ES2830400T3 - Cartucho y máquina para la preparación de bebidas de múltiples componentes - Google Patents

Abstract

Un cartucho (1) para la preparación de una bebida, mediante la inyección de líquido en el cartucho, comprendiendo el cartucho: i. por lo menos un primer compartimento (2) y un segundo compartimento (3) para contener ingredientes de bebida, ii. un área de inyección (4) para recibir un líquido inyectado en el cartucho, y iii. medios de división del flujo (8) diseñados para proporcionar una comunicación fluida entre el área de inyección (4) y el primer y segundo compartimentos (2, 3), en donde, los medios de división del flujo (8), están diseñados para proporcionar una trayectoria de flujo preferida para el líquido, desde el área de inyección (4) al primer o segundo compartimentos (2, 3) y a los medios de salida (9, 10) del cartucho, consistiendo, dichos medios de división del flujo (8), en un elemento esencialmente en forma de disco, el cual comprende una abertura central (8a) rodeada por un área perforada (8b), caracterizado por el hecho de que, la abertura central (8a), está en comunicación fluida con el primer compartimento (2) y, la zona perforada (8b), está en comunicación fluida con el segundo compartimento (3).

Description

DESCRIPCIÓN

Cartucho y máquina para la preparación de bebidas de múltiples componentes

Sector de la invención

La presente invención, se refiere a un cartucho de extracción a presión, el cual contiene una sustancia para la preparación de un producto alimenticio, tal como una bebida. La invención se refiere de una forma particular a un cartucho para preparar bebidas multicomponente, de una forma cómoda y sencilla.

Antecedentes de la invención

Son bien conocidos los cartuchos diseñados para su extracción a presión y los cuales contienen una sustancia para la preparación de una bebida. El principio de extraer y / o disolver el contenido de un cartucho cerrado bajo presión consiste típicamente en confinar el cartucho en un receptáculo de una máquina de preparación de bebidas, inyectando una cantidad de agua presurizada en el cartucho, generalmente después de perforar una cara del cartucho con un elemento de inyección perforante, tal como una aguja de inyección de fluido montada en la máquina, para crear un entorno presurizado en el interior del cartucho para extraer la sustancia o disolverla, y a continuación liberar la sustancia extraída o la sustancia disuelta a través del cartucho. La liberación de la sustancia extraída o disuelta se obtiene normalmente abriendo una cara de salida del cartucho contra una parte de soporte de la máquina de preparación de bebidas, la cual comprende elementos elevados bajo el efecto de la presión del fluido que entra en el cartucho. Los cartuchos los cuales permiten la aplicación de este principio se han descrito ya, por ejemplo, en el documento de solicitud de patente europea EP 0512468.

Estos conocidos cartuchos, tal como por ejemplo en el documento de patente internacional WO 2006 / 021 405 A2, están destinados a contener un solo tipo de ingrediente de bebida para ser extraído y, así, por lo tanto, no permiten la preparación de bebidas multicomponente (de múltiples componentes), o de múltiples fases, mediante la cual dos porciones líquidas provenientes de dos ingredientes diferentes se dispensan en momentos diferentes, tal como por ejemplo, para producir una bebida con una fase láctea y una fase de café.

El documento de patente europea EP 1 785 369, se refiere a un cartucho para preparar una bebida de varios componentes, tal como una bebida del tipo capuchino. El cartucho comprende un primer y un segundo compartimento con diferentes ingredientes de bebida, en donde, estos compartimentos se encuentran separados por una pared la cual se disuelve cuando ésta queda expuesta al líquido introducido en el cartucho. La pared está hecha, por ejemplo, de caramelos duros o de polisacáridos y ésta se encuentra dispuesta para rodear e incluir una gran cantidad de ingredientes de bebida.

Esta conocida disposición, adolece no obstante del inconveniente consistente en una mayor complejidad y mayores costes de fabricación de los cartuchos, así como de su llenado. Así mismo, no se puede obtener ningún retardo fiable en la liberación del primer y del segundo componente de bebida del cartucho. Así, por lo tanto, tanto, se busca un cartucho mejorado el cual evite los inconvenientes de la técnica anterior. De una forma particular, se buscan un cartucho y una máquina de preparación de bebidas para usarse con dicho cartucho, que proporcionen una preparación conveniente y fiable de bebidas de múltiples componentes o de múltiples fases con un solo cartucho. La presente invención busca abordar el problema descrito anteriormente, arriba. La invención también tiene como objetivo otros objetos y de una forma particular la solución de otros problemas, tal como aparecerá en la parte restante de la presente descripción.

Resumen de la invención

La invención, se refiere, en un aspecto principal, a un cartucho para la preparación de una bebida tras la inyección de líquido en el cartucho, comprendiendo, el cartucho, comprende por lo menos un primer compartimento y un segundo compartimento para contener ingredientes de bebida, un área de inyección para recibir un líquido inyectado en el cartucho en cuestión, y medios de división del flujo diseñados para proporcionar una comunicación fluida entre el área de inyección y por lo menos el primer y segundo compartimentos, en donde, los medios de división del flujo, se encuentran diseñados para proporcionar una trayectoria de flujo preferida para el líquido desde el área de inyección al primer y segundo compartimientos y a los medios de salida del cartucho.

Los por lo menos primer y segundo compartimentos están diseñados de una forma preferible para contener diferentes ingredientes de bebida para preparar diferentes componentes de bebida de la bebida resultante preparada por mediación de inyección de líquido en el cartucho. Los posibles ingredientes de la bebida son los consistentes en cualquier ingrediente el cual sea adecuado para preparar un producto alimenticio y de una forma preferible una bebida tras la interacción con un líquido como el agua, por ejemplo, mediante extracción o disolución. Los ingredientes de la bebida pueden incluir, por ejemplo, café en polvo soluble o café molido, leche en polvo soluble, hojas de té o similares. El primer y segundo compartimentos también pueden contener los mismos ingredientes de bebida en diferentes formas tales como café tostado y molido en partículas de un tamaño de grano igual o diferente, o café tostado y molido en un compartimento y café soluble en polvo, en otro.

Para preparar una bebida multicomponente (de múltiples componentes) tal como, por ejemplo, un capuchino o latte macchiato, el cartucho en cuestión, puede comprender leche soluble en un compartimento y café soluble o café molido en otro compartimento. Así, de ese modo, la provisión de una trayectoria de flujo preferida en el interior del cartucho, conduce a que el líquido inyectado interaccione, de una forma preferible, con el primero de los ingredientes de bebida proporcionados para preparar un primer componente de bebida, el cual, así, de este modo se expulsa en primer lugar del cartucho. El término "trayectoria de flujo preferida" se refiere a una trayectoria de flujo en el interior del cartucho, la cual proporciona una resistencia al flujo relativamente menor, para el líquido, hacia los medios de salida del cartucho, que las trayectorias de flujo alternativas en el interior del cartucho. Así, por tanto, un líquido inyectado en el cartucho seguirá de una forma preferible esta trayectoria de flujo hacia los medios de salida del cartucho. La interacción de los por lo menos segundos ingredientes con el líquido inyectado, con objeto de preparar un segundo componente de bebida, tendrá entonces lugar, de una forma predominante, después de la preparación del primer componente de bebida.

Los medios de división del flujo, se encuentran diseñados, de una forma preferible, para proporcionar una resistencia al flujo relativamente mayor en la trayectoria del flujo entre el área de inyección y el segundo compartimento, que en la trayectoria del flujo entre el área de inyección y el primer compartimento.

Los medios de división del flujo, se encuentran diseñados de una forma preferible para cerrar de una forma selectiva la trayectoria de flujo preferida durante el proceso de preparación de la bebida. Así, de este modo, los medios de división del flujo pueden diseñarse para cerrar de una forma selectiva la trayectoria de flujo preferida al acoplarse con un miembro de acoplamiento específico de una máquina de preparación de bebidas. Los medios de división del flujo también pueden diseñarse para cerrar la trayectoria de flujo preferida, mediante la actuación bajo el efecto de un parámetro predeterminado. De una forma particular, después de que se haya inyectado una cantidad predefinida de líquido en el cartucho, o de una forma alternativa, después de que se alcance una cierta temperatura predeterminada en el interior de la cápsula debido a la inyección de agua en la misma. Los medios de división del flujo también pueden diseñarse para sufrir una deformación la cual dependa de la presión inyectada en el cartucho.

El interior del cartucho, de una forma preferible, se encuentra dividido, de tal modo que proporcione por lo menos el primer y segundo compartimentos. Para este propósito, el interior del cartucho comprende de una forma preferible medios de pared, los cuales separan el cartucho en diferentes compartimentos. Los medios de pared comprenden de una forma preferible por lo menos un primer medio de pared y de una forma más preferible, también un segundo medio de pared para separar el interior del cartucho en por lo menos el primer y el segundo compartimentos. Los medios de pared pueden tener una forma esencialmente cilíndrica.

Los compartimentos se extienden de una forma preferible verticalmente en el interior del cartucho. De una forma preferible, los compartimentos pueden extenderse verticalmente desde los medios de división del flujo hasta una parte inferior del cartucho. Los compartimentos se encuentran dispuestos, de una forma preferible, de una forma concéntrica, en el interior del cartucho. El cartucho también puede comprender, así mismo, más de los mencionados primer y segundo compartimentos, y éste puede comprender, de una forma particular, por lo menos un tercer compartimento.

El cartucho, de una forma preferible, se trata de un cartucho esencialmente rígido. El cartucho comprende de una forma preferible un cuerpo esencialmente rígido al que está conectada una cara de entrada. El cuerpo tiene de una forma preferible forma esencialmente de W cuando se ve en una vista lateral en sección. El cuerpo también puede tener esencialmente una forma de copa. La cara de entrada se encuentra conectada de una forma preferible a un borde del cuerpo en forma de pestaña, tal como, por ejemplo, mediante adhesivo o soldadura. El cuerpo rígido se encuentra fabricado, de una forma preferible, de material plástico, tal como, por ejemplo, mediante moldeo por inyección. La cara de entrada puede encontrarse formada por medición de una membrana perforable o rasgable. La membrana se encuentra fabricada, de una forma preferible, a base de aluminio o a base de material compuesto del tipo “composite” a base de aluminio o plástico de aluminio. Así, por consiguiente, se puede fabricar un miembro de inyección de una máquina de preparación de bebidas para perforar o traspasar la cara de entrada e inyectar líquido en el interior del cartucho. La cara de entrada, de una forma preferible, es deformable y / o elástica. Correspondientemente en concordancia, se puede hacer que un miembro de acoplamiento de una máquina de preparación de bebidas se extienda, por lo menos parcialmente, en el interior del cartucho, tras una deformación por lo menos parcial de la cara de entrada.

El área de inyección, de una forma preferible, es un espacio en el interior del cartucho, el cual se encuentra diseñado para recibir un medio de inyección tal como, por ejemplo, un elemento perforador o de aguja, para inyectar líquido en el cartucho. El área de inyección, de una forma preferible, se encuentra en conexión de fluido con todos los compartimentos del cartucho. El área de inyección, se encuentra situada, de una forma preferible, entre la cara de entrada y los medios de división del flujo.

Los medios de división del flujo se encuentran dispuestos de una forma preferible esencialmente en paralelo a la cara de entrada y / o al borde a modo de pestaña del cartucho.

En concordancia con el principio de la invención, los medios de división del flujo, consisten en un elemento esencialmente en forma de disco, el cual comprende una abertura central rodeada por un área perforada. El área perforada, de una forma preferible, es un área en forma de anillo.

Así mismo, también, en concordancia con el principio de la invención, la abertura central se encuentra en comunicación fluida con el primer compartimento y el área perforada, de una forma preferible, se encuentra en comunicación fluida con el segundo compartimento. Los medios de división del flujo comprenden de una forma preferible una parte de acoplamiento la cual se encuentra dispuesta entre la abertura central y el área perforada. La parte de acoplamiento, se encuentra diseñada, de una forma preferible, para acoplarse mediante un miembro de acoplamiento específico de una máquina de preparación de bebidas que se usará conjuntamente con el cartucho para cerrar de una forma selectiva una trayectoria de flujo entre el área de inyección y el primer compartimiento. La parte de acoplamiento puede ser la consistente en un labio o anillo que sobresale y el cual abarca la abertura central.

El área perforada comprende de una forma preferible una pluralidad de aperturas u orificios, comprendiendo, de una forma típica, entre 50 y 120 aberturas u orificios, de una forma más preferible entre 70 y 90 aberturas u orificios. Las aberturas u orificios, de una forma preferible, tienen cada uno un diámetro de entre comprendido dentro de unos márgenes situados entre 0,2 y 1,2 mm, de una forma más preferible, situados entre 0,3 y 0,8 mm. La abertura central, de una forma preferible, es una abertura u orificio circular con un diámetro comprendido dentro de unos márgenes situados entre 5 y 30 mm, de una forma más preferible, situados entre 10 y 20 mm.

En concordancia con la invención, los medios de salida del cartucho, comprenden una primera salida la cual se encuentra en comunicación fluida con el primer compartimento y una segunda salida la cual se encuentra en comunicación fluida con el segundo compartimento. De una forma preferible, cada una de la primera y segunda salidas, se encuentra cubierta por mediación de una membrana perforable o rasgable. La primera y la segunda salidas, de una forma preferible, se encuentran espaciadas verticalmente y / u horizontalmente entre sí.

La primera salida, comprende, de una forma preferible, un conducto de salida, central, del cartucho. La membrana de la primera salida se encuentra dispuesta, de una forma preferible, para cubrir dicha salida central. De una forma preferible, la membrana se encuentra diseñada para romperse bajo el efecto del aumento de presión en el interior del cartucho y, de una forma particular, en el interior del primer compartimento del mismo. Esto se puede obtener alcanzando, la membrana, su esfuerzo de rotura y / o mediante medios de apertura específicos, contra los cuales se incita (se empuja) la membrana con una presión creciente.

La segunda salida se encuentra dispuesta, de una forma preferible, radialmente, fuera de la primera salida. La segunda salida se encuentra dispuesta, de una forma preferible, de forma concéntrica con respecto a la primera salida. La segunda salida comprende de una forma preferible una abertura en forma de anillo en una parte inferior del cuerpo del cartucho la cual se encuentra cubierta por una membrana en forma de anillo. De una forma preferible, la membrana se encuentra diseñada para romperse bajo el efecto del aumento de la presión en el interior del cartucho y, de una forma particular, en el interior del segundo compartimento del mismo. Esto se puede obtener alcanzando, la membrana, su esfuerzo de rotura y / o mediante medios de apertura específicos contra los cuales se empuja (se incita) la membrana con una presión creciente.

Los medios de apertura para la membrana que cubre la segunda salida, pueden proporcionarse mediante una máquina de preparación de bebidas y / o un soporte de cartucho de dicha máquina, tal como se describirá más adelante. En una forma alternativa de presentación, el cartucho puede comprender sus propios medios de apertura para la membrana de la segunda salida. Para este propósito, el cartucho puede comprender una placa de apertura con elementos de apertura específicos, la cual se encuentra formada integralmente con el cartucho o unida al mismo. Los elementos de apertura, de una forma preferible, se encuentran dispuestos para abrir la membrana de la segunda salida al aumentar la presión en el interior del cartucho.

En una forma preferida de presentación, la membrana de salida de la segunda salida comprende, de una forma preferible, un grosor mayor que la membrana de salida de la primera salida. Correspondientemente en concordancia, la fuerza necesaria para abrir la primera salida es menor en comparación con la fuerza necesaria para abrir la segunda salida.

La membrana que cubre la primera salida y la membrana en forma de anillo que cubre la segunda salida, se encuentran constituidas, de una forma preferible, por una película delgada. Las membranas, de una forma preferible, están fabricadas a base aluminio o a base de un material compuesto del tipo “composite”, de plástico y aluminio. El cartucho puede comprender así mismo un miembro de refuerzo diseñado para fortalecer por lo menos parcialmente el cartucho. El miembro de refuerzo, de una forma preferible, se encuentra dispuesto en el interior de por lo menos uno de los compartimentos del cartucho. El miembro de refuerzo se puede conformar de manera que éste se adapte a las paredes exteriores del compartimento respectivo. En una forma preferida de presentación, el miembro de refuerzo es un cono o cilindro de refuerzo central el cual se encuentra situado en el primer compartimento del cartucho. El miembro de refuerzo también puede encontrarse diseñado para abrir por lo menos parcialmente una membrana de salida del cartucho, de una forma particular, de la membrana que cubre la primera salida durante el uso del cartucho con una máquina especifica de preparación de bebidas.

La máquina de preparación de bebidas la cual podría usarse para preparar una bebida mediante inyección de líquido en un cartucho, tal como la de la invención, puede ser la consistente en una máquina que comprenda un cabezal de inyección y un soporte de cartucho para recibir el cartucho en la máquina, comprendiendo, el cabezal de inyección un medio de suministro de líquido para proporcionar líquido al cartucho y un miembro de acoplamiento el cual se encuentre dispuesto de forma móvil con respecto a una cara de entrada del cartucho cuando se sujeta en el soporte de cartucho, en el que el miembro de acoplamiento se encuentre diseñado para sobresalir de una forma selectiva por lo menos parcialmente en el interior del cartucho para acoplarse con medios de división del flujo del cartucho y cerrar una trayectoria de flujo en el interior del cartucho. La trayectoria de flujo cerrada por el miembro de acoplamiento es de una forma preferible una trayectoria de flujo preferida para el líquido inyectado en el cartucho.

La máquina permite la preparación de bebidas multicomponente de una manera cómoda y eficaz con un solo cartucho. La máquina se encuentra diseñada de una forma preferible para inyectar líquido en el cartucho con el fin de interactuar con un primer ingrediente de bebida del cartucho, y a continuación, para acoplar los medios de división del flujo del cartucho para cerrar una trayectoria de flujo de líquido en el interior del cartucho y posteriormente inyectar líquido en el cartucho para interactuar con por lo menos un segundo ingrediente de bebida del cartucho. La máquina puede diseñarse para inyectar líquido de forma continua o intermitente en el cartucho durante el proceso de preparación de la bebida.

La máquina comprende de una forma preferible una unidad de suministro de líquido conectada a los medios de suministro de líquido del cabezal de inyección. La unidad de suministro puede comprender un depósito de líquido y una bomba de líquido. La unidad de suministro de líquido puede comprender así mismo un medio de calentamiento para calentar el líquido suministrado al cartucho. Los medios de calentamiento pueden comprender un termobloque y / o una caldera. La máquina se encuentra diseñada de una forma preferible para inyectar líquido calentado y / o presurizado en el cartucho. El líquido suministrado al cartucho, de una forma preferible, es agua.

El miembro de acoplamiento de la inyección se encuentra diseñado de una forma preferible para asumir por lo menos una primera y una segunda posición de acoplamiento del cartucho para contactar con la cara de entrada del cartucho y para inyectar líquido en el cartucho. En la primera y en la segunda posiciones de acoplamiento (engrane) del cartucho, el miembro de acoplamiento, de una forma preferible, adopta una posición vertical diferente con respecto a la cara de entrada del cartucho. De una forma preferible, el miembro de acoplamiento se puede bajar sobre la cara de entrada del cartucho para llevarlo a las posiciones respectivas. Con este propósito, el cabezal de inyección, comprende, de una forma preferible, medios de accionamiento para mover el miembro de acoplamiento en las posiciones respectivas. Los medios de accionamiento pueden comprender un accionamiento de cilindro o un accionamiento de husillo.

De una forma preferible, el miembro de acoplamiento se encuentra diseñado así mismo para asumir una posición de inserción del cartucho en la que el miembro de acoplamiento se encuentra dispuesto de una forma distante con respecto a la cara de entrada del cartucho.

El miembro de acoplamiento, comprende, de una forma preferible, un labio radial para sellar alrededor de un miembro de inyección de los medios de suministro de líquido. El labio radial puede encontrarse dispuesto para sellar localmente, es decir, de una forma directamente contigua al miembro de inyección o de una forma distante con respecto al miembro de inyección.

De una forma preferible, el miembro de acoplamiento, está fabricado a base de un material deformable y / o elástico. De una forma preferible, el miembro de acoplamiento está fabricado a base de material de caucho. De una forma preferible, una cara inferior del miembro de acoplamiento para acoplar los medios de división del flujo del cartucho, es plana.

El miembro de acoplamiento, puede comprender una placa de acoplamiento, central, con una superficie plana inferior. La placa de acoplamiento puede encontrarse formada integralmente con el miembro de acoplamiento o como un miembro separado móvil con respecto al mismo. En el último caso, la placa de acoplamiento, central, puede encontrarse diseñada para moverse de una forma independiente con respecto al resto del miembro de acoplamiento. Así, de ese modo, la placa de acoplamiento se puede mover, de una forma preferible, con respecto al miembro de acoplamiento, de tal manera que ésta sobresalga de una cara inferior del mismo. Con este propósito, la máquina y / o el miembro de acoplamiento pueden comprender medios de accionamiento adicionales conectados a la placa de acoplamiento.

El soporte de cartucho de la máquina puede comprender un soporte de cartucho móvil y / o desmontable para recibir un cartucho en su interior. El soporte de cartucho comprende, de una forma preferible, un rebajo para soportar el cartucho y medios de apertura para abrir una cara de salida del cartucho al aumentar la presión en el interior del cartucho. El soporte de cartucho comprende, de una forma preferible, así mismo, una abertura central para recibir los medios de salida del cartucho y / o un miembro de posicionamiento, central, de los medios de apertura.

Los medios de apertura del soporte de cartucho se encuentran diseñados, de una forma preferible, para abrir una membrana que cubre una segunda salida del cartucho. Los medios de apertura, consisten, de una forma preferible, en una placa en forma de anillo o de disco con elementos de apertura que sobresalen, y que se encuentran dispuestos en una superficie superior del mismo. Los medios de apertura comprenden, de una forma preferible, una apertura central en la que se puede recibir una primera salida del cartucho. Los medios de apertura pueden comprender, así mismo, elementos de soporte los cuales se acoplan con por lo menos parte de una cara inferior del cartucho y que sostienen el cartucho durante la extracción de la bebida del mismo.

Los medios de apertura, pueden estar integrados en el soporte de cartucho o pueden encontrarse formarse como una parte separada del soporte de cartucho. En el último caso, los medios de apertura, están diseñados, de una forma preferible, para que éstos puedan conectarse de una forma selectiva al soporte de cartucho. Con este propósito, los medios de apertura y / o el soporte de cartucho, pueden comprender medios de conexión específicos, tales como los consistentes en pestillos, en garfios, en salientes y / o concavidades, interactivos, y similares para permitir una conexión selectiva entre estas partes.

El soporte de cartucho, puede encontrarse diseñado para conectarse de una forma selectiva a medios de apertura los cuales tengan una forma diferente. Los respectivos medios de apertura pueden diferir en la forma de presentación de los elementos de apertura y / o un canal de guía, central, de los mismos. Los diferentes medios de apertura también pueden estar formados por diferentes materiales tales como, por ejemplo, diferentes materiales plásticos y / o metálicos.

En un aspecto adicional, la invención se refiere a un sistema que comprende la máquina de preparación de bebidas y un cartucho, tal como se ha descrito anteriormente, arriba.

El sistema, puede comprender una pluralidad de cartuchos con diferentes ingredientes de bebida retenidos en su interior.

En una forma preferida de presentación, el sistema puede comprender, así mismo, un anillo de sellado para colocarlo de una forma selectiva sobre el cartucho cuando éste se emplaza en el soporte de cartucho de la máquina. El anillo de sellado, se encuentra diseñado, de una forma preferible, para situarse entre la cara de entrada del cartucho y el miembro de acoplamiento del cabezal de inyección de la máquina para soportar la estanqueidad a los fluidos durante la preparación de la bebida. El anillo de sellado, de una forma preferible, es de material deformable y / o elástico. De una forma preferible, el anillo de sellado está fabricado a base de material de caucho.

En un aspecto adicional, la invención se refiere a un procedimiento para preparar una bebida multifase o multicomponente por mediación de un solo cartucho, comprendiendo, el procedimiento, las etapas de:

- inyectar un líquido en el cartucho para preparar un primer componente de bebida a partir de los ingredientes de la bebida suministrados en un primer compartimento del cartucho,

- acoplar medios de división del flujo situados en el interior del cartucho para cerrar una trayectoria de flujo al primer compartimento,

- inyectar líquido en el cartucho, con el fin de preparar un segundo componente de bebida a partir de ingredientes de bebida suministrados en un segundo compartimento del cartucho.

En una forma preferida de presentación, el procedimiento comprende así mismo la etapa de proporcionar una trayectoria de flujo preferida para el líquido inyectado al cartucho desde un área de inyección en el interior del cartucho al primer y segundo compartimientos y a los medios de salida del cartucho antes de la etapa de acoplar los medios de división del flujo.

El procedimiento puede comprender, así mismo, la etapa de expulsar el componente de bebida resultante del primer compartimento desde una primera salida y expulsar el componente de bebida resultante del segundo compartimento desde una segunda salida del cartucho.

Se observa el hecho de que las características descritas anteriormente, arriba, del cartucho y de la máquina, también son aplicables al procedimiento en concordancia con la invención. De una forma particular, la máquina y el cartucho en concordancia con la invención, pueden utilizarse para llevar a cabo el procedimiento en concordancia con la invención.

Descripción resumida de los dibujos

Otras características, ventajas y objetos de la presente invención resultarán evidentes para una persona experta, a raíz de la lectura de la siguiente descripción detallada de las formas de presentación de la presente invención, cuando se toma conjuntamente con las Figuras de los dibujos adjuntos.

Las Figuras 1A y 1B, son vistas laterales en perspectiva de una forma preferida de presentación del cartucho en concordancia con la invención.

Las Figuras 2A y 2B, son vistas laterales en sección del cartucho según las Figs. 1a y 1b.

La Figura 3, es un dibujo de ensamblaje (montaje) despiezado del cartucho según las Figs. 1 y 1b.

La Figura 4, se refiere a una forma preferida de presentación de un cabezal de inyección de la máquina de preparación de bebidas en concordancia con la invención.

Las Figuras 5A a 5C ilustran diferentes posiciones preferidas de un miembro de acoplamiento del cabezal de inyección de la máquina en concordancia con la invención.

La Figura 6, se refiere a una vista lateral en sección de una parte inferior del soporte de cartucho de la máquina de preparación de bebidas.

La Figura 7, se refiere a una vista lateral en perspectiva de una forma preferida de presentación de los medios de apertura asociados al soporte de cartucho.

Las Figuras 8a y 8b, se refieren a una forma preferida de presentación del sistema que comprende la máquina de preparación de bebidas y el cartucho en concordancia con la invención.

Las Figuras 9a a 9c, ilustran diferentes posiciones preferidas de un miembro de acoplamiento del cabezal de inyección de la máquina en la forma de presentación según las Figuras 8a y 8b.

Las Figuras 10A y 10B, ilustran una forma preferida de presentación de un soporte de cartucho con medios de apertura intercambiables para asociarse de una forma selectiva con el mismo.

Las Figuras 11A y 1lB, ilustran una forma preferida de presentación de un cartucho, el cual comprende un miembro de refuerzo.

Las Figuras 12A y 12B, ilustran una forma preferida de presentación del cartucho, el cual comprende un medio de apertura unido o formado integralmente.

Descripción detallada de las Figuras

Las Figuras 1A y 1B, se refieren a una forma preferida de presentación del cartucho 1 en concordancia con la invención. El cartucho 1 comprende un cuerpo 1b con un borde 14 en forma de pestaña. Una cara 13 de entrada, se encuentra conectada al borde en forma de pestaña, de una forma preferible, por mediación de adhesivo o mediante una técnica de soldadura. El cuerpo del cartucho 1b, puede tener esencialmente una forma de W, cuando éste se ve en una vista lateral en sección. El cuerpo del cartucho, también puede tener una forma esencialmente de copa. La cara de entrada 13, de una forma preferible, es de una forma esencialmente plana y ésta puede estar fabricada a base de un material rasgable o perforable tal como aluminio y estar diseñada para permitir que un miembro de inyección de líquido 23a, perfore la cara de entrada 13 e inyecte líquido en el cartucho.

El cartucho 1, comprende, de una forma adicional, medios de salida 9, 10 para permitir la descarga de bebida del cartucho. Los medios de salida comprenden de una forma preferible una primera salida 9, la cual se proyecta desde una parte inferior del fondo 1c, del cartucho, en forma de un conducto de salida. La primera salida 9, se encuentra dispuesta, de una forma preferible, en el centro de la parte inferior 1c del cartucho. El extremo inferior de la primera salida 9, comprende, de una forma preferible, cuatro aberturas de salida 9a que están en conexión fluida con el interior 1a del cartucho 1 y de una forma particular con un primer compartimento 2 del mismo.

El cartucho 1 comprende, de una forma adicional, una segunda salida 10 dispuesta distante de la primera salida. La segunda salida 10 se encuentra dispuesta de una forma preferible radialmente fuera de la primera salida 9. La segunda salida tiene, de una forma preferible, una forma de anillo y ésta se encuentra dispuesta para rodear la primera salida 9. La segunda salida 10, de una forma preferible, se trata de una abertura en forma de anillo la cual se encuentra cubierta por una membrana en forma de anillo, susceptible de poderse rasgar o perforar, 11. La membrana 11, se encuentra conectada, de una forma preferible, a una porción de pared exterior circunferencial de la porción inferior del fondo, 1c. La membrana 11 puede conectarse mediante adhesivo o soldadura al cuerpo de la cápsula 1b. La salida 10, se encuentra en conexión fluida con el interior 1a del cartucho 1 y de una forma particular con un segundo compartimento 3 del mismo.

Tal como se muestra en las Figuras 2A y 2B, el cartucho 1, comprende un interior 1a, el cual se encuentra dividido en por lo menos un primer compartimento 2 y un segundo compartimento 3 para contener ingredientes de bebida. El cartucho 1, puede comprender adicionalmente por lo menos un tercer compartimento 5. Los compartimentos respectivos 2, 3, 5, se encuentran dispuestos, de una forma preferible, para extenderse verticalmente en el interior del cartucho. Los compartimentos 2, 3, 5, de una forma preferible, se encuentran dispuestos de una forma concéntrica, en el interior del cartucho 1a.

El cartucho 1, comprende medios de pared 15, entre los respectivos compartimentos 2, 3, 5. Los medios de pared 15, de una forma preferible, se encuentran formados integralmente con el cuerpo del cartucho 1b. Así, por tanto, los medios de pared 15, se forman, de una forma preferible, mediante moldeo por inyección.

El cartucho 1 comprende, de una forma adicional, un área de inyección 4 para recibir un elemento de inyección de líquido 23a para inyectar líquido en el cartucho. El área de inyección 4, de una forma preferible, se encuentra en comunicación fluida con por lo menos el primer y segundo compartimientos 2, 3. El área de inyección 4 está formada, de una forma preferible, por un espacio libre, debajo de la cara de entrada 13 del cartucho. La zona de inyección 4 puede estar formada, por lo menos parcialmente, por mediación de un tercer compartimento 5 del cartucho.

El cartucho 1, comprende así mismo medios de división del flujo 8 diseñados para proporcionar una comunicación fluida entre el área de inyección 4 y los por lo menos un primer y segundo compartimentos 2, 3. Los medios de división del flujo 8, se encuentran diseñados para proporcionar una trayectoria de flujo preferida para el líquido procedente del área de inyección 4, hacia el primer y segundo compartimientos 2, 3 y hacia el medio de salida 9, 10 del cartucho. Los medios de división del flujo 8, se encuentran formados, de una forma preferible, integralmente con los medios de pared de separación 15 del cartucho. Así, por tanto, los medios de división del flujo 8, también pueden formarse mediante el mismo proceso de formación por inyección cuando se fabrica el cuerpo de cartucho 1b.

Los medios de división del flujo 8 se encuentran dispuestos de una forma preferible en paralelo con respecto a la cara de entrada superior 13 y / o un reborde similar a un reborde 14 del cartucho 1. Así, por lo tanto, los medios de división del flujo 8 pueden ser los consistentes en un miembro esencialmente en forma de disco el cual comprenda una abertura central 8a rodeada por una zona perforada 8b. La abertura central 8a comprende una abertura relativamente grande para permitir el hecho de que el líquido pase desde el área de inyección 4 al primer compartimento. El área perforada 8b comprende una pluralidad de aperturas para permitir que el líquido pase desde el área de inyección 4 al segundo compartimento. La abertura 8a y las perforaciones 8b se eligen, en cuanto a lo referente a por su diámetro y su forma, de tal modo que proporcionen una resistencia al flujo relativamente más alta en la trayectoria de flujo entre el área de inyección 4 y el segundo compartimento 3, que en la trayectoria de flujo entre el área de inyección 4 y el primer compartimento 2.

Los medios de división del flujo 8 comprenden así mismo, de una forma preferible, una parte de acoplamiento circular 8c dispuesta entre la abertura central 8a y el área perforada 8b. La parte de acoplamiento circular 8c, de una forma preferible, es un anillo saliente formado integralmente con los medios de división del flujo 8.

Tal como se muestra en la Figura 2B, el primer compartimento 2 puede llenarse con leche en polvo soluble. El segundo compartimento 3 se puede llenar con café soluble o café molido. Un tercer compartimento 5 también se puede llenar con leche en polvo soluble. El tercer compartimento, de una forma preferible, se encuentra desprovisto de cualquier medio de salida conectado directamente a este compartimento. Esto significa que el líquido sólo puede ser expulsado del tercer compartimento 5, pasando a través del primer o segundo compartimentos 2, 3.

Tal como se muestra en la Figura 3, una membrana 12, susceptible de poderse rasgar o perforar, se encuentra dispuesta en una región inferior del primer compartimento 2 para cerrar la trayectoria de flujo entre el primer compartimento 2 y los primeros medios de salida 9. La membrana 12, puede encontrarse conectada a una parte de soporte circunferencial en la zona inferior del primer compartimento o en el interior del conducto de salida 9.

La Figura 4 se refiere a una forma preferida de presentación de una máquina de preparación de bebidas 20 en concordancia con la presente invención. De una forma particular, como las máquinas de preparación de bebidas basadas en cartuchos son bien conocidas en el presente sector, a continuación se hace referencia de una forma particular a los aspectos principales de la invención. Así, por lo tanto, debe entenderse que la máquina 20 en concordancia con la invención se encuentra diseñada para proporcionar un líquido calentado y / o presurizado, tal como agua, a un cartucho 1. Con este propósito, la máquina 20 comprende de una forma preferible una unidad de suministro de líquido (no mostrada), conectada a los medios de suministro de líquido 23 de un cabezal 22 de inyección de la máquina. La unidad de suministro puede comprender un depósito de líquido (no mostrado) y una bomba de líquido (no mostrada). La unidad de suministro de líquido puede comprender, de una forma adicional, medios de calentamiento (no mostrados) para calentar el líquido suministrado al cartucho 1. La máquina, puede comprender, de una forma adicional, una interfaz de usuario, para iniciar y / o para parar el proceso de preparación de bebidas.

La máquina 20 comprende de una forma preferible un cabezal de inyección 22 y un soporte de cartucho 21 para recibir el cartucho 1 en la máquina. El cabezal de inyección 22 comprende un medio de suministro de líquido 23 para suministrar líquido al cartucho 1 y un miembro de acoplamiento 24 el cual se encuentra dispuesto de una forma móvil con respecto a una cara de entrada 13 del cartucho 1 cuando éste se sujeta en el soporte de cartucho, 21. El soporte de cartucho, 21, puede ser el consistente en un soporte de cartucho el cual se encuentre dispuesto de una forma móvil con respecto al cabezal de inyección 22. El soporte de cartucho, 21, puede encontrarse configurado como siendo desmontable o extraíble del cabezal de inyección, 22.

El cabezal de inyección 22 comprende, de una forma preferible, medios de accionamiento 25 para mover de una forma selectiva el miembro de acoplamiento móvil 24 con respecto al soporte de cartucho 21, un cartucho 1 retenido en el mismo y de una forma particular con respecto a una cara de entrada 13 del mismo. El medio de accionamiento 25 es, de una forma preferible, un accionamiento de giro, tal como el consistente en un accionamiento de husillo en el que un eje central 25a se mueve axialmente en un soporte cilíndrico circundante 25b al girar.

El miembro de acoplamiento 24, comprende, de una forma preferible, un labio radial 24b para efectuar un sellado alrededor del miembro de inyección de líquido 23a de los medios de suministro de líquido 23. El labio radial 24b es, de una forma preferible, un elemento deformable el cual sobresale de una cara inferior del miembro de acoplamiento 24.

El miembro de inyección de líquido 23a es, de una forma preferible, un elemento de aguja hueca. El elemento de inyección de líquido 23 puede encontrarse formado integralmente con el miembro de acoplamiento 24 ó éste puede encontrarse conectado de una forma fijamente al mismo.

El miembro de acoplamiento 24 comprende, de una forma preferible, una placa de acoplamiento central 24a con una superficie plana inferior. La placa de acoplamiento 24a es, de una forma preferible, integral al miembro de acoplamiento 24 ó un miembro separado el cual es susceptible de poderse mover con respecto al mismo.

El soporte de cartucho 21 comprende una concavidad 21a para soportar el cartucho 1 y medios de apertura 21b para abrir una cara de salida 11 del cartucho 1 al aumentar la presión en el interior del cartucho.

Las Figuras 5A a 5C, ilustran el proceso de inyección en el cartucho 1 durante la preparación de la bebida. Así, de este modo, la Figura 5a se refiere a una posición inicial de inserción del cartucho A del miembro de acoplamiento 24 con respecto al cartucho 1 sostenido en el interior del soporte 21. Puesto que el miembro de acoplamiento 24 se mantiene alejado del cartucho 1 en esta posición, el cartucho 1 puede insertarse en el cabezal de inyección 22 en esta posición.

La Figura 5B, se refiere a una primera posición B de acoplamiento del cartucho en la que el elemento de acoplamiento 24 desciende sobre la cara de entrada 13 del cartucho 1. Esto se obtiene, de una forma preferible, accionando los medios de accionamiento 25 del cabezal de inyección 22, que conduce a un desplazamiento, de una forma preferible, vertical, del miembro de acoplamiento 24, en el interior del cabezal de inyección 22. Así, de este modo, el miembro de inyección de líquido 23a el cual sobresale de una cara inferior del miembro de acoplamiento 24 está hecho para perforar la cara de entrada 13 del cartucho. El labio radial 24b se presiona sobre un área circunferencial exterior de la cara de entrada 13 y / o en un área de recepción del soporte de cartucho 21 de tal manera que éste efectúe un sellado alrededor de la circunferencia del miembro de inyección 23a durante la inyección de líquido. El labio radial 24b, de una forma preferible, es deformable, de tal forma que éste contacte con suavidad y sin dificultad, la superficie superior de la cara de entrada 13 y / o un área de recepción del soporte de cartucho, 21.

En esta posición B, la placa de acoplamiento 24a dispuesta en una parte inferior central del miembro de acoplamiento 24 encaja con una parte central de la cara de entrada 13. Así, de ese modo, el miembro de acoplamiento 24 puede empujar ligeramente la cara de entrada 13 hacia abajo en una extensión predefinida. En esta posición, la placa de acoplamiento 24a puede sobresalir por lo menos parcialmente hacia el interior del cartucho 1. La posición del miembro de acoplamiento 24 se elige de tal manera que todavía se proporcione un espacio libre entre los medios de división del flujo 8 de la cara inferior de la placa de acoplamiento 24a. Así, por consiguiente, el líquido aún puede pasar entre la superficie superior de los medios de división del flujo 8 y la superficie inferior de la cara de entrada 13.

Tras la inyección de líquido en el cartucho, tal como se muestra en la Figura 5B, mediante las flechas D, E, F, el líquido entrará en el área de inyección 4 del cartucho 1. Desde el área de inyección 4, el líquido fluirá entonces de una forma predominante a lo largo de la trayectoria de flujo preferida, proporcionada, E, desde el área de inyección 4 al primer compartimento 2. Esto es debido al hecho de que los medios de división del flujo 8 proporcionan una restricción de flujo relativamente mayor en la trayectoria de flujo desde el área de inyección 4 al segundo compartimento 3 que en la trayectoria de flujo desde el área de inyección 4 al primer compartimento 2. A medida que aumenta la presión en el interior del primer compartimento 2, la membrana de cierre 12 de la primera salida 9 se rasgará al alcanzar su esfuerzo de rotura o debido a una interacción con medios de apertura específicos dispuestos en la salida 9. La bebida resultante de la interacción del líquido inyectado con los ingredientes suministrados en el primer compartimento 2 podrá así salir del cartucho a través de la primera salida 9. Puesto que la primera salida 9 tiene la forma de un conducto de salida que sobresale hacia abajo, el cual se encuentra formado para ser recibido por una abertura central del soporte 21 del cartucho, de una forma preferible, no tendrá lugar ningún contacto entre el componente de bebida expulsado (eyectado) y el soporte de cartucho, 21.

Después de la expulsión del componente de bebida del primer compartimento 2, el medio de acoplamiento 24 se lleva a su segunda posición de acoplamiento de cartucho C, tal como se muestra en la Figura 5C. Allí, los medios de acoplamiento 24 se pueden bajar de una forma adicional, con respecto a la cara de entrada 13 del cartucho de tal modo que la placa de acoplamiento 24a sobresalga más hacia el interior del cartucho 1 y se acople a los medios de división del flujo 8. La Figura 5C muestra una forma de presentación en la que la placa de acoplamiento 24a se puede mover por separado con respecto al resto del miembro de acoplamiento 24. Sin embargo, también es viable el hecho de que el miembro de acoplamiento 24 en su totalidad se baje más sobre el cartucho 1.

Tal como se indica en la sección en detalle, G, la cara inferior plana de la placa de acoplamiento 24a se presiona así sobre la parte de acoplamiento que sobresale 8c, entre la abertura central 8a y el área perforada 8b. La trayectoria de flujo preferida E (ver Figura 5b) en el interior del cartucho, se encuentra cerrada y, el líquido inyectado pasará entonces por el área perforada 8b, tal como lo indican las flechas H. El aumento de presión en el segundo compartimento 3 (flecha I) conducirá a la deformación de la membrana 11 contra los medios de apertura 21b del soporte de cartucho 21. El líquido expulsado del cartucho 1 fluirá entonces a un canal de guía circular central, 26, del medio de apertura 21b (flechas J) y se drenará desde una cara inferior del soporte de cartucho, 21.

La Figura 6, se refiere a una vista lateral en sección de una parte inferior del soporte de cartucho 21 de la máquina de preparación de bebidas 20, en la que se proporcionan los medios de apertura 21b y, la Fig. 7, se refiere a una vista lateral en perspectiva de una forma preferida de presentación de los medios de apertura 21b asociados al soporte 21 del cartucho.

Los medios de apertura 21b, pueden integrarse en el soporte de cartucho 21. Así, de este modo, los medios de apertura 21b y el soporte de cartucho 21 pueden encontrarse formados, por ejemplo, de material plástico, en un proceso de moldeo por inyección.

En otra forma preferida de presentación tal como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 10A y 10B, los medios de apertura 21b pueden encontrarse formarse como parte separada del soporte de cartucho 21. A dicho efecto, los medios de apertura 21b se encuentran diseñados, de una forma preferible, para que éstos puedan conectarse de una forma selectiva al soporte de cartucho 21. Los medios de apertura, pueden encontrarse diseñados para ensamblarse, posicionarse y / o unirse de una forma permanente o de una forma susceptible de poderse desmontar o extraer, al soporte de cartucho, 21. Así, por ejemplo, los medios de apertura 21b, pueden encontrarse sujetos mediante clips, mediante encolado, mediante soldadura, mediante atornillado o mediante medios similares, al soporte de cartucho, 21. Los medios de apertura y / o el soporte 21 del cartucho, 21b, también pueden comprender medios de conexión específicos 34a, 34b, tales como los consistentes en pestillos, en garfios, en salientes y / o concavidades que interactúen, y similares, para permitir una conexión selectiva entre estas partes. Tal como se muestra en las Fig. 10a y 10b, el medio de conexión 34 puede comprender un labio anular que sobresalga 34a del medio de apertura 21b el cual pueda acoplarse de una forma selectiva en una abertura de recepción central inferior 34b, del soporte de cartucho, 21.

Un sistema de soporte de cartucho 21 y los medios de apertura 21b pueden comprender diferentes formas de los medios de apertura 21b. El sistema puede comprender, de una forma particular, diferentes medios de apertura 21b para asociarse de una forma selectiva al soporte de cartucho 21. Los respectivos medios de apertura 21b pueden tener una forma diferente. Los medios de apertura 21b pueden diferir de una forma particular en la forma de presentación de los elementos de apertura 27, tal como se describe más adelante. Así mismo, los medios de apertura 21b pueden encontrarse equipados con diferentes canales de guía 26. Los medios de apertura 21b también pueden encontrarse formados de diferentes materiales tales como, por ejemplo, diferentes materiales plásticos y / o metálicos.

En una forma preferida de presentación, los medios de apertura 21b pueden ser los consistentes en una placa de apertura, esencialmente en forma de disco o de anillo. La placa de apertura 21b es, de una forma preferible, rotacionalmente simétrica. La placa de apertura también puede comprender una forma geométrica diferente cuando se ve en la vista superior, tal como, por ejemplo, cuadrada, triangular, pentagonal o de otra forma poligonal. De una forma alternativa o así mismo, la placa de apertura 21b puede encontrarse diseñada para enclavarse en el soporte de cartucho 21, de tal manera que ésta se inserte únicamente en una orientación de rotación particular, en el mismo. Con este propósito, una superficie lateral exterior o borde 21e de los medios de apertura 21, puede interactuar con una concavidad interior provista de una forma adaptable, del soporte de cartucho, 21.

Los medios de apertura 21b comprenden de una forma preferible un canal de guía circular, central, 26. El canal de guía 26 se encuentra diseñado de una forma preferible para recibir el conducto de salida 9 del cartucho 1. Una superficie lateral exterior del canal de guía 26 puede actuar como miembro de posicionamiento central para posicionar correctamente los medios de apertura 21b en el interior de una abertura central en la cara de salida 21c del soporte de cartucho 21. Una parte inferior del fondo de los medios de apertura 21b puede tener una forma correspondientemente conformada a una concavidad de recepción 21d del soporte de cartucho 21.

La superficie superior de los medios de apertura 21b comprenden de una forma preferible, una pluralidad de elementos de apertura 27, diseñados para abrir la membrana de salida inferior 11 del cartucho.

Los elementos de apertura 27, se encuentran dispuestos, de una forma preferible, cerca de la membrana de salida 11 de tal manera que éstos interaccionen con y / o abran por lo menos parcialmente la membrana de salida 11, al aumentar la presión en el interior del cartucho 1. Los elementos de apertura 27, pueden ser los consistentes en hojas, puntas, cuchillas, agujas, elementos empotrados y elevados, elementos de forma cónica, de forma piramidal o de cualquier otra geometría. Ejemplos de tales tipos de elementos de apertura, se describen en los documentos de patente europea EP 1472156 B1 y EP 1808382 B1.

Los medios de apertura 21b pueden conducir a una perforación o punción de la membrana de salida inferior 11 al aumentar la presión en el interior del cartucho. Por lo tanto, el término "perforar" en el ámbito de esta solicitud, se refiere de una forma preferible a hacer una abertura contra una parte sólida, flexible o de otro modo, debilitada o parcialmente abierta, de la membrana de salida, no sólo perforando en el sentido estricto del término, sino también mediante cualquier otro medio equivalente, como mediante cortado o ruptura.

Los medios de apertura 21b también pueden conducir a una apertura de la membrana de salida 11 por mediación de alcanzar una tensión de rotura de la membrana al aumentar la presión en el interior del cartucho. Así, de ese modo, los elementos de apertura 27 pueden proporcionar una superficie la cual se extiende con respecto a una superficie plana, de tal modo que cuando la membrana de salida inferior 11 se deforme bajo el efecto del aumento de presión en el interior de la cápsula 1, una superficie de la membrana de salida 11, se extenderá, para permitir la conformación de la membrana 11 hasta por lo menos parte de los elementos de apertura 27, mediante lo cual, la extensión de la superficie de la membrana, conduce a alcanzar el límite de la tensión de cizallamiento o esfuerzo cortante de la membrana 11 hasta que ésta se rompa.

Entre los elementos de apertura 27 que sobresalen, se proporcionan, de una forma preferible, intersticios, para permitir que un líquido fluya entre los elementos 27.

El componente líquido de bebida, suministrado desde el segundo compartimento 3, a través de la membrana de salida 11 a los medios de apertura 21b, se recoge de una forma preferible, en la superficie superior de los medios de apertura 21b y éste conduce al canal de guía circular central 26. El canal de guía 26, comprende, de una forma preferible, concavidades axialmente dispuestas, 26a, en su superficie lateral, para facilitar la evacuación del líquido a lo largo del conducto de salida 9 del cartucho y hacia una cara de salida inferior 21c del soporte de cartucho, 21.

Tal Como se muestra en la Figura 7, los medios de apertura 21b comprenden de una forma preferible elementos de soporte 28 los cuales sobresalen y que se encuentran dispuestos alrededor de la circunferencia del canal de guía circular central 26 para soportar la parte inferior central inferior del cartucho durante la preparación de la bebida. Los elementos de soporte 28 son, de una forma preferible, de una forma esencialmente cuadrada o rectangular cuando se ven en la vista superior. Sin embargo, no obstante, los elementos de soporte 28 pueden comprender una forma geométrica diferente cuando éstos se ven desde la parte superior. Los elementos de soporte 28 se encuentran dispuestos, de una forma preferible, para sobresalir en mayor medida desde una superficie superior de los medios de apertura 21b que los elementos de apertura 27 de los mismos. Así, por lo tanto, los elementos de soporte 28 sobresalen, de una forma preferible, a la misma altura, desde la superficie superior de los medios de apertura 21b. De una forma adicional, los elementos de soporte 28, de una forma preferible, sobresalen a la misma altura que una superficie anular interior del cartucho de soporte, 21.

Los medios de apertura 21b descritos anteriormente, arriba, también pueden estar conectados directamente o formados integralmente con el cartucho 1. Un ejemplo preferido de tal tipo de disposición se muestra en las Figuras 12A y 12B. Así, por tanto, el cartucho 1 comprende una parte inferior 50 separada o formada integralmente, la cual comprende las características descritas anteriormente, arriba, con respecto a los medios de apertura 21b. La parte inferior 50, puede encontrarse conectada a una parte inferior del cuerpo del cartucho 1b, por mediación de los medios de conexión adecuados 50a, tales como garfios, pestillos o similares. La parte inferior 50 también puede encontrarse conectada de una forma fija a la parte inferior 50, tal como, por ejemplo, mediante soldadura o encolado. La parte inferior 50 comprende de una forma preferible elementos de apertura 50b los cuales se encuentran diseñados para abrir la membrana 11 al aumentar la presión en el interior del cartucho 1, tal como se ha descrito anteriormente, arriba, con respecto a los elementos de apertura 27 de los medios de apertura 21b. La parte inferior 50, comprende una forma esencialmente en forma de disco tal como una abertura central 50c en la que se encuentra dispuesto el conducto de salida 9.

Las Figura 8A y 8B se refieren a otra forma preferida de presentación del sistema en concordancia con la invención, comprendiendo el sistema la máquina de preparación de bebidas 20 y el cartucho 1 para su inserción. La máquina 20 comprende un soporte 21 de cartucho extraíble, en forma de soporte de cartucho. El soporte de cartucho 21 comprende nervaduras de guía 29b, las cuales interactúan con elementos de guía 29a, conformados de una forma correspondientemente en concordancia, para permitir un posicionamiento adecuado del soporte de cartucho 21 en la máquina 20. El soporte de cartucho 21 puede comprender así mismo un asa o mango 21d para facilitar la manipulación del soporte 21 por un usuario.

El sistema, tal como éste se muestra en las Figuras 8A y 8B comprende así mismo un anillo de sellado 30, para ser colocado de una forma selectiva sobre el cartucho 1 cuando éste se recibe por el soporte de cartucho 21 de la máquina. El anillo de sellado 30, de una forma preferible, es de material elástico, tal como caucho, y éste se encuentra diseñado, de una forma preferible, para mejorar el sellado del cartucho 1 en el interior de la máquina 20. El anillo de sellado 3, se encuentra diseñado, de una forma preferible, de tal modo que éste encaje en el interior de una concavidad de acoplamiento superior, central, 31, del soporte de cartucho 21. En esta posición, el borde 14 en forma de pestaña del cartucho, se encuentra dispuesto entre un borde de soporte circunferencial superior 33 del soporte de cartucho 21 y el anillo 30. Cuando se proporciona el soporte 21 a la máquina 20, el anillo de sellado 30 se encuentra dispuesto entre la superficie superior del cartucho 1 y una superficie inferior de un labio 32 que sobresale, dispuesto circunferencialmente, del cabezal de inyección 22 de la máquina. Correspondientemente en concordancia, mediante esta disposición, se obtiene un sellado muy efectivo de la cara de entrada 13 del cartucho.

Las Figuras 9A a 9C ilustran el sistema en concordancia con las Figuras 8A y 8B durante la preparación de bebidas. Así, por lo tanto, el miembro de acoplamiento 24 no tiene que comprender necesariamente un labio de sellado 24b tal como se muestra en la forma de presentación en concordancia con la Figura 4 y las Figuras 5A a 5C. En cambio, el sellado de la cara de entrada 13 del cartucho 1, se obtiene por mediación del anillo de sellado 30 adicionalmente provisto cuando éste se engrana, mediante el miembro de acoplamiento 24.

Tal como se ha explicado anteriormente, arriba, con referencia a las Figuras 5A a 5C, el miembro de acoplamiento 24, se lleva desde una posición de inserción de cartucho A, a la primera posición de acoplamiento de cartucho B (véase la Figura 9B), en la que el elemento de inyección de líquido 23a perfora la cara de entrada 13 del cartucho e inyecta líquido en el mismo. En esta posición, una superficie circunferencial inferior, de una forma preferible, plana, 24c, del miembro de acoplamiento 24 se acopla con el anillo de sellado 30 de tal manera que proporcione un sellado circunferencial alrededor de la superficie central superior de la cara de entrada 13 del cartucho.

En la segunda posición de acoplamiento C (véase la Figura 9C) el miembro de acoplamiento 24 se baja de una forma adicional sobre el cartucho 1, por lo cual, la superficie circunferencial inferior 24c del miembro de acoplamiento 24 se presiona adicionalmente sobre el anillo de sellado 30. Tal como se ha explicado anteriormente, arriba, con respecto a las Figs. 5a a 5c, en esta posición, el miembro de acoplamiento 24, se acopla a los medios de división del flujo 8 del cartucho para cerrar la trayectoria de flujo preferida en el mismo y expulsar el componente de bebida del segundo compartimento del cartucho.

Las Figuras 11A y 11B, ilustran otra forma preferida de presentación de un cartucho 1, en el que el cartucho comprende un miembro de refuerzo 40. El miembro de refuerzo 40 se encuentra diseñado, de una forma preferible, para fortalecer por lo menos parcialmente el cartucho 1. El miembro de refuerzo 40 tiene, de una forma preferible, una forma de cono hueco o cilíndrico. El miembro de refuerzo 40 se inserta, de una forma preferible, en la abertura 8a del medio divisor de flujo 8. Así, de este modo, un canal hueco interior 40a del miembro de refuerzo 40, constituye el primer compartimento 2 del cartucho 1.

El miembro de refuerzo 40, está fabricado, de una forma preferible, a base de un material plástico, pero también puede estar fabricado a base de un material diferente, tal como, por ejemplo, a base de un metal. El miembro de refuerzo se extiende, de una forma preferible, verticalmente a través del cartucho 1.

El miembro de refuerzo 40, puede estar diseñado para abrir la membrana rasgable o perforable 12 situada en la región inferior del primer compartimento 2 (véase, por ejemplo, la Figura 2A). Con este propósito, el miembro de refuerzo 40 puede comprender elementos de apertura específicos, tales como los consistentes en protuberancias, ondulaciones o similares, en una parte inferior del fondo del mismo y los cuales pueden encontrarse dispuestos de cara a la membrana 12.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. - Un cartucho (1) para la preparación de una bebida, mediante la inyección de líquido en el cartucho, comprendiendo el cartucho:

i. por lo menos un primer compartimento (2) y un segundo compartimento (3) para contener ingredientes de bebida,

ii. un área de inyección (4) para recibir un líquido inyectado en el cartucho, y

iii. medios de división del flujo (8) diseñados para proporcionar una comunicación fluida entre el área de inyección (4) y el primer y segundo compartimentos (2, 3),

en donde, los medios de división del flujo (8), están diseñados para proporcionar una trayectoria de flujo preferida para el líquido, desde el área de inyección (4) al primer o segundo compartimentos (2, 3) y a los medios de salida (9, 10) del cartucho, consistiendo, dichos medios de división del flujo (8), en un elemento esencialmente en forma de disco, el cual comprende una abertura central (8a) rodeada por un área perforada (8b), caracterizado por el hecho de que, la abertura central (8a), está en comunicación fluida con el primer compartimento (2) y, la zona perforada (8b), está en comunicación fluida con el segundo compartimento (3).

2. - El cartucho, según la reivindicación 1, en donde, los medios de división del flujo (8), están diseñados para proporcionar una resistencia al flujo relativamente más alta en la trayectoria de flujo entre el área de inyección (4) y el segundo compartimiento (3), que en la trayectoria de flujo entre el área de inyección (4) y el primer compartimiento (2).

3. - El cartucho, según la reivindicación 1 ó 2, en donde, los medios de división del flujo (8) están diseñados para cerrar de una forma selectiva la trayectoria de flujo preferida al acoplarse con un miembro de acoplamiento (24) de una máquina de preparación de bebidas.

4. - El cartucho, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los medios de división del flujo (8), se encuentran dispuestos esencialmente en paralelo, con respecto a una cara de entrada superior (13) y / o un borde (14) en forma de pestaña del cartucho.

5. - El cartucho, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, una parte de acoplamiento, de una forma preferible, circular (8c), se encuentra dispuesta entre la abertura central (8a) y el área perforada (8b).

6. - El cartucho, según la reivindicación 5, en donde, la parte de acoplamiento (8c), se encuentra diseñada para acoplarse mediante un miembro de acoplamiento específico (24) de una máquina de preparación de bebidas, para utilizarse conjuntamente con el cartucho (1) para cerrar, de una forma selectiva, una trayectoria de flujo entre la zona de inyección (4) y el primer compartimento (2).

7. - El cartucho, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde, el área perforada (8b), comprende una pluralidad de aperturas u orificios con un diámetro comprendido entre 0,2 y 1,2 mm, de una forma preferible, comprendido entre 0,3 y 0,8 mm.

8. - El cartucho, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los medios de salida (9, 10) del cartucho, comprenden una primera salida (9), en comunicación fluida con el primer compartimento (2), y una segunda salida (10), en comunicación fluida con el segundo compartimento (3).

9. - El cartucho, según la reivindicación 8, en donde, la primera y la segunda salidas (9, 10), están cubiertas, cada una de ellas, por mediación de una membrana perforable o rasgable (11, 12).

10. - El cartucho, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los compartimentos (2, 3), se extienden verticalmente, desde los medios de división del flujo (8), hasta una parte inferior del cartucho.

11. - El cartucho, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, los compartimentos (2, 3), se encuentran dispuestos de una forma concéntrica, en el interior del cartucho.

12. - El cartucho según la reivindicación 11, en donde, el elemento de refuerzo, es un cilindro central o un elemento esencialmente en forma de cono.

13. - El cartucho según la reivindicación 11 ó 12, en donde, el elemento de refuerzo, se encuentra diseñado para abrir por lo menos parcialmente una membrana de salida (11, 12) del cartucho.