ES2557728T3

ES2557728T3 - Dispositivo de extracción de bebidas

Info

Publication number: ES2557728T3
Application number: ES11856398.0T
Authority: ES
Inventors: Yoshihiro Nakao; Yoshiaki Yokoo; Makoto Nakajima; Hiroaki Shimizu; Hiroki Furuta; Morio Mitsuhashi
Original assignee: Suntory Beverage and Food Ltd
Current assignee: Suntory Beverage and Food Ltd
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2031-08-24
Also published as: EP2666394B1; CN103596476A; AU2011355934B2; TW201230992A; RU2578113C2; CN105686664B; JP5865266B2; CN103596477A; TWI549637B; CN103596477B; EP2666394A4; CN105686664A; EP2666394A1; AU2011355934A1; RU2013138456A; AU2011355935A1; EP2666395A4; JPWO2012098725A1; RU2013138454A; EP2666395A1

Abstract

Un aparato de extracción de bebidas (1; 1') que comprende: una parte de contención de gránulos (2) adaptada para contener gránulos para la extracción de una bebida; un dispositivo de vertido (8, 9; 8', 9') para verter un disolvente de extracción en la parte de contención de gránulos desde una primera dirección; y un dispositivo de recogida (13) para recoger un líquido de extracto extraído por medio del disolvente de extracción, comprendiendo la parte de contención de gránulos un miembro de restricción desmontable (10, 11) para colocar los gránulos en un estado sustancialmente sellado, caracterizado por que el aparato de extracción de bebidas comprende además un mecanismo giratorio (14) para hacer girar la parte de contención de gránulos en 180 grados con el fin de invertir la parte de contención de gránulos en una dirección vertical.

Description

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estructura porosa se desorben temporalmente para exponer la superficies de las paredes de separación de la estructura porosa. El disolvente de extracción que contiene estos componentes desorbidos se pone en contacto con los gránulos que tienen las superficies de estructura porosa expuestos, con lo que se re-adsorben selectivamente solo los ingredientes amargos en el disolvente de extracción. "Movimiento alternativo de un disolvente de extracción"

5 al que se hace referencia en esta memoria descriptiva, significa que un disolvente de extracción se hace fluir mediante el movimiento alternativo, por ejemplo, en la dirección de la gravedad o en una dirección horizontal a través de una capa depositada de gránulos, es decir, el disolvente de extracción se hace fluir en una dirección y se hace fluir posteriormente en la dirección opuesta. Por ejemplo, en un caso en que un disolvente de extracción que se ha introducido para desorber los ingredientes adsorbido en una estructura porosa se hace fluir en una dirección opuesta a la dirección de la gravedad a través de la capa de gránulos, y un líquido de extracto obtenido a partir de las superficies de grano tostadas se hace fluir en la dirección de la gravedad, un flujo de agua de este tipo (solvente de extracción) se refiere como "movimiento alternativo de un disolvente de extracción".

Para realizar tal movimiento alternativo de un disolvente de extracción a través de una capa de gránulos depositada

15 con una mejor reproducibilidad, mientras que el espacio para ello está restringido, el aparato de la presente invención comprende un miembro de restricción para colocar los gránulos en un estado sustancialmente sellado y un mecanismo giratorio para hacer girar la parte de contención de gránulos. El miembro de restricción para la colocación de gránulos en un estado sustancialmente sellado es un componente necesario para el uso, como adsorbente, de una planta tostada (residuo de extracción) que tiene superficies de paredes de separación de estructura porosa expuestas. Puesto que el miembro de restricción, un miembro capaz de contener el residuo de extracción en un estado sustancialmente sellado, por ejemplo, un miembro en forma de placa (placa de retención) inscrito en una sección de extracción o un miembro en forma de saco (saco de retención) se pueden mencionar. La expresión "sustancialmente sellada" a la que se hace referencia en la presente memoria descriptiva se refiere a un estado en que los gránulos no se mueven en la parte de contención de gránulos al momento del suministro de un

25 disolvente de extracción y/o de la recogida de un líquido de extracto.

En el caso de extracción por goteo con el aparato de extracción de café convencional, los gránulos de café pueden flotar cerca de la superficie del líquido y se mueven a lo largo de la trayectoria de vertido del disolvente de extracción. En el caso de extracción con el método de inmersión, los gránulos de café pueden flotar cerca de la superficie del líquido y se pueden hacer fluir en gran medida por convección libre o agitación. En el aparato de la presente invención, el miembro de restricción se coloca en una posición en contacto con o en una posición cercana a la superficie más superior de gránulos para extracción de la bebida, y en una posición tal como para ponerse en contacto con la superficie más inferior de los gránulos, manteniendo de este modo los gránulos en un estado sustancialmente sellado de modo que los gránulos no se mueven durante la extracción. Evitar el movimiento de los

35 gránulos permite la re-adsorción de los ingredientes amargos excesivamente fuertes en las paredes de separación expuestas en la estructura porosa. "Una posición cercana a la superficie más superior de gránulos" se refiere aquí a una posición que está separada de la superficie más superior de la capa depositada de los gránulos para la extracción de la bebida en una cantidad (brecha) en la que los gránulos se hinchan de forma natural cuando se humedecen con el disolvente de extracción. Más específicamente, tal posición se define dentro de una región a partir de una posición en la que los gránulos se comprimen ligeramente (aproximadamente 0,9 veces el volumen de los gránulos) a asta una posición que corresponde a aproximadamente 2 veces (preferentemente de aproximadamente 1,5 veces) el volumen de los gránulos, teniendo en cuenta el hinchamiento de los gránulos después de la puesta en contacto con el disolvente de extracción.

45 El tipo de material para el miembro de restricción y la forma del miembro de restricción no están particularmente limitados. Más específicamente, un miembro de malla, tal como malla de metal, tela no tejida (franela, pelusas o similares) o un filtro de papel, que tiene una forma plana, una forma cónica, una forma piramidal, una forma de saco,

o similares se pueden utilizar. Si el tamaño de malla del miembro de malla es excesivamente pequeño, la obstrucción se produce fácilmente, se incrementa el tiempo requerido para la extracción y existe la posibilidad de exceso de extracción. Es, por lo tanto, preferible utilizar un miembro de malla que tenga un tamaño de malla de aproximadamente 20 a 200 malla americana si el miembro de malla es de malla de metal. En el caso de utilizar un miembro de malla, una porción periférica del miembro de malla se puede formar a partir de un material elástico (por ejemplo, tela no tejida tal como franela de algodón) y el miembro de restricción se puede poner en contacto a presión con la superficie interior de la parte de contención de gránulos para realzar la función de restricción.

55 El mecanismo giratorio para hacer girar la parte de contención de gránulos de acuerdo con la presente invención es un mecanismo para invertir la parte de contención de gránulos (en otras palabras, al girar la parte de contención de gránulos a través de 180 grados en una dirección vertical) de modo que el líquido de extracto se recoge en el mismo lado de la capa de gránulos que el lado en que se vierte el disolvente de extracción. Este mecanismo giratorio permite hacer pasar el líquido de modo que el disolvente de extracción se mueve como alternativa en la capa de los gránulos para extracción de la bebida envasada (fija) en un estado sustancialmente sellado. El mecanismo giratorio se puede operar manual o automáticamente. Además, la dirección de giro puede ser tal que el giro vertical en la dirección de la gravedad o el giro vertical en una dirección horizontal es suficiente, siempre y cuando se invierta la parte de contención de gránulos. Expresiones tales como "por encima", "por debajo", "superior" e "inferior" que

65 indican direcciones con respecto a la parte de contención de gránulos de esta memoria descriptiva denotan las direcciones antes de operar el aparato de extracción (es decir, antes del giro de la parte de contención de gránulos),

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(Brix representa el contenido de sólidos solubles medidos con un sacarímetro, por ejemplo, refractómetro digital RX5000, fabricado por ATAGO CO., LTD.)

Como un ejemplo del aparato que realiza el primer vertido y el segundo vertido como se ha descrito anteriormente,

5 un aparato en el que la parte de contención de gránulos tiene una abertura superior y una abertura inferior a través de las que se vierte el disolvente de extracción, y en el que se proporciona, preferentemente, un canal de conducto único que tiene una abertura que está abierta a una porción superior de la parte de contención de gránulos, se puede mencionar.

También, en el aparato de la presente invención, el vertido se detiene temporalmente después del primer vertido y el segundo vertido se inicia después y, preferentemente, se proporciona una válvula capaz de controlar la entrada y salida del disolvente de extracción en las aberturas de la parte de contención de gránulos. Esta válvula puede ser de tipo manual o de tipo solenoide. Cuando el aparato de la presente invención es un aparato de extracción alimentado eléctricamente, es preferible proporcionar la válvula en una forma tal como para poder controlarse automáticamente

15 como una válvula de solenoide.

REALIZACIONES

En lo que sigue, con referencia a los dibujos, la presente invención se describirá en detalle, tomando como un ejemplo aparatos de extracción de café en los que los gránulos del café se utilizan como gránulos para la extracción de la bebida y en los que se recoge un líquido de extracto de café. Sin embargo, la presente invención no se limita a los mismos. La presente invención se puede aplicar a cualquier aparato de extracción de bebidas para la obtención de un líquido extraído para una bebida obtenida a partir de una planta tostada, así como a aparatos de extracción de café.

25 La Figura 1 muestra un ejemplo de una máquina de café alimentada eléctricamente (aparato de extracción de café 1). En el aparato de extracción de café que se muestra en la Figura 1, la "primera dirección" de acuerdo con la presente invención corresponde a una dirección hacia una posición por debajo de una parte de contención de gránulos 2 (la dirección hacia 2B en la Figura 1). En un cuerpo del aparato de extracción 1, un depósito de agua 4 para el almacenamiento de agua a ser utilizada por un usuario para extraer café y una cámara de almacenamiento de granos (parte de contención de gránulos 2) para el establecimiento de los gránulos de café en su interior por un usuario se proporcionan. La parte de contención de gránulos 2 tiene forma cilíndrica y tiene una abertura superior 2A formada en su extremo superior, una abertura inferior 2B (puerto de vertido) formada en su extremo inferior, y un mecanismo de abertura/cierre proporcionado en la abertura inferior 2B. Las placas de retención (filtros de metal) 10

35 y 11 como miembros de restricción para el embalaje de gránulos de café en un estado sustancialmente sellado, se montan de forma desmontable dentro de la parte de contención de gránulos.

Cuando un usuario utiliza este aparato, él/ella primero establece el miembro de restricción 10 en la parte de contención de gránulos 2, los paquetes de gránulos de café M en la superficie superior del miembro de restricción 10, y coloca el miembro de restricción 11 para restringir el flujo de los gránulos de café M en una posición tal que el miembro de restricción 11 se pone en contacto con o cerca de la superficie superior de la superficie de deposición. En este momento, la abertura inferior 2B está en un estado cerrado. Posteriormente, se activa el aparato de la presente invención. El agua almacenada en el depósito de agua 4 se calienta al conducirse en un tubo de calentamiento 12' integral con un calentador 12 para convertirse en agua caliente, y una válvula de solenoide 9 se

45 abre para suministrar el agua caliente desde un canal de conducto 8 en la parte de contención de gránulos 2. Una cantidad predeterminada de agua caliente se suministra desde el canal de conducto 8 en la parte de contención de gránulos 2 a través de la abertura superior (puerto de vertido) 2A de la parte de contención de gránulos (primer vertido). En el primero de vertido, el aparato se controla por un controlador de flujo de modo que la tasa de paso de líquido está dentro de un intervalo preferible (SV = de aproximadamente 3 a aproximadamente 100).

Después de que la cantidad predeterminada de agua caliente ha pasado a través de la válvula de solenoide 9 en el primer vertido, la válvula de solenoide 9 se cierra automáticamente para detener temporalmente el vertido. Después del cierre de la válvula de solenoide 9, se inicia un motor de un controlador proporcionado en este aparato para hacer girar un mecanismo giratorio 14. El mecanismo giratorio 14 se fija a una porción lateral de la parte de 55 contención de gránulos. La parte de contención de gránulos 2 se vuelca mediante el mecanismo giratorio 14 (es decir, el puerto de vertido 2B se lleva a una posición superior en la dirección axial (en otras palabras, la dirección de la altura de la parte de contención de gránulos 2), mientras que el puerto de vertido 2A se pone en una posición inferior en la dirección axial). Cuando la parte de contención de gránulos 2 se hace girar al revés, la abertura 2B de la parte de contención de gránulos se abre, la válvula de solenoide 9 se abre automáticamente, y una cantidad predeterminada de agua caliente se suministra de nuevo desde el canal de conducto 8 en la parte de contención de gránulos 2 a través del puerto de vertido 2B (segundo vertido). Por tanto, el aparato de extracción de café 1 tiene el canal de conducto único 8 que se utiliza para el primer vertido y el segundo vertido y que se abre en una porción superior de la parte de contención de gránulos. En el segundo vertido, el aparato se controla por el controlador de flujo de modo que la tasa de paso de líquido está dentro de un intervalo preferible (SV = de aproximadamente 3 a

65 aproximadamente 100).

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en una porción superior de la parte de contención de gránulos 102 antes del giro. Con esta disposición, una cantidad suficiente de líquido de extracto de café que se ha hecho mover alternativamente en la capa de los gránulos M mediante el giro de la parte de contención de gránulos 102 y la conducción de agua, se puede asegurar. En consecuencia, toda la sección de extracción E puede no necesariamente tener que situarse en la porción superior de

5 la parte de contención de gránulos 102. Preferentemente, al menos una mitad o más de la sección de extracción E se sitúa en la porción superior de la parte de contención de gránulos 102. La sección de extracción E, sin embargo, puede ocupar sustancialmente todo el espacio interno de la parte de contención de gránulos 102. En tal caso, el mecanismo de retención 102D puede no proporcionarse necesariamente.

En el ejemplo mostrado en la Figura 3, la parte de contención de gránulos 102 tiene el cuerpo sustancialmente cilíndrico 202 que tiene una pared de extremo superior 202A, una pared de extremo inferior 202B y la pared lateral 202C. Es preferible hacer la forma del cuerpo 202 sustancialmente uniforme en diámetro interior a lo largo de la dirección de movimiento hacia delante del líquido de extracto de café con el fin de inmovilizar los gránulos de café M y facilitar la re-adsorción de los ingredientes amargos. "La forma sustancialmente uniforme en diámetro interior" 15 significa que la forma en sección de la capa depositada de gránulos de café M en la dirección axial es generalmente circular o generalmente rectangular, es decir, la forma es tal que los gránulos de café M se pueden contener al depositarse en forma de bloque cilíndrica o rectangular (incluyendo la forma cúbica). En consecuencia, la forma del cuerpo 202 no se limita a una forma cilíndrica tal como se ha descrito anteriormente. También, con el fin de eliminar los ingredientes amargos de manera cromatográfica, haciendo que el disolvente de extracción se mueva alternativamente suficientemente en la capa de gránulos M, en un caso en que el cuerpo 202 tiene, por ejemplo, una forma cilíndrica, es preferible diseñar la forma de la capa de gránulos M de modo que, en la forma en sección generalmente rectangular de la capa de gránulos en la dirección axial, la relación (H/L) de la anchura (L) y la altura

(H) del rectángulo esté dentro de un intervalo de 0,1 a 10 (preferentemente de 2 a 6, más preferentemente de 3 a 6).

25 El tipo de material del primer y segundo miembros de filtro 10 y 11 y la forma o formas similares de los miembros de filtro no están particularmente limitados, siempre y cuando puedan mantener los gránulos de café M en un estado sustancialmente sellado, puedan inscribirse en el cuerpo 202, puedan permitir que el disolvente de extracción y el líquido de extracto pasen a través de los mismos y puedan evitar que los gránulos de café M caigan y se mezclen en el líquido de extracto de café. En este sentido, el primer y segundo miembros de filtro 10 y 11 pueden funcionar de la misma manera que los miembros de restricción en la realización descrita anteriormente. Más específicamente, cada uno del primer y segundo miembros de filtro 10 y 11 puede ser un miembro de malla, tal como malla de metal, tela no tejida (franela, pelusas o similares) o un filtro de papel. Si el tamaño de malla del miembro de filtro es excesivamente pequeño, la obstrucción se produce fácilmente, se incrementa el tiempo requerido para la extracción y existe la posibilidad de exceso de extracción. Por lo tanto, es preferible utilizar un miembro de malla que tenga un

35 tamaño de malla de malla americana de aproximadamente 20 a 200 si el miembro de malla es de malla de metal. Desde el punto de vista de permitir la adsorción y la eliminación de los ingredientes oleosos en el líquido de extracto de café, es preferible utilizar tela no tejida. El primero miembro de filtro 10, la capa de gránulos M y el segundo miembro de filtro 11 se pueden combinar de manera integral entre sí para formar una unidad desechable, como se describe más adelante. En tal caso, el primer miembro de filtro 10 y el segundo miembro de filtro 11 se pueden conectar entre sí alrededor de la capa de gránulos M, o toda la capa de gránulos M se puede cubrir con un único miembro de filtro en forma de saco, que no se divide en el primer miembro de filtro 10 y el segundo miembro de filtro

11. Para permitir que el disolvente de extracción y el líquido de extracto se extraigan con eficacia al hacerse pasar de manera uniforme a través de la sección de extracción E sin causar una exceso de extracción, la superficie exterior de cada uno del primer filtro miembro 10 y del segundo miembro de filtro 11 se puede cubrir con una placa

45 de dispersión que tiene una pluralidad de aberturas formadas en la misma como se muestra en la Figura 11.

En la presente realización, la capa de gránulos M, el primer miembro de filtro 10 y el segundo miembro de filtro 11 en combinación pueden formar una unidad desechable, o toda la parte de contención de gránulos 102 que contiene la capa de gránulos M, el primer filtro miembro 10 y el segundo miembro de filtro 11 pueden formar un cartucho desechable. Para la conexión/desconexión de la unidad desechable en el cuerpo 202 de la parte de contención de gránulos 102, en el caso en que la capa de gránulos M, el primer miembro de filtro 10 y el segundo miembro de filtro 11 forman en combinación la unidad desechable, la pared de extremo superior 202A de la parte de contención de gránulos 102 se puede formar, por ejemplo, a fin de ser desmontable como una tapa superior. En el caso en que la parte de contención de gránulos 102 forma, en sí, el cartucho desechable, una porción de fijación tal como el eje

55 antes descrito 203 se requiere para fijar de forma desmontable la parte de contención de gránulos 102 al mecanismo giratorio 14.

El mecanismo giratorio 14 puede invertir la parte de contención de gránulos 102 (en otras palabras, girar la parte de contención de gránulos 102 en 180 grados en la dirección vertical como se observa en la Figura 2) de manera que el líquido de extracto se aplica en el mismo lado de la capa de gránulos M que el lado en que se vierte el disolvente de extracción.

Como se muestra en la Figura 3, la parte de contención de gránulos 102 tiene la abertura superior 102A y la abertura inferior 102B situadas en la pared de extremo superior 202A y en la pared de extremo inferior 202B de tal 65 manera que la abertura superior 102A y la abertura inferior 102B están una frente a la otra. Antes de que el aparato de extracción de café 1' se opere (en otras palabras, antes de que se invierta la parte de contención de gránulos

102), la abertura superior 102A se coloca de manera que está directamente orientada hacia el puerto de suministro del canal de conducto 8' y funciona como un puerto de vertido a través del que se vierte el disolvente de extracción desde el canal de conducto 8'. Después de la inversión, la abertura inferior 102B se orienta directamente hacia el puerto de suministro del canal de conducto 8' y funciona como un puerto de vertido a través del que se vierte el

5 disolvente de extracción desde el canal de conducto 8'. La descarga del líquido de extracto de café se realiza a través de la abertura superior 102A situada en la porción inferior de la parte de contención de gránulos 102 después de la inversión. Por tanto, en el ejemplo ilustrado, la abertura superior 102A funciona como un puerto para el vertido del disolvente de extracción y como un puerto para la descarga del líquido de extracto, mientras que la abertura inferior 102B funciona solamente como un puerto para el vertido del disolvente de extracción.

En algunos casos, dependiendo de los tamaños y/o posiciones de la abertura superior 102A y de la abertura inferior 102B, se requieren mecanismos de abertura/cierre en la abertura superior 102A y en la abertura inferior 102B. La Figura 4 es un diagrama para explicar el proceso de extracción con el aparato de extracción de café 1' en la presente realización. En la Figura 4, un ejemplo de un diagrama del tiempo de abertura y cierre de la abertura

15 superior 102A y de la abertura inferior 102B se muestra junto con la parte de contención de gránulos 102 antes de la inversión y después de la inversión (el mecanismo de abertura/cierre no se ilustra). Cuando un usuario coloca la unidad desechable en el mecanismo de retención 102D de la parte de contención de gránulos 102 (o fija el cartucho desechable al mecanismo giratorio 14) y se activa un interruptor del aparato de extracción de café 1', una válvula de suministro 9' en el canal de conducto 8' se abre para verter el disolvente de extracción (primer proceso de vertido; véase (A) en la Figura 4). Durante este proceso, la abertura superior 102A de la parte de contención de gránulos 102 se mantiene en el estado abierto mientras que la abertura inferior 102B se mantiene en el estado cerrado.

Después de la finalización del primer proceso de vertido, la válvula de suministro 9' se cierra y la parte de contención de gránulos 102 se invierte. Durante esta operación, cada uno de la abertura superior 102A y la abertura inferior 25 102B se mantiene en el estado cerrado. Después de la inversión, la abertura inferior 102B (situada en el lado superior de la parte de contención de gránulos 102 en este momento) se abre para verter el disolvente de extracción (segundo proceso de vertido). Durante este proceso, la abertura superior 102A (situada en el lado inferior de la parte de contención de gránulos 102 en este momento) se mantiene en el estado cerrado. El disolvente de extracción que se vierte en el segundo proceso de vertido actúa para forzar la salida (en otras palabras, conducir en una forma de conducción de agua), hacia la abertura superior 102A, del líquido de extracto extraído en el primer proceso de vertido (no descargado puesto que la abertura inferior 102B está cerrada en la primer proceso de vertido). Después de la finalización del segundo proceso de vertido, la abertura superior 102A se abre para descargar el líquido de extracto. En este momento, la abertura inferior 102B se puede abrir o cerrar. El segundo proceso de vertido y el proceso de descarga se pueden realizar simultáneamente entre sí. En tal caso, tanto la abertura inferior 102B como 35 la abertura superior 102A se mantienen en el estado abierto y el vertido de la abertura inferior 102B y al descarga de la abertura superior 102A se realizan simultáneamente (véase la Figura 4(B)). La disposición puede ser, como alternativa, de tal manera que se proporcione otra abertura que funciona como un puerto para la descarga del líquido de extracto, por ejemplo, en la pared lateral 202C de la parte de contención de gránulos 102, y el líquido de extracto se descarga desde la otra abertura sin abrir la abertura superior 102A en el segundo proceso de vertido. En la realización mostrada en la Figura 2, puesto que el único depósito de agua 4 se utiliza, medios de control (por ejemplo, un temporizador, un medidor de nivel de líquido o similar) para controlar la cantidad de vertido del disolvente de extracción en cada uno del primer proceso de vertido y el segundo proceso de vertido se pueden proporcionar en el aparato de extracción de café 1'. Sin embargo, dos depósitos de agua que corresponden respectivamente al primer proceso de vertido y al segundo proceso de vertido se pueden utilizar. En tal caso, los

45 medios de control para controlar la cantidad de vertido del disolvente de extracción pueden no proporcionarse, necesariamente.

El proceso de extracción anteriormente descrito permite hacer que el disolvente de extracción se mueva alternativamente en la capa de gránulos M mantenida en un estado sustancialmente sellado en la parte de contención de gránulos 102. Como resultado, la desorción y re-adsorción de los ingredientes amargos se puede realizar uniforme y un líquido de extracto de café de buen sabor del que se han eliminado los ingredientes amargos excesivamente fuertes se puede obtener incluso en casa.

Como se muestra en la Figura 4, dependiendo de los tamaños y/o posiciones de la abertura superior 102A y de la 55 abertura inferior 102B, se requiere un mecanismo de abertura/cierre al menos capaz de operar con el fin de "abrirse

→ cerrarse → abrirse" en la abertura superior 102A, y un mecanismo de abertura/cierre, al menos, capaz de operarse con el fin de "cerrarse → abrirse" se requiere en la abertura inferior 102B. Si la abertura superior 102A y la abertura inferior 102B son relativamente pequeñas, los mecanismos de abertura/cierre se pueden proporcionar en el cuerpo 202 de la propia parte de contención de gránulos 102. Por ejemplo, una válvula de prevención de goteo de líquido de tipo resorte tal como se utiliza en las máquina de cafés convencionales se puede conectar a la pared de extremo superior 202A y a la pared de extremo inferior 202B de la parte de contención de gránulos 102, por ejemplo, de manera que se puede abrir cuando se pone en contacto con el canal de conducto 8' y cerrar cuando se mueve lejos del canal de conducto 8'. En tal caso, la disposición puede ser tal que el canal de conducto 8' y/o el recipiente de almacenamiento 13 se pueden cambiar en posición para operar el mecanismo de abertura/cierre. La disposición

65 puede ser, como alternativa, de tal manera que una válvula que se abre o cierra independientemente del contacto con el canal de conducto 8' y/o el recipiente de almacenamiento 13 se fija automáticamente al cuerpo 202 de la

propia parte de contención de gránulos 102. Si la abertura superior 102A y la abertura inferior 102B son relativamente grandes, los miembros que funcionan como válvulas de corredera que son deslizables con relación a la abertura superior 102A y a la abertura inferior 102B se pueden proporcionar, por ejemplo, fuera de la parte de contención de gránulos 102 (como una estructura interna del aparato de extracción de café 1'). Puesto que los

5 mecanismos de abertura/cierre tales como los descritos anteriormente requieren la provisión de una estructura relativamente complicada en la parte de contención de gránulos 102, la realización en la que solo la capa de gránulos de café M, el primer y segundo miembros de filtro 10 y 11 se forman como una unidad desechable es más ventajosa, en términos de coste de fabricación, que la realización en la que la propia parte de contención de gránulos 102 se forma como un cartucho desechable.

10 En el caso en que la propia parte de contención de gránulos 102 forma un cartucho desechable, es preferible formar, como la abertura superior 102A y la abertura inferior 102B, aberturas extremadamente pequeñas, que no requieran del uso de mecanismos de abertura/cierre tales como los descritos anteriormente.

15 En tal caso, como se muestra en la Figura 5, la parte de contención de gránulos 102 se puede formar como un cartucho desechable en una forma tal que toda la parte de contención de gránulos está completamente cerrada (en otras palabras, en forma de cápsula) sin formar aberturas superior e inferior, con antelación, en las paredes del cuerpo 202 de la parte de contención de gránulos 102. Además, el extremo distal del canal de conducto 8' se puede formar como una porción de extremo similar a una aguja 8A que tiene un diámetro extremadamente pequeño y que

20 se puede mover en la dirección vertical. En el primer proceso de vertido, la porción de extremo similar a una aguja 8A se mueve a fin de perforar la pared de extremo superior 202A de la parte de contención de gránulos 102 para formar la abertura superior 102A que tiene un diámetro extremadamente pequeño, y el disolvente de extracción se vierte desde la abertura superior 102A (a través de una abertura de la porción de extremo similar a una aguja 8A que se encuentra ahora dentro de la parte de contención de gránulos 102) (Figura 5(A)). En este momento, no se forma

25 ninguna abertura en la pared de extremo inferior 202B y, por lo tanto, la pared de extremo inferior 202B se encuentra todavía en el estado cerrado, a pesar de que no se proporciona ningún mecanismo de abertura/cierre. Dado que no existe mecanismo de abertura/cierre, la parte de contención de gránulos 102 se hace girar al tiempo que la abertura superior 102A se mantiene abierta cuando se invierte la parte de contención de gránulos 102. Sin embargo, la fuga del líquido desde la abertura superior 102A es insignificante puesto que la abertura superior 102A es

30 extremadamente pequeña como un orificio de aguja. En otras palabras, el tamaño de la abertura superior 102A se determina de tal manera que la fuga del líquido al momento de la inversión es insignificante. Después de la inversión, se forma la abertura inferior 102B que tiene un diámetro extremadamente pequeño en la pared de extremo inferior 202B en la porción de extremo similar a una aguja 8A de la misma manera que la abertura superior 102A, y el vertido desde la abertura inferior 102B se realiza (Figura 5(B)). En este momento, la pared de extremo superior

35 202A de la parte de contención de gránulos 102 se podrá perforar adicionalmente por medio de un miembro similar a una aguja simultáneamente con la formación de la abertura inferior 102B con el fin de descargar uniforme el líquido de extracto, y el líquido de extracto se puede recoger a través de una pluralidad de aberturas. Como alternativa, el disolvente de extracción se puede verter bajo presión desde la abertura inferior 102B para ampliar la abertura superior 102A por la presión y recoger el líquido de extracto de la abertura superior 102A ampliada. En la realización

40 mostrada en la Figura 5, es preferible formar una lámina fina de aluminio o similar, como la pared de extremo superior 202A y la pared de extremo inferior 202B de la parte de contención de gránulos 102, a fin de facilitar la perforación con la porción de extremo similar a una aguja 8A.

Es preferible que un mecanismo facilitador de descarga para descargar suavemente el líquido de extracto de café se

45 proporcione dentro del cuerpo 202 de la parte de contención de gránulos 102 en el lado de la abertura superior 102A que funciona tanto como un puerto de vertido y como un puerto de descarga. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 6, un miembro 201 en forma sustancialmente de embudo se puede proporcionar entre la abertura superior 102A que funciona tanto como un puerto de vertido y como un puerto de descarga y la sección de extracción E, permitiendo así que el líquido de extracto después de la inversión fluya a través de una trayectoria de descarga (que

50 funciona como una trayectoria de vertido antes de la inversión) desde una superficie inclinada del miembro 201 en forma de embudo y se descargue desde la abertura superior 102A. Como alternativa a la provisión del miembro 201, el cuerpo 202 de la parte de contención de gránulos 102 se puede formar de manera que la superficie interna del cuerpo 202 en sí forma una superficie inclinada similar a la descrita anteriormente, o una superficie inclinada y la trayectoria de descarga. Como otra alternativa, como se muestra en la Figura 7, un miembro formador de canal 204

55 que incluye pasos pasantes (en otras palabras, pasos de flujo) inclinados hacia abajo hacia la abertura superior 102A después de la inversión se puede proporcionar entre la abertura superior 102A y la sección de extracción E. Como otra alternativa, como se muestra en las Figuras 8(A) y 8(B), ranuras 205 que tienen superficies inferiores inclinadas se pueden formar en la superficie interior de la pared de extremo superior 202A con el fin de hacer que el líquido de extracto de café fluya a través las ranuras 205 en la abertura superior 102A (con una forma tubular que se

60 extiende hacia fuera desde la pared de extremo superior en este ejemplo). Las porciones 205 se pueden formar como alternativa como proyecciones en lugar de formarse como ranuras, de tal manera que las porciones entre las proyecciones se utilizan como pasos de flujo. La Figura 8(A) es una vista en planta que muestra las ranuras 205 formadas en la superficie interior de la pared de extremo superior 202A. La Figura 8(B) es una vista en perspectiva parcialmente en sección que muestra la periferia de la abertura superior 102A en un estado ampliado.

65

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306 unido de manera separable a una porción inferior de la parte de contención de gránulos 304B. El miembro de tapa superior 302 tiene una válvula 301 que incluye un cuerpo de válvula 301A capaz de moverse por la acción de la gravedad. El aparato de extracción de café 300 se construye de tal manera que tanto el vertido de un disolvente de extracción como la inversión de la parte de contención de gránulos se realizan manualmente.

5 Es preferible hacer la forma de la parte de contención de gránulos 304B sustancialmente uniforme en diámetro interior a lo largo de la dirección de movimiento hacia delante del líquido de extracto de café con el fin de inmovilizar los gránulos de café M y facilitar la re-adsorción de los ingredientes amargos, como en el caso de las realizaciones descritas anteriormente. La "forma sustancialmente uniforme en diámetro interior" significa que la forma en sección de una capa depositada de gránulos de café M en la dirección axial es generalmente circular o generalmente rectangular, es decir, la forma es tal que los gránulos de café M se pueden contener al depositarse en forma de bloque cilíndrico o rectangular (incluyendo la forma cúbica). En consecuencia, la forma de la parte de contención de gránulos 304B no se limita a una forma cilíndrica, tal como la ilustrada. También, con el fin de eliminar los ingredientes amargos de manera cromatografía haciendo que el disolvente de extracción se mueva alternativamente

15 suficientemente en la capa de gránulos M, en un caso en que la parte de contención de gránulos 304B tiene, por ejemplo, una forma cilíndrica, es preferible determinar el tamaño de la capa de gránulos M de modo que, en la forma en sección generalmente rectangular de la capa de gránulos en la dirección axial, la relación (H/L) de la anchura (L) y la altura (H) del rectángulo esté dentro de un intervalo de 0,1 a 10 (preferentemente de 2 a 6, más preferentemente de 3 a 6). En la presente realización, por lo tanto, es preferible diseñar el tamaño de la propia parte de contención de gránulos 304B para que el tamaño satisfaga la condición anteriormente descrita de H/L (toda la región en el interior de la parte de contención de gránulos 304B forma una sección de extracción E en este caso) y es preferible que el propio usuario llene la parte de contención de gránulos 304B con gránulos de café o una unidad desechable especial (formada mediante la combinación de una capa de gránulos de café M y el primer y segundo miembros de filtro 305 y 303 como una sola unidad). La disposición puede ser, como alternativa, de tal manera que se proporciona un

25 mecanismo de retención para mantener la unidad desechable en una posición predeterminada en la parte de contención de gránulos 304B y el tamaño de la región (sección de extracción E) en el mecanismo de retención se diseña con el fin de satisfacer la condición antes descrita de H/L.

En la presente realización, la parte de contención de gránulos 304B se forma sustancialmente por una pared lateral cilíndrica cuyo extremos superior e inferior están abiertos (extremos superior e inferior que se refieren como "abertura superior 304C" y "abertura inferior 304D", respectivamente). La abertura superior 304C y la abertura inferior 304D, respectivamente, funcionan como un puerto de vertido del disolvente de extracción antes de la inversión de la parte de contención de gránulos 304B y un puerto de vertido del disolvente de extracción después de la inversión de la parte de contención de gránulos 304B. El miembro de tapa superior 302 y el miembro de tapa 35 inferior 306 se pueden fijar a una porción superior y una porción inferior, respectivamente, de la parte de contención de gránulos 304B, por ejemplo, mediante acoplamiento por rosca. Por consiguiente, en la presente realización, como se muestra particularmente en la Figura 13, las porciones roscadas correspondientes entre sí se forman en una porción periférica interior del miembro de tapa superior 302 y una porción periférica exterior superior de la parte de contención de gránulos 304B, y otras porciones roscadas correspondientes entre sí se forman en una porción periférica interior del miembro de tapa inferior 306 y en una porción periférica exterior inferior de la parte de contención de gránulos 304B. Los medios para la fijación de los miembros de tapa superior e inferior 302 y 306 a la parte de contención de gránulos 304B no se limitan a las porciones roscadas tales como las ilustradas. Además, el miembro de tapa superior 302 tiene una abertura 301B en su centro y tiene la válvula 301 para abrir y cerrar la abertura 301B. La válvula 301 tiene el cuerpo de válvula 301A que se puede mover por la acción de la gravedad.

45 Más específicamente, el cuerpo de válvula 301A se construye de manera que está en contacto con el miembro de tapa superior 302 para cerrar así la abertura 301B antes de la inversión de la parte de contención de gránulos 304B y para moverse en una dirección alejándose del miembro de tapa superior 302 (es decir, en la dirección de la gravedad) para abrir de este modo la abertura 301B después de la inversión. Por lo tanto, la abertura 301B funciona como un puerto de descarga de líquido de extracto de café después de la inversión. En la Figura 12, un estado en que se abre la abertura 301B se ilustra para facilitar su comprensión.

El tipo de material del primer miembro de filtro 305 y del segundo miembro de filtro 303 y la forma o formas similares de los miembros de filtro no están particularmente limitados, siempre y cuando puedan de mantener los gránulos de café M en un estado sustancialmente sellado, puedan inscribirse en la parte de contención de gránulos 304B, 55 puedan permitir la extracción del solvente y el paso del líquido de extracto a través de los mismos y puedan evitar que los gránulos de café M caigan y se mezclen con el líquido de extracto de café, como en el caso del primer y segundo miembros de filtro 10 y 11 en la realización descrita anteriormente. En este sentido, el primer y segundo miembros de filtro 305 y 303 pueden funcionar de la misma manera que los miembros de restricción en la realización descrita anteriormente. Más específicamente, cada uno del primer y segundo miembros de filtro 305 y 303 puede ser un miembro de malla, tal como malla de metal, tela no tejida (franela, pelusas o similares) o un filtro de papel. Si el tamaño de malla del miembro de filtro es excesivamente pequeño, la obstrucción se produce fácilmente, se incrementa el tiempo requerido para la extracción y existe la posibilidad de exceso de extracción. Por lo tanto, es preferible utilizar un miembro de malla que tiene un tamaño de malla de malla americana de aproximadamente 20 a 200 si el miembro de malla es de malla de metal. Desde el punto de vista de permitir la adsorción y la eliminación de 65 los ingredientes oleosos en el líquido de extracto de café, es preferible utilizar tela no tejida. El primer miembro de filtro 305, la capa de gránulos M y el segundo miembro de filtro 303 se pueden combinar de manera integral entre sí

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específicamente, cada uno del primer y segundo miembros de filtro 405 y 403 puede ser un miembro de malla, tal como malla de metal, tela no tejida (franela, pelusas o similares) o un filtro de papel. Si el tamaño de malla del miembro de filtro es excesivamente pequeña, la obstrucción se produce fácilmente, se incrementa el tiempo requerido para la extracción y existe la posibilidad de exceso de extracción. Es, por lo tanto, preferible utilizar un 5 miembro de malla que tiene un tamaño de malla de malla americana de aproximadamente 20 a 200 si el miembro de malla es de malla de metal. Desde el punto de vista de permitir la adsorción y la eliminación de los ingredientes oleosos en el líquido de extracto de café, es preferible utilizar tela no tejida. El primer miembro de filtro 405, la capa de gránulos M y el segundo miembro de filtro 403 se pueden combinar de manera integral entre sí para formar una unidad desechable, como se ha descrito anteriormente. En tal caso, el primer miembro de filtro 405 y el segundo miembro de filtro 403 se pueden conectar entre sí alrededor de la capa de gránulos M, o toda la capa de gránulos M se puede cubrir con un único miembro de filtro en forma de saco, que no se divide en el primer miembro de filtro 405 y el segundo miembro de filtro 403. Para permitir que el disolvente de extracción y el líquido de extracto pasen de manera uniforme a través de la sección de extracción E, el exterior de cada uno del primer miembro de filtro 405 y del segundo miembro de filtro 403 se puede cubrir con placas de dispersión, teniendo cada una una pluralidad de

15 aberturas formadas en las mismas como se muestra en la Figura 11. Además, las placas de dispersión se pueden utilizar en lugar del primer miembro de filtro 405 y del segundo miembro de filtro 403.

Durante su uso, el miembro de tapa inferior 406 se fija al cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos, el primer miembro de filtro 405 se coloca en el cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos, y los gránulos de café M se cargan después en el primer miembro de filtro 405 para formar una capa de gránulos M. A continuación, el segundo miembro de filtro 403 se dispone de manera que cubre la superficie superior de la capa de gránulos de café M, y el miembro de tapa superior 402 se fija al cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos. Como alternativa, el miembro de tapa inferior 406 se fija al cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos, la unidad desechable descrita anteriormente se carga en el cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos, y el miembro de tapa

25 superior 402 se une al cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos.

A continuación, con el fin de realizar un suministro automático de agua caliente, la parte de contención de gránulos 420 se encuentra en una posición predeterminada entre la abertura del canal de conducto 401 y el recipiente de almacenamiento 413. Un miembro de soporte para la misma (no mostrado) se puede disponer en el aparato de extracción de café 400.

Después de que la parte de contención de gránulos 420 se ha establecido, un interruptor para el aparato de extracción de café 400 se enciende para verter automáticamente una cantidad predeterminada del disolvente de extracción desde uno de los depósitos de agua 410 y 411 en el cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos

35 través de la abertura 402A del miembro de tapa superior 402. Después de que se ha vertido la cantidad predeterminada del disolvente de extracción, la parte de contención de gránulos 420 se retira sosteniendo el mango 404A y se invierte de forma manual en la dirección vertical. La parte de contención de gránulos invertida 420 se devuelve a la posición predeterminada entre la abertura del canal de conducto 401 y el recipiente de almacenamiento 403. En este momento, como resultado de la inversión, el miembro de tapa inferior 406 se sitúa en el lado superior del cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos, mientras que el miembro de tapa superior 402 se sitúa en el lado inferior del cuerpo 404B de la parte de contención de gránulos. A continuación, por ejemplo, el interruptor del aparato de extracción de café 400 se gira de nuevo encendiéndose, para verter con ello automáticamente el disolvente de extracción desde el otro de los depósitos de agua 410 y 411 a través de la abertura 406A del miembro de tapa inferior 406.

45 En la presente realización, dos depósitos de agua de 410 y 411 se proporcionan; dos depósitos de agua diferentes se utilizan en el proceso de vertido antes de la inversión y en el proceso de vertido después de la inversión, respectivamente. Sin embargo, los medios de control para controlar la cantidad de vertido del disolvente de extracción (por ejemplo, un medidor de nivel de líquido y un temporizador o similar) se pueden proporcionar y el vertido de un depósito de agua se puede realizar antes y después de la inversión. En consecuencia, el aparato de extracción de café 400 puede comprender un solo depósito de agua.

Los aparatos de extracción de café que utilizan gránulos de café en forma de gránulos para la extracción de una bebida y que recogen un líquido de extracto de café se han descrito como las realizaciones de la presente invención

55 a modo de ejemplo. Sin embargo, la presente invención no se limita a los aparatos de extracción de café. La presente invención es aplicable a aparatos de extracción de bebidas en general, para la obtención de una bebida a partir de una materia prima preparada al tostar un cuerpo de la planta para su extracción. Los gránulos para la extracción de bebidas utilizados de acuerdo con la presente invención incluyen, además de los gránulos de café, cuerpos de plantas tostados para su extracción y pulverizados, por ejemplo, hojas de té tostadas, granos de té de arroz sin pulir, hojas de cebada para agua de cebada y granos de té de frijolee de soja tostados, que no son necesariamente granos.

La presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente. Son posibles diversas modificaciones, siempre y cuando el movimiento alternativo del disolvente de extracción en la capa de gránulos se permita mediante

65 la retención de la capa de gránulos en un estado sustancialmente sellado en la parte de contención de gránulos y mediante la inversión de la parte de contención de gránulos en la dirección vertical.

Aplicabilidad industrial

La presente invención se puede aplicar a un aparato de extracción de bebidas para extraer una bebida, por ejemplo, café. 5

Lista de signos de referencia

1' Aparato de extracción de café 8' Canal de conducto

10 8A Porción de extremo similar a una aguja 10, 11 Primer miembro de filtro, segundo miembro de filtro (miembro de restricción) 102 Parte de contención de gránulos 202 Cuerpo de la parte de contención de gránulos 202A Pared de extremo superior

15 202B Pared de extremo inferior 102D Mecanismo de retención 14 Mecanismo giratorio 102A Abertura superior 102B Abertura inferior

20 M Capa de gránulos 200, 201, 204, 205 Mecanismo facilitador de descarga 300 Aparato de extracción de café 304B Parte de contención de gránulos 304C Abertura superior

25 304D Abertura inferior 305, 303 Primer miembro de filtro, segundo miembro de filtro (miembro de restricción) 302 Miembro de tapa superior 306 Miembro de tapa inferior 301 Válvula

30 301A Cuerpo de válvula 400 Aparato de extracción de café 401 Canal de conducto 402 Miembro de tapa superior 402A Abertura superior

35 406 Miembro de tapa inferior 406A Abertura inferior 404B Cuerpo de la parte de contención de gránulos 404C Abertura superior 404D Abertura inferior

40 405, 403 Primer miembro de filtro, segundo miembro de filtro (miembro de restricción) 420 Parte de contención de gránulos

Claims

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