ES3059221T3

ES3059221T3 - Capsule for the preparation of a beverage, use of and method for manufacturing said capsule

Info

Publication number: ES3059221T3
Application number: ES22817910T
Authority: ES
Inventors: Daniel Abegglen; Nicola Galaffu
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2022-11-14
Publication date: 2026-03-19
Anticipated expiration: 2042-11-14
Also published as: US20250011059A1; EP4433382B1; CA3235666A1; JP2024541190A; PT4433382T; AU2022388786A1; CN118159479A; EP4433382A1; WO2023084067A1; PL4433382T3

Abstract

Se describe una cápsula para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas (10) y un método para su fabricación. La cápsula comprende un cuerpo en forma de copa (1) y una tapa (2) para cerrar dicho cuerpo. El cuerpo en forma de copa (1) comprende una pared inferior (4), una pared lateral (5) y una brida anular (3) para el sellado de la tapa (2). La pared lateral (5) está formada al menos por una primera capa estructural (5A) y la pared inferior (4) por al menos una segunda capa estructural (4A). El cuerpo en forma de copa (1) comprende un revestimiento de barrera de oxígeno (14) adherido a la superficie interna (5C) de al menos la primera capa estructural (5A) de la pared lateral (5). El revestimiento de barrera de oxígeno (14) comprende al menos un polímero, preferiblemente un biopolímero. La pared inferior (4) es apta para ser perforada por un elemento perforador (12) del dispositivo de preparación de bebidas (10). La primera capa (5A) de la pared lateral (5) y la segunda capa (4A) de la pared inferior (4) están hechas de materiales diferentes: la primera capa estructural (5A) de la pared lateral (5) está hecha de pulpa de celulosa, y la segunda capa estructural (4A) de la pared inferior (4) comprende entre el 0% y el 60% de pulpa de celulosa y entre el 40% y el 100% de un polímero, preferiblemente un biopolímero. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCION

[0002] Cápsula para la preparación de una bebida, uso de la misma y procedimiento de fabricación de dicha cápsulaCampo de la invención

[0003] La presente invención se refiere a una cápsula para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas y a un procedimiento de fabricación de dicha cápsula. La cápsula comprende un cuerpo en forma de copa hecho al menos parcialmente de pulpa de celulosa.

[0004] Antecedentes de la invención

[0005] Son conocidos, en el campo de los dispositivos de preparación de bebidas, recipientes o cápsulas hechos de pulpa de celulosa. También se conocen materiales hechos de pulpa de celulosa que son capaces de mantener las cualidades de la sustancia de bebida en la cápsula, al menos durante un cierto período de tiempo. Asimismo, se conocen cápsulas de un solo uso para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas.

[0006] Estas cápsulas de un solo uso hechas de pulpa de celulosa presentan un posible impacto ambiental reducido en comparación con las cápsulas fabricadas con otros materiales.

[0007] Es conocido fijar un revestimiento barrera al oxígeno en la superficie interna del cuerpo en forma de copa hecho de pulpa de celulosa.

[0008] Las cápsulas conocidas hechas de pulpa de celulosa se utilizan en dispositivos de preparación de bebidas y comprenden un elemento que encierra la cápsula durante el proceso de preparación de la bebida y la inyección de agua en la cápsula para la preparación de la bebida.

[0009] En las cápsulas de papel conocidas, sucede que cuando el elemento de inyección de agua perfora la porción dedicada del cuerpo en forma de copa de la cápsula, y penetra en la pared hecha de pulpa de celulosa, se produce un desprendimiento de la barrera al oxígeno. Esto puede, en algunos casos, bloquear la máquina durante la extracción, o bloquear la cápsula dentro del dispositivo de preparación de bebidas y/o causar una inyección incorrecta del agua y, en consecuencia, una dispensación incorrecta de la bebida.

[0010] Se conocen otras cápsulas por los documentos WO 2012/127233 A2, WO 2017/042290 A1, EP 2210827 A1 y WO 2018/042339 A1.

[0011] La presente invención tiene como objetivo mejorar la fijación del revestimiento barrera al oxígeno en cápsulas hechas al menos parcialmente de pulpa de celulosa, para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas.

[0012] Sumario de la invención

[0013] La invención, según se reivindica en la reivindicación 1, es una cápsula para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas, que comprende: un cuerpo en forma de copa y una tapa para cerrar el cuerpo en forma de copa. Este cuerpo en forma de copa comprende una pared de fondo, una pared lateral y una pestaña anular sobre la cual se sella la tapa. La pared lateral está hecha al menos de una primera capa estructural y la pared de fondo está hecha al menos de una segunda capa estructural.

[0014] El cuerpo en forma de copa comprende un revestimiento barrera al oxígeno fijado al menos a la superficie interna de dicha primera capa estructural. El revestimiento barrera al oxígeno comprende al menos un polímero, preferiblemente un biopolímero. La pared de fondo es adecuada para ser perforada por un elemento perforador del dispositivo de preparación de bebidas.

[0015] Según la invención, la primera capa estructural de la pared lateral está hecha de pulpa de celulosa, y la segunda capa estructural de la pared de fondo comprende: entre un 0 % y un 60 % de pulpa de celulosa y entre un 40 % y un 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero.

[0016] En una realización preferida de la invención, el revestimiento barrera al oxígeno está fijado al menos a la superficie interna de la primera capa estructural de la pared lateral y a la superficie interna de la segunda capa estructural de la pared de fondo.

[0017] En una realización preferida adicional de la invención, al menos un polímero de la pared de fondo es el mismo que al menos un polímero del revestimiento barrera al oxígeno, de manera que se incremente la fijación de dicho revestimiento barrera al oxígeno a la pared de fondo.

[0018] Preferiblemente, la segunda capa estructural de la pared de fondo está compuesta al 100 % por un polímero, preferiblemente un biopolímero, y, preferiblemente, el revestimiento barrera al oxígeno se dispone únicamente en las superficies internas o externas de la pared lateral del cuerpo en forma de copa, y, preferiblemente, el polímero del que está hecha la pared de fondo presenta propiedades de barrera al oxígeno.

[0019] Según otra realización preferida, el cuerpo en forma de copa comprende una porción que conecta la pared de fondo y la pared lateral, comprendiendo dicha porción de conexión bordes de la pared de fondo y de la pared lateral, estando dichos bordes firmemente conectados entre sí, y comprendiendo preferiblemente una o más de las siguientes características:

[0020] - los bordes de la pared de fondo y de la pared lateral comprenden superficies extremas que están inclinadas hacia el interior del cuerpo en forma de copa, y que se ponen en contacto y hacen tope entre sí; y/o

[0021] - el borde de la pared de fondo comprende una primera porción saliente que sobresale hacia el interior del cuerpo en forma de copa y hacia la pestaña, estando dicha primera porción saliente conformada y dimensionada para entrar en contacto con una porción extrema de la superficie interna de la pared lateral en su borde; y/o

[0022] - la pared lateral en su borde rodea una porción extrema inferior de la pared de fondo; y/o

[0023] - la pared lateral comprende, por debajo de su borde, una pluralidad de orificios pasantes y el borde de la pared de fondo comprende porciones salientes que rellenan dichos orificios.

[0024] Según un aspecto aún preferido de la invención, al menos la pared de fondo comprende orificios pasantes para evacuar el vacío, durante la conexión del revestimiento barrera al oxígeno mediante termoformado, a la superficie interna del cuerpo en forma de copa.

[0025] Según otra realización preferida, la pared de fondo de la cápsula comprende uno o más de los siguientes polímeros: - un polímero biodegradable seleccionado de la lista que incluye: succinato de polibutileno (PBSA / bioPBS), adipato de polibutileno tereftalato (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), o una combinación de los mismos;

[0026] - una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada;

[0027] - un polímero seleccionado de la lista que incluye: copolímero de butenodiol y alcohol vinílico (BVOH), alcohol polivinílico (PVOH) o una combinación de los mismos;

[0028] - una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada;

[0029] - un polímero biodegradable seleccionado de la lista que incluye: succinato de polibutileno (PBSA), adipato de polibutileno tereftalato (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o una combinación de los mismos.

[0030] Según otra realización preferida, el cuerpo en forma de copa, su revestimiento barrera al oxígeno y/o la tapa de la cápsula están hechos de materiales compostables en el hogar.

[0031] Preferiblemente, aunque no exclusivamente, la cápsula de la invención es una cápsula de café de un solo uso. Según la invención, también se divulga el uso de una cápsula como se describió anteriormente en un dispositivo de preparación de bebidas.

[0032] La invención también se refiere a un procedimiento para producir una cápsula que comprende: un cuerpo en forma de copa y una tapa para cerrar dicho cuerpo en forma de copa, en donde dicho cuerpo en forma de copa comprende una pared de fondo, una pared lateral y una brida anular para que la tapa selle sobre ella, en donde dicha pared lateral está hecha al menos de una primera capa estructural y dicha pared de fondo está hecha al menos de una segunda capa estructural, y el cuerpo en forma de copa comprende un revestimiento barrera al oxígeno fijado a la superficie interna de al menos dicha primera capa estructural de dicha pared lateral, en donde dicho revestimiento barrera al oxígeno comprende al menos un polímero, preferiblemente un biopolímero, y en donde la pared de fondo es adecuada para ser perforada por un elemento perforador de un dispositivo de preparación de bebidas. Según la invención, el procedimiento comprende las etapas en las que:

[0033] - dicha al menos una primera capa estructural de la pared lateral está hecha de pulpa de celulosa, y dicha pared lateral está preferiblemente fabricada mediante moldeo en un molde convencional de pulpa de celulosa seca o húmeda, preferiblemente húmeda; y

[0034] - dicha al menos una segunda capa estructural de la pared de fondo se sobremoldea o sobreinyecta en un borde superior de dicha pared lateral.

[0035] Según la invención, el procedimiento también comprende las etapas de:

[0036] - fabricar la pared de fondo 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero, más preferiblemente un polímero que tenga propiedades de barrera al oxígeno; y

[0037] - preferiblemente proporcionar el revestimiento barrera al oxígeno únicamente en las superficies internas o externas de la pared lateral del cuerpo en forma de copa.

[0038] Según la invención, el procedimiento también comprende las etapas de:

[0039] - fabricar dicha al menos una segunda capa estructural de la pared de fondo con un material que comprende entre 0,1 % y 60 % de pulpa de celulosa y entre 30 % y 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero; y - proporcionar el revestimiento barrera al oxígeno en toda la superficie interna del cuerpo en forma de copa. En el contexto de la invención, el término “pulpa de celulosa” se refiere a una pasta que comprende fibras de celulosa en un porcentaje que varía del 80 % al 100 % en peso.

[0040] El término “fibras de celulosa” se refiere a fibras de origen leñoso y/o sin madera. Las fibras, a modo de ejemplos no limitativos, son: fibras de celulosa de maderas duras, fibras de celulosa de maderas blandas, fibras de trigo, fibras de maíz, fibras de bagazo, fibras de bambú, fibras de cáñamo, fibras de algodón, otras fibras vegetales o de plantas similares, o una combinación de las mismas.

[0041] La pared de fondo y el revestimiento barrera al oxígeno comprenden preferiblemente un polímero de origen fósil o no fósil, o un polímero de origen biológico (BioSource).

[0042] Preferiblemente, la pared de fondo y el revestimiento barrera al oxígeno comprenden al menos un polímero común. La pared de fondo, a modo de ejemplos no limitativos, comprende uno o más de los siguientes polímeros:

[0043] - un polímero biodegradable seleccionado dentro de la lista de: succinato de polibutileno (PBSA / bioPBS), adipato de polibutileno tereftalato (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), o una combinación de los mismos,

[0044] - una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada,

[0045] - un polímero seleccionado dentro de la lista de: copolímero de butenodiol y alcohol vinílico (BVOH), alcohol polivinílico (PVOH) o una combinación de los mismos,

[0046] - una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada,

[0047] - un polímero biodegradable seleccionado dentro de la lista de: succinato de polibutileno (PBSA), adipato de polibutileno tereftalato (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o una combinación de los mismos.

[0048] El revestimiento barrera al oxígeno está hecho de una capa, preferiblemente de varias capas.

[0049] Un revestimiento barrera multicapa preferido comprende una capa central con propiedades de barrera al oxígeno y/o a la humedad, rodeada por una capa de sellado para sellar dicho revestimiento barrera al material de pulpa de celulosa. El revestimiento barrera al oxígeno, a modo de ejemplos no limitativos, comprende una o más de las siguientes capas: - una capa polimérica más externa que comprende un polímero biodegradable seleccionado dentro de la lista de:

[0050] succinato de polibutileno (PBSA / bioPBS), adipato de polibutileno tereftalato (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), o una combinación de los mismos,

[0051] - una primera capa de unión que comprende una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada, - una capa barrera que comprende un polímero seleccionado dentro de la lista de: copolímero de butenodiol y alcohol vinílico (BVOH), alcohol polivinílico (PVOH) o una combinación de los mismos,

[0052] - una segunda capa de unión que comprende una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada, - una capa polimérica más interna que comprende un polímero biodegradable seleccionado dentro de la lista de:

[0053] succinato de polibutileno (PBSA), adipato de polibutileno tereftalato (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o una combinación de los mismos.

[0054] La tapa está hecha de un material conocido, preferiblemente es una membrana de película polimérica.

[0055] La tapa puede ser plana, es decir, no conformada en una forma tridimensional.

[0056] La tapa está sellada sobre una capa de sellado de la abertura del cuerpo en forma de copa, con el fin de cerrarla tras el llenado con un ingrediente.

[0057] Preferiblemente, la barrera al oxígeno tanto para la tapa como para el cuerpo en forma de copa está seleccionada para proporcionar una vida útil suficiente dependiendo de la naturaleza de los ingredientes de la bebida. Para el café, por ejemplo, la vida útil esperada puede ser de 12 meses.

[0058] Preferiblemente, el cuerpo en forma de copa, su revestimiento barrera al oxígeno y/o la tapa de la cápsula están fabricados con materiales compostables en el hogar. Las cápsulas según la invención están normalmente destinadas a ser recicladas en procesos de reciclaje que están organizados en instalaciones oficiales de reciclaje conforme a las normativas nacionales (por ejemplo, en flujos de reciclaje de papel, o en flujos generales de reciclaje o tratamiento de residuos).

[0059] Sin embargo, en caso de que la cápsula sea depositada en la naturaleza, en un residuo compostable doméstico o en un vertedero, dichas cápsulas están fabricadas con materiales que están naturalmente preparados para ser degradados por bacterias y en condiciones de temperatura y humedad que están naturalmente presentes en la naturaleza. De esta forma, se garantiza que dichas cápsulas no permanecerán en la naturaleza y desaparecerán de manera natural en un corto período de tiempo (unas pocas semanas en principio) dentro de las condiciones definidas por las normas de compostabilidad domésticas.

[0060] Más concretamente, la compostabilidad doméstica está ahora bien definida a nivel nacional y se basa principalmente en la norma internacional EN 13432; por lo tanto, no es necesario definirla en profundidad en la presente memoria. Los materiales o productos conformes con estas normas pueden reconocerse mediante una marca de conformidad que indica su compostabilidad doméstica. Algunos ejemplos de certificaciones de compostabilidad doméstica a nivel nacional incluyen, pero no se limitan a, los siguientes. El certificador TÜV AUSTRIA BELGIUM ofrece un esquema de certificación de compostabilidad doméstica, y DIN CERTCO ofrece una certificación de compostabilidad doméstica conforme a la norma australiana AS 5810. Italia cuenta con una norma nacional para el compostaje a temperatura ambiente, UNI 11183:2006. En noviembre de 2015, se introdujo la norma francesa "NF T 51-800 Plásticos -Especificaciones para plásticos adecuados para el compostaje doméstico". Esta norma está cubierta en el esquema de DIN CERTCO.

[0061] La preparación de la bebida se realiza mediante la mezcla de la sustancia fluida con un ingrediente contenido en la cápsula. Preferiblemente, los ingredientes se seleccionan de la lista de café tostado y molido, compactado o no, café soluble en polvo o té en hoja. También se pueden proporcionar ingredientes lácteos (por ejemplo, leche o crema), así como chocolate, zumos de frutas, sopas, zumos de vegetales, caldos, batidos, purés, coulis, cremas, achicoria, cebada, aditivos culinarios, ingredientes para sopa, fórmulas infantiles o una combinación de los mismos, en forma de polvo soluble, en forma líquida concentrada con diversas viscosidades o en forma de gel.

[0062] Más preferiblemente, los ingredientes de la bebida son café tostado y molido.

[0063] La cápsula de la invención puede interactuar típicamente con un dispositivo de preparación de bebidas y/o alimentos, tal como siendo alimentada con un diluyente (por ejemplo, agua caliente, fría o a temperatura ambiente) en el recipiente; dicho diluyente se mezcla, o interactúa de otro modo, con los ingredientes de la bebida. Con la expresión "mezcla del diluyente con el/los ingrediente(s) de la bebida" debe entenderse que todos los ingredientes contenidos en la cápsula están en una forma compatible con una operación genérica de mezcla (disolución, extracción o infusión) con el diluyente para obtener el producto de la bebida. Los dispositivos de este tipo son, por ejemplo, los utilizados para la extracción de cápsulas tradicionales Nespresso®.

[0064] Preferiblemente, la cavidad delimitada por el cuerpo de la cápsula y la tapa de la cápsula está esencialmente libre de oxígeno y el espacio vacío está saturado con un gas inerte como nitrógeno, óxido de carbono y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, la cápsula tiene una presión interna de gas superior a la presión atmosférica, debido al gas contenido en el café y que emana en la cavidad después del sellado, tal como óxido y dióxido de carbono.

[0065] breve descripción de los dibujos

[0066] Características y ventajas adicionales de la presente invención se describen en, y serán evidentes a partir de, la descripción de las realizaciones preferidas actualmente, que se presentan a continuación con referencia a los dibujos en los cuales:

[0067] La Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de una cápsula según la presente invención;

[0068] La Figura 2 es una vista en sección longitudinal esquemática de la cápsula de la figura 1;

[0069] La Figura 3 es una vista en sección longitudinal esquemática de un primer cuerpo intermedio de una cápsula según la invención;

[0070] La Figura 4 es una vista en sección longitudinal esquemática de un segundo cuerpo intermedio de una cápsula según la invención;

[0071] La Figura 5 es una vista en sección ampliada esquemática de la porción de la figura 4 indicada por la flecha W, que muestra un primer modo de conexión entre dos componentes de la cápsula;

[0072] La Figura 6 es una vista en sección ampliada esquemática similar a la figura 5, pero que muestra un segundo modo de conexión de los mismos componentes mostrados en la figura 3;

[0073] La Figura 7 es una vista en sección longitudinal simplificada y parcial de la cápsula de la figura 1 cuando está encerrada en un elemento de encapsulamiento de cápsula de un dispositivo de preparación de bebidas.Descripción detallada de la invención

[0074] En las figuras 1 y 2 se muestra una cápsula según la invención para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas 10 (mostrado esquemáticamente en la figura 6) que comprende un cuerpo 1 en forma de copa y una tapa 2 para cerrar el cuerpo 1 en forma de copa. El cuerpo 1 en forma de copa comprende una pared de fondo 4, una pared lateral 5 y una pestaña anular 3 para que la tapa 2 selle sobre ella.

[0075] La pared lateral 5 está hecha al menos de una primera capa estructural 5A y la pared de fondo 4 está hecha al menos de una segunda capa estructural 4A. El cuerpo en forma de copa comprende un revestimiento barrera al oxígeno 14 fijado a la superficie interna 5C de al menos dicha primera capa estructural 5A (en la figura 2 el revestimiento barrera al oxígeno 14 está fijado a la superficie interna de ambas capas, la primera y la segunda, 5A y 4A). El revestimiento barrera al oxígeno 14 comprende al menos un polímero, preferiblemente un biopolímero. La pared de fondo 4 es adecuada para ser perforada por un elemento perforador 12 del dispositivo de preparación de bebidas 10.

[0076] Según la invención, la primera capa 5A de la pared lateral 5 y la segunda capa 4A de la pared de fondo 4 están hechas de materiales diferentes:

[0077] - la primera capa 5A de la pared lateral 5 está hecha de pulpa de celulosa, y

[0078] - la segunda capa 4A de la pared de fondo 4 comprende: entre 0 % y 60 % de pulpa de celulosa y entre 40 % y 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero.

[0079] Preferiblemente, como se muestra en la figura 2, el revestimiento barrera al oxígeno 14 está dispuesto en todas las superficies internas del cuerpo 1 en forma de copa, de manera que delimita al menos toda la cavidad 1A para alojar la sustancia de la bebida.

[0080] Según una realización alternativa (no mostrada) discutida en detalle más abajo, el revestimiento barrera al oxígeno 14 está dispuesto únicamente en las superficies internas o externas de la pared lateral 5 del cuerpo en forma de copa, y la pared de fondo 4 está hecha al menos de un polímero con propiedades barrera al oxígeno.

[0081] En ambas realizaciones se proporciona un cuerpo en forma de copa, con una barrera al oxígeno seleccionada para proporcionar una vida útil suficiente dependiendo de la naturaleza de los ingredientes de la bebida. Para el café, por ejemplo, la vida útil esperada puede ser de 12 meses.

[0082] El cuerpo 1 en forma de copa es preferiblemente simétrico de revolución.

[0083] En el contexto de la invención, la expresión “simétrico de revolución” se refiere a una forma tridimensional que no necesariamente posee una sección transversal circular ni un diámetro constante, pero que preferiblemente tiene una forma troncocónica, preferiblemente con una sección transversal circular y con un diámetro creciente hacia la pestaña anular 3.

[0084] Preferiblemente, la pared lateral 5, vista en una sección longitudinal, está inclinada con respecto a un eje longitudinal del cuerpo 1 en forma de copa.

[0085] El cuerpo en forma de copa comprende una porción 1B que conecta la pared de fondo 4 y la pared lateral 5. Esta porción de conexión 1D comprende los bordes 4D y 5B de la pared de fondo 4 y de la pared lateral 5, los cuales están firmemente conectados entre sí (entendiéndose por “firmemente” que la conexión es capaz de soportar la presión habitual generada en la cápsula por una máquina de bebidas). Estos bordes 4D y 5B están preferiblemente configurados de tal manera que aumentan una conexión estable y fiable entre la pared lateral 5 y la pared de fondo. La pared lateral 5 comprende un borde 5B (figura 3), preferiblemente un borde circular, provisto de una superficie terminal que preferiblemente no es plana, sino inclinada hacia el interior del cuerpo 1 en forma de copa, de manera que mejora la adhesión con un borde correspondiente 4D (figura 5) de la pared de fondo 4.

[0086] La pared de fondo 4 comprende preferiblemente una primera pared inclinada 6A y una segunda pared 6B, de modo que delimitan un volumen cóncavo poco profundo. La primera pared inclinada 6A tiene preferiblemente una forma troncocónica, con una sección transversal circular y con un diámetro creciente hacia el borde 5B de la pared lateral 5. La segunda pared 6B es preferiblemente convexa (desde el punto de vista de la cavidad 1A, es decir, que sobresale internamente hacia la cavidad 1A) como se muestra en la figura 2, aunque también puede ser plana.

[0087] La pared de fondo 4 comprende un borde 4D (figura 5) que está configurado y dimensionado de tal manera que entra en contacto y se apoya contra el borde correspondiente 5B de la pared lateral 5. Preferiblemente, el borde 4D es un borde circular, y comprende una superficie terminal que preferiblemente no es plana sino inclinada hacia el interior del cuerpo 1 en forma de copa, con una inclinación idéntica a la de la superficie terminal correspondiente del borde 5B de la pared lateral 5.

[0088] Debe señalarse que, con el fin de aumentar la fijación de los bordes 5B y 4D de la pared lateral 5 y de la pared de fondo 4, las superficies terminales de dichos bordes 5B y 4D pueden tener otras formas que cooperen entre sí para aumentar el enganche de dichos bordes 5B y 4D.

[0089] Preferiblemente, el borde 4D de la pared de fondo 4 también comprende una primera porción saliente 4B que sobresale hacia el interior del cuerpo 1 en forma de copa y hacia la pestaña 3 y que está configurada y dimensionada para entrar en contacto con una porción extrema de la superficie interna 5C de la pared lateral 5 en su borde 5B. Esta primera porción saliente 4B aumenta la conexión entre la pared de fondo 4 y la pared lateral 5.

[0090] Según esta realización preferida, una porción extrema de la superficie interna 5C de la pared lateral 5 en su borde 5B rodea la porción extrema inferior 4B de la pared de fondo 4.

[0091] Como se muestra en la figura 6, para aumentar aún más la conexión entre la pared de fondo 4 y la pared lateral 5, esta última puede comprender, por debajo de su borde 5B, una pluralidad de orificios pasantes 5E, y el borde 4D de la pared de fondo 4 presenta segundas porciones salientes 4D' que parten de la primera porción saliente 4B y rellenan completamente los orificios 5E.

[0092] La pestaña anular 3 comprende una pared 3A preferiblemente plana.

[0093] El dispositivo de preparación de bebidas 10, mostrado parcialmente en la figura 7, comprende un elemento envolvente móvil 9 y una placa de soporte 11 para soportar la tapa 2 de la cápsula. Esta placa de soporte 11 rasga la tapa 2 y permite que la bebida fluya fuera de la cápsula cuando el líquido inyectado en la cápsula crea una presión predeterminada dentro de la misma.

[0094] Como es habitual para la persona experta en la técnica, el elemento envolvente 9 es móvil desde una posición inicial (no mostrada), que permite la introducción de la cápsula en el dispositivo de preparación de bebidas 10, hasta una posición de elaboración (mostrada en la figura 7), en la cual el elemento envolvente 9 y la placa de soporte 11 encierran herméticamente la cápsula. En esta posición, se inyecta un líquido presurizado en la cápsula a través de aberturas formadas por uno o más elementos puntiagudos 12 del dispositivo de preparación de bebidas 10. Estos elementos puntiagudos 12 están diseñados para perforar la pared de fondo 4 del cuerpo 1 en forma de copa y, si está presente, también el revestimiento barrera al oxígeno 14 (figura 2). El funcionamiento del dispositivo de preparación de bebidas 10, así como las características técnicas de sus distintos componentes, son bien conocidas por la persona experta en la técnica y, por tanto, no se describirán en detalle.

[0095] A continuación, se describirán las etapas del procedimiento de la invención en relación con las figuras 2, 3, 4, 5 y 6. En una primera realización del procedimiento según la invención, la pared lateral 5 se fabrica en una primera etapa. Según la invención, la pared lateral 5 está hecha de pulpa de celulosa y esta pared lateral 5 se obtiene preferiblemente mediante moldeo de la pulpa de celulosa seca o húmeda, preferiblemente húmeda, en un molde convencional. Esta etapa se muestra en la figura 3.

[0096] En una etapa posterior, se fija un revestimiento barrera al oxígeno 14 a la superficie interna 5C de la pared lateral 5 (como se muestra en la figura 4). Por ejemplo, el revestimiento barrera al oxígeno se lamina a la superficie interna 5C de la pared lateral 5, preferiblemente mediante termoformado.

[0097] En una etapa posterior, mostrada en la figura 4, la pared de fondo 4 se sobremoldea o sobreinyecta en el borde superior 5A de la pared lateral 5, como es habitual para la persona experta en la técnica, y de tal manera que se obtiene la porción de conexión 1A, entre el borde 5B de la pared lateral 5 y el borde 4D de la pared de fondo 4, explicada anteriormente.

[0098] Según una primera realización de la invención, la pared de fondo 4 está hecha 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero, que también tiene características barrera al oxígeno. Por lo tanto, ventajosamente, la pared de fondo 4 no necesita estar provista de un revestimiento barrera al oxígeno: en consecuencia, cuando esta pared de fondo 4 es perforada por el elemento perforador 12 de una máquina de bebidas 10, no existe riesgo de desprendimiento de este revestimiento. Cabe señalar que en las figuras 5 y 6 se muestra un revestimiento barrera al oxígeno adicional 4F fijado a la superficie interna 4C de la pared de fondo 4, pero como se indicó anteriormente, este revestimiento barrera adicional no es esencial si la pared de fondo está hecha 100 % de un polímero con características barrera al oxígeno. Cabe señalar que, según este primer modo del procedimiento de fabricación del cuerpo 1 en forma de copa, no es esencial que el revestimiento barrera al oxígeno 14 esté fijado a la pared lateral 5 antes de que la pared de fondo 4 se cree sobre el borde 5B de esta pared lateral 5. El revestimiento barrera al oxígeno puede fijarse a la superficie interna de la pared lateral 5 también después de la creación de la pared de fondo 4. Este revestimiento interno puede fijarse únicamente y/o también a la superficie externa de la pared lateral 5.

[0099] Según un segundo modo del procedimiento de la invención, en una primera etapa la pared lateral 5 se fabrica como se ha descrito en el primer modo, es decir, mediante moldeo en un molde convencional de una pulpa de celulosa seca o húmeda, preferiblemente húmeda. A diferencia del modo anterior, un revestimiento barrera al oxígeno no se fija inmediatamente a esta pared lateral 5 y/o sólo a esta pared lateral 5.

[0100] En una etapa posterior, la pared de fondo 4 se sobremoldea o sobreinyecta en el borde superior 5A de la pared lateral 5, como es habitual para la persona experta en la técnica, y de tal manera que se obtiene la porción de conexión 1A, entre el borde 5B de la pared lateral 5 y el borde 4D de la pared de fondo 4, explicada anteriormente.

[0101] Según este segundo modo del procedimiento, la pared de fondo 4 comprende entre un 0,1 % y un 60 % de pulpa de celulosa y entre un 30 % y un 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero.

[0102] En una etapa posterior de este segundo modo del procedimiento, un revestimiento barrera al oxígeno 14, 4F (fig.5) se fija a las superficies internas tanto de la pared lateral 5 como de la pared de fondo 4.

[0103] Preferiblemente, el revestimiento barrera al oxígeno se termoforma en la pared lateral 5 y en la pared de fondo 4. En este caso, se proporcionan orificios pasantes 4E (mostrados esquemáticamente en la figura 4) en la pared de fondo 4, y estos orificios tienen la finalidad de evacuar el vacío durante el proceso de termoformado del revestimiento barrera al oxígeno 14.

[0104] Según este segundo modo del procedimiento, preferiblemente al menos un polímero de la pared de fondo 4 es el mismo que al menos un polímero del revestimiento barrera al oxígeno 4F, de forma que se aumente la fijación del revestimiento barrera al oxígeno 4F a la pared de fondo 4, en relación con la fijación que este revestimiento barrera al oxígeno tiene cuando se fija a una pared de fondo 4 hecha 100 % de pulpa de celulosa. Esto reduce el riesgo de desprendimiento del revestimiento barrera al oxígeno 4F cuando el revestimiento de fondo es perforado por el elemento perforador 12 de la máquina de bebidas 10.

[0105] La pared de fondo 4, a modo de ejemplos no limitativos, comprende uno o más de los siguientes polímeros:

[0106] - un polímero biodegradable seleccionado de la lista formada por: succinato de polibutileno (PBSA / bioPBS), adipato tereftalato de polibutileno (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), o una combinación de los mismos,

[0107] - una poliolefina modificada o funcionalizada biodegradable,

[0108] - un polímero seleccionado de la lista formada por: copolímero de butenodiol y alcohol vinílico (BVOH), alcohol polivinílico (PVOH) o una combinación de los mismos,

[0109] - una poliolefina modificada o funcionalizada biodegradable,

[0110] - un polímero biodegradable seleccionado de la lista formada por: succinato de polibutileno (PBSA), adipato tereftalato de polibutileno (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o una combinación de los mismos.

[0111] El revestimiento barrera al oxígeno 14, 4F está hecho de una capa, preferiblemente de varias capas.

[0112] Un revestimiento barrera multicapa preferido comprende una capa central con propiedades barrera al oxígeno y/o a la humedad, rodeada por una capa de sellado para sellar dicho revestimiento barrera al material de pulpa de celulosa. El revestimiento barrera al oxígeno 14, a modo de ejemplos no limitativos, comprende una o más de las siguientes capas:

[0113] - una capa polimérica más externa que comprende un polímero biodegradable seleccionado de la lista formada por: succinato de polibutileno (PBSA / bioPBS), adipato tereftalato de polibutileno (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), o una combinación de los mismos,

[0114] - una primera capa de unión que comprende una poliolefina modificada o funcionalizada biodegradable, - una capa barrera que comprende un polímero seleccionado de la lista formada por: copolímero de butenodiol y alcohol vinílico (BVOH), alcohol polivinílico (PVOH) o una combinación de los mismos,

[0115] - una segunda capa de unión que comprende una poliolefina modificada o funcionalizada biodegradable, - una capa polimérica más interna que comprende un polímero biodegradable seleccionado de la lista formada por:

[0116] succinato de polibutileno (PBSA), adipato tereftalato de polibutileno (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o una combinación de los mismos.

[0117] Preferiblemente, la primera y más externa capa polimérica tiene un espesor comprendido entre 10 µm y 50 µm, y dicha capa tiene una elongación a la rotura comprendida entre el 10 % y el 800 %, una tasa de flujo en fusión (MFR) comprendida entre 2 y 4 cuando se mide a 150 °C durante 10 minutos con una presión de 2,16 kg, y dicha capa tiene una temperatura de punto de fusión inferior a 80 °C.

[0118] Preferiblemente, la primera capa de unión tiene una temperatura de punto de fusión comprendida entre 180 °C y 230 °C y un espesor comprendido entre 1 µm y 12 µm.

[0119] Preferiblemente, la capa barrera tiene una temperatura de punto de fusión comprendida entre 180 °C y 230 °C y un espesor comprendido entre 1 µm y 15 µm.

[0120] Preferiblemente, la segunda capa de unión tiene una temperatura de punto de fusión comprendida entre 180 °C y 230 °C y un espesor comprendido entre 1 µm y 10 µm.

[0121] Preferiblemente, la capa polimérica más interna tiene un espesor comprendido entre 10 µm y 50 µm, y dicha capa más interna tiene una elongación a la rotura comprendida entre el 10 % y el 1000 %, una tasa de flujo en fusión (MFR) comprendida entre 4 y 10 cuando se mide a 190 °C durante 10 minutos con una presión de 2,16 kg, y dicha capa tiene una temperatura de punto de fusión comprendida entre 110 °C y 180 °C.

[0122] La tapa 2 está hecha de un material conocido, preferiblemente es una membrana de película polimérica.

[0123] La tapa 2 puede ser plana, es decir, no conformada en una forma tridimensional.

[0124] La tapa 2 comprende preferiblemente una capa barrera al oxígeno.

[0125] Como es habitual, la tapa 2 puede adoptar una forma convexa, es decir, sobresaliendo hacia el exterior con respecto a la cavidad 1A (como se muestra en la figura 2), si la cápsula tiene una presión interna de gas superior a la presión atmosférica.

[0126] La tapa 2 está sellada sobre una capa de sellado de la abertura del cuerpo en forma de copa, con el fin de cerrarla tras el llenado con un ingrediente.

[0127] Preferiblemente, la barrera al oxígeno tanto para la tapa 2 como para el cuerpo en forma de copa 1 se selecciona para proporcionar una vida útil suficiente dependiendo de la naturaleza de los ingredientes de la bebida. Para el café, por ejemplo, la vida útil esperada puede ser de 12 meses.

[0128] Preferiblemente, el cuerpo en forma de copa 1, su revestimiento barrera al oxígeno 14 y/o la tapa 2 de la cápsula están hechos de materiales compostables en el hogar. Las cápsulas según la invención están normalmente destinadas a ser recicladas en procesos de reciclaje que están organizados en instalaciones oficiales de reciclaje de acuerdo con las normativas nacionales (por ejemplo, en flujos de reciclaje de papel, o en flujos generales de reciclaje o tratamiento de residuos). Sin embargo, en caso de que la cápsula se deposite en la naturaleza, en un residuo compostable doméstico o en un vertedero, dichas cápsulas están fabricadas con materiales que están naturalmente preparados para ser degradados por bacterias y en condiciones de temperatura y humedad que están naturalmente presentes en la naturaleza. De este modo, se garantiza que dichas cápsulas no permanecerán en la naturaleza y desaparecerán de forma natural en un corto período de tiempo (en principio unas pocas semanas) dentro de las condiciones definidas por las normas de compostabilidad doméstica. Más concretamente, la compostabilidad doméstica está actualmente bien definida a nivel nacional y se basa principalmente en la norma internacional EN 13432; por lo tanto, no requiere ser definida más en profundidad en la presente memoria descriptiva. Los materiales o productos conformes con estas normas pueden ser reconocidos por una marca de conformidad que indique su compostabilidad doméstica. Algunos ejemplos de certificaciones de compostabilidad doméstica a nivel nacional incluyen, pero no se limitan a, los siguientes. El certificador TÜV AUSTRIA BELGIUM ofrece un esquema de certificación de compostabilidad doméstica, y DIN CERTCO ofrece una certificación para la compostabilidad doméstica de acuerdo con la norma australiana AS 5810. Italia tiene una norma nacional para el compostaje a temperatura ambiente, UNI 11183:2006. En noviembre de 2015, se introdujo la norma francesa "NF T 51-800 Plásticos - Especificaciones para plásticos adecuados para compostaje doméstico". Esta norma está incluida en el esquema de DIN CERTCO.

[0129] Debe entenderse que diversas modificaciones y cambios en las realizaciones preferidas actualmente de las cápsulas descritas en el presente documento serán evidentes para los expertos en la materia. Dichos cambios y modificaciones pueden realizarse sin apartarse del alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, la porción de conexión 1A del cuerpo en forma de copa 1 puede tener una forma diferente y/o las porciones extremas que se conectan entre sí, de la pared de fondo 4 y de la pared lateral 5, pueden tener una longitud y/o un grosor o forma mayores o menores que los mostrados en las realizaciones tratadas anteriormente.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1.Cápsula para la preparación de una bebida en un dispositivo de preparación de bebidas (10), que comprende: un cuerpo en forma de copa (1) y una tapa (2) para cerrar el cuerpo en forma de copa (1), en donde dicho cuerpo en forma de copa (1) comprende una pared de fondo (4), una pared lateral (5) y una pestaña anular (3) para que la tapa (2) se selle sobre ella; en donde dicha pared lateral (5) está formada al menos por una primera capa estructural (5A) y dicha pared de fondo (4) está formada al menos por una segunda capa estructural (4A) y el cuerpo en forma de copa (1) comprende un revestimiento de barrera al oxígeno (14) fijado a la superficie interna (5C) de dicha al menos primera capa estructural (5A) de dicha pared lateral (5), en donde dicho revestimiento de barrera al oxígeno (14) comprende al menos un polímero, preferiblemente un biopolímero; y en donde la pared de fondo (4) es adecuada para ser perforada por un elemento perforador (12) del dispositivo de preparación de bebidas (10);

caracterizada porque:

– la primera capa estructural (5A) de la pared lateral (5) está hecha de pulpa de celulosa; y – la segunda capa estructural (4A) de la pared de fondo (4) comprende: entre un 0% y un 60% de pulpa de celulosa y entre un 40% y un 100% de un polímero, preferiblemente un biopolímero.

2.Cápsula según la reivindicación 1, en donde el revestimiento de barrera al oxígeno (14) está fijado al menos a la superficie interna (5C) de la primera capa estructural (5A) de la pared lateral (5), y a la superficie interna (4C) de la segunda capa estructural (4A) de la pared de fondo (4).

3.Cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un polímero de la pared de fondo (4) es el mismo que al menos un polímero del revestimiento de barrera al oxígeno (14), de modo que se incremente la fijación de dicho revestimiento de barrera al oxígeno (14) a la pared de fondo (4).

4.Cápsula según la reivindicación 3, en donde la segunda capa estructural (4A) de la pared de fondo (4) está compuesta al 100% por un polímero, preferiblemente un biopolímero, y en donde, preferiblemente, el revestimiento de barrera al oxígeno (14) está dispuesto únicamente en las superficies internas o externas de la pared lateral (5) del cuerpo en forma de copa (1), y en donde, preferiblemente, el polímero del que está hecha la pared de fondo (4) presenta propiedades de barrera al oxígeno.

5.Cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo en forma de copa (1) comprende una porción (1B) que conecta la pared de fondo (4) y la pared lateral (5), dicha porción de conexión (1D) comprende bordes (4D, 5B) de la pared de fondo (4) y de la pared lateral (5), estando dichos bordes (4D, 5B) firmemente conectados entre sí, y comprendiendo preferiblemente una o más de las siguientes características:

- los bordes (4D, 5B) de la pared de fondo (4) y de la pared lateral (5) comprenden superficies extremas que están inclinadas hacia el interior del cuerpo en forma de copa (1), y que se contactan y apoyan mutuamente; y/o

- el borde (4D) de la pared de fondo (4) comprende una primera porción saliente (4B) que sobresale hacia el interior del cuerpo en forma de copa (1) y hacia la pestaña (3), estando dicha primera porción saliente (4B) conformada y dimensionada para entrar en contacto con una porción extrema de la superficie interna (5C) de la pared lateral (5) en su borde (5B); y/o

- la pared lateral (5), en su borde (5B), rodea una porción extrema inferior (4B) de la pared de fondo (4); y/o

- la pared lateral (5) comprende, por debajo de su borde (5B), una pluralidad de orificios pasantes (5E) y el borde (4D) de la pared de fondo (4) comprende porciones salientes (4D) que rellenan dichos orificios (5E).

6.Cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos la pared de fondo (4) comprende orificios pasantes (4E) para evacuar el vacío, durante la fijación del revestimiento de barrera al oxígeno (14) por termoformado, a la superficie interna del cuerpo en forma de copa (1).

7.Cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pared de fondo (4) comprende uno o más de los siguientes polímeros:

- un polímero biodegradable seleccionado de la lista formada por: succinato de polibutileno (PBSA / bioPBS), adipato tereftalato de polibutileno (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), o una combinación de los mismos;

- una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada;

- un polímero seleccionado de la lista formada por: copolímero de alcohol vinílico y butenodiol (BVOH), alcohol polivinílico (PVOH) o una combinación de los mismos;

- una poliolefina biodegradable modificada o funcionalizada;

- un polímero biodegradable seleccionado de la lista formada por: succinato de polibutileno (PBSA),

adipato tereftalato de polibutileno (PBAT), almidón, derivados de celulosa, ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) o una combinación de los mismos.

8.Cápsula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo en forma de copa (1), su revestimiento de barrera al oxígeno (14) y/o la tapa (2) de la cápsula están hechos de materiales compostables en el hogar.

9.Cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicha cápsula es una cápsula de café de un solo uso.

10.Uso de una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en un dispositivo de preparación de bebidas (10).

11.Procedimiento para producir una cápsula según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicha cápsula comprende: un cuerpo en forma de copa (1) y una tapa (2) para cerrar el cuerpo en forma de copa (1), en donde dicho cuerpo en forma de copa (1) comprende una pared de fondo (4), una pared lateral (5) y una pestaña anular (3) para que la tapa (2) selle sobre ella, en donde dicha pared lateral (5) está hecha al menos de una primera capa estructural (5A) y dicha pared de fondo (4) está hecha al menos de una segunda capa estructural (4A) y el cuerpo en forma de copa (1) comprende un revestimiento de barrera al oxígeno (14) unido a la superficie interna (5C) de al menos dicha primera capa estructural (5A) de dicha pared lateral (5), en donde dicho revestimiento de barrera al oxígeno (14) comprende al menos un polímero, preferiblemente un biopolímero, y en donde la pared de fondo (4) es adecuada para ser perforada por un elemento perforador (12) de un dispositivo de preparación de bebidas (10),

caracterizado porqueademás comprende las etapas en las que:

- dicha al menos una primera capa estructural (5A) de la pared lateral (5) está hecha de pulpa de celulosa y dicha pared lateral (5) está preferiblemente hecha por moldeo en un molde convencional de la pulpa de celulosa seca o húmeda, preferiblemente húmeda; y

- dicha al menos una segunda capa estructural (4A) de la pared de fondo (4) es sobremoldeada o sobreinyectada en un borde superior (5A) de dicha pared lateral (5).

12.Procedimiento según la reivindicación 11, que además comprende las etapas de:

- fabricar la pared de fondo (4) 100 % de un polímero, preferiblemente un biopolímero, más preferiblemente un polímero que tenga propiedades de barrera al oxígeno; y

- proporcionar preferiblemente el revestimiento de barrera al oxígeno (14) solo en las superficies internas o externas de la pared lateral (5) del cuerpo en forma de copa (1).

13.Procedimiento según la reivindicación 11,caracterizado por:

- fabricar dicha al menos una segunda capa estructural (4A) de la pared de fondo (4) en un material que comprende entre un 0,1 % y un 60 % de pulpa de celulosa y entre un 30 % y un 100 % de un - polímero, preferiblemente un biopolímero; y

Proporcionar el revestimiento de barrera al oxígeno (14) en toda la superficie interna del cuerpo en forma de copa (1).

14.Procedimiento según la reivindicación 11,caracterizado porqueel revestimiento de barrera al oxígeno (14) es termoformado al menos en la superficie interna (5C) de la pared lateral (5) del cuerpo en forma de copa (1).