas
anteriormente pueden usarse en aparatos alternativos para la
preparación de la bebida, por ejemplo en aparatos sin los medios de
perforación del fondo y/o no provistos de los medios de perforación
de la tapa.
En las siguientes especificaciones, la invención
ha sido descrita con referencia a ejemplos específicos de
realizaciones de la invención. Será, sin embargo, evidente, que se
pueden hacer varias modificaciones y cambios en ésta sin alejarse
del alcance de la invención tal como se ha definido en las
reivindicaciones adjuntadas.
Es posible, por ejemplo, que la cápsula (2) esté
contenida en un embalaje hermético antes del uso para mejorar la
vida útil.
Es posible también que el fondo comprenda un
área rebajada para recibir los medios de perforación del fondo sin
que el fondo sea perforado, para incrementar el volumen de la
cápsula.
En los ejemplos anteriores, el filtro de salida
forma la tapa. Es posible también que el filtro de salida forme
parte de la tapa. La tapa puede ser, por ejemplo, parcialmente
porosa y/o parcialmente perforada.
En los ejemplos anteriores, el filtro de entrada
forma el fondo. Es posible también que el filtro de entrada forme
parte del fondo. El fondo puede ser, por ejemplo, parcialmente
poroso y/o parcialmente perforado.
Sin embargo, son posibles también otras
modificaciones, variaciones y alternativas. Las especificaciones,
dibujos y ejemplos son, en consecuencia, para ser considerados en un
sentido ilustrativo más que restrictivo.
En las reivindicaciones, cualquier signo de
referencia entre paréntesis no debe ser considerado como limitante
en la reivindicación. La frase "que comprende" no excluye la
presencia de otras características o etapas que aquellas
relacionadas en una reivindicación. Además, la palabra
"un(a)" no debe entenderse como limitada a
"uno(a) solo(a)", sino que en su lugar se usan
para significar "al menos uno(a)", y no excluyen la
pluralidad. El simple hecho de que ciertas medidas se citan en
reivindicaciones mutuamente diferentes no indica que una
combinación de estas medidas no pueda usarse como ventaja.
Claims (48)
1. Sistema (1) para preparar una cantidad
predeterminada de bebida adecuada para el consumo que utiliza un
producto extraíble, que comprende:
- una cápsula intercambiable (2), y
- un aparato (104) que comprende un receptáculo (106) para soportar la cápsula intercambiable, y
- un dispositivo dispensador de fluido (108) para suministrar una cantidad de un fluido, tal como agua, a presión a la cápsula intercambiable (2);
en el que la cápsula intercambiable comprende
una pared circunferencial (10); un fondo (12) que cierra la pared
circunferencial en un primer extremo (14); y una tapa (16) que
cierra la pared circunferencial en un segundo extremo (18) opuesto
al fondo, en el que la pared, fondo y tapa definen un espacio
interior (20) que comprende el producto extraíble,
en el que el fondo (12) comprende un área de
entrada y el sistema se dispone para hacer que el dispositivo
dispensador de fluido esté en conexión de fluido con el área de
entrada para suministrar el fluido al producto extraíble para
preparar la bebida,
en el que la tapa (16) comprende un área de
salida y el sistema comprende una salida que, en uso, está en
comunicación de fluido con el área de salida para la salida de la
bebida preparada a partir de la cápsula y suministrar la bebida a
un recipiente tal como una taza,
en el que el receptáculo comprende medios de
perforación del fondo (122) destinados a perforar el área de
entrada de una cápsula de la técnica anterior (102) para crear, como
mínimo, una abertura de entrada (124) para suministrar el fluido al
producto extraíble a través de dicha como mínimo una abertura de
entrada (124),
caracterizado porque el área de entrada
de la cápsula (2) del sistema (1) comprende un filtro de entrada
(34) para suministrar el fluido al producto extraíble a través de
éste, cuyo filtro de entrada (34), en uso, se coloca a una
distancia de los medios de perforación del fondo (122), de manera
que la cápsula del sistema no es perforada por los medios de
perforación del fondo y el fondo permanece intacto.
2. Sistema (1) para preparar una cantidad
predeterminada de bebida adecuada para el consumo que utiliza un
producto extraíble, que comprende:
- una cápsula intercambiable (2); y
- un aparato (104) que comprende un receptáculo (106) para soportar la cápsula intercambiable, y
- un dispositivo dispensador de fluido (108) para suministrar una cantidad de un fluido, tal como agua, a presión a la cápsula intercambiable (2);
en el que la cápsula intercambiable comprende
una pared circunferencial (10); un fondo (12) que cierra la pared
circunferencial en un primer extremo (14); y una tapa (16) que
cierra la pared circunferencial en un segundo extremo (18) opuesto
al fondo, en el que la pared, fondo y tapa definen un espacio
interior (20) que comprende el producto extraíble,
en el que el fondo (12) comprende un área de
entrada y el sistema se dispone para hacer que el dispositivo
dispensador de fluido esté en conexión de fluido con el área de
entrada para suministrar el fluido al producto extraíble para
preparar la bebida,
en el que la tapa (16) comprende un área de
salida y el sistema comprende una salida que, en uso, está en
comunicación de fluido con el área de salida para la salida de la
bebida preparada a partir de la cápsula y suministrar la bebida a
un recipiente tal como una taza,
en el que el receptáculo comprende medios de
perforación de la tapa (128) destinados a perforar el área de
salida de una cápsula de la técnica anterior (102) cuando el área de
salida presiona suficientemente contra los medios de perforación de
la tapa (128) bajo la influencia de la presión del fluido y/o bebida
en la cápsula para crear, como mínimo, una abertura de salida (130)
a través de la cual se puede salir la bebida de la cápsula de la
técnica anterior,
caracterizado porque el área de salida de
la cápsula (2) del sistema (1) comprende un filtro de salida (36),
a través del cual puede salir la bebida de la cápsula del sistema,
en el que los medios de perforación de la tapa (128) y el filtro de
salida (36) están adaptados el uno al otro de manera que la cápsula
del sistema, en uso, no es perforada por los medios de perforación
de la tapa y la tapa permanece intacta.
3. Sistema, según la reivindicación 2, en el que
el receptáculo (106) comprende medios de perforación del fondo
(122) destinados a perforar el área de entrada de una cápsula de la
técnica anterior (102) para crear, como mínimo, una abertura de
entrada (124) para suministrar el fluido al producto extraíble a
través de dicha como mínimo una abertura de entrada, y
en el que el área de entrada de la cápsula (2)
del sistema comprende un filtro de entrada (34) para suministrar el
fluido al producto extraíble a través de éste, cuyo filtro de
entrada (34), en uso, se coloca a una distancia de los medios de
perforación del fondo (122), de manera que la cápsula (2) del
sistema no es perforada por los medios de perforación del fondo y
el fondo permanece intacto.
4. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el filtro de entrada (84) está
formado por:
- una película porosa flexible, tal como un papel de filtro,
- un hoja flexible (44), tal como una película polimérica, provista de una serie de aberturas de entrada (24),
- o
- una serie de aberturas de entrada (24) dispuestas en el fondo (12) de la cápsula del sistema.
5. Sistema, según la reivindicación 4, en el que
la serie de aberturas de entrada (24) está distribuida sobre
sustancialmente la totalidad de la superficie de la hoja (44) o del
fondo (12), respectivamente.
6. Sistema, según la reivindicación 4 ó 5, en el
que la serie de aberturas de entrada (24) comprende aberturas de
entrada laterales dispuestas en la pared circunferencial.
7. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, en el que las aberturas de
entrada (24) tienen una sección transversal circular.
8. Sistema, según la reivindicación 7, en el que
la sección transversal de las aberturas de entrada (24) se estrecha
hacia el espacio interior.
9. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, en el que las aberturas de
entrada (24) son hendiduras.
10. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 4-9, en el que las aberturas de
entrada (24) están dispuestas para abrir bajo presión.
11. Sistema, según como mínimo la reivindicación
2, en el que el filtro de salida (36) se adapta a los medios de
perforación de la tapa (128) de manera que la cápsula del sistema,
en uso, no es perforada por los medios de perforación de la tapa y
la tapa permanece intacta.
12. Sistema, según la reivindicación 11, en el
que el filtro de salida (36) tiene una resistencia al desgarre
suficientemente alta y/o forma una resistencia al fluido
suficientemente baja que la cápsula del sistema, en uso, no es
perforada por los medios de perforación de la tapa y la tapa
permanece intacta.
13. Sistema, según como mínimo la reivindicación
2, en el que el filtro de salida (36) forma un límite externo de la
cápsula en una dirección axial de la misma.
14. Sistema, según como mínimo la reivindicación
2, en el que el filtro de salida (36) está formado por:
- una lámina porosa flexible, tal como papel de filtro,
- un hoja flexible (40), tal como una película polimérica, provista de una serie de aberturas de salida (30), o
- una serie de aberturas de salida (30) dispuestas en la tapa (16).
15. Sistema, según la reivindicación 14, en el
que la serie de aberturas de salida (80) está distribuida sobre
sustancialmente la totalidad de la superficie de la tapa (16).
16. Sistema, según como mínimo la reivindicación
2, en el que los medios de perforación de la tapa (128) tienen una
superficie de perforación roma.
17. Sistema, según como mínimo la reivindicación
2, en el que los medios de perforación de la tapa (128) comprenden,
como mínimo, una cresta contra la que la tapa (16), en uso, llega a
tope.
18. Sistema, según la reivindicación 17, en el
que la, como mínimo, una cresta (128) forma, como mínimo, un 10%,
preferentemente, como mínimo, un 25% de la porción de la superficie
del receptáculo que, en uso, coincide con la porción del área de
superficie de la tapa que está por encima del segundo extremo
abierto.
19. Sistema, según la reivindicación 17 ó 18, en
el que, en uso, la tapa (16) está soportada por la como mínimo una
cresta (128) por encima de, como mínimo, el 10%, preferentemente
como mínimo el 25% de la porción del área de superficie de la tapa
que está por encima del segundo extremo abierto.
20. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 16-19, en el que los medios de
perforación de la tapa (128) y/o la como mínimo, una cresta (128)
comprenden bordes, en los que los bordes no son afilados.
21. Sistema, según la reivindicación 20, en el
que los bordes tienen un radio de curvatura, como mínimo, de 50
\mum, preferentemente, como mínimo, de 100 \mum.
22. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 17-21, en el que la como mínimo,
una cresta (128) tiene una parte superior convexa.
23. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la totalidad del espacio
interior (20) está ocupado por el producto extraíble.
24. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el fondo (12) es parte
integral de la pared circunferencial (10).
25. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la cápsula comprende un borde
que se extiende hacia dentro (42) en el primer extremo (14), en el
que el fondo está unido al borde que se extiende hacia dentro.
26. Sistema, según la reivindicación 25 en
combinación con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 3 a 24, en el
que el filtro de entrada (34) está unido al borde que se extiende
hacia dentro (42).
27. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la cápsula comprende un borde
que se extiende hacia fuera (38) en el segundo extremo (18), en el
que la tapa (16) está unida al borde que se extiende hacia
fuera.
28. Sistema, según la reivindicación 27 en
combinación con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 26, en el que
el filtro de salida (36) está unido al borde que se extiende hacia
fuera (38).
29. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el fondo (12) y/o la tapa
(16) se extienden hacia la pared circunferencial (10).
30. Sistema, según la reivindicación 29, en el
que el filtro de entrada (34) y/o el filtro de salida (36) se
extienden hacia la pared circunferencial (10).
31. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo dispensador de
fluido (108) está dispuesto para suministrar el fluido a la cápsula
intercambiable a una presión de aproximadamente
4-20 bar, preferentemente 9-15
bar.
32. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 3 a 31, en el que la cápsula comprende además
un cierre estanco inferior (46), como mínimo, parcialmente
extraíble conectado al fondo (12) para sellar el filtro de entrada
(34) antes de usar.
33. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 32, en el que la cápsula comprende además un
cierre estanco de tapa (50), como mínimo, parcialmente extraíble
conectado a la tapa (16) para sellar el filtro de salida (36) antes
de usar.
34. Sistema, según la reivindicación 33, en el
que el cierre estanco de tapa (50) está dispuesto para que sea
parcialmente liberado de la tapa bajo el efecto de la presión del
fluido en el espacio interior, a la vez que permanece unido a la
tapa, como mínimo, en una posición.
35. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la pared circunferencial (10)
está formada por una lámina u hoja, preferentemente de forma
integral con el fondo.
36. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-34, en el que la pared
circunferencial (10) es sustancialmente rígida.
37. Sistema, según la reivindicación 36, en el
que la cápsula comprende nervios de refuerzo de forma integral con
la pared circunferencial (10) y/o el fondo (12).
38. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la pared circunferencial (10)
es cilíndrica, semiesférica, troncocónica o poligonal, tal como
hexagonal u octogonal.
39. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el producto extraíble
contiene café tostado y molido.
40. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el producto extraíble está
compactado en una tableta (58-66).
41. Sistema según la reivindicación 40, en el
que la tableta (66) comprende como mínimo un orificio (68) que se
extiende desde el lado de la tableta dirigiendo al área de entrada
en la dirección de la ta-
pa.
pa.
42. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el producto extraíble está
compactado en una serie de tabletas (58-66),
preferentemente de densidad de compactado mutuamente diferente.
43. Sistema según como mínimo la reivindicación
2, en el que, en uso, la tapa (16) y/o el filtro de salida (86) se
pueden deformar contra los medios de perforación de la tapa (128),
aunque éste no se rompa o desgarre.
44. Método para preparar una cantidad
predeterminada de una bebida adecuada para el consumo que utiliza un
producto extraíble, que comprende:
- disponer una cápsula intercambiable (2); que comprende una pared circunferencial (10); un fondo (12) que cierra la pared circunferencial en un primer extremo (14), y una tapa (16) que cierra la pared circunferencial en un segundo extremo (18) opuesto al fondo (12), en el que la pared, el fondo y la tapa definen un espacio interior (20) que comprende el producto extraíble, proveyendo un aparato (104) que comprende un receptáculo (106) para soportar la cápsula intercambiable (2); un dispositivo dispensador de fluido (108) para suministrar una cantidad de un fluido, tal como el agua, a presión hacia la cápsula intercambiable (2), y una salida, la cual, en uso, está en comunicación fluida con la cápsula para que la bebida preparada salga desde la cápsula y suministrar la bebida hacia un contenedor como una taza, en el que el receptáculo (106) comprende medios de perforación del fondo (122), destinados a perforar el fondo (112) de una cápsula del estado de la técnica anterior (102) para crear al menos una abertura de entrada (124) para suministrar el fluido al producto extraíble a través de dicha como mínimo una abertura de entrada, y suministrar el fluido al producto extraíble para preparar la bebida,
caracterizado porque en el que el fondo
(12) de la cápsula (2) comprende un filtro de entrada (34), para
suministrar el fluido al producto extraíble a través de éste, donde
el filtro de entrada (34), en uso, está colocado a una distancia
desde los medios de perforación del fondo (122), de tal forma que la
cápsula no es perforada por los medios de perforación del fondo y
el fondo permanece intacto.
45. Método para preparar una cantidad
predeterminada de una bebida adecuada para el consumo que utiliza un
producto extraíble, que comprende:
- disponer una cápsula intercambiable (2), que comprende una pared circunferencial (10), un fondo (12) que cierra la pared circunferencial (10) en un primer extremo (14), y una tapa (16) que cierra la pared circunferencial en un segundo extremo (18) opuesto al fondo (12); en el que la pared (10), el fondo (12) y la tapa (16) definen un espacio interior (20) que comprende el producto extraíble,
- disponiendo un aparato (104) que comprende un receptáculo (106) para soportar la cápsula intercambiable (2), un dispositivo dispensador de fluido (108) para suministrar una cantidad de un fluido, tal como el agua, a presión, hacia la cápsula intercambiable (2), y una salida, la cual, en uso, está en comunicación fluida con la cápsula (2) para que la bebida preparada salga desde la cápsula y suministrar la bebida hacia un contenedor, tal como una taza, en el que el receptáculo comprende medios de perforación de la tapa (128), destinados a perforar la tapa (116) de una cápsula de la técnica anterior (102) cuando la tapa (116) presiona suficientemente contra los medios de perforación de la tapa (128) bajo la influencia de la presión del fluido y/o la bebida en la cápsula, para crear como mínimo una abertura de salida a través de la cual la bebida pueda salir de una cápsula del estado de la técnica anterior, y
- suministrar el fluido al producto extraíble para preparar la bebida,
- caracterizado porque la tapa (16) de la cápsula (2) comprende un filtro de salida (36), a través del cual la bebida puede salir desde la cápsula (2), en el que los medios de perforación de la tapa (128) y el filtro de salida (36) están adaptados el uno al otro de tal forma que la cápsula, en uso, no está perforada por los medios de perforación de la tapa y la tapa se mantiene intacta.
46. Método, según la reivindicación 45, en el
que el receptáculo (106) comprende medios (122) de perforación del
fondo, destinados a perforar el fondo (112) de una cápsula de la
técnica anterior (102) para crear como mínimo una abertura de
entrada (124) para suministrar el fluido al producto extraíble a
través de dicha, como mínimo, una abertura de entrada (124), y
en el que el fondo (12) de la cápsula (2)
comprende un filtro de entrada (34) para suministrar el fluido al
producto extraíble, en el que el filtro de entrada (34), en uso, se
coloca a una distancia de los medios de perforación del fondo
(122), de tal forma que la cápsula no es perforada por los medios de
perforación del fondo y el fondo se mantiene intacto.
47. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 44-46, que usa el sistema (1) de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
1-43.
48. Uso de una cápsula (2) del sistema (1) según
cualquiera de las reivindicaciones 1-43 para
preparar una bebida usando el aparato (104) según cualquiera de las
reivindicaciones 1-43.
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