BRPI0717842B1

BRPI0717842B1 - Método para produzir bebidas usando uma máquina automática

Info

Publication number: BRPI0717842B1
Application number: BRPI0717842-5A
Authority: BR
Inventors: Masciandaro Emanuele; De Nicolo Michele
Original assignee: Saga Coffee S.P.A.
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2018-08-14
Also published as: MX2009003585A; EP2068686B1; US20100112165A1; AU2007303752A1; RU2009116434A; KR20090099050A; ES2548863T3; BRPI0717842A2; EP2068686A1; US9186019B2; WO2008041260A1; CN101600377B; ITFI20060244A1; JP2010505506A; TW200840530A; JP5236654B2; AU2007303752B2; RU2427307C2; CN101600377A

Description

(54) Título: MÉTODO PARA PRODUZIR BEBIDAS USANDO UMA MÁQUINA AUTOMÁTICA (51) lnt.CI.: A47J 31/40 (30) Prioridade Unionista: 04/10/2006 IT FI2006 A 000244 (73) Titular(es): SAGA COFFEE S.P.A.

(72) Inventor(es): EMANUELE MASCIANDARO; MICHELE DE NICOLO (85) Data do Início da Fase Nacional: 03/04/2009

1/18

MÉTODO PARA PRODUZIR BEBIDAS USANDO UMA MÁQUINA AUTOMÁTICA

Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a aperfeiçoamentos em máquinas, em particular em máquinas automáticas, para produzir bebidas quentes por infusão. Em particular, embora não exclusivamente, a presente invenção se refere a aperfeiçoamentos para máquinas para produzir café. De acordo com um aspecto diferente, a presente invenção também e refere a aperfeiçoamentos em processos e métodos para produzir bebidas quentes por infusão, em particular - embora não exclusivamente - para produzir café.

Estado da Técnica [002] Para produzir café expresso e outras bebidas por infusão suprindo água quente através de um produto do qual a bebida deve ser extraída (tal como pó de café ou similar), máquinas são conhecidas compreendendo uma unidade de infusão com uma câmara de infusão formada de pelo menos duas partes, uma movendo em relação a outra a partir de uma posição aberta para uma posição fechada e vice-versa. O material inicial ou produto, que pode ser um pó solto, um sachet de dose única contendo o pó, um material solúvel ou similar, é colocado na câmara de infusão. Água quente a uma pressão adequada é suprida através da câmara de infusão que, passando através do dito produto, extrai as substâncias para produzir a bebida, ou as faz dissolver. Uma unidade de controle programada adequadamente controla os ciclos de distribuição e um circuito hidráulico é fornecido para alimentar a água quente para a câmara de infusão. O circuito tipicamente tem uma

Petição 870180048294, de 06/06/2018, pág. 5/13

2/18 caldeira para aquecer a água e uma bomba para suprir água quente para a unidade de infusão.

[003] Estas máquinas podem ser estruturadas de vários modos também de acordo com o tipo de uso para o qual são pretendidas. Existem máquinas para uso doméstico, de dimensões menores e frequentemente automáticas em uma extensão menor, máquinas para uso profissional e distribuidores automáticos ou máquinas de venda. As últimas indicadas são máquinas completamente automáticas programadas para distribuir a bebida no pagamento de um custo usando moedas, notas, cartões de débito recarregáveis ou outros sistemas de pagamento conhecido per se. Estas máquinas são normalmente desenhadas para distribuir bebidas de vários tipos, tais como café, chá, leite, cappuccino, chocolate quente 5 ou similar. Em alguns casos, a bebida é obtida extraindo substâncias de pós insolúveis por infusão com água quente, enquanto para outros tipos de bebida são utilizados pós solúveis que dissolvem em água quente.

[004] Para produzir café em particular (embora o problema possa também existir quando se produz outras bebidas ou produtos alimentícios substancialmente líquidos em geral), existe o problema que no começo de um ciclo de distribuição, a temperatura da câmara de infusão é menor que a temperatura ideal, e portanto por um lado a extração da substância do produto alimentado na câmara de infusão não é satisfatória e por outro lado a bebida distribuída não está suficientemente quente. Tudo isto tem um efeito negativo nas propriedades organolépticas do produto distribuída a partir da máquina.

[005] Sistemas portanto foram estudados para evitar estes inconvenientes. Por exemplo, EP-B-948926 descreve

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 7/34

3/18 um distribuidor automático, em que uma parte da câmara de infusão é mantida em contato com um corpo de aquecimento (aquecido por um resistir elétrico), para manter pelo menos parte da câmara de infusão na temperatura desejada durante o intervalo de tempo entre um ciclo de distribuição e o seguinte. Quando um ciclo de distribuição começa, a máquina é controlada por uma unidade de controle de modo que a parte da câmara de infusão que está temporariamente em contato com o resistor elétrico é movida para longe da mesma de modo que o aquecimento da câmara de infusão cessa antes que o ciclo para distribuir a bebida solicitada pelo usuário comece.

[006] IT-B-1290279 descreve um sistema similar, em que no entanto a parte da câmara de infusão é mantida na temperatura ideal por contato com um corpo de aquecimento que recebe calor diretamente da caldeira usada para aquecer a água para infusão da bebida em vez de por um resistor especificamente fornecido para este propósito.

[007] EP-B-465877 descreve uma máquina, particularmente pretendida para uso profissional, em que um resistor elétrico mantém uma parte da câmara de infusão na temperatura exigida.

Objetivos e Sumário da Invenção [008] De acordo com um primeiro aspecto, um objetivo da presente invenção é fornecer uma máquina de café, e mais geralmente uma máquina para produzir bebidas quentes por extração de substâncias de um produto solto inicial, que supera em uma maneira original o problema de aquecer a câmara de infusão obtendo vantagens adicionais não obtidas com sistemas da técnica anterior.

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 8/34

4/18 [009] De acordo com uma modalidade vantajosa, a invenção fornece uma máquina para produzir bebidas quentes, em particular café e similar, com uma câmara de infusão, uma unidade de controle e um circuito hidráulico com uma caldeira para aquecer a água. Fornecida com um sistema para preaquecer a câmara de infusão, como etapa inicial de um ciclo de distribuição, alimentando vapor na dita câmara de infusão.

[010] Um sistema deste tipo tem vantagens consideráveis sobre dispositivos da técnica anterior. Em particular, evitando aquecimento contínuo 20 durante todo o intervalo de tempo entre um ciclo de distribuição e o seguinte (que pode mesmo ser muito longo especialmente em máquinas de venda), quantidades consideráveis de energia podem ser economizadas. Em segundo lugar, o valor alimentado dentro da câmara de infusão na etapa inicial do ciclo de distribuição não somente aquece a câmara de infusão efetivamente, mas também aquece os tubos para suprir água e distribuir bebida da câmara de infusão. Isto resulta em um efeito de aquecimento aperfeiçoado e consequentemente a bebida distribuída é de qualidade maior.

[011] Além de aquecer os tubos e a câmara de infusão, o vapor quente alimentado dentro da câmara de infusão através do circuito de alimentação hidráulico também tem um efeito de lavagem e esterilização, e remove quaisquer resíduos, mesmo depósitos, com um efeito de limpeza consequente da unidade de infusão e em particular dos filtros.

[012] Portanto, em substância, em relação a sistemas da técnica anterior, o sistema de aquecimento da presente invenção fornece aquecimento da câmara de infusão somente quando é exigido, com um sistema que, além de

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 9/34

5/18 aquecimento mais efetivo, também realiza outras ações positivas na unidade de infusão para aperfeiçoar a operação e duração das mesmas e consequentemente reduz os custos de manutenção.

[013] De acordo com um aspecto diferente, a invenção se refere a um método para produzir uma bebida quente por infusão de um produto dentro de uma câmara de infusão capaz de abrir e fechar, em que uma etapa inicial para aquecer a câmara de infusão alimentando vapor é fornecida em pelo menos alguns dos ciclos de infusão.

[014] Aspectos vantajosos adicionais e modalidades da máquina e do método de acordo com a invenção são descritos aqui abaixo e são indicados nas reivindicações anexas, que formam uma parte integral da presente descrição.

Breve Descrição dos Desenhos [015] A invenção será entendida melhor pela descrição seguinte e desenhos anexos, que mostra um exemplo prático não limitante da invenção.

[016] No desenho:

[017] a figura 1 mostra um diagrama do circuito hidráulico de uma máquina de acordo com a invenção; e [018] as figuras 2A a 2F mostram esquematicamente a unidade de infusão em uma sequência de etapas de operação.

Descrição Detalhada das Modalidades da Invenção [019] Com referência inicial à figura 1, os elementos básicos de uma máquina de acordo com a invenção serão inicialmente descritos, e outros componentes da máquina sendo conhecidos e portanto não descritos.

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 10/34

6/18 [020] Aqui abaixo, será feita referência específica a uma máquina para produzir café, sendo entendido que os conceitos subjacentes à invenção podem ser também utilizados para fornecer máquinas para produzir bebidas de outro tipo, cada vez que existe a necessidade de aquecer ou preaquecer a unidade de infusão ou produção de bebida na etapa inicial do ciclo de distribuição.

[021] Na figura 1, o numeral 1 indica um tanque de água que fornece água a temperatura ambiente para uma caldeira 3. De acordo com uma modalidade vantajosa, um medidor de fluxo 5 é fornecido ao longo da trajetória da água do tanque para a caldeira 3. De acordo com uma modalidade vantajosa, uma bomba 7 está localizada à jusante do medidor de fluxo 5 para alimentar água dentro da caldeira 3, com uma válvula de três sentidos 7A na entrada e uma válvula de três sentidos 7B na saída, e uma ramificação de descarga da válvula de segurança.

[022] O numeral 11 em geral indica genericamente uma unidade de infusão, a estrutura da qual será descrita em mais detalhes aqui abaixo.

[023] O numeral 12 indica o tubo para distribuir a bebida em um copo T, enquanto o numeral 13 indica o tubo para suprir água quente da caldeira 3 para a unidade de infusão 11.

[024] De acordo com uma modalidade vantajosa indicada na figura 1, a máquina tem um segundo tubo 15 par suprir água quente da caldeira 3 para uma montagem de sistemas 17 para distribuição de bebidas diferentes de café, tais como bebidas obtidas por solubilização de pós secos por congelação ou similar. A letra C indica um recipiente genérico sob um

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 11/34

7/18 tubo 19 para descarregar o circuito no fim do ciclo de distribuição de bebida.

[025] De acordo com uma modalidade vantajosa ilustrada na figura 1, o circuito hidráulico da máquina compreende um gerador de vapor 21 que é suprido através de um tubo 23 por água vindo da caldeira 3. Em uma modalidade vantajosa, o dito tubo 15 supre ambos os sistemas 17 e o gerador de vapor 21, através do controle adequado das válvulas, de um tipo conhecido per se, do sistema 17.

[026] De acordo com uma modalidade vantajosa, um tubo 25 é fornecido para conectar a saída do gerador de vapor 21 em uma primeira entrada de uma válvula de três sentidos 27, a segunda entrada da qual está em conexão com o interior da caldeira 3 e a saída da qual está em conexão com o tubo 13 que supre água quente para a câmara de infusão 11.

[027] De acordo com uma modalidade diferente, não mostrada, o gerador de vapor 21 pode ser suprido por uma caldeira secundária, separada da caldeira 3. De acordo com ainda outra modalidade, não mostrada, o gerador de vapor 21 pode ser suprido com água a temperatura ambiente, por exemplo por uma ramificação no lado de distribuição da bomba 7. Neste caso, o gerador de vapor deve subir a temperatura da água de temperatura ambiente para a temperatura do vapor suprido na unidade 5 de infusão 11. Em geral, apesar da solução escolhida, o gerador de vapor 21 produz o vapor exigido para preaquecer, higienizar e/ou esterilizar e limpar a unidade de infusão.

[028] No entanto, de acordo com uma modalidade diferente, o vapor para a câmara de infusão poderia também ser gerado diretamente pelo boiler 3. Neste caso, dois resistores elétricos diferentes, indicados esquematicamente com R1 e R2

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 12/34

8/18 e localizados dentro do boiler 3, poderiam, por exemplo, ser utilizados. O resistor R1 pode ser ativado para aquecer a água e mantê-la na temperatura exigida para produzir a bebida, enquanto o resistor R2 poderia ser ativado quando uma quantidade maior de calor é exigida para produzir vapor para preaquecer a unidade de infusão 11. O vapor de preaquecimento pode também ser tomado do topo da caldeira 3, obtendo assim um resultado limitado mas a custo muito baixo. No entanto, o uso de um gerador de vapor separado 21 par produzir vapor é preferível quando permite melhor controle das várias etapas do ciclo de distribuição. Quando um gerador de vapor é utilizado, é particularmente vantajoso para este receber água já preaquecida a uma certa temperatura pela caldeira 3 ou por uma caldeira secundária. Se a caldeira que supre a água quente no gerador de vapor é a mesma que aquela que produz água quente para a unidade de infusão, esta oferece a vantagem adicional de reduzir os componentes de máquina e consequentemente também a dificuldade de controlar estes e o custo total da máquina.

[029] O numeral 31 em geral indica uma unidade de controle usada para controlar a unidade de infusão 11, a caldeira 3, a bomba 7, o sistema de distribuição de bebida solúvel 17, as válvulas solenóides e, em qualquer caso, em geral qualquer elemento de máquina que exige ser controlado como uma função das condições em que a máquina opera e o programa de terminado pelo usuário com a escolha da bebida a ser distribuída. A unidade de controle 31 será interfaceada com sensores adequados e/ou transdutores, tal como em particular o medidor de fluxo 5, qualquer sensor de temperatura associado com a caldeira 3, um sensor de temperatura opcional associado com o gerador de vapor 21, qualquer sensor de

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 13/34

9/18 temperatura externa indicado com ST para os propósitos explicados aqui abaixo. Um controle do nível de água no tanque 1 e outros transdutores adequados e sensores de um tipo conhecido per se e não descritos aqui podem também ser fornecidos.

[030] A unidade de infusão 11 pode ter uma câmara de infusão do tipo conhecido per se. As figuras 2A a 2F mostram um diagrama de uma unidade de infusão possível 11 com uma câmara de infusão 33 compreendendo duas partes 33A, 33B, uma movendo em relação à outra. Deve ser entendido que [031] a ilustração mostra somente uma das unidades de infusão possíveis nas quais a invenção pode ser aplicada. De fato, em geral os conceitos subjacentes da invenção pode ser praticamente e vantajosamente utilizados em combinação com qualquer unidade de infusão que pode se beneficiar de ser preaquecido na etapa inicial de um ciclo para distribuir bebidas.

[032] No diagrama nas figuras 2A a 2F, a câmara de infusão compreende uma primeira parte móvel 33A e uma segunda parte fixa 33B. o propósito da parte fixa 33B é fechar a câmara de infusão 33 na posição para distribuir a bebida. A parte 33A forma um compartimento interno 35, dentro do qual é alimentado o produto do qual os aromas devem ser extraídos pela água quente fornecida da caldeira 3.

[033] Nesta modalidade, a unidade de infusão 11 tem uma tremonha 36 através da qual o pó de café é alimentado na câmara de infusão e mais especificamente dentro do volume 35 da parte móvel 33A da dita câmara. No entanto, seria também possível para a unidade de infusão 11 ser configurada para operar com cápsulas de dose única pré-embaladas ou pods do 30

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 14/34

10/18 tipo conhecido per se, que podem por exemplo ser distribuídos a partir de um carregador automático.

[034] De acordo com uma modalidade vantajosa, uma calha 37 está associada com a parte móvel 33A da câmara de infusão para descarregar pós de café usado, a dita calha cooperando com um tipo de lâmina doutor fixa 39 com a qual a parte móvel 33A da câmara de infusão coopera na maneira que Serpa mais evidente aqui abaixo.

[035] Localizada no fundo do compartimento 35, fornecido na parte móvel 33A da câmara de infusão 33, está um elemento móvel perfurado 41, através do qual o vapor flui na etapa de preaquecimento do ciclo de distribuição e a água flui na etapa de infusão. O numeral 13 indica o tubo através do qual o vapor é alimentado na etapa de preaquecimento, a água é alimentada na etapa de infusão e da qual a água residual é descarregada na etapa final do ciclo de distribuição.

[036] Em uma modalidade possível, a parte superior 33B da câmara de infusão 33 é fixada e o tubo é conectado na mesma, novamente indicado com 12, através do qual a bebida produzida na câmara de infusão 33 é distribuída.

[037] Em uma modalidade vantajosa, um mecanismo é fornecido, indicado genericamente com 47, para oscilação da parte móvel 33A da câmara de infusão 33 e deslizando do fundo 41 dentro da parte 33A para realizar o ciclo de compactação do pó de café na câmara de infusão, o ciclo de infusão real e a descarga do café usado, de acordo com as etapas que serão descritas aqui abaixo.

[038] De acordo com uma modalidade particularmente simples da invenção, o preaquecimento pode ser implementado como a etapa inicial de cada ciclo de

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 15/34

11/18 distribuição. Contudo, este não leva em conta o fato de que a temperatura da unidade de infusão, e em particular da câmara de infusão 33, pode permanecer por um certo intervalo de tempo a um valor adequado para infusão da bebida por um tempo relativamente longo, também devido à inércia térmica dos materiais (usualmente plástico) dos quais a maioria dos componentes da unidade de infusão 11 são feitos.

[039] Portanto, de acordo com uma modalidade vantajosa, a unidade de controle 31 é programada de modo que somente ativa uma etapa de preaquecimento no começo de um ciclo de infusão quando pelo menos uma condição para permitir o preaquecimento é satisfeito. Como uma regra, esta condição pode, por exemplo, ser representada pela temperatura da unidade de infusão, ou da câmara de infusão, detectada em um ponto adequado da câmara. De acordo com uma modalidade possível, por exemplo, um sensor de temperatura pode estar associado com a parte móvel 33A da câmara de infusão.

[040] Contudo, o uso de um sensor de temperatura associado com a câmara de infusão pode causar algumas complicações quanto à construção e manutenção, devido à possibilidade do sensor quebrar com uma certa frequência, em vista das condições difíceis em que teria que operar.

[041] Portanto, de acordo com uma modalidade correntemente preferida diferente, a condição para permitir o aquecimento é determinada em uma base de tempo, isto é, como uma função do tempo que transcorreu desde o último ciclo de infusão realizado pela máquina. Neste caso, o fato que a unidade de infusão resfria gradualmente dissipando calor para o ambiente é levado em conta. Na fase de desenho é possível determinar a velocidade com a qual a temperatura da unidade de

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 16/34

12/18 infusão diminui quando está inativa, e consequentemente estabelecer um certo intervalo de tempo específico da última operação de distribuição depois da qual a unidade de controle 31 ativa a etapa de preaquecimento quando a operação inicial do ciclo de infusão ou distribuição subsequente.

[042] Quando a velocidade com a qual o calor é dissipado da câmara de infusão 33A, 33B para o ambiente externo é uma função do gradiente térmico e portanto finalmente da temperatura ambiente, de acordo com uma modalidade vantajosa da máquina, o sensor de temperatura ST é fornecido, interfaceado com a unidade de controle 31, com o qual a última pode obter o valor da temperatura externa e determinar o intervalo de tempo (depois do qual o preaquecimento da unidade de infusão 11 é exigido durante o ciclo de distribuição subsequente) como uma função da temperatura ambiente. Quanto menor a temperatura ambiente, mais curto será o intervalo de tempo, depois do qual em qualquer caso será necessário preaquecer a unidade de infusão 11 antes de realizar o ciclo de infusão subsequente. A unidade de controle 31 pode ser programada para determinar o tempo, cada tempo como uma função da temperatura detectada pelo sensor ST. Contudo, também seria possível para esta determinação ser feita somente durante a instalação da máquina, especialmente quando não existem variações substanciais nas condições de temperatura ambiente. De outro modo, o tempo pode ser determinado como o primeiro tempo que a máquina é ligada, lendo a temperatura ambiente automaticamente. A máquina pode também ser determinada pelo operador durante a instalação para estabelecer o intervalo de tempo acima mencionado como uma função da temperatura ambiente

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 17/34

13/18 medida pelo instalador e modificado se exigido por um operador cada vez que a máquina está em manutenção.

[043] Tudo isto sendo estabelecido, um ciclo de distribuição de uma máquina configurada para permitir o preaquecimento quando condições de tempo específicas são satisfeitas como uma função do ciclo de distribuição imediatamente precedente será agora descrita com referência à sequênciadas figuras 2A a 2F.

[044] A figura 2A mostra a unidade de infusão 11 quando a máquina está ligada ou no fim de um ciclo de distribuição. A unidade de infusão assume a posição com a câmara de infusão aberta, e mais especificamente com a parte 33A sob a tremonha 36. Isto é indicado como posição de espera aberta ou posição inativa. A unidade de controle 31 pode vantajosamente ser programada para manter esta condição por um tempo específico, por exemplo da ordem de 10 segundos, indicado como suspensão de fechamento de unidade. Se o ciclo de distribuição subsequente é ativado dentro deste intervalo de tempo, a máquina começa o dito ciclo de distribuição subsequente sem preaquecer e distribuir o pó de café diretamente através da tremonha 36 na parte 33A da câmara de infusão e então realizar as etapas subsequentes descritas aqui abaixo com referência às figuras 2D-2F.

[045] Se, em vez disto, durante o intervalo de tempo de suspensão de fechamento da unidade um novo ciclo de distribuição não é solicitado, de acordo com uma modalidade vantajosa da invenção, a unidade de infusão assume a posição na figura 2B, com a câmara de infusão 33 compreendida das partes 33A, 33B, na posição fechada, indicada aqui abaixo como posição de espera fechada. Desta maneira a dissipação de

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 18/34

14/18 calor para o exterior é reduzida, desse modo aumentando o intervalo de tempo durante o qual, apesar da dissipação de calor para o ambiente externo, a unidade de infusão ainda mantém uma temperatura adequada para realizar o ciclo de distribuição subsequente sem preaquecimento. No entanto, também seria possível para esta etapa de fechamento da câmara de infusão não ocorresse e que a câmara de infusão permanecesse na posição aberta (figura 2A) até que o ciclo de distribuição subsequente. Neste caso, existira um decréscimo no intervalo de tempo entre um ciclo de distribuição e o seguinte que, uma vez transcorrido permite - ou solicita- o preaquecimento como a etapa preliminar do ciclo de distribuição subsequente. A solução ilustrada, com o fechamento da unidade de infusão, é mais vantajosa em termos de energia, na medida em que reduz a dissipação de energia térmica.

[046] Retornando agora a modalidade ilustrada, quando o usuário solicita a distribuição de um café com a unidade 11 na posição na figura 2B, o ciclo de distribuição começara sem preaquecimento se um tempo abaixo do tempo predeterminado transcorreu entre o fechamento da unidade 11 e a solicitação de distribuição, aqui abaixo indicado como suspensão de geração de vapor. Este tempo, por exemplo, da ordem de alguns minutos, por exemplo 2-7 minutos, de preferência 3-5 minutos é suficientemente limitado para garantir que a temperatura da câmara de infusão 33 é ainda suficiente para produzir um café com propriedades organolépticas adequadas, sem preaquecimento.

[047] Se o tempo transcorrido do fechamento da unidade 11 está acima do tempo de suspensão de geração de vapor, quando um ciclo de distribuição subsequente é

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 19/34

15/18 solicitado, a unidade de controle 31 ativará uma etapa de preaquecimento e higienização da câmara de infusão 33, como mostrado na figura 2C.

[048] Vantajosamente, esta operação de preaquecimento ocorre alimentando na câmara de infusão 33 uma quantidade adequada de vapor a través do gerador de vapor 21, o tubo 25, a válvula de três sentidos 27 e o tubo 13. A câmara de infusão 33, enchida com vapor superaquecido, permanece fechada por um tempo de intervalo de fechamento de unidade, por exemplo, igual a 10 segundos. Isto por um lado permite a transferência de uma quantidade adequada de calor do vapor para o metal e massas plásticas que formam os componentes da unidade de infusão em contato com o vapor, e por outro lado o desempenho de quaisquer outras operações que a máquina deve realizar para distribuir a bebida. No caso de uma máquina de venda, estas operações podem, por exemplo, incluir distribuir um copo, distribuir açúcar e vareta, moer uma dose de café.

[049] Depois do tempo de intervalo de fechamento de unidade, a câmara de infusão se abre como mostrado na figura 2D, para receber o pó de café através da tremonha 36. Subsequentemente (figura 2E), a câmara de infusão é fechada novamente e a água quente é suprida através da mesma para produzir o café. Para este propósito, a válvula 27 é comutada, de modo que o fluxo de água suprido pela bomba 7 faz a alimentação de água quente do topo da caldeira 3 diretamente no tubo 13.

[050] No fim de uma etapa de extração de infusão de café, a câmara de infusão se abre para descarregar a borra F do pó usado e a água A, como indicado na figura 2F. No fim desta etapa, a unidade está na posição da figura 2A.

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 20/34

16/18 [051] Com o método e o dispositivo descritos, extrações sucessivas de café podem ser obtidas, mesmo a uma distância uma da outra, que são uniformes quanto a apresentação e a temperatura sem recorrer a aquecimento direto e contínuo das partes mecânicas, mas em vez disto com aquecimento somente ativado na solicitação e somente quando ocorrem condições de operação específicas.

[052] Como mencionado acima, este sistema tem vantagens consideráveis em relação aos sistemas convencionais, incluindo:

[053] - o vapor limpa os restos de borra de café e qualquer incrustação de cal do circuito, especialmente quanto aos filtros da unidade de infusão;

[054] - os tubos hidráulicos da água quente da caldeia para a câmara de infusão e do café para o bocal de distribuição são aquecidos antes da passagem do café, aumentando a saída do sistema de caldeira e da unidade de café.

[055] Portanto, a alta eficiência em termos de aquecimento é obtida, devido ao fato de que isto ocorre dentro da câmara de infusão e também envolve as partes restantes do circuito hidráulico através do qual o fluxo de água e café, e não apenas uma parte da câmara de infusão, como é o caso em sistemas convencionais. Além do mais, o sistema é particularmente eficiente em termos de economia de energia, quando a etapa de preaquecimento é ativada somente quando realmente necessário, tirando vantagem da inércia térmica da câmara de infusão.

[056] Também seria possível variar as propriedades estruturais e funcionais do dispositivo e as

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 21/34

17/18 etapas de operação do método de acordo com a invenção, se necessário abandonar algumas das vantagens acima mencionadas.

[057] Por exemplo, o vapor poderia ser alimentado na câmara de infusão através de um tubo diferente àquele, indicado com 13, através do qual água quente para produzir café é também suprida. Isto implica em custo de construção aumentado e diminuição no grau de eficiência, mas contudo permite a vantagem de um efeito de aquecimento e limpeza combinados e também permite o preaquecimento seja realizado somente quando estritamente necessário, com vantagens consequentes em termos de economia de energia.

[058] Além do mais, o sistema descrito acima vantajosamente usa uma válvula solenóide de três sentidos para suprir água quente ao sistema 17 para distribuir bebidas obtidas por extração de pós solúveis e, alternativamente, para o gerador de vapor 21. No entanto, a invenção pode também ser aplicada a máquinas pretendidas exclusivamente para a produção de um tipo de bebida, tal como café, em cujo caso o sistema 17 estará ausente. Vice-versa, no caso de uma máquina de múltiplos usos com uma unidade 17 para produzir bebidas usando pós solúveis ou similares, um circuito de suprimento da unidade 17 que difere do circuito de suprimento do gerador de vapor 21 pode ser fornecido. Também neste caso, isto implica em custo de construção aumentado e eficiência diminuída do sistema, mas ainda oferece a vantagem principal de aquecimento controlado da unidade de infusão 11 usando vapor, com diminuição de consumo de energia e desempenho de uma ação de lavagem e esterilização da unidade de infusão.

[059] É entendido que o desenho mostra somente um exemplo fornecido por meio de uma disposição prática da

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 22/34

18/18 invenção, que pode variar em formas e disposições sem no entanto se afastar do escopo do conceito subjacente da invenção. Quaisquer numerais de referência nas reivindicações anexas são fornecidos para facilitar a leitura das reivindicações com referência à descrição e ao desenho, e não limitam o escopo de proteção representado pelas reivindicações.

Petição 870180008920, de 01/02/2018, pág. 23/34

1/4

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO PARA PRODUZIR BEBIDAS USANDO UMA MÁQUINA AUTOMÁTICA, compreendendo uma câmara de infusão (33), incluindo uma primeira porção (33A) e uma segunda porção (33B), movendo-se reciprocamente uma em relação à outra para tomar uma posição aberta e uma posição fechada da dita câmara de infusão, e uma unidade de controle (31) para controlar o ciclo de distribuição da dita bebida, caracterizado por os ditos ciclos de distribuição compreenderem uma etapa de preaquecimento inicial alimentando vapor na dita câmara de infusão (33), e que os ditos ciclos de distribuição incluem as etapas de: com a dita câmara de infusão na posição fechada, pré-aquecer a dita câmara de infusão alimentando vapor no mesmo e manter a dita câmara de infusão fechada durante um tempo suficiente para transferir parte do calor contido no dito vapor para as paredes da câmara de infusão; abrir a dita câmara de infusão; carregar uma dose de um produto para produzir as ditas bebidas na dita câmara de infusão; fechar a dita câmara de infusão; suprir água quente para a dita câmara de infusão para produzir a dita bebida; abrir a dita câmara de infusão e descarregar o produto usado do mesmo.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender as seguintes etapas:

a) ativar um ciclo de distribuição;

b) verificar se pelo menos uma condição para permitir o preaquecimento é satisfeita;

c) se a dita pelo menos uma condição de permissão é satisfeita, ativando o preaquecimento da câmara de infusão (33) alimentando vapor;

Petição 870180048294, de 06/06/2018, pág. 6/13

2/4

d) carregar um produto do qual extrair a dita bebida dentro da câmara de infusão;

e) fornecer água quente na câmara de infusão para produzir a dita bebida.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela dita condição para permitir o preaquecimento ser uma função do tempo transcorrido desde o ciclo de distribuição precedente.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo preaquecimento ser permitido em um ciclo de distribuição quando pelo menos um intervalo de tempo específico transcorreu desde o ciclo de distribuição precedente, em que o dito intervalo de tempo é de preferência definido como uma função de pelo menos uma variável de controle, sendo a dita variável de controle preferencialmente a temperatura ambiente.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por entre dois ciclos de distribuição consecutivos a câmara de infusão é mantida fechada por pelo menos parte do intervalo de tempo entre os ditos dois ciclos.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender as seguintes etapas:

a) no fim do ciclo de distribuição, abrir a câmara de infusão (33) e descarregar o produto usado da dita câmara de infusão;

b) manter a câmara de infusão aberta por um primeiro intervalo de tempo;

Petição 870180048294, de 06/06/2018, pág. 7/13

3/4

c) se um ciclo de distribuição subsequente não é ativado durante o dito intervalo de tempo, fechar a câmara de infusão;

d) se um ciclo de distribuição subsequente é ativado dentro de um segundo intervalo de tempo, maior que o primeiro intervalo de tempo, realizar o dito ciclo de distribuição subsequente sem preaquecimento, abrir a câmara de infusão, carregar uma nova dose de produto na mesma e fechar a câmara de infusão para suprir água quente na mesma;

e) se um ciclo de distribuição subsequente é ativado depois que o dito segundo intervalo de tempo transcorreu desde o ciclo de distribuição prévio, realizar o preaquecimento da câmara de infusão antes de abrir a dita câmara de infusão e carregar uma nova dose do produto.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender as seguintes etapas:

a) no fim de um ciclo de distribuição, abrir a câmara de infusão (33) e descarregar o produto usado da dita câmara de infusão;

b) manter a câmara de infusão aberta por um primeiro intervalo de tempo;

c) se um ciclo de distribuição subsequente é ativado durante o dito primeiro intervalo de tempo, realizar o dito ciclo de distribuição subsequente sem preaquecimento;

d) se um ciclo de distribuição subsequente não é ativado durante o dito primeiro intervalo de tempo, fechar a câmara de infusão;

e) se um ciclo de distribuição é ativado depois do dito primeiro intervalo de tempo:

Petição 870180048294, de 06/06/2018, pág. 8/13

4/4

- realizar uma etapa de preaquecimento, se pelo menos uma condição para permitir o preaquecimento é satisfeita, e abrir a câmara de infusão, ou

- se a dita pelo menos uma condição para permitir o preaquecimento não é satisfeita, abrir a câmara de infusão sem realizar a etapa de preaquecimento;

f) carregar o produto na câmara de infusão;

g) fechar a câmara de infusão e suprir água na dita câmara de infusão para produzir a dita bebida.
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo vapor para pré-aquecer a câmara de infusão (33) ser gerado por um gerador de vapor (21) suprido com água proveniente de uma caldeira (3), a partir da qual a água quente também é suprida à câmara de infusão para produzir a dita bebida.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo vapor para pré-aquecer a câmara de infusão ser gerado diretamente por uma caldeira (3) que também gera a água para produzir as ditas bebidas.

Petição 870180048294, de 06/06/2018, pág. 9/13

1/4

2/4

3/4

4/4