RU2808207C2 - Capsule system with recognition means and adaptable opening and injection mechanism - Google Patents
Capsule system with recognition means and adaptable opening and injection mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808207C2 RU2808207C2 RU2021114782A RU2021114782A RU2808207C2 RU 2808207 C2 RU2808207 C2 RU 2808207C2 RU 2021114782 A RU2021114782 A RU 2021114782A RU 2021114782 A RU2021114782 A RU 2021114782A RU 2808207 C2 RU2808207 C2 RU 2808207C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- injection
- opening
- information
- female
- Prior art date
Links
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims abstract description 302
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims abstract description 67
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000013479 data entry Methods 0.000 claims 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- -1 for example Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000020291 caffè lungo Nutrition 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000015114 espresso Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 235000020288 ristretto Nutrition 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к области устройств для приготовления напитков, в которых используются капсулы, содержащие ингредиенты напитка для приготовления напитка при впрыске в них жидкости. В частности, изобретение относится к системе, содержащей устройство для приготовления напитка и капсулу, причем устройство оснащено средствами вскрытия и впрыска, которые выполнены адаптируемыми в зависимости от конкретной капсулы, вставляемой в устройство.The invention relates to the field of beverage preparation devices that use capsules containing beverage ingredients to prepare a beverage by injecting liquid into them. In particular, the invention relates to a system comprising a beverage preparation device and a capsule, the device being equipped with opening and injection means which are adapted to the specific capsule being inserted into the device.
Уровень техники State of the art
На рынке широко доступны и хорошо известны устройства для приготовления напитка путем подачи жидкости, такой как вода под давлением, в капсулу, вставленную в приемную камеру устройства. Специальные капсулы предназначены для использования с конкретными устройствами и обычно содержат заданное количество пищевых ингредиентов для приготовления одной порции напитка, такого как кофейный напиток, при растворении в жидкости.Devices for preparing a beverage by dispensing a liquid, such as pressurized water, into a capsule inserted into the receiving chamber of the device are widely available and well known on the market. Special capsules are designed for use with specific devices and typically contain a specified amount of food ingredients to make one serving of a beverage, such as a coffee drink, when dissolved in liquid.
В патенте EP 1 767 129 описан общий пример устройства для приготовления напитка из капсулы. Устройство содержит приемную камеру для капсулы, в которую потребитель может вставить или поместить капсулу. Устройство дополнительно содержит варочную камеру для напитка с двумя охватывающими элементами, которые выполнены подвижными относительно друг друга для охвата капсулы между ними. Соответственно, верхний охватывающий элемент оснащен средством впрыска для прокалывания и впрыскивания жидкости в первую впускную поверхность капсулы, а нижний охватывающий элемент оснащен средством для вскрытия второй выпускной поверхности капсулы при повышении давления во внутреннем пространстве капсулы для слива из нее полученного напитка.Patent EP 1 767 129 describes a general example of a device for preparing a drink from a capsule. The device includes a capsule receiving chamber into which a consumer can insert or place a capsule. The device further comprises a brewing chamber for a drink with two enclosing elements, which are movable relative to each other to enclose the capsule between them. Accordingly, the upper female member is provided with an injection means for piercing and injecting liquid into the first inlet surface of the capsule, and the lower female member is provided with a means for opening the second outlet surface of the capsule by increasing the pressure in the interior of the capsule to discharge the resulting beverage therefrom.
Недостаток известных устройств для приготовления напитков заключается в том, что взаимное положение подвижных охватывающих элементов для капсулы в их закрытом положении является заранее заданным в соответствии со стандартной конфигурацией устройства. Соответственно, давление, оказываемое охватывающими элементами на капсулу, а также относительное положение средства впрыска по отношению к впускной поверхности будут оставаться постоянными в каждом отдельном процессе приготовления напитка с помощью этого устройства.A disadvantage of known beverage preparation devices is that the relative position of the movable capsule covering elements in their closed position is predetermined according to the standard configuration of the device. Accordingly, the pressure exerted by the female elements on the capsule, as well as the relative position of the injection means with respect to the inlet surface, will remain constant in each individual beverage preparation process using this device.
Поэтому такая конструкция не позволяет обеспечить оптимальные параметры впрыска и/или экстракции для капсул различных конфигураций, в частности, для капсул с разными материалами корпуса, разных размеров, с разной степенью заполнения и/или уплотнения и/или различного гранулометрического состава питательных частиц, таких как молотый кофе, содержащихся в них.Therefore, this design does not allow for optimal injection and/or extraction parameters for capsules of different configurations, in particular for capsules with different body materials, different sizes, with different degrees of filling and/or compaction and/or different particle size distribution of nutritional particles, such as ground coffee contained in them.
Например, если верхний охватывающий элемент оказывает слишком большое усилие на капсулу, удерживаемую внутри варочной камеры для напитка, выпускная поверхность капсулы может быть вскрыта средством вскрытия нижнего охватывающего элемента слишком рано, что приводит к неоптимальному профилю давления в процессе приготовления напитка и чрезмерному уплотнению ингредиентов, содержащихся в капсуле. Кроме того, если верхний охватывающий элемент не контактирует должным образом с впускной поверхностью капсулы либо прикладывает к капсуле слишком малое усилие, впускная поверхность капсулы может оказаться проколотой лишь частично, что может привести к уменьшению выхода экстракта и кремы.For example, if the upper female element exerts too much force on the capsule held within the beverage brewing chamber, the capsule release surface may be opened by the lower female element opening means too early, resulting in a suboptimal brewing pressure profile and excessive compaction of the ingredients contained. in a capsule. Additionally, if the upper female member does not properly contact the capsule inlet surface or applies too little force to the capsule, the capsule inlet surface may be only partially pierced, which may result in reduced extract and cream yield.
Таким образом, целью настоящего изобретения является предложить систему и устройство для решения вышеуказанных проблем. В частности, его целью является предложить улучшенное устройство и систему для обеспечения оптимальных параметров впрыска и/или экстракции для капсул различных типов, вставляемых в устройство.It is therefore an object of the present invention to provide a system and apparatus for solving the above problems. In particular, it aims to provide an improved device and system for providing optimal injection and/or extraction parameters for different types of capsules inserted into the device.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеописанных проблем. Изобретение также направлено на достижение других целей и, в частности, на решение других проблем, которые будут упомянуты ниже в настоящем описании.The purpose of the present invention is to eliminate the above problems. The invention also aims to achieve other objects and, in particular, to solve other problems that will be mentioned below in the present description.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
В первом аспекте настоящее изобретение относится к устройству для приготовления напитка, предназначенному для приготовления напитка в результате взаимодействия находящихся в капсуле ингредиентов с подаваемой в капсулу жидкостью, причем устройство содержит модуль впрыска, включающий первый и взаимодействующий с ним второй охватывающие элементы, выполненные с возможностью перемещения относительно друг друга, причем первый охватывающий элемент оснащен средствами вскрытия капсулы и впрыска для вскрытия первой впускной поверхности капсулы и впрыскивания жидкости в капсулу, при этом первый и второй охватывающие элементы выполнены с возможностью приведения в по меньшей мере первое положение вставки капсулы для вставки капсулы между охватывающими элементами и во второе положение охвата капсулы, в котором средства вскрытия и впрыска зацепляют впускную поверхность капсулы для впрыскивания жидкости, причем устройство дополнительно содержит средства регулирования, выполненные с возможностью адаптации положения охвата капсулы на основе информации, считываемой с капсулы, и/или на основе информации, предоставляемой путем ввода данных пользователем.In a first aspect, the present invention relates to a beverage preparation device for preparing a beverage by reacting ingredients contained in a capsule with a liquid supplied to the capsule, the device comprising an injection module including a first and cooperating second female elements configured to move relative to each other, wherein the first female element is equipped with capsule opening and injection means for opening the first inlet surface of the capsule and injecting liquid into the capsule, wherein the first and second female elements are configured to be driven to at least a first capsule insertion position for inserting a capsule between the female elements and to a second capsule enveloping position, in which the opening and injection means engage the inlet surface of the capsule to inject liquid, the device further comprising adjusting means configured to adapt the capsule enveloping position based on information read from the capsule and/or based on information, provided by user input.
В соответствии с настоящим изобретением соответствующее положение охвата, например, в частности, расстояние между соответствующими первым и вторым охватывающими элементами, можно отрегулировать в соответствии с конкретной капсулой, вставленной в устройство. Это позволяет обеспечить процесс вскрытия и последующего впрыска с оптимальными параметрами впрыска и/или экстракции напитка для разных капсул, включая, например, для капсул с разными материалами корпуса, разными размерами капсул, разными степенями наполнения и/или уплотнения, и/или с ингредиентами различного гранулометрического состава.According to the present invention, the corresponding position of the coverage, for example, in particular the distance between the respective first and second female elements, can be adjusted in accordance with the specific capsule inserted into the device. This allows the opening and subsequent injection process to be provided with optimal beverage injection and/or extraction parameters for different capsules, including, for example, capsules with different body materials, different capsule sizes, different degrees of filling and/or compaction, and/or with different ingredients granulometric composition.
Чтобы обеспечить различные положения охвата, которые можно адаптировать, т. е. определить и установить исходя из капсулы, вставляемой в устройство, и/или на основании вводимых пользователем данных, устройство предпочтительно выполнено с возможностью принимать множество различных положений охвата. Таким образом, разные положения охвата отличаются предпочтительно по меньшей мере в отношении расстояния между соответствующими первым и вторым охватывающими элементами.To provide different coverage positions that can be adapted, i.e., determined and set based on the capsule inserted into the device and/or based on user input, the device is preferably configured to accept a variety of different coverage positions. Thus, the different coverage positions differ preferably at least with respect to the distance between the respective first and second female elements.
Первый и второй охватывающие элементы предпочтительно выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга в линейном направлении.The first and second female elements are preferably movable relative to each other in a linear direction.
Таким образом, расстояние между первым и вторым охватывающими элементами предпочтительно является изменяемым. Однако первый и второй охватывающие элементы могут также перемещаться относительно друг друга по комбинированной траектории, содержащей, например, участок линейного перемещения и участок, на котором соответствующие элементы по меньшей мере частично поворачиваются относительно друг друга.Thus, the distance between the first and second female elements is preferably variable. However, the first and second female elements may also move relative to each other along a combined path comprising, for example, a linear movement portion and a portion in which the respective elements are at least partially rotated relative to each other.
В первом положении вставки капсулы первый и второй охватывающие элементы предпочтительно разведены на максимальное расстояние. Соответственно, капсула, вставленная или поданная в устройство для приготовления напитка, может входить в свободное пространство между соответствующими первым и вторым охватывающими элементами.In the first capsule insertion position, the first and second female elements are preferably spaced apart to a maximum distance. Accordingly, a capsule inserted or fed into the beverage preparation device may fit into the free space between the respective first and second female members.
Во втором положении охвата капсулы первый и второй охватывающие элементы расположены на более близком расстоянии друг от друга по сравнению с первым положением для вставки капсулы. В этом положении первый и второй охватывающие элементы зацепляют капсулу, т. е. располагаются вплотную к соответствующим впускной и выпускной поверхностям капсулы. В частности, средства вскрытия и впрыска первого охватывающего элемента зацепляют впускную поверхность капсулы. В предпочтительном варианте осуществления при приведении первого и второго охватывающих элементов во второе положение охвата капсулы средства вскрытия и впрыска вскрывают впускную поверхность капсулы, например путем прокалывания, разрезания, разрывания и т. п.In the second capsule enclosing position, the first and second female members are spaced closer together than in the first capsule insertion position. In this position, the first and second female elements engage the capsule, that is, they are located close to the respective inlet and outlet surfaces of the capsule. In particular, the opening and injection means of the first female element engage the inlet surface of the capsule. In a preferred embodiment, upon bringing the first and second female members into a second position enveloping the capsule, the opening and injection means expose the inlet surface of the capsule, for example by piercing, cutting, tearing, or the like.
В предпочтительном варианте осуществления средства регулирования выполнены с возможностью дополнительной адаптации положения охвата в процессе приготовления напитка при нахождении капсулы в устройстве на основании информации, считываемой с капсулы, и/или на основе введенных пользователем данных. В конкретном предпочтительном варианте осуществления средства регулирования выполнены с возможностью адаптации расстояния между первым и вторым охватывающими элементами и, соответственно, глубины/усилия проникновения средств вскрытия и впрыска в капсулу, по меньшей мере в положении охвата капсулы. Соответственно, положение охвата и, таким образом, взаимное положение первого и второго охватывающих элементов относительно друг друга можно регулировать во время фактического процесса приготовления напитка, т. е. до и/или во время впрыска жидкости в капсулу. Таким образом, такое регулирование предпочтительно осуществляют после первоначального вскрытия капсулы в положении охвата.In a preferred embodiment, the control means are configured to further adapt the grip position during the beverage preparation process while the capsule is in the device, based on information read from the capsule and/or based on user input. In a particular preferred embodiment, the control means are configured to adapt the distance between the first and second female elements and, accordingly, the depth/force of penetration of the opening and injection means into the capsule, at least in the capsule enveloping position. Accordingly, the position of the envelope and thus the relative position of the first and second female elements relative to each other can be adjusted during the actual beverage preparation process, i.e. before and/or during injection of liquid into the capsule. Thus, such adjustment is preferably carried out after the initial opening of the capsule in the enveloping position.
В предпочтительном варианте осуществления первый и второй охватывающие элементы выполнены с возможностью приведения в по меньшей мере третье положение впрыска в капсулу в зависимости от информации, считываемой с капсулы, и/или на основе информации, предоставляемой путем ввода данных пользователем. В таком положении расстояние между первым и вторым элементами, охватывающими капсулу, предпочтительно больше, чем расстояние между охватывающими элементами в положении охвата капсулы.In a preferred embodiment, the first and second female elements are configured to be driven to at least a third injection position into the capsule depending on information read from the capsule and/or based on information provided by user input. In such a position, the distance between the first and second capsule-enclosing members is preferably greater than the distance between the female members in the capsule-enclosing position.
Первый и второй охватывающие элементы предпочтительно приводятся в положение впрыска в капсулу только во время впрыска жидкости в капсулу. В таком положении впрыска в капсулу средства вскрытия и впрыска предпочтительно остаются в зацеплении с впускной поверхностью капсулы. Это означает, что на виде в разрезе сбоку средства вскрытия и впрыска остаются выдвинутыми за вскрытую впускную поверхность капсулы.The first and second female members are preferably driven into the capsule injection position only while liquid is being injected into the capsule. In this capsule injection position, the opening and injection means preferably remain engaged with the capsule inlet surface. This means that in the side sectional view the opening and injection means remain extended beyond the opened inlet surface of the capsule.
Устройство в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит средства распознавания, соединенные со средствами регулирования, которые выполнены с возможностью считывания информации с капсулы, вставленной в устройство. Следует отметить, что такое считывание информации также охватывает распознавание предварительно заданной характеристики капсулы. Для этой цели средства распознавания могут содержать оптический датчик, выполненный с возможностью считывания с поверхности капсулы оптического кода, такого как штрихкод. Датчик может также включать РЧИД-датчик, магнитный датчик, электрический, индуктивный датчик, механический датчик и/или ПЗС-датчик, пригодные для взаимодействия с идентификационными средствами, предусмотренными на капсуле, и/или для определения характеристики капсулы, такой как форма и/или размер капсулы или одной из ее составных частей.The device in accordance with the present invention preferably includes recognition means connected to control means, which are configured to read information from a capsule inserted into the device. It should be noted that such information reading also includes recognition of a predetermined characteristic of the capsule. For this purpose, the recognition means may comprise an optical sensor configured to read an optical code, such as a bar code, from the surface of the capsule. The sensor may also include an RFID sensor, a magnetic sensor, an electrical sensor, an inductive sensor, a mechanical sensor and/or a CCD sensor suitable for interacting with identification means provided on the capsule and/or for determining a characteristic of the capsule such as shape and/or the size of the capsule or one of its components.
Первый охватывающий элемент предпочтительно содержит впрыскивающую пластину, содержащую множество выступающих полых прокалывающих элементов, таких как иглы, в качестве средств вскрытия и впрыска. Соответствующие игольные элементы предпочтительно выступают из впрыскивающей пластины параллельно и в одном и том же направлении. Соответствующие игольные элементы предпочтительно выступают из впрыскивающей пластины на одну и ту же длину. Все прокалывающие элементы предпочтительно соединены с объединенным каналом подачи жидкости охватывающего элемента.The first female element preferably includes an injection plate containing a plurality of protruding hollow piercing elements, such as needles, as opening and injection means. The corresponding needle elements preferably protrude from the injection plate in parallel and in the same direction. The corresponding needle elements preferably protrude from the injection plate to the same length. All piercing elements are preferably connected to the integrated fluid supply channel of the female element.
Второй охватывающий элемент предпочтительно содержит опорную пластину со множеством выступающих структур, например в форме пирамид, выполненных с возможностью вскрытия выпускной поверхности капсулы при увеличении давления в капсуле.The second female element preferably includes a support plate with a plurality of protruding structures, for example in the form of pyramids, configured to open the outlet surface of the capsule when pressure in the capsule increases.
Устройство предпочтительно дополнительно содержит средства для подачи нагретой жидкости под давлением в модуль впрыска устройства. В частности, устройство предпочтительно содержит насос, соединенный с какой-либо системой подачи жидкости, такой как резервуар для жидкости. Устройство предпочтительно дополнительно содержит средство нагрева, такое как термоблок, для нагрева жидкости перед подачей в капсулу. Жидкость, подаваемая в капсулу, предпочтительно является водой.The device preferably further comprises means for supplying heated fluid under pressure to the injection module of the device. In particular, the device preferably comprises a pump connected to some kind of fluid supply system, such as a fluid reservoir. The device preferably further comprises heating means, such as a thermoblock, for heating the liquid before being introduced into the capsule. The liquid supplied to the capsule is preferably water.
Устройство предпочтительно дополнительно содержит пользовательский интерфейс для предоставления информации о конкретной капсуле или о типе капсулы, вставленной в устройство. Затем на основании этой информации средства регулирования устройства могут адаптировать конкретное положение охвата первого и второго охватывающих элементов по отношению к вставленной капсуле. Пользовательский интерфейс может быть дополнительно выполнен с возможностью выбора конкретного напитка для приготовления и/или объема конкретного напитка. Такая дополнительная информация может также использоваться средствами регулирования для адаптации конкретного положения охвата первого и второго охватывающих элементов. Кроме того, средства регулирования могут также адаптировать положение впрыска и/или дополнительные параметры устройства для приготовления напитка на основании информации, предоставляемой пользователем путем ввода данных.The device preferably further includes a user interface for providing information about the specific capsule or type of capsule inserted into the device. Based on this information, the device's adjusting means can then adapt the specific enveloping position of the first and second female elements relative to the inserted capsule. The user interface may be further configured to select a specific beverage to be prepared and/or a volume of a specific beverage. Such additional information may also be used by the control means to adapt the specific coverage position of the first and second female elements. In addition, the control means may also adapt the injection position and/or additional parameters of the beverage preparation device based on information provided by the user via data input.
В дополнительном аспекте изобретение относится к системе для приготовления напитка, содержащей описанное выше устройство для приготовления напитка и по меньшей мере одну капсулу, содержащую заданное количество ингредиентов напитка.In a further aspect, the invention relates to a beverage preparation system comprising a beverage preparation apparatus as described above and at least one capsule containing a predetermined amount of beverage ingredients.
Находящиеся в капсуле ингредиенты предпочтительно выполнены с возможностью растворения с получением одной порции напитка при взаимодействии с подаваемой в капсулу жидкостью, такой как вода. Ингредиенты предпочтительно представляют собой ингредиенты для приготовления кофейного напитка, такого как кофейный напиток ристретто, эспрессо или лунго. Ингредиенты предпочтительно представляют собой частицы молотого кофе, находящиеся в виде сухого порошка. Однако указанные ингредиенты могут также находиться и в другом виде, например в жидком виде. Капсула может также содержать другие ингредиенты, такие как ингредиенты, пригодные для растворения с получением различных напитков, таких как чайный напиток, суп и т. п.The ingredients contained in the capsule are preferably configured to dissolve into a single serving of beverage upon interaction with a liquid supplied to the capsule, such as water. The ingredients are preferably ingredients for preparing a coffee drink, such as a ristretto, espresso or lungo coffee drink. The ingredients are preferably ground coffee particles in dry powder form. However, these ingredients may also be present in another form, for example in liquid form. The capsule may also contain other ingredients, such as ingredients suitable for dissolution into various beverages, such as a tea drink, soup, and the like.
Капсула в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит впускную поверхность для напитка и выпускную поверхность для напитка, которые охватывают внутреннюю камеру для ингредиентов. Впускная и выпускная поверхности капсулы предпочтительно образованы мембраной или фольговым элементом, изготовленным, например, из алюминия. Мембрана или фольговый элемент впускной и выпускной поверхностей предпочтительно спаяны друг с другом по ободу капсулы, расположенному по окружности. Находящиеся внутри капсулы ингредиенты предпочтительно находятся в спрессованном виде. Это означает, что в камере для ингредиентов капсулы предпочтительно отсутствует свободное пространство, т. е. предпочтительно, чтобы свободное перемещение частиц ингредиентов в камере было невозможным.The capsule according to the present invention preferably includes a beverage inlet surface and a beverage outlet surface that enclose an inner ingredient chamber. The inlet and outlet surfaces of the capsule are preferably formed by a membrane or foil element made, for example, of aluminum. The membrane or foil element of the inlet and outlet surfaces are preferably welded together along the circumferential rim of the capsule. The ingredients contained within the capsule are preferably in compressed form. This means that there is preferably no free space in the ingredient chamber of the capsule, i.e. it is preferable that free movement of ingredient particles in the chamber is not possible.
Капсула предпочтительно содержит информацию и/или характеристику, которая может считываться средствами распознавания устройства для приготовления напитка. Капсула может иметь на своей внешней поверхности код, такой как оптический код или т. п., выполненный с возможностью считывания специальным датчиком устройства. Код может содержать информацию о параметрах процесса приготовления напитка и, в частности, информацию, относящуюся к соответствующим положениям, таким как положение охвата, принимаемое охватывающими элементами капсулы. Конкретная характеристика капсулы может быть представлена посредством формы и/или размера капсулы, которые могут распознаваться специальными средствами распознавания устройства. Таким образом, специальные средства распознавания и/или регулирования устройства предпочтительно выполнены с возможностью соотнесения информации, относящейся к параметрам процесса приготовления напитка, и, в частности, информации, относящейся к соответствующим положениям, таким как положение охвата, принимаемое охватывающими элементами устройства, с формой и/или размером капсулы, вставленной в устройство для приготовления напитка.The capsule preferably contains information and/or characteristics that can be read by recognition means of the beverage preparation device. The capsule may have on its outer surface a code, such as an optical code or the like, capable of being read by a special sensor of the device. The code may contain information about the parameters of the beverage preparation process and, in particular, information relating to relevant positions, such as the coverage position adopted by the female elements of the capsule. A particular characteristic of the capsule may be represented by the shape and/or size of the capsule, which may be recognized by special recognition means of the device. Thus, the special recognition and/or control means of the device are preferably configured to relate information relating to parameters of the beverage preparation process, and in particular information relating to relevant positions, such as the grip position assumed by the female elements of the device, with the shape and /or the size of the capsule inserted into the beverage preparation device.
Система предпочтительно содержит различные типы капсул, которые отличаются соответствующими формами и/или размерами, степенями заполнения, степенью уплотнения ингредиентов и/или гранулометрическим составом ингредиентов. Соответствующие различные типы капсул предпочтительно снабжены различной информацией и/или характеристиками для считывания устройством для приготовления напитка. Следовательно, соответствующий тип капсулы содержит специальную информацию и/или характеристики, которые позволяют устройству для приготовления напитка считывать указанную информацию с соответствующей капсулы и, в частности, обеспечивают оптимальные параметры впрыска и/или экстракции для конкретной капсулы.The system preferably contains different types of capsules, which differ in their respective shapes and/or sizes, degrees of filling, degree of compaction of ingredients and/or particle size distribution of ingredients. The respective different types of capsules are preferably provided with different information and/or characteristics to be read by the beverage preparation device. Consequently, the respective type of capsule contains specific information and/or characteristics that allow the beverage preparation device to read said information from the respective capsule and, in particular, provide optimal injection and/or extraction parameters for a particular capsule.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к способу приготовления напитка с помощью капсулы, содержащей ингредиенты напитка, в устройстве для приготовления напитка, причем этот способ включает стадии, на которых осуществляется:In a further aspect, the present invention relates to a method of preparing a beverage using a capsule containing beverage ingredients in a beverage preparation apparatus, the method comprising the steps of:
- вставка в устройство капсулы, содержащей заданное количество ингредиентов напитка,- insertion into the device of a capsule containing a specified amount of drink ingredients,
- считывание информации с капсулы и/или распознавание характеристики капсулы,- reading information from the capsule and/or recognizing the characteristics of the capsule,
- приведение первого и взаимодействующего с ним второго охватывающих элементов модуля впрыска устройства из первого положения вставки капсулы во второе положение охвата капсулы, в котором средства вскрытия и впрыска первого охватывающего элемента зацепляют и вскрывают впускную поверхность капсулы для жидкости, причем положение охвата адаптируется на основании информации, считываемой с капсулы, и/или на основании информации, предоставляемой путем ввода данных пользователем, и- bringing the first and cooperating second female elements of the injection module of the device from the first capsule insertion position to the second capsule enveloping position, in which the opening and injection means of the first female element engage and open the inlet surface of the liquid capsule, the enveloping position being adapted based on the information, read from the capsule, and/or based on information provided by user input, and
- впрыск жидкости в капсулу с помощью средств вскрытия и впрыска.- injection of liquid into the capsule using opening and injection means.
Стадия адаптации предпочтительно включает в себя определение и установку конкретного положения охвата средствами регулирования устройства. Определение и установка положения охвата могут осуществляться путем непосредственного считывания соответствующей информации с капсулы и установки соответствующего положения охвата капсулы устройства. В альтернативном варианте осуществления информация и/или характеристики, считываемые с капсулы, могут сравниваться с информацией, предоставляемой устройством, такой как, например, информация, содержащаяся в выделенном блоке памяти. Затем по результатам такого сравнения средства регулирования могут установить соответствующее положение первого и второго охватывающих элементов. Таким образом, блок памяти может, например, содержать базу данных или корреляционные таблицы, которые связывают информацию и/или характеристики капсулы с параметрами процесса приготовления напитка, такими как конкретные положения охватывающих элементов. Блок памяти может дополнительно содержать дополнительные данные и/или параметры для приготовления напитка с помощью конкретной капсулы. В альтернативном варианте осуществления соответствующие параметры могут быть определены и заданы на основе введенных пользователем данных, таких как выбор определенного типа капсулы, например, с помощью пользовательского интерфейса устройства.The adaptation step preferably includes determining and setting a specific coverage position by the device adjustment means. Determining and setting the coverage position can be accomplished by directly reading the corresponding information from the capsule and setting the corresponding coverage position of the capsule of the device. In an alternative embodiment, the information and/or characteristics read from the capsule may be compared with information provided by the device, such as, for example, information contained in a dedicated memory block. Based on the results of this comparison, the control means can then determine the corresponding position of the first and second female elements. Thus, the memory unit may, for example, contain a database or correlation tables that relate information and/or characteristics of the capsule to parameters of the beverage preparation process, such as specific positions of the female members. The memory unit may further contain additional data and/or parameters for preparing a beverage using a particular capsule. In an alternative embodiment, appropriate parameters may be determined and set based on user input, such as selection of a particular capsule type, for example, through a device user interface.
Этот способ может дополнительно включать стадию дополнительной адаптации положения охвата после первоначального вскрытия впускной поверхности капсулы и перед впрыском жидкости в капсулу и/или дополнительной адаптации положения охвата во время впрыска жидкости в капсулу.This method may further include the step of further adapting the grip position after initially opening the inlet surface of the capsule and before injecting liquid into the capsule and/or further adapting the grip position during liquid injection into the capsule.
Соответственно, положение охвата и, таким образом, взаимное положение первого и второго охватывающих элементов относительно друг друга можно регулировать во время фактического процесса приготовления напитка, т. е. до и/или во время впрыска жидкости в капсулу.Accordingly, the position of the envelope and thus the relative position of the first and second female elements relative to each other can be adjusted during the actual beverage preparation process, i.e. before and/or during injection of liquid into the capsule.
При адаптации положения охвата перед впрыском жидкости первый и второй охватывающие элементы могут переводиться в специальное положение впрыска в капсулу. В положении впрыска в капсулу средства вскрытия и впрыска предпочтительно должны оставаться в зацеплении с первой впускной поверхностью капсулы, т. е. выдвинутыми за впускную поверхность капсулы, если смотреть на виде сбоку в разрезе.By adapting the coverage position before liquid injection, the first and second female elements can be moved to a special injection position into the capsule. In the capsule injection position, the opening and injection means should preferably remain engaged with the first inlet surface of the capsule, ie, extended beyond the inlet surface of the capsule when viewed in a cross-sectional side view.
Для дополнительного регулирования и оптимизации параметров впрыска и/или варки, таких как давление впрыска и/или варки внутри капсулы, может быть осуществлена адаптация положения охвата во время впрыска жидкости в капсулу. Таким образом, такая адаптация может включать стадию увеличения и/или уменьшения расстояния между первым и вторым охватывающими элементами по сравнению с исходным положением, в котором производится вскрытие капсулы, и/или по сравнению с положением впрыска в капсулу. Взаимное положение и, соответственно, расстояние между первым и вторым охватывающими элементами может непрерывно изменяться во время впрыска напитка и/или может изменяться с принятием различных отдельных положений во время впрыска жидкости.To further control and optimize injection and/or cooking parameters, such as injection and/or cooking pressure within the capsule, adaptation of the sweep position during liquid injection into the capsule can be performed. Thus, such adaptation may include the step of increasing and/or decreasing the distance between the first and second female elements compared to the initial capsule opening position and/or compared to the capsule injection position. The relative position and accordingly the distance between the first and second female elements may be continuously varied during beverage injection and/or may be varied to assume different individual positions during liquid injection.
Стадия адаптации предпочтительно осуществляется средствами регулирования устройства в зависимости от информации, считываемой с капсулы и/или предоставляемой путем ввода данных пользователем. Как указано выше, соответствующая информация может считываться непосредственно с конкретной капсулы и/или может определяться на основании информации, хранящейся в специальном блоке памяти устройства.The adaptation step is preferably carried out by means of adjusting the device depending on information read from the capsule and/or provided by user input. As indicated above, the relevant information can be read directly from a particular capsule and/or can be determined based on information stored in a special memory unit of the device.
В конкретном предпочтительном варианте осуществления способ дополнительно включает стадию увеличения расстояния между первым и вторым охватывающими элементами после первоначального вскрытия капсулы. Такое увеличенное расстояние предпочтительно обеспечивается в положении впрыска в капсулу, т. е. положении, в котором осуществляется последующий впрыск жидкости в капсулу. Величину, на которую увеличивают расстояние между первым и вторым охватывающими элементами, предпочтительно определяют на основании информации, считываемой с капсулы и/или предоставляемой пользователем путем ввода данных, как указано выше. Увеличение расстояния предпочтительно осуществляется до впрыска жидкости в капсулу. Расстояние предпочтительно увеличивается только на такую величину, при которой средства открытия и впрыска первого охватывающего элемента остаются в зацеплении с первой впускной поверхностью капсулы. При такой компоновке любое избыточное давление на впускную поверхность капсулы и, таким образом, на ингредиенты, находящиеся вплотную к указанной впускной поверхности, уменьшается до минимальной степени, и, таким образом, предотвращается отрицательное влияние на процесс приготовления напитка.In a particular preferred embodiment, the method further includes the step of increasing the distance between the first and second female elements after the initial opening of the capsule. This increased distance is preferably provided in the capsule injection position, ie the position in which subsequent liquid injection into the capsule takes place. The amount by which the distance between the first and second female elements is increased is preferably determined based on information read from the capsule and/or provided by the user via data input as described above. The increase in distance is preferably carried out before the liquid is injected into the capsule. The distance is preferably increased only by such an amount that the opening and injection means of the first female element remain engaged with the first inlet surface of the capsule. With this arrangement, any excess pressure on the inlet surface of the capsule, and thus on the ingredients adjacent to said inlet surface, is reduced to a minimum extent, and thus negatively affecting the beverage preparation process is prevented.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Дополнительные признаки, преимущества и цели настоящего изобретения будут понятны специалисту в данной области после прочтения приведенного ниже подробного описания вариантов осуществления настоящего изобретения при их рассмотрении вместе с фигурами на прилагаемых графических материалах.Additional features, advantages and objectives of the present invention will become apparent to one skilled in the art upon reading the following detailed description of embodiments of the present invention when taken in conjunction with the figures in the accompanying drawings.
На фиг. 1 представлен вид сбоку в разрезе предпочтительного варианта осуществления модуля впрыска устройства для приготовления напитка в соответствии с настоящим изобретением.In fig. 1 is a side cross-sectional view of a preferred embodiment of an injection module of a beverage preparation apparatus in accordance with the present invention.
На фиг. 2 представлен модуль впрыска в соответствии с настоящим изобретением в закрытом состоянии.In fig. 2 shows an injection module according to the present invention in a closed state.
На фиг. 3 представлен модуль впрыска в соответствии с настоящим изобретением, в котором капсула герметизирована специальным средством зацепления.In fig. 3 shows an injection module in accordance with the present invention, in which the capsule is sealed by a special engagement means.
На фиг. 4 представлен модуль впрыска в соответствии с настоящим изобретением в положении охвата капсулы.In fig. 4 shows an injection module in accordance with the present invention in a position covering the capsule.
На фиг. 5 представлен модуль впрыска в соответствии с настоящим изобретением в положении впрыска в капсулу.In fig. 5 shows an injection module according to the present invention in a capsule injection position.
На фиг. 6 представлена блок-схема, относящаяся к предпочтительному варианту осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением.In fig. 6 is a flow diagram relating to a preferred embodiment of a method in accordance with the present invention.
Фиг. 7 относится к различным типам капсул системы в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 7 refers to various types of capsules of the system in accordance with the present invention.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
На фиг. 1 представлен вид сбоку в разрезе предпочтительного варианта осуществления модуля 10 впрыска устройства 100 для приготовления напитка в соответствии с настоящим изобретением.In fig. 1 is a cross-sectional side view of a preferred embodiment of an injection module 10 of a beverage preparation apparatus 100 in accordance with the present invention.
Устройство 100 в соответствии с настоящим изобретением выполнено с возможностью подачи предпочтительно нагретой жидкости под давлением в капсулу 5, вставленную в устройство, через модуль 10 впрыска. Для этой цели устройство содержит насос, резервуар для жидкости и нагревательное устройство, такое как термоблок (не показан), соединенный одним из известных способов с модулем 10 впрыска. Устройство предпочтительно дополнительно включает средства для ввода данных пользователем, такие как сенсорный экран и/или кнопки, выполненные с возможностью ввода данных пользователем в устройство.The device 100 in accordance with the present invention is configured to supply preferably heated liquid under pressure into the capsule 5 inserted into the device through the injection module 10. For this purpose, the device contains a pump, a liquid reservoir and a heating device, such as a thermoblock (not shown), connected in one of the known ways to the injection module 10. The device preferably further includes means for user input, such as a touch screen and/or buttons configured to allow user input into the device.
Модуль 10 впрыска содержит первый и взаимодействующий с ним второй охватывающие элементы 1, 2, выполненные с возможностью перемещения относительно друг друга. Первый охватывающий элемент 1 предпочтительно соединен со средствами 4 активации или привода, выполненными с возможностью избирательного перемещения первого охватывающего элемента 1 относительно второго охватывающего элемента 2. Второй охватывающий элемент 2 предпочтительно расположен неподвижно, т. е. не выполнен с возможностью перемещения внутри модуля 10 впрыска. Первый охватывающий элемент 1 может предпочтительно принимать множество различных положений относительно второго охватывающего элемента 2.The injection module 10 contains a first and a second female elements 1, 2 that interact with it and are configured to move relative to each other. The first female element 1 is preferably connected to activation or drive means 4 configured to selectively move the first female element 1 relative to the second female element 2. The second female element 2 is preferably positioned stationary, i.e., not movable within the injection module 10. The first female element 1 can preferably take a number of different positions relative to the second female element 2.
Первый охватывающий элемент 1 содержит средства 3 вскрытия и впрыска в капсулу для вскрытия первой впускной поверхности 5a капсулы 5 и впрыскивания жидкости в капсулу. Первый охватывающий элемент 1 предпочтительно содержит впрыскивающую пластину 1a со множеством выступающих полых прокалывающих элементов, таких как иглы, в качестве средств 3 вскрытия и впрыска. Впрыскивающая пластина 1a может иметь по меньшей мере частично вогнутую форму для предпочтительно плотно прилегающего охвата впускной поверхности 5a капсулы 5у. В альтернативном варианте осуществления впрыскивающая пластина может иметь, по существу, плоскую форму.The first female member 1 includes capsule opening and injection means 3 for opening the first inlet surface 5a of the capsule 5 and injecting liquid into the capsule. The first female element 1 preferably includes an injection plate 1a with a plurality of protruding hollow piercing elements such as needles as opening and injection means 3. The injection plate 1a may have an at least partially concave shape to preferably tightly surround the inlet surface 5a of the capsule 5y. In an alternative embodiment, the injection plate may have a substantially flat shape.
Второй охватывающий элемент 2 предпочтительно содержит опорную пластину 2a со множеством выступающих структур, например в форме пирамид, выполненных с возможностью вскрытия выпускной поверхности 5b капсулы 5 при увеличении давления в капсуле.The second female element 2 preferably includes a support plate 2a with a plurality of protruding structures, for example in the form of pyramids, configured to open the outlet surface 5b of the capsule 5 when the pressure in the capsule increases.
Устройство 100 для приготовления напитка дополнительно содержит паз 8 для вставки капсулы, выполненный с возможностью приема капсулы 5 и подачи капсулы в приемную камеру 7, расположенную между первым и вторым охватывающими элементами 1, 2, например под действием силы тяжести. Паз 8 для вставки может быть закрыт закрывающим элементом 9 устройства.The beverage preparation device 100 further comprises a capsule insertion groove 8 configured to receive a capsule 5 and supply the capsule to a receiving chamber 7 located between the first and second female elements 1, 2, for example under the influence of gravity. The insertion groove 8 can be closed by a closing element 9 of the device.
Устройство дополнительно содержит средство 11 для отведения напитка, соединенное по текучей среде со вторым охватывающим элементом 2 и выполненное с возможностью сбора полученного напитка, вытекающего из капсулы, и направления его к приемному сосуду для напитка, такому как чашка потребителя.The device further comprises a beverage outlet means 11 fluidly coupled to the second female member 2 and configured to collect the resulting beverage flowing from the capsule and direct it to a beverage receptacle such as a consumer's cup.
Модуль 10 впрыска может дополнительно содержать средства герметизации, такие как расположенное по окружности уплотнительное кольцо 12, выполненное с возможностью избирательного охвата капсулы 5 в приемной камере 7. Следует отметить, что уплотнительное кольцо 12 также может быть выполнено как одно целое с первым охватывающим элементом 1.The injection module 10 may further comprise sealing means, such as a circumferential sealing ring 12 configured to selectively enclose the capsule 5 in the receiving chamber 7. It should be noted that the sealing ring 12 may also be integral with the first female element 1.
Устройство дополнительно содержит средства 13 регулирования, выполненные с возможностью адаптации, т. е. определения и установки по меньшей мере соответствующего положения охвата капсулы первого и второго охватывающих элементов 1, 2 в зависимости от информации, считываемой с капсулы, и/или на основании информации, предоставляемой пользователем путем ввода данных.The device additionally contains control means 13, configured to adapt, i.e., determine and set at least the corresponding position of the capsule coverage of the first and second female elements 1, 2 depending on the information read from the capsule and/or based on information provided by the user by entering data.
Устройство предпочтительно дополнительно содержит средства 14 распознавания, соединенные со средствами 13 регулирования и выполненные с возможностью считывания информации с капсулы 5, вставленной в устройство. Средства 14 распознавания могут включать в себя оптический датчик, РЧИД-датчик, магнитный датчик, электрический датчик, индуктивный датчик, механический датчик и/или ПЗС-датчик, пригодные для взаимодействия с идентификационными средствами 5d, предусмотренными на капсуле, и/или для считывания характеристики капсулы, такой как форма и/или размер капсулы или одной из ее составных частей.The device preferably further comprises recognition means 14 connected to control means 13 and configured to read information from a capsule 5 inserted into the device. The recognition means 14 may include an optical sensor, an RFID sensor, a magnetic sensor, an electrical sensor, an inductive sensor, a mechanical sensor and/or a CCD sensor suitable for interacting with identification means 5d provided on the capsule and/or for reading a characteristic capsule, such as the shape and/or size of the capsule or one of its constituent parts.
Капсула 5 (см. также фиг. 7), выполненная с возможностью применения совместно с устройством, предпочтительно имеет впускную поверхность 5a и выпускную поверхность 5b, охватывающие внутреннюю камеру для ингредиентов. Впускная и выпускная поверхности 5a, 5b предпочтительно образованы мембраной или фольговым элементом, изготовленным, например, из алюминия. Мембрана или фольговый элемент впускной и выпускной поверхностей предпочтительно спаяны друг с другом по ободу 5c капсулы фланцевого типа, расположенному по окружности. Находящиеся внутри капсулы ингредиенты предпочтительно находятся в спрессованном виде. Это означает, что в камере для ингредиентов капсулы предпочтительно отсутствует свободное пространство, т. е. предпочтительно, чтобы свободное перемещение частиц ингредиентов в камере было невозможным. Капсула предпочтительно содержит идентификационные средства 5d, которые могут считываться средствами 14 распознавания устройства. Такие идентификационные средства 5d могут быть выполнены в виде, например, оптического кода, который может считываться средствами 14 распознавания устройства. Однако идентификационные средства 5d могут также присутствовать в виде определенных характеристик, таких как, например, форма и/или геометрия капсулы, которые могут быть определены средствами 14 распознавания устройства. На основании информации, предоставляемой идентификационными средствами 5d, средства 13 регулирования, соединенные со средствами 14 распознавания, могут определять и задавать параметры процесса приготовления напитка, такие как по меньшей мере конкретное положение охвата капсулы первого и второго охватывающих элементов 1, 2.The capsule 5 (see also FIG. 7), configured for use in conjunction with the device, preferably has an inlet surface 5a and an outlet surface 5b surrounding the inner ingredient chamber. The inlet and outlet surfaces 5a, 5b are preferably formed by a membrane or a foil element made, for example, of aluminum. The membrane or foil element of the inlet and outlet surfaces are preferably welded to each other along a flange-type capsule rim 5c arranged circumferentially. The ingredients contained within the capsule are preferably in compressed form. This means that there is preferably no free space in the ingredient chamber of the capsule, i.e. it is preferable that free movement of ingredient particles in the chamber is not possible. The capsule preferably contains identification means 5d, which can be read by device recognition means 14. Such identification means 5d can be in the form of, for example, an optical code, which can be read by device recognition means 14. However, the identification means 5d may also be present in the form of certain characteristics, such as, for example, the shape and/or geometry of the capsule, which can be determined by the device recognition means 14. Based on the information provided by the identification means 5d, the control means 13 connected to the recognition means 14 can determine and set parameters of the beverage preparation process, such as at least the specific position of the capsule coverage of the first and second female elements 1, 2.
Фиг. 1 относится к первому положению вставки капсулы первого и второго охватывающих элементов 1, 2 относительно друг друга. Таким образом, первый и второй охватывающие элементы 1, 2 предпочтительно расположены на максимально возможном расстоянии d друг от друга. Такое положение обеспечивает между ними достаточное свободное пространство для помещения капсулы в приемную камеру 7, расположенную между охватывающими элементами 1, 2.Fig. 1 refers to a first capsule insertion position of the first and second female members 1, 2 relative to each other. Thus, the first and second female elements 1, 2 are preferably located at the greatest possible distance d from each other. This position provides sufficient free space between them for placing the capsule in the receiving chamber 7 located between the female elements 1, 2.
Как показано на фиг. 1, пользователь может вставить капсулу 5 через предусмотренный паз 8 для вставки капсулы, чтобы поместить капсулу в приемную камеру 7. При этом капсула 5 предпочтительно удерживается в промежуточном положении распознавания капсулы посредством специальной опоры для капсулы, и в этом положении средства 14 распознавания могут взаимодействовать с идентификационными средствами 5d и/или характеристиками капсулы, чтобы обеспечить распознавание конкретной капсулы 5, вставленной в устройство. В альтернативном варианте осуществления распознавание капсулы может происходить во время вставки в приемную камеру 7, т. е. без обеспечения промежуточного положения распознавания капсулы.As shown in FIG. 1, the user can insert the capsule 5 through the provided capsule insertion slot 8 to place the capsule in the receiving chamber 7. In this case, the capsule 5 is preferably held in the intermediate capsule recognition position by means of a special capsule support, and in this position the recognition means 14 can interact with identification means 5d and/or characteristics of the capsule to enable recognition of a particular capsule 5 inserted into the device. In an alternative embodiment, capsule recognition can occur during insertion into the receiving chamber 7, i.e. without providing an intermediate capsule recognition position.
В альтернативном варианте осуществления и/или в дополнение к вышеуказанной компоновке пользователь может предоставлять информацию о вставляемой капсуле с помощью специального средства ввода данных пользователем устройства. Затем эту информацию могут использовать средства регулирования для адаптации параметров процесса приготовления напитка и/или конкретных положений первого и второго охватывающих элементов в процессе приготовления напитка.In an alternative embodiment and/or in addition to the above arrangement, the user may provide information about the capsule to be inserted using a dedicated device user input means. This information can then be used by the control means to adapt parameters of the beverage preparation process and/or specific positions of the first and second female elements during the beverage preparation process.
После распознавания капсула 5 переносится из промежуточного положения распознавания капсулы в приемную камеру 7. При этом капсула 5 может, например, быть вытолкнута с описанной выше опоры для капсулы с помощью специального приводного устройства так, чтобы капсула 5 продолжила движение в приемную камеру 7 под действием силы тяжести. В возможном альтернативном варианте осуществления опора для капсулы перемещается в убранное положение так, что капсула 5 уже не поддерживается опорой и предпочтительно под действием силы тяжести продолжает движение в приемную камеру 7.After recognition, the capsule 5 is transferred from the intermediate capsule recognition position to the receiving chamber 7. In this case, the capsule 5 can, for example, be pushed out from the capsule support described above using a special drive device so that the capsule 5 continues to move into the receiving chamber 7 under the influence of force gravity. In a possible alternative embodiment, the capsule support is moved to a retracted position such that the capsule 5 is no longer supported by the support and preferably continues to move under the influence of gravity into the receiving chamber 7.
Фиг. 2 относится к положению капсулы в приемной камере 7 между первым и вторым охватывающими элементами 1, 2.Fig. 2 refers to the position of the capsule in the receiving chamber 7 between the first and second female elements 1, 2.
На следующей стадии, как показано на фиг. 3, капсула 5 герметично закрывается в приемной камере 7 посредством уплотнительного кольца 12, расположенного по окружности. Таким образом, кольцевая передняя сторона 12a кольца 12 герметично прижимает обод 5c фланцевого типа капсулы 5 к предпочтительно кольцевой опорной поверхности 2b, расположенной на соответствующей противоположной стороне капсулы 5. Давление уплотнения, действующее со стороны уплотнительного кольца 12 на обод 5c фланцевого типа капсулы 5, предпочтительно является одинаковым для каждой вставленной капсулы. В возможном варианте осуществления давление уплотнения, действующее со стороны уплотнительного кольца 12, также может изменяться средствами 13 регулирования на основании информации, считываемой со вставленной капсулы, и/или на основании информации, предоставляемой пользователем путем ввода данных.In the next stage, as shown in FIG. 3, the capsule 5 is hermetically sealed in the receiving chamber 7 by means of a sealing ring 12 located around the circumference. Thus, the annular front side 12a of the ring 12 seals the rim 5c of the flange type capsule 5 against a preferably annular support surface 2b located on the corresponding opposite side of the capsule 5. The sealing pressure exerted by the O-ring 12 on the rim 5c of the flange type capsule 5 is preferably is the same for each inserted capsule. In a possible embodiment, the seal pressure exerted by the seal ring 12 may also be varied by the control means 13 based on information read from the inserted capsule and/or based on information provided by the user via data input.
Далее, как показано на фиг. 4, первый и второй охватывающие элементы 1, 2 приводятся в положение охвата капсулы, в котором средства 3 вскрытия и впрыска первого охватывающего элемента 1 зацепляют впускную поверхность 5a капсулы для впрыскивания жидкости. Таким образом, средства 3 вскрытия и впрыска вскрывают впускную поверхность 5a для впрыскивания жидкости предпочтительно путем ее прокалывания.Next, as shown in FIG. 4, the first and second female members 1, 2 are driven to the capsule enveloping position, in which the opening and injection means 3 of the first female member 1 engage the inlet surface 5a of the capsule to inject liquid. Thus, the opening and injection means 3 open the inlet surface 5a to inject liquid, preferably by piercing it.
В этом положении второй охватывающий элемент 2 зацепляет выпускную поверхность 5b. Таким образом, выпускная поверхность 5b предпочтительно расположена непосредственно вплотную к опорной пластине 2a со множеством выступающих структур, например в форме пирамид, выполненных с возможностью вскрытия выпускной поверхности 5b капсулы при увеличении давления в капсуле.In this position, the second female element 2 engages the outlet surface 5b. Thus, the outlet surface 5b is preferably located directly adjacent to the support plate 2a with a plurality of protruding structures, for example in the form of pyramids, configured to open the capsule outlet surface 5b when the pressure in the capsule increases.
Указанное положение охвата капсулы и, в частности, конкретное расстояние между первым и вторым охватывающими элементами 1, 2 в этом положении, определяются и устанавливаются средствами 13 регулирования устройства в зависимости от конкретной капсулы 5, вставленной в модуль 10 впрыска, как описано выше. Соответственно, давление, действующее на впускную поверхность 5a и выпускную поверхность 5b со стороны первого и второго охватывающих элементов 1, 2 в этом положении, можно адаптировать к конкретной вставленной капсуле. Таким образом, глубину/усилие проникновения средств 3 вскрытия и впрыска в капсулу также можно адаптировать к конкретной капсуле.The specified position of the capsule coverage and, in particular, the specific distance between the first and second female elements 1, 2 in this position, are determined and set by the device control means 13 depending on the specific capsule 5 inserted into the injection module 10, as described above. Accordingly, the pressure exerted on the inlet surface 5a and the outlet surface 5b by the first and second female members 1, 2 in this position can be adapted to the specific capsule inserted. Thus, the depth/force of penetration of the opening and injection means 3 into the capsule can also be adapted to a specific capsule.
После вскрытия впускной поверхности 5a капсулы в положении охвата капсулы, как показано на фиг. 4, и предпочтительно перед впрыском в капсулу какой-либо жидкости охватывающие элементы 1, 2 можно привести в положение впрыска в капсулу, как показано на фиг. 5. Таким образом, расстояние между первым и вторым охватывающими элементами 1, 2 предпочтительно снова увеличивается. Соответственно, усилие, действующее на впускную поверхность 5a и выпускную поверхность 5b капсулы, уменьшается до минимальной степени. Кроме того, во время впрыска жидкости обеспечивается достаточное пространство для ингредиентов, находящихся внутри капсулы. Следует отметить, что в этом положении впрыска в капсулу средства 3 вскрытия и впрыска предпочтительно остаются в зацеплении с впускной поверхностью 5a капсулы, т. е. по-прежнему вдаются во впускную поверхность 5a капсулы, если смотреть на виде сбоку в разрезе. Однако глубина проникновения средств 3 вскрытия и впрыска предпочтительно уменьшается до минимальной степени.After opening the capsule inlet surface 5a at the capsule wrapping position as shown in FIG. 4, and preferably before any liquid is injected into the capsule, the female members 1, 2 can be brought into the capsule injection position as shown in FIG. 5. Thus, the distance between the first and second female elements 1, 2 is preferably increased again. Accordingly, the force acting on the capsule inlet surface 5a and the capsule outlet surface 5b is reduced to a minimum extent. In addition, during liquid injection, sufficient space is provided for the ingredients inside the capsule. It should be noted that in this capsule injection position, the opening and injection means 3 preferably remain engaged with the capsule inlet surface 5a, that is, still protrude into the capsule inlet surface 5a when viewed in a sectional side view. However, the penetration depth of the opening and injection means 3 is preferably reduced to a minimum extent.
Конкретное положение первого и второго охватывающих элементов 1, 2 в положении впрыска в капсулу предпочтительно также определяется и устанавливается блоком управления на основании информации, считываемой с капсулы, и/или информации, предоставляемой путем ввода данных пользователем.The specific position of the first and second female members 1, 2 in the capsule injection position is preferably also determined and set by the control unit based on information read from the capsule and/or information provided by user input.
Во время последующего впрыска жидкости средствами 3 вскрытия и впрыска жидкость взаимодействует с ингредиентами, находящимися в капсуле 5, с получением напитка, например, путем экстракции и/или растворения. Возрастающее давление внутри капсулы приводит к тому, что выпускная поверхность 5b прижимается к выступающим конструкциям опорной пластины 2a, что, в свою очередь, ведет к вскрытию выпускной поверхности 5b путем разрыва и/или перфорации. Полученный напиток затем сливается из капсулы 5 через средство 11 для отведения напитка устройства, и его можно собрать в специальный приемный сосуд, такой как чашка (не показана).During the subsequent injection of liquid by the opening and injection means 3, the liquid reacts with the ingredients present in the capsule 5 to produce a beverage, for example, by extraction and/or dissolution. The increasing pressure within the capsule causes the outlet surface 5b to be pressed against the protruding structures of the support plate 2a, which in turn causes the outlet surface 5b to open by rupture and/or perforation. The resulting beverage is then drained from the capsule 5 through the device's beverage outlet means 11 and can be collected in a special collection vessel such as a cup (not shown).
Во время впрыска жидкости положение первого и второго охватывающих элементов 1, 2 относительно друг друга может оставаться постоянным. В альтернативном варианте осуществления взаимное положение может дополнительно изменяться средствами 13 регулирования на основании информации, считываемой с капсулы 5, и/или на основании информации, предоставляемой пользователем путем ввода данных. Таким образом, взаимное положение может непрерывно изменяться во время впрыска напитка и/или может изменяться с принятием различных отдельных положений во время впрыска жидкости.During liquid injection, the position of the first and second female elements 1, 2 relative to each other can remain constant. In an alternative embodiment, the relative position may be further changed by the adjustment means 13 based on information read from the capsule 5 and/or based on information provided by the user via data input. Thus, the relative position may be continuously changed during the injection of the beverage and/or may be changed to adopt different individual positions during the injection of the liquid.
Кроме того, средства 13 регулирования могут быть выполнены с возможностью изменения дополнительных параметров процесса, таких как давление впрыска, температура жидкости и/или объем подаваемой жидкости, на основании информации, считываемой с капсулы 5, и/или на основании информации, предоставляемой пользователем путем ввода данных.In addition, the control means 13 may be configured to change additional process parameters, such as injection pressure, liquid temperature and/or volume of liquid supplied, based on information read from capsule 5 and/or based on information provided by the user by input data.
После процесса приготовления напитка первый и второй охватывающие элементы 1, 2 возвращают в положение вставки капсулы, как показано, например, на фиг. 1. Таким образом, использованную капсулу можно выгрузить из приемной камеры 7 с помощью специального исполнительного механизма и/или под действием силы тяжести.After the beverage preparation process, the first and second female members 1, 2 are returned to the capsule insertion position, as shown, for example, in FIG. 1. Thus, the used capsule can be unloaded from the receiving chamber 7 using a special actuator and/or under the influence of gravity.
После этого устройство будет готово к обработке следующей капсулы после того, как она будет вставлена в устройство.The device will then be ready to process the next capsule once it is inserted into the device.
На фиг. 6 представлена блок-схема, описывающая стадии предпочтительного варианта осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением. Таким образом, на первой стадии S1 капсулу 5 вставляют в устройство 100 для приготовления напитка, соответственно, в модуль 10 впрыска устройства.In fig. 6 is a flowchart describing the steps of a preferred embodiment of a method in accordance with the present invention. Thus, in the first step S1, the capsule 5 is inserted into the beverage preparation device 100 or into the injection module 10 of the device.
На второй стадии S2 с капсулы считывается информация. Как описано выше, этого можно достичь с помощью средств 14 распознавания устройства, которые взаимодействуют с идентификационными средствами 5d капсулы и/или которые распознают какую-либо характеристику капсулы, такую как определенный размер и/или форму. В альтернативном варианте осуществления на стадии S2 пользователь может предоставить информацию об определенной капсуле, вставленной в устройство, и/или предоставить на выбор конкретные параметры процесса, которые будут применены для этой конкретной капсулы.At the second stage S2, information is read from the capsule. As described above, this can be achieved by device recognition means 14 that interact with capsule identification means 5d and/or that recognize any characteristic of the capsule, such as a specific size and/or shape. In an alternative embodiment, in step S2, the user may provide information about a specific capsule inserted into the device and/or provide a choice of specific process parameters to be applied to that specific capsule.
На следующей стадии S3 определяется по меньшей мере конкретное положение вставки капсулы первого и второго охватывающих элементов 1, 2 на основании считываемой информации и/или на основании введенных пользователем данных. Это предпочтительно осуществляется средствами 13 регулирования устройства. Кроме того, дополнительные параметры процесса приготовления напитка можно определить на основании предоставленной информации и/или предоставленных пользователем данных, таких как, в частности, определенное положение впрыска в капсулу первого и второго охватывающих элементов 1, 2, объем, температура и/или давление жидкости, впрыскиваемой во вставленную капсулу. Стадия определения может охватывать непосредственное определение на основании информации, считываемой с капсулы, или информации, предоставляемой путем ввода данных пользователем, либо определение путем сравнения считываемой информации и/или введенных пользователем данных с информацией или данными, хранящимися в блоке памяти устройства.In the next step S3, at least the specific insertion position of the capsule of the first and second female members 1, 2 is determined based on the read information and/or based on user input. This is preferably carried out by the device control means 13. In addition, additional parameters of the beverage preparation process can be determined based on the information provided and/or data provided by the user, such as, in particular, the determined injection position into the capsule of the first and second female elements 1, 2, the volume, temperature and/or pressure of the liquid, injected into the inserted capsule. The determining step may include direct determination based on information read from the capsule or information provided by user input, or determination by comparing the read information and/or user input with information or data stored in a memory unit of the device.
На следующей стадии S4 капсула закрывается в устройстве с помощью средств 13 регулирования, устанавливающих определенное положение охвата для первого и второго охватывающих элементов 1, 2. При этом происходит вскрытие впускной поверхности 5a капсулы.In the next step S4, the capsule is closed in the device by means of the control means 13, which establishes a certain coverage position for the first and second female elements 1, 2. In this case, the inlet surface 5a of the capsule is opened.
На следующей необязательной стадии S5 средства 13 регулирования устанавливают определенное положение впрыска первого и второго охватывающих элементов 1, 2. При этом расстояние между соответствующими охватывающими элементами 1, 2 предпочтительно снова увеличивается, в то время как средства 3 вскрытия и впрыска предпочтительно остаются в зацеплении с впускной поверхностью 5a капсулы.In the next optional step S5, the control means 13 set a certain injection position of the first and second female elements 1, 2. In this case, the distance between the respective female elements 1, 2 is preferably increased again, while the opening and injection means 3 preferably remain engaged with the inlet surface 5a of the capsule.
Затем на стадии S6 происходит впрыск жидкости в капсулу. На этой стадии средства 13 регулирования могут необязательно изменять определенное положение первого и второго охватывающих элементов 1, 2 относительно друг друга и/или могут задавать или изменять дополнительные параметры, такие как давление, температура и/или объем жидкости. Впрыск жидкости приводит к образованию напитка в результате взаимодействия ингредиентов в капсуле с жидкостью и последующего слива напитка из капсулы.Then, in step S6, liquid is injected into the capsule. At this stage, the control means 13 may optionally change a specific position of the first and second female elements 1, 2 relative to each other and/or may set or change additional parameters such as pressure, temperature and/or volume of liquid. Liquid injection results in the formation of a beverage by reacting the ingredients in the capsule with the liquid and then draining the beverage from the capsule.
После впрыска жидкости средства 13 регулирования возвращают первый и второй охватывающие элементы 1, 2 в положение вставки капсулы или, соответственно, в положение удаления капсулы, при этом выгружая использованную капсулу из приемной камеры 7 между охватывающими элементами (стадия S7).After injection of the liquid, the control means 13 return the first and second female elements 1, 2 to the capsule insertion position or the capsule removal position, while unloading the used capsule from the receiving chamber 7 between the female elements (step S7).
Фиг. 7 относится к различным типам капсул 5, 5’, 5’’ системы в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фигурах, типы капсул могут иметь различные характеристики, такие как форма и/или размер, которые могут распознаваться устройством для приготовления напитка.Fig. 7 refers to various types of capsules 5, 5', 5'' system in accordance with the present invention. As shown in the figures, types of capsules may have different characteristics, such as shape and/or size, which can be recognized by the beverage preparation device.
В предпочтительном варианте осуществления все капсулы 5, 5’, 5’’ имеют одинаковый диаметр d2 участка 5c обода фланцевого типа и/или одинаковый диаметр d1 центрального участка корпуса капсулы, но отличаются своей высотой h, h’, h’’. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления капсулы могут содержать идентификационные средства 5d, выполненные с возможностью их распознавания и/или считывания устройством для приготовления напитка, как описано выше. Идентификационные средства 5d могут, например, представлять собой код, нанесенный на внешнюю поверхность капсулы.In a preferred embodiment, all capsules 5, 5', 5'' have the same diameter d2 of the flange-type rim section 5c and/or the same diameter d1 of the central section of the capsule body, but differ in their height h, h', h''. In an alternative or additional embodiment, the capsules may contain identification means 5d capable of being recognized and/or read by the beverage preparation device as described above. The identification means 5d may, for example, be a code printed on the outer surface of the capsule.
Как показано на фиг. 7, различные типы капсул 5, 5’, 5’’ предпочтительно отличаются своей степенью заполнения ингредиентом, степенью уплотнения ингредиентов и/или гранулометрическим составом ингредиентов, находящихся в капсуле. Капсулы могут дополнительно отличаться материалом своего корпуса. Таким образом, параметры процесса приготовления напитка и, в частности, по меньшей мере положение охвата соответствующей капсулы в устройстве могут быть специальным образом адаптированы к определенному типу капсулы и ее ингредиентам для обеспечения оптимальных параметров приготовления.As shown in FIG. 7, the different types of capsules 5, 5', 5'' preferably differ in their degree of ingredient filling, degree of ingredient compaction and/or particle size distribution of the ingredients contained in the capsule. Capsules may additionally differ in the material of their body. In this way, the parameters of the beverage preparation process and in particular at least the grip position of the respective capsule in the device can be specifically adapted to the specific type of capsule and its ingredients in order to ensure optimal preparation parameters.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18203978.4 | 2018-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021114782A RU2021114782A (en) | 2022-11-25 |
| RU2808207C2 true RU2808207C2 (en) | 2023-11-24 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2071987A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Nestec S.A. | Device for preparing a beverage comprising an adjustable closing mechanism |
| WO2011045175A1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Swiss Caffe Asia Ltd | Infusion device for infusion capsules and the like, particularly for espresso coffee machines and the like |
| RU2484750C2 (en) * | 2008-03-20 | 2013-06-20 | Нестек С.А. | Device for preparation of beverage of disposable capsule |
| US9474406B2 (en) * | 2014-01-17 | 2016-10-25 | Keurig Green Mountain, Inc. | Apparatus with beverage cartridge holder having movable outlet |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2071987A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Nestec S.A. | Device for preparing a beverage comprising an adjustable closing mechanism |
| RU2484750C2 (en) * | 2008-03-20 | 2013-06-20 | Нестек С.А. | Device for preparation of beverage of disposable capsule |
| WO2011045175A1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Swiss Caffe Asia Ltd | Infusion device for infusion capsules and the like, particularly for espresso coffee machines and the like |
| US9474406B2 (en) * | 2014-01-17 | 2016-10-25 | Keurig Green Mountain, Inc. | Apparatus with beverage cartridge holder having movable outlet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10343839B2 (en) | Food capsule with multiple compartments | |
| CN113316405B (en) | Capsule system with identification means and adjustable opening and injection mechanism | |
| US9981801B2 (en) | Programming connector for beverage capsules, beverage capsules and kit of capsules and programming connectors | |
| RU2718405C2 (en) | Extracting capsule from capsule holder | |
| RU2626940C2 (en) | Capsule adapter and system in which said capsule adapter is used | |
| RU2652961C2 (en) | Capsule for preparing edible compositions | |
| RU2380999C2 (en) | System of coffee-making machine and portion capsule | |
| RU2533706C2 (en) | Capsule for food products preparation in food products preparation machine | |
| CN103763998B (en) | The cartridge chamber of extraction system | |
| RU2541273C2 (en) | Capsule for extractable material, its manufacture method and coffee brewing device | |
| US20150050394A1 (en) | System, a method and a capsule for preparing a pre-determined quantity of beverage | |
| RU2639093C1 (en) | Machine for beverages preparation | |
| RU2808207C2 (en) | Capsule system with recognition means and adaptable opening and injection mechanism | |
| AU2017417560B2 (en) | "beverage capsule and method" |