BRPI0616092A2

BRPI0616092A2 - máquina para preparar por infusão uma bebida tal como café e método relacionado

Info

Publication number: BRPI0616092A2
Application number: BRPI0616092-1A
Authority: BR
Inventors: Zander Nosler; Randy Hulett; Michael Baum; Izaak Koller; Brian Shay
Original assignee: Coffee Equipment Company
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2011-06-07
Also published as: US8794127B2; US20100024657A9; US10667642B2; CN101641039B; US20140106042A1; US20110088560A1; US20090095165A1; WO2007027206A2; WO2007027206A3; US8621982B2; US8371211B2; ATE532440T1; ES2375550T3; US20150157039A1; US9402406B2; US20130156904A1; HK1125008A1; US20100154645A1; CN101641039A; BRPI0616092B1

Abstract

MáQUINA PARA PREPARAR POR INFUSãO UMA BEBIDA TAL COMO CAFE E MéTODO RELACIONADO Uma modalidade de uma máquina para preparar por infusão uma bebida como café inclui uma câmara e um conjunto de pistão disposto na câmara. A câmara é operável para receber um líquido, tal como água e uma base de sabor, tal como café moído e permitir que a bebida seja preparada por infusão de uma mistura do líquido e base. O conjunto de pistão é operável para filtrar um sólido como a base de café moído usado a partir da bebida preparada por infusão pelo movimento em uma primeira direção, e forçar a bebida filtrada para fora da câmara pelo movimento em uma segunda direção. Por modificar ou automatizar algumas ou todas as etapas da técnica de preparo por infusão de prensa francesa, tal máquina pode controlar um ou mais dos parâmetros de preparo por infusão com um nível de precisão que fornece café preparado por infusão tendo um sabor uniforme de xícara para xícara. Além disso, tal máquina pode preparar o café por infusão com uma velocidade que torna a máquina apropriada para uso por estabelecimentos que servem quantidades significativas de café.

Description

"MÁQUINA PARA PREPARAR POR INFUSÃO UMA BEBIDA TAL COMO CAFÉE MÉTODO RELACIONADO"

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

O presente pedido reivindica prioridade dospedidos provisionais US números de série 60/670.955,depositado em 11 de abril de 2005, 60/719.069, depositadoem 20 de setembro de 2005, e 60/790.417, depositado em 6 deabril de 2006. Esse pedido também reivindica prioridade dopedido internacional PCT/US2006/013930, depositado em 11 deabril de 2006, e dos pedidos de desenho US números de série29/257.647, depositado em 6 de abril de 2006 e 29/257.662,depositado em 6 de abril de 2006. Todos os pedidos acimasão incorporados a titulo de referência.

FUNDAMENTOS

Das muitas técnicas para preparar café porinfusão, os conhecedores consideram a técnica de prensafrancesa como sendo uma das melhores para sabor e usoeficiente de café moido (eficiência é proporcional à razãoda quantidade de café preparado por infusão para aquantidade de café moido usada) . É teorizado que o bomsabor e eficiência é resultado do umedecimentorelativamente completo da base de café moido que a técnicade prensa francesa permite. O umedecimento é uma função daárea superficial da base de café moido em contato com águadurante o tempo de preparo por infusão, e de parte do tempode preparo por infusão durante o qual esse contato ocorre.Quanto maior a área de contato e o tempo de contato, maiscompleto o umedecimento da base de café moido.

Com referência às figuras 1 e 2, a técnica deprensa francesa é descrita.

Com referência à figura 1, coloca-se café moido10 e água quente 12 em um recipiente de café 14, e deixa-seque o café seja preparado por infusão. Como o café moído 10freqüentemente flutua até a superfície da água 12, pode-semexer ou de outro modo agitar a mistura do café moído e aágua para umedecer mais completamente a base de café moídoindividual que constitui o café moído.

Com referência à figura 2, após o café 15 tersido preparado por infusão, se segura uma alça 16 de umfiltro 18, insere-se o filtro no recipiente de café 14 epressiona-se o filtro para baixo na direção ao fundo dobule. Para que o sabor do café preparado por infusão sejarelativamente uniforme de recipiente para recipiente-se,uma pessoa utiliza típica e manualmente monitora umcronômetro para medir o tempo de preparo por infusão.

Como o filtro 18 passa líquido, porém não passapartículas de tamanho de base de café moído, quando sepressiona o filtro na direção ao fundo do recipiente decafé 14, o café preparado por infusão substancialmenteisento de base moída 15 enche a parte do recipiente acimado filtro, enquanto o filtro retém o café moído 10 na partedo recipiente abaixo do filtro. Evidentemente, a borda 20do filtro 18 e o lado interno 22 do recipiente 14 formamuma vedação suficiente para evitar que base de café moídopasse entre a borda do filtro e o lado interno dorecipiente.

Após pressionar o filtro 18 abaixo de um bico 24do recipiente de café 14, pode-se derramar o café preparadopor infusão, substancialmente isento de base moída 15 emuma xícara (não mostrada nas figuras 1 e 2) através dobico. Embora possa se parar de pressionar o filtro 18 apóso filtro estar abaixo do bico 24, uma pessoa tipicamentepressiona o filtro todo o caminho até o fundo do recipientede café 14 para reduzir as chances de que base de cafémoído de tamanho inferior passe através do filtro e paradentro da xícara.

Ainda com referência à figura 2, após uma pessoadespejar a quantidade desejada de café preparado porinfusão 15, ele retrai o filtro 18 a partir do recipiente14 puxando a alça 16, remove o café moído 10 do recipiente,e então limpa o filtro e o recipiente.

Infelizmente, um problema com a técnica de prensafrancesa acima descrita é que freqüentemente édemasiadamente demorada e demasiadamente difícil utilizarpor estabelecimentos, como lojas de café, restaurantes, elocais de trabalho que servem quantidades significativas decafé. O sabor de café preparado por infusão dependetipicamente dos parâmetros de preparo por infusão, queincluem o tamanho da base de café moído (isto é, o tamanhoou consistência de moagem), a temperatura da água, a razãode café moído para água, e o tempo de preparo por infusão.Mesmo uma leve variação em um dos parâmetros de preparo porinfusão pode causar uma mudança perceptível no sabor docafé preparado por infusão. Como uma pessoa controlatipicamente pelo menos alguns dos parâmetros de preparo porinfusão de prensa francesa utilizando manualmenteequipamento não mostrado nas figuras 1-2 (por exemplo,moedor de café, cronômetro, termômetro, xícara de medição),é freqüentemente difícil ou demorado controlar todos essesparâmetros de preparo por infusão, particularmente com onível de precisão necessário para preparar por infusãomuitos recipientes de café tendo um sabor substancialmenteuniforme de recipiente para recipiente. E como cada xícarade café preparado por infusão despejado do mesmo recipiente"repousou" tipicamente no recipiente por um período detempo diferente, o sabor do café preparado por infusão podeaté mesmo mudar significativamente de xícara para xícara.·

SUMÁRIOUma modalidade de uma máquina para preparar porinfusão uma bebida como café inclui uma câmara e umconjunto de pistão disposto na câmara. A câmara é operávelpara receber um liquido como água e uma base de aroma comocafé moido, e permitir que a bebida seja preparada porinfusão de uma mistura do liquido e base. 0 conjunto depistão é operável para filtrar um sólido como base de cafémoido usada a partir da bebida preparada por infusãomovendo em uma primeira direção, e forçar a bebida filtradapara fora da câmara movendo em uma segunda direção.

Ao modificar ou automatizar algumas ou todas asetapas da técnica de preparação por infusão de prensafrancesa, tal máquina pode controlar um ou mais dosparâmetros de preparo por infusão com um nivel de precisãoque fornece café preparado por infusão tendo um saboruniforme de xícara para xícara. Além disso, tal máquinapode preparar por infusão o café com uma velocidade quetorna a máquina apropriada para uso por estabelecimentosque servem quantidades significativas de café. Além disso,uma tal máquina pode permitir que uma pessoa mudefacilmente a receita de preparo por infusão de xícara paraxícara, onde a receita pode ser customizada para uma certavariedade específica de café ou à preferência de um freguêsespecífico. Outras vantagens de uma tal máquina incluemfrescor (o café é feito por encomenda e não repouse) ,seleção (porque a máquina pode preparar por infusão o caféuma xícara de cada vez, a seleção de uma pessoa não · élimitada a café preparado previamente por infusão/preparado por lote que a loja de café preparouantecipadamente), velocidade (uma modalidade da máquinaprepara por infusão o café em aproximadamente H do tempo detecnologias concorrentes), e capacidade de limpeza (umamodalidade da máquina pode ser limpa relativamente rápida efacilmente após cada xícara).

BBEVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As figuras 1 e 2 ilustram uma técnica de prensaFrancesa convencional para preparar café por infusão.

A figura 3 é um diagrama de blocos de uma máquinapara preparar uma bebida como café, de acordo com umamodalidade da invenção.

A figura 4 é uma vista lateral parcial da unidadede preparo por infusão da figura 3 de acordo com umamodalidade da invenção.

A figura 5 é uma vista isométrica explodida dofiltro da figura 4 de acordo com uma modalidade dainvenção.

A figura 6 é uma vista isométrica da base defiltro da figura 4 de acordo com uma modalidade dainvenção.

As figuras 7 a 12 ilustram um ciclo de preparopor infusão da máquina para preparar por infusão a bebidada figura 3 de acordo com uma modalidade da invenção.

As figuras 13 a 15 ilustram um ciclo de evacuaçãoresidual da máquina de preparo por infusão da figura 3 deacordo com uma modalidade da invenção.

As figuras 16 a 19 ilustram um ciclo de preparopor infusão da máquina de preparo por infusão de bebida dafigura 3 de acordo com outra modalidade da invenção.

As figuras 20 a 22 ilustram uma parte de um ciclode preparo por infusão da máquina de preparo por infusão dafigura 3 de acordo ainda com uma outra modalidade dainvenção.

A figura 23 é uma vista em perspectiva da máquinade preparo por infusão de bebida da figura 3 de acordo comuma modalidade da invenção.

A figura 24 é uma vista de um moedor de caféóptico que pode ser utilizado em combinação com a máquinade preparo por infusão de bebida das figuras 3 e 23 deacordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A discussão a seguir é apresentada para permitirque uma pessoa versada na técnica faça e utilize uma oumais modalidades da invenção. Os princípios geraisdescritos aqui podem ser aplicados a modalidades eaplicações diferentes daquelas detalhadas abaixo sem seafastar do espírito e escopo da invenção. Portanto, apresente invenção não pretende ser limitada às modalidadesmostradas, porém deve ser acordada o escopo mais amplocompatível com os princípios e características descritos ousugeridos aqui.

A figura 3 é um diagrama de blocos de uma máquina30 para preparar por infusão uma bebida de acordo com umamodalidade da invenção. A máquina para preparar bebida porinfusão 30 pode preparar café uma xícara de cada vezutilizando uma técnica de prensa francesa modificada eparcial a totalmente automatizada, que permite que amáquina prepare café mais rapidamente e mais uniformementede xícara para xícara do que pode um operador humanoexecutando a técnica de prensa francesa convencionaldescrita acima em combinação com as figuras 1 e 2.

Consequentemente, a máquina 30 é freqüentemente maisapropriada para estabelecimentos que preparam e servemquantidades de café do que um operador humano executando atécnica de prensa francesa convencional.

A máquina 30 inclui os seguintes componentes: umfiltro de água 32, um medidor de fluxo 34, uma unidade deaquecimento, um reservatório de água 36, uma unidade decontrole de temperatura de água 38, uma unidade de dreno derefugo/transbordamento, um suporte de xícara 40, umaunidade para dispensar bebida 42, uma unidade de transportede bebida 44, uma unidade para preparar bebida 4 6, umaunidade para detectar a xícara 48, uma unidade deeliminação de refugo líquido 50, uma unidade de eliminaçãode refugo sólido 52, uma barreira 54 e um controlador 58.

Embora a máquina 30 possa preparar bebidas (por exemplo,chá, chocolate), diferentes de café, para fins deexplicação, a estrutura e a operação da máquina sãodescritas em combinação com a máquina para preparar café.

0 filtro de água 32 filtra a água que é utilizadapara preparar o café. Porém pode-se omitir o filtro 32 apartir da máquina para preparar bebida 30, particularmenteonde a máquina é instalada em um estabelecimento que tem umsistema de purificação de água (não mostrado na figura 3)separado da máquina.

O medidor de fluxo 34 mede o volume de água que aunidade de aquecimento e reservatório de água 36 provê paraa unidade para preparar bebida 36, e desse modo permite queo controlador 58 controle o volume de café preparado. Porexemplo, se uma pessoa desejar preparar uma xícara de caféde 453 gramas (16 onças), então o controlador 58 abre umaválvula de enchimento (não mostrada na figura 3) na unidade36, monitora eletronicamente o medidor de fluxo 34, e fechaa válvula de enchimento quando o medidor de fluxo indicarque 453 gramas (16 onças) de água (ou outro volume de águapredeterminado para fornecer 453 gramas (16 onças) de café)passaram para dentro da unidade 36 (e, desse modo, parafora da unidade 36 como descrito abaixo). Como o medidor defluxo 34 é localizado no lado de entrada (isto é, águafria) da unidade 36, o medidor pode ser mais barato, maisseguro e ter uma vida operacional mais longa do que selocalizado no lado de saída (isto é, água quente) daunidade 36.A unidade de aquecimento e reservatório de água36 recebe água fria de torneira através do filtro de água32 e medidor de fluxo 34, armazena essa água, e sob ocontrole do controlador 58, aquece a água armazenada em umatemperatura desejada, por exemplo, uma temperatura na faixade 65,55°C (150° F) a pouco abaixo do ponto de ebulição deágua. A unidade 36 inclui uma caldeira saturada, um ou maiselementos de aquecimento, um defletor de fluxo, e um oumais sensores de temperatura (esses componentes nãomostrados na figura 3). Cada um dos elementos deaquecimento pode ser elétrico ou qualquer outro tipo deelemento de aquecimento convencional, e o detector de fluxofaz com que a caldeira encha a partir de um lado (porexemplo, a parte inferior) com água fria e esvazie a partirdo outro lado (por exemplo, o topo) com água quente que ésubstancialmente não misturada com a água fria que entra.Cada sensor de temperatura indica para o controlador 58 umatemperatura da água em um local respectivo dentro dacaldeira; onde múltiplos sensores e elementos deaquecimento estão presentes, o controlador pode determinare controlar um perfil de temperatura dentro da caldeira(controle de circuito aberto ou fechado) para controlarmais precisamente a temperatura da água fornecida para aunidade de preparo por infusão 50. Em uma implementação, acapacidade da caldeira e da saida terminal do(s)elemento (s) de aquecimento são tais que a máquina 30 podepreparar uma xícara de café de 453 gramas (16 onças) emaproximadamente 4 0 - 60 segundos, e pode continuar essaprodução indefinidamente. Alternativamente, a unidade deaquecimento e reservatório 36 pode incluir um termostatomanualmente ajustável (Não mostrado na figura 3) que mantéma temperatura da água na temperatura na qual o termostato éajustado.A unidade de aquecimento e reservatório de água36 pode incluir outros componentes convencionais (nãomostrados na figura 3) , como uma válvula de descarga depressão, um interruptor térmico, um filtro, um regulador depressão, uma válvula de retenção anti-sifão e isolamento. Aválvula de descarga de pressão evita que a pressão decaldeira exceda uma pressão segura predeterminada, e podeesvaziar para dentro da unidade de eliminação de refugoliquido 50 através da unidade de dreno derefugo/transbordamento 40. O interruptor térmico desabilitao(s) elemento(s) de aquecimento se a temperatura dentro dacaldeira exceder uma temperatura segura predeterminada. Ofiltro retém partículas grandes que podem escapar do filtro32 e alojar em componentes a jusante, e o regulador depressão, que pode ser localizado entre o filtro e o medidorde fluxo 34, regula a pressão na qual água entra no medidorde fluxo, por exemplo, em 275,79 kPa (40 PSI) paradesempenho compatível em ambientes variados. Um reguladorde fluxo também poderia ser utilizado no lugar de umregulador de pressão. A válvula de retenção anti-sifãoevita que água na caldeira flua "para trás" através domedidor 34 e filtro 32 para dentro do fornecimento de águade torneira, e o isolamento diminui a perda de calor apartir da caldeira.

A unidade de controle de temperatura de água 38pode alterar a temperatura da água a partir da unidade dereservatório 36 para permitir uma temperatura de preparodiferente de xícara para xícara. A unidade de controle detemperatura 38 recebe água a partir do reservatório 36durante um ciclo de preparo de bebida por infusão e, emresposta ao controlador 64, ajusta a temperatura da águarecebida a partir do reservatório. Em uma implementação, aunidade de aquecimento e reservatório 36 aquece a água noreservatório a uma temperatura máxima predeterminada e aunidade de controle de temperatura 38 inclui um conjunto deválvula (não mostrado na figura 3) para misturar a águaaquecida a partir do reservatório 36 com água não aquecidamais fria a partir do medidor de fluxo 34. A água mais friadiminui a temperatura da água utilizada para preparar caféa partir da temperatura da água no reservatório. A unidadede controle de temperatura 38 pode operar em umaconfiguração de circuito aberto confiando em um algoritmotermodinâmico que, utilizando as temperaturas detectadas daágua aquecida e fria, regula a quantidade de água friamisturada com a água aquecida para fornecer água de preparopor infusão tendo uma temperatura desejada.Alternativamente, a unidade de controle de temperatura 38pode operar em uma configuração de circuito fechado pordetectar a temperatura da água fornecida à unidade depreparo por infusão 46 e em resposta à temperatura sentida,regular a quantidade de água fria misturada com a águaaquecida para fornecer água de preparo por infusão tendo atemperatura desejada. Se a temperatura da água fria forconhecida e relativamente estável, então se pode entraressa temperatura na memória 62 através do painel decontrole 64, e a unidade de controle de temperatura 38 podeoperar em uma configuração de circuito aberto. Além disso,em vez de misturar na realidade água fria de torneira apartir do medidor 34 com a água aquecida, a unidade decontrole de temperatura 38 pode incluir um trocador decalor que permite que a água fria esfrie a água aquecidasem misturar na realidade com a água aquecida. Utilizandoessa técnica, a água de resfriamento pode desviar do filtro32 e medidor 34, desse modo estendendo potencialmente seutempo de vida operacional. A unidade de controle detemperatura 38 pode ter também a capacidade de aquecer aágua de preparo por infusão acima da temperatura da água noreservatório 36.

Alternativamente, pode-se omitir a unidade decontrole de temperatura 38 a partir da máquina 30, edepender da unidade de reservatório e aquecimento 36 paraaquecer a água até a temperatura desejada. Por exemplo, aunidade 36 pode manter a água no reservatório em umatemperatura mínima predeterminada, e então aquecer a água auma temperatura desejada respectiva no início de cada ciclode preparo por infusão. Se, entretanto, a unidade 36aquecer a água além da temperatura de preparo por infusãodesejado, então a máquina 30 pode parcial ou totalmentepurgar a caldeira uma ou mais vezes para reduzir atemperatura de água a um nível desejado.

Uma vantagem da unidade de controle detemperatura 38 é que provê água na temperatura de preparopor infusão desejado relativamente rápido paraimediatamente se a água no reservatório 36 estiver em oumais elevada do que a temperatura de preparo por infusãodesejado; uma desvantagem é que a unidade 38 pode adicionarcomplexidade e gasto à máquina 30.

De forma comparativa, embora omitir a unidade decontrole de temperatura 38 possa diminuir a velocidade depreparo da máquina, a unidade de aquecimento e reservatório36 pode aquecer a água utilizada para preparar cada xícarade café a partir de uma temperatura mínima predeterminadaaté qualquer temperatura de preparo desejada sob controlede software (via controlador 64) sem adicionar nenhum gastoou complexidade à máquina. Pode-se projetar a caldeira (nãomostrada na figura 3) de tal modo que água fria de torneiraque entra no reservatório 36 para substituir a água depreparo expelida diminua a temperatura da água noreservatório para ou abaixo da temperatura mínimapredeterminada, desse modo deixando o reservatório prontopara a xícara seguinte.

A unidade de dreno de refugo/transbordamento esuporte de xícara 40 retém uma xícara (não mostrada nafigura 3) enquanto a unidade para dispensar bebida 42 enchea xícara com a bebida preparada por infusão. A unidade 40também inclui uma parte de dreno para absorver, porexemplo, derramamento a partir da xícara, gotejamentos apartir da unidade de dispensar 42 após a xícara ter sidoremovida, enxágue a partir de um ciclo de enxágue, esolução de limpeza a partir de um ciclo de limpeza (osciclos de enxágue e limpeza são descritos abaixo èmcombinação com as figuras 7 a 12) . A parte de dreno daunidade 40 pode ser removível para esvaziar, ou pode serconectada à unidade de eliminação de refugo líquido 50 oudiretamente a uma linha de água de refugo (não mostrada hafigura 3) do estabelecimento no qual a máquina 30 ; éinstalada. E como discutido acima, uma válvula de descargade pressão da unidade de aquecimento e reservatório de água36 pode sangrar para a parte de dreno da unidade 40,particularmente onde a parte de dreno é conectada à unidadede eliminação de refugo líquido 50 ou diretamente a urríalinha de água de refugo.

A unidade para dispensar bebida 42 inclui um biconão mostrado na figura 3) e dispensa a bebida preparadapor infusão na xícara (não mostrada na figura 3) comodiscutido no parágrafo anterior. Alternativamente, aunidade 42 pode incluir múltiplos bicos intercambiáveispara xícaras e bebidas de tamanhos diferentes.

A unidade de transporte de bebida 44 transporta abebida preparada por infusão a partir da unidade de preparopor infusão 4 6 para a unidade de dispensar 42, e tambémpode transportar refugo líquido para a unidade deeliminação de refugo liquido 50. A unidade 48 pode incluiruma válvula eletronicamente controlável (não mostrada nafigura 3) que, em resposta ao controlador 58, abre após aunidade de preparo por infusão 4 6 ter preparado a bebidapara permitir que a bebida flua para unidade de dispensar42. Para evitar que a unidade de dispensar 42 dispense umabebida quando nenhuma xícara está presente, o controlador58 pode fechar a válvula se o sensor de xícara 4 8 indicarque nenhuma xícara está presente na parte de suporte dexícara da unidade 40. O controlador 58 pode também fechar aválvula em outros momentos e de outro modo operar a válvulacomo descrito abaixo em combinação com as figuras 7 a 15.Alternativamente, a unidade de transporte de bebida 44 podeincluir múltiplas válvulas como descrito abaixo emcombinação com as figuras 16 a 19.

A unidade de preparação de bebida 4 6 recebe águaaquecida a partir da unidade de aquecimento e reservatóriode água 36 (através da unidade de controle de temperaturade água 38 se presente) , recebe café moído a partir de umoperador (não mostrado na figura 3), prepara café de acordocom uma técnica de prensa francesa modificada, e entãoprovê o café preparado por infusão para a unidade paradispensar bebida 42 através da unidade de transporte debebida 44. Evidentemente, a unidade de preparo por infusão46 pode preparar bebidas diferentes do que café (porexemplo, chá). A unidade de preparo por infusão 46 éadicionalmente descrita abaixo em combinação com as figuras4 a 12 e 20 a 22.

Como discutido acima, a unidade para detectarxícara 48 indica para o controlador 58 se uma xícara (nãomostrada na figura 3) está presente na parte de suporte dexícara da unidade de dreno de refugo/transbordamento esuporte de xícara 40. Se a xícara não estiver presente apósa unidade de preparo por infusão 46 ter preparado o café,então o controlador 58 pode desativar a unidade detransporte de bebida 44 para evitar que a unidade paradispensar bebida 42 dispense o café preparado diretamentepara dentro da parte de dreno da unidade 40.

Alternativamente, se a xícara estiver presente durante umciclo de enxágue ou limpeza (descrito abaixo), então ocontrolador 58 pode desativar a unidade de transporte debebida 44 para evitar que solução de limpeza ou enxágueentre na xícara. A unidade para detectar xícara 48 podeincluir qualquer tipo de sensor, como um sensor óptico(refletivo ou de interrupção), mecânico ou ultra-sônico.

A unidade de eliminação de refugo líquido 50recebe refugo líquido a partir da unidade de dreno derefugo/transbordamento e suporte de xícara 40 e/ou a partirda unidade de transporte de bebida 44, como discutidoacima, e elimina esse refugo. A unidade de eliminação 50pode incluir um conduto (não mostrado na figura 3) que éconectado à linha de água de refugo (não mostrada na figura3) do estabelecimento no qual a máquina 30 é instalada, oua um recipiente de refugo líquido (não mostrado na figura3). Alternativamente, a unidade de eliminação 50 podereceber refugo líquido a partir de um ou mais outroscomponentes da máquina 30.

A unidade de eliminação de refugo sólido 52recebe base de café moído usado e filtros descartáveis (seutilizados) a partir da unidade de preparo por infusão 46como discutido abaixo. A unidade de eliminação 52 podeincluir um receptáculo que uma pessoa remove periodicamenteda máquina 30 para esvaziar, ou pode incluir uma calha queesvazia para dentro de um eliminador de lixo eletrônico,diretamente para dentro da linha de água de refugo doestabelecimento no qual a máquina 30 está instalada, oupara dentro de um receptáculo que requer esvaziamentoperiódico. Além disso, a unidade de eliminação de refugosólido 52 pode ser conectada para receber água de torneira,e pode utilizar a água de torneira para retirar café usadoda unidade de eliminação para dentro do eliminador de lixoou diretamente para dentro da linha de água de refugo. Aunidade de eliminação 52 pode começar periodicamente umaseqüência de lavagem automática, por exemplo, após prepararcada xícara de café. Alternativamente, pode-se iniciar ouexecutar manualmente a seqüência de lavagem.

A barreira de umidade 54 pode separar ocontrolador 58 e conjunto de circuitos associado (nãomostrado na figura 3) a partir de outros componentes damáquina 30. Por exemplo, vapor a partir de água quente eafé em preparação ou preparado pode se condensar edanificar ou de outro modo tornar inoperável o controlador58. Além disso, condensação nos condutos que carregam águafria de torneira pode causar problemas similares. Portanto,a barreira de umidade 54 ajuda a manter o controlador 58 econjunto de circuitos associado seco. Alternativamente, acâmara de preparo (não mostrada na figura 3) da unidade depreparo por infusão 4 6 pode agir como uma barreira contraumidade, de tal modo que a barreira de umidade separada 54possa ser omitida.

0 controlador 58 controla a operação de alguns outodos os outros componentes da máquina de preparo porinfusão 30 como discutido acima, e inclui um processador60, uma memória 62, um painel de controle e tela 64, e umorifício de comunicações 66.

O processador 60 executa um programa de softwarearmazenado na memória 62 ou em outra memória (não mostrada)e controla as operações dos componentes da máquina 30 comodescrito acima e como descrito abaixo.Além de armazenar um ou mais programas desoftware, a memória 62 (que pode ser não volátil ou incluiruma parte não volátil) pode armazenar conjuntos deparâmetros de preparo por infusão predeterminados comodiscutido abaixo em combinação com as figuras 7 - 12, epode fornecer memória de trabalho para o processador 60. Amemória 62 pode registrar também o número total de xícaras,o número de xícaras de cada tamanho de xícara, o volumetotal de água que passa através da máquina 30, ou o volumetotal de bebida preparada por infusão desde o primeiro usoda máquina, desde a última chamada de serviço, ou desde asubstituição de uma peça, como uma forma de programar amanutenção. A memória 62 também pode registrar o número deciclos de enxágue e limpeza para documentar quão bem amáquina tem sido mantida para fins de garantia. Além disso,a memória 62 pode registrar erros de máquina para facilitaro diagnóstico de um problema por um técnico durante umachamada de serviço. A memória 62 pode poupar marcas detempo (o controlador 58 pode incluir um relógio de temporeal para gerar as marcas de tempo) para um ou mais doseventos acima descritos. Além disso, a memória 62 podearmazenar indicadores para indicar o estado da máquina 30 apartir de uso para uso. Por exemplo, se a unidade dereservatório 36 for drenada um dia, porém não enchidanovamente, então a memória 62 pode armazenar um indicadorcorrespondente que faz com que a tela 64 gere um alertapara encher novamente o reservatório da próxima vez que amáquina de preparo por infusão 30 for ativada. Além disso,a memória 62 pode registrar tarefas e detalhes de tarefasalém daqueles discutidos acima. Por exemplo, a memória 62pode registrar com marcas de tempo toda ação que a máquinade preparo por infusão 30 toma. Por exemplo, a memória 32pode registrar para cada ciclo de preparo por infusão umamarca de tempo indicando quando o ciclo começa e termina, otamanho da bebida, temperatura desejada de água,temperatura efetiva de água, se o ciclo de preparo porinfusão foi cancelado (e uma marca de tempo indicandoquando) , e se e por quanto tempo a máquina 30 teve deesperar para que a água atingisse a temperatura de preparopor infusão. Além disso, a memória 62 pode registrar paracada ciclo de enxágue e limpeza uma marca de tempoindicando quando o ciclo começa e termina, e astemperaturas de água desejadas e efetivas. A memória 62também pode registrar uma marca de tempo indicando cadaligação da máquina 30. Tais registros detalhados podemfornecer a um proprietário de loja de café ou torrefador decafé informações demográficas/uso desejado como os horáriosdo dia em que a maior parte de café é preparada/vendida eos tipos de café sendo adquiridos.

O painel de controle e a tela 64 permitem que umoperador (não mostrado na figura 3) entre com as opções depreparo por infusão (por exemplo, tipo de café, tamanho dexícara, e parâmetros de preparo por infusão e fluxo detrabalho) ou selecione as opções de preparo a partir de ummenu que o processador 60 pode gerar na tela. Por exemplo,o operador pode selecionar através do painel de controle eda tela 64, parâmetros de preparo individuais (por exemplo,temperatura da água, tamanho de xícara, e tempo depreparo), ou um conjunto de parâmetros de preparopredeterminados armazenados na memória 62. Como exemplo domencionado por último, um torrefador de café pode terparâmetros de preparo preferidos, determinados para seucafé. Pode-se então armazenar esses parâmetros preferidosna memória 62 como um conjunto, e associar o conjunto a umidentificador, como o nome ou tipo do café. Portanto, emvez de entrar ou selecionar cada parâmetro de preparoindividualmente que pode ser tedioso, o operadorsimplesmente entra ou seleciona a partir de um menu oidentificador, e o controlador 58 faz com que a máquina 30prepare o café de acordo com o conjunto de parâmetroscorrespondendo ao identificador.

A porta de comunicação 66 permite que oprocessador 60, memória 62, e painel de controle e tela 64comuniquem-se com um ou mais dispositivos externos àmáquina 30. Por exemplo, a porta 66 pode ser conectada a umcomputador (não mostrada na figura 3) de modo que umapessoa pode programar ou rodar diagnóstico a partir docomputador. Alternativamente, a porta 66 pode ser conectadaà Internet, de modo que uma pessoa pode transferir paradentro da memória da máquina 62 dados como conjuntos deparâmetros de preparo por infusão de torrefadores oufornecedores de café, ou upload a partir da memória atravésda Internet informações demográficas/uso de máquina comodescrito acima e abaixo, registros de erro/serviço, ouajustes de máquina. Onde o processador 60 executa umainterface de rede (não mostrada na figura 3) , pode-seacessar a máquina de preparo por infusão 30 via umnavegador de rede através de um canal seguro que requer,por exemplo, que se entre um nome de usuário e senha antesque se tenha acesso remoto à máquina. Além disso, a porta66 pode receber dados através de um canal sem fio, como umconjunto de parâmetros de preparo a partir de um indicadorRFID ou um código de barra em um recipiente de café ou emuma xícara de café (o indicador pode reter o tipo preferidode café do proprietário da xícara, tamanho da xícara, ouparâmetros de preparo) . Além disso, a porta 66 podepermitir que o processador 60 upload informaçõesdemográficas, como as preferências da pessoa que bebe cafée o número de xícara preparadas, para um fornecedor outorrefador de café ou para o fabricante/fornecedor damáquina 30. Além disso, a porta 66 pode ser conectada a ereceber informações (por exemplo, o número de bebidaspedido, preço, tamanho) a partir de outras máquinas (porexemplo, uma caixa registradora) na loja de café, e atuarcomo um portal para fazer download/upload de dados para/apartir dessas outras máquinas.

Ainda com referência à figura 3, modalidadesalternativas da máquina de preparo de bebida 30 sãoconsideradas. Por exemplo, a máquina 30 pode incluir um oumais componentes (não mostrados) , uma ou mais das unidadesou componentes acima descritos pode ser omitida, a funçãode múltiplas unidades pode ser consolidada em um númeromenor de unidades, ou a função de uma única unidade podeser dividida entre múltiplas unidades. Além disso, amáquina de preparo 30 (figura 3) pode ter um desenhomodular que permite que uma pessoa remova a unidade depreparo 4 6 e uma ou mais das outras unidades da máquinacomo unidades respectivas; portanto, o desenho modular podefacilitar o reparo ou a substituição das unidadesremovíveis. Além disso, a máquina 30 pode ser automatizadade tal modo que um operador não necessite fornecer cafémoído para a unidade de preparo 46. Tal versão automatizadada máquina 30 pode incluir uma tremonha de grãos de café,um moedor de café, uma unidade de transporte de café moído,e um ou mais outros componentes como descrito no pedidointernacional no. PCT/US2006/013930, depositado em 11 deabril de 2006, que foi anteriormente incorporado a títulode referência.

A figura 4 é uma vista lateral recortada daunidade de preparo de bebida 4 6 da figura 3, de acordo comuma modalidade da invenção. Como discutido acima emcombinação com a figura 3, a unidade de preparo 4 6 permiteque a máquina 30 prepare café de acordo com uma técnica deprensa francesa modificada, e prepare também outras bebidás(por exemplo, chá).

A unidade de preparo de bebida 4 6 inclui um blocode câmara 70, uma câmara de preparo por infusão 72 dispostadentro do bloco de câmara, um conjunto de pistão 74disposto dentro da câmara de preparo por infusão, um eixode acionamento 76, um motor 78 para acionar o conjunto depistão para cima e para baixo dentro da câmara de preparopor infusão, e um isolador térmico 80 disposto em torno dacâmara de preparo por infusão.

O bloco de câmara 70 tem uma superfície superiorplana 82.

A câmara de preparo por infusão 72, que pode sercilíndrica, inclui uma abertura 84, uma parede lateral deaço inoxidável 86, uma tampa extrema de plástico 88, e umorifício de saída 90, e retém o café moído e água (nenhummostrado na figura 4) enquanto o café é preparado porinfusão. A tampa extrema 88 é inclinada na direção aoorifício de saída 90 de modo a dirigir líquido (porexemplo, café preparado, solução de limpeza, enxágue) parao orifício para dispensar através das unidades de dispensare transporte bebida 44 e 42 (figura 3) ou para eliminaratravés da unidade de eliminação de refugo líquido 50(figura 3). Embora os topos do isolador térmico 80 e paredelateral 8 6 sejam mostrados como sendo coplanares com asuperfície 82, a superfície 82 pode se estender sobre ecobrir um ou ambos o isolador e parede lateral.

O conjunto de pistão 74 é do mesmo formato que acâmara de preparo 72 e inclui uma vedação 92 (feita, porexemplo, de PTFE [comercializado como Teflon®]), umelemento de indução de vedação 94 (por exemplo, uma gaxetade base de borracha), e um conjunto de filtro 96. Oelemento de indução de vedação 94 força a vedação 92 contraa parede lateral 86 da câmara de preparação por infusão 72de tal modo que o conjunto de pistão 74 forme uma vedaçãohermética à água com a parede lateral. O conjunto de filtro96, que é adicionalmente descrita abaixo em combinação comas figuras 5 e 6, inclui um filtro 98 e uma base 100 tendouma ou mais válvulas de retenção 102. Como adicionalmentedescrito abaixo em combinação com as figuras 7 a 12, àmedida que o conjunto de pistão 74 se move para cima, oconjunto de filtro 98 filtra base de café moido usado apartir do café preparado por infusão; e à medida que oconjunto de pistão se move para baixo, o conjunto de filtroforça o café preparado por infusão para fora da câmara depreparo por infusão 72 através do orificio de saida 90.

Além disso, a base 100 do conjunto de pistão 96 pode serrosqueado sobre ou de outro modo removivelmente fixado noeixo de acionamento 76 para facilitar reparo ousubstituição do conjunto de pistão 74.

O eixo de acionamento 7 6 pode ser um eixo deparafuso convencional que move o conjunto de pistão 74 paracima quando o motor 7 8 gira em uma direção e para baixoquando o motor gira na direção oposta. 0 bloco de câmara 70pode incluir batentes anti-rotação ou outros componentes(não mostrados na figura 4) que evitam que o conjunto depistão 74 gire com o eixo 76 e motor 78.

O motor 78, que é responsivo ao controlador 58(figura 3) , pode ser qualquer tipo de motor, como um motorescalonado, apropriado para acionar o conjunto de pistão74. O bloco de câmara 70 ou motor 78 pode incluir umconjunto de sensor (não mostrada na figura 4) como um oumais interruptores de fim de curso, que indica para ocontrolador 58 a posição, velocidade e direção dedeslocamento do conjunto de pistão 74.O isolador 80 pode permitir um controle maispreciso da temperatura de preparo por infusão limitando aperda de calor através da parede lateral 8 6 da câmara depreparo por infusão 72. O isolador 80 também pode incluirum elemento de aquecimento e um sensor de temperatura(nenhum mostrado na figura 4) que permitem que ocontrolador 58 mantenha a parede lateral 8 6 em umatemperatura predeterminada. Alternativamente, o isolador 80pode incluir uma camisa de água (não mostrada) que aunidade de aquecimento e reservatório de água 36 (ou aunidade de controle de temperatura de água 38 se presente)da figura 3 ou outra fonte (não mostrada na figura 4) enchecom água quente. Utilizando o sensor de temperatura, ocontrolador 58 pode implementar controle de circuitofechado da temperatura de parede lateral por regulagem dofluxo de água através da camisa. Para resfriar a paredelateral 86, o controlador 58 pode encaminhar água detorneira através da camisa.

Ainda com referência à figura 4, modalidadesalternativas da unidade para preparar bebida por infusão 4 6(figura 3) são consideradas. Por exemplo, a máquina podeincluir componentes não mostrados ou pode excluir um oumais dos componentes que são mostrados. Além disso, oscomponentes podem ser feitos de quaisquer materiaisapropriados. Adicionalmente, embora mostrado verticalmenteorientada, a câmara de preparar por infusão 72 pode serorientada em outra direção, como horizontal, commodificação apropriada (como uma vedação (não mostrada) ,sobre a abertura de câmara 84) para a máquina de preparopor infusão 30.

A figura 5 é uma vista isométrica detalhada dofiltro 98 da figura 4 de acordo com uma modalidade dainvenção onde a câmara de preparo por infusão 72 (figura 4)é cilíndrica.

O filtro 98 inclui uma ou mais camadas de malhade arame (aqui três) 110, 112 e 114 montadas em uma placa116.

As camadas de malha 110, 112 e 114 podem sersinterizadas ou de outro modo ligadas juntas e à placa 116e podem ser formadas de aço inoxidável ou de qualquer outromaterial apropriado. A camada de malha superior 110 podeter aberturas com diâmetros na faixa de 30 - 150 microns(μπι) (por exemplo, 70 μιτι) ou compreendidos em outra faixadependendo da resolução de filtro desejada para o filtro98. A camada média 112 pode ter aberturas maiores do que acamada superior 110, e a camada inferior 114 pode teraberturas maiores do que aquelas da camada média. Teraberturas com diâmetros que aumentam a partir da camadasuperior 110 até a camada inferior 114 ajuda a evitar que ofiltrado (por exemplo, base de café moído usado) entupa ofiltro 98, e também permite que as camadas inferioresforneçam estrutura para o filtro sem limitar o fluxo defluido. Alternativamente, uma ou mais das camadas 110, 112e 114 podem ter aberturas gravadas. Uma vantagem da camadasuperior 110 ter aberturas gravadas é que as aberturasgravadas podem fornecer à camada superior uma superfíciemais plana, que pode facilitar a remoção de matériafiltrada (por exemplo, base de café moído) a partir dacamada superior, por exemplo, por limpar com um rolo.

A placa de conjunto 116 pode ser formada de açoinoxidável ou qualquer outro material apropriado, pode termúltiplas aberturas grandes 118 e características defixação cativa 120 e, juntamente com as camadas inferiores112 e 114 pode fornecer resistência e rigidez ao filtro 98.

Embora não mostrado, um filtro de papel pode serdisposto na camada superior 110 e removido após cada uso. Ofiltro de papel pode fornecer uma filtração mais fina doque o filtro 98.

A figura 6 é uma vista isométrica da base defiltro 100 da figura 4, de acordo com uma modalidade dainvenção, onde a câmara de preparo por infusão 72 (figura4) e o filtro 98 (figuras 4 e 5) são cilíndricas.

A base 100 é uma placa que pode ser feita de açoinoxidável ou de qualquer outro material apropriado, e alémde uma ou mais válvulas de retenção (aqui três) 102, incluium ou mais orifícios de válvula de retenção 130, um ou maisrecessos de conjunto de filtro 132, uma parte inferior 134,e um receptáculo de eixo rosqueado 136 (linha tracejada).

Com referência às figuras 4 e 6, cada válvula deretenção 102 é feita de um material flexível como base deborracha de silicone, é montada dentro de um orifíciorespectivo 130, e inclui uma ou mais aberturas 138, um eixoelástico 140, e uma cabeça 142. À medida que o conjunto depistão 74 se move para baixo quando a parte inferior dacâmara de preparo por infusão 72 embaixo do conjunto depistão é cheia de um líquido (por exemplo, café preparado),a pressão gerada pelo movimento do pistão força a cabeça142 contra a base 100 de tal modo que a cabeça forma umavedação hermética a líquido com a base; consequentemente,nenhum gás ou líquido flui além da cabeça e através doorifício respectivo 130. Se a unidade de transporte debebida 44 (figura 3) abrir o orifício de saída 90, então.oconjunto de pistão 74 transmite a pressão para o líquido,forçando o mesmo para fora através do orifício de saída.

Inversamente, à medida que o conjunto de pistão 74 se movepara cima quando a parte superior da câmara de preparo porinfusão 72 acima do conjunto de pistão contém um líquido ea unidade de transporte de bebida 44 fecha o orifício desaída 90, a pressão na parte inferior da câmara de preparopor infusão diminui. Essa diminuição de pressão gera umasucção que puxa a cabeça 142 em afastamento a partir dabase 100 - o estiramento do eixo elástico 140 permite essatração em afastamento da cabeça; consequentemente, a sucçãotambém puxa o liquido na parte superior da câmara depreparo por infusão através das aberturas 138 e o orifício130 e para dentro da parte inferior da câmara de preparopor infusão 72. Porém, o filtro 98 evita que sólidos comocafé moído passe para dentro da parte inferior da câmara depreparo por infusão 72, desse modo filtrando o líquido.

Com referência novamente à figura 6, osreceptáculos de conjunto de filtro 132 são dimensionadospara receber as características de fixação cativa 120 naplaca de conjunto de filtro 116 (figura 5) , e parafusos(não mostrados na figura 6) inseridos através dosreceptáculos a partir da parte inferior da base 100 engatamos isolamentos rosqueados para fixar a base no filtro 98(figura 5). Anéis em O (não mostrados na figura 6) ououtros elementos de vedação podem ser colocados nòsreceptáculos 132 para evitar que líquido vaze através dasroscas do parafuso.

A parte inferior 134 da base 100 pode sercontornada para orientar líquido na direção aos orifíciosde válvula de retenção 130, enquanto o conjunto de pistão74 (figura 4) se move para cima.

O receptáculo de eixo rosqueado 136 permitefixação removível do conjunto de pistão 74 (figura 4) noeixo 76 (figura 4).

As figuras 7 a 12 ilustram a operação da máquinade preparo de bebida 30 da figura 3 durante um ciclo depreparo de bebida, de acordo com uma modalidade dainvenção, com referência à unidade de transporte de bebida44 da figura 3 e a unidade de preparo de bebida 4 6 dasfiguras 3 e 4. Nessa modalidade, a unidade de transporte debebida 44 inclui uma válvula 150, que conecta o orifício desaída 90 à unidade para dispensar bebida 42 (figura 3) emuma primeira posição (mostrada, por exemplo, na figura 7),e que conecta o orifício de saída à unidade de eliminaçãode refugo líquido 50 (figura 3) em uma segunda posição(mostrada, por exemplo, na figura 8) . Além disso, emborapossa não ser explicitamente mencionado, o controlador 58(figura 3) pode controlar uma ou mais das etapas abaixodescritas. Além disso, embora a operação da máquina 30 sejadescrita para preparar café, a operação para preparar outrabebida, como chá, pode ser igual ou similar à operaçãodescrita.

Com referência às figuras 3 e 4 e 7 a 12, aoperação da máquina para preparar bebida por infusão 30durante um ciclo de preparo de bebida por infusão édiscutida de acordo com uma modalidade da invenção.

Com referência à figura 7, após um operadorhumano (não mostrado nas figuras 3 e 4 e 7 a 12) ativar amáquina 30, por exemplo, ligando um interruptor de energia(não mostrado nas figuras 3e4e7al2), a máquina 30executa uma autochecagem/inicialização durante a qual oconjunto de pistão 74 se move para dentro de uma posição"nativa" respectiva, se já não estiver nessa posição. Porexemplo, o conjunto de pistão 74 pode se mover para umaposição que está a uma distância predeterminada abaixo dasuperfície de bloco de câmara 82, onde a distância cria umespaço suficientemente grande para receber café moído 152 apartir do operador. Alternativamente, o conjunto de pistão74 já pode estar em sua posição nativa respectiva a partirdo último ciclo de preparo, ou pode se mover para qualqueroutra posição não nativa que é apropriada para iniciar ociclo de preparo. Enquanto o conjunto de pistão 74 está semovendo de sua posição nativa para outra posição departida, a válvula 150 está em sua primeira posição (porexemplo, conecta o orifício de saída 90 à unidade paradispensar bebida 42), de modo que nenhuma pressão ou sucçãoseja criada na parte inferior da câmara 72 abaixo doconjunto de pistão. Além disso, para certificar-se de que acâmara 72 esteja vazia de líquido (por exemplo, cafépreparado, água), como parte da autochecagem/inicialização,a máquina 30 pode primeiramente executar uma rotina depurgação que expele líquido "que resta" a partir da câmaraatravés do orifício de saída 90 (ou através de um orifíciode refugo separado de acordo com as figuras 16 a 18) .Embora a máquina 30 possa não "saber", o volume desselíquido "que resta", pode "assumir" que um volume máximo delíquido (por exemplo, 453 gramas (16 onças)) esteja nacâmara 72. Esse líquido "que resta" pode resultar dainterrupção de um preparo anterior, enxágue, ou ciclo delimpeza devido, por exemplo, a falta de energia, erro desistema ou erro de operador. A rotina de purgação pode serigual ou similar à rotina de dispensar bebida descritaabaixo em combinação com a figura 11. Após executar arotina de purgação, a máquina 30 continua com a rotina deautochecagem/inicialização de acordo com acima. Além dasfunções acima descritas, a máquina 30 pode executar outrasfunções (por exemplo, ligar a caldeira) durante a rotina deautochecagem/inicialização.

A seguir, o operador entra um tamanho de bebida(por exemplo, 226 gramas (8 onças), 453 gramas (16 onças)).,e um ou mais parâmetros de preparo por infusão (porexemplo, temperatura da água, tempo de preparo) através dopainel de controle 70. A máquina 30 pode permitir que ooperador entre um tamanho de bebida customizada (porexemplo, 255 gramas (9 onças), 311 gramas (11 onças)) oupode limitar o operador a um ou mais tamanhospredeterminados (por exemplo, de 170 (6 onças) a 453 gramas(16 onças) em incrementos de 56 gramas (2 onças)). Alémdisso, o operador pode entrar cada parâmetro de preparo porinfusão separadamente ou pode entrar um identificador, comoo nome da torrefação selecionada, selecionar um conjunto deparâmetros de preparo por infusão predeterminados que sãoarmazenados na memória 62 e associados ao identificador. Seo operador entrar os parâmetros de preparo por infusãoseparadamente, porém falhar em entrar um ou mais parâmetrosexigidos, então a máquina 30 pode atribuir um valor padrãoa cada um dos parâmetros não entrados. E se o operadorentrar um conjunto de parâmetros de preparo por infusãoatravés de um identificador pode alterar um ou mais dessesparâmetros pré programados diretamente ou de formaabstrata. Um exemplo do mencionado por último é onde ooperador seleciona uma concentração de preparo "abstrato"(por exemplo, fraco, normal, forte) que o controlador 58converte em um tempo de preparo efetivo ou temperatura emum modo pré-programado. Além disso, a máquina 30 pode,através da tela 64, lembrar ao operador de colocar umaxícara (não mostrada na figura 7) no suporte de xícara 40.

A seguir, o operador mede e mói uma quantidade decafé em um tamanho de moagem específico utilizando ummoedor de café (não mostrado na figura 7) separado damáquina 30, e carrega o café moído 152 na câmara 72 atravésda abertura 84. O controlador 58 pode, através da tela 64,indicar para o operador a quantidade de café que o operadordeve moer e o tamanho de moagem com base no tamanho debebida e parâmetros de preparo por infusão anteriormenteentrados pelo operador. Pode-se pré programar a memória 62com uma tabela de consulta que associa a quantidade etamanho de moagem com o tamanho de bebida e parâmetros depreparo por infusão, ou o controlador pode calcular aquantidade e tamanho de moagem a partir de um ou mais dosparâmetros de preparo por infusão e tamanho de bebida (porexemplo, concentração de preparo por infusão) que ooperador entrou ou selecionou.

Com referência à figura 8, após o operadorcarregar o café moido 152 na câmara de preparo por infusão72, o motor 78 move o conjunto de pistão 74 para baixo atéou próximo à parte inferior da câmara. Quando o conjunto depistão está na posição desejada, a válvula 150 move-se parasua segunda posição (por exemplo, conecta o orifício desaída 90 à unidade de eliminação de refugo líquido 50), quefecha efetivamente a saída a partir da câmara de preparopor infusão 72.

Enquanto o operador está moendo e carregando ocafé 152 na câmara de preparo por infusão 72 e o conjuntode pistão 74 está se movendo para baixo, a unidade deaquecimento e reservatório de água 36 está aquecendo a águaa uma temperatura predeterminada se a água já não estivernessa temperatura. Em um exemplo, a unidade 36 aquece aágua acima da temperatura de preparo por infusão desejadade modo que a unidade de controle de temperatura de água 38possa fornecer para a câmara 72 água na temperatura depreparo por infusão desejada pela mistura da água aquecidaa partir do reservatório com a água fria de torneira, comodescrito acima, em combinação com a figura 3. Em outroexemplo, a unidade de aquecimento e reservatório 36 aquecea água à temperatura de preparo por infusão, e a unidade decontrole de temperatura 38 está inativa ou é omitida. Se atemperatura de água for demasiadamente elevada nesseexemplo mencionado por último (por exemplo, a partir de umciclo de preparo por infusão anterior), então a máquina 30pode purgar uma quantidade calculada ou predeterminada deágua a partir da caldeira dentro da unidade de reservatório36 para resfriar a água a ou abaixo da temperaturadesejada; no caso mencionado por último a unidade deaquecimento e reservatório 36 então aquece a água até atemperatura desejada. Essas técnicas e outras permitem ocontrole da temperatura de preparo por infusão de xícarapara xícara.

A seguir, a unidade de aquecimento e reservatório36 enche a câmara de preparo por infusão 72 com umaquantidade desejada de água 154 tendo a temperatura depreparo por infusão desejada através de um bocal (nãomostrado nas figuras 3e4e7al2).0 controlador 58 abreuma válvula (não mostrada nas figuras 3 e 4 e 7 a 12) demodo que água flua a partir do filtro 32, através domedidor de fluxo 34 e para dentro do reservatório 36. Aágua fria que flui para dentro do reservatório 36 força aágua quente no topo do reservatório para fora e para dentroda câmara de preparo por infusão 72. Quando o medidor defluxo 34 indica que o volume desejado de água 154 entrou na câmara 72, o controlador 58 fecha a válvula. O operadorpode então agitar a mistura de café e água na câmara 72,por exemplo, agitando a mistura. Tal agitação facilita .oumedecimento completo do café moído. O padrão depulverização do bocal também pode agitar a mistura, ou o controlador 58 pode pulsar a água através do bocal paraagitação adicional.

Com referência à figura 9, após as quantidadesdesejadas de café moído 152 e água 154 estarem na câmara72, a mistura permanece na câmara pelo tempo de preparoselecionado. Durante o tempo de preparo, o controlador 58pode ativar um elemento de aquecimento (não mostrado nasfiguras 3 e 4 e 7 a 12) no isolador 80 para manter atemperatura de preparo por infusão, como discutido acima emcombinação com a figura 4. Alternativamente, o elemento deaquecimento no isolador 80 pode ser ativado continuamente,ou ativado antes do ciclo de preparo por infusão.

Com referência à figura 10, após término do tempode preparo por infusão, o conjunto de pistão 74 move-separa cima para filtrar a base de café moido 152 a partir docafé preparado 156. Como discutido acima em combinação coma figura 4, à medida que o conjunto de pistão 74 se movepara cima, a sucção puxa o café preparado 156 a partir decima do conjunto de pistão 74 através do filtro 98 eorifícios de válvula de retenção 130, para abaixo doconjunto de pistão. O filtro 98 bloqueia a base de cafémoido 152 de fluir através dos orifícios de válvula deretenção 130. O conjunto de pistão 74 continua a se moverpara cima até que todo café preparado 156 esteja abaixo doconjunto de pistão, e toda base de café moido 152 estejarepousando no filtro 98. Um sensor de pressão (não mostradonas figuras 3 e 4 e 7 a 12) pode ser localizado dentro dacâmara de preparo 72, e o controlador 58 pode controlar avelocidade do conjunto de pistão 74 em um modo de circuitofechado para manter a força de sucção abaixo do conjunto depistão dentro de uma faixa desejada que evita dano à, porexemplo, válvula 150. Alternativamente, o movimento doconjunto de pistão 74 pode ser de acordo com outro perfilapropriado, como em um modo de circuito aberto. Porexemplo, o conjunto de pistão 74 pode mover-secontinuamente em uma velocidade constante ou pode se moverem etapas, com períodos respectivos de não movimento entreetapas consecutivas. Isso pode permitir que a taxa de fluxoatravés dos orifícios de retenção 130 "alcance" a sucçãoabaixo do conjunto de pistão 74.

Com referência à figura 11, o conjunto de pistão74 continua a se mover para cima até a superfície superiordo filtro 98 ser coplanar com a superfície 82 do bloco decâmara 70.

A seguir, o operador remove a base de café moído152 a partir do filtro 98, por exemplo, retirando a basemoída do filtro, sobre a superfície 82, e para dentro daunidade de eliminação de refugo sólido 52 com um rolo ououtro instrumento (não mostrado na figura 11) . O operadorpode indicar através do painel de controle 64 que a basemoída é removida, e em resposta a essa indicação, o ciclode preparo continua.

Alternativamente, o conjunto de pistão 74 não semove para uma posição onde o filtro 98 é coplanar com asuperfície 82, ou não permanece nessa posição por temposuficiente para que o operador remova a base de café moído152. Nessa alternativa, o operador remove subseqüentementea base de café moído 152 como discutido abaixo emcombinação com a figura 12.

A seguir, a unidade para detectar xícara 48indica se uma xícara (não mostrada nas figuras 3 e 4 e 7 a12) está no suporte 40 - em um exemplo, o suporte de xícaraé uma bandeja de gotejar. Se uma xícara não estiver ήοsuporte 40, então o controlador 58 pode parar o ciclo depreparo por infusão, e pode soar um alarme de áudio ouvisual, até que o operador coloque uma xícara no suporte.Se uma xícara estiver no suporte 40, então o ciclo depreparo continua como descrito abaixo.

Após o conjunto de pistão 74 parar de se moverpara cima e uma xícara estar no suporte 40, a válvula 150se move para sua primeira posição para conectar o orifíciode saída 90 com a unidade para dispensar bebida 42.

A seguir, o conjunto de pistão 74 começa a semover para baixo para dispensar o café preparado 156 paradentro da xícara (não mostrada nas figuras 3 e 4 e 7 a 12)através do orifício de saída 90 e válvula 150. O movimentopara baixo do conjunto de pistão 74 pode ser contínuo ouescalonado, e pode ter qualquer perfil deaceleração/velocidade apropriado. Como discutido acima emcombinação com a figura 4, à medida que o conjunto depistão 74 se move para baixo, as válvulas de retenção 102fecham para evitar que o café preparado 156 e quaisqueroutros fluidos (por exemplo, ar, vapor d'água) fluam devolta através do filtro 98. Consequentemente, o conjunto depistão 74 força o café preparado 156 para fora do orifício90 e através da válvula 150. O conjunto de pistão 74 podese mover para baixo somente em uma distância predeterminadacorrespondendo ao tamanho da bebida para evitar forçar aratravés da unidade para dispensar bebida 42.

Alternativamente, o conjunto de pistão 74 pode ser movidopara baixo o suficiente para expelir um pouco de ar atravésda unidade para dispensar bebida 42 para forçar a últimaquantidade de café preparado 156 para fora da unidade dedispensar e para dentro da xícara. Após o conjunto de20 pistão 74 ter terminado de se mover para baixo, a válvula6 pode mudar para sua segunda posição.

Com referência à figura 12, após o café preparado156 ser dispensado, o conjunto de pistão 74 se move paracima e de volta para a posição nativa. Evidentemente se oconjunto de pistão 74 já estiver na posição nativa,permanece em sua posição atual. Além disso, o controlador58 pode indicar para o operador através da tela 64 ou outroindicador (não mostrado nas figuras 3 e 4 e 7 a 12) que elepode remover a xícara cheia de café a partir do suporte dexícara 40.

A seguir, a válvula 150 se move para sua segundaposição (se já não tiver feito isso) de modo que qualquercafé preparado residual na unidade de transporte de bebida4 4 ou no conduto entre a válvula e a unidade de transportede bebida pode drenar através de gravidade para a unidadede eliminação de refugo de liquido 50.

Onde o operador não removeu ainda a base de cafémoido 152 a partir do filtro 98 como discutido emcombinação com a figura 11, o conjunto de pistão 74 se moveprimeiramente para cima para uma posição onde a superfíciesuperior do filtro é coplanar com a superfície 82.

Após o operador remover a base de café moído 152,o conjunto de pistão 74 se move para baixo e de volta paraa posição nativa. Como discutido acima, o operador podeindicar que a base de café moído é removida através da tela64. Alternativamente, o conjunto de pistão 74 podepermanecer nessa posição coplanar até o próximo ciclo demodo que o operador possa determinar mais facilmente se oconjunto foi limpo, e limpar o conjunto se o mesmo nãotiver sido limpo ainda.

Ainda com referência às figuras 3 e 4 e 7 a 12,outras modalidades do ciclo de preparo por infusão descritoacima são consideradas. Por exemplo, a ordem das etapasacima descritas pode ser alterada, as etapas descritas comosendo executadas simultaneamente podem ser executadas emtempos diferentes, e as etapas descritas como sendoexecutadas em tempos diferentes podem ser executadassimultaneamente. Além disso, algumas das etapas podem seromitidas, e outras etapas não descritas acima podem seradicionadas.

As figuras 13 a 15 ilustram a operação da máquinade preparo de bebida por infusão 30 da figura 3 durante umciclo de remoção de líquido residual de acordo com umamodalidade da invenção. Embora não possa ser explicitamentemencionado, o controlador 58 (figura 3) pode controlar umaou mais das etapas acima descritas.Com referência à figura 13 e como discutido acimaem combinação com a figura 12, após término de um ciclo depreparo de bebida por infusão, o conjunto de pistão 74retorna a sua posição nativa em antecipação ao próximociclo de preparo por infusão.

Porém, devido à tensão superficial de água (ououtro liquido utilizado para preparar a bebida), umapequena parte, isto é, residual, da bebida preparada podese agarra na parede lateral da câmara 86 e ao conjunto depistão 74 mesmo após a bebida ser dispensada.

Com o passar do tempo, esse resíduo 160 escorrepara baixo; como a válvula 150 está em sua segunda posiçãopara permitir que resíduo na unidade de transporte debebida 44 (um conduto nessa modalidade) drene, o resíduo160 se coleta na parte inferior da câmara de preparo porinfusão 72.

Com referência à figura 14, para drenar o resíduo160 a partir da câmara de preparo por infusão 72, a válvula150 move-se para sua segunda posição, e desse modo permiteque o resíduo se colete na válvula e na unidade detransporte de bebida 44.

A seguir, com referência à figura 15, para drenaro resíduo 160 a partir da válvula 150 e unidade detransporte de bebida 44, a válvula se move de volta parasua segunda posição, e desse modo permite que o resíduodrene para a unidade de eliminação de refugo líquido 50(também um conduto nessa modalidade).

Com referência às figuras 14 e 15, a máquina depreparo por infusão 30 (figura 3) pode repetir a comutaçãoda válvula 150 entre suas primeira e segunda posições umaou mais vezes para drenar resíduo adicional 160 que podesubseqüentemente coletar no fundo da câmara de preparo porinfusão 72. Além disso, a máquina 30 pode iniciar essacomutação da válvula 150 imediatamente após o término de umciclo de preparo por infusão, ou em um momentopredeterminado posteriormente para permitir tempo para queo resíduo colete no fundo da câmara de preparo por infusão72.

Com referência novamente às figuras 7 a 12, umciclo de enxágue da máquina de preparo por infusão 30(figura 3) é descrito de acordo com uma modalidade dainvenção. O ciclo de enxágue pode ser similar ao ciclo de preparo por infusão descrito acima em combinação com asfiguras 3 e 4 e 7 a 12, exceto que nenhum café ou outrabase de sabor é carregado na câmara como mostrado na figura7, e a água não necessita repousar na câmara 72 durantetodo o tempo de preparo por infusão. Além disso, a máquina30 pode não esperar que a água na unidade de reservatório36 aqueça a qualquer temperatura específica e como não hábase de sabor para inibir o movimento de água através dofiltro 98, o conjunto de pistão 74 pode mover por umafração da distância que se move durante um ciclo de preparode bebida por infusão. Adicionalmente, a máquina 30 podeparar o ciclo de enxágue se a unidade para detectar xícara48 (figura 3) detectar uma xícara na unidade de suporte 40,e pode soar um alarme (por exemplo, áudio ou visual) paranotificar o operador (não mostrado nas figuras 7 a 12).;isso evita dispensar água de enxágue na xícara. A máquina30 pode executar o ciclo de enxágue uma ou mais vezes paraflush resíduo da bebida preparada a partir da câmara 72, aunidade de transporte de bebida 44, e a unidade paradispensar bebida 42 e para dentro da unidade de dreno derefugo 40.

Após um ciclo de enxágue, a máquina de preparopor infusão 30 pode executar o ciclo de remoção de líquidoresidual descrito acima em combinação com as figuras 13 a- 15, para drenar água de enxágue residual a partir da câmara 72.

Ainda com referência às figuras 7 a 12, um ciclode limpeza da máquina de preparo por infusão 30 (figura 3)é descrito de acordo com uma modalidade da invenção. Ociclo de limpeza pode ser similar ao ciclo de preparo porinfusão descrito acima em combinação com as figuras 3 e 4 e- 7 a 12, exceto que em vez de café ou outra base de sabor, ooperador (não mostrado nas figuras 3 e 4 e 7 a 12) carregaum detergente ou outra substância de limpeza (por exemplo,vinagre) na câmara de acordo com a reivindicação 7. Alémdisso, onde o detergente ou outra substância de limpeza éum liquido, então a máquina 30 pode executar o ciclo delimpeza sem introduzir água na câmara 72. Além disso, amáquina 30 pode mover o conjunto de pistão 74 em etapas,por exemplo, em cinco etapas para cima e em cinco etapaspara baixo, com um tempo predeterminado como um minutoentre cada uma das etapas para aumentar o tempo de molho ea ciclagem da substância de limpeza através do conjunto depistão 74. Além disso, a máquina 30 pode parar o ciclo delimpeza se a unidade para detectar xícara 48 (figura 3)detectar uma xícara na unidade de suporte 40, e pode soarum alarme, por exemplo, áudio ou visual para notificar ooperador (não mostrado nas figuras 7 a 12) ; isso evitadispensar solução de limpeza para dentro da xícara.Adicionalmente, a tela 64 (figura 3) pode solicitar aooperador que limpe e esfregue o topo do filtro 98 (figura- 4) quando o topo do filtro é coplanar com a superfície 82,e o operador pode indicar através do painel de controle 64quando terminar de limpar/esfregar. Além disso, oreservatório 36 pode introduzir periodicamente água n;acâmara 72 durante a parte de molho do ciclo de limpeza paraagitar a solução de limpeza. Após o ciclo de limpeza, amáquina 30 pode executar o ciclo de enxágue acima descritouma ou mais vezes para descarregar o resíduo da solução delimpeza a partir da câmara 72, unidade de transporte debebida 44, e unidade para dispensar bebida 42 e para dentroda unidade de dreno de refugo 40. Além disso, a máquina 30pode executar um ou mais ciclo de enxágue antes do ciclo delimpeza para desalojar e remover sólidos, por exemplo, basede café moído.

As figuras 16 a 19 ilustram a operação da máquinade preparo de bebida por infusão 30 da figura 3 durante umciclo de preparo de bebida por infusão de acordo com outramodalidade da invenção, com referência à unidade detransporte de bebida 44 da figura 3 e unidade de preparo debebida por infusão 46 das figuras 3 e 4. Nessa modalidade,a unidade de transporte de bebida 44 inclui duas válvulas,a válvula 150 e uma válvula 170, e a unidade de preparo debebida por infusão inclui dois orifícios de saída, oorifício de saída de dispensar 90 e um orifício de saída derefugo 172. A válvula 170 conecta o orifício de saída derefugo 172 à unidade de eliminação de refugo líquido 50 (umconduto nessa modalidade) em uma primeira posição, edesconecta o orifício de saída de refugo a partir daunidade de eliminação de refugo líquido em uma segundaposição. Além disso, embora possa não ser explicitamentemencionado, o controlador 58 (figura 3) pode controlar umaou mais das etapas descritas abaixo. Além disso, embora aoperação da máquina 30 seja descrita para preparar café, aoperação para preparar outra bebida por infusão, como chá,pode ser igual ou similar à operação descrita.

Com referência às figuras 3 e 4 e 16 a 19, aoperação da máquina de preparo de bebida por infusão 30durante um ciclo de preparo de bebida por infusão édiscutida de acordo com outra modalidade da invenção. Amenos que de outro modo mencionado, as etapas do ciclo depreparo por infusão acima descritos são similares às etapasdo ciclo de preparo por infusão descrito acima com relaçãoàs figuras 3 e 4 e 7 a 12. Portanto, algumas das etapas efunções comuns a ambos os ciclos de preparo por infusãopodem ser omitidas para brevidade.

Com referência à figura 16, após um operador (nãomostrado nas figuras 3 e 4 e 16 a 19) ativar a máquina 30,por exemplo, por ligar um interruptor de energia (nãomostrado nas figuras 3 e 4 e 16 a 19), a máquina 30 executauma autochecagem/inicialização durante a qual o conjunto depistão 74 se move para uma posição "nativa" respectiva sejá não estiver em sua posição nativa respectiva. Enquanto oconjunto de pistão 74 está se movendo para sua posiçãonativa ou outra posição de partida, a válvula 150 está emsua segunda posição (isto é, conectando a unidade deeliminação de refugo liquido 50 à unidade de transporte debebida 44) para permitir que liquido residual nas unidadesde transportar e dispensar bebida 44 e 42 drene; isso evitaque liquido residual seja forçado através das unidades 44 e42 enquanto o conjunto de pistão 74 se move para baixo.Adicionalmente, a válvula 170 está em sua primeira posição(isto é, conectando o orifício 172 à unidade de eliminação50) de tal modo que nenhuma pressão ou sucção seja criadana parte da câmara 72 abaixo do conjunto de pistão 74.

Com referência à figura 17, após o operadorcarregar o café moído 152 na câmara de preparo por infusão72, o motor 78 move o conjunto de pistão 74 para baixo atéou próximo ao fundo da câmara.

Após o conjunto de pistão 74 estar na posiçãodesejada, a válvula 150 permanece em sua segunda posição(isto é, conectando a unidade de eliminação de refugolíquido 50 à unidade de transporte de bebida 44), e aválvula 170 comuta para sua segunda posição (isto é,desconectando o orifício 172 a partir da unidade deeliminação de refugo líquido 50).

A seguir, a unidade de aquecimento e reservatório36 enche a câmara de preparo por infusão 72 com umaquantidade desejada de água tendo a temperatura desejada depreparo por infusão, e a mistura de água e café moídopermanece na câmara pelo tempo de preparo selecionado.

Após término do tempo de preparo, o conjunto depistão 74 se move para cima para filtrar a base de cafémoído 152 a partir do café preparado 156.

Com referência à figura 18, após o conjunto depistão 74 parar de se mover para cima, a válvula 150 semove para sua segunda posição para conectar o orifício de saída 90 à unidade de transporte de bebida 44, e a válvula170 permanece em sua segunda posição.

A seguir, o conjunto de pistão 74 começa a semover para baixo para dispensar o café preparado 156 naxícara (não mostrada nas figuras 3 e 4 e 16 a 19) atravésdo orifício de saída 90 e válvula 150.

Com referência às figuras 3 e 19, após o cafépreparado 156 ser dispensado, a válvula 150 se move devolta para sua primeira posição para permitir que resíduo160 drene a partir das unidades de dispensar e transportarbebida 44 e 42, e a válvula 170 se move para sua primeiraposição para permitir que resíduo 160 drene a partir dacâmara 72. As válvulas 150 e 170 podem permanecer em suasrespectivas primeiras posições até o ciclo de preparo porinfusão, enxágue ou limpeza seguinte.

Ainda com referência às figuras 3 e 4 e 16 a 19,outras modalidades do ciclo de preparo por infusão acimadescrito, são consideradas. Por exemplo, a ordem das etapasacima descritas pode ser alterada, as etapas descritas comosendo executadas simultaneamente podem ser executadas emtempos diferentes, e as etapas descritas como sendoexecutadas em tempos diferentes podem ser executadassimultaneamente. Além disso, algumas das etapas podem seromitidas e outras etapas não descritas acima em combinaçãocom as figuras 16 a 19 (como as etapas descritas acima emcombinação com as figuras 7 a 12) podem ser adicionadas.

Com referência novamente às figuras 16 a 19,ciclos de enxágue e limpeza da máquina de preparo por café30 (figura 3) podem ser similares ao ciclo de preparo porinfusão descrito acima em combinação com as figuras 3 e 4 e16 a 19, e também podem ser similares a, e incluem etapas apartir dos ciclos de enxágue e limpeza descritos acima emcombinação com as figuras 7 a 12.

As figuras 20 a 22 ilustram a operação da máquinade preparo de bebida por infusão 30 da figura 3 durante umaparte do ciclo de preparo de bebida por infusão de acordocom outra modalidade da invenção, com referência à unidadede preparo de bebida por infusão 4 6 das figuras 3 e 4.Nessa modalidade, a água a partir da unidade dereservatório e aquecimento 36 entra na câmara de preparopor infusão 72 a partir de uma ou mais entradas 180(somente uma mostrada nas figuras 20 a 22) em vez de umbocal (não mostrado nas figuras 3 e 4) disposto sobre aabertura de câmara 84, e a(s) largura(s) da(s) entrada(s)180 não é/são mais espessa (s) do que a espessura doconjunto de pistão 74. Além disso, embora não possa serexplicitamente mencionado, o controlador 58 (figura 3) podecontrolar uma ou mais das etapas descritas abaixo. Alémdisso, embora a operação da máquina 30 seja descrita parapreparar café, a operação para preparar outra bebida, comochá, pode ser igual a ou similar à operação descrita. Alémdisso, embora a operação da máquina 30 seja descrita parauma modalidade da unidade de preparo de bebida por infusão46 tendo somente uma entrada 180, a operação para umamodalidade tendo múltiplas entradas 180 pode ser similar.

Com referência às figuras 3 e 4 e 20 a 22, aoperação da máquina de preparo de bebida por infusão 30durante uma parte do ciclo de preparo de bebida por infusãoé discutida de acordo com outra modalidade da invenção.

Com referência à figura 20, após o operador (nãomostrado nas figuras 3 e 4 e 20 a 22) carregar o café moidopara dentro da câmara 72, o conjunto de pistão 74 se moveabaixo da entrada 180.

A seguir, uma válvula 182 (que pode ser parte deuma das unidades 36, 38 e 46 da figura 3) abre parapermitir que água a partir da unidade de reservatório 36entre na câmara 72 através da entrada 180, que pode ter umformato projetado para agitar a mistura de água e cafémoido. Por exemplo, a entrada 180 pode fazer com que amistura gire dentro da câmara 72.

Com referência à figura 21, enquanto água estáentrando na câmara 72 através da entrada 180, o conjunto depistão 7 4 começa a se mover para cima.

Com referência à figura 22, o conjunto de pistão74 pára quando a superfície superior do conjunto de pistãoestá acima da entrada 180, e então a válvula 182 se fecha.Manter a válvula 182 aberta até que a superfície superiordo conjunto de pistão 74 esteja acima da entrada 180permite o fluxo de água a partir da entrada para evitar quecafé moido ou outros sólidos entupam ou de outro modomigrem para dentro da entrada.

O café 156 é, então, deixado para ser preparadopor infusão.

Enquanto dispensa o café preparado 156, a máquinapode limitar o movimento para baixo do conjunto depistão 74, de modo que a base de café moído filtrada (nãomostrada nas figuras 20 a 22) no topo do conjunto de pistãopermanece acima e, desse modo, não obstrua ou migre paradentro da entrada 180.

Com referência novamente às figuras 20 a 22, aentrada 180 pode facilitar também agitação de um detergentee água durante um ciclo de limpeza da máquina de preparo debebida por infusão 30 (figura 3) . Durante um ciclo delimpeza, a superfície superior do conjunto de pistão 74pode permanecer abaixo da entrada 180 por um tempopredeterminado de modo que a solução de limpeza contate elimpe a entrada.

A figura 23 é uma vista em perspectiva da máquinade preparo de bebida por infusão 30 de acordo com umamodalidade da invenção.

Com referência às figuras 3 e 4 e 23, além daunidade de drenar e suporte de xícara 40, a unidade deeliminação de refugo sólido 52, o painel de controle e tela64, a superfície 82, e a abertura de câmara de preparo porinfusão 84, a máquina 30 inclui um alojamento de plástico-eaço inoxidável 190, um bocal de enchimento de água 192, umbico para dispensar bebida 190, uma bandeja 196 e uminterruptor de energia 198.

A unidade de eliminação 52 tem uma abertura 199que é contígua à superfície 82 de tal modo que quando ;otopo do conjunto de pistão 74 é coplanar com a superfície82, um operador (não mostrado nas figuras 3 e 4 e 23) podeutilizar um rolo ou outro instrumento (não mostrado nasfiguras 3 e 4 e 23) para limpar a base de café moído óuoutro filtrado do conjunto de pistão, através da superfície82 e para dentro da unidade de eliminação.

O bocal 192 faz parte da unidade de preparo debebida por infusão 46, e orienta água a partir da unidadede aquecimento e reservatório de água 36 para dentro dacâmara de preparo por infusão 72 através da abertura 84, obocal 192 provê folga (por exemplo, 63,5 cm) suficientepara permitir a limpeza de base de café moido a partir dofiltro 98 (figura 4) para dentro da unidade 52, e permitira remoção do conjunto de pistão 74 (figura 4). 0 bocal 192pode ser projetado para promover umedecimento da base decafé moido e agitação da mistura de café-água (nenhummostrado na figura 23) . Por exemplo, o bocal 192 podeincluir orifícios com múltiplos ângulos dispostos em umpadrão radial inclinado como uma cabeça de chuveiro, oupode ter um jato de diâmetro maior, único. Parâmetros dobocal 192 que podem ser variados para fornecer o padrão depulverização desejado incluem: o número de jatos; taxa defluxo; diâmetro de jato; ângulo de saída de bocal; epressão de entrada de bocal. Fatores que se pode levar emconsideração ao projetar o bocal 192 incluem o tempo deenchimento desejado para encher a câmara de preparo porinfusão 72 (figura 4) e a perda de calor de água à medidaque a água se desloca a partir do bocal para a câmara depreparo por infusão.

O bico de dispensar 194 faz parte da unidade paradispensar bebida 42, e a bandeja 196, que é removível paralimpeza, faz parte da unidade de dreno e suporte de xícara40. O bico 194 pode ser um de um número de bicosintercambiáveis de tamanho diferente para diferentestamanhos de xícara ou bebida.

Ainda com referência à figura 23, sãoconsideradas modalidades alternativas da máquina 30. Porexemplo, a colocação e projeto dos componentes (porexemplo, unidade de eliminação 52, controlador e tela 64,bocal 192, dispensador 194, e bandeja 196) podem mudar e amáquina 30 pode ser feita de um material apropriadodiferente de aço inoxidável e plástico. Além disso, emboramostrado colocado entre a abertura de câmara 84 e a frenteda máquina 30 de modo que o operador possa limpar a base decafé moido a partir do conjunto de pistão 74 puxando umrolo na direção à frente da máquina, a unidade deeliminação 52 pode ser disposta em outro local adjacente àabertura da câmara. Adicionalmente, a máquina 30 podeincluir um conjunto de limpeza automática para limpar abase de café moido a partir do conjunto de pistão 74 paradentro da unidade de eliminação 52. Além disso, em vez deincluir somente um bico 194, a máquina 30 pode incluirmúltiplos bicos, e a câmara de preparo por infusão 72(figura 4) pode ter uma capacidade de múltiplas xícaras, demodo que a máquina 30 possa preparar múltiplas xícaras decafé simultaneamente. Alternativamente, a máquina 30 podeincluir múltiplas câmaras de preparo por infusão 72, demodo que a máquina possa preparar simultaneamente múltiplasreceitas de bebidas. Além disso, o orifício de comunicação66 (figura 3) pode ser conectado a uma ou mais caixasregistradoras para permitir entrada direta de receitas debebidas, e um lote/fila de pedidos; isso pode ser feitoatravés do painel de controle 64 também. Adicionalmente,onde múltiplas xícaras da mesma receita são pedidas, amáquina 30 pode simultaneamente preparar o volume total, eentão dispensar cada xícara separadamente através de um oumais dos bicos 194. Por exemplo, onde a máquina 30 dispensacada xícara através de um único bico 194, a máquina podeencher a primeira xícara, induzir o operador a substituir aprimeira xícara cheia por uma segunda xícara vazia eindicar através do painel de controle 64 quando a segundaxícara está no lugar, encher a segunda xícara e repetiresse procedimento para xícaras subsequentes.

A figura 24 é uma vista de um moedor de café 200tendo uma unidade óptica de medição de café 202, de acordocom uma modalidade da invenção.

Além da unidade de medição 202, o moedor de café200 inclui um motor 204, uma cabeça de moer 206, umaentrada de café inteiro 208 para receber grãos de café 209,e uma saída de café moído transparente 210 através da quala cabeça de moer descarrega café moído 211.

A unidade de medição 202 pode incluir um conjuntode pixels, uma fonte de iluminação como um diodo emissor deluz (LED), ou laser semicondutor, um processador (nenhumdesses componentes é mostrado na figura 24) e outroscomponentes. Esses componentes podem ser partes vendidasque são também utilizados em mouse óptico de computador.

Em operação, uma pessoa carrega os grãos de café209 na entrada 208, e a cabeça de moer 206 mói os grãos eprovê o café moído 211 através da saída 210.

À medida que o café moído 211 passa através dasaída transparente 210, a unidade de medição 202 tira fotosdo café moído em intervalos periódicos. Por analisar essásfotos utilizando uma ou mais técnicas de análise de imagem,a unidade 202 pode determinar a quantidade de café moído211 que passa através da saída 210. Especificamente, aunidade 202 busca vetores de movimento entre imagenssucessivas, e determina a taxa de fluxo bidimensional docafé 211 a partir desses vetores. A unidade 202 determinaentão a taxa de fluxo volumétrico através da saída 210 pormultiplicar a taxa de fluxo bidimensional e a área em seçãotransversal da saída. Alternativamente, a unidade 202 podedeterminar somente uma taxa de fluxo unidimensional (em umadireção no sentido oposto ao moedor de café 200) edeterminar a taxa de fluxo volumétrica através da saída 210multiplicando a taxa de fluxo unidimensional e a área émseção transversal da saída.Ainda com referência à figura 24, modalidadesalternativas da unidade de medição 202 são consideradas.

Por exemplo, embora descrito como medindo café moido 211, aunidade 202 pode ser utilizada para medir outrassubstâncias. Além disso, embora descrito como sendoincorporado em um moedor de café independente, a unidade202 pode ser incorporada na máquina 30 ou um meio depreparação de café automático como descrito no pedidointernacional no. PCT/US2006/013930, depositado em 11 deabril de 2006, que foi anteriormente incorporado a titulode referência.

A partir do acima será reconhecido que emboramodalidades especificas tenham sido descritas aqui parafins de ilustração, várias modificações podem ser feitassem se desviar do espirito e escopo da invenção. Alémdisso, onde uma alternativa é descrita para uma modalidadeespecifica, essa alternativa também pode se aplicar ,aoutras modalidades mesmo se não for especificamentemencionado.

Claims

1. Máquina para preparar por infusão uma bebida,a máquina sendo caracterizada por compreender:uma câmara operável para receber um liquido e umabase de sabor e permitir que a bebida seja preparada porinfusão; eum conjunto de pistão disposto dentro da câmara eoperável parafiltrar um sólido da bebida preparada por infusãopelo movimento em uma primeira direção, eforçar a bebida preparada filtrada para fora dacâmara pelo movimento em uma segunda direção.

2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender um controladoroperável para controlar o movimento do conjunto de pistão.

3. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a câmara e o conjunto depistão são cilíndricos.

4. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que:a câmara tem uma extremidade e um conduto paradispensar bebida disposto na extremidade;o conjunto de pistão se move em afastamento daextremidade da câmara enquanto se move na primeira direção;eo conjunto de pistão se move na direção daextremidade da câmara enquanto se move na segunda direção.·

5. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que:a câmara tem uma parte inferior e um conduto paradispensar bebida disposto na parte inferior;o conjunto de pistão se move em afastamento daparte inferior da câmara enquanto se move na primeiradireção; eo conjunto de pistão se move na direção da parteinferior da câmara enquanto se move na segunda direção.

6. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que:a base de sabor compreende uma base de cafémoido;o liquido compreende água; eo sólido compreende uma base de café moido usado.

7. Máquina, de acordo com a reivindicação Ifcaracterizada pelo fato de que o conjunto de pistãocompreende um conjunto de filtro que é operável para:filtrar a base de sabor da bebida preparada porinfusão passando a bebida preparada por infusão de umaprimeira parte da câmara em um primeiro lado do conjunto depistão para uma segunda parte da câmara em um segundo ladodo conjunto de pistão e evitando a passagem do sólido daprimeira parte de câmara para a segunda parte de câmara àmedida que o conjunto de pistão se move na primeiradireção, edispensar a bebida filtrada evitando a passagemda bebida filtrada da segunda parte de câmara para aprimeira parte de câmara à medida que o conjunto de pistãose move na segunda direção.

8. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o conjunto de pistãocompreende:um conjunto de filtro; euma válvula que é operável parapermitir que a bebida preparada por infusão passeatravés do conjunto de filtro à medida que o conjunto depistão se move na primeira direção; eevitar que a bebida filtrada passe através doconjunto de filtro à medida que o conjunto de pistão semove na segunda direção.

9. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender umreservatório operável para reter o liquido, para aquecer oliquido a uma temperatura predeterminada, e prover oliquido aquecido para à câmara.

10. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:um reservatório operável para reter o liquido eaquecer o liquido a uma primeira temperaturapredeterminada; euma unidade de controle de temperatura operávelpara receber o liquido aquecido do reservatório, mudar atemperatura do liquido da primeira temperaturapredeterminada para uma segunda temperatura predeterminada,e prover o liquido tendo a segunda temperaturapredeterminada para a câmara.

11. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:um reservatório operável para reter o liquido epara aquecer o liquido a uma primeira temperaturapredeterminada; euma unidade de controle de temperatura operávelpara receber o liquido aquecido do reservatório, resfriar oliquido a uma segunda temperatura predeterminada, e provero liquido resfriado para a câmara.

12. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:um suporte operável para reter uma xícara debebida; eem que o conjunto de pistão é operável paradispensar a bebida para dentro da xícara.

13. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:um suporte operável para reter uma xícara debebida;um sensor operável para indicar se a xícara debebida está no suporte; eem que o conjunto de pistão é operável paraforçar a bebida para fora da câmara e para dentro da xícarade bebida se o sensor indicar que a xícara está no suporte.

14. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:em que a câmara tem uma parede; eum conjunto de aquecimento acoplado à parede eoperável para manter a parede em uma temperaturapredeterminada.

15. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:em que a câmara tem uma abertura;uma superfície substancialmente plana contíguacom a abertura; eem que o conjunto de pistão tem uma superfície eé operável para se mover para uma posição de limpeza, ondea superfície de conjunto de pistão é substancialmentecoplanar com a superfície contígua.

16. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:em que a câmara tem uma abertura;uma superfície substancialmente plana contíguacom a abertura;em que o conjunto de pistão tem uma superfície; eem que após forçar a bebida para fora da câmara oconjunto de pistão é operável para se mover para umaposição de limpeza, onde a superfície do conjunto de pistãoé substancialmente coplanar com a superfície contígua.

17. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:em que a câmara tem uma abertura;uma superfície substancialmente plana contíguacom a abertura;em que o conjunto de pistão tem uma superfície; eem que após filtrar a bebida, porém antes deforçar a bebida para fora da câmara, o conjunto de pistão éoperável para se mover para uma posição de limpeza, onde asuperfície de conjunto de pistão é substancialmentecoplanar com a superfície contígua.

18. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:em que a câmara tem uma abertura; eum bocal disposto fora da câmara adjacente àabertura e operável para prover o líquido para a câmara.

19. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por adicionalmente compreender:em que a câmara tem uma parede; euma abertura na parede da câmara operável paraprover o líquido para a câmara.

20. Máquina, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a segunda direção é oposta àprimeira direção.

21. Máquina para preparar por infusão uma bebida,a máquina sendo caracterizada por compreender:uma câmara de preparo por infusão; eum conjunto de pistão disposto deslizavelmentedentro da câmara e incluindoum conjunto de filtro, euma válvula unidirecional.

22. Máquina, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato de que a válvula compreende umaválvula de retenção.

23. Máquina, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato de que a válvula é flexível.

24. Método para preparar por infusão uma bebida,caracterizado por compreender:produzir uma bebida em uma câmara a partir de umabase de sabor e um líquido;filtrar um sólido da bebida ao mover um pistão emuma primeira direção dentro da câmara; edispensar a bebida filtrada ao mover o pistão emuma segunda direção dentro da câmara.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que produzir a bebida compreendepreparar por infusão o café na câmara a partir de uma basede café moído e água.

26. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que o sólido compreende uma basede sabor residual.

27. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que produzir a bebidacompreende:introduzir a base de sabor dentro da câmara;introduzir o líquido na câmara; e agitar o líquido contendo a base de sabor.

28. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado por adicionalmente compreender limpar umresíduo sólido do pistão para dentro de uma unidade deeliminação de refugo após dispensar a bebida.

29. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado por adicionalmente compreender limpar umresíduo sólido do pistão para dentro de uma unidade deeliminação de refugo após filtrar, porém antes de dispensara bebida.

30. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado por adicionalmente compreender:receber um parâmetro de produção de bebida; eproduzir a bebida de acordo com o parâmetro.

31. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado por adicionalmente compreender:receber eletronicamente um parâmetro de produçãode bebida; eproduzir a bebida de acordo com o parâmetro.