Adaptador de estanqueidad para un sistema de extracción de bebidas adecuado para preparar una bebida a partir de cartuchos.

Sistema de extracción de bebidas (1) para preparar una bebida a partir de un cartucho de un solo uso,

usando un fluido inyectado bajo presión y comprendiendo un cuerpo convexo (14) que contiene ingredientes de la bebida a extraer, una membrana de entrega de bebida (15) que cierra el cuerpo convexo que puede ser perforada bajo el efecto de la presión de fluido dentro del cartucho, comprendiendo dicho sistema:

un dispositivo de extracción de bebidas previsto para aceptar el cartucho y que comprende:

una caja de inyección (4) que comprende unos medios de inyección de fluido (8, 9), y un soporte de cartucho (5) que comprende unos medios de perforación (12) para perforar la membrana de entrega del cartucho bajo el efecto de la presión de fluido en el cartucho, en el que la caja de inyección comprende un borde de prensado circular libre (11) con al menos una porción corrugada,

en el que comprende adicionalmente:

un adaptador de estanqueidad del cartucho (30, 300, 304, 305, 306, 320, 330, 50, 74) introducible en la caja de inyección para crear un efecto de estanqueidad a lo largo de al menos una porción de la pared del cuerpo convexo, el cual proporciona una barrera de estanqueidad al líquido que sale fuera de los medios de inyección, entre los medios de inyección (8, 9) y el borde de prensado (11), cuando el cartucho está encajado fuertemente entre la caja de inyección (4) y el soporte de cartucho (5), permitiendo por lo tanto que la presión suba en el interior del cartucho (3B, 3C) y que la membrana de entrega (15) se perfore contra el soporte de cartucho (5),

en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho (30, 300, 304, 305, 306) es conectable en la caja de inyección (4), en el que la superficie exterior del adaptador tiene una mayor adherencia superficial con respecto a la caja de inyección que la adherencia que tiene la superficie interior del adaptador respecto al cartucho de manera que tras la abertura de la extracción y retirada del cartucho, el adaptador de cartucho se retiene en posición en la caja de inyección y en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho (30) finaliza internamente por encima de dicho borde de prensado (11) en la caja de inyección.

Adaptador de estanqueidad para un sistema de extracción de bebidas adecuado para preparar una bebida a partir de cartuchos La presente invención se refiere al campo de la preparación de bebidas a partir de cartuchos de un solo uso en un dispositivo de extracción diseñado para aceptar dichos cartuchos.

Los antecedentes tecnológicos de la invención se refieren al campo de cartuchos que contienen ingredientes comestibles tale como café molido y que se extraen con agua caliente a presión en un dispositivo de extracción de bebidas. El agua caliente se inyecta dentro del cartucho a través de una cara de inyección usando un sistema de penetración, por ejemplo, la presión del fluido aumenta en el cartucho hasta que otra cara del cartucho es perforada o penetrada por unos medios de perforación bajo el efecto de la presión, de manera que el extracto se entrega desde el cartucho. Una multitud de relieves que pertenecen a los medios de perforación permite que se formen unas aberturas controladas en la cara del cartucho, mientras al mismo tiempo filtran el extracto lo suficiente para que los restos de café se mantengan en el interior del cartucho.

Un sistema tal como éste que emplea este método es conocido, por ejemplo, a partir de la patente EP 0512470 B1.

La solicitud de patente EP 1 654 966 propone una mejora para proporcionar una mejor estanqueidad en el cierre del sistema de extracción para así controlar mejor las características de extracción, particularmente las presiones de abertura y extracción. Para hacer esto, el cartucho está equipado con un sello adjunto o un sello que es una parte solidaria con el cartucho de manera que cada nuevo cartucho extraído sella perfectamente dentro del sistema de extracción, evitando de esta manera cualquier riesgo de fugas de agua a través de la región de contacto del cartucho hacia el exterior. Una ventaja de la invención es que proporciona un sello renovado cada vez que se usa un cartucho. Otra ventaja es que permite al cartucho liberarse más fácilmente al evitar que el cartucho se adhiera en la caja de cartucho mediante el efecto de succión o vacío. Para hacer esto, la invención puede proporcionar pasos de aire tales como hendiduras en la superficie de soporte de la caja de cartucho.

A fin de obtener un sellado satisfactorio, el sello soportado por el cartucho necesita incluir un espesor suficiente de material deformable. Este sello necesita dimensionarse de tal manera que se comprima lo suficiente para compensar totalmente cualquiera separación después del cierre y cuando el dispositivo está a su máxima presión durante la extracción. Ahora, se ha encontrado que la presión de inyección, que puede ser tanto como de 12 - 20 bar, tiende, en estos niveles altos de presión, a provocar que el dispositivo se abra del orden de unas pocas décimas de milímetro en la región de contacto del cartucho. El sello necesita por lo tanto ser capaz de compensar dicha separación "dinámica". Si el sello no es lo suficientemente grueso, hay por lo tanto una compensación insuficiente y pueden producirse fugas, lo que significa que no puede producirse correctamente el aumento de presión en el cartucho.

Sin embargo, el aumento en el espesor del sello en el cartucho, a fin de solventar este problema de separación, lleva a un coste adicional en la producción del cartucho.

A fin de solventar este problema, la solicitud de patente también pendiente PCT / EP07 / 059930 propone una caja de inyección que comprende una base y una unidad de pistón de cierre que se monta de manera que puede moverse axialmente respecto a dicha base; dicha unidad de pistón de cierre puede moverse en relación a la base bajo el efecto de la presión del fluido contra la región de contacto del cartucho a fin de generar unas fuerzas de sujeción que evitan que se abran la caja de inyección y el soporte de cartucho, el uno en relación al otro mientras el sistema se presuriza.

Sin embargo, también puede ser deseable usar cartuchos sin dicho elemento de estanqueidad propio en este sistema de extracción como se describe, mientras que todavía se obtiene una subida de presión con una fuga reducida o sin fuga del todo, permitiendo de este modo la abertura de la membrana o el cartucho bajo presión.

Sin embargo, con dicho cartucho sin elemento de estanqueidad específico situado en el dispositivo de extracción, el líquido inyectado bordearía el cartucho y se fugaría fuera entre la caja de cartucho y el contacto del cartucho y el cartucho no se abriría mientras la presión en el cartucho permanecería demasiado baja. Por lo tanto, el dispositivo de extracción solo aceptaría cartuchos sobre los cuales se haya situado un elemento de estanqueidad específico.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una solución a estos problemas.

De acuerdo con una característica importante de la invención, el sistema de extracción está dotado con adaptador de estanqueidad del cartucho. Por lo tanto, el adaptador de cartucho no puede ni formar parte del cartucho ni formar parte del dispositivo de extracción per se, sino que puede ser una parte independiente que es introducible entre el dispositivo de extracción y el cartucho para proporcionar un espesor suficiente que permita que tenga lugar la subida de presión en el cartucho y que se abra el cartucho, después de un determinado retraso, para liberar el extracto líquido fuera del cartucho.

Para esto, la invención se refiere a un sistema de extracción de bebidas para preparar una bebida a partir de un cartucho de un solo uso, usando un fluido inyectado bajo presión de acuerdo con la reivindicación independiente 1.

En un modo posible, el adaptador de estanqueidad del cartucho está conectado de forma extraíble a la caja de cartucho. Por lo tanto, puede conectarse a la caja de cartucho por el usuario para permitir la preparación secuencial de bebidas a partir de un número limitado de cartuchos y puede sacarse de la caja de cartucho para sustitución o para permitir la introducción de un cartucho diferente, por ejemplo, un cartucho que comprenda su propio elemento de estanqueidad.

La invención también se refiere a un equipo previsto para un sistema de extracción de bebidas de acuerdo con la reivindicación independiente 6.

En particular, los cartuchos del equipo pueden tener un cuerpo convexo y una membrana hechos de plástico y/o una aleación de aluminio. Los cartuchos pueden contener café molido u otra bebida o ingrediente alimenticio. En particular, los cartuchos tienen una superficie de contacto que está desprovista de un elemento de estanqueidad integrado o fijo.

La invención también se refiere a un método para introducir un adaptador de estanqueidad del cartucho dentro de un dispositivo de extracción de bebidas de acuerdo con la reivindicación independiente 8.

En un modo, para colocar el adaptador de estanqueidad en una parte del dispositivo de extracción de bebidas, por ejemplo, sobre la caja de cartucho, se coloca un material de estanqueidad líquido o viscoso en una porción de alojamiento del molde, que se solidifica cuando el molde se presiona contra la parte del dispositivo. Se puede establecer una pausa durante la etapa de prensado, para permitir que el material de estanqueidad se solidifique y/o se fije a la parte. La pausa depende de las condiciones de solidificación del material de estanqueidad y puede durar por ejemplo desde unos pocos segundos a varias horas. En particular, el material de estanqueidad puede ser un polímero que polimerice cuando el molde es presionado relativamente contra la parte, por ejemplo, contra la caja de cartucho. La polimerización puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o al aplicar calor. El material de estanqueidad puede solidificarse mediante un enfriamiento relativo, a partir de un material fundido líquido o viscoso. Por ejemplo, el material de estanqueidad puede ser un caucho de silicona líquido o un adhesivo de caucho líquido.

En otro modo, se coloca en el molde un adaptador de estanqueidad sólido que comprende una porción de conexión para conectarse a la parte del dispositivo, por ejemplo, la caja de cartucho. La porción de conexión puede tener una porción mecánica de anclaje o una porción de adhesivo tal como una capa de adhesivo. Por ejemplo, el adaptador de estanqueidad puede ser una pieza de material de caucho elástico con una capa de adhesivo o unos medios de sujeción que se conectan mecánicamente mediante presión al borde de prensado de la caja de cartucho.

Otras características... [Seguir leyendo]

1. Sistema de extracción de bebidas (1) para preparar una bebida a partir de un cartucho de un solo uso, usando un fluido inyectado bajo presión y comprendiendo un cuerpo convexo (14) que contiene ingredientes de la bebida a extraer, una membrana de entrega de bebida (15) que cierra el cuerpo convexo que puede ser perforada bajo el efecto de la presión de fluido dentro del cartucho, comprendiendo dicho sistema:

un dispositivo de extracción de bebidas previsto para aceptar el cartucho y que comprende: una caja de inyección (4) que comprende unos medios de inyección de fluido (8, 9) , y un soporte de cartucho (5) que comprende unos medios de perforación (12) para perforar la membrana de entrega del cartucho bajo el efecto de la presión de fluido en el cartucho, en el que la caja de inyección comprende un borde de prensado circular libre (11) con al menos una porción corrugada, en el que comprende adicionalmente: un adaptador de estanqueidad del cartucho (30, 300, 304, 305, 306, 320, 330, 50, 74) introducible en la caja de inyección para crear un efecto de estanqueidad a lo largo de al menos una porción de la pared del cuerpo convexo, el cual proporciona una barrera de estanqueidad al líquido que sale fuera de los medios de inyección, entre los medios de inyección (8, 9) y el borde de prensado (11) , cuando el cartucho está encajado fuertemente entre la caja de inyección (4) y el soporte de cartucho (5) , permitiendo por lo tanto que la presión suba en el interior del cartucho (3B, 3C) y que la membrana de entrega (15) se perfore contra el soporte de cartucho (5) , en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho (30, 300, 304, 305, 306) es conectable en la caja de inyección (4) , en el que la superficie exterior del adaptador tiene una mayor adherencia superficial con respecto a la caja de inyección que la adherencia que tiene la superficie interior del adaptador respecto al cartucho de manera que tras la abertura de la extracción y retirada del cartucho, el adaptador de cartucho se retiene en posición en la caja de inyección y en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho (30) finaliza internamente por encima de dicho borde de prensado (11) en la caja de inyección.

2. El sistema según la reivindicación 1, en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho está desprovisto de conexión con respecto al cartucho tras al abertura del dispositivo de extracción.

3. El sistema según la reivindicación 1, en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho está encajado a presión en la caja de inyección.

4. El sistema según la reivindicación 1, en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho está conectado a la caja de inyección mediante elementos de penetración tales como cuchillas (9) alojados en el interior de la caja de inyección.

5. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el adaptador de estanqueidad tiene una forma general truncada y tiene un extremo superior cerrado (310) en su sección transversal más pequeña.

6. Equipo previsto para un sistema de extracción de bebidas comprendiendo una caja de inyección (4) que comprende unos medios de inyección de fluido (8, 9) , y un soporte de cartucho (5) que comprende unos medios de perforación (12) para perforar la hoja de entrega (15) de unos cartuchos de un solo uso (3B, 3C) bajo el efecto de la presión del fluido en los cartuchos, en el que la caja de inyección comprende un borde de prensado circular libre con al menos una porción corrugada, comprendiendo dicho equipo: una serie de cartuchos de un solo uso (3B, 3C) ; comprendiendo cada uno un cuerpo convexo (14) que contiene ingredientes de la bebida a extraer, una hoja de entrega de bebida (15) que cierra el cuerpo convexo que puede ser perforada bajo el efecto de la presión de fluido dentro de los cartuchos, al menos un adaptador de estanqueidad del cartucho introducible en la caja de inyección del sistema de extracción de bebidas para crear un efecto de estanqueidad a lo largo de al menos una porción de la pared del cuerpo convexo, el cual proporciona una barrera de estanqueidad al líquido que sale fuera de los medios de inyección, entre los medios de inyección y el borde de prensado, cuando el cartucho está encajado fuertemente entre la caja de inyección (4) y el soporte de cartucho (5) , permitiendo por lo tanto que la presión suba en el interior del cartucho y que la hoja de entrega se perfore contra el soporte de cartucho, en el que la superficie exterior del adaptador tiene una mayor adherencia superficial con respecto a la caja de inyección que la adherencia que tiene la superficie interior del adaptador respecto al cartucho de manera que tras la abertura de la extracción y retirada del cartucho, el adaptador de cartucho se retiene en posición en la caja de inyección y en el que la porción de superficie adhesiva es eficaz para adherirse a las superficies de la caja de inyección por efecto de la presión y/o el anclaje mecánico y/o calor.

7. Equipo según la reivindicación 6, en el que el adaptador de estanqueidad del cartucho está hecho de material de caucho-elástico o está hecho de un plástico compresible.

8. Método para introducir un adaptador de estanqueidad del cartucho dentro de un dispositivo de extracción de bebidas; estando adaptado dicho adaptador para proporcionar una disposición de estanqueidad sensiblemente

estanca al agua, una vez en posición, entre un sistema de extracción de bebidas y un cartucho que contiene ingredientes de bebida, comprendiendo: -proporcionar un molde (70) que comprende medios (71) para aplicar el adaptador de estanqueidad al dispositivo de extracción de bebidas, -presionar el molde relativamente al menos a una parte (11) del dispositivo de extracción y permitiendo al adaptador de estanqueidad fijarse a esta parte, -retirar el molde (70) mientras se forma un adaptador de estanqueidad (74) y permanece fijo a la parte del dispositivo de extracción de bebidas.

9. Método según la reivindicación 8, en el que se coloca un material de estanqueidad líquido o viscoso en una porción de alojamiento del molde; solidificándose dicho material cuando el molde se presiona contra la parte del dispositivo de extracción de bebidas.

10. Método según la reivindicación 9, en el que se establece una pausa durante la etapa de prensado, para permitir 15 que el material de estanqueidad se solidifique y/o se fije a la parte del dispositivo de extracción.

11. Método según la reivindicación 10, en el que el material de estanqueidad es un polímero que polimeriza cuando el molde es presionado relativamente contra la parte del dispositivo de extracción.

12. Método según la reivindicación 10, en el que el material de estanqueidad es un caucho de silicona líquido o un adhesivo de caucho líquido.