ES2208568T3 - Porta-filtro para cafetera de tipo expres. - Google Patents
Porta-filtro para cafetera de tipo expres.Info
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Abstract
Porta-filtro para cafetera del tipo exprés que comprende un recipiente (7) destinado a recibir la moltura (8) de café, cuyo fondo (16) comprende, al menos, un orificio (19) para el flujo del café, y sobre el que se extiende una pared filtrante (9) para retener la moltura de café, así como, al menos, una junta anular (10) de material elástico situada entre la pared filtrante (9) y dicho fondo (16), caracterizado porque dicha pared filtrante (9) comprende varios orificios (15) con un diámetro apropiado para retener los granos muy finos de moltura, y porque dicha junta (10) está dispuesta en torno a cada orificio (19) de flujo, siendo la parte inferior (12) de la junta solidaria del fondo (16), estando normalmente la parte superior (11) de la junta apoyada contra la pared filtrante (9) para obturar el paso del líquido que atraviesa la moltura hacia el orificio (19) de flujo, deformándose esta junta, por compresión, a un valor predeterminado de la presión del líquido, en dirección sensiblementeperpendicular a la pared filtrante (9) de tal modo que se abra el paso del líquido hacia el orificio (19) de flujo.
Description
Porta-filtro para cafetera de
tipo exprés.
La presente invención se refiere a un portafiltro
para una máquina de café del tipo exprés o un aparato para preparar
café en el que el agua caliente pasa, a presión, a través de un
filtro que contiene la moltura.
Una máquina de este tipo comprende un depósito de
agua, una bomba, una caldera, un pistón y un portafiltro. El agua a
presión es calentada por la caldera y, de esta manera, es enviada
por la bomba, a través de un pistón inyector, a la moltura contenida
en un portafiltro, desde donde fluye en forma de infusión en
dirección a la taza de café.
El portafiltro de una cafetera del tipo exprés
comprende un recipiente destinado a recibir la moltura de café, un
filtro de fondo que retiene la moltura y, al menos, un orificio de
flujo de la bebida de café en dirección a la taza. Un portafiltro de
esta clase puede comprender, ventajosamente, un dispositivo de
creación de espuma o de crema de café, que puede estar integrado en
el filtrado o disociado del mismo.
En el estado de la técnica se conocen
dispositivos para confeccionar crema de café de modo independiente
del filtrado de la misma. Un dispositivo de esta clase se describe
en el documento EP 0 459 323. Este documento describe un portafiltro
para máquina de café del tipo exprés que comprende una copela de
recepción de un filtro de café cuyo fondo está perforado, y una
cámara colectora de infusión que comprende un canal, cuya
desembocadura comunica con un embudo de distribución. El dispositivo
de confección de espuma comprende, por una parte, una lámina
flexible, dispuesta transversalmente a la desembocadura, uno de
cuyos extremos está anclado en la pared de fondo de la cámara, y,
por otra parte, un tabique dispuesto en torno a la lámina, a la
altura de la desembocadura, y que se extiende hacia la parte
inferior de modo que el chorro de infusión llegue a pulverizarse
sobre el tabique formando espuma. No obstante, este dispositivo es
difícil de llevar a la práctica, habida cuenta de las numerosas
piezas que comprende.
El documento EP 0 682 902 describe un portafiltro
para café exprés equipado con un dispositivo formador de espuma en
forma de disco elástico, encastrado por su periferia en el interior
de un recipiente. Este disco elástico está dispuesto bajo un filtro
que lleva la moltura, y comprende un orificio central calibrado
provisto de muescas. La espuma se produce en el momento de la
distensión de la infusión por el contacto con el aire, después de la
pulverización a través de dicho orificio calibrado. Pero se ha
constatado que esta realización era dependiente de la pérdida de
carga después del filtrado de la infusión y que, por lo tanto, para
molturas muy finas, el orificio calibrado no asegura espuma de modo
suficiente.
El documento FR 2 771 614, a nombre de la
solicitante, describe otro portafiltro con dispositivo de confección
de crema para cafetera exprés. En el dispositivo propuesto, la pared
filtrante está separada de los orificios de flujo del café por un
disco elástico que comprende, en su contorno, un labio inclinado
hacia la parte inferior, deformable elásticamente en dirección
radial por el efecto de la presión entre una posición en la que el
labio impide el paso del café hacia los orificios de paso y otra
posición en la que el labio libera este paso. Incluso funcionando de
manera satisfactoria, se ha descubierto que los orificios de la
pared filtrante se obstruían parcial o totalmente con los granos de
una moltura muy fina o en el caso de una compresión excesiva de la
moltura por parte del usuario.
A través del documento WO97/26815, se conoce,
también, un portafiltro para una máquina de café del tipo exprés que
comprende una copela de recepción de un filtro perforado de café, un
cuerpo dispuesto debajo del filtro, una cámara colectora de infusión
que desemboca en el canal, cuya desembocadura comunica con el embudo
de distribución, y un dispositivo de confección de espuma. El canal
se extiende anularmente en torno a un saliente central dispuesto en
el cuerpo. El dispositivo de confección de espuma comprende una
junta elástica anular dispuesta en torno al saliente que obtura la
desembocadura del canal y que puede deformarse por expansión radial
para formar, al menos, un paso de flujo de la infusión. Aparte de la
construcción compleja de este dispositivo, con largos circuitos de
la bebida de café en el portafiltro que pueden producir un
enfriamiento de la misma, se ha constatado que el laminado de la
infusión entre la junta deformada en dirección radial por expansión
y dichos pasos no permitía obtener una buena calidad de crema. En
efecto, la expansión radial de la junta no permite seguir las
variaciones finas de la presión o de la pérdida de carga que existe
en la cámara colectora de la infusión.
El objeto de la presente invención es remediar
los inconvenientes antedichos y proponer un portafiltro para una
cafetera del tipo exprés equipada con un dispositivo de confección
de crema de café, de funcionamiento eficaz y fiable cualesquiera que
sean la granulometría y la cantidad de moltura que haya en el
portafiltro.
Otro objeto de esta invención es un dispositivo
de confección de crema de café integrado en un portafiltro que sea
de construcción simple, que permita obtener la presión necesaria
para la extracción de aroma del café y, al mismo tiempo, una crema
de café abundante, densa, persistente y coloreada. Este dispositivo
debe asegurar, también, la obtención de un residuo de infusión de
café compacto, seco y fácil de expulsar.
Un objeto suplementario de esta invención es
realizar un portafiltro fácil de poner en práctica que permita
reducir los costes de fabricación, que comprenda piezas moldeadas de
material plástico fáciles de industrializar, para ser fabricadas en
serie.
Estos objetos se logran con un portafiltro para
una cafetera del tipo exprés que comprende un recipiente destinado a
recibir la moltura de café cuyo fondo comprende al menos un orificio
para el flujo del café, y por encima del cual se extiende una pared
filtrante para retener la moltura de café, así como, al menos, una
junta anular de material elástico, situada entre la pared filtrante
y dicho fondo, caracterizado porque dicha pared filtrante comprende
varios orificios que tienen un diámetro apropiado para retener los
granos muy finos de moltura, y porque hay una junta dispuesta en
torno a cada orificio de flujo, siendo la parte inferior de la junta
solidaria del fondo, estando la parte superior de la junta
normalmente apoyada contra la pared filtrante para obturar el paso
del líquido que atraviesa la moltura en dirección al orificio de
flujo, deformándose esta junta, a un valor predeterminado de la
presión del líquido, por compresión, en dirección sensiblemente
perpendicular a la pared filtrante, de tal modo que abra el paso de
líquido hacia el orificio de flujo.
Así, la bebida de café se obtiene en dos etapas:
una primera etapa de filtrado de la mezcla
agua-moltura realizada por la pared filtrante, y una
segunda etapa de puesta a presión, obtenida mediante una junta
anular, que puede deformarse elásticamente, por compresión, en
dirección perpendicular a la pared filtrante.
La pared filtrante según la invención comprende
un número suficientemente grande de orificios filtrantes de
dimensiones predeterminadas, de manera que la infusión, al pasar a
través de esta pared, presente una pérdida de carga casi constante
cualquiera que sea la finura de la moltura y cualquiera que sea la
fuerza de compresión de la moltura en el portafiltro. En efecto, los
numerosos orificios de la pared filtrante nunca se obstruyen, todos,
por la moltura, aunque ésta sea extremadamente fina.
La junta anular se apoya, al inicio de la
operación de extracción del café, contra la pared filtrante
subyacente, para obturar el paso de la infusión filtrada en
dirección al orificio de flujo, al exterior del portafiltro. De ese
modo, dicha junta permite obtener una presión suficiente en el
recipiente del portafiltro para extraer todo el aroma de la moltura
del café. A un valor predeterminado de la presión, la junta se
comprime según el eje del recipiente, para permitir que la infusión
pase entre la pared filtrante y la parte comprimida de la junta.
Así, el chorro de infusión formado es orientado paralelamente a la
pared filtrante siendo laminado entre ésta y la parte superior de la
junta, antes de atravesar los orificios de flujo de la infusión al
exterior del portafiltro. Por consiguiente, la crema se forma por
efecto Venturi al nivel del paso formado, localizándose toda esta
crema en el conducto de salida de la bebida de café y siendo
recogida en la taza de café.
La junta anular elásticamente deformable, que es
comprimida axialmente por el efecto de la presión, tiene la función
de válvula reguladora de presión y permite regular la presión en el
interior del portafiltro, pues se abre más o menos en función del
valor de dicha presión. Permite, también, laminar la infusión en
todo el contorno de dicha junta, lo que hace que se forme más crema
en el espacio adyacente al orificio de flujo. Esta crema, así como
la infusión, llegan directamente a la taza de café, lo que permite
obtener un café con la temperatura adecuada y una crema densa y
rica.
De modo útil, la junta presenta una dureza Shore
comprendida entre 50 y 80. En función de esta dureza, la separación
entre la pared filtrante y el fondo del recipiente puede estar
comprendida entre 0,5 y 2 mm.
De modo ventajoso, la pared filtrante comprende
un número de, al menos, 400 orificios, de diámetro comprendido entre
100 y 500 \mum, con preferencia 300 \mum.
Así, se obtiene una pérdida de carga
sensiblemente constante para todos los valores de la granulometría
de la moltura, lo que permite, también, un tiempo de obtención de la
infusión y, por tanto, de paso del agua a través de la moltura,
constante, cualquiera que sea la finura de la moltura. Ello
contribuye a la obtención de una infusión rica en aroma y, también,
de una cantidad y calidad de crema constantes para todos los tipos
de molturas.
Según un modo preferido de realización de la
invención, el portafiltro comprende dos juntas anulares dispuestas,
cada una, concéntricamente con dos orificios de flujo, dispuestos,
uno junto a otro, a una y otra parte del eje de simetría del
fondo.
Se obturan así los dos orificios de flujo con dos
juntas anulares dispuestas concéntricamente con cada uno de los
orificios. Al ser el diámetro interior de cada junta, con
preferencia, sensiblemente idéntico al del orificio de flujo, la
junta aísla este orificio del resto de la cámara colectora de
infusión y deja que se acumule la infusión detrás suyo. Esta
disposición aumenta la capacidad de esta cámara y deja a la infusión
un tiempo suficiente para cargarse de aromas. Cuando la presión en
la cámara de infusión llegue a superar un valor predeterminado, la
parte superior saliente de cada junta se deforma en su contorno y
deja pasar el líquido en dirección al orificio de flujo.
Ventajosamente, las dos juntas anulares están
unidas mediante un soporte común.
Ello permite tener medios únicos de fijación y/o
de guiado, con respecto al fondo del recipiente que contiene la
moltura, para las dos juntas, estando dispuestos estos medios, en
particular, en el centro de su soporte común.
Ventajosamente, la pared filtrante del
portafiltro de la invención presenta orificios en concordancia con
el diámetro interior de la parte superior de la junta.
De ese modo, estos orificios aseguran una salida
que permite la descompresión del portafiltro al final de la
elaboración del café. Ello permite, por una parte, evitar las
eventuales salpicaduras debidas a la distensión de la presión
residual en el momento de la apertura del portafiltro y, por otra
parte, eliminar, a través de dichos orificios, el agua restante del
residuo de café al final de la elaboración y, en consecuencia,
obtener un residuo de infusión más seco que pueda ser expulsado con
facilidad.
Con preferencia, la relación entre la superficie
equivalente de dichos orificios y el diámetro interior de la junta
se calcula de manera que se minimice el paso directo de la infusión
del recipiente al interior de la junta, en dirección a los orificios
de flujo, durante la extracción del café.
Así, una superficie de paso muy grande de dichos
orificios podría privilegiar el paso de la infusión a través de
estos orificios directamente al orificio de evacuación y de éste
hacia la taza de café, lo que podría cortocircuitar la junta y, en
consecuencia, no obtenerse ya crema en la bebida de café. A la
inversa, si hay un número muy pequeño de dichos orificios en
relación con el diámetro interior de la junta, la probabilidad de
obstrucción de éstos por los granos de moltura es mayor y, en el
límite, podría no obtenerse ya el efecto esperado de descompresión y
de evacuación de agua. A título indicativo y, en modo alguno
limitativo, se podría prever un número de orificios comprendido
entre 5 y 15, con las dimensiones antedichas, para un diámetro
interior de la parte superior de la junta comprendido entre 3 y 6
mm.
Ventajosamente, la junta anular es del tipo
escalonado que comprende una base plana anular, continuada en su
parte superior por una parte generalmente en forma de toro.
De ese modo, la base plana permite tener una
buena superficie de apoyo contra el fondo del recipiente que
contiene la moltura, mientras que la parte superior, en forma de
toro, entra en contacto con la pared filtrante y permite que exista
una buena estanqueidad en torno al orificio de flujo del café,
facilitándose la separación de dicha superficie con respecto a dicha
pared a partir de una cierta presión.
Según un modo ventajoso de realización de la
junta anular, el valor del espesor de la parte toroidal es inferior,
o igual, a la altura de la base anular.
Ello hace que, a partir de un cierto valor de
presión, la parte toroidal que asegura la estanqueidad se deforma,
en primer lugar, por compresión axial según una dirección
perpendicular a la pared filtrante. Ello es más acusado cuando la
junta se apoya a lo largo de su parte interior sobre paredes
rígidas. En consecuencia, el chorro de infusión formado sigue una
dirección horizontal, siendo laminado entre la pared filtrante y la
parte toroidal de la junta en todo su contorno. A continuación, el
chorro de flujo se hace vertical, pasando a través de los orificios
de flujo y los tubos verticales del portafiltro en dirección a las
tazas de café, lo que hace que se rompan las turbulencias y se
obtenga una crema homogénea y fina en la taza.
Con preferencia, la parte superior de la junta
comprende un labio periférico orientado en dirección a la parte
inferior de la junta.
De ese modo, el labio de la junta está orientado
en el sentido de flujo del líquido y permite controlar mejor la
fuerza de apertura de la junta, y permite, también, seguir mejor las
eventuales variaciones de la presión en el interior del portafiltro.
En particular, al ser las dimensiones de este labio muy reducidas
con respecto al espesor de la parte superior de la junta, la
resultante del esfuerzo creado por la presión sobre una junta de
este tipo se orienta, mayoritariamente, según la dirección axial de
la junta, perpendicularmente a la pared, existiendo una componente
axial en cantidad despreciable y, fundamentalmente, al principio de
la deformación. Por lo tanto, una junta de este tipo sufre, también,
deformación por compresión axial.
En una variante de realización de la invención,
está previsto, al menos, un tramo en zigzag a lo largo de las
paredes del tubo de evacuación del café que comunica con el orificio
de evacuación previsto en el fondo del portafiltro.
Este tramo en zigzag tiene la función de producir
una disminución de la velocidad del chorro de infusión obtenido en
los tubos de evacuación del café y de calmar las eventuales
turbulencias que resulten del paso del líquido por los tubos. Ello
hace que se eviten las salpicaduras de la bebida de café en la taza
y que se obtenga una crema más densa en la bebida de café.
De modo ventajoso, el tramo en zigzag comprende
una pared dispuesta en dirección sensiblemente perpendicular a la
dirección de flujo de la infusión.
De ese modo, la pared se opone a la circulación
del líquido en el interior del tubo, y disminuye eficazmente la
velocidad del líquido. La bebida de café fluye a través de un paso
formado entre dicha pared y la superficie interior del tubo, lo que
hace que se obtenga un chorro laminar de infusión a la salida, en la
parte inferior del tubo, justo antes del paso a la taza de café.
Otras características y ventajas de la invención
se manifestarán con mayor claridad a la luz de la descripción y de
los dibujos que siguen, que ilustran, a título de ejemplos no
limitativos, modos de puesta en práctica de la invención.
De ese modo, se hace referencia a las figuras 1 a
6, en las que:
- la figura 1 representa una vista, en corte
axial, de un portafiltro según un primer modo de realización de la
invención;
- la figura 2 representa una vista, en corte
axial, de un portafiltro según una primera variante del segundo modo
de realización de la invención;
- la figura 3 representa un detalle, a escala
ampliada, de la vista representada en la figura 2;
- la figura 4 muestra una vista, desde arriba, de
la junta representada en la figura 3;
- la figura 5 representa una vista, en corte
axial, de una variante constructiva del portafiltro representado en
la figura 2;
- la figura 6 muestra una vista, en corte axial,
de una segunda variante del segundo modo de realización;
- la figura 7 representa un detalle, a escala
ampliada, de una tercera variante del segundo modo de realización de
la invención.
El portafiltro de la invención está destinado a
utilizarse en una máquina del tipo exprés, en la que la moltura 8 de
café es atravesada por el agua caliente a presión.
Como puede verse de la mejor manera en la figura
2, el portafiltro comprende un mango solidario de una copela 1 de
tratamiento. La copela 1 está montada, de manera amovible, con
medios de fijación del tipo en rampa 2 que cooperan con rampas
correspondientes del cuerpo de la máquina, bajo medios 4 de llegada
del líquido. La máquina comprende, además, un zócalo en el que está
dispuesta una taza destinada a recoger la bebida que fluye a través
de tubos 20 de evacuación del recipiente 1 de tratamiento.
Hay una caldera, no representada en las figuras,
prevista para calentar el líquido, en particular el agua, a una
temperatura predeterminada y conducirlo, a presión, hasta la copela
1 de tratamiento a través de medios 4 de llegada de agua. Una
válvula 6 de resorte asegura la apertura, a fin de permitir el paso
del líquido de la caldera en dirección a los medios 4 de llegada de
agua, a partir de un valor determinado de la presión del líquido,
así como el cierre cuando la presión caiga por debajo de este valor.
La estanqueidad entre los medios 4 de llegada de agua y la moltura 8
retenida en el recipiente o camisa 7, dentro de la copela 1, se
logra mediante una junta tórica de estanqueidad que rodea el extremo
inferior de los medios 4 de llegada de agua.
Como se ilustra en las figuras 1 y 2, la copela 1
del portafiltro comprende un recipiente interior o camisa 7 que
tiene, sensiblemente, la forma de la parte interior de la copela 1 y
está directamente fijado a ella. En la parte inferior del recipiente
7 está dispuesto un soporte o fondo 16. El soporte 16 está montado a
deslizamiento con respecto al recipiente 7, con objeto de extraerse
el residuo de infusión que queda al final de la elaboración de café.
Con este fin, el fondo 16 comprende una horquilla 22 unida con un
mecanismo de accionamiento en el desplazamiento vertical de dicha
horquilla, estando el mecanismo situado en el interior de la
envuelta 3 de protección del portafiltro.
Una pared filtrante 9 está dispuesta en el
interior del recipiente 7, y se apoya sobre la superficie superior
del fondo 16. Hay canales, o cavidades, practicados en la parte
superior del fondo 16 para formar una cámara 21 colectora de
infusión entre dicha parte superior y la pared 9. La pared filtrante
9 está fijada, en su parte central, al fondo móvil 16, por medio,
por ejemplo, de un tornillo 17 de fijación. Esta pared, generalmente
en forma de disco, tiene la función de retener la moltura en el
recipiente 7, y de dejar pasar la infusión, solamente, a través de
sus orificios filtrantes 15.
Los orificios filtrantes 15 tienen un diámetro
suficientemente pequeño para filtrar incluso las molturas muy finas
y son suficientemente numerosos, distribuyéndose de modo
sensiblemente uniforme, de manera que no se obstruyan completamente,
todos, por los granos finos de moltura y/o por una excesiva
compresión de la moltura por parte del usuario.
A título de ejemplo indicativo y no limitativo,
están previstos, aproximadamente, 400 orificios 15 con diámetro de,
aproximadamente, 300 \mum, distribuidos uniformemente en la
superficie de un disco 9 que tiene un diámetro de, aproximadamente,
50 mm. El disco 9 puede hacerse, por ejemplo, de acero inoxidable
para alimentación, obteniéndose los orificios 15 por punzonado de
una cara del disco y, a continuación, por rectificado de la cara
opuesta, que debe ser lisa y plana. Los ensayos han mostrado que un
tipo de pared filtrante de esta clase aseguraba una pérdida de carga
constante, independientemente de la finura de la moltura utilizada y
de la fuerza de apriete del portafiltro en torno al extremo que
comprenden los medios 4 de llegada de agua.
La pared filtrante 9 está separada del fondo
deslizante 16 por un órgano 10 de material elástico y que tiene
forma, sensiblemente, de junta anular. Esta junta 10 está dispuesta
en torno a la parte central 18 del fondo 16, siendo guiada, por su
parte inferior 12, por una ranura de forma correspondiente
practicada en el soporte o fondo 16, y estando retenida en ella. La
superficie interior 14 de la junta 10 se apoya en prominencias 14'
de forma correspondiente del fondo 16, lo que asegura el guiado de
su movimiento axial cuando se aplica un esfuerzo en su parte
superior 11. Su parte superior 11 se apoya contra la pared filtrante
9. La fijación de la pared 9 al fondo deslizante 16 mantiene la
junta 10 en contacto con dicho fondo 16. La junta 10 está dispuesta
en torno a los orificios 19 de flujo de la infusión de manera que
los aísle e impida, de ese modo, el paso de la infusión a través de
dichos orificios. Los orificios 19 están practicados en el fondo 16,
a una y otra parte de la parte central 18 del fondo 16 y ponen en
comunicación la infusión filtrada con la taza de café, a través de
los tubos o conductos 20 verticales de evacuación.
Según un primer modo de realización de la
invención representado en la figura 1, la junta 10 tiene forma
anular, cuya base 12 es solidaria del fondo 16 y la parte superior
11 presenta un labio 11' en su contorno. El labio 11' está orientado
hacia el interior de la junta 10, respectivamente hacia la parte
central o el saliente 18 del fondo 16.
Según un segundo modo de realización de la
invención, la junta 10 tiene forma de doble junta anular. Una doble
junta 10 de este tipo puede verse mejor en la figura 4, y comprende
una base plana 12 de forma generalmente oval, en cuyo centro está
practicado un orificio 13. Este orificio sirve de orientación y de
guiado de la junta 10 con respecto al fondo 16, en especial en torno
a la parte central 18 de éste. Dos coronas 11, dispuestas
simétricamente con respecto al orificio 13, sobresalen con respecto
a la base 12 de la junta 10.
Según una primera variante del segundo modo de
realización de la invención, y que puede verse mejor en las figuras
2 y 3, cada corona o parte superior 11 de la junta 10 presenta un
labio periférico en su contorno, estando dicho labio orientado hacia
el interior de cada corona.
De ese modo, la junta representada en las figuras
1 a 3, tiene la función de impedir el paso de la infusión de la
cámara 21 hacia los orificios 19 de flujo, en tanto que la presión
de la cámara 19 sea inferior a un valor predeterminado. Una vez
alcanzado este valor de presión, la parte superior 11 de la junta 10
se deforma por compresión axial, por lo tanto paralelamente a su eje
vertical, de modo sensiblemente perpendicular a la pared filtrante
9, dejando abierto un paso para la infusión al interior de la junta
10 y que, a continuación, pasa a través del orificio 19 de flujo
hacia la taza de café. El chorro de infusión obtenido en el interior
de la junta 10 es sensiblemente horizontal. Por el hecho de que la
junta 10 presenta un labio periférico 11', el esfuerzo ejercido por
la presión existente en la cámara 21 de infusión sobre dicho labio
presenta una componente mayoritariamente axial, así como una débil
componente radial. La resultante de estos componentes se dirige de
modo sensiblemente paralelo al eje vertical de la junta 10. En
consecuencia, el chorro de infusión obtenido se orienta de modo
sensiblemente paralelo a la pared 9. Un chorro de este tipo permite
obtener un laminado muy satisfactorio de la infusión, entre la pared
filtrante 9 y el labio 11' de la junta 10, y, en consecuencia, una
excelente emulsión aire-infusión en el interior de
la junta 10 y en los conductos 20 de evacuación.
En la variante constructiva representada en la
figura 5 puede observarse que la junta 10 está dispuesta en un
espacio hueco de forma correspondiente practicado en el fondo 16, y
que la superficie interior 14 de esta junta 10 ya no está soportada
por prominencias que formen saliente para dicha junta. En la
realización de la figura 2, se observa que las prominencias 14'
guían la parte interna 14 de la junta 10 y limitan la carrera de la
junta, que, al deformarse viene a hacer tope en la parte frontal de
dichas prominencias. De ese modo, en el ámbito de esta invención, la
junta 10 está dispuesta con su superficie interior 14 en torno a
prominencias 14' que bordean un orificio 19 de flujo, pudiendo
suprimirse dichas prominencias, en el límite, a fin de obtener un
valor máximo de la deformación de la junta 10.
Después de numerosos ensayos de laboratorio, se
ha descubierto que la altura de las prominencias 14' que determinan
el valor de la deformación de la junta 10, tiene una influencia
directa en la finura de la crema de café obtenida. De ese modo,
escogiendo el valor de la altura de las prominencias 14', se obtiene
una carrera o valor predeterminado de la deformación por compresión
axial de la parte superior 11 de la junta 10, y se obtiene una
calidad predeterminada de la crema en la taza de café.
En una segunda variante del mismo modo de
realización, y que puede verse en la figura 6, la corona 11 tiene
forma toroidal.
La deformación de la junta por compresión en
dirección paralela a su eje vertical se constata aún mejor en este
caso, laminándose el flujo de infusión, aún mejor, entre la parte
toroidal 11 y la pared filtrante 9.
La junta 10 se hace de material elastómero, por
ejemplo de caucho de silicona, mediante una técnica de moldeo. A
título de ejemplo, el valor del diámetro interior de cada una de las
coronas 11 está comprendido entre 3 y 6 mm, con preferencia 4 mm. El
valor de su diámetro exterior, en particular, está comprendido entre
7 y 10 mm, con preferencia 8 mm, para una altura total de la junta
de, aproximadamente, 3 mm, siendo la altura de la corona 11 y la de
la base 12 sensiblemente iguales.
En otra variante no representada en los dibujos,
no existe ningún orificio filtrante en la parte correspondiente al
diámetro interior de la junta 10, de tal modo que esta junta aísla
completamente los orificios 19 de flujo de la cámara 21 colectora de
infusión.
Pero los ensayos han mostrado que la presencia de
algunos orificios filtrantes 15' en concordancia con el interior de
la junta 10 y, por tanto, con los canales 20 de evacuación del café,
era deseable. Estos orificios 15' tienen la función de asegurar una
descompresión adecuada del portafiltro al final de la elaboración
del café. Se ha constatado igualmente que los orificios 15'
contribuían, también, a evacuar el eventual resto de agua que exista
en el residuo de la infusión después de la extracción del café, lo
que hacía más fácil la expulsión del mismo.
En funcionamiento, el agua caliente a presión
atraviesa la moltura 8 de café que reposa en la pared filtrante 9 y
se carga de extractos y de aroma de café. La pared filtrante 9
retiene la moltura 8 y deja pasar la bebida de café, que llena el
espacio de la cámara 21 colectora de infusión que rodea la junta 10.
La junta 10 impide, con preferencia de manera totalmente estanca, el
flujo del café por los orificios 19.
Durante el funcionamiento de la cafetera, la
presión hidráulica aumenta progresivamente en la cámara 21 colectora
de infusión. Cuando la presión alcance un valor predeterminado, por
ejemplo 6 bares, el labio 11' o la parte toroidal 11 de la junta 10
se deforma axialmente por compresión y deja pasar la bebida de café
por los orificios 19, por los que fluye hacia la parte inferior, a
través de las tubos 20. Al pasar por la abertura creada entre la
pared filtrante 9 y la parte superior 11 de la junta, el chorro de
bebida de café es laminado. Este laminado crea una depresión brusca,
y una emulsión que forma una crema abundante, untuosa y persistente
en el espacio de flujo de la bebida de café.
El flujo de la bebida de café entre la junta 10 y
la pared 9 es horizontal. A continuación, el flujo pasa a ser
vertical a través de los orificios 19, lo que hace que se rompan las
turbulencias y se obtengan dos chorros laminares verticales en una
dirección sensiblemente paralela al eje de uno u otro de los
conductos 20 de flujo en el sentido indicado por las flechas de la
figura 2.
Al final de la extracción del café, la copela 1
se separa de la máquina de café. La galleta de residuo que se
encuentra en el interior del recipiente 7 se expulsa, accionándose
el mecanismo de propulsión, hacia el borde superior del recipiente 7
del fondo deslizante 16, lo que permite retirar fácilmente la
moltura de café después de la utilización.
En otra variante del segundo modo de realización
de la invención, representada en la figura 7, las tubos o conductos
20 de evacuación de la bebida de café comprenden en sus paredes
internas un deflector 23 o tramo en zigzag. Este deflector 23
comprende esencialmente una pared horizontal 24, dispuesta
perpendicularmente a la dirección de flujo de la bebida de café en
las tubos 20. La pared horizontal 24 tiene la función de calmar,
todavía más, las eventuales turbulencias restantes o que se creen en
los tubos 20. Dicha pared orienta el chorro de café hacia el
orificio 26 de paso, donde es laminado una vez más entre la pared 24
del deflector 23 y la superficie interna del conducto 20.
De modo ventajoso, el tramo en zigzag o deflector
23 puede comprender una pared vertical 25 que forme embudo, en la
prolongación hacia la parte inferior de la pared horizontal 24, en
dirección sensiblemente perpendicular a dicha pared. El chorro de
bebida de café obtenido es laminar y vertical, sensiblemente
paralelo al eje vertical de los tubos 20.
Al no estar limitada la invención a los ejemplos
de realización descritos, pueden serle aportadas numerosas
modificaciones sin salirse del ámbito de sus reivindicaciones.
Claims (12)
1. Portafiltro para cafetera del tipo exprés que
comprende un recipiente (7) destinado a recibir la moltura (8) de
café, cuyo fondo (16) comprende, al menos, un orificio (19) para el
flujo del café, y sobre el que se extiende una pared filtrante (9)
para retener la moltura de café, así como, al menos, una junta
anular (10) de material elástico situada entre la pared filtrante
(9) y dicho fondo (16), caracterizado porque dicha pared
filtrante (9) comprende varios orificios (15) con un diámetro
apropiado para retener los granos muy finos de moltura, y porque
dicha junta (10) está dispuesta en torno a cada orificio (19) de
flujo, siendo la parte inferior (12) de la junta solidaria del fondo
(16), estando normalmente la parte superior (11) de la junta apoyada
contra la pared filtrante (9) para obturar el paso del líquido que
atraviesa la moltura hacia el orificio (19) de flujo, deformándose
esta junta, por compresión, a un valor predeterminado de la presión
del líquido, en dirección sensiblemente perpendicular a la pared
filtrante (9) de tal modo que se abra el paso del líquido hacia el
orificio (19) de flujo.
2. Portafiltro según la reivindicación 1,
caracterizado porque la junta (10) presenta una dureza Shore
comprendida entre 50 y 80.
3. Portafiltro según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pared filtrante (9) comprende un
número de, al menos, 400 orificios (15), de diámetro comprendido
entre 100 y 500 \mum, con preferencia 300 \mum.
4. Portafiltro según una de las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizado porque comprende dos juntas anulares
(10) dispuestas concéntricamente con dos orificios (19) de flujo
dispuestos a una y otra parte del eje de simetría del fondo
(16).
5. Portafiltro según la reivindicación 4,
caracterizado porque las dos juntas anulares (10) están
unidas por un soporte (12) común.
6. Portafiltro según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la pared filtrante (9)
presenta orificios (15') en concordancia con el diámetro interior de
la parte superior (11) de la junta (10).
7. Portafiltro según la reivindicación 6,
caracterizado porque la relación entre la superficie
equivalente de dichos orificios (15') y el diámetro interior de la
junta (10) se calcula de manera que se minimice el paso directo de
la infusión del recipiente (7) al interior de la junta (10), en
dirección a los orificios de flujo (19), durante la extracción del
café.
8. Portafiltro según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la junta anular (10) es del
tipo escalonado, que comprende una base (12) anular plana,
continuada, en su parte superior, por una parte (11) generalmente en
forma de toro.
9. Portafiltro según la reivindicación 8,
caracterizado porque el valor del espesor de la parte (11)
toroidal es inferior o igual a la altura de la junta (10).
10. Portafiltro según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la parte superior (11) de
la junta (10) comprende un labio periférico (11') en su contorno y
porque dicho labio está orientado en dirección a la parte interior
de la junta (10).
11. Portafiltro según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el orificio (19) de flujo
comunica con un tubo (20) de evacuación del café, comprendiendo
dicho tubo, al menos, un tramo (23) en zigzag a lo largo de sus
paredes internas.
12. Portafiltro según la reivindicación 11,
caracterizado porque el tramo (23) en zigzag comprende una
pared dispuesta de modo sensiblemente perpendicular a la dirección
de flujo de la infusión.
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