Cápsula para máquina de preparación de bebida.

Cápsula para máquina de preparación de bebida, que comprende un contenedor (1) en el que se inyecta un fluido a presión en una primera cámara (18),

con orificios (14) de paso del fluido a una segunda cámara (20), que contiene un producto, mezclándose el fluido con el producto alimenticio. La segunda cámara (20) comprende perforaciones (17) de paso del fluido a una tercera cámara (21), que desemboca en un conducto de salida (8) del fluido con el producto alimenticio mezclado. Un soporte troncocónico (11) define el fondo y forma de la primera cámara (18), y comprende los orificios (14), cubiertos por un cuerpo anular (15). Una placa (16a, 16b) constituye el fondo de la segunda cámara (20) dotada de las perforaciones (17) que, junto con el fondo (6), forma la tercera cámara (21).

Cápsula para máquina de preparación de bebida

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en una cápsula de las empleadas para su aplicación en una máquina de preparación de bebida. La cápsula comprende en su interior un producto alimenticio, y en la máquina inyecta un fluido a presión para efectuar la mezcla del fluido con el producto alimenticio, obteniéndose en la salida de la cápsula la mezcla realizada. La invención tiene por objeto proporcionar una nueva configuración de cápsula que permita obtener la bebida de la mezcla del fluido con el producto alimenticio, cuando la cápsula adquiere una presión previamente establecida al inyectar el fluido, obteniendo una concentración del producto mezclado en el fluido siempre igual.

En general, la cápsula de la invención es aplicable en cualquier tipo de máquina que inyecta un fluido a presión en la cápsula para la obtención de bebidas, más concretamente se aplica en la obtención de infusiones, y más particularmente en la preparación de café.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el documento de patente US 3 292 527, ya se describe un aparato para preparar y expender una bebida mediante una cápsula que contiene un producto y que el aparato perfora para aplicar un fluido de manera que obtiene una bebida sin realizar contacto con la cápsula.

Además, puede citarse el documento de patente GB 899 055, que describe una cápsula dotada de una cámara de aire en la que se inyecta un fluido a presión para mezclarse con un producto contenido en otra cámara de la cápsula, de forma que el fluido no se inyecta directamente sobre el producto, sino que se inyecta en dicha cámara de aire a partir de la cual pasa a la otra cámara, aplicándose al producto.

También es conocido el documento de patente europea con número de publicación EP 1 784 344, en el que se describe una cápsula, que al igual que en el caso anterior comprende una cámara de aire en la que se inyecta un fluido a presión en la que, a través de unos orificios, pasa a una cámara que contiene un producto como puede ser una sustancia alimenticia, mezclándose el fluido con el producto de forma que el fondo de la cámara que contiene el producto se deforma y presiona contra unos medios de rotura que producen su rotura y permiten la salida del fluido mezclado con el producto por un conducto de salida previsto en la cápsula. En este documento se describe una variante en la que se prevé que el fondo de la cámara que contiene el producto comprenda una serie de líneas de debilitamiento que sustituyen los medios de rotura, para que a medida que aumenta la presión en la cápsula, se permita el paso del fluido mezclado con el producto hacia el conducto de salida a través de las líneas de debilitamiento. Por otro lado, en el estado de la técnica es conocido el empleo de cápsulas en las que antes de la salida del producto mezclado con el fluido, incorporan una serie de tabiques a modo de laberinto que ralentizan la salida del fluido mezclado con el producto, para conseguir una mejor homogeneización de dicha mezcla, aunque en este caso la cápsula no comprende una cámara de aire, tal y como se describe en los documentos de patente europea con números de publicación EP 1 908 706 y EP 2 029 458.

La invención proporciona una alternativa a los documentos citados, en la que la mezcla del fluido con el producto se homogeneíza, obteniendo siempre la misma mezcla del fluido con el producto.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a una nueva cápsula para una máquina de preparación de bebida, en la que la cápsula comprende una tapa a través de la que la máquina inyecta un fluido a presión en una primera cámara de aire, estanca cuyo fondo comprende un soporte troncocónico o anillo dotado de orificios pre-obturados a través de los cuales se aplica el fluido inyectado a una segunda cámara que contiene un producto alimenticio, de manera que se efectúa la mezcla del fluido con dicho producto. La segunda cámara incluye un fondo que está dotado de unas perforaciones de paso del fluido mezclado con el producto a una tercera cámara, a la que pasa el fluido mezclado con el producto alimenticio a través de las perforaciones. La tercera cámara ralentiza la salida del fluido mezclado, y comunica con un conducto de salida por el que sale el fluido con el producto alimenticio mezclado.

La estanqueidad que proporciona el mencionado soporte troncocónico, respecto del resto del interior de la cápsula, permite asegurar que el producto alimenticio no entra en contacto con el exterior, aun cuando por accidente su tapa se perfore en la zona de acción del elemento perforador de la máquina. La invención se caracteriza por que la cápsula comprende un contenedor que está abierto por su cara superior, que se obtura de forma estanca con la tapa y cuyo fondo está dotado de una abertura central en correspondencia con la cual comprende una extensión que define el conducto de salida. La configuración exterior del contenedor se adapta a la forma de la cazoleta de la máquina.

Además la cápsula comprende, como hemos indicado, un soporte troncocónico o anillo que define el fondo y forma anular de la primera cámara de aire, y que reduce el volumen de dicha primera cámara de aire, para que su presión aumente rápidamente. La superficie del soporte troncocónico, comprende los orificios de paso del fluido a la segunda cámara, pero con la particularidad que dichos orificios están cubiertos por un cuerpo anular, luego se encuentran pre-obturados, cuyo espesor está configurado para que se rompa cuando la primera cámara de aire adquiere una cierta presión, de modo que los orificios queden todos abiertos simultáneamente al alcanzar la primera cámara una cierta presión, permitiendo el paso del fluido a la segunda cámara que contiene el producto alimenticio y mezclándose con dicho producto.

Esta configuración posibilita que al romperse el cuerpo anular simultáneamente en zona de los orificios, el fluido entra en la segunda cámara al mismo tiempo a través de todos los orificios, repartiéndose de forma homogénea, obteniendo una mezcla homogénea del producto alimenticio con el fluido.

La cápsula también comprende una placa, ubicada entre el fondo del contenedor y el soporte troncocónico, que constituye el fondo de la segunda cámara y que está dotada de las perforaciones que permiten el paso del fluido mezclado con el producto alimenticio, que junto con el fondo del contendor define la tercera cámara, para al provocar un aumento de la presión en su superficie superior de dicha placa, se produce el paso del fluido mezclado con dicho producto a la tercera cámara.

La abertura central del fondo del contenedor que comunica el contenedor con el conducto de salida, está obturada de forma estanca por una micro-membrana que cuando la presión en la tercera cámara alcanza un cierto valor se produce su rotura, permitiendo la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio.

La micro-membrana puede incluir unas entallas en su superficie para favorecer su rotura por la presión que ejerce el fluido inyectado, de manea que cuando la presión alcanza un cierto valor se produce la rotura de las entallas dejando pasar el fluido mezclado con el producto alimenticio hacia el conducto de salida. La micro-membrana puede ser de aluminio, plástico, un polímero, silicona, material textil, e incluso una tetina estanca dotada de una válvula de apertura por presión.

En la realización preferente de la invención el soporte troncocónico está abierto por sus bases superior e inferior, y sus bordes se rematan mediante un reborde perimetral superior y un reborde perimetral inferior respectivamente. El reborde perimetral superior se fija en la superficie inferior de la tapa, y el reborde perimetral inferior se dispone y fija en el inferior en un escalonamiento perimetral del contenedor, formando la primera cámara de aire: la tapa, el soporte troncocónico, y la superficie interior del contenedor, y formado la segunda cámara contenedora del producto alimenticio: el soporte troncocónico, la superficie interior del contenedor, y la placa, cuya totalidad de dicha segunda cámara es ocupada por el producto alimenticio.

En la realización preferente de la invención, los orificios del soporte troncocónico están dispuestos formando al menos un círculo en el tercio superior, y presentan una configuración troncocónica para aumentar la velocidad del paso del fluido a la segunda cámara favoreciendo la mezcla con el producto alimenticio.

En otra realización, los orificios del soporte troncocónico se materializan mediante una multitud de microperforaciones,...

1. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA que comprende una tapa (19) a través de la que se inyecta un fluido a presión en una primera cámara (18) de aire, cuyo fondo comprende unos orificios (14) a través de los cuales se aplica el fluido inyectado a una segunda cámara (20) que contiene un producto alimenticio, mezclándose el fluido con el producto alimenticio y contando la segunda cámara (20) con un fondo dotado de unas perforaciones (17) de paso del fluido mezclado con el producto alimenticio, a una tercera cámara (21) para ralentizar la salida de la mezcla de fluido con el producto; comprendiendo a continuación de dicha tercera cámara (21) un conducto de salida (8) de la mezcla del fluido con el producto alimenticio; caracterizada por que comprende:

-un contenedor (1) abierto por su cara superior, que se obtura de forma estanca con la tapa (19) y cuyo

fondo (6) está dotado de una abertura central en correspondencia con la cual comprende una extensión que define el conducto de salida (8) , y cuya configuración exterior se adapta a la cazoleta de una máquina de elaboración de la bebida,

- un soporte troncocónico (11) que define el fondo y forma anular de la primera cámara (18) de aire, reduce el volumen de dicha primera cámara de aire, y cuya superficie comprende los orificios (14) de paso del fluido a la segunda cámara; estando dichos orificios (14) cubiertos por un cuerpo anular (15) , que hermetizan dicha primera cámara de aire (18) , cuyo espesor está configurado para romperse simultáneamente en la zona que cubre dichos orificios (14) , cuando la primera cámara (18) de aire adquiere una cierta presión previamente establecida por el espesor del cuerpo anular (15) ,

- una placa (16a, 16b) que constituye el fondo de la segunda cámara (20) y que está dotada de las perforaciones (17) de paso del fluido mezclado con el producto alimenticio, que junto con el fondo (6) del contendor (1) define la tercera cámara (21) , para al provocar un aumento de la presión en su superficie superior de dicha placa (16a, 16b) permitir el paso del fluido mezclado con el producto alimenticio a la tercera cámara (21) ,

- una micro-membrana (7) que cierra de forma estanca la abertura del fondo (6) del contenedor, que está configurada para romperse al aumentar la presión del fluido inyectado en la tercera cámara, dejando paso al fluido mezclado con el producto alimenticio hacia el conducto de salida (8) .

2. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el soporte troncocónico (11) está abierto por sus bases superior e inferior, y cuyos bordes se rematan mediante un reborde perimetral superior (13) y un reborde perimetral inferior (12) respectivamente; donde el reborde perimetral superior (13) se fija en la superficie inferior de la tapa (19) ; y el reborde perimetral inferior (12) se dispone y fija en un escalonamiento perimetral (4) del contenedor (1) , formando la primera cámara (18) de aire: la tapa (19) , el soporte troncocónico (11) , y la superficie interior del contenedor (1) , y formado la segunda cámara (20) contenedora del producto alimenticio: el soporte troncocónico (11) , la superficie interior del contenedor (1) , y la placa (16a, 16b) , cuya totalidad de dicha segunda cámara (20) es ocupada por el producto alimenticio.

3. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que los orificios (14) del soporte troncocónico (11) están dispuestos formando al menos un círculo en el tercio superior, y presentan una configuración troncocónica de aumento de la velocidad del paso del fluido a la segunda cámara (20) .

4. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que los orificios (14) del soporte troncocónico (11) están materializados mediante micro-perforaciones distribuidas por toda su superficie.

5. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el contenedor (1) comprende lateralmente a la extensión que define el conducto de salida (8) y desde la superficie exterior del fondo (6) , unos nervios radiales (9) de rigidización y apoyo de la cápsula y que están adaptados a la forma de la cazoleta de la máquina en la que se acopla.

6. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 2, caracterizada por que el contenedor (1) comprende un tramo superior cónico (3) , cuya pared interior forma parte de la primera cámara (18) de aire, al que sigue un tramo cilíndrico (5) , que define el escalonamiento perimetral (4) en el que apoya el reborde perimetral inferior (12) del soporte troncocónico (11) y al que sigue una pequeña cámara cónica, que forma la tercera cámara (21) , que se remata mediante la extensión que define la conducción de salida (8) ; estando dicha extensión constituida por un tramo cilíndrico.

7. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la placa (16a, 16b) y el fondo del contenedor (1) , que definen la tercera cámara (21) , comprenden una superficie seleccionada entre recta, cónica y combinación de ambas.

8. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 6, caracterizada por que la superficie inferior de la placa (16a, 16b) es solidaria de unos tabiques (22) , a modo de laberinto, que quedan dispuestos en la tercera cámara (21) y en proximidad al fondo (6) del contenedor (1) , para ralentizar la salida del fluido mezclado con el producto alimenticio.

9. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 6, caracterizada por que la tercera cámara (21) aumenta progresivamente en altura desde el exterior hacia el centro.

10. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 7, caracterizada por que los tabiques (22) están dispuestos formando una configuración seleccionada entre círculos concéntricos discontinuos, cuyas discontinuidades están enfrentadas en círculos concéntricos alternos; y una configuración radial.

11. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicaciones 7 y 8, caracterizada por que la longitud de los tabiques (22) disminuye desde el exterior hacia el interior y cuya altura aumenta desde el exterior hacia el interior.

12. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que las perforaciones (17) de la placa (16a, 16b) comprenden una pluralidad de micro-perforaciones de configuración seleccionada entre micro-círculos, micro-tronco-cónico y micro-tronco-piramidal.

13. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que las perforaciones (17) de la placa (16a, 16b) están obturadas mediante una membrana textil con un alto índice de tupido.

14. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicaciones 11 o 12, caracterizada por que la pluralidad de perforaciones (17) o micro-perforaciones de la placa (16a, 16b) están alineadas en filas radiales o en forma de cuadrícula.

15. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la micro-membrana (7) es de un material seleccionado entre aluminio, plástico, un polímero, silicona, un material textil y una tetina estanca con válvula de apertura por presión.

16. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la superficie exterior de la cápsula comprende una rugosidad que facilita el agarre.

17. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 2, caracterizada por que el contenedor (1) comprende un reborde perimetral (2) en que se termosella la tapa (19) .

18. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el interior del conducto de salida (8) comprende unas paletas (23) que provocan un régimen laminar del fluido hacia el exterior del conducto de salida a modo de “cola de ratón”.

19. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 17, caracterizada por que las paletas presentan una configuración seleccionada entre aletas radiales, y tramos (24) de tabiques diametrales (25) que se alternan ortogonalmente en sentido vertical, cuyos bordes presentan extensiones horizontales (26) en sentidos opuestos en cada mitad de dichos bordes, a modo de escalones.

20. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que la micro-membrana (7) comprende unas entallas (10) para facilitar su rotura al aumentar la presión en la tercera cámara.

21. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada por que el contenedor (1) se fabrica por un método seleccionado entre termoconformado e inyección.

22. CÁPSULA PARA MÁQUINA DE PREPARACIÓN DE BEBIDA, según reivindicación 1, caracterizada porque el material para su fabricación se selecciona entre polímeros, compuestos de plástico, cartón plastificado, materiales metálicos o combinación de los mismos.