RU2331349C2 - Beverage-making machine - Google Patents
Beverage-making machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331349C2 RU2331349C2 RU2005126732/12A RU2005126732A RU2331349C2 RU 2331349 C2 RU2331349 C2 RU 2331349C2 RU 2005126732/12 A RU2005126732/12 A RU 2005126732/12A RU 2005126732 A RU2005126732 A RU 2005126732A RU 2331349 C2 RU2331349 C2 RU 2331349C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cartridge
- beverage
- capping mechanism
- mechanism according
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к машине для приготовления напитков, в частности, предназначенной для использования с герметизированными картриджами, которые образованы из по существу воздухо- и водонепроницаемых материалов и которые содержат один или несколько ингредиентов для приготовления напитков.The present invention relates to a machine for preparing beverages, in particular for use with sealed cartridges that are formed from substantially air- and waterproof materials and which contain one or more ingredients for preparing beverages.
Ранее было предложено герметично упаковывать ингредиенты для приготовления напитков в отдельные воздухонепроницаемые упаковки, предназначенные для использования в машинах для приготовления напитков. Например, известны картриджи или капсулы, содержащие прессованный молотый кофе и предназначенные для использования в некоторых машинах для приготовления кофе, которые, как правило, называют машинами "эспрессо". При приготовлении кофе с использованием данных машин для приготовления картридж с кофе помещают в камеру для варки и горячую воду пропускают через картридж под сравнительно высокими давлениями, тем самым обеспечивая экстрагирование ароматических составляющих кофе из молотого кофе для получения кофейного напитка. Как правило, такие машины работают при давлении, превышающем 6×105 Па. Машины для приготовления описанного типа до настоящего времени были довольно дорогими, поскольку компоненты машины, такие как водяные насосы и уплотнения, должны обладать способностью выдерживать высокие давления.Previously, it was proposed to hermetically pack the ingredients for the preparation of drinks in separate airtight packaging intended for use in machines for making drinks. For example, cartridges or capsules are known which contain pressed ground coffee and are intended for use in some coffee brewing machines, which are generally referred to as espresso machines. When preparing coffee using these machines, the coffee cartridge is placed in a brewing chamber and hot water is passed through the cartridge under relatively high pressures, thereby extracting the aromatic constituents of coffee from ground coffee to produce a coffee beverage. Typically, such machines operate at pressures in excess of 6 × 10 5 Pa. Cooking machines of the type described have so far been quite expensive, since machine components, such as water pumps and seals, must be able to withstand high pressures.
В публикации WO01/58786 международной заявки описан картридж для приготовления напитков, который работает при давлении, как правило, находящемся в диапазоне от 0,7 до 2,0×105 Па. Однако картридж предназначен для использования в машине для приготовления напитков, предназначенной для рынка производителей или рынка товаров промышленного назначения, и является сравнительно дорогим. Кроме того, держатель картриджа с фильтром для напитка по документу WO01/58786 содержит щупы для впускного и выпускного отверстий, которые при использовании прокалывают картридж для напитка. Пластина, которая постоянно прикреплена к пневматическому цилиндру посредством шарового шарнира, несет щупы для впускного и выпускного отверстий. Трудно обеспечить доступ к щупам для впускного и выпускного отверстий, и поэтому трудно осуществлять их обслуживание и, в частности, чистку.International Patent Publication WO01 / 58786 describes a beverage preparation cartridge that operates at a pressure typically in the range of 0.7 to 2.0 × 10 5 Pa. However, the cartridge is intended to be used in a beverage preparation machine intended for the market for manufacturers or the market for manufactured goods, and is relatively expensive. In addition, the cartridge holder for a beverage filter according to WO01 / 58786 contains probes for inlet and outlet openings, which pierce the beverage cartridge in use. A plate that is permanently attached to the pneumatic cylinder via a ball joint carries probes for the inlet and outlet openings. It is difficult to provide access to the probes for the inlet and outlet, and therefore it is difficult to carry out their maintenance and, in particular, cleaning.
Следовательно, сохраняется потребность в картридже для приготовления напитков, при этом картриджи и машина для приготовления напитков должны быть пригодны, в частности, для рынка потребительских товаров с точки зрения стоимости, эксплуатационных характеристик и надежности. Также существует потребность в машине для приготовления напитков, предназначенной для подобных картриджей, которая является простой в управлении и надежной в эксплуатации. В частности, средства для вставки и извлечения картриджа для напитка должны быть простыми в работе и создавать надежное уплотняющее усилие для поддержания давления внутри картриджа для напитка во время цикла выдачи. Отдельно или помимо этого требуются средства для создания надежного и известного уплотняющего усилия, чтобы обеспечивать сопротивление давлению внутри картриджа для напитка во время цикла выдачи. Отдельно или помимо этого желательно, чтобы машина была простой в эксплуатации.Consequently, there remains a need for a cartridge for preparing beverages, while cartridges and a machine for preparing beverages should be suitable, in particular, for the consumer goods market in terms of cost, performance and reliability. There is also a need for a beverage machine designed for such cartridges, which is easy to operate and reliable. In particular, the means for inserting and removing the beverage cartridge should be simple to operate and provide a reliable sealing force to maintain pressure within the beverage cartridge during the dispensing cycle. Separately or in addition, means are required to create a reliable and known sealing force in order to provide pressure resistance within the beverage cartridge during the dispensing cycle. Separately or in addition to this, it is desirable that the machine is easy to operate.
Соответственно, согласно настоящему изобретению разработан укупорочный механизм для машины для приготовления напитков, содержащий неподвижную нижнюю часть и верхнюю часть, выполненную с возможностью поворота относительно нижней части, при этом верхняя часть выполнена с возможностью перемещения из открытого положения, в котором верхняя часть отсоединена от нижней части, в закрытое положение, в котором верхняя часть сцеплена с нижней частью, причем укупорочный механизм дополнительно содержит зажимной рычаг, приводимый в действие для удерживания верхней части в закрытом положении, при этом зажимной рычаг содержит первый элемент, соединенный с возможностью поворота относительно первого пальца с верхней частью, и второй элемент, имеющий первый конец, выполненный с возможностью поворота вокруг второго пальца, причем конец первого элемента и второй конец второго элемента соединены друг с другом с возможностью поворота относительно третьего пальца, так что зажимной рычаг имеет первое и второе положения устойчивости, при этом при приведении в действие зажимного рычага для перемещения верхней части из открытого положения в закрытое положение зажимной рычаг перемещается из первого во второе положение устойчивости.Accordingly, according to the present invention, a capping mechanism for a beverage machine is provided, comprising a fixed lower part and an upper part rotatable relative to the lower part, the upper part being movable from an open position in which the upper part is detached from the lower part in the closed position, in which the upper part is engaged with the lower part, and the capping mechanism further comprises a clamping lever actuated for holding the upper part in the closed position, while the clamping lever comprises a first element rotatably connected with the upper finger relative to the first finger, and a second element having a first end rotatable around the second finger, the end of the first element and the second end of the second the elements are rotatably connected relative to the third finger, so that the clamping lever has first and second stability positions, while actuating the clamping lever for moving the upper part from the open position to the closed position the clamping lever moves from the first to the second position of stability.
Укупорочный механизм согласно настоящему изобретению обеспечивает надежный и недорогой механизм для вставки и извлечения картриджа для напитка в машину для приготовления напитков и из машины для приготовления напитков. Механизм может быть приведен в действие одной рукой и не требует электрической энергии. Отсутствуют сложные конструкции рычага.The closure mechanism of the present invention provides a reliable and inexpensive mechanism for inserting and removing a beverage cartridge in and out of a beverage machine. The mechanism can be powered with one hand and does not require electrical energy. There are no complicated lever designs.
Предпочтительно зажимной рычаг содержит, по меньшей мере, один крюкообразный элемент для сцепления со стопором на нижней части.Preferably, the clamping lever comprises at least one hook element for engaging with a stopper at the bottom.
Предпочтительно в первом положении устойчивости третий палец находится с первой стороны от базовой линии, соединяющей оси первого и второго пальцев. Во втором положении устойчивости третий палец находится со второй стороны от базовой линии, соединяющей оси первого и второго пальцев.Preferably, in the first stability position, the third finger is located on the first side of the baseline connecting the axes of the first and second fingers. In the second stability position, the third finger is located on the second side of the baseline connecting the axes of the first and second fingers.
Как правило, первая сторона базовой линии является ближайшей к неподвижной нижней части, и вторая сторона базовой линии является самой дальней от неподвижной нижней части.Typically, the first side of the baseline is closest to the fixed bottom, and the second side of the baseline is farthest from the fixed bottom.
Предпочтительно первый конец второго элемента присоединен с возможностью поворота к нижней части. Второй элемент может состоять из элемента с возвратно-поступательным движением. Элемент с возвратно-поступательным движением предпочтительно содержит цилиндр, стержень, входящий в указанный цилиндр, и упругую втулку, предназначенную для смещения указанного стержня в выдвинутое положение. Деформация упругой втулки обеспечивает адаптацию к перемещению зажимного рычага из первого во второе положение устойчивости.Preferably, the first end of the second element is pivotally attached to the bottom. The second element may consist of a reciprocating element. The reciprocating element preferably comprises a cylinder, a rod included in the specified cylinder, and an elastic sleeve designed to bias the specified rod in an extended position. The deformation of the elastic sleeve provides adaptation to the movement of the clamping lever from the first to the second position of stability.
Предпочтительно первый элемент зажимного рычага состоит из U-образной ручки, проходящей вокруг передней стороны машины для приготовления напитков.Preferably, the first clamping lever element consists of a U-shaped handle extending around the front side of the beverage machine.
Как правило, зажимной механизм содержит два вторых элемента, по одному с каждой стороны машины для приготовления напитков.Typically, the clamping mechanism comprises two second elements, one on each side of the beverage machine.
Предпочтительно укупорочный механизм дополнительно содержит держатель картриджа, расположенный между нижней частью и верхней частью и выполненный с возможностью поворота относительно нижней части и верхней части. В этом случае поворот верхней части по направлению к нижней части заставляет верхнюю часть входить в контакт с держателем картриджа и перемещать держатель картриджа в контакт с нижней частью и одновременно при использовании обеспечивать прокалывание картриджа, вставленного в держатель картриджа, прокалывающим средством впускного отверстия и прокалывающим средством выпускного отверстия, предусмотренными в нижней части. Надежная и точная установка картриджа для напитка в заданном положении гарантируется посредством опоры для картриджа. Кроме того, опора для картриджа обеспечивает автоматическое отсоединение картриджа для напитка от прокалывающих элементов впускного и выпускного отверстий при открытии. Это существенно облегчает удаление картриджа и гарантирует то, что прокалывающие элементы впускного и выпускного отверстий будут находиться ниже уровня опоры для картриджа, когда потребитель вставляет свою руку. Это уменьшает вероятность травмирования потребителя.Preferably, the closure mechanism further comprises a cartridge holder disposed between the lower part and the upper part and rotatable relative to the lower part and the upper part. In this case, turning the upper part toward the lower part causes the upper part to come into contact with the cartridge holder and move the cartridge holder into contact with the lower part and, at the same time, use to pierce the cartridge inserted into the cartridge holder by the inlet piercing means and the outlet piercing means holes provided at the bottom. Reliable and accurate installation of the cartridge for the drink in a predetermined position is guaranteed by the support for the cartridge. In addition, the support for the cartridge automatically detaches the cartridge for the drink from the piercing elements of the inlet and outlet openings. This greatly facilitates the removal of the cartridge and ensures that the piercing elements of the inlet and outlet are below the support level for the cartridge when the consumer inserts his hand. This reduces the likelihood of personal injury.
В соответствии с настоящим изобретением также разработан укупорочный механизм для машины для приготовления напитков, содержащий нижнюю часть и верхнюю часть, причем верхняя часть и нижняя часть выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга из открытого положения, в котором картридж для напитка может быть вставлен в укупорочный механизм, в закрытое положение, в котором картридж для напитка прочно удерживается между верхней частью и нижней частью, при этом в закрытом положении укупорочный механизм контактирует с верхней поверхностью и нижней поверхностью картриджа для напитка у центра или рядом с центром картриджа для напитка для приложения сжимающей силы, превышающей 50 Н.In accordance with the present invention, a closure mechanism for a beverage machine is also provided, comprising a lower part and an upper part, the upper part and the lower part being movable relative to each other from an open position in which the beverage cartridge can be inserted into the closure mechanism in the closed position, in which the beverage cartridge is firmly held between the upper part and the lower part, while in the closed position, the closure mechanism is in contact with the upper overhnostyu bottom surface of the cartridge and the beverage at the center or near the center of the beverage cartridge for applying compressive force exceeding 50 N.
Укупорочный механизм по настоящему изобретению обеспечивает чрезвычайно надежный механизм, который прочно удерживает картридж для напитка в машине для приготовления напитков. Усилие зажима, превышающее 50 Н, гарантирует то, что картридж не расширится и не произойдет утечки из него или разрыва его во время работы. Кроме того, приложенная сжимающая сила служит для предотвращения поломки, или относительного перемещения, компонентов картриджа для напитка. Сжимающая сила также служит для сдавливания компонента или компонентов картриджа вместе. Это гарантирует то, что внутренние размеры каналов и отверстий в картридже будут постоянными, и их изменение во время повышения давления в картридже будет невозможным.The capping mechanism of the present invention provides an extremely reliable mechanism that holds the beverage cartridge firmly in the beverage machine. A clamping force in excess of 50 N ensures that the cartridge does not expand and that it does not leak or rupture during operation. In addition, the applied compressive force serves to prevent breakage, or relative movement, of the components of the beverage cartridge. The compressive force also serves to squeeze the component or components of the cartridge together. This ensures that the internal dimensions of the channels and holes in the cartridge are constant, and their change during pressure increase in the cartridge will be impossible.
Укупорочный механизм может обеспечивать приложение сжимающей силы, превышающей 130 Н.The capping mechanism may provide a compressive force exceeding 130 N.
Предпочтительно укупорочный механизм обеспечивает приложение сжимающей силы, составляющей приблизительно 200 Н.Preferably, the closure mechanism provides a compressive force of approximately 200 N.
Предпочтительно, помимо этого укупорочный механизм контактирует с периферийным фланцем картриджа для напитка. Кроме того, укупорочный механизм может контактировать с самой верхней поверхностью картриджа для напитка.Preferably, in addition, the closure is in contact with the peripheral flange of the beverage cartridge. In addition, the capping mechanism may be in contact with the uppermost surface of the beverage cartridge.
Предпочтительно укупорочный механизм дополнительно содержит упругий элемент, который контактирует, по меньшей мере, с частью верхней поверхности картриджа для напитка. Упругий элемент может представлять собой подпружиненный элемент.Preferably, the closure mechanism further comprises an elastic member that contacts at least a portion of the upper surface of the beverage cartridge. The elastic element may be a spring-loaded element.
Предпочтительно подпружиненный элемент представляет собой смотровое окно.Preferably, the spring-loaded member is a viewing window.
Предпочтительно нижняя часть может содержать выступающую вверх часть, которая контактирует с центральным участком нижней поверхности картриджа для напитка. Выступающая вверх часть гарантирует то, что большая часть сжимающей силы, приложенной к картриджу, будет передаваться вверх к верхней поверхности картриджа через центральную зону картриджа. Несущий элемент предпочтительно предусмотрен в этой центральной зоне картриджа.Preferably, the lower portion may comprise an upwardly extending portion that contacts the central portion of the lower surface of the beverage cartridge. The upwardly extending portion ensures that most of the compressive force exerted on the cartridge will be transmitted upward to the upper surface of the cartridge through the center region of the cartridge. A carrier element is preferably provided in this central region of the cartridge.
Предпочтительно нижняя часть является неподвижной, а верхняя часть выполнена с возможностью поворота относительно нижней части из открытого положения в закрытое положение. Предпочтительно укупорочный механизм дополнительно содержит опору для картриджа, расположенную между нижней частью и верхней частью и выполненную с возможностью поворота относительно нижней части и верхней части для приема картриджа для напитка при использовании.Preferably, the lower part is stationary and the upper part is rotatable relative to the lower part from the open position to the closed position. Preferably, the capping mechanism further comprises a cartridge support located between the lower part and the upper part and rotatable relative to the lower part and the upper part for receiving the beverage cartridge in use.
В соответствии с настоящим изобретением также разработан укупорочный механизм для машины для приготовления напитков, содержащий неподвижную нижнюю часть, верхнюю часть, выполненную с возможностью поворота относительно нижней части, и держатель картриджа, расположенный между нижней частью и верхней частью и выполненный с возможностью поворота относительно нижней части и верхней части, причем нижняя часть содержит прокалывающее средство впускного отверстия и прокалывающее средство выпускного отверстия, предназначенные для образования соответственно впускного отверстия и выпускного отверстия, при использовании, в картридже, вставленном в держатель картриджа, при этом поворот верхней части по направлению к нижней части заставляет верхнюю часть входить в контакт с держателем картриджа и перемещать держатель картриджа в контакт с нижней частью и одновременно при использовании обеспечивать прокалывание картриджа, вставленного в держатель картриджа, прокалывающим средством впускного отверстия и прокалывающим средством выпускного отверстия.In accordance with the present invention, a closure mechanism for a beverage machine has also been developed, comprising a fixed lower part, an upper part rotatable relative to the lower part, and a cartridge holder located between the lower part and the upper part and rotatable with respect to the lower part and an upper part, the lower part comprising an inlet piercing means and an outlet piercing means intended to be formed inlet and outlet, respectively, when used in a cartridge inserted in the cartridge holder, while turning the upper part toward the lower part causes the upper part to come into contact with the cartridge holder and move the cartridge holder into contact with the lower part and at the same time when used, provide piercing of the cartridge inserted in the cartridge holder by the inlet piercing means and the outlet piercing means.
Укупорочный механизм по настоящему изобретению обеспечивает надежный и недорогой механизм для вставки и извлечения картриджа для напитка в машину для приготовления напитков и из машины для приготовления напитков. Механизм может быть приведен в действие одной рукой и не требует электрической энергии. Отсутствуют сложные конструкции рычага. Кроме того, надежная и точная установка картриджа для напитка в заданном положении гарантируется посредством держателя картриджа. Кроме того, опора для картриджа обеспечивает автоматическое отсоединение картриджа для напитка от прокалывающих элементов впускного и выпускного отверстий при открытии. Это существенно облегчает удаление картриджа и гарантирует то, что прокалывающие элементы впускного и выпускного отверстий будут находиться ниже уровня опоры для картриджа, когда потребитель вставляет свою руку. Это уменьшает вероятность травмирования потребителя.The closure mechanism of the present invention provides a reliable and inexpensive mechanism for inserting and removing a beverage cartridge in and out of a beverage machine. The mechanism can be powered with one hand and does not require electrical energy. There are no complicated lever designs. In addition, the reliable and accurate installation of the beverage cartridge in a predetermined position is guaranteed by the cartridge holder. In addition, the support for the cartridge automatically detaches the cartridge for the drink from the piercing elements of the inlet and outlet openings. This greatly facilitates the removal of the cartridge and ensures that the piercing elements of the inlet and outlet are below the support level for the cartridge when the consumer inserts his hand. This reduces the likelihood of personal injury.
Предпочтительно верхняя часть выполнена с возможностью перемещения между верхним положением, предназначенным для размещения картриджа в держатель картриджа, и закрытым положением, в котором держатель картриджа находится в контакте с нижней частью.Preferably, the upper part is movable between an upper position for accommodating the cartridge in the cartridge holder and a closed position in which the cartridge holder is in contact with the lower part.
Предпочтительно в открытом положении верхняя часть расположена по существу вертикально. Это создает возможность улучшенного доступа к опоре для картриджа для облегчения вставки и извлечения картриджа. В закрытом положении верхняя часть расположена горизонтально.Preferably, in the open position, the upper part is substantially vertical. This provides improved access to the cartridge support for easier insertion and removal of the cartridge. In the closed position, the upper part is horizontal.
Предпочтительно держатель картриджа содержит углубление для приема картриджа. Углубление может содержать неровность для предотвращения поворота картриджа, вставленного в углубление.Preferably, the cartridge holder comprises a recess for receiving the cartridge. The recess may contain a bump to prevent rotation of the cartridge inserted in the recess.
Предпочтительно держатель картриджа смещается относительно неподвижной нижней части таким образом, что в открытом положении, когда верхняя часть отсоединена от нижней части и держателя картриджа, держатель картриджа отсоединяется от нижней части. Кроме того, в открытом положении держатель картриджа может быть отсоединен от прокалывающего средства впускного отверстия и прокалывающего средства выпускного отверстия.Preferably, the cartridge holder is displaced relative to the stationary lower part so that in the open position, when the upper part is detached from the lower part and the cartridge holder, the cartridge holder is detached from the lower part. In addition, in the open position, the cartridge holder may be detached from the inlet piercing means and the outlet piercing means.
В соответствии с настоящим изобретением также разработана машина для приготовления напитков, предназначенная для приготовления напитка из картриджа, содержащего один или несколько ингредиентов напитка, содержащая первый прокалывающий элемент, предназначенный при использовании для образования впускного отверстия в картридже, вставленном в машину для приготовления напитков, и второй прокалывающий элемент, предназначенный при использовании для образования выпускного отверстия в указанном картридже, отличающаяся тем, что первый и второй прокалывающие элементы образованы в виде единого съемного узла.In accordance with the present invention, there is also provided a beverage preparation machine for preparing a beverage from a cartridge containing one or more beverage ingredients, comprising a first piercing element for use in forming an inlet in a cartridge inserted in a beverage machine and a second a piercing element, designed to be used to form an outlet in said cartridge, characterized in that the first and second A swarm of piercing elements is formed as a single removable assembly.
Съемный узел, содержащий прокалывающий элемент впускного отверстия и прокалывающий элемент выпускного отверстия, создает возможность легкой чистки компонентов машины. В частности, прокалывающие элементы могут быть помещены в посудомоечную машину или аналогичное устройство.A removable assembly comprising an inlet piercing element and an outlet piercing element allows easy cleaning of machine components. In particular, the piercing elements can be placed in a dishwasher or similar device.
Предпочтительно машина для приготовления напитков дополнительно содержит неподвижную нижнюю часть и верхнюю часть, выполненную с возможностью поворота относительно нижней части, при этом верхняя часть выполнена с возможностью перемещения из открытого положения, в котором верхняя часть отсоединена от нижней части для приема картриджа, в закрытое положение, в котором верхняя часть сцеплена с нижней частью, причем съемный узел смонтирован при использовании в неподвижной нижней части.Preferably, the beverage machine further comprises a fixed lower part and an upper part rotatable relative to the lower part, the upper part being movable from an open position in which the upper part is detached from the lower part for receiving the cartridge to the closed position, in which the upper part is adhered to the lower part, the removable assembly being mounted when used in the stationary lower part.
Предпочтительно прокалывающий элемент впускного отверстия и прокалывающий элемент выпускного отверстия ориентированы вертикально и параллельно друг другу.Preferably, the inlet piercing element and the outlet piercing element are oriented vertically and parallel to each other.
Предпочтительно прокалывающий элемент впускного отверстия и прокалывающий элемент выпускного отверстия изготовлены из пластиков.Preferably, the inlet piercing element and the outlet piercing element are made of plastics.
Следует понимать, что под термином "картридж" в том смысле, в каком он используется здесь, понимается любая упаковка, контейнер, пакет-саше или резервуар, который содержит один или несколько ингредиентов напитка описанным образом. Картридж может быть жестким, полужестким или гибким.It should be understood that the term "cartridge" in the sense in which it is used here, refers to any packaging, container, sachet or reservoir that contains one or more beverage ingredients in the described manner. The cartridge may be rigid, semi-rigid or flexible.
Картридж, предназначенный для использования вместе с устройством согласно настоящему изобретению, может содержать в себе один или несколько ингредиентов напитка, пригодных для образования продукта в виде напитка. Продукт в виде напитка может представлять собой, например, один из кофе, чая, шоколада или напитка на основе молока, включая молоко. Ингредиенты напитка могут быть порошкообразными, молотыми, на основе листьев или жидкими. Ингредиенты напитка могут быть нерастворимыми или растворимыми. К примерам относятся обжаренный и молотый кофе, листовой чай, шоколадный порошок и суп, жидкие напитки на основе молока и концентрированные фруктовые соки.A cartridge for use with the device of the present invention may comprise one or more beverage ingredients suitable for forming a beverage product. The beverage product may be, for example, one of coffee, tea, chocolate or a milk-based beverage, including milk. The beverage ingredients may be powdered, milled, leaf-based or liquid. The beverage ingredients may be insoluble or soluble. Examples include roasted and ground coffee, loose tea, chocolate powder and soup, milk-based liquid drinks, and concentrated fruit juices.
В нижеприведенном описании термины "верхний" и "нижний" и эквиваленты будут использованы для описания относительного расположения элементов изобретения. Термины "верхний" и "нижний" и эквиваленты следует понимать как относящиеся к картриджу (или другим компонентам) в его нормальном ориентированном положении, предназначенном для вставки в машину для приготовления напитков и последующей выдачи, как показано, например, на Фиг.4. В частности, термины "верхний" и "нижний" относятся соответственно к относительным положениям, находящимся ближе или дальше от верхней поверхности 11 картриджа. Кроме того, термины "внутренний" и "наружный" и эквиваленты будут использованы для описания относительного расположения элементов изобретения. Термины "внутренний" и "наружный" и эквиваленты следует понимать как относящиеся к относительным положениям в картридже (или других компонентах), находящимся соответственно ближе или дальше от центра или главной оси Х картриджа 1 (или другого компонента).In the description below, the terms “upper” and “lower” and equivalents will be used to describe the relative arrangement of elements of the invention. The terms “upper” and “lower” and equivalents should be understood as referring to the cartridge (or other components) in its normal oriented position, intended to be inserted into the machine for preparing drinks and subsequent dispensing, as shown, for example, in FIG. 4. In particular, the terms “upper” and “lower” refer to relative positions closer or further from the upper surface 11 of the cartridge. In addition, the terms “internal” and “external” and equivalents will be used to describe the relative arrangement of elements of the invention. The terms “internal” and “external” and equivalents are to be understood as referring to the relative positions in the cartridge (or other components) located closer to or further from the center or main axis X of the cartridge 1 (or other component).
Варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны только в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых:Embodiments of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 - сечение наружного элемента первого и второго вариантов осуществления картриджа, предназначенного для использования вместе с настоящим изобретением;Figure 1 is a cross section of the outer element of the first and second embodiments of the cartridge intended for use with the present invention;
Фиг.2 - сечение детали наружного элемента по Фиг.1, показывающее направленную внутрь, цилиндрическую выступающую часть;Figure 2 is a sectional detail of the outer element of Figure 1, showing an inwardly directed cylindrical protruding portion;
Фиг.3 - сечение детали наружного элемента по Фиг.1, показывающее паз;Figure 3 is a sectional detail of the outer element of Figure 1, showing a groove;
Фиг.4 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.1;Figure 4 is a perspective view from above of the outer element of Figure 1;
Фиг.5 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.1 в перевернутом ориентированном положении;Figure 5 is a perspective view from above of the outer element of Figure 1 in an inverted oriented position;
Фиг.6 - вид в плане сверху наружного элемента по Фиг.1;Figure 6 is a plan view from above of the outer member of Figure 1;
Фиг.7 - сечение внутреннего элемента первого варианта осуществления картриджа;7 is a cross section of the inner element of the first embodiment of the cartridge;
Фиг.8 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.7;Fig.8 is a perspective view from above of the inner element of Fig.7;
Фиг.9 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.7 в перевернутом ориентированном положении;Fig.9 is a perspective view from above of the inner element of Fig.7 in an inverted oriented position;
Фиг.10 - вид в плане сверху внутреннего элемента по Фиг.7;Figure 10 is a plan view from above of the inner element of Figure 7;
Фиг.11 - сечение первого варианта осуществления картриджа в собранном состоянии;11 is a cross section of a first embodiment of a cartridge in an assembled state;
Фиг.12 - сечение внутреннего элемента второго варианта осуществления картриджа;12 is a cross-sectional view of an inner member of a second embodiment of a cartridge;
Фиг.13 - сечение детали внутреннего элемента по Фиг.12, показывающее отверстие;Fig. 13 is a sectional view of a detail of the inner member of Fig. 12, showing a hole;
Фиг.14 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.12;Fig.14 is a perspective view from above of the inner element of Fig.12;
Фиг.15 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.12 в перевернутом ориентированном положении;Fig. 15 is a perspective view from above of the inner element of Fig. 12 in an inverted oriented position;
Фиг.16 - другое сечение внутреннего элемента по Фиг.12;Fig.16 is another section of the inner element of Fig.12;
Фиг.17 - сечение другой детали внутреннего элемента по Фиг.12, показывающее отверстие для впуска воздуха;Fig. 17 is a cross-section of another detail of the inner member of Fig. 12, showing an air inlet;
Фиг.18 - сечение второго варианта осуществления картриджа в собранном состоянии;Fig. 18 is a sectional view of a second embodiment of a cartridge in an assembled state;
Фиг.19 - сечение наружного элемента третьего и четвертого вариантов осуществления картриджа, предназначенного для использования вместе с настоящим изобретением;Fig. 19 is a cross-sectional view of the outer element of the third and fourth embodiments of the cartridge for use with the present invention;
Фиг.20 - сечение детали наружного элемента по Фиг.19, показывающее направленную внутрь, цилиндрическую выступающую часть;Fig. 20 is a sectional view of a detail of the outer member of Fig. 19, showing an inwardly directed cylindrical protruding portion;
Фиг.21 - вид в плане сверху наружного элемента по Фиг.19;Fig.21 is a plan view from above of the outer element of Fig.19;
Фиг.22 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.19;Fig.22 is a perspective view from above of the outer element of Fig.19;
Фиг.23 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.19 в перевернутом ориентированном положении;Fig is a perspective view from above of the outer element of Fig.19 in an inverted oriented position;
Фиг.24 - сечение внутреннего элемента третьего варианта осуществления картриджа;24 is a cross-sectional view of an inner member of a third embodiment of a cartridge;
Фиг.25 - вид в плане сверху внутреннего элемента по Фиг.24;Fig.25 is a plan view from above of the inner element of Fig.24;
Фиг.26 - сечение детали внутреннего элемента по Фиг.24, показывающее загнутый внутрь, верхний край;Fig. 26 is a sectional view of a detail of the inner member of Fig. 24, showing an inwardly curved upper edge;
Фиг.27 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.24;Fig.27 is a perspective view from above of the inner element of Fig.24;
Фиг.28 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.24 в перевернутом ориентированном положении;Fig. 28 is a perspective view from above of the inner element of Fig. 24 in an inverted oriented position;
Фиг.29 - сечение третьего варианта осуществления картриджа в собранном состоянии;Fig. 29 is a sectional view of a third embodiment of a cartridge in an assembled state;
Фиг.30 - сечение внутреннего элемента четвертого варианта осуществления картриджа;Fig. 30 is a cross-sectional view of an inner member of a fourth embodiment of a cartridge;
Фиг.31 - вид в плане сверху внутреннего элемента по Фиг.30;Fig. 31 is a plan view from above of the inner element of Fig. 30;
Фиг.32 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.30;Fig. 32 is a perspective view from above of the inner element of Fig. 30;
Фиг.33 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.30 в перевернутом ориентированном положении;Fig. 33 is a perspective view from above of the inner element of Fig. 30 in an inverted oriented position;
Фиг.34 - сечение четвертого варианта осуществления картриджа в собранном состоянии;Fig. 34 is a sectional view of a fourth embodiment of a cartridge in an assembled state;
Фиг.35 - вид в перспективе спереди машины для приготовления напитков согласно настоящему изобретению;Fig. 35 is a front perspective view of a beverage machine according to the present invention;
Фиг.36 - вид в перспективе спереди машины по Фиг.35 с головкой для картриджа в открытом положении;Fig. 36 is a front perspective view of the machine of Fig. 35 with the cartridge head in the open position;
Фиг.37 - вид в перспективе сзади машины по Фиг.35 с некоторыми частями, исключенными для ясности;Fig. 37 is a rear perspective view of the machine of Fig. 35 with some parts excluded for clarity;
Фиг.38 - другой вид в перспективе сзади машины по Фиг.35 с некоторыми частями, исключенными для ясности;Fig. 38 is another rear perspective view of the machine of Fig. 35 with some parts excluded for clarity;
Фиг.39 - вид в перспективе предназначенной для картриджа головки машины по Фиг.35 с некоторыми частями, исключенными для ясности;FIG. 39 is a perspective view of the head of the machine of FIG. 35 with some parts excluded for clarity;
Фиг.40 - другой вид в перспективе предназначенной для картриджа головки машины по Фиг.35 с некоторыми частями, исключенными для ясности;FIG. 40 is another perspective view of the head of the machine of FIG. 35 with some parts excluded for clarity; FIG.
Фиг.41 - сечение головки для картриджа в закрытом положении;Fig - section of the head for the cartridge in the closed position;
Фиг.42 - сечение головки для картриджа в открытом положении;Fig - section of the head for the cartridge in the open position;
Фиг.43 - схему машины по Фиг.35;Fig. 43 is a diagram of the machine of Fig. 35;
Фиг.44а и 44b представляют собой схемы первого и второго средств для распознавания кода для машины по Фиг.35; иFiga and 44b are diagrams of the first and second means for recognizing code for the machine of Fig.35; and
Фиг.45 - вид в плане картриджа для напитка по настоящему изобретению, содержащего штрих-код.Fig. 45 is a plan view of a beverage cartridge of the present invention containing a bar code.
Как показано на Фиг.11, картридж 1 согласно настоящему изобретению обычно содержит наружный элемент 2, внутренний элемент 3 и ламинат 5. Наружный элемент 2, внутренний элемент 3 и ламинат 5 собраны с образованием картриджа 1, который имеет внутреннее пространство 120, предназначенное для содержания в нем одного или нескольких ингредиентов напитка, впускное отверстие 121, выпускное отверстие 122 и проточный канал для напитка, соединяющий впускное отверстие 121 с выпускным отверстием 122 и проходящий через внутреннее пространство 120. Впускное отверстие 121 и выпускное отверстие 122 исходно герметично закрыты ламинатом 5, и при использовании их открывают посредством прокалывания или разрезания ламината 5. Границы проточного канала для напитка определяются пространственным взаимным расположением наружного элемента 2, внутреннего элемента 3 и ламината 5, как будет рассмотрено ниже. В картридж 1, если требуется, могут быть включены другие компоненты, такие как фильтр 4, как будет дополнительно описано ниже.As shown in FIG. 11, the cartridge 1 of the present invention typically comprises an outer member 2, an
Первый вариант картриджа 1, который будет описан для целей рассмотрения истории вопроса, показан на Фиг.1-11. Первый вариант картриджа 1 в особенности предназначен для использования при выдаче отфильтрованных продуктов, таких как обжаренный и молотый кофе или листовой чай. Однако данный вариант картриджа 1 и другие варианты, описанные ниже, могут быть использованы с другими продуктами, такими как шоколад, кофе, чай, подслащивающие вещества (заменители сахара), сладкие наливки, вкусовые и ароматизирующие вещества, алкогольные напитки, молоко с вкусовыми наполнителями, фруктовые соки, соки с газированной водой, соусы и десерты.A first embodiment of the cartridge 1, which will be described for purposes of reviewing the history of the issue, is shown in FIGS. The first embodiment of cartridge 1 is particularly suitable for use in dispensing filtered products, such as roasted and ground coffee or loose tea. However, this cartridge option 1 and other options described below can be used with other products, such as chocolate, coffee, tea, sweeteners (sugar substitutes), sweet liquors, flavors and fragrances, alcoholic beverages, milk with flavorings, fruit juices, juice with sparkling water, sauces and desserts.
Как можно видеть на Фиг.5, полная форма картриджа 1 является по существу круглой или дискообразной с диаметром картриджа 1, существенно превышающим его высоту. Главная ось Х проходит через центр наружного элемента, как показано на Фиг.1. Как правило, полный диаметр наружного элемента 2 составляет 74,5 мм ± 6 мм, и полная высота составляет 16 мм ± 3 мм. Как правило, объем картриджа 1 в собранном состоянии составляет 30,2 мл ± 20%.As can be seen in FIG. 5, the overall shape of the cartridge 1 is substantially circular or disk-shaped with a diameter of the cartridge 1 substantially exceeding its height. The main axis X passes through the center of the outer element, as shown in FIG. Typically, the total diameter of the outer element 2 is 74.5 mm ± 6 mm, and the total height is 16 mm ± 3 mm. Typically, the volume of cartridge 1 in the assembled state is 30.2 ml ± 20%.
Наружный элемент 2, как правило, содержит чашеобразный корпус 10, имеющий изогнутую кольцевую стенку 13, закрытую верхнюю часть 11 и открытую нижнюю часть 12. Диаметр наружного элемента 2 меньше в верхней части 11 по сравнению с диаметром в нижней части 12, что является результатом расширения книзу кольцевой стенки 13 при переходе от закрытой верхней части 11 к открытой нижней части 12. Кольцевая стенка 13 и закрытая нижняя часть 11 вместе образуют резервуар, имеющий внутреннее пространство 34.The outer element 2 typically comprises a cup-shaped body 10 having a curved
Полая, направленная внутрь, цилиндрическая выступающая часть 18 выполнена в закрытой верхней части 11 с центрированием относительно главной оси Х. Как более четко показано на Фиг.2, цилиндрическая выступающая часть 18 содержит ступенчатый профиль, имеющий первый, второй и третий участки 19, 20 и 21. Первый участок 19 является прямым круговым цилиндрическим. Второй участок 20 имеет форму усеченного конуса и сужается внутрь. Третий участок 21 представляет собой другой прямой круговой цилиндр и закрыт нижней торцевой стороной 31. Диаметр первого, второго и третьего участка 19, 20, 21 последовательно уменьшается, так что диаметр цилиндрической выступающей части 18 уменьшается при переходе от верхней части 11 к закрытой нижней торцевой поверхности 31 цилиндрической выступающей части 18. По существу горизонтальный уступ 32 образован на цилиндрической выступающей части 18 в месте соединения между вторым и третьим участками 20 и 21.The hollow, inwardly directed, cylindrical protruding
Выступающий наружу буртик 33 образован на наружном элементе 2 по направлению к нижней части 12. Выступающий наружу буртик 33 образует дополнительную стенку 15, коаксиальную с кольцевой стенкой 13, с тем, чтобы образовать кольцевую направляющую, образующую коллектор 16 между дополнительной стенкой 15 и кольцевой стенкой 13. Коллектор 16 проходит по окружной периферии наружного элемента 2. Ряд пазов 17 выполнен в кольцевой стенке 13 на одном уровне с коллектором 16 для обеспечения сообщения по газу и жидкости между коллектором 16 и внутренним пространством 34 наружного элемента 2. Как показано на Фиг.3, пазы 17 представляют собой вертикальные щели в кольцевой стенке 13. Предусмотрено от 20 до 40 пазов. В показанном варианте осуществления выполнено тридцать семь пазов 17, расположенных по существу равномерно по окружной периферии коллектора 16. Пазы 17 имеют длину, составляющую предпочтительно от 1,4 до 1,8 мм. Как правило, длина каждого паза составляет 1,6 мм, что составляет 10% от полной высоты наружного элемента 2. Ширина каждого паза составляет от 0,25 до 0,35 мм. Как правило, ширина каждого паза составляет 0,3 мм. Ширина пазов 17 является достаточно малой, чтобы предотвратить проход ингредиентов напитка через них в коллектор 16 или во время хранения, или при использовании.The protruding flange 33 is formed on the outer element 2 towards the bottom 12. The protruding flange 33 forms an
Впускная камера 26 образована в наружном элементе 2 у периферии наружного элемента 2. Как наиболее четко показано на Фиг.5, выполнена цилиндрическая стенка 27, которая ограничивает впускную камеру 26 во внутреннем пространстве 34 и отделяет впускную камеру 26 от внутреннего пространства 34 наружного элемента 2. Цилиндрическая стенка 27 имеет закрытую верхнюю торцевую поверхность 28, которая образована в плоскости, перпендикулярной к главной оси Х, и открытый нижний торец 29, находящийся в одной плоскости с нижней частью 12 наружного элемента 2. Впускная камера 26 сообщается с коллектором 16 через посредство двух пазов 30, как показано на Фиг.1. Альтернативно, можно использовать от одного до четырех пазов для обеспечения сообщения между коллектором 16 и впускной камерой 26.An
Нижний конец выступающего наружу буртика 33 выполнен с выступающим наружу фланцем 35, который проходит перпендикулярно к главной оси Х. Как правило, фланец 35 имеет ширину, составляющую от 2 до 4 мм. Часть фланца 35 увеличена для образования ручки 24, посредством которой можно удерживать наружный элемент 2. Ручка 24 снабжена загнутым вверх краем 25 для улучшения захвата.The lower end of the protruding flange 33 is made with the protruding
Наружный элемент 2 образован в виде единой, образующей одно целое детали из полиэтилена высокой плотности, полипропилена, полистирола, сложного полиэфира или из ламината из двух или более из данных материалов. Пригодный полипропилен относится к номенклатуре полимеров, поставляемых компанией DSM UK Limited (Redditch, Великобритания). Наружный элемент может быть непрозрачным, прозрачным или полупрозрачным. Технологический процесс может представлять собой литьевое прессование.The outer element 2 is formed as a single uniting part from high density polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyester or from a laminate of two or more of these materials. Suitable polypropylene belongs to the range of polymers supplied by DSM UK Limited (Redditch, UK). The outer element may be opaque, transparent or translucent. The process may be injection molding.
Внутренний элемент 3, подобный показанному на Фиг.7-10, содержит кольцевой каркас 41 и выступающую вниз цилиндрическую воронку 40. Главная ось Х проходит через центр внутреннего элемента 3, как показано на Фиг.7.The
Как лучше всего показано на Фиг.8, кольцевой каркас 41 содержит наружный обод 51 и внутреннюю ступицу 52, соединенные десятью равномерно расположенными радиальными спицами 53. Внутренняя ступица 52 образует одно целое с цилиндрической воронкой 40 и простирается от нее. Между радиальными спицами 53 в кольцевом каркасе 41 образованы фильтрационные отверстия 55. Фильтр 4 расположен на кольцевом каркасе 41 так, чтобы фильтр закрывал фильтрационные отверстия 55. Фильтр предпочтительно изготовлен из материала с высокой прочностью во влажном состоянии, например из нетканого волокнистого материала из сложного полиэфира. К другим материалам, которые могут быть использованы, относятся водонепроницаемый целлюлозный материал, такой как целлюлозный материал, содержащий волокна веленевой бумаги. Волокна веленевой бумаги могут быть смешаны с волокнами из полипропилена, поливинилхлорида и/или полиэтилена. Включение этих пластиковых материалов в целлюлозный материал придает целлюлозному материалу способность к термосвариванию. Фильтр 4 также может быть обработан или покрыт материалом, который активируют посредством тепла и/или давления с тем, чтобы его можно было приварить к кольцевому каркасу 41 подобным образом.As best shown in FIG. 8, the ring frame 41 comprises an
Как показано в сечении по Фиг.7, внутренняя ступица 52 находится в более низком положении по сравнению с наружным ободом 51, в результате чего кольцевой каркас 41 имеет профиль с наклоном вниз.As shown in the section of FIG. 7, the
Верхняя поверхность каждой спицы 53 выполнена с выступающей вверх, вертикальной перегородкой 54, которая разделяет пустое пространство над кольцевым каркасом 41 на множество каналов 57. Каждый канал 57 ограничен с обеих сторон перегородками 54 и с нижней стороны фильтром 4. Каналы 57 простираются от наружного обода 51 вниз к цилиндрической воронке 40 и открываются в цилиндрическую воронку 40 у отверстий 56, образованных внутренними концами перегородок 54.The upper surface of each spoke 53 is provided with an upwardly extending
Цилиндрическая воронка 40 содержит наружную трубку 42, окружающую внутренний выпускной патрубок 43. Наружная трубка 42 образует наружную часть цилиндрической воронки 40. Выпускной патрубок 43 соединен с наружной трубкой 42 у верхнего конца выпускного патрубка 43 посредством кольцевого фланца 47.The
Выпускной патрубок 43 содержит впускное отверстие 45 на верхнем конце, которое сообщается с отверстиями 56 каналов 57, и выпускное отверстие 44 на нижнем конце, через которое приготовленный напиток выпускается в чашку или другой приемный резервуар. Выпускной патрубок 43 содержит часть 48 с формой усеченного конуса на верхнем конце и цилиндрическую часть 58 на нижнем конце. Цилиндрическая часть 58 может иметь небольшую конусность, так что она будет сужаться к выпускному отверстию 44. Часть 48 с формой усеченного конуса способствует направлению напитка из каналов 57 вниз к выпускному отверстию 44 без создания турбулентности в напитке. Верхняя поверхность части 48 с формой усеченного конуса выполнена с четырьмя опорными перегородками 49, расположенными равномерно по окружной периферии цилиндрической воронки 40. Между опорными перегородками 49 образуются каналы 50. Верхние края опорных перегородок 49 находятся на одном уровне друг с другом и перпендикулярны главной оси Х.The
Внутренний элемент 3 может быть образован в виде единой, образующей одно целое детали из полипропилена или аналогичного материала, подобного описанным выше, и посредством литьевого прессования, как и наружный элемент 2.The
Альтернативно, внутренний элемент 3 и/или наружный элемент 2 могут быть изготовлены из полимера, поддающегося биологическому разложению. К примерам пригодных материалов относятся разлагаемый полиэтилен (например, SPITEK, поставляемый компанией Symphony Environmental, Borehamwood, Великобритания), поддающийся биологическому разложению полиэфирамид (например, BAK 1095, поставляемый компанией Symphony Environmental), полимеры молочной кислоты (PLA, поставляемые компанией Cargil, Миннесота, США), полимеры на основе крахмала, производные целлюлозы и полипептиды.Alternatively, the
Ламинат 5 образован из двух слоев, первого слоя из алюминия и второго слоя из литьевого полипропилена. Толщина алюминиевого слоя составляет от 0,02 до 0,07 мм. Толщина слоя литьевого полипропилена составляет от 0,025 до 0,065 мм. В одном варианте осуществления алюминиевый слой имеет толщину 0,06 мм, и полипропиленовый слой имеет толщину 0,025 мм. Данный ламинат является особенно предпочтительным, поскольку он обладает высокой стойкостью к закручиванию во время сборки. В результате ламинат 5 может быть предварительно разрезан с надлежащими размерами и формой и впоследствии перемещен на позицию сборки на технологической линии так, что при этом он не подвергается искажению формы. Следовательно, ламинат 5 особенно хорошо подходит для приваривания. Могут быть использованы другие многослойные материалы, включая ламинаты из полиэтилентерефталата/алюминия/полипропилена, полиэтилена/сополимера этилена и винилового спирта/полипропилена, полиэтилентерефталата/металлизированного слоя/полипропилена и алюминия/полипропилена. Может быть использован рулонный исходный ламинат вместо исходного материала, полученного высечкой.
Картридж 1 может быть закрыт жесткой или полужесткой крышкой вместо гибкого ламината.Cartridge 1 may be closed with a rigid or semi-rigid cover instead of a flexible laminate.
Сборка картриджа 1 включает в себя следующие операции:The assembly of the cartridge 1 includes the following operations:
а) внутренний элемент 3 вставляют в наружный элемент 2;a) the
b) фильтр 4 обрезают до заданной формы и помещают на внутренний элемент 3 так, чтобы фильтр разместился над цилиндрической воронкой 40 и опирался на кольцевой каркас 41;b) the filter 4 is cut to a predetermined shape and placed on the
с) внутренний элемент 3, наружный элемент 2 и фильтр 4 соединяют посредством ультразвуковой сварки;c) the
d) картридж 1 заполняют одним или несколькими ингредиентами напитка;d) cartridge 1 is filled with one or more beverage ingredients;
е) ламинат 5 прикрепляют к наружному элементу 2.e) the
Данные операции будут рассмотрены ниже более подробно.These operations will be discussed in more detail below.
Наружный элемент 2 ориентируют так, чтобы открытая нижняя часть 12 была направлена вверх. Затем внутренний элемент 3 вставляют в наружный элемент 2, при этом наружный обод 51 входит по свободной посадке в аксиальную выступающую часть 14 в верхней части 11 картриджа 1. Одновременно цилиндрическая выступающая часть 18 наружного элемента 2 входит в верхнюю часть цилиндрической воронки 40 внутреннего элемента 3. Третий участок 21 цилиндрической выступающей части 18 устанавливают внутри цилиндрической воронки 40 так, что закрытая нижняя торцевая сторона 31 цилиндрической выступающей части 18 опирается на опорные перегородки 49 внутреннего элемента 3. После этого фильтр 4 размещают над внутренним элементом 3 так, чтобы материал фильтра контактировал с кольцевым ободом 51. Затем используют процесс ультразвуковой сварки для присоединения фильтра 4 к внутреннему элементу 3, и одновременно, на той же технологической операции, присоединяют внутренний элемент 3 к наружному элементу 2. Внутренний элемент 3 и фильтр 4 приваривают друг к другу вокруг наружного обода 51. Внутренний элемент 3 и наружный элемент 2 соединяют посредством линий проплавления вокруг наружного обода 51, а также верхних краев перегородок 54.The outer element 2 is oriented so that the open
Как наиболее четко показано на Фиг.11, когда наружный элемент 2 и внутренний элемент 3 соединены вместе, они образуют пустое пространство 130 во внутреннем пространстве 120 под кольцевым фланцем 41 и снаружи цилиндрической воронки 40, которое образует фильтровальную камеру. Фильтровальная камера 130 и каналы 57 над кольцевым каркасом 41 разделены фильтровальной бумагой 4.As most clearly shown in FIG. 11, when the outer element 2 and the
В фильтровальной камере 130 содержатся указанные один или несколько ингредиентов 200 напитка. Указанные один или несколько ингредиентов напитка "упакованы" в фильтровальную камеру 130. Для напитка отфильтрованного типа ингредиент, как правило, представляет собой обжаренный и молотый кофе или листовой чай. Плотность упаковки ингредиентов напитка в фильтровальной камере 130 можно варьировать по желанию. Как правило, для отфильтрованного продукта из кофе фильтровальная камера содержит от 5,0 до 10,2 граммов обжаренного и молотого кофе в фильтруемом слое с толщиной, составляющей, как правило, от 5 до 14 мм. Если требуется, внутреннее пространство 120 может содержать одно или несколько тел, таких как сферы, которые могут свободно перемещаться во внутреннем пространстве 120, чтобы способствовать перемешиванию за счет инициирования турбулентности и разрушения отложений ингредиентов напитка во время выпуска напитка.The
Затем ламинат 5 прикрепляют к наружному элементу 2 посредством образования сварного шва 126 по периферии ламината 5 для присоединения ламината 5 к нижней поверхности выступающего наружу фланца 35. Сварной шов 126 простирается так, чтобы обеспечить приваривание ламината 5 к нижнему краю цилиндрической стенки 27 внутренней камеры 26. Кроме того, сварной шов 125 образуют между ламинатом 5 и нижним краем наружной трубки 42 цилиндрической воронки 40. Ламинат 5 образует нижнюю стенку фильтровальной камеры 130, а также герметично закрывает внутреннюю камеру 26 и цилиндрическую воронку 40. Однако существует небольшой зазор 123 перед выдачей между ламинатом 5 и нижним краем выпускного патрубка 43. Можно использовать множество различных способов сварки, такие как термосварка и ультразвуковая сварка, в зависимости от свойств материалов ламината 5.Then, the
Предпочтительно внутренний элемент 3 простирается между наружным элементом 2 и ламинатом 5. Внутренний элемент 3 образован из сравнительно жесткого материала, такого как полипропилен. По существу внутренний элемент 3 образует несущий элемент, который служит для удерживания ламината 5 и наружного элемента 2 на определенном расстоянии друг от друга при сжатии картриджа 1. Предпочтительно, чтобы картридж 1 при использовании подвергался сжимающей нагрузке, составляющей от 130 до 280 Н. Сжимающая нагрузка служит для предотвращения поломки картриджа под действием повышения давления внутри, а также служит для сдавливания внутреннего элемента 3 и наружного элемента 2 вместе. Это гарантирует то, что внутренние размеры каналов и отверстий в картридже 1 будут постоянными, и их изменение во время повышения давления в картридже 1 будет невозможным.Preferably, the
Для использования картриджа 1 его сначала вставляют в машину для приготовления напитка (которая будет описана ниже с дополнительными подробностями) и впускное отверстие 121 и выпускное отверстие 122 открывают посредством прокалывающих элементов машины для приготовления напитка, которые перфорируют и отгибают ламинат 5. Водная среда, как правило, вода, под давлением поступает в картридж 1 через впускное отверстие 121 и проходит во впускную камеру 26 под давлением, составляющим от 0,1 до 2,0 бар. Оттуда вода направляется с протеканием ее через пазы 30 и вокруг коллектора 16 и в фильтровальную камеру 130 картриджа 1 через множество пазов 17. Вода нагнетается радиально внутрь через фильтровальную камеру 130 и смешивается с ингредиентами 200 напитка, содержащимися в ней. Одновременно вода нагнетается вверх сквозь ингредиенты напитка. Напиток, образованный за счет прохода воды сквозь ингредиенты напитка, проходит через фильтр 4 и фильтрационные отверстия 55 в каналы 57, расположенные над кольцевым каркасом 41. То обстоятельство, что фильтр 4 приварен к спицам 53, а обод 51 приварен к наружному элементу 2, гарантирует то, что отсутствуют короткие контуры, и весь напиток должен будет проходить через фильтр 4.To use the cartridge 1, it is first inserted into the beverage preparation machine (which will be described below with further details) and the
Затем напиток проходит вниз вдоль радиальных каналов 57, образованных между перегородками 54, и через отверстия 56 и в цилиндрическую воронку 40. Напиток проходит вдоль каналов 50 между опорными перегородками 47 и вниз по выпускному патрубку 43 к выпускному отверстию 44, где напиток выпускается в приемный резервуар, такой как чашка.The beverage then passes downward along the
Предпочтительно машина для приготовления напитков содержит средство для продувки воздухом, при этом сжатый воздух нагнетается через картридж 1 в конце рабочего цикла для вымывания остающегося напитка в приемный резервуар.Preferably, the beverage machine comprises means for blowing air, wherein compressed air is pumped through the cartridge 1 at the end of the operating cycle to flush the remaining beverage into the receiving tank.
Второй вариант картриджа 1 показан на Фиг.12-18. Второй вариант картриджа 1 в особенности предназначен для использования при выдаче продуктов типа "эспрессо", таких как [продукт из] обжаренного и молотого кофе, когда желательно получить напиток, имеющий пену из крошечных пузырьков, известную как "crema". Многие из элементов второго варианта картриджа 1 такие же, как в первом варианте, и аналогичные номера были использованы для обозначения аналогичных элементов. В нижеприведенном описании будут рассмотрены различия между первым и вторым вариантами. Общие элементы, которые функционируют аналогичным образом, подробно рассматриваться не будут.A second embodiment of cartridge 1 is shown in FIGS. 12-18. The second embodiment of cartridge 1 is especially intended for use in dispensing espresso products, such as [a product from] roasted and ground coffee, when it is desired to produce a beverage having a tiny bubble foam known as “crema”. Many of the elements of the second embodiment of cartridge 1 are the same as in the first embodiment, and similar numbers were used to denote similar elements. In the description below, the differences between the first and second options will be considered. Common elements that function in a similar way will not be considered in detail.
Наружный элемент 2 имеет такую же конструкцию, как и в первом варианте картриджа 1, и такую, как показана на Фиг.1-6.The outer element 2 has the same design as in the first embodiment of the cartridge 1, and such as shown in Fig.1-6.
Кольцевой каркас 41 внутреннего элемента 3 такой же, как и в первом варианте. Кроме того, фильтр 4 размещен на кольцевом каркасе 41 так, что фильтр 4 закрывает фильтрационные отверстия 55. Наружная трубка 42 цилиндрической воронки 40 также такая же, как описанная ранее. Однако существует ряд отличий в конструкции внутреннего элемента 3 по второму варианту по сравнению с первым вариантом. Как показано на Фиг.16, выпускной патрубок 43 выполнен с перегородкой 65, которая простирается на части длины выпускного патрубка 43 вверх от выпускного отверстия 44. Перегородка 65 способствует предотвращению распыления и/или расплескивания напитка, когда он выходит из выпускного патрубка 43. Профиль выпускного патрубка 43 также отличается, и он имеет ступенчатый профиль с явным изломом 66 рядом с верхним концом трубки 43.The ring frame 41 of the
Предусмотрен венец 67, вертикально выступающий вверх от кольцевого фланца 47, соединяющего наружную трубку 42 с выпускным патрубком 43. Венец 67 окружает вход 45 в выпускной патрубок 43 и определяет границы кольцевого канала 69 между венцом 67 и верхней частью наружной трубки 42. Венец 67 выполнен с направленным внутрь уступом 68. В одном месте вокруг окружной периферии венца 67 выполнено отверстие 70 в виде паза, которое простирается от верхнего края венца 67 до точки, находящейся немного ниже уровня уступа 68, как наиболее четко показано на Фиг.12 и 13. Паз имеет ширину 0,64 мм.A
Отверстие 71 для впуска воздуха выполнено в кольцевом фланце 47, при этом оно выровнено в окружном направлении относительно отверстия 70, как показано на Фиг.16 и 17. Отверстие 71 для впуска воздуха представляет собой отверстие, проходящее сквозь фланец 47 с тем, чтобы обеспечить сообщение между местом над фланцем 47 и пустым пространством под фланцем 47 между наружной трубкой 42 и выпускным патрубком 43. Предпочтительно и как показано, отверстие 71 для впуска воздуха содержит верхний участок 73 с формой усеченного конуса и нижний цилиндрический участок 72. Отверстие 71 для впуска воздуха, как правило, образуют посредством оснастки для литьевого прессования, такой как стержень. Сужающийся профиль отверстия 71 для впуска воздуха позволяет легче удалять оснастку для литьевого прессования из отлитого компонента. Стенке наружной трубки 42 вблизи отверстия 71 для впуска воздуха придана такая форма, чтобы она образовывала желоб 75, ведущий от отверстия 71 для впуска воздуха к впускному отверстию 45 выпускного патрубка 43. Как показано на Фиг.17, наклонный буртик 74 образован между отверстием 71 для впуска воздуха и желобом 75 для гарантирования того, что струя напитка, выходящая из паза 70, не будет немедленно сталкиваться с верхней поверхностью фланца 47 в непосредственной близости от отверстия 71 для впуска воздуха.The
Процедура сборки для второго варианта картриджа 1 аналогична сборке первого варианта. Однако существуют некоторые отличия. Как показано на Фиг.18, третий участок 21 цилиндрической выступающей части 18 устанавливают внутри опорного венца 67, а не на опорные перегородки. Уступ 32 цилиндрической выступающей части 18 между вторым участком 20 и третьим участком 21 опирается на верхний край опорного венца 67 внутреннего элемента 3. Следовательно, между внутренним элементом 3 и наружным элементом 2 образуется зона 124 контакта, образующая торцевое уплотнение между цилиндрической выступающей частью 18 и опорным венцом 67, которое простирается вокруг почти всей окружной периферии картриджа 1. Уплотнение между цилиндрической выступающей частью 18 и опорным венцом 67 не является герметичным, поскольку паз 70 в опорном венце 67 простирается сквозь опорный венец 67 и вниз до места, находящегося немного ниже уступа 68. Следовательно, посадка в зоне контакта между цилиндрической выступающей частью 18 и опорным венцом 67 обеспечивает преобразование паза 70 в отверстие 128, как наиболее четко показано на Фиг.18, обеспечивая сообщение по газу и жидкости между кольцевым каналом 69 и выпускным патрубком 43. Отверстие, как правило, имеет ширину 0,64 мм при длине 0,69 мм.The assembly procedure for the second embodiment of cartridge 1 is similar to the assembly of the first embodiment. However, there are some differences. As shown in FIG. 18, a
Функционирование второго варианта картриджа 1 по выдаче напитка аналогично функционированию первого варианта, но имеет некоторые отличия. Напиток в радиальных каналах 57 проходит вниз вдоль каналов 57, образованных между перегородками 54, и через отверстия 56 и в кольцевой канал 69 цилиндрической воронки 40. Из кольцевого канала 69 напиток вытесняется под давлением через отверстие 128 за счет противодавления напитка, скапливающегося в фильтровальной камере 130 и каналах 57. Таким образом, напиток вытесняется через отверстие 128 в виде струи и проходит в камеру расширения, образованную верхним концом выпускного патрубка 43. Как показано на Фиг.18, струя напитка проходит непосредственно над отверстием 71 для впуска воздуха. Когда напиток поступает в выпускной патрубок 43, давление струи напитка падает. В результате воздух захватывается струей напитка в виде множества небольших воздушных пузырьков через отверстие 71 для впуска воздуха. Струя напитка, выходящая из отверстия 128, проходит через воронку вниз к выпускному отверстию 44, где напиток выпускается в приемный резервуар, такой как чашка, где воздушные пузырьки образуют желательную "шапку". Таким образом, отверстие 128 и отверстие 71 для впуска воздуха вместе образуют эдуктор, который служит для захватывания воздуха в напиток. Поток напитка в эдуктор следует сохранять как можно более плавным для уменьшения потерь давления. Предпочтительно стенки эдуктора должны быть выполнены вогнутыми для уменьшения потерь, обусловленных трением о стенки из-за граничного эффекта. Допуск на размер отверстия 128 является небольшим. Предпочтительно размер отверстия является фиксированным плюс или минус 0,02 мм2. Волоски, нитевидные элементы или другие неровности поверхности могут быть предусмотрены внутри выхода или у выхода эдуктора для увеличения полезной площади сечения, что, как было установлено, обеспечивает увеличение степени захвата воздуха.The operation of the second embodiment of the beverage dispenser cartridge 1 is similar to the operation of the first embodiment, but has some differences. The drink in the
Третий вариант картриджа 1 показан на Фиг.19-29. Третий вариант картриджа 1 в особенности предназначен для использования при выдаче растворимых продуктов, которые могут быть в порошкообразном, жидком виде, в виде сиропа, геля или аналогичном виде. Растворимый продукт растворяется посредством водной среды или образует взвесь в водной среде, такой как вода, когда водную среду пропускают в процессе использования через картридж 1. К примерам напитков относятся шоколад, кофе, молоко, чай, суп или другие регидратируемые или растворимые в воде продукты. Многие из элементов третьего варианта картриджа 1 такие же, как и в предыдущих вариантах, и аналогичные номера были использованы для обозначения аналогичных элементов. В нижеприведенном описании будут рассмотрены различия между третьим и предыдущими вариантами. Общие элементы, которые функционируют аналогичным образом, подробно рассматриваться не будут.A third embodiment of cartridge 1 is shown in FIGS. 19-29. The third embodiment of cartridge 1 is particularly suitable for use in dispensing soluble products, which may be in powder, liquid, syrup, gel or similar form. A soluble product dissolves through an aqueous medium or forms a suspension in an aqueous medium such as water when the aqueous medium is passed through cartridge 1 during use. Examples of beverages include chocolate, coffee, milk, tea, soup, or other rehydratable or water soluble products. Many of the elements of the third embodiment of cartridge 1 are the same as in the previous embodiments, and similar numbers were used to denote similar elements. In the description below, the differences between the third and previous options will be considered. Common elements that function in a similar way will not be considered in detail.
По сравнению с наружным элементом 2 по предыдущим вариантам полая, направленная внутрь, цилиндрическая выступающая часть 18 наружного элемента 2 по третьему варианту имеет больший полный диаметр, как показано на Фиг.20. В частности, диаметр первого участка 19, как правило, составляет от 16 до 18 мм по сравнению с 13,2 мм для наружного элемента 2 по предыдущим вариантам. Кроме того, первый участок 19 выполнен с выпуклой наружной поверхностью 19а или выпуклостью, как наиболее четко показано на Фиг.20, при этом назначение ее будет описано ниже. Тем не менее, диаметр третьих участков 21 картриджей 1 является одинаковым, в результате чего площадь уступа 32 в данном, третьем варианте картриджа 1 будет больше. Как правило, объем картриджа 1 в собранном состоянии составляет 32,5 мл ± 20%.Compared to the outer member 2 of the previous embodiments, the hollow inwardly directed cylindrical protruding
Количество и расположение пазов на нижнем конце кольцевой стенки 13 также отличаются. Предусмотрено от 3 до 5 пазов. В варианте осуществления, подобном показанному на Фиг.23, предусмотрены четыре паза 36, равномерно расположенные по окружной периферии коллектора 16. Пазы 36 немного больше по ширине по сравнению с предыдущими вариантами картриджа 1, при этом их ширина составляет от 0,35 до 0,45 мм, предпочтительно 0,4 мм.The number and location of the grooves at the lower end of the
В других отношениях наружные элементы 2 картриджей 1 являются такими же.In other respects, the outer elements 2 of the cartridges 1 are the same.
Конструкция цилиндрической воронки 40 внутреннего элемента 3 является такой же, как в первом варианте картриджа 1, при этом предусмотрены наружная трубка 42, выпускной патрубок 45, кольцевой фланец 47 и опорные перегородки 49. Единственное отличие состоит в том, что выпускному патрубку 45 придана форма с верхней частью 92 в виде усеченного конуса и нижней цилиндрической частью 93.The design of the
В отличие от предыдущих вариантов и как показано на Фиг.24-28, кольцевой каркас 41 заменен частью 80 в виде полого цилиндра, которая окружает цилиндрическую воронку 40 и присоединена к ней посредством восьми радиальных распорок 87, которые присоединены к цилиндрической воронке 40 у кольцевого фланца 47 или рядом с кольцевым фланцем 47. Цилиндрическая выступающая часть 81 части 80 в виде полого цилиндра простирается вверх от распорок 87 для образования камеры 90 с открытой верхней торцевой стороной. Верхний край 91 цилиндрической выступающей части 81 имеет загнутый внутрь профиль, как показано на Фиг.26. Кольцевая стенка 82 части 80 в виде полого цилиндра простирается вниз от распорок 87 с образованием кольцевого канала 86 между частью 80 в виде полого цилиндра и наружной трубкой 42.Unlike the previous options and as shown in Figs. 24-28, the annular frame 41 is replaced by a hollow cylinder portion 80 that surrounds the
Кольцевая стенка 82 имеет на нижнем конце наружный фланец 83, который расположен перпендикулярно главной оси Х. Венец 84 свисает вниз от нижней поверхности фланца 83 и содержит пять отверстий 85, которые равномерно расположены по окружности вокруг венца 84. Таким образом, венец 84 выполнен с зазубренным нижним профилем.The
Между распорками 87 образованы отверстия 89, создающие возможность сообщения между камерой 90 и кольцевым каналом 86.
Процедура сборки для третьего варианта картриджа 1 аналогична сборке первого варианта, но имеет некоторые отличия. Наружный элемент 2 и внутренний элемент 3 соединяют вместе по плотной посадке, как показано на Фиг.29, и они удерживаются вместе посредством конструкции с защелкиванием, а не с помощью приваривания. При соединении двух элементов направленную внутрь, цилиндрическую выступающую часть 18 вставляют внутрь верхней цилиндрической выступающей части 81 части 80 в виде полого цилиндра. Внутренний элемент 3 удерживается в наружном элементе 2 посредством фрикционного взаимного сцепления выпуклой наружной поверхности 19а первого участка 19 цилиндрической выступающей части 18 с загнутым внутрь краем 91 верхней цилиндрической выступающей части 81. Когда внутренний элемент 3 размещен в наружном элементе 2, образуется смесительная камера 134, расположенная снаружи части 80 в виде полого цилиндра. Смесительная камера 134 содержит ингредиенты 200 напитка перед выдачей. Следует отметить, что четыре впускных отверстия 36 и пять отверстий 85 расположены в шахматном порядке друг относительно друга по окружной периферии. Радиальное расположение двух частей друг относительно друга необязательно должно быть определено или зафиксировано во время сборки, поскольку использование четырех впускных отверстий 36 и пяти отверстий 85 гарантирует то, что смещение будет иметь место между впускными отверстиями и отверстиями, какое бы относительное положение в направлении поворота ни заняли компоненты.The assembly procedure for the third embodiment of cartridge 1 is similar to the assembly of the first embodiment, but has some differences. The outer member 2 and the
Указанные один или несколько ингредиентов напитка упаковывают в смесительную камеру 134 картриджа. Плотность упаковывания ингредиентов напитка в смесительной камере 134 можно варьировать по желанию.These one or more beverage ingredients are packaged in a
Затем ламинат 5 прикрепляют к наружному элементу 2 и внутреннему элементу 3 таким же образом, как описано выше в предыдущих вариантах.Then, the
При использовании вода поступает в смесительную камеру 134 через четыре паза 36 таким же образом, как и в предыдущих вариантах картриджа. Вода нагнетается радиально внутрь через смесительную камеру и смешивается с ингредиентами напитка, содержащимися в ней. Продукт растворяется в воде или смешивается с водой и образует напиток в смесительной камере 134 и затем вытесняется через отверстия 85 в кольцевой канал 86 за счет противодавления напитка и воды в смесительной камере 134. Расположение четырех впускных пазов 36 и пяти отверстий 85 в шахматном порядке по окружности гарантирует то, что у струй воды не будет возможности проходить радиально непосредственно из впускных пазов 36 в отверстия 85 без циркуляции вначале внутри смесительной камеры 134. Таким образом, степень и стабильность растворения или перемешивания продукта существенно повышаются. Напиток вытесняется вверх в кольцевой канал 86, через отверстия 89 между распорками 87 и в камеру 90. Напиток проходит из камеры 90 через впускные отверстия 45 между опорными перегородками 49 в выпускной патрубок 43 и к выпускному отверстию 44, где напиток выпускается в приемный резервуар, такой как чашка. Картридж особенно подходит для применения при ингредиентах напитка в виде вязких жидкостей или гелей. В одном случае применения в картридже 1 содержится жидкий ингредиент шоколада с вязкостью от 1700 до 3900 мПа при температуре окружающей среды и от 5000 до 10000 мПа при 0°С и с содержанием сухих веществ по рефрактомеру 67 Brix ± 3. В другом случае применения в картридже 1 содержится жидкий кофе с вязкостью от 70 до 2000 мПа при температуре окружающей среды и от 80 до 5000 мПа при 0°С, при этом кофе имеет общий уровень содержания сухих веществ от 40 до 70%.In use, water enters the mixing
Четвертый вариант картриджа 1 показан на Фиг.30-34. Четвертый вариант картриджа 1 в особенности предназначен для использования при выдаче жидких продуктов, таких как сгущенное жидкое молоко. Многие из элементов четвертого варианта картриджа 1 такие же, как в предыдущих вариантах, и аналогичные номера были использованы для обозначения аналогичных элементов. В нижеприведенном описании будут рассмотрены различия между четвертым и предыдущими вариантами. Общие элементы, которые функционируют аналогичным образом, подробно рассматриваться не будут.A fourth embodiment of cartridge 1 is shown in FIGS. 30-34. The fourth embodiment of cartridge 1 is particularly suitable for use in dispensing liquid products, such as condensed liquid milk. Many of the elements of the fourth embodiment of cartridge 1 are the same as in the previous embodiments, and similar numbers were used to denote similar elements. In the description below, the differences between the fourth and previous options will be considered. Common elements that function in a similar way will not be considered in detail.
Наружный элемент 2 такой же, как в третьем варианте картриджа 1, и такой, как показан на Фиг.19-23.The outer element 2 is the same as in the third embodiment of the cartridge 1, and such as shown in Figs. 19-23.
Цилиндрическая воронка 40 внутреннего элемента 3 аналогична воронке, показанной во втором варианте картриджа 1, но имеет определенные отличия. Как показано на Фиг.30, выпускной патрубок 43 выполнен с такой формой, что он имеет верхнюю часть 106 с формой усеченного конуса и нижнюю цилиндрическую часть 107. Три аксиальных ребра 105 выполнены на внутренней поверхности выпускного патрубка 43 для направления выдаваемого напитка вниз к выпускному отверстию 44 и предотвращения центрифугирования выпускаемого напитка внутри патрубка. Следовательно, ребра 105 служат в качестве направляющих перегородок. Как и во втором варианте картриджа 1, предусмотрено отверстие 71 для впуска воздуха, проходящее сквозь кольцевой фланец 47. Однако желоб 75 под отверстием 71 для впуска воздуха является более удлиненным, чем во втором варианте.The
Предусмотрена часть 80 в виде полого цилиндра, аналогичная показанной в третьем варианте картриджа 1, описанном выше. В венце 84 выполнено от 5 до 12 отверстий. Как правило, предусмотрено десять отверстий, а не пять отверстий, предусмотренных в третьем варианте картриджа 1.A hollow cylinder portion 80 is provided, similar to that shown in the third embodiment of cartridge 1 described above. In
Предусмотрен кольцевой чашеобразный элемент 100, простирающийся от фланца 83 и выполненный за одно целое с фланцем 83 части 80 в виде полого цилиндра. Кольцевой чашеобразный элемент 100 содержит расширяющийся корпус 101 с открытой верхней входной частью 104, которая направлена вниз. Четыре питающих отверстия 103, показанные на Фиг.30 и 31, расположены в корпусе 101 на нижнем конце или рядом с нижним концом чашеобразного элемента 100 там, где он соединяется с частью 80 в виде полого цилиндра. Предпочтительно питающие отверстия расположены равномерно по окружной периферии чашеобразного элемента 100.An annular cup-shaped
Ламинат 5 представляет собой ламинат такого типа, как описанный выше в предыдущих вариантах осуществления.
Процедура сборки для четвертого варианта картриджа 1 такая же, как и для третьего варианта.The assembly procedure for the fourth embodiment of cartridge 1 is the same as for the third embodiment.
Функционирование четвертого варианта картриджа аналогично функционированию третьего варианта. Вода поступает в картридж 1 и смесительную камеру 134 так же, как в ранее описанном варианте. Там вода смешивается с жидким продуктом и разбавляет жидкий продукт, который затем вытесняется наружу через отверстия 85 к выпускному отверстию 44, как описано выше. Часть жидкого продукта исходно содержится в кольцевом чашеобразном элементе 100, как показано на Фиг.34, и не подвергается немедленному разбавлению водой, поступающей в смесительную камеру 134. Разбавленный жидкий продукт в нижней части смесительной камеры 134 будет стремиться выйти через отверстия 85, а не будет вытесняться вверх и в кольцевой чашеобразный элемент 100 через верхнюю входную часть 104. Следовательно, жидкий продукт в кольцевом чашеобразном элементе 100 будет оставаться сравнительно сгущенным [концентрированным] по сравнению с продуктом в нижней части смесительной камеры 134. Жидкий продукт в кольцевом чашеобразном элементе 100 капает через питающие отверстия 103 под действием силы тяжести в поток продукта, выходящий из смесительной камеры 134 через отверстия 85. Кольцевой чашеобразный элемент 100 служит для выравнивания концентрации разбавленного жидкого продукта, поступающего в цилиндрическую воронку 40, за счет удерживания части концентрированного жидкого продукта и выпуска его в выходящий поток жидкости более стабильно в течение всего цикла выдачи.The operation of the fourth embodiment of the cartridge is similar to the operation of the third embodiment. Water enters the cartridge 1 and the mixing
Из кольцевого канала 86 напиток вытесняется под давлением через отверстие 128 за счет противодавления напитка, скапливающегося в фильтровальной камере 134 и камере 90. Таким образом, напиток вытесняется через отверстие 128 в виде струи и поступает в камеру расширения, образованную верхним концом выпускного патрубка 43. Как показано на Фиг.34, струя напитка проходит непосредственно над отверстием 71 для впуска воздуха. Когда напиток поступает в выпускной патрубок 43, давление струи напитка падает. В результате воздух захватывается струей напитка в виде множества небольших воздушных пузырьков через отверстие 71 для впуска воздуха. Струя напитка, выходящая из отверстия 128, проходит через воронку вниз к выпускному отверстию 44, где напиток выпускается в приемный резервуар, такой как чашка, где воздушные пузырьки создают желательный пенистый вид.From the
Предпочтительно внутренний элемент 3, наружный элемент 2, ламинат 5 и фильтр 4 могут быть все легко подвергнуты стерилизации благодаря тому, что компоненты можно отделить друг от друга и по отдельности они не содержат извилистых каналов или узких щелей. Напротив, только после соединения компонентов вместе после стерилизации образуются необходимые каналы. Это имеет особенно важное значение, когда ингредиент напитка представляет собой продукт на основе молока, такой как жидкое сгущенное молоко.Preferably, the
Четвертый вариант осуществления картриджа для напитка особенно предпочтителен для выдачи концентрированного жидкого продукта на основе молока, такого как жидкое молоко. Ранее сухие молочные продукты поставлялись в виде пакетов-саше для добавления в предварительно приготовленный напиток. Однако для напитка типа капуччино (кофе с взбитыми сливками) необходимо вспенить молоко. Ранее это достигалось посредством пропускания пара через жидкий молочный продукт. Однако это требует обеспечения подачи пара, что приводит к увеличению стоимости и сложности машины, используемой для выдачи напитка. Использование пара также повышает риск травмирования во время функционирования картриджа. Соответственно, согласно настоящему изобретению создан картридж для напитка, в котором имеется концентрированный жидкий продукт на основе молока. Было установлено, что за счет сгущения молочного продукта можно получить большее количество пены для определенного объема молока по сравнению со свежим молоком или молоком, пастеризованным при ультравысокой температуре. Это приводит к уменьшению размера, требуемого для картриджа с молоком. Свежее, частично сепарированное молоко содержит приблизительно 1,6% жира и имеет общее содержание сухого вещества, составляющее 10%. Сгущенные жидкие молочные препараты по настоящему изобретению содержат от 3 до 10% жира и имеют общее содержание сухого вещества, составляющее от 25 до 40%. В типовом примере препарат содержит 4% жира и имеет общее содержание сухого вещества, составляющее 30%. Сгущенные молочные препараты пригодны для вспенивания при использовании машины низкого давления, предназначенной для приготовления, как будет описано ниже. В частности, вспенивание молока достигается при давлениях менее 2 бар, предпочтительно приблизительно 1,5 бар, посредством использования картриджа по четвертому варианту осуществления, описанному выше.A fourth embodiment of a beverage cartridge is particularly preferred for dispensing a concentrated liquid milk-based product, such as liquid milk. Dry milk products were previously supplied as sachets to be added to a pre-prepared beverage. However, for a drink such as cappuccino (cappuccino) you need to froth milk. This was previously achieved by passing steam through a liquid dairy product. However, this requires steam supply, which leads to an increase in the cost and complexity of the machine used to dispense the beverage. Using steam also increases the risk of injury during cartridge operation. Accordingly, according to the present invention, a beverage cartridge is provided in which there is a concentrated liquid milk-based product. It was found that due to the condensation of the milk product, it is possible to obtain a greater amount of foam for a certain volume of milk compared with fresh milk or milk pasteurized at ultra-high temperature. This reduces the size required for the milk cartridge. Fresh, partially separated milk contains approximately 1.6% fat and has a total dry matter content of 10%. The condensed liquid milk preparations of the present invention contain from 3 to 10% fat and have a total dry matter content of 25 to 40%. In a typical example, the preparation contains 4% fat and has a total dry matter content of 30%. Condensed milk preparations are suitable for foaming when using a low-pressure machine for cooking, as will be described below. In particular, foaming of milk is achieved at pressures of less than 2 bar, preferably approximately 1.5 bar, by using the cartridge of the fourth embodiment described above.
Картридж по четвертому варианту осуществления также предпочтителен при выдаче жидких продуктов из кофе.The cartridge of the fourth embodiment is also preferred when dispensing liquid coffee products.
Было установлено, что варианты осуществления картриджа для напитка по настоящему изобретению предпочтительно обеспечивают улучшенную консистенцию сваренного напитка по сравнению с картриджами по предшествующему уровню техники. Ниже приведена таблица 1, которая показывает результаты выходов при варке для двадцати образцов каждого из картриджей А и В, содержащих обжаренный и молотый кофе. Картридж А представляет собой картридж для напитка согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж В представляет собой картридж для напитка по предшествующему уровню техники, подобный описанному в документе заявителя WO01/58786. Показатель преломления для сваренного напитка измерен в единицах Brix и преобразован в процентное содержание растворимых сухих веществ (%SS) посредством использования стандартных таблиц и формул. В нижеприведенных примерах:It has been found that embodiments of the beverage cartridge of the present invention preferably provide an improved consistency of the brewed beverage compared to prior art cartridges. Table 1 below shows the results of the brewing yields for twenty samples of each of cartridges A and B containing roasted and ground coffee. Cartridge A is a beverage cartridge according to a first embodiment of the present invention. Cartridge B is a prior art beverage cartridge similar to that described in Applicant's document WO01 / 58786. The refractive index for the brewed beverage is measured in Brix units and converted to the percentage of soluble solids (% SS) by using standard tables and formulas. In the examples below:
Процентное содержание растворимых сухих веществ = 0,7774·(показатель в единицах Brix) + 0,0569.The percentage of soluble solids = 0.7774 · (indicator in units of Brix) + 0.0569.
Выход в % = (Процентное содержание растворимых сухих веществ · Объем варки (г))/(100 · Масса кофе (г))Yield in% = (Percentage of soluble solids · Cooking volume (g)) / (100 · Mass of coffee (g))
КАРТРИДЖ АTable 1
CARTRIDGE A
Выполнение статистического анализа с проверкой по критерию Стьюдента на вышеприведенных данных дает следующие результаты:Performing a statistical analysis with a test according to the student criterion on the above data gives the following results:
Проверка по критерию Стьюдента: двухвыборочный с предположением о равных отклоненияхtable 2
Student test: two-sample with the assumption of equal deviations
Анализ показывает, что постоянство выхода в %, который приравнивается к крепости сваренного напитка, для картриджей по настоящему изобретению значительно лучше (при доверительном уровне 95%), чем для картриджей по предшествующему уровню техники, при среднеквадратическом отклонении 0,88% по сравнению с 2,24%. Это означает, что напитки, сваренные с использованием картриджей по настоящему изобретению, имеют более стабильную и однородную крепость. Это предпочтительно для потребителей, которые предпочитают, чтобы их напитки постоянно имели одинаковый вкус, и не хотят случайных изменений крепости сваренного напитка.The analysis shows that the yield constant in%, which is equal to the strength of the brewed beverage, is significantly better for cartridges of the present invention (at a confidence level of 95%) than for cartridges of the prior art, with a standard deviation of 0.88% compared to 2 , 24%. This means that drinks brewed using the cartridges of the present invention have a more stable and uniform strength. This is preferable for consumers who prefer that their drinks always have the same taste and do not want random changes in the strength of the brewed beverage.
Материалы картриджей, описанных выше, могут быть снабжены защитным покрытием для повышения их стойкости к кислороду, и/или влаге, и/или к проникновению других загрязнителей. Защитное покрытие также может обеспечить повышение сопротивления к утечке ингредиентов напитка из картриджей и/или снижение степени выщелачивания экстрагируемых веществ из материалов картриджа, которые могли бы отрицательно повлиять на ингредиенты напитков. Защитное покрытие может быть выполнено из материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилентерефталата, полиамида, сополимера этилена и винилового спирта, поливинилиденхлорида или металлизированного материала. Защитное покрытие может быть нанесено с помощью ряда механизмов, включая осаждение из паровой фазы, вакуумное осаждение, нанесение покрытия плазменным напылением, совместная экструзия, этикетирование внутри пресс-формы и двух/многостадийное формование, но возможные способы не ограничены вышеуказанными.The materials of the cartridges described above may be provided with a protective coating to increase their resistance to oxygen and / or moisture, and / or to the penetration of other contaminants. The protective coating can also provide increased resistance to leakage of beverage ingredients from the cartridges and / or a decrease in the degree of leaching of extractables from cartridge materials that could adversely affect beverage ingredients. The protective coating may be made of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyamide, a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, polyvinylidene chloride or metallized material. The protective coating can be applied by a number of mechanisms, including vapor deposition, vacuum deposition, plasma spray coating, co-extrusion, labeling inside the mold and two / multi-stage molding, but the possible methods are not limited to the above.
Машина 201 для приготовления напитков согласно настоящему изобретению, предназначенная для использования вместе с описанными выше картриджами для напитков, показана на Фиг.35-45. Машина 201 для приготовления напитков, как правило, содержит корпус 210, содержащий резервуар 220 для воды, водонагреватель 225, водяной насос 230, воздушный компрессор 235, управляющий процессор, пользовательский интерфейс 240 и головку 250 для картриджа. Головка 250 для картриджа, в свою очередь, как правило, содержит держатель 251 картриджа, предназначенный при использовании для удерживания картриджа 1 для напитка, средство 252 распознавания картриджа и прокалывающие элементы 253, 254 для впускного и выпускного отверстий, предназначенные при использовании для образования впускного отверстия 121 и выпускного отверстия 122 в картридже 1 для напитка.A
Корпус 210 содержит и обеспечивает удерживание в заданном положении остальных компонентов машины 201. Корпус 210 предпочтительно изготовлен полностью или частично из твердого пластика, такого как сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола. Альтернативно, корпус 210 может быть изготовлен полностью или частично из металлического материала, такого как нержавеющая сталь или алюминий. Корпус 210 предпочтительно имеет двустворчатую конструкцию, имеющую переднюю половину 211 и заднюю половину 212, которые обеспечивают возможность доступа во время сборки для установки компонентов машины 201 и могут быть впоследствии соединены вместе для образования внутреннего пространства 213 корпуса 210. Задняя половина 212 образует полость 214 для крепления резервуара 220 для воды. Корпус 210 выполнен с такими средствами, как защелки, упоры, выпуклости и резьбовые участки, которые предназначены для удерживания компонентов машины 201 в заданном положении, при этом отсутствует необходимость в отдельной раме. Это уменьшает полную стоимость и массу машины 201. Основание 215 корпуса 210 предпочтительно снабжено ножками для установки машины на них устойчивым образом. Альтернативно, само основание 215 может иметь форму, образующую устойчивую опору.The
Передняя половина 211 корпуса 210 содержит позицию 270 выдачи, в которой происходит выдача напитка. Позиция 270 выдачи содержит подставку 271 для приемного резервуара, имеющую полую внутреннюю часть, образующую поддон 272 для воды. Верхняя поверхность 273 подставки для приемного резервуара выполнена с решеткой 274, на которой устанавливают приемный резервуар. Поддон 274 для воды выполнен с возможностью извлечения из корпуса 210 для облегчения опорожнения его от скопившейся воды. В передней половине корпуса 210 над подставкой 271 для приемного резервуара образована полость 275, предназначенная для размещения приемного резервуара с соответствующими размерами.The
Головка 250 для картриджа расположена по направлению к верхней части корпуса 210 над подставкой для приемного резервуара, как показано на Фиг.35 и 36. Предпочтительно высоту расположения решетки 274 относительно головки 250 для картриджа можно регулировать для приспосабливания к различным размерам приемного резервуара. Предпочтительно, чтобы резервуар располагался как можно ближе к головке 250 для картриджа, при этом по-прежнему должна обеспечиваться возможность вставки и удаления приемного резервуара из позиции 270 выдачи, с тем, чтобы минимизировать расстояние по высоте, которое должен пройти выдаваемый напиток, прежде чем он войдет в контакт с приемным резервуаром. Это служит для минимизации распыления и расплескивания напитка и минимизации потерь захваченных воздушных пузырьков в том случае, когда они имеются. Предпочтительно приемные резервуары с высотой от 70 мм до 110 мм могут быть вставлены между решеткой 274 и головкой 250 для картриджа.The
Пользовательский интерфейс 240 машины расположен на передней стороне корпуса 210 и содержит кнопку 241 пуска/останова и множество индикаторов 243-246 состояния.The
Индикаторы 243-246 состояния предпочтительно включают в себя светоизлучающий диод (СИД) 243, предназначенный для индикации готовности машины 201, светоизлучающий диод 244, предназначенный для индикации сбоя в процессе работы машины 201, и один или несколько светоизлучающих диодов 245-256, предназначенных для индикации того, работает ли машина 201 в ручном или автоматическом режиме. Управление светоизлучающими диодами 243-246 может осуществляться таким образом, что они будут светить с постоянной интенсивностью, периодически мигать или делать и то и другое в зависимости от состояния машины 201. Светоизлучающие диоды 243-246 могут иметь различные цвета, включая зеленый, красный и желтый.The status indicators 243-246 preferably include a light emitting diode (LED) 243 for indicating that the
Кнопка 241 пуска/останова управляет началом цикла выдачи и представляет собой нажимную кнопку, приводимую в действие вручную, переключатель или аналогичное устройство.The start /
Может быть предусмотрено устройство управления регулированием объема, чтобы дать возможность пользователю машины 201 вручную регулировать объем выдаваемого напитка без изменения остальных рабочих характеристик. Предпочтительно устройство управления регулированием объема создает возможность регулирования объема в диапазоне плюс или минус 20%. Устройство управления регулированием объема может представлять собой вращающуюся ручку, линейный ползун, цифровой индикатор с кнопками приращения и отрицательного приращения или аналогичное устройство. Более часто объем регулируется пользователем, приводящим в действие кнопку 241 пуска/останова.A volume control control device may be provided to enable the user of the
На машине 201 может быть предусмотрен ручной выключатель электропитания (непоказанный). Альтернативно, управление электропитанием можно осуществлять просто посредством вставки или извлечения штепсельной вилки для электропитания из сети электропитания.On
Резервуар 220 для воды расположен в задней части корпуса 210 и соединен с задней половиной 212 корпуса 210. Резервуар 220 для воды содержит в целом цилиндрический корпус 221, который может быть прямым круговым или усеченным так, как желательно по эстетическим соображениям. Резервуар содержит впускное отверстие для заполнения резервуара водой, которое закрыто при использовании снимаемой вручную крышкой 222. Ближе к нижнему концу резервуара выполнено выпускное отверстие, которое сообщается с водяным насосом 230. Резервуар 220 для воды может быть изготовлен из прозрачного или полупрозрачного материала, чтобы дать потребителю возможность видеть количество воды, остающейся в резервуаре. Альтернативно, резервуар 220 для воды может быть изготовлен из непрозрачного материала, но может быть выполнен со смотровым окном. Помимо этого или вместо вышеуказанного резервуар 220 для воды может быть оснащен датчиком низкого уровня, который предотвращает работу водяного насоса 230 и, если требуется, вызывает срабатывание сигнализирующего индикатора, такого как светоизлучающий диод, в том случае, когда уровень воды в резервуаре опустится до заданного уровня. Резервуар 220 для воды предпочтительно имеет внутреннюю емкость, составляющую приблизительно 1,5 литра.A
Водяной насос 230 подсоединен в рабочем положении между резервуаром 220 для воды и водонагревателем 225, как схематично показано на Фиг.43, и управляется управляющим процессором. Насос обеспечивает максимальную подачу, составляющую 900 мл воды в минуту при максимальном давлении 2,5 бар. Предпочтительно, при нормальном использовании, давление ограничено величиной, составляющей 2 бар. Скорость потока воды через машину 201 можно регулировать посредством управляющего процессора так, что она будет составлять некоторую часть от максимальной подачи насоса, посредством прерывания цикла электропитания насоса. Предпочтительно насос может приводиться в действие при любом из значений, составляющих 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% от максимальной расчетной подачи. Точность объема нагнетаемой воды предпочтительно составляет + или - 5%, что приводит к ± 5%-ной точности конечного объема выданного напитка. Пригодным насосом является насос Evolution EP8, производимый компанией Ulka S.r.l. (Pavia, Италия). Датчик объемного расхода (непоказанный) предпочтительно предусмотрен в гидравлической линии или перед, или за водяным насосом 230 по ходу течения. Предпочтительно датчик объемного расхода представляет собой вращающийся датчик.The
Водонагреватель 225 расположен во внутреннем пространстве корпуса 210. Нагреватель 225 имеет номинальную мощность 1550 Вт и способен нагревать воду, поступившую из водяного насоса 230, от исходной температуры, составляющей приблизительно 20°С, до рабочей температуры, составляющей приблизительно 85°С, за время, составляющее до 1 минуты. Предпочтительно выдержка времени между концом одного цикла выдачи и моментом, когда нагреватель 225 будет способен начать следующий цикл выдачи, составляет менее 10 секунд. Нагреватель поддерживает заданную температуру до ± 2°С во время цикла выдачи. Как будет рассмотрено ниже, вода для цикла выдачи может быть подана в головку 250 для картриджа при температуре 83°С или 93°С. Нагреватель 225 может обеспечить быстрое регулирование температуры подаваемой воды до или 83°С, или 93°С от номинальной температуры, составляющей 85°С. Нагреватель 225 содержит устройство для отключения при избыточной температуре, которое отключает нагреватель, если температура превысит 98°С. Вода, выходящая из нагревателя 225, подается в головку 250 для картриджа и в картридж 1 посредством трехходового клапана. Если давление потока воды является приемлемым, обеспечивается пропускание воды в картридж 1. Если давление будет ниже или выше заранее заданных пределов, то вода отводится посредством трехходового клапана в приемный резервуар 270 для возврата, выполненный в виде поддона для воды.The
Воздушный компрессор 235 подсоединен в рабочем положении к головке 250 для картриджа посредством однопутевого гидрораспределителя и управляется управляющим процессором. Воздушный компрессор 235 обеспечивает максимальную скорость потока воздуха, составляющую 500 мл/мин при 1,0 бар. При использовании давление в рабочем объеме, составляющем 35 мл, повышается до 2,0 бар. Предпочтительно воздушный компрессор 235 может давать две скорости потока: высокую (или максимальную) скорость потока и низкую скорость потока.The
Управляющий процессор машины 201 для приготовления напитков содержит процессорный модуль и память. Управляющий процессор соединен в рабочем положении с водонагревателем 225, водяным насосом 230, воздушным компрессором 235 и пользовательским интерфейсом 240 и управляет их работой.The control processor of the
Память управляющего процессора включает в себя одну или несколько переменных для одного или нескольких рабочих параметров машины 201 для приготовления напитков. В проиллюстрированном варианте осуществления рабочими параметрами являются температура воды, проходящей через картридж 1 для напитка во время рабочей стадии, скорость заполнения картриджа 1 для напитка, наличие или отсутствие стадии выдержки, общий выдаваемый объем напитка, скорость потока воды во время стадии выпуска и скорость потока на стадии продувки и продолжительность стадии продувки.The memory of the control processor includes one or more variables for one or more operating parameters of the
Переменные значения рабочих параметров хранятся в памяти. Картридж 1 содержит код, предусмотренный на или в картридже 1, определяющий рабочие параметры, требуемые для оптимальной выдачи напитка при данном картридже 1. Код представлен в двоичном формате и содержит множество информационных битов, соответствующих переменным, хранящимся в памяти управляющего процессора. Таблица 3 иллюстрирует то, как 13 битов информации могут быть использованы для представления необходимых переменных для рабочих параметров, описанных выше.Variable operating parameters are stored in memory. Cartridge 1 contains the code provided on or in cartridge 1, which determines the operating parameters required for optimal dispensing of the drink with this cartridge 1. The code is presented in binary format and contains many information bits corresponding to the variables stored in the memory of the control processor. Table 3 illustrates how 13 bits of information can be used to represent the necessary variables for the operating parameters described above.
01 = теплая
10 = 83°С
11 = 93°С00 = cold
01 = warm
10 = 83 ° C
11 = 93 ° C
01 = быстрое заполнение без выдержки
10 = медленное заполнение с выдержкой
11 = медленное заполнение без выдержки00 = fast fill with exposure
01 = quick fill without holding
10 = slow fill with shutter speed
11 = slow filling without holding
0001 = 60 мл
0010 = 70 мл
0011 = 80 мл
0100 = 90 мл
0101 = 100 мл
0110 = 110 мл
0111 = 130 мл
1000 = 150 мл
1001 = 170 мл
1010 = 190 мл
1011 = 210 мл
1100 = 230 мл
1101 = 250 мл
1110 = 275 мл
1111 = 300 мл0000 = 50 ml
0001 = 60 ml
0010 = 70 ml
0011 = 80 ml
0100 = 90 ml
0101 = 100 ml
0110 = 110 ml
0111 = 130 ml
1000 = 150 ml
1001 = 170 ml
1010 = 190 ml
1011 = 210 ml
1100 = 230 ml
1101 = 250 ml
1110 = 275 ml
1111 = 300
001 = 40%
010 = 50%
011 = 60%
100 = 70%
101 = 80%
110 = 90%
111 = 100%000 = 30%
001 = 40%
010 = 50%
011 = 60%
100 = 70%
101 = 80%
110 = 90%
111 = 100%
01 = медленный поток/большая продолжительность
10 = быстрый поток/малая продолжительность
11 = быстрый поток/большая продолжительность00 = slow flow / short duration
01 = slow flow / long duration
10 = fast flow / short duration
11 = fast flow / long duration
Код на или в картридже 1 обычно содержит один или несколько дополнительных информационных битов для контроля ошибок. В одном примере предусмотрен 16-битовый код. Например, при использовании переменных, приведенных в таблице 3, картридж 1, несущий код "1000100011110", будет иметь следующие рабочие параметры:The code on or in cartridge 1 typically contains one or more additional information bits for error control. In one example, a 16-bit code is provided. For example, when using the variables shown in table 3, cartridge 1 carrying the code "1000100011110" will have the following operating parameters:
10 Температура воды 83°С10
00 Быстрое заполнение с выдержкой00 Fast fill with shutter speed
1000 Выдаваемый объем напитка 150 мл1000 Dispensed beverage volume 150 ml
111 Скорость потока равна 100%111 flow rate is 100%
10 Быстрая продувка потоком воздуха/малая продолжительность.10 Rapid air purge / short duration.
Таким образом, в отличие от машин для приготовления напитков по предшествующему уровню техники, в памяти управляющего процессора не хранятся операционные инструкции для картриджей для напитков, зависящие от типа картриджа, то есть инструкции для картриджа с кофе, инструкции для картриджа с шоколадом, инструкции для картриджа с чаем и т.д. Вместо этого в памяти управляющего процессора хранятся переменные для регулирования отдельных рабочих параметров цикла выдачи. Это обеспечивает ряд преимуществ. Во-первых, может быть реализована большая степень регулирования цикла выдачи. Например, незначительно отличающиеся рабочие параметры могут быть использованы для различных сортов или смесей кофе вместо использования одних и тех же параметров для всех типов кофе. Предшествующие решения по кодированию, базирующиеся на запоминании инструкций, определяемых типом картриджа, а не отдельными параметрами, не подходят для таких тонких различий в циклах выдачи для аналогичных типов напитков, поскольку они быстро занимают имеющийся объем памяти на носителе кода и в управляющем процессоре. Во-вторых, способ кодирования по настоящему изобретению обеспечивает возможность использования картриджей для новых типов напитков в ранее существовавших машинах для приготовления напитков даже в том случае, когда решение по рабочим параметрам для цикла выдачи для картриджа 1 для нового напитка будет принято только после продажи машины 201 для приготовления напитков. Это обусловлено тем, что управляющему процессору машины 201 для приготовления напитков не требуется распознавать, что напиток представляет собой напиток нового типа. Вместо этого рабочие параметры цикла выдачи заданы без прямой связи с типом напитка. Следовательно, способ кодирования по настоящему изобретению обеспечивает отличную обратную совместимость машины для приготовления напитков для новых типов напитков. Напротив, в случае машин по предшествующему уровню техники производитель ограничен тем, что выдача нового типа напитка может быть осуществлена при использовании одного из ранее существовавших циклов выдачи, определяемых имеющимися на рынке машинами.Thus, in contrast to prior art beverage preparation machines, the operating processor does not store operating instructions for beverage cartridges depending on the type of cartridge, that is, instructions for a coffee cartridge, instructions for a chocolate cartridge, instructions for a cartridge with tea, etc. Instead, variables are stored in the memory of the control processor to control the individual operating parameters of the output cycle. This provides a number of advantages. First, a greater degree of regulation of the issuing cycle can be implemented. For example, slightly different operating parameters can be used for different varieties or blends of coffee instead of using the same parameters for all types of coffee. Previous coding solutions, based on the storage of instructions determined by the type of cartridge, rather than individual parameters, are not suitable for such subtle differences in dispensing cycles for similar types of drinks, since they quickly occupy the available memory on the code carrier and in the control processor. Secondly, the coding method of the present invention makes it possible to use cartridges for new types of drinks in pre-existing beverage machines even when a decision on the operating parameters for the dispensing cycle for cartridge 1 for a new beverage is made only after the sale of
Головка 250 для картриджа показана на Фиг.39-42. Держатель 251 картриджа, предусмотренный в головке 250 для картриджа, содержит неподвижную нижнюю часть 255, верхнюю часть 256, выполненную с возможностью поворота, и выполненную с возможностью поворота опору 257 для картриджа, расположенную между неподвижной нижней частью 255 и выполненной с возможностью поворота верхней частью 256. Верхняя часть 256, нижняя часть 255 и опора 257 для картриджа поворачиваются вокруг общей оси 258 шарнира. На Фиг.39-42 показан держатель 251 картриджа с некоторыми компонентами машины 201, исключенными для ясности.The
Выполненная с возможностью поворота верхняя часть 256 и выполненная с возможностью поворота опора 257 для картриджа перемещаются относительно неподвижной нижней части 255 посредством зажимного механизма 280. Зажимной механизм 280 содержит зажимной рычаг, имеющий первый и второй элементы или части 281 и 282. Первая часть 281 зажимного рычага состоит из U-образной ручки, которая прикреплена с возможностью поворота к верхней части 256 посредством двух первых осей 283 поворота, по одной с каждой стороны держателя 251 картриджа.The rotatable upper part 256 and the
Вторая часть зажимного рычага содержит два расположенных над линией центров рычага 282, по одному с каждой стороны держателя 251 картриджа, каждый из которых прикреплен с возможностью поворота к верхней части 256 посредством второй оси 285 поворота, расположенной на оси 258 шарнира, соединяющей верхнюю часть 256 с неподвижной нижней частью 255. Каждый расположенный над линией центров рычаг 282 представляет собой элемент с возвратно-поступательным движением, содержащий цилиндр 282а, стержень 282b и упругую втулку 282с. Цилиндр 282а имеет внутреннее отверстие и закреплен с возможностью поворота на одном конце оси 258 шарнира. Первый конец стержня 282b входит с возможностью скольжения в отверстие цилиндра 282а. Противоположный конец стержня 282b прикреплен с возможностью поворота к U-образной ручке 281 посредством третьей оси 286 поворота. Третьи оси 286 поворота не присоединены к верхней части 256 и нижней части 255 и могут свободно перемещаться относительно верхней части 256 и нижней части 255. Упругая втулка 282с установлена снаружи на стержне 282b и простирается при использовании между опорными поверхностями на цилиндре 282а и стержне 282b. Упругая втулка 282с обеспечивает адаптацию к укорачиванию расположенного над линией центров рычага 282, но вызывает смещение расположенного над линией центров рычага 282 в удлиненную конфигурацию. Таким образом, перемещение третьих осей 282 поворота к оси 258 шарнира и от оси 258 шарнира возможно за счет относительно перемещения стержней 282b в цилиндрах 282а. Упругие втулки 282с предпочтительно выполнены из силикона. Несмотря на то, что в проиллюстрированном варианте осуществления используются два расположенных над линией центров рычага 282, очевидно, что укупорочный механизм может быть сконфигурирован только с одним расположенным над линией центров рычагом 282.The second part of the clamping lever contains two centers of the
U-образная ручка 281 простирается вокруг передней стороны держателя 251 картриджа и содержит два свисающих вниз крюкообразных элемента 287, по одному с каждой стороны держателя 251 картриджа, каждый из которых содержит криволинейную поверхность 288, обращенную к оси 258 шарнира. Неподвижная нижняя часть 255 держателя 251 картриджа выполнена с двумя выступающими элементами 259, или стопорами, расположенными по одному с каждой стороны нижней части 255 у переднего края 260 или рядом с передним краем 260 данной части и "выровненными" по существу относительно крюкообразных элементов 287.The
Как показано на Фиг.39, U-образная ручка 281 может быть образована из цельной отформованной детали из пластика, содержащей эргономичную ручку для захвата и крюкообразные элементы 287, выполненные за одно целое с ручкой.As shown in FIG. 39, the
Опора 257 для картриджа установлена с возможностью поворота между верхней и нижней частями 255, 256 держателя 251 картриджа. Опора 257 выполнена с по существу круглым углублением 290, в которое при использовании вставлен картридж 1 для напитка. Углубление 290 имеет неровность 291 для размещения части картриджа 1 для напитка, представляющей собой ручку, при этом указанная неровность 291 также служит для предотвращения поворота картриджа 1 для напитка в держателе 251 картриджа. Опора 257 для картриджа подпружинена относительно неподвижной нижней части 255, так что в открытом положении, подобном показанному на Фиг.41, опора 257 для картриджа будет смещена с выходом ее из контакта с неподвижной нижней частью 255, так что опора 257 для картриджа выходит из контакта с прокалывающими элементами 254, 253 для образования выпускного отверстия и впускного отверстия. Опора 257 для картриджа выполнена с отверстием 292, предназначенным для вставки через него прокалывающих элементов 253, 254 для образования впускного отверстия и выпускного отверстия и головки 300 средства 252 распознавания картриджей, когда опора 257 для картриджа перемещена в закрытое положение.The
Верхняя часть 256 содержит в целом круглый корпус 310, в котором расположено круглое смотровое окно 312, через которое потребитель может видеть картридж 1 для напитка во время цикла выдачи, а также визуально установить, загружен ли картридж 1 в машину 201. Смотровое окно 312 имеет чашеобразную форму с направленным вниз ободом 311. Смотровое окно 312 может перемещаться аксиально относительно корпуса 310 верхней части 255. Одно конструктивное решение, позволяющее выполнить относительное перемещение, заключается в обеспечении наличия волнистой полосовой пружины (непоказанной) или аналогичного упругого средства, такого как обрезиненное кольцо, расположенного между смотровым окном 312 и круглым корпусом 310. В альтернативной конструкции предусмотрен ряд цилиндрических винтовых пружин сжатия (непоказанных), простирающихся между смотровым окном 312 и корпусом 310. В обоих случаях упругое средство создает возможность перемещения смотрового окна 312 аксиально относительно круглого корпуса 310 в небольшой степени.The upper part 256 comprises a generally
Когда держатель 251 картриджа находится в закрытом положении, смотровое окно 312 опирается на картридж 1 для напитка, поджимая его к нижней части 256. В одной конструкции обод 311 смотрового окна контактирует с фланцем 35 и опирается на фланец 35 картриджа для напитка. В то же время окно 312 контактирует с закрытой верхней частью 11 картриджа 1. В альтернативной конструкции только смотровое окно 312 контактирует с закрытой верхней частью 11 картриджа 1, и отсутствует рабочий контакт между ободом 311 и фланцем 35. Давление, действующее со стороны обода 311 на фланец 35 и/или со стороны окна 312 на закрытую верхнюю часть 11, обеспечивает создание герметичного уплотнения между картриджем 1 и держателем 251 картриджа.When the
Нижняя часть 255 содержит прокалывающие элементы 253, 254 для образования впускного отверстия и выпускного отверстия и головку 300 средства 252 распознавания картриджа. Прокалывающий элемент 253 для образования впускного отверстия содержит полую игольчатую трубку 260, имеющую заостренный конец 261, предназначенный для перфорирования ламината 5 картриджа 1 для напитка при использовании. Прокалывающий элемент 253 для образования впускного отверстия сообщается по текучей среде с трубой 262 для прохода воды, подобной показанной на Фиг.42, которая проходит через нижнюю часть 255, и соединен с выпускной трубой 263 водонагревателя 225. Прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия аналогичен по типу прокалывающему элементу для образования выпускного отверстия, описанному в Европейских патентах заявителя ЕР 0389141 и ЕР 0334572 и содержит цилиндр с открытым концом 264, имеющий круглое или D-образное поперечное сечение с размерами, превышающими размеры выпускного патрубка 43. Дугообразная часть 265 верхнего конца прокалывающего элемента 254 для образования выпускного отверстия выполнена зубчатой для прокалывания и в конце концов прорезания ламината картриджа 1 для напитка. Остальная часть верхнего конца обрезана в продольном направлении цилиндра, по меньшей мере, до основания зубьев 266 зубчатой части для отгибания или оттягивания прорезанного ламината 5 от выпускного отверстия перед выдачей напитка через него. Прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия прокалывает ламинат 5 снаружи выпускного патрубка 43 и, когда опора 257 для картриджа находится в закрытом положении, находится в кольцевом пространстве между выпускным патрубком 43 и наружной стенкой 42 выпускной воронки 40. Прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия отгибает прорезанный ламинат 105 в кольцевое пространство. Тем самым как прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия, так и прорезанный ламинат 105 удерживаются не на пути прохода выпускаемого напитка.The
Прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия окружен бортом 254а, который выступает вверх относительно окружающих его элементов на 0,5 мм.The piercing
Предпочтительно прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия выполнен с возможностью снятия с нижней части 255 для обеспечения возможности тщательной очистки его, например, в посудомоечной машине. Съемный прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия входит в полость 267 в нижней части 255, где он установлен. Прокалывающий элемент 253 для образования впускного отверстия и/или прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия могут быть изготовлены из металла, такого как нержавеющая сталь, или из пластика. Предпочтительно обеспечивается возможность применения пластиковых разрезающих элементов за счет использования ламината 5, который можно проткнуть и прорезать неметаллическим материалом. Следовательно, прокалывающие элементы 253, 254 могут быть выполнены менее острыми, что снижает риск травмирования потребителя. Кроме того, пластиковые прокалывающие элементы не подвержены коррозии. Прокалывающий элемент 253 для образования впускного отверстия и прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия выполнены в виде одного, образующего одно целое узла, который может быть снят с нижней части 255.Preferably, the piercing
При использовании верхняя часть 256 держателя 251 картриджа может перемещаться из открытого положения, в котором она ориентирована вертикально или по направлению к вертикали, как показано на Фиг.36, в закрытое положение, в котором она ориентирована по существу горизонтально и находится в контакте с неподвижной нижней частью 255 и опорой 257 для картриджа. Верхнюю часть 256 перемещают из открытого в закрытое положение посредством приведения в действие зажимного рычага. Для закрытия верхней части 256 пользователь захватывает зажимной рычаг за U-образную ручку 281 и тянет вниз. Следовательно, верхняя часть 256 будет поворачиваться, что сначала приводит к входу обода 311 смотрового окна 312 в контакт с фланцем 35 картриджа 1 для напитка в опоре 257 для картриджа и/или входу самого окна 312 в контакт с закрытой верхней частью 11 картриджа 1. Продолжающееся вращение верхней части 256 обеспечивает поворот верхней части 256 и опоры 257 для картриджа вниз для ввода в контакт с нижней частью 255. Дальнейший поворот U-образной ручки 281 заставляет U-образную ручку 281 поворачиваться относительно верхней части 256 и нижней части 255, что приводит к тому, что крюкообразные элементы 287 верхней части 256 сцепляются с выступающими элементами 259 нижней части 255, при этом криволинейная поверхность 288 скользит по выступающим элементам 259. Во время данной последней стадии поворота картридж 1 сжимается между опорой 257 для картриджа и смотровым окном 312. В результате смотровое окно 312 перемещается в аксиальном направлении относительно круглого корпуса 310 верхней части 256 против поджимающего усилия волнистой полосовой пружины или цилиндрических винтовых пружин. Это перемещение создает возможность компенсации допусков в картридже 1 для напитка и машине для приготовления напитков и гарантирует то, что величина сжимающей силы, приложенной к картриджу, будет сохраняться в пределах приемлемого диапазона. Зажимное усилие механизма, "смягченное" за счет действия волнистой полосовой пружины или цилиндрических винтовых пружин, обеспечивает давление зажима, действующее на картридж. Для конструкции, в которой опорное давление приложено как к фланцу 35, так и к закрытой верхней части 11 картриджа 1, было установлено, что необходимо давление от 130 до 280 Н. Предпочтительно сила составляет приблизительно 200 Н. Сила, составляющая менее приблизительно 130 Н, не обеспечивает надлежащего уплотнения, в то время как сила, превышающая приблизительно 280 Н, приводит к пластическому разрушению компонентов картриджа 1. Для конструкции, в которой опорное давление приложено только к закрытой верхней части 11 картриджа 1, было установлено, что требуется давление от 50 Н до 280 Н. Следует отметить, что при данной конструкции возможен более низкий уровень давления, и при этом не оказывается отрицательное воздействие на изоляцию картриджа 1. Во время закрытия головки для картриджа ламинат 5 картриджа 1 растягивается при введении его в контакт с бортом 254а, окружающим прокалывающий элемент 254 для образования выпускного отверстия, что заставляет ламинат 5 выгибаться из плоскости по мере того, как дистальный конец наружной трубки 42 цилиндрической воронки перемещается вверх на 0,5 мм относительно фланца 35. Это перемещение также гарантирует то, что большая часть сжимающей силы, приложенной к картриджу, будет действовать через центральную зону картриджа 1 через посредство несущего внутреннего элемента 3. Таким образом, в закрытом положении картридж 1 может быть зажат по окружности фланца 35 посредством обода 311 смотрового окна 312 и будет всегда прочно зажат между закрытой верхней частью 11 картриджа и наружной трубкой 42 внутреннего элемента 3 за счет контакта со смотровым окном 312 и бортом 254а. Эти сжимающие силы способствуют предотвращению выхода картриджа 1 из строя во время повышения давления, а также гарантируют то, что внутренний элемент 3 и наружный элемент 2 будут полностью вставлены друг в друга, и, следовательно, то, что все внутренние каналы и отверстия будут сохранять свои заданные размеры даже во время повышения давления внутри.In use, the upper part 256 of the
Воображаемая базовая линия может быть начерчена между первыми и вторыми осями 283, 285 поворота держателя 251 картриджа. Как можно видеть на Фиг.41, в открытом положении третьи оси 286 поворота расположены с той стороны базовой линии, которая находится ближе всего к неподвижной нижней части 255. Когда верхняя часть 256 достигает закрытого положения, третьи оси 286 поворота зажимного рычага проходят через базовую линию, соединяющую первую и вторую оси 283, 285 поворота, к той противоположной стороне линии, которая находится дальше от неподвижной нижней части 255. Следовательно, U-образная ручка 281 "проскакивает" ("snaps through") из первого устойчивого положения во второе устойчивое положение. Адаптация к указанному "проскоку" обеспечивается за счет укорачивания расположенных над центрами рычагов 282 и обусловленного этим сжатия упругих втулок 282с. Как только третьи оси 286 поворота окажутся за воображаемой базовой линией, возврат упругих втулок 282с к исходному состоянию обеспечивает продолжение перемещения третьих осей 286 поворота в сторону от воображаемой базовой линии. Таким образом, зажимной рычаг работает с двумя устойчивыми положениями за счет того, что рычаг будет устойчивым в открытом или закрытом положениях, но неустойчивым в тот момент, когда третьи оси 286 поворота находятся на воображаемой базовой линии, соединяющей первую и вторую оси 283, 285 поворота. Таким образом, "проскакивающее" действие зажимного рычага обеспечивает получение надежного механизма зажима, что приводит к четко выраженному закрытию, при котором на конечных стадиях поворота зажимного рычага "проскок" U-образной ручки 281 и вторых рычагов 284 заставляет крюкообразные элементы 287 прочно сцепляться с выступающими элементами 259. Кроме того, упругие втулки 282с создают сопротивление повторному открытию верхней части 256, поскольку требуется минимальное усилие для сжатия упругих втулок 282с в достаточной степени для того, чтобы переместить третьи оси 286 поворота назад в положение, при котором они будут выровнены относительно базовой линии, соединяющей первую и вторую оси 283, 285 поворота. Предпочтительно сцепление крюкообразных элементов 287 и выступающих элементов 259 предотвращает разделение верхней и нижней части иначе, чем посредством поворота зажимного рычага. Это полезно для предотвращения открытия головки 250 для картриджа во время работы, когда головка 250 для картриджа подвергается повышению давления изнутри.An imaginary baseline can be drawn between the first and second rotation axes 283, 285 of the
Назначение средства 252 распознавания картриджа заключается в том, чтобы дать возможность машине 201 распознать тип картриджа 1 для напитка, который был вставлен, и отрегулировать один или несколько рабочих параметров соответствующим образом. В типовом варианте осуществления средство 252 распознавания картриджа содержит оптическое устройство для считывания штрихового кода, которое считывает напечатанный штриховой код 320, предусмотренный на ламинате 5 картриджа 1 для напитка, как показано на Фиг.45. Штриховой код 320 образован из множества штрихов контрастирующего цвета. Предпочтительно штрихи являются черными на белом фоне для максимизации контраста. Штриховой код 320 необязательно должен соответствовать опубликованному стандарту, но можно использовать стандартный формат для штриховых кодов, такой как EAN-13, UPC-A или Interleaf 2 из 5. Оптическое устройство для считывания штрихового кода содержит один или несколько светоизлучающих диодов 321 для освещения штрихового кода 320, фокусирующую линзу 322 для получения изображения штрихового кода, прибор с зарядовой связью (ПЗС) 323 для получения электрического сигнала, характеризующего полученное изображение, и вспомогательные схемы для светоизлучающих диодов и прибора с зарядовой связью. Пространство в нижней части, предназначенное для размещения оптического устройства для считывания штрихового кода, ограничено. Зеркало или зеркала 324 могут быть использованы для отражения света от светоизлучающих диодов 321 к фокусирующей линзе, которая расположена не в нижней части 255. Схематические конструкции показаны на Фиг.44а и 44b. Нижняя часть 255 содержит отверстие 326, которое имеет такой же размер, как штриховой код 320 на картридже 1 для напитка. При использовании полученные электрические сигналы декодируются посредством программного обеспечения для обработки сигналов, и результаты передаются в управляющий процессор. Программное обеспечение может обеспечить распознавание того, содержит ли ошибки считанный штриховой код. Штриховой код 320 может быть повторно отсканирован несколько раз до того, как сообщение об ошибке будет выдано потребителю. Если машина 201 не сможет считать штриховой код, потребитель может использовать картридж 1 для напитка для выдачи напитка посредством применения ручного режима работы.The purpose of the cartridge recognition means 252 is to enable the
Головка 250 для картриджа также включает в себя датчик присутствия картриджа, предназначенный для установления того, имеется ли картридж в держателе 251 картриджа.The
Головка 250 для картриджа также включает в себя датчик блокировки, который определяет, закрыт ли держатель 251 картриджа надлежащим образом. Предпочтительно датчик блокировки содержит микропереключатель, который приводится в действие, когда держатель 251 картриджа закрыт и зафиксирован. Предпочтительно датчик присутствия картриджа и датчик блокировки соединены последовательно, так что выходной сигнал обоих датчиков должен быть достаточным, то есть картридж имеется и механизм зафиксирован до того, как можно будет начать цикл выдачи.The
Опора 257 для картриджа может быть выполнена с возможностью отделения от головки 250 для картриджа для облегчения чистки. Предпочтительно микропереключатель или другое блокировочное устройство предусмотрено для предотвращения работы машины, если опора 257 для картриджа не возвращена на место.The
Приведение в действие машины 201 включает в себя вставку картриджа 1 для напитка в головку 250 для картриджа, выполнение цикла выдачи, в котором напиток выдается, и удаление картриджа 1 из машины.The actuation of the
Функционирование машины 201 определяется программным обеспечением, введенным в управляющий процессор. Работа машины может быть описана в терминах "состояний", при этом машина 201 обычно будет находиться в определенном состоянии до тех пор, пока не произойдет некоторое событие, вызывающее изменение данного состояния, то есть операцию, называемую переходом из одного состояния в другое состояние.The operation of
Таблица 4 показывает таблицу переходов из одного состояния в другое состояние, которая иллюстрирует состояния и переходы из одного состояния в другое состояние для одного варианта осуществления машины 201 для приготовления напитков.Table 4 shows a table of transitions from one state to another state, which illustrates the states and transitions from one state to another state for one embodiment of a
[Датчик присутствия картриджа = readpod ()]
Открыт:
[Датчик присутствия картриджа = CLR]Closed:
[Cartridge Presence Sensor = readpod ()]
Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
Если время ожидания 10 мин, переход к 9WATER IS READY
If the standby time is 10 minutes, go to 9
переход к 2<85
transition to 2
[Датчик присутствия картриджа = readpod ()]
Открыт:
[Датчик присутствия картриджа = CLR]Closed:
[Cartridge Presence Sensor = readpod ()]
Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
Переход к 4
Датчик присутствия картриджа = NOK
Переход
к 3Cartridge Presence Sensor = OK
Go to 4
Cartridge Presence Sensor = NOK
Transition
to 3
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
переход к 2Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
transition to 2
[Состояние варки]
переход к 7AUTOMATIC COOKING CONTINUES
[Cooking condition]
go to 7
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
переход к
10Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
transition to
10
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
переход к 10Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
transition to 10
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
переход к 2Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
transition to 2
Переход к 8[Water enters]
Go to 8
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
переход к 10Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
transition to 10
[Подача воды прекращена; воздух подается; выдержка n сек, затем переход к 9]PURGE
[Water supply stopped; air is supplied; shutter speed n sec, then go to 9]
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
переход к 10Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
transition to 10
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
если время ожидания 10 с, переход к 2BREWING COMPLETED [air purge]
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
if the waiting time is 10 s, go to 2
[температура регулируется в фоновом режиме]Not applicable
[temperature adjustable in the background]
переход к 2Open
transition to 2
[нагреватель выключен]Not applicable
[heater off]
[Датчик присутствия картриджа = CLR]
Закрыт:
[Датчик присутствия картриджа = readpod ()]Open:
[Cartridge Presence Sensor = CLR]
Closed:
[Cartridge Presence Sensor = readpod ()]
Электропитание включено / выключено
Требуется чисткаMISTAKE
Power On / Off
Cleaning required
Нижеприведенный пример иллюстрирует цикл выдачи для иллюстрирования применения переходов из одного состояния в другое состояние посредством управляющего процессора.The following example illustrates a dispense cycle to illustrate the application of transitions from one state to another state by a control processor.
Предполагается, что машина 201 исходно выключена и нет картриджа 1, вставленного в головку 250 для картриджа. При включении машины 201 управляющий процессор находится в Состоянии 1. Водонагреватель 225 включается. Как только температура достигнет 85°С, управляющий процессор переходит в Состояние 2. Если в любое время в течение пребывания в Состоянии 1 или 2 держатель 251 картриджа будет закрыт, датчик блокировки сработает для подачи сигнала управляющему процессору, указывающего, что держатель 251 картриджа закрыт надлежащим образом. В этом случае управляющий процессор опрашивает датчик присутствия картриджа посредством отправки команды "readpod". Датчик присутствия картриджа возвращает сигнал в управляющий процессор, указывающий на то, находится ли картридж на месте в держателе 251 картриджа. Если не имеется никакого картриджа, управляющий процессор переходит к Состоянию 3, в котором он остается в состоянии готовности до тех пор, пока держатель 251 картриджа не будет повторно открыт, при этом в данный момент управляющий процессор переходит обратно в Состояние 2. Если картридж имеется в Состоянии 2, то управляющий процессор переходит в Состояние 4, и работа начинается автоматически. Во время состояний 4-9 температура регулируется в фоновом режиме, чтобы она оставалась в пределах требуемой области допустимых значений заданной температуры, установленной рабочими параметрами, определяемыми штриховым кодом на картридже 1 для напитка. Как только стадия выпуска выдаваемого напитка будет завершена, в Состоянии 8 начинается продувка воздухом. Как только продувка воздухом будет завершена, рабочий цикл завершается, и машина переходит в режим ожидания в Состояние 10. Если в процессе работы возникнет ошибка, то процессор переходит в Состояние 11. Если будет обнаружен низкий уровень воды, то процессор переходит в Состояние 12.It is assumed that the
Для вставки картриджа 1 держатель 251 картриджа открывают, как описано выше, чтобы открыть для воздействия опору 257 для картриджа. Затем картридж 1 размещают на опоре 257 для картриджа так, чтобы он входил в углубление 290, так что ручка 24 картриджа будет расположена в неровности 291. Оптический или магнитный штриховой код 320 картриджа 1 ориентируют непосредственно над отверстием 326 в опоре 257 для картриджа. Затем держатель 251 картриджа закрывают посредством приведения в действие зажимного рычага, как описано выше. Во время закрытия прокалывающие элементы 253, 254 для образования впускного отверстия и выпускного отверстия прокалывают ламинат 5 картриджа 1 для образования впускного отверстия 121 и выпускного отверстия 122 картриджа. Как описано выше, ламинат 5, прорезанный прокалывающим элементом 254 для образования выпускного отверстия, отгибается вверх в кольцевое пространство, окружающее выпускной патрубок 43. В закрытом положении держатель 251 картриджа обеспечивает зажим картриджа 1 по периметру обода 35 между опорой 257 для картриджа и верхней частью 256 и/или между окном 311 и верхней частью 11 картриджа 1 для образования герметичного уплотнения с достаточной целостностью для того, чтобы выдерживать давления, создаваемые во время цикла выдачи.To insert the cartridge 1, the
Чтобы начать рабочий цикл, потребитель приводит в действие кнопку 241 пуска/останова.To start the work cycle, the consumer activates the start /
Рабочий цикл включает в себя операции распознавания картриджа и цикл выпуска.The duty cycle includes cartridge recognition operations and a release cycle.
Распознавание картриджа выполняют с помощью оптического средства 252 для распознавания картриджа, подобного описанному выше, предполагая, что выходные сигналы от датчика присутствия картриджа и датчика блокировки являются достаточными. Как только штриховой код 320 будет декодирован, управляющий процессор задает рабочие параметры машины 201. После этого автоматически начинается цикл выпуска.The cartridge recognition is performed using an optical
Цикл выпуска имеет четыре основные стадии, не все из которых используются для всех типов напитков:The release cycle has four main stages, not all of which are used for all types of drinks:
(i) Предварительное смачивание(i) Pre-wetting
(ii) Пауза(ii) Pause
(iii) Варка/Перемешивание(iii) Cooking / Stirring
(iv) Продувка(iv) Purge
На стадии предварительного смачивания картридж 1 заполняют водой из резервуара 220 для хранения воды посредством водяного насоса 230. Заполнение водой вызывает смачивание ингредиентов 200 напитка в фильтровальной камере 130. Заполнение может происходить с "высокой" скоростью потока, составляющей 600 мл/мин, или "медленной" скоростью потока, составляющей 325 мл/мин. Медленная скорость заполнения особенно пригодна для картриджей, содержащей вязкие жидкие ингредиенты напитков, когда ингредиенты требуют некоторого разбавления до того, как создастся возможность их нагнетания при более высокой объемной скорости потока. Объем воды, нагнетаемой в картридж 1, выбирают так, чтобы гарантировать, что вода или напиток не будет выливаться из выпускного отверстия 122 картриджа во время данной стадии.In the pre-wetting step, the cartridge 1 is filled with water from the
Стадия паузы создает возможность выдержки ингредиентов 200 напитка в воде, поданной под давлением во время стадии предварительного смачивания, в течение заранее заданного периода времени. Известно, что как стадия предварительного смачивания, так и стадия выдержки обеспечивают повышение выхода экстрагируемых веществ из ингредиентов 200 напитка и улучшение конечного вкуса напитка. Предварительное смачивание и выдержку в особенности используют, когда ингредиенты напитка представляют собой обжаренный и молотый кофе.The pause stage makes it possible to soak the
На стадии варки/перемешивания воду пропускают через картридж 1 для получения напитка из ингредиентов 200 напитка. Температуру воды определяют с помощью управляющего процессора, который направляет команды водонагревателю 225 на нагрев воды, проходящей из резервуара 220 для воды в головку 250 для картриджа. Вода поступает в нижнюю часть 255 держателя 251 картриджа по трубе 262 через впускной клапан и прокалывающий элемент 253 для образования впускного отверстия во впускную камеру 126 картриджа 1 для напитка. Варка и/или перемешивание и последующая выдача напитка из картриджа 1 для напитка выполняются так, как описано выше со ссылкой на варианты картриджа 1 для напитка.In the cooking / stirring step, water is passed through the cartridge 1 to obtain a beverage from the
Продувка воздухом включает в себя вдувание воздуха под давлением через машину для приготовления напитков и картридж 1 для напитка, чтобы гарантировать то, что весь напиток будет выдан и что проточный канал будет очищен и готов для выдачи другого напитка. Продувка воздухом не начинается немедленно при прекращении стадии варки/перемешивания, чтобы дать возможность большей части текучей среды освободить проточный канал. Это предотвращает появление неприемлемого пика внутреннего давления в момент начала продувки воздухом.Air purging includes blowing air under pressure through a beverage machine and a beverage cartridge 1 to ensure that the entire beverage is dispensed and that the flow passage is clean and ready to dispense another beverage. Air purge does not begin immediately upon termination of the cooking / stirring stage to allow most of the fluid to release the flow channel. This prevents an unacceptable peak in internal pressure from appearing at the time the air purge begins.
При нормальной работе пользователь вручную останавливает машину 201 посредством приведения в действие кнопки 241 пуска/останова.During normal operation, the user manually stops the
После завершения рабочего цикла потребитель удаляет картридж 1, открывая держатель 251 картриджа и вручную удаляя и выбрасывая картридж. Альтернативно, машина 201 может быть снабжена механизмом автоматического выталкивания, предназначенным для удаления картриджа автоматически при открытии держателя 251 картриджа.After the completion of the work cycle, the consumer removes the cartridge 1 by opening the
Время приготовления для напитков с использованием машины 201 и картриджей 1, как правило, составляет от 10 до 120 секунд, предпочтительно от 30 до 40 секунд, для обжаренного и молотого кофе, от 5 до 120 секунд, предпочтительно от 10 до 20 секунд, для шоколада и от 5 до 120 секунд, предпочтительно от 10 до 20 секунд, для молока.The preparation time for
Машина 201 может также предпочтительно содержать запоминающее устройство, находящееся в оперативной связи с управляющим процессором, которое хранит информацию о типе напитка, выданного пользователем. В этом случае рабочий цикл машины 201 может быть отрегулирован для следующего картриджа 1. Это особенно предпочтительно, когда два или более картриджей 1 для напитка используют последовательно для получения напитка. Например, может быть осуществлена выдача из картриджа с кофе, за которой следует использование картриджа с молоком для получения напитка "капуччино". Альтернативно, может быть использован картридж с шоколадом, за которым следует картридж с молоком для получения напитка, представляющего собой горячий шоколад со сливками. За счет использования запоминающего устройства, которое хранит информацию о первом выданном напитке, способ выдачи из второго картриджа, например, картриджа с молоком, можно изменить для получения оптимального напитка. В вышеприведенном примере молоко, выдаваемое для горячего шоколада, как правило, может быть разбавлено в меньшей степени по сравнению с молоком, добавляемым в кофе. Кроме того, молоко, выдаваемое для шоколада, может выдаваться с меньшей скоростью потока для уменьшения степени вспенивания напитка. Возможны многие комбинации картриджей и множество рабочих параметров, как очевидно для специалиста в данной области техники. Кроме того, запоминающее устройство может быть использовано для того, чтобы машина 201 могла "прогнозировать" тип напитка, который пользователь захочет выдать следующим. Например, если пользователь преимущественно пьет напиток одного типа, то машина может выдать команду водонагревателю оставаться при оптимальной температуре для напитка данного типа.
Claims (35)
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0301713A GB2397501B (en) | 2003-01-24 | 2003-01-24 | Machine for the preparation of beverages |
GB0301734.0 | 2003-01-24 | ||
GB0301735.7 | 2003-01-24 | ||
GB0301709A GB2397499B (en) | 2003-01-24 | 2003-01-24 | Machine for the preparation of beverages |
GB0301713.4 | 2003-01-24 | ||
GB0301709.2 | 2003-01-24 | ||
GB0301735A GB2397504B (en) | 2003-01-24 | 2003-01-24 | Machine for the preparation of beverages |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005126732A RU2005126732A (en) | 2006-02-27 |
RU2331349C2 true RU2331349C2 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=36114236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005126732/12A RU2331349C2 (en) | 2003-01-24 | 2004-01-23 | Beverage-making machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331349C2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496401C2 (en) * | 2008-08-25 | 2013-10-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Device for whipping milk containing means for prevention of air flow barrier clogging with milk residue |
RU2539670C2 (en) * | 2010-01-15 | 2015-01-20 | Нестек С.А. | Ergonomic connection of ingredient holder and service unit |
RU2541289C2 (en) * | 2009-11-05 | 2015-02-10 | Нестек С.А. | Remote diagnostics of beverage preparation machines |
RU2553040C2 (en) * | 2010-01-15 | 2015-06-10 | Нестек С.А. | Ergonomic service unit for beverage preparation apparatus |
RU2571191C2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-12-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Scalding block with horizontal movement |
RU2583904C2 (en) * | 2011-01-07 | 2016-05-10 | Нестек С.А. | Modular beverage dispensing system |
RU2586984C2 (en) * | 2012-02-02 | 2016-06-10 | Крафт Фудс Р & Д, Инк. | Improved machine for beverage preparation |
RU2690145C2 (en) * | 2014-09-26 | 2019-05-30 | Анхойзер-Буш Инбев С.А. | Beverage dispensing method at variable pressure |
RU2816613C2 (en) * | 2018-12-10 | 2024-04-02 | Конинклейке Дауве Егбертс Б.В. | Beverage preparation device dispensing module |
-
2004
- 2004-01-23 RU RU2005126732/12A patent/RU2331349C2/en active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496401C2 (en) * | 2008-08-25 | 2013-10-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Device for whipping milk containing means for prevention of air flow barrier clogging with milk residue |
RU2541289C2 (en) * | 2009-11-05 | 2015-02-10 | Нестек С.А. | Remote diagnostics of beverage preparation machines |
RU2539670C2 (en) * | 2010-01-15 | 2015-01-20 | Нестек С.А. | Ergonomic connection of ingredient holder and service unit |
RU2553040C2 (en) * | 2010-01-15 | 2015-06-10 | Нестек С.А. | Ergonomic service unit for beverage preparation apparatus |
RU2571191C2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-12-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Scalding block with horizontal movement |
RU2583904C2 (en) * | 2011-01-07 | 2016-05-10 | Нестек С.А. | Modular beverage dispensing system |
RU2586984C2 (en) * | 2012-02-02 | 2016-06-10 | Крафт Фудс Р & Д, Инк. | Improved machine for beverage preparation |
RU2690145C2 (en) * | 2014-09-26 | 2019-05-30 | Анхойзер-Буш Инбев С.А. | Beverage dispensing method at variable pressure |
RU2816613C2 (en) * | 2018-12-10 | 2024-04-02 | Конинклейке Дауве Егбертс Б.В. | Beverage preparation device dispensing module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005126732A (en) | 2006-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2337046C2 (en) | Cartridge for beverage manufacturing | |
RU2331348C2 (en) | Beverage-making machine | |
US7231869B2 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
US7328651B2 (en) | Cartridge for the preparation of beverages | |
US7255039B2 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
US7316178B2 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
US7097074B2 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
KR101073757B1 (en) | Cartridge and method for the preparation of beverages | |
EP1440639B1 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
JP6051199B2 (en) | Machine for preparing beverages | |
US20040197444A1 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
GB2397510A (en) | Cartridge and machine for the preparation of beverages | |
EP1440644A1 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
CA2773106A1 (en) | Well bore reamer | |
RU2331349C2 (en) | Beverage-making machine | |
EP1440638A1 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
EP1440637A1 (en) | Machine for the preparation of beverages | |
RU2365533C2 (en) | Cartridge and method to prepare drinks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20161227 |