BR112020007706B1 - Máquina para preparação de bebidas e sistema para preparação de bebidas com múltiplos ingredientes a partir de vários tipos de recipiente - Google Patents

Máquina para preparação de bebidas e sistema para preparação de bebidas com múltiplos ingredientes a partir de vários tipos de recipiente Download PDF

Info

Publication number
BR112020007706B1
BR112020007706B1 BR112020007706-2A BR112020007706A BR112020007706B1 BR 112020007706 B1 BR112020007706 B1 BR 112020007706B1 BR 112020007706 A BR112020007706 A BR 112020007706A BR 112020007706 B1 BR112020007706 B1 BR 112020007706B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fluid
container
machine
beverage
ingredient
Prior art date
Application number
BR112020007706-2A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112020007706A2 (pt
Inventor
Christian Talon
Christophe Sébastien Paul Heydel
Christian Jarisch
André Noth
Enzo Bonacci
Jean-Luc Denisart
Alfred Yoakim
Original Assignee
Société des Produits Nestlé S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Société des Produits Nestlé S.A. filed Critical Société des Produits Nestlé S.A.
Priority claimed from PCT/EP2018/081200 external-priority patent/WO2019096830A1/en
Publication of BR112020007706A2 publication Critical patent/BR112020007706A2/pt
Publication of BR112020007706B1 publication Critical patent/BR112020007706B1/pt

Links

Abstract

A invenção refere-se a uma máquina para preparação de bebidas (1) que compreende um sistema de fluido que compreende uma fonte de fluido (2), uma bomba (3), um elemento de aquecimento (4), pelo menos dois suportes de recipiente (7a, 7b) adaptados para receber recipientes de ingredientes (11, 17), uma unidade de controle (8) para controlar o sistema de fluido para preparar uma bebida pela mistura de um fluido com o ingrediente da bebida contido nos recipientes para produzir um componente de bebida misturada em cada um dos recipientes, em que a unidade de controle é ainda disposta para dispensar parte ou o todo dos componentes misturados, sequencial ou simultaneamente, para produzir a bebida, em que os suportes de recipiente (7a, 7b) diferem um do outro para reter recipientes de tamanhos e/ou tipos diferentes e, em que compreende ainda interfaces de injeção de fluido (9a, 9b) separadas que têm diferentes configurações estruturais e cinemáticas, e são dispostas para liberar fluido, independentemente, em um dos recipientes de ingrediente correspondentes; cada interface sendo conectada ao sistema de fluido e sendo adaptada a um recipiente diferente.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a um sistema para preparação de bebidas a partir de vários ingredientes em porções individuais, o dito sistema compreendendo uma máquina e uma ou mais embalagens de ingredientes.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] Sistemas para preparação de bebidas em porções individuais são bem conhecidos na técnica. Eles também estão amplamente disponíveis comercialmente. Eles compreendem geralmente uma máquina dentro da qual um ou mais recipientes de ingrediente são inseridos. A máquina é capaz de passar um fluido, tipicamente água quente, através de um ingrediente contido no recipiente, de modo a produzir uma bebida por dissolução (a partir de, por exemplo, leite ou chocolate em pó solúvel), infusão de baixa pressão (a partir de, por exemplo, chá de folhas, pó de café solto), ou extração sob alta pressão (a partir de, por exemplo, café torrado e moído solto ou em forma compacta). A máquina compreende um sistema de fluido com tubos condutores de fluido, uma bomba condutora de fluido, uma fonte de fluido (por exemplo, um tanque de água, ou uma válvula de conexão direta do encanamento), e uma chamada câmara de coadura, que é adaptada para acomodar o dito recipiente de ingredi-ente e preparar uma bebida pela mistura de dito ingrediente e dito fluido de acordo com os métodos descritos acima.
[0003] Para produzir mais variedades de bebidas com um único sis tema, foi proposto um certo número de sistemas, como segue.
[0004] US 2010/0162898 é um pedido de patente US de Mahlich, ce dido à Eugster Frismag AG, e publicado em 1 de julho de 2010. A invenção apresenta uma máquina para preparar bebidas que compreende uma combinação de uma primeira unidade de coadura de café, capaz de adaptar pó de café solto ou uma porção de café ou cacau, juntamente com um segundo dispositivo de acoplamento para conectar um recipiente de múltiplas porções para leite em pó. Mahlich descreve que bebidas de múltiplos ingredientes (por exemplo, cappuccinos) podem ser preparadas dos mesmos, extraindo café na unidade de coadura, passando água quente sob pressão através do café e, então, reconstituindo leite do pó que cai do recipiente de múltiplas porções em um trilho de transporte que transporta o dito pó para dentro de um espumador de leite em pó, sendo que dito pó é misturado com água e vapor (não é feita injeção de água diretamente no recipiente de leite em pó).
[0005] Neste documento, a máquina é complexa uma vez que exige um dosador de leite em pó e esteira transportadora para transportar o leite em pó que cai por gravidade do recipiente de múltiplas porções, em direção a uma unidade adicional em que o leite em pó é misturado à água. O fato de requerer uma máquina volumosa (o recipiente de múltiplas porções de leite tem um grande volume) e sua complexidade (do- sador, esteira transportadora, espumador de leite) são elementos adicionais que tornam a máquina toda cara, complexa de manter, e de difícil manuseio para o usuário. Além disso, o componente leite não pode ser dispensado diretamente para o usuário final (fluxo direto para a xícara), porque o ingrediente é preparado em uma câmara de mistura. Isso requer muita limpeza de peças estruturais da máquina (pelo menos a câmara de mistura em si, bem como os tubos de dispensação do produto, que transportam o leite reconstituído da câmara de mistura para a xícara do usuário final), a fim de evitar o desenvolvimento de bactérias em tal meio biológico como o leite.
[0006] Uma revelação semelhante é fornecida na US 2002/0145010 A1, um pedido de patente US de Ufheil, cedido à Nestlé e publicado em 10 de outubro de 2002.
[0007] O documento EP 125215 B1 é uma patente europeia conce dida à Tuttoespresso S.r.l., publicada em 7 de setembro de 1988. A patente descreve uma máquina dispensadora de bebidas quentes operada manualmente que usa cartuchos de ingredientes de uso único. A máquina compreende uma primeira câmara para acomodar um cartucho cilíndrico de tamanho pequeno para percolação de uma bebida, e uma segunda câmara cilíndrica que se comunica com a dita primeira câmara para formar uma câmara bicilíndrica para alojar um cartucho bicilíndrico de tamanho grande para uma solução ou bebida em suspensão.
[0008] A máquina é dotada ainda de uma pluralidade de aberturas centrais para suprimento de fluido para fornecer água em temperatura alta, e uma abertura periférica para fornecer água a baixa temperatura. A abertura periférica para suprimento de água em baixa temperatura é separada das aberturas centrais para suprimento de água em alta temperatura.
[0009] Sendo assim construída, a máquina Tuttoespresso passa apenas água em alta temperatura através do cartucho de tamanho pequeno, e água tanto em altas como baixas temperaturas através do cartucho de tamanho grande. Isso permite adaptar a temperatura de preparo da bebida, dependendo do tipo de ingrediente da bebida.
[0010] Esta máquina tem a vantagem de permitir preparar bebidas de vários tamanhos de recipientes, especificamente adaptados a cada tipo de ingrediente, a fim de evitar grande espaço livre em recipientes de monoformato, que não exigiria a mesma quantidade de ingrediente para todos os tipos de bebida. No entanto, esta máquina tem uma grande desvantagem: é adaptada somente para preparação manual e sequencial de bebidas com múltiplos ingredientes. Além disso, os recipientes de ingredientes ali inseridos podem ter várias alturas, e vários formatos em sua porção inferior, no entanto, eles exigem que todos compartilhem um mesmo formato e diâmetro em sua parte superior, a fim de se adaptar à parte superior da câmara de coadura. Com tal configuração e restrições, é impossível preparar, com esta máquina, bebidas com múltiplos ingredientes de maneira fácil de usar, como de uma forma automatizada, que exigiria apenas a pressão de um simples botão pelo usuário. Para essa preparação de bebidas com múltiplos ingredientes, a máquina Tuttoespresso descrita acima exige que o usuário insira sequencialmente um cartucho de ingrediente, acione a máquina, então, remova o primeiro cartucho e insira um segundo e, em seguida, acione a máquina novamente. Isso é trabalhoso, portanto, não muito fácil de usar.
[0011] Foram descritas outras máquinas para preparação de bebi das que fornecem adaptadores mecânicos para adaptar vários tipos de recipientes dentro da mesma câmara de coadura de uma máquina para preparação de bebida. Cada um desses sistemas, no entanto, requer o manuseio de uma peça sobressalente pelo usuário, seleção correta do adaptador especificamente exigido por cada tipo de recipiente, e então, o posicionamento adequado do recipiente dentro do adaptador e, em seguida, do adaptador no interior da câmara de coadura da máquina. Tais adaptadores não são, portanto, nada fáceis de usar.
[0012] Ainda, outro sistema de preparação de bebidas é apresen tado comercialmente com a marca "Twin", e está disponível no mercado suíço desde 2016. Esse sistema é fabricado pela empresa suíça DE- LICA, e compreende uma máquina de preparação de bebidas e um conjunto de cápsulas de diferentes tipos. A máquina compreende uma câmara de coadura que tem uma porção de injeção de fluido estacionária, e um suporte de cápsula removível que tem duas fendas de inserção para acomodar duas cápsulas de tipos diferentes de cada vez. Pela comutação de um atuador, o usuário pode preparar manualmente um in- grediente a partir de uma e depois de outra cápsula. A máquina compreende, na mesma câmara de coadura, dois tipos diferentes de dispositivos de injeção, cada um adaptado para um tipo de cápsula. Similar ao sistema Tuttoespresso descrito acima, esta máquina, apesar de oferecer alguns benefícios, tem a desvantagem de oferecer uma variedade limitada de possibilidades para acomodar vários tipos de recipientes de ingredientes, devido ao fato de que todos os tipos de recipientes têm que se encaixar em uma câmara de coadura comum. Além disso, essa máquina é limitada por um tamanho fixo do suporte de cápsulas. Isso exige um tamanho pré-determinado dos recipientes de ingredientes, e também limita muito a flexibilidade de tamanho, formato ou estrutura dos recipientes inseridos no mesmo: basicamente, apenas cápsulas diferentes com diferenças limitadas de tamanho e formato podem ser inseridas no mesmo suporte de cápsula. Isso leva a pelo menos duas desvantagens principais.
[0013] Em primeiro lugar, o tipo de tecnologia que é usado para mis tura, extração, infusão ou dissolução do ingrediente está muito próximo. Portanto, sejam quais forem as diferenças do tipo de ingrediente que está contido em um ou outro recipiente inserido no suporte de cápsula, a injeção de água será aproximadamente a mesma, por exemplo, agulhas de injeção que perfuram cápsulas rígidas ou semirrígidas que têm um formato de tronco cônico (que é o caso da máquina Twin). Portanto, é impossível adaptar o tipo de injeção de água em termos de volume, pressão, temperatura, dinâmica dos fluidos dentro do recipiente, a cada ingrediente individual, a fim de melhorar a qualidade final na xícara.
[0014] Em segundo lugar, independentemente da quantidade de in grediente que é necessária para que um dado volume de produto seja colocado na xícara, o recipiente de ingrediente tem, necessariamente, formato e tamanho fixos para se encaixar no suporte de cápsula. Em muitos casos em que a quantidade de ingrediente é menor que o volume interno total do recipiente, este último contém, portanto, um espaço livre. Tal espaço livre é prejudicial para o consumidor: o recipiente é mais volumoso do que o necessário. Além disso, o sistema de bebidas não é ambientalmente amigável porque é usado material de embalagem que poderia ser economizado se o sistema de bebidas pudesse adaptar o volume do recipiente de ingrediente ao volume real de ingrediente que é necessário para preparar um dado produto de bebida (ou alimento).
[0015] O problema técnico subjacente à invenção é, portanto, resol ver as desvantagens dos sistemas de preparação de bebidas conhecidos e, especialmente, fornecer um sistema de preparação de bebidas que combina uma máquina para preparação de bebidas com recipientes de ingredientes, que seja capaz de produzir a bebida da melhor qualidade de maneira fácil de usar, fornecendo produção automatizada e sequencial ou simultânea de componentes de bebidas para bebidas de múltiplos componentes, dita máquina sendo fabricada com a menor quantidade possível de componentes mecânicos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0016] A invenção é obtida com um sistema de preparação de bebi das e máquina para preparação de bebidas de acordo com as reivindicações em anexo.
[0017] Mais precisamente, a invenção é realizada com uma má quina para preparação de bebidas, de acordo com qualquer uma das reivindicações em anexo mais adiante neste documento.
[0018] Em particular, a máquina para preparação de bebida, de acordo com a invenção compreende: - um sistema de fluido que compreende uma fonte de fluido, uma bomba de fluido, um elemento de aquecimento de fluido, - ao menos dois suportes de recipiente adaptados para receber os recipientes de ingredientes da bebida correspondentes, - uma unidade de controle disposta para controlar o sistema de fluido de modo a preparar uma bebida misturando fluido com o ingrediente de bebida contido nos recipientes para produzir um componente de bebida em cada um dos recipientes, em que a unidade de controle é ainda disposta para dispensar parte ou o todo dos componentes da bebida, sequencial ou simultaneamente, para produzir a bebida, em que os suportes de recipiente diferem um do outro por conter recipientes de tamanhos e/ou tipos diferentes e, em que compreende ainda interfaces de liberação de fluido separadas, que têm configurações estruturais e cinemáticas diferentes, e dispostas para fornecer, independentemente, fluido em um dos recipientes de ingredientes correspondentes, cada interface sendo conectada ao sistema de fluido e sendo adaptada (especialmente no formato, e no modo como ela introduz fluido no recipiente) a um recipiente diferente.
[0019] Vantajosamente, as interfaces de liberação de fluido compre endem elementos de liberação de fluido diferentes, cujas características diferem entre a pelo menos uma ou uma combinação das seguintes características: número de elementos de liberação, número de saídas de liberação em cada elemento, formato da saída de liberação de fluido, diâmetro da saída de liberação de fluido, direção do fluxo de saída de liberação de fluido, tamanho dos canais condutores de fluxo de cada interface (número, diâmetro e/ou comprimento).
[0020] De preferência, a unidade de controle é disposta para controlar o sistema de fluido para cada uma das interfaces de liberação de maneira diferente, de modo que pelo menos um, ou uma combinação, dentre a temperatura do fluido, a taxa de fluxo de fluido, a pressão de fluido ou o volume de fluido que é fornecido em um recipiente, difere daquele do fluido liberado no outro recipiente.
[0021] Em uma modalidade altamente preferencial da invenção, o tipo de elemento de liberação de fluido é escolhido da lista que compreende:(a) Pelo menos uma agulha de injeção de fluido, capaz de transpassar a parede de um recipiente de ingrediente e se projetar no interior do mesmo para injeção de fluido,(b) Uma placa de chuveiro capaz de distribuir fluido sobre pelo menos uma porção permeável a fluidos do recipiente de ingrediente.
[0022] Em uma modalidade, pelo menos uma interface de fluido é conectada ao restante do sistema de fluido da máquina através de uma conexão fluídica removível, de modo que possa ser separada da máquina e substituída por outro tipo de interface de fluido que tem a mesma conexão fluídica removível.
[0023] Vantajosamente, a máquina compreende ainda um element de resfriamento de fluido.
[0024] Em uma modalidade altamente preferencial da invenção, cada uma das interfaces de liberação de fluido separadas da máquina difere ao menos por um elemento estrutural, que envolve ao menos um dentre os movimentos cinemáticos de rotação ou translação. Por exemplo, uma primeira interface de liberação de fluido pode ser adaptada para usar um receptáculo de café que envolve uma translação simples para trás e para frente de seus principais elementos de abertura, fechamento e de injeção de fluido, e a máquina pode compreender, ainda, uma interface de liberação de fluido para o uso de um sachê de ingrediente solúvel em água, que envolve os movimentos de translação vertical e horizontal dos principais elementos de abertura, fechamento e de injeção de fluido para funcionamento.
[0025] A invenção refere-se ainda a um sistema de preparação de bebidas que compreende uma máquina conforme aqui descrito e reivindicado, em combinação com ao menos dois recipientes tomados da lista de: receptáculos de café solto, sachês de café solto, receptáculos de café compactado, cápsulas rígidas ou semirrígidas, recipientes de filme flexível, como sachês, materiais compósitos, como sachês que têm uma porção rígida, tubos rígidos ou semirrígidos.
[0026] De preferência, os recipientes compreendem, respectiva mente: (i) Um primeiro recipiente a ser retido funcionalmente pelo primeiro suporte de recipiente, que é um receptáculo de café que contém café torrado e moído, as paredes do receptáculo sendo produzidas a partir de um filme de compósito laminado, perfurável, rompível ou ras- gável com propriedades de barreira a oxigênio e umidade, (ii) Um segundo recipiente a ser retido funcionalmente pelo segundo suporte de recipiente, que é um sachê feito de filme perfurável, rompível ou rasgável vedado ao redor de pelo menos um bico, o dito pelo menos um elemento em forma de bico compreendendo ao menos uma entrada para injeção de fluido e pelo menos uma saída para dis- pensação de bebida.
[0027] Vantajosamente, o espaço livre em ao menos um dos recipientes de ingredientes é menor que 20%, de preferência menor que 10%, com a máxima preferência, menor que 5%.
[0028] Em uma modalidade altamente preferencial da invenção, os recipientes de ingredientes são recipientes fechados, que são abertos no momento do uso, em particular para receber fluido em seu interior, e para dispensar a bebida produzida nos mesmos em um recipiente destinatário externo.
[0029] Por "recipientes de tipos diferentes" se entende que os reci pientes diferem ao menos na característica mecânica, geométrica e/ou química de sua parede, que permite que o fluido seja injetado na mesma e/ou na característica mecânica, geométrica e/ou química de sua parede, que permite a dispensação da bebida preparada ali. Os recipientes de diferentes tipos diferem, além disso, em sua forma, seu volume interno, sua resistência mecânica à pressão hidrostática interna, suas características de barreira ao gás (especialmente oxigênio) ou transferência de umidade através de suas paredes. O formato, dimensões, material constitutivo e também a configuração mecânica que permite a mistura do fluido com o ingrediente contido no mesmo, são específicos para a quantidade e composição do ingrediente da bebida.
[0030] Por "cinemáticos" se entende todos os movimentos mecâni cos que são necessários para manter um recipiente no lugar no suporte de recipiente durante a preparação de uma bebida (ou componente de uma bebida) em seu interior. Também significa os movimentos relativos entre o recipiente e a interface de fluido que interage com o mesmo, para assegurar que a dita interface de fornecimento de fluido se adapte de modo funcional ao recipiente para o qual libera o fluido, de modo a ser capaz de estabelecer uma conexão fluida com o dito recipiente. Tais movimentos abrangem também, se necessário, dotar o dito recipiente de movimentos adequados para misturar o fluido com o ingrediente da bebida. Por exemplo, esses movimentos são movimentos de abertura e de fechamento do dito recipiente em seu lado de entrada de fluido e/ou em seu lado de liberação da bebida. Esses movimentos também podem abranger atuação mecânica de um dispositivo de mistura dentro do recipiente, se necessário.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0031] Recursos e vantagens adicionais da presente invenção são descritos em e serão evidentes a partir da descrição das modalidades preferenciais a seguir, que são especificadas abaixo com referência às figuras, nas quais:
[0032] A Figura 1 é uma representação esquemática de uma má quina de bebidas de acordo com a invenção;
[0033] As Figuras 2A e 2B são respectivamente vistas laterais e em perspectiva de fundo de um receptáculo para uso em uma máquina de bebidas da invenção;
[0034] A Figura 3A é uma vista em corte frontal de um sachê para uso em uma máquina de bebidas de acordo com a invenção;
[0035] A Figura 3B é uma vista em perspectiva frontal de um bico rígido para o sachê ilustrado na Figura 3A;
[0036] A Figura 3C é uma vista em corte frontal em perspectiva ao longo de A-A da Figura 3B;
[0037] A Figura 4 é uma vista lateral esquemática geral mostrando uma modalidade de suportes de recipiente diferentes e suas correspondentes interfaces de fluido, em uma máquina de bebidas de acordo com a invenção;
[0038] A Figura 5A é uma vista em perspectiva frontal do primeiro tipo de suporte de recipiente e sua interface de fluido, na modalidade da Figura 4, em seu estado aberto;
[0039] A Figura 5B é uma vista posterior em perspectiva do suporte de recipiente e interface de fluido da Figura 5A, com um recipiente inserido no mesmo;
[0040] A Figura 5C é uma vista em corte lateral em perspectiva ao longo de B-B da Figura 5B;
[0041] As Figuras 5D, 5E, 5F e 5G são vistas laterais esquemáticas transparentes similares à Figura 5C do suporte de recipiente e sua interface de fluido em várias posições;
[0042] A Figura 5H é uma vista em corte lateral em perspectiva ao longo de B-B da Figura 5B, mostrando a posição fechada da interface de fluido em relação ao suporte de recipiente;
[0043] A Figura 5I é uma vista lateral esquemática transparente de um suporte de recipiente e sua interface de fluido, conforme mostrado nas Figuras de 4 a 5H, em sua posição de ejeção do recipiente;
[0044] A Figura 6A é uma vista em perspectiva lateral do segundo tipo de suporte de recipiente e sua interface de fluido, na modalidade da Figura 4, em seu estado aberto;
[0045] A Figura 6B é uma vista lateral em perspectiva ao longo de C-C da Figura 6A;
[0046] A Figura 6C é uma vista lateral em perspectiva ao longo de D-D da Figura 6A;
[0047] A Figura 6D é uma vista lateral em perspectiva ao longo de E-E da Figura 6A.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0048] A Figura 1 ilustra esquematicamente a configuração de uma máquina para preparação de bebidas, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Essa é uma máquina de múltiplos ingredientes. Isso significa que a bebida que é eventualmente entregue a um consumidor (por exemplo, em uma xícara), compreende ao menos dois componentes de bebidas que requerem preparação separada em recipientes de ingredientes dedicados, de modo que uma preparação de qualidade ideal de cada componente da bebida final possa ser obtida. Essa preparação ideal é obtida por um processo de preparação que é específico para cada tipo de ingrediente. Por essa razão, a estrutura de cada recipiente de ingrediente é adaptada a um tipo específico de ingrediente e processo de mistura.
[0049] "Estrutura" significa que o formato, dimensões, material constitutivo, e também a configuração mecânica, que permite a mistura do fluido com o ingrediente contido na mesma, são específicos para a quantidade e composição do ingrediente da bebida.
[0050] De modo importante, a mistura do fluido com o ingrediente para preparar um componente de bebida correspondente deve ser realizada em cada recipiente respectivo, de modo que as condições de mistura ideais possam ser alcançadas. Além disso, apenas o respectivo componente da bebida é liberado de modo controlado para o consumidor, tipicamente, em uma xícara de bebida.
[0051] Em modalidades exemplificadoras descritas em mais detalhes a seguir, dois tipos de recipientes de ingredientes são usados com a máquina 1. Um é um receptáculo rígido contendo café torrado e moído, e o outro é um sachê flexível (ou bolsa) contendo um pó solúvel (por exemplo, um ingrediente à base de produto lácteo) ou um concentrado líquido. A máquina para preparação de bebidas 1 combina, portanto, (pelo menos) dois tipos diferentes de suportes de recipientes e respectivas interfaces de liberação de fluido, que são mecânica e cinematica- mente diferentes.
[0052] A máquina para preparação de bebidas 1 compreende, tipi camente, um sistema de fluido com uma fonte de fluido 2, uma bomba para fluidos 3 e um elemento de aquecimento de fluido 4.
[0053] Na modalidade ilustrada na Figura 1, a fonte de fluido é um reservatório de água removível 2 que é conectado ao resto do sistema de fluido através de uma válvula 5 e um conjunto de tubos de conexão de fluido 6. Fontes de fluido alternativas incluem conexões de água de torneira, um tubo de fluido comestível não água, uma conexão de garrafa de água, por exemplo. No caso de um reservatório de água 2, conforme descrito acima, um filtro de água (não ilustrado no desenho) pode ser incluído no reservatório para filtrar a água que é bombeada a partir do dito reservatório para as tubulações do sistema de fluido 6.
[0054] De preferência, os ingredientes são escolhidos dentro da lista de: café torrado e moído, compactado ou não, café em pó solúvel ou chá em folha. Podem também ser ingredientes lácteos (por exemplo, leite ou creme para café), chá, chocolate, sucos de frutas, sopas, sucos de vegetais, caldos, chá, vitaminas, purês, coulis, cremes ou uma combinação dos mesmos, em forma solúvel em pó, em forma líquida concentrada com várias viscosidades ou sob a forma de gel tendo propriedades tixotrópicas.
[0055] Todos esses ingredientes estão sob uma forma que é compa tível com dissolução, extração ou infusão em um fluido líquido, tipicamente água, em estado frio (entre 4 e 20°C, estado ambiente (de 20°C a 35°C) ou em estado quente (entre 35°C e 95°C, de preferência a uma temperatura compreendida entre 40°C e 90°C). O fluido de mistura usado é tipicamente água.
[0056] Mais precisamente, café torrado e moído exige alta pressão hidrostática para extração das substâncias do café, sob a forma de um filme de água que passa uniformemente através do leito de café. Ainda, xícaras de café longas como "Grande" e "xícaras longas" exigem partículas maiores, e um volume maior de água que atravessa a uma pressão mais baixa (tipicamente, uma pressão compreendida entre 6 e 16 bar (0,6 MPa e 1,6 Mpa) de preferência, entre 8 e 14 bar (0,8 Mpa e 1,4 MPa), e um volume compreendido para uma "xícara longa" entre: 100 ml e 150 ml, e para um "Grande" entre 150 ml e 500 ml, de preferência, entre 160 ml e 300 ml). Em vez disso, xícaras de café mais curtas, como "Espresso" e "Ristretto" exigem menos volume de água passando, a uma pressão mais alta (pressão compreendida entre 10 e 20 bar (1 Mpa e 2 Mpa), de preferência entre 12 e 18 bar (1,2 Mpa e 1,8 Mpa), e um volume compreendido entre 15 e 30 ml para "Ristretto" e entre 30 e 60 ml, de preferência, entre 40 e 50 ml para "Espresso").
[0057] Por outro lado, quando o ingrediente alimentício ou de be bida é um ingrediente alimentício ou de bebida solúvel, ele é selecionado dentre a lista de: - café em pó instantâneo, leite em pó, creme em pó, chá em pó instantâneo, cacau em pó, sopa em pó, pó de frutas ou mistura dos ditos pós, - um concentrado de café, um concentrado de leite, um xarope, um concentrado de frutas ou vegetal, purê de frutas ou de vegetais.
[0058] Os pós podem ser aglomerados ou sinterizados. Os pós ou concentrados líquidos podem ser misturados com pedaços sólidos, por exemplo, para a preparação de sopas com pedaços sólidos. O ingrediente alimentício ou de bebida pode ser também um ingrediente alimentício ou de bebida para infusão, como um café torrado e moído ou folhas de chá. Naquela modalidade, a água extrai o ingrediente a sofrer a infusão.
[0059] Produtos solúveis necessitam de dissolução de baixa pres são com um jato de alta velocidade para assegurar uma dissolução dinâmica das partículas de pó com o fluido (caso o ingrediente esteja sob a forma de pó). Dependendo do tipo de ingrediente (pó solúvel ou concentrado líquido) e de sua composição (por exemplo, leite, chocolate, sopa, com ou sem partículas, etc.) e, de uma forma mais geral, dependendo da composição química, viscosidade do concentrado líquido, e tamanho das partículas de pó, o ingrediente pode exigir tipos diferentes de sequência de preparação, isto é, as variações de pressão de fluido e/ou a taxa de fluxo do fluido injetado no recipiente podem ser moduladas durante o mesmo ciclo de dissolução, para assegurar dissolução total e uniforme do concentrado líquido, ou partículas de pó, no fluido de mistura (por exemplo, água quente).
[0060] O fluido que circula através do sistema de fluido da máquina de acordo com a invenção é, de preferência, água. No entanto, fluidos alternativos podem ser usados, como leite, suco e outros líquidos comestíveis. Tal fluido pode ou não conter gás em quantidade suficiente para criar uma bebida espumante. Esse gás está naturalmente presente no dito fluido, ou é adicionado a partir de uma fonte de gás independente, independente ou diretamente no interior da máquina por um sistema de mistura de gás embutido. Tais sistemas de mistura de gás, que usam uma bomba de gás, ou recipientes de gás pressurizado, são conhecidos na técnica.
[0061] A máquina de bebidas 1 compreende ainda ao menos dois su portes de recipiente 7 adaptados para receber recipientes de ingredientes de bebida correspondentes, conforme ilustrado na Figura 1. De acordo com a invenção, os suportes de recipiente 7 diferem uns dos outros, de modo que são adaptados para segurar recipientes de ingredientes de tamanhos e/ou tipos diferentes. Os dois suportes de recipiente diferentes para uso na máquina de acordo com a modalidade descrita na presente invenção, serão descritos ainda abaixo.
[0062] Um suporte de recipiente 7 é um elemento mecânico adap tado para assegurar posicionamento estático do recipiente dentro da máquina 1, pelo menos durante o tempo em que realmente funciona para preparar uma bebida, de modo que a interface de fluido correspondente 8 possa ser conectada ao recipiente de maneira funcional para injetar fluido no mesmo ou através do mesmo.
[0063] Na modalidade ilustrada na Figura 4, o suporte de recipiente assume a forma de um sulco no qual o recipiente é depositado (por exemplo, manualmente, ou deslizado por gravidade, ou transferido mecanicamente de outro local).
[0064] Em outra modalidade (não ilustrada), o suporte de recipiente é um elemento mais complexo, como um suporte de cápsula, do tipo descrito, por exemplo, na patente europeia do requerente EP 1967100 B1. Opcionalmente, o suporte de recipiente compreende meios para auxiliar na abertura do recipiente (por exemplo, compreende meios para perfurar, rasgar ou geralmente acionar a abertura do recipiente em sua lateral de dispensação, por efeito de uma ativação mecânica, térmica ou química). Em alguns casos, o suporte de recipiente compreende meios para auxiliar a liberação do componente de bebida para o consumidor (por exemplo, compreende um canal que guia o fluxo de componente da bebida em direção à xícara do consumidor). No entanto, esse recurso é opcional.
[0065] A máquina de bebidas 1 compreende ainda uma unidade de controle 8 disposta para controlar o sistema de fluido de modo a preparar uma bebida misturando fluido com o ingrediente da bebida contido nos recipientes para produzir um componente de bebida misturado em cada um dos recipientes.
[0066] De acordo com a invenção, a unidade de controle é progra mada para dispensar parte ou o todo dos componentes misturados sequencial ou simultaneamente para produzir a bebida. A unidade de controle 8 pode ser qualquer tipo de chip de computador ou placa de circuito integrado, com ou sem memória interna, conforme conhecido na técnica.
[0067] A fim de adaptar os parâmetros de funcionamento corretos do sistema de fluido a cada recipiente de ingrediente ali inserido, por meio do controle pela unidade de controle 8, a máquina 1 e recipientes são, de preferência, equipados com um sistema de reconhecimento de recipiente da máquina. Tal sistema de reconhecimento é selecionado dentre os sistemas de reconhecimento de recipiente da máquina conhecidos na técnica, por exemplo, códigos de barras uni ou bidimensionais, como aqueles descritos nas patentes europeias do requerente n°s EP 2 481 330 B1, EP 2 525 691 B1 ou EP 2 525 692 B1 ou reconhecimento mecânico do tipo descrito no pedido PCT do requerente WO 2014 029803 A1. O sistema de reconhecimento pode também ser escolhido, por exemplo, entre sistemas de reconhecimento de cores, reconhecimento de condutividade ou reconhecimento de código óptico, como aqueles descritos, por exemplo, nos pedidos de patente do requerente n°s EP AN 16707015, EP AN 16196877, EP AN 16156864 ou EP AN 17185291.
[0068] O sistema de reconhecimento de recipiente da máquina compreende um conjunto de códigos individuais localizados nos recipientes individuais, e ao menos um sensor (ou leitor) localizado na máquina ou de outro modo funcionalmente ligado a dita máquina através de um dispositivo sensor externo (por exemplo, um smartphone ou outro aparelho eletrônico externo que tem o sensor de código) conectado à máquina. O sensor é ligado à unidade de controle, de modo que a de- codificação do código de um determinado recipiente, desencadeia as configurações de funcionamento do sistema de fluido da máquina adaptado para o ingrediente do recipiente correspondente. Tais configurações ou parâmetros de funcionamento incluem, mas não se limitam a, ao menos um ou uma combinação de: a temperatura do fluido, a taxa de fluxo do fluido, a pressão hidrostática ou o volume do fluido que é fornecido em um dado recipiente. Pela aplicação de códigos diferentes para cada tipo de recipiente de ingrediente, e considerando que a máquina, de acordo com a invenção, compreende suportes de recipiente e interfaces de fluido que são separados e adaptados para funcionar com cada tipo de recipiente (por exemplo, cápsula rígida, receptáculo macio, sachê flexível), é, portanto, possível assegurar que os parâmetros de preparo de bebidas acima mencionados sejam adaptados individualmente a cada recipiente que é inserido no interior da máquina, a fim de extrair cada tipo de ingrediente da melhor maneira possível.
[0069] Em geral, a pressão hidrostática que é levada em considera ção é a pressão hidrostática que é medida na junção entre a interface de fluido da máquina e o recipiente de ingrediente. Essa pressão não é necessariamente a mesma pressão do fluido real dentro do compartimento de ingrediente do recipiente. Por exemplo, a pressão hidrostática que é liberada na porta de injeção de um sachê flexível é a pressão de fluido do sistema de fluido da máquina. Tal pressão, liberada pela bomba de fluido, pode ser, por exemplo, 19 bar (1,9 MPa). No entanto, a pressão dentro do sachê depois cai, devido à resistência mecânica criada pelo ingrediente, e por causa da resiliência das paredes do sachê, e principalmente por causa da bebida que é dispensada para fora do sachê.
[0070] De acordo com o princípio da invenção, a máquina de bebidas 1 compreende ainda interfaces de liberação de fluido separadas 9 que têm configurações estruturais e cinemáticas diferentes. No restante da descrição, o termo "interface de injeção de fluido" será usado como um exemplo de uma interface de liberação de fluido. Modalidades específicas de tais configurações estruturais e cinemáticas são descritas a seguir em mais detalhes, com relação a uma modalidade exemplificadora da invenção. As interfaces de liberação de fluido 9 são dispostas para liberar fluido independentemente, nos recipientes de ingredientes correspondentes com os quais estão em comunicação fluida. Naturalmente, cada interface de fluido é conectada ao sistema de fluido de modo a receber fluido do reservatório de fluido, através da bomba 3 e do elemento de aquecimento 4.
[0071] Portanto, cada uma das interfaces de fluido 9 é adaptada em formato, e dimensões, ao recipiente ao qual fornece fluido.
[0072] O sistema de fluido acima descrito tem, de preferência, uma estrutura simples, portanto, compreende uma conexão direta em série entre a fonte de fluido 2 (por exemplo, reservatório de água), a bomba 3 e o elemento de aquecimento de fluido 4, e finalmente as interfaces de fluido 9.
[0073] Entretanto, em uma alternativa ilustrada na Figura 1, o dito sistema de fluido compreende um tubo de fluido alternativo adicional 6a, que conecta a bomba 3 às interfaces de fluido, que é montado em paralelo a, e desvia do elemento de aquecimento. Em tal configuração, a máquina compreende ainda um sistema de válvula de seleção 10, conforme ilustrado na Figura 1, que é capaz de selecionar a liberação de fluido em direção às interfaces de fluido 9, entre a linha de fluido que contém o elemento de aquecimento (daí liberando água aquecida) e/ou a linha de fluido que desvia do elemento de aquecimento (daí liberando fluido não aquecido), de maneira sequencial ou simultânea. Essa configuração oferece a possibilidade de a máquina fornecer aos recipientes fluido que não é aquecido, e por isso, é fornecido pelas interfaces de fluido 9 aos seus recipientes correspondentes em uma temperatura que é a da fonte de fluido 2. Na modalidade preferencial mostrada na Figura 1, a válvula de seleção de fluido 10 está conectada à unidade de controle da máquina, como todos os outros elementos do sistema de fluido, de modo que a dita unidade de controle muda automaticamente a posição da válvula em seu estado fechado, ou em um estado aberto, para conduzir fluido quente ou não aquecido em direção a uma ou a outra interface de fluido 9 (preparação sequencial), ou a todas elas ao mesmo tempo (preparação simultânea).
[0074] Opcionalmente, a máquina 1 compreende ainda um ele mento de resfriamento de fluido, por exemplo, um dispositivo de efeito Pelletier ou um compressor (não ilustrado no desenho) que é colocado no sistema de fluido entre a fonte de fluido e a válvula de seleção 10.
[0075] Um exemplo de uma bomba que é adequada para uso em uma máquina de acordo com a invenção é uma bomba de pistão padrão, que fornece uma pressão de saída máxima de 20 bar (2 Mpa).
[0076] No entanto, conforme descrito acima, a máquina para prepa ração de bebidas de acordo com a invenção compreende interfaces de injeção de fluido separadas 9 com diferentes configurações estruturais e cinemáticas, e dispostas para injetar (ou mais geralmente liberar) fluido independentemente em um dos recipientes de ingredientes correspondentes; cada interface sendo conectada ao sistema de fluido e sendo adaptada a um recipiente diferente. Por conseguinte, existe uma restrição técnica a injetar fluido, por exemplo, água, em diferentes tipos de recipientes que contêm diferentes tipos de ingredientes, a partir de um único sistema de fluido que compreende uma bomba 3. Isso cria a necessidade de uma bomba versátil, capaz de fornecer uma grande amplitude de pressões e taxas, tanto sequencial quanto simultaneamente.
[0077] De acordo com a invenção, a bomba do sistema de fluido 3 fornece fluido em um ou outro dos recipientes de ingredientes, em baixa ou alta pressão, e com baixo ou alto fluxo. A faixa de pressão que é alcançada pela bomba no contexto da invenção está tipicamente compreendida entre 0 e 25 bar (0 e 2,5 Mpa), de preferência, entre 5 e 20 bar (0,5 e 2 MPa). A faixa de pressão que é alcançada pela bomba no contexto da invenção está tipicamente compreendida entre 0 e 25 bar (0 e 2,5 MPa), de preferência, entre 5 e 20 bar (0,5 e 2 MPa). A vazão fornecida pela bomba ao recipiente está compreendida entre 0 e 900 ml/min, de preferência, entre 150 ml/min e 650 ml/min.
[0078] Tipicamente, um sistema de fluido de uma máquina de baixa pressão convencional, por exemplo, uma máquina de café, libera entre 350 e 600 ml/minuto de água sob uma pressão compreendida entre 0 e 5 bars (0 e 0,5 MPa) . Um sistema de fluido de uma máquina de café expresso de alta pressão fornece entre 150 e 300 ml/minuto de água sob uma pressão compreendida entre 15 e 25 bars (1,5MPa e 2,5 MPa).
[0079] A máquina de acordo com a presente invenção pode com preender vários tipos de bombas para circulação de um fluido a partir de uma fonte de fluido (por exemplo, um reservatório ou linha de fluido externa conectada a dita máquina) nas condições acima enunciadas. Mais precisamente, a bomba é selecionada a partir da lista, não exaustiva, de: bombas de pistão, bombas solenoides, bombas de engrenagem, bombas de parafuso, bombas de pá rotativa e bombas peristálti- cas. Um tipo adicional de bombas que é vantajoso no contexto da invenção são as bombas de membrana, especialmente aquelas do tipo descrito na patente europeia do requerente EP AN 17155317.
[0080] As bombas de membrana permitem uma boa adaptação da pressão e vazão do fluido a ser liberado para uma cápsula dependendo da bebida a ser preparada. Portanto, com o uso de um sistema fluídico comum e uma única bomba de membrana, diferentes requisitos de fluxo/pressão podem ser usados. Tal solução é flexível e tem boa relação custo/benefício, possibilitando um ajuste fino do processo de preparação para acentuar a qualidade da bebida na xícara.
[0081] A bomba de membrana descrita no pedido do requerente EP AN 17155317 é vantajosa porque compreende uma válvula de desvio integrada, que conecta uma saída da bomba a uma entrada da bomba a fim de reduzir a vazão (F) acima de um certo valor de pressão (P1). Isso dá flexibilidade específica ao ajuste relativo da pressão e da taxa de fluxo, mesmo durante uma extração, oferecendo também possibilidades de modulação desses dois parâmetros, em sequências.
[0082] De acordo com o princípio da invenção, a máquina de bebi das 1 é adaptada para o preparo de bebidas a partir de recipientes de ingredientes que têm construções diferentes, e contendo vários tipos de ingredientes, de maneira simultânea ou sequencial. Alguns ingredientes exigem uma extração, outros uma infusão ou uma dissolução. A máquina, de acordo com a invenção, compreende um sistema de fluido e, especialmente, uma bomba e interfaces de fluido, adaptadas para fornecer fluido aos recipientes, a uma pressão, temperatura e taxa de fluxo que são compatíveis com os valores de extração, infusão ou dissolução.
[0083] Por "extração" se entende um contato de fluido de alta pres são (tipicamente água aquecida) com partículas sólidas (por exemplo, café torrado e moído). A pressão de extração é tipicamente entre 5 e 25 bar (0,5 e 2,5 MPa), com mais preferência, entre 7 e 20 bar (0,7 e 2 MPa). A taxa de fluxo está compreendida entre 20 ml/min e 350 ml - de preferência, entre 50 e 250 ml/min.
[0084] Por "infusão" se entende um contato de fluido aquecido (tipi camente água) lento e de baixa pressão com ingrediente comestível insolúvel (por exemplo, folhas de chá). No caso da infusão, a pressão é geralmente próxima ou igual à pressão atmosférica. A taxa de infusão está tipicamente compreendida dentro da faixa entre 20 ml/min e 500 ml/min (taxa de fluxo geral para completar a porção, potencial pré-ume- decimento incluído).
[0085] Por "dissolução" se entende a solubilização de partículas de pó do ingrediente ou fase gel do ingrediente ou ingrediente concentrado líquido, dentro do fluido. No caso de dissolução de um pó, um gel ou um líquido concentrado, a pressão de fluido aplicada pela interface de fluido no ponto de entrada do fluido no recipiente (não dentro do recipiente) está tipicamente entre 0 e 3 bar (0 e 0,3 MPa) e a taxa de fluxo é entre 50 ml/min e 500 ml/minuto.
[0086] O primeiro recipiente de ingrediente, ilustrado nas Figuras 2A e 2B, é um receptáculo de café torrado e moído 11. Vantajosamente, o café ali contido está em forma compactada ou semicompactada.
[0087] O receptáculo de café compactado é produzido a partir de um material que compreende celulose, que tem um peso de papel (espessura) compreendido entre 20 g/m2 (grama por metro quadrado) e 500 g/m2, de preferência entre 50 g/m2 e 300 g/m2. Os receptáculos são embrulhados em grupos ou individualmente, em embalagens que têm capacidades de barreira à umidade e ao oxigênio. Como uma alternativa, o receptáculo de café pode ser produzido com um material termoplástico de alumínio de múltiplas camadas que fornece propriedades de barreira à umidade e oxigênio, de modo que uma embalagem de barreira de invólucro se torne desnecessária.
[0088] De preferência, cada receptáculo tem um diâmetro compre endido entre 20 mm e 60 mm. Esse diâmetro permite assegurar que uma vedação adequada entre a interface de fluido 9 com os limites do receptáculo possa ser obtida, sem que seja exigida uma força de fechamento muito alta da máquina (o que exigiria uma construção pesada e cara da estrutura mecânica). Por outro lado, o diâmetro escolhido não é muito pequeno, para garantir que uma quantidade suficiente de ingrediente (por exemplo, café) esteja contida no mesmo.
[0089] A espessura do receptáculo pode ser escolhida adequada mente, dependendo da quantidade de café que é necessária para fornecer o volume correto de café na xícara. Ele tem, de preferência, uma espessura compreendida entre 5 e 35 mm.
[0090] Cada receptáculo compreende uma cavidade oca 12 que contém um volume de café torrado e moído. A cavidade 12 está cheia com o ingrediente, de modo que praticamente nenhum espaço livre está presente na mesma. A cavidade 12 é definida por uma parede de fundo 13 e paredes laterais 14 formadas em uma única peça, e uma parede de topo 15 fixada à borda periférica 16 das paredes laterais 14. Na modalidade ilustrada na Figura 2A, a parede de topo 15 é plana. No entanto, em outra modalidade ilustrada na Figura 4, a parede de topo 15 pode também ser convexa. Outros formatos (considerados no plano da vedação entre a parede de topo e o restante do receptáculo) podem também ser contemplados (triangular, quadrado, redondo, esférico).
[0091] O segundo recipiente de ingrediente ilustrado na Figura 3A é um sachê semiflexível 17. O sachê 17 compreende uma parte de cavidade flexível que define um volume interno 18, sendo a dita cavidade produzida a partir de um filme de termoplástico, de papel, de liga de aço, de metal ou de uma combinação dos mesmos. Um bico rígido 19 é fixado à parte de cavidade flexível, de modo que o fluido injetado pela interface de fluido 9 no bico 19 seja liberado através de um orifício de injeção do bico para dentro do volume interno 18 do sachê, para misturar com o ingrediente ali contido.
[0092] O bico rígido ilustrado na Figura 3A está integrado dentro dos limites do filme que forma a cavidade (isto é, está "embrulhado" no filme, de modo que não é visível a partir do exterior). Na Figura 3A, um sachê é representado com um filme transparente formando a cavidade do sachê, de modo que o bico integrado seja visível.
[0093] Um exemplo de um sachê adequado para uso com a má quina de bebidas de acordo com a presente invenção é descrito, por exemplo, no pedido de patente do requerente PCT/EP17/070040.
[0094] O assim chamado "bico rígido" é um conjunto de ajuste 19 adaptado para cooperar com uma interface de liberação de fluido cor-respondente, cuja modalidade preferencial é descrita posteriormente.
[0095] Conforme ilustrado nas Figuras 3B e 3C, o conjunto de ajuste 19 compreende uma entrada de fluido 20 em comunicação com pelo menos um orifício de injeção 21 através do qual um fluido (tipicamente água) pode ser fornecido para o sachê 17, e duas saídas de dis- pensação 22, através das quais o produto alimentício ou bebida é dispensado. O conjunto de ajuste 19 compreende, ainda, duas partes relativamente móveis uma em relação à outra, de modo que este movimento relativo abre ou fecha a comunicação do volume interno 18 do recipiente com o conjunto de ajuste 19 e/ou abre ou fecha, ainda, a comunicação da saída de dispensação 22 com o exterior do conjunto de ajuste 19.
[0096] Conforme mostrado na Figura 3C, o conjunto de ajuste 19 compreende, tipicamente, uma parte primária 23 que é estacionária e montada com o resto das paredes do sachê. O conjunto de ajuste 19 compreende, ainda, uma parte secundária 24 deslocável de modo substancialmente vertical em relação à parte primária 23.
[0097] A entrada de fluido 20 é disposta na parte primária 23 e co munica-se através do orifício de injeção 21 com o volume interno 18 do sachê.
[0098] Em uma modalidade, a parte primária compreende duas en tradas de fluido (as Figuras 3B e 3C não ilustram duas entradas para fluido mas apenas uma, que é outra modalidade possível), cada qual se comunicando através de um respectivo orifício de injeção com o volume interno do recipiente, atuada sequencialmente e/ou simultaneamente como uma função do tipo de produto preparado. Em tal modalidade alternativa, as entradas para fluido são reversivelmente posicionadas de modo que o sachê possa ser usado em qualquer uma das posições, frontal ou traseira.
[0099] Através da entrada para fluidos 20, um fluido é fornecido para o interior do ingrediente de alimento ou bebida contido na cavidade de filme 18, para misturar adequadamente os ingredientes com o fluido injetado para preparar o produto alimentício ou bebida ou componente de alimento/bebida correspondente (se o alimento ou bebida final for um produto de múltiplos componentes, por exemplo, leite e café ou leite e fruta).
[0100] O conjunto de ajuste é rígido, de preferência, e é feito de um material plástico rígido, de preferência, por moldagem por injeção. Tipicamente, esse material plástico pode ser selecionado dentre os seguintes: polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno e ácido polilático. Também de acordo com uma modalidade menos preferencial, o conjunto de ajuste pode ser produzido a partir de um metal como alumínio ou folha de flandres.
[0101] Conforme ilustrado nas Figuras 3B e 3C, o sachê 17 com preende, ainda, dois soquetes de centralização 25 localizados perto dos limites laterais mais externos do conjunto de ajuste 19. Os soquetes de centralização são orifícios (ou sulcos) que estão localizados na parte estacionária 23 do conjunto de ajuste. O último citado também compreende, ainda, dois soquetes de orientação 26, que são orifícios (ou sulcos) localizados dentro da parte móvel 24 do conjunto de ajuste 19. As funções dos soquetes de centralização e de orientação 25, 26 serão descritas em mais detalhes mais adiante neste documento.
[0102] O sachê tem uma largura compreendida entre 5 e 350 mm, de preferência, entre 30 e 80 mm. Ele tem uma altura compreendida entre 45 e 250 mm, de preferência, entre 70 e 180 mm. Tem uma espessura compreendida entre 3 e 35 mm, de preferência, entre 5 e 15 mm.
[0103] A seguir, é descrita uma modalidade exemplificadora de uma máquina para preparação de bebidas de múltiplos ingredientes de acordo com a invenção. Nessa modalidade, a máquina 1 compreende duas interfaces de liberação de fluidos diferentes 9a e 9b, conforme ilustrado na Figura 4, cada uma delas é adaptada mecanicamente, dimensionalmente e cinematicamente para trabalhar com dois tipos diferentes de recipientes de ingredientes.
[0104] Mais precisamente, a Figura 4 representa a porção da má quina 1 na qual os recipientes de ingrediente são inseridos e mantidos no lugar durante a extração. Essa figura não mostra o resto da máquina, em particular o sistema de fluido, o reservatório de água, a unidade de controle e o circuito elétrico, nem o compartimento da dita máquina.
[0105] A máquina 1 compreende uma primeira interface de libera ção de fluido 9a que fornece fluido de alta pressão ao recipiente de ingrediente, para fazer preparações de bebida à base de café (doravante "a interface de café 9a"), e uma segunda interface de liberação de fluido 9b para preparar uma bebida (ou componente de bebida) a partir de um ingrediente solúvel em água, por exemplo, um pó solúvel em água (doravante "a interface solúvel 9b").
[0106] A interface de café 9a compreende uma linha de entrada de fluido 27 que é conectada aos tubos 6 e ao restante do sistema de fluido (incluindo a bomba 3 e a fonte de fluido 2), de maneira condutora de fluido.
[0107] A interface de café 9a compreende, ainda, uma parte estaci onária 28 da câmara de coadura que é fixada ao chassi (não ilustrado) da máquina. Na modalidade representada na Figura 4, a parte estacionária da câmara de coadura compreende uma estrutura de dispensação de bebida usada para coletar a bebida produzida a partir do recipiente contido na câmara de coadura. Na modalidade ilustrada na Figura 4, a parte estacionária 28 compreende, ainda, meios de abertura para abrir o receptáculo de café 11 em sua extremidade de liberação de bebida. Os meios de abertura compreendem uma pluralidade de elementos em relevo com forma e dimensões adaptadas para tensionar o material usado para as paredes do receptáculo até que se rompa em um estado aberto (por exemplo, por rasgamento ou perfuração), permitindo assim que a bebida escoe para fora. Nessa modalidade, a bebida flui através de orifícios de dispensação que estão situados dentro dos elementos em relevo ou entre eles. Na modalidade ilustrada nas Figuras 4 e de 5A a 5I, os meios de abertura são produzidos a partir de uma série de agulhas de perfuração 29. A parte estacionária 28 tem uma seção transversal que é circular e tem um diâmetro adaptado para receber e reter o receptáculo em formato de disco 11. Evidentemente, outros formatos em seção transversal podem ser contemplados, dependendo do formato do receptáculo, de modo que o último se adapte funcionalmente à parte estacionária 28.
[0108] Em uma modalidade alternativa da presente invenção (não representada no desenho), o receptáculo de café é fabricado em um material permeável a fluidos, e não exige perfuração da dita superfície do receptáculo para deixar a bebida de café fluir para fora. Nesse caso, a parte estacionária 28 não compreende elementos em relevo, mas apenas orifícios de dispensação de bebida para coletar a bebida do receptáculo.
[0109] A interface de café 9a compreende, ainda, uma parte móvel 30 da câmara de coadura. Conforme ilustrado na Figura 5A, a parte móvel 30 é um elemento cilíndrico que é montado em translação em uma estrutura de revestimento 31 que é móvel em relação ao chassi da máquina, de modo a abrir e fechar a câmara de coadura. A estrutura de revestimento 31 é fixada a um mecanismo de acionamento adaptado para mover a dita estrutura 31 para trás e para frente em translação relativamente à parte estacionária 28. A parte móvel 30 também é atuada em translação por um mecanismo de acionamento. O movimento da parte móvel 30 é coaxial ao deslocamento da estrutura de revestimento 31, com um comprimento de deslocamento reduzido em comparação com aquele da estrutura de revestimento 31. O comprimento de deslocamento reduzido da parte móvel 30 depende da espessura do receptáculo. Em uma modalidade, cada estrutura de revestimento 31 e a parte móvel 30 são ligadas a um mecanismo de atuação específico, mas alternativamente, elas estão ligadas a um único mecanismo de atuação através de um sistema mecânico parcialmente desacoplado, de modo que o mesmo atuador (por exemplo, um motor ou uma alavanca) atua tanto a estrutura de revestimento 31 quanto a parte móvel 30, mas permite diferentes comprimentos de deslocamento. Na modalidade representada na Figura 4, o mecanismo de atuação é uma alavanca manual 33. Entretanto, em uma modalidade alternativa e preferencial representada nas Figuras de 5A a 5I, o mecanismo de atuação é elétrico e associa um motor elétrico 34 com uma série de braços 35 formando um mecanismo parcialmente desacoplado, que é movimentado pelo motor 34 através de um sistema parafuso 36 e porca 37, e um sistema de mecanismo de engrenagem 38. A estrutura de revestimento 31 compreende um anel vedante 39 (ilustrado na Figura 5C) que veda a unidade de coadura quando a dita estrutura de revestimento é movida para frente contra a parte estacionária 28, na configuração fechada da câmara de coadura.
[0110] A parte móvel 30 compreende um elemento de liberação de fluido que é usado para liberar fluido do sistema de fluido da máquina para o recipiente de ingrediente (na modalidade aqui descrita, um receptáculo de café). Em uma modalidade mostrada nas Figuras 4 e de 5A a 5I, o elemento de liberação do fluido compreende uma pluralidade de agulhas de injeção de fluido 40, capazes de perfurar a parede do receptáculo de café e se projetar para dentro para injeção de fluido através do leito de café.
[0111] Na presente modalidade, o elemento de liberação de fluido compreende 20 agulhas, cada agulha tendo um diâmetro de base entre 1 e 5 mm, de preferência 3 mm, e um comprimento da base à ponta entre 1,5 e 10 mm, de preferência, 3,9 mm. As agulhas são feitas de plástico (alternativamente, elas podem também ser feitas de metal) e são ocas para permitir que o fluido circule da linha de entrada de fluido 27 em direção ao receptáculo de café 11, conforme ilustrado na Figura 5C.
[0112] Em uma modalidade alternativa da invenção (não represen tada no desenho), o elemento de liberação de fluido da interface de café 9a compreende uma placa de chuveiro capaz de distribuir fluido ao longo de uma porção permeável a fluidos do receptáculo de café. Nessa modalidade, nenhum elemento da placa de chuveiro transpassa as paredes do receptáculo de café. Nesse caso, o receptáculo é fabricado com um material permeável a fluidos capaz de reter o café dentro (por exemplo, um material celulósico ou um material de filme não tecido), de modo que o fluido proveniente da placa de chuveiro seja distribuído para o leito de café dentro do receptáculo, através do material permeável a fluidos.
[0113] A pressão de injeção de fluido liberado à superfície do recep táculo está compreendida dentro da faixa de 8 a 19 bar (0,8 MPa e 1,9 MPa), tipicamente, e mais geralmente dentro da faixa de pressões já fornecida para extrações de alta pressão previstas na presente descrição.
[0114] Conforme ilustrado no desenho, a parte móvel 30 e a estru tura de revestimento 31 têm uma seção transversal que é circular para se adaptar ao receptáculo em formato de disco 11. Obviamente, outros formatos de seção transversal podem ser contemplados para se adaptar ao formato e perfil tridimensional do receptáculo, e ao formato da parte estacionária 28.
[0115] A interface de café 9a está associada a um suporte de receptá culo de café 7a. Na modalidade representada na Figura 4, o suporte de receptáculo de café 7a compreende dois sulcos de inserção e retenção verticais paralelos 41 (apenas um é mostrado na figura), que criam uma trajetória de inserção vertical para o receptáculo. Além disso, o suporte de receptáculo de café 7a compreende um ponto de ruptura de retenção 42 no fundo da trajetória de inserção vertical, sobre o qual o receptáculo de café repousa quando é totalmente inserido. O ponto de ruptura 42 é posicionado em uma altura de modo que quando o receptáculo de café 11 repousa sobre o mesmo, o dito receptáculo está em alinhamento com as partes estacionária e móvel da interface de café descritas acima, conforme ilustrado na Figura 4. O suporte de receptáculo de café 7a é, de preferência, móvel verticalmente entre uma posição elevada - ilustrada, por exemplo, nas Figuras 5B, 5C e 5D - que permite a inserção de um receptáculo 11 em seu interior, e uma posição abaixada - ilus-trada, por exemplo, nas Figuras 5A, 5E, 5F, 5G e Figura 5H - sendo que o receptáculo 11 está em alinhamento coaxial com as partes estacionária 28 e móvel 30 da interface de café 9a.
[0116] Em uso, a interface de receptáculo 9a funciona de acordo com uma configuração cinemática específica, que compreende movimentos horizontais e verticais que ocorrem em uma ordem específica, da seguinte forma.
[0117] Em geral, a máquina é ligada e um ciclo de preparação de bebida é iniciado, com o uso de um painel de controle, não ilustrado no desenho, que pode ser de qualquer tipo conhecido (por exemplo, botão de pressão simples, painel tátil, uma porta deslizante que é movida de uma posição aberta para uma posição fechada para acessar, respectivamente fechando os sulcos de inserção do receptáculo 41, uma aplicação de um dispositivo separado conectado remotamente à máquina 1, etc.).
[0118] A interface de receptáculo 9a em seu armazenamento e po sição inativa é ilustrada nas Figuras 5B, 5C e 5C. Nessa posição, a parte móvel 30 e a estrutura de revestimento 31 são movidas para longe da parte estacionária 28, de modo que a câmara de coadura seja aberta. Nessa posição, um receptáculo de café 11 pode ser inserido de cima, deslizando-o para dentro dos sulcos 41 em direção à câmara de coa- dura, conforme mostrado por uma seta. Nessa posição, a porca 37 está na posição mais elevada ao longo do parafuso 36.
[0119] A qualquer momento durante a inserção, um código de iden tificação, por exemplo, um código conforme descrito acima, pode ser lido por um sensor (não mostrado no desenho), que irá definir os parâmetros de preparação da bebida automaticamente.
[0120] Quando o receptáculo 11 está totalmente inserido na má quina e em alinhamento com a câmara de coadura, conforme ilustrado na Figura 5E, a câmara é fechada pelo movimento da estrutura de revestimento 31 e da parte móvel 30 em direção à parte estacionária 28 da interface de liberação de fluido 9a, conforme mostrado por uma seta na Figura 5E. O movimento é acionado pelo motor 34 que gira o parafuso 36 através de engrenagens 38, de modo que a porca 37 se mova para baixo ao longo do dito parafuso. O movimento da porca aciona o movimento da parte móvel 30 e da estrutura de revestimento 31, através dos braços de torção 35, levando o ponto móvel 35a mais próximo em direção ao ponto estacionário 35b, que afasta, simultaneamente, os pontos móveis 35c e 35d do ponto 35e, conforme ilustrado na Figura 5e.
[0121] À medida que o movimento continua, a parte móvel 30 entra em contato com o receptáculo 11, conforme ilustrado na Figura 5F e as agulhas para injeção de fluido 40 transpassam a superfície do receptáculo de café 11.
[0122] Por último, à medida que a porca 37 é movida em sua posi ção mais baixa ao longo do parafuso 36, conforme representado na Figura 5G, a estrutura de revestimento 31 se move ainda mais, conforme é movida no ponto de torção 35c pelo sistema de acionamento (nessa fase, o ponto 35d permanece estacionário, independentemente do movimento da porca 37, devido à geometria do mecanismo de torção parcialmente desacoplado). Uma vez que a porca 37 tenha atingido sua posição mais baixa ao longo do parafuso 36, o anel vedante 39 da estrutura de revestimento 31 repousa firmemente contra a superfície da parte estacionária 28, de modo que a câmara de coadura é fechada de modo estanque a vazamentos, encerrando o receptáculo de café 11 na mesma. A água pode ser injetada através da linha de entrada de fluido 27 dentro do receptáculo 11 para preparar café em seu interior, que é então dispensado na lateral de dispensação da parte estacionária 28. Conforme as agulhas de perfuração do receptáculo de café 29 da parte estacionária 28 transpassam a parede 11 do receptáculo de café, o café preparado no receptáculo pode fluir através das ditas agulhas 29 para o interior de uma câmara de coleta 43 e, então, através de um bico de dispensação de café 44, representado nas Figuras 5C e 5H, em direção à xícara do usuário. Após o café ser preparado e dispensado, a câmara de coadura da interface de café volta para sua posição aberta inicial, a fim de permitir a extração do receptáculo de café usado, conforme ilustrado na Figura 5I.
[0123] O curso total de abertura-fechamento na translação dos ele mentos móveis de interface do receptáculo, conforme descrito acima, está compreendido entre 15 e 50 mm, de preferência, de 25 a 35 mm, com mais preferência, é de 30 mm para a estrutura de revestimento 31, e compreendido entre 10 e 30 mm, de preferência, entre 12 e 18 mm, com mais preferência, é de 15 mm para a parte móvel 30. De preferência, o movimento de translação desses elementos é horizontal.
[0124] A máquina 1 compreende, ainda, uma segunda interface de liberação de fluido 9b que fornece fluido de baixa pressão ao recipiente de ingrediente para preparar bebidas (uma bebida ou componente de bebida, se a bebida final for produzida a partir de vários componentes, como leite e café, por exemplo) a partir de um ingrediente solúvel em água, por exemplo, um pó solúvel em água (doravante "a interface solúvel 9b"). O recipiente de ingrediente na modalidade preferencial descrita mais adiante neste documento é um sachê, que compreende uma parte rígida (em um ou vários elementos independentes) e uma parte flexível, conforme descrito anteriormente neste documento.
[0125] Em uso, o sachê 17 é colocado verticalmente na máquina 1, com o bico rígido 19 em sua extremidade mais baixa, conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B, por exemplo.
[0126] A interface de liberação de fluido para substâncias solúveis 9b compreende um primeiro conjunto de elementos que retém firmemente o sachê no interior do dito conjunto, quando este está funcionando. Conforme ilustrado na Figura 6B, um conjunto de dois pinos de centralização 45 (apenas um é representado no desenho, que é uma vista em corte) é disposto dentro da interface 9b, os quais são móveis em translação horizontal entre uma posição (conforme mostrado na Figura 6B) em que os pinos são retraídos dentro da máquina, e uma posição (não mostrada) em que os pinos de centralização 45 são movidos em direção ao sachê 17 e inseridos dentro de soquetes de centralização 25.
[0127] A interface de fornecimento de fluido para substâncias solú veis 9b compreende, ainda, um segundo elemento que permite injeção de fluido no interior do sachê 17. Mais precisamente, conforme ilustrado nas Figuras 6A e 6C, a entrada de fluido 20 do conjunto de ajuste do sachê 19 é perfurável por meios de injeção e perfuração da máquina 1, de preferência, uma agulha oca de fluido 46 da interface de dispensação de fluido 9b, chamada a seguir de "agulha de injeção", através da qual fluido de alta pressão é injetado na entrada de fluido 20 do sachê 17. Entretanto, é possível também que essa entrada de fluido seja diretamente acessível pelos meios de injeção, que injetarão fluido diretamente, sem a necessidade de perfurar qualquer tampa ou membrana externa. Em uma configuração preferencial da invenção, uma folha flexível de material que configura o recipiente também é disposta cobrindo a entrada de fluido, essa folha sendo então perfurada pela agulha, conforme descrito anteriormente.
[0128] De preferência, a água é injetada a uma pressão maior que 2 bar (0,2 MPa), com mais preferência, maior que 3 bar (0,3 MPa), de preferência compreendida entre 2 e 10 bar (0,2 MPa e 1 MPa) e, com mais preferência, de aproximadamente 7 bar (0,7 MPa). Essa pressão é medida no ponto de entrada, e é mais alta que a pressão real dentro do sachê. A entrada de fluido 20 é configurada de tal modo que o fluido de alta pressão injetado através dela pelos meios de injeção e perfuração, é convertido em um jato de alta velocidade, o qual é direcionado para dentro do recipiente ou recipientes. Tipicamente, o diâmetro da entrada de fluido está compreendido entre 1 mm e 4 mm, mais preferencialmente, entre 1,5 mm e 3 mm e compreende uma cobertura dobrável sobre si que pode ser perfurada pelos meios de injeção e perfuração.
[0129] A agulha de injeção 45 compreende também um anel toroidal (não representado no desenho), de preferência feito de borracha, para assegurar que não haja vazamento de fluido fora da entrada para fluido enquanto os meios de injeção e perfuração injetam fluido na entrada para fluido. A entrada para fluido está em comunicação com o volume interno do recipiente através de pelo menos um orifício de injeção que tem um diâmetro de, no máximo, 1 mm, preferencialmente, de pelo menos 0,24 mm, preferencialmente compreendido entre 0,3 e 1 mm, preferencialmente compreendido entre 0,3 e 0,5 mm, mais preferencialmente, de cerca de 0,4 mm. Com tal configuração, quando o fluido de alta pressão é injetado pela agulha de injeção 45 através da entrada para fluido 20 do sachê 17, ele é transportado internamente em direção ao orifício de injeção 21, a partir do qual ele é convertido em um jato de fluido de alta velocidade dentro do compartimento interno do sachê.
[0130] A entrada de fluido pode ser configurada também para for necer um jato de alta velocidade orientável para dentro do recipiente, preferencialmente, a cerca de 90° com relação ao suprimento de fluido fornecido na entrada de fluido pelos meios de injeção e perfuração, embora qualquer outro ângulo seja possível e esteja compreendido dentro do escopo do presente pedido.
[0131] Por "jato" entende-se um fluxo de líquido ou fluido que sai da entrada de fluido e entra no volume interno do recipiente de alimento ou bebida rapidamente e com força.
[0132] A entrada de fluido 20 é configurada para introduzir fluido no volume interno do recipiente a uma alta velocidade, sendo que esse jato de fluido apresenta, preferencialmente, uma velocidade de ao menos cerca de 20 m/s, de preferência, ao menos 30 m/s. Conforme anteriormente descrito, tal configuração é obtida preferencialmente na presente invenção colocando-se uma restrição (aquela do orifício de injeção) na trajetória para fluidos na entrada para fluidos para reduzir o tamanho da seção da entrada para fluidos.
[0133] Para o mesmo fluido a ser fornecido através da entrada para fluido, a superfície do orifício de injeção pode variar de acordo com a natureza do ingrediente de alimento e bebida dentro do recipiente que deve ser misturado ao fluido. Em particular, quando o ingrediente é difícil de dissolver, um orifício de injeção menor cria um jato com uma velocidade mais alta que melhora a agitação e a dissolução desse ingrediente no recipiente.
[0134] A interface de dispensação de substâncias solúveis 9b com preende um terceiro conjunto de elementos que permite abertura e fechamento do bico 19 do sachê 17, movendo a parte móvel 24 relativamente ao restante do sachê, sobretudo relativamente à parte estacionária 23.
[0135] Mais precisamente, a máquina de preparo de bebidas 1 é ainda dotada de pinos de acionamento 47, sendo que cada um engata com os soquetes de orientação 26 do conjunto de ajuste. Os pinos de acionamento são montados sobre uma armação móvel 48, conforme representado na Figura 6D, adaptada para mover a parte móvel 24 do sachê 17 verticalmente para cima e para baixo para estados fechado e aberto, respectivamente, do bico do sachê.
[0136] Caso o bico do sachê seja fechado (ou seja, embrulhado) nas proximidades do filme flexível (de acordo com uma modalidade descrita acima), a saída para dispensação do sachê (conforme mostrado na Figura 3C) compreende, vantajosamente, uma parte afiada 240 em seu lado inferior que é capaz de rasgar o filme flexível que envolve o bico 19 nesta área, quando a parte móvel 24 se desloca verticalmente em relação à parte estacionária 23. Essa abertura permite que a bebida eventualmente flua da abertura de dispensação do bico em direção a uma xícara colocada embaixo.
[0137] Na modalidade exemplificadora descrita mais adiante neste documento, a atuação dos diferentes movimentos é realizada automaticamente mediante o uso de um motor elétrico 48, um mecanismo de engrenagem 49 que aciona uma armação móvel horizontalmente 50 ao longo de um eixo horizontal 51, conforme ilustrado na Figura 6A. O sachê 17 é inserido de acima em um suporte de sachê 7b que tem um formato de funil (conforme representado na Figura 6B) de modo a parar o deslocamento vertical do sachê inserido no mesmo a uma altura em que os soquetes de centralização 25 do sachê são alinhados com os pinos de centralização 45 da interface 9b.
[0138] Conforme ilustrado nas Figuras 6B e 6C, os pinos de centralização 45 e a agulha para injeção de fluido 46 são suportados por uma armação de acionamento móvel horizontalmente 52. Os pinos de acionamento 47 são su-portados por uma armação de acionamento móvel horizontal e verticalmente 53 que é engatada na armação 52 de maneira deslocável verticalmente, conforme mostrado na Figura 6B, de modo que a armação 53 se move horizontalmente juntamente com a armação 52, e é ainda capaz de se mover verticalmente relativamente à armação 52. A armação de acionamento 52 é fixada ao braço superior 54 de um elemento de agitação de acionamento em formato de Y 55 através do ponto de pivô de conexão 56. A armação de acionamento 53 é fixada ao braço inferior 56 através do ponto de pivô de conexão inferior 58. Os braços superior e inferior são fixados juntos na armação de acionamento horizontalmente deslocável 50, através de um ponto de pivô 59 comum.
[0139] Em uso, a interface solúvel 9b tem uma primeira posição aberta ilustrada na Figura 6B, em que a armação móvel 50 está localizada próximo ao motor 48 e mecanismo de engrenagem 49. Os pinos de orientação e acionamento 45 e 47, e a agulha de injeção 46 são retraídos para longe do suporte de sachê 7b.
[0140] Um sachê é inserido no suporte 7b de sachê 17 e a máquina 1 é então atuada manualmente ou pela detecção de um código de identificação do sachê lido por um sensor durante a inserção (sensor não representado no desenho). Alternativamente, se houver um código no sachê, o código pode ser lido mesmo antes da inserção do sachê no suporte 7b, ou após a sua completa inserção no mesmo (as mesmas alternativas são possíveis para o receptáculo descrito anteriormente neste documento em relação à interface de liberação de fluido 9a).
[0141] Uma vez que um ciclo de preparação de bebida é iniciado, o motor 48 aciona o movimento da armação 50 através da engrenagem 49. O elemento de agitação em formato de Y 55 e as armações de acionamento 52 e 53 são movidos para a frente em direção ao suporte de sachê 7b, e o sachê 17 ali mantido, até que os pinos de centralização 45, os pinos de acionamento 47 e a agulha de injeção de água 46 sejam inseridos respectivamente nos soquetes de centralização do sachê 25, nos soquetes de orientação 26 e no soquete de injeção de fluido do bico do sachê 19, conforme ilustrado na Figura 6C.
[0142] Uma vez que o bico do sachê 19 esteja muito bem preso no lugar pelos pinos de centralização 45, a injeção de fluido pode começar por circulação do fluido (tipicamente água) a partir do sistema de fluido da máquina através da agulha 46 dentro do sachê, onde ele é misturado com o ingrediente, por exemplo, um pó ou um concentrado líquido.
[0143] Então, conforme a armação 50 continua o seu movimento ao longo do eixo de acionamento 51, o elemento de agitação em formato de Y também avança até atingir a sua posição mais adiantada perto do (ou em contato com o) suporte de sachê 7b. Conforme a armação 50 continua a se mover para frente, o movimento é então transmitido para a armação de acionamento verticalmente móvel 53. Precisamente, o movimento horizontal do ponto de pivô comum 59 se transforma em um movimento vertical descendente do ponto de pivô inferior 58, que é acionado mais distante do ponto de pivô superior 57. A armação de acionamento 53, e os pinos de acionamento 47 fixados à mesma são movidos verticalmente para baixo, conforme ilustrado na Figura 6D com uma seta. No movimento para baixo, os pinos de acionamento deslocam a parte móvel 24 do sachê para baixo também, o que abre a saída para dispensação do sachê 17. A bebida preparada no mesmo flui para fora do sachê através do bico de liberação 60 para o interior de uma xícara colocada sob o sachê (não mostrado).
[0144] Dependendo do tipo de ingrediente, a posição de abertura e de fechamento da parte móvel 24 pode ser acionada a qualquer momento durante a preparação de uma bebida, o que permite encher ou esvaziar o sachê mais ou menos durante a mistura do ingrediente com água, de acordo com sequências pré-determinadas que são programadas na unidade de controle da máquina, ou codificadas em um código contido no sachê e lido antes de a sequência ser iniciada. Por exemplo, a injeção de água no sachê pode ser iniciada antes ou após o sachê ser aberto. O sachê pode ser aberto desde o início durante a sequência inteira, ou pode ser fechado uma ou várias vezes durante a mistura para melhorar a dissolução do pó na água. A temperatura da água pode variar ou permanecer estável durante o ciclo de dissolução. A pressão de injeção também pode variar, a fim de melhorar ou diminuir a formação de espuma da bebida assim obtida.
[0145] Após a conclusão do ciclo de preparo da bebida, a interface de fornecimento 9b é movida de volta para sua posição original, e o sachê usado é removido do suporte de sachê.
[0146] Em geral, o curso de abertura e fechamento horizontal da armação 50 está compreendido entre 7 e 20 mm, de preferência, entre 10 e 12 mm, com mais preferência, é de 11 mm. O curso de abertura e fechamento vertical da armação 53 está compreendido entre 5 e 15 mm, de preferência, é de 8 mm.
[0147] De maneira interessante, a unidade de controle 8 da má quina é capaz de gerenciar o funcionamento das várias interfaces de fornecimento de fluidos 9a e 9b de forma simultânea ou sequencial, dependendo do tipo de bebida a ser preparada. O fato de cada interface de fornecimento compreender seus próprios elementos mecânicos, e ser independente uma da outra, permite adaptar ao tipo de cinemática que é necessária para preparar uma bebida a partir de cada tipo diferente de recipiente, tipicamente, um receptáculo e um sachê, mas com o uso do mesmo sistema de fluido.
[0148] Na modalidade específica descrita acima, é obtida excelente qualidade na xícara pela extração de café em alta pressão a partir de um recipiente de volume relativamente pequeno (um receptáculo na modalidade descrita na mesma) cujas paredes estão firmemente presas pelo suporte de recipiente durante o uso, para garantir que o leito de café seja mantido em estado estacionário. De modo similar, a infusão ou dissolução de ingredientes em pó oferece excelentes resultados em termos de qualidade na xícara, misturando o ingrediente com fluido a baixa pressão em um sachê apresentando um formato plano orientado ao longo de um plano substancialmente vertical, e tendo um volume maior e paredes flexíveis que fornecem espaço suficiente para uma mistura adequada entre o pó e o fluido. Vantagens similares seriam oferecidas se o pó fosse substituído por um concentrado líquido ou ingrediente em gel.
[0149] A máquina, de acordo com a invenção, é particularmente vantajosa. Em termos de sustentabilidade, o tamanho da embalagem é adaptado à quantidade necessária de ingrediente e, então, a máquina também se adapta ao tamanho da embalagem de uso único.
[0150] Em termos de mecânica, a força de fechamento de cada con junto de liberação de fluido (por exemplo, para os receptáculos e os sachês, conforme descrito em mais detalhes acima, mas também para qualquer outro formato de recipiente de ingrediente) é adaptada à construção do recipiente, porque a pressão do fluido envolvida em ambos os tipos de recipientes, e a injeção de fluido são completamente diferentes. Mais precisamente, nos exemplos descritos acima, o sachê só é mantido no lugar por dois pinos de centralização, que são suficientes para que não ocorra nenhum vazamento de fluido (a pressão dentro do sachê é baixa, próxima ou igual à pressão atmosférica), enquanto o receptáculo de café é totalmente fechado em uma câmara de coadura fechada que é firmemente vedada (a água passando através do leito de café está a uma pressão de até 20 bar (2 MPa)). As dimensões cinemáticas e dos elementos mecânicos para cada conjunto de fornecimento de fluido individual da máquina também são completamente diferentes e podem ser adaptadas a cada tipo de ingrediente e recipiente, independentemente, embora usem o mesmo sistema de fluido.
[0151] Deve-se entender que várias alterações e modificações às presentes modalidades preferenciais aqui descritas ficarão evidentes aos versados na técnica. Tais alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou do escopo da presente invenção, e sem diminuir suas vantagens presentes. Pretende-se, portanto, que tais alterações e modificações sejam abrangidas pelas reivindicações em anexo.

Claims (10)

1. Máquina para preparação de bebidas (1), compreendendo - um sistema de fluido que compreende uma fonte de fluido (2), uma bomba de fluido (3), um elemento de aquecimento de fluido (4), - ao menos dois suportes de recipiente (7, 7a, 7b) adaptados para receber os recipientes de ingrediente de bebida correspondentes (11, 17), - uma unidade de controle (8) disposta para controlar o sistema de fluido de modo a preparar uma bebida misturando fluido com o ingrediente da bebida contido nos recipientes para produzir um componente da bebida em cada um dos recipientes, em que a unidade de controle (8) é ainda disposta para dispensar parte ou o todo dos componentes da bebida sequencial ou simultaneamente para produzir a bebida, em que os suportes de recipiente (7, 7a, 7b) diferem um do outro para reter recipientes de tamanhos e/ou tipos diferentes e, em que compreende, ainda, interfaces de liberação de fluido separadas (9a, 9b) dispostas para liberar fluido, independentemente, em um dos recipientes de ingredientes correspondentes, cada interface sendo conectada ao sistema de fluido e sendo adaptada a um recipiente diferente, caracterizada pelo fato de que as interfaces de liberação de fluido separadas (9a, 9b) têm diferentes configurações estruturais e cinemáticas, e as referidas diferentes configurações estruturais e cinemáticas sendo os movimentos relativos entre o recipiente e a interface de fluido que interage com o mesmo.
2. Máquina para preparação de bebidas (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as interfaces de liberação de fluido (9a, 9b) compreenderem diferentes elementos de liberação de fluido, cujas características diferem entre ao menos uma ou uma combinação das seguintes características: número de elementos de liberação, número de saídas de liberação em cada elemento, formato da saída de liberação de fluido, diâmetro da saída de liberação de fluido, fluxo de saída de liberação de fluido, tamanho dos canais de condução de fluido de cada interface (número, diâmetro e/ou comprimento).
3. Máquina para preparação de bebidas (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a unidade de controle (8) ser disposta para controlar o sistema de fluido para cada uma das interfaces de liberação (9a, 9b) de maneira diferente, de modo que pelo menos um ou uma combinação dentre a temperatura do fluido, a taxa de fluxo de fluidos, a pressão de fluido ou o volume de fluido que é fornecido em um recipiente (11), difere daquele do fluido liberado no outro recipiente (17).
4. Máquina (1), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada por o tipo de elemento de liberação de fluido ser escolhido dentro da lista que compreende: (a) pelo menos uma agulha de injeção de fluido (40, 46) capaz de transpassar a parede de um recipiente de ingrediente e se projetar no interior do mesmo para injeção de fluido, (b) uma placa de chuveiro capaz de distribuir fluido sobre pelo menos uma porção permeável a fluidos do recipiente de ingrediente.
5. Máquina para preparação de bebidas (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos uma das interfaces de fluido (9a, 9b) ser conectada ao restante do sistema de fluido da máquina através de uma conexão fluídica removível, de modo que possa ser separada da máquina e substituída por outro tipo de interface de fluido que tem a mesma conexão fluídica removível.
6. Máquina para preparação de bebidas (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender, ainda, um elemento de resfriamento de fluido.
7. Máquina para preparação de bebidas (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por as interfaces de liberação de fluido separadas diferirem pelo menos em um elemento estrutural que envolve ao menos um dentre os movimentos cinemáticos de rotação ou translação.
8. Sistema de preparação de bebidas, caracterizado por compreender uma máquina (1), como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 7, em combinação com ao menos dois recipientes (11, 17) tomados a partir da lista de: receptáculos de café solto, sachês de café solto, receptáculos de café compactado, cápsulas rígidas ou semirrígidas, recipientes de filme flexível, como sachês, recipientes de materiais compósitos, como sachês que têm uma porção rígida, tubos rígidos ou semirrígidos.
9. Sistema de preparação de bebidas, de acordo com a rei-vindicação 8, caracterizado por os recipientes compreenderem respectivamente: (i) um primeiro recipiente a ser retido funcionalmente pelo primeiro suporte de recipiente, que é um receptáculo de café (11) que contém café torrado e moído, as paredes do receptáculo sendo produzidas a partir de um filme de compósito laminado, perfurável, rompível ou rasgável com propriedades de barreira de oxigênio e umidade, (ii) um segundo recipiente a ser retido funcionalmente pelo segundo suporte de recipiente, que é um sachê (17) feito de filme per- furável, rompível ou rasgável vedado ao redor de pelo menos um bico, o dito pelo menos um elemento em forma de bico compreendendo ao menos uma entrada para injeção de fluido e ao menos uma saída para dispensação de bebida.
10. Sistema de preparação de bebidas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o espaço livre em ao menos um dos recipientes de ingredientes ser inferior a 20%, de preferência, inferior a 10%, com a máxima preferência, inferior a 5%.
BR112020007706-2A 2017-11-15 2018-11-14 Máquina para preparação de bebidas e sistema para preparação de bebidas com múltiplos ingredientes a partir de vários tipos de recipiente BR112020007706B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17201864 2017-11-15
EP17201864.0 2017-11-15
PCT/EP2018/081200 WO2019096830A1 (en) 2017-11-15 2018-11-14 A system for multi-ingredient beverage preparation from various container types

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112020007706A2 BR112020007706A2 (pt) 2020-10-27
BR112020007706B1 true BR112020007706B1 (pt) 2024-05-21

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10343839B2 (en) Food capsule with multiple compartments
KR102647459B1 (ko) 다양한 용기 유형으로부터의 다중-성분재료 음료 제조를 위한 시스템
EP3019421B1 (en) A capsule for beverage preparation
EP2906085B1 (en) A capsule-based food preparation system
JP2021502147A (ja) 食品又は飲料の注出装置及び1つ以上の容器から食品又は飲料を調製する方法
CN108430889B (zh) 用于制备食品或饮料产品的包袋
US20230000279A1 (en) Beverage preparation machine
CN106536379A (zh) 用于食物或饮料容器的喷口组件
US20230032667A1 (en) A cleaning apparatus for a beverage preparation machine
CN109641688B (zh) 用于食品或饮料容器的装配组件
CN111417584B (zh) 用于食物或饮料容器的柔性装配组件
BR112020007706B1 (pt) Máquina para preparação de bebidas e sistema para preparação de bebidas com múltiplos ingredientes a partir de vários tipos de recipiente
US20240206670A1 (en) System for multi-ingredient beverage preparation from various container types
CN113039138A (zh) 用于制备食物或饮料产品的包袋、其用途及使用方法
CA3117509A1 (en) Pack for preparing food or beverage products