BRPI0512439B1 - máquina de percolação para produzir bebida utilizando cápsula vedada de material em pó anidro - Google Patents

Abstract

máquina de percolação para produzir bebida utilizando cápsula vedada de material em pó anidro. máquina de percolação (1) para produzir bebida utilizando cápsula vedada (2) que contém material em pó anídro, em que a máquina (1) possui um conjunto liberador de água quente pressurizada (9) que se estende ao longo de um eixo vertical (8) e, que por sua vez, possui um pulverizador (11) que possui parede posterior (30) substancialmente perpendicular ao eixo mencionado acima (8); xícara de percolação removível (12) posicionada, durante o uso, com a sua entrada (13) de frente para a parede posterior (30) e para abrigar uma cápsula vedada (2) posicionada com parede de vedação (7) frontal para a parede posterior (30); e dispositivo de perfuração (41) integral ao pulverizador (11) e que contém uma série de projeções substancialmente com base retangular (42) que se estendem para baixo a partir da parede posterior (30) do pulverizador (1 1), são espaçadas igualmente em volta do eixo mencionado acima (8) ao longo de parte periférica da parede posterior (30) e perfuram a parede de vedação (7) da cápsula vedada (2) quando a xícara de percolação (12) estiver ajustada em posição de trabalho em contato como pulverizador (11).

Description

Máquina de percolação para produzir bebida utilizando cápsula vedada de material em pó anidro.

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma máquina de percolação para produção de bebida utilizando uma cápsula vedada de material em pó anidro.

Mais especificamente, a presente invenção refere-se a uma máquina de percolação para produzir bebida utilizando cápsula vedada que contém material em pó anidro, definida por um corpo em forma de xícara fechado em uma extremidade por parede inferior e em outra extremidade por parede de vedação encaixada integralmente no corpo em forma de xícara.

Antecedentes da Técnica A máquina indicada acima é do tipo descrito, por exemplo, em US 5.826.492 e US-A-2003/217644 e compreende meios de liberação de água quente pressurizada, que compreendem, por sua vez, uma chaleira e um pulverizador que possui parede posterior; xícara de percolação removível para abrigar uma cápsula vedada do tipo descrito acima e posicionada, durante o uso, com a sua entrada de frente para a parede posterior; meios de sustentação e retenção para reter a xícara de percolação, durante o uso, em posição de trabalho conectada à parede posterior; primeiro dispositivo de perfuração conduzido pelo pulverizador para permitir o fluxo de água quente pressurizada através da parede de vedação; e segundo dispositivo de perfuração conduzido pela xícara de percolação para permitir o fluxo de saída da bebida através da parede inferior; em que o primeiro dispositivo de perfuração compreende uma série de projeções que se estendem em direção aos meios de sustentação e retenção a partir de uma parte periférica da parede posterior; e os meios de liberação, os meios de sustentação e de retenção e a xícara de percolação são alinhados, durante o uso, ao longo de um eixo.

Embora a máquina conforme a presente invenção seja apropriada para a percolação de qualquer tipo de bebida por meio de alimentação de água quente pressurizada através de material em pó anidro em cápsula vedada, faz-se referência específica no relatório descritivo a seguir, puramente como forma de exemplo, a uma máquina de produção de bebida de café utilizando cápsula vedada que contém medida correspondente de café moído, As máquinas de percolação conhecidas que empregam cápsulas vedadas do tipo descrito acima são normalmente máquinas embutidas, nas quais os dispositivos de perfuração somente são acessíveis do lado externo removendo-se ao menos parte da máquina e podem ser, como normalmente é o caso, dispositivos de agulha.

No caso, entretanto, de máquinas de percolação do tipo acima, nas quais a xícara de percolação é removível, de forma que pelo menos o primeiro dispositivo de perfuração é acessível do lado externo, o uso de primeiro dispositivo de perfuração do tipo agulha seria relativamente perigoso, particularmente durante assistência técnica ou limpeza da máquina.

Descrição da Invenção É objeto da presente invenção fornecer máquina de percolação do tipo descrito acima, projetada para garantir máxima segurança do usuário durante o uso e particularmente durante assistência técnica ou limpeza da máquina.

Segundo a presente invenção, é fornecida uma máquina de percolação para produzir bebida utilizando cápsula vedada de material em pó anidro, conforme a reivindicação 1 e, preferencialmente, em qualquer das reivindicações seguintes, dependendo direta ou indiretamente da reivindicação 1.

Breve Descrição das Figuras Realização não limitadora da presente invenção será descrita como forma de exemplo com referência às figuras anexas, nas quais: a Figura 1 exibe vista lateral em seção parcial de todos os componentes de realização preferida da máquina conforme a presente invenção; as Figuras 2 e 3 exibem seções axiais parciais da máquina da Figura 1 em duas configurações operativas diferentes; a Figura 4 exibe seção ao longo da linha IV-IV da Figura 1; a Figura 5 exibe seção ao longo da linha V-V da Figura 3; a Figura 6 exibe vista em escala maior de detalhe da Figura 4; e a Figura 7 exibe seção ao longo da linha VII-VII do detalhe da Figura 6.

Melhor Forma de Condução da Invenção O número 1 da Figura 1 indica, como um todo, máquina de percolação para produzir bebida de café utilizando cápsula vedada padrão 2 que contém medida de café moído. No exemplo exibido, a cápsula 2 compreende corpo em forma de xícara 3 fabricado com material termoplástico e que possui parede lateral substancialmente em forma de cone truncado 4, que possui flanco anular externo 5 na sua base principal e é fechada na sua base menor por parede inferior convexa para dentro 6. Na base principal da parede lateral 4, corpo em forma de xícara 3 é vedado de maneira hermética por parede de vedação 7 {normalmente de folha metálica), cuja periferia é conectada integralmente à superfície externa do flanco anular 5. A máquina 1 estende-se ao longo de eixo vertical 8 e compreende conjunto liberador de água quente pressurizada 9 que, por sua vez, compreende chaleira 10 que recebe água pressurizada de bomba conhecida (não exibida) e pulverizador 11 coaxial ao eixo 8 e conectado à chaleira 10, que recebe dela água quente pressurizada, A máquina 1 também compreende xícara de percolação removível 12 definida por corpo em forma de xícara que possui entrada 13 e, por sua vez, definida por parede lateral substancialmente cilíndrica 14 e por parede inferior plana 15 oposta à entrada 13. Perto da entrada 13, a parede lateral 14 possui dois apêndices radiais diametralmente opostos 16, que fazem parte de junção de baioneta 17 para travar a xícara de percolação 12 axial e angularmente, durante o uso, em posição de trabalho na qual a entrada 13 da xícara de percolação 12 entra em contato com o pulverizador 11.

Conforme exibido nas Figuras 1 a 3, a xícara de percolação 12 abriga dispositivo de perfuração 18 que compreende uma placa 19 que repousa sobre a parede inferior 15 e uma série de agulhas de extração ocas conhecidas 20 que se estendem para cima a partir da placa 19 e comunicam-se com dispositivo de liberação de café 21 por meio de uma série de orifícios formados através da placa 19 nas agulhas 20 e condutor de descarga (não exibido) formado através da parede inferior 15. A xícara de percolação 12 também compreende uma alça que se estende radialmente para fora a partir da parede lateral 14, A máquina 1 também compreende um dispositivo de sustentação e retenção 23 para reter de forma liberável a xícara de percolação 12, durante o uso, na mencionada posição de trabalho e que compreende um corpo anular 24 encaixado, frontal para o pulverizador 11 e coaxial ao eixo 8, no conjunto liberador 9 por meio de duas colunas 25 que se estendem para cima a partir de superfície superior 26, perpendicular ao eixo 8, do corpo anular 24.

Com referência à Figura 5, o corpo anular 24 possui um orifício cilíndrico central 27 coaxial ao eixo 8, com diâmetro aproximadamente igual mas não menor que o diâmetro externo da xícara de percolação 12 e que contém duas ranhuras diametralmente opostas 28 paralelas ao eixo 8, cada qual aberta no topo e no fundo e cada qual encaixada de maneira transversalmente deslizante por apêndice correspondente 16 da xícara de percolação 12, Dispositivo de sustentação e retenção 23 também compreende dois pares de superfícies inclinadas opostas 29, em que cada par é encaixado seletivamente por apêndices 16 para definir, com os apêndices 16, a junção de baioneta 17. Cada superfície inclinada 29 é formada sobre a superfície superior 26 do corpo anular 24, ao longo de parte de extremidade superior do orifício 27 adjacente a ranhura correspondente 28, e comunica-se em uma extremidade com a ranhura 28. Cada superfície inclinada 29 inclina-se para cima a partir da ranhura correspondente 28 em direção ao pulverizador 11 e é fechada, na extremidade oposta à que se comunica com a ranhura correspondente 28, por ombro radial que define parada para o apêndice correspondente 16.

Conforme exibido nas Figuras 1 a 3, o pulverizador 11 é definido por uma placa 30 delimitada no topo e no fundo por superfícies paralelas correspondentes 31 e 32 perpendiculares ao eixo 8 e delimitadas lateralmente por superfície substancialmente cilíndrica 33 encaixada de maneira axialmente deslizante a superfície interna cilíndrica de corpo tubular 34 integral à chaleira 10. O pulverizador 11 é móvel ao longo do corpo tubular 34, pela xícara de percolação 12, entre posição de repouso rebaixada (Figura 1) e posição de trabalho levantada (Figuras 2 e 3), em que a xícara de percolação 12 é definida na sua posição de trabalho com a entrada 13 em contato com a superfície 32. Quando o pulverizador 11 encontrar-se na sua posição de repouso rebaixada, a placa 30 é destacada da xícara de percolação 12 e repousa sobre flanco 35 que se projeta para dentro a partir de extremidade inferior do corpo tubular 34. Ranhura anular é formada na superfície lateral 33 da placa 30 e abriga vedação anular 36 que coopera de maneira hermética com a superfície interna cilíndrica do corpo tubular 34. A superfície 31 da placa 30 fica de frente para membrana de metal flexível 37, que é interposta entre a chaleira 10 e o pulverizador 11, é coaxial ao eixo 8, possui abertura central 38 através da qual água quente pressurizada é alimentada ao pulverizador 11 e, durante o uso, age (de forma conhecida) como prensa hidráulica para aplicar força axial sobre o pulverizador 11 em direção à xícara de percolação 12.

Em variação não exibida, a membrana 37 é substituída por pistão conhecido, através do qual normalmente é formado condutor de alimentação que se estende entre saída da chaleira 10 e pulverizador 11, através de válvula de uma via conhecida calibrada para abrir-se quando o fluxo superior de pressão da válvula atingir dado valor. O pulverizador 11 também compreende apêndice tubular 39 coaxial ao eixo 8, que se estende para baixo a partir da periferia da placa 30 e com diâmetro interno aproximadamente igual mas não menor que o diâmetro externo da parede lateral 14 da xícara de percolação 12. Ranhura anular é formada na superfície 32, perto do apêndice tubular 39, é aberta no fundo, coaxial ao eixo 8 e abriga vedação anular 40.

Conforme exibido nas Figuras 1 a 3 e em mais detalhes na Figura 4, o pulverizador 11 compreende dispositivo de perfuração 41 que, por sua vez, compreende uma série de projeções com base retangular idênticas 42 integrais à placa 30, que se estende para baixo a partir da superfície 32 e espaçadas igualmente em volta do eixo 8 em círculo de raio menor que o da vedação 40.

Conforme exibido nas Figuras 6 e 7, cada projeção 42 possui perfil substancialmente em forma de dentes de serra e é delimitada, no lado frontal ao eixo 8, por superfície inclinada 43 e, do lado oposto frontal radialmente para fora com relação ao eixo 8, por superfície cilíndrica 44 coaxial ao eixo 8. A superfície inclinada 43 compreende uma parte base 45; e uma parte de vértice 46, que é conectada à superfície cilíndrica 44 ao longo de extremidade de corte 47 e inclina-se em ângulo maior que a parte base 45 com relação ao eixo 8. O pulverizador 11 também compreende uma série de orifícios de saída de água quente pressurizada 48, cada um dos quais está localizado perto de projeção correspondente 42, adjacente à superfície inclinada correspondente 43, e estende-se paralelamente ao eixo 8, ao longo da placa 30. O pulverizador 11 também compreende orifício morto 49 coaxial ao eixo 8, aberto no fundo e que possui, na extremidade aberta, parte mais larga que define assento para uma extremidade de mola de impulso cilíndrica 50, que é coaxial ao eixo 8 e, ao menos em posição de repouso estendida, projeta-se a partir da superfície 32. A operação da máquina 1 será agora descrita quanto à configuração operativa da Figura 1, na qual uma cápsula 2 é inserida pelo usuário no interior da xícara de percolação 12, que é totalmente destacada do restante da máquina 1.

Quando inserida no interior da xícara de percolação 12, a cápsula 2 é posicionada com a periferia da parede inferior 6 substancialmente em contato com a placa 19 e com o flanco 5 repousando sobre a extremidade livre da xícara de percolação 12.

Neste ponto, movendo a xícara de percolação 12 por meio da alça 22, o usuário encaixa os apêndices 16 no interior de ranhuras correspondentes 28; quando a xícara 12 é empurrada para cima, cada apêndice 16 desliza de forma substancialmente vertical ao longo da ranhura correspondente 28 e, quando a xícara de percolação 12 é girada no sentido horário ou anti-horário, encaixa e desliza ao longo de superfície inclinada correspondente 29 até ser parada contra o ombro radial correspondente.

Em variação não exibida, o corpo anular 24 possui somente um par de superfícies inclinadas 29, de forma que a xícara de percolação 12 somente pode ser girada em uma direção; em que os dois pares de superfícies inclinadas 29 da máquina 1 conforme exibido permitem que o usuário gire a alça 22 no sentido horário ou anti-horário.

Conforme exibido na Figura 2, quando girada conforme descrito acima, a xícara de percolação 12 é definida na posição de trabalho, na qual a extremidade livre de xícara de percolação 12 pressiona o flanco 5 contra a vedação 40 e, ao mesmo tempo, o pulverizador 11 é movido para a posição de trabalho elevada, a mola 50 é pressionada contra a parede de vedação 7 e projeções 42 penetram na cápsula 2.

Com relação ao acima, dever-se-á indicar que, dados os diâmetros substancialmente iguais da vedação 40 e do flanco 5, as projeções 42 perfuram a parede de vedação 7 levemente para dentro do flanco 5, em que a parede de vedação 7 possui flexão substancialmente rígida e, portanto, perfura facilmente sem flexão.

Ao ativar-se a máquina 1, a membrana 27, que, conforme indicado, age como prensa hidráulica, é expandida pela água quente pressurizada de maneira conhecida, de forma a pressionar o pulverizador 11 elasticamente contra a xícara de percolação 12 e pressionar desta forma a vedação 40 de maneira hermética contra o flanco 5. Ao mesmo tempo, a água quente pressurizada flui através da abertura central 38 da membrana 27 e através de orifícios 48 no pulverizador 11 e dos orifícios em projeções 42 para a cápsula 2, onde é espalhada homogeneamente para impregnar homogeneamente o café moído e deforma para o lado de fora a parede inferior 6, que é perfurada desta forma pelas agulhas 20 do dispositivo de perfuração 18 para permitir o fluxo de saída do café.

Após a produção do café, a máquina 1 é desativada e a xícara de percolação 12 pode ser destacada para remover a cápsula utilizada 2 manualmente da xícara de percolação 12. O destaque da cápsula utilizada do pulverizador 11 é assistido pelo impulso exercido pela mola 50 sobre a parte central da parede de vedação 7. Neste particular, dever-se-á indicar que, caso a xícara de percolação 12 seja extraída do corpo anular 24 assim que o café for produzido, o apêndice tubular 39 do pulverizador 11 protege o usuário contra a pulverização para fora de qualquer água quente pressurizada ainda no interior da cápsula 2.

Reivindicações

Claims (12)

1. Máquina de percolação para a produção de bebida que utiliza cápsula vedada (2) que contém material em pó anidro e definido por corpo em forma de xícara (3) fechado em uma extremidade por parede inferior (6) e em outra extremidade por parede de vedação (7) encaixada integraimente no corpo em forma de xícara (3); em que a máquina (1) compreende meios de liberação de água quente pressurizada (9) que, por sua vez, compreendem uma chaleira (10) e um pulverizador (11) que possui parede posterior (30); xícara de percolação removível (12) para abrigar a mencionada cápsula (2) e posicionada, durante o uso, com a sua entrada (13) frontal à mencionada parede posterior (30); meios de sustentação e retenção (23) para reter a mencionada xícara de percolação (12), durante o uso, em posição de trabalho conectada à mencionada parede posterior (30); primeiro dispositivo de perfuração (41) conduzido pelo mencionado pulverizador (11) para permitir o fluxo de água quente pressurizada através da mencionada parede de vedação (7); e segundo dispositivo de perfuração (18) conduzido pela mencionada xícara de percolação (12) para permitir o fluxo de saída da mencionada bebida através da mencionada parede inferior (6); em que o mencionado primeiro dispositivo de perfuração (41) compreende uma série de projeções (42) que se estendem em direção aos mencionados meios de sustentação e retenção (23) a partir de parte periférica da mencionada parede posterior (30); e os meios de liberação (9), em que os meios de sustentação e retenção (23) e xícara de percolação (12) são alinhados, durante o uso, ao longo de um eixo (8); a máquina (1) é caracterizada pelo fato de que cada projeção (42) possui perfil substancialmente em forma de dentes de serra e é delimitada, pelo lado frontal ao mencionado eixo (8), por superfície inclinada (43), e, sobre o lado oposto frontal radialmente para fora com relação ao mencionado eixo (8), por superfície cilíndrica (44) coaxial ao mencionado eixo (8).

2. Máquina conforme a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a mencionada superfície inclinada (43) compreende uma parte base (45) e parte de vértice (46); em que a mencionada parte de vértice (46) é conectada à mencionada superfície cilíndrica (44) ao longo de extremidade de corte (47) e inclinada em ângulo maior que a mencionada parte base (45) com relação ao mencionado eixo (8).

3. Máquina conforme qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que as mencionadas projeções (42) são espaçadas igualmente em volta do mencionado eixo (8) em círculo coaxial ao mencionado eixo (8) e com diâmetro aproximadamente igual, mas não maior que diâmetro interno da mencionada entrada (13).

4. Máquina conforme qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que cada uma das mencionadas projeções (42) possui base substancialmente retangular.

5. Máquina conforme qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o mencionado eixo (8) é eixo vertical.

6. Máquina conforme qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o mencionado pulverizador (11) é montado para mover-se axialmente, quando submetido a impulso pela mencionada xícara de percolação (12) e em oposição à reação de meios de impulso (37), de posição extraída para posição retirada em direção à mencionada chaleira (10).

7. Máquina conforme qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende uma série de condutores de saída de água quente pressurizada (48) formados axialmente através da parede posterior (30) do mencionado pulverizador (11); em que os mencionados condutores de saída (48) são dispostos em volta do mencionado eixo (8).

8. Máquina conforme a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que cada condutor de saída (48) é associado a projeção correspondente (42) e adjacente à projeção correspondente (42).

9. Máquina conforme qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os mencionados meios de sustentação e retenção (23) compreendem corpo anular (24) coaxial ao mencionado eixo (8); guia (28) para orientar a mencionada xícara de percolação (12) ao longo do mencionado corpo anular (24); e junção de baioneta (17) para reter a mencionada xícara de percolação (12) na mencionada posição de trabalho.

10. Máquina conforme a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que os mencionados meios de sustentação e retenção (23) são meios de sustentação e retenção liberáveis (23).

11. Máquina conforme qualquer das reivindicações 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que a mencionada guia (28) compreende duas ranhuras retas e diametralmente opostas (28) paralelas ao mencionado eixo (8) e formadas através do mencionado corpo anular (24); em que a mencionada xícara de percolação (12) contém dois apêndices (16), cada qual para encaixe de mencionada ranhura correspondente (28) de maneira deslizante transversalmente.

12. Máquina conforme a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a mencionada junção de baioneta (17) compreende pelo menos um par de superfícies inclinadas (29); em que cada superfície inclinada (29) é formada sobre o mencionado corpo anular (24), frontal para o mencionado pulverizador (11) e que se estende a partir da mencionada ranhura correspondente (28).