PT2080454E - Máquina de bebidas e elemento de perfuração para um dispositivo de abertura de uma máquina de bebidas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÁQUINA DE BEBIDAS E ELEMENTO DE PERFURAÇÃO PARA UM DISPOSITIVO DE ABERTURA DE UMA MÁQUINA DE BEBIDAS" A presente invenção refere-se a uma máquina de bebidas utilizando cápsulas para preparar e dispensar uma bebida num dispositivo de infusão. A presente invenção refere-se mais particularmente a proporcionar uma máquina de bebidas utilizando uma cápsula adaptada para dispensar chá infundido embora outras bebidas possam ser sucessivamente infundidas na cápsula. A qualidade de uma bebida de chá é muitíssimo dependente da qualidade dos ingredientes de chá em folhas, i. e., a origem do chá utilizado (solo, secagem, mistura, etc.) e das suas condições de armazenamento. Por exemplo, os ingredientes do chá são, normalmente, sensíveis ao oxigénio e à luz. Os ingredientes de chá preferidos são obtidos de folhas soltas, talhadas ou partidas em pequenos fragmentos. No entanto, as condições de infusão também são importantes para aproveitar ao máximo a qualidade dos ingredientes utilizados. São já conhecidas diferentes máquinas de bebidas utilizando cápsulas para efectuar a infusão de bebidas. No entanto, de acordo com a técnica anterior, uma agulha de perfuração que é utilizada para injectar água quente na cápsula está dotada com um canal axial que desemboca na extremidade de ponta da agulha de perfuração para que a água quente seja injectada na cápsula na direcção de perfuração. 1 0 documento ΕΡ 242566 já descreveu uma máquina desse tipo para extracção de café, na qual a agulha de perfuração apresenta, de um modo preferido, dois furos na sua extremidade de ponta, diametralmente opostos entre si. 0 eixo destes furos forma um ângulo compreendido entre 70° a 80° com o canal axial da agulha para permitir uma difusão eficaz da água através da massa de café no cartucho, de modo a obter uma extracção completa e evitar a formação de canais no café moido.

Os documentos EP 469162 e EP 468080 descrevem o mesmo tipo de máquina, mas o eixo dos furos na ponta de perfuração forma um ângulo de 0 a 25° com a horizontal, em que horizontal significa o plano formado pela superfície circular plana e ângulo significa o ângulo formado por cima do plano da horizontal. Devido a esta geometria dos furos da agulha, a água é, assim, dirigida para o topo da cápsula para ser distribuída uniformemente sobre toda a superfície da cápsula, após deflexão no topo da cápsula. O documento EP 1510158 descreve o mesmo tipo de máquina, mas a agulha de perfuração está disposta de modo a injectar o líquido na cápsula na forma de, pelo menos, uma fina camada estendida de um modo contínuo, divergente e multidireccional, cobrindo uma superfície de pulverização num arco de círculo no interior da cápsula. Esta configuração de pulverização visa dispersar o líquido sobre uma grande superfície, mantendo, ao mesmo tempo, as vantagens de potência e velocidade de um jacto, mas evitando jactos dirigidos de forma discreta que abrem furos ou caminhos preferidos através da substância. A fina camada de água quente é obtida por meio de fendas no elemento de perfuração ou injecção, criando, pelo menos, duas camadas de pulverização, em que cada uma efectua uma pulverização com um 2 arco de 45 a 180°, de um modo preferido, 120 a 180°. A camada de pulverização é, de um modo preferido, dirigida transversalmente à direcção na qual a bebida emerge da cápsula, de modo a que a pulverização abranja a mais ampla superfície possível e, assim, permita que o líquido injectado se escoe, depois, através da massa de café. O documento WO 01/72187 descreve um aparelho de dispensa de água quente no qual uma agulha de perfuração injecta água quente numa caneca compreendendo ingredientes solúveis. A caneca é perfurada horizontalmente pela agulha criando um jacto horizontal de água quente na caneca de modo a que o referido jacto seja quebrado quando colide com a parede vertical da caneca virada para a ponta da agulha.

Os ensinamentos da técnica anterior são especialmente adaptados para a extracção de café torrado. Mas, no caso em que se quer fazer chá por infusão com máquinas de bebidas conhecidas, como as descritas nos documentos EP 1774878, EP 1775234 ou EP 1859712, os ingredientes de chá em folhas não são eluídos de um modo optimizado.

Por conseguinte, é um objectivo da presente invenção propor uma concepção de uma máquina de bebidas, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, que supere esta desvantagem das formas de realização conhecidas e que seja mais adequada para a preparação de uma bebida de chá.

No presente pedido, considera-se que os termos "cápsula" ou "cartucho" ou "embalagem" são sinónimos. O termo "cápsula" irá ser, de um modo preferido, utilizado. As palavras "infusão" ou "maceração" são utilizadas como sinónimos. O termo "líquido de 3 infusão" refere-se, de um modo geral, ao líquido que serve para infundir os ingredientes de bebidas, de um modo mais geral, água quente.

No presente pedido, o termo "chá" abrange todo o tipo de chá em folhas, tal como chá verde, chá preto, chá branco, chá de especiarias, chá aromatizado e chá de ervas ou fruta. 0 termo "chá em folhas" ou "ingrediente de folhas" refere-se a chá passível de ser infundido ou a outros ingredientes que se apresentem numa forma qualquer, tal como folhas cortadas ou talhadas, pequenos fragmentos de folhas, pó ou em forma pulverulenta. A presente invenção refere-se a uma máquina de bebidas compreendendo um dispositivo concebido para submeter uma bebida a infusão com base em ingredientes contidos numa cápsula, compreendendo o dispositivo de infusão: meios de retenção da cápsula numa posição definida, um meio de injecção para injectar água quente na cápsula quando a cápsula fica retida na posição definida, compreendendo o referido meio de injecção um elemento de perfuração com um canal axial interno para guiar a água quente e sendo o referido canal axial interno orientado de modo essencialmente horizontal quando o elemento de perfuração penetrar na cobertura da cápsula. em que o meio de injecção compreende, pelo menos, uma abertura de descarga para dirigir água quente no sentido descendente, para a parte mais baixa da cápsula, quando a cápsula fica retida na posição definida. 4

Esta concepção da máquina de bebidas de acordo com a invenção também permite executar a ideia inventiva em máquinas de bebidas nas quais o elemento de perfuração para injecção de água quente é introduzido na cápsula numa direcção diferente da direcção vertical de cima para baixo. Esta máquina corresponde ao tipo de máquina na qual o meio de injecção de água quente compreende um elemento de perfuração que apresenta um canal axial interno para guiar a água quente e que é orientado de um modo essencialmente horizontal quando o elemento de perfuração penetrar na cobertura da cápsula. Este canal axial interno é, de um modo preferido, horizontal.

Este tipo de máquina está, particularmente, adaptado para o tratamento de cápsulas posicionadas com uma orientação "vertical" no dispositivo de infusão, que é a orientação normal do invólucro em forma de taça da cápsula, com a sua grande abertura e o seu fundo orientados na posição vertical.

Esta nova máquina de bebidas também está, particularmente, adaptada para a infusão de chá dado que permite que a água quente seja injectada directamente sobre as folhas de chá que se encontram recolhidas na parte mais baixa da cápsula. Assim, as folhas de chá são agitadas pelo jacto de água quente, para que a água possa entrar em contacto com todas as folhas de chá na cápsula. Consegue-se, assim, uma eluição óptima do chá.

Numa forma de realização preferida da presente invenção, o canal conduz a, pelo menos, uma abertura lateral de descarga. Por "lateral", entende-se que a abertura de descarga para ejecção de água quente está situada num lado do canal axial interno. Esta abertura lateral de descarga corresponde aos meios/abertura de descarga para dirigir água quente, no sentido 5 descendente, para a parte mais baixa da cápsula. Por este motivo, a abertura lateral de descarga está, de um modo preferido, orientada no sentido descendente. 0 elemento de perfuração é, de um modo preferido, uma agulha tendo um corpo cilíndrico e uma ponta cónica. Numa forma de realização deste tipo, a(s) abertura(s) lateral(is) de descarga é/são colocada(s) na parte lateral do corpo cilíndrico e não no lado da ponta cónica. 0 ângulo de ponta da ponta cónica é suficientemente acentuado para poder perfurar a cobertura da cápsula. Numa forma de realização preferida, o ângulo da ponta é de 60°.

De um modo geral, a, pelo menos uma, abertura lateral de descarga está próxima da parte de ponta do meio de injecção. É, em particular, preferido que o canal interno do elemento de perfuração conduza a duas aberturas laterais de descarga para guiar a água quente. As duas aberturas laterais de descarga são, de um modo preferido, furos e o eixo de cada um dos referidos furos é perpendicular ao eixo do canal axial interno do elemento de perfuração e os eixos dos dois furos laterais situam-se num plano comum que é perpendicular ao eixo do canal axial interno do elemento de perfuração. Numa forma de realização particularmente vantajosa, as duas aberturas de descarga estão afastadas uma da outra, ao longo da periferia do elemento de perfuração, por 120°. Numa forma de realização preferida da máquina de bebidas de acordo com a presente invenção, cada uma das duas aberturas está dirigida no sentido descendente com um ângulo de 60° em relação a uma linha vertical, quando a cápsula fica retida na posição definida e quando o elemento de perfuração tiver penetrado na cobertura da cápsula. 6 A máquina de bebidas pode ainda ser concebida de modo a que o elemento de perfuração do meio de injecção seja proporcionado de modo a perfurar a cobertura da cápsula numa posição central da mesma, quando a cápsula fica retida na posição definida. 0 elemento de perfuração do meio de injecção e os meios de retenção da cápsula estão, de um modo preferido, adaptados para se movimentarem horizontalmente entre si de modo a perfurar a parede da cápsula.

De acordo com a forma de realização preferida da presente invenção, a máquina compreende meios de abertura para abrir uma descarga de bebidas da cápsula quando a cápsula fica retida na posição definida.

Num segundo aspecto, a presente invenção refere-se a um elemento de perfuração para um meio de injecção de água quente numa máquina de bebidas compreendendo um dispositivo de infusão concebido para submeter uma bebida a infusão com base em ingredientes contidos numa cápsula, compreendendo o dispositivo de infusão: meios de retenção da cápsula numa posição definida, um meio de injecção para injectar água quente na cápsula quando a cápsula fica retida na posição definida, sendo o elemento de perfuração uma parte do meio de injecção e compreendendo o elemento de perfuração um canal axial interno para guiar a água quente, sendo o referido canal orientado de modo essencialmente horizontal quando o elemento de perfuração penetrar na cobertura da cápsula. 7 em que o elemento de perfuração compreende, pelo menos, uma abertura de descarga dirigida no sentido descendente, para a parte mais baixa da cápsula, quando a cápsula fica retida na posição definida.

Outras caracteristicas vantajosas do elemento de perfuração de acordo com este aspecto da presente invenção são reivindicadas nas restantes reivindicações dependentes.

Num último aspecto, a invenção refere-se a um método de infusão de ingredientes contidos numa cápsula por meio de uma máquina de bebidas compreendendo um dispositivo de infusão compreendendo: meios para retenção da cápsula numa posição definida, de um modo preferido, uma posição vertical, um meio de injecção para injectar água quente na cápsula quando a cápsula fica retida na posição definida, em que a água quente é, em primeiro lugar, injectada no meio de injecção segundo uma direcção horizontal e, depois, injectada na cápsula sob a forma de, pelo menos, dois jactos dirigidos no sentido descendente para a parte mais baixa da cápsula, sendo os referidos, pelo menos dois, jactos simétricos em relação ao eixo vertical da cápsula. De um modo preferido, os dois jactos são dirigidos de modo a criar dois vórtices. De acordo com a forma de realização preferida da invenção, os dois jactos são dirigidos no sentido descendente com um ângulo de 60° em relação a uma linha vertical.

Ir-se-á, agora, descrever uma forma de realização da presente invenção, apenas a titulo de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: A figura 1 é uma ilustração esquemática de uma cápsula de acordo com uma forma de realização particular da presente invenção e de um dispositivo de infusão para a cápsula, mostrados antes da infusão; A figura 2 é uma ilustração esquemática da cápsula e do dispositivo de infusão da figura 1, mostrados durante a infusão da cápsula;

As figuras 3A a 3E representam o funcionamento de uma forma de realização particular de um dispositivo de infusão de bebidas adaptado para utilizar a cápsula da presente invenção; A figura 4 é um corte longitudinal de um elemento de perfuração de acordo com um segundo aspecto da invenção; e A figura 5 é um corte do elemento de perfuração segundo a linha V-V na figura 4.

Em primeiro lugar, ir-se-á explicar, em associação com as figuras 1 e 2, o principio genérico de infusão de uma máquina de bebidas de acordo com a invenção.

Proporciona-se um sistema de cápsula que compreende uma cápsula 2 e um dispositivo 10 de infusão de bebidas. Para simplificar, o dispositivo de infusão de bebidas só é representado esquematicamente e pode, na realidade, compreender caracteristicas técnicas adicionais ao abrigo do normal 9 conhecimento do especialista na técnica. A cápsula compreende um compartimento 20 contendo ingredientes de bebidas, tais como chá em folhas e semelhantes. O compartimento é formado por um invólucro 21 em forma de taça que está fechado por uma parede ou placa 3 de escoamento superficial. O conteúdo do compartimento está, de um modo preferido, protegido contra gases e luz. As secções transversais do invólucro podem ser diferentes, tais como circular, elipsóide, quadrada, rectangular ou poligonal, e esta secção transversal determina o contorno genérico da parede 3 plana de escoamento superficial. Como se pode ver nas figuras 3 a 5, a secção transversal da cápsula é escolhida, de um modo preferido, de modo a indicar, naturalmente, a um utilizador a direcção correcta de inserção da cápsula 2 no dispositivo 10 de infusão. Por conseguinte, o contorno da cápsula 2, bem como da parede 3 de escoamento superficial, não apresenta, de um modo preferido, simetria rotacional. O contorno da cobertura pode, por exemplo, ser ovoidal ou em forma de escudo, com o lado de topo amplo e um lado de fundo mais pontiagudo. O compartimento está dimensionado para acomodar uma dose de ingrediente de bebida em folhas com, tipicamente, entre cerca de 1 a 10 gramas, de um modo preferido, 2 a 5 gramas. A dose de ingrediente em folhas pode depender do volume final de bebida a produzir. Para uma taça de chá individual, uma dose típica pode ter cerca de 2 gramas, ao passo que, para um bule de chá, uma dose típica pode ter um peso compreendido entre cerca de 8 a 10 gramas. Como é visivelmente evidente na figura 1, a cápsula está posicionada em relação ao dispositivo de infusão para que a parede 3 de escoamento superficial se estenda de um modo substancialmente vertical e desde, substancialmente, o fundo do compartimento. Para isso, a cápsula é, de um modo preferido, 10 posicionada com uma orientação "vertical" no dispositivo 10 de infusão. O invólucro 21 em forma de taça pode ser orientado com a sua grande abertura e o seu fundo orientados com uma posição vertical. A parede 3 de escoamento superficial compreende ainda, pelo menos, uma (de um modo preferido, várias) abertura 25 de escoamento superficial. As aberturas de escoamento superficial estão colocadas, pelo menos, a um nível superior a 3/4 da altura do compartimento. A parede de escoamento superficial é mantida no lugar por um ressalto 23 interno periférico do invólucro 21. O lado da parede ou placa 3 de escoamento superficial virado para o compartimento possui meios de filtragem. De acordo com a presente forma de realização particular, os meios de filtragem consistem numa disposição de pinos 22 aproximadamente paralelos que sobressaem lateralmente da parede de escoamento superficial. A cápsula está fechada por uma cobertura 4 que veda, hermeticamente, o invólucro 21 em forma de taça. Esta cobertura está acoplada à orla 24 externa periférica do invólucro. A cobertura pode ser acoplada à orla periférica por colagem ou soldadura, ou qualquer outra técnica apropriada conhecida por um especialista na técnica. Tanto a cobertura como o invólucro podem ser fabricados com materiais impermeáveis ao oxigénio de modo a formar um recipiente impermeável ao oxigénio. Deste modo, o compartimento 20 pode estar sensivelmente desprovido de oxigénio para se poder preservar a frescura dos ingredientes de bebida durante um período de tempo prolongado. O compartimento pode conter gás inerte de arrastamento, tal como N2, N20 ou C02. A cobertura 4 pode ser uma membrana flexível ou uma peça de plástico semi-rígida. Materiais adequados incluem, mas não estão 11 limitados a, plástico, PET, folha de alumínio, película polimérica, papel e semelhantes. A forma da cobertura da cápsula não é muito importante. Por motivos diferentes, dá-se preferência a um cone truncado ou a formas elipsoidais ou hemisféricas. A cobertura pode ser fabricada de forma industrial a menor custo por termoformação plástica ou estampagem profunda de alumínio. Esta forma com cantos arredondados também facilita a remoção dos meios de manuseamento, de modo a permitir a ejecção da cápsula. 0 dispositivo 10 de infusão compreende meios de manuseamento de cápsula compreendendo uma placa 51 frontal fixa e uma parte 61 móvel (identificada nas Figuras 3A a 3E) . A parte 61 móvel está configurada para pressionar o lado de cobertura da cápsula 2 contra a placa frontal, de modo a imobilizar a cápsula e prendê-la com a orientação "vertical", como definido (figuras 1 e 2) . A parte 61 móvel pode compreender pinças de máquina ou qualquer meio de fecho mecânico adequado que se possa abrir e fechar em torno da cápsula e possa mantê-la firmemente no lugar. Não é necessário proporcionar uma força de fecho elevada dado que a pressão de fluido ma cápsula permanece relativamente baixa e, de um modo preferido, tão próxima quanto possível da pressão atmosférica. Além disso, a própria cápsula pode aguentar a baixa pressão de infusão. Por conseguinte, a cápsula não tem que ser, necessariamente, totalmente fechada, mas, simplesmente, mantida impermeável à água, no lugar, durante a infusão. Isto contribui para simplificar a máquina e reduz os custos da máquina. O dispositivo de infusão compreende uma fonte 32 de abastecimento de água, tal como um depósito de água, uma bomba 33 de água, um dispositivo 34 de aquecimento e uma linha 35 de 12 injecção de água quente que está associada com a parte móvel dos meios de manuseamento. 0 dispositivo de infusão também pode compreender um controlador e uma placa de interface de utilizador (não mostrados) para controlar os ciclos de preparação de bebida, como conhecido na técnica. Uma válvula 36 anti-retorno pode ser proporcionada para baixar a pressão no lado de entrada de um elemento 38 de injecção. 0 elemento de injecção está concebido para atravessar a cobertura da cápsula 2 de modo a servir como uma entrada de água. Obviamente, a válvula anti-retorno poderia ser suprimida e poder-se-ia utilizar uma bomba de baixa pressão que fornecesse fluido a baixa pressão. Pode, no entanto, preferir-se uma bomba de média a alta pressão devido à sua robustez e fiabilidade que seja, assim, utilizada em combinação com uma válvula anti-retorno. 0 elemento 38 de injecção é um elemento 100 de perfuração que pode ser uma ou mais agulhas ou lâminas ou qualquer outro dispositivo apropriado. Como um exemplo o elemento 100 de perfuração, mostrado na figura 4 é uma agulha tendo um corpo 102 cilíndrico e uma extremidade 104 de ponta cónica. O corpo 102 cilíndrico é proporcionado na sua extremidade afastada da extremidade 104 de ponta com uma parte 106 de diâmetro ampliado para montar a agulha na parte 61 móvel dos meios de manuseamento da cápsula. O ângulo α de ponta é inferior a 90° e tem, no exemplo mostrado, 60°. O corpo 102 cilíndrico compreende um furo 108 axial formando um orifício cego que está aberto na extremidade posterior da parte 102 cilíndrica afastada da extremidade 104 de ponta. O furo 108 axial forma, na extremidade posterior do corpo 102 cilíndrico, uma abertura 110 de entrada para água quente. 13

Próximo da extremidade 104 de ponta é formado um furo 112 lateral na parede 103 circunferencial do corpo 102 cilíndrico. O eixo XI de furo do furo 112 lateral é perpendicular ao eixo X longitudinal da agulha 100. O furo 112 lateral abre o canal 108 para uma parte lateral da agulha 100 e forma, desse modo, uma abertura 114 de descarga para o canal 108, para que a água quente que entra, através da abertura 110 de entrada, no canal 108 possa sair do canal 108 através da abertura 114 de descarga. A figura 5 mostra um corte da agulha 100 mostrada na figura 4 segundo a linha V-V. Pode ver-se, na fig. 5, que, além do furo 112 lateral formando a abertura 114 de descarga, se proporciona um segundo furo 116 lateral na parede 103 da agulha próximo da extremidade 104 de ponta. O segundo furo 116 forma uma segunda abertura 118 de descarga para a água quente. O eixo X2 do segundo furo 116 lateral também é perpendicular ao eixo X longitudinal da agulha 100, para que os eixos XI e X2 dos dois furos 112, 116 laterais se situem num plano comum que também é perpendicular ao eixo X longitudinal da agulha 100.

Pode ainda ver-se, na figura 5, que os eixos XI e X2 definem um ângulo de 120° entre si. A agulha 100 é montada na parte 61 móvel de modo a que a linha X3 bissectriz do ângulo β seja dirigida verticalmente no sentido descendente, para que os eixos XI e X2 sejam dirigidos obliquamente no sentido descendente formando um ângulo de 60°, respectivamente, para a esquerda e para a direita da linha vertical. O dispositivo de infusão compreende ainda um impulsor 37 mecânico que, em associação com o elemento 43 de perfuração, forma um meio de perfuração que é proporcionado para criar uma saída próximo da parte mais baixa da cobertura 4. O impulsor 3 7 14 mecânico está disposto de modo a poder deslizar no sentido ascendente e descendente numa abertura formada na parte situada mais acima da placa 51 frontal fixa do dispositivo de infusão. 0 impulsor mecânico compreende uma haste 54 que se estende no sentido descendente desde o corpo do impulsor. 0 corpo do impulsor 3 7 é suportado por uma mola 53 disposta entre o lado inferior do corpo e um ressalto da placa frontal. 0 corpo do impulsor mecânico compreende ainda uma fenda 55 vertical configurada para receber um batente 57 horizontal. Quando o impulsor mecânico está na sua posição de repouso (figura 1), a mola 53 impele a extremidade de fundo da fenda 55 contra o batente 57. Quando o impulsor está na sua posição activa (figura 2), a extremidade de topo da fenda fica encostada ao batente.

No presente exemplo, o meio de perfuração compreende ainda um braço 59 de alavanca. Este braço de alavanca está configurado para entrar em contacto com o lado de topo do impulsor 3 7 mecânico, sempre que a alavanca é descida. Como representado na figura 2, ao descer completamente o braço 59 de alavanca, um utilizador do dispositivo 10 de infusão conduz o impulsor mecânico para a sua posição activa. Deve compreender-se que, numa forma de realização alternativa, o impulsor mecânico pode ser conduzido automaticamente para a sua posição activa, por meio de um solenoide ou qualquer outro meio de accionamento equivalente. O impulsor mecânico é utilizado para manobrar o elemento 43 de perfuração. Quando o impulsor 37 mecânico se desloca desde a sua posição de repouso para a sua posição activa, o impulsor 37 mecânico penetra através da parte superior da cobertura 4 e entra directamente em contacto com o ressalto 44 formado na 15 proximidade da extremidade posterior do elemento 43 de perfuração. Numa forma de realização alternativa, em vez de perfurar a cobertura, o impulsor 37 mecânico poderia pressionar uma zona deformável da parte superior da cobertura 4, de modo a forçar esta zona contra o ressalto 44. A pressão mecânica, aplicada directa ou indirectamente, pelo impulsor 37 sobre o ressalto 44, faz com que o elemento de perfuração deslize ao longo de uma ranhura de modo a conduzir a abertura de uma descarga 41b de bebida até perto da parte mais baixa da cobertura 4.

Numa forma de realização alternativa, seria possível descartar o ressalto 44 e fazer com que o impulsor 37 mecânico pressionasse, simplesmente, a extremidade posterior do elemento 43 de perfuração. No entanto, como mostrado na figura 2, uma vantagem de ter o ressalto 44 é que, quando a haste 54 do impulsor 37 mecânico entra em contacto com o ressalto 44, a extremidade posterior do elemento de perfuração é mantida em baixo, contra a parede 3 de escoamento superficial, pelo lado da haste. Esta característica vantajosa assegura uma orientação correcta do elemento de perfuração durante o seu curso descendente através de uma ranhura.

Depois de o impulsor 37 mecânico ter obrigado o elemento 43 de perfuração a finalizar o seu curso descendente, o impulsor 37 pode retrair-se, saindo da cápsula, ou permanecer na sua posição activa. No entanto, o elemento 43 de perfuração permanece, de um modo preferido, na posição "de utilização" representada nas figuras 2 e 4. Nesta posição, a ponta 92 de perfuração estende-se para fora da descarga 41b de bebida. A ponta 92 de perfuração estende-se, de um modo preferido, por baixo da parte mais baixa da cápsula. Deste modo, a ponta 92 de perfuração pode 16 funcionar como guia de bebida, ao longo da qual o fluido proveniente da descarga de bebida pode escorrer até cair directamente numa chávena. Nesta configuração, a tensão superficial, naturalmente, faz com que a bebida percorra a extensão da superfície da ponta 92 de perfuração, evitando, assim, turbulência e espuma e proporcionando um escoamento limpo e elegante directamente da cápsula para a chávena. 0 impulsor 37 mecânico pode ser activado durante ou depois (de um modo preferido, durante) do fecho dos meios 51, 61 de manuseamento de cápsula em torno da cápsula. No entanto, deve compreender-se que, de acordo com a invenção, o impulsor mecânico também pode ser descartado. Neste caso, o elemento 43 de perfuração seria manobrado manualmente, de um modo preferido, antes de colocar a cápsula 2 no dispositivo 10 de infusão de bebidas.

As figuras 3A a 3E representam o funcionamento de uma forma de realização particular de um dispositivo de infusão de bebidas adaptado para ser utilizado com a cápsula descrita acima. Uma implementação particular do método da invenção irá, agora, ser descrita em relação às figuras 3A a 3E, bem como com a figura 2. Em primeiro lugar, um utilizador insere, manualmente, uma cápsula numa abertura no topo do dispositivo de infusão. Ao fazer isso, o utilizador mantém a cápsula com a orientação "vertical" acima mencionada. A cápsula, em seguida, cai através da abertura vertical até atingir uma posição de pré-fixação na qual fica presa por meios de pré-fixação (não mostrados) . Por exemplo, os meios de pré-fixação podem ser um par de braços flexíveis. Estes braços mantêm a cápsula na posição representada esquematicamente na figura 3A. Nesta posição, a cápsula é mantida a uma pequena distância da placa 51 frontal e virada 17 para a mesma. Nesta fase, a parte 61 móvel dos meios de manuseamento de cápsula está situada longe da placa 51 frontal, o que corresponde à posição "aberta" da parte móvel. Como mostrado na figura 3A, nesta fase, a parte móvel é ligeiramente rodada em relação ao plano horizontal, como será explicado posteriormente em mais pormenor. A parte 61 móvel compreende uma abertura 63 côncava cuja forma está concebida para coincidir com o contorno da cobertura 21 da cápsula. A parte móvel está ligada a um braço 59 de alavanca accionável manualmente. Quando um utilizador acciona o braço de alavanca, a parte 61 móvel desloca-se, em primeiro lugar, para a posição representada na figura 3B. Nesta posição intermédia, a parte móvel e a placa 51 frontal estão praticamente engatadas uma na outra. Além disso, a cobertura 21 da cápsula 2 encontra-se, agora, presa na abertura 63 côncava da parte móvel. Os braços flexíveis que prendem a cápsula durante a primeira fase são, agora, inúteis e são afastados pela parte 61 móvel em movimento, de modo a desengatar os braços flexíveis da cápsula.

Antes do início da infusão uma entrada de água e uma descarga de bebida são abertas na cápsula. Como explicado anteriormente, uma linha 35 de injecção de água quente (mostrada nas figuras 1 e 2) e um elemento 38 de injecção estão associados com a parte 61 móvel. 0 braço 59 de alavanca está concebido para controlar o fecho da parte móvel e os deslocamentos do elemento 38 de injecção. Quando o utilizador desce completamente o braço de alavanca, a parte móvel pressiona a cápsula contra a placa 51 frontal. Ao mesmo tempo, o elemento 38 de injecção de fluido move-se desde a sua posição retraída para uma posição saliente, como representado na figura 3C. 0 movimento para diante do 18 elemento 38 de injecção de fluido fá-lo penetrar na cobertura 21 da cápsula. As cápsulas em material plástico são difíceis de perfurar. No entanto, os lados da abertura 63 côncava conferem um suporte adicional à cobertura da cápsula, o que torna menos provável a deflexão da parede plástica quando enqatada pelo elemento de injecção. Quando o braço de alavanca se aproxima da sua posição mais baixa (fiqura 3C) , a linha 35 de injecção inicia o abastecimento de água quente. A água quente escoa-se para a cápsula através do elemento 38 de injecção. A água quente entra no canal 108 axial da agulha 100 através da abertura 110 de entrada e é injectada através das aberturas 114, 118 de descarga na parte mais baixa da cápsula 2, sobre as folhas de chá recolhidas na parte mais baixa da cápsula, para que as folhas sejam agitadas pelos dois jactos de água que saem das aberturas 114, 118 de descarga. A água quente é injectada a uma pressão relativamente baixa, a uma pressão que não exceda 1 bar e mesmo, de um modo preferido, 0,2 bar acima da pressão atmosférica. O escoamento de água quente pode estar compreendido entre 150 e 250 mL. A água quente enche lentamente o compartimento e submerge os ingredientes de bebida aí contidos. A bebida é filtrada ao atravessar os meios 22 de filtragem a diferentes níveis verticais até ao nível superior do fluido no compartimento.

Como explicado anteriormente, quando se desce completamente o braço 59 de alavanca activa-se, além disso, o impulsor 37 mecânico. Por conseguinte, quando a água começa a escoar para dentro do compartimento, o impulsor 37 faz com que o elemento 43 de perfuração deslize no sentido descendente sob a cobertura 4, de modo a conduzir a abertura de uma descarga 41b de bebida para junto da parte mais baixa da cobertura da cápsula. Deste modo, o líquido infundido pode ser evacuado do compartimento 20 através 19 das aberturas 25 de escoamento superficial e ao longo do meio de orientação de bebida, de modo a, por fim, deixar a cápsula através da descarga 41b de bebida. Deve compreender-se que, de acordo com esta forma de realização particular, o impulsor 37 mecânico está activado durante e próximo do fim do movimento de fecho dos meios de manuseamento de cápsula. A bebida que sai das aberturas 25 de escoamento superficial é, depois, guiada no sentido descendente até atingir a parte inferior do elemento 43 de perfuração e, depois, cai directamente numa chávena (como mostrado na figura 2).

Quando um utilizador do dispositivo de preparação de bebidas quer remover a cápsula utilizada, levanta o braço 59 de alavanca. Ao levantar o braço de alavanca, desbloqueia o impulsor 37 mecânico que é devolvido à sua posição de repouso pela mola 53 (figura 3D). No entanto, a transiçao da fase de infusão (figura 3C) para o estado de inserção de cápsula (figura 3E) , não é uma simples inversão do movimento de fecho. De facto, quando a parte móvel se separa da placa 51 frontal, o elemento 38 de injecção não se retrai, mas permanece na sua posição saliente. Isto deve-se à fricção existente entre o elemento 38 de injecção e os lados envolventes do orifício na cobertura 21. 0 elemento de injecção pode, assim, reter a cápsula no interior da abertura 63 côncava da parte móvel. A parte 61 móvel, por conseguinte, arrasta consigo a cápsula 2 quando se separa da placa 51 frontal. À medida que um utilizador roda, gradualmente, o braço 59 de alavanca para cima, a parte 61 móvel é progressivamente rodada em relação ao plano horizontal. Além disso, durante a transição final, desde a fase representada na figura 3D para a fase 20 representada na figura 3E, o elemento 38 de injecção retrai-se, finalmente, desde a sua posição saliente. A cápsula 2, que estava, até agora, presa pelo engate por fricção com o elemento de injecção, liberta-se da parte móvel inclinada. A cápsula cai, assim, num recipiente para resíduos (não mostrado) disposto por baixo do dispositivo de infusão de bebidas.

Deve salientar-se que, de acordo com uma forma de realização alternativa, o elemento 38 de injecção pode ser firmemente fixo à parte 61 móvel de modo a que o elemento de injecção seja permanentemente mantido na sua posição saliente. De acordo com esta forma de realização alternativa, quando o braço de alavanca é levantado, o movimento de inclinação da parte 61 móvel (figura 3E) liberta a cápsula do elemento 38 de injecção e da abertura 63 côncava.

Deve compreender-se que as formas de realização descritas na presente descrição podem ser submetidas a várias modificações e/ou adaptações sem divergir do âmbito da invenção definida pelas reivindicações anexas. A "altura total" do compartimento significa a distância total que separa o ponto mais baixo do compartimento do ponto mais elevado do compartimento quando a cápsula está posicionada na máquina de bebidas pronta para a operação de infusão. Num modo possível, a extensão dos meios de filtragem pode ser sensivelmente igual à altura total do compartimento.

Pode observar-se que se pode obter um "escoamento directo" quando o líquido infundido é dispensado directamente para o recipiente 6 (Figura 2) (e. g., chávena, caneca e semelhante). "Escoamento directo" significa que a descarga 41b está disposta 21 em relação ao dispositivo de infusão para que o liquido de infusão não se depare com qualquer dispositivo ou peça permanente quando sai da descarga. Por outras palavras, a descarga está colocada suficientemente baixa e afastada lateralmente dos meios de manuseamento de cápsula para evitar qualquer contacto significativo do líquido com estes elementos, quando libertado.

Lisboa, 20 de Agosto de 2010 22

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Máquina de bebidas compreendendo um dispositivo (10) concebido para submeter uma bebida a infusão com base em ingredientes contidos numa cápsula (2), compreendendo o dispositivo (10) de infusão: meios (63, 51) de retenção da cápsula (2) numa posição definida, - um meio (38) de injecção para injectar água quente na cápsula quando a cápsula fica retida na posição definida, compreendendo o referido meio de injecção um elemento (100) de perfuração com um canal (108) axial interno para guiar a água quente e sendo o referido canal (108) axial interno orientado de modo essencialmente horizontal quando o elemento (100) de perfuração penetrar na cobertura da cápsula (2), caracterizado por o meio (38) de injecção compreender, pelo menos, uma abertura (114, 118) de descarga para dirigir água quente no sentido descendente, para a parte mais baixa da cápsula (2), quando a cápsula fica retida na posição definida.
2. 2. Máquina de bebidas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o canal (108) axial interno conduzir a, pelo menos, uma abertura (114, 118) lateral de descarga.
3. 3. Máquina de bebidas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o elemento (100) de perfuração ser uma 1 agulha tendo um corpo (102) cilíndrico e uma ponta (104) cónica.
4. 4. Máquina de bebidas, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por a, pelo menos uma, abertura (114, 118) lateral de descarga estar próxima da ponta do meio (38) de injecção.
5. 5. Máquina de bebidas, de acordo com uma das reivindicações 2 a 4, caracterizada por o canal (108) interno do elemento (100) de perfuração conduzir a duas aberturas (114, 118) laterais de descarga.
6. 6. Máquina de bebidas, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por as duas aberturas (114, 118) laterais de descarga serem furos e o eixo (XI, X2) de cada um dos referidos furos ser perpendicular ao eixo (X) do canal (108) axial interno do elemento (100) de perfuração e os eixos (XI, X2) dos dois furos (112, 116) laterais se situarem num plano comum que é perpendicular ao eixo (X) do canal (108) axial interno do elemento (100) de perfuração.
7. 7. Máquina de bebidas, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada por as duas aberturas (114, 118) laterais de descarga estarem afastadas uma da outra, ao longo da periferia do elemento de perfuração, por 120°.
8. 8. Máquina de bebidas, de acordo com a reivindicação 5, 6 ou 7, caracterizada por cada uma das duas aberturas (114, 118) laterais de descarga estar dirigida no sentido descendente com um ângulo de 60° em relação a uma linha vertical, quando a cápsula fica retida na posição definida e quando o 2 elemento (100) de perfuração tiver penetrado na cobertura da cápsula (2) .
9. 9. Máquina de bebidas, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o elemento (100) de perfuração do meio (38) de injecção ser proporcionado de modo a perfurar a cobertura da cápsula (2) numa posição central da mesma, quando a cápsula fica retida na posição definida.
10. 10. Máquina de bebidas, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o elemento (100) de perfuração do meio (38) de injecção e os meios de retenção da cápsula (2) estarem adaptados para se movimentarem horizontalmente entre si de modo a perfurar a cobertura da cápsula (2).
11. 11. Método de infusão de ingredientes contidos numa cápsula (2) por meio de uma máquina de bebidas compreendendo um dispositivo (10) de infusão compreendendo: meios (63, 51) de retenção da cápsula (2) numa posição definida na qual a cápsula apresenta um eixo simétrico vertical, um meio (38) de injecção para injectar água quente na cápsula quando a cápsula fica retida na posição definida, caracterizado por a água quente ser, em primeiro lugar, injectada no meio (38) de injecção segundo uma direcção horizontal e, depois, injectada na cápsula sob a forma de, pelo menos, dois jactos dirigidos no sentido descendente para a parte mais baixa da cápsula (2), sendo os referidos jactos simétricos em relação ao eixo vertical da cápsula. 3
12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por os dois jactos serem dirigidos de modo a criar dois vórtices.
13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado por os dois jactos serem dirigidos no sentido descendente com um ângulo de 60° em relação a uma linha vertical. Lisboa, 20 de Agosto de 2010 4 1/5 Fig. 1

    92 41a 2/5 Fig.2

    41b 3/5 3/5 Fig. 3C

    Fig. 3A Fig. 3B 4/5Fig. 3D

    l=>

    100 5/5 / Fig.4

    Fig. 5 100