ITUB20155389A1

ITUB20155389A1 - Capsula per bevande

Info

Publication number: ITUB20155389A1
Application number: ITUB2015A005389A
Authority: IT
Inventors: Andrea Bartoli; Davide Capitini; Mattia Solieri
Original assignee: Sarong Spa
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2017-05-09
Also published as: CA3003099A1; CN108349646B; US10421605B2; ES2774125T3; EP3374287A1; US20180327178A1; WO2017081622A1; JP2018538033A; EP3374287B1; CN108349646A; JP6858772B2

Description

Capsula per bevande

L’invenzione concerne capsule o contenitori per la preparazione di prodotti, ad esempio bevande, in macchine erogatrici automatiche. In particolare, Tinvenzione riguarda una capsula sigillata, monodose e monouso contenente un prodotto iniziale in grado di realizzare un prodotto finale interagendo con un liquido in pressione.

Sono note capsule destinate all’ impiego su macchine erogatrici, che sono costituite da contenitori monouso e monodose comprendenti un involucro esterno, realizzato in materiale plastico impermeabile ai liquidi e ai gas e avente forma di bicchiere o tazza. L’involucro presenta una parete di fondo e una parete laterale definente un’apertura superiore attraverso la quale può essere inserito il prodotto da cui ottenere la bevanda. L’apertura superiore è chiusa ermeticamente da un elemento di copertura, tipicamente una pellicola di alluminio o di film plastico, in modo da sigillare il prodotto all’intemo del contenitore. L’elemento di copertura è generalmente fissato a un bordo a fonna di flangia, periferico e anulare dell’involucro, che è opposto alla parete di fondo e disposto attorno all’apertura superiore.

Nella parete di fondo è ricavata un’apertura inferiore attraverso la quale viene erogata la bevanda. L’apertura inferiore è chiusa ermeticamente da un elemento di chiusura, tipicamente una pellicola di alluminio o di film plastico come l’elemento di copertura deH’apertura superiore.

La capsula è perforabile per consentire Timmissione di liquido in pressione, tipicamente acqua, all’intemo della capsula. In particolare, l’elemento di copertura è perforabile da opportuni mezzi di una macchina erogatrice per consentire Timmissione nella capsula del liquido in pressione.

L’erogazione della bevanda avviene per effetto della rottura dell’elemento di chiusura, che si verifica quando la pressione all’intemo della capsula supera un valore prestabilito, dipendente dalla resistenza meccanica dell’elemento di chiusura.

Un problema che si presenta con questo tipo di capsule deriva dal fatto che la rottura dell’elemento di chiusura determina una repentina variazione di pressione all’interno della capsula, che può innescare il fenomeno del cosiddetto “colpo d’ariete”, che può portare all’esplosione della capsula e anche al danneggiamento del circuito idraulico della macchina erogatrice, perché le onde di pressione generate dal colpo d’ariete possono propagarsi negli ugelli che immettono il liquido in pressione nella capsula e, da essi, all’intero circuito idraulico della macchina erogatrice.

Un ulteriore problema che si presenta con questo tipo di capsule è dovuto al fatto che, quando l’elemento di chiusura si rompe, il liquido in pressione esce ad alta velocità dalla capsula e giungendo in un contenitore destinato a ricevere la bevanda può causare schizzi che fuoriescono dal contenitore imbrattando la macchina erogatrice e la zona circostante il contenitore.

Per cercare di risolvere i suddetti problemi, sono state ideate capsule che sono dotate, a valle dell’apertura inferiore, di uno o più percorsi a labirinto, il cui scopo è di diminuire la velocità della bevanda in uscita dalla capsula, per evitare la formazione di schizzi quando essa giunge nel contenitore destinato a riceverla, e generare delle perdite di carico che rendano meno brusca, cioè più progressiva, la caduta di pressione all’interno della capsula al momento della rottura dell’elemento di chiusura dell’apertura inferiore.

La realizzazione di questi percorsi a labirinto è tuttavia complessa e aumenta in modo considerevole il costo di fabbricazione della capsula, oltre a non garantire pienamente che non si verifichi un colpo d’ariete quando avviene la rottura dell’elemento di chiusura. E’ inoltre nota dalla domanda di brevetto per invenzione n. 102014902241964, a nome della stessa richiedente una capsula nella quale, sotto all’apertura inferiore, è ricavata una camera nella quale è disposto un elemento di smorzamento per controllare la velocità di uscita della bevanda.

L’elemento di smorzamento è in grado di ridurre, ma non di eliminare completamente, il rischio che si verifichi un colpo d’ariete, quando si rompe l’elemento di chiusura.

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare una capsula utilizzabile in macchine erogatrici note che impedisca il verificarsi del fenomeno del colpo d’ariete quando si verifica la rottura dell’elemento di chiusura dell’apertura inferiore della capsula e impedisca la fonnazione di schizzi durante l’erogazione della bevanda.

Ulteriore scopo è ottenere una capsula economica e semplice da realizzare.

Secondo l’invenzione è prevista una capsula per bevande secondo la rivendicazione 1 e una o più delle rivendicazioni da essa dipendenti.

L’invenzione potrà essere meglio compresa e attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune fonne esemplificative e non limitative di attuazione, in cui: Figura 1 è una sezione trasversale schematica di un primo esempio di realizzazione di una capsula secondo l’invenzione, inserita in un alloggiamento di una macchina erogatrice di bevande, prima che inizi l’erogazione della bevanda;

Figura 2 una sezione come quella di Figura 1, dopo l’inizio dell’erogazione della bevanda;

Figura 3 è un particolare ingrandito della Figura 2;

Figura 4 è una sezione trasversale del solo corpo capsula;

Figura 5 è una vista schematica dell’interno della capsula nella quale è evidenziato un primo esempio di fissaggio deH'elemento di chiusura inferiore;

Figura 6 è una vista come quella di Figura 5 nella quale è evidenziata una linea di lacerazione dell’elemento di chiusura inferiore, per effetto della pressione del liquido immesso nella capsula;

Figura 7 è una sezione trasversale di un secondo esempio di realizzazione di una capsula secondo l’invenzione, inserita in un alloggiamento di una macchina erogatrice di bevande, prima che inizi l’erogazione della bevanda;

Figura 8 è una sezione come quella di Figura 7, dopo l’inizio di erogazione della bevanda; Figure 9 e 10 sono viste come quella di Figura 5 che illustrano, rispettivamente un secondo e un terzo esempio di fissaggio dell’elemento di chiusura inferiore;

Figura 11 è una sezione trasversale di un terzo esempio di realizzazione di una capsula secondo l’invenzione, inserita in un alloggiamento di una macchina erogatrice di bevande, prima che inizi l’erogazione della bevanda;

Figura 12 è una sezione come quella di Figura 11, dopo l’inizio di erogazione della bevanda;

Figura 13 è un particolare ingrandito della Figura 12;

Figura 14 è una sezione trasversale di un quarto esempio di realizzazione di una capsula secondo l’invenzione, inserita in un alloggiamento di una macchina erogatrice di bevande, prima che inizi l’erogazione della bevanda;

Figura 15 è una sezione come quella di Figura 14, dopo Fini zio di erogazione della bevanda;

Figura 16 è un particolare ingrandito della Figura 15;

Figura 17 è la sezione XVII-XVII della figura 15.

Nelle Figure da 1 a 6 è illustrato un primo esempio di realizzazione di una capsula 1 per bevande secondo l’invenzione, utilizzabile in una macchina erogatrice automatica per produrre un prodotto finale, in particolare una bevanda calda, ad esempio caffè, orzo, tisana, tè, cioccolata, ecc., mediante iniezione di un fluido caldo in pressione al suo interno, ad esempio acqua. La capsula 1 è inserita in un alloggiamento 2 della macchina erogatrice automatica di un sistema per la preparazione di una bevanda.

La capsula 1 secondo l’invenzione comprende un involucro o contenitore 3 esterno, a sua volta comprendente una parete di base 4 e una piima porzione di parete laterale 5 definenti una cavità 6 aperta e atta a contenere un prodotto iniziale P, ad esempio alimentare, solubile o percolabile da unire a un fluido, tipicamente acqua, per ottenere un prodotto finale in fonna di bevanda. La parete di base 4 e la prima porzione di parete laterale 5 definiscono un corpo della capsula 1 sostanzialmente a fonna di bicchiere o tazza.

La parete di base 4 comprende un primo spallamento anulare 4a, accordato alla prima porzione di parete laterale 5 e un secondo spallamento anulare 4b. Il secondo spallamento anulare 4b ha dimensioni inferiori alle dimensioni dello spallamento anulare 4a ed è posto sotto al primo spallamento anulare 4a ed è raccordato a esso, come rappresentato nelle figure.

L’involucro comprende inoltre un bordo superiore 7 a forma di flangia collegato alla prima porzione di parete laterale 5 ed estendentesi da essa, disposto intorno ad una prima apertura 8 della cavità 6, opposta alla parete di base 4. Il bordo superiore 7 è anch’esso opposto alla parete di base 4 ed è rivolto verso l’esterno rispetto alla cavità 6.

Nella parete di base 4 è ricavata una seconda apertura 9, attraverso la quale la bevanda, preparata a partire dal prodotto iniziale P, può fuoriuscire dalla cavità 6.

L’involucro 3 è realizzato, infatti, mediante formatura di un foglio di materiale plastico termoformabile idoneo al processo di preparazione del prodotto finale a partire dal prodotto iniziale, ad esempio in grado di sopportare senza deformarsi temperature fino a 100°C e pressioni almeno fino a 5 bar.

Tale foglio di materiale plastico può avere uno spessore compreso tra 15 micron e 1400 micron, in particolare tra 350 micron e 1200 micron ed è realizzato in una poliolefina, ad esempio polipropilene PP e/o polietilene PE e/o poliammide PA.

Nel dettaglio, il materiale in foglio può comprendere un primo strato di materiale, in particolare idoneo a contattare e/o conservare il prodotto iniziale P, ad esempio realizzato in polipropilene PP impermeabile all’umidità, un secondo strato di materiale non a contatto con il prodotto iniziale P realizzato in materiale gas-impermeabile, in particolare all’ossigeno e opzionalmente anche all’ umidità, denominato anche strato baniera e un terzo strato di materiale esterno.

Lo strato barn era, interposto tra primo e il secondo strato, garantisce il completo isolamento dell’ambiente esterno della cavità 6, in particolare nel caso in cui il primo strato sia permeabile nel tempo all’ossigeno. Lo strato barriera ha uno spessore compreso tra 2 micron e 100 micron, in particolare tra 15 micron e 70 micron, ed è realizzato ad esempio in etilenvinilalcool (EVOH), il quale è gas -impermeabile solo all’ossigeno oppure polivinildencloruro (PVDC), il quale è gas-impeimeabile sia all’ossigeno che all’ umidità. Secondo una prima forma di realizzazione (non illustrata) del materiale in foglio, il primo e il terzo strato sono realizzati nello stesso materiale, ad esempio polipropilene PP e sono accoppiati allo strato barriera tra loro interposto. T ali strati possono presentare il medesimo spessore (ad esempio 350 micron), oppure spessori diversi (ad esempio il primo strato può avere spessore di 500 micron mentre il terzo strato può avere spessore di 300 micron). Secondo una seconda forma alternativa di realizzazione (non illustrata), il primo strato è di supporto ed è realizzato in polipropilene PP, il secondo strato è lo strato barriera (EVOH oppure PVDC) e il terzo strato è uno strato estruso di polipropilene PP oppure polietilene PE, di spessore pari a 15 micron, che viene accoppiato al primo e al secondo strato durante il processo di produzione del materiale in foglio.

Il materiale in foglio, sia in accordo con la prima che con la seconda forma di realizzazione, è quindi selezionato in modo da proteggere nel tempo il prodotto iniziale P contenuto nella capsula dall’umidità e dall’ossigeno.

La capsula comprende, inoltre, un elemento di copertura 10 fissato al bordo superiore 7 deirinvolucro 3 per chiudere ermeticamente la prima apertura 8 della cavità 6. L’elemento di copertura 10 comprende una pellicola di alluminio o un film plastico provvisto di strato barriera perforabile da mezzi di iniezione (non raffigurati) tramite i quali un liquido in pressione, ad esempio acqua, viene iniettato aH’intemo della cavità 6 per produrre la bevanda.

L’elemento di copertura 10 è fissato al bordo superiore 7 dell’involucro 3 mediante saldatura, tennica o a ultrasuoni, oppure incollaggio. Preferibilmente l’elemento di copertura 10 è fissato all’involucro 3 mediante termosaldatura.

La seconda apertura 9, preferibilmente di foima circolare, nella parete di base 4 è chiusa anch’essa ermeticamente da un elemento di chiusura 11, analogo all’elemento di copertura 10. Una zona periferica 1 la dell’elemento di chiusura 11 è fissata al secondo spallamento 4b della parete di base 4, airintemo della cavità 6, mediante una prima saldatura SI, termica o a ultrasuoni, oppure incollaggio. Anche Γ elemento di chiusura 11 è fissato alla parete di base 4 preferibilmente mediante termosaldatura.

L’elemento di copertura 10 e l’elemento di chiusura 11 servono per chiudere ermeticamente la cavità 6 e preservare il prodotto iniziale P in essa contenuto.

L’elemento di chiusura 11 è destinato a lacerarsi quando, a seguito deH’immissione di liquido in pressione nella cavità 6, la pressione aH’intemo della cavità 6 supera un valore prestabilito, dipendente dalla resistenza meccanica del materiale di cui è composto l’elemento di chiusura 11. La lacerazione dell’elemento di chiusura 11 determina la fuoriuscita della bevanda dalla cavità 6 e la successiva erogazione di essa in un contenitore destinato a riceverla, ad esempio una tazza o un bicchiere, come sarà spiegato più dettagliatamente nel seguito.

Nella parte inferiore della cavità 6 è disposto un primo elemento di filtraggio 20, ad esempio in carta, fissato, ad esempio tramite incollaggio, sul primo spallamento 4a della parete 4 di base, e un secondo elemento di filtraggio 21 , ad esempio in tessuto non tessuto, che è appoggiato sul secondo spallamento 4b della parete di base 4, sopra all’elemento di chiusura 11. Il primo elemento di filtraggio 20 e il secondo elemento di filtraggio 21 servono a evitare che particelle del prodotto P possano essere erogate insieme alla bevanda, quando il prodotto P non è un prodotto solubile, come, per esempio, la polvere di caffè. E’ vantaggioso che il secondo elemento di filtraggio 21 sia realizzato in modo da presentare un’elevata resistenza alla deformazione, in modo da non deformarsi in misura significativa per effetto della pressione che si sviluppa nella cavità 6 quando in essa viene immesso un liquido in pressione per la preparazione della bevanda.

Sotto la parete di base 4, come rappresentato nelle figure, è definita una camera 12 che può comunicare con la cavità 6 attraverso la seconda apertura 9. La camera 12 è definita da una seconda porzione 13 di parete laterale e da una parete di fondo 14, nel cui centro è praticata una terza apertura 15. La camera 12 ha una sezione trasversale preferibilmente di forma circolare, ma può anche avere una sezione diversa dalla sezione circolare, ad esempio una sezione ellittica o poligonale, o lobata.

AH’intemo della camera 12 è disposto un elemento di smorzamento 16, la cui funzione è di controllare la velocità di uscita della bevanda, in particolare per impedire il verificarsi del fenomeno del colpo di ariete al momento della lacerazione dell’ elemento di chiusura 11, evitando che si fonnino le onde di pressione generate dal suddetto fenomeno, che potrebbero portare all’esplosione della capsula e anche al danneggiamento del circuito idraulico della macchina erogatrice.

L’elemento di smorzamento 16 svolge anche la funzione di evitare la formazione di schizzi durante l’erogazione della bevanda in un contenitore.

L’elemento di smorzamento 16 comprende una parte superiore 17 a forma di piattello, con sezione trasversale preferibilmente rettangolare, dimensionata in modo che tra il suo bordo esterno 18 e la seconda porzione di parete laterale 13 sia definito un primo passaggio 19 (Figura 3) avente larghezza sufficiente a consentire all’elemento di smorzamento 16 di scorrere all’intemo della camera 12, ma tale da rallentare in modo significativo la velocità della bevanda che passa attraverso di esso e generare una differenza di pressione significativa tra l’ingresso e l’uscita del passaggio 19. Preferibilmente la larghezza del passaggio 19 è non superiore a 1 mm.

L’elemento di smorzamento 16 comprende inoltre una parte inferiore 22 anch’essa a forma di piattello, con sezione trasversale preferibilmente rettangolare, dimensionata in modo che tra il suo bordo esterno 23 e la seconda porzione di parete laterale 13 sia definito un secondo passaggio 24 avente larghezza sensibilmente maggiore della larghezza del passaggio 19 sufficiente a consentire il passaggio della bevanda senza generare significative perdite di carico. La parte superiore 17 e la parte inferiore 22 dell’elemento di smorzamento 16 sono connesse tra loro tramite primi elementi di connessione 25, a forma, per esempio, di colonnette.

L’elemento di smorzamento 16 comprende infine un elemento di erogazione 26 attraverso il quale viene erogata la bevanda preparata con il prodotto P contenuto nella cavità 6 della capsula 1.

L’elemento di erogazione 26 è fissato sotto la parte inferiore 22 tramite secondi elementi di connessione 27, anch’essi, ad esempio a forma di colonnette.

L’elemento di erogazione 26 comprende un corpo cilindrico cavo 28, dotato superiormente di un bordo anulare 29 sporgente verso l’esterno del corpo cilindrico cavo 28.

Il corpo cilindrico cavo 28 è dotato di un’apertura di ingresso 32 attraverso la quale la bevanda può entrare in esso e di un’apertura di uscita 33 attraverso la quale la bevanda può fuoriuscire dalla capsula 1. Il colpo cilindrico cavo 28 è inserito nella terza apertura 15 al centro della parete di fondo 14 della capsula 1.

Il diametro esterno del corpo cilindrico cavo 28 è scelto in modo che il corpo cilindrico cavo 28 si accoppi con leggera interferenza con la terza apertura 15, in modo che sia garantita una tenuta contro il trafilamento di liquido tra il corpo cilindrico cavo 28 e la parete di fondo 14 della capsula 1, ma non sia impedito al corpo cilindrico cavo 28 di scorrere nella terza apertura 15 se viene applicata sufi’ elemento di smorzamento 16 una spinta sufficiente a vincere la resistenza di attrito tra il corpo cilindrico cavo 28 e la parete di fondo 14.

La parte inferiore 22 dell’ elemento di smorzamento 16 è dotata inferiormente di una sporgenza allungata 30 che si estende all’interno del corpo cilindrico cavo 28 dell’elemento di erogazione 26 e serve per guidare il flusso della bevanda in modo da evitare schizzi durante l’erogazione.

L’elemento di chiusura 11, che, come già detto, è fissato perifericamente al secondo spallamento 4b della parete di base 4, è fissato inoltre in corrispondenza di una sua zona centrale 1 lb, tramite una seconda saldatura S2, preferibilmente una tennosaldatura, alla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16. La seconda saldatura S2 è realizzata sull’intera superficie della zona centrale 1 lb. Tra la zona periferica 1 la e la zona centrale I lb dell’elemento di chiusura 11 può essere definita una zona anulare Ile priva di saldatura e situata a cavallo del primo passaggio 19 tra la parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16 e la seconda porzione di parete laterale 13. La larghezza della zona anulare 11 c può essere anche sostanzialmente pari alla larghezza del primo passaggio 19. Per preparare una bevanda tramite il prodotto P contenuto nella capsula 1 ed erogarla in un contenitore, gli iniettori della macchina erogatrice nella quale viene inserita la capsula 1 , perforano l’elemento di copertura 10 e immettono nella cavità 6 della capsula un liquido in pressione, ad esempio acqua, che si mescola con il prodotto P.

II liquido in pressione esercita una spinta sufi’elemento di chiusura 11 e sul sottostante elemento di smorzamento 16. Quando il valore di detta spinta supera la resistenza di attrito tra il corpo cilindrico cavo 28 e la parete di fondo 14 della capsula 1, l’elemento di smorzamento 16 si muove verso il basso spostandosi da una posizione iniziale illustrata nella Figura 1 fino a portarsi in una posizione finale, illustrata nella Figura 2, nella quale il bordo anulare 29 dell’elemento di erogazione 26 appoggia contro la parete di fondo 14 della capsula 1.

Durante il suddetto spostamento, l’elemento di smorzamento 16 trascina con sé verso il basso la zona centrale 1 lb dell’elemento di chiusura 11, che è fissata alla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16, mentre la zona periferica Ila non si muove, essendo fissata alla parete di base 4. Ciò genera una sollecitazione di trazione progressivamente crescente, che detennina la rottura dell’elemento di chiusura 11 lungo una linea di frattura 31.

A seguito della rottura dell’elemento di chiusura 11 la bevanda in pressione contenuta nella cavità 6 entra nella camera 12 e inizia a filtrare attraverso il primo passaggio 19 per poi attraversare il secondo passaggio 24 e imboccare il corpo cilindrico cavo 28 passando attraverso l’apeitura di ingresso 32 e fuoriuscire dalla capsula 1 attraverso l’apertura di uscita 33.

Quando la bevanda inizia a filtrare attraverso il passaggio 19, la sua pressione determina una spinta sulla seconda porzione 13 di parete laterale della capsula 1. NeH’alloggiamento 2 della macchina erogatrice nel quale è inserita la capsula è previsto uno spazio 34 che circonda la seconda porzione 13 di parete laterale in modo da consentire a detta seconda porzione 13 di defonnarsi progressivamente verso l’esterno allargando cosi il passaggio 19 in modo da rendere più agevole il transito della bevanda attraverso, senza tuttavia provocare una bmsca caduta di pressione nella camera 6 della capsula 5, in modo che sia sicuramente evitato il verificarsi del fenomeno del colpo d’ariete.

Quando la pressione aH’interno della cavità 6 inizia a diminuire per effetto del progressivo passaggio della bevanda nella sottostante camera 12, la defonnazione della seconda porzione 13 di parete laterale inizia a diminuire e il primo passaggio 19 inizia a restringersi fino a tornare alle dimensioni iniziali. A questo punto, in genere, la pressione nella camera 6, non è più sufficiente a vincere le perdite di carico nel primo passaggio 19, il che detennina la fine dell’erogazione della bevanda.

Nelle Figure da 7 a 10 è illustrato un secondo esempio di realizzazione di una capsula secondo Finvenzione, indicata confi nmnero di riferimento la.

In questo secondo esempio di attuazione, nella parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16, in una posizione sostanzialmente centrale, è previsto un foro passante 35. Inoltre, la zona centrale 1 lb dell’elemento di chiusura 11 è fissata alla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16 con una saldatura S3 per punti.

Per il resto, la capsula la è identica alla capsula 1 secondo il primo esempio di realizzazione illustrato nelle Figure da 1 a 6.

Quando l’elemento di smorzamento 16 viene spinto verso il basso dalla pressione della bevanda nella cavità 6 le parti della zona centrale 1 lb dell’elemento di chiusura 11 non interessate dalla saldatura S3 per punti si distaccano dalla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16 creando dei passaggi, che, quando si verifica la frattura dell’elemento di chiusura 11 , consentono alla bevanda di enti'are nella camera 12 anche attraverso il foro passante 35. Ciò consente di ottenere uno svuotamento completo della cavità 6, perché la bevanda può continuare a passare dalla cavità 6 alla camera 12 anche quando la pressione all’ interno della cavità 6 non è più sufficiente per fai' passare la bevanda attraverso il primo passaggio 19.

Nella Figura 10 è illustrata una variante del fissaggio dell’elemento di chiusura 11 alla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16. In questa variante, la zona centrale 1 lb dell’elemento di chiusura 11 è fissata a detta parte superiore 17 tramite una pluralità di saldature sostanzialmente radiali S4.

Quando l’elemento di smorzamento 16 viene spinto verso il basso dalla pressione della bevanda nella cavità 6 le parti della zona centrale 1 lb dell’elemento di chiusura 11 non interessate dalle saldature radiali S4 si distaccano dalla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16 creando dei passaggi, che, quando si verifica la frattura dell’elemento di chiusura 11 , consentono alla bevanda di enfiare nella camera 12 anche attraverso il foro passante 35, rendendo cosi possibile uno svuotamento completo della cavità 6, come descritto sopra.

Nelle Figure da 11 a 13 è illustrata una terza fonna di attuazione di una capsula secondo l’invenzione, indicata confi numero di riferimento lb.

Questa terza fonna di attuazione differisce dalla prima e dalla seconda forma di attuazione descritte nelle Figure da 1 a 10 per il fatto che al posto del primo elemento di filtraggio 20 e del secondo elemento di filtraggio 21 è previsto un singolo elemento di filtraggio 36 costituito da un piattello, ad esempio in materiale plastico, nel quale è praticata una pluralità di fori passanti, le cui dimensioni sono scelte in modo tale da consentire il passaggio della bevanda, ma da impedire il passaggio di particelle solide, ad esempio polvere di caffè, per evitare che queste ultime possano essere erogate insieme alla bevanda. Per il resto, la capsula lb è identica alla capsula 1 illustrata nelle Figure da 1 a 6, o alla capsula 1 a, illustrata nelle Figure da 7 a 10.

Nelle Figure da 14 a 17 è illustrata una quarta foima di attuazione di una capsula secondo l’invenzione, indicata confi numero di riferimento le.

Questa quarta forma di attuazione differisce dalle altre fonne di attuazione illustrate nelle Figure da 1 a 13, per il fatto che la seconda porzione 13 di parete laterale ha una fonna in pianta lobata con una pluralità di tratti 37 sporgenti verso l’esterno. In corrispondenza di questi tratti 37 sporgenti, il primo passaggio 19 e il secondo passaggio 24 presentano dei rispettivi allargamenti 38, che, nel caso di una bevanda che contenga elementi solidi o semisolidi, come per esempio una zuppa, consentono il passaggio e l’erogazione insieme alla bevanda, di questi elementi solidi e/o impediscono sostanzialmente la formazione di schiuma.

Per il resto, la capsula le è identica alla capsula 1 illustrata nelle Figure da 1 a 6, o alla capsula la, illustrata nelle Figure da 7 a 10, o alla capsula lb illustrata nelle Figure da 11 a 13.

In un’ulteriore versione, non raffigurata, della capsula secondo l’invenzione l’elemento di chiusura 11 non è fissato alla parte superiore 17 dell’elemento di smorzamento 16.

In questa ulteriore versione, quando viene immesso un liquido in pressione nella camera 6, l’elemento di chiusura 11 si deforma in direzione dell’elemento di smorzamento 16 e sposta quest’ultimo tra detta prima posizione e detta seconda posizione, rimanendo appoggiato sulla prima parte 17 deH’elemento di smorzamento 16. La deformazione dell’elemento di chiusura 11 determina l’insorgere di una sollecitazione di trazione sull’elemento stesso che provoca la lacerazione dell’elemento di chiusura 11 quando viene superata la resistenza meccanica del materiale con il quale è realizzato l’elemento di chiusura 11. La distanza tra la prima posizione e la seconda posizione dell’elemento di chiusura 11 è scelta in modo che la lacerazione dell’elemento di chiusura 11 possa verificarsi prima che l’elemento di smorzamento 16 giunga in detta seconda posizione. Dopo che si è verificata la lacerazione dell’elemento di chiusura 11, l’erogazione della bevanda avviene come descritto in precedenza.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Capsula (1, la; lb; 1 c) per la preparazione di una bevanda, comprendente un corpo di capsula (3) realizzato tramite formatura di un foglio di materiale plastico termoformabile, detto corpo di capsula (3) comprendendo: - una parete di base (4) e una prima porzione di parete laterale (5) definenti una cavità (6) atta a contenere un prodotto iniziale (P) da unire a un fluido per ottenere un prodotto finale in forma di bevanda, - una prima apertura (8) di detta cavità (6) opposta a detta parete di base (4), - un bordo superiore (7) estendentesi da detta prima porzione di parete laterale (5) e circondante detta prima apertura (8), - una seconda apertura (9) di detta cavità realizzata in detta parete di base (4), in cui detta prima apertura (8) è chiusa ermeticamente da un elemento di copertura (10) fissato a detto bordo (7), detto elemento di copertura (10) essendo perforabile da mezzi di iniezione di una macchina erogatrice nella quale detta capsula (1, la; lb; le) è utilizzabile·in cui detta seconda apertura (9) è chiusa ermeticamente da un elemento di chiusura (11) atto a lacerarsi quando una pressione all’ interno di detta cavità (6) supera un valore prestabilito, detta capsula comprendendo inoltre una camera (12) posta da parte opposta alla parete di base (4) rispetto alla cavità (6) e definita da una seconda porzione (13) di parete laterale e da una parete di fondo (14) del corpo (3) della capsula, detta camera (12) potendo comunicare con la cavità (6) attraverso la seconda apertura (9), quando l’elemento di chiusura (11) si lacera, detta camera (12) essendo dotata di una terza apertura (15), praticata al centro della parete di fondo (14), all’interno di detta camera (12) essendo disposto un elemento di smorzamento (16) per controllare la velocità di uscita della bevanda, caratterizzato dal fatto che detto elemento di smorzamento è configurato in modo da spostarsi all’interno di detta camera (12) tra una posizione iniziale e una posizione finale, per effetto della pressione di detta bevanda in detta camera (6).
2. Capsula (1, la; lb; le) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento di smorzamento (16) comprende una parte superiore (17) e una parte inferiore (22) connesse tra loro tramite primi elementi di connessione (25) e un elemento di erogazione (26) connesso a detta parte inferiore (22) da secondi elementi di connessione (27).
3. Capsula (1, la; lb; le) secondo la rivendicazione 1, oppure 2, in cui tra la seconda porzione (13) di parete laterale e un bordo esterno (18) della parte superiore (17) dell’elemento di smorzamento (16) è definito un primo passaggio (19) per detta bevanda, detto passaggio (19) avendo una larghezza non superiore a Imm.
4. Capsula (1, la; lb; le) secondo la rivendicazione 3, in cui tra la seconda porzione (13) di parete laterale e un bordo esterno (23) della parte inferiore (22) dell’elemento di smorzamento (16) è definito un secondo passaggio (24) per detta bevanda, avente larghezza maggiore della larghezza del primo passaggio (19) .
5. Capsula (1, la; lb; le) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui l’elemento di erogazione (26) comprende un corpo cilindrico cavo (28), dotato superiormente di un bordo anulare (29) sporgente verso l’esterno del corpo cilindrico cavo (28), il corpo cilindrico cavo (28) essendo dotato di un’apertura di ingresso (32) attraverso la quale la bevanda può entrare in esso, e di un’apertura di uscita (33) attraverso la quale la bevanda può fuoriuscire dalla capsula (1, la; lb; le), il corpo cilindrico (28) essendo inserito nella terza apertura (15).
6. Capsula (1, la; lb; le) secondo la rivendicazione 5, in cui un diametro esterno del corpo cilindrico cavo (28) è scelto in modo che il corpo cilindrico cavo (28) si accoppi con leggera interferenza conia terza apertura (15).
7. Capsula (1; la; lb; le) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui la parte inferiore (22) dell’elemento di smorzamento (16) è dotata inferiormente di una sporgenza allungata (30) che si estende all’interno del corpo cilindrico cavo (28).
8. Capsula (la) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui nella parte superiore (17) dell’elemento di smorzamento (16), in una posizione sostanzialmente centrale, è previsto un foro passante (35).
9. Capsula (le) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la seconda porzione (13) di parete laterale ha una forma in pianta lobata con una pluralità di tratti (37) sporgenti verso l’esterno, in corrispondenza di detti tratti (37) sporgenti, il primo passaggio (19) e il secondo passaggio (24) presentando rispettivi allargamenti (38).
10. Capsula (1, la; lb; le) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta parete di base (4) è dotata di un primo spallamento (4a) e di un secondo spallamento (4b).
11. Capsula (1) secondo la rivendicazione 10, in cui una zona periferica (I la) dell’elemento di chiusura (11) è fissata al secondo spallamento (4b) della parete di base (4) all’ interno della cavità 6, mediante una prima saldatura (SI) e una zona centrale (1 lb) dell’elemento di chiusura (11) è fissata tramite una seconda saldatura (S2) alla parte superiore (17) dell’elemento di smorzamento (16), tra la zona periferica (Ila) e la zona centrale (1 lb) dell’elemento di chiusura (11) essendo definita una zona anulare (Ile) priva di saldature, destinata a lacerarsi quando l’elemento di smorzamento si sposta da detta posizione iniziale a detta posizione finale.
12. Capsula (1) secondo la rivendicazione 11, in cui detta seconda saldatura (S2) è realizzata sull’intera superficie della zona centrale (1 lb) dell’elemento di chiusura (11)·
13. Capsula (la) secondo la rivendicazione 11, in cui detta seconda saldatura è una saldatura per punti (S3).
14. Capsula (la) secondo la rivendicazione 11, in cui detta seconda saldatura comprende una pluralità di saldature (S4) sostanzialmente radiali.
15. Capsula (1; la; le) secondo una delle rivendicazioni da 10 a 14, in cui nella parte inferiore della cavità (6) è disposto un primo elemento di filtraggio (20), fissato al primo spallamento (4a) della parete (4) di base, e un secondo elemento di filtraggio (21), che è appoggiato sul secondo spallamento (4b) della parete di base (4).
16. Capsula (1; la; le) secondo la rivendicazione 15, in cui il primo elemento di filtraggio (20) è realizzato in carta e il secondo elemento di filtraggio (21) è realizzato con un tessuto non tessuto.
17. Capsula (lb) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14, in cui nella parte inferiore della cavità (6) è disposto un singolo elemento di filtraggio (36) nel quale è praticata una pluralità di fori passanti, le cui dimensioni sono scelte in modo tale da consentire il passaggio della bevanda, ma da impedire il passaggio di particelle solide.
18. Sistema per la preparazione di una bevanda a partire da un prodotto iniziale (P), contenuto in una capsula (1, la; lb; le) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 17, comprendente un macchina erogatrice dotata di un alloggiamento (2) destinato a ricevere detta capsula (1, la; lb; le) detta macchina erogatrice essendo dotata di mezzi di iniezione configurati per iniettare un fluido in pressione all’interno di detta capsula (1, la; lb; le), caratterizzato dal fatto in detto alloggiamento (2) è previsto uno spazio (34) che circonda detta seconda porzione (13) di parete laterale in modo da consentire ad essa di deformarsi progressivamente verso l’esterno in detto spazio (34).