ES2537008T3 - Aparato y método de bebida preparada - Google Patents

Abstract

Un aparato de café (500), comprendiendo: un alojamiento (508), incluyendo dicho alojamiento (508) un depósito de líquido (520); una porción de entrada formada en dicho alojamiento (508); un envase de bebida (10) configurado para acomodarse de forma extraíble dentro de dicha porción de entrada, teniendo dicho envase de bebida (10) un cierre fracturable (18) y conteniendo una pluralidad de granos de café enteros (20); un mecanismo de molido (530) colocado dentro de dicho alojamiento (508) y en comunicación fluida con dicha porción de entrada; un conjunto de perforación (542) colocado dentro de dicho alojamiento (508), en el que dicho conjunto de perforación (542) perfora selectivamente dicho cierre fracturable (18) provocando así que dichos granos de café enteros (20) entren en dicho mecanismo de molido (530); transformando selectivamente dicho mecanismo de molido (530) dichos granos de café enteros (20) en café molido; un área de preparación dispuesta por debajo de dicho conjunto de molido (530), estando configurada dicha área de preparación para acomodar de forma extraíble dicho envase de bebida (10) una vez que dicho envase de bebida (10) se haya perforado por medio de dicho conjunto de perforación (542); en el que un líquido de dicho depósito de líquido (520) se dirige a dicho envase de bebida (10) después de que dichos granos de café hayan pasado de dicho mecanismo de molido (530) a dicho envase de bebida (10), de tal manera que dicho líquido salga por una salida de dicho envase de bebida (10) después de pasar a través de dicho café molido.

Description

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agua 132 tal como indica la flecha 142. El agua calentada fluye a través del café molido 128 en el recipiente 10 y sale de las aberturas 32 en la parte inferior del recipiente 10 tal y como muestra la flecha 144.

Las FIGURAS 26 y 27 ilustran ciertos componentes internos del aparato 100. Tal y como se muestra en las mismas, el depósito de agua 116 se llena de agua. La bandeja 112 se retira para permitir la colocación de un recipiente 10 en un soporte receptor 124 en la bandeja 112, tal y como se muestra en las FIGURAS 18 y 19. A continuación, la bandeja 112 se empuja dentro del aparato en la posición mostrada en la FIGURA 20. El mango 113 se mueve a continuación hacia abajo, tal y como se muestra en las FIGURAS 21 y 22. Dicho movimiento del mango 114 provoca que el recipiente 10 se levante hacia arriba para moler los granos de café 20 en el recipiente 10, tal y como se describe a continuación. El aparato 100 incluye un calentador 146 y una bomba 148 para calentar agua del depósito 116 y guiarla a través de un conducto de suministro para llevar a cabo una operación de preparación, tal y como se describe en referencia a la FIGURA 25A. Tal y como se muestra en las FIGURAS 26-29, se coloca un motor del molinillo 150 en el alojamiento 110 del aparato 100 para llevar a cabo el molido de los granos de café 20 de una manera descrita a continuación. Un tubo de agua caliente 152 lleva agua calentada desde el calentador 146 a la salida de agua 132 ubicada encima de la bandeja 112.

Tal y como se muestra mejor en las FIGURAS 27 y 29, el mecanismo de elevación 156 se activa por medio del mango 114 para provocar el movimiento del recipiente 10 entre una posición bajada y una posición subida. El mecanismo 156 incluye un brazo de unión 158, un pasador 160 unido de forma operativa al soporte receptor 124 de la bandeja 112 y una ranura asociada 162 y una placa 164 en la que está ubicada la ranura 162. En la operación, al mover el mango 114 en dirección hacia abajo, el pasador 160 sigue la trayectoria de la ranura 162 y provoca que el recipiente 10 y el soporte receptor 124 se eleven hacia arriba hacia la cuchilla de molido. Unas guías 161 se reciben en orificios perforados 163 del soporte receptor para garantizar la orientación y alineación adecuada del recipiente 10 con la cuchilla de molido. Al bajar el recipiente 10 se sigue el proceso inverso.

En referencia a la FIGURA 30, el aparato 100 incluye una cuchilla de molido 166 unida a, e impulsada por medio de un árbol rotatorio de salida 168 asociado al motor del molinillo 150. Cuando el mango 112 se mueve hacia la posición inferior, tal y como se muestra en la FIGURA 28, el recipiente 10 se levanta para que la cuchilla 166 se acople y perfore la cubierta de papel de plata 18 y entre en el recipiente 10 y se ponga en contacto con los granos de café 20. El mecanismo de carga/levantado del recipiente 156, que se activa por medio del mango 114, mueve el recipiente 10 entre esta posición levantada para el molido y una posición bajada. El resorte 154 es un resorte de asistencia al usuario, que inclina la bandeja 112 hacia fuera desde el alojamiento 110 cuando el mango 114 se levanta a continuación para insertar un recipiente 10.

Tal y como se muestra en la FIGURA 31, el movimiento del mango 114 a la posición levantada desbloquea la bandeja 112 para que se deslice hacia fuera por la fuerza del resorte 154 en cooperación con una placa 165 (que sirve como objeto de anclaje para que funcione el resorte) para permitir la colocación de un recipiente 10 en el soporte de recepción 124 de la bandeja 112. Un usuario coloca a continuación un recipiente 10 en la bandeja 112 tal y como se muestra en la FIGURA 32. La bandeja 112 debe empujarse manualmente para volver a la posición cerrada tal y como se muestra en la FIGURA 33, hasta que se bloquee en su sitio por medio del pestillo de la bandeja 170 mostrado en la FIGURA 34.

Las FIGURAS 35-37 ilustran las secuencias de perforación y molido. Tal y como se muestra en la FIGURA 35, el recipiente de filtro 10 se levanta hacia arriba hacia la cuchilla 166, en la dirección de la flecha F cuando se baja el mango 114. La FIGURA 36 ilustra la posición del recipiente 10 cuando está completamente levantado. En dicha posición, un anillo de sellado 172, tal como un anillo 0, se acopla a un aro superior del recipiente 10, de tal manera que cuando tiene lugar el proceso de preparación pueda presurizarse el recipiente 10. La FIGURA 37 ilustra la posición bajada del recipiente 10 después de que tenga lugar el molido y la preparación y de que suba el mango

114. De forma importante, el anillo de sellado 172 sella la parte superior del recipiente 10 de tal manera que el recipiente pueda presurizarse. En la realización preferida, el recipiente se presuriza en un exceso de 200 kilopascales (2 bares) durante la preparación, aunque pueden emplearse otras presiones.

Varias vistas de la cuchilla de molido 166 para moler los granos de café enteros se muestran en las FIGURAS 38

43. Tal y como se muestra en las mimas, la cuchilla 166 tiene una configuración en forma de V. De forma importante, la cuchilla 166 tiene bordes cortantes de inserción 174, de tal manera que la cubierta de papel de plata 18 del recipiente 10 pueda perforarse cuando se levanta el recipiente 10 al mover el mango 114 hacia abajo. La parte superior de la cuchilla también incluye bordes cortantes de extracción orientados hacia arriba 176 para atravesar la cubierta de papel de plata 18 cuando se baja el recipiente 10 alejándolo de la cuchilla posteriormente a la preparación al mover el mango 114 hacia arriba. Cada pata de la “V” también está formada con un rebaje opuesto 178 y un surco en relieve 180 para facilitar el molido de los granos de café 20, tal como se describirá en adelante. La cuchilla 166 también incluye un casquillo 182 para conectar al árbol de salida 168 del motor de molido 150. En dicha realización, la cuchilla 166 puede ser extraíble para remplazarla y/o para una limpieza más profunda. En una realización alternativa, la cuchilla 166 está formada integralmente o asegurada de forma fija de otra manera al árbol de salida 168 del motor 150. Como se apreciará fácilmente, el fino perfil de la cuchilla 166 corta una ranura de anchura mínima en la cubierta de papel de plata 18 para evitar que el café molido 128 se caiga del recipiente 10 durante el molido. Además, la forma y configuración de la cuchilla 166 facilita la limpieza.

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La FIGURA 44 ilustra el recipiente 10 siendo levantado hacia la cuchilla 166 y la FIGURA 45 ilustra la cuchilla 166, por medio de los bordes cortantes de inserción 174, perforando la cubierta de papel de plata 18 del recipiente 10. En ambas FIGURAS 44 y 45, los granos de café 20 del recipiente 10 aún no se han molido. Después del molido, los granos 20 se han transformado en café molido 128. La preparación tiene lugar tal y como se ha descrito anteriormente y el recipiente 10 se baja a continuación tal y como se muestra en las FIGURAS 46 y 47, de tal manera que los bordes cortantes de extracción 176 de la cuchilla 166 vuelven a perforar la cubierta de papel de plata 18, en caso de que sea necesario, para facilitar la extracción del recipiente 10 de la cuchilla 166.

En referencia ahora a las FIGURAS 48-50, se ilustra el proceso real de molido. Al accionar el motor de molido 150, la cuchilla de molido 166 rota a una alta frecuencia suficiente para moler los granos de café 20 en el recipiente de filtro 20 para transformar los granos de café 20 de granos enteros, tal y como se muestra en la FIGURA 48, a molidos, tal y como se muestra en la FIGURA 60. En particular, la cuchilla 166 se rota en una dirección (véase la FIGURA 49) que provoca que el surco 180 de la cuchilla 166 golpee/impacte con los granos de café 20 para hacer que se partan. Con el tiempo, numerosos impactos de la propia cuchilla y, lo que es más importante, de los surcos 180, reducen gradualmente el tamaño de los granos de café a un molido fino suficiente para la preparación. En una realización, la cuchilla 166 puede continuar rotando a una frecuencia predeterminada durante el proceso de preparación, es decir, durante el tiempo en el cual se hace pasar agua caliente a través del recipiente 12. La frecuencia de rotación durante la preparación puede ser la misma que, o diferente de, la frecuencia utilizada para moler los granos de café 20. En otras realizaciones, la cuchilla 166 puede utilizarse para mover los ingredientes de la bebida durante la preparación, tal como para facilitar la disolución de los ingredientes de la bebida en el agua que pasa a través del recipiente 10 (por ejemplo, cuando se utilizan ingredientes para una bebida de té helado en lugar de granos de café enteros). Tal y como se apreciará fácilmente, el movimiento de los ingredientes de la bebida/granos de café dentro del recipiente 10 durante la preparación puede producir una bebida de mejor sabor. En particular, el movimiento durante la preparación puede mejorar el contacto entre el café molido 128 y el agua caliente, lo que puede mejorar la calidad y/o la concentración del café.

En una realización alternativa, el recipiente de filtro 10 puede retraerse de la cuchilla de molido 166 antes de distribuir agua calentada al recipiente 10. Tal y como se apreciará fácilmente, esto garantiza que la cuchilla de molido 166 solo toque el café cuando esté seco (es decir, cuando muela los granos de café 20 antes de la preparación). Por consiguiente, el café molido no es susceptible de quedarse pegado a la cuchilla 166, como pasaría si la cuchilla 166 y el café molido 128 estuvieran presentes juntos en un ambiente húmedo y, así, mantiene la cuchilla sustancialmente libre de café molido sin tener que limpiar la cuchilla.

Las FIGURAS 52-57 ilustran una configuración alternativa para una cuchilla de molido 184 que puede utilizarse con el aparato 100. Tal y como se muestra en las mismas, la cuchilla tiene una configuración en forma de V y tiene un borde perforador 186 para perforar la cubierta de papel de plata 18 del recipiente 10. La cuchilla 184 también tiene dos rebordes que se extienden horizontalmente 188, 190 para facilitar el molido de los granos de café 20 y dos bordes hacia arriba 192, 194 para volver a atravesar el papel de plata 18 cuando se baja el recipiente 10 alejándolo de la cuchilla 184. Como con la cuchilla 166 de la realización preferida, la cuchilla 184 puede estar unida de forma liberable al árbol de salida 168 del motor de molido 150 o estar formada de forma integral o fijada permanentemente de otra forma al mismo.

La trayectoria del agua se ilustra en la FIGURA 58. En primer lugar, el depósito 116 se llena de agua. En una realización, el depósito 116 puede recibirse de forma liberable en el alojamiento 110, de tal manera que un usuario pueda extraer el depósito 116 para llenarlo de agua y colocarlo luego en el alojamiento 110. Tal y como se apreciará fácilmente, dicha configuración puede ser más fácil que llevar una fuente de agua al propio depósito. El depósito 116 puede tener una tapa extraíble 194, tal y como se muestra en la FIGURA 60, para facilitar el llenarlo de agua. Una salida de agua 196, que se muestra mejor en las FIGURAS 17-24, permite que el agua fluya desde el depósito 116 por la fuerza de la gravedad. La salida 196 puede equiparse con una válvula 198 de un tipo comúnmente conocido por los expertos en la materia, en la que la válvula puede activarse y controlarse electrónicamente por medio de un mando convencional, de una posición abierta a una posición cerrada, y viceversa. Durante la preparación, el agua sale del depósito 116 a través de la salida 196 y se desplaza a través de un primer tubo 200 hasta que alcanza la bomba 148. La bomba 148 bombea el agua a través del calentador 146 para calentar el agua a una temperatura deseada predeterminada. El agua pasa desde el calentador 146 a través del tubo de suministro de agua caliente 152 hasta la salida de agua 132.

En una realización, al final del proceso de preparación, el flujo de agua se cortará antes que el calentador para que se genere vapor para empujar o expulsar el exceso de líquido que quede en el recipiente 10. Tal y como se apreciará fácilmente, este golpe de vapor garantiza que las últimas gotas de café no se queden en el recipiente 10 y evita el goteo.

Tal y como se muestra en la FIGURA 25B, en una realización, la salida de agua 132 es un cabezal de rociado en forma de un tubo o anillo anular 208 que tiene una pluralidad de aberturas 210 formadas en el mismo para distribuir agua calentada. El agua calentada emitida desde las aberturas 210 del cabezal de rociado 132 se utiliza tanto para preparar café como para aclarar la cuchilla 166 en la operación de limpieza. Durante la preparación el agua calentada que deja la salida de agua/el cabezal de rociado 132 entra en el recipiente 10, el cual, en este punto del

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café preparado u otra bebida preparada salga del aparato 500 a través del cartucho 510. De forma importante, el cartucho también tiene un reborde 518 que se extiende hacia dentro que está dimensionado para acoplarse al lado inferior del aro del recipiente de filtro 10, de tal manera que el cuerpo 12 del recipiente de filtro 10 se sitúe dentro de la cámara 514.

El cartucho de preparación 510 se recibe de forma deslizante en el alojamiento de un par de rieles separados paralelos, de tal manera que la superficie superior de los rieles se acople a las paredes laterales cónicas del cartucho de preparación 510. En otra realización, el cartucho de preparación 510 también puede incluir un reborde que se extienda hacia fuera, de tal manera que la superficie superior de los rieles se acople al lado inferior del reborde del cartucho de preparación en lados opuestos del mismo para soportar el cartucho de preparación 510. En otra realización más, cada riel puede incluir una ranura horizontal orientada hacia dentro que se extienda la longitud de los rieles y que esté dimensionada para recibir de forma deslizante el reborde que se extiende hacia fuera del cartucho de preparación 510 en la misma.

De nuevo en referencia a la FIGURA 71, el aparato de café 500 también incluye un depósito de agua 520 que está unido a, soportado por, y/o forma de alguna otra manera una parte del alojamiento 508. En una realización, el depósito de agua 520 puede ser extraíble del alojamiento 508 para facilitar el llenado de agua. El aparato 500 incluye además una caldera 522 que tiene un calentador para calentar agua del depósito 520 que pasa a través de la misma, y una bomba 524 para bombear agua desde el depósito 520, a través de la caldera 522, a través de un conducto de suministro de agua caliente 526 y hacia una salida de agua caliente. En una realización, la bomba 524 es una bomba solenoide. La salida de agua es preferentemente en forma de un cabezal de rociado 528 y se dispone por encima del recipiente de filtro 10 en una posición de preparación, tal y como se describe en detalle a continuación. La caldera/calentador 522 y la bomba 524 pueden ser del tipo comúnmente utilizado en la técnica. Como en el caso del cabezal de rociado 132 del aparato de café 100, el cabezal de rociado 528 tiene preferentemente forma anular y tiene una pluralidad de aberturas en un lado inferior del mismo para distribuir agua calentada al recipiente de filtro 10 en la posición de preparación dentro del alojamiento 508. Tal y como se apreciará fácilmente, la trayectoria de flujo de agua y los componentes para llevar agua calentada al recipiente de filtro 10 son sustancialmente similares a la trayectoria de flujo y los componentes del aparato de café 100.

Tal y como se muestra en las FIGURAS 71-79, el aparato 500 incluye además un molinillo 530, alimentado por medio de un motor del molinillo. El molinillo 530 está dispuesto dentro del alojamiento 508 y colocado por encima del rebaje en el alojamiento 508 para el cartucho de preparación 510. Una cavidad/entrada se extiende desde la superficie superior del alojamiento 508 hasta el molinillo y define una tolva 532 para recibir al menos un ingrediente de bebida, tal como una pluralidad de granos de café enteros 20. Un pasaje de salida 534 se extiende desde el molinillo 530 hasta el rebaje del cartucho de preparación en el alojamiento 508. Tal y como se muestra en las mismas, se coloca un trampilla 536 dentro del pasaje de salida 534 adyacente al molinillo 530 y que es móvil entre un estado cerrado, en el que el pasaje 534 está obstruido por la trampilla 536 para prohibir el paso de café molido 538 a través del mismo, y un estado abierto, en el que el pasaje de salida 534 no está obstruido por la trampilla 536, de tal manera que el café molido 538 pueda fluir a través del pasaje 534 y dentro del recipiente de filtro 10, colocado en el cartucho de preparación 510, tal y como se discutirá a continuación. Un motor de la trampilla 540 controla la trampilla 536 entre el primer estado y el segundo estado. La trampilla 536 puede ser una trampilla mecánica, aunque se pueden utilizar otros tipos de trampillas o válvulas para bloquear selectivamente el flujo de café molido 538 a través del pasaje de salida 534, sin alejarse de los aspectos más amplios de la presente invención.

En una realización de la presente invención, el molinillo 530 es un molinillo de muelas planas. En otra realización de la presente invención, el molinillo 530 puede ser un molinillo de muelas cónicas. De forma importante, el aparato 500 también incluye un mecanismo de perforación 542 para perforar la cubierta de papel de plata 18 del recipiente de filtro 10, de tal manera que los granos de café 20 en el recipiente de filtro 10 puedan transferirse a la tolva 532. En la realización preferida, el mecanismo de perforación 542 es un cilindro anular o semianular o cono truncado formado de metal u otro material rígido que se extiende hacia arriba desde la tolva 532 fuera del alojamiento 508. Tal y como se muestra en la FIGURA 71, el mecanismo de perforación 542 tiene un borde superior afilado y tiene una forma y tamaño complementarios a las paredes laterales interiores 24 del recipiente de filtro 10, de tal manera que cuando el recipiente de filtro 10 se vuelca y se coloca en el aparato 500, el mecanismo de perforación 542 realiza una punción en la cubierta de papel de plata 18 adyacente a las paredes laterales y entra en el cuerpo del recipiente 12, de tal manera que el mecanismo de perforación 542 se recibe cerca de las paredes laterales 24 del interior del recipiente

10. En la realización preferida, el mecanismo de perforación 542 es un tubo de forma cónica con paredes finas.

La bomba 524, la caldera 522, el motor del molinillo y el motor de la trampilla 540 están todos conectados eléctricamente a un mando para controlar la operación de los mismos. Un panel de control (no mostrado) en el alojamiento 508 está conectado eléctricamente al mando y proporciona una interfaz para que un usuario controle la operación del aparato 500, tal como el número de recipientes que se van a preparar, la preparación automática y las funciones del temporizador, etc.

La operación del aparato de café 500 se describirá ahora en referencia a las FIGURAS 71-79. Tal y como se muestra en la FIGURA 71 y 72, en primer lugar un usuario selecciona un recipiente de filtro 10 previamente envasado que contiene una pluralidad de granos de café enteros 20. A continuación el recipiente de filtro 10 se

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