BRPI1016216B1

BRPI1016216B1 - cápsula, recipiente, aparelho e método para preparar uma bebida, e, método para fabricar uma cápsula

Info

Publication number: BRPI1016216B1
Application number: BRPI1016216A
Authority: BR
Inventors: Cornelis Jacobus Biesheuvel Arend; Christiaan Van Der Veen Jos; Hoekstra Thomas
Original assignee: Douwe Egberts Bv; Sara Lee/De B V
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2019-12-17
Also published as: JP5894069B2; CA2759897A1; EP2424794A1; US20120070544A1; EP2424794B1; CA2759897C; CN102459030A; WO2010126365A1; JP2012525510A; BRPI1016216A2; CN102459030B; PL2424794T3; AU2010242158A1

Abstract

cápsula, recipiente, aparelho e método para preparar uma bebida, e, método para fabrjcar uma cápsula a invenção refere-se a uma cápsula (2) que compreende um produto extraível para a preparação de uma bebida adequada para consumo, a mencionada cápsula provida com uma primeira cobertura (3), uma segunda cobertura acoplada à primeira cobertura, uma câmara interna para acomodar o produto extraível, onde a cápsula é concebida para um aparelho para preparar a bebida em um fluxo de fluido tendo pressão supra-atmosférica, onde a primeira cobertura é para conduzir o fluido para a câmara interna para interagir com o produto extraível e a segunda cobertura é para conduzir a bebida em direção oposta à câmara interna, a mencionada primeira cobertura compreendendo um material parcialmente transparente ( 4 ). a invenção se refere, adicionalmente, a um aparelho, um recipiente, um método para preparar uma bebida e um método para fabricar uma cápsula.

Description

CÁPSULA, RECIPIENTE, APARELHO E MÉTODO PARA PREPARAR UMA BEBIDA, E, MÉTODO PARA FABRICAR UMA CÁPSULA CAMPO [1] A invenção refere-se a uma cápsula compreendendo um produto extraível para a preparação de uma bebida adequada para consumo, a mencionada cápsula provida com uma primeira cobertura, uma segunda cobertura acoplada à primeira cobertura, uma câmara interna formada entre a primeira cobertura e a segunda cobertura para acomodar o produto extraível, onde a cápsula é concebida para ser recebida em um aparelho arranjado para preparar a bebida pela interceptação de um fluxo de fluido tendo pressão supra-atmosférica, onde a primeira cobertura é concebida para conduzir o fluido para a câmara interna para interagir com o produto extraível para preparar a bebida e a segunda cobertura é concebida para conduzir a bebida em direção oposta à câmara interna.

[2] A invenção se refere, adicionalmente, a um recipiente que compreende uma cápsula. A invenção se refere, além disso, a um aparelho e um método para preparar uma bebida.

[3] A invenção se refere, adicionalmente, a um método para fabricar uma cápsula compreendendo um produto extraível.

FUNDAMENTOS [4] Um modo de realização de uma cápsula como apresentado no parágrafo de abertura é conhecido do US 2007/0.071.869. A cápsula conhecida compreende café moído acomodado em uma câmara interna formada por uma chapa superior e um chapa inferior ambas feitas de um papel de filtro convencional. A chapa superior do papel de filtro é acoplada à parte inferior da chapa do papel de filtro ao longo de uma linha circunferencial correndo substancialmente ao longo de um perímetro da cápsula. As chapas superior e inferior são mutuamente vedadas para formar uma junta de vedação substancialmente hermética.

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 11/44 / 22 [5] É uma desvantagem da cápsula conhecida que o papel de filtro das camadas externas obstrua, substancialmente, a inspeção da câmara interna que acomoda o produto extraível. Isso pode levar a uma diminuição da satisfação do usuário, especialmente ao preparar uma bebida a partir de um produto natural de alta qualidade, como café moído. Mais em particular, o usuário pode perceber negativamente a cápsula conhecida como um item compreendendo um produto artificial ou manipulado, levando a uma diminuição da vontade de usar tais cápsulas e/ou a uma menor satisfação durante a preparação de uma bebida, como café, usando estas cápsulas. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [6] É um objetivo da invenção prover uma cápsula melhorada para preparar uma bebida apropriada para consumo, como café. É um objetivo adicional, da invenção, prover uma cápsula alternativa para preparar uma bebida apropriada para consumo, como café.

[7] Para essa finalidade, a cápsula de acordo com a invenção, compreende um produto extraível para a preparação de uma bebida adequada para consumo, a mencionada cápsula provida com uma primeira cobertura, uma segunda cobertura acoplada à primeira cobertura, uma câmara interna formada entre a primeira cobertura e a segunda cobertura para acomodar o produto extraível, onde a cápsula é concebida para ser recebida em um aparelho arranjado para preparar a bebida interceptando um fluxo de fluido tendo pressão supra-atmosférica, onde a primeira cobertura é concebida para conduzir o fluido para a câmara interna para interagir com o produto extraível para preparar a bebida e a segunda cobertura é concebida para conduzir a bebida em direção oposta à câmara interna, a mencionada primeira cobertura compreendendo um material parcialmente transparente para permitir a inspeção visual do produto extraível.

[8] Preferencialmente, o material parcialmente transparente tem, pelo menos, 40% de transparência à luz visível. Deve ser notado que o termo

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 12/44 / 22 parcialmente transparente deve ser entendido como um grau de transparência suficiente para permitir a inspeção visual do produto extraível acomodado na câmara interna. Além disso, deve ser notado que as cápsulas conhecidas feitas de papel de filtro não permitem a inspeção visual do produto extraível. Mais preferencialmente, o material parcialmente transparente é, pelo menos, 50%, 70% transparente à luz visível, ou mesmo, pelo menos, 90% transparente. No entanto, também é possível que 10%, 20%, 30% ou 40% de transparência sejam suficientes para permitir a inspeção visual do produto extraível acomodado na cápsula. Esta cápsula tendo maior transparência é vantajosa, uma vez que permite a inspeção visual do produto acomodado, o que pode melhorar a facilidade de utilização da cápsula como um todo.

[9] Deve ser observado, adicionalmente, que a transparência pode ser expressa como uma característica de um feixe de luz que atravessou uma amostra (ou seja, a primeira cobertura) e sendo dado pela seguinte expressão:

j = w - s, onde j é a transparência;

w é um coeficiente de reflexão da amostra quando uma lâmina de microscópio transparente é provida por baixo da amostra; s é um coeficiente de reflexão da amostra quando uma lâmina de microscópio opaca é provida sob a amostra.

[10] De preferência w e s são medidos em geometria de feixe estreito para uma fonte de luz branca, um foco de feixe, com menos de 1cm²em seção transversal. Detalhes adicionais sobre uma experiência para medir a transparência serão explicados com referência à Figura 8.

[11] Em outro modo de realização vantajoso, a primeira cobertura pode ter uma transparência diferente da segunda cobertura. Por exemplo, a primeira cobertura pode ter transparência 10% maior do que a da segunda cobertura. Alternativamente, a primeira cobertura pode ter transparência 20%,

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 13/44 / 22

30%, 40%, 50%, 70%, 80% ou 90% maior do que a da segunda cobertura. O material parcialmente transparente pode se referir a uma malha, de preferência uma malha de náilon. Verificou-se ser vantajoso usar um material em forma de malha para a primeira cobertura, uma vez que esse material permite ao usuário perceber visualmente o produto extraível antes de usá-lo e porque malha é de produção relativamente barata.

[12] Alternativamente, o material parcialmente transparente pode se referir a um material não tecido à base de fibras ou à base de filamentos contínuos.

[13] Verificou-se que um material não tecido à base de fibras, como, por exemplo, conhecido da EP 0.766.755, provê um material melhor para a formação da pelo menos primeira cobertura da cápsula. Deve ser notado que a primeira cobertura normalmente é localizada sobre a superfície superior da cápsula, ou seja, a superfície que é observada pelo usuário durante o manuseio da cápsula e durante a instalação da cápsula no aparelho para preparar a bebida.

[14] Devido ao fato dos materiais à base de fibras, como materiais compreendendo fibras de liocel, serem substancialmente transparente, o usuário tem a oportunidade de inspecionar a câmara interna da cápsula e de se assegurar de que a bebida que ele está prestes a preparar é feita a partir de um produto de qualidade. Além disso, ao fazê-lo, o usuário é capaz de inspecionar visualmente se o produto de alta qualidade inicial não se deteriorou.

[15] É possível que o material da segunda cobertura seja diferente do material da primeira cobertura. Por exemplo, um papel de filtro convencional pode ser usado para a segunda cobertura. Alternativamente, é possível que o material de fibra utilizado para a primeira cobertura seja o mesmo em estrutura, composição química e espessura que o material utilizado para a segunda cobertura. No entanto, verificou-se ser vantajoso selecionar

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 14/44 / 22 para a segunda cobertura um material mais espesso do que o material utilizado para a primeira cobertura, uma vez que é suposto que a segunda cobertura seja deformada por uma maior extensão, no uso, do que a primeira cobertura, devido às particularidades da operação de um aparelho convencional para a preparação da bebida. Em geral, a cápsula é concebida para acomodar café moído e para ser posicionada em um aparelho de café convencional, que pode ser operável usando-se um fluido adequado provido com uma pressão entre 0,1 e 2MPa, de preferência, entre 0,1 e 0,2MPa. Também deve ser notado que o aparelho pode ser arranjado para prover o fluido com uma pressão de cerca de 0,1MPa ou, exatamente, 0,1 MPa. No entanto, deve ser notado que outros extratos, como chá, chocolate, ou misturas, como café com creme, cappuccino etc., também podem ser preparados usando-se a cápsula da invenção.

[16] Em um modo de realização particular da cápsula, de acordo com a invenção, a espessura da primeira cobertura é de, aproximadamente, 18g/m² e a espessura da segunda cobertura é de cerca de 30g/m².

[17] Verificou-se, além disso, que quando o cápsula é provida a partir de material não tecido à base de fibra, ela provê um compartimento para armazenamento de café melhorado em relação à cápsula conhecida da técnica, uma vez que, na cápsula de acordo com a invenção, o café moído permanece por mais tempo em uma condição substancialmente fresca, em comparação com uma cápsula formada a partir de um filtro de papel. Isso pode ser explicado, pelo menos parcialmente, pelo fato de as fibras do material não tecido à base de fibras absorverem menos óleo do café moído, o que leva à redução na oxidação do café armazenado nesta cápsula.

[18] Em outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, o material não tecido à base de fibra compreende dois componentes de fibras (bicomponente) tendo um primeiro componente arranjado em uma região de núcleo da fibra e um segundo componente arranjado em um

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 15/44 / 22 invólucro ao redor da mencionada região de núcleo.

[19] Verificou-se que fibras bicomponentes podem ser mecanicamente mais fortes do que as fibras convencionais, como as de liocel. Além disso, ao selecionar propositadamente materiais das fibras bicomponentes, as propriedades das cápsulas podem ser melhoradas ainda mais, em particular, propriedades relacionadas à preservação do produto extraível acomodado na cápsula.

[20] Verificou-se que quando o primeiro componente da fibra bicomponente é poliéster e quando o segundo componente da fibra bicomponente é polietileno, a absorção de óleo por estas fibras é ainda mais reduzida. Devido ao fato da velocidade de degradação das propriedades de sabor do café se correlacionar à quantidade de óleo absorvido no material da cápsula, este material de fibra bicomponente, substancialmente não absorvente, é vantajoso.

[21] Verificou-se que estas fibras com maior seção transversal podem ser vantajosas, uma vez que cápsula pode ter propriedades melhoradas em relação à forma de retenção. No entanto, deve ser notado que a cápsula, de acordo com a invenção, pode se relacionar adequadamente a um item em forma de pellet substancialmente plano e flexível. No entanto, para algumas aplicações, por exemplo, as cápsulas podem ter uma ou mais câmaras internas, a porção inferior da cápsula podendo ser pré-moldada. Por exemplo, a porção inferior da cápsula pode ser em forma de taça. Neste caso, pode ser vantajosa a cobertura inferior provida a partir de um material à base de fibras tendo maior seção transversal de fibra.

[22] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, o material não tecido à base de fibra é composto por cerca de 20% de celulose.

[23] Por exemplo, um material à base de fibras adequado pode compreender cerca de 20% de celulose e cerca de 80% de um material

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 16/44 / 22 sintético. Em geral, deve ser notado que, no lugar de celulose, outros materiais podem ser utilizados, como cerdas de porco, polietileno, palha, urtiga, linho, sisal ou similar. Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, as fibras do material não tecido à base de fibra são não-branqueadas.

[24] Verificou-se que através da indução de uma aparência particular ás fibras, a percepção da cápsula como um todo, pelo usuário, pode ser melhorada. Por exemplo, é possível ajustar a cor, brilho ou opacidade das fibras e, desse modo, melhorar a percepção global da cápsula. Em particular, o ajuste de cor da cápsula pode ser obtido, evitando-se uma etapa de branqueamento durante a fabricação de um material adequado à base de fibras. Como resultado, a cápsula pode ser de uma cor ligeiramente amarela ou de uma cor ligeiramente marrom, que são geralmente associadas a produtos naturais. Além disso, evitando-se a etapa de branqueamento, efeitos ambientais adversos são evitados.

[25] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, a primeira cobertura e/ou a segunda cobertura compreendem um aditivo para alterar uma propriedade química do fluido ou da bebida.

[26] Verificou-se ser particularmente vantajoso usar a cápsula para melhorar as propriedades químicas do fluido, como água, ou da bebida, como café. Por exemplo, é possível prover aditivos químicos adequados sobre a superfície da pelo menos a primeira cobertura para modificar qualquer um dos seguintes - um sabor, pH, ou propriedades hidrofóbicas do material da própria cápsula. De modo a modificar adequadamente e/ou a melhorar o sabor da bebida resultante, a primeira e/ou a segunda coberturas podem compreender extratos secos de café, açúcar, aroma adicional, ou aditivos, como uma bebida alcoólica. De modo a modificar o pH, a primeira e/ou a segunda coberturas podem compreender uma base ou ácido adequados, dependendo da área geográfica em que a cápsula deve ser comercializada. Como resultado, o

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 17/44 / 22 sabor da bebida preparada não se deteriora quando a qualidade da água muda ao chegar de local diferente. Esta propriedade pode ser particularmente vantajosa para restaurantes, cafés ou outros estabelecimentos distribuídos por diferentes áreas geográficas.

[27] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, uma superfície externa da pelo menos uma da primeira cobertura e da segunda cobertura compreende um perfil de altura predeterminado.

[28] Verificou-se que quando o perfil de altura de pelo menos uma das coberturas da cápsula tem um padrão periódico, esta superfície pode ser percebida como extremamente macia, o que melhora a satisfação do usuário ao manusear a cápsula.

[29] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, o material de pelo menos uma da primeira cobertura e da segunda cobertura compreende uma área capaz de transportar quantidades microscópicas do produto extraível para fora da câmara interna antes do uso.

[30] Verificou-se que pode ser vantajoso arranjar a cápsula para não ser totalmente hermética ao produto extraível. Em particular, quando o produto extraível é café moído, pode ser vantajoso que corpúsculos mínimos, microscópicos, de café moído possam escapar da cápsula durante o armazenamento. Como resultado, um odor agradável será gerado em uma área ao redor da cápsula. Mais em particular, quando as cápsulas são concebidas para serem armazenadas em um recipiente hermético, o usuário pode imediatamente apreciar o produto extraível, como café, ao manusear as cápsulas. Além disso, o usuário pode ser levado a uma condição particular de prazer, à medida que ele é assegurado de que a bebida que está prestes a preparar será feita de um produto extraível natural de alta qualidade, como café ou chá.

[31] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, o mencionado material compreende microporos distribuídos de

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 18/44 / 22 maneira substancialmente homogênea sobre uma área superficial do material.

[32] Embora seja possível prover o material da primeira abertura e/ou da segunda abertura para compreender uma área predeterminada emitindo quantidades microscópicas do produto extraível antes do uso, é vantajoso prover o material da primeira cobertura e/ou da segunda cobertura com poros adequados distribuídos substancialmente de maneira homogênea sobre a área superficial da primeira cobertura e/ou da segunda cobertura. Por exemplo, uma etapa tecnológica da preparação do material não tecido à base de fibras pode ser adaptada apropriadamente para reduzir a densidade deste material. Como resultado, podem ser providos microporos inerentes emitindo corpúsculos do produto extraível.

[33] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, pelo menos, uma da primeira cobertura e da segunda cobertura é biodegradável.

[34] Verificou-se ser vantajoso prover uma cápsula biodegradável, uma vez que esta cápsula pode ser prontamente utilizada. Por exemplo, a primeira cobertura e/ou a segunda cobertura podem ser, pelo menos parcialmente, fabricadas a partir de um recurso renovável, como o polietileno obtido do milho. Como resultado, é provida uma cápsula que atende aos requisitos ambientais de um produto totalmente biológico.

[35] De acordo com outro aspecto da invenção, é provida uma cápsula compreendendo uma primeira cobertura e uma segunda cobertura, como descrito com referência ao precedente, onde a primeira cobertura compreende aberturas pré-fabricadas providas em uma região concebida para interceptar o fluido, no uso.

[36] Verificou-se ser vantajoso prover um conjunto adequado de aberturas microscópicas na primeira cobertura, uma vez que o fluido pode penetrar mais rapidamente na câmara interna através destas aberturas. Como resultado, uma primeira porção do fluido pode chegar à câmara interna uma

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 19/44 / 22 fração de segundo antes do que a maior parte do fluido penetrando através do material da primeira abertura. Isso pode levar a um pré-ajuste do produto extraível através da primeira porção de fluido. Este pré-ajuste pode resultar em características de sabor melhoradas, por exemplo, a concentração da bebida preparada. Como resultado, estas cápsulas podem compreender produtos menos extraíveis para prover a mesma concentração da bebida, o que pode ser vantajoso do ponto de vista da produção em massa.

[37] Deve ser notado que a primeira cobertura provida com aberturas, como descrito anteriormente, pode ser implementada tanto a partir de material não tecido à base fibra, quanto de qualquer outro material adequado, incluindo papel de filtro convencional.

[38] Em ainda outro modo de realização da cápsula, de acordo com a invenção, a primeira cobertura compreende uma folha na mencionada região, as aberturas sendo providas na folha por perfuração. Verificou-se ser vantajoso prover a primeira cobertura com uma folha adequada onde as aberturas podem ser perfuradas, por exemplo, usando-se um método conhecido de per se, de perfuração com agulha a frio.

[39] Um recipiente, de acordo com a invenção, compreende uma pluralidade de cápsulas, conforme descrito com referência ao precedente.

[40] Em um modo de realização particular do recipiente, cada cápsula é provida com uma embalagem individual, por exemplo, uma folha ou algo similar para melhorar a preservação do sabor do produto extraível através da cápsula.

[41] Um aparelho, de acordo com outro aspecto da invenção, compreende uma cápsula como estabelecido anteriormente, um receptáculo para acomodar a cápsula e um conduto de fluido tendo uma primeira porção para a condução de um fluido pressurizado para a cápsula e uma segunda porção para a condução da bebida em direção oposta à cápsula.

[42] Um aparelho, de acordo com a invenção, é, de preferência,

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 20/44 / 22 operável usando-se um fluido com uma pressão supra-atmosférica, por exemplo, na faixa de 0,1 a 2MPa, de preferência, na faixa de 0,1 a 0,2MPa.

[43] Um método para preparar uma bebida de acordo com ainda outro aspecto da invenção compreende as etapas de:

- arranjar uma cápsula como estabelecido acima, em um aparelho compreendendo um receptáculo para acomodar a cápsula e um conduto de fluido tendo uma primeira porção para a condução de um fluido pressurizado para a cápsula e uma segunda porção para conduzir a bebida em direção oposta à cápsula;

- suprir o fluido pressurizado através da primeira porção do conduto de fluido para a cápsula;

- receber a bebida em um vaso, proveniente da segunda porção do conduto.

[44] De acordo com a invenção, o método para fabricar uma cápsula que compreende um produto extraível para a preparação de uma bebida adequada para consumo, acomodada em uma câmara interna entre uma primeira cobertura e uma segunda cobertura, onde a cápsula é concebida para ser recebida em um aparelho arranjado para preparar a bebida pela interceptação de um fluxo de fluido tendo pressão supra-atmosférica, compreende as etapas de:

- prover uma primeira cobertura;

- prover uma segunda cobertura acoplada à primeira cobertura;

- prover o produto extraível na câmara interna formada entre a primeira cobertura e a segunda cobertura, onde a primeira cobertura é concebida para conduzir o fluido para a câmara interna para interagir com o produto extraível para preparar a bebida e a segunda cobertura é concebida para conduzir a bebida em direção oposta à câmara interna, o método compreendendo, adicionalmente, a etapa de:

- selecionar para a primeira cobertura um material

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 21/44 / 22 parcialmente transparente para permitir a inspeção visual do produto extraível.

[45] Preferencialmente, o material parcialmente transparente tem pelo menos 40% de transparência à luz visível. Mais preferencialmente, o material parcialmente transparente é pelo menos 50% transparente à luz visível, ou mesmo, pelo menos, 70% transparente. Outros modos de realização vantajosos do método, de acordo com a invenção, compreendem etapas adequadas para a produção da cápsula como explicado com referência ao precedente.

[46] Estes e outros aspectos da invenção serão explicados em maior detalhe com referência aos desenhos, onde numerais de referência iguais se referem a elementos iguais. Deve-se notar que os desenhos estão presentes para fins ilustrativos e não devem ser usados para limitar o escopo das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [47] A Figura 1a apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de uma cápsula, de acordo com um aspecto da invenção.

[48] A Figura 1b apresenta, de forma esquemática, outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com outro aspecto da invenção.

[49] A Figura 2 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com um aspecto da invenção.

[50] A Figura 3 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com ainda outro aspecto da invenção.

[51] A Figura 4 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com ainda outro aspecto da invenção.

[52] A Figura 5 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com ainda outro aspecto da invenção.

[53] A Figura 6 apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de um recipiente, de acordo com outro aspecto da invenção.

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 22/44 / 22 [54] A Figura 7 apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de um aparelho, de acordo com outro aspecto da invenção.

[55] A Figura 8 apresenta, de forma esquemática, um modo de uma experiência para medir a transparência de uma amostra de cobertura. DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS [56] A Figura 1a apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de uma cápsula, de acordo com um aspecto da invenção. A Fig. 1a mostra esquematicamente uma foto de uma vista de topo de uma cápsula 2, de acordo com a invenção. A cápsula 2 pode ser usada para acomodar café moído. A vista de topo da cápsula 2 mostra uma cobertura de topo 3, vedada a uma cobertura de fundo (não mostrada), por meio de uma linha de vedação 5. Deve-se notar que, embora a cápsula 2 esteja descrita como uma estrutura circular, outras geometrias, como formas retangulares ou quadradas são contempladas. A linha de vedação 5 é provida ao redor de uma circunferência da cápsula 2, sendo adequadamente distanciada da borda externa da cobertura de topo 3.

[57] De acordo com um aspecto da invenção, pelo menos a cobertura de topo, ou seja, uma superfície da cápsula concebida para ser visualizada pelo usuário no manejo da cápsula é fabricada de material não tecido à base de fibras. As fibras 4 podem estar relacionadas às fibras de liocel, cerdas de porco, fibras sintéticas, fibras homogêneas ou heterogêneas, em particular fibras bicomponentes, palha, urtiga, linho, sisal ou similar.

[58] De preferência, a densidade do material não tecido à base de fibra é de cerca de 18g/m² e uma espessura de uma fração de milímetro. Como resultado, é provida uma cápsula na qual pelo menos uma cobertura externa é transparente. De preferência, a cobertura de topo é transparente, uma vez que esta superfície é visualizada pelo usuário ao manusear a cápsula. Mais preferencialmente, o material não tecido à base de fibra representa uma superfície por meio da qual um fluido adequado, como água quente ou vapor

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 23/44 / 22 penetra em uma câmara interna da cápsula onde um produto extraível adequado é acomodado.

[59] A Figura 1b apresenta, de forma esquemática, outro modo de realização de uma cápsula de acordo com outro aspecto da invenção. No presente modo de realização, é mostrada uma cápsula 12 onde pelo menos a cobertura de topo 13 compreende uma malha. De preferência, para a malha, é selecionada uma malha de náilon, uma vez que é quimicamente inerte sob interação com água quente e/ou vapor e é robusta pelo menos em relação à aplicação de tração externa, por outro lado. O detalhe 15, sendo uma visão ampliada de uma porção da cápsula 12, mostra esquematicamente que o produto extraível presente no interior da cápsula 12 pode ser facilmente visualizado através da malha de cobertura de topo. A cápsula 12 pode compreender uma linha de vedação 14, que também pode ser provida ao longo da circunferência da cápsula 12.

[60] Verificou-se que a malha pode ter uma vantagem adicional, uma vez que corpúsculos microscópicos do produto extraível podem escapar de uma câmara interna da cápsula antes do uso. Por exemplo, se a cápsula 12 for usada para acomodar café moído, partículas minúsculas de café podem ser encontradas sobre uma superfície externa da cápsula 12. Como resultado, um odor característico, representativo do produto extraível, como café, é distribuído em uma região onde a cápsula 12 reside. Isso pode ser considerado vantajoso, uma vez que este odor característico pode prover um estímulo positivo adicional para um usuário manusear a cápsula 12 levando a uma melhor satisfação do usuário em relação à cápsula 12.

[61] A Figura 2 apresenta, de forma esquemática, outro modo de realização de uma cápsula de acordo com outro aspecto da invenção. No presente modo de realização é provida uma cápsula 20 onde pelo menos uma porção de uma cobertura 21 é arranjada com um aditivo 24 concebido para modificar uma propriedade química ou uma composição química do fluido F

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 24/44 / 22 entrando na cápsula 20. Deve-se notar que, embora o aditivo 24 esteja ilustrado esquematicamente como uma área contínua sobre a cobertura 21, é possível que o material da cobertura 21 seja impregnado com o aditivo, ou que ele possa ser provido em várias áreas distintas que podem ter o mesmo aditivo, ou aditivos diferentes. Entre os possíveis aditivos vantajosos que podem ser providos sobre a cobertura 21 estão os seguintes: modificadores de sabor, modificadores de pH, e/ou removedores. O modificador de sabor pode estar relacionado a uma substância similar, como extrato de café seco ou a uma substância estranha, como açúcar, leite, bebida alcoólica, aroma, ou similar. O modificador de pH pode estar relacionado a uma base ou a um ácido, preferencialmente na dependência de uma indicação geográfica onde a cápsula 20 esteja sendo colocada no mercado Como resultado, a qualidade do produto extraível, como o café, pode ser mantida independente da qualidade da água presente em diferentes áreas geográficas. Um modo de realização de um removedor adequado pode estar relacionado a um antioxidante ou a um removedor de água, uma vez que verificou-se que pela adição destes elementos ao material da cápsula a preservação do produto extraível na cápsula é melhorada.

[62] No uso, a cápsula 20 é posicionada em um aparelho adequado para a preparação de uma bebida, por exemplo, um aparelho como o explicado com referência à Figura 7. Um fluido adequado F, como água quente ou vapor, pode interagir com o aditivo 24 antes de escoar para dentro da câmara interna da cápsula (não mostrada). Como resultado, as propriedades químicas do fluido podem ser modificadas antes do início do processo de extração, o que pode levar à melhoria da qualidade da bebida. Alternativa ou adicionalmente, o sabor do fluido pode ser modificado antes de se fazer com que o fluido interaja com o produto extraível.

[63] Além disso, deve ser notado que o aditivo 24 pode ser provido sobre uma ou ambas as superfícies externas da cápsula para vedação da

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 25/44 / 22 câmara interna da cápsula em relação ao meio ambiente. Este aditivo é concebido para ser dissolvido no fluido F sem ter efeitos adversos sobre as propriedades da bebida.

[64] A Figura 3 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com outro aspecto da invenção. De acordo com o presente modo de realização, a cápsula 30, mostrada em seção transversal, compreende uma primeira cobertura 32 provida com um perfil de altura modulada mostrando saliências 32a. A primeira cobertura 32 pode estar relacionada a uma cobertura de topo concebida para receber um fluido F para preparar a bebida usando um produto extraível acomodado na câmara interna 35 da cápsula 30. A cobertura de fundo 33 pode ser implementada a partir de um papel de filtro substancialmente plano ou de um material não tecido à base de fibras substancialmente plano, ou de qualquer outro material adequado capaz de transportar uma bebida preparada B em direção oposta à câmara interna 35 da cápsula 30. A cobertura de fundo 33 pode ser vedada à cobertura superior 32 usando-se uma linha de vedação 38a que pode correr ao longo de uma circunferência da cápsula 30. Deve-se notar que as áreas 36a, 36b, arranjadas na periferia da cápsula 30, podem ter uma dimensão pequena desprezível, de modo que a cobertura de topo 32 confine com a cobertura de fundo 33.

[65] Como resultado do perfil de altura usando as projeções 32a, o usuário pode sentir a superfície da cápsula como sendo extremamente macia, o que pode melhorar a satisfação do usuário durante o manuseio da mesma.

[66] A Figura 4 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula, de acordo com outro aspecto da invenção. Neste modo de realização particular, a cápsula 40, é provida com poros microscópicos 44, que podem ser distribuídos de forma homogênea ao longo de uma superfície em pelo menos uma da primeira (de topo) cobertura 41 e da segunda (de fundo) cobertura 42 da cápsula 40. Como resultado, partículas

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 26/44 / 22 microscópicas C de um produto extraível, como café, acomodado na câmara interna (não mostrada) da cápsula, podem escapar da mesma e residir apropriadamente sobre uma superfície externa da cápsula 40, por exemplo, sobre uma cobertura de topo 41.

[67] Isto tem um efeito de, ao lado de habilitar o usuário com a possibilidade de percepção visual do produto extraível, outros órgãos sensoriais, como olfato e tato, serem estimulados quando o usuário está manuseando a cápsula 40. Por exemplo, quando a cápsula 40 compreende café moído, o usuário pode desfrutar a vista do café e seu cheiro já durante o manuseio da cápsula e não apenas após a bebida estar preparada. Como resultado, este usuário pode desfrutar a preparação do café por uma maior extensão em comparação com as cápsulas conhecidas da técnica.

[68] Deve-se notar que o termo poro deve ser interpretado amplamente, uma vez que ele se refere não apenas a aberturas microscópicas ou mensuráveis no material de uma cobertura, mas também pode se relacionar a aberturas criadas em uma estrutura tecida, como uma malha. Além disso, quando o material não tecido é considerado, seus poros podem corresponder a irregularidades na espessura ou na densidade que permitam que uma partícula microscópica do produto extraível possa escapar da câmara interna da cápsula.

[69] A Figura 5 apresenta, de forma esquemática, ainda outro modo de realização de uma cápsula de acordo com outro aspecto da invenção. No presente modo de realização, a cápsula 50 compreende uma cobertura 53 provida com aberturas hidráulicas 55, para permitir uma penetração acelerada de um fluido na câmara interna (não mostrada) da cápsula. Deve-se notar que as aberturas são providas em um material da cobertura concebido para receber um fluido F, que pode ser provido como numerosos fluxos divergentes ou como um fluxo ou fluxos paralelos.

[70] A cápsula 50 compreende a cobertura de topo 53 que pode ser

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 27/44 / 22 fabricada de qualquer tipo de material adequado para acomodar um produto extraível. Por exemplo, a cobertura 53 pode se referir a um papel de filtro convencional, por exemplo, como é conhecido do US 2007/0.071.869. É possível, também, que uma porção central 54 da cobertura 53 seja provida com um material diferente, por exemplo, com uma folha feita de plástico transparente ou uma folha metálica não transparente. As aberturas 56 podem ser providas usando-se perfuração com agulha a frio.

[71] De preferência, o material das coberturas 53 permite que um usuário veja o produto extraível acomodado na cápsula. No caso em que o material da cobertura 53 compreende um material não tecido à base de fibras, as aberturas 55 podem ser providas utilizando-se uma perfuração adequada. No caso em que a cobertura 53 é, pelo menos parcialmente, fabricada de uma malha ou de uma estrutura tecida, o interespaço entre os fios adjacentes que formam a malha ou a estrutura tecida pode ser considerado como o modo de realização das aberturas.

[72] A cobertura 53 pode ser adequadamente conectada a uma abertura inferior (não mostrada), utilizando uma linha de vedação 52. A vedação pode se referir a qualquer método possível de conexão, compreendendo, mas não de modo limitativo, fusão ou aderência. Dependendo dos respectivos materiais escolhidos para a primeira cobertura e para a segunda coberta, um método de seu acoplamento, uma à outra, pode ser adequadamente selecionado.

[73] A Figura 6 apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de um recipiente, de acordo com outro aspecto da invenção. O recipiente 60, representado esquematicamente como um tubo cilíndrico, pode compreender uma pilha adequada de cápsulas individuais 61 como descrito no precedente. Deve-se notar que uma cápsula pode ser arranjada para acomodar cerca de 7-8g do produto extraível, por exemplo, café moído, o que corresponde a uma única xícara. No entanto, as cápsulas podem acomodar,

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 28/44 / 22 alternativamente, 3,5g do produto extraível, ou seja, uma meia porção, de modo que o usuário possa selecionar meias porções similares ou diferentes para preparar uma porção da bebida. Como resultado, quando as cápsulas são providas com diferentes tipos de produtos extraíveis mutuamente compatíveis, o usuário pode regular a concentração ou sabor de sua bebida sob demanda. Este arranjo provê ainda mais satisfação ao usuário em relação a um método de produção de bebidas usando uma cápsula.

[74] Em um modo de realização particular, cada cápsula 61a, armazenada no recipiente 60 pode ser provida com embalagem individual, o que pode prolongar ainda mais a preservação do produto extraível nas cápsulas 61 durante o armazenamento. Deve-se notar que modos de realização diferentes da embalagem podem ser contemplados. Por exemplo, a embalagem pode ser relacionada a uma peça de folha 62 (mostrada em uma condição desenrolada), ou a uma bolsa adequada hermeticamente vedada.

[75] Deve-se notar que, embora um modo de realização específico do recipiente 60 esteja retratado, uma grande variedade de recipientes sólidos ou flexíveis pode ser contemplada.

[76] A Figura 7 apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de um aparelho, de acordo com outro aspecto da invenção. O aparelho 70 pode compreender um alojamento 72 acomodando pelo menos um receptáculo de cápsula 71 arranjado e construído para receber uma cápsula 74, conforme explicado com referência ao precedente. O alojamento 72 compreende, adicionalmente, um dispensador de fluido 73 estando em comunicação fluídica com um suprimento de fluido adequado 79, por exemplo, um reservatório interno ou externo (este último mostrado na Figura

7.). O reservatório de fluido pode ser operável por uma unidade de pressão 80 para fazer com que o reservatório proveja um fluido pressurizado para o conduto de fluido e, através do dispensador de fluido 73, para a cápsula 74. O reservatório pode cooperar com um aquecedor 79a para aquecimento

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 29/44 / 22 adequado de água até pelo menos 95 graus Celsius, ou para preparar vapor pressurizado de água armazenada no reservatório 79.

[77] O dispensador de fluido 73 pode compreender uma ou mais aberturas 76 para gerar um fluxo de fluido F que é interceptado pela cápsula 74 para a extração de um produto extraível provido na mesma. De preferência, o dispensador de fluido 77 é arranjado de modo deslocável e pode ser transladado ao longo da seta 77 para substancialmente pressionar, firmemente, contra uma cobertura superior da cápsula 74. A bebida B, preparada deste modo, é conduzida em direção oposta à cápsula 74 usando-se um conduto adicional 75. O aparelho 70 pode compreender um recipiente adequado 78 para a coleta da bebida 78.

[78] Deve-se notar que o aparelho 70 pode ser utilizado para preparar uma ampla variedade de bebidas, incluindo, mas não de modo limitativo, café, chá, chocolate, café com creme, cappuccino, e similares.

[79] A Figura 8 apresenta, de forma esquemática, um modo de realização de uma experiência para medir a transparência de uma amostra de cobertura. Normalmente em uma experiência adequada é usado um fotômetro. De preferência, como um fotômetro adequado, é usado um Espectrofotômetro BYK-Gardner padrão. Uma vantagem deste fotômetro é que ele opera de maneira automatizada. Depois de especificar o iluminante, o ângulo de observação, e a cor de referência, a amostra de teste pode ser inserida em um suporte de amostra do mencionado Espectrofotômetro, e este faz a leitura. Tipicamente o tamanho de amostra é de cerca de 50mm ou de, aproximadamente, 100mm, em forma de disco, embora qualquer amostra plana que o suporte de amostras segure possa ser testada. Normalmente, o Espectrofotômetro BYK-Gardner tem uma saída relacionada com Névoa (%), Transmitância Luminosa Total (%) e Transmitância Difusa (%).

[80] A névoa pode ser inerente ao material, resultado de seu método de fabricação, ou resultado de textura superficial. A névoa também

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 30/44 / 22 pode ser resultado de fatores ambientais, como intempéries ou abrasão superficial. A transmitância luminosa mede a quantidade de luz que passa através de uma amostra.

[81] Como um modo de realização exemplificativo, é mostrado um fotômetro 81 compreendendo uma plataforma 81a arranjada para acomodar um carrossel com amostras (não mostrado), sobre o qual uma lâmina de microscópio transparente 83 pode ser provida. O fotômetro 18 compreende, adicionalmente, um braço 81b acomodando uma fonte adequada de luz branca 82 e, possivelmente, um colimador (não mostrado) arranjado para moldar o feixe emanante utilizado para medir a transparência de uma amostra. De preferência, o feixe da fonte 82 tem uma seção transversal de aproximadamente 1cm².

[82] De modo a medir a transparência de uma amostra, como uma primeira e/ou uma segunda cobertura, uma amostra adequada 87 é posicionada sobre a lâmina de microscópio transparente 83, após o que a luz refletida pela amostra 87 é medida por um detector adequado 84. De preferência, um sinal do detector 84 é suprido a uma unidade de processamento, calibrada e adaptada para calcular um coeficiente de reflexão (w) da amostra 87 na lâmina de microscópio transparente 83.

[83] Após a lâmina de microscópio transparente ser substituída pela lâmina de microscópio opaca 85, a experiência é repetida e a unidade de processamento 86 calcula um coeficiente de reflexão (s) da amostra sobre a lâmina de microscópio opaca. Estes dois valores permitem o cálculo de transparência da amostra.

[84] Além disso, quando os respectivos coeficientes de reflexão das lâminas de microscópio opaca e transparente são conhecidos, a transparência Θ da amostra 87 pode ser calculada como a seguir:

Θ = 100 fw

U_s [%]

Petição 870190096968, de 27/09/2019, pág. 31/44 / 22 onde Uw é um coeficiente de reflexão da lâmina de microscópio transparente e Us é um coeficiente de reflexão de uma lâmina de microscópio opaca.

[85] Deve-se notar que um modelo analítico diferente pode ser usado no Espectrofotômetro BYK-Gardner para gerar uma saída relacionada à Névoa (%), Transmitância Luminosa Total (%) e Transmitância Difusa (%). Deve ser notado, adicionalmente, que embora modos de realização específicos da invenção tenham sido descritos acima, a invenção pode ser praticada de outra maneira diferente da descrita. Além disso, características isoladas explicadas com referência a figuras diferentes podem ser combinadas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cápsula (1, 12, 20, 30, 74) compreendendo um produto para a preparação de uma bebida adequada para consumo, a mencionada cápsula provida com uma primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41), uma segunda cobertura (33, 42) acoplada à primeira cobertura, uma câmara interna (35) formada entre a primeira cobertura e a segunda cobertura para acomodar o produto, em que as mencionadas primeira e segunda coberturas são de material de papel da mesma estrutura e composição química; e a cápsula é concebida para ser recebida em um aparelho (70) arranjado para preparar a bebida pela interceptação de um fluxo de fluido tendo pressão supra-atmosférica, em que a primeira cobertura é concebida para conduzir o fluido para câmara interna para interagir com o produto para a preparação da bebida e a segunda cobertura é concebida para conduzir a bebida em direção oposta à câmara interna, caracterizada pelo fato de que o produto é um produto extraível, a mencionada primeira cobertura compreendendo um material parcialmente transparente para permitir a inspeção visual do produto extraível, a transparência da primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) sendo pelo menos 10% maior do que a transparência da segunda cobertura (33, 42), a mencionada segunda cobertura sendo de um material mais espesso do que a mencionada primeira cobertura.
2. Cápsula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o material parcialmente transparente ter pelo menos 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 70% ou 90% de transparência à luz visível.
3. Cápsula de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o material parcialmente transparente ser um material não tecido à base de fibras ou à base de filamentos contínuos.
4. Cápsula de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o material à base de fibras compreender fibras bicomponentes.

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5. Cápsula de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o material não tecido à base de fibras ser composto por cerca de 20% de celulose.
6. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizada pelo fato de as fibras do material não tecido à base de fibras serem não-branqueadas.
7. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) compreender aberturas pré-fabricadas (55) providas em uma região concebida para interceptar o fluido em uso.
8. Cápsula de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de a primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) compreender uma folha (54) na mencionada região, as aberturas sendo providas na folha por perfuração.
9. Recipiente, caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de cápsulas (1, 12, 20, 30, 74), como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
10. Aparelho (70) para preparar uma bebida a partir de um produto extraível, caracterizado pelo fato de compreender uma cápsula (1, 12, 20, 30, 74), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, um receptáculo (71) para acomodar a cápsula (1, 12, 20, 30, 74) e um conduto de fluido (73, 75) tendo uma primeira porção (73) para a condução de um fluido pressurizado para a cápsula e uma segunda porção (75) para conduzir a bebida em direção oposta à cápsula.
11. Método para preparar uma bebida, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

- arranjar uma cápsula, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em um aparelho (70) compreendendo um receptáculo (71) para acomodar a cápsula (1, 12, 20, 30 74) e um conduto de fluido (73, 75) tendo uma primeira porção (73) para a condução de um fluido

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3 / 4 pressurizado para a cápsula e uma segunda porção (75) para conduzir a bebida em direção oposta à cápsula;

- suprir o fluido pressurizado através da primeira porção (73) do conduto de fluido para a cápsula (1, 12, 20, 30, 74);

- receber a bebida em um vaso proveniente da segunda porção (75) do conduto.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a pressão do fluido pressurizado ser na faixa de 0,1 a 2 MPa, de preferência 0,1 a 0,2 MPa.
13. Método para fabricar uma cápsula (1, 12, 20, 30, 74), compreendendo um produto extraível para a preparação de uma bebida adequada para consumo, acomodado em uma câmara interna (35) entre uma primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) e uma segundo cobertura (33, 42), em que a cápsula é concebida para ser recebida em um aparelho (70) arranjado para preparar a bebida pela interceptação de um fluxo de fluido tendo pressão supra-atmosférica, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

- prover uma primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41);

- prover uma segunda cobertura (33, 42) acoplada à primeira cobertura, mencionadas primeira e segunda coberturas sendo de um material de papel de um estrutura e composição química mutualmente idêntica;

- prover o produto extraível na câmara interna (35) formada entre a primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) e a segunda cobertura (33, 42), onde a primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) é concebida para conduzir o fluido para a câmara interna (35) para interagir com o produto extraível para preparar a bebida e a segunda cobertura (33, 42) ser concebida para conduzir a bebida em direção oposta à câmara interna, o método compreendendo, adicionalmente, a etapa de:

- selecionar para a primeira cobertura (3, 13, 21, 32, 41) um material parcialmente transparente, transparência a qual é pelo menos 10%