MXPA06006179A - Capsula con caracteristica de acondicionamiento de espuma. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para preparar un alimento batido, que incluye una porcion (12) de recipiente que contiene un componente (16) de alimento y que se configura para recibir un fluido para el mezclado con el componente de alimento para producir una mezcla fluida. Se asocia un conducto (28) de acondicionamiento de pelicula con la porcion de recipiente para recibir la mezcla fluida con burbujas de gas arrastradas en la misma como un producto alimenticio. El conducto incluye un canal (50) de restriccion asociado con la porcion de recipiente corriente abajo del mismo para recibir el producto alimenticio. El canal de restriccion tiene una seccion transversal suficientemente pequena y una longitud suficientemente grande para alimentar de forma selectiva burbujas en el producto alimenticio que son mas pequenas que un tamano maximo preseleccionado de burbuja. El conducto tambien incluye un canal (52) de desaceleracion y en comunicacion para fluidos con el canal de restriccion corriente abajo del mismo para recibir el producto alimenticio. El canal de desaceleracion reduce sustancialmente la velocidad de flujo de producto alimenticio. Una salida (62) corriente abajo de y en comunicacion para fluidos con el canal de desaceleracion distribuye el producto alimenticio desacelerado.

Description

CAPSULA CON CARACTERÍSTICA DE ACONDICIONAMIENTO DE ESPUMA Campo de la Invención Esta invención se refiere a un dispositivo para preparar un producto alimenticio batido, de manera más particular a un dispositivo que incluye un conducto de acondicionamiento de espuma para acondicionar la espuma en el alimento batido y a una cápsula que se construye para abrirse automáticamente para liberar el alimento.

Antecedentes de la Invención Las bebidas espumadas, tal como café expreso, café capuchino y café late se pueden distribuir desde cápsulas que se colocan dentro de una máquina de bebidas . Las porciones pre-dosificadas y pre-envasadas de café y similares para la preparación de bebidas basadas en café facilitan la preparación de la bebida en tanto que aseguran que permanezca constante la calidad de dosis a dosis y la concentración de la bebida para las mismas condiciones de las preparaciones (dosis, temperatura, presión, tiempo, etc.). También proporciona más conveniencia al usuario. La cápsula usualmente se asienta en un encierro hermético a fugas de una máquina especial de café, y se hace pasar agua caliente a través de la cápsula bajo presión. El lado inferior de la cápsula se perfora bajo la acumulación de presión para liberar el líquido extraído. Algunas máquinas conocidas usan dispositivos de mezclado que espuman las bebidas que se distribuyen. Estos dispositivos alimentan frecuentemente el contenido de polvo en el agua. La Publicación de Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. US 2003/0033938 describe un cartucho para la preparación de una bebida batida. El cartucho contiene uno o más ingredientes de bebida y se forma de materiales que son impermeables al aire y agua. Se introduce un medio acuoso en el cartucho, y la bebida se fuerza a través de un agujero de restricción para distribuir un chorro de la bebida a una cámara de expansión. Una entrada de aire incorpora aire en la bebida corriente abajo del agujero de restricción para proporcionar una pluralidad de burbujas a la bebida en es punto. Es deseable que en ciertos alimentos, incluyendo bebidas, se controle bastante estrictamente la calidad de la espumación y el tamaño de burbuja dentro de la espuma, para proporcionar características de alta calidad al alimento. Se necesita un dispositivo para proporcionar acondicionamiento mejorado de espumación.

Breve Descripción de la Invención La invención se refiere a un dispositivo para preparar un alimento batido. El dispositivo es de manera preferente un envase para un componente alimenticio, pero puede ser de manera alternativa un dispositivo que incluye una cámara de extracción para recibir un envase que contiene el componente alimenticio. El dispositivo preferido incluye una porción de recipiente que contiene el componente alimenticio y se configura para recibir un fluido para el mezclado con el componente para producir una mezcla fluida. Se asocia un conducto de acondicionamiento de espuma con una porción de recipiente para recibir un producto alimenticio fluido que incluye la mezcla fluida y burbujas de gas arrastradas en la misma. El conducto incluye un canal de restricción y un canal de desaceleración. El canal de restricción se asocia de manera preferente con una porción de recipiente corriente abajo del mismo para percibir el producto alimenticio, y se configura para acondicionar las burbujas en una espuma, y de esta manera tiene una sección transversal suficientemente pequeña y una longitud suficientemente grande para alimentar de forma selectiva burbujas del producto alimenticio que no son por más tiempo de un tamaño máximo preseleccionado de burbuja. El canal de desaceleración está en comunicación para fluidos con el canal de restricción corriente abajo del mismo para recibir el producto alimenticio. El canal de desaceleración se configura para reducir de forma sustancial la velocidad de flujo del producto alimenticio y distribuirlo a una salida que está corriente abajo del mismo y en comunicación para fluidos con el mismo. El producto alimenticio desacelerado se distribuye desde la salida, tal como en una copa en lugar de un receptáculo u otra porción del dispositivo. Como se indica anteriormente, el dispositivo preferido comprende un envase que incluye una porción de recipiente y el conducto de acondicionamiento de espuma. El envase se configura de manera preferente para ser colocado en asociación operativa con un dispositivo de extracción que alimenta el fluido bajo presión en la porción de recipiente. El canal de restricción se configura de manera preferente para desviar el flujo para producir burbujas que son más pequeñas que el tamaño máximo y para espumar el producto alimenticio para producir espuma en el mismo. El canal de desaceleración se configura de manera preferente para retener el acondicionamiento de la espuma que se produjo en el canal de restricción. De manera preferente, el canal de desaceleración reduce o previene de forma sustancial la ruptura de las burbujas que fluyen a través del mismo. El canal de desaceleración se configura de manera preferente para retener de forma sustancial la masa de las burbujas individuales por debajo de este máximo como se recibe el canal de restricción. El tamaño máximo preferido de burbuja corresponde a una masa máxima de burbuja de cada burbuja en la espuma.

El canal de desaceleración también se configura de manera preferente para desacelerar el flujo de una manera suficiente para distribuir el producto alimenticio desde la salida de la velocidad que es suficientemente baja para retener sustancialmente el acondicionamiento de la espuma en el producto alimenticio. De manera más preferente, el canal de desaceleración se configura para desacelerar el flujo de manera suficiente para distribuir desde la salida a una velocidad que es suficientemente baja para reducir sustancialmente o prevenir la ruptura sustancial de las burbujas durante la distribución. El gas que forma las burbujas está contenido de manera preferente en la porción de recipiente. La porción de recipiente misma se configura de manera preferente para recibir una inyección del fluido en el mezclado del gas como burbujas en la mezcla del componente de alimentación y el fluido para distribuir el producto alimenticio al conducto de acondicionamiento. En la modalidad preferida, el gas se introduce de manera preferente en el conducto de acondicionamiento de espuma corriente arriba del canal de restricción. De manera preferente, al menos aproximadamente 75 % del gas del producto alimenticio que se distribuye a través de la salida se alimenta a través del canal de restricción, y de manera más preferente, sustancialmente todo el gas que se distribuye en la espuma se alimenta a través del canal de restricción. El conducto de acondicionamiento de espuma está más preferentemente libre de cualquier entrada corriente abajo del canal de' restricción. El canal de restricción preferido tiene un área en sección transversal entre 0.01 y 3 mm2. El canal de desaceleración tiene de manera preferente un área en sección transversal acumulativa conectada a la salida de entre 0.05 mm2 y 100 mm2. La longitud preferida del canal de restricción o cualquiera de sus sub-canales es al menos aproximadamente 20 veces la dimensión en sección transversal más grande del mismo. La longitud preferida del canal de restricción está entre aproximadamente 5 mm y 50 mm. El canal de desaceleración preferido se configura para reducir la velocidad de flujo del producto alimenticio que sale del canal de restricción a entre 1:5 y 1:100 de la velocidad a la cual el flujo sale del canal de restricción al canal de desaceleración, o de la velocidad máxima en el canal de restricción, dependiendo de la modalidad. El canal de desaceleración preferido tiene una sección transversal con una relación de aspecto de entre 1:5 y 1:50, tal como la relación del ancho a la profundidad, con la profundidad que se orienta de manera axialmente preferente con respecto a las salidas, y el ancho medido de manera preferente en un plano que se extiende radialmente con respecto a las salidas, que también es de manera preferente el plano en el cual está orientado principalmente el conducto de acondicionamiento de flujo. El canal de desaceleración puede comprender una pluralidad de sub-canales de desaceleración que tiene un área en sección transversal acumulativa que es suficientemente más grande que el área en sección transversal del canal de restricción para desacelerar de forma suficiente y sustancial el flujo a la velocidad de flujo deseada de distribución. La modalidad preferida tiene un cierre, tal como una tapa, asociado con una porción de recipiente para •encerrar en el mismo el producto alimenticio. El conducto de acondicionamiento de espuma se extiende a través del cierre en este ambiente. Este es preferentemente el caso donde el conducto de acondicionamiento de espuma es parte del envase que también incluye el encierro. En una modalidad, el cierre puede incluir al menos dos porciones entre las cuales se definen los canales del conducto de acondicionamiento de espuma. Una primera de las paredes puede definir una o más ranuras y una segunda de las paredes puede comprender una hoja que se sella a la primera pared para definir de forma cooperativa al menos una porción de los canales entre éstas. El cierre incluye un sello que sella el conducto de acondicionamiento de espuma del componente alimenticio y la porción de recipiente. El dispositivo puede incluir además un mecanismo de abertura que está asociado operativamente con el sello para abrir el sello en respuesta a una presión elevada de fluido dentro de la porción de recipiente para la comunicación para fluidos de . la porción de recipiente con el conducto de acondicionamiento para alimentar la mezcla fluida en el conducto. El mecanismo preferido de abertura está integral y la recarga de la modalidad preferida, e incluye de manera preferente un miembro de perforación que se coloca con respecto al sello tal que cuando la presión alcanza un valor predeterminado dentro de la porción de recipiente, el sello y el miembro de perforación se desvian a una asociación de perforación. En esta asociación de perforación, el miembro de perforación perfora el sello para comunicar para fluidos la porción de recipiente con el conducto de acondicionamiento. Una modalidad incluye un mecanismo de abertura, y puede incluir o excluir el canal de acondicionamiento de espuma. En esta modalidad, el mecanismo de abertura puede abrirse directamente a una o más salidas para permitir que el fluido mezclado y el producto alimenticio, y potencialmente las burbujas arrastradas se distribuyan, tal como de forma directa a un receptáculo para un consumo. En un método preferido, el fluido, por ejemplo agua, se inyecta a alta presión en la porción de recipiente para el mezclado con el componente alimenticio y el gas para proporcionar un producto alimenticio. El producto alimenticio se alimenta desde la porción de recipiente bajo presión a través del canal de restricción para alimentar a través de éste las burbujas al producto alimenticio sustancialmente sólo que son más pequeñas que el tamaño máximo predeterminado de burbuja para acondicionar la espuma y el producto alimenticio. El producto alimenticio se alimenta desde el canal de restricción a través del canal de desaceleración para reducir de forma sustancial la velocidad de flujo del mismo, en tanto que protege la composición de las burbujas. El producto alimenticio se distribuye a una velocidad que es suficientemente baja para reducir o prevenir de forma sustancial la salpicadura para retener de forma sustancial el acondicionamiento de la espuma. El producto alimenticio preferido es una bebida. Algunos de los productos alimenticios preferidos incluyen café, té, leche y productos de sopa. La invención proporciona un dispositivo para acondicionar una espuma de alta calidad de una manera económica y conveniente.

Breve Descripción de las Figuras Las Figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva, superior y de fondo, con separación de partes, de una modalidad preferida de una cápsula construida de acuerdo con la presente invención; La Figura 3 es una vista en sección transversal lateral de la misma tomada a lo largo del plano III-III de la Figura 2 ; La Figura 4 es una vista en sección transversal de la misma durante la inyección de fluido en una cámara de extracción, con la sección transversal tomada a lo largo del plano IV-IV de la Figura 2 ; La Figura 5 es una vista en perspectiva del fondo de una modalidad alternativa de una tapa de cápsula; La Figura 6 es una vista en sección transversal de otra modalidad de una boquilla de salida de una cápsula; La Figura 7 es un a vista superior en perspectiva con separación de partes de otra modalidad de una cápsula; Las Figuras 8-11 son vistas superiores de varias modalidades de los conductos de acondicionamiento de espuma construidos; Las Figuras 12 y 13 son vistas en perspectiva superiores de otras modalidades de los conductos de acondicionamiento de espuma; La Figura 14 es una vista superior de otra modalidad de un conducto de acondicionamiento de espuma; Las Figuras 15 y 16 son vistas en perspectiva, cortadas, superior y de fondo de otra modalidad de una tapa de cápsula; La Figura 17 es una vista en perspectiva cortada superior de una modalidad de una tapa de cápsula que está autoabierta y está libre de un conducto de acondicionamiento de espuma .

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Con referencia a las Figuras 1-3, una modalidad preferida de un envase construido de acuerdo con la invención es una cápsula 10. La cápsula 10 incluye una porción 12 de recipiente a la cual se une y sella de manera preferente un cierre, tal como una tapa 14. Un componente alimenticio 16 y también aire 18 está contenido dentro de la cavidad interior 20 de la porción 12 . de recipiente y retenido en el mismo por la tapa 14, que sella de manera preferente la cavidad interior 20. La dosis del componente 16 alimenticio se selecciona de manera preferente para proporcionar una porción individual del producto alimenticio que se va a producir. Por ejemplo, una cápsula de café o té tendrá suficiente para una copa de la bebida, en tanto que una cápsula de sopa tendrá suficiente para una copa de una taza de sopa. Otras modalidades pueden tener dos o más dosis. La tapa 14 de la modalidad preferida incluye la hoja 22 y una pared 24 de canal. La hoja 22 se sella de manera preferente tanto la porción 12 de recipiente como la pared 24 de canal. El sello entre la hoja 22 y la porción 12 de recipiente es suficiente para retener el sello bajo presurización de la cavidad interior 20 cuando un fluido, tal como agua, se inyecta bajo presión como se describe más adelante. Las técnicas adecuadas para sellar la hoja 22, la pared 22 de canal, y la porción 12 de recipiente incluyen sellado térmico, sellado a presión, soldadura, adhesión y corrugación. En una construcción preferida de la cápsula 10, la porción 12 de recipiente tiene una forma de copa con un borde periférico 58 que se extiende hacia fuera con respecto a una pared lateral 60 para formar una superficie de conexión para el sellado con la tapa 14. La pared 24 define las ranuras 26, que en esta modalidad están abiertas en una dirección que da hacia la hoja 22. La hoja 22 a su vez se sella a la pared 24 para cerrar el lado abierto de las ranuras 26 para proporcionar un conducto 28 de acondicionamiento de espuma entre la hoja 2 y la pared 24. La hoja 22 bloquea y sella de manera preferente los contenidos de la cavidad interior 20 del conducto 28. En otra modalidad, la hoja 22 se puede reemplazar con una pared rígida o semi-rígida. En aún otra modalidad, la pared 24 se puede reemplazar con otra hoja que se sella a la hoja 22 en áreas seleccionadas para proporcionar el conducto de acondicionamiento de espuma entre las dos hojas a lo largo de una área no sellada entre las hojas. Como se muestra en la Figura 4, la cápsula 10 se configura para ser recibida dentro de una cámara 34 de extracción. La cámara 34 de extracción se configura de manera preferente para retener la cápsula 10 y asociar la cápsula 10 con el sistema de inyección de fluido. Una inyección preferida comprende una aguja 36 u otro dispositivo para abrir e inyectar un fluido en la cápsula 10. La hoja 36 está comunicada para fluidos con una fuente de fluido, tal como la fuente 38 de agua caliente. La cápsula 10 se muestra recibida en una porción inferior 40 de la cámara 34 de extracción. La porción inferior 40 se une de forma desmontable a una porción superior 42 de la cámara 34 de extracción y se puede conectar con ésta con un aditamento 44 de bayoneta que está asociado con una rampa 46 de modo que las porciones 40, 42 superior e inferior se puedan conectar o desconectar rápidamente . El sistema de conexión entre las porciones superior e inferior puede abarcar una gran variedad de variantes, tal como un mecanismo de mordazas operado por una palanca. Cuando las porciones 40, 42 superior e inferior se unen, la aguja 36 perfora la porción 12 de recipiente de la cápsula 10, abriendo la cápsula 10. En la modalidad preferida, entonces se inyecta agua caliente 48 a través de la aguja 36 en la cavidad interior 20, que se mezcla con el componente alimenticio 16 y el aire 18 en la misma, produciendo un fluido, y de manera preferente producto alimenticio líquido con burbujas arrastradas. La velocidad de la inyección es suficiente para mezclar de manera adecuada y preferentemente de forma completa el componente alimenticio 16 con el agua 48 y la turbulencia del flujo atrapa las burbujas de aire. La inyección de agua también incrementa la presión dentro de la cavidad interior 20. La cápsula 10 sirve de manera preferente como una taza de mezclado para el componente alimenticio, que de manera preferente es un polvo que tiene capacidad de espumación, para reconstituir una bebida líquida al mezclarse completamente con el diluyente fluido. El fluido como se menciona, puede ser agua, y puede ser también leche u otro fluido. La cavidad interior 29 tiene de manera preferente un volumen de 20 a 100 cm3, en tanto que es más preferido de 25 a 45 cm3. La cavidad interior 29 contiene de manera preferente una cantidad adecuada de gas tal como aire, 02, C02, N2, o cualquier otro gas inerte o combinaciones de los mismos. De manera preferente, la relación volumen de polvo a volumen de gas varía desde 1:50 a 10:1. De manera preferente, para café soluble, la relación volumen de polvo o volumen de gas está comprendida de manera preferente de 1:50 a 1:5, y de manera más preferente 1:30 a 1:10. Para polvo soluble de alta carga que incluye polvo de leche, tal como chocolate, café capuchino, o sopa, la relación volumen de polvo o volumen de gas es de manera preferente 1:2 a 4:1. Las relaciones se pueden adaptar como se desee para éstas y otras bebidas, tal como té, para producir atrapamiento suficiente de gas dentro de la cavidad interior 20 tal que en la liberación en la atmósfera normal la bebida incluya múltiples burbujas finas que confieren un cabezal mejorado de espuma en la copa. Más espacio de cabezal, es decir, una menor relación de volumen de polvo a aire, permite mejor dilución inicial del polvo, especialmente para polvos con menor solubilidad y/o que generen una masa viscosa después de que se mezclen con agua. El conducto 28 de la cápsula incluye una región 30 de entrada con un mecanismo de abertura de conducto que incluye un miembro 32 de perforación de hoja que sobresalga de la pared 24 hacia la hoja 22. La región 30 de entrada tiene una sección transversal suficientemente grande y es suficientemente profunda para permitir que la hoja 22 se deforme en la porción 30 de entrada cuando la cavidad 20 interior se presuriza por la inyección de agua conforme la presión del agua desvía la hoja 22 contra el miembro 32 de perforación. Como se muestra en la Figura 4, la hoja 22 perforada abre una ruta de fluido para el producto alimenticio fluido con burbujas arrastradas al conducto 28.

La porción 12 de recipiente y el mecanismo de abertura del conducto, que incluye la hoja 22 y el miembro 32 de perforación de hoja, se configuran de manera preferente para resistir una presión de al menos 2 bar. Esto se puede auxiliar por un soporte 56 de cápsula de aditamento de cierre, mostrado en la Figura 4, pero la cápsula 10 se configura de manera preferente para resistir esta presión sin soporte exterior a la porción 12 de recipiente. Esta presión elevada produce una crema/espuma de alta calidad en ciertas bebidas, tal como productos tipo café y leche. Como se muestra en la Figura 2, el conducto 28 incluye un canal 50 de restricción, que está en asociación para fluidos con la cavidad interior 20 y 40 debajo del mismo cuando la hoja 22 se perfora por el miembro 32 de perforación. El canal de restricción recibe el producto alimenticio fluido y las burbujas arrastradas de la región 30 de entrada. Antes de entrar al canal 50 de restricción, las burbujas tienen una amplia variedad de tamaños. El canal 50 de restricción tiene una sección transversal perpendicular al flujo que es suficientemente pequeño y configurado para controlar el tamaño de las burbujas que pasan a través de éste para que estén por debajo de un tamaño de umbral máximo. De manera preferente, el canal de restricción se configura para reducir el tamaño promedio de burbujas y de manera preferente para reducir sustancialmente o eliminar las burbujas mayores que un tamaño máximo de umbral . El canal de restricción puede controlar el tamaño de burbuja tal que el canal transfiera predominantemente burbuj as más pequeñas que el tamaño máximo de umbral , y de manera más preferente sustancialmente todas las burbujas son más pequeñas que el tamaño de umbral . El área en sección transversal preferida del canal 50 de restricción está entre aproximadamente 0.1 mm2 y 1 mm2, y en algunas modalidades puede ser tan alto como 3 mm2. Para elaborar productos de café, el canal 50 de restricción tiene un área en sección transversal que es preferentemente mayor de aproximadamente 0.1 mm2 y de manera más preferente al menos 0.16 mm2, y de manera preferente menos de aproximadamente 0.4 mm2, de manera más preferente a lo mucho 0.36 mm2. Para productos lácteos, tal como café capuchino, el área en sección transversal es de manera preferente mayor de aproximadamente 0.2 mm2 y de manera preferente al menos 0.25 mm2 y de manera preferente menos de aproximadamente 3 mm2, de manera más preferente a l o mucho 2.25 mm2. Las burbujas más grandes se rompen de manera preferente en burbujas más pequeñas cuando se fuerzan a través del canal de restricción. Para lograr esto, el canal 50 de restricción debe ser suficientemente largo de modo que la restricción estrecha de la sección transversal cortará de forma suficiente el grupo para reducir el tamaño de las burbujas como se desee. La longitud preferida 54 del canal 50 de restricción es al menos aproximadamente 15 veces la longitud de la dimensión más grande en sección transversal en la porción estrecha del canal 50 de restricción, y de manera más preferente al menos aproximadamente 20 veces. De manera preferente, el canal 50 de restricción mantiene las pequeñas secciones transversales preferidas por sustancialmente esta longitud completa, y en las modalidades preferidas, el área en sección transversal del canal de restricción permanece sustancialmente sin cambio a lo largo de su longitud. En una modalidad, el área en sección transversal promedio del canal 50 de restricción se mantiene en los intervalos preferidos a lo largo de esta longitud. Una modalidad del canal 50 de restricción tiene un ancho máximo en sección transversal de aproximadamente 0.1 mm, con una longitud de canal de restricción de aproximadamente 20 mm. Otra modalidad tiene un canal de restricción 50 que es hasta 40 a 50 veces el ancho en sección transversal del mismo. Estas longitudes preferidas se pueden medir de manera alternativa con relación a la raíz cuadrada del área del canal de restricción en sección transversal . Adicionalmente, en algunas modalidades, el canal 50 de restricción puede comprender una modalidad de sub-canales conectados en paralelo o que se dividen corriente debajo de la cavidad interior 20. Cuando se presentan múltiples sub-canales que no fluyen en serie, la longitud acumulativa preferida del canal 50 de restricción se puede medir con relación a los anchos máximos mayores de los sub- canales. De manera preferente, las relaciones preferidas de longitud a ancho se mantienen dentro de cada sub-canal. En una modalidad, tiene un canal de restricción con tres sub-canales, cada uno de hasta aproximadamente 15 mm de largo de y manera más preferente entre 8 mm y 10 mm de largo. Esta modalidad tiene de manera preferente una longitud de canal de restricción de hasta 45 mm. Puesto que el ancho máximo en sección transversal preferido es de aproximadamente 1 mm, que da por resultado una longitud de canal de restricción acumulativa de 45 veces el ancho del sub-canal. La longitud preferida de los sub-canales es 5 mm y 15, y en algunas modalidades, la longitud acumulativa de sub-canal del canal de restricción es de manera preferente hasta aproximadamente 50 mm. La masa de la burbuja se puede referir como que se reduce, conforme el diámetro y volumen de las burbujas pueda cambiar de forma significativa en las diferentes porciones del conducto 28 conforme las presiones cambian de región a región en el mismo. De esta manera, las burbujas de mayor masa que alcanzan la entrada del canal 50 de restricción debido al flujo turbulento dentro de la cavidad interior 20 ya sea se filtran de la entrada del canal 50 de restricción o se rompen en burbujas de masa más pequeña por el canal 50 de restricción, tal que sólo las burbujas más pequeñas de una masa preseleccionada saldrán del canal 50 de restricción. Corriente abajo en comunicación para fluidos con el canal 50 de restricción está un canal 52 de desaceleración. De manera preferente, los canales 50, 52 de restricción y de desaceleración se extienden de una manera sustancialmente principal y en general paralelos a la superficie de la tapa, que de esta manera puede ser más fácil de formar como un disco. En las modalidades preferidas, no se alimenta gas o aire adicional en el conducto 28 de acondicionamiento corriente abajo o en el canal 50 de restricción, especialmente de alguna manera que pueda alterar o incrementar el tamaño de la masa de burbujas que sale del canal 50 de restricción. De manera preferente, al menos aproximadamente 75% del gas que se distribuye a través de la salida se alimenta a través del canal de restricción, y de manera más preferente y sustancialmente todo el gas se introduce en el conducto de acondicionamiento de espuma corriente arriba del canal de restricción. El canal 52 de desaceleración recibe el flujo del producto alimenticio y las burbujas arrastradas del canal 50 de restricción y se configura para desacelerar este flujo.

El canal 52 de desaceleración es preferiblemente confígurable para desacelerar el flujo de una manera suficientemente suave para proteger la estructura de las burbujas. La desaceleración puede ser gradual para proteger la estructura de las burbujas. Si la desaceleración es suave, se produce demasiada turbulencia en el canal 52 de desaceleración, el tamaño pequeño de la masa de las burbujas logrado en el canal 50 de restricción se puede comprometer conforme las burbujas pequeñas se fuerzan a combinarse entre sí para formar burbujas más grandes. El canal 52 de desaceleración se configura de manera preferente para reducir la velocidad del flujo que sale del canal de restricción a una velocidad desacelerada preferentemente y a lo mucho aproximadamente 1:5, de manera más preferente a lo mucho 1:10, y de manera más preferente a lo mucho aproximadamente 1:20 y en la velocidad del canal de restricción, y de manera preferente al menos aproximadamente 1:100, de manera más preferente al menos aproximadamente 1:50, y de manera más preferente al menos aproximadamente 1:30. Las velocidades de flujo típicas en el canal 50 de restricción y que entran al canal 52 de desaceleración están de manera preferente entre aproximadamente 1-5 m/s y de manera más preferente aproximadamente 1-4 m/s para un flujo de aproximadamente 3-10 ml/s. Una modalidad tiene una velocidad de flujo que entra al canal de desaceleración de aproximadamente 2.4 para aproximadamente un flujo de 6 ml/s. El flujo se desacelera de manera preferente al final del canal 52 de desaceleración para ser distribuido en una copa u otro recipiente a una velocidad de flujo de aproximadamente 0.01 m/s, con un intervalo preferido de aproximadamente 0.005 a 0.02. El canal 52 de desaceleración también puede incluir una pluralidad de sub-canales, tal como los dos mostrados en la Figura 2, que se dividen del canal 50 de restricción. El área en sección transversal del canal 52 de desaceleración o cualquiera de sus sub-canales tiene de manera preferente una área en sección transversal que es mayor en comparación al área en sección transversal del canal 50 de restricción para obtener esta reducción de velocidad. El área acumulativa preferida en sección transversal en la salida o salidas del canal 52 de dedesaceleración o sus sub-canales es de manera preferente al menos aproximadamente 0.05 mm2, de manera más preferente al menos aproximadamente 3 mm2, y de manera más preferente al menos aproximadamente 5 mm2, y de manera preferente a lo mucho aproximadamente 100 mm2, de manera más preferente a lo mucho aproximadamente 40 mm2, y más preferentemente a lo mucho aproximadamente 30 mm2. Una modalidad tiene un canal de desaceleración individual que es 0.5 mm de profundo y 10 mm de ancho en su sección transversal más grande en su salida, con una sección transversal en el mismo de 5 mm2. Otra modalidad tiene 3 sub-canales del canal de desaceleración, con una profundidad de 1 mm, y un ancho de 10 mm, de esta manera cada sub-canal que tiene una sección transversal de 5 mm2, y el canal de desaceleración que tiene una sección transversal acumulativa de 30 mm2. El canal 52 de desaceleración tiene una longitud que es suficientemente preferente para auxiliar en la reducción gradual de la velocidad de flujo para ayudar a retener el tamaño pequeño de burbuja dependiendo de la configuración del mismo. Los sub-canales preferidos del canal de desaceleración tienen una relación de profundidad a ancho de a lo mucho aproximadamente 1:5, de manera preferente a lo mucho aproximadamente 1:10, y al menos aproximadamente 1:50 y de manera más preferente al menos aproximadamente 1:30. Haciendo la altura más pequeña se permite que la pared 24 de la tapa de cápsula sea más delgada pero se debe tomar cuidado en la selección de los materiales, por ejemplo de la hoja 22, para mantener el canal 52 libre de colapso bajo presiones incrementadas dentro de la cavidad interna 20. La profundidad preferida del canal es menor de aproximadamente 9 mm para reducir los costos de fabricación. El incremento en el área en sección transversal a lo largo de la longitud del canal 52 de desaceleración o sub-canales es preferentemente gradual y se presenta de manera preferente sobre al menos aproximadamente 1/4 de su longitud, de manera más preferente a lo largo de al menos aproximadamente 1/3 de su longitud a lo mucho o sustancialmente toda su longitud. Este incremento gradual se configura de manera preferente para reducir o evitar una pulsación del flujo, aunque son factibles ciertas configuraciones de una expansión súbita del canal de desaceleración . Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el canal 52 de desaceleración se vacía a través de una salida 62. La transición desde el canal 52 de desaceleración a la salida 62 es de manera preferente también suave para conservar el tamaño pequeño de burbujas en el flujo, tal que se distribuya una crema/espuma con un tamaño fino y aún de burbuja. Como se muestra en las Figuras 2 y 3, una superficie 64 inferior curveada lisa se proporciona de manera preferente para distribuir el producto alimenticio a través de la salida 62. El canal 52 de desaceleración se configura para desacelerar el flujo de forma suficiente para evitar la descarga del producto alimenticio fluido de la salida 62 con un chorro de alta velocidad que salpicará probablemente en el receptáculo en el cual se vacía, que provocará que la estructura de las burbujas se rompa y el tamaño de las burbujas se incremente y llegue a ser más irregular. La velocidad de salida preferida del flujo está entre aproximadamente 1 y 5 m/s, y de manera más preferente de aproximadamente 3 m/s para evitar la salpicadura y creación de burbujas más grandes. En el exterior de la cápsula 10, se puede proporcionar una boquilla .66 de borde agudo alrededor de la salida 62 de modo que el flujo salga de la salida sustancialmente sin adherirse a la superficie de salida. La superficie interior de la salida se coloca de manera preferente en un ángulo de más de 90°, y de manera preferente más de aproximadamente 120°, desde el exterior de la boquilla 66. Adicionalmente, la superficie exterior de la tapa 14 se puede proporcionar con un resalto 68 u otra característica para ayudar a alinear a la cápsula 10 con la porción inferior 40 de la cámara de extracción. En una cámara de distribución que incluye la cámara de extracción en la Figura 4, se puede proporcionar un área 64 de distribución para colocar una cápsula bajo la salida 62. Una modalidad con las boquillas 68 que se ahuecan en la superficie exterior de una tapa 70 se muestra en la Figura 5, una ranura 72 que se proporciona alrededor de la salida 74 para proporcionar las boquillas 68. La Figura 6 muestra una modalidad con una boquilla 76 que sobresale desde la superficie de tapa de fondo y también tiene una ranura 78 que se extiende alrededor de la base de la boquilla 76. Con referencia a la Figura 7, se muestra una modalidad sin un mecanismo de abertura de conducto. En cambio, se alinea una abertura 80 en la hoja 82 con una porción 84 de entrada del canal 50 de restricción. Otra hoja 84 se puede sellar sobre la salida 62 en el lado exterior de la tapa 86 para sellar la cavidad interior de la porción 12 de recipiente. La hoja 84 se puede perforar, por ejemplo, por una porción levantada en la cámara de extracción, se puede abrir por otro medio, tal como por explosión o rompimiento de su sello en respuesta a una presión incrementada dentro de la cámara interior 20. La Figura 8 muestra una modalidad de la forma del conducto 86 de acondicionamiento de espuma con un canal 52 de desaceleración que comprende sólo un canal individual, y ningún sub-canal adicional. Aunque la sección transversal del canal 52 de desaceleración se incrementa de manera preferente de forma suave, la modalidad de la Figura 9 tiene una porción 88 de depósito agrandada en la porción de entrada del canal 52 de desaceleración. La modalidad de la Figura 9 se puede usar para productos alimenticios que puedan beneficiarse de una extracción rápida en el flujo para producir espumas con burbujas más grandes. Aunque un canal de desaceleración individual se puede usar en las modalidades de la invención, tal como la Figura 8, el uso de una pluralidad de canales de sub- desaceleración permite que el ancho de cada uno se estrechen más para la misma expansión acumulativa en sección transversal. El ancho más estrecho de los sub-canales permite que se use una hoja 22 más delgada, puesto que la hoja tendrá que ser más rígida puesto que cada sub-canal o el canal individual se hace más ancho para impedir que colapse el canal de desaceleración cuando se presuriza la cámara interior 20. Mucho sub-canales pequeños se pueden usar, tal como se muestra en la Figura 10, en la cual se proporcionan una pluralidad de sub-canales con secciones transversales sustancialmente similares para incrementar el área en sección transversal del conducto para desacelerar el flujo a la salida 62. La hoja usada en esta modalidad puede ser significativamente más delgada y más débil que en otras modalidades, debido a que las porciones de la pared 91 entre las ranuras 92 que forman los canales de sub-desaceleración actúan como múltiples soportes y cerrados para la hoja para recibir la presión en la cavidad interna 20. La Figura 11 muestra una modalidad con un canal 52 de desaceleración que se divide en dos sub-canales 96 en la salida del canal 50 de restricción. Cada sub-canal 96 se divide en dos sub-canales 94 adicionales para proporcionar un incremento adicional en el área en sección transversal antes de cada salida 62. La Figura 12 muestra una configuración de conducto que es similar a una de la Figura 2, pero con un canal 50 de restricción que incluye dos sub-canales 108, y un canal 52 de desaceleración que incluye dos sub-canales 110 que se extienden desde cada sub-canal 108 de restricción. Las Figuras 13 y 14 muestran formas alternativas del canal 52 de desaceleración . La modalidad de las Figuras 15 y 16 tiene una porción 68 de entrada de conducto, que incluye un miembro 32 de perforación de hoja, que se forman en un lado opuesto de la pared 100 de tapa de la ranura 102 que definen los canales 50, 52 de restricción y de desaceleración. Se define una abertura 104 entre la porción 98 de entrada agrandada y el canal 50 de restricción. Se sella una hoja exterior 106 a la pared 100 y alrededor de la ranura 102 para definir los canales 50, 52 de restricción y de desaceleración. Las aberturas en la hoja 106 exterior definen la salida 62 del conducto de acondicionamiento de espuma. Como en las otras modalidades, cualquiera de las hojas o paredes se puede reemplazar con paredes u hojas como se describe anteriormente, y se sella para definir el conducto de acondicionamiento de otras modalidades. Se puede proporcionar una cubierta exterior que se puede abrir antes del uso, o automáticamente durante el uso. La Figura 17 muestra una modalidad de la invención con un mecanismo 30 de abertura de conducto con un miembro 32 de perforación de hoja que sobresale hacia la hoja 122. Cuando el miembro 32 de perforación perfora la hoja 22 al alcanzar suficiente presión dentro de la cámara interior 20, se abre directamente una ruta de fluidos a la salida 62, puesto que no está presente el mecanismo de acondicionamiento de espuma. Esta modalidad se puede usar donde no se necesite acondicionamiento de espuma, por ejemplo para bebidas de té que no requiera una espuma. Las velocidades típicas iniciales de flujo del fluido inyectado en la cavidad interior 20 usada en estas modalidades están entre 5 ml/s y 20 ml/s, y de manera más preferente entre aproximadamente 8 ml/s y 12 ml/s. Se pueden usar velocidades de flujo mayores o menores en ciertos productos. Conforme la presión se acumula en la cápsula, la velocidad de flujo cae típicamente, tal como para distribuir el producto alimenticio fluido desde la salida 62 a aproximadamente 3-10 ml/s, de manera más preferente de entre aproximadamente 4.5 ml/s y 6 ml/s. Las presiones típicas durante la inyección en la cámara interior 20 son de aproximadamente 4 a 20 bars . La presión se disminuye en la salida, donde está típicamente entre aproximadamente 8 y 14 bars . La pared 24 de canal preferida se elabora de polipropileno de un espesor de entre aproximadamente 1.5 mm y 4 mm, y de manera más preferente de entre aproximadamente 2 mm. La hoja preferida 22 de la modalidad de las Figuras 1-4 está entre aproximadamente 0.04 mm a 0.12 mm. Se pueden usar hojas más gruesas para recibir mayores presiones y canales más anchos, y se pueden usar hojas más delgadas para menores presiones y canales más estrechos. Los materiales preferidos para la hoja y la porción de recipiente son PE, EVOT, PET, aluminio y una película de polímero metalizada. Sin embargo, otros materiales adecuados se pueden usar para las diferentes modalidades. En tanto que se describen en la presente modalidades ilustrativas de la invención, se apreciará que se pueden contemplar por aquellos expertos en la técnica numerosas modificaciones y otras modalidades. Por ejemplo, en una modalidad, el conducto de acondicionamiento de espuma se proporciona como parte de la cámara de extracción, como pieza separada de la cápsula, y también puede extenderse de manera preferente a lo largo de un plano sustancialmente radial con respecto al eje de las salidas. Por lo tanto, se entenderá que las reivindicaciones anexas se proponen para cubrir todas esas modificaciones y modalidades que vengan dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Claims (30)

1. REIVINDICACIONES 1. Dispositivo para la preparación de un alimento batido, que comprende: una porción de recipiente que contiene un componente alimenticio y está configurado para recibir un fluido para el mezclado con el componente alimenticio para producir una mezcla fluida; un conducto de acondicionamiento de espuma asociado con la porción del recipiente para recibir la mezcla fluida del mismo con burbujas de gas arrastradas en el mismo para producir un producto alimenticio fluido, el conducto que comprende: un canal de restricción asociado con la porción de recipiente corriente abajo del mismo para recibir el producto alimenticio, el canal de restricción que se configura para acondicionar las burbujas en una espuma y tener una sección transversal suficientemente pequeña y suficientemente larga para alimentar de forma selectiva burbujas en el producto alimenticio que son más pequeñas que un tamaño de burbuja máximo preseleccionado, un canal de desaceleración en comunicación para fluidos en el canal de restricción corriente abajo del mismo para recibir el producto alimenticio desde el mismo, el canal de desaceleración está configurado para reducir sustancialmente la velocidad de flujo del producto alimenticio, y una salida corriente debajo de, y en comunicación para fluidos con, el canal de desaceleración para distribuir el flujo desacelerado del producto alimenticio.
2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de restricción se configura para cortar el flujo para producir las burbujas por abajo del tamaño máximo y batir el producto alimenticio y burbujas para producir un proporciona batido.
3. 3. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el producto alimenticio es una bebida.
4. 4. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el componente alimenticio incluye un café, te, leche, o producto de sopa, o una combinación de los mismos.
5. 5. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de desaceleración se configura para reducir o prevenir sustancialmente el rompimiento de las burbujas que fluyen a través del mismo.
6. 6. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el tamaño máximo de burbuja corresponde a una masa máxima de burbuja en cada burbuja, y el canal de desaceleración se configura para mantener sustancialmente la masa de las burbujas individuales del canal de restricción.
7. 7. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de desaceleración se configura para desacelerar el flujo de forma suficiente para distribuir desde la salida a una velocidad suficientemente baja para retener una forma sustancialmente general al acondicionamiento de la espuma en el producto alimenticio.
8. 8. Dispositivo según la reivindicación 7, en donde el canal de desaceleración se configura para desacelerar el flujo de forma suficiente para la distribución desde la salida a una velocidad suficientemente baja para producir o prevenir sustancialmente el rompimiento de las burbujas.
9. 9. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde la porción de recipiente contiene el gas y se configura para recibir una inyección del fluido y mezclar el gas como burbujas en la mezcla del componente alimenticio y fluido.
10. 10. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el gas se introduce . en el conducto de acondicionamiento de espuma corriente arriba del canal de restricción.
11. 11. Dispositivo según la reivindicación 10, en donde el envase se configura tal que al menos 75% del gas que se distribuye a través de la salida se alimenta a través del canal de restricción.
12. 12. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el conducto de acondicionamiento de espuma está libre de una entrada de aire corriente abajo del canal de restricción.
13. 13. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de restricción tiene un área en sección transversal de entre 0.01 mm2 y 3 mm2.
14. 14. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de desaceleración tiene una sección transversal total adyacente a la salida de entre aproximadamente 0.05 mm2 y 100 mm2.
15. 15. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de restricción tiene una longitud de entre al menos aproximadamente 20 veces la dimensión más grande en sección transversal del mismo.
16. 16. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde la longitud del canal de restricción está entre aproximadamente 5 mm y 50 mm.
17. 17. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de desaceleración se configura para reducir la velocidad de flujo a entre 1:5 y 1:100 de la velocidad máxima de flujo a través del canal de restricción.
18. 18. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de desaceleración tiene una sección transversal con una relación de aspecto de entre aproximadamente 1:5 y 1:50.
19. 19. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el canal de desaceleración comprende una pluralidad de sub-canales de desaceleración que tienen un área combinada en sección transversal suficiente más grande que el canal de restricción para desacelerar sustancialmente flujo.
20. 20. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende además un envase que comprende la porción de recipiente y el conducto de acondicionamiento de espuma, el envase está configurado para asociación operativa con un dispositivo de extracción para alimentar el fluido bajo presión en la porción de recipiente.
21. 21. Dispositivo según la reivindicación 20, que comprende además un cierre asociado con la presión de recipiente para encerrar el componente alimenticio en el mismo, el conducto de acondicionamiento de espuma que se extiende a través del cierre .
22. 22. Dispositivo según la reivindicación 21, en donde el cierre comprende al menos dos porciones de pared entre las cuales se definen los caneles.
23. 23. Dispositivo según la reivindicación 22, en donde una primera de las paredes define una ranura, y una segunda de las paredes comprende una hoja sellada a la primera pared para definir cooperativamente al menos una porción de los canales entre los mismos.
24. 24. Dispositivo según la reivindicación 21, en donde : el cierre comprende al menos un sello que sella el conducto de acondicionamiento de espuma del componente alimenticio en la porción de recipiente, el dispositivo que comprende además un mecanismo de abertura asociado operablemente con el sello para abrir el sello en respuesta a una presión de fluido elevada dentro de la porción de recipiente para comunicar para fluidos la porción de recipiente con el conducto de acondicionamiento para alimentar la mezcla de fluido en el conducto.
25. 25. Dispositivo según la reivindicación 24, en donde el mecanismo de abertura comprende un miembro de perforación colocado con respecto al sello tal que, cuando la presión' alcanza un valor predeterminado dentro de la porción de recipiente, el sello y el miembro de perforación se desvían hacia una asociación de perforación en la cual el miembro de perforación perfora el sello para comunicar para fluidos la porción de recipiente con el conducto de acondicionamiento de espuma.
26. 26. Dispositivo para la preparación de un alimento batido, que comprende: una porción de recipiente que contiene un componente alimenticio y está configurado para recibir un fluido para la mezcla con el componente alimenticio para producir un producto alimenticio fluido; un conducto de acondicionamiento de espuma asociado con la porción de recipiente para recibir el conducto alimenticio desde la porción de recipiente y también un gas tal que el producto alimenticio incluye burbujas del gas, el conducto que comprende un canal de espumación que comprende : un canal de restricción en asociación para fluidos con la porción de recipiente corriente abajo del mismo para recibir el producto alimenticio con las burbujas de gas, el canal de restricción que tiene una sección transversal suficientemente pequeña y suficientemente larga para - alimentar burbujas que son más pequeñas que un tamaño máximo preseleccionado de burbuja, el canal de desaceleración en asociación para fluidos con el canal de restricción y corriente debajo del mismo para producir producto alimenticio y las burbujas del canal de restricción, el canal de desaceleración se ha configurado para reducir sustancialmente la velocidad de flujo del producto alimenticio y las burbujas, y una salida corriente abajo en asociación para fluidos con el canal de desaceleración para producir el flujo desacelerado del producto alimenticio y burbujas para la distribución.
27. 27. Envase para la preparación de un alimento, que comprende : una porción de recipiente que contiene un componente alimenticio y que está configurado para recibir un fluido bajo presión para el mezclado con el componente alimenticio para producir un producto alimenticio fluido; un sello que sella la porción de recipiente; un mecanismo de abertura que comprende un miembro de perforación asociado con el sello, tal que cuando la presión alcanza una presión de abertura predeterminada, la presión de abertura actúa contra y desvía el sello hacia el miembro de perforación tal que el miembro de perforación perfora el sello para abrir el sello para liberar el fluido y el componente alimenticios mezclados de la porción de recipiente.
28. 28. Envase según la reivindicación 27, que comprende además una salida que se extiende en general de forma radial con respecto al miembro de perforación y está configurado para distribuir el fluido y el producto alimenticio mezclado de la porción de recipiente cuando el sello se abre por el mecanismo de abertura.
29. 29. Envase según la reivindicación 27, en donde el sello comprende una hoja.
30. 30. Método para preparar un producto batido, que comprende : inyectar fluido de alta presión en una porción de recipiente para el mezclado con un componente alimenticio y un gas para proporcionar un producto alimenticio; alimentar el producto alimenticio de la porción de recipiente bajo presión a través de un canal de restricción que tiene una sección transversal sustancialmente pequeña y suficiente longitud para alimentar burbujas en el producto alimenticio que son más pequeñas que un tamaño máximo preseleccionado de burbuja para acondicionar una espuma en el producto alimenticio; alimentar el producto alimenticio del canal de restricción a través de un canal de desaceleración para reducir sustancialmente la velocidad de flujo del producto alimenticio y las burbujas; y distribuir el producto alimenticio a una velocidad que es suficientemente baja para reducir o prevenir sustancialmente la salpicadura para retener sustancialmente el acondicionamiento de la espuma.