DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Cápsula para preparar bebidas y método de fabricación de cápsulasCapsule for preparing drinks and method of making capsules
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Campo TécnicoTechnical Field
La presente invención se refiere al campo técnico de las cápsulas para preparar bebidas, y los métodos para fabricar dichas cápsulas. Un ejemplo no limitativo de dichas cápsulas es una cápsula configurada para contener al menos una sustancia para la preparación de una bebida potable. Ejemplos no limitativos de dicha sustancia son café, como por ejemplo café molido, o té, como por ejemplo té molido, o cualquier otro tipo de herbal (hierba) y/o otra sustancia y/o producto vegetal y/o producto procesado, como cacao, chocolate o leche pulverizado, que se usan de diferentes formas para preparar diferentes tipos de bebidas o infusiones. Las cápsulas son ideales para usarse preferiblemente con máquinas de preparación de dichas infusiones. Habitualmente dichas máquinas contienen al menos una parte configurada para recibir al menos una cápsula. La máquina está configurada para pasar un líquido caliente a través del interior de la cápsula para que este líquido disuelva al menos unos de los ingredientes de la sustancia contenida en la cápsula; preferiblemente el líquido es agua. Así, se forma una bebida que al menos comprende dicho líquido y los ingredientes disueltos en el mismo. Es posible que, durante la preparación de la bebida, el líquido al estar caliente, caliente los puntos del contacto entre la cápsula y la máquina. La presente solicitud divulga mejoras de las cápsulas y de los métodos de fabricación de las cápsulas que, entre otras ventajas, ofrecen la ventaja de que la calefacción de dichos puntos de contacto beneficia enormemente el funcionamiento del sistema cápsula-máquina, y beneficia enormemente la calidad de las bebidas preparadas.The present invention relates to the technical field of capsules for preparing beverages, and methods for manufacturing such capsules. A non-limiting example of said capsules is a capsule configured to contain at least one substance for the preparation of a drinkable beverage. Non-limiting examples of said substance are coffee, such as ground coffee, or tea, such as ground tea, or any other type of herbal (herb) and / or other substance and / or plant product and / or processed product, such as cocoa, chocolate or powdered milk, which are used in different ways to prepare different types of drinks or infusions. The capsules are ideal to be used preferably with machines for the preparation of said infusions. Usually said machines contain at least one part configured to receive at least one capsule. The machine is configured to pass a hot liquid through the interior of the capsule so that this liquid dissolves at least one of the ingredients of the substance contained in the capsule; preferably the liquid is water. Thus, a beverage is formed that at least comprises said liquid and the ingredients dissolved therein. It is possible that, during the preparation of the drink, the liquid being hot, heats the points of contact between the capsule and the machine. The present application discloses improvements in capsules and capsule manufacturing methods that, among other advantages, offer the advantage that the heating of said contact points greatly benefits the operation of the capsule-machine system, and greatly benefits the quality. of prepared drinks.
Estado de la TécnicaState of the art
Son conocidos y ampliamente comercializados y utilizados varios tipos de cápsulas para preparar bebidas, ejemplos no limitativos de dichos tipos son los que habitualmente en el mercado se mencionan como tipo Nespresso® o tipo Dulce Gusto®. Unas de las características físicas que diferencian los diferentes tipos de cápsulas, tal como como los citados, son la forma y las dimensiones exactas de la cápsula. Estas características son unos de los factores que determinan si la cápsula puede utilizarse o no con una máquina de tipo homónimo y/o compatible. Sin embargo, muchos de estos diferentes tipos de cápsulas tienen unas características en común. Por ejemplo, cada cápsula comprende un recipiente en forma de copa configurado para contener café y/o otras sustancias que son necesarias para preparar la bebida a preparar. Asimismo, la cápsula usualmente contiene un ala periférica en forma de reborde y fijada en la base mayor del recipiente, y una membrana de cierre pegada, normalmente mediante adhesivo, en la superficie delantera del ala periférica, cerrando así la embocadura del recipiente que esta provista en dicha base mayor. Así la membrana de cierre no deja que se escape por la misma el contenido del recipiente. La superficie trasera del ala periférica está destinada a contactar con una parte de la máquina. Esta parte de la maquina normalmente es la embocadura de una cámara en la cual se inserta el contenedor (recipiente) de la cápsula. Esta parte puede ser una pieza de sujeción en la cual la parte trasera del ala periférica se pone/coloca y/o se sujeta. Así se forma un punto de contacto entre dicha parte (pieza de sujeción) de la embocadura de la cámara de la máquina y la parte trasera del ala periférica de la cápsula.Various types of capsules are known and widely marketed and used to prepare beverages, non-limiting examples of these types are those that are usually mentioned in the market as the Nespresso® type or the Dulce Gusto® type. One of the physical characteristics that differentiate the different types of capsules, such as those mentioned, are the exact shape and dimensions of the capsule. These characteristics are one of the factors that determine whether or not the capsule can be used with a machine of the homonymous and / or compatible type. However, many of these different types of capsules have some characteristics in common. For example, each capsule comprises a container in the form cup configured to contain coffee and / or other substances that are necessary to prepare the drink to be prepared. Likewise, the capsule usually contains a peripheral flange in the form of a flange and fixed to the larger base of the container, and a closure membrane glued, usually by adhesive, on the front surface of the peripheral flange, thus closing the mouth of the container that is provided. on said larger base. Thus, the closing membrane does not allow the contents of the container to escape through it. The rear surface of the peripheral wing is intended to contact a part of the machine. This part of the machine is normally the mouth of a chamber into which the container (container) of the capsule is inserted. This part can be a clamping piece in which the rear part of the peripheral wing is put / placed and / or clamped. Thus, a point of contact is formed between said part (clamping piece) of the mouth of the machine chamber and the rear part of the peripheral wing of the capsule.
Normalmente, el método de la operación del sistema cápsula-máquina comprende los pasos de: insertar la cápsula en dicha cámara de la máquina; penetrar la cápsula con al menos una boquilla, o algo similar, que es parte de la máquina; insertar agua caliente en la cápsula por dicha boquilla; recibir (expulsar) la bebida que sale de la cápsula por la boquilla citada y/o otra que también se inserta y/o se ajusta en la cápsula. Al pasar agua caliente por la cápsula y la cámara que contiene la cápsula, la temperatura de las últimas dos puede ir en aumento. Asimismo, el agua caliente tiende a producir vapor. La concentración del vapor y la distribución del calor en la cápsula y la cámara se van afectadas por la calidad del contacto entre la parte trasera del ala periférica de la cápsula y la parte de la embocadura (pieza de sujeción) de la cámara de la máquina. Este contacto debe ser firme para que la cápsula se quede sustancialmente inmóvil/fijada en la máquina durante el pasaje del agua caliente y del vapor producido por el interior de la cápsula. Asimismo, dicho contacto debe ser firme para que el agua y el vapor no se dispersen a través del contacto porque estos tipos de dispersiones provocan una disminución del aroma y otras características de la bebida producida.Normally, the method of operating the capsule-machine system comprises the steps of: inserting the capsule into said chamber of the machine; penetrate the capsule with at least one nozzle, or something similar, which is part of the machine; inserting hot water into the capsule through said nozzle; receiving (expelling) the beverage that comes out of the capsule through the aforementioned nozzle and / or another that is also inserted and / or fitted in the capsule. As hot water passes through the capsule and the chamber containing the capsule, the temperature of the latter two may increase. Also, hot water tends to produce steam. Vapor concentration and heat distribution in the capsule and chamber are affected by the quality of contact between the rear of the capsule's peripheral flange and the mouthpiece (clamping piece) part of the machine chamber. . This contact must be firm so that the capsule remains substantially immobile / fixed in the machine during the passage of hot water and steam produced by the interior of the capsule. Likewise, said contact must be firm so that the water and steam do not disperse through contact because these types of dispersions cause a decrease in the aroma and other characteristics of the drink produced.
Considerando lo anterior, se entiende que el contacto entre la parte trasera del ala periférica de la cápsula y la embocadura de la máquina en la cual se pone dicha parte trasera, debe ser especialmente firme cuando la cápsula está en la máquina y se expone a unas condiciones especiales como son: temperaturas altas, presencia de vapores, presencia de líquidos calientes y presiones mecánicas aplicadas en la cápsula por las partes de la máquina que mantienen la cápsula insertada e inmóvil en la máquina. Sin embargo, en las cápsulas anteriormente conocidas todas las anteriores condiciones especiales causan un deterioro de la calidad de dicho contacto. Esto ocurre porque durante la operación repetitiva de la máquina dichas condiciones resultan al deterioro de las superficies de las partes mecánicas que contactan las cápsulas. Por ejemplo, cuando estas partes mecánicas son de plástico, su exposición al vapor y al calor puede producir fundentes (fusiones) locales o una suavización, los cuales en combinación con las fuerzas aplicadas en dichas partes por las cápsulas que se insertan en la máquina, pueden contribuir a la creación de arañazos y/o rasguños en dichas superficies. Asimismo, cuando los puntos de contacto entre la máquina y la cápsula se calientan, se dilatan. Sin embargo, habitualmente la cápsula y la máquina son de diferentes materiales y por eso las partes de ambas que están en contacto entre sí se dilatan con diferentes grados de dilatación. Esto también causa un deterioro de la calidad del contacto entre el ala periférica de la cápsula y la máquina, y consecuentemente se produce un deterioro de la calidad de la bebida preparada. En general, las cápsulas anteriormente conocidas y descritas en el estado de la técnica no funcionan bien y adecuadamente bajo las condiciones especiales citadas más arriba.Considering the above, it is understood that the contact between the rear part of the peripheral wing of the capsule and the mouth of the machine in which said rear part is placed, must be especially firm when the capsule is in the machine and is exposed to some special conditions such as: high temperatures, presence of vapors, presence of hot liquids and mechanical pressures applied to the capsule by the parts of the machine that keep the capsule inserted and immobile in the machine. However, in the previously known capsules all the above special conditions cause a deterioration of the quality of said contact. This occurs because during repetitive operation of the machine said conditions result in deterioration of the surfaces of the mechanical parts that contact the capsules. For example, when these mechanical parts are made of plastic, their exposure to steam and heat can produce local fluxes (melts) or a softening, which in combination with the forces applied to these parts by the capsules that are inserted into the machine, they can contribute to the creation of scratches and / or scratches on these surfaces. Also, when the contact points between the machine and the capsule are heated, they expand. However, usually the capsule and the machine are made of different materials and therefore the parts of both that are in contact with each other expand with different degrees of expansion. This also causes a deterioration in the quality of the contact between the peripheral wing of the capsule and the machine, and consequently there is a deterioration in the quality of the prepared beverage. In general, the capsules previously known and described in the state of the art do not work well and adequately under the special conditions mentioned above.
Breve Descripción de la InvenciónBrief Description of the Invention
Por las razones citadas, se entiende que son necesarias cápsulas que dispongan algunas mejoras que permitan obtener un aumento de la calidad de dicho contacto entre el ala periférica de la cápsula y la máquina, así como un aumento de la calidad de la bebida preparada cuando las cápsulas se exponen a las condiciones especiales mencionadas. Asimismo, son necesarios métodos para preparar cápsulas que funcionan bien bajo las condiciones especiales citadas.For the reasons mentioned, it is understood that capsules are necessary that have some improvements that allow to obtain an increase in the quality of said contact between the peripheral wing of the capsule and the machine, as well as an increase in the quality of the drink prepared when they are capsules are exposed to the special conditions mentioned. Also, there is a need for methods of preparing capsules that work well under the special conditions cited.
La presente invención ofrece nuevas cápsulas y métodos para producir cápsulas para la preparación de bebidas, y así proporciona nuevas soluciones a los problemas técnicos de cómo producir bebidas de alta calidad utilizando cápsulas, y cómo se evita la disminución de dicha calidad bajo la exposición de la superficie trasera del ala periférica de una cápsula a las condiciones especiales citadas cuando la cápsula está insertada en una correspondiente máquina de preparación de bebidas.The present invention offers new capsules and methods for producing capsules for the preparation of beverages, and thus provides new solutions to the technical problems of how to produce high-quality beverages using capsules, and how to avoid the decrease of said quality under exposure to the rear surface of the peripheral wing of a capsule to the special conditions mentioned when the capsule is inserted in a corresponding beverage preparation machine.
Un primer aspecto de la presente invención es una cápsula para preparar bebidas, que comprende:A first aspect of the present invention is a capsule for preparing beverages, comprising:
-un recipiente que tiene una embocadura en su base mayor;-a container that has an opening at its largest base;
-un ala periférica en forma de reborde, fijada en la base mayor;-a peripheral flange in the form of a rim, fixed on the larger base;
-una membrana de cierre que está pegada en la superficie delantera del ala periférica cerrando la embocadura,-a closing membrane that is glued on the front surface of the peripheral wing closing the mouthpiece,
caracterizada por que el ala periférica está provista de un elemento de sellado que comprende una capa de un sólido ceroso directamente aplicado en la superficie trasera del ala periférica.characterized in that the peripheral flange is provided with a sealing element comprising a layer of a waxy solid directly applied to the rear surface of the peripheral flange.
Opcionalmente y preferiblemente el elemento de sellado está en la zona media del ala periférica, dado que así se provoca una mejora del efecto técnico del elemento se sellado; este efecto se describe aquí más abajo.Optionally and preferably the sealing element is in the middle zone of the peripheral wing, since this improves the technical effect of the sealing element; this effect is described here below.
Preferiblemente, la cápsula está destinada a utilizarse con tipos de máquinas de preparación de bebidas. Existen muchos de estos tipos de máquinas que son conocidos. Sin embargo, debe aclararse que los materiales de la cápsula y sus varios componentes, tal como la forma general y las dimensiones de la cápsula y de sus varios componentes, son muy variados para que la cápsula se ajuste bien a la pieza de sujeción del tipo de la máquina que recibe la cápsula. Por ese motivo, la forma exacta y las dimensiones del recipiente de la cápsula pueden variar según las dimensiones de la parte de la máquina que recibe la cápsula. Por ese motivo, la forma exacta del recipiente, opcionalmente y preferiblemente es troncocónica dado que esta forma es habitual en muchos tipos de sistemas cápsula-máquina y ayuda a conseguir que la cápsula se inserte en y se extraiga de la correspondiente máquina fácilmente. Se contempla que el recipiente puede tener otras formas. Por ejemplo, puede tener una forma cilíndrica, o cónica, o piramidal, o cúbica, o hemisférica o puede tener la forma de una copa, o puede tener la forma de un rectángulo recto o inclinado, o tener la forma de un prisma poliédrico o prisma cuadrangular, o tener la forma de un poliedro, o puede tener una forma que sea una combinación de las formas citadas, o puede tener cualquier otra forma que sea necesaria. Asimismo, la forma exacta y el tamaño del recipiente son tantos para que se sea fácil poner en su interior al menos una sustancia que es necesaria para preparar la bebida. La cápsula opcionalmente contiene al menos una sustancia. En una realización la cápsula en su forma original no contiene dicha sustancia, y la última se añade en la cápsula antes del uso de la cápsula.Preferably, the capsule is intended for use with types of beverage preparation machines. There are many of these types of machines that are known. However, it should be clarified that the materials of the capsule and its various components, such as the general shape and dimensions of the capsule and its various components, are very varied so that the capsule fits well to the clamping piece of the type from the machine that receives the capsule. For this reason, the exact shape and dimensions of the capsule container may vary depending on the dimensions of the part of the machine that receives the capsule. For this reason, the exact shape of the container is optionally and preferably frusto-conical since this shape is common in many types of capsule-machine systems and helps to get the capsule to be inserted into and removed from the corresponding machine easily. It is contemplated that the container may have other shapes. For example, it may have a cylindrical, or conical, or pyramidal, or cubic, or hemispherical shape or it may have the shape of a cup, or it may have the shape of a straight or slanted rectangle, or it may have the shape of a polyhedral prism or quadrangular prism, or have the shape of a polyhedron, or it can have a shape that is a combination of the above shapes, or it can have any other shape that is necessary. Also, the exact shape and size of the container are so many that it is easy to put inside at least one substance that is necessary to prepare the drink. The capsule optionally contains at least one substance. In one embodiment the capsule in its original form does not contain said substance, and the latter is added to the capsule prior to use of the capsule.
Preferiblemente, la sustancia se inserta en el recipiente de la cápsula por la embocadura de la base mayor de la cápsula. La embocadura de la base mayor de la cápsula puede ser una apertura. Cuando el recipiente de la cápsula tiene una forma no simétrica a lo largo del eje geométrico longitudinal del recipiente, es decir a lo largo de la altura del recipiente, como por ejemplo cuando el recipiente tiene la forma de un tronco de cono donde el eje longitudinal de dicho tronco de cono es paralelo a dicho eje longitudinal del recipiente, opcionalmente la base mayor comprende los puntos extremos del recipiente que pertenecen a un plano geométrico que es perpendicular a dicho eje, y dichos extremos preferiblemente forman el perímetro más grande del recipiente alrededor de dicho eje. Asimismo, cuando el recipiente tiene una forma simétrica a lo largo de su eje longitudinal, por ejemplo, cuando el recipiente tiene la forma de un cilindro donde el eje longitudinal del cilindro es el eje longitudinal de recipiente y de la cápsula, la base mayor del recipiente es la base donde se dispone el ala periférica.Preferably, the substance is inserted into the capsule container through the mouth of the larger base of the capsule. The mouth of the larger base of the capsule may be an opening. When the capsule container has a non-symmetrical shape along the longitudinal axis of the container, that is, along the height of the container, as for example when the container has the shape of a truncated cone where the longitudinal axis of said truncated cone is parallel to said longitudinal axis of the container, optionally the larger base comprises the end points of the container that belong to a geometric plane that is perpendicular to said axis, and said ends preferably form the most perimeter large part of the container around said axis. Likewise, when the container has a symmetrical shape along its longitudinal axis, for example, when the container has the shape of a cylinder where the longitudinal axis of the cylinder is the longitudinal axis of the container and the capsule, the major base of the container is the base where the peripheral wing is arranged.
De todos modos, opcionalmente y preferiblemente el cuerpo del recipiente es continuo e incluye la base menor, que actúa como el fondo del recipiente y se encuentra en el extremo opuesto del recipiente respecto a la base mayor; es decir, la base menor se encuentra en la parte posterior de la cápsula. Opcionalmente la base menor está completamente cerrada y forma un cuerpo continuo con las otras paredes del recipiente. Así, la cápsula presenta una mayor rigidez. Sin embargo, tanto en la base menor como en las otras paredes del recipiente, opcionalmente la cápsula comprende protuberancias y/o hendiduras y/u orificios y/o relieves que puedan están abiertos o cerrados por cualquier tipo de capas o membranas que opcionalmente están fijadas o pegadas en la cápsula o en cualquier parte de la última.Anyway, optionally and preferably the body of the container is continuous and includes the smaller base, which acts as the bottom of the container and is at the opposite end of the container with respect to the larger base; that is, the minor base is at the back of the capsule. Optionally the smaller base is completely closed and forms a continuous body with the other walls of the container. Thus, the capsule has greater rigidity. However, both in the lower base and in the other walls of the container, optionally the capsule comprises protrusions and / or slits and / or holes and / or reliefs that can be opened or closed by any type of layers or membranes that are optionally fixed. or stuck on the capsule or anywhere on the latter.
La cápsula dispone de un ala periférica en forma de reborde, que está fijada en la base mayor de la cápsula del recipiente. Así, opcionalmente y preferiblemente, el ala periférica forma un cuerpo continuo con las paredes del recipiente. Sin embargo, se contempla la posibilidad de que el ala periférica esté pegada al recipiente de la cápsula mediante unos medios de unión como por ejemplo un adhesivo. Al ser en forma de reborde, preferiblemente el ala periférica tiene una forma de corona circular o anular o poligonal, y opcionalmente el plano geométrico del reborde, y por ejemplo, el plano geométrico de la corona circular, está perpendicular al eje longitudinal de la cápsula y del recipiente. Sin embargo, opcionalmente el plano geométrico del reborde en cualquier parte a lo largo del ala periférica forma un ángulo obtuso con el eje longitudinal de la cápsula. Asimismo, opcionalmente la forma exacta y dimensiones del ala periférica a lo largo del perímetro del ala son constantes. Sin embargo, opcionalmente existe al menos una protuberancia y/o hendidura y/u orificio y/o relieve a lo largo de la periferia del ala periférica, o a lo largo del cuerpo del ala periférica.The capsule has a peripheral flange in the form of a rim, which is attached to the larger base of the container capsule. Thus, optionally and preferably, the peripheral flange forms a continuous body with the walls of the container. However, the possibility that the peripheral flange is glued to the capsule container by means of attachment means such as an adhesive is contemplated. Being in the shape of a rim, preferably the peripheral flange has a circular or annular or polygonal crown shape, and optionally the geometric plane of the rim, and for example, the geometric plane of the circular crown, is perpendicular to the longitudinal axis of the capsule. and the container. However, optionally the geometric plane of the rim anywhere along the peripheral flange forms an obtuse angle with the longitudinal axis of the capsule. Also, optionally the exact shape and dimensions of the peripheral flange along the perimeter of the flange are constant. However, optionally there is at least one protrusion and / or indentation and / or hole and / or relief along the periphery of the peripheral flange, or along the body of the peripheral flange.
La embocadura del recipiente se cierra mediante la membrana de cierre que está pegada en la superficie delantera del ala periférica. Este elemento es muy importante dado que la membrana de cierre impide la caída del contenido del recipiente, así como la difusión del líquido y/o del vapor que se pueden encontrar en el recipiente durante la preparación de la bebida. La membrana de cierre está fijada en la superficie delantera del ala periférica mediante un adhesivo, o un pegamento, o una laca o cualquier otro material que funciona como un adhesivo entre la membrana de cierre y dicha superficie delantera. Es importante destacar que a veces en el estado de la técnica el adhesivo que se usa para pegar la membrana de cierre con la parte delantera del ala periférica se menciona como "medio de sellado” o "elemento de sellado”. Sin embargo, en la presente invención el término "elemento de sellado” denomina otro componente de la cápsula, dado que en la presente invención el elemento de sellado se encuentra en la parte trasera del ala periférica y no en la parte delantera, y preferiblemente no está en contacto con la membrana de cierre.The mouth of the container is closed by the closure membrane which is glued to the front surface of the peripheral wing. This element is very important since the closing membrane prevents the contents of the container from falling, as well as the diffusion of the liquid and / or vapor that can be found in the container during the preparation of the drink. The closure membrane is fixed on the front surface of the peripheral wing by means of an adhesive, or a glue, or a lacquer or any other material that functions as an adhesive between the closure membrane and said front surface. It is important to note that sometimes in the state of the art the adhesive used to bond the Closure with the front of the peripheral wing is referred to as "sealing means" or "sealing element". However, in the present invention the term "sealing element" designates another component of the capsule, since in the present invention the sealing element is located at the rear of the peripheral wing and not at the front, and preferably not it is in contact with the sealing membrane.
Es importante destacar que cada una de las citadas características esenciales, así como las opcionales, en relación con la forma de la cápsula sirven para que sea fácil el uso de la cápsula, y para que sea sencillo el acoplamiento de la cápsula con la máquina en la cual la cápsula debe instarse para usarse, y para que se distribuyan de manera mejor en la cápsula el calor, las presiones mecánicas y el vapor que se aplican en la cápsula cuando la última se use. Asimismo, es importante destacar que los materiales de la cápsula y de cualquier de sus componentes citados sirven para que la cápsula sea económica, ligera, dura y segura para usarse en el sector de alimentación. Por ese motivo, preferiblemente el recipiente y/o el ala periférica de la cápsula es de un material que comprende: plástico y/o metal como aluminio y/o papel o cualquier otro material celulósico. Asimismo, opcionalmente la cápsula está caracterizada por que el recipiente y el ala periférica están realizados en aluminio y/o plástico. Asimismo, la membrana de cierre, y/o el recipiente, y/o el ala periférica y/o el rebordonado tórico que opcionalmente se encuentra en los extremos del ala periférica, pueden ser de un material que comprende dos o más capas de diferentes materiales como plástico, papel, laca o metal, en particular aluminio. Por ejemplo, la superficie interior y/o exterior del recipiente o de la membrana de cierre puede tener una capa fina (capa delgada, película ligera) de una laca u otro material, como cera, que impide/disminuye el deterioro del recipiente y/o impide/disminuye la difusión de oxigeno o humedad a través de las paredes de dicho recipiente y/o dicha membrana de cierre. Es obvio que esta capa delgada opcional tendría una funcionalidad y una forma y un grosor y una posición completamente diferentes con respecto a las correspondientes características del elemento de sellado de la cápsula.It is important to note that each of the aforementioned essential characteristics, as well as the optional ones, in relation to the shape of the capsule serve to make it easy to use the capsule, and to make it easy to connect the capsule with the machine in which the capsule should be set up for use, and for the heat, mechanical pressures, and vapor that are applied to the capsule when the latter is used to be better distributed in the capsule. Likewise, it is important to note that the materials of the capsule and any of its aforementioned components serve to make the capsule economical, light, hard and safe for use in the food sector. For this reason, preferably the container and / or the peripheral flange of the capsule is made of a material comprising: plastic and / or metal such as aluminum and / or paper or any other cellulosic material. Also, optionally the capsule is characterized in that the container and the peripheral wing are made of aluminum and / or plastic. Likewise, the closure membrane, and / or the container, and / or the peripheral flange and / or the O-ring flange optionally located at the ends of the peripheral flange, can be made of a material comprising two or more layers of different materials. such as plastic, paper, lacquer or metal, in particular aluminum. For example, the inner and / or outer surface of the container or closure membrane may have a thin layer (thin layer, light film) of a lacquer or other material, such as wax, which prevents / lessens deterioration of the container and / or it prevents / reduces the diffusion of oxygen or humidity through the walls of said container and / or said closing membrane. It is obvious that this optional thin layer would have a completely different functionality and shape and thickness and position with respect to the corresponding characteristics of the sealing element of the capsule.
La cápsula del primer aspecto de la invención está caracterizada por que el ala periférica en su zona media está provista de un elemento de sellado que comprende una capa de un sólido ceroso directamente aplicado en la superficie trasera del ala periférica. Este sólido ceroso puede considerarse que funciona como un medio de unión entre la superficie trasera del ala periférica y la parte (pieza de sujeción) de la máquina en la cual dicha superficie trasera se coloca/ dispone, se empuja y se respalda. Dicha parte de la máquina puede ser una pieza de sujeción en la cual la cápsula se sujeta durante la preparación de la bebida. Por ese motivo, el elemento de sellado tiene una forma similar a la forma del ala periférica. Así, opcionalmente y preferiblemente se contempla que la cápsula está caracterizada por que el ala periférica tiene forma de corona circular, y el elemento de sellado tiene forma de anillo o corona circular o anular, para que el elemento de sellado pueda soportar mejor las anteriormente mencionadas condiciones especiales, y sellar más eficazmente el contacto entre la parte trasera del ala periférica y la pieza de sujeción de la máquina que recibe dicha superficie, ofreciendo una buena estanqueidad de dicho contacto, y consiguiendo así que la calidad de la bebida preparada sea alta. Así, es importante que el sólido ceroso esté en contacto directo con la superficie trasera del ala periférica. Por ese motivo preferiblemente no existe otra capa u otro material, como una goma o una capa de papel, entre el sólido ceroso y el material del ala periférica por el lado de la superficie trasera del ala periférica. Estas limitaciones son muy importantes porque contribuyen de manera crucial y sinergística al efecto técnico del elemento de sellado. Este efecto técnico se define a continuación.The capsule of the first aspect of the invention is characterized in that the peripheral flange in its middle zone is provided with a sealing element comprising a layer of a waxy solid directly applied to the rear surface of the peripheral flange. This waxy solid can be considered to function as a connecting means between the rear surface of the peripheral wing and the part (clamping piece) of the machine in which said rear surface is positioned / arranged, pushed and supported. Said part of the machine can be a clamping piece in which the capsule is clamped during the preparation of the drink. For that reason, the sealing element has a shape similar to the shape of the peripheral wing. So optionally and it is preferably contemplated that the capsule is characterized in that the peripheral wing is in the shape of a circular crown, and the sealing element is in the shape of a ring or circular or annular crown, so that the sealing element can better withstand the aforementioned special conditions, and more effectively seal the contact between the rear part of the peripheral wing and the clamping piece of the machine that receives said surface, offering a good tightness of said contact, and thus achieving a high quality of the prepared drink. Thus, it is important that the waxy solid is in direct contact with the rear surface of the peripheral wing. For that reason preferably there is no other layer or other material, such as a rubber or a paper layer, between the waxy solid and the peripheral flange material on the rear surface side of the peripheral flange. These limitations are very important because they contribute crucially and synergistically to the technical effect of the sealing element. This technical effect is defined below.
Cuando la cápsula está en la máquina y se usa, y se expone a las condiciones especiales citadas anteriormente, es decir se expone a calor, líquidos calientes, como agua caliente, vapores y/o presiones mecánicas y/o hidrostáticas, el sólido ceroso se deforma de manera fácil formando una unión firme y hermética entre la superficie trasera del ala periférica y la máquina. En líneas generales el elemento de sellado hermético que comprende o consta de un sólido ceroso o de una cera, no aporta su funcionalidad debido a su elasticidad mecánica (como podría suceder con un elemento de elasticidad similar al caucho), sino debido a la hermeticidad conseguida por fusión/fundición superficial del propio elemento de sellado bajo las condiciones especiales durante la preparación de la bebida.When the capsule is in the machine and used, and is exposed to the special conditions mentioned above, that is, it is exposed to heat, hot liquids, such as hot water, vapors and / or mechanical and / or hydrostatic pressures, the waxy solid is It easily deforms to form a tight and tight joint between the rear surface of the peripheral wing and the machine. In general terms, the hermetic sealing element that comprises or consists of a waxy solid or a wax, does not provide its functionality due to its mechanical elasticity (as could happen with an elasticity element similar to rubber), but due to the tightness achieved. by surface melting / melting of the sealing element itself under the special conditions during the preparation of the beverage.
El sólido ceroso y las diversas variaciones del mismo descritas en esta solicitud, disponen de propiedades adhesivas muy altas. Está propiedad es beneficiosa durante el proceso de ensamblaje entre el cuerpo de la cápsula y el elemento de sellado, al contrario de lo que puede suceder al usar materiales plásticos, elastómeros, o siliconas.The waxy solid and the various variations thereof described in this application have very high adhesive properties. This property is beneficial during the assembly process between the body of the capsule and the sealing element, contrary to what can happen when using plastic materials, elastomers, or silicones.
Así, la presente invención proporciona una solución al problema de cómo evitar que las citadas condiciones especiales sean perjudiciales para el buen funcionamiento del elemento de sellado, y cómo crear un elemento de sellado con una funcionalidad mejorada cuando opera bajo las condiciones especiales citadas, mejorando así la calidad y propiedades organolépticas de la bebida preparada. Por ese motivo, el sólido ceroso preferiblemente y opcionalmente tiene una buena maleabilidad y/o ductilidad bajo las temperaturas que se encuentran en la cápsula y la cámara de la máquina que contiene dicha cápsula cuando la cápsula se usa. La maleabilidad de un material se relata con su viscosidad que a su vez depende a la fase del material. Preferiblemente durante su calentamiento y/o su exposición a vapores o a un líquido caliente, el sólido ceroso se funde, es decir se somete a una transformación parcial o completa entra la fase sólida y la fase liquida. Esta transformación provoca una mejora del funcionamiento del elemento de sellado cuando la cápsula se usa. Por el mismo motivo, opcionalmente y preferiblemente la cápsula se caracteriza por que el sólido ceroso tiene una temperatura de fusión de entre 50 grados y 130 grados, y más preferiblemente de entre 65 grados y 125 grados, y aún más preferiblemente de entre 65 grados y 80 grados. El inventor ha encontrado de manera sorprendente, que cuando el elemento de sellado tiene una temperatura de fusión de entre 50oC y 130oC, o de entre 65oC y 125oC, o de entre 65oC y 80oC, el funcionamiento del elemento de sellado, es decir la capacidad del elemento de sellado de formar una unión firme y/o hermética entre el ala periférica de la cápsula y la máquina, se mejora notablemente y se optimiza, permitiendo obtener un mejor sabor de la bebida preparada; un ejemplo de una bebida de la cual el sabor puede mejorarse cuando se utiliza el elemento de sellado descrito aquí, es el café.Thus, the present invention provides a solution to the problem of how to avoid that said special conditions are detrimental to the proper functioning of the sealing element, and how to create a sealing element with improved functionality when operating under the mentioned special conditions, thus improving the quality and organoleptic properties of the prepared drink. For that reason, the waxy solid preferably and optionally has good malleability and / or ductility under the temperatures encountered in the capsule and the machine chamber containing said capsule when the capsule is used. The malleability of a material is related to its viscosity which in turn depends on the phase of the material. Preferably during heating and / or exposure to vapors or a hot liquid, the waxy solid melts, that is, it undergoes a partial or complete transformation between the solid phase and the liquid phase. This transformation causes an improvement in the performance of the sealing element when the capsule is used. For the same reason, optionally and preferably the capsule is characterized in that the waxy solid has a melting temperature of between 50 degrees and 130 degrees, and more preferably between 65 degrees and 125 degrees, and even more preferably between 65 degrees and 80 degrees. The inventor has surprisingly found that when the sealing element has a melting temperature of between 50 ° C and 130 ° C, or between 65 ° C and 125 ° C, or between 65 ° C and 80 ° C, the operation of the sealing element, that is, the capacity the sealing element of forming a firm and / or hermetic joint between the peripheral wing of the capsule and the machine, is remarkably improved and optimized, allowing a better taste of the prepared drink to be obtained; An example of a beverage in which the taste can be improved when the sealing element described here is used is coffee.
Es importante destacar que se contempla la posibilidad de que, durante su exposición a las condiciones especiales citadas, el elemento de sellado pueda fundirse y pasarse de sólido a líquido. Opcionalmente y preferiblemente el sólido ceroso se funde parcialmente, es decir no todo el volumen del elemento de sellado se pasa de sólido a líquido. Preferiblemente a lo largo del volumen del sólido ceroso hay una parte, por ejemplo, una parte central, que no se funde durante el uso de la cápsula, y hay una otra parte, y por ejemplo una parte exterior y/o superficial, que sí que se funde. Así el elemento de sellado es tanto rígido, por el efecto de la parte central de sólido ceroso, como maleable y/o dúctil, por el efecto de la parte exterior del sólido ceroso, logrando así funcionar como una unión firme y hermética. El inventor ha encontrado que de manera sorprendente se consigue una mejora funcionalidad de dicha parte central y dicha parte exterior del sólido ceroso o del elemento de sellado cuando el grosor de la capa del sólido ceroso es de al menos 0.1 mm, y/o cuando el sólido ceroso tiene un ancho de entre 0.5 mm y 3 mm. Por ese motivo, opcionalmente, la cápsula está caracterizada por que la capa del sólido ceroso tiene un grosor de al menos 0.1 mm. Asimismo, opcionalmente, la cápsula está caracterizada por que el elemento de sellado tiene un ancho de entre 0.5 mm y 3 mm.It is important to note that the possibility is contemplated that, during its exposure to the aforementioned special conditions, the sealing element may melt and go from solid to liquid. Optionally and preferably the waxy solid partially melts, ie not the entire volume of the sealing element is turned from solid to liquid. Preferably along the volume of the waxy solid there is a part, for example a central part, which does not melt during use of the capsule, and there is another part, and for example an outer and / or surface part, which does that melts. Thus, the sealing element is both rigid, due to the effect of the central part of the waxy solid, and malleable and / or ductile, due to the effect of the outer part of the waxy solid, thus managing to function as a firm and hermetic joint. The inventor has found that surprisingly improved functionality of said central part and said outer part of the waxy solid or the sealing element is achieved when the thickness of the layer of the waxy solid is at least 0.1 mm, and / or when the Waxy solid has a width of between 0.5 mm and 3 mm. For that reason, optionally, the capsule is characterized in that the layer of the waxy solid has a thickness of at least 0.1 mm. Also, optionally, the capsule is characterized in that the sealing element has a width of between 0.5 mm and 3 mm.
Opcionalmente la capa del sólido ceroso del elemento de sellado no se queda cubierta por otro material hacia la dirección trasera de la cápsula, y así puede contactar directamente la parte (pieza de sujeción) de la máquina que recibe el ala periférica por la cara trasera de la última. Este elemento opcional contribuye a conseguir que el contacto ente dicha parte (pieza de sujeción) de la máquina y el ala periférica sea firme y hermético durante la preparación de la bebida. Así, se mejora la estanqueidad del contacto entre la cápsula y la pieza de sujeción de la cápsula. Se contempla que la parte del sólido ceroso que se funde durante la preparación de la bebida puede redistribuirse en las superficies del ala periférica y de dicha pieza de sujeción de la máquina, y ahí rellenar y/o cubrir cualquier defecto superficial de dichas superficies, mejorando así la calidad del sellado que dicho elemento de sellado ofrece. Por ese motivo, preferiblemente y opcionalmente la cápsula está caracterizada por que el elemento de sellado comprende exclusivamente la capa del sólido ceroso.Optionally the layer of the waxy solid of the sealing element is not covered by another material towards the rear direction of the capsule, and thus can directly contact the part (clamping piece) of the machine that receives the peripheral flange on the rear face of the last. This optional element contributes to ensuring that the contact between said part (clamping piece) of the machine and the peripheral flange is firm and hermetic during the preparation of the drink. Thus, the tightness of the contact between the capsule and the capsule holding part is improved. It is contemplated that the part of the waxy solid that melts during the preparation of the drink can be redistributed on the surfaces of the peripheral wing and of said machine clamping piece, and there fill and / or cover any surface defects of said surfaces, improving thus the quality of the sealing that said sealing element offers. For this reason, preferably and optionally the capsule is characterized in that the sealing element exclusively comprises the layer of the waxy solid.
Es preferible que el sólido ceroso sea económico y no tóxico, es decir apto para usarse en el sector de la alimentación, y que sea sustancialmente resistente al agua, es decir que no se disuelva en los líquidos y los vapores que puedan contactarlo en la máquina. Por ese motivo, opcionalmente y preferiblemente el sólido ceroso comprende al menos uno de los siguientes materiales: una cera natural, una cera sintética, una cera microcristalina, una parafina. Así el sólido ceroso puede soportar mejor las condiciones especiales a las cuales se expone durante el uso de la cápsula, y contribuir a la solución del problema técnico solucionado por la presente invención.It is preferable that the waxy solid is inexpensive and non-toxic, that is, suitable for use in the food sector, and that it is substantially resistant to water, that is, it does not dissolve in liquids and vapors that may contact it in the machine. . For that reason, optionally and preferably the waxy solid comprises at least one of the following materials: a natural wax, a synthetic wax, a microcrystalline wax, a paraffin. Thus, the waxy solid can better withstand the special conditions to which it is exposed during the use of the capsule, and contribute to the solution of the technical problem solved by the present invention.
El inventor ha advertido que el sellado entre la superficie trasera del ala periférica y la parte de la máquina que respalda dicha superficie se mejora cuando el ala periférica tiene en la zona media de su anchura un saliente hacia la parte posterior de la cápsula, y el elemento de sellado cubre al menos una parte de dicho saliente. De esta manera es posible que a lo largo de su ancho el elemento de sellado presente una parte que se ve más afectada por las citadas condiciones especiales, y otra parte que se ve menos afectada. Por ejemplo, en el caso opcional de que el ala periférica tenga en la zona media de su anchura un saliente, y el sólido ceroso cubra todo el saliente por el lado de la superficie trasera del ala periférica, la parte del sólido ceroso que se ubica en el perímetro interior del elemento de sellado recibe más calor que la parte del sólido ceroso que se ubica en el perímetro exterior del elemento de sellado. Esto puede ocurrir porque habitualmente el líquido caliente pasa a través del recipiente principalmente por la parte central de la cápsula y así está más cerca a los perímetros interiores del ala y del elemento de sellado. Por ese motivo, opcionalmente y preferiblemente la cápsula está caracterizada por que el ala periférica tiene en la zona media de su anchura un saliente hacia la parte posterior de la cápsula, y el elemento de sellado cubre al menos una parte de dicho saliente. De esta manera, hay al menos una parte del elemento del sólido ceroso que se queda firme durante el uso de la cápsula, mejorando así la buena funcionalidad de la cápsula. Así se consigue una sinergia adicional entre la composición del elemento de sellado y la forma del ala periférica y del elemento de sellado. El inventor ha observado que el efecto técnico de dicha sinergia crece aún más cuando el elemento de sellado a lo largo de su ancho se extiende desde el recipiente hasta el borde exterior del ala periférica. En este caso, es probable que durante el uso de la cápsula se produzca un notable gradiente de temperatura a lo ancho del elemento de sellado, el cual gradiente puede provocar que se funda una parte del elemento de sellado y no se funda otra parte, provocando así una mejora de la funcionalidad del elemento de sellado. Por ese motivo, opcionalmente y preferiblemente la cápsula está caracterizada por que el elemento de sellado a lo largo de su ancho se extiende desde el recipiente hasta el borde exterior del ala periférica.The inventor has noted that the sealing between the rear surface of the peripheral wing and the part of the machine that supports said surface is improved when the peripheral wing has in the middle of its width a projection towards the rear of the capsule, and the sealing element covers at least a part of said projection. In this way it is possible that along its width the sealing element has a part that is more affected by the aforementioned special conditions, and another part that is less affected. For example, in the optional case that the peripheral flange has a protrusion in the middle of its width, and the waxy solid covers the entire protrusion on the side of the rear surface of the peripheral flange, the part of the waxy solid that is located on the inner perimeter of the sealing element receives more heat than the part of the waxy solid that is located on the outer perimeter of the sealing element. This can happen because usually the hot liquid passes through the container mainly through the central part of the capsule and thus is closer to the inner perimeters of the wing and the sealing element. For this reason, optionally and preferably the capsule is characterized in that the peripheral flange has in the middle of its width a projection towards the rear of the capsule, and the sealing element covers at least a part of said projection. In this way, there is at least a part of the waxy solid element that remains firm during use of the capsule, thus enhancing the good functionality of the capsule. This achieves an additional synergy between the composition of the sealing element and the shape of the peripheral wing and the sealing element. The inventor has observed that the technical effect of said synergy grows even more when the sealing element along its width extends from the container to the outer edge of the peripheral flange. In this case, it is likely that during use of the capsule a noticeable temperature gradient will occur across the width of the sealing element, which gradient can cause one part of the sealing element to melt and another part not to melt, causing thus an improvement in the functionality of the sealing element. For that reason, optionally and preferably the capsule is characterized in that the sealing element along its width extends from the container to the outer edge of the peripheral flange.
Se ha observado por el inventor que es preferible que el usuario cuando maneja la cápsula no toque el sólido ceroso del elemento de sellado para que las superficies exteriores del último no se contaminen por los dedos del usuario, consiguiendo así que la reacción térmica y mecánica del elemento de sellado durante su uso es la ideal. Por ese motivo opcionalmente y preferiblemente la cápsula está caracterizada por que el ala periférica tiene fijado en su borde exterior un rebordonado tórico. El rebordonado tórico puede ser una junta tórica. Asimismo, el rebordonado tórico puede ser esencialmente el borde exterior del ala periférica, y opcionalmente este borde es formado al doblarse dicha ala periférica sobre sí misma en su borde exterior, opcionalmente hasta obtener una forma sustancialmente circular o tórica. La existencia de este opcional reordenado tórico tiene como efecto técnico que los dedos de usuario no contactan de manera frecuente o fácil el elemento de sellado. Así, el rebordonado tórico contribuye a conseguir una óptima funcionalidad del sólido ceroso y del elemento de sellado. Adicionalmente, el rebordonado tórico puede funcionar como un elemento que refuerza la rigidez del ala periférica y/o también sella el contacto entre el ala periférica y la pieza de sujeción de la máquina que contacta con dicha ala. Sin embargo, en la presente invención el rebordonado tórico de manera sorprendente resulta a mejorar el efecto técnico del elemento de sellado de la cápsula. El rebordonado tórico puede producirse por el doblado del ala periférica hacia el borde exterior de la última. Sin embargo, opcionalmente el rebordonado tórico es un anillo, preferiblemente de forma tórica, que está fijado en dicho borde exterior del ala periférica. Opcionalmente el rebordonado tórico cubre todo el perímetro del borde exterior del ala periférica.It has been observed by the inventor that it is preferable that the user when handling the capsule does not touch the waxy solid of the sealing element so that the outer surfaces of the latter are not contaminated by the user's fingers, thus achieving the thermal and mechanical reaction of the sealing element during use is ideal. For this reason, optionally and preferably, the capsule is characterized in that the peripheral flange has a toric flange fixed on its outer edge. The O-ring flange can be an O-ring. Also, the toric flange can be essentially the outer edge of the peripheral flange, and optionally this edge is formed by folding said peripheral flange on itself at its outer edge, optionally until obtaining a substantially circular or toric shape. The existence of this optional toric rearrangement has the technical effect that the user's fingers do not frequently or easily contact the sealing element. Thus, the toric beading contributes to achieving optimum functionality of the waxy solid and the sealing element. Additionally, the toric flange can function as an element that reinforces the rigidity of the peripheral flange and / or also seals the contact between the peripheral flange and the clamping piece of the machine that contacts said flange. However, in the present invention the toric beading surprisingly results in improving the technical effect of the sealing element of the capsule. O-ring beading can occur by bending the peripheral flange toward the outer edge of the latter. However, optionally the O-ring bead is a ring, preferably O-shaped, which is attached to said outer edge of the peripheral flange. Optionally, the toric beading covers the entire perimeter of the outer edge of the peripheral flange.
Un segundo aspecto de la presente invención es un método de fabricación de una cápsula para preparar bebidas, donde la cápsula comprende un recipiente y un ala periférica en forma de reborde, y el método comprende el paso de formar en la cápsula un elemento de sellado formado por una capa de un sólido ceroso.A second aspect of the present invention is a method of manufacturing a capsule for preparing beverages, wherein the capsule comprises a container and a peripheral flange in the form of a rim, and the method comprises the step of forming in the capsule a sealing element formed by a layer of a waxy solid.
Esencialmente el método está destinado a producir la cápsula del primer aspecto de la presente invención, y por ese motivo cada uno de los componentes esenciales u opcionales de cualquier cápsula producida por el método del segundo aspecto de la invención, tiene el mismo carácter e importancia que se ha descrito anteriormente aquí en relación con el primer aspecto de la presente invención y las cápsulas a las cuales dicho primer aspecto se refiere. Por ese motivo, se aclara que el paso de formar el elemento de sellado puede comprender controlar el ancho y/o el grosor y/o ubicación exacta y/o composición exacta del elemento de sellado para que cualquier de estas características sea tal como se describe en relación con la cápsula del primer aspecto de la invención.Essentially the method is intended to produce the capsule of the first aspect of the present invention, and for that reason each of the essential or optional components of any capsule produced by the method of the second aspect of the invention has the same character and importance as has been described hereinabove in relation to the first aspect of the present invention and the capsules to which said first aspect relates. For that reason, it is clarified that the step of forming the sealing element may comprise controlling the width and / or thickness and / or exact location and / or exact composition of the sealing element so that any of these characteristics is as described. in relation to the capsule of the first aspect of the invention.
El método del segundo aspecto de la invención, esta principalmente destinada a producir una cápsula completa que esté lista para ser utilizada por el usuario final. Sin embargo, la cápsula producida por el método puede ser una cápsula incompleta. Por ejemplo, puede ser una cápsula que no comprenda una sustancia, como café, en el recipiente, y/o una cápsula que no comprenda la membrana de cierre. La membrana y/o la sustancia pueden añadirse después por parte del fabricante de la cápsula o por parte del usuario final de la cápsula. Entonces, el método del segundo aspecto de la invención opcionalmente comprende al menos uno de los siguientes pasos:The method of the second aspect of the invention is primarily intended to produce a complete capsule that is ready to be used by the end user. However, the capsule produced by the method may be an incomplete capsule. For example, it can be a capsule that does not comprise a substance, such as coffee, in the container, and / or a capsule that does not comprise the closure membrane. The membrane and / or substance can then be added by the capsule manufacturer or by the capsule end user. Then, the method of the second aspect of the invention optionally comprises at least one of the following steps:
-añadir en el recipiente de la cápsula al menos una sustancia para la preparación de una bebida potable. Ejemplos no limitativos de dicha sustancia son café, como café molido, o té, como té molido, o cualquier otro tipo de hierbas y otras sustancias, como cacao o chocolate, que se usan en cualquier forma para preparar cualquier tipo de bebidas y/o infusiones. Las cápsulas son ideales para usarse preferiblemente con máquinas de preparación de dichas bebidas y/o infusiones;-add in the capsule container at least one substance for the preparation of a drinkable drink. Non-limiting examples of said substance are coffee, such as ground coffee, or tea, such as ground tea, or any other type of herbs and other substances, such as cocoa or chocolate, which are used in any way to prepare any type of beverages and / or infusions. The capsules are ideal to be used preferably with machines for the preparation of said drinks and / or infusions;
-poner un adhesivo en la superficie delantera del ala periférica, y/o poner una membrana de cierre en dicha superficie delantera, y/o pegar dicha membrana de cierre mediante dicho adhesivo-posing an adhesive on the front surface of the peripheral wing, and / or putting a closure membrane on said front surface, and / or gluing said closure membrane by means of said adhesive
Asimismo, de manera preferible y opcional, en el método del segundo aspecto de la invención, el paso de formar en la cápsula el elemento de sellado comprende aplicar el sólido ceroso directamente en la superficie trasera del ala periférica, y el método adicionalmente comprende pegar una membrana de cierre en la superficie delantera del ala periférica. Asimismo, debe aclararse que, en el método del segundo aspecto de la invención, opcionalmente y preferiblemente el sólido ceroso comprende al menos uno de los siguientes materiales: una cera natural, una cera sintética, una cera microcristalina, una parafina. Opcionalmente y preferiblemente en el método el sólido ceroso tiene una temperatura de fusión de entre 50 grados (oC) y 130 grados. Asimismo, opcionalmente y más preferiblemente el sólido ceroso tiene una temperatura de fusión de entre 65 grados y 125 grados. Todas estas limitaciones opcionales contribuyen a la solución técnica proporcionada por la presente invención, por las mismas razones ya citadas anteriormente en relación con la cápsula del primer aspecto de la invención.Also, preferably and optionally, in the method of the second aspect of the invention, the step of forming the sealing element in the capsule comprises applying the waxy solid directly to the rear surface of the peripheral wing, and the method further comprises gluing a closure membrane on the front surface of the peripheral wing. Likewise, it should be clarified that, in the method of the second aspect of the invention, optionally and preferably the waxy solid comprises at least one of the following materials: a natural wax, a synthetic wax, a microcrystalline wax, a paraffin. Optionally and preferably in the method the waxy solid has a melting temperature of between 50 degrees (oC) and 130 degrees. Also optionally and more preferably the waxy solid has a melting temperature of between 65 degrees and 125 degrees. All these optional limitations contribute to the technical solution provided by the present invention, for the same reasons already mentioned above in relation to the capsule of the first aspect of the invention.
Breve Descripción de los dibujosBrief description of the drawings
Fig. 1 muestra en perspectiva una primera realización de la cápsula según el primer aspecto de la invención.Fig. 1 shows in perspective a first embodiment of the capsule according to the first aspect of the invention.
Fig. 2 es una vista en sección diametral de una realización de la cápsula similar al anterior.Fig. 2 is a diametrical sectional view of an embodiment of the capsule similar to the previous one.
Fig. 3 es una sección lateral esquemática de la cápsula similar al anterior.Fig. 3 is a schematic side section of the capsule similar to the previous one.
Fig. 4 es una sección lateral esquemática de otra realización de la cápsula.Fig. 4 is a schematic side section of another embodiment of the capsule.
Fig. 5 es un detalle como el de la figura anterior, en fase de posicionamiento de la cápsula respecto de una pieza de sujeción de una máquina de preparación de bebidas.Fig. 5 is a detail like the one in the previous figure, in the phase of positioning the capsule with respect to a clamping piece of a beverage preparation machine.
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention
Fig. 1 muestra en perspectiva una primera y preferible realización del primer aspecto de la invención. Específicamente en Fig. 1 se muestra una cápsula que comprendeFig. 1 shows in perspective a first and preferable embodiment of the first aspect of the invention. Specifically in Fig. 1 a capsule comprising
-un recipiente 1 que tiene una embocadura 16 (no visible ni indicada en esta figura) en su base mayor 10;- a container 1 having a mouth 16 (not visible or indicated in this figure) at its larger base 10;
-un ala periférica 2 en forma de reborde, fijada en la base mayor 10;- a peripheral flange 2 in the form of a rim, fixed on the larger base 10;
-una membrana de cierre 5 (no visible ni indicada en esta figura) que está pegada en la superficie delantera 11 (no visible ni indicada en esta figura) del ala periférica 2 cerrando dicha embocadura 16 (no visible ni indicada en esta figura),-a closing membrane 5 (not visible or indicated in this figure) that is glued to the front surface 11 (not visible or indicated in this figure) of the peripheral wing 2 closing said mouthpiece 16 (not visible or indicated in this figure),
caracterizada por que el ala periférica 2 está provista de un elemento de sellado 3 que comprende una capa de un sólido ceroso directamente aplicado en la superficie trasera 12 del ala periférica 2.characterized in that the peripheral flange 2 is provided with a sealing element 3 comprising a layer of a waxy solid directly applied on the rear surface 12 of the peripheral flange 2.
En la realización mostrada en Fig. 1 se observa que el elemento de sellado 3 está en la zona media del ala periférica 2.In the embodiment shown in Fig. 1 it is observed that the sealing element 3 is in the middle area of the peripheral wing 2.
En este caso es obvio que la forma exacta del recipiente es troncocónica, aunque podría ser cilíndrica, o cónica, o piramidal, o cúbica, o hemisférica. Asimismo, opcionalmente el recipiente puede tener la forma de una copa, o puede tener la forma de un rectángulo recto o inclinado, o tener la forma de un prisma poliédrico o prisma cuadrangular, o tener la forma de un poliedro, o puede tener una forma que sea una combinación de las formas citadas, o puede tener cualquier otra forma que sea necesaria.In this case it is obvious that the exact shape of the container is frusto-conical, although it could be cylindrical, or conical, or pyramidal, or cubic, or hemispherical. Also, optionally the container may be in the shape of a cup, or it may be in the shape of a straight or inclined rectangle, or it may be in the shape of a polyhedral prism or quadrangular prism, or it may be in the shape of a polyhedron, or it may have a make it a combination of the cited shapes, or it can have any other shape that is required.
Asimismo, en Fig. 1 se indican por flechas respectivas la parte posterior 13 de la cápsula y la parte delantera 14 de la cápsula, y así se indican la dirección trasera y la dirección delantera respecto a la cápsula y cada uno de sus componentes. Asimismo, Fig. 1 muestra la base menor 9 de la cápsula y del recipiente. Asimismo, Fig. 1 muestra que el ala periférica 2 tiene forma de corona circular, y el elemento de sellado 3 tiene forma de corona circular.Also, in Fig. 1 the rear part 13 of the capsule and the front part 14 of the capsule are indicated by respective arrows, and thus the rear direction and the forward direction with respect to the capsule and each of its components are indicated. Also, Fig. 1 shows the smaller base 9 of the capsule and the container. Also, Fig. 1 shows that the peripheral flange 2 is in the shape of a circular crown, and the sealing element 3 is in the shape of a circular crown.
Fig. 2 muestra detalles de una otra realización de la cápsula. Esta realización es según la primera realización de la cápsula descrita arriba en relación con Fig. 1. Sin embargo, en la cápsula del Fig. 2, adicionalmente el ala periférica 2 tiene fijado en su borde exterior un rebordonado tórico 4. Asimismo, en Fig. 2 se muestran la embocadura 16 del recipiente, y la membrana de cierre 5 que está pegada en la superficie delantera 11 del ala periférica 2. Se muestra también un corte trasversal del elemento de sellado 3 que comprende el sólido ceroso.Fig. 2 shows details of another embodiment of the capsule. This embodiment is according to the first embodiment of the capsule described above in relation to Fig. 1. However, in the capsule of Fig. 2, additionally the peripheral flange 2 has fixed on its outer edge a toric flange 4. Also, in Fig 2 shows the mouth 16 of the container, and the closure membrane 5 which is glued to the front surface 11 of the peripheral flange 2. A cross section of the sealing element 3 comprising the waxy solid is also shown.
Fig. 3 muestra la cápsula indicada en Fig. 2. La sección lateral de Fig. 3 se produce respecto al eje longitudinal LA de la cápsula, y dicho eje se indica en el dibujo por una línea de tipo guion-punto; el eje longitudinal LA es también el eje que se extiende a lo largo de la altura de la cápsula. En Fig. 3 se indica también el ancho w del elemento de sellado, y el grosor h del elemento de sellado. En Fig. 3 se muestra el caso opcional en el que el elemento de sellado comprende exclusivamente el sólido ceroso. Por ese motivo el sólido ceroso de la realización mostrada en Fig. 3 tiene un grosor h y un ancho w. En una realización de la cápsula, la capa del sólido ceroso tiene un grosor h de al menos 0.1 mm. Opcionalmente y preferiblemente la capa del sólido ceroso tiene un grosor h de entre 0.1 mm y 1 mm. En otras realizaciones alternativas o compatibles con las anteriores, la capa del sólido ceroso tiene un grosor h de al menos 0.1 mm, o de al menos 0.3 mm, y la cápsula puede disponer cualquier de los otros elementos opcionales citados. En otras realizaciones alternativas o compatibles con las anteriores, el elemento de sellado 3 tiene un ancho w de entre 0.5 mm y 3 mm.Fig. 3 shows the capsule indicated in Fig. 2. The lateral section of Fig. 3 occurs with respect to the longitudinal axis LA of the capsule, and said axis is indicated in the drawing by a dash-dot type line; the longitudinal axis LA is also the axis that extends along the height of the capsule. Fig. 3 also indicates the width w of the sealing element, and the thickness h of the sealing element. In Fig. 3 the optional case in which the sealing element comprises exclusively the waxy solid is shown. For that reason the waxy solid of the embodiment shown in Fig. 3 has a thickness h and a width w. In one embodiment of the capsule, the layer of the waxy solid has a thickness h of at least 0.1 mm. Optionally and preferably the layer of the waxy solid has a thickness h of between 0.1 mm and 1 mm. In other alternative or compatible embodiments with the above, the layer of the waxy solid has a thickness h of at least 0.1 mm, or of at least 0.3 mm, and the capsule can have any of the other optional elements mentioned. In other alternative or compatible with the above embodiments, the sealing element 3 has a width w of between 0.5 mm and 3 mm.
Fig 4 muestra una otra realización de la cápsula del primer aspecto de la invención, donde el ala periférica 2 tiene en la zona media de su anchura un saliente 6 hacia la parte posterior 13 de la cápsula, y el elemento de sellado 3 cubre al menos una parte de dicho saliente 6. El saliente puede ser un quiebro o protuberancia. En la realización mostrada el saliente (quiebro, protuberancia) tiene una forma triangular, sin embargo, en otras realizaciones el saliente puede tener otras formas. En la realización mostrada el ala periférica dispone el saliente a lo largo de todo su perímetro. Sin embargo, se contemplan otras realizaciones en la cuales el ala periférica exhibe al menos un saliente localizado en una parte específica a lo largo del perímetro del ala periférica.Fig 4 shows another embodiment of the capsule of the first aspect of the invention, where the peripheral wing 2 has in the middle of its width a projection 6 towards the rear part 13 of the capsule, and the sealing element 3 covers at least a part of said protrusion 6. The protrusion may be a bump or bulge. In the embodiment shown the protrusion (bump, protrusion) has a triangular shape, however, in other embodiments the protrusion may have other shapes. In the embodiment shown the peripheral flange has the projection along its entire perimeter. However, other embodiments are contemplated in which the peripheral flange exhibits at least one projection located at a specific portion along the perimeter of the peripheral flange.
La cápsula mostrada en Fig. 4, en Fig. 5 se muestra en fase de posicionamiento respecto de una pieza de sujeción 7 de una máquina de preparación de bebidas o infusiones. La pieza de sujeción 7 dispone una muesca 8 que está configurada para ajustarse al saliente y/o el elemento de sellado, mejorando así el efecto técnico conseguido por sólido ceroso del elemento de sellado.The capsule shown in Fig. 4, in Fig. 5 is shown in the phase of positioning with respect to a clamping piece 7 of a machine for preparing drinks or infusions. The clamping piece 7 has a notch 8 which is configured to fit the projection and / or the sealing element, thus enhancing the technical effect achieved by the waxy solid of the sealing element.
En una realización el sólido ceroso de la cápsula es una cera microcristalina compuesta principalmente por parafinas saturadas en las que predominan las cadenas ramificadas, por lo que presentan una elevada flexibilidad y una gran capacidad de moldeo. Opcionalmente, el punto de fusión de la cera microcristalina es de entre 50 grados (oC) y 130 grados (°C), y preferiblemente es de entre 65 grados (oC) y 125 grados (°C), y más preferiblemente entre 65oC y 80°C, y aún más preferiblemente entre 74oC y 78°C. Asimismo, opcionalmente y preferiblemente en el sólido ceroso el contenido de aceite es de entre 0.5 wt. % (wt. % = peso por ciento) y 15 wt, % y más preferiblemente es de entre 1 wt. % y 5 wt. %, dado que a esta concentración el sólido ceroso muestra un óptimo funcionamiento como elemento de sellado.In one embodiment, the waxy solid in the capsule is a microcrystalline wax composed mainly of saturated paraffins in which branched chains predominate, therefore they have high flexibility and great molding capacity. Optionally, the melting point of the microcrystalline wax is between 50 degrees (oC) and 130 degrees (° C), and is preferably between 65 degrees (oC) and 125 degrees (° C), and more preferably between 65oC and 80 ° C, and even more preferably between 74 ° C and 78 ° C. Also optionally and preferably in the waxy solid the oil content is between 0.5 wt. % (wt.% = weight percent) and 15 wt,% and more preferably is between 1 wt. % and 5 wt. %, since at this concentration the waxy solid shows optimal performance as a sealing element.
El sólido ceroso del elemento de sellado puede ser una cera. La cera puede ser una parafina o una cera microcristalina. Las propiedades de tres ceras microcristalinas, aquí indicadas como Cera 1, Cera 2 y Cera 3, que se han utilizado en correspondientes realizaciones de la cápsula mostrando excelente capacidad para resolver el problema técnico que la presente invención soluciona, se muestran en Tabla 1. Dichas propiedades son el punto de fusión, es decir la temperatura de fusión, la viscosidad a 100oC, la penetración a 25oC, y la concentración de aceite. Todas estas propiedades se relatan con el efecto técnico del sólido ceroso porque afectan la reacción térmica-mecánica del elemento de sellado bajo las condiciones especiales durante el uso de la cápsula.The waxy solid in the sealing element can be a wax. The wax can be a paraffin or a microcrystalline wax. The properties of three microcrystalline waxes, here indicated as Cera 1, Cera 2 and Cera 3, which have been used in corresponding embodiments of the capsule showing excellent ability to solve the technical problem that the present invention solves, are shown in Table 1. Said Properties are the melting point, that is, the melting temperature, the viscosity at 100oC, the penetration at 25oC, and the oil concentration. All these properties are related to the technical effect of the waxy solid because they affect the thermal-mechanical reaction of the sealing element under the special conditions during the use of the capsule.
Tabla 1. Ceras microcristalinas usadas para el sólido ceroso.Table 1. Microcrystalline waxes used for the waxy solid.
En una realización, el sólido ceroso es la cera microcristalina 193-F fabricada y comercializada por la empresa Repsol; La Cera 1 citada en Tabla 1 es la cera microcristalina 193-F.In one embodiment, the waxy solid is the 193-F microcrystalline wax manufactured and marketed by the Repsol company; Wax 1 cited in Table 1 is microcrystalline wax 193-F.
Opcionalmente el sólido ceroso puede tener una viscosidad a 100oC de entre 10 cST y 20 cST.Optionally, the waxy solid can have a viscosity at 100 ° C of between 10 cST and 20 cST.
Opcionalmente el sólido ceroso puede tener una penetración a 25oC de entre 10 mm/10 y 50 mm/10.Optionally, the waxy solid can have a penetration at 25oC of between 10 mm / 10 and 50 mm / 10.
El sólido ceroso al ser un material fundible, con una temperatura de fusión relativamente baja, sus propiedades mecánicas varían durante el régimen de temperatura nominal en el proceso de preparación de la bebida. Es decir que, con poca variabilidad de temperatura, en referencia al estado de reposo al estado de trabajo, hay diferencias significativas de dureza, elasticidad, flexibilidad junto con cambios de estado de la materia, que pasa de sólido a líquido.The waxy solid being a meltable material, with a relatively low melting temperature, its mechanical properties vary during the nominal temperature regime in the beverage preparation process. That is to say, with little temperature variability, in reference to the state of rest to the state of work, there are significant differences in hardness, elasticity, flexibility along with changes in the state of matter, which goes from solid to liquid.
Una primera y preferible realización del segundo aspecto de la invención, es un método de fabricación de una cápsula para preparar bebidas, donde la cápsula comprende un recipiente 1 y un ala periférica 2 en forma de reborde, y el método comprende el paso de formar en la cápsula un elemento de sellado 3 formado por una capa de un sólido ceroso.A first and preferable embodiment of the second aspect of the invention is a method of manufacturing a capsule for preparing beverages, where the capsule comprises a container 1 and a peripheral flange 2 in the form of a rim, and the method comprises the step of forming into the capsule a sealing element 3 formed by a layer of a waxy solid.
Una segunda realización del segundo aspecto de la invención, es un método según la realización anterior donde el paso de formar en la cápsula el elemento de sellado 3 comprende aplicar el sólido ceroso directamente en la superficie trasera 12 del ala periférica, y el método adicionalmente comprende pegar una membrana de cierre 5 en la superficie delantera 11 del ala periférica 2.A second embodiment of the second aspect of the invention is a method according to the previous embodiment where the step of forming the sealing element 3 in the capsule comprises applying the waxy solid directly to the rear surface 12 of the peripheral flange, and the method further comprises gluing a closure membrane 5 to the front surface 11 of the peripheral flange 2.
Una tercera realización del segundo aspecto de la invención, es un método según cualquiera de las realizaciones anteriores donde el sólido ceroso comprende al menos uno de los siguientes materiales: una cera natural, una cera sintética, una cera microcristalina, una parafina.A third embodiment of the second aspect of the invention is a method according to any of the previous embodiments where the waxy solid comprises at least one of the following materials: a natural wax, a synthetic wax, a microcrystalline wax, a paraffin.
Otra realización del segundo aspecto de la invención, es un método según cualquiera de las realizaciones anteriores donde el sólido ceroso tiene una temperatura de fusión de entre 65 grados y 125 grados, permitiendo así realizar la función de sellado cuando alcanza dicha temperatura, durante el proceso de preparación de bebidas. Una otra realización del segundo aspecto de la invención, es un método según cualquiera de las realizaciones anteriores donde el sólido ceroso tiene una temperatura de fusión de entre 65 grados y 80 grados.Another embodiment of the second aspect of the invention is a method according to any of the previous embodiments where the waxy solid has a melting temperature of between 65 degrees and 125 degrees, thus allowing the sealing function to be performed when it reaches said temperature, during the process. of beverage preparation. Another embodiment of the second aspect of the invention is a method according to any of the previous embodiments where the waxy solid has a melting temperature of between 65 degrees and 80 degrees.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.Once the nature of the invention has been sufficiently described, as well as an example of a preferred embodiment, it is stated for the appropriate purposes that the materials, shape, size and arrangement of the elements described may be modified, as long as this does not imply an alteration. of the essential characteristics of the invention that are claimed below.
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|---|---|---|---|
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| ES201930790AES2811174A1 (en) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | Capsule for preparing drinks and capsule manufacturing method (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
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| ES2811174A1true ES2811174A1 (en) | 2021-03-10 |
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