Dispositivo de infusión y sistema de infusión de cápsulas con un soporte de cápsula para facilitar la introducción y extracción de las cápsulas.

Dispositivo de infusión (1) para la infusión de una cápsula (9) conteniendo ingredientes de una bebida,

comprendiendo: un bastidor (2), un primer y un segundo elementos de cerramiento de cápsula (7, 8) para, como mínimo parcialmente, encerrar la cápsula durante la infusión; en el cual como mínimo uno de los primer y segundo elementos de cerramiento es móvil a lo largo del bastidor (2) entre una posición abierta y una cerrada de los elementos de cerramiento (7, 8) alrededor de la cápsula; un mecanismo de cierre (11, 12) para accionar el primer elemento de cerramiento (7) entre dos posiciones, un elemento de soporte de la cápsula (10) para recibir la cápsula durante la introducción de la cápsula entre el primer y el segundo elementos de cerramiento (7, 8) y para sostener durante el cierre de los elementos de cerramiento, en el cual el elemento de soporte (10) tiene una cámara de soporte (18) para sostener la cápsula entre los elementos de cerramiento contra la gravedad; caracterizado porque el elemento de soporte de la cápsula (10) comprende unos medios de retención superficiales y transversales (25) y en el cual la cámara de soporte de la cápsula (18) tiene una sección transversal que es mayor que el segundo elemento de cerramiento (8) para que el segundo elemento de cerramiento (8) pueda atravesar el elemento de soporte (10) para obligar a la cápsula a colocarse ella misma desde la posición de preposicionamiento en la cámara de soporte a la posición de infusión, para que como mínimo se obligue a una parte (91) de la cápsula a doblarse lo suficiente como para pasar los medios de retención superficiales y transversales (25) más allá de la cámara de soporte (18) para que en la posición de infusión, la cámara de soporte (18) ya no sostenga a la cápsula.

Dispositivo de infusión y sistema de infusión de cápsulas con un soporte de cápsula para facilitar la introducción y extracción de las cápsulas

La invención se refiere de forma global a un dispositivo para la infusión de una bebida o de un líquido comestible, adaptado para manipular una cápsula que contiene un(os) ingrediente(s) que son aptos para producir una bebida o líquido comestible al interactuar con un líquido, tal como por ejemplo agua caliente presurizada, introducido en el volumen de la cápsula.

En el ámbito del sistema de cápsulas de bebidas como las máquinas de café, han sido desarrolladas ampliamente las máquinas en las cuales se introduce una cápsula que contiene los ingredientes de la bebida en un dispositivo de infusión, para elaborarse mediante la inyección de un fluido a presión. El dispositivo de infusión se cierra herméticamente alrededor de la cápsula; se inyecta el agua en una primera cara de la cápsula; se produce la bebida en el volumen cerrado de la cápsula y se extrae a través de la segunda cara y se recoge en un receptáculo tal como una taza o un vaso.

Es importante obtener un fundamento de carga y expulsión de la cápsula de fácil manejo en el dispositivo de infusión, que requiera la menor intervención posible por parte del usuario. Concretamente, esto permite obtener un rendimiento mayor de las cápsulas elaboradas en el dispositivo y un menor tiempo de espera entre dos ciclos de infusión.

Se han publicado varios documentos de patentes con este objeto.

La solicitud de patente EP 1 090 574 A1 se refiere a un dispositivo de extracción comprendiendo un par de mordazas (es decir, elementos de cerramiento) con una parte de la mordaza fija y una parte de la mordaza movible, estando articulada la última a y desplazada sobre la parte fija, y un mecanismo de palanca de cierre con una pluralidad de brazos, está vinculado a ellos para cerrar la parte movible sobre la parte fija.

En el documento publicado WO 01/30218 A1, el fundamento es similar pero adiclonalmente presenta un mecanismo para la expulsión de la cápsula, vinculado a un brazo para estirar la mordaza movible para así despegar la cápsula de la base de la cámara de extracción cuando se reabre la mordaza.

La patente EP 1 444 932 se refiere a un módulo de extracción con cierre lineal para la preparación presurizada de una bebida a partir de una cápsula, comprendiendo dos subconjuntos para la introducción de una cápsula y medios para fijar y posicionar la cápsula que puede desplazarse de forma coaxial en relación al desplazamiento lineal del subconjunto de extracción móvil. Los medios de fijación y posicionamiento son aptos para ser desplazados linealmente por el segundo subconjunto a una posición desplazada, de manera que permite un cierre de los dos subconjuntos alrededor de la cápsula.

Los fundamentos de carga y expulsión de los dispositivos de infusión de la técnica existente resultan complejos con demasiadas piezas y elementos movibles que hacen a los dispositivos de infusión más costosos de producir y potencialmente más vulnerables ante los fallos.

El documento de solicitud de patente WO 2005/004683 se refiere a un dispositivo para extraer una bebida a partir de una cápsula, comprendiendo una primera parte y una segunda parte movible respecto a la primera parte, dotado de un espacio para la introducción de la cápsula. La cápsula es una taza con bordes rígidos y está guiada de tal forma, que es posible introducir la cápsula en una posición intermedia y la parte móvil desplaza a la cápsula de su posición intermedia a la posición de extracción. Se puede mantener a la cápsula por medios de soporte estáticos o retráctiles en la posición intermedia, que no es coaxial con el eje de extracción, sino ligeramente desplazada. La parte movible está configurada para obligar a la cápsula a pasar los medios de soporte hacia la posición de extracción y realinearse con el eje de extracción.

Sin embargo, esta solución no es apropiada para la introducción de cápsulas con bordes más flexibles que pueden deformarse de muchas formas diversas antes de la introducción tales como las "monodosis de café". Las monodosis de café pueden estar hechas de material más blando tal como plástico blando y/o láminas de aluminio, papeles de filtro, etc., y sus bordes pueden ser de una geometría más o menos exacta con partes dobladas que pueden tener lugar concretamente en la manipulación de la cápsula por parte del usuario o por otras razones. Por ello, la manipulación adecuada de tales tipos de cápsulas ha llevado a complicadas soluciones tales como aquellas descritas en los documentos US 5755149; US 5776527; EP 1 219 217 y ya mencionado EP 1 444 932.

El problema puede venir del hecho de que la cápsula finalmente es más difícil de manipular; y ello requiere más precauciones para llevarse adecuadamente de la posición de introducción a la posición de extracción. Por lo tanto, las soluciones de la técnica existente han consistido esencialmente en desplazar ambas piezas de cerramiento hacia la misma cápsula, mientras se mantiene a la cápsula por otras piezas movibles que retroceden o se emparedan entre las piezas móviles. En definitiva, las soluciones resultantes son complicadas y costosas de fabricar.

Un objeto de la presente invención es proponer una solución que es más simple, especialmente, que implica menos piezas móviles, por lo tanto es más fiable y menos costosa de producir.

La invención se refiere a un dispositivo de infusión para la infusión de una cápsula según la reivindicación 1.

Por lo tanto, el dispositivo de la invención presenta ambas funciones de expulsión y soporte utilizando un conjunto mecánico que es más simple que los existentes. El dispositivo puede utilizarse para cápsulas tales como "monodosis de café" con bordes deformables de manera segura.

En una disposición más concreta, la cámara de soporte comprende como mínimo una superficie de soporte dispuesta coaxialmente para sostener el borde de la cápsula contra la gravedad, la cual es ligeramente mayor que el segundo elemento de cerramiento para permitirle atravesar la cámara de soporte durante el movimiento de cierre.

Preferentemente, la, como mínimo una, superficie de soporte está dispuesta además de forma no retráctil para sensiblemente no interactuar mecánicamente con dicho elemento de cerramiento que atraviesa. Una menor interacción mecánica es beneficiosa para evitar la complejidad, desgaste prematuro y problemas de bloqueo del dispositivo.

La superficie de soporte comprende como mínimo una parte del tubo orientado coaxial y circularmente sobre el (segundo) elemento de cerramiento que atraviesa. Más concretamente, la cámara de soporte puede comprender dos partes de tubo radialmente separadas con una abertura central; en la cual dichas partes del tubo sostienen respectivamente dos partes inferiores del borde de la cápsula. Como resultado, la cápsula puede sostenerse de una forma estable incluso cuando el borde ha sido doblado ligeramente.

El elemento de soporte de la cápsula puede ser una única pieza o un conjunto de diferentes piezas. Sin embargo, según la invención, se puede reducir significativamente el número de piezas sin detrimento del comportamiento del dispositivo.

El segundo elemento de cerramiento y el elemento de soporte de la cápsula están dispuestos para desplazarse relativamente entre sí. Además la cápsula se puede desplazar desde la cámara de soporte a la cámara de expulsión simplemente por efecto del acercamiento del elemento de soporte y el segundo elemento de cerramiento entre sí.

La cámara de soporte y la cámara de expulsión están separadas por los medios de retención superficiales y transversales que ofrecen una cierta resistencia contra la flexión del borde flexible de la cápsula en la dirección longitudinal, durante la transferencia longitudinal de la cámara desde la cámara de soporte a la cámara de expulsión. Se obliga a los medios de retención a dejar pasar al borde plegable de la cápsula durante el cierre del dispositivo. Concretamente, el único elemento de cerramiento puede obligar a como mínimo una parte de la cápsula a doblarse lo suficiente como para pasar los medios de retención más allá de la cámara de soporte. Por lo tanto, se puede obligar a la cápsula a colocarse ella misma desde el preposicionamiento en la cámara de soporte, a la configuración de infusión en el cierre de los elementos de cerramiento. La cámara de soporte puede ya no, sostener a la cápsula en la posición de infusión. En concreto, se puede colocar la cápsula por encima del área que no sostiene y de este modo ser capaz de caer cuando los elementos de cerramiento... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de infusión (1) para la infusión de una cápsula (9) conteniendo ingredientes de una bebida, comprendiendo:

un bastidor (2),

un primer y un segundo elementos de cerramiento de cápsula (7, 8) para, como mínimo parcialmente, encerrar la cápsula durante la infusión;

en el cual como mínimo uno de los primer y segundo elementos de cerramiento es móvil a lo largo del bastidor (2) entre una posición abierta y una cerrada de los elementos de cerramiento (7, 8) alrededor de la cápsula; un mecanismo de cierre (11, 12) para accionar el primer elemento de cerramiento (7) entre dos posiciones, un elemento de soporte de la cápsula (10) para recibir la cápsula durante la introducción de la cápsula entre el primer y el segundo elementos de cerramiento (7, 8) y para sostener durante el cierre de los elementos de cerramiento,

caracterizado porque el elemento de soporte (10) tiene una cámara de soporte (18) que está dispuesta para sostener la cápsula entre los elementos de cerramiento contra la gravedad, y el elemento de soporte de la cápsula (10) comprende una cámara de expulsión (19) ubicada adyacente a la cámara de soporte y una sección que no sostiene (22) que está ubicada en la cámara de expulsión adyacente a la cámara de soporte (18), para extraer la cápsula (9) a través de la sección que no sostiene (22) del dispositivo, durante la reabertura de los elementos de cerramiento (7, 8);

la cámara de soporte (18) y la cámara de expulsión (19) están separadas por unos medios de retención superficiales y transversales (25) que ofrecen una cierta resistencia contra la flexión del borde flexible (90) de la cápsula en la dirección longitudinal durante la transferencia longitudinal de la cámara desde la cámara de soporte (10) a la cámara de expulsión (19); y

la cámara de soporte de la cápsula (18) tiene una sección transversal que es mayor que el segundo elemento de cerramiento (8) para que el segundo elemento de cerramiento (8) pueda atravesar el elemento de soporte (10) para obligar a la cápsula a colocarse ella misma desde la posición de preposicionamiento en la cámara de soporte a una posición de infusión, en la cámara de expulsión (19) por encima de la sección que no sostiene (22), para que como mínimo se obligue a una parte (91) de la cápsula a doblarse lo suficiente como para pasar los medios de retención superficiales y transversales (25) más allá de la cámara de soporte (18) para que en la posición de infusión, la cámara de soporte (18) ya no sostenga a la cápsula.

2. Dispositivo de infusión según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara de soporte (18) comprende como mínimo una superficie de soporte coaxial (20) para sostener el borde (91) de la cápsula contra la gravedad, que tiene una sección transversal que es ligeramente mayor que el segundo elemento de cerramiento (8), para que dicho segundo elemento de cerramiento (8) pueda atravesar la cámara de soporte para empujar a la cápsula durante el cierre.

3. Dispositivo de infusión según la reivindicación 2, caracterizado porque la, como mínimo una, superficie de soporte (20) está dispuesta además de forma no retráctil para sensiblemente, no interactuar mecánicamente con dicho elemento de cerramiento que atraviesa (8).

4. Dispositivo de infusión según la reivindicación 3, caracterizado porque la superficie de soporte (20) comprende como mínimo una parte del tubo orientado coaxial y circularmente sobre el elemento de cerramiento que atraviesa.

5. Dispositivo de infusión según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende dos partes de tubo radialmente separadas con una abertura central (39); en la cual dichas partes del tubo sostienen respectivamente dos partes inferiores (91) del borde de la cápsula.

6. Dispositivo de infusión según la reivindicación 5 caracterizado porque el segundo elemento de cerramiento (8) y el elemento de soporte de la cápsula (10) están dispuestos para desplazarse relativamente entre sí, para que la cápsula se puede desplazar, por el segundo elemento de cerramiento (8) atravesando la cámara de soporte (18), desde la cámara de soporte (18) a la cámara de expulsión (19) por efecto del acercamiento de los dos (8, 10) entre sí.

7. Dispositivo de infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de retención transversales y superficiales comprenden como mínimo, una parte del resalte (27) dispuesta para sostener la cápsula en una orientación sensiblemente oblicua hacia arriba, a lo largo de la dirección de cierre longitudinal.

8. Dispositivo de infusión según la reivindicación 7, caracterizado porque los medios de retención superficiales y transversales (25) comprenden como mínimo dos partes superficiales y separadas con forma de arco del resalte (27).

9. Dispositivo de infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque uno de dichos elementos de cerramiento (8) obliga a la cápsula a pasar por flexión de su borde (90) sobre los medios de retención superficiales y transversales (25) durante el cierre de los elementos de cerramiento (7, 8).

10. Dispositivo de infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cámara de soporte (18) comprende una abertura (21) para introducir la cápsula por gravedad a través de la misma.

11. Dispositivo de infusión según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de soporte de la cápsula está fijado al primer elemento de cerramiento (7) y en el cual el primer elemento de cerramiento (7) se desplaza en el cierre hacia el segundo elemento de cerramiento (8), que es fijo en relación al bastidor (2).

12. Dispositivo de infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cámara de soporte (18) está dispuesta geométricamente para sujetar a la cápsula en una posición que está ligeramente inclinada en relación al plano de cerramiento (P), cuando la cápsula se encierra entre los elementos de cerramiento para la Infusión.

13. Dispositivo de infusión según la reivindicación 12, caracterizado porque la cámara de soporte del elemento de soporte tiene como mínimo una superficie de rampa de retención (25) para guiar a la cápsula durante la Introducción y una superficie de soporte (20), estando tanto la superficie de rampa de retención (25) como la superficie de soporte (20) para retener el borde de la cápsula en la preposición de la cápsula.

14. Dispositivo de Infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer elemento de cerramiento tiene un orificio superficial con medios de inyección de agua (32), comprendiendo medios de perforación (34) para alojar y perforar la cápsula.

15. Dispositivo de Infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer elemento de cerramiento (7) se desplaza entre la posición abierta y la cerrada mediante un mecanismo de cierre que comprende un elemento de accionamiento (11).

16. Dispositivo de infusión según la reivindicación 15, caracterizado porque el primer elemento de cerramiento (7) se desplaza entre la posición abierta y la cerrada mediante un mecanismo de cierre, que comprende además unos medios de transmisión variable de la fuerza (12) que comprende medios de engranaje rectos no circulares.

17. Máquina de bebidas comprendiendo un dispositivo de infusión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

18. Sistema de infusión de cápsulas (1) para la bebida de infusión comprendiendo:

una cápsula (9), que comprende una monodosis, que contiene el (los) ¡ngredlente(s) de la bebida, formada por el conjunto de dos paredes de envasado alrededor de una masa de ¡ngredlente(s) de bebida y un borde de sellado plegable periférico para cerrar dicha monodosis y un dispositivo de infusión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.

19. Sistema de infusión de cápsulas según la reivindicación 18, caracterizado porque la cápsula, ubicada en la cámara de soporte (18), se empuja por el elemento de cerramiento (8) en una dirección sensiblemente coaxial.

20. Sistema de infusión de cápsulas según las reivindicaciones 18 o 19, caracterizado porque la monodosis-cápsula tiene una forma de disco y contiene café molido.

21. Sistema de infusión de cápsulas según las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque la monodosis-cápsula tiene un borde plegado (91).