ES2321427T3 - Dispositivo para la generacion de espuma de leche. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la generación de espuma de leche (1) con un tubo de vapor (2) que con un primer extremo (7) está unido a una fuente de generación de vapor, desde la cual es alimentado el tubo de vapor (2) con vapor (D) que fluye a lo largo de una trayectoria de flujo de vapor (DSW) en el tubo de vapor (2) hasta un orificio de salida de vapor (6) dispuesto en un segundo extremo (8) del tubo de vapor (2) y allí sale del tubo de vapor (2), estando el tubo de vapor (2) cerrado por todos lados a lo largo de la trayectoria de flujo de vapor (DSW), y con un órgano de espumación (5, 5'') montado giratorio, dispuesto por fuera del tubo de vapor (2) en la zona del orificio de salida de vapor (6) y que es accionado por el vapor (D) que fluye a través del tubo de vapor (2), caracterizado porque el órgano de espumación (5'') presenta un elemento de tipo batidor.

Description

Dispositivo para la generación de espuma de leche.

La invención se refiere a un dispositivo para la generación de espuma de leche. Este dispositivo presenta un tubo de vapor, que con un primer extremo está conectado a una fuente de generación de vapor, desde la cual es alimentado el tubo de vapor con vapor que fluye a lo largo de una trayectoria de flujo de vapor en el tubo de vapor hasta un orificio de salida de vapor dispuesto en un segundo extremo del tubo de vapor y allí sale del tubo de vapor. Además, el dispositivo presenta un órgano espumador montado rotatorio, dispuesto por fuera del tubo de vapor en la zona del orificio de salida de vapor y que es accionado por el vapor que fluye a través del tubo de vapor.

Dispositivos para la generación de espuma de leche (o simplemente espumadores de leche) son empleados por ejemplo en máquinas de café o expreso o aparatos similares. Para satisfacer su función primaria, es decir la generación de infusiones, tales máquinas de infusiones están equipadas esencialmente con un calentador de agua, por ejemplo con una caldera de agua o un calentador continuo. Si las máquinas deben estar equipadas también para la preparación de capuchino, leche manchada o bebidas similares, presentan un dispositivo adicional para la generación de vapor caliente. Habitualmente para ello se encuentra por fuera una tobera de vapor (llamada a menudo tobera de capuchino) con un tubo de vapor que presenta en su extremo libre una salida de vapor. El usuario sumerge el tubo de vapor en una jarrita llena de leche fría y así espuma la leche con ayuda del vapor. En el proceso de espumación algunos aspectos físicos juegan un papel decisivo. Así, por ejemplo, la leche no debe calentarse mucho. A una temperatura de por encima de aproximadamente 65ºC empiezan a coagularse las moléculas de albúmina que entonces no pueden retener burbujas de aire. Por un movimiento hábil, así como una posición ligeramente oblicua de la tobera y de la jarrita se forma un remolino en la leche que distribuye uniformemente el aire y el calor. Ventajosamente el usuario debería mover el recipiente en círculo arriba y abajo hasta que se forme una espuma relativamente sólida y estable. Un inconveniente de este procedimiento clásico consiste en que es necesaria mucha experiencia para conseguir un buen resultado de espumación.

En un método alternativo, con el que también personas no ejercitadas pueden generar una buena espuma de leche, la leche es espumada mecánicamente. Existen en el mercado aparatos baratos con los que la leche puede ser espumada por medio de un pequeño propulsor o batidor accionado por un motor eléctrico. Estos elementos agitadores giran relativamente rápido y se ocupan de que el aire sea introducido en la leche. Este procedimiento tiene dos inconvenientes esenciales. Por un lado es necesario calentar la leche por separado, con lo que se producen pérdidas de tiempo. Además, el procedimiento no es de un estilo refinado de cara a un cliente que lo observa.

Para eliminar los inconvenientes del procedimiento mencionado se propone en el documento DE 100 50 719 A1 un dispositivo del tipo mencionado al principio para la generación de espuma en la leche que combina los dos procedimientos mencionados anteriormente. El dispositivo allí propuesto presenta un tubo que está conectado con un primer extremo a una fuente de generación de vapor y que en su segundo extremo presenta una perforación para la salida de vapor y que adicionalmente esté provisto de primeros orificios de entrada para la entrada de aire por encima de la superficie superior de la leche y con segundos orificios de entrada para la entrada de leche por debajo de la superficie superior de la leche. En el interior del tubo se genera así una mezcla vapor-aire-leche. En el extremo libre del tubo está dispuesta una paleta agitadora giratoria, por cuya zona sale la mezcla vapor-aire-leche por la perforación. La paleta agitadora se pone en movimiento por la corriente de vapor en el tubo. Este movimiento de giro de la paleta, junto con la mezcla vapor-aire-leche que fluye simultáneamente, ayuda a la formación de espuma de leche. Es desfavorable en ello, no obstante, la limpieza de las toberas que resulta costosa. Puesto que la leche penetra en el interior del tubo, pueden quedar en el tubo de vapor moléculas de albúmina y adherirse en diferentes aberturas de la estructura del tubo. La limpieza debe realizarse tras cada uso o al menos diariamente tras el uso. Esto hace necesario que la parte inferior del tubo, que entra en contacto con la leche, sea desmontable de la parte restante del tubo por un acoplamiento de enchufe, para poder limpiar mejor esta parte. La construcción completa es relativamente complicada y cara.

La combinación de los dos procedimientos mencionados al principio está descrita igualmente en los documentos WO 9010411 y EP 1 597 992 A1.

Así, el documento WO 9010411 da a conocer un dispositivo para la espumación y/o emulsionado con calentamiento al tiempo de un líquido, por ejemplo leche, por introducción de vapor caliente a través de un tubo de vapor conectado a un generador de vapor caliente, en cuyo extremo libre está dispuesta al menos una tobera de salida de vapor, que está caracterizado porque a la(s) tobera(s) de salida de vapor está asociado al menos un órgano accionado en rotación por medio del vapor caliente que sale por la(s) tobera(s) de salida de vapor.

El documento EP 1 597 992 A1, como estado de la técnica según el Art. 54(3) EPÜ, da a conocer un dispositivo para la espumación de un líquido, en particular leche, con una alimentación de vapor, por medio de la cual es accionable una turbina dispuesta en una carcasa, y una alimentación de aire, estando acoplada la turbina a través de un eje con un molinillo para el agitado del líquido, que está caracterizado porque una mezcla vapor-aire es introducida a través de un tubo en la zona del molinillo y es arremolinado con el líquido.

Es, por tanto, un objeto de la presente invención seguir desarrollando un dispositivo de estructura sencilla y barato para la generación de espuma de leche del tipo mencionado al principio, de tal modo que se eviten los problemas mencionados al principio.

Este objeto se lleva a cabo por un dispositivo para la generación de espuma de leche según la reivindicación 1.

Según la invención el dispositivo está realizado de tal modo que el órgano de espumación presente un elemento de tipo batidor y el tubo de vapor esté cerrado por todos lados a lo largo de la trayectoria de flujo del vapor. Puesto que esencialmente sólo el vapor caliente fluye a través del interior del tubo, es posible al menos en gran parte mantener considerablemente aséptico el espacio interior del tubo completo incluyendo todos los poros del material. El dispositivo es, por tanto, de estructura más sencilla y más barato y puede ser mantenido higiénicamente limpio relativamente sin problemas. En el caso de esta estructura, el vapor que fluye por el orificio de salida de vapor va a para directamente al órgano de espumación rotatorio que sirve para remover la leche. Por tanto, se favorece por un lado el calentamiento uniforme de la leche y por otro lado la toma de aire por la mezcla leche-vapor. Por tanto, se tienen las condiciones previas para que también personas no ejercitadas consigan con este dispositivo los mejores resultados de espumación posibles.

Las reivindicaciones dependientes contienen realizaciones especialmente ventajosas y perfeccionamientos de la invención.

El órgano de espumación puede estar dispuesto esencialmente en un lugar discrecional en la zona del orificio de salida de vapor. En un ejemplo de realización especialmente preferido, el órgano de espumación está dispuesto, no obstante, en una dirección de salida de vapor directamente detrás del orificio de salida de vapor.

Ventajosamente el órgano de espumación está dispuesto solidario en rotación en un extremo de un eje conducido a través del tubo de vapor, que está acoplado a un elemento de accionamiento dispuesto en el tubo de vapor, impulsado por vapor. Con ello una parte de la energía de la corriente de vapor es empleada de forma eficaz como energía necesaria la generación del remolino en la leche por el órgano de espumación.

De la forma más simple el acoplamiento se realiza así entre el elemento de accionamiento y el eje o el órgano de espumación, de manera que ambos están dispuestos solidarios en rotación en el eje coaxiales a una distancia axial entre sí.

Como elementos de accionamiento pueden ser empleados en general transformadores de movimiento discrecionales, como por ejemplo turbinas, propulsores y/o tornillos sin fin. El espumador de leche puede presentar esencialmente también varios elementos de accionamiento, en particular una combinación de los elementos de accionamiento mencionados. Por la elección adecuada de la forma y de las dimensiones del elemento o los elementos de accionamiento con respecto a las dimensiones del tubo de vapor, la intensidad de la corriente de vapor, así como la carga mecánica a través del órgano de espumación, puede ser optimizada la transferencia de energía en la interfaz entre la corriente de vapor y el elemento de accionamiento. Diferentes posibilidades de construcción detalladas son suficientemente conocidas para el experto y no serán tratadas con más detalle en este lugar.

La realización concreta del órgano de espumación puede realizarse de diferentes formas. En una versión, el órgano de espumación es un propulsor. La ventaja de esta variante consiste en que un propulsor puede ser fabricado de forma sencilla y barata, por ejemplo de plástico en un procedimiento de moldeo por inyección.

En una realización preferida, el órgano de espumación presenta, en lugar de un propulsor, un elemento de tipo batidor, con cuya ayuda en especial puede ser introducido mucho aire en la leche. En un ejemplo de realización especialmente preferido el elemento de tipo batidor está realizado en forma de un toro rotatorio en torno a un eje dispuesto coaxial con el eje del árbol de accionamiento, realizado de alambre con forma espiral. Esta realización, debido a la alta velocidad tangencial de los elementos de alambre situados radialmente por el exterior, tiene un buen "efecto de impacto". Además esta construcción presenta cantos suaves en el borde del órgano de espumación giratorio.

Por lo demás, el espumador de leche puede presentar también varios órganos de espumación, en particular una combinación de los órganos de espumación mencionados.

Preferiblemente el tubo de vapor está acoplado a la fuente de vapor a través de un acoplamiento giratorio. Con ello se consigue que durante la espumación de la leche el tubo pueda ser llevado a la posición óptima respecto al recipiente de la leche. El tubo de vapor se puede girar a una posición de reposo cuando no sea usado.

La invención se explicará otra vez en detalle a continuación con referencia a las figuras adjuntas en virtud de ejemplos de realización. Muestran:

Fig. 1, una representación en perspectiva de un primer ejemplo de realización de un dispositivo según la invención para la generación de espuma de leche, y

Fig. 2, una representación en perspectiva de un segundo ejemplo de realización de un dispositivo según la invención para la generación de espuma de leche.

Los dispositivos representados en las figuras 1 y 2 para la generación de espuma de leche 1 poseen, respectivamente, un tubo de vapor 2 combado, que con su primer extremo 7 con ayuda de un acoplamiento 9 a una carcasa o al interior de la carcasa está unido a un dispositivo generador de vapor de una máquina automática de infusiones.

El vapor D que sale del dispositivo generador de vapor fluye a lo largo de una trayectoria de flujo de vapor DSW en el tubo de vapor 2 hasta un orificio de salida de vapor 6 que se encuentra en el extremo inferior, es decir libre, del tubo de vapor 2.

En el interior del tubo de vapor 2 discurre coaxial con el tubo de vapor 2 un eje 3 que está montado libremente giratorio y que sobresale por el extremo libre inferior 8 del tubo de vapor 2 por fuera del orificio de salida de vapor 6. Para ello dentro del orificio de salida de vapor 6 se encuentra un soporte inferior 10 para el eje 3. Un soporte superior 11 para el eje 3 se encuentra en el interior del tubo de vapor 2.

En el interior del tubo de vapor 2 está colocado solidario en rotación sobre el eje 3 un elemento de accionamiento 4 en forma de un tornillo sin fin.

En el extremo libre exterior del eje 3 está dispuesto solidario en rotación un órgano de espumación 5, 5'. En el caso del ejemplo de realización representado en la figura 1 se trata de un propulsor 5. El ejemplo de realización representado en la Fig. 2 presenta como órgano de espumación 5' un elemento de tipo batidor 5' en forma de un toro giratorio en torno a un eje dispuesto coaxial con el eje del árbol de accionamiento 3, realizado de alambre con forma espiral.

El modo de funcionamiento de ambos ejemplos de realización es como sigue.

Para la espumación el tubo de vapor 2 es sumergido en la leche apenas por debajo de la superficie superior como en el caso de una tobera de capuchino convencional. El vapor D fluye accionado por la presión negativa en la fuente de vapor a lo largo de la trayectoria de flujo de vapor DSW a través del tubo de vapor 2, sale por el orificio de salida de vapor 6 y se encarga de una espumación de la leche. Simultáneamente por el vapor D es puesto a girar el elemento de accionamiento 4, con lo que empieza a girar también el órgano de espumación 5, 5' sobre el eje 3 unido fijamente a él. El órgano de espumación 5, 5' mecánico que gira relativamente rápido provoca que durante la espumación con el vapor D sea introducido adicionalmente aire y, por tanto, se consiga una buena espumación. Al mismo tiempo la leche es preservada de un sobrecalentamiento local, de manera que se consigue un calentamiento moderado y uniforme de la leche y, por tanto, una espumación de la leche de buena calidad.

Finalmente se indicará otra vez que en cuanto a los dispositivos según la invención descritos con precisión anteriormente se trata de ejemplos de realización que pueden ser modificados de diferentes formas por el experto sin abandonar el alcance de la invención. Para completar se indicará además que el empleo del artículo indeterminado "un" o "una" no excluye que las características en cuestión puedan existir también en plural.

Claims (6)

1. Dispositivo para la generación de espuma de leche (1) con un tubo de vapor (2) que con un primer extremo (7) está unido a una fuente de generación de vapor, desde la cual es alimentado el tubo de vapor (2) con vapor (D) que fluye a lo largo de una trayectoria de flujo de vapor (DSW) en el tubo de vapor (2) hasta un orificio de salida de vapor (6) dispuesto en un segundo extremo (8) del tubo de vapor (2) y allí sale del tubo de vapor (2), estando el tubo de vapor (2) cerrado por todos lados a lo largo de la trayectoria de flujo de vapor (DSW), y con un órgano de espumación (5, 5') montado giratorio, dispuesto por fuera del tubo de vapor (2) en la zona del orificio de salida de vapor (6) y que es accionado por el vapor (D) que fluye a través del tubo de vapor (2), caracterizado porque el órgano de espumación (5') presenta un elemento de tipo batidor.

2. Dispositivo para la generación de espuma de leche según la reivindicación 1, caracterizado porque el órgano de espumación (5, 5') está dispuesto en el segundo extremo (8) del tubo de vapor (2) en una dirección de salida de vapor detrás del orificio de salida del vapor (6).

3. Dispositivo para la generación de espuma de leche según la reivindicación 2, caracterizado porque el órgano de espumación (5, 5') está dispuesto solidario en rotación en el extremo de un eje (3) conducido a través del tubo de vapor (2) y está acoplado a un elemento de accionamiento (4) dispuesto en el tubo de vapor (2) que es impulsado por vapor (D).

4. Dispositivo para la generación de espuma de leche según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de accionamiento (4) está dispuesto en el interior del tubo de vapor (2) a cierta distancia del órgano de espumación (5, 5').

5. Dispositivo para la generación de espuma de leche según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de tipo batidor (5') está realizado en forma de un toro rotatorio en torno a un eje dispuesto coaxial con el eje del árbol de accionamiento y realizado de alambre con forma espiral.

6. Dispositivo para la generación de espuma de leche según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tubo de vapor (2) está acoplado a la fuente de vapor por medio de un acoplamiento giratorio (9).