RU2484750C2

RU2484750C2 - Устройство для приготовления напитка из одноразовой капсулы

Info

Publication number: RU2484750C2
Application number: RU2010142925/12A
Authority: RU
Inventors: Александр КОЛЛЕ; Блэз РИТНЕР; Штефан ЭТТЕР; Рудольф ШЕНК
Original assignee: Нестек С.А.
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2013-06-20
Also published as: EP2142054B1; US9572450B2; KR101581482B1; PL2142054T5; AU2009226915A1; BRPI0910235B1; PL2142054T3; CA2717151A1; AR071024A1; DE202009017911U1; RU2010142925A; MX2010010258A; WO2009115474A1; CL2009000698A1; EP2142054B2; ZA201007457B; HK1141420A1; ES2358387T3; ES2358387T5; EP2142054A1

Abstract

Изобретение относится к приготовлению напитков при помощи устройства, приспособленного для приема одноразовой капсулы, содержащей вещество для напитка. Задачей изобретения является исключение протечки воды из блока через место зажима. Устройство содержит варочный блок, предназначенный для вмещения капсулы после относительного смыкания первого и второго зацепляющих элементов, образующих полость для окружения капсулы и прижимающих капсулу на фланцеобразном ободке для создания герметичного уплотнения для жидкости. При этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит по существу кольцевой прижимной участок для приложения уплотняющего усилия к фланцеобразному ободку капсулы, причем первый и второй зацепляющие элементы выполнены с возможностью взаимного смыкания в месте зажима для обеспечения просачивания впрыскиваемой в полость жидкости при отсутствии капсулы. Кроме того, первый и/или второй зацепляющий элемент содержит на своем кольцевом прижимном участке средства направления потока, имеющие по меньшей мере один проход для обеспечения управляемого просачивания жидкости в радиальном направлении только в ограниченном дуговом участке после смыкания первого и второго зацепляющих элементов в месте зажима. Техническим результатом изобретения является исключение протечки воды из блока через место зажима. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к приготовлению напитков при помощи устройства, приспособленного для приема одноразовой капсулы, содержащей вещество для напитка.

Известны системы для приготовления напитков с использованием капсул, которые содержат ингредиенты напитка или другие пищевые ингредиенты (например, суп). За счет взаимодействия подобных ингредиентов с жидкостью может быть приготовлен напиток, такой как кофе или чай. Взаимодействие может происходить в виде процесса заваривания (например, экстракции) или растворения. Подобная капсула, в частности, может содержать молотый кофе для приготовления кофейного напитка путем подачи горячей воды под давлением внутрь капсулы и выпуска кофейного напитка из капсулы.

Системы и способы для получения напитков из веществ, содержащихся в капсулах, известны, например, из документа ЕР 512470.

В документе ЕР 1654966 описано усовершенствованное устройство, обеспечивающее лучшее уплотнение после смыкания экстракционной системы, с целью лучшего управления экстракционными характеристиками, в частности давлением открытия и давлением экстракции. Для этого капсула оснащена съемным уплотнением или уплотнением, являющимся частью картриджа, так что каждая новая завариваемая капсула идеально герметизирует экстракционную систему, исключая тем самым любые возможности протечек воды и вытекания воды наружу через место зажима картриджа. Преимущество изобретения заключается в том, что оно обеспечивает использование нового уплотнения каждый раз при использовании капсулы. Другое преимущество этого изобретения заключается в том, что оно позволяет легче вынимать капсулу, предотвращая ее «застревание» в капсулоприемнике под действием всасывающего эффекта или разряжения. Для этого на прижимной кромке капсулоприемника могут быть расположены проходы для воздуха, например канавки.

Однако один из присущих устройству недостатков заключается в том, что во время впрыскивания воды в варочный блок при отсутствии в нем капсулы происходит неуправляемая протечка воды из блока через место зажима, поскольку варочный блок не закрывается герметично.

Задачей изобретения является решение данной проблемы, а также обеспечение других возможных преимуществ.

Указанная задача решена в устройстве для приготовления напитка из одноразовой капсулы с ингредиентом напитка, содержащем варочный блок, предназначенный для вмещения капсулы после относительного смыкания первого и второго зацепляющих элементов, образующих полость для окружения капсулы и прижимающих капсулу на фланцевом ободке для создания герметичного уплотнения для жидкости, при этом первый: и/или второй зацепляющий элемент содержит по существу кольцевой прижимной участок для приложения уплотняющего давления на фланцевый ободок капсулы, причем первый и второй зацепляющие элементы выполнены с возможностью взаимного смыкания в месте зажима, обеспечивая просачивание жидкости, вспрыскиваемой в полость при отсутствии капсулы, при этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит на своем кольцевом прижимном участке средства направления потока, имеющие по меньшей мере один проход для управляемого просачивания жидкости в радиальном направлении только в пределах ограниченной части дуги в месте зажима после смыкания первого и второго зацепляющих элементов.

Таким образом, устройство в месте зажима зацепляющих элементов выполнено с возможностью управления направлением просачивающейся из варочного блока воды или жидкости, когда капсула в блоке отсутствует, а блок сомкнут.

В частности, первый зацепляющий элемент содержит прижимной участок с по меньшей мере одной кольцевой прижимной кромкой, на которой имеется по меньшей мере один проход для просачивания жидкости, а предпочтительно несколько проходов, расположенных в пределах ограниченной части дуги кольцевого участка, тогда как за пределами дугового канала какие-либо проходы для просачивания жидкости на кромке отсутствуют.

В одном из вариантов осуществления изобретения первый зацепляющий элемент содержит прижимной участок, содержащий по меньшей мере одну внешнюю кольцевую прижимную кромку, имеющую по меньшей мере один проход, а предпочтительно несколько проходов, расположенных в пределах ограниченной части дуги кромки. Таким образом, жидкость или вода выталкивается из варочного блока на ограниченной части дуги, а не на участке в пределах 360°, как раньше. В результате жидкость можно легче собрать и слить, например, через выпускное отверстие для напитка и/или в накопительный поддон устройства.

Предпочтительно в кромке имеется несколько проходов для просачивания жидкости, выполненных на части ее дуги менее 90°, а наиболее предпочтительно от примерно 1° до 50°.

Предпочтительно в первой внешней прижимной кромке имеется несколько распределенных по окружности выступов, образующих между собой проходы, а также по существу плоский участок, расположенный за пределами ограниченной части дуги.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения первый зацепляющий элемент содержит вторую кромку, например внутреннюю прижимную кромку, содержащую несколько выступов, образующих радиальные углубления для просачивания жидкости между каждым из смежных выступов, а также кольцевое углубление для сбора жидкости, проходящее между первой и второй прижимными кромками. Углубление для сбора жидкости, расположенное между внутренней и внешней кольцевыми прижимными кромками способствует сбору воды при отсутствии в варочном блоке капсулы. Это позволяет обеспечивать направление потока воды в требуемом направлении к выходу из варочного блока и значительно облегчает сбор.

В частности, выступы на внутренней прижимной кромке могут быть распределены по существу вдоль всей длины окружности кромки. Преимущество подобного расположения заключается в том, что при этом устраняется разрежение после заварки капсулы в варочном блоке, поскольку воздух проникает в полость со всех сторон. Таким образом, с одной стороны, может быть упрощена выгрузка капсулы, а с другой стороны, вода по-прежнему собирается в промежуточном кольцевом углублении и направляется на ограниченной части дуги через крайнюю внешнюю прижимную кромку зацепляющего элемента.

Предпочтительно в первом зацепляющем элементе имеется внутренняя углубленная поверхность, направленная внутрь для образования внутренней полости, принимающей корпус капсулы. Другими словами, первый зацепляющий элемент образует «капсулоприемник», который закрывает верхнюю и боковую стенки корпуса капсулы и заканчивается прижимным участком для приложения прижимного усилия к фланцеобразному ободку капсулы. Первый зацепляющий элемент может состоять из одной или нескольких деталей, образующих гидравлический поршневой узел для создания повышенного давления закрытия, как это описано в заявке РСТ/ЕР 07/059930.

В одном из конкретных вариантов осуществления изобретения на поверхности основной полости могут быть расположены внутренние ребра. Предпочтительно несколько внутренних ребер расположены равномерно на поверхности полости для центрирования капсулы в полости таким образом, чтобы уплотняющий элемент капсулы находился точно между прижимными участками зацепляющих элементов. Например, в полости могут быть три ребра, расположенные через 120°, или четыре ребра, расположенные через 90°.

Кроме того, в полости может быть выполнено несколько канавок, вырезанных в поверхности полости. Канавки проходят в продольном направлении вдоль по меньшей мере 20% длины полости. Канавки позволяют уменьшить эффект разрежения, возникающий между капсулой и капсулоприемником, облегчая тем самым выгрузку использованной капсулы после заваривания, когда устройство снова открывается, т.е. когда зацепляющие элементы раздвигаются в противоположные друг от друга стороны.

Капсула согласно изобретению может быть газонепроницаемой, в этом случае для подачи воды в капсулу она должна быть проколота средствами впрыскивания. С этой целью для впрыскивания в капсулу воды дно полости может иметь впускное отверстие для воды и по меньшей мере один прокалывающий элемент. После смыкания зацепляющих элементов вокруг капсулы она автоматически прокалывается в результате смыкания по меньшей мере одного прокалывающего элемента. Прокалывающие элементы могут быть выполнены в виде лезвия, иглы или любого иного подходящего острого прокалывающего приспособления. Впускное отверстие в полости для впрыскивания воды может быть отделено от прокалывающего элемента или может быть сопряжено с ним. Например, прокалывающие элементы в виде нескольких лезвий могут быть расположены вокруг центрального впускного отверстия для впрыскивания воды.

Известный принцип вскрытия основан на том, что давление жидкости в капсуле, увеличивающееся в процессе заваривания, заставляет выпускную поверхность капсулы, например, прокалываемую или разрывную мембрану разрываться или прокалываться с помощью одного или нескольких перфорирующих элементов, имеющихся на втором зацепляющем элементе. Таким образом, во втором зацепляющем элементе, на который также опирается капсула, может иметься поперечная поверхность, образующая несколько перфорирующих элементов, подходящих для перфорирования выпускной поверхности капсулы.

Кроме того, обычно второй зацепляющий элемент содержит выпускное отверстие для напитка, предназначенное для направления его в сторону поддона, на который ставится чашка или стакан для приема приготовленного напитка.

Согласно одному из аспектов изобретения, варочный блок после смыкания зацепляющих элементов предпочтительно ориентируется так, что устройство направления потока направляет поток жидкости вниз. Таким образом, жидкость или вода могут быть собраны и, например, слиты в накопительный бак устройства. В частности, зацепляющие элементы в режиме смыкания могут быть ориентированы вдоль горизонтальной оси. Это также облегчает загрузку капсулы между зацепляющими элементами и ее выгрузку после раскрытия элементов под воздействием силы тяжести.

Изобретение также относится к системе для приготовления напитка из одноразовой капсулы с ингредиентом напитка, содержащей одноразовую капсулу с ингредиентом напитка и уплотняющий фланцеобразный ободок, а также варочный блок, предназначенный для вмещения капсулы после относительного смыкания первого и второго зацепляющих элементов, образующих полость для окружения капсулы и прижимающих капсулу на фланцеобразном ободке для создания герметичного уплотнения для жидкости, при этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит кольцевой прижимной участок для приложения уплотняющего усилия к уплотняющему фланцеобразному ободку капсулы, причем первый и второй зацепляющие элементы выполнены с возможностью взаимного смыкания в месте зажима, обеспечивая просачивание жидкости, вспрыскиваемой в полость при отсутствии капсулы. При этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит на своем прижимном участке средство направления потока, имеющее по меньшей мере один проход для обеспечения управляемого просачивания жидкости в радиальном направлении в пределах ограниченного дугового участка при отсутствии в устройстве капсулы, когда первый и второй зацепляющие элементы сомкнуты в месте зажима.

Капсула может содержать на своем фланцеобразном ободке слой деформируемого уплотняющего материала. Уплотнение может быть создано при помощи уплотняющего элемента, который помещен на фланцеобразный ободок или является частью этого ободка. Уплотняющий элемент может быть изготовлен, например, из упругой резины или пластика. Например, уплотняющий элемент может представлять собой небольшое кольцо из силиконового каучука, связанное с фланцеобразным ободком.

Вследствие взаимодействия варочного блока с капсулой после загрузки ее в устройство прижимной участок первого зацепляющего элемента, например капсулоприемник, может плотно прижимать уплотняющую часть капсулы для создания герметичного уплотнения для жидкости во время заваривания. В частности, толщина уплотняющего материала и его твердость подбираются таким образом, чтобы обеспечивать заполнение зазоров между выступами крайней внутренней прижимной кромки после смыкания устройства вокруг капсулы. Например, толщина уплотняющего элемента является, по существу, максимальной в области крайней внутренней прижимной кромки. Максимальная толщина может составлять примерно от 0,1 до 2,0 мм, а предпочтительно - от 0,2 до 1,0 мм. Его твердость предпочтительно составляет не более 61 единицы по Шору.

Капсула согласно изобретению может быть газонепроницаемой и содержать дозу вещества, такого как порошок из молотого кофе. Капсула может иметь простую конструкцию, состоящую из корпуса и разрывной мембраны, которая приварена к ободку корпуса. Разрывная мембрана обычно изготавливается из алюминия и/или пластика толщиной в несколько микрон. При изготовлении из алюминия толщина разрывной мембраны предпочтительно составляет примерно от 10 до 100 мкм. Для поддержания свежести содержимого из капсулы по существу удаляется кислород, и она может быть заполнена азотом или другим инертным газом.

На фиг.1 показана часть устройства для приготовления напитка согласно изобретению в сомкнутом состоянии, вид в перспективе;

на фиг.2 - то же, но в открытом положении перед загрузкой капсулы в устройство, вид в разрезе;

на фиг.3 - то же в закрытом положении без капсулы, вид в разрезе в увеличенном масштабе;

на фиг.4 - капсулоприемник согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг.5 - фрагмент капсулоприемника, изображенного на фиг.4, вид в перспективе в увеличенном масштабе;

на фиг.6 - капсулоприемник согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг.7 - фрагмент капсулоприемника, изображенного на фиг.6, вид в перспективе в увеличенном масштабе;

на фиг.8 - часть уплотнения капсулы, обеспечивающего защиту от протечек в варочном блоке в месте зажима.

На фиг.1 и 2 изображена часть устройства для приготовления напитка. Для упрощения показан только варочный блок 1 устройства. Однако такой блок является составной частью более сложного устройства или объединен с ним, например с кофеваркой, содержащей дополнительные элементы, в частности емкость для воды, средства ее подачи, например насос, нагреватель, панель электронного управления, каплесборник, поддон для капсулы и т.п.

В дальнейшем словосочетание «система для приготовления напитка» обозначает устройство для приготовления напитка с капсулой, используемой при заваривании.

В основном варочный блок 1 содержит раму 2 и выпускной узел 3 для напитка, образующий средство направления напитка. Выпускной узел содержит крышку 4, оканчивающуюся направленным вниз выпускным отверстием 5.

Варочный блок предназначен для вмещения одноразовой капсулы 8, содержащей ингредиент завариваемого напитка. Термин «капсула» относится к любым гибким, полужестким и/или жестким контейнерам. Предпочтительно, капсула представляет собой газонепроницаемый контейнер из алюминия и/или пластика, причем для подачи воды внутрь контейнера он вскрывается с помощью подходящих вскрывающих средств.

Варочный блок 1 содержит первый и второй зацепляющие элементы 6 и 7, смыкающиеся относительно друг друга вокруг капсулы 8, образуя вокруг нее варочную камеру. Зацепляющие элементы могут состоять из нескольких частей, установленных неподвижно или подвижно друг относительно друга. Как показано на фиг.2, капсула 8 может загружаться под воздействием силы тяжести через верхнее отверстие 50 вдоль направляющих 51 варочного блока, а затем находиться в промежуточном положении до смыкания зацепляющих элементов 6 и 7 при помощи подходящей направляющей и удерживающей системы, описанной в документах ЕР 1646305 В1 или ЕР 1757212 В1.

Предпочтительно капсула 8 в системе для приготовления напитка обычно содержит фланцеобразный ободок 9, который предназначен для скольжения вдоль направляющих 51 варочного блока, и на который должно прикладываться смыкающее усилие зацепляющих элементов в их сомкнутом положении вокруг капсулы. Капсула содержит усеченный корпус 10 и разрывную мембрану 11, герметично прикрепленную к ободку 9. Дополнительно частью капсулы может быть уплотняющий элемент 13, который обеспечивает водонепроницаемость на фланцеобразном ободке при сдавливании уплотняющего элемента в месте зажима зацепляющими элементами.

Уплотняющий элемент 13 может быть дополнительным элементом, изготовленным из упругой резины или мягкого пластика, пены, бумаги или волокон, либо любым другим подходящим уплотняющим средством, обеспечивающим эффективное уплотнение. Он также может быть непосредственно выполнен за одно целое с фланцеобразным ободком и изготовлен, например, из мягкого пластика, если сам корпус капсулы изготовлен из пластика.

Как показано на фиг.2 и 3, первый зацепляющий элемент 6 содержит кольцевой прижимной участок 14, предназначенный для приложения смыкающего усилия к фланцеобразному ободку 9 капсулы. Участок 14 может быть частью капсулоприемника 15, имеющего большую полость 16, выполненную с возможностью приема корпуса капсулы после смыкания зацепляющих элементов. Первый зацепляющий элемент 6 выполнен с возможностью перемещения, например поступательного, из открытого положения в сомкнутое и наоборот, т.е. в направлении капсулы и/или второго зацепляющего элемента 7. Для этого капсулоприемник содержит расположенные диаметрально противоположно боковые выступы 17 (фиг.4), которые входят в зацепление с продольными направляющими в виде пазов 18, расположенных по бокам рамы. Перемещение зацепляющего элемента 6 из открытого положения в сомкнутое обеспечивается приводным узлом 19, который может приводиться в действие вручную или электродвигателем. В показанном примере приводной узел содержит средства 20 уменьшения усилия, включающие в себя шарнирный механизм и ручной рычаг 21. Узел для приготовления напитка, содержащий подобный приводной узел, описан в документе ЕР 1859713А1. Для смыкания зацепляющих элементов могут также использоваться и другие механизмы, например кулачковые или гидравлические. Например, другой предпочтительный вариант выполнения системы смыкания описан в документе ЕР 07117853.7.

Второй зацепляющий элемент 7 может быть закреплен неподвижно относительно рамы. Предпочтительно второй зацепляющий элемент содержит держатель 22 капсулы, содержащий поперечную поверхность, к которой прижимается капсула. Указанная поверхность представляет собой, по существу, плоскую или немного вогнутую кольцевую прижимную поверхность 23, к которой может прижиматься фланцеобразный ободок капсулы. Держатель капсулы может быть неподвижно установлен в передней раме 26 блока. В центре держателя капсулы находятся несколько перфорирующих элементов 24, предназначенных для перфорирования разрывной мембраны 11 капсулы. Перфорирующие элементы предназначены для вскрытия разрывной мембраны капсулы при достижении достаточного давления жидкости в капсуле. Перфорирующие элементы могут образовывать массив из небольших выступов, например пирамидальных или конусообразных, разнесенных между собой для образования каналов 25. Каналы 25 позволяют собирать жидкий напиток и сливать его через сквозные отверстия (не показаны) держателя капсулы в выпускной узел 3. Например, выпускной узел 3 неподвижно закреплен на передней раме 26 при помощи любых подходящих соединительных средств. Основная полость 27 сужается книзу, в направлении выпускного узла для напитка, чтобы собирать и направлять напиток к выпускному отверстию 5. Примеры конкретных конструкций держателя капсулы описаны в документе ЕР 512470 В1. Разумеется, возможны другие конструкции устройств, перфорирующих разрывную мембрану, таких как иглы, кольцевые или радиальные ребра, либо лезвия. Также можно использовать одиночный перфорирующий элемент, например центральное острие.

Первый зацепляющий элемент может дополнительно содержать разрывающие элементы 28 для выполнения отверстий в первой стороне капсулы с целью введения воды. Разрывающие элементы предпочтительно расположены в полости 16 капсулоприемника. Предпочтительно в полости имеется несколько разрывающих элементов, например от 2 до 8 лезвий или иголок. В качестве примера, в документе ЕР 1299022В1 описан капсулоприемник с предпочтительным расположением разрывающих элементов. Полость также сообщена по жидкости с трубопроводом 29 для подачи воды, проходящим через первый зацепляющей элемент. Трубопровод 29 оканчивается впускным отверстием 30 для воды, которое расположено в полости и может быть выборочно закрыто подпружиненным клапаном 31 для предотвращения стекания в полость остаточной воды, когда водяной насос останавливается, а вода в трубопроводе остается для облегчения пуска насоса. Трубопровод для воды может располагаться в полости со смещением от центра (как показано), либо, как вариант, может быть выровнен вдоль продольной оси полости внутри рельефа, образуемого разрывающими элементами 28, как это описано в документе ЕР 1299022В1.

Кроме того, первый зацепляющий элемент 6 может быть образован из капсулоприемника и нескольких деталей, включающих в себя поршневую деталь 32, образующую гидравлическую систему смыкания, описанную в документе РСТ/ЕР 07/059930. Для этого капсулоприемник содержит установленные вместе поршневую деталь 32 и заднюю опору 33 с промежуточным уплотнением 34 для выталкивания прижимного участка 14 поршневой детали к капсуле и/или держателю капсулы под воздействием напора воды, впрыскиваемой в приемник.

На внутренней поверхности полости 16 капсулоприемника имеется несколько внутренних канавок 12, проходящих по существу в продольном направлении относительно полости, чтобы капсула не застревала в капсулоприемнике под действием разрежения. Предпочтительно канавки проходят по всей длине детали 32.

Согласно изобретению на кольцевом прижимном участке 14 имеются средства направления потока для управления просачиванием жидкости, в частности, когда зацепляющие элементы сомкнуты, а подходящая капсула 8 в устройство не загружена.

На фиг.3 показаны зацепляющие элементы 6 и 7 в сомкнутом состоянии при отсутствии капсулы. Зацепляющие элементы 6 и 7 прижимаются друг к другу в месте 50 зажима.

На фиг.4 изображена возможная конструкция поршневой детали 32 первого зацепляющего элемента с соответствующей конфигурацией прижимного участка 14. В данном примере прижимной участок 14 содержит первую внешнюю кольцевую прижимную кромку 36, содержащую несколько проходов 37 для жидкости, расположенных вдоль ограниченного дугового канала 35 кольцевой кромки 36. Предпочтительно проходы расположены в пределах угла менее 130°, наиболее предпочтительно - менее 90°. Предпочтительно проходы расположены ниже срединной горизонтальной плоскости Р приемника, когда приемник установлен в варочном блоке по существу горизонтально. Например, может быть выполнено от 1 до 20 отдельных проходов. Предпочтительно проходы ограничены несколькими выступами 38, распределенными в пределах дугового канала прижимной кромки. Прижимная кромка содержит по существу плоскую кромку 39 за пределами имеющего проходы дугового канала. Плоская кромка предназначена для прижатия непосредственно к кольцевой прижимной поверхности 23 для создания герметичного уплотнения в месте зажима при смыкании двух зацепляющих элементов без капсулы между ними (фиг.3). Таким образом, поскольку плоская кромка выступает лишь над частью окружности кольцевой кромки, проходы 37 на кромке обеспечивают управляемое просачивание жидкости, когда зацепляющие элементы сомкнуты, а подходящая капсула в устройстве отсутствует. Эти проходы направляют поток по ограниченной дуговой линии тока или проходной области 35. Предпочтительно поток выходящей из полости жидкости направляется в месте 50 зажима вниз.

Прижимной участок 14 дополнительно содержит внутреннюю кольцевую прижимную кромку 40, которая более подробно показана на фиг.5. Внутренняя кромка 40 также содержит несколько выступов 41, образующих между собой проходы 42 для жидкости. Предпочтительно между внешней и внутренней кромками 36 и 40 образовано центральное кольцевое углубление 43. Центральное углубление 43 позволяет собирать жидкость, пересекающую внутреннюю кромку, прежде чем она пересечет внешнюю кромку. В данном примере выступы на внутренней кромке имеются лишь вдоль ограниченного дугового канала кромки. Например, выступы имеются по существу в той же дуговой области, но не обязательно распределены вдоль того же дугового канала. Как показано на фиг.4, на наружном крае прижимного участка 14 в смещенном от центра положении может быть расположен отражатель 44 потока. В частности, отражатель 44 потока расположен ниже проходов 37 внешней прижимной кромки для приема потока жидкости и направления его к выпускному узлу 3, когда зацепляющие элементы находятся в сомкнутом положении. Из фиг.3, например, видно, что отражатель 44 потока входит в зацепление с задним отверстием 45 крышки выпускного узла. Отражатель 44 потока используется для направления потока жидкости в полость 46 выпускного узла, а затем непосредственно в выпускное отверстие 5 для напитка. Полость 46 может быть отделена от основной полости 27 разделительной стенкой 47 или, как вариант, может быть частью полости 27. Следует также отметить, что жидкость может собираться в другом месте, например в сливном баке, расположенном непосредственно под местом зажима. В этом случае отражатель потока становится ненужным. Отражатель 44 потока может иметь различную форму, например он может представлять собой наклонную поверхность с воронкообразной и/или трубчатой частью, либо без них.

На фиг.6 и 7 показан другой вариант выполнения средств направления потока на прижимном участке. Прижимной участок 14 в данном случае содержит внешнюю кромку 36 и внутреннюю кромку 40, разделенные кольцевым углублением 43. На внешней кромке имеется несколько выступов 38, образующих между собой проходы 37 для просачивающейся жидкости, сконцентрированные на ограниченном дуговом участке или проходной области 35 кромки. За пределами проходной области кромка является плоской, т.е. нерифленой в наружном направлении, чтобы поверхность прижимной кромки или линия 39 кромки была неразрывной. На внутренней кромке 40 имеются выступы 48, распределенные по существу по всей ее периферии. Таким образом, область просачивания проходит по всему периферийному краю внутренней кромки в виде небольших углублений 49 между выступами 48. Затем жидкость собирается в кольцевом углублении 43, которое направляет поток жидкости в локализованную проходную область 35 внешней кромки. Выступы 48 могут иметь такую форму, чтобы каждый их торец оканчивался вершиной, а каждый проход 49 образовывал изогнутое углубление для обеспечения лучшего уплотнения с фланцеобразным ободком капсулы.

Следует отметить, что прижимной участок может быть образован внешней и внутренней кромками, являющимися частями одного и того же элемента. Однако как вариант, внешняя кромка может быть образована другим элементом. Например, внешняя кромка может быть образована из материала, например термоэластомера, более упругого (ТРЕ), чем внутренняя кромка, которая может быть образована из жесткого пластика или металла.

Внутренняя поверхность полости 16 капсулоприемника может дополнительно иметь внутренние канавки 12, проходящие по существу вдоль полости для предотвращения застревания капсулы в капсулоприемнике под действием разрежения.

Кроме того, в капсулоприемнике через равные интервалы может быть расположено несколько ребер 52, выполняющих функцию центрирующих средств для капсулы в капсулоприемнике. Центрирование капсулы в капсулоприемнике обеспечивает расположение фланцеобразного ободка капсулы точно на месте зажима между прижимными участками зацепляющих элементов.

Как показано на фиг.3, при отсутствии капсулы в устройстве (либо, при определенных обстоятельствах, когда загружена неподходящая капсула, которая не позволяет обеспечить герметичное для жидкости уплотнение) происходит управляемое просачивание жидкости. Подобное просачивание обеспечивается средствами направления потока, как описано выше, в частности соответствующими проходами на прижимном участке по меньшей мере одного зацепляющего элемента. В частности, средства направления потока выполнены таким образом, что впрыскиваемая в полость вода поступает через проходы вниз, к сливу, например к отражателю потока, а затем в полость выпускного узла для напитка. Подобное устройство позволяет собирать всю воду в случае отсутствия в устройстве капсулы (например, во время промывки капсулоприемника).

На фиг.8 показана капсула внутри варочного блока, уплотняющий элемент 13 которой зажат в месте 35 зажима. Капсула содержит уплотняющий элемент, который прижат крайней внутренней прижимной кромкой 40 для обеспечения герметичного уплотнения, исключающего протечки. В частности, материал уплотняющего элемента, например силиконовый каучук, сдавлен выступами 41, при этом материал заполняет проходы или углубления между выступами. В результате на крайней внутренней кромке 40 создается эффективный барьер для жидкости и предотвращается перепуск жидкости в месте сжатия, что позволяет создавать в капсуле высокое давление при впрыскивании в нее воды и, в конечном счете, вскрывать разрывную мембрану 11 с помощью пробивных элементов 24 после увеличения давления в капсуле. Крайняя внешняя прижимная кромка 36 может также прижиматься к фланцеобразному ободку 9 капсулы на уплотняющем элементе или вблизи него. Крайняя внешняя прижимная кромка 36 и кольцевое углубление 43 могут способствовать повышению герметичности прижимного участка 14 за счет создания второго физического барьера для жидкости.

Эффективность уплотнения также зависит от размеров, геометрии и характеристик (твердости) материала, используемого в уплотняющем элементе, который, соответственно, должен обеспечивать закрытие зазоров между проходами в прижимном участке, в частности между проходами 42, 49 на крайней внутренней прижимной кромке 40. В частности, толщина уплотняющего элемента в области крайней внутренней прижимной кромки больше, чем высота проходов 42. Твердость уплотняющего материала предпочтительно должна быть не более 60 единиц по Шору, а наиболее предпочтительно примерно 30±5 единиц по Шору, чтобы обеспечивать достаточную сжимаемость. Например, максимальная толщина уплотняющего элемента может быть от 0,4 до 1 мм. Проходы 42 могут составлять от 0,2 до 0,7 мм. Разумеется, подобные значения не ограничивают изобретение, а лишь даны в качестве рабочего примера.

Уплотняющий элемент также может быть частью корпуса 10, а материал, из которого он изготовлен, может быть тем же, что и материал корпуса капсулы, например относительно мягким пластиком. В этом случае уплотняющий элемент может быть образован, например, за счет увеличения толщины фланцеобразного ободка в районе прижимного участка 14.

Изобретение допускает многочисленные возможные варианты его осуществления. Например, варочный блок может содержать два зацепляющих элемента, каждый из которых подвижен при смыкании. В другом возможном варианте осуществления изобретения прижимной участок может быть образован одной единственной прижимной кромкой, у которой в ограниченном дуговом канале имеется по меньшей мере один проход для жидкости. В другом возможном варианте осуществления изобретения система рассчитана на использование капсул симметричной формы, таких как капсулы, описанные в документе ЕР 0602203В1. Это означает, что зацепляющие элементы содержат принимающие полости, по существу, одинаковой формы для приема капсулы и прижатия гибкого фланцеобразного ободка.

Claims

1. Устройство для приготовления напитка из одноразовой капсулы с ингредиентом напитка, содержащее варочный блок, предназначенный для вмещения капсулы после относительного смыкания первого и второго зацепляющих элементов, образующих полость для окружения капсулы и прижимающих ее на фланцеобразном ободке для создания герметичного уплотнения для жидкости, при этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит по существу кольцевой прижимной участок для приложения уплотняющего усилия на фланцеобразный ободок капсулы, причем первый и второй зацепляющие элементы выполнены с возможностью взаимного смыкания в месте зажима, обеспечивая просачивание жидкости, впрыскиваемой в полость при отсутствии капсулы, при этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит на своем кольцевом прижимном участке средства направления потока, имеющие по меньшей мере один проход для обеспечения управляемого просачивания жидкости в радиальном направлении только в пределах ограниченного дугового участка после смыкания первого и второго зацепляющих элементов в месте зажима.

2. Устройство по п.1, в котором первый зацепляющий элемент содержит прижимной участок с по меньшей мере одной кольцевой прижимной кромкой, в которой имеется по меньшей мере один проход для просачивания жидкости, расположенный в пределах ограниченного дугового канала кольцеобразного участка, а за пределами углового канала на кромке отсутствуют какие-либо проходы для просачивания жидкости.

3. Устройство по п.2, в котором кольцевая прижимная кромка является крайней внешней кольцевой прижимной кромкой прижимного участка.

4. Устройство по п.3, в котором крайняя внешняя прижимная кромка содержит несколько распределенных по окружности выступов, образующих между собой проходы, и по существу плоский участок кромки расположенный за пределами ограниченного дугового канала.

5. Устройство по п.3, в котором первый зацепляющий элемент содержит крайнюю внутреннюю прижимную кромку, содержащую несколько выступов, образующих проходы для просачивания жидкости между каждым из смежных выступов, и кольцевое углубление для сбора жидкости, проходящее между крайней внутренней и крайней внешней прижимными кромками.

6. Устройство по п.4, в котором первый зацепляющий элемент содержит крайнюю внутреннюю прижимную кромку, содержащую несколько выступов, образующих проходы для просачивания жидкости между каждым из смежных выступов, и кольцевое углубление для сбора жидкости, проходящее между крайней внутренней и крайней внешней прижимными кромками.

7. Устройство по п.5, в котором выступы на крайней внутренней прижимной кромке распределены по существу вдоль всей окружности крайней внутренней прижимной кромки.

8. Устройство по п.6, в котором выступы на крайней внутренней прижимной кромке распределены по существу вдоль всей окружности крайней внутренней прижимной кромки.

9. Устройство по любому из пп.1-8, в котором в первом зацепляющем элементе имеется внутренняя углубленная поверхность, направленная внутрь для образования внутренней полости, принимающей по меньшей мере часть капсулы.

10. Устройство по п.9, в котором на поверхности полости имеются внутренние канавки.

11. Устройство по п.9, в котором для впрыскивания в капсулу воды на дне полости имеется впускное отверстие для воды, а также по меньшей мере один разрывающий элемент.

12. Устройство по п.10, в котором для впрыскивания в капсулу воды на дне полости имеется впускное отверстие для воды, а также по меньшей мере один разрывающий элемент.

13. Устройство по любому из пп.10-12, в котором второй зацепляющий элемент имеет поперечную поверхность, образующую несколько перфорирующих элементов, подходящих для перфорирования выпускной поверхности капсулы.

14. Устройство по любому из пп.1-8, 10-12, в котором зацепляющие элементы в варочном блоке при их смыкании ориентированы так, что ориентация средства направления потока обеспечивает направление потока жидкости вниз.

15. Устройство по п.9, в котором зацепляющие элементы в варочном блоке при их смыкании ориентированы так, что ориентация средства направления потока обеспечивает направление потока жидкости вниз.

16. Устройство по п.13, в котором зацепляющие элементы в варочном блоке при их смыкании ориентированы так, что ориентация средства направления потока обеспечивает направление потока жидкости вниз.

17. Устройство по п.14, в котором зацепляющие элементы при смыкании ориентированы вдоль горизонтальной оси.

18. Устройство по любому из пп.15 или 16, в котором зацепляющие элементы при смыкании ориентированы вдоль горизонтальной оси.

19. Система для приготовления напитка из одноразовой капсулы с ингредиентом напитка, содержащая одноразовую капсулу с ингредиентом напитка и уплотняющим фланцеобразным ободком, и варочный блок, предназначенный для вмещения капсулы после смыкания первого и второго зацепляющих элементов, образующих полость для окружения капсулы и прижимающих капсулу на фланцеобразном ободке для создания герметичного уплотнения для жидкости, при этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит кольцевой прижимной участок для приложения уплотняющего усилия к фланцеобразному ободку капсулы, причем первый и второй зацепляющие элементы выполнены с возможностью взаимного смыкания в месте зажима, обеспечивая просачивание жидкости, впрыскиваемой в полость при отсутствии капсулы, при этом первый и/или второй зацепляющий элемент содержит на своем прижимном участке средства направления потока, имеющие по меньшей мере один проход для обеспечения управляемого просачивания жидкости в радиальном направлении только в пределах ограниченного дугового участка при отсутствии в устройстве капсулы, когда первый и второй зацепляющие элементы сомкнуты в месте зажима.

20. Система по п.19, в которой капсула на своем фланцеобразном ободке содержит слой деформируемого уплотняющего материала.

21. Система по п.20, в которой капсула на своем фланцеобразном ободке содержит дополнительный уплотняющий элемент.

22. Система по п.20, в которой уплотняющий элемент изготовлен из упругой резины или пластика.