WO2021038118A1 - Util reciclador, modulo reciclador y maquina recicladora de capsulas con productos alimenticios - Google Patents

Util reciclador, modulo reciclador y maquina recicladora de capsulas con productos alimenticios Download PDF

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WO2021038118A1
WO2021038118A1 PCT/ES2020/070521 ES2020070521W WO2021038118A1 WO 2021038118 A1 WO2021038118 A1 WO 2021038118A1 ES 2020070521 W ES2020070521 W ES 2020070521W WO 2021038118 A1 WO2021038118 A1 WO 2021038118A1
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WO
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capsule
recycling
capsules
module
tool
Prior art date
Application number
PCT/ES2020/070521
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English (en)
French (fr)
Inventor
Constantino LLOBELL DURÁ
Eduardo PÉREZ MARTÍNEZ
Vicente Oller Mengual
Original Assignee
Llobell Dura Constantino
Perez Martinez Eduardo
Vicente Oller Mengual
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Filing date
Publication date
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    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/44—Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention a recycler tool, a recycler module and a machine for recycling capsules containing food products, preferably coffee capsules, mainly refers to a recycler tool that, by introducing it inside a used capsule, allows the extraction of the remains. of the food, or by-product, that remain inside the capsule to later enable the recycling of said capsules, containers or wrappers, without the remains of the food contained in the capsule.
  • the invention relates to a recycling module comprising said tool, as well as a machine comprising said recycling module.
  • Both the tool and the recycling module can be integrated into the machine where the capsules are inserted with the food for its extraction, usually machines that mix the contents of the capsule with a liquid product for the preparation of beverages, or in machines exclusively designed for the recycling of capsules, in which previously used capsules are inserted with the remains of the food for their recycling.
  • the present invention is framed within the recycling sector and more particularly in the sector of recycling food products, especially for domestic or hotel use.
  • Coffee capsules are not considered waste according to Law 11/1997 of April 24 on Packaging and Packaging Waste, since inside they contain organic waste from coffee grounds. For this reason they cannot be deposited in the yellow container for later recycling.
  • the solution would be for each consumer to empty the capsules manually, but this is a tedious and complicated task that not all users are willing to perform. This problem is extendable to other capsules incorporating other food products.
  • patent application number ES2428264A1 is known, which describes an industrial system that by rotating means breaks the capsule and subsequently the remains of this are retained in a strainer that allows the passage of coffee.
  • this device is not applicable to a domestic environment due to its characteristics and dimensions.
  • the utility model number ES1148286U consists of a device for domestic use that facilitates the extraction of the contents of the capsule and at the same time the compaction of the body of the capsule, pouring the contents of the capsule into a deposit of organic matter, and the bodies of the capsule in another.
  • the utility model number ES1232885 U consists of a coffee capsule recycler formed by two ergonomic levers joined together by a pin to make it serve as pliers. As in the previous case, it requires user action to proceed with compaction.
  • the application ES2428264A1 refers to an industrial system whose high implementation cost has marked its lack of development, since the recycling industry should adapt all its facilities having to bear considerable costs.
  • the solutions described in ES1148286U and ES1232885U both consist of a more domestic solution that passes through the mechanical separation of the coffee from its corresponding capsule through user intervention in order to carry out the action manually.
  • the solution of the cited documents refers to indirect mechanical systems in such a way that they interact directly with the capsule, but indirectly with the coffee.
  • the present invention refers, on the contrary, to a tool, module and machine for the recycling of food capsules that avoids the problems of known recycling systems, in particular, by means of a device that can act autonomously on the capsule, that is, without requiring manual action by the user of the device, and interacting directly both with the capsule and with the remains or waste of the product contained therein, the latter allowing the separation of both phases (capsule and remains of food product) is more efficient, optimizing the extraction of said food product from its capsule or wrapper.
  • the tool of the present invention, or the module of the present invention also allow their integration in machines for extracting the food product, for example, machines for extracting coffee contained in capsules.
  • the present invention relates to a recycling tool, a recycling module and a recycling machine for capsules with food product.
  • a first object of the invention is a recycling tool according to claim 1.
  • Said tool comprises at one end of one of its two sides an endless screw, a shaft with a propeller, with its free cutting and stabbing end, designed to be able to be used either independently, mechanized or manually, or be integrated into a recycling module or be integrated into capsule machines, for example capsule coffee makers.
  • the purpose of the tool is the mechanical separation of the food product from the capsule that contains it, allowing the easy and correct recycling of the remaining food product, for example, coffee, as organic matter and from the capsule.
  • said capsules with a front part or lid and a back part or cone, will be mostly an aluminum container, although they will also They can be containers made of other materials, such as, for example, plastic, which have a certain rigidity to store the product without deforming.
  • the tool because it comprises an endless screw as a conductive element, allows it to be placed in any orientation with respect to the capsule.
  • the tool For the correct operation of the tool, there must be a rotation between the tool and the capsule and a mechanism or means of approach between both elements that allow the tool to be inserted inside the capsule, preferably coffee, either by the movement of the tool. towards the capsule or by the movement of the capsule towards the tool making its way through the cap of the capsule due to the cutting or piercing end of the worm screw, which prevents the opening of the cap of the capsule prior to using the tool.
  • the endless screw exerts an extraction force parallel to the longitudinal axis of the capsule thanks to the rotational movement and the particular characteristics of a helix of an endless screw, which allows the food product to be guided out of the capsule.
  • an endless screw as an extractor element allows the product to be extracted from the interior of the capsule even when the front part or cap of the capsule is in a higher position with respect to the back or cone of the same, although in these cases preferably the axis of the worm screw is inclined.
  • the tool can be powered by an electric motor, manually, or by any other system that provides it with energy that allows the rotation and simultaneous approach towards the interior of the capsule.
  • it can be the capsule that rotates and the screw stay still, or even rotate the two elements.
  • the approach movement can also be carried out by the capsule towards the worm that remains stationary or an approach movement by both.
  • Said approach movement, and subsequent separation movement is a linear movement, so that in a first movement both elements, the tool or endless screw and the capsule, are brought closer to empty the latter, and in at least a second movement both elements are separated.
  • the first linear movement the product inside the capsule is extracted for recycling, and after the second linear movement it is possible that the capsule without product can also be recycled.
  • the helix of the same is extracting the residual product remaining inside the same until the sharp and cutting end of the worm reaches the bottom of the same, leaving the capsule completely empty, and depositing the coffee in a tank adapted for it.
  • the diameter of the helix of the worm screw should be similar, in particular slightly smaller, than the diameter of the capsule.
  • the tool can be integrated into conventional capsule coffee machines, either directly or through a recycler module that includes the tool.
  • the diameter of the propeller can vary depending on the capsule with which it is to be used.
  • the tool must have the appropriate dimensions to be able to be integrated into the interior of a conventional capsule coffee maker.
  • the extracted food product preferably coffee
  • the recycler tool for capsules with food product comprises two sides, a first side with an endless screw and whose free end has a cutting and piercing element to go through the cap of the capsule without the need to remove said cap prior to recycling.
  • said clamping means allow the engagement of drive means of the worm screw, to enable its rotation and / or to linearly displace said screw.
  • said clamping means can be, for example, a shaft for the manual clamping thereof or for the coupling of the aforementioned actuation means, although other clamping means may be used depending on the final arrangement of the recycling tool.
  • a second object of the invention is a recycler module, according to claim 2, which comprises a recycler tool as described above together with other components that house said tool and allow the reception of a capsule for interaction with the tool.
  • the module object of the present invention has a tool such as the one previously described; a receiving vessel to house the capsule to be recycled; linear displacement means between the worm screw and the receiver vessel for the rimpedement between said screw and said vessel, specifically, between the screw and the capsule arranged in said vessel; and at least one means of rotation so that at least the screw and / or the receiver vessel rotates, causing the combination of the linear displacement and rotation the introduction of the worm inside the capsule for the extraction of the residual product from the interior of the capsule.
  • Said means of linear displacement can be any that allow the linear displacement of the screw and / or receiver vessel of the capsule, and will usually be a motor, preferably electric, with the components and / or mechanisms necessary for the conversion of the rotational movement of the motor in a linear motion.
  • the means of rotation can be any mechanism that provides a rotational movement to the worm and / or receiver vessel, preferably a motor, preferably electric, with the components and / or mechanisms necessary for the transmission of the rotational movement to said elements.
  • As many means of rotation as necessary may be provided.
  • the actuation of said means of rotation and / or means of linear displacement can also be manual, that is, without the need to use an electric motor.
  • the module has a body inside which the recycler tool is housed and which has the receiving vessel at the end that coincides with the side of the worm screw to receive the capsule to be recycled. At the opposite end to that of the bowl, the body has a motor that enables the worm screw to rotate.
  • the receiving vessel is housed in a slide whose function is to move the vessel in a linear manner by the action of a motor or manual mechanism.
  • the module may comprise other elements that facilitate the operation of the assembly.
  • the worm screw of the tool allows its introduction into the capsule through the part of the lid, passing through it, extracting and driving, when rotating, the residual material from its interior to the exterior of the same.
  • the position of the capsule does not influence the extraction and driving capacity of the tool.
  • This is an advantage of the tool's worm screw compared to other extraction elements that can be used.
  • the extraction force generated by the worm in a direction parallel to the longitudinal axis of the capsule, causes an efficient extraction of the product contained within the capsule.
  • the recycler module receives the capsule preferably by gravity, in a preferably vertical position, the longitudinal axis of the capsule in this position, with the lid upwards, so that it is inserted into the receiving vessel.
  • the receiving vessel modifies its position, from vertical to horizontal, by means of mechanical means, preferably activated by the action of the slide actuated by a motor that acts on cams at the same time as the cap of the capsule approaches towards the endless screw located inside the body of the module.
  • the slide moves the capsule at the same time that the worm rotates, inserting itself inside the capsule to extract the contents from its interior.
  • the module could receive the capsule in a horizontal position, with the longitudinal axis of the capsule in that position, so it would not be necessary to modify the position of the capsule receiving vessel.
  • the module preferably has a braking or retention mechanism, or brake, which acts on the capsule and which holds the capsule in a fixed position while the worm rotates.
  • the mechanism has elements that act on the outer ring of the cap of the capsule as well as on the body of the capsule, preventing it from rotating.
  • the worm screw rotates while it is the vessel containing the capsule that approaches the screw.
  • the capsule, and or the vessel could rotate and move linearly towards the worm which is held stationary or stationary.
  • the screw and the vessel are approached by a linear movement, each and either of them, or both present a rotational movement.
  • the capsule goes back and it is lowered from the receiving vessel, depositing itself in a container for this purpose that is independent or not of the recycler module.
  • the components return to their initial position to receive another capsule.
  • the recycler module can be an independent device into which the capsules are inserted, either vertically or even horizontally, for which it would therefore not be necessary to rotate the capsule from the vertical to the horizontal position. Also, the recycler module can be integrated into a machine that prepares food based on the content of a food product in the capsule, for example coffee machines. Another option is for the recycling module to be integrated into a dedicated capsule recycling machine.
  • the recycler module preferably includes, in the case that the mechanisms are electrical, a control board with a microprocessor that is in charge of controlling and regulating the speeds and times of actuation of said mechanisms.
  • the recycler module separates the product contained in the capsule from the capsule itself in two linear movements, a first linear movement of approach between the worm screw and the receiving vessel with the capsule and a second linear movement of separation between them.
  • the essential stages of the recycling module method would be: a) Introduction of the capsule into the receiver vessel of the module, b) Activation of the means of rotation of the worm screw and / or the receiver vessel, c) Activation of the displacement means linear screw and / or receiver vessel to bring them closer together, d) Extraction of the product contained in the capsule by the action of the endless screw, e) Deactivation of the means of rotation of the endless screw and / or the Receiving vessel, f) Activation of the means of linear displacement of the worm screw and / or the receiving vessel to move them away from each other, and g) Separation of the capsule from the receiving vessel, preferably by gravity.
  • the order of activation of the rotation and / or displacement means can vary, so that the linear displacement means can be activated before or after the rotation means. The same happens with the deactivation of these means.
  • the recycling cycle is carried out, as mentioned, by means of two linear movements, one of approach between the screw and the receiving vessel and one of movement away between them.
  • the feeding of the capsules to the recycler module can be carried out in different ways, for example, by manually introducing the capsules one by one into the receiving vessel of the recycling module, by means of an accessory independent of the recycling module consisting of a column in which the capsules in the specific position of introduction in the receiving vessel to which they access by gravity, or by means of a specific mechanism for feeding capsules to the module.
  • a third object of the invention is a machine for recycling capsules, according to claim 6, comprising a recycling module which in turn comprises a recycling tool.
  • the machine has an internal structure; a recycling module as described above, a first container to receive the product extracted from the capsules and a second container to receive the emptied capsules.
  • This machine can comprise different means of feeding the capsules, some manual like those mentioned above, and others automated and autonomous.
  • the machine with the internal structure on which its components are arranged preferably has in its upper part an autonomous feeder, preferably activated by an electric motor.
  • Said feeder arranged in the upper part of the machine, allows the regulation of the entry of the capsules to the recycler module and for the placement of a capsule in the position necessary for its introduction into said module.
  • the feeder is in charge of receiving the capsules in the machine through an upper cover, and by turning the upper cover the capsules move towards an orienting element that regulates the entry of capsules into the machine, specifically to the Recycler module, by means of a diverter, preventing more than one capsule at a time from entering the interior and accessing the recycling module, causing it to collapse or preventing the capsules from being placed in the correct position.
  • This orienting element places, by means of blades, a capsule in a determined vertical or horizontal position, to be accepted by the previously described recycler module and located inside the machine.
  • the machine has a first container to receive the food product extracted from the capsules, organic matter, and a second container to receive the empty capsules. Both containers are removable to dispose of their content and allow the recycling of organic matter and capsules independently.
  • the machine has a casing that surrounds the internal structure and the recycling module, on which the autonomous feeder is installed and which has holes to receive the containers or deposits of the organic material and the capsules.
  • Figure 1 shows an endless screw tool object of the invention.
  • Figure number 2 shows a perspective view of a recycling machine according to the present invention.
  • Figure number 3 shows an exploded view of an embodiment of a recycling machine object of the invention.
  • Figure number 4 shows an exploded view of an embodiment of a recycler module object of the invention.
  • Figures 5 to 10 show the different stages of the operation of a recycler module according to the present invention through plan views of the module and its corresponding elevation sections.
  • Figure 11 shows a perspective view of the machine of figure 2 without the outer casing.
  • Figure number 12 shows a side view of the machine according to figure 11.
  • Figure number 13 shows another side view of the machine according to figure 11.
  • the examples refer to a tool, module and machine for recycling used coffee capsules, although it could be used for other types of capsules.
  • Figure 1 shows a preferred embodiment of a tool 51 according to the present invention that comprises an endless screw 5 on one side of tool 51, with its cutting and piercing end, and on the opposite side a shaft 52 as a means clamping and driving of the tool 51, preferably clamping to a means that provides a rotary or rotary drive movement to the tool 51.
  • the rotation of said shaft 52 can be actuated manually or mechanically.
  • a capsule 30 is observed with the endless screw 5 of the tool 51 inside it, so that by turning said tool 51, or of the capsule 30, the coffee is extracted from the interior of the capsule 30.
  • the rotation of the tool 51, or capsule 30 it is necessary that there be an approximation movement between the tool 51 and the capsule 30 that allows the entry of the worm 5, which has a helix with a diameter approximately equal to the diameter of the inside of the capsule 30, within capsule 30.
  • the tool 51 As mentioned, and although it is preferable for the tool 51 to rotate, it would be possible for the tool 51 to remain in a fixed position, the capsule 30 being the one that rotates. Therefore, the essential thing is that at least one of the two elements, the tool 51 or the capsule 30, rotates and that there is an approaching movement between them that allows the insertion of the worm 5 in the capsule 30.
  • tool 51 rotates or capsule 30 rotates or both elements rotate, said rotation combined with a longitudinal movement of approach between both, being the tool 51 the one that approaches the capsule 30, or the capsule 30 the one that approaches the tool 51 or the approach to each other by means of a movement of both elements.
  • the combination of both movements, turning and longitudinal displacement of the tool 51 and / or of the capsule 30, allow that, for each turn of the thread, the endless screw 5 is extracting the coffee from the interior of the capsule 30 and advancing towards the bottom of the the same.
  • the worm 5 Once the worm 5 reaches the bottom of the capsule 30, it continues to rotate, this time without advancing, until all the coffee is completely and optimally removed from the capsule 30.
  • the worm 5 has its cutting and pointed end to allow the worm 5 to pass through the cover, usually made of aluminum, of the capsule 30, and due to the rotation, said cover breaks allowing access to the interior of the helix of the worm 5 for the subsequent capsule emptying 30.
  • the product extracted from the interior of the capsule is preferably placed in a container for recycling the organic matter while the capsule is placed in another container for recycling it.
  • the tool 51 described above can be integrated, for example, in a conventional capsule coffee maker.
  • the capsule is processed through a useful 51 as described.
  • the worm 5 advances towards the capsule 30 turning and opening its way into the same through the cap of the capsule.
  • the rotation, in this case of screw 5 extracts the coffee and the approach between screw 5 and capsule 30 causes screw 5 to advance towards the bottom of the capsule until all the coffee inside is completely and optimally removed. of the capsule.
  • the coffee could be deposited in a deposit set up for the sole and exclusive reception of the coffee.
  • the capsule without coffee residues, is deposited in another deposit enabled for the reception of empty capsules, being able to efficiently manage and recycle the two by-products generated, the coffee used in the container of organic matter and the capsule of aluminum in the yellow container.
  • An alternative to integrating tool 51 in a conventional capsule coffee machine is to integrate it into an exclusive machine for recycling, so that once the coffee capsule has been used, it is processed through this machine. recycling, introducing the capsule that will be processed with the same tool 51 with worm 5 according to the previous description.
  • This example of a recycling machine is especially useful to recycle the capsules of those capsule coffee machines that are already on the market and that do not integrate the recycler tool object of the invention, not being able to facilitate the recycling of their by-products by the machine itself. capsules.
  • tool 51 could be used manually, although it is not the preferred option. To do this, the tool 51 is held with one hand and the capsule 30 is held with the other, so that by turning the tool 51 it is inserted into the capsule 30 causing the extraction of coffee from the inside of said capsule 30.
  • the present invention also has as its object a recycling or recycling module 40 that can be integrated in said machines .
  • Figure 4 shows the preferred components that comprise said recycler module.
  • Said motor 1 is in charge of driving the recycler tool 51 with the worm 5 through a shaft. 52.
  • Said rear cover 2 also receives some springs 3 and rods 4 that act on a brake part 6 of the capsule 30.
  • Said brake part 6 prevents the capsule from rotating driven by the rotation of the screw 5.
  • Said springs 3 are responsible for offer resistance and allow the return to its original position of the brake piece 6 of the capsule 30.
  • Said springs 3 have guide rods 4, preferably metallic rods, although they could be made of another material, whose function is to guide the springs 3 and the capsule brake piece 6.
  • the endless screw 5 is arranged which, as mentioned above, allows the opening of the capsule 30 from the part of the lid, extracting and driving the coffee grounds é towards the outside of it.
  • the position of the capsule 30, and therefore the force of gravity does not influence the extraction and driving capacity of the screw 5, this being the main advantage of the screw compared to any other type of extraction element.
  • the extraction force is preferably parallel to the longitudinal axis of the capsule 30.
  • the brake piece 6 can have one or more projections that grip the capsule and act as an extractor claw.
  • the above components are arranged in the interior of a main body 7 that has different rails and holes for sliding and holding the different components.
  • a receiver vessel 8 At the end opposite to that of the motor 1, there is a receiver vessel 8 whose function is to receive and move the capsule 30 towards the endless screw 5. This receiver vessel 8 acts against the brake part 6 of the capsule 30, preventing its rotation. 30. Said receiver vessel 8 is housed in a slide 11 whose function is to move vessel 8 in a linear manner by the action of a second electric motor 41 or a manual mechanism. The second electric motor 41 transmits its movement to the slide 11 through a gear 13.
  • the connection between the slide 11 and the socket 8 is made by means of a shaft 9, which allows a rotation of 90 °, from a vertical position to a horizontal position, and vice versa, of the vessel 8 with respect to the slide 11.
  • a torsion spring 10 is provided in charge of placing the receiving vessel 8 in a vertical position at the end of each cycle in which the receiving vessel passes from a vertical position to a horizontal position, the spring 10 being responsible for returning the cup 8 to a vertical position.
  • Said spring 10 is housed on shaft 9 and acts on receiving vessel 8 and slider 11.
  • the rotation of receiving vessel 8 from the vertical position to the horizontal position is achieved thanks to a cam 12 located on the main body 7 and on contact with the slide 11 and the receiving vessel 8.
  • the linear movement of the slide 11 acts on the cam 12 and this in turn acts on the receiving vessel 12 causing the rotation movement in the receiving vessel 8.
  • the worm 5 is the one that moves linearly towards the capsule 30, said displacement being able to be caused by an electric motor or by a manual actuation mechanism.
  • Figures 5 to 10 show the different stages of operation of the recycler module according to the present invention.
  • Figure 5 shows a top view of the module 40 and a section of said top view in which the components described above are represented.
  • the receiving vessel 8 In said first position the receiving vessel 8 is in a vertical position to receive the capsule 30.
  • the module 40 is shown in a second position in which the capsule 30 is inserted into the receiving vessel 8.
  • FIG 7 a third position of the module 40 is shown, in which the second reduction motor (41), coupled to the gear 13 of the slide 11, starts the movement and transmits it, through said gear 13 to said slider 11 that moves horizontally towards the worm 5.
  • the slider 11 in turn acts on the cams 12 that are anchored to the main body 7.
  • the cams 12 act on the receiving vessel 8 causing it to pass, together with the capsule 30 contained therein, from a vertical position to a horizontal position.
  • Figure 8 shows how the slide 11 continues its advance towards the screw 5 of the recycler tool 51, at the same time that said worm 5 starts a rotary movement to extract the contents of the capsule 30.
  • the brake 6 of the capsule 30 acts on this to avoid its integral rotation with the endless screw 5 pressing the periphery of the capsule against the receiving cup 8 thanks to the action of the springs 3.
  • the coffee is completely extracted from the capsule 30, preferably being deposited in a first container specific for the coffee arranged next to the module.
  • Figure 10 shows the slider 11 in its initial position in which the receiver vessel 8 returns to the vertical position thanks to the force exerted by the torsion spring 10.
  • the cams 12 return to their initial position driven by the receiver vessel 8, preparing for the reception of a new capsule.
  • FIG. 2 a preferred example of embodiment of the third object of the invention is shown, in particular a capsule recycling machine 50, with an automatic capsule feeder, comprising a recycler module 40 as described above, which in turn incorporates a recycler tool 51 with an endless screw 5.
  • the capsule recycling machine 50 has an internal structure 16 on which the different components of the machine are arranged, with an introducer element 14 in its upper part equipped with blades that, through their rotation, introduces the capsules into a guide 24 or piece that positions or positions the capsules 30 in a specific way so that they are inserted when falling by gravity in the recycling module 40.
  • Said orienting 24 has a system of rails and projections to achieve said positioning of the capsules 30.
  • This upper part of the machine 50 there is also a diverter 18 whose mission is to prevent the entry of more than one capsule 30 simultaneously in orienting 24.
  • the components, introducer 14 and diverter 18, are housed in a top cover 17 that closes the machine 50 superiorly.
  • the inner structure 16 In the lower part of the machine 50 there is arranged, on the basis of this, the inner structure 16 on which the different components of the machine 50 are fixed.
  • Said structure 16 has a housing to house the recycler module 40 of capsules 30.
  • Above said module 40 are the rest of the components of the machine 50 responsible for the capsules 30 arranged on the upper cover 17 falling one by one into the receiving vessel 8 of the recycling module 40.
  • Said support 23 of blades 21 has a rotary movement provided by a third electric motor 51, preferably arranged under said support 23 and orienting 24, which transmits said rotational movement to blades 21 to push capsules 30 through orienting 23.
  • a gear 22 Between orienting 23 and support 23 of blades 21 is arranged a gear 22.
  • the machine 50 comprises an outer casing 20 that surrounds the previous components, said casing 20 having holes to house inside a first drawer, container or tank 15 to receive the organic material resulting from the emptying of the capsules and a second drawer, container. or reservoir 19 to receive the capsules 30 that have been emptied.
  • the machine 50 also has a control board 25 of the different mechanisms and movements, a switch to activate said mechanisms, and even a sensor 27 in charge of controlling the different stages carried out by the machine 50 and its components for the recycling of the capsules 30 .
  • the coffee capsules 30 to be recycled are poured into the upper part of the machine, leaving these inside the upper cover 17.
  • the machine is activated through a switch 26 that starts the motor 52 causing the rotation of the introducer 14 that begins to rotate to move the capsules 30 toward the orienting 24.
  • the diverter 18 is placed on the upper cover 17.
  • the blades 21 housed in the paddle support 23 move the capsules 30 through the orientator 24 until they fall by gravity into the recycling module 40 housed in the lower part of the machine 50.
  • the function of the orientator 24 is to position the capsule 30 in a vertical position with the lid on top, which is the correct position to be housed in the recycler module 40.
  • the recycling machine can comprise a recycler module 40 inside a body with an outer casing with two housings for the introduction of the organic matter tanks and empty capsules, but without including an autonomous feeder, so that the user it places the capsule directly in the receiving vessel 8 of the recycler module 40 and this performs the emptying.
  • Other alternatives for feeding the capsules, manual or autonomous, to the recycler module 40 are possible, giving rise to a recycler module with an independent accessory for feeding capsules 30 or to a machine with a recycler module, with the containers to receive the materials to recycle and a feeder, manual or self-contained electrically powered.

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Abstract

Útil reciclador, módulo reciclador y maquina recicladora de capsulas con productos alimenticios para la separación del producto alimenticio que se mantienen en el interior de la cápsula tras el uso de esta, de la cápsula en si misma, permitiendo el reciclado de manera independiente de ambos residuos, el residuo orgánico y el envase. Es de especial aplicación a las cápsulas de café utilizadas.

Description

UTIL RECICLADOR, MODULO RECICLADOR Y MAQUINA RECICLADORA DE CAPSULAS CON PRODUCTOS ALIMENTICIOS
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invención, útil reciclador, módulo reciclador y máquina recicladora de cápsulas que contienen productos alimenticios, preferiblemente cápsulas de café, se refiere principalmente a un útil reciclador que mediante la introducción del mismo en el interior de una cápsula usada permite la extracción de los restos del alimento, o subproducto, que quedan en el interior de la cápsula para posteriormente posibilitar el reciclado de dichas cápsulas, recipientes o envoltorios, sin los restos del alimento contenido en la cápsula. Asimismo, la invención se refiere a un módulo reciclador que comprende dicho útil, así como una máquina que comprende dicho módulo reciclador. Tanto el útil como el módulo reciclador pueden ser integrados en la máquina donde se introducen las cápsulas con el alimento para la extracción del mismo, habitualmente máquinas que mezclan el contenido de la cápsula con un producto líquido para la preparación de bebidas, o en máquinas exclusivamente diseñadas para el reciclado de cápsulas, en las que se introducen las cápsulas previamente usadas con los restos del alimento para el reciclado de las mismas.
La presente invención se enmarca dentro del sector del reciclado y más en particular en el sector de reciclado de productos alimenticios, especialmente de uso doméstico u hostelero.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Actualmente el mundo del café y en concreto las cápsulas de café se enfrentan a un problema de sostenibilidad debido a los desperdicios que se generan. Las cápsulas de café no están consideradas residuos según la Ley 11/1997 del 24 de Abril de Envases y Residuos de Envases, ya que en su interior contienen residuos orgánicos provenientes de los posos de café. Por este motivo no pueden ser depositadas en el contenedor amarillo para su posterior reciclaje. La solución pasaría por que cada consumidor vaciase las cápsulas manualmente, pero esto es una tarea tediosa y complicada que no todos los usuarios están dispuestos a realizar. Este problema es extensible a otras cápsulas que incorporan otros productos alimentarios.
Algunas empresas han puesto a disposición del consumidor puntos de reciclaje, donde pueden depositar las cápsulas gratuitamente en unos contenedores adaptados para ese uso. Posteriormente son enviadas a una planta de reciclaje especial para el tratado de este tipo de residuo, sin embargo, este sistema no es utilizado por la mayoría de los usuarios, además de que la huella de carbono resultante del transporte de las cápsulas hasta la planta sigue siendo elevada.
En este sentido existen numerosas normativas y directivas europeas que limitan o incluso prohíben el uso de estas cápsulas por el problema medioambiental que generan. Sirva de ejemplo la Proposición de Ley en Navarra para la reducción de plásticos de un solo uso del 29 de junio de 2018 o la Ley 8/2019, de 19 de febrero, de residuos y suelos contaminados de las liles Balears. En dichas regulaciones queda prohibida la distribución y venta de cápsulas de café de un solo uso fabricadas con materiales no fácilmente reciclables, ya sea orgánica o mecánicamente.
Actualmente, en el estado de la técnica, se conoce la solicitud de patente número ES2428264A1 que describe un sistema de carácter industrial que por medios rotativos rompe la capsula y posteriormente los restos de esta son retenidos en un colador que permite el paso del café. Sin embargo, dicho dispositivo no es aplicable a un entorno doméstico por sus características y dimensiones. Asimismo, el modelo de utilidad número ES1148286U consiste en un dispositivo de uso doméstico que facilita la extracción del contenido de la cápsula y a la vez la compactación del cuerpo de ésta, vertiendo el contenido de la cápsula en un depósito de materia orgánica, y los cuerpos de la capsula en otro. El modelo de utilidad número ES1232885 U consiste en un reciclador de capsulas de café formado por dos palancas ergonómicas unidas entre sí por un pasador para hacerlo servir a modo de tenazas. Al igual que en el caso anterior requiere de la acción del usuario para proceder a la compactación.
Conforme a lo anterior, en el estado de la técnica conocido no existe ningún sistema que permita, de forma sistematizada y sencilla, el correcto reciclado de las cápsulas con productos alimenticios y en particular de cápsulas de café.
En particular, y de acuerdo a las soluciones comentadas existentes en el estado de la técnica, la solicitud ES2428264A1 se refiere a un sistema industrial cuyo elevado coste de implantación ha marcado su falta de desarrollo, pues la industria del reciclado debería de adaptar todas sus instalaciones teniendo que soportar cuantiosos costes. En cuanto a las soluciones descritas en ES1148286U y ES1232885U, ambas consisten en una solución más doméstica que pasa por el separado mecánico del café de su correspondiente cápsula mediante la intervención del usuario para poder llevar a cabo la acción de forma manual. Asimismo, la solución de los documentos citados, se refieren a sistemas mecánicos indirectos de manera que interactúan de forma directa con la cápsula, pero de forma indirecta con el café
La presente invención se refiere, por el contrario, a un útil, módulo y máquina para el reciclado de cápsulas alimenticias que evita la problemática de los sistemas de reciclado conocidos, en particular, mediante un dispositivo que puede actuar de manera autónoma sobre la cápsula, es decir, sin requerir una acción manual por parte del usuario del dispositivo, e interactuando de manera directa tanto con la cápsula como con los restos o desperdicios del producto contenidos en la misma, permitiendo esto último que la separación de ambas fases (cápsula y restos de producto alimenticio) sea más eficiente, optimizando la extracción de dicho producto alimenticio de su cápsula o envoltorio. Asimismo, el útil de la presente invención, o el módulo de la presente invención, permiten además la integración de los mismos en las máquinas de extracción del producto alimenticio, por ejemplo, máquinas de extracción del café contenido en cápsulas.
Las ventajas de este modelo de utilidad radican en temas de importancia general como es la problemática de la cadena de reciclaje ya que no se consideran envases reciclables al contener material orgánico en su interior.
La posibilidad de que cualquier usuario pueda realizar esta separación de forma rápida y sencilla ayudaría a reducir en gran medida el impacto de estos residuos.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un útil de reciclado, a un módulo reciclador y a una máquina recicladora de cápsulas con producto alimenticio.
Un primero objeto de la invención es un útil de reciclado conforme a la reivindicación 1 . Dicho útil comprende en un extremo de uno de sus dos lados un tornillo sinfín, un eje con una hélice, con su extremo libre cortante y punzante, diseñado para poder ser o bien empleado de manera independiente, mecanizada o manual, o bien ser integrado en un módulo de reciclado o bien ser integrado en las máquinas de cápsulas, por ejemplo, cafeteras de cápsulas. El objetivo del útil es la separación mecánica del producto alimenticio de la cápsula que lo contiene, permitiendo el fácil y correcto reciclado del producto alimenticio restante, por ejemplo, café, como materia orgánica y de la cápsula. Habitualmente, dichas cápsulas, con una parte anterior o tapa y una parte posterior o cono, serán en su mayoría un recipiente de aluminio, aunque también pueden ser recipientes de otros materiales, como, por ejemplo, plástico, que presentan una determinada rigidez para almacenar el producto sin deformarse.
El útil, debido a comprender un tornillo sinfín como elemento conductor, permite que sea colocado en cualquier orientación respecto de la cápsula.
Para el correcto funcionamiento del útil, debe existir un giro entre el útil y la cápsula y mecanismo o medios de aproximación entre ambos elementos que permitan que el útil se introduzca en el interior de la cápsula, preferiblemente de café, bien por el movimiento del útil hacia la cápsula o por el movimiento de la cápsula hacia el útil abriéndose paso a través de la tapa de la cápsula debido al extremo cortante o punzante del tornillo sinfín, que evita la apertura de la tapa de la cápsula previamente a la utilización del útil. El tornillo sinfín ejerce una fuerza de extracción paralela al eje longitudinal de la cápsula gracias al movimiento de rotación y a las características particulares de una hélice de un tornillo sinfín, que permite la conducción del producto alimenticio hacia el exterior de la cápsula. El empleo de un tornillo sinfín como elemente extractor permite que el producto sea extraído del interior de la cápsula incluso cuando la parte anterior o tapa de la cápsula se encuentre en una posición superior respecto de la parte posterior o cono de la misma, aunque en estos casos preferiblemente el eje del tornillo sinfín se encuentre inclinado.
Para el movimiento anterior el útil puede ser alimentado mediante un motor eléctrico, de forma manual, o mediante otro cualquier sistema que le proporcione una energía que permita el giro y aproximación simultanea hacia el interior de la cápsula. Alternativamente, puede ser la cápsula la que gire y el tornillo mantenerse quieto, o incluso girar los dos elementos. Asimismo, el movimiento de aproximación puede realizarse también por parte de la cápsula hacia el tornillo sinfín que permanece quieto o un movimiento de aproximación por parte de ambos. Dicho movimiento de aproximación, y de separación posterior, es un movimiento lineal, de manera que en un primer movimiento se acercan ambos elementos, el útil o tornillo sinfín y la cápsula, para el vaciado de esta última, y en al menos un segundo movimiento ambos elementos se separan. Así, mediante el primer movimiento lineal el producto del interior de la cápsula se extrae para su reciclaje, y tras el segundo movimiento lineal se posibilita que la cápsula sin producto se puede reciclar también.
A medida que el tornillo sinfín del útil se introduce en el fondo de la cápsula, la hélice del mismo va extrayendo el producto residual restante en el interior de la misma hasta que el extremo punzante y cortante del tornillo sinfín llegue al fondo de la misma, dejando la cápsula completamente vacía, y depositando el café en un depósito adaptado para el mismo.
El diámetro de la hélice del tornillo sinfín debe ser similar, en concreto ligeramente menor, que el diámetro de la cápsula.
El útil es integrable en las cafeteras de cápsulas convencionales, bien directamente o a través de un módulo reciclador que comprende el útil. El diámetro de la hélice puede variar en función de la cápsula con la que se vaya emplear. El útil debe tener las dimensiones adecuadas para poder ser integrado en el interior de una cafetera de cápsulas convencional.
El producto alimenticio extraído, preferiblemente café, cae preferiblemente por gravedad a un compartimento para los residuos orgánicos, mientras que la cápsula con la tapa abierta cae por también preferiblemente por gravedad a otro compartimento separado.
Por lo tanto, el útil reciclador de cápsulas con producto alimenticio comprende dos lados, un primer lado con un tornillo sinfín y cuyo extremo libre presenta un elemento cortante y punzante para atravesar la tapa de la cápsula sin necesidad de retirar dicha tapa previamente al reciclado de la cápsula y un segundo lado con medios de sujeción del tornillo sinfín que permiten mantener dicho tornillo en la posición deseada para interactuar con la cápsula. Preferiblemente, dichos medios de sujeción permiten el acoplamiento de medios de accionamiento del tornillo sinfín, para posibilitar el giro del mismo y/o para desplazar linealmente dicho tornillo. Así, dichos medios de sujeción pueden ser, por ejemplo, un eje para la sujeción manual del mismo o para el acoplamiento de los citados medios de accionamiento, aunque otros medios de sujeción pueden ser empleados en función de la disposición final del útil de recicalje.
Un segundo objeto de la invención es un módulo reciclador, conforme a la reivindicación 2, que comprende un útil reciclador como el descrito anteriormente junto a otros componentes que alojan dicho útil y permiten la recepción de una cápsula para su interacción con el útil. En concreto, el módulo objeto de la presente invención presenta un útil como el anteriormente descrito; un vaso receptor para albergar la cápsula a reciclar; unos medios de desplazamiento lineal entre el tornillo sinfín y el vaso receptor para el acercamiento entre dicho tornillo y dicho vaso, en concreto, entre el tornillo y la cápsula dispuesta en dicho vaso; y al menos unos medios de rotación para que al menos el tornillo y/o el vaso receptor rote, provocando la combinación del desplazamiento lineal y de la rotación la introducción del tornillo sinfín en el interior de la cápsula para la extracción del producto residual del interior de la cápsula.
Dichos medios de desplazamiento lineal pueden ser cualquier que permitan el desplazamiento lineal del tornillo y/ o vaso receptor de la cápsula, y habitualmente será un motor, preferiblemente eléctrico, con los componentes y/o mecanismos necesarios para la conversión del movimiento de rotación del motor en un movimiento lineal. Asimismo, los medios de rotación pueden ser cualquier mecanismo que proporcione un movimiento de rotación al tornillo sinfín y/o vaso receptor, preferiblemente un motor, preferiblemente eléctrico, con los componentes y/o mecanismos necesarios para la transmisión del movimiento de rotación hasta dichos elementos. Se podrán disponer tantos medios de rotación como sean necesarios. El accionamiento de dichos medios de rotación y/o medios de desplazamiento lineal también puede ser manual, es decir, sin necesidad de emplear un motor eléctrico.
Preferiblemente el módulo presenta un cuerpo en cuyo interior se aloja el útil reciclador y que presenta en el extremo que coincide con el lado del tornillo sinfín el vaso receptor para recibir la cápsula a reciclar. En el extremo contrario al del vaso, el cuerpo presenta un motor que posibilita el giro del tornillo sinfín. El vaso receptor se aloja en una corredera cuya función es el desplazamiento del vaso de manera lineal por la acción de un motor o mecanismo manual. Adicionalmente, el modulo puede comprender otros elementos que facilitan el funcionamiento del conjunto.
Mediante los componentes anteriores, el tornillo sinfín del útil permite su introducción en la cápsula por la parte de la tapa, atravesando esta, extrayendo y conduciendo, al girar, el material residual de su interior hacia el exterior de la misma. La posición de la cápsula no influye en la capacidad de extracción y conducción del útil. Esta es una ventaja del tornillo sinfín del útil frente a otros elementos de extracción que se puedan emplear. Asimismo, la fuerza de extracción generada por el tornillo sinfín, en dirección paralela al eje longitudinal de la cápsula, provocan una extracción eficiente del producto contenido en el interior de la cápsula.
El módulo reciclador recibe la cápsula preferiblemente por gravedad, en una posición preferiblemente vertical, el eje longitudinal de la cápsula en esta posición, con la tapa hacia arriba, de manera que esta se introduce en el vaso receptor. El vaso receptor modifica su posición, de vertical a horizontal, por medios de unos medios mecánicos, preferiblemente activados por la acción de la corredera accionada por un motor que actúa sobre unas levas a la vez que la tapa de la cápsula se aproxima hacia el tornillo sinfín dispuesto en el interior del cuerpo del módulo. La corredera desplaza a la cápsula a la vez que el tornillo sinfín gira introduciéndose en el interior de la cápsula para extraer el contenido de su interior. En una alternativa, el módulo podría recibir la cápsula en una posición horizontal, con el eje longitudinal de la cápsula en esa posición, por lo que no sería necesario modificar la posición del vaso receptor de la cápsula.
El módulo preferiblemente presenta un mecanismo de frenado o retención, o freno, que actúa sobre la cápsula y que mantiene la cápsula en una posición fija mientras que el tornillo sinfín gira. El mecanismo presenta unos elementos que actúan sobre el aro exterior de la tapa de la cápsula como sobre el cuerpo de la cápsula, impidiendo que esta gire.
En la construcción anterior el tornillo sinfín rota mientras que es el vaso que contiene la cápsula el que se aproxima al tornillo. Sin embargo, en una construcción alternativa la cápsula, y o el vaso, podría girar y desplazarse linealmente hacia el tornillo sinfín que se mantiene quieto o fijo. En otra alternativa, es el tornillo el que se aproxima al vaso mientras que este último rota. En otra alternativa, el tornillo y el vaso se aproximan mediante un movimiento lineal cada uno y cualquiera de los dos, o los dos presenta un movimiento de rotación.
Posteriormente, la cápsula retrocede y esta se descuelga del vaso receptor depositándose en un contendor al efecto que es independiente o no del módulo reciclador. Una vez extraído el producto residual de la cápsula y la cápsula fuera del módulo reciclador, los componentes vuelven a su posición inicial para recibir otra cápsula.
El módulo reciclador puede ser un dispositivo independiente en el que se introducen las cápsulas, bien de manera vertical o incluso de manera horizontal, para lo cual no sería por lo tanto necesaria la rotación de la cápsula de la posición vertical a la horizontal. Asimismo, el módulo reciclador puede integrarse en una máquina que prepara alimentos con base al contenido de un producto alimenticio en la cápsula, por ejemplo, máquinas de café. Otra opción es que el módulo reciclador se integre en una máquina exclusiva para el reciclado de cápsulas.
El módulo reciclador preferentemente incluye, en el caso de que los mecanismos sean eléctricos, una placa de control con un microprocesador que se encarga de controlar y regular las velocidades y tiempos de actuación de dichos mecanismos.
El módulo reciclador realiza la separación del producto contenido en la cápsula de la propia cápsula en dos movimientos lineales, un primer movimiento lineal de acercamiento entre el tornillo sinfín y el vaso receptor con la cápsula y un segundo movimiento lineal de separación entre ambos.
Las etapas esenciales del método del módulo de reciclaje serían: a) Introducción de la cápsula en el vaso receptor del módulo, b) Activación de los medios de rotación del tornillo sinfín y/o del vaso receptor, c) Activación de los medios de desplazamiento lineal del tornillo sinfín y/o del vaso receptor para la aproximación de los mismos entre sí, d) Extracción del producto contenido en la cápsula por la acción del tornillo sinfín, e) Desactivación de los medios de rotación del tornillo sinfín y/o del vaso receptor, f) Activación de los medios de desplazamiento lineal del tornillo sinfín y/o del vaso receptor para el alejamiento de los mismos entre sí, y g) Separación de la cápsula de vaso receptor, preferiblemente por gravedad.
El orden de activación de los medios de rotación y/o desplazamiento puede variar, de manera que se pueden activar los medios de desplazamiento lineal antes o después que los medios de rotación. Lo mismo sucede con la desactivación de dichos medios.
Mediante el método anterior, el ciclo de reciclaje se realiza, como se ha mencionado, mediante dos movimientos lineales, uno de acercamiento entre el tornillo y el vaso receptor y uno de alejamiento entre ambos.
La alimentación de las cápsulas al módulo reciclador puede realizarse de diferentes maneras, por ejemplo, introduciendo manualmente las cápsulas una a una en el vaso receptor del módulo de reciclado, mediante un accesorio independiente del módulo reciclador consistente en una columna en la que se introduzcan las cápsulas en la posición específica de introducción en el vaso receptor al que acceden por gravedad, o mediante un mecanismo concreto de alimentación de cápsulas al módulo.
Un tercer objeto de la invención es una máquina para el reciclado de cápsulas, según la reivindicación 6, que comprende un módulo reciclador que a su vez comprende un útil de reciclado. En concreto, la máquina presenta una estructura interior; un módulo reciclador como el descrito anteriormente, un primer contenedor para recibir el producto extraído de las cápsulas y un segundo contenedor para recibir las cápsulas vaciadas. Esta máquina puede comprender diferentes medios de alimentación de las cápsulas, algunos manuales como los mencionados anteriormente, y otros automatizados y autónomos.
La máquina con la estructura interior sobre la que se disponen los componentes de la misma, presenta preferiblemente en su parte superior un alimentador autónomo, preferiblemente activado por un motor eléctrico.
Dicho alimentador, dispuesto en la parte superior de la máquina, permite la regulación de entrada de las cápsulas al módulo reciclador y para la colocación de una cápsula en la posición necesaria para su introducción en dicho módulo. El alimentador es el encargado de recibir las cápsulas en la máquina a través de una tapa superior , y mediante el giro de la tapa superior las cápsulas se desplazan hacia un elemento orientador que regula la entrada de cápsulas al interior de la máquina, en concreto al módulo reciclador, mediante un desviador, evitando que más de una cápsula a la vez entre en el interior y acceda al módulo reciclador provocando el colapso de este o impidiendo que las cápsulas se sitúen en la posición correcta. Este elemento orientador sitúa, mediante unas palas, una cápsula en una posición determinada, vertical u horizontal, para ser aceptadas por el módulo reciclador anteriormente descrito y situado en el interior de la máquina. La máquina presenta un primer contenedor para recibir el producto alimenticio extraído de las cápsulas, materia orgánica, y un segundo contenedor para recibir las cápsulas vacías. Ambos contenedores son extraíbles para desechar su contenido y posibilitar el reciclado de la materia orgánica y de las cápsulas de manera independiente. La máquina presenta una carcasa que rodea a la estructura interior y al módulo de reciclado, sobre la que se instala el alimentador autónomo y que presenta unos huecos para recibir los contenedores o depósitos del material orgánico y de las cápsulas.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra, un útil de tornillo sinfín objeto de la invención.
La figura número 2 muestra una vista en perspectiva de una máquina de reciclado conforme a la presente invención.
La figura número 3 muestra un despiece de una forma de realización de una máquina de reciclado objeto de la invención.
La figura número 4 muestra un despiece de una forma de realización de un módulo reciclador objeto de la invención. Las figuras números 5 a 10 muestran las distintas etapas del funcionamiento de un módulo reciclador conforme a la presente invención a través de vistas en planta del módulo y sus correspondientes secciones en alzado.
La figura número 11 muestra una vista en perspectiva de la máquina de la figura 2 sin la carcasa exterior.
La figura número 12 muestra una vista lateral de la máquina según la figura 11.
La figura número 13 muestra otra vista lateral de la máquina según la figura 11.
EJEMPLO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
A continuación, y con referencia a las figuras, se realizará una descripción de un ejemplo preferente de realización de cada uno de los objetos de la invención, a saber, un útil reciclador de cápsulas, un módulo reciclador de cápsulas que comprende un útil anterior y una máquina de reciclado de cápsulas que comprende un módulo reciclador. Los ejemplos se refieren a un útil, módulo y máquina para el reciclado de cápsulas de café usadas, aunque podría emplearse para otros tipos de cápsulas.
En la figura 1 se observa una forma preferida de realización de un útil 51 conforme a la presente invención que comprende un tornillo sinfín 5 en un lado del útil 51 , con su extremo cortante y punzante, y en el lado opuesto un eje 52 como medio de sujeción y accionamiento del útil 51, preferiblemente sujeción a un medio que proporcione un movimiento de accionamiento rotatorio o giratorio al útil 51. La rotación de dicho eje 52 puede ser accionada de manera manual o de manera mecánica.
En dicha figura 1 se observa una cápsula 30 con el tornillo sinfín 5 del útil 51 en su interior, de manera que mediante el giro de dicho útil 51 , o de la cápsula 30, se va extrayendo el café del interior de la cápsula 30. Además del giro del útil 51 , o cápsula 30, es necesario que exista un movimiento de aproximación entre el útil 51 y la cápsula 30 que permita la entrada del tornillo sinfín 5, que tiene una hélice de un diámetro aproximadamente igual al diámetro del interior de la cápsula 30, dentro de la cápsula 30.
Como se ha mencionado, y aunque es preferible que sea el útil 51 el que rote, sería posible que el útil 51 se mantenga en una posición fija, siendo la cápsula 30 la que gira. Por lo tanto, lo esencial es que al menos uno de los dos elementos, el útil 51 o la cápsula 30 gire y que exista un movimiento de acercamiento entre ambos que permita la introducción del tornillo sinfín 5 en la cápsula 30. Así es posible que el útil 51 gire o que la cápsula 30 gire o que giren ambos elementos, combinado dicho giro con un movimiento longitudinal de aproximación entre ambos, pudiendo ser el útil 51 el que se aproxima a la cápsula 30, o la cápsula 30 la que se aproxima al útil 51 o la aproximación entre sí mediante un movimiento de ambos elementos.
La combinación de ambos movimientos, giro y desplazamiento longitudinal del útil 51 y/o de la cápsula 30, permiten que, por cada vuelta de rosca, el tornillo sinfín 5 va extrayendo el café del interior de la cápsula 30 y avanzando hacia el fondo de la misma. Una vez que el tornillo sinfín 5 llega al fondo de la cápsula 30, este sigue girando, en esta ocasión sin avanzar, hasta retirar de forma completa y óptima todo el café de la cápsula 30. Como se ha mencionado, el tornillo sinfín 5 presenta su extremo cortante y punzante para permitir que el tornillo sinfín 5 atraviese la tapa, habitualmente de aluminio, de la cápsula 30, y debido a la rotación, dicha tapa se rompa permitiendo el acceso al interior de la hélice del tornillo sinfín 5 para el posterior vaciado de la cápsula 30.
El producto extraído del interior de la cápsula preferiblemente se dispone en un contenedor para el reciclado de la materia orgánica mientras que la cápsula se dispone en otro contenedor para el reciclado de esta.
El útil 51 anteriormente descrito puede ser integrado, por ejemplo, en una cafetera convencional de cápsulas. De esta manera, y una vez la cafetera haya terminado de preparar el café, en lugar de depositar la cápsula, con el café en su interior, en el depósito de los residuos o cápsulas usadas, la cápsula pasa a ser procesada a través de un útil 51 como el descrito. De esta manera, el tornillo sinfín 5, avanza hacia la cápsula 30 girando y abriéndose paso al interior de la misma a través de la tapa de la cápsula. La rotación, en este caso del tornillo 5, va extrayendo el café y la aproximación entre el tornillo 5 y la cápsula 30 provoca que el tornillo 5 avance hacia el fondo de la cápsula hasta retirar de forma completa y óptima todo el café en el interior de la cápsula. En este caso se podría depositar el café en un depósito habilitado para la recepción única y exclusiva del café. Finalmente, la cápsula, sin restos de café, pasa a depositarse en otro depósito habilitado para la recepción de cápsulas vacías, pudiendo gestionar y reciclar de forma eficiente los dos subproductos generados, el café usado en el contenedor de la materia orgánica y la cápsula de aluminio en el contenedor amarillo.
Una alternativa a la integración del útil 51 en una máquina cafetera de cápsulas convencional, es que se integre en una máquina exclusiva para el reciclado, de manera que una vez se haya utilizado la cápsula de café, la misma se procese a través de esta máquina de reciclado, introduciéndole la cápsula que será procesada con el mismo útil 51 con tornillo sinfín 5 según la descripción anterior. Este ejemplo de máquina de reciclado es de especial utilidad para reciclar las cápsulas de aquellas cafeteras de cápsulas que ya están en el mercado y que no integran el útil reciclador objeto de la invención, no pudiendo facilitar el reciclaje de sus subproductos por la propia máquina de cápsulas.
Como se ha mencionado, el útil 51 podría ser empleado manualmente, aunque no sea la opción preferida. Para ello se sujeta el útil 51 con una mano y con la otra se sujeta la cápsula 30, de manera que haciendo girar el útil 51 se introduce este en la cápsula 30 provocando la extracción del café del interior de dicha cápsula 30.
Para la integración de dicho útil 51 con el tornillo sinfín 5 en cualquiera de las máquinas anteriores, bien una máquina de café con cápsulas bien una máquina exclusivamente recicladora, la presente invención tiene también como objeto un módulo reciclador o de reciclado 40 integrable en dichas máquinas. La figura 4 muestra los componentes preferidos que comprende dicho módulo reciclador.
En un extremo del módulo 40 se dispone un primer motor eléctrico 1 seguido de una tapa trasera 2 en la que se aloja el motor 1. Dicho motor 1 es el encargado de accionar el útil reciclador 51 con el tornillo sinfín 5 a través de un eje 52. Dicha tapa trasera 2 recibe también unos muelles 3 y varillas 4 que actúan sobre una pieza freno 6 de la capsula 30. Dicha pieza freno 6 impide que la cápsula gire arrastrada por la rotación del tornillo 5. Dichos muelles 3 son los responsables de ofrecer resistencia y posibilitar la vuelta a su posición original de la pieza freno 6 de la capsula 30. Dichos muelles 3 presentan unas varillas guía 4, varillas preferiblemente metálicas, aunque podrían ser de otro material, cuya función es el guiado de los muelles 3 y la pieza freno de capsula 6. Entre dichas varillas 4 y muelles 3 se dispone el tornillo sinfín 5 que como se ha mencionado anteriormente permite la apertura de la cápsula 30 por la parte de la tapa, extrayendo y conduciendo los posos de café hacia el exterior de la misma. La posición de la cápsula 30, y por tanto la fuerza de gravedad, no influye en la capacidad de extracción y conducción del tornillo 5, siendo esta la principal ventaja del tornillo frente a cualquier otro tipo de elemento de extracción. La fuerza de extracción es preferiblemente paralela al eje longitudinal de la cápsula 30. Como se ha mencionado, la pieza freno 6 de la capsula 30, debido a su morfología evita la rotación de la capsula. Para ello, la pieza freno 6 puede presentar uno o más salientes que agarran la capsula y actúan a modo de uña extractora. Los anteriores componentes se disponen en el interior de un cuerpo principal 7 que presenta diferentes railes y orificios para el deslizamiento y sujeción de los diferentes componentes.
En el extremo opuesto al del motor 1 , se dispone un vaso receptor 8 cuya función es recibir y desplazar la cápsula 30 hacia el tornillo sinfín 5. Este vaso receptor 8 actúa contra la pieza freno 6 de la capsula 30 evitando la rotación de la misma 30. Dicho vaso receptor 8 se aloja en una corredera 11 cuya función es el desplazamiento del vaso 8 de manera lineal por la acción de un segundo motor eléctrico 41 o un mecanismo manual. El segundo motor eléctrico 41 transmite su movimiento a la corredera 11 a través de un engranaje 13. La unión entre la corredera 11 y el vaso 8 se realiza mediante un eje 9, que permite un giro de 90°, de una posición vertical a una posición horizontal, y viceversa, del vaso 8 respecto de la corredera 11. Asimismo, se dispone un muelle de torsión 10 encargado de colocar en posición vertical al vaso receptor 8 al final de cada ciclo en el que el vaso receptor pasa de una posición vertical a una posición horizontal, siendo el muelle 10 el responsable de que vuelva el vaso 8 a una posición vertical. Dicho muelle 10 se aloja sobre el eje 9 y actúa sobre el vaso receptor 8 y la corredera 11. La rotación del vaso receptor 8 desde la posición vertical a la posición horizontal se consigue gracias a una leva 12 ubicada en el cuerpo principal 7 y en contacto con la corredera 11 y el vaso receptor 8. El movimiento lineal de la corredera 11 actúa sobre la leva 12 y esta a su vez actúa sobre el vaso receptor 12 ocasionando el movimiento de rotación en el vaso receptor 8.
Alternativamente, y aunque no está mostrado en las figuras, tras el giro del vaso 8 pasando la cápsula 30 de una posición vertical a una posición horizontal (respecto al eje longitudinal de la cápsula) es posible que sea el tornillo sinfín 5 el que se desplace linealmente hacia la cápsula 30, pudiendo dicho desplazamiento ser provocado por un motor eléctrico o por un mecanismo de accionamiento manual.
Las figuras 5 a 10 muestran las diferentes etapas de funcionamiento del módulo reciclador conforme a la presente invención. En la figura 5 se observa una vista superior del módulo 40 y una sección de dicha vista superior en la que se representan los componentes anteriormente descritos. En dicha primera posición el vaso receptor 8 se encuentra en posición vertical para recibir la cápsula 30.
En la figura 6, se muestra el módulo 40 en una segunda posición en la que la cápsula 30 se introduce dentro del vaso receptor 8.
En la figura 7, se muestra una tercera posición del módulo 40, en la que el segundo motor reductor (41), acoplado al engranaje 13 de la corredera 11 , inicia el movimiento y lo trasmite, a través de dicho engranaje 13 a la citada corredera 11 que se mueve de manera horizontal hacia el tornillo sinfín 5. La corredera 11 actúa a su vez sobre las levas 12 que van ancladas al cuerpo principal 7. Así, de manera simultánea al avance de la corredera 11 las levas 12 actúan sobre el vaso receptor 8 provocando que este pase, junto a la cápsula 30 contenida en el mismo, de una posición vertical a una posición horizontal.
La figura 8 muestra como la corredera 11 sigue su avance hacia tornillo 5 del útil reciclador 51 , a la vez que dicho tornillo sinfín 5 inicia un movimiento rotatorio para extraer el contenido de la cápsula 30. El freno 6 de la cápsula 30 actúa sobre esta para evitar su rotación solidaria con el tornillo sinfín 5 presionando la periferia de la cápsula contra el vaso receptor 8gracias a la acción de los muelles 3. En esta posición, el café es totalmente extraído de la cápsula 30, siendo depositado preferiblemente en un primer contenedor específico para el café dispuesto próximo al módulo.
En la figura 9 se observa como la corredera 11 inicia el movimiento en sentido contrario al anterior, alejándose del tornillo 5, para la extracción de la cápsula 30 del módulo reciclador. Del mismo modo, el freno 6 de la cápsula 30 vuelve a su posición inicial a través de la fuerza ejercida por los muelles 3. En esta posición, la cápsula se descuelga del vaso receptor 8, gracias a las pestañas posicionadas lateralmente en el freno 6 de la cápsula 30, siendo ésta depositada preferiblemente en un segundo contenedor específico para las cápsulas dispuesto próximo al módulo.
La figura 10 muestra la corredera 11 en su posición inicial en la que el vaso receptor 8 vuelve a la posición vertical gracias a la fuerza ejercida por el muelle de torsión 10. Las levas 12 vuelven a su posición inicial arrastradas por el vaso receptor 8, que se prepara para la recepción de una nueva cápsula.
A continuación, en las figuras 2, 3, 11 y 12 se muestra un ejemplo preferido de realización del tercer objeto de la invención, en particular una máquina de reciclado 50 de cápsulas, con un alimentador automático de cápsulas, que comprende un módulo reciclador 40 como el descrito anteriormente, que a su vez incorpora un útil reciclador 51 con un tornillo sinfín 5.
La máquina de reciclado 50 de cápsulas presenta una estructura interior 16 sobre la que se disponen los diferentes componentes de la máquina, con un elemento introductor 14 en su parte superior dotado de aspas que a través de la rotación de las mismas va introduciendo las capsulas en un orientador 24 o pieza que sitúa o coloca las cápsulas 30 de una manera concreta para que se introduzcan al caer por gravedad en el módulo de reciclado 40. Dicho orientador 24 presenta un sistema de carriles y salientes para conseguir dicha colocación de las cápsulas 30. En esta parte superior de la máquina 50 se dispone también un desviador 18 cuya misión es evitar la entrada de más de una cápsula 30 de manera simultánea en el orientador 24. Los componentes, introductor 14 y desviador 18, se alojan en una tapa superior 17 que cierra la máquina 50 superiormente.
En la parte inferior de la máquina 50 se dispone, sobre la base de esta la estructura interior 16 sobre la que se fijan los diferentes componentes de la máquina 50. Dicha estructura 16 presenta un alojamiento para albergar el módulo reciclador 40 de cápsulas 30. Por encima de dicho módulo 40 se disponen el resto de componentes de la máquina 50 responsables de que las cápsulas 30 dispuestas sobre la tapa superior 17 vayan cayendo de una en una en el vaso receptor 8 del módulo reciclador 40.
Entre esos componentes se dispone unas palas 21 , sobre un soporte 23 de palas 21 , cuya función es empujar las cápsulas a través del orientador 24. Dicho soporte 23 de las palas 21 presenta un movimiento rotatorio proporcionado por un tercer motor eléctrico 51 , dispuesto preferiblemente bajo dicho soporte 23 y orientador 24, que transmite dicho movimiento de rotación a las palas 21 para que empujen las cápsulas 30 a través del orientador 23. Entre el orientador 23 y el soporte 23 de las palas 21 se dispone un engranaje 22.
La máquina 50 comprende una carcasa exterior 20 que envuelve los componentes anteriores, presentando dicha carcasa 20 unos huecos para alojar en su interior un primer cajón, contenedor o depósito 15 para recibir el material orgánico resultado del vaciado de las cápsulas y un segundo cajón, contenedor o depósito 19 para recibir las cápsulas 30 que han sido vaciadas.
La máquina 50 presenta también una placa de control 25 de los diferentes mecanismos y movimientos, un interruptor para accionar dichos mecanismos, e incluso un sensor 27 encargado de controlar las diferentes etapas que realizada la máquina 50 y sus componentes para el reciclado de las cápsulas 30.
El funcionamiento de la máquina recicladora 50 con alimentación automática de cápsulas al módulo reciclador se describe a continuación. En primer lugar, se vierten las cápsulas 30 de café a reciclar por la parte superior de la máquina, quedando estas dentro de la tapa superior 17. Posteriormente, se activa la máquina a través de un interruptor 26 que pone en marcha el motor 52 provocando la rotación del introductor 14 que empieza a girar para desplazar las cápsulas 30 hacia el orientador 24. Para evitar la caída de varias cápsulas 30 al mismo tiempo hacia el orientador 24 se coloca el desviador 18 sobre la tapa superior 17. Una vez las cápsulas 30 van cayendo en el orientador 24, las palas 21 alojadas en el soporte de palas 23 desplazan las cápsulas 30 a través del orientador 24 hasta que caen por gravedad en el módulo de reciclado 40 alojado en la parte inferior de la máquina 50. La función del orientador 24 es posicionar la cápsula 30 en posición vertical con la tapa en la parte superior, que es la posición correcta para ser alojada en el módulo reciclador 40.
Debido a un sensor de movimiento 27 dispuesto entre el orientador 24 y el módulo de reciclado 40 se coordinan todos los movimientos de la máquina 50, de tal modo que en el momento que una cápsula 30 cae en el módulo de reciclado 40, el introductor 14 y las palas 21 dejan de girar. Estas partes volverán a girar de nuevo una vez el módulo reciclador 40 haya terminado de procesar la cápsula 30 recibida, enviando otra cápsula hacia el módulo reciclador 40.
Alternativamente, la máquina de reciclado puede comprender un módulo reciclador 40 en el interior de un cuerpo con una carcasa exterior con dos alojamientos para la introducción de los depósitos de materia orgánica y cápsulas vacías, pero sin incluir un alimentador autónomo, de manera que el usuario sitúa directamente la cápsula en el vaso receptor 8 del módulo reciclador 40 y este realiza el vaciado. Otras alternativas de alimentación de cápsulas, manuales o autónomas, al módulo reciclador 40 son posibles, dando lugar a un módulo reciclador con un accesorio independiente para la alimentación de cápsulas 30 o a una máquina con un módulo reciclador, con los contenedores para recibir los materiales a reciclar y un alimentador, manual o autónomo accionado eléctricamente.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Útil reciclador (51) de cápsulas con producto alimenticio, caracterizado porque comprende dos lados, un primer lado con un tornillo sinfín (5) y cuyo extremo libre presenta un elemento cortante y punzante y un segundo lado (52) como medio de sujeción del útil (5).
2. Módulo de reciclado (40) de cápsulas, caracterizado porque comprende:
Un útil (51) según la reivindicación 1 ,
Un vaso receptor (8) de una cápsula,
Unos medios de desplazamiento lineal entre el tornillo sinfín (5) y el vaso receptor (8) para el acercamiento entre dicho tornillo (5) y dicho vaso (8), y - Al menos unos medios de rotación para que al menos el tornillo (5) o el vaso receptor (8) rote.
3. Módulo, según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende unos medios de rotación (1) del tornillo sinfín (5).
4. Módulo, según reivindicación 2, caracterizado porque el vaso receptor (8) comprende medios que permiten el cambio de posición del mismo de una posición vertical a una posición horizontal.
5. Módulo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 4, caracterizado porque comprende un mecanismo de frenado o retención (6) que actúa sobre la cápsula (30) contenida en el vaso receptor (8) impidiendo su rotación.
6. Máquina de reciclado (50) de cápsulas, caracterizada porque comprende:
Una estructura interior (16),
Un módulo de reciclado según la reivindicación 2, dispuesto sobre la estructura interior (16),
Un primer contenedor (15) para el alojamiento de materia orgánica contenida en las cápsulas previamente al vaciado de estas, y
Un segundo contenedor (19) para el alojamiento de cápsulas vaciadas.
7. Máquina, según reivindicación 6, caracterizada porque comprende un alimentador para la regulación de entrada de las cápsulas (30) al módulo reciclador y para la colocación de una cápsula (30) en la posición necesaria para su introducción en dicho módulo.
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