Unidad (3; 500) de infusión para la preparación de bebidas calientes,

en particular café, que comprende: - un asiento (115; 545) que tiene al menos un movimiento de rotación, en el que se aloja de manera deslizante un émbolo (113; 543); - un émbolo (117; 547) complementario que actúa conjuntamente con dicho asiento (115; 545) y dicho émbolo (113; 543), para definir una cámara de infusión; - elementos (121, 123, 125, 133, 135, 137; 501, 503, 505, 533, 535, 537) de leva para controlar los movimientos de dicho asiento (115; 545), dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario; en la que dicho asiento (115; 545), dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario pueden adoptar, unos con respecto a otros, al menos una posición de carga para cargar un producto para la preparación de la bebida, al menos dos posiciones de infusión distintas, que corresponden a dos volúmenes diferentes de la cámara de infusión, y una posición de descarga para descargar el producto gastado; caracterizada porque, - dichos elementos de leva comprenden un primer conjunto de perfiles (121, 123, 125; 501, 503, 505) de leva, que están fijados con respecto a una estructura (109A, 109B, 111) de soporte, y un segundo conjunto de perfiles (133, 135, 137; 533, 535, 537) de leva, que giran con respecto a dicha estructura (109A, 109B, 111) de soporte, para controlar los movimientos de dicho asiento (115; 545), dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario; - el movimiento de dicho asiento (115; 545) se controla mediante al menos un perfil (123; 503) de leva fijo y un perfil (135; 535) de leva móvil; - el movimiento del émbolo (113; 543) se controla mediante al menos un perfil (121; 501) de leva fijo y un perfil (133; 533) de leva móvil; - y el movimiento del émbolo complementario se controla mediante al menos un perfil (125; 505) de leva fijo y un perfil (137; 537) de leva móvil

Unidad de infusión para la preparación de bebidas y máquina que comprende dicha unidad de infusión

Campo técnico

La presente invención se refiere a mejoras en unidades de infusión para la preparación de bebidas, especialmente aunque no exclusivamente para la preparación de café, y más en particular a unidades de infusión diseñadas para usarse en máquinas automáticas, en las que una unidad de infusión recibe una dosis predeterminada de café molido (preenvasado o suelto) o de otros productos para la preparación de una bebida, y realiza un ciclo de cierre de una cámara de infusión, preparación de la bebida mediante infusión con agua caliente y descarga del café molido gastado u otro producto gastado.

La invención también se refiere a una máquina para la preparación de bebidas, que comprende una unidad de infusión del tipo mencionado anteriormente.

La invención se refiere en general a máquinas para uso doméstico o profesional, y también a máquinas expendedoras.

Estado de la técnica

En las máquinas eléctricas para la preparación o producción de bebidas y en particular café, se usan las denominadas unidades de infusión, que comprenden una pluralidad de elementos móviles que definen una cámara de infusión, en la que se carga una dosis de café molido suelto o si no café envasado en forma de cápsulas, cartuchos o similares. Tras haberse cargado con el café molido, se cierra la cámara de infusión y se hace pasar agua caliente al interior a una presión adecuada para extraer los aromas del café molido y producir la bebida. Al final de la etapa de infusión, se abre la cámara de infusión y se descarga el café molido gastado.

Algunas máquinas de este tipo, especialmente las diseñadas para funcionar con productos preenvasados en forma de cartuchos, cápsulas o similares, también permiten la producción de otros tipos de bebidas o productos alimenticios, tales como té, chocolate o similares.

En el documento US-A-4681028 se describe una unidad de infusión del tipo mencionado anteriormente, en la que la cámara de infusión está definida entre dos partes que son móviles una con respecto a otra. En mayor detalle, la unidad de infusión descrita en esta patente anterior comprende un asiento o cilindro dentro del que se desliza un émbolo. El asiento puede oscilar y trasladarse con respecto a una estructura de soporte para disponerse por sí mismo en una posición de carga de café molido y en una posición de infusión. Esta última posición se alcanza provocando la traslación del asiento hacia y con respecto a un émbolo complementario fijo en la estructura de soporte. El émbolo complementario, el asiento y el émbolo definen una cámara de infusión de volumen fijo. El mecanismo de apertura y cierre es tal que, una vez que se ha alcanzado dicha posición de cierre e infusión, las fuerzas que actúan sobre las partes que forman la cámara de infusión debido a la presión del agua suministrada en la propia cámara se descargan sobre la estructura de soporte sin forzar el conjunto de motor que acciona el mecanismo de apertura y cierre. Otros dispositivos o conjuntos de infusión de un tipo similar se describen en los documentos ES-A-2156668, FR-A-2663216, US-A-5259296, EP-A-486433, US-A-5551988, US-A-6779436, US-A6807898, EP-A-1459663 y EP-A-937432.

En el documento US-A-6101923 se describe una unidad de infusión giratoria con una doble cámara de infusión. Las dos cámaras de infusión se usan para producir café de dos calidades diferentes y más específicamente, por ejemplo, café expreso y café recién preparado. El conjunto giratorio está dotado de levas, que controlan el movimiento del émbolo dentro de la cámara de infusión.

En el documento EP-A-0380450 se describe una unidad de infusión adicional con una cámara cilíndrica giratoria que actúa conjuntamente con un émbolo complementario que tiene un movimiento limitado de oscilación desde una posición de reposo hasta una posición de trabajo. En la posición de trabajo, el émbolo complementario está acoplado a la cámara cilíndrica para definir, conjuntamente con un émbolo dispuesto dentro de la propia cámara, un volumen de infusión. El émbolo tiene un resorte helicoidal, que tiene el propósito de compensar cualquier posible variación del volumen de café molido contenido en la cámara de infusión. Esta unidad de infusión tiene una única posición de infusión con un volumen predeterminado de la cámara de infusión y un sistema para bloquear la cámara de infusión en la posición de trabajo para descargar sobre la estructura de soporte las tensiones de presión que se generan en su interior. Se proporciona un mecanismo de activación para activar y desactivar el dispositivo de bloqueo de la cámara de infusión.

Sumario de la invención

Según un aspecto, la presente invención se refiere a una unidad de infusión para la producción de café o en general para la preparación de bebidas que hará posible, con una estructura particularmente resistente y fiable, trabajar con volúmenes variables de la cámara de infusión para producir bebidas de diferentes calidades (por ejemplo, café expreso y recién preparado) , y/o un número variable de dosis de bebida en cada ciclo de infusión individual, por ejemplo, tan sólo una taza de café o si no dos tazas de café en una única operación de infusión.

La unidad de infusión según la invención incluye una unidad giratoria con un asiento, en el que se desliza un émbolo, y un émbolo complementario que actúa conjuntamente con dicha cavidad y dicho émbolo para definir una cámara de infusión.

A continuación en el presente documento se hará referencia específica a una unidad de infusión para la preparación de café. Sin embargo, debe entenderse que las características de la unidad de infusión según la invención pueden aplicarse ventajosamente también en otros tipos de máquinas, para preparar diferentes bebidas, o si no en máquinas que pueden producir café y también otros tipos de bebidas. Por consiguiente, cuando en la presente descripción y en las reivindicaciones adjuntas se hace referencia a café y café molido, debe entenderse que en algunas realizaciones podría usarse la misma unidad de infusión con productos distintos al café molido, posiblemente en envases de una única dosis o múltiples dosis, para la preparación de otros tipos de bebidas.

Se proporciona una unidad de infusión para la producción o preparación de café u otras bebidas en general, que comprende: un asiento que tiene un movimiento de rotación, en el que está alojado de manera deslizable un émbolo; un émbolo complementario que actúa conjuntamente con dicho asiento y dicho émbolo para definir una cámara de infusión; elementos de leva para controlar los movimientos del asiento, del émbolo y del émbolo complementario. El asiento, el émbolo y el émbolo complementario están dispuestos, diseñados y controlados para asumir al menos una posición de carga para cargar el producto o sustancia (por ejemplo, café molido) con el que va a prepararse la bebida, al menos dos posiciones de infusión distintas a las que corresponden dos volúmenes diferentes de la cámara de infusión y una posición de descarga para descargar la sustancia o el producto gastado, por ejemplo el comprimido de café molido, o si no la cápsula de café gastado, o cartucho.

El émbolo complementario es móvil para insertarse en el asiento y deslizarse en el mismo.

Para obtener una estructura fuerte y compacta, la presente invención proporciona una unidad de infusión para la preparación de bebidas calientes según la reivindicación 1.

La invención proporciona una unidad de infusión para la preparación de bebidas calientes, en particular café, que comprende: un asiento que tiene un movimiento de rotación y de traslación y en el que se recibe un émbolo de manera deslizable; un émbolo complementario que actúa conjuntamente con dicho asiento y dicho émbolo, para definir una cámara de infusión. El movimiento de cada émbolo, el émbolo complementario y el asiento se controla mediante perfiles de leva giratorios y fijos. Más específicamente, según algunas realizaciones, el asiento está dotado de un movimiento de rotación alrededor de un primer eje y un movimiento de traslación a lo largo de un segundo eje, preferiblemente siendo dicho primer y segundo ejes aproximadamente ortogonales entre sí. De manera similar, el émbolo alojado de manera deslizable en dicho asiento también está dotado de un movimiento de rotación y traslación... [Seguir leyendo]

1. Unidad (3; 500) de infusión para la preparación de bebidas calientes, en particular café, que comprende:

- un asiento (115; 545) que tiene al menos un movimiento de rotación, en el que se aloja de manera deslizante un émbolo (113; 543) ;

- un émbolo (117; 547) complementario que actúa conjuntamente con dicho asiento (115; 545) y dicho émbolo (113; 543) , para definir una cámara de infusión;

- elementos (121, 123, 125, 133, 135, 137; 501, 503, 505, 533, 535, 537) de leva para controlar los movimientos de dicho asiento (115; 545) , dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario;

en la que dicho asiento (115; 545) , dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario pueden adoptar, unos con respecto a otros, al menos una posición de carga para cargar un producto para la preparación de la bebida, al menos dos posiciones de infusión distintas, que corresponden a dos volúmenes diferentes de la cámara de infusión, y una posición de descarga para descargar el producto gastado; caracterizada porque,

- dichos elementos de leva comprenden un primer conjunto de perfiles (121, 123, 125; 501, 503, 505) de leva, que están fijados con respecto a una estructura (109A, 109B, 111) de soporte, y un segundo conjunto de perfiles (133, 135, 137; 533, 535, 537) de leva, que giran con respecto a dicha estructura (109A, 109B, 111) de soporte, para controlar los movimientos de dicho asiento (115; 545) , dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario;

- el movimiento de dicho asiento (115; 545) se controla mediante al menos un perfil (123; 503) de leva fijo y un perfil (135; 535) de leva móvil;

- el movimiento del émbolo (113; 543) se controla mediante al menos un perfil (121; 501) de leva fijo y un perfil (133; 533) de leva móvil;

- y el movimiento del émbolo complementario se controla mediante al menos un perfil (125; 505) de leva fijo y un perfil (137; 537) de leva móvil.

2. Unidad de infusión según la reivindicación 1, en la que dicho émbolo (113) , dicho asiento (115) y dicho émbolo (117) complementario están dotados cada uno de un respectivo sensor (113B, 115A, 117A) , y en la que cada sensor actúa conjuntamente con al menos un respectivo perfil de leva fijo y un respectivo perfil de leva giratorio.

3. Unidad de infusión según la reivindicación 1 ó 2, en la que dichos perfiles (133, 135, 137; 533, 535, 537) de leva giratorios están previstos en una leva (131A; 131B; 510) giratoria común.

4. Unidad de infusión según la reivindicación 1 ó 2 ó 3, que comprende un par de placas (109A, 109B) fijas que forman una estructura de soporte, teniendo cada una un conjunto de perfiles (121, 123, 125; 501, 503, 505) de leva, fijados unos con respecto a otros, que son sustancialmente simétricos en espejo, y un par de levas (131A, 131B; 510) giratorias, dispuestas a lo largo de dichas placas (109A, 109B) fijas, teniendo cada leva giratoria un conjunto de perfiles (133, 135, 137; 533, 535, 537) de leva giratorios, que son sustancialmente simétricos en espejo unos con respecto a otros, y en la que dicho asiento (115; 545) , dicho émbolo (113; 543) y dicho émbolo (117; 547) complementario se disponen entre dichas dos placas (109A, 109B) fijas.

5. Unidad de infusión según la reivindicación 4, en la que dichas levas (131A, 131B) giratorias se soportan mediante dichas placas (109A, 109B) fijas.

6. Unidad de infusión según la reivindicación 4 ó 5, en la que dichas levas (131; 131B; 510) giratorias se disponen entre dichas placas (109A, 109B) fijas.

7. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos perfiles (121, 123, 125; 133, 135, 137; 501, 503, 505, 533, 535, 537) de leva tienen forma de hendiduras o canales.

8. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho émbolo (113; 543) y dicho asiento (115; 545) tienen movimientos de rotación y de traslación y dicho émbolo (117; 547) complementario tiene un movimiento de traslación con respecto a una estructura (109A, 109B; 111) de soporte de carga fija.

9. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que: dicho asiento (115; 545) y dicho émbolo (113; 543) tienen un movimiento de rotación alrededor de un primer eje (A-A) de rotación común y un movimiento de traslación a lo largo de un segundo eje (B-B) de traslación común, sustancialmente ortogonal al primer eje (A-A) ; dicho segundo eje (B-B) gira alrededor del primer eje (A-A) para adoptar una pluralidad de posiciones angulares; y dicho émbolo (117; 547) complementario tiene un movimiento de traslación para insertarse en dicho asiento (115; 545) cuando dicho asiento ha adoptado una posición angular de alineación con dicho émbolo complementario.

10. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho asiento (115) comprende un primer sensor (115A) que actúa conjuntamente con un primer perfil (123) de leva fijo y un primer perfil (135) de leva giratorio; dicho émbolo (113) comprende un segundo sensor (113B) que actúa conjuntamente con un segundo perfil (121) de leva fijo y un segundo perfil (133) de leva giratorio; dicho émbolo (117) complementario comprende un tercer sensor (117A) que actúa conjuntamente con un tercer perfil (125) de leva fijo y un tercer perfil (137) de leva giratorio; controlando el movimiento relativo de dichos perfiles de leva giratorios con respecto a los perfiles de leva fijos los movimientos de rotación y traslación del émbolo, el asiento y el émbolo complementario.

11. Unidad de infusión según la reivindicación 10, en la que dichos perfiles (121, 123, 125; 501, 503, 505) de leva fijos y perfiles (133, 135, 137; 533, 535, 537) de leva giratorios están diseñados para controlar: un primer movimiento de rotación del asiento (115; 545) y del émbolo (113; 543) desde una posición para cargar el producto para la preparación de la bebida hasta una posición de alineación con el émbolo (117; 547) complementario; un segundo movimiento de traslación mutua de dicho émbolo (113) , dicho asiento

(115) y dicho émbolo (117; 547) complementario, a lo largo de un eje (B-B) de traslación común, llevando dicho segundo movimiento el émbolo (113; 543) , el asiento (115; 545) y el émbolo (117; 547) complementario a posiciones mutuas variables, a las que corresponden diferentes volúmenes de la cámara de infusión, delimitadas por dicho émbolo, dicho émbolo complementario y dicho asiento; un tercer movimiento de rotación, en un sentido opuesto al primer movimiento de rotación, y de traslación mutua de dicho asiento (115; 545) y dicho émbolo (113; 543) , para llevar dicho asiento y dicho émbolo a una posición para descargar el producto gastado.

12. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho émbolo (113) tiene una culata (201) cargada elásticamente, que se empuja mediante un elemento (202) elástico para alejarse de un cuerpo del émbolo (113) , cuando dicho producto para la preparación de la bebida está presente en la cámara de infusión, empujándose dicha culata contra el cuerpo del émbolo.

13. Unidad de infusión según la reivindicación 12, en la que dicha culata está fija con respecto a un vástago (203) , que, al moverse como una única pieza con la culata (201) , proporciona un orificio de suministro de agua caliente en conexión alternativamente con la cámara de infusión y con al menos un orificio (211B) para la comunicación con el exterior.

14. Unidad de infusión según la reivindicación 13, que comprende correderas (213) que cierran la conexión entre el orificio de suministro de agua caliente y dicho al menos un orificio (211 B) para la comunicación con el exterior cuando la cámara de infusión está en al menos una posición de infusión.

15. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que una válvula (319) de regulador de presión está dispuesta en un conducto (317) para la salida de la bebida desde la cámara de infusión.

16. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, que incluye una posición de precalentamiento de la cámara de infusión, en la que dicho émbolo (117) complementario cierra dicho asiento (115) en un extremo, y dicho émbolo (113) cierra el extremo opuesto de dicho asiento, dejando una abertura de descarga inferior desde la que puede escapar fluido de calentamiento que circula en dicho émbolo (113) sin entrar en la cámara de infusión.

17. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, que incluye un primer orificio (301) de dispensación de bebida y un segundo orificio (315) de dispensación de bebida, estando dichos orificios en comunicación de fluido con dicha cámara de infusión cuando dicha unidad de infusión está en una posición de infusión, en la que dicho primer orificio (301) de dispensación de bebida está combinado con una disposición (305, 307) de sellado y dicho segundo orificio (315) de dispensación de bebida está combinado con una válvula (319) de contrapresión, estando en una primera posición de infusión dicha disposición de sellado abierta para dispensar dicha bebida a través de dicho primer orificio (301) de dispensación, y estando en una segunda posición de infusión dicha disposición (305, 307) de sellado cerrada para impedir que la bebida fluya a través de dicho primer orificio (301) de dispensación de bebida, forzando así a la bebida a fluir a través de dicho segundo orificio (315) de dispensación y dicha válvula

(319) de contrapresión.

18. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, que incluye una válvula (400) de contrapresión ajustable en comunicación de fluido con el interior de dicha cámara de infusión y que incluye una corredera (405) dispuesta de manera deslizante en un alojamiento (403) , incluyendo dicho alojamiento orificios (401; 409) de entrada y salida de bebida y un orificio (411) de liberación de presión, en la que dicha

corredera (405) puede moverse a una cualquiera de una pluralidad de posiciones de dispensación de bebida, correspondiendo cada posición a una contrapresión diferente en dicha cámara de infusión.

19. Unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos perfiles (501, 503, 505) de leva fijos incluyen un primer perfil (501) de leva para controlar el movimiento del émbolo (113) y un segundo perfil (503) de leva para controlar el movimiento del asiento (115) , incluyendo dicho primer y segundo perfil de leva canales en forma de curvas cerradas, y elementos (501C, 503C) para impedir el movimiento, que impiden el movimiento de correspondientes sensores (543B, 545A) unidos firmemente a dicho émbolo (543) y dicho asiento (545) en posiciones predeterminadas a lo largo de dicho primer y segundo perfil de leva.

20. Máquina automática para la producción de bebidas que comprende una unidad de infusión según una o más de las reivindicaciones anteriores.