ES2926936T3

ES2926936T3 - Procedimiento y aparato de carbonatación basada en cartucho de bebidas

Info

Publication number: ES2926936T3
Application number: ES15767642T
Authority: ES
Inventors: Enrico Raffaele Cafaro; Ralph K Maider; Michael Sack; Steven Raphaelson; J Corey Michal; Kevin Sweeney; Brian B Johnson; James Passemato; Peter Rae Peterson; Richard M Estabrook; Thomas Fedorka; Scott Grubb; Wai Ting Chan; Christopher Covey; Gary Stacey; Raymond Carroll
Original assignee: Bedford Systems LLC
Current assignee: Bedford Systems LLC
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2022-10-31
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: CA2964756A1; US10843866B2; US20160068334A1; DK3190934T3; JP2020072928A; EP3190934B1; JP2017535488A; EP3190934A2; WO2016040268A3; MX2017003113A; US20160152409A1; BR112017004780A2; WO2016040268A2; CA3210455A1; AU2015315370A1; AU2015315370B2; US9327900B2; JP6629844B2; BR112017004780B1; CA2964756C

Abstract

Se describen sistemas, métodos y cartuchos para carbonatar o disolver gas en un líquido precursor, tal como agua, para formar una bebida. En un cartucho se puede proporcionar una fuente de gas, que se utiliza para generar gas que se disuelve en el líquido precursor, y/o un medio de bebida, tal como una mezcla para bebidas en polvo o un jarabe líquido. El uso de uno o más cartuchos para la fuente de gas y/o el medio de la bebida puede resultar en un sistema fácil de usar y sin problemas para preparar bebidas gaseosas, por ejemplo, en el hogar del consumidor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y aparato de carbonatación basada en cartucho de bebidas

ANTECEDENTES

[0001] Las invenciones descritas en esta solicitud se refieren a la disolución de gas en líquidos, p. ej., carbonatación, para uso en la preparación de una bebida. Sistemas para carbonatar líquidos y/o mezclar líquidos con un medio de bebida para formar una bebida se describen en una amplia variedad de publicaciones, incluyendo las patentes de EE.UU. 4.025.655, 4.040.342; 4.636.337; 6.712.342 y 5.182.084; y la publicación PCT WO 2008/124851. El documento WO 2010/128028 describe una cápsula para la preparación de un producto nutricional que comprende un compartimento que contiene un ingrediente nutricional. Un dispositivo suministra líquido a la cápsula para preparar el producto nutricional. La cápsula conocida comprende adicionalmente una entrada de gas que se puede abrir de forma selectiva para permitir la introducción de gas desde el exterior de la cápsula en el compartimento. La cápsula puede ser vaciada mediante el gas suministrado al compartimento a través de la entrada de gas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0002] Los aspectos de la invención se refieren a la carbonatación o a la disolución de otro modo de un gas en un líquido precursor, tal como agua, para formar una bebida. En algunas realizaciones, un dióxido de carbono u otra fuente de gas puede proporcionarse en un cartucho que se usa para generar dióxido de carbono u otro gas que se disuelve en el líquido precursor. Un medio de bebida, tal como una mezcla de bebidas en polvo o jarabe líquido, puede proporcionarse en el mismo cartucho como la fuente de gas y mezclarse con el líquido precursor (ya sea antes o después de la carbonatación) para formar una bebida. El uso de uno o más cartuchos para la fuente de gas y/o el medio de bebida puede contribuir a un sistema fácil de usar y sin engorros para elaborar bebidas carbonatadas u otras bebidas con gas, p. ej., en el hogar del consumidor. Un medio de bebida incluido en un cartucho puede incluir cualquier material de elaboración de bebidas adecuado (medio de bebida), tal como jarabes concentrados, café molido o extracto de café líquido, hojas de té, infusión seca, concentrado de bebida en polvo, extracto o polvo de fruta deshidratada, sabores o colorantes naturales y/o artificiales, ácidos, aromas, modificadores de viscosidad, agentes de turbidez, antioxidantes, caldo concentrado en polvo o líquido u otra sopa, materiales medicinales en polvo o líquidos (tales como vitaminas, minerales, ingredientes bioactivos, fármacos u otros productos farmacéuticos, nutricéuticos, etc. en polvo), leche u otras cremas no lácteas en polvo o líquidas, edulcorantes, espesantes, etcétera. (Como se usa en esta solicitud, la "mezcla" de un líquido con un medio de bebida incluye una diversidad de mecanismos, tales como la disolución de sustancias en el medio de bebida en el líquido, la extracción de sustancias del medio de bebida, y/o que el líquido reciba de otro modo algún material del medio de bebida o que se combine de otro modo con el medio de bebida). (El término "carbonatación" o "carbonatado" se usa en esta solicitud para referirse de manera genérica a bebidas que tienen un gas disuelto, y por lo tanto se refiere a una bebida con gas, ya sea el gas disuelto dióxido de carbono, nitrógeno, oxígeno, aire u otro gas. Por lo tanto, los aspectos de la invención no se limitan a la formación de bebidas que tienen un contenido de dióxido de carbono disuelto, sino que, en cambio, pueden incluir cualquier gas disuelto).

[0003] En un aspecto de la invención, un cartucho de bebida incluye una superficie superior, una superficie inferior, una pared lateral inferior que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior, y un reborde entre las superficies superior e inferior y que tiene una superficie inferior que se extiende hacia afuera desde la pared lateral inferior. Una entrada de gas puede estar ubicada en la superficie inferior del reborde y dispuesta para abrirse para admitir gas a presión en el cartucho para mover un medio de bebida en un espacio interno del cartucho fuera del cartucho. Por ejemplo, la entrada de gas puede incluir un elemento de control de flujo, tal como una válvula que se puede abrir, que se puede abrir para permitir que el gas a presión en el espacio interno del cartucho obligue al medio de bebida a salir del cartucho. En una realización, una porción del reborde puede ser perforable para abrir la entrada de gas. Un miembro de indexación puede ser proporcionado incluyendo un rebaje formado en la pared lateral inferior y ubicado debajo de la entrada de gas para posicionar de forma giratoria la entrada de gas del cartucho con respecto a un soporte de cartucho. De esta manera, el cartucho y la entrada de gas pueden colocarse adecuadamente para abrir la entrada de gas y admitir gas a presión en el cartucho. En una realización, el rebaje se extiende desde la superficie inferior hasta el reborde.

[0004] En una realización, el cartucho de bebida incluye una porción superior que incluye un primer espacio interno que contiene una fuente de gas, p. ej., para liberar gas usado para carbonatar una bebida. La porción superior puede incluir la superficie superior y una pared lateral superior que se extiende hacia abajo desde la superficie superior hasta el reborde, p. ej., la pared lateral superior puede ensancharse hacia abajo y hacia afuera o tener una forma troncocónica. Una porción inferior del cartucho puede incluir un segundo espacio interno que contiene el medio de bebida, p. ej., la porción inferior puede incluir la superficie inferior y la pared lateral inferior que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior (la pared lateral inferior puede ensancharse hacia arriba y hacia afuera desde la superficie inferior). El reborde puede extenderse radialmente hacia afuera desde las paredes laterales superior e inferior, p. ej., para proporcionar superficies de sujeción primera y segunda para acoplamiento por un soporte de cartucho de una máquina de elaboración de bebidas para definir un cierre hermético a presión para contener gas a presión emitido por la fuente de gas. La superficie de sujeción primera y segunda pueden ser superficies anulares superior e inferior del reborde, respectivamente.

[0005] En algunas realizaciones, la superficie superior es perforable para acceder a la fuente de gas, p. ej., una abertura del cartucho puede cerrarse mediante una tapa que es perforable para admitir el fluido de activación en el cartucho para hacer que la fuente de gas libere gas y/o para permitir que el gas de la fuente de gas salga del cartucho. En algunos casos, la porción superior puede incluir una pared inferior que delimita una parte inferior del primer espacio interno de la porción superior y separa el primer espacio interno del segundo espacio interno. La porción inferior puede incluir una salida a través de la cual el medio de bebida sale del segundo espacio interno, p. ej., la salida puede estar ubicada en la superficie inferior de la porción inferior y puede ser perforable para abrir la salida.

[0006] En una realización, la entrada de gas incluye una protuberancia que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior del reborde, una bisagra y una región de ruptura, dispuesta de manera que el movimiento ascendente de la protuberancia con respecto al reborde hace que la protuberancia pivote alrededor de la bisagra y hace que la región de ruptura se desprenda y abra la entrada de gas. En algunos casos, la protuberancia tiene una pendiente en una superficie inferior de modo que la protuberancia es más larga en un lado opuesto a la bisagra a fin de concentrar una fuerza de ruptura en la región de ruptura cuando la protuberancia se mueve hacia arriba con respecto al reborde. El movimiento ascendente de la protuberancia puede ser causado por un elemento de perforación de un soporte de cartucho que entra en contacto con la protuberancia y el cartucho se mueve hacia abajo con respecto al elemento de perforación. Por lo tanto, el movimiento ascendente de una porción del elemento de control de flujo puede hacer que la porción del elemento de control de flujo se mueva en una región del espacio interno del cartucho entre las superficies superior e inferior del reborde del cartucho. Este movimiento ascendente puede hacer que una porción de tapa en el espacio interno del cartucho y que cubre la entrada de gas se mueva hacia arriba para permitir que el gas entre en el espacio interno en la región entre las superficies del reborde superior e inferior. En una realización, la entrada de gas incluye una región de hermeticidad en forma en D dispuesta alrededor de una válvula de entrada, con la región de hermeticidad en forma en D dispuesta para acoplar con una porción de un soporte de cartucho para formar un cierre hermético al gas para admitir gas a presión en el espacio interno. En un caso, la porción de bisagra de la entrada de gas se ubica en el lado recto de la región de hermeticidad en forma en D. El cartucho también puede incluir una trayectoria de gas dispuesta para dirigir el gas que entra en el cartucho por la entrada de gas en el espacio interno. La trayectoria de gas puede incluir una restricción para resistir el movimiento del medio de bebida en el cartucho a la entrada de gas, p. ej., de modo que un elemento de perforación de la máquina de bebidas en la entrada de gas no entra en contacto con el medio de bebida.

[0007] En otro aspecto de la invención, un cartucho de bebida incluye una superficie superior, una superficie inferior, una pared lateral inferior que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior, y una estructura de sujeción entre las superficies superior e inferior y que tiene una superficie inferior que se extiende hacia afuera desde la pared lateral inferior. La estructura de sujeción puede estar dispuesta para acoplamiento con un soporte de cartucho de una máquina de bebidas de modo que el soporte de cartucho puede acoplar la estructura de sujeción y obligar al cartucho a una posición de preparación en el soporte de cartucho. En algunos casos, la estructura de sujeción puede incluir un reborde, anillo o pestaña que se extiende de manera continua alrededor del cartucho, o puede incluir protuberancias que se extienden radialmente, tales como nervaduras o lengüetas. Una entrada de gas puede estar ubicada en la superficie inferior de la estructura de sujeción y dispuesta para abrirse para admitir gas a presión en el cartucho para mover un medio de bebida en un espacio interno del cartucho fuera del cartucho. Por ejemplo, la entrada de gas puede incluir un elemento de control de flujo, tal como una válvula que se puede abrir ubicada en una protuberancia radial que se puede abrir para permitir que el gas a presión en el espacio interno del cartucho obligue al medio de bebida a salir del cartucho. Un miembro de indexación puede ser proporcionado incluyendo un rebaje formado en la pared lateral inferior y ubicado debajo de la entrada de gas para posicionar de forma giratoria la entrada de gas del cartucho con respecto a un soporte de cartucho. De esta manera, el cartucho y la entrada de gas pueden colocarse adecuadamente para abrir la entrada de gas y admitir gas a presión en el cartucho. En una realización, el rebaje se extiende desde la superficie inferior hasta la estructura de sujeción.

[0008] En otro aspecto de la invención, un cartucho de bebida para formar una bebida carbonatada incluye una porción superior que incluye una superficie superior, una pared lateral superior que se extiende hacia abajo desde la superficie superior y un primer espacio interno que contiene una fuente de gas. Una porción inferior del cartucho incluye una superficie inferior, una pared lateral inferior que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior, y un segundo espacio interno que contiene un medio de bebida. Un reborde puede estar separado y colocado entre las superficies superior e inferior, con el reborde extendiéndose radialmente hacia afuera más allá de las paredes laterales superior e inferior. El reborde puede proporcionar superficies de sujeción primera y segunda para acoplamiento por un soporte de cartucho de una máquina de elaboración de bebidas para definir un cierre hermético a presión para contener gas a presión emitido por la fuente de gas. Una entrada de gas puede estar ubicada en una cara inferior del reborde y dispuesta para admitir gas a presión en el segundo espacio interno para empujar el medio de bebida fuera del segundo espacio interno, p. ej., a través de una salida en la superficie inferior. En una realización, la porción superior incluye una porción de reborde superior, la porción inferior incluye una porción de reborde inferior, y las porciones de reborde superior e inferior se unen entre sí para formar el reborde. Un miembro de acoplamiento puede estar fijado a las porciones de reborde superior e inferior para unir las porciones superior e inferior entre sí. Como se analizó anteriormente, el cartucho puede incluir otras características, tales como un rebaje de indexación en la porción lateral de la porción inferior ubicada debajo de la entrada de gas.

[0009] En algunas realizaciones, los espacios internos primero y segundo del cartucho pueden tener cada uno un volumen que es menor que un volumen de bebida carbonatada que se formará usando las porciones de cartucho. Esto puede proporcionar una ventaja significativa al permitir que un usuario forme una bebida de volumen relativamente grande usando un cartucho o cartuchos de volumen relativamente pequeño. Por ejemplo, el sistema puede disponerse para usar las porciones de cartucho primera y segunda durante un período de tiempo inferior a aproximadamente 120 segundos para formar un líquido carbonatado que tiene un volumen de entre 100-1000 ml y un nivel de carbonatación de aproximadamente 1 a 5 volúmenes. La carbonatación puede ocurrir a presiones entre 138 345 kPa (20-50 psi), o más. Las porciones de cartucho en esta realización pueden tener un volumen de aproximadamente 60 ml o menos, reduciendo una cantidad de desechos y/o añadiendo a la conveniencia del sistema.

[0010] Estos y otros aspectos de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y las reivindicaciones siguientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0011] Los aspectos de la invención se describen con referencia a los siguientes dibujos en los que los mismos números hacen referencia a los mismos elementos, y en los que:

La figura 1A muestra una vista en perspectiva de una realización ilustrativa de un cartucho de bebida;

La figura 1B muestra una vista en perspectiva del cartucho de la figura 1A anotada con dimensiones;

La figura 2 muestra una vista en sección transversal del cartucho de la figura 1A;

La figura 3 muestra una vista en despiece del cartucho de la figura 1A;

La figura 4 muestra una vista en despiece de la porción superior del cartucho de la figura 1A;

La figura 5 muestra una vista en despiece de la porción inferior del cartucho de la figura 1A;

La figura 6 muestra una vista en sección transversal que representa una entrada de gas en la porción inferior del cartucho de la figura 1A;

La FIG. 7 es una vista en perspectiva desde abajo de la entrada de gas de la figura 6;

La FIG. 8 muestra una vista en perspectiva desde arriba de la entrada de gas de las figuras 6-7;

La figura 9 muestra una vista en perspectiva de una realización ilustrativa de un sistema de elaboración de bebidas; La figura 10 muestra una vista desde el lado izquierdo del sistema de elaboración de bebidas de la figura 9 y un cartucho ubicado en un soporte de cartucho del sistema de elaboración de bebidas;

La figura 11 muestra una vista en sección transversal de un soporte de cartucho que se puede usar con el sistema de elaboración de bebidas de la figura 9 con un receptor de cartucho en una posición abierta;

La figura 12 muestra una vista en sección transversal del soporte de cartucho de la figura 10 con el receptor de cartucho en una posición cerrada; La figura 13 muestra un cartucho en un receptor de cartucho y una entrada de gas de un cartucho que interactúa con un sistema de elaboración de bebidas;

La figura 14 muestra un cartucho con un elemento de perforación de salida que traspasa una tapa superior del cartucho y elementos de perforación de entrada que traspasan la tapa superior y un filtro del cartucho;

La figura 15 muestra una vista frontal de un cartucho que tiene un miembro de indexación;

La figura 16 muestra una vista en sección transversal de una versión modificada del cartucho de la figura 1A; La figura 17 muestra una vista en perspectiva de otra versión modificada del cartucho de la figura 1A; La figura 18 muestra una vista en despiece del cartucho de la figura 17;

La figura 19 muestra una vista en perspectiva de otra versión modificada del

cartucho de la figura 1A; La figura 20 muestra una vista en sección transversal del cartucho de la figura 19;

La figura 21A muestra una vista en perspectiva del interior de la porción inferior del cartucho de la figura 1A;

La figura 21B muestra una ampliación de parte de la porción inferior del cartucho de la figura 1A;

La figura 22 muestra una vista en sección transversal de la porción inferior del cartucho que se muestra en la figura 21A;

La figura 23 muestra una vista en sección transversal de una versión modificada del cartucho de la figura 21A;

La figura 24 muestra una vista en perspectiva de una campana de guía de flujo usada en el cartucho de la figura 23;

La figura 25 muestra una vista en perspectiva de la campana de guía de flujo de la figura 24 acoplada a un portador; y

La figura 26 muestra una ampliación de una parte del cartucho de la figura 23.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0012] Debería entenderse que los aspectos de la invención se describen en esta solicitud con referencia a las figuras, que muestran realizaciones ilustrativas. Las realizaciones ilustrativas descritas en esta solicitud no tienen necesariamente la intención de mostrar todas las realizaciones de acuerdo con la invención, sino más bien se usan para describir unas pocas realizaciones ilustrativas. Por lo tanto, los aspectos de la invención no tienen la intención de ser interpretados de forma restringida en vista de las realizaciones ilustrativas. Además, debería entenderse que los aspectos de la invención pueden usarse solos o en cualquier combinación adecuada con otros aspectos de la invención.

[0013] De acuerdo con la invención, un cartucho incluye una superficie superior, una superficie inferior, una pared lateral que se extiende entre las superficies superior e inferior, y un reborde u otra estructura de sujeción colocada entre las superficies superior e inferior que se extiende hacia afuera desde la pared lateral y proporciona una o más superficies de sujeción para acoplamiento por un soporte de cartucho. Por ejemplo, la estructura de sujeción puede incluir superficies superior e inferior que están acopladas en el soporte de cartucho para mantener el cartucho en su lugar. Una o ambas de las superficies superior e inferior pueden acoplarse para formar un cierre hermético a presión, p. ej., por contacto con una junta tórica u otra junta del soporte de cartucho. Proporcionar la estructura de sujeción entre las superficies superior e inferior puede permitir la ubicación de dos o más espacios internos o compartimentos separados del cartucho a colocar en áreas de presión diferente. Por ejemplo, en una realización, una porción superior del cartucho puede incluir una fuente de gas que libera gas a presión y la porción superior puede mantenerse en un espacio de presión relativamente alta por el soporte de cartucho. Por el contrario, una porción inferior del cartucho puede contener un medio de bebida y mantenerse en un espacio de presión relativamente baja, p. ej., para permitir que el medio de bebida sea expulsado del cartucho.

[0014] Por lo tanto, según un aspecto, un cartucho puede incluir una primera porción que tiene un primer espacio interno y una segunda porción que tiene un segundo espacio interno. El primer espacio interno puede contener una fuente de gas dispuesta para emitir gas para su uso en la disolución en el líquido precursor, p. ej. para carbonatar el líquido precursor, y el segundo espacio interno puede contener un medio de bebida dispuesto para mezclarse con un líquido precursor para formar una bebida. El primer espacio interno que contiene la fuente de gas puede ser aislado del segundo espacio interno en el que se contiene el medio de bebida. Un fluido (tal como agua, vapor de agua u otro) puede proporcionarse a la primera porción que contiene la fuente de gas para hacer que la fuente de gas emita gas que se usa para carbonatar el líquido precursor o disolver de otro modo en el líquido precursor. El gas a presión, tal como aire, puede distribuirse a la segunda porción que contiene el medio de bebida para mover el medio de bebida fuera del segundo espacio interno de la segunda porción para su mezcla con un líquido precursor. De manera alternativa, se puede suministrar líquido precursor a la segunda porción mediante un sistema de elaboración de bebidas para su mezcla con el medio de bebida. La primera porción puede tener una superficie superior que se puede perforar para formar una entrada en el primer espacio interno. La segunda porción puede tener una entrada de gas que tiene un elemento de control de flujo ubicado en la cara inferior del reborde, p. ej., para admitir que el gas a presión obligue o haga de otro modo al medio de bebida a salir de la segunda porción.

[0015] De acuerdo con un aspecto de la invención, puede proporcionarse un fluido (tal como agua, vapor de agua, u otros) a una fuente de dióxido de carbono o de otro gas en un cartucho para hacer que la fuente de gas emita gas que se use para carbonatación o de otra manera para disolución en un líquido. En una realización, una máquina de elaboración de bebidas puede incluir una alimentación de fluido de activación de gas dispuesta para proporcionar fluido a una cámara del cartucho para contacto con la fuente de gas para hacer que la fuente de gas emita gas. En otras disposiciones, puede hacerse que la fuente de gas libere gas de otras maneras, tales como por calentamiento, exposición de la fuente a microondas u otra radiación electromagnética, etc. Una alimentación de gas de la máquina puede estar dispuesta para conducir el gas emitido por la fuente de gas, bajo una presión mayor que la presión ambiente, a un líquido precursor para carbonatar el líquido precursor. En algunas realizaciones, la fuente de gas puede estar en forma sólida, tal como una zeolita, carbón activado u otro tamiz molecular que esté cargado con dióxido de carbono u otro gas, y el uso de un cartucho puede no sólo aislar la fuente de gas de los agentes de activación (tales como vapor de agua en el caso de una zeolita cargada), sino también eliminar potencialmente la necesidad de que un usuario toque o manipule directamente de otro modo la fuente de dióxido de carbono.

[0016] Según otro aspecto de la invención, un volumen u otra medida del fluido proporcionado al cartucho puede controlarse para controlar la tasa o la cantidad de gas que es producida por la fuente de gas. Este aspecto puede hacer que sea posible el uso de algunas fuentes de gas, tales como un material de zeolita cargada, sin requerir almacenamiento de gas o componentes a alta presión, aunque en algunas realizaciones pueden usarse cilindros de gas a alta presión como fuente de gas. Por ejemplo, las zeolitas cargadas con dióxido de carbono tienden a liberar dióxido de carbono muy rápidamente y en cantidades relativamente grandes (p. ej., una masa de 30 gramos de zeolita cargada puede producir fácilmente de 1-2 litros de gas de dióxido de carbono a presión atmosférica en unos pocos segundos en presencia de menos de 30-50ml de agua). En algunas circunstancias, esta liberación rápida puede hacer que el uso de zeolitas resulte poco práctico para producir líquidos relativamente muy carbonatados, tales como agua carbonatada que esté carbonatada a un nivel de 2 volúmenes o más. (Un "volumen" de carbonatación se refiere al número de medidas de volumen de gas de dióxido de carbono que se disuelve en una medida de volumen de líquido dada. Por ejemplo, una cantidad de 1 litro de agua carbonatada de "2 volúmenes" incluye un volumen de 1 litro de agua que tiene 2 litros de gas de dióxido de carbono disueltos en él. De manera similar, una cantidad de 1 litro de agua carbonatada de "4 volúmenes" incluye un volumen de 1 litro de agua que tiene 4 litros de dióxido de carbono disueltos en él. La medida de volumen de gas es el volumen de gas que podría liberarse del líquido carbonatado a presión atmosférica o ambiente y a temperatura ambiente). Es decir, la disolución de dióxido de carbono u otros gases en líquidos tarda normalmente una cierta cantidad de tiempo, y la tasa de disolución sólo puede aumentarse una cantidad limitada bajo condiciones que no lleguen a extremas, tales como presiones comprendidas entre aproximadamente 1034 kPa (150 psi) de ambiente y temperaturas comprendidas entre aproximadamente /-40 a 50 grados C de temperatura ambiente. Mediante el control de la tasa de producción de dióxido de carbono (u otro gas) para una fuente de dióxido de carbono (u otro gas), se puede ampliar el tiempo total durante el cual la fuente de dióxido de carbono (u otro gas) emite dióxido de carbono (u otro gas), dejando tiempo para que el dióxido de carbono (gas) se disuelva sin requerir presiones relativamente altas. Por ejemplo, al emplear una realización ilustrativa que incorpora uno o más aspectos de la invención, los inventores han producido líquidos que tienen niveles de carbonatación de al menos hasta aproximadamente 3,5 volúmenes en menos de 60 segundos, a presiones inferiores a aproximadamente 276 kPa (40 psi), y a temperaturas de aproximadamente 0 grados Celsius. Por supuesto, como se analizó anteriormente y en otras partes en esta solicitud, los aspectos de la invención no se limitan al uso con dióxido de carbono, y en su lugar puede disolverse cualquier gas adecuado en un líquido de acuerdo con todos los aspectos de esta descripción.

[0017] En otro aspecto de la invención, una porción de un líquido precursor que se usa para formar una bebida puede usarse para activar la fuente de gas. Esta característica puede ayudar a simplificar el funcionamiento de una máquina de elaboración de bebida, p. ej., eliminando la necesidad de sustancias de activación especiales. Como resultado, una máquina de elaboración de bebida, o un procedimiento de formación de una bebida con gas, puede producirse de manera menos costosa y/o sin ingredientes de propósito especial. Por ejemplo, en el caso de una máquina que elabora agua carbonatada, todo lo que se necesita para activar la fuente de dióxido de carbono puede ser una porción del agua usada para formar la bebida. Sin embargo, debería entenderse que otros aspectos de la invención no tienen que requerir el uso de una porción de líquido precursor para activar una fuente de dióxido de carbono, y en su lugar pueden usar cualquier agente de activación adecuado, tal como un ácido cítrico en forma acuosa que se añade a un material de bicarbonato, calor, microondas u otra radiación electromagnética usada para activar una fuente de zeolita, y otros. Por ejemplo, el cartucho que incluye la fuente de dióxido de carbono puede incluir (como parte de la fuente), un agente de activación cuya adición a otro componente de la fuente de dióxido de carbono es controlada para controlar la producción de dióxido de carbono.

[0018] Las figuras 1-3 muestran una realización ilustrativa de un cartucho de bebida 4 que incorpora uno o más aspectos de la invención. El cartucho tiene una superficie superior 111 y una superficie inferior 112 con una altura H2 (véase la figura 1B). La altura H2 del cartucho 4 puede variar de 55 a 60 mm, aunque son posibles otros valores. El cartucho 4 tiene un diámetro máximo que puede variar de 61 a 63 mm en esta realización ilustrativa. Una estructura de sujeción, en este caso, un reborde 44, está ubicada entre las superficies superior e inferior 111, 112 e incluye porciones que se extienden radialmente hacia afuera y más allá de una pared lateral 410, 420 del cartucho 4. El reborde 44 tiene superficies superior e inferior 144a, 144b y una porción circunferencial 44a, 44b que se extiende axialmente desde un extremo radialmente externo de las superficies superior e inferior 144a, 144b. Como se analiza con más detalle a continuación, el reborde 44 u otra estructura de sujeción puede proporcionar un soporte para el cartucho 4 que puede ser acoplado por un soporte de cartucho de una máquina de bebidas, p. ej., para sujetar el cartucho en su lugar para perforar la superficie superior y/o inferior 111, 112 para acceder a un espacio interior del cartucho 4, para establecer un cierre hermético a presión con el cartucho 4, o de otro modo sostener el cartucho según sea necesario para formar una bebida. (Los términos "reborde" y "banda" se pueden usar indistintamente para referirse al elemento 44.)

[0019] En esta realización, el cartucho tiene una porción superior 41 y una porción inferior 42, que pueden definir respectivamente espacios internos superior e inferior en los que se puede contener una fuente de gas o medio de bebida. Sin embargo, como se describe en las realizaciones alternativas a continuación, un cartucho no necesita tener dos porciones, pero puede tener una o más de dos, y las porciones pueden estar ubicadas de cualquier manera adecuada con respecto al reborde 44. En algunas realizaciones, los espacios internos de las porciones superior y/o inferior pueden dividirse en dos o más cámaras. Por ejemplo, el contenido mantenido dentro de la porción inferior (y/o porción superior) puede mantenerse en dos o más secciones separadas de modo que diferentes tipos de contenido pueden almacenarse por separado y distribuirse en conjunto. Como ejemplo de un beneficio potencial, tal disposición puede ser útil en el caso de sustancias que no pueden mezclarse y almacenarse durante largos períodos debido a la degradación u otros problemas de incompatibilidad.

[0020] En esta realización, la porción superior 41 tiene una pared lateral superior 410 que se extiende hacia abajo desde la superficie superior 111 hasta el reborde 44, y la porción inferior 42 tiene una pared lateral inferior 420 que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior 112 hasta el reborde 44. Como se puede observar, el reborde 44 está separado de la superficie superior 111 y de la superficie inferior 112, y sobresale radialmente hacia afuera desde el extremo inferior de la pared lateral superior 410 y el extremo superior de la pared lateral inferior 420, sobresaliendo de la superficie externa de las paredes laterales 410, 420. Como tal, el reborde 44 se extiende radialmente hacia afuera más allá de las paredes laterales superior e inferior 410, 420. El reborde 44 en esta realización tiene un espesor radial R y una altura H1 que se pueden ajustar según se desee para proporcionar la resistencia necesaria, un área de sujeción de tamaño adecuado, gas necesario u otras trayectorias del flujo, espacio necesario para el movimiento de un elemento de control de flujo de entrada de gas y/u otros rasgos. En este caso, el reborde 44 tiene superficies de sujeción para acoplamiento mediante un soporte de cartucho de un sistema de elaboración de bebidas en una superficie superior orientada hacia arriba 144a (una primera superficie de sujeción) y una superficie inferior orientada hacia abajo 144b (una segunda superficie de sujeción). En algunas realizaciones, la sujeción del reborde 44 en una o ambas de las superficies de sujeción 144a, 144b por el soporte de cartucho crea un cierre hermético a presión para contener gas a presión emitido por una fuente de gas contenida dentro del cartucho, como se analizará. En esta realización, el reborde 44 tiene una forma anular que se extiende alrededor de una circunferencia del cartucho, p. ej., las superficies de sujeción 144a, 144b tienen una forma anular, pero el reborde 44 puede tener una forma diferente, tal como una forma semicircular en sección transversal vertical. Es decir, en esta realización y como se puede observar en la vista en sección transversal vertical de la figura 2, el reborde 44 tiene una forma rectangular que incluye las superficies orientadas horizontalmente 144a, 144b y la porción circunferencial 44a, 44b que se extiende axialmente entre los extremos exteriores de las superficies 144a, 144b. Sin embargo, el reborde 44 podría tener una forma semicircular, p. ej., con las superficies 144a, 144b definiendo una forma arqueada de cuarto de círculo, una forma ovalada parcial, una forma triangular u otras. En esta realización, las superficies de sujeción 144a, 144b son sustancialmente horizontales con respecto al eje vertical 180 del cartucho 4. Sin embargo, pueden ser posibles otras disposiciones, p. ej., las superficies de sujeción 144a, 144b pueden ser oblicuas al eje vertical 180 del cartucho 4.

[0021] El ensamblaje del reborde 44 y otras porciones del cartucho 4 puede depender de la configuración del cartucho, y se puede realizar de varias formas diferentes. Por ejemplo, en esta realización, la superficie superior 411 y la pared lateral superior 410 de la porción superior 41 es un primer componente y la superficie inferior 422 y la pared lateral inferior 420 de la porción inferior 42 es un segundo componente. Los dos componentes se fabrican inicialmente como componentes separados que se unen entre sí para formar el reborde 44. Es decir, en esta realización ilustrativa y como se observa en la figura 2, la porción superior 41 incluye una porción de reborde superior (que incluye la superficie superior 144a y la porción circunferencial 44a), que está fijada a un extremo inferior de la pared lateral superior 410. La porción de reborde superior está acoplada a la porción inferior 42 a través de una porción de reborde inferior (que incluye la superficie inferior 144b y la porción circunferencial 44b), que está fijada a un extremo superior de la pared lateral inferior 420. Con las porciones superior e inferior 41, 42 acopladas entre sí, se forma el reborde 44.

[0022] Sin embargo, esta disposición no es necesaria para el reborde 44. De manera alternativa, el reborde 44 u otra estructura de sujeción puede ser uno o más componentes que se forman por separado de las porciones superior e inferior 41,42 y posteriormente se fijan a las mismas. Por ejemplo, en una realización ilustrativa, las paredes laterales 410, 420, de las porciones superior e inferior 41,42 pueden estar fijadas directamente entre sí, y el reborde 44 puede estar fijado sobre las paredes laterales unidas. En otra disposición, las porciones superior e inferior 41, 42 pueden formarse como un solo cuerpo continuo (a diferencia de las porciones superior e inferior 41, 42 que se forman inicialmente como componentes separados), y el reborde 44 puede fijarse a la pared lateral del cuerpo, p. ej., al rodear una circunferencia de la pared lateral del cuerpo, o el reborde 44 puede formarse como una sola parte unitaria con la pared lateral del cuerpo. En aun otra realización, el reborde 44 puede formarse como un disco o pastilla sólido o hueco (p. ej., un cilindro que tiene una altura H1). Una porción superior 41 del cartucho de bebida 4 puede estar fijada a una porción superior del disco o pastilla y una porción inferior 42 puede estar fijada a una parte inferior del disco o pastilla, de modo que el disco o pastilla se intercala entre las porciones superior e inferior 41, 42. El diámetro de la pastilla puede ser mayor que el de las porciones superior e inferior, de modo que una porción externa de la pastilla se extiende más allá de las paredes laterales de las porciones superior e inferior para definir el reborde 44.

[0023] En aun otras realizaciones, el reborde 44 u otra estructura de sujeción puede fijarse de forma extraíble a un cartucho, p.ej., lo cual puede incluir porciones superior e inferior 41, 42. En una realización ilustrativa, el reborde 44 es reutilizable con diferentes cartuchos. Por ejemplo, una primera porción de cartucho puede tener porciones superior e inferior 41, 42 fijadas entre sí, aunque se proporciona sin un reborde 44. Luego, un usuario puede fijar el reborde 44 a las porciones superior y/o inferior 41,42 antes de insertar la combinación ensamblada en un sistema de elaboración de bebidas. Por ejemplo, cuando el reborde 44 se forma como una pastilla sólida que se intercala entre las porciones superior e inferior 41,42, el usuario puede fijar las porciones superior e inferior 41,42 a la pastilla y luego colocar el ensamblaje en un soporte de cartucho. Después de formar una bebida usando el contenido de las porciones superior y/o inferior 41, 42, el usuario puede retirar el reborde 44 de las porciones superior e inferior 41, 42 y reutilizar el reborde 44 para otro conjunto de porciones superior e inferior 41, 42 para formar una bebida posterior. Alternativamente, el reborde 44 puede insertarse primero en el soporte de cartucho del sistema de elaboración de bebidas y el conjunto de porciones superior e inferior 41, 42 (u otras secciones de cartucho) puede insertarse en el reborde 44.

[0024] El acoplamiento de las porciones de cartucho con una estructura de sujeción se puede realizar mediante ajuste con apriete, una conexión tipo bayoneta, adhesivo, abrazadera u otro. Por ejemplo, en una realización, cuando el reborde 44 tiene forma de campana, el borde 44 se fija a las porciones superior e inferior 41, 42 deslizando el reborde en forma de campana 44 sobre uno de los extremos de las porciones superior e inferior 41,42 hasta que el reborde 44 se acopla con la porción superior y/o inferior 41, 42 en un ajuste con apriete, a través de un enclavamiento mecánico, adhesivo, soldadura y/u otra disposición de fijación adecuada. En otro ejemplo, el reborde 44 puede estar comprendido por múltiples piezas, tales como dos mitades semicirculares que se pueden juntar alrededor de las porciones superior y/o inferior 41, 42 y ensamblar en un anillo completo para rodear la circunferencia de las porciones superior y/o inferior 41, 42. El reborde 44 puede entonces fijarse a las porciones superior y/o inferior 41, 42 a través de un ajuste con apriete, enclavamiento mecánico u otra disposición de fijación adecuada. En otra realización ilustrativa, cuando el reborde es la porción externa de una pastilla circular que está intercalada entre una porción superior 41 y una porción inferior 42, las porciones superior e inferior pueden acoplarse con la pastilla a través de un enclavamiento mecánico, adhesivo, soldadura u otra disposición de fijación adecuada.

[0025] Por supuesto, otras configuraciones de estructura de sujeción pueden fijarse a un cartucho de otras maneras. Por ejemplo, en una realización, la estructura de sujeción puede incluir una o más lengüetas o protuberancias que se extienden radialmente hacia afuera desde la porción superior y/o inferior 41,42. Estas protuberancias pueden disponerse como radios u otros elementos que pueden acoplarse mediante un soporte de cartucho para mantener el cartucho en su lugar. Las protuberancias pueden formarse como una parte unitaria con las porciones superior y/o inferior 41,42 u otro elemento de cartucho, o pueden fabricarse por separado y fijarse posteriormente, p. ej., mediante soldadura, adhesivo, etc. En un caso, las protuberancias pueden incluir secciones arqueadas que se extienden cada una alrededor de una porción del cartucho, pero están separadas entre sí para proporcionar huecos entre las protuberancias en una dirección arqueada. En otras realizaciones, la estructura de sujeción puede incluir varillas, pasadores u otros elementos colocados alrededor del cartucho para proporcionar una superficie de sujeción.

[0026] En la realización ilustrativa que se muestra en la figura 2, la porción superior 41 está fijada sobre la porción inferior 42. En algunas realizaciones, la porción superior 41 incluye un espacio interno superior 41a que cubre un espacio interno inferior 42a de la porción inferior 42. Por ejemplo, los espacios internos superior e inferior 41a, 42a pueden ser ambos rotacionalmente simétricos con respecto a un eje vertical 180 del cartucho 4. Sin embargo, esta disposición no es necesaria, y el espacio interno superior 41a puede cubrir únicamente parte del espacio interno inferior 42a (p. ej., de modo que un eje vertical puede pasar a través del primer espacio interno 41a y del segundo espacio interno 42a), o puede no cubrir ninguna parte del espacio interno inferior 42a. En esta realización, el primer espacio interno 41a se aísla del segundo espacio interno 42a, p. ej., de modo que una fuente de gas 30 se separa de un medio de bebida 31.

[0027] La forma, tamaño u otra configuración de las porciones superior y/o inferior 41, 42 puede alterarse según se desee, al menos en algunas realizaciones. En la realización ilustrativa que se muestra en las figuras 1-3, la porción superior 41 tiene una pared superior 411, una pared inferior 49 y una pared lateral 410 que se extiende entre las paredes superior e inferior. La pared superior 411, la pared inferior 49 y la pared lateral 410 definen los límites de un volumen de la porción superior 41. La porción superior 41 tiene una forma sustancialmente troncocónica, de modo que la pared lateral 410 se ensancha hacia abajo y hacia afuera de la pared superior 411, p. ej., la parte superior de la forma sustancialmente troncocónica tiene un diámetro menor que el de la parte inferior de la forma sustancialmente troncocónica. Es decir, la pared lateral 410 puede extenderse hacia abajo desde la pared superior 411 y ensancharse hacia afuera alejándose del eje vertical 180. La pared superior 411 y la pared lateral 410 pueden estar fabricadas de cualquier manera adecuada, p. ej., como un único componente monolítico que tiene un espesor de pared idéntico o diferente, o pueden estar fabricadas como partes separadas del material idéntico o diferente que están unidas entre sí. En esta realización, una porción de la pared superior 411 y la pared lateral 410 están moldeadas como una sola parte de modo que una sección periférica externa de la pared superior 411 se curva hacia abajo y hace una transición a la pared lateral 410. Sin embargo, esta disposición no es necesaria, p. ej., la pared superior 411 y la pared lateral 410 pueden unirse en un ángulo agudo o en conjunto pueden definir una configuración gradualmente curvada tal como una forma general de cúpula. Como se observa en la figura 1B, la porción superior 41 tiene una altura H3, que puede variar de 23 a 25 mm en esta realización ilustrativa.

[0028] De manera similar a la porción superior 41, la porción inferior 42 puede disponerse en varios tamaños, formas y/u otras configuraciones diferentes, al menos en algunas realizaciones. En la disposición ilustrada, la porción inferior 42 tiene una superficie superior 145, una pared inferior 422 y una pared lateral 420 que se extiende entre la superficie superior y la pared inferior. La superficie superior 145, la pared inferior 422 y la pared lateral 420 definen los límites de un volumen de la porción inferior 42. La porción inferior 42 tiene una forma sustancialmente troncocónica, de modo que la pared lateral 420 se ensancha hacia arriba y hacia afuera de la pared inferior 422, p. ej., la parte superior de la forma sustancialmente troncocónica tiene un diámetro mayor que el de la parte inferior de la forma troncocónica. Es decir, la porción inferior 42 tiene una pared lateral 420 que se extiende hacia arriba desde la pared inferior 422 y se ensancha hacia afuera alejándose de un eje vertical 180 del cartucho 4. En algunas realizaciones, tales como la realización que se muestra en la figura 2, la porción inferior 42 puede ser rotacionalmente simétrica alrededor de un eje vertical 190 que coincide con el eje vertical 180 del cartucho 4. En algunas realizaciones, el eje vertical 180 puede pasar a través de un punto central de la pared superior 411 del cartucho y del punto central de la pared inferior 422 del cartucho. La pared inferior 422 y la pared lateral 420 pueden estar fabricadas de cualquier manera adecuada, p. ej., como un único componente monolítico que tiene un espesor de pared idéntico o diferente, o pueden estar fabricadas como partes separadas del material idéntico o diferente que están unidas entre sí. En esta realización, una porción de la pared inferior 422 y la pared lateral 420 están moldeadas como una sola parte de modo que una sección periférica externa de la pared inferior 422 se curva hacia arriba y hace una transición a la pared lateral 420. Sin embargo, esta disposición no es necesaria, p. ej., la pared inferior 422 y la pared lateral 420 pueden unirse en un ángulo agudo o en conjunto pueden definir una configuración gradualmente curvada tal como una forma general de cúpula. Como se observa en la figura 1B, la porción inferior 42 tiene una altura H4, que puede variar de 31 a 34 mm en esta realización.

[0029] El cartucho puede tener una salida dispuesta de diferentes maneras para que el medio de bebida en el cartucho pueda ser liberado y mezclado con un líquido precursor para formar una bebida. Por ejemplo, como se observa en la figura 2, en esta realización, la porción inferior 42 incluye una salida 48 dispuesta en la pared inferior 422. Asimismo, si bien que la salida 48 puede estar simplemente dispuesta como una abertura en la pared inferior 422, en esta realización, los componentes de salida están alojados al menos parcialmente dentro de una protuberancia 248 que se extiende hacia abajo desde la pared inferior 422. Como se explicará con más detalle a continuación, la protuberancia 248 puede ayudar a sostener una membrana o cubierta de salida y perforar la membrana/cubierta para abrir la salida 48. En esta realización, la protuberancia 248 sobresale de la pared inferior 422 por una altura H5 (véase la figura 2) que puede variar de 3 a 6 mm. La protuberancia 248 puede tener una anchura menor que la de la pared inferior 422 y puede ser rotacionalmente simétrica alrededor de un eje vertical 190 de la porción inferior 42. La protuberancia 248 puede alojar componentes, tales como una válvula de salida, como se analizará con más detalle a continuación. En algunas realizaciones, como se analizará con más detalle más adelante, una membrana o cubierta 164 está ubicada en el extremo inferior de la protuberancia 248. Esta cubierta 164 puede perforarse para abrir la salida 48, permitiendo así que el medio de bebida salga de la porción inferior 42. En algunas realizaciones, la salida 48 puede incluir más de una abertura.

[0030] En algunas realizaciones, la superficie superior del cartucho puede ser perforable para acceder a la fuente de gas en la porción superior 41. Por ejemplo, un elemento de perforación puede formar una o más aberturas en la superficie superior 111 de modo que se puede proporcionar un fluido en el espacio interno y/o de modo que el gas emitido por la fuente de gas puede salir del espacio interno. En esta realización, la superficie superior 111 de la porción superior 41 y el cartucho 4 incluye una tapa 45 que cubre una abertura de la porción superior 41. La tapa 45 es perforable para formar una o más aberturas para acceder a una fuente de gas 30 en la porción superior 41. En algunas realizaciones, la abertura de la porción superior 41 puede ser más pequeña en diámetro que la parte superior de la porción superior 41, y la tapa 45 puede ser más grande en tamaño que la abertura de modo que una porción externa de la tapa 45 puede superponerse con una porción de la pared superior 411 de la porción superior 41. En esta realización, la tapa 45 está fijada a la superficie superior de la pared superior 411, pero en otras realizaciones, la tapa 45 puede estar fijada a un lado interno de la pared superior 411. La tapa 45 puede estar termosellada, adherida o fijada de otro modo a la pared superior 411 de la porción superior 41. Por supuesto, la tapa 45 puede tener cualquier tamaño y/o forma adecuados, que pueden depender del tamaño y/o forma de la abertura, p. ej., la tapa 45 puede ser circular para cubrir la abertura de la porción superior 41. La tapa 45 puede estar fabricada de material laminar de lámina metálica delgada/polímero u otro material de hoja flexible. Por supuesto, no se requiere el uso de una tapa 45 y, en cambio, el material usado para formar la pared superior 411 puede ser en sí mismo perforado para acceder a la fuente de gas. En algunas realizaciones, la pared superior 411 abarca toda la parte superior del cartucho y la pared superior 411 puede incluir uno o más agujeros pequeños. En una realización con más de un agujero pequeño, cada uno de los agujeros pequeños puede cubrirse con piezas separadas de material perforable que sirven cada una como tapas. Alternativamente, una sola pieza de material perforable puede cubrir dos o más agujeros y sirve como una tapa. En otra disposición, se pueden proporcionar válvulas o puertos en la pared superior 411 y/o la pared lateral 410 según se desee.

[0031] En un aspecto de la invención, un filtro en el espacio interno del cartucho puede definir una cámara de salida de gas que está ubicada debajo de la superficie superior perforable del cartucho. La cámara de salida de gas puede estar separada de la fuente de gas de modo que el gas emitido por la fuente de gas debe pasar a través del filtro para entrar en la cámara de salida de gas y, por lo tanto, salir del cartucho. Esta disposición puede ayudar a evitar la salida no deseada de materiales de fuente de gas del cartucho. En la realización ilustrada, como se observa en la figura 2, un filtro 45a puede colocarse debajo de la tapa 45, p. ej., separado de la tapa 45 pero sustancialmente paralelo a la tapa 45. Sin embargo, en otras realizaciones, el filtro 45a puede colocarse en contacto con una superficie interna de la tapa 45 de modo que la cámara de salida de gas entre el filtro 45a y la tapa 45 se define como el espacio muy estrecho entre el filtro 45a y la tapa 45. En algunas disposiciones, el filtro está dispuesto para entrar en contacto con un elemento de perforación que perfora la superficie superior para crear una abertura de salida a través de la cual el gas emitido por la fuente de gas sale del primer espacio interno. Por ejemplo, el filtro puede estar dispuesto para alejarse de la superficie superior con el contacto del filtro con el elemento de perforación. Este movimiento puede ayudar a agrandar una cámara de salida de gas, según sea necesario, así como resistir la perforación del propio filtro 45a. Por lo tanto, el filtro 45a puede hacerse resistente a la perforación de modo que el filtro 45a retiene su capacidad de separar el gas (que entra en la cámara de gas a través del filtro 45a) del material de fuente de gas. El filtro 45a puede tener un tamaño mayor que la abertura de la porción superior 41 de modo que una porción externa del filtro 45a puede superponerse con una porción de la pared superior 411 de la porción superior 41. En esta realización, el filtro 45a está fijado a la cara inferior de la pared superior 411 de la porción superior, que sirve como una separador o protuberancia de modo que el filtro 45a se separa adecuadamente de la tapa 45. El filtro 45a puede estar fabricado de cualquier material adecuado, tal como un papel y/o papel de filtro a base de polímero.

[0032] Como se señaló anteriormente, los espacios internos primer y segundo 41a, 42a pueden estar separados entre sí, p. ej., por una pared inferior 49 que define una porción inferior del primer espacio interno 41a. En algunas realizaciones, la pared inferior 49 tiene una forma de cúpula. En la realización ilustrada, la pared inferior 49 tiene una porción central 490 y una porción periférica 44c. En esta realización, la porción central 490 incluye una superficie curvada que es cóncava hacia arriba, pero tal forma no es necesaria, p. ej., la porción central 490 puede ser plana o cóncava hacia abajo. La porción periférica 44c de la pared inferior 49 se emplea para unir las porciones de reborde superior e inferior de las porciones primera y segunda 41, 42. Es decir, la porción periférica 44c tiene una porción que se extiende hacia abajo ubicada en una periferia externa de la porción central 490. La porción que se extiende hacia abajo de la porción periférica 44c puede ser sustancialmente vertical, o puede estar en ángulo con respecto al eje vertical 180 de la porción superior 41.

[0033] La porción periférica 44c de la pared inferior 49 sirve como un miembro de acoplamiento que acopla la porción superior 41 a la porción inferior 42. Como se usa en esta solicitud, los términos "conectado/s/a/s", "unido/s/a/s" o "acoplado/s/a/s" no se limitan a una conexión, fijación o acoplamiento directo, ya que dos componentes pueden estar conectados, fijados o acoplados entre sí a través de componentes intermedios.

[0034] En algunas realizaciones, el miembro de acoplamiento está fijado a la porción de reborde superior (que incluye la superficie superior 144a y la porción circunferencial 44a) y la porción de reborde inferior (que incluye la superficie inferior 144b y la porción circunferencial 44b). En algunas realizaciones, el miembro de acoplamiento está fijado a las porciones circunferenciales 44a, 44b. Como se observa mejor en la figura 2, las superficies orientadas hacia adentro de las porciones circunferenciales 44a, 44b están acopladas a la superficie orientada hacia afuera de la porción periférica 44c de la pared inferior 49. Es decir, la porción periférica 44c puede funcionar como un puente para unir las porciones circunferenciales de las porciones superior e inferior 41,42. En algunas realizaciones, la superficie orientada hacia afuera de la porción periférica 44c incluye roscas, y las superficies orientadas hacia adentro de las porciones circunferenciales 44a y 44b también incluyen roscas, acanaladuras o resaltes para acoplar con roscas, acanaladuras o resaltes complementarios de la porción periférica 44c. Estos elementos de bloqueo complementarios pueden acoplarse entre sí, p. ej., mediante un ajuste a presión, para acoplar las porciones superior e inferior 41, 42 y la porción periférica 44c entre sí. En algunas realizaciones, se puede usar un adhesivo, junta térmica, soldadura térmica u otra técnica de unión adecuada para reforzar la fijación entre las porciones circunferenciales 44a, 44b a la porción periférica 44c.

[0035] Debe apreciarse que son posibles otras disposiciones para acoplar las porciones circunferenciales 44a, 44b a la porción periférica 44c. Por ejemplo, en lugar de, o además de, las roscas, se puede usar un ajuste con apriete, enclavamiento físico, una envoltura, adhesivo, termosellado/soldadura en caliente u otra disposición adecuada para acoplar las porciones circunferenciales 44a, 44b a la porción periférica 44c y/o entre sí.

[0036] En algunas realizaciones, las porciones superior e inferior 41, 42 pueden acoplarse de forma reversible entre sí. Por ejemplo, las porciones superior e inferior pueden acoplarse de forma reversible a un miembro de acoplamiento tal como la porción periférica 44C o entre sí a través de un acoplamiento roscado, ajuste a presión, conexión tipo bayoneta u otro. En algunos casos, se puede usar un adhesivo débil para mantener el acoplamiento entre las porciones superior e inferior 41, 42, pero el adhesivo puede ser fácilmente superado por un usuario que tuerce, tira o mueve de otro modo las porciones relacionadas entre sí o con respecto a un miembro de acoplamiento. El adhesivo sería lo suficientemente débil como para permitir el desacoplamiento de las porciones entre sí o de un miembro de acoplamiento sin deformación y/o rotura permanentes de las porciones o miembro de acoplamiento. En otras realizaciones, las porciones superior e inferior están acopladas de forma permanente entre sí de manera que cualquier intento de desacoplar las porciones entre sí daría como resultado una deformación y/o rotura permanentes de las porciones o miembro de acoplamiento. Dicha separación puede ser útil, por ejemplo, al compostar o reciclar de otro modo porciones del cartucho.

[0037] En algunas realizaciones, la parte superior de la porción inferior 42 incluye una tapa 145 que cubre una abertura de la porción inferior 42. La tapa 145 puede proporcionar diferentes funciones, tales como cierre del segundo espacio interno 42a después de colocar un medio de bebida en la porción inferior 42. De esta manera, el medio de bebida puede ser capturado en el segundo espacio interno 42a para etapas de ensamblaje posteriores, tales como unión de la porción inferior 42 a la porción periférica 44c y a la porción superior 41. De manera alternativa o adicional, la tapa 145 puede cubrir una entrada de gas 47 y ayudar a controlar el flujo de gas en el segundo espacio interno 42a. La tapa 145 puede tener un tamaño mayor que la abertura de modo que una porción externa de la tapa 145 se superpone con al menos una porción de la superficie superior de la porción de reborde inferior. La tapa 145 está sellada térmicamente, adherida o fijada de otro modo a la parte superior de la porción de reborde inferior, y puede tener cualquier forma adecuada para cubrir la abertura de la porción inferior 42. La tapa 145 puede estar fabricada de lámina metálica delgada, polímero u otro material flexible tal como un material laminar de lámina metálica delgada/polímero. La tapa 145 puede estar troquelada, estampada, moldeada o conformada por cualquier otro procedimiento adecuado.

[0038] La porción inferior del cartucho puede tener una entrada dispuesta de diferentes maneras para que se pueda introducir gas o líquido a presión en el espacio interno inferior del cartucho para mover un medio de bebida fuera de la salida para formar una bebida. En algunas realizaciones, el gas a presión es introducido a través de la entrada de la porción inferior para mover el medio de bebida fuera del cartucho a mezclar con el líquido precursor fuera del cartucho. En otra realización, el líquido precursor es introducido a través de la entrada de la porción inferior tanto para mezclarse con el medio de bebida como para mover el medio de bebida fuera del cartucho para formar una bebida.

[0039] La entrada puede ser colocada estratégicamente en el cartucho para facilitar una alineación apropiada entre la entrada con un componente de cooperación del sistema de elaboración de bebidas. Como se observa en las figuras 2-3 y 5, en una realización ilustrativa, la porción inferior 42 incluye una entrada 47 ubicada en una cara inferior o superficie inferior del reborde 44. La entrada 47 puede estar ubicada en una acanaladura de indexación 46 del cartucho 4, p. ej., con la acanaladura de indexación 46 ubicada debajo de la entrada 47 para asegurar que la entrada 47 esté posicionada adecuadamente con respecto a un soporte de cartucho cuando se coloque en una máquina de elaboración de bebidas.

[0040] Para resistir de forma controlable y permitir el acceso al espacio interno inferior de la porción inferior a través de la entrada, la entrada puede incluir un elemento de control de flujo tal como una válvula o una junta de membrana. El elemento de control de flujo puede abrirse para permitir el acceso a través de la entrada al espacio interno inferior de la porción inferior, p. ej., de modo que se pueda introducir gas o líquido a presión en el espacio interno inferior para mover un medio de bebida fuera de la salida de la porción inferior. En algunas realizaciones, la entrada puede incluir una porción perforable del reborde 44. En algunas realizaciones, al menos una porción del elemento de control de flujo de entrada es extraíble de una superficie inferior del reborde. Una vista ampliada de la entrada 47 se representa en la figura 6, que es una vista en sección transversal del cartucho tomada a través de la entrada 47. Como se observa en la figura 6, la entrada 47 incluye una válvula de entrada 147 que está acoplada al reborde 44 a través de una bisagra 141, de modo que la válvula de entrada 147 es móvil con respecto al reborde 44. La válvula de entrada 147 es un elemento de control de flujo que controla la entrada de fluido a través de la entrada 47. Antes de abrir la válvula de entrada 147, el extremo de válvula 142 está acoplado al reborde 44 en una región de ruptura 149. En la realización mostrada en la figura 6, la región de ruptura es una región debilitada de material delgado que puede ser abierta mediante una aplicación de fuerza a la válvula 147. En algunas realizaciones, la región de ruptura 149 puede ser ranurada o de otra manera tener una línea o región de debilidad que define un área de abertura preferente. En algunos casos, el extremo de válvula 142, la región de ruptura 149 y el reborde 44 son conformados como un componente monolítico, p. ej., como una parte moldeada. El desprendimiento del extremo de válvula 142 del reborde 44 en la región de ruptura 149 permite que la válvula de entrada 147 se abra. Con el extremo de válvula 142 desprendido del reborde 44 en la región de ruptura 149, la válvula de entrada 147 es libre de pivotar con respecto al reborde 44 alrededor de la bisagra 141. En la realización mostrada en la figura 6, la bisagra 141 es una bisagra flexible, es decir, la bisagra 141 está fabricada del mismo material y es continua con las dos piezas que conecta (el reborde 44 y la válvula de entrada 147), de manera que el borde 44, la bisagra 141 y la válvula de entrada 147 están conformados como un componente monolítico.

[0041] El desprendimiento del extremo de válvula 142 del reborde 44 en la región de ruptura 149 puede producirse usando cualquier disposición adecuada. En algunas realizaciones, como se analizará con más detalle a continuación, un objeto puede empujar hacia arriba contra la cara inferior de la válvula de entrada 147 hasta que el extremo de válvula 142 se desprenda de la región de ruptura 149. Como se observa en las figuras 6 y 7, en algunas realizaciones, la cara inferior de la válvula de entrada 147 incluye una protuberancia 148 que se extiende hacia abajo. En algunos casos, un componente de un sistema de elaboración de bebidas puede empujar hacia arriba contra la protuberancia 148 que se extiende hacia abajo para abrir la válvula de entrada 147. En otras realizaciones, la cara inferior de la válvula de entrada 147 puede ser sometida a una ráfaga de aire o a otro fluido que ejerza una fuerza sobre la cara inferior de la válvula de entrada 147 hasta que el extremo de la válvula 142 se desprenda de la región de ruptura 149.

[0042] Como se observa en la figura 7, que es una vista en perspectiva inferior de la entrada 47, el reborde 44 puede incluir una superficie de hermeticidad 143 que rodea la válvula de entrada 147. En algunas realizaciones, como la que se muestra en la figura 7, la superficie de hermeticidad 143 tiene forma en D. También son posibles otras formas de superficie de hermeticidad 143, por ejemplo, circular, ovalada o cuadrada. Como se observa en la figura 6, la superficie de hermeticidad en forma en D 143 está ubicada en la superficie inferior o en el lado del reborde 44. El mayor espesor vertical del reborde 44 en la superficie de hermeticidad en forma en D 143 puede ayudar a definir la región de ruptura 149 debilitada donde la válvula 147 se libera del reborde 44. La bisagra 141 de la válvula está ubicada a lo largo de la parte plana de la forma en D. La superficie inferior de la protuberancia 148 que se extiende hacia abajo está inclinada hacia arriba hacia la parte plana de la forma en D, de modo que la protuberancia 148 tiene el espesor vertical más pequeño en la parte plana de la forma en D y el espesor vertical más grande en el lado opuesto a la parte plana de la forma en D. La forma de la protuberancia 148 hace que se concentre una fuerza de abertura aplicada a la cara inferior de la protuberancia 148 (p. ej., mediante una máquina de elaboración de bebidas) en el lado de la forma en D opuesta a la parte plana. Como resultado, la abertura de la válvula 147 se produce primero en el lado de la forma en D opuesta a la parte plana y luego avanza hacia el lado plano. En algunos casos, la superficie de hermeticidad 143 puede proporcionar una superficie de hermeticidad para que un sistema de elaboración de bebidas se acople para evitar escapes de aire cuando se introduce aire a presión u otro gas (o líquido) en la segunda porción 42.

[0043] En esta realización, la entrada 47 incluye un elemento de control de flujo en forma de una válvula articulada que puede desprenderse de la porción inferior en un extremo. Sin embargo, debe apreciarse que son posibles otras disposiciones para un elemento de control de flujo, tales como una válvula de tabique de cierre automático, una válvula unidireccional, una válvula de retención, una válvula de abertura a presión o una junta de membrana. En las realizaciones que usan un cierre hermético como un elemento de control de flujo, el cierre hermético puede abrirse a través de perforación, estallido por presión, desprendimiento del cierre hermético o levantamiento u otra disposición adecuada. En algunos casos, se puede usar una membrana semipermeable que permite el paso de aire pero no de líquidos o sólidos. Adicionalmente, en esta realización, la válvula está acoplada a la porción inferior formando la válvula como un componente monolítico con el reborde 44. Sin embargo, debe apreciarse que el elemento de control de flujo puede estar acoplado a la porción de otras maneras, tales como con un adhesivo, un enclavamiento físico, un ajuste con apriete, un sujetador, un acoplamiento roscado o cualquier otra disposición adecuada.

[0044] Los inventores han apreciado que, en algunas realizaciones, la presencia de medio de bebida cerca o en la válvula de entrada 147 de la porción inferior 42 puede interferir con la abertura de la válvula 147 y/o puede hacer que el medio de bebida se escape de la porción inferior una vez que la válvula 147 ha sido abierta y entre en contacto con el sistema de elaboración de bebidas, lo cual puede contaminar el sistema y posteriormente a las bebidas y/o interferir con el funcionamiento del sistema de elaboración de bebidas. Como tal, los inventores han reconocido la necesidad de una disposición donde el espacio interior que contiene el medio de bebida se separe físicamente de la entrada en el espacio interior. Por consiguiente, un aspecto de la invención se refiere a aislar o proteger la entrada de la porción de medio de bebida del contacto con el medio de bebida mientras se permite una comunicación fluida entre la entrada y el espacio interno de la porción donde está contenido el medio de bebida.

[0045] De acuerdo con un aspecto de la invención, el cartucho incluye una trayectoria de gas que conecta fluidamente la entrada de la porción de medio de bebida con el espacio interno de la porción donde está contenido el medio de bebida. En un ejemplo ilustrativo, como se observa en la figura 8, que representa el lado superior de la entrada 47, la superficie inferior 144b del reborde 44 incluye una trayectoria de gas 150 que se extiende desde la región de ruptura 149 de la válvula de entrada 147 y en el espacio interno inferior 42a de la porción inferior 42. La trayectoria de gas 150 dirige el aire que entra a través de la entrada 47 en el espacio interno inferior 42a para ejercer una fuerza sobre el medio de bebida contenido dentro del espacio interno inferior 42a. En esta realización, la trayectoria de gas 150 es un canal indentado en la superficie inferior 144b del reborde, aunque son posibles otras disposiciones, como se analiza más adelante. Como se observa en las figuras 2-3 y 5, la tapa 145 de la porción inferior 42 cubre la entrada 47 y la trayectoria de gas 150, sirviendo de este modo para definir el límite superior de la trayectoria de gas 150. En algunas realizaciones, la tapa puede cubrir al menos una porción de la trayectoria de gas y, por lo tanto, servir para definir el límite superior de al menos una porción de la trayectoria de gas. El movimiento de la válvula de entrada 147 hacia una posición abierta abre una comunicación fluida a través de la entrada 47 en la trayectoria de gas 150, p. ej., levantando la tapa 145 en un área local entre la válvula 147 y la trayectoria de gas 150. El aire o gas que se dirige a través de la entrada 47 puede entonces desplazarse por la trayectoria de gas 150 y entrar en el espacio interno inferior 42a. La inclusión de una trayectoria de gas 150 que separa la entrada de la porción 47 del espacio interno inferior 42a que contiene el medio de bebida puede ayudar a separar el medio de bebida de la entrada de la porción 47. En la realización mostrada en la figura 8, la trayectoria de gas 150 tiene una trayectoria serpentina. El tener una trayectoria adecuadamente estrecha, poco profunda y/o curvada puede ayudar a resistir el movimiento del medio de bebida, tal como un jarabe de bebida, en la trayectoria de gas 150 de modo que el medio de bebida alcanza la entrada 47.

[0046] Debe apreciarse que la trayectoria de gas no necesita limitarse a la forma o disposición particular que se muestra en la figura 8. Por ejemplo, la trayectoria de gas podría tener cualquier forma, podría tener más o menos ondulaciones o podría ser una trayectoria de gas recta. La trayectoria de gas puede ser un canal, indentación, acanaladura, recorte, sección ahuecada u otra trayectoria predefinida adecuada a lo largo de la cual puede desplazarse el gas. En algunos casos, los líquidos o sólidos también pueden desplazarse a lo largo de la trayectoria. En algunas realizaciones, la trayectoria de gas puede ser definida usando un patrón de pegamento o adhesivo entre dos superficies de material superpuesto de modo que las porciones no adheridas definen una trayectoria a través de la cual el gas puede desplazarse y las porciones adheridas definen los límites de la trayectoria. Por ejemplo, en lugar de que la trayectoria de gas sea una indentación en la superficie inferior 144b del reborde 44 como en la realización mostrada en la figura 8, la trayectoria de gas puede formarse usando un patrón de pegamento o adhesivo entre la tapa 145 de la porción inferior 42 y la superficie inferior 144b del reborde 44. A modo de ejemplo, la tapa 145 puede adherirse a la porción inferior 42 en determinadas áreas para definir los límites de una trayectoria de gas, mientras que las áreas no adheridas definen una trayectoria a través de la cual el gas puede desplazarse. En algunas realizaciones, la trayectoria de gas puede tener una longitud de 10 a 30 mm, una anchura de 0,1 a 1 mm y una profundidad de 0,1 a 0,5 mm. En una realización, la trayectoria de gas tiene una longitud de aproximadamente 22 mm, una anchura de entre 0,45 y 0,7 mm y una profundidad de aproximadamente 0,3 mm.

[0047] La porción inferior del cartucho puede tener una salida dispuesta de diferentes maneras para que el medio de bebida en el cartucho pueda ser liberado y mezclado con un líquido precursor para formar una bebida. La salida puede estar dispuesta para evitar que el contenido dentro del espacio interno inferior de la porción inferior del cartucho salga de la porción inferior hasta un punto deseado en un procedimiento de elaboración de bebidas. En algunas realizaciones, la salida incluye uno o más elementos de control de flujo que sirven para evitar que el contenido dentro del espacio interno inferior de la porción inferior del cartucho salga de la porción inferior hasta un punto deseado en un proceso de elaboración de bebidas.

[0048] En la realización mostrada en las figuras 2 y 5, la porción inferior 42 incluye una salida 48 que incluye uno o más elementos de control de flujo configurados para resistir y permitir una comunicación fluida a través de la salida. En una realización, una válvula de salida 160 y una cubierta de salida 164 sirven como elementos de control de flujo. La válvula 160 y la cubierta de salida 164 pueden servir para impedir que el medio de bebida 31 dentro del espacio interno inferior 42a salga de la porción inferior 42 hasta un punto deseado en un procedimiento de elaboración de bebidas. En algunas realizaciones, la cubierta de salida 164 puede ser ranurada o debilitada de otro modo a lo largo de una o más líneas/regiones que definen un área de abertura preferente. En una realización, la región ranurada tiene forma de X. En otras realizaciones, la cubierta de salida no tiene regiones debilitadas y, por lo tanto, tiene una resistencia uniforme. Como se observa en la figura 2, una acanaladura anular 163 rodea la salida 48. La cubierta de salida 164 se extiende sobre la salida 48 y la acanaladura anular 163. En realizaciones donde la cubierta de salida tiene una región debilitada, la acanaladura anular 163 rodea la región debilitada. La acanaladura anular puede sobresalir por debajo de la pared inferior 422 de la porción inferior 42. Como se describirá a continuación, se puede insertar una perforadora de salida anular de un sistema de elaboración bebidas en la acanaladura anular 163, lo que provoca que la cubierta de salida 164 se abra a lo largo de las líneas/regiones debilitadas. En algunas realizaciones, la inserción de una perforadora de salida anular de un sistema de elaboración de bebidas en la acanaladura anular 163 puede hacer que los cuadrantes (u otras porciones adecuadamente divididas) de la cubierta de salida 164 se levanten en una dirección radialmente hacia afuera, exponiendo la salida 48.

[0049] Con la cubierta de salida 164 abierta (o en realizaciones donde no se usa una cubierta de salida 164), un aumento de presión dentro del espacio interno inferior 42a, p. ej., debido al flujo entrante de aire o gas a presión en el espacio interno inferior a través de la entrada 47, hace que la presión dentro del espacio interno inferior 42a exceda la presión fuera del espacio interno inferior, creando un diferencial de presión a través de la válvula 160. La válvula 160 se abre cuando se alcanza un diferencial de presión umbral. La válvula 160 puede ser cualquier elemento de control de flujo adecuado tal como una válvula de tabique, una válvula de retención, una válvula de abertura a presión o cualquier otra válvula adecuada. En algunas realizaciones, la válvula se omite por completo. En algunas realizaciones, la salida puede incluir la válvula o la cubierta de salida en lugar de ambas. Por ejemplo, en una realización, la salida incluye una cubierta sobre una abertura en la superficie inferior del cartucho.

[0050] Debe apreciarse que son posibles otras disposiciones. Por ejemplo, la salida puede incluir uno o más elementos de control de flujo tales como un cierre hermético rompible que se abre con mayor presión en el espacio interno inferior 42a, una membrana que es perforada con una varilla sólida o un dispositivo similar a una aguja en lugar de una perforadora anular, o un cierre hermético removible que puede ser retirado por un usuario o un sistema de elaboración de bebidas.

[0051] A continuación, se analizará la interacción del cartucho con un sistema de elaboración de bebidas. Si bien los cartuchos se pueden usar con diferentes sistemas de elaboración de bebidas, las figuras 9-14 muestran un sistema de elaboración de bebidas que se puede usar con un cartucho 4. La figura 9 muestra una realización ilustrativa de un sistema de elaboración de bebidas 1 que se puede usar con un cartucho. En esta realización, los componentes del sistema de elaboración de bebidas 1 están ubicados en o sobre un alojamiento 21 que incluye una bandeja de goteo 23 para sostener una taza del usuario u otro contenedor 8 y un depósito 11. En este caso, el depósito 11 es opcionalmente extraíble del alojamiento 21 y contiene líquido precursor de bebida 2, tal como agua, que se usa para formar una bebida distribuida en una estación de distribución 29 dentro del contenedor 8 del usuario. El depósito 11 incluye una tapa extraíble 11a que puede ser extraída para proporcionar líquido precursor 2 al interior del depósito 11, pero tal tapa 11a no es necesaria. Por otra parte, el depósito 11 no tiene que ser extraíble y/o puede ser reemplazado por una conexión de fontanería a una red de suministro de agua. El líquido precursor de bebida 2 puede ser cualquier líquido adecuado, incluyendo agua (p. ej., agua saborizada o tratada de otro modo, tal como edulcorada, filtrada, desionizada, desendurecida, carbonatada, etc.), o cualquier otro líquido adecuado usado para formar una bebida, tal como leche, zumo, café, té, etc. (ya sea calentado o enfriado en relación con la temperatura ambiente o no). El depósito 11 forma parte de una alimentación de precursor de bebida que proporciona el líquido precursor 2 para acondicionamiento de alguna clase, p. ej., carbonatación, filtración, refrigeración, mezcla con un medio de bebida, etc., y la posterior distribución como una bebida.

[0052] Como puede observarse en la figura 10, un cartucho 4 que contiene una fuente de gas y/o un medio de bebida puede estar asociado con un soporte de cartucho 3 del sistema 1. Como se ha analizado previamente, la fuente de gas puede emitir dióxido de carbono u otro gas que sea usado por el sistema 1 para carbonatar el líquido precursor, y un medio de bebida, tal como un agente saborizante, puede ser mezclado con líquido precursor. En esta realización, el cartucho 4 puede ser asociado con el soporte de cartucho 3 tirando de un cajón deslizante 131 hacia delante para exponer un receptor de cartucho o un área de recepción del cajón 131. El cartucho 4, que en este caso incluye una porción superior 41 que contiene una fuente de gas y una porción inferior 42 que contiene un medio de bebida, puede ser colocado en el área de recepción de cartucho del cajón 131 y el cajón 131 puede cerrarse deslizando hacia la izquierda en la figura 10. Después de esto, un usuario puede interactuar con una interfaz, tal como una pantalla táctil, un botón u otro dispositivo mediante el cual el usuario puede hacer que el sistema 1 elabore una bebida. En respuesta, el soporte de cartucho 3 puede sujetar el cartucho 4 en el reborde 44 ubicado entre las porciones superior e inferior 41, 42 por el soporte de cartucho 3, y el sistema de elaboración de bebidas puede acceder a los espacios internos superior e inferior 41a, 42a (véase la figura 2) para formar la bebida. Como se analiza en más detalle más adelante, en algunas realizaciones, el soporte de cartucho es capaz de sostener las porciones superior e inferior 41, 42 del cartucho 4 en espacios que tienen diferentes presiones (p. ej., la porción superior 41 puede ser sostenida en un espacio a presión más alto para recibir gas de carbonatación que la porción inferior 42) y/o capaz de perforar una entrada de la porción inferior 42 en una cara inferior del reborde 44 para acceder al medio de bebida (p. ej., inyectando aire a presión u otro gas en el espacio interno 42, forzando así al medio de bebida a salir del cartucho y ser distribuido en la estación de distribución 29). Como el cartucho 4 puede ser reemplazable, un usuario puede intercambiar el cartucho 4 para elaborar diferentes bebidas, tales como agua carbonatada únicamente, una bebida carbonatada y saborizada, una bebida sin gas y saborizada, etc.

[0053] De acuerdo con un aspecto de la invención, un cartucho puede ser sostenido por un soporte de cartucho de una máquina de elaboración de bebidas de modo que una porción superior del cartucho sea sostenida en un espacio y tenga una presión que sea diferente de un espacio en el que es sostenida una porción inferior del cartucho.

Por ejemplo, la porción superior puede ser mantenida en un espacio sellado dispuesto para recibir gas a presión relativamente alta usado para carbonatar el líquido precursor, mientras que la otra porción inferior es mantenida a presión ambiente. Tal disposición puede ayudar a aislar la porción inferior de presiones relativamente altas, p. ej., impidiendo la distribución prematura de medio de bebida mediante introducción de gas a alta presión en la porción inferior 42. Las figuras 11 y 12 muestran una vista lateral en sección transversal de un soporte de cartucho 3 que puede ser incluido con el sistema 1 que se muestra en las figuras 9-10 y que puede funcionar con un cartucho como el que se muestra en las figuras 1-3. En esta realización, una porción inferior del soporte de cartucho incluye un cajón deslizante 131 mostrado en una posición abierta con un cartucho 4 situado en una cesta 32, es decir, un receptor de cartucho. El cartucho puede ser recibido en la cesta 32 de modo que el reborde 44 u otra estructura de sujeción descanse sobre un saliente o superficie superior de la cesta 32 para que la cesta 32 soporte el peso del cartucho 4. Con el cartucho 4 en la cesta 32, el cajón 131 puede ser desplazado a una posición cerrada mostrada en la figura 12. Después, una porción superior del soporte de cartucho 3 puede desplazarse hacia abajo para sujetar el cartucho 4 en su sitio, p. ej., para alojar la porción superior 41 en un espacio sellado. En esta realización, la porción superior del soporte de cartucho incluye un manguito roscado 34 que lleva un pistón 36 y puede desplazarse hacia abajo en relación con el cartucho 4, de modo que una superficie inferior del pistón 36 entra en contacto con el reborde de cartucho 44 y sujeta hacia abajo en el reborde 44 para formar un cierre hermético entre el pistón 36 y el reborde 44. El manguito roscado 34 y el pistón 36 se desplazan hacia abajo por rotación de un manguito giratorio 35 situado alrededor de una parte del manguito roscado 34. Específicamente, un engranaje de tornillo sin fin de un accionamiento a motor 37 puede engranar en un engranaje del manguito giratorio 35 de modo que el accionamiento a motor 37 pueda hacer girar el manguito giratorio 35 en relación con el manguito roscado 34. Como el manguito giratorio 35 y el manguito roscado 34 están engranados por una conexión de rosca, la rotación del manguito giratorio 35 hace que el manguito roscado 34 se desplace hacia abajo (o hacia arriba, dependiendo de la dirección de rotación del manguito giratorio 35) en relación con el cartucho 4.

[0054] A medida que el manguito roscado 34 y el pistón 36 se desplazan hacia abajo, la porción superior 41 del cartucho 4 puede ser recibida en el manguito roscado 34/el pistón 36 hasta que el pistón 36 entre en contacto con el reborde de cartucho 44 y empuje al cartucho 4 a desplazarse hacia abajo contra la porción inferior del soporte de cartucho. Este movimiento descendente puede provocar dos acciones, es decir, perforación de la entrada 47 y de la salida 48 de la porción inferior 42. Es decir, la cesta 32 puede ser móvil en una dirección vertical en relación con el cajón 131, pero ser empujada por resorte para desplazarse hacia arriba y permanecer en una posición superior incluso con el cartucho 4 en la cesta 32. Sin embargo, la fuerza de sujeción de la porción superior del soporte de cartucho (p. ej., el manguito roscado 34 y el pistón 36) puede vencer el empuje del resorte sobre la cesta 32, haciendo que la cesta 32 y el cartucho 4 se desplacen hacia abajo en relación con el cajón 131. Como se observa en la figura 13, el movimiento descendente de la cesta 32 y el cartucho 4 puede provocar que un elemento de gas de distribución 33 entre en contacto con la cara inferior de la válvula de entrada 147 y abra la válvula de entrada 147 de modo que el elemento de gas de distribución 33 puede suministrar gas a presión en el espacio interno inferior 42a.

[0055] Una junta u otro cierre hermético en el elemento de gas de distribución 33 puede engranar en el cartucho 4 en la entrada 47 para formar una conexión resistente a los escapes en la entrada 47. Como se analizó anteriormente, el cartucho 4 puede tener una superficie de hermeticidad en forma en D 143 (véase la figura 7) que rodea la válvula de entrada 147 para proporcionar una superficie de hermeticidad para que el sistema de elaboración de bebidas se acople con el fin de evitar escapes de gas. Como también se entenderá, el elemento de gas de distribución 33 puede estar conectado a una línea que proporcione gas a presión, p. ej., procedente de una bomba de aire. De acuerdo con un aspecto de la invención, el cartucho puede ser abierto en una cara inferior del reborde 44 u otra estructura de sujeción para proporcionar una abertura a través de la cual pueda introducirse gas a presión para sacar el medio de bebida de la porción inferior 42. Como el reborde 44 u otro elemento de estructura de sujeción puede estar hecho de manera relativamente robusta para establecer un cierre hermético deseado con el soporte de cartucho y para oponerse a una fuerza de tope del elemento de gas de distribución 33, un resto del cartucho 4 puede estar fabricado de un material o una construcción relativamente débil o menos robusto, p. ej., para reducir el coste y/o el peso del cartucho. Por lo tanto, el cartucho puede estar dispuesto para permitir la perforación fiable para la introducción de gas a presión en la porción inferior 42 y sellar con el soporte de cartucho en el reborde 44 pero, aun así, reducir las necesidades de materiales.

[0056] En otra realización, el elemento de gas de distribución 33 puede abrir la válvula de entrada 147 simplemente aplicando gas a presión a la cara inferior de la válvula sin necesidad de entrar en contacto físico con la válvula. La válvula se abre debido a un diferencial de presión a través de la válvula creado por la aplicación de gas a presión a la cara inferior de la válvula.

[0057] El movimiento descendente del cartucho 4 y la cesta 32 también puede hacer que un elemento de perforación de salida 39 entre en contacto con la cubierta de salida u otra porción del cartucho en la salida 48 de modo que la salida 48 se abra. En esta realización, el elemento de perforación de salida 39 incluye un reborde anular que entra en contacto con la cubierta de salida y es recibido en una acanaladura anular del cartucho 4 por encima de la cubierta de salida. Como se ha analizado anteriormente, el movimiento del elemento de perforación de salida 39 en la acanaladura anular 163 tensa la cubierta de salida 164, de modo que la membrana, que puede ser ranurada o tener de otro modo una línea de debilidad que defina un área de abertura preferente, se abra a lo largo de la línea ranurada/línea de debilidad y sea retirada para que la salida 48 pueda distribuir medio de bebida a la estación de distribución 29. Una línea de distribución 38 para líquido precursor también puede conducir a la estación de distribución 29 para que el líquido precursor 2 y el medio de bebida puedan ser distribuidos juntos, o por separado, a una taza 8 del usuario.

[0058] De acuerdo con un aspecto de la invención, un cartucho puede ser sostenido por un soporte de cartucho de una máquina de elaboración de bebidas de modo que una porción superior del cartucho sea sostenida en un espacio y tenga una presión que sea diferente de un espacio en el que es sostenida una porción inferior del cartucho. Por ejemplo, la porción superior puede ser mantenida en un espacio sellado dispuesto para recibir gas a presión relativamente alta usado para carbonatar el líquido precursor, mientras que la otra porción inferior es mantenida a presión ambiente. Tal disposición puede ayudar a aislar la porción inferior de presiones relativamente altas, p. ej., impidiendo la distribución prematura de medio de bebida mediante introducción de gas a alta presión en la porción inferior 42.

[0059] De acuerdo con un aspecto de la invención, un cartucho puede estar dispuesto y sostenido por un soporte de cartucho de una máquina de elaboración de bebidas de modo que el movimiento descendente de la porción superior del soporte de cartucho también pueda provocar perforación de la tapa de cartucho u otra acción de modo que se pueda acceder al espacio interno superior. En esta realización ilustrativa, el pistón 36 incluye un par de elementos de perforación 361 dispuestos para perforar la tapa 45 para introducir fluido de activación en la porción superior 41, y un elemento de perforación 362 dispuesto para perforar la tapa 45 para permitir que el gas emitido por la fuente de gas salga del cartucho 4. Como se observa en la figura 14, los elementos de perforación 361 están dispuestos para penetrar a través de la tapa 45 y el filtro 45a de modo que pueda introducirse fluido de activación por debajo del filtro 45a. Sin embargo, el elemento de perforación 362 está dispuesto para perforar únicamente la tapa 45, pero no el filtro 45a. De esta manera, el gas emitido en la porción superior 41 debe pasar a través del filtro 45a antes de salir al sistema de elaboración de bebidas. Esto puede ayudar a impedir que el material de fuente de gas, tal como partículas de zeolita, salga del cartucho 4 y pase a la alimentación de gas de carbonatación del sistema de elaboración de bebidas. Es posible una diversidad de disposiciones para el filtro 45a, tal como un pedazo de papel de filtro mencionado anteriormente, un material no tejido hidrófobo que permita que pase gas, pero se oponga al paso de líquido, u otro elemento que permita que salga gas del cartucho 4, pero se oponga al movimiento de material de fuente de gas y/o de líquido. Además o alternativamente al filtro 45a, una canalización que recibe el gas de carbonatación puede incluir un elemento de filtro, tal como un tapón de filtro en la canalización, para ayudar a resistir aún más el movimiento de los materiales de la fuente de gas hacia un tanque de carbonatación del sistema de elaboración de bebidas. Los elementos de perforación pueden incluir una aguja hueca, una punta, una hoja, una cuchilla u otra disposición, para formar una abertura adecuada en el cartucho 4. En esta realización, los elementos de perforación 361 incluyen elementos tubulares con una abertura de descarga de fluido de activación en un extremo distal de modo que pueda liberarse fluido de activación desde los elementos de perforación 361 por debajo del filtro 45a. En cambio, el elemento de perforación 362 es relativamente romo como para penetrar la tapa 45, pero no el filtro 45a. Alternativamente, el cartucho 4 puede tener definidas aberturas, p. ej., uno o más orificios, que incluyan un diafragma u otro elemento de tipo válvula que permita el flujo hacia el interior y/o el exterior del cartucho 4.

[0060] Debería entenderse que un soporte de cartucho 3 no está limitado necesariamente a las realizaciones descritas en esta solicitud. Por ejemplo, el soporte de cartucho puede abrirse y cerrarse de cualquier manera adecuada para permitir que los cartucho 4 sean colocados en y/o extraídos del soporte 3. En una realización, un soporte de cartucho puede incluir una tapa montada de manera pivotante en una porción receptora del soporte 3, y puede abrirse y cerrarse manualmente, tal como mediante una disposición de asa y articulación, o automáticamente, tal como mediante un accionamiento a motor, para cerrar el soporte de cartucho 3. Por supuesto, la tapa puede estar dispuesta de otras maneras, tales como que engrane con el receptor de cartucho mediante una conexión roscada (como un tapón de rosca), por el movimiento del receptor de cartucho en relación con la tapa mientras la tapa permanece fija, por el movimiento tanto de la tapa como de la porción de receptor, etcétera. Además, el soporte de cartucho 3 no precisa tener necesariamente una disposición de tapa y receptor, sino que, en cambio, puede tener cualquier miembro o miembros adecuados que cooperen para abrir/cerrar y sostener un cartucho. Por ejemplo, un par de miembros de concha pueden ser móviles uno respecto a otro para permitir la recepción de un cartucho y el soporte físico del cartucho. Algunas otras disposiciones de soporte de cartucho ilustrativas se muestran, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 6.142.063; 6.606.938; 6.644.173; y 7.165.488. Como se mencionó anteriormente, el soporte de cartucho 3 puede permitir que un usuario coloque uno o más cartuchos en el soporte 3 sin necesidad de que el usuario adopte medidas especiales para establecer una conexión estanca a la presión, a prueba de escapes u otra conexión especializada entre el cartucho y otras porciones del sistema 1. En cambio, en algunas realizaciones, el usuario puede ser capaz de colocar simplemente el cartucho en un espacio de recepción, y cerrar el soporte de cartucho.

[0061] De acuerdo con un aspecto, el cartucho incluye un miembro de indexación para facilitar el posicionamiento del cartucho en una orientación correctamente alineada cuando sea insertado en un soporte de cartucho de un sistema de elaboración de bebidas. El miembro de indexación se puede formar en la pared lateral 420 de la porción inferior 42. Como se observa en la figura 15, el cartucho 4 incluye un miembro de indexación 46 en forma de una acanaladura, rebaje o indentación en la pared lateral 420 de la porción inferior 42. El miembro de indexación 46 se extiende desde la pared inferior 422 de la porción inferior 42 hasta el reborde 44. El miembro de indexación 46 se curva lateralmente en la pared lateral 420 de la porción inferior 42 alrededor de un eje que puede ser paralelo al eje vertical 190 de la porción inferior 42. En algunas realizaciones, el miembro de indexación 46 se curva alrededor de un eje que se inclina con respecto al eje vertical 190 de la porción inferior 42. En algunas realizaciones, el miembro de indexación 46 se curva alrededor de un eje que se inclina hacia afuera alejándose del eje vertical 190 de la porción inferior 42 a medida que el eje del miembro de indexación se extiende desde la pared inferior 422 hacia la parte superior de la porción inferior 42. En otras realizaciones, el miembro de indexación se curva alrededor de un eje que es paralelo al eje vertical 190. La anchura W del miembro de indexación 46 puede estrecharse a medida que el miembro de indexación 46 se extiende desde la pared inferior 422 hacia la parte superior de la porción inferior 42. De manera alternativa, la anchura W del miembro de indexación puede estrecharse desde la parte superior de la porción inferior 42 hacia la pared inferior 422, o puede permanecer constante.

[0062] El miembro de indexación 46 puede alinearse con y/o ser adyacente a la entrada 47 de la porción inferior 42. En algunas realizaciones, el miembro de indexación 46 se ubica debajo de la entrada 47. En una realización ilustrativa, observada mejor en las figuras 2 y 7, cuando el miembro de indexación 46 es un rebaje en la pared lateral 420, el reborde 44 tiene una mayor distancia de saliente en el miembro de indexación 46 que en las otras posiciones angulares del reborde 44. La distancia de saliente se mide en la dirección radialmente hacia afuera desde la pared lateral 420 hasta el extremo del reborde 44. Como se observa mejor en la figura 7, el reborde 44 tiene un área inferior agrandada en el miembro de indexación 46 que en las otras posiciones angulares del reborde 44. En algunas realizaciones, un área inferior ampliada puede permitir que se añadan uno o más rasgos al área inferior ampliada, tal como una entrada. En la realización ilustrativa que se muestra en la figura 7, la entrada 47 está ubicada en la porción de la cara inferior del reborde 44 que se amplía debido al miembro de indexación 46. Sin embargo, debe apreciarse que el miembro de indexación puede estar ubicado en cualquier lugar del cartucho 4 y no necesita estar alineado y/o adyacente a la entrada 47.

[0063] Debe apreciarse que el miembro de indexación no se limita a la forma de acanaladura específica que se muestra en la figura 15. Por ejemplo, el miembro de indexación puede ser una protuberancia, una indentación o rebaje en la parte superior de la parte inferior del cartucho o cualquier otra geometría adecuada. En algunos casos, el miembro de indexación se puede incorporar en la estructura de sujeción del cartucho, p. ej., se pueden explotar uno o más huecos entre las protuberancias para garantizar un posicionamiento adecuado del cartucho.

[0064] En algunas realizaciones, el cartucho puede modificarse para proporcionar solo medio de bebida para elaborar una bebida sin gas y saborizada, o solo una fuente de gas para elaborar un agua carbonatada. Opcionalmente, el cartucho puede estar configurado para funcionar con el sistema de elaboración de bebidas descrito anteriormente. Por ejemplo, como se muestra en las figuras 17-18, el cartucho 4 se modifica para tener solo una única porción 42 que contiene un medio de bebida 31. La porción 42 está fijada a una tapadera 151. El reborde 44 de la porción inferior 42 se combina con la tapadera 151 para formar un reborde 44. Al igual que con la porción inferior 42 en la realización mostrada en las figuras 1-8, la porción 42 en la realización mostrada en las figuras 17-18 incluye una entrada 47 que tiene una válvula de entrada 147 y una trayectoria de gas 150. Cuando el cartucho no incluye una fuente de gas, puede que no sea necesario mantener ninguna parte del cartucho en un espacio sellado. Por lo tanto, el reborde u otra estructura de sujeción no necesita estar dispuesto para proporcionar una superficie de hermeticidad para acoplamiento con un soporte de cartucho, sino que, en su lugar, puede funcionar para permitir que el soporte de cartucho mantenga el cartucho en una posición deseada, p. ej., para presionar hacia abajo sobre el cartucho para perforar una entrada de gas y/o salida de medio de bebida del cartucho. En tal caso, las lengüetas o nervaduras simples que se extienden radialmente pueden proporcionar una estructura de sujeción adecuada, aunque son posibles otras disposiciones.

[0065] Como otro ejemplo, que se muestra en las figuras 19-20, el cartucho 4 está modificado para tener solo una única porción 41 que contiene una fuente de gas 30. La porción superior 41 se fija a una tapadera 153. Al igual que con la porción superior 41 en la realización mostrada en las figuras 1-8, la porción 41 en la realización mostrada en las figuras 19-20 incluye una tapa superior 45, un filtro 45a y una pared inferior 49 que tiene una porción periférica 44c. Como se observa en la figura 20, la porción circunferencial 44a de la porción superior 41, la tapadera 153 y la porción periférica 44c se combinan para formar un reborde 44.

[0066] El cartucho 4 puede estar hecho de cualquier material adecuado, y no se limita necesariamente a las construcciones mostradas en esta solicitud. Por ejemplo, el cartucho puede estar hecho de, o incluir si no, materiales que proporcionen una barrera a la humedad y/o los gases, tales como oxígeno, vapor de agua, etc. En una realización, el cartucho puede estar hecho de un laminado de polímero, p. ej., formado de una lámina que incluya una capa de poliestireno, polipropileno y/o una capa de EVOH y/u otro material de barrera, tal como una hoja metálica. En una realización, el cartucho está moldeado por inyección. Por otra parte, los materiales y/o la construcción del cartucho pueden variar según los materiales contenidos en el cartucho. Por ejemplo, una porción del cartucho 4 que contenga un material de fuente de gas puede requerir una barrera robusta a la humedad, mientras que una porción de medio de bebida puede no requerir una resistencia a la humedad tan alta. Por lo tanto, los cartuchos pueden estar hechos de materiales diferentes y/o de maneras diferentes. Además, el interior del cartucho puede estar construido de manera diferente según una función deseada. Por ejemplo, una porción de cartucho de medio de bebida puede incluir deflectores u otras estructuras que hagan que el líquido/el medio de bebida siga un recorrido tortuoso para fomentar la mezcla. La porción de cartucho de fuente de gas puede estar dispuesta para sostener la fuente de gas en una ubicación particular u otra disposición en el espacio interior, p. ej., para ayudar a controlar el humedecimiento de la fuente de gas con líquido de activación. Por lo tanto, como se usa en esta solicitud, un "cartucho" puede adoptar cualquier forma adecuada, tal como una vaina (p. ej., capas opuestas de papel de filtro que encapsulan un material), una cápsula, un sobre, un paquete, o cualquier otra disposición. El cartucho puede tener una forma definida, o puede no tener forma definida (como en el caso de algunos sobres u otros paquetes hechos enteramente de material flexible). El cartucho puede ser impermeable al aire y/o líquido, o puede permitir que pase agua y/o aire al interior del cartucho.

[0067] De acuerdo con un aspecto de la invención, el cartucho incluye un indicador que puede ser leído por un sistema de elaboración de bebidas u otro lector de indicadores. Como se observa en una realización ilustrativa, observada en la figura 15, el cartucho 4 incluye un indicador 179 que es legible por un sistema de elaboración de bebidas. Como ejemplos ilustrativos no limitativos, el indicador puede ser una etiqueta RFID, un código de barras, una cadena alfanumérica, un marcador, tinta marcadora u otro indicador adecuado.

[0068] El indicador puede ser usado para proporcionar cualquier información adecuada al sistema de elaboración de bebidas o a otro lector. Por ejemplo, el indicador puede informar al sistema de elaboración de bebidas del tipo de contenido contenido dentro del cartucho, tal como un sabor, un volumen, un medio de solo gas o de solo bebida específico, que puede hacer que el sistema de elaboración de bebidas realice una operación que sea adecuada para dicho contenido. En algunas realizaciones, el indicador puede proporcionar autenticación del producto, información de caducidad y/o información de fabricación tal como número de lote e instalación de fabricación.

[0069] En algunas realizaciones, el indicador puede indicar al sistema de elaboración de bebidas el nivel de carbonatación que se usará para la bebida. Después de determinar el nivel de carbonatación del cartucho 4, un circuito de control/controlador del sistema de elaboración de bebidas puede controlar el sistema en consecuencia. Por lo tanto, un usuario no tiene que seleccionar el nivel de carbonatación interactuando con el sistema 1, sino que, en cambio, un nivel de carbonatación puede ajustarse automáticamente basándose en la bebida seleccionada. En aún otra realización, un usuario puede ser capaz de seleccionar un cartucho de fuente de gas 4 que coincida con un nivel de carbonatación que el usuario desee. (Pueden proporcionarse diferentes niveles de carbonatación en los diferentes cartuchos con diferentes cantidades de fuente de gas en el cartucho 4). Por ejemplo, pueden proporcionarse cartuchos que proporcionan niveles de carbonatación bajo, medio y alto para selección por parte de un usuario, y el usuario puede coger el cartucho que coincida con el nivel de carbonatación deseado, y proporcionar el cartucho seleccionado al sistema 1. Por lo tanto, puede escogerse un cartucho de fuente de gas etiquetado como "bajo" y usarse con el sistema para crear una bebida carbonatada de nivel bajo.

[0070] Alternativamente, se puede permitir que un usuario defina características de una bebida que ha de ser elaborada interactuando de alguna manera con un cartucho 4 que ha de ser usado por el sistema 1. Por ejemplo, la lengüeta, la acanaladura u otra característica física del cartucho puede ser alterada o formada por el usuario para que signifique una característica de bebida deseada. Por ejemplo, una lengüeta rota, un indicador deslizante, una perforación cubierta o descubierta en una porción del cartucho, etc., que es creado por el usuario puede indicar un nivel de carbonatación deseado, una cantidad de medio de bebida que ha de usarse al formar la bebida (donde el sistema 1 es controlable para que use menos de la totalidad del medio de bebida del cartucho para formar una bebida), etcétera. Las características del cartucho 4 también pueden ser usadas por el circuito de control/controlador para detectar características del cartucho, una bebida que es formada u otros componentes del sistema 1. Por ejemplo, guías de luz en un cartucho 4 pueden proporcionar un recorrido de luz para permitir que el controlador detecte ópticamente un nivel de un medio de bebida en el cartucho 4, un flujo de líquido precursor en el cartucho 4, la presión en el cartucho (p. ej., donde puede detectarse la desviación de una porción del cartucho e indica una presión), una posición de un pistón, de una válvula o de otro componente del cartucho, una ausencia de medio de bebida en el cartucho (que signifique la finalización de la formación de bebida), etcétera. Otras características de detección pueden estar incorporadas en el cartucho, tales como contactos de detección eléctrica (p. ej., para proporcionar mediciones de conductividad representativas de un nivel de carbonatación u otras propiedades de un líquido precursor), un sensor acústico (para detectar la emisión de gas, el flujo de fluido, u otras características del cartucho), etcétera.

[0071] Un cartucho también puede estar dispuesto para que proporcione una indicación visual u otra indicación detectable respecto a la aptitud del cartucho para uso en la formación de una bebida. Por ejemplo, el cartucho puede incluir un indicador emergente, un indicador de color u otra característica para mostrar que la fuente de gas ha sido activada al menos parcialmente. En el momento de ver esta indicación, un usuario puede determinar que el cartucho no es apto para uso en una máquina de elaboración de bebida. En otra realización, una etiqueta RFID puede estar asociada con un sensor que detecta la activación de la fuente de gas (p. ej., por aumento de presión), el deterioro del medio de bebida (p. ej., por aumento de temperatura), u otra característica del cartucho, que puede ser transmitida a un lector de una máquina de elaboración de bebida. La máquina puede mostrar la condición a un usuario y/o impedir la activación de la máquina para usar el cartucho para formar una bebida.

[0072] Los inventores han apreciado que, después de la evacuación del medio de bebida del cartucho, el medio de bebida residual puede permanecer en el cartucho en lugar de incorporarse en la bebida y, por lo tanto, se desperdicia. Los inventores han reconocido la necesidad de una evacuación eficiente del medio de bebida del cartucho.

[0073] Los inventores han reconocido que la forma y la geometría del espacio interno que sostiene el medio de bebida pueden influir en la eficacia del medio de bebida de distribución fuera del espacio interno del cartucho. En algunos casos, el medio de bebida que se deposita en canales o acanaladuras en el cartucho será difícil de distribuir fuera del cartucho. Además, el medio de bebida que se asienta en porciones del espacio interno que están niveladas con o por debajo de la altura del elemento de control de flujo de la salida del medio de bebida puede ser difícil de distribuir fuera del cartucho.

[0074] En un aspecto de la invención, todo el espacio interno que contiene el medio de bebida del cartucho está por encima de la altura del elemento de control de flujo de la salida del medio de bebida. En otro aspecto de la invención, cualquier canal o acanaladura en el espacio interno que contiene medio de bebida se llena u obstruye de otro modo para evitar que el medio de bebida se asiente en los canales o acanaladuras.

[0075] En una realización ilustrativa, como se observa en las figuras 21A-21B, una porción inferior de cartucho 42 tiene un espacio interno 42a con un canal circular 310 formado en la parte inferior del espacio interno. El canal sobresale hacia abajo a un nivel que es inferior a la altura de la válvula de salida 160. Como se observa en la figura 22, con el medio de bebida 31 retenido en la porción inferior de cartucho 42, una porción del medio de bebida 31 se asienta en el canal 310. Debido a que esta porción de medio de bebida está ubicada en un canal y está a un nivel que es inferior a la altura de la válvula de salida 160, esta porción de medio de bebida es difícil de distribuir fuera del cartucho y probablemente permanecerá en el cartucho como medio de bebida residual.

[0076] Según un aspecto, para evitar que el medio de bebida entre y quede atrapado en el canal 310, el cartucho puede incluir un relleno de canal 312 ubicado en el canal como se muestra en la figura 23. La superficie superior del relleno de canal 312 puede servir como una extensión de la pared inferior 422 del cartucho. La pared inferior 422 y el relleno de canal 312 pueden combinarse para formar una superficie inclinada que se inclina hacia abajo hacia la salida 48 para alentar que el medio de bebida se mueva hacia la salida.

[0077] En esta realización ilustrativa, el relleno de canal 312 es un componente que se forma por separado del cartucho y luego se inserta en el canal 310. Sin embargo, debe apreciarse que son posibles otras disposiciones. Por ejemplo, el relleno de canal 312 puede ser una sustancia inicialmente líquida o fluida que se vierte o fluye de otro modo en el canal 310 para rellenar el canal. La sustancia inicialmente líquida o fluida puede entonces curarse o solidificarse de otro modo. El relleno de canal 312 puede acoplarse al cartucho a través de ajuste con apriete, ajuste a presión, enclavamiento mecánico, adhesivo, soldadura u otra disposición de acoplamiento adecuada. En otro ejemplo, el relleno de canal 312 y el cartucho pueden moldearse como una sola pieza.

[0078] De acuerdo con otro aspecto, se usa una guía de flujo tal como una campana para redirigir el flujo del medio de bebida que sale del cartucho para permitir una evacuación más eficiente del medio de bebida. Sin desear quedar limitados a teoría alguna, en algunos casos, el medio de bebida fluye fuera del cartucho como una corriente continua. En algunos casos, una vez que se rompe la continuidad de la corriente, el medio de bebida que está aguas arriba del punto de ruptura deja de moverse hacia la salida y, como resultado, permanece en el cartucho como medio de bebida residual. El arrastre de aire en la corriente de flujo puede servir para romper la continuidad de la corriente del medio de bebida y hacer que se forme el medio de bebida residual. En algunos casos, disponer de una guía de flujo tal como una campana, placa u otra obstrucción física que cubre una salida altera el perfil de flujo del medio de bebida que se mueve hacia y sale a través de la salida de una manera que disminuye el arrastre de aire. La guía de flujo puede incluir agujeros que funcionan como un cuello de botella para evitar la discontinuidad de la corriente del medio de bebida que sale del cartucho. En algunos casos, una vez que la corriente del medio de bebida llega a la región con cuello de la guía de flujo, la corriente es retenida en la región con cuello, ayudando a preservar la continuidad de la corriente del medio de bebida.

[0079] Adicionalmente, sin desear quedar ligados a teoría alguna, el medio de bebida residual puede acumularse en las ubicaciones del cartucho más alejadas de la salida. Por ejemplo, cuando la salida está situada en el centro del cartucho, el medio de bebida residual puede acumularse en los lados del cartucho. En algunas realizaciones, puede incluirse una guía de flujo y colocarse directamente sobre la salida. En algunos casos, la guía de flujo puede dirigir la presión de aire hacia las áreas de acumulación de medio de bebida para alentar que el medio de bebida se mueva hacia la salida.

[0080] En una realización ilustrativa, como se observa en la figura 23, la porción inferior del cartucho 42 incluye una guía de flujo 350 que se alinea con la válvula de salida 160 de la salida 48. Como se observa mejor en la figura 24, la guía de flujo 350 incluye agujeros laterales 354 que reciben y redirigen el medio de bebida hacia abajo a través del agujero de salida 356. En la realización ilustrativa que se muestra en la figura 24, la guía de flujo 350 tiene dos agujeros laterales 354. Sin embargo, debe apreciarse que se puedan incluir más o menos agujeros laterales. Los agujeros laterales 354 pueden estar orientados en una dirección diferente de una dirección del agujero de salida 356. Por ejemplo, los agujeros laterales 354 pueden estar orientados perpendicularmente al agujero de salida 356. La guía de flujo 350 tiene una superficie superior 352 que se extiende sobre el agujero de salida 356. En realizaciones donde se usan agujeros laterales 354, la guía de flujo también puede extenderse sobre los agujeros laterales 354. En algunas realizaciones, la guía de flujo es circular. La guía de flujo puede ser rotacionalmente simétrica. En la realización mostrada en la figura 24, la guía de flujo es rotacionalmente simétrica y también tiene simetría de línea.

[0081] Como se observa en las figuras 25-26, la superficie superior 352 cierra la parte superior de la guía de flujo 350, prohibiendo que el medio de bebida entre en la guía de flujo 350 a través de la parte superior. Como resultado, el medio de bebida solo puede salir del cartucho entrando por el lado de la guía de flujo 350 a través de los agujeros laterales 354. En algunos casos, como se analizó anteriormente, la superficie superior 352 puede servir para desviar la presión de aire hacia los lados del cartucho para fomentar el movimiento del medio de bebida que se ha acumulado en los lados para moverse hacia la salida 48. En la realización ilustrativa de las figuras 24-26, la superficie superior es circular. Sin embargo, se pueden usar otras formas tales como una elipse, cuadrado, rectángulo, polígono irregular. La superficie superior 352 puede tener un tamaño mayor o menor que el que se muestra en las figuras 25 26. En algunas realizaciones, la superficie superior 352 tiene un diámetro de aproximadamente 10-30 mm, de aproximadamente 4-60 mm, o cualquier otro diámetro adecuado. La superficie superior 352 cubre los agujeros laterales 354. En algunas realizaciones, la superficie superior 352 se extiende radialmente hacia afuera más allá de los agujeros laterales 354.

[0082] La guía de flujo 350 se puede acoplar al cartucho en una variedad de disposiciones. En una realización ilustrativa, que se muestra en las figuras 23-26, la guía de flujo 350 está acoplada a la pared inferior 422 de la porción inferior del cartucho 42 a través de un portador 330. Como se observa en la figura 24, la guía de flujo 350 incluye un primer saliente 360 y un segundo saliente 362 que se extienden radialmente hacia afuera desde la pared lateral de la guía de flujo 351. El primer saliente 360 está a la misma altura que los agujeros laterales 354. El segundo saliente 362 se coloca debajo del primer saliente 360. En algunas realizaciones, el primer saliente 360 se extiende aún más en una dirección radialmente hacia afuera que el segundo saliente 362. En otras realizaciones, los salientes 360, 362 se extienden radialmente hacia afuera por la misma distancia, y en aun otras realizaciones, el segundo saliente 362 se extiende aún más en la dirección radialmente hacia afuera que el primer saliente 360. En la realización ilustrativa que se muestra en la figura 24, el segundo saliente 362 se extiende en un círculo completo alrededor de la circunferencia de la guía de flujo 350. Sin embargo, en otras realizaciones, el segundo saliente 362 puede ser una serie de protuberancias en lugar de un círculo completo. En la realización ilustrativa que se muestra en la figura 24, el primer saliente 360 se extiende alrededor de la circunferencia de la guía de flujo 350 pero es interrumpido por los agujeros laterales 354. En realizaciones con más de un agujero lateral, el primer saliente 360 puede extenderse alrededor de la circunferencia de la guía de flujo 350 de un agujero lateral 354 al otro, como se muestra en la figura 24. Sin embargo, en otras realizaciones, el primer saliente 360 puede ser una serie de protuberancias más cortas.

[0083] Como se observa mejor en la figura 26, la superficie inferior del primer saliente 360 se apoya contra y, en algunos casos, está soportada por la parte superior de una protuberancia 332 del portador 330. El segundo saliente 362 de la guía de flujo 350 está ubica justo debajo de la protuberancia 332 del portador 330. La protuberancia 332 obstruye el segundo saliente 362 del movimiento ascendentes con respecto al portador 330 y, por lo tanto, la guía de flujo 350 tiene prohibido el movimiento ascendente con respecto al portador 330 debido a la interferencia física entre la protuberancia 332 y el segundo saliente 362.

[0084] Como refuerzo adicional o como alternativa, la guía de flujo 350 puede fijarse al portador 330 mediante adhesivo, soldadura, enclavamiento físico, ajuste con apriete u otra disposición de fijación adecuada. En algunas realizaciones, la guía de flujo 350 se acopla directamente a las paredes del cartucho, p. ej., a la pared inferior 422, sin un portador como intermediario.

[0085] Debe apreciarse que la guía de flujo puede estar acoplada al cartucho usando diferentes disposiciones. Por ejemplo, en lugar de que la parte inferior de la guía de flujo esté acoplada al cartucho, la parte superior y/o los lados de la guía de flujo pueden estar acoplados al cartucho.

[0086] También debe apreciarse que la guía de flujo puede diferir de la estructura mostrada en las figuras. Por ejemplo, en una realización, la guía de flujo puede comprender una única placa (superficie superior 352) que está separada por encima de una salida. La placa individual puede estar suspendida desde arriba (p. ej., la parte superior de la única placa está acoplada al cartucho), puede sostenerse desde los lados y/o desde la parte inferior. La placa puede cubrirse y extenderse radialmente hacia afuera más allá de uno o más agujeros de salida. La guía de flujo puede no incluir ningún agujero lateral.

[0087] En algunas realizaciones, la guía de flujo 350 puede interactuar con un elemento de control de flujo de la salida. En una realización ilustrativa, la guía de flujo sirve para asegurar un elemento de control de flujo de la salida en su lugar. Como se observa mejor en las figuras 24 y 26, una pared lateral de salida 358 de la guía de flujo 350 se apoya contra la superficie superior de una porción de acoplamiento 162 de la válvula de salida 160. La superficie inferior de la porción de acoplamiento 162 de la válvula de salida 160 se apoya contra un saliente portador 334 del portador 330. Con la porción de acoplamiento 162 de la válvula de salida 160 intercalada entre la pared lateral de la guía de flujo 351 y un saliente portador 334, la válvula de salida 160 se mantiene en su lugar. Como refuerzo adicional o como alternativa, la válvula de salida 160 puede fijarse a la guía de flujo 350 y/o al portador 330 a través de adhesivo, soldadura, enclavamiento físico, ajuste con apriete u otra disposición de fijación adecuada. En algunas realizaciones, la válvula de salida 160 se acopla directamente a las paredes del cartucho, p. ej., a la pared inferior 422 sin un portador y/o una guía de flujo.

[0088] Según un aspecto de la invención, la fuente de gas incluye un tamiz adsorbente o molecular cargado, p. ej., un material de zeolita que ha adsorbido alguna cantidad de gas de dióxido de carbono que es liberado en presencia de agua, ya sea en forma de vapor o de líquido. Por supuesto, pueden usarse otros materiales fuentes de dióxido de carbono, tales como carbón u otros materiales de tamiz molecular, nanotubos de carbono, marcos orgánicos metálicos, marcos orgánicos covalentes, polímeros porosos, o materiales fuente que generen dióxido de carbono por medios químicos, tales como bicarbonato sódico y ácido cítrico (con la adición de agua si el bicarbonato y el ácido están inicialmente en forma seca), u otros. Además, los aspectos de la invención no se limitan necesariamente al uso con gas de dióxido de carbono, sino que pueden usarse con cualquier gas adecuado, tal como nitrógeno, que está disuelto en algunas cervezas u otras bebidas, oxígeno, aire, y otros. Por lo tanto, la referencia a "carbonatación", "fuente de dióxido de carbono", "alimentación de fluido de activación de dióxido de carbono", etc., no debería interpretarse como limitativa de los aspectos de la invención y/o de cualquier realización al uso únicamente con dióxido de carbono. En cambio, los aspectos de la invención pueden usarse con cualquier gas adecuado.

[0089] En una realización, el adsorbente cargado es una zeolita tal como analcima, chabacita, clinoptilolita, heulandita, natrolita, filipsita, o estilbita. La zeolita puede ser de procedencia natural o sintética, y puede ser capaz de contener hasta aproximadamente el 20 % de dióxido de carbono en peso o más. El material de zeolita puede estar dispuesto de cualquier forma adecuada, tal como un bloque sólido (p. ej., en forma de disco), partículas de forma esférica, cúbica, irregular, u otra forma adecuada, y otras. Una disposición que permite que la zeolita fluya o sea apta para fluir, p. ej., partículas esféricas, puede resultar útil para envasar la zeolita en cartuchos individuales. Tal disposición puede permitir que la zeolita fluya desde una tolva al interior de una porción de cartucho, por ejemplo, simplificando el procedimiento de fabricación. El área superficial de las partículas de zeolita también puede disponerse para que ayude a controlar la tasa a la que la zeolita libera gas de dióxido de carbono, ya que medidas de área superficial más altas normalmente aumentan la tasa de producción de gas. Generalmente, los materiales de zeolita liberarán dióxido de carbono adsorbido en presencia de agua en forma líquida o de vapor, permitiendo que la zeolita se active para liberar gas de dióxido de carbono por la adición de agua líquida a la zeolita.

[0090] En un aspecto de la invención, el cartucho o los cartuchos usado(s) para formar una bebida usando el sistema de elaboración de bebidas puede(n) tener un volumen que sea inferior, y en algunos casos sustancialmente inferior, a una bebida que ha de ser elaborada usando el (los) cartucho(s). Por ejemplo, un cartucho puede tener porciones superior e inferior 41, 42 que tengan cada una un volumen que sea aproximadamente 50-60 ml o menos, y todavía pueda usarse para formar una bebida que tenga un volumen de aproximadamente 200-500 ml o más. Los inventores han descubierto (como se muestra en alguno de los Ejemplos más adelante) que una cantidad de adsorbente de dióxido de carbono cargado (p. ej., una zeolita cargada) de aproximadamente 20-30 gramos (que tiene un volumen de menos de 30 ml) puede usarse para producir aproximadamente 240-500 ml de agua carbonatada que tenga un nivel de carbonatación de hasta aproximadamente 3,5 volúmenes. Por otra parte, es bien sabido que pueden usarse jarabes o polvos de elaboración de bebidas que tengan un volumen de menos de aproximadamente 50 ml, o menos de aproximadamente 100 ml, para elaborar una bebida de sabor adecuado que tenga un volumen de aproximadamente 400-500 ml. Por lo tanto, cartuchos de volumen relativamente pequeño (o un único cartucho en algunas disposiciones) que tengan un volumen de aproximadamente 100 ml a aproximadamente 250 ml o menos pueden usarse para formar una bebida carbonatada que tenga un volumen de aproximadamente 100 a 1000 ml, y un nivel de carbonatación de al menos aproximadamente 1,5 a 4 volúmenes en menos de 120 segundos, p. ej., aproximadamente 60 segundos, y usando presiones inferiores de 20-50 psi o más.

Ejemplo 1

[0091] Las propiedades de liberación de un adsorbente de dióxido de carbono se midieron de la siguiente manera: se obtuvieron 8 x 12 perlas de zeolita de sodio 13X (tal como están disponibles comercialmente en UOP MOLSIV Adsorbents). Las perlas fueron colocadas en un plato de cerámica y cocidas en un horno Vulcan D550 fabricado por Ceramco. La temperatura en el horno que contiene las perlas fue elevada a 550 °C a una velocidad de 3 °C/min y fue mantenida a 550 °C durante 5 horas para cocción y preparación de las perlas para carga con dióxido de carbono.

[0092] Las perlas fueron extraídas del horno y transferidas inmediatamente a un contenedor metálico equipado con una tapa estrechamente ajustada y orificios de entrada y de salida que permiten la circulación de gas. Con las perlas selladas en el contenedor, el contenedor fue inundado con gas de dióxido de carbono y sometido a presión de 15 psig. (Obsérvese, sin embargo, que los experimentos se han realizado entre 0-32 psig). Al final de un período de retención, una cantidad de gas se había adsorbido en las perlas.

[0093] Se midió una muestra de 30 g de zeolita 13X cargada, y un vaso de precipitados se llenó con 250 ml de agua a temperatura ambiente de 22 °C. El vaso de precipitados y agua fue colocado en una balanza y la balanza fue puesta a cero. Los 30 g de zeolita cargada se añadieron después al vaso de precipitados y se midió el cambio de peso frente al tiempo. Se mostró que el cambio de peso resultó aproximadamente constante después de un periodo de 50 segundos, y que las perlas perdieron aproximadamente 4,2 g (14% en peso) de peso atribuido a la liberación de dióxido de carbono. Por supuesto, algo de dióxido de carbono puede haberse disuelto en el agua.

Ejemplo 2

[0094] Se preparó zeolita 13X cargada como en el Ejemplo 1. Después se colocó una muestra de 30 g de las zeolitas cargadas en la cámara metálica con un orificio de entrada de agua en la parte inferior y un orificio de salida de gas en la parte superior. La cámara que contenía las zeolitas era de 34 x 34 mm de sección transversal y tenía 2 discos de filtro metálicos con 64 agujeros de 1/16" (0,0159 cm) de diámetro para retener el material de zeolita. Después se vertió agua corriente en la parte inferior de la cámara perpendicular a la sección transversal a un caudal medio de 60 ml/min. Se desprendió gas a través del orificio de salida superior.

[0095] La presión del gas en la cámara se midió con un manómetro y se controló usando una válvula de aguja unida al orificio de salida de la cámara de gas. La válvula de aguja fue ajustada para mantener la cámara a una presión de 241 kPa por encima de la ambiente (35 psig) ajustando manualmente la válvula durante el transcurso de la exposición de las zeolitas cargadas en la cámara al agua. Una vez que la válvula fue ajustada a una presión de funcionamiento, el sistema funcionaría de manera repetible con muestras de zeolita cargadas de la misma manera.

Ejemplo 3

[0096] Se preparó zeolita 13X cargada como en el Ejemplo 1. Después se colocó una muestra de 30 g de las zeolitas cargadas en un contenedor semirrígido de taza laminada de poliestireno-polietileno-EVOH de 50 ml y se selló térmicamente con una tapa de hoja metálica. Los cartuchos de zeolita sellados se colocaron después en una cámara del cartucho metálica sellada y se perforaron la parte superior y la parte inferior.

[0097] Se introdujo agua corriente en la parte inferior del cartucho con el flujo controlado por una válvula de solenoide. La válvula de solenoide fue accionada mediante un interruptor de presión conectado a la salida de gas superior de la cámara del cartucho. Durante tres pruebas diferentes, el interruptor de presión se ajustó a tres presiones de funcionamiento diferentes de 34, 152 y 241 kPa por encima de la ambiente 5, 22, y 35 psig). El gas resultante a las presiones establecidas se introdujo después en el lado de la carcasa de un contactor de membrana hidrófoba (1x5.5 Minimodule de Liquicel, de Charlotte, North Carolina). El otro orificio del lado de la carcasa se taponó para impedir que escapara el gas. Agua procedente de un depósito que contiene 400 ml de agua y aproximadamente 50 g de hielo se hizo circular desde el depósito, a través del contactor, y de vuelta al depósito usando una bomba vibratoria de tipo EAX 5 de Ulka (Milán, Italia) a través del lado del lumen del contactor de membrana. La presión del depósito y el contactor se mantuvo a la misma presión a medida que se producía el gas. El sistema produjo gas e hizo circular el agua durante aproximadamente 60 segundos antes de detenerse.

[0098] Después se analizaron los niveles de carbonatación del agua carbonatada resultante usando un CarboQC de Anton-Paar de Ashland, Virginia. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

[0099] Por lo tanto, se mostró que el gas se desprende de las zeolitas en los cartuchos a una tasa controlable (basándose en el suministro de agua a la cámara del cartucho) y después se disolvió en agua para producir una bebida carbonatada. Además, esto ilustra el concepto de que controlando las presiones del sistema se puede controlar el nivel de carbonatación de la bebida acabada. Se espera que presiones del sistema más elevadas, p. ej., de aproximadamente 276-345 kPa (40-50 psi) por encima de la ambiente, producirían una bebida carbonatada de 4 volúmenes (que tiene un volumen de líquido de aproximadamente 500 ml) en aproximadamente 60 segundos o menos.

Claims

REIVINDICACIONES

I. Un cartucho de bebida (4) que comprende:

una superficie superior (111);

una superficie inferior (112);

una cara lateral inferior (420) que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior (112);

un reborde (44) entre las superficies superior e inferior (111, 112) y que tiene una superficie inferior (144b) que se extiende hacia afuera desde la pared lateral inferior (420);

una entrada de gas (47) dispuesta para ser abierta para admitir gas a presión en el cartucho (4) para mover un medio de bebida (31) en un espacio interno (42a) del cartucho (4) fuera del cartucho (4); y un miembro de indexación (46) para posicionar de forma giratoria la entrada de gas (47) del cartucho (4) con respecto a un soporte de cartucho (3);

caracterizado porque la entrada de gas está ubicada en la superficie inferior (144b) del reborde (44) y el miembro de indexación incluye un rebaje formado en la pared lateral inferior (420) y ubicada debajo de la entrada de gas (47), y porque la entrada de gas (47) incluye un elemento de control de flujo configurado para resistir y permitir una comunicación fluida a través de la entrada de gas (47), pudiendo ser el elemento de control de flujo abierto para permitir un flujo a través de la entrada de gas (47).
2. El cartucho de bebida de la reivindicación 1, que comprende:

una porción superior (41) que incluye un primer espacio interno (41a) que contiene una fuente de gas (30), incluyendo la porción superior (41) la superficie superior (111) y una pared lateral superior (410) que se extiende hacia abajo desde la superficie superior (111) hasta el reborde (44); y

una porción inferior (42) que incluye un segundo espacio interno (42a) que contiene el medio de bebida (31), incluyendo la porción inferior (42) la superficie inferior (112) y la pared lateral inferior (420) que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior (112), donde el reborde (44) se extiende radialmente hacia afuera desde las paredes laterales superior e inferior (410, 420), donde la entrada de gas (47) está dispuesta para admitir gas a presión en el segundo espacio interno (42a) para empujar el medio de bebida (31) a salir del segundo espacio interno (42a).
3. El cartucho de bebida de la reivindicación 2, donde el reborde (44) proporciona superficies de sujeción primera y segunda (144a, 144b) para acoplamiento por un soporte de cartucho (3) de una máquina de elaboración de bebidas para definir un cierre hermético a presión para contener gas a presión emitido por la fuente de gas (30).
4. El cartucho de bebida de la reivindicación 2, donde la superficie superior (111) incluye una abertura que está cerrada por una tapa (45) que es perforable para acceder a la fuente de gas (30).
5. El cartucho de bebida de la reivindicación 2, donde la porción superior (41) incluye una pared inferior (49) que delimita una parte inferior del primer espacio interno (41a) de la porción superior, y separa el primer espacio interno (41a) del segundo espacio interno (42a).
6. El cartucho de bebida de la reivindicación 2, donde la fuente de gas (30) comprende una fuente de gas de zeolita dispuesta para liberar gas en presencia de un líquido.
7. El cartucho de bebida de la reivindicación 1, que comprende además una porción de tapa dentro del espacio interno (42a) del cartucho (4) y que cubre la entrada de gas (47), estando la porción de tapa configurada para controlar el flujo de gas a través de la entrada de gas (47) en el espacio interno (42a) del cartucho (4), comprendiendo el cartucho de bebida preferentemente además una tapa (145) en el espacio interno que incluye la porción de tapa, donde la pared lateral inferior (420) define una abertura que es cerrada por la tapa (145).
8. El cartucho de bebida de la reivindicación 7, donde la abertura del elemento de control de flujo hace que la porción de tapa se mueva hacia arriba con respecto a la superficie inferior (144b) del reborde (44).
9. El cartucho de bebida de la reivindicación 1, donde la superficie inferior (112) incluye una salida (48) a través de la cual el medio de bebida (31) sale del espacio interno.
10. El cartucho de bebida de la reivindicación 1, donde el espacio interno incluye una región entre las superficies superior e inferior (144a, 144b) del reborde (44), y donde el elemento de control de flujo incluye una porción rompible del reborde (44) que se mueve en la región cuando se abre el elemento de control de flujo.
I I . El cartucho de la reivindicación 1, donde la entrada de gas (47) incluye una protuberancia (148) que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior (144a) del reborde (44), una bisagra (141) y una región de ruptura (149), y donde un movimiento ascendente de la protuberancia (148) con respecto al reborde (44) hace que la protuberancia (148) pivote alrededor de la bisagra (141) y hace que la región de ruptura (149) se desprenda y abra la entrada de gas (47), donde, preferentemente, la protuberancia (148) tiene una pendiente en una superficie inferior de modo que la protuberancia (148) es más larga en un lado opuesto a la bisagra (141) a fin de concentrar una fuerza de ruptura en la región de ruptura (149) cuando la protuberancia (148) se mueve hacia arriba con respecto al reborde (44).
12. El cartucho de la reivindicación 1, donde la entrada de gas (47) incluye una región de hermeticidad (143) dispuesta alrededor de una válvula de entrada (147), la región de hermeticidad (143) dispuesta para acoplarse con una porción de un soporte de cartucho (3) para formar un cierre hermético al gas para admitir gas a presión en el espacio interno.
13. El cartucho de la reivindicación 1, que comprende además una trayectoria de gas (150) dispuesta para dirigir gas que entra en el cartucho (4) en la entrada de gas (47) al espacio interno (42a), incluyendo la trayectoria de gas (150) una restricción para resistir un movimiento del medio de bebida (31) en el cartucho (4) a la entrada de gas (47).
14. Un cartucho de bebida (4) que comprende:

una superficie superior (111);

una superficie inferior (112);

una cara lateral inferior (420) que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior (112);

una estructura de sujeción (44) entre las superficies superior e inferior (111, 112) y que tiene una superficie inferior (44b) que se extiende hacia afuera desde la pared lateral inferior (420), la estructura de sujeción (44) dispuesta para acoplamiento con un soporte de cartucho (3) de una máquina de bebidas de modo que el soporte de cartucho (3) puede acoplar la estructura de sujeción (44) y forzar al cartucho (4) a una posición de preparación en el soporte de cartucho (3);

una entrada de gas (47) y dispuesta para ser abierta para admitir gas a presión en el cartucho (4) para mover un medio de bebida (31) en un espacio interno (42a) del cartucho (4) fuera del cartucho (4); y un miembro de indexación (46) para posicionar de forma giratoria la entrada de gas (47) del cartucho (4) con respecto a un soporte de cartucho (3);

caracterizado porque la entrada de gas está ubicada en la superficie inferior (44b) de la estructura de sujeción (44) y el miembro de indexación (46) incluye un rebaje formado en la pared lateral inferior (420) y ubicada debajo de la entrada de gas (47), y porque la entrada de gas (47) incluye un elemento de control de flujo configurado para resistir y permitir una comunicación fluida a través de la entrada de gas (47), pudiendo ser el elemento de control de flujo abierto para permitir un flujo a través de la entrada de gas (47).
15. El cartucho de la reivindicación 14, donde la estructura de sujeción (44) incluye una o más protuberancias que se extienden hacia afuera desde la pared lateral inferior (420).