BRPI0812261B1

BRPI0812261B1 - método, dispositivo e sistema para preparar um líquido alimentício contido em uma cápsula por meio de centrifugação

Info

Publication number: BRPI0812261B1
Application number: BRPI0812261A
Authority: BR
Inventors: Yoakim Alfred; Ryser Antoine; Denisart Jean-Paul
Original assignee: Nestec Sa; Nestle Sa
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2020-01-14
Also published as: PT2316310E; US9271598B2; HK1157163A1; CN101686771A; DK2316309T3; DK2316310T3; HK1138491A1; EP2316310B1; US20100203208A1; CA2687504C; PL2316310T3; US20100178404A1; RU2479242C2; EP2316310A1; HK1140658A1; MX2009013228A; AU2008258715A1; KR20100017661A; PT2152128E; ZA201000044B

Abstract

método para preparar um líquido alimentício contido em uma cápsula por meio oe centrifugação e dispositivo adaptado para tal método a presente invenção refere-se a um método para preparar um líquido alimentício a partir de uma substância alimentícia contida em uma cápsula de uso único com a passagem de água através da substância, que compreende o acionamento da cápsula em rotação centrífuga enquanto introduz água no centro da cápsula, a passagem da água através da substância para formar um líquido alimentício, a abertura de pelo menos uma saída de distribuição de líquido na cápsula que é perifericamente deslocada com relação ao centro da cápsula e a distribuição do dito líquido a partir de pelo menos uma saída de distribuição de líquido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO, DISPOSITIVO E SISTEMA PARA PREPARAR UM LÍQUIDO ALIMENTÍCIO CONTIDO EM UMA CÁPSULA POR MEIO DE CENTRIFUGAÇÃO.

[001] A presente invenção se refere a um dispositivo e a um sistema de cápsula para preparar um líquido alimentício a partir de uma substância alimentícia contida em um receptáculo com a passagem da água através da substância usando forças centrífugas.

[002] É conhecida a preparação de bebidas nas quais uma mistura consistindo em café preparado e pó de café é separada com forças centrífugas. Tal mistura é obtida com a junção de água quente e pó de café por um tempo definido. A água é então forçada através de uma coador, em cujo coador o material em pó está presente.

[003] Os sistemas existentes consistem na colocação do pó de café em um receptáculo que é geralmente uma peça não-removível de uma máquina, tal como em EP 0367 600B1. Tais dispositivos apresentam muitas desvantagens. Primeiro, o pó de café tem que ser adequadamente dosado manualmente no receptáculo. Em segundo lugar, o resíduo de café centrifugado fica seco e tem que ser removido com a raspagem da superfície do receptáculo. Como resultado, a preparação do café exige uma manipulação manual, sendo assim muito demorada. Geralmente, o frescor do café pode também variar muito, e isto pode ter um impacto sobre a qualidade da bebida porque o café se origina, em geral, de uma embalagem a granel ou o café é moído de grãos no próprio receptáculo.

[004] Também, dependendo da dosagem manual do café e das condições de preparação (por exemplo, velocidade centrífuga, tamanho do receptáculo), a qualidade da bebida pode variar muito.

[005] Por isso, estes sistemas nunca atingiram um sucesso comercial importante.

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2/28 [006] No Pedido de Patente Alemão DE 102005007852, a máquina compreende um suporte removível no qual é colocada uma peça aberta na forma de copo do receptáculo; a outra peça ou tampa sendo conectada a um eixo de acionamento da máquina. Entretanto, uma desvantagem é a intensa manipulação manual. Outra desvantagem é a dificuldade em controlar a qualidade do café devido a uma falta de controle para a dosagem do pó e uma falta de controle do frescor do pó de café.

[007] Outros dispositivos para preparar café por forças centrífugas são descritos em WO 2006/112691: FR2624364, EP0367600, GB2253336, FR2686007, EP0749713, DE4240429, EP0651963, FR2726988, DE4439252, EP0367600, FR2132310, FR2513106, FR2487661, DE3529053, FR2535597, WO2007/041954, DE3529204, DE3719962, FR2685186, DE3241606 e US-A-4545296.

[008] Entretanto, o efeito de forças centrífugas para preparar café ou preparar substâncias alimentícias apresenta muitas vantagens comparado aos métodos de preparação normal que usa bombas de pressão. Por exemplo, nos métodos de preparação tipo café expresso, é muito difícil manter sob controle todos os parâmetros que influenciam a qualidade de extração do extrato de café dispensado. Estes parâmetros são tipicamente a pressão, a taxa de fluxo que diminui com a pressão, a compactação do pó de café que também influencia as características de fluxo e que depende do tamanho de partículas moídas de café, a temperatura, e a distribuição de fluxo de água, etc.

[009] Por isso, há a necessidade de propor um novo sistema de cápsula e um método adaptado para isso, para os quais os parâmetros de extração podem ser melhores e mais independentemente controlados, podendo, portanto, ser melhor mantidos sob controle para controlar a qualidade do líquido alimentício dispensado.

[0010] Ao mesmo tempo, há a necessidade de uma maneira de

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3/28 preparar um líquido alimentício que seja mais conveniente comparada aos dispositivos de preparação de café centrífugos da técnica anterior e que apresente uma melhor qualidade no copo com um maior controle de parâmetros de qualidade importantes, tais como o frescor e a dosagem precisa da substância no receptáculo.

[0011] Por isso, a invenção se refere a um dispositivo de preparação de líquido alimentício para preparar um alimento líquido a partir de uma substância alimentícia contida em uma cápsula de uso único, removivelmente inserível no dispositivo, com a passagem da água através da substância na cápsula, compreendendo uma cabeça de injeção de água na cápsula e um suporte de cápsula para prender a cápsula no dispositivo, caracterizado pelo fato de compreender:

[0012] um injetor de água, como parte da cabeça de injeção de água, disposto para introduzir água ao longo de um eixo central com relação ao suporte de cápsula, [0013] um meio para acionar o suporte de cápsula em centrifugação em torno de um eixo de rotação (I) alinhado com o dito eixo central do suporte de cápsula, e [0014] pelo menos um meio de abertura para prover pelo menos uma saída de distribuição de líquido na cápsula que é colocada em uma posição relativamente deslocada com relação ao dito eixo central do suporte de cápsula.

[0015] Em um modo, o dito meio de abertura para prover a(s) saída(s) de distribuição de líquido é pelo menos um membro de perfuração e/ou um membro de corte e/ou um membro de queima.

[0016] Mais particularmente, a cabeça de injeção de água compreende um injetor de água não-móvel e um membro de engate giratório para engatar a cápsula em fechamento no suporte de cápsula. O membro de engate gira assim em conjunção com o suporte de cápsula durante a centrifugação da cápsula no dispositivo.

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4/28 [0017] Em um modo, o meio de abertura da(s) saída(s) de distribuição de líquido, por exemplo, membros de perfuração ou outros meios, pode ser parte do membro de engate giratório da cabeça de injeção de água.

[0018] Em uma possível configuração alternativa, o meio de abertura da distribuição de líquido, por exemplo, membros de perfuração ou outros meios, pode ser parte do suporte de cápsula.

[0019] Em um modo, o meio de abertura compreende uma série de meios de abertura, por exemplo, membros de perfuração ou outros meios, distribuídos ao longo de um percurso substancialmente circular em torno do eixo central.

[0020] O meio de abertura, por exemplo, membros de perfuração, engata a cápsula de tal modo que o momento rotacional possa ser transmitido do dispositivo para a cápsula.

[0021] Em um primeiro modo, os membros de abertura, por exemplo, membros de perfuração, podem ser dispostos no dispositivo de tal maneira a perfurar a(s) saída(s) da cápsula durante o fechamento do dispositivo em torno da cápsula. Em particular, os membros de abertura são montados no membro de engate giratório ou suporte de cápsula para abrir a cápsula, por exemplo, perfurar a(s) entrada(s) de líquido na cápsula, durante o relativo engate ou fechamento do membro de engate giratório e do suporte de cápsula em torno da cápsula. Por exemplo, os membros de perfuração são colocados suficientemente em relevo com relação à superfície da cabeça de injeção de água para perfurar a cápsula, quando a cabeça se aproximar e engatar a cápsula no fechamento.

[0022] Preferivelmente, a série de membros de perfuração compreende pelo menos quatro membros para formar pelo menos quatro pequenas saídas de distribuição de líquido na periferia da cápsula. Os membros de perfuração podem ser distribuídos em intervalos de 90

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5/28 graus, provendo, portanto, uma distribuição de líquido homogênea na periferia da cápsula.

[0023] Os membros de perfuração podem engatar a cápsula e assim participar da transferência do momento rotacional para a cápsula durante a rotação.

[0024] Em outro modo, os membros de abertura são configurados para criar a(s) saída(s) de distribuição de líquido da cápsula depois de uma certa quantidade de água ter enchido a cápsula.

[0025] A cápsula pode compreender uma membrana perfurável formada de alumínio e/ou outros materiais de polímero. Em particular, a membrana perfurável pode ter uma espessura entre 10 e 200 mícrons.

[0026] Em um possível aspecto da invenção, o injetor de água também compreende um meio de abertura, tal como um membro de perfuração. O meio de abertura pode ser um membro de perfuração disposto como um tubo de perfuração oco para injetar água no centro da cápsula.

[0027] O membro de perfuração do injetor de água apresenta um diâmetro inferior a 5 mm, preferivelmente entre 0,9 e 2,9 mm. Certamente, a pressão na cápsula aumenta do centro para a periferia. A pressão da água no centro pode estar próximo de zero, mas pode gradualmente aumentar externamente. Por isso, um pequeno diâmetro do injetor apresenta uma pequena entrada na cápsula para reduzir a pressão no lado de entrada da cápsula.

[0028] O meio de acionamento do suporte de cápsula pode ser diretamente conectado ao suporte de cápsula ou indiretamente conectado ao suporte de cápsula. Uma conexão direta para o suporte de cápsula pode ser obtida por uma montagem de acionamento rotacional que compreende um motor giratório e uma transmissão motriz que conecta o motor ao fundo do suporte de cápsula. A transmissão motriz

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6/28 pode compreender uma redução ou uma amplificação de engrenagem adequada para prover a correta taxa de transmissão para o suporte de cápsula em função da velocidade do motor. Uma conexão indireta ao suporte de cápsula pode ser obtida com a transmissão do momento rotacional da cabeça de injeção de água para o suporte de cápsula. Neste caso, a transmissão motriz da montagem de acionamento rotacional é diretamente conectada ao lado superior da cabeça de injeção de água, em particular, ao membro de engate giratório da cabeça.

[0029] O dispositivo da invenção pode receber cápsulas formadas de materiais rígidos, semirrígidos e/ou macios. A cápsula pode ser formada de materiais, tal como plástico, alumínio, materiais à base de celulose ou outros materiais biodegradáveis, e combinações dos mesmos. Preferivelmente, a cápsula apresenta uma parede periférica formada de uma membrana perfurável. A membrana pode formar uma tampa de vedação que cobre um corpo na forma de prato que recebe a substância alimentícia a ser preparada.

[0030] Em um modo, um meio de válvula é disposto a jusante do meio de abertura de pelo menos uma saída de distribuição de líquido da cápsula. O meio de válvula pode compreender um anel de fechamento anular e um meio elástico para elasticamente engatar o anel em fechamento em uma peça periférica, por exemplo, uma borda, da cápsula.

[0031] A invenção também se refere a um método para preparar um líquido alimentício a partir de uma substância alimentícia contida em uma cápsula de uso único com a passagem de água através da substância, que compreende:

[0032] o acionamento da cápsula em rotação centrífuga enquanto da introdução da água no centro da cápsula, [0033] a passagem da água através da substância para formar um líquido alimentício,

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7/28 [0034] a abertura de pelo menos uma saída de distribuição de líquido na cápsula que é perifericamente deslocada com relação ao centro da cápsula e a distribuição do dito líquido a partir de pelo menos uma saída de distribuição de líquido.

[0035] Em um possível aspecto do método, pelo menos uma saída de distribuição de líquido é obtida com a perfuração da cápsula no dispositivo. Desse modo, a cápsula pode ser uma cápsula estanquemente vedada ao gás que compreende ingredientes, tais como café moído, café instantâneo, chá em folha, coco, chocolate, creme, adoçante, e combinações dos mesmos, que podem ser conservados em condições atmosféricas protegidas por um longo período de tempo. A cápsula é assim aberta no momento de uso no dispositivo.

[0036] De acordo com um aspecto do método, pelo menos uma saída de distribuição de líquido é obtida com a perfuração de uma membrana de vedação da cápsula. A membrana pode ser formada de material plástico e/ou de metal.

[0037] Em um modo da invenção, pelo menos uma abertura é executada por efeito de perfuração mecânica da cápsula, por exemplo, com um meio de perfuração externo do dispositivo que é deslocado com relação à cápsula.

[0038] Neste caso, a perfuração será executada quando a cápsula for inserida no dispositivo, tal como pelo efeito do fechamento do dispositivo em torno da cápsula.

[0039] De acordo com o método, a água é introduzida na cápsula através de uma abertura inferior a 5 mm, preferivelmente entre 0,9 e 2,9 mm. Conforme mencionado acima, uma entrada de água suficientemente pequena é preferida na cápsula a fim de reduzir a pressão interna do líquido no lado de entrada da cápsula e, portanto, para impedir problemas de vazamento.

[0040] Preferivelmente, a água é introduzida no centro da cápsula

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8/28 depois de ter perfurado uma entrada de água no centro da cápsula. [0041] De acordo com um aspecto da invenção, o líquido alimentício dispensado da cápsula é passado através de um meio de restrição de fluxo. O meio de restrição de fluxo pode ser configurado para prover uma queda de pressão de pelo menos 0,05MPa (0,5 bar) de relativa pressão durante a centrifugação. Preferivelmente, o meio de restrição de fluxo é configurado para prover uma queda de pressão entre 0,1 e 0,6MPa (1 e 6 bars), mais preferivelmente entre 0,15 e 0,4MPa (1,5 e 4 bars), de relativa pressão durante a centrifugação. Uma restrição de fluxo dentro do percurso de fluxo de líquido centrifugado permite controlar a distribuição do líquido centrifugado para aperfeiçoar a interação da água com a substância dentro da cápsula, bem como para eventualmente prover espuma para o líquido com a distribuição de pressão e os esforços de cisalhamento que são criados na restrição. Mais particularmente, o meio de restrição de fluxo permite manter uma pressão de várias barras na periferia do invólucro e retardar a distribuição do líquido.

[0042] Mais particularmente, o líquido dispensado da cápsula abrirá uma válvula para abertura, quando uma certa pressão for exercida sobre a válvula pelo líquido centrifugado. A válvula também regula o fluxo de líquido e ela reduz o risco de bloqueio das pequenas saídas providas na cápsula por partículas de pequeno tamanho, por exemplo, partículas finas de café, em particular, em valores de pressão relativamente baixos.

[0043] A válvula pode ser parte da cápsula ou pode ser parte do dispositivo.

[0044] Como resultado, o sistema da invenção apresenta uma solução para preparar um líquido alimentício, onde a distribuição controlada do líquido alimentício pode ser realizada. Por exemplo a liberação do líquido pode ser retardada até uma certa pressão exercida no meio

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9/28 de válvula. Uma abertura retardada do meio de válvula permite aperfeiçoar a interação entre a água e a substância contida na cápsula e reduz o risco de bloqueio do fluxo na cápsula.

[0045] Para café, por exemplo, pode ser vantajoso otimizar a interação da água e das partículas de café moído para se obter uma boa extração do café e compostos de aroma. Além disso, o meio de válvula provê uma restrição que pode aperfeiçoar a criação de espuma ou creme de café.

[0046] O meio de válvula pode ser formado por pelo menos uma porção de engate do dispositivo que se move relativamente para uma porção de engate da cápsula sob o efeito do líquido pressurizado para formar uma passagem de laminação anular fina para o líquido. A passagem de laminação também permite criar um jato de líquido de velocidade relativamente alta que tem impacto sobre uma parede do dispositivo. Como resultado, uma quantidade relativamente alta de espuma pode ser criada tanto devido à restrição que é criada pelo meio de válvula como ao impacto do líquido na superfície de impacto do dispositivo em uma velocidade relativamente alta durante a centrifugação. Dependendo da quantidade de pressão exercida sobre o meio de válvula pelo líquido centrifugado, a restrição causada pelo meio de válvula poderá diferir na amplitude.

[0047] Em um modo possível, o meio de válvula pode ser calibrado ou ajustado para seletivamente abrir uma passagem de líquido através do dispositivo em um limite de pressão na cápsula.

[0048] O líquido dispensado da cápsula pode também ser filtrado por um meio de filtragem provido na cápsula. Tal configuração apresenta muitas vantagens porque o dispositivo é simplificado, o filtro não requer limpeza, uma vez que ele é descartado com a cápsula.

[0049] O termo líquido alimentício tem aqui um significado amplo e abrange um líquido culinário, tal como uma sopa ou um molho, um

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10/28 líquido de bebida, tal como um extrato de café (obtido de pó de café moído e/ou instantâneo), chocolate líquido, leite (obtido do pó e/ou do concentrado líquido), extrato de chá (obtido de chá instantâneo e/ou em folha), etc., ou um líquido nutricional, tal como uma fórmula para crianças, e combinações dos mesmos.

[0050] Os termos preparação ou preparado não devem ser adotados no sentido estreito de extração sob pressão de um líquido de uma substância não inteiramente solúvel (tal como café moído ou chá em folha), mas devem ser adotados em um sentido mais amplo como abrangendo os processos de interação de uma substância alimentícia e um líquido, preferivelmente água, incluindo os processos de extração, infusão, absorção, dissolução, diluição, dispersão, mistura, emulsificação, espumação e similares.

[0051] O termo perfuração é adotado em seu sentido amplo e inclui um processamento mecânico e/ou térmico para prover uma abertura atravessante em uma parede da cápsula.

[0052] Características adicionais da invenção se tornarão evidentes na seguinte descrição detalhada das figuras.

[0053] A figura 1 é uma vista em perspectiva a partir de cima de uma cápsula da invenção.

[0054] A figura 2 é uma vista em perspectiva a partir de baixo da cápsula da invenção.

[0055] A figura 3 é uma vista em perspectiva da cápsula com a folha de vedação removida.

[0056] A figura 4 é uma vista em seção transversal da cápsula da invenção.

[0057] A figura 5 é uma vista em perspectiva da tampa a partir de cima da cápsula da invenção.

[0058] A figura 6 é uma vista em perspectiva da tampa a partir de baixo da cápsula da figura 4.

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11/28 [0059] A figura 7 é uma vista em perspectiva do dispositivo de produção de bebida da invenção.

[0060] A figura 8 é uma vista em perspectiva do módulo de produção de bebida em um modo aberto.

[0061] A figura 9 é uma vista em seção transversal ao longo da linha A-A do módulo de produção de bebida em um modo fechado em torno da cápsula.

[0062] A figura 10 é uma vista ampliada da vista da figura 9.

[0063] A figura 11 é uma vista da montagem de injeção de água do módulo das figuras 9 e 10.

[0064] A figura 12 é uma vista em seção transversal de um módulo de produção de bebida similar à figura 9, mas para outra concretização da invenção.

[0065] A figura 13 é uma vista em detalhes do módulo da figura 12.

[0066] A figura 14 é uma vista em seção transversal de uma variante da cápsula da invenção.

[0067] A figura 15 é uma vista a partir do lado inferior da tampa da cápsula da figura 14.

[0068] A figura 16 é uma vista em seção transversal em perspectiva de uma cápsula, de acordo com outro modo da invenção.

[0069] A figura 17 é uma vista em seção transversal da cápsula da figura 16.

[0070] E a figura 18 é uma vista em seção transversal de uma cápsula de acordo com ainda outro modo.

[0071] Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, uma cápsula preferida 1 da invenção compreende, em geral, um corpo na forma de prato sobre o qual é vedada uma folha de vedação 3. A folha de vedação é vedada em um aro periférico 4 do corpo em uma porção anular de vedação 5. O aro 4 pode se estender para fora formando uma peque

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12/28 na porção anular, por exemplo, de cerca de 2-5 mm. O corpo na forma de prato compreende uma parede inferior 6 e uma parede lateral 7 que preferivelmente se alarga na direção da extremidade aberta grande do corpo oposta à parede inferior. O corpo na forma de prato é preferivelmente rígido ou semirrígido. Ele pode ser formado de um plástico de categoria alimentícia, por exemplo, polipropileno, com uma camada de barreira de gás, tal como EVOH e similar ou liga de alumínio ou um complexo de liga de plástico e alumínio. A folha de vedação 3 pode ser formada de um material mais fino, tal como laminado plástico também incluindo uma camada de barreira ou liga de alumínio ou uma combinação de plástico e liga de alumínio. A folha de vedação é geralmente de uma espessura entre 50 e 250 mícrons, por exemplo. O membro de folha de vedação pode ser perfurado para criar a entrada de água e a(s) saída(s) de bebida, conforme será descrito mais tarde na descrição.

[0072] Em relação à concretização das figuras 3 a 6, a cápsula da invenção compreende um membro interno que forma uma tampa 8 que é inserida no corpo na forma de prato. A tampa 8 e o corpo 2 delimitam junto um invólucro interno 14 para receber a substância alimentícia 22. Preferivelmente, a cápsula forma uma simetria de revolução em torno de um eixo central A. Contudo, deve ser notado que a cápsula pode não necessariamente apresentar uma seção circular em torno do eixo A, mas pode ter outra forma, tal como um quadrado ou uma forma poligonal. A tampa 8 é ilustrada nas figuras 5 e 6. A tampa pode ter a forma de um disco de plástico compreendendo uma porção central 9 e uma porção periférica 10. A porção central pode ser substancialmente plana e pode compreender um orifício de entrada 11 para permitir a introdução de um membro de injeção de água do dispositivo de produção de bebida. No lado interno 12 da tampa, o orifício de entrada pode se estender por uma porção de entrada tubular 13 que ser

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13/28 ve para assegurar que a água seja guiada na direção do fundo do corpo para assegurar o completo umedecimento da substância no invólucro e assim reduzir o risco de deixar, por exemplo, pontos de pó secos. Preferivelmente, o orifício de entrada é fechado por uma peça de fechamento rompível ou perfurável 15. Esta peça serve para impedir que a substância do invólucro encha o interstício entre a superfície superior da tampa e a folha de vedação. A tampa adicionalmente compreende uma porção periférica 10 incluindo um rebaixo de coleta 16. O rebaixo de coleta tem uma forma de U em seção transversal (figura 3) que se abre na direção da folha de vedação. O rebaixo está continuamente se estendendo preferivelmente na periferia da tampa, embora ele possa ser substituído por diversas porções rebaixadas descontínuas que podem ser separadas por elementos ou paredes de reforço, por exemplo. O rebaixo de coleta compreende uma porção periférica interna de parede 17 na qual é provida uma série de aberturas de saída 18 que formam uma comunicação de fluido entre o invólucro 14 e o rebaixo de coleta 16.

[0073] As aberturas de saída também formam uma restrição no fluxo do líquido centrifugado no invólucro. O líquido centrifugado é forçado a passar as aberturas que podem ser dimensionadas como uma função do tipo de bebida a ser produzida. Por exemplo, para extrato de café expresso ou tipo ristretto, pode ser vantajoso prover aberturas menores do que para extrato de café tipo longo ou tipo Americano. Para uma mesma velocidade rotacional, aberturas menores criam uma maior resistência ao líquido centrifugado que permanece por mais tempo na cápsula. Consequentemente, a interação entre a água e as partículas de café é maior e o líquido pode ser carregado mais em sólidos de café.

[0074] Conforme ilustrado neste exemplo, as aberturas podem ser fendas ou orifícios que são distribuídos em intervalos na porção perifé

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14/28 rica interna da parede 17. Por exemplo, o número de fendas pode variar de 5 a 200, preferivelmente de 10 a 100. Estas fendas apresentam preferivelmente uma largura que é menor do que o tamanho médio estatístico das partículas da substância. Por exemplo, as fendas apresentam uma largura inferior a 500 mícrons para uma substância que é café moído. As fendas podem estender-se se necessário na porção central 9 ou no fundo do rebaixo 16. As fendas podem ser substituídas por orifícios de seção circular apresentando um diâmetro menor do que o tamanho médio estatístico das partículas da substância.

[0075] O rebaixo de coleta 16 forma uma ranhura periférica de profundidade pequena, por exemplo, entre 2 e 20 mm para permitir a introdução de membros de perfuração através da folha de vedação para produzir saídas para o líquido preparado que é produzido na cápsula, conforme será explicado posteriormente na descrição. O rebaixo de coleta 16 adicionalmente compreende uma porção periférica externa 19 que forma uma borda que se apóia em uma porção de assento 20 do corpo na forma de prato. A porção externa 19 pode ser engatada na porção de assento 20 por um engate de ajuste mais ou menos estanque. Uma porção de vedação adicional 21 se estendendo ao longo da superfície interna da parede lateral do corpo e na direção do fundo do corpo na forma de prato pode se estender do rebaixo para criar uma vedação adicional contra o possível ingresso de líquido entre a tampa e a superfície interna do corpo da cápsula. Naturalmente, a forma do meio rebaixado de coleta pode ter diferentes configurações sem se afastar do escopo da invenção. Por exemplo, o rebaixo 16 pode ser formado pela tampa 8 e pela parede lateral 7 do corpo na forma de prato (conforme ilustrado na figura 13). Neste caso, a porção periférica externa 19 pode ser omitida.

[0076] Conforme ilustrado nas figuras, a série de aberturas de saída, por exemplo, fendas 18, é preferivelmente colocada na peça de

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15/28 alargamento ou próximo da peça de alargamento do invólucro com relação ao eixo central A. Por isso, o líquido centrifugado tenderá a ser guiado ao longo da superfície interna da parede lateral do corpo, até o lado interno 12 da tampa, e depois através das fendas. A tampa 8 estará totalmente fechada pela folha de vedação 3, quando for vedada no aro do corpo na forma de prato. Em uma possível alternativa, a folha de vedação poderia cobrir apenas o rebaixo de coleta incluindo a região das fendas.

[0077] Deve ser notado que a tampa 8 pode ser um membro rígido ou semirrígido de plástico termoformado ou injetado, por exemplo. Entretanto, esta peça poderia também ser formada de uma membrana flexível que é vedada à superfície interna do corpo na forma de prato sem se afastar do escopo da invenção.

[0078] Pode também ser notado que uma parede de filtro pode também ser colocada dentro do invólucro contra a superfície interna 12 da tampa. Uma parede de filtro pode prover uma filtração aperfeiçoada, por exemplo, para a substância de tamanho de partícula muito fino e/ou para retardar a liberação do líquido centrifugado fora do invólucro com a criação de uma queda de pressão mais alta. Uma parede de filtro pode ser um filtro de papel ou um filme plástico fino que é colado sobre a superfície 12 da tampa. A tampa pode ser simplesmente inserida no corpo na forma de prato ou ser fixada por qualquer meio de conexão adequado, tal como por soldagem ultrassônica.

[0079] O sistema incluindo uma cápsula da invenção e um dispositivo de preparação de bebida é ilustrado nas figuras 7 e 8 e descrito abaixo.

[0080] Desse modo, o sistema compreende uma cápsula 1, conforme mencionado acima, e um dispositivo de preparação de bebida 23. O dispositivo apresenta um módulo 24 no qual pode ser inserida uma cápsula. A cápsula contém uma substância alimentícia a ser pre

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16/28 parada e a cápsula é removida do módulo depois do uso para ser descartada (por exemplo, para refugo ou reciclagem das matérias-primas orgânica e inorgânica). O módulo 24 está em comunicação de fluido com um suprimento de água, tal como um reservatório de água 25. Um meio de transporte de fluido, tal como uma bomba 26, é provido no circuito de fluido 27 entre o módulo e o suprimento de água. Um aquecedor de água 28 é adicionalmente provido para aquecer água no circuito de fluido antes que a água entre no módulo. O aquecedor de água pode ser inserido no circuito de fluido para aquecer água fresca originária do reservatório ou alternativamente pode estar no reservatório de água que é uma caldeira d'água, neste caso. Naturalmente, a água pode também ser retirada diretamente de um suprimento de água doméstico através de uma conexão de macho de torneira de água.

[0081] A água pode ser alimentada no módulo 24 em uma baixa pressão ou mesmo em pressão de gravidade. Por exemplo, uma pressão entre 0 e 0,2 MPa (0 e 2 bars) acima da pressão atmosférica pode ser idealizada na entrada de água do módulo. A água em pressão mais alta do que 0,2 MPa (2 bars) poderia também ser dispensada, se uma bomba de pressão fosse utilizada, tal como uma bomba de pistão.

[0082] O módulo de preparação 24 pode compreender duas submontagens de encerramento de cápsula principal 29, 30, principalmente compreendendo uma submontagem de injeção de água ou cabeça de injeção de água e uma submontagem de recebimento de líquido incluindo um suporte de cápsula. As duas submontagens formam o meio de posicionamento e centralização para a cápsula no dispositivo. [0083] As duas montagens são fechadas juntas para encerrar uma cápsula nas mesmas, por exemplo, por um sistema de conexão tipo baioneta 31. A submontagem de recebimento de líquido 30 compreen

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17/28 de um duto de líquido 32, por exemplo, que se projeta em um lado da submontagem para guiar o líquido centrifugado que surge da cápsula para um receptáculo de serviço, tal como um bebida ou vidro. O duto de líquido está em comunicação com um receptor de líquido 33 que forma uma parede cilíndrica colocada em uma curta distância em torno de um suporte de cápsula formado por um tambor giratório 34 no qual a cápsula é inserida, conforme ilustrado na figura 8. O receptor de líquido define com o tambor uma cavidade intermediária 63 para coletar o líquido, conforme será explicado posteriormente na descrição. Abaixo da submontagem de recebimento de líquido 30, são colocados meios para acionar o tambor de recebimento de cápsula 34 em rotação dentro da submontagem.

[0084] O meio de acionamento compreende preferivelmente um motor giratório 40 que pode ser suprido por eletricidade ou potência de gás.

[0085] A submontagem de injeção de água compreende um lado de entrada de água que compreende uma entrada de água 35 se comunicando a montante com o circuito de fluido de água 27.

[0086] Em relação às figuras 9 e 10, o tambor giratório 34 é formado como um suporte de cápsula oco com uma cavidade interna 36 complementarmente formada para receber a cápsula. O tambor giratório 34 se prolonga axialmente através de um eixo giratório 37 que é mantido em relação rotacional com relação a uma base externa 38 do receptor de líquido 33 por um meio de orientação rotacional 39 como um mancal de esferas ou um mancal de agulhas. Por isso, o tambor giratório é projetado para girar em torno de um eixo mediano I, ao passo que a base externa 38 do receptor é fixada com relação ao dispositivo. O receptor líquido 33 pode ser fixado em um alojamento 43 do motor por cavilhas 44, por exemplo. Um acoplamento mecânico 41 é colocado na interface entre o eixo giratório 37 do tambor e o eixo 42

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18/28 do motor 40.

[0087] Considerando a submontagem de injeção de água 29, conforme ilustrado nas figuras 10 e 11, ela compreende um injetor de água centralmente disposto 45 que é fixado com relação ao eixo longitudinal I do dispositivo. O injetor de água compreende um membro tubular central 46 para transportar água a partir da entrada 35 para uma saída de água 47 que se destina a se projetar dentro do invólucro 14 da cápsula. A saída da água é formada de um meio de perfuração 48, tal como uma ponta tubular pronunciada, que é capaz de criar um orifício de punctura através da folha de fechamento da cápsula e através da eventual peça rompível da entrada tubular 13 da tampa.

[0088] Em torno do injetor de água, é montada uma peça de engate giratório de cápsula 49. A peça de engate 49 apresenta um orifício central para receber o injetor de água e o meio de orientação rotacional, tal como uma esfera ou mancal de agulha 50 inserido entre a peça 49 e o injetor 45. A peça de engate adicionalmente compreende membros de perfuração de saída 51, 52, 53, 54 que se projetam de uma parede de engate na forma de disco 55 da peça 49. Os membros de perfuração podem ser pequenas porções cilíndricas com uma superfície de corte inclinada capaz de cortar ou perfurar pequenos orifícios na folha de vedação 3 da cápsula. Os membros de perfuração são dispostos na periferia da parede 55, preferivelmente distribuídos uniformemente para prover diversas aberturas na cápsula para que o líquido centrifugado deixe a cápsula formando vários fluxos de líquido.

[0089] De acordo com um aspecto da invenção, a submontagem de injeção de água 29 adicionalmente compreende um sistema de válvula 56 para controlar o fluxo de líquido que é descarregado do dispositivo. O sistema de válvula 56 pode ser disposto na peça de engate giratório de cápsula 49 na forma de uma porção de engate anular 57 que é pressionada sob a força de meio de carregamento elástico 58,

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19/28 tais como molas. A porção de engate anular 57 inclui uma superfície periférica de pressionamento 59 que aplica uma força de fechamento no aro periférico 4 da cápsula para poder restringir o fluxo de líquido sob a força do meio de carregamento elástico. A superfície 59 pode formar um cone ou V para aumentar a pressão de vedação em uma área localizada. A porção de engate 57 adicionalmente compreende uma porção de base interna 60. O meio de carregamento elástico 58 é assim inserido em um espaço localizado entre a porção de base 60 e uma porção de contraforça 61 da peça de engate 49. Por isso, em uma posição de descanso, a porção de engate 57 do sistema de válvula mantém o fechamento do aro da cápsula sob o efeito compressivo do meio resiliente 58. A submontagem de engate de cápsula 29 pode adicionalmente compreender uma porção tubular de saia 62 que se projeta na câmara anular interna 63 da submontagem de recebimento de líquido 30, quando as duas submontagens forem fechadas relativamente uma com relação à outra em torno de uma cápsula. Esta porção tubular da saia 62 forma uma parede de impacto para o líquido centrifugado sob pressão que passa através do sistema de válvula. Esta porção da saia 62 é preferivelmente fixada na submontagem 29. A submontagem adicionalmente compreende uma porção de manipulação 64 para facilitar a conexão na submontagem de recebimento de líquido 30. Esta porção de manipulação 64 pode ter uma superfície periférica serrilhada para manipulação. A porção de manipulação pode ser fixada na base fixa da submontagem 29 por parafusos 67.

[0090] Esta porção poderia, naturalmente, ser substituída por um mecanismo de alavanca ou um meio de manipulação similar.

[0091] Conforme já mencionado, são providos meios de conexão para a relativa conexão das duas montagens 29, 30. Por exemplo, pequenos pinos 65 são providos no lado da superfície tubular da submontagem de injeção de água 29 que podem engatar as aberturas de

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20/28 travamento laterais 66 na superfície tubular da submontagem de recebimento de líquido 30. Por isso, a conexão entre as duas submontagens pode ser executada por um movimento de fechamento rotacional angular ou helicoidal para permitir que os pinos engatem as aberturas oblongas 66. Naturalmente, outros meios de conexão podem ser considerados para substituir este meio de conexão tipo baioneta. Por exemplo, um meio de rosca ou um meio de fechamento translacional pode ser idealizado por qualquer pessoa versada na técnica.

[0092] O sistema de cápsula da invenção trabalha basicamente de acordo com o seguinte princípio. O dispositivo de cápsula é aberto com o movimento das duas submontagens 29, 30 uma com relação à outra, por exemplo, com a desconexão da conexão tipo baioneta e a separação das duas montagens 29, 30. Como resultado, uma cápsula vedada de uso único 1 contendo uma substância alimentícia pode ser inserida no dispositivo, isto é, colocada na cavidade do tambor giratório 36. A cápsula pode ser substituída no dispositivo enquanto a cápsula está sendo fechada estanque ao ar pela folha de vedação 3. O dispositivo é então fechado pela submontagem 29 que é conectada novamente na submontagem 30 e travada pelo meio de conexão. Na posição travada, a cápsula é aberta pelo injetor de água que perfura através da folha de vedação da cápsula e pela própria introdução através da entrada de água 35 da cápsula. Ao mesmo tempo, várias saídas líquidas são perfuradas na periferia da folha de vedação pelos membros de perfuração de saída 51-54. A água pode ser assim introduzida na cápsula através do injetor de água central 45. Orifícios de respiro podem ser produzidos nas submontagens de injeção para permitir que o gás escape da cápsula enquanto a água é introduzida. A cápsula pode ser acionada em rotação pela ativação do motor giratório 40. O início da operação centrífuga pode ser executado no mesmo momento que o início de injeção de água que é introduzido na

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21/28 cápsula ou ligeiramente depois ou antes desta operação de injeção de água iniciar.

[0093] Por exemplo, poderia ser vantajoso preparar café moído para permitir que, durante vários segundos, a água encha a cápsula antes da operação centrífuga pela rotação da cápsula. Desse modo, a água pode ser adequadamente infiltrada no café antes de o líquido ser centrifugado, impedindo assim que a área de café permaneça seca na porção de café. A centrifugação é executada pela rotação da cápsula em torno do eixo central I de rotação do dispositivo que é preferivelmente alinhado ao eixo central A da cápsula. A velocidade rotacional é preferivelmente de 1000 a 12000 rotações por minuto (rpm), mais preferivelmente de cerca de 1500 a 8000 rpm. Uma unidade de controle pode ser provida no dispositivo para ajustar a velocidade rotacional de acordo com a natureza do líquido a ser preparado e/ou a substância na cápsula. Quanto maior a velocidade rotacional, mais pressão é exercida na parede periférica da cápsula e mais substância é compactada na parede lateral da cápsula. É importante notar que velocidades rotacionais mais altas promovem a preparação de extrato de café contendo um teor sólido inferior, já que o tempo de residência de líquido no leito do café é mais curto. Velocidades rotacionais mais baixas proveem café de resistência mais alta (conteúdo sólido do café) uma vez que o tempo de residência de líquido na cápsula é mais longo. A preparação acontece na cápsula com a água atravessando a substância, provendo assim uma extração ou dispersão parcial ou total ou dissolução da substância. Como resultado, um líquido centrifugado pode passar através da pluralidade de aberturas de saída 18 providas na cápsula, por exemplo, através da tampa 8.

[0094] Sob o efeito de forças centrífugas, a substância, tal como pó de café, tende a se compactar radialmente contra as paredes periféricas 7, 17 do invólucro da cápsula, ao passo que a água é forçada

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22/28 para fluir através da substância. Isto resulta na substância sendo tanto compactada como intimamente umedecida por água. Devido ao elevado movimento rotacional da cápsula, as forças centrífugas são exercidas elas mesmas uniformemente na massa da substância. Consequentemente, a distribuição da água também é mais uniforme comparada aos métodos comuns que usam uma bomba de pressão para exercer a pressão na cápsula. Como resultado, há um menor risco de percurso de fluxo preferencial através da substância que poderia levar a áreas que não são adequadamente molhadas e assim não adequadamente preparadas, dispersas ou dissolvidas. Com pó de café moído, o líquido que alcança a parede lateral interna da cápsula é um extrato de líquido. Este extrato de líquido é então forçado para fluir ascendentemente ao longo da superfície interna da parede lateral da cápsula. O alargamento da parede lateral 7 da cápsula promove o fluxo ascendente do líquido na cápsula na direção das aberturas.

[0095] Estas aberturas de saída 18 do invólucro da cápsula são dimensionadas como uma função da substância armazenada na cápsula. Pequenas aberturas, tais como fendas de largura pequena ou orifícios de pequeno diâmetro, tendem a prover uma função de filtragem para reter as partículas sólidas no invólucro da cápsula enquanto permite que apenas o extrato de líquido passe as aberturas. Também, conforme mencionado acima, as aberturas podem também prover uma restrição de fluxo que tem um impacto sobre a interação da água com a substância e na criação de espuma ou creme no topo da bebida. Estes orifícios também formam restrições suficientes que criam forças de cisalhamento e consequentemente geram espuma ou creme de café. Algum gás contido na cápsula pode ficar aprisionado no líquido e forma, devido à liberação de pressão depois da restrição de fluxo, muitas bolhas pequenas no líquido.

[0096] Também, o sistema de válvula 56 do dispositivo poderá ini

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23/28 ciar a abertura, à medida que a pressão do líquido aumenta na válvula, quando deixa a cápsula. Por isso, um certo retardo de tempo antes da abertura pode ser controlado pelo sistema de válvula para permitir interação suficiente entre a água e a substância contida na cápsula. Este retardo controlado depende de vários parâmetros, tais como a velocidade centrífuga, a força exercida pelo meio de carregamento elástico (isto é, a rigidez da mola), a queda de pressão, conforme criada pela substância e aberturas de saída, etc. A abertura do sistema de válvula ocorre pela superfície de pressionamento 59 do levantamento do sistema de válvula, à medida que a pressão do líquido aumenta em sua superfície interna. Pode ser notado que a cápsula do aro pode ser também substancialmente flexível para flexionar sob o efeito da pressão do líquido. Por isso, o relativo movimento entre a superfície de pressionamento e a cápsula cria uma pequena passagem para que o líquido escape do pequeno interstício a montante do sistema de válvula. Em velocidades rotacionais relativamente altas, um jato de líquido pode ser formado, o qual atinge a superfície interna da porção da saia 62. O líquido começa a encher a cavidade 68 da submontagem de recebimento de líquido e o líquido pode drenar através do duto de líquido 32 a ser coletado em um bebida ou vidro colocado abaixo.

[0097] No outro modo da invenção ilustrado nas figuras 12 e 13, as mesmas referências de numerais foram usadas para identificar os meios técnicos ou meios técnicos equivalentes. Neste modo, o sistema de válvula 56 difere pelo fato de o meio de carregamento elástico ser obtido por um anel em O elástico de borracha 69 que é inserido entre uma superfície de pinçamento 59 e uma porção fixa da submontagem de injeção de água 29. O anel em O é mantido entre duas porções côncavas 70, 71 do sistema de válvula. Novamente durante a preparação, a pressão do líquido na cápsula tende a levantar a superfície de pinçamento 59 para criar uma passagem entre o aro 4 da cápsula e a

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24/28 superfície de pinçamento. A superfície de pinçamento pode ser formada com uma ponta ou borda pronunciada que pode criar uma concentração de forças no aro. Naturalmente, poderia ser imaginado que o meio de carregamento elástico e a porção de pinçamento são o mesmo elemento. Por exemplo, a porção de pinçamento pode ser formada de material elástico de borracha.

[0098] No modo das figuras 12 e 13, o injetor de água pode ser uma simples entrada de água na cápsula sem qualquer meio de punctura. Neste caso, a cápsula é pré-aberta antes de ser inserida no dispositivo, isto é, a folha de vedação é removida por descascamento, ou um orifício central é perfurado antes de a cápsula ser inserida no dispositivo. Além disso, um engate de vedação do injetor de água pode ser executado por um meio de vedação 72 que aplica uma certa pressão de vedação na superfície de topo da cápsula. Por isso, a água é impedida de vazar ao longo da superfície superior da cápsula e de desviar da cápsula para ser dispensada diretamente através da saída de líquido.

[0099] A cápsula da invenção pode ter várias concretizações, tal como aquela ilustrada nas figuras 14 e 15. A estrutura geral da cápsula é a mesma para a concretização anterior, exceto pelo fato de as aberturas de saída serem formadas por um papel filtro, uma porção tecida ou não-tecida ou outra membrana enredada ou porosa 72. Desse modo, a tampa 8 que é inserida no corpo na forma de prato 2 compreende uma faixa circunferencial de um material poroso. O material poroso provê restrição de fluxo, criando uma certa queda de pressão, por exemplo, entre 0,05 e 0,4 MPa (0,5 e 4 bars), e levando a uma filtragem das partículas sólidas. Em particular, o tamanho dos poros do material pode ser escolhido para reter também as partículas finas de café, isto é, as partículas do tamanho de partícula tão baixo quanto 90 mícrons. A queda de pressão será também obtida, quando toda a su

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25/28 perfície aberta da faixa porosa for inferior a 50% de toda a área de superfície da superfície da faixa. O papel, o tecido, o material enredado ou poroso pode ser formado de uma faixa ou faixas que podem ser soldadas ou, de outro modo, combinadas à tampa.

[00100] Em outro modo possível, o rebaixo 16 pode ser enchido por um material compressível para prover uma função de filtragem também. Por exemplo, o material poderia ser esponja ou tecido.

[00101] De acordo com as figuras 16 e 17, a cápsula no sistema da invenção pode também compreender um invólucro que é formado de um corpo na forma de prato 2 e de uma parede porosa 80. O corpo na forma de prato compreende uma cavidade principal 82 para armazenar a substância alimentícia e um rebaixo periférico 81 para receber o extrato de líquido que atravessa a parede porosa 80 durante o processo de centrifugação. O rebaixo 81 é delimitado por uma borda interna 83 e por um aro 84. A parede porosa 80 pode ser conectada a uma borda interna 83 do rebaixo 81. Uma membrana de folha estanque ao gás 86 é preferivelmente conectada no aro externo 84 do corpo. A borda interna é preferivelmente colocada abaixo do aro externo a fim de deixar um espaço livre 85 entre a parede porosa 80 e a membrana de folha 86. A parede porosa pode ser vedada por calor ou soldagem ultrassônica na borda interna 83.

[00102] A parede porosa 80 pode ter aberturas (isto é, poros) ao longo de toda a sua superfície ou ao longo de uma porção periférica da parede apenas. A figura 16 mostra uma porção da parede 87 que normalmente apresenta as aberturas, ao passo que a porção central 88 é livre de aberturas. Em um modo diferente, as duas porções 87, 88 apresentam as aberturas.

[00103] A pressão é dependente de vários fatores, em particular, a velocidade de rotação da cápsula no dispositivo, o raio na porção periférica da parede 87 (especialmente, determinando a relativa força cen

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26/28 trífuga g na porção 87) e o tamanho das aberturas. O tamanho das aberturas é preferivelmente compreendido entre 1 e 600 mícrons. Mais preferivelmente, o tamanho das aberturas é compreendido entre 10 e 200 mícrons formando um meio de restrição de fluxo que cria uma certa queda de pressão durante a configuração da cápsula ao longo de seu eixo central. Toda a área de superfície dos poros da parede porosa deve ser mais baixa do que 50% de toda a área de superfície da dita parede, mais preferivelmente mais baixa do que 40%.

[00104] A cápsula das figuras 16 e 17 pode ser perfurada em seu centro 89 para injetar água no invólucro 82 contendo a substância. Como resultado, tanto a folha externa 86 como a parede interna 80 são perfuradas. A cápsula é inserida em um dispositivo, conforme descrito antes. A cápsula é acionada em rotação centrífuga em uma velocidade determinada, por exemplo, entre 1000 e 16000 rpm, mais preferivelmente entre 5000 e 12000 rpm. O processo de preparação ou de dissolução acontece no invólucro pela travessia da substância pela água. Como resultado do efeito centrífugo, o líquido alimentício atravessa a porção porosa da parede 87 (eventualmente também parte da porção 88, se porosa) e deixa o invólucro através do interespaço 85 depois através do rebaixo anular 81. O líquido pode deixar a cápsula através de orifícios perfurados formados na folha acima do rebaixo 81.

[00105] A figura 18 mostra uma cápsula similar, mas com a parede porosa interna 80 compreendendo uma porção central 880 que é vedada à folha externa estanque ao gás 86 e uma porção periférica 870 que é distante da folha 86. Neste exemplo, a porção periférica 870 compreende as aberturas de saída do invólucro. A porção central 880 pode ter aberturas ou pode ser livre de aberturas. Nesta concretização, nenhum líquido pode fluir entre a folha externa 86 e a porção interna da parede 880, uma vez que ambas são vedadas entre si. Se

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27/28 uma queda de pressão suficiente for criada na porção da parede 870 na cápsula, o dispositivo poderá não ser necessariamente provido com um meio de restrição de fluxo adicional, tal como a válvula anteriormente descrita. Neste caso, o meio de restrição de fluxo na cápsula é suficiente para manter uma pressão suficiente no invólucro e assim obter uma boa interação entre a substância, por exemplo, café moído e água. Por exemplo, um bom café tipo expresso com creme pode ser produzido com uma cápsula compreendendo uma membrana de polímero tecida compreendendo poros dentro de uma faixa de entre 10 e 200 mícrons.

[00106] Pode ser notado que a porção periférica da cápsula compreendendo o meio de restrição, por exemplo, aberturas, pode ser substancialmente orientada perpendicularmente ao eixo de rotação como nos exemplos das figuras 16 a 18 ou inclinada com relação ao dito eixo como no exemplo das figuras 1 a 6.

[00107] Em outro modo possível, a restrição de fluxo pode ser obtida ou complementada por chicanas na cápsula e/ou no dispositivo ou por uma estrutura similar formando um percurso de fluxo tortuoso para o líquido.

[00108] A cápsula do sistema da invenção provê notáveis resultados de preparação com conteúdos sólidos que são mais altos do que com sistemas comuns. Os resultados são muito reproduzíveis de cápsula para cápsula. Surpreendentemente, o creme é também notavelmente aperfeiçoado com uma textura mais cremosa, mais estável e mais espessa.

[00109] Pode ser notado que a queda de pressão do meio de restrição pode ser usada por um teste de medição de pressão consistindo em água de enchimento sob pressão na cápsula e medindo a pressão da água no ponto de injeção no qual o líquido pode passar o meio de restrição, isto é, o sistema de válvula.

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28/28 [00110] Naturalmente, a invenção pode abranger quaisquer variantes que estejam incluídas no escopo das reivindicações de patente apresentadas, a seguir.

Claims

1. Dispositivo (23) para preparação de alimento líquido para preparar um alimento líquido a partir de uma substância alimentícia contida em uma cápsula de uso único (1), removivelmente inserível no dispositivo, com a passagem da água através da substância na cápsula, compreendendo uma cabeça de injeção de água para injetar água na cápsula e um suporte de cápsula (34) para prender a cápsula no dispositivo, o dispositivo compreendendo:

um injetor de água (45), como parte da cabeça de injeção de água (29), disposto para introduzir água ao longo de um eixo central com relação ao suporte da cápsula (34), um meio (40) para acionar o suporte de cápsula (34) em centrifugação em torno de um eixo de rotação (I) alinhado com o dito eixo central do suporte de cápsula, e o referido dispositivo sendo caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um meio de abertura (51, 52, 53, 54) para prover pelo menos uma saída de distribuição de líquido na cápsula, a dita abertura sendo colocada em uma posição relativamente deslocada ao dito eixo central do suporte de cápsula (34).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito meio de abertura compreende pelo menos um membro de perfuração e/ou um membro de corte e/ou um membro de queima.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito meio de abertura compreende uma série de membros de perfuração distribuídos ao longo de um percurso substancialmente circular em torno do eixo central.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a série de membros de perfuração compreende

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2/4 pelo menos quatro membros para formar pelo menos quatro saídas de distribuição de líquido pequenas na periferia da cápsula.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os meios de abertura são montados no membro de engate giratório ou suporte de cápsula para abrir a cápsula, por exemplo, perfurar a(s) entrada(s) de líquido na cápsula, durante o relativo engate ou fechamento do membro de engate giratório e do suporte de cápsula em torno da cápsula.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o injetor de água compreende um membro de perfuração.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o membro de perfuração é disposto como um tubo de perfuração oco para injetar água no centro da cápsula.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o membro de perfuração apresenta um diâmetro inferior a 5 mm, preferivelmente, entre 0,9 e 2,9 mm.

9. Método para preparar um líquido alimentício a partir de uma substância alimentícia contida em uma cápsula de uso única com a passagem de água através da substância, caracterizado pelo fato de que compreende:

guiar a cápsula em rotação centrífuga enquanto introduz água no centro da cápsula, passar água através da substância para formar um líquido alimentício, abrir pelo menos uma saída de distribuição de líquido na cápsula, que é perifericamente deslocada com relação ao centro da cápsula, e distribuir o dito líquido a partir de pelo menos uma dita saída de distribuição de líquido, sendo que a pelo menos uma saída de distribuição é obtida

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3/4 pela perfuração da cápsula.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma saída de distribuição de líquido é obtida com a perfuração de uma membrana de vedação da cápsula.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a água é introduzida na cápsula através de uma abertura inferior a 5 mm, preferivelmente, entre 0,9 e 2,9 mm.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que a água é introduzida no centro da cápsula depois de ter perfurado uma entrada de água no centro da cápsula.

13. Sistema, que compreende um dispositivo como definido na reivindicação 1 para preparar um alimento líquido a partir de uma substância alimentícia contida em uma cápsula de uso único, removivelmente inserível no dispositivo, com a passagem de água através da substância na cápsula, compreendendo uma cabeça de injeção de água para injetar água na cápsula e um suporte de cápsula para prender a cápsula no dispositivo, o dito sistema compreendendo:

uma cápsula de uso único contendo uma substância alimentícia a ser inserida no dispositivo, e o dito dispositivo compreendendo:

um injetor de água, como parte da cabeça de injeção de água, disposto para introduzir água ao longo de um eixo central com relação ao suporte de cápsula, um meio para acionar o suporte de cápsula em centrifugação em torno de um eixo de rotação (I) alinhado com o dito eixo central do suporte de cápsula, o dito sistema sendo caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um meio de abertura para prover pelo menos

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4/4 uma saída de distribuição de líquido na cápsula, sendo que o dito meio de abertura é colocada em uma posição relativamente deslocada com relação ao eixo central do suporte de cápsula.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a cápsula compreende uma membrana perfurável feita de alumínio e/ou materiais poliméricos.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação14, caracterizado pelo fato de que a membrana perfurável apresenta uma espessura entre 10 e 200 mícrons.