ES2693324T3

ES2693324T3 - Cartucho para la obtención de una bebida

Info

Publication number: ES2693324T3
Application number: ES15735709.6T
Authority: ES
Inventors: Luca Mastropasqua; Ferruccio SEGANFREDDO; Giuseppe Cutuli; Gianluca GIAMBA
Original assignee: Illycaffe SpA
Current assignee: Illycaffe SpA
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2018-12-11
Anticipated expiration: 2035-07-14
Also published as: EP3169610A1; JP2017530732A; CN106573726B; US20170217669A1; WO2016008865A1; EP3169610B1; KR20170031725A; CA2955078A1; CN106573726A; US10214344B2

Abstract

Un cartucho (1, 101) para obtener una bebida inyectando un fluido, comprendiendo un cuerpo de contención (2, 102) que se adapta para contener una sustancia de la que se obtiene la bebida y se adapta para recibir dicho fluido, dicho cuerpo de contención (2, 102) comprendiendo al menos una apertura (5, 105) para la salida de la bebida que se adapta para impedir un aumento en la presión hidráulica dentro del cartucho cuando se inyecta dicho fluido, caracterizado porque dicho cuerpo de contención (2, 102) comprende una pluralidad de secciones elevadas (6, 106) para obstaculizar el flujo de bebida, que se disponen en una disposición de compensación en, al menos, una apertura de salida (5, 105), y que se disponen a lo largo de dos líneas cerradas que son sustancialmente concéntricas con respecto a, al menos, una apertura de salida (5, 105) para que las secciones elevadas (6, 106) de una línea son compensadas con respecto a secciones elevadas (6, 106) de las líneas adyacentes, es decir, para que dicha sección elevada de una línea se enfrenta radialmente a la zona de separación entre las dos secciones elevadas de las líneas adyacentes, como para prevenir la presencia de canales radiales a lo largo de la pared del fondo (4, 104) del cuerpo de contención (2, 102) hacia, al menos, una apertura de salida (5, 105).

Description

DESCRIPCION

Cartucho para la obtencion de una bebida

5 [0001] La presente invencion se refiere a un cartucho para obtener una bebida inyectando un fluido

preferentemente a baja presion, en concreto para obtener cafe filtrado, tambien conocido como cafe americano o cafe de filtro o de goteo.

[0002] Actualmente se conocen varios tipos de cartuchos para obtener bebidas como, por ejemplo, el 10 cafe expreso o similares, en los que el volumen interno del cartucho que contiene la sustancia que se va a

obtener, por ejemplo, cafe tostado molido, permite un buen sellado hermetico. Se puede obtener dicho resultado utilizando un unico cuerpo para contener la sustancia, que tiene forma de taza y esta sellado en una zona superior con un film o una cubierta rfgida que se puede perforar para permitir la inyeccion del fluido, que normalmente es agua caliente.

15

[0003] Para obtener bebidas mediante la inyeccion de agua caliente a baja presion, por ejemplo, cafe filtrado, es necesario, sin embargo, impedir o reducir un aumento de la presion hidraulica dentro del cartucho cuando el agua caliente se inyecta en el. Para tal fin, es sabido que por el cuerpo de contencion de la sustancia debe disponer de una abertura de tamano considerable, suficiente para impedir este aumento en la presion tanto al

20 principio como durante la percolacion.

[0004] Tambien es sabido que se debe sellar dicha abertura mediante un film, que se debe rasgar manualmente o se debe perforar con la maquina antes de la obtencion de la bebida.

25 [0005] Un inconveniente de la tecnica conocida es que el flujo de la bebida que sale de la abertura no es

homogeneo o "como cola de raton", que puede hacer que el cartucho convencional no sea conveniente para dispensar la bebida directamente en una taza.

[0006] Otro inconveniente es que la fabricacion de los cartuchos convencionales implica un paso de 30 aplicar el film que sella la abertura para la salida de la bebida y dicho paso alarga o complica la fabricacion.

[0007] EP 1 580 143 A1 describe un cartucho para la obtencion de una bebida de una sustancia particular contenida allf dentro por medio de agua a presion, comprendiendo un cuerpo principal con una seccion de taza y una seccion de tapa, en la que la porcion de taza tiene una base, una pared lateral y un

35 borde opuesto a la base, y la porcion de tapa se une de manera fija al borde de la porcion de taza como para definir un volumen interno del cartucho que alberga la sustancia particular comprendida dentro de un medio de filtrado para retener la sustancia particular y para filtrar las sustancias fluidas a traves del mismo. La seccion de tapa tiene un puerto de la tapa que define un primer pasaje para la percolacion de sustancias fluidas y la base de la seccion de la taza tiene un puerto de la taza que define un segundo pasaje para la percolacion de 40 sustancias fluidas. La base comprende una pluralidad de bordes formados directamente a continuacion y sobresaliendo hacia el volumen interno del cartucho, como para apoyar los medios de filtrado y la sustancia particular y para definir una canalizacion fina entre dichos medios de filtrado y el puerto de la taza.

[0008] WO 2013/124234 A1 describe un cartucho para obtener una bebida inyectando en el cartucho 45 un fluido presurizado, que comprende un cuerpo en forma de caja, que acomoda una sustancia desde la que

es posible obtener la bebida y que acomoda en su interior un inserto que separa la sustancia de una pared de fondo del cuerpo en forma de caja, formando un intersticio. El inserto comprende un orificio para el pasaje de la bebida hacia el intersticio, mientras la pared del fondo comprende una zona que se puede perforar para obtener una abertura para la salida de la bebida. En el intersticio hay una cuenca que se dispone lateralmente con respecto 50 a la zona perforable para acumular la bebida recibida directamente del orificio y hacerla salir de la abertura derramandose.

[0009] WO 2012/121597 A1 describe un paquete desechable que tiene un deposito lleno de un ingrediente que se va a combinar con un lfquido base. El paquete tiene un cuerpo de plastico moldeado con

55 fondo y una pared circunferencial. El paquete esta sellado con un film de sellado superior. El cuerpo tiene una columna que esta en su extremo inferior e integrada con el centro del fondo. El film de sellado superior es tal que una lanza de alimentacion del lfquido base puede pasar por el film y unirse con el extremo superior de la columna para dispensar el lfquido base en el canal de la columna. La columna tiene aperturas, como para permitir que el lfquido base se dispense desde la lanza de alimentacion, para fluir a, y a traves de, las aperturas y, a

continuacion, en la reserva para combinarse con el ingrediente. El fondo tiene multiples agujeros de filtro o aperturas de descarga, para que el lfquido introducido a traves de la lanza de alimentacion en el deposito interactue con el ingrediente y el producto asf obtenido fluya a traves del fondo. El fondo tiene una seccion flexible alrededor de la columna tal que la columna se pueda mover hacia abajo desde una posicion inicial a una posicion operativa 5 inferior a traves de la conexion con la lanza de alimentacion y el desplazamiento relativo adecuado de la lanza de alimentacion y el paquete. Se suministra con un film de sellado del fondo que se rompe con el movimiento relativo de la columna a la posicion operativa inferior, creando una o mas aperturas de salida en el film para que salga el producto del paquete.

10 [0010] El objetivo de la presente invencion es proporcionar un cartucho para la obtencion de una bebida

inyectando un fluido, que es capaz de mejorar la tecnica conocida en uno o mas de los aspectos anteriormente mencionados.

[0011] Dentro de esta finalidad, un objetivo de la invencion es proporcionar un cartucho para la 15 obtencion de una bebida que permite una salida homogenea de la bebida y, como consecuencia, hace

posible dispensarla directamente en una taza o en un vaso.

[0012] Otro objetivo de la invencion es proporcionar un cartucho para la obtencion de una bebida que, durante la fabricacion, elimine el paso de aplicar un film para sellar la apertura para la salida de la bebida.

20

[0013] Otro objetivo de la invencion es proporcionar un cartucho para la obtencion de una bebida que es altamente fiable, facil de implementar y de bajo coste.

[0014] Segun la invencion, se proporciona un cartucho como se define en las reivindicaciones 25 anadidas.

[0015] Las caractensticas y ventajas adicionales de la invencion seran mas evidentes con la descripcion de alguna realizacion preferida, pero no exclusiva del cartucho segun la invencion, que se ilustra por medio de un ejemplo no limitante en los dibujos acompanantes donde:

30

La Figura 1 es una vista de seccion de un cartucho segun una primera realizacion de la invencion, en la que la sustancia contenida alh se ha retirado para mayor claridad;

La Figura 2 es una vista del despiece del cartucho de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista detallada del fondo del cartucho de la Figura 1;

35 La Figura 4 es una vista del despiece de la parte del fondo del cartucho de la Figura 1;

La Figura 5 es una vista de seccion de un cartucho segun una segunda realizacion de la invencion, en la que la sustancia contenida en ello se ha retirado para mayor claridad;

La Figura 6 es una vista del despiece del cartucho de la Figura 5.

40 [0016] En relacion con las figuras, un cartucho segun la invencion, generalmente designado por la

referencia numerica (1) o (101) segun la realizacion ilustrada, comprende un cuerpo de contencion (2, 102) que se adapta para contener una sustancia comestible, no mostrada, de la cual se obtiene la bebida y se adapta para recibir un fluido, preferentemente a baja presion y en concreto agua.

45 [0017] En las realizaciones preferidas de la invencion, la sustancia comestible puede ser cafe tostado molido

y el agua a baja presion puede ser agua caliente, por ejemplo, a unos 90-99 °C y la presion comprendida entre 0,5 bar y 1,5 bar, para que la bebida obtenida sea cafe filtrado, tambien conocido como cafe americano o cafe preparado de goteo. El agua caliente se puede inyectar en el cartucho (1, 101) con una maquina reconocible o incluso solo por gravedad.

50

[0018] De manera alternativa, la sustancia contenida en el cartucho puede ser cafe soluble o cualquier sustancia comestible en forma de polvo, en hojas o congeladas en seco, o puede consistir en un concentrado.

[0019] El cuerpo de contencion (2, 102) que se puede hacer de un material polimerico utilizando tecnicas 55 de moldeado como, por ejemplo, inyeccion y/o compresion, formacion de calor o extrusion, tiene forma de

taza o de vaso con al menos una apertura (5, 105) en el fondo y se sella en una zona superior por una tapa (3, 103) que se puede perforar como para permitir la inyeccion del fluido, en concreto agua caliente, a baja presion.

[0020] En las realizaciones ilustradas, la tapa (3, 103) es del tipo rfgido y tambien se hace mediante moldeado (inyeccion o compresion), formacion de calor o extrusion de un material polimerico. La tapa (3, 103) se puede perforar en una boquilla tubular (34, 134) del mismo que sobresale de la tapa (3, 103) exteriormente del cartucho (1, 101) en una posicion sustancialmente central. Sin embargo, para los fines de la invencion no es

5 necesario que la tapa (3, 103) sea del tipo rfgido, ni que selle completamente la parte superior del cuerpo de contencion (2, 102). Por ejemplo, la tapa puede ser un film o puede tener una o mas aperturas para la entrada del fluido.

[0021] El cartucho (1, 101) puede comprender un filtro de ducha (9, 109) que se fija preferentemente en 10 la tapa (3, 103) y que se adapta para recibir el fluido a baja presion que se inyecta a traves de la tapa para

distribuirlo sustancialmente de forma regular en la sustancia comestible contenida en el cartucho (1, 101).

[0022] El filtro de ducha (9, 109) puede hacerse de papel de filtro, papel de poliester, tela no tejida u otro material de film con capacidades de filtrado contra las partfculas solidas de la sustancia contenida en el

15 cartucho (1, 101). El filtro de ducha (9, 109) puede alternativamente ser un filtro rfgido que se fija por interferencia en la tapa (3, 103) por ejemplo, en la boquilla tubular (34, 134).

[0023] El cuerpo de contencion (2, 102) comprende una pared lateral (22, 122) y una pared de fondo (4, 104) que tiene al menos una apertura (5, 105) para la salida de la bebida que tiene una medida como para

20 impedir un aumento en la presion hidraulica dentro del cartucho cuando se inyecta el fluido. Con ese fin, la apertura (5, 105), durante el uso, esta libre de obstrucciones, para que la bebida que pasa por esta salga del cartucho (1, 101) y se derrame directamente en la taza sin encontrar obstaculos que pudiesen causar un aumento en la presion hidraulica dentro del cartucho (1, 101).

25 [0024] La apertura de salida (5, 105) se puede proporcionar como para cerrarse y abrirse normalmente

solamente en el momento de uso.

[0025] En concreto, en la primera realizacion, el cuerpo de contencion (2) comprende un cuerpo de cierre (8), que se proporciona en una pieza con el cuerpo de contencion (2) durante el moldeado como para

30 conectarse en la pared del fondo (4) mediante una zona debilitada (81).

[0026] El usuario puede eliminar el cuerpo de cierre (8) rompiendo la zona debilitada (81) antes de utilizar el cartucho, mediante un movimiento rotativo y/o desgarro del cuerpo de cierre (8) con respecto al cuerpo de contencion (2).

35

[0027] De esta manera, es posible fabricar cualquier cartucho para extraer una bebida sin implicar un paso de aplicar un film de cierre en la apertura para la salida de la bebida.

[0028] Para cerrar la apertura de salida de la invencion es en cualquier caso posible, por ejemplo, en 40 la segunda realizacion descrita aquf, utilizar un film de cierre (108) del tipo "pelar” tradicional, en lugar del

cuerpo de cierre (8).

[0029] De manera alternativa, la apertura de la salida (105) no necesita cerrarse y se puede utilizar un paquete secundario para preservar el cartucho (101) antes de utilizarlo.

45

[0030] Volviendo a la primera realizacion, la zona debilitada (81) se dispone preferentemente como para rodear la apertura de salida (5), por ejemplo, en un anillo exterior (51) de la apertura de la salida (5).

[0031] El cuerpo de cierre (8) es preferentemente de forma plana e incluso mas preferentemente tiene 50 un perfil con bordes cortantes, por ejemplo, sustancialmente cuadrado en el plano, como para facilitar el agarre

manual y la siguiente eliminacion por rotacion y/o desgarro.

[0032] La pared del fondo (4, 104) del cuerpo de contencion (2, 102) puede comprender una pluralidad de secciones elevadas (6, 106) que sobresalen de la pared del fondo (4, 104) interiormente en el cartucho (1,

55 101) y que se disponen en una disposicion de compensacion mutua alrededor de la apertura de salida (5, 105) para definir obstaculos al flujo de la bebida en la direccion radial hacia la apertura (5, 105).

[0033] Las secciones elevadas (6, 106) se disponen en lfneas cerradas, por ejemplo, circunferencias, que son sustancialmente concentricas en el eje del cartucho (1, 101) o de la apertura de la salida (5, 105) de

forma de compensacion mutua para romper el flujo de bebida que se dirige hacia la apertura de salida (5, 105) e impedir el establecimiento de canales preferenciales para la salida de la bebida. Al encontrar una seccion elevada (6, 106) el flujo ira alrededor del obstaculo, dirigiendose hacia la region de presion mas baja, haciendolo asf se hace la distribucion del flujo uniforme alrededor de la apertura (5, 105). Como consecuencia, la bebida 5 fluye del cartucho (1, 101) hacia la taza verticalmente.

[0034] Las secciones elevadas (6, 106) pueden tener forma de pared o pueden ser sustancialmente

planas y se pueden disponer en dos circunferencias concentricas como en las realizaciones ilustradas, para que las secciones elevadas (6, 106) de una circunferencia se compensen con respecto a las secciones elevadas 10 (6, 106) de la circunferencia adyacente, es decir, cada seccion elevada de una circunferencia se enfrenta radialmente a la region de separacion de las dos secciones elevadas adyacentes de la circunferencia adyacente, sin dejar que los canales crucen radialmente las dos circunferencias hasta la apertura del flujo 5, 105. La distancia entre las dos circunferencias concentricas puede comprender entre 1 mm y 4 mm, por ejemplo, 3 mm.

15 [0035] Las secciones elevadas (6, 106) pueden tener forma de arco, con un angulo central entre 15° y

30°, por ejemplo, 22,5°.

[0036] Como ventaja, las secciones elevadas (6) y (106) tambien llevan a cabo la funcion de soportar

un filtro mas bajo (7, 107), por ejemplo, un filtro rfgido obtenido moldeando un material polimerico que se 20 proporciona con una pluralidad de agujeros para filtrar la sustancia contenida en el cartucho (1, 101). Cada uno de dichos agujeros de filtrado se contornea convenientemente internamente con dos derrames opuestos mutuamente que definen dos secciones conicas que convergen sustancialmente en el centro del canal definido por el agujero de filtrado.

25 [0037] Uno o mas de los componentes descritos anteriormente del cartucho (1, 101) se pueden hacer

con un polfmero termoplastico, sintetizado de fuentes tradicionales (como aceite) o de fuentes renovables (por ejemplo, por fermentacion de alcoholes). El polfmero termoplastico se selecciona del grupo que comprende polipropileno, poliestireno, poliamida, resina de alcohol vinflico (por ejemplo, alcohol vinflico de etileno, EVOH), polietileno o polietileno tereftalato (PET). Cualquiera de estos polfmeros termoplasticos se puede utilizar para 30 proporcionar cualquier componente del cartucho (1, 101), en concreto, para la tapa (3, 103), el cuerpo de contencion (2, 102), el filtro de ducha (9, 109), el filtro inferior (7, 107). Dos o mas de los polfmeros

termoplasticos anteriormente mencionados, en uno o mas de dichos componentes, se pueden acoplar

mutuamente por medio de los procesos de fabricacion como moldeado de formacion de calor o coinyeccion. Por ejemplo, uno o mas de los componentes del cartucho (1, 101) pueden ser un componente multicapa, 35 compuesto de dos o mas de los polfmeros termoplasticos enumerados anteriormente.

[0038] Uno o mas de los componentes descritos anteriormente del cartucho (1, 101) se pueden hacer de un material biodegradable, seleccionado del grupo que comprende poliesteres biodegradables (por ejemplo, PLA), materiales biodegradables basados en el almidon, poliesteres microbiologicos, resinas de

40 alcohol vinflico biodegradables (por ejemplo, PVOH), termoplasticos de base biologica y polihidroxialcanoatos (PHA). Cualquiera de estos materiales biodegradables se puede utilizar para proporcionar cualquier componente del cartucho (1, 101), en concreto para la tapa (3, 103), el cuerpo de

contencion (2, 102), el filtro de ducha (9, 109), el filtro inferior (7, 107). Dos o mas de los materiales

biodegradables anteriormente mencionados se pueden acoplar mutuamente. Por ejemplo, uno o mas de los 45 componentes del cartucho (1, 101) pueden ser un componente multicapa, compuesto de dos o mas de los materiales biodegradables enumerados anteriormente.

[0039] El funcionamiento del cartucho segun la invencion es evidente con la anterior descripcion.

50 [0040] Aunque el cartucho segun la invencion se ha ideado especfficamente para la obtencion de cafe

filtrado de cafe tostado molido a una finura adecuada, tambien se puede utilizar, de forma mas general, para la obtencion de bebidas de ingredientes en porcion.

[0041] El cartucho, asf concebido, es susceptible de varias modificaciones y variaciones, todas las 55 cuales estan dentro del ambito de la reivindicaciones anadidas. Ademas, todos los detalles se pueden sustituir

por otros elementos equivalentes tecnicamente.

[0042] En la practica, los materiales empleados, ademas de las dimensiones, pueden ser cualquiera segun los requisitos y la tecnologfa actual.

[0043] Donde las caracterfsticas tecnicas mencionadas en cualquier reivindicacion se siguen con

signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido con el unico fin de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos signos de referencia no tienen ningun efecto limitante 5 en la interpretacion de cada elemento identificado, a modo de ejemplo, por dichos signos de referencia.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cartucho (1, 101) para obtener una bebida inyectando un fluido,

5 comprendiendo un cuerpo de contencion (2, 102) que se adapta para contener una sustancia de la que se obtiene la bebida y se adapta para recibir dicho fluido, dicho cuerpo de contencion (2, 102) comprendiendo al menos una apertura (5, 105) para la salida de la bebida que se adapta para impedir un aumento en la presion hidraulica dentro del cartucho cuando se inyecta dicho fluido, caracterizado porque dicho cuerpo de contencion (2, 102) comprende una pluralidad de secciones elevadas (6, 106) para obstaculizar el flujo de bebida, que se 10 disponen en una disposicion de compensacion en, al menos, una apertura de salida (5, 105), y que se disponen a lo largo de dos lfneas cerradas que son sustancialmente concentricas con respecto a, al menos, una apertura de salida (5, 105) para que las secciones elevadas (6, 106) de una lfnea son compensadas con respecto a secciones elevadas (6, 106) de las lfneas adyacentes, es decir, para que dicha seccion elevada de una lfnea se enfrenta radialmente a la zona de separacion entre las dos secciones elevadas de las lfneas 15 adyacentes, como para prevenir la presencia de canales radiales a lo largo de la pared del fondo (4, 104) del cuerpo de contencion (2, 102) hacia, al menos, una apertura de salida (5, 105).
2. El cartucho segun la reivindicacion 1,

20 caracterizado porque, al menos, dos lfneas cerradas son circunferencias respectivas.
3. El cartucho segun una o mas de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque dichas secciones elevadas (6, 106) tienen sustancialmente forma de arco.

25
4. El cartucho segun una o mas de las reivindicaciones precedentes o segun el preambulo de la reivindicacion 1,

caracterizado porque dicho cuerpo de contencion (2) comprende un cuerpo de cierre (8) que se integra en una 30 pieza con el cuerpo de contencion (2), una region debilitada (81) que se proporciona entre dicho cuerpo de cierre (8) y dicho cuerpo de contencion (2) alrededor del cual, al menos una apertura de salida (5), dicha zona debilitada siendo adaptada para romperse manualmente como para eliminar dicho cuerpo de contencion (8) de dicho cuerpo de contencion (2) para liberar, al menos, una apertura de salida (5).

35 5. El cartucho segun una o mas de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque dicho cuerpo de cierre (8) tiene un perfil con bordes cortantes como para mejorar su agarre manual.

40 6. El cartucho segun una o mas de las reivindicaciones 1-3,

caracterizado porque, al menos, una apertura de salida (105) se cierra con un film (108).
7. El cartucho segun una o mas de las reivindicaciones precedentes,

45

donde uno o mas de sus componentes (2, 3, 7, 8, 9; 102, 103, 107, 108, 109) esta hecho:

de un polfmero termoplastico, como polipropileno, poliestireno, poliamida, resina de alcohol vinflico, polietileno o polietileno tereftalato;

50 o de una combinacion de, al menos, dos polfmeros termoplasticos seleccionados del grupo que comprenden polipropileno, poliestireno, poliamida, resina de alcohol vinflico, polietileno y/o polietileno tereftalato.
8. El cartucho segun uno o mas de las reivindicaciones precedentes,

55 caracterizado porque uno o mas de sus componentes (2, 3, 7, 8, 9; 102, 103, 107, 108, 109) esta hecho:

de un material biodegradable seleccionado del grupo que comprende poliesteres biodegradables, materiales biodegradables basados en el almidon, poliesteres microbiologicos, resinas de alcohol vinflico biodegradables, termoplasticos biologicos y polihidroxialcanoatos;

o de una combinacion de, al menos, dos materiales biodegradables seleccionados del grupo que comprenden poliesteres biodegradables, materiales biodegradables basados en el almidon, poliesteres microbiologicos, resinas de alcohol vinflico biodegradables, termoplasticos biologicos y/o polihidroxialcanoatos.