ES2964834T3 - Envase monodosis y máquina y método para preparar una bebida elaborada - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un envase monodosis (8) que comprende un material filtrante permeable a los líquidos que rodea una cámara (80) en la que se dispone un material de extracción. La cámara (80) está equipada con un dispositivo de cierre móvil (84) que se puede mover desde una posición cerrada a una posición que abre la cámara (80), en donde se proporciona al menos una marca (11) en el dispositivo de cierre móvil (84) para identificar el envase monodosis (8). La invención se refiere además a una máquina (1) y a un método para preparar una bebida elaborada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Envase monodosis y máquina y método para preparar una bebida elaborada
La presente invención se refiere a un envase monodosis con un material de filtro permeable a los líquidos que rodea una cámara en la que está dispuesto un material de extracción, donde en la cámara está previsto un dispositivo de cierre móvil que se puede mover desde una posición cerrada a una posición que abre la cámara, una máquina para preparar una bebida elaborada con un dispositivo para generar agua caliente, un soporte para un envase monodosis con un material de extracción para disponer el envase monodosis debajo de una entrada para el agua caliente y un control y una unidad de reconocimiento, y un método para producir una bebida elaborada.
El documento DE 102014 109768 A1 da a conocer un dispositivo para preparar bebidas elaboradas, en el que está prevista un conductor de luz en un fondo de una cápsula para poder efectuar una identificación de la cápsula mediante la introducción y redirección de luz. Esta identificación semejante de la cápsula permite un control optimizado del programa del dispositivo. Sin embargo, no es posible reconocer si una cápsula se encuentra en una posición abierta o cerrada.
En el documento EP 1786303 B1 se reconoce una marca de identificación en una cápsula a través de un dispositivo de detección, donde el dispositivo de detección está previsto en el carril deslizante para suministrar la cápsula. También en este caso se puede identificar la cápsula, pero no es posible detectar diferentes estados de la cápsula.
El documento WO 2013/080073 da a conocer un envase monodosis con un material permeable a los líquidos y una película perforada que puede usarse para el reconocimiento. El envase monodosis con el material de extracción también permanece en un estado cerrado incluso después de retirar la película y no se abre.
Los documentos WO2006/032565, WO2013/046149 y WO2014/153659 dan a conocer envases monodosis adicionales con una marca para la identificación.
Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es crear un envase monodosis, una máquina y un método para preparar una bebida elaborada, que presenten un reconocimiento mejorado de un envase monodosis para simplificar la manipulación.
Este objetivo se logra con un envase monodosis con las características de la reivindicación 1, una máquina con las características de la reivindicación 7 y un método con las características de la reivindicación 11.
En el envase monodosis según la invención está dispuesto un material de extracción en una cámara que está rodeada por un material de filtro permeable a los líquidos, donde para abrir la cámara está previsto un dispositivo de cierre móvil que se puede mover desde una posición cerrada a una posición abierta, donde está prevista al menos una marca en el dispositivo de cierre móvil para identificar el envase monodosis. De este modo, por un lado, se puede realizar una identificación del envase monodosis mediante una unidad de reconocimiento, por ejemplo, para controlar parámetros de preparación al preparar la bebida, como la temperatura del agua caliente o la cantidad de agua caliente y, por otro lado, a través de la unidad de reconocimiento se puede detectar si el envase monodosis se encuentra en una posición cerrada o en una abierta, dado que la marca está dispuesta en el dispositivo de cierre móvil. Al mover el dispositivo de cierre también se mueve la marca y, por lo tanto, también se puede detectar una posición abierta del envase monodosis.
Preferentemente, el dispositivo de cierre presenta al menos una tapa pivotante. A este respecto, la tapa puede estar dispuesta en un lado superior del envase monodosis cuando el envase monodosis está en posición de uso, es decir, está insertado en un soporte de una máquina para preparar una bebida elaborada. El dispositivo de cierre presenta preferiblemente varias tapas pivotantes, que están configuradas, por ejemplo, de forma triangular y rodean circunferencialmente una abertura superior en la posición abierta. Según la configuración del envase monodosis, en el lado superior pueden estar previstas entre dos y diez tapas pivotantes, preferentemente entre cuatro y ocho tapas, en particular seis tapas.
En otra configuración, la marca está prevista en cada caso en el extremo en una tapa, donde las marcas en las tapas individuales forman una superficie común en la posición cerrada del envase monodosis, por ejemplo, una superficie de color u otra codificación, como un código de barras o un símbolo. A este respecto, al menos una parte de las tapas pivotantes puede presentar en su extremo una marca, de modo que se pueda detectar si estas tapas se encuentran en posición abierta o cerrada.
El envase monodosis comprende preferentemente un cuerpo de apoyo de cartón, que está conectado con el material de filtro, donde el cuerpo de apoyo presenta un borde de pliegue, en el que están montadas de forma pivotante las tapas del dispositivo de cierre. Mediante la humectación del borde de pliegue se puede mover entonces el dispositivo de cierre con las tapas desde una posición cerrada a la posición abierta, ya que mediante la humectación se inician procesos de hinchamiento que hacen que las tapas pivoten en el borde de pliegue. El envase monodosis puede estar configurado, por ejemplo, como se da a conocer en el documento DE 102018 101 338.
En la máquina para preparar una bebida según la invención se puede detectar una marca dispuesta en un dispositivo de cierre móvil del envase monodosis en la posición cerrada a través de una unidad de reconocimiento, de modo que, por un lado, se puede realizar una identificación del envase monodosis y, por otro lado, también se puede detectar el estado cerrado y abierto del envase monodosis. A este respecto, la unidad de reconocimiento se encuentra preferentemente por encima del envase monodosis junto a una entrada para agua caliente. La unidad de reconocimiento puede ser, por ejemplo, una unidad de reconocimiento óptica que presenta una fuente de luz y un lector óptico. Como fuente de luz se puede utilizar un LED, que ilumina un dispositivo de cierre del envase monodosis, donde la reflexión se detecta a través del lector óptico, por ejemplo, a través de una cámara. La marca puede estar configurada, por ejemplo, como marca de color, de modo que mediante un sensor RGB se pueda efectuar un reconocimiento de color para detectar diferentes tipos de envases monodosis.
En el método según la invención, después de introducir un envase monodosis en un soporte de una máquina, un lector de la máquina se efectúa una detección de una marca en un dispositivo de cierre en el lado superior del envase monodosis antes de que se inicie el proceso de elaboración. Preferentemente, después de que una detección de un envase monodosis en el soporte de la máquina mediante el control se aplica una pequeña cantidad de agua caliente sobre el envase monodosis para abrirlo, con el fin de aplicar de nuevo agua caliente después de un tiempo de espera predeterminado, por ejemplo, entre 2 s y 30 s, en particular 4 s a 15 s, sobre el envase monodosis abierto para preparar la bebida. Este proceso de dos etapas se puede supervisar por el control, detectándose primero la posición cerrada del envase monodosis y comprobándose luego, después de abrir el envase monodosis, si el dispositivo de cierre no se encuentra realmente todavía en la posición cerrada. De este modo se puede impedir la dispersión de agua caliente en caso de mal funcionamiento, lo que reduce el riesgo de lesiones al usuario. Con la unidad de detección se puede comprobar si el envase monodosis se abrió mediante la primera aplicación de agua caliente. Al mismo tiempo, también se puede optimizar el tiempo total de preparación, ya que entre la primera y la siguiente adición de agua no tiene que haber un tiempo de espera claramente definido, sino que se puede reconocer en qué momento el envase monodosis está abierto suficientemente para continuar el proceso.
Además, opcionalmente se puede utilizar opcionalmente el control para bloquear un dispensado de agua caliente si mediante la unidad de reconocimiento no se ha reconocido ningún envase monodosis en el soporte de la máquina o un envase monodosis ya utilizado. Esto reduce aún más el riesgo de lesiones para el usuario, ya que el envase monodosis no se puede insertar en el proceso ya comenzado.
La invención se explica a continuación con más detalle mediante un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
La Figura 1, una vista esquemática en perspectiva de una máquina para preparar una bebida elaborada; la Figura 2, una vista esquemática de un envase monodosis insertado en la máquina durante el reconocimiento; la Figura 3, una vista en perspectiva de un envase monodosis;
las Figuras 4A a 4D, varias vistas esquemáticas de la unidad de reconocimiento en diferentes fases de la producción de una bebida elaborada, y
la Figura 5 una vista esquemática de una unidad de reconocimiento móvil que permite una medición dinámica.
Una máquina 1 comprende una carcasa 2, en la que está previsto un recipiente de agua fresca 3 preferiblemente desmontable desde el cual se puede transportar agua a través de una bomba y un dispositivo calefactor para dispensar agua caliente a una entrada 4. La máquina 1 presenta en la carcasa 2 un dispositivo de sujeción estacionario 6, en el que se inserta un soporte 7 que presenta un alojamiento para un envase monodosis 8. A este respecto, el envase monodosis 8 se encuentra por debajo de la entrada 4 y presenta en el lado superior una marca 11 que puede detectarse a través de una unidad de reconocimiento 12. Para ello, la unidad de reconocimiento 12 presenta una fuente de luz 13, por ejemplo, un LED, a través de la cual se irradia luz sobre el lado superior del envase monodosis 8. Junto a la fuente de luz 13 está previsto un lector óptico 14, por ejemplo, con un sensor RGB, para detectar la luz reflejada por la marca 11. De este modo, mediante el sensor se puede detectar una superficie coloreada de la marca 11 y utilizarla para la identificación del tipo. La superficie coloreada se puede aplicar, por ejemplo, mediante impresión o una etiqueta adhesiva.
Durante el proceso de preparación, se aplica entonces agua caliente sobre el envase monodosis abierto 8 a través de la entrada 4, la cual fluye a través del envase monodosis 8 y se introduce por debajo del soporte 7 en una taza 9, que se coloca sobre una bandeja de goteo 10 de la máquina 1.
En la figura 2 está representada esquemáticamente la unidad de reconocimiento 12, que presenta una fuente de luz 13 y un lector óptico 14. La unidad de reconocimiento 12 está dispuesta por encima del envase monodosis 8, que está recibido en el soporte 7. El envase monodosis 8 comprende un material de filtro permeable a los líquidos, por ejemplo, un papel o un material no tejido, que posee paredes laterales 81 que se estrechan oblicuamente y desembocan en una punta 82 en la zona inferior. En el lado superior de las paredes laterales 81 está previsto un borde de pliegue 83, en el que está montado de forma pivotante un dispositivo de cierre 84. A este respecto, la marca 11 se encuentra en el dispositivo de cierre 84, que en la figura 2 está representado en una posición cerrada. Un material de extracción, tal como café o té, está dispuesto en una cámara 80 dentro del envase monodosis 8.
Además, se puede reconocer que la punta inferior 82 del envase monodosis 8 se encuentra sobre un canal de salida 70 en el soporte 7.
La fuente de luz 13 emite luz sobre la marca 11 en el lado superior del envase monodosis 8, como está representado mediante las líneas a trazos. El lector 14 detecta los rayos de luz reflejados por la marca 11, de modo que mediante una configuración coloreada de la marca 11 en el lector óptico 14 se puede detectar qué tipo de envase monodosis 8 está dispuesto en el soporte 7. Para minimizar la influencia de la luz ambiental también se puede realizar una medición combinada, es decir, una medición sin iluminación por la fuente de luz 13 y una medición con iluminación por la fuente de luz 13 y una posterior evaluación de la señal.
En la figura 3 está representado un envase monodosis 8. El envase monodosis 8 está configurado en forma de pirámide y comprende una punta inferior 82, desde la cual se extienden hacia arriba las paredes laterales 81. En el lado superior en cada pared lateral 81 está previsto un borde de pliegue 83, que conecta las paredes laterales 81 con un dispositivo de cierre superior 84 que presenta una pluralidad de tapas pivotantes que están orientadas esencialmente horizontalmente en la posición cerrada. La orientación horizontal se refiere a este respecto a la posición insertada en el soporte 7 al preparar la bebida. El dispositivo de cierre 84 con las tapas pivotantes comprende en el extremo la marca 11, que opcionalmente puede estar prevista en una única tapa, pero preferentemente está compuesta por varias superficies de tapas individuales. Por ejemplo, tres tapas pueden presentar en el extremo una marca de color, que juntas forman la marca continua 11 en la posición cerrada.
El envase monodosis 8 puede estar configurado esencialmente como se describe en la solicitud DE 102018 101 338. En particular, el envase monodosis 8 puede presentar un material de filtro permeable a los líquidos, que está sujeto en un cuerpo de apoyo anular. A este respecto, el cuerpo de apoyo puede configurar los bordes de pliegue 83 y estar hecho de cartón u otro material hinchable. Al aplicar una pequeña cantidad de agua caliente sobre el lado superior del envase monodosis 8, el agua llega a los bordes de pliegue 83 y provoca allí procesos de hinchamiento, que garantizan que el dispositivo de cierre se abra pivotando las tapas individuales hacia arriba. De este modo se puede abrir un enclavamiento mecánico de las tapas, como se describe en la solicitud mencionada.
El control de la máquina 1 para preparar una bebida elaborada se explica en las diferentes etapas en las figuras 4A a 4D:
En la figura 4A, no se inserta ningún envase monodosis 8 en el soporte 7, y la unidad de reconocimiento 12 puede detectar esto ya que el lector óptico 14 no detecta ninguna reflexión de los rayos de luz emitidos por la fuente de luz 13. De este modo se puede bloquear un dispensado de agua caliente para minimizar el riesgo de lesiones al usuario. Además, en una pantalla de la máquina 1 se puede emitir la información de que en el soporte 7 no está dispuesto ningún envase monodosis 8.
En la figura 4B, se ha insertado un envase monodosis 8 en el soporte 7. La marca 11 en el lado superior del envase monodosis 8 se detecta a través de la unidad de reconocimiento 12 reflejándose el rayo de luz emitido por la fuente de luz 13 mediante la marca 11 y se reconoce por el lector óptico 14. Esta detección puede dar al control la señal de que en el soporte 7 está dispuesto un envase monodosis cerrado 8 y se puede iniciar el proceso de elaboración.
En una primera etapa, se aplica una pequeña cantidad de agua caliente en el lado superior sobre el envase monodosis 8 para abrir el dispositivo de cierre 84 del envase monodosis 8, como está representado en la figura 4C. Al aplicar agua caliente sobre el envase monodosis 8 se abre el dispositivo de cierre 84 con las tapas individuales dispuestas circunferencialmente, donde las tapas liberan un lado superior de la cámara 80 para el proceso de elaboración. Después de un tiempo de espera predeterminado, por ejemplo, entre 2 s y 20 s, la unidad de detección 12 puede detectar si el dispositivo de cierre 84 se encuentra al menos parcialmente en la posición abierta. En la figura 4C se puede reconocer que una primera sección 11a de la marca 11 y una segunda sección 11b de la marca 11 están previstas en diferentes tapas del dispositivo de cierre 84 y, mediante el movimiento de la marca 11, la unidad de reconocimiento 12 ahora puede detectar una posición al menos parcialmente abierta del envase monodosis 8 .
En la figura 4D, está representada esquemáticamente la posición completamente abierta del envase monodosis 8, en la que es accesible toda el área de la cámara 80 por encima del material de extracción para que se pueda aplicar agua caliente desde arriba. El reconocimiento de la posición abierta del dispositivo de cierre 84 se puede realizar, por ejemplo, disponiendo un material de extracción, por ejemplo, café molido marrón, en la cámara 80, de modo que mediante el lector óptico se puede detectar el color marrón. La marca 11 se puede prever en colores distintos que el material de extracción, como rojo, verde o azul, de modo que mediante el reconocimiento de color se puede reconocer si no se ha insertado ningún envase monodosis en el soporte 7, es decir, no se realiza ninguna reflexión, o si se inserta un envase monodosis 8 en la posición cerrada, o cuando se detecta café molido marrón, el envase monodosis 8 está dispuesto en una posición abierta.
En un diseño especialmente ventajoso de la máquina, la unidad de reconocimiento está dispuesta en una parte móvil 40, por ejemplo, una entrada móvil, de modo que no interfiere con la inserción y extracción del envase monodosis, sino que se encuentra en la posición relativa correcta ( por ejemplo, verticalmente arriba) al envase monodosis 8 durante la medición. La parte móvil 40 se puede mover mediante un accionamiento y el control de la máquina. Una unidad de reconocimiento móvil también permite además una medición dinámica del ángulo de abertura. Esto está representado en la figura 5. A diferencia de la medición estática, con las que se puede determinar una abertura mínima concreta, también se puede constatar cualquier ángulo de abertura entre 0° y 90°.
En el ejemplo de realización representado, el envase monodosis contiene 8 contiene café molido. También es posible prever té u otro material de extracción en lugar de café molido. Además, el envase monodosis 8 se puede utilizar para preparar sopas u otros alimentos.
Lista de símbolos de referencia
1 Máquina
2 Carcasa
3 Recipiente de agua fresca
4 Entrada
6 Dispositivo de soporte
7 Soporte
8 Envase monodosis
9 Taza
10 Bandeja de goteo
11 Marca
11a Sección
11b Sección
12 Unidad de reconocimiento
13 Fuente de luz
14 Lector
70 Canal de salida
80 Cámara
81 Pared lateral
82 Punta
83 Borde de pliegue
84 Dispositivo de cierre

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Envase monodosis (8) con un material de filtro permeable a los líquidos que rodea una cámara (80) en la que está dispuesto un material de extracción, donde en la cámara (80) está previsto un dispositivo de cierre móvil (84) que se puede mover desde un posición cerrada a una posición que abre la cámara (80),caracterizado por queal menos una marca (11) para identificar el envase monodosis (8) está prevista en el dispositivo de cierre móvil (84).
2. Envase monodosis según la reivindicación 1,caracterizado por queel dispositivo de cierre (84) presenta al menos una tapa pivotante.
3. Envase monodosis según la reivindicación 2,caracterizado por queel dispositivo de cierre (84) presenta varias tapas pivotantes que en la posición abierta rodean circunferencialmente una abertura hacia la cámara (80).
4 Envase monodosis según la reivindicación 2 ó 3,caracterizado por quela marca (11) está prevista en cada caso en el extremo en al menos una parte de las tapa y los brazos están enclavados entre sí en la posición cerrada del envase monodosis (8).
5. Envase monodosis según una de las reivindicaciones anteriores.caracterizado por quela marca (11) está formada por una superficie de color.
6. Envase monodosis según una de las reivindicaciones anteriores.caracterizado por queel embalaje monodosis (8) comprende un cuerpo de apoyo de cartón que está conectado al material de filtro y el cuerpo de apoyo presenta un borde de pliegue (83), en el que están montadas de forma pivotante las tapas del dispositivo de cierre (84) y mediante humedeciendo del borde de pliegue (83) se puede mover el dispositivo de cierre (84) desde la posición cerrada a la posición abierta.
7. Máquina para preparar una borde de pliegue elaborada, que comprende:
- un dispositivo para la generación de agua caliente;
- un soporte (7) para un envase monodosis (8) con un material de extracción para disponer el envase monodosis (8) debajo de una alimentación de agua caliente;
- un control y una unidad de reconocimiento (12),
caracterizada por quea través de la unidad de reconocimiento (12) se puede detectar una marca (11) dispuesta en un dispositivo de cierre móvil (4) del envase monodosis (8) en posición cerrada.
8. Máquina según la reivindicación 7,caracterizada por queuna posición cerrada y una posición abierta del envase monodosis (8) se pueden detectar por medio de la unidad de reconocimiento (12).
9. Máquina según la reivindicación 7 u 8,caracterizada por quela marca (11) en el dispositivo de cierre (84) se pivota al abrir el dispositivo de cierre (84).
10. Máquina según una de las reivindicaciones 7 a 9,caracterizada por quela unidad de reconocimiento (12) presenta una fuente de luz (13) y un lector óptico (14).
11. Método para preparar una borde de pliegue elaborada, con las siguientes etapas:
- inserción de un envase monodosis (8) que presenta un material de filtro permeable a los líquidos con un material de extracción en un soporte (7) de una máquina (1);
- detección de una marca (11) en un dispositivo de cierre (84) en un lado superior del envase monodosis (8) mediante una unidad de detección (12) de la máquina (1);
- abertura del dispositivo de cierre (84) y movimiento de la marca (11) del envase monodosis (8);
- suministro de agua caliente a la abertura en el lado superior del envase monodosis (8) y preparación de una borde de pliegue, y
- recogida de la bebida elaborada debajo del envase monodosis (8).
12. Método según la reivindicación 11,caracterizado por quedespués de una detección de un envase monodosis cerrado (8) por el control se aplica agua caliente sobre el paquete monodosis (8) para abrirlo, y después de un tiempo de espera, en particular después del reconocimiento de una abertura exitosa del envase monodosis (8), se aplica de nuevo agua caliente sobre el envase monodosis abierto (8) para preparar la bebida.
13. Método según la reivindicación 12,caracterizado por quea través de la unidad de reconocimiento (12) se comprueba si el envase monodosis (8) se ha abierto después de la primera aplicación de agua caliente.
14. Método según una de las reivindicaciones 11 a 13,caracterizado por queun dispensado de agua caliente se bloquea a través de un control si no se reconoce ningún paquete monodosis (8) en el soporte (7).
15. Método según una de las reivindicaciones 11 a 14,caracterizado por queun dispensado de agua caliente se bloquea a través de un control si en el soporte (7) se reconoce un envase monodosis (8) ya abierto, en particular un envase monodosis (8) ya usado.
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