Sistema de cápsulas y procedimiento para la preparación de una bebida mediante centrifugación.

Un sistema de cápsulas para la preparación de bebidas, mediante centrifugación de la cápsula,

, en un dispositivo de elaboración de bebidas por centrifugación, el cual comprende:

un conjunto de diferentes cápsulas (1A, 1B, 1C, 1D, 1E), cada una de las cápsulas, para suministrar una bebida, de una forma selectiva, conteniendo, cada una de las cápsulas (1A, 1B, 1C, 1D, 1E), por lo menos una substancia de bebida,

comprendiendo, cada una de la cápsulas del conjunto, un cuerpo (2), el cual tiene un cerramiento (6), el cual contiene la substancia de bebida, una pared superior (4) para cerrar el cuerpo (2), y de una forma opcional, un borde parecido a una pestaña (3),

en donde, la cápsula, se encuentra diseñada para formar, sola o en combinación con el dispositivo de elaboración de bebidas por centrifugación, una restricción o una válvula de restricción, para el líquido centrifugado,

en donde, la presión de retroceso de la restricción o válvula de restricción, difiere, para por lo menos dos cápsulas, y de una forma preferible, para por lo menos tres cápsulas del conjunto.

Sistema de cápsulas y procedimiento para la preparación de una bebida mediante centrifugación Sector de la invención

La presente invención, se refiere a un sistema para la preparación de una bebida, a partir de una substancia de bebida contenida en una cápsula, procediendo a hacer pasar la substancia contenida en la cápsula, a través de la substancia, mediante la utilización de fuerzas centrífugas.

De una forma particular, la presente invención, se refiere a cápsulas, las cuales tienen miembros de bordes variables, los cuales constituyen una porción de engrane, mediante un miembro especializado de inclusión, de un dispositivo de producción de bebidas, formando, con ello, un medio de válvula, para el líquido centrifugado.

Antecedentes v trasfondo de la invención

Existen sistemas para la preparación de bebidas, tales como el café, en los cuales se procede a forzar un líquido, a pasar a través de los ingredientes los cuales se encuentran contenidos en la cápsula, mediante la utilización de fuerzas de centrifugación.

La patente europea WO 28 / 148 64, por ejemplo, se refiere a una cápsula para la preparación de un bebida o producto alimenticio líquido, a partir de una substancia, en una unidad centrifugadora de elaboración de bebidas, procediendo a hacer pasar agua, a través de la substancia contenida en la cápsula, mediante la utilización de fuerzas centrífugas, la cual comprende: una caja o cerramiento, la cual contiene una dosis predeterminada de substancia; medios de apertura, los cuales se abren, bajo el efecto de la fuerza centrífuga, para permitir el hecho de que, el líquido elaborado, deje la cápsula. La cápsula, puede también comprender medios para engranar la cápsula, a un medio externo, rotativo, de conducción, de un dispositivo de elaboración (de bebidas) por fuerza centrífuga, en donde, los medios de engrane, se encuentran configurados para ofrecer una resistencia al par de torsión, durante la rotación de la cápsula, para mantener la cápsula en una posición rotativa de referencia.

Así, de este modo, el efecto de las fuerzas centrífugas para elaborar el café, o para preparar otras substancias alimenticias, presenta muchas ventajas en comparación con los procedimientos normales de elaboración de bebidas, en los que se utilizan bombas a presión. Así, por ejemplo, en los procedimientos tradicionales de elaboración de café, del tipo consistente en el café espresso ó el café lungo, en los cuales se utiliza una bomba a presión, es muy difícil el dominar la totalidad de los parámetros, los cuales influyen en la calidad de la extracción del extracto de café suministrado. Estos parámetros son, de una forma típica, la presión, la tasa de fluidez, la cual decrece con la presión, la compactación del café en polvo, la cual influye así mismo, también, en las características de la fluidez, y la cual depende del tamaño de la partícula de café molido, de la temperatura, de la distribución del agua, y así, sucesivamente. De una forma particular, no es sencillo el hecho de variar la presión de la extracción y las tasas de fluidez, debido al hecho de que, éstas se determinan, de una forma esencial, mediante la presión estática susceptible de poder determinarse mediante la bomba, la resistencia de la capa de café, y el sistema de filtrado el cual se encuentra localizado corriente abajo.

Para llevar a cabo una extracción centrífuga, la cápsula rotativa, se utiliza como una bomba centrífuga. La velocidad de rotación, determina así, de este modo, la tasa de fluidez del líquido centrifugado, el cual sale de la cápsula. La calidad de la bebida a ser preparada, depende, de una forma particular, del control de la tasa de fluidez. De una forma particular, la tasa de fluidez, viene influenciada por dos parámetros; la velocidad de rotación de la cápsula, en el dispositivo, y de la presión de retroceso ejercida en el líquido centrifugado, antes de que éste se proyecte hacia fuera de la cápsula. Para una presión de retroceso dada, cuanto mayor es la velocidad de rotación, más alta es la tasa de fluidez. Y a la inversa, para una velocidad de rotación determinada, cuanto mayor es la presión de retroceso, más baja es la fluidez. Considerando el hecho consistente en que, la velocidad de rotación de la cápsula, se controla, de una forma usual, mediante los medios de control, mediante los cuales se procede a activar, de una forma selectiva, un motor rotativo de un dispositivo de producción de la bebida mediante fuerza centrífuga, de una forma distinta, una presión de retrocesos predefinida, se obtiene, de una forma preferible, mediante la restricción del flujo del líquido centrifugado, en la salida de la cápsula, o en el lado exterior de una célula de centrifugación, la cual porta la cápsula.

Así, por ejemplo, la patente europea EP 651 963, da a conocer el hecho de que, la el gradiente de la presión, se obtiene mediante un elemento de goma elástica, el cual se encuentra interpuesto en la superficie existente entre la tapa de cobertura y la copa de una célula de centrifugación. Tal tipo de elemento, se deforma elásticamente, para dejar un paso de filtrado, para el líquido, cuando se espera una cierta presión, en la interfaz o superficie de contacto. Los granos de café, se retienen, en la célula, mientras se deja que, el líquido centrifugado, pase a través del paso de filtrado. De una forma adicional, el documento de patente francesa FR 2 487 661 y el documento de patente internacional WO 26 /112 691, se refieren a sistemas de centrifugación, en donde, se procede a emplazar una restricción fijada, corriente debajo del filtro, con objeto de crear un gradiente de la presión.

De una forma adicional, el documento de patente internacional WOO 28 / 148 646, propone una solución, en la cual, se procede a emplazar una restricción del flujo, en la parte exterior de la célula de centrifugación. La restricción del flujo, puede comprender una válvula de accionamiento por resorte, la cual ofrezca una presión de retroceso efectiva. La válvula de accionamiento por resorte, se abre mediante el efecto de una presión suficiente sobre la válvula, ejercida por el líquido. Cuanto más alta es la velocidad, más grande es el paso a través de la válvula, y más alta es la tasa de fluidez. La válvula, puede encontrarse precargada con un elemento elástico, tal como el consiste en elementos de goma o de resorte.

Así, por lo tanto, existe una necesidad, en cuanto al hecho de poder proporcionar bebidas (tal como, por ejemplo, café), las cuales tengan una características diferentes de intensidad, de sor, de aroma, de espuma / crema, en un sistema el cual sea sencillo y versátil.

En cuanto a lo referente a los sistemas correspondientes al arte anterior de la técnica, sin regulación mediante la válvula de retroceso, el problema reside en el hecho consistente en que, el flujo, puede incrementarse únicamente procediendo a incrementar la velocidad de centrifugación. Así, por lo tanto, este hecho, produce límites, para variar el caudal de flujo de la bebida, limitando con ello, también, la posibilidad de suministrar bebidas de diferentes característica. De una forma adicional, las velocidades muy altas de rotación, pueden crear problema tales como los consistentes en el ruido, la inestabilidad del proceso, la vibración y el desgaste prematuro de las partes o elementos mecánicos del dispositivo.

Los sistemas de producción de bebidas correspondientes al arte de la técnica anterior, no obstante, sufren del inconveniente consistente en el hecho de que, una adaptación a la presión de retroceso, en la válvula de restricción, a unos valores predefinidos, también requiere un mecanismo de ajuste de la fuerza previa del resorte, en el dispositivo, lo cual convierte en complejo, el ajustarse a una amplia variedad de diferentes valores previamente definidos, de la presión de retroceso.

De una forma particular, el usuario, debe ajustar la fuerza previa del resorte, determinando los valores de la presión de retroceso, antes de la extracción, lo cual es un inconveniente, en términos de capacidad de uso del dispositivo, e incrementa el tiempo de preparación necesario.

Así, por lo tanto, deberá entenderse el hecho de que, de una forma particular, y con respecto a las bebidas de café, la presión de retroceso que se aplica sobro el líquido centrifugado, a una determinada velocidad de rotación, determina el tiempo de permanencia del líquido caliente (agua), durante el cual éste se encuentra en contacto con el café en polvo, en la cápsula y, así por lo tanto, influye directamente el sabor y el aroma del café. De una forma adicional, la textura organoléptica tal como la consistente en la espuma / crema, formada en la... [Seguir leyendo]

1.- Un sistema de cápsulas para la preparación de bebidas, mediante centrifugación de la cápsula,, en un dispositivo de elaboración de bebidas por centrifugación, el cual comprende:

un conjunto de diferentes cápsulas (1A, 1B, 1C, 1D, 1E), cada una de las cápsulas, para suministrar una bebida, de una forma selectiva, conteniendo, cada una de las cápsulas (1A, 1B, 1C, 1D, 1E), por lo menos una substancia de bebida,

comprendiendo, cada una de la cápsulas del conjunto, un cuerpo (2), el cual tiene un cerramiento (6), el cual contiene la substancia de bebida, una pared superior (4) para cerrar el cuerpo (2), y de una forma opcional, un borde parecido a una pestaña (3),

en donde, la cápsula, se encuentra diseñada para formar, sola o en combinación con el dispositivo de elaboración de bebidas por centrifugación, una restricción o una válvula de restricción, para el líquido centrifugado, en donde, la presión de retroceso de la restricción o válvula de restricción, difiere, para por lo menos dos cápsulas, y de una forma preferible, para por lo menos tres cápsulas del conjunto.

2.- El sistema de cápsulas, según la reivindicación 1, en donde, el borde parecido a una pestaña, está diseñado para formar, en cooperación con el dispositivo de elaboración de bebidas por centrifugación, una válvula de restricción, para el líquido centrifugado el cual sale de la cápsula,

en donde, la geometría del borde (3), difiere, en el conjunto de las cápsulas, para adaptarse a la presión de retroceso de la válvula de restricción, en por lo menos dos cápsulas del conjunto.

3.- El sistema de cápsulas, según la reivindicación 2, en donde, el espesor (h) de la porción de válvula del borde (3), varía, en el conjunto de cápsulas, para adaptarse a la presión de retroceso del medio de válvula, cuando éste se engrana con la porción de válvula (15) de la producción de bebidas.

4.- El sistema de cápsulas, según las reivindicaciones 2 ó 3, en donde, el borde (3), se encuentra formado de un modo integral con el cuerpo (2) de las cápsulas, en una dirección esencialmente perpendicular o ligeramente inclinada, con respecto al eje de rotación (Z) de la cápsula.

- El sistema de cápsulas, según un cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

en donde, las cápsulas (1 A, 1B, 1C, 1D, 1E), se encuentran diseñadas para contener diferentes clases de substancias de bebida.

6.- El sistema de cápsulas, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

en donde, el borde (3, 8), de las cápsulas (1A, 1B, 1C, 1D, 1E) de una forma preferible, está fabricado a base de un material no comprimible o a base de un material no comprimible, tal como, por ejemplo, la goma de caucho.

7.- El sistema de cápsulas, según la reivindicación 1,

en donde, la cápsula, se encuentra diseñada para formar una restricción de flujo fijada, para el líquido centrifugado, en donde, el área de la restricción de flujo, difiere en por lo menos dos cápsulas del conjunto.

8.- El sistema de cápsulas, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

en donde, las cápsulas, comprenden, de una forma adicional, medios de identificación (3), para interactuar con un dispositivo de producción de bebidas.

9.- El sistema de cápsulas, según la reivindicación 8,

en donde, el medio de identificación (3), facilita el control de los parámetros seleccionados de entre: la velocidad de rotación del motor el cual conduce la cápsula en rotación, el volumen de agua y / o el caudal de flujo de agua, la presión del agua, tal como ésta se suministra mediante la bomba de agua, en la cápsula centrifugada, y combinaciones de entre éstos.

1.- El sistema de cápsulas, según las reivindicaciones 8 ó 9,

en donde, el medio de identificación, comprende la geometría del borde, el cual difiere en el conjunto de las cápsulas.

11.- Un procedimiento para preparar una bebida, mediante un sistema de producción de bebidas, el cual comprende un conjunto de diferentes cápsulas, diseñadas para insertarse en un dispositivo de producción de bebidas, especialmente adaptado, del sistema, para formar, solo, o en combinación con el dispositivo, una restricción y / o válvula de restricción, para el líquido centrifugado, comprendiendo, el procedimiento, las siguientes etapas:

- insertar una cápsula del conjunto, en el dispositivo de producción de bebidas, y centrifugar la cápsula, mediante el dispositivo,

en donde, durante el proceso de elaboración de las bebidas, se opone una presión de retroceso, al líquido de centrifugación, mediante la restricción o la válvula de restricción, la cual difiere, para por los menos dos cápsulas del

conjunto, difiriendo, de una forma preferible, para por lo menos tres cápsulas del conjunto.

12.- Procedimiento, según la reivindicación 11, en donde, éste comprende:

- engranar la porción de válvula de la citada cápsula, con una porción de válvula del dispositivo de producción de

bebidas, para ejercer un umbral de presión predefinido, en el medio de válvula, para bloquear y / o limitar el flujo del líquido centrifugado, hasta que se venza o supere la presión, mediante el líquido centrifugado,

- ajustar la presión retroceso de la válvula de restricción, como una función del tipo de cápsula insertada en el dispositivo, mediante la variación del espesor de la porción de válvula de la cápsula en el conjunto de cápsulas.

13.- El procedimiento, según la reivindicación 12,

el cual comprende, de una forma adicional, la etapa de adaptar el espesor (h) del borde del cápsula, en dependencia de la clase de cápsula.

14.- El procedimiento, según las reivindicaciones 12 ó 13,

en donde, éste, comprende el proporcionar diferentes valores del espesor de la porción de válvula correspondiente al borde, a un valor situado entre los ,2 mm y los 1 mm, en el conjunto, de una forma más preferible, a un valor situado entre los ,5 mm y los 3 mm.

15.- El procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14,

en donde, éste, comprende el hacer girar la cápsula, en movimiento rotativo, en el dispositivo, a por lo menos una velocidad de giro en rotación, la cual determine por lo menos un caudal de flujo del líquido centrifugado, a través del medio de válvula, en función de la presión de retroceso ajustada, mediante la cápsula engranda en el dispositivo.