BR122022000101B1 - Montagem de fuso removível para um misturador e método para misturar alimento ou bebida em um copo - Google Patents

Abstract

Trata-se de um misturador econômico com uma montagem de fuso acionada por motor removível para realizar mistura, um elevador acionado por motor usado para levantar um copo com alimento ou bebida até a montagem de fuso e um reservatório de líquido que permite que o líquido seja inserido no alimento ou bebida durante a mistura. A montagem de fuso removível tem um acoplador de liberação rápida e uma mola de compressão que conecta o acoplador de liberação rápida a uma cobertura de copo. A mistura é conseguida conectando-se um eixo de acionamento de fuso interno acionado por motor a um tubo de acionamento de fuso externo concêntrico através de acopladores dentados. O tubo de acionamento de fuso externo alimenta uma ferramenta de mistura e, como a ferramenta de mistura, é removível com a montagem de fuso para a limpeza.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido de patente não provisório reivindica a prioridade conforme disposto no título 35 do U.S.C. § 119(e) do Pedido de Patente Provisório n° U.S. 62/112,116, depositado em 4 de fevereiro de 2015, e intitulado "Blender With Removable Spindle and Monitored Reservoir", a revelação do qual está incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade para todos os propósitos.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se a máquinas de preparo de alimento, particularmente, a misturadores elétricos para preparar smoothies, milkshakes, shakes de proteína e outras bebidas misturadas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Os smoothies, milkshakes e shakes de proteína de fruta misturados têm se tornado crescentemente populares entre pessoas saudáveis. Nessas bebidas misturadas, frutas frescas e/ou vegetais podem ser misturados juntamente com, caso desejado, suplementos de vitaminas e proteínas para fornecer alimentos nutritivos frescos de forma conveniente e portátil.

[004] Embora seja vantajoso misturar com cuidado os ingredientes selecionados no pico de seu frescor, frequentemente não é prático fazer isso. Para ter frutas e vegetais frescos disponíveis todos os dias, por exemplo, pode ser necessário comprar com frequência tais frutas/vegetais, dado o tempo para as frutas/os vegetais amadurecerem e, então, garantir que as frutas/os vegetais não amadureçam demais. Ademais, o trabalho com frutas frescas e vegetais normalmente gera restos orgânicos, é frequentemente bagunçado e inevitavelmente exige limpeza. Isso significa muito tempo e atenção.

[005] Em uma sociedade que muda rápido, existe uma demanda por uma bebida misturada fresca e nutritiva que possa ser selecionada e preparada rapidamente. Melhor ainda, tal bebida fresca misturada deve estar disponível em um local que possa ser facilmente acessado, como uma loja de conveniência, restaurante ou a casa de alguém.

[006] A F'Real Foods, LLC, uma subsidiária de Rich Products Corporation, criou um negócio de criação de smoothies e milkshakes frescos e nutritivos disponíveis em localizações facilmente acessíveis, como lojas de conveniência. A F'Real Foods começa com ingredientes frescos, como frutas frescas e leite, que a mesma pré-mistura em smoothies e milkshakes. Os smoothies e milkshakes pré- misturados são, então, congelados até o estado de gelo em copos vedados antes de os mesmos serem despachados para lojas de conveniência em muitas localidades diferentes. Os smoothies e milkshakes pré-misturados congelados são, então, misturados em um congelador na loja de conveniência próxima a uma máquina de mistura de tamanho comercial. Quando o consumidor em uma loja de conveniência quiser um smoothie ou milkshake fresco, o consumidor simplesmente seleciona o smoothie ou milkshake congelado e pré-misturado desejado do congelador da loja de conveniência, rasga a vedação do topo do copo de smoothie/milkshake e, então, coloca o copo de smoothie/milkshake em um porta-copos montado na máquina de mistura. O consumidor pode iniciar, então, a máquina de mistura para misturar o smoothie/milkshake congelado até uma consistência desejada.

[007] A F'Real Foods, LLC tem diversas patentes americanas e pedidos de patente publicados nos Estados Unidos que cobrem suas máquinas e processos de mistura para preparar smoothies/milkshakes, incluindo as Patentes n° U.S. 5,803,377; 5,962,060; 6,041,961; 6,326,047; 6,474,862; 6,465,034; 6,527,207; 7,144,150; 7,520,658; 7,520,662; 8,336,731; 8,735,515 e 8,902,626 assim como os Pedidos de Patente Publicados n° U.S. 2011/0088568; 2013/0341446; 2013/0344220; 2013/0341439 e 2013/0344221.

[008] Para seu mercado de loja de conveniência, a F'Real montou e forneceu misturadores de tamanho comercial de aço inoxidável de trabalho pesado que podem suportar uso robusto pelos consumidores na loja de conveniência enquanto exige muito pouca manutenção. Esses misturadores de trabalho pesado são fixados tipicamente a um suprimento de água municipal para que os mesmos tenham um suprimento generoso de água para misturar, limpeza e desinfecção automática. Depois de um milkshake ou smoothie ser misturado e removido pelo cliente, a câmara de preparo do alimento no misturador de tamanho comercial da F'Real é aspergida com água, de preferência, água aquecida, para limpar qualquer resíduo de alimento e matar bactérias.

[009] A popularidade de smoothies e milkshakes da loja de conveniência da F'Real Foods, LLC levou a uma demanda para fazer o mesmo tipo de smoothies e milkshakes disponíveis para uso em outras definições, como uma casa ou restaurante. Nessas outras definições, um misturador de tamanho comercial pode ser custoso demais ou o acesso dedicado a um suprimento de água municipal pode não estar disponível para o misturador. Nesses exemplos, pode ser importante preparar os smoothies e milkshakes rapidamente e de modo sanitário, mas isso precisaria ser feito com uma máquina mais simples que pode ser comprada por um preço mais baixo.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[010] A presente invenção é direcionada a um misturador de alimento ou bebida econômico que é especialmente adequado para misturar milkshakes e smoothies congelados. Esse misturador inclui uma montagem de fuso acionada por motor removível, um elevador acionado por motor para levantar um copo com o alimento ou bebida até a montagem de fuso e um reservatório de combinação de líquido/bomba/aquecedor que permite que o líquido aquecido a ser inserido no alimento ou bebida durante a mistura. Por motivos de segurança e para se proteger de dano, os motores, a bomba e o aquecedor são localizados em um alojamento de misturador. Uma cobertura de fuso pivotável se projeta da frente até o alojamento de misturador para impedir a ferramenta de mistura da montagem de fuso de danificar o usuário durante o processo de mistura.

[011] A montagem de fuso removível preferencial tem um acoplamento de liberação rápida em seu topo que se fixa a uma sustentação de fuso afixada de modo permanente no alojamento de misturador. A montagem de fuso pode ser facilmente removida para a limpeza virando-se o acoplador de liberação rápida e, então, puxando-se a montagem de fuso para baixo. Abaixo do acoplador de liberação rápida é uma mola de compressão que também se conecta a uma cobertura de copo. Durante a mistura, a mola de compressão pressiona a cobertura de copo contra o topo do milkshake/smoothie ou outro copo de bebida congelada para minimizar qualquer milkshake/smoothie despejado durante o processo de mistura. A mistura é conseguida através de uma combinação de um eixo de acionamento de fuso interno, um tubo de acionamento de fuso externo concêntrico, uma combinação de acopladores dentados e uma ferramenta de mistura. Na modalidade preferencial, o eixo de acionamento de fuso interno é conectado de modo permanente ao motor de fuso através de uma combinação de polias e uma cinta de acionamento de fuso. Para operar a ferramenta de mistura fixada ao tubo de acionamento de fuso externo, o eixo de acionamento de fuso interno é inserido de modo concêntrico no tubo de acionamento de fuso externo e conectados juntos através de acopladores dentados. Articulando-se esses acopladores dentados, o eixo de acionamento de fuso interno e o tubo de acionamento de fuso externo giram juntos quando o motor de fuso for ativado. Uma vantagem importante desse modelo de montagem de fuso design é que o mesmo permite todas as superfícies de montagem de fuso que podem entrar em contato com alimento sejam removidas e lavadas quando a porção removível da montagem de fuso for desconectada do misturador.

[012] Na modalidade preferencial, um reservatório de líquido é conectado ao alojamento de misturador. Uma bomba e um aquecedor são conectados ao reservatório para depositar quantidades predeterminadas de líquido aquecido a partir do reservatório no milkshake ou smoothie congelado durante a mistura. Destacar uma tampa no topo do reservatório permite que o reservatório seja preenchido novamente. Um sensor de nível de fluido é fornecido para determinar quando o nível de fluido no reservatório estiver em diminuição. O sensor de nível de fluido pode ser um sensor, por exemplo, de flutuação, óptico, de ultrassom, de onda de rádio, de capacidade ou indutor. Em algumas modalidades, o reservatório é destacável e pode ser removido para a limpeza. Em outras modalidades, o reservatório é limpo no local, por exemplo, com uma escova.

[013] A operação doo misturador da presente invenção, começa com o movimento da cobertura de fuso pivotável para cima e com a fixação de uma montagem de fuso limpa à sustentação de fuso com o uso do acoplamento de liberação rápida. A cobertura de fuso giratório é então, puxada para baixo para proteger o usuário durante o processo de mistura. Um milkshake ou smoothie congelado é inserido no porta-copos misturador e o botão de início no misturador é empurrado. O processo de mistura começa quando o elevador motorizado levanta o porta-copos até o ponto em que o milkshake ou smoothie congelado entra em contato com a ferramenta de mistura da montagem de fuso. Para minimizar o derramamento, a montagem de fuso pressiona automaticamente a cobertura de copo no topo do copo antes e durante a mistura. O elevador motorizado continua a mover o milkshake ou smoothie congelado para cima e para baixo durante a mistura até que o milkshake ou smoothie seja misturado até a consistência desejada. O fluido proveniente do reservatório é adicionado durante o processo de mistura para facilitar a mistura e melhorar a consistência. Quando a mistura estiver completa, o elevador motorizado abaixa o copo e o porta-copos até a posição inicial para que o usuário possa desfrutar do milkshake, smoothie ou outra bebida misturada congelada totalmente misturada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um misturador preferencial da presente invenção.

[015] A Figura 2 mostra uma vista lateral do misturador da Figura 1 sem o copo.

[016] As Figuras 3A a 3B mostram vistas laterais recortadas do misturado da Figura 1.

[017] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva aproximada da montagem de fuso preferencial conectada ao motor de fuso.

[018] A Figura 5 mostra uma vista em corte transversal aproximada da montagem de fuso.

[019] A Figura 6 mostra uma vista explodida da montagem de fuso da Figura 5.

[020] A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva aproximada do tubo de acionamento de fuso externo e do eixo de acionamento de fuso interno no contexto da montagem de fuso e do motor de fuso.

[021] As Figuras 8A a 8F mostram vistas aproximadas do tubo de acionamento de fuso externo, no eixo de acionamento de fuso interno e nos acopladores dentados.

[022] As Figuras 9A a 9C mostram vistas em cortes transversais do tubo de acionamento de fuso externo, do eixo de acionamento de fuso interno e dos acopladores dentados das Figuras 8A a 8F.

[023] As Figuras 10A a 10H mostram uma modalidade alternativa de fuso, incluindo um tubo de acionamento de fuso externo alternativo com um encaixe de soquete.

[024] A Figura 11 ilustra o misturador preferencial da presente invenção antes da montagem de fuso removível ser fixada.

[025] A Figura 12 ilustra como a montagem de fuso removível está alinhada de modo axial com o eixo de acionamento de fuso interno antes do mesmo ser fixado.

[026] A Figura 13 ilustra como tubo de acionamento de fuso externo desliza sobre o eixo de acionamento de fuso interno quando a montagem de fuso removível for fixada ao misturador.

[027] A Figura 14 ilustra como a fixação da montagem de fuso removível ao misturador é completada através do uso do membro de acoplamento de liberação rápida.

[028] A Figura 15 é uma vista em recorte transversal do misturador da presente invenção que ilustra conforme a montagem de fuso removível cobertura de copo se anexa ao topo do copo antes da mistura.

[029] A Figura 16 é uma vista em recorte transversal do misturador da presente invenção que ilustra como o copo é levantado para uma posição para começar a mistura.

[030] A Figura 17 é uma vista em recorte transversal do misturador da presente invenção que ilustra como a ferramenta de mistura no fundo do copo.

[031] A Figura 18 é uma vista em recorte transversal de um reservatório de fluido embutido preferencial.

[032] A Figura 19 é uma vista aproximada de uma flutuação de detecção do nível de água para o reservatório de fluido embutido em uma posição levantada.

[033] A Figura 20 é uma vista aproximada de uma flutuação de detecção do nível de água para o reservatório de fluido embutido em uma posição abaixada.

[034] A Figura 21 mostra uma vista em recorte transversal de uma modalidade alternativa do reservatório de fluido embutido.

[035] A Figura 22 ilustra um misturador alternativo da presente invenção com um reservatório de fluido removível.

[036] A Figura 23 ilustra como a modalidade de misturador do reservatório de fluido removível da Figura 22 pode ser desconectado do restante do misturador.

[037] A Figura 24 ilustra o reservatório de fluido removível quando o mesmo for destacado completamente do misturador da Figura 22.

[038] A Figura 25 ilustra como uma válvula de flutuação pode ser usada para controlar o acúmulo de água no reservatório removível da Figura 22 quando o misturador for encanado a uma fonte d'água.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[039] As Figuras 1 e 2 ilustram um misturador preferencial da presente invenção conforme pode ser visto a partir do lado de fora. Esse misturador tem um alojamento 12 (para proteger seus componentes de funcionamento internos), uma cobertura de fuso superior 14, uma cobertura de fuso inferior pivotável 16, um porta-copos 18, um painel de controle 22 e uma tampa de reservatório 28. A cobertura de fuso superior 14 e a cobertura de fuso inferior pivotável 16 acomodam uma montagem de fuso removível 30 (Figura 2) que realiza a mistura. O porta-copos 18 é usado para reter um copo 20 que contém o alimento ou bebida a ser misturado. Em uma modalidade preferencial, o alimento ou a bebida a ser misturado é um milkshake ou smoothie congelado. A tampa de reservatório 28 cobre um reservatório de fluido embutido 60 (Figura 3A a 3B) no verso do misturador. Para misturar alimentos ou bebidas congeladas, é frequentemente vantajoso a adicionar fluido, como água aquecida, durante o processo de mistura para facilitar a mistura e alcançar uma consistência desejada. No misturador preferencial da presente invenção, o fluido é armazenado no reservatório de fluido 60. Remove-se a tampa de reservatório 28, o reservatório de fluido embutido 60 pode ser preenchido novamente.

[040] Um painel de controle 22 próximo ao topo do alojamento de misturador 12 fornece os comutadores 24, 26 e luzes indicadoras 29 que permitem a operação do misturador. Por exemplo, um pino de mistura 24 permite que o operador defina uma consistência desejada para o alimento ou bebida misturado que varia de uma consistência espessa até uma consistência fluida. Um botão de início 26 permite que o operador comece o processo de mistura. Na modalidade preferencial, apertar o botão de início 26 ativará apenas o misturador 10 quando o misturador 10 estiver pronto para a operação. Determinar se o misturador 10 está pronto para a operação, de preferência, dependerá de tais fatores como se a cobertura de fuso inferior pivotável 16 está em uma posição abaixada e se o porta-copos 18 está em sua posição inicial de base (conforme ilustrado na Figura 1). As luzes indicadoras 29 podem ser usadas para dizer ao operador se existe um problema que deve ser corrigido antes do misturador 10 poder ser operado. Por exemplo, uma luz indicadora 29 pode lembrar o operador a abaixar a cobertura de fuso inferior pivotável 16 para a proteção do operador antes do misturador 10 ser iniciada. As diversas funções do painel de controle são gerenciadas por um microprocessador apropriado (não mostrado).

[041] As Figuras 3A e 3B fornecem vistas em recorte do misturador 10 da presente invenção que ilustram seus componentes de funcionamento internos. Esses componentes incluem uma montagem de fuso removível 30, um motor de fuso 50, um reservatório de fluido 60, um fluido aquecedor 61, uma bomba de fluido 62, tubos de fluido 64, 65, 66, um elevador de porta-copos 70, um carreador de porta-copos 74, uma engrenagem de acionamento de elevador 76 e uma correia de acionamento de elevador 78. A montagem de fuso removível 30 é usada para misturar o alimento ou bebida no copo 20. Através de uma combinação de polias 52, 54 e uma correia 56 (Figura 4), o motor de fuso 50 gira a ferramenta de mistura 38 da montagem de fuso removível 30. Para colocar a ferramenta de mistura 38 em contato com o alimento ou bebida, um elevador 70 é usado para levantar e baixar o carreador de porta-copos 74 e o porta-copos 18. O elevador 70 é alimentado por um motor de elevador 72 através da engrenagem de acionamento de elevador 76 e da correia de acionamento de elevador 78. O reservatório de fluido 60 contém o fluido que auxilia no processo de mistura. Uma bomba de fluido 62 e os tubos de fluido 65, 66 são usados para transferir o fluido do reservatório de fluido 60 para o copo 20 durante o processo de mistura. Em uma modalidade alternativa, o fluido proveniente do reservatório 60 também pode ser usado para a limpeza por aspersão da montagem de fuso 30 depois do uso.

[042] O copo 20 e o porta-copos 18 têm, de preferência, superfícies antigiratórias que se encaixam 17, 19 para impedir que o copo 20 e o porta-copos 18 girem um em relação ao outro durante o processo de mistura. As superfícies antigiratórias preferenciais 17, 19 são descritas nas Patentes da F’Real n°s U.S. 8,336,731 e 6,041,961, a revelação das quais está incorporada ao presente documento a título de referência.

[043] A Figura 4 ilustra como a montagem de fuso removível 30 está conectada de modo operacional ao motor de fuso 50. A montagem de fuso removível 30 é fixada à sustentação de fuso do misturador 33 através do acoplador de liberação rápida 32. Depois da fixação, o motor de fuso 50 gira a ferramenta de mistura da montagem de fuso 38 girando- se a polia de motor de fuso 52 e a polia de montagem de fuso 54 através da correia de conector 56.

[044] As Figuras 5 a 6 ilustram das partes componentes de uma modalidade da montagem de fuso preferencial removível 30. No topo da montagem de fuso 30 está um acoplador de liberação rápida 32 para fixar a montagem de fuso 30 ao misturador 10. Na base da montagem de fuso 30 estão a cobertura de copo 36 e a ferramenta de mistura 38. Entre o acoplador de liberação rápida 32 e a ferramenta de mistura 38 está o tubo de acionamento de fuso externo 40 e uma mola de compressão 34. Uma sustentação de cobertura de copo 42 no fundo do tubo de acionamento de fuso externo 40 é usada para impedir a cobertura de copo 36 de cair da montagem de fuso 30 e um acoplador dentado 43 no topo do tubo de acionamento de fuso externo 40 é usado para impedir o acoplador de liberação rápida 32 de sair do topo da montagem de fuso 30. A sustentação de cobertura de copo 42 tem, de preferência, uma superfície plana superior 47 mediante a qual a cobertura de copo 36 está para que a cobertura de copo 36 seja mantida no mesmo plano horizontal que o topo do copo 20 (Figura 6 e 10B). Para criar uma fixação permanente para trabalho pesado que impeça partículas de alimento de entrar no tubo de acionamento de fuso externo 40, o tubo de acionamento de fuso externo 40, a sustentação de cobertura de copo 42 e o acoplador dentado 43 são, todos, de preferência, feitos de aço inoxidável tanto com a sustentação de cobertura de copo 42 quanto com o acoplador dentado 43 que é soldado ao tubo de acionamento de fuso externo 40. Nessa modalidade preferencial, a mola de compressão 34 e a ferramenta de mistura 38 também são feitos de aço inoxidável. Em comparação, o acoplador de liberação rápida 32 e a cobertura de copo 36 podem ser feitos de um plástico durável. De modo alternativo, a cobertura de copo 36 pode ser feita de uma combinação de uma base de plástico dura e uma vedação de plástico macio ou de borracha. Nessa modalidade alternativa, a base de plástico dura mantém um formato resiliente para o copo.

[045] Nessa modalidade preferencial, a ferramenta de mistura 38 inclui tanto as lâminas de corte extensíveis de modo radial 39 quanto as lâminas de corte interno 41 (Figura 6). A ferramenta de mistura 38 é projetada, de preferência, tanto para cortar através do alimento ou bebida e para aerar o alimento ou bebida. Uma modalidade preferencial da ferramenta de mistura, que inclui uma ou mais lâminas de corte extensíveis de modo radial 39 e as lâminas de corte interno 41, é revelada na Patente n° U.S. 6,527,207, a revelação da qual está incorporada ao presente documento a título de referência. O propósito das lâminas de corte extensíveis de modo radial 39 é complementar as lâminas de corte interno 41 ajustando-se as seções do copo 20 a diferentes raios geométricos. Por exemplo, a maioria dos copos não é perfeitamente cilíndrica, mas, ao invés disso, têm um raio geométrico maior em seu topo em relação ao seu fundo. O copo 20 ilustrado na Figura 1 é tal copo vedado. Pelo fato de ter uma ou mais lâminas de corte extensíveis de modo radial 39 que complementam as lâminas de corte interno 41, as lâminas de corte extensíveis de modo radial 39 podem estender seus raios de mistura à borda do copo 20 mesmo que o raio mude do topo do copo para o fundo do copo. Embora uma combinação de lâminas de corte interno 41 e lâminas de corte extensíveis de modo radial 39 seja a ferramenta de mistura 38 preferencial para a presente invenção, particularmente quando o alimento ou bebida a ser misturado está congelado, as pessoas de habilidade comum na técnica reconhecerão que outras ferramentas de mistura, como palhetas, também podem ser usadas em circunstâncias apropriadas.

[046] As Figuras 7 a 9C ilustram como o eixo de acionamento de fuso interno 46 funciona em cooperação com o tubo de acionamento de fuso externo concêntrico 40 para transferir energia giratória do motor de fuso 50 para a ferramenta de mistura 38. Como o motor de fuso 50 e as polias 52, 54, o eixo de acionamento de fuso interno 46 está fixado de modo permanente ao misturador 10. Conforme a polia de montagem de fuso 54 vira, o eixo de acionamento de fuso interno 46, que está fixado de modo permanente àquela polia 54, vira com o mesmo. O desafio que confronta os inventores é como transferir o movimento giratório do eixo de acionamento de fuso interno 46 para a ferramenta de mistura da montagem de fuso removível 38. Os inventores solucionaram esse problema com a fixação permanente da ferramenta de mistura 38 a um tubo de acionamento de fuso externo 40. Embora esse tubo de acionamento de fuso externo 40 seja circular no corte transversal na modalidade preferencial, as pessoas de habilidade comum na técnica reconhecem que o tubo de acionamento de fuso externo 40 também pode ter formatos em corte transversal alternativos, como quadrado, hexagonal, octogonal etc. Quando a montagem de fuso removível 30 for fixada ao misturador 10, a ponta 59 do eixo de acionamento de fuso interno 46 desliza de modo concêntrico para a abertura central oca 45 do acoplador dentado 43 até que o acoplador dentado 43 do tubo de acionamento de fuso externo 40 se articule com o acoplador dentado 48 do eixo de acionamento de fuso interno 46 (ver, Figuras 8D a 8F e a Figura 9C). Para facilitar a articulação dos respectivos acopladores dentados 43, 48, os dentes que se encaixam 51 são fornecidos em ambos os conjuntos de acopladores dentados 43, 48. Esses dentes 51 têm bordas com rampa 55 e bordas com parede 57. Conforme ilustrado nas Figuras 8D a 8F, quando os acopladores dentados 43, 48 entram em contato entre si, as bordas dos dentes com rampas 55 inclinam os dentes 51 em um engate firme (ver, Figura 8E). Essa inclinação se torna possível devido ao fato de que, até que os acopladores dentados 43, 48 se travem em conjunto, a montagem de fuso 30 e o eixo de acionamento de fuso interno 46 têm capacidade para virar de modo independente um do outro. Uma vez que os dentes 51 sejam travados nesse engate firme, a rotação do eixo de acionamento de fuso interno 46 é transladada de modo eficiente na rotação do eixo de acionamento de fuso externo 40 e, com isso, a ferramenta de mistura 38. Em outras palavras, quando os dentes 51 são travados em engate firme, o eixo de acionamento de fuso interno 46 e o tubo de acionamento de fuso externo 40 giram em uníssono.

[047] O uso de eixos/tubos de acionamento concêntricos 40, 46 na presente invenção tem diversas vantagens sobre modelos anteriores. Visto que o tubo de acionamento de fuso externo 40 isola o eixo de acionamento de fuso interno 46 do contato com alimento durante o processo de mistura, não existe necessidade e limpar repetidamente o eixo de acionamento de fuso interno 46. Isso é importante devido ao fato de que o eixo de acionamento de fuso interno 46 preferencial é fixado de modo permanente ao misturador 10 e, assim, não pode ser facilmente transportado a uma pia e lavado. Em comparação, visto que o tubo de acionamento de fuso externo 40 faz parte da montagem de fuso removível 30, o mesmo pode ser limpo quando a montagem de fuso removível 30 for destacada do misturador 10 para a limpeza. Conforme ilustrado nas Figuras 11 a 14, o uso de eixos/tubos de acionamento concêntricos 40, 46 também tem uma vantagem adicional quando o eixo de acionamento de fuso interno fixado de modo permanente 46 atua como uma guia durante o processo de nova fixação da montagem de fuso removível 30 ao misturador 10. Uma vez que a extremidade livre 59 do eixo de acionamento de fuso interno 46 seja colocada no topo do acoplador dentado 43 e do tubo de acionamento de fuso externo 40, fixar novamente a montagem de fuso removível 30 ao misturador 10 então, se torna amplamente uma questão de deslizar o tubo de acionamento de fuso externo 40 para cima do eixo de acionamento de fuso interno 46. Também, os acopladores dentados 43, 48 são projetados para permitir que o eixo de acionamento de fuso interno 46 seja engatado firmemente ao tubo de acionamento de fuso externo 40 durante o processo de mistura, mas, então, facilmente separado quando a montagem de fuso 30 for removida do misturador 10 para limpeza. Uma vantagem adicional da disposição do eixo de acionamento/tubo 46, 40 da presente invenção é que, prendendo-se o eixo de acionamento interno 46 nas duas extremidades separadas do eixo de acionamento externo 40 (isto é, no acoplador dentado 43 e na sustentação de cobertura de copo 42; ver, Figura 9C), a ondulação ou "interrupção" na operação da montagem de fuso 30 é minimizada em comparação a um sistema em que esse é apenas um único ponto de contato. Embora o uso de um eixo de acionamento interno 46 que é fixado de modo permanente ao misturador e um tubo de acionamento de fuso externo 40 que é parte da montagem de fuso removível 30 seja a modalidade preferencial para a presente invenção, as pessoas de habilidade comum na técnica reconhecem que essas partes podem ser comutadas e continuar a criar um misturador funcional (isto é, com o tubo de acionamento de fuso externo fixado de modo permanente ao misturador e sendo que o eixo de acionamento interno faz parte da montagem de fuso removível).

[048] As Figuras 10A a 10H ilustram uma modalidade preferencial alternativa da montagem de fuso removível 100. A modalidade preferencial alternativa é idêntica à modalidade preferencial da montagem de fuso 30, anterior, exceto para a inclusão do encaixe de soquete 101, o anel em O 106, o parafuso 108 e um eixo de acionamento de fuso interno 103 com uma extremidade inferior mais curta 105. Na modalidade preferencial anterior, a ponta 59 do eixo de acionamento de fuso interno 46 se assenta em um orifício rígido 49 na sustentação de cobertura de copo 42 quando a montagem de fuso 30 for totalmente engatada e conectada ao misturador 10 (ver, Figura 9C). Por causa da rigidez do orifício, a vibração do eixo de acionamento de fuso interno 46 durante a operação da montagem de fuso 30 pode resultar no desgaste à ponta 59 do eixo de acionamento de fuso interno 46 que, ao longo do tempo, pode criar ondulação e desgaste aumentado. Para abordar o problema de desgaste, a montagem de fuso 100 alternativa inclui um encaixe de soquete 101 com um soquete flexível 102. O encaixe de soquete 101 é feito, de preferência, de um plástico duro, como polietileno ou polipropileno. A flexibilidade é construída no soquete 102 incluindo-se uma ou mais fendas longitudinais 104 no soquete 102. Quando a ponta 59 do eixo de acionamento de fuso interno 103 for inserida no soquete 102, as fendas longitudinais 104 permitem que o soquete 102 se expanda para criar um encaixe por ajuste em conformidade. O encaixe de soquete 101 tem o benefício adicional de permitir que a extremidade inferior 105 do eixo de acionamento de fuso interno 103 seja mais curto que na modalidade preferencial anterior da montagem de fuso (ver, Figura 10D). A extremidade inferior mais curta 105 permite a inserção e a remoção mais fácil do eixo de acionamento de fuso interno 103 a partir do tubo de acionamento de fuso externo 40.

[049] Para montar a montagem de fuso removível 100 alternativa, a extremidade inferior do tubo de acionamento de fuso externo 40 é soldada primeiro ao topo da sustentação de cobertura de copo 42. Um anel em O 106 é colocado ao redor da periferia de encaixe de soquete 101 e o encaixe de soquete 101 é, então, deslizada no espaço anular interior do tubo de acionamento de fuso externo 40 até que sua extremidade inferior venha a repousar no topo da sustentação de cobertura de copo 42. Um parafuso 108 é inserido, então, no fundo do encaixe de soquete 101 para expandir o encaixe de soquete 101 e travar o mesmo no lugar quase do mesmo modo que um parafuso trava uma âncora de parede seca no lugar.

[050] As Figuras 11 a 14 ilustram a progressão das etapas para fixar uma montagem de fuso removível 30 ao misturador quando o mesmo for instalado primeiro ou depois que o mesmo for removido e limpo. Para começar o processo, a cobertura de fuso inferior pivotável 16 deve ser inclinada primeiro para cima para permitir a inserção mais fácil da montagem de fuso removível 30. Em algumas modalidades, isso pode envolver pressionar um comutador ou trava para liberar a cobertura 16 de uma posição travada. De preferência, assim que a cobertura 16 for levantada para cima, o motor de fuso 50 e o motor de elevador 72 são desativados da operação. Essa desativação pode ser feita por um "comutador de interrupção" conectado à cobertura 16. Conforme mostrado nas Figuras 11 a 12, a montagem de fuso removível 30 deve ser inserida, então, na frente do misturador 10 para que seu acoplador de liberação rápida 32 fique abaixo da ponta inferior 59 do eixo de acionamento de fuso interno 46 e sua cobertura de copo 36 fique acima do topo do porta-copos 18. Depois da montagem de fuso removível 30 ter sido inserida nesse espaço, a ponta inferior 59 do eixo de acionamento de fuso interno 46 deve ser alinhada para que possa ser inserida na abertura interior 45 do acoplador dentado 43. Conforme mostrado nas Figuras 13 a 14, uma vez que o eixo de acionamento de fuso interno 46 seja inserido na abertura interior 45 do acoplador dentado 43, a montagem de fuso removível 30 pode deslizar para cima até que seu acoplador de liberação rápida 32 entre em contato com o acoplamento de sustentação de fuso fixado de modo permanente 31.

[051] Na modalidade preferencial, uma vez que o acoplador de liberação rápida 32 entre em contato com o acoplador de sustentação de fuso 31, os dois acopladores podem ser travados juntos simplesmente virando-se o acoplador de liberação rápida 32 para a esquerda. De modo recíproco, para destravar o acoplador de liberação rápida 32 e desengatar a montagem de fuso removível 30, o acoplador de liberação rápida 32 pode ser virado para a direita. Embora um mecanismo para fixar a montagem de fuso 30 ao misturador tenha sido ilustrada, as pessoas de habilidade comum na técnica reconhecerão que outros mecanismos podem ser usados para fixar a montagem de fuso 30 ao misturador 10. Por exemplo, em uma modalidade alternativa, ao invés de virar manualmente um acoplador de liberação rápida 32 manualmente para fixar a montagem de fuso 30, uma alavanca de liberação giratória (não mostrada) pode ser deslizada, ao invés disso, de um lado para o outro (por exemplo, da esquerda para a direita) para engatar o acoplador de liberação rápida 32. Em uma modalidade alternativa adicional, um botão (não mostrado) pode ser pressionado para travar ou destravar o acoplador de liberação rápida do acoplamento de sustentação de fuso 31. Depois da montagem de fuso removível 30 ser fixada de modo adequado ao misturador 10 conforme ilustrado nas Figuras 11 a 14, a cobertura de fuso inferior pivotável 16 deve ser pivotada para baixo até sua posição de operação abaixada conforme ilustrado na Figura 1. Ao estar nessa posição abaixada antes da operação, o mesmo bloqueia os dedos do usuário de entrar de modo inadvertido em contato com a ferramenta de mistura giratória 38 enquanto a mistura ocorre.

[052] As Figuras 1 e 15 a 17 ilustram como um produto alimentício ou bebida pode ser misturado uma vez que a montagem de fuso removível 30 é fixada de modo adequado ao misturador 10. Conforme mostrado na Figura 1, o processo começa colocando-se um copo 20 com o alimento ou a bebida no porta-copo 18. O operador, então, pode virar o pino de mistura 24 no painel de controle 22 para selecionar uma consistência desejada e pressionar o botão de início 26 no painel de controle 22 para indicar que os mesmos estão prontos para que o processo de mistura comece. Nesse ponto, um microprocessador (não mostrado) no misturador verificará, de preferência, se a máquina está pronta para a mistura antes de ativar o motor de elevador 72 e, então, o motor de fuso 50. Por exemplo, o microprocessador confirmará que a cobertura de fuso inferior pivotável 16 está em uma posição abaixada e que o porta-copos 18 está em sua posição inicial de fundo conforme mostrado na Figura 1. Uma vez que essas verificações sejam feitas, o motor de elevador 72 é ativado para levantar o porta-copos 18 e o copo 20 para cima em direção à montagem de fuso 30. Conforme mostrado na Figura 15, depois do topo do copo 20 passar do fundo 19 da cobertura de fuso inferior pivotável 16, a cobertura de copo da montagem de fuso 36 é pressionada no topo do copo 20 pela mola de compressão 34. Conforme observado anteriormente, o propósito da cobertura de copo 36 é impedir que o alimento ou a bebida seja derramada do copo 20 durante a mistura. Além de impedir derramamentos, o uso de uma mola de compressão 34 também pressiona os mecanismos antigiratórios 17, 19 (Figura 3A) em engate mais firme para impedir o copo 20 de girar durante o processo de mistura. Na modalidade preferencial, não é permitido que a ferramenta de mistura 38 na montagem de fuso 30 comece a girar até que: (1) o topo do copo 20 passe o fundo 19 da cobertura de fuso inferior pivotável 16; (2) a cobertura de copo 36 seja pressionada no topo do copo 20 e (3) a ferramenta de mistura 38 entre em contato, ou esteja prestes a entrar em contato, com o alimento ou a bebida no copo 20 (ver, Figura 16). Os sensores, como sensores ópticos ou de corrente elétrica de detecção (não mostrada), podem ser usados para garantir que essas condições sejam cumpridas antes do microprocessador ativar o motor de fuso 50.

[053] As Figuras 16 e 17 ilustram a operação da ferramenta de mistura 38 para misturar o alimento ou a bebida no copo 20. No misturador preferencial 10, a ferramenta de mistura 38 permanece em uma altura constante predeterminada enquanto o porta-copos 18 se move para cima e para baixo. Conforme a montagem de elevador 70 move o porta-copos 18 para cima e para baixo, a ferramenta de mistura 38 opera em diferentes níveis do alimento ou bebida no copo 20. Por exemplo, na posição mostrada na Figura 16, a ferramenta de mistura 38 começa com a mistura do alimento ou bebida no topo do copo 20. Conforme o elevador 70 continua a levantar o copo 20, a ferramenta de mistura 38 mistura o alimento ou bebida em níveis progressivamente mais baixos no copo 20 até que a ferramenta de mistura 38 alcance o fundo do copo 20 conforme mostrado na Figura 17. Para conseguir uma mistura uniforme e boa consistência, a ferramenta de mistura 38 deve funcionar em todos os níveis do alimento ou bebida presentes no copo 20. Quando o porta-copos 18 for abaixado na sequência, a ferramenta de mistura 38 continua a ser misturada, mas, dessa vez, em níveis progressivamente mais altos de alimento ou bebida no copo 20. Para conseguir a melhor mistura e consistência, o porta-copos 18 é, de preferência, levantada e abaixada múltiplas vezes enquanto a ferramenta de mistura 38 estiver em giro. O processo de mistura termina, de preferência, com um “giro para fora” depois do copo ter sido abaixado parcialmente para que o alimento ou a bebida seja limpo da ferramenta de mistura 38. Uma vez que o processo de mistura esteja completo, a montagem de elevador 70 abaixa o porta-copos 18 e o copo 20 para a posição inicial de fundo mostrada na Figura 1. O operador de misturador pode remover, então, o copo 20 da porta-copos 18 para que o usuário possa desfrutar de seu total alimento ou bebida misturado. Embora seja preferencial na presente invenção que o copo/porta-copos se mova para cima e para baixo durante o processo de mistura enquanto a ferramenta de mistura estiver estacionária, a presente invenção pode ser executada alternativamente com a ferramenta de mistura que se move para cima e para baixo enquanto o copo/porta-copos forem estacionários. Essa modalidade alternativa pode permitir que um carrossel de copo/porta-copos seja usado para acelerar o preparo de múltiplos milkshakes/smoothies.

[054] Depois de cada copo de alimento ou bebida ser misturado, a ferramenta de mistura 38 deve ser enxaguada para remover qualquer alimento ou bebida que já não tenha sido misturado pela ferramenta de mistura 38. De preferência, a montagem de fuso 30 é removida do misturador e enxaguada tanto em uma torneira ou em um recipiente d'água (similar à limpeza de porção de sorvete). A montagem de fuso 30, ou uma montagem de fuso reserva que já foi enxaguada, lavada e/ou desinfetada, é, então, fixada ao misturador 10 antes do preparo de um copo subsequente de alimento ou bebida. Periodicamente, a montagem de fuso 30 deve ser removida para uma limpeza mais minuciosa de todas as suas partes. Em uma modalidade preferencial, a montagem de fuso 30 é removida para a limpeza e a desinfecção total de pelo menos uma vez a cada quatro horas.

[055] A Figura 18 ilustra um reservatório embutido preferencial 60 que é usado para armazenar fluido, como água, no misturador 10. Para a mistura de milkshakes ou smoothies congelados, os inventores concluíram que o mesmo era útil para inserir o fluido aquecido no copo 20 durante o processo de mistura para alcançar a consistência desejada. Sob o controle de um microprocessador, esse fluido é bombeado pela bomba 62 para o copo 20 através dos tubos 65, 66 (ver, Figura 3). Em uma modalidade alternativa, o fluido proveniente do reservatório 60 também pode ser usado para enxaguar a ferramenta de mistura 38 ou toda a montagem de fuso 30 depois de cada processo de mistura. O reservatório 60 é feito, de preferência, de aço inoxidável ou um plástico durável à prova de alimento.

[056] Na modalidade mostrada na Figura 18, o reservatório embutido 60 é preenchido manualmente abrindo- se a tampa de reservatório 28 e despejando-se o fluido no topo do reservatório 60. Em uma modalidade alternativa, o reservatório 60 pode ser conectado a uma linha d'água encanada de modo permanente para preencher automaticamente. Para impedir que o reservatório seque de modo inadvertido, um sensor de nível 80 é embutido, de preferência, no fundo do reservatório 60. Na modalidade preferencial, o sensor de nível é um sensor de flutuação 80 conforme ilustrado nas Figuras 19 a 20. Quando o nível de fluido for alto, a flutuação 82 subirá conforme mostrado na Figura 19 até que alcance a parada superior 86. Quando o nível de fluido for baixo, a flutuação 82 abaixará conforme mostrado na Figura 20 até que a flutuação alcance a parada inferior 88. Quando a flutuação 82 cair a esse ponto, o operador de misturador será alertado que o reservatório 60 precisa ser preenchido novamente tanto por uma luz 29 no painel de controle 22, um ruído sonoro ou ambos. Na modalidade alternativa mostrada na Figura 21, o sensor de nível 90 pode utilizar um feixe óptico, uma onda de rádio, um capacitor, um ultrassom ou detecção indutora. Para um sensor óptico de feixe atravessado, um feixe óptico (visível ou infravermelho) é atravessado pelo líquido e pela intensidade é medido por um sensor de recebimento. A presença de fluido atenuará a intensidade de luz conforme visto pelo sensor de recebimento. Um sensor de onda de rádio opera de modo similar. Em uma configuração de feixe óptico refletor, o feixe de luz é refletido no fluido/interface aérea no reservatório e no ângulo da luz refletora varia com o nível de fluido. Novamente, um sensor de luz de recebimento mede o ângulo e determina o nível de fluido. Se existir fluido suficiente no reservatório, não existe sinal de alerta. Se o nível de fluido for determinado como baixo demais, um sinal de alerta é gerado. Em um sensor de capacitor, a presença de fluido pode atuar como a camada dielétrica. A presença (ou a ausência) de fluido entre as placas de capacitor altera as características elétricas do sistema. Da mesma forma, um sistema de indutor detectaria a alteração na permeabilidade de fluido ou ar para determinar o nível de água. Conforme mostrado na Figura 21, o sensor ideal 90 não contata o fluido por motivos sanitários e, assim, estaria localizado no próprio reservatório 60.

[057] Periodicamente, o reservatório embutido 60 deve ser limpado. Na modalidade mostrada na Figura 18, a limpeza pode ser conseguida abrindo-se a tampa 28 e escovando-se as paredes internas do reservatório 60, de preferência, com o auxílio de um químico de limpeza suave. Um dreno (não mostrado) pode ser fornecido no fundo do reservatório 60 para remover quaisquer químicos de limpeza e água de enxague antes do reservatório ser preenchido novamente. Para propósitos de limpeza, o uso de um feixe óptico, uma onda de rádio, um capacitor, um ultrassom ou indicador de nível indutivo tem vantagens sobre o indicador de flutuação 80 da modalidade preferencial devido ao fato de que esse feixe óptico alternativo ou indicadores de nível de onda de rádio operam de modo externo ao reservatório 60 e, assim, não criam superfícies internas adicionais que precisem ser limpas.

[058] Conforme mostrado nas Figuras 22 a 25, um reservatório removível 112 pode ser usado alternativamente. Na modalidade mostrada nas Figuras 22 a 25, o reservatório removível 112 é embutido no lado do misturador 110 e tem um manípulo 114 para remoção e nova inserção fáceis. Na modalidade ilustrada, o reservatório 112 é removido pressionando-se para baixo a trava flexível de encaixe 116 com uma mão conforme o manípulo de reservatório 114 é puxado com a outra mão (ver, Figura 22). O reservatório removível 112 deslizará, então, para fora nos trilhos 119 (Figura 23) até que o mesmo se destaque do resto do misturador (Figura 24). Nesse ponto, o topo 113 do reservatório 112 pode ser removido para permitir que o lado de dentro do reservatório 112 seja limpo. A limpeza pode ser conseguida colocando-se o reservatório removível 112 em um lava-louças ou com o uso de uma escova com sabão e água potável para limpar manualmente o lado de dentro do reservatório 112. Para inserir novamente o reservatório removível 112 no misturador 110, a ordem das etapas é simplesmente invertida. Isso começa com a colocação do topo 113 de volta em um reservatório 112 preenchido ou não preenchido, que alinha o fundo do reservatório nos trilhos 119 e que desliza no reservatório 112 nos trilhos 119 até que a trava flexível de encaixe 116 trava o reservatório 112 de volta no lugar.

[059] Um acoplador d'água com a válvula de verificação 120 permite que a água flua entre o reservatório 112 e o misturador 110 quando o reservatório 112 estiver completamente fixado ao misturador 110. O mesmo acoplador d'água com a válvula de verificação 120 impede a água de fluir quando o reservatório 112 não estiver fixado ao misturador 110. Em uma modalidade, o reservatório 112 pode ser preenchido manualmente removendo-se o topo 113 e despejando-se na água. Em uma modalidade alternativa, o reservatório removível é preenchido automaticamente fixando- se o mesmo a um suprimento de água municipal com uma linha d'água encanada de modo permanente através da porta 124. Um acoplador d'água com válvula de verificação também pode ser usado na porta 124 para garantir que a água flua para o reservatório 112 apenas quando o reservatório estiver totalmente fixado ao misturador 110. Quando o reservatório for preenchido automaticamente a partir de um suprimento de água municipal, uma válvula de flutuação 122 pode ser usada para detectar o quanto de água está no reservatório e desligar automaticamente o fluxo d'água para o reservatório 112 quando o nível de água alcançar uma altura predeterminada.

[060] No relatório descritivo supracitado, a invenção foi descrita com referência a modalidades e métodos preferenciais específicos. Entretanto, será evidente às pessoas versadas na técnica que diversas modificações e mudanças podem ser feitas sem se afastar do espírito e do escopo mais amplos da invenção, conforme estabelecido nas reivindicações anexas. O relatório descritivo e desenhos, consequentemente, devem ser considerados em um sentido ilustrativo, ao invés de restritivo; sendo que a invenção é limitada apenas pelas reivindicações anexas.

Claims (10)

1. Montagem de fuso removível (30) para um misturador, caracterizada pelo fato de que compreende: um acoplador de liberação rápida (32); uma cobertura de recipiente (36); uma mola (34); e um tubo (40) afixado a um acoplador dentado (43) em sua extremidade superior e uma ferramenta de mistura (38) em sua extremidade inferior; em que o dito acoplador de liberação rápida (32), a dita mola (34) e a dita cobertura de recipiente (36) são mantidos de modo concêntrico ao redor do dito tubo (40) e entre o dito acoplador dentado (43) e a dita ferramenta de mistura (38).

2. Montagem de fuso removível (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita ferramenta de mistura (38) inclui lâminas de corte giratórias.

3. Montagem de fuso removível (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita ferramenta de mistura (38) inclui lâminas de corte giratórias com uma ou mais lâminas de corte extensíveis de modo radial (39).

4. Montagem de fuso removível (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma sustentação de cobertura de copo (42) na extremidade inferior do dito tubo (40).

5. Montagem de fuso removível (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita mola (34) está interposta entre e pressiona tanto contra o dito acoplador de liberação rápida (32) quanto contra a dita cobertura de recipiente (36).

6. Montagem de fuso removível (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita montagem de fuso (30) pode ser desconectada de um misturador (10) virando-se manualmente o dito acoplador de liberação rápida (32) e afastando-se o mesmo.

7. Método para misturar alimento ou bebida em um copo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: selecionar um misturador (10) com um motor de fuso (50) conectado a uma montagem de fuso removível (30) que tem uma ferramenta de mistura (38), um motor de elevador (72) conectado a um porta-copos (18) e um reservatório de fluido (60); colocar um copo (20) com alimento ou bebida no dito porta-copos (18); ativar o dito motor de elevador (72) para levantar o dito porta-copos (18) até que o alimento ou a bebida no dito copo (20) entre em contato com a dita ferramenta de mistura (38) da montagem de fuso (30); ativar o dito motor de fuso (50) para virar a dita ferramenta de mistura (38) da montagem de fuso (30) enquanto adiciona fluido a partir do dito reservatório (60) até que o alimento ou bebida no dito copo (20) seja misturado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de destacar a montagem de fuso removível (30) do misturador (10) para a limpeza depois do alimento ou bebida ter sido misturado.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o motor de elevador (72) e o motor de fuso (50) do dito misturador (10) podem ser ativados pelo usuário pressionando-se um botão de início (26) em um painel de controle (22).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que pressionar o dito botão de início (26) não ativará o motor de elevador (72) ou o motor de fuso (50) até que um microprocessador tenha determinado que o misturador (10) pode ser operado com segurança.

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