ES1262689U - Cápsula monodosis para máquinas de café expreso - Google Patents

Abstract

Cápsula monodosis para máquinas de café expreso, fabricada con material plástico biodegradable inyectado y que presenta un cuerpo (1) de forma general troncocónica curva que comprende: - una base mayor abierta para la carga de la cápsula con café molido que comprende a su vez una valona (2) de superficie plana que se cierra con una lámina de cierre (5) una vez cargada la cápsula; y - un fondo o base menor que comprende a su vez un pie de apoyo perimetral (3) y una zona central (4) perforada, hundida hacia el interior de la cápsula, de manera que un hueco (9) se establece entre el plano de apoyo de la cápsula y la zona central (4), donde dicho hueco (9) se cierra herméticamente con una lámina de sellado (6), caracterizada por que dicha zona central (4) perforada comprende adicionalmente un escalón circunferencial (13) sobre el que queda apoyada la lámina de sellado (6) una vez ha sido perforada por unos medios existentes en la máquina de café.

Description

DESCRIPCIÓN

Cápsula monodosis para máquinas de café expreso

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una cápsula monodosis para la preparación de bebidas.

Más concretamente, la cápsula de la invención es del tipo de las que puede ser utilizada en máquinas de café tipo expreso en las que la preparación del café requiere perforar la base de la cápsula para permitir el paso de agua caliente a presión en su interior.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, son conocidas para la preparación de café expreso las cápsulas fabricadas en aluminio embutido y cerradas herméticamente en su base por una lámina de cierre también hecha en aluminio o algún otro material apropiado, que garantizan que el producto contenido en la cápsula no pierda sus propiedades organolépticas durante el transporte y almacenaje.

Más concretamente, en el documento EP1190959 se presenta una cápsula con un fondo de forma troncocónica que es necesario perforar para que el líquido caliente a presión penetre en el interior de la cápsula y se produzca su distribución, para lo que la maquina cuenta con varias puntas perforadoras. La base abierta de la cápsula, cerrada mediante una lámina de cierre termo sellada por toda su periferia, se acopla a la máquina, que presenta unos segundos medios de perforado para la salida de la bebida preparada que atraviesa también unos medios de filtrado que incorpora dicha máquina.

Como se describe en el documento EP1190959, este tipo de cápsula tiene una capa de tejido hecha preferentemente de poliuretano, que se sitúa en el fondo de la cápsula y cuyos objetivos son, por un lado, dada la flexibilidad del poliuretano, evitar que los medios de perforado entren en contacto con el contenido de la cápsula y, por otro lado, constituir una barrera antirretorno de residuos de café, lo que en la práctica no siempre se logra ya que, las puntas perforadoras en ocasiones atraviesan también la fina capa de poliuretano y entran en contacto con el café molido de la cápsula, perdiéndose con ello las condiciones de limpieza del sistema de extracción.

Asimismo, han salido al mercado cápsulas hechas de plástico inyectado, que pueden ser utilizadas en el tipo de máquinas descrito anteriormente. Estas cápsulas de forma troncocónica tienen una primera base mayor abierta, que se cierra de manera estanca mediante una lámina de cierre, y carecen de la extensión cónica típica de las cápsulas de aluminio embutido, que debe perforarse para permitir el paso del líquido de distribución a su través, por lo que son algo más cortas. Asimismo, comprenden una segunda base menor con múltiples perforaciones para el paso del líquido de distribución, sin necesidad de que dicha base sea perforada por las puntas perforadoras de la máquina.

La cápsula anterior no es hermética ya que, como se indica, su base menor está perforada, lo que exige que para su almacenaje y transporte sea necesario introducirla en un sobre o funda de envasado al vacío que impida la salida del café molido, de manera que la cápsula se extrae de su envase justo en el momento de su utilización. La utilización de estas cápsulas requiere un sistema de envasado más complejo y una presentación y estuchado particular, muy distinto del de las cápsulas de aluminio embutido.

En la patente española ES2552581, validación de la patente europea EP2650234, se presenta una última cápsula de café que soluciona el problema anteriormente descrito. Dicha cápsula prescinde del uso de una funda de vacío gracias a la incorporación de una segunda lámina de cierre que se sella sobre la base menor perforada y que permite cerrar herméticamente el conjunto de la cápsula.

Esta segunda lámina de sellado es removible, de modo que puede opcionalmente eliminarse en el momento de introducirla en la máquina, dependiendo el que se elimine o no dicha lámina del tipo de máquina a la que se aplique la cápsula. En ciertos tipos de máquinas, dicha lámina de sellado no se retira y se introduce la cápsula hermética en su conjunto dentro de la cafetera.

Adicionalmente, la cápsula presenta en su interior una pluralidad de nervios verticales que nacen desde su base menor y comprenden un extremo libre adyacente al cuerpo de la cápsula, cuyo fin es actuar de tope para evitar que las cápsulas queden encajadas entre sí al ser apiladas.

En el último documento citado, tanto la cápsula como la lámina de sellado se conforman preferentemente con materiales como el aluminio o el plástico, más concretamente con termoplásticos derivados del propileno como el RPC, de su nombre en inglés Polypropylene Random Copolymer, que son aptos para entrar en contacto con sustancias alimenticias y que además cuentan con cierta rigidez.

Sin embargo, con el objetivo de reducir el consumo de plástico y aluminio que normalmente no se recicla en el contenedor adecuado tras el uso de la cápsula ya que quedan restos orgánicos de café en su interior, se han desarrollado nuevos materiales sostenibles para la conformación de cápsulas de café. Entre ellos, se pueden destacar diversos materiales compostables, esto es, compuestos biodegradables que reducirían el impacto ambiental una vez desechada la cápsula.

Concretamente, se ha extendido el uso de plásticos biodegradables, como pueden ser el ácido poliláctico (PLA), los polihidroxialcanoatos (PHA), almidones termoplásticos (TPS), policaprolactona (PCL), polibutilen succinato (PBS) o el polibutilen adipato/tereftalato (PBAT), entre otros.

Por ejemplo, si se conforma una cápsula de café del tipo de la presentada en la patente ES2552581 con este tipo de materiales biodegradables el problema deriva en que, debido a la composición de la lámina de cierre de la base menor, existe el riesgo de que ésta quede adherida a los orificios de la base perforada por el efecto de la presión ejercida por el agua cuando pasa a través de la cápsula para la preparación del café, provocando así la obturación de los orificios e impidiendo el paso del agua.

Este fenómeno podría o no darse atendiendo a si se aplica o no una temperatura incorrecta durante el proceso productivo, lo que conllevaría a un des laminado del material de celulosa que conforma la lámina de cierre de la base menor.

Asimismo, otro problema encontrado es que los nervios verticales impiden que el cuerpo de la cápsula adquiera una forma exterior curvada, lo que a su vez impide que la cápsula pueda adaptarse perfectamente a la forma del habitáculo de la cafetera donde viene introducida, produciéndose así pérdidas traseras debidas a la acumulación de agua en las holguras existentes entre la máquina y la cápsula.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La cápsula de café de la presente invención soluciona los problemas del estado de la técnica antes citado pues proporciona una cápsula monodosis, susceptible de ser conformada con materiales biodegradables, que comprende en su base perforada un anillo de apoyo para la lámina de sellado que impide la posible obturación de los orificios de paso del agua.

Más concretamente la cápsula monodosis de café de la invención presenta una forma general troncocónica curva y comprende una base mayor abierta, provista de una amplia valona de superficie plana que se cierra con una lámina de cierre una vez cargada la cápsula con el producto a contener, así como una segunda base menor perforada sobre la que se sitúa una segunda lámina de sellado fija para cerrar herméticamente el conjunto.

El cuerpo troncocónico de la cápsula se conforma, preferentemente, con un plástico inoloro de aptitud alimentaria, biodegradable en planta de compostaje industrial y con excelentes propiedades mecánicas además de una alta temperatura de deformación al calor. Por otro lado, la lámina de sellado podría ser fabricada en celulosa con laminado de ácido poliláctico (PLA).

No obstante, la solución de cápsula monodosis propuesta en la presente invención podría ser utilizada indistintamente en cápsulas clásicas no biodegradables, así como en las fabricadas con materiales compostables distintos a los mencionados.

El fondo de la cápsula comprende un pie de apoyo perimetral y una zona central provista de múltiples perforaciones, uniformemente distribuidas. Dicha zona central esta hundida o remetida hacia el interior de la cápsula, de manera que se establece un espacio hueco entre la zona central perforada y el plano de apoyo de la cápsula, con una altura suficiente para prevenir que los medios de perforado de la maquina penetren en el interior de la cápsula, manteniéndose así plenas las condiciones de limpieza.

Al igual que lo que sucede con otras cápsulas, la distribución se inicia con la entrada de agua caliente a presión que penetra en la cápsula por los orificios de la base menor o fondo, una vez la lámina de sellado ha sido perforada por medios existentes en la máquina para permitir su introducción. El agua atraviesa uniformemente la masa de café molido y la infusión sale hacia la taza a través de la lámina de cierre de la base mayor, para lo cual dicha tapa es también perforada por medios existentes en la máquina, que puede adicionalmente aportar los medios de filtrado para que la infusión llegue a la taza exenta de residuos sólidos de café.

La zona central perforada cumple un doble objetivo. Por un lado, cuando la cápsula se emplea en máquinas con medios de perforado de la base menor o fondo, no requiere tal perforación, por cuanto la cápsula tiene en sí misma las perforaciones para el paso del líquido caliente a presión al interior de la cápsula y, por otro lado, la pluralidad de orificios uniformemente distribuidos hace que la distribución sea más homogénea.

Además, la cápsula de la presente invención puede utilizarse indistintamente en máquinas del tipo descrito, esto es en máquinas que tienen medios de perforación de la base para el paso del líquido de distribución, y en máquinas que carecen de filtro, esto es, en máquinas en las que el filtro debe de establecerse en la propia cápsula. En este último supuesto, la base perforada de la cápsula actúa como filtro.

En la zona central de la base perforada se conforma un anillo de apoyo, que consiste en un escalón circunferencial que se eleva hasta una altura tal que queda situado ligeramente por debajo del plano de apoyo de la cápsula, o lo que es lo mismo, el plano que comprende la lámina de sellado. Dicho escalón actúa como tope para que, una vez perforada la lámina de sellado, la lámina no quede adherida a la base por el efecto de presión ejercida por el agua cuando pasa a través de la cápsula, lo cual obturaría los orificios de paso del líquido.

Por otro lado, la valona presente en la base abierta de la cápsula cumple sustancialmente dos objetivos. Primeramente, constituye una base amplia para el pegado de la lámina de cierre sobre ella, lo que permite sellar térmicamente la cápsula. Asimismo, proporciona la óptima flexibilidad para el acoplamiento estanco entre la maquina y la cápsula en el momento de la distribución.

Del fondo o base menor de la cápsula nacen unos nervios internos verticales, que se extienden aproximadamente hasta la zona media de la cápsula, cuyo fin es evitar que las cápsulas se apilen entre sí cuando son movidas por el alimentador centrífugo que se encarga de dirigirlas hacia la zona de carga.

Al contrario de lo que sucedía con los nervios verticales del estado de la técnica, los nervios de la presente cápsula comprenden una hendidura en su extremo libre. De este modo, se produce un desplazamiento de la unión cuerpo-nervio hacia una zona más cercana a la base menor, permitiendo así que no se altere la curvatura o circularidad del cuerpo de la cápsula en dicha zona de unión, todo ello sin perder la altura del extremo libre necesaria para hacer de tope e impedir que una cápsula quede encajada en la otra.

Esta forma curvada del cuerpo permite en última instancia que la cápsula se adapte perfectamente a la forma del habitáculo de la cafetera donde vendrá introducida, también curvado, reduciendo la holgura que se produciría entre ambos cuerpos si la superficie exterior de la cápsula comprendiese tramos rectos y no curvados, evitando así que se produzcan acumulaciones de agua que se convierten en pérdidas traseras.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización practica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del exterior de la cápsula objeto de la invención.

La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del interior de la cápsula objeto de la invención

La figura 3.- Muestra una vista en sección longitudinal de la cápsula de las figuras 1 y 2.

La figura 4.- Muestra en detalle una sección de la valona de superficie plana de la base mayor de la cápsula de la figura 3.

La figura 5.- Muestra en detalle una sección del pie de apoyo de la base menor o fondo de la cápsula de la figura 3.

La figura 6.- Muestra una vista en planta superior de la cápsula de la presente invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En la figura 1 puede observarse una realización preferente de la cápsula de la presente invención, que comprende un cuerpo (1) con forma general troncocónica curva, una base mayor abierta provista de una amplia valona (2) de superficie plana y una base menor o fondo cerrado.

La base menor comprende un pie de apoyo perimetral (3) y una zona central (4), hundida o remetida hacia el interior de la cápsula, que contiene múltiples perforaciones distribuidas uniformemente, de manera que un hueco (9) se establece entre el plano de apoyo de la cápsula y la zona central (4). Este hueco (9) se cierra herméticamente con una lámina de sellado (6).

Preferentemente, la forma exterior del cuerpo (1) troncocónico de la cápsula se adapta a la forma del habitáculo de la cafetera donde vendrá introducida, reduciendo así la holgura entre ambos para evitar acumulaciones de agua que se convierten en pérdidas traseras.

Por ejemplo, para un habitáculo de paredes curvadas, la pared exterior de la cápsula de la presente invención puede comprender tres zonas de curvatura distinta, tal y como se observa en la figura 3, una primera desde la base mayor a la zona donde los nervios verticales (8) comprenden una hendidura (10), una segunda que se extiende desde dicha hendidura (10) hasta la zona central (4) perforada, y otra tercera que va desde la zona central (4) perforada hasta el pie de apoyo perimetral (3).

Asimismo, la altura de la cápsula será la suficiente como para garantizar el pinchado y la calidad tras la erogación, como por ejemplo una altura entre los 26,1 y 26,2 mm. Por otro lado, se puede aumentar el diámetro de la cápsula hasta los 29,15 mm con el fin de asegurar que la pisada de la cápsula apilada sobre los nervios verticales (8) quede centrada.

En la base menor de la cápsula, tal y como se muestra en el detalle de la figura 5, se forma una zona hueca interna (7) entre la zona central (4) y el pie de apoyo perimetral (3), que puede ser utilizada también como un espacio útil para la carga de la cápsula con café. Una vez cargado el interior de la cápsula con café molido u otra sustancia alimenticia como té o cacao, se cierra la base menor con una lámina de sellado (6) que queda adherida sobre el pie de apoyo perimetral (3).

Una vez cargado el interior de la cápsula con café molido, que se introduce desde la apertura que define la base mayor, la cápsula se cierra mediante una lámina de cierre (5) que queda adherida sobre la valona (2) plana de la base mayor. Ambas láminas, de cierre (5) y de sellado (6) producen el cierre hermético de la cápsula necesarios para la conservación del producto contenido en la misma para que éste no pierda sus características organolépticas durante el transporte y almacenaje de la cápsula.

Tal y como se muestra en la figura 6, en la base perforada se conforma un anillo de apoyo que actúa de tope para que la lámina de sellado (6) no quede adherida a los orificios para el paso del agua por efecto de la presión generada sobre el hueco (9) una vez la máquina perfora la lámina de sellado (6) y se introduce el agua a presión. Dicho anillo de apoyo comprende un escalón circunferencial (13) que se eleva hasta una altura tal que queda situado ligeramente por debajo del plano de apoyo de la cápsula, o lo que es lo mismo, el plano que comprende la lámina de sellado (6).

Preferentemente, el escalón circunferencial (13) presentará un radio igual a la mitad del radio que delimita el perímetro de la zona central (4) perforada y será concéntrico a ella, de manera que cubra el menor número de orificios posibles.

Adicionalmente, el cuerpo (1) de la cápsula puede comprender en su interior una pluralidad de nervios verticales (8), mostrados en la figura 2, que evitan que las cápsulas se apilen entre sí en el movimiento anárquico en el alimentador de la estación de llenado. De este modo, cuando se introduce una primera cápsula dentro de otra segunda cápsula para ser transportadas apiladas por el alimentador centrífugo, o si se decide apilarlas una vez usadas antes de ser desechadas, se evita que queden acopladas entre sí, pues los nervios verticales (8) actúan de tope para la introducción de la segunda cápsula impidiendo que alcance el fondo de la primera y quede atrapada.

Dichos nervios verticales (8) nacen desde la base menor o fondo de la cápsula y sus extremos libres (11) se extienden preferentemente hasta una altura media de la cápsula, de manera que no se reduce sustancialmente el espacio disponible en el interior de la cápsula destinado a contener el café molido.

Al contrario de lo que sucedía con los nervios verticales (8) de la cápsula del estado de la técnica, los nervios verticales (8) de la presente invención comprenden una hendidura (10) en su extremo libre (11) de manera que dicho extremo no está en contacto con la pared interna del cuerpo (1), sino que queda separado por un hueco. Atendiendo a la configuración descrita, al apilar las cápsulas, el tope con el extremo libre (11) de los nervios verticales (8) se realiza en una zona distinta a la zona de unión cuerpo (1) - nervio (8).

De este modo, se produce un desplazamiento de la unión de los nervios verticales (8) con el cuerpo (1) respecto a la técnica anterior, que queda desplazada hacia una zona más cercana a la base menor en lugar de realizarse directamente sobre el extremo libre (11) del nervio vertical (8). Esta configuración permite que no se altere la curvatura o circularidad del cuerpo (1) de la cápsula en la zona de unión con los nervios verticales (8).

Como se puede observar en la figura 4, la valona (2) comprende en su cara exterior - esto es, la cara a la que queda adherida la lámina de cierre (5) - una superficie de acoplamiento (2c) a la máquina de café sustancialmente plana. Asimismo, en su cara interior, opuesta a la cara exterior previamente descrita, la valona (2) comprende un extremo circunferencial (2b) sobresaliente y un dentado circunferencial (2a) que dotan a dicha valona (2) de la rigidez y flexibilidad necesarias para un óptimo acoplamiento hermético a la maquina en fase de distribución.

Más concretamente, respecto a las cápsulas encontradas en el estado de la técnica, la cápsula de la presente invención comprende un dentado circunferencial (2a) donde los dientes serrados presentan una altura total mayor para reducir las pérdidas de agua delanteras.

Por otro lado, con el objetivo de aumentar la resistencia de la valona (2), el extremo circunferencial (2b) sobresaliente se configura de manera que, si se realiza un corte longitudinal a la cápsula como el mostrado en la figura 4, su pared exterior se dispone en la dirección normal al plano de apoyo de la cápsula (el mismo plano que comprende la lámina de cierre (5)).

Por último, en la figura 2 se puede observar un doble resalte perimetral (12) conformado en el interior de la cápsula por motivos meramente constructivos, que facilita la extracción del cuerpo (1) de la cápsula del molde industrial durante su proceso de conformación por moldeo por inyección.

A la vista de esta descripción y el juego de figuras, el experto en la materia entenderá que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultara evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. - Cápsula monodosis para máquinas de café expreso, fabricada con material plástico biodegradable inyectado y que presenta un cuerpo (1) de forma general troncocónica curva que comprende:

- una base mayor abierta para la carga de la cápsula con café molido que comprende a su vez una valona (2) de superficie plana que se cierra con una lámina de cierre (5) una vez cargada la cápsula; y

- un fondo o base menor que comprende a su vez un pie de apoyo perimetral (3) y una zona central (4) perforada, hundida hacia el interior de la cápsula, de manera que un hueco (9) se establece entre el plano de apoyo de la cápsula y la zona central (4), donde dicho hueco (9) se cierra herméticamente con una lámina de sellado (6),

caracterizada por que dicha zona central (4) perforada comprende adicionalmente un escalón circunferencial (13) sobre el que queda apoyada la lámina de sellado (6) una vez ha sido perforada por unos medios existentes en la máquina de café.

2. - Cápsula monodosis para máquinas de café expreso según la reivindicación 1, caracterizada por que en la cara interior del cuerpo (1) se conforman una pluralidad de nervios verticales (1) que nacen desde su base menor y que comprenden en su extremo libre (11) una hendidura (10) adyacente al cuerpo (1) de la cápsula.

3. - Cápsula monodosis para máquinas de café expreso, según la reivindicación 1, caracterizada porque la valona (2), en su cara opuesta a la que queda adherida la lámina de cierre (5), comprende un extremo circunferencial (2b) sobresaliente que se dispone en la dirección normal al plano de apoyo de la cápsula y que provee a dicha valona (2) de la rigidez necesaria para un óptimo acoplamiento hermético a la maquina en fase de distribución.