ES2622577T3 - Máquina para la preparación de una bebida - Google Patents
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Abstract
Máquina de extracción que utiliza unas cápsulas (1) introducidas en una jaula de cápsula (10), comprendiendo dicha máquina unas correderas (3, 4) que permiten el guiado de entrada de una cápsula en la máquina, el mantenimiento de la cápsula en una posición axialmente alineada para permitir el desplazamiento de la jaula, la liberación de la cápsula durante un desplazamiento axial para ir hacia una posición de extracción, la retención de la cápsula cuando ésta deja su posición de extracción, y el guiado de salida de la cápsula liberada, estando separadas dichas correderas una de la otra en razón del desplazamiento de la cápsula, y desplazándose un collarín de la cápsula a lo largo de un plano inclinado de dichas correderas.
Description
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DESCRIPCION
Maquina para la preparacion de una bebida Dominio de la invencion
La presente invencion se situa en el dominio de la preparacion de bebidas, por ejemplo, a base de cafe mediante extraccion de una dosis concentrada, por ejemplo, de cafe molido contenida dentro de una capsula. Esta se refiere, mas particularmente, a los dispositivos que utilizan dosis como tales, en particular, a las maquinas de extraccion como las maquinas de cafe.
Estado de la tecnica
Las capsulas y las maquinas que funcionan segun el principio mencionado anteriormente existen desde hace numerosos decenios.
Las patentes US 2 899 886, US 2 968 560, US 3 403 617 y US 3 607 297 describen dispositivos en los que la capsula se perfora inicialmente en varios sitios y despues es atravesada por el agua bajo presion.
La capsula descrita en la patente CH 605 293 o en la patente EP 0 242 556 B1 comprende una membrana en su parte inferior. El agua bajo presion se introduce inicialmente dentro de la parte superior de la capsula, lo cual implica un hinchamiento de la capsula, principalmente al nivel de la membrana. A partir de una cierta presion, la membrana se rompe, permitiendo de este modo el flujo de una mezcla de agua y cafe.
En los documentos de patentes siguientes: EP 0 468 079 A, EP 0 806 373 A, EP 0 554 469 A se describen otras capsulas provistas de una membrana.
A tltulo de ejemplo la publicacion WO 2005/004683 describe un dispositivo para la extraccion de una capsula. Como se describe de forma detallada en esta publicacion, uno de los problemas a los cuales se ha hecho frente en los dispositivos como tales, es el posicionamiento de la capsula dentro del dispositivo y el cierre del mismo alrededor de la capsula para realizar la extraccion.
Se busca en particular permitir un posicionamiento muy simple para el usuario y seguro para la maquina con el fin de realizar la extraccion dentro de condiciones optimas.
En el documento WO 2005/004683 se han identificado numerosas publicaciones del estado de la tecnica y se hace referencia a esos documentos para la exposicion detallada del estado de la tecnica (veanse las paginas 1 - 3 del documento WO 2005/004683).
Este estado de la tecnica del documento WO 2005/004683 propone varios modos de ejecucion para realizar el sistema de extraccion. El principio de este estado de la tecnica es el siguiente: se trata de hacer pasar una capsula desde una posicion intermedia a una posicion de extraccion, estando retenida la capsula en una primera posicion (denominada intermedia), esta pasa a una posicion de extraccion y, despues de la extraccion, la capsula se libera naturalmente bajo el simple efecto de la gravedad; por ejemplo, esta cae dentro de un medio de recuperacion y se puede introducir una nueva capsula dentro de la maquina.
La parte fija comprende un cuerpo de guiado para el movimiento en traslacion de la parte movible hacia la parte fija. El cuerpo de guiado puede, por ejemplo, ser orientado sensiblemente en forma horizontal para guiar la parte movible segun un movimiento horizontal. Este cuerpo de guiado esta constituido, por ejemplo, por al menos dos rieles, y con preferencia por cuatro rieles de guiado. El dispositivo segun la intencion permite una extraccion mediante inyeccion de agua horizontal. La parte movible es, con preferencia, sensiblemente cillndrica.
En el dispositivo segun el documento WO 2005/004683, la parte de introduccion y de posicionamiento de la capsula esta dispuesta por delante y perpendicularmente al cuerpo de guiado y comprende, por lo menos, un medio de guiado. Con preferencia esta comprende dos medios de guiado. Estos medios pueden ser de cualquier forma, por ejemplo, en el caso de la extraccion de una capsula segun la patente EP 512.148, se trata de correderas de introduccion que permiten el acoplamiento del collarln de la capsula.
En el documento WO 2005/004683 se ilustra en particular un primer modo de ejecucion en las Figuras 5 - 6, se ilustra un segundo modo en las Figuras 7 - 10 y se ilustra un tercer modo en las Figuras 11 - 13.
De forma mas detallada, en el primer modo el dispositivo comprende unos medios de detencion de la capsula. Estos medios de detencion estan configurados para retener la capsula en posicion intermedia cuando la capsula se introduce dentro de la parte de introduccion y de posicionamiento. Estos medios de detencion retienen la capsula segun un eje desplazado o inclinado con respecto al eje de la capsula en posicion de extraccion dentro del alojamiento, correspondiendo la posicion de extraccion a la posicion en la cual la parte movible se cierra contra la parte fija, encerrando a la capsula.
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Para pasar de la posicion intermedia a la posicion de extraction existen dos soluciones segun el documento WO 2005/004683.
Una primera solution consiste en mantener la capsula en posicion intermedia de forma desplazada con respecto al eje de la capsula en posicion de extraccion, por ejemplo, de forma tal que la parte movible en su movimiento actua sobre la capsula para hacerla descender y para empujarla segun el eje de dicha parte movible hacia su posicion de extraccion. La capsula puede estar desplazada segun su eje de reorientation (o eje de extraccion), por ejemplo paralelo a la misma, o estar inclinada con respecto a su eje de reorientacion en un cierto angulo, con preferencia un angulo escaso inferior a 30 grados. Una solucion como tal permite evitar cualquier complejidad mecanica y utiliza un mlnimo de piezas movibles. En efecto, la capsula puede ser mantenida de forma simple en posicion intermedia por medios de detention estaticos y es la parte movible la que se encarga de desplazar la capsula durante su desplazamiento hacia la parte fija y llega entonces a posicionarla en posicion de extraccion llevando al eje de la capsula hacia su posicion de extraccion.
En un primer modo de realization preferencial, la parte movible esta configurada de este modo para forzar el paso de la capsula mas alla de los medios de detencion durante el paso de la capsula desde su posicion intermedia a su posicion de extraccion. De este modo, cuando la parte movible mueve la capsula: estando la misma posicionada segun un eje desplazado o inclinado, la capsula se restablece mediante una fuerza en el eje de desplazamiento de la parte movible correspondiente al eje de la capsula en posicion de extraccion, lo que fuerza a la capsula a pasar mas alla de los medios de detencion. Una vez que la capsula ha pasado los medios de detencion: la misma se pone en posicion de extraccion mediante el cierre de una de las partes, por lo menos, contra la otra y la aplicacion de la capsula contra la parte de extraccion. Una vez que se produce la reapertura de las dos partes, la capsula no se mantiene mas mediante los medios de detencion y esta, por lo tanto, es susceptible de liberarse.
Una segunda posibilidad es que la parte movible empuje simplemente a la capsula en su eje de desplazamiento hacia su posicion de extraccion.
Con el fin de llevar a cabo esta segunda posibilidad, el dispositivo del documento WO 2005/004683 propone medios de detencion configurados para retener la capsula en posicion intermedia segun un eje sensiblemente coaxial con el eje del alojamiento, pero la parte movible actua sobre la apertura de los medios de detencion para desviar a los mismos de forma activa y para permitir el paso de la capsula desde su posicion intermedia a su posicion de extraccion.
De este modo los medios de guiado son pivotantes y forman o comprenden medios de detencion dispuestos para bloquear la capsula en posicion intermedia cuando la parte movible esta en posicion de apertura y para desbloquear la capsula cuando la parte movible esta en posicion de cierre. Estos medios de guiado son accionados en posicion de bloqueo y de desbloqueo mediante una palanca actuadora montada en rotation y dispuesta en el exterior de la parte movible: esta palanca mediante el desplazamiento de la parte movible, pone los medios de guiado en posicion de bloqueo o de desbloqueo.
En una ultima forma de realizacion del dispositivo segun la invention descrita en el documento WO 2005/004683 esta comprende, delante del cuerpo de guiado, un tope retractil dispuesto bajo la parte movible. Este tope retractil es accionado tambien por el desplazamiento de la parte movible: este permite mantener la capsula en posicion cuando la parte movible esta en posicion de apertura.
Como se comprende, el documento WO 2005/004683 propone varias soluciones distintas para permitir el mantenimiento temporal de la capsula en una posicion intermedia, su desplazamiento hacia una posicion de extraccion y su liberation despues de la extraccion, teniendo todas estas soluciones su complejidad, fuente potencial de problemas y disfunciones.
En el documento WO 2008004116 se describe otra maquina de extraccion.
Exposicion general de la invencion
Uno de los objetivos de la presente intention pretende mejorar el funcionamiento general de la maquina.
Mas precisamente un objetivo de la intencion es mejorar los sistemas conocidos, en particular los dispositivos descritos en el documento WO 2005/004683 proponiendo medios que sean simples, fiables y faciles de implementar.
Al igual que en el estado de la tecnica citada anteriormente, la presente invencion se aplica a todo tipo de capsulas y, en particular, a las capsulas que poseen un borde, como un collarln, que coopera con unos medios de guiado de la maquina, conteniendo dichas capsulas cualquier tipo de producto como el descrito en el documento WO 2005/004683. La presente invencion se puede utilizar en las maquinas de extraccion clasicas, tlpicamente las descritas en este mi mismo estado de la tecnica, y la description y los principios del documento WO 2005/004683 se aplican de en este documento forma correspondiente.
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Una idea de la presente invencion es permitir el paso de la capsula desde su posicion intermedia (despues de su introduccion en la maquina por el usuario) en la cual su eje no es desplazado como en el documento WO 2005/004683 a su posicion de extraccion, si no que sin utilizar medios de accionamiento auxiliares para desplazar los medios de guiado o para formar un tope como en el segundo y el tercer modo de ejecucion del documento WO 2005/004683.
La invencion se implementa, en particular, mediante la utilizacion de medios de guiado flexibles que poseen un perfil particular: estas caracterlsticas originales permiten a la vez el mantenimiento de la capsula en su posicion intermedia y su paso a la posicion de extraccion sin necesidad o accion directa de medios adicionales como se indica en el documento WO 2005/004683.
De forma alternativa segun un modo de realizacion no reivindicado, los medios de guiado son rlgidos, pero es la capsula la que se deforma durante su paso desde la posicion intermedia a su posicion de extraccion.
Se obtiene as! un sistema mucho mas simple y fiable, mas facil de fabricar y menos caro que los conocidos, en particular que el del documento WO 2005/004683.
Los diferentes modos de ejecucion de la invencion se definen en las reivindicaciones anexas.
Descripcion detallada de la invencion
Se comprendera mejor la presente invencion mediante la descripcion de modos de ejecucion de la misma y de las figuras que se muestran.
La Figura 1A ilustra una vista de lado de la invencion.
La Figura 1B ilustra una vista desde arriba y en perspectiva de la invencion en una primera posicion.
La Figura 1C ilustra un detalle de la Figura 1B.
La Figura 2A ilustra una vista desde arriba de la invencion en una primera posicion.
La Figura 2B ilustra un detalle de la Figura 2A.
La Figura 3A ilustra una vista de frente de la invencion.
La Figura 3B ilustra una vista desde arriba y en perspectiva de la invencion en una segunda posicion.
La Figura 3C ilustra un detalle de la Figura 3B.
La Figura 4A ilustra una vista desde arriba de la invencion en una segunda posicion.
La Figura 4B ilustra un detalle de la Figura 4A.
La Figura 5A ilustra una vista de frente de la invencion en una tercera posicion.
La Figura 5B ilustra una vista desde arriba y en perspectiva de la invencion en una tercera posicion.
La Figura 5C ilustra un detalle de la Figura 5 B.
La Figura 6A ilustra una vista desde arriba de la inversion en una tercera posicion.
La Figura 6B ilustra un detalle de la Figura 6A.
La Figura 7A ilustra una vista de frente de la invencion en una cuarta posicion.
La Figura 7B ilustra una vista desde arriba y en perspectiva de la invencion en una cuarta posicion.
La Figura 7C ilustra un detalle de la Figura 7B.
La Figura 8A ilustra una vista desde arriba de la invencion en una cuarta posicion.
La Figura 8B ilustra un detalle de la Figura 8A.
En la descripcion que sigue los elementos similares y / o identicos en las diferentes figuras estan identificados por medio de las mismas referencias numericas.
Las Figuras 1A - 1C y 2A - 2B ilustran el sistema segun la invencion en una primera posicion. De este modo, una capsula 1 con un reborde 2 (siendo dicha capsula conocida en el estado de la tecnica, vease la descripcion anterior) se introduce en unas correderas 3 y 4 soportadas por un porta correderas 5. La capsula, de forma conocida, por ejemplo, a partir del documento WO 2005/004683, se introduce desde lo alto (correspondiente a la parte alta de la
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Figura 1A) siendo el eje de la capsula 1 aproximadamente horizontal. Esta desciende por gravedad, deslizandose su coilarln 2 por las correderas 3, 4. Las correderas 3 y 4 tienen un perfil interior asimetrico con un fondo 7 y un lado 6 perpendicular en “L”, y un segundo lado 8 no perpendicular pero que forma un angulo con respecto al fondo 7, como un plano inclinado, como se ve bien en las Figuras 1C, 2A y 2B en particular.
El fondo de las correderas termina en “V”, como se comprendera mas adelante en la descripcion, formando los medios de detention con el fin de mantener la capsula 1 en una position determinada despues de su introduction en la maquina, es decir en las correderas 3, 4 en la posicion intermedia, tal como la indicada en el documento WO 2005/004683.
En las Figuras 1A, 1B y 2A se ilustra ademas la placa de extraction 9 contra la cual se llegara a apoyar la capsula 1 durante el procedimiento de extraccion, y la jaula de la capsula 10 que rodeara y pondra en movimiento a la capsula 1 para la extraccion. Este procedimiento es similar al conocido a partir del estado de la tecnica, por ejemplo, el expuesto en el documento Wo 2005/004683.
Las Figuras 3A - 3C y 4A - 4B muestran el sistema segun la invention en una segunda posicion. En esta posicion, la capsula 1 esta desplazada axialmente en la direction de la placa 9 por la jaula de capsula 10, con respecto a las figuras anteriores. Se puede constatar, en principio, en la Figura 3A, en la cual las correderas 3 y 4 estan separadas una de la otra en razon del desplazamiento de la capsula 1, siendo visible este desplazamiento en las Figuras 3B, 3C, 4A y 4B. En efecto, en estas figuras se ve que el collarln 2 de la capsula 1 esta desplazado a lo largo del plano inclinado 8 (en comparacion con los ejemplos de las Figuras 2B y 4B).
Este desplazamiento es axial y provocado por el movimiento axial de la jaula de capsula 10 segun los principios conocidos. De este modo, el movimiento del collarln 2 sobre el plano inclinado 8, tiene tendencia a separar las dos correderas, como se ilustra en la Figura 3A.
Las Figuras 5A a 5C y 6A, 6B muestran el sistema en una posicion de extraccion. En esta, la capsula 1 esta sujetada contra la placa 9 y la jaula de la capsula 10 cierra hermeticamente el sistema para permitir la extraccion segun el procedimiento conocido.
Como se puede percibir, en las Figuras 5B, 5C, 6A, 6B, el collarln 2 ha traspasado las correderas 3, 4 y se encuentra sujeta contra la placa 9 (vease en particular el detalle de la Figura 6B). Las correderas 3, 4 han regresado a una posicion un poco mas perpendicular al porta correderas 5 (comparense las Figuras 3A y 5A).
En las Figuras 7A a 7C y 8A, 8B se ha ilustrado el sistema en una posicion de expulsion de la capsula 1, por ejemplo despues de la extraccion.
La jaula 10 es retirada y la capsula 1 se aleja de la placa 9, puesta en movimiento por la jaula 10, hasta que el
collarln 2 de la capsula a llega al tope 11 contra las correderas 3, 4 (ilustrado en detalle en las Figuras 8A y 8B). En
este caso, las correderas 3, 4 no se separan pero retienen la capsula 1 y permiten, por lo tanto, su extraccion de la jaula 10, la cual continua su movimiento de retraction axial.
Una vez que la jaula 10 esta totalmente retirada, la capsula puede caer en un recuperador (no ilustrado) deslizandose a lo largo de las correderas 3 y 4, como se representa en la Figura 7A.
Como se comprende de la descripcion anterior y de las figuras, las correderas segun la invencion tienen varios roles:
por una parte, retener la capsula en posicion axial alineada para permitir el desplazamiento de la jaula 10; a
continuation, la liberation mediante separation para permitir el movimiento axial de la capsula y de la jaula para llevarlas a la posicion de extraccion; y finalmente, la retention sobre una forma de tope de la capsula 1 para hacerla salir de la jaula 10 despues de la extraccion.
En otro modo que no se reivindica se puede prever que los medios de guiado, a saber, por ejemplo las correderas que se han descrito anteriormente, son rlgidos o se deforman diflcilmente o no del todo, de manera tal que durante el paso de la capsula, es mas bien la capsula, por ejemplo, el collarln de la capsula, la que se deforma en lugar de las correderas que se separan, como se describio anteriormente, pudiendo tambien considerarse una deformation de los dos (es decir separacion de las correderas y deformacion de la capsula). El principio general de la presente invencion no cambia en el sentido de que la capsula no se inclina como en el estado de la tecnica citada anteriormente, o su eje no se desvla con respecto al de la jaula de capsula, y no hay mas medios auxiliares de retencion como se describe en el estado de la tecnica.
La capsula y / o el collarln que se deforma (por lo menos parcialmente) durante su paso, puede sufrir una deformacion elastica y plastica. Con preferencia, las correderas, si estas se deforman, sufren una deformacion elastica. El efecto de tope generado por las correderas durante su retraccion de la jaula, lo cual permite la retencion de la capsula utilizada, puede eventualmente ser ligeramente o fuertemente disminuido en funcion de la deformacion de la capsula (elastica o plastica, fuerte o debil) y en un caso como tal puede ser juicioso utilizar medios adicionales para ayudar a la extraccion de la capsula utilizada. Sin embargo, si las deformaciones son escasas, el efecto de tope sera realizado a pesar de todo.
La deformacion (plastica) de la capsula y / o del collarln es, con preferencia, escasa de manera tal que no se corra el riesgo de poner en tela de juicio la estanqueidad durante la extraccion. Por supuesto, puede ser util y / o necesario prever medios suplementarios para mejorar la estanqueidad.
Las correderas pueden ser de cualquier material adaptado para el uso segun la invencion. Por ejemplo estas pueden 5 ser de material plastico, sintetico, etcetera.
La invencion, por supuesto, no esta limitada a los modos de ejecucion descritos a tltulo ilustrativo y no limitativo, y son posibles variaciones dentro del marco de la proteccion reivindicada. Igualmente, se pueden combinar los modos de ejecucion descritos de forma libre, en funcion de las circunstancias.
En particular se puede hacer uso de medios equivalentes a los descritos.
10 Referencias numericas utilizadas en las figuras:
- 1. Capsula
- 2. Collarln de capsula
- 3. Corredera
- 4. Corredera
- 15
- 5. Porta correderas
- 6. Primera pared de corredera
- 7. Fondo de corredera
- 8. Segunda pared de corredera, plano inclinado
- 9. Placa de extraccion
- 20
- 10. Jaula de capsula
- 11. Tope de corredera
Claims (8)
- REIVINDICACIONES1. Maquina de extraction que utiliza unas capsulas (1) introducidas en una jaula de capsula (10), comprendiendo dicha maquina unas correderas (3, 4) que permiten el guiado de entrada de una capsula en la maquina, el mantenimiento de la capsula en una position axialmente alineada para permitir el desplazamiento de la5 jaula, la liberation de la capsula durante un desplazamiento axial para ir hacia una posicion de extraccion, la retention de la capsula cuando esta deja su posicion de extraccion, y el guiado de salida de la capsula liberada, estando separadas dichas correderas una de la otra en razon del desplazamiento de la capsula, y desplazandose un collar!n de la capsula a lo largo de un plano inclinado de dichas correderas.
- 2. Maquina segun la reivindicacion 1, siendo flexibles dichas correderas para deformarse con el fin de permitir 10 el paso de la capsula desde la posicion axialmente alineada a la posicion de extraccion.
- 3. Maquina segun la reivindicacion 1, siendo dichas correderas poco o nada flexibles, deformando a la capsula y a una parte de la misma, el paso de la capsula desde la posicion axialmente alineada a la posicion de extraccion.
- 4. Maquina segun la reivindicacion 2 o 3, siendo elasticas y / o plasticas dichas deformaciones.
- 5. Maquina segun una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dichas correderas por lo menos una 15 primera pared (6), un fondo (7), una segunda pared bajo la forma de un plano inclinado (8) y una cara que forma untope (11).
- 6. Maquina segun una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un porta correderas (5) sobre el cual estan montadas dichas correderas, o que forman una pieza unica.
- 7. Maquina segun una de las reivindicaciones anteriores, estando realizadas dichas correderas de material 20 sintetico o plastico.
- 8. Maquina segun una de las reivindicaciones anteriores, en combination con por lo menos una capsula, por ejemplo una capsula de cafe.
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