IT201700015525A1 - Capsula e dispositivo porta-capsula. - Google Patents

Description

“Capsula e dispositivo porta-capsula.”

La presente invenzione ha per oggetto una capsula per preparati per bevande e un dispositivo porta-capsula del tipo adatto a essere impiegato con una macchina per la preparazione di bevande espresso, specialmente ma non esclusivamente di tipo professionale.

Sono note macchine per il caffè espresso utilizzate in bar o altri esercizi per la ristorazione, quali alberghi, ristoranti, ecc…

Le macchine in questione sono predisposte per alimentare acqua a una predeterminata temperatura e pressione e, al fine del loro funzionamento, cooperano con cosiddetti “braccetti”, costituiti da dispositivi impugnabili, dotati di una sede di ricevimento per il preparato della bevanda, provvista di mezzi per l’accoppiamento rimuovibile alla macchine.

Il braccetto è provvisto di ugelli per l’erogazione della bevanda all’esterno. Recentemente, sono stati escogitati braccetti adatti a ricevere e alloggiare capsule usa e getta che contengono un preparato estraibile per bevande calde.

Un sistema noto prevede di rendere disponibili le capsule inizialmente racchiuse in confezioni sigillate di tipo “flow pack”, per evitare che il preparato racchiuso nelle capsule si ossidi a contatto con l’aria e sia quindi soggetto a un deterioramento che comprometta le qualità organolettiche della bevanda.

Tuttavia, questa soluzione implica la produzione di una significativa quantità di rifiuto, costituito dall’accumulo delle confezioni vuote.

Inoltre, l’apertura dei flow pack è scomoda e richiede un certo tempo che, nel caso di utilizzo in bar o altri esercizi di ristorazione ove il numero di richieste di bevande è molto elevato, si riflette in un ritardo nel servizio alla clientela.

Ulteriormente, l’impiego di questo tipo di confezione impedisce l’esposizione diretta delle capsule alla vista della clientela prima del servizio, il che è generalmente ritenuto un aspetto disincentivante al consumo.

Il mercato offre diversi tipi di macchine espresso, realizzate dalle varie aziende produttive con specifiche dimensionali e di tolleranze diverse l’una dall’altra; come conseguenza, nel settore tecnico cui afferisce l’invenzione, è da tempo sentita l’esigenza di una sistema per l’erogazione di bevande a partire da capsule, che sia in grado di adattarsi all’impiego con il maggior numero possibile di macchine.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre una capsula, un dispositivo porta-capsula e un metodo di estrazione di una bevanda che superino i limiti della tecnica nota e soddisfino l’esigenza sopra riportata.

Il compito tecnico precisato è raggiunto dal dispositivo realizzato in accordo con la rivendicazione 1, dalla capsula realizzata in accordo con la rivendicazione 7 e dal metodo attuato secondo la rivendicazione 14.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo porta-capsula e di una capsula secondo l’invenzione, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è una vista assonometrica del dispositivo dell’invenzione in cui è stata inserita la capsula proposta;

- la figura 2 è una vista parzialmente in esploso del dispositivo e della capsula della figura 1;

- la figura 3 è una vista assonometrica dall’alto che rappresenta una parte anteriore del dispositivo;

- la figura 4 è una vista in sezione longitudinale del dispositivo in cui è stata inserita la capsula, in una prima configurazione operativa;

- la figura 5 è una vista ingrandita del particolare K della figura precedente, in una diversa configurazione operativa;

- la figura 6 è una vista in spaccato di una prima forma di realizzazione della capsula dell’invenzione; e

- la figura 7 è una vista in spaccato di una seconda forma di realizzazione della capsula, comprendente al suo interno un elemento filtrante.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 e con 2 sono stati indicati rispettivamente un dispositivo porta-capsula e una capsula secondo l’invenzione.

Il dispositivo 1 proposto è del tipo destinato a essere impiegato con una macchina per la preparazione di bevande espresso, come ad esempio una cosiddetta macchina da caffè professionale, come quelle utilizzate in diversi esercizi per la ristorazione, già menzionate in sede di descrizione della tecnica nota.

La capsula 2 dell’invenzione è preferibilmente usa e getta e monodose, ed è stata congegnata per contenere preparati estraibili per bevande calde, quali caffè o altri infusi, ma anche preparati solubili, ad esempio per tè, caffè d’orzo, caffè al ginseng, ecc…

Il dispositivo 1 e la capsula 2 sono stati specialmente escogitati per cooperare funzionalmente l’uno con l’altro, tuttavia possono essere forniti anche separatamente.

Il dispositivo 1 dell’invenzione è un particolare “braccetto” porta-capsule dotato di un corpo a forma di tazza 10, preferibilmente realizzato in metallo e unito a un manico 11.

Il corpo a tazza 10 è atto a essere accoppiato rimovibilmente all’erogatore dell’acqua di una macchina espresso.

Per la precisione, tra il corpo a tazza 10 e un elemento anulare che circonda la bocca di uscita dell’erogatore, si definisce un attacco a baionetta.

Il dispositivo 1 include una camera 12, ricavata nel corpo a tazza 10, predisposta per accogliere una capsula 2 di contenimento di una dose di preparato per bevanda e comprende inoltre un ugello 13 per l’erogazione della bevanda all’esterno.

In pratica, l’ugello 13 è pensato per versare direttamente la bevanda in una tazzina o bicchiere poggiati sotto al dispositivo 1, quando questo è accoppiato alla macchina durante la preparazione della bevanda stessa. Opzionalmente, l’ugello 13 può essere incluso in un corpo di erogazione realizzato come quello descritto nel brevetto italiano n. 259457, qui incorporato per riferimento.

La camera 12 ha di preferenza una forma sostanzialmente cilindrica e, secondo un aspetto importante dell’invenzione, è dotata, in corrispondenza del proprio fondo 15, di un elemento sporgente 14.

Tale elemento sporgente 14 è atto a esercitare una pressione su una porzione delimitata della parete di fondo 21 di una capsula 2 accolta nella camera 12, secondo modalità dettagliate in seguito.

Di preferenza, come mostrato in figura 3, l’elemento sporgente 14 è rigido e ha una forma a cuneo o a rostro ed è conformato dal fondo 15 stesso. Preferibilmente, l’elemento sporgente 14 è disposto centralmente al fondo 15 della camera 12, vale a dire che si erge perpendicolarmente al fondo stesso 15 lungo l’asse centrale di simmetria della camera 12 stessa.

Al fine dell’erogazione della bevanda, sul fondo 15 della camera 12 è ricavato almeno un foro 16 di uscita per la bevanda, disposto accanto all’elemento sporgente 14 e fluidodinamicamente comunicante con l’ugello 13.

Di preferenza, l’elemento sporgente 14 comprende una superficie laterale disposta su un piano ideale inclinato rispetto al fondo 15 della camera 12 e il foro 16 è ricavato di fronte al lato dell’elemento sporgente 14 provvisto della superficie inclinata; in questo modo, viene facilitata l’uscita della bevanda tramite il foro 16.

Di preferenza, il foro 16 è ricavato in un punto di intersezione tra detto piano ideale e il fondo 15 della camera 12.

Nella forma di realizzazione preferenziale dell’invenzione, il dispositivo 1 comprende una guarnizione anulare elastica 17, preferibilmente realizzata in un materiale elastomerico, disposta sul fondo 15 della camera 12.

La guarnizione 17 ha uno spessore comprimibile ed è collocata attorno all’elemento sporgente 14 e al foro 16.

Preferibilmente, come indicato nella figura 3, sul fondo 15 della camera 12 è ricavato uno scasso anulare 18 per alloggiare la guarnizione 17.

In pratica, quando una capsula 2 è inserita nella camera 12 e il dispositivo 1 è accoppiato all’erogatore della macchina, l’attacco a baionetta esercita una compressione sulla capsula 2 stessa, in direzione del fondo 15, provocando uno schiacciamento della guarnizione 17.

Grazie al fatto che la guarnizione 17 è comprimibile, è possibile compensare le differenze dimensionali dei mezzi a baionetta associati agli erogatori delle varie macchine espresso in commercio, superando così uno dei limiti della tecnica nota.

Per la precisione, quando il fondo della capsula 2 è premuto sulla guarnizione 17, si definisce tra questo e il fondo 15 della camera 12 un volume che include il foro 16 ed è circoscritto dalla guarnizione 17, che garantisce una tenuta laterale.

In questa maniera, la bevanda che fuoriesce dalla capsula 2 può solo passare per il foro 16 e, tramite questo, essere erogata dall’ugello 13.

Vantaggiosamente, la condizione di tenuta viene conservata a prescindere dal modello di macchina, grazie al fatto che la comprimibilità della guarnizione 17 compensa le variazioni dimensionali sopra indicate.

La guarnizione 17 può conformare un labbro superiore e, in questo caso, la sua comprimibilità nel senso dello spessore si esplica anche con una piegatura del labbro medesimo.

La capsula 2 dell’invenzione comprende un corpo cavo, conformato a mo’ di bicchiere e dotato di una parete laterale 20 chiusa inferiormente da una parete di fondo 21, a definire un volume interno per l’accoglimento della dose di preparato.

Il corpo a bicchiere 20, 21 è realizzato in materiale plastico atossico, ad esempio polietilene o polipropilene e di preferenza ha una forma assialsimmetrica.

Nella forma di realizzazione preferenziale dell’invenzione, la parete laterale 20 della capsula 2 definisce superiormente un’apertura di accesso al volume interno che è preliminarmente sigillata da un elemento di copertura 22, ad esempio costituito da una pellicola plastica incollata a un collare che sporge lateralmente dall’apertura medesima.

Pertanto, inizialmente, tutti i lati della capsula 2 sono chiusi, la capsula 2 essendo quindi priva di aperture che colleghino il volume interno che ospita la dose di preparato con l’esterno; si tratta di una capsula 2 a barriera ossigeno, avente pareti di spessore tale da evitare la penetrazione dell’ossigeno.

Ne consegue che la capsula 2 può essere commercializzata senza la necessità di includerla in una confezione di tipo flow pack, così da superare il relativo limite che affligge la tecnica nota, di cui si è detto in premessa.

Se la capsula 2 include un preparato per infusi, come caffè, tisane ecc…, può essere previsto, in corrispondenza del fondo, un elemento filtrante 24 per evitare la fuoriuscita del residuo assieme alla bevanda estratta (si veda la figura 7).

In pratica, tale elemento filtrante 24 può essere disposto a diverse profondità entro il volume interno della capsula 2 ed ha la funzione di trattenere i corpi solidi indisciolti che residuano a seguito dell’estrazione della bevanda.

Secondo un aspetto importante dell’invenzione, la parete di fondo 21 della capsula 2 comprende una o più zone di indebolimento 200 che definiscono una porzione 22 almeno in parte distaccabile, qualora sia soggetta a una pressione, in particolare esercitata da un elemento rigido. In pratica, se questa porzione distaccabile 23 (mostrata in dettaglio nella figura 6) riceve una compressione locale, specialmente da parte di un elemento sporgente 14 e più duro, essa può separarsi dal resto del fondo, secondo modalità sotto spiegate nel dettaglio.

La porzione distaccabile 23 della capsula 2 e l’elemento sporgente 14 del dispositivo 1 porta-capsule sono stati escogitati per cooperare funzionalmente, al fine dell’apertura della capsula 2 e, quindi, dell’erogazione della bevanda.

Per la precisione, la porzione distaccabile 23 e l’elemento sporgente 14 sono configurati in modo che si possa formare un’apertura sul fondo della capsula 2, a seguito del raggiungimento di un’adeguata pressione internamente alla capsula 2 medesima, come sarà spiegato in dettaglio in sede di descrizione del funzionamento dell’invenzione.

Pertanto, la forma le dimensioni e il materiale dell’elemento sporgente 14, così come lo spessore, la profondità dell’intaglio 200 e il materiale della capsula 2, sono scelti in modo da consentire la separazione della porzione distaccabile 23, quando l’elemento sporgente 14 preme su di essa e la pressione interna della capsula 2 supera una data soglia.

Di preferenza, la porzione distaccabile 23 è disposta in posizione centrale nella parete di fondo 21 e le zone di indebolimento possono essere degli assottigliamenti 200 nello spessore della parete di fondo 21.

In pratica, le zone di indebolimento possono essere una o più linee di assottigliamento 200, ad esempio definite da pre-incisioni, che si possono lacerare quando la porzione distaccabile 23 è premuta da un elemento più duro, allorché la pressione superi una soglia di resistenza strutturale delle linee di indebolimento, a definire un’apertura di uscita per la bevanda. Nella forma di realizzazione preferenziale dell’invenzione, mostrata nelle figure, la zona di indebolimento 200 è anulare, a definire internamente una porzione distaccabile 23 di forma discoidale.

In questo caso, l’indebolimento può essere definito da un solco circolare 200, preferibilmente continuo.

Si noti che, una volta che la capsula 2 sia stata inserita nella camera 12 del dispositivo 1, l’elemento sporgente 14 e la porzione distaccabile 23 di una capsula 2 sono allineati, in modo da risultare reciprocamente a riscontro.

Di seguito, si illustra il funzionamento dell’invenzione.

Innanzitutto, nel caso preferenziale in cui la capsula 2 sia sigillata dalla pellicola suddetta, questa deve essere preliminarmente aperta ad esempio tramite foratura; tale foratura può essere realizzata mediante un apposito attrezzo dotato di punte.

Dopodiché, si inserisce la capsula 2 nella camera 12 del dispositivo 1, in modo che la parete di fondo 21 della capsula 2 affacci il fondo 15 della camera 12 e che l’elemento sporgente 14 vada a riscontro con la porzione distaccabile 23 (si veda la figura 4).

A questo punto, si accoppia il corpo a tazza del dispositivo 1 all’erogatore della macchina, tramite il suddetto attacco a baionetta.

Questa operazione produce una pressione meccanica sulla capsula 2 che a sua volta causa un precarico sulla porzione distaccabile 23 da parte dell’elemento sporgente 14.

In altre parole, l’elemento sporgente 14 va a premere sulla porzione distaccabile 23 che si incurva sotto la sua spinta, senza però lacerarsi, mentre il fondo 21 della capsula 2 di appoggia sulla guarnizione 17 di tenuta.

Poi la macchina viene azionata in modo che l’erogatore alimenti acqua calda in pressione entro la capsula 2, a causare l’estrazione della bevanda e a definirvi un incremento della pressione.

Mentre la pressione all’interno della capsula 2 cresce, si completa la preparazione della bevanda; quando la pressione diviene sufficientemente alta si produce la separazione perlomeno parziale della porzione distaccabile 23 dal resto della parete di fondo 21, a consentire la fuoriuscita della bevanda dalla capsula 2 (si veda la figura 5).

A questo punto, la bevanda esce dalla camera 12 del dispositivo 1 tramite il foro 16 e viene poi erogata all’esterno dall’ugello 13.

La porzione 16 parzialmente staccata o interamente staccata dalla parete di fondo 21 resta dentro la capsula esausta, la quale può venir sostenuta da una capsula nuova al fine della successiva erogazione.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) porta-capsula destinato all’impiego con una macchina per la preparazione di bevande espresso, comprendente una camera (12) per accogliere una capsula (2) di contenimento di una dose di preparato per bevanda e comprendente uno o più ugelli per l’erogazione della bevanda, posti in comunicazione di fluido con detta camera (12), caratterizzato al fatto che la camera (12) comprende, in corrispondenza di un proprio fondo (15), un elemento sporgente (14) atto a esercitare una pressione su una parete di fondo (21) di una capsula (2) accolta nella camera (12).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto elemento sporgente (14) ha una forma a cuneo.
3. 3. Dispositivo (1) secondo al rivendicazione precedente, in cui detto elemento sporgente (14) è disposto centralmente a detto fondo (15).
4. 4. Dispositivo (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui in detto fondo (15) della camera (12) è ricavato almeno un foro (16) di uscita per la bevanda, fluidodinamicamente comunicante con detto ugello (13) e disposto accanto all’elemento sporgente (14).
5. 5. Dispositivo (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento sporgente (14) comprende una superficie laterale disposta su un piano inclinato rispetto al fondo (15) della camera (12), detto foro (16) essendo ricavato di fronte a un lato dell’elemento sporgente (14) provvisto di detta superficie inclinata.
6. 6. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4 o la rivendicazione 5, comprendente una guarnizione (17) anulare elastica, comprimibile e disposta in corrispondenza del fondo (15) della camera (12), attorno all’elemento sporgente (14) e al foro (16).
7. 7. Capsula (2) per contenere una dose di preparato per bevande, inseribile in un dispositivo (1) porta-capsule del tipo utilizzabile con macchine per bevande espresso, comprendente un corpo cavo, conformato a bicchiere e dotato di almeno una parete laterale chiusa da una parete di fondo (21), quest’ultima comprendendo una o più zone di indebolimento (200) che definiscono una porzione (23) almeno in parte distaccabile qualora vi sia esercitata a una pressione.
8. 8. Capsula (2) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta porzione distaccabile (23) è disposta centralmente alla parete di fondo (21).
9. 9. Capsula (2) secondo la rivendicazione 7 o la rivendicazione 8, in cui detta zona di indebolimento è individuata da almeno un assottigliamento (100) nello spessore della parete di fondo (21).
10. 10. Capsula (2) secondo la rivendicazione precedente, in cui l’assottigliamento è costituito da almeno una pre-incisione.
11. 11. Capsula (2) secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 7 alla 10, comprendente una zona di indebolimento anulare (100) che definisce internamente una porzione distaccabile (23) discoidale.
12. 12. Capsula (2) secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 7 alla 11, in cui detta parete laterale (20) definisce superiormente un’apertura di accesso a un volume interno che racchiude la suddetta dose di preparato, l’apertura essendo preliminarmente sigillata da un elemento di copertura (22), la capsula (2) essendo a barriera ossigeno.
13. 13. Capsula secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 7 alla 12, comprendente un elemento filtrante (24) atto a trattenere residui indisciolti della dose di preparato.
14. 14. Sistema per l’estrazione e l’erogazione di una bevanda, comprendente un dispositivo (1) secondo almeno una delle rivendicazioni 1 – 6 e una o più capsule secondo almeno una delle rivendicazioni 7 – 13, in cui l’elemento sporgente (14) del dispositivo (1) e la porzione distaccabile (23) di una capsula (2) sono disposti in modo tale da risultare a contatto, una volta che la capsula (2) sia stata inserita nella camera (12) del dispositivo (1).
15. 15. Metodo per l’estrazione e l’erogazione di una bevanda, comprendente le fasi seguenti: rendere disponibile una macchina per la preparazione di bevande espresso, dotata di un erogatore di acqua calda in pressione; rendere disponibile un dispositivo (1) porta-capsula (2) secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 1 alla 6, provvisto di un corpo a tazza (10) che definisce internamente detta camera (12) e che è accoppiabile in modo rimuovibile a detto erogatore; rendere disponibile una capsula (2) secondo almeno una delle rivendicazioni 7 – 13, riempita di una dose di preparato per bevande; inserire la capsula (2) nella camera (12) del dispositivo (1), in modo che la parete di fondo (21) della capsula (2) affacci il fondo (15) della camera (12) e che l’elemento sporgente (14) vada a riscontro con la porzione distaccabile (23); accoppiare detto corpo a tazza (10) all’erogatore della macchina, così da produrre una pressione meccanica sulla capsula (2) a definire un precarico sulla porzione distaccabile (23) da parte dell’elemento sporgente (14); e azionare la macchina in modo che l’erogatore alimenti acqua calda in pressione entro la capsula (2), a causare l’estrazione della bevanda e un incremento della pressione che produce la separazione perlomeno parziale della porzione distaccabile (23) dal resto della parete di fondo (21), a consentire la fuoriuscita della bevanda dalla capsula (2) e, conseguentemente, l’erogazione tramite i suddetti ugelli del dispositivo (1).
16. 16. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui viene utilizzata almeno una capsula (2) secondo la rivendicazione 12, comprendente la fase di perforare detto elemento di copertura (22).