Sistema de cápsula con un medio de ajuste del flujo.

Un sistema de cápsulas para la preparación de bebidas por centrifugación de una cápsula (1) en un dispositivo de infusión por centrifugación que comprende:

- un dispositivo de infusión por centrifugación que comprende medios de control (25) capaces de accionar el dispositivo en centrifugación controlando el caudal de la bebida y/o el volumen de la bebida, y

- una cápsula para ser insertada en el dispositivo de infusión en el que la cápsula está diseñada para formar, sola o en cooperación con el dispositivo de infusión por centrifugación, una limitación del flujo o una válvula de limitación del flujo la cual proporciona una contra presión para el líquido centrifugado,

en el que los medios de control (25) del dispositivo ajustan selectivamente la velocidad de giro de centrifugación de la cápsula insertada (1) y/o el volumen del líquido inyectado en la cápsula como una función de la contra presión ejercida por la limitación o la válvula de limitación.

Sistema de cápsula con un medio de ajuste del flujo Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema para la preparación de una bebida partir de una sustancia de la bebida contenida en la cápsula pasando un líquido a través de la sustancia utilizando fuerzas centrífugas.

En particular, la presente invención se refiere a un sistema y un dispositivo con medios de ajuste del flujo que permite ajustar el caudal o la contrapresión durante la producción de una bebida con el dispositivo.

Antecedentes de la invención Existen sistemas para la preparación de bebidas tales como café forzando un líquido a través de ingredientes contenidos en la cápsula utilizando fuerzas centrífugas.

El documento WO 2008/148604 por ejemplo se refiere a una cápsula para la preparación de una bebida o un alimento líquido a partir de una sustancia, en un conjunto de infusión por centrifugación, pasando agua a través de la 20 sustancia contenida en la cápsula mediante la utilización de fuerzas centrífugas de infusión que comprende: una envoltura que contiene una dosis previamente determinada de sustancia; medios de abertura los cuales se abren bajo el efecto de centrifugación para permitir que el líquido elaborado deje la cápsula. La cápsula puede comprender también medios para el acoplamiento de la cápsula a medios de accionamiento giratorios exteriores de un dispositivo de infusión por centrifugación en el que los medios de acoplamiento están configurados para ofrecer una resistencia al momento de torsión durante el giro de la cápsula para el mantenimiento de la cápsula en una posición de giro de referencia. El documento WO 2009/106598 se refiere a un sistema de cápsulas similar al de la presente invención.

De ese modo, el efecto de las fuerzas centrífugas para elaborar café o preparar otras sustancias alimenticias presenta muchas ventajas comparadas con los procedimientos de infusión normales que utilizan bombas de presión. Por ejemplo, en procedimientos de infusión de café del tipo expreso tradicional o café largo que utilizan una bomba de presión, es muy difícil conocer a fondo todos los parámetros que influyen en la calidad de la extracción del extracto de café distribuido. Estos parámetros típicamente son la presión, el caudal el cual disminuye con la presión, la compactación del polvo de café la cual también influye en las características del flujo y que depende del tamaño de las partículas de café molido, la temperatura, la distribución del flujo de agua etcétera. En particular, no es fácil variar la presión de extracción y los caudales puesto que están determinados esencialmente por la presión estática que puede ser distribuida por la bomba, la resistencia del lecho de café y el sistema de filtrado aguas abajo.

Para una extracción por centrifugación, la cápsula giratoria se utiliza como una bomba de centrifugación. La velocidad de giro de este modo determina el caudal del líquido centrifugado que sale de la cápsula. La calidad de la bebida que se va a preparar depende del control, en particular del caudal. En particular, el caudal está influido por dos parámetros: la velocidad de giro de la cápsula en el dispositivo y la contra presión ejercida en el líquido centrifugado antes de que sea proyectado fuera de la cápsula. Para una contra presión determinada, cuanto más alta es la velocidad de giro, mayor es el caudal. Por el contrario, para una velocidad de giro determinada, cuanto 45 más grande es la contra presión, menor es el flujo.

Mientras la velocidad de giro de la cápsula generalmente está controlada por medios de control que activan selectivamente un motor giratorio de un dispositivo de centrifugación de producción de bebidas, una contra presión previamente definida se obtiene preferiblemente mediante una restricción del flujo del líquido centrifugado en la 50 salida de la cápsula o en la salida de una celda de centrifugación que transporta la cápsula.

Por ejemplo el documento EP 651 963 enseña que un gradiente de presión se obtiene mediante un elemento de caucho elástico interpuesto en la interfaz entre la tapa y la taza de la celda de centrifugación. Un elemento de este tipo se deforma elásticamente para dejar un paso de filtrado para el líquido cuando se logra en la interfaz una cierta 55 presión. Los granos de café son retenidos en la celda mientras el líquido centrifugado se permite que pase el paso de filtrado. Adicionalmente, el documento FR 2 487 661 y WO 2006/112691 se refieren a sistemas de centrifugación en los que una limitación fija se coloca aguas abajo del filtro para crear un gradiente de presión.

Además, el documento WO 2008/148646 propone una solución en la cual una limitación del flujo está colocada en o 60 fuera de la celda de centrifugación. La limitación del flujo puede comprender una válvula desviada por resorte de regulación que ofrece una contra presión eficaz. La válvula desviada por resorte se abre bajo el efecto de una presión suficiente que el líquido ejerce en la válvula. Cuanto más alta es la velocidad, mayor es el paso a través de la válvula y más alto el caudal. La válvula puede estar previamente cargada por un elemento flexible tal como elementos de caucho o de resorte.

Por tanto existe la necesidad de poder proporcionar bebidas (por ejemplo café) que tengan diferentes características de intensidad, gusto, aroma, espuma/crema en un sistema que sea simple y versátil.

Para los sistemas de la técnica anterior sin regulación de la contra presión, el problema es que el flujo puede ser

incrementado únicamente aumentando la velocidad de centrifugación. Por tanto, esto crea límites para variar el caudal de la bebida, limitando de ese modo también la posibilidad de distribuir bebidas de características diferentes. Adicionalmente, velocidades de giro demasiado altas pueden crear problemas tales como ruido, vibración y desgaste prematuro de las piezas mecánicas del dispositivo.

Por tanto existe la necesidad de proponer un nuevo sistema para el cual los parámetros de la infusión y en particular la contra presión y/o el caudal durante la preparación de la bebida sean mejores y estén controlados más independientemente para mejorar la calidad del líquido alimenticio distribuido.

La presente invención proporciona una solución a los problemas anteriormente mencionados así como ofrece 15 beneficios adicionales a la técnica existente.

Objeto y resumen de la invención Un primer aspecto de la invención se refiere a un sistema de cápsulas para la preparación de bebidas mediante centrifugación de una cápsula en un dispositivo de infusión por centrifugación que comprende:

-un dispositivo de infusión por centrifugación que comprende medios de control capaces de accionar el dispositivo en centrifugación controlando el caudal de la bebida y/o el volumen de la bebida, y

-una cápsula para ser insertada en el dispositivo de infusión,

En el que la cápsula está diseñada para formar, sola o en cooperación con el dispositivo de infusión por centrifugación, una limitación del flujo o una válvula de limitación del flujo que proporciona una contra presión para el líquido centrifugado,

En el que los medios de control del dispositivo ajustan selectivamente las velocidades de centrifugación giratorias de la cápsula insertada y/o el volumen del líquido inyectado en la cápsula como una función de la contra presión ejercida por la limitación o la válvula de limitación.

El término "contra presión de los medios de válvula" se refiere a la pérdida de presión creada por la limitación o la válvula de limitación. Puesto que la limitación o la válvula de limitación forman un "efecto de cuello de botella", se crea una presión del líquido aguas arriba de la misma por el efecto de la centrifugación. Gracias a la limitación, la presión antes de la limitación se incrementa y es esta presión la que tiene un efecto en el proceso de interacción (por ejemplo extracción) del líquido y los ingredientes. Esta presión de la válvula de limitación también puede ser definida como la relación de la fuerza ("contra fuerza") en particular la cual la superficie cargada por resorte del dispositivo de producción de bebidas ejerce en la cápsula, dividida por el área de la superficie de contacto en la válvula de limitación.

En un modo preferido, la cápsula comprende una parte de reborde la cual está diseñada para interactuar con un 45 elemento de envoltura del dispositivo de infusión para formar una válvula de limitación del flujo la cual ejerce una contra presión sobre el reborde de la cápsula.

Las fuerzas centrífugas creadas por el giro del líquido... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de cápsulas para la preparación de bebidas por centrifugación de una cápsula (1) en un dispositivo de infusión por centrifugación que comprende: 5

- un dispositivo de infusión por centrifugación que comprende medios de control (25) capaces de accionar el dispositivo en centrifugación controlando el caudal de la bebida y/o el volumen de la bebida, y

- una cápsula para ser insertada en el dispositivo de infusión en el que la cápsula está diseñada para formar,

sola o en cooperación con el dispositivo de infusión por centrifugación, una limitación del flujo o una válvula de limitación del flujo la cual proporciona una contra presión para el líquido centrifugado,

en el que los medios de control (25) del dispositivo ajustan selectivamente la velocidad de giro de centrifugación de la cápsula insertada (1) y/o el volumen del líquido inyectado en la cápsula como una función de la contra presión ejercida por la limitación o la válvula de limitación.

2. El sistema de cápsulas según la reivindicación 1 en el que la cápsula (1) comprende una parte de reborde (3) que está diseñada para interactuar con un elemento de envoltura (15) del dispositivo de infusión para formar una válvula de limitación (23) la cual ejerce una contra presión sobre el reborde (3) de la cápsula (1) . 20

3. El sistema de cápsulas según las reivindicaciones 1 o 2 en el que el ajuste de la velocidad de giro de centrifugación es una selección entre por lo menos dos, preferiblemente tres, valores o gamas diferentes de la velocidad de giro de la cápsula que permiten la liberación del líquido centrifugado desde la cápsula a través de la limitación o los medios de válvula de limitación (23) .

4. El sistema de cápsulas según las reivindicaciones 1 o 2 en el que la velocidad de giro de centrifugación se ajusta durante la liberación del líquido centrifugado para acoplar un caudal de referencia del líquido inyectado o la bebida en la cápsula o una presión de referencia del líquido inyectado.

5. El sistema de cápsulas según la reivindicación 4 en el que los valores o gamas previamente definidos de la velocidad de giro de la cápsula pueden ser alterados por una acción del usuario.

6. El sistema de cápsulas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que los valores o gamas previamente definidos de la velocidad de giro de la cápsula se ajustan automáticamente por medio de una 35 característica física de la cápsula.

7. El sistema de cápsulas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la geometría del reborde (3) de la cápsula (1) está diseñada para variar el valor de la contra presión ejercida de la válvula de limitación del flujo (23) .

8. El sistema de cápsulas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el grosor (h) del reborde difiere para por lo menos dos cápsulas diferentes, preferiblemente por lo menos tres cápsulas diferentes del conjunto calibrando de ese modo respectivamente por lo menos dos, preferiblemente por lo menos tres, contra presiones diferentes de la válvula de limitación del flujo (23) cuando está en acoplamiento en el dispositivo de las 45 bebidas.

9. El sistema de cápsulas según la reivindicación 8 en el que el grosor (h) del reborde (3) se incrementa o se disminuye como una función del volumen de almacenaje y/o el peso de la sustancia de la bebida envuelta por la cápsula (1) y/o el tipo de bebida que se va a preparar.

10. El sistema de cápsulas según las reivindicaciones 8 o 9 en el que el valor del grosor (h) del reborde (3) de la cápsula (1) puede variar entre 0, 2 y 3 milímetros dependiendo del tipo de cápsula.

11. Un dispositivo de infusión por centrifugación para la preparación de bebidas por centrifugación de una

cápsula, que comprende un soporte de la cápsula giratorio (10) del dispositivo de infusión para sostener una cápsula (1) , medios de accionamiento giratorios (24) para accionar la cápsula a la centrifugación en giro, medios de inyección (18) para inyectar líquido en la cápsula (1) , en el que los medios de inyección están conectados a una bomba (20) , el dispositivo adicionalmente comprendiendo medios de control (25) conectados a por lo menos los medios de accionamiento giratorios (24) y la bomba (20) los cuales están diseñados para variar el caudal de la 60 bebida y/o el volumen de la bebida, en el que el dispositivo adicionalmente comprende medios de detección de la contra presión relativa (26) conectados a los medios de control (25) y diseñados para detectar directa o indirectamente la contra presión de una limitación del flujo o una válvula de limitación del flujo (23) provista en la cápsula o provista por la cooperación de la cápsula con el dispositivo de infusión por centrifugación.

12. El dispositivo de infusión por centrifugación según la reivindicación 11 en el que los medios de control (25) están configuradas para ajustar por lo menos un parámetro de la infusión, en particular, la velocidad de giro de los medios de accionamiento del giro (24) dependiendo de la contra presión detectada.

13. El dispositivo de infusión por centrifugación según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 en el que los medios de control (25) están diseñados para variar el volumen y/o la presión del líquido inyectado en el interior de la cápsula (1) dependiendo de la contra presión detectada.

14. El dispositivo de infusión por centrifugación según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 en el que la válvula de limitación del flujo (23) comprende una parte de acoplamiento (15) y medios de desviación por resorte (16, 17) del dispositivo que fuerzan la parte de acoplamiento (15) sobre una parte del reborde (8) de la cápsula.

15. Utilización de una cápsula para un dispositivo de infusión por centrifugación según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 en el que la cápsula está diseñada para formar, sola o en cooperación con el dispositivo de infusión por centrifugación, una limitación del flujo o una válvula de limitación del flujo la cual proporciona una contra presión para el líquido centrifugado.