BRPI0513193B1 - A device for measuring a base liquid and mixing said base liquid with a diluent, base station, package for measuring a liquid and mixing said liquid with a diluent - Google Patents

Abstract

sistema e dispositivo para preparar e distribuir produtos alimentícios de uma mistura composta de um líquido alimentício e um diluente, refere-se a um sistema (1) para reconstituir e distribuir, higienicamente, preparações alimentícias, tais como bebidas, compreendendo um dispositivo de medição e mistura (3) conectado a um recipiente (4), contendo um líquido de base, na forma de uma embalagem (2) configurada para ser conectada a uma estação base (5). o dispositivo de medição e mistura compreende uma bomba para medir o líquido, uma entrada de diluente e uma câmara de mistura. o meio de acoplamento (51) é proporcionado para fornecer o abastecimento de diluente e o meio para acionamento da bomba de líquido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA MEDIR UM LÍQUIDO DE BASE E MISTURAR ESSE LÍQUIDO DE BASE COM UM DILUENTE, ESTAÇÃO BASE, EMBALAGEM PARA MEDIR UM LÍQUIDO E MISTURAR ESSE LÍQUIDO COM UM DILUENTE". A presente invenção refere-se a um sistema para preparação e distribuição de uma mistura de um líquido base e um diluente. Mais particularmente, a invenção refere-se à preparação e à distribuição de bebidas ou outros produtos alimentícios líquidos, através da medição de um líquido alimentício e mistura desse líquido alimentício com um diluente. A invenção encontra uma aplicação na distribuição de bebidas, com ou sem espuma, quente ou fria, de um concentrado líquido e água, higiênica, fácil e rapidamente, mesmo quando os volumes distribuídos são grandes.

Em distribuidores de bebidas convencionais, as bebidas são reconstituídas de um concentrado líquido ou pó contido em reservatórios. O concentrado líquido ou o pó é medido, então, misturado com um diluente, em geral, água quente ou fria, no interior do distribuidor, passando através de tubos, bombas e cubas de mistura. A mistura é realizada, em geral, por um agitador mecânico contido dentro de uma câmara. A preparação convencional dessas bebidas, portanto, requer uma grande quantidade de manutenção e limpeza, a fim de manter aquelas partes que estão em contato com o produto alimentício constantemente limpo e evitar os riscos de contaminação e crescimento bacteriano. As máquinas também representam um investimento significativo da parte dos operadores. Finalmente, essas máquinas carecem de versatilidade em termos da escolha de bebidas distribuídas, ainda que a tendência corrente seja para estender a escolha de bebidas quentes, frias, espumantes ou não-espumantes.

Existem sistemas para distribuir sucos de frutas de uma embalagem descartável ou reciclável, contendo concentrado e incorporando uma bomba operada por um dispositivo de distribuição externo à embalagem. Esse sistema é descrito, por exemplo, na patente dos Estados Unidos 5 615 801. Antes dela, a bomba fazia parte da própria máquina de distribuição, mas a fim de aliviar as desvantagens associadas com a manutenção e a limpeza da bomba e os elementos com ela associados, a solução na patente norte-americana no. 5 615 801 é incorporar a bomba de líquido alimentício na embalagem e controlar a ativação dessa bomba pela máquina através da conexão da embalagem à máquina e, mais particularmente, pela conexão da bomba à máquina. O operador precisa apenas substituir e embalagem e substituí-la por uma nova embalagem ou embalagem diferente, a fim de prosseguir com a distribuição de outra bebida. Qualquer limpeza, então, não é mais requerida. A patente norte-americana no. 5 615 801 proporciona um aperfeiçoamento para esse tipo de embalagem através do fornecimento de uma bomba de Moineau, que produz um fluxo contínuo de concentrado, que se espalha na forma de uma película fina através de uma válvula e permite a mistura com o diluente, naquele caso, água, em uma câmara de mistura pertencente à embalagem.

Essa solução, porém, apresenta diversas desvantagens. A mistura nesse sistema não é otimizada por causa da maneira em que o diluente e o concentrado se encontram, na câmara de mistura. Além disso, há riscos de que o diluente possa subir de volta para cima através do duto de concentrado. Se assim, problemas de higiene podem surgir. Além disso, a medição do concentrado é restringida pelo desenho do sistema e pela viscosidade do concentrado. Especificamente, o dispositivo não é adequado a certos concentrados espessos para os quais ele é incapaz de produzir uma película fina através da válvula e, assim, realizar a mistura. Além disso, para medição correta, a taxa de fluxo de concentrado é reduzida por causa da natureza da bomba que tem que vencer por si a queda de pressão significativa criada pela válvula. Portanto, é impossível, dentro de um espaço de tempo razoável da ordem de 10 a 40 segundos, produzir bebidas de grande volume a partir de certos tipos de concentrados, tais como concentrados baseados em café ou em chocolate. Um dispositivo como esse também não é projetado para produzir espuma quando do preparo da bebida. Agora, há uma necessidade de produzir bebidas espumantes, tais como café puro, café latté ou um café com sabor ou um chocolate quente, que são obtidos de concentrados líquidos e água. Outra desvantagem se origina da complexidade desse sistema e da grande quantidade de espaço que ele ocupa por causa do grande número de partes. Esse sistema, portanto, é dispendioso Dispositivos similares são descritos nas patentes norte-americanas 5 305 923 e 5 842 603, que têm as mesmas desvantagens que a patente já discutida. A patente norte-americana no. 6 568 565 refere-se a um método e a um dispositivo para distribuir uma bebida de um concentrado contido em um recipiente descartável de multiporções. O recipiente compreende um a-daptador em que uma bomba de medição, descartável, é encaixada a força. Uma câmara de mistura é proporcionada, em que um diluente se mistura com o concentrado medido. A bebida é distribuída através de um bocal de distribuição não descartável. O sistema é complicado, volumoso e dispendioso porque a bomba, a câmara de mistura e o bocal constituem numerosas partes separadas, que são conectadas por numerosos acoplamentos. A ativação da bomba é através de um sistema que é igualmente complicado, u-sando um sistema operacional de bomba equipado com um garfo de acionamento. O pedido de patente WO 01/21292 refere-se a um método e a um dispositivo para a produção de uma bebida em que concentrado é trazido para uma zona de junção em uma câmara de mistura; zona de junção para a qual o concentrado é trazido junto com um diluente. Gás é fornecido para uma zona de gás na câmara de mistura através da qual a mistura de concentrado e diluente é trazida para circular e que está localizada a jusante em relação à zona de junção. Primeiro que tudo, essa solução não é uma solução compacta para preparar um alimento líquido a partir de um concentrado uma vez que o dispositivo está associado com uma bomba peristáltica para medir o concentrado, que está separado do próprio dispositivo. Em segundo lugar, a dosagem de uma bomba peristáltica não é precisa o bastante para concentrados de líquido alimentício de concentração de sólidos relativamente alta. A dosagem também não é a mesma de dose a dose devido à disposição peristáltica não contínua, que distribui pulsos de produto. Em terceiro lugar, o dispositivo não é uma embalagem e não pode ser descartado após o uso. O dispositivo, desse modo, deve ser limpo para ser capaz de ser reutilizado, sem riscos higiênicos. Em quarto lugar, não há uma redução de pressão que é suficiente para impedir o risco do diluente subir de volta para a linha de concentrado e, portanto, uma válvula é necessária na linha de concentrado para impedir aquele risco. Apesar dessa válvula o risco permanece alto de que o diluente possa entrar na linha de concentrado. Finalmente, a maneira em que o ar é aspirado na câmara não é ótima devido à falta de diferença de pressão, do tamanho e da posição relativa dos condutos. Há, portanto, uma necessidade de um sistema que é mais simples, higiênico, compacto e econômico e proporciona soluções para todos os problemas antes citados..

Em um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um dispositivo para medição de um líquido de base e mistura desse líquido de base com um diluente a fim de preparar um produto alimentício, o dispositivo sendo capaz de ser conectado a um recipiente contendo o líquido, e o dispositivo compreendendo: - uma bomba de líquido configurada para medir uma quantidade de líquido através de um duto de medição de líquido; - uma entrada de diluente com um duto de diluente; - uma câmara de mistura para misturar o líquido com o diluente, em que: o duto de diluente é posicionado relativamente ao duto de medição de líquido de modo que a corrente de diluente intersecta a corrente de líquido antes ou na câmara de mistura e em que compreende um meio para acelerar a velocidade da corrente de diluente onde o referido diluente e as correntes de líquido se encontram com relação à velocidade do diluente na entrada de diluente.

Desse modo, o dispositivo de acordo com a invenção proporciona uma solução aperfeiçoada para medição, a seguir, misturando corretamente um líquido com um diluente. Através da velocidade inerente do diluente e do encontro dos dutos, o cisalhamento dos fluidos e a mistura dos fluidos na câmara de mistura são aperfeiçoados. Mais precisamente, o líquido que chega em uma velocidade muito baixa é conduzido junto com o diluente, chegando em uma velocidade mais alta no ponto de interseção; isso encoraja o arrasto do líquido, assim, forçado em movimento e, assim, a criação de turbulência na câmara de mistura para formar a mistura. A aceleração resultante do diluente toma possível criar uma pressão no ponto onde as correntes de encontram, a qual é menor do que ou igual à pressão no duto de líquido na saída da bomba.

As vantagens são duplas: - as forças de cisalhamento são aumentadas para encorajar a mistura na câmara de mistura; e - o diluente é impedido de ser capaz de subir de volta para o interior do duto de líquido, particularmente quando a bomba é desligada, o que podería dar origem a problemas de higiene.

De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o meio para acelerar a velocidade do diluente compreende um meio venturi na forma de pelo menos uma restrição situada no duto de diluente antes ou onde as correntes se encontram. Assim, a restrição toma possível acelerar o fluxo de diluente quando ele encontra o líquido e, portanto, torna possível, vantajosamente, reduzir a pressão. Esse princípio é simples de implementar porque não envolve quaisquer partes móveis. O diluente encontra o líquido de medição em uma velocidade relativamente alta, produzindo efeitos de cisa-ihamento e também impedindo o diluente de subir para o interior do duto de medição de líquido. A velocidade do fluido, então, cai na câmara de mistura, a qual de seção transversal maior, encoraja a criação de uma mistura homogênea de líquido - diluente no interior da câmara. O duto de diluente é dirigido, de preferência, para a saída do duto de medição de líquido ou ligeiramente abaixo do mesmo, a fim de assegurar que as correntes de diluente e líquido colidem, relativamente, uma com a outra. Em um modo possível, os dutos de medição de líquido e diluente são posicionados diretamente na interseção. Em modos alternativos, os dois dutos são posicionados para terminar cada um separadamente em uma câmara de mistura ampliada, mas ainda na interseção de suas correntes.

Como uma preferência, o duto de diluente compreende pelo menos uma porção terminal, que, com a restrição e a entrada para a câmara de mistura, forma um alinhamento. O duto de líquido na saída de bomba para a passagem do líquido é transversal ao referido alinhamento. Essa configuração proporciona um efeito venturi particularmente eficaz em que o diluente é deslocado mais ou menos linearmente para criar uma redução de pressão suficientemente grande. A redução de pressão também é capaz de arrastar o líquido através do duto na saída de bomba, quando a bomba é deslizada, sem que o diluente suba para o interior do referido duto de líquido. O termo “alinhamento" deve ser compreendido como significando que não há cantos ou curvas abruptas para, provavelmente, romper ou reduzir, significativamente, o fluxo de diluente através da restrição.

De acordo com um aspecto possível, o dispositivo é configurado de maneira a ser capaz de produzir uma preparação espumante. O dispositivo compreende uma admissão de ar se comunicando com pelo menos um dos dutos antes da câmara de mistura, ou na própria câmara de mistura, para conduzir ar para a mistura e fazer com que a preparação espume. Como uma preferência, a admissão de ar é posicionada em comunicação com a restrição, a fim de se beneficiar da sucção criada e conduzir no ar e na espuma pelo menos algum do líquido diluído, por exemplo, um drinque, na câmara de mistura. A admissão de ar é, assim, dimensionada de maneira a conduzir a quantidade requerida de ar para a câmara de mistura. O ar também pode ser usado no final da operação de distribuição para limpar a câmara e expelir da mesma no final do ciclo de distribuição qualquer quantidade de bebida e/ ou espuma que ainda possa permanecer na câmara.

Em um modo, a admissão de ar é posicionada relativamente ao duto de diluente e ao duto de medição de líquido para o ar ser aspirado na corrente de diluente antes da corrente de diluente intersectar ou colidir com a corrente de líquido. Por exemplo, a admissão de ar pode ser colocada na interseção do duto de diluente antes do ponto de colisão entre a corrente de diluente e a corrente de líquido. Nessa disposição, bolhas de ar são aspiradas na corrente de diluente, antes que o diluente se misture com o líquido. O ponto de colisão entre o diluente e o líquido aerados pode ser colocado na câmara de mistura ou antes da câmara de mistura, isto é, na interseção de dutos de diluente e de líquido. Essa disposição resolve um problema de contaminação da admissão de ar. Na verdade, tem-se noticiado que o produto pode entrar no canal de ar quando o canal de ar é posicionado após a interseção na câmara de mistura. De acordo com as leis da física, devidoa velocidade e à diferença de pressão criada, o diluente não entra no canal de ar e, portanto, o canal de ar não pode ser limpo por um ciclo de jorro do diluente. Como um resultado, isso pode causar um problema de crescimento de bactérias. Tendo a admissão de ar no nível do diluente apenas, assegura-se que produto, tal como concentrado diluído, não contamina o conduto de ar. A bomba pode ser qualquer bomba capaz de transportar um líquido em uma ampla variedade de viscosidades, particularmente entre 1 e 5000 centipoise. Pode ser uma bomba de engrenagem ou, altemativamente, uma bomba de pistão. O dispositivo de medição e mistura de acordo com a invenção é destinado a ser controlado por meio de um dispositivo base de distribuição com que o dispositivo de medição e mistura é ligado de maneira complementar. O segundo dispositivo com o qual o primeiro se liga é conhecido como uma “estação base’’ no restante da descrição, para maior concisão e clareza. Desse modo, meios de acoplamento são proporcionados e configurados de maneira a conectar o dispositivo de medição e mistura à estação base, que é ela própria capaz de proporcionar o abastecimento de diluente e os meios para acionamento da bomba de líquido. A dissociação dos dispositivos de medição e mistura da função de acionamento da bomba e fornecimento do diluente proporciona a vantagem essencial de que o dispositivo de medição e mistura pode ser permutado tão frequentemente quanto necessário, por exemplo, pode ser substituído por um novo dispositivo, que é montado com um novo recipiente. Essa substituição toma possível dispensar, ou no mínimo reduzir, consideravelmente, a necessidade de manutenção e limpeza do dispositivo de medição e mistura. Isso também permite maior flexibilidade na escolha da medição e da mistura, permutando os dispositivos de medição e mistura ao mesmo tempo em que mantém uma estação base comum.

Em uma modalidade preferida, porém, a bomba é uma bomba do tipo engrenagem. Essa bomba compreende uma câmara em que uma série de elementos rotativos, que colaboram na maneira de engrenagens, estão alojados. A bomba compreende uma passagem de entrada para deixar líquido na câmara de bomba e uma passagem de saída de líquido, conectando a câmara de bomba ao duto de medição de líquido, a entrada de líquido e as passagens de saída estando mais ou menos em alinhamento com as engrenagens formadas pela série de elementos rotativos. Uma bomba de engrenagens, no contexto da invenção, proporciona um fluxo mais uniforme de líquido medido e uma construção mais compacta, envolvendo um número relativamente limitado de partes móveis. Os elementos rotativos são, assim, de preferência, dois em número, embora o número de pares de elementos não seja uma limitação em si. De preferência, um primeiro elemento rotativo é estendido por um meio de acoplamento destinado a ser conectado a um meio de acoplamento complementar, associado com meios de acionamento pertencentes à estação base. Como é conhecido por si, o elemento rotativo, compreendendo os meios de acionamento, é, usualmente, denominado o elemento "mestre", enquanto o outro elemento rotativo é, usualmente, denominado o elemento “escravo”.

Em um modo possível, uma válvula de não-retorno é posicionada no duto de medição de líquido para impedir qualquer gotejamento potencial da bomba na interseção e na câmara de mistura. Na verdade, embora uma bomba de engrenagens proporciona uma função de vedação, não é possível assegurar uma impermeabilidade à líquido total com a bomba apenas durante o período de repouso do dispositivo, especialmente quando concentrados de baixa viscosidade são usados.

Como um dos objetivos da invenção é limitar qualquer interação possível entre o produto e parte da máquina, o dispositivo de medição e mistura compreende seu próprio duto para distribuição do fluxo de líquido alimentício, assim diluído e misturado, diretamente a jusante da câmara de mistura em um receptáculo. Um receptáculo deve ser compreendido como significando, por exemplo, um vidro, uma cuba ou uma caneca ou qualquer outro receptáculo que sirva para o consumidor.

Em uma configuração preferida, o dispositivo de medição e mistura da invenção está na forma de uma tampa, que é conectada ao recipiente por meios de conexão apropriados. Assim, mais precisamente, o dispositivo de mistura compreende dois semi-invólucros montados ao longo de uma linha de divisão passando através do meio de sucção e da bomba. A construção na forma de uma tampa com dois semi-invólucros oferece a vantagem de requerer menos partes de montagem e também de ser mais compacta em comparação com construções conhecidas, que, usualmente, incorporam meios de bombeamento e de mistura.

Um ou outro dos semi-invólucros ou, alternativamente, ambos os semi-invólucros, definidos por serem montados dessa maneira, passando através de sua linha de divisão: - a câmara da bomba e seu duto de medição; - o meio de sucção compreendendo pelo menos a restrição; - o duto de diluente; - a câmara de mistura; - opcionalmente, o duto de ar; e - de preferência, também, o duto para distribuição da preparação de alimento, por exemplo, a bebida. O dispositivo de medição e mistura, nesta configuração como dois semi-invólucros, é feito, de preferência, de plástico, tal como um plástico injetado ou moldado. O dispositivo, assim, pode ser usado para um número limitado de operações de medição, então, descartado ou reciclado.

Na modalidade mesmo mais preferida, o dispositivo está associado com um recipiente, o qual, junto com o dispositivo de medição e mistura, forma uma embalagem que pode ser descartável ou reciclável. O recipiente pode ser um elemento não dobrável ou dobrável. Ele pode ser, por exemplo, uma garrafa, um bloco, uma bolsa, um sache ou similar. Pode ser feito de plástico, papelão, papel, alumínio ou uma mistura e/ ou laminado desses materiais. 0 recipiente e o dispositivo podem ser conectados por meios permanentes ou separáveis. Meios permanentes podem ser projetados para serem dobráveis, soldáveis, ligáveis, meios de fixação não reversíveis, etc.. Meios separáveis podem significar um conjunto formado de uma porção ros-queada ou meios de encaixe mecânico complementar ou equivalente na tampa, formando o dispositivo de mistura que colabora com uma porção rosqueada ou meio de encaixe mecânico complementar, pertencente ao recipiente. O dispositivo de medição e mistura se encaixa de maneira simples e rápida contra a estação base. Para isso, o meio de acoplamento do dispositivo, de preferência, fica no mesmo lado de modo a permitir que o acoplamento seja feito pela ligação, manualmente, em um painel de ligação da própria estação base, compreendendo meio de acoplamento complementar. Desse modo, o usuário pode realizar, facilmente a operação de ligação com a mão em um movimento simples, segurando o dispositivo de medição e mistura, em que o recipiente é montado, de preferência, e empurrando o mesmo contra um painel da estação base. Mais especificamente, o meio de acoplamento também compreende meios de orientação translacional em pelo menos uma direção que promove o encaixe ou ligação do dispositivo de medição com meios de guia complementar no painel de ligação da estação base. Obviamente, outros métodos de ligação são possíveis, os quais combinam diversas direções de encaixe, como uma direção translacional e uma direção rotacional, ou em diversas direções combinadas ao longo/ em torno de vários eixos geométricos de translação el ou rotação. O dispositivo de medição e mistura de acordo com a invenção também pode compreender um código que pode ser lido por uma leitora associada com a estação base. O código compreende informação referente à identidade el ou a natureza do produto el ou a parâmetros relacionados com a ativação do abastecimento de diluente el ou meio de acionamento de bomba de líquido. O código pode, por exemplo, ser usado para gerenciar a taxa de fluxo da bomba de líquido el ou da bomba de diluente, contidas na estação base, de modo a controlar a relação de líquido: diluente. Outros u- sos do código são possíveis, tais como verificação da autenticidade do produto contido no recipiente ou, altemativamente, ajuste do meio para alterar a temperatura do diluente.

De acordo com outro aspecto, a invenção refere-se a uma embalagem para medição de um líquido e mistura desse líquido com um diluente, para preparar um produto alimentício, compreendendo: um recipiente de multidose para formar uma reserva de líquido; um dispositivo de medição e mistura, compreendendo: - uma entrada de diluente; - uma bomba de líquido para medir a quantidade de líquido; - uma câmara de mistura para misturar o líquido e o diluente; - meio de acoplamento configurado para conectar o dispositivo de medição e mistura a uma estação base capaz de proporcionar o abastecimento de diluente e o meio para acionamento da bomba de concentrado, caracterizada pelo fato de o dispositivo de medição e mistura formar uma tampa conectada ao recipiente.

De fato, não há, na técnica anterior, qualquer embalagem que proporcione ambas as vantagens de higiene associada com o uso de uma bomba de medição incorporada na embalagem e as vantagens de partir de uma estrutura simples e econômica adequada para uso através de um período de tempo limitado ou que pode ser reciclada. Portanto, a invenção satisfaz esses objetivos combinados fazendo com que o dispositivo de medição, comumente complicado e composto de diversos elementos montados por acoplamentos, assim, adote a forma de uma tampa associada com o recipiente como um fechamento.

Mais especificamente, a tampa compreende dois semi-invólucros montados um no outro ao longo de uma linha de divisão substancialmente, longitudinal e configurada para delimitar pelo menos os contornos da câmara da bomba e da câmara de mistura. Em outras palavras, as duas partes são montadas, longitudinalmente, ao longo de uma linha de divisão que se estende na direção em que os fluidos são transportados, em particular na direção em que o líquido e a mistura, consistindo no líquido e no diluente, são transportados. Em contraste, a técnica anterior, usualmente consiste no fornecimento de diversos dutos e acoplamentos, seguidos um do outro, na direção em que os fluidos são transportados, resultando em maior complexidade, sujeira rápida e riscos de higiene, que são maiores por causa das mudanças na seção transversal e nas numerosas partes empregadas e resultando em um custo de fabricação que também é maior.

De acordo com a invenção, o duto de medição de líquido é posicionado para intersectar o duto de diluente antes da câmara de mistura. O dispositivo de medição e mistura compreende, para complementar a bomba de medição de líquido, um meio para aumentar a velocidade em que o diluente chega no ponto onde as correntes se encontram. Esse meio, de preferência, é uma restrição na comunicação com a entrada de diluente, situada a montante da câmara de mistura, de modo que o fluxo de diluente é acelerado através da restrição. A espumação da preparação, uma bebida, por exemplo, pode ser obtida quando o meio de sucção, adicionalmente, compreende uma entrada de ar que permite que ar seja levado para a mistura e espume a mistura líquido - diluente, por exemplo, uma bebida, na câmara de mistura. Uma entrada de ar, porém, pode ser omitida ou ser fechada, seletivamente, quando a preparação não precisa ser espumante. A seção transversal da entrada de ar pode variar de acordo com a natureza do líquido alimentício contido na embalagem. Desse modo, a seção transversal do duto de ar pode variar entre 0,05 e 2 mm2, de preferência, 0,1 e 0,5 mm2. O líquido pode ser um concentrado alimentício destinado a reconstituir uma bebida quente ou fria, espumante ou não-espumante. Por e-xemplo, o líquido é um concentrado baseado em café, chocolate, feite, chá, suco de frutas ou uma combinação desses componentes. O concentrado pode ser um líquido para produzir um café latté, por exemplo, compreendendo um concentrado de café e leite condensado ou um creme. A viscosidade do líquido pode variar de acordo com a natureza do concentrado.

Tipicamente, fica entre 1 e 5000 cPoise, de preferência, 200 a 1000 cPoise, mais preferivelmente, ainda entre 300 e 600 cPoise. A invenção finalmente refere-se a uma estação base em que um dispositivo de medição e mistura ou uma embalagem como previamente definido é destinado a ser ligado. A estação base compreende: a) uma área técnica, compreendendo: - um meio de abastecimento de diluente; - um meio de acionamento de bomba de líquido; b) uma área de interface para o usuário, compreendendo: - meios de acoplamento complementando o meio de acoplamento pertencente ao dispositivo, que são configurados para receber o dispositivo de medição e mistura em uma posição predeterminada e que compreendem meio de abastecimento de diluente e meio para acoplamento da bomba; - meio de controle para controlar o abastecimento de diluente e acionar a bomba de líquido.

Desse modo, a estação preferida compreende duas áreas separadas, incluindo uma área de interface acessível para o usuário. Essa área pode ser protegida por meios de proteção, como uma cobertura ou similar, mas isso não é indispensável. Ao contrário, parte dessa área pode ser deixada visível para permitir melhor interatividade com o usuário e, assim, tornar a troca das embalagens mais fácil.

Mais precisamente, o meio de abastecimento de diluente compreende um duto de abastecimento de água, conectado a uma bomba d'á-gua e a um sistema para controlar a temperatura da água. O sistema de controle de temperatura pode ser um sistema de aquecimento, tal como um ter-mobloco, um cartucho aquecedor, uma caldeira ou qualquer outro meio e-quivalente. O sistema de controle também pode ser um sistema refrigerante capaz de produzir bebidas ou sobremesas refrigeradas. O meio de acionamento de bomba pode compreender um motor elétrico e um eixo de acionamento conectado ao meio de acoplamento complementar para se ligar com o meio de acoplamento da bomba de líquido. O meio de acoplamento pode ser formado de uma conexão mecânica de calcar do tipo macho - fêmea, um mecanismo magnetizado, um sistema de fixação em parafuso ou sistema de baioneta ou qualquer outro meio equivalente. A área de interface compreende meios de guia complementando o meio de guia do dispositivo de medição e mistura a fim de permitir que o dispositivo seja preso. O meio de guia complementar é configurado de maneira a guiar o dispositivo de mistura em uma direção translacional, durante fixação ou em uma ou mais direções. Meios para fixação do dispositivo de mistura na posição ligada podem ser proporcionados. A estação base compreende um controlador associado com o meio de controle e programado para controlar e coordenar a ativação do meio de acionamento de bomba de liquido e a ativação do meio de abastecimento de diluente. Quando o dispositivo de medição e mistura ou a embalagem compreende um código, o controlador é associado com uma leitora capaz de ler esse código e processar a informação lida.

As características e vantagens da invenção serão melhor compreendidas em relação com as figuras que seguem: A figura 1 representa uma vista em perspectiva global do sistema de preparação de acordo com a invenção, compreendendo uma embalagem de multiporção de acordo com a invenção em uma posição separada da estação base; A figura 2 representa uma vista em perspectiva global do sistema da figura 1 com a embalagem de multiporção em uma posição de presa contra a estação base; A figura 3 representa uma vista do semi-invólucro dianteiro do dispositivo de medição e mistura de acordo com a invenção; A figura 4 representa uma vista do semi-invólucro traseiro do dispositivo de medição e mistura de acordo com a invenção; A figura 5 representa uma vista de cima do dispositivo das figuras 3 e 4; A figura 6 representa uma vista interna do semi-invólucro dianteiro do dispositivo das figuras de 3 a 5, sem os elementos de engrenagens; A figura 7 representa uma vista interna do semi-invólucro traseiro do dispositivo das figuras de 3 a 5; A figura 8 representa uma vista detalhada em corte parcial da bomba do dispositivo das figuras de 3 a 7; A figura 9 represente uma vista parcial em perspectiva dos elementos giratórios da bomba de medição de líquido; A figura 10 representa uma vista frontal esquemática dos elementos giratórios em uma dada configuração engrenada; A figura 11 representa uma vista esquemática do interior da estação base; A figura 12 representa uma vista detalhada do meio de acoplamento de estação base; A figura 13 representa uma vista esquemática do dispositivo da invenção de acordo com uma disposição fluídica diferente; A figura 14 representa uma vista seccional transversal detalhada de uma modalidade do dispositivo da invenção, em particular, uma válvula de não-retomo, que é posicionada na saída da bomba, a fim de impedir o gotejamento de líquido.

Descrição Detalhada das Figuras As figuras 1 e 2 ilustram uma vista global de um exemplo de um sistema para reconstituição e distribuição de preparações alimentícias de acordo com a invenção, em particular, de um sistema para preparação de bebidas quentes ou frias 1. O sistema compreende, por um lado, pelo menos uma embalagem funcional 2 formada de um dispositivo de medição e mistura 3 e de um recipiente 4 e, por outra lado, de uma estação base 5 que serve para fixar a embalagem funcional 2 com uma vista para a preparação e a distribuição das bebidas através do dispositivo de medição e mistura 3. O dispositivo 3 é conectado a um recipiente 4, que pode ser de qualquer espécie, tal como uma garrafa, um bloco, um sache, uma bolsa ou similar. O recipiente contém um líquido alimentício destinado a ser diluído com diluente, em geral, água quente, em temperatura ambiente ou gelada, fornecida ao dispositivo de medição 3 através da estação base 5.0 líquido pode ser um concentrado de café, leite, chocolate, suco de frutas ou uma mistura, tal como uma preparação baseada em concentrado de café, um emulsificador, aromatizantes, a-çúcar ou adoçante artificial, conservantes e outros componentes. O líquido pode compreender uma fase puramente líquida, possivelmente com inclusões sólidas ou pastosas, tais como grãos de açúcar, nozes, fruta ou similar. O líquido é projetado, de preferência, para ser estável em temperatura ambiente durante diversos dias, diversas semanas ou mesmo diversos meses. A atividade da água do concentrado, assim, usualmente, é ajustada para um valor que permite que ela se mantenha em temperatura ambiente durante o período de tempo desejado. O dispositivo de medição e mistura 3 e o recipiente 4, de preferência, são projetados para serem descartados ou reciclados uma vez que o recipiente tenha sido esvaziado de seus conteúdos. O recipiente é mantido em uma posição invertida, sua abertura virada para baixo e seu fundo virado para cima, de modo a abastecer constantemente o dispositivo de medição e mistura 3, particularmente o duto de medição de líquido nele contido, com o líquido sob gravidade. O recipiente 4 e o dispositivo 3 são conectados por meio de conexão, que pode ser separável ou permanente conforme possa ser o caso. Porém, é preferivel proporcionar meios de conexão permanente, a fim de evitar uso excessivamente prolongado do dispositivo de medição e mistura, que, sem limpeza após um período de atividade excessivamente longo, poderia acabar apresentando problemas de higiene. Uma conexão permanente, portanto, força a substituição de toda a embalagem 2 uma vez que o recipiente tenha sido esvaziado ou mesmo antes disso, se o dispositivo permanece não utilizado por longo tempo e se existe um risco de higiene. Contudo, o interior do dispositivo 3 também é projetado para ser capaz de ser limpo e/ ou enxaguado com diluente, em alta temperatura, por exemplo, regularmente, por exemplo, durante ciclos de enxágüe que são programados ou manualmente ativados e controlados da estação base 5.

As figuras 3 a 9 mostram o dispositivo de medição e mistura 3 da invenção detalhes, de acordo com uma modalidade preferida. O dispositivo 3 está, de preferência, na forma de uma tampa que fecha a abertura do recipi- ente de maneira vedada, quando o recipiente está na posição invertida, com sua abertura volta para baixo. A tampa tem uma porção de conexão tubular 30, equipada com meio de conexão, tal como uma rosca de parafuso interna 31, complementando o meio de conexão 41 pertencente ao recipiente, também do tipo rosca de parafuso, por exemplo. No interior da porção de conexão há uma superfície extrema e uma entrada 32 situada através dessa superfície extrema, para liquido entrar no dispositivo. Será notado que a posição invertida do recipiente é justificada apenas se o recipiente tiver uma entrada de ar para equalizar as pressões no recipiente e, portanto, não se contrai à medida que esvazia. Se o oposto for verdadeiro, tal como no caso de uma bolsa que se contrai sem ar, o liquido pode ser medido quando o recipiente está em uma posição que não é, necessariamente, a invertida com a tampa. O dispositivo 3, de preferência, é composto, entre outras coisas, de dois semi-invólucros 3A, 3B montados um com o outro ao longo de uma linha de divisão P, que se estende mais ou menos na direção longitudinal dos dutos, particularmente do duto de líquido e da câmara de mistura, circulando dentro do dispositivo. A construção na forma de dois semi-invólucros, a saber, uma parte frontal 3A e uma outra parte traseira 3B, toma possível simplificar o dispositivo, ao mesmo tempo definindo a sucessão de dutos e câmaras necessários para medir, misturar, possivelmente espumar e distribuir a mistura.

Quando o recipiente é que não pode se contrair, é necessário proporcionar uma entrada de ar no recipiente a fim de compensar a retirada do líquido. Essa entrada pode ser proporcionada através do próprio recipiente, tal como uma abertura no fundo do recipiente, uma vez que esse recipiente esteja na posição invertida ou, alternativamente, pelo menos um canal de ar através da porção de conexão tubular 30 do dispositivo, que se comunica com a entrada para o recipiente.

O princípio básico do dispositivo de medição e mistura 3 será agora descrito em detalhes. O dispositivo compreende uma bomba de medição embutida 6 para medir o líquido que passa através da abertura 32. A bomba é, de preferência, uma bomba de engrenagens definida por uma câmara 60 equipada com mancais 61, 62, 63, 64, presente no fundo de cada superfície lateral 67,68 da câmara e capaz de guiar dois elementos rotativos 65, 66, cooperando em um modo engrenado a fim de formar os elementos móveis de medição da bomba na câmara. O elemento rotativo 65 é um elemento “mestre” equipado com um eixo 650 associado com um meio de acoplamento 651 capaz de encaixar com um meio de acoplamento complementar, pertencente à estação base 5 (descrita mais tarde). Uma vedação de virola é incorporada, de preferência, entre o mancai 64 e o eixo 650, para vedar a câmara de bomba com relação ao exterior. A pressão interna, quando a bomba está em movimento, ajuda com a manutenção da vedação ten-sionando a vedação. O elemento rotativo 66 é o elemento “escravo”, que é acionado na direção oposta de rotação pelo elemento mestre. Os elementos rotativos de medição 65, 66 são acionados nas direções A, B, conforme ilustrado nas figuras 8 e 10, a fim de ser capaz de medir o líquido através da câmara. A construção na forma de semi-invólucros é tal que a câmara é definida pela montagem das duas partes 3A, 3B. A câmara 60 pode, assim, ser definida como um oco na parte frontal 3A com uma superfície inferior 67, definindo uma das superfícies laterais. A outra parte encerra a câmara através de uma porção de superfície mais ou menos plana 68, por exemplo, compreendendo o mancai 64, que suporta o eixo de acionamento 650, que é estendido para trás através de uma passagem 78 através da parte de invólucro 3B. O líquido é, assim, medido através de um duto de saída de líquido 69, formando uma redução na seção. O diâmetro é da ordem de 0,2 a 4 mm, de preferência, 0,5 a 2mm. O duto 69 permite controle fino através da taxa de fluxo de líquido que deixa a bomba e torna possível formar um fluxo de líquido relativamente estreito, assim, encorajando a medição fina. O dispositivo compreende um duto 70 para alimentação com di-luente, que intersecta o duto de líquido 69.0 diluente é transportado para o dispositivo através de uma entrada de diluente 71 localizada através da parte traseira 3B da tampa. Essa entrada tem a forma de um tubo de conexão capaz de ser encaixado, forçadamente, com vedação em um acoplamento tubular e parte de abastecimento de diluente, localizada na estação base 5. A taxa de fluxo de diluente é controlada por uma bomba de diluente, situada na estação base 5. O duto de diluente 70 termina em uma restrição 72, começando mais ou menos a montante do ponto onde os dutos de líquido e de diluente 69, 70 se encontram e se estendendo pelo menos tão distante quanto até aquele ponto e, de preferência, além do ponto de encontro. A restrição torna possível acelerar o diluente e isso, usando um fenômeno ven-turi, causa uma pressão no ponto de encontro que é menor do que ou igual à pressão do líquido no duto de saída de líquido 69. Quando a bomba é desligada, esse equilíbrio ou diferencial de pressões, assegura que o diluente cruza o ponto de medição e se desloca para tão distante quanto a câmara, sem subir de volta no interior do duto de líquido. A bomba de líquido pára enquanto o diluente continua a passar através do dispositivo, por exemplo, em direção à extremidade do ciclo de preparação de bebida, a fim de obter a diluição desejada da bebida. Igualmente, o diluente é usado para enxaguar regularmente o dispositivo. Desse modo, o líquido, por exemplo, um concentrado de café ou chocolate, é impedido de ser contaminado no recipiente ou na bomba pelo diluente que está sendo aspirado de volta através do duto 69. A restrição é, assim, dimensionada para criar uma leve depressão no ponto de encontro. Contudo, a depressão precisa ser controlada de modo que ela não reduza excessivamente o ponto de ebulição e faça com que o diluente entre em ebulição no duto, quando bebidas quentes estão sendo preparadas.

De preferência, a restrição tem um diâmetro de entre 0,2 e 5 mm, mais preferivelmente, entre 0,5 e 2 mm.

Após o ponto de reunião, um e o mesmo duto 73 transporta os fluidos. Um alargamento do duto é projetado, de preferência, para reduzir a queda de pressão e levarem conta o aumento no volume dos fluidos, que se combinam, uma vez que eles tenham se encontrado no ponto de reunião. O duto alargado 73 é estendido em uma câmara de mistura 80 adequada, em que o produto é misturado, de modo homogêneo. Naturalmente, a porção de duto 73 e a câmara 80 poderíam formar um e o mesmo duto ou uma e a mesma câmara, sem haver, necessariamente, uma mudança abrupta.

Uma entrada de ar concretizada por um duto de ar 73, aberto para o ar livre, é proporcionada, de preferência, quando espumação da mistura líquido - diluente for desejada. Como uma preferência, o duto de ar pode ser posicionado para intersectar com a restrição. É nesta região que o efeito venturi é sentido e, portanto, que a redução na pressão está em seu máximo por causa da aceleração dos fluidos. O duto de ar pode, assim, ser posicionado para intersectar a porção de duto 73, por exemplo. A posição da entrada de ar pode variar e também pode estar situada de maneira a levar ao duto de diluente 70 ou, alternativamente, ao duto de líquido 69. Desse modo, como uma preferência, a entrada de ar é posicionada de modo que o ar é aspirado pelo efeito do diluente acelerando através da restrição.

Em um modo possível (não ilustrado), uma bomba de ar pode ser conectada à entrada de ar. A bomba de ar pode ser usada para criar uma pressão positiva na entrada de ar, o que pode forçar ar a se misturar com a corrente de diluente. Normalmente, a restrição do duto de diluente é suficiente para aspirar uma quantidade suficiente de ar a fim de criar bolhas na mistura, mas uma bomba de ar podería demonstrar ser útil, em particular, em temperaturas elevadas do diluente, onde vapor pode começar a se formar no dispositivo, assim, resultando em insuficiência de ar para ser capaz de ser aspirado. A bomba de ar também pode ser usada para enviar ar na câmara de mistura no final do ciclo de distribuição, a fim de esvaziar a câmara da mistura e/ ou secar a câmara de mistura para fins de higiene. A entrada de ar também será conectada à pressão atmosférica no final do ciclo de distribuição para assegurar que a câmara de mistura pode se esvaziar, adequadamente. Esse equilíbrio de pressão atmosférica pode ser obtido por uma válvula ativa colocada no ponto mais alto no sistema de alimentação de ar. A câmara de mistura 80 tem uma largura da ordem de pelo menos cinco vezes, de preferência, pelo menos dez ou vinte vezes, a seção transversal da porção de duto 73 mais ou menos na saída do ponto de reu- nião. Uma câmara larga é preferível a um duto simples, para encorajar a mistura e, também, para impedir qualquer líquido de ser aspirado de volta para o sistema venturi, quando o dispositivo está em repouso, visto que isso podería prejudicar a manutenção de boa higiene no dispositivo. Contudo, em princípio, a câmara poderia ser substituída por um duto de seção transversal menor. A câmara também permite que a mistura seja desacelerada e, portanto, evita que a mistura seja expelida abruptamente demais e, possivelmente, causando salpico à medida que ela é distribuída. Para isso, a câmara, de preferência, tem uma forma arqueada ou mesmo, de preferência, tem a forma de um S de modo a alongar o curso da mistura e reduzir a velocidade da mistura. A câmara é conectada, principalmente, a um duto de distribuição 85 para distribuir a mistura. Uma passagem de sifão 81 também pode ser proporcionada a fim de esvaziar, completamente, a câmara por causa de sua forma arqueada, após cada ciclo de bebida distribuída. O duto, de preferência, compreende os elementos 86,87, 88 para rompimento da energia cinética da mistura no duto. Esses elementos podem ser, por exemplo, diversas paredes que se estendem transversalmente ao duto e intersectando, parcialmente, o fluxo de mistura e forçando essa mistura a seguir um caminho sinuoso. Esses elementos podem ter, também, uma função de homogeneização da mistura antes que ela seja retirada. Naturalmente, outras formas são possíveis para interrupção do fluxo da bebida. O dispositivo de medição e mistura de acordo com a invenção também compreende, de preferência, meios de guia, que permitem a ligação com a estação base e, em particular, facilitando o alinhamento dos meios de acoplamento de diluente e acionamento da bomba. Esses meios de guia podem ser, por exemplo, porções de superfícies 33, 34, 35, 36 através do dispositivo, por exemplo, transversalmente às partes 3A, 3B. As superfícies podem ser, por exemplo, porções parcial ou completamente cilíndricas. Os meios de guia também desempenham a função de suporte do peso da embalagem e asseguram ligação firme e estável. Esses meios, naturalmente, podem adotar outras formas altamente variadas.

As partes 3A, 3B são montadas por quaisquer meios apropriados, tais como soldagem, ligação ou similar. Em uma modalidade preferida, as duas partes são soldadas a laser. A soldagem a laser pode ser controlada por computador e tem a vantagem de soldagem das partes juntas, sem qualquer movimento, ao contrário da soldagem com vibração; isso aperfeiçoa a conformidade com tolerâncias dimensionais e a precisão da soldagem. Para soldagem a laser, uma das partes pode ser formada em um material que é mais absorvente de energia de laser, enquanto a outra parte é feita de um plástico transparente à energia do laser. Contudo, outras técnicas de soldagem são possíveis, sem afastamento do escopo da invenção, por e-xemplo, soldagem por vibração. É preferível proporcionar uma junta de conexão 79, tal como uma solda, que limita parcial ou completamente os dutos e câmaras do dispositivo. A junta é, de preferência, vedada perfeitamente. Contudo, uma junta com regiões não-soldadas pode ser proporcionada a fim de controlar a entrada de ar no dispositivo.

As figuras 9 e 10 mostram uma representação detalhada dos e-lementos rotativos 65,66 da bomba de líquido. Em uma construção vantajosa, os elementos de engrenagem têm cada um deles, dentes 652, 660 de formas complementares, a seção transversal dos quais tem uma fomna arredondada em direção às extremidades com uma área de seção transversal restrita 661 na base de cada um dos dentes. Essa geometria de dentes arredondados toma possível criar uma região de medição volumétrica fechada 662 que não experimenta compressão e transporta um volume de líquido que é constante para cada revolução. Essa configuração tem o efeito de reduzir os efeitos da compressão sobre o líquido medido e isso aperfeiçoa a eficiência da bomba e reduz as cargas sobre a bomba. Como uma outra preferência, a porção externa 662 de cada dente é achatada, com um raio maior do que o raio dos lados 663 de cada dente. Em particular, o achatamento das porções mais extremas 664 permite que os dentes sejam colocados mais perto da superfície da câmara de bombeamento, assim, reduzindo o espaçamento e aperfeiçoando a vedação. O dispositivo pode compreender diversas bombas de líquido, cada uma compreendendo um duto de líquido que encontra o duto de diluente. A vantagem é, então, a de ser capaz de misturar diversos líquidos diferentes, com relações de taxas de fluxo determinadas por cada uma das bombas. As bombas podem ser organizadas no mesmo plano ou em um plano paralelo. O recipiente pode compreender diversas câmaras contendo líquidos diferentes, cada câmara se comunicando com sua bomba correspondente. Assim, a preparação de uma bebida pode compreender dois componentes, que têm que ser mantidos separados por razões de estabilidade, prazo de estocagem ou, de preferência, por exemplo, uma base de concentrado por um lado e uma aromatização por outro, assim, medidos por bombas diferentes, a fim de reconstituir uma bebida aromatizada ou uma bebida com um sabor melhor. Também é possível proporcionar um duto de diluente separado para cada duto de líquido.

Será notado que o dispositivo pode medir líquidos através de uma ampla faixa de viscosidades. Contudo, quando o líquido é fluido demais, pode ser necessário adicionar uma válvula ao duto de medição de líquido 69 ou à entrada 32, para impedir os riscos de vazamentos de líquidos. A válvula é configurada para abrir sob o empuxo do líquido exercido pela bomba e permanecer fechada e vedada quando a bomba está desligada, de modo a impedir qualquer líquido de vazar através do dispositivo.

Também será notado que o recipiente, se não projetado específicamente para ser dobrável, pode requerer que seja retornado para uma pressão de equilíbrio com o ambiente externo através de um meio de ventilação. Se o recipiente não for ventilado, ele pode se dobrar devido à redução de pressão no interior do mesmo e não pode se romper. Um meio de ventilação pode ser uma válvula como uma válvula de bico de pato e similares. Outra maneira de ventilar o recipiente pode ser acionar a bomba por diversas vezes na direção oposta à direção de medição.

Com referência às figuras 1 - 2,11 e 12, o sistema de acordo com a invenção também compreende uma estação base 5, fazendo parte da máquina, como oposto à embalagem 2. A estação base compreende uma área técnica 50, em geral interna e protegida, pelo menos em parte, por uma cobertura 55 e uma área de interface 51 acessível, diretamente, para o usuário. A área de interface também oferece meios de controle 53 para controlar a distribuição de uma bebida. Os meios de controle podem estar na forma de um painel de controle eletrônico (figuras 1 e 2) ou uma alavanca (figura 11), A área de interface 51 é configurada para permitir a ligação de pelo menos uma embalagem 2, através de pelo menos uma estação de ligação 52. Diversas estações de ligação podem ser proporcionadas, dispostas em fileiras para cada uma aceitar uma embalagem contendo um líquido alimentício diferente ou o mesmo, de modo que uma escolha variada de bebidas possa ser oferecida ou, alternativamente, a fim de aumentar a capacidade de servir do sistema. Como a figura 12 mostra em detalhes, uma estação de ligação compreende um meio de acoplamento de diluente 520 e um meio para acoplamento do acionamento à bomba de medição 521. Os meios 520 podem ser uma porção de um tubo encaixado com uma válvula de não-retomo, cujo diâmetro complementa o diâmetro da entrada de diluente 71 do dispositivo de medição e mistura de modo a encaixar um com o outro. A montagem pode ser obtida usando uma ou mais vedações. O meio de acoplamento 521 é, por exemplo, uma porção de um eixo que termina em uma cabeça de seção transversal menor e com superfícies que complementam as superfícies internas do meio de acoplamento 651 pertencente ao dispositivo de medição e mistura. A cabeça pode ter uma forma pontiaguda de seção transversal poligonal ou pode ser moldada em estrela, por exemplo, oferecendo velocidade de encaixe e confiabilidade no acionamento rotacional da bomba. A estação de ligação pode compreender, também, meios de guia 522, 523, que complementam os meios de guia 33,34 do dispositivo de medição e mistura. Esses meios 522, 523 podem ser barras simples ou garras para aceitar as superfícies dos meios de guia em deslizamento. Não precisa dizer que o formato dos meios de guia 522, 523, 33, 34 pode adotar numerosas formas, sem afastamento do escopo da invenção.b Desse modo, os meios de guia 522, 523 da estação de ligação podem ser formas ocas e os meios de guia 33,34 podem ser elevados. A estação base, conforme ilustrado na figura 11, tem uma área técnica 50, que combina os componentes essenciais para abastecimento do dispositivo de medição e mistura 3 com diluente e para acionamento da bomba de líquido. Para isso, a estação base compreende uma fonte de a-bastecimento de diluente, tal como um reservatório de água para beber 90, conectado a um sistema de bombeamento de água 91. A água é, então, transportada ao longo de canos (não caracterizados) até um sistema de controle de temperatura da água 92. Esse sistema pode ser um sistema de a-quecimento e/ ou um sistema de refrigeração, permitindo que a água seja levantada ou abaixada até a temperatura desejada, antes de ser introduzida no dispositivo de medição e mistura 3. Além disso, a estação base possui um motor elétrico 93 controlado por um controlador 94. O motor elétrico 93 compreende um eixo de acionamento 524 que passa através do painel de ligação 58.

Como uma preferência, o sistema de acordo com a invenção oferece a possibilidade de variar a medição do líquido de acordo com as exigências através de um painel de controle 53 caracterizado na área de interface, graças a uma seleção de botões, cada um dos quais seleciona um programa especifico de distribuição de bebidas, Em particular, a relação de diluição de líquido: diluente pode variar por meio da variação da velocidade em que a bomba é acionada. Quando a velocidade é mais baixa, a taxa de fluxo de diluente para sua parte sendo mantida constante pelo sistema de bomba de diluente 91, a relação de líquido: diluente é, assim, reduzida, levando à distribuição de uma bebida mais diluída. Inversamente, se a velocidade da bomba de líquido for mais alta, a concentração da bebida pode ser aumentada. Outro parâmetro controlável pode ser o volume da bebida pelo controle da extensão de tempo para a qual o sistema de bomba de diluente é ativada e a extensão de tempo durante a qual a bomba de líquido está a-cionada. O controlador 94, assim, contém todos os programas de bebidas necessários correspondentes à escolha efetuada através de cada botão no painel de controle 53. 0 dispositivo de medição e mistura ou o recipiente podem compreender, também, um código, que pode ser lido por uma leitora associada com a estação base 5. 0 código compreende informação referente à identidade e/ ou à natureza do produto e/ ou aos parâmetros relacionados com a ativação do meio de acionamento da bomba de líquido e/ ou abastecimento de diluente. O código, por exemplo, pode ser usado para gerenciar a taxa de fluxo da bomba de líquido e/ ou da bomba de diluente, contido na estação base, de modo a controlar a relação de líquido: diluente. O código também pode controlar a abertura ou fechamento da entrada de ar a fim de obter uma bebida espumante ou não-espumante.

Conforme ilustrado na figura 13, a entrada de ar ou canal 74 pode ser colocado para intersectar o duto de diluente 70. Portanto, é colocado antes da interseção da corrente de líquido e da corrente de diluente. O problema com o canal de ar colocado após a interseção dos dutos de líquido e diluente é que o canal de ar pode se tornar contaminado por líquido diluído, o que pode causar o crescimento de bactérias. O problema é causado, principalmente, pela geometria e fatores físicos, tais como tensão na superfície do líquido, mudanças de fase, etc. Esse canal de ar não pode ser limpo adequadamente durante um ciclo de jorro com um líquido de limpeza (isto é, água quente) visto que a restrição causa um efeito de sucção do canal de ar para a câmara de mistura, que impede o líquido de limpeza de entrar no canal de ar. Portanto, essa nova localização assegura que nenhum líquido alimentício possa entrar no canal de ar. No presente exemplo, o duto de diluente 70 e o duto de medição de líquido 69 não são posicionados diretamente na interseção de um com o outro, mas se encontram com a câmara de mistura 80. O duto de diluente 70, não obstante, é posicionado de tal maneira que sua corrente é dirigida para a corrente de líquido, isto é, na direção da saída de líquido ou ligeiramente abaixo. Uma entrada de ar 74 é, além disso, proporcionada na região da restrição 72. A velocidade do diluente é tal que naquela região em que ar é aspirado na corrente de diluente, antes que a corrente encontre a corrente de líquido. Essa disposição reduz o risco da entrada de ar ser contaminada com o produto diluído entrando na entrada de ar por acidente.

Em uma modalidade ilustrada pela figura 14, o dispositivo compreende uma válvula de não-retorno para o líquido medido. Na verdade, uma vez que é virtualmente impossível garantir hermeticidade total em particular para líquidos de baixa viscosidade, uma válvula 690 é adicionada no conduto de medição de líquido a jusante da bomba. Uma vez que traços de água não podem ser removidos na área de interseção 72 e na câmara de mistura, se líquido gotejar da bomba para essas áreas, o diluente podería contaminar o líquido, portanto, causando um terreno potencialmente favorável para o crescimento de bactérias após diversas horas de inatividade. A válvula impede esse problema, fazendo com que o líquido pare de gotejar durante a inatividade do dispositivo. A válvula pode ser qualquer espécie de válvula de não-retorno. Na figura 14, a válvula compreende um elemento de válvula fendido elastomérico ou de silicone ou camada 691, mantido transversalmente no duto de líquido 69 através de duas dobras rígidas, tais como duas placas de metal 692, 693. A válvula 690 pode ser inserida através de fendas proporcionada através de dois semi-invólucros 3A, 3B. O elemento de válvula fendido é configurado de modo que as fendas abertas a jusante, quando uma pressão de fluido se acumula a montante da válvula sejam um resultado da bomba sendo ativada na câmara de bomba 60 (elementos de bomba não mostrados). Logo que a bomba é parada, a válvula é resiliente o bastante para fechar a saída. A invenção também se estende ao campo da preparação de produtos não-alimentícios. Por exemplo, a invenção pode ser usada no campo da distribuição de produtos que chegam na forma de líquidos que podem ser diluídos, tais como pós de lavagem, sabões, detergentes ou outros produtos similares.

REIVINDICAÇÕES

Claims (31)

1. Dispositivo (3) para medir um líquido de base e misturar esse líquido de base com um diluente para preparar um produto alimentício, o dispositivo sendo capaz de ser conectado a um recipiente (4) contendo o líquido e o dispositivo (3) compreendendo: - um duto de medição de líquido (69); - uma entrada de diluente (71) com um duto de diluente (70); - uma câmara de mistura (80) para misturar o líquido com o diluente; em que o duto de diluente (70) é posicionado relativamente ao duto de medição de líquido (69) para a corrente de diluente interceptar a corrente de líquido antes ou na câmara de mistura (80), caracterizado pelo fato de uma bomba de líquido (6) ser proporcionada, a qual é uma parte do dispositivo, para medir o líquido no duto de medição de líquido, sendo que o dispositivo compreende um meio para acelerar a velocidade da corrente de diluente em relação à velocidade do diluente na entrada de diluente (71), na região onde os referidos diluente e líquido se encontram.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o meio para acelerar a velocidade do diluente compreender pelo menos uma restrição (72) situada no duto de diluente, antes que as referidas correntes se encontrem e/ ou onde as correntes de líquido e diluente se encontram.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a restrição ter um diâmetro entre 0,2 e 5 mm.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de o duto de diluente (70) compreender pelo menos uma porção terminal que, com a restrição (72) e a entrada para a câmara de mistura (80), forma um alinhamento; e o duto de medição (69) para a passagem do líquido chega em uma direção transversal para o referido alinhamento.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender uma entrada de ar (74) antes ou na câmara de mistura (80) para conduzir ar para a mistura e fazer a preparação da espumação.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de compreender uma entrada de ar (74) se comunicando com a restrição (72).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de a entrada de ar (74) ser posicionada relativamente ao duto de diluente (70) e ao duto de medição de líquido (69) para o ar ser aspirado na corrente de diluente antes que a corrente de diluente intercepte a corrente de líquido.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de meio de acoplamento de diluente (71) e meio para acionamento da bomba (78, 651) serem proporcionados e serem configurados de maneira a conectar separavelmente o dispositivo de medição e mistura (3) a uma estação base (5) capaz de proporcionar o abastecimento de diluente (520) e o meio (521) para acionamento da bomba de líquido.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a bomba (6) compreender uma câmara (60) em que uma série de elementos rotativos (65, 66), que colaboram no encaixe de engrenagens, estão alojados.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de um primeiro elemento rotativo (65) ser estendido por um meio de acoplamento (651) destinado a ser conectado a um meio de acoplamento complementar (521) associado com meios de acionamento (93) pertencentes à estação base (5).

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender seu próprio duto (85) para distribuir o fluxo de líquido alimentício diluído e misturado diretamente a jusante da câmara de mistura (80) em um receptáculo.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender dois semi-invólucros (3A, 3B) montados ao longo de uma linha de divisão (79) passando através da bomba (6) e da câmara de mistura (80).

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 10, caracterizado pelo fato de o meio de acoplamento (71, 78, 651) ficar no mesmo lado do dispositivo de medição (3) de modo a permitir que o acoplamento seja feito por ligação, manualmente, em um painel de ligação (58) da estação base (5) compreendendo meio de acoplamento complementar (520, 521, 524).

14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de o meio de acoplamento também compreender meios para orientação translacional (33, 34), em uma direção que favorece o encaixe do dispositivo de medição com meios de guia complementares (522, 523) no painel de ligação (58) da estação base (50).

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de compreender um código que pode ser lido por uma leitora associada com a estação base, código que compreende informação referente à identidade e/ ou à natureza do produto e/ ou a parâmetros relacionados com a ativação do meio de acionamento de bomba de líquido e/ou abastecimento de diluente.

16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender meio de conexão (31), permitindo que ele seja preso a um recipiente (4), o todo formando uma embalagem descartável ou reciclável.

17. Estação base (5) em que um dispositivo de medição e mistura (3) preparado como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes é destinado a ser preso, caracterizada pelo fato de compreender: a) uma área técnica (50), compreendendo: - um meio de abastecimento de diluente (90, 91, 92); - um meio de acionamento de bomba de líquido (93, 524); b) uma área de interface para o (51) usuário, compreendendo: - meios de acoplamento (520, 521, 522, 523) complementando o meio de acoplamento (71, 651, 33, 34) pertencente ao dispositivo de medição e mistura, que são configurados para receber o dispositivo de medição e mistura em uma posição predeterminada e que compreendem meio de acoplamento de diluente (71) e meio para acoplamento da bomba (651); - meio de controle (53) para controlar o abastecimento de diluente e acionar a bomba de líquido (6).

18. Estação, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de o meio de abastecimento de diluente compreender um duto de abastecimento de água conectado a uma bomba d'água (91) e a um sistema de aquecimento de água (92).

19. Estação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 ou 18, caracterizada pelo fato de o meio para acionamento de bomba compreender um motor elétrico (93) e um eixo de acionamento (524) conectados ao meio de acoplamento complementar (521) para ligação com o meio de acoplamento (651) da bomba de líquido.

20. Estação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 e 19, caracterizada pelo fato de a área de interface (50) compreender meios de guia (522, 523) complementando os meios de guia (33, 34) do dispositivo a fim de permitir que o dispositivo de medição e mistura (3) seja ligado.

21. Estação, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de os meios de guia complementares (522, 523) serem configurados de maneira a guiar o dispositivo em uma direção translacional durante a ligação.

22. Estação, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 17 a 21, caracterizada pelo fato de ainda compreender um controlador associado com o meio de controle (53) e programado para controlar e coordenar a ativação do meio de acionamento de bomba de líquido e a ativação do meio de abastecimento de diluente.

23. Estação, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de o controlador estar associado com uma leitora capaz de ler um código associado com o dispositivo de medição e mistura, código que compreende informação referente à identidade ou à natureza do produto ou aos parâmetros relacionados com a ativação dos meios de acionamento de bomba de líquido e/ ou abastecimento de diluente.

24. Embalagem (2) para medir um líquido e misturar esse líquido com um diluente para preparar um produto alimentício, compreendendo: um recipiente de multidose (4) para formar uma reserva de líquido; um dispositivo de medição e mistura (3), compreendendo: - uma entrada de diluente; - uma bomba de líquido (6) para medir a quantidade de líquido; - uma câmara de mistura (80) para misturar o líquido e o diluente; - meio de acoplamento de diluente (71) e meio para acionamento da bomba (650, 651), que são configurados para conectar o dispositivo de medição e mistura a uma estação base (5) capaz de proporcionar o abastecimento de diluente e o meio (93, 524) para acionamento da bomba de líquido, caracterizada pelo fato de o dispositivo de medição e mistura (3) formar uma tampa conectada ao recipiente (4).

25. Embalagem, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de a tampa compreender dois semi-invólucros (3A, 3B) montados um no outro ao longo de uma linha de divisão (79) e configurados para delimitar pelo menos os contornos da câmara da bomba (60) e da câmara de mistura (80).

26. Embalagem, de acordo com a reivindicação 25, caracterizada pelo fato de os dois semi-invólucros (3A, 3b) definirem, através de sua montagem, ao longo de sua linha de divisão (79), um duto (85) do dispositivo de medição para distribuir o fluxo de líquido alimentício diluído e misturado diretamente para um receptáculo, o referido duto (85), assim, se estendendo até a câmara de mistura (80).

27. Embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 ou 26, caracterizada pelo fato de os dois semi-invólucros (3A, 3B) definirem, ao longo da linha de divisão (79), do duto de medição de líquido (69) e, pelo menos parcialmente, o duto de diluente (70).

28. Embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 ou 27, caracterizada pelo fato de o duto de diluente (70) ser posicionado em relação ao duto de medição de líquido (69) de modo que a corrente de diluente intercepte a corrente de líquido antes ou na câmara de mistura (80).

29. Embalagem, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de o dispositivo de medição e mistura (3) compreender um meio para aumentar a velocidade em que o diluente chega no ponto onde as correntes se encontram, esse meio estando na forma de uma restrição (72) em comunicação com a entrada de diluente (71) situada a montante da câmara de mistura (80) de modo que o fluxo de diluente seja acelerado através da restrição (72).

30. Embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 29, caracterizada pelo fato de o dispositivo de medição e mistura (3) compreender uma entrada de ar (74) antes ou na câmara de mistura (80) para conduzir ar para a mistura e fazer a preparação espumar.

31. Embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 30, caracterizada pelo fato de o líquido ser um concentrado alimentício destinado a reconstituir uma bebida quente ou fria, espumante ou não-espumante.