BR112016002472B1

BR112016002472B1 - unidade horizontal para fazer bebidas usando cápsulas contendo substâncias alimentares em pó

Info

Publication number: BR112016002472B1
Application number: BR112016002472-9A
Authority: BR
Inventors: Franco Casiddu
Original assignee: Caffitaly System S.P.A.
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2021-05-18
Also published as: ITVR20130196A1; KR102188293B1; US10098495B2; CA2920086C; EP3030117A1; AU2014304143B2; JP2016528986A; PL3030117T3; PT3030117T; BR112016002472A2; EP3030117B1; RU2016107741A; WO2015019250A1; CN105636486A; SG11201600937WA; CN105636486B; AU2014304143A1; JP6307609B2; ES2639729T3; KR20160040673A

Abstract

UNIDADE HORIZONTAL PARA FAZER BEBIDAS USANDO CÁPSULAS CONTENDO SUBSTÂNCIAS ALIMENTARES EM PÓ. Uma unidade horizontal para fazer bebidas que utilizam cápsulas que contêm substâncias alimentares em pó compreende uma primeira parte (4) e uma segunda parte (6) que são móveis entre uma posição de operação na qual formam uma câmara de extração (8) para uma cápsula (2), e uma posição de inserção da cápsula (2) na qual eles estão distanciados, e meios de movimento (17) para o movimento recíproco das duas partes (4), (6) compreendendo uma haste de ligação (21) - mecanismo de manivela (19) ligado à parte móvel (4), (6). Na posição de operação a manivela (19) repousa sobre uma parte da unidade de estrutura de suporte (3). A manivela (19) também compreende pelo menos uma primeira porção de repouso (56) e/ou uma segunda porção de repouso (58) que na posição fechada da unidade atua em contato, respectivamente, contra, pelo menos, um primeiro ressalto (57) e/ou um segundo ressalto (59) formado pela estrutura de suporte (3), os referidos ressaltos sendo posicionados respectivamente, de tal modo a impedir movimentos da manivela (19) na direção do eixo paralelo com a linha axial e/ou movimentos da manivela (19) transversalmente em relação ao plano no qual ele roda.

Description

DESCRIÇÃO

[0001] Em particular, as unidades com um eixo horizontal para que a presente invenção são preferencialmente destinadas são dispositivos que utilizam água para extrair a substância em pó e que compreendem uma primeira parte e uma segunda parte, pelo menos uma das quais é móvel em relação à outra ao longo de uma linha horizontal, entre uma posição de funcionamento em que as duas partes são acopladas e entre elas formam uma câmara de extração em que a cápsula pode ser mantida, e uma posição de inserção da cápsula na qual elas estão distanciadas ,e permitir uma cápsula a ser inserida na unidade. Na verdade, na posição de inserção, a cápsula pode ser inserida utilizando a gravidade a partir de cima, até atingir meios de retenção constituídos por dois elementos laterais convergentes, que podem então serem separados durante a fase de fechamento da unidade, para liberar a cápsula no invólucro.

[0002] Associados com as duas partes móveis existem meios de injeção de água e meios de recolha da bebida operativamente associados à câmara para, respectivamente, o envio de água para dentro da cápsula contida na câmara e recolha de uma bebida que sai da cápsula (se necessário, perfurando a tampa e/ou a parte inferior da cápsula).

[0003] O movimento da primeira parte ou da segunda parte é garantido por meios de movimentação adequados que são operados manualmente ou são motorizados.

[0004] Na modalidade para as quais esta invenção se destina, meios de movimento para o movimento recíproco das duas partes compreendem um primeiro eixo de movimento rotativamente ligado a uma unidade de estrutura de suporte e posicionado perpendicularmente à linha axial (isto é, em utilização, substancialmente na horizontal).

[0005] Fixa no eixo existe uma manivela, que na sua extremidade exterior está ligada rotativamente a uma primeira extremidade de uma haste de ligação cuja segunda extremidade está ligada de forma rotativa à parte móvel.

[0006] A manivela gira com o eixo entre uma posição aberta da unidade em que a primeira parte e a segunda parte estão na posição de inserção, e uma posição fechada da unidade, na qual a primeira parte e a segunda parte estão na posição de operação.

[0007] Na posição aberta da unidade, a manivela forma um ângulo agudo com a haste de ligação e é inclinada num primeiro lado da linha axial (geralmente para cima). Em contraste, na posição fechada da unidade, a manivela forma um ângulo obtuso com a haste de ligação e é inclinada num segundo lado da linha axial, oposto ao primeiro lado (geralmente para baixo). Deve ser notado que quando se refere ao dobrar e ângulo inverso da manivela e haste de ligação, é feita referência às linhas retas perpendiculares aos eixos de rotação das respectivas extremidades.

[0008] Mais precisamente, para alcançar a posição fechada a partir da posição aberta, a manivela e a haste de ligação se movem de tal maneira como para aumentar o ângulo formado entre elas, até alcançar a posição em que elas estão alinhadas ao longo da linha axial, em que o ângulo é igual a 180°, e a primeira parte e a segunda parte são comprimidas uma sobre a outra, com a compressão relativa das juntas de vedação.

[0009] Embora esta posição possa ser considerada a posição fechada ideal, para evitar a abertura acidental da unidade, após o aumento da pressão no interior da câmara, a rotação da manivela se prolonga por vários graus de modo a dispor em ângulo a manivela no lado oposto ao da possível abertura. Em qualquer caso, é um pequeno ângulo para garantir a selagem através das juntas de vedação.

[0010] No entanto, esta tecnologia do estado da técnica tem várias desvantagens.

[0011] Em particular, o movimento de meios de unidades do estado da técnica tem certa instabilidade estrutural devido tanto às tolerâncias de construção das juntas rotativas, e às tensões repetidas a que são submetidos durante a utilização.

[0012] Por conseguinte, pode ser o caso que conforme o tempo passa, a folga desenvolve-se entre as várias partes, produzindo certa mobilidade da haste de ligação, e, consequentemente, da parte móvel, na posição fechada. Quando isso acontece, o selo na câmara de extração não é garantido.

[0013] Neste contexto, a finalidade técnica que constitui a base da presente invenção é proporcionar uma unidade horizontal para fazer bebidas que utilizam cápsulas que contêm substâncias alimentares em pó que ultrapasse as desvantagens acima mencionadas.

[0014] Em particular, o objetivo técnico da presente invenção consiste em proporcionar uma unidade horizontal para fazer bebidas que utilizem cápsulas contendo substâncias alimentares em pó que garantem uma vedação perfeita duradoura da câmara de extração.

[0015] O objetivo técnico especificado e os objetivos indicados são substancialmente alcançados por uma unidade horizontal para fazer bebidas que utilizem cápsulas que contenham substâncias alimentares em pó, tal como descrito nas reivindicações anexas.

[0016] Outras características e as vantagens desta invenção são mais evidentes na descrição detalhada que se segue, com referência à várias modalidades preferidas, não limitativas de uma unidade horizontal para fazer bebidas que utilizam cápsulas que contêm substâncias alimentares em pó, ilustradas nos desenhos anexos, nos quais:

[0017] A Figura 1 é uma vista axonométrica de uma unidade horizontal feita de acordo com esta invenção, numa configuração fechada;

[0018] A Figura 2 é uma seção da unidade da Figura 1 em um plano axial vertical;

[0019] A Figura 3 mostra a unidade da Figura 2 em uma configuração aberta com uma cápsula inserida antes do fornecimento;

[0020] A Figura 4 mostra o aparelho da Figura 3, em uma configuração intermediária subsequente durante o fechamento;

[0021] A Figura 5 é uma seção da unidade da Figura 2 de acordo com a linha V - V da Figura 9;

[0022] A Figura 6 é uma vista de topo de uma estrutura inferior da unidade da Figura 1;

[0023] A Figura 7 é uma seção da unidade da figura 3 num plano axial horizontal;

[0024] A Figura 8 é uma seção da unidade da Figura 4 em um plano axial horizontal;

[0025] A Figura 9 é uma seção do aparelho da Figura 2 em um plano axial horizontal;

[0026] A Figura 10 é uma vista lateral de um detalhe ampliado da unidade da Figura 4;

[0027] A Figura 11 é um corte dos detalhes da Figura 10 de acordo com o plano XI - XI da Figura 8;

[0028] A Figura 12 é uma seção em perspectiva axonométrica da unidade da Figura 4, de acordo com a seção plana XII - XII da Figura 8;

[0029] A Figura 13 mostra um detalhe ampliado da unidade da Figura 2; e

[0030] A Figura 14 é uma seção dos detalhes da Figura 13 de acordo com o plano XIV - XIV da Figura 9.

[0031] Com referência aos desenhos em anexo, o numeral 1 indica na sua totalidade uma unidade horizontal para fazer bebidas que utilizam cápsulas 2 contendo substâncias alimentares em pó de acordo com a presente invenção.

[0032] A unidade horizontal 1 em geral compreende uma estrutura de suporte 3. Montada na estrutura estão, pelo menos, uma primeira parte 4 que forma um invólucro 5 para a recepção de uma cápsula 2 que contém uma substância alimentar em pó a ser extraída, e uma segunda parte 6 montada sobre a estrutura de suporte 3 e com a forma de um elemento para fechar o invólucro 5. Deve ser notado que na modalidade preferida, o invólucro 5 é dimensionado de tal forma que ele pode receber quase completamente a cápsula 2. De fato, apenas uma flange radial anular 7 da cápsula 2 permanece fora do invólucro 2 (Figuras 5 e 9).

[0033] Pelo menos uma da primeira parte 4 e a segunda parte 6 é móvel em relação a outra entre uma posição de funcionamento (Figuras 2 e 9) e uma posição de inserção (Figuras 3 e 7). Na posição de funcionamento, as duas partes 4, 6 são acopladas e, ao invólucro 5, entre elas formam uma câmara de extração 8, em que a cápsula 2 pode ser retida. Na posição para a inserção da cápsula 2, as duas partes 4, 6 estão distanciadas e permitem que a cápsula 2 seja posicionada entre elas. As duas partes 4, 6 são móveis uma em relação a outra, substancialmente ao longo de uma linha paralela axial com um eixo central do invólucro 5 que, em utilização, corresponde a um eixo central da cápsula 2. Além disso, em utilização, a linha axial é posicionada substancialmente na horizontal.

[0034] Na modalidade preferida ilustrada nos desenhos que acompanham, em particular, a primeira parte 4 é fixa em relação à estrutura de suporte 3, enquanto que a segunda parte 6 se move em relação à estrutura de suporte 3 e em relação à primeira parte 4. Em mais detalhes, a estrutura de suporte 3 compreende um invólucro superior 9 e um invólucro inferior 10, que estão acoplados uns aos outros e entre eles formam uma fenda de guia 11 em paralelo com a linha axial, e para que a segunda parte móvel 6 é deslizavelmente acoplada (por braços alongados 12 paralelos com a fenda 11 e descritos em mais detalhes abaixo).

[0035] A unidade 1 compreende também meios de injeção de água 13 e meios de recolha da bebida 14 operativamente associados à câmara 8 para, respectivamente, em uso enviar a água para dentro da cápsula 2 contida na câmara 8 e recolher uma bebida que sai da cápsula 2. Os meios de injeção de água 13 e meios de recolha da bebida 14 são vantajosamente associados um conjunto com a primeira parte 4 e o outro conjunto com a segunda parte 6, e, dependendo dos requisitos, eles podem compreender meios de perfuração 15 para a tampa e/ou meios perfurantes 16 para o fundo da cápsula 2 (ambos na modalidade ilustrada). No entanto, a estrutura particular dos meios de perfuração 16 na modalidade ilustrada está descrita em mais detalhes abaixo.

[0036] Em geral, a unidade 1 de acordo com a presente invenção compreende meios de movimento 17 para o movimento recíproco das duas partes 4, 6 montados entre a estrutura de suporte 3 e, pelo menos, a parte móvel para fora da primeira parte 4 e a segunda parte 6 (a segunda parte 6 na modalidade ilustrada).

[0037] Os meios de movimento recíprocos 17 compreendem um eixo de movimento 18 ligado rotativamente à estrutura de suporte 3, o qual está posicionado perpendicularmente à linha axial e que, em utilização, está posicionado substancialmente horizontal, bem como uma manivela 19 que compreende uma extremidade interior montada no eixo 18 e uma extremidade exterior 20, e uma haste de ligação 21 que compreende uma extremidade traseira 22 ligada rotativamente à extremidade exterior 20 da manivela e uma extremidade frontal 23 rotativamente ligada à parte móvel para fora da primeira parte 4 e da segunda parte 6 (Por conseguinte, para a segunda parte 6 na modalidade ilustrada). Dependendo dos requisitos, os meios de movimento 17 podem ser operados manualmente (usando uma alavanca fixada no eixo de movimento 18) ou acionados por motor (por um motor, também acoplado ao eixo de movimento 18). A estrutura dos meios de movimento recíproco que é o tema inventivo da presente invenção é descrita abaixo, após a explicação da estrutura da unidade 1 ilustrada na sua totalidade nas figuras anexas. No entanto, deve ser notado que os meios de movimento recíproco de acordo com a presente invenção podem também ser aplicados em outras unidades horizontais que são parcialmente diferentes para a unidade ilustrada nos desenhos em anexo relativos a aspectos que não estão ligados ao movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6.

[0038] Uma vez que é uma unidade horizontal 1, na posição de inserção, a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão distanciados ao longo da linha axial e a unidade 1 compreende meios de retenção 24 para reter uma cápsula 2 com uma zona de retenção, que está interposta entre a primeiro parte 4 e a segunda parte 6, quando as referidas peças estão na posição de inserção. Na verdade, a cápsula 2 pode ser inserida na unidade 1 a partir de cima, por exemplo, através de uma abertura 25 feita na concha superior 9 (uma abertura 25 que pode ser fechada seletivamente por um painel móvel 26 fixo à parte móvel, quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de funcionamento).

[0039] Os meios de retenção 24, em geral, e de maneira conhecida, são comutáveisentre uma primeira configuração em que se pode manter uma cápsula 2 (que pode alcançá-los graças ao efeito da gravidade), e uma segunda configuração em que não é possível manter uma cápsula 2.

[0040] Vantajosamente, os meios de retenção 24 compreendem dois elementos de guia opostos 27, cada um formando uma base 28 virada para a base 28 do outro elemento de guia 27, e concebida para alojar uma porção da cápsula 2. Na modalidade preferida, cada base 28 é constituída por um canal que se prolonga principalmente na vertical, a parte inferior, convergindo em direção a outra base 28, e em que a flange radial anular 7 da cápsula 2 pode ser inserida (Figura 7).

[0041] Na modalidade preferida, os elementos de guia 27 são móveis entre a primeira configuração e a segunda configuração, e vice-versa, por meio de um movimento respectivamente longe e na direção um do outro (pelo menos parcialmente) num plano de divaricação substancialmente ortogonal à linha axial (e, portanto, em uso, vertical).

[0042] Na segunda configuração, os elementos de guia 27 são também, pelo menos em parte, mais afastados do que quando eles estão na segunda configuração.

[0043] Além disso, na modalidade ilustrada, os meios de retenção 24 movem-se com a segunda parte 6, para a inserção da cápsula 2 no invólucro 5 e, subsequentemente, deixando-a livre antes da primeira parte 4 e a segunda parte 6 alcançar a posição de funcionamento. De fato, durante o movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6, a partir da posição de inserção para a posição de operação, os meios de retenção 24, vantajosamente permanecem na primeira configuração, pelo menos, até que a cápsula 2 é, pelo menos, principalmente inserida no invólucro 5, após o que passa para a segunda configuração.

[0044] De acordo com uma modalidade preferida ilustrada nos desenhos que acompanham, cada elemento de guia 27 está deslizantemente associado com a segunda parte 6 ao longo de uma linha de divergência que se situa no plano de divaricação e que, em utilização, é substancialmente horizontal, e os meios de retenção 24 também compreendem primeiros meios elásticos 29 montados entre cada elemento de guia 27 e a segunda parte 6, para empurrar o elemento de guia 27 para a primeira configuração.

[0045] Além disso, cada elemento de guia 27 compreende pelo menos um pé seguidor 30 (vantajosamente dois, um superior e um inferior), de modo deslizante acoplado a um carril de deslizamento 31, o qual por sua vez é fixo em relação à primeira parte 4 (e que é, por conseguinte, estacionário na modalidade ilustrado). O movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6, entre a posição operacional e a posição de inserção causa o deslizamento relativo do pé seguidor 30 e o carril de deslizamento 31. O carril de deslizamento 31 é também moldado de forma excêntrica para causar a passagem do elemento guia relacionado 27, a partir da primeira configuração para a segunda configuração e vice-versa, respectivamente, após o movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6, a partir da posição de inserção para a posição de funcionamento e vice-versa. Como mostrado na Figura 6 (que ilustra somente o invólucro inferior 10), cada carril de deslizamento 31 compreende vantajosamente um estiramento distal 32 (mais longe da primeira parte 4) e um estiramento proximal 33 (mais perto da primeira parte 4) que se estendem paralelamente com a linha axial e são conectados por um um estiramento angular 34. Os estiramentos distais 32 de cada pista de deslizamento 31 são também mais perto um do outro do que os um estiramentos proximais 33 são. Consequentemente, quando os pés seguidores 30 estão nos estiramentos distais 32 os elementos de guia 27 estão na primeira configuração, ao passo que quando os pés seguidores 30 estão nos estiramentos proximais os elementos de guia 27 estão nas respectivas segundas configurações.

[0046] Além disso, vantajosamente, o carril de deslizamento 31 é substancialmente em forma para coincidir com o pé seguidor 30, de forma a guiá-lo da melhor forma possível. No entanto, na concretização ilustrada, em que os primeiros meios elásticos 29 empurram os elementos de guia 27 em relação à primeira configuração (e portanto em relação à linha axial), cada carril de deslizamento 31 pode vantajosamente compreender um alargamento 35 na sua extremidade localizada no estiramento distal 32 (onde o pé seguidor 30 está posicionado quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 está na posição de inserção). De fato, graças a esta medida, na zona de retenção os dois elementos de guia 27 podem ser espalhados manualmente separados para descarregar a cápsula 2 da unidade 1 sem ter de fechar e reabrir a unidade 1 (que pode ser suficiente para pressionar a cápsula 2 a partir de cima para afastar os elementos de guia 27).

[0047] A unidade horizontal 1 também compreende meios de ejeção 36 para ejetar a cápsula 2 a partir do invólucro 5, que age quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 se movimentam a partir da posição operacional para a posição de inserção, e que são separadas do meio de retenção 24.

[0048] Em particular, na modalidade ilustrada, os meios de ejeção 36 compreendem pelo menos um impulsor 37 de modo deslizante associado com a primeira parte 4 e equipado com uma cabeça 38 posicionada na câmara 8 e uma porção de atuação 39 posicionada no exterior da câmara 8 (e vantajosamente fora da primeira parte 4). O impulsor 37 é móvel entre uma primeira posição em que a cabeça 38 permite a inserção de uma cápsula 2 no invólucro 5 e uma segunda posição na qual a cabeça 38 evita a inserção de uma cápsula 2 no invólucro 5. Durante a passagem da primeira posição para a segunda posição a cabeça 38 em uso faz com que a cápsula 2 seja ejetada a partir do invólucro 5, uma vez que quando se encontra na primeira posição que ocupa um espaço no interior do invólucro 5, onde a cápsula 2 está localizada com a câmara 8 fechada, e vantajosamente mantém o centro de gravidade da cápsula 2 no exterior da caixa 5.

[0049] O movimento do impulsor 37 é garantido por pelo menos um elemento atuador 40 que está fixo à segunda parte 6 e pode ser acoplado à porção de atuação 39, pelo menos durante uma parte do movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6 a partir da posição de operação para a posição de inserção. De fato, durante o movimento da primeira parte 4 e/ou a segunda parte 6 da posição operacional para a posição de inserção, o elemento atuador 40 move o impulsor 37 a partir da primeira posição para a segunda posição para ejetar a cápsula 2 contida na câmara 8.

[0050] Na modalidade preferida, o movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6 da posição operacional para a posição de inserção ocorre ao longo de uma trajetória que compreende um primeiro estiramento que se prolonga a partir da posição de operação para uma primeira posição intermediária e ao longo de uma segunda extensão estendendo-se a partir da posição intermediária para a posição de inserção. Durante esse movimento o elemento atuador 40 no primeiro estiramento é desacoplado da porção de atuação 39 e se desloca em relação à porção de atuação 39, na posição intermediária se acopla à porção de atuação 39 do impulsor 37 posicionado na primeira posição, e no segundo estiramento move o impulsor 37 a partir da primeira posição para a segunda posição. De preferência, no segundo estiramento, o elemento atuador 40 repousa contra a porção de atuação 39 e empurra-a para a sua primeira posição.

[0051] O movimento da primeira parte 4 e/ou a segunda parte 6, a partir da posição de inserção para a posição operacional, vantajosamente, tem lugar ao longo de uma trajetória oposta ao movimento a partir da posição de operação para a posição de inserção, em vez disso inicialmente transitando ao longo do segundo estiramento e depois o primeiro trecho. Na modalidade preferida, para facilitar a inserção da cápsula 2 no invólucro 5, durante o movimento do elemento atuador 40 no segundo estiramento é vantajosamente acoplada à porção de atuação 39 e move o impulsor 37 a partir da segunda posição para a primeira posição, enquanto no primeiro estiramento subsequente é desacoplada da porção de atuação 39 e move-se em relação à porção do atuador 39.

[0052] Para esse efeito, na modalidade preferida, o elemento accionador 40 e a porção de atuação 39 compreendem um ímã 41 e outro elemento ferromagnético 42, que são posicionados de tal modo que o ímã 41 pode reter o elemento ferromagnético 42 quando o elemento atuador 40 está em contato com o impulsor 37. Desta forma, durante o movimento a partir da posição de inserção para a posição operacional ao longo da segunda fileira, o elemento atuador 40 puxa o impulsor 37 graças à atração magnética aplicada pelo imã 41 para o elemento ferromagnético 42. Em contraste, que a extração no primeiro estiramento, uma vez que na posição intermediária, a porção de atuação 39 chega ao fim do curso e o movimento subsequente em relação ao elemento atuador 40 causas desacoplamento do imã 41 do elemento ferromagnético 42 (Figura 8).

[0053] Na modalidade preferida, a segunda parte 6 compreende, pelo menos, um braço alongado 12 alongado ao longo de uma linha substancialmente paralela com a linha axial, que se prolonga pelo menos parcialmente ao longo da primeira parte 4 e compreendendo uma extremidade livre que pode ser acoplada à parte de acoplamento e que constitui o elemento atuador 40. Em particular, a extremidade livre se estende perpendicularmente em relação ao resto do braço adjacente à mesma, e em direção ao eixo central.

[0054] No entanto, vantajosamente, a unidade horizontal 1 compreende pelo menos dois elementos atuadores 40 fixados à segunda parte 6, que estão posicionados em dois lados opostos da segunda parte 6, cada acoplável a uma parte diferente da porção de atuação 39. Na modalidade ilustrada, em particular, a segunda parte 6 compreende dois braços alongados 12 alongados ao longo da linha substancialmente paralela com a linha axial e que se estendem pelo menos em parte, em dois lados opostos da primeira parte 4, pelo menos, quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de funcionamento (nos desenhos anexos, em parte, elas estão sempre), e que compreendem uma extremidade livre acoplada à parte de acoplamento e que constitui o respectivo elemento atuador 40. Além disso, no caso ilustrado, os dois braços são substancialmente especular e os elementos de guia 27 estão montados de modo deslizante ao longo da linha divaricação, um em cada braço alongado 12.

[0055] Na modalidade preferida, o impulsor 37 compreende pelo menos duas cabeças 38 que estão posicionados na câmara 8 (vantajosamente em condições tais que atuam contra o fundo da cápsula 2) e ligados à porção de atuação 39, que por sua vez se estende principalmente transversalmente em relação ao eixo central (no plano horizontal). De fato, como pode ser visto na Figura 7, a porção de atuador 39 estende-se no plano horizontal em forma de C e com as extremidades de C que se projeta para fora em relação ao eixo central e ligada aos elementos atuadores 40.

[0056] Como pode ser vista na Figura 2, a segunda parte 6 compreende um corpo principal 43 que, na posição de funcionamento fecha o invólucro 5 e no qual os meios de injeção são, pelo menos parcialmente montados. O corpo principal 43 é articuladamente ligado tanto à extremidade dianteira 23 da haste de ligação 21, os meios de movimento recíproco 17 e os dois braços alongados 12. A orientação correta do corpo principal 43 em relação à linha de circulação é garantida por sua conexão adicional para o painel móvel 26, que por sua vez é guiada de modo deslizante sobre a cobertura superior.

[0057] No que diz respeito aos meios de recolha de bebida 14 e os meios perfurantes 16 para perfurar o fundo da cápsula 2, que são parte dos mesmos, em geral, eles podem ter qualquer forma e estrutura adequada para o efeito. No entanto, na modalidade ilustrada nos desenhos anexos, eles têm uma estrutura que permite o movimento dos meios de perfuração 16 em relação à cápsula 2 e ao invólucro 5.

[0058] Em particular, eles compreendem pelo menos um elemento perfurante 44 móvel entre uma posição ativa, na qual em uso, pode interferir com uma cápsula 2 inserida no invólucro 5 para perfurá-la (Figura 4), e uma posição inativa na qual ela está retraída em relação para a posição ativa e em que, em utilização, está afastada da parte inferior de uma cápsula 2 inserida na câmara 8 (Figura 2). De preferência, o elemento de perfuração 44 compreende pelo menos uma lâmina 45 que se estende num plano paralelo com o eixo central e que é, portanto, capaz de fazer um corte linear no fundo da cápsula 2. Vantajosamente, o elemento de perfuração 44 é móvel paralelo com o eixo central.

[0059] Além disso, os meios de recolha de bebida 14 compreendem meios de engate 46 operativamente associados com a primeira parte 4, que são comutáveis entre uma configuração de engate e uma configuração de desengate. Quando eles estão na configuração de encaixe, os meios de encaixe 46 retêm o elemento de perfuração 44 na posição ativa, enquanto que, quando eles estão na configuração de desengate permitem o movimento do elemento de perfuração 44 da posição ativa para a posição inativa.

[0060] Como mostrado nas Figuras 3 e 7, quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de inserção, os meios de perfuração 16 estão na posição ativa e os meios de encaixe 46 estão na configuração de engate, ao mesmo tempo, como mostrado nas Figuras 2, 5 e 9, quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de funcionamento, os meios perfurantes 16 estão na posição inativa e os meios de engache 46 estão de preferência na configuração de desengate (embora pudessem ainda estar na configuração de engache).

[0061] Os segundos meios elásticos 47 atuam operativamente no elemento de perfuração 44 para empurrá-lo para a posição inativa. Os segundos meios elásticos 47 são vantajosamente constituídos por uma mola helicoidal colocada entre a primeira parte 4 e uma porção de base 48 do elemento perfurante 44, que é do lado de fora da primeira parte 4. A lâmina 45 é fixa à porção de base 48 e é inserida de modo deslizante e de maneira estanque num orifício através do qual se comunica com o canal de drenagem 49 para a bebida que sai da cápsula 2.

[0062] De um modo vantajoso, durante o movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6, a partir da posição de inserção para a posição de funcionamento, perto a ou na posição de funcionamento, a segunda parte 6 liga os meios de encaixe 46 a partir da configuração de encaixe para a configuração de desengate, enquanto que, durante o movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6 a partir da posição operacional para a posição de inserção, a segunda parte 6 desloca o elemento de perfuração 44 a partir da posição inativa para a posição ativa.

[0063] Na modalidade preferida, os meios de engache 46 compreendem pelo menos um corpo moldado 50 que é alongado ao longo de uma linha transversal à linha axial e que compreende uma porção central que por sua vez compreende pelo menos um dente de engate 51 e duas extremidades 52. O dente de engate 51 pode ser ligado ao elemento perfurante 44 posicionado na configuração de engate, para mantê-lo nessa configuração (Figura 4). Em contraste, as duas extremidades 52 do corpo moldado 50 estão operativamente ligadas à segunda parte 6. Em particular, na modalidade ilustrada, as duas extremidades 52 estão deslizavelmente acopladas à segunda parte 6 para deslizar sobre ela durante o movimento entre a posição operacional e a posição de inserção (Figura 5). Em particular, na modalidade preferida, cada extremidade 52 do corpo moldado 50 interage com um dos braços alongados 12 da segunda parte 6, e é este último que move o corpo moldado 50 a partir da posição de engate para a posição de desengate.

[0064] Por sua vez, o corpo moldado 50 é de forma deslizante associado com a primeira parte 4 de acordo com uma linha substancialmente ortogonal deslizante tanto à linha axial e à referida linha transversal (vantajosamente é, portanto, em uso, uma linha vertical). O corpo moldado 50 pode, portanto, ser movido entre uma posição de encaixe, que corresponde à configuração de engate dos meios de engate 46 e uma posição de desengate que corresponde à configuração de desengate dos meios de engate 46.

[0065] Em mais detalhes, cada uma das extremidades do corpo moldado 50 é de forma deslizante associada com um dos braços alongados 12 (repousa sobre ele de acordo com uma linha de descanso paralela com a linha deslizante), e os braços compreendem cada um, uma face de repouso em que, pelo menos, uma zona levantada 53 é feita, que se eleva de acordo com uma linha paralela com a linha de deslizamento (em contraste, fora da zona levantada 53 da face de repouso tem um perfil uniforme, na mesma posição relativa, em cada plano transversal à linha axial). As zonas levantadas 53, por sua vez são todas iguais em termos de planos perpendiculares à linha axial. Deste modo, como um todo, as zonas levantadas 53 são concebidas para causar o movimento do corpo moldado 50 a partir da posição de engate para a posição de desengate quando eles interagem com as extremidades 52 do corpo moldado 50 (de acordo com os métodos descritos em mais detalhes abaixo).

[0066] De um modo preferido, o corpo moldado 50 e/ou o elemento de perfuração 44 compreende uma porção de forma que compreende substancialmente uma superfície 54 fixada a um ângulo em relação à linha de movimento do elemento de perfuração 44 entre a posição ativa e a posição inativa. Durante o movimento do elemento de perfuração 44 a partir da posição inativa para a posição ativa, o elemento de perfuração 44 e o corpo moldado 50 interagem com a porção moldada 54 para causar a passagem do corpo moldado 50 a partir da posição de engate para a posição de desengate.

[0067] Além disso, os meios de encaixe 46 compreendem terceiros meios elásticos 55 operacionalmente atuando sobre o corpo moldado 50 para empurrá-lo em direção à posição de engate e para manter as suas extremidades 52 em contato com os braços alongados 12.

[0068] Como é claramente mostrado nos desenhos anexos, na modalidade preferida, os meios de encaixe 46 compreendem dois corpos moldados 50 montados um em frente ao outro ao longo da linha de deslizamento e, respectivamente, perto a e distanciados um do outro, quando eles estão ambos nas respectivas posições, respectivamente de encaixe e desprendimento. Os terceiros meios elásticos 55 compreendem duas molas helicoidais montadas entre as extremidades correspondentes 52 dos corpos moldados 50 para puxá-los para o outro. Por conseguinte, por um lado, os corpos conformados 50 agem um acima e outro abaixo do elemento de perfuração 44, e, por outro lado, as suas extremidades 52 estão acopladas uma acima e outra abaixa do respectivo braço alongado 12, que compreende duas zonas levantadas 53 que se estendem uma para baixo e uma para cima (acima, abaixo, para cima e para baixo, devem ser entendidos com referência à posição da unidade 1 em uso).

[0069] Finalmente, com referência ao aspecto inovador da presente invenção, como já foi indicado se refere aos meios de movimento recíproco 17.

[0070] Como pode ser visto por comparação das Figuras 2 e 3, na forma conhecida a manivela 19 gira com o eixo entre uma posição aberta da unidade e uma unidade de posição fechada. Na posição aberta a manivela 19 forma um ângulo agudo com a haste de ligação 21 e que é inclinado num primeiro lado da linha axial (para cima em uso). Além disso, a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de inserção. Em contraste, na posição fechada da unidade a manivela forma um ângulo obtuso com a haste de ligação 21 e é inclinada num segundo lado da linha axial, oposto ao primeiro lado (para baixo). Além disso, a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de funcionamento.

[0071] Deve ser notado que quando se refere ao dobrar e ângulos recíprocos da manivela e haste de ligação, referência é feita à inclinação da linha recta perpendicular aos eixos de rotação das respectivas extremidades.

[0072] Como mostrado na Figura 2, de forma semelhante à situação em unidades do estado da técnica, enquanto que na posição de abertura a unidade da manivela está a um ângulo significativo para a linha axial, na posição aberta da unidade angular da manivela em relação ao eixo central é de apenas em alguns graus.

[0073] De acordo com o aspecto inovador da presente invenção, na posição fechada da unidade a manivela 19 repousa sobre uma parte da estrutura de suporte 3 e também compreende pelo menos uma primeira porção de repouso 56 ou uma segunda porção de repouso 58. Na modalidade preferida ela compreende ambos.

[0074] A primeira porção de repouso 56, na posição fechada da unidade, atua em contato contra, pelo menos, um primeiro ressalto 57 formado pela parte da estrutura de suporte 3, na qual a manivela 19 está em repouso. O primeiro ressalto 57 está por sua vez posicionado de tal modo a impedir movimentos da manivela 19 no sentido do eixo paralelo com a linha axial quando a primeira porção de repouso 56 atua em contato com ele.

[0075] Em particular, na modalidade preferida, o primeiro ressalto 57 prolonga-se paralelamente com o eixo de movimento 18, e forma uma face de contato 60 substancialmente perpendicular à linha axial. Na unidade de posição fechada, a primeira porção de repouso 56 atua em contato contra a face de contato 60 que impede que as traduções da manivela 19 paralelamente à linha axial.

[0076] De preferência, a primeira porção de repouso 56 é constituída por uma nervura que se projeta e é alongada ao longo de uma linha substancialmente paralela com o eixo de movimento 18.

[0077] A segunda porção de repouso 58, na posição fechada da unidade, atua em contato contra, pelo menos, um segundo ressalto 59 formado pela parte da estrutura de suporte 3, na qual a manivela 19 está em repouso. O segundo ressalto é posicionado de tal modo a impedir movimentos da manivela 19 de modo transversal ao plano no qual gira quando a segunda porção de repouso 58 atua em contato com ele.

[0078] Em particular, na modalidade preferida, a parte da estrutura de suporte 3 sobre a qual a manivela repousa compreende um entalhe 61 que se prolonga essencialmente no plano de rotação da manivela 19 e que é lateralmente delimitado por dois segundos ressaltos opostos 59. Por conseguinte, na posição fechada da unidade, a segunda porção de repouso 58 é inserida no entalhe 61, o que impede que as traduções da manivela 19 perpendicularmente ao plano de rotação.

[0079] De preferência, o entalhe 61 é substancialmente moldado para coincidir com a porção de repouso, e a segunda porção de repouso 58 é constituída por uma nervura que se projecta que se estende ao longo de uma linha paralela com o plano de rotação da manivela 19.

[0080] Como pode ser visto em particular na Figura 12, na modalidade preferida, a primeira porção de repouso 56 e a segunda porção de repouso 58 se estendem em forma cruzada.

[0081] Obviamente, a presente invenção também se refere a uma máquina para fazer bebidas, passando água quente através de cápsulas 2 que contêm substâncias alimentares em pó, que compreende uma unidade horizontal 1 do tipo descrito acima. A referida máquina pode, de maneira conhecida, compreender meios para a alimentação de água para os meios de injeção, meios para distribuir a bebida à saída de alimentação dos meios de recolha, etc.

[0082] A operação da unidade 1, de acordo com esta invenção deriva a partir da descrição da estrutura acima.

[0083] Quando a primeira parte 4 e a segunda parte 6 estão na posição de inserção (Figuras 3 e 7), o painel móvel 26 deixa livres as abertura 25 através do invólucro superior 9, e é possível inserir uma cápsula 2 através dele.

[0084] Graças à gravidade, a cápsula 2 inserida desta forma alcança os meios de retenção 24, que são posicionados na primeira configuração, graças à inserção dos pés seguidores 30 no estiramento distal 32 dos carris deslizantes relacionados 31 e a ação dos primeiros meios elásticos 29. A flange radial superior da cápsula 2 é inserida nos canais, e a cápsula 2 para entre a primeira parte 4 e a segunda parte 6 (Figura 7).

[0085] Nesse ponto, os meios de movimento recíproco 17 são operados, movendo a primeira parte 4 e a segunda parte 6 para a posição de funcionamento (Figuras 2 e 9).

[0086] Graças à interação dos imãs com os elementos ferromagnéticos (Figura 7), o movimento da primeira parte 4 e/ou da segunda parte 6, a partir da posição de inserção para a posição de funcionamento inicialmente causa o movimento do empurrador 37 a partir da segunda posição para a primeira posição. No entanto, quando a posição intermediária é atingida, os elementos accionadores 40 são desacoplados da porção de atuação 39, que atingiu o fim do seu curso, e que continua o seu movimento (Figura 8).

[0087] Além disso, durante o fechamento da câmara 8, o pé seguidor 30 desliza ao longo dos carris deslizantes 31 até atingirem os estiramentos proximais (Figura 8), portanto, fazendo com que os elementos de guia 27 passem para a segunda configuração e a liberação da cápsula 2 no invólucro 5.

[0088] Além disso, durante o fechamento da unidade 1. a tampa e/ou o fundo da cápsula 2 podem também ser perfurados (Figuras 4 e 8). Em particular, na modalidade preferida ilustrada nos desenhos anexos, durante a inserção da cápsula no invólucro, a parte inferior da cápsula é acionada (por meios de retenção e/ou a segunda parte) contra o elemento de perfuração 44, o qual penetra e, por conseguinte, cria o orifício que permite que a bebida se escoe para fora. Uma vez que a parte inferior foi perfurada, e um pouco antes de atingir a posição de funcionamento, as extremidades 52 do corpo moldado 50 são adjacentes às zonas levantadas 53 dos braços. O movimento relativo entre a subsequente segunda parte 6 e a primeira parte 4 eleva as extremidades 52 nas zonas levantadas 53 (figura 5) que, por conseguinte, faz com que os corpos moldados 50 sejam afastados e, por sua vez desengatam a partir do elemento perfurante 44. O último, naquele ponto sendo livre, é então empurrado para a posição inativa através do segundo meio elástico 47 (Figura 2), e desengata da parte inferior perfurada da cápsula 2, através da qual a bebida pode então fluir para fora.

[0089] Além disso, uma vez que a posição fechada da unidade tiver sido atingida, a primeira porção de repouso 56 assenta contra a face de contato 60, enquanto a segunda porção de repouso é inserida no entalhe 61.

[0090] Finalmente, quando o processo de extração da substância da cápsula 2 tiver terminado, os meios de movimento recíprocos 17 movem a primeira parte 4 e/ou a segunda parte 6 da posição operacional para a posição de inserção. Por conseguinte, os elementos atuadores 40 inicialmente deslizam em relação à porção de atuação 39, mas na posição intermediária eles engatam com a porção de atuação 39 e a partir desse momento eles empurram o empurrador 37 a partir da primeira posição para a segunda posição. As cabeças 38 do impulsor 37, por conseguinte, atuam sobre o fundo da cápsula 2, ejetando-o do invólucro 5.

[0091] Esta invenção traz vantagens importantes.

[0092] Graças à introdução de um suporte fixo para a manivela durante a extração da cápsula, o que impede os movimentos indesejados por isso, é possível a descarga para o referido suporte das tensões recebidas pela manivela durante a extração da cápsula. Isso praticamente elimina o risco de que á medida que o tempo passa, pode desenvolver qualquer folga entre manivela, haste de ligação e parte móvel e, portanto, que a câmara de extração de vedação pode deteriorar-se.

[0093] Finalmente, deve ser notado que a presente invenção é relativamente fácil de fabricar e, mesmo que o custo relacionado com a implementação da invenção não é muito elevado.

[0094] A invenção descrita acima pode ser modificada e adaptada de diversos modos sem por isso se afastar do escopo do conceito inventivo.

[0095] Além disso, todos os detalhes da invenção podem ser substituídos com outros elementos tecnicamente equivalentes e os materiais utilizados, bem como as formas e dimensões dos diversos componentes, podem variar de acordo com requisitos. LEGENDAS unidade horizontal 1 cápsula 2 estrutura de suporte 3 primeira parte 4 invólucro 5 segunda parte 6 flange anular 7 câmara de extração 8 revestimento superior 9 revestimento inferior 10 fenda 11 braços alongados 12 meios de injeção de água 13 meios de recolha de bebida 14 meios de perfuração 15 meios perfurantes 16 meios de movimento 17 eixo de movimento 18 manivela 19 extremidade exterior 20 haste de ligação 21 extremidade traseira 22 extremidade dianteira 23 meios de retenção 24 abertura 25 painel 26 elementos de guia 27 base 28 primeiros meios elásticos 29 pé seguidor 30 carril deslizante 31 estiramento distal 32 estiramento proximal 33 estiramento angular 34 alargamento 35 meios de ejeção 36 impulsor 37 cabeça 38 porção de atuação 39 elemento atuador 40 ímã 41 elemento ferromagnético 42 corpo principal 43 elemento perfurante 44 lâmina 45 meios de engate 46 segundos meios elásticos 47 porção de base 48 canal 49 corpo moldado 50 dente de engate 51 extremidade 52 zona elevada 53 porção moldada 54 terceiros meios elásticos 55 primeira porção de repouso 56 primeiro ressalto 57 segunda porção de repouso 58 segundo ressalto 59 face de contato 60 entalhe 61

Claims

1. Unidade horizontal para fazer bebidas que utilizam cápsulas contendo substâncias alimentares em pó, compreendendo: uma estrutura de suporte (3); pelo menos uma primeira parte (4) montada sobre a estrutura de suporte (3) e formando um invólucro (5) para receber uma cápsula (2) que contém uma substância de alimentos em pó a ser extraída; uma segunda parte (6) montada sobre a estrutura de suporte (3) e com a forma de um elemento para fechar o invólucro (5), pelo menos um da primeira parte (4) e a segunda parte (6) sendo móvel em relação ao outro entre uma posição de funcionamento em que as duas partes são acopladas e, no invólucro (5), entre eles formam uma câmara de extração (8), na qual a cápsula (2) pode ser retida, e uma posição de inserção da cápsula (2), em que se encontram distanciados e permitem a referida cápsula (2) a ser posicionada entre os mesmos; as duas partes (4), (6) sendo móveis em relação a outra, substancialmente ao longo de uma linha paralela axial com um eixo central do referido invólucro (5) e que em utilização está posicionada substancialmente horizontal; meios de injeção de água (13) e os meios de recolha de bebida (14) operacionalmente associados com a câmara (8) para, respectivamente, em uso enviar água para dentro da cápsula (2) contida na câmara (8) e recolhet uma bebida que sai da cápsula (2); meios de movimento (17) para movimento recíproco das duas partes (4), (6) montadas entre a estrutura de suporte (3) e, pelo menos, a parte móvel para fora da primeira parte (4) e da segunda parte (6) e que compreende um eixo de circulação (18) rotativamente ligado à estrutura de suporte (3), posicionado perpendicularmente à linha axial e, em utilização, substancialmente horizontal, uma manivela (19) que compreende uma extremidade interior montada na haste e uma extremidade exterior (20), e uma haste de ligação (21) que compreende uma extremidade traseira (22) rotativamente ligada à extremidade exterior (20) da manivela e uma extremidade frontal (23) rotativamente ligada à parte móvel para fora da primeira parte (4) e da segunda parte (6); a manivela (19) que roda com o eixo entre uma posição aberta da unidade em que forma um ângulo agudo com a haste de ligação (21), está inclinada num primeiro lado da linha axial, e em que a primeira parte (4) e a segunda parte (6) estão na posição de inserção, e uma posição fechada da unidade, em que forma um ângulo obtuso com a haste de ligação (21) e está inclinada num segundo lado da linha axial, oposto ao primeiro lado fechado; em que a unidade fechada posicionar a manivela (19) repousa sobre uma parte da estrutura de suporte (3); caracterizada pelo fato de que a manivela (19) também compreende pelo menos uma primeira porção de repouso (56) que na posição fechada da unidade atua em contato contra, pelo menos, um primeiro ressalto (57) formado pela parte da estrutura de suporte (3) sobre o qual a manivela (19) está em repouso e posicionada de tal modo a impedir movimentos da manivela (19) na direção do eixo em paralelo com a linha axial quando a primeira porção de repouso (56) atua em contato sobre ela e/ou, pelo menos, uma segunda porção de repouso (58) que na posição fechada da unidade atua em contato contra pelo menos um segundo ressalto (59) formado pela parte da estrutura de suporte (3) sobre a qual a manivela (19) está em repouso, e posicionada de tal modo a impedir movimentos da manivela (19) transversalmente ao plano em que ela gira quando a segunda porção de repouso (58) age em contato na mesma.

2. Unidade horizontal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro ressalto (57) se estende paralelamente com o eixo de circulação (18) e forma uma face de contato (60) substancialmente perpendicular à linha axial, e em que, na posição fechada da unidade, a primeira porção de repouso (56) atua em contato contra a face de contato (60), que impede que as translações da manivela (19) paralela à linha axial.

3. Unidade horizontal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a primeira porção de repouso (56) se projeta e é alongada ao longo de uma linha substancialmente paralela com o eixo de circulação (18).

4. Unidade horizontal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida parte da estrutura de suporte (3) compreende um entalhe (61) que se estende essencialmente no plano de rotação da manivela (19) e que é lateralmente delimitado por dois segundas ressaltos opostos (59), e em que na posição fechada da unidade, a segunda porção de repouso (58) é inserida no entalhe (61), o que impede as translações da manivela (19) perpendicularmente ao plano de rotação.

5. Unidade horizontal, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o entalhe (61) é substancialmente moldado para coincidir com a porção de repouso.

6. Unidade horizontal, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a segunda porção de repouso (58) se projeta e se prolonga ao longo de uma linha paralela com o plano de rotação da manivela (19).

7. Unidade horizontal, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a manivela (19) compreende tanto a primeira porção de repouso (56) e a segunda porção de repouso (58).

8. Unidade horizontal, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a primeira parte (4) é fixa relativamente à estrutura de suporte (3), em que a segunda parte (6) se move em relação à primeira parte (4), e em que os meios de retenção movem-se com a segunda parte (6), para a inserção da cápsula (2) no invólucro (5) e posteriormente deixando-o livre antes da primeira parte (4) e a segunda parte (6) atingirem a fechada posição.

9. Máquina para fazer bebidas passando água quente através de cápsulas que contêm substâncias alimentares em pó, caracterizada pelo fato de que compreende uma unidade horizontal conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.