Sistema para elaborar una bebida, y método para elaborar una bebida utilizando una cápsula.

Un sistema para elaborar una bebida, que comprende una cápsula (1) y un aparato,

la cápsula contiene una dosis de una sustancia (2) para elaborar una bebida, y comprende:

un cuerpo principal con forma de taza (6) que forma una cámara de alojamiento (7) que contiene la sustancia (2), el cuerpo principal (6) comprende a su vez una pared de fondo (8) que forma el fondo de la taza y una pared lateral (9) que se extiende desde su propia porción inferior (10) que se conecta a la pared de fondo (8) a una porción superior (11) que delimita una abertura (12) para el acceso a la cámara de alojamiento (7); y

un elemento de cubierta (17) fijado a la porción superior (11) de la pared lateral (9) para cerrar la abertura de acceso (12);

el aparato comprende a su vez:

una unidad de extracción (21) que puede abrirse, el interior de esta unidad forma una cámara de extracción (22) en la que se puede insertar la cápsula (1);

unos primeros medios de perforación (24) montados en la cámara de extracción (22) de tal manera que perforan el elemento de cubierta (17) de una cápsula (1) insertada en la cámara de extracción (22) cuando la unidad (21) se cierra;

unos medios (26) para introducir agua y/o vapor adentro de la cápsula (1), los medios de alimentación se asocian funcionalmente con los primeros medios de penetración (24); y

unos segundos medios de perforación (25) montados en la cámara de extracción (22) para perforar la pared de fondo (8) de la cápsula (1) insertada en la cámara de extracción (22) y permitir que la bebida sea suministrada;

caracterizado porque la cápsula comprende además unos medios de alargamiento (18) que, tras un aumento de la presión interna de la cápsula (1), permiten un movimiento, alejándose del elemento de cubierta (17), de la porción inferior (10) de la pared lateral (9) y de la pared de fondo (8) conectada a ella, y porque los segundos medios de perforación (25) se colocan de modo que cuando la cápsula (1) se inserta en la cámara de extracción (22) la pared de fondo (8) no es penetrada lo suficiente como para permitir que la bebida sea suministrada, y de modo que penetren completamente la pared de fondo (8) y permitan que la bebida sea suministrada tras el aumento de la presión interna y el movimiento consecuente de la pared de fondo (8) alejándose del elemento de cubierta (17).

Sistema para elaborar una bebida, y método para elaborar una bebida utilizando una cápsula

Esta Invención está relacionada con un sistema para elaborar una bebida, así como con un método para elaborar una bebida utilizando una cápsula. Dependiendo de los requisitos, la sustancia puede ser en polvo o líquida.

En particular, esta invención es para elaborar café u otras bebidas que contienen café (tal como capuchino) utilizando cápsulas 1 (las cápsulas de este tipo normalmente contienen una sustancia en polvo). Por lo tanto, preferiblemente, más adelante se hace referencia a ese tipo de bebida. En todo caso, esta invención puede utilizarse sin distinción para elaborar cualquier otra bebida utilizando cápsulas 1.

Además, si la sustancia contenida en la cápsula es en polvo, esta invención puede utilizarse sin distinción para elaborar bebidas por medio de un método para la infusión del polvo utilizando agua y/o vapor calientes presurizados, así como para elaborar bebidas cuando la sustancia en polvo se disuelve con agua y/o vapor.

Un sistema para elaborar una bebida similar al de la invención se describe en el documento WO 21/21181A1.

En la actualidad, hay muchos tipos de cápsulas 1 y aparatos de la técnica anterior para elaborar bebidas y en particular café.

Según un primer tipo de la técnica anterior, la cápsula es relativamente rígida y en el momento de elaborar la bebida debe ser perforada por adelantado en dos puntos para permitir introducirle agua y/o vapor por un lado, y para que por el otro salga la bebida.

La principal desventaja de esta solución es el hecho de que es imposible elaborar la bebida a una presión relativamente alta como la que se necesita, por ejemplo, al elaborar café exprés.

En un segundo tipo de la técnica anterior, descrito por ejemplo en las patentes EP 468 78 y EP 57 95, por contra la cápsula se perfora inicialmente sólo en su cara a través de la cual se suministra el agua y/o vapor presurizados a la cápsula. Sólo más adelante, cuando la presión interna alcanza un nivel predeterminado, el fondo de la cápsula se deforma, rompiéndose contra unos elementos fijos externos de contacto que se ubican a una distancia predeterminada del fondo de la cápsula. Al mismo tiempo, el resto de la cápsula permanece igual. Más particularmente, en el caso de la patente EP 57 95 cuando el fondo se deforma pasa de una forma cóncava (si se ve desde el exterior) a una forma plana o incluso convexa. Por contra, en el caso de la patente EP 468 78 el fondo tiene inicialmente una forma substancialmente plana y después del aumento de la presión adopta una forma convexa.

Según un tercer tipo de la técnica anterior, descrito por ejemplo en la patente US 4 136 22, la cápsula tiene una cara debilitada capaz de estallar cuando la presión interna aumenta. Por lo tanto, en este caso el funcionamiento es similar al que se acaba de describir, excepto por el hecho de que la cápsula estalla en lugar de romperse contra una o más puntas fijas.

Sin embargo, tanto el segundo como el tercer tipo de la técnica anterior no carecen de desventajas, dado que las cápsulas 1 para elaborar café contienen usualmente un filtro capaz de retener el polvo de café al tiempo que permiten que la bebida salga. El filtro se coloca normalmente cercano a la pared de la cápsula a través de la que sale la bebida. En consecuencia, todos los métodos para utilizar la cápsula que implican la deformación de esa pared pueden provocar un movimiento y/o un daño accidental al filtro, que podría poner en peligro la correcta retención del polvo de café.

Un problema adicional que es significativo en términos comerciales es el hecho de que es imposible tener un único tipo de cápsula que pueda utilizarse sin distinción en las máquinas diseñadas según diferentes lógicas de funcionamiento. En particular, se tiene la necesidad de poder utilizar el mismo tipo de cápsula en las máquinas en las que se consigue una apertura retrasada mediante el estallido de una pared de la cápsula, y en las máquinas en las que por contra se consigue después de la rotura de la pared contra una o más puntas fijas de perforación. Pero eso es substanclalmente Imposible con las cápsulas 1 de la técnica anterior.

En este contexto, el propósito técnico que forma la base de la invención es proporcionar una cápsula que contiene una dosis de una sustancia para elaborar una bebida que venza las desventajas sobredichas.

En particular, el propósito técnico de esta invención es proporcionar una cápsula que contenga una dosis de una sustancia para elaborar una bebida que no esté sometida a los riesgos de movimiento accidental del filtro tras la deformación de su pared a través de la que sale la bebida.

El propósito técnico de esta invención también es proporcionar una cápsula que contenga una dosis de una sustancia para elaborar una bebida que pueda utilizarse en máquinas de diversos tipos.

El propósito técnico especificado y los objetivos indicados se logran substancialmente mediante un sistema y un método como los descritos en las reivindicaciones adjuntas 1 y 9.

Unas características y ventajas adicionales de esta invención son más evidentes en la descripción detallada de varias realizaciones preferidas no limitativas de una cápsula que contiene una dosis de una sustancia para elaborar una bebida, y el método para elaborar una bebida utilizando la cápsula, ilustrados en los dibujos adjuntos, en los que:

Las Figuras 1 a 3 son unas secciones transversales verticales esquemáticas de tres posibles tipos de la técnica anterior de las cápsulas 1;

La Figura 4 es una sección transversal vertical esquemática de una primera realización de una cápsula, en un estado original;

La Figura 5 es una ilustración esquemática de la cápsula de Figura 4 en el estado de extracción;

La Figura 6 es una sección transversal vertical esquemática de una segunda realización de una cápsula, en un estado original;

La Figura 7 es una ilustración esquemática de la cápsula de Figura 6 en el estado de extracción;

La Figura 8 es una sección transversal vertical esquemática de una tercera realización de una cápsula, en un estado original;

La Figura 9 es una ilustración esquemática de la cápsula de Figura 8 en el estado de extracción;

La Figura 1 es una sección transversal vertical esquemática de una cuarta realización de una cápsula, en un estado original;

La Figura 11 es una ilustración esquemática de la cápsula de Figura 1 en el estado de extracción;

La Figura 12 es una sección transversal de un sistema para elaborar una bebida según esta invención, que utiliza una cápsula hecha según la primera realización, en un estado que precede a la preparación de la bebida;

y

La Figura 13 muestra el sistema de la Figura 12 en un estado en el que se suministra la bebida.

Haciendo referencia a los dibujos adjuntos, el numero 1 denota en su totalidad una cápsula que contiene una dosis de una sustancia 2 (en polvo o líquida) para elaborar una bebida, hecha según esta invención.

Las Figuras 1 a 3 muestran unas cápsulas genéricas 1 del tipo 3 de la técnica anterior y sólo están pensadas para ilustrar tres posibles estructuras internas diferentes de la cápsula que sin distinción pueden incluso aplicarse a una cápsula 1 hecha según esta invención.

Dependiendo de los requisitos, la cápsula puede alojar sólo la sustancia 2 (usualmente para situaciones en las que la sustancia 2 es líquida o se disuelve para formar la bebida - Figura 3), o uno o más filtros rígidos 4 (Figura 1) y/o uno o más filtros de membrana flexible 5 (Figura 2).

Debe observarse que aunque las Figuras 3 a 9 muestran unas cápsulas 1 sin filtros internos, pueden hacerse con uno o más filtros internos de cualquier tipo (como en el caso de las Figuras 1 y 11 en las que la cápsula 1 incluye unos filtros rígidos 4). Por contra, por claridad, en las Figuras 12 y 13 la cápsula 1 también se muestra sin la sustancia 2.

De la manera conocida, la cápsula 1 comprende primero un cuerpo principal con forma de taza 6 que forma una cámara de alojamiento 7 que contiene una dosis de la sustancia 2 que se utilizará para elaborar la bebida. Ventajosamente, el cuerpo principal 6 se hace de un material semirrígido, tal como plástico o aluminio.

En cambio, el cuerpo principal 6 comprende una pared de fondo 8 que forma el fondo de la taza y una pared lateral 9 que se extiende desde su propia porción inferior 1 conectada a la pared de fondo 8 a su propia porción superior 11 que delimita una abertura 12 para el acceso a la cámara de alojamiento 7.

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1. Un sistema para elaborar una bebida, que comprende una cápsula (1) y un aparato, la cápsula contiene una dosis de una sustancia (2) para elaborar una bebida, y comprende:

un cuerpo principal con forma de taza (6) que forma una cámara de alojamiento (7) que contiene la sustancia (2), el cuerpo principal (6) comprende a su vez una pared de fondo (8) que forma el fondo de la taza y una pared lateral (9) que se extiende desde su propia porción inferior (1) que se conecta a la pared de fondo (8) a una porción superior

(11) que delimita una abertura (12) para el acceso a la cámara de alojamiento (7); y

un elemento de cubierta (17) fijado a la porción superior (11) de la pared lateral (9) para cerrar la abertura de acceso

(12) ;

el aparato comprende a su vez:

una unidad de extracción (21) que puede abrirse, el interior de esta unidad forma una cámara de extracción (22) en la que se puede insertar la cápsula (1);

unos primeros medios de perforación (24) montados en la cámara de extracción (22) de tal manera que perforan el elemento de cubierta (17) de una cápsula (1) insertada en la cámara de extracción (22) cuando la unidad (21) se cierra;

unos medios (26) para introducir agua y/o vapor adentro de la cápsula (1), los medios de alimentación se asocian funclonalmente con los primeros medios de penetración (24); y

unos segundos medios de perforación (25) montados en la cámara de extracción (22) para perforar la pared de fondo (8) de la cápsula (1) insertada en la cámara de extracción (22) y permitir que la bebida sea suministrada;

caracterizado porque la cápsula comprende además unos medios de alargamiento (18) que, tras un aumento de la presión interna de la cápsula (1), permiten un movimiento, alejándose del elemento de cubierta (17), de la porción inferior (1) de la pared lateral (9) y de la pared de fondo (8) conectada a ella, y porque los segundos medios de perforación (25) se colocan de modo que cuando la cápsula (1) se Inserta en la cámara de extracción (22) la pared de fondo (8) no es penetrada lo suficiente como para permitir que la bebida sea suministrada, y de modo que penetren completamente la pared de fondo (8) y permitan que la bebida sea suministrada tras el aumento de la presión Interna y el movimiento consecuente de la pared de fondo (8) alejándose del elemento de cubierta (17).

2. El sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) permiten dicho movimiento tras un aumento en la presión interna de la cápsula (1) hasta por lo menos a un valor predeterminado.

3. El sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) están constituidos por una porción conformada de la pared lateral (9).

4. El sistema según la reivindicación 3, caracterizado porque tras el aumento de la presión Interna, la porción conformada puede deformarse elástica y/o plásticamente desde un estado inicial a un estado deformado en el que la porción inferior (1) y la pared de fondo (8) están más alejadas del elemento de cubierta (17) que cuando la porción conformada está en el estado Inicial.

5. El sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque la porción conformada forma por lo menos una concavidad (19) y/o una convexidad (2) con respecto al resto de la pared lateral (9).

6. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) se extienden perimétricamente sobre la pared lateral (9) del cuerpo de contención.

7. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) permiten el movimiento de la porción inferior (1) de la pared lateral (9) y de la pared de fondo (8) conectada a ella cuando la presión Interna de la cápsula (1) supera un valor límite entre 1 bar y 15 bar.

8. Un método para elaborar una bebida utilizando una cápsula (1) que contiene una dosis de una sustancia (2) para elaborar una bebida, y que comprende:

un cuerpo principal con forma de taza (6) que forma una cámara de alojamiento (7) que contiene la sustancia (2), el cuerpo principal (6) comprende a su vez una pared de fondo (8) que forma el fondo de la taza y una pared lateral (9) que se extiende desde su propia porción inferior (1) que se conecta a la pared de fondo (8) a una porción superior

(11) que delimita una abertura (12) para el acceso a la cámara de alojamiento (7);

un elemento de cubierta (17) fijado a la porción superior (11) de la pared lateral (9) para cerrar la abertura de acceso

(12) ; y

unos medios de alargamiento (18) que, tras un aumento de la presión interna de la cápsula (1), permiten un movimiento, alejándose del elemento de cubierta (17), de la porción inferior (1) de la pared lateral (9) y la pared de fondo (8) conecta a ella;

el método comprende las etapas de funcionamiento de:

perforar el elemento de cubierta (17);

alimentar agua y/o vapor a través del elemento de cubierta (17) adentro de la cápsula (1);

aumentar de este modo la presión interna en la cápsula (1) hasta por lo menos un valor predeterminado para hacer que la porción inferior (1) de la pared lateral (9) y la pared de fondo (8) se alejen del elemento de cubierta (17); y

por lo tanto provocar la rotura consecuente de la pared de fondo (8) contra unos medios externos de perforación, 1 permitiendo que la bebida sea suministrada a través de la pared de fondo (8).

9. El método según la reivindicación 8, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) permiten dicho movimiento tras un aumento en la presión interna de cápsula (1) hasta por lo menos a un valor predeterminado.

1. El método según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) están constituidos por una porción conformada de la pared lateral (9).

11. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque tras el aumento de la presión interna, la porción

conformada puede deformarse elástica y/o plásticamente desde un estado inicial a un estado deformado en el que la porción inferior (1) y la pared de fondo (8) están más alejadas del elemento de cubierta (17) que cuando la porción conformada está en el estado inicial.

12. El método según la reivindicación 11, caracterizado porque la porción conformada forma por lo menos una 2 concavidad (19) y/o una convexidad (2) con respecto al resto de la pared lateral (9).

13. El método según cualquiera de las reivindicaciones de 8 a 12, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) se extienden perimétricamente sobre la pared lateral (9) del cuerpo de contención.

14. El método según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque los medios de alargamiento (18) permiten el movimiento de la porción inferior (1) de la pared lateral (9) y de la pared de fondo (8) conectada a

ella cuando la presión interna de la cápsula (1) supera un valor límite entre 1 bar y 15 bar.