ES2301264B1 - Maquina para dosificacion de cafe molido. - Google Patents

Abstract

Máquina para dosificación de café molido, que comprende: una tolva (1) sobre la que se fija en posición invertida y cerrada un envase (6) contenedor de café molido, un dispositivo (20) para apertura del envase (6), y un dosificador (15) de café molido desde la tolva (1) hasta el cazo (3) portafiltros.

Description

Máquina para dosificación de café molido.

La presente invención se refiere a una máquina dosificadora de café molido, especialmente concebida para uso en hostelería, por ejemplo en bares, restaurantes, etc.

Las máquinas de hostelería para la obtención de infusiones de café son de dos tipos:

a) Máquinas tradicionales, en las cuales el café molido se suministra manualmente al portafiltros.

b) Máquinas automáticas, en las cuales las máquinas disponen de un almacén de café en grano y de medios de molienda que funcionan durante un tiempo prefijado para moler una determinada cantidad de café, correspondiente a la infusión que se solicita, que se suministra a un portafiltros o cámara de obtención de infusiones.

La máquina de la invención está concebida para ser usada tanto como máquina tradicional como automática.

Para los dos tipos de máquinas citados se parte de café en grano que debe ser molido para la preparación de la infusión.

Cuando se trata de máquinas de tipo manual, el café suele molerse mediante un molinillo auxiliar, desde donde se toma, mediante el portafiltros, una determinada cantidad de café molido. Este sistema presenta una serie de inconvenientes.

- Por un lado, el molido del café no siempre se realiza con mecanismos de molienda adecuados, debido a la regulación en la separación de las muelas, desgaste de las mismas, etc. lo cual origina que el grado de molienda no sea siempre el más correcto.

- Por otro lado, la cantidad de café molido suele exceder de la necesaria para obtener una infusión, quedando almacenado café en estado molido para infusiones sucesivas, lo cual provoca, al contacto con la atmósfera, la pérdida de aromas, variación en la humedad y otras cualidades provocadas por la oxidación.

Cuando se trata de máquinas de tipo automática, en el café en grano contenido en la máquina esta en contacto con la atmósfera, lo cual puede provocar también una variación en su grado de humedad, pérdida de aromas, etc. Por otro lado, la molienda del café en grano presenta los mismos problemas antes expuestos debido a las variaciones en las condiciones del mecanismo molturador.

El objeto de la presente invención es eliminar los problemas expuestos, mediante una máquina dosificadora que I permita cambiar el método tradicional de almacenamiento y manipulación del café, de modo que se evite prácticamente el contacto del mismo con la atmósfera, antes de la obtención de la infusión, lo cual va a permitir obtener una mejor calidad de la infusión, al eliminar los riesgos de variación de humedad, pérdida de aromas, oxidación, etc.

Otro objeto de la invención es asegurar que las características y cualidades del café se mantienen inalterables desde su salida de fábrica, hasta que se produce la infusión del café.

Para ello, de acuerdo con la presente invención, el café se suministra a la máquina en estado molido, dentro de un envase contenedor con cierre hermético, que asegura el mantenimiento de las características y cualidades del café envasado.

Por otro lado, la máquina de la invención dispone de medios para proceder a la apertura del envase contenedor del café molido y dosificarlo al cazo portafiltros, sin que esté prácticamente en contacto con el aire a lo largo del trayecto que debe recorrer desde el envase contenedor hasta el cazo portafiltros.

Para ello, de acuerdo con la invención, la máquina dispone de una tolva sobre la que se fija en posición invertida y cerrada el envase contenedor del café molido. La máquina dispone además de un dispositivo de apertura del envase, capaz de provocar la caída del café sobre la tolva citada y de un dosificador de café molido desde la tolva hasta el cazo portafiltros.

La tolva tiene la base superior abierta y dispone en la misma de medios que permiten llevar a cabo la fijación del envase, con sellado entre ambos componentes. En la parte inferior la tolva esta dotada de una salida lateral, a través de la que se suministra el café sobre el cazo portafiltros. La salida lateral citada queda controlada por unos medios de obturación que en su posición de cierre aíslan el café contenido en la tolva de la atmósfera.

El dosificador esta constituido por un husillo de estructura tubular que va roscado interiormente y atraviesa la tolva con libertad de giro, pero sin posibilidad de desplazamiento axial. Este husillo discurre a través de la tolva entre la base superior de la misma y su salida lateral inferior.

En cuanto al dispositivo de apertura del envase esta constituido por una barra que discurre axialmente por el interior del husillo, con facultad de giro y desplazamiento axial respecto de dicho husillo entre posiciones límites superior e inferior. Esta barra esta dotada de un tramo intermedio roscado que se enrosca sobre la rosca interna del husillo, limitando el desplazamiento axial de la barra entre las posiciones extremas comentadas. Cuando la barra se encuentra en la posición límite superior y queda ya impedida de desplazarse axialmente en sentido ascendente, dicha barra arrastra en su giro al husillo, definido así el medio elemento de accionamiento del mismo. Por el contrario, cuando la barra se encuentra por debajo de la posición límite superior, podrá girar y desplazarse axialmente sin actuar o arrastrar al husillo.

La barra que conforma el dispositivo de apertura sobresale respecto del husillo por ambos extremos, siendo portadora en el superior de una garra para apertura del envase, mientras que por la parte inferior se acopla a un mecanismo de accionamiento, con facultad de desplazamiento axial respecto del mismo entre las posiciones límites superior e inferior antes comentadas.

El envase contenedor del café va cerrado mediante un tapón que es portador de una válvula de descompresión y se monta interiormente en la embocadura o cuello del envase, siendo dicho tapón susceptible de introducirse dentro del envase, quedando en esta situación el envase abierto para permitir la salida del café, si el envase se sitúa en posición invertida. Este tapón dispone en su base externa de medios de acoplamiento de la garra de apertura. Además el tapón dispone interiormente de medios agitadores que quedan situados dentro del envase y servirán, una vez introducido el tapón dentro del envase, para remover el contenido del mismo, facilitando así la salida del café por gravedad, en la posición invertida del envase.

El cierre del envase mediante su tapa asegura la estanquidad, así como también el acoplamiento del envase sobre la tolva de recepción de la máquina.

Los medios de obturación de la boca inferior de salida de la tolva están constituidos por un émbolo situado por encima del cazo portafiltro y desplazable axialmente entre tres posiciones, una superior en la cual libera la boca de salida de la tolva hacia el cazo portafiltros, una inferior en la cual intercepta la boca de salida de la tolva y comprime el café molido vertido en el cazo portafiltros, y una intermedia de reposo en la cual intercepta la boca de salida de la tolva y mediante una válvula de sellado montado en posición diametral en el pistón, obtura herméticamente dicha boca, de modo que el café que pueda quedar contenido en la tolva no queda en contacto con el aire, al quedar dicha tolva herméticamente cerrada por su parte superior mediante el envase contenedor de café e inferiormente por la válvula de sellado comentada.

Todas las características de la máquina de la invención, según se recoge en las reivindicaciones, se exponen seguidamente con mayor detalle, con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que se muestra una posible forma de realización, dada a título de ejemplo no limitativo.

En los dibujos:

La figura 1 es una sección vertical de una máquina construida de acuerdo con la invención, con el envase contenedor de café acoplado sobre la misma.

La figura 2 es una sección vertical parcial del émbolo compresor sobre el cazo portafiltros, tomada según la línea de corte II-II de la figura 1.

La figura 3 es una sección diametral de la embocadura del envase y tapón de cierre de la misma, en posiciones separadas y sin el agitador interno.

La figura 4 es una planta superior del tapón que cierra el envase, sin el agitador interior del mismo.

La figura 5 muestra a mayor escala el conjunto del émbolo situado sobre el cazo portafiltros.

En la figura 1 se muestra una máquina para la dosificación de café constituida de acuerdo con la invención.

Esta máquina dispone de una tolva 1 que va abierta por su base superior y dispone de una desembocadura lateral inferior 2 capaz de verter sobre un cazo portafiltros 3.

Superiormente la pared de la tolva queda rematada en una rosca externa 4, sobre la que se enrosca el gollete o pared 5 de un envase 6 contenedor de café molido, que dispone de rosca interior.

El gollete 5 puede constituir una pieza independiente del envase 6 y fijarse a éste mediante enroscado sobre el cuello 7 del envase.

El gollete 5 va roscado interiormente según un tramo 8 de menor diámetro que el cuello 7 del envase 6. En la rosca interior 8 se enrosca un tapón 9 de cierre del envase, que dispone de una válvula de sobrepresión 10, cuya constitución se expondrá mas adelante con referencia a la figura 3.

El tapón 9 es portador de un agitador 11, compuesto por una o más brazos que quedan situados dentro del envase 6, para remover el contenido del mismo. Además, interiormente el tapón puede quedar rematado en una conformación cónica, de cuyo vértice parten los brazos del agitador 11.

El tramo roscado 4 de la pared de la tolva lleva montada una junta tórica 12, mediante la que se consigue el sellado entre el gollete 5 y la tolva 1. Del mismo modo entre el cuello 7 del recipiente y el gollete 5 va dispuesta una junta de estanquidad 13. De este modo, cuando el tapón 9 se encuentra roscado sobre el gollete 5 en su posición más externa, la junta 13 queda comprimida entre el cuello 7 y el gollete 5, asegurando la estanquidad del envase. Del mismo modo, entre el gollete 5 y la tolva 1 se logra un cierre estanco mediante la junta tórica 12.

El tapón 9 puede introducirse totalmente en el envase 6 mediante su enroscado total en el gollete 5, lográndose de este modo la apertura del envase. El tapón y garra ocuparán la posición mostrada mediante lineas de punto indicadoras, con las referencias 9' y 20', en la cual el tramo cónico interno del tapón 9' actuará como rampa para la salida del café.

Dentro de la tolva 1 va montado un dosificador de café que esta constituido por un husillo 15 de estructura tubular, que puede girar libremente pero esta impedido de desplazamiento axial, sobresaliendo inferiormente de la tolva en un tramo 6 carente de hélice. Este husillo tubular va roscado interiormente y a través del mismo discurre una barra 17 que puede girar libremente y también desplazarse axialmente respecto del husillo entre posiciones extremas superior e inferior. La barra 17 dispone de un tramo intermedio roscado 18 que se enrosca en la rosca interna del husillo 15, pudiendo desplazarse sobre la misma, al girar en uno u otro sentido, entre las posiciones límites superior e inferior de desplazamiento de la barra 17. Cuando al girar la barra 17 el tramo roscado 18 de la misma alcance el límite superior de la rosca interna del husillo 15, la varilla 17 arrastrará en su giro al husillo 15.

La barra 17 sobresale respecto del husillo 15 por ambos extremos, siendo portadora en el extremo superior de la una garra 20 acoplable al tapón 9 para la apertura del envase 6. Por el extremo inferior la barra 17 va conectada a un mecanismo de accionamiento que incluye un casquillo o acoplamiento tubular 22 en el que se introduce axialmente la varilla 17 con facultad de desplazamiento axial pero sin posibilidad de giro respecto de la misma. El acoplamiento tubular 22 es de longitud superior a la capacidad de desplazamiento axial de la barra y va conectado, mediante un mecanismo de transmisión 23, a un motor de accionamiento 24.

La barra 17 puede desplazarse axialmente sobre el casquillo o acoplamiento tubular 22 entre las posiciones límites superior e inferior antes comentadas, en la segunda de las cuales llega hasta las proximidades del fondo del acoplamiento tubular 22, tal y como se muestra mediante línea continua, mientras que en la posición límite superior el extremo inferior de esta barra ocupa la posición 17' y la garra 20 la posición 20'.

La varilla 17 esta constantemente impulsada en sentido ascendente mediante un resorte 25 montado entre la garra 20 y un asiento superior del husillo 15.

Con la constitución comentada, en la posición mostrada en la figura 1 el envase 6 esta acoplado sobre la tolva 1, con sellado entre ambos componentes. La garra de apertura 20 consiste enana cabeza 20a que rematad el extremo superior de la barra 17, de la que sobresale axialmente, en sentido opuesto al ocupado por dicha barra, una serie de pivotes o dedos 27 retráctiles que al acoplar el envase 6 sobre la tolva 1 apoyan contra el tapón 9 en rampas que conducen a alojamientos axiales 28, figuras 3 y 4 que presenta la tapa 9. La penetración de los pivotes o dedos 27 en los alojamientos 28 está además impulsada mediante el resorte 25 que va montado entre la varilla 17 y un asiento del husillo 15.

Si a partir de la situación comentada se pone en funcionamiento el motor 24, mediante el giro de la varilla 17 y a través de la garra 20 se provoca el giro del tapón 9 en el sentido de su enroscado en el gollete 5, hasta que penetra totalmente en el envase 6, llegando a alcanzar la posición 9', con la garra 20 en la posición 20' y la varilla 17 en la posición límite superior, quedando así el envase abierto para que el café molido que contiene pueda caer hasta la tolva 11.

A partir de la situación antes descrita, si continua girando la varilla 17 en el mismo sentido arrastrará al husillo 15, que actuará como medio para arrastra el café molido hasta la boca de salida lateral 2 de la tolva. Al mismo tiempo los brazos 11 del tapón 9 agitarán el café contenido en el envase 6, evitando su apelmazamiento y asegurando así su caída hasta la tolva 1.

Como ya se ha indicado anteriormente, el tapón 9 incluye una válvula presurizadora, la cual está situada en un alojamiento inferior 30 del tapón 9, el cual queda superiormente limitado por un tabique 31 dotado de un orificio central 32. Del tabique 31 sobresale inferiormente un nervio anular 33 en el que se fija una pieza discoidal 34 dotada de dos o más orificios pasantes 35 situados en posiciones diametralmente opuestas. Entre la pieza discoidal 34 y el tabique 31 se monta un disco 36 de material flexible dotado de un pivote central inferior 37 introducible en un orificio central 38 de la pieza discoidal 34.

En la situación de reposo, el disco de material flexible 36 asienta contra el tabique 31 cerrando el orificio central 32, impidiendo así la entrada de aire atmosférico al interior del envase. En el caso de que se produzca una sobrepresión interior, ésta actuará sobre el disco 36, a través del orificio 32, deformándolo, produciéndose la salida de aire o gases a través de los orificios 35.

La válvula de sobrepresión comentada asegura la conservación del café contenido en el envase 6, hasta el uso del mismo, impidiendo la entrada de aire desde el exterior y asegurando la salida de gases en el caso de que se produzca una sobrepresión interior.

La máquina de la invención incluye además un émbolo 40, situado por encima del cazo portafiltro 3, que puede desplazarse entre tres posiciones, una intermedia de reposo, que se representa seccionada y rayada en la figura 1 y 5 que se referencia con el número 40' y en la cual intercepta la boca de salida dos de la tolva 1, sellándola mediante la válvula 41 montada en el émbolo, una posición superior que presenta con línea continua y se referencia con el número 40'', en la cual libera la boca de salida 2 de la tolva permitiendo la caída del café sobre el cazo 3, y una posición inferior que se representa con línea discontinua y se referencia con el número 40''', en la cual intercepta la boca de salida 2 de la tolva 1 y comprime el café molido vertido previamente en el cazo 3.

La posición 40' del émbolo es la de reposo y en la misma la válvula de sellado 41 esta impulsada por el casquillo 42 hacia una posición parcialmente extraída en la que apoya contra la boca 2 de salida de la tolva. Cuando se activa la válvula y el émbolo va a pasar de la posición 40 a la posición 40'', para proceder al suministro de una determinada cantidad de café molido, se activa un electroimán 43 que libera al casquillo 42, el cual es desplazado por un resorte 50 montado entre el fondo de dicho casquillo y un pasador 44, pasando así la válvula 41 a una posición retraída en la que queda separada de la boca 2, permitiendo el ascenso del pistón hasta la posición 40''. En este momento la actuación del husillo 15 suministra la cantidad de café necesaria para la infusión solicitada, café que cae al cazo 3, a continuación de lo cual se produce el desplazamiento del pistón 40 en sentido descendente hasta la posición 40''', en la que comprime el café, para recuperar luego la posición 40', en la que se desactiva el electroimán 43 y la válvula 41 pasa a una situación extraída en la que apoya y sella de nuevo la boca de salida 2 de la tolva 1.

El desplazamiento del pistón 40 se lleva a cabo mediante un motor 46 que acciona un piñón 47 que engrana con una cremallera 48 longitudinal que presenta el pistón 40 en su superficie lateral.

Con la máquina de la invención se dispone en primer lugar de un envase presurizado que permite la conservación del producto en óptimas condiciones, manteniendo el café envasado a presión y envuelto en sus propios aromas. Este envase dispone de medios de acoplamiento a la máquina de café y de una tapa mediante cuya apertura puede extraerse el producto, todo ello dentro de la máquina, sin que el café se ponga en contacto con la atmósfera.

Por otro lado, la máquina dispone de medios para recibir el envase, asegurando el sellado del mismo, de medios para llevar a cabo la apertura de dicho envase y de medios para asegurar la dosificación de café hasta el cazo portafiltros, impidiendo en todo momento que el café molido llegue a estar en contacto directo con la atmósfera.

Con la máquina de la invención se logran las siguientes ventajas:

- Trasladar al mercado de la hostelería las ventajas del café molido en molinos industriales de nueva generación.

- Ampliar la utilización de los sistemas de envasado presurizado. Sistema óptico de conservación del café.

- Trasladar determinadas funciones que actualmente se realizan en las cafeterías a las fábricas del café, evitando de este modo el ruido que producen los molinos en las cafeterías.

- Evitar que las condiciones meteorológicas, temperatura, humedad, etc. incidan negativamente sobre la calidad del café.

- Evitar que los cafés se quemen en los molinos.

- Evitar los cambios en la granulometría por la manipulación de los molinos.

- Garantizar la dosificación adecuada.

- Garantizar la preparación adecuada de la pastilla de café en el portafiltros.

- Asegurar el mantenimiento de los parámetros de funcionamiento de las cafeteras, tales como preinfusión, presión o temperatura.

- Garantizar la elaboración del café de forma sistemática, independientemente de la formación de la persona que lo prepare.

- Reducir el número de reclamaciones, y la intervención de los servicios de atención al cliente.

- Eliminar los costes de los servicios técnicos de mantenimiento de molinos y cambio de muelas.

- Permitir que los servicios de control de calidad de los fabricantes de café puedan controlar de forma integral todo el proceso de la elaboración, desde el grano de café verde hasta la taza.

- Aumentar el rendimiento cualitativo y cuantitativo del café.

Claims (10)

1. Máquina para dosificación de café molido, caracterizada porque comprende una tolva sobre la que se fija en posición invertida y cerrada un envase contenedor de café molido, un dispositivo de apertura del envase capaz de provocar la caída del café sobre la tolva citada, y un dosificador de café molido desde la tolva hasta el cazo portafiltros; cuya tolva dispone en su base superior abierta de medios de fijación sellada del envase, y en su parte inferior de una salida lateral controlada por unos medios de obturación, a través de la que se suministra café molido sobre el cazo portafiltros; y cuyo dosificador esta constituido por un husillo de estructura tubular que va roscado interiormente, atraviesa la tolva con libertad de giro, pero sin posibilidad de desplazamiento axial; y cuyo dispositivo de apertura del envase consiste en una barra que discurre axialmente por el interior del husillo con facultad de giro y desplazamiento axial respecto del mismo y dispone de un tramo intermedio roscado que va enroscado sobre la rosca interna del husillo y limita el desplazamiento axial de dicha barra entre posiciones límites superior e inferior, en la primera de las cuales arrastra en su giro a dicho husillo; sobresaliendo la barra del husillo por ambos extremos y estando rematada en el superior en una garra de apertura del envase, mientras que por el inferior esta acoplada a un mecanismo de accionamiento, con facultad de desplazamiento axial respecto del mismo entre las posiciones límites superior e inferior antes citadas.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el envase contenedor del café molido dispone de una boca limitada por una pared con roscado interior, en la que va enroscado un tapón de cierre susceptible de introducirse dentro del envase por enroscado total, cuyo tapón dispone en su base externa de medios de acoplamiento de la garra de apertura del dispositivo de apertura, mientras que de la superficie opuesta sobresalen medios agitadores que quedan situados dentro del envase.

3. Máquina según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la garra de apertura de los medios de apertura consisten en una cabeza que remata la barra, de cuya cabeza sobresalen axialmente, en sentido opuesto al ocupado por la barra, al menos dos pivotes o dedos retráctiles introducibles en otros tantos alojamientos que presenta el tapón del envase a partir de su base externa, que constituyen los medios de acoplamientos citados de la garra.

4. Máquina según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque los medios de fijación y sellado del envase en la tolva consisten en un cuello cilíndrico exteriormente roscado que remata la tolva y es enroscable en una rosca interna que presenta la boca del envase, en una junta de estanquidad que va montada alrededor de dicho cuello y es comprimida por la boca del envase, al final de su enroscado en el cuello de la tolva.

5. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de obturación de la tolva están constituidos por un émbolo que intercepta la salida lateral de la tolva y por una válvula de sellado de dicha salida que va montada en el émbolo; cuyo émbolo es axialmente desplazable entre tres posiciones, una superior en la cual libera la boca de salida de la tolva hacia el cazo portafiltros, una inferior en la cual intercepta la boca de salida de la tolva y comprime el café molido vertido en el cazo portafiltros y una intermedia de reposo en la cual intercepta la boca de salida de la tolva y en la cual la válvula de sellado queda enfrentada a dicha boca, para su cierre, siendo dicha válvula accionable mediante un electroimán entre una posición parcialmente extraída, en la que cierra y sella dicha boca, y una posición retraída en la cual se separa de dicha boca.

6. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada porque el émbolo citado dispone de una cremallera longitudinal con la que engrana un piñón conectado a un motor de accionamiento, para su desplazamiento entre las tres posiciones citadas.

7. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada porque la válvula de sellado va montada en posición diametral en el émbolo y es accionable mediante un electroimán situado fuera de dicho émbolo, que queda enfrentado a la válvula cuando el émbolo se encuentra en la posición intermedia de reposo.

8. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el mecanismo de accionamiento de la barra del dispositivo de apertura comprende un acoplamiento tubular, en el que penetra axialmente dicha barra con facultad de desplazamiento axial y sin posibilidad de giro respecto de dicho acoplamiento; cuyo acoplamiento es de longitud superior a la capacidad de desplazamiento de la barra y va relacionado con un mecanismo motor.

9. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque entre la cabeza que remata superiormente la barra del dispositivo de apertura y el husillo va montado un resorte de compresión que impulsa constantemente a dicha cabeza en sentido ascendente.

10. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque el tapón del envase contenedor del café molido queda interiormente rematado en un cuerpo cónico, en cuyo vértice van dispuestos los medios agitadores, los cuales están constituidos por al menos un brazo que sobresale oblicuamente de dicho vértice.