Máquina para producir café o similar y método correspondiente.

Máquina para producir bebidas, que comprende: una unidad de infusión (11) con una cámara de infusión (33) que comprende una primera parte (33A) y una segunda parte (33B),

moviéndose alternativamente una con relación a la otra para adoptar una posición abierta y una posición cerrada de dicha cámara de infusión; una unidad de control (31) para controlar los ciclos de distribución; un circuito hidráulico para suministrar agua caliente a dicha cámara de infusión, con una caldera (3) para calentar dicha agua y una bomba (7) para suministrar agua a la unidad de infusión; un sistema para precalentar dicha cámara de infusión (33) alimentando vapor de agua a dicha cámara de infusión, caracterizada porque dicha unidad de control es capaz de controlar un ciclo de distribución al principio del ciclo de distribución, que incluye las etapas de: precalentar alimentando vapor de agua a dicha cámara de infusión, mientras dicha cámara de infusión está en una posición cerrada, y mantener cerrada dicha cámara de infusión durante un tiempo suficiente para transferir parte del calor contenido en dicho vapor de agua a las paredes de la cámara de infusión; abrir dicha cámara de infusión; cargar una dosis de un producto para producir dicha bebida en dicha cámara de infusión; cerrar dicha cámara de infusión; suministrar agua caliente a dicha cámara de infusión para producir dicha bebida; abrir dicha cámara de infusión y descargar el producto agotado de la misma.

Máquina para producir café o similar y método correspondiente CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a mejoras en máquinas, en particular en máquinas automáticas, para producir bebidas calientes por infusión. En particular, aunque no exclusivamente, la presente invención se refiere a mejoras en máquinas para producir café.

Según un aspecto diferente, la presente invención se refiere también a mejoras en procesos y métodos para producir bebidas calientes por infusión, en particular -aunque no exclusivamente- para producir café.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Para producir café expreso y otros bebidas por infusión, suministrando agua caliente a través de un producto del que se ha de extraer la bebida (tal como café en polvo o similar), se conocen máquinas que comprenden una unidad de infusión con una cámara de infusión formada por, al menos, dos partes, moviéndose una con relación a la otra desde una posición abierta hasta una posición cerrada, y viceversa. El material o producto inicial, que puede ser polvo suelto, un único saquito de servicio que contiene el polvo, un material soluble o similar, se coloca en la cámara de infusión. Se suministra agua caliente a una presión adecuada a través de la cámara de infusión que, pasando por dicho producto, extrae las sustancias para producir la bebida, o hace que las mismas se disuelvan. Una unidad de control programada de manera adecuada controla los ciclos de distribución y se prevé un circuito hidráulico para alimentar el agua caliente a la cámara de infusión. El circuito tiene típicamente una caldera para calentar el agua y una bomba para suministrar agua caliente a la unidad de infusión.

Estas máquinas pueden estar estructuradas de diversas maneras, también según el tipo de uso para el que están previstas. Existen máquinas para uso doméstico, de dimensiones más pequeñas y a menudo automatizadas en menor grado, máquinas para uso profesional y "distribuidores automáticos" o "máquinas de venta automática". Las últimas citadas son máquinas completamente automáticas programadas para distribuir la bebida tras el pago del coste usando monedas, billetes, tarjetas de débito recargables u otros sistemas de pago conocidos en sí mismos. Estas máquinas están diseñadas normalmente para distribuir bebidas de diversos tipos, tales como café, té, leche, café capuchino, chocolate caliente o similar. En algunos casos la bebida se obtiene extrayendo con agua caliente sustancia de polvo insoluble por infusión, aunque se utilizan para otros tipos de polvo soluble en bebida que se disuelven en agua caliente.

Para producir café en particular (aunque el problema se puede presentar también cuando se producen otras bebidas o productos alimenticios sustancialmente líquidos en general), se presenta el problema de que, al principio de un ciclo de distribución, la temperatura de la cámara de infusión es menor que la temperatura ideal y, entonces, por un lado, no es satisfactoria la extracción de la sustancia del producto alimentado a la cámara de infusión y, por el otro, la bebida distribuida no está suficientemente caliente. Todo esto tiene un efecto negativo sobre las propiedades organolépticas del producto distribuido desde la máquina.

Por lo tanto, se han estudiado sistemas para evitar estos inconvenientes. Por ejemplo, el documento EP-B-948926 describe un distribuidor automático, en el que una parte de la cámara de infusión se mantiene en contacto con un cuerpo de calentamiento (calentado por una resistencia eléctrica), para mantener, al menos, parte de la cámara de infusión a la temperatura deseada durante el intervalo de tiempo entre un ciclo de distribución y el siguiente. Cuando empieza un ciclo de distribución, la máquina está controlada por una unidad de control, de manera que la parte de la cámara de infusión que está temporalmente en contacto con la resistencia eléctrica es desplazada lejos de la misma, de manera que cesa el calentamiento de dicha cámara de infusión antes de que empiece el ciclo para distribuir la bebida solicitada por el usuario.

El documento IT-B-1290279 describe un sistema similar, en el que, no obstante, la parte de la cámara de infusión se mantiene a la temperatura ideal por contacto con un cuerpo de calentamiento que recibe calor directamente desde la caldera utilizada para calentar el agua de infusión de la bebida, en lugar de mediante una resistencia prevista específicamente para este objetivo.

El documento EP-B-465877 describe una máquina, destinada particularmente para uso profesional, en la que una resistencia eléctrica mantiene una parte de la cámara de infusión a la temperatura requerida.

OBJETOS Y SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Según un primer aspecto, un objeto de la presente invención, como se define en la reivindicación 1, es proporcionar una máquina de café y, de modo más general, una máquina para producir bebidas calientes por extracción de sustancias de un producto inicial suelto, que supera de modo original el problema de calentar la cámara de infusión, obteniendo ventajas adicionales que no son obtenibles con los sistemas de la técnica anterior.

Según una realización ventajosa, la invención proporciona una máquina para producir bebidas calientes, en particular café y similar, de acuerdo con la reivindicación 1.

Un sistema de este tipo tiene ventajas considerables sobre los dispositivos de la técnica anterior. En particular, al evitar el calentamiento continuo durante todo el intervalo de tiempo entre un ciclo de distribución y el siguiente (que puede ser incluso muy largo, especialmente en máquinas de venta automática), se puede ahorrar una cantidad de energía considerable. En segundo lugar, el vapor de agua alimentado a la cámara de infusión en la etapa inicial del ciclo de distribución no solamente calienta eficazmente la cámara de infusión, sino también calienta los tubos para suministrar el agua y distribuir la bebida desde la cámara de infusión. Esto da como resultado un efecto de calentamiento mejorado y, por consiguiente, la bebida distribuida es de mayor calidad.

Además de calentar los tubos y la cámara de infusión, el vapor de agua caliente alimentado a la cámara de infusión a través del circuito de alimentación hidráulico tiene también un efecto de lavado y esterilización, y elimina cualquier residuo, incluso cualquier depósito, con el consiguiente efecto de limpieza de la unidad de infusión y, en particular, de los filtros.

Por lo tanto, en esencia, con relación a los sistemas de la técnica anterior, el sistema de calentamiento de la presente invención proporciona un calentamiento de la cámara de infusión solamente cuando se requiera, con un sistema que, además de un calentamiento más eficaz, realiza también otras acciones positivas sobre la unidad de infusión para mejorar su funcionamiento y duración, y reduce por consiguiente los costes de mantenimiento.

Según un aspecto diferente, la invención se refiere a un método de acuerdo con la reivindicación 11.

Las características y realizaciones ventajosas adicionales de la máquina y del método según la invención se describen a continuación y están indicadas en las reivindicaciones adjuntas, que forman una parte integral de la presente descripción.

Se señala que el documento DE4240429 describe una máquina para producir bebidas según el preámbulo de la reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se entenderá mejor siguiendo la descripción y los dibujos que se acompañan, que muestran un ejemplo práctico no limitativo de dicha invención. En los dibujos:

la figura 1 muestra un diagrama del circuito hidráulico de una máquina según la invención; y

las figuras 2A a 2F muestran esquemáticamente la unidad de infusión en una secuencia de etapas operativas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN

Con referencia primero a la figura 1, se describirán inicialmente los elementos básicos de una máquina según la invención, siendo conocidos los otros componentes de la máquina y, por lo tanto, no se describen.

A continuación, se hará referencia específica a una máquina para producir café, entendiéndose que los conceptos que subyacen en la invención se pueden utilizar también a fin de conseguir máquinas para producir bebidas de otro tipo, cada vez que exista la necesidad de calentar o precalentar la infusión de bebida o la unidad de producción en la etapa inicial del ciclo de distribución.

En la figura 1, el número 1 indica un depósito de agua que suministra agua a temperatura ambiente a una caldera 3. Según una realización ventajosa, un caudalímetro 5 está dispuesto a lo largo de... [Seguir leyendo]

1. Máquina para producir bebidas, que comprende: una unidad de infusión (11) con una cámara de infusión (33) que comprende una primera parte (33A) y una segunda parte (33B), moviéndose alternativamente una con relación a la otra para adoptar una posición abierta y una posición cerrada de dicha cámara de infusión; una unidad de control (31) para controlar los ciclos de distribución; un circuito hidráulico para suministrar agua caliente a dicha cámara de infusión, con una caldera (3) para calentar dicha agua y una bomba (7) para suministrar agua a la unidad de infusión; un sistema para precalentar dicha cámara de infusión (33) alimentando vapor de agua a dicha cámara de infusión, caracterizada porque dicha unidad de control es capaz de controlar un ciclo de distribución al principio del ciclo de distribución, que incluye las etapas de: precalentar alimentando vapor de agua a dicha cámara de infusión, mientras dicha cámara de infusión está en una posición cerrada, y mantener cerrada dicha cámara de infusión durante un tiempo suficiente para transferir parte del calor contenido en dicho vapor de agua a las paredes de la cámara de infusión; abrir dicha cámara de infusión; cargar una dosis de un producto para producir dicha bebida en dicha cámara de infusión; cerrar dicha cámara de infusión; suministrar agua caliente a dicha cámara de infusión para producir dicha bebida; abrir dicha cámara de infusión y descargar el producto agotado de la misma.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho sistema de precalentamiento comprende un generador de vapor (21).

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho generador de vapor (21) tiene una entrada conectada a dicha caldera (3) o a una caldera secundaria, para recibir agua desde dicha caldera o dicha caldera secundaria y generar vapor de agua para precalentar.

4. Máquina según la reivindicación 2 o 3, caracterizada porque comprende una válvula de tres vías (27), con una primera entrada conectada a la caldera, una segunda entrada conectada en la salida de dicho generador de vapor y una salida conectada a un tubo (13) para suministrar agua desde la caldera hasta la unidad de infusión, teniendo dicho generador de vapor una salida en conexión de fluido con dicho tubo para suministrar agua desde dicha caldera hasta dicha unidad de infusión (11).

5. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha unidad de control (31) está programada para mantener dicha cámara de infusión en la posición cerrada al menos durante parte del intervalo de tiempo entre dos ciclos de infusión consecutivos.

6. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha unidad de control (31) está programada para activar el precalentamiento al principio de un ciclo de infusión cuando se satisface, al menos, una condición para permitir el precalentamiento.

7. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada porque dicha unidad de control (31) está programada para activar el precalentamiento al principio de un ciclo de distribución cuando ha transcurrido un intervalo de tiempo específico desde el ciclo precedente de distribución.

8. Máquina según la reivindicación 7, caracterizada porque dicho intervalo de tiempo es variable como una función de, al menos, una variable de control, siendo preferiblemente dicha variable de control la temperatura ambiente.

9. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha unidad de control (31) está programada para causar la apertura de la cámara de infusión (33), la descarga del producto gastado de la cámara de infusión y la espera de la cámara de infusión en la posición abierta durante un primer intervalo de tiempo y para causar el cierre de la cámara de infusión después de dicho primer intervalo de tiempo en ausencia de una petición para un nuevo ciclo de distribución.

10. Máquina según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha unidad de control (31) está programada para empezar un ciclo de distribución con precalentamiento de la unidad de infusión si, cuando se solicita dicho ciclo de distribución, ha transcurrido un segundo intervalo de tiempo, mayor que dicho primer intervalo de tiempo.

11. Método para producir bebidas usando una máquina automática que comprende una cámara de infusión (33), que incluye una primera parte (33A) y una segunda parte (33B), moviéndose alternativamente una con relación a la otra para adoptar una posición abierta y una posición cerrada de dicha cámara de infusión, y una unidad de control (31) para controlar el ciclo de distribución de dicha bebida, caracterizado porque al menos alguno de dichos ciclos de distribución comprenden una etapa de precalentamiento inicial alimentando vapor de agua a dicha cámara de infusión (33), y que dichos ciclos de distribución incluyen las etapas de: con dicha cámara de infusión en la posición cerrada, precalentar dicha cámara de infusión alimentando vapor de agua a la misma y mantener cerrada dicha cámara de infusión durante un tiempo suficiente para transferir parte del calor contenido en dicho vapor de agua a las paredes de la cámara de infusión; abrir dicha cámara de infusión; cargar una dosis de un producto para producir dicha bebida en dicha cámara de infusión; cerrar dicha cámara de infusión; suministrar agua caliente a dicha cámara de infusión para producir dicha bebida; abrir dicha cámara de infusión y descargar el producto agotado de la misma.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) activar un ciclo de distribución;

b) verificar si se satisface, al menos, una condición para permitir el precalentamiento;

c) si se satisface dicha al menos una condición de permiso, activar el precalentamiento de la cámara de infusión (33) alimentando vapor de agua;

d) cargar un producto del que extraer dicha bebida hacia dentro de la cámara de infusión;

e) suministrar agua caliente a la cámara de infusión para producir dicha bebida.

13. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque dicha condición para permitir el precalentamiento es una función del tiempo transcurrido desde el ciclo precedente de distribución.

14. Método según la reivindicación 13, caracterizado porque se permite el precalentamiento en un ciclo de distribución cuando ha transcurrido, al menos, un intervalo de tiempo específico desde el ciclo precedente de distribución, en el que dicho intervalo de tiempo se fija preferiblemente como una función de, al menos, una variable de control, siendo preferiblemente dicha variable de control la temperatura ambiente.

15. Método según una o más de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque entre dos ciclos de distribución consecutivos la cámara de infusión se mantiene cerrada al menos durante parte del intervalo de tiempo entre dichos dos ciclos.

16. Método según una o más de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) al final de un ciclo de distribución, abrir la cámara de infusión (33) y descargar el producto gastado de dicha cámara de infusión;

b) mantener abierta la cámara de infusión durante un primer intervalo de tiempo;

c) si un ciclo posterior de distribución no es activado durante dicho intervalo de tiempo, cerrar la cámara de infusión;

d) si un ciclo posterior de distribución es activado dentro de un segundo intervalo de tiempo, mayor que el primer intervalo de tiempo, realizar dicho ciclo posterior de distribución sin precalentamiento, abriendo la cámara de infusión, cargando una nueva dosis de producto en la misma y cerrando la cámara de infusión para suministrar agua caliente a la misma;

e) si un ciclo posterior de distribución es activado después de que ha transcurrido dicho segundo intervalo de tiempo desde el ciclo previo de distribución, llevar a cabo el precalentamiento de la cámara de infusión antes de abrir dicha cámara de infusión y cargar una nueva dosis de producto.

17. Método según una o más de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) al final de un ciclo de distribución, abrir la cámara de infusión (33) y descargar el producto gastado de dicha cámara de infusión;

b) mantener abierta la cámara de infusión durante un primer intervalo de tiempo;

c) si un ciclo posterior de distribución es activado durante dicho primer intervalo de tiempo, llevar a cabo dicho ciclo posterior de distribución sin precalentamiento;

d) si un ciclo posterior de distribución no es activado durante dicho primer intervalo de tiempo, cerrar la cámara de infusión;

e) si un ciclo de distribución es activado después de dicho primer intervalo de tiempo:

- llevar a cabo una etapa de precalentamiento, si se satisface, al menos, una condición para permitir el precalentamiento, y abrir la cámara de infusión o

- si no se satisface dicha al menos una condición para permitir el precalentamiento, abrir la cámara de infusión sin llevara cabo la etapa de precalentamiento;

f) cargar el producto en la cámara de Infusión;

g) cerrar la cámara de Infusión y suministrar agua a dicha cámara de infusión para producir dicha bebida.

18. Método según una o más de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque el vapor de agua para precalentar la cámara de infusión (33) es generado por un generador de vapor (21) al que se suministra agua procedente de una caldera (3), desde la que se suministra también el agua caliente a la cámara de Infusión para producir dicha bebida.

19. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque el vapor de agua para precalentar la cámara de Infusión es generado directamente por una caldera (3) que genera también el agua para producir dichas bebidas.