ES2545344T3 - Cápsula y sistema para preparar una bebida por centrifugación en un dispositivo de producción de bebidas - Google Patents

Cápsula y sistema para preparar una bebida por centrifugación en un dispositivo de producción de bebidas Download PDF

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Abstract

Una cápsula (1A, 1B, 1C) diseñada para la inserción en un dispositivo de producción de bebidas para preparar una bebida a partir de una sustancia contenida en la cápsula mediante la introducción de líquido en la cápsula y el paso de líquido a través de la sustancia utilizando fuerzas centrífugas, la cápsula que comprende: un cuerpo (2) que comprende un extremo inferior y un extremo abierto, separados en la dirección axial, una pared superior (4) para cubrir el cuerpo en su extremo abierto, a lo largo de una dirección transversal a la dirección axial, un envoltorio entre el cuerpo y la pared superior que contiene una cantidad de sustancia de bebida, preferentemente café tostado y molido, la cápsula que comprende un reborde a modo de resalte (3) que se extiende hacia fuera desde el cuerpo, en el que el reborde a modo de resalte (3) comprende una porción de resalte anular (7) que se extiende alrededor de un eje central (I); en el que la cápsula comprende un anillo de ajuste de presión anular (8) que se extiende transversal y axialmente más allá de la porción de resalte, caracterizada por el hecho de que el anillo de ajuste de presión anular (8) está configurado para ser acoplado por un elemento de válvula (34) del dispositivo de producción de bebidas para proporcionar una válvula de restricción de flujo (18) para el flujo de bebida centrifugado que deja la cápsula y por el hecho de que la distancia radial (R) desde el eje central (I) de la cápsula al anillo de ajuste de presión (8) está entre 25 y 30 mm.

Description

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a través de un eje 24 conectado axialmente al portacápsula. El portacápsula 20 tiene una superficie circunferencial que conforma un diámetro de referencia sensiblemente igual al diámetro "D" de la cápsula 1 a fin de garantizar un ajuste firme de la cápsula en el portacápsula 20 sin posible juego radial. El portacápsula 10 es preferentemente hueco o lo suficientemente profundo en su centro para poder dar cabida a todas las cápsulas del conjunto. En consecuencia, un portacápsula único es suficiente para recibir todas las cápsulas 1A, 1B, 1C del conjunto. Cabe señalar que el portacápsula puede adoptar diversas formas y puede estar conformado también por un anillo hueco anular simple.
Además, el dispositivo comprende unos medios de inyección de agua 25 que tienen un elemento de inyección 26 que está dispuesto para perforar la membrana 4 de la cápsula 1 en una porción central de la misma. Como ya se ha descrito en el documento WO2008 / 148604, los medios de inyección 26 están conectados a un circuito de líquido 28 que comprende un suministro de líquido 29 tal como un depósito de agua, una bomba 30, y un aparato de calentamiento de líquido 31 para proporcionar un volumen predefinido de líquido presurizado calentado a la cápsula 1 durante el proceso de extracción de la bebida. El líquido es generalmente agua (calentada, ambiente o refrigerada). El líquido se alimenta en la cápsula por inyección a través del elemento de inyección 26 que tiene la forma de una aguja o tubo hueco. El elemento de inyección puede estar conformado por un extremo libre afilado para garantizar la perforación de la pared superior, si es necesario. El dispositivo también comprende una serie de perforadores de salida 27 como se describe en el documento WO2008 / 148604. Los perforadores de salida están provistos en la periferia de la tapa de acoplamiento 33 que se acopla con la pared superior de la cápsula durante el cierre del dispositivo. En consecuencia, se producen unas salidas en una porción anular de la membrana 4 permitiendo de ese modo que una bebida extraída (centrifugada) deje la cápsula 1 durante el movimiento de rotación de la misma.
El dispositivo comprende además una unidad de control 40 que controla los diferentes elementos del dispositivo, en particular, la bomba 30, el calentador 31 y la velocidad de rotación de los medios de accionamiento 21. En particular, la unidad de control está programada para regular los parámetros de funcionamiento durante la extracción incluyendo (pero no limitado) a: caudal de la bomba, presión de la bomba, temperatura del agua, velocidad de rotación, ciclos de velocidad de rotación (por ejemplo, las velocidades durante prehumectación, extracción, fases de secado, etc.). Varios programas pueden ser diseñados específicamente para los diferentes tipos de cápsulas 1A, 1B y 1C, por ejemplo la entrega de bebidas específicas, por ejemplo, “ristretto”, “espresso”, “lungo”, americano, etc., y/o bebidas con una fortaleza, perfiles de aroma, espuma / volumen de crema, etc. específicos. Las cápsulas pueden comprender un código de identificación, tal como un código de barras, etiqueta de radiofrecuencia, etc., para permitir la identificación en el dispositivo y para el ajuste de los parámetros de funcionamiento de forma automática. En este caso, el dispositivo comprende unos medios de lectura de códigos adecuados asociados a la unidad de control. Los medios de control y el código pueden configurarse para garantizar un control de los parámetros principales de elaboración tales como uno cualquiera o cualquier combinación de los siguientes parámetros: volumen de líquido (tazas pequeñas, medianas, largas, extra-largas, etc.), la velocidad de rotación de la medios de accionamiento, velocidad de la bomba de líquido o ciclo de velocidad (por ejemplo, velocidad lenta para prehumectación, altas velocidades para extracción y secado), la temperatura de calentamiento de líquido, etc.
El sistema de la invención comprende unos medios de válvula 18 capaces de proporcionar una contrapresión contra el líquido centrifugado que deja la cápsula a través de sus salidas (perforadas o elaboradas con anterioridad). Los medios de válvula 18 se forman por el acoplamiento complementario del dispositivo sobre la cápsula. Más en particular (figura 9), el dispositivo comprende un elemento de válvula 34 que está dispuesto circunferencialmente respecto a la tapa de acoplamiento 33 y que tiene una superficie de presión anular inferior 35. Por el lado de la cápsula, los medios de válvula comprenden el anillo de ajuste de presión 8 que se acopla mediante la superficie de presión anular 35 del elemento de válvula 34 del dispositivo. La superficie de presión 35 acopla la porción superior del anillo de ajuste de presión bajo una contrapresión predeterminada. El acoplamiento a presión de las dos porciones complementarias 34, 8 de los medios de válvula se hace elástico por medio de unos medios de impulsión elástica, tales como muelles 36 colocados entre el elemento de válvula 34 y un elemento de contra-fuerza anular 37, conectados directa o indirectamente a, o parte de la tapa de acoplamiento 33. Varios muelles 36 (por ejemplo de 6 a 10 muelles) pueden colocarse de manera uniforme en la periferia, entre la porción 34 y el elemento 37, tales como muelles helicoidales en paralelo para distribuir y equilibrar la precarga sobre la reborde de la cápsula de manera uniforme. Por supuesto, otros medios elásticos equivalentes para la sustitución de los muelles se pueden prever sin apartarse del alcance de la invención.
El elemento de válvula 34 y la unidad de inyección 25 son típicamente móviles con respecto al portacápsula 20 (o viceversa) a través de un sistema de cierre (no mostrado) con el fin de permitir la inserción y expulsión de la cápsula 1 hacia y desde el portacápsula 20 antes, respectivamente, después del proceso de extracción de la bebida. El sistema de cierre puede ser un mecanismo de cierre mecánico y/o hidráulico. Son conocidos muchos mecanismos de cierre mecánicos para máquinas de café, tales como palancas que forman una junta articulada, o un cierre de tipo de leva y similares. Además, los medios de inyección de agua 25, el elemento de válvula 34, la cápsula 1 y el portacápsula 20 son todos rotativos alrededor del eje Z durante el proceso de centrifugación. El elemento de válvula 34 también se hace móvil independientemente de la tapa de acoplamiento 33 para tener en cuenta los diferentes espesores posibles de las cápsulas, sin afectar a la posición relativa de la porción de inyección al acoplar la cápsula. Para ello, la porción 34 se puede montar de forma deslizable sobre la tapa de acoplamiento 33. Una junta 44, tal
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