MXPA06010862A

MXPA06010862A - Cartucho integrado para extraer una bebida de una sustancia en particulas.

Info

Publication number: MXPA06010862A
Application number: MXPA06010862A
Authority: MX
Inventors: Liverani Furio Suggi; Luca Mastropasqua; Frans Van Eeden; Bruno Dellapietra
Original assignee: Illycaffe Spa
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2007-03-08
Also published as: US8464631B2; JP2007530108A; CA2829795C; CA2829795A1; BRPI0509166A; US8464632B2; CA2560841C; US20070186784A1; WO2005092160A1; HK1140172A1; US7836819B2; CA2560841A1; US20100043644A1; US8464630B2; US20100043645A1; JP4865697B2; AU2005226884B2; US20100043646A1; AU2005226884A1

Abstract

Un cartucho (1) para extraer una bebida de una sustancia en particulas (4) contenida en el mismo por medio de agua bajo presion, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porcion de taza (2) y una porcion de tapa (3), la porcion de taza (2) comprendiendo una base (7), una pared lateral (8) y un reborde (9a) opuesto a la base (7), la porcion de tapa (3) siendo unida de manera fija al reborde (9a) de la porcion de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en particulas (4) comprendida dentro de medios de filtracion (5a, 5b) para retener la sustancia en particulas (4) y para percolar las sustancias fluidas a traves de la misma, la porcion de tapa (3) comprendiendo un puerto de tapa (6b) que define un primer pasaje para sustancias fluidas de precolacion, la base (7) de la porcion de taza (2) comprendiendo un puerto de taza (6a) que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de precolacion, caracterizado porque la base comprende una pluralidad de rebordes (101a) directamente formados sobre la misma y que se proyectan hacia el volumen interno del cartucho (1), para soportar los medios de filtracion (5a) y la sustancia en particulas (4) y para definir una canalizacion fina entre los medios de filtracion (5a) y el puerto de taza (6a).

Description

CARTUCHO INTEGRADO PARA EXTRAER UNA BEBIDA DE UNA SUSTANCIA EN PARTÍCULAS CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un cartucho integrado para extraer una bebida de una sustancia en partículas, tal como café molido, café instantáneo, té, chocolate o leche en polvo y similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe que las máquinas para extraer una bebida de una sustancia en partículas usualmente requiere que la sustancia en partículas sea colocada en un receptáculo de filtración instalado en la máquina. En particular, las máquinas de café expreso automáticas/semiautomáticas comprenden un receptáculo de filtración, también llamado soporte de filtro, en el cual una dosis de café molido se coloca antes de que tenga lugar la extracción de bebida de café. Los pasos generales para extraer la bebida de café en una máquina de café expreso, que son sustancialmente equivalentes a las de otras máquinas automáticas para preparar una bebida empezando con una sustancia en polvo, comprenden una fase de suministro de agua caliente bajo presión adecuada en una cámara de extracción que incluye el receptáculo de filtración, una fase de infusión y una fase de transporte de la bebida infundida hacia una taza o vaso externo, lista para beber. El café molido, tal como otras sustancias en partículas para preparar bebidas infundidas, es usualmente una sustancia de un solo uso, ya que las cualidades organolépticas tales como sabor, aroma y cuerpo de la bebida infundida son irremediablemente perdidas una vez que el café molido ha sido remojado. Por consiguiente, en máquinas de café expreso y en otras máquinas de infusión, la sustancia en partículas tiene que ser removida después de una sola infusión. Esta es la razón por la cual el receptáculo de filtración que aloja una dosis de café molido es usualmente removible manualmente de la máquina de café expreso, para permitir el vaciado del receptáculo del café molido usado y lavarlo con una nueva dosis de café molido. Para facilitar las operaciones de llenado y vaciado del receptáculo de filtración, se han provisto tabletas preempacadas de una sola ración de café molido, que consisten de una dosis de café molido contenido en una bolsa o saco de papel filtro, para ser colocada directamente en el soporte de filtro de la máquina de café expreso. Aunque esta disposición ha resultado ser práctica, es afectada por algunos inconvenientes. En particular, la tableta no es hermética al aire y por consiguiente se debe proveer un segundo empaque hermético al aire para encerrar cada dosis, a fin de mantener la tableta sin ser contaminada del ambiente externo durante el almacenamiento.

Más aún, las manos del usuario entran en contacto con la tableta cuando la tableta es colocada en el soporte de filtro, por lo que no se aseguran completamente los requerimientos de higiene. En años pasados, también se han provisto cápsulas desechables que contenían café molido. Dichas cápsulas que generalmente tienen una forma frustocónica, están hechas de plástico o aluminio y proveer una mejor barrera hermética al aire al ambiente externo que en papel filtro usado en tabletas. Una cápsula conocida tiene una superficie superior que es perforable por una aguja/boquilla de inyección de la máquina de café expreso, a fin de inyectar agua bajo presión dentro de la cápsula, y una superficie inferior que comprende zonas debilitadas que se desprenden bajo fluidos de percolación. Un filtro interno también se provee en el interior de la cápsula para evitar que las sustancias sólidas sean expulsadas de la cápsula junto con la bebida de café. Otra cápsula conocida comprende un cuerpo cilindrico hecho de polipropileno, con una superficie superior y una inferior que tiene una pluralidad de aberturas para distribuir agua caliente a través de la dosis de café molido, y que comprende una lámina de papel filtro para bloquear el paso de café molido hacia el exterior de las aberturas de la superficie inferior durante la fase de extracción. Estas cápsulas usualmente tienen que ser colocadas en un empaque adicional, tal como un saco de plástico de capas múltiples.

Para preparar una bebida de café, las cápsulas y cartuchos conocidos son colocados en el soporte de filtro, que constituye una cámara de extracción para café cuando se instala en la máquina de café. Durante la fase de extracción, los fluidos de percolación pueden entrar en contacto con superficies internas de la cámara de extracción antes de fluir definitivamente hacia la taza de café externa. Dicho contacto contamina la cámara de extracción así como el soporte de filtro y después un número de operaciones de extracción de café la calidad de la bebida es muy reducida, adoleciendo de residuos y contaminantes en la cámara de extracción. Por consiguiente, el ensamble de extracción, que comprende la cámara de extracción y el soporte de filtro, tiene que ser limpiado con precisión después de un número de operación de extracción de café; además, la descalcificación se debe revisar sobre una base regular. Aún cuando dichas operaciones de limpieza se llevan a cabo de manera regular, la turbulencia de fluido dentro de la cámara de extracción de la máquina o el sello hermético a fluido insuficiente en la superficie superior abierta de la cápsula durante la inyección de agua hace que la bebida sea extraída o el agua inyectada a porciones de bebida de la superficie externa de la cápsula misma, anulando así los requerimientos de higiene de extracción. Otro inconveniente de cápsulas conocidas es que no retienen residuos de fluido de percolación dentro de la cápsula, ya que las perforaciones o aberturas sobre la superficie superior y/o sobre la superficie inferior de la cápsula proveen un escape para residuos de fluido cuando la extracción se termina y/o cuando la cápsula es removida de la máquina, haciendo que la cápsula gotee y ensucie los alrededores de la máquina de café. Además, las cápsulas conocidas y máquinas de café expreso no adolecen de un carácter higiénico limitado únicamente, pero a menudo son afectadas por una distribución no tan eficiente de agua caliente hacia el café molido y/o suministro de la bebida de café. De hecho, en cápsulas conocidas que tienen una forma frustocónica, el agua caliente es inyectada hacia el volumen interno por medio de una boquilla que perfora la superficie superior, que tiene un diámetro menor que la superficie inferior por lo que el agua caliente es rociada desde un solo punto en vez de ser rociada uniformemente sobre toda la dosis de café. Por consiguiente, el agua caliente lava las partículas de café de una manera no homogénea. Este inconveniente ha sido parcialmente resuelto por el cartucho descrito en el documento EP-A-1344722, en donde se proveen dos discos dentro del cartucho que tiene una pluralidad de abertura y una pluralidad de realces, a fin de crear una pluralidad de canales de fluido. Infortunadamente, ese cartucho conocido tiene que ser perforado tanto en la superficie superior como inferior a fin de extraer la bebida, y el volumen interno del cartucho tiene que ser cargado con elementos adicionales tales como discos de distribución. Otro inconveniente más de los cartuchos de la técnica anterior es que no son muy prácticos, ya que un usuario debe controlar la dirección de inserción cuando instala el cartucho en una máquina de extracción. Este control puede ser facilitado por medio de una forma particular del receptáculo de cartucho en la máquina, pero cuando el usuario es particularmente apurado (por ejemplo cuando el usuario es un empleado de cafetería asignado a preparar continuamente y rápidamente bebidas de café para muchos clientes) incluso un control de naturaleza menor es inaceptable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La finalidad de la presente invención es superar los inconvenientes de los cartuchos y cápsulas de la técnica anterior al proveer un cartucho integrado por medio del cual la mayoría de las tareas que son convencionalmente realizadas por máquinas de extracción de bebidas son realizadas por el cartucho mismo. Dentro del alcance de esta finalidad, un objeto de la presente invención es proveer un cartucho y un ensamble de extracción para producir una bebida de alta calidad que tenga cualidades organolépticas, particularmente cuando la máquina de extracción de bebidas es una máquina de café expreso. Un segundo objeto particular de la presente invención es proveer un cartucho y un sistema de extracción que reduzca en gran medida o elimine la contaminación de cualquier componente de máquinas para producir una bebida a partir de una sustancia en partículas.

Un objeto adicional de la presente invención es proveer un sistema de extracción de bebida universal, que tenga la ventaja de su estructura libre de contaminación para permitir extracciones consecutivas de diferentes tipos de sustancias en partículas. Otro objeto particular de la presente invención es garantizar un alto nivel de conservación de la sustancia en partículas dentro del cartucho hasta que el cartucho sea instalado en la máquina de extracción de bebidas, reduciendo la contaminación de las partículas que deriva del ambiente externo. Otro objeto es simplificar el uso del cartucho, reduciendo el número de operaciones que se han de llevar a cabo para preparar el cartucho para instalarse en una máquina de extracción de bebidas. Un objeto adicional es proveer una distribución uniforme mejorada del fluido de inyección en toda la dosis completa de sustancia en partículas del cartucho. Otro objeto más es simplificar y reducir la carga interna del cartucho y la máquina de extracción de bebidas sin afectar la calidad de la bebida final. Un objeto no menos importante de la invención es proveer un cartucho y un ensamble de extracción que acelere la operación de preparación de bebidas. Esta finalidad, estos objetos y otros que serán evidentes más adelante se logran con un cartucho para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, caracterizado porque la base comprende una pluralidad de rebordes directamente formados sobre la misma y que se proyectan hacia el volumen interno del cartucho, para soportar los medios de filtración y la sustancia en partículas y para definir una canalización fina entre los medios de filtración y el puerto de taza. La finalidad y los objetos de la invención también son alcanzados por un cartucho para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en la misma por medio de agua bajo presión, el cartucho comprendiendo: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, una porción de tapa siendo unida de manera fija al borde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de los medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar sustancias fluidas a través del mismo, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, caracterizado porque comprende un disco de un material poroso dispuesto entre el medio filtración y la base de la porción de taza, para soportar el medio de filtración y la sustancia en partículas y para definir una canalización fina entre el medio de filtración y el puerto de taza. La misma finalidad y objetos también son alcanzados por un cartucho, particularmente para máquinas de café expreso, para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprendiendo un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un borde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al borde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno de cartucho alojando la sustancia en partícula comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar sustancias fluidas percoladas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, caracterizado porque el volumen interno comprende medios de válvula montados en el puerto de taza que son elásticamente abribles bajo presión de las sustancias fluidas de percolación durante una fase de extracción de bebidas, para permitir el paso de las sustancias fluidas de percolación a través del puerto de taza durante la fase de extracción de bebida. Nuevamente, los objetos de la invención también se logran mediante un cartucho que comprende un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un borde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al borde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de los medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa normalmente cerrado para definir un primer pasaje para percolación de sustancias fluidas cuando se abre, caracterizado porque comprende un botador dispuesto dentro del volumen interno para perforar la base cuando se aplica una presión a la base hacia el volumen interno, abriendo así un puerto de taza normalmente cerrado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Características y ventajas adicionales de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades preferidas pero no exclusivas, ¡lustradas a manera de modalidades no limitantes en los dibujos anexos, en donde: La figura 1 es una vista en perspectiva de un cartucho de conformidad con una primera modalidad de la invención; la figura 2 es una vista en perspectiva, en sección transversal, despiezada del cartucho de la figura 1 , tomada a lo largo del plano A-A de la figura 1 ; la figura 3 es una vista superior de la porción de taza del cartucho de la figura 1 ; la figura 4 es una vista en sección transversal de la porción de taza de la figura 3, tomada a lo largo del plano B-B; la figura 5 es una vista en sección transversal en perspectiva de un cartucho de conformidad con una segunda modalidad de la invención; la figura 6 es una vista en sección transversal en perspectiva de un cartucho de conformidad con una tercera modalidad de la invención; la figura 7 es una vista cortada en perspectiva de la calza de la figura 5; la figura 8 es una vista en perspectiva de un cartucho de conformidad con una cuarta modalidad de la invención; la figura 9 es una vista en perspectiva, en sección transversal, despiezada del cartucho de la figura 8; la figura 10 es una vista en sección transversal en perspectiva de un cartucho de conformidad con una quinta modalidad de la invención; la figura 11 es una vista en perspectiva del lado interno de la porción de tapa del cartucho de la figura 10; la figura 12 es una vista en perspectiva de un cartucho de conformidad con una séptima modalidad de la invención; la figura 13 es una vista en sección transversal en perspectiva del cartucho de la figura 12, tomada a lo largo de un plano radial; la figura 14 es una vista en sección transversal, en perspectiva, tomada a lo largo de un plano radial, del cartucho de conformidad con la séptima modalidad de la invención en un estado perforado; la figura 15 es una vista en perspectiva del ensamble del botador alojado en el cartucho de la figura 12; la figura 16 es una vista en perspectiva de un ensamble de extracción de conformidad con un segundo aspecto de la invención; la figura 17 es una vista despiezada del ensamble de extracción de la figura 16; la figura 18 es una vista cortada en perspectiva del ensamble de extracción de la figura 16 dispuesta en la posición de extracción de bebida, que tiene un cartucho instalado en la misma; la figura 19 es una vista cortada en perspectiva de un ensamble de extracción dispuesto en la posición de extracción de bebida, que tiene un cartucho discoidal instalado en el mismo; la figura 20 es una vista cortada en perspectiva del ensamble de extracción de la figura 16 dispuesto en la posición de expulsión del cartucho; la figura 21 es una vista inferior de la boquilla usada en el ensamble de extracción de la figura 16; la figura 22 es una vista en sección transversal, parcial de la boquilla usada en el ensamble de extracción de la figura 16; la figura 23 es una vista lateral en sección transversal de la boquilla usada en el ensamble de extracción de la figura 19; la figura 24 es una vista cortada de un ensamble de extracción de conformidad con una modalidad adicional de la invención, en la cual es instalada la cápsula de la figura 12; la figura 25 es una vista cortada del ensamble de extracción de la figura 24 cuando está dispuesta en la posición de extracción de bebida; la figura 26 es una vista en sección transversal lateral de la boquilla de inyección usada en el ensamble de extracción de la figura 24; la figura 27 es una vista en sección transversal en perspectiva, tomada a lo largo de un plano radial, del cartucho de conformidad con una modalidad adicional de la invención; la figura 28 es una vista cortada de un ensamble de extracción de conformidad con una modalidad adicional de la invención, en la cual el cartucho de la figura 27 es instalado.

MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las figuras 1 y 2, un cartucho 1 se muestra de conformidad con una primera modalidad preferida de la presente invención. El cartucho tiene una forma generalmente cilindrica y comprende una porción de taza 2 y una porción de tapa 3 fijada sobre la misma. En particular, la porción de taza 2 comprende una base sustancialmente circular 7, una pared lateral cilindrica 8 que se extiende desde la base 7 y un borde 9a, que está dispuesto sustancialmente opuesto a la base 7 y define un extremo abierto de la porción de taza 2. Un volumen interno es definido por la base de taza 7, la pared lateral 8 y la porción de tapa 3, cuando la porción de tapa es fijada sobre la porción de taza. Una dosis de café molido 4 es alojado en el volumen interno y es intercalada entre los medios de filtración, preferiblemente consistiendo de un papel filtro u otro filtro tejido 5b y un segundo papel o un protegido 5a. En una modalidad alternativa, se puede proveer una tableta de un tipo conocido, como se describirá más adelante. La porción de taza 2 comprende un puerto de taza 6a, que está ubicado preferiblemente en una región central de la base de taza 7 y se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho, formando una espita. Como se muestra en la figura 2, el puerto de taza 6a tiene una forma sustancialmente cilindrica y provee un acceso abierto al volumen interno del cartucho, permitiendo así el paso de fluidos hacia y desde el volumen interno del cartucho. Para esta finalidad, la abertura 103a, se provee sobre la base de taza 7 en correspondencia del puerto de taza 6a, como se muestra en la figura 4. La base de taza 7 opcionalmente comprende una brida 105a, axialmente alineada con la pared lateral 8 y que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho. Dicha brida se provee preferiblemente para terminar con una forma de proyección que facilita y promueve el manejo y los procesos de producción automatizados. Además, la cápsula se puede colocar en una posición horizontal sobre la superficie de una mesa sin inclinarse o rodar, se puede empacar y almacenar más fácilmente y también se puede empacar "entre tiras", es decir, fijar y sellar entre dos tiras de películas polilaminadas. La porción de tapa 3 está configurada para configurarse con el extremo abierto de la porción de taza 2 y comprende una base de tapa 7b, desde la cual una pared lateral cilindrica 105b que se extiende hacia arriba y ligeramente hacia fuera y la cual es sustancialmente perpendicular a la base de tapa 7b. La pared lateral 105b termina con un borde anular 9b que está ubicado sustancialmente opuesto a la base de tapa 7b y que se proyecta hacia fuera de la pared lateral 105b, para ajustarse con y tenderse sobre el reborde 9a de la porción de taza 2. Preferiblemente, el borde anular 9b tiene una sección transversal sustancialmente escalonada para enganchar con un soporte complementario ubicado en el reborde 9a de la porción de tapa 2, como se ¡lustra en la figura 3. Otras formas de sección transversal del borde anular 9b y del reborde 9a se pueden proveer alternativamente, siempre que estas formas permitan la porción de tapas sobre la porción de taza. En modalidades preferidas, la porción de tapa y la porción de taza son soldadas una a otra usando una técnica de soldadura de esfuerzo cortante ultrasónico. Alternativamente, otras técnicas de soldadura conocidas se pueden usar, por ejemplo soldadura ultrasónica común, soldadura en caliente, pegado, etc. El cartucho de conformidad con la invención también se puede fabricar como una sola pieza moldeada. La pared lateral en proyección 105b preferiblemente se provee para facilitar y promover el manejo y procesos de producción automatizados, así como para disociar la región de soldadura de esfuerzo cortante de la tableta de café, produciendo así al mínimo las interferencias de migración de partículas de café con la soldadura de plástico, que pudieran comprometer sus características de sellado hermético. En la modalidad preferida ilustrada en las figuras 1 y 2, la porción de tapa 3 comprende un puerto de tapa 6b en una región central de su base 7b, que tiene una forma generalmente cilindrica y que se proyecta desde la base 7b hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho. El puerto de tapa 6b acceso abierto al volumen interno del cartucho, permitiendo así el paso de fluidos hacia o desde el volumen interno. Para este fin, la abertura 103b se provee sobre la base de tapa 7b en correspondencia del puerto de tapa 6b, como se muestra en la figura 2. Se ve que las bridas 105a y 105b, junto con el puerto de taza y el puerto de tapa correspondientes, son tales que las regiones superior e inferior del cartucho tienen sustancialmente una sección transversal en forma de E global. En modalidades alternativas, descritas más adelante, el puerto de tapa no se proyecta desde la base de tapa 7b o es normalmente cerrado, siendo perforable por una aguja o boquilla de inyección durante la fase de extracción. Modalidades alternativas de un tipo similar se presentarán más adelante. En los cartuchos de conformidad con la invención, ya sea el puerto de tapa 6b o el puerto de taza 6a pueden comprender obstáculos para desviar un flujo de fluido. En particular, haciendo referencia nuevamente a la modalidad a las figuras 2-4, una primera barrera 104a se provee sobre el lado interno de la base de taza 7 de modo que radialmente cruza la abertura central 103a desde la boquilla 6a se proyecta, y según las barreras 6a, 107a se proveen sobre la superficie interna del puerto de taza 6a a una distancia de la primera barrera y desde la abertura 103a. Preferiblemente, segundas barreras 106a y 107a están de frente una a otra y se proyectan desde la superficie interna del puerto de taza 6a para definir un tipo de trayectoria en zigzag para el paso de fluido a través del puerto de taza 6a, rompiendo así cualquier flujo de fluido directo hacia o desde el volumen interno del cartucho y evitando el flujo de fluido excedentemente acelerado, que puede causar efectos de aspersión de chorro tales como salpicado.

La primera barrera 104a es particularmente útil ya sea para desviar el flujo de fluido o proveer un soporte contra deformación de papel filtro que pudiera resultar de la presión de fluido de extracción hidráulica. Por consiguiente, la obstrucción de las aberturas 103a y posible ruptura de papel filtro se prevén. Además o alternativamente, también se proveen barreras de fluido correspondientes 104b y 107b en el puerto de tapa 6b, como se ve en la figura 2. En particular, la barrera 104b abarca la abertura de tapa 103b, mientras que la barrera 107b se proyecta desde la superficie interna del puerto de tapa 6b, mirando hacia una barrera idéntica a fin de definir una trayectoria de flujo de fluido sustancialmente análoga a aquella formada dentro del puerto de taza 6a. Independientemente de que las modalidades del cartucho de conformidad con la invención comprenden obstáculos de flujo de fluido como se ilustran en las figuras 2-4, los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que disposiciones o formas alternativas de obstáculos de flujo de fluido se pueden usar para el mismo propósito. Por ejemplo, una barrera de flujo de fluido de forma de cruz se puede proveer para soportar el papel filtro y romper el flujo de fluido directo hacia cuatro flujos separados. Alternativamente, proyecciones radiales formadas alrededor de la tapa o la abertura de taza y que se proyectan radialmente hacia el centro de dicha abertura se pueden proveer, como se describirá más adelante con referencia a la figura 27. Obstáculos de flujo de fluido pueden no formarse directamente sobre la superficie interna del cartucho, pero pueden ser un medio separado que se pueda insertar y unir de manera fija a una entrada o un puerto de salida de cartucho. Por ejemplo, un tubo de plástico pequeño con ambos extremos abiertos cerrados por un material de filtro permeable al fluido (por ejemplo, películas de material de tamiz de plástico o tejido o papel en laberinto abierto). Un ejemplo de un obstáculo de flujo de fluido separado se describirá más adelante con referencia a la figura 27. Más aún, los obstáculos de flujo de fluido se pueden proveer tanto en el puerto de tapa como de taza, solo en uno de dichos puertos, o se puede proveer en todos, de acuerdo con los requerimientos de flujo de fluido. La porción de taza 6a comprende además una pluralidad de reborde 101 a directamente formado sobre la base 7 y proyectándose hacia el volumen interno del cartucho, en particular hacia la superficie externa del papel filtro 5a. Como se ve a partir de la figura 3, los rebordes 101a son en forma de arco y alargados. Hacen contacto directamente con papel filtro 5a para formar una pluralidad de canales pequeños 102a-102b, que están dirigidos a lo largo de una pluralidad de direcciones concéntricas y radiales (como se muestra en la figura 3) y puestos en comunicación de fluido con la superficie inferior entera del ensamble de filtro-café 4, 5a con el puerto de taza 6a. Dichos canales, preferiblemente, tienen una anchura/altura de aproximadamente 1 mm. De manera similar, los rebordes 101b se proveen sobre la porción de tapa 3 que se proyecta hacia el volumen interno del cartucho, en particular hacia la superficie superior del papel filtro 5b. Una pluralidad de pequeños canales se provee por consiguiente entre el filtro 5b y la base de tapa 7b, conectando al puerto de tapa 6b durante la superficie superior completa del ensamble de filtro-café 4, 5b. En modalidades alternativas, pequeños canales de fluido se puede proveer únicamente sobre la porción de taza, o únicamente sobre la porción de tapa, o pueden no proveerse en absoluto. En tales casos, un número reducido de rebordes preferiblemente se forma ya sea en la base de taza o en la base de tapa, y se pueden proyectar hacia el volumen interno del cartucho a fin de formar un espacio de aire entre la base de taza/tapa y los medios de filtración. Una disposición ilustrativa de dicho tipo se explicará más adelante con referencia a la figura 11. Alternativamente, a fin de proveer una canalización fina en por lo menos una porción de la superficie interna del cartucho que mira a una superficie superior o la superficie inferior de la dosis que comprende el café molido y los medios de filtración, un disco de material poroso se puede disponer entre dicha dosis y el puerto de taza o el puerto de tapa. Preferiblemente, los discos se extienden a través de la superficie superior o la superficie inferior de la dosis. Aun cuando no se muestra explícitamente en las figuras 1-4, el puerto de tapa y/o puerto de taza son preferiblemente tapados por una película, por ejemplo, hecha de plástico de capas múltiples que se puede remover manualmente o se puede perforar o romper por la máquina durante la fase de extracción. Alternativamente, el puerto de tapa o el puerto de taza se pueden tapar mediante una superficie creada integrada durante la fabricación de la porción de tapa o por un tapón o sello de hule, que se describirá más adelante, o el cartucho entero se puede mantener en un saco o empaque que ha de ser manualmente abierto antes de usarse. El saco o empaque se puede hacer de un material polilaminado con vacío o llenado con un gas inerte bajo presión (tal como en técnicas de empaque de atmósfera modificada o MAP). Ya sea el puerto de tapa o el puerto de taza se pueden sellar alternativamente por medio de sustancias sólidas comestibles (v.gr., polisacáridos, proteínas y lípidos) que son impermeables al aire y solubles al agua o que se funden a la temperatura del agua de entrada. El cartucho 1 está preferiblemente hecho de propileno y es fabricado usando técnicas de moldeo por inyección conocidas. De cualquier modo, este cartucho así como cualquier cartucho de conformidad con la invención se puede hacer de cualquier material tal como: otros materiales termoplásticos, por ejemplo, PET; materiales elastoméricos-termoplásticos o TPEs, por ejemplo, SANTOPRENE, es decir, una mezcla de EPDM entrelazado y polipropileno; composiciones termofraguado, por ejemplo, un poliéster; hules o elastómeros, por ejemplo silicón o MVQ; materiales termoplásticos polilaminados, por ejemplo una lámina mixta hecha de PE, PET y PVDC; aluminio; otros materiales polilaminados, por ejemplo una lámina mixta hecha de PE, PET y aluminio. El cartucho 1 también se puede fabricar usando otras técnicas tales como termoformación. El cuerpo principal de un cartucho ilustrativo tal como uno ilustrado en la figura 1 es, por ejemplo, de 30-35 mm de altura y 35-40 mm de ancho y el puerto de tapa y el puerto de taza son de aproximadamente 7-8 mm de altura y 8-10 mm de ancho. Sin embargo, el experto en la técnica entenderá fácilmente que el tamaño de los cartuchos de conformidad con la invención puede ser diferente, de conformidad con los requerimientos de extracción y la estructura de la máquina de extracción de bebidas. Habiéndose definido ahora las características principales del cartucho 1 , se puede apreciar que este cartucho elimina la contaminación tradicional de la cámara de extracción de una máquina de café, en que el puerto de taza/boquilla 6a actúa como una salida para dirigir la bebida extraída directamente hacia una taza externa que se usa para beber. La boquilla 6a por consiguiente está configurada para ajustarse en soportes de filtro conocidos o para proyectarse hacia fuera con respecto a soportes de filtro construidos según el propósito, manteniendo así perfectamente limpias las superficies internas del soporte de filtro y evitando que la bebida extraída que sale del cartucho haga contacto con dichas superficies. Además, los pequeños canales directamente formados sobre la superficie interna de la porción de taza permite eliminar miembros directrices de fluido adicionales desde el interior del cartucho y ventajosamente combinar con el puerto de taza para definir un transportador integrado para la bebida extraída. Al mismo tiempo, los pequeños canales permiten mantener la gota de nivel de presión interna del cartucho a un valor sustancialmente inferior entre la zona superior y la zona inferior de la torta de café, de modo que el volumen completo del café molido es explotado y la bebida resultante tiene cualidades organológicas mejoradas. Por razones funcionales, es preferiblemente mantener el espacio entre la torta de café y la base de la porción de taza o la porción de tapa tan pequeña como sea posible. Otra mejora implicada por el cartucho particular de la figura 1 es que es reversible, es decir, se puede insertar tanto hacia arriba como hacia abajo. De hecho, el cuerpo principal del cartucho está configurado para ser sustancialmente simétrico con respecto a un plano virtual perpendicular al eje de inyección de agua. En particular, el puerto de taza 6a y el puerto de tapa 6b son sustancialmente idénticos en forma y tamaño, están alineados en un mismo eje de inyección de agua y la altura de la brida 105a y sustancialmente igual a la altura de la pared lateral cilindrica 105b, como se ilustra en la figura 2. Ventajosamente, una canalización fina se provee tanto en las superficies internas de la porción de taza como en la porción de tapa. Por consiguiente, el cartucho 1 se puede instalar en un receptáculo de filtración independientemente de qué puerto actuará como el puerto de entrada y qué puerto actuará como puerto de salida, facilitando así en gran medida la operación de insertar el cartucho en una máquina de extracción. Aunque se han mostrado características con referencia la modalidad ilustrativa de las figuras 1-4, varias modalidades alternativas de la invención se pueden proveer ya sea combinando adecuadamente las características fundamentales ya ¡lustradas o añadiendo otras características que aún caen dentro del alcance de la invención. Con referencia a la figura 5, se ¡lustra una segunda modalidad preferida de la invención. En particular, la figura 5 es una vista en sección transversal de un cartucho 11 que, aun cuando el cuerpo principal es externamente similar al ilustrado en la figura 1 , tiene variantes internas. Aunque sólo una vista en sección del cartucho 11 se muestra en la figura 5, se entiende que esta vista se toma a lo largo de un plano radial virtual que tiene el cartucho real entero, que no se muestra en las figuras anexas por razones de claridad. Está claro que el experto en la técnica no tiene dificultad para imaginar la estructura del cartucho entero 11 empezando desde la vista en sección de la figura 5. El cartucho 11 tiene una forma generalmente cilindrica y comprende una porción de taza 12 y una porción de tapa 13. La porción de taza 12 comprende una base 17, una pared lateral 18 y un reborde 19a que está dispuesto sustancialmente opuesto a la base 17 y define un extremo abierto de la porción de taza 12. Un volumen interno está definido por la base de taza 17, la pared lateral 18 y la porción de tapa 13, cuando la porción de tapa es montada hacia el extremo abierto de la porción de taza 12. Una dosis de café molido es alojada en el volumen interno, encerrado por medios de filtración ya sea de una manera similar a la ilustrada en la figura 2 o como en una tableta o torta de un tipo conocido, como se describirá mejor más adelante. En la figura 5, tanto el café molido y los medios de filtración se han omitido para simplicidad, pero se pretende que llenen sustancialmente el volumen interno del cartucho, como ocurre en la modalidad de la figura 2. La porción de taza 12 comprende un puerto de taza 16a, preferiblemente ubicado en una región central de la base de taza 17 y que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho. El puerto de taza 16a tiene una forma sustancialmente cilindrica y provee acceso abierto al volumen interno del cartucho, permitiendo así el paso de fluidos hacia o desde el volumen interno del cartucho. Para esta finalidad, una abertura 113a se provee sobre la base de taza 17 en correspondencia del puerto de taza 16a. La base de taza 17 preferiblemente comprende una brida 115a, alineada con la pared lateral 18 y que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho. La porción de tapa 13 está configurada para ajustarse con el extremo abierto de la porción de taza 12 y comprende una base de tapa 17b, desde la cual una pared lateral sustancialmente cilindrica 115b se extiende hacia arriba y ligeramente hacia fuera. La pared lateral 115b se extiende con un borde anular 19b que está ubicado sustancialmente opuesto a la base de tapa 17b y que se proyecta hacia fuera desde la pared lateral 115b, para ajustarse con y tenderse sobre el reborde 19a de la porción de taza 12.

Preferiblemente, el borde anular 19b tiene una sección transversal sustancialmente inclinada, para enganchar con un soporte complementario ubicado en el reborde 19a de la porción de taza 12, como se ¡lustra en la figura 5. Alternativamente, otras formas de sección transversal del borde anular 19b y del reborde 19a se puede proveer, siempre que dichas formas permitan fijar la porción de tapa a la porción de taza. La porción de tapa 13 además comprende un puerto de tapa normalmente cerrado 16b, preferiblemente ubicado en una región central de la base 17b y que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho 11. La frase "normalmente cerrada" como se pretende aquí indica un puerto que es sellado de manera hermética al aire antes de la extracción y es abierto ya sea manualmente por un usuario o automáticamente por la máquina de extracción de bebidas, por ejemplo al perforar la superficie que tapa el puerto. En la modalidad de la figura 5, el puerto de tapa 16b es tapado con una superficie pequeña debilitada 14 que está integrada con el puerto de tapa 16b. Alternativamente, el puerto de tapa puede ser tapado por una película de plástico soldada sobre la boca externa del puerto de tapa o por un tapón o sello de hule o similar al hule descrito más adelante. La superficie interna del puerto de tapa 16b es sustancialmente liso, pero se pueden proveer alternativamente obstáculos de flujo de fluido como aquellos descritos con referencia a la modalidad de la figura 2. La porción de taza 12 comprende un puerto de taza 16a, ubicado sobre la base de taza 17 y que tiene preferiblemente una forma sustancialmente cilindrica. En la modalidad preferida ilustrada en la figura 5, el puerto de taza 16a está ubicado en la región central de la base 17, se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho 11 y comprende obstáculos 114, 117a y 117b para romper el paso del flujo de fluido directo a través del puerto de taza. El primer obstáculo 114 se forma dentro del puerto de taza 16a en la proximidad de su boca de salida para cruzar radialmente el volumen interno del puerto de taza, mientras que los segundos obstáculos 117a y 117b se proyectan sobre la superficie interna del puerto de taza y la cara uno con respecto al otro. De manera similar a la modalidad ilustrada en la figura 2, la porción de taza 12 comprende una pluralidad de rebordes 111a que se forman directamente sobre el lado interno de la base 17 y se proyectan hacia el volumen interno del cartucho. Los rebordes 111a definen una pluralidad de canales pequeños 112a, 112b entre la base de taza 17 y los medios de filtración, para transportar la bebida extraída al puerto de taza 16a. En la modalidad particular mostrada en la figura 5, a diferencia de la posición de tapa 3, no se provee una canalización fina entre la porción de tapa y el ensamble que consiste del café molido y los medios de filtración. Más bien, se proveen rebordes esparcidos 111 b sobre el lado inferior de la porción de tapa 13, que tienen el propósito de crear un espacio muy pequeño entre la porción de tapa y el café molido. Sin embargo, está claro que como una alternativa a esta disposición se puede proveer aún a una canalización, como se describió antes con referencia a la porción de tapa 3. Ventajosamente, el cartucho 11 comprende medios de válvula, para regular el paso de flujo de fluido a través del puerto de taza 16a. Los medios de válvula particularmente se consiguen para aplicación al puerto de taza pero se pueden aplicar tanto el puerto de taza como el puerto de tapa de un cartucho de conformidad con la invención, o al puerto de tapa únicamente, de acuerdo con los requerimientos funcionales del cartucho. En la modalidad mostrada en la figura 5, los medios de válvula se extienden sobre una depresión anular 15, que está formada alrededor de la abertura 113a y abertura de cubierta 113a. Para esta finalidad, el espesor de la base 17 preferiblemente se ahusa desde el puerto de taza 16a hacia la periferia, para permitir la formación de la depresión 15. Los medios de válvula preferiblemente comprenden una almohadilla de disco o hule (v.gr., hule de silicón), de material similar al hule, elastomérica o plástica que tiene una ranura u orificio bastante estrecho formado en la misma que conecta a una superficie superior con una superficie inferior de la almohadilla. Si no se aplica presión axial a la almohadilla, la ranura provee un sello hermético al aire, mientras que si se aplica presión axial, tal como la presión de los fluidos de percolación extraídos del café molido, una porción de la almohadilla se comba y la ranura se amplía ligeramente, permitiendo así el paso de los fluidos de percolación, es decir, de la bebida.

De conformidad con la modalidad particular ilustrada en la figura 5, los medios de válvula comprenden una almohadilla o disco de hule 116, que se tiende sobre la depresión 15 para cerrar herméticamente al aire la apertura 113a del puerto de taza y que actúa como un septo. Aunque la almohadilla 116 se describe como tendiéndose simplemente sobre la depresión 15, opcionalmente se puede unir a dicha depresión o fijar de otra manera usando técnicas conocidas. La almohadilla 116 comprende una superficie circular superior y una superficie circular inferior y una ranura 118 que atraviesa axialmente la almohadilla desde el centro de la superficie superior hasta el centro de la superficie inferior. La ranura 118 es una previamente perforada y se hace preferiblemente usando una aguja delgada. La ranura alternativamente puede ser un corte o incisión lineal en forma de cruz, o una pluralidad de ranuras se pueden proveer a través de la almohadilla, siempre que estas ranuras, cortes o incisiones no permitan sustancialmente el paso de aire hacia el interior del cartucho cuando el cartucho no está bajo presión de fluido y permita el paso de fluido de percolación durante la fase de extracción de bebida. A fin de proveer un soporte para los medios de filtración que encierran al café molido y para transportar la bebida extraída de almohadilla 116, una cuña 119 está montada ventajosamente sobre la base de taza 17 y corriente arriba de la almohadilla 116. Con particular referencia a la vista en descubierto de la figura 7, la cuña 119 comprende una superficie inferior que está de frente a la almohadilla 116 y que está configurada para definir canales de flujo de fluido 319 entre la cuña y la almohadilla: para esta finalidad, la superficie superior de la cuña 119 comprende rebordes radialmente orientados 219. La superficie superior de la cuña 119 comprende costillas para soportar el ensamble de medios de filtración de café, que están preferiblemente dimensionados para que el espesor de la cuña 119 sea sustancialmente igual a la altura de los rebordes 111a de la porción de taza 12. En modalidades alternativas, no mostradas en las figuras, la cuña puede comprender agujeros pasantes para transportar fluidos de percolación a la almohadilla de hule, o puede ser sustituida por otros medios de soporte que separan la dosis de café molido de la almohadilla de hule, tales como aquellos ilustrados en la figura 27 que se describirán más adelante. En otra modalidad más, los medios de válvula no comprenden una cuña separada en absoluto. Por ejemplo, una tercera modalidad de la invención que comprende dichos medios de válvula alternativos comprenden únicamente una almohadilla o disco, hecha de material de hule, similar al hule, elastomérico, o cualquier material elástico. En particular, con referencia a la figura 6, un cartucho 21 de conformidad con una tercera modalidad preferida de la invención comprende una porción de taza de forma cilindrica 22, que comprende una base 27, una pared lateral 28 y un extremo abierto sobre el cual una porción de tapa 23 es enganchada para definir un volumen interno del cartucho. Dentro del cartucho, una dosis del café molido y los medios de filtración correspondientes se proveen como en los cartuchos previamente descritos, pero no se muestran en la figura 6, para fines de simplicidad. La porción de tapa 23 comprende un puerto de tapa normalmente cerrado 26b y tiene sustancialmente las mismas características de la porción de tapa ya descrita 13. La porción de taza 22 comprende un puerto de taza 26a, dentro del cual se proveen obstáculos para flujo de fluido 124, 127a y 127b. Más aún, la superficie superior de la base 27 comprende una pluralidad de rebordes 121 , que son en forma de arco y están distribuidos en toda la superficie de la base 27 sustancialmente como rebordes 111a, para definir canales pequeños concéntricos y radiales que convergen a una depresión anular 25. Una almohadilla de hule circular 126 se tiende sobre la depresión 25 para tapar herméticamente al aire la apertura 123a del puerto de taza 26a. Independientemente de qué la almohadilla 126 se describa aquí como tendiéndose simplemente sobre la depresión 25, opcionalmente se puede unir a un borde de dicha depresión o ser fijada de otra manera a través de medios conocidos. De manera similar a la almohadilla 116, la almohadilla 126 comprende una ranura pasante 128 en su centro, dicha ranura es normalmente cerrada y ligeramente ampliada, permitiendo así el paso de los fluidos de percolación durante la fase de extracción de bebida. A fin de soportar la dosis de café molido y los medios de filtración, la almohadilla 126 preferiblemente comprende costillas 129, que se forman directamente sobre la superficie superior y que están configuradas para permitir el paso de fluidos que se derivan directamente del ensamble de café/filtro y de los canales definidos por los rebordes 121. Las almohadillas 116 y 126 se han descrito como hechas de hule, material elastomérico u otro material flexible. Las propiedades elásticas de dichos materiales permiten que un orificio o canal previamente perforado tal como la ranura 118 o la ranura 128 actúe como un sello hermético al aire pero al mismo tiempo permita responder fácilmente a esfuerzos de presión dirigidos hacia o desde el volumen interno del cartucho. En otras palabras, dichas almohadillas actúan como válvulas o deflectores. Por lo tanto, un cartucho que comprende dichas almohadillas no requiere medios para tapar el puerto de taza - o el puerto de tapa, sí la almohadilla se aplica al puerto de tapa de una manera similar a la descrita anteriormente -, tal como películas o diafragmas perforables. Al mismo tiempo, después de que la fase de extracción ha terminado, la caída repentina de presión interna hace que la ranura regrese a la condición de reposo inicial, evitando así que residuos de fluido interno posibles escurran del cartucho. Más allá de su funcionamiento en forma de válvula que protege al cartucho contra influencias de ambiente negativo, al mismo tiempo permitiendo la desgasificación del cartucho y que el fluido de extracción gotee después de la extracción, la almohadilla anteriormente descrita también permite la inserción de gas inerte líquido desde el exterior por medio de una aguja hueca durante la fase de empaquetamiento (MAP), para acondicionar la cápsula y prepararla para períodos de almacenamiento más largos. La almohadilla de hule entonces cierra automáticamente por su propia elasticidad después de que la aguja para insertar el gas ha sido extraída. La misma aguja puede ser una que perfore la almohadilla para formar la ranura anteriormente referida. Al mismo tiempo, otra ventaja importante que conllevan las almohadillas de conformidad con la invención es la enorme mejora en la formación y estabilidad de la capa de crema apreciada sobre la parte superior de la bebida de extracción, que generalmente se identifica con el término italiano "crema" cuando se refiere a métodos de extracción de café expreso. El método de extracción de expreso da por resultado una bebida polifásica constituida por una capa de espuma de pequeñas burbujas con partículas finas dispersas que crean el patrón de cola de tigre típico y particular sobre la parte superior de una emulsión de gotas de aceite microscópicas en una solución de componentes múltiples acuosa con burbujas de gas dispersas y partículas sólidas. La formación de espuma se relaciona con agentes tensioactivos naturalmente presentes en el café y con un número de fenómenos que son disparados por métodos de extracción de expreso. La espuma de sobrenadante del café expreso o crema es una característica organoléptica extremadamente importante y representa una marca de distinción entre el café expreso y otras preparaciones. Se sabe bien que las características de espuma son el sello de una preparación perfecta, siendo cualquier error (por ejemplo en la molienda del café, temperatura del agua, presión del agua, tiempo de percolación y/o volumen de bebida, etc.) o cualquier cambio (mezcla de café, tostado, etc.) inmediatamente delatado por el color, la textura y la persistencia de la espuma de expreso. Como se describió antes, los medios de válvula de conformidad con la modalidad preferida de la invención comprenden por lo menos una almohadilla o disco de hule o similar al hule que tiene una ranura pasante cuyo diámetro es muy pequeño, v.gr., del orden de 0.1 a 0.5 mm cuando está abierta. Al forzar el café extraído a través del mismo se ha encontrado que se incrementa en gran medida la densidad y la estabilidad de la crema. Este efecto es muy ventajoso ya que, a través de la integración de un medio de peso relativamente ligero y naturaleza simple, es posible lograr un efecto importante que caracteriza la calidad de una bebida de café expreso. Además, puesto que la almohadilla de hule para la formación de crema es integrada con el cartucho, que es generalmente uno desechable, se garantiza que el café expreso extraído tenga una capa de crema de la mejor calidad, contrario a las máquinas de café expreso conocidas en las cuales los dispositivos que incrementan la formación de crema son parte de las máquinas, se usan para un gran número de procedimientos de extracción y pueden deteriorar la calidad del café extraído con el tiempo. Los cartuchos de conformidad con la invención no se han de limitar a los cartuchos sustancialmente cilindricos descritos anteriormente aquí. En particular, el término "cilindro" se tiene que leer en un significado general amplio e indica la superficie trazada por cualquier línea que se mueva paralela a un eje fijo y que intercepte una línea cerrada. Por ejemplo, el cuerpo principal del cartucho de conformidad con las modalidades particulares de la invención pueden ser de forma de paralelepípedo o de forma discoidal también. Además, el término "sustancialmente cilindrico" también indica cartuchos cilindricos que tienen una forma ligeramente frustocónica, es decir, por ejemplo, la pendiente de la pared del cartucho de conformidad con la invención se puede desviar de 1-2 grados de la superficie cilindrica perfecta. Un cartucho en forma de paralelepípedo, no mostrado en las figuras anexas, es particularmente uno preferido cuando se requiere la ocupación de espacio pequeño. Un cartucho de forma discoidal, en lugar de ello, se puede proveer ventajosamente como alternativa por otras razones, que se explicarán ahora. Una modalidad ilustrativa de la invención en la cual el cuerpo principal del cartucho es sustancialmente de forma discoidal se ilustra en las figuras 8 y 9. Un cartucho 31 de este tipo moraliza alguna de las características de los cartuchos anteriores en particular comprende una porción de taza 32 y una porción de tapa 33, ambas de ellas teniendo sustancialmente la forma de un plato.

La forma de taza 32 comprende una base 37, una pared lateral anular y un reborde embridado 39a que es dirigido sustancialmente a la base 37 y, de manera similar, la porción de tapa 33 comprende una base, una pared lateral y un reborde embridado 39b que está configurado para enganchar con el reborde 39a, definiendo así un volumen interno del cartucho. El volumen interno del cartucho está configurado para alojar completamente una tableta o torta de café molido 34 de un tipo conocido, tal como una tableta llamada E.S.E.®. Dicha tableta conocida comprende una dosis de café molido encapsulado dentro de un saco de papel filtro, cuyo borde periférico es apretadamente retenido por los bordes 39a y 39b cuando el cartucho 31 está en la condición ensamblada. Los rebordes 39a y 39b pueden ser fijados de manera recíproca usando cualquier método usando cualquier método conocido tal como soldadura ultrasónica, soldadura de elemento caliente u otras técnicas de soldadura, pegado o combinaciones de estas con métodos de formación o deformación de bordes comunes. La porción de taza 32 comprende además un puerto de taza 36a sustancialmente cilindrico que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho 31 , que ventajosamente está provisto con obstáculos internos 137a y 134a para romper los flujos de fluido directos que pasan a través del puerto de taza, que son similares a los obstáculos anteriormente descritos 117a y 117b 114. La base 37 comprende una pluralidad de rebordes 131 distribuidos sobre el lado interno plano, que define una pluralidad de canales pequeños entre la tableta 34 y la base 37. Los rebordes 131 rodean una depresión anular central 35, similar a las depresiones anteriormente descritas 15 y 25, sobre las cuales se tiende una almohadilla de hule 135. La almohadilla 136 tiene una ranura pasante, normalmente cerrada en su centro y costillas de soporte sobre su superficie superior para soportar la tableta 34 y permitir el paso de fluido entre las mismas. Se ve que la almohadilla 136 es similar a la almohadilla anteriormente descrita 126. Un puerto de tapa 136b se proyecta desde la región central de la porción de tapa 33 y comprende obstáculos que están de frente recíprocamente 137b sobre su superficie interna. La figura 9 es una vista en sección transversal del cartucho 31 y, como tal, muestra sólo un obstáculo 137b, pero se entiende que un obstáculo idéntico está presente sobre el lado opuesto de la superficie interna del puerto de tapa que está de frente al que se ilustra. Más aún, la abertura desde la cual se proyecta el puerto de tapa 36b es pasada en forma de puente por una barrera del flujo de fluido 134b, que es sustancialmente análoga a la barrera anteriormente descrita 104b. El puerto de tapa 36b es tapado por una película de aluminio o plástico polilaminado 38, que forma un sello hermético al aire para el puerto de tapa antes de instalar el cartucho en una máquina de café expreso. La película 38 preferiblemente es perforable por la aguja de inyección de la máquina, pero una película manualmente removible se puede proveer como alternativa. Como en los cartuchos ilustrados en las figuras 5 y 6, la porción de tapa 33 comprende rebordes esparcidos sobre la superficie dirigida hacia el volumen interno, que definen un espacio muy pequeño entre la tableta de café 34 y la porción de tapa misma. El cartucho 31 es particularmente ventajoso ya que es completamente compatible con tableta de café existente. El procedimiento de fabricación de este cartucho también es acelerado, ya que no se tiene que insertar medios de filtración adicionales en el cartucho. Más aún, se ve que el cartucho 31 , así como los otros cartuchos anteriormente descritos, son un cartucho de todo en uno, es decir un cartucho en el cual la mayoría de las características funcionales de la máquina de café expreso estándar, tales como filtración, distribución de agua, incremento de crema y suministro de bebida están integradas en el cartucho mismo. Las funciones de la máquina de café expreso son principalmente para soportar el cartucho y para inyectar agua bajo presión dentro del mismo. La figura 10 es una vista en sección transversal de un cartucho 41 de conformidad con otra modalidad de la presente invención. Este cartucho comprende la mayoría de las características del cartucho 1 , es decir una porción de taza cilindrica 42 cuya base 47 comprende una pluralidad de rebordes 141a y una espita 46a con obstáculos de flujo de fluido 144 y 147, una dosis de café molido 4 y láminas de filtro 5a y 5b. Una película de aluminio o de plástico de capas múltiples 45 tapa la boca externa de la boquilla 46a y es manualmente removible. De manera diferente a la modalidad del cartucho 1 , se provee la porción de tapa 43 que tiene una forma sustancialmente plana, que comprende un puerto de tapa 46b que se proyecta sólo ligeramente desde el plano de la porción de tapa y un borde anular 49b que se proyecta ligeramente desde el contorno de la porción de tapa. Con referencia a las figuras 10 y 11 , el lado interno de la porción de tapa 43 comprende rebordes radiales esparcidos 141 b que se proyectan ligeramente hacia el volumen interno del cartucho, para crear un espacio pequeño entre los medios de filtración superiores 5b y la porción de tapa 43. Además, la porción de tapa 43 comprende un tapón o sello de hule/material similar al hule 48 que engancha la boca definida por el puerto de tapa 46b. El tapón 48 está hecho preferiblemente de un elastómero termoplástico (TPE) tal como EPR o SBS y tiene una porción más delgada central que es perforable, por ejemplo por una aguja de inyección o una boquilla de la máquina de café expreso, y tiene una porción más gruesa que rodea la porción central que sujeta la boca del puerto de tapa 46b. Las porciones más gruesas y centrales del tapón 48 están dimensionadas para enganchar sellablemente con el tubo o boquilla que suministra agua al cartucho. En otras palabras, el tapón 48 actúa como un sello hermético a fluido radial para el tubo o boquilla de inyección, evitando así que el agua inyectada salpique hacia fuera el puerto de tapa 46b durante la fase de extracción de bebida.

A medida que la fase de extracción es terminada y el cartucho 41 es separado de la boquilla de inyección, el tapón 48 regresa elásticamente a la posición de reposo debido a su naturaleza elástica y, aun cuando ha sido perforada, es un buen retenedor para residuos sólidos y fluidos, que se mantienen dentro del cartucho tan pronto como es removido de la máquina. Aunque el tapón 48 ha sido ilustrado dentro del cartucho 41 , se entiende que dicho cajón se puede aplicar a cualquier otro cartucho de conformidad con la invención, tal como a los cartuchos anteriormente descritos. La figura 27 ilustra un cartucho 81 de conformidad con una modalidad adicional de la invención. Este cartucho comprende características que corresponden sustancialmente a las del cartucho 21 , es decir una porción de taza cilindrica 82a cuya base 87a comprende una pluralidad de rebordes 181 y canales 182 formados directamente sobre la misma y un puerto de taza que se proyecta externamente 86a, una porción de tapa 83a que se une de manera fija al reborde superior de la porción de taza 82a para definir un volumen interno en el cual una torta de café molido y medios de filtración (no mostrados) son alojados. La porción de tapa 83a comprende una base 87b, sobre la cual se forman rebordes esparcidos similares a los rebordes 111b, y comprende un puerto de tapa normalmente cerrada 86b, que preferiblemente está ubicado en una región central de la base 87b que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho 81. El puerto de tapa 86b es tapado por una película de aluminio o de plástico polilaminado. La superficie interna del puerto de tapa 86b es sustancialmente lisa y un obstáculo de flujo de fluido en forma de cruz 89 forma un cuarto de la abertura 183b de la cual se proyecta el puerto de tapa 86b. El obstáculo 89 se proyecta preferiblemente hacia el volumen interno del cartucho, de modo que los medios de filtración que cubre la torta de sustancia en partículas se mantiene a una distancia lejos de la base 87b de la porción de tapa 83a. El diámetro del puerto de tapa 86b es generalmente más ancho que otros puertos de tapa descritos anteriormente, a fin de recibir completamente una boquilla de inyección de agua sin la necesidad de usar una aguja para tener acceso al volumen interno del cartucho. El diámetro interno del puerto de tapa es preferiblemente por lo menos 5 mm de ancho, pero dicho diámetro puede ser incluso más ancho, v.gr., puede ser sustancialmente igual al diámetro de la base de tapa 87b. Los rebordes 181 de la base 86a rodean una depresión anular central 85a formada alrededor de la abertura 183a desde la cual se proyecta el puerto de taza 86a. Los rebordes que cierran alrededor de la abertura 183a comprenden proyecciones 184 que se extienden radialmente hacia el centro de la abertura 183a y que son tan gruesos como los rebordes 181 mismos. Las proyecciones 184 actúan tanto como un soporte para la torta de sustancia en partículas como los medios de filtración y como el obstáculo de flujo de fluido para romper el flujo de fluido directo. El cartucho 81 comprende además una almohadilla de hule 186, que es instalada entre las proyecciones 184 y la depresión anular 85a y que comprende una ranura pasante central. La almohadilla de hule 186 es un medio de válvula como se mencionó anteriormente. El puerto de taza 86a ventajosamente comprende un obstáculo de flujo de fluido 187, que es una pieza separada que es insertada en el puerto de taza y es ligeramente enganchado con la superficie interna del puerto de taza. El proveer un obstáculo de flujo de fluido separado y eliminar los obstáculos directamente formados sobre la superficie interna de un puerto es una disposición ventajosa que es particularmente adecuada para las denominadas técnicas de fabricación por moldeo secuencial. El obstáculo "separado" 187 preferiblemente comprende un pequeño tubo hueco de plástico 188 cuyos extremos abiertos son cerrados con un material de filtro permeable al fluido, por ejemplo una película de material de tamiz de plástico o tejido/papel en laberinto abierto. Alternativamente, se pueden formar barreras internas sobre la superficie interior del tubo 188, que son sustancialmente a las barreras 114, 117a y 117b anteriormente descritas. En la modalidad ilustrada en la figura 27, el tubo 188 comprende una película de tamiz superior 185b y una película de tamiz inferior 185a. Para fijar el obstáculo 187 a la superficie interior del puerto de taza 86a, el tubo 188 comprende una costilla anular 189a sobre su pared lateral externa para ajustarse a presión con una depresión anular correspondiente 189b formada alrededor de la superficie interna del puerto de taza 186a. Obviamente, muchas otras disposiciones para fijar un medio de obstáculo separado al puerto de taza o al puerto de tapa están claramente al alcance de la técnica. Con referencia a las figuras 12-15, un cartucho o cápsula 51 de conformidad con una modalidad adicional de la invención comprende una porción de taza 52 que tiene una base cerrada 57 y una brida 59a sobre su boca. Una porción de tapa sustancialmente plana 53 está unida de manera fija a la porción de taza 52, por ejemplo mediante soldadura en caliente axialmente al borde periférico 59b de la porción de tapa 53 a la brida 59a.

Obviamente, cualquier otra técnica de unión conocida se puede proveer como alternativa para unión fija de la porción de tapa a la porción de taza, tal como soldadura ultrasónica, unión o combinaciones de estas con técnicas de formación o deformación. La porción de tapa 53 comprende un puerto de tapa normalmente cerrado 56b que tiene una sección transversal de M y que comprende además abultamientos 151a y 151 b, para crear un espacio pequeño entre la porción de tapa y una dosis de café molido 54 que llena la cápsula 51 y que es intercalada entre medios de filtración, tales como hojas de papel filtro. La base 57 y la dosis de café molido forman un volumen hueco sustancialmente cónico en el cual está alojado un botador 159. El botador se define aquí como un miembro perforador de un material sustancialmente duro tal como plástico que tiene un tipo de espiga 156 que se proyecta desde una porción de soporte 157 del botador.

El botador 159 está dispuesto dentro del volumen hueco cónico antes mencionado de modo que el botador 159 normalmente sostiene el puerto de taza 156a por medio de la espiga 156, como se muestra en la figura 13. En la modalidad preferida, la porción de soporte 157 del botador es un disco que se extiende en toda la superficie inferior de la dosis del café molido, dicho disco comprende una pluralidad de agujeros pasantes 55 uniformemente distribuidos sobre su superficie superior. Además, el lado inferior del botador 159 preferiblemente comprende costillas radiales 154, 158. En la modalidad preferida ilustrada en la figura 15, el botador 156 comprende ranuras de superficie 155 que corren a lo largo de una dirección longitudinal desde el extremo de punta de la espiga hacia la superficie inferior del disco 157, por lo que la espiga 156 se asemeja al extremo de punta de un destornillador Philips. Obviamente, esta forma es sólo opcional y se pueden proveer otras formas alternativas para la espiga 156, siendo que estas formas permitan que el botador perfore la base 57 de la cápsula. Al principio de la fase de extracción de bebida, cuando el soporte de filtro es insertado en el soporte de bayoneta, se aplica presión mecánica a la base 57, que tiende a combarse hacia el botador. Como consecuencia, el puerto de taza 56a es perforado por la espiga 156 y una salida para la bebida extraída se crea así automáticamente. Un espacio para transportar la bebida extraída al exterior es mantenida por las costillas 154, 158 y por las ranuras 155.

El puerto de tapa 56b es más bien perforado por la boquilla de inyección del la máquina de extracción y el agua inyectada es diseminada sobre la superficie superior del café molido por medio de la forma de superficie de la porción de tapa 53. La cápsula 51 es fabricada preferiblemente por termoformación, empezando a partir de una película o lámina de materiales termoplásticos polilaminados o plásticos termofraguados, por ejemplo una lámina de capas múltiples que comprende PE, PET y PVDC. Con esta técnica de fabricación, la cápsula resultante es muy ligera y manual y usa una cantidad moderada de materiales de empaque también. Por lo tanto, se ve que la cápsula 51 integra la mayoría de las características de cámara de extracción estándares y, así como los otros cartuchos de conformidad con la invención, asegura una conservación hermética al aire del café molido. Además, durante la fase de extracción, una espita se forma automáticamente en el puerto de taza 56a por medio de la cual la bebida extraída es suministrada directamente a una taza o vaso externo sin contaminar el cartucho o soporte de filtro. Varias modalidades del cartucho de conformidad con la invención se han descrito anteriormente. De conformidad con un segundo aspecto de la invención, un ensamble de extracción para la aplicación a una máquina de café expreso estándar o a otra máquina que puede bombear agua caliente u otros fluidos de infusión bajo presión para producir bebidas se describirá ahora con más detalle. Con referencia a las figuras 16-18, un ensamble de extracción 60 de conformidad con una modalidad preferida de la invención comprende un soporte conectable a una máquina de café expreso, que está compuesta preferiblemente de un miembro conector 62, para conectar el ensamble de extracción al tubo de inyección de agua de la máquina de extracción de bebida y un soporte de bayoneta 63. El miembro conector 62 tiene una base y una pared lateral cilindrica que se eleva desde la base y que termina con un reborde embridado que sirve para montar el soporte sobre la máquina de extracción (no mostrada), por ejemplo mediante el uso de tornillos. La base del miembro conector 62 comprende un puerto de entrada en proyección 65 conectable a la salida de agua de la máquina de extracción y, en el lado opuesto de la base, una pared de guía circular 259, que se describe más adelante. El soporte de bayoneta 63 tiene una forma sustancialmente cilindrica y comprende un extremo abierto superior en el cual la pared lateral cilindrica del miembro conector 62 se ajusta. Preferiblemente, el soporte de bayoneta 63 se fija al miembro conector 62 por medio de los mismos tornillos usados para montar el miembro conector a la máquina de extracción. Obviamente, el soporte de bayoneta y el miembro conector pueden ser fijados recíprocamente en cualquier otra forma conocida; por ejemplo, la superficie superior de la pared cilindrica del miembro conector y la superficie interna superior de la pared cilindrica del soporte de bayoneta pueden ser roscados.

Alternativamente, el miembro conector y el soporte de bayoneta pueden ser construidos como una sola pieza. El soporte de bayoneta 63 comprende además un extremo abierto inferior en el cual las guías 263 de un tipo conocido se proveen para un ajuste de bayoneta con un cartucho de soporte 64, que se provee con un mango de sujeción 61. El soporte de cartucho 64 comprende un cuerpo sustancialmente cilindrico que está internamente configurado para alojar completamente el cartucho 21. En particular, comprende una pared lateral cilindrica que es complementaria a la pared lateral 28 del cartucho. Además, la base del soporte de cartucho 64 comprende una ranura anular 261 , en la cual la brida 125a del cartucho se ajusta deslizablemente, y una parte inferior 250, que está ubicada dentro del cuerpo cilindrico del soporte de cartucho y comprende una abertura 267 en su región central. La profundidad de la ranura anular 261 es sustancialmente igual a la altura de la brida 125a, de modo que cuando el cartucho 21 es insertado en el soporte de cartucho 64, la superficie de la base 27 se tiende casi completamente desde el fondo 250 y el puerto de taza 26a se proyecta desde la abertura 267. Por lo tanto, la forma interna del soporte de cartucho 64 corresponde sustancialmente a la forma externa del cartucho 21 , asegurando un ajuste apretado del cartucho dentro del soporte.

El ensamble de extracción 60 comprende además un ensamble de boquilla de inyección 265a, 265b que es firmemente mostrado sobre el extremo abierto inferior de la entrada 65 que está de frente al soporte de cartucho, por ejemplo mediante un ajuste roscado. Alternativamente, el ensamble de boquilla y el puerto de entrada de agua 65 se pueden hacer en una sola pieza. Con referencia a las figuras 21 , y 22, el ensamble de boquilla comprende un cuerpo de boquilla hueco 265a, y un miembro o aguja de perforación 265b montada de manera fija a la superficie interna del cuerpo de boquilla. Con más detalle, el cuerpo de boquilla es sustancialmente tubular y comprende dos extremos abiertos 251 y 254. El extremo abierto 254 está ubicado en el extremo inferior del cuerpo de boquilla y es suficientemente ancho para recibir un puerto de tapa en proyección de un cartucho de conformidad con la invención, por ejemplo el puerto de tapa 26b. El extremo abierto 251 está definido en el extremo superior del cuerpo de boquilla por la pared 253, que está configurada para ajustarse apretadamente con la superficie interna del extremo abierto inferior de la entrada 65. La superficie externa de la pared superior 253 y la superficie interna de la entrada 65 pueden ser roscadas para asegurar el cuerpo de boquilla al miembro conector 62. Disposiciones alternativas para acoplar el ensamble de boquilla a la entrada del miembro conector también se pueden proveer, siempre que un ajuste hermético a fluido sea garantizado entre los mismos. La superficie externa del cuerpo de boquilla 265a comprende una porción escalonada radialmente en proyección 257 para limitar el desplazamiento axial de un expulsor de cartucho 269, como se describe más adelante. La superficie interna del cuerpo de boquilla 265a, más bien, comprende una proyección anular 252 que se extiende hacia dentro y que está ubicada preferiblemente en una región media de la superficie interna del cuerpo de boquilla. La aguja 265b es axialmente insertada y asegurada en la abertura definida por la proyección anular 252. Para permitir el paso de fluido desde el extremo superior 251 hasta el extremo inferior 254, se proveen aberturas pasantes 256 en la proyección anular 252. La superficie interna del cuerpo de boquilla 265a comprende además una depresión anular 255, que está ubicada en una región inferior de la misma superficie interna, preferiblemente alrededor del extremo abierto inferior 254. Dicha depresión aloja un anillo en O 266, que actúa como un medio para proveer un sello hermético fluido radial entre el ensamble de boquilla y el puerto de entrada 26b del cartucho 21 durante la fase de extracción de bebida. Una gran ventaja que conlleva el anillo en O 266 es que evita que el agua inyectada contamine cualquier componente interno o superficie del ensamble de extracción 60 y sobrepase la superficie exterior del cartucho, que tiene que ser tocado y manejado por el usuario. Por consiguiente, las condiciones higiénicas superiores se garantizan y la máquina de extracción se puede usar cientos de veces sin tener que limpiar los componentes del ensamble de extracción tales como el soporte de cartucho 64 y el soporte 62, 63. Dicha disposición libre de contaminación también se combina ventajosamente con la integración de una espita de salida en el cartucho de conformidad con la invención. La misma máquina de extracción de bebida y el mismo ensamble de extracción se puede usar consecutivamente para cartuchos que contienen diferentes sustancias comestibles, tales como café, chocolate, té o infusiones de hierbas, sopas, otras bebidas de leche caliente, sin incorporar la desventaja principal de sistemas comunes que contaminan e influyen negativamente en los resultados de extracción de extracciones de bebidas consecutivas. Además, la naturaleza elástica del anillo en O 266 permite usar varios cartuchos que tienen puertos de entrada de diferentes tamaños radiales, siempre que estos tamaños radiales no excedan el diámetro promedio de la abertura inferior 254 del ensamble de boquilla. Para incrementar el carácter práctico del ensamble de extracción, un expulsor de cartucho 269 se monta en el espacio anular definido por la pared de guía 259 y la porción del cuerpo de boquilla 265a que se proyecta hacia afuera de la entrada de agua 65. El expulsor de cartucho 269 es sustancialmente toroidal y está preferiblemente configurado para ajustarse en el espacio anular definido por la pared de guía 259, la base del miembro conector 62, la porción de tapa del cartucho y la porción de cuerpo de boquilla 265a que se proyecta hacia afuera de la entrada de agua 65 durante la fase de extracción. El expulsor de cartucho 269 comprende una pluralidad de resortes 268 ubicados en alojamientos huecos respectivos que tienen un extremo abierto desde el cual se pueden extender los resortes. Los resortes 268 se apoyan contra la base del miembro conector 62 y contra superficies de apoyo respectivas provistas dentro de los alojamientos huecos del expulsor de cartucho. Cuando el soporte de cartucho 64 es fijado al soporte de bayoneta 63, el expulsor 269 es empujado hacia la base del miembro conector 62 y los resortes 268 son comprimidos. Como se ve en la figura 18, en esta posición el puerto de tapa 26b es perforado por la aguja 265b y el agua puede ser inyectada hacia el interior del cartucho como se describió antes. Tan pronto como el soporte de cartucho es removido, el expulsor 269 mantiene el cartucho 21 dentro del soporte de cartucho 64, como se ve en la figura 20. Para detener el viaje del expulsor cuando el soporte del cartucho es liberado, una proyección anular 258 se provee alrededor de la superficie interna del cuerpo toroidal del expulsor del cartucho que se apoya contra la porción escalonada 257 del cuerpo de boquilla 265a cuando el expulsor se desliza hacia abajo hacia el soporte de cartucho. Aunque una modalidad particular de un ensamble de extracción para una máquina de café expreso se ha descrito con referencia a un cartucho del tipo mostrado en la figura 6, se entiende que se puede proveer cualquier ensamble de extracción equivalente, el cual sea particularmente adecuado para cualquier cartucho de conformidad con la invención. Por ejemplo, con referencia a la figura 19, un ensamble de extracción particular 70 adaptado para un cartucho discoidal 71 de conformidad con la invención se puede diseñar de conformidad con las enseñanzas anteriores. El cartucho discoidal 71 no se ha descrito con detalle adicional, pero se puede derivar inmediatamente al combinar características de modalidades del cartucho de conformidad con la invención que ya se han descrito con detalle. Esta combinación se presenta aquí para mostrar que elementos de diferentes modalidades se pueden combinar para obtener modalidades adicionales que claramente caen bajo el mismo concepto inventivo y que están claramente al alcance de los expertos en la técnica. El cartucho 71 incorpora características de cartuchos 11 , 31 y 41. Con detalle, tiene una forma general discoidal y aloja una tableta de café de un tipo conocido, como cartucho 31. La porción de taza de cartucho 71 es similar a la porción de taza 37, pero comprende una cuña 119 y una válvula de hule o almohadilla 116 del tipo usado en el cartucho 11 ; la almohadilla 116 se ilustra en una condición deformada, que se alcanza durante la fase de extracción. De manera diferente al cartucho 31 , el puerto de tapa se proyecta sólo ligeramente con respecto a la porción de tapa y es cerrado por un tapón o sello de hule 78, idéntico al tapón 48 usado en el cartucho 41.

Por consiguiente, el ensamble de extracción 70 comprende un soporte conectable a una máquina de café expreso, que está compuesta preferiblemente de un miembro conector 72, para conectar el ensamble de extracción al tubo de inyección de agua de la máquina de extracción de bebida y un soporte de bayoneta 73. El miembro conector 72 comprende un puerto de entrada de agua 75, para conexión a un puerto de inyección de agua de una máquina de extracción de bebida, y una pared anular 359 que se proyectan hacia el volumen interno del soporte de bayoneta 73 cuando éste está montado en el miembro conector. El soporte de bayoneta 73 tiene una forma sustancialmente cilindrica y comprende un extremo abierto superior en el cual se ajusta la pared anular 359 del miembro conector 72. Preferiblemente, el soporte de bayoneta 73 es fijado al miembro conector 72 por medio de los mismos tornillos usados para montar el miembro conector a la máquina de extracción. Obviamente, el soporte de bayoneta y el miembro conector se pueden fijar recíprocamente en cualquier otra forma conocida; por ejemplo, la superficie externa de la pared lateral cilindrica del miembro conector y la superficie interna superior de la pared lateral cilindrica del soporte de bayoneta se pueden enroscar. Alternativamente, el miembro conector y el soporte de bayoneta se pueden integrar en una sola pieza. El soporte de bayoneta 73 comprende además un extremo abierto inferior sobre el cual las guías 263 de un tipo conocido se proveen para ajuste de bayoneta con un soporte de cartucho 74. El soporte de cartucho 74 comprende un cuerpo sustancialmente aplanado cuya forma interna es complementaria a la porción de taza de cartucho 71. Más aún, la base del soporte de cartucho 74 comprende una abertura 377 en su porción central a través de la cual está dispuesto un puerto de taza 76a del cartucho 71. Cuando el soporte de cartucho 74 es firmemente asegurado al soporte de bayoneta 73, el reborde plano periférico 79 del cartucho 71 se mantiene herméticamente entre la pared anular 359 y el reborde de soporte de cartucho 74. El ensamble de extracción comprende además una boquilla 275 que es asegurada al puerto de entrada 75 y que se proyecta hacia el soporte de cartucho. Haciendo referencia a la figura 23, la boquilla 275 es una pieza hueca sustancialmente cilindrica que tiene una cavidad axial interna 359 para recibir agua desde la entrada de agua 75 y que tiene una aguja o miembro de perforación 358 integrado en el mismo. La cavidad 359 se extiende tan lejos como la aguja, que es axialmente hueca y comprende aberturas pasantes radiales 356 para suministro de agua en una dirección sustancialmente radial. Una depresión anular 355 se provee además en la boquilla 275, en particular alrededor de la aguja 358. La depresión 355 está configurada para recibir la porción periférica más gruesa del tapón 78 tan pronto como el soporte de cartucho 74 es asegurado al soporte de bayoneta 73. Como se notará a partir de la figura 19, en esta posición el tapón 78 es perforado por la aguja 358, de modo que el agua puede ser inyectada dentro del cartucho, y el tapón 78 provee un sello herméticamente fluido entre la boquilla 275 y el puerto de tapa de cartucho 71. Por lo tanto, el tapón 78 actúa como un medio para proveer un sello hermético a fluido radial entre el puerto de entrada de agua del ensamble de extracción del cartucho, evitando así que el agua inyectada sobrepase la superficie externa del cartucho. Ventajosamente, el ensamble de extracción 70 comprende un expulsor de cartucho 369 que es alojado en el espacio anular definido por la pared 359 y la boquilla 275 y que es similar al expulsor 269. Cuando el soporte de cartucho 74 se fija al soporte de bayoneta 73, el expulsor 369 es empujado hacia arriba hacia el miembro conector 72 por medio de resortes 368, que son por consiguiente comprimidos. En vez de ello, cuando el soporte de cartucho 74 es removido del soporte de bayoneta 73, el expulsor 269 mantiene el cartucho 71 dentro del soporte de cartucho 74. Para detener el viaje del expulsor cuando el soporte de cartucho es liberado, una proyección anular 378 se provee alrededor de la superficie interna del cuerpo toroidal del expulsor de cartucho 369, que se apoya contra la porción escalonada 357 del cuerpo de boquilla 275 cuando el expulsor se desliza hacia abajo hacia el soporte de cartucho. Con referencia a las figuras 24-26, un ensamble de extracción 80 de conformidad con otra modalidad de la invención comprende un soporte conectable a una máquina de café expreso, que esta compuesta preferiblemente de un miembro conector 82, para conectar el ensamble de extracción al tubo de inyección de agua de la máquina de extracción de bebida, y un soporte de bayoneta 83. El miembro conector 82 tiene una base y una pared lateral cilindrica que se eleva desde la base y termina con un reborde embridado que sirve para montar el soporte sobre la máquina de extracción (no mostrada), por ejemplo mediante el uso de tornillos. La base del miembro conector 82 comprende un puerto de entrada en proyección 85 conectable a la salida de agua de la máquina de extracción y, en el lado opuesto de la base, una pared de guía circular 459. Se ve que el miembro conector 82 es sustancialmente similar al miembro conector anteriormente descrito. El soporte de bayoneta 83 tiene una forma sustancialmente cilindrica y comprende un extremo abierto superior en el cual se ajusta la pared lateral cilindrica del miembro conector 82. Preferiblemente, el soporte de bayoneta 83 se fija al miembro conector 82 por medio de los mismos tornillos usados para montar el miembro conector a la máquina de extracción. Obviamente, el soporte de bayoneta y el miembro conector se pueden fijar recíprocamente en cualquier otra forma conocida. Por ejemplo, la superficie exterior de la pared lateral cilindrica del miembro conector y la superficie interna superior de la pared lateral cilindrica del soporte de bayoneta se pueden enroscar. Alternativamente, el miembro conector y el soporte de bayoneta se pueden integrar como una sola pieza.

Además, el soporte de bayoneta 83 comprende un extremo abierto inferior sobre el cual se proveen guías de un tipo conocido para ajuste de bayoneta con un soporte de cartucho 84. Para suministrar agua dentro del cartucho 51 , una boquilla 285 se asegura al puerto de entrada 85 y se proyecta hacia el soporte de cartucho 84. Haciendo referencia a la figura 26, la boquilla 285 es una pieza hueca sustancialmente cilindrica en la cual se forma una cavidad axial interna 459 para recibir agua desde la entrada de agua 85. Una aguja o miembro de perforación hueco 458 se integra con la boquilla 285 de modo que la cavidad 459 se extiende tan lejos como la aguja. Ventajosamente, la aguja 458 comprende aberturas pasantes radiales 456 para suministrar agua en una dirección sustancialmente radial. Una depresión anular 455 se provee además en la boquilla 285, en particular alrededor de la aguja 458, para alojar un anillo O 466, que actúa como un medio para proveer un sello hermético fluido radial entre el ensamble de boquilla y el puerto de entrada 56b del cartucho 51 durante la fase de extracción de bebida. Ventajosamente, el ensamble de extracción 80 comprende un expulsor de cartucho 469 que es alojado en el espacio anular definido por la pared 459 y la boquilla 285 y que es similar al expulsor 269. El expulsor 469 preferiblemente comprende una costilla anular periférica 470 sobre su lado inferior, que está configurado para enganchar al abultamiento periférico 151a de la porción de tapa del cartucho 51 cuando el soporte de cartucho es asegurado al soporte de bayoneta. El soporte de cartucho 84 tiene un cuerpo sustancialmente cilindrico que está configurado internamente para alojar la cápsula 51. En particular, comprende una pared lateral interna que está configurada sustancialmente complementaria a la pared lateral de la cápsula y que termina con un espaldón anular 86 en una región superior y con una abertura 477 en una región inferior del soporte de la cápsula. La base del soporte de cartucho 84 no tiene la misma pendiente de la base 57 o la cápsula 51. Preferiblemente, la región de base del soporte de la cápsula 84 se inclina sustancialmente paralela a las costillas 154 y 158 del botador 159. Por consiguiente, en una condición inicial en la cual el soporte de cartucho no es completamente asegurado al soporte de bayoneta, la cápsula 51 soporta a sí misma sobre el contorno de la abertura 477 sólo en correspondencia de la región alrededor del puerto de taza 56a y las bridas 59a, 59b que están en una posición elevada con respecto al espaldón anular 86 del soporte de cartucho 84. Tan pronto como el soporte de cartucho 84 es girado manualmente para asegurarlo al soporte de bayoneta 83, la porción de tapa de la cápsula 51 primero se apoya contra la superficie inferior del expulsor 469 y después se apoya contra la pared anular 459. Por consiguiente, se aplica una presión a la base 57 que hace que la espiga 156 perfore el puerto de taza 56a y la base 57 para pandearse contra el lado inferior del botador 159.

En la posición final, es decir en la posición mostrada en la figura 25 en la cual el soporte de cápsula 84 es completamente asegurado al soporte de bayoneta 83 y el sistema está listo para la fase de extracción de bebida, el puerto de taza 56a es abierto completamente y la bebida extraída se puede suministrar directamente en una taza externa. La figura 25 también muestra que, en la posición de extracción de bebida, la boquilla 285 ha perforado en puerto de entrada 56b de la cápsula 51. La forma de M del puerto de entrada 56b provee ventajosamente un fácil enganche con la porción de aguja de la boquilla 285. Ventajosamente, tan pronto como el soporte de la cápsula 84 es removido del soporte de bayoneta, el expulsor 469 mantiene al cartucho 51 dentro del soporte de cartucho 84. Para detener el viaje del expulsor cuando el soporte de cartucho es liberado, se provee una proyección anular 478 alrededor de la superficie interna del cuerpo toroidal del expulsor de cartucho, que se detiene contra un apoyo 57 del cuerpo de boquilla 285 cuando ei expulsor se desliza hacia abajo. Los ensambles de extracción anteriores comprenden una boquilla de inyección que se provee de una aguja para romper el tapón o sello del puerto superior del cartucho y para tener acceso al volumen interno del cartucho. Además, los puertos superiores de los cartuchos anteriores están dimensionados para ser insertables en una boquilla hembra correspondiente. Sin embargo, es posible proveer un acoplamiento o puesto entre la boquilla de inyección y el puerto superior de un cartucho sin apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, con referencia a la figura 28, un ensamble de extracción de conformidad con otra modalidad de la invención comprende un soporte conectable a una máquina de café expreso, que está compuesta preferiblemente de un miembro conector 582, para conectar el ensamble de extracción al tubo de inyección de agua de la máquina de extracción de bebida, y un soporte de bayoneta 583. El miembro conector 582 tiene una base y una pared lateral cilindrica que se eleva desde la base y termina con un reborde embridado que sirve para montar el soporte sobre la máquina de extracción (no mostrada), por ejemplo mediante el uso de tornillos. La base del miembro conector 582 comprende un puerto de entrada en proyección 585 conectable a la salida de agua de la máquina de extracción y, en el lado opuesto de la base, una pared de guía circular 559. El soporte de bayoneta 583 tiene una forma sustancialmente cilindrica y comprende un extremo abierto superior en el cual se ajusta el miembro conector 582. Preferiblemente, el soporte de bayoneta 583 se fija al miembro conector 582 por medio de los mismos tornillos usados para montar el miembro conector a la máquina de extracción, como en las modalidades anteriormente descritas aquí, obviamente, el soporte de bayoneta y el miembro conector se puede fijar recíprocamente en cualquier otra forma conocida; por ejemplo la superficie exterior de la pared cilindrica del miembro conector y la superficie interna superior de ia pared lateral cilindrica del soporte de bayoneta se pueden enroscar. Alternativamente, el miembro conector y el soporte de bayoneta se puede integrar como una sola pieza. El soporte de bayoneta 583 comprende además un extremo abierto inferior sobre el cual se proveen guías de un tipo conocido para ajuste de bayoneta con un soporte de cartucho 584. El soporte de cartucho 584 comprende un cuerpo sustancialmente cilindrico que está internamente configurado para alojar completamente el cartucho anteriormente descrito 81. En particular, comprende una pared lateral interna cilindrica que es complementaria a la pared lateral del cartucho. Además, la base de soporte de cartucho 584 comprende una ranura anular 561 en la cual la brida inferior del cartucho 81 se ajusta deslizablemente, y una parte inferior 550 que está ubicada dentro del cuerpo cilindrico del soporte de cartucho comprende una abertura 567 en su región central. La ranura anular 561 y la parte inferior 550 están configuradas de modo que cuando el cartucho 81 sea insertado en el soporte de cartucho 584, la superficie de su base 87a se tiende casi completamente contra la parte inferior 550 y el puerto de taza 86a se proyecta desde la abertura 567. El ensamble de extracción de la figura 28 comprende además una boquilla de inyección 575 que es firmemente montada sobre el extremo abierto inferior de la entrada 585 que mira hacia el soporte de cartucho, por ejemplo mediante ajuste de rosca. Alternativamente, el ensamble de boquilla y el puerto de entrada de agua 585 se puede hacer en una sola pieza. La boquilla 575 comprende un cuerpo cilindrico hueco con extremos opuestos abiertos y comprende una brida 557 en una región media del mismo. Un extremo de punta hueco 558 de una forma sustancialmente cilindrica se proyecta axialmente desde la brida 557 de la boquilla hacia el soporte de cartucho y está configurado para tener un diámetro externo que es generalmente más pequeño que el diámetro interno del puerto de tapa 86b. Por consiguiente, el extremo de punta 558 se puede insertar completamente en el puerto de tapa cuando el soporte de cartucho 584 es montado de manera fija sobre el soporte de bayoneta 583, gracias al puerto de tapa opuestamente amplio 56b. El extremo de tapa 558 es sustancialmente más amplio que una aguja de inyección (común), pero es lo suficientemente pequeño para ser insertable como una parte macho en un puerto de cartucho tal como el puerto de tapa 86b. Ventajosamente, el extremo de punta 558 comprende una depresión anular formada alrededor de su superficie externa, para alojar un medio de sellado tal como un anillo en O 566. Ventajosamente, el ensamble de extracción comprende un expulsor de cartucho toroidal 569, que es alojado en el espacio anular definido por la pared 559 del miembro conector y la boquilla 575 y que es similar a los otros expulsores de cartucho descritos aquí anteriormente. El viaje axial del expulsor 569 es limitado por medio de ménsulas de presión comunes 578, que se extienden hacia arriba y que son insertadas deslizablemente en una depresión anular apropiada 579 que rodea la boquilla 575. El tope límite para las ménsulas de presión 578 está definido por la brida 557 de ia boquilla 575. Ventajosamente, el expulsor de cartucho toroidal 569 comprende una pared concéntrica interna 568 que está dimensionada para definir un espacio anular entre el extremo de punta 558 de la boquilla de inyección, el espacio siendo completamente llenado con la pared lateral del puerto de tapa 86b cuando el cartucho 81 es montado en el ensamble de extracción. Por lo tanto, en ia disposición particular ¡lustrada en la figura 28, el expulsor de cartucho actúa también como una pared de retención contra una posible expansión del puerto de tapa durante la fase de extracción. El ensamble de extracción de la figura 28 se beneficia de una simple disposición que elimina agujas perforadoras y, al mismo tiempo, garantiza un acoplamiento libre de contaminación entre el cartucho, la cámara de extracción y la cámara de inyección de agua. De hecho, independientemente de si el puerto de tapa es cerrado o no antes de instalarlo en el ensamble de extracción, la boquilla de inyección actúa como una parte macho y el puerto de tapa como una parte hembra, y la boquilla de inyección puede perforar el sello superior, si acaso lo hay, del puerto de tapa sin la necesidad de una aguja apropiada. La porción de inyección 575, 585 del ensamble de extracción se mantiene aislado de la cámara de extracción definida por el cartucho por medio de un anillo en O externo, y un número muy alto de procedimientos de extracción consecutivos de la misma o diferentes bebidas se pueden llevar a cabo sin limpiar o dar servicio en cualquier forma al ensamble de extracción. Además, el anillo en O externo 566 de la boquilla de inyección puede ser fácilmente reemplazado o puesto en servicio sin tener que tener acceso a partes internas de la boquilla de inyección misma. Por lo tanto, se ha mostrado que la presente invención satisface la finalidad y objetos propuestos. Claramente, varias modificaciones ya sea a los cartuchos y los ensambles de extracción de conformidad con la invención serán evidentes para un experto en la técnica y éstos los podrán hacer sin apartarse del alcance de la presente invención. Por lo tanto, el alcance de las reivindicaciones no estará limitada por las ilustraciones de las modalidades preferidas dadas en la descripción en forma de ejemplo, sino más bien las reivindicaciones abarcaran todas las características de novedad patentable que radican en la presente invención, incluyendo todas las características que serán tratadas como equivalentes por el experto en la técnica. Las descripciones en la solicitud de patente europea 04007293.6 - 04007294.4 - 04007295.1 - 04007296.9 de las cuales esta solicitud reclama prioridad se incorporan aquí por referencia.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un cartucho para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, caracterizado porque la base comprende una pluralidad de rebordes directamente formados sobre la misma y que se proyectan hacia el volumen interno del cartucho, para soportar los medios de filtración y la sustancia en partículas y para definir una canalización fina entre los medios de filtración y el puerto de taza.

2.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el puerto de taza se proyecta desde la base de la porción de taza hacia fuera con respecto al volumen interno, para transportar la bebida extraída hacia una taza externa sin contaminar algún componente de una máquina de extracción de bebidas.

3.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el puerto de taza o el puerto de tapa comprende obstáculos de flujo de fluido sobre su superficie interna o montado en la misma, para romper el flujo de fluido directo que pasa a través del puerto de taza o el puerto de tapa.

4.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el puerto de taza se proyecta desde la porción de tapa y tiene forma sustancialmente cilindrica.

5.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la porción de tapa comprende una pluralidad de rebordes directamente formados sobre su lado interno y que se proyectan hacia el volumen interno del cartucho, para soportar los medios de filtración y la sustancia en partículas y para definir una canalización fina entre los medios de filtración y el puerto de tapa.

6.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de tapa comprende costillas esparcidas directamente formadas sobre su lado interno y que se proyectan hacia el volumen interno del cartucho, para crear un espacio pequeño entre la porción de tapa y los medios de filtración.

7.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el puerto de taza comprende medios de válvula que se pueden abrir elásticamente bajo presión de las sustancias fluidas de percolación para permitir el paso de las sustancias fluidas de percolación para permitir el paso de las sustancias fluidas de percolación a través del puerto de taza.

8.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque los medios de válvula comprenden una almohadilla o disco de un material elástico seleccionado del grupo que comprende hules, elastómeros, plásticos flexibles, la almohadilla comprendiendo una ranura pasante que es normalmente cerrada, para aislar el volumen interno del cartucho del ambiente externo y para retener residuos fluidos dentro del volumen interno cuando se ha terminado la extracción de la bebida.

9.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la almohadilla o disco comprende costillas de superficie para soportar la sustancia en partículas y los medios de filtración y para permitir el paso de fluido entre las mismas.

10.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los medios de válvula comprenden una cuña montada sobre la almohadilla o disco, para soportar la sustancia en partículas y los medios de filtración y para permitir el paso de fluido hacia la ranura.

11.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque los medios de válvula, en su condición abierta, permite el paso de sustancias fluidas de percolación a través de por lo menos un orificio estrecho, para incrementar la formación y estabilidad de crema en la bebida extraída del cartucho cuando la sustancia en partículas comprende café molido.

12.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el puerto de tapa comprende un sello de hule que tiene una porción perforable central y una porción más gruesa periférica para proveer un sello hermético a fluidos radial cuando el cartucho es instalado en una máquina de extracción de bebidas.

13.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el puerto de tapa y el puerto de taza estando sustancialmente alineados sobre un eje de inyección de agua, el cuerpo principal estando configurado para que sea sustancialmente simétrico con respecto a un plano perpendicular al eje de inyección de agua, de modo que el cartucho puede ser instalado en una máquina de extracción de bebidas independientemente de qué puerto operará como un puerto de entrada para recibir agua e independientemente de qué puerto operará como puerto de salida para expulsar la bebida extraída.

14.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el cuerpo principal tiene una forma sustancialmente cilindrica y la base de taza comprende una brida axialmente alineada con la pared lateral del cartucho y que se proyecta hacia fuera con respecto al volumen interno del cartucho, para rodear el puerto de taza.

15.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterízado además porque está hecho de cualquier material seleccionado de los siguientes: termoplásticos, aluminio, hule, plásticos polilaminados, composiciones termofraguables y cualquier combinación de los mismos.

16.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la sustancia en partículas se selecciona del grupo que comprende: café molido, café molido tostado, café instantáneo, té, chocolate en polvo, leche en polvo, bebidas de base instantánea, sopas.

17.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el puerto de tapa y el puerto de taza son del tipo hembra, para poder recibir en el mismo una boquilla de inyección de agua de una máquina de extracción de bebidas durante la fase de extracción de bebidas.

18.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque los rebordes son en forma de arco y están dispuestos a lo largo de arcos concéntricos para definir una pluralidad de canales radiales y circunferenciales directamente sobre la base de la taza.

19.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque los canales son sustancialmente de 1 mm de ancho.

20.- Un cartucho para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, caracterizado porque comprende un disco de material poroso dispuesto entre los medios de filtración y la base de la porción de copa, para soportar los medios de filtración y la sustancia en partículas y para definir una canalización fina entre los medios de filtración y el puerto de copa.

21.- Un cartucho, particularmente para máquinas de café expreso, para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, caracterizado porque el volumen interno comprende medios de válvula montados sobre el puerto de taza que se pueden abrir elásticamente bajo presión de las sustancias de fluido de percolación durante una fase de extracción de bebida, para permitir el paso de las sustancias de fluido de percolación a través del puerto de taza durante la fase de extracción de bebida.

22.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado además porque los medios de válvula son normalmente cerrados cuando no se aplica presión de las sustancias fluidas de percolación, para aislar el volumen interno del cartucho del ambiente externo cuando el cartucho no es instalado en una máquina de extracción de bebidas.

23.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 21 ó 22, caracterizado además porque los medios de válvula son elásticamente cerrables tan pronto como la presión de las sustancias fluidas de percolación cae debido a una terminación de la fase de extracción de bebida, para retener residuos de fluido dentro del volumen interno.

24.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-23, caracterizado además porque los medios de válvula comprenden una almohadilla o disco de un material seleccionado del grupo que comprende hules, elastómeros, plásticos flexibles, la almohadilla comprendiendo una ranura pasante que es normalmente cerrada, para aislar el volumen interno del cartucho del ambiente externo y para retener residuos fluidos dentro del volumen interno cuando se ha terminado la extracción de la bebida.

25.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la almohadilla o disco comprende costillas de superficie para permitir el paso de fluido entre las mismas y para soportar la sustancia en partículas y los medios de filtración.

26.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 24 ó 25, caracterizado además porque los medios de válvula comprenden una cuña montada sobre la almohadilla, para soportar la sustancia en partículas y los medios de filtración y para permitir el paso de fluido hacia la ranura.

27.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-26, caracterizado además porque los medios de válvula, en la condición abierta, permiten el paso de las sustancias fluidas de percolación a través de por lo menos un orificio estrecho, para incrementar la formación y estabilidad de crema en la bebida extraída del cartucho cuando la sustancia en partículas comprende café molido.

28.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-27, caracterizado además porque la base comprende una pluralidad de rebordes directamente formados sobre la misma y que se proyectan hacia el volumen interno del cartucho, para soportar los medios de filtración y la sustancia en partículas y para definir una canalización fina para poner en comunicación de fluido los medios de filtración y la sustancia en partículas con el puerto de taza.

29.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque los rebordes son en forma de arco y están dispuestos a lo largo de arcos concéntricos para definir una pluralidad de canales radiales y circunferenciales directamente sobre la base de la taza.

30.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque los canales son sustancialmente de 1 mm de ancho.

31.- Un cartucho, particularmente para máquinas de café expreso, para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa normalmente cerrado que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación cuando se abre, caracterizado porque comprende un botador dispuesto dentro del volumen interno para perforar la base cuando se aplica una presión a la base hacia el volumen interno, abriendo así el puerto de taza normalmente cerrado.

32.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque la base de la porción de taza forma un volumen hueco sustancialmente cónico con la sustancia en partículas y los medios de filtración, el volumen hueco cónico alojando el botador que sostiene el puerto de taza normalmente cerrado.

33.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 31 ó 32, caracterizado además porque el botador comprende una porción de soporte en forma de disco sobre la cual la sustancia en partículas y los medios de filtración se tienden y una espiga que se proyecta desde la porción de soporte sobre su lado opuesto a la sustancia en partículas y medios de filtración, por lo que el botador sostiene el puerto de taza cuando está cerrado y la espiga perfora el puerto de taza cuando se aplica presión.

34.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque la porción de soporte comprende una pluralidad de agujeros pasantes uniformemente distribuidos sobre su superficie superior.

35.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 33 ó 34, caracterizado además porque el lado inferior del botador comprende costillas radiales que se proyectan hacia la base de la porción de taza, para mantener un espacio entre la base y el botador si la base se pandea debido a la presión.

36.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31-35, caracterizado además porque el cuerpo principal tiene una forma sustancialmente cilindrica con una base que se proyecta cónicamente.

37.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31-36, caracterizado además porque está hecho de cualquier material seleccionado de los siguientes: termoplásticos, aluminio, hule, plásticos polilaminados, composiciones termofraguables y cualquier combinación de los mismos.

38.- El cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31-37, caracterizado además porque la sustancia en partículas se selecciona del grupo que comprende: café molido, café molido tostado, café instantáneo, té, chocolate en polvo, leche en polvo, bebidas de base instantánea, sopas.

39.- Un cartucho para extraer una bebida de una sustancia en partículas contenida en el mismo por medio de agua bajo presión, el cartucho comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación, la base de la porción de taza comprendiendo un puerto de taza que define un segundo pasaje para sustancias fluidas de percolación, el puerto de tapa y el puerto de taza estando sustancialmente alineados sobre un eje de inyección de agua, caracterizado porque el cuerpo principal está configurado para ser sustancialmente simétrico con respecto a un plano perpendicular al eje de inyección de agua, por lo que el cartucho es útil independientemente de qué puerto operará como un puerto de entrada para recibir agua e independientemente de qué puerto operará como puerto de salida para expulsar la bebida extraída.

40.- Un ensamble de extracción que ha de ser montado en máquinas de extracción de bebidas, caracterizado porque comprende: un soporte conectable a una salida de agua de una máquina de extracción de bebidas; y un soporte de cartucho asegurable al soporte para soportar un cartucho para extraer una bebida de una sustancia en partículas que comprende: un cuerpo principal que comprende una porción de taza y una porción de tapa, la porción de taza comprendiendo una base, una pared lateral y un reborde opuesto a la base, la porción de tapa siendo unida de manera fija al reborde de la porción de taza para definir un volumen interno del cartucho, el volumen interno del cartucho alojando la sustancia en partículas comprendida dentro de medios de filtración para retener la sustancia en partículas y para percolar las sustancias fluidas a través de la misma, la porción de tapa comprendiendo un puerto de tapa normalmente cerrado que define un primer pasaje para sustancias fluidas de percolación cuando se abre, un botador estando dispuesto dentro del volumen interno para perforar la base cuando se aplica una presión a la base hacia el volumen interno, abriendo así un puerto de taza normalmente cerrado, el soporte de cartucho siendo internamente configurado para aplicar la presión a la base del cartucho hacia el volumen interno cuando el soporte de cartucho es asegurado al soporte.

41.- Un ensamble de extracción que ha de ser montado en máquinas de extracción de bebidas, caracterizado porque comprende: un soporte conectable a una salida de agua de una máquina de extracción de bebidas y un soporte de cartucho asegurable al soporte para soportar un cartucho de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 20, 21 y 31.

42.- El ensamble de extracción de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado además porque el soporte de cartucho tiene una forma interna que corresponde sustancialmente a la forma externa del cartucho por lo que el cartucho puede ajustarse herméticamente dentro del soporte.