BRPI0808565A2 - Dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA PREPARAR UMA BEBIDA LÍQUIDA A PARTIR DE UM CARTUCHO".

A presente invenção refere-se a um dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho. Em particular, a invenção referese à preparação de bebidas quente ou fria a partir de cartuchos contendo um ou mais ingredientes de alimento.

Existem numerosos tipos de sistema para preparar bebidas a partir de cartuchos. A maneira em que o cartucho é inserido dentro da máquina precisa de preferência ser completamente direta, livre de complicações e permitir que o cartucho seja movido facilmente depois do uso.

O problema com alguns sistemas, que compreendem meios de suporte de cartucho incorporados na máquina, se origina do fato de que é difícil impedir qualquer contato entre a bebida e a máquina. Estes sistemas são inadequados ao uso de múltiplas bebidas devido ao contato freqüente entre a bebida e o meio de suporte de cartucho. Isto então apresenta problemas de contaminação cruzada e de higiene, particularmente com certos ingredientes, tal como leite.

Portanto existem alguns sistemas, que compreendem um detentor de cartucho removível, o que quer dizer, um detentor de cartucho que pode se destacado do restante do dispositivo a fim de solucionar estes problemas. Outra vantagem disto é que o cartucho pode ser descartado mais facilmente, particularmente quando permanece cheio de líquido depois da extração. Isto então impede que cartuchos que ainda contêm líquido sejam armazenados na máquina. Também torna o cartucho mais fácil de substituir e portanto torna mais fácil enxaguar ou limpar o detentor de cartucho, por exemplo, em uma lava-louça.

O pedido de patente WO 2006/082064 descreve um dispositivo com um detentor de cartucho removível compreendendo um injetor. O injetor pode ser posicionado em várias localizações com relação à superfície do cartucho e torna possível otimizar o fluxo de fluido dentro do cartucho e assim, por exemplo, encorajar a dissolução ou dispersão de certos inqredientes. Um sistema tal como este é ainda relativamente complicado, no entanto, e exige um bom encaixe entre unidade de fluido da máquina e o injetor que pertence ao detentor de cartucho mo momento de conexão. A precisão do encaixe é difícil de obter e pode ser afetada adversamente no decorrer do 5 uso do sistema. O sistema pode também apresentar um problema que, quando o cartucho é pressurizado, pode surgir delaminação na região onde a membrana que forma a superfície de injeção é vedada contra as bordas do corpo do cartucho. Um fenômeno tal como este pode estar associado com a falta de fixação da junta vedada pelo suporte de injetor conectado sobre o 10 lado do detentor de cartucho, onde as forças de fixação transferidas pelo suporte nas bordas do cartucho são menores.

Os outros dispositivos existentes são incapazes de solucionar todos os problemas que surgiram em relação ao pedido de patente WO 2006/082064.

O pedido de patente EP 1 153 561 A1 refere-se a um dispositivo

com uma gaveta móvel e uma unidade de injeção que é abaixada em um movimento de rotação e translação combinado. O dispositivo compreende um elemento de perfuração central único e não existe escolha quanto a onde o elemento de perfuração é posicionado. O suporte de cartucho é capaz de 20 mover de modo de translação mas não é destacável do dispositivo e portanto acarreta em manipulação ou um sistema de injeção a fim de permitir que o cartucho seja removido.

O pedido de patente US 2003/066431 refere-se a uma máquina de café com uma gaveta móvel. A gaveta móvel não é destacável aqui tam25 bém. A unidade de injeção pode ser um suporte pivotante compreendendo uma agulha de injeção que é dobrada para baixo no topo do cartucho. No entanto, o dispositivo não prevê a fixação vedada entre o cartucho e a unidade de injeção que permitiria altas pressões de extração a serem aplicadas no cartucho. Uma máquina tal como esta é portanto essencialmente dese30 nhada para uso de percolação de baixa pressão.

A patente US 3.260.190 refere-se a uma máquina de café usando latas que compreendem uma qaveta destacável que é inserida deslizando ao longo de trilhos. Um sistema de alavancas permite que os meios de perfuração de lata sejam colocados mais perto e engatados. Estes meios de perfuração travam a lata na posição de operação.

O pedido de patente WO 97/43937 refere-se a um adaptador 5 removível para aceitar uma dose medida de café que é inserida sob um distribuidor de água quente por meio de um sistema rotativo do tipo baioneta em uma configuração vedada.

O pedido de patente US 2003/0071056 refere-se a uma máquina para distribuir bebidas compreendendo uma gaveta na qual é encaixada uma lata que é perfurada por um injetor móvel, ao mesmo tempo vedando diretamente em torno da lata.

O pedido de patente EP 1477092 refere-se a um utensílio para distribuir bebidas que compreende uma gaveta pretendida para aceitar um único sachê para preparar uma bebida, cujo sachê é deslizado para uma 15 posição de operação e preso nesta posição de operação por meios de travamento ativados pela pressão exercida pela gaveta no momento de inserção e que estão situados na extremidade da gaveta.

O pedido de patente EP 1 486 150 A2 refere-se a um utensílio de distribuir bebidas em baixa pressão compreendendo uma gaveta capaz 20 de se mover em uma unidade de injeção, a fim de aceitar uma lata e associada com um dispositivo de ejeção de lata. A unidade de injeção compreende um injetor capaz de mover linearmente, e que é abaixado para perfurar a lata. A gaveta é imobilizada por meios de retenção que travam transversalmente a fim de simplesmente impedi-la de ser removida. No caso de altas 25 pressões internas, existe um risco de delaminação ao longo das bordas de vedação do cartucho, devido à falta de fixação.

O pedido de patente WO 2006/066624 refere-se a um utensílio para preparar bebidas a partir de um sachê compreendendo um suporte de sachê que compreende uma abertura para aceitar o sachê e um elemento 30 de cobertura para fechar a abertura; meios de fechamento sendo fornecidos e desenhados para mover o suporte de sachê em uma direção de translação de uma posição em que a abertura no suporte está aberta para uma posição em que esta abertura está fechada; o suporte sendo movido mais particularmente para cima por meios de engrenagem e manivela.

A maioria dos dispositivos da técnica anterior é inadequada para suportar altas pressões. Alguns dispositivos que podem ser adequados à 5 alta pressão ainda se encontram em dificuldades com vedação, falta de fixação, e complexidade mecânica, estas dificuldades estando associadas com a necessidade de produzir uma junta com o sistema de injeção o qual é vedado e preso firmemente o bastante, que evita qualquer remoção acidental do detentor de cartucho ou alternativamente evita qualquer delaminação aci10 dental do cartucho. O problema de delaminação de alta pressão pode levar o vapor ou água fervente a ser borrifado, ou mesmo fazer o cartucho romper.

E ainda, na maioria dos sistemas da técnica anterior, o cartucho é mantido preso no dispositivo normalmente por compressão do meio de vedação. A fim de evitar qualquer risco de remoção acidental do suporte de 15 cartucho, particularmente onde este é destacável, durante o modo de pressurização, é essencial que este possa ser preso firmemente no dispositivo. A fixação firme no meio de vedação propriamente dito pode fazer o cartucho se tornar esmagado se a fixação é aplicada no cartucho propriamente dito, ou alternativamente pode causar rápida deterioração do meio de vedação e 20 portanto das condições de vedação. Outro problema é que o fluido de injeção pode cobrir parcialmente a superfície externa do cartucho se a vedação é realizada em torno das bordas do cartucho, e isto não é muito higiênico.

É um objetivo da presente invenção fornecer uma solução para estes problemas.

A invenção fornece uma solução aos problemas e fornecer van

tagens associadas com: - dispor o meio de injeção mais diretamente com o cartucho e fornecer maior simplicidade e confiabilidade mecânica, - liberdade para escolher a posição do ponto de injeção para o uso de "múltiplas bebidas" a fim de ser capaz, por exemplo, de encorajar melhor a dissolução de 30 certos ingredientes no cartucho, - uma disposição fornecendo vedação melhor do cartucho no modo pressurizado de modo a favorecer os métodos de extração, percolação, dissolução e/ou formação de espuma, - uma disposição que reduz os riscos do cartucho romper ou delaminar e que portanto fornece ao usuário segurança maior, e - melhor higiene com contato reduzido entre o líquido e as superfícies externas do cartucho ou as superfícies do detentor de cartucho.

5 Para obter isto, a invenção é baseada em um primeiro princípio

geral que consiste em fornecer um detentor de cartucho de projeto mais simples, o que quer dizer que não tem seu próprio meio de injeção, que é inserido no dispositivo em uma posição de inserção, seguida por meios para injetar fluido dentro do cartucho que são suportados inteiramente pela unidade 10 de suprimento de fluido do dispositivo e que são capazes de mover em engate com o cartucho; o meio de vedação sendo então fornecido em associação com o meio de injeção de modo a produzir vedação direta entre o meio de injeção e o cartucho, e fixação separada do meio de vedação por meio disto prender o cartucho e o detentor de cartucho firmemente com respeito à 15 unidade de injeção que o cartucho possa suportar a pressão e em particular excluir os riscos associados com delaminação do cartucho.

Mais particularmente, a invenção refere-se a um dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho compreendendo: uma unidade de suprimento para fornecer fluido de injeção ao cartucho, um detentor de cartucho configurado para aceitar e suportar um cartucho; o dito detentor de cartucho sendo destacável do resto do dispositivo, meios de inserção complementares configurados para permitir que o detentor de cartucho seja inserido a partir de sua posição destacada; meios de injeção sendo fornecidos através de um suporte que forma parte da unidade de suprimento; o dito meio de injeção sendo capaz de mover em engate com relação ao cartucho contido no detentor de cartucho. Um meio de vedação elástico é fornecido em associação com o meio de injeção para fornecer vedação pelo menos local e diretamente entre o dito meio de injeção e a superfície de injeção do cartucho. Meios de fixação são também fornecidos para aplicar uma força de fixação prendendo a unidade de suprimento contra as bordas do detentor de cartucho e/ou as bordas do cartucho.

De acordo com um aspecto possível da invenção, os meios de fixação compreendem uma parte de fixação do suporte de injeção, cuja parte é pretendida engatar, mediante fixação, pelo menos com um componente de compressão axial, com uma borda do cartucho que é pretendida assentar em uma borda de mancai do detentor de cartucho.

5 A parte de fixação dos meios de fixação e a borda de mancai do

detentor de cartucho de preferência formam, com a borda do cartucho, uma superfície de fixação que é substancialmente circunferencial e contínua.

Como uma preferência, a superfície de fixação é posicionada de tal maneira que encaixa pelo menos nas extremidades da borda de vedação da parede de injeção do cartucho, tal que qualquer possível delaminação da dita vedação de cartucho sob o efeito de pressão é impedido ou, pelo menos, o risco de tal delaminação é reduzido.

A pressão exercida pelos meios de vedação elástico contra o cartucho é de preferência uma pressão de vedação essencialmente axial 15 obtida comprimindo o meio de vedação elástico na superfície de injeção do cartucho. A pressão obtida pelo meio de vedação é exercida pelo menos sobre parte da superfície de injeção que se encontra imediatamente em torno do ponto de injeção.

De acordo com um princípio da invenção, a função de fixação realizada na borda do cartucho e contra o detentor de cartucho e a função de vedação de vedar contra o cartucho são separadas. Assim, também se torna possível realizar a vedação sobre uma parte flexível do cartucho, tal que sobre a membrana superior do mesmo sem de qualquer maneira romper esta, pelo menos além da abertura necessária para injetar o fluido dentro do cartucho e prender eficientemente contra uma parte mais rígida do cartucho, particularmente contra sua borda de vedação. A vedação assim pode ser obtida sem força indevida e, pelo menos em parte, usando as forças exercidas dentro do cartucho como um resultado da pressão do fluido no cartucho. Em particular, quando o cartucho tem uma parede de injeção flexível, tal como uma membrana flexível, esta é acionada para o meio de vedação que circunda o meio de injeção.

Será portanto entendido que as forças de fixação podem ser ajustadas para obter a fixação efetiva que evita os problemas de delaminação, mas sem ser excessiva porque a vedação pode ser obtida parcialmente usando a pressão do fluido no cartucho.

De acordo com uma modalidade possível, o meio de vedação 5 elástico se estende sobre uma área do suporte de injeção que pretende cobrir inteiramente a superfície de injeção do cartucho. Como resultado, não somente a vedação é obtida localmente em torno do ponto de injeção, mas é também obtida sobre a parede de injeção inteira do cartucho. A vantagem disto é que a vedação é assegurada mesmo em cartuchos defeituosos, por 10 exemplo, aqueles que foram acidentalmente perfurados na parede injeção de cartucho, algo que pode acontecer quando a parede é uma membrana que pode ser perfurada.

De acordo com uma modalidade possível, o meio de vedação elástico também se estende na parte de fixação do suporte de injeção para 15 prender contra a borda do cartucho e/ou do detentor de cartucho. Como um resultado, durante a fixação, usando a elasticidade fornecida pelo dito meio elástico, é possível compensar a folga mecânica das partes de fixação do dispositivo e a variações devido às tolerâncias dimensionais na borda do cartucho.

De acordo com uma modalidade possível, o suporte de injeção

também compreende uma parte de engate elevada desenhada para acionar uma parede flexível do cartucho para o interior do cartucho. Como será explicada posteriormente, uma disposição tal como esta serve para reduzir o risco de ressurgimento ou esguicho súbito de líquido pressurizado através do cartucho no desengate do meio de injeção do cartucho.

De acordo com uma possível modalidade da invenção, os meios de injeção são de preferência capazes de mover em uma trajetória reta. Uma configuração tal como esta permite uma boa associação dos meios de injeção com o cartucho e torna possível obter vedação por melhor controle, por exemplo, das dimensões do(s) ponto(s) de injeção feito no cartucho.

Neste caso, os meios de injeção são movidos em uma direção reta substancialmente perpendicular à superfície de injeção do cartucho. De acordo com um aspecto da invenção, a fim de aperfeiçoar a dissolução e/ou umedecimento dos ingredientes contidos no cartucho, os meios de injeção estão localizados em uma região deslocada do eixo central da abertura do detentor de cartucho para aceitar o cartucho. Assim, o fluido 5 pode fluir mais vigorosamente no cartucho com turbulência maior que poderia ser obtida se fosse instalado centralmente ou por comparação com uma instalação que compreende vários pontos de injeção distribuídos uniformemente sobre a superfície injeção do cartucho.

O meio de injeção pode ser formado de pelo menos uma agulha de injeção presa no suporte de injeção. De acordo com uma modalidade preferida, uma única agulha de injeção é usada para injetar fluido pressurizado através da parede do cartucho. A vantagem disto é que exige somente uma baixa força de perfuração ao contrário de meios de injeção de múltiplas agulhas, e esta é portanto uma vantagem particularmente quando se perfura as paredes de cápsulas contendo polímeros resistentes à perfuração. A superfície de injeção pode também ser perfurada de modo limpo pela agulha, e o fluido é injetado diretamente no cartucho através da agulha ou contra as superfícies da agulha. Uma disposição tal como esta também torna possível restringir a região que tem que ser vedada devido à natureza isolada da injeção. Como uma preferência, a agulha de injeção se projeta da superfície de engate do suporte de injeção para penetrar no cartucho por engate da superfície do suporte de injeção com o cartucho.

Como uma preferência, um conduto de condução de líquido passa através da agulha de injeção. O orifício do conduto pode ser posicio25 nado ao longo do eixo do conduto ou pode ser ligeiramente inclinado de modo a direcionar o jato para o fundo do cartucho mas deslocado do centro. Um dispositivo tal como este torna mais fácil obter a vedação em torno do meio de injeção, e mais precisamente em torno do conduto. No entanto, é possível conceber um conduto de condução de líquido e uma agulha, que 30 são posicionados separadamente, e um meio de vedação que circunda a agulha e a entrada de fluido dentro do cartucho.

O meio de vedação elástico pode ser tornado elástico por formato e/ou por material do qual o dito meio é feito.

O meio de vedação elástico local é de preferência um meio feito de um material elastomérico.

O meio de vedação local é de preferência um anel de borracha elástica ou silicone circundando a base da dita agulha de injeção.

O meio de vedação local pode ser uma camada externa cobrindo completa ou parcialmente o suporte de injeção.

Em uma alternativa possível, o meio de vedação elástico pode formar uma parte integral da superfície de injeção do cartucho.

Como uma preferência, a superfície do cartucho na qual o meio

de vedação está disposto é também flexível. Pode ser vantajosamente uma membrana perfurável. A flexibilidade pode tornar possível compensar a folga e as irregularidades de superfície e assim aperfeiçoar a eficiência da vedação.

Em geral, os meios de inserção complementares que pertencem

ao detentor de cartucho e à unidade de suprimento de fluido compreendem estrias e ranhuras de guia para permitir que o detentor de cartucho seja inserido deslizando-o para dentro da unidade de suprimento de fluido.

O meio de injeção e o suporte móvel podem ser fixados juntos e portanto movidos como um.

De acordo com uma primeira modalidade possível, o suporte móvel é movido em uma trajetória reta sem rotação axial. O meio de atuar o suporte móvel pode estar disposto de maneira a guiar o suporte móvel de modo substancialmente linear e sem qualquer movimento rotacional. As van25 tagens são que asseguram que os meios de injeção engatam contra o cartucho de modo preciso e que pode assim ser obtida uma vedação local, que é capaz de suportar a pressão que prevalece no cartucho. Uma configuração tal como esta também fornece uma escolha quanto às posições relativas do meio de injeção com respeito à superfície de injeção do cartucho, esta em 30 particular sendo deslocada.

De acordo com outra modalidade, o suporte é capaz de mover em uma trajetória curvada compreendendo um componente axial e um componente rotacional. Em particular, o suporte móvel é articulado em torno de um pino substancialmente paralelo ao plano transverso do dito suporte móvel e está situado em um lado do dito suporte. O pino pode também ser movido de modo translacional em uma direção longitudinal. A amplitude do mo5 vimento longitudinal pode ser curta, da ordem de 5 a 20 mm. Por exemplo, uma borda do suporte móvel pode ser articulada por meio de articulação em uma parte de base fixa da unidade de suprimento em torno de um pino pivô capaz de movimento de translação em pelo menos uma fenda formada na parte de base. Uma vantagem de uma configuração tal como esta é que 10 permite um encaixe mais tolerante entre o suporte de injeção e o detentor de cartucho e também torna possível reduzir o número de partes.

De acordo com uma modalidade, o suporte de injeção é capaz de mover-se com respeito a uma parte de base fixa da unidade de suprimento. Neste caso, os meios de injeção são montados, por exemplo, fixamente no suporte, cujo suporte é capaz de se mover com relação ao cartucho e ao detentor de cartucho uma vez na posição de inserção.

O suporte móvel é em geral associado com meios para prender o suporte de injeção móvel, este sendo desenhado para mover os meios de injeção com relação ao detentor de cartucho que é fixado na posição, na 20 qual é inserida na parte de base, a partir de uma posição a alguma distância do meio de injeção, permitindo que o detentor de cartucho seja inserido na unidade de suprimento antecipadamente, para uma posição de injeção movendo o meio de injeção mais perto contra o cartucho e/ou o detentor de cartucho e assim permitir que os meios de injeção engatem com o cartucho.

De acordo com um aspecto, os meios de inserção complementa

res permitem que o detentor de cartucho seja inserido na unidade de suprimento em uma direção linear separada da direção de deslocamento do suporte móvel ou do meio de injeção.

Esta direção de inserção do cartucho pode vantajosamente ser ligeiramente inclinada com respeito ao plano horizontal e de maneira a inclinar a parede de injeção do cartucho e posicionar o ponto de injeção nesta parte da parede de iniecão do cartucho que se encontra em um nível apreciavelmente mais alto com relação ao centro do cartucho. Uma vantagem é que reduz o risco de ressurgimento de líquido pressurizado no momento do desengate mantendo o ponto de injeção acima do nível do líquido restante no cartucho. Assim, o meio de inserir o detentor de cartucho pode ser confi5 gurado tal que o detentor de cartucho pode ser inserido na unidade de suprimento a um ângulo de inclinação que varia entre aproximadamente 2 e 25 graus, de preferência entre 5 e 10 graus. No entanto, a fim de também impedir qualquer fluido de sair do cartucho sob gravidade quando o meio de injeção é desengatado do cartucho, o ângulo não deve ser muito grande.

Em uma modalidade preferida, os meios de atuação compreen

dem uma alavanca articulada ou um came atuado por uma alavanca manual ou um motor.

De acordo com outra modalidade da invenção, os meios de injeção são atuados diretamente por uma alavanca móvel que pode ser rodada 15 em uma parte de base da unidade de suprimento. Os meios de injeção formam parte de um elemento de suporte que é guiado em seu movimento pela parte de base. Assim, o movimento rotacional da alavanca move os meios de injeção. A alavanca móvel pode ser travada contra a parte de base quando os meios de injeção são travados no cartucho na posição de injeção.

De acordo com uma modalidade, a parte de base e o detentor

de cartucho compreendem meios de inserção complementares desenhados para travar e prender o detentor de cartucho na posição de inserção através do efeito do fluido pressurizado sendo injetado dentro do cartucho. Mais especificamente, a parte de base e o detentor de cartucho compreendendo 25 meios cuneiformes complementares que são desenhados para manter o detentor de cartucho firmemente na posição de inserção sob o efeito combinado das forças de fricção exercidas pelos meios complementares e da pressão interna exercida no cartucho como um resultado do fluido sendo injetado dentro do cartucho. Em outras palavras, os meios de inserção complementa30 res formam meios de fixação e são "de travamento automático" sob o efeito da pressão de injeção. Uma configuração tal como esta simplifica o dispositivo mecânico e oferece maior segurança impedindo qualquer possibilidade do detentor de cartucho ser desengatado enquanto uma certa pressão está sendo aplicada no sistema.

De acordo com um aspecto, a unidade de suprimento é aberta no fundo para aceitar o detentor de cartucho que se estende por meio de uma parte de parede(s) livre para suportar o cartucho para a região de serviço e permitir que o líquido flua para fora do cartucho sem tocar o dispositivo além do detentor de cartucho. Assim, de acordo com a maneira em que o detentor de cartucho está disposto no dispositivo, é possível o líquido fluir diretamente do cartucho sem tocar qualquer superfície não-destacável do dispositivo. De acordo com uma configuração do detentor de cartucho, o detentor de cartucho compreende um invólucro para aceitar o cartucho, terminando em pelo menos uma abertura, posicionada no fundo do dito invólucro. A abertura é feita grande o bastante para impedir qualquer contato com o líquido distribuído e possíveis borrifos associados com turbulência quando o líquido está sendo distribuído através do cartucho.

De acordo com outro aspecto da invenção, o suporte de injeção móvel pode compreender pelo menos uma parte de engate formando uma superfície elevada não-intrusiva separada da agulha de injeção pretendida para engatar com a superfície de injeção do cartucho de modo a acioná-la 20 para dentro do cartucho por deformação simples e assim reduzir o volume interno do cartucho. O termo "não-intrusiva" deve ser entendido como significando uma parte de superfície que não forma uma abertura no cartucho. Como uma preferência, a superfície do cartucho é uma membrana flexível facilmente deformável.

O volume obtido pela parte de engate, na qual o cartucho torna

possível formar um espaço que permite que gases ou uma mistura de gás/líquido se expanda dentro do cartucho quando o suporte de injeção móvel, é removido na reabertura do dispositivo. A parte de engate do suporte móvel pode, por exemplo, ser uma parte de superfície convexa.

De acordo com a invenção, o meio de vedação local é associado

com a dita agulha de injeção. O termo "meio local" deve ser entendido como siqnificando um meio posicionado perto da agulha de vedação em engate com a superfície de cartucho em torno da agulha de modo a impedir que o líquido escape contra a superfície externa do cartucho. O meio pode se estender em extensão maior ou menor contra a superfície do cartucho a partir do ponto de injeção. O meio de vedação local é de preferência um meio e

5 lástico capaz de compensar as variações em separação e/ou qualquer possível folga associada com a pressão exercida pelo fluido na superfície do cartucho. O meio de vedação pode ser um anel ou um revestimento de superfície externa do suporte de injeção que circunda a base da agulha de injeção. O anel ou revestimento pode ser feito de um material elastomérico ou 10 de silicone. O anel de vedação ou revestimento pode ter um diâmetro variando entre cerca de 1 a 8 cm.

De acordo com um princípio da invenção, os meios de fixação compreendem uma parte de superfície de fixação do suporte de injeção que atua na borda do cartucho e/ou nas bordas de mancai do detentor de cartu15 cho. Em uma modalidade preferida, a borda do cartucho se apoia contra as bordas de mancai do detentor de cartucho de modo que a parte de superfície de fixação do suporte comprime a borda do cartucho. A borda do cartucho normalmente compreende a parte onde a superfície de injeção é vedada no corpo do cartucho; portanto, a fixação é aplicada na parte de vedação e 20 assim impede qualquer risco de delaminação quando está sob pressão no dispositivo.

Os meios de fixação também compreendem meios de atuação que são ajustados de maneira a adotar uma posição de fixação estável prendendo o suporte móvel contra pelo menos uma superfície do cartucho. 25 Os meios de atuação compreendem, por exemplo, meios envolvendo uma alavanca articulada, engrenagens ou um came. Os meios de injeção são, por exemplo, suportados por um suporte móvel associado com meios de ajustar a espessura do dito suporte de modo a determinar a posição de fixação estável e compensar qualquer folga possível e tolerâncias dimensionais 30 que poderiam existir. Os meios de ajuste podem, por exemplo, ser um sistema de calços que permitem que a espessura do suporte móvel dos meios de injeção seia ajustada. De acordo com outro aspecto, a invenção refere-se a um método para reduzir o ressurgimento de líquido ou misturas de gás-líquido sob pressão através de pelo menos um ponto de injeção na parede de injeção do cartucho. O ressurgimento é normalmente devido à pressão elevada criada quando o fluido pressurizado é injetado dentro do cartucho para preparar a bebida líquida.

Existem, de fato, várias maneiras de limitar o ressurgimento, tais como, por exemplo, fechar o ponto de injeção depois da injeção usando uma válvula ou um material que atua como uma válvula.

No entanto, os métodos existentes apresentam certos problemas. Em particular, a adição de tal meio de novo fechamento é complicada de obter e significa que o ponto de injeção tem que ser localizado precisamente e portanto força o usuário a orientar o cartucho em apenas uma posição precisa no espaço dentro do dispositivo. Uma solução que envolve usar um tecido ou algum outro material, a estrutura do qual se fecha em si mesma, também apresenta um problema de fixação no cartucho, particularmente quando a parede de injeção é delgada e flexível, como é o caso da membrana.

Um dos objetivos da invenção é portanto fornecer um método mais simples, pouco dispendioso que pode ser empregado sem modificar a estrutura do cartucho.

Um método da invenção é livrar volume suficiente no cartucho para compensar pelo menos parcialmente o volume da mistura de gáslíquido que expande no cartucho depois que os meios de injeção foram desengatados do cartucho ou quando o ponto de injeção é liberado pelos ditos meios de injeção.

De acordo com uma primeira modalidade, o método é pelo menos forçar uma redução no volume do cartucho antes de injetar fluido no cartucho e restabelecer o dito volume uma vez que o fluido tenha sido injetado no cartucho. Assim, pode ser feito uso de uma superfície de engate que deforma uma parede flexível do cartucho por meio de solução preferida.

Mais especificamente, o método envolve: perfurar uma superfície de injeção do cartucho, movendo um meio de injeção com relação ao cartucho, reduzindo um volume interno vazio do cartucho usando uma superfície de engate que deforma uma parede flexível do cartucho.

De acordo com este aspecto da invenção, o dispositivo para 5 preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho, compreende: uma unidade de suprimento para suprir fluido de injeção ao cartucho compreendendo um suporte de injeção que compreende meios de injeção para injetar fluido de injeção dentro do cartucho, um detentor de cartucho configurado para aceitar e suportar um cartucho, e que é designado para fechar contra a uni10 dade de suprimento, caracterizado pelo fato de que o suporte de suprimento compreende um meio de vedação elástico para vedar pelo menos localmente em torno de uma agulha de injeção e uma superfície de engate elevada capaz de acionar uma parede do cartucho para o interior do cartucho e assim reduzir o volume interno do cartucho.

Como uma preferência, a superfície de engate é convexa e es

paçada da agulha de injeção.

De acordo com outro método possível da invenção, o método consiste em manter um certo volume de gás e/ou de ar dentro do cartucho e em torno do ponto de injeção no interior do cartucho enquanto o fluido pres20 surizado está sendo injetado. Assim, quando os meios de injeção são removidos, o gás ou o ar contido no cartucho escapa através do ponto de injeção e o cartucho retorna para a pressão atmosférica sem o líquido ser capaz de escapar do cartucho.

Para obter isto, uma solução envolve manter a superfície de injeção do cartucho em uma posição inclinada posicionando o ponto de injeção nesta parte da superfície inclinada que se encontra mais alta com relação ao centro da dita superfície e desengatando os meios de injeção do cartucho enquanto mantém o cartucho nesta mesma posição inclinada.

Como uma preferência, a superfície de injeção é inclinada por um ângulo entre 3 e 25°, de preferência entre 5 e 10°. O ângulo pequeno também torna possível impedir qualquer líquido que possa ainda estar presente no cartucho de escorrer, particularmente quando o detentor de cartucho está sendo removido do dispositivo. A superfície é também de preferência uma membrana flexível perfurável. Uma membrana que é dita ser "flexível" deve ser entendida como uma parede plástica e/ou uma lâmina metálica ou um laminado de plástico e metal que não é autossustentada como tal.

Uma maneira de manter o cartucho inclinado a fim de manter um

volume de gás e/ou ar perto do ponto de injeção é obtida usando um detentor de cartucho destacável direcionado e guiado de modo translacional na maneira descrita nesta aplicação.

A invenção também refere-se a um detentor de cartucho pretendido assim para ser inserido em uma unidade de suporte de fluido para preparar um líquido de um cartucho contendo pelo menos uma substância alimentícia.

O detentor de cartucho compreende: - um alojamento para aceitar um cartucho, - um manipulo, - uma extremidade livre, - meios de inserção 15 na unidade de suprimento compreendendo pelo menos duas estrias e/ou ranhuras de guia, - uma borda de mancai, caracterizado pelo fato de que compreende um meio de proteção protegendo contra borrifos de líquido do alojamento na direção do manipulo.

Em particular, o meio de proteção forma pelo menos uma parte de parede desenhada para ficar em posição vertical entre a borda de mancai e o manipulo. A borda de mancai pode ser pretendida para atuar como um suporte para uma borda do cartucho de modo a permitir que seja preso no dispositivo como explicado previamente.

Mais especificamente, o meio de proteção é uma parte abaulada que se estende em ângulos retos com o plano da borda de mancai. A parte abaulada pode ter uma altura de 5 a 10 mm.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Os aspectos e vantagens adicionais da presente invenção se tornarão evidentes a partir da leitura da descrição que se segue, dada por meio de exemplo não-limitante com referência aos desenhos anexos, em que:

a figura 1 é uma vista total simplificada de um sistema de preparação de líquido de acordo com a invenção;

a figura 2 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com uma primeira modalidade, particularmente da unidade de suprimento na posição aberta e do detentor de cartucho na posição destacada;

a figura 3 mostra uma vista em perspectiva como na figura 2,

mas com o detentor de cartucho na posição de inserção e a unidade de suprimento na posição aberta;

a figura 4 mostra uma vista em perspectiva como as figuras 2 e

3, com a unidade de suprimento na posição fechada, o que quer dizer na posição de injeção;

a figura 5 mostra uma vista em seção transversal no plano P da

figura 4;

a figura 6 mostra outra vista em perspectiva de um detalhe do

dispositivo;

a figura 7 mostra uma primeira parte de uma estrutura para ajus

tar a força com a qual o dispositivo é preso contra o cartucho;

a figura 8 mostra uma segunda parte complementar da estrutura para ajustar a força de fixação do dispositivo;

a figura 9 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com uma segunda modalidade, particularmente da unidade de suprimento na posição aberta e do detentor de cartucho na posição destacada;

a figura 10 mostra uma vista em seção transversal no eixo central longitudinal do detentor de cartucho da figura 9;

a figura 11 mostra uma vista em perspectiva como na figura 9, com o detentor de cartucho na posição de inserção;

a figura 12 mostra uma vista da figura 11 em, seção transversal; a figura 13 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com uma terceira modalidade, particularmente com a unidade de suprimento na posição aberta e o detentor de cartucho na posição destacada;

a figura 14 mostra uma vista do dispositivo de acordo com a ter

ceira modalidade a partir de baixo e em perspectiva;

a figura 15 mostra uma vista em seção transversal no eixo centrai longitudinal do detentor de cartucho da figura 13 com o detentor de cartucho na posição de inserção antes da unidade de injeção ser fechada;

a figura 16 mostra uma vista em seção transversal de acordo com a terceira modalidade com a unidade de suprimento na posição fechada;

a figura 17 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de acordo com uma quarta modalidade, particularmente com a unidade de suprimento na posição aberta e o detentor de cartucho na posição destacada;

a figura 18 mostra uma vista em perspectiva da figura 16 no modo para inserção do detentor de cartucho antes da unidade de suprimento ser fechada;

a figura 19 mostra uma vista em seção no eixo central longitudinal da figura 18 com a unidade de suprimento na posição fechada. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A figura 1 mostra, em forma simplificada, um sistema para distri

buir líquidos preparados a partir de cartuchos compreendendo um dispositivo ou utensílio 1 e cartuchos 10 adequados para o dito dispositivo. O líquido pode ser uma bebida quente ou fria tal como café, cappuccino ou chá ou alguma outra preparação de alimento tal como molho, sopa ou similar.

Cada cartucho contém um ou mais ingredientes alimentícios em

forma de sólido, líquido, gel ou pasta. Pode, por exemplo, conter pó de café torrado e moído, pó de café instantâneo, leite em pó ou concentrado líquido, cacau, ou chá em folha ou forma solúvel.

O cartucho é vantajosamente do tipo descrito em EP 25 1472156B1. Em particular, o cartucho pode compreender uma parede de injeção 3 na forma de uma membrana flexível através da qual o fluido (o que quer dizer uma quantidade de água quente ou fria) é injetado a partir da unidade de suprimento e um conduto 44, pretendido para guiar o líquido preparado diretamente para dentro da xícara. A membrana pode ser fixada em 30 uma borda de vedação do corpo do cartucho. O cartucho pode compreender uma câmara interna hermética contendo os ingredientes. A câmara pode ser perfurada sob o efeito da subida de pressão do fluido injetado dentro da câmara a fim de permitir que o líquido preparado saia. A perfuração pode ser feita usando meios de perfuração específicos para o cartucho em associação com pelo menos uma membrana interna da câmara. A perfuração pode ser realizada deformando a membrana interna contra os meios de perfura5 ção até que a tensão de ruptura do material da membrana seja atingida. Uma vantagem do cartucho é que a extração, dissolução ou percolação podem ser realizadas sob uma pressão controlada, Ada ordem de 500 a 2000 kPa (5 a 20 bar), dentro do cartucho retardando o fluxo dos ingredientes e aperfeiçoando a interação dos ingredientes com o fluido pressurizado. Este 10 princípio torna possível criar mais espuma do que pode ser obtido com métodos de percolação de baixa pressão. Outra vantagem é que é possível, ao mesmo tempo, limitar o contato entre o líquido e o dispositivo como descrito na patente EP 1472156B1. É claro, a invenção não é restrita ao uso do cartucho de acordo com esta patente. Por exemplo, a membrana e os meios de 15 abertura podem ser substituídos por um elemento de filtro, por exemplo, tal como um filtro de papel e/ou plástico e um suporte de filtro que compreende canais de coleta e/ou aberturas para distribuir o líquido.

Nesta descrição, o termo "fluido de injeção" refere-se essencialmente a água quente ou fria ou alternativamente a uma mistura de água e ar.

O dispositivo pode compreender uma estrutura de suporte 40 na qual uma unidade de suprimento de fluido pressurizado 2 é montada e compreende um detentor de cartucho 6 que pode ser destacado do dispositivo. Disposto sob o detentor de cartucho está uma área de servir 41 que, por e25 xemplo, compreende um suporte de xícara 42. O dispositivo também compreende um reservatório de água, tal como um tanque 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 exigido. O dispositivo também compreende um meio de controle razoavelmente so30 fisticado que permite o usuário selecionar, a partir de uma faixa preestabelecida de escolhas, uma ou mais opções para a preparação de preparações quente e/ou frias e/ou um número de tamanhos de bebida a ser distribuído. O meio de controle pode estar associado com um controlador que controla seletivamente a ativação da bomba, do aquecedor de água e da(s) válvula(s) associada(s) com o circuito de fluido. O meio de controle pode ser um meio do tipo alavanca ou um ou mais botões de controle.

5 As figuras 2 a 6 mostram uma primeira modalidade do dispositi

vo de acordo com a invenção. O detentor de cartucho 6 e a unidade de suprimento de fluido pressurizado 2 compreendem meios de inserção complementares 7 configurados para permitir que o detentor de cartucho 6 seja inserido na unidade em uma direção preferida A. Os meios 7 são tais que o 10 detentor de cartucho pode ser destacado do dispositivo. O termo "destacável" significa que o detentor de cartucho não está conectado ao dispositivo e, em particular, à unidade de suprimento 7 por qualquer meio permanente de conexão quando em sua posição "destacada", e pode ser levado por toda parte à vontade de modo que seu cartucho pode ser esvaziado uma vez que 15 este cartucho foi usado de modo que pode ser recarregado com um cartucho novo 10. O detentor de cartucho pode assim ser enxaguado ou limpo facilmente a fim de remover qualquer alimento que permaneça em sua superfície.

No entanto, a invenção pode também se referir a um detentor de 20 cartucho que não pode ser destacado do dispositivo ou da unidade de suprimento, mas que pode ser inserido na unidade de suprimento a partir de uma posição de gaveta aberta. Uma configuração de "gaveta aberta" significa que o deslocamento do detentor de cartucho é cessado, enquanto está sendo deslizado aberto por meio de batente para permitir um cartucho ser 25 carregado sem a necessidade de remover o detentor de cartucho completamente. Deve ser entendido que o detentor de cartucho pode também estar disposto de tal maneira que é capaz de adotar uma posição aberta de gaveta e ser destacável se exigido.

O meio de inserção complementar 7 para inserir o detentor de cartucho na unidade de suprimento pode adotar várias formas. Os meios complementares são de preferência dispostos de tal maneira que permite a inserção direta e substancialmente linear do detentor de cartucho dentro da unidade de suprimento simplesmente pelo usuário empurrando o detentor de cartucho na direção de inserção A. O detentor de cartucho é posicionado em uma posição de referência na unidade de suprimento antes do movimento e com engate do meio de injeção com o cartucho.

5 De acordo com uma modalidade prática possível, os meios de

inserção compreendem estrias de guia 18 e ranhuras de guia 19 formadas para se complementarem, respectivamente, os lados do detentor de cartucho 6 e os lados internos da parte de base 20 da unidade de suprimento. Os ditos meios de inserção se estendem lateralmente e de preferência em uma 10 direção que é substancialmente horizontal ou ligeiramente inclinada com respeito à horizontal (por exemplo, por apenas uns poucos graus).

No mesmo lado que a unidade de suprimento de fluido 2, a parte de base 20 é fixada no dispositivo em uma maneira não-móvel. Montada nesta parte de base 20 está um suporte de injeção 4 na forma de um disco 15 que é capaz de se mover com relação à parte de base. O suporte de injeção conhecido como "suporte móvel" no restante da descrição, de acordo com esta modalidade, pode ser movido sob o efeito de meios de atuação 22 que formam parte do meio de fixação ao longo da parte de base e em um movimento substancialmente linear sem qualquer rotação neste primeiro caso. 20 Em uma configuração preferida desta primeira modalidade da invenção, a trajetória do suporte móvel é inteiramente linear.

O suporte móvel 4 compreende meios de injeção 5 que são de preferência posicionados deslocados do eixo central O do suporte móvel e do centro OI da superfície de injeção do cartucho quando o último está na posição de injeção dentro do dispositivo.

O movimento puramente axial e linear do suporte móvel faz o meio de injeção engatar também axial e linearmente com o cartucho. Esta disposição encoraja a perfuração perfeitamente controlada ou contato com o cartucho. Em particular, quando o cartucho é perfurado pelos meios de inje30 ção, as dimensões e a geometria do orifício perfurado no cartucho pelos meios de perfuração são definidas melhor. É portanto possível garantir a vedação localizada, o que quer dizer vedar em torno dos meios de injeção entre estes e a superfície do cartucho. É também possível garantir boas condições de pressão dentro do cartucho sem qualquer risco de vazamento enquanto ao mesmo tempo mantém um mecanismo de fechamento que é simples e ocupa pouco espaço.

O suporte móvel 4 é assim guiado em seu movimento em uma

direção vertical perpendicular à direção de inserção do detentor de cartucho

6 por meios de guia de translação 21. Estes meios podem compreender duas ranhuras de guia 23 formadas ao longo de pelo menos duas ramificações

24, 25 da parte de base fixa em que pelo menos uma haste, e de preferência duas hastes 27, 28, deslizam dentro de cada ranhura 23 como mostrada pela figura 6. As ranhuras são posicionadas substancialmente verticais ao longo das ramificações. As hastes 27, 28 podem ser substituídas por uma saliência única de formato alongado posicionada na direção das ranhuras.

A atuação do suporte móvel a partir de sua posição aberta, o que quer dizer sua posição para longe do detentor de cartucho (figura 3) para sua posição de injeção (figura 4) é realizada por um sistema de atuação

22. Existem vários sistemas de atuação que podem ser considerados. De acordo com a modalidade representada, o meio de atuação é uma alavanca articulada 29 associada com uma alavanca manual 30. Em uma modalidade 20 automática, a alavanca poderia ser substituída por um motor. Por preferência, os sistemas de atuação são situados verticalmente acima do suporte móvel e fixados na parte de base. Mais especificamente, a alavanca 30 compreende dois braços lateralmente espaçados 86, 87 articulados, por um lado para a extremidade das duas ramificações 24, 25 da parte de base fixa 25 por dois pinos fixos 44, 45 espaçados lateralmente e por outro lado, em um par de braços 31, 32 da alavanca articulada pelos dois pinos móveis 46, 47. O par de braços 31, 32 é articulado com o suporte móvel em formato de disco 4 por dois pinos se estendendo para fora dentro das fendas pelas hastes

27.

Deve ser notado que o sistema de atuação 22 está de preferên

cia associado com um meio de retorno elástico (não descrito). O meio de retorno elástico pode estar associado com a alavanca e/ou com a alavanca articulada de maneira a automaticamente reposicionar o suporte de injeção na posição elevada ou para longe do detentor de cartucho quando nenhuma força de reação está sendo exercida no meio de atuação pela bordas capturadas do cartucho permitindo que o suporte seja travado usando os meios 5 de atuação e travamento. Por meio de exemplo de um meio de retorno elástico, é fornecida uma mola no pino pivô 44 e/ou no pino 45 para retornar a alavanca automaticamente para a posição elevada de acordo com a figura 2, quando tanto o detentor de cartucho está ausente quanto não existe cartucho no detentor de cartucho.

A figura 5 mostra detalhes da unidade de suprimento de fluido e

da maneira pela qual o detentor de cartucho está disposto na posição de injeção.

De acordo com uma modalidade preferida da invenção, os meios de injeção 5 se introduzem no cartucho. Podem, por exemplo, compreender

uma agulha de injeção 13 presa no suporte móvel 4 que perfura a face superior do cartucho. A agulha tem, passando através dela, um conduto 14 para conduzir líquido para dentro do cartucho. A agulha de injeção é estendida através do suporte e para o lado oposto do cartucho por um ou mais conectores 49. Um dos conectores pode compreender uma ramificação em duas 20 entradas separadas 50, 51 que permite o suprimento de um fluido quente e o suprimento de um fluindo em temperatura ambiente ou em uma temperatura fria. As entradas são conectadas em tubos de suprimento flexíveis que são conectados no restante do circuito de fluido. A seleção de fluido quente ou fluido frio para suprir os meios de injeção pode ser feita usando uma ou mais 25 válvula (não representadas). Como mostra a figura 5, a agulha de injeção termina em um orifício de seção transversal pequena, de preferência menor que 0,5 mm, de modo que um jato de fluido pode ser direcionado a alta velocidade dentro do cartucho. Por preferência, o orifício é direcionado axialmente com respeito ao conduto 14 e para o fundo do cartucho. A posição deslo30 cada, a direção e a alta velocidade do jato contribuem para gerar um fluxo turbulento de fluido dentro do cartucho e portanto visa aperfeiçoar a dissolução ou dispersão de certos ingredientes, mesmo com água fria por meio de fluido injetado.

De acordo com uma opção da invenção, a vedação pode ser obtida em uma área de superfície restrita, localmente e em torno do ponto de injeção através da superfície do cartucho ou sobre a superfície de injeção 5 inteira do cartucho. Esta abordagem torna possível, dentre outras coisas, reduzir a força mecânica necessária para permitir que sistema vede, enquanto ao mesmo tempo suporta altas pressões (por exemplo, da ordem de 500 a 2000 kPa (5 a 20 bar)) dentro do cartucho, e reduzir a complexidade mecânica do dispositivo. Para vedação local, o meio de injeção compreende 10 um meio de vedação 16 na forma de um anel elástico circundando a base 17 da agulha de injeção.

O anel de vedação pode ser de uma espessura que varia de 0,2 e 3 mm, de preferência entre 0,5 e 2 mm. Seu diâmetro depende do diâmetro da parte intrusiva da agulha de injeção. É de preferência 1,5 a 30 vezes o 15 diâmetro da agulha de injeção, de preferência entre 2 e 15 vezes o diâmetro da mesma. Uma ou mais ranhuras circulares podem ser fornecidas entre a base da agulha e o anel de vedação a fim de aperfeiçoar a vedação.

De acordo com outra possibilidade da invenção, a vedação é realizada sobre a superfície inteira do cartucho. É feita então provisão para a 20 superfície de contato inteira do suporte 4, incluindo a região local em torno da agulha de injeção 13, feita de um material de vedação elástico tal como um material de elastômero ou silicone. Neste caso, o anel 16 é substituído pela estrutura elástica inteira do lado de baixo do suporte.

O anel de vedação ou, alternativamente, o lado de baixo elástico 25 do suporte de injeção, pode ser feito de um material elastomérico, de silicone, ou de um plástico que tem baixa dureza e é elasticamente flexível. Deve ser entendido que a face de injeção do cartucho pode também ser flexível. A superfície pode, para começar, ser ligeiramente convexa devido à presença de gás contido no cartucho e então deforma, neste caso, parcialmente sob o 30 efeito da pressão mecânica axial exercida pelo meio de vedação 16. A vedação compensando a folga é obtida por associação com o meio de vedação

16 e pela deformação da face de iniecão do cartucho. A deformação da face de injeção ocorre quando o cartucho é pressurizado pelo fluido de injeção. As forças de propulsão internas são então criadas dentro do cartucho e são direcionadas para o meio de vedação a fim de pressionar a superfície 10 do cartucho firmemente contra o dito meio.

5 Em virtude da vedação fornecida pelo anel 16 ou a superfície

elástica do suporte, o fluido injetado sob pressão através da agulha de injeção é mantido diretamente na base do orifício feito pela agulha, ou na proximidade com a mesma e não pode portanto tornar a emergir entre a superfície 10 do cartucho e a superfície do suporte móvel 4. Isto também reduz as 10 áreas de superfície do dispositivo em contato com o líquido, desse modo impedindo a possibilidade de qualquer líquido subir de volta. O sistema é também tornado à prova de vazamento com respeito ao detentor de cartucho e é assim independentemente da fixação real do detentor de cartucho no dispositivo.

De acordo com um aspecto já mencionado, o suporte de injeção

móvel 4 e seu meio de injeção podem ser travados na posição de injeção pelos meios de fixação, em particular o sistema de atuação 22 em uma parte de fixação 60 quando o detentor de cartucho contém um cartucho e o detentor de cartucho é inserido na unidade de suprimento de fluido. O suporte 20 móvel 4 compreende uma parte de superfície de fixação 60 que suporta uma borda 34 do cartucho. A borda 34 propriamente dita assenta contra bordas de mancai ou fixação 40 do detentor de cartucho. A borda é portando capturada entre a parte 60 e as bordas 40 do detentor de cartucho. Os meios de atuação, particularmente a alavanca articulada atuada pela alavanca portan25 to exercem as forças de fixação compressivas que são transmitidas pelo suporte móvel 4 na borda do cartucho. O travamento da alavanca articulada, obtido pivotando-a através de seu ponto "rígido", ocorre quando um cartucho está presente portanto no detentor de cartucho criando assim a espessura adicional necessária para forçar a alavanca articulada através do ponto “rígi30 do” e assim obter uma posição de fixação de suporte estável. Esta fixação é importante para assegurar a segurança na imobilização do detentor de cartucho no método de operação em que o fluido pressurizado é introduzido dentro do cartucho. A fixação também desempenha um papel em reter a borda 34 em torno da qual a membrana 3 é vedada no corpo do cartucho firmemente sem o risco de sua membrana 10 delaminar a partir da borda do corpo do cartucho.

5 De acordo com uma modalidade possível, se não existe cartu

cho ou detentor de cartucho presente, o abaixamento do suporte móvel 4 por meio da alavanca atuando na alavanca articulada não dá origem a este efeito de mancai e portanto não gera forças de reação suficientes na alavanca articulada. Porque existe um meio de retorno elástico associado com a ala10 vanca e/ou a alavanca articulada, a alavanca pivota na direção da reabertura, fazendo assim a alavanca articulada subir de volta quando o usuário não está mais abaixando a alavanca. É portanto impossível manter o suporte móvel em uma posição abaixada estável quando o detentor de cartucho foi removido ou quando o cartucho não foi engatado no detentor de cartucho. O 15 último é portanto retornado para a posição aberta, permitindo assim o detentor de cartucho ser removido ou o detentor de cartucho ser inserido com seu cartucho no dispositivo.

Em outra modalidade possível, mesmo quando não existe cartucho presente no detentor de cartucho, é ainda possível prender o suporte 20 móvel 4 contra o detentor de cartucho em uma maneira vedada. A vedação é fornecida aplicando a superfície de fixação 60, de preferência feita de um material flexível (um elastômero ou equivalente) contra as bordas superiores do detentor de cartucho. Uma vantagem então é que o dispositivo pode ser fechado mesmo se nenhum cartucho está presente no dispositivo, de modo 25 que qualquer coisa pode ser limpa. O detentor de cartucho neste caso protege o usuário de qualquer borrifo de água fervente durante a limpeza.

De acordo com um princípio da invenção, será entendido que as forças de fixação aplicadas no detentor de cartucho na unidade de suprimento não são suportadas diretamente pelo meio de vedação que atua em torno 30 da agulha de injeção. Esta é uma vantagem porque a função de vedação é separada da função de prender o detentor de cartucho na unidade; a última função pretende impedir qualquer possibilidade de desengatar o detentor de cartucho enquanto o dispositivo está sob pressão. Isto também torna possível vedar em uma parte flexível do cartucho e tão perto quanto possível do ponto de injeção sem o risco de romper a superfície de injeção do cartucho, particularmente quando esta superfície é uma membrana flexível. Então, 5 segue que o meio de vedação não é também tão fortemente tensionado em termos de compressão e portanto retém sua resiliência e portanto as propriedades de vedação por mais tempo.

É claro, os meios de atuar e travar o suporte móvel poderiam ser de um tipo diferente de uma alavanca articulada. Poderiam envolver um came ou uma série de engrenagens.

A espessura do suporte móvel pode ser ajustada por meios de ajuste. O ajuste pode ser necessário para assegurar que os meios de atuação funcionem corretamente tendo em mente o fenômeno de desgaste, tolerâncias, expansão possível devido ao calor, nos vários componentes que compõem o sistema, a saber o cartucho e o dispositivo propriamente dito. O ajuste torna possível, por exemplo, ajustar a força de comutação necessária para comutar a alavanca articulada através de seu ponto "rígido". Os meios de ajuste permitem que a força, com a qual os meios de atuação fecham, seja ajustada e portanto influencie a força exercida pelos meios de injeção na superfície do cartucho a fim de assegurar boa vedação sob condições de alta pressão no cartucho. Os meios de ajuste permitem a percepção do usuário do fechamento ser ajustada tão finamente quanto possível. O usuário assim tem que ser capaz de perceber que o dispositivo está fechado de modo correto e seguro, mas isto tem que ser capaz também de ser feito sem força indevida.

Os meios de ajuste podem compreender um conjunto de calços de espessuras variadas para a placa de suporte móvel, por exemplo, como mostrado pelas figuras 7 e 8. De acordo com uma modalidade preferida, um conjunto de calços é formado associando uma primeira estrutura de coloca30 ção de calços 61 que pertence a uma primeira parede 62 com uma segunda estrutura de colocação de calços 63 pertencendo a uma segunda parede 64 do suporte móvel. As figuras 5, 7 e 8 mostram o princípio disto. As duas paredes 62, 64 são em formato de disco. Uma terceira parede de fundo 68 suporta a parede 64. A parede de fundo 64 é montada de tal maneira que pode ser ajustada em termos de rotação com respeito à parede de topo 62 que é fixa. A parede 62 tem um pino central 65 dentro do qual a parede 64 é inse5 rida por meio de um furo central 66. As duas paredes 62, 64 têm estruturas de colocação de calços compreendendo uma série de degraus 67 formando níveis de colocação de calços diferentes. A cada série ou grupo de séries corresponde uma rigidez predeterminada do suporte móvel. A espessura desejada é escolhida rodando a parede 64 com respeito à parede 62, de 10 modo a colocar as duas estruturas em coincidência para colocar calços de uma espessura que varia progressivamente de acordo com a posição rotacional relativa. A parede ajustável rotacionalmente 64 é acessível por meio de um conector desconectável 69 tal como um parafuso, que é inserido no pino central 65 que tem uma rosca de parafuso interna.

Os meios de ajuste podem ser omitidos particularmente quando

o suporte móvel tem uma superfície elástica se estendendo tão longe quanto a parte de fixação 60, isto tornando possível naturalmente compensar qualquer folga mecânica e/ou quaisquer variações dimensionais possíveis entre os cartuchos.

Outro problema da invenção consiste em reduzir o risco de criar

um jato de líquido para fora e no mesmo lado que a face de injeção do cartucho uma vez que os meios de injeção foram removidos, mais especificamente da parte intrusiva da agulha de injeção, para fora do cartucho. Este fenômeno em geral ocorre, por um lado, porque o cartucho não está comple25 tamente esvaziado de seu líquido depois do uso e, por outro lado, porque uma pressão elevada predomina no cartucho depois da injeção. Para aliviar esta desvantagem, o dispositivo de acordo com a invenção propõe uma solução que consiste em reduzir o volume interno do cartucho antes da injeção e restabelecendo o volume da câmara quando os meios de injeção são reti30 rados do cartucho. Esta variação em volume de cartucho torna possível criar volume de absorção suficiente para compensar pelo menos parcialmente a pressão elevada dentro do cartucho. Em vez dos gases se expandindo para fora do cartucho derramando fluido, esta expansão ocorre dentro de um volume de expansão predefinido.

Para fazer isto, uma solução é fornecer uma parte de engate elevada 15 do suporte móvel que é configurado para acionar a parede 10 do cartucho para o interior do cartucho e, assim, diminuir o volume interno do cartucho. A superfície de engate forma parte da parede de fundo 68 do suporte móvel. Porque a superfície de injeção do cartucho é flexível o bastante, por exemplo, é uma membrana de poucas dezenas de um milímetro de espessura, esta superfície deforma ao contato com a superfície de engate do suporte móvel quando esta é colocada na posição de injeção. A superfície de engate 15 adota estreitamente o formato da membrana do cartucho durante a injeção como um resultado da pressão interna obtida no cartucho que distende a membrana na direção da dita superfície 15. A superfície de engate 15 poderia ser feita de um material elástico atuando como um elemento de vedação na superfície do cartucho. Em tal caso, o anel 16 pode ser substituído por uma parede de vedação elástica que cobre substancialmente a membrana inteira 10 do cartucho. A parede de vedação elástica também pode se estender adicionalmente tão longe quando a parte de fixação 60. Uma configuração tal como esta reduz o número de partes e é capaz de garantir a compensação de folga e garantir a vedação mesmo se a membrana foi acidentalmente perfurada antes de ser inserida no detentor de cartucho ou se tornou delaminada quando a pressão subiu.

Quando o suporte móvel é removido, a superfície de engate 15 não exerce mais qualquer impulso contra o cartucho e a superfície de injeção tende, pelo menos em parte, a retornar para sua posição original ou mesmo para uma posição convexa através do efeito da expansão do gás dentro do cartucho.

A parede do suporte pode assim formar uma parte de engate convexa 15, que é fixada por pressão na superfície de topo do cartucho, acionando esta na direção do interior do cartucho.

Como uma preferência, os meios de injeção são dispostos com uma configuração deslocada com respeito ao eixo central O do dito suporte móvel. Igualmente, o ponto mais elevado da dita superfície é lateralmente distante dos meios de injeção. O ponto e a altura da convexidade dependem da superfície de engate, no volume do cartucho e em outros fatores que tornam possível acionar esta superfície para baixo de maneira a formar espaço 5 de expansão interna suficiente dentro do cartucho. A espessura máxima da parte elevada da superfície de engate 15 com respeito à base pode ser aproximadamente 2 a 5 mm.

Uma segunda modalidade possível é ilustrada nas figuras 9 a

12. Como na modalidade prévia, o dispositivo compreende um detentor de 10 cartucho 600 destacável da unidade de suprimento de fluido 200 que é presa no restante do dispositivo como na figura 1. O detentor de cartucho tem uma parte de suporte livre 110 que é exposta no topo e forma um invólucro para aceitar um cartucho 100 e tem uma abertura de distribuição 111 de seção transversal menor no lado oposto para permitir que o líquido passe através 15 da face de distribuição do cartucho. O cartucho assim assenta na cavidade formada pela parte livre ou invólucro e suas bordas 340 assentam contra as bordas superiores 713 do detentor de cartucho.

O detentor de cartucho é projetado para ser inserido ao longo das bordas da unidade de suprimento simplesmente por deslizamento. O detentor de cartucho tem um manipulo 682 para facilitar a manipulação quando se insere e remove o mesmo. O detentor de cartucho e a parte de base fixa 201 da unidade têm meios de inserção complementares na forma de cunhas 700. O princípio atrás destes meios é que permite a inserção deslizante seguida por acunhamento suficiente do detentor de cartucho na parte de base em sua posição de inserção sob o efeito combinado da geometria dos meios de inserção complementares e da pressão de fluido exercida no cartucho. Logo que o sistema é pressurizado, as forças de fricção entre o cartucho e a unidade de suprimento aumentam de modo a prender contra o detentor de cartucho e de modo que o detentor de cartucho pode assim não ser mais removido pelo usuário mesmo sem um engate mecânico estando presente.

Para obter isto, o detentor de cartucho 600 compreende duas bordas laterais formando estrias 710 de espessura variável. Mais especificamente, as bordas ou sulcos são de uma espessura que diminui na direção da extremidade de inserção livre do detentor de cartucho. O sulco inferior 711 das bordas laterais forma uma inclinação e diverge para o sulco superior 5 712 na direção de inserção do detentor de cartucho dentro da unidade. As estrias portanto têm uma espessura definida pelos sulcos 711, 712 que diminui gradualmente para a extremidade livre 713 do detentor de cartucho.

No lado da unidade de suprimento, a parte de base fixa 201 compreende uma parte no formato de um U invertido com uma superfície de 10 engate transversa superior 210 e duas bordas lateralmente espaçadas 220 se estendendo para formar ranhuras de guia 720. As estrias são de uma altura variável particularmente com uma superfície de retenção 221 que convergem para a superfície de engate transversa 210 e para o fundo 212 da parte de base. Será apreciado que, como o detentor de cartucho 600 é gra15 dualmente inserido na unidade de suprimento, as bordas superiores 713 do detentor de cartucho movem gradualmente mais perto da superfície de engate 210 da parte de base. O ângulo formado pelas estrias do detentor de cartucho e o ângulo formado pelas ranhuras podem diferir por uns poucos graus a fim de permitir a colocação de cunha sob o efeito da pressão no car20 tucho. Também será notado que, porque a parte dianteira do detentor de cartucho é mais afunilada que a parte na direção do manipulo, a agulha 140 dos meios de injeção não impedem a entrada do detentor de cartucho e, em particular, não Iacera a superfície superior do cartucho.

A inclinação formada pelos meios de inserção cuneiformes 700 25 também permite que o detentor de cartucho, uma vez que foi inserido na parte de base, seja posicionado em uma inclinação de uns poucos graus com respeito à horizontal. Esta inclinação reduz enormemente, se não elimina, o fenômeno de ressurgimento mantendo o cartucho inclinado e mantendo um volume de gás e/ou de ar em torno do ponto de injeção, o que signifi30 ca que, quando os meios de injeção são retirados, um volume suficiente de gás e/ou de ar escapa no lugar de líquido pressurizado. A inclinação é mantida nesta posição até que a agulha de injeção é removida do cartucho. Em particular, o sulco ou superfície de retenção 221 das ranhuras de guia da parte de base é de preferência horizontal de modo a elevar a parte traseira do cartucho, o que quer dizer o lado do manipulo do cartucho, e portanto o ponto de injeção do cartucho. Como um resultado, quando o detentor de car5 tucho é removido por deslizamento, o cartucho 100 permanece inclinado (inclinando para frente e para baixo) a fim de manter o nível de líquido no cartucho abaixo do ponto de injeção.

Será, portanto, facilmente entendido que os meios de inserção em formato de sulco podem realizar duas funções: uma primeira função de fixação "de travamento automático" e uma segunda função de elevar o ponto de injeção a fim de evitar o ressurgimento de líquido.

A unidade de suprimento pode compreender um meio de travamento 800, a função principal da qual é travar os meios de injeção na posição de injeção com relação ao cartucho.

O meio de travamento pode ter a função adicional mantendo o

detentor de cartucho no lugar na posição de inserção dentro da unidade; o meio de travamento serve para assegurar que o detentor de cartucho atingiu sua posição de inserção final, o que quer dizer que é suficientemente engatado na unidade de suprimento.

Vantajosamente, este meio de travamento é preso em uma ala

vanca 400 que controla a atuação do meio de injeção 500 de modo que o travamento do detentor de cartucho é realizado ao mesmo tempo em que o engate para propósitos de injeção dos meios de injeção 500 presos no suporte com o cartucho e por atuação manual do suporte móvel.

Assim, a alavanca 400 é articulada com a parte de base móvel

em torno de um pino transverso 401 substancialmente paralelo à superfície da parte de base 210. O suporte e/ou os meios de injeção propriamente ditos compreendem meios de retorno elástico que permitem que os meios de injeção retornem para a posição "elevada" ou posição desengatada com 30 respeito ao cartucho. Por preferência, uma mola 502 está associada com os meios de injeção.

A alavanca 400 transmite para os meios de injeção 500, a força de fechamento manual do usuário, esta força sendo ilustrada pela direção descendente da seta C. O suporte é portanto capaz de pivotar entre uma posição em que os meios de injeção 500 são verticalmente distantes do cartucho ou do detentor de cartucho na posição de inserção e uma posição de 5 injeção em que os meios de injeção são engatados contra ou através do cartucho. O suporte 500 tem dois braços laterais 410 formando assim uma fenda central que permite que os meios de injeção 500 sejam guiados com respeito ao suporte de maneira a converter o movimento rotacional do suporte em um movimento de translação dos meios de injeção.

Deve ser notado que o suporte é posicionado na superfície su

perior 211 da parte de base de maneira tal que os meios de injeção 500 têm que passar através da parte de base a fim de entrar em contato com o cartucho com o movimento da alavanca. Os meios de injeção compreendem uma parte de guia 501, por exemplo, cilíndrica, guiada através da parte de base 15 por meio de uma passagem delimitada através de uma luva 214. Como resultado, a força de rotação no suporte é transmitida em uma força linear nos meios de injeção que são inseridos no cartucho em ângulos retos com a superfície de injeção.

Deve ser notado que o suporte 500 e o meio de travamento 800 20 podem adotar várias formas. Assim, é possível conceber uma solução mais compacta em que os meios de injeção formam um botão de pressão para mover de uma posição engatada ou "pressionada", em uma posição desengatada simplesmente através da pressão manual exercida no topo dos meios 500.

Os meios de injeção terminam na direção do detentor de cartu

cho em uma agulha de injeção 510 através da qual um conduto de condução de água 140 passa. A agulha de injeção é equipada em sua periferia com um meio de vedação local 160. Estes meios de vedação podem ser formados de um componente de vedação de propósito especial tal como um anel 30 elastomérico ou similar ou pode simplesmente ser uma continuação anular transversa da parte de guia 501 capaz de apoiar contra a superfície de injeção 301 do cartucho. Como já foi mencionado, existe um meio de travamento 800, disposto na extremidade oposta do pino pivô 401 que articula o suporte 400 na parte de base 200, para travar o detentor de cartucho. Este meio compreende uma parede de batente 801 se estendendo do suporte para baixo.

5 O meio pode assim ser atuado pelo usuário uma vez que o detentor de cartucho foi inserido na parte de base. A parede de batente então engata em maneira travada contra uma borda transversa 714 do detentor de cartucho como mostrado pela figura 12. A parede é mantida na posição travada por meio de um engate 802 que é montado para rodar na parte de base em tor10 no de um pino 803 e contra a ação de uma mola 804 e compreende uma parte de engate 805 para engatar com o suporte e um retentor atuável 806 para acionar a parte de engate dentro da posição de engate aberto.

A maneira na qual esta segunda modalidade da invenção funciona é como se segue. O detentor de cartucho é recarregado com um novo cartucho e é então inserido na unidade de suprimento por meio dos meios de guia 700. Antes da inserção, o suporte de injeção 500 está na posição elevada e a parede 801 é portanto livre da entrada para a unidade de suprimento. O detentor de cartucho é inserido na parte de base deslizando por meio dos meios de inserção 700. Uma vez que está em sua posição de inserção final, o usuário pode fechar o engate pressionando a extremidade dianteira do suporte 400 que assim atua como uma alavanca de travamento. O meio de travamento 800 então engata por meio do engate 802 e o detentor de cartucho não pode ser desengatado sem abrir o retentor 802. O fluido pode então começar a ser injetado no cartucho atuando o meio de controle 42. O efeito de injetar líquido no cartucho prende a superfície interna 210 contra as bordas 340 do cartucho no detentor de cartucho assim assegurando que o detentor de cartucho é mantido firmemente na unidade de suprimento. Depois que o fluido foi injetado no cartucho e a bebida foi distribuída através deste cartucho, o usuário pode remover o detentor de cartucho abrindo o retentor 802. O suporte móvel 400 então volta para a posição elevada sob o efeito do suporte de injeção 500 que empurra de volta como resultado da mola de retorno 214. O movimento ascendente do suporte de injeção 500 desengata a agulha do cartucho. A desgaseificação ocorre através do ponto de injeção até que as pressões dentro e fora do cartucho se igualam. O detentor de cartucho pode então ser removido deslizando-o enquanto ao mesmo tempo mantém o nível de líquido no cartucho abaixo do ponto de 5 injeção devido à inclinação mantida pelo detentor de cartucho na unidade de injeção.

As figuras 13 a 16 ilustram uma terceira modalidade possível da invenção. Como nas modalidades prévias, o dispositivo compreende um detentor de cartucho 660 que pode ser separado de uma unidade de suprimen10 to de fluido pressurizado 250 e inserível por meio dos meios de inserção 720 substancialmente idênticos àqueles 7 da modalidade das figuras 1 a 6. Esta terceira modalidade também compreende meios de injeção 550 suportados por um suporte móvel 450 que é atuado por meios de atuação 270 tal como uma alavanca articulada e uma alavanca 271, igual àquelas descritas anteri15 ormente.

Uma diferença essencial, no entanto, se encontra no movimento dos meios de injeção contra o cartucho. Especificamente, nesta modalidade, o suporte móvel 450 é montado em um pino pivô 451 situado no lado dianteiro do suporte e guiado axialmente de maneira a permitir que o suporte móvel 20 seja movido em um movimento de rotação e translação combinado contra o detentor de cartucho. Mais especificamente, o suporte móvel compreende um pino 451 paralelo ao plano transverso do suporte 450, montado em um ou mais alojamentos de guia axial ou fendas 452 pertencentes à parte de base 251 direcionada paralela ao eixo central do alojamento do detentor de 25 cartucho permitindo que o suporte se mova em uma direção rotacional D e em uma direção translacional E. As vantagens sobre as modalidades prévias estão essencialmente ligadas a uma montagem que é capaz de compensar a folga funcional enquanto ao mesmo tempo evita o desgaste em comparação com um movimento puramente linear e axial enquanto ao mesmo tempo 30 deixa livre as bordas 345 do cartucho, na reabertura. O suporte é atuado por uma alavanca 271.

Como mostrado nas figuras 14 a 16, o suporte móvel compreende uma parte de engate em formato convexo 150 que torna possível reduzir

o volume do cartucho no fechamento pelas mesmas razões que aquelas já descritas. A parte de engate 150 ocupa parcialmente a superfície do suporte móvel e é separada da agulha de injeção 130 que é desviada do eixo central 5 O do suporte.

O suporte móvel pode compreender um anel ou parte elevada localizada 260 feita de material elástico 160. Este anel ou parte elevada pode ser substituído por um lado inferior do suporte que é parcial ou completamente revestido com um material elástico, mesmo a superfície de engate 150.

Como mostrado pela figura 14, o suporte de injeção 450 tem uma parte de fixação 60 (mostrada em linha pontilhada) localizada na periferia do lado inferior do suporte. Esta parte pode também ser um material elástico. A parte de fixação 60 se apoia contra a borda 345 do cartucho quando a 15 parte de injeção é engatada contra o cartucho (figura 16). Será entendido assim que a vedação é essencialmente obtida imediatamente em torno da agulha de injeção pelo anel ou a parte elevada 260 e que a parte de fixação tem a função essencial de travar o detentor de cartucho no lugar e impedir a emenda soldada em torno do cartucho de delaminar.

As figuras 17 a 19 mostram outra modalidade da invenção. Nes

te caso, o detentor de cartucho 680 e a parte de base 281 da unidade de suprimento 280 são equipados com meios de inserção cuneiformes 750 idênticos àqueles descritos na modalidade das figuras 9 a 12. A unidade de suprimento para esta parte tem um suporte 480 no qual os meios de injeção 25 580 são dispostos, cujos meios de injeção podem ser movidos em uma direção que combina a rotação e o movimento axial. Mais especificamente, o suporte móvel em formato de disco 480 é montado em uma parte de extensão fixa 282 da parte de base em torno do pino pivô 460 situado no lado, por exemplo, na parte traseira, do disco. O suporte móvel é atuado por meios de 30 atuação 275 do tipo de alavanca articulada e uma alavanca 276 como na modalidade das figuras 1 a 6. Os meios de injeção são idênticos àqueles das modalidades das figuras 1 a 6. No fechamento, as bordas 345 do cartucho são presas por uma parte de fixação anular do suporte móvel 480. Igualmente, o suporte móvel compreende uma superfície de engate 150 de formato convexo que permite que o volume do cartucho seja reduzido no fechamento pelas mesmas razões que aquelas já descritas.

É claro, a invenção não é restrita às modalidades assim descri

tas, mas se estende para outras modalidades possíveis que se encontram dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims (31)

1. Dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho, compreendendo: - uma unidade de suprimento (2, 200, 250, 280) para fornecer fluido de injeção ao cartucho (10, 100), - um detentor de cartucho (6, 600, 660, 680) configurado para aceitar e suportar um cartucho; o dito detentor de cartucho sendo destacável do resto da unidade, - meios de inserção complementares (7, 700, 720, 750) configurados para permitir que o detentor de cartucho seja inserido a partir de sua posição destacada; - meios de injeção (5, 500, 550, 580) sendo fornecidos através de um suporte de injeção (4, 200, 450, 480) que pertence à unidade de suprimento (2, 200, 250, 280); o dito meio de injeção sendo capaz de mover em engate com relação ao cartucho (10, 100) contido no detentor de cartucho, em que um meio de vedação (16, 160) é fornecido em associação com os meios de injeção (5, 500, 550, 580) para fornecer vedação pelo menos local e diretamente entre os ditos meio de injeção e a superfície de injeção (3, 301) do cartucho, e em que os meios de fixação (22, 60, 700, 270, 275) são fornecidos para aplicar uma força de fixação prendendo a unidade de suprimento contra as bordas de mancai (40, 713) do detentor de cartucho e/ou as bordas (34, 340, 345) do cartucho.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de fixação compreendem uma parte de fixação (60) do suporte de injeção (4, 200, 450, 480) cuja parte é pretendida para engatar pelo menos um componente axial, com uma borda (34, 345) do cartucho que assenta em uma borda de mancai (40, 713) do detentor de cartucho.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a parte de fixação (60) do meio de fixação e as bordas de mancai (34, 345) do detentor de cartucho formam, com a borda (34, 345) do cartucho, uma superfície de fixação que é substancialmente circunferencial e contínua.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os meios de vedação elásticos (16, 160) circundam localmente a base (17) de uma agulha de injeção (13, 130).

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o meio de vedação elástico se estende sobre uma área do suporte de injeção (4, 200, 450, 480) que é pretendido inteiramente para cobrir a superfície de injeção (3, 301) do cartucho.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o meio de vedação se estende sobre a parte de fixação (60) do suporte de injeção (4, 200, 450, 480).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o meio de vedação é feito de elastômero ou silicone.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o suporte de injeção (4, 200, 450, 480) compreende uma parte de engate elevada (15, 150) designada para acionar uma parede flexível (3, 301) do cartucho para o interior do cartucho.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a superfície de engate é um meio elástico que fornece vedação contra a parede do cartucho.

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de injeção (5, 500, 550) são localizados em uma região deslocada do eixo central (O) do suporte de injeção.

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de injeção (5, 500, 550) são formados de pelo menos uma agulha de injeção (13, 510).

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que os meios de injeção (5, 500) são capazes de se moverem uma trajetória reta.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que os meios de injeção (550) são capazes de se mover em uma trajetória que combina pelo menos um componente rotacional e um componente axial.

14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de inserção complementares (7, 700, 720, 750) pertencentes ao detentor de cartucho (6, 600, 660, 680) e à unidade de suprimento de fluido (2, 200, 250, 280) compreendem as estrias (18, 710) e as ranhuras de guia (19, 720) para permitir que o detentor de cartucho seja inserido deslizando-o dentro da unidade de suprimento de fluido.

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de fixação (22, 270, 275) compreendem uma alavanca articulada (29) ou um came atuado por uma alavanca (30, 271, 276).

16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de inserção complementares (700, 750) formam meios de fixação desenhados para travar o detentor de cartucho na posição de inserção através do efeito de fluido pressurizado sendo injetado no cartucho.

17. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os meios de inserção complementares (700) são como cunhas.

18. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os meios de inserção complementares (700, 750) compreendem estrias (710) associadas com ranhuras (720) de altura progressivamente variável.

19. Combinação de um dispositivo, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, e de um cartucho (10, 100), caracterizada pelo fato de que o cartucho compreende um corpo compreendendo uma borda (34) na qual uma membrana flexível que forma a parede de injeção é vedada.

20. Dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho, compreendendo: - uma unidade de suprimento (250, 280) para fornecer fluido de injeção ao cartucho (100), - um detentor de cartucho (660, 680) configurado para aceitar e suportar um cartucho; o dito detentor de cartucho sendo destacável do resto da unidade, - meios de inserção complementares (720, 750) configurados para permitir que o detentor de cartucho seja inserido a partir de sua posição destacada para uma posição em que é engatado na unidade; - meios de injeção (550, 580) sendo fornecidos através de um suporte de injeção (450, 480) que pertence à unidade de suprimento (250, 280); os ditos meios de injeção sendo capazes de mover, junto com o suporte, em engate com relação ao cartucho (100) contido no detentor de cartucho, em que o suporte de injeção (450, 480) é montado na parte de base de tal maneira que pode ser movido em uma trajetória que combina uma direção rotacional e uma direção axial.

21. Dispositivo para preparar uma bebida líquida a partir de um cartucho, compreendendo: - uma unidade de suprimento (2, 250, 280) para fornecer fluido de injeção ao cartucho compreendendo um suporte de injeção (4) compreendendo meios de injeção (5, 550, 580) para injetar o fluido de injeção dentro do cartucho, - um detentor de cartucho (6, 650, 680) configurado para aceitar e suportar um cartucho; e que é designado para fechar contra a unidade de suprimento, caracterizado pelo fato de que o suporte de suprimento (2, 250, 280) compreende um meio de vedação elástico (16, 160) para vedar pelo menos localmente em torno de uma agulha de injeção (13, 510) e uma parte de engate elevada (15, 150) capaz de acionar uma parede (3, 301) do cartucho para o interior do cartucho e assim reduzir o volume interno do cartucho.

22. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a parte de engate (15, 150) é convexa e espaçada da aguIha de injeção (13, 510).

23. Detentor de cartucho, compreendendo: - um alojamento para aceitar o cartucho, - um manipulo, - uma extremidade livre, - meios de inserção na unidade de suprimento compreendendo pelo menos duas estrias e/ou ranhuras de guia, - uma borda de mancai, em que compreende um meio de proteção protegendo contra borrifos de líquido do alojamento para o manipulo.

24. Detentor de cartucho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o meio de proteção forma uma parte de parede desenhada para aprumar entre a borda de mancai e o manipulo.

25. Detentor de cartucho, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o meio de proteção é uma parte abaulada.

26. Detentor de cartucho, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a parte abaulada tem uma altura de aproximadamente 5 a 10 mm.

27. Método para reduzir o ressurgimento de um líquido ou mistura de gás-líquido através de pelo menos um ponto de injeção em um cartucho, como resultado da pressão elevada criada quando um fluido pressurizado é injetado dentro do cartucho quando uma bebida líquida está sendo preparada, o método compreendendo: perfurar uma superfície de injeção do cartucho movendo um meio de injeção com relação ao cartucho, reduzir um volume interno vazio do cartucho usando uma superfície de engate que deforma uma parede flexível do cartucho.

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a superfície de injeção do cartucho é perfurada e o volume é reduzido movendo os meios de injeção com relação ao cartucho.

29. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que envolve manter o cartucho em uma posição ligeiramente inclinada com respeito ao plano horizontal posicionando o ponto de injeção do cartucho mais alto que o centro da dita superfície.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que os meios de injeção são desengatados do cartucho enquanto mantêm o cartucho nesta mesma posição inclinada.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que a superfície de injeção do cartucho é mantida inclinada a um ângulo variando entre 2 e 25 graus com respeito ao plano horizontal.