ES2259390T3 - Dispositivo para bebidas para preparar una bebida con una capa de espuma en la superficie. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para bebidas para preparar una bebida con una capa de espuma en la superficie, que comprende medios espumantes para generar espuma a partir de dicha bebida, comprendiendo dichos medios espumantes al menos una abertura (18) de entrada para recibir la bebida a presión, al menos una boca (38, 39) surtidora para la bebida con la espuma, medios para generar un chorro (48) de pulverización de la bebida y una superficie (34, 50) de colisión que, en uso, es golpeada por dicho chorro (48) de pulverización de la bebida, generando de este modo espuma, caracterizado porque dichos medios para generar dicho chorro de pulverización comprenden una cámara (26) giratoria que tiene una abertura (33) de salida central para generar un chorro de pulverización cónico de bebida, estando dispuesta la cámara giratoria para transmitir una rotación alrededor de un eje (42) a la bebida y porque la abertura (33) de salida tiene un extremo aguas arriba coaxial con el eje (42).

Description

Dispositivo para bebidas para preparar una bebida con una capa de espuma en la superficie.

La invención se refiere a un dispositivo para bebidas para preparar una bebida con una capa de espuma en la superficie, que comprende medios espumantes para generar espuma a partir de dicha bebida, comprendiendo dichos medios espumantes al menos una abertura de entrada para recibir la bebida a presión y al menos una boca surtidora para la bebida con la espuma, medios para generar un chorro de pulverización de bebida y una superficie de colisión que, en uso, es golpeada por dicho chorro de pulverización de bebida, generando de este modo la espuma.

Se conoce un dispositivo de este tipo a partir del documento US-A-5150645. En esta memoria de la patente, el dispositivo es un aparato para café que comprende un soporte de filtro. El soporte de filtro está equipado con un dispositivo para preparar espuma que comprende una hoja flexible dispuesta por debajo de la pared inferior transversalmente a la abertura del canal, uno de cuyos extremos está fijado a una base incorporada a la superficie inferior de la pared inferior de la cámara y otro de cuyos extremos, que está libre, se aplica con una fuerza predeterminada contra la abertura, así como un compartimiento dispuesto alrededor de la hoja y que se extiende hacia abajo. Cuando la presión del líquido en la cámara sobrepasa la fuerza con la que el extremo libre se aplica contra la abertura, se produce en este momento un chorro laminar de infusión que se atomiza en el compartimiento, preferiblemente situado cerca de la hoja, formando de este modo la espuma que luego fluye hacia el embudo.

Se conoce un dispositivo adicional a partir de la solicitud de patente europea 0 878 158. En esta solicitud de patente, el dispositivo es un aparato para café, los medios espumantes comprenden un depósito intermedio distanciado de la abertura de entrada y situado de tal forma que, en uso, un chorro de extracto de café sale a chorro desde el paso de entrada hacia una superficie de extracto de café ya recibido en el depósito intermedio. El extracto de café se alimenta al paso de entrada a una presión relativamente baja, y la abertura de boca de la entrada genera un chorro de extracto de café. Este chorro de extracto de café finaliza en el depósito intermedio, de forma que el depósito intermedio se llenará con una cantidad de extracto de café. Debido al hecho de que el chorro de extracto de café sale a chorro hacia la superficie líquida del depósito intermedio lleno, se formarán burbujas en el depósito intermedio, de modo que se genera una capa de espuma. A pesar de que la espuma generada de este modo da lugar a un resultado satisfactorio, la reproducibilidad de la espuma generada no es siempre suficiente, en particular en lo que respecta al tamaño de las burbujas de la espuma. Otras cafeteras para preparar café con una capa de espuma en la superficie son los aparatos para café expreso muy conocidos. Sin embargo, las cafeteras para café expresos requieren una presión de hasta 12-15 bar de sobrepresión, que es muy superior a la de la cafetera del tipo descrito anteriormente, que sólo requiere aproximadamente 1,4 bar.

La descripción en el documento WO-A-02/091889 es parte de la técnica anterior de conformidad con el Artículo 54(3) y (4) del CPE mientras tenga derecho a un derecho de prioridad en base a MI2001A000972. En el mismo se describe una taza que porta un filtro para una máquina de café y un procedimiento para preparar una bebida de café. En algunas de las realizaciones, un surtidor comprende un paso que tiene al menos una primera parte sustancialmente convergente, formada preferiblemente en un elemento fabricado de un material elásticamente dúctil tal como caucho o plástico. En funcionamiento, se introduce la bebida de café en una cámara. Desde la cámara, la bebida entra en el paso y sale del paso en una dirección que es sustancialmente paralela a la pared de filtración. Entonces, la bebida se pulveriza contra una superficie y las roscas de un manguito capturan burbujas de aire y forman una espuma sustancial. Al mismo tiempo, el aire fluye de vuelta desde el paso y desde ranuras con una captura adicional de aire en la bebida y una formación de espuma. Entonces la espuma sale de las ranuras 40 y las dos aberturas 16.

Es un objeto de la invención proporcionar un dispositivo para bebidas para preparar una bebida con una capa fina y estable de espuma sobre la bebida.

Según la presente invención, este objeto se consigue porque dichos medios para generar dicho chorro de pulverización comprenden una cámara giratoria que tiene una abertura de salida central para generar un chorro de pulverización cónico de bebida, estando dispuesta la cámara giratoria para transmitir una rotación alrededor de un eje a la bebida y porque la abertura de salida tiene un extremo aguas arriba coaxial con el eje. El chorro de pulverización cónico rotatorio aumenta el impacto de gotitas sobre la superficie de colisión y de este modo, la generación de espuma.

Otras realizaciones preferidas y ventajas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Las características, los efectos y detalles adicionales de la invención se describen con referencia a la realización de una cafetera mostrada en los dibujos.

La figura 1 es una vista en corte transversal lateral de una cafetera que comprende un ejemplo de un aparato según la presente invención;

la figura 2 es una vista a escala ampliada de una unidad de extracción de café de la cafetera según la figura 1,

la figura 3 es una vista en corte transversal a escala ampliada de una parte inferior de la unidad de extracción de café mostrada en la figura 2;

la figura 3a es un ejemplo alternativo de la unidad de extracción de café de la figura 3;

la figura 3b muestra una superficie de colisión con forma de malla de hilo;

la figura 4 es una vista en despiece ordenado de la unidad de extracción de café según la figura 2;

la figura 5 es una representación esquemática vista en planta desde arriba del flujo del extracto de café a través de una cámara giratoria del aparato según la invención.

En la figura 1, el número 1 de referencia designa una cafetera según la invención para preparar un extracto de café que tiene una capa de espuma con burbujas pequeñas.

La cafetera 1 tiene una carcasa 2 y una cubierta 3 articulada con la carcasa 2 mediante una bisagra 4 y fija en posición cerrada mediante cierres (no mostrados). La carcasa 2 tiene una parte que se extiende hacia delante de la que una superficie 5 superior forma un plato para sostener una o más tazas 6 que van a llenarse con café. Dentro de la carcasa, se encuentra un depósito 7 de agua que está abierto en un extremo 8 superior cuando la cubierta 3 está abierta y cerrada, cuando la cubierta 3 está en el estado de funcionamiento cerrado mostrado en la figura 1. Un conducto 9 se extiende a través de una cámara 46 de calentamiento en la que se dispone un elemento 47 de calentamiento eléctrico. Una bomba 45 se dispone en el conducto 9 aguas arriba del calentador 47 para suministrar agua desde el depósito 8.

Un cabezal 11 rociador que se encuentra en una pared 12 superior de una cámara 13 de extracción forma el extremo del conducto 9. El extremo superior de una bandeja y parte 15 de boca, que también se muestra separadamente en las figuras 2 y 4, forma una parte 14 inferior de la cámara 13 de extracción. La parte 14 inferior forma una bandeja con salientes 16 de soporte y espacios 17 intermedios que facilitan el extracto de café que sale a presión de una bolsa de café dispuesta en la parte superior de la parte inferior para fluir hacia un paso 18 de entrada aguas abajo de la cámara 13 de extracción. En estado de funcionamiento, la cámara de extracción está sellada herméticamente frente al agua de forma que no se produce ninguna pérdida de presión significativa generada por la bomba 45 y toda o casi toda la presión generada por la bomba 45 alcanza la cámara 13 de extracción cuando está extrayéndose el café. Se observa que, a pesar de que la cámara de extracción según el presente ejemplo está adaptada para recibir bolsas de café, una malla adecuadamente fina en la parte inferior o el uso de filtros de café permitirían en principio el uso de café molido suelto.

El paso 18 de entrada se extiende a través de un saliente 19 que sobresale desde la parte 14 inferior. Cerca de un extremo inferior, el paso de entrada se bifurca en dos bifurcaciones retorcidas de las que partes 20, 21 aguas arriba (véase también la figura 3) se bifurcan radialmente lejos de la bifurcación principal del canal de entrada y de las que partes 22 aguas abajo se extienden como un tornillo alrededor de la parte externa del saliente 19 y también se unen mediante la superficie 23 interna de una cubeta 24 que recibe un extremo inferior del saliente 19 y está sellada frente al saliente mediante una junta 25 tórica en estado de funcionamiento.

Las partes 22 de bifurcación aguas abajo del canal 18 de entrada salen hacia una cámara 26 giratoria entre un extremo 27 del saliente 19 y la parte 28 inferior de la cubeta 24. La cubeta 24 está conectada de manera desmontable al saliente 19 mediante un cierre de bayoneta compuesto por muescas 29, 30 que enganchan refuerzos 31, 32. El hecho de que la cubeta 24 esté conectada de manera desmontable al saliente 19 proporciona la ventaja de que la cámara 26 giratoria pueda limpiarse fácilmente. El cierre de bayoneta puede conectarse y desconectarse rápidamente pero no obstante forma una conexión fiable también cuando se aplica una presión axial de funcionamiento a la cubeta 24 debido a la presión a la que el extracto de café se suministra a la cámara 26 giratoria.

Un paso 33 de salida se extiende desde una parte central de la parte 28 inferior de la cámara 26 giratoria, y su extremo de salida se enfrenta a una superficie 34 superior de una parte 35 inferior de una carcasa 37 inferior en la que se encuentran suspendidos la parte 14 inferior de la cámara 13 de extracción, el saliente 19, y la cubeta 24. El paso 33 de salida se encuentra a una distancia reducida de la superficie 34 superior, cuya superficie actúa como una superficie 34 de colisión para el extracto de café tal como se explicará más adelante en el presente documento.

El espacio 36 entre la parte 28 inferior de la cubeta 24 y la parte 35 inferior de la carcasa 37 inferior se comunica con dos pasos 40, 41 surtidores que se extienden a través de bocas 38, 39 surtidoras a través de las cuales el extracto de café puede fluir hacia las tazas 6 sobre la plataforma 5.

Para formar espuma sobre el extracto de café, el aparato está dotado de un trayecto de extracto de café que se extiende desde la cámara 13 de extracción, este trayecto de extracto de café está formado en este ejemplo por el paso 18 de entrada para recibir el extracto de café, la cámara 26 giratoria aguas abajo del paso 18 de entrada para recibir el extracto de café desde el paso 18 de entrada, y el paso 33 de salida que se extiende desde la cámara 26 giratoria para descargar el extracto de café desde la cámara 26 giratoria. La configuración de las bifurcaciones 20, 21 y 22 del paso de entrada provoca que el extracto de café rote en la cámara 26 giratoria durante el funcionamiento, y el extracto de café se descarga en un estado de rotación desde la cámara 26 giratoria a través del paso 33 de salida. El extracto de café rotatorio (véase figura 5) da lugar a un chorro 48 de pulverización cónico cuando se descarga a través del paso 33 de salida. El chorro de pulverización consiste en una pluralidad de gotitas finas que golpean la superficie 34 de colisión. El impacto de las gotitas da lugar a una generación de burbujas muy finas o espuma. El extracto de café con la espuma fluye a través del espacio 36, los canales 40, 41 surtidores y las bocas 38, 39 hacia la(s) taza(s) 6. De este modo la espuma que flota sobre el extracto de café proporciona el efecto "cremoso" requerido en el café. Una ventaja en particular de preparar café de este modo con el efecto "cremoso" es que la presión requerida puede ser generalmente inferior que en un aparato conocido en el que el extracto de café sale a chorro con una cantidad intermedia de extracto de café hacia un depósito intermedio. Se han obtenido resultados satisfactorios, por ejemplo, con presiones de aproximadamente 1 bar de sobrepresión, mientras que en el aparato conocido se requieren por lo general aproximadamente 1,4 bar para obtener una "crema" satisfactoria.

Según la invención el aparato se dispone para transmitir la rotación alrededor de un eje 42 (figura 3) y el paso 33 de salida tiene un extremo aguas arriba coaxial con el eje 42. Esto es particularmente ventajoso para obtener una formación de espuma eficaz. Tal como ilustra la figura 5, el extracto de café rotatorio forma un remolino y se descarga desde un núcleo del remolino. La superficie inferior interna de la cámara 26 giratoria se inclina interiormente hacia abajo hacia una parte central desde la que se extiende el paso 33 de salida. Se ha encontrado que esta característica también es ventajosa para generar un chorro 48 de pulverización cónico y por tanto, para una formación de espuma eficaz, en particular si la superficie inferior tiene una forma cónica.

Más generalmente, es ventajoso si el paso 33 de salida se extiende desde la parte más baja de la superficie inferior interna de la cámara 26 giratoria, porque esto garantiza que todo el extracto de café se extrae al final de la preparación de cada servicio.

En el presente ejemplo, la rotación se transmite al extracto de café en la cámara 26 giratoria porque las partes 22 aguas abajo de las bifurcaciones del canal 18 de entrada salen hacia una cámara 26 giratoria en direcciones que tienen un componente direccional tangencial al eje 42 central de la cámara 26 giratoria. En la figura 5, las flechas 43, 44 indican de forma esquemática estas direcciones. Esto es ventajoso, porque no se requieren partes móviles separadas y el impulso transmitido al extracto de café en la cámara es proporcional a la cantidad de extracto de café que se está suministrando a la cámara. Sin embargo, la rotación puede transmitirse de numerosas maneras alternativas, por ejemplo usando hojas de agitación accionadas externamente, aire, vapor de agua, y/o refuerzos de guía en el paso de entrada, que por ejemplo, pueden extenderse de forma helicoidal con un paso que se reduce en dirección aguas abajo.

Dado que más de uno de los pasos 22 de entrada salen hacia la cámara 26 giratoria, y los componentes direccionales tangenciales de las direcciones en las que los pasos 22 de entrada salen hacia la cámara se orientan según un sentido común de rotación alrededor del eje 42 central, la alimentación del extracto de café se distribuye a lo largo de diferentes posiciones, y la rotación también se transmite en diferentes posiciones. Esto es ventajoso para distribuir uniformemente el extracto de café y el movimiento de manera circunferencial, especialmente si las posiciones en las que los pasos 22 de entrada salen hacia la cámara 26 giratoria se distribuyen uniformemente de manera circunferencial alrededor del eje 42.

También se encontró que es ventajoso para obtener una formación de espuma eficaz si una parte 27 de pared de la cámara 26 giratoria que se enfrenta a un extremo aguas arriba del paso 33 de salida se sitúa a menos de 0,5 a 1,0 mm del extremo aguas arriba del paso de salida.

Además, para un funcionamiento eficaz, el paso 33 de salida es preferiblemente una boquilla que tiene una sección 44 lo más restringida con una superficie de corte transversal lo más pequeña y que se amplía en dirección aguas abajo desde la sección 44 lo más restringida, preferiblemente con un ángulo medio de 45º hasta 70º grados hacia un eje 42 central del paso 33 de salida. La sección 44 más restringida del paso 33 de salida tiene preferiblemente un área de superficie de corte transversal de menos de 1 mm^{2}. Esto se aplica en particular a aparatos destinados para preparar una o dos tazas de café en un tiempo con una presión en el depósito 7 o en el paso 33 de salida de 0,8 a 1,2 bar.

Se han obtenido buenos resultados de generación de espuma cuando el extremo 45 aguas abajo del paso 33 de salida se enfrenta a la superficie 34 de colisión transversal al paso 33 de salida a una distancia de 3 a 7 mm.

En el presente ejemplo, el aparato propuesto está incorporado en una cafetera para preparar extracto de café y, para este propósito, comprender la cámara 13 de extracción para retener café molido durante la extracción del extracto de café, cuya cámara de extracción se comunica con el paso 18 de entrada y se sitúa aguas arriba del mismo. Sin embargo, es posible de manera alternativa proporcionar un aparato de este tipo como un dispositivo separado para generar espuma de un extracto de café que se ha preparado en un aparato por lo demás convencional o que se suministra como café instantáneo o extracto de café concentrado. Para este propósito, el paso de entrada puede estar conectado, por ejemplo, a una bomba de presión o un depósito para presurizar el extracto de café después de que haya abandonado la cámara de extracción. Estará claro que dentro del marco de la presente invención pueden concebirse muchas modificaciones obvias y no obvias de los ejemplos descritos anteriormente diferentes a las variantes descritas anteriormente.

En un ejemplo alternativo mostrado en la figura 3A, la superficie de colisión está formada por una pared 50 interna de un tubo 49 que se extiende hacia abajo del paso 33 de salida y es coaxial con el eje 42 central del paso de salida. Las gotitas del chorro 48 de pulverización cónico golpean la pared 50 interna del tubo 49, generando de este modo burbujas finas o espuma. El extracto de café con la espuma fluye hacia abajo hacia la salida 51 del tubo y desde aquí adicionalmente hacia las bocas 38, 39 surtidoras. En la figura 3a, la pared interna del tubo está orientada verticalmente, es decir, paralela al eje 42 central. También es posible tener un tubo cónico con una pared que se estrecha, preferiblemente con la dimensión más pequeña en la dirección aguas abajo. De este modo, el impacto de las gotitas para generar espuma es más eficaz.

En otro ejemplo mostrado en la figura 3b, la superficie de colisión está formada por una malla 52 de hilos. Las gotitas golpean los hilos 53 de la malla, generando de este modo espuma. Golpeando un hilo, una gotita puede dividirse en gotitas más pequeñas que golpean los hilos vecinos. Esto da lugar a una espuma incluso más fina.

A pesar de que los chorros de pulverización descritos en los ejemplos anteriores son chorros de pulverización rotatorios cónicos, estará claro que formas alternativas de chorros de pulverización, tal como un chorro de pulverización recto, paralelo, pueden usarse para generar una capa de espuma en la superficie de una bebida.

Para incorporar la función de formación de espuma en la preparación de café automática, la cafetera descrita también comprende el depósito 7 de agua y el conducto 9 de suministro de agua que se comunica con la cámara 13 de extracción para suministrar agua desde el depósito 7 hacia la cámara 13 de extracción.

Para generar la presión requerida para la formación de espuma, el depósito 7 de agua, el conducto 9 de suministro de agua, la cámara 13 de extracción, el paso 18 de entrada y la cámara 26 giratoria forman un cerramiento sellado herméticamente, que permite descargar la presión en el cerramiento a través del paso de salida al menos sólo hasta una medida significativa y en estado de funcionamiento.

Claims (8)

1. Dispositivo para bebidas para preparar una bebida con una capa de espuma en la superficie, que comprende medios espumantes para generar espuma a partir de dicha bebida, comprendiendo dichos medios espumantes al menos una abertura (18) de entrada para recibir la bebida a presión, al menos una boca (38, 39) surtidora para la bebida con la espuma, medios para generar un chorro (48) de pulverización de la bebida y una superficie (34, 50) de colisión que, en uso, es golpeada por dicho chorro (48) de pulverización de la bebida, generando de este modo espuma, caracterizado porque dichos medios para generar dicho chorro de pulverización comprenden una cámara (26) giratoria que tiene una abertura (33) de salida central para generar un chorro de pulverización cónico de bebida, estando dispuesta la cámara giratoria para transmitir una rotación alrededor de un eje (42) a la bebida y porque la abertura (33) de salida tiene un extremo aguas arriba coaxial con el eje (42).

2. Dispositivo para bebidas según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara (26) giratoria comprende pasos (20, 21) de entrada para la bebida que se extienden en una dirección tangencial con respecto a un eje (42) central de la cámara giratoria.

3. Dispositivo para bebidas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la cámara (26) giratoria tiene una forma ligeramente cónica que se estrecha hacia la abertura (33) de salida central, estando situada dicha abertura de salida central en la parte más baja de la cámara giratoria.

4. Dispositivo para bebidas según la reivindicación 1, caracterizado porque la distancia entre la abertura (33) de salida central y la superficie (34) de colisión es de 3 a 7 mm.

5. Dispositivo para bebidas según la reivindicación 4, caracterizado porque la superficie (34) de colisión se extiende de una manera sustancialmente perpendicular a un eje (42) central del chorro (48) de pulverización en forma de cono.

6. Dispositivo para bebidas según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie (50) de colisión está formada por una pared (50) cilíndrica o cónica interna de un tubo (49) que se extiende coaxialmente con un eje (42) central del chorro (48) de pulverización.

7. Dispositivo para bebidas según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie (50) de colisión está formada por una malla (52) de hilo.

8. Dispositivo para bebidas según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo es un aparato para preparar café que tiene una cámara (13) de extracción para filtrar café molido por medio de agua a presión para obtener un extracto de café, estando situados dichos medios (20-27) para generar un chorro de pulverización de extracto de café dispuesto aguas abajo de la cámara (13) de extracción.