PT2741644E - Coletor de bebidas para recolha de líquido centrifugado e máquina centrífuga de bebidas utilizando tal coletor - Google Patents

Coletor de bebidas para recolha de líquido centrifugado e máquina centrífuga de bebidas utilizando tal coletor Download PDF

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PT2741644E
PT2741644E PT127512812T PT12751281T PT2741644E PT 2741644 E PT2741644 E PT 2741644E PT 127512812 T PT127512812 T PT 127512812T PT 12751281 T PT12751281 T PT 12751281T PT 2741644 E PT2741644 E PT 2741644E
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beverage
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liquid
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annular
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PT127512812T
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Inventor
Christian Jarisch
Alexandre Perentes
Stefan Etter
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Nestec Sa
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    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/22Centrifuges for producing filtered coffee
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Description

DESCRIÇÃO "COLETOR DE BEBIDAS PARA RECOLHA DE LÍQUIDO CENTRIFUGADO E MÁQUINA CENTRÍFUGA DE BEBIDAS UTILIZANDO TAL COLETOR"
Campo da invenção: A presente invenção refere-se ao campo de máquinas de bebidas tais como máquinas de café, em particular, máquinas utilizando as forças centrífugas para bebidas de infusão. A invenção refere-se mais particularmente a um coletor de bebidas melhorado e a uma máquina de bebidas compreendendo um tal coletor.
Antecedentes da invenção: É conhecida a preparação de um café consistindo na extração de um líquido por centrifugação a partir de uma mistura de ingredientes sólidos e água quente. Em virtude das forças centrífugas, o líquido de infusão é forçado através de pequenos interstícios, tal como um filtro periférico, furos perfurados, ranhuras e/ou uma válvula. Tipicamente, o líquido de infusão é ejetado com uma velocidade centrífuga relativamente elevada do dispositivo rotativo de infusão e é recolhido num coletor anular envolvendo o dispositivo. 0 documento W02010089329 refere-se a um dispositivo e método utilizando centrifugação para extração de um líquido. Tipicamente, o coletor compreende um perfil em U estendendo-se circunferencialmente em torno do eixo de rotação ao longo de uma pista anular que está em comunicação de fluido com uma conduta de descarga de bebida. Uma vez que o coletor forma uma grande superfície de contacto com a bebida, uma solução consiste em associar um elemento de aquecimento ao coletor para compensar as perdas térmicas da bebida, mantendo desse modo uma temperatura otimizada da bebida servida. Podem ser contemplados outros modos diferentes de compensar as perdas térmicas. 0 documento US 2007/079708 Ai refere-se a um dispositivo de produção de café, em particular, do tipo centrifugado, compreendendo uma bandeja de recolha que está inclinada para um lado para desviar todo o café infundido para esse lado e uma saida formada no ponto mais baixo do fundo inclinado.
Um problema reside na evacuação da bebida do coletor para a distribuição da bebida. A taxa de evacuação da bebida pode interferir negativamente na qualidade da bebida. Uma evacuação anormal da bebida a partir do coletor pode interferir significativamente na consistência de temperatura da bebida, bem como na qualidade do creme ou espuma do café.
Em particular, a transferência eficiente da potência de aquecimento dentro de uma dada gama de caudal é determinante para a qualidade do café. Por exemplo, a bebida pode ser arrefecida ou partes da bebida que ficam muito tempo no coletor podem queimar e influenciar o sabor de toda a bebida. O creme ou espuma do café também podem ser influenciados se a evacuação do café não for adequadamente controlada. A limpeza do dispositivo também pode ser afetada, em particular se líquido se depositar no coletor provocando acumulação de sólidos de alimentos secos na superfície do dispositivo. A presente invenção procura proporcionar uma disposição melhorada do coletor que resolva estes problemas parcialmente ou totalmente.
Por isto, a presente invenção é definida pela reivindicação principal. As reivindicações dependentes definem melhor os aspetos preferidos da invenção.
Sumário da invenção: A presente invenção refere-se a um coletor de bebidas para recolha de um líquido de infusão centrifugado proveniente de uma unidade de infusão rotativa; o referido coletor compreendendo: uma pista de recolha formando uma cavidade anular em torno de um eixo central e, pelo menos uma saída estendendo-se circunferencialmente e radialmente numa parte da pista de recolha para permitir que o líquido de infusão recebido na pista de recolha se escape da pista de recolha, em que a referida pista de recolha compreende pelo menos uma superfície de rampa que desce na direção anular para a saída.
Por esse motivo, tal disposição promove a evacuação da bebida, e. g., café de infusão, no coletor, reduz consideravelmente o seu tempo de residência e confere mais estabilidade ao "café creme" criado.
De um modo preferido, a pelo menos uma superfície de rampa funde-se com, pelo menos, uma extremidade circunferencial da saída.
Geralmente, a superfície de rampa da pista de recolha possui a forma de uma parte de helicoide ou uma parte de espiral. A forma de helicoide requer que a superfície de rampa se estenda substancialmente ao longo da direção anular da pista de recolha e a uma mesma distância do referido eixo central. A forma de espiral não requer que a superfície de rampa se estenda estritamente na direção anular mas pode correr ligeiramente a uma distância continuamente crescente ou decrescente do eixo central. 0 comprimento da superfície de rampa deve ser suficiente para proporcionar uma evacuação eficaz. Por esse motivo, de um modo preferido, a pelo menos uma superfície de rampa estende-se ao longo de uma pista angular de pelo menos 250 graus (ângulo) , de um modo mais preferido, pelo menos 320 graus (ângulo), da pista anular.
Num modo preferido, a superfície de rampa estende-se da vizinhança da extremidade circunferencial mais elevada da saída para a extremidade circunferencial mais baixa da saída. Por outras palavras, a saída está colocada tão próxima quanto possível da linha inicial e da linha final da superfície de rampa. Eventualmente, pequenas secções de fusão podem ligar-se à rampa com a saída tal como uma pequena parte de rampa superior de inclinação inversa para impedir que o liquido se deposite no topo da superfície de rampa no coletor. A superfície de rampa compreende, de um modo preferido, um ponto mais elevado e um ponto mais baixo que estão axialmente distantes um do outro a uma distância de pelo menos 3 mm, de um modo preferido compreendida entre 4 e 20 mm. De um modo preferido, a saída também se estende de um modo preferido na direção anular, de um modo inclinado relativamente ao plano radial do coletor de modo a formar um "boca" para o líquido que corre circunferencialmente na pista de recolha. A saída também pode estar orientada paralelamente ao eixo central. A saída pode assumir várias formas, tais como quadrada, retangular, circular, triangular, trapezoidal, circular, poligonal, ovoide ou oblonga. A saída também pode ser formada por diversas aberturas agrupadas.
Num modo, a superfície de rampa pode descer continuamente na direção da saída. Descer continuamente significa essencialmente que não existe uma parte de superfície plana ao longo da direção anular da extensão da superfície de rampa, nem linhas decrescentes abruptas. Contudo, a inclinação da superfície de rampa pode formar um perfil linear, côncavo ou convexo ou uma combinação destes perfis.
Num modo menos preferido, a superfície de rampa desce de modo descontínuo na direção da saída. Descida descontínua significa que a superfície de rampa pode decrescer de modo escalonado, eventualmente com pequenas partes de partes planas seguidas por partes com inclinação acentuada e/ou decrescer de modo escalonado por partes inclinadas separadas por superfícies de transição abruptas ou verticais. A pista anular compreende, de um modo preferido, uma parede vertical interior anular e uma parede vertical exterior anular contíguas à saída e à superfície de rampa. Estas paredes permitem guiar a bebida até à saída, evitando que esta se derrame para fora do coletor. De um modo preferido, as paredes interior e exterior fundem-se com a superfície de rampa por intermédio de partes de fusão relativamente convexas para garantir um guiamento suave do escoamento de bebida. Por outras palavras, a conceção da pista está otimizada para reduzir tanto quanto possível o tempo de residência do café no seu interior.
De acordo com a invenção, a saída estende-se por uma conduta por baixo da pista que se dirige na direção anular ou dirige tangencialmente à referida direção ou que diverge progressivamente da referida direção. De novo, esta disposição promove uma evacuação mais linear do líquido a partir do coletor, preservando a qualidade do "creme" de café.
Além disso, de um modo preferido estão presentes, meios de obstrução de escoamento a jusante da conduta de saída por baixo da pista de recolha. Estes meios de obstrução de escoamento servem para abrandar o escoamento de líquido que passou na pista de recolha anular antes de sair do coletor. Em particular, os meios de obstrução de escoamento compreendem, pelo menos, uma parede transversal estendendo-se através da direção da conduta a jusante da saída.
Mais particularmente, os meios de obstrução de escoamento podem compreender, pelo menos, uma chicana presente entre a saída e uma conduta de descarga de bebida. 0 termo "chicana" significa essencialmente uma conduta que é geometricamente disposta e/ou parcialmente separada por parede (s) para guiar o escoamento em, pelo menos, duas direções divergentes, e. g., direções opostas. A conduta de descarga de bebida ser orientada, de um modo vantajoso, de modo substancialmente transversal ao plano da chicana e/ou direção da conduta a jusante da saída.
Num modo preferido, a pista de recolha anular está associada a meios de aquecimento. Em particular, a pista de recolha pode ser formada num bloco aquecido ou ser associada de um modo condutor de calor a um bloco aquecido. 0 bloco pode ser constituído por metal, cerâmica ou plástico resistente ao calor. 0 bloco aquecido pode integrar pelo menos um elemento de aquecimento, tal como um cartucho de aquecimento, uma resistência de aquecimento ou uma película espessa. 0, pelo menos um, elemento de aquecimento estende-se sobre uma parte anular de pelo menos 200 graus (ângulo), de um modo mais preferido pelo menos 320 graus (ângulo), de um modo muito preferido entre 340 e 360 graus (ângulo) . É ainda divulgado um coletor de bebidas para recolha de um líquido centrifugado proveniente de uma unidade de infusão rotativa; o referido coletor compreendendo: uma pista de recolha formando uma cavidade anular e, pelo menos, uma saída estendendo-se radialmente na pista de recolha para permitir que o líquido recebido na pista de recolha se escape para fora da pista de recolha, em que a referida pista de recolha é constituído por um bloco aquecido ou está associada de um modo condutor de calor a um bloco aquecido.
Em particular, o bloco aquecido integra pelo menos um elemento de aquecimento. 0 bloco pode ser constituído por metal, cerâmica ou plástico resistente ao calor. 0 bloco aquecido pode integrar, pelo menos, um elemento de aquecimento tal como um cartucho de aquecimento, uma resistência de aquecimento ou uma película espessa. Além disso, o elemento de aquecimento ou elementos de aquecimento estendem-se sobre uma parte anular de pelo menos 320 graus (ângulo) . O bloco aquecido é de um modo preferido constituído por um metal termicamente condutor. O metal pode ser escolhido de entre alumínio, cobre, latão, aço, ligas ou misturas de tais metais e suas combinações.
De um modo preferido, a pista de recolha compreende, na sua superfície em contacto com o líquido, um revestimento constituído por um material de categoria alimentar resistente à abrasão e possuindo reduzidas propriedades de aderência de alimentos. Em particular, o revestimento é constituído por fluoro-polímero(s). É ainda divulgado um coletor de bebidas para recolha de um líquido centrifugado proveniente de uma unidade de infusão rotativa; o referido coletor compreendendo: uma pista de recolha formando uma cavidade anular e, pelo menos, uma saída estendendo-se radialmente na pista de recolha para permitir que o líquido de infusão recebido na pista de recolha se escape da pista de recolha, em que a referida saída se estende por uma conduta por baixo da pista que se dirige na direção anular ou tangencialmente à referida direção ou divergindo para fora da referida direção e em que meios de obstrução de escoamento estão presentes a jusante da referida saída para escoamento do líquido de infusão para baixo a jusante do coletor.
De um modo preferido, os meios de obstrução de escoamento compreendem, pelo menos, um parede transversal estendendo-se através da direção da referida conduta a jusante da saída. De um modo preferido, os meios de obstrução de escoamento compreendem ainda, pelo menos, uma chicana presente entre a saída e uma conduta de descarga de bebida. De um modo preferido, a conduta de descarga de bebida está orientada de modo substancialmente transversal ao plano da chicana e/ou da referida conduta A invenção refere-se ainda a uma máquina centrífuga de bebidas compreendendo um coletor de bebidas como anteriormente definido.
Mais particularmente, a máquina compreende uma unidade de infusão rotativa disposta para ser rodada numa dada direção rotacional e um coletor como anteriormente mencionado; estando o coletor disposto em torno da unidade de infusão rotativa, o coletor compreendendo uma pista de recolha anular compreendendo uma superfície de rampa que desce na direção rotacional da unidade de infusão rotativa. A descida da superfície de rampa dirigida na direção rotacional promove ainda um escape eficiente do líquido no coletor. A invenção será melhor descrita em relação aos desenhos em anexo.
Breve descrição dos desenhos: A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma máquina de bebidas compreendendo o coletor da invenção; A Figura 2 é uma vista parcial em perspetiva em corte da máquina da figura 1; A Figura 3 é uma vista de cima em perspetiva do coletor da invenção; A Figura 4 é uma vista em perspetiva em corte ao longo de A-A do coletor da figura 3; A Figura 5 é uma vista em planta do coletor das figuras 3 e 4; A Figura 6 é uma vista parcial em perspetiva em corte ao longo de B-B da máquina da figura 2; A Figura 7 é uma vista em perspetiva de fundo do coletor das figuras 3, 4 e 5; A Figura 8 é uma vista em perspetiva do conjunto de descarga de bebida do coletor; A Figura 9 é uma vista interna parcial do conjunto de descarga da figura 8 sem a sua cobertura; A Figura 10 mostra uma vista em corte detalhada de uma máquina de acordo com um modo preferido da presente invenção.
Descrição detalhada dos desenhos:
Uma ilustração geral da máquina 1 centrífuga de bebidas da invenção está ilustrada na figura 1. Esta compreende, de um modo geral, uma unidade 2 de infusão disposta para rodar a elevada velocidade de rotação ao longo de um eixo de rotação "I". A unidade 2 de infusão rotativa compreende um suporte 3 de ingrediente de bebida e um alimentador 4 de líquido. Em operação de infusão, o suporte e o alimentador de líquido estão montados em conjunto por meio de meios de ligação (não mostrados) de modo que rodem em conjunto à mesma velocidade de rotação. São proporcionados meios de libertação de escoamento para permitir que o escoamento do líquido de infusão saia da unidade de infusão, tal como, por exemplo, entre o suporte e o alimentador de líquido ou no próprio suporte. Os meios de libertação de escoamento podem ser formados como um espaço 40 anular como ilustrado na figura 1, conduta (s) e/ou furos. Outros exemplos de meios de libertação de escoamento, incluindo furos 36, 40 separados por um canal 42, são visíveis nas figuras 2 e 10. Por exemplo, as figuras 2 e 10 mostram outra configuração com uma pluralidade de saídas 40 periféricas, tais como furos de passagem proporcionados numa parede 43 exterior do suporte 3 de ingrediente de bebida. Estas saídas 40 são dispostas para permitir comunicação do líquido de infusão centrifugado desde o lado interior do suporte (compartimento 41) até ao lado exterior do suporte na zona superior do suporte. Estes meios de libertação de escoamento serão detalhados mais abaixo na descrição, mas não são necessariamente limitativos do âmbito da invenção. A rotação da unidade de infusão é obtida por montagem do suporte 3 e alimentador de liquido 4 no engate rotacional na estrutura da máquina e acionando o suporte ou alimentador de liquido por meio de um motor 6 de rotação. No presente exemplo, o suporte compreende um eixo 12 rotacional, montado por meio de rolamentos numa estrutura 37 inferior, que está ligada ao motor 6 para permitir que o suporte seja acionado em rotação e para, desse modo, acionar indiretamente o alimentador 4. 0 suporte 3 pode compreender um compartimento em forma de chávena para receber ingredientes de bebida ou uma embalagem doseada, tal como uma cápsula contendo ingredientes de bebida (e. g. , café moido) . Dependendo da máquina, em particular, dependendo da conceção da unidade de infusão, ingredientes de bebida, tal como café moido, podem ser diretamente carregados no suporte ou, em alternativa, ficam contidos numa cápsula descartável ou recarregável que é carregada no suporte (não mostrado). 0 alimentador 4 de liquido está disposto para fornecer liquido à unidade de infusão para mistura com os ingredientes de bebida contidos no suporte. Para isto, é proporcionado um injetor 5 de liquido ao longo do eixo rotacional do alimentador. 0 injetor de liquido pode ser um tubo, uma lanceta ou agulha que está disposta para injetar liquido no compartimento. 0 liquido é fornecido ao alimentador de liquido a partir de um reservatório 7 de liquido da máquina ou, em alternativa, a partir de uma fonte externa de liquido, tal como um abastecimento de água potável. Uma bomba 8 adequada, tal como uma bomba elétrica, está em comunicação de fluido com a conduta de líquido entre o reservatório e o alimentador de líquido e operável para distribuir líquido do reservatório 7 para o injetor 5. A bomba pode ser uma bomba centrífuga ou de êmbolo ou qualquer outro tipo de bomba adequada. A bomba está eletricamente ligada a uma unidade 10 de controlo que opera a bomba para controlar o caudal e quantidade de líquido distribuído para a unidade de infusão. Assume-se que a máquina pode não incluir uma bomba. Por exemplo, a máquina pode ser configurada para distribuir água para a unidade de infusão por gravidade. Num tal exemplo, o reservatório 7 de líquido pode ser posicionado acima do injetor 5 de líquido e a linha de abastecimento de líquido pode compreender, pelo menos, uma válvula de controlo (não mostrada) para abertura e fecho do injetor ou reservatório. A máquina compreende, de um modo preferido, um dispositivo 9 de aquecimento para aquecer líquido antes de este ser distribuído através do injetor 5 do alimentador 4 de líquido. Por exemplo, o dispositivo de aquecimento pode ser um dispositivo de aquecimento instantâneo ou um termobloco. O líquido que entra no dispositivo de aquecimento pode ser aquecido a uma temperatura que corresponde à temperatura de infusão ótima da bebida a preparar. Para isto, pelo menos um sensor de temperatura de líquido é habitualmente proporcionado no e/ou a jusante do dispositivo de aquecimento para garantir que a temperatura do líquido que sai do dispositivo de aquecimento ou entra na unidade de infusão não exceda um limite ou perfil de temperatura definidos. O controlo da temperatura pelo dispositivo de aquecimento e sensor (es) é ainda processado pela unidade 10 de controlo que recebe a entrada de temperatura do sensor e troca o estado de ligado e desligado do dispositivo de aquecimento de modo a controlar o limite ou perfil de temperatura definidos.
Deve notar-se que a unidade 10 de controlo (e. g. , um microcontrolador) está adaptada para controlar várias funções da máquina de bebidas, em particular, a velocidade de rotação da unidade de infusão que também determina importantes
caracteristicas de infusão, tal como o caudal de bebida. A máquina também pode incluir uma interface de utilizador (não mostrada) para permitir ao utilizador selecionar, por exemplo, um volume desejado da bebida e/ou para interromper o ciclo de infusão num momento desejado. A interface de utilizador também pode permitir ao utilizador realizar outras seleções, incluindo, mas não se limitando a uma temperatura da bebida de produto final, ou desencadear a descarga de outros componentes, tal como leite, na bebida a partir de um módulo diferente da máquina (não mostrado). Naturalmente, determinadas seleções podem correr automaticamente, tal como por identificação de um código numa cápsula contendo os ingredientes de bebida.
De acordo com um aspeto da invenção, a máquina de bebidas compreende um coletor 11 de bebidas para recolha do liquido de infusão que é centrifugado a partir da unidade 2 de infusão. Para isto, o coletor compreende uma pista 13 de recolha anular. De um modo preferido, o coletor estende-se numa configuração anular na periferia da unidade de infusão.
As Figuras 3 a 7 mostram uma forma de realização preferida mas não limitativa do coletor de bebidas da invenção. A pista 13 de recolha anular compreende uma superfície 15 de rampa estendendo-se na direção anular "O", como mostrado na figura 5. 0 coletor compreende ainda, pelo menos, uma saida 14 que está presente na pista de recolha. A saida 14 estende-se nas direções radial e anular. Na direção circunferencial ou anular, a saida compreende uma extremidade mais elevada e uma extremidade mais baixa oposta à extremidade mais elevada.
De um modo preferido, a pista de recolha possui uma parede de fundo na qual a superfície de rampa está definida. A superfície de rampa desce na direção "0" anular para a saída. De um modo mais preferido, a superfície de rampa é uma superfície configurada em helicoide. A pista pode ser ainda demarcada por uma parede 16 interior vertical anular e uma parede 17 exterior vertical anular. Estas duas paredes e a parede de fundo definem conjuntamente a pista de recolha que pode, por este motivo, assumir uma forma substancialmente em U na secção transversal do coletor. A superfície de rampa desce, considerando a saída 14 como a referência, por a superfície de rampa apresentar um ponto 18 mais elevado e um ponto 19 mais baixo; tais pontos 18, 19 estando angularmente distantes um do outro na pista de recolha. De um modo preferido, a superfície de rampa estende-se ao longo de uma pista "P" angular, de pelo menos 250 graus (ângulo), de um modo mais preferido pelo menos 300 graus (ângulo) da pista. Por exemplo, para uma superfície de rampa de cerca de 350 graus (ângulo), a altura axial entre o ponto 18 mais elevado e o ponto 19 mais baixo está compreendida entre 3 e 20 mm. Deve notar-se que a superfície 15 de rampa não é necessariamente plana em secção transversal mas pode ser também côncava. Também a superfície de rampa pode ser limitada a um ponto na secção transversal do coletor ou uma linha configurada em helicoide seguindo a direção "O" de modo que as paredes interior e exterior se fundam num ponto mais baixo, de modo a conferir uma forma em V à pista de recolha.
De um modo preferido, a superfície de rampa funde-se com a extremidade circunferencial mais baixa da saída. Por outras palavras, o ponto 19 mais baixo da superfície de rampa coincide com a referida extremidade mais baixa da saída 14 ou, pelo menos, situa-se ligeiramente acima desta. Em resultado, o líquido pode escoar-se da superfície de rampa diretamente para a saída sem formar uma zona de estagnação para líquido residual antes da saída.
De um modo semelhante, a superfície de rampa termina, de um modo preferido, próximo da ou na saída. No exemplo ilustrado, o ponto 18 mais elevado da superfície de rampa termina próximo da extremidade circunferencial superior ou mais elevada da saída. Em tal disposição, é proporcionada uma segunda superfície 20 de rampa de inclinação inversa e menor comprimento angular entre a superfície 15 de rampa principal e a extremidade superior da saída 14. Em resultado, o líquido é também guiado para baixo até à saída nesta zona de transição da pista.
Como ilustrado, a superfície de rampa forma uma superfície continuamente descendente na direção da saída. É possível ter uma descida descontínua, tal como uma evolução escalonada da descida, embora tal disposição seja menos preferida. A configuração da saída 14 pode variar significativamente. Contudo, para todos os modos da invenção, a saída estende-se, de um modo preferido, circunferencialmente de um modo inclinado relativamente ao plano anular do coletor (i. e., o plano normal ao eixo I) . A inclinação está orientada inversamente à inclinação da rampa, de tal modo que a saída forma uma espécie de "boca" para receber líquido que circula na sua direção na pista. De um modo preferido, a saída estende-se através, pelo menos, de 0,5 vezes, de um modo muito preferido pelo menos 0,75 vezes a maior largura "W" da pista de recolha. De um modo preferido, a saída é substancialmente igual à maior largura. A secção da saída pode depender de vários fatores, em particular, é suficientemente larga para permitir uma rápida evacuação do líquido recolhido da unidade de infusão centrífuga. Em geral, a saída compreende uma área total de superfície de abertura compreendida entre 20 e 300 mm2. Uma conceção preferida é uma saída possuindo um maior comprimento circunferencial mais longo e uma menor largura radial. A forma da saída também pode variar. Pode ser retangular, quadrada, triangular, trapezoidal, circular, ovoide, oblonga, etc. A saída também pode ser formada de diversas aberturas, tal como para formar uma grelha ou uma tela para a bebida. O número de saídas também pode variar na pista de recolha. Por exemplo, podem ser proporcionadas duas ou mais saídas, a uma distância anular que as separa, na pista de recolha e ser separadas por superfícies de rampa. Por exemplo, duas saídas podem ser distribuídas a cerca de 180 graus (ângulo) na pista de recolha e ser separadas em cada extremidade por uma superfície de rampa. O número de saídas pode ser de duas, três ou mais. De modo a obter um escoamento apropriado do líquido centrifugado na pista de recolha, pelo menos uma superfície de rampa é proporcionada na zona anular entre as saídas.
Numa disposição preferida do coletor na máquina ilustrada na figura 6, a unidade de infusão rotativa está disposta para rodar na direção R rotacional, e. g. , no sentido horário, e o coletor está disposto em torno da unidade de infusão rotativa (apenas uma vista parcial do suporte 3 é mostrada para maior clareza) . A superfície de rampa da pista de recolha está disposta para descer na direção R rotacional da unidade de infusão rotativa. Por esse motivo, a superfície desce progressivamente para a direção "M" de momento do escoamento líquido, como ilustrado na figura 6.
Numa disposição preferida, a pista 13 de recolha está ainda disposta com uma parede 17 exterior vertical definindo uma profundidade "d" da pista que aumenta à medida que a superfície de rampa desce (figura 4) .
As Figuras 8 e 9 ilustram uma forma de realização preferida do conjunto 21 de descarga de bebida do coletor da invenção. Tal conjunto está associado à pista de recolha para guiar a bebida que passou pela saída 14 para uma conduta 22 de descarga. Desse modo a saída 14 estende-se por uma conduta 23 de descarga localizada por baixo da pista de recolha e orientada na direção "0" anular ou concêntrica à direção "0" ou tangencialmente a essa direção ou mesmo divergindo em curva à referida direção. A conduta de descarga pode ser curva ou retilínea. De um modo preferido, são proporcionados meios de obstrução de escoamento no conjunto de descarga que estão dispostos para abrandar o escoamento descendente do líquido assim que este passa a saída. Em particular, uma parede 24 transversal. e. g., radial, estende-se através da direção da extensão da conduta 23 a jusante da saída. Por esse motivo, o escoamento do líquido que passa através da saída com um elevado momento é subitamente interrompido pela parede 24 transversal. Além disso, uma chicana 25 pode ser concebida no conjunto de descarga para melhor reorientar o escoamento. A chicana 25 pode ser concebida para separar parcialmente a conduta 23 com uma segunda conduta ou câmara 26 que seja suscetível de conter líquido suficiente para impedir o refluxo do liquido de infusão na pista de recolha.
Mais a jusante da conduta 23, é proporcionada uma conduta 22 de descarga que está, de um modo preferido, embora não necessariamente, orientada transversalmente em relação à direção "0" anular. A conduta 22 pode compreender uma conduta 27. Tal conduta também pode ser dotada de meios para suavizar o escoamento do liquido ou "limitador de escoamento" tal como uma grelha ou estrutura 28 de separação de escoamento. 0 conjunto de descarga de bebida também pode compreender ainda um furo de ar ou conduta 2 9 no topo da conduta de descarga para equilibrar a pressão na conduta de descarga.
Deve notar-se que o conjunto 21 de descarga de bebida pode ser formado de partes de plástico moldado e/ou metálicas tal como um alojamento 30 e uma cobertura 31 montada no alojamento. 0 alojamento pode compreender a estrutura de parede principal, i. e., a parede 24, chicana 25 e conduta 22. 0 conjunto destas duas partes pode ser obtido por rebitagem, aparafusamento e/ou soldadura. 0 conjunto pode ser facilmente ligado à pista 13 de recolha por aparafusamento, rebitagem e/ou soldadura como mostrado na figura 7. Naturalmente, outras estruturas de conjunto podem ser previstas diferindo da presente sem sair do âmbito da presente invenção.
Noutro aspeto do coletor da invenção que se ilustra nas figuras 4, 6 e 7, a pista 13 de recolha anular é aquecida. Para isto, a pista é constituída por ou então associada termicamente a um bloco 33 aquecido. De um modo preferido, o bloco aquecido integra, pelo menos, um elemento 32 de aquecimento. Os meios de aquecimento, tais como um ou mais elementos, estendem-se, de um modo preferido, sobre uma parte anular da pista. De um modo mais preferido, estendem-se ao longo de uma pista anular de pelo menos 300 graus (ângulo) , de um modo mais preferido pelo menos 320 graus (ângulo), de um modo muito preferido pelo menos 340 graus (ângulo). O elemento de aquecimento está ligado a fios 35 elétricos, dispositivos 34 de ligação elétrica e dispositivo 49 de ligação à terra mostrado apenas em representação parcial. O elemento de aquecimento pode ser posicionado no bloco para envolver a pista de recolha, por razões de boa integração do coletor na máquina, em particular, considerando o posicionamento interior da unidade de infusão. Para isto, o elemento 32 de aquecimento possui um diâmetro maior do que o diâmetro da extensão da pista 13 de recolha (figura 6) . Contudo, outras disposições podem ser previstas, tal como um ou mais elementos de aquecimento com o mesmo ou menor diâmetro colocados por baixo ou sobre a pista. O bloco aquecido pode ser constituído por material metálico possuindo elevada condutividade térmica, tal como cobre, latão, alumínio, aço e semelhantes. Um elemento de aquecimento pode ser uma resistência de aquecimento, um cartucho de aquecimento ou uma película espessa. Quando o bloco aquecido também forma a pista de recolha, pode ser necessário possuir um revestimento de proteção de categoria alimentar, tal como um revestimento de fluoropolímero (e. g. , TEFLON, ILAFLON) . O revestimento pode ser escolhido para ter uma elevada resistência à abrasão e propriedades de não aderência aos alimentos. Por razões de segurança, O coletor e os seus meios elétricos podem estar ainda isolados térmica e eletricamente da máquina restante por peças plásticas e/ou manga, e. g., Teflon. 0 controlo de temperatura do bloco aquecido do coletor pode ser realizado por, pelo menos, um sensor 48 de temperatura, e. g., elemento(s) NTC, colocado em contacto com ou integrado no bloco aquecido. A gama de regulação de temperaturas do coletor pode estar compreendida entre 60 e 100 °C. A temperatura pode variar dependendo do tipo de bebida, da quantidade de bebida e/ou do caudal de descarga. A temperatura ou um perfil de temperaturas também podem ser controlados de tal modo que a temperatura do bloco aquecido decresça à medida que o caudal é inferior e/ou a quantidade de bebida (e. g., café) se torna inferior. O bloco aquecido pode compreender ainda um ou mais fusíveis elétricos que cortam a corrente ao (s) elemento (s) de aquecimento para impedir sobreaquecimento do coletor.
Considerando a vista mais detalhada na figura 10, a unidade de infusão está disposta com o coletor na máquina de tal modo que a parede 17 vertical exterior do coletor também forma com a unidade de infusão rotativa, uma abertura 38 de projeção de líquido.
Mais particularmente, o suporte de ingrediente de bebida estende-se por uma parede 43 de saída que se projeta no coletor, em particular, na pista de recolha. A parede 43 de saída compreende uma pluralidade de saídas 40 possibilitando que o líquido de infusão saia da unidade de infusão durante o processo de centrifugação. As saídas 40 estão em comunicação com as entradas 36 da parede por meio de canais ou de uma câmara 42 anular. As entradas 36 estão em comunicação com o compartimento do suporte. Por exemplo, estão em comunicação com as saídas proporcionadas numa cápsula (café) recebida no compartimento (não mostrado). A abertura 38 de projeção de líquido representa a distância radial ou largura medida nas saldas 40, entre a parede 43 de saida do suporte 3 de ingrediente de bebida e a superfície interior da parede 17 exterior. Tal abertura de projeção de líquido estende-se mais para baixo para, por fim, abrir para a pista 13 de recolha para possibilitar à pista de recolha que esta recolha o líquido que está a ser projetado sobre a parede 17 exterior a partir das entradas 36 da unidade de infusão por efeito das forças centrífugas durante infusão da bebida. É importante referir que esta largura radial da abertura 38 de projeção de líquido, também representando a "distância de projeção" do líquido que é projetado do suporte para a parede 17 exterior do coletor, é controlada para proporcionar uma formação ótima da espuma de bebida, em particular, para café, num "creme" espesso e persistente incluindo bolhas finas. É suposto que a textura e espessura da espuma sejam criadas nesta abertura 38 de projeção de líquido. Para isto, a largura radial preferida ("distância de projeção" para o líquido de infusão) da abertura 38 de projeção de líquido é medida no bordo das saídas 40 que está posicionado mais próximo da parede 17 exterior. Tal distância de projeção ou largura está compreendida entre 0,5 e 1,5 mm, de um modo mais preferido entre 0,7 e 1,0 mm, de um modo muito preferido a cerca de 0,8 mm. Deve também notar-se que as saídas 40 podem ser substituídas por a fenda contínua proporcionada no suporte sem sair do âmbito da presente invenção.
Deve notar-se que a particular estrutura do suporte de ingrediente de bebida mostrado na figura 10 representa um modo preferido mas não limita o âmbito da presente invenção. O suporte está concebido para proporcionar uma melhor integração no coletor enquanto controla o escoamento do líquido através da abertura 38 de projeção de líquido como discutido. Também está concebido para facilitar a sua ligação ao alimentador de injeção de liquido, tal como se descreve no pedido da mesma requerente PCT/EP11/061083 intitulado: "Device for preparing a beverage by centrifugation" .
Por exemplo, o suporte 3 pode ser concebido para receber uma cápsula de bebida (não mostrada) no seu compartimento 41. 0 compartimento pode estar equipado com um mecanismo 46 de ejeção de cápsula, tal como também descrito no pedido de Patente Europeia da mesma requerente N2 11167862.9 intitulado: "Device and method for retrieving a capsule from a beverage production apparatus". Quando a unidade de infusão roda a velocidade elevada, o liquido de infusão é forçado através de entradas 36 distribuídas perifericamente do suporte. Por este motivo, o líquido de infusão é projetado no (s) canal (ais), ou numa câmara 42, que redistribui o líquido através das saídas 40. Uma parte 39 de parede de fecho inferior da parede 43 também fecha o fundo das saídas 40 e força o escoamento radialmente na direção da parede exterior do coletor. O líquido de infusão pode, por este motivo, entrar na abertura 38 de projeção de líquido até à pista 13 de recolha.
Um vedante 47 superior também pode ser proporcionado entre a parede exterior e a estrutura 37 para garantir que o líquido não possa escoar-se sobre o coletor. Depois, o líquido de infusão desloca-se até ao conjunto de descarga do coletor, como anteriormente discutido e é recolhido num recetáculo, tal como uma chávena ou caneca. Noutras possíveis máquinas de bebidas, a conceção do suporte de ingrediente de bebida pode ser simplificado. Por exemplo, numa conceção diferente (não mostrada), pode ser prevista uma simples linha de saídas noutra parede do suporte para permitir a comunicação entre o compartimento e a abertura 38 de projeção de liquido. 0 suporte 3 de ingrediente de bebida pode compreender ainda uma parte da parede 44 estendendo-se de modo ascendente oposta à parede 43 de saida para possibilitar a ligação do suporte ao alimentador de liquido da unidade de infusão. Por outras palavras, esta parte da parede possibilita o fecho da unidade de infusão para o processo de centrifugação. Esta parte da parede 44 pode compreender meios de ligação tal como uma ranhura 45 anular. A ranhura 45 pode ser orientada para o interior e ser configurada para receber um ou mais meios de ligação complementares do alimentador de liquido, tais como pinos predispostos por mola (não mostrados) como descrito no pedido de patente internacional PCT/EP11/061083 da mesma requerente.
Além disso, a parte de ligação pode compreender meios 50 de engrenagem mecânica estendendo-se de modo anular que estão configurados para se encaixarem em meios de engrenagem complementares (não mostrados) do alimentador de liquido. Estes meios de engrenagem aumentam a resistência ao binário da ligação entre o suporte de ingrediente de bebida e o alimentador de liquido. Em resultado, é melhorado o engrenamento do alimentador de liquido pelo suporte acionado pelo motor. Os constrangimentos mecânicos na cápsula inserida (contendo ingrediente de bebida) são também reduzidos de modo a reduzir o risco de danificar o material de embalamento da cápsula.
Deve notar-se que a invenção pode ser aplicada a máquinas centrífugas de bebidas utilizando embalagens doseadas, tais como cápsulas ou outros tipos, tal como máquina de café, que utilizam café moído a partir de uma lata ou de um dispositivo de moagem.
Referências numéricas das figuras 1: Máquina centrífuga de bebidas 2: Unidade de infusão rotativa 3: Suporte de ingrediente de bebida 4: Alimentador de injeção de líquido 5: Entrada de líquido 6: Motor de acionamento 7: Reservatório de líquido 8: Bomba de líquido 9: Dispositivo de aquecimento de líquido 10: Unidade de controlo 11: Coletor 12: Eixo rotacional 13: Pista de recolha anular 14: Saída de pista de recolha 15: Superfície de rampa 16: Parede interior 17: Parede exterior 18: Ponto mais elevado 19: Ponto mais baixo 20: Segunda superfície de rampa 21: Conjunto de descarga de bebida 22: Conduta de descarga 23: Primeira conduta 24: Parede transversal 25: Chicana 26: Segunda conduta 27: Conduta da conduta de descarga 28: Limitador de escoamento 29: Furo de ar 30: Alojamento 31: Cobertura 32: Elemento de aquecimento 33: Bloco aquecido 34: Dispositivos de ligação elétrica 35: Fios elétricos 36: Entradas ou furos 37 : Estrutura inferior 38: Abertura de projeção de liquido 39: Parte de parede de fecho de suporte 40: Furos ou saldas 41: Compartimento do suporte 42: Canal ou câmara 43: Parede de saida do suporte 44: Parte da parede para ligação 45: Ranhura anular 46: Mecanismo de ejeção de cápsula 47: Vedante 48: Sensor de temperatura 49: Dispositivo de ligação à terra 50: Meio de engrenagem mecânica.
Lisboa, 6 de agosto de 2015

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Coletor (11) de bebidas para recolha de um líquido de infusão centrifugado proveniente de uma unidade (2) de infusão rotativa; o referido coletor compreendendo: - uma pista (13) de recolha formando uma cavidade anular em torno de um eixo (I) central e, pelo menos uma saída (14) estendendo-se circunferencialmente e radialmente numa parte da pista (13) de recolha para permitir que o líquido de infusão recebido na pista de recolha se escape da pista de recolha, em que a referida pista de recolha compreende, pelo menos, uma superfície (15) de rampa que desce na direção (0) anular para a saída (14), caracterizado por a saída (14) se estender por uma conduta (23) por baixo da pista (13) que se dirige na referida direção (0) anular ou se dirige tangencialmente na referida direção ou que diverge progressivamente da referida direção.
  2. 2. Coletor de bebidas de acordo com a reivindicação 1, em que a referida pelo menos uma superfície (15) de rampa se funde com a, pelo menos uma, extremidade circunferencial da saída (14).
  3. 3. Coletor de bebidas de acordo com as reivindicações 1 ou 2, em que a superfície de rampa da pista de recolha possui a forma de uma parte de helicoide ou de uma parte de espiral.
  4. 4. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que a referida, pelo menos uma, superfície (15) de rampa se estende ao longo de uma pista angular de pelo menos 250 graus (ângulo) da pista (13) de recolha anular.
  5. 5. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a referida superfície (15) de rampa se estende da vizinhança da extremidade circunferencial mais elevada da saída para a extremidade circunferencial mais baixa da saída.
  6. 6. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a superfície (15) de rampa desce continuamente na direção da saída.
  7. 7. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a superfície (15) de rampa desce descontinuamente na direção da saída.
  8. 8. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a pista (13) anular compreende uma parede (16) interior vertical anular e uma parede (17) exterior vertical anular contígua à saída (14) e à superfície (15) de rampa.
  9. 9. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que meios (24, 25, 27) de obstrução de escoamento estão presentes a jusante da referida saída (14).
  10. 10. Coletor de bebidas de acordo com a reivindicação 9, em que os meios de obstrução de escoamento compreendem, pelo menos, uma parede (24) transversal estendendo-se através da direção da conduta (23) a jusante da saída (14).
  11. 11. Coletor de bebidas de acordo com a reivindicação 10, em que os meios de obstrução de escoamento compreendem, pelo menos, uma chicana (25) que está presente entre a saída (14) e uma conduta (22) de descarga de bebida.
  12. 12. Coletor de bebidas de acordo com a reivindicação 11, em que a conduta (22) de descarga de bebida está orientada de modo substancialmente transversal ao plano da chicana (25) e/ou à direção da conduta (23) a jusante da saída.
  13. 13. Coletor de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a pista (13) anular é constituída por ou está associada a um bloco (33) aquecido de um modo termicamente condutor.
  14. 14. Coletor de bebidas de acordo com a reivindicação 13, em que o bloco (33) aquecido integra pelo menos um elemento (32) de aquecimento.
  15. 15. Máquina (1) centrífuga de bebidas compreendendo um coletor (11) de bebidas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores. Lisboa, 6 de agosto de 2015
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