ES2477280T3 - Dispositivo de tueste - Google Patents

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ES2477280T3 ES11150821.4T ES11150821T ES2477280T3 ES 2477280 T3 ES2477280 T3 ES 2477280T3 ES 11150821 T ES11150821 T ES 11150821T ES 2477280 T3 ES2477280 T3 ES 2477280T3
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Abstract

Dispositivo de tueste, en particular para café, avellanas o similares, que comprende una cámara de tueste (8), que está concebida para alojar el material que se va a tratar en una zona de acumulación (19) y que está provista, en dicha zona de acumulación, de una abertura para la entrada (10) de un flujo de aire de tratamiento contra dicho material, estando dicho flujo concebido para poner en suspensión por lo menos una parte de dicho material, estando dicho dispositivo caracterizado por que comprende un elemento de boquilla (11) que presenta un cuerpo (11A) concebido para cerrar dicha abertura (10) girando hacia el interior de dicha cámara, en el que se encuentra realizada en dicho cuerpo (11A) una pluralidad de orificios pasantes sustancialmente paralelos al eje de dicha abertura, siendo la configuración de dicho cuerpo de tal manera que por lo menos un primer orificio (11') de dicha pluralidad, que se encuentra en una primera posición, presenta una longitud superior a por lo menos un segundo orificio (11'') de dicha pluralidad, que se encuentra ubicado en una segunda posición, siendo dicha segunda posición más periférica con respecto a dicha primera posición, en el que dichos primer y segundo orificios están realizados en la misma parte (11A) de dicho cuerpo, que presenta un espesor que aumenta hacia el centro del elemento, encontrándose dicho segundo orificio en una posición más periférica que dicho primer orificio.

Description

Dispositivo de tueste.
El objeto de la presente invención es un dispositivo de tueste, en particular para café, avellanas o similares, que comprende una cámara de tueste, concebida para alojar el material que se va a tratar en una zona de acumulación y que presenta, en dicha zona de acumulación, una abertura destinada a la entrada de un flujo de aire de tratamiento contra dicho material, estando dicho flujo concebido para suspender por lo menos una parte de dicho material.
Un dispositivo de este tipo se describe, por ejemplo, en las patentes US n� 4.698.916 y US n� 3.329.506.
En la solución descrita en dicho documento, se proyecta un chorro de aire caliente de abajo hacia arriba en la cámara de tueste para generar una circulación de granos de café en suspensión.
En el dispositivo de tueste descrito en dicho documento, la cantidad de café que se puede tostar en el mismo ciclo depende de la energía cinética del chorro de aire caliente que se introduce en la cámara de tueste. De hecho, dicho chorro de aire caliente debe presentar suficiente energía cinética para suspender toda la cantidad de café que se va a tostar y realizar dicha circulación de los granos. En su utilización, dicha relación entre la cantidad de café que se va a tostar y la energía cinética (o de un modo informal, potencia) del chorro de aire introducido en la cámara de tueste ha provocado la distribución de dichas máquinas únicamente para tostar pequeñas cantidades de café cada vez, en tanto que, de lo contrario, dichas máquinas se deberían haber equipado con unos medios de generación del flujo demasiado potentes e incómodos, lo que aumentaría los costes de producción, a costa de, por otra parte, la fiabilidad de las mismas.
Para poder tostar grandes cantidades de material utilizando en todo caso un dispositivo simple que funcione con unos niveles de potencia relativamente limitados, el presente solicitante concibió el dispositivo descrito en la solicitud de patente italiana n� TO 2008A000949. El dispositivo descrito en dicha solicitud de patente prev�, en la cámara de tueste, una parte tubular destinada a definir, exteriormente, una zona en la que se aloja el material que se va a tostar vertido en la cámara y que, en funcionamiento, est� destinada a interceptar el flujo de aire introducido en la cámara para provocar la circulación de material según un flujo ascendente, a través de dicha parte tubular, y un flujo descendente de vuelta a la zona de acumulación, fuera de dicha parte. Gracias a una circulación de material de este tipo, dicho dispositivo puede tostar homogénea y eficientemente unas cantidades de material relativamente grandes.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de tueste que proporcione las mismas ventajas que garantiza el dispositivo anterior propuesto por el presente solicitante - con respecto a la técnica convencional representada por la patente US n� 4.698.916 - y que al mismo tiempo se caracteriza por una eficiencia de funcionamiento superior y por unos tiempos de procesamiento más rápidos.
Dicho objetivo se alcanza mediante un dispositivo de tueste que presenta las características según la reivindicación
1.
El dispositivo descrito en la presente memoria se puede realizar sin elemento tubular alguno en la cámara de tueste y generar, incluso de este modo, en el interior de la misma, una circulación de material similar a la descrita anteriormente haciendo referencia al dispositivo descrito en la solicitud de patente n� TO 2008A000949. En particular, dicha circulación prev� que, c�clicamente, una parte del material que incide en el flujo de aire de tratamiento se proyecte hacia arriba, creando un flujo ascendente de material y que a continuación vuelva, por gravedad, a la zona de acumulación, creando un flujo descendente, exterior al flujo ascendente indicado anteriormente.
El elemento de boquilla dispuesto en dicho dispositivo proporciona un chorro de aire que puede realizar un orificio en la masa de material que se superpone a la misma y proyecta una parte de la misma (y únicamente una parte) hacia arriba. En particular, el chorro generado presenta un impulso superior en la zona central para disponer de una capacidad superior de penetraci�n del material.
Las características preferidas de la presente invención se ilustran asimismo en las reivindicaciones subordinadas.
Las reivindicaciones forman parte de la enseñanza técnica proporcionada en la presente memoria con respecto a la presente invención.
A continuación se describir� la presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a título de ejemplo no limitativo y en los que:
-
la figura 1 es una vista en perspectiva del dispositivo de tueste descrito en la presente memoria;
-
la figura 2 es un diagrama de principio del dispositivo de la figura 1;
-
la figura 3A es una vista superior en perspectiva de un elemento del dispositivo de la figura 1; y
-
la figura 3B es una vista en planta superior del elemento de la figura 3A.
En la descripción siguiente se ilustran diversos detalles específicos para comprender más claramente las formas de realización. Las formas de realización se pueden proporcionar sin uno o más de los detalles específicos, o con otros procedimientos, elementos o materiales, etc. En otros casos, las estructuras conocidas, los materiales o el funcionamiento no se ilustran o describen en detalle para no bloquear la visión de los diversos aspectos de la forma de realización.
Las referencias utilizadas en la presente memoria se proporcionan únicamente por comodidad y, por lo tanto, no definen el ámbito de protección o el alcance de las formas de realización.
Se indica en su conjunto con la referencia numérica 1 el dispositivo de tueste descrito en la presente memoria. Comprende una carcasa 2 que define una abertura superior a través de la que se vierte el material que se va a tratar en el dispositivo, una tapa 3 que se dispone oscilante en la carcasa 2, destinada a cerrar dicha abertura. La tapa 3 presenta una parte transparente 4 a través del que se puede controlar visualmente el estado de tratamiento del material que se est� procesando. Una boca 5 en resalte desde un lado de la carcasa 2 constituye la descarga del material tratado. Además, se integra en la carcasa 2 un panel de control 6, con el que el usuario puede controlar el funcionamiento del dispositivo 1. La carcasa 2 se dispone ventajosamente en las ruedas giratorias 7 para permitir un desplazamiento fácil.
La figura 2 es un diagrama de principio del dispositivo de tueste 1. En el interior de la carcasa 2 se encuentra una cámara de tueste 8 delimitada por una pared frustoc�nica 9 que converge hacia abajo y delimita una abertura inferior
10.
Un elemento de boquilla 11 (ilustrado en detalle en la figura 3) est� destinado a acoplarse a la abertura 10. Dicho elemento presenta un cuerpo destinado a cerrar la abertura 10, en la que est� prevista una pluralidad de orificios pasantes paralelos al eje de dicha abertura. La configuración de dicho cuerpo es tal que por lo menos un primer orificio 11' de dicha pluralidad, que se encuentra en una primera posición, presenta una longitud superior a por lo menos un segundo orificio 11'' de dicha pluralidad, que se encuentra en una segunda posición, siendo dicha segunda posición más periférica con respecto a dicha primera posición. Preferentemente, todos los orificios proporcionados en el elemento de boquilla 11 presentan el mismo diámetro. Es evidente que un experto en la materia entender� por "posición periférica" una posición que se encuentra a una distancia determinada del eje geométrico central del cuerpo del elemento de boquilla, medido en un plano paralelo o coincidente con un plano de la sección (del elemento) que es sustancialmente ortogonal a dicho eje. En dicha conexión, se debe indicar que no es necesario que la forma global del cuerpo del elemento de boquilla presente simetría circular, sino que puede presentar todas las configuraciones las que se puede definir una zona central.
Tal como se ha mencionado anteriormente, la configuración anterior permite proporcionar, dentro de la cámara, un flujo de aire que puede realizar un orificio en la masa de material que se va a tostar acumulada en la cámara y proyectar una parte del mismo hacia arriba. Se produce dicho efecto debido a que el flujo proporcionado por el elemento 11 presenta una parte central con un impulso superior. En las formas de realización preferidas de la presente invención, se realiza dicha pluralidad de orificios pasantes en el cuerpo del elemento de boquilla, partiendo del mismo plano que se encuentra en el lado opuesto al enfrentado a la cámara de tueste, y es sustancialmente ortogonal a la dirección axial de la abertura 10.
En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, se realiza dicha pluralidad de orificios en una primera parte y una segunda parte del cuerpo del elemento de boquilla, presentando la segunda parte un espesor inferior a la primera parte y ocupando una zona más periférica con respecto a la primera parte. En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, se realiza dicha pluralidad de orificios en la misma parte 11A del cuerpo del elemento de boquilla, que presenta un espesor que aumenta hacia el centro del propio elemento. Resulta evidente que dicho espesor es el medido en la dirección a lo largo de la que se realizan dichos orificios en dichas partes.
En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, dicha pluralidad de orificios comprende una pluralidad de series circulares de orificios axiales, que se extienden a lo largo de las circunferencias concéntricas correspondientes y en las que los orificios de una primera serie circular son más largos que los orificios de una segunda serie circular exterior a la primera serie (véanse las figuras 3A y 3B).
En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, se realiza dicha pluralidad de orificios en una parte 11A que presenta una configuración general que es sustancialmente c�nica. Dichos orificios se realizan, en particular, en unas direcciones sustancialmente paralelas al eje geométrico de la forma c�nica del cuerpo del elemento 11.
En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, dicha pluralidad de orificios comprende un orificio central 11''' que presenta una longitud superior la de todos los demás orificios.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 2, la abertura 10 se asocia a un conducto de aire 21. En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, el extremo del conducto 21 se cierra mediante el elemento 11, que se ancla al mismo, y se monta dicho conducto de un modo oscilante en la estructura fija del dispositivo, entre una primera posición elevada (representada con una línea continua en la figura 2), en la que el elemento 11 se acopla con la abertura 10, y una segunda posición descendida (ilustrada con una línea discontinua en la figura 2), en la que la abertura 10 se libera del elemento 11 y el material tostado se puede descargar a través de la propia abertura 10.
En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, la cámara de tueste 8 est� delimitada en la parte superior por una pared 13 fija con respecto a la tapa 3 de la carcasa 2. En diversas formas de realización, tales como la ilustrada, la pared 13 presenta un elemento desviador 13', constituido por una parte central con una forma general de cono invertido, que sigue el eje del elemento 11, desde el que se extiende una pared cóncava que rodea dicha parte central. Tal como se podr� apreciar más claramente a continuación, el elemento 13' desempeña la función de volver a dirigir el material según una distribución sustancialmente homogénea en todas las direcciones radiales de la cámara 8.
A continuación se describir� el funcionamiento del dispositivo 1. En primer lugar, se introduce el material que se va a tostar en la cámara 8 desde la abertura superior de la carcasa 2 y se acumula en la parte superior del elemento 11, acopl�ndose con la abertura 10. Tal como se puede observar en la figura 2, en dicho estado, el conducto 21 se encuentra en la posición elevada.
En este punto, se acciona el dispositivo y el chorro de aire de tratamiento empieza a introducirse en la cámara de tueste a través del elemento de boquilla 11.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el chorro de aire proporcionado por el elemento 11 realiza un orificio en la masa del material que recubre el propio elemento 11 y proyecta una parte del mismo hacia arriba. El material proyectado hacia arriba, como resultado del chorro de aire continuo procedente de abajo, tiende a caer hacia atrás, pasando junto al flujo ascendente, hacia la zona que rodea el elemento 11 ocupado por el material no interceptado por el chorro de aire. En el caso en que la pared 13 presente el elemento desviador 13' descrito anteriormente, el material se proyecta contra el mismo y se vuelve a dirigir según una distribución sustancialmente homogénea en todas las direcciones radiales de la cámara 8.
En cuanto el flujo de aire proporcionado por el elemento 11 realiza un orificio en la masa de material que se va a tostar, se origina una aspiración, en una posición que corresponde al propio elemento 11, que atrae continuamente el material circundante, que a su vez se proyecta a lo largo de la trayectoria descrita anteriormente. En este punto, se activa la circulación de material en la cámara.
A partir de lo expuesto anteriormente, resulta por consiguiente evidente que el dispositivo descrito en la presente memoria puede generar una circulación del material totalmente similar a la generada por el dispositivo descrito en la solicitud de patente n� TO 2008A000949 presentada a nombre del presente solicitante, pero sin necesidad alguna de proporcionar el elemento tubular que caracteriza dicho dispositivo anterior.
Adem�s, cabe indicar que en el dispositivo descrito en la presente memoria el chorro de aire proporcionado por el elemento 11, además de penetrar y crear un orificio en la masa de material que se superpone al mismo, crea asimismo un flujo de material que es claramente superior - dada la misma potencia - al que puede generar el dispositivo mencionado anteriormente. La falta del elemento tubular significa que la energía térmica del aire introducido en la cámara est� completamente explotada para calentar el material, en vez desperdiciarse en parte para calentar el elemento tubular, tal como ocurre en el dispositivo anterior. Dichos aspectos implican que el funcionamiento global del dispositivo es más eficiente y más rápido que el del dispositivo indicado anteriormente.
Tal como se puede observar en la figura 2, asimismo en este caso la zona enfrentada a las paredes 9 de la cámara de tueste 8 constituye una especie de depósito en el que el material que ha incidido anteriormente en el chorro de aire se acumula para incidir de nuevo sobre este último una vez se ha procesado el material subyacente por la acción del chorro de aire caliente. Gracias a dicha zona de depósito, se puede regular ventajosamente el caudal del material a arrastrar con el chorro de aire, independientemente de la cantidad total de material que se va a tostar introducido en la cámara de tueste. De este modo, el procedimiento de tueste se realiza con unos chorros de aire de potencia limitada, cualquiera que sea la cantidad de material introducida en la cámara.
Haciendo de nuevo referencia a la figura 2, entre la pared superior 13 y la pared frustoc�nica 9 se dispone un conducto 14 que se comunica con el espacio comprendido entre la carcasa 2 y la cámara de tueste 8. Dicho conducto 14 permite procesar los residuos del material que se generan durante el tueste, que es más ligero que el material a tostar, retirar los mismos de la cámara 8 y transportarlos a través de un conducto 15 en un recipiente 16 que se puede extraer de la carcasa 2, en el que se recogen, y a continuación el usuario puede eliminarlos fácilmente.
Siguiendo con el ciclo de tueste, se prev� una etapa de enfriamiento del material tostado, que se realiza inyectando en la cámara 8 un chorro de aire frío del mismo modo descrito anteriormente con respecto al chorro de aire caliente.
Los chorros de aire inyectados en la cámara 8 se generan con unos medios de un tipo apto (no representado), destinados a crear un flujo de aire y acondicionar el mismo con fuentes de calor o frío, según proceda. El aire introducido en la cámara 8 sale a continuación de la carcasa 2 a través de una boca de salida 17, ante la que se
5 dispone una rejilla 18 destinada a evitar que los residuos procedentes del ciclo de tueste salgan a través de dicha boca de salida 17.
Tal como se representa esquemáticamente en la figura 2, al final del ciclo de tueste el conducto 21 se desplaza hacia la posición descendida (véase la línea discontinua de la figura 2), liberando de este modo la abertura 10 del 10 elemento correspondiente 11 y permitiendo la descarga del material tostado a través la propia abertura 10.
El dispositivo de tueste descrito anteriormente es particularmente apto para tostar café, avellanas o similares.
Por supuesto, sin perjuicio del principio de la presente invención, pueden variar los detalles de construcción y las
15 formas de realización, incluso significativamente, con respecto a lo que se ha ilustrado en la presente memoria únicamente a título de ejemplo no limitativo, sin apartarse por ello del alcance de la presente invención, tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de tueste, en particular para café, avellanas o similares, que comprende una cámara de tueste (8), que est� concebida para alojar el material que se va a tratar en una zona de acumulación (19) y que est� provista,
    5 en dicha zona de acumulación, de una abertura para la entrada (10) de un flujo de aire de tratamiento contra dicho material, estando dicho flujo concebido para poner en suspensión por lo menos una parte de dicho material,
    estando dicho dispositivo caracterizado por que comprende un elemento de boquilla (11) que presenta un cuerpo
    (11A) concebido para cerrar dicha abertura (10) girando hacia el interior de dicha cámara, en el que se encuentra 10 realizada en dicho cuerpo (11A) una pluralidad de orificios pasantes sustancialmente paralelos al eje de dicha
    abertura, siendo la configuración de dicho cuerpo de tal manera que por lo menos un primer orificio (11') de dicha
    pluralidad, que se encuentra en una primera posición, presenta una longitud superior a por lo menos un segundo
    orificio (11'') de dicha pluralidad, que se encuentra ubicado en una segunda posición, siendo dicha segunda
    posici�n más periférica con respecto a dicha primera posición, en el que dichos primer y segundo orificios est�n 15 realizados en la misma parte (11A) de dicho cuerpo, que presenta un espesor que aumenta hacia el centro del
    elemento, encontrándose dicho segundo orificio en una posición más periférica que dicho primer orificio.
  2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha pluralidad de orificios se realiza en el cuerpo
    del elemento de boquilla, partiendo del mismo plano de dicho cuerpo, que se encuentra en el lado opuesto al 20 enfrentado a la cámara de tueste, y es sustancialmente ortogonal a la dirección axial de dicha abertura (10).
  3. 3. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha pluralidad de orificios comprende una pluralidad de series circulares de orificios axiales que se extienden a lo largo de las circunferencias concéntricas respectivas y por que una primera serie circular comprende una pluralidad de dicho por lo menos un
    25 primer orificio, y una segunda serie circular, exterior a dicha primera serie, comprende una pluralidad de dicho por lo menos un segundo orificio.
  4. 4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha pluralidad de orificios
    se realiza en una parte (11A) de dicho cuerpo que presenta una configuración general que es sustancialmente 30 c�nica.
  5. 5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha pluralidad de orificios comprende un orificio central (11''') que presenta una longitud superior a la de la totalidad de los otros orificios.
    35 6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha cámara de tueste presenta unas paredes laterales (9) que convergen hacia la abertura para la entrada de dicho flujo de aire.
  6. 7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, sobre la pared de dicha cámara opuesta a dicha abertura de entrada, est� prevista una pared (13) que, durante el funcionamiento est�
    40 destinada a repeler el material que sale de dicha parte tubular, presentando dicha pared un elemento desviador (13') destinado a dirigir el material en las posiciones radiales de dicha cámara, exterior a dicha abertura.
  7. 8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho elemento de boquilla se fija al extremo del conducto que transporta el aire hacia dicha abertura, estando dicho conducto (21) montado de
    45 una manera oscilante sobre la estructura fija del dispositivo, entre una primera posición elevada, en la que dicho elemento de boquilla (11) se dispone en acoplamiento con dicha abertura (10), y una segunda posición descendida, en la que dicha abertura (10) se libera de dicho elemento de boquilla (11) y el material tostado se puede descargar a través de dicha abertura.
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