MÉTODO Y SISTEMA PARA PREPARAR UN EXTRACTO LÍQUIDO A PARTIR DE UNA CELDA USANDO FUERZAS CENTRÍFUGAS.

Método para preparar un comestible líquido a partir de una celda (3,

120) al hacer pasar líquido a través de la sustancia usando fuerzas centrífugas, en el que el gas contenido en la celda se purga de forma controlada desde la celda mientras se llena la celda con líquido.

Método y sistema para preparar un extracto líquido a partir de una celda usando fuerzas centrífugas.

La presente invención se refiere a un método y a un sistema para preparar un extracto líquido al hacer pasar agua a través de una sustancia contenida en una celda, la cual está sometida a una centrifugación. Más concretamente, la invención es para preparar un extracto de bebida tal como café y similares.

Es conocido preparar bebidas en las que una mezcla que consiste en un café elaborado y un café en polvo, se separa con fuerzas centrífugas. Dicha mezcla se obtiene al combinar un líquido, tal como agua caliente, y café en polvo durante un tiempo definido. El líquido se fuerza posteriormente a atravesar una pantalla, en dicha pantalla se hace presente el material en polvo.

En determinados métodos tales como en el documento GB1506074, la celda comprende una abertura grande para permitir que el café se cargue en la cápsula. Entonces, el líquido llena la celda y se gira la celda. Normalmente, la celda no se llena del todo con el líquido ya que de lo contrario saldría el líquido de la abertura grande debido al gradiente de presión que se genera en los pequeños orificios de descarga.

El documento EP079713 se refiere a un aparato centrífugo similar con una cubierta que adjunta el elemento de filtro haciendo de este modo una celda de filtro sensiblemente cerrada. Un problema es que si el aire no puede escapar suficientemente rápido a través del filtro y del hueco de restricción al inicio de la operación de elaboración, se pueden formar bolsas de aire en la celda. La bolsa de aire puede ser perjudicial para la humidificación y/o extracción completas de la sustancia y puede generar un aumento de la presión del líquido en la celda cuyo volumen es insuficiente.

El documento WO 2006/112691 se refiere a otro dispositivo centrífugo que comprende unas rendijas para alimentar la mezcla de polvo/agua y que pasa al interior del espacio delimitado entre un cilindro y un pistón.

Un problema de los sistemas centrífugos es que si permanece demasiado gas en la celda, puede entrar un volumen limitado de líquido en la celda. Por lo tanto, pueden haber áreas en la celda donde los ingredientes no se humedecen adecuadamente. La calidad de la extracción consecuentemente se ve afectada negativamente. En particular, si los ingredientes en polvo no se humedecen adecuadamente, el líquido descargado experimenta un índice de extracción pobre, es decir, un bajo contenido total de sólidos (“Tc”) .

Además, si se introduce una cantidad insuficiente de líquido en la cápsula, la presión centrífuga para el líquido que deja la celda será demasiado elevada requiriendo de este modo una velocidad de giro demasiado alta para hacer que el extracto líquido deje la cápsula.

Además, las aberturas de descarga hechas en la celda pueden ser tan pequeñas o, la descarga puede incluso cerrarse por una válvula de descarga, que el volumen de gas no pueda escapar correctamente o puntualmente de estas aberturas o válvula.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es equilibrar el flujo de gas que sale y el flujo de líquido que se introduce en el sistema centrífugo, de manera que se puedan resolver los problemas para humedecer los ingredientes en la celda y cebar la celda con líquido sin alcanzar velocidades de giro excesivas.

Otro objeto de la presente invención es lograr un ciclo de preparación de bebida optimizado al asegurar una humidificación adecuada de los ingredientes en la celda y un inicio del ciclo de extracción cuando la humidificación se haya completado adecuadamente a fin de conseguir unas buenas propiedades de extracción del líquido descargado.

Otro objeto es proporcionar una solución que sea limpia y no genere fugas de sólidos y/o líquido que podrían ensuciar y/o dañar el dispositivo (por ejemplo, como entrar en el rodamiento de bola de los medios impulsores de giro) .

Por esto, la presente invención se refiere a un método para preparar un comestible líquido a partir de una celda al hacer pasar líquido a través de la sustancia usando fuerzas centrífugas, en el que el gas contenido en la celda se purga de forma controlada desde la celda mientras se llena la celda con líquido.

Uno de los fundamentos centrales de la invención es de este modo, proporcionar una purga de gas dedicada en un momento en el que se llena la cápsula con líquido. Por lo tanto, la celda se puede llenar correctamente con líquido para asegurar una humidificación adecuada antes de la extracción del líquido.

Preferentemente, la liberación de gas se controla a través de al menos un conducto dedicado.

El control de la liberación de gas puede lograrse además por diferentes medios.

En un modo, el control selectivo de la purga de gas se lleva a cabo adicionalmente por una válvula. La válvula puede ser una válvula diseñada para permitir selectivamente que el gas escape y que detenga el líquido que sale de la celda.

En el mismo modo o en uno alternativo, el control selectivo de la purga de gas se lleva a cabo adicionalmente mediante el aumento de la velocidad de giro de la celda. Como resultado del aumento de la velocidad de giro, las fuerzas centrífugas se elevan en la celda lo cual provoca que empiece la extracción del líquido.

En un modo posible, el (los) conducto (s) puede (n) comunicar con la atmósfera ambiente sin una válvula controlable activamente, es decir, una válvula que requiera la recepción de una señal para abrir y/o cerrar.

Preferentemente, el conducto de purgado de gas se cierra mediante la válvula y/o la velocidad de giro que aumenta después de que la celda se llene con un volumen determinado de líquido o después de que haya transcurrido un periodo de tiempo predeterminado.

Por esto, puede proporcionarse una válvula controlable para controlar la abertura de la purga de gas. Por lo tanto, el gas puede purgarse cuando la celda que contiene polvo seco empieza a llenarse con líquido y hasta que la celda se haya llenado con una cantidad suficiente de líquido. Además el riesgo de fuga de líquido puede reducirse ya que la purga de gas puede detenerse puntualmente para evitar que el líquido o los sólidos salgan de la purga de gas cuando la celda se haya llenado con suficiente líquido.

En un modo particular, el volumen determinado de líquido con el que se llena la celda puede medirse por un caudalímetro situado en el circuito de suministro de líquido a la celda. Una vez se alcanza la capacidad de la celda, es decir, la celda está sensiblemente llena con líquido, la válvula cierra el conducto de purgado de gas y/o aumenta la velocidad de giro para alcanzar la (s) velocidad (es) de extracción.

En un modo posible, el conducto de purgado de gas se cierra cuando se detecta un nivel predeterminado de líquido en la parte superior o fuera de la celda.

Por ejemplo, el nivel de líquido puede detectarse mediante un sensor de líquido en el conducto de purgado de gas. Dicho sensor de líquido puede detectar un cambio en la propiedad eléctrica del fluido, por ejemplo, conductividad, capacitancia o resistencia, en el conducto o en la trayectoria de flujo entre la celda y el conducto o en una parte superior de la propia celda. El dato de la propiedad eléctrica se recibe por una unidad de control que activa la válvula en respuesta para cerrar el conducto de purgado de gas y/o aumentar la velocidad de giro de los medios que impulsan la celda a girar.

En otro modo posible, el al menos un conducto de purga de gas puede regularse por sí mismo mediante una válvula que se abre y se cierra sin intervención de la unidad de control. En un ejemplo, la válvula está controlada al cerrarse por el efecto de las fuerzas centrífugas. Por esto, la válvula puede adoptar una primera posición de abertura del conducto de purga de gas cuando las fuerzas centrífugas aplicadas sobre ella están por debajo de un determinado valor umbral, y una segunda posición de cierre del conducto cuando las fuerzas centrífugas superan el valor umbral. En este caso, la válvula en el conducto está posicionada en una posición desviada en relación al eje central para recibir las fuerzas centrífugas y el cierre de la válvula se lleva a cabo automáticamente cuando se impulsa la celda a centrifugar a una velocidad de giro suficiente. La válvula puede por ejemplo ser un elemento elástico de caucho que se deforma o desplaza... [Seguir leyendo]

1. Método para preparar un comestible líquido a partir de una celda (3, 120) al hacer pasar líquido a través de la sustancia usando fuerzas centrífugas, en el que el gas contenido en la celda se purga de forma controlada desde la celda mientras se llena la celda con líquido.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el purgado de gas finaliza al cerrar al menos un conducto de purga de gas (23, 77, 90, 91) mediante una válvula (70, 73, 94, 95) .

3. Método según las reivindicaciones 1 o 2, en el que la velocidad de giro de la celda (3, 120) aumenta después de que la celda se haya llenado con líquido.

4. Método según las reivindicaciones 2 o 3, en el que el conducto de purga de gas se cierra y/o la velocidad de giro aumenta después de que la celda se llene con un volumen determinado de líquido o después de que haya transcurrido un periodo de tiempo predeterminado.

5. Método según la reivindicación 4, en el que el conducto de purga de gas se cierra y/o la velocidad de giro aumenta después de que se haya detectado un nivel de líquido en la parte superior o fuera de la celda.

6. Método según la reivindicación 2, en el que el conducto de purgado de gas (90, 91) se cierra automáticamente por efecto de las fuerzas centrífugas que actúan sobre el cierre de la válvula (90, 91) .

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se extrae el gas al generar una purga de gas controlada sensiblemente en el eje central de giro de la celda.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se extrae el gas al generar una purga de gas controlada fuera de la celda.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el gas se purga a través de al menos un conducto de purgado de gas (23) diferente a un primer conducto de inyección de líquido (21) .

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se evita que el líquido centrifugado se descargue de la celda hasta que se alcance una velocidad de giro suficiente por una válvula de descarga.

11. Sistema de producción de bebidas para preparar un extracto líquido a partir de una sustancia alimenticia contenida en una celda (3, 120) al hacer pasar un líquido a través de la sustancia alimenticia mediante centrifugación de la celda comprendiendo: -unos medios de inyección de líquido (21, 145) para inyectar líquido en la celda, -unos medios impulsores giratorios (5, 140, 141, 142, 143) para impulsar la celda a girar al menos a una velocidad centrífuga, -unos medios de descarga periféricos (19, 52, 152, 153, 156, 159) para permitir que el extracto líquido deje la celda a dicha velocidad centrífuga, en el que comprende unos medios de purgado de gas (23, 70, 161) configurados para extraer el gas de la celda mientras la celda se llena de líquido.

12. Sistema de producción de bebidas según la reivindicación 11, en el que los medios de purgado comprenden al menos un conducto de purgado de gas dedicado (23) .

13. Sistema de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, en el que comprende unos medios de control de velocidad para aumentar la velocidad de giro de los medios impulsores para variar el ciclo de preparación de la bebida desde una fase de pre-humidificación a una fase de extracción.

14. Sistema de producción de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, en el que comprende unos medios (8, 57) para detectar el nivel de llenado de líquido en la celda.

15. Sistema de producción de bebidas según la reivindicación 11, en el que los medios de purgado de gas comprenden unos medios de estanqueidad selectivos de fluido (161) .

16. Celda para ser usada en el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que comprende un filtro (35, 80, 81, 83) para evitar que los sólidos se desplacen por el gas durante la purga.

17. Celda según la reivindicación 16, en el que la celda es una cápsula (3) que comprende un filtro (81, 83) situado en una porción central de una tapa interna (28) introducida en un cuerpo con forma de taza (29) de la cápsula.