BRPI0808423B1

BRPI0808423B1 - sistema e método para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho

Info

Publication number: BRPI0808423B1
Application number: BRPI0808423A
Authority: BR
Inventors: Meier Alain; Talon Christian; Bonacci Enzo; Pleisch Hanspeter; Denisart Jean-Luc
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2018-12-18
Also published as: ATE431712T1; WO2008107348A1; JP5096501B2; CL2008000658A1; CA2679502A1; EP1967100B1; TWI468134B; DK1967100T3; DE602007001147D1; AU2008223929A1; PT1967100E; US20100083843A1; JP2010519992A; MX2009009314A; UA94993C2; KR20090122938A; RU2009136702A; ES2324630T3; CN101626712A; AU2008223929B2

Abstract

sistema e método para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho a presente invenção refere-se ao dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho, que compreende uma unidade de suprimento (2) para suprir um fluido de injeção no cartucho (111 ); um suporte de cartucho (60) configurado para aceitar e suportar o cartucho; dito suporte de cartucho sendo destacável do dispositivo. meio de inserção complementar (750) do dispositivo é configurado para permitir a inserção do suporte de cartucho no dispositivo. o cartucho é posicionado na unidade de suprimento em uma posição de injeção com sua superfície de injeção substancialmente em um plano inclinado em relação ao plano horizontal e o meio de injeção é deslocado da aresta a mais elevada do cartucho. o suporte de cartucho preferivelmente compreende um meio de inserção linear conformado em cunha, com uma superfície de apoio inclinada ao longo de um ângulo b.

Description

(54) Título: SISTEMA E MÉTODO PARA PREPARAR UMA BEBIDA LÍQUIDA A PARTIR DE UM CARTUCHO (73) Titular: NESTEC S.A.. Endereço: Avenue Nestle 55, CH-1800 Vevey, SUIÇA(CH) (72) Inventor: JEAN-LUC DENISART; ALAIN MEIER; ENZO BONACCI; HANSPETER PLEISCH; CHRISTIAN TALON.

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 18/12/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 18/12/2018

Assinado digitalmente por:

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA E MÉTODO PARA PREPARAR UMA BEBIDA LÍQUIDA A PARTIR DE UM CARTUCHO.

[001] A presente invenção refere-se a um sistema para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho. Em particular, a invenção refere-se à preparação de bebidas quentes ou frias a partir de cartuchos que contém um ou mais ingredientes alimentícios.

[002] Existem inúmeros tipos de sistemas para preparar bebidas a partir de cartucho. A maneira na qual o cartucho é inserido na máquina, preferivelmente, precisa ser bastante direta e livre de complicações, e permitir ao cartucho ser removido facilmente depois de utilização.

[003] O Pedido de Patente WO 2006/0182064 descreve um dispositivo com suporte de cartucho removível, que compreende um injetor. A injeção pode ser posicionada em uma maneira deslocada sobre a superfície do cartucho. Isto torna possível otimizar o escoamento de fluido dentro do cartucho e, portanto, encorajar, por exemplo, a dissolução ou dispersão de certos ingredientes. Contudo, um problema encontrado por este dispositivo está ligado a um efeito gêiser ou jato de baleia no momento quando o injetor do suporte de cartucho é desengatado em relação à unidade de suprimento. Este efeito é expresso por um jato de líquido pressurizado que escapa para fora do cartucho através do injetor, especialmente quando o cartucho tem um grande volume de espaço superior. Este jato origina-se principal mente da súbita liberação de pressão dos gases contidos no cartucho e que são comprimidos neste último durante a pressurização por meio da água injetada no cartucho. Quando o volume inicial de gás no cartucho é grande, a súbita liberação de pressão do gás no cartucho produz um jato de líquido fervente (efeito gêiser) através da perfuração do cartucho. Além disto, no momento de desengatamento com a unidade de

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2/28 injeção, o efeito gêiser é também promovido pelo diâmetro muito pequeno do injetor.

[004] Outro problema resulta do modo de inserção e fechamento do suporte de cartucho, que não é intuitivo e envolve diversos movimentos combinados, em particular um movimento de inserção de translação seguido por um movimento de compressão para baixo sobre o suporte de cartucho, para trazer juntos a unidade de suprimento e o suporte de cartucho um em relação ao outro. Uma vantagem seria fazer o modo fechamento ao mesmo tempo intuitivo e simples de utilizar, ao mesmo tempo em que fornece segurança de fechamento levando em consideração as altas pressões utilizadas no cartucho.

[005] O objetivo da presente invenção é fornecer uma solução para estes problemas.

[006] Para fazer isto a invenção é baseada em um primeiro princípio genérico que consiste em limitar ou eliminar a ressurgência de um líquido ou de uma mistura de gás e líquido através de no mínimo um ponto de injeção no cartucho, devido à pressão elevada criada quando um fluido pressurizado é injetado, planejando manter a superfície de injeção do cartucho inclinada em relação ao plano horizontal enquanto levantando suficientemente o ponto de injeção do cartucho e mantendo esta posição até o momento de desengatamento do meio de injeção com relação ao cartucho.

[007] Mais particularmente, a invenção é relativa a um sistema para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho, que compreende um dispositivo, este último compreendendo: uma unidade de suprimento para suprir fluido de injeção para o cartucho; um suporte de cartucho configurado para aceitar e suportar um cartucho; meio de injeção que é capaz de mover em relação ao suporte de cartucho para injetar um fluido de injeção no cartucho; e um cartucho que compreendeu uma superfície de injeção; dito cartucho sendo fornecido para ser

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3/28 abrigado no suporte de cartucho.

[008] O suporte de cartucho é posicionado na unidade de suprimento em uma posição de injeção, de modo que a superfície de injeção do cartucho é mantida substancialmente em um plano inclinado a no mínimo 45 graus em relação ao plano horizontal, e o meio de injeção é configurado no momento de remoção para formar um ponto de injeção através da superfície de injeção do cartucho que é deslocada do lado o mais elevado de dita superfície de injeção do cartucho depois de engatamento do meio de injeção com a superfície de injeção do cartucho.

[009] Assim a invenção procura reduzir o risco de ressurgência pressurizada de líquido ou de gás e líquido, preferivelmente mantendo o volume de gás no cartucho na localização do ponto de injeção e, portanto, preferivelmente acima do nível possível de líquido restante no cartucho, até o momento de desengatamento do meio de injeção no cartucho. Assim, durante o desengatamento, uma liberação de pressão é produzida através do ponto de injeção, principal mente na forma de gás, reduzindo o risco de borrifar líquido para fora do cartucho até que uma redução suficiente e segura da pressão do gás seja estabelecida no cartucho. Deveria ser observado que o nível de líquido no cartucho podería alcançar facilmente o ponto de injeção se a superfície de injeção do cartucho for horizontal. Por outro lado, se o cartucho for muito inclinado não seria mais possível distribuir o líquido diretamente para o interior da xícara..

[0010] A superfície de injeção do cartucho é substancialmente plana ou pode ser ligeiramente convexa ou côncava.

[0011] Preferivelmente o dispositivo compreende um suporte de injeção conectado por meio de atuação para engatar e desengatar o meio de injeção da superfície de injeção do cartucho, mantendo o cartucho em uma posição inclinada. Assim, o cartucho não restabelece

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4/28 imediatamente a sua posição horizontal no momento de desengatamento do meio de injeção, porém, sua superfície de injeção permanece em uma posição inclinada. Portanto, uma vez que o tempo de liberação de pressão é relativamente breve, aproximadamente 1 a 3 segundos, o risco de borrifar líquido pressurizado é enormemente minimizado.

[0012] O desengatamento do meio de injeção também permite a desgaseificação do cartucho diretamente através do ponto de injeção.

[0013] O meio de injeção é preferivelmente configurado para formar um ponto de injeção através da superfície dentro do quadrante o mais elevado possível em relação ao centro de dita superfície do cartucho. O termo quadrante deveria ser entendido para significar qualquer região da superfície de injeção limitada por duas linhas retas perpendiculares, cuja origem comum é o centro do cartucho.

[0014] De acordo com um aspecto da invenção a superfície de injeção do cartucho é inclinada com ângulo entre 2 e 25 graus, preferivelmente 5 e 20 graus em relação ao plano horizontal.

[0015] De acordo com um aspecto possível da invenção, o suporte de cartucho pode ser destacado do dispositivo e o dispositivo compreende meio de inserção complementar que permite ao suporte de cartucho ser inserido a partir da sua posição destacada para sua posição de injeção na unidade de suprimento.

[0016] O meio de injeção é também configurado para formar um ponto de injeção de dimensão suficiente para possibilitar desgaseificação rápida (fluxo elevado) a uma velocidade relativamente baixa. O meio de injeção preferivelmente compreende uma única ponta de injeção. A ponta de injeção preferivelmente forma uma abertura na superfície de injeção do cartucho, de no mínimo 1 milímetro de diâmetro, preferivelmente entre aproximadamente 1,5 milímetros e 2,5 milímetros. O objetivo é produzir uma abertura suficiente para reduzir a velo

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5/28 cidade na qual o gás escapa e para aumentar o escoamento no momento em que ele escapa. Assim, o tempo de liberação de pressão é reduzido, ao mesmo tempo em que reduz a energia com a qual gás escapa e, portanto, reduz o risco de borrifamento de líquido para fora do cartucho.

[0017] Preferivelmente, um duto para carregar o fluido de injeção para o cartucho passa através da ponta de injeção. O orifício do duto pode ser posicionado ao longo do eixo do duto, ou pode ser ligeiramente inclinado, de modo a direcionar o jato no sentido do fundo do cartucho e deslocá-lo do centro. Tal dispositivo torna mais fácil conseguir vedação ao redor do meio de injeção e, mais precisamente, ao redor do duto. Contudo é possível prever um duto para carregar o fluido pressurizado e uma ponta, que são posicionados separadamente de um meio que assegura a vedação que circunda ambos, a ponta e a entrada de fluido para o cartucho. Quando um duto passa através da ponta, a ponta tem um comprimento curto de modo a impedir que líquido suba de volta através da ponta. O comprimento útil da ponta é assim preferivelmente entre aproximadamente 2 e 10 milímetros, preferivelmente entre 4 e 7 milímetros.

[0018] De acordo com ainda outra característica da invenção, o suporte de injeção compreende uma porção de engatamento elevada para acionar a dita superfície de injeção do cartucho no sentido do interior do cartucho, para reduzir assim o volume interno do cartucho. O volume ganho pela porção de engatamento sobre aquela do cartucho torna possível reduzir o volume de gás no cartucho, que é então capaz de ser comprimido durante o aumento em pressão no cartucho e de assim conservar um espaço de compensação que permite uma liberação no mínimo parcial de pressão de gás dentro do cartucho durante a remoção do suporte de injeção móvel na reabertura do cartucho. A porção de engatamento do suporte móvel pode, por exemplo, ser uma

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6/28 porção superficial convexa. Preferivelmente a superfície do cartucho é uma membrana flexível que pode ser facilmente deformada sob o efeito do engatamento da porção de engatamento do suporte móvel.

[0019] Um meio de vedação pode ser fornecido em associação com o meio de injeção, para fornecer vedação no mínimo de maneira localizada diretamente entre o dito meio de injeção e a superfície de injeção do cartucho.

[0020] A superfície de injeção do cartucho pode ser convexa devido à pressão elevada de gás neste último quando o cartucho é vedado hermeticamente antes de utilização. A pressão de gás pode resultar de desgazeificação de ingredientes depois da vedação do cartucho, por exemplo, de dióxido de carbono e também do gás inerte inserido no cartucho durante a produção. Por outro lado, a superfície de injeção pode ser côncava devido a um vácuo parcial criado no cartucho no momento de encher e fechar durante a produção. A superfície de injeção também pode ser convexa ou côncava por qualquer outra razão. Por exemplo, a superfície de injeção pode ser convexa por deformação devido à massa de ingredientes contida no cartucho.

[0021] O meio de inserção complementar do suporte de cartucho na unidade de suprimento do dispositivo compreende nervuras associadas com ranhuras-guia. Independente da facilidade de utilização e da simplicidade, outra vantagem em relação à invenção é possibilitar a remoção do suporte de cartucho em relação à unidade de suprimento ao mesmo tempo em que mantém no cartucho na posição inclinada, de modo a permitir desgazeificação suficiente sem risco de um efeito geiser.

[0022] A nervura e/ou nervuras-guia são preferivelmente retilíneas. Elas podem ser contínuas ou formarem porções descontínuas, desde que uma guia de translação ao longo de uma direção de inserção favorecida seja realizada.

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7/28 [0023] De acordo com uma primeira modalidade possível, o meio de inserção da unidade de suprimento é direcionado ao longo de um plano inclinado em relação ao plano horizontal, de modo que o suporte de cartucho é guiado na direção de dito plano inclinado durante sua inserção e remoção da unidade de suprimento, e assim serve para manter a superfície de injeção do cartucho em dito ângulo de inclinação. O meio de inserção complementar forma nervuras/ranhuras cuja espessura é, por exemplo, substancialmente constante, o que quer dizer, nas quais as cristas-guia inferior e superior de cada lado do suporte de cartucho são substancialmente paralelas uma à outra.

[0024] De acordo com uma segunda modalidade possível, o meio de inserção complementar é conformado em cunha. Isto pode ter diversas vantagens. Uma primeira vantagem é ser capaz de guiar a inserção do suporte de cartucho ao longo de um plano substancialmente horizontal, ao mesmo tempo em que mantém a superfície de injeção do cartucho na direção de dito plano inclinado. Uma segunda vantagem é ser capaz de fornecer, no mínimo, algumas das forças para prender o suporte de cartucho na posição de inserção por meio da pressão de fluido no cartucho. Portanto, as forças de fixação mecânicas a serem aplicadas ao suporte de cartucho por meio dos componentes de fechamento mecânico do dispositivo podem ser mais fracas. Outra vantagem é possibilitar uma redução gradual da distância entre o meio de injeção e o cartucho; isto reduz o risco de rasgar o cartucho e facilita a inserção do suporte de cartucho no dispositivo.

[0025] Por exemplo, o meio de inserção conformado em cunha compreende ranhuras-guia ou nervuras do suporte de cartucho cujas cristas inferior e superior de cada lado convergem formando assim uma espessura variável. O meio de inserção da unidade de suprimento compreende então ranhuras ou nervuras guia que têm uma forma substancialmente complementar. Preferivelmente as cristas inferior e

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8/28 superior convergem na direção de inserção.

[0026] De acordo com uma modalidade, o meio de injeção compreende uma única ponta de injeção suportada por um suporte de injeção que é capaz de mover para engatamento em relação ao cartucho.

[0027] De acordo com um aspecto da invenção, um meio de vedação local pode ser associado com dita ponta de injeção. A expressão meio local’ deveria ser entendida significar um meio posicionado na vizinhança da ponta de vedação em engatamento com a superfície do cartucho ao redor da ponta, de modo a impedir que líquido escape contra a superfície exterior do cartucho. O meio pode estender-se em uma maior ou menor extensão sobre a superfície do cartucho a partir do ponto de injeção. O meio de vedação local é preferivelmente um meio elástico que torna possível condensar as variações de separação e/ou qualquer folga possível associada com a pressão exercida pelo fluido sobre a superfície do cartucho. O meio de vedação pode ser um anel ou uma parede feita de um elastômero ou silicone, e que circunda a base de dita ponta de injeção, por exemplo. O anel ou parede pode ter um diâmetro entre 2 milímetros até o equivalente da superfície de injeção do cartucho.

[0028] O meio de vedação pode também estender-se sobre o suporte móvel para ajustar contra substancialmente o todo desta superfície de injeção do cartucho. Ele pode ser, neste caso, um revestimento feito de um material elastomérico ou de silicone, que recobre a superfície do suporte de injeção em contato com a superfície de injeção do cartucho.

[0029] De acordo com um aspecto da invenção, dispositivo de fixação é fornecido para fixar o suporte de cartucho na unidade de suprimento. Para fazer isto o meio de fixação compreende uma superfície de fixação que fixa sobre o cartucho e/ou o suporte de cartucho

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9/28 separadamente para a própria função de vedação sobre a superfície de injeção do cartucho. O meio de fixação também compreende meio de atuação que pode ser ajustado de modo a adotar uma posição de fixação estável que fixa o suporte móvel contra a no mínimo uma superfície de apoio não-deformável do cartucho, preferivelmente a aresta do cartucho que comprime contra as arestas de fixação do suporte de cartucho. O meio de atuação compreende, por exemplo, meio alavanca articulada, engrenagem ou came, que podem ser atuados manualmente.

[0030] A invenção também é relativa ao próprio dispositivo independentemente do cartucho. Para esta finalidade o dispositivo compreende: um suporte de cartucho que compreende uma carcaça para aceitar um cartucho; uma unidade de suprimento para suprir fluido de injeção que compreende uma parte base fixa e um suporte de injeção que é capaz de mover em relação à parte base, que pode ser atuado em engatamento relativo ao suporte de cartucho sobre o qual o meio de injeção é arranjado para injetar um fluido de injeção no cartucho depois de engatamento do suporte em relação ao suporte de cartucho. O suporte de cartucho é posicionado na unidade de suprimento em uma posição de injeção em um plano inclinado no mínimo 45 graus em relação ao plano horizontal. O suporte móvel pode ser movido para engatamento em relação ao suporte de cartucho para colocar o meio de injeção deslocado em relação ao eixo central do suporte móvel e do lado substancialmente o mais elevado da carcaça do suporte de cartucho enquanto o suporte de cartucho é mantido em uma posição inclinada na unidade de suprimento.

[0031] A invenção também é relativa a um próprio suporte de cartucho.

[0032] O suporte de cartucho é assim projetado para ser inserido em uma unidade de suprimento de fluido para preparar um líquido a

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10/28 partir de um cartucho que contém no mínimo uma substância alimentícia. O suporte de cartucho compreende: uma carcaça para aceitar um cartucho; uma extremidade livre e meio de inserção na unidade de suprimento que compreende no mínimo uma nervura e/ou porção ranhura-guia. Dita porção nervura e/ou ranhura-guia preferivelmente tem uma espessura variável, formando assim um meio de inserção linear conformado em cunha.

[0033] Preferivelmente a porção nervura ou ranhura compreende um par de cristas inferiores que convergem na direção de um par de cristas superiores e no sentido da extremidade livre do suporte de cartucho.

[0034] Preferivelmente o meio de inserção é formado de duas porções nervura e/ou ranhura posicionadas em ambos os lados da carcaça.

[0035] Como já foi explicado, tal meio de inserção tem uma função de fixação mecânica com a unidade de suprimento sob o efeito combinado da geometria de dito meio de inserção e do fluido pressurizado no cartucho. Outra função deste meio é que ele torna possível manter o suporte de cartucho em uma configuração inclinada em uma posição de inserção para manter um volume de ar no nível do ponto de injeção; isto reduz o risco de ressurgência de líquido pressurizado no momento de desengatamento do meio de injeção do cartucho.

[0036] Preferivelmente a espessura de ditas nervuras ou ranhuras do meio de inserção compreende um par de cristas inferiores que convergem preferivelmente na direção de um par de cristas superiores e no sentido da extremidade livre do suporte de cartucho. As cristas inferiores e superiores servem como uma guia para inserção do suporte de cartucho na unidade de suprimento e são assim preferivelmente retilíneas.

[0037] Preferivelmente as cristas superior e inferior fazem um ânPetição 870180127213, de 06/09/2018, pág. 16/55

11/28 guio de aproximadamente 5 até 20 graus.

[0038] O suporte de cartucho preferivelmente também tem uma luva sobre o lado oposto à extremidade livre, tornando possível facilitar a manipulação do suporte de cartucho.

[0039] Em uma alternativa possível, o meio de injeção poderia fazer parte do suporte de cartucho.

[0040] Outros aspectos do dispositivo da invenção fazem parte da presente descrição.

[0041] A invenção também é relativa a um método para reduzir ressurgência de um líquido ou mistura de gás e líquido através de no mínimo um ponto de injeção em um cartucho, como resultado da pressão elevada criada quando um fluido pressurizado é injetado pelo meio para o interior do cartucho durante a preparação de uma bebida líquida; o método compreendendo: perfurar uma superfície de injeção do cartucho movendo um meio de injeção em relação ao cartucho, manter o cartucho em uma posição ligeiramente inclinada com relação ao plano horizontal durante a injeção, colocando o ponto de injeção do cartucho mais elevado do que o centro de dita superfície.

[0042] Preferivelmente, de acordo com o método da invenção, o meio de injeção é desengatado em relação ao cartucho, mantendo o cartucho na mesma posição inclinada. A superfície de injeção do cartucho é preferivelmente mantida inclinada com ângulo entre 5 e 20 graus com relação ao plano horizontal.

[0043] O cartucho pode ser formado de um corpo feito de um material rígido ou semirrígido, vedado por uma membrana flexível estanque a ar. Ele pode ser também um saco e efeito de um material permeável a ar tal como feito de papel filtro, ou ainda uma combinação de um cartucho flexível e um saco flexível.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0044] Outros aspectos e vantagens da presente invenção irão

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12/28 aparecer na leitura da descrição que segue fornecida a guisa de exemplo não-limitativo e com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0045] a figura 1 é uma vista genérica simplificada de um sistema de preparação de líquido de acordo com a invenção;

[0046] a figura 2 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com uma primeira modalidade, em particular da unidade de suprimento na posição aberta e do suporte de cartucho na posição destacada;

[0047] a figura 3 mostra uma vista em perspectiva como na figura 2, com o suporte de cartucho na posição de inserção e a unidade de suprimento na posição aberta;

[0048] a figura 4 mostra uma vista em perspectiva como as figuras 2 e 3 na posição fechada da unidade de suprimento, o que quer dizer, na posição de injeção;

[0049] a figura 5 mostra uma vista em seção transversal transversa ao longo do plano P da figura 4 na posição aberta;

[0050] a figura 6 mostra outra seção transversal transversa vista ao longo de P na posição de injeção;

[0051] a figura 7 mostra uma vista esquemática da superfície de injeção do cartucho;

[0052] a figura 8 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com uma segunda modalidade, em particular da unidade de suprimento na posição aberta e do suporte de cartucho na posição destacada;

[0053] a figura 9 mostra uma vista em perspectiva como na figura 8, com o suporte de cartucho na posição de inserção antes de engatamento do meio de injeção contra o suporte de cartucho; e [0054] a figura 10 mostra uma vista em seção transversal ao longo do eixo mediano longitudinal da figura 8 na posição fechada da unidaPetição 870180127213, de 06/09/2018, pág. 18/55

13/28 de de suprimento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0055] A figura 1 mostra, em uma forma simplificada, um sistema para distribuir líquidos preparados a partir de cartuchos, que compreende um dispositivo ou máquina 1 e um cartucho 3 adaptado para dito dispositivo. O líquido pode ser uma bebida quente ou fria tal como café, cappuccino, chá ou qualquer outra preparação alimentícia, tal como molhos, sopas ou similar.

[0056] Cada cartucho contém um ou mais ingredientes alimentícios em forma sólida, líquida, de gel ou de pasta. Ele pode ser, por exemplo, pó de café moído torrado, café instantâneo, leite em pó ou concentrado líquido, cacau ou chá em folha ou em forma instantânea.

[0057] O cartucho é vantajosamente do tipo daquele descrito na Patente EP 1.472.156 B1. Em particular, o cartucho 3 pode compreender uma parede de injeção de gás na forma de uma membrana flexível através da qual o fluido (quer dizer, uma quantidade de água quente ou fria) é injetado a partir da unidade de suprimento e um duto 44 projetado para guiar o líquido preparado diretamente para a xícara. A membrana pode ser presa a uma aresta de vedação do corpo do cartucho. O cartucho pode compreender uma câmara interior estanque a ar que contém os ingredientes. A câmara pode ser perfurada sob o efeito da elevação em pressão do fluido injetado na câmara para permitir a saída do líquido preparado. A perfuração para distribuir o líquido pode ser realizada por meio de perfuração específico para o cartucho em combinação com no mínimo uma membrana interna da câmara. A perfuração pode ser realizada deformando a membrana interior contra o meio de perfuração até que a tensão de ruptura do material da membrana seja alcançada. O cartucho podería também ser aberto rompendo uma membrana de saída durante a elevação em pressão do líquido no cartucho, quer dizer, sem qualquer elemento de perfuração

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14/28 interno. Uma vantagem do cartucho é que extração, dissolução ou percolação podem ser realizadas sob uma pressão controlada da ordem de 400 KPa até 2000 KPa (4 até 20 bar) dentro do cartucho, reduzindo o escoamento dos ingredientes e melhorando a interação dos ingredientes com o fluido pressurizado. Este princípio torna possível criar mais espuma do que com métodos de percolação com baixa pressão. Outra vantagem é que é possível, ao mesmo tempo, limitar o contato entre o líquido e o dispositivo, tal como é descrito na Patente SP 1.472.156 B1. Naturalmente a invenção não está limitada à utilização do cartucho de acordo com aquela Patente. Por exemplo, a membrana e o meio de abertura podem ser substituídos por um elemento filtro, por exemplo, tal como filtro de papel e/ou de plástico, e um suporte de filtro que compreendem canais de coleta de líquido e/ou aberturas de distribuição.

[0058] É entendido que o dispositivo de acordo com a invenção podería ser utilizado em relação com qualquer tipo de cartuchos, inclusive cartuchos na forma de tanques para um sistema de baixa pressão para preparar uma bebida.

[0059] Na presente descrição o termo fluido de injeção é relativo principal mente a água quente ou fria, ou ainda a uma mistura de água ar.

[0060] O dispositivo pode compreender uma estrutura de suporte 40 na qual uma unidade de suprimento de fluido pressurizado 2 é montada e compreende um suporte de cartucho 6 que pode ser destacado do dispositivo. Arranjada sobre o suporte de cartucho existe uma área de serviço 41 que, por exemplo, compreende um suporte de xícara 42. O dispositivo compreende, em adição, uma reserva de água tal como um reservatório removível associado com uma bomba, um aquecedor de água, e um circuito de fluido para suprir a unidade de suprimento de fluido 2 com água quente e/ou fria, como requerido. O

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15/28 dispositivo também compreende um meio de controle razoavelmente sofisticado que permite ao usuário selecionar, a partir de uma faixa de escolhas preestabelecidas, diversas opções para preparações quente e/ou fria e/ou diversos tamanhos de bebida a ser distribuída. O dispositivo de controle pode ser associado com um controlador que controla de maneira seletiva ligar a bomba, o aquecedor de água e válvulas associadas com o circuito de fluido. O dispositivo de controle pode ser um meio do tipo que tem uma alavanca, válvula ou ainda um ou mais botões de controle.

[0061] As figuras 2 até 7 mostram uma primeira modalidade do dispositivo de acordo com a invenção. O suporte de cartucho 6 e a unidade de suprimento de fluido pressurizado 2 compreendem meio de inserção complementar 7 configurado para permitir ao suporte de cartucho 6 ser inserido na unidade em uma direção preferida. O meio 7 é tal que o suporte de cartucho pode ser destacado do dispositivo. O termo destacável significa que o suporte de cartucho não é conectado ao dispositivo, em particular à unidade de suprimento 7, por qualquer conexão permanente quando na posição destacada, e pode ser carregado livremente de modo que seu cartucho pode se esvaziado uma vez que este cartucho tenha sido utilizado, de modo que ele pode ser recarregado como um cartucho novo 10. O suporte de cartucho pode assim ser lavado ou limpo facilmente, para remover qualquer alimento que permaneça em sua superfície.

[0062] Contudo a invenção pode também ser relativa a um suporte de cartucho que não pode ser destacado do dispositivo ou da unidade de suprimento, porém que pode ser inserido na unidade de suprimento a partir de uma posição de gaveta aberta. Uma configuração de gaveta aberta significa que o passeio do suporte de cartucho é interrompido por dispositivo batente que permite a um cartucho ser carregado sem ter que remover completamente o suporte de cartucho. É entendido

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16/28 que o suporte de cartucho pode assim ser arranjado de tal maneira a adotar uma posição de gaveta aberta e ser destacável se requerido, por exemplo, para limpeza.

[0063] O meio de inserção complementar 7 para inserir o suporte de cartucho na unidade de suprimento pode adotar diversas formas. O meio complementar é preferivelmente arranjado de tal maneira a permitir inserção direta e substancialmente linear do suporte de cartucho na unidade de suprimento simplesmente pelo usuário empurrar o suporte de cartucho na direção de inserção A. O suporte de cartucho é posicionado em uma posição de referência na unidade de suprimento antes de movimento com engatamento do meio de injeção com o cartucho.

[0064] De acordo com uma modalidade prática possível, o meio de inserção compreende nervuras-guia 18 e ranhuras-guia 19 formadas para complementar uma a outra, sobre respectivamente, os lados do suporte de cartucho e sobre os lados internos da parte base 20 da unidade de suprimento. De acordo com os princípios da invenção, dito meio de inserção 7 estende-se lateralmente e preferivelmente em uma direção que é lige ira mente inclinada em relação ao plano horizontal H. Portanto, o suporte de cartucho é inserido na unidade de suprimento em uma configuração que é lige ira mente inclinada para baixo.

[0065] No mesmo lado que a unidade de suprimento de fluido 2 a parte base 20 é fixada ao dispositivo em uma maneira não-móvel. Montado nesta parte base 20 existe um suporte de injeção 4 na forma de um disco que é capaz de mover em relação à parte base. O suporte de injeção, conhecido como o suporte móvel no restante da descrição, de acordo com esta modalidade pode ser movido sob o efeito do meio de atuação 22 que faz parte do meio de fixação ao longo da parte base e em um movimento que combina uma rotação e um deslocamento axial; isto permitindo uma aplicação mais fácil do suporte contra

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17/28 o suporte de cartucho e compensação para as tolerâncias e folga funcional.

[0066] O suporte móvel 4 compreende meio de em injeção 5 que é preferivelmente posicionado deslocado do eixo central I do suporte móvel (figura 5). O eixo central I do suporte móvel é então alinhado com o centro O da superfície de injeção do cartucho depois de engatamento do meio de injeção abaixando o suporte 4 (figura 6).

[0067] O suporte móvel 4 é montado na parte base 20 ao redor de um pino pivô 23 situado no lado frontal do suporte e guiado axialmente de tal maneira a permitir ao suporte móvel ser movido em um movimento combinado axial e rotacional contra o suporte de cartucho. Como mostrado na figura 5, o suporte móvel compreende um pino paralelo ao plano transversal do suporte 4 montado em uma ou mais carcaças-guia axiais ou fendas 24 da parte base que permite ao suporte ser movido em uma direção de rotação e em uma direção axial de translação ao mesmo tempo. As vantagens estão principal mente ligadas a um ajuste que é capaz de compensar a folga funcional ao mesmo tempo em que evita o desgaste por comparação com um movimento puramente axial e linear ao mesmo tempo em que desengata as arestas 34 do cartucho em relação ao suporte móvel durante reabertura.

[0068] A atuação do suporte móvel de sua posição aberta, quer dizer, sua posição afastada do suporte de cartucho para sua posição de injeção é realizada por meio de um sistema de atuação 22. Diversos sistemas de atuação podem ser previstos. De acordo com a modalidade representada o meio de atuação é uma alavanca articulada 29 associada com uma alavanca manual 30. Em uma modalidade automatizada a alavanca podería ser substituída por um motor. Preferivelmente dois sistemas de atuação estão situados verticalmente acima do suporte móvel e são presos a parte base. Mais especificamente a alavanca 30 compreende dois braços espaçados lateralmente 86, 87

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18/28 articulados, de um lado à extremidade dos dois ramais 24, 25 da parte base fixa por meio de dois pinos fixos 44 espaçados lateral mente separados e, de outro lado a um par de braços 31 da alavanca articulada por meio de dois outros pinos móveis 46.

[0069] Deveria ser observado que o sistema de atuação 22 está preferivelmente associado com um dispositivo elástico de retorno (nãorepresentado). O dispositivo elástico de retorno pode ser associado com a alavanca e/ou com a alavanca articulada de modo a reposicionar automaticamente o suporte de injeção na posição levantada ou afastada do suporte de cartucho quando nenhuma força de reação está sendo exercida sobre o meio de atuação por meio das arestas aprisionadas do cartucho, permitindo ao suporte ser travado pelos meios de atuação e de travamento. O meio de travamento também pode ser posicionado entre a parte base fixa e o suporte móvel 4. Como um exemplo de dispositivo de recuperação uma mola é fornecida para retornar a alavanca automaticamente para a posição elevada de acordo com a figura 3, na ausência ou do suporte de cartucho ou do cartucho no suporte de cartucho quando este último é inserido sem um cartucho na posição da figura 3.

[0070] A figura 5 mostra um detalhe da unidade de suprimento de fluido e do arranjo do suporte de cartucho na unidade de suprimento, com o suporte de injeção móvel 4 na posição levantada.

[0071] De acordo com uma modalidade preferida da invenção o meio de injeção 5 penetra no cartucho. Em outras palavras, o meio de injeção passa através da superfície de injeção do cartucho e estendese no mínimo parcialmente dentro do cartucho. Ele pode compreender, por exemplo, uma ponta de injeção 13 presa ao suporte móvel 4 que perfura ou corta a face superior do cartucho. No começo a superfície de injeção de gás no cartucho pode ser ligeiramente convexa. A ponta tem passando através dela um duto 14 para transportar fluido de injePetição 870180127213, de 06/09/2018, pág. 24/55

19/28 ção (água quente ou fria) para o interior do cartucho. A ponta de injeção se estende através do suporte e do lado oposto do cartucho estende-se através de um ou mais conectores 49. Um ramal de um conector pode ser dotado de duas entradas separadas 55 e 56, permitido um suprimento de fluido quente e um suprimento de fluido na temperatura ambiente ou fria. As entradas são conectadas a tubos de suprimento flexíveis que são, eles mesmos, conectados ao restante do sistema de fluido (não-mostrado). A seleção de fluido quente ou frio para suprir o meio de injeção pode ser realizada por uma ou mais válvulas (não-mostrado). Como mostrado na figura 5, a ponta de injeção é terminada por um orifício de saída de seção transversal pequena, preferivelmente menor do que 0,5 mm, possibilitando a um jato de fluido ser direcionado em alta velocidade para o interior do cartucho. Preferivelmente, o orifício é direcionado axialmente em relação ao duto 14 e na direção do fundo do cartucho uma vez inserido neste último (figura 6). A posição deslocada, a direção e a velocidade elevada do jato contribuem para gerar um escoamento turbulento de fluido dentro do cartucho e, portanto, objetivar melhorar a dissolução ou dispersão de certos ingredientes, mesmo com água fria como o fluido injetado.

[0072] De acordo com uma possibilidade da invenção, o meio de injeção compreende um meio de vedação 16 na forma de um revestimento feito de um material elástico que se estende sobre toda a superfície do suporte de injeção 4.

[0073] O meio de injeção pode compreender uma porção anelar levantada 17 que circunda localizadamente a base da ponta de injeção. Isto torna possível melhorar a vedação de forma localizada ao redor da ponta, aumentando a pressão local na superfície de injeção do cartucho nesta localização durante o engatamento do meio de injeção.

[0074] O meio de vedação pode ser um revestimento feito de um

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20/28 material elastomérico, feito de silicone, ou feito de um plástico de baixa dureza e que é elasticamente flexível. Deveria ser entendido que a face de injeção do cartucho também pode ser flexível. A superfície pode ser, no começo, ligeiramente convexa devido à presença de gás contido no cartucho, então é deformada, neste caso, parcialmente sob o efeito da pressão mecânica axial exercida pelo meio de vedação 16. Vedação para compensar folga é conseguida pela combinação do meio de vedação 16 e da deformação da face de injeção do cartucho. A deformação da face de injeção ocorre quando o cartucho é pressurizado pelo fluido de injeção. Forças de empuxo internas o são então criadas dentro do cartucho e são direcionadas no sentido do meio de vedação para comprimir a superfície 10 do cartucho contra dito meio. Portanto, toda a superfície de injeção do cartucho é pressionada em uma maneira estanque a vazamento contra a superfície do revestimento de vedação. Isto assim tem a vantagem que mesmo um cartucho danificado, o que quer dizer, um com uma superfície de injeção que foi perfurada acidentalmente, poderia funcionar no dispositivo.

[0075] O revestimento 16 poderia ser substituído por um elemento discreto tal como um anel feito de um material elástico localizado somente ao redor da ponta.

[0076] Em virtude da vedação fornecida pela superfície elástica do suporte, o fluido pressurizado injetado através da ponta de injeção é mantido diretamente na base do orifício feito pela ponta, ou em proximidade junto dele, e não pode, portanto, emergir novamente entre a superfície 10 do cartucho e aquela do suporte móvel 4. Isto também reduz as áreas superficiais do dispositivo em contato com o líquido, com isto impedindo a possibilidade de qualquer líquido levantar de volta. O sistema é assim também tornado estanque a vazamento em relação ao suporte de cartucho e é assim independente da fixação real do suporte de cartucho no dispositivo.

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21/28 [0077] De acordo com um aspecto já mencionado, o suporte de injeção móvel 4 e o meio de injeção podem ser travados na posição de injeção por meio de fixação, em particular o sistema de atuação 32 em uma porção de fixação 60, quando o suporte de cartucho contém um cartucho e o suporte de cartucho é inserido na unidade de suprimento de fluido. Um suporte móvel 4 compreende uma porção superfície de fixação 60 que apoia sobre uma aresta 34 do cartucho. A própria aresta 34 repousa contra a aresta de apoio ou de fixação 40 do suporte de cartucho. A aresta é, portanto, aprisionada entre a porção 60 e a aresta 40 do suporte de cartucho. O meio de atuação, particularmente a alavanca articulada, é atuada pela alavanca e, portanto, exerce forças de fixação compressiva que são transmitidas pelo suporte móvel 4 para a aresta do cartucho. O travamento da alavanca articulada obtido movendo-a através de seu ponto rígido somente ocorre se um cartucho está portanto presente no suporte de cartucho, criando assim uma sobre-espessura necessária para forçar a alavanca articulada através de seu ponto rígido, é assim obter uma posição de fixação de suporte estável. Esta fixação é importante para tornar possível assegurar segurança na imobilização do suporte de cartucho no modo de operação no qual fluido pressurizado é introduzido no cartucho. A fixação também contribui para manter, de maneira firme, a aresta 34 para vedar o cartucho, sem risco que sua membrana 10 deslamine da aresta do corpo do cartucho.

[0078] Em caso de ausência do cartucho ou do suporte de cartucho, o abaixamento do suporte móvel quatro por meio da alavanca que atua na alavancar articulada não dá origem a um efeito de apoio e, portanto, não gera forças de reação suficientes sobre a alavanca articulada. Devido à presença de um dispositivo de retorno em associação com a alavanca e/ou a alavanca articulada, a alavanca pivota na direção de reabertura o que faz a alavanca articulada levantar de volta

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22/28 no momento quando o usuário não está mais comprimindo para baixo na alavanca. É portanto impossível manter o suporte móvel em uma posição abaixada estável, quando o suporte de cartucho foi removido ou o cartucho não está engatado no suporte de cartucho. Este último é portanto retornado para a posição aberta; permitindo assim ao suporte de cartucho ser retirado ou o suporte de cartucho ser inserido com seu cartucho no dispositivo.

[0079] É entendido que as forças de fixação aplicadas ao suporte de cartucho na unidade de suprimento não são nascidas principalmente do dispositivo de vedação. Isto é uma vantagem, uma vez que a função de vedação é parcialmente separada da função de fixação do suporte de cartucho na unidade; esta última função é projetada para impedir qualquer possibilidade de o suporte de cartucho desengatar enquanto o dispositivo está sob pressão. Isto também torna possível conseguir vedação em uma parte flexível do cartucho e tão próximo quanto possível do ponto de injeção sem o risco de romper a superfície de injeção do cartucho, especialmente quando esta superfície é uma membrana flexível. Segue-se, então que o meio de vedação é também menos tensionado em termos de compressão e, portanto, retém sua resiliência e, portanto, propriedades de vedação por mais tempo.

[0080] Naturalmente, o meio de atuação de travamento do suporte móvel podería ser uma estrutura diferente de uma alavancar articulada. Ele podería ser, por exemplo, um camo ou uma série de engrenagens.

[0081] A espessura do suporte móvel pode ser ajustada por meio de ajustamento. O ajustamento pode ser necessário para assegurar que o meio de atuação trabalha de maneira correta tendo em mente os fenômenos de desgaste, tolerâncias, possível expansão devido a calor sobre os diversos componentes que constituem no sistema, a saber, o cartucho e o próprio dispositivo. O ajustamento torna possível, por

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23/28 exemplo, ajustar a força de comutação necessária para comutar a alavancar articulada através de seu ponto rígido. Um meio de ajustamento permite que a força com a qual o meio de atuação fecha seja ajustada e, portanto, influencia a força exercida pelo meio de injeção sobre a superfície do cartucho, para assegurar boa vedação sob condições de alta pressão no cartucho.

[0082] Um problema da invenção consiste em reduzir o risco de criar um jato de líquido fora de e do mesmo lado que a face de injeção do cartucho depois que o meio de injeção tenha sido removido, mais especificamente da porção intrusiva da ponta de injeção, fora do cartucho. Este fenômeno geralmente ocorre, por um lado, devido ao fato que o cartucho contém um volume de gás comprimido durante a pressurização do fluido no cartucho; um volume que então expande rapidamente durante desengatamento do meio de injeção.

[0083] Para superar esta desvantagem, o dispositivo de acordo com a invenção propõe uma solução que consiste, por um lado, em manter o suporte de cartucho 6 em uma configuração que é inclinada por alguns graus em relação ao plano horizontal H de modo a inclinar substancialmente a superfície de injeção 10 do cartucho em relação ao mesmo plano horizontal, e por outro lado, colocar o meio de injeção 5 no lado substancialmente o mais elevado da superfície 10 do cartucho ou do suporte do cartucho, de modo a manter uma bolha de gás na localização do ponto de injeção. A figura 7 mostra a representação da superfície de injeção 10 e o ponto de injeção 50. Para determinar a inclinação da superfície de injeção de acordo com a invenção e levando em consideração a possível convexidade ou concavidade de dita superfície, a superfície projetada plana S que começa das arestas 34 do cartucho é tomada como convenção como a superfície de referência da superfície de injeção. Esta superfície S considerada como a superfície de injeção por definição faz um ângulo A em relação ao

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24/28 plano horizontal H como está mostrado na figura 5. A superfície é constituída de quatro quadrantes imaginários 51, 52, 53, 54, uma vez que o cartucho seja posicionado no suporte de cartucho e este último esteja corretamente inserido na parte base. Preferivelmente o ponto de injeção é posicionado dentro do quadrante 51 que é localizado o mais elevado em relação ao plano horizontal. Ainda mais preferivelmente, o meio de injeção é arranjado de modo que o ponto de injeção é situado no alinhamento do lado do segmento direito D (que passa através do centro) que é o mais inclinado em relação ao plano horizontal. Preferivelmente o ângulo de inclinação da superfície S está entre 2 e 25 graus, mais preferivelmente ainda ao redor de 5 até 20 graus [0084] Uma solução adicional também consiste em diminuir o volume interno do cartucho antes da injeção e no restabelecimento do volume da câmara no momento de remoção do meio de injeção do cartucho. Esta variação em volume do cartucho torna possível criar um volume de absorção suficiente para, no mínimo, compensar parcialmente a pressão do elevada dentro do cartucho. A expansão de gás então não ocorre mais subitamente impedindo um jato de líquido para fora do cartucho, porém o gás tende a expandir, no mínimo parcialmente, em um volume deformável do cartucho depois da remoção do meio de injeção.

[0085] Para fazer isto, uma porção de engatamento levantada 15 do suporte móvel é fornecida, a qual é configurada para acionar a parede 10 do cartucho no sentido do interior do cartucho e para assim diminuir o volume interno do cartucho. A superfície de engatamento faz parte da parede inferior 16 do suporte móvel. Uma vez que a superfície de injeção do cartucho é suficientemente flexível, por exemplo, é uma membrana de algumas dezenas de milímetro de espessura, esta superfície deforma quando de contato com a porção de engatamento levantada 15 do suporte móvel quando este é trazido para a posição

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25/28 de injeção. Como mostrado na figura 6, durante o fechamento da unidade de injeção contra o suporte de cartucho, a porção de engatamento levantada 15 empurra a membrana de cartucho para dentro para fazê-la côncava. A porção de engatamento 15 pode ser feita de um material elástico que atua como um elemento de vedação sobre a superfície do cartucho, como já discutido.

[0086] Quando o suporte móvel 4 é desengatado do suporte de cartucho, a porção de engatamento 15 não mais exerce pressão contra o cartucho e a superfície de injeção tende a, no mínimo parcialmente, retornar para sua posição original pelo efeito de expansão de gás dentro do cartucho.

[0087] Uma segunda modalidade possível está ilustrada nas figuras 8 até 10. Neste caso o suporte de cartucho 60 e a parte base 200 da unidade de suprimento são equipados com meios de inserção complementares conformados em cunha 750. O suporte de cartucho é arranjado para ser inserido ao longo das arestas da unidade de suprimento por meio de simples deslizamento. O suporte de cartucho tem um cabo 682 para facilidade de manipulação ao inseri-lo e removê-lo. O princípio deste meio é permitir inserção deslizando e então acunhando de maneira suficiente o suporte de cartucho na parte base em sua posição de inserção, sob o efeito combinado da geometria do meio de inserção complementar e da pressão de fluido exercida no cartucho. Tão logo o sistema esteja pressurizado, forças de atrito entre o cartucho e a unidade de suprimento aumentam, de modo que fixação é realizada entre a superfície interna da unidade de suprimento e o suporte de cartucho.

[0088] Como na modalidade precedente, o dispositivo compreende um suporte de cartucho 60 destacável da unidade de suprimento de fluido 2 que é presa ao restante do dispositivo como na figura 1. O suporte de cartucho tem uma porção suporte livre 110 que é amplamente

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26/28 aberta no sentido do topo e forma uma casca para aceitar um cartucho

3. O cartucho assim repousa na cavidade formada pela porção livre da casca e suas arestas 340 repousam contra as arestas superiores 712 do suporte de cartucho.

[0089] O suporte de cartucho 60 compreende duas arestas laterais que formam nervuras 710 de espessuras variáveis. Mais especificamente, as arestas ou cristas têm uma espessura que diminui na direção da extremidade de inserção livre do suporte de cartucho. A crista inferior 711 das nervuras formam uma inclinação e convergem na direção da aresta superior 712 na direção de inserção do suporte de cartucho para o interior da unidade. As nervuras, portanto, têm uma espessura definida pelas cristas 711 e 712 que diminuem gradualmente na direção da extremidade livre do suporte de cartucho. De cada lado do suporte de cartucho a crista inferior 711 é projetada para repousar contra uma crista inferior 713 de cada ranhura formada na parte base. Preferivelmente as cristas 713 da parte base podem ser substancialmente horizontais ou ligeiramente inclinadas. A crista inferior 711 do suporte de cartucho forma assim um ângulo de inclinação B em relação à aresta de apoio superior 712 do suporte de cartucho sobre a qual a aresta 340 do cartucho repousa. Este ângulo B é preferivelmente entre 2 e 20 graus, por exemplo aproximadamente 4 a 6 graus. Desta maneira o suporte de cartucho é inserido na parte base 200 em uma configuração substancialmente horizontal ou ligeiramente inclinada por meio de guia das nervuras ao longo das cristas inferiores 711, 713, ao mesmo tempo em que mantém as arestas 712 inclinadas. Devido ao ângulo das nervuras a superfície de injeção 111 do cartucho é mantida inclinada durante a operação de inserção e de sustentação na posição de injeção.

[0090] É portanto claramente entendido que o meio de inserção conformado em cunha pode ter diversas funções. Uma primeira função

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27/28 que utiliza o princípio de cone Morse é uma compensação de folga e/ou função de fixação de autotravamento utilizando a pressão de injeção. Uma segunda função está ligada à elevação do ponto de injeção do cartucho para evitar a ressurgência de líquido. Outra função é também facilitar o engatamento do suporte de cartucho no meio de inserção da unidade suprimento, especialmente mantendo a ponta de injeção tão afastada quanto possível da superfície do cartucho, especialmente no início da inserção do suporte de cartucho, de modo a assim evitar rasgar ou lacerar a superfície de injeção do cartucho, especialmente quando este último tem uma forma ligeiramente convexa.

[0091] A unidade de suprimento tem, ela mesma, um suporte 40 sobre o qual o meio de injeção 500, que pode ser movido em uma direção de rotação, é arranjado. Mais especificamente, o suporte móvel 40 na forma de um disco é montado em uma extensão 282 da parte base ao redor de um eixo de rotação 460 localizado do lado, por exemplo, na traseira do disco. O suporte móvel é atuado por um meio de atuação do tipo alavanca articulada 275 e uma alavanca 276 como na modalidade das figuras 1 até 6. O meio de injeção é idêntico àquelas das modalidades das figuras 1 até 6. Durante o fechamento, o suporte móvel 40 atravessa uma abertura feita na parte base fixa da unidade de suprimento para comprimir contra a superfície do cartucho. O suporte móvel compreende uma porção de engatamento conformada convexa 150 que torna possível reduzir o volume do cartucho durante o fechamento pelas mesmas razões que aquelas descritas anteriormente.

[0092] A fixação das arestas do cartucho 345 contra a superfície interna da parte base fixa da unidade de suprimento é realizada principalmente por um efeito de cone Morse que é exercido pela combinação da geometria conformada em cunha e o aumento de pressão no cartucho.

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28/28 [0093] Naturalmente a invenção não está restrita às modalidades assim descritas, porém se estende a outras modalidades possíveis que caiam dentro do escopo das reivindicações anexas

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho que compreende um dispositivo, este último compreendendo:

uma unidade de suprimento (2) para suprir fluido de injeção para o cartucho;

um suporte de cartucho (6) configurado para aceitar e suportar um cartucho;

meio de injeção (5) que é capaz de mover em relação ao suporte de cartucho (6) para injetar um fluido de injeção no cartucho; e um cartucho (3) que compreende uma superfície de injeção, dito cartucho (3) sendo fornecido para ser abrigado no suporte de cartucho (6), caracterizado pelo fato de que o suporte de cartucho (6) ser posicionado na unidade de suprimento (2) em uma posição de injeção de modo que a superfície de injeção (10) do cartucho (3) seja mantida substancialmente em um plano inclinado no mínimo de 45 graus em relação ao plano horizontal e meio de injeção (5) ser configurado para ser deslocado do lado mais alto do cartucho (3) depois de engatamento do meio de injeção (5) contra a superfície de injeção (10) do cartucho (3).
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo compreender um suporte de injeção conectado pelo meio de atuação para engatar e desengatar o meio de injeção (5) da superfície de injeção (10) do cartucho (3) mantendo o cartucho (3) em uma posição inclinada.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o meio de injeção (5) é configurado para formar um ponto de injeção através da superfície dentro do quadrante o mais alto em relação ao centro (O) da referida superfície do cartucho (3).
4. Sistema de acordo com uma das reivindicações precePetição 870180127213, de 06/09/2018, pág. 35/55

2/6 dentes, caracterizado pelo fato de a superfície de injeção (10) do cartucho (3) ser inclinada com ângulo entre 2 e 20 graus em relação ao plano horizontal.
5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o suporte de cartucho poder ser destacado do dispositivo e o dispositivo compreender meio de inserção complementar que permite ao suporte de cartucho (6) ser inserido de sua posição destacada para sua posição de injeção na unidade de suprimento (2).
6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o meio de inserção complementar compreender nervuras associadas com ranhuras-guia.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o meio da inserção da unidade de suprimento (2) ser direcionado ao longo de um plano inclinado em relação ao plano horizontal, de modo que o suporte de cartucho (6) seja guiado na direção de dito plano inclinado durante sua inserção e remoção da unidade de suprimento (2).
8. Sistema de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o meio de inserção complementar ser substancialmente um meio-guia linear conformado em cunha.
9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o meio de injeção (5) compreender uma única ponta de injeção suportada por um suporte de injeção que é capaz de mover para engatamento em relação ao cartucho (3).
10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita ponta de injeção forma uma abertura na superfície de injeção (10) do cartucho de no mínimo 1 milímetro de diâmetro.

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11. Sistema de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o suporte de injeção compreende uma porção de engatamento levantada para acionar dita superfície de injeção (10) do cartucho no sentido do interior do cartucho (3), para assim reduzir o volume interno do cartucho (3).
12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a porção de engatamento é convexa e espaçada separada da ponta de injeção.
13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que um meio de vedação é fornecido em associação com o meio de injeção (5) para fornecer vedação diretamente entre dito meio de injeção (5) e a superfície de injeção (10) do cartucho.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o meio de vedação é um anel de vedação que circunda a base da ponta de injeção.
15. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o meio de vedação estende-se sobre o suporte móvel para ajustar contra substancialmente o todo da superfície de injeção (10) do cartucho.
16. Sistema de acordo com a reivindicação 14 e 15, caracterizado pelo fato de que o meio de vedação é um anel ou revestimento feito de um material elastômero ou silicone.
17. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o cartucho (3) compreende um corpo que compreende uma aresta à qual uma membrana flexível que forma a parede de injeção é vedada.
18. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a superfície de injeção (10) do cartucho é convexa antes de engatamento do suporte de injeção e é deformada para torPetição 870180127213, de 06/09/2018, pág. 37/55

4/6 nar-se substancialmente côncava depois de engatamento do suporte de injeção.
19. Dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho que compreende:

um suporte de cartucho (6) que compreende uma carcaça para aceitar um cartucho (3);

uma unidade de suprimento (2) para suprir fluido de injeção que compreende uma parte base fixa (20) e um suporte de injeção que é capaz de mover em relação à parte base, que pode ser atuado em engatamento em relação ao suporte de cartucho (6) no qual meio de injeção (5) é arranjado para injetar um fluido de injeção para o cartucho depois de engatamento do suporte em relação ao suporte de cartucho (6), caracterizado pelo fato de que o suporte de cartucho (6) é posicionado na unidade de suprimento (2) em uma posição de injeção em um plano inclinado no mínimo em 45 graus em relação ao plano horizontal, e pelo fato de que o suporte móvel (4) pode ser movido para engatamento em relação ao suporte de cartucho (6) para colocar o meio de injeção (5) deslocado em relação ao eixo central do suporte móvel e do lado substancialmente o mais elevado na carcaça do suporte de cartucho (6) ao mesmo tempo em que o suporte de cartucho (6) é mantido em uma posição inclinada na unidade de suprimento (2).
20. Suporte de cartucho (6) projetado para ser inserido em uma unidade de suprimento (2) de fluido para preparar um líquido a partir de um cartucho (3) que contém no mínimo uma substância alimentícia, dito suporte de cartucho (6) compreendendo:

uma carcaça para aceitar um cartucho (3);

uma extremidade livre;

meio de inserção (7) na unidade de suprimento (2) que compreende no mínimo uma nervura e/ou porção ranhura-guia, caracPetição 870180127213, de 06/09/2018, pág. 38/55

5/6 terizado pelo fato de que a dita nervura e/ou porção ranhura-guia tem uma espessura variável formando assim um meio de inserção linear conformado em cunha.
21. Suporte de cartucho (6) de acordo com a reivindicação

20, caracterizado pelo fato de que a espessura de dita nervura ou porção de ranhura compreende um par de cristas inferiores que convergem na direção de um par de cristas superiores no sentido da extremidade livre do suporte de cartucho (6).
22. Suporte de cartucho (6) de acordo com a reivindicação

21, caracterizado pelo fato de que as cristas superior e inferior fazem um ângulo de aproximadamente 5 até 20 graus.
23. Método para reduzir ressurgência de um líquido ou mistura de gás e líquido através de no mínimo um ponto de injeção em um cartucho como resultado da pressão elevada criada quando um fluido pressurizado é injetado por meio de injeção (5) no cartucho (3) durante a preparação de uma bebida líquida, o método caracterizado por compreender:

perfurar uma superfície de injeção (10) do cartucho movendo um meio de injeção (5) em relação ao cartucho, manter o cartucho (3) em uma posição ligeiramente inclinada com relação ao plano horizontal durante a injeção, colocando o ponto de injeção do cartucho mais elevado do que o centro de dita superfície.
24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o meio de injeção (5) é desengatado em relação ao cartucho (3), mantendo o cartucho na mesma posição inclinada.
25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a superfície de injeção (10) do cartucho é mantida inclinada com um ângulo entre 5 e 20 graus em relação ao plano horizontal.

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26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 25, caracterizado pelo fato de que o cartucho (3) é mantido em uma posição inclinada em um suporte de cartucho (6) móvel, ele mesmo mantido inclinado em relação a uma unidade de suprimento (2) de fluido pressurizado.
27. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 26, caracterizado pelo fato de que o cartucho (3) é formado de um corpo feito de um material rígido ou semirrígido vedado por uma membrana flexível estanque a ar.

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