ES2408170T3

ES2408170T3 - Sistema y dispositivo para preparar y suministrar productos a partir de una mezcla constituida por un líquido y un diluyente.

Info

Publication number: ES2408170T3
Application number: ES07104454T
Authority: ES
Inventors: André Klopfenstein; Elmar Mock; Christoph Rusch; Naomi Bitmead
Original assignee: Smixin AG
Current assignee: Smixin AG
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2013-06-18
Anticipated expiration: 2025-06-13
Also published as: CN101786589A; RU2007104930A; ATE477210T1; WO2006005401A8; JP2008505031A; CN1984837A; JP5065893B2; JP2011201604A; WO2006005401A2; US20150251890A1; RU2376241C2; HK1105189A1; AU2005262036A1; RU2502666C2; NZ551598A; MY154674A; DE602005022875D1; CA2570288A1; US8511516B2; US9745185B2

Abstract

Dispositivo (3) para dosificar un líquido base y mezclar este líquido base con un diluyente, siendo capaz eldispositivo de conectarse a un recipiente (4) que contiene el líquido, y comprendiendo el dispositivo (3): - un conducto (69) de dosificación líquido, - una entrada (71) 5 de diluyente con un conducto (70) de diluyente, - una cámara (80) de mezclado para mezclar el líquido con el diluyente; en el que el conducto (70) de diluyente está situado relativamente respecto al conducto (69) de dosificación de líquidopara que la corriente de diluyente se cruce con la corriente de líquido antes de o en la cámara (80) de mezclado, enla que se proporciona una bomba (6) de líquido que es una parte del dispositivo, para dosificar el líquido en elconducto de dosificación de líquido, y en el que el dispositivo (3) comprende un medio para acelerar la velocidad dela corriente de diluyente respecto a la velocidad del diluyente en la entrada (71) de diluyente, en la región donde seencuentran dicho diluyente y dicho líquido, caracterizado por que el dispositivo comprende dos semi-carcasas (3A, 3B) ensambladas a lo largo de una línea dedivisión que discurre en la dirección en la que se transportan el líquido y la mezcla que consiste en el líquido y eldiluyente.

Description

Sistema y dispositivo para preparar y suministrar productos a partir de una mezcla constituida por un líquido y un diluyente

La presente invención se refiere a un sistema para preparar y suministrar una mezcla de un líquido base y un diluyente. Más particularmente, la invención se refiere a la preparación y suministro de bebidas u otros productos alimentarios líquidos, dosificando un alimento líquido y mezclando este alimento líquido con un diluyente. Esta invención encuentra aplicación en el suministro de bebidas, con o sin espuma, calientes o frías, a partir de un concentrado líquido y agua, de forma higiénica, fácil y rápida, incluso cuando los volúmenes suministrados son grandes.

En los dispensadores de bebida convencionales, las bebidas se reconstituyen a partir de un concentrado líquido o polvo contenido en los depósitos. Se dosifica el concentrado líquido o el polvo y después se mezcla con un diluyente, generalmente agua caliente o fría, dentro de un dispensador, pasando a través de tuberías, bombas y recipientes de mezcla. La mezcla generalmente se realiza mediante un agitador mecánico contenido dentro de una cámara. La preparación convencional de estas bebidas, por lo tanto, requiere una gran cantidad de mantenimiento y limpieza para mantener aquellas partes que están en contacto con el producto alimentario constantemente limpias y evitar los riesgos de contaminación y crecimiento bacteriano. Las máquinas representan también una inversión significativa sobre la parte de los operarios. Finalmente, estas máquinas carecen de versatilidad en términos de la elección de las bebidas suministradas incluso aunque la tendencia actual sea ampliar la elección de bebidas calientes, frías, espumosas o no espumosas.

Existen sistemas para suministrar zumos de fruta a partir de un envase desechable o reciclable que contengan un concentrado y que incorporen una bomba que funciona mediante un dispositivo de dispensación externo al envase. Tal sistema se describe, por ejemplo en la patente US 5 615 801.

Antes de esto, la bomba formaba parte de la propia máquina de dispensación, pero para aliviar las desventajas asociadas con el mantenimiento y limpieza la bomba y los elementos asociados con la misma, la solución en la patente US 5 615 801 era incorporar la bomba de alimento líquido en el envase y controlar la activación de esta bomba mediante la máquina, conectando el envase a la máquina y, más particularmente, conectando la bomba a la máquina. El operario solo necesita reemplazar el envase y reemplazarlo por un nuevo envase o por un envase diferente para proceder a dispensar otra bebida. Por lo tanto, ya no se requiere más otra limpieza. La patente US 5 615 801 proporciona una mejora a este tipo de envase proporcionando una bomba de Moineau que produce un flujo continuo de concentrado que se dispersa en forma de una película fina a través de la válvula y permite la mezcla con el diluyente, en este caso agua, en una cámara de mezclado que pertenece al envase.

Tal solución, sin embargo, presenta diversas desventajas. La mezcla en tal sistema no está optimizada debido al modo en el que se encuentran el diluyente y el concentrado en la cámara de mezclado. Además, hay riesgos de que el diluyente pueda volver atrás a través del conducto de concentrado. Si lo hace, pueden surgir problemas de higiene. Además, la introducción de concentrado está restringida por el diseño del sistema y la viscosidad del concentrado. Específicamente, el dispositivo no es adecuado para ciertos concentrados espesos para los que es incapaz de producir una película fina a través de la válvula y, de esta manera, realizar la mezcla. Además, para una introducción correcta, el caudal de concentrado se reduce debido a la naturaleza de la bomba que por sí misma debe superar la pérdida de presión significativa creada por la válvula. Por lo tanto, es imposible dentro de un espacio razonable de tiempo del orden de 10 a 40 segundos producir un gran volumen de bebidas a partir de ciertos tipos de concentrado, tales como concentrados basados en café o en cacao. Un dispositivo de este tipo tampoco está diseñado para producir espuma cuando se prepara la bebida. Ahora, hay necesidad de producir bebidas espumosas tales como café negro, un café latté o café aromatizado, o un chocolate caliente, que se obtienen a partir de concentrados líquidos y agua. Otra desventaja surge de la complejidad de tal sistema y la gran cantidad de espacio que ocupa debido al gran número de pieza. Por lo tanto, tal sistema es caro.

Se describen dispositivos similares en las patentes US 5 305 923 y US 5 842 603, que tienen las desventajas que la patente ya analizada.

La patente US 6 568 565 se refiere a un método y un dispositivo para suministrar una bebida a partir de un concentrado contenido en un recipiente de múltiples partes desechable. El recipiente comprende un adaptador sobre el que está ajustada de forma forzada una bomba dosificadora que ella misma es desechable. Se proporciona una cámara de mezclado, en la que un diluyente se mezcla con el concentrado dosificado. La bebida se suministra a través de una boquilla de suministro no desechable. El sistema es complicado, voluminoso y caro debido a que la bomba, la cámara de mezclado y la boquilla constituyen numerosas piezas separadas que están conectadas por numerosos acoplamientos. La activación de la bomba es a través de un sistema que es muy complicado, usando un sistema operativo de bomba equipado con una horquilla de mando.

La solicitud de patente WO 01/21292 se refiere a un método y dispositivo para la producción de una bebida en la que el concentrado se lleva a una zona de unión en una cámara de mezclado; en dicha zona de unión el concentrado se pone junto con un diluyente. Se suministra gas a una zona de gas a la cámara de mezclado a través de la cual se hace fluir la mezcla de concentrado y diluyente y que está localizada aguas abajo respecto a la zona de unión. Lo primero de todo, esta solución no es una solución compacta para preparar un alimento líquido a partir de un concentrado puesto que el dispositivo estaba asociado con una bomba peristáltica para dosificar el concentrado que está separado del propio dispositivo. En segundo lugar, la dosificación desde una bomba peristáltica no es suficientemente precisa para alimentos líquidos concentrados con una concentración de sólidos relativamente alta. La dosificación tampoco es uniforme de una dosis a otra debido a la disposición peristáltica no continua que suministra pulsos de producto. En tercer lugar, el dispositivo no está envasado y no puede desecharse después de su uso. El dispositivo debe limpiarse para poder reutilizarlo sin riesgos higiénicos. En cuarto lugar, no hay una reducción de presión que sea suficiente para evitar el riesgo de que el diluyente retroceda a la tubería de concentrado y, por lo tanto, es necesaria una válvula en la tubería de concentrado para evitar este riesgo. A pesar de esta válvula sigue habiendo un riesgo alto de que el diluyente pueda entrar en la tubería de concentrado. Finalmente, la vía de aire que se dirige a la cámara no es óptima debido a la ausencia de diferencia de presión, el tamaño y posición relativa de los conductos.

Por lo tanto, hay una necesidad de un sistema que sea más sencillo, higiénico, compacto y económico, y que proporcione soluciones a todos los problemas mencionados anteriormente.

La invención proporciona un dispositivo según la reivindicación 1.

Por lo tanto, el dispositivo de acuerdo con la invención proporciona una solución mejorada para dosificar y mezclar entonces correctamente un líquido con un diluyente. Mediante la velocidad inherente del diluyente y la dosificación de los conductos mejora la cizalla de los fluidos y la mezcla de los fluidos en la cámara de mezclado. Más precisamente, el líquido que llega a una velocidad muy baja se lleva junto con el diluyente, alcanzando una mayor velocidad en el punto de intersección; esto fomenta el arrastre del líquido, forzado de esta manera a moverse y, de esta manera, la creación de turbulencia en la cámara de mezclado para formar la mezcla. La aceleración resultante del diluyente hace posible crear una presión en el punto donde las corrientes se encuentran que es menor que o igual a la presión en el conducto de líquido en la salida de la bomba.

Las ventajas son de dos tipos:

-: las fuerzas de cizalla aumentan para animar la mezcla en la cámara de mezclado, y

-: se evita que el diluyente pueda subir de vuelta al interior del conducto de líquido, particularmente cuando la bomba está desconectada, lo que daría lugar a problemas de higiene.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, los medios para acelerar la velocidad del diluyente, comprenden un medio de venturi en forma de al menos una restricción situada en el conducto de diluyente antes de

o donde se encuentran las corrientes. De esta manera, la restricción hace posible acelerar el flujo de diluyente cuando se encuentra con el líquido y, por lo tanto, hace posible reducir ventajosamente la presión. Tal principio es sencillo de implementar porque no implica ninguna parte móvil. El diluyente se encuentra con el líquido de dosificación a una velocidad relativamente alta, produciendo efectos de cizalla y evitando también que el diluyente vuelva a subir de vuelta al interior del conducto de dosificación de líquido. La velocidad del fluido cae entonces en la cámara de mezclado que, como es de una sección transversal mayor, fomenta la creación de una mezcla líquidodiluyente homogénea dentro de la cámara.

El conducto de diluyente se dirige preferentemente hacia la salida del conducto de dosificación de líquido, o ligeramente por debajo del mismo, para asegurar que las corrientes de diluyente y líquido colisionan relativamente una con otra. En un posible modo, los conductos de dosificación de diluyente y líquido están situados directamente en intersección. En modos alternativos, los dos conductos están situados para terminar cada uno por separado en una cámara de mezclado ampliada pero aún en intersección de sus corrientes.

Como preferencia, el conducto de diluyente comprende al menos una porción terminal que, con la restricción y la entrada a la cámara de mezclado, forma una alineación. El conducto de líquido en la salida de la bomba para el paso del líquido es transversal a dicha alineación. Esta configuración produce un efecto venturi particularmente eficaz en el que el diluyente se desplaza más o menos linealmente para crear una reducción de presión suficientemente grande. La reducción de presión también es capaz de dirigir el líquido a través del conducto en la salida de la bomba cuando la bomba está desconectada, sin que el diluyente vuelva a elevarse de vuelta al interior de dicho conducto de líquido. Debe entenderse que el término "alineación" significa que no hay codos o curvas agudas que probablemente interrumpan o ralenticen significativamente el flujo de diluyente a través de la restricción.

De acuerdo con un aspecto posible, el dispositivo está configurado de tal manera que puede producir una preparación espumosa. El dispositivo comprende una admisión de aire en comunicación con al menos uno de los conductos antes de la cámara de mezclado, o en la propia cámara de mezclado, para llevar el aire a una mezcla y provocar que la preparación forme espuma. Como preferencia, la admisión de aire está situada en comunicación con la restricción para beneficiarse de la aspiración creada y llevar aire y espuma a al menos algún líquido diluido, por ejemplo una bebida, en la cámara de mezclado. Por lo tanto, la captación de aire está dimensionada de tal manera que lleva la cantidad requerida de aire a la cámara de mezclado. El aire puede usarse también en el extremo de la operación de suministro para limpiar la cámara y expeler desde la misma justo al final del ciclo de suministro cualquier cantidad de bebida y/o espuma que aún pueda quedar en la cámara.

En un modo, la admisión de aire está situada relativamente respecto al conducto de diluyente y el conducto de dosificación de líquido para que el aire sea aspirado en la corriente de diluyente antes que la corriente de diluyente se cruce o colisione con la corriente de líquido. Por ejemplo, la admisión de aire puede estar situada en la intersección del conducto de diluyente antes del punto de colisión entre la corriente de diluyente y la corriente de líquido. En esta disposición, las burbujas de aire se aspiran en la corriente de diluyente antes que el diluyente se mezcle con el líquido. El punto de colisión entre el diluyente aireado y el líquido puede situarse en la cámara de mezclado o antes de la cámara de mezclado, es decir, en la intersección del diluyente y los conductos líquidos. Esta disposición resuelve un problema de contaminación de la captación de aire. De hecho, se ha observado que el producto puede entrar en el canal de aire cuando el canal de aire está situado después de la intersección en la cámara de mezclado. De acuerdo con las leyes de la física, debido a la diferencia de velocidad y presión creada, el diluyente no entra en el canal de aire y, por lo tanto, el canal de aire no puede limpiarse mediante un ciclo de lavado del diluyente. Como resultado, esto puede provocar un problema de crecimiento de bacterias. Teniendo la admisión de aire al nivel de diluyente únicamente, se asegura que el producto, tal como el concentrado diluido, no contamine el conducto de aire.

La bomba puede ser cualquier bomba capaz de transportar un líquido en un amplio intervalo de viscosidades, particularmente entre 1 y 5.000 centipoise. Puede ser una bomba de engranajes, una bomba peristáltica o, como alternativa, una bomba de pistón.

El dispositivo de dosificación y mezclado de acuerdo con la invención pretende estar controlado mediante un dispositivo base de dispensación, con el que el dispositivo de dosificación y mezclado está acoplado de una manera complementaria. El segundo dispositivo con el que se acopla el primero es conocido como "estación base" en el resto de la descripción, para mayor concisión y claridad. De esta manera, se proporcionan medios de acoplamiento y están configurados de tal manera que conectan el dispositivo de dosificación y mezclado a la estación base, que es capaz por sí misma de proporcionar el suministro de diluyente y los medios para accionar la bomba de líquido. Disociar los dispositivos de dosificación y mezclado de la función de accionamiento de la bomba y suministrar el diluyente da la ventaja esencial de que el dispositivo de dosificación y mezclado puede intercambiarse tan a menudo como sea necesario, por ejemplo puede reemplazarse por un nuevo dispositivo que está ensamblado con un nuevo recipiente. Tal sustitución hace posible prescindir de o finalmente reducir considerablemente, la necesidad de mantenimiento y limpieza del dispositivo de dosificación y mezclado. Esto también permite una mayor flexibilidad en la elección de la dosificación y de la mezcla, intercambiando los dispositivos de dosificación y mezclado mientras que al mismo tiempo mantiene una estación base común.

En una realización preferida, sin embargo, la bomba es una bomba del tipo de engranajes. Tal bomba comprende una cámara en la que está alojada una serie de elementos rotatorios que colaboran en forma de engranajes. La bomba comprende un pasaje de entrada para permitir que el líquido entre en la cámara de la bomba y un pasaje de salida de líquido que conecta la cámara de la bomba al conducto de dosificación de líquido, estando los pasajes de entrada y salida de líquido más o menos en alineación con el engranaje formado por la serie de elementos rotatorios. Una bomba de engranajes en el contexto de la invención proporciona un flujo más uniforme de líquido dosificado, mejor precisión sobre la cantidad de líquido dosificado y una construcción más compacta que implica un número relativamente limitado de piezas móviles. Por tanto, los elementos rotatorios son preferentemente un número de dos, aunque el número de pares de elementos no es una limitación por sí misma. Por preferencia, un primer elemento rotatorio se extiende mediante un medio de acoplamiento destinado a ser conectado a un medio de acoplamiento complementario asociado con medios impulsores que pertenecen a la estación base. Como se sabe per se, el elemento rotatorio que comprende el medio de acoplamiento normalmente se denomina elemento "maestro" mientras que el otro elemento rotatorio normalmente se denomina elemento "esclavo".

En un modo posible, una válvula de retención está situada en el conducto de dosificación de líquido para evitar cualquier goteo potencial desde la bomba en la intersección y en la cámara de mezclado. De hecho, aunque una bomba de engranajes proporciona una función de sellado, no es posible asegurar una hermeticidad a líquidos total con la bomba solo durante el resto del periodo del dispositivo, especialmente cuando se usan concentrados de baja viscosidad.

Como uno de los objetos de la invención es limitar cualquier posible interacción entre el producto y parte de la máquina, el dispositivo de dosificación y mezclado comprende su propio conducto para suministrar el flujo de alimento líquido, de esta manera diluido y mezclado, directamente aguas abajo de la cámara de mezclado en un receptáculo. Debe entenderse que un receptáculo significa, por ejemplo, un vaso, un cuenco o un tazón o cualquier otro receptáculo que utilizará el consumidor.

El dispositivo de dosificación y mezclado de la invención puede estar en forma de un tapón que está conectado al recipiente por medios de conexión apropiados. El dispositivo de mezcla comprende dos semi-carcasas ensambladas a lo largo de una línea de división que pasa a través del medio de aspiración y la bomba. La construcción con dos semi-carcasas ofrece la ventaja de requerir menos piezas de ensamblaje y también de ser más compacta en comparación con las construcciones conocidas, que normalmente incorporan medios de bombeo y mezcla.

Una u otra de las semi-carcasas o, como alternativa, ambas semi-carcasas, están definidas por estar ensambladas de manera que a través de su línea de división pasa:

-: la cámara de la bomba y su conducto de dosificación,

-: el medio de aspiración que comprende al menos la restricción,

-: el conducto de diluyente,

-: la cámara de mezclado,

-: opcionalmente, el conducto de aire y

-: preferentemente también el conducto para suministrar la preparación alimentaria, por ejemplo la bebida.

El dispositivo de dosificación y mezclado en su configuración como dos semi-carcasas preferentemente está fabricado de plástico, tal como plástico inyectado o moldeado. Por tanto, el dispositivo puede usarse para un número limitado de operaciones de dosificación y después desecharlo o reciclarlo.

En la realización aún más preferida, el dispositivo está asociado con un recipiente que, junto el dispositivo de dosificación y mezclado, forma un envase que puede ser desechable o reciclable. El recipiente puede ser un miembro no plegable o plegable. Puede ser, por ejemplo una botella, un brick, una bolsa, un saquito o similares. Puede estar fabricado de plástico, cartón, papel, aluminio o una mezcla y/o laminado de estos materiales. El recipiente y el dispositivo pueden estar conectados por medios permanentes o separables. Los medios permanentes pueden estar diseñados para sellado, soldado, unión, medios de sujeción no reversible etc. Los medios separables pueden ser un conjunto formado por una parte roscada o medio de engranaje mecánico complementario equivalente en el tapón que forma el dispositivo de dosificación que colabora con la parte roscada o medio de engranaje mecánico complementario que pertenece al recipiente.

El dispositivo de dosificación y mezclado se ajusta de una manera sencilla y rápida en la estación base. Para ello, el medio de acoplamiento del dispositivo preferentemente está en el mismo lado para permitir que el acoplamiento se realice por introducción manual en un panel de acoplamiento de la propia estación base, que comprende medios de acoplamiento complementarios. Por lo tanto, el usuario puede realizar fácilmente la operación de acoplamiento a mano con un simple movimiento sujetando el dispositivo de mezcla de dosificación, en el que el recipiente está montado preferentemente, y empujándolo contra un panel de la estación base. Más específicamente, el medio de acoplamiento comprende también un medio para la guía traslacional, en al menos una dirección, que fomenta la conexión o acoplamiento del dispositivo de dosificación con medios de guía complementarios en el panel de acoplamiento de la estación base. Obviamente, son posibles otros medios de acoplamiento que combinan diversas direcciones de conexión, tal como una dirección traslacional y una dirección rotacional o en diversas direcciones combinadas a lo largo/alrededor de diversos ejes de traslación y/o rotación.

El dispositivo de dosificación y mezclado de acuerdo con la invención puede comprender también un código que puede ser leído por un lector asociado con la estación base. El código comprende información referente a la identidad y/o naturaleza del producto y/o a parámetros relacionados con la activación del suministro del diluyente y/o medio de accionamiento de la bomba de líquido. El código, por ejemplo, puede usarse para gestionar el caudal de la bomba de líquido y/o la bomba de diluyente, contenido en la estación base, tal como para controlar la proporción líquido:diluyente. Son posibles otros usos del código, tales como comprobación de la autenticidad del producto contenido en el recipiente o ajustar alternativamente el medio para alterar la temperatura del diluyente.

De acuerdo con otro aspecto, la invención se refiere a un envase para dosificar un líquido y mezclar este líquido con un diluyente para preparar un producto alimentario, que comprende:

un recipiente multi-dosis para formar una reserva de líquido;

un dispositivo de dosificación y mezclado que comprende:

-: una entrada de diluyente,

-: una bomba de líquido para dosificar la cantidad de líquido,

-: una cámara de mezclado para mezclar el líquido y el diluyente,

-: medios de acoplamiento configurados para conectar el dispositivo de dosificación y mezclado a una estación base capaz de proporcionar el suministro del diluyente y el medio para accionar la bomba de concentrado, caracterizado por que el dispositivo de dosificación y mezclado forma un tapón conectado al recipiente.

En efecto, no hay en la técnica anterior ningún envase que permita ambas ventajas de higiene asociada con el uso de una bomba de dosificación incorporada en el envase, y las ventajas que surgen de una estructura sencilla y barata adecuada para su uso durante un periodo de tiempo limitado o que puede reciclarse. De esta manera, la invención satisface estos objetivos combinados, provocando que el dispositivo de dosificación, normalmente complicado y constituido por varios elementos ensamblados mediante acoplamientos, adopte por tanto la forma de un tapón asociado con el recipiente como un cierre.

Más específicamente, el tapón comprende dos semi-carcasas ensambladas entre sí a lo largo de una línea de separación sustancialmente longitudinal y configurada para delimitar al menos los contornos de la cámara de la bomba y la cámara de mezclado. En otras palabras, las dos partes están ensambladas longitudinalmente a lo largo de una línea de división que discurre en la dirección en la que se transportan los fluidos, en particular en la dirección en la que se transporta el líquido y la mezcla que consiste en el líquido y el diluyente. En contraste, la técnica anterior normalmente consiste en proporcionar diversos conductos y acoplamientos seguidos uno detrás de otro en la dirección en la que se transportan los fluidos, dando como resultado una mayor complejidad, ensuciamiento rápido y riesgos de higiene que son mayores debido a los cambios en la sección transversal y las numerosas piezas empleadas y que dan como resultado un coste de fabricación que también es mayor.

De acuerdo con la invención, el conducto de dosificación de líquidos está situado para cruzarse con el conducto de diluyente antes de la cámara de mezclado. El dispositivo de dosificación y mezclado comprende, para complementar la bomba de dosificación de líquido, un medio para aumentar la velocidad a la que el diluyente llega al punto donde se encuentran las corrientes. Tal medio es preferentemente una restricción en comunicación con la admisión de diluyente situada aguas arriba de la cámara de mezclado, de manera que el flujo de diluyente se acelera a través de la restricción.

La formación de espuma de la preparación, por ejemplo una bebida, puede obtenerse cuando el medio de aspiración comprende adicionalmente una admisión de aire que permite que el aire se lleve a la mezcla y formar espuma de la mezcla líquido-diluyente, por ejemplo una bebida, en la cámara de mezclado. Sin embargo, una admisión de aire puede omitirse o cerrarse selectivamente cuando la preparación no necesita estar espumada. La sección transversal de la admisión de aire puede variar de acuerdo con la naturaleza del alimento líquido contenido en el envase. Por lo tanto, la sección transversal del conducto de aire puede variar entre 0,05 y 2 mm2, preferentemente 0,1 y 0,5 mm2.

El líquido puede ser un concentrado alimentario destinado a reconstituir una bebida caliente o fría, espumosa o no espumosa. Por ejemplo, el líquido es un concentrado basado en café, cacao, leche, té, zumo de frutas o una combinación de estos componentes. El concentrado puede ser un líquido para producir un café latté, por ejemplo, que comprende un concentrado de café y leche condensada o crema. La viscosidad del líquido puede variar de acuerdo con la naturaleza del concentrado.

Típicamente, esto es entre 1 y 5000 cPoise, preferentemente de 200 a 1000 cPoise, más preferentemente aún entre 300 y 600 cPoise.

La invención se refiere finalmente a una estación base sobre la que se pretende acoplar un dispositivo de dosificación y mezclado o un envase como se ha definido anteriormente.

La estación base comprende:

a) un área técnica que comprende

-: un medio de suministro de diluyente,

-: un medio de accionamiento de bomba de líquido,

b) un área de interfaz para el usuario, que comprende

-: un medio de acoplamiento complementario al medio de acoplamiento que pertenece al dispositivo, que están configurados para recibir el dispositivo de dosificación y mezclado en una posición predeterminada y que comprende un medio de acoplamiento de diluyente y un medio para el acoplamiento de la bomba,

-: medios de control para controlar el suministro de diluyente y el accionamiento de la bomba de líquido.

De esta manera, la estación preferida comprende dos áreas diferentes que incluyen un área de interfaz accesible al usuario. Tal área puede protegerse mediante medios protectores tal como una cubierta o similares, pero esto no es indispensable. En contraste, parte de esta área puede quedar visible o permitir una mejor interacción con el usuario y, de esta manera, hacer que el intercambio de envases sea más fácil.

Más precisamente, el medio de suministro de diluyente comprende un conducto de suministro de agua conectado a una bomba de agua y a un sistema para controlar la temperatura del agua. El sistema de control de temperatura puede ser un sistema de calentamiento tal como un termobloque, un cartucho calentador o una caldera o cualquier otro medio equivalente. El sistema de control puede ser también un sistema de refrigeración capaz de producir bebidas refrigeradas o postres.

El medio de accionamiento de la bomba puede comprender un motor eléctrico y un eje impulsor conectado al medio de acoplamiento complementario para unirse con el medio de acoplamiento de la bomba de líquido. El medio de acoplamiento puede estar formado de una conexión mecánica de empuje de tipo macho-hembra, un mecanismo magnetizado, un sistema de sujeción por tornillos o un sistema de bayoneta o cualquier otro medio equivalente.

El área de interfaz comprende medios de guía que complementan el medio de guía del dispositivo de dosificación y mezclado para permitir que el dispositivo se acople. Los medios de guía complementarios están configurados de tal manera que guían al dispositivo de dosificación en una dirección traslacional durante el acoplamiento o en una o más direcciones diferentes. Pueden proporcionarse medios para asegurar el dispositivo de dosificación en la posición acoplada.

La estación base comprende un controlador asociado con el medio de control y programado para controlar y coordinar la activación del medio de accionamiento de bomba de líquido y la activación del medio de suministro de diluyente. Cuando el dispositivo de dosificación y mezclado o el envase comprende un código, el controlador está asociado con un lector capaz de leer este código y procesar la información leída.

Las características y ventajas de la invención se entenderán mejor en relación a las figuras que siguen:

La Figura 1 representa una vista en perspectiva global del sistema de preparación de acuerdo con la invención que comprende un envase de múltiples partes de acuerdo con la invención en una posición separada de la estación base;

La Figura 2 representa una vista en perspectiva global del sistema de la Figura 1 con el envase de múltiples partes en una posición acoplada contra la estación base;

La Figura 3 representa una vista de la semi-carcasa delantera del dispositivo de dosificación y mezclado de acuerdo con la invención;

La Figura 4 representa una vista de la semi-carcasa trasera del dispositivo de dosificación y mezclado de acuerdo con la invención;

La Figura 5 representa una vista desde arriba del dispositivo de las Figuras 3 y 4;

La Figura 6 representa una vista interna de la semi-carcasa delantera del dispositivo de las Figuras 3 a 5, sin los elementos de engranaje;

La Figura 7 representa una vista interna de la semi-carcasa trasera del dispositivo de las Figuras 3 a 5;

La Figura 8 representa una vista en detalle de una sección parcial de la bomba del dispositivo de las Figuras 3 a 7;

La Figura 9 representa una vista parcial en perspectiva de los elementos rotatorios de la bomba de dosificación de líquido;

La Figura 10 representa una vista frontal esquemática de los elementos rotatorios en una configuración engranada dada;

La Figura 11 representa una vista esquemática del interior de la estación base;

La Figura 12 representa una vista detallada de los medios de acoplamiento de la estación base;

La Figura 13 representa una vista esquemática del dispositivo de la invención de acuerdo con una disposición fluida diferente;

La Figura 14 representa una vista en sección transversal detallada de una realización del dispositivo de la invención, en particular una válvula de retención que está situada en la salida de la bomba para evitar el goteo de líquido.

Descripción detallada de las figuras:

Las Figuras 1 y 2 ilustran una vista global de un ejemplo de un sistema para reconstituir y suministrar preparaciones alimentarias de acuerdo con la invención, en particular, de un sistema para preparar bebidas 1 calientes o frías.

El sistema comprende, por un lado, al menos un envase 2 funcional formado por un dispositivo 3 de dosificación y mezclado y por un recipiente 4 y, por otro lado, una estación 5 base que sirve para anclar el envase 2 funcional con vistas a preparar y suministrar las bebidas a través del dispositivo 3 de dosificación y mezclado. El dispositivo 3 está conectado a un recipiente 4 que puede ser de cualquier clase, tal como una botella, un brick, un saquito, una bolsa o similar. El recipiente contiene un alimento líquido destinado a ser diluido con un diluyente, generalmente agua caliente, a temperatura ambiente o enfriada, suministrado al dispositivo 3 de dosificación a través de la estación 5 base. El líquido puede ser un concentrado de café, leche, cacao, zumo de fruta o una mezcla, tal como una preparación basada en concentrado de café, un emulsionante, aromatizantes, azúcar o edulcorante artificial, conservantes y otros componentes. El líquido puede comprender una fase puramente líquida con, posiblemente inclusiones sólidas o pastosas tal como granos de azúcar, nueces, frutas o similares. El líquido está diseñado preferentemente para que sea estable a temperatura ambiente y durante varios días, varias semanas o incluso varios meses. Por lo tanto, la actividad del agua del concentrado se ajusta normalmente a un valor que permite que se mantenga a temperatura ambiente durante el tiempo deseado.

El dispositivo 3 de dosificación y mezclado y el recipiente 4 están diseñados preferentemente para desecharlos o reciclarlos una vez que el recipiente se ha vaciado de sus contenidos. El recipiente se mantiene en una posición invertida, su abertura orientada hacia abajo y su parte inferior orientada hacia arriba, tal como para suministrar constantemente el líquido al dispositivo 3 de dosificación y mezclado, particularmente la bomba de dosificación de líquido contenida en su interior, por gravedad. El recipiente 4 y el dispositivo 3 están conectados por un medio de conexión que puede ser separable o permanente y según sea el caso. Sin embargo, es preferible proporcionar un medio de conexión permanente para evitar un uso excesivamente prolongado del dispositivo de dosificación y mezclado que, sin limpiarlo después de un periodo de actividad excesivamente largo, podría terminar suponiendo problemas de higiene. Por lo tanto, una conexión permanente fuerza la sustitución de todo el envase 2 una vez que el recipiente se ha vaciado o incluso antes de esto, si el dispositivo permanece sin usar durante demasiado tiempo y si existe un riesgo higiénico. Sin embargo, el interior del dispositivo 3 también está diseñado para poder limpiarlo y/o enjuagarlo con diluyente a una alta temperatura, por ejemplo regularmente, por ejemplo durante los ciclos de enjuagado que están programados o activados manualmente y controlados desde la estación 5 base.

Las Figuras 3 a 9 muestran en detalle el dispositivo 3 de dosificación y mezclado de la invención de acuerdo con una realización preferida. El dispositivo 3 preferentemente está en forma de un tapón que cierra la abertura del recipiente de una manera sellada cuando el recipiente está en la posición invertida con su abertura orientada hacia abajo. El tapón tiene una parte 30 de conexión tubular equipada con medios de conexión tales como una rosca 31 de tornillo interna complementaria con el medio 41 de conexión que pertenece al recipiente, también de tipo rosca de tornillo, por ejemplo. Dentro de la porción de conexión hay una superficie terminal y una entrada 32 situada a través de esta superficie terminal, para que el líquido entre en el dispositivo. Debe observarse que la posición invertida del recipiente está justificada solo si el recipiente tiene una entrada de aire para ecualizar las presiones en el recipiente y, por lo tanto, no se contrae a medida que se vacía. Si lo contrario es cierto, tal como en el caso de una bolsa que se contrae sin aire, el líquido puede dosificarse cuando el recipiente está en una posición que no es necesariamente la invertida con el tapón.

El dispositivo 3 está constituido preferentemente, entre otras cosas, por dos semi-carcasas 3A, 3B ensambladas entre sí a lo largo de una línea de división P que discurre más o menos en la dirección longitudinal de los conductos, particularmente del conducto de líquido y de la cámara de mezclado, que circula dentro del dispositivo. La construcción en forma de dos semi-carcasas, en concreto una parte 3A delantera y otra parte 3B trasera, hace posible simplificar el dispositivo mientras que al mismo tiempo define la sucesión de conductos y cámaras necesarias para la dosificación, mezclado, posible espumación y suministro de la mezcla.

Cuando el recipiente es uno que no puede contraerse, es necesario proporcionar una entrada de aire en el recipiente para compensar la extracción del líquido. Tal entrada puede proporcionarse a través del propio recipiente, tal como una abertura en el fondo del recipiente, una vez que este recipiente está en la posición invertida o, como alternativa, al menos un canal de aire a través de la parte 30 de conexión tubular del dispositivo que se comunica con la entrada del recipiente.

El principio básico del dispositivo 3 de dosificación y mezclado se describirá ahora en detalle. El dispositivo comprende una bomba 6 de dosificación construida para dosificar el líquido que pasa a través de la abertura 32. La bomba es preferentemente una bomba de engranajes definida por una cámara 60 equipada con los cojinetes 61, 62, 63 y 64 presentes en el fondo de cada superficie 67, 68 lateral de la cámara y capaces de guiar dos elementos 65, 66 rotatorios que cooperan de una manera engranada para formar los elementos de dosificación en movimiento de la bomba en la cámara. El elemento 65 rotatorio es un elemento "maestro" equipado con un árbol 650 asociado con un medio 651 de acoplamiento capaz de engranarse con un medio de acoplamiento complementario que pertenece a la estación 5 base (descrito posteriormente). Se incorpora un sello de reborde preferentemente entre el cojinete 64 y el árbol 650 para sellar la cámara de la bomba con respecto al exterior. La presión interna cuando la bomba está en movimiento ayuda a mantener el sellado comprimiendo el sello. El elemento 66 rotatorio es el elemento "esclavo" que está accionado en la dirección de rotación opuesta al elemento maestro. Los elementos de 65, 66 de dosificación rotatorios se accionan en las direcciones A, B, como se ilustra en las Figuras 8 y 10 para poder dosificar el líquido a través de la cámara. La construcción en forma de semi-carcasas es tal que la cámara está definida por el conjunto de dos partes 3A, 3B. Por tanto, la cámara 60 puede estar definida como un hueco en la parte 3A frontal con una superficie 67 inferior 67 que define una de las superficies laterales. La otra parte encierra la cámara a través de una parte 68 de superficie más o menos plana, que por ejemplo comprende el cojinete 64 que soporta el eje impulsor 650, que se extiende hacia atrás a través de un pasaje 78 a través de la parte 3B de carcasa.

Por lo tanto, el líquido se dosifica a través de un conducto 69 de salida de líquido que forma una reducción en la sección. El diámetro es del orden de 0,2 a 4 mm, preferentemente 0,5 a 2 mm. El conducto 69 permite un buen control sobre el caudal del líquido que sale de la bomba y hace posible formar un flujo de líquido relativamente estrecho, fomentando de esta manera una dosificación fina.

El dispositivo comprende un conducto 70 para suministrar con diluyente que se cruza con el conducto 69 de líquido. El diluyente se transporta al dispositivo a través de una admisión 71 de diluyente localizada a través de la parte 3B trasera del tapón. Esta admisión tiene la forma de un tubo de conexión capaz de ajustarse de forma forzada con sellado en un acoplamiento tubular y una parte de suministro de diluyente localizada en la estación 5 base. El caudal de diluyente está controlado por una bomba de diluyente situada en la estación 5 base. El conducto 70 de diluyente termina en una restricción 72 que comienza más o menos aguas arriba del punto donde se encuentran los conductos 69 y 70 de líquido y diluyente, y se extiende al menos tan lejos como el punto y preferentemente más allá del punto de encuentro. La restricción hace posible acelerar el diluyente y esto, usando un fenómeno de venturi, provoca una presión en el punto de encuentro que es menor que o igual a la presión del líquido en el conducto 69 de salida de líquido. Cuando la bomba está desconectada, este equilibrio o diferencia de presiones, asegura que el diluyente cruce el punto de encuentro y se desplace más allá de la cámara sin elevarse de vuelta al interior del conducto de líquido. La bomba de líquido se detiene mientras el diluyente continúa pasando a través del dispositivo, por ejemplo hacia el extremo del ciclo de preparación de bebida para obtener la dilución deseada de la bebida. Análogamente, el diluyente se usa para enjuagar regularmente el dispositivo. De esta manera se evita que el líquido, por ejemplo un concentrado de café o cacao, se contamine en el recipiente o la bomba por el diluyente que es aspirado de vuelta a través del conducto 69.

Por tanto, la restricción está dimensionada para crear una ligera depresión en el punto de encuentro. Sin embargo, es necesario controlar la depresión de manera que no reduzca excesivamente el punto de ebullición y provoque que el diluyente hierva en el conducto cuando se están preparando bebidas calientes.

Por preferencia, la restricción tiene un diámetro entre 0,2 y 5 mm, más preferentemente entre 0,5 y 2 mm.

Después del punto de encuentro, uno y un solo conducto 73 transporta los fluidos. Un ensanchamiento del conducto está diseñado preferentemente para reducir la pérdida de presión y tener en cuenta el aumento de volumen de los fluidos que se combinan una vez que se han encontrado en el punto de encuentro. El conducto 73 ensanchado se extiende en una cámara 80 de mezclado apropiada, en la que el producto se mezcla homogéneamente.

Por supuesto, la porción 73 del conducto y la cámara 70 podrían formar uno y solo un conducto y una y solo una cámara sin que haya necesariamente un cambio abrupto.

Se proporciona una admisión de aire representada por el conducto 73 de aire abierta al aire exterior, preferentemente, cuando se desea la espumación de la mezcla líquido-diluyente. Como preferencia, el conducto de aire puede estar situado para cruzarse con la restricción. Es en esta región donde se observa el efecto venturi y, por lo tanto, donde la reducción de presión alcanza su máximo debido a la aceleración de los fluidos. Por tanto, el conducto de aire puede estar situado para cruzar la parte del conducto73, por ejemplo. La posición de la admisión de aire puede variar y puede estar situada también de tal manera que conduzca al conducto 70 de diluyente o como alternativa al conducto 69 de líquido. De esta manera, como preferencia, la admisión de aire está situada de manera que el aire se aspira por efecto de la aceleración del diluyente a través de la restricción.

En un modo posible (no ilustrado), una bomba de aire puede estar conectada a la admisión de aire. La bomba de aire puede usarse para crear una presión positiva en la admisión de aire que puede forzar el aire a mezclarse con la corriente de diluyente. Normalmente, la restricción del conducto de diluyente es suficiente para arrastrar una cantidad suficiente de aire para crear burbujas en la mezcla, pero una bomba de aire podría resultar ser de ayuda, en particular, a temperaturas del diluyente elevadas, donde el vapor puede empezar formándose en el dispositivo dando como resultado de esta manera que no haya suficiente aire para arrastrar. La bomba de aire puede usarse también para enviar el aire en la cámara de mezclado al extremo del ciclo de dispensación para vaciar la cámara de la mezcla y/o secar la cámara de mezclado para fines higiénicos. La admisión de aire debería estar conectada también a presión atmosférica al final del ciclo de dispensación para asegurar que la cámara de mezclado puede vaciarse apropiadamente. Tal balance de presión atmosférica puede obtenerse mediante una válvula activa situada en el punto más alto en el sistema de alimentación de aire.

La cámara 80 de mezclado tiene una anchura del orden de al menos cinco veces, preferentemente al menos diez o veinte veces, la sección transversal de la parte 73 del conducto más o menos en la salida desde el punto de encuentro. Es preferible una cámara más ancha que un simple conducto para fomentar el mezclado y también para evitar que cualquier líquido sea aspirado de vuelta al sistema de venturi cuando el dispositivo está en reposo, puesto que esto impediría el mantenimiento de una buena higiene del dispositivo. Sin embargo, en principio, la cámara podría ser reemplazada por un conducto de menor sección transversal.

La cámara permite también que la mezcla se desacelere y, por lo tanto, evita que la mezcla se expulse demasiado bruscamente y posiblemente provocando el salpicado cuando se suministra. Por ello, la cámara preferentemente tiene una forma arqueada, o incluso preferentemente tiene la forma de una S, para alargar la trayectoria de la mezcla y reducir la velocidad de la mezcla.

La cámara está conectada principalmente a un conducto 85 de suministro para suministrar la mezcla. Puede proporcionarse también un pasaje 81 de sifón para vaciar completamente la cámara debido a su forma arqueada, después de cada ciclo de bebida suministrado.

El conducto preferentemente comprende los elementos 86, 87, 88 para disipar la energía cinética de la mezcla en el conducto. Estos elementos, por ejemplo, pueden ser varias paredes que se extienden transversalmente respecto al conducto y que se cruzan parcialmente con el flujo de mezcla y que fuerzan a esta mezcla a seguir una trayectoria sinuosa. Estos elementos pueden tener también una función de homogeneizar la mezcla antes de dejarla salir. Por supuesto, son posibles otras formas para romper el flujo de la bebida.

El dispositivo de dosificación y mezclado de acuerdo con la invención también comprende preferentemente medios de guía que permiten el acoplamiento con la estación base y, en particular, que facilitan la alineación del acoplamiento de diluyente y los medios impulsores de la bomba. Estos medios de guía, por ejemplo, pueden ser las partes de las superficies 33, 34, 35, 36 a través del dispositivo, por ejemplo, transversalmente a la partes 3A, 3B. Las superficies, por ejemplo, pueden ser porciones parcial o completamente cilíndricas. Los medios de guía realizan también la función de soportar el peso del envase y aseguran un acoplamiento firme y estable. Estos medios por supuesto pueden adoptar otras formas muy variadas.

Las partes 3A, 3B están ensambladas por medios apropiados tales como soldadura, enlace o similares. En una realización preferida, las dos partes están soldadas por láser. La soldadura por láser puede estar controlada por ordenador y tiene la ventaja de soldar las partes juntas, sin ningún movimiento, a diferencia de la soldadura por vibración; esto mejora la conformidad con las tolerancias dimensionales y la precisión de la soldadura. Para soldadura láser, una de las partes puede estar formada de un material que es más absorbente de la energía láser mientras que la otra parte está fabricada de un material transparente a la energía láser. Sin embargo, son posibles otras técnicas de soldadura sin alejarse del alcance de la invención, por ejemplo soldadura por vibración.

Es preferible proporcionar una junta 79 de conexión, tal como una soldadura, que bordea parcial o completamente los conductos y cámaras del dispositivo. La junta está preferentemente perfectamente sellada. Sin embargo, puede proporcionarse una junta con regiones no soldadas para controlar la entrada de aire en el dispositivo.

Las Figuras 9 y 10 muestran una descripción detallada de los elementos rotatorios 65, 66 de la bomba de líquido. En una construcción ventajosa, los elementos de engranaje tienen cada uno dientes 652, 660 de formas complementarias, cuya sección transversal tiene una forma redondeada hacia los extremos con un área de la sección transversal 661 restringida en la base de cada diente. Tal geometría de diente redondeada hace posible crear una región 662 de dosificación volumétrica cerrada que no experimenta compresión y transporta un volumen de líquido que es constante para cada vuelta. Esta configuración tiene el efecto de reducir los efectos de compresión sobre el líquido dosificado y esto mejora la eficacia de la bomba y reduce las cargas sobre la bomba. Como una preferencia adicional, la parte 662 más exterior de cada diente está aplanada con un radio mayor que el radio de los lados 663 de cada diente. En particular, el aplanamiento de las partes 664 más extremas permite que los dientes se acerquen a la superficie de la cámara de bombeo, reduciendo de esta manera la holgura y mejorando el sellado.

El dispositivo puede comprender diversas bombas de líquido cada una de las cuales comprende un conducto de líquido que se encuentra con el conducto de diluyente. La ventaja es entonces que es capaz de mezclar diversos líquidos diferentes con proporciones de caudal determinadas para cada una de las bombas. Las bombas pueden estar organizadas en el mismo plano o en un plano paralelo. El recipiente puede comprender diversas cámaras que contienen diferentes líquidos, comunicándose cada cámara con su bomba correspondiente. De esta manera, la preparación de una bebida puede comprender dos componentes que tienen que mantenerse separados por razones de estabilidad, vida útil o preferentemente por ejemplo una base de concentrado por un lado y un aromatizante por otra, son dosificados de esta manera por diferentes bombas para reconstituir una bebida aromatizada o una bebida con un mejor sabor. También es posible proporcionar un conducto de diluyente separado para cada conducto de líquido.

Debe observarse que el dispositivo puede dosificar líquidos en un amplio intervalo de viscosidades. Sin embargo, cuando el líquido es demasiado fluido puede ser necesario añadir una válvula al conducto 69 de dosificación de líquido o a la entrada 32 para evitar los riesgos de filtraciones de líquido. La válvula está configurada para abrirse bajo el empuje del líquido ejercido por la bomba y permanecer cerrada y sellada cuando la bomba está desconectada, para evitar que cualquier líquido se filtre a través del dispositivo.

Debe observarse también que el recipiente, si no está diseñado específicamente para que sea plegable, puede requerir volver a una presión de equilibrio con el entorno externo a través de un medio de purga. Si el recipiente no está purgado, puede colapsar debido a una reducción de presión en su interior y puede romperse. Un medio de purga puede ser una válvula, tal como una válvula de pico de pato y similares. Otra forma para purgar el recipiente puede ser accionar la bomba varias vueltas en la dirección opuesta a la dirección de dosificación.

Con referencia a las Figuras 1-2, 11 y 12, el sistema de acuerdo con la invención comprende también una estación 5 base que forma la parte de la máquina contraria al envase 2. La estación base comprende un área 50 técnica, generalmente interna y protegida, al menos en parte, por una cubierta 55 y un área 51 de interfaz accesible directamente para el usuario. El área de interfaz ofrece también medios 53 de control para controlar el suministro de una bebida. Los medios de control pueden estar en forma de un panel de control electrónico (Figuras 1 y 2) o una palanca (Figura 11).

El área 51 de interfaz está configurada para permitir el acoplamiento de al menos un envase 2 a través de al menos una estación 52 de acoplamiento. Las diversas estaciones de acoplamiento pueden estar proporcionadas y dispuestas en filas para aceptar cada una un envase que contiene un alimento líquido igual o diferente, de manera que puede ofrecerse una elección variada de bebidas o, como alternativa, para aumentar la capacidad de servicio del sistema. Como muestra la Figura 12 en detalle, una estación de acoplamiento comprende un medio 520 de acoplamiento de diluyente y un medio de acoplamiento para accionar una bomba 521 de dosificación. El medio 520 puede ser una parte de un tubo equipado con una válvula de retención cuyo diámetro es complementario al de la admisión 71 de diluyente del dispositivo de dosificación y mezclado, tal como para engranarse con el mismo. El ensamblaje puede conseguirse usando uno o más sellos. El medio 521 de acoplamiento es por ejemplo una porción de un árbol que termina en una cabeza de menor sección transversal y con superficies que son complementarias a las superficies internas de los medios 651 de acoplamiento que pertenecen al dispositivo de dosificación y mezclado. La cabeza puede tener una forma puntiaguda de sección transversal poligonal o puede ser con forma de estrella, por ejemplo ofreciendo tanto velocidad de acoplamiento como fiabilidad en el accionamiento rotacional de la bomba. La estación de acoplamiento puede comprender también medios 522, 523 de guía que complementan los medios 33, 34 de guía del dispositivo de dosificación y mezclado. Estos medios 522, 523 pueden ser simples barras o dedos para aceptar las superficies de los medios de guía en deslizamiento. No es necesario decir que la forma de los medios 522, 523, 33, 34 de guía puede adoptar numerosas formas sin alejarse del alcance de la invención. De esta manera, los medios 522, 523 de guía de la estación de acoplamiento pueden ser formas huecas y los medios 33, 34 de guía pueden estar elevados.

La estación base, como se ilustra en la Figura 11, tiene un área 50 técnica que combina los componentes esenciales para suministrar al dispositivo 3 de dosificación y mezclado con diluyente y para accionar la bomba de líquido. Para ello, la estación base comprende una fuente de suministro de diluyente, tal como un depósito 90 de agua de bebida conectado a un sistema 91 de bombeo de agua. El agua se transporta después a lo largo de tuberías (no caracterizadas) tan lejos como hasta un sistema 92 de control de temperatura del agua. Tal sistema puede ser un sistema de calentamiento y/o un sistema de refrigeración que permita que el agua se eleve o se baje a una temperatura deseada antes de introducirla en el dispositivo 3 de dosificación y mezclado. Adicionalmente, la estación base posee un motor 93 eléctrico controlado por un controlador 94. El motor 93 eléctrico comprende un eje 524 impulsor que pasa a través del panel 58 de acoplamiento.

Como preferencia, el sistema de acuerdo con la invención ofrece la posibilidad de variar la dosificación del líquido de acuerdo con los requisitos a través de un panel 53 de control caracterizado en el área de interfaz, gracias a una selección de botones cada uno de los cuales selecciona un programa de dispensación de bebidas específico. En particular, la proporción de dilución líquido: diluyente puede variarse variando la velocidad a la que se acciona la bomba. Cuando la velocidad es más lenta, el caudal de diluyente para esta parte se mantiene constante mediante el sistema 91 de bomba de diluyente, y la proporción líquido: diluyente, por tanto, se reduce, conduciendo al suministro de una bebida más diluida. A la inversa, si la velocidad de la bomba de líquido es mayor, la concentración de la bebida puede aumentarse. Otro parámetro controlable puede ser el volumen de la bebida controlando la cantidad de tiempo durante la cual el sistema de bomba de diluyente está activado y la cantidad de tiempo durante la cual la bomba de líquido está accionada. Por lo tanto, el controlador 94 contiene todos los programas de bebida necesarios correspondientes a una elección efectuada a través de cada botón en el panel 53 de control.

El dispositivo de dosificación y mezclado o el recipiente pueden comprender también un código que puede ser leído por un lector asociado con una estación 5 base. El código comprende información referente a la identidad y/o naturaleza del producto y/o los parámetros relacionados con la activación del suministro de diluyente y/o medios de accionamiento de bomba de líquido. El código puede usarse, por ejemplo, para gestionar el caudal de la bomba de líquido y/o la bomba de diluyente, contenido en la estación base, para controlar la proporción líquido: diluyente. El código puede controlar también la abertura o cierre de la admisión de aire para obtener una bebida espumosa o no espumosa.

Como se ilustra en la Figura 13, la admisión o canal 74 de aire puede estar situado para cruzarse con el conducto 70 de diluyente. Por lo tanto, se sitúa delante de la intersección de la corriente de líquido y la corriente de diluyente. El problema con el canal de aire situado después de la intersección de los conductos de líquido y diluyente es que el canal de aire puede quedar contaminado por el líquido diluido, lo que puede provocar crecimiento bacteriano. El problema está causado principalmente por la geometría y factores físicos tales como tensión superficial del líquido, cambios de fase, etc. Este canal de aire no puede limpiarse apropiadamente durante un ciclo de lavado con un líquido limpiador (es decir, agua caliente) puesto que la restricción provoca un efecto de aspiración del canal de aire a la cámara de mezclado que evita que el líquido limpiador entre en el canal de aire. Por lo tanto, esta nueva localización asegura que ningún alimento líquido pueda entrar en el canal de aire. En el presente ejemplo, el conducto 70 de diluyente y el conducto 69 de dosificación de líquido no están situados directamente en intersección entre sí, sino que se encuentran con la cámara 80 de mezcla. No obstante, el conducto 70 de diluyente está situado de tal manera que su corriente está dirigida hacia la corriente de líquido, es decir, en la dirección de la salida de líquido o ligeramente por debajo. Una admisión 74 de aire está proporcionada adicionalmente en la región de la restricción 72. La velocidad de diluyente es tal en esa región que el aire se aspira en la corriente de diluyente antes de que la corriente se encuentre con la corriente de líquido. Tal disposición reduce el riesgo de que la admisión de aire se contamine con el producto diluido procedente de la admisión de aire por accidente.

En una realización ilustrada en la Figura 14, el dispositivo comprende una válvula de retención para el líquido dosificado. De hecho, puesto que es prácticamente imposible garantizar una hermeticidad total en particular para

líquidos de baja viscosidad, se añade una válvula 690 en el conducto de dosificación de líquido aguas abajo de la bomba. Puesto que las trazas de agua no pueden retirarse en el área 72 de intersección y la cámara de mezclado, si el líquido gotea desde la bomba a estas áreas, el diluyente podría contaminar el líquido causando de esta manera una zona potencialmente favorable para el crecimiento bacteriano después de varias horas de inactividad. La válvula 5 evita esta cuestión evitando que el líquido gotee durante la inactividad del dispositivo. La válvula puede ser cualquier tipo de válvula de retención. En la Figura 14, la válvula comprende un miembro o capa 691 de válvula de rendija elastomérica o de silicona mantenida transversalmente en el conducto 69 de líquido mediante dos capas rígidas, tal como dos placas 692, 693 metálicas. La válvula 690 puede insertarse a través de las ranuras proporcionadas a través de las dos semi-carcasas 3A, 3B. El miembro de válvula de rendija está configurado de manera que las

10 rendijas se abren hacia abajo cuando se ha acumulado una presión en el fluido aguas arriba de la válvula como resultado de que la bomba está activada en la cámara 60 de la bomba (no se muestran los miembros de bomba). Tan pronto como la bomba se detiene, la válvula es suficientemente elástica para cerrar la salida.

La invención se extiende también al campo de la preparación de productos no alimentarios. Por ejemplo, la invención puede usarse en el campo de la dispensación de productos que vienen en forma de líquidos que pueden

15 diluirse, tal como polvos de lavado, jabones, detergentes u otros productos similares.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (3) para dosificar un líquido base y mezclar este líquido base con un diluyente, siendo capaz el dispositivo de conectarse a un recipiente (4) que contiene el líquido, y comprendiendo el dispositivo (3):

-

un conducto (69) de dosificación líquido,

-

una entrada (71) de diluyente con un conducto (70) de diluyente,

-

una cámara (80) de mezclado para mezclar el líquido con el diluyente; en el que

el conducto (70) de diluyente está situado relativamente respecto al conducto (69) de dosificación de líquido para que la corriente de diluyente se cruce con la corriente de líquido antes de o en la cámara (80) de mezclado, en la que se proporciona una bomba (6) de líquido que es una parte del dispositivo, para dosificar el líquido en el conducto de dosificación de líquido, y en el que el dispositivo (3) comprende un medio para acelerar la velocidad de la corriente de diluyente respecto a la velocidad del diluyente en la entrada (71) de diluyente, en la región donde se encuentran dicho diluyente y dicho líquido,

caracterizado por que el dispositivo comprende dos semi-carcasas (3A, 3B) ensambladas a lo largo de una línea de división que discurre en la dirección en la que se transportan el líquido y la mezcla que consiste en el líquido y el diluyente.
2.

Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el medio para acelerar la velocidad del diluyente comprende al menos una restricción (72) situada en el conducto de diluyente antes de que dichas corrientes se encuentran y/o donde se encuentran las corrientes de líquido y diluyente.
3.

Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que la restricción tiene un diámetro entre 0,2 y 5 mm.
4.

Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que el conducto (70) de diluyente comprende al menos una parte terminal que, con la restricción (72) y la entrada a la cámara (80) de mezclado, forma una alineación, y el conducto (69) de dosificación para el paso del líquido está en una dirección transversal respecto a dicha alineación.
5.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una admisión (74) de aire antes de o en la cámara (80) de mezclado para llevar el aire a la mezcla y provocar la preparación de espuma.
6.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2, 3 y 4, caracterizado por que comprende una admisión

(74) de aire en comunicación con la restricción (72).
7.

Dispositivo según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que la admisión (74) de aire está situada relativamente respecto al conducto (70) de diluyente y el conducto (69) de dosificación de líquido para que el aire sea aspirado en la corriente de diluyente antes de que la corriente de diluyente se cruce con la corriente de líquido.
8.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el medio (71) de acoplamiento de diluyente y el medio (78, 651) para accionar la bomba se proporcionan y están configurados de tal manera que conectan de forma separable el dispositivo (3) de dosificación y mezclado a una estación (5) base capaz de proporcionar el suministro (520) de diluyente y los medios (521) para accionar la bomba de líquido.
9.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la bomba (6) comprende una cámara (60) en la que están alojados una serie de elementos (65, 66) rotatorios que colaboran en el acoplamiento de los engranajes.
10.

Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por que un primer elemento (65) rotatorio se extiende mediante un medio (651) de acoplamiento destinado a ser conectado a un medio (521) de acoplamiento complementario asociado con un medio (93) impulsor que pertenece a la estación (5) base.
11.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende su propio conducto (85) para suministrar el flujo de líquido diluido y mezclado directamente aguas abajo de la cámara (80) de mezclado a un receptáculo.
12.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende dos semicarcasas (3A, 3B) ensambladas a lo largo de una línea (79) de división que pasa a través de la bomba (6) y la cámara (80) de mezclado.
13.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que los medios (71, 78, 651) de acoplamiento están situados en el mismo lado que el dispositivo (3) de dosificación, de manera que permiten que el acoplamiento se realice por conexión manual en un panel (58) de acoplamiento de la propia estación (5) base que comprende medios (520, 521, 524) de acoplamiento complementarios.
14.

Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado por que los medios de acoplamiento comprenden también medios para el guiado traslacional (33, 34) en una dirección que fomenta la conexión del dispositivo de dosificación con medios (522, 523) de guía complementarios en el panel (58) de acoplamiento de la estación (5) base.
15.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, 13 o 14, caracterizado por que comprende un código que puede ser leído por un lector asociado con la estación base, código que comprende información referente a la identidad y/o naturaleza del producto y/o parámetros relacionados con la activación del suministro de diluyente y/o el medio de accionamiento de la bomba de líquido.
16.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios

(31) de conexión que permiten fijarlo a un recipiente (4), formando el conjunto un envase desechable o reciclable.
17. Estación (5) base para acoplar un dispositivo (3) de dosificación y mezclado, montado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende:

a) un área (50) técnica que comprende

-

medios (90, 91, 92) de suministro de diluyente,

-

medios (93, 524) de accionamiento de la bomba de líquido,

b) un área (51) de interfaz para el usuario, que comprende:

-

medios (520, 521, 522, 523) de acoplamiento que son complementarios a los medios (71, 651, 33, 34) de acoplamiento que pertenecen al dispositivo de dosificación y mezclado, que están configurados para recibir el dispositivo de dosificación y mezclado en una posición predeterminada y que comprenden medios (71) de acoplamiento de diluyente y medios (651) para el acoplamiento de la bomba,

-

medios (53) de control para controlar el suministro de diluyente y accionar la bomba (6) de líquido.
18.

Estación según la reivindicación 17, caracterizada por que el medio de suministro de diluyente comprende un conducto de suministro de agua conectado a una bomba (91) de agua y a un sistema (92) de calentamiento de agua.
19.

Estación de acuerdo con las reivindicaciones 17 o 18, caracterizado por que los medios de accionamiento de la bomba comprenden un motor (93) eléctrico y un eje (524) impulsor conectado a los medios (521) de acoplamiento complementarios para unirse con los medios (651) de acoplamiento de la bomba de líquido.
20.

Estación según una cualquiera de las reivindicaciones 18 y 19, caracterizada por que el área (50) de interfaz comprende medios (522, 523) de guía que son complementarios a los medios (33, 34) de guía del dispositivo para permitir que el dispositivo (3) de dosificación y mezclado se acople.
21.

Estación según la reivindicación 20, caracterizada por que los medios (522, 523) de guía complementarios están configurados de tal manera que guían al dispositivo en una dirección traslacional durante el acoplamiento.
22.

Estación según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizada por que comprende adicionalmente un controlador asociado con los medios (53) de control y que está programado para controlar y coordinar la activación de los medios de accionamiento de la bomba de líquido y la activación de los medios de suministro de diluyente.
23.

Estación según la reivindicación 22, caracterizada por que el controlador está asociado con un lector capaz de leer un código asociado con el dispositivo de dosificación y mezclado, código que comprende información referente a la identidad o naturaleza del producto o a parámetros relacionados con la activación de los medios de suministro de diluyente y/o de accionamiento de la bomba de líquido.
24.

Envase (2) para dosificar un líquido y mezclar este líquido con un diluyente para preparar un producto, que comprende:

-

un recipiente (4) multi-dosis para formar una reserva de líquido;

-

un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 conectado al recipiente (4).
25. Envase según la reivindicación 24, caracterizado por que el líquido es jabón, detergente u otro producto similar.