ES2297791T3 - Capsula con medios de cierre hermetico. - Google Patents

Capsula con medios de cierre hermetico. Download PDF

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ES2297791T3 ES06013866T ES06013866T ES2297791T3 ES 2297791 T3 ES2297791 T3 ES 2297791T3 ES 06013866 T ES06013866 T ES 06013866T ES 06013866 T ES06013866 T ES 06013866T ES 2297791 T3 ES2297791 T3 ES 2297791T3
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Abstract

Sistema de producción de bebidas comprendiendo una cápsula que contiene ingredientes de bebidas, la cápsula comprendiendo un elemento de cierre hermético (8, 11, 26) el cual es una pieza integral de la cápsula o una pieza separada fijada a la cápsula, y un dispositivo de producción de bebidas que tiene un elemento de cierre (9) y un soporte de la cápsula; el elemento de cierre estando adaptado para un acoplamiento selectivo de cierre hermético con el elemento de cierre hermético (8, 11, 26) de la cápsula, en el que la cápsula comprende un elemento de hoja delgada que se puede desgarrar (5) adaptado para desgarrarse contra elementos de relieve (12) del soporte de la cápsula (13) tan pronto como la presión del fluido en el interior de la cápsula excede de un valor umbral cuando el elemento de cierre está en acoplamiento de cierre hermético con el elemento de cierre hermético de la cápsula y en el que el elemento de cierre está provisto de por lo menos un paso de entrada de aire de forma que el acoplamiento de cierre hermético es sólo eficaz en tanto en cuanto el elemento de cierre (9) ejerce una presión mínima sobre la cápsula (1), pero es automáticamente liberado tan pronto como la presión ejercida por el elemento de cierre cae por debajo de dicha presión mínima.

Description

Cápsula con medios de cierre hermético.
La presente invención se refiere globalmente a cápsulas para contener ingredientes de bebidas, a un sistema de producción de bebidas para utilizarlo conjuntamente con tales cápsulas así como a procedimientos para producir las bebidas sobre la base de los ingredientes contenidos en tales cápsulas.
El antecedente de la presente invención es el campo de las cápsulas que contienen bebidas o bien otros ingredientes comestibles (por ejemplo, sopas). Por medio de una interacción de estos ingredientes con un líquido, se puede producir una bebida o bien otros comestibles, tales como por ejemplo sopas. La interacción puede ser por ejemplo un proceso de extracción, fermentación, disolución, etc. Una cápsula de este tipo está particularmente adaptada para contener café molido a fin de producir una bebida de café haciendo que agua caliente bajo presión entre en la cápsula y escurra una bebida de café de la cápsula.
El documento EP 710 462 A1 muestra una cámara para elaborar una bebida de café utilizando una bolsita, en la que está provisto un anillo tórico en la máquina para una acoplamiento de cierre hermético con un borde de la bolsita. El anillo tórico, por lo tanto, en el estado como el que se representa en la figura 2 del documento EP 710 462 A1, está montado de forma que se puede liberar en el reborde de la bolsita en el sentido en el que el anillo tórico está asociado a la cápsula sólo por el efecto del cierre de la máquina sobre la cápsula.
Sistemas y procedimientos para obtener comestibles fluidos a partir de cápsulas que contienen sustancias son conocidos por ejemplo a partir del documento EP-A-512470 (duplicado del documento US 5,402,707), el cual expone un sistema para producir una bebida que comprende un elemento de hoja delgada que se puede desgarrar adaptado para desgarrarse contra elementos de relieve de un soporte de la cápsula.
La cápsula 101 como se representa en la figura 1 tiene una copa en forma de cono truncado 102 la cual puede estar rellena por ejemplo con café tostado y molido 103 y la cual está cerrada por una cubierta de hoja delgada frontal que se desgarra 104 soldada o sujeta por un reborde en forma de collar que se extiende lateralmente desde la pared lateral de la copa 102. Un soporte de la cápsula 111 comprende una rejilla de descarga con elementos de relieve de la superficie del elemento 113.
El soporte de la cápsula 111 está acomodado en su soporte 115 el cual tiene una pared lateral 124 y un taladro 127 para el paso de la bebida de extracto de café.
Como se puede ver a partir de la figura 1 el sistema de extracción adicionalmente comprende un inyector de agua 107 que tiene un canal de entrada de agua 120 y un elemento anular 108 con una ranura interior la forma de la cual corresponde sustancialmente a la forma exterior de la cápsula. En su pieza exterior, el elemento anular 108 comprende un resorte 122 que sostiene un anillo 123 para la liberación de la cápsula al completar la extracción.
En funcionamiento, una cápsula 101 se coloca en les soporte de la cápsula 111. El inyector de agua 107 perfora la cara superior de la copa 102. La cara inferior que se rasga 104 de la cápsula descansa en los elementos radialmente dispuestos 113 del soporte de la cápsula 111.
Se inyecta agua a través del canal 120 del inyector de agua 107 y choca con el lecho 103 de café. La presión en la cápsula 101 incrementa y la cara que se rasga 104 sigue incrementalmente la forma de los elementos de relieve de abertura radial 113. Tales elementos de relieve de abertura radial, pueden ser reemplazados por elementos de relieve en forma de pirámide o bien por otras formas de los elementos de relieve. Cuando el material constituyente de la cara que se rasga alcanza su tensión de rotura, la cara que se rasga se desgarra a lo largo de los elementos de relieve. El extracto de café fluye a través de los orificios de la rejilla de descarga 112 y se recupera en un recipiente (no representado) por debajo del taladro 127.
Los principios de este proceso de extracción en tanto en cuanto se mantienen en relación con la presente invención se pueden resumir como sigue:
- Una cápsula inicialmente cerrada herméticamente se inserta en los medios de soporte de la cápsula.
- Los medios de soporte de la cápsula se introducen entonces asociados a los medios de inyección de agua de la máquina de tal forma que un elemento anular (108 en la figura 4) rodea la cápsula herméticamente cerrada.
- En una primera pared de la cápsula por lo menos se genera un orificio.
- El agua que entra en la cápsula a través del orificio en la primera pared interactúa con los ingredientes contenidos en la cápsula mientras atraviesa el interior de la cápsula y se hace entonces que deje la cápsula a través de por lo menos un orificio o perforación creado en la segunda pared.
Los ingredientes en la cápsula constituyen el "cuello de botella" de la trayectoria del flujo de agua y por lo tanto causarán una caída de presión entre los lados aguas arriba y aguas abajo del flujo de líquido a través de la cápsula, caída de presión la cual incluso incrementará durante la interacción entre el líquido y los ingredientes por ejemplo debido al esponjamiento de los ingredientes. Correspondientemente, se tiene que asegurar que sólo el flujo de agua tiene lugar realmente a través del interior de la cápsula (flecha A1) y que no puede fluir agua desde el inyector de agua al intersticio entre el elemento de cierre anular 108 y el exterior de la cápsula 101 y entonces al taladro de escurrido 127 del dispositivo. La flecha A2 ilustra esta trayectoria indeseada del flujo de agua. En otras palabras, cualquier agua que fluya exterior a la cápsula 102 tiene que ser parada por un acoplamiento de cierre hermético que esté colocado en el intersticio entre el elemento anular 108 y la cápsula 101 y en la trayectoria del flujo entre el inyector de agua y el taladro de escurrido de la bebida. En la forma de realización que se representa en la figura 1 un acoplamiento de cierre hermético de este tipo se puede conseguir por lo menos hasta un cierto grado mediante el acoplamiento de pinzado entre el elemento anular 108, el reborde en forma de collar de la pared lateral de la cápsula 101 y el soporte de la cápsula.
En el caso en el que el acoplamiento de cierre hermético no funcione adecuadamente y el agua fluya fuera de la cápsula, no se creará presión suficiente para causar el desgarro de la cara que se rasga en el interior de la cápsula o, alternativamente, la presión causará un desgarro incompleto de la cara que se rasga y por lo tanto una pobre extracción de la sustancia. En un escenario de este tipo el agua será escurrida del dispositivo de producción de la bebida sin haber interactuado, o sin haber interactuado completamente bajo condiciones de presión suficientes, con los ingredientes contenidos en la cápsula.
Se puede pensar en una mejora de acuerdo con la cual este acoplamiento de cierre hermético se mejore adicionalmente recubriendo la pared interior del elemento anular con un material elástico de caucho. En otras palabras, de acuerdo con dicha aproximación el acoplamiento de cierre hermético se asegura mediante estructuras fijas o unidas al dispositivo de producción de la bebida. Esto tiene desventajas porque después de la utilización de un número sustancial de cápsulas puede tener lugar un desgaste de los medios de cierre hermético fijos de forma que la calidad de la bebida producida se deteriore incrementalmente por el agua que pasa por el cierre hermético que deja de ser adecuadamente eficaz.
Cualquier "fuga" en el exterior de la cápsula reduce la presión creada en el interior de la cápsula. Por otra parte, es bien sabido que una presión de extracción suficiente es un factor clave para la calidad de un café del estilo expreso.
La presente invención correspondientemente tiene por objeto una mejora del acoplamiento de cierre hermético colocado entre la entrada de líquido y el lado de escurrido de la bebida de un sistema de producción de bebidas de este tipo.
Es por lo tanto la idea central de la presente invención transferir una pieza elástica del acoplamiento de cierre hermético desde el dispositivo de producción de la bebida a la cápsula. La ventaja es que cualquier elemento de cierre hermético elástico sólo se utiliza una vez (es decir, sólo con la cápsula asociada) de tal forma que se puede asegurar un funcionamiento apropiado del cierre hermético y no pueden ocurrir problemas higiénicos en el elemento de cierre hermético.
Obsérvese que la presente invención por lo tanto específicamente tiene por objeto una mejora de las cápsulas, de tal forma que los dispositivos de producción de bebidas del estado de la técnica con medios de cierre herméticos incorporados como por ejemplo se representan en el documento EP-A-512470 también se pueden utilizar conjuntamente con una cápsula de acuerdo con la presente invención.
El objeto se consigue por medio de las características de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes desarrollan adicionalmente la idea central de la presente invención.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se propone una cápsula para contener ingredientes de bebidas (o bien otros comestibles líquidos). La cápsula está diseñada para la inserción en un dispositivo de producción de bebidas a fin de hacer que un líquido bajo presión entre en la cápsula e interactúe con los ingredientes en la cápsula. De acuerdo con la invención la superficie exterior de la cápsula comprende un elemento de cierre hermético elástico que está estructuralmente dispuesto para que esté en acoplamiento de cierre hermético con por lo menos una superficie de presión de acoplamiento del dispositivo de producción de la bebida.
El elemento de cierre hermético elástico de la cápsula se deforma cuando la cápsula se pone en acoplamiento de cierre hermético con el elemento de cierre del dispositivo de producción de bebidas. La deformación conduce a una desviación inicial del elemento de cierre hermético contra el elemento de cierre.
El elemento de cierre hermético por lo tanto puede ser elástico debido a su forma o al material utilizado.
El elemento de cierre hermético se puede doblar de tal forma que puede ejercer una fuerza de desviación contra la superficie de presión del acoplamiento del dispositivo de producción de bebidas.
El elemento de cierre hermético también se puede comprimir de forma que el acoplamiento de cierre hermético se obtenga mediante la superficie de presión del dispositivo de producción de bebidas que ejerce una fuerza de presión positiva sobre el elemento de cierre hermético, desde un primer grosor sin comprimir de la cápsula hasta un segundo grosor comprimido del elemento.
El elemento de cierre hermético puede ser integral con la cápsula o puede estar asociado como una pieza separada de la cápsula. En este último caso el elemento de cierre hermético se puede extraer o, alternativamente, se puede unir fijamente a la cápsula.
El elemento de cierre hermético por ejemplo puede tener la forma de un anillo en forma de O o de L.
El elemento de cierre hermético se puede unir a la cápsula utilizando un adhesivo o mediante soldadura (térmica o por ultrasonidos). Alternativamente, el elemento de cierre hermético se puede mantener en posición rodeando la cápsula debido a sus características de tensión o alargamiento inherentes del material. En otra forma de realización posible, el elemento de cierre hermético puede ser pinzado por el material de la cápsula.
La cápsula se puede fabricar de plástico o de metal, como por ejemplo aluminio.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención se propone una cápsula que tiene un cuerpo base y un elemento de hoja delgada fabricado de material plástico, en el que por lo menos una parte del cuerpo de la base está diseñado para ser perforado cuando se coloca adecuadamente en el dispositivo de producción de bebidas.
De acuerdo con otro aspecto se propone un sistema de producción de bebidas que comprende una cápsula y un dispositivo de producción de bebidas de este tipo.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención se propone un procedimiento para producir una bebida en el cual un acoplamiento de cierre hermético a presión de un elemento del dispositivo de producción de bebidas y un elemento de cierre hermético de la cápsula asegura que la única trayectoria de flujo del medio líquido entre el orificio perforado en la pared superior de la base en forma de copa y el orificio en el elemento de hoja delgada atraviesa el interior de la cápsula.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de bebidas de acuerdo con el cual se generan perforaciones tanto en el cuerpo base como en el elemento de hoja delgada de una cápsula de ese tipo, ambos fabricados de plástico.
El término "superficie de presión de acoplamiento" como se utiliza aquí es típicamente una parte del dispositivo de producción de bebidas. Ésta puede ser una superficie del elemento de cierre el cual típicamente es una pieza del dispositivo que cubre por lo menos un lado de la cápsula al cerrar el dispositivo para encerrar la cápsula.
Ventajas, características y objetos adicionales de la presente invención se harán evidentes para un experto en la materia cuando se lea la siguiente descripción detallada de las formas de realización de la presente invención tomada conjuntamente con las figuras de los dibujos anexos.
La figura 1 muestra una cápsula de extracción conocida a partir del documento EP-A-512470.
La figura 2 muestra una primera forma de realización de la presente invención en la cual la cápsula está colocada en el soporte de la cápsula pero no ha alcanzado todavía su posición de cierre en el dispositivo de producción de bebidas.
La figura 3 muestra una vista a mayor escala de la figura 2.
La figura 4 muestra la primera forma de realización en un estado en el cual una cápsula ha alcanzado su posición de cierre entre un elemento de campana y el soporte de la cápsula.
La figura 5 muestra una vista en perspectiva de un soporte de cápsula, un elemento de campana y una cápsula de acuerdo con la primera forma de realización en una posición en la cual la cápsula no ha alcanzado todavía su posición de cierre.
La figura 6 muestra una segunda forma de realización de la presente invención.
La figura 7 es una vista a mayor escala de un detalle de la figura 6.
La figura 8 es una vista en perspectiva de la segunda forma de realización.
La figura 9 muestra la segunda forma de realización en un estado en el cual la cápsula ha alcanzado su posición de cierre.
La figura 10 muestra una tercera forma de realización en la cual el elemento de cierre hermético de la cápsula es una parte de la pared lateral de la cápsula.
La figura 11 es una vista detallada de la figura 10.
La figura 12 muestra el acoplamiento de cierre hermético de acuerdo con la tercera forma de realización.
La figura 13 muestra una cuarta forma de realización en la cual el elemento de cierre hermético es una parte del elemento de la pared superior de la cápsula. Y
La figura 14 muestra la cuarta forma de realización en el estado final.
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Con referencia a la figura 2 se explicará ahora una primera forma de realización detallada.
Obsérvese que en lo que sigue a continuación la invención se explicará con referencia a un cierto diseño de una cápsula, es decir, un diseño de acuerdo con el cual la cápsula comprende un cuerpo base en forma de copa y un elemento de hoja delgada de cierre. Sin embargo, debe entenderse que son viables otros diseños de la cápsula, tales como por ejemplo cápsulas que tengan una forma lenticular con dos paredes opuestas y que esencialmente se acoplan (por ejemplo, hojas delgadas), que están cerradas herméticamente, por ejemplo, en el borde en forma de anillo. Generalmente una cápsula de acuerdo con la presente invención comprende por lo menos dos elementos de pared opuestos los cuales están unidos uno al otro en los bordes para formar un área de reborde en forma de collar herméticamente cerrado, encerrando de ese modo un interior herméticamente cerrado.
Comparable a la técnica anterior también esta forma de realización muestra un soporte de cápsula 13 que tiene elementos de relieve 12 los cuales están diseñados para desgarrar y perforar un elemento de hoja delgada 5 que cierra un cuerpo base en forma de copa 4 de la cápsula 1. Este desgarro del elemento de hoja delgada puede ocurrir por ejemplo tan pronto como la presión en el interior de la cápsula excede de un valor umbral. Obsérvese que los elementos de relieve pueden tener cualquier forma que sobresalga capaz de causar un desgarro (parcial) del elemento de hoja delgada. Como un ejemplo sólo se citan pirámides, agujas, abolladuras, cilindros, nervios alargados.
En el interior de la cápsula 1 están contenidos ingredientes 3, en el que los ingredientes 3 se seleccionan de tal forma que se puede producir una bebida cuando se tiene un líquido que entra en la cápsula en la zona de la pared superior 17 de la cápsula 1 y entonces interactúa con tales ingredientes 3. Ingredientes preferidos son por ejemplo café molido, té o cualquier otro ingrediente a partir del cual se pueda producir una bebida o bien otro comestible líquido o viscoso (por ejemplo sopa).
La figura 2 muestra un estado en el cual una cápsula de este tipo ha sido colocada en un soporte de cápsula 13, el elemento de hoja delgada 5 descansando sobre el lado del elemento de relieve 12 del soporte de la cápsula 13 y el cuerpo base en forma de copa 4 de la cápsula 1 estando ya parcialmente rodeado por la pared circunferencial 25 de un elemento de cierre 9 del dispositivo de producción de bebidas. El elemento de cierre representado tiene la forma de una campana. Son viables otras formas, en las que el diseño de los contornos interiores (ranura) del elemento de cierre generalmente está adaptado para acoplarse sustancialmente a los contornos de la cápsula 1.
Obsérvese que el elemento de hoja delgada 5 como se representa no es exactamente plano debido a una sobre presión definida en el interior de la cápsula, sobre presión la cual se genera introduciendo por ejemplo un gas protector cuando se produce la cápsula rellena.
El elemento de cierre (campana) 9 adicionalmente comprende una falda de soporte anular 18, la función de la cual se explicará más adelante, una rosca exterior 19 para montar el elemento de campana en un dispositivo de producción de bebidas y un orificio de entrada de agua 20 para alimentar un líquido tal como por ejemplo agua caliente bajo presión a un inyector de agua 14 el cual está montado de forma que se puede liberar (roscado) al elemento de campana 9.
Obsérvese que la rosca 19 es sólo un ejemplo de medios de unión, ya sean medios de unión desmontables o permanentes.
Los otros componentes del dispositivo de producción de bebidas, tales como por ejemplo el mecanismo para desplazar el elemento de campana y eventualmente también el soporte de la cápsula son conocidos a partir de la técnica anterior en el campo de las máquinas de café expreso a partir de cápsulas.
El inyector de agua comprende un elemento de perforación (cuchilla, pasador, etc.) 24 diseñado para producir un orificio en la pared superior de la cápsula 1 cuando el soporte de la cápsula 13 y el elemento de campana 9 son desplazados acercándolos juntos por ejemplo mediante un mecanismo manualmente accionado o automático. Un canal (no representado en los dibujos) atraviesa el elemento de perforación 14 de tal manera que el agua puede ser alimentada al interior de la cápsula 1 una vez que el elemento de perforación 14 sobresale en el interior de la cápsula 1.
La cápsula 1 comprende dicha pared superior 17, una pared lateral 7 y un reborde en forma de collar 6 para cerrar herméticamente el cuerpo base en forma de copa 4 de la cápsula 1. Otra vez, son posibles otros diseños de la cápsula en tanto en cuanto la cápsula pueda ser cerrada herméticamente y contenga los ingredientes mencionados.
De acuerdo con la presente invención la superficie exterior de la cápsula 1 presenta un elemento de cierre hermético dedicado 8. El elemento de cierre hermético 8 puede ser elástico debido al material utilizado y debido a la forma geométrica del elemento de cierre hermético 8.
Adicionalmente, el elemento de cierre hermético 8 puede ser integral con la cápsula 1 o bien una pieza separada. En el último caso el elemento de cierre hermético puede ser montado, de forma que se pueda desmontar, al cuerpo base 4 o fijado al mismo por ejemplo mediante soldadura o por medio de un adhesivo.
En el caso en el que elemento de cierre hermético 8 sea una pieza separada unida a la cápsula 1, puede estar montada en la cápsula como una pieza integral. Alternativamente, se puede aplicar en forma fluida o viscosa y endurecerla después (por ejemplo, por polimerización) una vez aplicada sobre la superficie exterior de la cápsula, lo cual es el caso, por ejemplo, cuando se aplica silicona.
Si se utiliza un material elástico para el elemento de cierre hermético 8, preferiblemente se utilizan materiales de elástico de caucho. El término "elástico de caucho" significa cualquier material adecuado que tenga la elasticidad del caucho incluyendo, pero no estando limitado a ellos, elastómeros, siliconas, plásticos, látex, balata o bien otros.
En el caso en el que el material del elemento de cierre hermético sea el mismo que el utilizado para la cápsula (por ejemplo, un metal tal como aluminio o plástico), preferiblemente la naturaleza flexible del elemento de cierre hermético se procura mediante la forma geométrica del elemento de cierre hermético.
En la forma de realización de acuerdo con la figura 2 el elemento de cierre hermético 8 se puede curvar flexiblemente debido a su forma de labio. Está fabricado del mismo material que la cápsula, preferiblemente plástico. Puede ser una pieza integral del cuerpo base 4 de la cápsula 1.
El labio libre flexible 8 se extiende desde el borde exterior del reborde en forma de collar 6 y está inclinado hacia fuera. En la forma de realización representada el labio flexible es el borde de las paredes laterales del cuerpo base de la cápsula, borde el cual está doblado un ángulo de no más de aproximadamente 90º, preferiblemente comprendido entre 95 y 175º.
Obsérvese que el elemento de cierre hermético que se puede curvar 8 se puede colocar en cualquier posición sobre la cápsula 1 en tanto en cuanto la posición se adapte al acoplamiento de cierre hermético exterior del elemento de cierre hermético 8 y el elemento de cierre 9 entre el inyector de agua 14 y las perforaciones en el elemento de hoja delgada 5. El elemento de cierre hermético 8 puede estar provisto también en la zona de la pared superior 17 de la cápsula 1 que rodea al inyector de agua 14 cuando el inyector de agua 14 está en una posición que sobresale dentro del interior de la cápsula 1. El elemento de cierre hermético 8 puede estar dispuesto también para cubrir diferentes partes de la cápsula (el fondo, las paredes laterales, el reborde en forma de collar).
Como se puede ver en detalle en la figura 3, el elemento de campana 9 de acuerdo con esta forma de realización no comprende elemento de cierre hermético flexible dedicado alguno. Sin embargo, el elemento de campana opcionalmente puede comprender también un elemento de cierre hermético flexible.
Una superficie de cierre hermético inclinada de forma divergentes 15 del elemento de campana 9 está diseñada para cooperar con el elemento de cierre hermético elástico que se puede curvar 8 de la cápsula 1. La inclinación de la superficie de cierre hermético es opuesta a la inclinación del labio flexible libre que constituye el elemento de cierre hermético.
Dependiendo de la forma y del material del elemento de cierre hermético 8 de la cápsula 1, la superficie que coopera del elemento de campana 9 puede tener cualquier forma, posición y orientación que se adapte para el acoplamiento de cierre hermético con el elemento de cierre hermético 8 de la cápsula 1.
La figura 4 muestra el estado en el cual el elemento de campana 9 y el soporte de la cápsula 13 son llevados a un acoplamiento de presión de cierre y debido al agua que entra en el interior de la cápsula y a que se crea una presión en la misma, los elementos de relieve piramidales 12 del soporte de la cápsula 13 han producido ya orificios en el elemento de hoja delgada 5 de la cápsula 1. Al insertar la cápsula, el elemento de cuchilla 24 del inyector de agua 14 ha creado una perforación 16 en la pared superior 17 de la cápsula 1. Cuando se ha creado una presión suficiente del fluido en el interior de la cápsula, la bebida producida a partir de los ingredientes contenidos en la cápsula puede ser escurrida en pequeños intersticios entre los elementos de relieve 12 y el elemento de hoja delgada que los rodea 5.
En el estado representado en la figura 4, el elemento de cierre hermético elástico que se puede curvar 8 de la cápsula 1, esto es, el labio flexible, se desvía contra la correspondiente superficie inclinada de cierre hermético 15 del elemento de cierre 9. La falda del soporte angular 18 cubre ahora el extremo del reborde en forma de collar 6 de la cápsula 1 para asegurar que el elemento de cierre hermético 8 y la cápsula como tales permanecen en posición cuando la superficie de cierre hermético 15 del elemento de campana ejerce una cierta fuerza de presión del elemento de cierre hermético 8.
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Realmente, el elemento de cierre hermético en forma de labio 8 representa un ejemplo de una construcción para proporcionar un acoplamiento de cierre hermético auto reforzado. El agua que viene del inyector de agua será presurizada dentro del intersticio entre el exterior de la cápsula y el elemento de cierre y eventualmente llegará al elemento de cierre hermético en forma de labio. El elemento de cierre hermético en forma de labio bloqueará el flujo de agua a medida que es desviada contra la superficie de cierre hermético del elemento angular. Este efecto de bloqueo conducirá a una relieve de la presión en el lado aguas arriba del elemento de cierre hermético lo cual a su vez conducirá a que el elemento de cierre hermético sea presionado incluso más fuerte contra la superficie de cierre hermético y por lo tanto a un acoplamiento de cierre hermético el cual es más fuerte cuanto más elevada es la presión en el acoplamiento de cierre hermético.
En la forma de realización de la figura 5 están provistas muescas 22 en la circunferencia del soporte de la cápsula 13, muescas 22 las cuales actúan para evacuar el agua la cual se puede quedar o acumular en la superficie superior del soporte de la cápsula 13 o gotear fuera de la cápsula antes de que haya sido extraída la cápsula.
La figura 6 muestra una forma de realización que corresponde esencialmente a una variante de la primera forma de realización de la figura 2. El elemento de cierre hermético 8 de acuerdo con esta forma de realización se puede comprimir. Cubre tanto una parte de la pared lateral 7 como el área entre el extremo exterior del reborde en forma de collar 6 de la cápsula 1 y dicha pared lateral 7. (El elemento de cierre hermético puede cubrir también sólo una parte de la pared lateral 7 del cuerpo base 4 de la cápsula 1). El elemento de cierre hermético 8 de acuerdo con esta forma de realización tiene una sección transversal no simétrica, por ejemplo en forma de L.
Alternativamente, el elemento de cierre hermético 8 puede tener otras formas tales como por ejemplo una película aplicada a la cápsula, un anillo tórico, etcétera.
Cuando la cápsula 1 está en una posición como se representa en la figura 4 y entonces, después de haber acabado el proceso de producción de la bebida, el soporte 13 se abre, se corre el riesgo de que la cápsula 1, en lugar de caer, permanezca succionada dentro del elemento en forma de campana 9 debido a un "efecto de vacío". Como se representa en la figura 8 la invención propone proporcionar un mecanismo el cual asegura que el tipo de acoplamiento de cierre hermético entre la cápsula 1 y el elemento de campana 9 está sólo presente en tanto en cuanto el elemento de campana 9 está acoplado contra el soporte de la cápsula 13, pero es liberado automáticamente de tal forma que el aire puede entrar dentro del espacio entre la pared superior 17 y las paredes laterales 7 de la cápsula 1 y la pared interior del elemento de campana 9, respectivamente.
Como se puede ver a partir de la figura 8, especialmente en el caso en el que el elemento de cierre hermético 8 cubre una parte de las paredes laterales 7 la cápsula 1, la superficie frontal anular del elemento de campana 9 puede estar provista con muescas 21 las cuales, actúan como pasos de entrada de aire para alimentar aire. Las muescas permiten la entrada de aire cuando se libera la fuerza de desviación entre el elemento de campana 9 y el soporte de la cápsula 13. El aire fluye de ese modo dentro de este espacio y será más fácil para el usuario sacar la cápsula 1. Eventualmente, la cápsula 1 puede incluso caer automáticamente del elemento de campana 9.
La figura 9 muestra el estado de la segunda forma de realización en el cual la superficie frontal 23 del elemento de campana 9 está en acoplamiento de cierre hermético con el elemento de cierre hermético 8 de la cápsula 1.
Las figuras 10 a 12 muestran una tercera forma de realización de la presente invención en la cual la naturaleza flexible del elemento de cierre hermético es debida a la forma geométrica de la propia cápsula. En la forma de realización descrita el elemento de cierre hermético tiene la forma de un escalón 26, es decir, un incremento repentino del diámetro de la pared lateral 7 de la cápsula 1. Obsérvese que la forma geométrica no está limitada al escalón representado y que son viables otras formas en tanto en cuanto procuren una flexibilidad o por lo menos una naturaleza deformable del elemento de cierre hermético.
El elemento de cierre hermético en forma de escalón 26 de acuerdo con esta forma de realización es sólo un ejemplo de un elemento de cierre hermético hueco (en contraste por ejemplo al elemento de cierre hermético "relleno" 8 de acuerdo con la segunda forma de realización, figuras 6 a 9). Cuando la flexibilidad del elemento de cierre hermético se procura mediante la forma geométrica, generalmente ocurre una deformación del elemento de cierre hermético (aquí: una deformación hacia dentro y hacia abajo del escalón). Por otra parte, cuando la naturaleza flexible es debida al material utilizado y se utiliza un elemento de cierre hermético "relleno", generalmente ocurre una compresión y un desplazamiento del material.
La superficie de cierre hermético 15 de acuerdo con esta forma de realización es inclinada. Por lo tanto, la presión de cierre hermético tiene una primera componente que se dirige radialmente hacia dentro y otra componente que se dirige axialmente (hacia abajo la figura 12).
Como se puede ver especialmente a partir de la figura 12, el elemento de hoja delgada 5 se puede envolver (véase la referencia 27) sobre el reborde de la cápsula.
La figura 13 y la figura 14 muestran una cuarta forma de realización en la cual el elemento de cierre hermético es un anillo tórico 11. El anillo tórico está geométricamente dispuesto y, preferiblemente, fijado, en la pared superior 17 de la cápsula 1. Esto es sólo un ejemplo de proporcionar un elemento de cierre hermético en el exterior de la cápsula 1 en el lado el cual está encarado al inyector de agua y el cual será perforado a fin de crear las entradas de agua en la cápsula 1.
El anillo tórico 11 está colocado para rodear periféricamente el área en la cual el inyector de agua 14 perfora la pared superior 17 de la cápsula 1. El elemento de cierre hermético 11 está por lo tanto comprimido por el fondo 28 del elemento de cierre 9 y (véase la figura 14) fijado en su sitio por el extremo superior de la pared lateral circunferencial 25 del elemento de cierre 9.
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Obsérvese que el fondo 28 puede ser sustancialmente plano o inclinado para asegurar una interfaz suficientemente hermética al agua con el elemento de cierre hermético 11 cuando la cápsula está completamente acoplada en el elemento de cierre 9 al cerrar el dispositivo.
Como una alternativa al anillo tórico 11, también se puede colocar un elemento de cierre hermético en forma de labio deformable (por ejemplo, comparable al labio 8 de acuerdo con la primera forma de realización, véase la figura 2) sobresaliendo de la pared superior 17 de la cápsula 1, esto es, la pared encarada al inyector de agua 14.
En cualquier caso, el fondo 28 ejercerá una fuerza de compresión axial sobre el elemento de cierre hermético 11.
En el caso en que por ejemplo esté colocado un anillo tórico en la pared lateral 7 de la cápsula 1, prevalecerá el componente radial de la fuerza de compresión.
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Lista de números de referencia
1
2

Claims (10)

1. Sistema de producción de bebidas comprendiendo una cápsula que contiene ingredientes de bebidas, la cápsula comprendiendo un elemento de cierre hermético (8, 11, 26) el cual es una pieza integral de la cápsula o una pieza separada fijada a la cápsula, y un dispositivo de producción de bebidas que tiene un elemento de cierre (9) y un soporte de la cápsula; el elemento de cierre estando adaptado para un acoplamiento selectivo de cierre hermético con el elemento de cierre hermético (8, 11, 26) de la cápsula, en el que la cápsula comprende un elemento de hoja delgada que se puede desgarrar (5) adaptado para desgarrarse contra elementos de relieve (12) del soporte de la cápsula (13) tan pronto como la presión del fluido en el interior de la cápsula excede de un valor umbral cuando el elemento de cierre está en acoplamiento de cierre hermético con el elemento de cierre hermético de la cápsula y en el que el elemento de cierre está provisto de por lo menos un paso de entrada de aire de forma que el acoplamiento de cierre hermético es sólo eficaz en tanto en cuanto el elemento de cierre (9) ejerce una presión mínima sobre la cápsula (1), pero es automáticamente liberado tan pronto como la presión ejercida por el elemento de cierre cae por debajo de dicha presión mínima.
2. Sistema de producción de bebidas de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la cápsula (1) comprende el elemento de hoja delgada (5) y un cuerpo en forma base de copa (4).
3. Sistema de producción de bebidas de acuerdo con la reivindicación 2 en el que el elemento de hoja delgada (5) bloquea herméticamente el cuerpo en forma base de copa (4).
4. Sistema de producción de bebidas de acuerdo con la reivindicación 3 en el que el elemento de hoja delgada (5) está herméticamente cerrado contra un reborde en forma de collar (6) del cuerpo en forma base de copa (4).
5. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el elemento de cierre comprende una superficie frontal anular en acoplamiento selectivo de cierre hermético con el elemento de cierre hermético (8, 11, 26) de la cápsula (1) y en el que la superficie anular comprende muescas (21) en la circunferencial del elemento de cierre.
6. Sistema de producción de bebidas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque las muescas (21) actúan como pasos de entrada de aire para alimentar aire a través de estas muescas (21) y a través de del acoplamiento de cierre hermético liberado entre la cápsula (1) y el elemento de cierre (9).
7. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cápsula tiene un elemento de cierre hermético que se puede comprimir.
8. Sistema de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque el elemento de cierre hermético es elástico debido a su forma.
9. Sistema de acuerdo la reivindicación 7 u 8 caracterizado porque el elemento de cierre hermético es elástico debido al material constituyente.
10. Procedimiento para accionar un sistema de producción de bebidas que comprende una cápsula que contiene ingredientes de bebidas, la cápsula comprendiendo un elemento de cierre hermético (8, 11, 26) el cual es una pieza integral de la cápsula o una pieza separada fijada a la cápsula y un dispositivo de producción de bebidas que tiene un elemento de cierre (9) y un soporte de la cápsula (13), caracterizado por los pasos del acoplamiento selectivo del elemento de cierre con el elemento de cierre hermético (8, 11, 26) de la cápsula en un acoplamiento de cierre hermético, en el que el acoplamiento de cierre hermético es sólo eficaz en tanto en cuanto el elemento de cierre (9) ejerce una presión mínima sobre la cápsula (1), pero es liberado automáticamente tan pronto como la presión cae por debajo de dicha presión mínima; en el que, cuando el acoplamiento de cierre hermético es liberado, el aire puede fluir a través de por lo menos un paso de entrada de aire del elemento de cierre.
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