WO2010092542A1 - Dispositivo de extracção para uma máquina de produçao de infusões e respectivo mecanismo de contra-pressão - Google Patents
Dispositivo de extracção para uma máquina de produçao de infusões e respectivo mecanismo de contra-pressão Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to devices for hot beverage machines in particular coffee machines. It is a back pressure device that can be applied to doses of powdered material, namely capsules, lozenges, or single portions of coffee, regardless of their shape.
- US 2006/0196362 also describes a capsule-extracting espresso machine, and its innovative aspect is a bypass line that is used only when the pressure reaches a set value by controlling the mixture of coffee-water. The user can set the coffee-water mixture pressure.
- GB 2451692 relates to a filter assembly for an espresso machine. While this patent teaches a method of controlling presser overpressure over a filter containing ground coffee (no capsule is described), this is done by a retracting mechanism of the filter holder and therefore it is a mechanism substantially different from that disclosed in the invention of this patent application.
- Figure 1 Sectional view of the brewing device from powdered material doses, and having back pressure system (rest position).
- Figure 2 Cross-sectional view through the water inlet hole. loading position with a first accessory for a coffee pod.
- Figure 3 Cross-sectional view through the charged water outlet with a second attachment for a coffee pod.
- the present invention relates to hot beverage machines in particular coffee machines. It is a device with back pressure system.
- This back pressure device according to the invention is independent, and can be coupled to any heating source, whether thermo-blocks, boilers, etc. It does not separate water, uses the same water to lower the system as well as to extract coffee, which makes it very simplified in its assembly. Its components are easy to assemble which makes it profitable and optimizes your manufacturing process.
- the back pressure device of the invention allows for easy adaptation (without changing the assembly) to any capsule size by simply adjusting the presser foot stroke of the capsules, lozenges or a single portion of coffee. This device also allows the extraction of coffee grounds after use by simply using the corresponding accessory, the holder (16).
- Figure 1 is a cross-sectional view of the restraint device in rest position.
- This device consists of an extraction plate (1), a presser foot (2), a plunger (3), a presser foot (4) (2), a compression spring (5), an extraction plate holder (6), a distribution cap (7), a check valve (8), a preferably conical spring (9), a check valve (10), a check valve spring (11), a water valve bushing (12), at least one seal, preferably four o-rings (13 ), a dose holder accessory (capsule holder, tablet holder, or filter holder) which may be adapted for capsules (15) for tablets (17) or single portions of coffee.
- the presser foot (2) and the cover (4) of the presser foot (2) are two solid and movable parts.
- Figure 2 shows the section through the water entering the back pressure device, which is in the loading position with a coffee pod (15).
- Figure 3 shows the section through the water outlet in the back pressure device, which is in the loading position with a coffee tablet (17).
- capsule size (15) or insert holder (16) minus the desired stroke After introducing the capsule (15) or the insert holder (16) in the center of the back pressure mechanism, by mechanical movement, it causes upward pressure on the presser foot (2), which is a movable component, thus causing it to move. axial sliding by the piston (3). This presser foot then back-presses the compression spring (5) and it in turn puts downward pressure on the presser foot (2). This back pressure causes the capsule (15) or insert holder (16) to clamp.
- the pump is started and causes the solenoid valve to close, sucks the water out of the water tank, then pressurizes it to a heating source.
- This heated water flows to the back pressure device through water pipes.
- Hot water enters the upper bore (18) of the distributor cap (7), under pressure it causes the check valve (8) to open, and it allows hot water to circulate in the water circuit of the back pressure device.
- the required pressure to open the check valve (10) is reached allowing water to pass through the holes in the water valve bushing (12). Coffee is then extracted when water passes through the capsule or tablet under pressure.
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Abstract
A invenção refere-se a um dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões a partir de doses de um material em pó, designadamente com aplicação em máquinas de café expresso, compreendendo o dispositivo uma placa de extracção (1) por exemplo para cápsulas, pastilhas ou porções avulsas de café, cujas doses são susceptíveis de serem atravessadas por água quente sob pressão, para assim produzirem bebidas de infusão, compreendendo ainda um calcador (2), um êmbolo (3), uma tampa (4) do calcador (2), uma mola de compressão (5), um suporte (6) da placa de extracção, uma tampa de distribuição (7), válvulas de retenção (8,10), um casquilho (12) da válvula de água, e em que após introdução da cápsula de café (15) no centro do mecanismo de contra-pressão, o calcador pressiona a mola de compressão (5) e esta, por sua vez, faz contra-pressão descendente sobre o calcador (2) permitindo a fixação da cápsula (15) sobre a placa de extracção (1).
Description
Description
Title of Invention: DISPOSITIVO DE EXTRACÇÃO PARA UMA MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE INFUSÕES E RESPECTIVO
MECANISMO DE CONTRA-PRESSÃO
Domínio técnico da invenção
[1] A presente invenção está relacionada com dispositivos para máquinas de bebidas quentes em especial máquinas de café. Trata-se de um dispositivo de contra-pressão que pode ser aplicado a doses de material em pó, nomeadamente em cápsulas, pastilhas, ou porções avulsas de café, independentemente da sua forma.
Antecedentes da invenção
[2] Numa pesquisa que foi realizada ao estado da técnica descobriram-se três
documentos de patente considerados o 'prior art' mais aproximado.
[3] São já conhecidas do estado da técnica máquinas de café expresso com extracção de uni-doses tipo pastilha ou cápsula. Tal é o caso da cápsula descrita no documento de patente WO2006/003115 referente a um método e dispositivo para produzir selectivamente cafés tipo expresso ou tipo americano, consoante o ajuste que é feito da pressão de compactação do café na cápsula. Esta patente no entanto não descreve o mecanismo de contra-pressão que é objecto da presente invenção.
[4] O documento de patente US 2006/0196362 descreve também uma máquina de café- expresso, com extracção de cápsula, e o seu aspecto inovador consiste numa linha de derivação que é utilizada apenas quando a pressão atinge um valor determinado controlando a mistura de café-água. O utilizador pode definir a pressão da mistura café- água.
[5] Finalmente o documento GB 2451692 refere-se a uma montagem de filtro para uma máquina de café expresso. Embora esta patente ensine um processo de controlar a sobrepressão do calcador sobre um filtro contendo café moído (não se descreve uma cápsula), tal é feito por um mecanismo de retracção do copo porta-filtro e por conseguinte, trata-se de um mecanismo substancialmente diferente daquele que é apresentado na invenção do presente pedido de patente.
Descrição das Figuras
[6] Para uma mais fácil compreensão da invenção juntam-se em anexo as figuras, as quais, representam realizações preferenciais do invento que, contudo, não pretendem limitar o objecto da presente invenção.
[7] Figura 1: Vista em corte do dispositivo de produção de infusões a partir de doses de material em pó, e possuindo sistema de contra-pressão (posição de descanso).
[8] Figura 2: Vista em corte transversal passando pelo furo de entrada de água em
posição de carga com um primeiro acessório para uma cápsula de café.
[9] Figura 3: Vista em corte transversal passando pelo furo de saída de água em posição de carga com um segundo acessório para uma pastilha de café.
Descrição detalhada da Invenção
[10] A presente invenção está relacionada com máquinas de bebidas quentes em especial máquinas de café. Trata-se de um dispositivo com sistema de contra-pressão.
[11] Existem no estado da técnica mecanismos de contra-pressão, mas que utilizam dois circuitos de água, um circuito de água quente e outro de água fria. A água fria tem como função fazer descer o sistema sobre a cápsula ou pastilha de café, e a água quente serve para extracção de café. Isto torna estes mecanismos bastante complexos com necessidade de mais peças e consequentemente mais vedações entre as mesmas.
[12] Existem também mecanismos que incluem no seu sistema elementos de aquecimento integrados, o que proporciona temperaturas mais elevadas o que faz com que as vedações existentes se deteriorem mais rapidamente.
[13] Este dispositivo de contra-pressão segundo a invenção é independente, e pode ser acoplado a qualquer fonte de aquecimento, sejam elas termo-blocos, caldeiras, etc. Não faz separação de águas, utiliza a mesma água para fazer descer o sistema assim como para extrair café, o que o torna bastante simplificado na sua montagem. Os seus componentes são de fácil montagem o que rentabiliza e optimiza o seu processo de fabrico.
[14] Não tem nenhum elemento de aquecimento integrado, o que não causa a elevação excessiva da temperatura, prejudicial ao aparelho devido ao desgaste rápido das vedações existentes.
[15] O facto de ser um dispositivo desmontável facilita também a sua manutenção ou reparação.
[16] No que diz respeito às dimensões do dispositivo são reduzidas, o que numa situação de concepção de arquitecturas para novas máquinas de café nos oferece uma maior versatilidade de formas.
[17] O dispositivo de contra-pressão da invenção permite a fácil adaptação (sem alteração da montagem) a qualquer dimensão de cápsula, bastando para isso apenas o ajuste do curso do calcador das cápsulas, pastilhas ou uma porção avulsa de café. Este dispositivo também permite a extracção de pastilha de café, depois de usada, bastando que para isso se utilize o acessório correspondente para o efeito, o porta pastilhas (16).
[18] No caso de ser usada uma dose de café avulso, o acessório porta-pastilhas é
substituído por um acessório porta- filtro, muito semelhante na sua configuração, filtro esse onde é introduzido o café em pó que vai ser extraído.
[19] A figura 1 representa a vista em corte do dispositivo de contra-pressão em posição de descanso.
[20] Este dispositivo é constituído por uma placa de extracção (1), um calcador (2), um
êmbolo (3), uma tampa (4) do calcador (2), uma mola de compressão (5), um suporte (6) da placa de extracção, uma tampa de distribuição (7), uma válvula de retenção (8), uma mola (9) de preferência cónica, uma válvula de retenção (10), uma mola (11) da válvula de retenção, um casquilho (12) da válvula de água, pelo menos um vedante, de preferência quatro o-rings (13), um acessório porta-doses (porta-cápsulas, porta- pastilhas, ou porta- filtro), o qual poderá ser adaptado para cápsulas (15) para pastilhas (17) ou porções avulsas de café. De salientar que o calcador (2) e a tampa (4) do calcador (2) são duas peças solidárias e móveis.
[21] Na figura 2 é representado o corte pela entrada de água no dispositivo de contra- pressão, que se encontra em posição de carga com uma cápsula de café (15).
[22] Na figura 3 é representado o corte pela saída de água no dispositivo de contra- pressão, que se encontra em posição de carga com uma pastilha de café (17).
[23] A distância entre a placa de extracção (1) e o calcador (2) é definida através da
dimensão da cápsula (15) ou do porta-pastilhas (16) menos o curso pretendido. Após introdução da cápsula (15) ou do porta-pastilhas (16) no centro do mecanismo de contra-pressão, através de um movimento mecânico, esta faz pressão ascendente no calcador (2), que é um componente móvel, provocando assim o seu deslizamento axial pelo êmbolo (3). Em seguida este calcador faz contra-pressão sobre a mola de compressão (5) e esta por sua vez faz pressão descendente sobre o calcador (2). Esta contra-pressão provoca a fixação da cápsula (15) ou porta-pastilhas (16).
[24] Em seguida a bomba é accionada e origina o fecho da electroválvula, aspira a água do depósito da água, esta segue depois sob pressão para uma fonte de aquecimento. Essa água depois de aquecida dirige-se para o dispositivo de contra-pressão através de tubos de água. A água quente entra no furo superior (18) da tampa de distribuição (7), sob pressão provoca a abertura da válvula de retenção (8), e esta permite a circulação da água quente no circuito de água do dispositivo de contra-pressão. Após a passagem da água quente pelo furo do êmbolo (3) esta faz pressão sobre o calcador (2) mantendo-o pressionado sobre a cápsula (15) ou sobre o porta-pastilhas (16), garantindo a estanquidade necessária para que a água entre na cápsula ou porta- pastilhas com a devida pressão. Entretanto, é atingida a pressão necessária para a abertura da válvula de retenção (10) o que permite a passagem da água para os furos do casquilho (12) da válvula de água. Dá-se então a extracção de café quando a água atravessa a cápsula ou pastilha sob pressão.
[25] A bomba é desligada e origina a interrupção da bombagem de água em todo o
circuito e dá-se a abertura da electroválvula. As válvulas de retenção (8) e (10) fecham (uma vez que não há pressão) e a água remanescente no circuito de água do dispositivo de contra-pressão escapa-se pelo furo inferior (19) da tampa de distribuição (7) para a electroválvula, que se encontra aberta, esta faz a descarga da água para um depósito.
O processo de escape é importante porque evita que o dispositivo tenha fugas de água, mas também liberta a pressão existente no dispositivo, o que permite que este fique flexível para que seja possível a expulsão da cápsula (15) ou do porta-pastilhas (16) após extracção de café.
Claims
Claims
Dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões a partir de doses de material em pó compreendendo o dispositivo, uma placa de extracção (1) com um acessório porta- doses, cujas doses são susceptíveis de serem atravessadas por água quente sob pressão, para assim produzirem bebidas de infusão, caracterizado por compreender um calcador (2), um êmbolo (3), uma tampa (4) do calcador (2), uma mola de compressão (5), um suporte (6) da placa de extracção, uma tampa de distribuição (7), válvulas de retenção (8,10), um casquilho (12) da válvula de água, em que após introdução da dose (15,17) no centro do mecanismo de contra-pressão, através de um
movimento mecânico, esta faz pressão ascendente no calcador (2), que é um componente móvel, provocando assim o seu deslizamento axial pelo êmbolo (3), e em que este calcador faz pressão sobre a mola de compressão (5) e esta por sua vez, faz contra-pressão descendente sobre o calcador (2) permitindo a fixação do porta-dose (14,16).
Dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o calcador (2) e a tampa (4) do calcador (2) serem duas peças solidárias e móveis.
Dispositivo para uma máquina de produção de infusões de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a dose poder ser introduzida num filtro amovível ou estar embalada numa cápsula (15), ou ainda ter a forma de uma pastilha (17), de café moído ou de qualquer outra mistura em pó para produzir bebidas.
Dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por a distância entre a placa de extracção (1) e o calcador (2) ser definida através da dimensão em altura do porta-filtro, porta- cápsula (15) ou do porta-pastilhas (16) subtraída do curso pretendido do calcador.
Dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por possuir pelo menos um vedante, de preferência quatro o-rings (13), entre o êmbolo (3) e o calcador (2).
[Claim 6] Dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por após extracção do café permitir o escape de água retida sob pressão, o que permite que o dispositivo fique flexível para que seja possível a expulsão da cápsula (15) ou a saída do porta- pastilhas (16), ou do porta-filtro.
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| PT10438209A PT104382A (pt) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Dispositivo de extracção para uma máquina de produção de infusões e respectivo mecanismo de contra-pressão |
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