SISTEMA Y DISPOSITIVO PARA LA PREPARACIÓN Y SUMINISTRO DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS A PARTIR DE UNA MEZCLA COMPUESTA DE UN LIQUIDO ALIMENTICIO Y UN DILUYENTE.

Capuchón (3) para la dosificación de un líquido base, y mezclado de este líquido base con un diluyente para preparar un producto alimenticio o un producto no 5 alimenticio,

siendo capaz dicho capuchón de ser conectado a un recipiente (4) que contiene el líquido, comprendiendo dicho capuchón (3): - un conducto de medición del líquido (69), - una entrada de diluyente (71) con un conducto del 10 diluyente (70), - una cámara de mezclado (80), para la mezcla del líquido con el diluyente; en donde el conducto del diluyente (70) está colocado en relación con el conducto de medición de líquido (69) para que la 15 corriente de diluyente se cruce con la corriente del líquido base antes de, o en la, cámara de mezclado (80), caracterizado porque, se proporciona una bomba de líquido (6), la cual es una parte integral del capuchón, para medir el líquido base en el conducto de medición del líquido, y 20 porque el capuchón comprende unos medios para la aceleración de la velocidad de la corriente de diluyente, en relación a la velocidad del diluyente en la entrada de diluyente (71), en la región en donde dicho diluyente y el líquido base se encuentran

La presente invención se refiere a un sistema para la preparación y suministro de una mezcla de un líquido base y un diluyente. Más particularmente, la invención se refiere a la preparación y suministro de bebidas u otros productos alimenticios líquidos, midiendo una cantidad de líquido alimenticio y mezclando este líquido alimenticio con un diluyente. La invención encuentra una aplicación en el suministro de bebidas, con o sin espuma, calientes o frías, a partir de un concentrado líquido y agua, higiénicamente, fácilmente, y rápidamente, incluso cuando los volúmenes administrados son grandes.

En los dispensadores convencionales de bebidas, las bebidas se reconstituyen a partir de un concentrado líquido o 20 de un polvo, contenidos en recipientes. El concentrado líquido o el polvo se mide y a continuación se mezcla con un diluyente, generalmente agua caliente o fría, dentro del dispensador, pasando a través de tuberías, bombas y cubas de mezclado. El mezclado se efectúa generalmente mediante un 25 agitador mecánico contenido dentro de una cámara. La preparación convencional de estas bebidas requiere por lo tanto una gran gasto de mantenimiento y limpieza con el fin de mantener aquellas partes que están en contacto con el

producto alimenticio constantemente limpias y evitar los riesgos de contaminación y de crecimiento bacteriano. Las máquinas representan también una inversión significativa en lo que se refiere a los operadores. Finalmente, estas máquinas carecen de versatilidad en cuanto a la selección de las bebidas suministradas, aunque la tendencia habitual es la de extender la elección a las bebidas calientes, frías, espumosas o no espumosas.

Existen sistemas para el suministro de jugos de frutas a

10 partir de un envase de un solo uso o reciclable, que contiene un concentrado e incorpora una bomba que se opera mediante un dispositivo dispensador externo al envase. Dicho sistema se describe por ejemplo en la patente US 5 615 801. Antes de esto, la bomba formaba parte de la propia máquina dispensadora, pero con el fin de mitigar las desventajas asociadas al mantenimiento y limpieza de la bomba y los elementos asociados con la misma, la solución de la patente US 5 615 801 es la de incorporar la bomba del líquido alimenticio dentro del lote y controlar la activación de esta bomba mediante la máquina, mediante la conexión del lote a la máquina y, más particularmente, mediante la conexión de la bomba a la máquina. El operador necesita simplemente reemplazar el lote y reemplazarlo con un nuevo lote diferente con el fin de proceder a la dispensación de otra bebida. A continuación, ya no se necesita ninguna limpieza más. La patente US 5 615 801, proporciona un perfeccionamiento de este tipo de lote proporcionando una bomba Moineau la cual

produce un flujo continuo de concentrado el cual se pulveriza

en forma de una fina película a través de una válvula y permite la mezcla con el diluyente, en este caso, agua, en una cámara de mezclado que forma parte del lote.

Esta solución presenta sin embargo, varios inconvenientes. La mezcla en este sistema, no está optimizada debido a la manera en la cual se encuentran el diluyente y el concentrado, en la cámara de mezclado. Además, existen riesgos de que el diluyente pueda ascender retrocediendo a través del conducto del concentrado. Si esto ocurre, pueden surgir problemas de higiene. Además, la medición del concentrado está limitada por el diseño del sistema y la viscosidad del concentrado. Específicamente, el dispositivo no es adecuado para ciertos concentrados espesos para los cuales es incapaz de producir una fina película a través de la válvula y así efectuar la mezcla. Además, para una medición correcta, la velocidad de flujo del concentrado se reduce debido a la naturaleza de la bomba, la cual tiene por sí misma que superar la significativa caída de presión creada por la válvula. Es por lo tanto imposible, dentro de un razonable espacio de tiempo del orden de los 10 a 40 segundos el producir bebidas con un gran volumen a partir de ciertos tipos de concentrado como por ejemplo concentrados basados sobre el café o sobre el cacao. Un dispositivo como éste no está tampoco diseñado para producir espuma cuando se prepara la bebida. Existe por lo tanto ahora una necesidad de producir bebidas espumosas como por ejemplo un café negro, un café con leche o un café aromatizado, o un chocolate

caliente, el cual se obtiene a partir de concentrados

líquidos y agua. Otro inconveniente surge de la complejidad del tipo de sistema y la gran cantidad de espacio que ocupa debido al gran número de piezas. El sistema es por lo tanto caro.

5 Dispositivos similares están descritos en las patentes US 5 305 923 y US 5 842 603, los cuales tienen las mismas desventajas que los de la patente ya descrita.

La patente US 6 568 565 se refiere a un método y a un dispositivo para el suministro de una bebida a partir de un 10 concentrado contenido en un recipiente multi porciones de un solo uso. El recipiente comprende un adaptador sobre el cual está dispuesta una bomba de medición, también de un solo uso, montada a presión. Existe una cámara de mezcla, en la cual un diluyente se mezcla con el concentrado medido. La bebida se 15 suministra a través de una tobera de suministro que no es de un solo uso. El sistema es complicado, voluminoso y caro debido a que la bomba, la cámara de mezclado y la tobera constituyen numerosas piezas separadas que están conectadas mediante numerosos acoplamientos. La activación de la bomba se logra mediante un sistema también complicado, que emplea un sistema de accionamiento de la bomba equipado con una horquilla conductora.

La solicitud de patente WO 01/21292 se refiere a un método y a un dispositivo para la producción de una bebida, 25 en donde el concentrado es conducido a una zona de unión en una cámara de mezcla; en esta zona de unión el concentrado es conducido juntamente con un diluyente. Se suministra gas a

una zona de gas en la cámara de mezcla a través de la cual se

hace fluir la mezcla del concentrado y el diluyente, y la cual está situada corriente abajo en relación con la zona de unión. En primer lugar, esta solución no es una solución compacta para la preparación de un alimento líquido a partir 5 de un concentrado, puesto que el dispositivo está asociado con una bomba peristáltica para la medición del concentrado, la cual está separada del propio dispositivo. En segundo lugar, la dosificación a partir de la bomba peristáltica no es lo suficientemente exacta para concentrados líquidos 10 alimenticios con una concentración en sólidos relativamente alta. La dosificación tampoco es uniforme de una dosis a otra dosis debido a la disposición peristáltica no continua que suministra pulsos del producto. En tercer lugar, el dispositivo no es un lote y no puede estar dispuesto después 15 de su utilización. El dispositivo debe ser por lo tanto limpiado para que sea capaz de ser reutilizado sin riesgos higiénicos. En cuarto lugar no existe una reducción de presión suficiente para prevenir el riesgo de que el diluyente ascienda retrocediendo hasta la tubería del 20 concentrado y por lo tanto, se necesita una válvula en la tubería del concentrado para prevenir este riesgo. A pesar de esta válvula, sigue siendo alto el riesgo de que el diluyente pueda penetrar en la tubería del concentrado. Finalmente, la manera en que el aire penetra en la cámara no es óptima 25 debido a la falta de diferencia de presión, al tamaño, y la

posición relativa de los conductos.

Existe por lo tanto una necesidad de que el sistema sea simple, higiénico, compacto, y económico, y proporcione soluciones para todos los problemas antes citados.

En un primer aspecto, la invención se refiere a un 5 dispositivo para medir un líquido base y mezclar este líquido base con un diluyente para preparar un producto alimenticio, siendo capaz dicho dispositivo de ser conectado a un recipiente que contiene el líquido, y el dispositivo comprende:

10 -una bomba para líquidos configurada para medir una cantidad de líquido a través de un conducto de medición de líquido,

- una entrada de diluyente con un conducto de diluyente,

- una cámara de mezclado para la mezcla del líquido con 15 el diluyente, en donde:

el conducto del diluyente está situado con relación al conducto de medición de líquido, de manera que la corriente del diluyente se cruza con la corriente de líquido...

1. Capuchón (3) para la dosificación de un líquido base, y mezclado de este líquido base con un diluyente para preparar un producto alimenticio o un producto no alimenticio, siendo capaz dicho capuchón de ser conectado a un recipiente (4) que contiene el líquido, comprendiendo dicho capuchón (3):

- un conducto de medición del líquido (69),

- una entrada de diluyente (71) con un conducto del 10 diluyente (70),

- una cámara de mezclado (80), para la mezcla del líquido con el diluyente; en donde el conducto del diluyente (70) está colocado en relación con el conducto de medición de líquido (69) para que la corriente de diluyente se cruce con la corriente del líquido base antes de, o en la, cámara de mezclado (80), caracterizado porque, se proporciona una bomba de líquido (6), la cual es una parte integral del capuchón, para medir el líquido base en el conducto de medición del líquido, y porque el capuchón comprende unos medios para la aceleración de la velocidad de la corriente de diluyente, en relación a la velocidad del diluyente en la entrada de diluyente (71), en la región en donde dicho diluyente y el líquido base se encuentran.

2. Capuchón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, los medios para acelerar la velocidad del diluyente comprenden por lo menos un estrechamiento (72)

situado en el conducto de diluyente antes de que dichas

corrientes se encuentren y/o en donde las corrientes del líquido base y del diluyente se encuentran.

3. Capuchón de acuerdo con la reivindicación 2,

caracterizado porque, el estrechamiento tiene un diámetro 5 entre 0,2 y 5 mm.

4. Capuchón de acuerdo con las reinvidicaciones 2 ó 3, caracterizado porque, el conducto del diluyente (70) comprende por lo menos una parte terminal, la cual con el estrechamiento (72) y la entrada a la cámara de mezclado (80), forman una alineación, y el conducto de medición (69) para el paso del líquido base viene en una dirección transversal a dicha alineación.

5. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, comprende una toma de aire (74) antes o en la cámara de mezclado (80), para llevar el aire dentro de la mezcla y provocar que la preparación forme espuma.

6. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2, 3, y 4, caracterizado porque, comprende una toma de aire (74), que comunica con el estrechamiento (72).

7. Capuchón de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque, la toma de aire (74) está colocada en relación al conducto del diluyente (70) y el conducto de medición de líquido (69), para que el aire sea aspirado por la corriente de diluyente antes de que la corriente de diluyente cruce la corriente del líquido base.

8. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, existen unos medios de acoplamiento del diluyente (71) y unos medios para el accionamiento de la bomba (78, 651), configurados de tal manera que conectan de manera desmontable el capuchón (3) a una estación base (5) capaz de proporcionar el suministro de diluyente (520) y los medios (521) para el accionamiento de la bomba del líquido.

9. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las 10 reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, la bomba

(6) comprende una cámara (60) en la cual están alojados una serie de elementos rotativos (65, 66) que colaboran en un mecanismo de engranajes.

10. Capuchón de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque, un primer elemento rotativo (65) se extiende mediante unos medios de acoplamiento (651) para ser conectados a unos medios complementarios de acoplamiento (521), asociados con unos medios de accionamiento (93), pertenecientes a la estación base (5).

20 11. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, comprende su propio conducto (85) para el suministro del flujo del líquido alimenticio o no alimenticio, diluido y mezclado, directamente corriente abajo de la cámara de mezclado (80) dentro de un recipiente.

12. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, comprende

dos medias conchas (3A, 3B) montadas a lo largo de una línea

de partición (79), pasando a través de la bomba (6) y la cámara de mezclado (80).

13. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de la reinvidicaciones 8 a 10, caracterizado porque, los medios de acoplamiento (71, 78, 651) están en el mismo lado del capuchón (3) de manera que permite que el acoplamiento se haga manualmente enchufando a un panel de acoplamiento (58) de la estación base (5), la cual comprende además unos medios de acoplamiento complementarios (520, 521, 524).

10 14. Capuchón de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque, los medios de acoplamiento comprenden también unos medios para la guía traslacional (33, 34) en una dirección que favorece el enchufado del capuchón con los medios complementarios de guía (522, 523) sobre el panel de acoplamiento (58) de la estación base (5).

15. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, 13 ó 14, caracterizado porque, comprende un código que puede ser leído por un lector asociado con la estación base, el cual código comprende la información referente a la identidad y/o la naturaleza del producto y/o a los parámetros implicados en la activación del suministro de diluyente y/o los medios de accionamiento de la bomba de líquido.

16. Capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, comprende unos medios de conexión (31) que permiten unirlo a un recipiente (4), formando el conjunto un lote de un solo uso o

reciclable.

17. Estación base (5), en la cual debe acoplarse un capuchón (3) establecido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, comprende:

5 a) un área técnica (50) la cual comprende:

- medios para el suministro del diluyente (90, 91, 92),

- medios para el accionamiento de la bomba del líquido (93, 524),

b) un área de contacto entre fases (51), para el 10 usuario, la cual comprende:

- medios de acoplamiento (520, 521, 522, 523) que complementan los medios de acoplamiento (71, 651, 33, 34) pertenecientes al capuchón, los cuales están configurados para recibir el capuchón en una posición predeterminada y los cuales comprenden medios de acoplamiento del diluyente (71) y medios para el acoplamiento de la bomba (651),

- medios de control (53) para el control del suministro del diluyente y accionamiento de la bomba del líquido (6).

18. Estación de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque, los medios de suministro del diluyente comprenden un conducto de suministro de agua conectado a una bomba de agua (91) y algún sistema de calentamiento del agua (92).

19. Estación de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, caracterizada porque, los medios de accionamiento de la bomba comprenden un motor eléctrico (93) y un eje motor (524) conectados a los medios de acoplamiento complementario (521) para unir con los medios de acoplamiento (651) de la bomba de líquido.

20. Estación de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 y 19, caracterizada porque, el área de contacto entre fases (50) comprende unos medios de guía (522, 523) que complementan los medios de guía (33, 34) del capuchón con el fin de permitir el ajuste (3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 para ser acoplado.

21. Estación de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizada porque, los medios de guía complementarios (522, 523) están configurados de manera que guíen el ajuste del capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 en una dirección traslacional durante el acoplamiento.

15 22. Estación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizada porque, comprende además un controlador asociado con los medios de control (53) y programado para controlar y coordinar la activación de los medios de accionamiento de la bomba del líquido, y la activación de los medios de suministro del diluyente.

23. Estación de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizada porque, el controlador está asociado con un lector capaz de leer un código asociado con el dispositivo de medición y mezclado, el cual código comprende información respecto a la identidad o naturaleza del producto o los parámetros implicados con la activación del suministro de diluyente y/o los medios de accionamiento de la bomba del líquido.

24. Lote (2) para la medición de un líquido y el mezclado de este líquido con un diluyente para preparar un producto alimenticio o no alimenticio, X, el cual comprende:

un recipiente de múltiples dosis (4) para formar una 5 reserva de líquido; un capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, conectado a dicho recipiente.

25. Lote de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque, el capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 comprende dos medias conchas (3A, 3B) montadas una con otra a lo largo de una línea de partición (79) y configuradas para delimitar por lo menos los contornos de una cámara de una bomba (60) y la cámara de mezclado (80).

15 26. Lote de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque, las dos medias conchas (3A, 3B) definen con su montaje a lo largo de su línea de partición (79), un conducto (85) del capuchón para el suministro del flujo del alimento diluido, y el mezclado del líquido alimenticio o no alimenticio directamente a un recipiente, extendiéndose dicho conducto (85) a la cámara de mezclado (80) de dicho capuchón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16.

27. Lote de acuerdo con la reivindicación 25 ó 26, caracterizado porque, las dos medias conchas (3A, 3B) definen, a lo largo de la línea de partición (79) un conducto de medición de líquido (69) y, por lo menos parcialmente un conducto del diluyente (70).

28. Lote de acuerdo con la reivindicaciones 27, caracterizado porque, el conducto del diluyente (70) está colocado en relación con el conducto de medición de líquido (69), de manera que la corriente del diluyente cruza la corriente de líquido base antes o en la cámara de mezclado (80).

29. Lote de acuerdo con la reivindicación 27, caracterrizado porque, el capuchón (3) comprende unos medios para aumentar la velocidad a la cual llega el diluyente al punto en donde se encuentran las corrientes, formando estos medios un estrechamiento (72) en comunicación con una toma de diluyente (71) situado corriente arriba de la cámara de mezclado (80) de manera que el flujo de diluyente se acelera a través del estrechamiento (72).

30. Lote de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 29, caracterizado porque, el capuchón

(3) comprende una toma de aire (74) antes o en la cámara de mezclado (80) para llevar aire al interior de la mezcla y provocar que la preparación forme espuma.

31. Lote de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 30, caracterizado porque, el líquido es un concentrado alimenticio con el que se pretende reconstituir una bebida caliente o fría, espumosa o no espumosa.