ES3057792T3

ES3057792T3 - Adjustable additive delivery systems and dispensing closure valves for the same

Info

Publication number: ES3057792T3
Application number: ES24177797T
Authority: ES
Inventors: Garrett Waggoner; Andrew Gay; Philip Mckeating; Thomas Urbanik; Cole Houston; John Green
Original assignee: Cirkul Inc
Current assignee: Cirkul Inc
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2026-03-04
Anticipated expiration: 2039-08-27
Also published as: EP4400207B8; PL3843595T3; DK4400207T3; EP4400207A2; PL4400207T3; EP4400207A3; MX2025015489A; JP2025114841A; MX2025015488A; JP7431804B2; AU2019332947A1; WO2020046976A3; CA3110637A1; AU2019332947B2; JP2021534966A; EP3843595B1; CN118285671A; EP3843595A4; WO2020046976A2; CN113038859B

Abstract

Un sistema de suministro de aditivos que comprende: una tapa base (250, 1250) para montar el sistema de suministro de aditivos en un recipiente de líquido base; un pico (206) asociado cooperativamente con la tapa base; una trayectoria de flujo de líquido base (10.1, 10.2, 10.3, 10.4); una válvula de flujo de líquido base (320, 1320) dispuesta en la trayectoria de flujo de líquido base; una trayectoria de flujo de aditivo (20.1, 20.2); una válvula de ajuste de aditivo (300, 1300) dispuesta en la trayectoria de flujo de aditivo; la trayectoria de flujo de líquido base y la trayectoria de flujo de aditivo se comunican con una sección de mezcla (1240); y una válvula de cierre de dispensación (600, 1600) en comunicación con la sección de mezcla, donde la válvula de cierre de dispensación está configurada para evitar el flujo de la sección de mezcla por debajo de una presión umbral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sistemas ajustables de suministro de aditivos y válvulas de cierre dispensadoras para los mismos Reivindicación de prioridad y referencia a solicitudes relacionadas

[0003] Se reivindica la prioridad conforme a todas las leyes, tratados, convenios y reglamentos aplicables, en base a la solicitud provisional de Estados Unidos núm. US-62/723.447, titulada “DISPENSING CAP CLOSURE WITH DRIP-PREVENTING FEATURES”, presentada el 27 de agosto de 2018, y a la solicitud de Estados Unidos núm. US-16/235.913, titulada “ADJUSTABLE ADDITIVE DELIVERY SYSTEMS AND DISPENSING CLOSURE VALVES FOR THE SAME”, presentada el 28 de diciembre de 2018.

[0004] Antecedentes

[0005] La descripción se refiere a sistemas dispensadores y de suministro para bebidas y otros productos y, más particularmente, a sistemas dispensadores y de suministro en los que un aditivo, tal como saborizantes, concentrados o suplementos, puede proporcionarse en cartuchos modulares reemplazables, que pueden incluir características para mezclar los aditivos con un líquido base, tal como agua, a medida que el líquido base fluye a través del cartucho y lo consume un usuario. La descripción se refiere, además, a sistemas dispensadores y de suministro y a sistemas de suministro de aditivos que permiten al usuario ajustar la cantidad de aditivo que se mezcla con el líquido base. La descripción se refiere, además, a cierres dispensadores y válvulas de cierre dispensadoras, y a cartuchos de mezcla y sistemas y dispositivos de almacenamiento y suministro de aditivos que puedan incluir dichas válvulas de cierre dispensadoras.

[0006] Los avances recientes en la técnica incluyen sistemas de suministro basados en cartuchos de mezcla ajustables y cartuchos de mezcla ajustables, tales como los descritos en las solicitudes relacionadas mencionadas anteriormente. Dichos sistemas pueden mezclar aditivo con líquido base a medida que el líquido base fluye a través del cartucho de mezcla y, por lo tanto, agregar sabor al líquido base a medida que un usuario extrae la mezcla y a través del cartucho. Dichos sistemas pueden incluir una válvula unidireccional para evitar el reflujo del fluido base a través del cartucho, manteniendo así un suministro de fluido base en un estado sin mezclar. El cartucho puede tener definida en su interior, corriente arriba de la válvula unidireccional, una zona de mezcla o sección de mezcla, que puede ser un volumen definido dentro del cartucho donde se añada el aditivo y se mezcle con el líquido base. En tales sistemas, se puede emplear un cierre de tapa push-pull para permitir a un usuario dispensar selectivamente líquido mezclado desde el dispensador, o cerrar el dispensador encajando la tapa push-pull en una posición cerrada. Dichos cierres pueden resultar engorrosos para algunos usuarios, ya que la operación de apertura normalmente requiere una operación con dos manos: una mano para sujetar el recipiente y otra para abrir el cierre. Además, dichos cierres no facilitan una finalización rápida del flujo cuando se dispensa el contenido, dejando la posibilidad de que el contenido gotee después de que un usuario tome un sorbo, lo cual no es deseable. Además, tales cierres pueden no ser ideales para dispensar para todos los usuarios, tiende a tener un flujo algo restringido y pueden no ser deseables cuando un usuario desee mayores caudales y volúmenes de líquido dispensado. Y aún más, el empujar la tapa para cerrarla puede comprimir ligeramente el líquido mezclado contenido en una zona de mezcla o sección de mezcla en el cartucho y, por lo tanto, puede resultar en una situación no deseada en la que una pequeña cantidad de líquido mezclado pueda gotear y/o salir forzada de la tapa. Aún más, durante la dispensación de tales sistemas, cuando el cartucho y el recipiente están invertidos y la tapa está abierta, la mezcla puede gotear del cartucho, incluso cuando un usuario no esté consumiendo el contenido. El documento US-2001025859 (A1) describe un recipiente dispensador que almacena dos o más fluidos separados, y mezcla los fluidos durante la dispensación. El recipiente tiene dos o más receptáculos de líquido y una tapa que se enrosca en la botella. Los receptáculos incluyen el interior abierto del recipiente y un recipiente interior separado y extraíble del recipiente. La tapa está conectada a un circuito de mezcla que recupera y mezcla los fluidos tomados de los receptáculos.

[0007] Existe una necesidad en la técnica de mejoras en dichos sistemas de suministro de aditivos que aborden los desafíos antes mencionados y otros.

[0008] Resumen de la invención

[0009] Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de suministro de aditivo para bebidas y otros productos, que aborde los desafíos anteriormente mencionados. La invención se define mediante las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones ventajosas.

[0010] Según aspectos de la descripción, un sistema de suministro de aditivo puede incluir una válvula de cierre dispensadora para proporcionar un control mejorado del líquido mezclado residual en la zona de mezcla o sección de mezcla del sistema de suministro, y puede proporcionar características mejoradas de flujo y dispensación. La válvula de cierre dispensadora puede proporcionar un flujo y características dispensadoras mejorados a medida que se dispensa la mezcla desde el cartucho. La válvula de cierre dispensadora puede impedir la descarga y contiene líquido mezclado residual dentro de una sección de mezcla del cartucho, cuando el cartucho no esté en uso por un usuario.

[0011] Según aspectos adicionales de la descripción, la válvula de cierre dispensadora puede interactuar con una válvula de flujo de líquido base, para proporcionar características mejoradas de flujo y control. El solicitante ha descubierto que la combinación de una válvula unidireccional de flujo de líquido base y la válvula de cierre dispensadora, con una sección de mezcla definida entre ellas, produce características de flujo deseables. Más específicamente, la configuración muestra una relación proporcional constante entre la presión de succión y el caudal, dentro de un rango de presión de succión que típicamente puede aplicar un usuario.

[0012] A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente memoria tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la técnica a la que pertenece la invención descrita. Aunque para poner en práctica la invención se pueden utilizar otras implementaciones, métodos y materiales similares a los descritos en la presente memoria, a continuación se describen implementaciones, métodos y materiales adecuados y de ejemplo. Además, los materiales, métodos y ejemplos son sólo ilustrativos, y no pretenden de ninguna manera ser limitativos. Los detalles de una o más implementaciones ejemplares de la invención, se exponen en los dibujos adjuntos y en la siguiente descripción. Otras características, objetos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones.

[0013] Descripción de los dibujos

[0014] Lo anterior y otras características y ventajas asociadas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada junto con los dibujos adjuntos, en los que números de referencia similares representan elementos similares en todas partes. Se entenderá que la descripción y las realizaciones pretenden ser ejemplos ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la invención, que se establece en las reivindicaciones adjuntas en la presente memoria. Las siguientes figuras, a menos que se indique lo contrario, son aparatos, sistemas y métodos de ejemplo según aspectos de la descripción.

[0015] La Figura 1 es una vista en perspectiva despiezada de un entorno de sistema de suministro de aditivo y cierre dispensador según aspectos de la descripción.

[0016] La Figura 2 es una vista en sección transversal despiezada de un entorno de sistema de suministro de aditivo y cierre dispensador según aspectos de la descripción.

[0017] La Figura 3 es una perspectiva de una base de cierre.

[0018] La Figura 4 es una sección transversal de la base de cierre de la Figura 3.

[0019] La Figura 5 es una perspectiva de un retenedor de válvula.

[0020] La Figura 6 es una sección transversal del retenedor de válvula de la Figura 4.

[0021] La Figura 7 es una perspectiva de una válvula dispensadora.

[0022] La Figura 8 es una sección transversal de la válvula dispensadora de la Figura 7.

[0023] La Figura 9 es una sección transversal de un cierre dispensador ensamblado en un cartucho mezclador con una tapa de cierre en una posición retirada.

[0024] La Figura 10 es una ilustración esquemática de los componentes de un sistema de suministro de aditivo basado en cartuchos, que incluye una válvula dispensadora.

[0025] La Figura 11 es un gráfico que ilustra el caudal frente a la presión de succión para un sistema de suministro de aditivo basado en cartuchos y sus componentes de válvula.

[0026] La Figura 12 es una sección transversal de un cierre dispensador ensamblado sobre un cartucho mezclador con una tapa de cierre en una posición cerrada.

[0027] La Figura 13 es una vista en perspectiva despiezada de una realización alternativa de un sistema de cierre dispensador.

[0028] La Figura 14 es una sección transversal despiezada de la realización de la Figura 13.

[0029] La Figura 15 es una sección transversal ensamblada de la realización de la Figura 13.

[0030] Descripción detallada

[0031] Las Figuras 1 y 2 ilustran un cierre dispensador de ejemplo y componentes de un entorno de cartucho mezclador adecuados para implementar aspectos de la presente descripción. El cierre dispensador se designa con la referencia 600 y el entorno se designa generalmente con la referencia 100. Los componentes de ejemplo del entorno 100 se describen en la solicitud relacionada identificada anteriormente, y se describirán de forma breve en la presente memoria, según sea necesario para comprender la presente descripción. Según aspectos de la descripción, se puede proporcionar un cierre dispensador de mezcla, generalmente referenciado como 600, en el entorno del cartucho de mezcla, para lograr las mejoras indicadas anteriormente en la sección Resumen, y como se detalla adicionalmente en la presente memoria.

[0033] Un ejemplo de entorno 100 de cartucho de mezcla o sistema de suministro de aditivo, puede incluir una serie de componentes para facilitar la mezcla ajustable de aditivo (saborizante) con un líquido base (agua), a medida que el líquido base fluye a través del cartucho. Los componentes pueden ensamblarse en una disposición generalmente apilada, utilizando conexiones roscadas o de ajuste a presión que faciliten el ensamblaje rápido. Los componentes pueden incluir una tapa de cartucho que comprende un actuador 200 de ajuste de flujo de aditivo que coopera con una base 250 de tapa de cartucho, y está montado para un movimiento de rotación limitado con respecto a ella. El actuador 200 de ajuste de flujo de aditivo puede incluir un cuerpo principal 202 y una boquilla 206 dispensadora del actuador que se extiende hacia arriba desde el mismo, y que define un pasaje de flujo interior para el líquido mezclado dispensado desde el cartucho. En el extremo de la boquilla 206, se pueden definir una serie de pasajes 208 de flujo radial entre una serie de radios radiales que sujetan un saliente 209 central en forma de botón (véanse también las Figuras 13 y 14). Un saliente 211 de retención de tapa de boquilla puede extenderse alrededor de la circunferencia exterior de un área superior de la boquilla 206. Esta configuración general de boquilla puede adaptarse para recibir una tapa push-pull para sellar o abrir la boquilla de manera selectiva.

[0035] Se puede disponer un conjunto de depósito de aditivo en la parte inferior de la base 250 de tapa, y puede incluir una boquilla 400 de depósito con una bolsa flexible (no mostrada) asegurada a la misma (es decir, mediante costura soldada al accesorio 402 para contener un suministro de aditivo). Una carcasa 500 de depósito puede rodear la boquilla del depósito y la bolsa, y puede fijarse a la boquilla del depósito. La carcasa 500 protectora del depósito, que puede ser una jaula o una cubierta de pared sólida (ilustrada), puede ajustarse a presión a una o más pestañas 404 en la boquilla 400 del depósito de la bolsa. La carcasa 500 del depósito y la bolsa del depósito pueden estar hechas de un material transparente o translúcido para permitir al usuario ver e identificar la naturaleza del suministro de aditivo.

[0036] Una boquilla mezcladora 350 puede extenderse desde la parte superior de la base 250 de la tapa. La boquilla mezcladora 350 puede incluir un vástago 360 de boquilla mezcladora roscado que incluye roscas integrales 362 en una superficie exterior del mismo. La boquilla mezcladora 350 define al menos una parte de una ruta de flujo de aditivo por medio de un pasaje 363 de flujo de aditivo interno de la boquilla mezcladora que se extiende a través del vástago 360 de la boquilla mezcladora. Una parte inferior de la boquilla mezcladora 350 puede recibir la boquilla 400 del depósito, proporcionando así el flujo de aditivo desde el depósito a través del pasaje central 363. Se puede definir una pluralidad de puertos 358 de líquido base dispuestos radialmente en la boquilla mezcladora 350, para permitir el flujo de líquido base y definir, al menos parcialmente, una ruta de flujo de líquido base a través de la boquilla mezcladora 350. Se puede asegurar una válvula 320 anular unidireccional de flujo de líquido base a la boquilla mezcladora 350, en una posición en donde proporcione un flujo unidireccional de líquido base a través de los puertos 358 de líquido base, y evita el reflujo a través de los mismos (véase la Figura 9). Como se reconocerá, la boquilla mezcladora 350 define en la misma parte de una ruta de flujo de líquido base y parte de una ruta de flujo de aditivo. Más particularmente, la ruta de flujo de aditivo está parcialmente definida por un pasaje 363 ubicado central o axialmente en la boquilla mezcladora, mientras que la ruta de flujo de líquido base incluye los múltiples puertos 358 de líquido base que están dispuestos hacia afuera desde la ubicación central rodeando, al menos parcialmente, la ruta del flujo de líquido aditivo. Esta geometría de flujo proporciona características ventajosas de mezcla y flujo, como se describe con más detalle en las anteriores solicitudes relacionadas.

[0038] Dispuesto entre el actuador 200 de ajuste del flujo de aditivo y la base 250 de la tapa del cartucho, hay un componente 300 dosificador de flujo de aditivo, que coopera con una boquilla mezcladora 350 para proporcionar una mezcla ajustable de aditivo con el líquido base. Un asiento cónico en una parte superior de la boquilla mezcladora 350 coopera con una superficie cónica en el componente dosificador 300. La rotación del actuador 200 por parte del usuario con respecto a la base 250 de la tapa hará girar el componente dosificador 300 con respecto al vástago 360 de la boquilla mezcladora y, por medio de roscas 362, permitirá al usuario ajustar el espacio entre la superficie cónica en el componente dosificador 300 y el asiento cónico en la boquilla mezcladora 350 que, a su vez, ajustará el flujo de aditivo introducido en el líquido base a medida que fluye a través del cartucho. Una serie de carriles 216 de guía que se extienden axialmente, se definen en el interior de la parte 206 de boquilla, y definen canales de guía entre ellos, que cooperan y guían elementos 316 de guía de forma complementaria en el componente 300 dosificador de flujo de aditivo, y le permiten deslizarse hacia arriba o hacia abajo con respecto al actuador 200 cuando se gire el actuador 200.

[0040] En funcionamiento, el actuador de ajuste del flujo de aditivo se puede girar con respecto a la base 250 de la tapa. Tal giro provoca el giro del componente/inserto dosificador 300 con respecto a la boquilla mezcladora 350, lo que resulta en un ligero movimiento axial, es decir, hacia arriba o hacia abajo, del inserto 300 por medio de las roscas cooperantes entre el inserto 300 y la boquilla 350. El movimiento axial del inserto dosificador 300 da como resultado un cambio del flujo de aditivo a través del área de dosificación entre la parte cónica del inserto 300 y la superficie correspondiente en la boquilla mezcladora 350. A medida que el líquido base fluye hacia el conjunto de cartucho, como resultado de cambios de presión dentro del recipiente de líquido base, es decir, al apretar una botella flexible y/o por la succión aplicada por un usuario durante el consumo, y/o invertir o inclinar, tal acción da como resultado que fluya el aditivo, y el líquido base se mezcla con el aditivo al nivel apropiado determinado por la posición de rotación del actuador de ajuste del flujo de aditivo.

[0042] Como se reconocerá, en el entorno descrito anteriormente, después de un primer uso, puede haber una mezcla residual en una sección o zona de mezcla en el cartucho, que puede definirse entre el sello 320 de flujo de líquido base y el pasaje de salida de la boquilla 206. En funcionamiento, después de que un usuario tome un sorbo de la bebida, por ejemplo, este espacio puede estar ocupado por líquido residual mezclado. El sello 320 de flujo de líquido base evita que vuelva al cartucho el reflujo del líquido mezclado. Como tal, el líquido residual en la sección o zona de mezcla puede ser propenso a gotear en la siguiente dispensación (sorbo) por parte del usuario. Además, el uso de un cierre push-pull en la boquilla 206 puede comprimir el líquido residual en la sección o zona de mezcla, provocando un goteo o una descarga indeseables.

[0044] Según aspectos de la descripción, el entorno descrito anteriormente puede estar provisto de una válvula de cierre dispensadora que mejore el funcionamiento del sistema de suministro de aditivo basado en cartucho mezclador. Un ejemplo de conjunto 600 de válvula de cierre dispensadora puede incluir una base 630 de cierre, una tapa 650, un retenedor 670 de válvula y una válvula 690. A continuación, se describirán los detalles de cada uno de estos componentes y su funcionamiento.

[0046] En las Figuras 3 y 4 se ilustran ejemplos de cierre 630 y tapa 650. La base 630 de cierre puede incluir un faldón 632 anular de acoplamiento de la boquilla con una superficie 634 inferior interior ahusada para facilitar una rápida alineación/instalación sobre el poste 206 de la boquilla, por ejemplo (Figuras 1 y 2). Una boquilla 636 de base de cierre puede extenderse hacia arriba desde el faldón 632 hasta un extremo 638 de retención de válvula. La base 630 de cierre puede tener un enclavamiento 640 de retenedor de válvula para acoplar y asegurar el retenedor 670 de válvula (Figuras 1, 2, 5 y 6) en la base 630 de cierre. El enclavamiento 640 puede incluir una ranura o rebaje 642 de sujeción del retenedor anular formado en una parte superior del faldón 632 de cierre, y que se extiende concéntricamente alrededor de una parte inferior de la boquilla 636 de base de cierre. Se pueden incluir uno o más rebajes o ranuras 644 de enclavamiento anulares en el rebaje o rebaje 642 de sujeción del retenedor, para proporcionar un ajuste por fricción o interferencia con elementos complementarios en el retenedor 670 de válvula (Figura 1) para asegurar el retenedor de válvula a la base 630 de cierre. El extremo 638 de retención de la válvula de la boquilla 636 de base de cierre puede incluir una superficie 639 de apoyo o sellado y un hombro anular 670 para acoplar y/o soportar la válvula 670 (Figuras 1 y 2), como se explicará más adelante. La superficie 639 de apoyo o de sellado puede tener una orientación ligeramente inclinada, extendiéndose hacia arriba y radialmente hacia adentro, de modo que se proporcione un borde o labio 637 circunferencial bien definido para acoplarse a una parte inferior de la válvula. Esto permite un control estricto del sellado de la válvula y de las características de rendimiento. Se puede formar un reborde o cresta 635 de acoplamiento del poste de la boquilla, en la superficie interior de la boquilla 636 de la base del cierre, para asegurar la base 630 de cierre al poste 206 de la boquilla, formando un ajuste de interferencia con una cresta o reborde 205 homólogo (Figuras 2 y 9) en el poste 206 de la boquilla.

[0048] La base 630 de cierre puede incluir una tapa 650 conectada a la misma mediante una correa 652 de sujeción. La correa de sujeción también puede funcionar como una característica de asistencia para la liberación de la tapa, para permitir la retirada con una sola mano de la tapa 650 desde una posición cerrada en el retenedor 670, como se describirá. La base 630 de cierre, la tapa 650 y la correa de sujeción pueden formarse integralmente como una pieza unitaria a partir de un termoplástico adecuado, tal como polipropileno. La tapa 650 puede incluir una pared 654 de tapa anular que se extienda desde una pared 655 de extremo de tapa. Un anillo 656 de sellado de la tapa puede extenderse desde la pared 654 de la tapa y proporcionar un acoplamiento de sellado con la válvula y/o el retenedor, como se describirá. La tapa 650 puede tener una serie de salientes 657 de enclavamiento de tapa que se extiendan desde una pared 654 de tapa de superficie interior superior. Los salientes 657 de enclavamiento pueden acoplarse a una o más ranuras, u otros elementos de forma complementaria, en el retenedor 670 de válvula, para asegurar la tapa 650 en su lugar sobre el mismo. La pared 654 de la tapa puede incluir un saliente 658 anular de agarre para permitir que un usuario retire fácilmente la tapa 650 con una sola mano, es decir, haciendo palanca con el pulgar del usuario.

[0049] Las Figuras 5 y 6 ilustran un ejemplo de retenedor 670 de válvula según aspectos de la descripción. Una pared 672 anular de retenedor de válvula se extiende hacia arriba hasta un borde 674 de retención de válvula que se proyecta hacia dentro, con una interfaz 676 de sellado de válvula definida en su parte inferior para acoplarse a la válvula. La interfaz 676 de sellado de la válvula puede tener un labio interior 677 y una parte 679 rebajada y ahusada para garantizar que la superficie de la válvula esté suficientemente acoplada por el labio interior 677. Es decir, cuando el retenedor 670 está asegurado a la base 630 de la tapa, el labio interior 677 aplicará una fuerza de sellado concentrada y localizada sobre la válvula a lo largo de un perímetro bien definido que coincide con el diámetro del labio 677 interior anular. Como se reconocerá, el labio interior 677 junto con el labio o borde 637 en la superficie 639 de la válvula (Figura 4) de la boquilla 635 de base de cierre, proporciona un control preciso de la cantidad y ubicación de la fuerza de sujeción en la válvula, que a su vez permite un control estrecho del sellado de la válvula y del rendimiento de la válvula, es decir, las características de flujo. La superficie anular exterior de la pared 672 de retenedor de la válvula puede incluir un saliente 680 anular de retención que coopere con el enclavamiento 640 (Figura 4) en la tapa 630 de cierre. Un saliente 682 anular de retención de la tapa también puede extenderse alrededor del perímetro de la pared 672 de retenedor de la válvula, y cooperar con los salientes 657 de enclavamiento de la tapa (Figura 4) para retener la tapa 650 en el retenedor 670 de la válvula.

[0051] Las Figuras 7 y 8 ilustran una válvula 690 de ejemplo según un aspecto de la descripción. La válvula 690 puede incluir un faldón o pared 692 anular de válvula y una membrana 694 de válvula que se extienda a través del faldón 692. La válvula 690 puede incluir uno o más pasajes 696 de válvula definidos en la misma. En el presente caso, el pasaje de válvula tiene una configuración de hendidura con dos hendiduras generalmente ortogonales formadas o recortadas en la membrana 694. Se contemplan otras configuraciones de hendiduras, incluidas hendiduras paralelas o hendiduras concéntricas o circunferenciales parciales. Además, se contemplan otras formas de pasaje, además de las hendiduras, incluyendo perforaciones de formas circulares u otras. Como se reconocerá, el grosor de la membrana 694, la configuración de las hendiduras o pasajes 696, el material y la resiliencia asociada de la membrana y otros atributos, pueden seleccionarse para proporcionar características de flujo y presión adecuadas para la válvula. El solicitante ha descubierto que se pueden lograr características de flujo favorables con el uso de silicona de calidad alimentaria Shore 50A para la membrana de la válvula con un grosor de aproximadamente 0,45 mm y una configuración de hendidura de dos hendiduras ortogonales, cada una de las cuales con una longitud (diametral) de aproximadamente 11 mm. Además, un labio circunferencial de la válvula (637 en la Figura 4) y un labio interior del retenedor de la válvula (677 en la Figura 6) de diámetro de aproximadamente 12 mm en combinación con la configuración de la válvula descrita anteriormente, pueden proporcionar características de flujo y control del líquido favorables en la sección de mezcla. El faldón 692 de válvula puede incluir una superficie 698 inferior ahusada para facilitar el ensamblaje rápido y/o automatizado en la tapa 630. Las superficies 697 y 695 cónicas opuestas pueden extenderse en un ángulo de aproximadamente 23 grados entre sí, y pueden proporcionarse para un ajuste complementario con las superficies correspondientes en la superficie 639 de la tapa (Figura 4) y el retenedor 670 de válvula.

[0053] La Figura 9 es una sección transversal que muestra el cierre dispensador 600 y los componentes constituyentes ensamblados en un entorno de sistema de suministro de aditivo. Según aspectos de la descripción, la membrana de la válvula puede extenderse a través de la parte superior del poste de la boquilla, con las hendiduras orientadas de una manera particular con respecto a la estructura de la boquilla. Se reconocerá que se puede definir un volumen de mezcla residual, una zona de mezcla o una sección de mezcla dentro del conjunto entre el sello 320 de flujo de líquido base y la válvula 690 dispensadora de mezcla. El solicitante ha descubierto que se pueden lograr características favorables de flujo y mezcla y uniformidad de sabor, mediante la combinación de la válvula de cierre dispensadora descrita y la válvula de líquido base situada en la configuración descrita.

[0055] Como se reconocerá, la boquilla 206 del actuador y las características de flujo específicas de la boquilla, incluidos los radios radiales y los pasajes de flujo radiales intermedios entre ellos, así como el saliente en forma de botón sobre el mismo, pueden proporcionar características de flujo deseables cuando se combinan con la válvula 600 de cierre dispensadora. Más específicamente, los pasajes de flujo radiales pueden guiar corrientes respectivas de líquido mezclado hasta áreas locales particulares de la membrana de la válvula, e incidir en cada “sector” definido por las hendiduras de la misma manera. Además, el saliente en forma de botón impide el flujo en el área central de la membrana de la válvula, es decir, donde se cruzan las hendiduras, donde la membrana proporciona menos resistencia al flujo. De ese modo, esta interacción puede proporcionar una corriente más consistente y predecible de líquido dispensado a través de la válvula dispensadora de cierre.

[0057] La Figura 10 es una ilustración esquemática de los sistemas de suministro de aditivos y componentes constituyentes contemplados por la presente descripción. El sistema de suministro de aditivo está generalmente representado por el número 1000 de referencia. Como se representa en la Figura 10, se pueden definir múltiples rutas 10.1 y 10.3 de flujo de líquido base (en este caso, se representan dos en la Figura 10), en virtud de múltiples pasajes de flujo, tales como los pasajes 358 (Figura 1) en la boquilla mezcladora 350, que pueden ser en un patrón radial alrededor de un pasaje 1363 central de flujo de aditivo. Una válvula 1320 de flujo de líquido base, que proporciona solo flujo unidireccional y evita el reflujo del líquido base, puede estar asociada a cada una de las rutas de flujo de líquido base, como por ejemplo, el sello 320 en la Figura 1. Por lo tanto, las rutas 10.1, 10.2, 10.3 y 10.4 de flujo de líquido base se definen desde el suministro 10 de líquido base, a través de los pasajes 1352 de líquido base en la base 1250, a través de la válvula 1320 de flujo de líquido base hasta la sección 1240 de mezcla. Se define una ruta 20.1 y 20.3 de flujo de aditivo desde el suministro 20 de aditivo a través de un pasaje 1363 de flujo de aditivo en la base 1250, a través de la válvula 1300 de ajuste de aditivo hasta una sección 1340 de mezcla. Se define una ruta 30 de flujo de líquido mezclado, a través de la sección de mezcla hasta la válvula 1600 de cierre dispensadora. Como se reconocerá, aunque la válvula de ajuste de aditivo y los elementos de pasaje de flujo de aditivo se ilustran dispuestos en la boquilla o en la base, su ubicación puede modificarse y/o intercambiarse con otros componentes del sistema dentro del alcance de la descripción. De manera similar, la posición y orientación relativa de las rutas de flujo para el líquido base y el aditivo pueden modificarse sin apartarse del alcance de la descripción.

[0059] La Figura 11 es una representación gráfica de las características de presión (succión) y flujo para sistemas de suministro de aditivos, según aspectos de la descripción. La Figura 11 también representa, como la curva 1110, las características de presión y flujo para sistemas en los que solo se proporciona una válvula de líquido base unidireccional. La curva 1120 representa las características de presión y flujo de una válvula de cierre dispensadora como se describe en la presente memoria, de forma aislada (es decir, no combinada con los entornos descritos en la presente memoria). Como se reconocerá, la interacción de la válvula de cierre dispensadora y la válvula de flujo de líquido base en los entornos descritos, puede proporcionar características de flujo de mezcla mejoradas. Más específicamente, la curva 1100 muestra, desde aproximadamente 482 Pa hasta aproximadamente 2068 Pa (0,07 psi hasta aproximadamente 0,3 psi), una relación (lineal) proporcional sustancialmente constante entre el caudal, desde 0,0 hasta aproximadamente 10,5 ml/s. Por el contrario, las características de flujo y presión de la válvula de cierre dispensadora aislada y la válvula de líquido de base aislada, muestran variaciones en la proporción de caudal dentro del mismo rango. Como tal, se reconocerá que la interacción de la válvula de cierre dispensadora y el entorno del cartucho mezclador, incluida la válvula de flujo de líquido base, como se describe en la presente memoria según aspectos de la descripción, proporciona resultados inesperados con respecto a las características de flujo y presión logradas.

[0061] Aún haciendo referencia a la Figura 11, también se reconocerá que el caudal para la válvula de cierre dispensadora se selecciona preferiblemente para que sea mayor que el caudal para la válvula de líquido base en la mayoría de las presiones. La válvula de cierre dispensadora debe configurarse para tener menos impacto en el flujo que la válvula de flujo de líquido base. Como también se reconocerá, la válvula de líquido base puede proporcionar una presión umbral más alta para que se produzca cualquier flujo de líquido base, y puede configurarse para evitar el flujo a la presión esperada en la válvula de líquido base que puede coincidir con el recipiente de líquido base invertido lleno, para así evitar el flujo de líquido base cuando se invierte una botella de agua, pero no se aplica presión de succión a la válvula de cierre dispensadora. Esto aislará la sección de mezcla de la presión estática del suministro invertido de líquido base en el recipiente. Este entorno permite que la válvula de cierre dispensadora se configure a una presión umbral más baja con el fin evitar el flujo desde la sección de mezcla del cartucho cuando está invertido, pero sin que se aplique succión a la válvula de cierre dispensadora, es decir, invertido, pero no sorbido por el usuario.

[0063] Según un aspecto de la descripción, la correa de sujeción puede funcionar como una característica de asistencia para retirar la tapa con una sola mano. La Figura 12 es una sección transversal que muestra la tapa de cierre dispensador en una posición cerrada o instalada, en el retenedor de válvula. La aplicación de fuerza, por ejemplo, mediante el pulgar del usuario, en la dirección de la flecha “F”, puede dar como resultado una fuerza “U” hacia arriba (de elevación) sobre la tapa en la interfaz tapa/correa de sujeción. La correa de sujeción puede estar unida en una posición inferior en la base de cierre, y puede apoyarse en una superficie superior del actuador 200, de manera que la parte inferior de la correa de sujeción esté restringida contra abombamiento o movimiento en una dirección hacia abajo. Por lo tanto, la aplicación de la fuerza “F” puede dar como resultado una deformación de la correa de sujeción en la forma mostrada en líneas de puntos en la Figura 12, y una fuerza “U” hacia arriba en el lado asociado (lado derecho en la Figura 12) de la tapa, suficiente para superar el enclavamiento de la tapa en el retenedor de la válvula, y así provocar que la tapa se abra.

[0065] Las Figuras 13-15 ilustran una realización alternativa para una válvula de cierre dispensadora según aspectos de la descripción. En esta realización, la válvula 1690 puede configurarse sin un hombro o faldón anular y como una membrana plana. La base 1630 de cierre puede incluir un rebaje anular 1670 en el extremo 1638 de montaje de la válvula para recibir la válvula 1690 de hendidura en el mismo. Como se muestra particularmente en la Figura 15, la válvula 1690 de hendidura se puede asegurar en una posición que esté muy cerca o apoyada en la superficie del saliente 209 de la boquilla 206, para lograr características de flujo deseables y evitar fugas o goteos involuntarios.

[0066] Los componentes descritos anteriormente se pueden fabricar utilizando moldeo por inyección u otras técnicas conocidas que utilicen termoplásticos, tales como polipropileno de calidad alimentaria o materiales similares. La descripción también contempla otros materiales, tales como acero inoxidable u otros materiales de calidad alimentaria o de calidad no alimentaria.

[0068] Debe entenderse que la implementación de otras variaciones y modificaciones de la invención en sus diversos aspectos, puede ser fácilmente evidente para los expertos en la técnica, y que la invención no está limitada por las realizaciones específicas descritas en la presente memoria. Por lo tanto, se contempla cubrir, mediante la presente invención, todas y cada una de las modificaciones, variaciones o equivalentes que entren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, aunque la función de dosificación del sistema de suministro de aditivo se ha descrito utilizando un componente o elemento de dosificación cónico, se pueden utilizar otras estructuras, tales como elementos de control de flujo que utilicen una compuerta o una válvula de bola, u otros componentes que proporcionen ajuste del área de dosificación y pasaje de flujo basado en el movimiento del usuario de un actuador. Además, si bien se han descrito ajustes a presión para componentes, se reconocerá que se pueden utilizar otras estructuras o técnicas de sujeción, tales como ajustes roscados o de rosca, ajustes por fricción o técnicas adhesivas o de soldadura.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un sistema de suministro de aditivos, que comprende:

una tapa (250, 1250) de base para montar el sistema de suministro de aditivo en un recipiente de líquido base;

una boquilla (206) asociada cooperativamente con la tapa de base;

una ruta (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) de flujo de líquido base;

una válvula (320, 1320) de flujo de líquido base dispuesta en la ruta de flujo de líquido base;

una ruta (20.1, 20.2) de flujo de aditivo;

una válvula (300, 1300) de ajuste de aditivo dispuesta en la ruta del flujo de aditivo;

la ruta de flujo de líquido base y la ruta de flujo de aditivo se comunican con una sección (1240) de mezcla; y una válvula (600, 1600) de cierre dispensadora en comunicación con la sección de mezcla,

en donde la válvula de cierre dispensadora está configurada para evitar que el flujo desde la sección de mezcla esté por debajo de una presión umbral,

caracterizado porque

la válvula de flujo de líquido base proporciona una presión umbral más alta para que se produzca cualquier flujo de líquido base, que la de la válvula de cierre dispensadora.

2. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 1, en donde la válvula de cierre dispensadora en combinación con la válvula de flujo de líquido base muestran una relación proporcional constante entre la presión de succión y el caudal, dentro de un rango de presión de succión desde aproximadamente 482 Pa (0,07 psi) hasta 2068 Pa (0,3 psi).

3. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la válvula de cierre dispensadora en combinación con la válvula de flujo de líquido base muestran una relación proporcional constante entre la presión de succión y el caudal, dentro de un rango de caudal de aproximadamente 0,0 a aproximadamente 10,5 ml/s.

4. El sistema de suministro de aditivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la válvula de flujo de líquido base está configurada para evitar que el flujo a presión coincida con un recipiente de líquido base invertido lleno.

5. El sistema de suministro de aditivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende, además, un actuador de ajuste de flujo de aditivo montado para un movimiento de rotación con respecto a la tapa base.

6. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 5, en donde la boquilla está dispuesta en un cuerpo principal del actuador de ajuste de flujo de aditivo.

7. El sistema de suministro de aditivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la boquilla define un pasaje de flujo interior para un líquido mezclado.

8. El sistema de suministro de aditivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la válvula de cierre dispensadora incluye una membrana (694) de válvula.

9. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 8, en donde la membrana (694) de la válvula está adaptada para extenderse a través de la parte superior de la boquilla (206).

10. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en donde la membrana de la válvula incluye una válvula (1690) de hendidura y la válvula de hendidura está adaptada para apoyarse en un saliente (209) de la boquilla.

11. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 10, en donde el saliente está adaptado para impedir el flujo en un área central de la membrana de la válvula.

12. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 1, en donde la válvula de cierre dispensadora incluye una válvula y un retenedor de válvula adaptados para soportar y retener la válvula dentro de la válvula de cierre dispensadora.

13. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 12, en donde la válvula de cierre dispensadora incluye una base (630) de cierre asegurada a la boquilla (206) y una tapa (650) de cierre asegurada a la base de cierre mediante una correa (652) de sujeción, estando la base de cierre, la tapa de cierre y la correa de amarre formadas integralmente como una pieza unitaria, y estando la correa de sujeción adaptada para ejercer una fuerza de retirada sobre la tapa de cierre cuando la tapa de cierre esté instalada en el retenedor de la válvula cuando se aplica una fuerza a la correa de sujeción.

14. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 13, en donde la tapa de cierre comprende, además, una pared interior para acoplarse a una superficie del retenedor de la válvula y para acoplarse a la válvula cuando la tapa de cierre esté instalada en el retenedor de la válvula.

15. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 13, en donde la base de cierre incluye un faldón (632) para facilitar la alineación e instalación de la base de cierre sobre la boquilla.

16. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 1, en donde la válvula de cierre dispensadora está asegurada a la boquilla.

17. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 1, en donde la válvula de flujo de líquido base es una válvula unidireccional adaptada para evitar el reflujo del líquido base.

18. El sistema de suministro de aditivo de la reivindicación 1, en donde el caudal para la válvula de cierre dispensadora es mayor que el caudal para la válvula de líquido base.