MÁQUINA DE CAFÉ CON REGULACIÓN DE PRESIÓN DE DISTRIBUCIÓN Y PROCEDIMIENTO RELACIONADO CON LA MISMA.

Máquina de café con regulación de presión de distribución y procedimiento relacionado con la misma E09425422 19-10-2011 La presente invención versa acerca de una máquina de café dotada de una regulación de la presión del agua y un procedimiento para controlar la presión en la cámara de infusión de una máquina de café. El café, como bebida, siempre ha sido de uso muy generalizado y popular; de hecho, en la actualidad está disponible en muchas formas que difieren entre sí, tanto en términos de su mezcla de partida como en la forma en la que se extrae la bebida. En particular, el café exprés es una bebida obtenida utilizando una máquina de café que introduce agua caliente a presión a través de una capa de café molido, es decir, café en polvo, contenido en un recipiente de infusión, generalmente un filtro metálico. El agua que pasa a través de la capa de café tiene que ser calentada hasta una cierta temperatura y está sometida a una cierta presión, seleccionándose la temperatura y la presión óptimas, entre otros medios, en relación con la mezcla de partida. Normalmente, se obtiene el café en polvo para la preparación de café exprés al moler o triturar granos tostados de café. Para introducir agua caliente a presión a través del café en polvo, las primeras máquinas utilizaban el empuje de la presión generada por la caldera de vapor saturado que tiene un valor de 100 150 kPa. Una presión de 100 a 150 kPa se corresponde con una temperatura de más de 100°C y, por lo tanto, en lo tocante a la obtención de una bebida de alta calidad, el agua de su preparación no debería superar los 100°C, el café obtenido de las máquinas tendía a tener un sabor quemado. Para remediar este problema, se desarrollaron las máquinas de café con un medio mecánico de compresión que hacía que fuese posible obtener una infusión a aproximadamente 100°C con una presión relativamente alta. La patente suiza CH 262 232 da a conocer un grifo para un aparato para la preparación de café exprés que comprende un cilindro que se comunica con la porción inferior de la caldera y que contiene un pistón hueco adaptado para ser elevado en oposición a un resorte, permitiendo que el agua entre en el pistón, y para obligarlo a descender bajo la acción del resorte para expulsar el agua a través de la base del cilindro formado por un filtro desmontable adaptado para contener el café molido. La patente US nº 2.878.747 da a conocer una máquina de café que incluye una caldera para hervir agua, un percolador de café soportado por una escuadra de soporte y que comprende una cámara de infusión, un cilindro sobre la cámara que tiene una entrada, un conducto que conecta la entrada con la caldera para permitir que el agua hirviendo sea conducida al interior del cilindro, y un pistón que se mueve de forma alternativa en el cilindro para controlar la entrada y forzar al agua hirviendo al interior de la cámara de infusión cuando se baja el pistón. La patente US nº 3.119.322 da a conocer una máquina de café que tiene un recipiente para la infusión del agua, una bomba para generar presión en el recipiente, un motor eléctrico para suministrar las unidades de bomba y de preparación del café conectadas al recipiente que tienen grifos sencillos de distribución, eje giratorio dispuesto a lo largo de las unidades y dotado de levas, un interruptor en el circuito del motor colocado de forma que pueda ser accionado por el eje, en la que los grifos tienen palancas manuales de operación, colocada cada una para acoplarse a una de las levas para girar el eje que acciona el interruptor y pone en marcha el motor. Para contrarrestar el mayor empuje del agua en la cámara de infusión como resultado de los sistemas mecánicos, en general el café se muele finamente, de forma que se aumente la superficie total de contacto con el agua y se mejore la extracción de la bebida mientras que se utiliza menores cantidades de café molido. Con el desarrollo de dispositivos hidráulicos para aumentar la presión del agua suministrada a la cámara de infusión sin tener que variar la temperatura, ha sido posible generar presiones elevadas de hasta 1 MPa o más. No obstante, se ha observado que el uso de una presión superior a 1 MPa puede tener efectos adversos. Elevar la presión más allá de un cierto valor hace que sea necesario moler, en la práctica, el café muy finamente y, por lo tanto, hacer los filtros más finos, con el resultado de que una molienda excesivamente fina podría provocar en última instancia que el filtro quede obstruido, dando lugar a problemas de esfuerzos elevados sobre los miembros de estanqueidad y los conductos, empeorando de ese modo la calidad de la bebida. La solicitud de patente EP 1210893 da a conocer un dispositivo de extracción de café en una máquina que distribuye bebidas en tazas, en el que se produce el café al suministrar el agua caliente a un cilindro dotado de un pistón en el que está cargada la materia prima para presurizar el interior del cilindro, de forma que se percole y se extraiga la disolución concentrada a través de un filtro. El aparato está dotado de una bomba para el agua caliente y un medio para controlar la bomba adaptada para variar la cantidad de agua caliente suministrada al cilindro. La patente US nº 3.230.974 da a conocer un cabezal de distribución para una máquina de café que permite un intervalo de tiempo de infusión entre la apertura del grifo y la distribución de la bebida. En la práctica, antes de 2   aplicar el empuje para obtener el valor de la presión necesario para distribuir el café, el polvo de café molido está llenado durante un cierto periodo de tiempo con agua a una presión inferior a la presión de distribución, por ejemplo 150 kPa. Normalmente, en las preparaciones actuales de café exprés o filtrado, la temperatura del agua suministrada a la cámara de infusión es entre aproximadamente 88 y 98°C y en algunas máquinas la presión varía entre aproximadamente 80 kPa y 150 kPa en el periodo inicial de infusión y luego se aumenta hasta aproximadamente 900 kPa durante la extracción de la bebida. La solicitud de patente EP 0934719 da a conocer un procedimiento para preparar un café exprés a partir de una dosis predeterminada de café en polvo a través de la cual se hace pasar una cantidad predeterminada de agua caliente bajo la acción de una bomba a una presión máxima dada, que comprende una etapa preliminar durante la cual se humecta la dosis de café en polvo por una cantidad inicial de agua caliente a una presión por debajo de la presión máxima dada durante un cierto periodo de tiempo. El tamaño de los granos de café molido es una variable que determina el resultado final de la bebida. La solicitud de patente WO 2009/010190 da a conocer un procedimiento para controlar un molinillo de máquina de café que comprende una etapa de medición del valor real de una cantidad física relacionada con el procedimiento de percolación y una etapa de modificación del tamaño del grano de café molido al menos para la siguiente percolación, de forma que se compense una desviación detectada posible entre el valor real medido y un valor de referencia para la cantidad física. La cantidad física puede ser el flujo de percolación, el tiempo de percolación o la presión hidráulica en el circuito de percolación. Según se ha extendido por los diversos países el café preparado mediante el procedimiento de extracción, se ha adaptado a gustos y costumbres existentes. En general, se hace una distinción entre un café exprés (mediterráneo) distribuido en una taza en una cantidad que puede variar normalmente entre 15 y 25 cm 3 y un café crema distribuido en una taza en una cantidad que puede variar normalmente entre 100 y 120 cm 3 , siendo el tiempo total de distribución aproximadamente igual en ambos casos, por ejemplo 25 segundos. Evidentemente, hay muchas variantes en estos dos tipos de café. Para obtener la cantidad deseada de un tipo particular de café en el mismo tiempo de distribución, el flujo del agua para la operación de distribución tiene que ser variado al adaptar la finura de la molienda para cambiar la resistencia con la que el café contenido en el filtro se opone al paso del agua. Por su naturaleza, las mezclas de café difieren en términos de su calidad, consistencia, contenido graso, grado de tueste y humedad. Una variación incluso únicamente en estas propiedades hace que sea aconsejable corregir la finura de la molienda para mantener constante el flujo de distribución de agua que caracteriza un tipo dado de café. Por otra parte, es difícil controlar de forma precisa el procedimiento de molienda y el compuesto molido resultante está formado generalmente por una distribución de granos pequeños cuya forma y dimensiones varían. Como resultado, una dosis de café molido tomado del molinillo... [Seguir leyendo]

1. Una máquina de café para producir y distribuir bebidas basadas en café, que comprende: una bomba hidráulica (4); un dispositivo (13) de distribución que comprende una unidad (31) de filtro apta para contener café molido y una unidad (14) de suministro apta para suministrar agua a la unidad de filtro cuando la unidad de filtro está acoplada a la unidad de suministro y un circuito hidráulico que pone a la bomba hidráulica en comunicación de fluido con la unidad de suministro del dispositivo de distribución, comprendiendo el circuito hidráulico un conducto (11) de suministro que suministra agua caliente bajo presión a la unidad de suministro, caracterizada porque comprende, además, un sistema para controlar la presión de distribución que comprende una unidad (22) de control, un sensor (21) de presión dispuesto a lo largo del circuito hidráulico y apto para generar una señal de control representativa de la presión detectada, estando conectado electrónicamente el sensor de presión a la unidad de control para detectar la presión de distribución, sistema en el cual la bomba hidráulica es apta para suministrar cantidades variables de agua y puede ser accionado por un dispositivo electrónico controlado electrónicamente por la unidad de control para regular el caudal de agua suministrado por la bomba como una función de un valor detectado de presión de distribución. 2. Una máquina según la reivindicación 1, en la que la unidad de suministro comprende un conducto (25) de distribución apto para suministrar agua a la unidad de filtro y el sensor de presión está dispuesto en el entorno del conducto de distribución. 3. Una máquina según las reivindicación 1 o 2, en la que el sistema de control comprende, además, un dispositivo (28) de medición del caudal de agua dispuesto a lo largo del circuito hidráulico, siendo apto el dispositivo para generar una señal de control representativa del caudal de agua suministrado por la bomba y estando conectado electrónicamente a la unidad de control para detectar el caudal de agua y para regular el caudal de agua suministrado por la bomba como una función de al menos un valor detectado de caudal de agua. 4. Una máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el dispositivo de distribución comprende una cámara (12) de calentamiento en comunicación de fluido con el conducto (11) de suministro, comprendiendo dicha cámara de calentamiento miembros (20) de calentamiento y estando dotada de una salida (24) para permitir que el agua sea suministrada a una temperatura de distribución a un conducto (23) de conexión en comunicación de fluido con la unidad (31) de filtro por medio de una válvula interceptora (26). 5. Una máquina según la reivindicación 4, en la que el sensor (21) de presión está dispuesto en el conducto (23) de conexión corriente arriba de la válvula interceptora. 6. Una máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la bomba puede ser accionada a una velocidad variable y la regulación del caudal de agua suministrado por la bomba se lleva a cabo al regular la velocidad de rotación. 7. Un procedimiento para controlar la presión de distribución en una máquina de café para producir y distribuir bebidas basadas en café que incluye un dispositivo (13) de distribución que comprende una unidad (31) de filtro apta para contener café molido, comprendiendo el procedimiento suministrar una cantidad predeterminada de agua desde una bomba hidráulica (4) a un caudal correspondiente a al menos un valor de presión nominal de distribución hasta un circuito hidráulico en comunicación de fluido con la bomba hidráulica y el dispositivo de distribución, en el que la bomba hidráulica puede ser accionada por medio de un dispositivo electrónico, detectar al menos un valor de presión de distribución del agua por medio de un sensor (21) de presión dispuesto a lo largo del circuito hidráulico, y si el al menos un valor de presión de distribución detectado se desvía del al menos un valor de presión nominal, regular el flujo de agua suministrado por la bomba como una función del al menos un valor de presión de distribución detectado. 8. Un procedimiento según la reivindicación 7, en el que la regulación del caudal de agua se lleva a cabo al variar la velocidad de rotación de la bomba. 9. Un procedimiento según las reivindicaciones 7 u 8, en el que la bomba hidráulica puede ser accionada a una velocidad variable el suministro de la cantidad predeterminada de agua comprende seleccionar al menos un valor de velocidad de rotación de la bomba durante un tiempo de distribución, correspondiéndose el al menos un valor de la velocidad de rotación con el al menos un valor de presión nominal. 9 E09425422 19-10-2011   10. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el suministro de la cantidad predeterminada de agua comprende detectar al menos un valor del caudal de agua suministrado por la bomba por medio de un dispositivo (28) de medición del caudal dispuesto en el circuito hidráulico, comprendiendo el procedimiento, además, seleccionar al menos un valor de caudal nominal y si el al menos un valor detectado de caudal difiere del al menos un valor de flujo nominal, regular el caudal de agua suministrado por la bomba como una función del al menos un valor detectado de flujo. 11. Un procedimiento según la reivindicación 10, que comprende, además, seleccionar un tiempo nominal de distribución y en el que la regulación del caudal de agua suministrado por la bomba se lleva a cabo de forma que se suministra la cantidad predeterminada de agua a la unidad de filtro en un tiempo sustancialmente igual al tiempo nominal de distribución. 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