BR112017004780B1

BR112017004780B1 - Cartuchos de bebida

Info

Publication number: BR112017004780B1
Application number: BR112017004780-2A
Authority: BR
Inventors: Enrico Raffaele Cafaro; Ralph K. Maider; Michael Sack; Steven Raphaelson; J. Corey Michael; Kevin Sweeney; Brian B. Johnson; James Passemato; Peter Rae Peterson; Richard M. Estabrook; Thomas Fedorka; Scott Grubb; Wai Ting Chan; Christopher Covey; Gary Stacey; Raymond Carroll
Original assignee: Keurig Green Mountain, Inc
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2022-11-16
Also published as: MX2017003113A; US20160152409A1; CA2964756A1; JP2017535488A; DK3190934T3; CA2964756C; ES2926936T3; US9327900B2; WO2016040268A2; AU2015315370B2; US10843866B2; EP3190934B1; WO2016040268A3; CA3210455A1; JP2020072928A; US20160068334A1; BR112017004780A2; EP3190934A2; AU2015315370A1; JP6629844B2

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA CARBONATAÇÃO DE BEBIDAS BASEADA EM CARTUCHO. A presente invenção refere-se a sistemas, métodos e cartuchos para carbonatar ou de outro modo dissolver gás em um líquido precursor, tal como água, para formar uma bebida. Uma fonte de gás, a qual é utilizada para gerar gás que é dissolvido dentro do líquido precursor, e/ou um meio de bebida, tal como uma mistura de drinque em pó ou xarope líquido, podem ser providos dentro de um cartucho. A utilização de um ou mais cartuchos para a fonte de gás e/ou meio de bebida podem criar um sistema fácil de utilizar e livre de complicação para fazer bebidas efervescentes, por exemplo, na casa do consumidor.

Description

ANTECEDENTES

[001] A invenção aqui descrita refere-se a dissolver gás em líquidos, por exemplo, carbonatação, para utilização na preparação de uma bebida. Sistemas para carbonatar líquidos e/ou misturar líquidos com um meio de bebida para formar uma bebida estão descritos em uma ampla variedade de publicações, incluindo as Patentes U.S. 4.025.655, 4.040.342; 4.636.337; 6.712.342 e 5.182.084; e Publicação PCT WO 2008/124851.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[002] Aspectos da invenção referem-se a carbonatação ou de outro modo dissolver um gás em um líquido precursor, tal como água, para formar uma bebida. Em algumas modalidades, um dióxido de carbono ou outra fonte de gás pode ser provido em um cartucho o qual é utilizado para gerar dióxido de carbono ou outro gás que é dissolvido no líquido precursor. Um meio de bebida, tal como uma mistura de drinque em pó ou xarope líquido, pode ser provido no mesmo cartucho que a fonte de gás e misturado com o líquido precursor (ou antes ou após a carbonatação) para formar uma bebida. A utilização de um ou mais cartuchos para a fonte de gás e/ou meio de bebida podem criar um sistema fácil de utilizar e livre de complicação para fazer bebidas carbonatadas ou outras efervescentes, por exemplo, na casa do consumidor. Um meio de bebida incluído em um cartucho pode incluir quaisquer materiais de fabricação de bebida adequados (meio de bebida), tal como xaropes concentrados, café moído ou extrato de café líquido, folhas de chá, chá de ervas secas, concentrado de bebida em pó, extrato ou pó de fruta seca, sabores ou cores naturais e/ou artificiais, ácidos, aromas, modificadores de viscosidade, agentes de turvação, antioxidantes, caldo concentrado em pó ou líquido ou outra sopa, materiais medicinais em pó ou líquido (tal como vitaminas em pó, minerais, ingredientes bioativos, drogas ou outros produtos farmacêuticos, nutricêuticos, etc)., leite em pó ou líquido ou outros cremes, adoçantes, espessantes, e assim por diante. (Como aqui utilizado, a "mistura" de um líquido com um meio de bebida inclui uma variedade de mecanismos, tal como a dissolução de substâncias no meio de bebida no líquido, a extração de substâncias do meio de bebida, e/ou o líquido de outro modo recebendo algum material do meio de bebida ou de outro modo combinando com o meio de bebida). (O termo "carbonatação" ou "carbonatado" é aqui utilizado para genericamente referir a bebidas que têm um gás dissolvido, e assim refere-se a uma bebida efervescente se o gás dissolvido for dióxido de carbono, nitrogênio, oxigênio, ar ou outro gás. Assim, aspectos da invenção não estão limitados a formar bebidas que têm um conteúdo de dióxido de carbono dissolvido, mas ao invés podem incluir qualquer gás dissolvido).

[003] Em um aspecto da invenção, um cartucho de bebida inclui uma superfície de topo, uma superfície de fundo, uma parede lateral inferior que estende para cima da superfície de fundo, e um aro entre as superfícies de topo e de fundo e que tem uma superfície inferior que estende para fora da parede lateral inferior. Uma entrada de gás pode estar localizada sobre a superfície inferior do aro e disposta para ser aberta para admitir gás pressurizado para dentro do cartucho para mover um meio de bebida dentro de um espaço interno do cartucho para fora do cartucho. Por exemplo, a entrada de gás pode incluir um elemento de controle de fluxo, tal como uma válvula abrível, que pode ser aberta para permitir gás pressurizado dentro do espaço interno do cartucho para forçar o meio de bebida para sair do cartucho. Em uma modalidade, uma porção do aro pode ser perfurável para abrir a entrada de gás. Uma característica de indexação pode estar provida incluindo um rebaixo formado na parede lateral inferior e localizada abaixo da entrada de gás para rotacionalmente posicionar a entrada de gás do cartucho em relação ao suporte de cartucho. Deste modo, o cartucho e a entrada de gás podem ser adequadamente posicionados para abrir a entrada de gás e admitir gás pressurizado dentro do cartucho. Em uma modalidade, o rebaixo estende da superfície de fundo até o aro.

[004] Em uma modalidade, o cartucho de bebida que inclui uma porção superior que inclui um primeiro espaço interno que contém uma fonte de gás, por exemplo, para liberar o gás utilizado para carbonatar uma bebida. A porção superior pode incluir a superfície de topo e uma parede lateral superior que estende para baixo da superfície de topo até o aro, por exemplo, a parede lateral superior pode alargar para baixo e para fora ou ter uma forma troncocônica. Uma porção inferior do cartucho pode incluir um segundo espaço interno que contém o meio de bebida, por exemplo, a porção inferior pode incluir a superfície de fundo e a parede lateral inferior que estende para cima da superfície de fundo (a parede lateral inferior pode alargar para cima e para fora da superfície de fundo). O aro pode estender radialmente para fora das paredes laterais superior e inferior, por exemplo, para prover uma primeira e segunda superfícies de retenção para acoplamento por um suporte de cartucho de uma máquina de fazer bebida para definir uma vedação estanque à pressão para conter o gás pressurizado emitido pela fonte de gás. A primeira e segunda superfícies de retenção podem ser superfícies anulares superior e inferior do aro, respectivamente.

[005] Em algumas modalidades, a superfície de topo é perfurável para acessar a fonte de gás, por exemplo, uma abertura do cartucho pode ser fechada por uma tampa que é perfurável para admitir o fluido de ativação dentro do cartucho para faz com que a fonte de gás libere gás e/ou permita gás da fonte de gás sair do cartucho. Em alguns casos, a porção superior pode incluir uma parede de fundo que limita um fundo do primeiro espaço interno da porção superior, e separa o primeiro espaço interno do segundo espaço interno. A porção inferior pode incluir uma saída através da qual o meio de bebida sai do segundo espaço interno, por exemplo, a saída pode estar localizada na superfície de fundo da porção inferior e pode ser perfurável para abrir a saída.

[006] Em uma modalidade, a entrada de gás inclui uma protrusão que estende para baixo da superfície inferior do aro, uma articulação e uma região de ruptura, dispostas de modo que o movimento para cima da protrusão em relação ao aro faz com que a protrusão articule ao redor da articulação e faz com que a região de ruptura destaque e abra a entrada de gás. Em alguns casos, a protrusão tem uma inclinação em uma superfície inferior de modo que a protrusão é mais longa em um lado oposto à articulação de modo a concentrar uma força de ruptura sobre a região de ruptura quando a protrusão é movida para cima em relação ao aro. O movimento para cima da protrusão pode ser causado por um elemento de perfuração de um suporte de cartucho contactando a protrusão e o cartucho sendo movido para baixo em relação ao elemento de perfuração. Assim, um movimento para cima de uma porção do elemento de controle de fluxo pode fazer com que a porção do elemento de controle de fluxo mova para dentro de uma região do espaço interno do cartucho entre as superfícies superior e inferior do aro de cartucho. Este movimento para cima pode fazer com que uma porção de tampa dentro do espaço interno do cartucho e que cobre a entrada de gás mova para cima para permitir que o gás entre no espaço interno na região entre as superfícies de aro superior e inferior. Em uma modalidade, a entrada de gás inclui uma região de vedação em forma de D disposta ao redor de uma válvula de entrada, com a região de vedação em forma de D disposta para acoplar com uma porção de um suporte de cartucho para formar uma vedação estanque ao gás para admitir gás pressurizado dentro do espaço interno. Em um caso, a porção de articulação da entrada de gás está localizada no lado reto da região de vedação em forma de D. O cartucho pode também incluir um percurso de gás disposto para direcionar o gás que entra no cartucho na entrada de gás dentro do espaço interno. O percurso de gás pode incluir uma restrição para resistir ao movimento do meio de bebida dentro do cartucho na entrada de gás, por exemplo, de modo que um elemento de perfuração da máquina de bebida na entrada de gás não contacte o meio de bebida.

[007] Em outro aspecto da invenção, o cartucho de bebida inclui uma superfície de topo, uma superfície de fundo, uma parede lateral inferior que estende para cima da superfície de fundo, e uma estrutura de retenção entre as superfícies de topo e de fundo e que tem uma superfície inferior que estende para fora da parede lateral inferior. A estrutura de retenção pode estar disposta para acoplamento com um suporte de cartucho de uma máquina de bebida de modo que o suporte de cartucho possa acoplar a estrutura de retenção e forçar o cartucho para uma posição de preparação dentro do suporte de cartucho. Em alguns casos, a estrutura de retenção pode incluir um aro, anel ou flange que estende continuamente ao redor do cartucho, ou pode incluir protrusões que estendem radialmente, tal como nervuras ou abas. Uma entrada de gás pode estar localizada sobre a superfície inferior da estrutura de retenção e disposta para ser aberta para admitir gás pressurizado para dentro do cartucho para mover um meio de bebida dentro de um espaço interno do cartucho para fora do cartucho. Por exemplo, a entrada de gás pode incluir um elemento de controle de fluxo, tal como uma válvula abrível localizada em uma protrusão radial que pode ser aberta para permitir gás pressurizado para dentro do espaço interno do cartucho para forçar o meio de bebida para sair do cartucho. Uma característica de indexação pode estar provida incluindo um rebaixo formado na parede lateral inferior e localizado abaixo da entrada de gás para rotacionalmente posicionar a entrada de gás do cartucho em relação ao suporte de cartucho. Deste modo, o cartucho e a entrada de gás podem ser adequadamente posicionados para abrir a entrada de gás e admitir gás pressurizado para dentro do cartucho. Em uma modalidade, o rebaixo estende da superfície de fundo para a estrutura de retenção.

[008] Em outro aspecto da invenção, um cartucho de bebida para formar uma bebida carbonatada inclui uma porção superior que inclui uma superfície de topo, uma parede lateral superior que estende para baixo da superfície de topo e um primeiro espaço interno que contém uma fonte de gás. Uma porção inferior do cartucho inclui uma superfície de fundo, uma parede lateral inferior que estende para cima da superfície de fundo, e um segundo espaço interno que contém um meio de bebida. Um aro pode estar espaçado das e posicionado entre as superfícies de topo e de fundo, com o aro estendendo radialmente para fora além das paredes laterais superior e inferior. O aro pode prover uma primeira e segunda superfícies de retenção para acoplamento por um suporte de cartucho de uma máquina de fazer bebida para definir uma vedação estanque à pressão para conter o gás pressurizado emitido pela fonte de gás. Uma entrada de gás pode estar localizada em um lado inferior do aro e disposta para admitir gás pressurizado dentro do segundo espaço interno para forçar o meio de bebida para fora do segundo espaço interno, por exemplo, através de uma saída na superfície de fundo. Em uma modalidade, a porção superior inclui uma porção de aro superior, a porção inferior inclui uma porção de aro inferior, e as porções de aro superior e inferior são unidas juntas para formar o aro. Um membro de acoplamento pode estar preso nas porções de aro superior e inferior de modo a unir as porções superior e inferior juntas. Como acima discutido, o cartucho pode incluir outras características, tal como um rebaixo de indexação na porção inferior de parede lateral localizada abaixo da entrada de gás.

[009] Em algumas modalidades, o primeiro e segundo espaços internos do cartucho podem cada um ter um volume que é menor do que um volume de uma bebida carbonatada a ser formada utilizando as porções de cartucho. Isto pode prover uma vantagem significativa permitindo um usuário forma uma bebida de volume relativamente grande utilizando um cartucho ou cartuchos de volume relativamente pequeno. Por exemplo, o sistema pode estar disposto para utilizar as primeira e segunda porções de cartucho sobre um período de tempo menor do que aproximadamente 120 segundos para formar um líquido carbonatado que tem um volume entre 100 - 1000 ml e um nível de carbonatação de aproximadamente 1 a 5 volumes. A carbonatação pode ocorrer em pressões entre 138-345 kPa (20-50 psi), ou mais. As porções de cartucho nesta modalidade podem ter um volume de aproximadamente 60 ml ou menos, reduzindo uma quantidade de refugo e/ou acrescentando à conveniência do sistema.

[0010] Estes e outros aspectos da invenção serão aparentes da descrição seguinte e das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Aspectos da invenção estão descritos com referência aos seguintes desenhos nos quais números iguais referenciam elementos iguais, e em que:

[0012] Figura 1A mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade ilustrativa de um cartucho de bebida;

[0013] Figura 1B mostra uma vista em perspectiva do cartucho da Figura 1 A anotado com dimensões;

[0014] Figura 2 mostra uma vista em seção transversal do cartucho da Figura 1A;

[0015] Figura 3 mostra uma vista explodida do cartucho da Figura 1A;

[0016] Figura 4 mostra uma vista explodida da porção superior do cartucho da Figura 1A;

[0017] Figura 5 mostra uma vista explodida da porção inferior do cartucho da Figura 1A;

[0018] Figura 6 mostra uma vista em seção transversal que apresenta uma entrada de gás na porção inferior do cartucho da Figura 1A;

[0019] Figura 7 mostra uma vista em perspectiva de fundo da entrada de gás da Figura 6;

[0020] Figura 8 mostra uma vista em perspectiva de topo da entrada de gás das Figuras 6-7;

[0021] Figura 9 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade ilustrativa de um sistema de fazer bebida;

[0022] Figura 10 mostra uma vista lateral esquerda do sistema de fazer bebida da Figura 9 e um cartucho localizado dentro de um suporte de cartucho do sistema de fazer bebida;

[0023] Figura 11 mostra uma vista em seção transversal de um suporte de cartucho utilizável com o sistema de fazer bebida da Figura 9 com um receptor de cartucho em uma posição aberta;

[0024] Figura 12 mostra uma vista em seção transversal do suporte de cartucho da Figura 10 com o receptor de cartucho em uma posição fechada;

[0025] Figura 13 mostra um cartucho dentro de um receptor de cartucho e uma entrada de gás de um cartucho interagindo com um sistema de fazer bebida;

[0026] Figura 14 mostra um cartucho com um elemento de perfuração de saída perfurando através de uma tampa de topo do cartucho e elementos de perfuração internos perfurando através da tampa de topo e um filtro do cartucho;

[0027] Figura 15 mostra uma vista frontal de um cartucho que tem uma característica de indexação;

[0028] Figura 16 mostra uma vista em seção transversal de uma versão modificada do cartucho da Figura 1A;

[0029] Figura 17 mostra uma vista em perspectiva de outra versão modificada do cartucho da Figura 1A;

[0030] Figura 18 mostra uma vista explodida do cartucho da Figura 17;

[0031] Figura 19 mostra uma vista em perspectiva de outra versão modificada do cartucho da Figura 1A;

[0032] Figura 20 mostra uma vista em seção transversal do cartucho da Figura 19;

[0033] Figura 21A mostra uma vista em perspectiva do interior da porção inferior do cartucho da Figura 1A;

[0034] Figura 21B mostra uma ampliação de parte da porção inferior do cartucho da Figura 1A;

[0035] Figura 22 mostra uma vista em seção transversal da porção inferior do cartucho mostrado na Figura 21A;

[0036] Figura 23 mostra uma vista em seção transversal de uma versão modificada do cartucho da Figura 21A;

[0037] Figura 24 mostra uma vista em perspectiva de uma capa de diretor de fluxo utilizada na Figura 23 cartucho;

[0038] Figura 25 mostra uma vista em perspectiva da capa de diretor de fluxo da Figura 24 acoplada a um carregador; e

[0039] Figura 26 mostra uma ampliação de uma parte do cartucho da Figura 23.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0040] Deve ser compreendido que aspectos da invenção estão aqui descritos com referência às figuras, as quais mostram modalidades ilustrativas. As modalidades ilustrativas aqui descritas não necessariamente pretendem mostrar todas as modalidades de acordo com a invenção, mas ao invés são utilizadas para descrever algumas modalidades ilustrativas. Assim, aspectos da invenção não pretendem ser considerados estreitamente em vista das modalidades ilustrativas. Além disso, deve ser compreendido que aspectos da invenção podem ser utilizados sozinhos ou em qualquer combinação adequada com outros aspectos da invenção.

[0041] De acordo com um aspecto da invenção, um cartucho inclui uma superfície de topo, uma superfície de fundo, uma parede lateral que estende entre as superfícies de topo e de fundo, e um aro ou outra estrutura de retenção posicionado entre as superfícies de topo e de fundo que estende para fora da parede lateral e provê uma ou mais superfícies de retenção para acoplamento por um suporte de cartucho. Por exemplo, a estrutura de retenção pode incluir superfícies superior e inferior que estão acopladas pelo suporte de cartucho para manter o cartucho no lugar. Uma ou ambas das superfícies superior e inferior podem ser acopladas de modo a formar uma vedação estanque à pressão, por exemplo, pelo contato com um o-ring ou outra gaxeta do suporte de cartucho. Provendo a estrutura de retenção entre as superfícies de topo e de fundo pode permitir a localização de dois ou mais espaço internos ou compartimentos separados do cartucho para serem posicionados em áreas de diferente pressão. Por exemplo, em uma modalidade, uma porção superior do cartucho pode incluir uma fonte de gás que libera o gás sob pressão e a porção superior pode ser mantida em um espaço de pressão relativamente alta pelo suporte de cartucho. Em contraste, uma porção inferior do cartucho pode conter um meio de bebida e ser mantida em um espaço de pressão relativamente baixa, por exemplo, para permitir que o meio de bebida seja expelido do cartucho.

[0042] Assim, de acordo com um aspecto, um cartucho pode incluir uma primeira porção que tem um primeiro espaço interno e uma segunda porção que tem um segundo espaço interno. O primeiro espaço interno pode conter uma fonte de gás disposta para emitir gás para utilização em dissolução dentro do líquido precursor, por exemplo, para carbonatar o líquido precursor, e o segundo espaço interno pode conter um meio de bebida disposto para ser misturado com o líquido precursor para formar uma bebida. O primeiro espaço interno que contém a fonte de gás pode estar isolado do segundo espaço interno no qual o meio de bebida está contido. Um fluido (tal como água, vapor de água, ou outro) pode ser provido para a primeira porção que contém a fonte de gás de modo a fazer com que a fonte de gás emita gás que é utilizado para carbonatar o líquido precursor ou de outro modo dissolver no líquido precursor. O gás pressurizado, tal como ar, pode ser fornecido para a segunda porção que contém o meio de bebida para mover o meio de bebida para fora do segundo espaço interno da segunda porção para misturar com um líquido precursor. Alternativamente, o líquido precursor pode ser suprido para a segunda porção por um sistema de fazer bebida para misturar com o meio de bebida. A primeira porção pode ter uma superfície de topo que pode ser perfurada para formar uma entrada no primeiro espaço interno. A segunda porção pode ter uma entrada de gás que tem um elemento de controle de fluxo localizado do lado inferior aro, por exemplo, para admitir gás pressurizado para forçar ou de outro modo fazer com que o meio de bebida saia da segunda porção.

[0043] De acordo com um aspecto da invenção, um fluido (tal como água, vapor de água, ou outro) pode ser provido para uma fonte de dióxido de carbono ou outro gás dentro de um cartucho de modo a fazer com que a fonte de gás emita gás que é utilizado para carbonatação ou de outro modo para dissolução em um líquido. Em uma modalidade, a máquina de fazer bebida pode incluir um suprimento de fluido de ativação de gás disposto para prover um fluido para uma câmara de cartucho para contato com a fonte de gás de modo a fazer com que a fonte de gás emita gás. Em outras disposições, a fonte de gás pode ser feita liberar o gás em outros modos, tal como por aquecimento, expor a fonte a micro-ondas ou outra radiação eletromagnética, etc. Um suprimento de gás da máquina pode estar disposto para conduzir o gás emitido pela fonte de gás, sob uma pressão maior do que a pressão ambiente, para um líquido precursor para carbonatar o líquido precursor. Em algumas modalidades, a fonte de gás pode ser em forma sólida, tal como um zeólito carbono ativado ou outra peneira molecular que está carregada com dióxido de carbono ou outro gás, e a utilização de um cartucho pode não somente isolar a fonte de gás de agentes de ativação (tal como vapor de água no caso de um zeólito carregado), mas também potencialmente elimina a necessidade de um usuário tocar ou de outro modo diretamente manipular a fonte de dióxido de carbono.

[0044] De acordo com outro aspecto da invenção, um volume ou outra medida do fluido provido para o cartucho pode ser controlado para controlar a taxa ou quantidade de gás que é produzido pela fonte de gás. Este aspecto pode tornar a utilização de algumas fontes de gás, tal como um material de zeólito carregado, possível sem requerer armazenamento de gás ou componentes de alta pressão, apesar de que cilindros de gás de alta pressão podem ser utilizados como uma fonte de gás com algumas modalidades. Por exemplo, zeólitos carregados com dióxido de carbono tendem a liberar o dióxido de carbono muito rapidamente e em quantidades relativamente grandes (por exemplo, uma massa de 30 gramas de zeólito carregado pode facilmente produzir 1-2 litros de gás de dióxido de carbono na pressão atmosférica em poucos segundos na presença de menos do que 30-50 ml de água). Esta rápida liberação pode em algumas circunstâncias tornar a utilização de zeólitos impraticável para produzir líquidos relativamente altamente carbonatados, tal como uma água carbonatada que é carbonatada para um nível de 2 volumes ou mais. (Um "volume" de carbonatação refere-se a um número de medidas de volume de gás de dióxido de carbono que é dissolvido em uma dada medida de volume de líquido. Por exemplo, uma quantidade de 1 litro de "2 volumes" de água carbonatada inclui um volume de 1 litro de água que tem 2 litros de dióxido de carbono gás dissolvido neste. Similarmente, uma quantidade de 1 litro de "4 volumes" de água carbonatada inclui um volume de 1 litro de água que tem 4 litros de dióxido de carbono dissolvido neste. A medida de volume de gás é o volume de gás que poderia ser liberado do líquido carbonatado na pressão atmosférica ou ambiente e temperatura ambiente). Isto é, a dissolução de dióxido de carbono ou outro gases em líquidos tipicamente leva uma certa quantidade de tempo, e a taxa de dissolução pode somente ser aumentada uma quantidade limitada sob menos do que condições extremas, tal como pressões dentro de aproximadamente 1035 kPa (150 psi) de ambiente e temperaturas dentro de aproximadamente +/40 a 50 graus C de temperatura ambiente. Controlando a taxa de produção de dióxido de carbono (ou outro gás) para uma fonte de dióxido de carbono (ou outro gás), o tempo total sobre o qual a fonte de dióxido de carbono (ou outro gás) emite dióxido de carbono (ou outro gás) pode ser estendido, permitindo um tempo para o dióxido de carbono (gás) seja dissolvido sem requerer pressões relativamente altas. Por exemplo, quando empregando uma modalidade ilustrativa que incorpora um ou mais aspectos da invenção, os inventores produziram líquidos tendo pelo menos até aproximadamente 3,5 volume níveis de carbonatação em menos de 60 segundos, a pressões sob aproximadamente 276 kPa (40 psi), e a temperaturas ao redor de 0 graus Celsius. É claro, como acima discutido e em outro local aqui, os aspectos da invenção não estão limitados à utilização com dióxido de carbono, e ao invés qualquer gás adequado pode ser dissolvido em um líquido de acordo com todos os aspectos desta descrição.

[0045] Em outro aspecto da invenção, uma porção de um líquido precursor que é utilizado para formar uma bebida pode ser utilizada para ativar a fonte de gás. Esta característica pode ajudar a simplificar a operação de uma máquina de fazer bebida, por exemplo, eliminando a necessidade para substâncias de ativação especiais. Como um resultado, uma máquina de fazer bebida, ou um método para formar uma bebida efervescente, pode ser feito menos dispendiosamente e/ou sem ingredientes de uso especial. Por exemplo, no caso de uma máquina fabricar água carbonatada, tudo o que é necessário para ativar a fonte de dióxido de carbono pode ser uma porção da água utilizada para formar a bebida. Deve ser compreendido, no entanto, que outros aspectos da invenção não requerem a utilização de uma porção de líquido precursor para ativar uma fonte de dióxido de carbono, e ao invés pode utilizar qualquer agente de ativação adequado, tal como um ácido cítrico em forma aquosa que é adicionado a um material de bicarbonato, calor, micro-ondas ou outra radiação eletromagnética utilizada para ativar uma fonte de zeólito, e outros. Por exemplo, o cartucho que inclui a fonte de dióxido de carbono pode incluir (como parte da fonte) um agente de ativação cuja adição a outro componente da fonte de dióxido de carbono é controlada para controlar a produção de dióxido de carbono.

[0046] As Figuras 1-3 mostram uma modalidade ilustrativa de um cartucho de bebida 4 que incorpora um ou mais aspectos da invenção. O cartucho tem uma superfície de topo 111 e uma superfície de fundo 112 com uma altura H2 (ver Figura 1B). A altura H2 do cartucho 4 pode variar de 55 a 60 mm, apesar de que outros valores são possíveis. O cartucho 4 tem um diâmetro máximo que pode variar de 61 a 63 mm nesta modalidade ilustrativa. Uma estrutura de retenção, neste caso um aro 44, está localizado entre as superfícies de topo e de fundo 111, 112 e inclui porções que estendem radialmente para fora e além de uma parede lateral 410, 420 do cartucho 4. O aro 44 tem superfícies superior e inferior 144a, 144b e uma porção circunferencial 44a, 44b que estende que estende axialmente de uma extremidade radialmente externa das superfícies superior e inferior 144a, 144b. Como abaixo discutido em mais detalhes, o aro 44 ou outra estrutura de retenção pode prover um suporte para o cartucho 4 que pode ser acoplado por um suporte de cartucho de uma máquina de bebida, por exemplo, para prender o cartucho no lugar para perfurar a superfície de topo e/ou de fundo 111, 112 para acessar um espaço interno do cartucho 4, para estabelecer uma vedação estanque à pressão com o cartucho 4, ou de outro modo prender o cartucho como necessário para formar uma bebida. (Os termos "aro" e "banda" podem ser utilizados intercambiavelmente para referir ao elemento 44).

[0047] Nesta modalidade, o cartucho tem uma porção superior 41 e uma porção inferior 42, as quais podem respectivamente definir espaços internos superior e inferior nos quais uma fonte de gás ou meio de bebida pode estar contido. No entanto, como abaixo descrito em modalidades alternativas, um cartucho não precisa ter duas porções, mas pode ter uma ou mais do que duas, e as porções podem estar localizadas em qualquer modo adequado com relação ao aro 44. Em algumas modalidades, os espaços internos das porções superior e/ou inferior podem estar divididos em duas ou mais câmaras. Por exemplo, o conteúdo mantido dentro da porção inferior (e/ou porção superior) pode ser mantido em duas ou mais seções separadas de modo que diferentes tipos de conteúdo podem ser armazenados separadamente e fornecidos juntos. Como um exemplo de um benefício potencial, tal disposição pode ser útil no caso de substâncias que não podem ser misturadas juntas e armazenadas por longos períodos devido à degradação ou por outros problemas de incompatibilidade.

[0048] Nesta modalidade, a porção superior 41 tem uma parede lateral superior 410 que estende para baixo da superfície de topo 111 até o aro 44, e a porção inferior 42 tem uma parede lateral inferior 420 que estende para cima da superfície de fundo 112 até o aro 44. Como pode ser visto, o aro 44 está espaçado da superfície de topo 111 e da superfície de fundo 112, e projeta radialmente para fora da extremidade inferior da parede lateral superior 410 e da extremidade superior da parede lateral inferior 420, saliente para a superfície externa das paredes laterais 410, 420. Como tal, o aro 44 estende radialmente para fora além das paredes laterais superior e inferior 410, 420. O aro 44 nesta modalidade tem uma espessura radial R e uma altura H1 as quais podem ser ajustadas como desejado para prover a resistência necessária, uma área de retenção adequadamente dimensionada, gás necessário ou outros percursos de fluxo, espaço necessário para movimento de um elemento de controle de fluxo de entrada de gás, e/ou outras características. O aro 44 neste caso tem superfícies de retenção para acoplamento por um suporte de cartucho de um sistema de fazer bebida em uma superfície de topo, que faceia para cima 144a (uma primeira superfície de retenção) e uma superfície de fundo, que faceia para baixo, 144b (uma segunda superfície de retenção). Em algumas modalidades, a retenção do aro 44 em uma ou ambas as superfícies de retenção 144a, 144b pelo suporte de cartucho cria uma vedação estanque à pressão para conter o gás pressurizado emitido por uma fonte de gás contida dentro do cartucho, como será discutido. Nesta modalidade, o aro 44 tem uma forma anular que estende ao redor de uma circunferência do cartucho, por exemplo, as superfícies de retenção 144a, 144b têm uma forma anular, mas o aro 44 pode ter uma diferente forma, tal como uma forma semicircular em seção transversal vertical. Isto é, nesta modalidade e como pode ser visto na vista em seção transversal vertical da Figura 2, o aro 44 tem uma forma retangular que inclui as superfícies horizontalmente orientadas 144a, 144b e a porção circunferencial 44a, 44b que estendem axialmente entre as extremidades externas das superfícies 144a, 144b. No entanto, o aro 44 poderia ter uma forma semicircular, por exemplo, com as superfícies 144a, 144b definindo uma forma arqueada de quarto de círculo, uma forma oval parcial, uma forma triangular, ou outras. Nesta modalidade, as superfícies de retenção 144a, 144b são substancialmente horizontais em relação ao eixo geométrico vertical 180 do cartucho 4. No entanto, outras disposições podem ser possíveis, por exemplo, as superfícies de retenção 144a, 144b podem ser oblíquas ao eixo geométrico vertical 180 do cartucho 4.

[0049] A montagem do aro 44 e outras porções do cartucho 4 podem depender da configuração de cartucho, e pode ser executada em uma variedade de diferentes modos. Por exemplo, nesta modalidade, a superfície de topo 411 e a parede lateral superior 410 da porção superior 41 é um primeiro componente e a superfície de fundo 422 e a parede lateral inferior 420 da porção inferior 42 é um segundo componente. Os dois componentes são inicialmente feitos como componentes separados que são unidos juntos para formar o aro 44. Isto é, nesta modalidade ilustrativa e como visto na Figura 2, a porção superior 41 inclui uma porção de aro superior (a qual inclui a superfície superior 144a e a porção circunferencial 44a), a qual está presa em uma extremidade de fundo da parede lateral superior 410. A porção de aro superior está acoplada na porção inferior 42 através de uma porção de aro inferior (a qual inclui a superfície inferior 144b e a porção circunferencial 44b), a qual está presa a uma extremidade superior da parede lateral inferior 420. Com as porções superior e inferior 41, 42 acopladas juntas, o aro 44 está formado.

[0050] No entanto, esta disposição não é requerida para o aro 44. Alternativamente, o aro 44 ou outra estrutura de retenção pode ser um ou mais componentes que são formados separadamente das, e posteriormente presos nas, porções superior e inferior 41, 42. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, as paredes laterais 410, 420, das porções superior e inferior 41, 42 podem ser presas diretamente uma na outra, e o aro 44 pode ser preso sobre as paredes laterais unidas. Em outra disposição, as porções superior e inferior 41, 42 podem ser formadas como um único corpo contínuo (em oposição às porções superior e inferior 41, 42 sendo formadas inicialmente como componentes separados), e o aro 44 pode ser preso na parede lateral do corpo, por exemplo, circundando uma circunferência da parede lateral de corpo, ou o aro 44 pode ser formado como uma única parte unitária com a parede lateral de corpo. Em ainda outra modalidade, o aro 44 pode ser formado como um disco ou puck sólido ou oco (por exemplo, um cilindro que tem uma altura H1). Uma porção superior 41 do cartucho de bebida 4 pode estar presa em um topo do disco ou puck e uma porção inferior 42 pode estar presa em um fundo do disco ou puck, de modo que o disco ou puck é sanduichado entre as porções superior e inferior 41, 42. O diâmetro do puck pode ser maior do aquele das porções superior e inferior, de modo que uma porção externa do puck estende além das paredes laterais das porções superior e inferior para definir o aro 44.

[0051] Em ainda outras modalidades, o aro 44 ou outra estrutura de retenção pode ser preso removível a um cartucho, por exemplo, o qual pode incluir as porções superior e inferior 41, 42. Em uma modalidade ilustrativa, o aro 44 é reutilizável com diferentes cartuchos. Por exemplo, uma primeira porção de cartucho pode ter as porções superior e inferior 41, 42 presas juntas, apesar de providas sem um aro 44. Um usuário pode então prender o aro 44 nas porções superior e/ou inferior 41, 42 antes de inserir a combinação montada dentro de um sistema de fazer bebida. Por exemplo, quando o aro 44 está formado como um puck que é sanduichado entre as porções superior e inferior 41, 42, o usuário pode prender as porções superior e inferior 41, 42 no puck e então colocar o conjunto dentro de um suporte de cartucho. Após formar uma bebida utilizado o conteúdo das porções superior e/ou inferior 41, 42, o usuário pode remover o aro 44 das porções superior e inferior 41, 42 e reutilizar o aro 44 para outro conjunto de porções superior e inferior 41, 42 para formar uma subsequente bebida. Alternativamente, o aro 44 pode ser primeiro inserido no suporte de cartucho do sistema de fazer bebida e o conjunto de porções superior e inferior 41, 42 (ou outras seções de cartucho) podem ser inseridas no aro 44.

[0052] O acoplamento de porções de cartucho com uma estrutura de retenção pode ser feito por ajuste de interferência, uma conexão de baioneta, adesivo, grampo, ou outro. Por exemplo, em uma modalidade, onde o aro 44 tem uma forma de argola, o aro 44 prende nas porções superior e inferior 41, 42 deslizando o aro em forma de argola 44 sobre uma das extremidades das porções superior e inferior 41, 42 até que o aro 44 acopla com a porção superior e/ou inferior 41, 42 em um ajuste de interferência, através de um intertravamento mecânico, adesivo, soldagem, e/ou outra disposição de fixação adequada. Em outro exemplo, o aro 44 pode ser compreendido de múltiplas peças, tal como duas metades de semicírculo que podem ser trazidas juntas ao redor das porções superior e/ou inferior 41, 42 e montadas em um anel completo para circundar a circunferência das porções superior e/ou inferior 41, 42. O aro 44 pode então prender nas porções superior e/ou inferior 41, 42 através uma ajuste de interferência, intertravamento mecânico, ou outra disposição de fixação adequada. Em outra modalidade ilustrativa, onde o aro é a porção externa de um puck circular que é sanduichado entre uma porção superior 41 e uma porção inferior 42, as porções superior e inferior podem acoplar com o puck através de um intertravamento mecânico, adesivo, soldagem, ou outra disposição de fixação adequada.

[0053] Naturalmente, outras configurações de estrutura de retenção podem ser presas a um cartucho em outros modos. Por exemplo, em uma modalidade, a estrutura de retenção pode incluir uma ou mais abas ou protrusões que estendem radialmente para fora da porção superior e/ou inferior 41, 42. Estas protrusões podem ser dispostas como raios ou outros elementos que podem ser acoplados por um suporte de cartucho para manter o cartucho no lugar. As protrusões podem ser formadas como uma parte unitária com as porções superior e/ou inferior 41, 42 ou outro elemento de cartucho, ou podem ser feitas separadamente e posteriormente presas, por exemplo, por soldagem, adesivo, etc. Em um caso, as protrusões podem incluir seções arqueadas que cada uma estende ao redor de uma porção do cartucho, mas estão separadas umas das outras de modo a prover folgas entre as protrusões em uma direção arqueada. Em outras modalidades, a estrutura de retenção pode incluir hastes, pinos ou outros elementos posicionados ao redor do cartucho para prover uma superfície de retenção.

[0054] Na modalidade ilustrativa mostrada na Figura 2, a porção superior 41 está presa sobre a porção inferior 42. Em algumas modalidades, a porção superior 41 inclui um espaço interno superior 41a que sobrepõe um espaço interno inferior 42a da porção inferior 42. Por exemplo, os espaços internos superior e inferior 41a, 42a podem ambos ser rotacionalmente simétricos em relação a um eixo geométrico vertical 180 do cartucho 4. No entanto, esta disposição não é requerida, e o espaço interno superior 41a pode sobrepor somente parte do espaço interno inferior 42a (por exemplo, de modo que um eixo geométrico vertical possa passar através tanto primeiro espaço interno 41a quanto do segundo espaço interno 42a, ou pode não sobrepor nenhuma parte do espaço interno inferior 42a. Nesta modalidade, o primeiro espaço interno 41a está isolado do segundo espaço interno 42a, por exemplo, de modo que uma fonte de gás 30 fique separada de um meio de bebida 31.

[0055] A forma, tamanho ou outra configuração das porções superior e/ou inferior 41, 42 podem ser alterados como desejado, pelo menos em algumas modalidades. Na modalidade ilustrativa mostrada nas Figuras 1-3, a porção superior 41 tem uma parede de topo 411, uma parede de fundo 49 e uma parede lateral 410 que estendem entre as paredes de topo e de fundo. A parede de topo 411, parede de fundo 49 e parede lateral 410 definem os limites de um volume na porção superior 41. A porção superior 41 tem uma forma substancialmente troncocônica de modo que a parede lateral 410 alarga para baixo e para fora da parede de topo 411, por exemplo, o topo da forma substancialmente troncocônica tem um menor diâmetro do que aquele do fundo da forma substancialmente troncocônica. Isto é, a parede lateral 410 pode estender para baixo da parede de topo 411 e alargar para fora afastando do eixo geométrico vertical 180. A parede de topo 411 e a parede lateral 410 podem ser feitas em qualquer meio adequado, por exemplo, como um único componente monolítico que tem a mesma, ou diferente, espessura de parede, ou pode ser feita como partes separadas do mesmo ou diferente material que são unidas juntas. Nesta modalidade, uma porção da parede de topo 411 e da parede lateral 410 são moldadas como uma única parte de modo que uma seção periférica, externa da parede de topo 411 curva para baixo e transiciona para a parede lateral 410. No entanto, esta disposição não é requerida, por exemplo, a parede de topo 411 e a parede lateral 410 podem ser unidas em um ângulo agudo ou juntas podem definir uma configuração gradualmente curva configuração tal como uma forma de domo total. Como visto na Figura 1B, a porção superior 41 tem uma altura H3, a qual pode variar de 23 a 25 mm nesta modalidade ilustrativa.

[0056] Similar à porção superior 41, a porção inferior 42 pode estar disposta em uma variedade de diferentes tamanhos, formas e/ou outras configurações, pelo menos em algumas modalidades. Na disposição ilustrada, a porção inferior 42 tem uma superfície de topo 145, uma parede de fundo 422 e uma parede lateral 420 que estende entre a superfície de topo e a parede de fundo. A superfície de topo 145, a parede de fundo 422 e a parede lateral 420 definem os limites de um volume da porção inferior 42. A porção inferior 42 rem uma forma substancialmente troncocônica de modo que a parede lateral 420 alargue para cima e para fora da parede de fundo 422, por exemplo, o topo da forma substancialmente troncocônica tem um maior diâmetro do que aquele do fundo da forma troncocônica. Isto é, a porção inferior 42 tem uma parede lateral 420 que estende para cima da parede de fundo 422 e alarga para fora afastando do eixo geométrico vertical 180 do cartucho 4. Em algumas modalidades, tal como a modalidade mostrada na Figura 2, a porção inferior 42 pode ser rotacionalmente simétrica ao redor de um eixo geométrico vertical 190 que é coincidente com o eixo geométrico vertical 180 do cartucho 4. Em algumas modalidades, o eixo geométrico vertical 180 pode passar através de um ponto central da parede de topo 411 do cartucho e o ponto central da parede de fundo 422 do cartucho. A parede de fundo 422 e a parede lateral 420 podem ser feitas em qualquer meio adequado, por exemplo, como um único componente monolítico que tem a mesma, ou diferente, espessura de parede, ou pode ser feita como parte separadas do mesmo ou diferente material que são unidas juntas. Nesta modalidade, uma porção da parede de fundo 422 e da parede lateral 420 são moldadas como uma única parte de modo que uma seção, periférica externa da parede de fundo 422 curva para cima e transiciona para parede lateral 420. No entanto, esta disposição não é requerida, por exemplo, a parede de fundo 422 e a parede lateral 420 podem ser unidas em um ângulo agudo ou juntas podem definir uma configuração gradualmente curva tal como uma forma de domo total. Como visto na Figura 1B, a porção inferior 42 tem uma altura H4, a qual pode variar de 31 a 34 mm nesta modalidade.

[0057] O cartucho pode ter uma saída disposta em diferentes modos de modo que o meio de bebida dentro do cartucho possa ser liberado e misturado com um líquido precursor para formar uma bebida. Por exemplo, como visto na Figura 2, nesta modalidade, a porção inferior 42 inclui uma saída 48 disposta na parede de fundo 422. Também, apesar da saída 48 poder ser disposta tão simplesmente quanto uma abertura na parede de fundo 422, nesta modalidade, os componentes de saída estão alojados pelo menos parcialmente dentro de uma protrusão 248 que estende para baixo da parede de fundo 422. Como será abaixo explicado em mais detalhes, a protrusão 248 pode ajudar a suportar uma membrana de saída ou cobertura e perfurar a membrana/cobertura para abrir a saída 48. Nesta modalidade, a protrusão 248 projeta para fora da parede de fundo 422 por uma altura H5 (ver Figura 2) a qual pode variar de 3 a 6 mm. A protrusão 248 pode ter uma largura menor do que aquela da parede de fundo 422 e pode ser rotacionalmente simétrica ao redor de um eixo geométrico vertical 190 da porção inferior 42. A protrusão 248 pode alojar componentes, tal como uma válvula de saída, como será discutido abaixo discutido em mais detalhes. Em algumas modalidades, como será discutido abaixo em mais detalhes, uma membrana ou cobertura 164 está localizada na extremidade de fundo da protrusão 248. Esta cobertura 164 pode ser perfurada para abrir a saída 48, por meio disto permitindo que o meio de bebida saia da porção inferior 42. Em algumas modalidades, a saída 48 pode incluir mais de uma abertura.

[0058] Em algumas modalidades, a superfície de topo do cartucho pode ser perfurável para acessar a fonte de gás na porção superior 41. Por exemplo, um elemento de perfuração pode formar uma ou mais aberturas na superfície de topo 111 de modo que um fluido possa ser provido dentro do espaço interno e/ou de modo que o gás emitido pela fonte de gás possa sair do espaço interno. Nesta modalidade, a superfície de topo 111 da porção superior 41 e do cartucho 4 inclui uma tampa 45 que cobre uma abertura da porção superior 41. A tampa 45 é perfurável para formar uma ou mais aberturas de modo a acessar uma fonte de gás 30 dentro da porção superior 41. Em algumas modalidades, a abertura da porção superior 41 pode ser menor em diâmetro do que o topo da porção superior 41, e a tampa 45 pode ser maior em tamanho do que a abertura de modo que uma porção externa da tampa 45 possa sobrepor com uma porção da parede de topo 411 da porção superior 41. Nesta modalidade, a tampa 45 está presa na superfície de topo da parede de topo 411, mas em outras modalidades, a tampa 45 pode estar presa a um lado interno da parede de topo 411. A tampa 45 pode ser vedada por calor, aderida, ou de outro modo presa na parede de topo 411 da porção superior 41. É claro, a tampa 45 pode ter qualquer tamanho e/ou forma adequado, o que pode depender do tamanho e/ou forma da abertura, por exemplo, a tampa 45 pode ser circular para cobrir a abertura da porção superior 41. A tampa 45 pode ser feita de laminado de película/polímero ou outro material de folha flexível. É claro, a utilização de uma tampa 45 não é requerida, e ao invés o material utilizado para formar a parede de topo 411 pode ser este próprio perfurado para acessar a fonte de gás. Em algumas modalidades, a parede de topo 411 abrange o topo inteiro do cartucho e a parede de topo 411 pode incluir um ou mais pequenos furos. Em uma modalidade com mais do que um pequeno furo, os pequenos furos podem cada um ser cobertos com peças de material perfurável separados que cada um serve como tampa. Alternativamente, uma única peça de material perfurável pode cobrir dois ou mais furos e serve como uma tampa. Em outra disposição, válvulas ou portas podem ser provias na parede de topo 411 e/ou parede lateral 410 conforme desejado.

[0059] Em um aspecto da invenção, um filtro dentro do espaço interno do cartucho pode definir uma câmara de saída de gás que está localizada abaixo da superfície de topo perfurável do cartucho. A câmara de saída de gás pode ser separada da fonte de gás de modo que o gás emitido pela fonte de gás deve passar através do filtro para entrar na câmara de saída de gás, e assim sair do cartucho. Esta disposição pode ajudar a impedir uma saída indesejada de materiais de fonte de gás no cartucho. Na modalidade ilustrada, como visto na Figura 2, um filtro 45a pode estar posicionada abaixo da tampa 45, por exemplo, espaçado da tampa 45 mas substancialmente paralelo à tampa 45. No entanto, em outras modalidades, o filtro 45a pode estar posicionada em contato com a uma superfície interna da tampa 45 de modo que a câmara de saída de gás entre o filtro 45a e a tampa 45 seja definida como o espaço muito estreito entre o filtro 45a e a tampa 45. Em algumas disposições, o filtro está disposto para contactar com um elemento de perfuração que perfura a superfície de topo para criar uma saída abertura através da qual o gás emitido pela fonte de gás sai do primeiro espaço interno. Por exemplo, o filtro pode estar disposto para mover afastando da superfície de topo com contato do filtro com o elemento de perfuração. Este movimento pode ajudar a aumentar uma câmara de saída de gás, conforme necessário, assim como resistir à perfuração do próprio filtro 45a. Assim, o filtro 45a pode ser feito para ser resistente à perfuração de modo que o filtro 45a retenha a sua capacidade de separar o gás (o qual entra na câmara de gás através do filtro 45a) de um material de fonte de gás. O filtro 45a pode ser maior em tamanho do que a abertura da porção superior 41 de modo que uma porção externa do filtro 45a possa sobrepor com uma porção da parede de topo 411 da porção superior 41. Nesta modalidade, o filtro 45a está preso no lado inferior da parede de topo de porção superior 411, a qual serve como um separador ou protrusão de modo que o filtro 45a fique adequadamente espaçado da tampa 45. O filtro 45a pode ser feito de qualquer material adequado, tal como um papel e/ou papel de filtro baseado em polímero.

[0060] Como acima notado, o primeiro e segundo espaços internos 41a, 42a podem estar separados um do outro, por exemplo, por uma parede de fundo 49 que define uma porção de fundo do primeiro espaço interno 41a. Em algumas modalidades, a parede de fundo 49 tem uma forma de domo. Na modalidade ilustrada, a parede de fundo 49 tem uma porção central 490 e uma porção periférica 44c. Nesta modalidade, a porção central 490 inclui uma superfície curva que é côncava para cima, mas tal forma não é necessária, por exemplo, a porção central 490 pode ser plana ou côncava para baixo. A porção periférica 44c da parede de fundo 49 é empregada para unir as porções de aro superior e inferior das primeira e segunda porções 41, 42. Isto é, a porção periférica 44c tem uma porção que estende para baixo localizada em uma periferia externa da porção central 490. A porção que estende para baixo da porção periférica 44c pode ser substancialmente vertical, ou pode ser inclinada relação ao eixo geométrico vertical 180 da porção superior 41.

[0061] A porção periférica 44c da parede de fundo 49 serve como um membro de acoplamento que acoplar a porção superior 41 na porção inferior 42. Como aqui utilizado, os termos "conectado", "preso", ou "acoplado" não estão limitados a uma conexão, fixação, ou acoplamento direto, já que dois componentes podem ser conectados, presos, ou acoplados um no outro através de componentes intermediários.

[0062] Em algumas modalidades, o membro de acoplamento está preso na porção de aro superior (a qual inclui a superfície superior 144a e a porção circunferencial 44a) e na porção de aro inferior (a qual inclui a superfície inferior 144b e a porção circunferencial 44b). Em algumas modalidades, o membro de acoplamento está preso nas porções circunferenciais 44a, 44b. Como melhor visto na Figura 2, as superfícies que faceiam para dentro das porções circunferenciais 44a, 44b estão acopladas na superfície que faceia para fora da porção periférica 44c da parede de fundo 49. Isto é, a porção periférica 44c pode funcionar como uma ponta para unir as porções circunferenciais das porções superior e inferior 41, 42. Em algumas modalidades, a superfície que faceia para fora da porção periférica 44c inclui roscas, e as superfícies que faceia para dentro das porções circunferenciais 44a e 44b também incluem roscas, ranhuras, ou cristas para acoplar com as roscas, ranhuras ou cristas complementares da porção periférica 44c. Estas características de travamento complementares podem acoplar umas com as outras, por exemplo, pode meio de um ajuste por encaixe, para acoplar as porções superior e inferior 41, 42 e a porção periférica 44c juntas. Em algumas modalidades, um adesivo, vedação por calor, solda por calor, ou outra técnica de adesão adequada podem ser utilizados para reforçar a fixação entre as porções circunferenciais 44a, 44b na porção periférica 44c.

[0063] Deve ser apreciado que outras disposições para acoplar as porções circunferenciais 44a, 44b na porção periférica 44c são possíveis. Por exemplo, ao invés de ou além de roscas, uma ajuste de interferência, intertravamento físico, um enrolamento, adesivo, vedação/soldagem por calor, ou outra disposição adequada podem ser utilizados para acoplar as porções circunferenciais 44a, 44b na porção periférica 44c e/ou uma na outra.

[0064] Em algumas modalidades, as porções superior e inferior 41, 42 podem ser reversivelmente acopladas juntas. Por exemplo, as porções superior e inferior podem reversivelmente acoplar a um membro de acoplamento tal como a porção periférica 44c ou uma na outra através de um acoplamento roscado, ajuste de encaixe, conexão de baioneta, ou outra. Em alguns casos, um adesivo fraco pode ser utilizado para manter o acoplamento entre as porções superior e inferior 41, 42, mas o adesivo pode ser facilmente superado por um usuário torcendo, puxando ou de outro modo movendo as porções uma em relação à outra ou em relação a um membro de acoplamento. O adesivo seria fraco o bastante para permitir o desacoplamento das porções uma da outra ou de um membro de acoplamento sem deformação permanente e/ou rompimento das porções ou membro de acoplamento. Em outras modalidades, as porções superior e inferior estão permanentemente acopladas juntas de modo que qualquer tentativa de desacoplar as porções uma da outra resultaria em uma deformação permanente e/ou rompimento das porções ou membro de acoplamento. Tal separação pode ser útil, por exemplo, quando compostando ou de outro modo reciclando porções do cartucho.

[0065] Em algumas modalidades, o topo da porção inferior 42 inclui uma tampa 145 que cobre uma abertura da porção inferior 42. A tampa 145 pode prover diferentes funções, tal como fechar o segundo espaço interno 42a após um meio de bebida ser colocando na porção inferior 42. Deste modo, o meio de bebida pode ser capturado no segundo espaço interno 42a para subsequentes etapas de montagem, tal como unindo a porção inferior 42 na porção periférica 44c e na porção superior 41. Alternativamente, ou além disso, a tampa 145 pode cobrir uma entrada de gás 47 e ajudar a controlar o fluxo de gás para dentro do segundo espaço interno 42a. A tampa 145 pode ser maior em tamanho do que a abertura de modo que uma porção externa da tampa 145 sobreponha com pelo menos uma porção da superfície de topo da porção de aro inferior. A tampa 145 é vedada por calor, aderida ou de outro modo presa no topo da porção de aro inferior, e pode ter qualquer forma adequada para cobrir a abertura da porção inferior 42. A tampa 145 pode ser feita de película, polímero, ou outro material flexível tal como um laminado de película/polímero. A tampa 145 pode ser cortada por matriz, estampada, moldada, ou formada por qualquer método adequado.

[0066] A porção inferior do cartucho pode ter uma entrada disposta em diferentes modos de modo que o gás ou líquido pressurizado possa ser introduzido no espaço interno inferior do cartucho para mover um meio de bebida para fora da saída para formar uma bebida. Em algumas modalidades, o gás pressurizado é introduzido através da entrada de porção inferior para mover o meio de bebida para fora do cartucho para ser misturado com o líquido precursor fora do cartucho. Em outra modalidade, o líquido precursor é introduzido através da entrada de porção inferior para tanto misturar com o meio de bebida quanto mover o meio de bebida para fora do cartucho para formar uma bebida.

[0067] A entrada pode estar estrategicamente posicionada sobre o cartucho para facilitar um alinhamento apropriado entre a entrada com um componente cooperante do sistema de fazer bebida. Como visto nas Figuras 2-3 e 5, em uma modalidade ilustrativa, a porção inferior 42 inclui uma entrada 47 localizada em um lado inferior ou superfície inferior do aro 44. A entrada 47 pode estar localizada em uma ranhura de indexação 46 do cartucho 4, por exemplo, com a ranhura de indexação 46 localizada abaixo da entrada 47 para assegurar que a entrada 47 fique apropriadamente posicionada em relação a um suporte de cartucho quando colocado em uma máquina de fazer bebida.

[0068] Para controlavelmente resistir e permitir acesso ao espaço interno inferior da porção inferior através da entrada, a entrada pode incluir um elemento de controle de fluxo tal como uma válvula ou uma vedação de membrana. O elemento de controle de fluxo pode ser aberto para permitir acesso através da entrada para o espaço interno inferior da porção inferior, por exemplo, de modo que o gás ou líquido pressurizado possa ser introduzido no espaço interno inferior para mover o meio de bebida para fora da saída da porção inferior. Em algumas modalidades, a entrada pode incluir uma porção perfurável do aro 44. Em algumas modalidades, pelo menos uma porção do elemento de controle de fluxo de entrada é destacável de uma superfície inferior do aro. Uma vista ampliada da entrada 47 está apresentada na Figura 6, a qual é uma vista em seção transversal do cartucho feita através da entrada 47.

[0069] Como visto na Figura 6, a entrada 47 inclui uma válvula de entrada 147 que está acoplada no aro 44 através de uma articulação 141 de modo que a válvula de entrada 147 é móvel em relação ao aro 44. A válvula de entrada 147 é um elemento de controle de fluxo que controla a entrada de fluido através da entrada 47. Antes da válvula de entrada 147 ser aberta, a extremidade de válvula 142 está acoplada no aro 44 em uma região de ruptura 149. Na modalidade mostrada na Figura 6, a região de ruptura é uma região enfraquecida de material fino que por ser rompida por uma aplicação de força na válvula 147. Em algumas modalidades, a região de ruptura 149 pode ser marcada ou de outro modo ter uma linha ou região de fraqueza que define uma área de abertura preferencial. Em alguns casos, a extremidade de válvula 142, a região de ruptura 149 e o aro 44 são formados como um componente monolítico, por exemplo, como uma peça moldada. O destacamento da extremidade de válvula 142 do aro 44 na região de ruptura 149 permite que a válvula de entrada 147 abra. Com a extremidade de válvula 142 destacada do aro 44 na região de ruptura 149, a válvula de entrada 147 está livre para articular em relação ao aro 44 ao redor da articulação 141. Na modalidade mostrada na Figura 6, a articulação 141 é uma articulação viva - isto é, a articulação 141 é feita do mesmo material e é contínua com as duas peças que esta conecta (o aro 44 e a válvula de entrada 147) de modo que o aro 44, a articulação 141 e a válvula de entrada 147 sejam formados como um componente monolítico.

[0070] O destacamento da extremidade de válvula 142 do aro 44 na região de ruptura 149 pode ocorrer utilizado qualquer disposição adequada. Em algumas modalidades, como será abaixo discutido em mais detalhes, um objeto pode empurrar contra o lado inferior da válvula de entrada 147 até que a extremidade de válvula 142 destaque na região de ruptura 149. Como visto nas Figuras 6 e 7, em algumas modalidades, o lado inferior da válvula de entrada 147 inclui uma protrusão que estende para baixo 148. Em alguns casos, um componente de um sistema de fazer bebida pode empurrar para cima contra a protrusão que estende para baixo 148 para abrir a válvula de entrada 147. Em outras modalidades, o lado inferior da válvula de entrada 147 pode ser sujeito a um jato de ar ou outro fluido que exerce uma força sobe o lado inferior da válvula de entrada 147 até que a extremidade de válvula 142 destaque na região de ruptura 149.

[0071] Como visto na Figura 7, a qual é uma vista em perspectiva de fundo da entrada 47, o aro 44 pode incluir uma superfície de vedação 143 que circunda a válvula de entrada 147. Em algumas modalidades, como aquela mostrada na Figura 7, a superfície de vedação 143 tem uma forma de D. Outras formas para a superfície de vedação 143 são possíveis também, por exemplo, circular, oval ou quadrada. Como visto na Figura 6, a superfície de vedação em forma de D 143 está localizada na superfície ou lado inferior do aro 44. A espessura vertical aumentada do aro 44 na superfície de vedação em forma de D 143 pode ajudar a definir a região de ruptura enfraquecida 149 onde a válvula 147 rompe livre do aro 44. A articulação 141 da válvula está localizada ao longo do plano da forma de D. A superfície de fundo da protrusão que estende para baixo 148 está inclinada para cima na direção do plano da forma de D de modo que a protrusão 148 tem a menor espessura vertical no plano da forma de D e a maior espessura vertical no lado oposto do plano da forma de D. A forma da protrusão 148 faz com que uma força de abertura aplicada no lado inferior da protrusão 148 (por exemplo, por uma máquina de fazer bebida) concentre no lado da forma de D oposto ao plano. Como um resultado, a abertura da válvula 147 ocorre primeiro no lado da forma de D oposto ao plano e então progride na direção do lado plano. Em alguns casos, a superfície de vedação 143 pode prover uma superfície de vedação para um sistema de fazer bebida acoplar para impedir a fuga de ar quando ar pressurizado ou outro gás (ou líquido) é introduzido na segunda porção 42.

[0072] Nesta modalidade, a entrada 47 inclui um elemento de controle de fluxo na forma de uma válvula articulada que pode ser destacada da porção inferior em uma extremidade. No entanto, deve ser apreciado que outras disposições para um elemento de controle de fluxo são possíveis, tal como uma válvula de septo autofechante, uma válvula de um sentido, uma válvula de retenção, uma válvula de abertura de pressão ou uma vedação de membrana. Em modalidades que utilizam uma vedação como um elemento de controle de fluxo, a vedação pode ser aberta através de perfuração, rompimento com pressão, destacamento da vedação ou de volta, ou outra disposição adequada. Em alguns casos, uma membrana semipermeável que permite a passagem de ar mas não líquidos ou sólidos pode ser utilizada. Além disso, nesta modalidade, a válvula está acoplada na porção inferior formando a válvula como um componente monolítico com o aro 44. No entanto, deve ser apreciado que o elemento de controle de fluxo pode estar acoplado na porção em outros modos, tal como com um adesivo, um intertravamento físico, um ajuste de interferência, um fixador, um acoplamento roscado, ou qualquer outra disposição adequada.

[0073] Os inventores apreciaram que, em algumas modalidades, a presença de meio de bebida próximo ou na válvula de entrada 147 da porção inferior 42 pode interferir com a abertura da válvula 147, e/ou pode fazer com que o meio de bebida vaze para fora da porção inferior uma vez que a válvula 147 abriu e entrou em contado com o sistema de fazer bebida, o que pode contaminar o sistema e bebidas subsequentes e/ou interferir com a operação do sistema de fazer bebida. Como tal, os inventores reconheceram uma necessidade para uma disposição onde o espaço interno que contém o meio de bebida está fisicamente separado da entrada para o espaço interno.

[0074] Consequentemente, um aspecto da invenção refere-se a isolar ou proteger a entrada da porção de meio de bebida de contato com o meio de bebida enquanto permitindo uma comunicação de fluido entre a entrada e o espaço interno da porção onde o meio de bebida é mantido.

[0075] De acordo com um aspecto da invenção, o cartucho inclui um percurso de gás que fluidamente conecta a entrada da porção de meio de bebida com o espaço interno da porção onde o meio de bebida é mantido. Em um exemplo ilustrativo, como visto na Figura 8, a qual apresenta o lado de topo da entrada 47, a superfície inferior 144b do aro 44 inclui um percurso de gás 150 que estende da região de ruptura 149 da válvula de entrada 147 e para dentro do espaço interno inferior 42a da porção inferior 42. O percurso de gás 150 direciona o ar que entra através da entrada 47 para dentro do espaço interno inferior 42a para exercer uma força sobre o meio de bebida contido dentro do espaço interno inferior 42a. Nesta modalidade, o percurso de gás 150 é um canal endentado na superfície inferior 144b do aro, através de outras disposições são possíveis, como abaixo discutido. Como visto nas Figuras 2-3 e 5, a tampa 145 da porção inferior 42 sobrepõe a entrada 47 e o percurso de gás 150, assim servindo para definir um limite superior do percurso de gás 150. Em algumas modalidades, a tampa pode sobrepor pelo menos uma porção do percurso de gás e assim servir para definir um limite superior de pelo menos uma porção do percurso de gás. O movimento da válvula de entrada 147 na direção de uma posição aberta abre uma comunicação de fluido através da entrada 47 para dentro do percurso de gás 150, por exemplo, levantando a tampa 145 em uma área local entre a válvula 147 e o percurso de gás 150. O ar ou gás que é direcionado através da entrada 47 pode então se deslocar através do percurso de gás 150 e entrar no espaço interno inferior 42a. A inclusão de um percurso de gás 150 que separa a porção entrada 47 do espaço interno inferior 42a que contém o meio de bebida pode ajudar a separar o meio de bebida da porção entrada 47. Na modalidade mostrada na Figura 8, o percurso de gás 150 tem um percurso de serpentina. Tendo um percurso adequadamente estreito, raso e/ou curvo pode ajudar a resistir ao movimento de meio de bebida, tal como um xarope de bebida, para dentro do percurso de gás 150 de modo que o meio de bebida alcança a entrada 47.

[0076] Deve ser apreciado que o percurso de gás não precisa ser limitado à forma ou disposição específica mostrada na Figura 8. Por exemplo, o percurso de gás poderia ser de qualquer forma, poderia ter mais ou menos ondulações, ou poderia ser um percurso de gás reto. O percurso de gás pode ser um canal, endentações, ranhura, recorte, seção esvaziada, ou outro percurso predefinido estabelecido ao longo do qual o gás pode se deslocar. Em alguns casos, líquidos ou sólidos podem ser deslocar ao longo do percurso também. Em algumas modalidades, o percurso de gás pode ser definido utilizando um cola ou padrão de adesivo entre duas superfícies de material sobreposto de modo que porções não aderidas definem um percurso através do qual o gás pode se deslocar e porções aderidas definem os limites do percurso. Por exemplo, ao invés do percurso de gás ser uma endentação na superfície inferior 144b do aro 44 como com a modalidade mostrada na Figura 8, o percurso de gás pode ser formado utilizando uma cola ou padrão de adesivo entre a tampa 145 da porção inferior 42 e a superfície inferior 144b do aro 44. Como um exemplo, a tampa 145 pode ser aderida na porção inferior 42 em certas áreas para definir os limites de um percurso de gás, enquanto que áreas não aderidas definem um percurso através do qual o gás pode se deslocar. Em algumas modalidades, o percurso de gás pode ter um comprimento de 10 a 30 mm, uma largura de 0,1 a 1 mm, e uma profundidade de 0,1 a 0,5 mm. Em uma modalidade, o percurso de gás tem um comprimento de aproximadamente 22 mm, uma largura entre 0,45 e 0,7 mm e uma profundidade de aproximadamente 0,3 mm.

[0077] A porção inferior do cartucho pode ter uma saída disposta em diferentes modos de modo que o meio de bebida dentro do cartucho possa ser liberado e misturado com um líquido precursor para formar uma bebida. A saída pode estar disposta para impedir que o conteúdo dentro do espaço interno inferior da porção inferior do cartucho saia da porção inferior até um ponto desejado em um processo de fabricação bebida. Em algumas modalidades, a saída inclui um ou mais elementos de controle de fluxo que serve para impedir que o conteúdo dentro do espaço interno inferior da porção inferior do cartucho saia da porção inferior até um ponto desejado em um processo de fabricação de bebida.

[0078] Na modalidade mostrada nas Figuras 2 e 5, a porção inferior 42 inclui uma saída 48 a qual inclui um ou mais elemento de controle de fluxos configurado para resistir e para permitir a comunicação de fluido através da saída. Em uma modalidade, uma válvula de saída 160 e uma cobertura de saída 164 servem como elementos de controle de fluxo. A válvula 160 e a cobertura de saída 164 podem ambas servir para resistir ao meio de bebida 31 dentro do espaço interno inferior 42a de sair da porção inferior 42 até um ponto desejado em um processo de fabricação de bebida. Em algumas modalidades, a cobertura de saída 164 pode ser marcada ou de outro modo enfraquecida ao longo de uma ou mais linhas/regiões que definem uma área de abertura preferencial. Em uma modalidade, a região marcada tem uma forma de X. Em outras modalidades, a cobertura de saída não tem regiões enfraquecidas e é assim uniforme em resistência. Como visto na Figura 2, uma ranhura anular 163 circunda a saída 48. A cobertura de saída 164 estende sobre tanto a saída 48 quanto a ranhura anular 163. Em modalidades onde a cobertura de saída tem uma região enfraquecida, a ranhura anular 163 circunda a região enfraquecida. A ranhura anular pode projetar abaixo da parede de fundo 422 da porção inferior 42. Como será abaixo discutido, um perfurador de saída anular de um sistema de fazer bebida pode ser inserido na ranhura anular 163, fazendo com que a cobertura de saída 164 rompa aberta ao longo das linhas/regiões enfraquecidas. Em algumas modalidades, a inserção de um perfurador de saída anular de um sistema de fazer bebida na ranhura anular 163 pode fazer com que quadrantes (ou outras porções adequadamente divididas) da cobertura de saída 164 destaquem para trás em uma direção radialmente para fora, expondo a saída 48.

[0079] Com a cobertura de saída 164 aberta (ou em modalidades onde nenhuma cobertura de saída 164 é utilizada), um aumento em pressão dentro do espaço interno inferior 42a, por exemplo, devido ao influxo de ar ou gás pressurizado dentro do espaço interno inferior através da entrada 47, faz com que a pressão dentro do espaço interno inferior 42a exceda a pressão fora do espaço interno inferior, criando um diferencial de pressão através da válvula 160. A válvula 160 abre quando um diferencial de pressão limite é alcançado. A válvula 160 pode ser qualquer elemento de controle de fluxo adequado tal como uma válvula de septo, uma válvula de retenção, uma válvula de abertura depressão ou qualquer outra válvula adequada. Em algumas modalidades, a válvula é omitida de todo. Em algumas modalidades, a saída pode incluir ou a válvula ou a cobertura de saída ao invés de ambas. Por exemplo, em uma modalidade, a saída inclui uma cobertura sobre uma abertura da superfície de fundo do cartucho.

[0080] Deve ser apreciado que outras disposições são possíveis. Por exemplo, a saída pode incluir um ou mais elementos de controle de fluxo tal como uma vedação rompível que abre com pressão aumentada no espaço interno inferior 42a, uma membrana que é perfurada com uma haste sólida ou dispositivo como agulha ao invés de um perfurador anular, ou uma vedação de destacar que pode ser removida por um usuário ou um sistema de fazer bebida.

[0081] A interação do cartucho com um sistema de fazer bebida será agora discutida. Apesar de cartuchos poderem ser utilizados com diferente sistemas de fabricação de bebida, as Figuras 9-14 mostram um sistema de fazer bebida que pode ser utilizado com um cartucho 4. a Figura 9 mostra uma modalidade ilustrativa de um sistema de fazer bebida 1 que pode ser utilizado com um cartucho. Nesta modalidade, os componentes do sistema de fazer bebida 1 estão localizados dentro ou sobre um alojamento 21 o qual incluir uma bandeja de gotejamento 23 para suportar o copo de um usuário ou outro contentor 8 e a reservatório 11. Neste caso, o reservatório 11 é opcionalmente removível do alojamento 21 e contém o líquido precursor de bebida 2, tal como água, que é utilizado para formar uma bebida fornecida em uma estação de fornecimento 29 para dentro do contentor 8 do usuário. O reservatório 11 inclui uma tampa removível 11a que pode ser removida para prover o líquido precursor 2 dentro do reservatório 11, mas tal tampa 11a não é requerida. Mais ainda, o reservatório 11 não precisa ser removível e/ou pode ser substituído por uma conexão encanada para uma fonte de água de alimentação. O líquido precursor de bebida 2 pode ser qualquer líquido adequado, incluindo água (por exemplo, água flavorizada ou de outro modo tratada, tal como adoçada, filtrada, deionizada, amaciada, carbonatada, etc.), ou qualquer outro líquido adequado utilizado para formar uma bebida, tal como leite, suco, café, chá, etc. (seja aquecido ou resfriado em relação à temperatura ambiente ou não). O reservatório 11 faz parte de um suprimento de precursor de bebida o qual provê o líquido precursor 2 para condicionamento de algum tipo, por exemplo, carbonatação, filtragem, resfriamento, mistura com um meio de bebida, etc., e subsequente fornecimento como uma bebida.

[0082] Como pode ser visto na Figura 10, um cartucho 4 que contém uma fonte de gás e/ou um meio de bebida pode estar associado com um suporte de cartucho 3 do sistema 1. Como anteriormente discutido, a fonte de gás pode emitir dióxido de carbono ou outro gás o qual é utilizado pelo sistema 1 para carbonatar o líquido precursor, e um meio de bebida, tal como um agente flavorizante, pode ser misturado com o líquido precursor. Nesta modalidade, o cartucho 4 pode ser associado com o suporte de cartucho 3 puxando uma gaveta deslizante 131 para frente para expor um receptor de cartucho ou área de recebimento da gaveta 131. O cartucho 4, o qual neste caso inclui uma porção superior 41 que contém uma fonte de gás e uma porção inferior 42 que contém um meio de bebida, pode ser colocado dentro da área de recebimento de cartucho da gaveta 131 e a gaveta 131 fechada deslizando para a esquerda na Figura 10. Posteriormente, um usuário pode interagir com uma interface, tal como uma tela de toque, botão ou outro dispositivo pelo qual o usuário pode fazer com que o sistema 1 faça uma bebida. Em resposta, o suporte de cartucho 3 pode prender o cartucho 4 no aro 44 localizado entre as porções superior e inferior 41, 42 pelo suporte de cartucho 3, e o sistema de fazer bebida pode acessar os espaços internos superior e inferior 41a, 42a (ver Figura 2) para formar a bebida. Como abaixo discutido em mais detalhes, em algumas modalidades, o suporte de cartucho é capaz de prender as porções superior e inferior 41, 42 do cartucho 4 em espaços que têm diferente pressões (por exemplo, a porção superior 41 pode ser presa em um espaço mais altamente pressurizado para receber o gás de carbonatação do que a porção inferior 42) e/ou capaz de perfurar uma entrada da porção inferior 42 em um lado inferior do aro 44 para acessar o meio de bebida (por exemplo, injetando ar pressurizado ou outro gás no espaço interno inferior 42a, por meio disto forçando o meio de bebida para sair do cartucho e ser fornecido na estação de fornecimento 29). Como o cartucho 4 pode ser substituível, um usuário pode trocar o cartucho 4 para fazer diferente bebidas, tal como água carbonatada somente, uma bebida carbonatada e flavorizada, uma bebida sem gás e flavorizada, etc.

[0083] De acordo com um aspecto da invenção, um cartucho pode ser preso por um suporte de cartucho de uma máquina de fazer bebida de modo que uma porção superior do cartucho seja mantida em um espaço que tem uma pressão que é diferente de um espaço onde uma porção inferior do cartucho está mantida. Por exemplo, a porção superior pode ser mantida em um espaço vedado disposto para receber um gás de pressão relativamente alta utilizado para carbonatar o líquido precursor, enquanto a porção inferior é mantida na pressão ambiente. Tal disposição pode ajudar a isolar a porção inferior de pressões relativamente altas, por exemplo, impedindo um fornecimento prematuro de meio de bebida pela introdução de gás de alta pressão na porção inferior 42. As Figuras 11 e 12 mostram uma vista lateral em seção transversal do suporte de cartucho 3 que pode ser incluído com o sistema 1 mostrado nas Figuras 9-10 e o qual pode operar com um cartucho como aquele mostrado nas Figuras 1-3. Nesta modalidade, uma porção inferior do suporte de cartucho inclui uma gaveta deslizante 131 mostrada em uma posição aberta com um cartucho 4 posicionado dentro de uma cesta 32, isto é, um receptor de cartucho. O cartucho pode ser recebido dentro da cesta 32 de modo que o aro 44 ou outra estrutura de retenção apoie sobre uma borda ou superfície superior da cesta 32 de modo que a cesta 32 suporte o peso do cartucho 4. Com o cartucho 4 dentro da cesta 32, a gaveta 131 pode ser movida para uma posição fechada mostrada na Figura 12. Posteriormente, uma porção superior do suporte de cartucho 3 pode mover para baixo para prender o cartucho 4 no lugar, por exemplo, para alojar a porção superior 41 em um espaço vedado. Nesta modalidade, a porção superior do suporte de cartucho inclui uma luva roscada 34 que carrega um pistão 36 e pode mover para baixo em relação ao cartucho 4 de modo que a superfície inferior do pistão 36 contacte o aro de cartucho 44 e prenda para baixo sobre o aro 44 para formar uma vedação entre o pistão 36 e o aro 44. A luva roscada 34 e o pistão 36 movem para baixo pela rotação de uma luva rotativa 35 posicionada ao redor de uma parte da luva roscada 34. Especificamente, um parafuso sem fim de um acionamento de motor 37 pode acoplar uma engrenagem da luva rotativa 35 de modo que o acionamento de motor 37 pode girar a luva rotativa 35 em relação à luva roscada 34. Como a luva rotativa 35 e a luva roscada 34 estão acopladas por uma conexão de rosca, a rotação da luva rotativa 35 faz com que a luva roscada 34 mova para baixo (ou para cima, dependendo da direção de rotação da luva rotativa 35) em relação ao cartucho 4.

[0084] Conforme a luva roscada 34 e o pistão 36 movem para baixo, a porção superior 41 do cartucho 4 pode ser recebida dentro da luva roscada 34/pistão 36 até que o pistão 36 contacte o aro de cartucho 44 e force o cartucho 4 para mover para baixo contra a porção inferior do suporte de cartucho. Este movimento para baixo pode causar duas ações, isto é, perfuração da entrada 47 e da saída 48 da porção inferior 42. Isto é, a cesta 32 pode ser móvel em uma direção vertical em relação à gaveta 131, no entanto ser tensionada por mola para mover para cima e permanecer em uma posição superior mesmo o cartucho 4 dentro da cesta 32. No entanto, a força de retenção da porção superior do suporte de cartucho (por exemplo, a luva roscada 34 e o pistão 36) podem superar a tensão de mola sobre a cesta 32, fazendo dom que a cesta 32 e o cartucho 4 movam para baixo em relação à gaveta 131. Como visto na Figura 13, O movimento para baixo da cesta 32 e do cartucho 4 pode fazer com que uma elemento de fornecimento de gás 33 contacte o lado inferior da válvula de entrada 147 e abra a válvula de entrada 147 de modo que o elemento de fornecimento de gás 33 possa fornecer gás pressurizado para dentro do espaço interno inferior 42a.

[0085] Uma gaxeta ou outra vedação do elemento de fornecimento de gás 33 pode acoplar o cartucho 4 na entrada 47 para formar uma conexão resistente a vazamentos na entrada 47. Como acima discutido, o cartucho 4 pode ter uma superfície de vedação em forma de D 143 (ver Figura 7) circundando a válvula de entrada 147 para prover uma superfície de vedação para o sistema de fazer bebida acoplar para impedir o vazamento de gás. Como será também compreendido, o elemento de fornecimento de gás 33 pode estar conectado a uma linha que provê gás pressurizado, por exemplo, de uma bomba de ar. De acordo com um aspecto da invenção, o cartucho pode ser aberto em um lado inferior do aro 44 ou outra estrutura de retenção para prover uma abertura através da qual o gás pressurizado pode ser introduzido para mover o meio de bebida para fora da porção inferior 42. Como o aro 44 ou outro elemento de estrutura de retenção pode ser feito relativamente robustamente para estabelecer uma vedação desejada com o suporte de cartucho e para opor a uma força de topamento do elemento de fornecimento de gás 33, um restante do cartucho 4 pode ser feito de um material ou construção relativamente fraco ou menos robusto, por exemplo, para reduzir o custo e/ou peso do cartucho. Assim, o cartucho pode estar disposto para permitir uma perfuração confiável para introdução de gás pressurizado na porção inferior 42 e vedando com o suporte de cartucho no aro 44, porém ainda diminuindo os requisitos de materiais.

[0086] Em outra modalidade, o elemento de fornecimento de gás 33 pode abrir a válvula de entrada 147 simplesmente aplicando gás pressurizado no lado inferior da válvula sem precisar fisicamente contactar a válvula. A válvula abre devido a um diferencial de pressão através da válvula criado pela aplicação de gás pressurizado no lado inferior de válvula.

[0087] O movimento para baixo do cartucho 4 e da cesta 32 pode também fazer com que um elemento de perfuração de saída 39 contacte a cobertura de saída ou outra porção de cartucho na saída 48 de modo que a saída 48 seja aberta. Nesta modalidade, o elemento de perfuração de saída 39 inclui um aro anular que contacta a cobertura de saída e é recebido dentro de uma ranhura anular do cartucho 4 acima da cobertura de saída. Como acima discutido, o movimento do elemento de perfuração de saída 39 para dentro da ranhura anular 163 tensiona a cobertura de saída 164 de modo que a membrana, a qual pode ser marcada ou de outro modo ter uma linha de fraqueza que define uma área de abertura preferencial, rasga aberta ao longo da linha marcada/linha de fraqueza e torna-se puxada para trás de modo que a saída 48 possa fornecer o meio de bebida para a estação de fornecimento 29. Uma linha de fornecimento 38 para o líquido precursor pode também levar à estação de fornecimento 29 de modo que o líquido precursor 2 e o meio de bebida possam fornecidos juntos, ou separadamente, dentro do copo 8 de um usuário.

[0088] De acordo com um aspecto da invenção, um cartucho pode ser seguro por um suporte de cartucho de uma máquina de fazer bebida de modo que uma porção superior do cartucho seja mantida dentro de um espaço e tenha uma pressão que é diferente de um espaço onde a porção inferior do cartucho está mantida. Por exemplo, a porção superior pode ser mantida dentro de um espaço vedado disposto para receber um gás de pressão relativamente alta utilizado para carbonatar o líquido precursor, enquanto a porção inferior é mantida na pressão ambiente. Tal disposição pode ajudar a isolar a porção inferior de pressões relativamente altas, por exemplo, impedir o fornecimento prematuro de meio de bebida pela introdução de gás de alta pressão na porção inferior 42.

[0089] De acordo com um aspecto da invenção, um cartucho pode estar disposto e preso por um suporte de cartucho de uma máquina de fazer bebida de modo que um movimento para baixo da porção superior do suporte de cartucho pode também causar a perfuração da tampa de cartucho ou outra ação de modo que o espaço interno superior possa ser acessado. Nesta modalidade ilustrativa, o pistão 36 inclui um par de elementos de perfuração 361 dispostos para perfurar a tampa 45 para introduzir o fluido de ativação na porção superior 41, e um elemento de perfuração 362 dispostos para perfurar a tampa 45 para permitir que o gás emitido pela fonte de gás saia do cartucho 4. Como visto na Figura 14, os elementos de perfuração 361 estão dispostos para penetrar através da tampa 45 e do filtro 45a de modo que o fluido de ativação possa ser introduzido abaixo do filtro 45a. No entanto, o elemento de perfuração 362 está disposto para perfurar somente a tampa 45, mas não o filtro 45a. Deste modo, o gás emitido na porção superior 41 deve passar através do filtro 45a antes de sair para o sistema de fazer bebida. Isto pode ajudar a impedir que o material de fonte de gás, tal como partículas de zeólito, saia do cartucho 4 e passe para um suprimento de gás de carbonatação do sistema de fazer bebida. Uma variedade de disposições são possíveis para o filtro 45a, tal como uma peça de papel filtro acima mencionada, um material não tecido hidrofóbico que permite o gás passar, mas resiste à passagem de líquido, ou outro elemento que permite o gás sair do cartucho 4, mas resiste ao movimento do material de fonte de gás e/ou líquido. Além ou alternativamente ao filtro 45a, um conduto que recebe o gás de carbonatação pode incluir um elemento de filtro, tal como um plugue de filtro dentro do conduto, para ajudar a adicionalmente resistir o movimento de materiais de fonte de gás para um tanque de carbonatação do sistema de fazer bebida. Os elementos de perfuração podem incluir uma agulha oca, ponta, lâmina, faca ou outra disposição, para formar uma abertura adequada no cartucho 4. Nesta modalidade, os elementos de perfuração 361 incluem elementos tubulares com uma abertura de descarga de fluido de ativação em uma extremidade mais distante de modo que o fluido de ativação possa ser liberado dos elementos de perfuração 361 baixo do filtro 45a. Em contraste, o elemento de perfuração 362 é relativamente cego de modo a penetrar na tampa 45, mas não no filtro 45a. Alternativamente, o cartucho 4 pode ter aberturas definidas, por exemplo, uma ou mais portas que incluem um septo ou outro elemento do tipo de válvula que permite o fluxo para dentro e/ou para fora do cartucho 4.

[0090] Deve ser compreendido que um suporte de cartucho 3 não está necessariamente limitado às modalidades aqui descritas. Por exemplo, o suporte de cartucho pode abrir e fechar em qualquer modo adequado para permitir que os cartuchos 4 sejam colocados dentro e/ou removidos do suporte 3. Em uma modalidade, um suporte de cartucho pode incluir um tampa montada articulada em uma porção de receptor do suporte 3, e pode ser aberta e fechada manualmente, tal como uma pega e disposição de articulação, ou automaticamente, tal como por um acionamento de motor, para fechar o suporte de cartucho 3. É claro, a tampa pode estar disposta em outros modos, tal como sendo acoplada pelo receptor de cartucho por uma conexão roscada (como uma capa de parafuso), pelo receptor de cartucho movendo em relação à tampa enquanto a tampa permanece estacionária, portanto a tampa e porção de receptor movendo, e assim por diante. Além disso, um suporte de cartucho 3 não precisa necessariamente ter uma disposição de tampa e receptor, mas ao invés pode ter qualquer membro ou membros adequados que cooperam abrir/fechar e suportar um cartucho. Por exemplo, um par de membros de concha podem ser móveis um em relação ao outro para permitir o recebimento de um cartucho e suporte físico do cartucho. Algumas outras disposições de suporte de cartucho ilustrativas estão mostradas, por exemplo, nas Patentes U.S. 6.142.063; 6.606.938; 6.644.173; e 7.165.488. Como acima mencionado, o suporte de cartucho 3 pode permitir um usuário colocar um ou mais cartuchos dentro do suporte 3 sem a necessidade que o usuário execute etapas especiais para estabelecer uma conexão estanque à pressão, à prova de vazamento ou outra especializada entre o cartucho e outras porções do sistema 1. Ao invés, em algumas modalidades, o usuário pode ser capaz de simplesmente colocar o cartucho dentro de um espaço de recepção, e fechar o suporte de cartucho.

[0091] De acordo com um aspecto, o cartucho inclui uma característica de indexação para facilitar o posicionamento do cartucho em uma orientação apropriadamente alinhada quando inserido em um suporte de cartucho de um sistema de fazer bebida. A característica de indexação pode estar formada na parede lateral 420 da porção inferior 42. Como visto na Figura 15, o cartucho 4 inclui uma característica de indexação 46 na forma de uma ranhura, rebaixo ou endentação na parede lateral 420 da porção inferior 42. A característica de indexação 46 estende da parede de fundo 422 da porção inferior 42 para cima até o aro 44. A característica de indexação 46 está lateralmente curva para dentro da parede lateral 420 da porção inferior 42 ao redor de um eixo geométrico que pode ser paralelo ao eixo geométrico vertical 190 da porção inferior 42. Em algumas modalidades, a característica de indexação 46 é curva ao redor de um eixo geométrico que é inclinado em relação ao eixo geométrico vertical 190 da porção inferior 42. Em algumas modalidades, a característica de indexação 46 é curva ao redor de um eixo geométrico que é inclinado para fora afastando do eixo geométrico vertical 190 da porção inferior 42 conforme o eixo geométrico de característica de indexação estende da parede de fundo 422 na direção do topo da porção inferior 42. Em outras modalidades, a característica de indexação é curva ao redor de um eixo geométrico que é paralelo ao eixo geométrico vertical 190. A largura W da característica de indexação 46 pode afinar conforme a característica de indexação 46 estende da parede de fundo 422 na direção do topo da porção inferior 42. Alternativamente, a largura W da característica de indexação pode afinar do topo da porção inferior 42 na direção da parede de fundo 422, ou pode permanecer constante.

[0092] A característica de indexação 46 pode ser alinhada com e/ou adjacente à entrada 47 da porção inferior 42. Em algumas modalidades, a característica de indexação 46 está localizada abaixo da entrada 47. Em uma modalidade ilustrativa, melhor vista nas Figuras 2 e 7, onde a característica de indexação 46 é um rebaixo na parede lateral 420, o aro 44 tem uma maior distância de suspensão na característica de indexação 46 do que nas outras posições angulares do aro 44. A distância de suspensão é medida na direção radialmente para fora da parede lateral 420 para a extremidade do aro 44. Como melhor visto na Figura 7, o aro 44 tem uma área de lado inferior aumentada na característica de indexação 46 do que em outras posições angulares do aro 44. Em algumas modalidades, uma área de lado inferior aumentada por permitir que uma ou mais características sejam adicionadas à área de lado inferior aumentada, tal como uma entrada. Na modalidade ilustrativa mostrada na Figura 7, a entrada 47 está localizada na porção de lado inferior de aro 44 que é alargada devido à característica de indexação 46. No entanto, deve ser apreciado que a característica de indexação pode estar localizada em qualquer lugar sobre o cartucho 4 e não precisa estar alinhada com e/ou adjacente à entrada 47.

[0093] Deve ser apreciado que a característica de indexação não está limitada à forma de ranhura específica mostrada na Figura 15. Por exemplo, a característica de indexação pode ser uma protrusão, uma endentação ou rebaixo no topo do fundo do cartucho, ou qualquer outra geometria adequada. Em alguns casos, a característica de indexação pode estar incorporada na estrutura de retenção do cartucho, por exemplo, uma ou mais folgas entre protrusões podem ser exploradas para assegurar um posicionamento apropriado do cartucho.

[0094] Em algumas modalidades, o cartucho pode ser modificado para prover somente um meio de bebida para fazer uma bebida sem gás, flavorizada, ou somente uma fonte de gás para fazer uma água carbonatada. Opcionalmente, o cartucho pode estar configurado para funcionar com o sistema de fazer bebida acima descrito. Por exemplo, como mostrada nas Figuras 17-18, o cartucho 4 é modificado para ter somente uma única porção 42 que contém um meio de bebida 31. A porção 42 prende a uma capa 151. O aro 44 da porção inferior 42 combina com a capa 151 para formar um aro 44. Como com a porção inferior 42 na modalidade mostrada nas Figuras 1-8, a porção 42 na modalidade mostrada nas Figuras 17-18 inclui uma entrada 47 que tem uma válvula de entrada 147 e um percurso de gás 150. Onde o cartucho não inclui uma fonte de gás, pode não haver necessidade de manter qualquer parte do cartucho em um espaço vedado. Assim, o aro ou outra estrutura de retenção não precisa ser disposto para prover uma superfície de vedação para acoplar um suporte de cartucho, mas ao invés pode funcionar para permitir que o suporte de cartucho prenda o cartucho em uma posição desejada, por exemplo, pressione para baixo sobre o cartucho para perfurar uma entrada de gás e/ou saída de meio de bebida do cartucho. Em tal caso, simples abas ou nervuras que estendem radialmente podem prover uma estrutura de retenção adequada, apesar de que outras disposições são possíveis.

[0095] Como outro exemplo, mostrada nas Figuras 19-20, o cartucho 4 está modificado para ter somente uma única porção 41 que contém uma fonte de gás 30. A porção superior 41 prende a uma capa 153. Como com a porção superior 41 na modalidade mostrada nas Figuras 1-8, a porção 41 na modalidade mostrada nas Figuras 19-20 inclui uma tampa de topo 45, um filtro 45a e uma parede de fundo 49 que tem uma porção periférica 44c. Como visto na Figura 20, a porção circunferencial 44a da porção superior 41, a capa 153, e a porção periférica 44c combinam juntas para formar um aro 44.

[0096] O cartucho 4 pode ser feito de quaisquer materiais adequados, e não está necessariamente limitado às construções aqui mostradas. Por exemplo, o cartucho pode ser feito de, ou de outro modo incluir, materiais que proveem uma barreira para umidade e/ou gases, tal como oxigênio, vapor de água, etc. Em uma modalidade, o cartucho pode ser feito de um laminado de polímero, por exemplo, formado de uma folha que inclui uma camada de polistireno, polipropileno e/ou uma camada de EVOH e/ou outro material de barreira, tal como uma película metálica. Em uma modalidade, o cartucho é moldado por injeção. Mais ainda, os materiais e/ou construção de cartucho podem variar de acordo os materiais contidos no cartucho. Por exemplo, uma porção do cartucho 4 que contém um material de fonte de gás pode requerer uma barreira de umidade robusta, enquanto que uma porção de meio de bebida pode não requerer tal alta resistência à umidade. Assim, os cartuchos podem ser feitos de diferente materiais e/ou em diferente meios. Além disso, o interior de cartucho pode ser diferentemente construído de acordo com uma função desejada. Por exemplo, uma porção de cartucho de meio de bebida pode incluir defletores ou outras estruturas que fazem com que o líquido/meio de bebida siga um percurso tortuoso de modo a encorajar a mistura. A porção de cartucho de fonte de gás pode estar disposta para conter a fonte de gás em uma localização específica ou outra disposição dentro do espaço interno, por exemplo, para ajudar a controlar o molhamento da fonte de gás com líquido de ativação. Assim, como aqui utilizado, um "cartucho" pode tomar qualquer forma adequada, tal como uma bolsa (por exemplo, camadas opostas de papel de filtro encapsulando um material), cápsula, sachet, pacote, ou qualquer outra disposição. O cartucho pode ter uma forma definida, ou pode não ter uma forma definida (como é o caso com alguns sachets ou outros pacotes feitos inteiramente de material flexível). O cartucho pode ser impermeável ao ar e/ou líquido, ou pode permitir água e/ou ar passar para dentro do cartucho.

[0097] De acordo com um aspecto da invenção, o cartucho inclui um indicador que é legível por um sistema de fazer bebida ou outro leitor de indicador. Como visto em uma modalidade ilustrativa, vista na Figura 15, o cartucho 4 inclui um indicador 179 que é legível por um sistema de fazer bebida. Como exemplos ilustrativos, não limitantes o indicador pode ser uma etiqueta RFID, código de barras, cadeia alfanumérica, marcador, tinta marcadora, ou outro indicador adequado.

[0098] O indicador pode ser utilizado para prover quaisquer informações de adequadas para o sistema de fazer bebida ou para outro leitor. Por exemplo, o indicador pode informar o sistema de fazer bebida do tipo de conteúdo contido dentro do cartucho tal como um sabor específico, volume, gás somente ou meio de bebida somente, o que pode fazer com que o sistema de fazer bebida execute uma operação que seja adequada para tal conteúdo. Em algumas modalidades, o indicador pode prover autenticação de produto, informações de expiração, e/ou informações de fabricação tal como número de lote e instalação de fabricação.

[0099] Em algumas modalidades, o indicador pode indicar para o sistema de fazer bebida o nível de carbonatação a ser utilizado para a bebida. Após determinar o nível de carbonatação do cartucho 4, um circuito de controle/controlador do sistema de fazer bebida pode controlar o sistema consequentemente. Assim, um usuário não precisa selecionar o nível de carbonatação interagindo com o sistema 1, mas ao invés um nível de carbonatação pode ser automaticamente ajustado com base na bebida selecionada. Em ainda outra modalidade, um usuário pode ser capaz de selecionar um cartucho de fonte de gás 4 que coincide com um nível de carbonatação que o usuário deseja. (Diferente níveis de carbonatação podem ser providos nos diferente cartuchos tendo diferente quantidades de fonte de gás dentro do cartucho 4). Por exemplo, cartuchos que proveem baixo, médio e alto níveis de carbonatação podem ser providos para seleção por um usuário, e o usuário pode escolher o cartucho que coincide com o nível de carbonatação desejado, e prover o cartucho selecionado para o sistema 1. Assim, um cartucho de fonte de gás identificado "baixo" pode ser escolhido e utilizado com o sistema para criar uma bebida carbonatada de baixo nível.

[00100] Um usuário pode alternativamente ser permitido definir características de uma bebida a ser feita interagindo em algum modo com um cartucho 4 a ser utilizado pelo sistema 1. Por exemplo, uma aba, entalhe ou outra característica física do cartucho pode ser alterada ou formada pelo usuário para significar uma característica de bebida desejada. Por exemplo, uma aba quebrada, indicador de corrediça, uma perfuração coberta ou descoberta sobre uma porção do cartucho, etc., que é criado pelo usuário pode indicar um nível de carbonatação desejado, uma quantidade de meio de bebida para utilizar na formação da bebida (onde o sistema 1 é controlável para utilizar menos do que todo o meio de bebida dentro do cartucho para formar uma bebida), e assim por diante. Características no cartucho 4 podem também ser utilizadas pelo circuito de controle/controlador para detectar as características do cartucho, uma bebida sendo formada ou outros componentes do sistema 1. Por exemplo, guias de luz em um cartucho 4 podem prover um percurso de luz para permitir um controlador oticamente detectar um nível de meio de bebida dentro do cartucho 4, um fluxo de líquido precursor dentro do cartucho 4, pressão dentro do cartucho (por exemplo, onde a deflexão de uma porção de cartucho pode ser detectada e indica uma pressão), uma posição de um pistão, válvula ou outro componente de cartucho, uma ausência de meio de bebida dentro do cartucho (para significar o completamento de formação de bebida), e assim por diante. Outras características de sensor podem ser incorporadas dentro do cartucho, tal como contatos de sensor elétricos (por exemplo, para prover medições de condutividade representativas de um nível de carbonatação ou outras propriedades de um líquido precursor), um sensor acústico (para detectar emissão de gás, fluxo de fluido, ou outras características do cartucho), e assim por diante.

[00101] Um cartucho pode também ser disposto para prover uma indicação visual ou outra detectável referente ao bom estado do cartucho para utilização na formação de uma bebida. Por exemplo, o cartucho pode incluir um indicador pop-up, indicador de cor ou outra característica para mostrar que a fonte de gás foi pelo menos parcialmente ativada. Quando vendo esta indicação, um usuário pode determinar que o cartucho não é adequado para utilização em uma máquina de fazer bebida. Em outra modalidade, uma etiqueta RFID pode estar associada com um sensor que detecta uma ativação de fonte de gás (por exemplo, através de aumento de pressão), deterioração do meio de bebida (por exemplo, através de aumento de temperatura), ou outra característica do cartucho, a qual pode ser transmitida para um leitor de uma máquina de fazer bebida. A máquina pode exibir a condição para um usuário e/ou impedir a ativação da máquina para utilizar o cartucho para formar uma bebida.

[00102] Os inventores apreciaram que, após a evacuação do meio de bebida do cartucho, um meio de bebida residual pode permanecer dentro do cartucho ao invés de ser incorporado na bebida, e assim é desperdiçado. Os inventores reconheceram uma necessidade para uma eficiente evacuação de meio de bebida do cartucho.

[00103] Os inventores reconheceram que a forma e geometria do espaço interno que contém o meio de bebida pode influenciar a eficácia de fornecimento de meio de bebida para fora do espaço interno do cartucho. Em alguns casos, o meio de bebida que acumula dentro valetas ou ranhuras dentro do cartucho é difícil de fornecer do cartucho. Além disso, o meio de bebida que acumula dentro de porções do espaço interno que estão no nível com ou abaixo da altura do elemento de controle de fluxo da saída do meio de bebida pode ser difícil de fornecer do cartucho.

[00104] Em um aspecto da invenção, o espaço interno de contenção de meio de bebida inteiro do cartucho está acima da altura do elemento de controle de fluxo da saída de meio de bebida. Em outro aspecto da invenção, quaisquer valetas ou ranhuras dentro do espaço interno que contém meio de bebida contida estão preenchidas ou outro modo obstruídas para impedir que o meio de bebida acumule dentro da valetas ou ranhuras.

[00105] Em uma modalidade ilustrativa, como visto nas Figuras 21A- 21B, uma porção de cartucho inferior 42 tem um espaço interno 42a com uma valeta circular 310 formada no fundo do espaço interno. A valeta projeta para baixo para um nível que é mais baixo do que a altura da válvula de saída 160. Como visto na Figura 22, com o meio de bebida 31 mantido na porção inferior de cartucho 42, uma porção do meio de bebida 31 acumula dentro da valeta 310. Como esta porção do meio de bebida está localizada dentro de uma valeta e está em um nível que é baixo do que a altura da válvula de saída 160, esta porção do meio de bebida é difícil de fornecer para fora do cartucho e provavelmente permanecerá dentro do cartucho como um meio de bebida residual.

[00106] De acordo com um aspecto, para impedir que o meio de bebida entre e seja aprisionado dentro da valeta 310, o cartucho pode incluir um preenchedor de valeta 312 localizado dentro da valeta como mostrada na Figura 23. A superfície de topo do preenchedor de valeta 312 pode servir como uma extensão da parede de fundo 422 do cartucho. A parede de fundo 422 e o preenchedor de valeta 312 podem combinar para formar uma superfície inclinada que inclina para baixo na direção da saída 48 para encorajar o meio de bebida para mover na direção da saída.

[00107] Nesta modalidade ilustrativa, o preenchedor de valeta 312 é um componente que está formado separadamente do cartucho e então inserido dentro da valeta 310. No entanto, deve ser apreciado que outras disposições são possíveis. Por exemplo, o preenchedor de valeta 312 pode ser inicialmente uma substância líquida ou fluente que é vazada ou de outro modo fluída dentro da valeta 310 para preencher a valeta. A substância inicialmente líquida ou fluída pode então curar ou de outro modo solidificar. O preenchedor de valeta 312 pode estar acoplado no cartucho através de um ajuste de interferência, ajuste de encaixe, intertravamento mecânico, adesivo, soldagem, ou outra disposição de acoplamento adequada. Em outro exemplo, o preenchedor de valeta 312 e o cartucho podem ser moldados como uma única peça.

[00108] De acordo com outro aspecto, um diretor de fluxo tal como uma capota é utilizado para redirecionar o fluxo de meio de bebida que sai do cartucho para permitir uma evacuação de meio de bebida mais eficiente. Sem desejar ser ligado por qualquer teoria, em alguns casos, o meio de bebida flui para fora do cartucho como um fluxo contínuo. Em alguns casos, uma vez que a continuidade do fluxo é interrompida, o meio de bebida que está a montante do ponto de interrupção para de mover na direção da saída, e, como um resultado, permanece dentro do cartucho com um meio de bebida residual. O aprisionamento de ar da cadeia do fluxo pode servir para romper a continuidade do fluxo de meio de bebida e fazer com que um meio de bebida residual se forme. Em alguns casos, tendo um diretor de fluxo tal como uma capota, placa, ou outra obstrução física sobreposta a uma saída altera o perfil de fluxo de meio de bebida que move na direção e sai através da saída em um modo que diminui o aprisionamento de ar. O diretor de fluxo pode incluir furos que funcionam como um gargalo para impedir a descontinuidade do fluxo de meio de bebida que sai do cartucho. Em alguns casos, uma vez que o fluxo de meio de bebida alcança a região com gargalo do diretor de fluxo, o fluxo torna-se retornado na região de gargalo, ajudando a preservar a continuidade do fluxo de meio de bebida.

[00109] Além disso, sem desejar ser ligado por qualquer teoria, o meio de bebida residual pode acumular em localizações dentro do cartucho mais distante da saída. Por exemplo, onde a saída está situada no centro do cartucho, o meio de bebida residual pode acumular nos lados do cartucho. Em algumas modalidades, um diretor de fluxo pode ser incluído e posicionado diretamente sobre a saída. Em alguns casos, o diretor de fluxo pode direcionar a pressão de ar para fora na direção das áreas de acúmulo de meio de bebida para encorajar o meio de bebida para mover na direção da saída.

[00110] Em uma modalidade ilustrativa, como visto na Figura 23, a porção de cartucho inferior 42 inclui um diretor de fluxo 350 que está alinhado com a válvula de saída 160 da saída 48. Como melhor visto na Figura 24, o diretor de fluxo 350 inclui furos laterais 354 que recebam e redirecionam o meio de bebida para baixo através do furo de saída 356. Na modalidade ilustrativa mostrada na Figura 24, o diretor de fluxo 350 tem dois furos laterais 354. No entanto, deve ser apreciado que mais ou menos furos laterais podem ser incluídos. Os furos laterais 354 podem estar orientados em uma direção diferente de uma direção do furo de saída 356. Por exemplo, os furos laterais 354 podem estar orientados perpendiculares ao furo de saída 356. O diretor de fluxo 350 tem uma superfície de topo 352 que estende sobre o furo de saída 356. Em modalidades onde os furos laterais 354 são utilizados, o diretor de fluxo pode estender sobre os furos laterais 354 também. Em algumas modalidades, o diretor de fluxo é circular. O diretor de fluxo pode ser rotacionalmente simétrico. Na modalidade mostrada na Figura 24, o diretor de fluxo é rotacionalmente simétrico e tem uma simetria de linha também.

[00111] Como visto nas Figuras 25-26, a superfície de topo 352 fecha o topo do diretor de fluxo 350, proibindo que o meio de bebida entre no diretor de fluxo 350 através do topo. Como um resultado, o meio de bebida pode somente sair do cartucho entrando pelo lado do diretor de fluxo 350 através dos furos laterais 354. Em alguns casos, como acima discutido, a superfície de topo 352 pode servir para desviar a pressão de ar para fora na direção dos lados do cartucho para encorajar o movimento de meio de bebida que acumulou nos lados para mover na direção da saída 48. Na modalidade ilustrativa das Figuras 24-26, a superfície de topo é circular. No entanto, outras formas tal como uma elipse, quadrado, retângulo, polígono irregular podem ser utilizadas. A superfície de topo 352 pode ser maior ou menor em tamanho do que aquela mostrada nas Figuras 25-26. Em algumas modalidades, a superfície de topo 352 tem um diâmetro de aproximadamente 10-30 mm, de aproximadamente 4-60 mm, ou qualquer outro diâmetro adequado. A superfície de topo 352 sobrepõe os furos laterais 354. Em algumas modalidades, a superfície de topo 352 estende radialmente para fora além dos furos laterais 354.

[00112] O diretor de fluxo 350 pode estar acoplado no cartucho em uma variedade de disposições. Em uma modalidade ilustrativa, mostrada nas Figuras 23-26, o diretor de fluxo 350 está acoplado na parede de fundo 422 da porção inferior de cartucho 42 através de um carregador 330. Como visto na Figura 24, o diretor de fluxo 350 inclui uma primeira borda 360 e uma segunda borda 362 que estendem radialmente para fora da parede lateral de diretor de fluxo 351. A primeira borda 360 está na mesma altura que os furos laterais 354. A segunda borda 362 está posicionada abaixo da primeira borda 360. Em algumas modalidades, a primeira borda 360 estende adicionalmente em uma direção radialmente para fora do que a segunda borda 362. Em outras modalidades, as bordas 360, 362 estendem radialmente para fora pela mesma distância, e em ainda outras modalidades, a segunda borda 362 estende adicionalmente na direção radialmente para fora do que a primeira borda 360. Na modalidade ilustrativa mostrada na Figura 24, a segunda borda 362 estende em um circulo completo ao redor da circunferência do diretor de fluxo 350. No entanto, em outras modalidades, a segunda borda 362 pode ser uma série de protrusões ao invés de um circulo completo. Na modalidade ilustrativa mostrada na Figura 24, a primeira borda 360 estende ao redor da circunferência do diretor de fluxo 350 mas é interrompida pelos furos laterais 354. Em modalidades com mais do que um furo lateral, a primeira borda 360 pode estender ao redor circunferência do diretor de fluxo 350 de um furo lateral 354 para o outro, como mostrado na Figura 24. No entanto, em outras modalidades, a primeira borda 360 pode ser uma série de protrusões mais curtas.

[00113] Como melhor visto na Figura 26, a superfície de fundo da primeira borda 360 topa contra e, em alguns casos, é suportada pelo, topo de uma protrusão 332 do carregador 330. A segunda borda 362 do diretor de fluxo 350 está localizada logo abaixo da protrusão 332 do carregador 330. A protrusão 332 obstrui a segunda borda 362 de movimento para cima em relação ao carregador 330, e assim o diretor de fluxo 350 é proibido de um movimento para cima em relação ao carregador 330 devido à interferência física entre a protrusão 332 e a segunda borda 362.

[00114] Como um reforço adicional ou como uma alternativa, o diretor de fluxo 350 pode prender no carregador 330 através de adesivo, soldagem, intertravamento físico, ajuste de interferência, ou outra disposição de fixação adequada. Em algumas modalidades, o diretor de fluxo 350 está diretamente acoplado nas paredes do cartucho, por exemplo, a parede de fundo 422, sem um carregador como um intermediário.

[00115] Deve ser apreciado que o diretor de fluxo pode estar acoplado no cartucho utilizando diferentes disposições. Por exemplo, ao invés do fundo do diretor de fluxo sendo acoplado no cartucho, o topo e/ou os lados do diretor de fluxo podem estar acoplados no cartucho.

[00116] Deve também ser apreciado que o diretor de fluxo pode diferir da estrutura mostrada nas figuras. Por exemplo, em uma modalidade, o diretor de fluxo pode compreender uma única placa (superfície de topo 352) que está espaçada acima de uma saída. A única placa pode estar suspensa por cima (por exemplo, o topo da única placa está acoplado no cartucho), pode ser suportada pelos lados, e/ou do fundo. A placa pode sobrepor e estender radialmente para fora além de um ou mais furo de saída. O diretor de fluxo pode não incluir nenhum furo lateral de todo. .

[00117] Em algumas modalidades, o diretor de fluxo 350 pode interagir com um elemento de controle de fluxo da saída. Em uma modalidade ilustrativa, o diretor de fluxo serve para prender um elemento de controle de fluxo da saída no lugar. Como melhor visto nas Figuras 24 e 26, uma parede lateral de saída 358 do diretor de fluxo 350 topa contra a superfície de topo de uma porção de acoplamento 162 da válvula de saída 160. A superfície de fundo da porção de acoplamento 162 da válvula de saída 160 topa contra uma borda de carregador 334 do carregador 330. Com a porção de acoplamento 162 da válvula de saída 160 sanduichada entre a parede lateral de diretor de fluxo 351 e uma borda de carregador 334, a válvula de saída 160 está segura no lugar. Como um reforço adicional ou como uma alternativa, a válvula de saída 160 pode prender no diretor de fluxo 350 e/ou no carregador 330 através de um adesivo, soldagem, intertravamento físico, ajuste de interferência, ou outra disposição de fixação adequada. Em algumas modalidades, a válvula de saída 160 está diretamente acoplada nas paredes do cartucho, por exemplo, na parede de fundo 422 sem um carregador e/ou um diretor de fluxo.

[00118] De acordo com um aspecto da invenção, a fonte de gás inclui uma peneira absorvente ou molecular carregada, por exemplo, um material de zeólito que absorveu alguma quantidade de gás de dióxido de carbono que é liberado na presença de água, seja em forma de vapor ou de líquido. É claro, outros materiais de fonte de dióxido de carbono podem ser utilizados, tal como carvão ou outros materiais de peneira molecular, nanotubos de carbono, estruturas orgânicas metálicas, estruturas orgânicas covalentes, polímeros porosos, ou materiais de fonte materiais que geram dióxido de carbono por meios químicos, tal como bicarbonato de sódio e ácido cítrico (com a adição de água se o bicarbonato e o ácido estiverem inicialmente em forma seca), ou outros. Além disso, aspectos da invenção não estão necessariamente limitados à utilização com gás de dióxido de carbono, mas podem ser utilizados com qualquer gás adequado, tal como nitrogênio, o qual está dissolvido em algumas cervejas ou outras bebidas, oxigênio, ar, e outros. Assim, a referência a "carbonatação", "fonte de dióxido de carbono" "suprimento de fluido de ativação de dióxido de carbono", etc., não deve ser interpretada como aspectos limitantes da invenção e/ou quaisquer modalidades para utilizar com o dióxido de carbono somente. Ao invés, os aspectos da invenção podem ser utilizados com qualquer gás adequado.

[00119] Em uma modalidade, o absorvente carregado é um zeólito tal como analcima, chabazita, clinoptilolita, heulandita, natrolita, phillipsita, ou stilbita. O zeólito pode ser naturalmente ocorrente ou sintético, e pode ser capaz de conter até aproximadamente 20% dióxido de carbono por peso ou mais. O material de zeólito pode estar disposto em qualquer forma adequada, tal como um bloco sólido (por exemplo, em forma de disco), partículas de forma esférica, cúbica, irregular ou outra forma adequada, e outras. Uma disposição que permite o zeólito fluir ou ser fluível, por exemplo, partículas esféricas, pode ser útil para empacotar o zeólito em cartuchos individuais. Tal disposição pode permitir que o zeólito flua de um funil para uma porção de cartucho, por exemplo, simplificando o processo de fabricação. A área de superfície das partículas de zeólito pode também ser disposta para ajudar a controlar a taxa na qual o zeólito libera gás de dióxido de carbono, já que medias de área de superfície maiores tipicamente aumentam a taxa de produção de gás. Geralmente, os materiais de zeólito liberarão dióxido de carbono adsorvido na presença de água em forma líquida ou de vapor, permitindo que o zeólito seja ativado para liberar gás de dióxido de carbono pela adição de água líquida ao zeólito.

[00120] Em um aspecto da invenção, o cartucho ou cartuchos utilizados para formar uma bebida utilizando o sistema de fazer bebida podem ter um volume que é menor, e em alguns casos substancialmente menor, do que uma bebida a ser feita utilizando o(s) cartucho(s). Por exemplo, um cartucho pode ter porções superior e inferior 41, 42 que cada uma tem um volume que é de aproximadamente 50-60 ml ou menos, e porém pode ser utilizado para formar uma bebida que tem um volume de aproximadamente 200-500 ml ou mais. Os inventores descobriram (como mostrado em alguns dos Exemplos abaixo) que uma quantidade de adsorvente de dióxido de carbono carregado (por exemplo, um zeólito carregado) de aproximadamente 20-30 gramas (o qual tem um volume menor do que 30 ml) pode ser utilizado para produzir aproximadamente 240-500 ml de água carbonatada que tem um nível de carbonatação de até aproximadamente 3,5 volumes. Mais ainda, é bem conhecido que os xaropes ou pós para fazer bebidas que tem um volume menor do que aproximadamente 50 ml, ou menor do que aproximadamente 100 ml, podem ser utilizados para fazer uma bebida adequadamente flavorizada que tem um volume de aproximadamente 400-500 ml. Assim, cartuchos de volume relativamente pequeno (ou um único cartucho em algumas disposições) que têm um volume de aproximadamente 100 ml a aproximadamente 250 ml ou menos podem ser utilizados para formar uma bebida carbonatada que tem um volume de aproximadamente 100 a 1000 ml, e um nível de carbonatação de pelo menos aproximadamente 1,5 a 4 volumes em menos de 120 segundos, por exemplo, aproximadamente 60 segundos, e utilizando pressões de 138345 kPa (20-50 psi) ou mais.

EXEMPLO 1

[00121] As propriedades de liberação de adsorvente de dióxido de carbono foram medidas no seguinte modo: 8 x 12 contas de zeólito de sódio 13X (tal como são comercialmente disponível da UOP MOLSIV Adsorbents) foram obtidas. As contas foram colocadas em um prato de cerâmica e queimadas em um forno Vulcan D550 fabricado pelo Ceramco. A temperatura dentro forno que contém as contas foi aumentada para 550°C a uma taxa de 3°C/min e foi mantido a 550°C por 5 horas para queima e preparação das contas para carregamento com dióxido de carbono.

[00122] As contas foram removidas do forno e imediatamente transferidas para um contentor metálico equipado com uma tampa apertadamente montada e portas de entrada e saída que permitem a circulação de gás. Com as contas vedadas dentro do contentor, o contentor foi inundado com gás de dióxido de carbono e pressurizado a 103,5 kPa (15 psig). (Note, no entanto, que experimentos foram executados entre 0-220,8 kPa (0-32 psig)). No final de um período de retenção, uma quantidade de gás adsorveu nas contas.

[00123] Uma amostra de 30 g de zeólito 13X carregado foi medida, e uma proveta cheia com 250 ml de água na temperatura ambiente de 22°C. A proveta e a água foram colocadas em uma balança e a balança zerada. Os 30 g de zeólito carregado foi então adicionado à proveta e a mudança de peso versus tempo foi medida. Foi mostrado que a mudança em peso tornou-se aproximadamente estável após um período de 50 segundos, e que as contas perderam aproximadamente 4,2 g (14% por peso) de peso atribuído à liberação de dióxido de carbono. É claro, algum dióxido de carbono pode ter sido dissolvido na água.

EXEMPLO 2

[00124] O zeólito 13X carregado foi preparado como no Exemplo 1. Uma amostra 30 g do zeólito carregados foi então colocada dentro de uma câmara metálica como uma porta de entrada de água no fundo e uma porta de saída de gás no topo. A câmara que continha os zeólitos tinha 34 x 34 mm em seção transversal e tinha 2 discos de filtro metálicos com 64 furos de 1,6 mm (1/16") de diâmetro para reter o material de zeólito. A água de torneira foi então enchida no fundo da câmara perpendicular à seção transversal a uma taxa de fluxo média de 60 ml/min. O gás envolveu através da porta de saída de topo.

[00125] A pressão do gás dentro da câmara foi medida com um calibre de pressão e controlada utilizando uma válvula de agulha presa na porta de saída da câmara de gás. A válvula de agulha foi ajustada para manter câmara a uma pressão de 241,5 kPa (35 psig) ajustando manualmente a válvula sobre o curso de expor os zeólitos carregados dentro da câmara à água. Uma vez que a válvula foi ajustada para uma pressão de operação, o sistema operaria repetidamente com amostras de zeólito carregadas no mesmo modo.

EXEMPLO 3

[00126] O zeólito 13X carregado foi preparado como no Exemplo 1. Uma amostra de 30 g dos zeólitos carregados foi então colocada em um contentor de copo laminado de polistireno-polietileno-EVOH de 50 ml semirrígido e termicamente vedado com uma tampa de película. Os cartuchos de zeólito vedados foram então colocados dentro de uma câmara de cartucho metálica, vedada e perfurada no topo e no fundo.

[00127] A água de torneira foi introduzida no fundo do cartucho com o fluxo controlado por uma válvula solenoide. A válvula solenoide foi atuada através de um comutador de pressão conectado na saída de gás de topo da câmara de cartucho. Durante três diferentes testes, o comutador de pressão foi ajustado para três diferentes pressões de operação de 34,5, 151,8 e 241,5 kPa (5, 22, e 35 psig). O gás resultante nas pressões ajustadas foi então introduzido no lado de concha de um contator de membrana hidrofóbico (1x5,5 Minimodule da Liquicel, of Charlotte, North Carolina). A outra porta de lado de concha foi plugada para impedir o gás de escapar. Água de um reservatório que contém 400 ml de água e aproximadamente 50 g de gelo foi circulada do reservatório, através do contator, e de volta para o reservatório utilizando uma bomba vibratória Ulka (Milão, Itália) tipo EAX 5 através do lado de lúmen do contator de membrana. A pressão do reservatório e contator foi mantida na mesma pressão que o gás foi produzido. O sistema produziu gás e circulou a água por aproximadamente 60 segundos antes de ser parado.

[00128] A água carbonatada resultante foi então testada para níveis de carbonatação utilizando um CarboQC da Anton-Paar of Ashland, Virginia. Os resultados estão mostrados na tabela abaixo:

[00129] Assim, o gás foi mostrado evolver dos zeólitos dentro dos cartuchos a uma taxa controlável (com base no fornecimento de água para a câmara de cartucho) e então dissolvido dentro da água para produzir uma bebida carbonatada. Além disso, isto ilustra o conceito que controlando as pressões de sistema pode-se controlar o nível de carbonatação da bebida acabada. É esperado que pressões de sistema mais altas, por exemplo, de aproximadamente 276-345 kPa (40-50 psi) acima da ambiente, produziriam uma bebida carbonatada de 4 volumes (tendo um volume de líquido de aproximadamente 500 ml) em aproximadamente 60 segundos ou menos.

[00130] Tendo assim descritos diversos aspectos de pelo menos uma modalidade desta invenção, deve ser apreciado que várias alterações, modificações, e aperfeiçoamentos prontamente ocorreram àqueles versados na técnica. Tais alterações, modificações, e aperfeiçoamentos pretendem fazer parte desta descrição, e pretendem estar dentro do espírito e escopo da invenção. Consequentemente, a descrição e desenhos acima são como exemplo somente.

Claims

1. Cartucho de bebida (4) compreendendo: uma superfície de topo (111, 411); uma superfície de fundo (112, 422); uma parede lateral inferior (420) que estende para cima da superfície de fundo (112, 422); um aro (44) entre as superfícies de topo (111, 411) e de fundo (112, 422) que define uma porção anular do cartucho de bebida (4) e que tem uma superfície inferior (144b) que estende para fora da parede lateral inferior (420), sendo que o aro (44) é configurado para engate com um suporte de cartucho (3) da máquina de fazer bebida para formar um espaço pressurizado com o cartucho de bebida (4); uma entrada de gás (47) que compreende um elemento de controle de fluxo (147) localizado na porção anular disposta para ser aberta para admitir gás pressurizado para dentro do cartucho (4) para mover um meio de bebida (31) dentro de um espaço interno (41a, 42a) do cartucho (4) para fora do cartucho (4); uma ranhura de indexação (46) definida por uma superfície externa, de fora, da parede lateral inferior (420) e localizado abaixo da entrada de gás (47) para rotacionalmente posicionar a entrada de gás (47) do cartucho (4) em relação ao suporte de cartucho (3), sendo que a ranhura de indexação (46) é configurada para receber um elemento de fornecimento de gás (33) da máquina de fazer bebida; e uma superfície de vedação (143) que circunda o elemento de controle de fluxo (147) na ranhura de indexação (46) e define um limite do espaço pressurizado com a máquina de fazer bebida, caracterizado pelo fato de que a superfície superior (144a), a superfície inferior (144b) e a parede lateral inferior (420) do cartucho de bebida (4) definem, em parte, um espaço interno (41a, 42a) do cartucho de bebida (4), sendo que a ranhura de indexação (46) é uma característica rebaixada da parede lateral inferior (420), e em que o elemento de controle de fluxo (147) é disposto de modo adjacente à ranhura de indexação (46), sendo que a ranhura de indexação (46) é afunilada entre a superfície inferior (144b) e a entrada de gás (47) para guiar o elemento de fornecimento de gás (33) ao longo da superfície externa, de fora.

2. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o espaço interno (41a, 42a) de cartucho (4) inclui um primeiro espaço interno que contém uma fonte de gás, a porção superior incluindo a superfície de topo (111, 411) e uma parede lateral superior (410) que estende para baixo da superfície de topo (111, 411) para o aro; e o espaço interno (41a, 42a) do cartucho (4) inclui um segundo espaço interno que contém o meio de bebida (31), a porção inferior incluindo a superfície de fundo (112, 422) e a parede lateral inferior (420) que estende para cima da superfície de fundo (112, 422), em que o aro (44) estende radialmente para fora das paredes laterais superior e inferior (410, 420), em que a entrada de gás (47) está disposta para admitir gás pressurizado dentro do segundo espaço interno para forçar o meio de bebida (31) para sair do segundo espaço interno.

3. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o aro (44) provê primeira e segunda superfícies de retenção para acoplamento por um suporte de cartucho (3) de uma máquina de fazer bebida para definir o limite do espaço pressurizado.

4. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a porção superior inclui uma parede de fundo que limita um fundo do primeiro espaço interno da porção superior, e separa o primeiro espaço interno do segundo espaço interno.

5. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fonte de gás compreende uma fonte de gás de zeólito disposta para liberar gás na presença de um líquido.

6. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de fundo (112, 422) inclui uma saída através da qual o meio de bebida (31) sai do espaço interno.

7. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o espaço interno (41a, 42a) inclui uma região entre as superfícies superior e inferior do aro (44), e em que o elemento de controle de fluxo (147) inclui uma porção rompível do aro (44) que move para dentro da região quando o elemento de controle de fluxo (147) é aberto.

8. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a entrada de gás (47) inclui uma protrusão que estende para baixo da superfície inferior (144b) do aro (44), uma articulação e uma região de ruptura, e em que o movimento para cima da protrusão em relação ao aro (44) faz com que a protrusão articule ao redor da articulação e faz com que a região de ruptura destaque e abra a entrada de gás (47).

9. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a protrusão tem uma inclinação em uma superfície inferior (144b) de modo que a protrusão é mais longa em um lado oposto à articulação de modo a concentrar uma força de ruptura sobre a região de ruptura quando a protrusão é movida para cima em relação ao aro.

10. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de vedação (143) é definida por um anel em formato de D para acoplar com a porção de um suporte de cartucho (3) para formar a vedação estanque ao gás.

11. Cartucho de bebida (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender um percurso de gás disposto para direcionar o gás que entra no cartucho (4) na entrada de gás (47) para o espaço interno (41a, 42a), o percurso de gás incluindo uma restrição para resistir ao movimento do meio de bebida (31) dentro do cartucho (4) para a entrada de gás (47).

12. Cartucho de bebida (4) caracterizado por compreender: uma superfície de topo (111, 411); uma superfície de fundo (112 , 422); uma parede lateral inferior (420) que estende para cima da superfície de fundo (112, 422); uma estrutura de retenção entre as superfícies de topo e de fundo e que tem uma superfície inferior que estende para fora da parede lateral inferior (420), a estrutura de retenção disposta para acoplamento com um suporte de cartucho (3) de uma máquina de bebida de modo que o suporte de cartucho (3) possa acoplar a estrutura de retenção e forçar o cartucho (4) para uma posição de preparação dentro do suporte de cartucho (3); uma entrada de gás (47) que compreende um elemento de controle de fluxo (147) localizada sobre a superfície inferior da estrutura de retenção e disposta para ser aberta para admitir gás pressurizado para dentro do cartucho (4) para mover um meio de bebida (31) dentro de um espaço interno (41a, 42a) do cartucho (4) para fora do cartucho (4); uma ranhura de indexação (46) definida por uma superfície externa, de fora, da parede lateral inferior (420) e localizada abaixo da entrada de gás (47) para rotacionalmente posicionar a entrada de gás (47) do cartucho (4) em relação ao suporte de cartucho (3), sendo que a ranhura de indexação (46) é configurada para receber um elemento de fornecimento de gás (33) da máquina de fazer bebida; e uma superfície de vedação (143) que circunda o elemento de controle de fluxo (147) na ranhura de indexação (46) e define um limite do espaço pressurizado com a máquina de fazer bebida, caracterizado pelo fato de que a superfície superior (144a), a superfície inferior (144b) e a parede lateral inferior (420) do cartucho de bebida (4) definem, em parte, um espaço interno (41a, 42a) do cartucho de bebida (4), sendo que a ranhura de indexação (46) é uma característica rebaixada da parede lateral inferior (420), e em que o elemento de controle de fluxo (147) é disposto de modo adjacente à ranhura de indexação (46), sendo que a ranhura de indexação (46) é afunilada entre a superfície inferior e a entrada de gás (47) para guiar o elemento de fornecimento de gás (33) ao longo da superfície externa, de fora.

13. Cartucho de bebida (4) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a estrutura de retenção inclui uma ou mais protrusões que estendem para fora da parede lateral inferior (420).