ES2889848B2 - Procedimiento de preparacion de cafe - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DE CAFÉ

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a una máquina automática de preparación de bebidas mediante infusión, más concretamente a un procedimiento para extraer el café en una máquina automática de bebidas por infusión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, son ampliamente conocidas las máquinas de preparación de bebidas mediante infusión de un líquido, haciéndolo interactuar con una porción de una sustancia que le aporte sabor (como puede ser café o té) durante un tiempo determinado, de manera que la sustancia saborizante se mezcle con el líquido por infusión o disolución, obteniendo una bebida consumible con un sabor determinado.

La manera común de actuar de este tipo de máquinas se basa en que la sustancia saborizante puede ser almacenada durante un periodo largo de tiempo, sin embargo, la bebida obtenida está pensada para ser consumida en el instante siguiente a la preparación.

Estas máquinas utilizan una sustancia saborizante, que es atravesada por un líquido a una temperatura determinada, favoreciendo la extracción del sabor, durante un tiempo determinado y a una presión dada.

Este tipo de máquinas comprende, generalmente, un depósito de líquidos de manera que, el dispositivo de preparación de bebidas está en situación de poder preparar una bebida en cualquier instante, tomando el líquido del depósito mencionado. Para ello, la máquina cuenta con un conducto para fluidos que lo transporta desde el depósito de líquidos hasta el elemento de preparación de bebidas.

Adicionalmente, para poder preparar bebidas utilizando líquidos a una temperatura determinada (por ejemplo, agua caliente), la máquina cuenta con un elemento calefactor que podrá calentar el líquido, preparándolo para la infusión o disolución.

Comúnmente, estas máquinas, para facilitar la utilización y automatizar el proceso, cuentan con un cuadro de mando, que garantiza el funcionamiento correcto de la máquina de preparación de bebidas de forma automática, requiriendo una mínima intervención por parte del usuario.

Además, podrá satisfacer la demanda da diferentes usuarios, según sus preferencias a la hora de realizar la bebida, pudiendo variar cantidades, temperaturas, proporciones, etc. Para ello, contará con diferentes modos de servicio que pueden ser activados independientemente unos de otros. Por ello, este tipo de máquinas cuentan al menos con un modo de servicio para preparar una bebida.

Atendiendo a los documentos que son propiedad del estado de la técnica actual, podemos encontrar diferentes documentos que hacen referencia a este tipo de máquinas.

En el documento ES2699583, se presenta una máquina de preparación de bebidas que comprende un recipiente para líquidos, un dispositivo de preparación de bebidas, un conducto para fluidos, un dispositivo de alojamiento para alojar un filtro un sensor para detectar un filtro y un dispositivo de mando, en el que el sensor está configurado para generar una señal, que contiene información sobre si hay un filtro para líquidos colocado en la posición de filtro predeterminada.

En el documento US2018/0020867, se presenta una máquina de café que comprende, un controlador, un elemento calefactor que calienta un flujo para realizar la infusión del agua, una unidad de infusión móvil que comprende una cámara de infusión abierta conectada a un conducto de dispensado, para suministrar el café, y un pistón de eyección que se desliza por la cámara de infusión. También cuenta con conductos para suplir agua a la cámara de infusión, y un pistón para cerrar la cámara de infusión.

El anterior documento plantea el siguiente procedimiento: alimentación de café en la cámara de infusión a través de la boca abierta, un movimiento de la cámara de infusión hacia el pistón de cierre de la propia cámara, envío de un flujo de agua caliente en un rango de temperaturas que comprende desde los 85°C hasta los 100°C, y con una presión que varía desde la presión atmosférica hasta los 2x105 Pa. Tras un periodo de tiempo (de infusión) determinado se retira la cámara de infusión a través de un movimiento de traslación con misma dirección que el primer movimiento, pero en sentido contrario. Al final del proceso, se extrae el resto del café que ya ha sido utilizado hasta un tanque de residuos de café.

En el documento US10130207, se presenta un invento relativo a un proceso para preparar café en un aparato dispensador de bebidas, en el que la máquina tiene un conducto de alimentación montado en una estructura de soporte, que está preparado para rotar con respecto a dicha estructura, para alimentar el café a la cámara de infusión. En este caso, tanto la cámara de infusión como el conducto de alimentación están posicionados de forma que se dispensa la cantidad de café deseada en la cámara.

En el documento EP0334571, se presenta un invento relativo a una máquina de preparación de bebidas que comprende un punto de entrada para el conjunto de la máquina, una estación de elaboración de bebidas dentro de la máquina, a la que se le suministra una solución acuosa para producir la bebida requerida. Cuanta con medios de accionamiento que transportan el paquete desde la sección de entrada hasta la estación de elaboración de la bebida. Los medios de accionamiento cuentan con un acoplamiento entre una parte de accionamiento y una parte asociada con el propio paquete.

Como se puede observar en los documentos existentes en el estado de la técnica, tanto los procedimientos como las máquinas utilizadas comprenden unos pasos básicos de:

- Adición de café a la cámara de infusión

- Movimiento de la cámara de infusión para prensar el café

- Suministro de agua a la cámara de combustión durante un tiempo determinado.

- Apertura de la cámara de combustión

- Y extracción de los restos de café

Estas etapas, aunque es cierto que realizan bebidas mediante infusión, no logran el resultado deseado por un usuario / consumidor medio, ya que no terminan de replicar exactamente todos los pasos seguidos por un experto que realice la bebida paso por paso, sin utilizar una de estas máquinas automáticas de dispensación de bebidas por infusión.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El problema técnico que pretende resolver la presente invención es lograr una máquina de preparación y dispensación de bebidas mediante infusión que reúna las características necesarias para que el resultado final de la bebida sea de la mayor calidad posible.

Para lograr este objetivo, se seguirán los principios más importantes del proceso práctico para hacer café con cafeteras no automáticas. Es decir, se simulará el proceso completo de preparación de café que seguiría un experto barista en la realización de estas bebidas, partiendo del café en grano y terminando con la bebida completamente preparada. De esta forma, se extraerán los compuestos aromáticos y saborizantes que se encuentran en el propio café.

Para lograr una mejor comprensión de la patente, es importante enumerar los elementos que son fundamentales en la preparación del café, que estos son: una báscula o balanza, un molinillo para la molienda del café en grano, un temporizador, un elemento calefactor y un filtro.

En primer lugar, se debe realizar un pesado de la cantidad de granos de café que se quiere utilizar, que dependerá de la intensidad de sabor que queramos obtener.

En segundo lugar, se realiza la molienda del café, con un grano final que deberá ser regular en toda la masa molida, para asegurar que la extracción es igual en todos los granos de café.

En tercer lugar, se dispensa el café en la cámara de infusión de la máquina, en el interior de una cazoleta, y se asegura que la distribución es uniforme, realizando uno movimientos de agitación que nos dejen una superficie regular dentro de la cámara.

En cuarto lugar, se realiza en prensado del café, a una presión constante, utilizando un émbolo, que puede ser manual o automático. Y finalmente se realiza un giro con el propio émbolo, que pule la superficie del café molido dentro de la cámara de infusión, dejándolo preparado para una correcta infusión.

En quinto lugar, se realiza una pre-infusión, humedeciendo el café molido con agua caliente que nos asegura que se libera el CO2 atrapado en el café molido, y deshace los grumos, de forma que se pueda crear una cama homogénea de café en el dispositivo de preparación. Lo que ayuda a una extracción más uniforme.

A continuación, y en sexto lugar, se realiza una dosificación regular del agua caliente, que deberá estar a una temperatura alrededor de 90°C, pudiendo variar en función del grado de extracción de café que necesitemos. El calentamiento se realiza de forma paralela a los pasos anteriormente descritos.

Para que la extracción sea homogénea, la dosificación de agua debe ser regular a lo largo de toda la sección de la cama de café que tengamos en la cazoleta de la cámara de infusión del café molido.

Finalmente, el café es servido en un recipiente previsto para tal uso, y los elementos utilizados son limpiados para poder repetir el proceso.

La idea de la presente invención sería reproducir todos los pasos comentados en una cafetera automática, de forma que, únicamente activando un botón del cuadro de mandos de la máquina, ésta realice todas las fases del proceso de manera autónoma.

Podemos resumir los pasos en: pesado del grano, molienda, dispensación del café en la cámara de infusión, regulación de la superficie de molienda, prensado del café, giro para pulir la superficie, pre - infusión, dosificación regular de agua y dispensación del café.

De esta forma, siguiendo todos y cada uno de los pasos descritos, se lograría una mejor calidad del café, que mejorará enormemente la experiencia del usuario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Primera vista general de la unidad de procesado

Figura 2.- Segunda vista general de la unidad de procesado.

Figura 3.- Sección de la unidad de procesado en posición de reposo.

Figura 4.- Sección de la unidad de procesado en posición de prensado.

Figura 5.- Sección de la unidad de procesado en posición de extracción de la pastilla de café sobrante.

Figura 6.- Sección de la unidad de procesado en posición previa a la regulación de la superficie del café molido.

Figura 7.- Sección de la unidad de procesado en posición posterior a la regulación de la superficie del café molido.

Figura 8.- Sección de la unidad de procesado con detalle del sistema de giro.

Figura 9.- Detalle del sistema de giro.

Figura 10.- Vista en perspectiva del sistema de giro.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con las referencias identificativas adoptadas en ellas, se puede observar un ejemplo no limitativo del método y aparato preconizados, los cuales comprenden las etapas y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

Más concretamente, la presente invención plantea un Procedimiento de preparación de café que comprende: al menos un recipiente de recepción del café molido 1, y al menos medios de vibración y/o agitación 2; caracterizado porque el procedimiento comprende los siguientes pasos: dosificación automática y/o manual del café molido al recipiente 1, y un movimiento de vibración y/o agitación del recipiente 1 de recepción del café molido utilizando los medios de vibración y/o agitación 2, de forma que se logre una distribución uniforme del café molido dentro del recipiente 1.

En una realización preferente, el Procedimiento de preparación de café comprende al menos una tolva de café en grano y medios para la molienda de café en grano y/o una tolva de café molido, y medios de dosificación del café molido hasta el recipiente 1 de recepción de café molido, caracterizado porque un paso previo al movimiento de vibración y/o agitación sería la molienda del café en grano y/o la dosificación del café molido en el recipiente 1 de recepción de café molido.

En una realización preferente, la dosificación de café molido se realizará a través de un tobogán de entrada, que conectará la salida del molino con el recipiente 1 de recepción del café molido.

En una realización preferente, el procedimiento de preparación de café comprenderá medios de pesaje en el recipiente 1 de recepción del café molido, caracterizados porque medirán de manera directa la cantidad de café molido de la dosis de preparación del café.

En otra realización preferente, el Procedimiento de preparación de café comprenderá medios de pesaje en la tolva de café en grano, caracterizados porque realizarán medidas indirectas de la cantidad de café utilizado en cada dosis.

De esta forma, mientras que la medición directa en el recipiente 1 controla la cantidad de café que se añade al recipiente, la medición indirecta en la tolva de café en grano realizará mediciones indirectas, controlando el peso total del conjunto, y regulando la dosis en función de la diferencia de peso entre el punto inicial y los sucesivos puntos de medición.

Con esta técnica, se logra controlar con exactitud la cantidad de café que se utiliza en cada dosis, obteniendo la cantidad precisa que se pretende procesar para la correcta preparación del café.

En una realización preferente, el procedimiento para preparación de café comprenderá medios de prensado 3, caracterizado porque realizará una presión constante sobre el café molido del recipiente 1, asegurando que el nivel de compactación es igual en todo el volumen.

En una realización preferente, el procedimiento para preparación de café comprenderá un sistema de guiado en la etapa del prensado, de forma helicoidal o sustancialmente helicoidal, provocando un giro del recipiente 1 al final de la etapa de prensado, lo que produciría un pulido de la superficie del café molido, realizado previamente a la infusión.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito donde los medios de vibración y/o agitación 2 están comprendidos por al menos un motor eléctrico 4 y al menos una masa descentrada 5, que al girar a alta velocidad provoca el movimiento de vibración y/o agitación.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito que comprende: un tornillo sin fin 6, un husillo 7 conectado a la cámara de infusión 3, y un motor 7 conectado al tornillo sin fin 5; de forma que: al activar el motor 7, el husillo 6 se desplazará longitudinalmente con respecto al tornillo sin fin 5, generando un movimiento de traslación en la cámara de infusión 3.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito donde se utilizará el movimiento de traslación de la cámara de infusión 3 para moverla contra el émbolo 8 y ejercer una presión controlada y constante sobre el café molido de la cazoleta 2.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito donde la unidad de procesamiento 1 contará con un tornillo sin fin 5, un husillo 6 conectado al émbolo 8, y un motor 7 conectado al tornillo sin fin 5; de forma que: al activar el motor 7, el husillo 6 se desplazará longitudinalmente con respecto al tornillo sin fin 5, generando un movimiento de traslación en el émbolo 8.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito que utilizará el movimiento de traslación del émbolo 8 para moverlo contra la cámara de infusión 3 y ejercer una presión controlada y constante sobre el café molido de la cazoleta 2.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito donde el motor 7 estará conectado a un limitador de potencia, de forma que, cuando la intensidad demandada por el motor sea la correspondiente a cierto límite de presión ejercida por el émbolo 8 sobre la pastilla de café, el limitador actuará cortando la alimentación del motor 7 y deteniendo el prensado.

Con esto, aseguramos que, independientemente de la cantidad de café molido que se vaya a extraer, el prensado será siempre igual.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito donde la unidad de procesamiento 1 contará con: un eje 9, un sistema de guiado del eje 10, una rosca 11 de paso alto, y un sistema de guiado de la rosca 12. De forma que, el eje 10, junto con el movimiento de traslación del émbolo 8, provocarán que la rosca 12 entre en el sistema de guiado de la rosca 12, provocando un movimiento giratorio en la superficie del émbolo 8, para realizar el pulido de la superficie del café molido.

En una realización preferente, la regulación de temperatura del agua de infusión se realizará mediante la utilización de un PID, que mantendrá la temperatura constante, para asegurar una extracción regular, aunque se realicen varios cafés seguidos.

Máquina de preparación de café según el procedimiento anteriormente descrito donde la eliminación del café sobrante se logrará gracias al movimiento de traslación de la cámara de infusión 2, que dejará la pastilla de café sobrante en el exterior de la cámara de infusión 3, y activará un dispositivo de eliminación de residuos 13 que moverá la pastilla de café sobrante a un depósito de café molido sobrante.

La aplicación industrial de la invención es clara, ya que permite la obtención de un café mediante infusión utilizando una máquina automática de bebidas, que tendrá una calidad superior debido a la reproducción completa del proceso manual de extracción del café utilizado por los expertos.

1

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café, caracterizado por que comprende, al menos, las siguientes etapas;

a. Pesaje de café grano o en molienda;

b. Molienda del café en caso de estar en grano;

c. Dosificación de café molido a un receptáculo de prensado y/o infusión; d. Movimiento vibratorio y/o agitación directa y/o indirecta del receptáculo o de su contenido, para la distribución homogénea y/o nivelación regular del contenido del receptáculo;

e. Prensado del contenido del receptáculo;

f. Pre-infusión;

g. Dosificación uniforme de agua caliente;

h. Servicio de café;

2. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa posterior a la etapa de movimiento vibratorio y/o agitación directa y/o indirecta del receptáculo, y previa o subsiguiente a una etapa de prensado del contenido del receptáculo, en la que:

- se hace contactar la cara superior del café molido contenido en el receptáculo con la cara inferior de un elemento de prensado del contenido del receptáculo, y

- se lleva a cabo una maniobra de giro concéntrico del elemento de prensado, del receptáculo, y/o de ambos en sentidos opuestos, para pulir la cara superior del café molido contenido en el receptáculo.

3. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de prensado del café molido en el receptáculo es un émbolo (8).

4. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el motor (7) está conectado a al menos un limitador de potencia, de forma que, cuando la intensidad demandada por el motor sea la correspondiente a cierto límite de presión ejercida por el émbolo (8) sobre el contenido del receptáculo, el limitador actuará cortando la alimentación del motor (7) y deteniendo el prensado.

5. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el movimiento se transmitirá al receptáculo de infusión (2) utilizando al menos un motor (7) que transmitirá un movimiento de rotación a al menos un tornillo sin fin (5), con al menos un husillo (6), conectado a la cámara de infusión (2), transmitiéndole un movimiento de traslación.

6. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el giro para pulir la superficie de café molido se realizará utilizando: al menos un eje (9), al menos un sistema de guiado del eje (10), al menos una rosca (11) de paso alto, y al menos un sistema de guiado de la rosca (12). De forma que, el eje (10), junto con el movimiento de traslación del émbolo (8), provocarán que la rosca (11) entre en el sistema de guiado de la rosca (12), provocando un movimiento giratorio en la superficie del émbolo (8), para realizar el pulido de la superficie del café molido.

7. Procedimiento de operación de una máquina automática o semi-automática de preparación de café según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la eliminación del café sobrante tras la infusión se realizará utilizando un movimiento de traslación del receptáculo de infusión (2), que trasladará la pastilla de café sobrante tras la infusión contenida en el receptáculo a un espacio l exterior al receptáculo de infusión (3), y activará un dispositivo de eliminación de residuos (13) que depositará la pastilla de café sobrante a un depósito de café molido sobrante.