Procedimiento para la fabricación de una cápsula para un material de extracción.

Procedimiento para la fabricación de una cápsula monodosis con una pared de plástico en forma de un cubo o paralelepípedo para una máquina de café,

con las etapas:

- fabricación de un cuerpo base de poliedro (11) de cinco lados, abierto en un sexto lado, con un collar (12) dispuesto a lo largo del borde circundante;

- llenado del cuerpo base (11) con un material de extracción o extracto;

- fijación de una tapa (13) a lo largo de un borde circundante del sexto lado abierto mediante soldadura ultrasónica, de manera que el espacio interior resultante está totalmente rodeado.

Procedimiento para la fabricación de una cápsula para un material de extracción La invención se refiere a la preparación de bebidas o similares a partir de un material de extracción contenido en una cápsula, por ejemplo café molido. En particular, se refiere a un procedimiento para la fabricación de una cápsula monodosis para un material de extracción.

Los aparatos de extracción para la preparación de bebidas o similares a partir de un material de extracción presente en un envase monodosis se conocen, por ejemplo, como máquinas de café o máquinas Espresso y disfrutan como anteriormente de aceptación creciente. En muchos sistemas correspondientes, los envases monodosis están configurados como cápsulas, en las que está cerrado el material de extracción, por ejemplo de forma hermética al aire. Para la extracción se perfora la cápsula en dos lados opuestos entre sí. Sobre el primer lado se introduce un líquido de extracción - en general agua caliente -. Sobre el segundo lado se extrae el material de extracción fuera de la cápsula. De acuerdo con la bebida a preparar y el sistema, puede predominar en este caso en el interior de la cápsula una presión considerable de, por ejemplo, 5-20 bares.

Tales cápsulas no se han de confundir con envases monodosis de café de filtro - y están expuestas a requerimientos totalmente diferentes de éstos-, que se pueden abrir a través del desprendimiento de una lámina, la retirada de una tapa o similar y no están expuestas en ningún momento a una presión elevada. Todavía son menos comparables con los envases exteriores herméticos al aroma de "almohadillas de filtro". Las cápsulas del tipo descrito aquí son atravesadas en módulos de infusión de máquinas de café con frecuencia horizontal y también verticalmente por el líquido de infusión caliente y están expuestas en este caso, como se ha mencionado, a una presión considerable en el interior. En este caso, se plantea también el problema de la obturación, pero el líquido de infusión que está bajo presión no llega directamente por delante de la cápsula al dispositivo de extracción.

Como materiales de la cápsula se conocen especialmente aluminio y plástico o bien polipropileno. Las cápsulas de aluminio proporcionan una estabilidad muy alta al material de extracción, pero son muy costosas de energía en la fabricación. Las cápsulas de polipropileno son ventajosas en lo que se refiere al gasto de energía y evacuación, pero plantean requerimientos elevados al mecanismo de perforación.

Con respecto al gasto de material son especialmente ventajosas cápsulas moldeadas por embutición profunda, que presentan, sin embargo, siempre una forma marcadamente cónica.

En el mercado se pueden obtener tanto cápsulas con medios de filtro integrados como también cápsulas que presentan solamente una funda que rodea el material de extracción, y para la que debe estar configurado también el mecanismo de perforación, de tal manera que no se pueda descargar de manera no deseada material de extracción junto con el producto de la extracción fuera de la cápsula.

Un ejemplo de una cápsula sin medio de filtro integrado se publica, por ejemplo, en el documento EP 1 886 942.

Las cápsulas que se pueden obtener son, en general, de forma simétrica rotatoria y presentan un collar circunferencial, que tiene una función triple esencial para la capacidad funcional:

- el collar sirve para el cierre de la cápsula durante el proceso de llenado, presentando a distancia suficiente del espacio interior de la cápsula un indicador de la dirección de la energía para una soldadura ultrasónica o una superficie suficientemente grande para una soldadura térmica, -el collar sirve para la retención de la cápsula antes del proceso de infusión;

- el collar es esencial para la obturación durante el proceso de infusión, pero asegura que no llegue ningún líquido de infusión por delante de la cápsula directamente al dispositivo de extracción.

Una función de obturación adicional en cápsulas de acuerdo con el estado de la técnica puede asumir la forma cónica, que ajusta muy exactamente en un alojamiento correspondiente de la cámara de infusión.

Muchas de las cápsulas que se pueden obtener están configuradas en forma de copa, es decir, que son simétricas rotatorias alrededor de un eje y cónicas. Con frecuencia, la tapa de la cápsula en forma de copa tiene otra composición del material que la copa propiamente dicha, que forma la superficie envolvente y la superficie de fondo. En este caso, la inyección del líquido de extracción se realiza a través de la tapa o la superficie de fondo y a través de la extracción del producto de extracción de manera correspondiente a través de la superficie de fondo o bien la tapa. Esta forma de la cápsula ha dado buen resultado, tanto con respecto a la estabilidad mecánica como también con respecto a aspectos técnicos de fabricación.

El documento WO 2008/041262 publica una cápsula en forma de cubo con orificio de entrada y orificio de salida, que están cubiertos en cada caso por una tapa soluble al agua. La cápsula en forma de cubo se fabrica a partir de un cuerpo base poliédrico de cinco lados, abierto en un sexto lado y una tapa fijada a lo largo de un borde

circundante del sexto lado abierto.

El documento FR 2 908 970 da a conocer cápsulas monodosis de forma esférica, cuyas envueltas semiesféricas están unidas mediante soldadura por ultrasonidos.

Una problemática especial está unida con la turbulencia del material de extracción durante el proceso de infusión. Durante el proceso de extracción, el líquido fluye con alta velocidad a través de la cápsula. En el caso de una compactación limitada del material de extracción, éste forma turbulencia fuerte durante el proceso de infusión. Por este motivo, ya se ha propuesto (EP 1 886 942) comprimir fuertemente el material de extracción durante el proceso de llenado de la cápsula. Sin embargo, este procedimiento es muy costoso, y durante el transporte de la cápsula se pierde la consistencia del tipo de tableta alcanzada del material de extracción.

Otra problemática discutida con frecuencia con relación a las cápsulas monodosis para bebidas de infusión es el envase costoso, que empeora el balance de energía.

Un cometido de la invención es proporcionar un procedimiento para la fabricación de una cápsula para una bebida de infusión o similar, que soluciona los inconvenientes del estado de la técnica.

Este cometido se soluciona por medio de la invención, como se define en las reivindicaciones.

La cápsula monodosis fabricada de acuerdo con la invención es del tipo mencionado al principio, en el que el material de extracción está cerrado, por ejemplo, de forma hermética al aire y que prevé una perforación de la cápsula en dos lados opuestos entre sí para la extracción. Sobre el primer lado se introduce un líquido de extracción -en general agua caliente -. Sobre el segundo lado se descarga el producto de extracción desde la cápsula. De acuerdo con la bebida a preparar y el sistema debe poder resistir en este caso la cápsula a una presión considerable en su interior de por ejemplo 5-20 bares, en particular más de 10 bares. Esto no excluye, sin embargo, la utilización de la cápsula en procesos de infusión con una presión más baja de, por ejemplo, sólo 1-2 bares - en particular para café de filtro de tipo americano-.

La cápsula tiene la forma de un cubo o de un paralelepípedo y está libre de collar sobresaliente o similar.

Por forma de paralelepípedo o forma de cubo se entiende aquí una forma, que no se diferencia de la forma geométricamente exacta de un paralelepípedo o bien de un cubo hasta el punto de que sean funcionalmente muy diferentes; por ejemplo, es la forma de un tronco de pirámide con superficie de base rectangular o bien cuadrada, formando al mismo tiempo las superficies laterales adyacentes a la superficie de base frente la perpendicular a la superficie de base un ángulo de inclinación sólo pequeño de por ejemplo como máximo 3º ó 2º, con preferencia como máximo aproximadamente 1º. La forma de paralelepípedo o bien de cubo excluye, como se ha mencionado, un collar circunferencial, que se distancia desde el cuerpo de la cápsula sobre el plano de una superficie extrema, cuyo collar está previsto para la retención de la cápsula en ranuras de guía. La cápsula den forma de paralelepípedo o en forma de cubo puede presentar, a pesar de todo, unos bordes circunferenciales condicionados por la técnica de fabricación (por ejemplo, una sobreceja de soldadura) , que sobresalen lateralmente, por ejemplo, como máximo 1, 5 mm o 1 mm, 0, 8 mm, 0, 6 mm, de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de una cápsula monodosis con una pared de plástico en forma de un cubo o paralelepípedo para una máquina de café, con las etapas:

- fabricación de un cuerpo base de poliedro (11) de cinco lados, abierto en un sexto lado, con un collar (12) dispuesto a lo largo del borde circundante;

- llenado del cuerpo base (11) con un material de extracción o extracto;

- fijación de una tapa (13) a lo largo de un borde circundante del sexto lado abierto mediante soldadura ultrasónica, de manera que el espacio interior resultante está totalmente rodeado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el cuerpo base se fabrica en el proceso de embutición profunda.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que durante la etapa de trabajo de la soldadura ultrasónica, a través de la actuación del ultrasonido se separa al mismo tiempo el collar (12) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que para la soldadura ultrasónica y para la separación del collar el cuerpo base se coloca sobre un yunque de corte.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que a continuación de la soldadura ultrasónica el collar (12) circundante se separa al menos en parte.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la tapa presenta la misma composición de material que el cuerpo base.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la tapa presenta el mismo grosor que el cuerpo base.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el cuerpo base se fabrica de manera que sus superficies laterales están inclinadas con respecto a una perpendicular sobre la superficie base, ascendiendo el ángulo inclinación a lo sumo a 3º.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la tapa está arqueada hacia fuera.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el cuerpo base y la tapa están hechos de plástico.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el cuerpo base y la tapa están hechos de polipropileno.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la cápsula presenta un borde circundante que sobresale como máximo 1, 5 mm.