BRPI0818185B1

BRPI0818185B1 - máquina de bebida e combinação de uma máquina de bebida e uma cápsula

Info

Publication number: BRPI0818185B1
Application number: BRPI0818185A
Authority: BR
Inventors: Kollep Alexandre; Gavillet Gilles; Möri Peter; Moser Renzo
Original assignee: Nestec Sa; Nestle Sa
Priority date: 2007-10-04
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2020-04-07
Also published as: ATE511375T1; CL2008002964A1; AR068675A1; US8479640B2; ES2364797T3; EP2218368A3; RU2010117240A; ZA201003081B; EP2218368A2; JP5800764B2; WO2009043630A3; CA2701543A1; DK201200079U4; RU2012138474A; PT2205133E; JP2010540130A; JP5073062B2; PL2205133T3; IL204832A0; RU2610400C2

Abstract

unidade de preparação de bebida a presente invenção refere-se a uma máquina de bebida com uma unidade de preparação de bebida (1) para o recebimento de uma cápsula de porção individual (9) que compreende: uma montagem de retenção de cápsula (3) para a retenção de uma cápsula em uma posição durante a inserção por meio da gravidade da cápsula na unidade de preparação; e uma montagem de injeção de água (2) para encerrar, ao menos parcialmente, a cápsula e fornecer água na cápsula. a parte de retenção de cápsula forma uma parte frontal da unidade e é montada na montagem de injeção de cápsula de tal forma que seja deslocável ao longo de uma trajetória substancialmente horizontal, enquanto que a montagem de injeção de água consiste em uma parte traseira fixa da unidade. a máquina de bebida tem um invólucro externo (80). uma dentre estas montagens de unidade de preparação (2,3) pode ser movida ou deslocada para fora ou através deste invólucro para a inserção/remoção da cápsula de ingrediente e retraída no invólucro externo para conduzir a unidade de preparação em sua configuração de extração de cápsula .

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÁQUINA DE BEBIDA E COMBINAÇÃO DE UMA MÁQUINA DE BEBIDA E UMA CÁPSULA.

Antecedentes da Invenção

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a uma unidade de infusão de bebida que utiliza cápsulas que contêm um ingrediente alimentício para a infusão de uma bebida ou alimento similar. A unidade de infusão é de uma concepção mais simples e custo mais baixo comparado às unidades de infusão existentes.

Antecedentes da Técnica [002] Encontrou-se um problema que consiste no posicionamento da cápsula no dispositivo e no fechamento do último em torno da cápsula para executar o processo de infusão. A cápsula tem que ser, usualmente, posicionada pelo usuário em um suporte de cápsula ou em um alojamento, então, o dispositivo é manual ou automaticamente fechado em torno da cápsula.

[003] É importante posicionar a cápsula corretamente de tal modo que o dispositivo se feche corretamente em torno da mesma e uma boa vedação seja, portanto, obtida para assegurar as boas condições de extração. O posicionamento ruim pode danificar a cápsula e, deste modo, afetar as condições de extração. O carregamento da cápsula deveria também ser fácil, sem tentativa e erro, quanto à posição correta da cápsula no dispositivo. O carregamento também deveria ser tão rápido quanto possível e não exigir manipulações excessivas. Por conseguinte, existem dispositivos que propõem a inserção da cápsula em um plano vertical e o movimento das partes de infusão ou extração ao longo de um plano horizontal em torno da cápsula. Tais sistemas têm vantagens de permitir um carregamento de um modo de cofre em forma de porquinho superior e contribuir para o rápido carregamento.

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O posicionamento da cápsula é, então, assumido pelo movimento de uma parte móvel que empurra a cápsula contra outra parte, tal como um aquecedor de água. Contudo, estes dispositivos são complexos para se produzir e não são adequados para o baixo custo e, portanto, para as máquinas de café de nível básico para o mercado de consumo. Eles são, portanto, usualmente destinados ao mercado de negócios, tais como restaurantes, bares ou comunidades. Por exemplo, o pedido de patente WO 98/47418 refere-se a um dispositivo para a extração de elementos inseridos pré-medidos, no qual os elementos inseridos são verticalmente inseridos e são extraídos de modo horizontal. A desvantagem deste dispositivo consiste no fato de que compreende duas partes móveis para a extração, o que torna o princípio mecânico mais complicado.

[004] O documento sob o n° WO 2005/004683 refere-se a um dispositivo de infusão de cápsula que compreende: uma primeira parte; uma segunda parte que pode ser movida em relação à primeira parte; um alojamento para a cápsula e que define, em uma posição fechada da parte móvel frente à parte fixa, uma posição de extração da cápsula ao longo de um eixo geométrico no dito alojamento; uma parte de posicionamento e inserção que compreende meio para guiar a cápsula, disposto com a finalidade de inserir a cápsula por meio da gravidade e posicionar a dita cápsula em uma posição intermediária; um sistema de escoamento de bebida; e a segunda parte móvel é assim disposta e construída para mover a cápsula a partir da posição intermediária para a posição de extração, quando o dispositivo é fechado. [005] O documento sob o n^o EP 1 721 553 descreve uma unidade de infusão para máquinas de café com o uso de cápsulas. A unidade tem uma parte frontal com uma saída de bebida e uma parte traseira com uma entrada de água quente. A parte frontal e a parte traseira são montadas no meio de um par de elementos guia de ombro de revesti

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3/21 mento. A parte frontal é móvel entre estes elementos guia para serem impulsionados contra a parte traseira, a fim de formar, com a parte traseira, uma câmara de infusão para a acomodação de uma cápsula a ser extraída, de modo que um volume livre seja deixado na frente do elemento frontal, entre os elementos guia dentro da máquina.

[006] O documento sob o n° EP 1 659 547 refere-se a uma máquina de bebida para fazer infusões, em particular, café expresso. A máquina inclui uma câmara de infusão dentro de uma unidade de infusão que tem uma parte frontal móvel com uma mola de retorno e um conduto de saída de bebida que se estende através do alojamento externo da montagem. A parte frontal móvel coopera com uma parte traseira que é móvel dentro do alojamento e que pode ser empurrada contra a parte frontal móvel para comprimir a mola de retorno de tal modo que o conduto de saída deslize através do alojamento externo da montagem. O sachê é passado através do alojamento externo para a câmara de infusão através de um canal de alimentação de sachê rígido e, então, o sachê é transferido para a câmara de infusão por meio de uma bucha externa sobre a parte traseira móvel da unidade de infusão, a qual é dotada de uma trajetória similar a came para o movimento da parte traseira. Esta disposição envolve vários problemas. O sachê deveria ser movido durante o fechamento da câmara de infusão e isto pode ocasionar o bloqueio e também torna o meio de retenção do sachê mais complexo. Além disso, a abertura e o fechamento da câmara de infusão envolvem, simultaneamente, um deslocamento linear da parte traseira móvel dentro do alojamento, da parte frontal móvel dentro do alojamento e do conduto de saída através do alojamento, o qual aumenta o risco de hiper-orientação e emperramento ou alinhamento impróprio das diversas partes que se movem de maneira linear, umas em relação às outras. O sistema de fluido compreende uma montagem de movimento que torna a montagem do sis

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4/21 tema de fluido mais complexa. No momento da extração, a unidade de infusão é reaberta para a remoção do sachê, a água pressurizada contida dentro da câmara de infusão pode se projetar para fora do alojamento. Adicionalmente, é deixado um volume livre dentro da máquina entre o elemento frontal e o invólucro, quando o conduto de saída está em sua posição retraída.

[007] Os documentos sob os n°s US 3.260.190 e WO 2005/072574 descrevem uma máquina de café que tem uma gaveta removível para o posicionamento de uma xícara de café na mesma. A gaveta pode ser horizontalmente deslizada na máquina de café e levantada em direção a uma disposição de injeção de água. O documento sob o n° WO 2006/023309 descreve uma máquina de café com uma gaveta deslizável para a introdução de um cartucho de café na máquina. A gaveta é móvel entre uma posição fechada e aberta e tem duas metades de carcaça de cartucho que são articuláveis uma frente a outra para formar uma câmara de infusão, quando a gaveta está na posição fechada, e separadamente articuláveis quando a gaveta é deslizada para fora da máquina. O documento sob o n° US 6.966.251 descreve uma máquina de café que tem uma gaveta horizontalmente deslizável para o posicionamento de uma cápsula na mesma. Ao deslizar na máquina, a gaveta pode ser movida para cima em direção a uma caixa de cápsula fixa para formar uma câmara de infusão para uma cápsula. O documento sob o n° EP 1 566 126 descreve uma máquina de café com uma unidade de infusão vertical para a acomodação de sachês de café. A unidade de infusão tem uma parte superior fixa e uma parte inferior móvel para conter um sachê e que pode ser puxada para cima para o fechamento da unidade de infusão e abaixada para a inserção ou remoção de um sachê.

[008] As unidades de infusão adicionais são descritas nos documentos sob os n°s EP 0 730 425, EP 0 862 882, EP 1 219 217, EP 1

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480 540, EP 1 635 680, EP 1 669 011, EP 1 774 878, EP 1 776 026, EP 1 893 064, FR 2 424 010, US 3.260.190, US 4.760.774, US 5.531.152, US 7.131.369, US 2005/0106288, US 2006/0102008, WO 2005/002405, WO 2005/016093, WO 2006/005756, WO 2006/066626 e WO 2007/135136.

[009] Sumário da Invenção [0010] Um aspecto da presente invenção refere-se a uma máquina de bebida que tem um invólucro externo e uma unidade de infusão que compreende uma primeira montagem e uma segunda montagem que cooperam em conjunto. Cada montagem delimita parte de uma câmara de infusão para conter uma cápsula de ingrediente. Ao menos uma dentre estas montagens é: móvel para longe da montagem cooperante, em uma posição aberta dentro desta máquina de bebida para a formação de uma passagem entre estas montagens para a inserção e/ou remoção de uma cápsula de ingrediente a partir da unidade de infusão; e móvel para a montagem cooperante em uma posição fechada para a formação da câmara de infusão.

[0011] De acordo com a invenção, uma destas montagens é móvel ao longo de uma direção reta a partir da posição fechada para a posição aberta e vice-versa. Em particular, esta montagem é móvel ao longo de uma direção reta em translação ou de maneira helicoidal. Adicionalmente, esta montagem é móvel para fora a partir do invólucro externo e móvel para dentro no invólucro externo entre as posições fechada e aberta, em particular, móvel de uma maneira telescópica, por exemplo, ao deslizar ou passar esta montagem dentro de uma abertura do invólucro externo, para fora ou para dentro do invólucro similar às seções cilíndricas de um telescópico.

[0012] Adicionalmente, a invenção refere-se a uma máquina de bebida que compreende: uma unidade de infusão que pode ser aberta e fechada para a introdução ou remoção de uma cápsula de ingredien

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6/21 te quando aberta e para a infusão deste ingrediente quando fechada; uma passagem que tem uma abertura e é disposta para guiar esta cápsula de ingrediente a partir da abertura da passagem para a unidade de infusão; e um elemento de fechamento para o fechamento da abertura da passagem quando a unidade de infusão é fechada. O elemento de fechamento é relativamente móvel, em particular, em um movimento deslizante relativo, sobre a abertura da passagem e geralmente paralelo a mesma a partir de uma posição relativa aberta, na qual a dita cápsula de ingrediente pode ser passada para a unidade de infusão através da passagem, para uma posição relativa fechada, na qual a abertura da passagem é fechada pelo elemento de fechamento. [0013] A presente invenção também se refere a uma unidade de infusão para uma fácil inserção de uma cápsula, porém, com uma concepção mais simples, em particular, que exige menos partes móveis, uma conexão fluida mais direta com menos necessidade de tubulações, um projeto mais compacto, uma ativação do fechamento de utilização mais fácil e/ou que evita projeções de água quente quando aberto durante a infusão.

[0014] Para isto, a invenção refere-se a uma unidade de infusão de bebida que compreende: uma parte de retenção de cápsula para reter uma cápsula em uma posição durante a inserção, por meio da gravidade da cápsula, na unidade de infusão; e uma montagem de injeção de água para encerrar ao menos parcialmente a cápsula e fornecer a água na cápsula. A parte de retenção de cápsula forma uma parte frontal da unidade e é montada na montagem de injeção de cápsula de tal forma que seja deslocável ao longo de uma trajetória substancialmente horizontal, enquanto que a montagem de injeção de água consiste em uma parte traseira fixa da unidade.

[0015] Outras características da máquina de bebida e da unidade de infusão da invenção são descritas nas reivindicações dependentes.

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7/21 [0016] A invenção também se refere a uma máquina de bebida que compreende uma unidade de infusão, conforme anteriormente mencionado.

[0017] A invenção também se refere à combinação de uma máquina de bebida e uma cápsula de porção individual, em que a cápsula compreende um copo e uma membrana de fechamento que é vedada sobre o copo para a formação de um invólucro a prova de gás que contém café moído. A membrana da cápsula forma o lado de liberação de bebida da cápsula que é rasgado em contato com a placa de perfuração da máquina. A rasgadura da membrana da cápsula é tipicamente obtida pelo aumento em pressão que ocorre na cápsula durante a injeção de água na cápsula. A membrana da cápsula é, então, perfurada para fornecer aberturas muito pequenas, a partir das quais a bebida pode ser liberada.

[0018] As vantagens e características adicionais da invenção serão mostradas na descrição da descrição detalhada.

Breve Descrição dos Desenhos [0019] As Figuras 1a e 1b mostram uma máquina de bebida, de acordo com a invenção, com uma montagem de unidade de infusão que é extensível de maneira helicoidal para fora de e retrátil no invólucro externo da máquina.

[0020] As Figuras 2a e 2b mostram outra máquina de bebida, de acordo com a invenção, com uma montagem de unidade de infusão que é transladável de maneira telescópica para fora de e retrátil no invólucro externo da máquina.

[0021] A Figura 3 é uma vista explodida de uma unidade de infusão da máquina de bebida das Figuras 1a e 1b.

[0022] A Figura 4 é uma vista em perspectiva da unidade de infusão da Figura 3 no modo de inserção de cápsula e de uma cápsula.

[0023] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma unidade de

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8/21 infusão da Figura 3 em um modo de fechamento da unidade em torno da cápsula e no modo pronto para a infusão.

[0024] A Figura 6 é uma vista em seção transversal da unidade de infusão das Figuras 3 a 5.

[0025] A Figura 7 é uma vista explodida de uma unidade de infusão da máquina de bebida das Figuras 2a e 2b.

[0026] A Figura 8 é uma vista em perspectiva da unidade de infusão da Figura 7 no modo de inserção de cápsula.

[0027] A Figura 9 é uma vista em seção transversal da unidade de infusão da Figura 8.

[0028] A Figura 10 é uma vista em perspectiva de uma unidade de infusão da Figura 7 em um modo de fechamento da unidade em torno da cápsula e no modo pronto para a infusão.

[0029] A Figura 11 é uma vista em seção transversal da unidade de infusão da Figura 10.

Descrição Detalhada [0030] Uma primeira modalidade da invenção é agora descrita em relação às Figuras 1a, 1b e 3 a 6.

[0031] As Figuras 1a e 1b mostram uma máquina de bebida com um invólucro principal 80 e uma unidade de infusão 1 que tem um mecanismo de fechamento helicoidal ao longo de uma linha reta, sendo que os detalhes da unidade de infusão 1 são ilustrados nas Figuras 3 a 6.

[0032] A unidade de infusão 1 compreende uma montagem de retenção de cápsula com uma saída de bebida 14 que forma uma primeira montagem móvel 3 e uma montagem de injeção de água com uma linha ou entrada de água 25 no invólucro 80, formando uma segunda montagem fixa 2. Cada montagem 2,3 delimita ao menos parte de uma câmara de infusão 7' para conter uma cápsula de ingrediente

9.

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9/21 [0033] Em uma variação, a montagem de injeção de cápsula pode ser móvel e a montagem de retenção de cápsula pode ser fixa ou móvel.

[0034] A montagem de retenção 3 tem uma tampa tubular 11 e é móvel para longe da montagem de injeção cooperante 2, em uma posição aberta dentro da máquina de bebida, para a formação de uma passagem 4 entre montagens 2,3 para a inserção e/ou remoção de uma cápsula de ingrediente 9 a partir da unidade de infusão 1. Adicionalmente, a montagem de retenção 3 é móvel para a montagem de injeção 2 em uma posição fechada para a formação da câmara de infusão 7'.

[0035] De acordo com a invenção, a montagem de retenção 3 é móvel com sua tampa tubular 11, de maneira helicoidal ao longo de uma direção reta 3', a partir da posição fechada para a posição aberta e vice-versa. A montagem de retenção 3 tem uma parte externa que é disposta para que seja ser portátil, para ser acionada diretamente a mão para e a partir da montagem de injeção 2, para dentro e para fora do invólucro externo 80. Para este propósito, a saída 14 se projeta para fora da tampa tubular 11 para formar um meio de preensão para a retenção segura por uma mão humana, a fim de facilitar a rotação e o acionamento à mão da montagem de retenção 3.

[0036] A unidade de infusão 1 fica localizada em uma parte de topo do invólucro 80 acima de uma parte inferior 85 do mesmo, que delimita, tipicamente, uma cavidade que pode ser usada para um reservatório de água e/ou um coletor de cápsula usada. Conforme mostrado nas Figuras 1a a 1b, a montagem de retenção 3 é localizada e móvel adjacente à borda frontal superior do invólucro 80. A montagem de retenção 3 é móvel para fora a partir de uma parte frontal do invólucro 80 para uma posição externa (Figura 1a) para a inserção da cápsula 9 e para dentro a uma posição interna (Figura 1 b) para a infusão da cáp

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10/21 sula inserida 9 dentro da câmara de cápsula 7'. A montagem de retenção 3 tem uma face externa 11' que é conduzida a uma posição substancialmente adjacente e coplanar a uma face externa 82 do invólucro externo 80, o que simplifica o enxugamento ou limpeza da superfície externa da máquina de bebida em torno da montagem telescópica 3.

[0037] Similarmente, se observa também, como variações, o fornecimento de uma montagem da unidade de infusão que é perpendicularmente retrátil em uma parte de topo da máquina de bebida, lateralmente em um lado da máquina de bebida ou em uma parte traseira da máquina.

[0038] Uma passagem 4 é fornecida para a inserção da cápsula 9 na unidade de infusão 1. Quando a unidade de infusão 1 é aberta, isto é, quando a montagem de retenção 3 está em sua posição externa, a passagem 4 é formada entre a montagem de retenção 3 e a montagem de injeção 2 separadas, através da tampa tubular 11, e permite a inserção da cápsula 9 na unidade de infusão 1 através de uma abertura 4' da passagem 4. Quando a unidade de infusão 1 é fechada, isto é, quando a montagem de retenção 3 é movida para sua posição retraída ou interna, a abertura 4' é deslocada de maneira helicoidal em uma direção transversa à direção 9' de introdução de cápsulas 9 na passagem 4. A abertura 4', indicada em linhas pontilhadas na Figura 1b, é, então, inteiramente encoberta sob uma parte de borda similar à placa que forma uma parte de fechamento 81 do invólucro 80 para o fechamento da abertura da passagem 4'. O invólucro 80 e a tampa tubular 11 têm superfícies correspondentes levemente arqueadas e geralmente planas de tal modo que a abertura da passagem 4', em seu movimento helicoidal, deslize sob a parte de borda 81 paralelamente a mesma.

[0039] Em uma variação, é certamente possível fornecer uma parte de fechamento móvel que é deslocada em relação a uma abertura

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11/21 da passagem móvel ou fixa.

[0040] Mediante o fornecimento de tal mecanismo de fechamento deslizante da passagem de inserção de cápsula 9, em vez de um fechamento similar à tampa da técnica anterior articulada, a segurança da máquina de bebida é aumentada. De fato, mesmo quando a unidade de infusão 1 é aberta para permitir o escapamento, a partir da câmara 7', do fluido pressurizado na passagem 4, substancialmente ao longo da direção 9' da introdução de cápsulas 9, as possíveis projeções de líquido quente na reabertura da unidade de infusão 1 são seguramente contidas dentro da passagem 9 sob a tampa 81 até a despressurização, de modo que o usuário não seja exposto a tais projeções. Na configuração fechada da abertura da passagem 4', a parte de fechamento pode se estender levemente, por exemplo, até poucos milímetros, tais como 0,5 a 5 mm ou 1 a 3 mm, sobre a borda da abertura 4' para aumentar as projeções de vapor e/ou líquido contra a proteção na reabertura da câmara de infusão 7' e o destampamento real levemente impedido da passagem 4 na abertura.

[0041] Isto é ilustrado, por exemplo, na modalidade mostrada na Figura 2b e discutido abaixo, no qual a borda da abertura da passagem 22' é retraída sob a parte de tampa 81 por uma curta distância além da borda do invólucro 80.

[0042] A unidade de infusão 1 da modalidade mostrada nas Figuras 1a, 1b e 3 a 6 consiste em um tipo giratório. Conforme ilustrado em maiores detalhes nas Figuras 3 a 6, esta compreende uma montagem de injeção de água 2 e uma montagem de retenção de cápsula 3. A montagem de retenção de cápsula 3 é montada sobre a montagem de injeção de água 2, de acordo com uma relação do movimento espiral ou helicoidal.

[0043] No modo da Figura 4, a montagem de retenção de cápsula 3 é posicionada com uma passagem de cápsula 4 que é orientada pa

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12/21 ra cima para receber uma cápsula através da mesma em sua abertura 4' ao longo da direção 9', sob o efeito da gravidade. A parte de retenção 2 representa a parte frontal da unidade de infusão 1 e tem um conduto de liberação de bebida 14 para guiar a bebida para o recipiente. Conforme discutido acima, esta parte frontal pode ser retirada de maneira helicoidal e movida de volta para o invólucro 80 da máquina. [0044] Na Figura 3, a unidade de infusão 1 é ilustrada em uma vista explodida, na qual a montagem de injeção de água 2 compreende um aquecedor 5 que é colocado em conexão fluida direta com um suporte guia 6 e uma caixa de cápsula 7. O aquecedor pode ser um termobloco, conforme conhecido em si. A caixa de cápsula 7 tem, tipicamente, a forma de um copo para encerrar a cápsula no fechamento com a montagem de retenção de cápsula 3. A caixa de cápsula 7 é inserida em um alojamento cilíndrico 8 do suporte guia, conforme evidente também na Figura 6. O meio de vedação 70 pode ser fornecido para assegurar uma conexão à prova d'água entre a caixa 7 e o suporte guia 6. Uma linha de água 25 é fornecida através da montagem de injeção de água para transportar água na caixa de cápsula. A caixa de cápsula têm também elementos de abertura, tais como lâminas 10 para perfurar a cápsula para possibilitar que a água seja introduzida na cápsula. A caixa 7 é também, portanto, levemente móvel por meio do efeito da pressão da água em relação ao alojamento cilíndrico 8. A caixa atua como um pistão para aumentar a impermeabilidade na borda da cápsula e na placa de perfuração 13. A cápsula pode compreender um pequeno elemento de vedação em sua borda, por exemplo, uma junta de borracha anular, para o aperfeiçoamento da impermeabilidade e a facilitação da remoção da cápsula a partir da caixa de cápsula.

[0045] Por conseguinte, a unidade de infusão 1 compreende meio de abertura de cápsula, tal como as lâminas 10, localizado na câmara

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13/21 de infusão 7' e disposto para abrir a cápsula 9 por meio da penetração da mesma na direção reta 3', em particular, mediante o fechamento da montagem de retenção 3 ao longo da direção reta 3' e impulsionando, assim, a cápsula contra o meio de abertura de cápsula no movimento de fechamento da montagem 3.

[0046] Um sistema que compreende uma câmara de infusão do tipo pistão e uma cápsula, com seu próprio elemento de vedação, é descrito no documento sob o n° WO 2008/037642.

[0047] A montagem de retenção de cápsula 3 compreende uma tampa tubular comum 11 que encaixa sobre um elemento de retenção de cápsula interno 12. O elemento 12 compreende um alojamento interno para receber a placa de perfuração 13 no mesmo. A tampa 11 e o elemento de retenção de cápsula 12 estão associados em uma relação fixa por meio de qualquer conexão adequada, tal como soldagem ou encaixe mecânico impermeável. A placa de perfuração 13 também é fixa dentro do elemento 12. Uma estrutura de abertura é formada na superfície da placa, tal como uma série de relevos de perfuração. Esta estrutura serve para romper um elemento de folha metálica da cápsula (não-mostrado) para possibilitar a liberação de bebida da cápsula após um determinado retardo que corresponde a um aumento em pressão na cápsula. O retardo para a abertura da cápsula pode ser controlado por meio de parâmetros diferentes, tais como espessura e material do elemento de folha metálica da cápsula, o formato e o número de relevos, a pressão estática da bomba, etc. Certamente, a unidade de infusão poderia ter como base um princípio de infusão diferente. Por exemplo, a placa de abertura poderia ser omitida, colocada na própria cápsula ou substituída por uma simples placa de filtro.

[0048] Na Figura 4, uma cápsula de porção individual 9 pode ser manualmente inserida na passagem 16 da unidade de infusão. A cápsula tem um corpo em formato de copo 91 e uma membrana perfurá

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14/21 vel 90 que veda o corpo de uma maneira à prova de gás. A cápsula se estende radialmente por meio de um aro anular 92 que é guiado durante sua inserção por fendas laterais 26 fornecidas na passagem 4. A membrana 90 da cápsula é, então, colocada em contato com a placa de perfuração 13 no fechamento da unidade de infusão, isto é, quando a montagem frontal 3 é girada na direção A e a caixa de cápsula é empurrada no fechamento sobre a placa. Durante o fechamento, o lado superior 93 do corpo da cápsula é perfurado por elementos perfurantes 10 para permitir que a água seja injetada na cápsula. O aro 92 da cápsula também é comprimido tanto pela borda da caixa de cápsula 7 como pela placa de perfuração 13, de uma maneira à prova d'água. O fechamento à prova d'água precisa resistir à alta pressão da água, isto é, ao menos 1 mPa (10 bar), na caixa de cápsula. Durante a infusão, a água é injetada por meio de uma bomba de alta pressão (não-mostrada) na cápsula. É estabelecida uma pressão na cápsula que conduz à perfuração da membrana frente à placa de perfuração. A operação de perfuração pode ser retardada mais ou menos dependendo, em particular, dos projetos da cápsula e da placa de perfuração. Uma vez que a cápsula é perfurada, a bebida pode ser liberada a partir da cápsula através da perfuração, através da placa de perfuração (a qual tem pequenos canais/orifícios). A bebida é coletada e drenada através do conduto coletor 19 que a conduz para o conduto de saída 14 da tampa tubular 11.

[0049] A própria cápsula pode ser feita de alumínio e/ou plástico. Esta pode conter café moído ou outros ingredientes alimentícios.

[0050] Conforme evidente na Figura 6, a montagem da tampa 11 e o elemento de retenção de cápsula 12 possibilita delimitar um volume interno frontal que serve como um receptor 140 para o líquido preparado. Este receptor pode constituir uma câmara intermediária para a preservação da espuma e diminuir a velocidade do líquido antes que

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15/21 este saia através do conduto de liberação 14.

[0051] A conexão da montagem de retenção de cápsula 3 e da montagem de injeção de água 2 é realizada por um meio de conexão helicoidal. Mais particularmente, o elemento de retenção de cápsula 12 tem um par de ranhuras-guias helicoidais ou espirais 16, nas quais é engatado um par de pinos radiais 17 do suporte guia 6. Portanto, no modo da Figura 3, a montagem de retenção de cápsula 3 e a montagem de injeção de água 2 são espaçadas uma em relação à outra, com a passagem de cápsula sendo posicionada no topo para possibilitar que a cápsula seja simplesmente inserida por meio da queda da gravidade. Após a inserção, a cápsula é mantida na montagem de retenção de cápsula na posição em frente da placa 13, antes do fechamento.

[0052] Por conseguinte, a unidade de infusão da invenção pode ser associada a meios de retenção, tais como saliências opcionalmente formadas nas ranhuras-guias da cápsula da unidade de infusão, para a retenção da cápsula de ingrediente entre as montagens, quando as montagens estão em sua posição aberta. Os meios de retenção são, opcionalmente, parte de ou móvel com a montagem que é móvel para fora e para dentro do invólucro externo, conforme mostrado, por exemplo, nas modalidades das figuras.

[0053] As modalidades detalhadas da maneira pela qual a cápsula pode ser retida na unidade de infusão na posição, antes do fechamento, são descritas, por exemplo, no documento sob o n° WO2005/004683. Com a finalidade de fechar a unidade em torno da cápsula e retrair a montagem 3 no invólucro 80, a montagem frontal 3 é manualmente girada na direção do sentido horário A, conforme ilustrado na Figura 4, para a posição de fechamento da Figura 5. A posição de fechamento é obtida, por exemplo, por meio de um quarto de volta ou por meio de um movimento angular mais longo que depende

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16/21 eventualmente da geometria dos meios guias 16, 17. À medida que a montagem frontal 3 é girada, também se move para trás, na direção B, em uma trajetória helicoidal pelos pinos 17 que são guiados ao longo das ranhuras 16. Portanto, o conduto de liberação de bebida 14 se move a partir de uma posição lateral da Figura 1 para uma posição descendente da Figura 3. A posição de fechamento final é mostrada na Figura 4, na qual a caixa de cápsula 7 exerce uma pressão de fechamento impermeável sobre a borda 18 da placa de perfuração 13, enquanto que, de preferência, também aperta com força um aro ou vedação da cápsula.

[0054] Deve-se observar que a ação manual da montagem frontal de retenção de cápsula poderia ser substituída pela ação motorizada se um motor fosse integrado ao projeto da unidade de infusão.

[0055] As Figuras 2a, 2b e 7 a 11, nas quais as mesmas referências numéricas designam geralmente os mesmos elementos, mostra uma máquina de bebida com um invólucro principal 80 e uma unidade de infusão 1 que tem um mecanismos de fechamento translacional ao longo de uma linha reta 3', de uma maneira telescópica.

[0056] A unidade de infusão 1 compreende uma montagem de retenção de cápsula com uma saída de bebida 14 que forma uma primeira montagem móvel 3 e uma montagem de injeção de água com uma linha ou entrada de água 25 no invólucro 80 que forma uma segunda montagem fixa 2. Cada montagem 2,3 delimita ao menos parte de uma câmara de infusão 7' para conter uma cápsula de ingrediente

9. Em uma variação, a montagem de injeção de cápsula pode ser móvel e a montagem de retenção de cápsula pode ser fixa ou móvel. [0057] A montagem de retenção 3 tem uma tampa tubular 11 e é móvel para longe da montagem de injeção cooperante 2 em uma posição aberta, conforme mostrado na Figura 2a, dentro da máquina de bebida para a formação de uma passagem 22 entre montagens 2,3,

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17/21 para a inserção e/ou remoção de uma cápsula de ingrediente 9 a partir da unidade de infusão 1. Adicionalmente, a montagem de retenção 3 é móvel para a montagem de injeção 2 em uma posição fechada, conforme mostrado na Figura 2b, para a formação da câmara de infusão 7' que é vedada ao redor da cápsula 9 na posição de infusão. Além disso, a montagem de retenção 3 tem uma face externa 11' que é conduzida para uma posição substancialmente adjacente e coplanar a uma face externa 82 do invólucro externo 80.

[0058] De acordo com a invenção, a montagem de retenção 3 é móvel com sua tampa tubular 11 em translação ao longo de uma direção reta 3', a partir da posição fechada para a posição aberta e viceversa.

[0059] Conforme discutido abaixo, a máquina de bebida tem um manípulo 30 para o acionamento da montagem de retenção dentro e fora do invólucro 80. Contudo, similar à modalidade de fechamento helicoidal anterior, é possível fornecer uma montagem que pode ser portátil para que seja acionada diretamente pela mão para e a partir da montagem de injeção, para dentro e fora do invólucro externo. Por exemplo, a montagem móvel pode ser disposta como uma montagem de impulso acionada por mola que pode ser movida pela mão, similarmente a uma caneta esferográfica retrátil telescópica, e que pode ser movida de maneira telescópica para frente e para trás, entre a posição fechada e aberta, na qual a câmara de infusão é vedada à prova d'água em torno da cápsula para sua extração.

[0060] Uma passagem 22 é fornecida para a inserção da cápsula 9 na unidade de infusão 1. Conforme mostrado na Figura 2a, quando a unidade de infusão 1 é aberta, isto é, quando a montagem de retenção 3 está em sua posição externa, a passagem 22 formada entre a montagem de retenção 3 e a montagem de injeção 2 separadas, através da tampa tubular 11, permite a inserção da cápsula 9 na unidade de

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18/21 infusão 1 através de uma abertura 22' da passagem 22. Quando a unidade de infusão 1 é fechada, isto é, quando a montagem de retenção 3 é movida para sua posição retraída ou interna, a abertura 22' é deslocada em translação em uma direção 3' transversa à direção 9' da introdução de cápsulas 9 na passagem 22. A abertura 22', indicada em linhas pontilhadas na Figura 2b, é, então, inteiramente encoberta sob uma parte de borda similar à placa que forma uma parte de fechamento 81 do invólucro 80 para o fechamento da abertura da passagem 22'. O invólucro 80 e a tampa tubular 11 têm superfícies correspondentes levemente arqueadas e geralmente planas, de modo que a abertura da passagem 22', em seu movimento translacional, deslize sob a parte de fechamento 81 de modo paralelo a mesma.

[0061] As Figuras 7 a 11 ilustram, em maiores detalhes, a unidade de infusão 1 da máquina de bebida exemplificadora da invenção, mostrada nas Figuras 2a e 2b. A unidade de infusão 1, mostrada sem sua tampa tubular 11, compreende, de uma forma similar à modalidade anterior, uma montagem de injeção de água 2 e uma montagem de retenção de cápsula 3. A montagem de injeção de água 2 compreende um aquecedor 5, por exemplo, um termobloco, que é colocado em conexão fluida direta com um suporte guia 6 e uma caixa de cápsula 7. A caixa de cápsula 7 tem, tipicamente, a forma de um copo para encerrar a cápsula no fechamento com a montagem de retenção de cápsula

3. A caixa de cápsula 7 é inserida em um alojamento cilíndrico 8 do suporte guia. O meio de vedação 70 pode ser fornecido para assegurar um conexão à prova d'água entre a caixa 7 e o suporte guia 6. Uma linha de água 25 é fornecida através da montagem de injeção de água para guiar a água na caixa de cápsula. A caixa de cápsula tem também elementos de abertura, tais como lâminas 10, para perfurar a cápsula para possibilitar que a água seja introduzida na cápsula.

[0062] A unidade de infusão compreende, adicionalmente, uma

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19/21 montagem de manuseio de cápsula 3 que compreende uma porção de corpo principal 15 que inclui uma passagem superior 22 para a inserção da cápsula em uma caixa de cápsula 7. Uma placa de perfuração 13 é alojada dentro e no fundo do alojamento. Sobre o lado frontal da porção de corpo 15 é fornecido um conduto de liberação de bebida 19 para a liberação da bebida a partir da caixa de cápsula 7, através da placa de perfuração 13, para um recipiente (por exemplo, um copo), através do conduto de saída 14 da tampa tubular 11.

[0063] A montagem de injeção de água 2 é montada na montagem de manuseio de cápsula 3, de um modo linearmente móvel, através de dois pinos laterais 20, 21 colocados sobre cada lado do suporte guia 6, os quais engatam, respectivamente, um par de ranhuras-guias 221, 222 fornecidas sobre o lado da montagem de manuseio 3. Os pinos 20, 21 são diretamente ligados a uma montagem de alavanca 30, 31, 32. A montagem de alavanca é axialmente conectada ao longo de um eixo geométrico transversal 34 aos pinos 20, 21. A montagem de alavanca tem uma alavanca em formato de U 30 e duas hastes-guias 31, 32 conectadas ao longo do eixo geométrico 34. As hastes prolongam a alavanca além do eixo geométrico 34, em uma direção linear, com pequenos pinos internos 35, 36 que deslizam ao longo de extensões descendentes 23, 24 das ranhuras.

[0064] As Figuras 8 e 9 mostram a unidade de infusão na configuração aberta com a alavanca 30 colocada para cima. Nesta posição, as duas montagens são distantes para deixar um grande vão 40 que possibilita a inserção e a colocação da cápsula. A cápsula é retida por saliências laterais 41 formadas em ranhuras verticais 42 adaptadas para guiar o aro da cápsula em sua queda vertical. O fechamento da unidade de infusão é obtido por meio do manuseio e tração da alavanca para baixo na posição da Figura 10. Isto tem como consequência o fato de que o suporte guia 6 é puxado através dos pinos 20, 21 e a

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20/21 caixa de cápsula 7 é colocada na pressão de contato impermeável de sua borda livre anular 73 contra a placa de perfuração 13. Nesta modalidade, prefere-se também que a montagem de injeção de água seja fixa, enquanto que a montagem de manuseio de cápsula frontal seja móvel e movida para trás, para a montagem de injeção de água. Podese observar que a porção de corpo 15 pode compreender pinos guias externos 71, 72 que podem engatar um invólucro externo (nãomostrado) da máquina, ao qual pode encaixar a unidade de infusão.

[0065] Em uma alternativa, a montagem de injeção de água poderia ser móvel e a parte frontal ser fixa.

[0066] Por conseguinte, a máquina de bebida tem um invólucro externo 80 e uma dentre as suas montagens de unidade de infusão 2,3 pode ser movida ou deslocada para fora ou através do invólucro 80 para a inserção/remoção de uma cápsula de ingrediente 9 e pode ser retraída no invólucro externo 80 para conduzir a unidade de infusão 1 para sua configuração de infusão ou extração de cápsula.

[0067] A máquina de infusão da invenção é de uma concepção particularmente simples com poucos componentes. Em uma modalidade particular, o sistema fluídico é fixo na máquina, enquanto que o sistema coletor de bebida é móvel para o fechamento. Uma vantagem consiste no fato de que o sistema fluídico pode ser feito mais compacto de tal modo que a perda de calor seja reduzida e a fabricação da máquina seja simplificada. Por exemplo, o aquecedor pode permanecer estático comparado às unidades de infusão existentes, nas quais o aquecedor se move com a cabeça de injeção.

[0068] Mediante a retração da montagem de retenção 3, como um bloco, no invólucro 80, o comprimento total é reduzido para que se ganhe espaço na frente da máquina de bebida, quando a montagem de retenção 3 está em sua posição retraída dentro do invólucro. Isto contrasta com as unidades de infusão deslizantes da técnica anterior, por

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21/21 exemplo, conforme descrito nos documentos mencionados acima sob os n°s EP 1 659 547 e EP 1 721 553, nos quais estes blocos que formam a unidade de infusão se movem inteiramente dentro do invólucro externo da máquina, o que exige, deste modo, um volume extra dentro do invólucro para permitir tais movimentos internos. O ganho de volume e a simplificação do mecanismo de unidade de infusão também são aperfeiçoados mediante o fornecimento de um mecanismo de fechamento que opera em uma linha reta, a fim de que se evite volume livre dentro da máquina em sua configuração retraída. Tais volumes livres ocorrem nas máquinas da técnica anterior retraídas, as quais exigem uma mudança de direção da montagem móvel dentro do invólucro externo da máquina, por exemplo, uma gaveta de cápsula horizontal que é combinada com um sistema do tipo elevador vertical para conduzir a gaveta com a cápsula para a posição de infusão dentro da máquina, conforme descrito, por exemplo, nos documentos mencionados acima sob os n°s US 3.260.190 e WO 2005/072574.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Máquina de bebida que tem um invólucro externo (80) e uma unidade de infusão (1) que compreende uma primeira montagem (3) para reter uma cápsula (9) tendo um aro anular (92) e uma segunda montagem (2) para injetar água que operam em conjunto, cada montagem (2,3) delimita parte de uma câmara de infusão (7') para conter a dita cápsula de ingrediente (9), em que a montagem de retenção (3) é:

- móvel para longe da montagem de injeção em uma posição aberta dentro da dita máquina para a formação de uma passagem (4,22), entre as ditas montagens, para a inserção e/ou remoção da dita cápsula de ingrediente (9) a partir da unidade de infusão (1); e

- móvel para a direção da montagem de injeção em uma posição fechada para a formação da dita câmara de infusão (7') contendo a dita cápsula (9), a montagem de retenção sendo móvel ao longo de uma direção reta (3') a partir da dita posição fechada para a dita posição aberta e vice-versa, tal como móvel ao longo de uma direção reta (3') em translação ou de maneira helicoidal, de modo que a dita montagem de retenção seja móvel para fora a partir do dito invólucro externo (80) e móvel para dentro no invólucro externo (80) entre as ditas posições fechada e aberta, caracterizado pelo fato de que a passagem (4, 22) é provida com fendas laterais (26) ou ranhuras (42) para guiar o aro anular de cápsula (92) durante a inserção, a unidade de infusão sendo associada com meios de retenção, tais como saliências (41), para reter a dita cápsula entre as montagens na dita posição aberta.
2. Máquina de bebida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os meios de retenção (41) são parte da ou móveis com a montagem de retenção (3).

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3. Máquina de bebida, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que as fendas laterais (26) ou ranhuras (42) são verticais para guiar o dito aro de cápsula (92) em uma queda vertical.
4. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a montagem de injeção (2) compreende uma caixa de cápsula (7).
5. Máquina de bebida, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a caixa de cápsula (7) é inserida em um alojamento cilíndrico (8), a caixa de cápsula sendo levemente móvel em relação ao alojamento cilíndrico sob pressão da água, opcionalmente a unidade de infusão (1) compreende uma placa de abertura, tal como uma placa de perfuração (13), ou uma placa de filtro, uma extremidade da caixa de cápsula (7) e da placa sendo disposta para apertar o dito aro de cápsula (92) de modo estanque à água.
6. Máquina de bebida, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a caixa de cápsula (7) tem a forma de um copo para envolver a dita cápsula (9) em fechamento com a montagem de retenção (3) de cápsula.
7. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada pelo fato de que para perfurar a dita cápsula (9) para permitir que água seja introduzida na dita cápsula, a caixa de cápsula (7) possui meios de abertura, tais como elementos de perfuração em particular lâminas (10), os meios de abertura sendo dispostos para abrir a dita cápsula por meio de penetração na direção reta (3') ao fechar a montagem (3) que retém a cápsula na direção reta (3').
8. Máquina de bebida, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que os meios de abertura (10) são dispostos para abrir a dita cápsula (9) ao fechar a montagem (3) que retém a

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3/4 cápsula para pressionar a cápsula contra os meios de abertura.
9. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a montagem de retenção (3) é móvel na direção da montagem de injeção (2) para dentro da dita posição fechada para formar a câmara de infusão (7') selada em torno da cápsula (9).
10. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a cápsula (9) possui um corpo em forma de copo (91) e uma membrana perfurável (90) que sela o corpo de forma estanque à gás, a unidade de infusão (1) compreende uma placa de perfuração (13) para perfurar a dita membrana de perfuração ao injetar água sob pressão por meio de uma bomba dentro da dita cápsula que leva à perfuração, em particular perfuração retardada, da dita membrana contra a placa de perfuração.
11. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a passagem (4, 22) compreendendo as fendas laterais (26) ou ranhuras (42) e meios de retenção, é disposta para guiar a dita cápsula quando feita de alumínio e/ou plástico.
12. Máquina de bebida, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que é disposta para reter uma cápsula contendo café em pó ou outros ingredientes alimentícios.
13. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que compreende uma alavanca (30) ou um motor para acionar a montagem de retenção para dentro e para fora do invólucro (80) ou em que a montagem de retenção (3) possui uma parte externa que é disposta para ser portátil para ser acionada diretamente de forma manual para e da montagem de injeção (2).

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14. Máquina de bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o invólucro (80) possui uma parte superior na qual a unidade de infusão (1) está localizada e uma parte inferior (85) que delimita a cavidade a qual é usada para um coletor de cápsula usada.
15. Combinação de uma máquina de bebida, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, e uma cápsula de porção individual (9) tendo um aro anular (92), em que a cápsula compreende um copo (91) e uma membrana de fechamento (90) que é vedada sobre o copo para a formação de um invólucro à prova de gás que contém café moído caracterizado pelo fato de que a passagem (4, 22) é provida com fendas laterais (26) ou ranhuras (42) para guiar o aro anular de cápsula (92) durante a inserção, a unidade de infusão sendo associada com meios de retenção, tais como saliências (41), para reter a dita cápsula entre as montagens na dita posição aberta.