MX2007013640A - Dispensador de cafe y te. - Google Patents

Abstract

Un dispensador de bebidas (100) para preparar una bebida de un contenedor (210) de material de preparacion en un recipiente (230). El dispensador de bebida puede incluir una fuente de agua caliente, una boquilla (200) para inyectar el agua caliente en el contenedor (210) de manera que el agua caliente fluye a traves del contenedor y una bebida preparada fluye en el recipiente (230), una fuente de un fluido secundario en el recipiente (230) de manera que mezcle el fluido secundario con la bebida preparada.

Description

DISPENSADOR DE CAFE Y TE Campo Técnico La presente invención se refiere generalmente a un dispensador de bebidas y más particularmente se refiere a un dispensador de bebidas que provee café, expreso, té y otras bebidas preparadas a una alta velocidad y de una forma de alta calidad.

Antecedentes de la Invención En la materia se conocen varios tipos de sistemas diferentes para preparar bebidas. Por ejemplo, los percoladores y cafeteras del tipo de goteo se han usado por largo tiempo para preparar café del tipo regular o "Americano". Generalmente el agua caliente se pasa a través de un recipiente para producto molido de café de manera que prepara el café. El café entonces gotea en un recipiente o una taza. El té también se puede preseparar de una forma similar. Así mismo, los dispositivos basados en presión se han usado por largo tiempo para preparar bebidas de tipo expreso. El agua presurizada caliente, puede forzarse a través del producto molido para expreso de manera que prepara el expreso. El expreso entonces puede fluir en la taza.

Uno de los inconvenientes con estos sistemas conocidos puede enfocarse en su uso en restaurantes de autoservicio o de alto volumen u otos tipos de ventas a menudeo. Por ejemplo, una bebida expreso de alta calidad simplemente tarda mucho en prepararse con equipo convencional en un restaurante de alto volumen. Similarmente, la cantidad de tiempo que puede tardar en bastante. Como resultado, un cliente puede elegir ir a cualquier otra parte por su bebida preparada . Además, aunque el café o té pueden hacerse en cantidad suficiente para un restaurante de alto volumen o en cualquier otro tipo de establecimiento, el cliente puede prefiere una bebida preparada inmediatamente en ese momento y en ese lugar. Las cantidades pequeñas preparadas de café o te, sin embargo, no siempre ha producido una bebida de calidad y, de nuevo puede tardar mucho tiempo ser práctico o económico para muchos establecimientos comerciales. Por lo tanto, lo que puede desearse es un dispensador de bebidas que puede producir café, expreso, té y otros tipos de bebidas preparadas en una forma de alta calidad y alta velocidad para consumidores individuales en cantidades individuales. Sin embargo, el dispositivo deberá usarse preferiblemente, deberá ser fácil de mantener y ser competitivo en términos de costo.

Sumario de la Invención La presente solicitud describe por lo tanto un dispensador de bebidas para preparar una bebida de un contenedor de material que puede prepararse en un recipiente. El dispensador de bebidas puede incluir una fuente de agua caliente, una boquilla para inyectar el agua caliente en el contenedor de manera que el agua caliente fluye a través del contenedor y una bebida preparada fluye en el recipiente, una fuente de un fluido secundario y una válvula para hacer fluir el fluido secundario en el recipiente de manera que mezcle el fluido secundario con la bebida preparada. La fuente de agua caliente puede incluir un sensor de flujo y una bomba en comunicación con una fuente de agua. La fuente de agua caliente puede incluir un depósito de agua caliente y un intercambiador de calor. Una válvula puede colocarse entre el depósito de agua caliente y la boquilla. La fuente de agua caliente también puede incluir una bomba de preparación colocada entre el depósito de agua caliente y el recipiente. El recipiente puede incluir un embudo de recolección. La fuente de fluido secundario puede incluir una fuente de agua secundaria. La fuente de fluido secundario también puede incluir una bomba de preparación colocada entre la fuente de agua secundaria y el recipiente. Un sensor de flujo puede colocarse entre la bomba de preparación y el receptáculo. La fuente de fluido secundario puede incluir agua o leche fría. El dispensador de bebidas también puede incluir una fuente de un fluido secundario adicional de manera que mezcla el fluido secundario adicional con la bebida preparada y el fluido secundario. La solicitud además describe un método para preparar té o café helados de un contenedor de material de preparación en un recipiente. El método puede incluir los pasos de inyectar agua caliente en el recipiente de material que puede prepararse, haciendo fluir el agua caliente a través del contenedor para preparar el té o café, haciendo fluir el té o café en el depósito, haciendo fluir agua fría en el depósito y mezclando el agua fría y el té o café. También se puede agregar hielo o un fluido adicional al recipiente. La solicitud además describe un aparato para crear una mezcla de un recipiente de material en un recipiente. El aparato puede incluir una fuente de un fluido primario, una boquilla para inyectar el fluido en el contenedor de manera que el fluido fluye a través del contenedor y la mezcla fluye en el recipiente, una fuente de un fluido secundario y una válvula para hacer fluir el fluido secundario en el receptáculo de manera que combina el fluido secundario con la mezcla.

Breve Descripción de los Dibujos La Fig. 1 es una vista esquemática de un sistema dispensador de bebidas como se describe en la presente. La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una modalidad del sistema dispensador de bebidas como se describió en la presente. La Fig. 3 es una vista en planta superior del sistema dispensador de bebidas de la Fig. 2. La Fig. 4 es una vista en perspectiva del sistema de torre del sistema dispensador de bebidas de la Fig. 2. La Fig. 5 es una vista en perspectiva del ensamble inyector del sistema dispensador de bebidas de la Fig. 2 con las ruedas de guía y el resorte de retorno de la placa de soporte mostrada en líneas punteadas. La Fig. 6 es una vista en perspectiva del ensamble inyector del sistema dispensador de bebidas de la Fig. 2 con la rueda de tensión y el interconmutador de límite mostrado en una vista cortada separada. La Fig. 7 es una vista cortada separada de un cartucho de sacos de cargas individuales para usarse con la presente invención. La Fig. 8 es una vista en planta inferior del saco de carga individual de bebida de la Fig. 7.

La Fig. 9 es una vista en planta del exterior de una máquina expendedora que puede usarse con el sistema dispensador de bebidas de la presente invención. La Fig. 10 es una vista en sección transversal lateral del cartucho de sacos de cargas individuales y la cabeza de inyección mostrando a través de la misma la trayectoria de flujo de agua.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Haciendo referencia ahora a los dibujos, en los cuales los números de referencia similares se refieren a elementos similares a través de varias vistas, la Fig. 1 muestra una vista esquemática de un sistema dispensador de bebidas 100 de la presente invención. El sistema dispensador de bebidas 100 puede incluir un sistema de control 105. El sistema de control de agua 105 controla el flujo de agua dentro del sistema dispensador de bebidas 100 de manera que produzca una bebida. El sistema de control de agua 105 puede incluir una fuente de agua 110. La fuente de agua 110 puede ser una fuente de agua corriente o cualquier otro tipo de suministro de agua convencional. El agua puede estar a presión atmosférica y preferiblemente se puede enfriar de aproximadamente 15 a 24 grados Celsius.

El agua de la fuente de agua 110 puede transportarse a través del sistema dispensador de bebidas 100 vía una o más líneas de agua 120. Las líneas de agua 120 pueden ser cualquier tipo de tuberías convencional. Las líneas de agua 120 pueden estar hechas de cobre, acero inoxidable, otros tipos de metales, plásticos, hule y otros tipos de tipos de materiales sustancialmente no corrosivos. Preferiblemente, el cobre o un material similar se pueden usar debido al calor y presión implicados en los mismos. El tamaño o diámetro de las líneas de agua 120 puede depender del tamaño y volumen anticipado del sistema dispensador de bebidas global 100. En general, las líneas de agua 120 pueden ser de aproximadamente 0.95 centímetros o más grandes en diámetro interno de manera que proveen al sistema dispensador de bebidas 100 con una rendimiento de aproximadamente 1000 a 1500 mililitros de bebidas preparadas por minuto. Conectados a una o más de las líneas de agua 120 puede haber una bomba de extracción 130. La bomba de extracción 130 puede bombear y presurizar el agua de la fuente de agua 110 de manera que impulse el agua a través del sistema dispensador de bebida 100. La bomba de extracción 130 puede ser una bomba de diafragma convencional, una bomba centrífuga, una bomba de aspas giratorias, o una bomba de engranes. Otros tipos de bombas convencionales también pueden usarse. La velocidad de la bomba 130 preferiblemente es proporcional al régimen de flujo de la misma. La bomba 130 puede tener un régimen de flujo de aproximadamente 180 a 1500 mililitros por minuto dependiendo del tamaño y volumen del sistema despenador de bebidas global 100. La bomba 130 puede ser capaz de diferentes regímenes de flujo. La bomba 130 puede incrementar la presión de agua de aproximadamente atmosférica a alrededor de catorce (14) kilogramos por centímetro cuadrado. Colocado sobre o en comunicación con una de las líneas de agua 120 corriente abajo de la bomba de extracción 130 puede ser un sensor de flujo 2140. El sensor de flujo 140 puede medir la cantidad de agua que fluye a través de la línea de agua 120 a medida que se bombea por la bomba de extracción 130. El sensor de flujo 140 puede tener un diseño convencional y puede incluir una turbina o un sensor del tipo de rueda de remos. Colocado sobre o en comunicación con una de las líneas de agua 120 corriente abajo del sensor de flujo 140 puede haber un intercambiador de calor 150. El intercambiador de calor 150 puede ser un intercambiador de calor del tipo de bobina o del tipo de flujo cruzado convencional y puede estar hecho de cobre, acero inoxidable tipos similares de materiales. El intercambiador de calor 150 puede ser un intercambiador de calor de tipo de bobina o tipo de flujo cruzado convencional y puede estar hecho de cobre, acero inoxidable o tipos de materiales similares. El intercambiador de calor 150 puede colocarse dentro de un depósito de agua cliente 160. El agua dentro del intercambiador de calor 150 se calienta a medida que pasa a través del depósito de agua caliente 1160. El depósito de agua caliente 160 puede ser un contenedor de agua caliente convencional. El recipiente 160 puede estar hecho de cobre, acero inoxidable, latón o tipos de materiales similares. Dependiendo del tamaño global y capacidad del sistema dispensador de bebidas 100, el depósito de agua caliente 160 puede contener alrededor de siete (7) a aproximadamente diecinueve (19) litros de agua. El agua dentro del recipiente de agua caliente 160 puede calentarse por una fuente de calor convencional 180. La fuente de calor 180 puede incluir un dispositivo de resistencia, una bomba de calor, o tipos similares de dispositivos de calentamiento. La fuente de calor 180 puede calentar el agua dentro del depósito de agua cliente 160 de aproximadamente 87 a alrededor de 102 grados Celsius. El depósito de agua caliente 160 también puede alimentarse de una fuente de agua secundaria 170. La fuente de agua secundaria 170 puede ser idéntica a la fuente de agua 110 descrita antes. La fuente de agua secundaria 170 puede ser una fuente de agua corriente o un tipo similar de un suministro de agua convencional. La fuente de agua secundaria 170 puede conectarse al depósito de agua caliente 160 por una o más líneas de agua 120 como se describió antes. Colocado sobre o en comunicación con una o más líneas de agua 120 corriente abajo del intercambiador de calor 150 y el depósito de agua caliente 160 puede ser una válvula de solenoide 190. La válvula de solenoide 190 puede ser una boquilla de inyección 200. La boquilla de inyección 200 puede dirigir una corriente del agua calienta a alta presión a medida que el agua sale del intercambiador de calor 150. Las modalidades físicas posibles de la boquilla de inyección 200 será descrita ahora en mayor detalle más adelante . También se tratará en mayor detalle más adelante, la boquilla de inyección 200 pueden actuar en cooperación con un cartucho de sacos de cargas individuales 210. El cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede contener café, té, expreso u otos tipos de productos molidos, hojas u otros materiales para bebidas. El cartucho de sacos de cargas individuales 210 pueden rehusarse o desecharse. La boquilla de inyección 200 puede inyectar o forzar la corriente de agua a alta presión, caliente, en el cartucho de sacos de cargas individuales 210 de manera que se prepara el café, té, expreso u otro tipo de bebidas. Corriente abajo del cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede haber un embudo de recolección 220. El embudo de recolección 220 puede ser una estructura de embudo configurada convencionalmente. Una taza 230, un saco de carga individual, u otro tipo de recipiente de bebida se puede colocar debajo del embudo de recolección 220 de manera que se recibe el café, té, expreso preparados u otro tipo de bebida preparada. Alternativamente, la taza 230 puede usarse sin el embudo de recolección 220 u otro tipo de estructura. Una bomba de agua de formación 240 puede estar en comunicación con el depósito de agua caliente 160 vía una o más de las líneas de agua 120. La bomba de formación 240 puede ser idéntica o similar a la bomba de extracción 130 descrita antes. Alternativamente, la bomba de formación 240 también pueden incluir una bomba peristáltica, de tipo de engrane, o un tipo similar del dispositivo. La bomba de formación 240 no necesita presurizar el flujo de agua de formación. La bomba 130 puede tener un régimen de flujo de aproximadamente 1000 a alrededor de 1250 mililitros por minuto dependiendo del tamaño y volumen anticipado del sistema dispensador de bebidas global 100. La bomba de formación 240 puede ser capaz de tener regímenes de flujo diferentes. La bomba 240 puede ser capaz de presiones de aproximadamente 0.2 a 0.4 kilogramos por centímetro cuadrado. Colocados sobre o en comunicación con una o más de las líneas de agua 120 corriente abajo de la bomba de formación 240 pueden ser un sensor de flujo de agua de formación 250. El sensor de flujo de formación 150 puede ser idéntico o similar al sensor de flujo 140 descrito antes. Colocados sobre o en comunicación con una de las líneas de agua 120 corriente abajo del indicador de flujo 250 puede ser una válvula de solenoide de agua de formación 260. La válvula de solenoide 260 puede ser idéntica o similar a la válvula de solenoide 190 descrita antes. En lugar de la válvula de solenoide 260 y la bomba de formación 240, el flujo de agua corriente abajo del depósito de agua caliente 160 puede controlarse por un sistema de alimentación de gravedad. En otras palabras el agua del depósito de agua caliente 160 puede dejarse fluir corriente abajo una vez que se abre la válvula de solenoides 260. Una o más de las líneas de agua 120 pueden conectarse a la válvula de solenoide 260 y el embudo de recolección 220. El agua caliente del depósito de agua caliente 160 puede mezclarse con el café, té, expreso preparados u otra bebida de la boquilla de inyección 200 en el embudo de recolección 220 antes de dispensarse en la taza 230 de manera que altera la resistencia o carácter de la bebida. El agua caliente también se puede agregar directamente a la taza 230 u otro recipiente. Alternativamente, la bomba de formación 240 puede estar en comunicación con el depósito de agua caliente 160 vía una o más líneas de agua 120. La bomba de composición 240 puede ser idéntica o similar a la bomba de extracción 130 descrita antes. Alternativamente, la bomba de composición 240 también pueden incluir una bomba de tipo de engrane, peristáltica, o un tipo similar de dispositivo. La bomba de composición 240 no necesita presurizar el flujo de agua de composición. La bomba 130 puede tener un régimen de flujo de aproximadamente 1000 a alrededor de 1250 milímetros por minuto dependiendo del tamaño y volumen anticipado del sistema dispensador de bebida global 100. La bomba de composición 240 puede ser capaz de regímenes de flujo diferentes. La bomba 240 puede ser capaz de presiones de aproximadamente 0.2 a 0.4 kilogramos por centímetro cuadrado. Colocado sobre o en la comunicación con una o más líneas de agua 120 corriente abajo de la bomba de composición 240 puede ser un sensor de flujo de agua de composición 250. El sensor de flujo de composición 250 puede ser idéntico o similar al sensor de flujo 140 descrito antes. Colocado sobre o en comunicación con una de las líneas de agua 120 corriente abajo del indicador de flujo 250 puede ser una válvula de solenoide de agua de composición 260. La válvula de solenoide 260 puede ser idéntica o similar de la válvula de solenoide 190 descrita antes. En lugar de la válvula de solenoide 260 y la bomba de composición 240, el flujo de agua corriente abajo del depósito de agua caliente 160 puede controlarse por un sistema de alimentación de gravedad. En otras palabras, el agua del depósito de agua caliente 160 puede permitirse fluir corriente abajo una vez que se abre la válvula de solenoide 260. Una o más de las líneas de agua 120 pueden conectar la válvula de solenoide 260 y el embudo de recolección 220. El agua caliente del depósito de agua caliente 160 puede mezclarse con el café, té, expreso, preparados u otra bebida de la boquilla de inyección 200 en el embudo de recolección 220 antes de dispensarse en la taza 230 de manera que altere la resistencia o carácter de la bebida. El agua caliente también puede agregarse directamente a la taza 230 u otro recipiente . Alternativamente, la bomba de composición 240 puede estar en comunicación con la fuente de agua secundaria 170 o un tipo similar de un suministro de agua convencional vía una o más de las líneas de agua 120. La bomba de composición 240 por lo tanto puede proveer un suministro de agua fría al embudo de recolección 220 y/o la taza 230 vía la válvula 260 y el sensor de flujo de composición 250. El uso del sistema de alimentación de gravedad también puede usarse. El agua fría de la fuente de agua secundaria 170 u otras fuentes pueden mezclarse con, por ejemplo, el té preparado de manera que crea un té frío y puede ser adecuado para té helado. El agua fría puede suministrarse al embudo de recolección 220 o directamente a la taza 230 u otro receptáculo. La taza 230 puede incluir un suministro de hielo en el mismo. Un enfriador de agua u otro tipo de dispositivo de transferencia de calor convencional se puede usar para enfriar el agua si se desea. Aunque la bomba de composición 240 se muestra para suministrar agua caliente y fría, se pueden usar las bombas de composición múltiples. Además, la bomba de composición 240 también pueden estar en comunicación con una fuente de cualquier tipo de fluido secundario. El fluido secundario puede incluir leche, saborizantes, aditivos, y otros tipos de fluidos . Un control electrónico 270 puede monitorear y controlar la operación del sistema dispensador de bebida 100 como un total y cada uno de los componentes en el mismo. El control electrónico 270 puede ser un microcontrolador tal como un controlador PIC16F876 vendido por Microchip Technology de Chandler, Arizona o un tipo similar de dispositivo. El control electrónico 270 puede controlar la operación de la bomba de extracción 130, el sensor de flujo 140, la fuente de calor 180, la válvula solenoide 190, la bomba de agua de composición 240, el sensor de flujo de composición 250, la válvula de solenoide de composición 260, y otros elementos en la misma. Específicamente, el control electrónico 270 puede monitorear la cantidad de agua dispensada por la bomba de extracción 130 vía el sensor de flujo 140. Cuando la cantidad apropiada de agua se ha dispensado, la válvula de solenoide 190 puede cerrar una o más de las líneas de agua 120. Así mismo cuando el flujo de agua de composición se requiere, en control electrónico 270 puede monitorear el flujo de agua como se provee por la bomba de composición 240 basado en la información provista por el sensor de flujo de composición 250 de mantea que gira la válvula de solenoide de composición 260 encendida o apagada. El control electrónico 270 puede activar la bomba de formación 240 de manera que provean un suministro de agua caliente del depósito de agua caliente 160 o un suministro de agua fría de la fuente de agua secundaria 170 u otras fuentes. El control electrónico 270 también puede monitorea y variar la velocidad y régimen de flujo de las bombas 130, 240. El control electrónico 270 también puede monitorear y controlar la temperatura del agua en el intercambiador de calor 150 y el depósito de agua 160 así como la fuente de calor 180. Las Fig. 2 y 3 muestran una aplicación del sistema de dispensador de bebidas 100. En estas figuras, se muestra un aparato de preparación con sacos de cargas individuales 300. El aparato de preparación de sacos de cargas individuales 300 puede incluir cada uno de los elementos como se describió antes para el sistema de control de agua 105, incluyendo el intercambiador de calor 150 colocado dentro del depósito de agua caliente 160 y como se muestra la boquilla de inyección 200. En esta modalidad, los elementos del sistema dispensador de bebidas 100 como una totalidad se montan en un marco dispensador 205. El marco de dispensador 305 puede estar formado de acero inoxidable, aluminio, otros tipos de metales, u otros tipos de materiales sustancialmente no corrosivos. Como se describió antes, la boquilla de inyección 200 puede interactuar con los cartuchos de sacos de cargas individuales 210 de manera que produzca la bebida deseada. Los cartuchos de sacos de cargas individuales 210 pueden colocarse en el sistema dispensador de bebidas 100 dentro de un ensamble de torre 310. El ensamble de torre 310 puede incluir una placa de torre 320 colocada dentro un marco de torre 325. El marco de torre 325 puede estar hecho de acero inoxidable, aluminio, otros tipos de metales convencionales, o tipos similares de materiales sustancialmente no corrosivos. La placa de torre 325 puede ser sustancialmente de acero inoxidable, aluminio, otros tipos de metales convencionales o tipos similares de materiales sustancialmente no corrosivos. La placa de torre 320 puede ser sustancialmente circular. La palca de torre 320 puede incluir un número de aberturas para sacos de cargas individuales 330. Las aberturas de sacos de cargas individuales 330 pueden dimensionarse para acomodar los cartuchos de sacos de cargas individuales 210. La placa de torre 320 puede girar alrededor de un perno de torre 340. Un motor de torre 350 puede impulsar el ensamble de torre 310. El motor de torre 350 puede ser un motor de AC convencional o un tipo de dispositivo similar. El motor de torre 350 puede impulsar un ensamble de torre 310 de aproximadamente seis (6) a alrededor de treinta (30) rpm, siendo preferido aproximadamente veinticinco (25) rpm. La placa de torre 320 también puede tener un número de retenes 360 colocados alrededor de su periferia. Los retenes 360 pueden estar colocados alrededor de cada una de las aberturas de torre 330. Los retenes 360 pueden cooperar con uno o más interruptores de límite 365 de manera que controlan la rotación de la placa de torre 320. Una vez que el control electrónico 270 activa la operación del motor de torre 350 de manera que gire la placa de torre 320, la rotación de la placa 320 puede detenerse cuando el interruptor de límite 360 encuentra uno de lo retenes 360. Colocado adyacente al ensamble de torre 310 puede ser un ensamble de inyector 400. El ensamble de inyector 310 puede conectarse fijamente al marco del dispensador 305. Como se muestra en las Figs. 5 y 6, el ensamble del inyector 400 puede tener un diámetro de aproximadamente 0.3 a alrededor de 0.65 milímetros. La boquilla de inyección 200 puede ser de forma algo cónica de manera que penetra el cartucho de sacos de cargas individuales 210. Alternativamente, la boquilla 200 puede ser sustancialmente plana si no se requiere penetración. El ensamble del inyector 400 también puede incluir un marco de inyecto 410 extendiéndose por arriba del ensamble de torre 310. El marco de inyector 410 puede estar hecho de acero inoxidable, otros tipos de metales, o tipos similares de materiales sustancialmente no corrosivos. El ensamble de inyector 400 puede incluir una cabeza de inyector 420. La cabeza de inyector 420 puede incluir la boquilla de inyección 200 como se describió antes. La cabeza de inyector 420 puede ser ligeramente más grande de diámetro que los cartuchos de sacos de cargas individuales 210. La cabeza de inyector 420 también puede estar hecha de acero inoxidable, plásticos, o tipos similares de materiales sustancialmente no corrosivos. La cabeza de inyector 420 puede incluir un anillo de sello 430 colocado alrededor de su periferia inferior. El anillo de sello 430 puede estar hecho de hule, silicón, u otros tipos de materiales elásticos tales como un sello sustancialmente hermético al agua puede formarse entre la cabeza de inyector 420 y el cartucho de sacos de cargas individuales 210. Una o más líneas de agua 120 puede conectarse a la boquilla del inyector 200 y la cabeza de inyector 420. Como se describió antes, las líneas de agua 120 pueden conectar la boquilla de inyección 20 con el intercambiador de calor 150 de manera que provee agua presurizada caliente a los cartuchos de sacos de cargas individuales 210. La cabeza de inyector 420 puede ser móvil en el plano sustancialmente vertical vía un sistema de leva 440. (Los términos "vertical" y "horizontal" se usan como un marco de referencia opuesto a las posiciones absolutas. La cabeza del inyector 420 y los otros elementos descritos en la presente pueden operar en cualquier orientación) . Un motor de impulsión del sistema de leva 450 puede impulsar al sistema de leva 440. El motor de impulsión 450 puede hacer girar una leva excéntrica 460 vía un sistema de banda transportadora 470. El motor de impulsión 450 y el sistema de engrane 470 puede girar la leva excéntrica 460 de alrededor de seis (6) a alrededor de treinta (30) rpm, siendo preferido aproximadamente veinticinco (25) rpm. La leva excéntrica 460 puede configurarse de manera que su posición inferior puede tener un radio de aproximadamente 4.1 a alrededor de 4.8 centímetros mientras su posición superior puede tener un radio de aproximadamente 3.5 a 4.1 centímetros. La leva excéntrica 460 puede cooperar con una rueda de tensión 480. La rueda de tensión 480 puede estar en comunicación con, y montada dentro de una placa de soporte 490. La palca de soporte 490 puede maniobrar alrededor del marco inyector 410. La placa de soporte 490 puede estar hecha de acero inoxidable, otros tipos de acero, plástico u otros materiales. La placa de soporte 490 puede conectarse de manera fija a la cabeza del inyector 420. La placa de soporte 490 puede tener un número de ruedas de guía 500 colocadas en la misma de manera que la placa de soporte 490 puede moverse en la dirección vertical dentro del marco inyector 410. Un resorte de retorno 520 también puede conectarse a la placa de soporte y el marco inyector 410. Un interruptor de límite 530 puede colocarse alrededor de la leva 460 de manera que su rotación no exceda cierta cantidad. La cabeza de inyector 420 por lo tanto puede maniobrar hacia arriba y hacia abajo en la dirección vertical vía el sistema de leva 440. Específicamente, el motor de impulsión 450 puede girar la leva excéntrica 460 vía el sistema de engrane 470. A medida que la leva excéntrica 460 gira con un radio siempre creciente, la rueda de tensión 480 empuja la placa de soporte 490 hacia abajo de manera que la cabeza del inyector 420 entra en contacto con un cartucho de sacos de cargas individuales 210. La leva excéntrica 460 puede disminuir la cabeza del inyector 420 de alrededor de 6.4 a aproximadamente 12.7 milímetros. Una vez que la cabeza del inyector 420 entra en contacto con el cartucho de sacos de cargas individuales 210, la leva excéntrica 460 puede continuar girando e incrementa la presión en el cartucho de sacos de cargas individuales 210 hasta que la leva 460 alcanza el interruptor de límite 530. El control electrónico 270 entonces dirige el motor de impulsión 450 para sujetar la leva 460 en su lugar durante un tiempo predeterminado. El control electrónico 270 entonces invierte el sistema de la leva 440 de manera que la cabeza del inyector 420 regresa a su posición original. Las Figs. 7 y 8 muestran una modalidad del cartucho de sacos de cargas individuales 210. El cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede incluir una taza 800. La taza 800 puede estar hecha de un termoplástico convencional tal como poliestireno o polietileno. Alternativamente, también se puede usar metal tal como acero inoxidable o tipos similares de materiales sustancialmente no corrosivos. La taza 800 puede ser sustancialmente rígida. Un inserto 810 puede cubrir el extremo superior de la taza 800. El inserto 810 también puede estar hecho de un termoplástico o material similar como el que se usa para la taza 800. El inserto 810 puede tener una pluralidad de aberturas 820 en la misma. El inserto 8810 puede desviarse algo de la parte superior de la taza 800. En otras palabras, puede existir un espacio 825 sobre el inserto 810. La parte superior de la taza 800 puede cerrarse con un sello 830. El sello 830 puede estar hecho de una hoja o un tipo similar de materiales sustancialmente herméticos.

El extremo inferior de la taza 800 puede incluir una capa de filtro 840. La capa de filtro 840 puede estar formada de un material de filtro de papel o tipos similares de materiales. Un sello inferior 850 puede cerrar el extremo inferior de la taza 800. El sello inferior 850 también se puede formar de una hoja o un tipo similar de material. El sello inferior 850 también puede tener un área graduada 860 colocada en el mismo. El área graduada 860 puede separarse del sello inferior 850 por la aplicación de presión interna. La taza 800 puede llenarse con un material de preparación 900. El material de preparación 900 puede ser café, expreso, o tipos similares de granos molidos de café; hojas de té; o cualquier otro tipo de material de bebida que se desea preparar. Si la taza 800 tienen un diámetro de 3.7 a cuatro (4) centímetros, alrededor de dos (2) a aproximadamente ocho (8) gramos del material de preparación 900 puede colocarse dentro de la taza 800. Los sellos 830, 850 puede mantener al material de bebida 900 en una forma sustancialmente hermética al aire para fines de frescura. Alternativamente, el cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede ser como se descripción en la Solicitud de Patente de E.U.A. de propiedad común No. 10/908,350, titulada "Coffee and Tea Pod", presentada simultáneamente con la misma. Además, el cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede ser como se describió en la Solicitud de Patente de E.U.A. de propiedad común NO. 10/604,445, titulada "Coffee and Tea Pod", presentada el 22 de julio de 2003, ahora permitida. La Fig. 9 muestra una modalidad del sistema dispensador de bebidas 100. En este caso, se muestra una máquina expendedora 910. El área dispensadora 920 permite que el consumidor retire la taza 230 de la máquina expendedora 910. La máquina expendedora 910 también puede tener un número de indicadores de selección 930. Los indicadores de selección pueden oprimir botones u otro tipo de señales por las cuales el consumidor puede indicar una preferencia de café, té, expreso, etc. La maquina expendedora 910 también puede tener un número de indicadores de adición 940. Los indicadores de adición 940 pueden permitir que el consumidor agregue una medida de, por ejemplo, leche, crema, azúcar u otros tipos de aditivos y/o sabores para la bebida preparada. La máquina expendedora 910 también puede tener un dispositivo de pago 950. El dispositivo de pago 950 puede ser de diseño convencional . En uso, un número de los cartuchos de sacos de cargas individuales 210 pueden llenarse con diferentes tipos de molidos, hojas u otros tipos de material de preparación 900. En el caso de un a bebida de expreso servido en un solo tamaño de aproximadamente treinta (30) mililitros, se pueden colocar de aproximadamente seis (6) a alrededor de aproximadamente ocho (8) gramos de grano molido para expreso en el cartucho de sacos de cargas individuales 210. Así mismo, aproximadamente seis (6) a alrededor de (8) gramos de café molido puede agregarse al cartucho de sacos de cargas individuales 210 con el fin de producir una taza de café aproximadamente 240 mililitros (aproximadamente 8 onzas) . De aproximadamente tres (3) a alrededor de cinco (5) graos de hojas de te pueden agregarse al cartucho de sacos de cargas individuales 210 con el fin de preparar una taza de té de aproximadamente 150 mililitros (aproximadamente cinco (5) onzas) . En el caso de té helado, se deben producir solo aproximadamente 29.6 mililitros (aproximadamente una (1) onza) de té caliente. Se pueden agregar 355 mililitros adicionales (aproximadamente doce (12) onzas) de agua fría así como una cantidad de hielo. Las hojas de té concentradas se usan dada la cantidad de agua de preparación fría que pueden agregarse. Una vez que el cartucho de sacos de cargas individuales 210 está en posición dentro de la abertura 330, el control electrónico 270 activa el motor de torre 350 de manera que hace girar la placa de torre 320 hacia el ensamble del inyector 400. El motor de torre 350 detiene la operación cuando se alinean el interruptor de límite 360 y el retén 370 en la placa de torre 320.

Una vez que el cartucho de sacos de cargas individuales 210 está en posición adyacente al ensamble del inyector 400, el control electrónico 270 activa el motor de impulsión 950 del sistema de leva 440. Como se muestra en las Figs. 5 y 6, el motor de impulsión 50 puede activar el sistema de bandas transportadoras 470 de manera que gire la leva excéntrica 460. La leva excéntrica 460 puede girar de manera que disminuye la placa de soporte 490 y la cabeza del inyector 420. La cabeza del inyector 420 puede disminuirse alrededor de 0.64 centímetros. La cabeza del inyector 420 puede acoplar el cartucho de sacos de cargas individuales 210 con una fuerza descendente de aproximadamente 136 a 160 kilogramos. El anillo de sello 430 por lo tanto puede formar un sello sustancialmente hermético al aire y hermético al agua alrededor del cartucho de sacos de cargas individuales 210. El movimiento descendente de la cabeza del inyector 420 y la operación del motor de impulsión 450 se detienen por la posición del interruptor de límite 530. Como se muestra en la Fig. 10, el control electrónico 270 después puede activar la válvula de solenoides 190 de manera que permita que el agua de alta presión, caliente, fluya desde el intercambiador de calor 150 en la boquilla de inyección 200. El agua puede ser de aproximadamente 82 a alrededor de 102 grados Celsius. El flujo de agua entrante puede presurizarse de aproximadamente 11 a 14 kilogramos por centímetro cuadrado. Debido a la naturaleza del material de preparación 900, la presión del agua que pasa a través del cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede ser de aproximadamente 1.4 a 14 kilogramos por centímetro cuadrado. La presión del flujo de agua a través del cartucho de sacos de cargas individuales 210 puede variar con la naturaleza del material de preparación 900. El agua pasa a través de la boquilla de inyección 200 y se disemina sobre el inserto 810 de la taza de plástico 800 del cartucho de sacos de cargas individuales 210. El agua luego fluye a través de las aberturas 820 del inserto y pasa el material de preparación 900. La presión del flujo de agua entrante puede ocasionar que el área graduada 860 del sello inferior 850 se abra de manera que la bebida preparada pase hacia afuera del cartucho de sacos de cargas individuales 210, en el embudo de recolección 220 y en la taza 230. El control electrónico 270 también puede encender la bomba de extracción 130 de manera que extraiga más agua de la fuente de agua 110. El sensor de flujo 140 puede monitorear la cantidad de agua que fluye a través de las líneas de agua 120. El agua pasa en el intercambiador de calor 150 colocado dentro del depósito de agua caliente 160. El agua luego se calienta a la temperatura apropiada. Una vez que se ha pasado una cantidad suficiente de agua en la boquilla del inyector 200, el control electrónico 270 puede cerrar la válvula de solenoide 190 y apagar la bomba de extracción 130. En el caso de una bebida de expreso, el agua puede fluir a través del compartimiento de cagas 210 con una presión de aproximadamente 9.8 a 14 kilogramos por centímetro cuadrado. El agua puede tardar de aproximadamente diez (10) segundos o menos para preparar una taza 230 de expreso. Una taza 230 de café puede prepararse en una manera algo diferente. Primero, el cartucho de sacos de cargas individuales 210 con el material de preparación 900 en el mismo, en este caso el café molido, se prepara de la misma manera que la descrita antes con respecto a la bebida de expreso. En el caso de café regular o "Americano", el agua puede fluir a través del cartucho de sacos de cargas individuales 210 con una presión de aproximadamente 9.8 a 14 kilogramos por centímetro cuadrado, siendo preferida una presión de aproximadamente 12.6 kilogramos por centímetro cuadrado. Alternativamente con un molido más grueso, el agua puede tener una presión de aproximadamente solo tres (3) kilogramos por centímetro cuadrado. El café puede tardar de aproximadamente 10 a alrededor de 12 segundos o menos de preparación. Segundo, una cantidad de agua de composición puede agregarse entonces a la bebida y el embudo de recolección 220 o la taza 230 antes o mientras se está dispensando la bebida en la taza 230. Específicamente, el control electrónico 270 puede abrir la válvula de solenoide de agua de composición 260 y activa la bomba de agua de composición 240. Una cantidad de agua del depósito de agua caliente 160 entonces fluye en el embudo de recolección 220 o directamente en la taza 230 monitoreado por el sensor de flujo 250. Se puede usar una cantidad de agua fría de la fuente de agua secundaria 170 en lugar de producir café helado en una forma similar a la descrita antes con respecto al té helado. Alternativamente, la bomba de agua de composición 240 y el sensor de flujo 250 puede omitirlo de manera que el agua fluye desde el depósito de agua caliente 160 bajo la fuerza de gravedad. De cualquier manera, una vez que la cantidad apropiada de agua se ha agregado al embudo de recolección 220 o la taza 230, el control electrónico 270 de nuevo cierra la válvula de solenoide 260. En el caso de una taza 230 de aproximadamente 240 mililitros (aproximadamente ocho (8) onzas) de café, se prepararán aproximadamente 40 mililitros (aproximadamente 1.4 onzas) a través del cartucho de sacos de cargas individuales 210 y 180 a 200 mililitros adicionales (aproximadamente 6 a 6.6 onzas) de agua caliente se agregarán al embudo de recolección 220 o la taza 230. Una taza 230 de té puede prepararse en una forma similar a la de la bebida expreso descrita antes. Debido a la naturaleza de material de preparación 900 en este caso las hojas de té, el agua fluye a través del cartucho de sacos de cargas individuales 210 con solo alrededor de tres (3) kilogramos pos centímetro cuadrado de presión. El té puede tardar de aproximadamente diez (10) o menos para prepararse. En el caso de té helado, una cantidad de agua de composición entonces puede agregarse a la bebida en el embudo de recolección 220 o la taza 230 antes o mientras que la bebida se está dispensando en la taza 230. Específicamente, el control electrónico 270 puede abrir la válvula de solenoide de agua de composición 260 y activa la bomba de agua de composición 240. Una cantidad de agua fría de la fuente de agua secundaria 170 u otro suministro fluye entonces en el embudo de recolección 220 o directamente en la taza 230 como se monitorea por el sensor de flujo 250. Alternativamente, la bomba de agua de composición 240 y el sensor de flujo 250 puede omitirse de manera que el agua fluye de la fuente de agua secundaria 170 u otro suministro bajo la fuerza de gravedad. De cualquier manera, una vez que la cantidad apropiada de agua se ha agregado al embudo de recolección 220 o la taza 130, el control electrónico 270 de nuevo cierra la válvula de solenoide 260. En el caso de té helado, aproximadamente 29.6 mililitros (aproximadamente una (1) onza) de té caliente puede agregarse a la taza 230. El té puede estar a aproximadamente 88 grados Celsius. La bomba de composición 240 entonces puede agregar de aproximadamente 177.5 mililitros (aproximadamente seis (6) onzas) a aproximadamente 355 mililitros (aproximadamente doce (12) onzas) de agua fría a la taza 230. El agua fría puede ser de aproximadamente cero (0) grados Celsius. La bebida final puede ser de aproximadamente doce (12) grados Celsius. También se puede agregar hielo a la taza 230. Otros tipos de fluidos también pueden usarse. El café helado puede preparare de manera asimilar.

Además, también se puede agregar leche fría en adición al agua de composición fría. También pueden agregarse otros tipos de aditivos, edulcorantes y otros. Aunque los ejemplos anteriores están en el contexto para servir una sola taza 230, se pueden usar otros tipos de recipientes. Por ejemplo, en la presente pueden usarse jarras dimensionadas u otros tipos de contenedores. Se pueden empelar otros tipos de métodos de preparación como se describe en la Solicitud de Patente de E.U.A. de propiedad común No. 10/908,350 y/o Solicitud de Patente de E.U.A. No. 10/604,445, descrita antes. Otros métodos de preparación también pueden usarse.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1.- Un dispensador de bebidas para preparar una bebida de un contenedor de material de preparación en un recipiente, comprendiendo: una fuente de agua caliente; una boquilla para inyectar el agua caliente en el contenedor de manera que el agua caliente fluye a través del contenedor y una bebida preparada fluye en el recipiente; una fuente de un fluido secundario; y una válvula para hacer fluir el fluido secundario en el recipiente de manera que mezcle el fluido secundario con la bebida preparada.

2.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de agua caliente comprende una bomba en comunicación con una fuente de agua.

3.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de agua caliente comprende un sensor de flujo.

4.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de agua caliente comprende un recipiente de agua caliente.

5.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de agua caliente comprende un intercambiador de calor.

6.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de agua caliente comprende una válvula colocada entre el recipiente de agua caliente y boquilla .

7. - El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de agua caliente comprende una bomba de composición, dicha bomba de composición colocada entre dicho recipiente de agua caliente y dicho receptáculo.

8.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicho recipiente comprende un embudo de recolección.

9.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de fluido secundario comprende una fuente de agua secundaria.

10.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 9, en donde dicha fuente de fluido secundario comprende una bomba de composición, la bomba de composición colocada entre la fuente de agua secundaria y dicho recipiente.

11.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de fluido secundario comprende un sensor de flujo, el sensor de flujo colocado entre la bomba de composición y el recipiente.

12.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de fluido secundario comprende agua fría.

13.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de fluido secundario comprende leche.

14.- El dispensador de bebidas de la reivindicación 1, que comprende además una fuente de un fluido secundario adicional de manera que se mezcal el fluido secundario adicional con la bebida preparada y el fluido secundario.

15.- Un método para preparar té o café helado de un contenedor de material de preparación en un recipiente, comprendiendo: inyector agua caliente en el contenedor del material de preparación: hacer fluir el agua caliente a través del contenedor para prepara el té o café; hacer fluir el té o café en el recipiente; hacer fluir agua fría en el recipiente; y mezclar el agua fría y el té o café.

16.- El método de la reivindicación 15, que comprende además agregar un fluido adicional al agua fría y el té o café.

17.- Un aparato para crear una mezcla de un contenedor de material en un recipiente, comprendiendo: una fuente de fluido primario; una boquilla para inyectar el fluido en el contenedor de manera que el fluido fluye a través del contenedor y la mezcla fluye en el recipiente; una fuente de un fluido secundario; y una válvula para hacer fluir el fluido secundario en el recipiente de manera que combine el fluido secundario con la mezcla.