Máquina de dispensación de bebida y método operativo.

Máquina de dispensación de bebida dotada de una cámara (2) de preparación por infusión y al menos una electroválvula para ajustar la velocidad de flujo de bebida que sale de dicha cámara (2) de preparación por infusión,

caracterizada porque dicha al menos una electroválvula es una válvula (3, 3') piezoeléctrica.

Máquina de dispensación de bebida y método operativo.

La presente invención se refiere a una máquina de dispensación de bebida y un método para su funcionamiento, en particular una máquina de dispensación de bebida/café completamente automática o semiautomática.

Se conocen máquinas automáticas o semiautomáticas para preparar bebidas a base de café, o similares, proporcionando un flujo forzado de agua caliente que pasa a través de una cámara de preparación por infusión que contiene café en polvo, en las que a veces una válvula mecánica está situada en la salida de la cámara para ajustar la contrapresión. La válvula se calibra para establecer tanto la presión del agua dentro de la cámara y el transcurso de tiempo de la infusión del café en polvo.

En general, con la máquina de dispensación de bebida se quiere decir una máquina semiautomática (el usuario ha de intervenir en la preparación de la bebida) o completamente automática (la preparación de la bebida se lleva a cabo automáticamente por la máquina sin necesidad de que intervenga el usuario excepto para la selección de la bebida deseada) para preparar y dispensar una bebida tal como, café espresso, café americano, cappuccino, latte macchiato, té, o similares.

El documento US 2001/0050002 da a conocer una máquina para preparar un café espresso. La cámara de preparación por infusión comprende un asiento roscado, coaxial con la boquilla de salida de cámara, en la que se inserta una pieza roscada que funciona como una válvula ajustable manualmente. La pieza roscada puede enroscarse dentro del asiento para obstruir la boquilla de salida en mayor o menor grado, es decir para cerrar parcialmente la salida de la cámara de preparación por infusión. Ajustando el grado de la inserción de la pieza roscada dentro del asiento relacionado, la contrapresión dentro de la cámara de preparación por infusión puede adaptarse para obtener un café espresso que tiene las características organolépticas deseadas. Se proporciona el grado de la inserción de la pieza roscada dentro del asiento relacionado cuando se monta la máquina.

El documento US 6.711.988 da a conocer una máquina para espresso dotada de un pistón que puede moverse dentro de la cámara de preparación por infusión para presionar el café en polvo contenido en la misma y para ajustar el volumen de la misma cámara. En la salida de la cámara, en correspondencia con la salida de descarga de café, está prevista una válvula mecánica para ajustar la contrapresión. La válvula comprende un resorte que soporta una bola. Normalmente, se presiona la bola por el resorte contra la salida de descarga de la cámara de preparación por infusión, impidiendo de ese modo que la bebida salga de la cámara. Sólo cuando la presión del café bebida dentro de la cámara es suficiente para contrarrestar la carga del resorte, entonces se fuerza la bola hacia atrás y se suministra la bebida al exterior de la cámara. Se logra el control del funcionamiento de la válvula eligiendo que se instala la característica de resorte de compresión del resorte de válvula.

El documento US5773067 da a conocer un método para preparar cantidades dosificadas de una bebida de tipo café, a partir de un concentrado producido disolviendo un polvo soluble con agua y posteriormente diluyendo el concentrado en agua caliente o fría. El dispositivo para la implementación del método incluye un recinto que usa un volumen grande definido de polvo soluble y una cantidad definida relativamente pequeña de líquido tal como agua, para disolver el polvo en el líquido, y un dispositivo para diluir parte o todo el concentrado en un líquido para producir rápidamente cantidades dosificadas individuales de una bebida. El recinto está dotado de válvulas eléctricas para regular el flujo de salida de bebida.

El documento US-A-5 813 318 da a conocer una máquina que proporciona una unidad individual para preparar café de tipo "espresso", que comprende una unidad de calentamiento individual y un grupo de inyección al que suministra agua caliente una unidad de calentamiento individual a través de una electroválvula.

El documento NL8803146 da a conocer un mecanismo que suministra una cantidad seleccionada de un líquido a un recipiente. El líquido se almacena en un depósito dotado de un elemento de calentamiento bajo el mismo. La temperatura del líquido se detecta mediante un sensor, ubicado aguas arriba del flujo desde el depósito, que envía una señal a la unidad electrónica de control. La unidad de control controla la bomba y el elemento de calentamiento, así como la válvula de salida.

El documento US6155158 da a conocer un aparato de preparación por infusión de bebida que incluye una cámara de preparación por infusión controlable y un dispensador de sustancia para preparación por infusión controlable que se comunica con el dispositivo de preparación por infusión. Una pluralidad de válvulas de dispensación controlables están previstas para controlar el flujo de bebida preparada por infusión desde el dispositivo de preparación por infusión hasta los receptáculos y desde el receptáculo hasta tazas o hasta un conducto de descarga. Están previstos sensores de peso bajo los receptáculos, para generar una señal de peso para un controlador. El controlador acciona las válvulas de dispensación según los pesos determinados.

El documento US3390626 da a conocer un sistema para limpiar el dispositivo de preparación por infusión de una máquina expendedora de café suministrando agua caliente y un agente de limpieza al dispositivo de preparación por infusión, manteniendo el agente de limpieza y el agua caliente en el dispositivo de preparación por infusión durante un intervalo de limpieza, descargando el agente de limpieza y el agua caliente, y luego aclarando con agua caliente del depósito. Una boca de suministro de café puede moverse desde una posición para suministrar café desde el dispositivo de preparación por infusión a una taza hasta una posición de derivación durante un ciclo de limpieza. El sistema comprende válvulas de solenoide ubicadas aguas abajo del depósito de agua y en las proximidades de la salida de bebida.

En realidad, las máquinas tradicionales no permiten controlar el funcionamiento de la válvula que actúa como un obturador en la salida de la cámara de preparación por infusión, en otras palabras, las válvulas conocidas funcionan principalmente como válvulas de conexión/desconexión y no pueden controlarse para ajustar rápida o instantáneamente la contrapresión hasta el grado deseado, por ejemplo para compensar otros parámetros operativos que no son óptimos de la máquina de café.

Además, las válvulas conocidas no pueden establecerse en un valor de contrapresión diferente al correspondiente al valor de diseño inicial sin desmontar la máquina ni ajustar manualmente los medios para crear la contrapresión. Este inconveniente se aplica no sólo a máquinas de café espresso, sino también a otras máquinas manuales o automáticas para preparar y dispensar espresso y otras bebidas, tales como diferentes clases de bebidas a base de café (espresso, americano, cappuccino, etc.) , té, chocolate, etc., que están dotadas habitualmente de tales válvulas conocidas.

Por tanto, se aprecia la necesidad de máquinas que permitan un control del funcionamiento de la válvula de salida de la cámara de preparación por infusión para modificar el tiempo y la presión de la preparación por infusión, y también el proceso de preparación por infusión, para satisfacer los gustos del usuario en lo que se refiere a las características organolépticas de la bebida preparada.

Otro inconveniente de las máquinas de dispensación de bebida conocidas es que requieren un mantenimiento periódico para limpiar la válvula prevista en la salida de la cámara de preparación por infusión. Los residuos de las bebidas dispensadas, que se acumulan en correspondencia con el asiento de válvula, con mucha frecuencia ponen en peligro el funcionamiento apropiado de las válvulas tradicionales. En particular, el cuerpo de válvula se adhiere al asiento relacionado debido al efecto adhesivo de los residuos, retardando de ese modo o impidiendo la apertura de la válvula.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una máquina de dispensación de bebida que obvia los inconvenientes mencionados anteriormente, que al mismo tiempo no es cara, es sencilla de operar y fácil de mantener limpia.

Es todavía otro objeto de la presente invención... [Seguir leyendo]

1. Máquina de dispensación de bebida dotada de una cámara (2) de preparación por infusión y al menos una electroválvula para ajustar la velocidad de flujo de bebida que sale de dicha cámara (2) de preparación por infusión, caracterizada porque dicha al menos una electroválvula es una válvula (3, 3') piezoeléctrica.

2. Máquina de dispensación de bebida según la reivindicación 1, en la que dicha electroválvula está prevista al menos en la salida (39, 39') de descarga de dicha cámara (2) de preparación por infusión.

3. Máquina de dispensación de bebida según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además una unidad (5) electrónica de control y dicha electroválvula (3, 3') está controlada eléctricamente por dicha unidad de control para obstruir dicha salida (39, 39') , total o parcialmente hasta el grado deseado.

4. Máquina de dispensación de bebida según la reivindicación 3, en la que dicha unidad (5) de control acciona dicha electroválvula (3, 3') , basándose en algoritmos memorizados, para ajustar la presión dentro de la cámara (2) de preparación por infusión.

5. Máquina de dispensación de bebida según la reivindicación 4, que comprende además medios para monitorizar uno

o más parámetros operativos de la máquina, y dicha unidad (5) de control acciona dicha válvula (3, 3') piezoeléctrica para compensar variaciones de uno o más de dichos parámetros con respecto a un valor esperado.

6. Método para accionar una máquina de dispensación de bebida, dotada de una cámara de preparación por infusión, que comprende la etapa de regular la apertura/el cierre de dicha salida de descarga de cámara de preparación por infusión, hasta el grado deseado, por medio de una válvula accionable eléctricamente, caracterizado porque dicha electroválvula (3) es una válvula (3, 3') piezoeléctrica.

7. Método según la reivindicación 6, en el que se acciona dicha electroválvula (3) para abrir dicha salida (39, 39') sólo después de que haya transcurrido un tiempo preestablecido desde que se suministró agua a la cámara (2) de preparación por infusión.

8. Método según la reivindicación 6, en el que se acciona dicha electroválvula para abrir dicha salida (39, 39') sólo después de alcanzarse una presión preseleccionada dentro de la cámara de preparación por infusión

9. Método según cualquier reivindicación 6 a 8, en el que se acciona dicha electroválvula (3, 3') para ajustar la velocidad de flujo de bebida de la bebida que está dispensándose.

10. Método según cualquier reivindicación 6 a 9, en el que se monitorizan uno o más parámetros operativos de la máquina, y una unidad (5) electrónica proporciona un control por realimentación sobre dicha electroválvula (3, 3') , para ajustar la presión dentro de la cámara (2) de preparación por infusión operativa para compensar variaciones no deseadas de dichos uno o más parámetros con respecto a un valor esperado.

11. Método según cualquier reivindicación 6 a 10, en el que una unidad (5) electrónica controla dicha electroválvula (3, 3') para adaptar la presión dentro de la cámara (2) de preparación por infusión operativa y/o dicha velocidad de flujo de manera correspondiente al tipo de bebida elegida por el usuario y preparada por la máquina.

12. Método según cualquier reivindicación 6 a 11, en el que se acciona dicha electroválvula (3) durante una condición en espera de la máquina para promover la autolimpieza de la misma válvula (3, 3') y el asiento (39, 39') relacionado.

UNIDAD DE CONTROL

(Desde la cámara de preparación por infusión)

Desde la cámara de preparación