Sistema y dispositivo para preparar y suministrar productos a partir de una mezcla constituida por un líquido y un diluyente.

Dispositivo (3) para dosificar un líquido base y mezclar este líquido base con un diluyente,

siendo capaz eldispositivo de conectarse a un recipiente (4) que contiene el líquido, y comprendiendo el dispositivo (3):

- un conducto (69) de dosificación líquido,

- una entrada (71) 5 de diluyente con un conducto (70) de diluyente,

- una cámara (80) de mezclado para mezclar el líquido con el diluyente; en el que

el conducto (70) de diluyente está situado relativamente respecto al conducto (69) de dosificación de líquidopara que la corriente de diluyente se cruce con la corriente de líquido antes de o en la cámara (80) de mezclado, enla que se proporciona una bomba (6) de líquido que es una parte del dispositivo, para dosificar el líquido en elconducto de dosificación de líquido, y en el que el dispositivo (3) comprende un medio para acelerar la velocidad dela corriente de diluyente respecto a la velocidad del diluyente en la entrada (71) de diluyente, en la región donde seencuentran dicho diluyente y dicho líquido,

caracterizado por que el dispositivo comprende dos semi-carcasas (3A, 3B) ensambladas a lo largo de una línea dedivisión que discurre en la dirección en la que se transportan el líquido y la mezcla que consiste en el líquido y eldiluyente.

Sistema y dispositivo para preparar y suministrar productos a partir de una mezcla constituida por un líquido y un diluyente La presente invención se refiere a un sistema para preparar y suministrar 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 alimentarios líquidos, dosificando un alimento líquido y mezclando este alimento líquido con un diluyente. Esta invención encuentra aplicación en el suministro de bebidas, con o sin espuma, calientes o frías, a partir de un concentrado líquido y agua, de forma higiénica, fácil y rápida, incluso cuando los volúmenes suministrados son grandes.

En los dispensadores de bebida convencionales, las bebidas se reconstituyen a partir de un concentrado líquido o polvo contenido en los depósitos. Se dosifica el concentrado líquido o el polvo y después se mezcla con un diluyente, generalmente agua caliente o fría, dentro de un dispensador, pasando a través de tuberías, bombas y recipientes de mezcla. La mezcla generalmente se realiza mediante un agitador mecánico contenido dentro de una cámara. La preparación convencional de estas bebidas, por lo tanto, requiere una gran cantidad de mantenimiento y limpieza para mantener aquellas partes que están en contacto con el producto alimentario constantemente limpias y evitar los riesgos de contaminación y crecimiento bacteriano. Las máquinas representan también una inversión significativa sobre la parte de los operarios. Finalmente, estas máquinas carecen de versatilidad en términos de la elección de las bebidas suministradas incluso aunque la tendencia actual sea ampliar la elección de bebidas calientes, frías, espumosas o no espumosas.

Existen sistemas para suministrar zumos de fruta a partir de un envase desechable o reciclable que contengan un concentrado y que incorporen una bomba que funciona mediante un dispositivo de dispensación externo al envase. Tal sistema se describe, por ejemplo en la patente US 5 615 801.

Antes de esto, la bomba formaba parte de la propia máquina de dispensación, pero para aliviar las desventajas asociadas con el mantenimiento y limpieza la bomba y los elementos asociados con la misma, la solución en la patente US 5 615 801 era incorporar la bomba de alimento líquido en el envase y controlar la activación de esta bomba mediante la máquina, conectando el envase a la máquina y, más particularmente, conectando la bomba a la máquina. El operario solo necesita reemplazar el envase y reemplazarlo por un nuevo envase o por un envase diferente para proceder a dispensar otra bebida. Por lo tanto, ya no se requiere más otra limpieza. La patente US 5 615 801 proporciona una mejora a este tipo de envase proporcionando una bomba de Moineau que produce un flujo continuo de concentrado que se dispersa en forma de una película fina a través de la válvula y permite la mezcla con el diluyente, en este caso agua, en una cámara de mezclado que pertenece al envase.

Tal solución, sin embargo, presenta diversas desventajas. La mezcla en tal sistema no está optimizada debido al modo en el que se encuentran el diluyente y el concentrado en la cámara de mezclado. Además, hay riesgos de que el diluyente pueda volver atrás a través del conducto de concentrado. Si lo hace, pueden surgir problemas de higiene. Además, la introducción de concentrado está restringida por el diseño del sistema y la viscosidad del concentrado. Específicamente, el dispositivo no es adecuado para ciertos concentrados espesos para los que es incapaz de producir una película fina a través de la válvula y, de esta manera, realizar la mezcla. Además, para una introducción correcta, el caudal de concentrado se reduce debido a la naturaleza de la bomba que por sí misma debe superar la pérdida de presión significativa creada por la válvula. Por lo tanto, es imposible dentro de un espacio razonable de tiempo del orden de 10 a 40 segundos producir un gran volumen de bebidas a partir de ciertos tipos de concentrado, tales como concentrados basados en café o en cacao. Un dispositivo de este tipo tampoco está diseñado para producir espuma cuando se prepara la bebida. Ahora, hay necesidad de producir bebidas espumosas tales como café negro, un café latté o café aromatizado, o un chocolate caliente, que se obtienen a partir de concentrados líquidos y agua. Otra desventaja surge de la complejidad de tal sistema y la gran cantidad de espacio que ocupa debido al gran número de pieza. Por lo tanto, tal sistema es caro.

Se describen dispositivos similares en las patentes US 5 305 923 y US 5 842 603, que tienen las desventajas que la patente ya analizada.

La patente US 6 568 565 se refiere a un método y un dispositivo para suministrar una bebida a partir de un concentrado contenido en un recipiente de múltiples partes desechable. El recipiente comprende un adaptador sobre el que está ajustada de forma forzada una bomba dosificadora que ella misma es desechable. Se proporciona una cámara de mezclado, en la que un diluyente se mezcla con el concentrado dosificado. La bebida se suministra a través de una boquilla de suministro no desechable. El sistema es complicado, voluminoso y caro debido a que la bomba, la cámara de mezclado y la boquilla constituyen numerosas piezas separadas que están conectadas por numerosos acoplamientos. La activación de la bomba es a través de un sistema que es muy complicado, usando un sistema operativo de bomba equipado con una horquilla de mando.

La solicitud de patente WO 01/21292 se refiere a un método y dispositivo para la producción de una bebida en la que el concentrado se lleva a una zona de unión en una cámara de mezclado; en dicha zona de unión el concentrado se pone junto con un diluyente. Se suministra gas a una zona de gas a la cámara de mezclado a través de la cual se hace fluir la mezcla de concentrado y diluyente y que está localizada aguas abajo respecto a la zona de unión. Lo primero de todo, esta solución no es una solución compacta para preparar un alimento líquido a partir de un concentrado puesto que el dispositivo estaba asociado con una bomba peristáltica para dosificar el concentrado que está separado del propio dispositivo. En segundo lugar, la dosificación desde una bomba peristáltica no es suficientemente precisa para alimentos líquidos concentrados con una concentración de sólidos relativamente alta. La dosificación tampoco es uniforme de una dosis a otra debido a la disposición peristáltica no continua que suministra pulsos de producto. En tercer lugar, el dispositivo no está envasado y no puede desecharse después de su uso. El dispositivo debe limpiarse para poder reutilizarlo sin riesgos higiénicos. En cuarto lugar, no hay una reducción de presión que sea suficiente para evitar el riesgo de que el diluyente retroceda a la tubería de concentrado y, por lo tanto, es necesaria una válvula en la tubería de concentrado para evitar este riesgo. A pesar de esta válvula sigue habiendo un riesgo alto de que el diluyente pueda entrar en la tubería de concentrado. Finalmente, la vía de aire que se dirige a la cámara no es óptima debido a la ausencia de diferencia de presión, el tamaño y posición relativa de los conductos.

Por lo tanto, hay una necesidad de un sistema que sea más sencillo, higiénico, compacto y económico, y que proporcione soluciones a todos los problemas mencionados anteriormente.

La invención proporciona un dispositivo según la reivindicación 1.

Por lo tanto, el dispositivo de acuerdo con la invención proporciona una solución mejorada para dosificar y mezclar entonces correctamente un líquido con un diluyente. Mediante la velocidad inherente del diluyente y la dosificación de los conductos mejora la cizalla de los fluidos y la mezcla de los fluidos en la cámara de mezclado. Más precisamente, el líquido que llega a una velocidad muy baja se lleva junto con el diluyente, alcanzando una mayor velocidad en el punto de intersección; esto fomenta el arrastre del líquido, forzado de esta manera a moverse y, de esta manera, la creación de turbulencia en la cámara de mezclado para formar la mezcla. La aceleración resultante del diluyente hace posible crear una presión en el punto donde las corrientes se encuentran que es menor que o igual a la presión en el conducto de líquido en la salida de la bomba.

Las ventajas son de dos tipos:

-las fuerzas de cizalla aumentan para animar la mezcla en la cámara de mezclado, y

-se evita que el diluyente pueda subir de vuelta al interior del conducto de líquido, particularmente cuando la bomba está desconectada, lo que daría lugar a problemas de higiene.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, los medios para... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (3) para dosificar un líquido base y mezclar este líquido base con un diluyente, siendo capaz el dispositivo de conectarse a un recipiente (4) que contiene el líquido, y comprendiendo el dispositivo (3) :

-un conducto (69) de dosificación líquido,

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

-una cámara (80) de mezclado para mezclar el líquido con el diluyente; en el que

el conducto (70) de diluyente está situado relativamente respecto al conducto (69) de dosificación de líquido para que la corriente de diluyente se cruce con la corriente de líquido antes de o en la cámara (80) de mezclado, en la que se proporciona una bomba (6) de líquido que es una parte del dispositivo, para dosificar el líquido en el conducto de dosificación de líquido, y en el que el dispositivo (3) comprende un medio para acelerar la velocidad de la corriente de diluyente respecto a la velocidad del diluyente en la entrada (71) de diluyente, en la región donde se encuentran dicho diluyente y dicho líquido,

caracterizado por que el dispositivo comprende dos semi-carcasas (3A, 3B) ensambladas a lo largo de una línea de división que discurre en la dirección en la que se transportan el líquido y la mezcla que consiste en el líquido y el diluyente.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el medio para acelerar la velocidad del diluyente comprende al menos una restricción (72) situada en el conducto de diluyente antes de que dichas corrientes se encuentran y/o donde se encuentran las corrientes de líquido y diluyente.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que la restricción tiene un diámetro entre 0, 2 y 5 mm.

4. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que el conducto (70) de diluyente comprende al menos una parte terminal que, con la restricción (72) y la entrada a la cámara (80) de mezclado, forma una alineación, y el conducto (69) de dosificación para el paso del líquido está en una dirección transversal respecto a dicha alineación.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una admisión (74) de aire antes de o en la cámara (80) de mezclado para llevar el aire a la mezcla y provocar la preparación de espuma.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2, 3 y 4, caracterizado por que comprende una admisión

(74) de aire en comunicación con la restricción (72) .

7. Dispositivo según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que la admisión (74) de aire está situada relativamente respecto al conducto (70) de diluyente y el conducto (69) de dosificación de líquido para que el aire sea aspirado en la corriente de diluyente antes de que la corriente de diluyente se cruce con la corriente de líquido.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el medio (71) de acoplamiento de diluyente y el medio (78, 651) para accionar la bomba se proporcionan y están configurados de tal manera que conectan de forma separable el dispositivo (3) de dosificación y mezclado a una estación (5) base capaz de proporcionar el suministro (520) de diluyente y los medios (521) para accionar la bomba de líquido.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la bomba (6) comprende una cámara (60) en la que están alojados una serie de elementos (65, 66) rotatorios que colaboran en el acoplamiento de los engranajes.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por que un primer elemento (65) rotatorio se extiende mediante un medio (651) de acoplamiento destinado a ser conectado a un medio (521) de acoplamiento complementario asociado con un medio (93) impulsor que pertenece a la estación (5) base.

11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende su propio conducto (85) para suministrar el flujo de líquido diluido y mezclado directamente aguas abajo de la cámara (80) de mezclado a un receptáculo.

12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende dos semicarcasas (3A, 3B) ensambladas a lo largo de una línea (79) de división que pasa a través de la bomba (6) y la cámara (80) de mezclado.

13. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que los medios (71, 78, 651) de acoplamiento están situados en el mismo lado que el dispositivo (3) de dosificación, de manera que permiten que el acoplamiento se realice por conexión manual en un panel (58) de acoplamiento de la propia estación (5) base que comprende medios (520, 521, 524) de acoplamiento complementarios.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado por que los medios de acoplamiento comprenden también medios para el guiado traslacional (33, 34) en una dirección que fomenta la conexión del dispositivo de dosificación con medios (522, 523) de guía complementarios en el panel (58) de acoplamiento de la estación (5) base.

15. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, 13 o 14, caracterizado por que comprende un código que puede ser leído por un lector asociado con la estación base, código que comprende información referente a la identidad y/o naturaleza del producto y/o parámetros relacionados con la activación del suministro de diluyente y/o el medio de accionamiento de la bomba de líquido.

16. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios

(31) de conexión que permiten fijarlo a un recipiente (4) , formando el conjunto un envase desechable o reciclable.

17. Estación (5) base para acoplar un dispositivo (3) de dosificación y mezclado, montado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende:

a) un área (50) técnica que comprende

-medios (90, 91, 92) de suministro de diluyente,

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

b) un área (51) de interfaz para el usuario, que comprende:

-medios (520, 521, 522, 523) de acoplamiento que son complementarios a los medios (71, 651, 33, 34) de acoplamiento que pertenecen al dispositivo de dosificación y mezclado, que están configurados para recibir el dispositivo de dosificación y mezclado en una posición predeterminada y que comprenden medios (71) de acoplamiento de diluyente y medios (651) para el acoplamiento de la bomba,

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

18. Estación según la reivindicación 17, caracterizada por que el medio de suministro de diluyente comprende un conducto de suministro de agua conectado a una bomba (91) de agua y a un sistema (92) de calentamiento de agua.

19. Estación de acuerdo con las reivindicaciones 17 o 18, caracterizado por que los medios de accionamiento de la bomba comprenden un motor (93) eléctrico y un eje (524) impulsor conectado a los medios (521) de acoplamiento complementarios para unirse con los medios (651) de acoplamiento de la bomba de líquido.

20. Estación según una cualquiera de las reivindicaciones 18 y 19, caracterizada por que el área (50) de interfaz comprende medios (522, 523) de guía que son complementarios a los medios (33, 34) de guía del dispositivo para permitir que el dispositivo (3) de dosificación y mezclado se acople.

21. Estación según la reivindicación 20, caracterizada por que los medios (522, 523) de guía complementarios están configurados de tal manera que guían al dispositivo en una dirección traslacional durante el acoplamiento.

22. Estación según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizada por que comprende adicionalmente un controlador asociado con los medios (53) de control y que está programado para controlar y coordinar la activación de los medios de accionamiento de la bomba de líquido y la activación de los medios de suministro de diluyente.

23. Estación según la reivindicación 22, caracterizada por que el controlador está asociado con un lector capaz de leer un código asociado con el dispositivo de dosificación y mezclado, código que comprende información referente a la identidad o naturaleza del producto o a parámetros relacionados con la activación de los medios de suministro de diluyente y/o de accionamiento de la bomba de líquido.

24. Envase (2) para dosificar un líquido y mezclar este líquido con un diluyente para preparar un producto, que comprende:

-un recipiente (4) multi-dosis para formar una reserva de líquido;

-un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 conectado al recipiente (4) .

25. Envase según la reivindicación 24, caracterizado por que el líquido es jabón, detergente u otro producto similar.