RU2493082C2 - Капсула, устройство и способ приготовления заваренных напитков - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение касается капсулы, устройства и способа приготовления заваренных напитков. Задачей изобретения является создание капсулы, приспособленной для предотвращения появления течей заваривающей жидкости из точки нагнетания жидкости. Капсула содержит сухое завариваемое вещество, предназначенное для приготовления заваренных напитков. Капсула содержит: - переднюю поверхность, содержащую фильтрующую стенку; - кромку, окружающую указанную переднюю поверхность и содержащую скошенный внешний край; - заднюю поверхность, расположенную, по существу, противоположно указанной передней поверхности и содержащую хрупкую область, предназначенную для нагнетания заваривающей жидкости; и - непрерывную оболочку, распложенную между указанной кромкой и указанной задней поверхностью. Также настоящее изобретение касается устройства, предназначенного для приготовления заваренных напитков и содержащего: - указанную капсулу с передней поверхностью, расположенной, по существу, вертикально; и - средство нагнетания, предназначенное для ввода заваривающей жидкости в указанную капсулу через указанную хрупкую область, когда указанная капсула расположена в указанной приемной части; и - резервуар для заваривания, содержащий расположенное, по существу, вертикально боковое отверстие, направленное в указанную приемную часть, так что он сообщается с указанной фильтрующей стенкой капсулы, когда указанная капсула расположена в оказанной приемной части, и содержащий открываемое и закрываемое нижнее отверстие, позволяющее заваренному напитку вытекать из резервуара для заваривания. Наконец, настоящее изобретение также касается способа приготовления заваренных напитков с использованием капсулы и устройства. Техническим результатом изобретения является создание гигиенической, не изменяющей вкуса, стабильной и недорогой капсулы, приспособленной для предотвращения появления течей заваривающей жидкости из точки нагнетания жидкости. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Настоящее изобретение касается капсулы, устройства и способа приготовления заваренных напитков.

В частности, настоящее изобретение касается капсулы, содержащей сухое завариваемое вещество, предназначенное для приготовления заваренных напитков, и содержащей переднюю поверхность, включающую в себя фильтрующую стенку и кромку, заднюю поверхность, расположенную, по существу, противоположно указанной передней поверхности относительно основной продольной оси капсулы, и содержащей хрупкую область, в которую нагнетают заваривающую жидкость; и непрерывную оболочку, расположенную между указанной передней поверхностью и указанной задней поверхностью.

В настоящем описании предпочтительно используется термин «капсула», хотя его следует рассматривать как синоним терминов «картридж», «упаковка» или «контейнер», которые также используются в этой конкретной технической области.

Также настоящее изобретение касается устройства, предназначенного для приготовления заваренных напитков и содержащего упомянутую выше капсулу, резервуар для заваривания, и средство нагнетания, предназначенное для введения заваривающей жидкости в указанную капсулу.

В настоящем описании под терминов «заваривающая жидкость», в общем, понимается жидкость, используемая для заливания ингредиентов, содержащихся в сухом завариваемом веществе, так чтобы получить заваренный напиток, при этом указанная заваривающая жидкость содержит указанные ингредиенты в растворенном виде или в виде взвеси. Обычно, но не обязательно, заваривающая жидкость представляет собой горячую воду, а заваренный напиток является чаем, например черным чаем, зеленым чаем, белым чаем, ароматизированным чаем, или так называемым травяным или фруктовым чаем, подготовленным с использованием завариваемого вещества, отличающего от листов чайного растения (например, ройбуш, ромашка, мята и так далее). В уровне технике известны аналогичные капсулы и устройства.

В канадской заявке на патент СА 2448474 А1 описана одна подобная капсула. Тем не менее, эта капсула имеет несколько недостатков. Капсула, описанная в указанном документе, конкретно приспособлена для использования при приготовлении напитков с помощью просачивания, при этом горячая вода непрерывно просачивается вниз через вещество, содержащееся в капсуле. Для этого капсула расположена горизонтально так, что задняя поверхность, содержащая точку нагнетания жидкости, направлена наверх, а передняя поверхность - вниз. Этот способ, хотя и подходит для приготовления таких напитков, как кофе, полностью не подходит, например, для чая, который требует более долгого и мягкого заваривания. Когда заваривающая жидкость течет вниз слишком быстро под действием силы тяжести, она вызывает хаотическое и крайне быстрое отделение различных молекул из чая, ухудшая качество и вкус заварки.

Для устранения такой проблемы было предложено располагать такие капсулы напротив отверстия в боковой стенке резервуара для заваривания. Тем не менее, недостаток такого расположения заключается в значительно большей склонности к образованию течи по сравнению с ситуацией, когда передняя поверхность расположена, по существу, горизонтально.

Эта проблема решалась в целом ряде аналогичных капсул, предназначенных для приготовления кофе и содержащих уплотнительное кольцо в кромке, находящейся вокруг передней поверхности, что описано, например, в документах WO 2007/137974, WO 2007/122208 или ЕР 0468079. Тем не менее, эти известные из уровня техники капсулы приспособлены для приготовления кофе эспрессо путем нагнетания в капсулу воды под высоким давлением и экстракции его на передней поверхности, как показано на фиг.1. Так как точка 1 нагнетания воды и задняя поверхность 2 капсулы 3 не уплотнены, вода 4, находящаяся под высоким давлением, просачивается через молотый кофе в капсуле 3 и течет вокруг оболочки 5 капсулы 3. Таким образом, в ходе использования давление воды надавливает на капсулу 3 вперед, толкая переднюю часть кромки 6 о противоположную поверхность 7 приемной части, предназначенной для размещения капсулы 3. Основная цель уплотнительных колец в таких капсулах заключается в том, чтобы предотвратить течи воды 4, находящейся под высоким давлением, из-под кромки 6.

В документе предшествующего уровня техники ЕР 1929904 А в одном варианте осуществления капсулы присутствует скошенная назад кромка. Тем не менее, эта кромка упруго изгибается с целью предотвращения течей из-под кромки воды, находящейся под высоким давлением.

Соответствующая настоящему изобретению капсула приспособлена для использования в устройстве, предназначенном для приготовления заваренных напитков и содержит резервуар для заваривания с боковым отверстием, ведущим в указанную приемную часть с целью сообщения с указанной фильтрующей стенкой капсулы, когда указанная капсула установлена в приемной части, и содержит открываемое и закрываемое нижнее отверстие, позволяющее заваренному напитку вытекать из камеры. Когда резервуар для заваривания полон, необходимо предотвратить появление течей заваривающей жидкости из передней части капсулы.

Таким образом, цель настоящего изобретения, состоит в том, чтобы предложить капсулу, приспособленную для предотвращения таких течей через переднюю часть кромки капсулы.

Капсула, соответствующая настоящему изобретению, приспособлена для устранения этой проблемы с помощью кромки, содержащей внешний край с направленным назад кольцевым выступом, расположенным за, по существу, прямым направленным назад скосом, указанный кольцевой выступ представляет собой внешнюю граничную поверхность, соединенную с указанным скосом и, по существу, параллельную указанной основной продольной оси. Направленный назад кольцевой выступ делает жесткой кромку и его граничная поверхность направляет капсулу по оси, обеспечивая саморегулирующуюся уплотняющую посадку при надавливании на указанный направленный назад скос относительно края упомянутого выше бокового отверстия резервуара для заваривания. Таким образом, предотвращаются течи жидкости через границу между капсулой и резервуаром для заваривания без излишнего усложнения изготовления капсулы.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предотвратить течи жидкости из точки нагнетания жидкости.

Таким образом, целесообразно, чтобы капсула, соответствующая настоящему изобретению, также содержала скошенный внешний край вокруг своей задней поверхности. Помимо обеспечения саморегулирующейся уплотняющей посадки вокруг точки нагнетания жидкости в случае, когда соответствующий край приемной части: принимает капсулу, на которую давят, он передает на капсулу силу давления первой уплотняющей поверхности на упомянутое выше боковое отверстие резервуара для заваривания. Таким образом, капсула может быть зажата между скошенным внешним краем кромки и скошенным внешним краем задней поверхности.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить свежесть сухого завариваемого вещества, находящегося в капсуле.

Таким образом, целесообразно, чтобы кромка капсулы, соответствующей настоящему изобретению, также содержала, по существу, плоскую переднюю поверхность и уплотнение, предназначенное для сохранения свежести, в виде фольги, прикрепленной к указанной, по существу, плоской передней поверхности так, чтобы закрывать капсулу практически газонепроницаемым образом. Даже более целесообразно для сохранения свежести сухого завариваемого вещества, чтобы указанная капсула содержала сухое завариваемое вещество в практически инертной атмосфере.

Также более целесообразно для обеспечения поддержки фильтрующей стенки, чтобы оболочка капсулы могла содержать, позади указанной кромки, направленную внутрь ступеньку, образующую, по существу, плоскую поверхность, к которой крепится указанная фильтрующая стенка.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить эффективную фильтрующую стенку для указанной капсулы. Таким образом, предпочтительно, чтобы указанная фильтрующая стенка была сформирована из пластиковой сетки.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить гигиеническую, не изменяющую вкуса, стабильную и недорогую капсулу. Таким образом, предпочтительно, чтобы капсула была, по существу, выполнена из пластикового материала, который уменьшает затраты на изготовление и одновременно обеспечивает наличие гигиенического и не меняющего вкус контейнера. Под «пластиковым материалом» надо понимать материал на основе полимера, такой как термопластичный полимерный материал. В качестве альтернативы также может быть использован любой другой материал, подходящий для контакта с горячими напитками, предназначенный для людей.

Наиболее предпочтительно, чтобы капсула могла быть изготовлена литьем под давлением.

Хотя в первом варианте осуществления изобретения капсула является осесимметричной, в альтернативном варианте осуществления изобретения нижняя сторона оболочки может образовывать угол α с указанной передней поверхностью, который меньше 90° и предпочтительно меньше 70°, при этом верхняя сторона указанной оболочки, по существу, расположенная противоположно указанной нижней стороне, может образовывать угол β с указанной передней поверхностью, который, по существу, больше указанного угла α, однако предпочтительно меньше 90°. Наклон нижней стороны облегчает выпуск из капсулы заваренного напитка, имеющего высокую плотность. Несмотря на более плоскую верхнюю сторону, большая часть капсулы остается в разумных границах. Более того, асимметричная форма, соответствующая этому альтернативному варианту осуществления капсулы, имеет дополнительные достоинства. Например, благодаря асимметричной форме, капсула может использоваться только в одной хорошо определенной позиции, тем самым без дублирования элементов в капсуле предотвращается ситуация, когда пользователь путает позицию установки капсулы.

Предпочтительно, чтобы указанная передняя поверхность также могла содержать, непрерывную отражающую стенку, размещенную по существу противоположно указанной хрупкой области. При использовании такая непрерывная отражающая стенка отражает струю заваривающей жидкости, нагнетаемую в капсулу через указанную точку нагнетания жидкости. Таким образом, большая часть жидкости не будет напрямую выходить из капсулы, а будет не напрямую попадать на завариваемое вещество, находящееся внизу капсулы, мягко заваривать его при заранее заданной температуре заваривания.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить улучшенное устройство, предназначенное для приготовления заваренных напитков. Это устройство содержит капсулу, соответствующую изобретению; средство нагнетания, предназначенное для ввода заваривающей жидкости в указанную капсулу через указанную хрупкую область; и резервуар для заваривания, содержащий боковое отверстие с кромкой, которая, по существу, герметично входит в контакт с указанным, по существу, прямым направленным назад скосом кромки капсулы. Резервуар для заваривания обеспечивает увеличенный по сравнению с капсулой объем, в котором осуществляется процесс заварки, так что вся порция может быть приготовлена за один раз без; необходимости в капсулах, размер которых соответствует порции. Боковое отверстие между резервуаром для заваривания и капсулой дает возможность значительного обмена жидкостями при естественной конвекции в процессе заваривания, что делает заваренный напиток однородным.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство, которое практически предотвращает загрязнение последующих порций заваренного напитка. Для этой цели указанный резервуар для заваривания может предпочтительно быть выполнен, по меньшей мере, частично из фторопластового материала.

Предпочтительно, чтобы указанный резервуар для заваривания мог содержать внутреннюю оболочку, по меньшей мере, частично выполненную из указанного фторполимерного материала, и заключенную во внешнюю оболочку, выполненную из другого материала. Так как фторполимерные материалы сравнительно дороги в получении и/или обработке, это позволяет использовать уменьшенное количество таких фторполимерных материалов при изготовлении резервуара для заваривания, что объединяет достоинства фторполимерных материалов при предотвращении загрязнения последующих порций с механическими и термическими свойствами материала, используемого для изготовления внешней оболочки.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы уменьшить затраты на изготовление указанного резервуара для заваривания. Для этой цели, по меньшей мере, указанная внутренняя оболочка может быть отлита, предпочтительно отлита под давлением.

В группе фторполимерных материалов перфторалкокси (ПФА) пластики имеют особое преимущество: дают возможность лить под давлением особенно тонкие оболочки. Это уменьшает количество и стоимость материала, нужного для изготовления указанной внутренней оболочки при литье под давлением.

Изготовление полых изделий представляет определенные трудности. Для устранения этой проблемы указанная внутренняя оболочка может содержать две половины внутренней оболочки, разделенные первой линией соединения, а указанная внешняя оболочка может содержать две половины внешней оболочки, разделенные второй линией соединения.

Предпочтительно, чтобы указанные первая и вторая линии соединения могли пересекаться под углом γ, который больше 30°, тем самым улучшается герметичность резервуара для заваривания.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство, в котором начальная температура капсулы остается в большой степени близкой к температуре окружающей среды, независимо от предыдущего использования резервуара для заваривания. Целесообразно, чтобы указанная капсула могла быть размещена в приемной части несущего капсулу элемента, конструкция которого в значительной степени открыта, так что в процессе заваривания несущий капсулу элемент поглощает только небольшую часть тепла капсулы.

Целесообразно, чтобы устройство также могло содержать средство очистки, такое как сопло, предназначенное для ввода в указанный резервуар для заваривания очищающей жидкости. Таким образом, резервуар для заваривания может быть очищен, например, после приготовления каждой порции, следовательно, предотвращается загрязнение последующих порций и гарантируется их вкус.

Настоящее изобретение также касается способа приготовления заваренных напитков, включающего в себя следующие этапы: располагают капсулу, соответствующую изобретению и содержащую, по существу, прямой направленный назад скос кромки, так, что она, по существу, герметично контактирует с боковым отверстием резервуара для заваривания; нагнетают заваривающую жидкость в указанную капсулу и резервуар для заваривания; заваривают заваривающей жидкостью указанное завариваемое вещество так, чтобы получить заваренный напиток; и выпускают указанный заваренный напиток после указанного этапа заваривания.

Целесообразно, чтобы способ, соответствующий изобретению, мог дополнительно содержать второе нагнетание заваривающей жидкости в указанную капсулу во время указанного этапа заваривания, что нужно для взбалтывания завариваемого вещества с целью получения более однородной заварки. Это способствует диффузии молекул заварки высокой плотности, находящихся вокруг завариваемого вещества, в оставшуюся часть заваривающей жидкости, а также возобновлению диффузии молекул заварки от завариваемого вещества в заваривающую жидкость.

Целесообразно, чтобы способ, соответствующий изобретению, мог дополнительно содержать этап очистки, на котором промывную жидкость вводят в указанный резервуар для заваривания и выпускают из него.

Целесообразно, чтобы способ, соответствующий изобретению, мог дополнительно содержать этап извлечения указанной капсулы после того, как указанный заваренный напиток выпустили из указанного резервуара для заваривания.

В частности, указанный этап очистки может следовать за указанным этапом извлечения капсулы и устройство, соответствующее изобретению, может содержать средство управления, такое как, например, электронная схема, предназначенная для выполнения этапов извлечения капсулы и очистки в указанном порядке, и/или средство закрывания, такое как выступ, предназначенный для закрывания упомянутого выше бокового отверстия во время указанного этапа очистки.

В качестве иллюстрации, а не ограничения изобретения, далее будут описано несколько предпочтительных вариантов осуществления изобретения, причем в тексте присутствуют ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - вид, показывающий продольный разрез соответствующей уровню техники капсулы, расположенной в устройстве для приготовления кофе;

фиг.2а - вид, показывающий продольный разрез первого варианта осуществления капсулы, соответствующей изобретению и расположенной в приемной части соответствующего устройства;

фиг.2b - вид, подробно показывающий часть кромки капсулы с фиг.2а;

фиг.2с и 2d - вид сбоку и вид сверху капсулы с фиг.2а при использовании в указанном соответствующем устройстве;

фиг.3 - вид в изометрии, показывающий резервуар для заваривания с фиг.2а;

фиг.4 - вид с пространственным разделением деталей, показывающий резервуар для заваривания с фиг.3;

фиг.5 - вид, показывающий блок-схему, иллюстрирующую предпочтительный вариант осуществления способа приготовления заваренных напитков в соответствии с изобретением;

фиг.6а - вид, показывающий продольный разрез второго варианта осуществления капсулы, соответствующий изобретению;

фиг.6b - вид, показывающий капсулу с фиг.6а при использовании в соответствующем устройстве;

фиг.7а-7h - виды, показывающие поперечные сечения ряда альтернативных вариантов капсулы с фиг.7а.

Первый вариант осуществления изобретения показан на фиг.2а. Завариваемое сухое вещество 101, такое как чайные листы, расположено в капсуле 102, содержащей переднюю поверхность 103 и заднюю поверхность 104. Кромка 105 окружает указанную переднюю поверхность 103, а непрерывная оболочка 106 соединяет кромку 105 и заднюю поверхность 104, закрывая содержимое капсулы 102. Предпочтительно, чтобы капсула 102 была осесимметричной относительно центральной оси 107. В предпочтительном варианте осуществления изобретения капсула 102 выполнена из пластикового материала путем литья под давлением, благодаря чему капсула имеет следующие полезные свойства: гигиеничность, отсутствие влияние на вкус напитка и стабильность формы при низкой стоимости изготовления. Тем не менее, специалист в рассматриваемой области в зависимости от обстоятельств также может рассматривать возможность использования других процессов и материалов, пригодных для контакта с горячими напитками, которые предназначены для людей. Капсула 102 также может содержать внешний индикатор своего содержимого, например, считываемый машиной код, такой как, цветная маркировка, штрих-код или код радиочастотной идентификации, указанный код предназначен для обозначения природы завариваемого вещества или набора соответствующих параметров для его заваривания, таких как температура, длительность и так далее.

Кромка 105 капсулы 102, которая подробно показана на фиг.2b, содержит, по существу, прямой направленный назад скос 108. Таким образом, этот, по существу, прямой направленный назад скос 108 образует поверхность, отходящую наружу и назад от передней поверхности 103 капсулы. За этим скосом 108 направленный назад кольцевой выступ образует внешнюю граничную поверхность 109, соединенную с указанным скосом 108 и, по существу, параллельную указанной основной продольной оси 107, при этом внутрь от скоса 108 кромка 105 представляет по существу плоскую переднюю поверхность 110.

Перед использованием уплотнение 111, предназначенное для сохранения свежести, выполненное из фольги, прикрепленной к указанной, по существу, плоской передней поверхности 110, закрывает переднюю поверхность 103 капсулы 102, так что ее содержимое изолировано от окружающей среды. Фольга может быть, например, металлизированной пластиковой фольгой, приклеенной с помощью тепла к, по существу, плоской поверхности 110. Так как благодаря сказанному капсула 102 изолирована от окружающей среды газонепроницаемым образом, то завариваемое сухое вещество 101, расположенное в капсуле 102, может сохраняться до использования, по существу, в инертной атмосфере.

В этом первом варианте осуществления изобретения, за кромкой 105 непрерывная оболочка 105 образует направленную внутрь ступеньку 112, образующую еще одну, по существу, плоскую поверхность 113, к которой крепится фильтрующая стенка 114. Предпочтительно, чтобы эта фильтрующая стенка 114 была выполнена из пластиковой сетки, приклеенной с помощью тепла к указанной, по существу, плоской поверхности 113. Фильтрующая стенка 114 дает возможность течь заваривающей жидкости, при этом фильтрующая стенка 114, по существу, блокирует прохождение твердых частиц, размер которых больше определенного значения.

В этом первом варианте осуществления изобретения задняя поверхность 104 капсулы 102, выполненной литьем под давлением, содержит точку 115 нагнетания пластика, выровненную относительно центральной оси 107 капсулы. Вокруг этой точки 115 нагнетания пластика расположена кольцеобразная хрупкая область 116, которая предназначена для нагнетания в капсулу заваривающей жидкости. В этом варианте осуществления изобретения указанная хрупкая область 116 отличается тем, что ее стенка тоньше, чем стенка остальной части капсулы 102. Тем не менее в качестве альтернативы указанная область может принимать другие формы, например, эта область может быть выполнена из более слабого материала, содержать заранее вырезанное отверстие, в конце концов может быть покрыта съемной или хрупкой крышкой, быть неукрепленной областью в капсуле, содержащей армирующие ребра или аналогичные приспособления, и могут быть возможны другие альтернативные варианты, известные специалистам в рассматриваемой области.

На задней поверхности 104 также содержится внешний край 117, скошенный противоположным образом по сравнению с внешним краем 108 передней кромки 105.

На фиг.2а показана капсула 102, расположенная в приемной части 118 в несущем капсулу элементе 119 устройства 120, предназначенного для приготовления заваренных напитков. Несущий капсулу элемент 119 имеет, по существу, открытую конструкцию с большими расположенными сбоку отверстиями 121, предназначенными для отвода тепла. Кромка 122 приемной части 118 вместе с поверхностью 109 капсулы 102 обеспечивает то, что капсула 102 расположена надлежащим образом. Для этой цели эта кромка 122 может также содержать направленную внутрь скошенную поверхность (не показана).

Использование устройства 120, предназначенного для приготовления заваренных напитков, показано на фиг.2с и 2d. Указанное устройство содержит, помимо указанного несущего капсулу элемента 119, резервуар 123 для заваривания и средство 124 нагнетания заваривающей жидкости, имеющее форму сопла для горячей воды. Несущий капсулу элемент 119 установлен в устройстве 120 с возможностью перемещения, так что когда капсула 102 находится в приемной части 118, он может быть перемещен так, чтобы расположить переднюю поверхность 103 капсулы 102 напротив, по существу, вертикально: расположенного бокового отверстия 125 указанного резервуара 123 для заваривания, как показано на фиг.2с и 2d. Устройство 120 также может содержать устройство, нужное для открывания уплотнения 111, предназначенного для сохранения свежести, например, путем его отрезания при перемещении несущего капсулу элемента 119 по направлению к позиции, показанной на фиг.2с и 2d.

Таким образом, через, по существу, вертикально расположенное боковое отверстие 125 резервуар 123 для заваривания может сообщаться с указанной передней поверхностью 103 капсулы 102. Резервуар 123 для заваривания дополнительно содержит открываемое и закрываемое нижнее отверстие 127, позволяющее заваренному напитку вытекать из камеры 123. Также резервуар 123 для заваривания может быть снабжен вентиляционным отверстием, расположенным сверху и предназначенным для обеспечения плавного выпуска указанного заваренного напитка.

В показанном положении задний опорный элемент 129 несущего капсулу элемента 119 толкают к скошенному внешнему краю 117 задней поверхности 104, так что скошенный внешний край 108 кромки 105 придавливают к кромке 130, по существу, вертикально расположенного бокового отверстия 125 указанного резервуара 123 для заваривания. Противоположные скосы внешних краев 108, 117 соответственно кромки 105 и задней поверхности 104 обеспечивают саморегулирующуюся уплотняющую посадку на обеих сторонах. Так как уплотнение 111, предназначенное для сохранения свежести, и фильтрующая стенка 114 прикреплены к поверхностям, отличным от скоса 108, они не мешают указанному уплотнению. Этот скос 108 также менее склонен, по сравнению с плоской поверхностью, к повреждениям, таким как неровности или царапины, которые могут повлиять на способность уплотнения предотвращать течи.

Устройство 120 также содержит средство 133 очистки, которое в этом конкретном варианте осуществления изобретения имеет форму сопла для промывки, расположенного рядом с верхом резервуара 123 для заваривания и предназначенного для ввода очищающей жидкости в указанный резервуар 123 для заваривания. Эта очищающая жидкость может представлять собой, например, воду или пар.

На фиг.3 и 4 показан резервуар 123 для заваривания, в котором для обеспечения удаления вкуса и запаха заваренного напитка из резервуара 123 для заваривания, то есть для предотвращения загрязнения последующих заваренных напитков, внутренняя поверхность резервуара 123 для заваривания содержит фторполимер. Фторполимеры является фторированными полимерами, отличающимися низкой смачиваемостью и адгезией. Предпочтительным фторполимером является перфторалкокси (ПФА) полимер, который является термопластом, позволяющим осуществлять литье под давлением особенно тонкостенных поверхностей, тем самым уменьшается количество необходимого материала и сокращаются расходы на изготовление. Тем не менее, могут быть использованы альтернативные варианты фторполимеров, такие как, например, ПТФЭ, сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена или этилентетрафторэтилен.

Резервуар 123 для заваривания, показанный на фиг.3 и 4, содержит внутреннюю оболочку 150 и внешнюю оболочку 151. Предпочтительно, чтобы внутренняя оболочка 150, которая в показанном варианте осуществления изобретения выполнена: литьем под давлением ПФА, по существу, тоньше, чем внешняя оболочка 151, которая обеспечивает механическую опору и тепловую изоляцию и может быть выполнена из более дешевого материала, такого как, например, ПЭВП, так как для этого материала не требуются антиадгезионные свойства фторполимеров. Как ясно из фиг.2с и 2d, когда капсула 102 расположена напротив бокового отверстия 125 резервуара 123 для заваривания, ее скос 108 контактирует только с внешней оболочкой 15l, которая обеспечивает конструктивную прочность резервуара 123 для заваривания. Это обеспечивает лучшую герметичность указанного контакта. Выступ 152 внутренней оболочки 151 входит в контакт с углублением 153 внешней оболочки 151, направленным внутрь относительно скошенного края 130 указанного бокового отверстия 125, тем самым внутренняя оболочка 151 закрепляется на месте.

Внутренняя оболочка 150 разделена вертикальной линией соединения на две половины 150а и 150b внутренней оболочки, а внешняя оболочка 151 разделена горизонтальной линией соединения на две половины 151а и 151b внешней оболочки. Так как линии соединения не выровнены друг относительно друга, а наоборот пересекаются практически под прямым углом γ, то предотвращается ситуация, когда заваривающая жидкость изнутри резервуара 123 для заваривания легко протекает через обе линии соединения. Хотя в показанном примере угол γ приблизительно равен 90°, аналогичный результат также может быть получен при углах, меньших прямого, например, при γ≥30°.

Способ приготовления заваренных напитков, соответствующий изобретению, проиллюстрирован блок-схемой с фиг.5. На первом этапе 301, капсулу 102 вводят в приемную часть 118 несущего капсулу элемента 119 устройства 120, предназначенного для приготовления заваренных напитков, что показано на фиг.2а. Далее на последующем этапе 302 расположения несущий капсулу элемент 119 сначала перемещают так, чтобы выровнять переднюю поверхность 103 капсулы 102с, по существу, вертикально расположенным боковым отверстием 125 указанного резервуара 123 для заваривания. Во время этого перемещения открывающее устройство срезает уплотнение 111, предназначенное для сохранения свежести, капсулы 102. Когда капсула 102 выровнена относительного бокового отверстия 125 резервуара 123 для заваривания, ее толкают с помощью задней опоры 129 до тех пор, пока скошенные края 108, 117 не будут герметично контактировать соответственно с указанным краем 130, по существу, вертикально расположенного бокового отверстия 125 и указанной задней опоры 129. Хрупкую область 116 пробивают средством 124 нагнетания заваривающей жидкости.

На следующем этапе 303, устройство считывания кода считывает идентификационный код, такой как цветную маркировку, с капсулы 102 и выбирает соответствующую программу заваривания. Далее следует первый этап 304 нагнетания, на котором заваривающую жидкость нагнетают в капсулу 102 через средство 124 нагнетания заваривающей жидкости, при этом на этом первом этапе нагнетания программа нагнетания определяет как количество, так и температуру нагнетаемой заваривающей жидкости.

Программа нагнетания также определяет длительность следующего этапа 305 заваривания, а также определяет на параллельно осуществляемом этапе 306, на котором при нагнетании 305 может выполняться второй этап 307 нагнетания, момент, в который будет осуществляться этот второй этап 307 нагнетания, и количество и температуру заваривающей жидкости, которую необходимо подать на этом втором этапе 307 нагнетания.

В момент, определяемый программой заваривания, устройство 120 далее выполняет этап 308, заключающийся в выпуске заваренного напитка через нижнее отверстие 127 резервуара 123 для заваривания. После выпуска заваренного напитка, несущий капсулу элемент 119 может быть перемещен снова с целью извлечения использованной капсулы 102 из приемной части 118, что осуществляют на этапе 309 извлечения. За этим может быть выполнен этап 310 очистки, на котором очищающую жидкость подают в указанный резервуар 123 для заваривания через указанное средство 133 очистки и затем выпускают из указанного резервуара 123 для заваривания.

Второй вариант осуществления изобретения показан на фиг.6а, 6b и 7а-7h. Вместо того чтобы быть осесимметричной относительно основной оси, капсула 202 закрыта ассиметричной оболочкой 206, нижняя сторона 206а которой образует, по существу, меньший угол α с передней поверхностью 203 по сравнению с углом между, по существу, противоположной верхней стороной 206b и передней поверхностью 203. Так как капсула 202, соответствующая показанному варианту осуществления изобретения, частично изготовлена литьем под давлением, то как угол α между нижней стороной 206а и передней поверхностью 203, так и угол β между верхней стороной 206b и передней поверхностью 203 меньше 90°, что сделано для облегчения извлечения из формы части, отлитой при однократном впрыске и сформированной оболочкой 206, задней поверхностью 204 и кромкой 205. Тем не менее, угол β между верхней стороной 206b и передней поверхностью 203 примерно равен 85°, а угол α между нижней стороной 206а и передней поверхностью 203 примерно равен 60°. Как и в первом варианте осуществления изобретения, капсула 202 содержит кромку 205, расположенную вокруг передней поверхности 203.

Когда капсула 202 расположена в показанной позиции, находящееся в ней завариваемое сухое вещество 201 расположено в ковшеобразном пространстве 210, ограниченном нижней стороной 206а, передней поверхностью 203 и горизонтальной плоскостью 211, находящейся ниже точки 212 нагнетания жидкости. Предпочтительно, чтобы, когда капсула 202 расположена напротив резервуара 223 для заваривания, как показано на фиг.6b, внутренняя стенка резервуара 223 для заваривания представляла собой скос 223а, продолжающий указанную нижнюю сторону 206а оболочки 206 капсулы и образующий, по существу, тот же угол α, тем самым облегчается течение заваривающей жидкости из капсулы 202.

Передняя поверхность 203 закрыта отдельной фильтрующей стенкой 203а и непрерывной отражающей стенкой 203b, присоединенной к капсуле 202. При использовании, когда струя заваривающей жидкости попадает в капсулу 202, эта струя бьется о непрерывную отражающую стенку 203b и не направленно течет на сухое завариваемое вещество 201.

На фиг.7а показано поперечное сечение оболочки 206. Это овальное поперечное сечение содержит две основные оси: вертикальную ось 213 и горизонтальную ось 214. Хотя вертикальная ось 213 является осью симметрии, поперечное сечение вытянуто вниз от горизонтальной оси 214. Помимо хорошего впечатления с эстетической точки зрения, та форма имеет техническое достоинство, заключающееся в максимизации объема пространства 210 под горизонтальной плоскостью 211, одновременном упрочнении его ковшеобразной формы и сравнительной простоте при изготовлении, например, при литье под давлением. Тем не менее могут быть рассмотрены альтернативные варианты, доказанные, например, на фиг.7b-7h. На фиг.7b показан альтернативный вариант осуществления капсулы 202с круглым поперечным сечением оболочки 206, на фиг.7с показан другой альтернативный вариант осуществления с эллиптическим поперечным сечением. На фиг.7d и 7е показаны соответственно частично круглое и частично эллиптическое альтернативные поперечные сечения со сглаженной верхней частью. На фиг.7f показано альтернативное квадратное поперечное сечение, на фиг.7g показано альтернативное трапециевидное поперечное сечение, более широкое в верхней части и более узкое в нижней части, а на фиг.7h показано другое альтернативное поперечное сечение, имеющее форму направленного вниз треугольника.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные типовые варианты осуществления, ясно, что для этих вариантов осуществления изобретения могут быть предложены различные модификации и изменения, не выходящие за границы объема изобретения, которые определены в формуле изобретения. Например, передняя поверхность 110 может содержать как уплотнение 111, предназначенное для сохранения свежести, так и фильтрующую стенку 114, в капсуле 102 при отсутствии направленной внутрь ступеньки 112. Также, хотя поверхности 110 и 113 описаны как «по существу плоские», они могут содержать ребра или выступы, облегчающие адгезию уплотнения 111, предназначенного для сохранения свежести, и фильтрующей стенки 114. Соответственно описание и чертежи надо рассматривать как иллюстрацию, а не как ограничение изобретения.

Claims (23)

1. Капсула (102, 202), содержащая сухое завариваемое вещество (101) для приготовления заваренных напитков и содержащая:
переднюю поверхность (103, 203), содержащую фильтрующую стенку (114);
кромку (105, 205), окружающую указанную переднюю поверхность (103, 203);
заднюю поверхность (104, 204), расположенную, по существу, противоположно указанной передней поверхности (103, 203) вдоль основной продольной оси (107) капсулы (102, 202) и содержащую хрупкую область (116, 216), предназначенную для нагнетания заваривающей жидкости; и
непрерывную оболочку (106, 206), расположенную между указанной кромкой (105, 205) и указанной задней поверхностью (104),
и отличающаяся тем, что указанная кромка (105, 205) представляет собой внешний край с направленным назад кольцевым выступом, расположенным позади, по существу, прямого направленного назад скоса (108), указанный кольцевой выступ содержит внешнюю граничную поверхность (109), соединенную с указанным скосом (108), и, по существу, параллельную указанной основной продольной оси (107).

2. Капсула (102) по п.1, в которой задняя поверхность (104) также представляет собой скошенный внешний край (117).

3. Капсула (102) по п.1, в которой указанная кромка (105) дополнительно содержит, по существу, плоскую переднюю поверхность (110), указанная капсула дополнительно содержит уплотнение (111), предназначенное для сохранения свежести и выполненное в форме фольги, прикрепленной к указанной, по существу, плоской передней поверхности (110) так, чтобы газонепроницаемо закрывать капсулу (102).

4. Капсула (102) по п.3, в которой сухое завариваемое вещество содержится, по существу, в инертной атмосфере.

5. Капсула (102) по п.3, в которой указанная непрерывная оболочка (106) капсулы содержит позади указанной кромки (105) направленную внутрь ступеньку (112), образующую другую, по существу, плоскую поверхность (113), к которой крепится указанная фильтрующая стенка (114).

6. Капсула (102) по п.1, в которой указанная фильтрующая стенка (114) сформирована из пластиковой сетки.

7. Капсула (102) по п.1, которая, по существу, выполнена из пластикового материала.

8. Капсула (102) по п.7, которая изготовлена литьем под давлением.

9. Капсула (202) по любому из пп.1-8, в которой нижняя сторона (206а) указанной оболочки (206) образует угол α с указанной передней поверхностью (203), который меньше 90° и предпочтительно меньше 70°, при этом верхняя сторона (206b) указанной оболочки (206), по существу, расположенная противоположно указанной нижней стороне (206а), образует угол β с указанной передней поверхностью (203), который, по существу, больше указанного угла α и предпочтительно меньше 90°.

10. Капсула (202) по п.9, в которой указанная передняя поверхность (203) также содержит размещенную, по существу, противоположно указанной хрупкой области (216) непрерывную отражающую стенку (203b).

11. Устройство (120) для приготовления заваренных напитков, содержащее:
капсулу (102, 202) по любому из пп.1-10; и
средство (124) нагнетания, предназначенное для ввода заваривающей жидкости в указанную капсулу (102, 202) через указанную хрупкую область (216); и
резервуар (123) для заваривания, содержащий боковое отверстие (125) с кромкой, которая, по существу, герметично входит в контакт с указанным, по существу, прямым направленным назад скосом (108) кромки (105) капсулы (102, 202).

12. Устройство (120) по п.11, в котором указанный резервуар (123) для заваривания выполнен, по меньшей мере, частично из фторполимерного материала.

13. Устройство (120) по п.12, в котором указанный резервуар (123) для заваривания содержит внутреннюю оболочку (150), по меньшей мере, частично выполненную из указанного фторполимерного материала, и заключенную во внешнюю оболочку (151), выполненную из другого материала.

14. Устройство (120) по п.13, в котором указанная внутренняя оболочка отлита.

15. Устройство (120) по п.14, в котором указанный фторполимерный материал содержит перфторалкокси полимер.

16. Устройство (120) по п.13, в котором указанная внутренняя оболочка (150) содержит две половины (150a, 150b) внутренней оболочки, разделенные первой линией соединения, а указанная внешняя оболочка (151) содержит две половины (151a, 151b) внешней оболочки, разделенные второй линией соединения.

17. Устройство (120) по п.16, в котором указанные первая и вторая линии соединения пересекаются под углом γ, который больше 30°.

18. Устройство (120) по п.11, в котором указанная капсула (102) размещена в приемной части (118) несущего капсулу элемента (119), конструкция которого в значительной степени открыта.

19. Устройство (120) по любому из пп.11-18, дополнительно содержащее сопло, предназначенное для ввода в указанный резервуар (123) для заваривания промывной жидкости.

20. Способ приготовления заваренных напитков, содержащий следующие этапы:
располагают капсулу (102, 202) по любому из пп.1-10, содержащую, по существу, прямой направленный назад скос (108) кромки (105) так, что она, по существу, герметично контактирует с боковым отверстием (125) резервуара (123) для заваривания;
нагнетают (301) заваривающую жидкость в указанную капсулу (102) и резервуар (123) для заваривания;
заваривают (305) заваривающей жидкостью указанное завариваемое вещество (101) так, чтобы получить заваренный напиток; и
выпускают (308) указанный заваренный напиток после указанного этапа (305) заваривания.

21. Способ по п.20, дополнительно содержащий второе нагнетание (307) заваривающей жидкости в указанную капсулу (102) во время указанного этапа (305) заваривания для перемешивания завариваемого вещества (101) с целью получения более однородной заварки.

22. Способ по п.20, дополнительно содержащий этап (310) очистки, на котором промывную жидкость вводят в указанный резервуар (123) для заваривания и выпускают из него.

23. Способ по любому из пп.20-22, дополнительно содержащий этап (309) извлечения указанной капсулы (102) после того, как указанный заваренный напиток выпустили из указанного резервуара (123) для заваривания.

Images