ES2338058T3 - Maquina para la preparacion de bebidas por infucion de un producto contenido en una capsula o elemento similar. - Google Patents

Abstract

Una máquina (1) para la preparación de bebidas por infusión de un producto contenido en una cápsula, que comprende: una estructura (3, 4) de soporte que soporta un cabezal (5) de dispensación de agua caliente, un cuerpo portacápsula (6) el cual está montado de manera amovible dentro de la estructura (3, 4) y con el cual están asociados unos medios guía (9 a 11, 4a) para posibilitar que el cuerpo portacápsula se traslade por dentro de una primera posición en la cual se acopla con el cabezal (5) de dispensación que define con aquél una cámara de preparación de bebidas, y una segunda posición en la cual los medios guía (9 a 11, 4a) posibilitan que el cuerpo portacápsula (6) bascule alrededor de un eje sustancialmente horizontal (9) hacia una posición angular en la cual dicho cuerpo (6) es capaz de recibir una cápsula, y un medios operativos (13) que incluyen un miembro (14) de accionamiento el cual puede ser girado con respecto a la estructura (3, 4) y está conectado al cuerpo portacápsula (6) mediante un mecanismo excéntrico (16, 17) que comprende un brazo (16) que se proyecta en sentido transversal desde el miembro (14) de accionamiento, de tal manera que, empezando a partir de un estado en el cual el cuerpo portacápsula (6) está en la posición de carga, una rotación del miembro (14) de accionamiento en una primera dirección determina, en sucesión, la basculación del cuerpo portacápsula (6) hacia la segunda posición y, a continuación, el desplazamiento de aquél hasta la primera posición, y una rotación del miembro (14) de accionamiento en la dirección opuesta determina, en sucesión, el retorno del portacápsula (6) hasta la segunda posición y, a continuación, la basculación de aquél para la posición de carga; estando la máquina (1) caracterizada porque el cabezal (5) de dispensación de agua caliente está montado en una porción superior de la estructura (4) de soporte y el cuerpo portacápsula (6) puede ser desplazado cuando está en funcionamiento entre una primera posición levantada y una segunda posición bajada; y porque dicho miembro (14) de accionamiento puede ser girado alrededor de un primer eje (A) el cual es sustancialmente perpendicular al plano de traslación del cuerpo portacápsula (6); estando dicho brazo (16) provisto de un rodillo (17) el cual está encajado con huelgo dentro de un canal (18) del cuerpo portacápsula (6), de tal manera que, cuando el cuerpo portacápsula (6) está en dicha segunda posición bajada, una rotación del miembro (14) de accionamiento dentro de dicha primera dirección provoca una rotación correspondiente del rodillo (17) del mecanismo excéntrico (16, 17) alrededor de dicho eje (A) y una correspondiente basculación del cuerpo portacápsula (6) alrededor de un segundo eje perpendicular a dicho primer eje (A).

Description

Máquina para la preparación de bebidas por infusión de un producto contenido en una cápsula o elemento similar.

La presente invención se refiere a una máquina para la preparación de bebidas por infusión de un producto contenido en una cápsula, del tipo definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

En esta descripción y en las reivindicaciones adjuntas, el término "cápsula" significa, en general, un envase que contiene una porción de un producto, por ejemplo, café molido, y que posibilita que una bebida sea preparada por infusión o filtración. En este sentido, el término "cápsula", por consiguiente, significa también, un denominado filtro de papel o elemento similar.

El documento WO 2005/115206A1 divulga una máquina de este tipo en la que el cuerpo de portacápsula puede ser trasladado en un plano horizontal y el miembro de accionamiento comprende una palanca o manivela que se puede girar alrededor de un primer eje horizontal paralelo a dicho plano. La palanca o manivela de accionamiento está acoplada al cuerpo de portacápsula mediante un mecanismo de varilla de tirante de cigüeñal de manera que el portacápsula pueda ser basculado alrededor de un segundo eje geométrico paralelo a dicho primer eje.

El documento EP 1208782A1 divulga una máquina similar en la cual el miembro de accionamiento comprende una manivela que se puede girar alrededor de un eje horizontal paralelo al plano de traslación del cuerpo del portacápsula, entre una posición de descanso y una posición de servicio en las cuales dicha manivela se extiende por detrás y sobre la parte frontal de la máquina, respectivamente.

Un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina mejorada la cual esté considerablemente simplificada desde el punto de vista mecánico y cuyo funcionamiento sea sencillo y fiable.

Este y otros objetos se obtienen de acuerdo con la invención mediante una máquina de acuerdo con la reivindicación 1.

Características y ventajas adicionales de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada, la cual se ofrece simplemente a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:

Las Figuras 1 a 4 son vistas en perspectiva de una máquina de acuerdo con la invención, mostrada en cuatro estados operativos,

las Figuras 1a a 4a muestran, de forma esquemática y en una vista lateral, la máquina de acuerdo con la invención en las cuatro posiciones operativas a las que se refieren las Figuras 1 a 4, y

la Figura 5 es una vista lateral de una máquina de acuerdo con la invención en una versión con accionamiento por motor.

Una máquina de preparación de bebidas de acuerdo con la presente invención se indica genéricamente con la referencia numérica 1 en los dibujos.

Con referencia a las Figuras 1 a 4, en la forma de realización mostrada a modo de ejemplo, la máquina 1 comprende una base 2 sobre la cual está fijada una estructura de soporte, genéricamente indicada mediante la referencia numérica 3. La estructura 3 comprende básicamente dos placas perfiladas 4 las cuales se extienden dando la cara la una a la otra en unos planos verticales respectivos sustancialmente paralelos.

En la forma de realización ilustrada a modo de ejemplo, las placas 4 están perfiladas, de modo aproximado, como triángulos en ángulo recto y están fijadas a la base 2 en la zona de sus catetos más cortos.

Un cabezal de dispensación de agua caliente, genéricamente indicado con la referencia numérica 5, está montado en posición fija entre los extremos superiores de las placas 4. El cabezal de dispensación, que es de tipo convencional, está montado en posición inclinada, de manera que se sitúa sustancialmente perpendicular a la dirección general de los lados oblicuos de las placas 4.

El cabezal 5 está conectado a un dispositivo calefactor, como por ejemplo un calentador o un intercambiador térmico, asimismo de la forma convencional.

La máquina 1 comprende asimismo una unidad portacápsula 6 montada de manera amovible dentro de la estructura 3 de soporte. En la forma de realización mostrada, esta unidad comprende sustancialmente un cuerpo principal 7 al cual está fijado un elemento superior 8 en forma de cazoleta para contener una cápsula o elemento similar que contiene un producto para la preparación de una bebida. El cuerpo 7 tiene, sobre sus lados encarados hacia las placas 4, dos apéndices o vástagos horizontalmente alineados los cuales están encarados en direcciones opuestas y de los cuales uno solo es visible en los dibujos, indicado con la referencia numérica 9. Estos vástagos se extienden a través de unas ranuras guía 10 las cuales están conformadas dentro de las placas 4 y que se extienden a lo largo de unos ejes sustancialmente perpendiculares al plano dentro del cual se extiende el cabezal 5 de dispensación.

El cuerpo 7 tiene asimismo, al menos, un apéndice adicional que se proyecta en sentido transversal 11 sustancialmente paralelo a los vástagos 9. Como se pondrá con mayor claridad de manifiesto a partir de la siguiente descripción, el apéndice 11 de proyección está concebido para cooperar con una porción 4a del borde del lado sustancialmente oblicuo de una placa 4 cuando la unidad portacápsula 6 se traslade, a la hora de su funcionamiento, separándose del, y acercándose al cabezal 5 de dispensación.

Un miembro transversal 12 fijado a las placas 4 de la estructura 3 de soporte adopta la forma de una placa que se sitúa sustancialmente en paralelo con el plano definido de las ranuras 10 existentes en las placas 4.

Una unidad operativa giratoria, genéricamente indicada mediante la referencia numérica 13, está conectada al miembro transversal 12.

En la forma de realización mostrada a modo de ejemplo en las Figuras 1 a 4 y 1a a 4a, la unidad operativa 13 es del tipo que puede accionarse de forma manual y comprende sustancialmente un árbol 14 que se extiende a través de la placa 12 y puede ser girado alrededor de un eje A sustancialmente perpendicular a esa placa.

Un asidero o manivela 15 de accionamiento está conectado lateralmente al extremo del árbol 14 que se extiende fuera de la estructura 3 de soporte.

Con referencia a las Figuras 1a a 4a, un brazo radial 16 está fijado al extremo del árbol 14 que se extiende en la zona situada entre las placas 4 (véase en concreto la Figura 4a); un rodillo sustancialmente cilíndrico 17 está fijado de manera giratoria al extremo distal del árbol 14.

El rodillo 17 se extiende por dentro de un canal sustancialmente horizontal 18 dispuesto dentro de la porción inferior del cuerpo 7 de la unidad portacápsula 6. En las Figuras 2a a 4a es en las que puede apreciarse mejor cómo la anchura transversal del canal 18, es decir, la distancia entre sus paredes laterales enfrentadas, es mayor que el diámetro del rodillo 17, por las razones que se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción. El rodillo 17 puede, en consecuencia, adoptar dos posiciones posibles diferentes dentro del canal 18, es decir, la posición mostrada en la Figura 1a, la cual está dispuesta con su eje inclinado sobre los lados de las paredes laterales del canal 18, y la posición mostrada en las Figuras 2a a 3a en las cuales su eje es sustancialmente paralelo a las paredes laterales del canal
18.

A continuación se describirá el ciclo operativo de la máquina 1 con referencia a la serie de dibujos 1 a 4 y 1a a 4a.

Inicialmente, se supone que la máquina se encuentra en el estado que se muestra en las Figuras 1 y 1a. En este estado, la unidad portacápsula 6 está dispuesta sustancialmente en sentido vertical, con los vástagos 9 apoyándose sobre los extremos inferiores de las respectivas ranuras 10 existentes en las placas 4. En este estado, el rodillo 17 soportado por el brazo 16 de la unidad operativa 13, está inclinado dentro del canal 18 de la unidad portacápsula 6. El cuerpo 8 en forma de cazoleta es accesible a un usuario que puede situar una cápsula de producto en su interior para la preparación de una bebida.

Empezando por la posición de carga de las Figuras 1 y 1a, y como resultado de una rotación del árbol 14 (en sentido dextrógiro, como se aprecia en la Figura 1), la unidad portacápsula 6 cambia su posición de forma que queda dispuesta en la posición mostrada en las Figuras 2 y 2a. De hecho, la rotación del árbol 14 desde la posición de la figura 1a determina un desplazamiento de basculación de la unidad portacápsula 6 alrededor de los vástagos 9 hasta que el apéndice 11 de proyección se sitúa en situación de apoyo sobre el borde 4a de una placa 4 de la estructura de soporte (Figuras 2a y 2a). En este estado, la unidad portacápsula 6 está alineada con el cabezal 5 de dispensación pero todavía está separada de éste.

La rotación posterior del árbol 14 por medio de la manivela 15 (todavía en sentido dextrógiro, como se aprecia en la Figura 2) determina un desplazamiento traslacional de la unidad portacápsula 6 hacia el cabezal 5 de dispensación, siendo guiado este desplazamiento traslacional por la conexión de los vástagos 9 por dentro de las ranuras asociadas 10 y por el apoyo de la proyección 11 contra el borde 4a, el cual es paralelo a aquellas ranuras.

El desplazamiento traslacional de la unidad portacápsula 6 se detiene cuando, como resultado de una rotación ulterior del árbol 14, se alcanza el estado que se muestra en la Figura 4, en el cual el elemento 8 en forma de cazoleta se acopla con el cabezal 5 de dispensación para definir con él la cámara de preparación de bebidas.

En este punto, la bebida es preparada por infusión o filtración de agua caliente a través de la cápsula de producto dispuesta dentro del elemento 8 en forma de cazoleta, de la forma conocida.

Una vez completada la preparación de la bebida, el usuario hace retornar la máquina al estado inicial de las Figuras 1 y 1a mediante el accionamiento de la manivela 15 para girar el árbol 14 del dispositivo operativo 13 en sentido contrario.

La unidad portacápsula 6 es, de esta forma, desplazada desde la posición levantada de las Figuras 4 y 4a, hasta la posición bajada mostrada en las Figuras 2 y 2a. La rotación ulterior (en sentido levógiro, tal y como se aprecia en la Figura 2), de la manivela 15 determina la basculación de la unidad portacápsula 6 alrededor del eje definido por los vástagos 9 los cuales encajan con los extremos inferiores de las ranuras asociadas 10. La unidad portacápsula 6 retorna con ello a la posición de carga.

La Figura 5 muestra una variante en la cual la unidad portacápsula 6 es desplazada de la manera descrita con anterioridad con referencia a las Figuras 1 a 4 y 1a a 4a, pero mediante un dispositivo 13 de accionamiento que no es manual sino a motor. En la solución de la Figura 5, una unidad de motor 20 de engranaje está fijada al miembro transversal 12 e incluye un motor eléctrico reversible 21 y una serie asociada de engranajes de reducción 22 cuya salida está conectada al árbol descrito con anterioridad 14. En la forma de realización mostrada, ese árbol tiene un extremo que se extiende a través y más allá de la unidad de reducción 22 y que sostiene dos miembros 23 y 24 de leva con los cuales están asociados unos respectivos microconmutadores 25 y 26 para interrumpir el suministro de corriente al motor 21 cuando la unidad portacápsula 6 alcance las posiciones de límite de desplazamien-
to.

El funcionamiento de la variante de la Figura 5 es similar al descrito con anterioridad con referencia a la forma de realización mostrada en los dibujos precedentes.

Las máquinas descritas con anterioridad pueden, de modo ventajoso, estar provistas de un sistema sencillo para expulsar del elemento 8 en forma de cazoleta la cápsula utilizada de la unidad portacápsula 6. El sistema de expulsión, el cual es el mismo tanto para la máquina accionada manualmente de las Figuras 1 a 4 y 1a a 4a como para la máquina a motor de la Figura 5, se describirá a continuación con detalle con referencia específica a las Figuras 1a a 4a.

Como puede apreciarse en los dibujos, la unidad portacápsula 6 comprende un eyector 30 que incluye una varilla 31 la cual puede ser trasladada en dirección axial por dentro de un conducto longitudinal dispuesto dentro del cuerpo 7 y a través de un orificio dispuesto dentro de la pared de la base del elemento 8 en forma de cazoleta. El extremo de la varilla 31, el cual se extiende por el interior del elemento 8 en forma de cazoleta, sostiene un disco terminal
32.

Un cuerpo 33 montado entre las placas 4 situadas en la porción inferior de la estructura 3 de soporte puede ser basculado alrededor de un eje horizontal definido por los vástagos saciados 34 (véanse, asimismo, las Figuras 1 a 4).

El cuerpo 33 está conformado sustancialmente como un bloque casi paralelepipédico y está situado sustancialmente en una posición más baja que el extremo inferior de la varilla 31 del eyector 30.

En la forma de realización mostrada, el cuerpo 33 tiene un surco vertical 35 (Figuras 1a a 4a) en el cual el extremo inferior de la varilla 31 del eyector 30 puede ser insertado en una etapa del ciclo operativo de la máquina 1 (Figura 2a) como se describirá con mayor detenimiento más adelante.

Asimismo, el cuerpo 33 está conformado y montado dentro de la estructura 3 de una manera que tiende, debido a la gravedad, a adoptar la posición estable que se muestra en las Figuras 1a, 3a, y 4a en la cual el borde inferior se apoya sobre la base 2. Como se explicará más adelante, el cuerpo puede asimismo adoptar la posición que se muestra en la Figura 2a, en la cual se extiende sustancialmente en sentido vertical, pero esa posición es potencialmente inestable, dado que tiende a retornar por gravedad a la posición que se muestra, por ejemplo, en la Figura 1a.

La disposición es tal que, cuando la unidad portacápsula 6 está en la posición de carga de la Figura 1a, el eyector 30 tiende, debido a la gravedad, a quedar dispuesto con su disco terminal 32 adyacente a la pared de base del elemento 8 en forma de cazoleta. En este estado, la varilla 31 está sustancialmente en vertical y está desconectada del cuerpo 33 el cual, debido a la gravedad, adopta la posición estable en la cual se apoya sobre la base 2.

Cuando, como resultado de una rotación del árbol 14, la unidad portacápsula 6 se desplaza desde la posición de la Figura 1a a la de la Figura 2a, la varilla 31 del eyector 30 interfiere con la porción superior del cuerpo 33, haciendo que bascule alrededor del eje 34, y la porción terminal inferior 31a de la varilla es insertada en el surco 35 del cuerpo (Figura 2a).

La rotación ulterior del árbol 14 provoca que la unidad portacápsula 6 se eleve desde la posición bajada hasta la posición levantada hasta que alcance la posición que se muestra en las Figuras 4 y 4a. En este estado, la varilla 31 del eyector 30 queda desconectada del cuerpo 33, el cual vuelve a quedar dispuesto en la posición de descanso de apoyo sobre la base 2.

Después de la preparación de la bebida, la rotación inversa del árbol 14 determina un desplazamiento hacia abajo de la unidad portacápsula 6 en paralelo al plano definido por las ranuras guía 10. Durante este desplazamiento hacia abajo, en un determinado punto, el extremo inferior 31a de la varilla 31 del eyector 30 se sitúa en contacto de apoyo con la porción superior del cuerpo 33. El eyector 30, por consiguiente, se detiene mientras el cuerpo principal 7 y el elemento 8 en forma de cazoleta continúan su desplazamiento traslacional hasta que se alcanza la posición que se muestra en la Figura 3a.

La cápsula utilizada contenida en el elemento 8 en forma de cazoleta, es, de esta forma, expulsada de su cavidad como resultado del desplazamiento del disco terminal 32 del eyector 30 con respecto al elemento 8 en forma de cazoleta.

La ulterior rotación (en sentido levógiro, como se aprecia en la Figura 3), del árbol 14 determina luego la basculación de la unidad portacápsula 6, la cual se desplaza desde la posición de la Figura 3a hasta la posición de la Figura 1a. Durante esta basculación de la unidad portacápsula, el extremo inferior de la varilla del eyector 30 es liberado del cuerpo 33 de manera que el eyector pueda descender de nuevo por gravedad, volviendo a adoptar la posición que tenía al principio del ciclo.

El sistema de eyección descrito con anterioridad es extremadamente sencillo y ventajoso. Sin embargo, una máquina de acuerdo con la presente invención puede estar equipada con otros sistemas de expulsión de tipo conocido. Asimismo, puede fabricarse una máquina de acuerdo con la invención, en la cual la cápsula utilizada no sea expulsada de forma automática al final del ciclo, sino que sea retirada de forma manual por el usuario.

Naturalmente, manteniéndose igual el principio de la invención, pueden modificarse las formas de realización y los detalles de estructura en gran medida con respecto a los descritos e ilustrados simplemente a modo de ejemplo no limitativo, sin por ello apartarse del alcance de la invención, de acuerdo con lo definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Una máquina (1) para la preparación de bebidas por infusión de un producto contenido en una cápsula, que comprende:

una estructura (3, 4) de soporte que soporta un cabezal (5) de dispensación de agua caliente,

un cuerpo portacápsula (6) el cual está montado de manera amovible dentro de la estructura (3, 4) y con el cual están asociados unos medios guía (9 a 11, 4a) para posibilitar que el cuerpo portacápsula se traslade por dentro de una primera posición en la cual se acopla con el cabezal (5) de dispensación que define con aquél una cámara de preparación de bebidas, y una segunda posición en la cual los medios guía (9 a 11, 4a) posibilitan que el cuerpo portacápsula (6) bascule alrededor de un eje sustancialmente horizontal (9) hacia una posición angular en la cual dicho cuerpo (6) es capaz de recibir una cápsula, y

un medios operativos (13) que incluyen un miembro (14) de accionamiento el cual puede ser girado con respecto a la estructura (3, 4) y está conectado al cuerpo portacápsula (6) mediante un mecanismo excéntrico (16, 17) que comprende un brazo (16) que se proyecta en sentido transversal desde el miembro (14) de accionamiento, de tal manera que, empezando a partir de un estado en el cual el cuerpo portacápsula (6) está en la posición de carga, una rotación del miembro (14) de accionamiento en una primera dirección determina, en sucesión, la basculación del cuerpo portacápsula (6) hacia la segunda posición y, a continuación, el desplazamiento de aquél hasta la primera posición, y una rotación del miembro (14) de accionamiento en la dirección opuesta determina, en sucesión, el retorno del portacápsula (6) hasta la segunda posición y, a continuación, la basculación de aquél para la posición de carga; estando la máquina (1) caracterizada porque el cabezal (5) de dispensación de agua caliente está montado en una porción superior de la estructura (4) de soporte y el cuerpo portacápsula (6) puede ser desplazado cuando está en funcionamiento entre una primera posición levantada y una segunda posición bajada; y porque dicho miembro (14) de accionamiento puede ser girado alrededor de un primer eje (A) el cual es sustancialmente perpendicular al plano de traslación del cuerpo portacápsula (6); estando dicho brazo (16) provisto de un rodillo (17) el cual está encajado con huelgo dentro de un canal (18) del cuerpo portacápsula (6), de tal manera que, cuando el cuerpo portacápsula (6) está en dicha segunda posición bajada, una rotación del miembro (14) de accionamiento dentro de dicha primera dirección provoca una rotación correspondiente del rodillo (17) del mecanismo excéntrico (16, 17) alrededor de dicho eje (A) y una correspondiente basculación del cuerpo portacápsula (6) alrededor de un segundo eje perpendicular a dicho primer eje (A).

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2. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual los medios guía comprenden al menos un vástago (9) acoplado por deslizamiento con una guía alargada (10) de tal manera que, cuando el vástago (9) encaja con un extremo de la guía (10), el cuerpo portacápsula (6) puede bascular alrededor del eje del vástago (9).

3. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 2, en la cual el al menos un vástago (9) es solidario con el cuerpo portacápsula (6) y la guía asociada (10) es solidaria con la estructura (3, 4) de soporte.

4. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 3, en la cual los medios guía comprenden asimismo al menos una porción (11) del cuerpo portacápsula (6), la cual puede deslizarse a lo largo de un perfil de guía asociado (4a) de la estructura (3, 4) de soporte.

5. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la cual el cuerpo portacápsula (6) puede desplazarse entre la posición levantada y la posición bajada a lo largo de una trayectoria inclinada con respecto a la dirección vertical.

6. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual un dispositivo eyector (30 a 35) está asociado con el cuerpo portacápsula (6) y puede expulsar de ese cuerpo (6) la cápsula utilizada para la preparación de la bebida, comprendiendo el dispositivo eyector un miembro eyector (31, 32) el cual puede desplazarse en dirección axial con respecto al cuerpo portacápsula (6) y el cual coopera con un miembro de reacción asociado (33) que puede ser basculado por dentro de la estructura (3, 4) de soporte entre una posición estable, en la cual puede determinar la activación del miembro eyector (31, 32) mientras el cuerpo portacápsula (6) se desplaza desde la posición levantada hasta la posición bajada, y una posición inestable en la cual permite la desactivación del miembro eyector (31, 32) y el desplazamiento del cuerpo portacápsula (6) de la posición bajada hasta la posición levantada.

7. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 6, en la cual el cuerpo de reacción (33) puede quedar desconectado del miembro eyector (31, 32) y retornar de forma automática a la posición estable cuando el cuerpo portacápsula (6) se desplaza de la posición bajada a la posición levantada.

8. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual los medios operativos comprenden un motor rotatorio (21) conectado al miembro de accionamiento rotatorio (14).