ES2986694T3 - Aparato y método para tostar granos de café - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un aparato para tostar granos de café que comprende: - un recipiente (1) para contener granos de café, - un dispositivo de calentamiento (12) para calentar los granos de café contenidos en el recipiente, - un sistema de control (180) operable para controlar el dispositivo de calentamiento y configurado para aplicar una receta de tostado (R) que proporciona la temperatura T@t1, T@t2, … que se aplicará en instantes sucesivos discretos t1, t2, …, respectivamente, en donde para una cantidad personalizada m de granos de café introducidos dentro del recipiente, - el sistema de control está configurado para obtener al menos la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente, y - el sistema de control está configurado para obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, Ri+1, …) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, …) de granos del mismo tipo y a dichas cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, …, y - en base a dicha serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+1, …) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, …) de granos del mismo tipo y en base a dicha cantidad obtenida m de granos de café introducida dentro del recipiente, el sistema de control está configurado para determinar la receta de tueste (R) a aplicar sobre dicha cantidad obtenida m de granos de café introducida dentro del recipiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato y método para tostar granos de café
Campo de la invención
La presente invención se relaciona con el tostado de granos de café con aire caliente y más específicamente con el tostado de diferentes cantidades de granos de café, particularmente adecuados para usar en el hogar o en tiendas y cafés.
Antecedentes de la invención
Durante las últimas décadas, se han desarrollado numerosos tostadores para usar en el hogar o en pequeñas tiendas y cafeterías. La mayoría de los tostadores se basan en la tecnología de lecho fluidizado que implementa una cámara de lecho fluidizado de aire caliente. Dentro de tal cámara, el aire caliente se empuja a través de una pantalla o una placa perforada debajo de los granos de café con suficiente fuerza para levantar los granos. El calor se transfiere a los granos a medida que giran y circulan dentro de este lecho fluidizado. Derivada de un tostador industrial descrito en la patente de los EE. UU. núm. US 3.964.175 (Sivetz), esta tecnología se ha adaptado en dispositivos domésticos pequeños como en las patentes de los EE. UU. núms. US4484064, US4494314, US4631838, US4968916, US5269072, US5564331, ... y actualmente, la mayoría de estos tostadores implementan procesos de tostado automático con perfiles de tostado almacenados en la unidad de control del aparato.
Mientras que la cámara de tostado de los dispositivos para el hogar se dimensiona usualmente para contener una pequeña cantidad de granos de café que se llenan sistemáticamente en cada operación de tostado, los dispositivos para pequeñas tiendas y cafeterías se dimensionan usualmente a una escala superior que permite al operador tostar granos para un gran o pequeño número de consumidores alternativamente, dependiendo de la demanda. Por ejemplo, la cámara de tostado puede dimensionarse para permitir el tostado de una cantidad de granos de café que varía de 50 g a 300 g.
Los parámetros de tostado, esencialmente tiempo, temperatura, no pueden ser los mismos para diferentes cantidades de granos a tostarse. De cualquier otra manera, cuando la cantidad de granos se desvía significativamente de la cantidad usual estándar, la calidad del tostado puede verse afectada desfavorablemente: los granos pueden quemarse o el grado deseado no puede alcanzarse o los granos no pueden tostarse de manera uniforme o no pueden proporcionar el perfil sensorial óptimo.
La patente de los EE. UU. núm. US 2004/074400 describe un aparato tostador en donde los parámetros de tostado pueden adaptarse dependiendo de los pesos y tipos de granos. En particular, puede adaptarse una curva de tostado estándar basada en el peso de los granos de café introducidos dentro del tostador. Aún no se explica lo que representa esta curva de tostado estándar y cómo se adapta a diferentes tipos de granos.
La patente de los EE. UU. núm. US 2014/0314923 describe un aparato tostador en donde se almacenan perfiles de tostado y en donde el controlador es operativo para calcular un perfil de tostado óptimo basado en la información relacionada con el café a tostarse como el peso y tipo de granos. Aún no se proporciona ninguna descripción de este cálculo.
Breve descripción de la invención
Un objetivo de la presente invención es mejorar el tostado automático de los granos de café.
Sería ventajoso proporcionar un aparato tostador que permita un tostado óptimo cualquiera que sea la cantidad de granos a tostar.
Sería ventajoso proporcionar un aparato tostador que aplique automáticamente el perfil de tostado correspondiente a la cantidad de granos introducidos en el aparato.
Los objetivos de la invención se logran mediante el aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación 1, el sistema de acuerdo con la reivindicación 14, el método de la reivindicación 15 y el programa informático de acuerdo con la reivindicación 18.
En un primer aspecto de la invención, se proporciona un aparato para tostar granos de café que comprende:
- un recipiente para contener granos de café,
- un dispositivo térmico para calentar granos de café contenidos en el recipiente,
- un sistema de control que puede operarse para controlar el dispositivo térmico y configurado para aplicar una receta de tostado (R) que proporciona la temperatura T@t<1>, T@t<2>, ... a aplicarse en tiempos sucesivos discretos t-i, t<2>, ... respectivamente,
en donde, para una cantidad m personalizada de granos de café introducidos dentro del recipiente, - el sistema de control se configura para obtener al menos la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente, y
- el sistema de control se configura para obtener acceso a
. al menos una serie de recetas de tostado (Ri, R¡+<1>, ...) adaptadas para el tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, M¡+i , ...) de granos del mismo tipo, y
. a dichas cantidades predeterminadas M¡, M¡+<1>, ..., y
- basado en dicha serie accesible de recetas de tostado (R¡, R¡+i, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M¡, M¡+i, ...) de granos del mismo tipo y basado en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
El aparato tostador comprende un recipiente para contener granos de café durante el proceso de tostado. En el recipiente, los granos de café se calientan y preferentemente se mezclan para homogeneizar el calentamiento a través de los granos.
El mezclado puede obtenerse con un lecho fluidizado de aire caliente o mecánicamente con paletas agitadoras o mediante la rotación de un tambor giratorio.
Preferentemente, el recipiente es una cámara de lecho fluidizado de aire caliente. Dentro de tal recipiente, el aire caliente se empuja a través de una pantalla o una placa perforada debajo de los granos de café con suficiente fuerza para levantar los granos. El calor se transfiere a los granos a medida que giran y circulan dentro de este lecho fluidizado. Alternativamente, el recipiente puede ser una cámara de tambor en donde los granos de café se hacen girar en un ambiente calentado. La cámara de tambor puede consistir en un tambor giratorio horizontal o la cámara de tambor puede comprender paletas agitadoras para hacer girar los granos de café en un ambiente calentado.
El aparato tostador comprende un dispositivo para calentar granos de café contenidos en el recipiente.
Preferentemente, el dispositivo térmico se configura para producir un flujo de aire caliente, dicho flujo de aire caliente se dirige a los granos de café contenidos en el recipiente para calentarlos. Usualmente, el dispositivo térmico comprende al menos un impulsor de aire y un calentador para calentar el flujo de aire producido por el impulsor de aire.
Como fuente de calentamiento, el aparato comprende, preferentemente, un calentador eléctrico. Este calentador eléctrico es usualmente una resistencia eléctrica. Un calentador accionado eléctricamente presenta la ventaja de que los contaminantes del aire producidos durante el tostado son contaminantes generados por el calentamiento de los granos de café en sí y no por la quema de gases como sucede cuando la fuente de calentamiento es un quemador de gas que usa gas natural, propano, gas de petróleo licuado (LPG, por sus siglas en inglés) o incluso madera.
El aparato comprende un sistema de control que puede operarse para controlar el calentador y configurado para aplicar una receta de tostado. Esta receta de tostado (R) proporciona la temperatura T@ti, T@t<2>, ... a aplicarse en tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ... respectivamente del proceso de tostado. Este recibo de tostado se representa usualmente como un perfil de temperatura vs. de tiempo.
Usualmente, este control se implementa basado en la medición de al menos un sensor de temperatura ubicado en el recipiente en el control del circuito de retroalimentación.
El control se aplica en el dispositivo térmico, generalmente, en el calentador y/o en el impulsor de aire.
Cuando una cantidad m de granos de café se introduce dentro del recipiente, el sistema de control se configura para obtener al menos la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente.
La cantidad puede ser el peso o, alternativamente, el volumen o nivel de granos de café presentes en el recipiente. Preferentemente, la cantidad es la cantidad en peso.
Cuando una cantidad m personalizada de granos de café se introduce dentro del recipiente, el sistema de control del aparato se configura para determinar la receta de tostado R adaptada para esta cantidad m específica de granos de café.
El sistema de control permite el tostado de cualquier cantidad de granos, en particular cantidades para las cuales no se ha determinado previamente ninguna receta de tostado o a la cual se es accesible mediante el sistema de control.
Con el presente aparato, en el caso de tal nueva cantidad, el sistema de control del aparato se configura para determinar un perfil de tostado adaptado para la cantidad personalizada.
El sistema de control del aparato se configura para obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, Ri+i, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi<+1>, ...) de granos del mismo tipo, es decir, en una serie, todas las recetas de tostado se adaptan al tostado de los mismos granos, la única diferencia entre las recetas es el peso de dichos granos. Estas diferentes cantidades predeterminadas pueden fijarse para cubrir diferentes cantidades entre una cantidad mínima y una cantidad máxima capaz de tostarse dentro del aparato. Preferentemente, las diferencias entre dos diferentes cantidades predeterminadas sucesivas son las mismas desde dicha cantidad mínima hasta dicha cantidad máxima.
Además, el sistema de control del aparato se configura para obtener acceso a las cantidades predeterminadas (Mi, Mi+i,...) asociadas a cada receta de tostado (Ri, Ri+i, ...) respectivamente de la serie. Preferentemente, las cantidades (Mi, Mi+i, ...) son cantidades en peso.
Las diferentes recetas de tostado (Ri, Ri+i, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas de granos se definen usualmente mediante experimentación. Cada una de estas recetas corresponde al tostado de una cantidad predeterminada de granos, todos los granos de dicha cantidad predeterminada son del mismo tipo. Generalmente, las recetas de tostado se definen con un tipo común de granos de café como los granos de café Arábica pero, en una realización preferida, diferentes series de recetas de tostado se definen para diferentes tipos de granos de café y el sistema de control puede considerarse el tipo de granos introducidos dentro del recipiente para obtener acceso a la serie de recetas de tostado asociadas a este tipo específico de granos como se describirá además más abajo.
Basado en la cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente y basado en la serie de recetas de tostado y sus cantidades predeterminadas asociadas, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
Ventajosamente, los objetivos de la invención se resuelven ya que el acceso a una serie de diferentes recetas definidas para diferentes cantidades predeterminadas de granos permite la determinación de una nueva receta basada en dichas recetas existentes. Como resultado, cualquiera que sea la cantidad de granos introducidos dentro del recipiente, puede determinarse una nueva receta que garantice una correcta operación de tostado.
Preferentemente, el sistema de control se configura para determinar dicha receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente desde una o dos recetas de al menos una serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+i, ...),
cada una de dicha una o dos recetas se adaptan al tostado de una cantidad predeterminada de granos respectivamente y dicha cantidad predeterminada (en caso de determinación de una receta) o cantidades (en caso de determinación de dos recetas) de granos que presentan la diferencia más pequeña de cantidad (en caso de determinación de una receta) o de cantidades (en caso de determinación de dos recetas) con la cantidad m obtenida.
En consecuencia, la nueva receta se calcula de una receta existente o de dos recetas existentes que presentan las cantidades predeterminadas que son las más cercanas a la nueva cantidad personalizada de granos.
De la cantidad m obtenida y las cantidades predeterminadas sucesivas accesibles Mi, M i+i, ... de las recetas existentes, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café:
- ya sea de la receta de tostado (Ri) adaptada al tostado de la cantidad predeterminada (Mi) de granos que presenta la diferencia más pequeña de cantidad con la cantidad m personalizada obtenida,
- o de las dos recetas de tostado (Ri, Ri+i) adaptadas al tostado de cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+i) de granos, dichas cantidades predeterminadas sucesivas rodean la cantidad m personalizada obtenida.
En una primera realización, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al seleccionar una de las recetas de al menos una serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+i, ...), dicha selección consiste en identificar la receta de tostado (Ri) adaptada al tostado de una cantidad predeterminada (Mi) de granos, dicha cantidad predeterminada de granos presenta la diferencia más pequeña de cantidad con la cantidad m personalizada obtenida.
En una segunda realización, el sistema de control se configura para determinar dicha receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al:
- identificar en dicha al menos una serie de recetas de tostado las dos recetas de tostado Ri y Ri+i adaptadas al tostado de dos cantidades predeterminadas sucesivas Mi y Mi+i de granos en donde la cantidad m está comprendida entre estas dos cantidades predeterminadas sucesivas Mi y Mi+i,
- de dichas dos recetas de tostado identificadas Ri y Ri+i respectivamente, proporcionar las temperaturas TMi@ti, TMi@t<2>, ... y TMi+i@ti, TMi+i@t<2>, ... respectivamente a aplicarse en tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ..., y determinar la temperatura Tm a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de dichos tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ... de la siguiente manera:
Tm@tz = Tmí@z+ [(TMi+1@tz TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi<+1>- Mi)]
con C < 1.
Esta segunda realización proporciona una determinación más precisa de la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café en comparación con la primera realización ya que se determina un perfil de tostado específico para cada cantidad específica.
En un modo de esta segunda realización, C es igual a 1.
En una tercera realización, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al:
- identificar en dicha al menos una serie de recetas de tostado las dos recetas de tostado accesibles Ri y Ri<+1>adaptadas al tostado de dos cantidades predeterminadas sucesivas Mi y Mi<+1>de granos en donde la cantidad m está comprendida entre estas dos cantidades predeterminadas sucesivas Mi y Mi+<1>,
- de dichas dos recetas de tostado identificadas Ri y Ri<+1>respectivamente, proporcionar las temperaturas TMi@t<1>, TMi@t<2>, ... y TMi+<1>@t<1>, TMi+<1>@t<2>, ... respectivamente a aplicarse en tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ..., determinar la temperatura Tm a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de dichos tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ... de la siguiente manera:
. si m está más cerca a Mi, entonces Tm@tz = TMi@tz [(TMi+<1>@tz - TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi<+1>- Mi)]
. si m está más cerca a Mi<+1>, entonces Tm@tz = TMi@tz - [(TMi+<1>@tz - TMi@tz). C. (Mi<+1>- m)/(Mi<+1>- Mi)] con C < 1.
Esta tercera realización proporciona una determinación más precisa de la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café en comparación con la segunda realización.
En un modo preferido de esta tercera realización, C es igual a 1.
Preferentemente, el sistema de control se configura:
- para obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente, y
- basado en el tipo Ny obtenido, para obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi<+1>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi<+1>, ...) de dichos granos de tipo Ny, y a dichas cantidades predeterminadas Mi, Mi<+1>, ..., y, opcionalmente, a un coeficiente Cy específico a dicho tipo Ny de granos de café, y
- para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café de tipo Ny introducidos dentro del recipiente, basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Ryi, Ryi<+1>, ...) adaptadas al tostado de granos de tipo Ny y en dichas cantidades predeterminadas (Mi, Mi<+1>, ...) y, opcionalmente, basada en dicho coeficiente Cy.
La realización anterior permite que el control del aparato tostador aplique un perfil de tostado dependiendo de la cantidad y el tipo de granos de café introducidos dentro del aparato para garantizar que, cualquiera que sea la cantidad y el tipo, los granos se tuestan correctamente.
Usualmente, el tipo de los granos se relaciona con al menos una característica de los granos que tiene un impacto directo en el proceso de tostado de los granos.
El tipo de granos de café puede relacionarse con características específicas tales como:
- el origen de los granos (Arábica, Robusta, ...) o una mezcla particular de granos de diferentes orígenes. La mezcla puede definirse mediante la selección de granos específicos y/o mediante la relación de estos diferentes granos específicos.
- el nivel de pretostado de los granos. Los granos de café a tostarse pueden ser granos verdes o pueden ser granos parcialmente pretostados, es decir, granos que se han obtenido al calentar granos de café verde y detener dicho proceso de calentamiento antes del final del primer agrietamiento. Estos granos parcialmente pretostados pueden pretostarse a diferentes niveles con un impacto directo en el tostado final posterior operado en el aparato tostador. - la humedad de los granos,
- el tamaño de los granos.
Los tipos de granos pueden referirse explícitamente a la naturaleza de los granos como el origen, el nivel de pretostado,... o pueden ser una referencia como un número de identificación, un número SKU o una marca comercial.
El tipo de granos Ny puede obtenerse de diferentes maneras:
- del usuario. En ese caso, la interfaz de usuario del aparato puede mostrar una lista de tipos de granos e instar al usuario a seleccionar los tipos que ella/él está introduciendo dentro del recipiente.
Alternativamente, esta lista puede mostrarse a través de la interfaz de un dispositivo móvil configurado para comunicarse con el sistema de control del aparato.
o
- de un código, tal como un código proporcionado en un paquete de granos. En ese caso, el aparato puede comprender un lector de código y el sistema de control puede configurarse para instar al operador a escanear el código de los granos (por ejemplo, proporcionado en el paquete de granos) que ella/él está introduciendo dentro del recipiente.
En esta realización donde se obtiene el tipo Ny de granos de café, el sistema de control del aparato puede obtener acceso a diferentes series de recetas de tostado. Una serie difiere de otra por el tipo de granos. En una serie, todas las recetas de tostado se relacionan con el tostado de los mismos tipos de granos.
En diferentes series, las cantidades predeterminadas sucesivas Mi, Mi+1, ... pueden ser las mismas o no indiferentemente ya que el sistema de control se configura para obtener acceso a estas cantidades de todas maneras.
Además, en esta realización donde se obtiene el tipo Ny de granos de café, el sistema de control del aparato puede figurarse para:
- obtener acceso a un coeficiente Cy específico a dicho tipo Ny de granos de café, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café de tipo Ny introducidos dentro del recipiente al aplicar las fórmulas mencionadas anteriormente que determinan la temperatura Tm@ti, Tm@t<2>, ... a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de dichos tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, con dicho coeficiente Cy específico.
En otra realización, el sistema de control puede configurarse para:
- obtener el uso adicional ux de los granos tostados en una lista de usos predeterminados (ua, up, ...), y
- basado en el uso adicional ux específico obtenido, obtener acceso al menos a una serie de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi<+1>, ...) de granos para dicho uso adicional ux específico y, opcionalmente, a un coeficiente Cx específico a dicho uso ux de granos de café, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café, basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas al uso adicional ux de los granos y, opcionalmente, basada en dicho coeficiente Cx.
El uso adicional de los granos tostados se relaciona con el proceso de extracción de café a aplicarse a los granos de café una vez que han sido tostados por el aparato tostador. Este uso adicional deseado por el usuario puede ser, por ejemplo: preparación de un café expreso, preparación de café mediante filtración por goteo, mediante prensa francesa, preparación de un café percolado en frío. También puede considerarse el hecho de desear usar uno de estos cafés extraídos para preparar una taza blanca al mezclar con leche, sustituto de crema,...
La ventaja es que la cantidad m específica de granos de café puede tostarse para adaptar el perfil sensorial de los granos de café tostados resultantes a esta preparación posterior.
En esta realización donde se obtiene el uso adicional ux de los granos tostados, el sistema de control del aparato obtiene acceso a diferentes series de recetas de tostado. Una serie difiere de otra por el uso adicional de los granos. En una serie, todas las recetas de tostado se relacionan con el tostado de los granos para el mismo uso adicional, mientras que dos series difieren por los usos adicionales previstos de granos tostados en cada serie.
En diferentes series, las cantidades predeterminadas sucesivas Mi, Mi+1, ... pueden ser las mismas o no indiferentemente ya que el sistema de control se configura para obtener acceso a estas cantidades de todas maneras.
Además, en esta realización donde se obtiene el uso adicional ux de granos de café, el sistema de control del aparato puede figurarse para:
- obtener acceso a un coeficiente Cx específico a dicho uso adicional de granos de café, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al aplicar las fórmulas mencionadas anteriormente que determinan la temperatura Tm@ti, Tm@t<2>, ... a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de dichos tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, con dicho coeficiente Cx específico.
Similarmente a lo anterior, el sistema de control puede configurarse para:
- obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente y el uso adicional ux,
y
- basado en el tipo obtenido Ny y el uso adicional ux, obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryxi, Ryxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos para el uso adicional ux específica de dichos granos tostados de tipo Ny, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café, basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas a dicho uso adicional ux de dichos granos Ny.
De acuerdo con una realización, la cantidad m de granos de café introducidos en el recipiente puede suministrarse por el usuario. El usuario puede suministrar esta cantidad a través de una interfaz de usuario del aparato o, alternativamente, a través de la interfaz de dispositivo móvil configurada para comunicarse con el sistema de control del aparato.
De acuerdo con un modo, la cantidad m de granos de café introducidos en el recipiente puede obtenerse del usuario. En ese caso, el aparato puede comprender una interfaz de usuario para permitir al usuario ingresar la cantidad de granos que ella/él está introduciendo dentro del recipiente. Alternativamente, esta cantidad puede ingresarse a través de la interfaz de un dispositivo móvil configurado para comunicarse con el sistema de control del aparato, lo que significa que el sistema de control puede comprender una interfaz de comunicación para comunicarse con el dispositivo móvil externo.
En una realización, el recipiente del aparato puede ser transparente y la pared del recipiente puede presentar indicadores de nivel legibles por el operador.
En consecuencia, cuando el operador introduce los granos en el recipiente transparente, él/ella puede leer la cantidad introducida viendo el indicador de nivel. Esta información puede ingresarse, después, como una entrada dentro del sistema de control del aparato, por ejemplo, a través de una interfaz de usuario.
En otro modo, la cantidad m de granos de café introducidos en el recipiente puede obtenerse- de un dispositivo de medición configurado para medir la cantidad m de granos y conectado al sistema de control del aparato. En ese caso, la medida de la cantidad de los granos puede proporcionarse automáticamente al sistema de control del aparato.
De acuerdo con una realización, el aparato puede comprender dicho dispositivo de medición configurado para medir la cantidad m de granos introducidos en el recipiente y, en la etapa de suministrar al controlador la cantidad m de granos de café, dicha cantidad de granos de café puede medirse automáticamente mediante el dispositivo de medición y suministrada al sistema de control del aparato.
El dispositivo de medición puede ser
- una balanza que mide el peso de granos de café, o
- un dispositivo que comprende al menos una cavidad de volumen predeterminado, o
- un sensor de nivel que mide un volumen de granos de café dentro del recipiente.
Preferentemente, esta cantidad es el peso y el aparato de medición es una balanza de peso.
El dispositivo que comprende al menos una cavidad de volumen predeterminado permite al usuario seleccionar una cavidad de volumen predeterminado y llenar esta cavidad completamente con granos con el resultado de que se mide un volumen definido de granos. El sistema de control del aparato tostador se proporciona con este volumen preciso de granos. En una realización específica, el aparato tostador puede comprender un conjunto de recipientes diferentes para contener diferentes volúmenes de granos de café, tales como recipientes de volumen pequeño, mediano y grande. En esa realización, el sistema de control puede configurarse para obtener la cantidad de granos de café dentro del recipiente al reconocer cuál recipiente (pequeño, mediano, grande) se ubica dentro del aparato tostador. El dispositivo de medición puede ser un sensor de nivel que mide un volumen de granos de café dentro del recipiente. El recipiente puede extraerse del aparato tostador durante la operación de llenado y una vez que el recipiente se ubica de nuevo dentro del aparato tostador, el sensor de nivel puede medir el nivel de granos. El control de proceso se configura para deducir el volumen de granos desde dicho nivel medido.
Si es el volumen de granos el que se mide después, basado en una identificación del tipo de los granos, puede obtenerse su densidad y, en consecuencia, puede deducirse su peso preciso.
De acuerdo con otra realización, el aparato puede comprender:
- un conjunto de recipientes diferentes, cada recipiente se configura para contener una cantidad específica de granos de café, y
- un dispositivo de reconocimiento de recipiente, y
- en la etapa de obtener la cantidad m de granos introducidos en el recipiente, dicha cantidad de granos de café se suministra automáticamente al reconocer el recipiente.
De acuerdo con otra realización, el aparato puede comprender:
- un recipiente para almacenar granos de café,
- un dispositivo dosificador para dosificar y suministrar granos de café al recipiente,
y, en la etapa de obtener la cantidad m de granos identificados introducidos en el recipiente, la cantidad de granos de café dosificados puede suministrarse automáticamente al sistema de control.
En una realización particular, el aparato puede comprender un dispositivo de identificación configurado para leer los medios de identificación de un paquete de granos, dichos medios de identificación proporcionan directa o indirectamente la cantidad m de granos dentro del paquete.
En un modo, este paquete de granos puede configurarse para suministrar el recipiente del aparato con todo su contenido y, en consecuencia, la cantidad de granos introducidos en el recipiente se obtiene automáticamente. En otro modo, una parte de los granos del paquete puede introducirse en el recipiente y medirse de acuerdo con una de las realizaciónes anteriores. Después, puede determinarse automáticamente la cantidad de granos que quedan en el paquete.
En un segundo aspecto, se proporciona un sistema para tostar granos de café que comprende:
- un aparato tostador tal como se describió anteriormente,
y
- un aparato para medir una cantidad de granos de café introducidos dentro del recipiente,
y en donde el sistema de control del aparato tostador puede operarse para obtener:
- la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente y medida por el aparato de medición.
Los medios de comunicación pueden permitir la comunicación entre el aparato tostador y el aparato de medición a través de Wi-Fi, Bluetooth, un cable (USB, en serie), comunicación óptica, comunicación GSM.
En un tercer aspecto, se proporciona un método para tostar granos de café usando el aparato tal como se describió anteriormente y aplicar una receta de tostado que proporciona la temperatura T@t<1>, T@t<2>, ... a aplicarse en tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ..., respectivamente, el método comprendiendo:
- obtener la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, R¡+<1>, ...), dichas recetas se adaptan al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, M¡+<i>, ...) de granos del mismo tipo y a dichas cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., y
- basado en dicha serie accesible de recetas de tostado (R¡, R¡+i, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M¡, M¡+i, ...) de granos del mismo tipo y basado en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente, determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
Preferentemente, este método comprende:
- obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente, y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos de tipo Ny, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café de tipo Ny basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas a los granos de tipo Ny.
En una realización, este método comprende:
- obtener el uso adicional ux de los granos tostados introducidos dentro del recipiente en una lista de usos predeterminados (ua, up, ...), y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, M¡+i, ...) para dicho uso adicional ux, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al uso adicional ux.
En un cuarto aspecto, se proporciona un programa informático de una unidad de procesamiento del sistema de control de un aparato para tostar granos de café tal como se describió anteriormente, el programa informático comprende el código de programa y/o la lógica de programa que cuando se ejecuta en la unidad de procesamiento efectúa las etapas de:
- obtener la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, Ri+<1>, ...), dichas recetas se adaptan al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+<1>, ...) de granos del mismo tipo y a dichas cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., y
- basado en dicha serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+<1>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, M¡+i , ...) de granos del mismo tipo y basado en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente, determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
Preferentemente, este código de programa y/o lógica de programa efectúa las etapas de:
- obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos de tipo Ny, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m de granos de café de tipo Ny basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas a los granos de tipo Ny.
En una realización, este código de programa y/o lógica de programa efectúa las etapas de:
- obtener el uso adicional ux de los granos tostados introducidos dentro del recipiente en una lista de usos predeterminados (ua, up, ...), y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+<1>, ...) para dicho uso adicional ux, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m obtenida de granos de café basada en dicha serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al uso adicional ux.
Los aspectos anteriores de la invención pueden combinarse en cualquier combinación adecuada, siempre dentro del ámbito de las reivindicaciones. Otros objetivos y características ventajosas de la invención resultarán evidentes a partir de las reivindicaciones, la descripción detallada y las figuras anexas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Las características y las ventajas de la invención se entenderán mejor en relación con las siguientes figuras:
- La Figura 1 es un dibujo esquemático de un aparato tostador general que permite la implementación del método de la presente invención,
- La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de un sistema de control del aparato general de acuerdo con la Figura 1,
- La Figura 3 representa esquemáticamente series de recetas de tostado (R<1>, R<2>,...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M<1>, M<2>, ...) de granos de la misma naturaleza,
- La Figura 4 representa la determinación de la receta de tostado R para una cantidad m personalizada de granos de una serie de recetas,
- Las Figuras 5 y 6 representan esquemáticamente series de recetas de tostado (R<1>, R<2>,...),
- Las Figuras 7a a 7d ilustran esquemáticamente diferentes realizaciones del sistema de acuerdo con la presente invención,
- Las Figuras 8 y 9 representan esquemáticamente métodos para usar sistemas de acuerdo con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FIGURAS
Aparato tostador
La Figura 1 muestra una vista ilustrativa de un aparato tostador 1. Funcionalmente, el aparato tostador 1 puede operarse para tostar granos de café contenidos en un recipiente 11 por medio de un flujo de aire caliente introducido dentro de este recipiente. En un primer nivel, el aparato comprende: un alojamiento 15, una unidad tostadora 10 y un sistema de control 180. Estos componentes se describirán secuencialmente a continuación.
Alojamiento del aparato tostador
El alojamiento 15 aloja y soporta los componentes antes mencionados y comprende una base 151 y un cuerpo 152. La base 151 es para colindar con una superficie de soporte, preferentemente a través de los pies 154 que proporcionan un espacio entre la base y la superficie de soporte. El cuerpo 152 es para montar los componentes en este.
Unidad tostadora del aparato tostador
La unidad tostadora 10 puede operarse para recibir y tostar granos de café.
La unidad tostadora 10 comprende típicamente en un segundo nivel del aparato tostador 1: un recipiente 11 y un dispositivo térmico 12, que se describen secuencialmente.
El recipiente 11 se configura para recibir y contener los granos de café introducidos por el operador. Una cubierta que puede retirarse 17 permite introducir y retirar granos. El fondo del recipiente se configura para permitir el paso del aire, específicamente puede ser una placa perforada 14 sobre la cual pueden yacer los granos y a través de la cual el aire puede fluir hacia arriba.
Un colector de cáscaras 16 está en comunicación fluida con el recipiente 1 para recibir cáscaras que se separan progresivamente de los granos y debido a su baja densidad se expulsan hacia el colector de cáscaras.
El recipiente 11 comprende un mango 112 para permitir al usuario retirar el recipiente del alojamiento 15 y obtener los granos tostados.
En la realización ilustrada, el recipiente 1 es al menos parcialmente transparente y comprende una línea de nivel superior 111b y una línea de nivel inferior 111a diseñadas en el recipiente. Una vez que los granos se han introducido dentro del recipiente 1, el usuario puede verificar la cantidad de granos introducidos como referencia a estos niveles 111a, 111b. En particular, el operador puede verificar si la cantidad es inferior al nivel inferior, entre los niveles inferior y superior o por encima del nivel superior.
En una realización alternativa del tostador, ilustrada en las Figuras 7b a 7d, la unidad tostadora puede comprender un dispositivo para detectar automáticamente la cantidad de granos introducidos dentro del recipiente 1, como una balanza de peso o un sensor de nivel (capacitivo u óptico) dentro del recipiente.
En otra realización del tostador, no representada, la unidad tostadora puede comprender un conjunto de diferentes recipientes, cada recipiente se configura para contener una cantidad específica de granos de café. La unidad tostadora puede comprender un dispositivo de reconocimiento de recipiente.
El dispositivo térmico 12 comprende un impulsor de flujo de aire 121 y un calentador 122.
El impulsor de flujo de aire 121 funciona para generar un flujo de aire en dirección al fondo del recipiente. El flujo generado se configura para calentar los granos y para agitar y levantar los granos. Como resultado, los granos se calientan de forma homogénea. Específicamente, el impulsor de flujo de aire puede ser un ventilador accionado por un motor 13. Pueden proporcionarse entradas de aire 153 dentro de la base 151 del alojamiento para suministrar aire dentro del alojamiento, el impulsor de flujo de aire sopla este aire en dirección al recipiente 11 según se ilustra mediante flechas con líneas punteadas.
El calentador 122 puede operarse para calentar el flujo de aire generado por el impulsor de flujo de aire 121. En la realización que se ilustra, el calentador es una resistencia eléctrica ubicada entre el ventilador y la placa perforada 14 con el resultado de que el flujo de aire se calienta antes de entrar en el recipiente 11 para calentar y levantar los granos.
El calentador 122 y/o el impulsor de flujo de aire 121 puede/n operarse para aplicar un perfil de tostado a los granos, este perfil de tostado se define como una curva de temperatura en comparación con el tiempo.
Aunque la invención se describe con un tostador que implementa un lecho fluidizado de aire caliente, la invención no se limita a este tipo específico de aparato tostador. Pueden usarse tostadores de tambor y otros tipos de tostadores.
El aparato tostador 10 comprende usualmente una interfaz de usuario 20 que permite la visualización y la entrada de información.
El aparato tostador puede comprender un lector de código para leer un código asociado a un tipo de granos de café, por ejemplo presente en el paquete de granos de café. Preferentemente, este lector de código se ubica en el aparato de manera que el operador puede posicionar fácilmente un código delante de este. Este se ubica, preferentemente, en la cara frontal del aparato, por ejemplo, cerca a una interfaz de usuario 20 del aparato. En consecuencia, la información proporcionada por el código puede mostrarse inmediatamente a través de la visualización de la interfaz de usuario 20 ubicada a un lado.
Sistema de control del aparato tostador
Con referencia a las Figuras 1 y 2, ahora se considerará el sistema de control 180: el sistema de control 180 puede hacerse funcionar para controlar los componentes de la unidad tostadora para tostar granos de café. El sistema de control 180 comprende típicamente en un segundo nivel del aparato tostador: una interfaz de usuario 20, una unidad de procesamiento 18, sensores 23, un suministro de energía 21, una memoria 19, opcionalmente una interfaz de comunicación 24 para conexión remota, opcionalmente un lector de código 3, opcionalmente un dispositivo de medición 4, opcionalmente una base de datos 25.
La interfaz de usuario 20 comprende hardware para permitir a un usuario interactuar con la unidad de procesamiento 1, por medio de una señal de interfaz de usuario. Más particularmente, la interfaz de usuario recibe comandos de un usuario, la señal de interfaz de usuario transfiere los dichos comandos a la unidad de procesamiento 18 como una entrada. Los comandos pueden ser, por ejemplo, información sobre una instrucción para ejecutar un proceso de tostado y/o para ajustar un parámetro operativo del aparato tostador 1 y/o para encender o apagar el aparato tostador 1. La unidad de procesamiento 18 también puede emitir una retroalimentación a la interfaz de usuario 20 como parte del proceso de tostado, p. ej., para indicar que se ha iniciado el proceso de tostado o que se ha seleccionado un parámetro asociado con el proceso o para indicar la evolución de un parámetro durante el proceso o para crear una alarma.
En una realización particular, la interfaz de usuario puede usarse:
- para proporcionar la cantidad m de los granos de café introducidos dentro del recipiente mediante entrada manual. - para proporcionar la identificación Ny de los granos de café introducidos dentro del recipiente mediante entrada manual tal como la selección de un tipo de identificación en una lista de granos de café preseleccionados o al ingresar una referencia digital del café, por ejemplo, leída de un paquete de granos de café.
- para proporcionar el uso adicional ux de los granos introducidos en y a tostarse dentro del recipiente mediante entrada manual tal como la selección del uso en una lista de usos predeterminados (ua, up, ...).
El hardware de la interfaz de usuario puede comprender cualquier dispositivo adecuado, por ejemplo, el hardware comprende uno o más de los siguientes: botones, tal como un botón de palanca de mando, botón pulsador o perilla, palanca de mando, LED, LDC de gráficos o caracteres, pantalla gráfica con botones de detección táctil y/o borde de pantalla. La interfaz de usuario 20 puede formarse como una unidad o una pluralidad de unidades discretas.
Una parte de la interfaz de usuario también puede estar en una aplicación móvil cuando el aparato se proporciona con una interfaz de comunicación 24 como se describe más abajo. En ese caso, la entrada y salida pueden transmitirse al dispositivo móvil a través de la interfaz de comunicación 24.
Los sensores 23 pueden operarse para proporcionar una señal de entrada a la unidad de procesamiento 18 para monitorizar el proceso de tostado y/o un estado del aparato tostador. La señal de entrada puede ser una señal analógica o digital. Los sensores 23 comprenden típicamente al menos un sensor de temperatura 231 y, opcionalmente, uno o más de los siguientes sensores: sensor de nivel asociado con el recipiente 1, sensor de velocidad de flujo de aire, sensor de posición asociado con el recipiente y/o el colector de cáscaras 16.
Si el aparato o el sistema comprende un dispositivo de medición 24, este dispositivo puede operarse para proporcionar la entrada 22 que es la cantidad de granos de café introducidos dentro del recipiente 11. Esta entrada 22 puede ser el peso de los granos medido por una balanza o un volumen de granos o un nivel medido por un sensor de nivel asociado con el recipiente 11.
Un lector de código 3 puede proporcionarse y operarse para leer un código en el paquete de granos de café y proporcionar automáticamente una entrada que es la identificación de los granos de café introducidos en el dispositivo de medición 4 o en el recipiente 11.
La unidad de procesamiento 18 comprende generalmente componentes del sistema de entrada y salida de memoria dispuestos como un circuito integrado, típicamente como un microprocesador o un microcontrolador. La unidad de procesamiento 18 puede comprender otros circuitos integrados adecuados, tales como: un ASIC, un dispositivo lógico programable tal como una PAL, CPLD, FPGA, PSoC, un sistema en un chip (SoC, por sus siglas en inglés), un circuito integrado análogo, tal como un controlador. Para tales dispositivos, cuando sea apropiado, el código de programa mencionado anteriormente puede considerarse lógica programada o comprender adicionalmente lógica programada. La unidad de procesamiento 18 también puede comprender uno o más de los circuitos integrados mencionados anteriormente. Un ejemplo de esto último es que varios circuitos integrados se disponen en comunicación entre sí de una manera modular, p. ej.: un circuito integrado esclavo para controlar la interfaz de usuario 20 en comunicación con un circuito integrado maestro para controlar la unidad tostadora 10.
La fuente de alimentación 21 puede hacerse funcionar para suministrar energía eléctrica a los dichos componentes controlados y la unidad de procesamiento 18. La fuente de alimentación 21 puede comprender varios medios, tales como una batería o una unidad para recibir y acondicionar un suministro eléctrico principal. La fuente de alimentación 21 puede conectarse operativamente a parte de la interfaz de usuario 20 para encender o apagar el aparato tostador 1.
La unidad de procesamiento 18 comprende generalmente una unidad de memoria 19 para almacenar instrucciones como código de programa y opcionalmente datos. Con este propósito, la unidad de memoria comprende típicamente: una memoria no volátil, p. ej., EPROM, EEPROM o Flash para el almacenamiento del código de programa y de los parámetros operativos como instrucciones, memoria volátil (RAM) para el almacenamiento temporal de datos. La unidad de memoria puede comprender una memoria separada y/o integrada (p. ej., en una matriz del semiconductor). Para los dispositivos lógicos programables, las instrucciones pueden almacenarse como lógica programada.
Las instrucciones almacenadas en la unidad de memoria 19 pueden idealizarse como que comprenden un programa de tostado de granos de café.
El sistema de control 180 puede operarse para aplicar este programa de tostado de granos de café al controlar el dispositivo térmico 12 - es decir, en la realización ilustrada particular de la Figura 1, el impulsor de flujo de aire 121 y/o el calentador 122 - usualmente usando una señal de la sonda de temperatura 231.
El programa de tostado de granos de café puede efectuar el control de los dichos componentes usando la información de extracción codificada en un código y/u otra información que puede almacenarse como datos en la unidad de memoria 19 o desde una fuente remota a través de la interfaz de comunicación y/o entrada a través de la interfaz de usuario 20 y/o la señal de los sensores 23.
En particular, el sistema de control se configura para aplicar una receta de tostado (R) que proporciona la temperatura T@t<1>, T<@ 2>, .. T@tfinal a aplicarse en tiempos sucesivos discretos t-i, t<2>, ..., tfinal respectivamente.
Con ese objetivo, la unidad de procesamiento 18 puede operarse para:
- recibir una entrada del sensor de temperatura 231,
- procesar la entrada de acuerdo con la receta de tostado R,
- proporcionar una salida, que es la receta R. Más específicamente, la salida comprende la operación de al menos el calentador 122 y/o el impulsor de flujo de aire 121.
La temperatura medida por el sensor de temperatura 231 se usa para adaptar la potencia del calentador 122 y/o la potencia del motor 13 del impulsor de aire 121 en un circuito de retroalimentación para aplicar la receta de tostado R a los granos.
Dependiendo del tipo de control aplicado en el tostador, el calentador 122 puede alimentarse con una potencia predeterminada, lo que significa que su temperatura es constante y, en ese caso, la potencia del motor 13 del impulsor de aire 121 puede controlarse basada en la temperatura monitorizada en el sensor 231 para variar el tiempo de contacto del aire de flujo a través del calentador durante su movimiento.
Alternativamente, el motor 13 del impulsor de aire 121 puede alimentarse con una potencia predeterminada, lo que significa que la velocidad de flujo del aire es constante y, en ese caso, la potencia del calentador 122 puede controlarse basada en la temperatura monitorizada en el sensor 231 para calentar más o menos aire durante su paso a través del dispositivo térmico.
En una última alternativa, tanto el calentador 122 como el motor 13 pueden controlarse basados en el monitoreo de la temperatura mediante el sensor 231.
La unidad de procesamiento puede comprender una interfaz de comunicación 24 para la comunicación de datos del aparato tostador 1 con otro dispositivo y/o sistema, tal como un sistema servidor, un dispositivo móvil y/o un aparato de medición físicamente separado 2. La interfaz de comunicación 24 puede usarse para suministrar y/o recibir información relacionada con el proceso de tostado de granos de café, tal como información del proceso de tostado, tipo de los granos, cantidad de granos. La interfaz de comunicación 24 puede comprender una primera y una segunda interfaz de comunicación para la comunicación de datos con varios dispositivos a la vez o la comunicación a través de diferentes medios.
La interfaz de comunicación 24 puede configurarse para medios cableados o medios inalámbricos o una combinación de estos, p. ej.,: una conexión cableada, tal como RS-232, USB, I2C, Ethernet definida por IEEE 802.3, una conexión inalámbrica, tal como LAN inalámbrica (p. ej., IEEE 802.11) o comunicación de campo cercano (NFC, por sus siglas en inglés) o un sistema celular tal como GPRS o GSM. La interfaz de comunicación 24 interactúa con la unidad de procesamiento 18, por medio de una señal de interfaz de comunicación. Generalmente, la interfaz de comunicación comprende una unidad de procesamiento separada (cuyos ejemplos se proporcionan anteriormente) para controlar el hardware de comunicación (p. ej., una antena) e interactuar con la unidad de procesamiento maestra 18. Sin embargo, pueden usarse configuraciones menos complejas, por ejemplo, una simple conexión cableada para la comunicación en serie, directamente con la unidad de procesamiento 18.
La unidad de procesamiento 18 permite el acceso a diferentes recetas de tostado (Ri, R<2>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M<1>, M<2>, ...) de granos y a dichas cantidades predeterminadas (M<1>, M<2>, ...).
Las recetas y las cantidades predeterminadas pueden almacenarse en una memoria 19 de la unidad de procesamiento 18. Alternativamente, estos datos pueden almacenarse en un servidor remoto y la unidad de procesamiento 18 puede suministrarse con acceso a este servidor remoto a través de la interfaz de comunicación 24, directa o indirectamente a través de un dispositivo móvil que establece la conexión entre el servidor remoto y la unidad de procesamiento.
Estas recetas y cantidades pueden ser parte de una base de datos 25 almacenada en la unidad de memoria 19 o remotamente como se mencionó anteriormente.
En una realización alternativa, el sistema de control puede proporcionarse con las recetas de tostado y sus cantidades M predeterminadas asociadas, durante una operación de lectura de código, estos fragmentos de información se codifican dentro del código y se codifican mediante el sistema de control.
La Figura 3 ilustra esquemáticamente el tipo de recetas de tostado accesibles a la unidad de procesamiento. Cada una de las recetas de tostado ilustradas R<1>, R<2>, ... R<5>proporciona el perfil de temperatura a aplicarse a una cantidad dedicada correspondiente de granos M<1>, M<2>, ... M<5>respectivamente en función de tiempo. Por ejemplo, la cantidad predeterminada diferente de granos M<1>, M<2>, ... M<5>pueden ser pesos discretos, tales como: 50 g, 100 g, 150 g, 200 g y 250 g, del mismo tipo de granos o de la misma mezcla de granos.
Estos perfiles de temperatura se definen usualmente mediante experimentación al definir el perfil óptimo para una cantidad predeterminada de granos.
Usualmente, una serie de recetas de tostado R<1>, R<2>, ... R<5>se adapta para un tipo específico de granos de café. El tipo de granos de café puede relacionarse con características específicas tales como:
- el origen de los granos (Arábica, Robusta, ...) o una mezcla particular de granos de diferentes orígenes. La mezcla puede definirse como la mezcla de granos de diferentes orígenes específicos y por la relación de estos granos de diferentes orígenes específicos,
- el nivel de pretostado de los granos. Los granos de café a tostarse pueden ser granos verdes o pueden ser granos parcialmente pretostados, es decir, granos que se han obtenido al calentar granos de café verde y detener dicho proceso de calentamiento antes del final del primer agrietamiento. Estos granos parcialmente pretostados pueden pretostarse a diferentes niveles con un impacto directo en el tostado posterior.
- la humedad de los granos,
- el tamaño de los granos.
La Figura 5 ilustra tres diferentes series de recetas de tostado (R1;1, R1;2...R1;5), (R2;1, R2;2, ...R2;5) y (R3;1, R3;2, ...R3;5) adaptadas a tres diferentes tipos de granos (Granos 1, Granos 2, Granos 3) y para cantidades predeterminadas (M1, M2, ... M5) similarmente a la Figura 3.
En una realización particular, una serie de recetas de tostado R<1>, R<2>, ... R<5>puede adaptarse para un uso adicional específico de los granos tostados. Dependiendo del uso deseado de los granos tostados finales que es la manera de extraer una bebida de café de los granos tostados, el perfil sensorial de los granos de café tostados puede adaptarse a esta preparación posterior.
Este uso adicional puede ser:
- preparación de un café expreso con agua caliente presurizada,
- preparación de café con una prensa francesa,
- preparación de café con un filtro de goteo,
- preparación de café mediante el método de percolación en frío,
- preparación de un café cualquiera que sea la extracción con el objetivo final de preparar una taza blanca que mezcle café extraído con un componente blanco tal como leche, sustituto de crema, ...,
La Figura 6 ilustra series de recetas de tostado R<1>, R<2>, ... R<5>adaptadas a diferentes cantidades predeterminadas (M1, M 2,... M5) de diferentes tipos de granos (Granos 1, Granos 2, Granos 3,...) y de diferentes usos adicionales de dichos granos (Granos 1 - Uso 1, Granos 1 - Uso 2, Granos 1 - Uso 3, ... y Granos 2 - Uso 1, Granos 2 - Uso 2, Granos 2 - Uso 3, ... y Granos 3 - Uso 1, ...).
Estos perfiles de temperatura se definen usualmente mediante experimentación al definir el perfil óptimo para la cantidad Mi predeterminada del tipo específico Ny de granos y para cada uso adicional ux específico.
Cuando una cantidad m personalizada de granos de café se introduce dentro del recipiente 11 para tostarse, la unidad de procesamiento 18 del aparato de la presente invención se configura para implementar varias etapas.
En primer lugar, la unidad de procesamiento 18 del aparato de la presente invención se configura para obtener de los granos introducidos dentro del recipiente la cantidad m de dicho tipo de granos de café.
Opcionalmente y preferentemente, la unidad de procesamiento se configura para obtener el tipo Ny de dichos granos de café.
Opcionalmente, la unidad de procesamiento se configura para obtener el uso futuro ux de los granos de café.
Como se mencionó anteriormente, estos fragmentos de información sobre identificación, cantidad y uso pueden proporcionarse a través de la interfaz de usuario 20 del aparato tostador, la visualización de la interfaz de usuario que guía al usuario para ingresar información para cada tipo de café.
Alternativamente, para la identificación del tipo de café, la información puede obtenerse por medio de un lector de código 3, el usuario puede o es incitado a escanear el código de los diferentes granos frente al lector de código.
Alternativamente, para la cantidad de granos, la cantidad puede medirse y comunicarse automáticamente al sistema de control 180, por ejemplo, mediante el uso de un dispositivo de medición 4 directamente conectado al aparato o indirectamente a través de la interfaz de comunicación, como se ilustra en las Figuras 8 o 9.
Después, en una etapa adicional, el sistema de control del aparato tostador se configura para obtener acceso a información relacionada con el tostado de granos de café y, en particular, a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, Ri<+1>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi<+1>, ...) de granos del mismo tipo y a dichas cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., las recetas de tostado Ri, que proporcionan las temperaturas TMi@tz a aplicarse a esta cantidad de granos en tiempos sucesivos discretos tz respectivamente. Por ejemplo, basado en la Figura 3, el sistema de control se configura para obtener acceso a la serie de las recetas de tostado R1, R2, R3, R4, R5 adaptadas al tostado de cantidades predeterminadas M1, M2, M3, M4, M5 respectivamente del mismo tipo. Las cantidades predeterminadas representan valores de cantidad sucesivos.
En una etapa adicional, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en dicha cantidad m personalizada obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
En una primera realización más simple, la unidad de procesamiento 18 puede operarse para seleccionar una receta en la serie accesible de recetas de tostado R1, R2, R3, R4, R5. La selección consiste en identificar la receta de tostado Ri, adaptada al tostado de una cantidad predeterminada de granos Mi, dicha cantidad predeterminada de granos Mi presenta la diferencia más pequeña de cantidad con la cantidad m obtenida.
Por ejemplo, basada en la serie de recetas R1, ... R5 de la Figura 3 a aplicarse a diferentes pesos predeterminados M1, ... m 5 de granos tales como: 50 g, 100 g, 150 g, 200 g y 250 g, si la entrada para la cantidad m de granos es 210 g, después, la unidad de procesamiento 18 puede operarse para seleccionar la receta de tostado R4 correspondiente a la cantidad predeterminada M4 de 200 g de granos porque la diferencia más pequeña entre 210 y las cinco cantidades predeterminadas 50 g, 100 g, 150 g, 200 g, 250 g es la diferencia entre 210 g y 200 g.
En la segunda realización, la unidad de procesamiento 18 puede operarse para calcular una receta de tostado (R) específica a aplicarse en dicha cantidad m específica de granos de café introducidos dentro del recipiente de la serie accesible de recetas (R1, R2, R3, R4, R5) como se ilustra en la Figura 4 y se explica más abajo.
La Figura 4 ilustra esquemáticamente una serie de recetas de tostado R1, R2, ... R5 que proporciona el perfil de temperatura a aplicarse a una cantidad dedicada correspondiente de granos M1, M2, ... M5 respectivamente, por ejemplo, 50 g, 100 g, 150 g, 200 g y 250 g, en función del tiempo para un tipo de granos, por ejemplo, granos Arábica puros.
En una primera etapa de determinación de la receta de tostado (R), la unidad de procesamiento identifica, en la serie, las dos recetas de tostado Ri y Ri<+1>adaptadas al tostado de dos cantidades predeterminadas sucesivas Mi y Mi<+1>de granos en donde la cantidad m está comprendida entre estas dos cantidades predeterminadas sucesivas Mi y Mi<+1>. Por ejemplo, si la cantidad m obtenida es 160 g, después, se identifican las recetas de tostado R3 y R4 que corresponden respectivamente a 150 g y 200 g de granos de café.
En una segunda etapa, en tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ..., t6, la temperatura Tm a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de dichos tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ...t6 se calcula de las recetas de tostado R3 y R4 de la siguiente manera:
Tm@tz - TMi@tz+ [(TMi+1@tz - TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi<+1>- Mi)]
con C < 1.
En particular, en el tiempo ti, la temperatura Tm@ti a aplicarse es:
TM<3>@t<1>+ [(TM<4>@t<1>TM<3>@t<1>). C. (m - M<3>)/(M<4>- M<3>)]
lo que significa, por ejemplo, para los pesos anteriores ilustrativos:
TM3@ti [(TM4@ti TM3@ti). C. (160 - 150)/50]
El cálculo se reproduce en cada momento t<2>a t<6>que determina la receta de tostado R total para la cantidad m de granos.
Estos tiempos sucesivos discretos pueden predefinirse para proporcionar una receta de tostado final con suficientes puntos a implementarse mediante el aparato tostador. Por ejemplo, los tiempos sucesivos pueden diferir en aproximadamente 20 a 40 segundos.
En la fórmula anterior, el coeficiente C se fija usualmente y experimentalmente y puede variar dependiendo de las especificaciones del tostador (potencia, tamaño del recipiente, tipo de calentador, ...), el tipo de los granos y/o el uso futuro de los granos tostados.
En una realización, el coeficiente C puede fijarse de acuerdo con las especificaciones del tostador solamente.
En una realización, el coeficiente C puede fijarse de acuerdo con el tipo de granos. En ese caso, el coeficiente C puede fijarse:
- generalmente a un alto nivel de definición de los granos tal como el origen de los granos, p. ej. Arábica o Robusta que proporcionan un coeficiente CA cuando se tuestan granos Arábica y un coeficiente<c>R cuando se tuestan granos Robusta,
- o con mayor precisión para cada tipo de granos Ny con referencia al coeficiente Cy adaptado al tipo específico de granos Ny con criterios más precisos que los dos orígenes generales.
En estos casos, el sistema de control se configura para obtener el tipo de granos (Arábica, Robusta o Ni) introducidos en el recipiente y, después, para obtener acceso al coeficiente CA, CR o Ci correspondiente a ese tipo de granos. Preferentemente, el coeficiente C se fija de acuerdo con las especificaciones del tostador y el tipo de granos.
En una realización particular, el coeficiente C puede fijarse de acuerdo con el uso adicional de los granos. En esa realización, el coeficiente C se fija preferentemente de acuerdo con las especificaciones del tostador también y, además, aun con mayor preferencia, de acuerdo con el tipo de granos.
En ausencia de información sobre el tostador o el tipo de granos o el uso adicional, por defecto, el coeficiente C es igual a 1.
En una tercera realización, la unidad de procesamiento 18 puede operarse para calcular una receta de tostado (R) específica a aplicarse en dicha cantidad específica m de granos de café introducidos dentro del recipiente de la serie accesible de recetas (R1, R2, R3, R4, R5) de una manera similar a la segunda realización, excepto que en la segunda etapa de determinación de la receta de tostado (R), la temperatura Tm a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de dichos tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ...t<6>se calcula de las recetas de tostado R3 y R4 de la siguiente manera:
. si m está más cerca a M3, entonces Tm@ti = TM<3>@ti [(T<m4>@ - T<m3>@<m>). C. (m - M3)/(M4 - M<3>)]
. si m está más cerca a M4, entonces Tm@ti = TM<4>@ti - [(T<m4>@ - T<m3>@<m>). C. (M<4>- m)/(M4 - M<3>)]
con C < 1.
Como resultado, significa que si la cantidad m obtenida es 160 g, m está más cerca a M3 que es 150 g y la temperatura a aplicarse en t1 es TM<3>@t<1>+ [(Tm<4>@m - T m<3>@m). C. (160 - 150)/50].
Pero, si la cantidad m obtenida es 180 g, m está más cerca a M4 que es 200 g y la temperatura a aplicarse a t1 es TM4@ti - [(TM4@ti - TM3@ti). C. (200 - 180)/50].
Generalmente, si la cantidad proporcionada por el dispositivo de medición es un volumen y no un peso, el peso puede deducirse indirectamente de una densidad promedio de granos de café o, con mayor preferencia, la identificación de la naturaleza de los granos proporciona acceso a la densidad exacta de dichos granos, lo que permite el cálculo del peso de granos introducidos en el recipiente.
En la etapa de procesamiento de salida, la unidad de procesamiento 18 opera el dispositivo térmico 12 usualmente en un control de circuito cerrado usando la señal de entrada del sensor de temperatura 231 como retroalimentación para aplicar el perfil de temperatura vs. de tiempo a los granos de café correspondiente a la receta de tostado (R) determinada.
Donde la unidad de procesamiento se configura para obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente, el sistema de control del aparato tostador puede configurarse para obtener acceso, para cada uno de los diferentes tipos de granos (Granos1, Granos2, ...) a una serie de recetas de tostado, como se ilustra en la Figura 5:
- la serie “Granos 1” (R1;1, R1;2, R1;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos1, y
- la serie “Granos 2” (R2;1, R2;2, R2;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos2 y
- la serie “Granos 3” (R3;1, R3;2, R3;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos3.
En ese caso, la primera, segunda o tercera realización descrita anteriormente puede implementarse para determinar el perfil de tostado de la cantidad m personalizada de granos de tipo Ny introducidos dentro del recipiente al acceder a la serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de granos de dicho tipo Ny. Por ejemplo, si se introducen granos del tipo Granos2 dentro del recipiente y se identifican, después, la etapa de determinar el perfil de tostado de una cantidad m de Granos2 se basa en la serie de perfiles de tostado (R2;1, R2;2, R2;3 ...) como se ilustra en la Figura 5.
Cabe señalar que la invención cubre realizaciones donde, en las diferentes series de curvas, las cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ... no son las mismas en todas las series.
De la misma manera, donde la unidad de procesamiento se configura para obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente y el uso adicional ux deseado por el operador, el sistema de control del aparato tostador puede configurarse para obtener acceso, para cada uno de los diferentes tipos de granos (Granos1, Granos2, ...) y para cada uso adicional de dichos granos (Uso1, Uso2, ...) a una serie de recetas de tostado como se ilustra en la Figura 5:
- serie (R1;1;1, R1;1; 2 , R1;1; 3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos1 para el Uso 1 adicional, y
- serie “Granos 1 - Uso 2” (R1;2;1, R1;2;2, R1;2;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos1 para el Uso 2 adicional, y
- serie “Granos 1 - Uso 1” (R2;1;1, R2;1;2, R2;1;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos2 para el Uso1 adicional, y
- serie “Granos 2 - Uso 2” (R2;2;1, R2;2;2, R2;2;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos2 para el Uso2 adicional, y
- serie “Granos 3 - Uso 1” (R3;1;1, R3;1;2, R3;1;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos3 para el Uso1 adicional, y
- serie “Granos 3 - Uso 2” (R3;2;1, R3;2;2, R3;2;3 ...) adaptada al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M1, M2, M3, ...) de granos de café de tipo Granos3 para el Uso2.
Sistema
La Figura 7a ilustra un sistema 10 de un aparato tostador 1 y un dispositivo de medición 4, preferentemente, una balanza. El aparato tostador comprende un recipiente 11 configurado para contener los granos durante la operación de tostado. El dispositivo de medición 2 se configura para medir la cantidad de granos de café y comunicar la entrada de cantidad medida 22 a través de una interfaz de comunicación al sistema de control 180 del aparato tostador.
La Figura 7b ilustra un sistema alternativo 10 de un aparato tostador 1 y un dispositivo de medición 4, preferentemente, una balanza. El dispositivo de medición 2 es parte del aparato tostador, precisamente está integrado en el mismo marco que el aparato tostador, aparte del aparato tostador. El dispositivo de medición 2 se configura para medir la cantidad de granos de café y comunicar la entrada de cantidad medida 22 al sistema de control 180 del aparato tostador.
La Figura 7c ilustra un sistema alternativo 10 de un aparato tostador 1 y un dispositivo de medición 4. El dispositivo de medición 4 es parte del aparato tostador. En un modo, el dispositivo de medición puede ser una balanza y, en su posición de tostado, el recipiente 11 puede suspenderse de la balanza. En ese modo, el recipiente se pesa antes de que el recipiente se cierra completamente en el aparato tostador para aplicar el tostado.
En otro modo, el dispositivo de medición puede ser un sensor de nivel y, en su posición de tostado, puede medirse el nivel de granos. El dispositivo de medición 2 se configura para comunicar la cantidad medida como una entrada 22 al sistema de control 180 del aparato tostador.
La Figura 7d ilustra un sistema alternativo 10 de un aparato tostador 1 y un dispositivo de medición 4. El dispositivo de medición 4 es una balanza que es parte del aparato tostador. Precisamente en su posición de tostado, el recipiente 11 se pone en la balanza. La balanza 4 se configura para pesar granos de café y comunicar el peso medido como una entrada 22 al sistema de control 180 del aparato tostador. Después, el recipiente se cierra dentro del aparato tostador y puede aplicarse el tostado.
La Figura 8 ilustra un sistema 100 donde el aparato tostador 10 y el aparato de medición 4 se separan físicamente. En este sistema, los granos de café 5 se introducen y miden en un recipiente intermedio 6 antes de introducirse dentro del recipiente 11 del aparato tostador 1.
Este sistema es particularmente útil cuando el recipiente no se extrae del tostador, por ejemplo, en caso de tostadores de tambor.
El dispositivo de medición 6 se conecta al aparato tostador a través de un cable (USB, en serie) y puede suministrar el sistema de control del aparato tostador con la cantidad medida de granos 22. Alternativamente, la conexión puede establecerse a través de Wi-Fi o Bluetooth.
La Figura 9 proporciona una realización alternativa del sistema de la Figura 8 donde el recipiente 11 es extraíble del aparato tostador y puede colocarse sobre el aparato de medición 4 en una posición de llenado y medición antes de ubicarse de nuevo sobre el aparato tostador en una posición de tostado. Preferentemente, el aparato de medición 4 comprende un área de recepción configurada para contener el recipiente 11 de un aparato tostador de manera que se mantenga firmemente durante el llenado y la medición. Por ejemplo, el dispositivo de medición puede presentar una interfaz que coincide con el fondo del recipiente. Preferentemente, el dispositivo de medición se configura para proporcionar automáticamente el peso de granos sin la tara del recipiente.
El aparato tostador de la presente invención presenta la ventaja de proporcionar flexibilidad al operador en términos de cantidad de granos a tostarse mientras garantiza una calidad constante de tostado.
Aunque la invención se ha descrito con referencia a las realizaciones ilustradas anteriormente, se apreciará que la invención reivindicada no se limita de ninguna manera por estas realizaciones ilustradas.
Pueden realizarse variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones.
Como se usa en esta especificación, las palabras “comprende”, “que comprende”, y palabras similares, no deben interpretarse en un sentido exclusivo o exhaustivo. En otras palabras, estas significan “que incluyen, pero no se limitan a”.
Lista de referencias en las figuras:
Tostador 1
Unidad tostadora 10
Recipiente 11
Niveles 111a
Mango 112
Dispositivo térmico 12
Impulsor de flujo de aire 121
Calentador 122
Motor 13
Placa perforada 14
Alojamiento 15
Base 151
Cuerpo 152
Entrada de aire 153
Pies 154
Colector de cáscaras 16
Cubierta 17
Unidad de procesamiento 18
Sistema de control 180
Memoria 19
Interfaz de usuario 20 Fuente de alimentación 21 Entrada de cantidad medida 22 Sensor 23 Sensor de temperatura 231 Interfaz de comunicación 24
Base de datos 25
Dispositivo de medición 2
Entrada de cantidad medida 22
Lector de códigos 3
Dispositivo de medición 4
Granos de café 5
Recipiente intermedio 6
Sistema 100
Claims (20)
1. Un aparato para tostar granos de café que comprende:
- un recipiente (1) para contener granos de café,
- un dispositivo térmico (12) para calentar granos de café contenidos en el recipiente,
- un sistema de control (180) que puede operarse para controlar el dispositivo térmico y se configura para aplicar una receta de tostado (R) que proporciona la temperatura T@t<1>, T@t<2>, ... a aplicarse en tiempos sucesivos discretos t-i, t<2>, ... respectivamente,
en donde, para cualquier cantidad m personalizada de granos de café introducidos dentro del recipiente, - el sistema de control se configura para obtener al menos la cantidad m personalizada de granos de café introducidos dentro del recipiente, y
- el sistema de control se configura para obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, R¡+<1>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+<1>, ...) de granos del mismo tipo y a las cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., y
- basado en la serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+<1>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+<1>, ...) de granos del mismo tipo y basado en la cantidad m personalizada obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente, el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m personalizada obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
2. Un aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente de una o dos recetas de al menos una serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+<1>, ...), cada una de una o dos recetas se adapta al tostado de una cantidad predeterminada de granos respectivamente y la cantidad o cantidades predeterminadas de granos presentan la(s) diferencia(s) más pequeña(s) de cantidad con la cantidad m obtenida.
3. Un aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al seleccionar una de las recetas de al menos una serie accesible de recetas de tostado (Ri, Ri+<1>, ...), la selección comprende identificar la receta de tostado (Ri) adaptada al tostado de una cantidad predeterminada (<m>¡) de granos, la cantidad predeterminada de granos presenta la diferencia más pequeña de cantidad con la cantidad m obtenida.
4. Un aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al:
- identificar en la al menos una serie de recetas de tostado las dos recetas de tostado R¡ y R<¡+1>accesibles adaptadas al tostado de dos cantidades predeterminadas sucesivas M¡ y M<¡+1>de granos, respectivamente, en donde la cantidad m está comprendida entre las dos cantidades predeterminadas sucesivas M¡ y M¡+<1>,
- de las dos recetas de tostado identificadas R¡ y R¡+<1>, las recetas de tostado R¡ y R<¡+1>proporcionan las temperaturas TM¡@t<1>, TM¡@t<2>, ... y TM¡+<1>@t<1>, TM¡+<1>@t<2>, ... respectivamente aplicadas a tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ..., y determinan la temperatura Tm@t¡, Tm@t<2>, ... a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de los tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ... de la siguiente manera:
Tm@tz - TM¡@tz+ [(TM¡+1@tz - TM¡@tz). C. (m - M¡)/(M<¡+1>- M¡)]
con C < 1.
5. Un aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde C es igual a 1.
6. Un aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el sistema de control se configura para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente al:
- identificar en al menos una serie de recetas de tostado las dos recetas de tostado R¡ y R<¡+1>accesibles adaptadas al tostado de dos cantidades predeterminadas sucesivas M¡ y M<¡+1>de granos, respectivamente, en donde la cantidad m está comprendida entre estas dos cantidades predeterminadas sucesivas M¡ y M¡+<1>,
- de las dos recetas de tostado identificadas R¡ y R<¡+1>respectivamente, proporcionar las temperaturas TM¡@t<1>, TM¡@t<2>, ... y TM¡+<1>@t<1>, TM¡+<1>@t<2>, ... respectivamente aplicadas en tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ..., determinar la temperatura Tm@t¡, Tm@t<2>, .. a aplicarse a la cantidad m obtenida de granos en cada uno de los tiempos sucesivos discretos t<1>, t<2>, ... de la siguiente manera:
. si m está más cerca a M¡, entonces Tm@tz - Tm@z [(TM¡+<1>@tz - TM¡@tz). C. (m - M¡)/(M<¡+1>- M¡)]
. si m está más cerca a Mi+i, entonces Tm@tz = TM¡+i@tz - [(TMi+i@tz - TMi@tz). C. (M¡+i - m)/(Mi<+1>- Mi)] con C < 1.
7. Un aparato para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde C es igual a 1.
8. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sistema de control (180) se configura para:
- obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente(l), y
- basado en el tipo Ny obtenido, para obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de los granos de tipo Ny y a las cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., y, opcionalmente, a un coeficiente Cy específico al tipo Ny de granos de café, y
- para determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café de tipo Ny introducidos dentro del recipiente, basada en la serie accesible de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de granos de tipo Ny y en las cantidades predeterminadas (Mi, Mi+1, ...) y, opcionalmente, basada en el coeficiente Cy.
9. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el sistema de control (180) se configura para:
- obtener el uso adicional ux de los granos tostados en una lista de usos predeterminados (ua, up,...), y - basado en el uso adicional ux específico obtenido, obtener acceso al menos a una serie de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+<1>, ...) de granos para el uso adicional ux específico y, opcionalmente, a un coeficiente Cx específico al uso ux de granos de café, y - determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m obtenida de granos de café, basada en la serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al uso adicional ux de los granos y opcionalmente basada en el coeficiente Cx.
10. El aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde el sistema de control (180) se configura para: - obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente y el uso adicional ux,
y
- basado en el tipo Ny obtenido y el uso adicional ux, obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryxi, Ryxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos para el uso adicional ux específico de los granos tostados de tipo Ny, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m obtenida de granos de café, basada en la serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al uso adicional ux de los granos Ny.
11. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las cantidades son peso.
12. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato comprende un dispositivo de medición (4) configurado para medir la cantidad m de granos introducidos en el recipiente y, en la etapa de obtener la cantidad m de granos introducidos en el recipiente, la cantidad m de granos de café se mide automáticamente mediante el dispositivo de medición.
13. El aparato de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde el dispositivo de medición (4) es:
- una balanza que mide el peso de granos de café, o
- un dispositivo que comprende al menos una cavidad de volumen predeterminado, o
- un sensor de nivel que mide un volumen de granos de café dentro del recipiente.
14. Sistema para tostar granos de café que comprende:
- un aparato tostador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,
y
- un aparato (4) para medir una cantidad de granos de café a introducirse dentro del recipiente,
y en donde el sistema de control (180) del aparato tostador puede operarse para obtener la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente y medidos por el aparato de medición.
15. Un método para tostar granos de café usando el aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 y aplicar una receta de tostado que proporciona la temperatura T@t<1>, T@t<2>, ... a aplicarse en tiempos sucesivos discretos ti, t<2>, ..., el método comprende:
- obtener la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ri, R¡+i, ...), las recetas se adaptan al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, M¡+i , ...) de granos del mismo tipo y a las cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., y
- basado en la serie accesible de recetas de tostado (Ri, R¡+<i>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos del mismo tipo y basado en la cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente, determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
16. Un método para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde este comprende:
- obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente (1), y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos de tipo Ny, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café de tipo Ny basada en la serie accesible de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas a los granos de tipo Ny.
17. Un método para tostar granos de café de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, en donde este comprende:
- obtener el uso adicional ux de los granos tostados introducidos dentro del recipiente (1) en una lista de usos predeterminados (ua, up, ...), y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M¡, M¡+<1>, ...) para el uso adicional ux, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m obtenida de granos de café basada en la serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al uso adicional ux.
18. Un programa informático de una unidad de procesamiento del sistema de control de un aparato para tostar granos de café de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, el programa informático comprende el código de programa y/o la lógica de programa que cuando se ejecuta en la unidad de procesamiento efectúa las etapas de:
- obtener la cantidad m de granos de café introducidos dentro del recipiente
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (R¡, R¡+<1>, ...), las recetas se adaptan al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M¡, M¡+<1>, ...) de granos del mismo tipo y a las cantidades predeterminadas Mi, Mi+1, ..., y
- basado en la serie accesible de recetas de tostado (R¡, R¡+<1>, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M¡, M¡+<1>, ...) de granos del mismo tipo y basado en la cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente, determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m obtenida de granos de café introducidos dentro del recipiente.
19. Un programa informático de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde el código de programa y/o la lógica de programa efectúa las etapas de:
- obtener el tipo Ny de granos de café introducidos dentro del recipiente (1), y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (Mi, Mi+1, ...) de granos de tipo Ny, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m de granos de café de tipo Ny basada en la serie accesible de recetas de tostado (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas a los granos de tipo Ny.
20. Un programa informático de acuerdo con la reivindicación 18 o 19, en donde el código de programa y/o la lógica de programa efectúa las etapas de:
- obtener el uso adicional ux de los granos tostados introducidos en el recipiente en una lista de usos predeterminados (ua, up, ...), y
- obtener acceso a al menos una serie de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al tostado de diferentes cantidades predeterminadas sucesivas (M¡, M¡+<1>, ...) para el uso adicional ux, y
- determinar la receta de tostado (R) a aplicarse en la cantidad m obtenida de granos de café basada en la serie accesible de recetas de tostado (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas al uso adicional ux.
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