PT1715778E

PT1715778E - Um inserto, uma máquina e um sistema para a preparação de bebidas

Info

Publication number: PT1715778E
Application number: PT05708294T
Authority: PT
Inventors: Satwinder Singh Panesar; Steve Carter
Original assignee: Kraft Foods R & D Inc
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2010-11-30
Also published as: US20070157821A1; RU2355279C2; US7673558B2; GB0403496D0; GB2411105B; AR049470A1; DE602005023959D1; PL1715778T3; EP1715778B1; HK1105089A1; DK1715778T3; TWI340027B; KR20060129474A; AU2005215202A1; HK1095032A1; WO2005079638A1; CN1942125A; ES2351796T3; ATE483384T1; EP1715778A1

Description

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Um inserto, uma máquina e um sistema para a preparação de bebidas" 0 presente invento refere-se a um inserto, uma máquina e um sistema para a preparação de bebidas, tais como aquelas descritas nos documentos DE 20121494U e US5762987A. É conhecido proporcionar máquinas e sistemas para a preparação de bebidas tais como café, chá e chocolate. Tipicamente, em tais sistemas os ingredientes para bebidas são utilizados numa forma a granel ou contidos no interior de um recipiente. É conhecida a utilização em algumas máquinas de recipientes flexíveis, tais como sacos de papel de filtro contendo café torrado e moído ou folhas de chá. Também se conhece noutras máquinas a utilização de recipientes em forma de cartuchos os quais podem ser rígidos, semi-rígidos, ou flexíveis e que são perfurados durante a preparação da bebida. Em ambos os casos, a máquina para ser utilizada com tais recipientes está especialmente adaptada para receber uma concepção particular de recipiente numa cabeça de infusão e passar água e/ou vapor através do recipiente para preparar uma bebida que em seguida é servida. Tal máquina de preparação de bebidas pode ser utilizada em mercados comerciais ou doméstico. No mercado doméstico os consumidores podem não querer utilizar máquinas separadas quando preparam bebidas a partir de diferentes ingredientes para bebidas contidos em recipientes ou, mesmo, ingredientes para bebidas a granel. Por conseguinte é um objecto do presente invento proporcionar um inserto, uma máquina de preparação de bebidas e um sistema de preparação de bebidas que permita aos consumidores utilizar uma variedade de recipientes ou ingredientes a granel numa única máquina de preparação de bebidas. Num aspecto, é um objecto do presente invento proporcionar um inserto para uma máquina de preparação de bebidas que é concebida principalmente para ser utilizada com cartuchos, rígidos, semi-rígidos ou flexíveis, que permita à máquina de preparação de bebidas servir ingredientes para bebidas a partir de recipientes flexíveis tais como sacos de filtro. 2 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ

Por conseguinte, ο presente invento proporciona um inserto para ser utilizada numa máquina de preparação de bebidas de um tipo que compreende uma cabeça de infusão que compreende uma entrada direccionada para cima para fornecer água para a cabeça de infusão e uma saída direccionada para baixo para descarga da bebida produzida pela máquina, o inserto compreendendo, ou estando adaptada para conter em utilização, uma quantidade de ingredientes para bebidas num volume de infusão, uma superfície inferior do inserto compreendendo uma entrada e uma saída dispostas para comunicarem respectivamente com a entrada e saída da cabeça de infusão da máquina de preparação de bebidas quando o inserto está inserida na máquina de tal modo que, em utilização, a água proveniente da entrada da cabeça de infusão passe para cima através da entrada do inserto para dentro do volume de infusão e de modo que a bebida produzida a partir da água e da quantidade de ingredientes para bebidas passe para baixo através da saída do inserto para fluir para fora da saída da cabeça de infusão, caracterizada por a superfície inferior do inserto compreender ainda um código de barras ou RFID o qual, em utilização, pode ser lido por um leitor RFID ou de código de barras da máquina de preparação de bebidas para controlar o funcionamento da máquina de preparação de bebidas, em que o código de barras ou RFID está localizado sobre a superfície inferior do inserto de tal modo que uma linha que une a saída do inserto a um centro do código de barras e uma linha que une a saída do inserto à entrada do inserto estejam separadas por uma separação angular mínima superior a 70 graus.

De um modo vantajoso, verificou-se que esta separação angular mínima do código de barras ou RFID à entrada melhora a precisão da leitura do código de barras ou RFID pelos meios de reconhecimento da máquina. Em primeiro lugar, a separação resulta em quaisquer distorções da área de entrada terem um efeito mínimo sobre a região do código de barras ou RFID. Em segundo lugar, verificou-se que pode haver um pequeno grau de fuga de fluido da área de entrada durante a distribuição uma vez que a distribuição ocorre sob pressão. Este fluido pode espalhar-se, em particular devido ao efeito capilar entre o inserto e a cabeça de infusão da máquina, levando ao obscurecimento parcial do código de barras ou RFID pelo fluido resultando numa maior probabilidade do código de barras ou 3 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ RFID ser mal interpretado. Com o código de barras ou RFID separados por um ângulo superior a 70 graus verificou-se que não ocorre este problema.

De preferência, a linha que une a saída do inserto ao centro do código de barras ou RFID e a linha que une a saída do inserto à entrada do inserto forma um ângulo igual ou superior a 85 graus.

De preferência a saída está localizada num centro ou perto de um centro da superfície inferior do inserto. O código de barras ou RFID está localizado de preferência na periferia da superfície inferior ou perto desta. O inserto pode ser em forma de disco. O inserto pode ser um cartucho. O cartucho pode ser rígido ou semi-rígido. A superfície inferior pode ser um laminado. Neste caso, a entrada e saída do cartucho podem ser porções da superfície inferior que são abertas para transporte, em utilização, perfurando a superfície inferior. Em alternativa, o inserto pode definir um receptáculo para receber ingredientes para bebidas a granel. Em alternativa, o inserto pode definir um receptáculo para receber um recipiente de ingredientes para bebidas, em que o recipiente compreende meios de filtragem. Num aspecto, o recipiente é formado pelo menos em parte a partir de papel de filtro ou membrana filtrante. Por exemplo, o recipiente pode ser um saco de filtro. A entrada e saída do inserto podem ser abertas. Em alternativa, a entrada e saída do inserto podem estar fechadas antes da utilização por meio de uma membrana frágil. A membrana frágil pode compreender uma porção de rasgar. O inserto pode ser reutilizável. A entrada do inserto, saída do inserto e código de barras ou RFID podem ser coplanares. Em alternativa, a entrada do inserto, saída do inserto e código de barras ou RFID podem não ser coplanares. 4 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ

De preferência, ο inserto compreende ainda meios para impedir a rotação do inserto no interior da cabeça de infusão após a introdução do inserto e fecho da cabeça de infusão. Os meios para impedirem a rotação podem compreender uma porção de patilha ou pega direccionada para o exterior. A porção de patilha ou pega direccionada para o exterior pode estar localizada substancialmente de um modo diametralmente oposto à entrada do inserto. 0 presente invento também proporciona um sistema de preparação de bebidas compreendendo uma máquina de preparação de bebidas e um inserto para ser utilizada na dita máquina, o dito inserto sendo como descrito acima. A máquina de preparação de bebidas pode compreender uma cabeça de infusão compreendendo uma entrada direccionada para cima para fornecer água para a cabeça de infusão, uma saida direccionada para baixo para descarga da bebida produzida pela máquina e um leitor RFID ou de código de barras tendo uma janela na cabeça de infusão através da qual podem ser transmitidos sinais, em que uma linha que une a saida da máquina a um centro da janela e uma linha que une a saida da máquina à entrada da máquina forma um ângulo superior a 70 graus.

De preferência a linha que une a saida da máquina ao centro da janela e a linha que une a saida da máquina à entrada da máquina forma um ângulo igual ou superior a 85 graus.

De preferência a saida da máquina de preparação de bebidas está localizada num centro da cabeça de infusão ou perto deste.

De preferência a janela de leitor RFID ou de código de barras está localizada numa periferia da cabeça de infusão ou perto desta. A cabeça de infusão pode compreender um suporte para receber o inserto de maneira a impedir a rotação relativa do inserto e da cabeça de infusão assim que a cabeça de infusão é fechada. O suporte pode compreender um recesso ou abertura 5 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ para receber uma porção de patilha ou de pega do inserto, direccionada para o exterior. 0 suporte pode compreender uma abertura através da qual a entrada da cabeça de infusão, saída da cabeça de infusão e janela de leitor de código de barras ou leitor RFID sejam acessíveis. A cabeça de infusão pode compreender uma cavidade para receber o inserto em que uma do inserto e cavidade compreende uma chaveta e a outra do inserto e cavidade compreende um recesso, em que o engate mútuo da chaveta e recesso impede a rotação relativa do inserto e da cabeça de infusão assim que a cabeça de infusão seja fechada. 0 inserto do presente invento pode conter ou ser carregada com um ou mais ingredientes para bebidas apropriados para a formação de um produto de bebida. 0 produto de bebida pode ser, por exemplo, um de entre café, chá, chocolate ou uma bebida diária incluindo leite. Os ingredientes para bebidas podem ser em pó, moídos, em folhas ou líquidos. Os ingredientes para bebidas podem ser insolúveis ou solúveis. Exemplos incluem café torrado e moído, folhas de chá, chocolate em pó e sopa, bebidas líquidas à base de leite, refrigerantes carbonatados e sumos de fruta concentrados.

Na descrição seguinte os termos "superior" e "inferior" e equivalentes serão utilizados para descrever o posicionamento relativo de características do invento. Os termos "superior" e "inferior" e equivalente devem ser entendidos como referindo-se ao inserto (ou outros componentes) na sua orientação normal para introdução na máquina de preparação de bebidas e subsequente distribuição. Em adição, os termos "interno" e "externo" e equivalentes serão utilizados para descrever o posicionamento relativo de características do invento. Os termos "interno" e "externo" e equivalentes devem ser entendidos como referindo-se às posições relativas no inserto (ou outros componentes) estando, respectivamente, perto ou mais afastadas de um centro ou eixo principal X do inserto (ou outro componente).

Irão agora ser descritas concretizações do presente invento, só a título de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: 6 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ a FIG. la é uma vista da frente em perspectiva de uma máquina de preparação de bebidas do presente invento; a FIG. lb é uma vista da frente em perspectiva da máquina da FIG. la com uma cabeça de infusão numa posição aberta; a FIG. 2 é uma vista de trás em perspectiva da máquina da FIG. la com algumas partes omitidas por motivos de clareza; a FIG. 3 é outra vista de trás em perspectiva da máquina da FIG. la com algumas partes omitidas por motivos de clareza; a FIG. 4 é uma vista em perspectiva da cabeça de infusão da máquina da FIG. la com algumas partes omitidas por motivos de clareza; a FIG. 5 é outra vista em perspectiva da cabeça de infusão da máquina da FIG. la com algumas partes omitidas por motivos de clareza; a FIG. 6 é uma vista em corte transversal da cabeça de infusão numa posição fechada; a FIG. 7 é uma vista em corte transversal da cabeça de infusão numa posição aberta ilustrada contendo um inserto em forma de um cartucho do presente invento; a FIG. 8 é uma configuração esquemática da máquina da FIG. la; as FIGS. 9a e 9b são configurações esquemáticas do primeiro e segundo meios de reconhecimento de códigos para a máquina da FIG. la; e a FIG. 10 é uma vista de cima de um cartucho de bebida do presente invento compreendendo um código de barras; a FIG. 11 é um desenho em corte transversal de um membro externo de um cartucho do presente invento o qual pode ser utilizado na máquina de preparação de bebidas do presente invento; 7 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ a FIG. 12 é um desenho em corte transversal de um detalhe do membro externo da FIG. 11 que mostra uma extensão cilíndrica direccionada para dentro; a FIG. 13 é um desenho em corte transversal de um detalhe do membro externo da FIG. 11 que mostra uma fenda; a FIG. 14 é uma vista de cima em perspectiva do membro externo da FIG. 11; a FIG. 15 é uma vista de cima em perspectiva do membro externo da FIG. 11 numa orientação invertida; a FIG. 16 é uma vista de cima do membro externo da FIG. 11; a FIG. 17 é um desenho em corte transversal de um membro interno do cartucho; a FIG. 18 é uma vista de cima em perspectiva do membro interno da FIG. 17; a FIG. 19 é uma vista de cima em perspectiva do membro interno da FIG. 17 numa orientação invertida; a FIG. 20 é uma vista de cima do membro interno da FIG. 17; a FIG. 21 é um desenho em corte transversal do cartucho numa condição montada; a FIG. 22 é uma vista de cima em perspectiva de outra concretização do inserto de acordo com o presente invento que mostra partes superiores e inferiores da mesma separadas; a FIG. 23 é uma vista de baixo em perspectiva da parte inferior do inserto da FIG. 22; a FIG. 24 é uma vista de cima em perspectiva do inserto da FIG. 22 que mostra as partes superior e inferior seladas uma à outra; e 8 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ a FIG. 25 é uma vista em corte transversal da cabeça de infusão da máquina de preparação de bebida numa posição aberta ilustrada acomodando o inserto da FIG. 22.

Sistema de preparação de bebidas É mostrada nas FIGS. la a 9b uma máquina de preparação de bebidas 201 do sistema de preparação de bebidas do presente invento. A máquina de preparação de bebidas 201 compreende geralmente um alojamento 210 contendo um tanque de água 220, um aquecedor de água 225, uma bomba de água 230, um compressor de ar 235, um processador de controlo, uma interface de utilizador 240 e uma cabeça de infusão 250. A cabeça de infusão 250 por sua vez compreende geralmente um suporte 251, meios de reconhecimento 252 e perfuradores de entrada e saida 253, 254. A máquina de preparação de bebidas 201 está projectada para ser capaz de servir ingredientes para bebidas a partir de insertos em forma de cartuchos 1 tais como os ilustrados nas FIGS. 10 a 21 e também a partir de insertos 400 tais como aquelas mostradas nas FIGS. 22 a 25 as quais em utilização estão carregadas com ingredientes para bebidas a granel ou embalados noutros tipos de recipientes, tais como sacos flexíveis. Para auxiliar a compreensão do funcionamento abrangente e flexível da máquina de preparação de bebidas irá ser descrito primeiro um exemplo de um inserto em forma de cartucho 1 e explicada a sua utilização na máquina de preparação de bebidas 201 antes de ser descrita o inserto 400 e sua utilização.

Cartucho para ser utilizado no sistema

Como é mostrado nas FIGS. 10 a 21, o cartucho 1 compreende geralmente um membro externo 2, um membro interno 3 e um laminado 5. O membro externo 2, membro interno 3 e laminado 5 são montados para formar o cartucho 1 o qual tem um interior 120 para conter um ou mais ingredientes para bebidas, uma entrada 121, uma saída 122 e um caminho de escoamento de bebida que liga a entrada 121 à saída 122 e que passa através do interior 120. A entrada 121 e saída 122 estão inicialmente seladas pelo laminado 5 e são abertas em utilização perfurando 9 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ ou cortando ο laminado 5. 0 caminho de escoamento de bebida é definido pela relação mútua espacial entre o membro externo 2, membro interno 3 e laminado 5 como discutido abaixo. Outros componentes podem ser incluídos opcionalmente no cartucho 1, tais como um filtro 4, como irá ser descrito mais abaixo. 0 cartucho 1 está particularmente concebido para ser utilizado na distribuição de produtos filtrados tais como café torrado e moído ou folhas de chá. No entanto, o cartucho 1 pode ser utilizado com outros produtos tais como chocolate, café, chá, adoçantes, licores, condimentos, bebidas alcoólicas, leite aromatizado, sumos de frutas, polpas, molhos e sobremesas.

Como pode ser observado a partir da FIG. 15, a forma geral do cartucho 1 é geralmente circular ou em forma de disco com o diâmetro do cartucho 1 sendo significativamente maior do que a sua altura. Um eixo principal X passa através do centro do membro externo como é mostrado na fig. 11. Tipicamente, o diâmetro total do membro externo 2 é 74,5 mm ± 6 mm e a altura total é 16 mm ± 3 mm. Tipicamente o volume do cartucho 1 quando montado é 30,2 ml ± 20%. O membro externo 2 compreende geralmente uma carapaça em forma de taça 10 tendo uma parede anelar curva 13, um topo fechado 11 e um fundo aberto 12. O diâmetro do membro externo 2 é inferior no topo 11 comparado com o diâmetro no fundo 12, resultante de um alargamento da parede anelar 13 à medida que se segue do topo fechado 11 para o fundo aberto 12. A parede anelar 13 e o fundo fechado 11 juntos definem um receptáculo tendo um interior 34.

Está proporcionada uma extensão cilíndrica oca para dentro 18 no topo fechado 11 centrada no eixo principal X. Como é mostrado melhor na FIG. 12, a extensão cilíndrica 18 compreende um perfil em degrau tendo primeira, segunda e terceira porções 19, 20 e 21. A primeira porção 19 é cilíndrica circular recta. A segunda porção 20 tem forma tronco cónica e é cónica para dentro. A terceira porção 21 é outro cilindro circular recto e é fechado por uma face inferior 31. O diâmetro da primeira, segunda e terceira porção 19, 20 e 21 diminui de forma incremental tal como o diâmetro 10 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ da extensão cilíndrica 18 diminui à medida que se segue do topo 11 para a face inferior fechada 31 da extensão cilíndrica 18. É formado um ressalto geralmente horizontal 32 na extensão cilíndrica 18 na junção entre a segunda e terceira porções 20 e 21. É formado um ressalto que se prolonga para fora 33 no membro externo 2 em direcção ao fundo 12. O ressalto que se prolonga para fora 33 forma uma parede secundária 15 coaxial com a parede anelar 13 de maneira a definir um caminho anelar que forma um colector 16 entre a parede secundária 15 e a parede anelar 13. O colector 16 passa em volta da circunferência do membro externo 2. Estão proporcionadas uma série de fendas 17 na parede anelar 13 niveladas com o colector 16 para proporcionar comunicação de gás e líquido entre o colector 16 e o interior 34 do membro externo 2. Como é mostrado na FIG. 13, as fendas 17 compreendem rasgos verticais na parede anelar 13. Estão proporcionadas entre 20 a 40 fendas. Na concretização mostrada estão proporcionadas trinta e sete fendas 17 geralmente equidistantes em torno da circunferência do colector 16. As fendas 17 de preferência têm um comprimento entre 1,4 e 1,8 mm. Tipicamente o comprimento de cada fenda é 1,6 mm representando 10% da altura total do membro externo 2. A largura de cada fenda está compreendida entre 0,25 e 0,35 mm. Tipicamente, a largura de cada fenda é 0,3 mm. A largura das fendas 17 é suficientemente estreita para impedir que os ingredientes para bebidas passem através das mesmas para o colector 16 durante o armazenamento ou em utilização.

Está formada uma câmara de entrada 26 no interior do membro externo 2 na periferia do membro externo 2. Está proporcionada uma parede cilíndrica 27, como é melhor mostrado na FIG. 15, a qual define a câmara de entrada 26 dentro, e separa a câmara de entrada 26, do interior 34 do membro externo 2. A parede cilíndrica 27 tem uma face superior fechada 28 a qual está formada num plano perpendicular ao eixo principal X e uma extremidade inferior aberta 29 coplanar com o fundo 12 do membro externo 2. A câmara de entrada 26 comunica com o colector 16 por intermédio de duas fendas 30 como é mostrado na FIG. 11. Em alternativa, podem ser 11 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ utilizadas entre uma a quatro fendas para comunicar entre o colector 16 e a câmara de entrada 26.

Uma extremidade inferior do ressalto que se prolonqa para fora 33 está provida de uma flange que se prolonga para fora 35 a qual se prolonga perpendicularmente ao eixo principal X. Tipicamente a flange 35 tem uma largura entre 2 e 4 mm. Uma porção da flange 35 é alargada para formar uma pega 24 através da qual o membro externo 2 pode ser seguro. A pega 24 está provida de um rebordo virado para cima 25 para se poder agarrar melhor. 0 membro externo 2 é formado como uma única peça integral a partir de polietileno de alta densidade, polipropileno, poliestireno, poliéster, ou um laminado de dois ou mais destes materiais. Está disponível um polipropileno apropriado na gama de polímeros da DSM UK Limited (Redditch, Reino Unido). 0 membro externo pode ser opaco, transparente ou translúcido. 0 processo de fabrico pode ser moldagem por injecção. 0 membro interno 3 como é mostrado nas FIGS. 17 a 20, compreende uma armação anelar 41 e um funil cilíndrico que se prolonga para baixo 40. Um eixo principal X passa através do centro do membro interno 3 como é mostrado na FIG. 17.

Como é mostrado melhor na FIG. 18, a armação anelar 41 compreende um rebordo externo 51 e um cubo interno 52 unido por dez raios radiais equidistantes 53. O cubo interno 52 é integral com o funil cilíndrico 40 e prolonga-se a partir deste. Estão formadas aberturas de filtração 55 na armação anelar 41 entre os raios radiais 53. Está disposto um filtro 4 sobre a armação anelar 41 de maneira a cobrir as aberturas de filtração 55. O filtro é feito de preferência a partir de um material com uma elevada resistência à humidade, por exemplo um material fibroso não tecido de poliéster. Outros materiais que podem ser utilizados incluem um material celulósico impermeável à água, tal como um material celulósico compreendendo fibras de papel tecidas. As fibras de papel tecidas podem ser misturadas com fibras de polipropileno, cloreto de polivinilo e/ou polietileno. A incorporação destes materiais de plástico no material celulósico torna o material celulósico termo-selável. O filtro 4 também pode ser tratado ou revestido com um material que seja activado por calor e/ou 12 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ pressão de maneira a que possa ser selado à armação anelar 41 desta maneira.

Como é mostrado no perfil em corte transversal da FIG. 17, o cubo interno 52 está localizado numa posição mais baixa que o rebordo externo 51, o que faz com que a armação anelar 41 tenha um perfil inferior em declive. A superfície superior de cada raio 53 está provida de uma banda vertical 54 a qual divide um espaço vazio por cima da armação anelar 41 numa pluralidade de passaqens 57. Cada passagem 57 está ligada de cada lado por uma banda 54 e numa face inferior pelo filtro 4. As passagens 57 prolongam-se a partir do rebordo externo 51 para baixo em direcção ao, e abrem para o, funil cilíndrico 40 nas aberturas 56 definidas pelas extremidades internas das bandas 54. O funil cilíndrico 40 compreende um tubo externo 42 que circunda um bico de descarga interno 43. O tubo externo 42 forma o exterior do funil cilíndrico 40. O bico de descarga 43 está unido ao tubo externo 42 numa extremidade superior do bico de descarga 43 por meio de uma flange anelar 47. O bico de descarga 43 compreende uma entrada 45 numa extremidade superior que comunica com as aberturas 56 das passagens 57 e uma saída 44 numa extremidade inferior através da qual a bebida preparada é servida para um copo ou outro receptáculo. O bico de descarga 43 compreende uma porção tronco cónica 48 numa extremidade superior e uma porção cilíndrica 58 numa extremidade inferior. A porção cilíndrica 58 pode ter uma ligeira conicidade de modo que estreite em direcção à saída 44. A porção tronco cónica 48 ajuda a canalizar a bebida proveniente das passagens 57 para baixo em direcção à saída 44 sem induzir turbulência para a bebida. Uma superfície superior da porção tronco cónica 48 está provida de quarto bandas de suporte 49 equidistantes em torno da circunferência do funil cilíndrico 40. As bandas de suporte 49 definem canais 50 entre as mesmas. Os bordos superiores das bandas de suporte 49 estão nivelados uns com os outros e perpendiculares ao eixo principal X. O membro interno 3 pode ser formado como uma única peça integral a partir de polipropileno ou um material semelhante 13 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ como descrito acima e através de moldagem por injecção da mesma maneira que o membro externo 2.

Em alternativa, o membro interno 3 e/ou o membro externo 2 podem ser feitos a partir de um polimero biodegradável. Exemplos de materiais apropriados incluem polietileno degradável (por exemplo SPITEK fornecido pela Symphony Environmental, Borehamwood, Reino Unido), poliéster de amido biodegradável (por exemplo, BAK 1095 fornecido pela Symphony Environmental), ácido poliláctico (PLA fornecido pela Cargil, Minnesota, USA), polímeros à base de amido, derivados de celulose e polipetideos. O laminado 5 é formado a partir de duas camadas, uma primeira camada de alumínio e uma segunda camada de polipropileno fundido. A camada de aluminio tem entre 0,02 e 0,07 mm de espessura. A camada de polipropileno fundido tem entre 0,025 e 0,065 mm de espessura. Numa concretização a camada de aluminio tem 0,06 mm e a camada de polipropileno tem 0,025 mm de espessura. Este laminado é particularmente vantajoso porque tem uma elevada resistência ao enrolamento durante a montagem. Como resultado o laminado 5 pode ser previamente cortado com a forma e tamanho correctos e subsequentemente transferido para a estação de montagem na linha de produção sem sofrer distorção. Por conseguinte, o laminado 5 é particularmente apropriado para soldadura. Podem ser utilizados outros materiais laminados incluindo laminados PET/Aluminio/PP, PE/EVOH/PP, PET/metalizado/PP e Alumínio/PP. Pode ser utilizado material laminado em rolo em vez de material estampado. O cartucho 1 pode ser fechado por uma tampa rígida ou semi-rígida em vez de um laminado flexível. A montagem do cartucho 1 envolve as seguintes etapas: a) o membro interno 3 é inserido dentro do membro externo 2; b) o filtro 4 é cortado com a forma e colocado no membro interno 3 de maneira a ser recebido sobre o funil cilíndrico 40 e assentar contra a armação anelar 41; 14 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ c) Ο membro interno 3, membro externo 2 e filtro 4 são unidos através de soldadura por ultra-sons; d) O cartucho 1 é cheio com um ou mais ingredientes para bebidas; e) o laminado 5 é fixo ao membro externo 2.

Estas etapas serão discutidas em mais detalhe abaixo. 0 membro externo 2 está orientado com o fundo aberto 12 direccionado para cima. 0 membro interno 3 é em seguida inserido dentro de membro externo 2 com o rebordo externo 51 a ser recebido como um encaixe folgado numa extensão axial 14 no topo 11 do cartucho 1. A extensão cilíndrica 18 do membro externo 2 é ao mesmo tempo recebida na porção superior do funil cilíndrico 40 do membro interno 3. A terceira porção 21 da extensão 18 é assente dentro do funil cilíndrico 40 com a face inferior fechada 31 da extensão cilíndrica 18 a apoiar-se contra as bandas de suporte 49 do membro interno 3. O filtro 4 é em seguida colocado sobre o membro interno 3 de modo que o material filtrante contacte o rebordo anelar 51. Em seguida é utilizado um processo de soldadura por ultra-sons para unir o filtro 4 ao membro interno 3 e ao mesmo tempo e na mesma etapa do processo, o membro interno 3 ao membro externo 2. O membro interno 3 e o filtro 4 são soldados em torno do rebordo externo 51. O membro interno 3 e o membro externo 2 são unidos por meio de linhas de soldadura em torno do rebordo externo 51 e também dos bordos superiores das bandas 54.

Como é mostrado mais claramente na FIG. 21, o membro externo 2 e membro interno 3 quando unidos um ao outro definem um espaço vazio 130 no interior 120 por baixo da flange anelar 41 e exterior ao funil cilíndrico 40 o qual forma uma câmara de filtração. A câmara de filtração 130 e passagens 57 por cima da armação anelar 41 estão separadas pelo papel de filtro 4. A câmara de filtração 130 contém um ou mais ingredientes para bebidas 200. O um ou mais ingredientes para bebidas estão embalados no interior da câmara de filtração 130. Para uma bebida de estilo filtrada o ingrediente tipicamente é café 15 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ torrado e moído ou folhas de chá. A densidade de embalamento dos ingredientes para bebidas no interior da câmara de filtração 130 pode ser alterada como desejado. Tipicamente, para um produto de café filtrado a câmara de filtração contém entre 5,0 e 10,2 gramas de café torrado e moído num leito de filtração tipicamente com espessura de 5 a 14 mm.

Opcionalmente, o interior 120 pode conter um ou mais corpos, tais como esferas, as quais são livres de se moverem dentro do interior 120 para auxiliar a mistura ao induzir turbulência e quebrar depósitos de ingredientes para bebidas durante a descarga da bebida. O laminado 5 é em seguida fixo ao membro externo 2 ao formar uma soldadura 126 em torno da periferia do laminado 5 para unir o laminado 5 à superfície inferior da flange que se prolonga para fora 35. A soldadura 126 pretende selar o laminado 5 contra o bordo inferior da parede cilíndrica 27 da câmara de entrada 26. Além disso, é formada uma soldadura 125 entre o laminado 5 e o bordo inferior do tubo externo 42 do funil cilíndrico 40. O laminado 5 forma a parede inferior da câmara de filtração 130 e também sela a câmara de entrada 26 e o funil cilíndrico 40. No entanto, existe um pequeno intervalo 123 antes da distribuição entre o laminado 5 e o bordo inferior do bico de descarga 43. Podem ser utilizados uma variedade de métodos de soldadura, tais como soldadura por calor e ultra-sons, dependendo das características do material do laminado 5.

Vantajosamente, o membro interno 3 prolonga-se entre o membro 2 e o laminado 5. O membro interno 3 é formado a partir de um material de relativa rigidez, tal com polipropileno. Como tal, o membro interno 3 forma um membro capaz de suportar carga que funciona de modo a manter o laminado 5 e o membro externo 2 espaçados quando o cartucho 1 é comprimido. É preferido que o cartucho 1 seja sujeito a uma carga de compressão compreendida entre 130 e 280 N em utilização. A força de compressão actua para impedir que o cartucho ceda sob a pressurização interna e também serve para pressionar o membro interno 3 e membro externo 2 um contra o outro. Isto assegura que as dimensões internas das passagens e aberturas no cartucho 1 são fixas e não se podem alterar durante a pressurização do cartucho 1. 16 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ

Para utilizar ο cartucho 1 primeiro é inserido dentro da máquina de preparação de bebidas e a entrada 121 e saida 122 são abertas por membros de perfuração da máquina de preparação de bebidas os quais perfuram e dobram para trás o laminado 5. Um meio aquoso, tipicamente água, entra sob pressão no cartucho 1 através da entrada 121 para dentro da câmara de entrada 26 a uma pressão compreendida entre 0,1 a 2,0 bar. A partir dai a água é direccionada para fluir através das fendas 30 e em torno do colector 16 e para dentro da câmara de

filtração 130 do cartucho 1 através da pluralidade de fendas 17. A água é forçada radialmente para dentro através da câmara de filtração 130 e mistura-se com os ingredientes para bebidas 200 contidos na mesma. A água ao mesmo tempo é forçada para cima através dos ingredientes para bebidas. A bebida formada pela passagem da água através dos ingredientes para bebidas passa através do filtro 4 e aberturas de filtração 55 para as passagens 57 que ficam por cima da armação anelar 41. A selagem do filtro 4 sobre os raios 53 e a soldadura do rebordo 51 com o membro externo 2 assegura que não existem atalhos e toda a bebida tem de passar através do filtro 4. A bebida em seguida escoa-se para baixo ao longo das passagens radiais 57 formadas entre as bandas 54 e através das aberturas 56 e para dentro do funil cilíndrico 40. A bebida passa ao longo dos canais 50 entre as bandas de suporte 47 e desce o bico de descarga 43 para a saída 44 onde a bebida é descarregada para um receptáculo tal como um copo.

De preferência, a máquina de preparação de bebidas compreende uma instalação de purga de ar, em que ar comprimido é forçado através do cartucho 1 no fim do ciclo de distribuição para expulsar a bebida restante para dentro do receptáculo.

De acordo com o presente invento, o cartucho 1 está provido de um código de barras 320 sobre o laminado como é mostrado na FIG. 10. O código de barras 320 é formado por uma pluralidade de barras que cor contrastante. De preferência as barras são pretas sobre um fundo branco para maximizar o contraste. O código de barras 320 não é obrigado a obedecer a uma norma publicada mas pode ser utilizado um formato padrão 17 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ para código de barras, tal como o EAN-13, UPC-A, ou Interleaf 2 de 5.

Como é mostrado na FIG. 10, o código de barras 320 está localizado especificamente em relação à entrada 121 e à saída 122 do cartucho 1. Como se irá verificar a partir da descrição acima do cartucho 1, a entrada 121 e saída 122 pode compreender simplesmente porções do laminado 5 que em utilização serão perfuradas pelos perfuradores da máquina como é descrito abaixo. Não é necessário que a entrada e saída estejam marcadas sobre o laminado e estas são mostradas na FIG. 10 com fins ilustrativos. De acordo com o presente invento, o código de barras 320 e entrada 121 do cartucho 1 estão separados por uma distância angular mínima. Pode ser definida uma linha 328 a prolongar-se a partir do centro do cartucho 1 através do centro do código de barras 320. Em adição, pode ser definida uma linha 329 a prolongar-se a partir do centro do cartucho 1 através do centro da entrada 121. De acordo com o presente invento, o ângulo α formado por estas duas linhas é superior a 70 graus. De preferência o ângulo α é igual ou superior a 85 graus. Quando a saída 122 está no centro do cartucho 1 como na concretização ilustrada as linhas 328 e 329 prolongam-se a partir de um centro da saída 122 para o código de barras 320 e entrada 121 respectivamente. Vantajosamente, verificou-se que esta separação angular mínima do código de barras 320 da entrada 121 melhora a precisão da leitura do código de barras 320 pelos meios de reconhecimento da máquina como é descrito abaixo. Acredita-se que isto se deve a duas razões. Em primeiro lugar, a separação faz com que qualquer distorção da área de entrada do laminado quando da perfuração do laminado 5 tenha um efeito mínimo sobre o laminado na região do código de barras 320. Em segundo lugar, verificou-se que pode haver um pequeno grau de fuga de fluido proveniente da área de entrada do cartucho 1 durante a distribuição uma vez que a distribuição ocorre sob pressão. Este fluido pode espalhar-se, em particular devido ao efeito capilar entre o laminado e a cabeça de infusão 250, levando ao obscurecimento parcial do código de barras 320 pelo fluido resultando numa maior probabilidade do código de barras 320 ser mal interpretado.

Com o código de barras 320 separado por um ângulo superior a 70 graus verificou-se que não ocorre este problema. Numa 18 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ concretização alternativa ο código de barras 320 é substituído por um código RFID, localizado do mesmo modo como foi descrito acima.

De preferência, o código de barras 320 também está localizado perto de uma periferia do laminado 5 de maneira a separar o código de barras 320 da saída 122 por forma a evitar a distorção do código de barras 320 quando da perfuração da saída 122. O cartucho 1 descrito acima é fornecido como um exemplo de um tipo de cartucho que pode ter um código de barras 320 de acordo com o presente invento. Outros cartuchos de um tipo semelhante podem ser proporcionados para servirem outros tipos de bebidas, por exemplo espuma de leite, café do tipo expresso, chocolate, cada um dos quais de acordo com o presente invento está provido de um código de barras ou RFID 320 como descrito acima. Máquina de preparação de bebidas

Como é mostrado na FIG. la o alojamento 210 contém e suporta em posição os outros componentes da máquina 201. O alojamento 210 de preferência construído como um todo ou em parte a partir de um material de plástico robusto tal como ABS. Em alternativa, o alojamento 210 pode ser construído como um todo ou em parte a partir de um material metálico tal como aço inoxidável ou alumínio. O alojamento 210 de preferência compreende uma concepção em concha tendo uma metade frontal 211 e uma metade traseira 212 o que permite o acesso durante a montagem para montar os componentes da máquina 201 e posteriormente podem ser unidas para definir um interior 213 do alojamento 210. A metade traseira 212 proporciona um recesso 214 para a fixação do tanque de água 220. O alojamento 210 é formado com meios, tais como detentores, batentes, saliências e porções roscadas, para reterem os componentes da máquina 201 em posição sem a necessidade de uma armação separada. Isto reduz o custo total e o peso da máquina 201. Uma base 215 do alojamento 210 está provida de preferência de pés para elevar a máquina sobre os mesmo de uma maneira estável. Em alternativa, a própria base 215 pode ter uma configuração que forme um suporte estável. 19 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ A metade frontal 211 do alojamento 210 compreende uma estação de distribuição 270 onde acontece a distribuição da bebida. A estação de distribuição 270 compreende um suporte de receptáculo 271 tendo um interior oco formando um tabuleiro para gotas 272. Uma superfície superior 273 do suporte de receptáculo está provida de uma grelha 274 sobre a qual o receptáculo é posicionado. O tabuleiro para gotas 272 é removível do alojamento 210 para facilitar o despejo da água recolhida. Está formado um recesso 275 na metade frontal do alojamento 210 por cima do suporte de receptáculo 271 para acomodar as dimensões do receptáculo. A cabeça de infusão 250 está localizada em direcção ao topo do alojamento 210 por cima do suporte de receptáculo como é mostrado nas FIGS. la e lb. De preferência, a altura da grelha 274 em relação à cabeça de infusão 250 pode ser ajustada para acomodar diferentes tamanhos de receptáculo. É preferido que o receptáculo esteja o mais perto possível da cabeça de infusão 250, ao mesmo tempo que permite que o receptáculo seja inserido e retirado da estação de distribuição 270, de maneira a minimizar a altura que a bebida servida tem de descer antes de contactar o receptáculo. Isto actua de forma a minimizar os borrifos e salpicos da bebida e minimiza a perda de bolhas de ar arrastadas quando estes estão presentes. Receptáculos preferidos com altura compreendida entre 70 mm e 110 mm podem ser inseridos entre a grelha 274 e a cabeça de infusão 250. A interface de utilizador 240 da máquina está localizada na frente do alojamento 210 e compreende um botão de arranque/paragem 241 e uma pluralidade de indicadores de estado 243 a 246.

Os indicadores de estado 243 a 246 de preferência incluem um díodo emissor de luz (LED) 243 para indicar que a máquina 201 está pronta, um LED 244 para indicar se ocorreu um erro no funcionamento da máquina 201 e um ou mais LED 245 a 256 para indicar se a máquina 201 está a funcionar no modo manual ou automático. Os LED 243 a 246 podem ser controlados para iluminarem a uma intensidade constante, para emitirem um flash intermitente, ou ambos dependendo do estado da máquina 201. Os 20 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ LED 243 a 246 podem ter uma variedade de cores incluindo verde, vermelho e amarelo. O botão de arranque/paragem 241 controla o começo do ciclo de distribuição e é um botão de pressionar operado manualmente, interruptor ou semelhante.

Pode estar proporcionado um controlo de ajuste de volume para permitir a um utilizador da máquina 201 ajustar manualmente o volume da bebida servida sem alterar as outras caracteristicas operacionais. De preferência o controlo de ajuste de volume permite um ajuste no volume de mais ou menos 20%. O controlo de ajuste de volume pode ser um botão rotativo, um cursor linear, um visor digital com botões para aumentar e diminuir, ou semelhante. Mais tipicamente, o volume é controlado por um utilizador ao operar o botão de arranque/paragem 241.

Pode estar proporcionado na máquina 201 um interruptor de energia manual (não mostrado). Em alternativa, a fonte de alimentação pode ser controlada simplesmente pelo inserto ou remoção da ficha de alimentação da tomada de rede eléctrica. O tanque de água 220 está localizado na traseira do alojamento 210 e está ligado à metade traseira 212 do alojamento 210. O tanque de água 220 compreende um corpo geralmente cilíndrico 221 o qual pode ser tronco cónico ou circular recto como seja desejado por razões estéticas. O tanque compreende uma entrada para encher o tanque com água a qual é fechada em funcionamento por uma tampa removível manualmente 222. Está proporcionada uma saída em direcção a uma extremidade inferior do tanque que comunica com a bomba de água 230. O tanque de água 220 pode ser feito a partir de um material transparente ou translúcido para permitir que um consumidor veja a quantidade de água que resta no tanque. Em alternativa, o tanque de água 220 pode ser feito a partir de um material opaco mas ter proporcionado uma janela de observação no mesmo. Em adição, ou em vez do mencionado acima, o tanque de água 220 pode estar provido de um sensor de nível baixo que impede o funcionamento da bomba de água 230 e opcionalmente acciona um indicador de aviso, tal como um LED, quando o nível de água no tanque desce até um nível pré- 21 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ seleccionado. Ο tanque de água 220 de preferência tem uma capacidade interna de aproximadamente 1,5 litros. A bomba de água 230 está ligada operacionalmente entre o tanque de água 220 e o aquecedor de água 225 como é mostrado esquematicamente na FIG. 8 e é controlada pelo processador de controlo. A bomba proporciona um caudal máximo de 900 ml/min de água a uma pressão máxima de 2,5 bar. De preferência, em utilização normal, a pressão estará limitada a 2 bar. O caudal de água através da máquina 201 pode ser controlado pelo processador de controlo para ser uma percentagem do caudal máximo da bomba através do corte do abastecimento eléctrico para a bomba. De preferência a bomba pode ser accionada a 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 100% do caudal máximo. A precisão do volume de água bombeado é de preferência + ou - 5% conduzindo a uma precisão de + ou - 5% no volume final da bebida servida. Uma bomba apropriada é a bomba Evolution (RTM) EP8 produzida pela Ulka S.S. (Pavia, Itália). Um medidor de caudal volumétrico (não mostrado) está de preferência proporcionado na linha de escoamento a montante ou jusante da bomba de água 230. De preferência, o medidor de caudal volumétrico é um medidor rotativo. O aquecedor de água 225 está localizado no interior do alojamento 210. O aquecedor 225 tem uma potência de 1550 w e é capaz de aquecer água proveniente da bomba de água 230 desde uma temperatura inicial de aproximadamente 20°C até uma temperatura de funcionamento de cerca de 85°C em menos de 1 minuto. De preferência o tempo de espera entre o fim de um ciclo de distribuição e o aquecedor 225 ser capaz de começar um ciclo de distribuição subsequente é inferior a 10 segundos. O aquecedor mantém a temperatura seleccionada dentro de + ou -2°C durante o ciclo de distribuição. A água para o ciclo de distribuição pode ser fornecida para a cabeça de infusão 250 a 83°C ou 93°C. O aquecedor 225 é capaz de ajustar rapidamente a temperatura de fornecimento para 83°C ou 93°C a partir de uma temperatura de água nominal de 85°C. O aquecedor 225 compreende um corte de sobreaquecimento que desliga o aquecedor se a temperatura exceder 98°C. A saida de água do aquecedor 225 é alimentada para a cabeça de infusão 250 por meio de uma válvula de três vias. Se a pressão do caudal de água for aceitável a água passa para o cartucho 1. Se a 22 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ pressão estiver abaixo ou acima de limites predeterminados então a água é derivada por meio da válvula de três vias para o receptáculo de recolha do tabuleiro de gotas 270. O compressor de ar 235 está operacionalmente ligado à cabeça de infusão 250 por meio de uma válvula de uma via e controlado pelo processador de controlo. O compressor de ar 235 proporciona um caudal máximo de ar de 500 ml/min a 1,0 bar. Em utilização é pressurizado um volume de trabalho de 35 ml a 2,0 bar. De preferência, o compressor de ar 235 pode produzir dois caudais: um caudal rápido (ou máximo) e um caudal lento. O processador de controlo da máquina de preparação de bebidas 201 compreende um módulo de processamento e uma memória. O processador de controlo está operacionalmente ligado ao, e controla o funcionamento do, aquecedor de água 225, bomba de água 230, compressor de ar 235 e interface de utilizador 240. A memória do processador de controlo inclui uma ou mais variáveis para um ou mais parâmetros operacionais para a máquina de preparação de bebidas 201. Os parâmetros operacionais são a temperatura da água que passa através do cartucho de bebida 1 durante a etapa operacional, a velocidade de carregamento do cartucho de bebida 1, a presença ou não de uma etapa de imersão, o volume total de bebida servido, o caudal da água durante a etapa de descarga e o caudal e periodo da etapa de purga.

As variáveis para os parâmetros operacionais são armazenadas na memória. O cartucho 1 compreende um código proporcionado sobre ou dentro do cartucho 1 que representa os parâmetros operacionais necessários para a óptima distribuição da bebida nesse cartucho 1. O código está no formato binário e compreende uma pluralidade de bits de dados correspondentes às variáveis armazenadas na memória do processador de controlo. A cabeça de infusão 250 é mostrada nas FIGS. 4 a 7. O suporte 251 da cabeça de infusão 250 compreende uma parte inferior fixa 255, uma parte superior rotativa 256 e um suporte de cartucho giratório 257 posicionado entre a parte 23 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ inferior fixa 255 e a parte superior rotativa 256. A parte superior 256, parte inferior 255 e suporte de cartucho 257 podem rodar em torno de um eixo de dobradiça comum 258. As FIGS. 4 a 7 mostram o suporte 251 com alguns componentes da máquina 201 omitidos por razões de clareza. A parte superior rotativa 256 e suporte de cartucho giratório 257 são movidos em relação à parte inferior fixa 255 por meio de um mecanismo de aperto 280. O mecanismo de aperto 280 compreende uma alavanca de aperto tendo primeiro e segundo membros ou partes 281 e 282. A primeira parte 281 da alavanca de aperto compreende um braço em forma de U que está montado de um modo giratório à parte superior 256 em dois primeiros pontos de articulação 283, um de cada lado do suporte 251. A segunda parte da alavanca de aperto compreende dois braços acima do centro 282, um de cada lado do suporte 251 os quais estão cada um montado de um modo giratório à parte superior 256 num segundo ponto de articulação 285 localizado sobre o eixo de dobradiça 258 acoplando a parte superior 256 à parte inferior fixa 255. Cada braço acima do centro 282 é um membro alternativo compreendendo um cilindro 282a, uma haste 282b e uma manga elástica 282c. O cilindro 282a tem um furo interno e está montado de um modo rotativo numa extremidade do eixo de articulação 258. Uma primeira extremidade da haste 282b é recebida de um modo deslizante no furo do cilindro 282a. A extremidade oposta da haste 282b está montada de um modo rotativo no braço em forma de U 281 num terceiro ponto de articulação 286. Os terceiros pontos de articulação 286 não estão ligados, e podem mover-se livremente em relação, à parte superior 256 e parte inferior 255. A manga elástica 282c está montada externamente na haste 282b e prolonga-se, em utilização, entre superfícies de batente no cilindro 282a e haste 282b. A manga elástica 282c acomoda o encolhimento do braço acima do centro 282 mas pressiona o braço acima do centro 282 para uma configuração estendida. O movimento dos terceiros pontos de articulação 286 em direcção e afastando-se do eixo de dobradiça 258 é deste modo possível pelo movimento relativo das hastes 282b nos cilindros 282a. As mangas elásticas 282c são formadas de preferência a partir de silicone. Embora a concretização ilustrada utilize dois braços 24 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ acima do centro 282, será aparente que o mecanismo de fecho pode ser configurado só com um braço acima do centro 282. 0 braço em forma de U 281 prolonga-se em torno da frente do suporte 251 e compreende dois membros de gancho suspensos para baixo 287, um de cada lado do suporte 251, cada um compreendendo uma superfície de excêntrico 288 voltada para o eixo de dobradiça 258. A parte inferior fixa 255 do suporte 251 está provida de duas saliências 259, ou detentores, localizadas uma de cada lado da parte inferior 255 num bordo frontal 260 ou perto da mesma alinhadas geralmente com os membros de gancho 287.

Como é mostrado na FIG. 4, o braço em forma de U 281 pode ser formado a partir de uma peça de molde de plástico compreendendo uma pega ergonómica e os membros de gancho 287 como partes integrantes do braço. O suporte de cartucho 257 está montado de um modo rotativo entre as partes superior e inferior 255, 256 do suporte 251. O suporte 257 está provido de um recesso substancialmente circular 290 o qual recebe em utilização o cartucho de bebida 1. O recesso 290 inclui uma irregularidade 291 para acomodar a porção de pega 24 do cartucho de bebida 1 a qual também actua como forma de impedir a rotação do cartucho de bebida 1 no interior do suporte 251. O suporte de cartucho 257 está suspenso em relação à parte inferior fixa 255 de modo que na posição aberta, como mostrado na FIG. 7, o suporte de cartucho 257 seja forçado para fora de contacto com a parte inferior fixa 255 de maneira a que o

suporte de cartucho 257 seja movido para fora de contacto com os membros de perfuração de saída e entrada 254, 253. O suporte de cartucho 257 está provido de uma abertura 292 para receber através do mesmo os perfuradores de entrada e saída 253, 254 e uma cabeça 300 dos meios de reconhecimento de cartucho 252 quando o suporte de cartucho 257 é movido para a posição fechada. A parte superior 255 compreende um corpo geralmente circular 310 que aloja uma janela de observação circular 312 através da qual um consumidor pode observar o cartucho de bebida 1 durante um ciclo de distribuição e também confirmar 25 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ visualmente se um cartucho 1 está carregado na máquina 201. A janela de observação 312 é em forma de chávena tendo um rebordo direccionado para baixo 311. A janela de observação 312 pode-se mover axialmente em relação ao corpo 310 da parte superior 255. Uma disposição para se obter o movimento relativo é proporcionar uma mola ondulada (não mostrada), ou meios elásticos semelhantes tal como um anel de borracha, posicionado entre a janela de observação 312 e o corpo circular 310. Numa disposição alternativa, é proporcionada uma série de molas de compressão helicoidais (não mostradas) que se prolongam entre a janela de observação 312 e o corpo 310. Em ambos os casos os meios elásticos permitem que a janela de observação 312 se mova axialmente um pequeno grau em relação ao corpo circular 310.

Quando o suporte 251 está na posição fechada, a janela de observação 312 apoia-se contra o cartucho de bebida 1 colocando-o sob pressão contra a parte inferior 256. Numa disposição, o rebordo 311 da janela de observação contacta e apoia-se contra a flange 35 do cartucho de bebida. Ao mesmo tempo a janela 312 contacta o topo fechado 11 do cartucho 1. Numa concretização alternativa, só a janela de observação 312 contacta o topo fechado 11 do cartucho 1 e não existe contacto de apoio entre o rebordo 311 e a flange 35. A pressão exercida pelo rebordo 311 sobre a flange 35 e/ou pela janela 312 sobre o topo fechado 11 assegura uma vedação estanque a fluidos entre o cartucho 1 e o suporte 251. A parte inferior 255 compreende os perfuradores de entrada e saida 253, 254 e a cabeça 300 dos meios de reconhecimento de cartucho 252. O perfurador de entrada 253 compreende um tubo semelhante a uma agulha oca 260 tendo uma extremidade afiada 261 para perfurar o laminado 5 do cartucho de bebida 1 em utilização. O perfurador de entrada 253 está em comunicação de fluido com uma conduta de água 262 como é mostrado na FIG. 7 que passa através da parte inferior 255 e está ligada a uma conduta de saida 263 do aquecedor de água 225. O perfurador de saida 254 é de tipo semelhante ao perfurador de saida descrito nos pedidos de Patente Europeia EP 0 389 141 e EP 0 334 572 e compreende um cilindro de extremidade aberta 264 de secção transversal circular ou em forma de D tendo dimensões superiores à do bico de descarga 26 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 43. Uma porção arqueada 265 da extremidade superior do perfurador de saída 254 está serrilhada para perfurar e eventualmente cortar o laminado do cartucho de bebida 1. 0 restante da extremidade superior está cortada atrás longitudinalmente ao cilindro pelo menos até à base dos dentes 266 da porção serrilhada para dobrar ou puxar o laminado cortado 5 para fora da abertura de saída antes da bebida ser servida através da mesma. 0 perfurador de saída 254 perfura o laminado 5 externamente ao bico de descarga 43 e quando o suporte de cartucho 257 está na posição fechada, descansa no anel entre o bico de descarga 43 e a parede externa 42 do funil de descarga 40. O perfurador de saída 254 dobra para trás o laminado cortado 105 para dentro do anel. Por esse meio não só o perfurador de saída 254 mas também o laminado cortado 105 são mantidos fora do caminho da bebida servida. O perfurador de saída 254 está rodeado por uma elevação 254a que está elevada 0,5 mm em relação ao que a rodeia.

Vantajosamente, o perfurador de saída 254 é removível da parte inferior 255 para permitir que seja cuidadosamente limpo, por exemplo, numa máquina de lavar. O perfurador de saída removível 254 é recebido num recesso 267 na parte inferior 255 onde assenta. O perfurador de entrada 253 e/ou o perfurador de saída 254 podem ser feitos de um metal, tal como aço inoxidável, ou a partir de um material de plástico.

Vantajosamente, é permitida a utilização de elementos de corte em plástico pela utilização de um laminado 5 que é capaz de ser perfurado e cortado por um material não metálico. Por conseguinte, os perfuradores 253, 254 podem ser feitos menos afiados o que diminui o risco de ferimentos para o consumidor. Em adição, os elementos de perfuração em plástico não são propensos a enferrujar. De preferência, o perfurador de entrada 253 e o perfurador de saída 24 são formados como uma única unidade integral a qual pode ser removida da parte inferior 255.

De acordo com o presente invento, o perfurador de entrada 253 está localizado a uma distância angular específica de uma janela da cabeça dos meios de reconhecimento de cartucho 300. Pode ser definida uma linha 326 que se prolonga a partir do centro da cabeça de infusão 250 através do centro da janela dos meios de reconhecimento 252. Em adição, pode ser definida 27 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ uma linha 327 que se prolonga a partir do centro da cabeça de infusão 250 através do centro do perfurador de entrada 253. De acordo com o presente invento, o ângulo α formado por estas duas linhas é superior a 70 graus. De preferência o ângulo α é igual ou superior a 85 graus. Quando o perfurador de saída 254 está no centro da cabeça de infusão 250 como na concretização ilustrada as linhas 326 e 327 prolongam-se a partir de um centro do perfurador de saída 254 até à janela e perfurador de entrada respectivamente.

Em utilização, a parte superior 256 do suporte 251 é móvel a partir de uma posição aberta na qual está orientada verticalmente ou em direcção à vertical como é mostrado na FIG. lb, para uma posição fechada na qual está orientada substancialmente horizontal e em engate mútuo com a parte inferior fixa 255 e suporte de cartucho 257. A parte superior 256 é movida a partir da posição aberta para a fechada pela operação da alavanca de aperto. Para fechar a parte superior 256 um utilizador segura a alavanca de aperto pelo braço em forma de U 281 e puxa para baixo. Por conseguinte, a parte superior 256 roda o que primeiro faz com que o rebordo 311 da janela de observação 312 entre em contacto com a flange 35 do cartucho de bebida 1 no interior do suporte de cartucho 257 e/ou a própria janela 312 em contacto com o topo fechado 11 do cartucho 1. A rotação continuada da parte superior 256 roda a parte superior 256 e suporte de cartucho 257 para baixo para contactar com a parte inferior 255. Rodando mais o braço em forma de U 281 faz com que o braço em forma de U 281 rode em relação à parte superior 256 e à parte inferior 255 o que faz com que os membros de gancho 287 da parte superior 256 engatem as saliências 259 da parte inferior 255 com a superfície de excêntrico 288 a deslizar sobre as saliências 259. Durante esta última etapa de rotação o cartucho 1 é comprimido entre o suporte de cartucho 257 e a janela de observação 312. Como resultado, a janela de observação 312 é movida axialmente em relação ao corpo circular 310 da parte superior 256 contra a pressão da mola ondulada ou molas helicoidais. Este movimento permite a adopção de tolerâncias no cartucho de bebida 1 e máquina de preparação de bebidas e assegura que a quantidade de força de compressão aplicada ao cartucho é mantida dentro de um intervalo aceitável. A força de aperto do mecanismo moderada pela acção da mola ondulada ou molas helicoidais 28 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ assegura uma pressão de aperto sobre o cartucho. Para a disposição onde a pressão de apoio é aplicada não só à flange 35 mas também ao topo fechado 11 do cartucho 1, verificou-se que é necessária uma pressão entre 130 e 280N. De preferência a força é aproximadamente 200N. Uma força inferior a cerca de 130N não proporciona uma vedação adequada, enquanto uma força superior a cerca de 280N conduz à falha plástica dos componentes do cartucho 1. Para a disposição onde a pressão de apoio é aplicada somente ao topo fechado 11 do cartucho 1 verificou-se que é necessária uma pressão entre 50N e 280N. Será verificado que é possível um nível de pressão inferior com esta disposição sem um efeito negativo sobre a vedação do cartucho 1. Durante o fecho da cabeça de infusão o laminado 5 do cartucho 1 é colocado sob tensão à medida que entra em contacto com a elevação 254a que rodeia o perfurador de saída 254 o que faz com que o laminado 5 flexione para fora do plano à medida que a extremidade distai do tubo externo 42 do funil cilíndrico é movida para cima 0,5 mm em relação à flange 35. Este movimento também assegura que a grande maioria da força de compressão aplicada ao cartucho actua através da região central do cartucho 1 através do membro interno que suporta a carga 3. Na posição fechada o cartucho 1 pode deste modo ser apertado em torno da flange 35 por meio do rebordo 311 da janela de observação 312 e é sempre apertado firmemente entre o topo fechado 11 do cartucho e o tubo externo 42 do membro interno 3 pelo contacto com a janela de observação 312 e a elevação 254a. Estas forças de aperto auxiliam a impedir a falha do cartucho 1 durante a pressurização e também asseguram que o membro interno 3 e membro externo 2 estão totalmente assentes em relação um ao outro e deste modo que todas as passagens internas e aberturas permanecem nas suas dimensões pretendidas mesmo durante a pressurização interna.

Pode ser desenhada uma linha de referência imaginária entre o primeiro e segundo pontos de articulação 283, 285 do suporte 251. Como pode ser observado na FIG. 7, na posição aberta os terceiros pontos de articulação 286 estão localizados do lado da linha de referência mais perto da parte inferior fixa 255. À medida que a parte superior 256 alcança a posição fechada, os terceiros pontos de articulação 286 da alavanca de aperto passam através da linha de referência que une o primeiro e segundo pontos de articulação 283, 285 para o 29 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ lado oposto da linha, mais afastados da parte inferior fixa 255. Por conseguinte, o braço em forma de U 281 "passa sob pressão" de uma primeira posição estável para uma segunda posição estável. A acção de passagem sob pressão é desempenhada pelo encurtamento dos braços acima do centro 282 e consequente compressão das mangas elásticas 282c. Assim que os terceiros pontos de articulação 286 passem a linha de referência imaginária então a recuperação das mangas elásticas 282c funciona de modo a continuar o movimento dos terceiros pontos de articulação 286 para longe da linha de referência imaginária. A alavanca de aperto deste modo tem um funcionamento bi-estável por a alavanca ser estável nas posições aberta e fechada mas instável no ponto onde os terceiros pontos de articulação 286 ficam sobre a linha de referência imaginária que une os primeiro e segundo pontos de articulação 283, 285. Deste modo, a acção de passagem sob pressão da alavanca de aperto proporciona uma mecanismo de fecho positivo que conduz a uma acção de fecho definitivo em que nas etapas finais da rotação da alavanca de aperto, a acção de passagem sob pressão do braço em forma de U 281 e segundos braços 282c força os membros de gancho 287 a engatarem firmemente as saliências 259. Em adição, as mangas elásticas 282c proporcionam uma resistência à reabertura da parte superior 256 uma vez que é necessária uma força minima para comprimir as mangas 282c suficientemente para mover os terceiros pontos de articulação 286 de novo para o alinhamento com a linha de referência que une os primeiro e segundo pontos de articulação 283, 285. Vantajosamente, o engate mútuo dos membros de gancho 287 e das saliências 259 impede a separação das partes superior e inferior sem ser por rotação da alavanca de aperto. Isto é útil na prevenção da abertura da cabeça de infusão 250 durante o funcionamento quando a cabeça de infusão 250 está sujeita a pressurização interna. A finalidade dos meios de reconhecimento 252 é permitir à máquina 201 reconhecer o tipo de cartucho de bebida 1 que foi inserido e ajustar um ou mais parâmetros operacionais em conformidade. Numa concretização típica, os meios de reconhecimento 252 compreendem um leitor óptico de código de barras o qual lê o código de barras impresso 320 proporcionado sobre o laminado 5 do cartucho de bebida 1 como é mostrado na FIG. 10 e discutido acima. O leitor óptico de código de barras 30 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ compreende um ou mais LED 321 para iluminar o código de barras 320, uma lente de focagem 322 para captar uma imagem do código de barras, um dispositivo de carga acoplada (CCD) 323 para produzir um sinal eléctrico representativo da imagem captada e circuito de suporte para os LED e CCD. O espaço na parte inferior para acomodar o leitor de código de barras é limitado. Pode ser utilizado um espelho ou espelhos 324 para reflectir a luz proveniente dos LED 321 para uma lente de focagem a qual não está localizada na parte inferior 255. São mostradas nas FIGS. 9a e 9b disposições esquemáticas. A parte inferior 255 compreende uma abertura 326 a qual é do mesmo tamanho que o código de barras 320 sobre o cartucho de bebida 1. A abertura 326 é fechada por uma janela, de preferência vido, que pode transmitir os sinais produzidos pelo leitor de código de barras. Em utilização os sinais eléctricos produzidos são descodificados pelo suporte lógico de processamento de sinal e os resultados são enviados para o processador de controlo. O suporte lógico pode reconhecer se a leitura do código de barras contém erros, embora a ocorrência destes seja minimizada como descrito acima pela locação especifica do código de barras 320 em relação à entrada. O código de barras 320 pode voltar a ser lido várias vezes antes de ser apresentada uma mensagem de erro para o consumidor. Se a máquina 201 não for capaz de ler o código de barras o consumidor é capaz de utilizar o cartucho de bebida 1 para servir uma bebida utilizando um modo de funcionamento manual. Em alternativa, é proporcionado um leitor RFID para ler um RFID localizado sobre o cartucho 1. A cabeça de infusão 250 também pode incluir um sensor de cartucho para detectar se está presente um cartucho no interior do suporte 251. A cabeça de infusão 250 também pode incluir um sensor de bloqueio que detecta se o suporte 251 está fechado correctamente. De preferência, o sensor de bloqueio compreende um micro interruptor que é accionado quando o suporte 251 está fechado e bloqueado. De preferência o sensor de cartucho e sensor de bloqueio estão ligados em série de modo que a saida de ambos os sensores tenha de ser satisfatória, isto é o cartucho presente e o mecanismo bloqueado, antes do ciclo de distribuição poder começar. 31 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ Ο funcionamento da máquina 201 compreende o inserto de um cartucho de bebida 1 na cabeça de infusão 250, realizar um ciclo de distribuição no qual a bebida é servida e remoção do cartucho 1 da máquina. O comportamento operacional da máquina 201 é determinado pelo suporte lógico embebido no processador de controlo.

Para inserir o cartucho 1 o suporte 251 é aberto como descrito acima para expor o suporte de cartucho 257. O cartucho 1 em seguida é colocado sobre o suporte de cartucho 257 recebido dentro do recesso 290 de modo que a pega 24 do cartucho fique localizada na irregularidade 291. O código de barras magnético ou óptico 320 ou RFID do cartucho 1 fica orientado directamente sobre a abertura 326 no suporte de cartucho 257. O suporte 251 é então fechado pela operação da alavanca de aperto como descrito acima. Durante o fecho os perfuradores de entrada e saida 253, 254 perfuram o laminado 5 do cartucho 1 para formar a saida 122 e entrada de cartucho 121. Como foi descrito acima o laminado 5 cortado pelo perfurador de saida 254 é dobrado para cima para dentro do anel que rodeia o bico de descarga 43. Quando fechado o suporte 251 agarra o cartucho 1 em torno do rebordo 35 entre o suporte de cartucho 257 e a parte superior 256 e/ou entre a janela 311 e o topo 11 do cartucho 1 para formar uma vedação estanque a fluidos de integridade suficiente para resistir às pressões desenvolvidas durante o ciclo de distribuição.

Para começar o ciclo de funcionamento o consumidor opera o botão de arranque/paragem 241. O ciclo de funcionamento compreende as etapas de reconhecimento de cartucho e do ciclo de descarga. O reconhecimento de cartucho é realizado pelos meios de reconhecimento óptico 252 como descrito acima assumindo que as saídas do sensor de cartucho e sensor de bloqueio são satisfatórias. Assim que o código de barras 320 ou RFID tenha sido descodificado os parâmetros operacionais da máquina 201 são ajustados pelo processador de controlo. O ciclo de descarga em seguida é iniciado automaticamente. 32 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ Ο ciclo de descarga tem quatro etapas principais, nem todas são utilizadas para todos os tipos de bebidas: (i) Pré-molhar (ii) Pausa (iii) Infusão/Mistura (iv) Purga

Na etapa de pré-molhar o cartucho 1 é carregado com água a partir do tanque de armazenamento de água 220 por meio da bomba de água 230. O carregamento com água faz com que os ingredientes para bebidas 200 dentro da câmara de filtração 130 sejam molhados. O carregamento pode acontecer com um caudal "rápido" de 600 ml/min ou um caudal "lento" de 325 ml/min. O caudal de carregamento lento é particularmente útil para cartuchos contendo ingredientes para bebidas líquidos viscosos onde os ingredientes necessitam de alguma diluição antes de poderem ser bombeados com um caudal de maior volume. O volume de água injectado no cartucho 1 é escolhido para assegurar que a água ou bebida não pingue para fora da saída de cartucho 122 durante esta etapa. A etapa de pausa permite que os ingredientes para bebidas 200 humedeçam na água injectada durante a etapa de pré-molhar durante um período de tempo predeterminado. Ambas as etapas de pré-molhar e humedecer são conhecidas por aumentar o rendimento dos extractos dos ingredientes para bebidas 200 e melhorar o sabor final da bebida. A pré-molhagem e humedecimento são particularmente utilizados quando os ingredientes para bebidas são café torrado e moído.

Na etapa de infusão/mistura a água é passada através do cartucho 1 a fim de produzir a bebida a partir dos ingredientes para bebidas 200. A temperatura da água é determinada pelo processador de controlo que envia instruções para o aquecedor de água 225 para aquecer a água que passa do tanque de água 220 para a cabeça de infusão 250. A água entra na parte inferior 255 do suporte 251 através da conduta 262 via válvula de entrada e do perfurador de entrada 253 para a câmara de entrada 126 do cartucho de bebida 1. A infusão e/ou mistura e subsequente distribuição da bebida a partir do 33 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ cartucho de bebida 1 é como descrito acima com referência às versões do cartucho de bebida 1. A purga de ar compreende o sopro de ar pressurizado através da máquina de preparação de bebidas e do cartucho de bebida 1 para assegurar que toda a bebida é servida e que o caminho de escoamento está pronto para servir outra bebida. A purga de ar não começa imediatamente quando termina a etapa de infusão/mistura para permitir que a maioria do fluido deixe o caminho de escoamento. Isto impede um pico inaceitável na pressão interna no começo da purga de ar.

Em funcionamento normal um utilizador pára manualmente a máquina 201 ao accionar o botão de arranque/paragem 241.

Assim que o ciclo de funcionamento tenha terminado o consumidor remove o cartucho 1 ao abrir o suporte 251 e removendo manualmente e eliminando o cartucho. Em alternativa, a máquina 201 pode estar provida de um mecanismo de ejecção automático para remover o cartucho automaticamente quando se abre o suporte 251.

Inserto para utilizar no sistema

Como foi descrito acima, a máquina 201 do presente invento também pode ser utilizada com outros insertos não necessariamente em forma de um cartucho. Irá ser descrito agora um exemplo de outra forma de inserto apropriada. O inserto 400 compreende uma parte superior 401 e uma parte inferior 402. A parte superior 401 na concretização ilustrada é geralmente em forma do membro externo 2 descrito acima com referência ao cartucho 1. No entanto, será aparente que podem ser utilizados outros feitios e formas de parte superior. A parte superior 401 não contém um membro interno mas é substancialmente oca tendo uma abertura direccionada para baixo 409. Meios de vedação em forma de uma anilha vedante de borracha ou elastomérica de secção circular 403 estão inseridos ou fixos a um rebordo da abertura 409 da parte superior 401. A anilha vedante de borracha de secção circular 403 pode ser selável de novo ou fixa permanentemente à parte 34 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ superior 401. Em alternativa, a anilha vedante de borracha de secção circular 402 pode ser fixa à parte inferior 402. A parte inferior 402 é geralmente em forma do suporte 257 descrito acima. Em particular, a parte inferior 402 compreende uma porção geralmente plana tendo um recesso circular 408 para receber a parte superior 401 como irá ser descrito abaixo. Em adição, a parte inferior 402 compreende duas pernas suspensas 407 tendo meios de pinça em forma de C 406 nas suas extremidades distais para fixação ao eixo de articulação da máquina de preparação de bebidas 201 da mesma maneira que foi descrita acima para fixação do suporte 257 da máquina de preparação de bebida 201. A parte inferior 402 está provida de uma abertura de entrada 405 perto de uma periferia do recesso 408 e uma abertura de saida 404 num centro do recesso 408. A FIG. 23 ilustra a vista por debaixo da parte inferior 402 do inserto 400. Como é mostrado, a abertura de entrada 405 pode ser rodeada por um recesso em forma de prato. Em alternativa, a abertura de entrada 405 pode ser um simples furo numa superfície plana lisa. A superfície inferior 417 da parte inferior 402 também está provida de um recesso 415 para receber um código de barras ou RFID para ser lido pelo leitor de código de barras ou leitor RFID da máquina de preparação de bebidas 201 da mesma maneira que a leitura do código de barras ou RFID do cartucho 1 como descrito acima. Em alternativa, o código de barras ou RFID pode ser aplicado directamente na superfície inferior 417 da parte inferior 402 sem a necessidade de um recesso 415. Em particular, de acordo com o presente invento e como o cartucho 1 descrito acima, o código de barras 320 ou RFID e abertura de entrada 405 do inserto 400 estão separados por uma distância angular mínima. Pode ser definida uma linha 328 que se prolonga a partir do centro do inserto 400 através do centro do código de barras 320 ou RFID. Em adição, pode ser definida uma linha 329 que se prolonga a partir do centro do inserto 400 através do centro da abertura de entrada 405. De acordo com o presente invento, o ângulo (X formado por estas duas linhas é superior a 70 graus. De preferência o ângulo (X é igual ou superior a 85 graus. A abertura de saída 404 da parte inferior 402 está provida de uma extensão cilíndrica suspensa para baixo 410 a qual, como é mostrado na FIG. 25 é acomodada no fecho da 35 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ cabeça de infusão removendo-se os perfuradores de entrada e saída removíveis 253, 254.

Em utilização, a parte superior 401 e parte inferior 402 do inserto 400 são vedadas uma com a outra como é mostrado na FIG. 24 para definirem um volume de infusão entre as mesmas tendo uma entrada proporcionada pela abertura de entrada 405 da parte inferior 402 e uma saída proporcionada pela abertura de saída 404 da parte inferior 402. Será apreciado que a entrada para o volume de infusão está direccionada para cima e a saída do volume de infusão está direccionada para baixo.

Quando a parte superior 401 e parte inferior 402 são vedadas uma com a outra, a anilha vedante de borracha de secção transversal circular 403 proporciona uma vedação periférica que rodeia o volume de infusão para impedir a fuga de fluido nas extremidades do inserto 400.

Como é mostrado na FIG. 25, o inserto 400 pode ser inserida na máquina de preparação de bebidas do tipo descrito acima em vez do suporte rotativo 257 e dos perfuradores de entrada e saída removíveis 253, 254. Do mesmo modo que o suporte 257, o inserto 400 pode rodar em torno do acesso de articulação da máquina de preparação de bebidas.

Em utilização, é carregada uma quantidade de ingredientes para bebidas dentro do volume de infusão definido pelo inserto 400 ao colocar os ingredientes para bebidas entre a parte superior 401 e parte inferior 402 e em seguida colocando a parte superior 401 e parte inferior 402 juntas de maneira a vedar o volume de infusão por meio da anilha vedante de borracha de secção circular 403. Esta operação de carregamento pode acontecer antes ou após o inserto 400 ser fixa de um modo removível à máquina de preparação de bebidas. De preferência, a parte inferior 402 do inserto 400 permanece fixa à máquina de preparação de bebidas 201 e o utilizador carrega a quantidade de ingredientes para bebidas na parte inferior 402 e em seguida coloca a parte superior 401 em cima da parte inferior 402 no recesso 408 para definir e vedar o volume de infusão. 36 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ Ο funcionamento do mecanismo de fecho da máquina de preparação de bebidas é exactamente o mesmo que foi descrito acima. Em particular, deve-se notar que quando do fecho do mecanismo de fecho a cabeça de infusão aplica uma pressão para baixo sobre a parte superior 401 do inserto 400 para manter a parte superior 401 e parte inferior 402 juntas para criar a vedação entre as mesmas. A pressão pode ser aplicada à parte superior 401 pela porção de topo da janela de observação 311 ou pelo rebordo suspenso para baixo da janela de observação suspensa da construção da parte superior 401. Em adição, a pressão direccionada para baixo aplicada pelo mecanismo de fecho da máquina de preparação de bebidas veda a parte inferior 402 do inserto 400 contra a parte inferior fixa 255 da cabeça de infusão assegurando uma vedação entre a abertura de entrada 405 da parte inferior 402 e a entrada direccionada para cima da cabeça de infusão para assegurar que não há fuga de água durante esta altura da distribuição. De preferência a parte inferior 255 da cabeça de infusão 250 na entrada está provida de uma vedação em borracha 420 que fica ligeiramente saliente do plano da parte inferior 255 para criar uma melhor vedação entre a entrada direccionada para cima e a superfície inferior 417 da parte inferior 402 do inserto 400. A quantidade de ingredientes para bebidas carregados no volume de infusão do inserto 400 pode ser a granel ou pode estar contida num recipiente tal como um saco de filtro flexível feito a partir de papel de filtro. A utilização de um saco de filtro tem a vantagem do carregamento dos ingredientes para bebidas ser muito rápido e a remoção dos ingredientes para bebidas após a distribuição é mais fácil.

Durante a distribuição a máquina de preparação de bebidas injecta água para cima para dentro do volume de infusão proveniente da entrada direccionada para cima da cabeça de infusão 250. A água mistura-se com a quantidade de ingredientes para bebidas mantidos dentro do volume de infusão e a bebida resultante é distribuída para baixo através da abertura de saída 404 para um receptáculo situado por baixo da cabeça de infusão 250. Outros aspectos do funcionamento da máquina de preparação de bebidas são como os descritos acima em relação ao funcionamento do cartucho. Em particular, os meios de reconhecimento da máquina de preparação de bebidas 37 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ podem ser utilizados para ler um código de barras ou RFID situado sobre a superfície inferior da parte inferior 402, de preferência no recesso 415. O inserto 400 foi descrito particularmente para ser utilizada com ingredientes para bebidas contidos em recipientes tais como sacos de filtro. Como indicado, os ingredientes para bebidas podem estar em alternativa a granel. Neste caso, pode estar proporcionado um filtro separado no inserto 400 para impedir a descarga de resíduos de ingredientes para bebidas. Uma disposição preferida é um filtro plano ser colocado através da extremidade superior da abertura de saída 404 da parte inferior 402.

Será apreciado que será vantajoso que a parte superior 401 do inserto 400 seja rígida ou semi-rígida a fim de ser capaz de transferir a pressão para baixo criada pelo mecanismo de fecho para a vedação 403 para assegurar uma boa vedação entre a parte superior 401 e a parte inferior 402 do inserto 400.

Na concretização ilustrada do inserto 400, a parte superior 401 e parte inferior 402 são mostradas como itens separados. Numa configuração alternativa, a parte superior 401 e parte inferior 402 podem estar articuladas juntas num ponto mas móveis a partir de uma posição aberta e uma posição fechada para permitir o carregamento e descarregamento da quantidade de ingredientes para bebidas. De preferência esta versão do inserto 400 seria formada como um molde de plástico com uma dobradiça plástica. O escoamento através do inserto 400 é geralmente numa direcção para dentro a partir da entrada 405 para a saída 404. Do mesmo modo, uma vez que a entrada 405 e saída 404 estão ambas proporcionadas na parte inferior 402, a construção da parte superior 401 é vantajosamente simplificada.

Na descrição acima o inserto foi descrita como definindo um volume de infusão. Deve ser entendido que o inserto e máquina de preparação de bebidas podem ser utilizadas com ingredientes para bebidas que não necessitem de infusão mas em 38 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ vez disso, são dissolvidos, diluídos ou misturados com água sem afastamento do âmbito do presente invento.

Foi descrita um inserto sem ser em forma de cartucho para ser utilizada com o sistema de preparação de bebidas compreendendo uma parte superior e inferior e definindo um volume de infusão entre as mesmas. Também podem ser utilizados insertos de topo aberto as quais são formadas para vedarem contra a cabeça de infusão 250 da máquina 210 e as quais estão providas de um código de barras ou RFID sobre a sua superfície inferior localizado de acordo com o presente invento.

Lisboa, 2010-11-23

Claims

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 1/5 REIVINDICAÇÕES 1 - Inserto (400) para utilizar numa máquina de preparação de bebidas (201) de um tipo que compreende uma cabeça de infusão (250), que compreende uma entrada direccionada para cima para fornecer água para a cabeça de infusão (250) e uma saida direccionada para baixo para descarga da bebida produzida pela máquina, compreendendo, ou estando adaptado para conter em utilização, o inserto (400) uma quantidade de ingredientes para bebidas num volume de infusão, compreendendo uma superfície inferior do inserto (400) uma entrada e uma saida dispostas para comunicarem, respectivamente, com a entrada e saida da cabeça de infusão (250) da máquina de preparação de bebidas (201), quando o inserto está inserido na máquina, de tal modo que, em utilização, a água vinda da entrada da cabeça de infusão (250) passa para cima através da entrada do inserto (400) para o volume de infusão e de modo que a bebida produzida a partir da água e da quantidade de ingredientes para bebidas passa para baixo através da saida do inserto (400) para ser descarregada da saida da cabeça de infusão (250), caracterizada por a superfície inferior do inserto (400) compreender ainda um RFID ou código de barras (320) o qual, em utilização, pode ser lido por um leitor de RFID ou de código de barras (252) da máquina de preparação de bebidas (201) para controlo do funcionamento da máquina de preparação de bebidas (201), em que o código de barras ou RFID está localizado sobre a superfície inferior do inserto (400) de tal modo que uma linha que une a saída do inserto (400) a um centro do código de barras ou RFID e uma linha que une a saída do inserto (400) à entrada do inserto (400) fiquem separadas por uma separação angular mínima maior do que 70 graus.
2 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 1, em que a linha que une a saída do inserto (400) ao centro do código de barras ou RFID (320) e a linha que une a saída do inserto (400) à entrada do inserto (400) sub tende um ângulo igual ou maior do que 85 graus.
3 - Inserto (400) de acordo com quaisquer reivindicações anteriores, em que a saída está localizada num centro ou perto de um centro da superfície inferior do inserto (400). ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 2/5
4 - Inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o código de barras ou RFID (320) está localizado numa periferia da superfície inferior ou perto da mesma.
5 - Inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o inserto (400) tem a forma de disco.
6 - Inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o inserto (400) é um cartucho.
7 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 6, em que o cartucho é rígido ou semi-rígido.
8 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 6 ou reivindicação 7, em que a superfície inferior é um laminado.
9 - Inserto (400) de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 8, em que a entrada e saída do cartucho são porções da superfície inferior, as quais estão abertas para transporte, em utilização, por perfuração da superfície inferior.
10 - Inserto (400) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, em que o inserto (400) define um receptáculo para receber ingredientes para bebidas soltos.
11 - Inserto (400) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, em que o inserto (400) define um receptáculo para receber um recipiente de ingredientes para bebidas, em que o recipiente compreende meios de filtragem.
12 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 11, em que o recipiente é formado, pelo menos em parte, a partir de papel de filtro ou membrana filtrante.
13 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 12 em que o recipiente é um saco de filtro.
14 - Inserto (400) de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 13 em que a entrada e a saída do inserto (400) estão abertas. ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 3/5
15 - Inserto (400) de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 13, em que a entrada e saida do inserto (400) estão fechadas antes da utilização por meio de uma membrana frágil.
16 - Inserto (400) de acordo a reivindicação 15, em que a membrana frágil compreende uma porção de rasgar.
17 - Inserto (400) de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 16, o qual é reutilizável.
18 - Inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que a entrada do inserto (400), a saida do inserto (400) e o código de barras ou RFID (320) são coplanares.
19 - Inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que a entrada do inserto (400), saida do inserto (400) e código de barras ou RFID (320) não são coplanares.
20 - Inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o inserto (400) compreende ainda meios para impedir a rotação do inserto (400) no interior da cabeça de infusão após introdução do inserto e fecho da cabeça de infusão.
21 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 20, em que os meios para impedirem a rotação compreendem uma porção de patilha ou pega direccionada para o exterior.
22 - Inserto (400) de acordo com a reivindicação 21, em que a porção de patilha ou pega direccionada para o exterior está localizada substancialmente diametralmente oposta à entrada do inserto.
23 - Sistema de preparação de bebidas que compreende uma máquina de preparação de bebidas (201) e um inserto (400) para ser utilizado na dita máquina (201), estando o dito inserto (400) de acordo com qualquer reivindicação anterior. ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 4/5
24 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com a reivindicação 23, em que a máquina de preparação de bebidas (201) compreende uma cabeça de infusão (260), que compreende uma entrada direccionada para cima para fornecimento de água para a cabeça de infusão (250), uma saida direccionada para baixo para descarga da bebida produzida pela máquina (201) e um leitor de RFID ou de código de barras (252), que tem uma janela na cabeça de infusão (250), através da qual podem ser transmitidos sinais, em que uma linha que une a saida da máquina (201) a um centro da janela e uma linha que une a saida da máquina (201) à entrada da máquina (201) forma um ângulo maior do que 70 graus.
25 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com a reivindicação 24, em que a linha que une a saida da máquina (201) ao centro da janela e a linha que une a saida da máquina (201) à entrada da máquina (201) forma um ângulo maior do que ou igual 85 graus.
26 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com a reivindicação 24 ou 25, em que a saida da máquina de preparação de bebidas (201) está localizada num centro da cabeça de infusão (250) ou perto do mesmo.
27 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com qualquer das reivindicações 24 a 26, em que a janela do leitor de código de barras ou leitor RFID (252) está localizada numa periferia da cabeça de infusão (250) ou perto da mesma.
28 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com quaisquer das reivindicações 24 a 27, em que a cabeça de infusão (250) compreende um suporte para receber o inserto (400) de maneira a impedir a rotação relativa do inserto (400) e da cabeça de infusão (250) assim que a cabeça de infusão (250) é fechada.
29 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com a reivindicação 28, em que o suporte compreende um recesso ou abertura para receber uma porção de pega ou patilha do inserto (400) direccionada para o exterior. ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 5/5
30 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com a reivindicação 28 ou 29, em que o suporte compreende uma abertura através da qual são acessíveis a entrada da cabeça de infusão (250), a saída da cabeça de infusão (250) e a janela de leitor de código de barras ou leitor RFID (252) .
31 - Sistema de preparação de bebidas de acordo com qualquer das reivindicações 24 a 27, em que a cabeça de infusão (250) compreende uma cavidade para receber o inserto (400), em que um do inserto (400) e da cavidade compreende uma chaveta e o outro do inserto (400) e da cavidade compreende um recesso, em que o engate mútuo da chaveta e recesso impede a rotação relativa do inserto (400) e da cabeça de infusão (250), logo que a cabeça de infusão (250) seja fechada. Lisboa, 2010-11-23 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 1/19 /α.

só/

2/S 272 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 2/19 /7&/4. 222 2/7 272 y/v

240 2/2 272 272 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 3/19

/7α^. J&Z'

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 5/19

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ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 7/19

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 8/19

-ÍK? EP 1 715 778/PT 9/19

J2/~ X u^/J7JL J&4 \J ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 11/19

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 12/19

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/76//. Η ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 13/19

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 14/19

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 15/19

ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 16/19

FIG. 22 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 17/19

FIG. 23 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 18/19

FIG. 24 ΕΡ 1 715 778/ΡΤ 19/19