ES2617662T3 - Filtro de extracción de bebidas - Google Patents

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ES2617662T3 ES10854432.1T ES10854432T ES2617662T3 ES 2617662 T3 ES2617662 T3 ES 2617662T3 ES 10854432 T ES10854432 T ES 10854432T ES 2617662 T3 ES2617662 T3 ES 2617662T3
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Osamu Nakagiri
Akira Okada
Tomokazu Kimura
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    • A47J31/06—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Un filtro de extracción de bebidas, que comprende una parte de filtro (40) que contiene un artículo consumido por placer, y una tapa plana en forma de placa (41) fijada a una porción superior de la parte de filtro, en el que la tapa se configura para tener una estructura estratificada incluyendo un primer elemento de hoja (42) impermeable al agua situado de manera adyacente a la parte de filtro y un segundo elemento de hoja (43) permeable al agua laminado sobre el primer elemento de hoja (42), y el primer elemento de hoja (42) tiene un orificio formado en el centro del mismo para que pase el agua caliente, siendo dicho orificio un orificio en forma de lengüeta (42a) formado en el centro del primer elemento de hoja (42) proporcionando una línea de corte (CL) en el primer elemento de hoja (42) durante el proceso de producción o puede formarse mediante punzonado en lugar de proporcionar la línea de corte (CL).

Description

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DESCRIPCION
Filtro de extraccion de bebidas Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un filtro de extraccion de bebidas constituido por una parte de filtro que contiene un artfculo consumido por placer y una tapa plana en forma de placa fijada a una porcion superior de esta parte de filtro.
Antecedentes de la tecnica
Los artfculos que se consumen por placer como el cafe, el te o el te verde pueden prepararse en forma de polvo y contener un filtro de extraccion de bebidas, que se ajusta en una posicion predeterminada de una maquina de extraccion de bebidas, de manera que el cafe caliente o el te caliente pueda hacerse vertiendo agua caliente desde arriba (vease, por ejemplo, el documento de patente 1 que se menciona a continuacion). Aunque la mayona de las maquinas de extraccion de bebidas en las que se ajustan filtros de extraccion de bebidas se utilizan principalmente en aplicaciones comerciales, tambien han sido habituales las maquinas mas pequenas para uso domestico.
Los filtros de extraccion de bebidas tfpicos incluyen filtros de cafe de goteo y filtros de cafe expreso, utilizados para la extraccion de cafe en maquinas de goteo y maquinas de expreso, respectivamente. Mientras que el cafe de goteo esta hecho por un metodo de extraccion conocido habitualmente, el cafe expreso esta hecho por un metodo de extraccion rapido con alta temperatura y alta presion. Los filtros de extraccion de cafe por goteo y los filtros de extraccion de cafe expreso tienen estructuras diferentes, y las maquinas de expreso estan configuradas para acomodar unicamente los filtros de extraccion dedicados a la fabricacion de cafe expreso.
Documento de la tecnica anterior
Documento de patente
Documento de patente 1: JP-A-2010-069281
Sumario de la invencion
Problemas a resolver por la invencion
A muchos bebedores de cafe les gusta beber tanto cafe de goteo como cafe expreso. Sin embargo, tener maquinas dedicadas tanto al cafe de goteo como al cafe expreso sena una carga pesada en el costo. Sena aun mas preferente si no solo el cafe, pero tambien el te o te verde se pudiera extraer con la misma maquina.
La presente invencion se ha hecho a la vista de las circunstancias anteriores, y un objeto de la misma consiste en proporcionar un filtro de extraccion de bebidas que pueda utilizarse para la extraccion de bebidas en diversos tipos de maquinas de extraccion.
Medios para resolver los problemas
El problema anterior se resuelve mediante el filtro de extraccion de bebidas de la reivindicacion 1.
Se explicaran los efectos ventajosos del filtro de extraccion de bebidas que tiene tal estructura. El filtro se constituye por la parte de filtro que contiene el artfculo consumido por placer y la tapa. Aqrn, el cafe en polvo se da como un ejemplo de un artfculo que se consume por placer, y se describira un filtro de extraccion de cafe de goteo configurado para utilizarse en una maquina de expreso tambien.
La tapa tiene una estructura caractenstica, en la que el primer elemento de hoja impermeable al agua y el segundo elemento de hoja permeable al agua forman una estructura estratificada. El primer elemento de hoja esta formado por un orificio en el centro, y el agua caliente se introduce solamente a traves de este orificio. Una maquina de goteo, en la que se supone que se utiliza este filtro de extraccion, esta configurada de manera que el agua caliente solo se vierta sobre el centro del filtro de extraccion.
Por otro lado, una maquina de expreso esta configurada de manera que se vierta agua caliente por toda la tapa para una extraccion rapida con alta temperatura y alta presion. Sin embargo, el cafe de goteo pierde su sabor (se vuelve debil) si se vierte agua caliente por todo el filtro, por lo tanto se debe introducir agua caliente a traves del centro del filtro. Por consiguiente, el primer elemento de hoja esta formado por un orificio en el centro de manera que el agua caliente se introducira solo por el centro en cualquiera de las maquinas mencionadas anteriormente. Se selecciona un material que no tiene permeabilidad al agua para el primer elemento de hoja para evitar que se introduzca agua caliente por otro lugar que el orificio.
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Si la tapa se formara solamente por el primer elemento de hoja, habna el siguiente problema. Dado que se

suministra agua caliente por toda la tapa de la maquina de expreso, puede quedar algo de agua caliente que no
pase a traves del orificio en la tapa incluso despues de la extraccion. Tal agua caliente residual puede gotear cuando se saca el filtro de extraccion de la maquina despues de la extraccion. Debido a la posibilidad de que el agua

caliente entre en contacto con la mano, el usuario debera tener cuidado al manipular el filtro, que no es facil de
utilizar. En vista de esto, el segundo elemento de hoja esta laminado sobre el primer elemento de hoja.
El segundo elemento de hoja es permeable al agua, de manera que puede absorber cualquier tipo de agua caliente residual de la tapa. Asimismo, se puede introducir el agua caliente suministrada al borde del segundo elemento de hoja en el orificio del centro a traves del segundo elemento de hoja mismo. De ese modo, la maquina sera mas facil de utilizar, ya que no habra agua caliente goteando cuando el usuario saca el filtro de extraccion despues de la extraccion. Por lo tanto, se puede proporcionar un filtro de extraccion de bebidas que se puede utilizar en diversos tipos de maquinas de extraccion.
En la presente invencion, el primer elemento de hoja y el segundo elemento de hoja deben ser laminados preferentemente el uno sobre el otro y unidos entre sf solo en una porcion de borde periferico.
Mediante la union del primer elemento de hoja y el segundo elemento de hoja entre sf solo en la porcion de borde periferico, puede formarse un espacio entre ellos. Este espacio puede funcionar como un deposito de agua caliente. Por lo tanto, el agua caliente suministrada al borde puede guiarse al orificio en el centro a traves de este espacio. Cualquier tipo de agua caliente residual puede mantenerse en el espacio, y se puede evitar eficazmente el goteo.
En la presente invencion, el orificio debe formarse preferentemente en forma de lengueta por una lmea de corte de una forma predeterminada, de manera que, durante la extraccion, se deforme hacia abajo una porcion en forma de lengueta del orificio por presion del agua caliente para dejar que el agua caliente pase a traves del orificio.
Dado que el orificio en forma de lengueta esta formado por una lmea de corte, no se produciran piezas de desecho durante el proceso de produccion del orificio. Por consiguiente, se puede reducir el riesgo de atrapamiento de material ajeno durante el proceso de produccion.
En la presente invencion, el segundo elemento de hoja debe estar hecho preferentemente de una tela no tejida. Al estar hecho de una tela no tejida, la hoja puede dejar pasar agua caliente a traves de ella, asf como mantener el agua caliente.
En la presente invencion, el primer elemento de hoja debe estar formado preferentemente por una pelmula de resina que tiene una estructura multicapa. La estructura multicapa permite que el filtro tenga la permeabilidad y la resistencia al agua deseada.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra el aspecto exterior y la estructura de una maquina de expreso. La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra el aspecto exterior y la estructura de un kit de fijacion de filtro. La figura 3 es una vista en perspectiva ampliada que ilustra la estructura de una parte esencial del kit de fijacion de filtro.
La figura 4 es un diagrama que ilustra una seccion transversal de un filtro de extraccion.
La figura 5 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que ilustra los elementos constitutivos del filtro de extraccion.
La figura 6 es un diagrama que ilustra la operacion de extraccion de cafe (con una maquina de goteo).
La figura 7 es un diagrama que ilustra la operacion de extraccion de cafe (con una maquina de expreso).
La figura 8 es un diagrama que ilustra un ejemplo del proceso de produccion del filtro de extraccion.
La figura 9 es un diagrama que ilustra la estructura de los troqueles utilizados en el proceso de produccion del filtro de extraccion.
Modo para llevar a cabo la invencion
Las realizaciones preferentes del filtro de extraccion de bebidas segun la presente invencion se describiran con referencia a los dibujos. La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra el aspecto exterior y la estructura de una maquina de expreso. La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra el aspecto exterior y la estructura de un kit de fijacion de filtro. La figura 3 es una vista en perspectiva ampliada que ilustra la estructura de una parte esencial del kit de fijacion de filtro.
<Estructura de maquina expreso>
En la figura 1, la maquina de expreso 1 es una maquina de extraccion de cafe expreso. La maquina se usa normalmente para extraer cafe expreso utilizando un filtro de extraccion para cafe expreso, pero tambien se puede extraer cafe de goteo fijando un filtro de extraccion para cafe de goteo segun la presente invencion (es decir, el filtro
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de extraccion de bebidas).
La maquina de expreso 1 tiene un cuerpo principal 10 que permite retirar la fijacion de un kit de fijacion de filtro 2 a una parte de receptaculo 11. Se coloca una taza de cafe C sobre una parte de bandeja 12 para estar lista para que se extraiga el cafe.
Como se muestra en la figura 2, el kit de fijacion de filtro 2 incluye un cuerpo principal 20 que se mantiene con una mano, una parte de fijacion 21 para fijar un filtro y una parte de operacion 22 para abrir y cerrar la parte de fijacion 21. La figura 3 ilustra la pieza de fijacion 21 cuando esta abierta. La pieza de fijacion esta formada por una parte de recepcion 23, un adaptador ajustado en la parte de recepcion 23 y una parte de prensado 24. Despues de ajustar un filtro de extraccion en la parte de recepcion 23 a traves del adaptador, se prensa el filtro de extraccion por la parte de prensado 24, de manera que se mantenga estable. Para fijar el kit de fijacion de filtro 2 a la maquina de expreso 1, la porcion de prensado 24 se prensa desde abajo hacia arriba y el kit de fijacion de filtro 2 se gira hacia la derecha para bloquearlo y retenerlo. Para retirar el kit, el mismo se gira en la direccion opuesta.
Se puede ajustar un filtro de extraccion para cafe expreso en la parte receptora 23 a traves de un adaptador (no mostrado) dedicado para la extraccion de cafe expreso. Se puede ajustar un filtro de extraccion para cafe de goteo en la parte de recepcion 23 a traves de un adaptador 3 dedicado que es diferente del mencionado anteriormente.
El adaptador 3 esta conformado en forma de anillo, de manera que se pueda ajustar un filtro de extraccion para cafe de goteo que se describira mas adelante en la porcion anular. La porcion receptora 23 tiene paredes salientes 23a de arco circular de manera que el adaptador 3 se puede posicionar sobre las paredes salientes 23a.
<Estructura del filtro de extraccion>
A continuacion, se describira la estructura del filtro de extraccion segun esta realizacion. Este filtro de extraccion es originalmente para cafe de goteo y se puede fijar a una maquina de goteo. El filtro de extraccion tiene una estructura unica de manera que pueda utilizarse tambien en la maquina de expreso de la figura 1.
La figura 4 es un diagrama que ilustra una seccion transversal del filtro de extraccion. La figura 5 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que ilustra los elementos constitutivos del filtro de extraccion. Un filtro de extraccion 4 esta formado por una parte de filtro 40 que contiene cafe en polvo (es decir, artmulo consumido por placer) y una tapa plana en forma de placa 41 fijada a una porcion superior de esta parte de filtro 40.
La tapa 41 se configura para tener una estructura de doble capa que incluye un primer elemento de hoja 42 impermeable al agua situado adyacente a la parte de filtro 40 y un segundo elemento de hoja 43 permeable al agua laminado sobre este primer elemento de hoja 42. La parte de filtro 40 esta hecha de una tela no tejida, y preferentemente de una tela no tejida unida por hilatura. Se forma un cierto espacio S en una parte superior de la parte de filtro 40. Este espacio S permite que el cafe en polvo hinchado por el agua caliente entre en contacto estancado con el agua, de modo que el cafe pueda extraerse por completo.
El primer elemento de hoja 42 esta formado por una pelmula de resina monocapa o multicapa. El segundo elemento de hoja 43 esta formado por una tela no tejida tal como una tela no tejida unida por hilatura. La parte de filtro 40 tiene una brida 40a de manera que esta unida a la tapa 41 en esta brida 40a. El primer elemento de hoja 42 y el segundo elemento de hoja 43 estan unidos tambien entre sf solamente en sus porciones de borde periferico A (vease la porcion sombreada de la figura 5) y no unidos en la parte central B. Puesto que el primer elemento de hoja 42 y el segundo elemento de hoja 43 no estan unidos entre sf en la porcion central B, puede formarse un espacio (hueco) entre ellos.
Se forma un orificio en forma de lengueta 42a en el centro del primer elemento de hoja 42. Tal orificio 42a puede formarse proporcionando una lmea de corte CL en el primer elemento de hoja 42 durante el proceso de produccion. El orificio 42a puede estar formado por punzonado en lugar de proporcionar la lmea de corte CL, que producira, sin embargo, pequenas piezas de desecho y puede dar lugar a problemas debido a la mezcla de material ajeno. La formacion de la lmea de corte CL evita asf la produccion de piezas de desecho y tales problemas como los mencionados anteriormente. El orificio 42a tiene un diametro de aproximadamente 3 mm.
Las lenguetas 42c y 43a estan formadas integralmente por el primer elemento de hoja 42 y el segundo elemento de hoja 43, respectivamente, para proporcionar una sujecion facil.
La lmea de corte CL esta en forma de C (es decir, forma predeterminada) en esta realizacion, pero puede adoptar cualquier otra forma adecuada tal como una forma en V, etc.
El material para el primer elemento de hoja 42 puede ser, por ejemplo, una pelmula monocapa de CPP (pelmula de polipropileno) (50 pm de espesor total), una pelmula de tres capas de PE (polietileno)/PP (polipropileno)/PE (50 pm de espesor en total), o una pelmula de tres capas de PP/PP/PP (50 pm de espesor en total) y similares. El material puede seleccionarse adecuadamente teniendo en cuenta la calidad del lfquido extrafdo, las propiedades de union y
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la resistencia, etc. de las hojas.
El material que forma la parte de filtro 40 puede ser, por ejemplo, una tela unida por hilatura Y25200 producida por Asahi Kasei Fibers Corporation. El material que forma el segundo elemento de hoja 43 puede ser, por ejemplo, OKILON CEW-30 producido por Ohki Co., Ltd.
<Operacion de extraccion>
A continuacion, se describira la operacion de extraccion de cafe utilizando el filtro de extraccion mostrado en la figura 4. La figura 6 ilustra la operacion de extraccion de cafe con una maquina de goteo. Se vierte agua caliente a traves de una boquilla 5. La figura 6(a) muestra el estado antes de iniciar la extraccion. Para la extraccion, la boquilla 5 desciende y atraviesa la tapa 41. A medida que desciende la boquilla 5, perfora el segundo elemento de hoja 43 de la tapa 41, mientras se dobla hacia abajo la porcion en forma de lengueta del orificio 42a del primer elemento de hoja 42. Cuando la boquilla 5 se ha bajado a una posicion predeterminada, la misma dispensa agua caliente por su punta. De este modo, el cafe extrafdo se vierte en la taza de cafe C.
A continuacion, se describira la operacion de extraccion de cafe de goteo con una maquina de expreso con referencia a la figura 7. Se vierte agua caliente por toda la tapa 41 como se muestra en la figura 7(a) (vease las flechas D). El agua caliente vertida sobre el borde de la tapa 41 tiende a fluir hacia el orificio 42a en el centro como se muestra en la figura 7(b). Puesto que el segundo elemento de hoja 43 en el lado superior de la tapa 41 esta hecho de una tela no tejida, el agua caliente lo impregna facilmente y no permanece en la parte superior de la tapa 41.
Puesto que el primer elemento de hoja 42 y el segundo elemento de hoja 43 estan unidos entre sf solo en la porcion de borde periferico, se forma facilmente un espacio (hueco) E entre ellos por la presion de agua caliente. La accion de impregnacion del agua caliente introducida en este espacio E puede reducir la acumulacion de agua caliente en la parte superior de la tapa 41.
Si la tapa 41 se formara a partir del segundo elemento de hoja 43 solo en una monocapa, se vertena agua caliente por toda la tapa, lo que hana que el cafe se debilitase y empeorara su sabor. Con la presente invencion, a medida que el agua caliente se vierte desde el orificio 42a en el centro, se aplica uniformemente, lo que hace posible la extraccion de cafe altamente reproducible. Por lo tanto, el cafe de goteo sabroso, de calidad estable se puede extraer incluso con el uso de una maquina de expreso.
<Proceso de produccion del filtro de extraccion>
A continuacion, se describira un ejemplo del proceso de produccion del filtro de extraccion segun la presente invencion utilizando el diagrama de flujo de la figura 8. En primer lugar, para formar la parte de filtro 40 del filtro de extraccion 4, se ajusta un rollo R de una tira de tela no tejida unida por hilatura, y la tira de tela no tejida 40R unida por hilatura se separa del rollo (S1). A continuacion, esta tela no tejida 40R se calienta con un precalentador a una temperatura predeterminada (S2).
A continuacion, la tela no tejida en forma de hoja 40R se forma en la parte de filtro en forma de cuenco 40 con el uso de troqueles (S3). La estructura de los troqueles para el moldeo se describira mas adelante. A continuacion, se realiza el punzonado (S4). De este modo, la parte de filtro 40 sola se retira de la tela no tejida en forma de hoja 40R. La parte de filtro punzonada 40 se transfiere a una etapa de proceso (S5) siguiente.
A continuacion, la parte de filtro 40 se llena con cafe en polvo (S6). Mientras tanto, se alimenta una hoja de resina que formara el primer elemento de hoja 42 en una etapa de proceso (S11) diferente. La lmea de corte Cl se forma en la hoja de resina (S12). Tambien se alimenta (S21) la tela no tejida que formara el segundo elemento de hoja 43. Las hojas se punzonan a los tamanos respectivos correspondientes a la tapa 41, y se unen entre sf mediante una soldadura termica (S7). Es decir, estan sellados termicamente con los bordes perifericos del primer elemento de hoja 42 y el segundo elemento de hoja 43 solapados en la brida 40a de la parte de filtro 40. Despues de estar sellado termicamente y enfriado (S8), el filtro de extraccion de cafe se saca como producto (S9).
<Estructura de troquel>
La figura 9 es un diagrama que ilustra la estructura de troqueles utilizada en la etapa de proceso S3. La tira de tela no tejida 40R se transfiere de izquierda a derecha en el dibujo. La figura 9(a) ilustra el estado antes del moldeo, y la figura 9(b) ilustra el estado despues del moldeo. Los troqueles estan formados por una matriz hembra 30 dispuesta en un lado de la tela no tejida 40R y un troquel macho 31 dispuesto en el otro lado. Los troqueles se operan, con tanto el troquel hembra 30 como el troquel macho 31 calentandose a 155 °C. Los troqueles 30 y 31 estan hechos de aleacion de aluminio.
Si el troquel macho 31 solo se calienta a 155 °C, el calor no se conducira completamente a la parte de filtro 40 que se moldea, de manera que existe la posibilidad de que quede algo de tension dentro. En este caso, la parte de filtro
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40 puede contraer su altura durante la extraccion real de cafe, por lo que puede no formarse el espacio de contacto estancado por encima del cafe en polvo. Esto resultara en la extraccion de cafe insfpido. Tal problema se evita calentando ambos troqueles 30 y 31 a 155 °C.
En la superficie del troquel hembra 30 esta prevista una hoja de prevencion de deslizamiento 32 para evitar que la tela no tejida 40R se deslice durante el moldeo. Un material tal como papel de lija, por ejemplo, puede unirse a la superficie del troquel.
<Otras realizaciones>
Aunque esta realizacion se ha descrito con un ejemplo de utilizacion del filtro de extraccion para el cafe de goteo en una maquina de expreso, la presente invencion no se limita a tal aplicacion. El filtro de extraccion para el te o te verde tambien se puede utilizar en la maquina de expreso, u otros tipos de maquinas de extraccion.
Descripcion de los signos de referencia
A porcion de borde periferico
B porcion central
S espacio
1 maquina de expreso
2 kit de fijacion de filtro
3 adaptador
4 filtro de extraccion
40 parte de filtro
40a brida
40R tira de tela no tejida
41 tapa
42 primer elemento de hoja
42a orificio
43 segundo elemento de hoja

Claims (4)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un filtro de extraccion de bebidas, que comprende
    una parte de filtro (40) que contiene un artmulo consumido por placer, y
    una tapa plana en forma de placa (41) fijada a una porcion superior de la parte de filtro,
    en el que
    la tapa se configura para tener una estructura estratificada incluyendo un primer elemento de hoja (42) impermeable al agua situado de manera adyacente a la parte de filtro y un segundo elemento de hoja (43) permeable al agua laminado sobre el primer elemento de hoja (42), y el primer elemento de hoja (42) tiene un orificio formado en el centro del mismo para que pase el agua caliente, siendo dicho orificio un orificio en forma de lengueta (42a) formado en el centro del primer elemento de hoja (42) proporcionando una lmea de corte (CL) en el primer elemento de hoja (42) durante el proceso de produccion o puede formarse mediante punzonado en lugar de proporcionar la lmea de corte (CL).
  2. 2. El filtro de extraccion de bebidas segun la reivindicacion 1, en el que el primer elemento de hoja y el segundo elemento de hoja estan laminados el uno sobre el otro y unidos entre sf unicamente en una porcion de borde periferico.
  3. 3. El filtro de extraccion de bebidas segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el segundo elemento de hoja esta hecho de una tela no tejida.
  4. 4. El filtro de extraccion de bebidas segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el primer elemento de hoja esta formado por una pelmula de resina que tiene una estructura multicapa.
ES10854432.1T 2010-07-08 2010-07-08 Filtro de extracción de bebidas Active ES2617662T3 (es)

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