BRPI1004170A2

BRPI1004170A2 - capsule for the preparation of a coffee extract with a structure that facilitates perforation for water injection

Info

Publication number: BRPI1004170A2
Application number: BRPI1004170-2A
Authority: BR
Inventors: Alfred Yoakim; Alexandre Kollep; Patrice Borne
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2013-02-26
Also published as: AU2010236108A1; AU2010236108B2; JP5763905B2; JP2011104358A; CA2719126C; ZA201007764B; CA2719126A1

Abstract

CÁPSULA PARA A PREPARAÇçO DE UM EXTRATO DE CAFÉ COM UMA ESTRUTURA QUE FACILITA PERFURAÇçO PARA INJEÇçO DE ÁGUA. A presente invenção refere-se a uma cápsula (1) para a preparação de um extrato de café a partir de café contido na cápsula e água quente injetada sob pressão na cápsula por um dispositivo de injeção de água, a cápsula compreendendo: um corpo troncônico (2) que compreende um aro (3), uma parede lateral (4) e uma parede de entrada (5); a parede de entrada compreendendo uma porção plana ou convexa (6), uma parede de distribuição inferior (7) vedada ao aro (3) do corpo, uma quantidade dosada previamente de café na cápsula, em que a porção convexa plana (6) tem uma estrutura (8; 80, 81, 82, 83; 84; 85, 86, 87, 88, 89) em relevo ou em recesso em que a estrutura em relevo ou em recesso é disposta para facilitar penetração de lâminas que pertencem ao dispositivo de injeção e estende-se em uma trajetória substancialmente circular de raio predeterminado R1 igual ao raio R2 da trajetória circular ao longo da qual as lâminas (20, 21, 22) do dispositivo de injeção se estendem.CAPSULE FOR PREPARING A COFFEE EXTRACT WITH A STRUCTURE FACILITABLE FOR WATER INJECTION. The present invention relates to a capsule (1) for preparing a coffee extract from coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device, the capsule comprising: a frusto-conical body (2) comprising a rim (3), a side wall (4) and an entrance wall (5); the inlet wall comprising a flat or convex portion (6), a lower distribution wall (7) sealed to the body rim (3), a pre-metered amount of coffee in the capsule, wherein the flat convex portion (6) has a recessed or recessed structure (8; 80, 81, 82; 83; 84; 85, 86, 87, 88, 89) wherein the recessed or recessed structure is arranged to facilitate penetration of blades belonging to the device and extends in a substantially circular path of predetermined radius R1 equal to the radius R2 of the circular path along which the blades (20, 21, 22) of the injection device extend.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CÁPSULA PARA A PREPARAÇÃO DE UM EXTRATO DE CAFÉ COM UMA ESTRU- TURA QUE FACILITA PERFURAÇÃO PARA INJEÇÃO DE ÁGUA".Invention Patent Descriptive Report for "CAPSULE FOR PREPARING A COFFEE EXTRACT WITH A FRAMEWORK FOR EASY WATER INJECTION".

A presente invenção refere-se a uma cápsula para a preparação de um extrato de café a partir de café contido na cápsula por água quente injetada sob pressão na cápsula utilizando um dispositivo de injeção de água tendo lâminas de perfuração. A invenção também se refere a um sistema de cápsula que compreende a cápsula da invenção associada a um dispositivo de injeção de água em um dispositivo para produção de bebida. Os antecedentes da presente invenção são o campo de cápsu-The present invention relates to a capsule for preparing a coffee extract from coffee contained in the capsule by hot water injected under pressure into the capsule using a water injection device having perforating blades. The invention also relates to a capsule system comprising the capsule of the invention associated with a water injection device in a beverage production device. The background of the present invention is the field of capsules.

las que contêm bebida ou outros ingredientes comestíveis. Por intermédio de uma interação desses ingredientes com um líquido, uma bebida como café, chá ou outros comestíveis, como por exemplo, sopa, pode ser produzida. A interação pode ser baseada no princípio de extração de uma substância de bebida, a mistura ou dissolução, na presença de um diluente líquido como água.those containing drink or other edible ingredients. Through an interaction of these ingredients with a liquid, a beverage such as coffee, tea or other edibles, such as soup, can be produced. The interaction may be based on the principle of extracting a beverage substance, mixing or dissolving, in the presence of a liquid diluent such as water.

A cápsula da invenção é mais particularmente adaptada para conter café moído para produzir uma bebida de café por injetar água quente sob pressão na cápsula e obter uma bebida de café a partir da cápsula. Sistemas e métodos para obter comestíveis fluidos a partir deThe capsule of the invention is more particularly adapted to contain ground coffee to produce a coffee beverage by injecting hot pressurized water into the capsule and obtaining a coffee beverage from the capsule. Systems and methods for obtaining edible fluids from

substâncias contendo cápsulas são, por exemplo, conhecidas de EP 512 470 A., portanto, as cápsulas são fechadas por paredes, preferivelmente paredes impermeáveis a líquido incluindo uma parede de entrada que é per- furada somente durante uso, para injeção de água, por exemplo, quando a cápsula é introduzida no dispositivo.Capsule-containing substances are, for example, known from EP 512 470 A. Therefore, the capsules are enclosed by walls, preferably liquid-impermeable walls including an inlet wall which is perforated only during use for water injection by example when the capsule is inserted into the device.

Um aperfeiçoamento consiste em fornecer um dispositivo de in- jeção que compreende uma série de lâminas separadas a partir do conduto de injeção central como descrito em EP1299022B1. Uma melhor distribuição de fluxo é obtida em comparação com uma perfuração central obtida por uma agulha de injeção única. Tal dispositivo funciona adequadamente com um corpo de cápsula feito de alumínio fino porque alumínio tende a perfurar facilmente devido a suas propriedades mecânicas. Além disso, as perfura- ções podem ser bem dimensional e geometricamente definidas e, portanto fornecem boa distribuição de fluxo através da camada de ingrediente na cápsula. Entretanto, as modalidades conhecidas apresentam a desvantagem de que certas cápsulas feitas de materiais mais elásticos como polímeros podem ser difíceis de perfurar em um modo repetido e as perfurações resul- tantes não são tão bem dimensional e geometricamente definidas. Especi- almente com cápsulas que compreendem paredes de plástico ou polímeros biodegradáveis, o material pode ser relativamente difícil de perfurar e os e- Iementos de perfuração do dispositivo podem se tornar cegos relativamente rapidamente. Portanto, novas cápsulas podem não mais ser perfuradas cor- retamente, por exemplo, são perfuradas parcialmente ou insuficientemente desse modo fornecendo uma distribuição ruim de fluxo de líquido na cápsula o que afeta a qualidade de extração. O dispositivo para preparação de bebi- da também pode ter de ser devolvido para uma estação de serviço ou manu- tenção para reparo ou substituição dos elementos de perfuração que foram danificados.An improvement is to provide an injection device comprising a series of blades separated from the central injection duct as described in EP1299022B1. Better flow distribution is obtained compared to a central perforation obtained by a single injection needle. Such a device works properly with a capsule body made of thin aluminum because aluminum tends to puncture easily due to its mechanical properties. In addition, the perforations can be well dimensionally and geometrically defined and thus provide good flow distribution across the ingredient layer in the capsule. However, known embodiments have the disadvantage that certain capsules made of more elastic materials such as polymers may be difficult to pierce in a repeated manner and the resulting perforations are not as dimensionally and geometrically defined. Especially with capsules comprising biodegradable plastic walls or polymers, the material may be relatively difficult to pierce and the piercing elements of the device may be blinded relatively quickly. Therefore, new capsules may no longer be properly punctured, for example, they are partially or insufficiently punctured thereby providing a poor distribution of liquid flow into the capsule which affects extraction quality. The drink preparation device may also need to be returned to a service or maintenance station for repair or replacement of damaged drilling elements.

A presente invenção tem como objetivo resolver esse problema por fornecer uma cápsula que é mais facilmente perfurável para assegurar uma boa qualidade de extração e que não danifique o dispositivo de injeção da técnica existente.The present invention aims to solve this problem by providing a capsule that is more easily punctured to ensure good extraction quality and which does not damage the existing injection device.

O documento W02010/041179 refere-se a uma cápsula para preparar uma bebida com uma parede superior que compreende em sua superfície interna uma zona de enfraquecimento adaptada para ser desloca- da quando um elemento externo exerce uma força sobre a mesma. A presente invenção refere-se a uma cápsula para a preparaçãoWO2010 / 041179 relates to a capsule for preparing a beverage with an upper wall comprising on its inner surface a weakening zone adapted to be displaced when an external element exerts a force on it. The present invention relates to a capsule for the preparation of

de um extrato de café a partir de café contido na cápsula e água quente inje- tada sob pressão na cápsula por um dispositivo de injeção de água, a cápsu- la compreendendo:of a coffee extract from coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device, the capsule comprising:

um corpo troncônico que compreende um aro, uma parede Iate- ral e uma parede de entrada; a parede e entrada compreendendo uma por- ção plana ou convexa,a frusto-conical body comprising a rim, a yachting wall and an entrance wall; the wall and inlet comprising a flat or convex portion,

uma parede de distribuição inferior vedada ao aro do corpo, uma quantidade dosada previamente de café na cápsula,a lower distribution wall sealed to the body rim, a pre-metered amount of coffee in the capsule,

em que a porção plana ou convexa tem uma estrutura em relevo ou em recesso,wherein the flat or convex portion has a raised or recessed structure,

em que a estrutura em relevo ou em recesso é disposta para fa- cilitar penetração de lâminas que pertencem ao dispositivo de injeção atra- vés da mesma e estende-se em uma trajetória substancialmente circular de raio predeterminado R1 idêntico ao raio R2 da trajetória circular ao longo da qual as lâminas do dispositivo de injeção se estendem.wherein the raised or recessed structure is arranged to facilitate penetration of blades belonging to the injection device through it and extends in a substantially circular path of predetermined radius R1 identical to radius R2 of the circular path at along which the blades of the injection device extend.

Em um primeiro modo, a estrutura forma uma porção anular ou circular rebaixada contínua de raio R1.In a first mode, the structure forms a continuous recessed annular or circular portion of radius R1.

Em um segundo modo, a estrutura forma uma pluralidade de porções rebaixadas arqueadas de raio R1.In a second mode, the structure forms a plurality of arcuate recessed portions of radius R1.

Em um terceiro modo, a estrutura forma um sulco anular ou cir- cular contínuo de raio R1. A vantagem de uma estrutura com sulco é essen- cialmente aumentar a rigidez local em torno da estrutura para facilitar perfu- ração.In a third mode, the structure forms a continuous annular or circular groove of radius R1. The advantage of a grooved structure is essentially to increase the local rigidity around the structure to facilitate perforation.

Em um quarto modo, a estrutura forma uma pluralidade de por- ções com sulcos descontínuas que se estendem ao longo de uma trajetória circular do raio R1.In a fourth mode, the structure forms a plurality of discontinuous groove portions extending along a circular path of radius R1.

Em geral, a estrutura forma preferivelmente uma espessura lo-In general, the structure preferably forms a local thickness.

calmente reduzida da parede de entrada em comparação com a espessura de parede de entrada fora da estrutura. Como resultado, a resistência à per- furação diminui na estrutura em comparação com a outra parte do corpo da cápsula que assim facilita a perfuração pelas lâminas, porém também forne- ce perfurações definidas de forma geométrica e dimensionalmente melhor.highly reduced entrance wall compared to the entrance wall thickness outside the structure. As a result, puncture resistance decreases in structure compared to the other body part of the capsule which thus facilitates perforation by the blades but also provides geometrically and dimensionally better defined perforations.

Em um quinto modo, a estrutura compreende uma porção rebai- xada anular de raio R1 compreendendo uma pluralidade de furos de injeção e uma membrana hermética a gás vedada sobre a parede interna para cobrir de forma vedável os furos de injeção. Em todos os modos anteriores, o corpo é preferivelmente forma-In a fifth mode, the structure comprises an annular recessed portion of radius R1 comprising a plurality of injection holes and a sealed gas membrane over the inner wall to sealably seal the injection holes. In all of the above modes, the body is preferably formed.

do de uma peça no formato de copo moldada integralmente independente que forma pelo menos a parede de entrada e a parede lateral e preferível- mente também o aro.of an integrally molded cup-shaped part which forms at least the inlet wall and the side wall and preferably also the rim.

Em um sexto modo, a estrutura é formada por uma membrana porosa ou um ou mais filtros sustentados sobre um esqueleto rígido. O es- queleto pode formar várias pernas que separam porções porosas formando a estrutura que facilita penetração das lâminas.In a sixth mode, the structure is formed by a porous membrane or one or more filters supported on a rigid skeleton. The skeleton can form several legs that separate porous portions forming the structure that facilitates blade penetration.

Em um sétimo modo, a estrutura forma uma ou mais linhas en- fraquecidas. As linhas podem ser distribuídas como um círculo como na pri- meira modalidade ou preferivelmente como uma série de linhas orientadas transversalmente e distribuídas ao longo de uma trajetória circular de raio R1. Mais preferivelmente, as linhas são obtidas por reduzir espessura da parede de entrada como por marcação mecânica ou a laser.In a seventh mode, the structure forms one or more weakened lines. The lines may be distributed as a circle as in the first embodiment or preferably as a series of transversely oriented lines and distributed along a circular path of radius R1. More preferably, the lines are obtained by reducing inlet wall thickness as by mechanical or laser marking.

Em um oitavo modo, a estrutura é obtida pela parede de entrada que é de espessura reduzida em comparação com a parede lateral da cáp- sula.In an eighth mode, the structure is obtained by the entrance wall which is of reduced thickness compared to the sidewall of the capsule.

A invenção também se refere a uma cápsula para a preparaçãoThe invention also relates to a capsule for the preparation of

um corpo troncônico compreendendo um aro, uma parede lateral e uma parede de entrada,a frusto-conical body comprising a rim, a sidewall and an entrance wall,

uma parede de distribuição inferior vedada ao aro do corpo, uma quantidade dosada previamente de café na cápsula, Em que a parede de entrada tem uma estrutura disposta para facilitar penetração de lâminas que pertencem ao dispositivo de injeção na forma de uma espessura reduzida, em comparação com a espessura da pa- rede lateral, pelo menos em um raio igual ao raio da trajetória circular ao longo do qual as lâminas do dispositivo de injeção se estendem.a lower distribution wall sealed to the body rim, a pre-metered amount of coffee in the capsule, wherein the inlet wall has a structure arranged to facilitate penetration of blades belonging to the injection device in the form of a reduced thickness in comparison with the thickness of the lateral wall at least within a radius equal to the radius of the circular path along which the blades of the injection device extend.

Em um modo, o corpo é preferivelmente uma peça moldada in- tegralmente, independente, que se estende pelo aro semelhante a flange. A redução de espessura pode estender a partir do eixo geomé-In one mode, the body is preferably an integrally independent molded part extending through the flange-like rim. Thickness reduction can extend from the geometry axis.

trico central da cápsula para ou em direção à junção da parede lateral.center of the capsule to or towards the sidewall junction.

A parede de entrada de espessura reduzida pode compreender também elementos de reforço (interno e/ou externo) que se estendem local- mente na parede de entrada para assegurar rigidez aperfeiçoada da parede durante perfuração pelas lâminas. Os elementos de reforço podem estender radialmente como uma pluralidade de cristas estreitas e/ou concentricamen- te em torno do eixo geométrico central da parede de entrada. Preferivelmen- te, os elementos de reforço estendem-se tanto na parede de entrada como parede lateral do corpo, por exemplo, como cristas estendidos radialmente estreitos. Preferivelmente, a linha circular de raio predefinida R1 correspon- dendo à linha circular de raio R2 para extensão das lâminas é substancial- mente livre de elemento de reforço. Por "substancialmente livre", quer se dizer aqui que pelo menos 80%, mais preferivelmente pelo menos 95%, do perímetro da linha de raio não são cobertos pelo(s) elemento(s) de reforço. Preferivelmente, a(s) crista(s) estendida(s) concentricamente formando ele- mentos de reforço estende(m)-se para fora da linha de raio circular (R1). Em todas as modalidades, o corpo troncônico pode ser feito deThe thin-walled inlet wall may also comprise reinforcing elements (internal and / or external) extending locally in the inlet wall to ensure improved wall stiffness during perforation by the blades. The reinforcing elements may extend radially as a plurality of narrow ridges and / or concentrically around the central geometric axis of the entrance wall. Preferably, the reinforcing elements extend into both the inlet wall and the sidewall of the body, for example, as radially narrow extended ridges. Preferably, the predefined circular radius line R1 corresponding to the circular radius line R2 for blade extension is substantially free of reinforcement. By "substantially free" is meant herein that at least 80%, more preferably at least 95%, of the radius line perimeter is not covered by the reinforcing element (s). Preferably, the concentrically extended ridge (s) forming reinforcing elements extends outward of the circular radius line (R1). In all embodiments, the trunk body can be made of

material de polímero.polymer material.

Preferivelmente, o corpo troncônico compreende polipropileno ou polietileno.Preferably, the frusto-conical body comprises polypropylene or polyethylene.

Em uma alternativa, o corpo troncônico pode também compre- ender um material biodegradável. Por exemplo, o corpo troncônico compre- ende celulose, material à base de amido ou ácido poliláctico (PLA).In an alternative, the trunk body may also comprise a biodegradable material. For example, the trunk body comprises cellulose, starch-based material or polylactic acid (PLA).

Em uma alternativa, a estrutura de espessura reduzida é forma- da de um material diferente a partir do material do corpo fora da estrutura. Mais especificamente, a estrutura pode ser formada de uma folha de alumí- nio ou plástico que é incorporada ou vedada ou conectada de outro modo à parede lateral do corpo.In an alternative, the reduced thickness structure is formed of a different material from the body material outside the structure. More specifically, the structure may be formed of an aluminum or plastic sheet that is incorporated or sealed or otherwise connected to the sidewall of the body.

A parede de distribuição pode ser uma membrana que perfura sob o efeito do acúmulo de pressão na cápsula contra um suporte de cápsu- la que compreende elementos de perfuração como descrito em detalhe em EP 0512470. Preferivelmente, a parede de distribuição é um alumínio fino, polímero fino ou combinação dos mesmos. Em um exemplo preferido, a pa- rede de distribuição é uma folha de alumínio de aproximadamente 20-100 microns.The dispensing wall may be a membrane that perforates under the effect of pressure buildup in the capsule against a capsule holder comprising perforating elements as described in detail in EP 0512470. Preferably, the dispensing wall is a thin aluminum. thin polymer or combination thereof. In a preferred example, the dispensing wall is an aluminum foil of approximately 20-100 microns.

A parede de distribuição também pode ser uma parede permeá- vel como uma membrana de filtro de plástico, um filtro de papel ou um filtro feito de outro material biodegradável.The dispensing wall may also be a permeable wall such as a plastic filter membrane, a paper filter or a filter made of another biodegradable material.

A parede de distribuição é conectada de forma vedável à super-The distribution wall is sealably connected to the

fície inferior do aro do corpo como soldagem ultrassônica ou a calor.lower surface of the body rim as ultrasonic or heat welding.

O aro pode compreender um meio de vedação. O meio de veda- ção forma pelo menos uma protuberância ou virola integral que se estende a partir do aro ou um elemento de vedação adicionado como borracha, plásti- co macio, espuma ou fibras.The rim may comprise a sealing means. The sealing means forms at least one integral protuberance or ferrule extending from the rim or an added sealing member such as rubber, soft plastic, foam or fibers.

O meio de vedação pode ser formado por uma espessura de material que amolece quando é comprimido sob as forças compressivas do dispositivo e/ou amolece pelo líquido na temperatura de injeção na cápsula.The sealing means may be formed of a thickness of material that softens when compressed under the compressive forces of the device and / or softens by the liquid at the injection temperature in the capsule.

O meio de vedação pode ser integral com o corpo da cápsula, is- to é, feito do mesmo material. Por exemplo, pode ser um material biodegra- dável que compreende amido e opcionalmente constituintes escolhidos en- tre: pelo menos uma resina biodegradável, fibras, proteínas, lipídeos e com- binações dos mesmos.The sealing means may be integral with the body of the capsule, ie it is made of the same material. For example, it may be a biodegradable material comprising starch and optionally constituents chosen from: at least one biodegradable resin, fibers, proteins, lipids and combinations thereof.

Em relação às dimensões críticas e geometria da cápsula, o raio R1 da estrutura é preferivelmente compreendido entre 4 e 12 mm, mais pre- ferivelmente entre 6 e 9 mm. A parede de entrada tem preferivelmente um diâmetro compreendido entre 22 e 25 mm. A parede de distribuição da cáp- sula tem preferivelmente um diâmetro entre 30 e 40 mm. O corpo da cápsu- la tem preferivelmente uma altura compreendida entre 27 e 30 mm. O aro da cápsula tem preferivelmente uma largura compreendida entre 3 e 5 mm.With respect to the critical dimensions and geometry of the capsule, the radius R1 of the structure is preferably between 4 and 12 mm, more preferably between 6 and 9 mm. The entrance wall preferably has a diameter of between 22 and 25 mm. The capsule delivery wall preferably has a diameter of between 30 and 40 mm. The body of the capsule preferably has a height of between 27 and 30 mm. The capsule rim preferably has a width of between 3 and 5 mm.

Para aperfeiçoar a perfuração da cápsula, a parede de entrada tem uma porção convexa que forma um ângulo entre 5 e 40 graus em rela- ção ao plano que passa pelo aro semelhante a flange do corpo.To improve the perforation of the capsule, the inlet wall has a convex portion that forms an angle between 5 and 40 degrees with respect to the plane passing through the flange-like rim of the body.

A presente invenção também se refere a um sistema de cápsula que compreende a cápsula da invenção associada a um dispositivo de inje- ção de água em um dispositivo para produção de bebida que compreende uma série de lâminas para injetar água na cápsula através da parede de en- trada; em que as lâminas são colocadas ao longo de uma trajetória circular de raio R2 substancialmente igual ao raio R1 ao longo do qual a estrutura em relevo ou recesso se estende. Preferivelmente, o dispositivo de injeção de água compreende três lâminas distribuídas uniformemente ao longo da trajetória circular de raio R2 para assegurar uma distribuição uniforme de água na cápsula através da camada de ingrediente, por exemplo, café moí- do.The present invention also relates to a capsule system comprising the capsule of the invention associated with a water injection device in a beverage production device comprising a series of blades for injecting water into the capsule through the filler wall. - lock; wherein the blades are placed along a circular path of radius R2 substantially equal to radius R1 along which the relief or recess structure extends. Preferably, the water injection device comprises three blades uniformly distributed along the circular path of radius R2 to ensure uniform distribution of water in the capsule through the ingredient layer, for example ground coffee.

A figura 1 mostra uma vista em seção transversal de uma cápsu- la de acordo com uma primeira modalidade da invenção; a figura 2 mostra uma vista superior da cápsula da figura 1;Figure 1 shows a cross-sectional view of a capsule according to a first embodiment of the invention; Figure 2 shows a top view of the capsule of Figure 1;

a figura 3 mostra uma vista superior da cápsula da figura 1 de acordo com uma segunda modalidade;Figure 3 shows a top view of the capsule of Figure 1 according to a second embodiment;

a figura 4 mostra uma vista em seção transversal de uma cápsu- la da figura 1 quando perfurada pelo dispositivo de injeção do dispositivo para preparação de bebida;Figure 4 shows a cross-sectional view of a capsule of Figure 1 when pierced by the injection device of the beverage preparation device;

a figura 5 é uma vista em seção transversal de uma cápsula de acordo com uma terceira modalidade;Fig. 5 is a cross-sectional view of a capsule according to a third embodiment;

a figura 6 é uma vista superior da cápsula da figura 5; a figura 7 é uma vista em perspectiva de uma cápsula de acordo com uma quarta modalidade;Figure 6 is a top view of the capsule of Figure 5; Figure 7 is a perspective view of a capsule according to a fourth embodiment;

a figura 8 é uma vista superior da cápsula da figura 7; a figura 9 é uma vista inferior da cápsula das figuras 7 e 8; a figura 10 é uma vista em perspectiva inferior de um dispositivo de injeção de água;Figure 8 is a top view of the capsule of Figure 7; Figure 9 is a bottom view of the capsule of Figures 7 and 8; Figure 10 is a bottom perspective view of a water injection device;

a figura 11 é uma vista superior da cápsula de acordo com umaFigure 11 is a top view of the capsule according to a

quinta modalidade;fifth mode;

a figura 12 é uma vista em seção transversal de uma cápsula de acordo com a sexta modalidade;Figure 12 is a cross-sectional view of a capsule according to the sixth embodiment;

a figura 13 é uma vista superior da cápsula da figura 12. Uma primeira modalidade da cápsula é ilustrada nas figuras 1 e 2.Figure 13 is a top view of the capsule of Figure 12. A first embodiment of the capsule is illustrated in Figures 1 and 2.

A cápsula 1 é para a preparação de um extrato de café a partir de café contido na cápsula e água quente injetada sob pressão na cápsula por um dispositivo de injeção de água 50 mostrado nas figuras 10 e 4.Capsule 1 is for the preparation of a coffee extract from coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device 50 shown in figures 10 and 4.

O dispositivo da figura 10 é formado de uma gaiola de cápsula compreendendo uma série de lâminas 20, 21, 22 colocadas ao longo de um padrão circular de raio R2. No centro ou gaiola é fornecido um conduto de injeção de líquido 51 para fornecer água sob pressão na gaiola.The device of FIG. 10 is formed of a capsule cage comprising a series of blades 20, 21, 22 placed along a circular radius pattern R2. In the center or cage a liquid injection duct 51 is provided to provide pressurized water in the cage.

A cápsula da invenção compreende um corpo troncônico 2 com- preendendo um aro 3, uma parede lateral 4 e uma parede de entrada 5.The capsule of the invention comprises a frusto-conical body 2 comprising a rim 3, a side wall 4 and an entrance wall 5.

A parede de entrada compreende uma porção convexa ou plana 6.The entrance wall comprises a convex or flat portion 6.

A cápsula compreende ainda uma parede de distribuição inferior 7 vedada ao aro 3 do corpo.The capsule further comprises a lower distribution wall 7 sealed to the body rim 3.

A cápsula compreende uma quantidade dosada previamente, por exemplo, de café torrado e moído na cápsula. A porção convexa plana 6 tem uma estrutura anular 8 no reces-The capsule comprises a previously metered amount, for example of roasted and ground coffee in the capsule. The flat convex portion 6 has an annular structure 8 in the recess.

so disposta para facilitar penetração das lâminas 20, 21, 22 do dispositivo de injeção 50.are arranged to facilitate penetration of the blades 20, 21, 22 of the injection device 50.

A estrutura 8 estende-se em uma trajetória substancialmente cir- cular de raio predeterminado R1 substancialmente igual ao raio R2 da traje- tória circular ao longo do qual as lâminas 20, 21, 22 do dispositivo de injeção se estendem.The frame 8 extends in a substantially circular path of predetermined radius R1 substantially equal to the radius R2 of the circular pathway along which the blades 20, 21, 22 of the injection device extend.

Na modalidade das figuras 1 e 2, a estrutura forma uma porção anular ou circular rebaixada contínua 8 de raio R1. Como resultado, inde- pendente do posicionamento rotacional de cápsula em relação ao dispositivo de injeção 50, as lâminas entram sempre na porção circular ou anular rebai- xada 8.In the embodiment of Figures 1 and 2, the structure forms a continuous recessed annular or circular portion 8 of radius R1. As a result, irrespective of rotational capsule positioning relative to the injection device 50, the blades always enter the recessed circular or annular portion 8.

Além disso, a estrutura 8 forma uma espessura localmente redu- zida t da parede de entrada 5 em comparação com a espessura to da parede de entrada ou parede lateral do corpo fora da dita estrutura. Embora a estru- tura 8 facilite perfuração, a cápsula permanece fechada e o pó de café não pode escapar para fora da cápsula durante armazenagem.In addition, the frame 8 forms a locally reduced thickness t of the inlet wall 5 compared to the thickness of the inlet wall or sidewall of the body outside said frame. Although structure 8 facilitates perforation, the capsule remains closed and the coffee grounds cannot escape out of the capsule during storage.

A figura 3 ilustra uma segunda modalidade da cápsula da figura 1 na qual a estrutura forma uma pluralidade de porções rebaixadas 80, 81, 82, 83 colocadas ao longo de uma trajetória circular de raio R1. As porções podem ser arqueadas ou retilíneas. Portanto, em vez de uma estrutura anu- lar contínua, a estrutura é descontínua e forma várias porções discretas, es- tendendo ao longo do raio R1 e separada por porções não rebaixadas da parede de entrada. As porções rebaixadas são de espessura reduzida t em comparação com a espessura t0 fora da estrutura. A redução de espessura pode ser entre 30 e 90% da espessura da parede fora da estrutura. O núme- ro e comprimento das porções 80-83 são fornecidos para assegurar que as lâminas 20, 21, 22 encontrarão a estrutura independente da posição da cáp- sula no dispositivo de injeção. A redução de espessura pode ser obtida por meio diferente como diretamente por termoformação, moldagem a sopro ou moldagem por injeção do corpo ou por moldagem do corpo e então marca- ção mecânica ou a laser ou estampagem da própria estrutura. A cápsula permanece também fechada pela estrutura de espessura reduzida desse modo assegurando conservação do café contra umidade.Fig. 3 illustrates a second embodiment of the capsule of Fig. 1 in which the structure forms a plurality of recessed portions 80, 81, 82, 83 placed along a circular path of radius R1. Portions may be arched or rectilinear. Therefore, instead of a continuous annular structure, the structure is discontinuous and forms several discrete portions extending along the radius R1 and separated by non-recessed portions of the inlet wall. The recessed portions are of reduced thickness t compared to the thickness t0 outside the frame. The thickness reduction can be between 30 and 90% of the wall thickness outside the structure. The number and length of portions 80-83 are provided to ensure that the blades 20, 21, 22 will find the structure independent of the capsule position in the injection device. Thickness reduction can be achieved by different means such as directly by thermoforming, blow molding or body injection molding or body molding and then mechanical or laser marking or stamping of the structure itself. The capsule also remains closed by the reduced thickness structure thereby ensuring conservation of coffee against moisture.

Evidentemente, em vez de porções rebaixadas, a estrutura po- deria ser substituída por um sulco circular contínuo de raio R1 ou uma plura- lidade de porções com sulco descontínuas estendendo ao longo de uma tra- jetória circular de raio R1.Of course, instead of recessed portions, the structure could be replaced by a continuous circular groove of radius R1 or a plurality of discontinuous groove portions extending along a circular path of radius R1.

As figuras 5 e 6 ilustram uma cápsula com uma estrutura que compreende uma porção rebaixada anular 84 estendendo ao longo do raio R1. A porção 84 deve ser estreita o bastante para guiar as lâminas durante introdução da cápsula na gaiola do dispositivo de injeção 50. Na porção re- baixada 8, uma pluralidade de furos de injeção 89 é fornecida para assegu- rar a distribuição do fluxo de água na cápsula. Uma membrana hermética a gás 30 pode ser opcionalmente fornecida que é vedada sobre a parede in- terna para cobrir de forma vedável a porção 84 incluindo os furos de injeção 89. Deve ser observado que a parte inferior da porção 84, pelo menos, é formada de uma espessura mais baixa do que a espessura da parede de entrada fora da porção para facilitar entrada das lâminas na cápsula. Em caso negativo, a porção 84 deve ser profunda o bastante para assegurar que as lâminas são totalmente alojadas no recesso formado pela porção ou a porção pode estirar para dentro sob a força de introdução transmitidas às lâminas.Figures 5 and 6 illustrate a capsule with a frame comprising an annular recessed portion 84 extending along the radius R1. Portion 84 should be narrow enough to guide the blades during insertion of the capsule into the injection device cage 50. In the lowered portion 8, a plurality of injection holes 89 are provided to ensure water flow distribution. in the capsule. An airtight gas membrane 30 may optionally be provided which is sealed over the inner wall to sealably cover portion 84 including injection holes 89. It should be noted that the lower portion of portion 84 is at least formed of a thickness less than the thickness of the inlet wall outside the portion to facilitate entry of the blades into the capsule. If not, the portion 84 should be deep enough to ensure that the blades are fully housed in the recess formed by the portion or the portion may stretch inward under the introducing force transmitted to the blades.

As figuras 7 a 9 ilustram uma quarta modalidade na qual a estru- tura é formada por uma membrana fina porosa ou não porosa ou um filtro 60 sustentado sobre um esqueleto rígido 61. O esqueleto assegura o suporte da membrana ou filtro em particular após extração para evitar que a cápsula ceda ou deforme quando umedecida. A membrana ou filtro pode ser um filtro de papel ou uma membrana porosa de polímero, não trançada ou trançada, por exemplo. A membrana também pode ser uma membrana que não é po- rosa à água injetada como folha de polietileno fino. Pode ser sustentada pelo esqueleto que é feito de um papel ou papelão mais rígido e mais grosso ou um polímero. O esqueleto forma várias pernas 62, 63, 64, 65 separando a membrana porosa ou não porosa ou porções de filtro 85, 86, 87, 88 forman- do a estrutura que facilita penetração das lâminas através das mesmas. De- ve ser observado que a penetração das lâminas não é crítica quando a membrana é porosa ou quando é um filtro. Em tal caso, o material pode e- ventualmente ser elástico o bastante para estirar sem ser atravessado pelas lâminas. O filtro pode estender ao longo da parede lateral do corpo. Em uma alternativa, o filtro é limitado na parede interna da cápsula e o esqueleto for- ma a parede lateral inteira.Figures 7 to 9 illustrate a fourth embodiment in which the structure is formed of a porous or non-porous thin membrane or a filter 60 supported on a rigid skeleton 61. The skeleton secures the particular membrane or filter after extraction for extraction. Prevent the capsule from sagging or deforming when moistened. The membrane or filter may be a paper filter or a porous, unbraided or braided polymer membrane, for example. The membrane may also be a membrane that is not water-injected as a thin polyethylene sheet. It can be supported by the skeleton that is made of a stiffer thicker paper or cardboard or a polymer. The skeleton forms several legs 62, 63, 64, 65 separating the porous or nonporous membrane or filter portions 85, 86, 87, 88 forming the structure that facilitates the penetration of the blades therethrough. It should be noted that blade penetration is not critical when the membrane is porous or when it is a filter. In such a case, the material may preferably be elastic enough to stretch without being crossed by the blades. The filter may extend along the sidewall of the body. In one alternative, the filter is limited to the inner wall of the capsule and the skeleton forms the entire sidewall.

Como ilustrado na figura 9, a membrana ou filtro pode estender e forma a parede de distribuição inferior 7 da cápsula. O esqueleto pode formar ainda o aro 3 da cápsula. Em todas as modalidades, o corpo troncô- nico pode ser feito de material de polímero ou material à base de celulose (papel, papelão) ou fibras naturais.As illustrated in Figure 9, the membrane or filter may extend and form the lower distribution wall 7 of the capsule. The skeleton may further form the rim 3 of the capsule. In all embodiments, the trunk body may be made of polymer material or cellulose-based material (paper, cardboard) or natural fibers.

Em um modo preferido, o corpo troncônico compreende polipro- pileno ou polietileno.Preferably, the frusto-conical body comprises polypropylene or polyethylene.

Em outro modo, o corpo troncônico compreende um material bi- odegradável.In another mode, the trunk body comprises a biodegradable material.

O corpo troncônico compreende celulose, material à base de a- mido ou ácido poliláctico (PLA). Preferivelmente1 o aro da cápsula compreende um meio de ve- dação 40 para encher entalhes radiais 52 formados na superfície de pres- sionar extremidade 53 do dispositivo de injeção (figura 10). Mais preferivel- mente, o meio de vedação 40 forma pelo menos uma protuberância ou virola integral que se estende a partir do aro ou é um elemento de vedação adicio- nado como borracha, plástico macio, espuma ou fibras (por exemplo, papel, papelão ou fibras sintéticas ou naturais).The trunk body comprises cellulose, starch-based material or polylactic acid (PLA). Preferably the capsule rim comprises a sealing means 40 for filling radial notches 52 formed on the end-pressing surface 53 of the injection device (Figure 10). More preferably, the sealing means 40 forms at least one protrusion or integral ferrule extending from the rim or is a sealing element added such as rubber, soft plastic, foam or fibers (e.g. paper, cardboard or synthetic or natural fibers).

A figura 11 mostra outra modalidade na qual a estrutura da pa- rede de entrada é formada de uma série de linhas enfraquecidas estendendo transversalmente a uma trajetória circular de raio R1. As linhas podem ser zonas discretas de espessura reduzida como obtido por marcação mecânica ou a laser.Figure 11 shows another embodiment in which the structure of the inlet wall is formed of a series of weakened lines extending transversely to a circular path of radius R1. The lines may be discrete zones of reduced thickness as obtained by mechanical or laser marking.

A figura 12 mostra outra modalidade da cápsula da invenção na qual a parede de entrada 5 e parede lateral 4 são formadas de um corpo no formato de copo moldado integralmente, independente, que compreende uma estrutura 801 de espessura reduzida "t" estendendo a partir do centro axial da cápsula até a extremidade da periferia da parede de entrada 5. A redução da espessura "t" é comparada com a espessura maior da parede lateral "t0". Preferivelmente, a redução da espessura é de pelo menos 20%, preferivelmente pelo menos 50% da espessura "t0"- A espessura da parede de entrada "t" é preferivelmente mais baixa do que 1,0 mm, mais preferivel- mente compreendida entre 0,2 e 0,8 mm. Como resultado as lâminas do dis- positivo de injeção são capazes de perfurar a parede de entrada na região da parede de entrada correspondendo ao raio R2 em um modo facilitado. Ao mesmo tempo, a cápsula é suficientemente enrijecida pela parede lateral de espessura aumentada (t0). As lâminas podem, portanto, perfurar a entrada na linha circular de raio (R1) correspondendo à linha de raio (R2) de exten- são da lâmina no dispositivo sem a cápsula ceder na direção axial da cápsu- la. Quando mais rigidez é necessária dependendo da rigidez específica do polímero e/ou material biodegradável, elementos de reforço 70, 71, 72, 73 são fornecidos em ou sobre as paredes 4, 5. Os elementos de reforço po- dem ter comprimentos diferentes, por exemplo, com os mais curtos 70, 71, para reduzir a cobertura ao longo do raio R1. Os elementos de reforço são preferivelmente feitos integrais com o corpo por moldagem (por exemplo, injeção, termoformação, moldagem por sopro, estampagem, etc.) na superfí- cie externa ou interna do corpo. Entretanto, elementos de reforço podem ser também fornecidos como elementos incorporados no material de constitui- ção do próprio corpo como metal ou fibras de plástico duro e/ou fios. Os e- Iementos de reforço podem estender somente na parede de entrada 5, po- rém preferivelmente também se estendem na parede lateral 4 para assegu- rar uma resistência axial aperfeiçoada à deformação axial durante perfura- ção. Para evitar flexão acidental das lâminas e/ou forças de resistência de- masiadamente elevadas atuando contra o fechamento do dispositivo na cáp- sula, os elementos de reforço são substancialmente livres na linha circular de raio R1.Figure 12 shows another embodiment of the capsule of the invention in which the inlet wall 5 and side wall 4 are formed of an integral, integrally molded cup-shaped body comprising a reduced thickness structure 801 "t" extending from the axial center of the capsule to the periphery end of the inlet wall 5. The reduction in thickness "t" is compared with the larger thickness of the sidewall "t0". Preferably, the thickness reduction is at least 20%, preferably at least 50% of the thickness "t0". The thickness of the entrance wall "t" is preferably lower than 1.0 mm, more preferably comprised between 0.2 and 0.8 mm. As a result the injection device blades are capable of piercing the inlet wall in the inlet wall region corresponding to radius R2 in a facilitated mode. At the same time, the capsule is sufficiently stiffened by the thickened sidewall (t0). The blades can therefore pierce the inlet in the circular radius line (R1) corresponding to the radius line (R2) of the blade extension in the device without the capsule sagging in the axial direction of the capsule. When more stiffness is required depending on the specific stiffness of the polymer and / or biodegradable material, reinforcing elements 70, 71, 72, 73 are provided on or on the walls 4, 5. The reinforcing elements may have different lengths, for example. for example shorter ones 70, 71 to reduce coverage along radius R1. The reinforcing elements are preferably made integral with the body by molding (e.g., injection, thermoforming, blow molding, embossing, etc.) on the outer or inner surface of the body. However, reinforcing elements may also be provided as elements incorporated into the body-building material such as metal or hard plastic fibers and / or wires. The reinforcing elements may extend only to the inlet wall 5, but preferably also extend to the sidewall 4 to ensure improved axial resistance to axial deformation during drilling. To prevent accidental flexion of the blades and / or too high resistance forces acting against the closure of the device in the capsule, the reinforcing elements are substantially free in the circular line of radius R1.

Claims

1. Capsule (1) for the preparation of a coffee extract from coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device, the capsule comprising: a frusto-conical body (2) comprising a rim (3), a side wall (4) and an entrance wall (5); the inlet wall comprising a flat or convex portion (6), a lower distribution wall (7) sealed to the body rim (3), a pre-metered amount of coffee in the capsule, wherein the flat convex portion (6) has an embossed or recessed structure (8; 80, 81, 82, 83; 84; 85, 86, 87, 88, 89), wherein the embossed or recessed structure is arranged to facilitate penetration of blades belonging to the injection device therethrough and extending in a substantially circular path of predetermined radius R1 equal to the radius R2 of the circular path along which the blades (20, 21, 22) of the injection extend.

Capsule according to claim 1, wherein the structure forms a continuous recessed annular or circular portion (8) of radius R1.

Capsule according to claim 2, wherein the structure forms a plurality of recessed portions (80, 81, 82, 83) or lines (89) extending along a circular path of radius R 1.

Capsule according to claim 1, wherein the structure forms a circular or continuous annular groove of radius R1.

Capsule according to claim 1, wherein the structure forms a plurality of discontinuous groove portions extending along a circular path of radius R 1.

Capsule according to any one of claims 1 to 5, wherein the structure (8; 80, 81, 82, 83; 89) forms a reduced thickness of the entrance wall (5) compared to the entrance wall thickness outside the structure.

Capsule according to claim 6, wherein the local thickness reduction is achieved by mechanical or laser marking.

Capsule according to claim 1, wherein the structure comprises an annular recessed portion (84) of radius R1 and comprising a plurality of injection holes (89) and a hermetic gas membrane (30) sealed to the wall. to sealably seal the injection holes.

Capsule according to claim 1, wherein the structure is formed by a porous membrane or filter (60) supported on a rigid skeleton (61).

Capsule according to claim 9, wherein the design forms several legs (62, 63, 64, 65) separating porous portions (85, 86, 87, 88) that form the structure facilitating penetration of the blades.

A capsule for preparing a coffee extract from the coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device, the capsule comprising: a frusto-conical body (2) comprising a rim (3 ), a side wall (4) and an entrance wall (5); a lower distribution wall (7) sealed to the body rim (3), a pre-metered amount of coffee in the capsule, wherein the inlet wall (5) has a structure (8; 80, 81, 82, 83 , 85, 86, 87, 88, 89, 801) arranged to facilitate penetration of blades (20, 21, 22) belonging to the injection device in the form of a reduced thickness (t) compared to the thickness from the side wall (4), at least within a radius (R1) equal to the radius (R2) of the circular path along which the blades (20, 21, 22) of the injection device extend.

Capsule according to claim 11, wherein the body is an integrally molded, independent piece extending through a flange-like rim (3).

Capsule according to any one of claims 1 to 12, wherein the frusto-conical body is made of polymer material.

Capsule according to claim 13, wherein the frusto-conical body comprises polypropylene or polyethylene.

Capsule according to any one of claims 1 to 14, wherein the frusto-conical body comprises a biodegradable material.

Capsule according to any one of claims 1 to 15, wherein the rim comprises a sealing means (40).

Capsule system comprising a capsule as defined in any one of claims 1 to 16, and a water injection device in a beverage production device; the water injection device comprising a series of blades (20, 21, 22) for injecting water into the capsule through the inlet wall; wherein the blades are placed along a circular path of radius R2 substantially equal to radius R1 along which the relief or recess structure (8; 80, 81, 82, 83; 84; 85, 86, 87, 88 , 89) extends.