ES2550307T3 - Dispositivo de producción controlada de bebidas usando fuerzas centrífugas - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de producción de bebidas para la preparación de un líquido comestible a partir de una sustancia alimenticia contenida en porciones en una cápsula o celda, que comprende una unidad centrífuga (2) para recibir la cápsula o celda (3), unos medios de accionamiento (5) conectados a la unidad centrífuga (2) para permitir un movimiento de rotación de la cápsula o la celda en la unidad centrífuga, unos medios de suministro de líquido (4, 6, 7) estando conectados a la unidad centrífuga para suministrar líquido en la cápsula o celda, unos medios (8) para medir el caudal, o respectivamente la presión, del líquido, y una unidad de control (9) para controlar el caudal, o respectivamente la presión, para que coincida con una referencia de caudal, o, respectivamente, una referencia de presión, en un lazo de control regulando automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante una fase de extracción de la producción bebida en función del caudal medido, o respectivamente la presión medida.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de producción controlada de bebidas usando fuerzas centrífugas

5 Campo de la invención

10 La presente invención se refiere a un dispositivo y a un sistema de cápsula para preparar un comestible líquido a partir de una sustancia alimenticia contenida en un receptáculo haciendo pasar líquido a través de la sustancia alimenticia utilizando fuerzas centrífugas. En particular, la invención se refiere a un dispositivo y un método para controlar el caudal de un líquido durante la preparación de la bebida.

Antecedentes de la invención

15 durante un tiempo definido. El agua se fuerza entonces a través de una pantalla, en dicha pantalla está presente el material en polvo. Se conoce la preparación de bebidas mediante la separación de una mezcla que consiste en café elaborado y café en polvo con fuerzas centrífugas. Dicha mezcla se obtiene por la interacción de agua caliente y café en polvo

20 Los sistemas centrífugos existentes sufren el inconveniente de que la intensidad de café no se puede regular correctamente.

Por ejemplo, el documento GB1506074 se refiere a un dispositivo centrífugo que comprende un filtro para filtrar café. Sin embargo, el tiempo de contacto entre el café y el agua caliente no es controlable. Por ejemplo, la granulometría del café puede influir en el tiempo de residencia del líquido en el café y ello en la calidad de la extracción.

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Por otro lado, son conocidas unas soluciones para el aumento de la presión en la celda tal como por unos medios de restricción fijos o sensibles a la presión.

30 interpuesto en la interfaz entre la tapa y la taza de la celda centrífuga. Dicho elemento se deforma elásticamente para dejar un paso de filtrado para el líquido cuando se alcanza una cierta presión en la interfaz. Es conocido aumentar la presión en la celda centrífuga mediante el aumento de la velocidad de rotación tal como en el documento EP651963. En este documento, el aumento de presión se obtiene por un elemento elástico de goma

35 de contacto del café y agua no está realmente controlado.Los documentos FR2487661, US4545296 y WO2006/112691 se refieren a los sistemas centrífugos en los que se coloca una restricción fija curso abajo del filtro para aumentar la presión. Sin embargo, en estos sistemas, el tiempo Como en el documento EP651963, el sabor del café se puede modificar cambiando la velocidad, en consecuencia, la presión en la celda.

40 El documento GB2227405 divulga un aparato para la preparación de una infusión de café en el que la velocidad y / o la duración de rotación se establece para proporcionar una intensidad predeterminada de infusión.

45 establecen por el controlador diferentes velocidades de rotación de la cesta de elaboración.El documento WO2007/041954 se refiere a una máquina de café con la etapa de molienda y la etapa de elaboración combinadas. Se pueden utilizar diferentes enfoques para controlar los sabores del café preparado. Un primer enfoque consiste en controlar el tamaño de grano de café en polvo durante la etapa de molienda. Un segundo enfoque consiste en controlar la velocidad de penetración del agua a través del café en polvo molido. Por lo tanto, se Una desventaja es que, dependiendo de las características del flujo en el café molido, teniendo en cuenta las características del polvo, la compactación del café, la calidad del agua, temperaturas, etc., puede fluctuar mucho la intensidad y otros atributos de calidad (por ejemplo, crema) del café.

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55 que se va a elaborar y / o la sustancia de la cápsula. En el documento PCT/EP08/056310, se propone una solución en la que una restricción de flujo se coloca en o fuera de la celda centrífuga, por ejemplo, una cápsula que contiene café en polvo. La restricción de flujo puede comprender una válvula de regulación que ofrece una contrapresión. La válvula se abre bajo el efecto de la presión en la celda. La válvula puede estar precargada por un elemento elástico (goma o muelle). Una unidad de control puede estar provista en el dispositivo para ajustar la velocidad de rotación de acuerdo con la naturaleza del líquido

Otro dispositivo de la técnica anterior se divulga en el documento EP 0367600 A.

60 para permitir un control eficiente de la intensidad de un comestible líquido tal como un café o bebida de té en un dispositivo de producción de bebidas centrífuga que tiene en cuenta los atributos del flujo a través los ingredientes. Sobre la base de la técnica anterior, la presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo y un método

65 La presente invención también tiene por objeto proporcionar un dispositivo y un método para permitir la producción de diferentes niveles de espuma o "crema" del comestible líquido, en particular para bebidas de café.

5 en función del tipo de bebidas deseadas. En particular, un aspecto de la invención, es asegurar que los atributos claves de calidad de la bebida puedan ser controlados adecuadamente. En particular, un aspecto de la invención es asegurar que la intensidad o concentración de la bebida es reproducible, es decir, que esta característica no fluctúa mucho para una misma bebida deseada. Todavía un aspecto de la invención es garantizar que los atributos de calidad clave (es decir, la concentración, nivel de crema del café), así como el volumen de la bebida, se puedan producir y seleccionar de una manera controlable

Objeto y sumario de la invención

10 líquido comestible a partir de una sustancia alimenticia en porciones contenida en una cápsula o celda, que comprende una unidad centrífuga para recibir la cápsula o celda, unos medios de accionamiento conectados a la unidad centrífuga para permitir un movimiento rotativo de la cápsula o celda en la unidad, unos medios de suministro de líquido que se conectan a la unidad centrífuga para suministrar líquido en la cápsula o celda, unos medios para medir el caudal, o respectivamente la presión, del líquido, y una unidad de control para controlar el caudal de líquido, 15 o respectivamente la presión del líquido, para que coincida con una referencia de caudal, o, respectivamente, una referencia de presión, en un lazo de control regulando automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante la fase de extracción de la producción de bebida dependiendo del caudal medido, o respectivamente la presión medida, del líquido. En un primer aspecto, la presente invención se refiere a un dispositivo de producción de bebidas para preparar un

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25 celda. Con un dispositivo de acuerdo con la presente invención, es posible permitir una interacción controlada entre una sustancia alimenticia preferentemente en porciones provista en una cápsula o celda y un líquido tal como agua. De este modo, la interacción se permite particularmente debido a las fuerzas centrífugas ejercidas sobre la cápsula o celda durante y después de que se ha proporcionado líquido a la misma, y la sustancia: el control de la interacción líquida se obtiene particularmente mediante el control y la regulación del caudal de líquido que alimenta la cápsula o

30 En una realización preferida, la cápsula es insertable de forma extraíble en la unidad centrífuga del dispositivo. La unidad centrífuga del dispositivo comprende preferentemente dos elementos de cerramiento que están dispuestos de forma móvil relativamente entre sí y que están diseñados para encerrar la cápsula dentro del dispositivo.

35 entrada central de la cápsula. En una posible realización, el conjunto de inyección comprende un elemento de perforación diseñado para perforar el acceso de entrada en una cara de la cápsula. El conjunto de inyección está conectado a los medios de suministro de líquido del dispositivo. Un elemento de cierre está preferentemente equipado con un conjunto de inyección de líquido que permite el suministro de líquido a la cápsula cerrada dentro de la unidad centrífuga del dispositivo. Preferentemente, el conjunto de inyección está dispuesto centralmente con respecto a un eje de rotación de la unidad centrífuga. El conjunto de inyección comprende preferentemente un elemento tubular para proporcionar líquido a un acceso de

40 complementaria a la cápsula.Un segundo elemento de cierre de la unidad centrífuga es preferentemente un tambor rotativo que es de forma Por lo tanto, un usuario puede insertar la cápsula en dicho tambor rotativo que se sujeta en el tambor de una manera estable.

45 están conectados al tambor rotativo por medio de un eje motor que permite así un movimiento de rotación del tambor rotativo y la cápsula alojada por el tambor rotativo.Los medios de accionamiento para accionar la unidad centrífuga son preferentemente un motor tal como un motor eléctrico que está conectado a los medios de control del dispositivo. De este modo, los medios de accionamiento

50 líquido en la misma.Los medios de suministro de líquido del dispositivo comprenden un depósito para almacenar líquido. Preferentemente, el depósito es una caldera que comprende unos medios de calentamiento para calentar el Sin embargo, los medios de suministro de líquido pueden comprender también un depósito de líquido y un elemento de calentamiento en línea, tal como un termobloque o un calentador instantáneo colocado curso abajo del depósito en el circuito de fluido.

55 desde el depósito hasta el conjunto de inyección y, por tanto, a la unidad centrífuga del dispositivo.Además, los medios de suministro de líquido comprenden preferentemente una bomba para proporcionar líquido La bomba se conecta preferentemente a los medios de control del dispositivo.

60 Los medios para medir el caudal del líquido están dispuestos preferentemente en el circuito de fluido entre los medios de suministro de líquido y la unidad centrífuga del dispositivo.

65 La unidad de control comprende preferentemente una máquina en un estado activado por eventos, conectada a los medios de accionamiento y los medios para medir el caudal del líquido proporcionado a la unidad centrífuga. Por otra parte, la unidad de control se conecta preferentemente a una interfaz manual que puede ser accionada por un usuario.

En particular, la referencia de caudal puede ser un punto de ajuste de caudal que se establece como una constante durante una fase de extracción. La fase de extracción se define aquí como la fase principal durante la cual el líquido se suministra por los medios de suministro a la cápsula y dicho líquido pasa a través de los ingredientes en la cápsula y el líquido de bebida se dispensa de este modo desde la cápsula.

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En una posible alternativa, la referencia de caudal representa un perfil variable del caudal, es decir, los puntos de ajuste que varían en función del tiempo. De hecho, podría ser ventajoso en algunos casos variar el punto de ajuste de caudal durante la fase de extracción a fin de lograr los perfiles de extracción particulares. En este caso, la unidad de control puede almacenar un perfil variable del caudal que corresponde a una bebida seleccionada en particular. Sin embargo, para evitar demasiada complejidad de control, se da preferencia a un punto de ajuste de caudal 10 constante para una misma bebida deseada.

En un modo preferido, la unidad de control está configurada preferentemente para seleccionar o calcular diferentes caudales preajustados correspondientes a respectivamente diferentes intensidades de bebidas (por ejemplo, café). La unidad de control se conecta preferentemente a una interfaz de usuario para una selección de las diferentes 15 bebidas por el usuario.

Por lo tanto, la unidad de control permite la regulación del caudal (como un perfil constante o variable) mediante la regulación de la velocidad de los medios de accionamiento durante por lo menos una fase esencial de la preparación de la bebida con el fin de establecer la intensidad (es decir, la concentración) de la bebida que se va a preparar. De 20 este modo, la intensidad puede seleccionarse por un usuario del dispositivo por medio de la interfaz manual.

Además, la unidad de control está configurada para controlar el volumen de la bebida mediante la recepción de datos desde los medios de medición de flujo y controlar de forma correspondiente el volumen de líquido suministrado por los medios de suministro de líquido, en particular, la bomba, a la cápsula o celda. 25

Sin embargo, puede ser posible que la intensidad y / o el volumen se establezcan por los medios de identificación dispuestos dentro del dispositivo que interactúan con la cápsula proporcionada al dispositivo. Dichos medios de identificación pueden ser un escáner de código de barras, por ejemplo, que lee un código de barras dispuesto en una cara exterior de la cápsula y que permite una detección del tipo de cápsula y / o la naturaleza de los 30 ingredientes provistos dentro de la cápsula con el fin de aplicar un perfil de extracción predefinido para la bebida que se va a preparar.

Durante la fase de extracción de la bebida de un ciclo de preparación de bebidas, la velocidad de los medios de accionamiento está regulada de este modo en un lazo de control para corregir el caudal a un valor sensiblemente 35 constante o, eventualmente para seguir un perfil de caudal predefinido. Por lo tanto, se obtiene un caudal nominal preestablecido durante la fase de extracción de la producción de bebidas. Puesto que el caudal está directamente vinculado al tiempo de contacto del líquido con el ingrediente en la cápsula, la intensidad de la bebida se determina de este modo esencialmente por el mantenimiento del caudal a dicho punto de ajuste o perfil correspondiente a la intensidad seleccionada de la bebida. 40

Durante la fase de extracción, una celda centrífuga que se coloca dentro de la unidad centrífuga actúa como una bomba centrífuga mediante la extracción de líquido tal como agua desde el suministro de líquido. En consecuencia, la velocidad de rotación del motor que acciona la unidad centrífuga en rotación compensa la fluctuación del caudal al punto de ajuste. En particular, cuando el caudal medido se vuelve menor que el punto de ajuste, se incrementa la 45 velocidad de rotación por la unidad de control para aumentar el caudal hasta el punto de ajuste y, a la inversa, cuando el caudal medido se vuelve mayor que el punto de ajuste, la velocidad de rotación se reduce por la unidad de control para reducir el caudal hasta el punto de ajuste. Obviamente, se prefieren las fluctuaciones más bajas posibles de los caudales en el punto de ajuste.

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La celda centrífuga de acuerdo con la presente invención puede ser una cápsula de un solo uso proporcionada a la unidad centrífuga. Además, la celda centrífuga puede ser así una celda de filtro rellenable.

La cápsula de un solo uso que se va a utilizar con la presente invención se puede cerrar antes de su uso de una manera impermeable al gas para mantener la frescura de los ingredientes de los alimentos alojados en la misma. La 55 cápsula contiene preferentemente una atmósfera protectora para los ingredientes tales como gas inerte. La cápsula se puede cerrar por una membrana que se perfora o se pela durante el proceso de preparación de la bebida. La cápsula puede comprender unos medios de codificación tal como un código de barras, por ejemplo, que es leído por la máquina. En consecuencia, parámetros correspondientes, como por ejemplo, la intensidad de la bebida, el volumen de bebida y / o la crema o espuma de bebida, se pueden ajustar mediante los medios de control. 60

En caso de que se proporcione una celda de filtro rellenable a la celda centrífuga, dicha celda de filtro está dispuesta preferentemente de forma extraíble dentro del dispositivo. Además, la celda de filtro está preferentemente diseñada para ser accesible desde el exterior del dispositivo. Por lo tanto, se permite la extracción y la carga de sustancia alimenticia desde o hacia la celda centrífuga. 65

La bomba de los medios de suministro de líquido está configurada para suministrar una cantidad suficiente de agua durante el ciclo de preparación de bebidas a la celda centrífuga mientras que la velocidad de rotación de la celda centrífuga regula realmente el caudal del líquido dispensado. La bomba es preferentemente una bomba de baja presión tal como una bomba centrífuga o cualquier otra bomba de baja presión adecuada.

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El tiempo de contacto entre los ingredientes de alimentos y el agua caliente contenidos en la cápsula varía en proporción inversa al caudal de agua que circula en el circuito de suministro de líquido y, por tanto, a través de la celda centrífuga. En general, para la obtención de una concentración más alta o intensidad de bebida a preparar, el caudal de agua se puede establecer en un valor relativamente bajo, mientras que para la obtención de una concentración o intensidad más suave de la bebida, el caudal de agua se establece en un valor relativamente alto. 10

Esto es, en particular, ventajoso para la preparación de una bebida caliente tal como café, té, chocolate caliente o similar con una concentración deseada, respectivamente, una intensidad deseada.

El caudal se mide por los medios de detección de caudal que se colocan en la trayectoria de flujo de líquido del 15 dispositivo. Dichos medios de medición de flujo proporcionan indicaciones continuas a los medios de control que, en respuesta, regulan la velocidad del motor.

Los medios de detección de caudal son preferentemente una turbina de impulsos codificados para la medición de flujo situada entre el suministro de agua, por ejemplo, un depósito de agua y el conjunto de inyección de líquido de la 20 celda centrífuga. Por tanto, la turbina genera impulsos eléctricos cuyo período es proporcional a la velocidad del flujo. Por consiguiente, los medios de control están diseñados para calcular el caudal sobre la base de los impulsos eléctricos proporcionados para turbina de impulso codificado para la medición de flujo.

Preferentemente, los medios de control también están configurados para controlar el volumen de la bebida 25 suministrada. En consecuencia, el volumen se establece mediante la recepción de la información del caudalímetro, tal como mediante el conteo del número de impulsos generados por el caudalímetro o midiendo el período de los impulsos.

La interfaz manual del dispositivo comprende preferentemente unos medios de selección para que el usuario 30 seleccione la intensidad de la bebida y preferentemente también el volumen de la bebida. El usuario puede así seleccionar la concentración y / o el volumen de la bebida que se va a preparar. Por ejemplo, para una bebida de café, se pueden seleccionar diferentes intensidades de cafés (por ejemplo, suave, medio, fuerte) y diferentes volúmenes (por ejemplo, 25, 40, 110, 250 ml) correspondientes a diferentes tamaños de taza. Por ejemplo, para la simplificación de la selección de la interfaz de usuario, pero satisfaciendo todavía la posible mayor preferencia de los 35 usuarios, se pueden hacer posible las elecciones entre un número limitado de combinaciones seleccionables relativas a las intensidades y los volúmenes de café, por ejemplo, bajo selecciones de café que son explícitas para el usuario (por ejemplo, “ristretto”, “espresso” suave / fuerte, “lungo” suave / fuerte, “americano”, etc.).

Cuando están provistas diferentes tipos de bebida tal como café, té, leche, etc., los medios de selección también se 40 pueden usar para seleccionar el tipo de bebida que se va a preparar tales como café, té, té de hierbas, sopa o chocolate caliente, por ejemplo. De este modo, los medios de selección pueden proporcionar información sobre los diferentes comestibles líquidos que se van a preparar para los que están almacenados diferentes perfiles de extracción.

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En una posible realización en relación a la preparación de una bebida de café con el presente dispositivo, la interfaz manual puede ser utilizada para la selección de un tipo deseado de café, tal como “ristretto", un "espresso”, un “lungo” o un “Americano” que puede expresar una combinación particular de intensidad y el volumen del café. Además, la intensidad de café se puede regular eventualmente aún más selectivamente para uno o más de estos tipos de cafés. 50

Además, la intensidad del café deseada se elige preferentemente por unos medios de selección tales como un potenciómetro de la interfaz manual. En consecuencia, la intensidad de una bebida de café que se va a preparar puede variarse por una variación continua o incremental del punto de ajuste de caudal que ha sido establecido inicialmente por el dispositivo. En una posible realización, la intensidad de la bebida de café se puede establecer, 55 por ejemplo, después de que la selección del volumen de café se ha llevado a cabo.

Teniendo en cuenta, en particular, la preparación del café a partir de café molido contenido en la celda, es decir, una cápsula de un solo uso, el perfil de extracción establecido por los medios de control del dispositivo comprende preferentemente por lo menos una fase de pre-humectación, una fase de extracción y una fase de secado por 60 centrifugación que difieren normalmente en por lo menos la velocidad de rotación asociada de los medios de accionamiento.

La fase de pre-humectación del perfil de extracción se lleva a cabo al principio del ciclo de preparación de bebidas. De este modo, un líquido tal como agua se suministra a la celda centrífuga, es decir, la cápsula, que se mantiene 65 estática o se hace girar a una velocidad relativamente baja, preferentemente menor que 200 rpm, más

preferentemente inferior a 100 rpm. En consecuencia, la fase de pre-humectación permite una humectación homogénea de los ingredientes alimenticios secos, es decir, café molido, alojados dentro de la cápsula. Por lo tanto, se pueden prevenir con eficacia la compactación de ingredientes secos y un bloqueo resultante durante el ciclo de preparación de bebidas.

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La cantidad de líquido proporcionada a la celda centrífuga, respectivamente, a la cápsula durante la fase de pre-humectación se elige preferentemente de modo que la celda, respectivamente, la cápsula esté llena de líquido y el gas sea expulsado esencialmente fuera de la cápsula. En consecuencia, los ingredientes alimenticios están completamente empapados. Durante esta fase, esencialmente no hay líquido extraído que se esté dispensando desde la cápsula ya que la presión centrífuga a baja velocidad en la cápsula sigue siendo demasiado baja para 10 permitir superar las pérdidas de presión creadas en la cápsula y los posibles medios de restricción en la trayectoria de flujo (por ejemplo, medios de válvula).

Después de la fase de pre-humectación, se lleva a cabo la fase de extracción del perfil de extracción. Preferentemente comprende un incremento de velocidad de los medios de accionamiento hasta el nivel de velocidad 15 de extracción que es una velocidad de rotación más alta que durante la fase de pre-humectación. Preferentemente, se establece una velocidad de extracción predefinida para evitar una importante fluctuación del caudal durante la fase de incremento de velocidad. Una vez que se alcanza la velocidad de extracción predefinida, la velocidad de rotación de los medios de accionamiento está controlada por los medios de control a fin de proporcionar un caudal relativamente constante del líquido. 20

Con el fin de controlar el tiempo de contacto entre los ingredientes alimenticios y el agua durante el ciclo de preparación de bebidas, el valor del caudal de líquido se calcula por la detección del período de los impulsos generados por el caudalímetro.

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Dependiendo del tipo de bebida a entregar, durante la fase de extracción, la velocidad de rotación puede estar comprendida entre 5.000 y 15.000 rpm, preferentemente 8.000 y 12.000 rpm. En particular, la velocidad puede estar influenciada por la resistencia del flujo en la cápsula y por los medios de restricción.

Después de la fase de extracción, se lleva a cabo la fase de secado por centrifugación del perfil de extracción. De 30 este modo, la bomba de agua de los medios de suministro de líquido se detiene por los medios de control con el fin de detener el suministro de agua a la celda centrífuga. Además, una segunda fase de incremento de la velocidad o aceleración de la velocidad de rotación se lleva a cabo seguida de una fase donde se mantiene la velocidad de rotación relativamente elevada en un valor constante para llevar a cabo el secado por centrifugado de los ingredientes alimenticios en la celda centrífuga, respectivamente, dentro de la cápsula. El ciclo de preparación de 35 bebidas se puede finalizar mediante una fase de desaceleración, en la que la velocidad de rotación se reduce progresivamente hasta el valor cero.

Por consiguiente, cualquier líquido residual presente en la celda centrífuga o la cápsula se elimina y se descarga a través de una boquilla del dispositivo. La velocidad de rotación de la fase de secado por centrifugación se establece 40 más alta que la velocidad de rotación controlada durante la fase de extracción.

Puesto que la concentración del líquido residual descargado por la celda centrífuga puede tener una concentración diferente que el líquido comestible descargado durante la fase de extracción, el líquido residual puede descargarse por unos medios de purgado que se pueden conectar selectivamente a una boquilla del dispositivo. Por lo tanto, la 45 concentración de la bebida a preparar no está influenciada por el líquido residual descargado durante la fase de secado por centrifugación.

Se debería entender que la fase de secado por centrifugación puede llevarse a cabo durante un tiempo predeterminado (por ejemplo, unos pocos segundos). 50

El perfil de extracción y en particular la velocidad de rotación pueden variar para cada tipo de bebida a preparar con el fin de influir en la concentración o la intensidad de la bebida. De acuerdo con ello, diferentes perfiles de extracción pueden elegirse por medio de la interfaz manual. Los perfiles predefinidos de extracción se almacenan preferentemente en los medios de control o medios de memoria conectados al mismo. 55

Además, la unidad centrífuga del dispositivo comprende preferentemente unos medios de restricción de flujo en un lado de entrega de la unidad centrífuga.

Los medios de restricción de flujo en el lado de entrega de la unidad centrífuga pueden comprender una válvula 60 sensible a la presión que se abre bajo la presión del líquido que sale de la unidad. Dicha válvula está descrita por ejemplo en el documento PCT/EP08/056310.

En una realización, los medios de restricción son un conducto Venturi fijo (eductor) conformado por una o más salidas pequeñas. Los medios de restricción pueden estar provistos en las salidas de entrega de la cápsula o curso 65 abajo de la cápsula.

La ventaja es que es necesaria una cierta presión antes de que el líquido pueda salir de la unidad centrífuga y, por lo tanto, se promueve el tiempo de contacto del líquido en la celda mediante la creación de una liberación retardada. En consecuencia, se obtiene una mejor interacción entre el agua y la sustancia contenida en la cápsula. Para el café, por ejemplo, puede ser ventajoso optimizar la interacción del agua y las partículas de café molido contenido en 5 la celda centrífuga para obtener una buena extracción de los compuestos y el aroma del café.

Además, la restricción tal como la válvula proporciona una caída de presión relativamente alta que promueve la generación de una buena cantidad de crema o espuma de la bebida.

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Durante la fase de extracción, los ingredientes alimenticios dentro de la celda centrífuga son atravesados por el líquido proporcionado por los medios de suministro de líquido. La bebida que resulta de la interacción del líquido y los ingredientes alimenticios, que se descarga desde la celda centrífuga debido a las fuerzas centrífugas que actúan sobre la misma, fuerza a la válvula de restricción de flujo a abrirse cuando la presión de líquido supera la precarga de la válvula. El extracto de bebida se descarga de este modo desde la celda de centrífuga a través de la boquilla 15 con un flujo relativamente constante.

En una realización preferida, la válvula de restricción de flujo puede estar formada por lo menos por una porción de acoplamiento del dispositivo que está adaptada para moverse relativamente a una porción acoplada del dispositivo o, alternativamente, de una porción acoplada de la cápsula bajo el efecto del líquido a presión que sale de la 20 cápsula, para hacer un paso laminador anular fino para el líquido.

La precarga de la válvula de restricción de flujo es preferentemente regulable. Por lo tanto, la precarga de la válvula se puede aumentar para forzar la velocidad de rotación a aumentar, para mantener el mismo caudal. Por el contrario, la precarga se puede disminuir para reducir la velocidad de rotación para mantener el mismo caudal. De 25 este modo, la regulación de la precarga de la válvula puede tener un impacto sobre el nivel de crema o espuma de la bebida que puede ser creada.

De este modo, se ha encontrado que una mayor velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante la fase de extracción proporciona una mayor cantidad de crema o espuma de la bebida. Esto es particularmente 30 ventajoso para bebidas de café para las que se desea una crema o espuma distintivas.

De acuerdo con la realización descrita, puede ser posible controlar tanto la intensidad de bebida (por ejemplo la concentración de café en el extracto líquido de café en la taza) como la cantidad de espuma o crema sobre la bebida. 35

Por tanto, es posible proporcionar, por ejemplo, un extracto de café “ristretto" con una concentración relativamente alta de café y una alta cantidad de crema mediante la regulación de, respectivamente, el volumen de 25 ml, un caudal relativamente bajo y una precarga relativamente alta de la válvula de restricción de flujo. Por el contrario, también es posible por ejemplo, preparar un extracto de café “lungo” relativamente suave con una pequeña cantidad 40 de crema regulando el volumen a 110 mL, un caudal relativamente alto y un nivel relativamente bajo de la precarga de la válvula de restricción.

En una realización preferida, la precarga de la válvula de restricción de flujo es regulable por unos medios de accionamiento mecánicos accionados manualmente o por un motor controlable por la unidad de control. Por lo tanto, 45 la cantidad de espuma o crema de la bebida que se va a preparar puede ser regulada por el usuario.

En una posible alternativa, la velocidad de los medios de accionamiento se puede controlar en relación con una presión detectada de líquido en la celda centrífuga, respectivamente, en la cápsula o de la presión del líquido reinante en la línea de suministro de líquido antes de la celda. De este modo, la presión en la celda o antes de la 50 celda se mide preferentemente por un sensor de presión posicionado dentro de la celda o curso arriba de la celda, por ejemplo, en la línea de suministro de líquido entre la bomba y el punto de inyección de agua en la celda. Debería señalarse que la presente invención se puede adaptar a un control de la presión de líquido como una alternativa a un control de caudal o como unos medios de control adicionales para regular la velocidad de rotación y, en consecuencia, la intensidad de la bebida. 55

En un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un sistema para producir una bebida a partir de ingredientes en porciones previstos dentro de una cápsula, comprendiendo el sistema un dispositivo de producción de bebidas que tiene una unidad centrífuga que comprende por lo menos dos elementos de cerramiento para encerrar la cápsula por un movimiento relativo de los elementos de cerramiento, 60

unos medios de accionamiento conectados a la unidad centrífuga para permitir un movimiento de rotación de la unidad centrífuga,

un conjunto de inyección de líquido diseñado para interactuar con la cápsula proporcionada al dispositivo y conectado a unos medios de suministro de líquido,

unos medios para medir el caudal, o respectivamente la presión, del líquido, 65

unos medios de control para controlar el caudal, o respectivamente la presión, de líquido para que coincida con una referencia de caudal, o, respectivamente, una referencia de presión, en un lazo de control regulando automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante la fase de extracción de la producción de bebidas dependiendo del caudal medido, o respectivamente la presión medida,

en el que la cápsula está diseñada para insertarse en forma extraíble dentro de la unidad centrífuga del dispositivo. 5

La cápsula que se va a utilizar con el dispositivo de acuerdo con la presente invención es preferentemente una cápsula de un solo uso sellada en una atmósfera protectora antes de su uso. La cápsula puede tener un cuerpo rígido en forma de plato y una tapa, en el que la tapa de la cápsula comprende unas aberturas de salida dispuestas en una porción periférica de la tapa. En una posible alternativa, la cápsula puede ser una cápsula permeable al 10 líquido y al gas cuando se inserta en el dispositivo tal como una cápsula de filtro.

La cápsula contiene preferentemente café molido, café soluble, té, cacao, leche y combinaciones de los mismos.

Para el café, la cantidad de café puede diferir en la cápsula en función del tipo de bebida de café que se va a 15 entregar. Por ejemplo, un café de tipo “lungo” puede prepararse a partir de una mayor cantidad de café contenido en la cápsula en comparación con un café “ristretto” o de tipo “espresso”. El café en polvo también se puede preparar a partir de muchas mezclas y orígenes diferentes.

La cápsula que se va a utilizar en el dispositivo puede estar asociada a un código que contiene información relativa a 20 uno o más de los siguientes parámetros: caudales, volúmenes de bebidas, velocidades, temperaturas de bebidas, etc.

La inyección del líquido proporcionado por el dispositivo se lleva a cabo preferentemente en una cara superior de la cápsula que ya puede tener un acceso de entrada y la inyección de líquido se puede hacer mediante la conexión de 25 un elemento de inyección tal como un tubo a un acceso de entrada de la cápsula . En una posible alternativa, una lámina de la cápsula que cubre la tapa puede ser perforada por un elemento de perforación conectado al elemento de inyección del dispositivo. La salida de la bebida que se va a preparar tiene lugar en una sección periférica de la tapa de la cápsula que está dotada con una pluralidad de aberturas de salida.

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Debería entenderse que la cápsula de un solo uso de acuerdo con la presente invención puede contener cualquiera de un líquido culinario tales como sopa o salsa, un líquido de bebida tal como café, chocolate, leche, té, etc., o un líquido nutricional tal como una fórmula infantil.

En un tercer aspecto, la presente invención se refiere a un método para preparar un comestible líquido a partir de 35 una sustancia alimenticia en porciones contenida en una cápsula o celdas haciendo pasar líquido a través de la sustancia utilizando fuerzas centrífugas, que comprende las etapas de

conectar la cápsula o celda a un suministro de líquido,

rotar la cápsula o celda alrededor de su eje de rotación para permitir una interacción entre el líquido y los ingredientes en porciones provistos dentro de la cápsula, 40

controlar el caudal, o respectivamente la presión, de líquido para que coincida con una referencia de caudal, o respectivamente una referencia de presión, al regular automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante la fase de extracción de la producción de la bebida dependiendo del caudal medido, o respectivamente la presión medida, de líquido.

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En particular, el caudal se controla en relación con una selección de la intensidad de la bebida llevada a cabo por el usuario.

Además, el nivel de crema o espuma también se puede controlar mediante la regulación de la carga en la válvula de restricción en la salida de la cápsula o celda. 50

Con el fin de evitar repeticiones innecesarias, el método se puede definir como incluyendo todas las posibles operaciones tal como se ha descrito anteriormente en relación con las operaciones del dispositivo o sistema de la invención.

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Breve descripción de los dibujos

Características, ventajas y objetos adicionales de la presente invención se harán evidentes para un experto al leer la siguiente descripción detallada de realizaciones de la presente invención, cuando se tomen en conjunción con las figuras de los dibujos adjuntos. 60

La figura 1 es una representación esquemática del sistema centrífugo;

La figura 2 es una representación gráfica de la velocidad como una función del tiempo durante un ciclo de elaboración típica para una bebida de café fuerte concentrada y una bebida de café comparativamente más suave;

La figura 3 es una vista en sección transversal de la unidad centrífuga de acuerdo con un ejemplo no limitativo; 65

La figura 4 es una vista ampliada de un detalle de la figura 3.

La figura 5 es una vista lateral en sección de una cápsula de acuerdo con la presente invención.

La figura 6 es una vista lateral en perspectiva de una cápsula de acuerdo con la figura 5 con su membrana de la parte superior retirándose.

La figura 7 es una vista lateral en sección de una unidad centrífuga de acuerdo con una variante de la invención.

La figura 8 es una vista ampliada de un detalle de la figura 7 cuando se entrega líquido centrifugado. 5

La figura 9 muestra un ejemplo de una interfaz de usuario del dispositivo de la invención.

Descripción detallada de las figuras

La figura 1 es un dibujo esquemático del sistema centrífugo de acuerdo con la presente invención. 10

Tal como puede verse en la figura 1, el sistema comprende una unidad centrífuga 2 en la que una celda centrífuga 3 puede ser colocada. La celda centrífuga 3 puede ser una cápsula de un solo uso que contiene ingredientes alimenticios en porciones. Antes de su inserción en la unidad, la cápsula se sella preferentemente de una manera estanca a los gases para mantener la frescura de los ingredientes alimentarios contenidos en la misma. 15 Alternativamente, la celda centrífuga 3 puede ser una celda de filtro rellenable, conectable de forma desmontable a la unidad centrífuga 2.

La unidad centrífuga 2 está conectada a unos medios de accionamiento 5 que es preferentemente un motor eléctrico. Los medios de accionamiento 5 están diseñados para rotar un tambor rotativo de la unidad centrífuga 2 a 20 lo largo de un eje de rotación A y de este modo, la celda centrífuga 3 alojada dentro del tambor rotativo de la unidad centrífuga 2 alrededor del mismo eje A de la celda centrífuga 3. Cabe señalar que la celda podría ser parte de o todo el tambor rotativo, en particular, cuando la celda no es específicamente una cápsula de un solo uso, sino una parte recargable del dispositivo.

25

La unidad centrífuga 2 comprende además una parte de recogida y un conducto de salida 35 a través del cual la bebida a preparar se descarga en un receptáculo 48 proporcionado tal como una taza o un tazón, por ejemplo.

El sistema comprende además unos medios de suministro de líquido que comprenden un depósito de agua 6 y un circuito de fluido 4. El depósito 6 comprende preferentemente unos medios de calentamiento de agua 31 para 30 calentar el agua contenida dentro del depósito 6. Los medios de calentamiento 31 pueden ser una bobina de calentamiento. El calentamiento del agua puede obtenerse así por un termobloque en el circuito de fluido 4 y colocarse curso abajo con respecto al depósito de agua 6.

Los medios de suministro de líquido comprenden además una bomba 7 conectada al depósito 6. La bomba 7 es 35 preferentemente una bomba centrífuga. Por otra parte, la bomba 7 está conectada a la unidad centrífuga 2 por medio del circuito de fluido 4.

La bomba 7 es preferentemente una bomba de baja presión que sirve para el propósito de proporcionar suficiente líquido a la unidad centrífuga 2 a baja presión. Además, durante el funcionamiento de la unidad centrífuga 2, la celda 40 centrífuga 3 actúa como una bomba centrífuga mediante la extracción de agua desde el suministro de líquido.

En la unidad centrífuga 2, están provistos unos medios de restricción de flujo 19 para crear una restricción del flujo del líquido centrifugado que deja la celda 3 antes de que se recoja en la parte de recogida de la unidad. Los medios de restricción de flujo 19 permiten aumentar el tiempo de permanencia del líquido en la celda y por lo tanto mejorar 45 la extracción, en particular, para el café o el té, entre el líquido y los ingredientes contenidos en la celda. Además, debido a las fuerzas rotativas altas, necesarias para que el flujo pase a través de los medios de restricción, la velocidad del flujo es significativamente alta. Como resultado, puede ser obtenida una buena cantidad de espuma o crema. Preferentemente, los medios de restricción de flujo 19 es una válvula que se abre o por lo menos proporciona un aumento de una(s) abertura(s) de flujo por la presión del líquido centrifugado en la celda. Para ello, la válvula 19 50 comprende unos medios de empuje elástico 27 para contrarrestar la presión del líquido centrifugado hasta una carga dada. Además, puede ser regulable la carga de la válvula que actúa en la restricción o cierre sobre el flujo por medio de unos medios de accionamiento de carga 50. Por ejemplo, los medios de accionamiento de carga 50 actúan sobre los medios de empuje elástico 27 para variar positiva o negativamente la precarga en la válvula 19. Por lo tanto, cuanto más se pre-tensionen los medios elásticos, por ejemplo, por una restricción compresiva de los medios de 55 accionamiento 50 en el elemento elástico, mayor es la presión de líquido necesaria para superar los medios de restricción, es decir, para la apertura de la válvula, y el mantenimiento del caudal, por lo tanto, cuanto mayor debe ser la velocidad de rotación. Como resultado, el nivel de espuma o crema se puede controlar mediante la regulación de la carga de los medios de válvula 19.

60

En el circuito de fluido 4 entre los medios de suministro de líquido y la unidad centrífuga 2, se sitúan unos medios de dosificación 8 para el caudal del líquido. Los medios de dosificación 8 son preferentemente una turbina de impulsos codificados para la medición de flujo que genera datos con impulsos eléctricos 10. De este modo, el período de los impulsos generados es preferentemente proporcional a la velocidad del flujo de líquido dentro del circuito de fluido 4.

65

El sistema comprende además unos medios de control 9 que comprenden un contador 11, un controlador central 11 tal como un controlador PID (proporcional-integral-derivativo) capaz de proporcionar un mecanismo de retroalimentación de lazo de control, y una interfaz de usuario manual 13. Los medios de control 9 están conectados preferentemente a la turbina de medición de flujo 8 para recibir la variable de proceso en relación al caudal y a los medios de accionamiento 5 del motor de rotación para la entrada de la variable manipulada al motor, es decir, la 5 velocidad de rotación. Además, el controlador 12 está conectado a la bomba 7 para iniciar y detener el suministro de líquido en el circuito.

El contador 11 conectado a la turbina de medición de flujo 8 permite un análisis de los datos generados con impulsos 10. Los datos analizados se transfieren entonces al controlador central 12. Por consiguiente, se puede 10 calcular en tiempo real el caudal real exacto del líquido dentro del circuito de fluido 4.

Por lo tanto, el controlador central 12 conectado a los medios de accionamiento 5 puede regular la velocidad de rotación de los medios de accionamiento dependiendo en el caudal medido del líquido.

15

Además, el controlador central 12 comprende preferentemente una memoria (no mostrada) en la que ciertos parámetros del perfil de extracción se pueden guardar tales como velocidades de rotación de la celda centrífuga, la velocidad de extracción inicial de la celda, calibración del caudalímetro, el tiempo de pre-humectación, el tiempo de secado por centrifugación, los cambios de velocidad de aceleración y de deceleración, etc. En particular, el controlador 12 puede contener los puntos de ajuste y valores de la velocidad de rotación de los medios de 20 accionamiento 5 en diferentes fases del ciclo de preparación de bebidas. Estos parámetros sirven como parte de diferentes perfiles de preparación de la bebida predeterminados en relación con los algoritmos de control para el procesamiento de los diferentes perfiles bajo demanda.

Además, una interfaz manual de 13 está conectada al controlador central 12 que permite a un usuario del dispositivo 25 de la invención elegir por lo menos la intensidad de la bebida y, preferentemente también, el volumen de distribución de la bebida a preparar. De este modo, el controlador central 12 controla el caudal durante la fase de extracción que corresponde a la intensidad de la bebida seleccionada en respuesta a una entrada de la interfaz manual al variar la velocidad de rotación de los medios de accionamiento en consecuencia. La interfaz manual puede ser cualquier usuario mecánico, interactivo o multimedia: unos medios de interfaz de máquina que están vinculados al dispositivo 30 o son remotos. De este modo, la interfaz manual puede ser un teclado, pantalla táctil, teléfono móvil, ordenador personal, ordenador portátil, “palm”, etc.

La figura 2 es un gráfico que muestra unos ejemplos de variación de las velocidades de rotación de los medios de accionamiento como una función del tiempo durante ciclos típicos de preparación de bebidas para una bebida 35 altamente concentrada y para una bebida relativamente más suave.

La curva característica 14 de la figura 2 puede, por ejemplo representar un perfil de extracción para un café corto fuerte, tal como un café de tipo "espresso" o “ristretto”. Por el contrario, la curva característica 15 de la figura 2 puede, por ejemplo representar un perfil de extracción para un café de tipo “lungo” más suave. 40

A continuación, se describirá un ciclo de preparación de bebidas según la presente invención con referencia a la figura 1 y las curvas características 14 y 15 de la figura 2.

Al principio del ciclo de preparación de la bebida, y después de la selección del usuario, la bomba centrífuga 7 se 45 enciende mediante el controlador 12 y por lo tanto, el agua caliente se bombea desde el depósito 6 a la celda centrífuga 3 través de la turbina de medición de flujo 8.

Simultáneamente o poco después, se inicia la velocidad del motor a una velocidad baja para asegurar una pre-humectación de los ingredientes alimentarios secos, por ejemplo, café tostado y molido, provistos dentro de la celda 50 centrífuga, respectivamente, la cápsula 3 . Preferentemente, dicha fase de pre-humectación A dura un tiempo dado t1 entre 3 y 10 segundos. El tiempo de pre-humectación es preferentemente un tiempo determinado por un conteo de los datos de impulso generados por los medios de detección de flujo, que ya están almacenados o son almacenables, tal como por transferencia de un código en la cápsula o celda en la memoria del controlador 12.

55

Durante dicha fases de pre-humectación A, la velocidad del motor S60 A es preferentemente tan baja como de 10 a 200 rpm (revoluciones por minuto) para asegurar una distribución homogénea del agua en los ingredientes. Normalmente, la velocidad es demasiado baja para permitir que el líquido supere la válvula de restricción 19. Por lo tanto, durante esta fase, el líquido permanece en la celda y simplemente llena el volumen no ocupado por los ingredientes.

De este modo, el contador 11 analiza los datos por impulsos 10 generados por la turbina de medición de flujo 8. Por ejemplo, el contador 11 cuenta la cantidad de los impulsos durante un periodo de tiempo predefinido. En un conteo predefinido N65 1, se alcanza el final de la fase de pre-humectación A. De este modo, el conteo N1 se puede regular por el software cargado en la memoria de los medios de control. Además, puede ser posible definir el momento de la

fase de pre-humectación A y / o el volumen que debe proporcionarse a la celda centrífuga 3 durante la fase de pre-humectación por medio de la interfaz manual 13.

Los parámetros relacionados con la velocidad de rotación S5 preparar. Por ejemplo, para diferentes tipos de bebidas de café, como por ejemplo, “ristretto", "espresso" o “lungo“ NA, el volumen del líquido proporcionado y el tiempo t1 de la fase de pre-humectación A son preferentemente iguales para todos los diferentes tipos de bebidas que se van a 1 o t1 pueden ser iguales. Sin embargo, los parámetros de la fase de pre-humectación A, se pueden establecer así diferentes para diferentes tipos de bebidas para proporcionar diferentes perfiles de humectación.

Después de la fase de pre-humectación A, se lleva a cabo la fase de extracción B del ciclo de preparación de la 10 bebida. Por lo tanto, cuando se alcanza el número N1 de los impulsos contados, los medios de control 12 aceleran los medios de accionamiento 5 en una fase B' de aumento de velocidad hasta la fase de extracción B para alcanzar una velocidad predeterminada del punto de ajuste S1, respectivamente S2 para la velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5.

15

Se debe entender que el tiempo para el aumento de velocidad B’ descrito puede ser diferente para diferentes tipos de bebidas que se van a preparar.

El punto de ajuste S20 diferentes bebidas tales como diferentes bebidas de café, por ejemplo. Como puede verse en la figura 2, el punto de ajuste S25 1, S2 es el valor de la velocidad inicial para la fase de extracción que se puede determinar en relación con la selección realizada en la interfaz manual. El punto de ajuste S1, S2 difiere preferentemente para 2 de la bebida más suave 15 se refiere a una mayor velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5 que el punto de ajuste S1 de la bebida comparativamente fuerte 14, ya que el tiempo de contacto entre el agua y los ingredientes alimenticios dentro de la celda centrífuga 3 es proporcionalmente más corto a una velocidad de rotación mayor (en el punto de ajuste S2).

El aumento de la velocidad de rotación de S30 A a S1 o S2, proporciona al líquido un impulso suficiente para atravesar los ingredientes en la celda y obliga a los medios de válvula 19 a abrirse bajo la presión del líquido centrifugado. Por lo tanto, la fase de incremento de velocidad provoca la apertura de la válvula o la ampliación de la apertura de la válvula y, de ese modo, el líquido centrifugado comienza a ser descargado a través del conducto 35.

Al comienzo de la fase de extracción B, el caudal distintivo en el punto de ajuste S1, S2 se calibra por los datos de impulsos 10 recibidos desde el caudalímetro 8. En consecuencia, el caudal en el comienzo de la fase de extracción B está vinculado a una velocidad de rotación predefinida de los medios de accionamiento.

35

Se debe entender que el caudal inicial a través de la celda centrífuga 3 durante el proceso de preparación de bebidas centrífuga puede verse afectado por ejemplo debido a la compactación progresiva de los ingredientes alimenticios dentro de la celda centrífuga 3. En consecuencia, la caída de presión en la celda centrífuga 3 cambia y, de este modo, el caudal a través de la celda centrífuga 3 diverge. Por lo tanto, con el fin de mantener un caudal sustancialmente constante a través de la celda centrífuga 3, la velocidad de rotación de los medios de 40 accionamiento 5 varía tal como aumentándose o disminuyéndose con el fin de compensar los cambios del caudal.

Por lo tanto, después de la calibración anteriormente descrita del caudal en el punto de ajuste S45 proporcionar un caudal relativamente estable y evitar el exceso de oscilación, la corrección del caudal puede ser controlada típicamente mediante el uso de un algoritmo de control PID implementado en el controlador en el que el valor de proceso (PV) es el caudal medido, el caudal deseado es el punto de ajuste (ST) y la variable manipulada (MV) es la salida de velocidad desde el controlador al motor rotativo. 1, S2, los medios de control 9 pueden variar la velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5 de forma continua o en intervalos pequeños para mantener un caudal nominal relativamente constante durante la fase de extracción B. Con el fin de

50

Más precisamente, el contador 11 mide particularmente los periodos de los impulsos generados por el caudalímetro 8. Por lo tanto, si el período medido es superior a un valor de referencia ajustado, que fue calibrado antes, es necesaria una aceleración de la velocidad y viceversa. La velocidad puede variarse paso a paso o de forma continua. En un control de velocidad gradual, la corrección del caudal se puede hacer por la unidad de control variando la velocidad en + o - 200 rpm, por ejemplo. 55

Por consiguiente, durante la fase de extracción B, la velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5 se regula constantemente por los medios de control 9 en respuesta a los datos de caudal 10 detectados.

Por consiguiente, se puede obtener un valor constante sustancial del caudal que difiere solamente por una cierta 60 tolerancia de, por ejemplo, +/- 10%. La velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5 se regula preferentemente a intervalos de menos de 1 segundo, por ejemplo, en el orden de unos pocos milisegundos.

Después de que se alcance un segundo conteo N65 volumen total de la bebida a dispensar. 2 de los medios de medición de flujo 8, se detiene la bomba de agua 7 por los medios de control 9. De este modo, el conteo N2 de los medios de medición de flujo 8 determina el

Se debe entender que el conteo N2, N'2 puede variar para diferentes tipos de bebidas.

Unos volúmenes preferidos de diferentes tipos de bebidas de café son, por ejemplo 25 ml para un tipo de bebida “ristretto”, 40 mL para un “espresso”, 110 mL para un “lungo”, y 250 mL para un “Americano”. 5

En consecuencia, la referencia numérica N10 2 indicada puede referirse a una bebida corta tal como un café de tipo “ristretto" o "espresso“, por ejemplo, mientras que la referencia numérica N2, que se refiere a un mayor número de impulsos contados y, de este modo, a un mayor volumen de líquido puede referirse por ejemplo a una bebida de café de tipo “lungo”.

Después de que la bomba 7 se detenga, se lleva a cabo una fase de secado por centrifugación C del ciclo de preparación de la bebida con el fin de vaciar la celda de líquido residual. La velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5 es preferentemente mayor que durante la fase de extracción B. Por lo tanto, en el segundo conteo N15 predefinido de velocidad de rotación. Entonces, el secado por centrifugación de los ingredientes dentro de la celda centrífuga 3 se lleva a cabo durante un período predefinido de tiempo t2, una variación de velocidad de aceleración C’ se lleva a cabo hasta que se alcanza un punto de ajuste Sc C. De este modo, dicho tiempo tC predefinido para la fase de secado por centrifugado C se puede predeterminar en el software de los medios de control, por ejemplo, 5-10 segundos.

20

Después de la fase de secado por centrifugación C, la velocidad de rotación de los medios de accionamiento 5 se decelera tal como se indica por la fase de deceleración D en la figura 2. En consecuencia, el ciclo de preparación de bebidas está finalizado.

Por supuesto, la fase de secado por centrifugación C podría hacerse funcionar a la misma velocidad de rotación que 25 la fase de extracción o a una velocidad inferior.

Antes del inicio de cada ciclo de preparación de bebidas, la interfaz manual 13 del sistema comprende preferentemente un pre-selección para permitir a un usuario elegir preferentemente dos parámetros:

30

- el volumen de la bebida (por ejemplo, 25, 40, 110, 250 ml) y,

- la concentración de café (por ejemplo, de suave a fuerte)

La selección se recibe entonces por los medios de control 9 que calculan el caudal correspondiente mediante la medición de la periodicidad de los impulsos que sirve entonces como una referencia para controlar la velocidad de 35 rotación de los medios de accionamiento 5. De este modo, con el fin de evitar una oscilación demasiado grande del lazo de control en el inicio de la fase de extracción B de acuerdo con la selección realizada, el sistema primero se configura alrededor del valor del punto de ajuste de la velocidad S1, S2.

En una realización preferida, los siguientes datos se guardan en la memoria de los medios de control 9 y se pueden 40 regular por medio de un software dedicado:

- La velocidad del motor SA en la fase de pre-humectación (es decir, unas pocas rpm),

- La calibración de caudalímetro en la unidad de volumen por impulso (por ejemplo, mL / Impulso),

- El número N de impulsos durante la pre-humectación, 45

- La variación de velocidad de aceleración hasta la fase de extracción B’,

- La fase de aceleración a la fase de secado por centrifugación C’,

- La velocidad de secado por centrifugación Sc,

- El tiempo de secado por centrifugación tc,

- El valor de desaceleración D. 50

Por supuesto, estas funciones pueden asegurarse por un circuito integrado. La figura 3 es una vista en sección transversal de una realización de la unidad centrífuga 2 según la presente invención.

La unidad centrífuga 2 del dispositivo comprende un elemento de cerramiento superior 20 y un elemento de 55 cerramiento inferior 32 que se pueden mover el uno respecto al otro.

La cápsula 3 que se va a utilizar con el dispositivo o el sistema de acuerdo con la presente invención puede ser cualquiera de las cápsulas descritas en el documento PCT / EP08 / 056310 (WO 2008/148646).

60

La cápsula 3, tal como se muestra en la figura 3 se abre previamente antes de que se inserte en el dispositivo, es decir, una lámina de sellado dispuesta en una cara superior de la cápsula se elimina por pelado o se perfora un orificio central en la lámina de la cápsula cuando se inserta la cápsula en el dispositivo.

La cápsula 3 comprende opcionalmente un elemento interior que forma una tapa 17 que se inserta en el cuerpo en 65 forma de plato de la cápsula. La tapa 17 y el cuerpo 42 delimitan juntos un recinto interior 33 para recibir una

sustancia alimenticia en porciones. La tapa 17 comprende unas aberturas de salida 34 (véase la figura 4) en una sección periférica 47 de la tapa 17 para filtrar la bebida y mantener las partículas de alimentos (café) dentro de la cápsula 3 durante la preparación de la bebida. Por consiguiente, sólo el comestible líquido que se va a preparar se descarga a través de las aberturas de salida 34.

5

El elemento de cerramiento inferior 32 de la unidad centrífuga 2 es un conjunto receptor que comprende un conducto de líquido 35, por ejemplo, que sobresale en un lado del conjunto 32 para guiar el líquido centrifugado que sale de la cápsula 3 a un receptáculo 48 tal como una taza o vaso (véase la figura 1).

La salida de líquido 35 está en comunicación con un receptor de líquido 36 que forma una pared cilíndrica colocada 10 a una corta distancia sobre un tambor rotativo 16 en el que se inserta la cápsula tal como se ilustra en la figura 3. De este modo, el tambor rotatorio 16 es preferentemente un porta-cápsulas hueco con una cavidad interna complementariamente conformada para recibir la cápsula. El receptor de líquido 36 define con el tambor 16 una cavidad intermedia 37 para recoger el líquido.

15

Por debajo del conjunto receptor de líquido 32, se colocan unos medios para accionar el tambor de recepción de cápsula 16 en rotación en el interior del conjunto receptor 32. Los medios de accionamiento 5 comprenden preferentemente un motor rotativo que puede ser alimentado con electricidad o gas. El tambor 16 y los medios de accionamiento 5 están conectados por un eje motor 23 que sobresale preferentemente a través de una abertura en la parte inferior del receptor de líquido 36. 20

El elemento de cerramiento superior de la unidad centrífuga 2 es un conjunto de inyección de líquido 20 que comprende una línea de agua 22 que está en conexión de fluido con la bomba 7 y el caudalímetro 8 (véase la figura 1). Por otra parte, la línea de agua 22 está conectada a un inyector de agua 21 que está dispuesto concéntricamente al eje de rotación A de la cápsula 3 dentro de la unidad centrífuga 2. 25

En la realización mostrada, el inyector de agua 21 está diseñado como una simple entrada de agua de la cápsula. Sin embargo, el inyector de agua 21 puede así estar equipado con unos medios de perforación que están diseñados para perforar o desgarrar una membrana o lámina provista en una cara superior de la cápsula 3.

30

Sobre el inyector de agua 21 está montada una parte de acoplamiento de cápsula rotativa 39. La parte de acoplamiento 39 tiene un taladro central 39a para recibir el inyector de agua 21 y unos medios de guiado rotativos tales como un cojinete de bolas o de agujas 25 insertado entre la parte de acoplamiento 39 y el inyector 21.

Con el fin de permitir el sellado de la entrada de agua de la cápsula, está dispuesto un elemento de sellado 24 35 alrededor del inyector de agua 21 en una cara inferior de la parte de acoplamiento rotativa 39. El elemento de sellado 24 por lo tanto está dispuesto entre la parte de acoplamiento rotativa 39 y una cara superior de la cápsula 3. De este modo, el elemento de sellado 24 aplica una cierta presión de sellado en la tapa superior 17 de la cápsula. Por lo tanto, se evita eficazmente que el agua escape a lo largo de la superficie superior de la cápsula 3 y de hacer un baipás de la cápsula y liberarse directamente a través de salida de líquido 35 de la unidad centrífuga 2. Además, 40 pueden estar provistos unos medios de ventilación (no mostrados) a través del conjunto de inyección 20 para permitir que el gas escape de la cápsula mientras se llena la cápsula de líquido.

El conjunto receptor de líquido 32 y el conjunto de inyección de líquido 20 están dispuestos preferentemente para encerrar la cápsula o celda centrífuga 3, el tambor de recepción 16 y el inyector de agua 21. Preferentemente, el 45 conjunto receptor 32 y el conjunto de inyección 20 se pueden mover relativamente entre sí de tal manera que un usuario del dispositivo puede acceder al tambor rotativo 16 con el fin de intercambiar la cápsula 3 por ejemplo. Por lo tanto, un mecanismo de cierre (no mostrado) puede estar conectado al conjunto de inyección y de recepción 32, 20 con el fin de permitir un movimiento relativo del conjunto de inyección y de recepción 32, 20.

50

Con el fin de permitir un sellado del conjunto de recepción 32 y el conjunto de inyección 20 durante el funcionamiento del dispositivo, están provistos unos medios de estanqueidad tales como por ejemplo una junta tórica 49, en las superficies de contacto de los conjuntos.

El conjunto de inyección de agua 20 comprende además un sistema de válvula 19 para controlar el flujo de líquido 55 que se descarga desde la cápsula 3 durante el funcionamiento del dispositivo. El sistema de válvula 19 puede estar dispuesto en la parte de acoplamiento de cápsula rotativa 39 en forma de una porción anular de acoplamiento 40 que está empujada por la fuerza de los medios elásticos de carga 27.

Tal como puede verse en la figura 4, la porción anular de acoplamiento 40 incluye un borde de pellizco periférico de 60 presión 26 que aplica una fuerza de cierre sobre el reborde periférico 41 de la cápsula 3 para ser capaz de restringir el flujo de líquido bajo la fuerza de los medios elásticos de carga 27.

Tal como puede verse en la figura 4, los medios elásticos de carga 27 pueden ser un elemento de anillo de goma elástica que está soportado por una porción de asiento anular superior e inferior 28, 29. Otros medios tales como los 65 medios de carga empujados por muelle 27 también pueden ser aplicados al dispositivo.

Debería entenderse que la carga de los medios elásticos de carga 27 es preferentemente regulable. Por lo tanto, se puede regular la presión del líquido que ha de ser ejercida sobre la válvula de restricción de flujo 19, con el fin de habilitar una descarga de líquido desde la cápsula 3 a la salida 35 del dispositivo.

5

Como puede verse en la figura, el borde de pinchado 26 tiene preferentemente una forma de V o una forma de cono. De este modo, se incrementa la presión de sellado en un área localizada. Los medios de válvula 19 comprenden además un elemento de base interno 30 que es preferentemente una parte integral con la parte de acoplamiento rotativa 39 del conjunto de inyección 20. Los medios elásticos de carga 27 se insertan de este modo en un espacio situado entre la porción de base 30 y la porción de acoplamiento 40. 10

Por lo tanto, en una posición de reposo, la porción de acoplamiento 40 de la válvula 19 se mantiene cerrada en el borde 41 de la cápsula 3 bajo el efecto de compresión de los medios elásticos 27

El funcionamiento del dispositivo se describe a continuación. 15

El dispositivo de cápsula se abre moviendo los dos conjuntos 20, 32 relativamente entre sí, por ejemplo, por medio de un mecanismo de cierre dedicado y separando los dos conjuntos 20, 32. Como resultado, una cápsula 3 de un solo uso que contiene una sustancia alimenticia puede ser insertada en el dispositivo, es decir, colocada en la cavidad del tambor rotativo 16. El dispositivo se cierra entonces por el conjunto 20 que está conectado por detrás 20 sobre el conjunto 32 y se bloquea por el mecanismo de cierre. En la posición bloqueada, el inyector de agua 21 está conectado a una entrada de agua 44 de la cápsula. El agua se puede introducir de este modo en la cápsula a través del inyector de agua central 21. La cápsula puede ser accionada en rotación mediante la activación de los medios de accionamiento 5. La centrifugación se lleva a cabo mediante la rotación de la cápsula alrededor del eje central de rotación del dispositivo que está preferentemente alineado con el eje central Z de la cápsula. Durante la fase de pre-25 humectación como se describe, anteriormente, la cápsula se llena con agua y los ingredientes se humedecen por completo. Los medios de control controlan la velocidad como una velocidad tan baja que la presión del líquido es insuficiente para abrir la válvula 19. Después de que se lleva a cabo una aceleración suficiente de la velocidad de rotación y comienza la fase de extracción 'per se', se permite que el líquido centrifugado pase a través de la pluralidad de aberturas de salida 34 provistas en una porción periférica 47 de la tapa 17 de la cápsula. Bajo el efecto 30 de las altas fuerzas centrífugas, la sustancia alimenticia, tal como por ejemplo café molido en polvo, tiende a compactarse radialmente, mientras que el agua es forzada a fluir a través de la sustancia. Esto se traduce en que la sustancia tanto se compacta como se humedece íntimamente por el agua. Debido al elevado movimiento de rotación de la cápsula, las propias fuerzas centrífugas ejercen uniformemente son la masa de la sustancia. En consecuencia, la distribución del agua es también más uniforme en comparación con los métodos habituales utilizando una bomba 35 de presión para ejercer la presión en la cápsula. Como resultado, hay menor riesgo de una trayectoria de flujo preferencial a través de la sustancia que podría conducir a áreas que no se humedecen correctamente y por lo tanto no se elaboran, dispersan o disuelven adecuadamente. Como resultado de las altas fuerzas centrífugas durante la fase de extracción, la válvula se ve forzada a abrir y el líquido se proyecta así como un flujo laminar a una velocidad relativamente alta en dirección de la pared 36. 40

Las figuras 5 y 6 se refieren a una cápsula que se utiliza preferentemente con el dispositivo y el sistema de acuerdo con la presente invención. Sin embargo, debería entenderse que la realización mostrada es sólo un ejemplo de realización y que la cápsula de acuerdo con la invención puede tomar diversas realizaciones diferentes.

45

La cápsula 3 comprende un cuerpo rígido en forma de plato 42 que comprende una porción de reborde anular 41. La cápsula está preferentemente diseñada para ser rotacionalmente simétrica respecto al eje central Z. De este modo, debería señalarse que la cápsula puede no necesariamente tener una sección circular alrededor del eje Z, pero que puede tomar otra forma tal como un cuadrado, rectángulo o una forma poligonal. De este modo, el eje Z está alineado preferentemente con el eje de rotación A cuando se inserta la cápsula en el dispositivo. 50

Además, la cápsula 3 comprende una tapa 17 que preferentemente tiene la forma de un disco de plástico que comprende una porción central 46 y una porción periférica 47. La porción central 46 puede ser sensiblemente plana y puede comprender un acceso de entrada 44 para permitir el montaje o la introducción de un elemento de inyección de agua 21 del dispositivo de producción de bebidas. 55

Se debería señalar que la tapa 17 puede ser un elemento rígido o semi-rígido hecho por ejemplo de plástico termoformado o inyectado. Sin embargo, esta parte también podría estar hecha de una membrana flexible que se sella a la superficie interna del cuerpo en forma de plato sin apartarse del alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones. 60

En el lado de la tapa 17 que está orientada hacia el interior de la cápsula 3, el acceso de entrada 44 se puede extender mediante una porción de entrada tubular 43 que sirve para asegurar que el agua es guiada hacia la dirección de la parte inferior del cuerpo, para asegurar la humectación completa de la sustancia 38 en el recinto y por lo tanto un riesgo reducido de dejar por ejemplo, "manchas de polvo seco". 65

La superficie superior de la cápsula 3 puede estar equipada con una lámina 45 que permite el sellado de la cápsula 3. La lámina cubre preferentemente la tapa 17 y está soldada o conectada de forma adhesiva sobre el borde periférico 41 del cuerpo de la cápsula. La lámina se puede conectar permanentemente al borde de la lámina si está destinada a ser perforada para conformar la entrada y salidas o, alternativamente, la conexión es pelable. Antes de que la cápsula se inserte en el tambor rotativo 16 del dispositivo, dicha lámina 45 necesita ser perforada o eliminada 5 a fin de permitir una preparación de la bebida.

La tapa 17 comprende además una porción periférica 47 que incluye un rebaje de recogida 18. El rebaje de recogida 18 conforma una forma de U en la sección transversal (figura 6) que se abre en la dirección de la lámina de sellado 45. El rebaje está extendiendo preferentemente de forma continua en la periferia de la tapa 17 a pesar de que puede 10 ser sustituido por varias porciones rebajadas discontinuas que pueden separarse por elementos de refuerzo o paredes, por ejemplo.

El rebaje de recogida 18 comprende una porción periférica interior de la pared 47 de la tapa 17 en la que están provistas una serie de aberturas de salida 34 conformando una comunicación fluida entre el recinto 33 y el rebaje de 15 recogida 18.

Además, la aberturas de salida 34 pueden estar formadas por un papel de filtro, una porción tejida o no tejida u otra membrana de malla o porosa (no mostrada). Por lo tanto, la tapa 17 que se inserta en el cuerpo en forma de plato 42 comprende una banda circunferencial de un material poroso. El material poroso proporciona una restricción del flujo, 20 creando una cierta caída de presión, por ejemplo, entre 0,5 y 4 bar, y que conduce a un filtrado de las partículas sólidas. En particular, el tamaño de los poros del material puede ser elegido para retener también los finos de café, es decir, las partículas de tamaño de partícula tan bajo como 90 micras. El papel, tela, malla o material poroso puede estar formado por una banda o bandas que pueden soldarse o combinarse de otro modo a la tapa.

25

Durante el funcionamiento del dispositivo, la cápsula 3 gira alrededor de su eje Z. De esta manera, el líquido que se inyecta céntricamente en la cápsula 3 tenderá a ser guiado a lo largo de la superficie interior de la pared lateral del cuerpo, hasta el lado interior de la tapa, y luego a través de las aberturas de salida 34. Debido a la centrifugación del líquido proporcionado céntricamente a la cápsula 3, el líquido y los ingredientes 38 proporcionados dentro de la cápsula se les hace interactuar con el fin de formar un comestible líquido. 30

Las figuras 7 y 8 proporcionan una variante del sistema de preparación de bebidas de la invención en el que la carga de los medios de válvula es regulable para permitir un control de la presión de apertura con el fin de controlar el nivel de espuma o crema. Para simplificar la presente descripción y evitar repeticiones, las mismas referencias numéricas se han utilizado para referirse a medios técnicos similares como en las realizaciones anteriores. Los aspectos 35 novedosos de la presente realización se encuentran esencialmente en los medios de perforación del dispositivo para perforar la entrada / salidas en la cápsula y en una configuración diferente de la válvula de restricción de flujo 19 en comparación con las otras realizaciones.

Tal como se ilustra, el inyector de agua 21 se extiende coaxialmente en la cápsula 3 por un elemento de perforación 40 hueco 51. El elemento de perforación se extiende por debajo de la superficie superior de la cápsula 3, en la cavidad 33. El elemento de perforación está conformado como un tubo hueco para suministrar líquido en la cápsula en su punta. El elemento de perforación puede ser utilizado de este modo para perforar una membrana de sellado 52 de la cápsula que cierra la tapa de una manera estanca a los gases antes de insertar la cápsula en el dispositivo.

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El elemento de acoplamiento de cápsula rotativo 39 puede comprender además unos elementos perforadores de salidas 53 colocados en alineación axial con el colector de líquido de la cápsula cuando el elemento 39 se acopla en el cierre sobre la cápsula. Los elementos perforadores de salidas 53 sirven para perforar la membrana de la cápsula 52 para definir una pluralidad de salidas en la periferia de la cápsula desde las cuales el líquido recogido en el colector puede dejar la cápsula. Los elementos perforadores de salidas se introducen en la rebaje de recogida 18 de 50 la cápsula que está dimensionado de tal manera que la porción periférica 47 de la tapa no puede ser perforada. El líquido centrifugado puede ser descargado de este modo desde el rebaje de recogida 18 a través de los agujeros que se forman en la lámina de sellado 52 por los elementos de perforación.

El dispositivo comprende además unos medios de restricción de flujo formando un conjunto de válvula 19 que 55 funciona abriéndose cuando la presión de líquido centrifugado ha alcanzado un cierto valor umbral. Para ello, el elemento de acoplamiento rotativo 39 tiene un borde periférico que sobresale 40 que se acopla en el borde periférico 41 de la cápsula. El acoplamiento está forzado por un mecanismo de empuje elástico 27 que proporciona unas fuerzas de compresión elásticas sobre el elemento de acoplamiento rotativo 39. En esta realización particular, el mecanismo de empuje elástico 27 comprende una base 54 en un extremo en el que está montado un muelle de 60 compresión 55 y un elemento de tope 56 en el extremo opuesto. La base 54, el muelle 55 y el elemento de tope 56 están alojados en un bastidor tubular 57. El elemento de tope 56 está conectado además a un elemento de tornillo 58 que sobresale externamente desde el bastidor. El elemento de tornillo y el bastidor tubular 57 conforman juntos unos medios de accionamiento 50. Comprenden un hilo de rosca 80 complementario que permite ajustar el esfuerzo de compresión del elemento elástico en el elemento de acoplamiento 39. 65

Tal como se ilustra en la figura 8, el elemento de acoplamiento 39 que normalmente aplica una fuerza de cierre sobre el borde 41 de la cápsula presionando el borde 81, es empujado hacia arriba por la presión ejercida por el líquido centrifugado durante la fase de extracción, tan pronto como la velocidad de rotación ha alcanzado un valor suficiente. El hueco anular 59 que se forma entre el borde periférico que sobresale 41 de la cápsula y el borde de prensado 81 de la válvula, determina el flujo laminar de líquido. Un hueco muy fino de aproximadamente 0,1 a 1 mm 5 se mantiene abierto por la presión del líquido centrifugado, permitiendo de este modo que el líquido se libere a una alta velocidad en la dirección de la pared de impacto 61 del receptor. Por lo tanto, mientras el caudal de líquido aumenta durante la variación de velocidad hasta la fase B', el hueco de flujo 59 aumenta proporcionalmente. Cuando se estabiliza el caudal durante la fase de extracción B mientras se controla por el controlador, un chorro relativamente consistente de líquido 60 se proyecta sobre la pared de impacto 61 del receptor. Esto se traduce en un 10 nivel reproducible de crema, extracción tras extracción. Cuando la carga del elemento elástico se incrementa, forzando el muelle en compresión, esto se traduce en un incremento de la velocidad por el controlador para mantener el caudal en el punto de ajuste. Para el café, se observa que una mayor cantidad de crema de café se puede obtener en consecuencia. Si se desea una menor cantidad de crema, el usuario puede reducir la compresión en el elemento elástico por los medios de accionamiento, lo que resulta en una reducción automática de la velocidad 15 para mantener el mismo caudal. Por lo tanto, es posible controlar simplemente el nivel de espuma de la bebida mediante la regulación de la carga en la válvula de restricción de flujo. Por supuesto, el elemento de tornillo puede ser accionado manualmente por el usuario o por el uso de un motor. Si se utiliza un motor, también es posible controlar automáticamente el accionamiento por el controlador que puede enviar una orden de entrada al motor. En tal caso, también se ofrece la posibilidad de utilizar la carga de compresión de la válvula como una variable 20 manipulada para controlar la velocidad y / o el caudal en un esquema de lazo de control.

También debería tenerse en cuenta que la válvula 19 puede dejar una o más salidas mínimas en su estado cerrado y que la apertura de la válvula por la presión del líquido provoca la ampliación de las una o más salidas. Por ejemplo, unos canales radiales que forman unas salidas mínimas pueden estar provistos en el borde 81 presionando sobre la 25 superficie de la cápsula. Pueden estar provistos también canales que forman salidas dentro de la superficie del borde 41 de la cápsula o en ambos bordes 81 o 41.

También se debería señalar que la válvula de restricción de flujo también podría posicionarse curso abajo de la cápsula sin que necesariamente acople una parte de la cápsula pero podría estar diseñada enteramente en el propio 30 dispositivo.

Tal como se ilustra en la figura 9, la interfaz manual del usuario 13 puede proporcionar una variedad de bebidas, tales como café, con respecto a un área de selección de volumen 70, un área de selección de intensidad 71 y, opcionalmente, un área de selección 72 para un nivel de "crema" o de espuma. El área de selección de volumen 70 35 puede presentar una pluralidad de teclas de selección discretas 700, 701, 702 tales como interruptores sensibles a la presión, cada uno incitando a un usuario a seleccionar un volumen predeterminado de la bebida. Por ejemplo, la tecla 700 representa la taza más corta, por ejemplo, para un volumen de café “ristretto” de aproximadamente 25 mL; la tecla 701 representa una taza corta de café “espresso” de alrededor de 40 ml y la tecla 702 representa una taza de café “lungo” de aproximadamente 110 ml. El área de selección de la intensidad 71 puede de este modo 40 accionarse de forma independiente para regular la concentración deseada para cada volumen deseado, por ejemplo, entre los niveles de baja, media o alta intensidad. El accionamiento de esta tecla de selección de intensidad 710, por ejemplo, un potenciómetro, fijará el punto de ajuste de caudal en el controlador, tal como se ha mencionado anteriormente, que finalmente determinan el tiempo de interacción del líquido con los ingredientes en la cápsula. El área de selección de crema o de espuma 72 puede comprender también una tecla de selección 720, por ejemplo, un 45 potenciómetro, para regular el nivel de la crema deseada. Los diferentes niveles, por ejemplo, bajo, medio, alto, se obtienen variando, por ejemplo, de forma continua o por etapas, la restricción de carga aplicada en la válvula de restricción y, en consecuencia, tendrá una influencia directa sobre la velocidad de rotación necesaria para abrir la válvula de restricción durante la extracción de bebidas para regular el caudal en el punto de ajuste fijado por la selección de intensidad. Cabe señalar que la tecla de selección 720 para crema puede ser unos medios de 50 accionamiento mecánico 50 de la figura 7 si el sistema de regulación no está automatizado. Por supuesto, la interfaz de usuario puede incluir una pantalla táctil o una matriz de membranas o botones mecánicos para recibir la entrada del usuario. Además, la interfaz de usuario 112 puede incluir una pantalla gráfica o de caracteres, tal como en la forma de una pantalla en color, blanco y negro, o LCD. La interfaz de usuario también puede incluir una interfaz de mensaje de voz, en el que el dispositivo local de vigilancia de residuos de alimentos incluye un altavoz y proporciona 55 instrucciones de audio, datos, y le incita a un usuario. Después, el usuario puede pulsar los botones para proporcionar una entrada en respuesta. Alternativamente, el usuario puede dar instrucciones en respuesta a los mensajes y las instrucciones pueden ser recogidas a través de un micrófono e interpretadas en órdenes a través de software de reconocimiento de voz instalado en el controlador o interfaz.

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Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a realizaciones preferidas de la misma, muchas modificaciones y alteraciones pueden ser hechas por una persona que tenga habilidades ordinarias en la técnica sin apartarse del alcance de esta invención que se define por las reivindicaciones adjuntas.

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Claims (16)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un dispositivo de producción de bebidas para la preparación de un líquido comestible a partir de una sustancia alimenticia contenida en porciones en una cápsula o celda, que comprende

   una unidad centrífuga (2) para recibir la cápsula o celda (3), 5

   unos medios de accionamiento (5) conectados a la unidad centrífuga (2) para permitir un movimiento de rotación de la cápsula o la celda en la unidad centrífuga,

   unos medios de suministro de líquido (4, 6, 7) estando conectados a la unidad centrífuga para suministrar líquido en la cápsula o celda,

   unos medios (8) para medir el caudal, o respectivamente la presión, del líquido, 10

   y

   una unidad de control (9) para controlar el caudal, o respectivamente la presión, para que coincida con una referencia de caudal, o, respectivamente, una referencia de presión, en un lazo de control regulando automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante una fase de extracción de la producción bebida en función del caudal medido, o respectivamente la presión medida. 15
2. 2. Un dispositivo de producción de bebidas según la reivindicación 1, en el que el caudal de referencia es un punto de ajuste constante o un perfil variable de caudales almacenados en o calculados por la unidad de control (9).
3. 3. Un dispositivo de producción de bebidas según la reivindicación 2, en el que la unidad de control está dispuesta 20 para seleccionar o calcular diferentes puntos de ajuste de caudal correspondientes, respectivamente, a diferentes intensidades de bebidas.
4. 4. Un dispositivo de producción de bebidas según la reivindicación 3, en el que comprende una interfaz manual (13) configurada para permitir por lo menos una selección de la intensidad de la bebida durante el proceso de producción 25 de bebidas y el volumen de la bebida que se va a preparar.
5. 5. Un dispositivo de producción de bebidas según la reivindicación 3, en el que comprende unos medios de identificación para recibir información de un código de cápsula en cuanto a la intensidad y / o volumen de la bebida que se va a preparar. 30
6. 6. Un dispositivo de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los medios de suministro de líquido comprenden una bomba (7) que está diseñada para suministrar fluido a la unidad centrífuga (2) y que está accionada por los medios de control (9).

   35
7. 7. Un dispositivo de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad centrífuga (2) está diseñada para actuar como una bomba centrífuga mediante la extracción de agua desde los medios de suministro de líquido (4, 6, 7).
8. 8. Un dispositivo de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los medios de 40 control (9) están diseñados para detectar los impulsos eléctricos (10) del caudalímetro con el fin de calcular el caudal y el volumen de distribución durante la producción de bebidas.
9. 9. Un dispositivo de producción de bebidas según la reivindicación 8, en el que los medios para medir el caudal son una turbina de impulsos codificados para medición de flujo (8). 45
10. 10. Un dispositivo de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la unidad de control está dispuesta para controlar el perfil de extracción comprendiendo por lo menos una fase de pre-humectación (A) y una fase de extracción (B) que difieren por lo menos en las velocidades de rotación asociadas (S50 A, S1, S2) de los medios de accionamiento (5).
11. 11. Un dispositivo de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo comprende además unos medios de restricción de flujo (19) en un lado de entrega de la unidad centrífuga (2).
12. 12. Un dispositivo de producción de bebidas según la reivindicación 11, en el que los medios de restricción de flujo 55 comprenden una válvula (19).
13. 13. Un sistema para producir una bebida a partir de ingredientes en raciones proporcionados dentro de una cápsula, el sistema comprendiendo un dispositivo de producción de bebidas que tiene una unidad centrífuga (2) que comprende por lo menos dos elementos de cerramiento (20,32) para encerrar la cápsula mediante un movimiento 60 relativo de los elementos de cerramiento (20,32),

    unos medios de accionamiento (5) conectados a la unidad centrífuga (2) para permitir un movimiento de rotación de la unidad centrífuga (2),

    un conjunto de inyección de líquido (20) diseñado para interactuar con la cápsula (3) proporcionada al dispositivo y conectado a los medios de suministro de líquido (4, 6, 7), 65

    unos medios (8) para medir el caudal, o respectivamente la presión, del líquido,

    unos medios de control (9) para controlar el caudal, o respectivamente la presión, para que coincida con una referencia de caudal, o respectivamente una presión de referencia, en un lazo de control regulando automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante la fase de extracción de la producción de bebidas dependiendo del caudal medido, o, respectivamente, la presión medida,

    en el que la cápsula (3) está diseñada para insertarse de forma extraíble en la unidad centrífuga (2) del dispositivo, 5

    opcionalmente, en el que la cápsula (3) es una cápsula de un solo uso sellada en una atmósfera protectora antes de usar.
14. 14. Un sistema según las reivindicaciones 13, en el que la cápsula (3) contiene café molido, café soluble, té, cacao y / o leche. 10
15. 15. Un método para preparar un comestible líquido a partir de una sustancia alimenticia en porciones contenida en una cápsula o celda (3) haciendo pasar líquido a través de la sustancia (38) usando fuerzas centrífugas, que comprende las etapas de

    conectar la cápsula o celda (3) a un suministro de líquido (4, 6, 7), 15

    rotar la cápsula o celda (3) sobre su eje de rotación (Z) para permitir una interacción entre el líquido y los ingredientes en porciones (38) provistos dentro de la cápsula (3),

    controlar el caudal, o respectivamente la presión de líquido suministrado, para que coincida con una referencia de caudal, o respectivamente una presión de referencia, en un lazo de control regulando automáticamente la velocidad de rotación de los medios de accionamiento durante la fase de extracción de la producción de bebida dependiendo 20 del caudal medido, o respectivamente la presión medida.
16. 16. El método según la reivindicación 15, en el que el control del caudal se lleva a cabo en relación a una selección de la intensidad de la bebida.

    25