ES2882020T3 - Batidor ergonómico para el procesamiento de alimentos - Google Patents
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Abstract
Una máquina (1) para agitar una sustancia alimentaria líquida, tal como leche o una sustancia a base de leche, como una máquina independiente o como una máquina incorporada en un procesador de alimentos como una máquina para preparar bebidas, por ejemplo, una cafetera, comprendiendo dicha máquina (1): - un recipiente (10) que delimita una cavidad (11) con un fondo (12) y una pared (13) periférica para contener dicha sustancia alimentaria líquida a agitar, extendiéndose la cavidad (11) en general a lo largo de un eje (14) central del recipiente en general vertical y que tiene una boca (15) para retirar del recipiente (10) dicha sustancia alimentaria líquida tras agitarla; y - un impulsor (20) que comprende un miembro (21) impulsor, por ejemplo, una placa batidora o para limpiar o emulsionar, la cual está configurada para girar en la cavidad (11) contra dicha sustancia alimentaria líquida alrededor de un eje (22) impulsor que es en general idéntico o en general paralelo al eje (14) del recipiente, el miembro (21) impulsor que tiene, por ejemplo, una superficie (21") de procesamiento para impartir un efecto mecánico a la sustancia alimentaria líquida, tal como para mezclar la sustancia alimentaria líquida con otro fluido, por ejemplo, aire; y opcionalmente - un acondicionador (38) térmico para acondicionar térmicamente la sustancia alimentaria líquida en la cavidad (11), tal como un calentador y/o un enfriador, por ejemplo, un acondicionador térmico resistivo, inductivo o radiante, tal como un acondicionador (38) térmico configurado para calentar la pared (13) periférica y/o el fondo (12) de la cavidad a partir del exterior de la cavidad (11) para acondicionar térmicamente dicha sustancia alimentaria líquida contenida en la cavidad (11), caracterizado porque el miembro (21) impulsor está configurado para estar separado por encima del fondo (12) de la cavidad mediante: - una distancia (H) de agitación máxima cuando el miembro (21) impulsor gira a un nivel (S) máximo de agitación a una velocidad de agitación máxima alrededor del eje (22) impulsor; y - una distancia (h) de reposo cuando el miembro (21) impulsor se detiene a un nivel de reposo (R), siendo la distancia (H) de agitación máxima mayor que la distancia (h) de reposo, por ejemplo, la distancia (H) de agitación máxima excede la distancia (h) de reposo por una diferencia de distancia en el rango de 0.5 a 6 cm, tal como 1 a 4 cm, por ejemplo, 1.5 a 3 cm.
Description
DESCRIPCIÓN
Batidor ergonómico para el procesamiento de alimentos
Campo de la invención
El campo de la invención se refiere a las máquinas para procesar una sustancia alimentaria líquida, tal como la leche o una sustancia que contenga leche. La máquina está provista de un impulsor ergonómico en una cavidad para procesar la sustancia alimentaria líquida.
Técnica antecedente
Las bebidas especiales en las cuales al menos una porción está compuesta de leche espumada o calentada son cada vez más populares. La bebida más conocida de este tipo es un café de tipo capuchino. Comprende una porción líquida que consiste en café cubierto por una capa de leche espumosa la cual, debido a su densidad mucho menor, flota sobre la superficie del líquido. En general, preparar uno lleva tiempo, operaciones de manipulación y limpieza.
La forma más habitual de preparar una espuma a base de leche es verter la cantidad deseada de leche en el recipiente, sumergir un tubo de salida de vapor de una máquina de café en el recipiente, agitarlo hacia arriba y hacia abajo para introducir el aire necesario para formar la espuma.
También existen aparatos mecánicos de agitación los cuales suelen estar destinados a uso doméstico para batir la espuma de productos alimenticios más o menos viscosos tales como huevos, hielo, zumos o similares. Estos aparatos no suelen ser adecuados para espumar líquidos microbiológicamente sensibles tales como la leche. Se debe prever una limpieza regular del tanque del aparato con el fin de eliminar cualquier residuo sólido de comida. Además, calentar la leche tiende a aumentar la medida en la cual las proteínas cocidas o quemadas se depositan y se adhieren a las superficies. Los aparatos existentes no son, en su mayor parte, adecuados para reducir la incrustación de este residuo sólido, lo que dificulta la limpieza. Estos aparatos también tienen un mecanismo de agitación y accionamiento el cual es fijo y se entremete en el tanque, y esto presenta diversas desventajas: el tiempo de remoción/reinstalación no es insignificante, tienen tendencia a ensuciarse más rápidamente, conllevan un coste adicional como resultado de la multiplicidad de componentes, y los medios de agitación son difíciles de limpiar.
La patente de Estados Unidos 6,318,247 se refiere a un aparato para preparar bebidas calientes o alimentos con agitación, tal como por ejemplo, chocolate caliente. Otros dispositivos para agitar productos alimenticios se describen en los documentos de patente WO 2004/043213 o DE 196 24 648. Los sistemas de agitación con un tipo de acoplamiento magnético se describen en los documentos US 2,932,493, DE 1131 372, US 4,537,332 y US 6,712,497. El documento DE 89 15094 se refiere a un tarro refrigerado para dispensar una bebida a base de leche. La patente de Estados Unidos 3,356,349 divulga un dispositivo de agitación que tiene un tanque calentado, medios de accionamiento magnético colocados debajo del tanque para accionar un repartidor ubicado en la mitad del tanque. En los documentos WO 2006/050900, WO 2008/142154, WO 2011/039222 y WO 2011/039224 se ha propuesto un electrodoméstico mejorado para preparar espuma a partir de un líquido a base de leche o leche. El dispositivo tiene: un tanque interior para recibir el líquido que se va a espumar, en el cual se coloca un agitador giratorio; un soporte exterior que sostiene el tanque; medios de accionamiento y control los cuales se encuentran en una cavidad ubicada entre el tanque interior y el soporte exterior, y los cuales se comunican con un interruptor y conexiones eléctricas ubicadas en la superficie exterior del soporte; y medios de perturbación para optimizar la circulación de la leche durante el espumado. En el documento WO 2010/023313 una fuente de vapor está asociada con el efecto de agitación. Más recientemente, se ha propuesto, como se describe en los documentos WO 2009/074555 y WO 2011/144647, proporcionar una máquina de café con este tipo de tanque de acondicionamiento de leche.
Se han propuesto configuraciones adicionales para procesar un líquido a base de leche o leche en PCT/EP16/063667, PCT/EP16/063664, PCT/EP16/063665 y PCT/EP16/063666. Una máquina para agitar una sustancia alimentaria líquida que divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento US2002044496A1.
Resumen de la invención
Es un objeto preferido de la presente invención proporcionar una máquina para procesar una sustancia alimentaria líquida la cual proporcione una configuración de agitación más ergonómica.
Otro objeto preferido de la presente invención es proporcionar una máquina higiénica para calentar o enfriar una sustancia alimentaria líquida.
Un objeto preferido adicional de la presente invención es proporcionar una máquina para procesar una sustancia alimentaria líquida con un acondicionamiento mecánico mejorado de la sustancia alimentaria líquida.
Por lo tanto, la invención se refiere a una máquina para agitar una sustancia alimentaria líquida, tal como leche o una sustancia a base de leche, como una máquina independiente o como una máquina incorporada en un procesador de alimentos tal como una máquina para preparar bebidas, por ejemplo, una cafetera.
La máquina puede ser una máquina independiente, por ejemplo, que se puede enchufar directamente a la red a través de un cable eléctrico, o puede estar integrada en un procesador de alimentos dispuesto para procesar otros alimentos o para llevar a cabo diferentes procesos de acondicionamiento de alimentos, el procesador de alimentos en sí mismo en general se puede enchufar a la red a través de un cable eléctrico a la vez que la máquina es una subparte del procesador de alimentos. Dicho procesador de alimentos puede ser un productor de bebidas, tal como un productor de café o chocolate, por ejemplo, un productor de bebidas configurado para preparar una bebida (tal como café o chocolate) a partir de una cápsula de ingrediente.
Las asociaciones independientes e integradas de máquinas espumadoras de leche y cafeteras se divulgan por ejemplo, en los documentos WO 2006/050900, WO 2008/142154, WO 2009/074555, WO 2010/023312 y WO 2010/023313.
Por lo tanto, la máquina puede ser adecuada para espumar leche incorporando burbujas de gas finamente divididas, por ejemplo, burbujas de aire, en la leche. Cuando la máquina está configurada para incorporar burbujas de gas en la leche, puede incluir un modo de funcionamiento adicional sin la incorporación de burbujas de gas (por ejemplo, un modo de calefacción o refrigeración).
La máquina tiene un recipiente que delimita una cavidad con un fondo y una pared periférica para contener la sustancia alimentaria líquida a agitar. La cavidad se extiende en general a lo largo de un eje central del recipiente en general vertical y tiene una boca para sacar del recipiente la sustancia alimentaria líquida tras agitarla.
La boca puede cubrirse con una tapa para confinar la sustancia alimentaria líquida dentro de la cavidad.
El recipiente puede tener en general forma de copa, forma de tazón o forma de cilindro, siendo la pared periférica en general vertical y el fondo en general plano o curvo.
El recipiente puede estar provisto con un material exterior térmicamente aislante y/o con un asa, para la toma y el desplazamiento opcional del recipiente por una mano humana. Dicha configuración de este tipo es particularmente ventajosa cuando el alimento se procesa a una temperatura superior, por ejemplo, 50°C o menos de 10°C.
La máquina incorpora un impulsor que comprende un miembro impulsor, por ejemplo, una placa batidora o para limpiar o emulsionar. Dicho miembro está configurado para girar en la cavidad contra dicha sustancia alimentaria líquida alrededor de un eje impulsor que es en general idéntico o en general paralelo al eje del recipiente.
El miembro impulsor puede extenderse sobre una parte predominante del fondo de la cavidad. En este caso, el miembro impulsor en general puede tener o comprender una forma de placa, por ejemplo, forma de disco.
El miembro impulsor puede extenderse a través de una parte sustancial del fondo de la cavidad a lo largo de un diámetro del mismo. En este caso, el miembro impulsor puede ser un miembro alargado en general con forma de barra o vástago (por ejemplo, que se extiende a lo largo del diámetro de la pared del fondo) o estar formado por una pluralidad de dichos elementos alargados (por ejemplo, hasta 6 o 10) en forma de disposición de estrella.
El miembro impulsor puede extenderse: sobre una parte predominante del fondo de la cavidad, extendiéndose el miembro impulsor típicamente sobre al menos el 75 u 85% de un área superficial del fondo; a través de una parte sustancial del fondo a lo largo de un diámetro del mismo, extendiéndose el miembro impulsor típicamente sobre al menos el 75 u 85% del diámetro del fondo.
Se divulgan ejemplos adecuados de formas de elementos impulsores en los documentos WO 2006/050900, WO 2008/142154 y PCT/EP16/063667.
Opcionalmente, la máquina incluye un acondicionador térmico para acondicionar térmicamente la sustancia alimentaria líquida en la cavidad. El acondicionador puede ser un calentador y/o un enfriador.
Normalmente, dicho acondicionador térmico puede configurarse para calentar la pared periférica y/o el fondo de la cavidad a partir de afuera de la cavidad para acondicionar térmicamente la sustancia alimentaria líquida contenida en la cavidad.
Por ejemplo, el acondicionador es un acondicionador térmico resistivo, inductivo o radiante. La máquina puede incorporar un sistema de control del acondicionador térmico (calefacción y/o refrigeración) para:
- llevar a cabo diferentes perfiles de acondicionamiento térmico a lo largo del tiempo y/o llevar a cabo uno o más perfiles de acondicionamiento térmico de valor constante o variable; y/o
- deshabilitar el acondicionamiento térmico.
Se divulgan ejemplos de acondicionadores térmicos adecuados en los documentos WO 2006/050900, WO 2008/142154 y PCT/EP16/063668.
El miembro impulsor está configurado para estar separado por encima del fondo de la cavidad por: una distancia de agitación máxima cuando el miembro impulsor gira a un nivel de agitación máximo a una velocidad de agitación máxima alrededor del eje impulsor; y una distancia de reposo cuando el miembro impulsor permanece quieto a un nivel de reposo. La distancia de agitación máxima es mayor que la distancia de reposo.
La velocidad de agitación máxima puede ser suficientemente alta para espumar la sustancia alimentaria líquida cuando dicha sustancia alimentaria se puede espumar, por ejemplo, leche o una sustancia a base de leche.
La velocidad de agitación máxima del miembro impulsor puede ser una velocidad de rotación en el rango de 300 a 10000 RPM, por ejemplo, 500 a 7500 RPM, tal como 800 a 5000 RPM, por ejemplo, 1000 a 3000 RPM.
Por ejemplo, la distancia de agitación máxima puede exceder la distancia de reposo en una diferencia de distancia en el rango de 0.5 a 6 cm, tal como de 1 a 4 cm, por ejemplo, 1.5 a 3 cm.
En otras palabras, cuando se hace girar el impulsor para impartir un efecto mecánico sobre la sustancia alimentaria líquida al entrar en contacto con ella durante su rotación, el impulsor se ubica bien en el cuerpo formado por la sustancia alimentaria líquida, de modo que la sustancia alimentaria líquida esté bien expuesta al impulsor giratorio. Por el contrario, cuando el impulsor está detenido, el miembro impulsor está en una posición retraída (en o más cerca del fondo del recipiente) para reducir o impedir cualquier interferencia entre el impulsor y la remoción de la sustancia alimentaria líquida procesada, por ejemplo, sumergiendo una cuchara en el cuerpo de la sustancia alimentaria líquida procesada o vertiéndola a través de la boca del recipiente.
El miembro impulsor puede configurarse para estar separado por encima del fondo de la cavidad en una distancia menor que la distancia de agitación máxima, por ejemplo, por la distancia de reposo, cuando se gira a un nivel de agitación más bajo a una velocidad de agitación más lenta alrededor del eje impulsor, siendo más lenta la velocidad de agitación más lenta que la velocidad de agitación máxima. Por ejemplo, dicha velocidad de agitación más lenta está por debajo del 25% de la velocidad de agitación máxima, por ejemplo, por debajo del 10%. Dicha velocidad de agitación más lenta puede estar por debajo del 3% de la velocidad de agitación máxima, por ejemplo, tal como por debajo del 1%, por ejemplo, por debajo del 0.25% de la velocidad de agitación máxima.
El nivel del miembro impulsor por encima del fondo de la cavidad puede depender de la velocidad del miembro impulsor a la cual gira alrededor del eje impulsor.
El nivel del miembro impulsor por encima del fondo de la cavidad puede depender de la viscosidad de la sustancia alimentaria líquida que se agitó y que incluso puede cambiar durante la agitación, por ejemplo, cuando se espuma la sustancia alimentaria líquida, por ejemplo, la leche que se espuma.
La máquina puede incluir uno o más topes de recorrido para impedir que el miembro impulsor se mueva por encima de una altura máxima cuando se gira, tal como un tope que se proyecta a partir de la pared periférica hacia el eje del recipiente y/o un tope formado en una guía del impulsor y que interfiere con un movimiento hacia arriba del miembro impulsor por encima de la altura máxima.
La máquina puede incluir uno o más topes de recorrido para impedir que el miembro impulsor se mueva por debajo de una altura mínima cuando está detenido, tal como un tope que se proyecta a partir de la pared periférica hacia el eje del recipiente o que está formado por el fondo y/o un tope formado por un pie del impulsor y que interfiere con un movimiento hacia abajo del miembro impulsor por debajo de la altura mínima.
Mediante el uso de un tope apropiado (por ejemplo, un tope geométrico), el miembro impulsor puede mantenerse en la cavidad del recipiente cuando el recipiente se inclina (por ejemplo, para dispensar su contenido) bajo la acción del tope. En dicho caso, para retirar el miembro impulsor de la cavidad, el tope y/o el miembro impulsor se pueden hacer deformables, por ejemplo, deformable de manera elástica, de modo que se pueda retirar aplicando suficiente presión y/o fuerza.
La máquina puede incorporar una guía para guiar el miembro impulsor entre el nivel máximo de agitación y el nivel de reposo. Dicha guía puede estar formada por:
- la pared periférica del recipiente;
- un eje central del recipiente o del impulsor; y
- una superficie de guía vertical periférica del impulsor.
Dicha guía, por ejemplo, dicho eje central, podrá llevar una marca:
- en o hasta un nivel máximo de llenado de la cavidad con la sustancia alimentaria líquida antes de agitarla, no teniendo la guía ninguna marca que indique un nivel de llenado por encima del nivel máximo de llenado, el nivel máximo de llenado se encuentra por encima del fondo de la cavidad a una distancia vertical promedio a partir del fondo que es menor que 2/3 de una distancia vertical promedio que separa el fondo de la cavidad de la boca de la cavidad, tal como menor que 1/2, por ejemplo, menor que 1/3, por ejemplo, 1/4 de la distancia vertical promedio que separa el fondo de la cavidad de la boca de la cavidad; y/o
- en o hasta un nivel mínimo de llenado de la cavidad con dicha sustancia alimentaria líquida antes de agitarla, estando la guía libre de cualquier marca que indique un nivel de llenado por debajo del nivel mínimo de llenado, estando el nivel mínimo de llenado por encima del nivel de reposo del miembro impulsor, por ejemplo, por encima del nivel máximo de agitación del miembro impulsor o por encima de 1/4 de la forma vertical que separa el nivel de reposo del nivel máximo de agitación.
Por lo tanto, dicha marca puede usarse como un indicador o advertencia fácilmente visible para que el usuario llene la cavidad con la sustancia alimentaria líquida (antes de agitarla) dentro de un rango realizable. Al omitir una marca en los niveles en los cuales no debe proporcionarse el llenado de la sustancia alimentaria líquida, se desalienta al usuario de llenar la cavidad del recipiente a dichos niveles tan indeseables.
Al proporcionar, en un modo de ejemplo, la marca en un eje central de la cavidad del recipiente o del impulsor, de forma continua o intermitente alrededor de todo el perímetro del eje, la marca puede hacerse visible a partir de cualquier ángulo (horizontal) alrededor la boca de la cavidad para que el usuario no tenga que girar el recipiente o girar alrededor de la boca del recipiente para encontrar la marca para seleccionar el nivel de llenado adecuado. Aunque sea un poco menos conveniente, la marca se puede proporcionar de forma continua o intermitente alrededor de todo el perímetro de la cavidad, por ejemplo, de su pared periférica.
El miembro impulsor puede disponerse para ser accionado automáticamente hacia el fondo de la cavidad cuando la velocidad de rotación del miembro impulsor se reduce a partir de la velocidad de agitación máxima hacia el reposo, por ejemplo, bajo el efecto de la gravedad y/o el efecto magnético.
El miembro impulsor puede estar provisto de uno o más elementos magnéticos el o los cual(es) coopera(n) con uno o más elementos magnéticos que está(n) ubicado(s) por encima del o de los elemento(s) magnético(s) del miembro impulsor en una disposición de repulsión y/o ubicado(s) debajo del o de los elemento(s) magnético(s) del miembro impulsor en una disposición de atracción, tal como una disposición de repulsión formada por dos elementos generadores de campo magnético en general orientados en una disposición mutua de repulsión y/o atracción formada por:
- dos elementos generadores de campo magnético en general orientados en atracción mutua; y/o
- un elemento generador de campo magnético y un elemento ferromagnético en general orientados en atracción mutua. Mediante el uso de una disposición magnética para mantener el miembro impulsor en o hacia el fondo de la cavidad del recipiente, el recipiente se puede inclinar (por ejemplo, para dispensar su contenido) a la vez que se impide o al menos se inhibe que el miembro impulsor se caiga de la cavidad.
Normalmente, el miembro impulsor es accionado por un motor. Por ejemplo, el motor está ubicado en una cámara de motor separada de la cavidad del recipiente, tal como una cámara de motor que está ubicada en una estación de acoplamiento para recibir el recipiente de manera desmontable.
El recipiente puede ser mecánicamente pasivo. Por lo tanto, más allí de las propiedades mecánicas inherentes de los materiales que forman su estructura para contener la sustancia alimentaria y para integrarse o ensamblarse en la máquina, el recipiente puede estar libre de cualquier parte mecánicamente activa tal como un motor o un sistema de transformación de movimiento que puedan requerir cuidados especiales por motivos de higiene o limpieza.
El recipiente puede ser pasivo de manera eléctrica. Por lo tanto, más allí de las propiedades eléctricas inherentes de los materiales que forman su estructura para contener la sustancia alimentaria y para integrarse o ensamblarse en la máquina, el recipiente puede estar libre de cualquier parte eléctrica activa, tal como un circuito eléctrico de componentes discretos o integrados (por ejemplo, resistencias, inductancias, transistores...) que requieran cuidados especiales por motivos de higiene o limpieza.
Al proporcionar un recipiente el cual es pasivo de manera mecánica y/o eléctrica (opcionalmente con una tapa que sea igualmente pasiva), se puede limpiar fácilmente, por ejemplo, en un lavavajillas, sin riesgo de dañar componentes eléctricos y/o mecánicos.
El recipiente se puede montar, tal como de forma desmontable, en o sobre la estación de acoplamiento. El recipiente puede ensamblarse en o sobre la estación de acoplamiento o simplemente colocarse en o sobre la estación de acoplamiento. Por ejemplo, el recipiente se puede quitar de la estación de acoplamiento para su funcionamiento normal, por ejemplo, para dispensar la sustancia alimentaria, por ejemplo, leche, del recipiente. El recipiente se puede quitar de la estación de acoplamiento solo con fines de servicio o mantenimiento.
La cámara de motor puede incluir uno o más componentes eléctricos, tal como un componente en la forma de generador de un campo electromagnético oscilante dirigido al recipiente para calentar la sustancia alimentaria líquida en el recipiente.
Uno o más de los componentes eléctricos pueden incluir al menos uno de una unidad de control y una unidad de gestión de energía.
La cámara de motor puede estar asociada con medios para evacuar el calor no deseado, por ejemplo, como se divulga en PCT/EP16/063668.
El motor puede tener un árbol de salida que está acoplado magnéticamente al miembro impulsor a través del fondo del recipiente y/o la pared periférica para accionar el miembro impulsor.
El árbol de salida puede accionar una disposición de elementos magnéticos de accionamiento, tales como elementos magnéticos en una disposición en forma de anillo y/o ubicados en o sobre un disco de accionamiento.
La disposición de los elementos magnéticos de accionamiento se puede ubicar adyacente a una parte periférica del fondo de la cavidad o alrededor de la pared periférica de la cavidad.
El impulsor puede tener una disposición de elementos magnéticos de accionamiento que cooperan magnéticamente con los elementos magnéticos de accionamiento para accionar el impulsor en rotación.
Los elementos magnéticos de accionamiento pueden tener una configuración que tenga una o más de las siguientes características:
- en una orientación paralela en general por ejemplo, en general colineal con al menos algunos de los elementos magnéticos de accionamiento;
- ubicado en o sobre un soporte que gira el miembro impulsor, por ejemplo, en o sobre un disco de accionamiento y/o en o sobre cavidades o aberturas de dicho soporte; y
- en una disposición en forma de anillo, por ejemplo, una disposición en forma de anillo en un anillo que corresponde a y orientado a un anillo que contiene una disposición en forma de anillo de los elementos magnéticos de accionamiento.
Al menos uno de los elementos magnéticos de accionamiento puede ser un imán permanente que se coloca para: - en general orientado a un primer elemento magnético de accionamiento en una orientación de atracción general con respecto a este al menos un elemento magnético de accionamiento para accionarlo en esa rotación, tal como un electroimán de atracción o un imán permanente; y
- estar desplazado con respecto a un segundo elemento magnético de accionamiento en una orientación en general de repulsión con respecto a al menos un elemento magnético de accionamiento para accionarlo en rotación, tal como un electroimán de repulsión o un imán permanente, tal como un segundo elemento magnético de accionamiento en orientación de repulsión adyacente al elemento magnético de accionamiento en orientación de atracción.
En una realización, cada elemento magnético de accionamiento está posicionado para orientarse en general a un primer elemento magnético de accionamiento respectivo en una orientación en general de atracción y para estar desplazado con respecto a un segundo elemento magnético de accionamiento respectivo en una orientación en general de repulsión.
El o cada elemento magnético de accionamiento puede generarse con:
- su correspondiente primer elemento magnético de accionamiento que se encuentra en una orientación en general de atracción, un campo magnético de atracción acumulado; y
- su correspondiente segundo elemento magnético de accionamiento que está en una orientación en general de repulsión un campo magnético de repulsión acumulado,
de tal manera que el campo magnético de repulsión acumulado es mayor que el campo magnético de atracción, por ejemplo, generando el segundo elemento magnético de accionamiento en la orientación en general de repulsión un campo magnético mayor que el primer campo magnético generado por el elemento magnético de accionamiento en la orientación en general de atracción.
Por ejemplo, el campo magnético de repulsión acumulado y el campo magnético de atracción acumulado pueden tener una relación de al menos 1.02, tal como una relación en el rango de 1.03 a 1.25, por ejemplo, 1.05 a 1.2, por ejemplo, 1.08 a 1.15, por ejemplo, en el rango de 1.11 a 1.13.
Cuando se coloca contra una placa de hierro, la fuerza total de todos los primeros elementos magnéticos de accionamiento puede estar en el rango de 25 a 75 N, por ejemplo, alrededor de 45 a 60 N.
Cuando se coloca contra una placa de hierro, la fuerza total de todos los segundos elementos magnéticos de accionamiento puede estar en el rango de 50 a 125 N, por ejemplo, alrededor de 75 a 100 N.
Para retirar el impulsor cuando está colocado en la cavidad en una posición para girar contra la sustancia alimentaria líquida, puede ser necesario ejercer una fuerza sobre el impulsor en una dirección alejada de la disposición de los elementos magnéticos de accionamiento. Dicha fuerza de remoción ejercida puede estar en el rango de 1 a 50 N, tal como 3 a 30 N, por ejemplo, 4 a 15 N, por ejemplo, 5 a 10 N.
Cuando está en su lugar en la cavidad en una posición para girar contra la sustancia alimentaria líquida, la disposición de los elementos magnéticos de accionamiento puede estar separada de los elementos magnéticos de accionamiento por una distancia en el rango de 2 a 15 mm, tal como 3 a 10 mm, por ejemplo, 4 a 7 mm.
En dicha configuración, todos los elementos magnéticos se utilizan para accionar (empujar o tirar magnéticamente) el impulsor. Al proporcionar una configuración en donde algunos imanes operan en atracción y otros en repulsión, la fuerza de atracción general entre el impulsor y el árbol de salida se puede reducir a la vez que se aumenta el torque máximo que se puede transmitir a partir del árbol de salida al impulsor. Por lo tanto, se pueden usar impulsores con inercia elevada y/o para operar en sustancias alimentarias líquidas (relativamente) de alta viscosidad y también ser removidos de la cavidad sin requerir que el usuario ejerza una fuerza relativamente alta para dicha remoción.
Además, al proporcionar un elemento magnético de accionamiento en el lado del impulsor para dos elementos magnéticos de accionamiento (en atracción y en repulsión) en el lado del árbol de salida, la inercia (causada por el peso) en el lado del impulsor puede reducirse manteniendo una buena transmisión magnética del torque.
En una realización, el impulsor está provisto de un número total de elementos magnéticos de accionamiento en el rango de 2 a 10, por ejemplo, en el rango de 4 a 8, el número total de elementos magnéticos de accionamiento al nivel del árbol de accionamiento es el doble del número de elementos magnéticos de accionamiento.
El impulsor puede tener un soporte que sea móvil con relación al miembro impulsor y que se haga girar para hacer girar el miembro impulsor, teniendo el soporte una superficie de accionamiento, tal como una superficie de accionamiento que está formada por un eje central y/o superficie de guía vertical periférica que se gira para hacer girar el miembro impulsor. Por ejemplo, la superficie de accionamiento tiene una leva que se acopla con un seguidor de leva del miembro impulsor, tal como una leva helicoidal, para mover el miembro impulsor al máximo nivel de agitación cuando el miembro impulsor se acelera rotacionalmente hacia la velocidad de agitación máxima y para mover el miembro impulsor hacia el nivel de reposo cuando el miembro impulsor se desacelera rotacionalmente hacia el reposo. La superficie de accionamiento y el miembro impulsor pueden tener, por supuesto, una leva invertida y una disposición de seguidor de leva, es decir, la leva está en el miembro impulsor y el seguidor de leva está en la superficie de accionamiento.
La leva helicoidal (cuando está presente) puede tener un paso constante o variable. Puede proporcionarse un paso variable para ajustar la altura del miembro impulsor de acuerdo con su velocidad de rotación.
El soporte puede configurarse para separar el miembro impulsor por encima del fondo de la cavidad, tal como un pie separado debajo del miembro impulsor por una distancia en el rango de 0.5 a 5 cm, por ejemplo, 1 a 3.5 cm.
El soporte puede tener una superficie de contacto curva convexa orientada hacia abajo, por ejemplo, un pasador que sobresale hacia abajo, de tal modo que el impulsor se apoye en la pared del fondo completamente a través de esta superficie de contacto curva convexa. El contacto curvo convexo puede estar en contacto con la pared del fondo sobre un área de superficie total típicamente menor de 5 mm2, tal como menos de 4, por ejemplo, menos de 3, por ejemplo, menos de 2, por ejemplo, menos de 0.3 mm2.
La superficie de contacto puede estar hecha de material polimérico duro, tal como plástico duro, o de acero inoxidable apto para alimentos y estar soportada por una superficie de la pared del fondo hecha de material cerámico, tal como PTFE, o de acero inoxidable apto para alimentos, por ejemplo, Acero AiSi 304.
El miembro impulsor puede tener una superficie de elevación, por ejemplo, una forma de hidroala o de ala, para levantar el miembro impulsor cuando se encuentra en la sustancia alimentaria líquida y se acelera rotacionalmente hacia la velocidad de agitación máxima.
El miembro impulsor puede tener una superficie de procesamiento para impartir un efecto mecánico a la sustancia alimentaria líquida, tal como para mezclar la sustancia alimentaria líquida con otro fluido, por ejemplo, aire.
La máquina puede tener un soporte, por ejemplo, un soporte desmontable, para sostener uno o más ingredientes y/o uno o más elementos de transferencia térmica. El soporte puede estar conectado al miembro impulsor para ser accionado con el miembro impulsor en la sustancia alimentaria líquida.
Tal(es) elemento(s) de transferencia térmica puede(n) tener al menos un elemento seleccionado de un cubo de hielo, por ejemplo, un cubo de hielo de agua o un cubo de hielo de leche, un inserto calentado o enfriado, tal como un inserto inerte, típicamente un inserto apto para uso alimentario.
Dicho(s) ingrediente(s) puede(n) incluir:
- al menos un ingrediente seleccionado de café, por ejemplo, café instantáneo, cacao, chocolate, azúcar, miel, leche y nata; y/o
- al menos un ingrediente suministrado en o como un ingrediente sólido a granel, por ejemplo, en general con forma de paralelepípedo, prisma, pirámide, por ejemplo, una pirámide truncada, un poliedro, por ejemplo, un octaedro o un icosidodecaedro o un rombicuboctaedro, un cilindro, un cono, por ejemplo, un cono truncado, una esfera, por ejemplo, una esfera truncada, un elipsoide, por ejemplo, un elipsoide truncado o un ovoide, por ejemplo, un ovoide truncado. El soporte puede formar una canasta para contener uno o más ingredientes y/o uno o más elementos de transferencia térmica, teniendo la canasta una o más aberturas laterales para un ingrediente y/o transferencia lateral térmica a partir del interior hacia el exterior del soporte, la canasta se forma como un solo asiento en general continuo o como una pluralidad de asientos para el o los ingrediente(s) y/o elemento(s) de transferencia térmica, tal como una pluralidad de asientos separados por divisiones, por ejemplo, divisiones en forma de nervios, alas o bordes que se proyectan en general de forma radial.
Se divulgan ejemplos de soportes adecuados en los documentos WO 2011/039222 y WO 2011/039224.
El o los elemento(s) generador(es) de campos magnéticos puede(n) incluir, de acuerdo como sea apropiado, un elemento electromagnético o un elemento de imán permanente, por ejemplo, hecho de al menos uno de hierro, níquel, cobalto, metales de tierras raras, por ejemplo, lantánidos, y aleaciones y óxidos que contengan dichos metales, así como polímeros (por ejemplo, plásticos) que lleven dichos elementos y componentes.
El o los elemento(s) ferromagnético(s) puede(n) estar hecho(s) de al menos uno de Co, Fe, Fe2O3, FeOFe2O3, NiOFe2O3, CuOFe2O3, MgO Fe2O3, Nd2Fe-wB, Mn, Bi, Ni, MnSb, MnOFe2O3, Y3Fe5O-i2, CrO2, MnAs, Gd, Dy, EuO, Cu2MnAl, Cu2MnIn, Cu2MnSn, Ni2MnAl, Ni2MnIn, Ni2MnSn, Ni2MnSb, Ni2MnGa, Co2MnAl, Co2MnSi, Co2MnGa, Co2MnGe, SmCo5, Sm2Co17, Pd2MnAl, Pd2MnIn, Pd2MnSn, Pd2MnSb, Co2FeSi, Fe3Si, Fe2VAl, Mn2VGa y Co2FeG. Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora con referencia a los dibujos esquemáticos, en donde:
- La Figura 1 es una vista en sección transversal de una máquina de acuerdo con la invención que tiene un impulsor; - La Figura 2 es una vista en perspectiva de un impulsor con un miembro impulsor a un nivel de reposo que puede instalarse en la máquina de la Figura 1;
- La Figura 3 muestra otro impulsor (que tiene un diseño ligeramente diferente) con un miembro impulsor a un nivel de agitación máximo que puede instalarse en la máquina de la Figura 1;
- La Figura 4 es una vista en perspectiva de un soporte para sostener uno o más ingredientes y/o uno o más elementos de transferencia térmica que pueden instalarse en el impulsor de las Figuras 2 o 3;
- La Figura 5 es una vista lateral del soporte de la Figura 4;
- La Figura 6 ilustra el soporte de las Figuras 4 y 5 con uno o más elementos de transferencia térmica;
- La Figura 7 ilustra una disposición de elementos magnéticos de accionamiento que pueden instalarse en la máquina de la Figura 1 y conectarse a un motor para accionar el impulsor; y
- La Figura 8 ilustra una disposición de elementos magnéticos de accionamiento que se pueden montar en el impulsor de la Figura 1 de modo que el impulsor se pueda accionar mediante la disposición de elementos magnéticos de accionamiento de la Figura 7.
Descripción detallada
Las Figuras 1 a 8, en las cuales las mismas referencias designan en general los mismos elementos, ilustran una realización de ejemplo de una máquina 1 para agitar una sustancia alimentaria líquida, tal como leche o una sustancia a base de leche.
La máquina 1 puede ser una máquina independiente o una máquina incorporada en un procesador de alimentos tal como una máquina de bebidas, por ejemplo, una cafetera.
La máquina 1 incluye un recipiente 10 que delimita una cavidad 11 con un fondo 12 y una pared 13 periférica para contener dicha sustancia alimentaria líquida a agitar. La cavidad 11 se extiende en general a lo largo de un eje 14 central del recipiente en general vertical y tiene una boca 15 para extraer del recipiente 10 dicha sustancia alimentaria líquida al agitarla.
La máquina 1 incorpora un impulsor 20 que tiene un miembro 21 impulsor, por ejemplo, una placa batidora o para limpiar o emulsionar, la cual está configurada para girar en la cavidad 11 contra dicha sustancia alimentaria líquida alrededor de un eje 22 impulsor que es en general idéntico o en general paralelo al eje 14 del recipiente.
Opcionalmente, la máquina 1 puede tener un acondicionador 38 térmico para acondicionar térmicamente dicha sustancia alimentaria líquida en la cavidad 11, tal como un calentador y/o un enfriador, por ejemplo, un acondicionador térmico resistivo, inductivo o radiante.
El acondicionador 38 térmico puede configurarse para calentar la pared 13 periférica de la cavidad y/o el fondo 12 a partir de la cavidad 11 exterior para acondicionar térmicamente dicha sustancia alimentaria líquida contenida en la cavidad 11.
El miembro 21 impulsor está configurado para estar separado por encima del fondo 12 de la cavidad en: una distancia H de agitación máxima cuando el miembro 21 impulsor gira a un nivel S de agitación máximo a una velocidad de agitación máxima alrededor del eje 22 impulsor; y una distancia de reposo h cuando el miembro 21 impulsor está quieto en un nivel de reposo R. La distancia H de agitación máxima es mayor que la distancia de reposo h.
Por ejemplo, la distancia H de agitación máxima puede exceder la distancia de reposo h en una diferencia de distancia en el rango de 0.5 a 6 cm, tal como de 1 a 4 cm, por ejemplo, 1.5 a 3 cm.
El miembro 21 impulsor puede configurarse para estar separado por encima del fondo 12 de la cavidad en una distancia menor que la distancia H de agitación máxima, por ejemplo, por la distancia de reposo h, cuando se hace girar a un nivel de agitación más bajo a una velocidad de agitación más lenta alrededor del eje 22 impulsor, siendo más lenta la velocidad de agitación más lenta que la velocidad de agitación máxima. Dicha velocidad de agitación más lenta puede estar por debajo del 25% de la velocidad de agitación máxima, por ejemplo, por debajo del 10%, tal como por debajo del 3%, por ejemplo, por debajo del 1%, por ejemplo, por debajo del 0.25% de la velocidad de agitación máxima.
El nivel del miembro 21 impulsor por encima del fondo 12 de la cavidad puede depender de la velocidad del miembro 21 impulsor a la cual gira alrededor del eje 22 impulsor.
El nivel del miembro 21 impulsor por encima del fondo 12 de la cavidad puede depender de la viscosidad de la sustancia alimentaria líquida que se agitó y que incluso puede cambiar durante la agitación, por ejemplo, si, por ejemplo, se está espumando la sustancia alimentaria líquida, tal como la leche que se está espumando.
La máquina 1 puede incluir uno o más topes 16, 27; 12, 28 de recorrido para impedir que el miembro 21 impulsor se mueva:
- por encima de una altura máxima cuando se gira, tal como un tope 16 que se proyecta a partir de la pared 13 periférica hacia el eje 14 del recipiente y/o un tope 27 formado en una guía 23 del impulsor 20 y que interfiere con un movimiento hacia arriba del miembro 21 impulsor por encima de la altura máxima; y/o
- por debajo de una altura mínima cuando está detenido, tal como un tope 12 que sobresale a partir de la pared 13 periférica hacia el eje 14 del recipiente o formado por el fondo 12 y/o un tope 28 formado por un pie 28 del impulsor 20 y que interfiere con un movimiento hacia abajo del miembro 21 impulsor por debajo de la altura mínima.
La máquina 1 puede incluir una guía 13, 23 para guiar el miembro 21 impulsor entre el nivel S máximo de agitación y el nivel de reposo R, tal como al menos una guía formada por:
- la pared 13 periférica del recipiente;
- un eje 23 central del recipiente o del impulsor 20; y
- una superficie de guía vertical periférica del impulsor.
En un ejemplo, dicha guía, por ejemplo, eje 23 central, puede llevar una marca 27, 27', 27” en o hasta un nivel máximo de llenado de la cavidad 11 con dicha sustancia alimentaria líquida antes de agitarla. La guía puede estar libre de cualquier marca que indique un nivel de llenado por encima del nivel máximo de llenado 27, 27'. El nivel máximo de llenado puede ubicarse por encima del fondo 12 de la cavidad a una distancia vertical promedio a partir del fondo 12 que sea menor que 2/3 de una distancia vertical promedio que separa el fondo 12 de la cavidad de la boca 15 de la cavidad, tal como menor que 1/2, por ejemplo, menor que 1/3, por ejemplo, 1/4, del fondo 12 de la cavidad de separación de la distancia vertical promedio a partir de la boca 15 de la cavidad.
En un ejemplo, dicha guía, por ejemplo, eje 23 central, puede llevar una marca 27, 27', 27” en o hasta un nivel 27, 27” mínimo de la cavidad 11 de llenado con la sustancia alimentaria líquida antes de agitarla. La guía puede estar libre de cualquier marca que indique un nivel de llenado por debajo del nivel mínimo de llenado 27, 27”, estando el nivel mínimo de llenado por encima del nivel de reposo R del miembro 21 impulsor, por ejemplo, por encima del nivel S máximo de agitación del miembro 21 impulsor o por encima de 1/4 de la forma vertical que separa el nivel de reposo R del nivel S máximo de agitación.
El miembro 21 impulsor puede estar dispuesto para ser accionado automáticamente hacia el fondo 12 de la cavidad cuando la velocidad de rotación del miembro 21 impulsor se reduce a partir de la velocidad de agitación máxima hasta detenerse, por ejemplo, bajo el efecto de la gravedad y/o el efecto magnético.
El miembro 21 impulsor puede estar provisto de uno o más elementos 24 magnéticos los cuales cooperan con uno o más elementos 25, 26, 36 magnéticos que está(n) ubicado(s) por encima del o de los elemento(s) 24 magnético(s) del miembro impulsor en una disposición de repulsión y/o situado debajo del o de los elemento(s) 24 magnético(s) del miembro impulsor en una disposición de atracción.
La disposición 24, 25 de repulsión puede estar formada por dos elementos generadores de campo magnético en general orientados en repulsión mutua.
La disposición 24, 26, 24, 36 de atracción puede estar formada por: dos elementos generadores de campo magnético en general orientados en atracción mutua; y/o un elemento generador de campo magnético y un elemento ferromagnético en general orientado en atracción mutua.
El miembro 21 impulsor puede estar accionado por un motor 30. Por ejemplo, el motor 30 está ubicado en una cámara 41 de motor separada de la cavidad 11 del recipiente. La cámara 41 de motor puede ubicarse en una estación 40 de acoplamiento para recibir el recipiente 10 de manera desmontable.
El motor 30 puede tener un árbol 31 de salida que está acoplado magnéticamente al miembro 21 impulsor a través del fondo 12 del recipiente y/o la pared 13 periférica para accionar el miembro 21 impulsor.
El árbol 31 de salida puede accionar una disposición de elementos 36, 36' magnéticos de accionamiento, tales como elementos 36, 36' magnéticos en una disposición en forma de anillo y/o ubicados en o sobre un disco 35 de accionamiento. El impulsor 20 puede tener una disposición de elementos 26 magnéticos de accionamiento que cooperan magnéticamente con los elementos 36, 36' magnéticos de accionamiento para accionar el impulsor 20 en rotación.
Por ejemplo, dichos elementos 26 magnéticos de accionamiento pueden estar en una configuración que tenga una o más de las siguientes características:
- en una orientación paralela en general por ejemplo, en general colineal con al menos algunos de los elementos 36, 36' magnéticos de accionamiento;
- ubicado en o sobre un soporte 23, 28 de miembro 21 impulsor giratorio, por ejemplo, en o sobre un disco 28 de accionamiento y/o en o sobre cavidades o aberturas 26a de dicho soporte; y
- en una disposición en forma de anillo, por ejemplo, una disposición en forma de anillo en un anillo que corresponde a y orientado a un anillo que contiene una disposición en forma de anillo de elementos 36, 36' magnéticos de accionamiento.
Al menos uno de los elementos 26 magnéticos de accionamiento puede ser un imán permanente que está posicionado para:
- en general orientarse a un primer elemento 36 magnético de accionamiento en una orientación de atracción en general con respecto a al menos un elemento 26 magnético de accionamiento para accionarlo en rotación, tal como un electroimán de atracción o un imán 36 permanente; y
- estar desplazado con respecto a un segundo elemento 36' magnético de accionamiento en una orientación en general de repulsión con respecto a al menos un elemento 26 magnético de accionamiento para accionarlo en rotación, tal como un segundo electroimán de repulsión o imán 36' permanente, tal como un elemento 36' magnético de accionamiento adicional en orientación de repulsión adyacente al elemento 36 magnético de accionamiento en orientación de atracción.
Por ejemplo, cada elemento 26 magnético de accionamiento está posicionado para orientar en general un primer elemento 36 magnético de accionamiento respectivo en una orientación de atracción general y para estar desplazado con respecto a un segundo elemento 36' magnético de accionamiento respectivo en una orientación en general de repulsión.
El o cada elemento 26 magnético de accionamiento puede generarse con
- su correspondiente primer elemento 36 magnético de accionamiento que se encuentra en una orientación de atracción general, un campo magnético de atracción acumulado; y
- su correspondiente segundo elemento 36' magnético de accionamiento que está en una orientación en general de repulsión un campo magnético de repulsión acumulado,
de tal manera que el campo magnético de repulsión acumulado es mayor que el campo magnético de atracción, por ejemplo, el segundo elemento 36' magnético de accionamiento en la orientación en general de repulsión genera un campo magnético mayor que el campo magnético generado por el primer elemento 36 magnético de accionamiento en la orientación en general de atracción.
Por ejemplo, el campo magnético de repulsión acumulado y el campo magnético de atracción acumulado pueden tener una relación de al menos 1.02, tal como una relación en el rango de 1.03 a 1.25, por ejemplo, 1.05 a 1.2, por ejemplo, 1.08 a 1.15, por ejemplo, en el rango de 1.11 a 1.13.
Cuando se coloca contra una placa de hierro, la fuerza total de todos los primeros elementos 36 magnéticos de accionamiento puede estar en el rango de 25 a 75 N, por ejemplo, alrededor de 45 a 60 N.
Cuando se coloca contra una placa de hierro, la fuerza total de todos los segundos elementos 36' magnéticos de accionamiento puede estar en el rango de 50 a 125 N, por ejemplo, alrededor de 75 a 100 N.
Cuando se coloca contra una placa de hierro, la fuerza total de todos los elementos 26 magnéticos de accionamiento puede estar en el rango de 25 a 75 N, por ejemplo, alrededor de 45 a 60 N.
Para retirar el impulsor 20 cuando está en su lugar en la cavidad 11 en una posición para girar contra la sustancia alimentaria líquida, puede ser necesario ejercer una fuerza sobre el impulsor 20 en una dirección alejada de la disposición de los elementos 36, 36' magnéticos de accionamiento. Dicha fuerza de remoción ejercida puede estar en el rango de 1 a 50 N, tal como 3 a 30 N, por ejemplo, 4 a 15 N, por ejemplo, 5 a 10 N.
Cuando se coloca en la cavidad 11 en una posición para girar contra la sustancia alimentaria líquida, la disposición de los elementos 36, 36' magnéticos de accionamiento puede estar separada de los elementos 26 magnéticos de accionamiento por una distancia en el rango de 2 a 15 mm, tal como de 3 a 10 mm, por ejemplo, 4 a 7 mm.
El impulsor 20 puede tener un soporte 23, 28 que es relativamente movible al miembro 21 impulsor y que se hace girar para girar el miembro 21 impulsor, teniendo el soporte 23, 28 una superficie de accionamiento, tal como una superficie de accionamiento que está formada por un eje 23 central y/o superficie de guía vertical periférica que se hace girar para hacer girar el miembro impulsor.
La superficie de accionamiento puede tener una leva 29 que se acopla con un seguidor 29' de leva del miembro 21 impulsor tal como una leva 29 helicoidal para mover el miembro 21 impulsor al nivel S de agitación máximo cuando el miembro 21 impulsor se acelera rotacionalmente hacia la velocidad de agitación máxima y para mover el miembro 21 impulsor hacia el nivel de reposo R cuando el miembro 21 impulsor se desacelera rotacionalmente hacia el reposo. La
superficie de accionamiento y el miembro 21 impulsor pueden tener una leva invertida y una disposición de seguidor de leva. La leva helicoidal (cuando está presente) puede tener un paso constante o variable. Puede proporcionarse un paso variable para ajustar la altura del miembro 21 impulsor de acuerdo con su velocidad de rotación.
El miembro 21 impulsor puede tener una superficie 21' de elevación, por ejemplo, una forma de hidroala o de ala, para levantar el miembro 21 impulsor cuando está en la sustancia alimentaria líquida y cuando se acelera rotacionalmente hacia la velocidad de agitación máxima.
El miembro 21 impulsor puede tener una superficie 21” de procesamiento para impartir un efecto mecánico a la sustancia alimentaria líquida, tal como para mezclar la sustancia alimentaria líquida con otro fluido, por ejemplo, aire. La máquina 1 puede incluir un soporte 50, por ejemplo, un soporte desmontable, para sostener uno o más ingredientes y/o uno o más elementos 60 de transferencia térmica, estando el soporte 50 conectado al miembro 21 impulsor para ser accionado con el miembro 21 impulsor en la sustancia alimentaria líquida.
Uno o más elementos 60 de transferencia térmica pueden incluir al menos un elemento seleccionado de un cubo de hielo, por ejemplo, un cubo de hielo de agua o un cubo de hielo de leche, un inserto calentado o enfriado, tal como un inserto inerte, típicamente un inserto apto para uso alimentario.
Uno o más ingredientes pueden incluir al menos un ingrediente seleccionado de café, por ejemplo, café instantáneo, cacao, chocolate, azúcar, miel, leche y nata.
Se puede suministrar al menos un ingrediente en o como un ingrediente 60 sólido a granel, por ejemplo, en general con forma de un paralelepípedo, un prisma, una pirámide, por ejemplo, una pirámide truncada, un poliedro, por ejemplo, un octaedro o un icosidodecaedro o un rombicuboctaedro, un cilindro, un cono, por ejemplo, un cono truncado, una esfera, por ejemplo, una esfera truncada, un elipsoide, por ejemplo, un elipsoide truncado o un ovoide, por ejemplo, un ovoide truncado.
El soporte 50 puede formar una canasta para contener uno o más ingredientes y/o uno o más elementos de transferencia térmica, teniendo la canasta una o más aberturas 51 laterales para un ingrediente y/o transferencia lateral térmica a partir del interior hacia el exterior del soporte 50. La canasta se puede formar como un solo asiento en general continuo o como una pluralidad de asientos 55 para el o los ingrediente(s) y/o elemento(s) de transferencia térmica, tal como una pluralidad de asientos separados por divisiones, por ejemplo, divisiones en forma de nervios, alas o bordes 52 que se proyectan en general radialmente.
Claims (15)
1. Una máquina (1) para agitar una sustancia alimentaria líquida, tal como leche o una sustancia a base de leche, como una máquina independiente o como una máquina incorporada en un procesador de alimentos como una máquina para preparar bebidas, por ejemplo, una cafetera, comprendiendo dicha máquina (1):
- un recipiente (10) que delimita una cavidad (11) con un fondo (12) y una pared (13) periférica para contener dicha sustancia alimentaria líquida a agitar, extendiéndose la cavidad (11) en general a lo largo de un eje (14) central del recipiente en general vertical y que tiene una boca (15) para retirar del recipiente (10) dicha sustancia alimentaria líquida tras agitarla; y
- un impulsor (20) que comprende un miembro (21) impulsor, por ejemplo, una placa batidora o para limpiar o emulsionar, la cual está configurada para girar en la cavidad (11) contra dicha sustancia alimentaria líquida alrededor de un eje (22) impulsor que es en general idéntico o en general paralelo al eje (14) del recipiente, el miembro (21) impulsor que tiene, por ejemplo, una superficie (21”) de procesamiento para impartir un efecto mecánico a la sustancia alimentaria líquida, tal como para mezclar la sustancia alimentaria líquida con otro fluido, por ejemplo, aire; y opcionalmente
- un acondicionador (38) térmico para acondicionar térmicamente la sustancia alimentaria líquida en la cavidad (11), tal como un calentador y/o un enfriador, por ejemplo, un acondicionador térmico resistivo, inductivo o radiante, tal como un acondicionador (38) térmico configurado para calentar la pared (13) periférica y/o el fondo (12) de la cavidad a partir del exterior de la cavidad (11) para acondicionar térmicamente dicha sustancia alimentaria líquida contenida en la cavidad (11),
caracterizado porque el miembro (21) impulsor está configurado para estar separado por encima del fondo (12) de la cavidad mediante:
- una distancia (H) de agitación máxima cuando el miembro (21) impulsor gira a un nivel (S) máximo de agitación a una velocidad de agitación máxima alrededor del eje (22) impulsor; y
- una distancia (h) de reposo cuando el miembro (21) impulsor se detiene a un nivel de reposo (R),
siendo la distancia (H) de agitación máxima mayor que la distancia (h) de reposo, por ejemplo, la distancia (H) de agitación máxima excede la distancia (h) de reposo por una diferencia de distancia en el rango de 0.5 a 6 cm, tal como 1 a 4 cm, por ejemplo, 1.5 a 3 cm.
2. La máquina de la reivindicación 1, en donde el miembro (21) impulsor está configurado para estar separado por encima del fondo (12) de la cavidad por una distancia menor que la distancia (H) de agitación máxima, por ejemplo, por la distancia (h) de reposo, cuando se gira a un nivel de agitación más bajo a una velocidad de agitación más lenta alrededor del eje impulsor, siendo más lenta la velocidad de agitación más lenta que la velocidad de agitación máxima, por ejemplo, por debajo del 25% de la velocidad de agitación máxima, tal como por debajo del 10%, por ejemplo, por debajo del 3%, por ejemplo, por debajo del 1%, opcionalmente por debajo del 0.25% de la velocidad de agitación máxima.
3. La máquina de la reivindicación 1 o 2, en donde el nivel del miembro (21) impulsor por encima del fondo (12) de la cavidad depende de la velocidad del miembro (21) impulsor a la cual este gira alrededor del eje (22) impulsor y/o depende de la viscosidad de dicha sustancia alimentaria líquida que se está agitando.
4. La máquina de cualquier reivindicación anterior, la cual comprende uno o más topes (16, 27; 12, 28) de recorrido para impedir que el miembro (21) impulsor se mueva:
- por encima de una altura máxima cuando se gira, tal como un tope (16) que se proyecta a partir de la pared (13) periférica hacia el eje (14) del recipiente y/o un tope (27) formado en una guía (23) del impulsor (20) y que interfiere con un movimiento hacia arriba del miembro (21) impulsor por encima de la altura máxima; y/o
- por debajo de una altura mínima cuando permanece en reposo, tal como un tope (12) que sobresale de la pared (13) periférica hacia el eje (14) del recipiente o formado por el fondo (12) y/o un tope (28) formado por un pie (28) del impulsor (20) y que interfiere con un movimiento hacia abajo del miembro (21) impulsor por debajo de la altura mínima.
5. La máquina de cualquier reivindicación anterior, la cual comprende una guía (13, 23) para guiar el miembro (21) impulsor entre el nivel máximo de agitación (S) y el nivel de reposo (R), tal como al menos una guía formada por: - la pared (13) periférica del recipiente;
- un eje (23) central del recipiente o del impulsor (20); y
- una superficie de guía vertical periférica del impulsor, opcionalmente dicha guía, por ejemplo, dicho eje (23) central, que lleva una marca (27, 27', 27”):
- en o hasta un nivel máximo de llenado de la cavidad (11) con dicha sustancia alimentaria líquida antes de agitarla, estando la guía libre de cualquier marca que indique un nivel de llenado por encima del nivel máximo de llenado (27, 27'), el nivel máximo de llenado se encuentra por encima del fondo (12) de la cavidad a una distancia vertical promedio a partir del fondo (12) que es menor que 2/3 de una distancia vertical promedio que separa el fondo (12) de la cavidad de la boca (15) de la cavidad, tal como más pequeña que 1/2, por ejemplo, más pequeña que 1/3 por ejemplo, 1/4, de la distancia vertical promedio que separa el fondo (12) de la cavidad de la boca (15) de la cavidad; y/o
- en o hasta un nivel (27, 27”) mínimo de llenado de la cavidad (11) con dicha sustancia alimentaria líquida antes de agitarla, estando la guía libre de cualquier marca que indique un nivel de llenado por debajo del nivel mínimo de llenado (27, 27”), el nivel mínimo de llenado se encuentra por encima del nivel de reposo (R) del miembro (21) impulsor, por ejemplo, por encima del nivel máximo de agitación (S) del miembro (21) impulsor o por encima de 1/4 del camino vertical que separa el nivel de reposo (R) del nivel máximo de agitación (S).
6. La máquina de cualquier reivindicación anterior, en donde el miembro (21) impulsor está dispuesto para ser accionado automáticamente hacia el fondo (12) de la cavidad cuando la velocidad de rotación del miembro (21) impulsor se reduce a partir de la velocidad de agitación máxima hacia el reposo, por ejemplo, bajo el efecto de la gravedad y/o el efecto magnético,
opcionalmente el miembro (21) impulsor está provisto de uno o más elementos (24) magnéticos el o los cuales coopera(n) con uno o más elementos (25, 26, 36) magnéticos que se encuentra(n) por encima del o de los elemento(s) (24) magnético(s) del miembro impulsor en una disposición de repulsión y/o ubicado(s) debajo del o de los elemento(s) (24) magnético(s) del miembro impulsor en una disposición de atracción, tal como una disposición (24, 25) de repulsión formada por dos elementos generadores de campo magnético en general orientados en una disposición (24, 26; 24, 36) de repulsión y/o de atracción mutua formada por:
- dos elementos generadores de campo magnético en general orientados en atracción mutua; y/o
- un elemento generador de campo magnético y un elemento ferromagnético en general orientados en atracción mutua.
7. La máquina de cualquier reivindicación anterior, en donde el miembro (21) impulsor es accionado por un motor (30), estando opcionalmente el motor (30) ubicado en una cámara (41) de motor separada de la cavidad (11) del recipiente, tal como como una cámara (41) de motor que está ubicada en una estación (40) de acoplamiento para recibir de manera desmontable el recipiente (10).
8. La máquina de la reivindicación 7, en donde el motor (30) tiene un árbol (31) de salida que está acoplado magnéticamente al miembro (21) impulsor a través del fondo (12) del recipiente y/o la pared (13) periférica para accionar el miembro (21) impulsor.
9. La máquina de la reivindicación 8, en donde el árbol (31) de salida acciona una disposición de elementos (36, 36') magnéticos de accionamiento, tales como elementos (36, 36') magnéticos en una disposición en forma de anillo y/o ubicados en o en un disco (35) de accionamiento, y en donde el impulsor (20) tiene una disposición de elementos (26) magnéticos de accionamiento que cooperan magnéticamente con los elementos (36, 36') magnéticos de accionamiento para accionar el impulsor (20) en rotación, tales como elementos (26) magnéticos de accionamiento en una configuración que tiene una o más de las siguientes características:
- en una orientación paralela en general, por ejemplo, en general colineal con al menos algunos de los elementos (36, 36') magnéticos de accionamiento;
- ubicado en o sobre un soporte (23, 28) que hace girar el miembro (21) impulsor, por ejemplo, en o sobre un disco (28) de accionamiento y/o en o sobre cavidades o aberturas (26a) de dicho soporte; y
- en una disposición en forma de anillo, por ejemplo, una disposición en forma de anillo en un anillo que corresponde a y orientado a un anillo que contiene una disposición en forma de anillo de los elementos (36, 36') magnéticos de accionamiento.
10. La máquina de la reivindicación 9, en donde al menos uno de los elementos (26) magnéticos de accionamiento es un imán permanente que está posicionado para:
- en general orientar a un primer elemento (36) magnético de accionamiento en una orientación de atracción general con respecto a dicho al menos un elemento (26) magnético de accionamiento para accionarlo en rotación, tal como un electroimán de atracción o imán (36) permanente; y
- estar desplazado con respecto a un segundo elemento (36') magnético de accionamiento en una orientación en general de repulsión con respecto a dicho al menos un elemento (26) magnético de accionamiento para accionarlo en rotación, tal como un electroimán de repulsión o imán (36') permanente, tal como un segundo elemento (36') magnético de accionamiento en orientación de repulsión adyacente al elemento (36) magnético de accionamiento en orientación de atracción,
opcionalmente, cada elemento (26) magnético de accionamiento está posicionado en general orientado a un primer elemento (36) magnético de accionamiento respectivo en una orientación en general de atracción y para ser desplazado con respecto a un segundo elemento (36') magnético de accionamiento respectivo en una orientación en general de repulsión.
11. La máquina de la reivindicación 10, en donde el o cada elemento (26) magnético de accionamiento genera con: - su correspondiente primer elemento (36) magnético de accionamiento que está en una orientación de atracción general, un campo magnético de atracción acumulado; y
- su correspondiente segundo elemento (36') magnético de accionamiento que está en una orientación en general de repulsión un campo magnético de repulsión acumulado,
tal que el campo magnético de repulsión acumulado sea mayor que el campo magnético de atracción, por ejemplo, el segundo elemento (36') magnético de accionamiento en la orientación en general de repulsión genera un campo magnético mayor que el campo magnético generado por el primer elemento (36) magnético de accionamiento en la orientación en general de atracción, opcionalmente el campo magnético de repulsión acumulado y el campo magnético de atracción acumulado tienen una relación de al menos 1.02, tal como una relación en el rango de 1.03 a 1.25, por ejemplo, 1.05 a 1.2, por ejemplo, 1.08 a 1.15, por ejemplo, en el rango de 1.11 a 1.13.
12. La máquina de cualquier reivindicación anterior, en donde el impulsor (20) tiene un soporte (23, 28) que es relativamente móvil al miembro (21) impulsor y que se hace girar para girar el miembro (21) impulsor, el soporte (23, 28) tiene una superficie de accionamiento, tal como una superficie de accionamiento que está formada por un eje (23) central y/o una superficie de guía vertical periférica que se gira para girar el miembro impulsor, opcionalmente la superficie de accionamiento tiene una leva (29) que se acopla con un seguidor (29') de leva del miembro (21) impulsor tal como una leva (29) helicoidal para mover el miembro (21) impulsor al nivel máximo de agitación (S) cuando el miembro (21) impulsor está rotacionalmente acelerado hacia la velocidad de agitación máxima y para mover el miembro (21) impulsor hacia el nivel de reposo (R) cuando el miembro (21) impulsor se desacelera rotacionalmente hacia el reposo, o la superficie de accionamiento y el miembro (21) impulsor tienen una disposición de leva y seguidor de leva.
13. La máquina de cualquier reivindicación anterior, en donde el miembro (21) impulsor tiene una superficie (21') de elevación, por ejemplo, una forma de hidroala o de ala, para levantar el miembro (21) impulsor cuando está en dicha sustancia alimentaria líquida y cuando se acelera rotacionalmente hacia la velocidad de agitación máxima.
14. La máquina de cualquier reivindicación anterior, la cual comprende un soporte (50), por ejemplo, un soporte (50) desmontable, para sostener uno o más ingredientes y/o uno o más elementos (60) de transferencia térmica, estando conectado el soporte (50) al miembro (21) impulsor para ser accionado con el miembro (21) impulsor en dicha sustancia alimentaria líquida, por ejemplo:
- comprendiendo dicho uno o más elementos (60) de transferencia térmica al menos un elemento seleccionado de un cubo de hielo, por ejemplo, un cubo de hielo de agua o un cubo de hielo de leche, un inserto calentado o enfriado, tal como un inserto inerte, típicamente un inserto apto para uso alimentario; y/o
- comprendiendo dicho uno o más ingredientes:
- al menos un ingrediente seleccionado de café, por ejemplo, café instantáneo, cacao, chocolate, azúcar, miel, leche y nata; y/o
- al menos un ingrediente suministrado en o como un ingrediente sólido a granel (60), por ejemplo, en general con forma de un paralelepípedo, un prisma, una pirámide, por ejemplo, una pirámide truncada, un poliedro, por ejemplo, un octaedro o un icosidodecaedro o un rombicuboctaedro, un cilindro, un cono, por ejemplo, un cono truncado, una esfera, por ejemplo, una esfera truncada, un elipsoide, por ejemplo, un elipsoide truncado o un ovoide, por ejemplo, un ovoide truncado.
15. La máquina de la reivindicación 14, en donde el soporte (50) forma una canasta para contener dichos uno o más ingredientes y/o uno o más elementos de transferencia térmica, teniendo la canasta una o más aberturas (51) laterales para un ingrediente y/o transferencia lateral térmica a partir del interior hacia el exterior del soporte (50), estando la canasta formada como un solo asiento en general continuo o como una pluralidad de asientos (55) para el o los
ingrediente(s) y/o elemento(s) de transferencia térmica tales como una pluralidad de asientos separados por divisiones, por ejemplo, en general nervios, alas o bordes (52) que sobresalen radialmente.
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