BRPI0711705A2 - aparelho para preparar uma bebida a partir de um lìquido aquoso e um produto instantáneo gorduroso, seco - Google Patents

Abstract

APARELHO PARA PREPARAR UMA BEBIDA A PARTIR DE UM LìQUIDO AQUOSO E UM PRODUTO INSTANTáNEO GORDUROSO, SECO. A invenção relaciona-se a um aparelho para preparar uma bebida, tal como um leite para lactente, a partir de um líquido aquoso e um produto instantâneo gorduroso, seco, tal como uma fórmula ou pó de leite. O aparelho compreende um primeiro sistema de fornecimento (2) para fornecer o líquido aquoso, um segundo sistema de fornecimento (3) para fornecer o produto instantâneo, e uma unidade de dispensação (5), com um primeiro e segundo bicos (10, 15) para fornecer quantidades pré-determinadas do produto instantâneo e do líquido. O primeiro e segundo bicos (10, 15) são adicionalmente arranjados para dispensar o produto instantâneo e líquido em uma ordem pré-determinada e em uma direção pré-determinada, permitindo que os ingredientes sejam misturados no fluxo, sem o uso de meios de mistura ou operações adicionais.

Description

"APARELHO PARA PREPARAR UMA BEBIDA A PARTIR DE UM LÍQUIDO AQUOSO E UM PRODUTO INSTANTÂNEO GORDUROSO, SECO"

A invenção relaciona-se a um aparelho para preparar uma bebida, a partir de um líquido aquoso tal como, por exemplo, água, e um produto instantâneo gorduroso tal como, por exemplo, pó de leite ou fórmula para lactente.

Tal aparelho é conhecido de US 5.570.816. Neste aparelho conhecido, quantidades apropriadas de água esterilizada e fórmula seca são dispensadas em um frasco via dois funis de dispensação separados para evitar que a água e a fórmula se misturem e obstruam o aparelho. O frasco precisa ser subseqüentemente agitado manualmente para misturar a água e a fórmula. Em geral, água e fórmula seca não se misturam facilmente. A fórmula tende a flutuar na água e forma grandes aglomerados nela. Também, quando a fórmula é dispensada no frasco pode aderir às paredes do frasco e formar aglomerados, especialmente quando a parede está úmida, por exemplo devido a limpeza anterior. Agitação longa e vigorosa é necessária para dissolver esses aglomerados. Portanto, com o aparelho conhecido, a qualidade da mistura dependerá muito da habilidade para agitar e da paciência do usuário. Um frasco livre de aglomerados não é garantido.

Ainda mais, são conhecido aparelhos onde a mistura da água e da fórmula é feita dentro do aparelho, em especial uma câmara de mistura com equipamento de mistura especial tais como meio de mistura ou meio de agitação. Uma desvantagem de tais aparelhos é que a mistura pode ainda conter aglomerados se não for feita adequadamente. Ainda mais, os aparelhos necessitam ser limpos regularmente, pois a mistura aglutinada pode facilmente obstruir o aparelho e ainda mais formar locais excelentes para proliferação de bactérias. A limpeza do aparelho pode ser tediosa e consumir tempo. É portanto um objetivo da invenção prover um aparelho do tipo acima descrito, no qual as desvantagens dos aparelhos conhecido sejam superadas, ou pelo menos reduzidas. Mais particularmente, é um objetivo da invenção prover um aparelho para preparar uma bebida a partir de um líquido aquoso e um produto instantâneo gorduroso, onde o citado líquido e produto instantâneo sejam propriamente misturados, substancialmente livres de aglomerados e preferivelmente com um mínimo de contaminação do aparelho.

Para esta finalidade, um aparelho de acordo com a invenção é caracterizado por um primeiro e segundo bico do citado aparelho serem respectivamente arranjados para fornecer quantidades pré-determinadas de produto instantâneo e líquido em uma ordem pré-determinada e em uma direção pré-determinada. Graças a tal controle sobre a quantidade de fornecimento, direção de fornecimento e ordem de fornecimento, os ingredientes podem ser misturados enquanto são fornecidos em algum receptáculo, deste modo aliviando a necessidade de uma câmara de mistura especial com meios de mistura. O contato entre o aparelho e a mistura pode ser evitado, o que pode melhorar a higiene e reduzir atividades de manutenção necessárias tais como limpeza do aparelho. Os tempos de preparação podem ser curtos, agora que a mistura é feita durante o fornecimento e portanto, não gasta tempo adicional.

Aspectos vantajosos adicionais de um aparelho de acordo com a presente invenção são relatados nas reivindicações dependentes e tornar-se- ão claros a partir da seguinte descrição, na qual realizações típicas da invenção são descritas em detalhe adicional, com referência aos desenhos que a acompanham, nos quais:

Figura 1 mostra esquematicamente uma configuração geral de um aparelho de preparação de bebida na qual uma unidade de dispensação e mistura de acordo com a invenção pode ser aplicada vantajosamente; Figura 2 mostra uma primeira unidade de dispensação e mistura de acordo com a invenção, adequada para misturar líquido e produto instantâneo de uma primeira maneira; e

Figura 3 mostra uma maneira alternativa na qual líquido e um produto instantâneo podem ser misturados, por exemplo, com a unidade de dispensação e mistura da Figura 2.

Nesta descrição, a invenção será explicada em relação a um aparelho para preparar leite, em particular leite para criança, a partir de água e fórmula seca. Deveria entretanto, ficar claro que a invenção é aplicável do mesmo modo a outras aplicações onde bebidas devem ser misturadas a partir de um líquido aquoso e um produto instantâneo, tais como uma bebida láctea ou sopa. O produto instantâneo pode ser fornecido de formas diferentes, por exemplo, na forma de pó, forma de sedimentos ou forma granular.

O aparelho 1 mostrado na Figura 1 compreende um primeiro sistema de fornecimento 2 e um segundo sistema de fornecimento 3 para alimentar um líquido aquoso, tal como água, respectivamente um produto instantâneo, tal como uma fórmula seca, a uma unidade de dispensação e mistura 5. Como será descrito abaixo, esta unidade 5 é arranjada para misturar quantidades pré-determinadas da citada água e fórmula, enquanto estas quantidades estão sendo fornecidas em um receptáculo 4 posicionado abaixo da unidade de dispensação e mistura 5. O receptáculo 4 pode, por exemplo, ser uma mamadeira.

O primeiro sistema de fornecimento 2 pode incluir uma seção de tratamento 6 para remover, matar, inativar ou de qualquer forma limpar a água de microorganismos indesejáveis, tais como bactérias, antes de alcançar a unidade de dispensação e mistura 5. Na realização ilustrada, a seção de tratamento 6 inclui uma unidade de aquecimento 11, tal como por exemplo, uma caldeira, bobina elétrica ou outros meios de aquecimento, para esterilizar o líquido através de calor uma unidade de resfriamento 12 tal como por exemplo, um trocador de calor para resfriar o líquido aquecido até uma temperatura de consumo aceitável. Em uma realização alternativa (não mostrada) a seção de tratamento 6 pode compreender um ou mais filtros, uma fonte de UV e ou um gerador de pulsos elétricos, adequados para remover, destruir e/ou inativar ou microorganismos anteriormente mencionados.

O segundo sistema de fornecimento 3 pode incluir um recipiente 7, meio de raspagem (não visível) e meio de alimentação 8, para descarregar uma quantidade desejada de fórmula, do recipiente 7 para a unidade de dispensação e mistura 5, por exemplo, de um modo descrito no pedido de patente não pré publicado do requerente, intitulado "Apparatus for preparing baby milk from instant formula" cujos conteúdos são aqui incorporados por referência.

O aparelho 1 pode compreender adicionalmente uma unidade de controle (não mostrada) para controlar o primeiro e segundo sistemas de fornecimento 2, 3 e a unidade de dispensação e mistura 5 ao fornecer e entregar as quantidades corretas de líquido e fórmula. Preferivelmente, tal unidade de controle é programada ou programável com informações específicas do usuário, por exemplo, uma receita com concentrações prescritas de líquido/fórmula, possivelmente na dependência da marca da fórmula, peso, idade e/ou esquema de alimentação de uma criança a ser alimentada. A unidade de controle pode conter adicionalmente valores de limiar de segurança, que podem disparar um alarme quando, com a ajuda de meios de detecção 16, 17, adequados for detectados que os valores limites foram excedidos.

O aparelho 1 pode ainda mais compreender meios para transportar as quantidades desejadas de água e fórmula juntamente com as várias unidades anteriormente mencionadas, tal como meio de bombeamento 13, uma ou mais válvulas 14 e várias linhas de alimentação 15a-g. Como estes componentes são conhecidos por si próprios e ainda mais podem ser combinados em muitas configurações diferentes, nenhuma descrição adicional será apresentada aqui.

Figura 2 mostra uma primeira realização de uma unidade de dispensação e mistura 5 de acordo com a invenção. Esta unidade de dispensação e mistura 5 compreende um primeiro bico IOe um segundo bico 15 para fornecer e misturar produto instantâneo e água respectivamente em um receptáculo 4 sob a unidade 5. Na presente realização, o primeiro bico 10 tem projeto substancialmente em forma de funil com uma abertura de entrada superior 18 para conexão do segundo sistema de fornecimento 3, e uma abertura de saída inferior 20 para liberar o produto instantâneo. Em uma realização alternativa, o primeiro bico 10 pode ter uma forma diferente, por exemplo, cilíndrica.

O segundo bico 15 é de forma substancialmente anelar, rodeando o primeiro bico 10 próximo a sua abertura de saída inferior 20. O segundo bico 15 compreende um canal de entrada 19 para conexão ao primeiro sistema de fornecimento 2 e uma série de orifícios 22, para liberar a água. Preferivelmente, os orifícios 22 são de pequenos tamanhos e espaçados a intervalos regulares em torno da circunferência do primeiro bico 10.

O primeiro e segundo bicos 10, 15 podem adicionalmente compreender válvula como um meio de controle, para controlar uma taxa de fluxo da fórmula e água através da respectiva abertura de saída inferior 20 e orifícios 22, entre um valor máximo e uma taxa de fluxo zero, e preferivelmente qualquer valor entre estes. Alternativamente, tais meios de controle podem ser providos em qualquer lugar no aparelho 1, por exemplo, nas linhas de alimentação 15f, 15g conduzindo para o primeiro e segundo bicos 10, 15.

A unidade de dispensação e mistura 5 pode operar conforme segue. Em um primeiro modo de operação, taxas de fluxos pré-determinadas de água e fórmula podem ser liberadas simultaneamente ou de modo substancialmente simultâneo via primeiro e segundo bicos 10, 15. A água, fornecida através da série de orifícios 22 do segundo bico 15, formará uma cortina de água substancialmente cilíndrica, que rodeia a fórmula e evita dispersão para a parede do receptáculo. Então, é evitado que a fórmula forme aglomerados contra a parede do receptáculo.

Adicionalmente, graças ao pequeno tamanho dos orifícios 22, a água jateada a partir do segundo bico 15 terá uma velocidade considerável, o que gerará um gradiente de pressão que faz com a fórmula seja drenada para baixo. Então, é evitado que a fórmula fornecida a partir do primeiro bico 10 seja jogada para cima e contamine o primeiro e segundo bicos 10, 15.

Em uma realização preferida, a abertura de saída inferior 20 do primeiro bico 10 se projeta a partir do segundo bico 15 através de uma distância H, conforme mostrado claramente na Figura 2. Graças a tal projeção, a cortina de água, fornecida pelo segundo bico 15, pode circundar o fluxo de fórmula inteiro fornecido pelo primeiro bico 10, e como tal, assegurar que nenhuma fórmula possa "escapar". Um resultado similar pode ser obtido ativando o segundo bico 15 brevemente antes do primeiro bico 10, permitindo deste modo que a cortina de água esteja no lugar antes da fórmula ser fornecida. De forma similar, o segundo bico 15 pode ser desativado brevemente após o primeiro bico 10, de modo a dissolver a cortina de água somente após o fornecimento da fórmula ter sido interrompido.

Graças aos jatos de água sendo distribuídos uniformemente em torno do fluxo da fórmula e sua alta velocidade, boa mistura terá lugar entre a água e a fórmula, resultando em uma mistura suave, livre de aglomerados. Nenhuma agitação ou raspagem adicional é requerida. A maior parte da mistura ocorrerá no fluxo, antes da fórmula e da água tocarem o receptáculo 4. O impacto e turbulência subseqüente ao atingir o receptáculo 4 podem prover ação de mistura adicional.

Opcionalmente, o segundo bico 15 pode ser re-projetado de modo que os jatos de água que deixam os orifícios 22 incluam um ângulo, mais especificamente um ângulo agudo com a direção principal do fluxo de fórmula que deixa o primeiro bico 10. Os jatos de água podem, por exemplo, ser redirecionados de modo a convergir para o fundo do receptáculo 4. Então uma cortina de água cônica pode ser formada, que dependendo do ângulo pode interceptar o fluxo de fórmula em algum ponto durante sua queda livre. Com tal configuração, a mistura da água e fórmula pode ser melhorada ou intensificada e/ou iniciada em um estágio anterior. Naturalmente, em realizações alternativas, é possível que os jatos de água divirjam.

De acordo com um segundo modo de operação, a unidade de dispensação e mistura 5 da Figura 2 pode ser operada para fornecer água e fórmula alternadamente, conforme ilustrado na Figura 3. Neste modo de operação, o primeiro bico 10 são controlados pela válvula anteriormente mencionada como meio de controle, para liberar alternadamente quantidades pré-determinadas de fórmula e água, respectivamente. Conseqüentemente, camadas alternadas de água L1 ,...,m-i e fórmula L2,...,2n-i serão formadas no receptáculo 4, que na Figura 3 foram mostradas com espessura exagerada. Na realidade, citadas camadas L^2,...,2n serão muito finas e, ainda mais, não permanecerão segregadas, mas se misturarão, devido a gravidade e turbulência, produzidas no receptáculo 4 cada vez que uma nova camada Li é fornecida a ele.

Preferivelmente, a seção de fornecimento é iniciada com uma camada de água, conforme ilustrado na Figura 2. Então, é evitado que a fórmula grudar no fundo do receptáculo e forme aglomerados.

Será verificado que este fornecimento camada por camada pode ser feito com uma unidade de dispensação e mistura 5 diferente daquela mostrada na Figura 2, onde o primeiro e segundo bicos 10, 15 não estão arranjados concentricamente, mas estão, por exemplo, justapostos.

Nas realizações das Figuras 2 e 3, a mistura é mostrada tendo lugar fora do aparelho 1, oferecendo a vantagem de que o aparelho 1 não será contaminado pela mistura. Daí, a operação higiênica é assegurada. Entretanto, será claro que, em outras realizações, a mistura pode ter lugar no aparelho 1 ou em um tubo de descarga através do qual água e fórmula são descarregados fora do aparelho 1. Em tal caso, a unidade de dispensação e mistura pode compreender, por exemplo, um tubo de descarga, que próximo de uma extremidade superior é provido de um primeiro bico para fornecer fórmula e um segundo bico para fornecer água, e próximo de uma extremidade inferior é provido de uma abertura de fornecimento. O primeiro e segundo bicos podem ser posicionados lado a lado e respectivamente ser conectados ao primeiro e segundo sistema de fornecimento. Meios de controle adequados podem ser providos para controlar a quantidade e/ou taxa de fluxo de fórmula e água fornecida através dos citados bicos.

O tubo de descarga pode ser projetado para alterar o trajeto de fluxo da água e fórmula, de modo a trazer estes fluxos em contato próximo um com o outro e reforçar sua mistura. Por exemplo, a parede interna do tubo de descarga pode ser provida de varetas de guia ou similares, ou trazer o fluxo de água e fórmula em um movimento de turbilhão desejado. Adicionalmente ou alternativamente, o primeiro e segundo bicos podem ser projetados para descarregar a fórmula e água sob um ângulo específico, conforme descrito em relação à Figura 2. Para facilitar a limpeza, o tubo de descarga pode ser destacável do aparelho 1. Opcionalmente, tubo de descarga pode ser rodeado por um elemento de aquecimento, permitindo que a bebida seja trazida a uma temperatura de consumo desejada enquanto está sendo misturada. Será verificado que, graças a tal aquecimento e mistura simultâneos, os tempos de preparação podem ser ainda mais curtos.

A invenção não é de modo algum limitada às realizações típicas mostradas na descrição e figuras. Todas as combinações (e partes) das realizações mostradas e descritas são explicitamente entendidas como incorporadas dentro desta descrição e caindo dentro do escopo da invenção. Ainda mais, muitas variações são possíveis dentro do escopo da invenção, conforme delineado pelas reivindicações.

Claims (11)

1. Aparelho para preparar uma bebida a partir de um líquido aquoso e um produto instantâneo gorduroso, seco, tal como uma fórmula ou pó de leite, o aparelho caracterizado pelo fato de compreender: - um primeiro sistema de fornecimento para fornecer o líquido aquoso; - um segundo sistema de fornecimento para fornecer o produto instantâneo; e - uma unidade de dispensação, compreendendo um primeiro bico para dispensar uma quantidade pré-determinada do produto instantâneo e um segundo bico para dispensar uma quantidade pré-determinada de líquido, distinguida pelos primeiro e segundo bicos que são arranjados para dispensar o produto instantâneo e líquido em uma ordem pré-determinada e em uma direção pré-determinada, de modo a ter estes ingredientes misturados sem o uso de meios ou operações de mistura adicionais.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo bico ou pelo menos uma abertura de saída deste, rodeia o primeiro bico ou pelo menos uma abertura de saída deste.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo bicos são ativados de modo substancialmente simultâneo, de tal modo que o produto instantâneo dispensado é rodeado pelo líquido fornecido.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo bicos são ativados de modo substancialmente alternado, de tal modo que camadas finas de líquido e produto instantâneo são dispensadas alternadamente.

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o segundo bico é ativado antes do primeiro bico, de tal modo que o fornecimento é iniciado com líquido.

6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o segundo bico é desativado depois do primeiro bico, de tal modo que o fornecimento é terminado com líquido.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro bico é em forma de funil.

8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 2- -7, caracterizado pelo fato de que uma abertura de saída do segundo bico é formada por uma série de orifícios de pequeno tamanho, estendendo-se a intervalos regularmente espaçados, em torno de uma abertura de saída do primeiro bico.

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 2- -8, caracterizado pelo fato de que o primeiro bico se projeta a partir do segundo bico em torno, através de uma distância H.

10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo bicos são projetados para que a direção pré-determinada na qual o produto instantâneo e líquido são dispensados inclua um ângulo, mais especificamente um ângulo agudo.

11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de dispensação é provida de meios de guia de fluxo, estendendo-se pelo menos parcialmente no trajeto de fluxo do produto instantâneo e/ou líquido, dispensados pelo primeiro e segundo bico respectivamente, de modo a alterar a direção de pelo menos um destes trajetos de fluxo.