WO2015084201A1

WO2015084201A1 - Máquina de preparação de bebidas e processo de produção das referidas máquinas

Info

Publication number: WO2015084201A1
Application number: PCT/PT2014/000070
Authority: WO
Inventors: Rui Miguel Nabeiro
Original assignee: Novadelta - Comércio E Indústria De Cafés S.A.
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2015-06-11
Also published as: PT107328B; ES2734384T3; EP3081119B1; PT107328A; EP3081119A1

Abstract

A presente invenção refere-se a uma máquina (1) para preparação de bebidas, como por exemplo de café expresso e bebidas similares por meio de extração de uma embalagem (2) de porção individual. A referida máquina (1) para preparação de bebidas distingue-se por as suas partes estruturais (41, 42) serem configuradas de modo a poderem ser produzidas por meios de fabrico menos dispendiosos e montadas de forma mais simples. A presente invenção refere-se ainda a um processo optimizado de produção de máquinas de preparação de bebidas, incluindo conformação de partes estruturais (4) e montagem destas e de partes funcionais de máquina.

Description

DESCRIÇÃO

MÁQUINA DE PREPARAÇÃO DE BEBIDAS E PROCESSO DE PRODUÇÃO DAS

REFERIDAS MÁQUINAS

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se ao campo das máquinas para preparação de bebidas, designadamente com base na extração de substâncias aromáticas como por exemplo café tipo expresso, chá e similares, proporcionadas em embalagens de porção individuais, como por exemplo na forma de cápsulas rígidas ou de pastilhas flexíveis. Em particular, a presente invenção refere-se à configuração das partes estruturais de máquina de modo a simplificar a produção e montagem das mesmas, e deste modo reduzir os custos de produção das referidas máquinas.

A presente invenção refere-se ainda a um processo de produção das referidas máquinas de preparação de bebidas.

Antecedentes da Invenção

O estado da técnica inclui diversas soluções relativas à configuração das partes estruturais de máquinas de preparação de bebidas visando optimizar a respectiva produção. Este propósito é particularmente relevante no caso de máquinas de preparação de bebidas com o tipo de requisitos dimensionais e operacionais habitualmente esperados da preparação de café tipo expresso, chá e similares, em particular a partir de um processo de extração de embalagens de porção. Neste sentido, enquanto aspectos relevantes para o custo de produção das referidas máquinas, identificam-se em particular questões associadas à configuração de moldes para produção das partes estruturais de máquina (e.g., EP 0324686 Al) e à configuração em vista de uma respectiva montagem de tipo modular (e.g., EP 0761150 BI, WO 2009/130099 Al, WO 2012/136643 Al) . Nenhum dos documentos no estado da técnica propõe uma configuração de todas as partes estruturais de máquina de forma vantajosa em termos do respectivo esforço de fabrico, tanto em termos de produção das peças moldadas como da respectiva montagem. Por outro lado, diversos documentos apontam para configurações construtivas de uma parte de caixa envelope de máquina formada por múltiplas, pelo menos duas, partes estruturais de máquina (e.g., DE 2010 007310 Al, WO 2012/136666 Al), e, logo, com necessidade de um maior esforço de montagem.

Há portanto uma necessidade de identificar soluções inovadoras de modo a proporcionar máquinas de preparação de bebidas que minimizem o esforço de fabrico das partes estruturais, bem como o esforço de montagem destas e principais componentes funcionais de máquina.

Descrição Geral da Invenção

O objectivo da presente invenção é o de proporcionar uma máquina de preparação de bebidas, incluindo café tipo expresso, chá e similares, com base na extração de respectivas doses individuais proporcionadas em embalagens de porção, incluindo na forma de cápsulas rígidas e/ou de pastilhas flexíveis, e que exija um menor esforço de produção e de montagem dos principais componentes funcionais e principais partes estruturais de máquina, ou seja com maior eficiência económica de fabrico.

Este objectivo é realizado de acordo com a presente invenção através de uma máquina para preparação de bebidas de acordo com a reivindicação 1.

Em particular, a máquina de preparação de bebidas de acordo com a presente invenção apresenta duas partes estruturais de máquina, sendo que as referidas partes estruturais de máquina não apresentam furações, reentrâncias ou convexidades desenvolvendo-se segundo duas ou mais direções distintas. Este aspecto permite que as referidas partes estruturais possam ser produzidas por moldes de injeção direta, i.e. moldes de injeção que podem ser abertos para extração da peça fundida mediante apenas um movimento segundo uma única direção, deste modo reduzindo substancialmente os custos de fabrico da máquina. Em particular, as referidas partes estruturais de máquina incluem apenas uma parte de base de máquina, configurada de modo a servir de suporte ao referido dispositivo de extração, e uma parte de caixa envelope de máquina, configurada em forma de casca convexa, de um modo preferido do tipo caixa, ou similar, prolongando-se ao longo da largura e altura da máquina de modo a confinar no seu interior o referido dispositivo de extração e meios de aquecimento e de compressão de fluido.

De acordo com uma forma de realização preferida, a referida parte de base de máquina apresenta uma primeira parte de base desenvolvendo-se segundo um plano horizontal e adaptada de modo a suportar os referidos meios de aquecimento e de compressão de fluido, proporcionados em dois dispositivos dispostos um ao lado do outro ou um por cima do outro, e uma segunda parte de base que se projeta a partir da referida primeira parte de base e adaptada de modo a suportar o referido dispositivo de extração a uma altura acima da referida primeira parte de base.

De acordo com uma outra forma de realização preferida, as referidas partes estruturais de máquina são adaptadas para montagem entre si através de ligações de montagem proporcionadas ao longo de uma zona de perímetro na parte de base de máquina e para montagem dos componentes funcionais através de ligações de montagem proporcionadas na parte de base de máquina. Em particular, todas as referidas ligações de montagem são proporcionadas de modo que se desenvolvem segundo uma direção similar, de um modo preferido segundo uma direção substancialmente vertical. De acordo com uma outra forma de realização preferida, as referidas ligações de montagem são dispostas em grupos concêntricos na referida parte de base de máquina. Além disso, é preferido quando pelo menos parte, de um modo preferido todas as ligações de montagem é de tipo união positiva, como por exemplo de tipo parafuso e de tipo encaixe sob pressão.

De acordo com uma outra forma de realização preferida, o referido dispositivo de extração é adaptado com uma parte de engrenagem por encaixe sob pressão numa parte adaptada de forma correspondente na referida segunda parte de base da parte de base de máquina.

Um outro objectivo da presente invenção é o de proporcionar um processo de fabrico de uma máquina de acordo com a presente invenção, em particular no que concerne o fabrico de partes estruturais e montagem destas e principais componentes funcionais .

Este objetivo é resolvido de acordo com a presente invenção através de um processo de acordo com a reivindicação 10.

No âmbito da presente invenção, entende-se por "partes estruturais de máquina" aqueles elementos construtivos que suportam os componentes funcionais de operação (isto é, aqueles componentes que participam direta ou indiretamente no processo de preparação de uma bebida) , designadamente através de ligações de montagem fixas, assegurando desse modo uma determinada relação espacial entre eles.

Descrição das Figuras

A presente invenção será em seguida explicada em maior detalhe com base em formas de realização preferidas . e nas Figuras que se anexam. As Figu mostram, em representações esquemáticas implifiçadas :

Figura 1: vistas em alçado frontal e lateral de uma

primeira forma de realização de uma máquina (1) de preparação de bebidas de acordo com a invenção;

Figura 2: vistas em alçado frontal e lateral de uma

segunda forma de realização de uma máquina (1') de preparação de bebidas de acordo com a invenção;

Figura 3: vistas em perspectiva explodida da forma de

realização representada na Figura 1;

Figura : vistas em alçado frontal e lateral de um

sistema incluindo máquinas (1, 1') de preparação de bebidas de acordo com a invenção.

Descrição detalhada de formas de realização preferidas da invenção

A Figura 1 representa uma primeira forma de realização de uma máquina (1) de preparação de bebidas de acordo com a presente invenção, adaptada para processamento de uma embalagem de porção (2) e que apresenta um dispositivo de extração (3), bem como diversos componentes funcionais de operação suportados. Em particular, estes componentes funcionais de operação compreendem meios de processamento de fluido, incluindo meios de aquecimento de fluido (51) e meios de compressão de fluido (52), meios de fornecimento de energia, incluindo meios de ligação de energia e meios de armazenamento de energia - conhecidos, sem relevância para a matéria assunto e por isso não representados - , meios de interface de atuação de máquina, incluindo botões de ativação de máquina e de inicio de ciclo de operação - conhecidos, sem relevância para a matéria assunto e por isso não representados - e meios de fornecimento de fluido, incluindo meios de ligação (81) a uma fonte externa e meios de abastecimento de fluido (82), como por exemplo um reservatório de abastecimento de água. Ά máquina (1) de preparação de bebidas apresenta ainda partes estruturais (41, 42) de máquina adaptadas de modo a proporcionar suporte aos referidos componentes funcionais .

Em particular, a máquina (1) de preparação de bebidas apresenta apenas uma parte de base (41) de máquina configurada de modo a servir de base de apoio, com uma secção correspondente à área de implantação da máquina (1), e uma parte de caixa envelope (42) de máquina configurada como uma peça em forma de caixa e que define a altura (hi) e largura (wi) de máquina (1) .

De acordo com um aspecto inventivo, todas as referidas partes estruturais (41, 42) de máquina são configuradas sem reentrâncias ou convexidades desenvolvendo-se segundo duas ou mais direções distintas, de modo a poderem ser em cada caso obtidas por meio de moldes de injeção diretos, sendo que pelo menos uma das referidas partes estruturais (41, 42) de máquina - em particular a parte de caixa envelope (42) de máquina apresenta de um modo preferido uma forma de casca convexa.

Esta solução permite assim de forma vantajosa evitar a utilização de moldes de injeção mais complexos, reduzir o número de partes estruturais utilizadas, bem como simplificar a construção e montagem da máquina.

De acordo com a forma de realização representada na Figura 1, a referida parte (41) de base de máquina, apresenta uma primeira parte de base em forma geral de tipo placa ou similar, e apresentando uma região posterior que proporciona suporte específico à montagem dos referidos meios de processamento de fluido (5; 51, 52), incluindo meios de aquecimento (51) de fluido e meios de compressão (52) de fluido.

No caso desta forma de realização, os referidos meios de aquecimento de fluido (51) e meios de compressão de fluido (52) são dispostos um ao lado do outro sobre um plano horizontal comum.

Como acima referido, a parte de caixa envelope (42) de máquina é configurada em forma de casca convexa, de um modo preferido em forma de prisma regular e de modo a definir as dimensões máximas da máquina (1) de preparação de bebidas, incluindo em particular a respectiva altura (hi) e largura ( i) máximas.

De acordo com uma forma de realização vantajosa, a parte de caixa envelope (42) de máquina é adaptada de modo a proporcionar suporte meios de fornecimento de fluido, em particular água, incluindo meios de ligação de fluido (81) adaptados para ligação a pelo menos um tipo de fonte externa, de um modo preferido a dois tipos de fonte externa, e meios externos de abastecimento (82) de fluido, dispostos de um modo preferido na face de topo da parte de caixa envelope (42) e a uma altura de ligação superior ou similar à da injeção no dispositivo de extração (3) . Os referidos meios de ligação de fluido (81) são montados por meio de ligações de montagem por encaixe proporcionadas na face de topo da referida parte de caixa envelope (42) de máquina.

No caso de uma segunda forma de realização preferida representada na Figura 2, a máquina (1) de preparação de bebidas apresenta meios de processamento de fluido (5), dispostos um sobre o outro de modo a configurar um volume que se desenvolve em altura, de modo que é possível reduzir a largura (Wi) da máquina (1), ainda que com um eventual aumento da altura (hi) da máquina (1) .

As partes estruturais (41, 42) de máquina são adaptadas para montagem entre si através de ligações de montagem proporcionadas ao longo de uma zona de perímetro na parte de base de máquina e para montagem dos componentes funcionais através de ligações de montagem proporcionadas na parte de base de máquina (não representado) . Em particular, todas as referidas ligações de montagem das partes estruturais e dos componentes funcionais são proporcionadas segundo uma direção similar, de um modo preferido segundo uma direção substancialmente vertical, de modo que resulta um processo de montagem mais eficiente das diferentes peças de máquina (1) .

Além disso, as referidas ligações de montagem são de um modo preferido dispostas em grupos concêntricos na referida parte de base de máquina, e é preferido quando pelo menos parte, de um modo preferido todas as ligações de montagem é de tipo união positiva, como por exemplo de tipo parafuso e de tipo encaixe sob pressão.

No caso da forma de realização representada, os referidos meios de processamento de fluido (5) são montados por meio de ligações de montagem, por exemplo do tipo parafuso, numa primeira parte de base da referida parte (41) de base de máquina. Alternativamente, os referidos meios de processamento de fluido poderiam ser montados numa segunda parte de base que proporciona suporte ao referido dispositivo de extração (3), através de ligações de montagem de tipo parafuso, ou similares.

De acordo com uma outra forma de realização preferida, o referido dispositivo de extração é adaptado com uma parte de engrenagem por encaixe sob pressão numa parte adaptada de forma correspondente na referida segunda parte de base da parte de base de máquina (não representado) .

Além disso, a referida parte de caixa envelope (42) de máquina é montada sobre a referida parte de base (41) de máquina através de ligações de montagem proporcionadas numa região de perímetro desta, em particular ligações de tipo encaixe sob pressão (não representadas em detalhe porque são conhecidas do especialista na técnica) .

Como representado na vista em perspectiva explodida da Figura 3 da forma de realização representada na Figura 1, a referida parte de base (41) de máquina serve ainda de suporte ao referido dispositivo de extração (3), de um modo preferido também a outros componentes funcionais de máquina.

De acordo com uma forma de realização preferida, a parte de base (41) de máquina é ainda configurada de modo a servir de suporte ao dispositivo de extração (3), de um modo preferido através de uma respetiva segunda parte de base desenvolvendo-se segundo a vertical.

Além disso, as referidas partes estruturais (41, 42) de máquina são configuradas de modo a serem fixadas entre si por meio de ligações de montagem, de um modo preferido similares, como por exemplo de tipo parafuso ou similar.

Como se poderá inferir a partir da Figura 3, as referidas partes estruturais (41, 42) de máquina são ainda configuradas e as respectivas ligações de montagem são dispostas de modo a serem montadas sucessivamente segundo uma direção substancialmente vertical, deste modo simplificando substancialmente o processo de montagem da máquina (1) de preparação de bebidas de acordo com a invenção. De acordo com uma outra forma de realização preferida, a referida parte de base (41) de máquina é proporcionada na sua face orientada para baixo com espaços individualizados para recolha a partir do exterior de meios de fornecimento de energia, incluindo meios de ligação de energia, como por exemplo cabos de ligação, e/ou meios de armazenamento de energia, como por exemplo bateria, ou similar. Estes componentes são conhecidos do especialista na técnica, pelo que se abdica de uma sua representação.

De acordo com um outro aspecto inventivo, é proporcionado um sistema (10) de máquinas de preparação de bebidas compreendendo pelo menos dois tipos (1, 1') de máquina em que pelo menos uma das partes estruturais (4) de máquina, de um modo preferido pelo menos a parte de base (41) de máquina, apresenta um formato e/ou dimensões similares para diferentes tipos (1, 1' ) de máquinas para preparação de bebidas.

De acordo com um outro aspecto inventivo, o processo de fabrico de máquinas (1) de preparação de bebidas inclui a injeção de molde de uma parte de base (41) e de uma parte de caixa envelope (42) de máquina, sendo que a referida injeção de molde é realizada através de moldes de injeção direta. Além disso, o processo inclui ainda o passo de sucessiva montagem das partes estruturais (4) de máquina, sendo que esta apenas requere movimentos que se desenvolvem dentro da projeção vertical da parte de base (41) de máquina, em particular decorrendo segundo uma direção de montagem similar, de um modo preferido de cima para baixo segundo uma direção substancialmente vertical.

De acordo com uma outra forma de realização preferida, o processo de fabrico inclui ainda o passo de montagem do dispositivo de extração (3) à parte de base (41) de máquina, em particular através de uma ligação de tipo encaixe sob pressão. O processo de fabrico inclui ainda o passo de montagem dos referidos meios de aquecimento e compressão (51, 52) de fluido na referida parte de base (41) de máquina, antes do passo de montagem da parte de caixa envelope (42) de máquina à parte de base (41) de máquina.

Assim, como representado na Figura 4, é proporcionado um sistema (10) que compreende diferentes tipos (1, 1') de máquinas de preparação de bebidas com um dispositivo de extração (3) similar, mas com diferentes partes estruturais (4) de máquina, incluindo um primeiro tipo (1) de máquina correspondente à forma de realização representada na Figura 1, e um segundo tipo (1') de máquina correspondente à forma de realização representada na Figura 2.

Com vista a obter uma forma construtiva compacta, os diferentes tipos (1, 1') de máquina de preparação de bebidas apresentam uma altura (hi) máxima de 17 cm, de um modo preferido no máximo 13 cm, uma largura (wi) máxima de 15 cm, de um modo preferido no máximo 12 cm, e uma profundidade (di) máxima de 20 cm, de um modo preferido no máximo 18 cm. Além disso, é preferido quando as máquinas (1, 1') do sistema (10) preparação de bebidas apresentam uma relação entre altura (hi) e largura (wi) de no máximo 1,5:1, de um modo preferido no máximo 1,2:1.

As máquinas (1, 1') de preparação de bebidas apresentam ainda um contentor (43) de recolha de resíduos (não representado nestes desenhos para melhor legibilidade dos mesmos) , disposto por debaixo do dispositivo de extração (3) e adaptado para recolher uma pluralidade de embalagens de porção (2) após uma respectiva ejecção para fora do dispositivo de extração (3).

Lisboa, 27 de Novembro de 2014.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Máquina (1) para preparação de bebidas a partir de uma substância edivel proporcionada no interior de uma embalagem de porção (2), apresentando pelo menos um dispositivo de extração (3) adaptado para interagir em proximidade com a envolvente exterior da referida embalagem de porção (2), injetar um escoamento fluido sob pressão e recolher a bebida resultante, e apresentando ainda partes estruturais (4) de máquina e meios (51, 52) de aquecimento e de compressão de fluido adaptados para montagem por meio de ligações de montagem, caracterizada

por cada uma de pelo menos a maior parte, de um modo preferido de todas as referidas partes estruturais (4) de máquina ser configurada sem zonas com furações, reentrâncias ou convexidades desenvolvendo-se segundo duas ou mais direções distintas .

2. Máquina (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as referidas partes estruturais (4) de máquina consistirem em:

- uma parte de base (41) de máquina, configurada de modo a servir de suporte ao referido dispositivo de extração (3) e

- uma parte de caixa envelope (42) de máquina, configurada em forma de casca convexa, de um modo preferido do tipo caixa, ou similar, de modo a confinar no seu interior o referido dispositivo de extração (3) e meios (51, 52) de aquecimento e de compressão de fluido.

3. Máquina (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a referida parte de base (41) de máquina apresentar uma primeira parte de base desenvolvendo-se segundo um plano horizontal e adaptada de modo a suportar os referidos meios (51, 52) de aquecimento e de compressão de fluido, proporcionados em dois dispositivos dispostos um ao lado do outro ou um por cima do outro, e uma segunda parte de base que se projeta a partir da referida primeira parte de base e adaptada de modo a suportar o referido dispositivo de extração (3) a uma altura acima da referida primeira parte de base.

4. Máquina (1) de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizada por as referidas partes estruturais (41, 42) de máquina serem adaptadas para montagem entre si através de ligações de montagem proporcionadas ao longo de uma zona de perímetro na referida parte (41) de base de máquina e para montagem dos componentes funcionais através de ligações de montagem proporcionadas na referida parte (41) de base de máquina .

5. Máquina (1) de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada por todas as referidas ligações de montagem serem proporcionadas de modo que se desenvolvem segundo uma direção similar, de um modo preferido segundo uma direção substancialmente vertical.

6. Máquina (1) de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizada por as referidas ligações de montagem serem dispostas em grupos concêntricos na referida parte (41) de base de máquina.

7. Máquina (1) de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizada por pelo menos parte, de um modo preferido, todas as ligações de montagem serem de tipo união positiva, como por exemplo de tipo parafuso e de tipo encaixe sob pressão .

8. Máquina (1) de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizada por o referido dispositivo de extração (3) ser adaptado com uma parte de engrenagem por encaixe sob pressão numa parte adaptada de forma correspondente na^' referida segunda parte de base da parte (41) de base de máquina.

9. Máquina (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por a referida parte de caixa envelope (42) de máquina ser proporcionada com meios de fornecimento de fluido, em particular água, incluindo meios de ligação de fluido (81) adaptados para ligação a pelo menos um tipo de fonte externa, de um modo preferido a dois tipos de fonte externa, e meios externos de abastecimento (82) de fluido, dispostos de um modo preferido na face de topo da referida parte de caixa envelope (42) de máquina e a uma altura de ligação similar ou superior à da injeção no dispositivo de extração ( 3 ) .

10. Processo de fabrico de máquinas (1) de preparação de bebidas, caracterizado por incluir um passo de produção das partes estruturais de máquina por meio de injeção de molde, incluindo uma parte de base (41) e uma parte de caixa envelope (42) de máquina, sendo que a referida injeção de molde é realizada através de moldes de injeção direta que podem ser abertos segundo um único movimento linear.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir ainda o passo de sucessiva montagem dos componentes funcionais e das partes estruturais (41, 42) de máquina, sendo que a referida sucessiva montagem apenas inclui movimentos que se desenvolvem substancialmente dentro da projeção vertical da parte de base (41) de máquina, em particular decorrendo segundo uma direção de montagem similar, de um modo preferido de cima para baixo segundo uma direção substancialmente vertical.

12. Processo de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizado por o referido passo de sucessiva montagem dos componentes funcionais incluir a montagem do referido dispositivo de extração (3) numa segunda parte de base e de meios de ligação e fornecimento de energia à parte de base (41) de máquina numa primeira parte de base da referida parte de base (41) de máquina.

13. Processo de acordo com as reivindicações 10 a 12, caracterizado por o referido passo de sucessiva montagem dos componentes funcionais incluir a montagem dos referidos meios de aquecimento e compressão de fluido (51, 52) numa primeira parte de base da referida parte de base (41) de máquina.

14. Processo de acordo com as reivindicações 10 a 13, caracterizado por o referido passo de sucessiva montagem das partes estruturais incluir ainda a montagem da parte de caixa envelope (42) de máquina na parte de base (41) de máquina, sendo que a referida montagem inclui pelo menos duas ligações de montagem adaptadas de um modo preferido como ligações de encaixe sob pressão e que se desenvolvem segundo uma direção substancialmente vertical.

15. Processo de acordo com as reivindicações 10 a 14, caracterizado por incluir o passo de montagem de meios de ligação de fluido (81) na face de topo da referida parte de caixa envelope (42) de máquina.

Lisboa, 27 de Novembro de 2014.