ES2856827T3 - Unidad de preparación con calentador de agua - Google Patents

Abstract

Una unidad de preparación para la producción de una bebida, que comprende: - una cámara de preparación que comprende al menos dos porciones de la cámara de preparación (215B, 227; 321, 323; 421, 423) móviles una con respecto a la otra; - un calentador de agua de flujo continuo (207; 315; 403) que comprende una resistencia eléctrica (209; 315C; 411) y un conducto de calentamiento de agua (211; 315D; 413); - un conducto de alimentación de agua caliente para alimentar agua caliente desde dicho conducto de calentamiento de agua a dicha cámara de preparación; - un conducto dispensador de bebidas (219; 334; 434) desde el cual se dispensa dicha bebida; en la que dicho calentador de agua tiene un cuerpo (207B; 315B; 403B) hecho de material conductor de calor y que rodea una cavidad (207C; 315E; 403C) a través de la cual dicho conducto dispensador de bebidas se extiende para conectarse a una boquilla exterior dispensadora de bebidas (5; 5A); en el que dicho cuerpo encierra la resistencia eléctrica (209; 315C; 411) y el conducto de calentamiento de agua (211; 315D; 413), de modo que el calor generado por la resistencia eléctrica, cuando se enciende, calienta el agua que fluye a través del conducto de calentamiento de agua mediante la conducción del calor a través del material que forma el cuerpo.

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de preparación con calentador de agua

Campo técnico

La presente invención se refiere a una unidad de preparación para producir bebidas tales como café, a partir de café en polvo suelto o envases monodosis, tal como cápsulas o vainas.

Técnica antecedente

Para producir bebidas calientes, tal como por ejemplo café, té, infusiones a base de vegetales y similares, a menudo se utilizan envases monodosis, en forma de las llamadas cápsulas, vainas, cartuchos o similares. A continuación, el término "cápsula" se utilizará para designar de forma amplia dicho envase de dosis única. Debe entenderse que, a menos que se indique específicamente, dicho término debe entenderse como que engloba cualquier tipo de envase monodosis adecuado para preparar bebidas u otros productos comestibles por extracción mediante el uso de agua caliente y posiblemente a presión. Un envase de dosis única puede incluir ingredientes suficientes para preparar más de una sola parte de bebida, por ejemplo, dos porciones.

Las cápsulas generalmente contienen los ingredientes para producir la bebida. Se hace fluir agua caliente a través de la cápsula a una presión adecuada para extraer los sabores de los ingredientes contenidos en la cápsula. Existen varios tipos de dispositivos para manipular las cápsulas y para la preparación, que es la fase de extracción de los sabores de las cápsulas a través del paso del agua.

Algunas máquinas de café se diseñan para su uso con café en polvo u otros productos sueltos. En estas máquinas se carga una cantidad dosificada de producto suelto en una cámara de preparación. La cámara se cierra herméticamente y se alimenta agua caliente a presión desde un calentador de agua a través del producto cargado en la cámara de preparación, para extraer los sabores de los ingredientes.

La Patente de Estados Unidos. N. 6,129,006 y EP-A-0931491 divulgan una unidad de preparación destinada específicamente a preparar café a partir de café en polvo a granel. Esta unidad de preparación conocida incluye una cámara de preparación y un calentador de agua. El calentador de agua se dispone cerca de la cámara de preparación. El agua caliente presurizada producida por el calentador de agua fluye directamente a la cámara de preparación. Este último está en contacto térmico con el calentador de agua de modo que se optimiza el consumo de potencia. Colocar el calentador de agua cerca de la cámara de preparación tiene la ventaja de reducir la disipación de calor del agua calentada a lo largo del camino desde el calentador de agua a la cámara de preparación.

La Patente de Estados Unidos. N. 5,657,683 divulga un aparato de preparación de bebidas hto en el que una cámara de preparación se rodea por un depósito de agua caliente que contiene una resistencia de calentamiento dispuesta en el mismo. La bebida preparada se dispensa mediante un tubo que se extiende a través del agua contenida en dicho depósito.

Otros aparatos de preparación de bebidas de la técnica se divulgan, por ejemplo, en el documento WO2010/021532A1 y en el documento DE2800232A1.

Sumario de la invención

Especialmente en las máquinas de café expreso, la temperatura de la bebida dispensada es un aspecto crítico. Una parte de café expreso contiene típicamente una pequeña cantidad de bebida, que se enfría rápidamente una vez que se ha dispensado por la boquilla de café. Por otro lado, la temperatura de la bebida es una de las características esenciales que caracteriza a un expreso de alta calidad. El aumento de la temperatura del agua de preparación no es un enfoque factible para resolver el problema anterior ya que una temperatura del agua de preparación demasiado alta dañaría el polvo de café dando como resultado un mal sabor de la bebida final.

El problema anterior afecta especialmente al primer café exprés que se dispensa al encender la máquina de café o después de una espera prolongada de la máquina.

También pueden surgir problemas similares en máquinas para preparar diferentes tipos de bebidas para consumo humano mediante la utilización de agua caliente que fluye a través de una unidad de preparación.

La presente invención se refiere a una unidad de preparación que resuelve o al menos alivia el problema mencionado anteriormente. La invención también se refiere a una máquina para producir bebidas aptas para el consumo humano, que incluye dicha unidad de preparación.

De acuerdo con la invención, se proporciona una unidad de preparación para la producción de una bebida de acuerdo con la reivindicación 1.

Una unidad de preparación ejemplar comprende: una cámara de preparación que comprende al menos dos porciones de la cámara de preparación móviles una con respecto a la otra; un calentador de agua; un conducto de alimentación de agua caliente para alimentar agua caliente desde dicho calentador de agua en dicha cámara de preparación; un conducto dispensador de bebidas desde el que se dispensa dicha bebida. El calentador de agua tiene un cuerpo, hecho de un material adecuadamente conductor del calor, tal como aluminio u otro metal conductor del calor. El cuerpo aloja una resistencia eléctrica y un conducto de calentamiento de agua. El calor generado por la resistencia eléctrica, cuando se enciende, calienta el agua que fluye a través del conducto de calentamiento de agua por conducción de calor a través del material que forma el cuerpo. El cuerpo del calentador de agua forma una cavidad vacía a través de la cual se extiende el conducto dispensador de bebidas para conectarse a una boquilla exterior dispensadora de bebidas. Preferentemente, el conducto de calentamiento de agua se enrolla alrededor de la cavidad que forma una o más bobinas helicoidales alrededor de dicha cavidad y dentro de dicho cuerpo. Además, la resistencia eléctrica se enrolla preferentemente alrededor de la cavidad, que forma una o más bobinas. El calor generado por la resistencia eléctrica, por tanto, por un lado, calienta el agua que fluye a través del conducto de calentamiento de agua, y por otro lado calienta la cavidad a través de la cual se extiende el conducto dispensador de bebidas. Por lo tanto, el conducto dispensador de bebidas se mantiene a una temperatura superior a la temperatura ambiente gracias al calor disipado por el calentador de agua. La primera bebida dispensada por la máquina ya está suficientemente caliente sin necesidad de aumentar la temperatura del agua de preparación por encima de un umbral dado.

Dentro del contexto de la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, el término "cámara de preparación" no debe entenderse necesariamente como una cámara cerrada herméticamente. Más bien, como resultará evidente a partir de la descripción detallada de algunas realizaciones ejemplares de la invención, la cámara de preparación también puede estar formada por porciones de la cámara que definen un volumen en el que se dispone una cápsula o cartucho y que no se sella. En este caso, las porciones de la cámara de preparación retienen la cápsula y evitan que la cápsula reviente cuando fluye agua a presión a través de la cápsula. Sin embargo, las porciones de la cámara rodean la cápsula sin proporcionar necesariamente un sello impermeable alrededor de la cápsula.

En algunas realizaciones, la primera parte de la cámara de preparación y dicha segunda parte de la cámara de preparación se pueden mover entre una posición abierta, en la que dichas dos porciones de la cámara de preparación se separan entre sí para recibir un envase que contiene ingredientes entre ellas, y una posición de preparación cerrada. Preferentemente, la primera parte de la cámara de preparación y las segundas porciones de la cámara de preparación son móviles una con respecto a la otra a lo largo de una dirección sustancialmente horizontal y los envases que contienen ingredientes se introducen sustancialmente de forma vertical entre la primera y la segunda porciones de la cámara de preparación, cuando las últimas están en la posición abierta.

En algunas realizaciones, al menos una de las porciones de la cámara de preparación está en contacto térmico con dicho calentador de agua. Esto aumenta la eficiencia térmica de la unidad de preparación y permite mantener una temperatura de preparación adecuada también después de un largo período de espera de la máquina o al arrancar la máquina. En algunas realizaciones, la parte de la cámara de preparación en contacto térmico con dicho calentador de agua comprende un receso para una cápsula. Se obtiene una mayor eficiencia térmica gracias a la mayor superficie de intercambio de calor entre la cámara de preparación y la cápsula

Se obtiene una eficiencia térmica particularmente alta si la parte de la cámara de preparación en contacto térmico con el calentador de agua se dispone al menos parcialmente en un asiento formado por un cuerpo de dicho calentador de agua, dicho cuerpo contiene un conducto de calentamiento de agua y una resistencia eléctrica. De esta manera, el calor se intercambia directamente por conducción de calor entre la resistencia eléctrica y la parte de la cámara. Por ejemplo, la cámara de preparación puede estar formada por una parte de una masa metálica, por ejemplo, aluminio o una aleación de aluminio, que forma el cuerpo del calentador de agua.

En algunas realizaciones, el asiento en el que se dispone dicha parte de la cámara de preparación puede estar en conexión de fluido con una cavidad pasante que se extiende a lo largo del cuerpo del calentador de agua, extendiéndose dicho conducto dispensador de bebidas a lo largo de dicha cavidad. Se obtiene por lo tanto una disposición en la que el calentador de agua comprende un cuerpo en el que se empotran al menos una resistencia eléctrica y al menos un conducto de calentamiento de agua, y que forma un asiento donde se dispone la parte de la cámara de preparación, por ejemplo, un asiento axial. El asiento axial puede extenderse a lo largo de una parte del cuerpo del calentador de agua y extenderse para formar una cavidad abierta al extremo del cuerpo del calentador de agua opuesto a dicho asiento, de modo que el conducto dispensador de bebidas se extiende desde el asiento a través del calentador de agua hasta el exterior del mismo, desarrollándose a lo largo de la cavidad mencionada anteriormente.

En algunas realizaciones, solo una de dichas al menos dos porciones de la cámara es móvil con respecto a un marco de soporte fijo, por ejemplo. De acuerdo con otros ejemplos de realizaciones, dichas al menos dos porciones de la cámara son móviles con respecto a una estructura de soporte fija o similar. En algunas realizaciones, la cámara de preparación puede comprender más de dos porciones de la cámara de preparación y una, dos o más de ellas pueden ser móviles.

Breve descripción de los dibujos

Una apreciación más completa de las realizaciones divulgas de la invención y muchas de las ventajas consiguientes de la misma se obtendrán más fácilmente cuando la misma se entienda mejor como referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considere junto con los dibujos acompañantes, en el que:

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de una máquina de café que incluye una unidad de preparación de acuerdo con la invención;

La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de una unidad de preparación de acuerdo con la invención;

La Figura 3 muestra una vista en perspectiva de la unidad de preparación de la Figura 2 con el calentador de agua extraído;

La Figura 4 muestra una vista en perspectiva del calentador de agua extraído de la unidad de preparación de las Figuras 2 y 3;

La Figura 5 muestra una sección transversal longitudinal de la unidad de preparación de acuerdo con las Figuras 2 a 4 con la cámara de preparación en posición abierta;

La Figura 6 muestra una sección transversal longitudinal de la unidad de preparación de las Figuras 2 a 5 con la cámara de preparación en la posición cerrada y una cápsula lista para preparar;

La Figura 7 muestra una sección transversal de acuerdo con la línea VII-VII de la Figura 6;

La Figura 8 muestra una sección transversal de acuerdo con la línea VIN-VNI de la Figura 78;

La Figura 9 muestra una sección transversal longitudinal de la unidad de preparación de acuerdo con las Figuras 2 a 8, antes de un ciclo de lavado o descalcificación;

La Figura 10 muestra una sección transversal longitudinal de la unidad de preparación de acuerdo con las Figuras 2 a 9 durante un ciclo de lavado o descalcificación;

La Figura 11 muestra una sección transversal de acuerdo con la línea XI-XI de la Figura 10;

La Figura 12 muestra una vista en perspectiva de una unidad de preparación de acuerdo con una realización adicional;

La Figura 13 muestra una sección de la unidad de preparación de la Figura 12 de acuerdo con un plano longitudinal vertical;

La Figura 14 muestra una vista en perspectiva similar a la Figura 12 con la unidad de preparación en una posición cerrada;

La Figura 15 muestra una sección de la unidad de preparación en una posición cerrada;

Las Figuras 16 y 17 muestran vistas axonométricas de una máquina de café de acuerdo con una realización diferente de la invención, en una posición abierta y cerrada respectivamente, con algunas partes de la carcasa exterior extraídas;

Las Figuras 18, 19 y 20 muestran secciones de la máquina de las Figuras 16 y 17 en tres condiciones operativas diferentes;

Las Figuras 18A y 20A muestran secciones transversales a lo largo de las líneas XVIII-XVIII y XX-XX en las Figuras 18 y 20 respectivamente;

Las Figuras 21A-23C muestran detalles de una realización de un sistema de expulsión de cápsulas de la máquina ilustrada en las Figuras 16 a 20A, en diferentes posiciones.

Descripción detallada de las realizaciones

La siguiente descripción detallada de las realizaciones ejemplares se refiere a los dibujos acompañantes. Los mismos números de referencia en diferentes dibujos identifican elementos iguales o similares. Además, los dibujos no se dibujan necesariamente a escala. Además, la siguiente descripción detallada no limita la invención. En cambio, el ámbito de la invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "una realización" o "algunas realizaciones" significa que un rasgo, estructura o característica particular que se describe en relación con una realización se incluye en al menos una realización del tema divulgado. Por lo tanto, la aparición de la expresión "en una realización" o "en la realización" 0 "en algunas realizaciones" en varios lugares a lo largo de esta memoria descriptiva no se refieren necesariamente todas a la misma realización(es). Además, los rasgos, estructuras, o características particulares pueden combinarse de cualquier manera adecuada en una o más realizaciones.

De aquí en adelante se hará referencia específicamente a unidades de preparación que utilizan cápsulas preenvasadas para la preparación de bebidas de café. Sin embargo, debe entenderse que la invención puede realizarse también en unidades de preparación que utilizan ingredientes sueltos, tal como café en polvo, así como también en unidades para la preparación de diferentes tipos de bebidas aptas para el consumo humano mediante extracción con agua caliente a presión. Una bebida debe entenderse ampliamente como que incluye un producto comestible sustancialmente líquido.

La Figura 1 muestra genéricamente una máquina de café operada manualmente para su uso con cápsulas, que incluye una unidad de preparación, que se describirá a continuación con referencia a las Figuras 2 a 15. La máquina 1 comprende una rejilla 3 sobre la que se pueden colocar una o dos tazas T, debajo de una boquilla de café 5 provista de dos boquillas 5A desde las que se suministra la bebida producida por la unidad de preparación 2. Una bandeja de goteo 3A se dispone debajo de la rejilla 3.

Realización de las Figuras 2-11

Se muestra una unidad de preparación de acuerdo con una primera realización de la invención en las Figuras 2-11. La unidad de preparación se designa 202 como un todo y puede disponerse en una máquina de café tal como la que se muestra esquemáticamente en la Figura 1.

Con referencia, por ejemplo, a las Figuras 2 a 4, la cámara de preparación se aloja entre dos paneles laterales 205 conectados entre sí para formar un marco estructural cerrado que soporta las fuerzas generadas por el agua de preparación presurizada durante el ciclo de preparación. En un extremo, los paneles laterales 205 se conectan entre sí mediante un calentador de agua 207.

En algunas realizaciones, el calentador de agua 207 es preferentemente un calentador de agua instantáneo o de flujo continuo. El calentador de agua 207 puede comprender (ver en particular la Figura 5) un cuerpo principal 207B hecho, por ejemplo, de aluminio, una aleación de aluminio u otro material conductor de calor adecuado. El cuerpo principal 207B aloja una resistencia eléctrica 209 preferentemente enrollado helicoidalmente provista de conectores 209A para la conexión a una fuente de potencia, no mostrada. Dentro del cuerpo principal 207b también se dispone un conducto de calentamiento de agua preferentemente enrollado helicoidalmente 211, a través del cual se bombea el agua de preparación. Se muestra una entrada de agua en 211A. El cuerpo principal 207B tiene una cavidad interior 207C que se extiende a lo largo de todo el cuerpo 207B del calentador de agua y a través de la cual se extiende un conducto dispensador de café, como se describirá más adelante.

En la superficie exterior, el cuerpo principal 207B del calentador de agua 207 se provee de dos proyecciones opuestas 207D que se extienden ortogonalmente al eje del cuerpo principal 207B. Los dos salientes 207D pueden formarse integralmente con el cuerpo 207B, por ejemplo, mediante molde a presión. Los dos salientes 207B forman miembros de acoplamiento para conectar el calentador de agua 207 a las dos placas 205. Las proyecciones 207B se pueden restringir en asientos 213 formados en los paneles laterales 205. Se puede conectar una placa 215 a los paneles laterales 205 por medio de tornillos 217 que encajan en los orificios roscados formados en los salientes 215A de dicha placa 215. En algunas realizaciones, la placa 215 forma centralmente una primera porción de una cámara de preparación mostrada en 215B. La porción central 215B de la placa 215 puede tener forma de embudo y estar provista centralmente de un orificio de salida 215C, desde el cual se dispensa la bebida de café en un conducto de dispensación de bebidas 219 que se extiende a través de la cavidad 207C del calentador de agua 207. La placa 215 está en contacto mecánico con el cuerpo principal 207B del calentador de agua 207, de modo que el calentador de agua 207 está realmente en contacto térmico con la porción de la cámara de preparación formada por dicha placa 215. La conducción de calor desde el cuerpo principal 207B del calentador de agua 207 a la placa 215 mantiene al menos una porción de la cámara de preparación a una temperatura superior a la temperatura ambiente. Frente al calentador de agua 207 se proporciona un miembro de cierre opuesto. En la realización mostrada, se proporciona un dispositivo hidráulico 221. El dispositivo hidráulico 221 comprende un cilindro exterior 225 acoplados por medio de dichos tornillos 223 a los paneles laterales 205. Por lo tanto, el calentador de agua 207, el cilindro 225 del dispositivo hidráulico 221 y los paneles laterales 205 forman un marco estructural que rodea la cámara de preparación.

La cámara de preparación se forma por la porción central 215B de la placa 215, por un pistón 227 que forma parte del dispositivo hidráulico 221 y por soportes pivotantes 229 acoplados de forma pivotante a un bloque 231 sujeto al dispositivo hidráulico 221. Los pines de pivote 233 conectan los soportes 229 al bloque 231. Los resortes helicoidales 234 montados alrededor de los pasadores de pivote 233 empujan elásticamente los dos soportes 229 en una posición cerrada. En dicha posición cerrada, los extremos distales de los soportes 229, es decir, los extremos opuestos a los pasadores de pivote 233, se apoyan uno contra el otro.

Los soportes 229 pueden tener una forma arqueada y superficies internas sustancialmente cilíndricas o troncocónicas 229A, cuya forma corresponde a la forma exterior de la pared lateral de la cápsula C. Cuando los soportes 229 están en la posición cerrada, los soportes cilíndricos o las superficies internas troncocónicas 229A del mismo definen por lo tanto una superficie cerrada correspondiente a la superficie lateral exterior de la cápsula C.

El pistón 227 se provee de una superficie de cierre 227A frente a la placa 215 y diseñada para presionar contra la superficie superior de una cápsula C. El pistón 227 se aloja de manera deslizante en el cilindro y es empujado por resortes de compresión 228 contra la parte inferior del cilindro 225. Por lo tanto, se forma una cámara de fluido presurizado entre la parte inferior del cilindro 225 y la superficie 227B del pistón 227 opuesta a la superficie 227A.

Para cerrar la cámara de preparación, un fluido presurizado fluye a través de un conducto 235 en la cámara de fluido presurizado definida por la superficie interior del cilindro 225 y la superficie 227B del pistón 227. El fluido presurizado empuja el pistón 227 contra la acción de los resortes 228 de manera que presione la superficie 227A contra la superficie superior de una cápsula C. El fluido presurizado puede ser agua fría alimentada por la misma bomba que alimenta agua presurizada al calentador de agua 207 o una bomba diferente.

El agua caliente dispensada por el calentador de agua 207 fluye a través del conducto 237 hacia una cámara de agua caliente 239 (véanse en particular las Figuras 7 y 8) formada en el pistón 227. Un puerto conecta la cámara de agua caliente 239 a un pleno 241 que a su vez está en conexión de fluido con un conducto 243 que termina en la superficie 227A del pistón 227. Una válvula calibrada 245 cierra el puerto entre la cámara 239 y el pleno 241 hasta que la presión en la cámara de agua caliente 239 ha alcanzado un valor preestablecido, por ejemplo, en el rango de 8-20 bar.

El funcionamiento de la unidad de preparación 202 se muestra claramente en la secuencia de las Figuras 5 y 6. Cuando el dispositivo hidráulico 221 se abre (Figura 5), es decir, el pistón 227 se retrae completamente en el cilindro 225 bajo el efecto de los resortes 228, se puede introducir una cápsula C en la unidad de preparación 202. En algunas realizaciones, una cápsula C0 gastada utilizada en el ciclo de preparación anterior todavía se retiene entre los soportes 229 (véase la Figura 5). Por lo tanto, la nueva cápsula C se empuja entre los soportes 229 desde arriba y fuerza a los soportes 229 a abrirse contra la acción de los resortes 234. La cápsula gastada C0 retenida entre los soportes 229 se suelta y cae por gravedad en una bandeja colectora, no mostrada. La nueva cápsula C se empuja entre los soportes 229 que se cierran alrededor de la nueva cápsula debido a la fuerza aplicada por los resortes 234.

En otras realizaciones, como se muestran en las Figuras 5 a 11, la nueva cápsula C se empuja entre los soportes 229 por medio de un brazo pivotante 230 articulado en 232 a una estructura fija de la máquina, no mostrada, cuando las dos porciones de la cámara de preparación 215B y 227 se separan entre sí. El brazo pivotante 230 lleva una palanca 236 articulada en 238 al brazo 230. La palanca 236, a su vez, comprende dos porciones 236A, 236B orientadas aproximadamente a 90° entre sí. La porción 236A forma un empujador que empuja la cápsula C entre los soportes 229. La porción 236B lleva una cápsula falsa 240 para los fines que se explicarán más adelante.

Una vez que la cápsula C ha sido colocada entre los soportes 229 y, por lo tanto, se ubica entre las dos porciones de la cámara de preparación distanciadas 215B y 227, se alimenta agua a presión a través del conducto 235 para mover las dos porciones de la cámara de preparación distanciadas una con otra mediante la fuerza del pistón 227 contra la cápsula C hasta que la superficie frontal 227A del pistón 227 se acopla de manera hermética a la superficie superior de la cápsula C. El empuje ejercido por el pistón 227 también hace que la cápsula C presione con la superficie inferior de la misma contra la placa 215, acoplando de manera sellada por lo tanto la cápsula contra la misma. Por tanto, una cámara de preparación se forma por la superficie 227A del pistón 227, los soportes 229 y la placa 215. En algunas realizaciones, la pared lateral cilíndrica o troncocónica de la cápsula C es suficientemente fuerte para resistir la presión interna generada por el agua, de modo que no se requieren medidas especiales para mantener los soportes 229 en la posición cerrada. En otras realizaciones, el pistón 227 puede estar provisto de pasadores de bloqueo o dispositivos de bloqueo similares que se acoplan con los soportes 229 de manera que cualquier hinchamiento lateral de la cápsula C debido a la presión interior se evita mediante el bloqueo de los soportes 229 en su posición cerrada por dichos pasadores de bloqueo.

Una vez que la cámara de preparación se cierra, como se muestra en la Figura 6, el agua caliente presurizada fluye desde el calentador de agua 207 a través del conducto 237 en la cámara 239. Una vez que la presión alcanza la presión de apertura de la válvula 245, esta última se abre y el agua caliente presurizada fluye hacia y a través de la cápsula C. El agua caliente presurizada extrae los sabores de los ingredientes (por ejemplo, café en polvo) contenidos en la cápsula y, por lo tanto, la bebida producida sale de la cámara de preparación a través del orificio 215C y el conducto 219. Este último se conecta a una boquilla dispensadora de bebidas (no mostrada) desde la que se dispensa la bebida en un recipiente.

La fuerza de empuje ejercida por el agua a presión durante la preparación en las superficies opuestas 227A del pistón 227 y 215B de la placa 215 se descarga en el marco estructural formado por el calentador de agua 207, los paneles laterales 205 y el cilindro 225 del dispositivo hidráulico 221.

El calentador de agua 207 se dispone cerca de la cámara de preparación de manera que se reduce la longitud del conducto dispensador de agua caliente desde el calentador de agua 207 a la cámara de preparación, que minimiza por lo tanto por un lado las pérdidas de calor y por el otro la cantidad de agua entre el calentador de agua y la cámara de preparación, lo que reduce la temperatura de la bebida dispensada durante el primer ciclo de preparación después de un período de espera de la unidad de preparación.

En esta realización, además, el conducto de dispensación de bebidas 219 desde el cual se dispensa la bebida se extiende a través de la cavidad vacía 207C del calentador de agua 207, de modo que la temperatura de la bebida se mantiene o al menos la reducción de temperatura se limita a un mínimo, por lo tanto, obtener una bebida más caliente en la boquilla dispensador de la máquina. Además, cuando se enciende el calentador de agua 207, el conducto de dispensación de bebidas 219 se mantiene a una temperatura por encima de la temperatura ambiente incluso antes de que se realice un primer ciclo de preparación después de encender la máquina de café en la que se dispone la unidad de preparación, o después de un intervalo de espera prolongado. Por lo tanto, también la primera bebida dispensada por la unidad de preparación está relativamente caliente.

La realización que se muestra en las Figuras 2 a 11 se diseña para su uso en combinación con cápsulas que tienen superficies superior e inferior permeables, de modo que no se requieren medios de perforación. En algunas otras realizaciones, no mostradas, se puede proporcionar un perforador para la superficie superior o inferior de la cápsula, o para ambas superficies.

Como se mencionó anteriormente, además, la realización de las Figuras 2-11 se provee de una cápsula falsa 240 llevadas por el brazo pivotante 230. Una cápsula falsa es un cuerpo que tiene una forma que se aproxima a la forma de la cápsula C, provisto de un orificio pasante 240A (Figuras 5-11). La cápsula falsa también puede estar provista de dos impresiones opuestas 240B rodeadas por aristas anulares 240C. Durante un ciclo de preparación normal (Figuras 5, 6), la cápsula falsa 240 se mantiene en una posición despejada, doblada contra la superficie inferior del brazo pivotante 230, de manera que no interfiera con la unidad de preparación 202.

Cuando la unidad de preparación debe someterse a un ciclo de lavado o descalcificación, debe circular agua o un medio de lavado a través del circuito hidráulico de la máquina, incluido el calentador de agua 207, la cámara de preparación y el conducto de dispensación de café 219. Dado que la cámara de preparación no se sella, cualquier fluido utilizado durante un ciclo de lavado o descalcificación gotearía y no fluiría correctamente a través del circuito hasta la boquilla dispensador de bebidas. Mediante la interposición de la cápsula falsa 240 entre la superficie 227A del pistón 227 y la placa 215 y mediante el empuje del pistón 227 contra la cápsula falsa 240, se forma un circuito hidráulico sellado entre el pistón 227 y la boquilla dispensadora de bebidas, de manera que el agua o un medio de lavado puede fluir correctamente a través del mismo. La cápsula falsa 240 tiene un diámetro ligeramente mayor que una cápsula C normal, de modo que una vez que se empuja entre los soportes 229, estos últimos se mantienen separados (ver en particular la Figura 11) y la cápsula falsa 240 se puede recuperar fácilmente al levantar simplemente el brazo pivotante 230.

Mediante el apoyo de la cápsula falsa 240 en el brazo pivotante 230, se evita la pérdida de la cápsula falsa. Además, después de que se ha completado un ciclo de lavado o descalcificación, la cápsula falsa se retrae de la unidad de preparación 202 y no cae en la bandeja de cápsulas agotadas debajo de la unidad de preparación.

Se puede usar una cápsula falsa como se describe anteriormente en cualquier unidad de preparación provista de un brazo o una palanca dispuesta para empujar cápsulas dentro de la unidad de preparación.

Por lo tanto, de acuerdo con otro aspecto, la descripción también se refiere a una unidad de preparación para la producción de bebidas que incluye una cámara de preparación, medios para abrir y cerrar la cámara de preparación, una unidad móvil, tal como un brazo o una palanca pivotante, para empujar una cápsula en la unidad de preparación, en el que dicha unidad móvil soporta una cápsula falsa. Ventajosamente, la cápsula falsa se soporta de forma móvil sobre dicha unidad móvil, de modo que puede tomar una posición activa o una posición inactiva con respecto a la unidad móvil. En la posición inactiva, la cápsula falsa no interfiere con la unidad de preparación. En la posición activa, la cápsula falsa ingresa a la unidad de preparación en reemplazo de una cápsula normal. En realizaciones preferentes, la cápsula falsa se soporta por un brazo pivotante que tiene dos porciones que forman un ángulo entre ellas, tal como un ángulo de 90°. Una porción forma un empujador de cápsulas para empujar cápsulas normales en la unidad de preparación. La otra porción es integral con la cápsula falsa.

Realización de las Figuras 12-15

Las Figuras 12 a 15 muestran una realización adicional de una unidad de preparación de acuerdo con la invención.

La unidad de preparación, etiquetada 302 en su conjunto, comprende una carcasa fija 310 y un bloque 312 dispuesto en la parte superior de dicha carcasa fija 310 y constreñido a la misma. La carcasa fija 310 y el bloque 312 se montan en una posición fija dentro de una máquina de café, tal como la máquina de café 1 en la Figura 1. La carcasa 310 encierra dos porciones de una cámara de preparación y aloja un marco estructural que rodea la cámara de preparación y sobre el que se descargan las fuerzas generadas dentro de la cámara de preparación durante el procedimiento de preparación.

En algunas realizaciones, el marco estructural incluye dos tirantes laterales 311. Cada tirante 311 puede estar hecho de una hoja de metal o cualquier otro material adecuado.

Los primeros extremos 311A de los dos tirantes 311 se conectan entre sí mediante un eje transversal 313. Los segundos extremos opuestos 311B de los tirantes 311 se configuran para formar un miembro conector para la conexión a un calentador de agua 315. En algunas realizaciones, los extremos 311B de los tirantes se proveen de un orificio pasante, para proporcionar una conexión mecánica a los salientes correspondientes 315A provistos en la superficie exterior del calentador de agua 315.

Los dos tirantes 311, el eje 313 y el calentador de agua 315 se conectan estructuralmente para formar dicho marco estructural que recibe las fuerzas generadas en la cámara de preparación durante la preparación. El calentador de agua 315 forma por lo tanto un componente estructural de dicho marco. En otras realizaciones, no mostradas, se puede proporcionar una disposición diferente, donde el calentador de agua no forma parte del marco estructural y/o el marco estructural se puede prescindir y reemplazar por diferentes medios para resistir las fuerzas de presión generadas en la cámara de preparación.

En algunas realizaciones, el calentador de agua 315 comprende un cuerpo principal 315B, por ejemplo, formado por un bloque hecho de metal, tal como aluminio o una aleación a base de aluminio, u otro material conductor del calor. Los salientes 315A se forman preferentemente en la superficie lateral exterior del cuerpo principal 315B. El cuerpo principal 315B se puede fabricar mediante fundición a presión. Los salientes 315A se pueden formar integralmente con el cuerpo principal 315B en una sola etapa de fabricación de fundición a presión.

En algunas realizaciones, en el cuerpo principal 315B se encierran una resistencia eléctrica 315C y un conducto de calentamiento de agua 315D. Tanto la resistencia eléctrica 315C como el conducto de calentamiento de agua 315D pueden enrollarse helicoidalmente alrededor de un eje del cuerpo 315B del calentador de agua 315. Los conectores de la resistencia eléctrica 315D a una línea de potencia se etiquetan como 316. El extremo de entrada del conducto de calentamiento de agua 315D se conecta mediante una tubería de conexión a una bomba de agua (no mostrada). El extremo de salida del conducto de calentamiento de agua 315D tiene un conector 318 desde el cual se alimenta agua caliente a presión a la cámara de preparación, como se divulgará más adelante.

Dicho calentador de agua es el llamado calentador de agua instantáneo o de flujo continuo, es decir, uno en el que una cantidad muy pequeña de agua se contiene en el conducto de calentamiento de agua con forma helicoidal 315D y en el que la resistencia eléctrica 315C es suficientemente potente para calentar el agua mientras se alimenta a través del calentador de agua 115 durante el uso.

En algunas realizaciones, la cámara de preparación comprende dos porciones. En la realización que se muestra en las Figuras 12-15, la cámara de preparación incluye una primera porción de la cámara de preparación 321 y una segunda porción de la cámara de preparación 323. En algunas realizaciones, la primera porción de la cámara de preparación 321 se monta fija con respecto al marco que incluye los tirantes 311, el eje 313 y el calentador de agua 315. Preferentemente, la primera porción de la cámara de preparación 321 está en contacto térmico con el cuerpo del calentador de agua 315, por ejemplo, unida o sostenida por el calentador de agua 315.

En la realización que se muestra en las Figuras 12-15, la primera porción de la cámara de preparación 321 se aloja en un asiento 322 rígidamente limitado al cuerpo del calentador de agua 315. El asiento 322 puede formarse integralmente con el cuerpo 315B del calentador de agua 315, por ejemplo, puede fabricarse con la parte restante del cuerpo 315B y con los salientes 315A en un solo paso de fabricación de molde o fundición a presión. El calentador de agua 315 está por lo tanto en contacto térmico con la porción de la cámara de preparación 321 a través de dicho asiento 322. El contacto con el calor significa que el calor puede transmitirse desde el cuerpo principal 315B del calentador de agua 315 a la porción de la cámara de preparación 321 por conducción, de modo que el calentador de agua 315 puede mantener la porción de la cámara de preparación 321 a una temperatura superior a la temperatura ambiente debido a la conducción del calor.

La segunda porción de la cámara de preparación 323 se puede mover con respecto a la primera porción de la cámara de preparación 321 de acuerdo con la flecha doble f323 a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al eje A-A de la cámara de preparación.

Una o ambas porciones de la cámara de preparación pueden estar provistas de medios de perforación para perforar una cápsula C que contiene los ingredientes para producir la bebida de café o cualquier otro producto comestible por preparación.

En la realización mostrada en los dibujos, la porción 323 de la cámara de preparación móvil se provee de perforaciones 325 que se extienden a través de los orificios previstos en un miembro de disco 327 dispuesto de forma deslizante en la porción de la cámara de preparación móvil 323. El miembro de disco 327 se provee de un anillo sellado 329 que actúa conjuntamente con un borde anular de la porción de cámara de preparación fija opuesta 321. Cuando se cierra la cámara de preparación y comienza el ciclo de preparación, el agua caliente que fluye desde el calentador de agua 315 y sale del conector 318 entra en la cámara de preparación a través de un conducto 324 desde el lado de la porción de la cámara de preparación móvil 323. Una tubería flexible 318A conecta el conducto 324 y el conector 318, lo cual permite el movimiento de cierre y apertura de las dos porciones de la cámara de preparación. El agua caliente a presión fluye a través de los orificios previstos en el miembro de disco 327 y entra en la cápsula C a través de las aberturas perforadas en la superficie superior de la cápsula por los perforadores 325.

Los resortes (no mostrados) empujan el miembro de disco 327 alejándolo de la parte inferior del alojamiento formado por la pared exterior sustancialmente cilíndrica de la porción móvil 323 de la cámara de preparación, de manera que se extrae la cápsula C de los perforadores 325 después de que haya tenido lugar la preparación.

La porción de la cámara de preparación fija 321 tiene forma de taza y cerca de la parte inferior de la misma se dispone una placa 331, que se provee de salientes de perforación 333. Los salientes 333 se perforan de manera que la bebida extraída de los ingredientes contenidos en la cámara de preparación sale de la cámara de preparación a través de pasajes que se extienden a lo largo de los salientes 333 y se dispensa a través de un conducto dispensador de bebidas 334.

Un miembro hueco sustancialmente cilíndrico 335 puede alojarse dentro del receso de preparación de la porción de la cámara móvil 323. El miembro hueco cilíndrico 335 puede estar provisto de una pared interior 335A que tiene una forma que reproduce la forma de la superficie lateral exterior de la cápsula C, en el ejemplo ilustrado una forma aproximadamente troncocónica. El miembro hueco 335 se fuerza elásticamente por un resorte 337 dispuesto entre el miembro hueco cilíndrico 335 y la parte inferior de la porción fija de la cámara de preparación 321. Dicho miembro hueco cilíndrico 335 actúa como un eyector para expulsar la cápsula C desde el interior de la porción fija de la cámara de preparación 323 después de la preparación.

El conducto dispensador de bebidas 334, desde el cual se dispensa la bebida, se extiende a través del cuerpo 315B del calentador de agua 315. Para ese propósito, el cuerpo 315B del calentador de agua 315 es axialmente hueco como se muestra en 315E y tiene un orificio pasante frontal 315F, el hueco 315E y el orificio pasante 315F forman una cavidad interna que se extiende a través de todo el cuerpo del calentador de agua a través del cual el conducto dispensador de bebidas 334 puede extenderse y conectarse a la boquilla dispensadora de bebidas 5, 5A de la máquina.

Esta disposición especial asegura que el conducto dispensador de bebidas 334 se caliente y se lleve a una temperatura superior a la del ambiente incluso antes de que se realice el primer ciclo de preparación. El calentamiento del conducto de dispensación de bebidas 334 se logra mediante convección de calor desde el calentador de agua 315. El contacto íntimo entre la porción fija de la cámara de preparación 321 y el cuerpo 315B del calentador de agua 315 es tal que la más grande de las dos cámaras de preparación se calienta mediante la misma resistencia que calienta el agua de preparación antes de que comience el ciclo de preparación. Ambas medidas dan como resultado que ya se dispense una bebida caliente desde la primera porción de bebida dispensada por la unidad de preparación 302.

El uso de dos perforadores para perforar la superficie inferior y la superficie superior de una cápsula C no es obligatorio. Sin embargo, proporcionar dos perforadores permite el uso de cápsulas selladas, hechas de plástico, lámina metálica u otro material adecuado. No se excluye la posibilidad de omitir uno u otro, o ambos perforadores, por ejemplo, cuando se utilizan cápsulas, que se abren por efecto de la presión del agua exterior y/o de la presión de la bebida dentro de la cápsula o cuando se utilizan cápsulas que tener una o ambas caras opuestas provistas de un área permeable al agua, por ejemplo, cerrada con una tela no tejida o un filtro hecho de papel u otro material permeable.

Mientras que la porción de la cámara de preparación fija 321 se soporta de forma fija en el calentador de agua 315, la porción de la cámara de preparación móvil 323 se soporta de forma deslizante dentro del marco formado por el calentador de agua 315, los tirantes 311 y el eje 313. Más específicamente, la porción móvil 323 de la cámara de preparación puede estar provista de pares de pasadores que se proyectan lateralmente 323A y que se acoplan de forma deslizante en las ranuras 310A de la carcasa exterior 310. Los pasadores 323A tienen una sección transversal alargada de manera que un par de tales pasadores es suficiente para guiar convenientemente la porción móvil de la cámara de preparación 323 lo que evita la inclinación de la misma.

El movimiento de la porción móvil de la cámara de preparación 323 se controla por una manivela 341 articulada alrededor del eje 313 y pivotada en 343 a un par correspondiente de varillas 347. Las varillas, a su vez, se articulan en 348 a la porción móvil de la cámara de preparación 323. El movimiento de la porción de la cámara de preparación 323 se puede controlar por medio de una barra 349 articulada en 343 en el pivote que conecta la manivela 341 y las barras 347. La barra de acoplamiento 349 a su vez pivota en 350 a una palanca de control 356 acoplada de forma pivotante en 357 a la carcasa 310.

La rotación de la palanca de control 356 alrededor de la bisagra 357 según la flecha doble f356 provoca la rotación de la manivela 341 alrededor del eje 313. El movimiento giratorio de la manivela 341 es transformado por la conexión de la manivela-varilla 341-347 en un movimiento de traslación de la porción móvil 323 de la cámara de preparación.

Se pueden utilizar otros tipos de mecanismos de accionamiento para controlar el cierre y la apertura de la cámara de preparación. Por ejemplo, se puede utilizar un motor eléctrico o un actuador hidráulico o neumático, que actúa, por ejemplo, sobre un eje que controla el movimiento de la manivela 341.

De acuerdo con la realización mostrada en las Figuras 12 a 15, la cápsula C se introduce en la cámara de preparación por gravedad. Para ese propósito, se proporciona una abertura o ranura 360 en una superficie superior 312A del bloque 312. Se hace que la cápsula C caiga de acuerdo con la flecha F1 (Figura 13) a través de la abertura o ranura 360.

Cuando la cámara de preparación está en su posición abierta (Figuras 12, 13), un miembro de desviación móvil 363 articulado por medio de un pasador 361 al bloque superior 312 se dispone debajo de dicha abertura 360. El pasador pivotante 361 es preferentemente paralelo al eje 313 y a los ejes pivotantes de los miembros de transmisión 356, 349, 347, 341 descritos anteriormente y ortogonal a la dirección f323 del movimiento de cierre y apertura de la cámara de preparación.

Como se explica con más detalle a continuación, el desviador móvil 363 tiene como objetivo guiar y desviar una cápsula C hacia el interior de la porción fija 321 de la cámara de preparación y favorecer la descarga, es decir, la expulsión de la cápsula C agotada después de la preparación.

El movimiento de rotación de acuerdo con la flecha doble f363 del desviador móvil 363 alrededor del pasador 361 puede impartirse preferentemente mediante la palanca 356. En la realización ilustrada, este movimiento se obtiene por medio de un miembro de conexión entre la palanca de control 356 y el desviador móvil 363. El miembro de conexión puede comprender un par de varillas de conexión 368 pivotadas en 368A a la palanca de control 356 y en 368B a un apéndice 363A del desviador móvil 363. El movimiento giratorio de la palanca de control 356 provoca por tanto también un movimiento de pivote del desviador móvil 363. Este último puede tomar dos posiciones finales, mostradas en las Figuras 13 y 15 respectivamente, correspondientes a la posición abierta y la posición cerrada de la cámara de preparación, respectivamente.

En la primera posición, el desviador móvil 363 se dispone debajo de la abertura o la ranura 360 de modo que la cápsula C introducida a través de la ranura 360 sea desviada por el desviador móvil 363 hacia la porción fija 321 de la cámara de preparación. En la segunda posición (Figura 15), el desviador móvil 363 se coloca encima de la cámara de preparación. El movimiento del desviador móvil 363 controlado por la palanca 356 se escalona de modo que el desviador móvil se aleja de la trayectoria de la porción móvil de la cámara de preparación 323 antes del cierre de la cámara de preparación, de manera que no interfiera con el movimiento de cierre.

El funcionamiento de la unidad de preparación 302 descrita hasta ahora es el siguiente. En las Figuras 12 y 13, la unidad de preparación 302 está abierta. La abertura 360 es accesible para la introducción de una cápsula C en la unidad de preparación. La cápsula C cae por gravedad dentro de la unidad de preparación 102, lo que alcanza la posición mostrada en línea continua en la sección transversal de la Figura 13. Durante su movimiento de caída, la cápsula C se encuentra con el desviador móvil 363 de la rampa y se detiene por ello. El desviador móvil 363 está en una posición tal que la cápsula C, al encontrarse con el desviador móvil 363, se desvía con la parte inferior del mismo hacia el receso de preparación formado en el interior de la porción de la cámara de preparación fija 321. La cápsula C se retiene en esta posición hasta que la unidad de preparación se cierra lo que actúa sobre la palanca de control 356, que descansa con la superficie superior contra el desviador móvil 363 y con la superficie lateral contra el borde de la porción de la cámara de preparación fija 321.

Mediante el accionamiento de la palanca de control 156 hacia abajo, la cámara de preparación se cierra (Figuras 14, 15). Durante el movimiento de cierre, el desviador móvil 363 se eleva gradualmente y despeja el área donde la porción móvil de la cámara de preparación 323 se mueve acercándose a la porción fija de la cámara de preparación 321. El movimiento de pivote de elevación alrededor del pasador 361 se controla por la palanca de control 356 a través de varillas 368.

En la posición cerrada, la brida F de la cápsula C se acopla de forma herméticamente entre el borde de la porción de la cámara de preparación fija 323 y el sello 329 de la porción de la cámara de preparación móvil 323. Las proyecciones de los perforadores 325 y 333 penetran respectivamente en la superficie frontal y en la superficie inferior de la cápsula C lo que permite que el agua caliente presurizada fluya a través de la cápsula y los ingredientes contenidos en ella para extraer los sabores para la producción de la bebida.

Una vez que ha terminado el ciclo de preparación, con un movimiento giratorio inverso de la palanca de control 356, la cámara de preparación 321, 323 se abre de nuevo. El desviador móvil 363 se empuja hacia abajo por los brazos 368 de manera que empuje contra la cápsula C. Esta última se expulsa o al menos parcialmente saca del receso de la porción fija de la cámara de preparación 321 por el empuje elástico ejercido por los resortes 337 sobre el miembro hueco 335, lo que evita por lo tanto que la cápsula C permanezca dentro de la porción fija de la cámara de preparación 321. El empuje ejercido en el lado superior de la cápsula C por el desviador móvil 363 evita que la cápsula C pueda permanecer adherida a la porción móvil de la cámara de preparación 323. De este modo, la cápsula C agotada, por lo tanto, se descarga de forma fiable por gravedad.

Realizaciones de las Figuras 16 a 23

Una realización adicional de la invención se muestra en las Figuras 16 a 20.

Las Figuras 16 y 17 muestran dos vistas axonométricas de la máquina con partes de la carcasa exterior retiradas para mostrar los componentes internos de la unidad de preparación. En la Figura 16, la máquina está en la posición abierta, es decir, con la cámara de preparación abierta y lista para recibir una cápsula. En la Figura 17, la máquina está en la posición cerrada, es decir, con la cámara de la unidad de preparación cerrada para realizar un ciclo de preparación.

La máquina se indica como 401. Una unidad de preparación 402 que incluye un calentador de agua 403 que se coloca en la parte superior de la máquina 401 y se cubre por una porción superior 401A de la carcasa (eliminadas en las Figuras 16 y 17) y por una tapa deslizante dispuesta frontalmente 404, también eliminada en las Figuras. 16 y 17 y se muestra en las Figuras 18-20. Se proporciona una boquilla dispensadora de café 405 en la parte frontal de la máquina, encima de una bandeja de goteo 407 conectada a la parte inferior 401B del alojamiento de la máquina.

En algunas realizaciones, el calentador de agua 403 es instantáneo, es decir, un calentador de agua de flujo continuo, que comprende un cuerpo principal 403B, por ejemplo, formado por un bloque de metal, tal como aluminio o una aleación a base de aluminio, u otro material conductor del calor. En el cuerpo principal 403B se encierran una resistencia eléctrica 411 y un conducto de calentamiento de agua 413. Tanto la resistencia eléctrica 411 como el conducto de calentamiento de agua 413 pueden enrollarse helicoidalmente alrededor de un eje del cuerpo 403B del calentador de agua 403. El extremo de entrada del conducto de calentamiento de agua 413 se conecta a través de un tubo de conexión a una bomba de agua (no mostrada). La salida de algunas realizaciones de la cámara de preparación comprende dos porciones. En la realización que se muestra en las Figuras 16-20, la cámara de preparación incluye una primera porción de la cámara de preparación 421 y una segunda porción de la cámara de preparación 423. En esta realización, la primera porción de la cámara de preparación 421 se monta en una cavidad 403C prevista dentro del bloque que forma el cuerpo 403B del calentador de agua 403. Preferentemente, la porción de la cámara de preparación 421 y el calentador de agua 403 se fijan uno con respecto al otro y en contacto térmico mutuo. En contacto térmico significa que el calor puede transmitirse desde el cuerpo principal 403B del calentador de agua 403 a la porción de la cámara de preparación 421 por conducción, de modo que el calentador de agua 403 puede mantener la porción de la cámara de preparación 421 a una temperatura superior a la temperatura ambiente debido a la conducción del calor.

Como se explicará más adelante, el calentador de agua 403 se puede mover junto con la porción de la cámara 421 con respecto al alojamiento de la máquina de café 401 de acuerdo con la flecha doble f421, a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al eje A-A de la cámara de preparación, para cerrar y abrir la cámara de preparación. En esta realización, también la segunda porción de la cámara de preparación 423 es móvil con respecto a la primera porción de la cámara de preparación 421 y con respecto a la carcasa de la máquina de café 401 de acuerdo con la flecha doble f423 a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al eje A-A de la cámara de preparación.

Una o ambas porciones de la cámara de preparación 421, 423 pueden estar provistas de medios de perforación para perforar una cápsula C que contiene los ingredientes para producir la bebida de café o cualquier otro producto comestible por preparación.

En la realización mostrada en los dibujos, la porción de la cámara de preparación 423 se provee de perforaciones 425 que se extienden a través de los orificios previstos en un miembro de disco 427 dispuesto de forma deslizante en la porción de la cámara de preparación móvil 423. El miembro de disco 427 se provee de un sello 429 que actúa conjuntamente con un borde anular de la porción opuesta de la cámara de preparación 421. Cuando la cámara de preparación se cierra y comienza el ciclo de preparación, el agua caliente que fluye desde el calentador de agua 403 y sale del conector 415 entra en la cámara de preparación a través de un conducto 424 previsto en la porción de la cámara de preparación 423. El agua caliente a presión fluye a través de los orificios previstos en el miembro de disco 427 y entra en la cápsula C a través de las aberturas perforadas en la superficie superior de la cápsula por los perforadores 425.

Los resortes (no mostrados) empujan el miembro de disco 427 alejándolo de la parte inferior del alojamiento formado por la pared exterior sustancialmente cilíndrica de la porción de la cámara de preparación 423, de manera que retiren la cápsula C de los perforadores 425 después de que haya tenido lugar la preparación.

La porción de la cámara de preparación 421 tiene forma de taza y cerca de la parte inferior de la misma se dispone una placa 431, que se provee de salientes perforantes 433. Los salientes 433 tienen aberturas de modo que la bebida extraída de los ingredientes contenidos en la cámara de preparación sale de la cámara de preparación a través de pasajes que se extienden a lo largo de los salientes 433 y se dispensa a través de un conducto de dispensación de bebidas 434 en comunicación de fluido con la boquilla dispensador 405.

Un miembro hueco sustancialmente cilíndrico 435 se puede alojar dentro del receso de preparación de la porción de la cámara 423. El miembro hueco cilíndrico 435 puede estar provisto de una pared interior 435A que tiene una forma que reproduce la forma de la superficie lateral exterior de la cápsula C, en el ejemplo ilustrado una forma aproximadamente troncocónica. El miembro hueco 435 se fuerza elásticamente por un resorte 437 dispuesto entre el miembro hueco cilíndrico 435 y la parte inferior de la porción fija de la cámara de preparación 421. Dicho miembro hueco cilíndrico 435 actúa como un eyector para expulsar la cápsula C desde el interior de la porción fija de la cámara de preparación 423 después de la preparación.

El conducto de dispensación de bebidas 434, desde el cual se dispensa la bebida, se extiende a lo largo de la cavidad interior 403C dispuesta en el cuerpo 403B del calentador de agua 403 hasta la boquilla dispensador 405.

Esta disposición especial asegura que el conducto dispensador de bebidas 434 se caliente y se lleve a una temperatura superior a la ambiente incluso antes de que se realice el primer ciclo de preparación. El calentamiento del conducto de dispensación de bebidas 434 se logra mediante convección de calor desde el calentador de agua 403. El contacto íntimo entre la porción de la cámara de preparación 421 y el cuerpo 403B del calentador de agua 403 es tal que la más grande (421) de las dos porciones de la cámara de preparación 421, 423 se calienta por la misma resistencia que calienta el agua de preparación antes del comienzo del ciclo de preparación. Ambas medidas dan como resultado que ya se dispense una bebida caliente desde la primera porción de bebida dispensada por la máquina de preparación 401.

De acuerdo con la realización mostrada en las Figuras 16 a 20, la cápsula C se introduce en la cámara de preparación por gravedad. Para ese propósito, se proporciona una abertura o ranura 460 en una superficie superior 462 del alojamiento de la máquina. Se hace que la cápsula C caiga de acuerdo con la flecha F1 (Figura 18) a través de la abertura o ranura 460. La cápsula se guía a lo largo de canales que se extienden hacia abajo 464 en los que encaja la brida anular Fc de la cápsula. En el extremo inferior de cada canal 464 se dispone un miembro de retención de cápsula 466. La distancia entre los dos miembros de retención de cápsula opuestos 466 es normalmente menor que el diámetro exterior de la brida de la cápsula Fc, de modo que una nueva cápsula introducida en los canales 464 alcanza su posición final mostrada en las Figuras 18, 18A y en dicha posición descansará con la brida Fc contra dichos miembros de retención de cápsula 466 como se muestra en la Figura 18A. Esta es la posición final de preparación. La cápsula permanecerá en esta posición durante el ciclo de preparación. La cámara de preparación se cierra mediante el movimiento de las dos porciones 421, 423 de la cámara de preparación hacia la cápsula.

El movimiento de cierre de las porciones de la cámara de preparación 421, 423 se puede controlar de diversas formas, por ejemplo, con accionadores eléctricos o hidráulicos. De acuerdo con una forma de realización, mostrada en las Figuras, se puede utilizar para este fin una sencilla disposición mecánica manual. La disposición incluye una palanca de control 467 que se articula alrededor de un eje de rotación X-X fijo con respecto al alojamiento de la máquina de café. La rotación de la palanca de control 467 provoca la rotación de un par de manivelas dobles 469 alrededor de pivotes 469A coaxiales al eje de rotación X-X. Las dos manivelas dobles 469 se articulan en un extremo (469B) a un par de balancines ranurados en forma de L 471, cada uno de los cuales se provee de una ranura curva 471A. Un pasador transversal 471B conectado rígidamente a la porción de la cámara de preparación 423 tiene extremos opuestos que se acoplan de forma deslizante en las ranuras curvadas 471A. La rotación de la palanca de control 467 alrededor del eje X-X provoca por tanto un movimiento de traslación de acuerdo con la flecha f423 de la porción de la cámara de preparación 423.

La porción de la cámara de preparación 421 se conecta mecánicamente a los extremos opuestos de las dos manivelas dobles 469 por medio de un par de balancines 473 articulados a la respectiva manivela doble 469. Cada balancín 473 se articula en un extremo a un pasador de pivote 469C de la respectiva manivela doble 469 y en el extremo opuesto a un pivote 475 rígidamente limitado al calentador de agua 403.

Con tal disposición, la rotación de la palanca de control 467 provoca un movimiento de deslizamiento de acuerdo con la flecha doble f421 del calentador de agua 403 y de la porción de la cámara de preparación 421 restringida al mismo.

Por lo tanto, el accionamiento de la palanca de control 467 provoca el movimiento simultáneo de ambas porciones de la cámara de preparación 421 y 423 hacia la cápsula C y alejándose de la misma, para cerrar y abrir la cámara de preparación.

El movimiento de la palanca de control 467 provoca también el accionamiento de medios para expulsar la cápsula C una vez que ha terminado el ciclo de preparación, como se divulga a continuación.

Se muestra una posible realización de un sistema para retener una cápsula antes del cierre de la cámara de preparación y expulsar la cápsula gastada en las Figuras 21A-23C. Estas Figuras muestran el mecanismo de forma aislada y con algunas partes retiradas para una representación más clara.

Más específicamente, las Figuras 21A, 21B y 21C muestran vistas desde diferentes puntos de observación del mecanismo en la posición adoptada para recibir una cápsula fresca cuando la cámara de preparación se abre. Las Figuras 22A-22C muestran la misma vista del mecanismo en la posición tomada cuando la cámara de preparación se cierra. Las Figuras 23A-23C muestran las mismas vistas del mecanismo en la posición tomada durante la apertura de la cámara de preparación después de que se ha completado un ciclo de preparación.

En la realización ejemplar mostrada en los dibujos, los dos miembros de retención de la cápsula 466 se soportan en extremos opuestos de un miembro elástico arqueado 468 que actúa conjuntamente con las dos manivelas dobles 469. En las Figuras 21-23 sólo se muestra una de las dos manivelas dobles 469 en aras de la claridad. Cada manivela doble 469 es integral a un perfil de leva 470 coaxial al pivote 469A. Cada perfil de leva 470 se ranura en 470A de manera que sea elásticamente deformable. Cada perfil de leva 470 coopera con un perfil conformado 472 integral con el correspondiente miembro de retención 466.

En las Figuras 21A-21C, cada perfil de leva se dispone por encima del perfil 472 del miembro de retención de cápsula correspondiente 466. Cuando las manivelas dobles 469 se pivotan alrededor de los pivotes 469A que gira la palanca 467 alrededor del eje X-X, los dos perfiles de leva 470 giran alrededor del eje X-X hasta que alcanzan la posición mostrada en las Figuras 22A-22C. Esto es posible porque los perfiles de leva 470 son deformables elásticamente gracias a las ranuras 470A. El movimiento de rotación desde la posición abierta (Figuras) 21A-21C9 a la posición cerrada (22A-22C) de la unidad de preparación hace que los perfiles de leva 470 pasen desde una posición por encima de los perfiles 472 a una posición por debajo de dichos perfiles 472 gracias a la deformación de los perfiles de leva 470, mientras que los miembros de la cápsula de retención 466 y el miembro elástico arqueado 468 se deformen debido a la cápsula dispuesta en ellos.

Cuando se abre la cámara de preparación después de que se ha completado un ciclo de preparación, mediante la actuación sobre la palanca 467, el mecanismo de retención y expulsión de cápsulas se mueve desde la posición mostrada en las Figuras 22A-22C a la posición mostrada en las Figuras 23A-23C. Los perfiles de leva 470 cooperan con los perfiles 472 empujándolos hacia fuera. Este movimiento provoca una deformación elástica hacia fuera de los extremos opuestos del miembro elástico arqueado 468 hasta una extensión suficiente para liberar la cápsula C retenida por los miembros de retención opuestos 466. Los perfiles de leva 470 mantienen el miembro elástico 468 en la condición deformada hacia fuera hasta que las dos porciones de la cámara de preparación se hayan distanciado suficientemente entre sí, de modo que ya no retengan la cápsula C gastada. En consecuencia, este último caerá por gravedad en la bandeja de recogida 480.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de preparación para la producción de una bebida, que comprende:

- una cámara de preparación que comprende al menos dos porciones de la cámara de preparación (215B, 227; 321, 323; 421, 423) móviles una con respecto a la otra;

- un calentador de agua de flujo continuo (207; 315; 403) que comprende una resistencia eléctrica (209; 315C; 411) y un conducto de calentamiento de agua (211; 315D; 413);

- un conducto de alimentación de agua caliente para alimentar agua caliente desde dicho conducto de calentamiento de agua a dicha cámara de preparación;

- un conducto dispensador de bebidas (219; 334; 434) desde el cual se dispensa dicha bebida;

en la que dicho calentador de agua tiene un cuerpo (207B; 315B; 403B) hecho de material conductor de calor y que rodea una cavidad (207C; 315E; 403C) a través de la cual dicho conducto dispensador de bebidas se extiende para conectarse a una boquilla exterior dispensadora de bebidas (5; 5A); en el que dicho cuerpo encierra la resistencia eléctrica (209; 315C; 411) y el conducto de calentamiento de agua (211; 315D; 413), de modo que el calor generado por la resistencia eléctrica, cuando se enciende, calienta el agua que fluye a través del conducto de calentamiento de agua mediante la conducción del calor a través del material que forma el cuerpo.

2. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha resistencia eléctrica y/o dicho conducto de calentamiento de agua se enrollan alrededor de dicha cavidad.

3. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que dicha primera porción de la cámara de preparación y dicha segunda porción de la cámara de preparación (215B, 227; 321, 323; 421, 423) se pueden mover entre una posición abierta, en la que dichas dos porciones de la cámara de preparación se distancian entre sí para recibir un envase que contiene ingredientes (C) entre ellos, y una posición de preparación cerrada.

4. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende una abertura (360, 460) configurada para la inserción de envases que contienen ingredientes (C) entre dicha primera porción de la cámara de preparación y dicha segunda porción de la cámara de preparación (215B, 227; 321, 323; 421, 423) en dicha posición abierta.

5. La unidad de preparación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una de dichas porciones de la cámara de preparación está en contacto térmico con dicho calentador de agua (207; 315; 403).

6. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 5, en la que una de dichas porciones de la cámara de preparación en contacto térmico con dicho calentador de agua (315; 403) comprende un rebaje para una cápsula (C).

7. La unidad de preparación de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, en la que una de dichas porciones de la cámara de preparación en contacto térmico con dicho calentador de agua (315; 403) se dispone al menos parcialmente en un asiento formado por dicho cuerpo (315B; 403B) de dicho calentador de agua (315; 403).

8. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 7, en la que dicho asiento se conecta a dicha cavidad pasante (315E; 403C) que se extiende a lo largo del cuerpo (315B; 403B) de dicho calentador de agua (315; 403).

9. La unidad de preparación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que tanto dicha primera porción de la cámara de preparación (421) como dicha segunda porción de la cámara de preparación (423) son móviles con respecto a una guía de cápsula (464).

10. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 9, en la que dicha primera porción de la cámara de preparación (421) y dicha segunda porción de la cámara de preparación (423) se mueven mediante una única palanca de control (467).

11. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, que comprende canales de guía (464) para la inserción de una cápsula (C) en una posición de preparación y miembros de retención (466) para retener dicha cápsula en dicha posición de preparación antes de cerrar dicha cámara de preparación.

12. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 11, en la que dichos miembros de retención (464) se diseñan y disponen para desenganchar dicha cápsula (C) cuando dichas porciones de la cámara de preparación (421, 423) se separan para abrir la cámara de preparación después de completar un ciclo de preparación.

13. La unidad de preparación de acuerdo con las reivindicaciones 10 y 12, en la que dicha palanca de control (467) controla los perfiles de leva (470) que actúan sobre dichos miembros de retención (466) para desenganchar dicha cápsula de dichos miembros de retención (466) cuando la cámara de preparación se abre mediante dicha palanca de control (467).

14. La unidad de preparación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 11 a 13, en la que dicha guía (464) se dispone de manera que la cápsula caiga en dicha guía por gravedad.

15. La unidad de preparación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho calentador de agua (403) se puede mover junto con una de dicha primera porción de la cámara de preparación (421) y dicha segunda porción de la cámara de preparación (423) durante el cierre y la apertura de la cámara de preparación.

16. La unidad de preparación de acuerdo con la reivindicación 15, en la que dicho calentador de agua (403) y dicha porción de la cámara de preparación (421) móvil con dicho calentador de agua se alojan en una tapa deslizante (404).

17. Una máquina de preparación de bebidas que incluye una unidad de preparación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores.