ES2231611T3 - Sistema para transferir paquetes de cafe individuales desde un contenedor hasta la camara de extraccion de una maquina para la preparacion de cafe expreso. - Google Patents

Sistema para transferir paquetes de cafe individuales desde un contenedor hasta la camara de extraccion de una maquina para la preparacion de cafe expreso.

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ES2231611T3 ES02010526T ES02010526T ES2231611T3 ES 2231611 T3 ES2231611 T3 ES 2231611T3 ES 02010526 T ES02010526 T ES 02010526T ES 02010526 T ES02010526 T ES 02010526T ES 2231611 T3 ES2231611 T3 ES 2231611T3
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Bruno Della Pietra
Furio Suggi Liverani
Gianfranco Racchi
Pierpaolo Racchi
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Abstract

Máquina para hacer café expreso, con un sistema para transferir paquetes (34) de café individuales desde un contendor hasta la cámara (3) de extracción de la citada máquina, estando los paquetes de café individuales apilados unos encima de otros en un contenedor (6) tubular, y comprendiendo el sistema medios por debajo del contenedor para realizar la citada transferencia, una fuente de agua para hacer la infusión de café, un calentador para llevar el agua hasta la temperatura deseada, una bomba para bombear el agua hacia la cámara de extracción, medios operativos para activar la máquina, controlando la cámara de extracción formada por una parte inferior fija en la que se recibe un paquete de café y una parte superior móvil que puede ser cerrada sobre, y abierta en relación con, el paquete de café, así como también medios para controlar las funciones de la máquina, comprendiendo la citada máquina: - un contenedor (6) dotado de un sello (S) de cierre que sella la embocadura del mismo, y provisto de medios (9) de enganche adecuados para enganchar con medios (7, 8) de recepción en la máquina de café, según se retira el medio (S) de cierre del contenedor, estando los medios de recepción asociados a la máquina de café en una posición de carga adyacente a la cámara (3) de extracción; - una abertura en la máquina, en la posición de carga, que permite que el paquete de café en posición más inferior pase desde el contenedor (6) hasta los medios (10, 16, 20) de transferencia por debajo de la misma, cuando el medio (18) de cierre móvil está en posición abierta.

Description

Sistema para transferir paquetes de café individuales desde un contenedor hasta la cámara de extracción de una máquina para la preparación de café expreso.
La presente invención se refiere a un sistema para transferir paquetes de café individuales desde un contenedor hasta la cámara de extracción de una máquina para la preparación de café expreso.
La invención resuelve el problema de tener que manejar paquetes de café individuales cuando son transferidos desde un contenedor hasta la cámara de extracción, estando el contenedor sellado de fábrica, y siendo abierto después justamente antes de que los paquetes hayan de ser usados. La invención también está relacionada con el problema de mantener estos paquetes en el contenedor abierto, a la vez que protegidos frente al aire, hasta que cada paquete sea transferido realmente a la cámara de extracción de la máquina de café.
Se conoce el hecho de que el término "café expreso" se refiere a café previsto para ser bebido de forma inmediata tras haber sido preparado por medio de la filtración de agua caliente bajo presión, y que el término "cámara de extracción" se refiere a la parte de la máquina de café en la que se efectúa la filtración, ya sea a través de un paquete de café individual, o ya sea a través de una dosis de café suelto, no contenido en el paquete.
El término "paquete de café individual" se refiere a un paquete que, durante su utilización normal, se conoce como "cápsula", "bolsa", "cartucho", o con otras denominaciones comerciales. Estos paquetes contienen una dosis de café tostado y molido, suficiente para proporcionar una o más tazas de café, aunque el número de tazas que pueda producir dicho paquete es irrelevante a los efectos de la presente invención.
La cápsula es una dosis de café comprimido entre dos capas de papel, a través del cual puede infiltrarse fácilmente agua o algún otro material equivalente, y como regla general, adopta forma de disco - dimensiones: espesor del orden de 10 mm y diámetro comprendido en la gama de entre 35 mm y 50 mm -,
rodeado por una corona o borde consistente en dos capas de papel soldadas entre sí, donde dicha corona o borde puede ser asimismo circular o poligonal. La cápsula es, por lo tanto, un paquete que ha de ser protegido contra el ataque del aire desde el mismo momento en que se produce, hasta el momento de uso.
La cápsula y el cartucho son dosis de café contenidas en una envoltura, que por lo general tiene forma de pirámide truncada, de cilindro o de disco, y que generalmente es de plástico, hoja de aluminio o material multi-capa, y que por lo tanto está bien protegido contra el ataque del aire; una vez que la envoltura ha sido incluida en una cámara de extracción apropiada, se perfora por la parte de arriba y por la de abajo, de modo que el agua caliente pueda ser capaz de filtrarse a través del contenido de café. En comparación con las cápsulas, dichas cápsulas y los cartuchos tienen por lo tanto menos necesidad de estar protegidas contra ataques, pero puede ser deseable, no obstante, asegurarles un largo período de conservación por medio del sistema que constituye el objeto de la invención.
Por simplicidad, en la descripción que sigue, cada dosis individual de café será citada convencionalmente como cápsula.
En la actualidad se conocen dos tipos de máquinas de café expreso que operan con cápsulas, a saber un tipo en el que cada cápsula se transfiere manualmente a la cámara de extracción después de haber abierto un contenedor que generalmente está sellado, y un tipo en el que cada cápsula, comprendida en una cinta que transporta una pluralidad de cápsulas y que se conserva en un contenedor sellado que solamente se abre en el momento de su utilización, es transferida a la cámara de extracción por medio de dispositivos mecánicos.
En ningún caso, sin embargo, es posible evitar que la cápsula tenga que ser manipulada por el operador, y esto significa que todas las cápsulas de un contenedor entran en contacto con el aire ambiental y están sometidas a envejecimiento. En el primer caso, el usuario tendrá que extraer el cierre sellante, abrir la tapa del contenedor, coger la cápsula que va a ser utilizada en la máquina, y volver a colocar a continuación la tapa. En el segundo caso, la manipulación se produce cuando la cinta de cápsula se carga en la máquina. En esta fase, el operador necesita un mínimo de conocimiento técnico de la máquina, y también una cierta pericia. En el segundo caso, existe también el problema de que las propiedades organolépticas del café se deteriorarán rápidamente, según las cápsulas se acercan más al dispositivo que calienta el agua de filtración.
En el sector de los distribuidores de bebidas, se conoce el documento FR 1 564 088 en el que se describe un dispositivo dispensador automático adecuado para preparar bebidas de varias clases. Las bebidas pueden ser calientes o frías, obtenidas a partir de productos concentrados o líquidos, de productos sólidos y en polvo contenidos en cápsulas herméticamente cerradas de forma troncocónica, contenidas a su vez, apiladas unas sobre otras, en ciertos contenedores tubulares. El dispensador está dotado de un número de grupos de contenedores, cada uno de los cuales contiene un determinado número de cápsulas de un cierto producto, de modo que el dispensador puede ser activado por un usuario para suministrar una bebida deseada. El dispensador es tal que el contenido de cualquier cápsula cae dentro de una cámara de mezcla en la que se mezcla con líquido caliente o frío vertido en la misma, y ciertamente no está adaptado para elaborar un café expreso. Con respecto a la estructura y función del distribuidor, cada grupo de contenedores está situado en un tambor giratorio dotado de un paso para una cápsula y de medios mecánicos previstos para transferir una cápsula en la dirección de la cámara de mezcla, para cortar la porción de cabeza de la cápsula, y hacer que la cápsula gire sobre sí misma con el fin de que su contenido caiga en dicha cámara. Este dispensador maneja cápsulas selladas cargadas en contenedores abiertos.
Con vistas a obviar todos los inconvenientes citados anteriormente, la invención consiste en una máquina para hacer café expreso, con un sistema para transferir la cápsula desde el contenedor hasta la cámara de extracción de dicha máquina, y que comprende:
-
al menos un contenedor tubular que puede ser rígido o semi-rígido, y que contiene una carga de cápsulas apiladas unas encima de otras, y que tan pronto como ha sido desprovisto del elemento de cierre hermético que cierra su embocadura, se sujeta a la máquina de tal modo que sus propios medios de enganche encajan con los correspondientes medios de recepción de la máquina de café, en una posición de carga adyacente a la cámara de extracción, realizando el citado contenedor la doble función de contenedor y de cargador, puesto que, aparte de contener un grupo de cápsulas, también realiza la función de "alimentar" la máquina con las cápsulas necesarias; por motivos de simplicidad, sin embargo, seguiremos describiendo esta parte únicamente como "contenedor";
-
un medio de cierre móvil, adecuado para realizar desplazamientos controlados desde una posición en la que la embocadura del contenedor está abierta, hasta una posición en la que dicha embocadura está cerrada, de modo que un paquete de café puede caer fuera del contenedor, y el contenedor resulta de nuevo cerrado inmediatamente después;
-
una abertura en la máquina, en la posición de carga, que permite que el paquete de café que está situado en posición más en el fondo, pase desde el contenedor hasta un medio de transferencia por detrás del mismo, cuando el elemento de cierre está en posición abierta;
-
un medio de transferencia adecuado para desplazar el medio de cierre móvil desde la posición de cierre, y para llevar el paquete de café desde la posición de carga hasta la cámara de extracción (la posición del medio de transferencia cuando está por debajo de la embocadura del contenedor en la posición de carga, será en lo sucesivo la misma que la descrita como posición de carga);
-
medios de control adecuados para activar, en secuencia, el medio de cierre móvil citado anteriormente, y el medio de transferencia, y medios para realizar las fases de cierre de la cámara de extracción después de que la cápsula ha sido transferida a la misma, el retorno de dicho medio de cierre móvil hasta su posición de reposo, la bomba que bombea el agua hasta el dispositivo de calentamiento y la cámara de extracción, la infiltración del café, la apertura de la cámara de extracción, la expulsión del paquete de café agotado, de modo que el sistema puede estar listo para operar, cuando así lo comande el usuario, sobre el siguiente paquete de café liberado por el contenedor.
Cuando se hace referencia al contenedor, el término "tubular" ha de ser entendido, en general, como que significa "cilíndrico y hueco", aunque no únicamente es así; el término "tubular" debe ser entendido como referido a un contenedor oblongo y hueco que tiene un cierto número de cápsulas apiladas unas encima de otras, y que tiene un perímetro exterior circular o poligonal definido por la forma de la corona, consistente en dos capas de papel soldadas entre sí. Este contenedor está hecho de un material adecuado para contener productos alimenticios, es decir, capaz de aislar, ya sea por sí mismo o como consecuencia de un tratamiento superficial adecuado, el contenido frente a la penetración de aire y humedad del exterior, y además, minimizar la transmisión de calor a su través.
Con preferencia:
El medio de transferencia comprenderá partes que provocarán que el medio de cierre móvil se mueva hacia fuera de la embocadura del contenedor, la transferencia de una cápsula hacia la cámara de extracción, y el retorno de dichas partes a sus posiciones de reposo respectivas; el medio de cierre móvil es esencialmente una "tapa"; la pieza que transfiere una cápsula hacia la cámara de extracción será denominada en lo sucesivo como medio de posicionamiento, y por lo general será un brazo capaz de llevar a cabo un movimiento angular o rectilíneo, estando la tapa y el brazo controlados por un único medio motor, o por dos medios motores respectivos que podrían ser manuales, electromecánicos, hidráulicos o neumáticos.
Con preferencia de nuevo, el medio de cierre móvil será una tapa retraíble, capaz de taponar la embocadura del contenedor situado en la posición de carga, y controlado de tal manera que provoca que éste se retraiga verticalmente, y que después sea desplazado a los lados, y permitir con ello la actuación del medio de posicionamiento que transfiere la cápsula hacia la cámara de extracción.
Alternativamente, el medio de posicionamiento será una cinta sin fin que gira en la dirección que va desde la posición de carga hasta la cámara de extracción, y que se ha dotado de un gran número de asientos, todos equidistantes entre sí, estando cada uno de los asientos capacitado para recibir una cápsula cuando un movimiento controlado lleva el asiento, paso a paso, bajo el medio de cierre móvil, de modo que una cápsula pueda ser recibida en el asiento y transportada después hasta la cámara de extracción. La cinta comprende también aberturas separadas apropiadamente para permitir el paso del café a través de la cinta, para ser suministrada eventualmente desde el conducto de la máquina.
Alternativamente de nuevo, el sistema comprenderá un disco que está hecho de modo que gira de manera intermitente por medio de un órgano motor, y que lleva, equiespaciados a lo largo de su periferia, un número de contenedores tubulares rígidos, cada uno de los cuales contiene una carga de cápsulas apiladas unas encima de otras, y se ha dotado de medios de enganche que, después de que el contenedor ha sido desprovisto de su elemento de cierre hermético, puede hacerse que enganche con el medio de enganche correspondiente previsto en el disco, de modo que los contenedores pueden ser llevados, uno tras otro, a la posición de carga adyacente a la cámara de extracción; en esta posición, cada vez que el consumidor proporciona un comando apropiado, se activan los medios de transferencia para llevar las cápsulas, una cada vez, hasta el filtro. Un sensor o contador informa al órgano de control de cuándo el contenedor, en la posición de carga, ha entregado su última cápsula, con lo que el órgano motor provoca que el disco realice una rotación para llevar el siguiente contenedor lleno de cápsulas hacia la posición de carga.
Las ventajas del sistema son como sigue:
-
las cápsulas que han de ser cargadas en una máquina, están contenidas en al menos un contenedor tubular sellado, el cual puede estar diseñado para contener cualquier número deseado de cápsulas, por ejemplo una docena para una máquina familiar o de una pequeña oficina, o treinta y seis para una máquina automática en servicio en entornos más grandes o, de nuevo, puede ser una pluralidad de contenedores para albergar un número mucho más grande de cápsulas; la carga de las cápsulas se realiza retirando simplemente el cierre sellante del contenedor, e introduciendo su medio de enganche en las guías de la máquina;
-
evita que el operador tenga que manipular el producto o tenga que tocarlo de alguna manera, y todo esto con independencia de si la máquina es manual o automática;
-
el contenedor se mantiene cerrado incluso cuando, después de la retirada de su sello, ha sido cargado en la máquina;
-
todas las cápsulas del contenedor introducido en la máquina permanecen bien alejadas de las fuentes de calor, y no experimentan por tanto deterioro de sus propiedades organolépticas;
-
cada cápsula agotada es extraída automáticamente después de la extracción del café, y esto es ventajoso incluso en una máquina operada manualmente, puesto que en las máquinas conocidas la cápsula permanece con frecuencia olvidada en la cámara de extracción, donde tenderá a adherirse a las juntas, de modo que los intentos posteriores por retirarla pueden desgarrar el papel, y provocar la caída del café molido;
-
las operaciones de limpieza de la cámara de extracción, junto con un posible filtro y porta-filtro, y de forma totalmente general, de las piezas de la cámara en contacto con el café extractado, son muy simples, lo que resulta muy diferente de lo que ocurre en las máquinas conocidas, en las que ha de ser desmantelada la unidad completa de extracción de café.
La invención va a ser descrita ahora con mayor detalle mediante algunos ejemplos de realización, y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 muestra una primera vista en perspectiva;
La Figura 1A muestra una vista en perspectiva de un detalle de la Figura 1;
La Figura 1B muestra una secuencia de vistas en alzado;
La Figura 1C muestra una segunda vista en perspectiva de la invención;
La Figura 2 muestra una primera vista parcial en planta;
Las Figuras 3A y 3B muestran alzados adicionales (que aparecen parcialmente seccionados);
La Figura 4 es otra vista en alzado;
Las Figuras 4/1 - 4/9 muestran una secuencia de vistas en alzado que ilustran sucesivas fases operativas;
La Figura 5 muestra una vista en planta;
La Figura 6 muestra otra vista en alzado;
La Figura 7 muestra una vista en perspectiva, y
La Figura 8 muestra otra vista en perspectiva.
La Figura 1 muestra la estructura 1 de una máquina de café que sirve de soporte para medios convencionales y para medios de acuerdo con la invención, consistiendo la citada estructura en una placa 12 superior, una placa 13 intermedia, y una placa 14 inferior; un intercambiador de calor 2 convencional, está capacitado para asegurar el calentamiento instantáneo del agua contenida en un tanque, no representado en el dibujo; la referencia 3 es una cámara convencional para extraer café desde una cápsula; 4 es un plano de soporte convencional sobre el que apoya una taza 5 de café, complementado con un recogegotas por debajo de la parrilla. Un contenedor 6 tubular y cilíndrico rígido, contiene 36 cápsulas de café redondas, apiladas unas encima de otras, y que ha sido desprovisto del cierre de sellado aplicado a su embocadura, habiendo sido representado aquí enganchado a un medio 7 adaptador fijado a la máquina por medio de dos guías 8 paralelas, en una posición de carga adyacente a la cámara de extracción. El funcionamiento del sistema de transferencia de cápsulas individuales va a ser descrito ahora en términos generales, y posteriormente será descrito con mayor detalle con referencia a figuras posteriores. En la citada posición de carga del contenedor, móvil por detrás de la placa 12 superior, existe una tapa al final de un brazo que está abisagrado en la placa 13 intermedia por debajo de la misma, sirviendo la citada tapa para cerrar la embocadura del contenedor, y para sustentar la cápsula más inferior en su interior; una palanca 10 de control manual, puede ser movida a la izquierda, provocando con ello, de una sola y misma vez, el desplazamiento de la tapa y de un medio para posicionar la cápsula, donde dicho medio, deslizando por debajo de la cápsula todavía en el interior de la embocadura del contenedor, viene a apoyar a la izquierda de la posición de carga y de la cápsula, que mientras tanto ha caído desde la embocadura del contenedor y ha venido a apoyar en la placa 13 intermedia; el medio de posicionamiento engancha la cápsula con el perfil apropiadamente convexo de su extremo.
Se comprenderá fácilmente que el adaptador susceptible de ser fijado a la máquina, está dotado de una abertura situada en la posición de carga, de modo que puede colaborar con el medio de transferencia por detrás de éste. En esta solución, el operador sujetará el adaptador con una mano, utilizando la otra para agarrar el contenedor y hacerlo enganchar con los medios de enganche previstos en el adaptador, que montará entonces en la posición correcta sobre la placa 12 superior.
La Figura 1A proporciona una vista más detallada del adaptador 7, con las lengüetas 8a previstas para enganchar con las guías 8 fijadas a la placa 12 y representadas en la Figura 1. La abertura 7a circular que pasa a través del adaptador, consiste en una parte superior y una parte inferior; la parte superior tiene un diámetro más grande que la parte inferior, y porta un escalón 7b circular para sustentar la embocadura del contenedor, el cual se mantiene en su posición por medio de los dos retenedores 7c rápidos opuestos, y posee un segundo diámetro tal que permite que pase una cápsula a través del mismo, desde el contenedor hasta la cámara de extracción; un obturador 7d cierra la embocadura del contenedor durante la operación de aplicación del contenedor al adaptador para evitar que las cápsulas caigan hacia fuera; las secuencias de esta operación se han ilustrado esquemáticamente mediante la Figura 1B, donde no se han representado todos los números de referencia que identifican las diversas partes de los componentes, evitando así una complicación indebida del dibujo, y donde:
-
B1 muestra un contenedor 6 lleno de cápsulas 34 mantenidas en posición vertical mientras un operador retira el sello S de cierre de la embocadura del contenedor; este último está rodeado por un reborde radial 9 suficientemente grande como para enganchar con el medio de enganche correspondiente;
-
B2 muestra el adaptador 7 ya descrito en la Figura 1A, llevado a apoyar contra la embocadura 6 del contenedor abierto; el obturador 7d está en posición cerrada;
-
B3 muestra el adaptador 7 aplicado a la embocadura del contenedor 6; el reborde 9 de este último se mantiene ahora enganchado con el adaptador por medio de un retenedor rápido 7c;
-
B4 muestra el adaptador 7 vuelto hacia abajo, y aplicado a la máquina; las lengüetas 8a del adaptador están enganchadas en las guías 8; el obturador 7 está todavía mantenido en su posición cerrada;
-
B5 muestra el obturador 7d en su posición abierta, permitiendo así que la cápsula más inferior caiga sobre la tapa 18 del sistema en su posición por detrás del contenedor.
La Figura 1C muestra una alternativa a la utilización del adaptador 7 ilustrado en la Figura 1; con vistas a permitir que el contenedor 6 sea aplicado a la máquina, la placa superior de la máquina se ha dotado de un par de guías 8 paralelas que combinan en un bucle 8a semicircular en la posición de carga; el reborde 9 que rodea a la embocadura del contenedor resulta enganchado entre las guías 8 y 8a, y también se ha previsto una corredera 8b, cuya parte terminal 8bb, que se proyecta más allá de la placa 12 superior, está curvada verticalmente hacia abajo. El sello que cierra la embocadura del contenedor, se retira mientras el contenedor se mantiene con su embocadura dirigida hacia arriba; el contenedor se inclina a continuación hasta que su embocadura viene a apoyar de nuevo contra la parte vertical 8bb de la corredera 8b, evitando con ello que las cápsulas caigan fuera del contenedor; el contenedor 6 es empujado a continuación a lo largo de la corredera 8b, entre las guías 8, tanto como hasta la posición de carga mostrada en la Figura.
Las Figuras 2, 3A y 3B, tomadas en conjunto, ilustran medios manuales para transferir a una cámara de extracción, la cápsula más inferior del contenedor.
Abisagrados en un perno 15 vertical que se proyecta desde la cara superior de la placa 13 intermedia, se han montado, uno encima de otro, los tres órganos siguientes, que en las Figuras han sido representados en sus posiciones de reposo:
-
un primer brazo 16, que lleva en su extremo libre una copa 17 en la que puede deslizar, en dirección vertical, un órgano de cierre o tapa 18 que por su extremo inferior, se ha dotado de un vástago 19 cilíndrico que se extiende hacia abajo, a través de un orificio central de la copa 17;
-
un segundo brazo 20 de posicionamiento, que por el lado derecho de su extremo libre se ha dotado de una concavidad 21 correspondiente con la convexidad de las cápsulas que han de ser manejadas por el sistema;
-
una palanca 10 de control que se encuentra en sí misma enganchada bajo el brazo 20 de posicionamiento, se proyecta desde el perímetro de la placa intermedia de tal modo que permite ser agarrada por el operador, y está conectada al brazo 20 de posicionamiento de un perno 22 en las cercanías del perno 15.
El contenedor 6 está en la posición de carga sobre la placa 12, encajado en la guía 8, y directamente por encima de la tapa 18. Además de los tres órganos 16, 20, 10, la placa 13 intermedia se ha dotado también de: una ranura 23 arqueada en la que puede deslizar el vástago 19 de la tapa cuando se hace girar el brazo 16 alrededor del perno 15; un perno amortiguador 24 para llevar el brazo 20 de posicionamiento a su parada en posición de reposo, a la derecha, es decir, cuando apoya contra el filtro 28 en el que la cápsula (no representada en la Figura) ha de ser insertada; un resorte 25 helicoidal que posee un extremo fijado a la palanca 10 de control, y el otro extremo fijado al brazo 16, el cual proporciona una fuerza de retorno a la palanca de control, y lleva la tapa 18 hacia la posición de cierre, y por lo tanto el brazo 20 de posicionamiento hacia la posición de reposo (obviamente, sin embargo, la palanca 10 de control puede ser también retornada manualmente hasta su posición de reposo); una abertura 26 en la que cae la cápsula después de haber sido usada; una abertura 27 para recibir la parte inferior de la cámara 3 de extracción, que lleva su filtro 28 sustancialmente al nivel de la placa 13 intermedia; un medio 29 de desbloqueo, capacitado para deslizar verticalmente entre dos guías, no representadas en la Figura, y mantenidas en contacto con la placa 13 intermedia por medio de una presilla elástica 30, teniendo el citado medio un extremo superior que se extiende a través de una abertura de la placa 13 intermedia, y viniendo así a situarse justamente por debajo de la palanca 10 de control, en su posición de reposo, mientras que su extremo inferior se extiende de modo que forma un brazo 32 que se inclina hacia el vástago 19 de la tapa 18; en el extremo del brazo 32, existe un órgano provisto de un gancho oscilante 31 que puede ser encajado en una cavidad 33 del vástago 19. La parte superior de la cámara 3 de extracción está controlada según un movimiento arriba y abajo, en la dirección de la flecha F, de modo que resulta cerrada después de que se ha insertado una cápsula, y abierta a continuación de nuevo después de que el café ha sido filtrado.
Las partes 10, 29, 30, 31, 32, intervienen para implementar las diversas fases de la transferencia manual de las cápsulas, una tras otra, desde el contenedor 6 hasta el filtro 28, y más en particular, la retirada de la tapa 18 desde la embocadura del contenedor, el movimiento de la tapa hacia fuera de la posición de carga, hacia la izquierda, la caída de la cápsula 34 en la placa 13 intermedia, el enganche de la parte 21 cóncava del brazo 20 de posicionamiento con el lado izquierdo de la cápsula, el empuje del brazo 20 de posicionamiento por medio de la palanca 10 de control, y el empuje de la cápsula desde su posición de carga en la placa 13 intermedia, hasta el filtro 28, por medio del brazo 20 de posicionamiento. Cuando una cápsula 34 ha de ser transferida desde el contenedor 6 hasta el filtro 28, el operador hace descender la palanca 10 y a continuación, venciendo la resistencia de la presilla elástica 30, provoca el descenso del medio 29 de desbloqueo con su brazo 31 y el gancho oscilante 32, el cual provoca a su vez que la tapa 18, en la parte inferior de la copa 17, sea arrastrada hacia abajo, de modo que el extremo superior de la tapa resultará eventualmente situada por debajo del nivel de la placa 12 superior (véase la Figura 3B); en este punto, el operador empuja la palanca 10 de control hacia la izquierda, de modo que el brazo 16 y el brazo 20 de posicionamiento serán empujados y arrastrados, respectivamente, hasta que se lleva el vástago 19 a una parada mediante el extremo izquierdo de la ranura 23 arqueada, y el brazo de posicionamiento llega a ser situado a la izquierda de la posición de carga; en este punto, además, la cápsula 34 cae sobre la placa 13 intermedia, con su lado izquierdo en contacto con la concavidad 21 del brazo 20 de posicionamiento. Si el operador empuja ahora la palanca 10 de control hacia la derecha, la citada palanca arrastrará el brazo 16 con su copa 17 hasta que eventualmente llega de nuevo contra el gancho 32 oscilante, y de este modo viene a apoyar en la posición de carga en la que la copa 18 es empujada por la presilla elástica 30, actuando a través de las partes 29 y 31, hacia la embocadura del contenedor, mientras que la palanca 10 continúa su movimiento hacia la derecha para empujar la palanca 20 de posicionamiento contra el perno amortiguador 24, posición en la que la cápsula 34 es introducida en el filtro. La palanca 10 de control y el brazo 20 de posicionamiento son llevados a continuación de nuevo hacia sus posiciones de reposo. Cuando todas las cápsulas del contenedor 6 han sido usadas, un operador tendrá que retirarlo y colocar un contenedor lleno en su lugar; antes de que pueda retirar el contenedor vacío, el operador tendrá que mover la tapa 18 hacia fuera de la embocadura del contenedor, haciendo bajar la palanca 10 de control justamente lo suficiente como para obtener este resultado.
Resumiendo, la primera operación que deberá realizarse por lo general para activar el sistema, consiste en abrir la pequeña puerta que protege el espacio en el que está situada la taza de café, para hacer que se sitúe de pie por debajo de la espita a través de la cual sale el café de la máquina. Mientras esta puerta esté abierta, un primer perno amortiguador impide el comando que activa el medio para la recogida y posicionamiento de la cápsula. Después de que la taza ha sido situada en este espacio y la puerta ha sido cerrada de nuevo, el primer perno amortiguador se desplaza, de modo que la palanca de control puede ser primero empujada hacia abajo, y después movida hacia los lados. Esta operación provoca que el medio de cierre móvil o tapa sea retirada de la embocadura del contenedor, y a continuación sea empujada hacia el lado y hacia fuera de la posición de carga, con lo que el brazo de posicionamiento es asimismo arrastrado lateralmente y hacia fuera de la posición de carga, permitiendo con ello que caiga una cápsula desde el contenedor hacia la placa intermedia por el lado de dicha palanca. Después de que este movimiento lateral la ha llevado hasta su posición extrema, la palanca de control es empujada en dirección opuesta, de modo que llegará a empujar el brazo de posicionamiento que lleva la citada cápsula hacia la cámara de extracción. Durante el segundo movimiento lateral de la palanca de control, se lleva la tapa de nuevo hacia su posición inicial, para cerrar la embocadura del contenedor, y para que permanezca en su posición de cierre merced a la acción de un órgano que ejerce una presión ascendente sobre la misma. Cuando la palanca de control ha alcanzado su posición extrema, contra un perno amortiguador, como resultado de este segundo movimiento, de modo que la cápsula ha sido insertada en la cámara de extracción, la palanca de control realizará un tercer movimiento a los lados, que lleva su parte trasera hacia la posición de carga. Medios mecánicos o electromecánicos apropiados, evitarán que la puerta de protección esté abierta mientras la palanca de control está siendo accionada. Con la terminación del citado tercer movimiento, el retorno de la palanca de control hacia la posición de carga acciona un conmutador eléctrico que provocará que la cámara de extracción se cierre y lleve la bomba a su accionamiento, disparando con ello la filtración del café. Cuando la extracción se ha completado, la cámara de extracción se abre de nuevo, después de lo cual puede ser abierta la puerta de protección para extraer la taza de café. Cuando la puerta está abierta, su rotación a través de los primeros 20º lleva también al accionamiento, a través de un sistema de palanca apropiado, de un medio convencional capacitado para retirar la cápsula agotada desde la cámara de extracción, y hacer que la misma caiga en un receptáculo de recogida adecuado. Cuando la palanca de control vuelve a la posición de carga (tercer movimiento) y la filtración ha terminado, resulta posible realizar un nuevo ciclo de extracción de café. Cuando la puerta de protección se abre, el porta-filtro puede ser extraído para limpiar el filtro y el embudo.
El mecanismo manual ilustrado por las Figuras 2, 3A y 3B, puede ser sustituido por un mecanismo automático como el indicado en la Figura 4, y por la secuencia operativa de las Figuras 4/1 a 4/9. Este mecanismo está controlado por una tarjeta de circuito electrónico que activa cuatro medios empujadores diferentes (citados en lo que sigue, de manera más simple, como "empujadores"), para implementar las fases que, a continuación de la retirada del sello que cierra la embocadura del contenedor y la fase manual de sujeción de este último a la máquina, van desde la apertura de la tapa hasta la expulsión de la cápsula agotada, y el retorno de la máquina a la posición en la que puede iniciarse una nueva secuencia operativa. Los empujadores pueden ser de tipo electromecánico, hidráulico, o de presión de aceite. Los números de referencia mostrados en la Figura 4 comprenden todas las parte descritas en la secuencia operativa de las Figuras 4/1 a 4/9, de modo que la discusión de esta última puede hacerse de forma muy breve.
La Figura 4 muestra un contenedor 6 unido a una máquina de café por medio del encaje de su reborde radial 9 en las guías 8-8a, en la posición de carga adyacente a la cámara 3 de extracción; la cápsula 34 más inferior permanece sobre la tapa 18, donde el movimiento arriba y abajo del vástago de la tapa está controlado por un medio de posicionamiento P1 en forma de cilindro hidráulico que, al igual que los otros medios de posicionamiento P2, P3, P4 del mecanismo, está controlado por una placa de circuito eléctrico, no representada en la Figura, para empujar un órgano mecánico relevante (que en el caso de P1 consiste en la tapa 18) hacia una posición deseada, y para llevarlo a continuación hacia atrás desde ese posición; dispuesta entre las placas 12 y 13, existe una cuchilla 50 de separación para separar la cápsula que permanece sobre la tapa 18, de las cápsulas que hay por encima de la misma, donde dicha cuchilla se une al eje 51 capaz de realizar un movimiento horizontal bajo el control de un medio de posicionamiento P2 para empujar la cápsula que permanece sobre la tapa 18 hacia el filtro 28; un medio de posicionamiento P3 controla el movimiento vertical de la parte superior móvil de la cámara 3 de extracción; un medio de posicionamiento P4 controla el movimiento horizontal de una placa 53 que tiene la misión de extraer la cápsula agotada desde el filtro 28, como se ilustrará posteriormente con referencia a la Figura 5. Se comprenderá fácilmente que dicho medio de posicionamiento podrá ser electromecánico, hidráulico o neumático.
La Figura 4/1 muestra un contenedor 6 ya encajado en las guías 8, pero no todavía en la posición de carga.
La Figura 4/2 reproduce sustancialmente la situación ilustrada en la Figura 4: el contenedor 6 está en la posición de carga y la máquina no ha recibido aún el comando para comenzar un ciclo operativo.
La Figura 4/3 muestra la fase en la que, después de que el operador ha presionado el pulsador "ON" (no representado en la Figura) para iniciar la operación, el medio de posicionamiento P1 recibe un pulso que provoca el descenso de la tapa 18 y el descenso de las cápsulas dentro del contenedor hasta el punto en que la cápsula 34 más inferior viene a situarse frente al eje 51.
La Figura 4/4 muestra la fase en la que el medio de posicionamiento P2 recibe un pulso que provoca que el eje 51 se mueva a la derecha hasta que la cápsula 34 llega a situarse en el filtro 28, y la cuchilla 50 de separación viene a situarse entre dicha cápsula y el eje 51.
La Figura 4/5 muestra la fase en la que el medio de posicionamiento P2 recibe un pulso que provoca que el eje 51 y la cuchilla 50 se muevan hacia atrás, a la izquierda.
La Figura 4/6 muestra la fase en la que el medio de posicionamiento P1 recibe un pulso que provoca que la tapa 18 se eleve hasta que cierra de nuevo la embocadura del contenedor.
La Figura 4/7 muestra la fase en la que el medio de posicionamiento P3 recibe un pulso que provoca el descenso de la parte superior de la cámara 3 de extracción, la cual viene así a apoyar contra la parte inferior de la cámara con la cápsula 34 encerrada entre dichas parte superior y parte inferior.
La Figura 4/8 muestra la fase en la que el medio de posicionamiento P3 recibe un pulso que provoca que la parte superior de la cámara 3 de extracción ascienda, descubriendo con ello la cápsula 34 agotada.
La Figura 4/9 muestra la fase en la que el medio de posicionamiento P4 recibe un pulso que provoca que la placa 53 se mueva horizontalmente, deslizando en contacto con el borde anterior del filtro 28, para empujar la cápsula agotada hacia fuera de la cámara de extracción.
A continuación de la secuencia que acaba de ser ilustrada, la máquina está lista para repetir una secuencia adicional con la recepción de un nuevo comando desde el pulsador "ON", y así sucesivamente.
La Figura 5 aclara mejor la fase ilustrada por la Figura 4/9: la cápsula 34 agotada permanece con su borde 34a sobre el filtro 28, y el pulso recibido por el medio de posicionamiento P4 provoca que la placa 53 se mueva hacia adelante, en la dirección de la flecha F; la placa penetra así entre el borde anterior del filtro y el borde de la cápsula, la cual es así elevada y empujada hacia la abertura 26 prevista en la placa 13 intermedia, de modo que puede caer en un receptáculo situado por debajo de la misma (pero no representado en la Figura); la tapa 18, el medio de posicionamiento P2, la cuchilla 50 de separación y el eje 51, pueden ser también vistos en la Figura.
La Figura 6 muestra que el medio de posicionamiento que lleva una cápsula hacia la cámara de extracción, es un transportador 40 de cinta sin fin, que gira en la dirección F a favor de las agujas del reloj, entre dos tambores opuestos, uno de los cuales es conducido, operando entre la posición de carga y el filtro 28, habiéndose dotado a dicha cinta con aberturas 42 equiespaciadas, cada una de las cuales puede recibir una cápsula 34 cuando un movimiento controlado lleva cada una de dichas aberturas, paso a paso, bajo el contenedor 6 y bajo una cuchilla 41 de separación capaz de moverse en la dirección de la flecha F1. Cada cápsula asienta en una abertura de la cinta 40, estando sustentada ahí por sus bordes 34a. Cuando se activa la máquina para hacer café, la cuchilla 41 se retira de la posición en la que cierra la embocadura del contenedor 6, permitiendo así que una cápsula caiga en la abertura de la cinta 40 por debajo de la misma, e inmediatamente después se pone la cinta en movimiento y se pone de nuevo en reposo después de que una cápsula ha sido insertada en el filtro 28 de la cámara 3 de extracción; tan pronto como la cinta se ha movido, la cuchilla 41 de separación es llevada de nuevo hacia la posición de cierre mostrada en la Figura, después de lo cual un comando programado provoca que la parte superior móvil de la cámara de extracción sea descendida sobre la parte 33 inferior fija de la cámara, y activa la infiltración del café; con la terminación de la infiltración, la parte superior de la cámara de extracción vuelve a su posición elevada y la cinta vuelve a su movimiento hacia adelante, para permitir que la cápsula agotada caiga en el tanque 44 cuando la cinta se vuelve al final de su recorrido. La cinta comprende también aberturas 42A separadas apropiadamente, que permiten que el café pase a través de la misma con su recorrido hasta la espita de suministro de la máquina.
Alternativamente, cada una de las aberturas 42 puede portar un filtro 28 para sustituir el filtro alojado permanentemente en la parte inferior de la cámara de extracción 3; esta solución ofrece la ventaja de proporcionar una protección adicional a la cápsula durante el tiempo que transcurre entre el momento en que la cápsula cae sobre la cinta 40 y el momento en que entra en la cámara de extracción. El problema del paso del filtro sobre los tambores D se resuelve de diversas formas, incluyendo los casos de proporcionar una conformación cóncava de la superficie de los tambores, o utilizando un material flexible para la construcción de los filtros.
La Figura 7 muestra un grupo de contenedores 6 equiespaciados a lo largo de la periferia de un disco 45 que gira en la dirección de la flecha F2 alrededor del eje 46 central de una plataforma 47 fija, estando los citados contenedores, cada uno de los cuales contiene una carga de cápsulas apiladas unas encima de otras, desprovistos de los elementos de cierre herméticos que cerraban sus embocaduras, estando enganchados con sus propios medios 9 de enganche en medios 8 de recepción correspondientes previstos en el disco giratorio, de modo que, uno tras otro, son llevados por medio de un movimiento controlado hacia una posición 48 de carga adyacente a la cámara de extracción, donde está situada la tapa 18 retraíble, la cual puede ser controlada por medio de un mecanismo como el descrito con referencia a las Figuras 2, 3A, 3B o 4, para transferir una cápsula hacia la cámara de extracción. Con vistas a hacer que el dibujo resulte más fácilmente comprensible, el contenedor situado en la posición de carga no ha sido representado.
La Figura 8 muestra una alternativa a la solución descrita en la Figura 7; un soporte lineal 45a puede ser movido, paso a paso y bajo la acción de un medio de empuje controlado (no representado en la Figura), en la dirección de la flecha F3, a lo largo de una guía fijada a la placa 12 superior de la máquina de café; el soporte puede llevar cinco contenedores 6 (aunque solamente se han representado dos realmente en la Figura) en los cinco asientos 60 (se han previsto medios de recepción 8 en cada uno de los cinco asientos para recibir el medio 9 de enganche de los contenedores); el contenedor llevado a su detención por encima de la tapa 18 retraíble, en la posición 48a de carga adyacente a la cámara 3 de extracción, suministra una cápsula tras otra con los medios descritos anteriormente, hasta que queda vacío; en este momento, el medio de empuje hace que el soporte 45a se mueva un paso hacia adelante, llevando con ello el siguiente contenedor hacia la posición de carga, y así sucesivamente. Cuando todos los contenedores han quedado vacíos, son retirados manualmente y sustituidos por contenedores llenos que han sido desprovistos de los elementos de cierre hermético que cerraban sus embocaduras. Con vistas a hacer que el dibujo resulte más fácilmente comprensible, el contenedor situado en la posición de carga no ha sido representado en la Figura.

Claims (8)

1. Máquina para hacer café expreso, con un sistema para transferir paquetes (34) de café individuales desde un contendor hasta la cámara (3) de extracción de la citada máquina, estando los paquetes de café individuales apilados unos encima de otros en un contenedor (6) tubular, y comprendiendo el sistema medios por debajo del contenedor para realizar la citada transferencia, una fuente de agua para hacer la infusión de café, un calentador para llevar el agua hasta la temperatura deseada, una bomba para bombear el agua hacia la cámara de extracción, medios operativos para activar la máquina, controlando la cámara de extracción formada por una parte inferior fija en la que se recibe un paquete de café y una parte superior móvil que puede ser cerrada sobre, y abierta en relación con, el paquete de café, así como también medios para controlar las funciones de la máquina, comprendiendo la citada máquina:
-
un contenedor (6) dotado de un sello (S) de cierre que sella la embocadura del mismo, y provisto de medios (9) de enganche adecuados para enganchar con medios (7, 8) de recepción en la máquina de café, según se retira el medio (S) de cierre del contenedor, estando los medios de recepción asociados a la máquina de café en una posición de carga adyacente a la cámara (3) de extracción;
-
una abertura en la máquina, en la posición de carga, que permite que el paquete de café en posición más inferior pase desde el contenedor (6) hasta los medios (10, 16, 20) de transferencia por debajo de la misma, cuando el medio (18) de cierre móvil está en posición abierta;
-
siendo los medios (10, 16, 20) de transferencia adecuados para desplazar el medio (18) de cierre móvil desde la posición de cierre, y llevar el paquete (34) de café desde la posición de carga hasta la cámara (3) de extracción;
-
medios de control adecuados para activar, en secuencia, el medio (18) de cierre móvil citado anteriormente, los medios de transferencia, y los medios para realizar las fases de cierre de la cámara de extracción una vez que el paquete de café ha sido transferido hacia la misma, el retorno de dicho medio (18) de cierre móvil hacia una posición de reposo, la bomba que bombea el agua hasta el calentador y la cámara de extracción, la filtración del café, la apertura de la cámara (3) de extracción, la expulsión del paquete de café agotado de modo que el sistema pueda estar listo para operar, cuando así lo comanda un usuario, sobre el siguiente paquete de café liberado por el contenedor,
estando la citada máquina caracterizada porque comprende:
-
medios (18) de cierre móvil adecuados para realizar desplazamientos controlados desde una posición en la que la embocadura del contenedor está abierta, hasta una posición en la que la embocadura del contenedor está cerrada, de modo que un paquete (34) de café pueda caer fuera del contenedor (6) y el contenedor resulte de nuevo cerrado inmediatamente después.
2. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los medios (7, 8) de recepción consisten en un elemento adaptador que puede ser separado de la máquina y porta medios (7c) adecuados para recibir los medios (9) de enganche del contenedor (6) con anterioridad a que el adaptador sea fijado a la máquina en la posición de carga.
3. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el contenedor (6) está enganchado en un área de soporte (8b) entre los medios de recepción en forma de dos guías (8) paralelas en la posición de carga adyacente a la cámara de extracción, estando el área de soporte (8b) fijada a la máquina y portando corriente arriba de las guías (8) una parte (8bb) que está curvada verticalmente hacia abajo y que sirve como corredera en el momento de cargar el contenedor (6) en la máquina.
4. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los medios (10, 16, 20) de transferencia están abisagrados en un sólo y mismo perno (15) que se proyecta desde la cara superior de la placa (13) intermedia y, en su posición de reposo, están definidos como:
-
un primer brazo (16) que porta, en su extremo libre, una copa (17) en la que puede realizar movimientos verticales un medio (18) de cierre que comprende, en su parte inferior, un vástago (19) que se extiende a través de un orificio central de la copa (17);
-
un segundo brazo de posicionamiento (20) que porta, en un lado de su extremo libre, una concavidad (21) correspondiente con la convexidad del paquete de café que va a ser procesado en el sistema;
-
una palanca (10) de control que está situada a un nivel por debajo del brazo (20) de posicionamiento, se proyecta más allá del perímetro de la placa (13) intermedia para permitir su agarre y su conexión al brazo (20) de posicionamiento por medio de un perno (22) adyacente a dicho perno (15) vertical;
estando los citados medios asociados a:
-
una ranura (23) arqueada, formada en la placa (13) intermedia en la que puede deslizar el vástago (19) del medio (18) de cierre cuando se hace girar al brazo (16) en torno al perno (15);
-
un perno amortiguador (24) para llevar el brazo de posicionamiento (20) hasta una parada en su posición de detención contra el filtro en el que ha de ser insertada la cápsula de café;
-
un resorte helicoidal (25) que posee uno de sus extremos fijado a la palanca (10) de control y el otro extremo fijado a la placa (13) intermedia con el fin de ejercer una fuerza de retorno sobre la palanca de control y por lo tanto sobre el brazo de posicionamiento, y llevar el medio (18) de cierre de nuevo hacia la posición de cierre.
5. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el medio de cierre móvil, los medios de transferencia y los medios de control que realizan la secuencia de fases desde la apertura de los medios de cierre hasta la expulsión del paquete de café agotado, y la vuelta de la máquina a la condición en la que está lista para comenzar una nueva secuencia de operaciones, están controlados por una placa de circuito electrónico adecuada para activar un grupo de medios de posicionamiento (P1, P2, P3, P4), de modo que, respectivamente:
-
P1 es adecuado para recibir un primer pulso que provoca el descenso del medio (18) de cierre y el descenso de los paquetes (34) de café a lo largo del contenedor, de tal modo que lleva el paquete (34) de café más inferior hacia una posición frente a un eje (51) móvil;
-
P2 es adecuado para recibir un primer pulso que provoca que el eje (51) móvil se mueva hacia la derecha, hasta que el paquete de café más inferior queda posicionado en el interior del filtro (28) y una cuchilla (50) de separación queda situada entre el paquete de café más inferior y el que está por encima de éste, y P2 puede recibir un segundo pulso que provoca que el eje (51) móvil y la cuchilla (50) de separación se muevan hacia la izquierda;
-
P1 es adecuado para recibir un segundo pulso que provoca que el medio (18) de cierre se eleve y cierre la embocadura del contenedor;
-
P3 es adecuado para recibir un primer pulso que causa el descenso de la parte superior de la cámara (3) de extracción, y recibir después un segundo pulso que causa la elevación de la parte superior de la cámara (3) de extracción tras la filtración de una copa de café, para dejar descubierto el paquete (34) de café agotado;
-
P4 es adecuado para recibir un primer pulso que provoca que una placa (53) se mueva horizontalmente, deslizando en contacto con el borde anterior del filtro (28), para empujar el paquete de café agotado hacia fuera de la cámara de extracción, y recibir después un segundo pulso que hace que la placa (53) vuelva a su posición de reposo.
6. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el medio de posicionamiento consiste en una cinta sin fin (40) que gira desde la posición de carga hasta la cámara (3) de extracción, y que está provista de un gran número de aberturas (42) equiespaciadas, cada una de las cuales puede recibir un paquete (34) de café cuando un movimiento controlado lleva cada una de las aberturas, paso a paso, bajo el contenedor (6) y bajo un medio de cierre en forma de cuchilla (41) móvil, y porque cuando la máquina está activada para hacer café, la cuchilla (41) móvil está retirada de la posición en la que cierra la embocadura del contenedor (6) y permite que un paquete de café caiga en la abertura de la cinta (40) por debajo de la misma, siendo la cinta inmediatamente después puesta en movimiento, y llevada a continuación de nuevo a reposo después de que el paquete de café ha sido introducido en la cámara (3) de extracción, y porque tan pronto como se mueve la cinta, la cuchilla (41) móvil es llevada de nuevo a su posición de cierre, estando la cinta (40) provista de aberturas (42A) que permiten que el café pase hacia la taza (5).
7. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 6, que se caracteriza porque cada abertura (42) de la cinta (40) porta un filtro (28) que sustituye al filtro alojado permanentemente en la parte inferior de la cámara (3) de extracción.
8. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque comprende, equiespaciados a lo largo de la periferia de un disco giratorio o a lo largo de un soporte lineal montado en la máquina de café, un grupo de contenedores (6) enganchados con sus propios medios de enganche, en medios de recepción (8) del disco giratorio o soporte lineal, para ser llevados, uno tras otro y por medio de un movimiento controlado, hacia una posición (48) de carga adyacente a la cámara de extracción donde se ha situado el medio (18) de cierre que, junto con los medios de apertura, cierre y transferencia, son activados para llevar a cabo las fases desde la apertura a la derecha de los medios de cierre, hasta la expulsión del paquete de café agotado y el retorno de la máquina hacia la condición en la que queda lista para comenzar un nuevo ciclo operativo.
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