ES2302564T3 - Dispositivo para la generacion de espuma de leche y para el calentamiento de leche. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (1) para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche, con un dispositivo de formación de espuma (2), que esta provisto de un canal de suministro de vapor (14), un canal de entrada de aire (15), un canal de suministro de leche (16) y una abertura de salida (21), caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) comprende un canal de ventilación (22) mediante el cual se puede ventilar el dispositivo de formación de espuma (2) después de la generación de espuma de leche o del calentamiento de leche, y porque se proporciona un dispositivo de válvula (5) mediante el cual se puede cerrar el canal de ventilación (22) y/o el canal de entrada de aire (15) dependiendo del tipo de funcionamiento deseado.

Description

Dispositivo para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche.

La invención se refiere a un dispositivo para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche configurado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Para la generación de espuma de leche se conocen los denominados formadores de espuma de leche o equipos de emulsión con diferentes realizaciones. Estos formadores de espuma de leche o equipos de emulsión disponen generalmente de un canal de suministro de vapor que se desemboca en una cámara de succión. La cámara de succión, a su vez, está unida con un canal de suministro de leche y un canal de suministro de aire. Por la corriente de vapor se genera una presión negativa en la cámara de succión, que provoca que se succione leche por el canal de suministro de leche y aire por el canal de suministro de aire al interior de la cámara de succión. La mezcla vapor-aire-leche generada se pasa a un flujo turbulento en una cámara de emulsión posterior, de forma que se produce una espuma homogénea de leche. La espuma de leche generada mediante el formador de espuma de leche se puede usar, a modo de ejemplo, para la producción de capuchino o latte macchiato. Con un formador de espuma de leche, además de la producción de espuma de leche, generalmente también se puede calentar leche, para lo que en este caso se interrumpe el suministro de aire.

A partir del documento EP 0 195 750 se conocen un dispositivo denominado equipo de emulsión para la generación de espuma de leche. El mismo comprende un cuerpo de boquilla que se une con un generador de vapor. El cuerpo de boquilla está introducido en un cuerpo tubular que desemboca de forma tangencial en una cámara de emulsión cilíndrica. La cámara de emulsión está provista en el lado inferior de una abertura de salida. En el interior del cuerpo tubular se forma una cámara de succión, en la que desembocan en el lado superior un canal de entrada de aire y en el lado inferior un canal de entrada de leche. Durante el suministro de vapor se genera una presión negativa en la cámara de succión, que provoca la succión de leche y aire. La mezcla de agua, vapor, aire y leche se introduce de forma tangencial en la cámara de emulsión, en la que se pasa a un flujo turbulento que debe fomentar el proceso de emulsión y provocar la condensación del vapor. La emulsión generada sale del dispositivo por la abertura de salida. A partir del documento DE 19955195A de conoce un dispositivo adicional.

La invención tiene el objetivo de perfeccionar de tal modo un dispositivo para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche de tal forma, que se construya de forma sencilla y que la leche todavía situada en el dispositivo de formación de espuma después de la generación de espuma de leche o el calentamiento de leche pueda salir rápidamente.

Para esto, de acuerdo con la invención, se proporciona un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes 2 a 20 se describen ejemplos de realización preferidos del dispositivo.

A continuaciones explica con más detalle un ejemplo de realización de la invención mediante los dibujos. Se muestra:

En la Fig. 1, el dispositivo para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche en una representación despiezada;

En la Fig. 2, un corte longitudinal por el dispositivo de acuerdo con la Fig. 1 en el estado agrupado y

En la Fig. 3, un corte transversal por el dispositivo de válvulas de acuerdo con la Fig. 2.

El dispositivo para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche se indica en su conjunto con la referencia 1. El dispositivo 1 comprende esencialmente a un dispositivo de formación de espuma 2, un recipiente para leche 3, un elemento de acoplamiento 4 y un dispositivo de válvulas 5. Además se puede observar una tapa 3a para cerrar el recipiente para leche 3.

El dispositivo de formación de espuma 2 comprende una parte inferior 6 y una parte superior 7, dos piezas 5, 7 que se pueden fijar entre sí mediante una unión por enchufe. Además se puede observar un inserto de válvula 8 que se puede introducir desde arriba en la parte superior 7, que a continuación se explicará con más detalle. El recipiente para leche 3 está provisto de una cavidad 10 que desemboca en una escotadura 11 con forma de ranura. El dispositivo de formación de espuma 2, a su vez, está provisto de una ranura 12 con forma de surco mediante el cual se puede fijar en la escotadura 11 del recipiente para leche 3.

A partir de la Fig. 2 se puede observar el dispositivo de acuerdo con la Fig. 1 en el estado montado en un corte longitudinal. La parte inferior 6 del dispositivo de formación de espuma 2 está unida de forma próxima con la parte superior 7, donde no se representan con más detalle las juntas previstas para ello. El dispositivo de formación de espuma 2 fijado en el recipiente para leche 3 está provisto de un canal de suministro de vapor 14, un canal de entrada de aire 15, un canal de suministro de leche 16, una abertura de salida 21 y un canal de ventilación 22. Tanto el canal de ventilación 22 como el canal de entrada de aire 15 desembocan en el lado frontal en el dispositivo de formación de espuma 2. La sección de recorrido horizontal del canal de suministro de leche 16 está provista de la referencia 16a. El canal de suministro de vapor 14 forma en el lado final una boquilla 23 que desemboca en una cámara de presión negativa 24, que conecta el canal de suministro de leche 16 con un canal de mezclado 25. El inserto de válvula 8 introducido en el canal de entrada de aire 15 está provisto de una válvula de retención 26 en forma de una válvula de labios.

Sobre el lado superior del dispositivo de formación de espuma 2 se dispone el dispositivo de válvula 5. El dispositivo de válvula 5 comprende una almohadilla de silicona 28, de la que sobresalen dos partes de cierre 29, 30 desde su lado inferior, mediante las cuales se pueden cerrar tanto el canal de suministro de aire 15 como el canal de ventilación 22 en sus desembocaduras. Sobre el lado superior de la almohadilla de silicona se aplican don elevaciones 31, 32, dispuestas de forma correspondiente a las piezas de cierre 29, 30. La abertura y el cierre de las válvulas se realizan mediante un árbol de levas 25 accionado por un motor paso a paso 43. El árbol de levas 35 está provisto en total de tres levas 36, 37, 38, mediante las cuales se pueden desplazar las dos piezas de cierre 29, 30 de la almohadilla de silicona 28 así como un cuerpo de cierre adicional aplicado en el lado posterior del dispositivo de válvula 5. El cuerpo de cierre 40 se puede observar particularmente en la representación de acuerdo con la Fig. 3. En la representación de acuerdo con la Fig. 2, el canal de ventilación 22 está cerrado mediante la segunda pieza de cierre 30, mientras que el canal de suministro de aire 15 está unido con el aire del entorno por la pieza de cierre 29 abierta.

El dispositivo de formación de espuma 2, por lo demás, está provisto de una prolongación 17 a modo de trompa que se extiende en dirección del fondo del recipiente para leche 3, en el que se dispone el canal de suministro de leche 16 y cuyo extremo distal presenta una abertura de entrada 18 provista del canal de suministro de leche 16. La prolongación 17 está provista en la zona de la abertura de entrada 18 a ambos lados con respectivamente una escotadura radial 19, que favorece la entrada de la leche desde el recipiente para leche 3 al interior de la prolongación 17. En la entrada del canal de suministro de vapor 8 se introduce una escotadura cilíndrica 44 en el dispositivo de formación de espuma. La abertura de salida 21 también desemboca en una escotadura cilíndrica 45.

El elemento de acoplamiento 4 está provisto de dos prolongaciones cilíndricas 46, 47, cuya distancia se corresponde a la distancia entre las dos escotaduras 44, 45 y cuyo diámetro externo está ajustado al diámetro de la correspondiente escotadura 44, 45 para posibilitar una unión por enchufe estrecha entre la correspondiente prolongación 46, 47 y la correspondiente escotadura 44, 45. Las dos prolongaciones cilíndricas 46, 47 se comunican con una tubuladura de conexión 48, 49 por respectivamente una perforación 50, 51. La tubuladura de conexión superior 48 sirve para la conexión de un tubo flexible que conduce hasta una fuente de vapor (no representada), mientras que la tubuladura de conexión inferior 49 se proporciona para la conexión de un tubo flexible que conduce hasta una salida de bebida (no representada).

El funcionamiento del dispositivo 1 se representa del siguiente modo: para formar la espuma en la leche se abre la parte de cierre 29 dispuesta en la entrada del canal de entrada de aire 15, mientras que se cierra la parte de cierre 30 dispuesta en la entrada del canal de ventilación 22. Este estado se representa de forma esquemática en la Fig. 2. El accionamiento de las partes de cierre 29, 30 se realiza por el control del motor paso a paso 34, que gira el árbol de levas 35 hasta una posición en la que la leva correspondiente 36, 37 comprime la elevación correspondiente 31, 32 hacia abajo. En la posición de giro mostrada del árbol de levas 35, la leva 37 comprime la elevación 32 hacia abajo, de forma que esta última comprime la parte de cierre 30 sobre la desembocadura del canal de suministro 22 y cierra la misma. A continuación se suministra vapor por el canal de suministro de vapor 14, que entra por una boquilla 23 en el canal de mezclado 25 y que genera en la cámara de presión negativa 24 una presión negativa. Esta presión negativa conduce a que, por un lado, se succione leche por la prolongación 17 al interior del canal de suministro de leche 16. Por otro lado, la presión negativa provoca una abertura de la válvula de retención 26 dispuesta en el canal de entrada de aire 15, de forma que entra aire por el canal de entrada de aire 15 en la sección de recorrido horizontal 16a del canal de suministro de leche 16. El aire que entra por el canal de entrada de aire 15 se mezcla con la leche que está fluyendo. Después de la boquilla 23, la leche se mezcla con el vapor, por lo que éste último se condensa inmediatamente. Por la condensación del vapor se refuerza el efecto de succión en la zona de la boquilla 23. La mezcla de aire, leche y vapor o agua fluye al canal de mezclado 25, en el que se genera una espuma de leche homogénea que sale por la abertura de salida 21 del dispositivo de formación de espuma 2 y que entra por la perforación 51 en la prolongación cilíndrica 47 del elemento de acoplamiento 4 al interior de la tubuladura de conexión 49, desde donde puede fluir por medios no representados con más detalle a la salida de bebida.

Para la finalización del proceso de formación de espuma se detiene el suministro de vapor, por lo que también aumenta la presión en la cámara de presión negativa 24 y se cierra la válvula de retención 26. Después de la formación de espuma en la leche se abre la parte de cierre 30 que cierra el canal de ventilación 22, por lo que puede salir la leche que todavía se encuentra en el dispositivo de formación de espuma 2. La abertura de la parte de cierre 30 se realiza a su vez por el control del motor paso a paso 34, que gira el árbol de levas 35 hasta la posición correspondiente. Por la ventilación del dispositivo de formación de espuma 2, al mismo tiempo también se puede evitar que en el caso en el que la salida de leche se disponga por debajo del recipiente para leche 3, continúa saliendo leche del recipiente para leche 3 de acuerdo con el principio de los vasos comunicantes.

Para el caldeamiento o calentamiento de leche se cierra tanto la parte de cierre 29 dispuesta en la entrada del canal de entrada de aire 15 como la parte de cierre 30 dispuesta en la entrada del canal de ventilación 22. Después, a su vez se suministra vapor por el canal de suministro de vapor 14, que entra por la boquilla 23 en el canal de mezclado 25. La presión negativa provocada en la zona de la boquilla 23 por el vapor que está fluyendo conduce a que se succione leche por la prolongación 17 al interior del canal de suministro de leche 16, sin embargo, sin que pueda entrar aire por el canal de entrada de aire 15 en la sección 16a de recorrido horizontal del canal de suministro de leche 16. De este modo se puede calentar la leche de forma rápida y sencilla.

Para garantizar un vaciado de las partes de conducción que llevan leche, las perforaciones y los canales 16, 16a, 24, 25, 51 después del correspondiente proceso de formación de espuma o calentamiento, se abre la parte de cierre 30 dispuesta en la entrada del canal de ventilación 22 después del correspondiente modo de preparación.

La Fig. 3 muestra el dispositivo de válvula 5 en un corte transversal. A partir de esta representación se puede observar el cuerpo de cierre 40 mediante el cual se puede cerrar una perforación de ventilación 41 que pasa a través de una tubuladura 42. En la tubuladura 42 se puede conectar un tubo flexible de ventilación (no representado), que está unido mediante un acoplamiento con una conducción de bebida (no representada). El cuerpo de cierre 40 se acciona mediante una leva 38 dispuesta en el árbol de levas 35.

Preferiblemente, todos los canales del dispositivo de formación de espuma están provistos de una superficie formada por nanopartículas, que es hidrófoba y oleófoba y en la que al menos nanopartículas individuales se componen al menos parcialmente de plata o compuestos de plata. Al proporcionar una superficie de este tipo, el dispositivo de formación de espuma es fácil de limpiar y posee adicionalmente una eficacia antimicrobiana. Por "nanopartícula" se entiende en este documento partículas con una dimensión de 10^{-10} a 10^{-7} m, preferiblemente de aproximadamente 10^{-8} m.

A pesar de la relativa insensibilidad a suciedad del dispositivo, el mismo se debería limpiar de forma regular. Esto se puede realizar mediante un programa de lavado en el que se enjuagan al menos las partes de conducción, las perforaciones y los canales 16, 21, 24, 25, 45, 51 con umbral crítico de suciedad con agua caliente. Otra variante consiste en retirar el elemento de acoplamiento 4 de forma manual del dispositivo de formación de espuma 2 y levantar el dispositivo de formación de espuma 2 del recipiente para leche 3. Después se puede retirar la parte superior 7 del dispositivo de formación de espuma 2 de la parte inferior 6, por lo que se dejan expuestas las partes internas con umbral crítico de suciedad del dispositivo de formación de espuma 2, particularmente la sección horizontal 16 a del canal de suministro de leche así como la boquilla 23 y la cámara de presión negativa 24. Igualmente se puede retirar el inserto de válvula 9. Los componentes mencionados se pueden limpiar después, a modo de ejemplo, en un lavavajillas.

Claims (21)

1. Un dispositivo (1) para la generación de espuma de leche y para el calentamiento de leche, con un dispositivo de formación de espuma (2), que esta provisto de un canal de suministro de vapor (14), un canal de entrada de aire (15), un canal de suministro de leche (16) y una abertura de salida (21), caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) comprende un canal de ventilación (22) mediante el cual se puede ventilar el dispositivo de formación de espuma (2) después de la generación de espuma de leche o del calentamiento de leche, y porque se proporciona un dispositivo de válvula (5) mediante el cual se puede cerrar el canal de ventilación (22) y/o el canal de entrada de aire (15) dependiendo del tipo de funcionamiento deseado.

2. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de válvula (5) está provisto de una primera parte de cierre (29) para el cierre del canal de entrada de aire (15) y una segunda parte de cierre (30) para el cierre del canal de ventilación (22).

3. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el dispositivo de válvula (5) está provisto de un cuerpo de cierre (40) para el cierre o la ventilación de una perforación de ventilación (41) unida a una conducción de bebida.

4. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de válvula (5) se puede accionar de forma electromotora, electromagnética, hidráulica o neumática.

5. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 2, 3 ó 4, caracterizado porque el dispositivo de válvula (5) comprende un motor paso a paso (34) y un árbol de levas (35) acoplado al mismo, cuyas levas se configuran para el accionamiento de las partes de cierre (29, 30) y/o del cuerpo de cierre (40).

6. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tanto el canal de ventilación (22) como el canal de entrada de aire (15) desembocan en el lado frontal en el dispositivo de formación de espuma (2), y porque por encima de las dos desembocaduras se dispone una almohadilla de silicona (28) que está provista de dos partes de cierre (29, 30) para cerrar el canal de ventilación (22) o el canal de entrada de aire (15), donde las dos partes de cierre (29, 30) se pueden accionar mediante un árbol de levas (35) accionado de forma electromotora.

7. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el cuerpo de cierre (40) se puede accionar mediante un árbol de levas (35) accionado de forma electromotora.

8. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el canal de suministro de vapor (14) desemboca por una boquilla (23) en una cámara de presión negativa (24), que se conecta en el lado de entrada con el canal de suministro de leche (16a) y en el lado de salida con un canal de mezclado (25).

9. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el canal de ventilación (22) está conectado con el canal de suministro de leche (16a).

10. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el canal de entrada de aire (15) se dispone una válvula de retención (26) que se abre con la primera parte de cierre (29) abierta y una presión negativa predeterminada generada por el suministro de vapor en una cámara de presión negativa (24).

11. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo (1) comprende por lo demás un recipiente para leche (3), en el que se fija de forma desmontable el dispositivo de formación de espuma (2).

12. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) está provista de una prolongación (17) que se extiende en dirección del fondo del recipiente para leche (3), en la que se dispone el canal de suministro de leche (16) y cuyo extremo distal está provisto de una abertura de entrada (18) unida al canal de suministro de leche (16).

13. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la prolongación (17) está provista en la zona de la abertura de entrada (18) de al menos una escotadura radial (19).

14. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) está configurado con varias partes y las partes individuales (6, 7, 8) se pueden unir entre sí mediante una unión por enchufe o de resorte.

15. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el canal de suministro de leche (11) queda al menos parcialmente expuesto después de la separación de las partes individuales (6, 7, 8).

16. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) presenta una primera escotadura cilíndrica (44) que está unida con el canal de suministro de vapor (14).

17. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) comprende una segunda escotadura cilíndrica (45) que está unida con la abertura de salida (21) o que forma la misma.

18. El dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 16 y 17, caracterizado porque el dispositivo de formación de espuma (2) comprende un elemento de acoplamiento (4), que está provisto de dos prolongaciones cilíndricas (46, 47), que están configuradas para el acoplamiento a la primera y segunda escotadura cilíndrica (45, 46), donde en una de las prolongaciones (46) se puede conectar una conducción de suministro de vapor y en la otra prolongación (47) se puede conectar una conducción de salida.

19. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos el canal de suministro de vapor (14), el canal de entrada de aire (15), el canal de suministro de leche (16), la boquilla (23) y la cámara de presión negativa (24) del dispositivo de formación de espuma (2) están provistos de una superficie formada por nanopartículas hidrófoba y oleófoba, cuyas nanopartículas se componen al menos parcialmente de plata o compuestos de plata.

20. El dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se usa junto con una cafetera exprés o porque se utiliza en una cafetera exprés.

21. Una cafetera exprés con un dispositivo (1) configurado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 19.