MX2009002432A - Dispositivo surtidor para productos sueltos para la preparacion de bebidas y maquina que contiene dicho dispositivo surtidor. - Google Patents

Abstract

El surtidor comprende una tolva (1) para contener producto (P) suelto y un alimentador (7) de tornillo para alimentar el producto suelto desde la tolva hacia la abertura (25) surtidora. Colocado en la abertura surtidora está una válvula (27) de cierra, la cual cierra la abertura surtidora. El alimentador de tornillo alimenta el producto suelto hacia la válvula y el movimiento de la válvula provoca el suministro del producto suelto desde las celdas.

Description

DISPOSITIVO SURTIDOR PARA PRODUCTOS SUELTOS PARA LA PREPARACION DE BEBIDAS Y MAQUINA QUE CONTIENE DICHO DISPOSITIVO SURTIDOR DESCRIPCION DE LA INVENCION CAMPO TECNICO La presente invención se relaciona con un surtidor para suministrar productos sueltos, en particular, aunque no de manera exclusiva, productos pulverizados y preferiblemente, aunque no de manera exclusiva, productos pulverizados congelados para la preparación de bebidas u otros productos comestibles sustancialmente líquidos.

ESTADO DE LA TECNICA Para preparar bebidas tales como café, té y también caldo u otro líquido o productos comestibles sustancialmente líquidos, con frecuencia se utilizan productos pulverizados sueltos, normalmente liofilizados , los cuales se suministran en dosis predeterminada desde un surtidor hacia un área en la cual se prepara la bebida dentro de una máquina surtidora, normalmente una máquina de ventas . El producto suelto, por ejemplo en polvo, está contenido en una tolva en la base de la cual un alimentador de tornillo el cual, al girar, suministra una cantidad de producto pulverizado u otro producto suelto hacia una abertura de suministro desde la cual se suministra el polvo a una unidad para preparación de la bebida al agregar agua caliente. Véase el documento WO-A-2006/079580. El documento IT-B- 1093232 describe una máquina para el suministro automático de bebidas calientes utilizando polvos liofilizados , en donde el polvo liofilizado se suministra por medio de un cilindro giratorio colocado dentro de un alojamiento que se proporciona en la base de una tolva. El cilindro giratorio tiene una serie de celdas de dimensiones predeterminadas de manera que la rotación del cilindro por un número específico de vueltas o fracciones de vuelta permite que se suministre una dosis predeterminada del producto pulverizado hacia un conducto en el cual también fluye agua caliente, con un sistema medidor. Estos dispositivos de la técnica anterior tienen inconvenientes considerables debido a la presencia de vapor que proviene del área en la cual se prepara la bebida, directamente debajo de la abertura de suministro del polvo liofilizado u otro producto suelto. El vapor asciende hacia el área de la abertura de suministro del polvo liofilizado. Este último, al ser higroscópico, absorbe el agua que se condensa y forma grumos de polvo que resultan en un mal funcionamiento y obturación del dispositivo de suministro y apagado de la máquina. Además, el dispositivo que se ilustra en la Patente Italiana IT-B-1093232 tiene el inconveniente de que el vapor que se condensa en el cilindro giratorio se transfiere directamente dentro de la tolva y los polvos liofilizados debido a la rotación del cilindro medidor. En muchas máquinas también es necesario suministrar productos adicionales además de los productos básicos para preparación de la bebida u otro producto comestible. Por ejemplo, y de manera típica (aunque no exclusiva) puede ser necesario suministrar cantidades dosificables de azúcar, edulcorantes y otras sustancias. El documento US-A-3 , 710 , 991 describe un surtidor de material fluido que incluye un contenedor para un material fluido y un tornillo helicoidal para alimentar el material fluido a través de una abertura. Se proporciona un miembro de cierre deslizable el cual mantiene cerrada la abertura de salida. Un primer motor controla el movimiento del tornillo helicoidal y un segundo motor controla el movimiento del miembro de cierre deslizable. Cuando se va a suministrar cierta cantidad de material, se activa el primer motor y abre el miembro de cierre deslizable. Se coloca una leva en la flecha del motor del segundo motor y se combina un seguidor con la leva. El arreglo de leva-servidor provoca que el primer motor se energice una vez que el miembro de cierre deslizable sea colocado en la posición abierta. Este dispositivo conocido no proporciona una barrera satisfactoria contra la humedad durante el suministro del material. Otros dispositivos surtidores de material suelto diseñados específicamente para máquinas que preparan bebidas se describen en los documentos EP-A-848925; US-A-4, 572, 060; EP-A-1176402 ; EP-A-331271. El documento DE-A-10312013 describe un dispositivo surtidor de material granular el cual se diseña para suministrar material fluido desde un recipiente en un flujo gaseoso para transporte. El dispositivo incluye un tornillo helicoidal y, en una posición intermedia a lo largo del desarrollo axial del tornillo helicoidal, una válvula giratoria. La válvula giratoria y el tornillo helicoidal son activados independientemente por medio de motores eléctricos separados, cada uno de los cuales es controlado por medio de dispositivos de control electrónicos específicos.

OBJETIVO Y RESUMEN DE LA INVENCION Un objetivo de la presente invención es producir un dispositivo surtidor que supere por completo o en parte los inconvenientes de los dispositivos de la técnica anterior.

En sustancia, de acuerdo con la invención, se proporciona un surtidor en donde se coloca un alimentador de tornillo en la base de una tolva que contiene el producto suelto para alimentar el producto suelto hacia la abertura surtidora. Además, contrario a lo que sucede en los dispositivos surtidores convencionales, la abertura surtidora no está libre, lo cual puede provocar que el vapor ascienda y se condense en las áreas en las cuales esté presente polvo liofilizado u otro producto suelto tal como azúcar o similares, sino que está colocado en donde existe una válvula que define por lo menos una celda la cual cierra la abertura de suministro para evitar que el vapor ascienda en la misma y por lo tanto evita la formación de grumos de polvo liofilizado u otro producto contenido en el surtidor y también desplaza para suministro el producto hacia un área en la cual se prepara la bebida o similar. El alimentador de tornillo se produce y coloca para suministrar el producto suelto a la celda o celdas de la válvula. La válvula móvil puede ser una válvula deslizable con una o más celdas. No obstante, la válvula preferiblemente es una válvula giratoria con una o preferiblemente una pluralidad de celdas. Además de evitar que el vapor ascienda hacia el producto suelto y en general la entrada de humedad, también atmosférica (particularmente útil en el caso de polvos liofilizados ) , la válvula móvil puede presentar ventajas adicionales tales como: evitar la alimentación accidental del producto causada por movimientos de la tolva y por vibraciones; evitar o reducir la exposición del producto suelto a agentes externos y la penetración, por ejemplo, de insectos con lo que se asegura higiene aumentada. Ventajosamente, cuando la válvula es una válvula giratoria, la rotación de la válvula y el alimentador de tornillo se controlan con una proporción determinada de manera que el volumen de alimentación de producto suelto por el alimentador de tornillo llena de manera sustancialmente precisa las celdas de una válvula giratoria con lo que se obtiene una medición eficaz del producto pulverizado . La válvula se puede configurar de cualquier manera, y en particular con un cuerpo giratorio y celdas distribuidas a lo largo de la extensión circunferencial del cuerpo. No obstante, de acuerdo con una modalidad ventajosa, la válvula se diseña como una válvula de aspas, es decir, con un cuerpo central y aspas radiales que definen, entre pares consecutivos de aspas, celdas respectivas para el producto suelto. El alojamiento de la válvula giratoria en la abertura surtidora en sustancia vuelve posible definir una barrera móvil la cual, por una parte, permite que el producto suelto suministrado por el alimentador del tornillo se suministre hacia un área en la cual se suministran bebidas y, por la otra, evita que el vapor ascienda hacia el área en la cual está contenido el producto suelto. En una modalidad ventajosa, la válvula gira alrededor de un eje el cual es sustancialmente paralelo al eje de rotación del alimentador de tornillo y los dos elementos se pueden conectar ventajosamente entre sí por un miembro de transmisión mecánico tal como un par de engranajes. No obstante, también es posible que cada uno de los dos elementos (alimentador de tornillo y válvula giratoria) estén equipados con un motor respectivo. No obstante, al proporcionar miembros para transmitir movimiento de uno al otro de los dos elementos, es posible producir un surtidor menos costoso equipado con un solo motor tanto para rotación del alimentador de tornillo como para rotación de la válvula. Preferiblemente, el motor se conecta a la flecha alimentadora de tornillo, directa o indirectamente a través de una transmisión cinemática y el alimentador de tornillo a su vez transmite movimiento a la válvula giratoria. En una modalidad ventajosa, la transmisión mecánica entre el alimentador de tornillo y la válvula es tal que la velocidad de rotación del alimentador de tornillo es menor que la velocidad de rotación de la válvula . De acuerdo con una posible modalidad, la válvula se coloca en un alojamiento, el cual tiene una sección transversal para la entrada del producto suelto hacia las celdas de la válvula la cual es mayor que la sección transversal para suministro del producto suelto, por lo que se obtiene un efecto de barrera mejorado contra el ascenso de vapor a través del alimentador de tornillo. La invención también se relaciona con una máquina para la preparación de bebidas o similares utilizando productos sueltos, en particular productos liofilizados o similares y agua caliente, que comprende un surtidor del tipo descrito. Las características ventajosas adicionales del dispositivo de acuerdo con la invención se describirán en lo siguiente con referencia a una posible modalidad de la invención .

DESCRIPCION BREVE DE LOS DIBUJOS La presente invención se comprenderá mejor por la siguiente descripción y dibujos anexos, los cuales muestran una modalidad práctica, no limitante, de la invención. De manera más específica: la figura 1 muestra una sección de acuerdo con un plano vertical medio de la tolva con el alimentador de tornillo y la abertura surtidora que contiene la válvula de distribución; la figura 2 muestra una vista axonométrica de la abertura surtidora abierta con la válvula alojada en la misma; la figura 3 muestra una vista axonométrica de un alimentador de tornillo del bloque que contiene la abertura surtidora y de la transmisión de engranaje entre el alimentador de tornillo y la válvula giratoria.

DESCRIPCION DETALLADA DE UNA MODALIDAD DE LA INVENCION Se proporcionará en lo siguiente una descripción detallada de una modalidad de la invención con una válvula giratoria en forma de una válvula de aspa. Aunque esta configuración tiene ventajas particulares y actualmente es preferible, son posibles otras modalidades de la invención por ejemplo con una válvula deslizable, es decir, que se proporcione con un movimiento alternativo y equipada, por ejemplo, únicamente con una celda o también con varias celdas para recibir el producto que se va a suministrar. En el dibujo, el número 1 indica una tolva que contiene un producto suelto tal como un polvo liofilizado, azúcar o similar, indicado con la letra P. La base de la tolva tiene una abertura 3 hacia un compartimiento 5, colocado dentro del cual está un alimentador 7 de tornillo - lo ¬ que gira alrededor de un eje A-A el cual, cuando se instala el dispositivo 1 surtidor en una máquina para preparar bebidas, puede estar en una posición sustancialmente horizontal . Colocado debajo del surtidor 1 se encuentra una unidad 9 para preparar bebidas al mezclar el producto P suministrado por el dispositivo 1 en agua. Las partes de la máquina para preparar la bebida en la cual la preparación real de la bebida se lleva a cabo no son de interés en la presente y se conocen por sí mismo y en consecuencia no se ilustrarán ni describirán con detalle adicional. El alimentador 7 de tornillo es operado por un motor 11 colocado en un extremo del mismo mientras que en el extremo opuesto la flecha 7A del alimentador de tornillo esté equipada con un primer engranaje 13 que se engrana con un segundo engranaje 15 inferior. Los dos engranajes 13 y 15 se alojan en una cámara 17 cerrada frontalmente por una cubierta 19 y separada por medio de un diafragma 21 desde un compartimiento 23 en la cual el producto P suelto se empuja por el alimentador 7 de tornillo, y desde una abertura 25 surtidora inferior. Colocada en la abertura 25 surtidora se encuentra en una válvula 27 giratoria sobre la flecha de la cual se fija una rueda 15 de engranaje. Como se puede ver en particular en la figura 2, la válvula 27 es, en sustancia, una válvula de aspa la cual tiene un cuerpo 27A principal fabricado de una pieza con la flecha 27B en la cual se fija la rueda 15 de engranaje. La válvula 27 se aloja dentro del alojamiento 31 el cual tiene una sección transversal de entrada sustancialmente rectangular de dimensiones más grandes en relación con la sección transversal de salida, debajo de la válvula 27. Esta diferencia en la sección es producida, en esta modalidad, a través de conformación adecuada de la pared lateral que define la abertura 25 surtidora. También es posible que las secciones de entrada y salida se produzcan con la misma forma y dimensión. Como se entiende de la descripción anterior, la rotación del motor 11 provoca la rotación del alimentador 7 de tornillo alrededor del eje A-A del mismo y como consecuencia de la transmisión a través de los engranajes 13, 15, la rotación de la válvula 27 medidora alrededor del eje B-B del mismo, sustancialmente paralelo al eje A-A. Conforme el diámetro del engranaje 13 es mayor que el del engranaje 15, la velocidad de rotación de la válvula 27 será mayor que la velocidad de rotación del alimentador 7 de tornillo. El alimentador de tornillo gira para suministrar hacia la abertura 25 surtidora una dosis de producto P suelto determinado por el número de vueltas o fracciones de vuelta implementadas por el alimentador 7 de tornillo cada vez que es operada. Este producto se suministra a través de la abertura 25 surtidora por rotación controlada de la válvula 27 giratoria hacia el área 9 en la cual se prepara la bebida. Las aspas 27C radiales, las cuales se proyectan desde el cuerpo central del núcleo 27A central de la válvula 27 definen compartimientos para recibir el producto suelto y suministrarlo hacia la abertura 25. Las aspas 27C cierran la sección transversal de la abertura 25 surtidora de manera que la humedad no puede penetrar a través de la misma hacia el área que contiene el producto P suelto. Cualquier vapor que se condense en las aspas 27C es en cantidades muy pequeñas y, en cualquier caso, no es de preocupar respecto al contenido de la tolva 1, sino que permanece limitado dentro del área de la abertura 25 surtidora. Se entiende que el dibujo únicamente muestra un ejemplo de modalidad de la invención la cual puede variar en forma y distribución sin que por esto se aparte del alcance del concepto subyacente a la invención. Cualquier número de referencia en las reivindicaciones anexas se proporciona para facilitar la lectura de las reivindicaciones con referencia a la descripción y al dibujo y de ninguna manera para limitar el alcance de la protección.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Surtidor de productos sueltos para la preparación de bebidas o similares, que comprende una tolva para contener el producto suelto, y un alimentador de tornillo para alimentar el producto suelto desde la tolva hacia la abertura surtidora; en donde colocado en la abertura surtidora está una válvula de cierre la cual cierra la abertura surtidora, el alimentador de tornillo se diseña y distribuye para alimentar el producto suelto hacia la válvula; caracterizado porque la válvula es una válvula giratoria que incluye por lo menos una celda para recibir una dosis de producto suelto, la rotación de la válvula provoca el suministro del producto suelto y el alimentador de tornillo y la válvula se conectan mecánicamente con miembros de transmisión de movimiento de manera que la válvula gira junto con el alimentador de tornillo.

2. Surtidor como se describe en la reivindicación 1, en donde la válvula comprende una pluralidad de celdas.

3. Surtidor como se describe en la reivindicación 1 ó 2, en donde la válvula es una válvula de aspa, las celdas respectivas se definen entre pares de aspas consecutivas .

4. Surtidor como se describe en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la válvula gira alrededor de un eje sustancialmente paralelo al eje de rotación del alimentador de tornillo.

5. Surtidor como se describe en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el alimentador de tornillo está motorizado y en donde un motor único controla la rotación del alimentador de tornillo y la válvula .

6. Surtidor como se describe en la reivindicación 5, en donde el alimentador de tornillo y la válvula se conectan por medio de una transmisión de engranaj e .

7. Surtidor como se describe en una de las reivindicaciones anteriores, en donde la velocidad de rotación del alimentador del tornillo es inferior a la velocidad de rotación de la válvula.

8. Surtidor como se describe en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la válvula se coloca en el alojamiento el cual tiene una sección transversal de entrada para el producto suelto hacia las celdas de la válvula la cual es mayor que la sección transversal de salida.

9. Surtidor como se describe en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el alimentador de tornillo termina en un compartimiento en donde el producto suelto se alimenta por el alimentador de tornillo; la válvula giratoria está colocada debajo del compartimiento .

10. Surtidor como se describe en la reivindicación 9, caracterizado porque el alimentador de tornillo tiene una flecha que se extiende a través del compartimiento dentro de una cámara, en donde se colocan los miembros de transmisión de movimiento.

11. Máquina para vender bebidas, que incluye por lo menos un recipiente para un producto suelto; una unidad de preparación de bebida y un surtidor para suministrar el producto suelto a la unidad de preparación de bebida; caracterizada por un surtidor de acuerdo con uno o más de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Máquina para la preparación de bebidas o similares utilizando productos sueltos que comprende un surtidor como se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 10.