BR112014029875B1 - cápsula, dispositivo de preparação por fervura, método para preparar uma bebida, uso de uma cápsula e embalagem múltipla - Google Patents

Abstract

CÁPSULA, DISPOSITIVO DE PREPARAÇÃO POR FERVURA, MÉTODO PARA PREPARAR UMA BEBIDA, USO DE UMA CÁPSULA E EMBALAGEM MÚLTIPLA Trata-se de uma cápsula para uso em um dispositivo de preparação por fervura (brewing) que compreende uma parte de corpo, que define uma cavidade e que tem um flange, uma tampa que é presa ao flange e um material de chá encerrado dentro da cápsula, caracterizado pelo formato do flange ser definido por dois arcos circulares que se interceptam quando vistos de cima. Um dispositivo de preparação por fervura que compreende um suporte para cápsula para receber a cápsula também é proporcionado, em que o suporte para cápsula compreende uma parede lateral, que é circular quando vista de cima e que tem uma borda superior, uma plataforma em pelo menos parte do interior da parede lateral, um filtro e uma passagem de abrir e fechar na lateral oposta ao filtro, a partir da borda superior. Um método para preparar uma bebida a base de chá, no dispositivo de preparação for fervura, com uso da cápsula, também é proporcionado.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método, a um dispositivo e a uma cápsula para preparar por fervura (brewing) uma bebida. Em particular, a invenção refere-se a bebidas infundidas a base de chá, que são preparadas em um dispositivo que tem uma câmara de infusão.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Bebidas, tais como chá e café, normalmente são preparadas em casa com uso de café moído, saquinhos de chá ou chá com folhas soltas. Entretanto, o tempo de preparo por fervura longo exigido e a sujeira que é produzida são inconvenientes. Então, dispositivos de preparação por fervura foram desenvolvidos, os quais proporcionam um modo de uso fácil, rápido e conveniente para preparar por fervura tais bebidas. O material de bebida é tipicamente proporcionado em uma cápsula de uso único ou outro recipiente que seja descartado após o preparo por fervura da bebida. Para bebidas de café, a cápsula, em si, funciona tipicamente como a câmara de preparo por fervura. O volume da cápsula normalmente é menor do que aquele da bebida final, assim, é necessário que a água de preparo por fervura flua através da cápsula. Isso é alcançado tendo-se um filtro na cápsula, de modo que a bebida preparada por fervura possa ser distribuída enquanto o material de bebida é mantido, e é descartado junto com a cápsula.

[003] Esse método, entretanto, não é adequado para preparar por fervura chá, visto que as folhas de chá exigem um volume maior em que infundir. Então os dispositivos para preparar por fervura chá foram projetados, os quais têm uma câmara de infusão maior, separada. Por exemplo, o documento WO 2007/042485 revela um dispositivo para preparar uma bebida infundida, que tem um recipiente de infusão para conter líquido. Um cartucho que contém folhas de chá é introduzido em uma cavidade no dispositivo. A parte inferior do cartucho compreende um filtro permeável a líquido. O recipiente de infusão e a cavidade se comunicam um com o outro, de modo que, quando o líquido é vertido no recipiente de infusão, o mesmo flui para o cartucho. As folhas de chá são, então, imersas no líquido e a infusão ocorre. Após a infusão ter ocorrido, uma passagem que se comunica com a cavidade é aberta para deixar o líquido infundido fluir do recipiente de infusão através da cavidade e através do filtro do cartucho para a passagem. As folhas de chá usadas são coletadas no cartucho e são removidas da cavidade, junto com o cartucho. Embora a câmara de infusão permita espaço para que as folhas de chá infundam, esse método tem várias desvantagens. Em particular, o cartucho precisa, primeiramente, proporcionar área suficiente para que o filtro permita que a bebida seja distribuída em um tempo curto, uma vez que o preparo tenha ocorrido, e, segundo, ter volume suficiente para conter as folhas de chá usadas, que incham durante a infusão, tipicamente em torno de quatro vezes o volume seco das mesmas. Então o cartucho tem que ser relativamente grande. O mesmo também tem que ser suficientemente forte para suportar o peso das folhas de chá usadas quando é removido do dispositivo. Então uma quantidade substancial de material (por exemplo, plástico) é exigida para produzir a cápsula. Além do mais, o corpo de cápsula e o filtro são tipicamente produzidos a partir de materiais diferentes, assim, a cápsula não pode ser reciclada facilmente. Esses são, ambos, indesejáveis do ponto de vista do custo e também do impacto ambiental. Portanto, é um objetivo da presente invenção superar essas desvantagens.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[004] A presente invenção resolve esses problemas localizando- se o filtro no suporte para cápsula, em vez de na cápsula. O suporte para cápsula pode realizar a função realizada, na técnica anterior, pela cápsula, ou seja, filtrar a bebida preparada por fervura, a fim de reter as folhas de chá usadas. Isso certamente exige que haja uma rota para que a bebida preparada por fervura passe da câmara de infusão para o filtro, no suporte para cápsula. Então, a cápsula não pode cobrir a área inteira, dentro da borda superior do suporte para cápsula.

[005] Foi revelado que usar uma cápsula com um flange que tem um formato específico permite que o flange da cápsula seja suportado pela borda interna do suporte para cápsula, sem exigir quaisquer protuberâncias ou nervuras que suportem dentro do suporte para cápsula, enquanto permite que a bebida preparada por fervura passe da câmara de infusão para o filtro.

[006] Consequentemente, em um primeiro aspecto, a presente invenção proporciona uma cápsula para uso em uma máquina de produção de bebida, em que a cápsula compreende: - uma parte de corpo, que define uma cavidade e que tem um flange, - uma tampa que é presa ao flange, e - material de chá encerrado dentro da cápsula, caracterizado pelo fato de que o formato do flange (quando visto de cima) é definido pelos dois arcos circulares que se interceptam.

[007] Para facilitar a limpeza, é importante que o suporte para cápsula não tenha cantos ou intervalos em que as folhas de chá possam ficar agarradas. Então, o suporte para cápsula é substancialmente circular (quando visto de cima). Usar uma cápsula com um flange que tem um formato definido por dois arcos circulares que se interceptam, em que os arcos circulares têm substancialmente o mesmo raio que o suporte para cápsula, permite que o flange da cápsula seja suportado por uma plataforma no interior do suporte para cápsula, ao longo de uma lateral inteira da cápsula. Isso evita a necessidade de protuberâncias ou nervuras que suportem dentro do suporte para cápsula, que poderiam agarrar as folhas de chá e atrapalhar a limpeza. Então, em um segundo aspecto, a invenção proporciona um dispositivo de preparação por fervura que compreende: - uma câmara de infusão com uma borda inferior que define uma abertura; - um suporte para cápsula, para receber uma cápsula, em que o suporte para cápsula compreende uma parede lateral que é circular, quando vista de cima, e que tem uma borda superior, uma plataforma em pelo menos parte do interior da parede lateral, um filtro e uma passagem de abrir e fechar na lateral oposta do filtro, a partir da borda superior; - meios para mover o suporte para cápsula e/ou para a câmara de infusão, de modo que a borda superior do suporte para cápsula seja conectada à borda inferior da câmara de infusão; - meios para introduzir líquido na cápsula, de modo que o líquido e o material de chá possam se misturar e fluir dentro da câmara de infusão, de modo a preparar uma bebida; e - uma válvula para abrir a passagem no suporte para cápsula para permitir que a bebida flua da câmara de infusão através do filtro e para fora através da passagem.

[008] Em um terceiro aspecto, a invenção proporciona um método para preparar uma bebida a base de chá, em um dispositivo de preparação por fervura, de acordo com o segundo aspecto da invenção, em que o método compreende as etapas de: a) inserir uma cápsula, de acordo com o primeiro aspecto da invenção no suporte para cápsula; b) conectar a borda superior do suporte para cápsula à borda inferior da câmara de infusão; c) introduzir líquido na cápsula e liberar o material de chá da cápsula, de modo que o líquido e o material de chá se misturem e fluam dentro da câmara de infusão, de modo a preparar a bebida; d) após o preparo ter ocorrido, abrir a passagem no suporte para cápsula para permitir que a bebida flua da câmara de infusão através do filtro e para fora através da passagem.

[009] Em um quarto aspecto, a invenção proporciona o uso de cápsula do primeiro aspecto da invenção para preparar a bebida.

[0010] Conforme usado no presente documento, o termo “material de chá” refere-se a um material de planta para chá, material vegetal ou uma mistura dos mesmos. Para evitar dúvidas, o termo “material de chá” não inclui material de café. O termo “material de planta para chá” refere-se a um material de folha, broto e/ou talo, a partir da Camellia sinensis variedade sinensis e/ou Camellia sinensis variedade assamica. O material de planta para chá pode ser substancialmente fermentado (isto é, chá preto), parcialmente fermentado (isto é, chá oolong) ou substancialmente não fermentado (isto é, chá verde ou chá branco). Também pode ser uma mescla de um ou mais dentre os materiais de planta para chá mencionados previamente. Outros ingredientes, que são comumente usados para dar sabor aos produtos de chá em folha, também podem ser combinados com o material de planta para chá (por exemplo, bergamota, casca de frutas cítricas e similares). O termo “material vegetal” refere-se um material que é comumente usado como um precursor para infusões de ervas. Preferencialmente, o material vegetal é selecionado a partir de camomila, canela, sabugueiro, gengibre, hibisco, jasmim, lavanda, erva cidreira, menta, rooibos (obtido a partir de Aspalathus linearis), cinórrodo, baunilha e verbena. O material de chá pode compreender adicionalmente pedaços de fruta (por exemplo, maçã, cassis, manga, pêssego, abacaxi, framboesa, morango, etc.).

[0011] Preferencialmente o material de chá é seco e tem um teor de umidade de menos do que 30% em peso, mais preferencialmente menos do que 20% em peso e, com ainda mais preferência, a partir de 0,1 a 10% em peso. Preferencialmente as partículas de material de chá têm um tamanho (isto é, diâmetro mais longo) de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 mm, preferencialmente 3 a 7 mm.

[0012] O termo “bebida” refere-se a uma composição bebível, substancialmente aquosa, que é adequada para consumo humano. Preferencialmente a bebida compreende pelo menos 85% em peso de água da bebida, mais preferencialmente pelo menos 90% e, com ainda mais preferência, de 95 a 99,9%. Preferencialmente a bebida compreende de 0,04 a 3%, mais preferencialmente de 0,06 a 2%, com ainda mais preferência, de 0,1 a 1% em peso de sólidos de chá.

[0013] O termo “preparo por fervura” refere-se à adição de um líquido, particularmente água quente, para material de chá, de modo que a colocação em infusão ou a imersão do material de chá líquido libere substâncias solúveis no líquido (por exemplo, sabor e/ou moléculas de aroma), por meio das quais forma uma bebida. O preparo por fervura pode ser realizado em qualquer temperatura, mas preferencialmente na faixa de 80 a 95°C.

[0014] O termo “câmara de infusão” significa um vasilhame em que a infusão de material de chá ocorre, e que é grande o bastante, tanto para permitir que o material de chá se mova ao redor no líquido, durante a infusão, quanto também para conter uma parte substancial (isto é, pelo menos 50%) do volume da bebida final. O termo “câmara de infusão”, então, não se refere a cápsulas dentro de onde ocorre a preparação por fervura, como é tipicamente o caso em máquinas de café.

[0015] O termo “cápsula” refere-se a um recipiente rígido ou semirrígido, em que o material de chá é ou pode ser embalado, por exemplo, uma cápsula, cartucho, pacote ou similares.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] A presente invenção será descrita agora em referência às figuras, em que: A Figura 1 mostra um dispositivo de preparação por fervura, de acordo com a invenção; A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra os componentes principais funcionais do dispositivo; A Figura 3 mostra o dispositivo da Figura 1 com o suporte para cápsula na posição rebaixada da mesma; A Figura 4 mostra o dispositivo como na Figura 3, agora, com uma cápsula inserida no suporte para cápsula; A Figura 5 mostra (a) uma vista lateral de uma cápsula (b) uma vista em perspectiva de uma cápsula, sem uma tampa e (c) com uma tampa; A Figura 6 mostra vistas de cápsulas, a partir de cima, que mostram o formato do flange; A Figura 7 mostra uma primeira realização do suporte para cápsulas removido do dispositivo; A Figura 8 mostra uma segunda realização do suporte para cápsulas removido do dispositivo, e que contém uma cápsula; e A Figura 9 mostra o tubo de distribuição da câmara de infusão com um elemento de abertura para abrir a tampa da cápsula.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0017] A Figura 1 mostra uma realização não limitante de um dispositivo de preparação por fervura, de acordo com a invenção. O dispositivo (1) tem um invólucro (2) com uma lateral frontal (3) e uma lateral traseira (4). Uma câmara de infusão (10) e um suporte para cápsula (20) são localizados na lateral frontal do dispositivo. A câmara de infusão (10) tem uma borda inferior (12) que define uma abertura na lateral inferior da mesma. A câmara de infusão pode ter uma abertura na lateral superior da mesma, que é coberta com uma tampa removível (15), ou pode ser construída como um vasilhame, sem uma abertura na lateral superior do mesmo. O suporte para cápsula (20) é projetado para receber uma cápsula. O mesmo é localizado em um suporte 6 e preferencialmente tem uma alça (22). O suporte para cápsula é substancialmente circular quando visto de cima, que proporciona facilidade para limpar, visto que não há cantos em que as folhas de chá pudessem ficar presas.

[0018] Na Figura 1, o suporte para cápsula (20) é mostrado na posição de preparo por fervura, isto é, de modo que a borda superior (23) do suporte para cápsula esteja em contato hermético com a borda inferior (12) da câmara de infusão (10). A câmara de infusão (10) é suportada e mantida no local por um tubo de distribuição (não mostrado). Um reservatório de água, um aquecedor e uma bomba (não mostrados) são localizados dentro da traseira (4) do invólucro. No fundo da lateral frontal (3) do invólucro, há uma bandeja (8) em que uma xícara (9) é colocada quando a bebida é distribuída. Um repuxo dispensador (7) é posicionado abaixo do suporte para cápsula.

[0019] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra os componentes principais funcionais do dispositivo. A água do reservatório (50) é alimentada à câmara de infusão (10), por meio de um filtro de água (52), uma bomba de água (54), um aquecedor (56) e uma válvula (57). O aquecedor é preferencialmente um aquecedor de fluxo. A válvula (57) controla a rota que a água toma entre o aquecedor 56 e a câmara de infusão (10). Por exemplo, a água pode primeiramente ser bombeada para a câmara de infusão (10), por meio da cápsula (30), a fim de preparar uma bebida (60). Subsequentemente, a válvula (57) pode redirecionar a água, de tal modo que entre na câmara de preparo (10), por meio de uma cabeça de enxágue (18), a fim de enxaguar e/ou limpar a câmara de preparo (10). Pode ter também uma bomba de ar (58) que pode bombear o ar para a câmara de infusão, por exemplo, por meio da cápsula (30) que é localizada no suporte para cápsula (20), ou por meio do suporte para cápsula, em si. O repuxo (7), a xícara (9) e a bandeja (8) são localizados abaixo do suporte para cápsula (20).

[0020] A Figura 3 mostra o dispositivo da Figura 1 com o suporte para cápsula (20) rebaixado, de modo que a borda superior do mesmo (23) é separada, a partir da borda inferior (12) da câmara de infusão. O suporte para cápsula (20) é preferencialmente removível do suporte (6), de modo que uma cápsula pode ser facilmente inserida, e também para facilitar a limpeza. A Figura 4 mostra o dispositivo com uma cápsula (30) inserida no suporte para cápsula (20), que está na posição rebaixada.

[0021] A Figura 5(a) mostra uma vista lateral de uma cápsula (30). A cápsula compreende uma parte de corpo (31) e uma tampa (32). A parte de corpo (31) define uma cavidade (35) em que o material de chá (36) é colocado. A tampa é presa à parte de corpo, de modo a encerrar o material de chá (36) dentro da cápsula. A funcionalidade exigida da cápsula é significativamente reduzida, comparada às cápsulas conhecidas. O líquido de preparação não precisa entrar através de uma lateral e sair através da outra, assim, não há necessidade de perfurar ou, de outro modo, produzir uma abertura na parte de corpo da cápsula. Então, a construção da cápsula é grandemente simplificada. A parte de corpo é preferencialmente uma peça única, impermeável, e, preferencialmente, não contém quaisquer meios (por exemplo, um filtro ou uma área de abrir ou enfraquecida) para permitir que o líquido entre ou saia da cápsula através da parte de corpo. A parte de corpo é preferencialmente produzida a partir de plástico ou alumínio. A mesma pode ser formada, por exemplo, por moldagem por injeção ou por termoformação.

[0022] A cavidade (35) é preferencialmente, de modo geral, circular, em seção transversal, quando vista de cima, conforme mostrado na Figura 5(b). Esse formato é conveniente, a partir do ponto de vista de fabricação e também para preencher o material de chá na cápsula. O mesmo também facilita a liberação do material de chá, a partir da cápsula, durante o preparo, visto que não há cantos ou outras áreas onde o material de chá pudesse ficar agarrado. “De modo geral, circular” não exige que a cavidade tenha uma seção transversal exatamente circular; então, por exemplo, a mesma poderia ter chanfros pequenos, desde que não haja recessos estreitos em que o material de chá pudesse ficar agarrado.

[0023] A parte de corpo compreende um flange (33), e a tampa é presa ao flange, por exemplo, vedando-se a quente. A fim de proporcionar uma área suficiente para prender a tampa de modo seguro, o flange tem preferencialmente pelo menos 3 mm de largura. O flange (33) também serve para suportar a cápsula no suporte para cápsula, repousando-se em uma plataforma, no interior da parede lateral do suporte para cápsula. Então, o flange é moldado e dimensionado para combinar a localização pretendida do mesmo no suporte para cápsula. Em particular, ao contrário da cavidade, o flange não é, de modo geral, circular. O flange da cápsula é definido por dois arcos circulares que se interceptam, em que cada um tem um raio de curvatura (R) que é substancialmente o mesmo raio que o suporte para cápsula, isto é, a metade do diâmetro interno (D) do suporte para cápsula, conforme mostrado na Figura 6(a), de modo que o formato do flange, de modo geral, corresponde àquele da plataforma. Por “substancialmente” entende-se que os raios diferem por menos do que aproximadamente 10%. Apesar disso, variações pequenas, a partir desse formato, podem ser favoráveis, embora ainda haja sobreposição suficiente entre o flange e a plataforma para suportar a cápsula. Alguns exemplos de formatos adequados são mostrados na Figura 6(b). Em contraste, se a cápsula tiver um flange circular, a área de contato entre a borda interna do suporte para cápsula e o flange da cápsula não seria suficiente para suportar a cápsula. Portanto, suportes extras seriam exigidos dentro do suporte para cápsula, que poderia agarrar as folhas de chá e atrapalhar a limpeza.

[0024] A razão entre o diâmetro mais longo do flange e o diâmetro mais curto do flange é de 1,2:1 a 1,5:1. Uma razão mínima de 1,2:1 é exigida, a fim de fornecer área de superfície suficiente para que a bebida preparada passe pela cápsula e entre no suporte para cápsula. Uma razão máxima de 1,5:1 é exigida, de modo que a cápsula seja grande o bastante para conter material de chá suficiente, sem exigir um suporte para cápsula excessivamente grande.

[0025] A cápsula é preferencialmente simétrica, em que a mesma tem 180° de simetria rotacional sobre um eixo vertical. Então, a cápsula pode ser colocada no suporte para cápsula também nas duas orientações.

[0026] Em uma realização preferencial, a parte de corpo da cápsula é transparente, de modo que o material de chá dentro da cápsula é visível. Isso é atrativo para o consumidor, e também tem a vantagem de que os teores podem ser inspecionados para propósitos de controle de qualidade, após encher com uso de meio óptico, ao contrário, por exemplo, por peso.

[0027] Não há necessidade de que a cápsula mantenha as folhas de chá usadas, nem a cápsula precisa formar uma conexão hermética com a câmara de infusão. Na verdade, a cápsula é imersa no líquido de preparação. Visto que a cápsula precisa apenas ser grande o bastante para conter uma porção única do material de chá seco, a mesma pode ser muito menor do que as cápsulas conhecidas. Então, o volume interno da cápsula (isto é o volume da cavidade) é de 10 a 24 cm3, preferencialmente 12 a 19 cm3, com ainda mais preferência, de 14 a 18 cm3. Além do mais, a cápsula precisa apenas ser forte o bastante para suportar o material de chá seco e não molhar o material de chá usado. Então, a parte de corpo da cápsula também pode ter paredes relativamente finas.

[0028] O tamanho reduzido da cápsula significa que a quantidade de material (por exemplo, plástico) necessária para produzir a cápsula é significativamente reduzida. Isso tem vantagens de custo e para o ambiente. Além disso, a parte de corpo da cápsula pode ser mais facilmente reciclada, devido ao fato de que a mesma é produzida de um único material, ao contrário das cápsulas típicas que têm um filtro. Uma cápsula pequena também tem a vantagem de ocupar menos espaço durante o transporte e durante a armazenagem, por exemplo, em um armário de consumidor.

[0029] A cavidade não precisa ser tão superficial, que o material de chá salte para fora da mesma, durante o enchimento. Então, a profundidade da cavidade é de preferencialmente pelo menos 10 mm, mais preferencialmente pelo menos 13 mm. Por outro lado, a cavidade não precisa ser tão profunda, que seja difícil para remover o material de chá, a partir da cápsula, no início da preparação por fervura. Então, a profundidade da cavidade é de preferencialmente, no máximo, 20 mm, mais preferencialmente, no máximo, 18 mm. É mais fácil para remover o material de chá, a partir de uma cavidade, com uma profundidade na parte superior dessa faixa, quando o volume da cavidade também está na direção da extremidade superior da faixa da mesma (isto é, quando a cavidade não é nem profunda e nem estreita).

[0030] A área de seção transversal e o diâmetro da cavidade estão relacionados ao volume e à profundidade exigidos. Consequentemente, o diâmetro da cavidade é preferencialmente de 30 a 45 mm. A tampa, que se sobrepõe a ou cobre o flange, assim como a cobertura da cavidade, é, então, preferencialmente, de aproximadamente 45 a 60 mm em diâmetro, mais preferencialmente 47 a 58 mm. A tampa é preferencialmente moldada para, de modo geral, combinar com o formato do flange.

[0031] A tampa pode ser um simples papel alumínio ou película fina. A tampa é preferencialmente produzida de um papel alumínio ou um papel laminado, com ainda mais preferência, um laminado de papel alumínio e polietileno. Em uma realização preferencial, o formato da tampa é definido por dois arcos circulares que se interceptam, mas com extremidades truncadas (38), conforme mostrado na Figura 5(c). O comprimento da tampa entre as duas extremidades truncadas é de 47 a 58 mm, e a largura máxima da tampa é de 45 a 50 mm.

[0032] Preferencialmente a tampa tem perfurações, a fim de facilitar a abertura da cápsula para injetar água e liberar o material de chá, conforme será descrito abaixo. Mais preferencialmente a tampa (32) tem uma linha de perfurações (34) na forma de uma curva, com seções que se estendem para trás, a partir das extremidades da curva, conforme mostrado na Figura 5(c). Essa configuração produz uma abertura bem definida quando a tampa é empurrada contra um elemento sem corte de abertura (descrito abaixo), que permite que as folhas de chá sejam liberadas a partir da cápsula. Com ainda mais preferência, há dois conjuntos de perfurações na tampa, dispostos simetricamente, conforme mostrado na Figura 5(c), de modo que, em qualquer uma dentre as duas orientações possíveis, a cápsula é inserida, um conjunto de perfurações sempre é localizado abaixo do elemento de abertura. A razão lacre:corte das perfurações deve ser tal que os mesmos não rompam com muita facilidade, por exemplo, durante o transporte, mas, apesar disso, abram sem exigir uma força muito grande. Por exemplo, para uma tampa laminada de papel alumínio/polietileno, uma razão lacre:corte de aproximadamente 1:2 é adequada.

[0033] Tipicamente, as cápsulas são proporcionadas para o consumidor em uma embalagem secundária hermética, por exemplo, como multiembalagens que contêm uma pluralidade de cápsulas (por exemplo, dez). As multiembalagens podem conter embalagens de um único tipo, ou uma mistura de embalagens que contêm tipos diferentes de chá (por exemplo, chá verde, chá preto, chá de ervas). Ter uma tampa perfurada tem uma vantagem adicional em que algum dentre o aroma de chá é liberado, a partir do material de chá dentro da cápsula, no espaço dentro da embalagem secundária. Então, o consumidor obtém o aroma de chá na abertura do pacote secundário.

[0034] A Figura 7 mostra uma realização de um suporte para cápsulas removido do dispositivo em seção transversal. O suporte para cápsula (20) tem uma parede lateral (24) com uma borda superior (23) e uma base (26). Para facilitar a limpeza, é importante que o suporte para cápsula não tenha cantos ou intervalos em que as folhas de chá possam ficar agarradas. Então a parede lateral (24) é circular, quando vista de cima.

[0035] Um filtro (25) é localizado dentro do suporte para cápsula. Uma plataforma (28) no interior da parede lateral (24), logo abaixo da borda superior (23), suporta o flange (33) da cápsula (30) acima do filtro (25). Abaixo do filtro (25) está uma passagem (29), através da qual a bebida flui durante a distribuição, e que é fechada por uma válvula de drenagem (21), durante a preparação por fervura.

[0036] O filtro preferencialmente consiste em uma malha fina produzida, por exemplo, de aço inoxidável, náilon, poliéster ou PTFE. O tamanho da malha precisa ser suficientemente pequeno para capturar pedaços de material de chá, mas grande o bastante para garantir que a drenagem não seja muito lenta. Preferencialmente, o tamanho da malha é de 100 a 500 mícrons, mais preferencialmente 150 a 300 mícrons. Preferencialmente o filtro (quando na posição normal do mesmo no dispositivo) é inclinado para a horizontal, em um ângulo a partir de 5 a 45°, preferencialmente de 10 a 30°, tal como aproximadamente 20°. O filtro ter um ângulo para a horizontal tem duas vantagens: primeiramente, o mesmo apresenta uma área de superfície maior, e, portanto, aumenta a velocidade da drenagem. Segundo o material de chá coleta no fundo do filtro inclinado, enquanto deixa a parte superior livre de material de chá, de modo que a bebida drene livremente através do mesmo.

[0037] A Figura 8 mostra vistas em perspectiva de uma segunda realização do suporte para cápsula (20), que consiste em duas partes separáveis, um receptáculo (70) e um coador (72). A Figura 8(a) mostra o suporte para cápsula, quando montado com uma cápsula (30) no local, e a Figura 8(b) mostra a cápsula, o coador e o receptáculo separados.

[0038] O receptáculo (70) tem uma parede lateral (24) e uma base 26. Novamente, a parede lateral é circular quando vista de cima. Localizada na base 26 está uma passagem (29), através da qual a bebida flui durante a distribuição, e que é fechada por uma válvula de drenagem (não mostrada) durante a preparação. O receptáculo (70) tem uma alça (22).

[0039] O coador (72) tem uma base (73), uma borda (74) e uma alça (75). Uma plataforma (78) no interior da parede lateral (24), logo abaixo da borda (74), suporta o flange (33) da cápsula (30), acima da base. A plataforma se estende ao redor da parte da parede lateral, que corresponde a uma lateral do flange (33). A parede lateral é circular (quando vista de cima), assim, a plataforma tem a forma de um arco de um círculo. Não é essencial que a plataforma seja contínua, desde que a mesmo tenha capacidade para suportar o flange da cápsula. Então, por exemplo, a plataforma poderia ter intervalos pequenos. A largura da plataforma preferencialmente combina com a largura do flange, isto é a mesma tem pelo menos 3 mm de largura. A parte (80) do flange (33) que repousa na plataforma (78) é indicada na Figura 8(a). Elementos pequenos (71) na plataforma garantem que a cápsula seja posicionada na posição correta e em uma dentre as duas orientações corretas possíveis.

[0040] Pelo menos parte da base (73) do coador é produzida a partir de um filtro (25). Na realização preferencial mostrada na Figura 8(b), a parte da base (73), que é localizada debaixo da cápsula, é sólida, enquanto o restante da base consiste no filtro. O filtro preferencialmente consiste em uma malha fina produzida, por exemplo, de aço inoxidável, náilon, poliéster ou PTFE. O tamanho da malha precisa ser suficientemente pequeno para capturar pedaços pequenos de material de chá, mas grande o bastante para garantir que a drenagem não seja muito lenta. Preferencialmente, o tamanho da malha é de 100 a 500 mícrons, mais preferencialmente 150 a 300 mícrons.

[0041] Conforme mostrado na Figura 8(a), em uso, o coador (72) repousa no receptáculo e é suportado pela parede lateral (24). A borda (74) do coador forma a borda superior (23) do suporte para cápsula (20). O coador cobre o topo inteiro do receptáculo (70), de modo que o líquido não possa passar entre a borda (74) do coador e a parede lateral (24) do receptáculo, e, portanto, possa apenas entrar no receptáculo (70) passando através do filtro. O filtro impede que as folhas de chá usadas entrem no receptáculo (70). Preferencialmente a borda (74) é produzida a partir de um material elastomérico. Por meio disso, a mesma, é, na prática, uma junta que forma vedações, ambas entre o receptáculo e o coador, e também entre o suporte para cápsula e a câmara de infusão.

[0042] Essa realização tem a vantagem de que o coador e o receptáculo podem ser facilmente separados para limpar. Além do mais, a fim de tirar as folhas de chá usadas do suporte para cápsula, é apenas necessário remover o coador e inclinar as folhas usadas para fora do mesmo.

[0043] Preferencialmente a alça (75) do coador é maior do que e sobrepõe a alça (22) do receptáculo. Quando o coador é localizado no receptáculo, a alça (75) do coador fica no topo da alça (22) do receptáculo, conforme mostrado na Figura 8(a). Isso permite que o receptáculo e o coador sejam pegos juntos, segurando-se os mesmos a partir de cima e abaixo. Apesar de tudo, o coador pode ser facilmente removido do receptáculo segurando-se as beiradas da alça do mesmo (75), em que se estende além da alça (22) do receptáculo.

[0044] A alça (75) do coador pode ter opcionalmente uma projeção (77) na lateral inferior da mesma, que repousa em um oco correspondente (79) na lateral superior da alça (22) do receptáculo. Isso ajuda a localizar o coador corretamente em relação ao receptáculo. O coador pode ter opcionalmente um lábio (não mostrado) na borda do mesmo, por exemplo, localizado oposto à alça, que repousa em uma fenda correspondente, no topo da parede lateral do receptáculo. Isso ajuda a localizar o coador corretamente, em relação ao receptáculo, e também a suportar o mesmo.

[0045] Em uso, o dispositivo funciona conforme a seguir. Com o suporte para cápsula na posição rebaixada do mesmo, o usuário remove o suporte para cápsula do suporte, ou, na segunda realização do suporte para cápsula mostrado na Figura 8, o usuário pode apenas remover o coador do receptáculo. Uma cápsula que contém material de chá é colocada no suporte para cápsula, onde a mesma repousa e é suportada pela plataforma, no interior da parede lateral do suporte para cápsula, logo abaixo da borda superior.

[0046] O suporte para cápsula é, então, substituído no suporte. Posteriormente, o usuário eleva o suporte, por exemplo, pressionando-se um botão no dispositivo que ativa um atuador. O suporte para cápsula se move verticalmente para cima, até conectar-se com a câmara de infusão e formar uma vedação hermética. Em uma realização alternativa, a câmara de infusão poderia se mover para baixo, em direção ao suporte para cápsula.

[0047] No contexto da presente invenção, “conectar a borda superior do suporte para cápsula à borda inferior da câmara de infusão” e “a borda superior é conectada à borda inferior da câmara de infusão” deve ser compreendido que a borda superior do suporte para cápsula e a borda inferior da câmara de infusão formam um contato hermético, de modo que o suporte para cápsula e a câmara de infusão formam um vasilhame em que o líquido de preparo por fervura pode ser mantido enquanto a preparação por fervura ocorre. O suporte para cápsula e a câmara de infusão podem ser conectados por meio de um elemento intermediário, tal como uma junta (por exemplo, um anel produzido de borracha ou outro material compatível, localizado na borda superior do suporte para cápsula e/ou na borda inferior da câmara de infusão), a fim de proporcionar uma vedação boa. A câmara de infusão e o suporte para cápsula formam um espaço para preparar quando conectados. Preferencialmente o volume do espaço para preparar por fervura é de pelo menos 75%, mais preferencialmente pelo menos 90% do volume da bebida final.

[0048] O dispositivo pode ter meios para reconhecer uma cápsula e/ou ler informações a partir de um código associado à cápsula ou ao suporte para cápsula. Códigos diferentes podem ser associados a tipos diferentes de chá (por exemplo, chá verde, chá preto, chá de ervas etc.). Isso permite que a cápsula seja reconhecida pelo dispositivo, de modo que o dispositivo possa automaticamente configurar os parâmetros para a operação de preparo por fervura, tal como o tempo de preparo por fervura, temperatura da água etc. Isso também permite que o dispositivo seja programado de modo que apenas opere se o tipo correto de cápsula estiver presente. Então um código válido significa que um tipo esperado de cápsula está presente, e um código inválido significa um tipo inesperado de cápsula, uma cápsula que já tenha sido usada ou que não há cápsula presente. O sistema de reconhecimento pode ser de qualquer tipo adequado, tal como intertravamento mecânico entre a cápsula e o suporte para cápsula; reconhecimento óptico (por exemplo, por meio de código de cor, de fluorescência ou de barras), chip de identificação por radiofrequência, magnético, elétrico (RFID) etc.

[0049] Opcionalmente, o dispositivo também pode ter meios para permitir que o usuário ajuste os parâmetros da operação de preparo por fervura, tal como o tempo de preparo por fervura, o tamanho do receptáculo, etc. Os meios podem consistir adequadamente em botões ou outras entradas no dispositivo, junto com um sistema de controle.

[0050] A tampa da cápsula precisa ser aberta ou removida, a fim de liberar o material de chá. Preferencialmente a tampa é aberta automaticamente pelo dispositivo após a cápsula ter sido inserida no suporte para cápsula, por exemplo, à medida que a borda superior do suporte para cápsula é conectada à borda inferior da câmara de infusão. Preferencialmente, duas aberturas são produzidas na tampa, uma para introduzir líquido na cápsula e a outra para liberar líquido e material de chá na câmara de infusão. Entretanto, devido ao fato de que a cápsula não tem um filtro, não há necessidade de perfurar ou, de outro modo, produzir uma abertura na base da cápsula.

[0051] Em uma realização preferencial, mostrada na Figura 9, a tampa é aberta empurrando-se a mesma contra um ou mais elementos estáticos de abertura quando o suporte para cápsula se move para cima para conectar-se com a borda inferior da câmara de infusão. A tampa (32) é empurrada contra um elemento estático de abertura (40), localizado no tubo de distribuição da câmara de infusão (16). A função do elemento é criar uma abertura na tampa, a fim de liberar líquido e material de chá. Isso pode ser alcançado por um elemento com uma beirada afiada que corte ou perfure a tampa. Alternativamente, a tampa pode ter fraquezas pré-formadas, tal como perfurações (34), que reduzam a força exigida para abrir a mesma. Nesse caso, o elemento (40) pode ser sem corte, por exemplo, um fio. Preferencialmente o elemento é angulado ou tem uma parte inclinada (41) de modo que, à medida que o mesmo se move na cápsula, a aleta formada pela abertura da tampa é afastada da abertura e mantida fora do caminho, enquanto o material de chá é liberado a partir da cápsula.

[0052] Na realização preferencial mostrada na Figura 9, uma segunda abertura para introduzir líquido na cápsula é produzida empurrando-se a tampa contra uma agulha estática (42), que consiste em um tubo com uma extremidade pontiaguda. A agulha (42) fura a tampa. A água é então bombeada a partir do reservatório para o aquecedor, que é preferencialmente um aquecedor de fluxo. A água quente resultante (e opcionalmente vapor) é então bombeada para a cápsula e entra na mesma através da agulha. O influxo de água quente empurra o material de chá para fora da cápsula, através da abertura produzida pelo elemento de abertura (40) e na câmara de infusão (10).

[0053] O aquecedor e a bomba são controlados de modo que a temperatura-alvo de preparo (que é tipicamente na faixa de 80°C a 95°C) seja alcançada na câmara de infusão. Tipicamente a taxa de fluxo de água é na faixa de 200 a 400 ml/min, e o volume de água é de 150 a 300 ml, dependendo do tamanho desejado da bebida.

[0054] Preferencialmente a câmara de infusão (10) é produzida de material transparente, tal como vidro, ou plástico transparente, de modo que o usuário pode ver o movimento do material de chá (tal como folhas de chá) enquanto a bebida está em preparo. Com ainda mais preferência, a câmara de infusão é produzida de copoliéster Tritan™, devido ao fato de que esse material é transparente e constatou-se que tem boa resistência à oxidação. O ar pode ser bombeado no suporte para a cápsula (20) (por exemplo, por meio da agulha estática) ou diretamente na câmara de infusão (10), para criar bolhas na água e, por meio disso, agitar o material de chá. Isso não apenas melhora a aparência visual, mas também auxilia a infusão e ajuda a impedir que o material de chá adira às laterais da câmara de infusão. Além do mais, a introdução de ar libera o aroma que pode opcionalmente ser expelido por meio de um tubo, que, por exemplo, tem uma introdução próxima ao repuxo dispensador ou próxima ao topo da câmara de infusão, por meio da qual proporciona o usuário com o aroma de chá durante uma preparação por fervura. O tempo de preparo por fervura, que tipicamente varia de 10 a 120 segundos, é preferencialmente configurado pela entrada de usuário e/ou informações lidas a partir da cápsula.

[0055] Uma vez que o preparo tenha ocorrido para o tempo exigido, a válvula de drenagem (21), localizada na base do suporte para cápsula (20), é aberta, permitindo que a bebida drene, a partir da câmara de infusão. Preferencialmente a abertura da válvula de drenagem é controlada automaticamente pela máquina. A bebida flui a partir da câmara de infusão, através do filtro (25) localizado no suporte para cápsula, abaixo da cápsula, através da passagem (29), e, finalmente, em uma xícara (9), que o usuário já colocou na bandeja (8). O material de chá é impedido de entrar na xícara (9) pelo filtro (25).

[0056] Opcionalmente, pode haver um repuxo dispensador (7) posicionado abaixo do suporte para cápsula, conforme mostrado na Figura 1, de modo que a bebida seja distribuída através da válvula de drenagem e para fora através do repuxo. Então, em vez de ser distribuída verticalmente para baixo, no receptáculo, a bebida segue um arco, similar àquele de chá vertido a partir do repuxo de um pote de chá. Isso melhora o “teatro” proporcionado pela máquina para o usuário, e também enfatiza a “condição de chá” da bebida como distinta das máquinas de fazer café.

[0057] Após a bebida ter sido distribuída, o material de chá usado pode ser enxaguado a partir da parede da câmara de preparo com água quente adicional. Preferencialmente a água enxaguante é introduzida através de jatos de enxágue rotativos (18), localizados próximos ao topo da câmara de infusão. Um enxágue é mais bem alcançado pelos jatos de enxágue rotativos do que pelos estáticos. Em uma realização preferencial, o enxágue ocorre imediatamente após a bebida ter sido distribuída, e a água de enxágue também é distribuída no receptáculo e se torna parte da bebida. Isso remove a necessidade de descarte separado da água de enxágue. Nesse caso, a água de enxágue proporciona aproximadamente 15 a 30% do volume total da bebida, por exemplo, o volume de água de enxágue usado é de aproximadamente 50 ml.

[0058] Finalmente, após a bebida ter sido distribuída, o suporte para cápsula é rebaixado, de modo preferencial, automática ou alternativamente pelo usuário, por exemplo, ativando-se um botão. O usuário então remove o suporte para cápsula do suporte com uso da alça (22), ou, na segunda realização do suporte para cápsula mostrado na Figura 8, o usuário pode somente remover o coador do receptáculo. A cápsula usada e as folhas de chá usadas são então descartadas, e o suporte para cápsula pode ser enxaguado. Visto que o suporte para cápsula é removível a partir do dispositivo de preparação por fervura, é fácil para limpar. O suporte para cápsula, então, retorna ao suporte, pronto para o próximo uso.

[0059] O dispositivo pode ser limpo, por exemplo, executando-se um ciclo de enxágue sem material de chá ou executando-se um ciclo com um material de limpeza, por exemplo, percarbonato de sódio. O material de limpeza pode ser proporcionado em uma cápsula, ou, alternativamente, como um comprimido, que é simplesmente colocado no suporte para cápsula.

[0060] Os vários recursos das realizações da presente invenção, mencionados em seções individuais acima, aplicam-se, conforme apropriado, a outras seções mutatis mutandis. Consequentemente, os recursos especificados em uma seção podem ser combinados com recursos especificados em outras seções, conforme apropriado. Várias modificações dos modos descritos para realizar a invenção, que são evidentes para aqueles versados nos campos relevantes, são destinadas a estar dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (16)

1. CÁPSULA (30), para uso em um dispositivo de preparação por fervura (brewing), compreendendo: - uma parte de corpo (31) que define uma cavidade (35) e que tem um flange (33); - uma tampa (32) que é presa ao flange (33); e - material de chá (36) encerrado dentro da cápsula, a cápsula sendo caracterizada pelo formato do flange ser definido por dois arcos circulares que se interceptam.

2. CÁPSULA (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela razão entre o diâmetro mais longo do flange (33) e o diâmetro mais curto do flange (33) ser de 1,2:1 a 1,5:1.

3. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pela cavidade (35) ter uma seção transversal circular.

4. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo volume da cavidade (35) ser de 10 a 24 cm3, preferencialmente 12 a 19 cm3.

5. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pela profundidade da cavidade (35) ser de 10 a 20 mm e o diâmetro da cavidade (35) ser de 30 a 45 mm.

6. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo formato da tampa (32) combinar com o formato do flange (33).

7. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pela tampa (32) ser definida por dois arcos circulares que se interceptam, com extremidades truncadas (38).

8. CÁPSULA (30), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo comprimento da tampa (32) entre as duas extremidades truncadas (38) ser de 47 a 58 mm e a largura máxima da tampa (32) ser de 45 a 50 mm.

9. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pela tampa (32) compreender papel alumínio, preferencialmente um laminado de papel alumínio e polietileno.

10. CÁPSULA (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelos arcos circulares terem o mesmo raio do suporte para cápsula (20).

11. DISPOSITIVO DE PREPARAÇÃO POR FERVURA (1), caracterizado por compreender: - uma câmara de infusão (10) com uma borda inferior (12) que define uma abertura; - um suporte para cápsula (20) para receber uma cápsula (30), em que o suporte para cápsula (20) compreende uma parede lateral (24) que é circular quando vista de cima e que tem uma borda superior (23), uma plataforma (28) em pelo menos parte do interior da parede lateral, um filtro (25) e uma passagem de abrir e fechar (29) na lateral oposta do filtro a partir da borda superior; - meios para mover o suporte para cápsula (20) e/ou a câmara de infusão (10), de modo que a borda superior (23) do suporte para cápsula (20) seja conectada à borda inferior (24) da câmara de infusão (10); - meios (42) para introduzir líquido na cápsula (30), de modo que o líquido e o material de chá (36) possam se misturar e fluir dentro da câmara de infusão (10), de modo a preparar uma bebida; e - uma válvula (21) para abrir a passagem no suporte para cápsula (20) para permitir que a bebida flua da câmara de infusão (10) através do filtro e para fora através da passagem.

12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por haver elementos (71) na plataforma que encostam o flange (33) da cápsula e por meio do qual posicionam a cápsula (30) na posição pretendida e/ou em uma orientação pretendida.

13. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado pelo suporte para cápsula (20) compreender um receptáculo separável (70) e um coador (72) em que o filtro (25) está situado.

14. MÉTODO PARA PREPARAR UMA BEBIDA a base de chá, em um dispositivo de preparação por fervura, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por compreender as etapas de: a) inserir uma cápsula (30), conforme definida em uma das reivindicações 1 a 9, no suporte para cápsula (20); b) conectar a borda superior (23) do suporte para cápsula (20) à borda inferior (12) da câmara de infusão (10); c) introduzir líquido na cápsula (30) e liberar o material de chá (36) da cápsula, de modo que o líquido e o material de chá (36) se misturem e fluam dentro da câmara de infusão (10), de modo a preparar a bebida; d) após a preparação ter ocorrido, abrir a passagem (29) no suporte para cápsula (20) para permitir que a bebida flua da câmara de infusão (10) através do filtro (25) e para fora através da passagem.

15. USO DE UMA CÁPSULA, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por ser para preparar uma bebida.

16. EMBALAGEM MÚLTIPLA, caracterizada por conter uma pluralidade de cápsulas, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

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