RU2459565C2 - Method to prepare beverage or liquid food product using centrifugal force and system for its implementation - Google Patents
Method to prepare beverage or liquid food product using centrifugal force and system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459565C2 RU2459565C2 RU2009149201/12A RU2009149201A RU2459565C2 RU 2459565 C2 RU2459565 C2 RU 2459565C2 RU 2009149201/12 A RU2009149201/12 A RU 2009149201/12A RU 2009149201 A RU2009149201 A RU 2009149201A RU 2459565 C2 RU2459565 C2 RU 2459565C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- water
- rotation
- container
- substance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatus For Making Beverages (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу приготовления напитка или жидкого продукта питания, приготовляемых или экстрагируемых из пищевого вещества с помощью центробежных сил, действующих на контейнер с этим веществом. Изобретение также относится к устройству для осуществления указанного способа.The invention relates to a method for preparing a beverage or liquid food product prepared or extracted from a food substance using centrifugal forces acting on a container with this substance. The invention also relates to a device for implementing this method.
Известен способ приготовления напитков, при котором смесь, состоящая из приготовленного кофе и кофейного порошка, разделяется с помощью центробежных сил. Такая смесь получается при контакте в течение ограниченного времени горячей воды и кофейного порошка. Затем вода продавливается через сетчатый фильтр, на котором присутствует порошок.A known method of preparing drinks in which a mixture consisting of prepared coffee and coffee powder is separated by centrifugal forces. Such a mixture is obtained by contacting for a limited time hot water and coffee powder. Water is then forced through a strainer on which powder is present.
В существующих устройствах кофейный порошок помещают в приемную емкость, которая обычно является несъемной частью машины, как, например, описано в EP 0367600 B1. Такие устройства имеют множество недостатков. Во-первых, кофейный порошок должен дозироваться в приемную емкость вручную. Во-вторых, отходы кофе после центрифугирования становятся сухими и должны соскабливаться для удаления с поверхности приемной емкости. В результате приготовление кофе требует значительных усилий и занимает много времени. Кроме того, свежесть кофе может быть разной, что может влиять на качество готового напитка в чашке, поскольку кофе, как правило, поступает из оптовой упаковки или мелется из зерен в самой приемной емкости.In existing devices, coffee powder is placed in a receiving container, which is usually a non-removable part of the machine, as, for example, described in EP 0367600 B1. Such devices have many disadvantages. Firstly, coffee powder must be dosed into the receiving container by hand. Secondly, the waste coffee after centrifugation becomes dry and must be scraped off to remove from the surface of the receiving tank. As a result, the preparation of coffee requires considerable effort and takes a lot of time. In addition, the freshness of coffee can be different, which can affect the quality of the finished drink in a cup, since coffee, as a rule, comes from the bulk packaging or is grinded from beans in the receiving container itself.
Кроме того, качество готового напитка в чашке может сильно зависеть от выполняемой вручную дозировки кофе и условий его приготовления (например, скорости центрифугирования и размера приемной емкости).In addition, the quality of the finished beverage in the cup can greatly depend on the manual dosage of coffee and the conditions for its preparation (for example, centrifugation speed and size of the receiving container).
В результате такие устройства никогда не достигали большого коммерческого успеха.As a result, such devices have never achieved great commercial success.
В документе DE 102005007852 описана машина, содержащая съемный держатель, в который вставляется открытая чашеобразная часть контейнера, при этом другая часть или крышка присоединены к приводному валу машины. Преимуществом этого является удобство извлечения и очистки контейнера. Однако имеется недостаток, заключающийся в трудоемкости. Другим недостатком является сложность управления качеством кофе вследствие недостаточных возможностей для регулирования дозировки порошка и отсутствия контроля свежести кофейного порошка.DE 102005007852 describes a machine comprising a removable holder into which an open cup-shaped part of a container is inserted, with another part or a cover attached to the drive shaft of the machine. The advantage of this is the convenience of removing and cleaning the container. However, there is a disadvantage in the complexity. Another disadvantage is the difficulty in controlling the quality of the coffee due to insufficient capacity to control the dosage of the powder and the lack of control of the freshness of the coffee powder.
Другие устройства для приготовления кофе с использованием центробежных сил описаны в документах: WO 2006/112691, FR 2624364, EP 0367600, GB 2253336, FR 2686007, EP 0749713, DE 4240429, EP 0651963, FR 2726988, DE 4439252, EP 0367600, FR 2132310, FR 2513106, FR 2487661, DE 3529053.Other devices for making coffee using centrifugal forces are described in documents: WO 2006/112691, FR 2624364, EP 0367600, GB 2253336, FR 2686007, EP 0749713, DE 4240429, EP 0651963, FR 2726988, DE 4439252, EP 0367600, FR 2132310 , FR 2513106, FR 2487661, DE 3529053.
Применение центробежных сил при приготовлении кофе или других пищевых продуктов имеет множество преимуществ по сравнению с обычными способами приготовления типа «эспрессо», использующими насосы высокого давления. В способах приготовления типа «эспрессо» очень трудно управлять всеми параметрами, влияющими на качество экстракции кофе. Такими параметрами обычно являются: давление, расход, который уменьшается с падением давления, уплотнение кофейного порошка, которое также влияет на характеристики потока и которое зависит от размера частиц молотого кофе, температура, распределение расхода воды и так далее.The use of centrifugal forces in the preparation of coffee or other food products has many advantages compared to conventional methods of preparation such as "espresso" using high pressure pumps. In the methods of preparation of the type "espresso" it is very difficult to control all the parameters that affect the quality of extraction of coffee. These parameters are usually: pressure, flow rate, which decreases with pressure drop, compaction of coffee powder, which also affects the flow characteristics and which depends on the particle size of ground coffee, temperature, distribution of water flow, and so on.
Таким образом, существует потребность в создании нового способа экстракции и предназначенной для применения с ним капсулы, которые позволяют более эффективно и более независимо управлять параметрами экстрагирования, обеспечивая удобное управление качеством конечной приготавливаемой жидкости.Thus, there is a need to create a new extraction method and capsules intended for use with it, which allow more efficient and more independent control of extraction parameters, providing convenient quality control of the final fluid being prepared.
Также имеется необходимость в создании устройства для приготовления различных видов напитков, в частности кофейных, например, кофе эспрессо, кофе, получаемого фильтрацией, или кофе латте, при регулировке параметров приготовления каждого напитка для получения оптимального результата. В частности, имеется потребность в гибкой системе, обеспечивающей простое и легкое управление параметрами приготовления напитка, в частности давлением, действующим на слой вещества при приготовлении напитка.There is also a need to create a device for preparing various types of drinks, in particular coffee, for example, espresso coffee, coffee obtained by filtration, or latte coffee, while adjusting the preparation parameters of each drink for optimal results. In particular, there is a need for a flexible system that provides simple and easy control of beverage preparation parameters, in particular the pressure acting on a layer of a substance in preparing a beverage.
В то же время имеется потребность в более удобном способе, по сравнению с известными способами, в которых применяются центробежные устройства, обеспечивающем лучшее качество готового напитка с более эффективным контролем таких важных для качества параметров, как свежесть и дозировка в приемную емкость.At the same time, there is a need for a more convenient method compared to known methods that use centrifugal devices that provide better quality of the finished drink with more efficient control of such important quality parameters as freshness and dosage in a receiving container.
В более общем смысле изобретение относится к способу приготовления напитка или жидкого продукта питания из содержащегося в фильтрующем контейнере пищевого вещества путем пропускания воды через вещество с помощью центробежных сил, включающему подачу воды в контейнер и приведение контейнера во вращение для обеспечения протекания воды через вещество по центробежному пути потока к выходу из контейнера, при этом контейнер образован закупоренной до момента ее использования капсулой, открываемой для ввода в нее воды, причем капсула содержит заданную дозу пищевого вещества и выбрасывается после использования.In a more general sense, the invention relates to a method for preparing a beverage or liquid food product from a food substance contained in a filter container by passing water through a substance using centrifugal forces, including supplying water to the container and rotating the container to allow water to flow through the substance along a centrifugal path flow to the exit of the container, while the container is formed by a capsule blocked up to the moment of its use, which is opened for water to enter into it, and the capsule contains t a predetermined dose of a food substance and is discarded after use.
Капсула может быть выполнена газонепроницаемой для сохранения свежести содержащегося в ней вещества. Капсула может открываться непосредственно в самом устройстве, например, прокалыванием, или, как вариант, перед установкой в устройство, например, прокалыванием или удалением закупоривающей капсулу фольги.The capsule can be made gas-tight to preserve the freshness of the substance contained in it. The capsule can be opened directly in the device itself, for example, by piercing, or, alternatively, before installation in the device, for example, by piercing or removing the foil plugging the capsule.
Капсула может открываться для ввода в нее воды путем прокалывания после помещения капсулы в устройство для приготовления напитков.The capsule can be opened to enter water by piercing after placing the capsule in the device for making drinks.
Капсула может также открываться для ввода в нее воды до помещения ее в устройство для приготовления напитков посредством образования по меньшей мере одного прохода с помощью прокалывания или удаления закупоривающей капсулу фольги.The capsule may also be opened to introduce water into it before being placed in the beverage preparation device by forming at least one passage by piercing or removing the foil clogging the capsule.
Конкретнее, способ относится к способу приготовления жидкого продукта питания или напитка в устройстве для приготовления напитков из содержащегося в фильтрующем контейнере пищевого вещества путем пропускания воды через вещество с помощью центробежных сил, включающему:More specifically, the method relates to a method for preparing a liquid food product or a beverage in a device for preparing drinks from a food substance contained in a filter container by passing water through a substance using centrifugal forces, including:
- подачу воды в контейнер,- water supply to the container,
- приведение контейнера во вращение для обеспечения протекания воды через вещество по центробежному пути потока к выходу из контейнера,- bringing the container into rotation to ensure the flow of water through the substance along the centrifugal flow path to the exit of the container,
при этом контейнер образован закупоренной до момента ее использования капсулой с дозой пищевого вещества, расположенной в устройстве для приготовления напитков, причем капсула выполнена с возможностью открывания для ввода в нее воды и с возможностью ее извлечения из устройства для приготовления напитков для утилизации после завершения приготовления жидкости посредством вращения капсулы в устройстве для приготовления напитков.wherein the container is formed by a capsule sealed prior to its use with a dose of a food substance located in the device for preparing drinks, the capsule being configured to open water for input into it and to be removed from the device for preparing drinks for disposal after completion of the liquid preparation by rotation of the capsule in the device for making drinks.
Термин «закупоренная» капсула означает, что капсула изготовлена из газонепроницаемых материалов и герметично закупорена, чтобы не допускать проникновения в нее воздуха. Кроме того, капсула предпочтительно содержит инертный газ, который способствует сохранению свежести вещества в капсуле. Капсула также может быть обернута внешней защитной мембраной, которая удаляется перед помещением капсулы в устройство.The term "corked" capsule means that the capsule is made of gas-tight materials and sealed to prevent air from entering it. In addition, the capsule preferably contains an inert gas, which helps to preserve the freshness of the substance in the capsule. The capsule can also be wrapped with an external protective membrane, which is removed before placing the capsule in the device.
Предпочтительно капсула содержит дозу вещества для приготовления одной или двух порций (например, чашек) напитка. Обычные размеры чашки составляют примерно от 25 до 220 мл.Preferably, the capsule contains a dose of a substance for preparing one or two servings (e.g., cups) of a beverage. Typical cup sizes are approximately 25 to 220 ml.
Доза вещества для одной чашки кофе может составлять, например, от 4 до 8 г обжаренного молотого кофе.The dose of the substance for one cup of coffee can be, for example, from 4 to 8 g of roasted ground coffee.
Следует отметить, что с помощью этого способа достигаются неожиданно успешные результаты приготовления напитков, обеспечивающие большее содержание в чашке сухих веществ кофе, чем способы, использующие повышенное давление (например, способы типа «эспрессо», применяющие при приготовлении напитков воду, находящуюся под создаваемым насосом давлением). Предполагается, что поток воды, находящийся под действием центробежных сил, распределяется более равномерно, что обеспечивает образование меньшего количества (или полное отсутствие) преимущественных путей прохождения воды по массе кофейного порошка по сравнению с обычными способами, использующими создаваемое насосом повышенное давление.It should be noted that using this method unexpectedly successful results are obtained in preparing drinks that provide a higher content of coffee solids in a cup than methods using high pressure (for example, methods such as “espresso” that use water under the pressure generated by the pump to prepare drinks ) It is assumed that the flow of water under the action of centrifugal forces is distributed more evenly, which ensures the formation of a smaller number (or complete absence) of the preferred paths of water passage through the mass of coffee powder in comparison with conventional methods using the increased pressure created by the pump.
Пищевое вещество в капсуле может быть молотым кофейным порошком, быстрорастворимым кофе, чаем, шоколадом, забеливателем, вкусоароматическими веществами или их комбинациями.The food substance in the capsule may be ground coffee powder, instant coffee, tea, chocolate, whitener, flavors, or combinations thereof.
Предпочтительно капсула приводится во вращение со скоростью свыше 5000 об/мин, более предпочтительно - от 5000 до 16000 об/мин. Как ни удивительно, при таких высоких скоростях вращения капсулы, содержащей молотый кофе, получаются кофейные пенки улучшенного качества. По сравнению с обычными пенками, получаемыми традиционными способами и являющимися более водянистыми, с пузырьками большего размера, такие пенки имеют более кремообразную консистенцию, похожую на настоящую эмульсию из масла и воды.Preferably, the capsule is rotated at a speed of more than 5000 rpm, more preferably from 5000 to 16000 rpm. Surprisingly, at such high speeds of rotation of the capsule containing ground coffee, coffee creams of improved quality are obtained. Compared to conventional foams obtained by traditional methods and which are more watery with larger bubbles, such foams have a creamier consistency similar to a real oil and water emulsion.
Разумеется, скорость также зависит от пищевого ингредиента. В случае чайного листа скорость вращения предпочтительно является невысокой, чтобы обеспечить настаивание, а не экстракцию под действием давления. В частности, для чайного листа скорость вращения составляет от 10 до 1000 об/мин, более предпочтительно от 50 до 500 об/мин.Of course, the speed also depends on the food ingredient. In the case of a tea leaf, the rotation speed is preferably low in order to insist, rather than extract under pressure. In particular, for a tea leaf, the rotation speed is from 10 to 1000 rpm, more preferably from 50 to 500 rpm.
Капсула может содержать закупоривающую крышку. Закупоривающая крышка может содержать гибкую мембрану. Мембрана может содержать газонепроницаемый слой и состоять из слоев, изготовленных из полимеров, алюминия и/или алюминиевых сплавов.The capsule may contain a clogging cap. The closure cap may comprise a flexible membrane. The membrane may contain a gas-tight layer and consist of layers made of polymers, aluminum and / or aluminum alloys.
Капсула может также содержать чашеобразный корпус, который закупоривается закупоривающей крышкой. Чашеобразный корпус также содержит газонепроницаемые материалы. Он может быть изготовлен из металла, такого как алюминиевая фольга, и/или из пластмассы.The capsule may also contain a cup-shaped housing, which is clogged with a clogging lid. The cup-shaped housing also contains gas-tight materials. It may be made of metal, such as aluminum foil, and / or of plastic.
В другом варианте осуществления изобретения капсула может быть изготовлена из двух герметично соединенных кусков гибкой фольги. Фольга может быть скомпонована симметричным образом, образуя две одинаковые стороны, сваренные по периметру.In another embodiment, the capsule may be made of two sealed pieces of flexible foil. The foil can be arranged symmetrically, forming two identical sides, welded around the perimeter.
В другом варианте осуществления изобретения капсула содержит пластмассовую крышку, присоединенную к чашеобразному корпусу. Пластмассовая крышка и корпус могут соединяться посредством защелкивающего элемента, содержащего отклоняемую уплотнительную кромку. Отклоняемая кромка может раскрываться под действием центробежных сил, действующих на выходящую из капсулы приготовленную жидкость. Капсула может содержать пластмассовую крышку, закрепленную на чашеобразном корпусе с помощью сварки, при этом в крышке и/или корпусе имеется ряд предварительно выполненных периферийных выпускных отверстий для выпуска приготовленной жидкости из капсулы под действием центробежных сил. Заранее выполненные периферийные выпускные отверстия могут представлять собой ряд малых щелей небольшого размера, предназначенных также для фильтрации приготовленной жидкости и удержания твердых частиц вещества в капсуле. Крышка и корпус могут быть соединены с помощью ультразвуковой сварки или любого другого подходящего способа соединения.In another embodiment, the capsule comprises a plastic lid attached to a cup-shaped housing. The plastic cover and the housing can be connected by a snap element containing a deflectable sealing lip. The deflected edge can open under the action of centrifugal forces acting on the prepared liquid emerging from the capsule. The capsule may contain a plastic cover fixed to the bowl-shaped body by welding, while in the cover and / or case there are a number of pre-made peripheral outlet openings for discharging the prepared liquid from the capsule under the action of centrifugal forces. The preformed peripheral outlet openings can be a series of small small slots, also designed to filter the prepared liquid and hold solid particles of the substance in the capsule. The lid and housing can be joined by ultrasonic welding or any other suitable joining method.
Способ согласно изобретению включает операцию, в которой горячая вода вводится в капсулу по существу безо всякого избыточного давления. Вода может вводиться с помощью устройства подачи горячей воды, использующего принцип всасывания или испарения.The method according to the invention includes an operation in which hot water is introduced into the capsule essentially without any excess pressure. Water can be introduced using a hot water dispenser using the principle of suction or evaporation.
Как вариант, в случае очень густого потока горячая вода может вводиться при помощи насоса низкого давления, например перистальтического, диафрагменного и т.п.Alternatively, in the case of a very dense flow, hot water can be introduced using a low pressure pump, for example peristaltic, diaphragm, etc.
Способ также включает операцию, в ходе которой создается по меньшей мере одно периферийное выпускное отверстие для жидкости до введения или во время введения воды в закупоренную капсулу.The method also includes an operation in which at least one peripheral liquid outlet is created prior to or during the introduction of water into the sealed capsule.
Выпускные отверстия могут быть проколоты в крышке капсулы. Также выпускные отверстия могут прокалываться и в боковых стенках капсулы.Outlets may be punctured in the capsule lid. Also, the outlets can be punctured in the side walls of the capsule.
В одном из вариантов осуществления изобретения множество выпускных отверстий выполнено путем проколов на периферийной области капсулы. Этот способ обладает тем преимуществом, что для него требуется более простая капсула. Количество выпускных отверстий может подбираться так, чтобы регулировать скорость потока готовой жидкости. Так как выпускные отверстия расположены радиально ориентированными рядами, образуется слой или струи приготовленной жидкости, находящейся под высоким давлением и выталкиваемой из капсулы.In one embodiment, the plurality of outlets are punctured in the peripheral region of the capsule. This method has the advantage that it requires a simpler capsule. The number of outlets can be selected so as to control the flow rate of the finished fluid. Since the outlet openings are arranged in radially oriented rows, a layer or stream of prepared liquid is formed, which is under high pressure and is expelled from the capsule.
Предпочтительно в способе согласно изобретению приготовленная жидкость накапливается, чтобы затем образовывать однородный поток жидкого продукта питания или напитка, который может направляться в чашку.Preferably, in the method according to the invention, the prepared liquid accumulates in order to then form a uniform flow of liquid food or drink, which can be directed into the cup.
В одном из вариантов осуществления изобретения в капсуле образуется по меньшей мере одно периферийное выпускное отверстие в результате раскрытия капсулы под действием давления жидкости, создаваемого центробежными силами.In one embodiment of the invention, at least one peripheral outlet is formed in the capsule as a result of the capsule opening under the influence of fluid pressure generated by centrifugal forces.
Изобретение также относится к системе для приготовления напитка или жидкого продукта питания из пищевого вещества, содержащегося в фильтрующем контейнере, путем пропускания воды через вещество с помощью центробежных сил, содержащей:The invention also relates to a system for preparing a beverage or liquid food product from a food substance contained in a filter container by passing water through a substance using centrifugal forces containing:
устройство, включающее в себя средство подачи воды в контейнер и привод вращения контейнера, при этом контейнер образован капсулой с пищевым материалом, выполненной с возможностью установки в устройство для приготовления жидкого продукта питания и извлечения из этого устройства после приготовления жидкого продукта питания;a device including means for supplying water to the container and a container rotation drive, wherein the container is formed by a capsule with food material, configured to be installed in the device for preparing a liquid food product and removed from this device after preparing the liquid food product;
удерживающее средство, предназначенное для съемной установки и удержания капсулы в устройстве в соответствующем положении относительно средства подачи воды и вдоль оси вращения привода.holding means intended for removable installation and holding the capsule in the device in an appropriate position relative to the water supply means and along the axis of rotation of the drive.
Предпочтительно до момента введения в устройство капсула является контейнером, закупоренным газонепроницаемым образом.Preferably, before being introduced into the device, the capsule is a container sealed in a gas tight manner.
В одном из вариантов выполнения системы согласно изобретению боковые стенки капсулы образуют усеченный конус и способствуют протеканию приготовленной жидкости через вещество к выпускному (выпускным) отверстию (отверстиям) капсулы.In one embodiment of the system according to the invention, the side walls of the capsule form a truncated cone and facilitate the flow of the prepared liquid through the substance to the outlet (s) of the capsule.
В другом возможном варианте осуществления изобретения капсула имеет жесткую крышку, упругим образом присоединенную к чашеобразному корпусу. Крышка может быть пластмассовой. Крышка и корпус могут быть соединены посредством радиального отгибаемого уплотнительного средства, которое раскрывается под действием центробежной силы, обеспечивая прохождение приготовленной жидкости. Например, отгибаемое уплотнительное средство может содержать по меньшей мере один кольцевой пластмассовый выступ на крышке, сцепляемый с посадочным местом на чашеобразном корпусе, или наоборот.In another possible embodiment, the capsule has a hard cap elastically attached to the cup-shaped body. The cover may be plastic. The lid and the housing can be connected by means of a radial bendable sealing means, which opens under the action of centrifugal force, allowing the passage of the prepared liquid. For example, the folding sealant may comprise at least one annular plastic protrusion on the lid, engaged with a seat on a bowl-shaped housing, or vice versa.
Кроме того, изобретение относится к устройству для приготовления напитка или жидкого пищевого продукта из содержащегося в капсуле пищевого вещества путем пропускания воды через вещество, содержащему средство подачи воды в капсулу, удерживающее средство, предназначенные для установки капсулы в устройстве вдоль оси вращения, а также привод вращения капсулы.In addition, the invention relates to a device for preparing a beverage or a liquid food product from a food substance contained in a capsule by passing water through a substance containing means for supplying water to the capsule, holding means for installing the capsule in the device along the axis of rotation, as well as a rotation drive capsules.
Удерживающее средство предназначено для установки в него капсулы с возможностью ее извлечения. При этом капсула при работе устройства занимает соответствующее положение относительно средства подачи воды и привода. Удерживающее средство содержит приводимый во вращение держатель капсулы с полостью. Держатель капсулы может приводиться во вращение со скоростью более 7500 об/мин и соединен с двигателем, например, посредством вала. Удерживающее средство содержит также впрыскивающую крышку, закрывающую инжекционную поверхность капсулы. При закрывании капсулы крышка и капсула могут образовывать накопительную камеру. Привод содержит двигатель и вал, соединенный с возможностью приведения во вращение держателя капсулы и/или крышки. Держатель капсулы и крышка установлены на подшипниках. Предпочтительно накопительная камера содержит поверхности, которые радиально окружают капсулу, и может быть связана с трубкой для направления потока приготовленной жидкости к приемной емкости (например, чашке).The restraining means is designed to install capsules into it with the possibility of its extraction. In this case, the capsule during operation of the device occupies an appropriate position relative to the water supply means and the drive. The holding means comprises a rotatable capsule holder with a cavity. The capsule holder can be rotated at a speed of more than 7500 rpm and is connected to the engine, for example, by means of a shaft. The holding means also comprises an injection cap covering the injection surface of the capsule. When closing the capsule, the lid and capsule can form a storage chamber. The drive includes a motor and a shaft connected to rotate the capsule holder and / or cap. The capsule holder and cap are mounted on bearings. Preferably, the storage chamber comprises surfaces that radially surround the capsule, and may be connected to a tube to direct the flow of the prepared liquid to a receiving container (e.g., cup).
Устройство может содержать обходной канал для добавления некоторого количества воды в накопитель без прохождения этой части воды через капсулу. Дополнительная часть воды обеспечивает приготовление больших объемов напитков, состоящих частично из приготовленной жидкости и частично из воды. Для приготовления больших порций кофе, например американо, становится возможным избежать избыточной экстракции молотого кофе и снизить горечь, поскольку весь объем кофейного напитка через капсулу не проходит. В результате получается большая порция кофейного напитка с улучшенным вкусом.The device may include a bypass channel for adding a certain amount of water to the drive without passing this part of the water through the capsule. An additional part of the water provides the preparation of large volumes of drinks, consisting partly of the prepared liquid and partly of water. To prepare large quantities of coffee, such as Americano, it becomes possible to avoid excessive extraction of ground coffee and reduce bitterness, since the entire volume of the coffee drink does not pass through the capsule. The result is a large serving of coffee with an improved taste.
Согласно другому объекту изобретения устройство содержит блок управления для изменения скорости вращения привода капсулы и обеспечения тем самым различных величин центробежного давления в капсуле. В результате при приготовлении напитка давление в капсуле может быть изменено в соответствии с типом этого напитка. Предпочтительно блок управления программируется так, чтобы имелись по меньшей мере две различные скорости вращения. В одном примере первая скорость вращения может составлять от 500 до 15000 об/мин, а вторая скорость - от 5000 до 20000 об/мин. Малые величины скорости могут устанавливаться блоком управления при приготовлении кофе с небольшой или отсутствующей пеной, например кофе американо. Более высокие величины скорости могут устанавливаться блоком управления для приготовления кофе с более значительным количеством пены, например кофе эспрессо или лунго. Пена (например, кофейная пенка) получается при сдвиговом воздействии на жидкость на ее пути в капсуле, а также при высокоэнергетических соударениях приготовленной жидкости с поверхностями накопителя, приводящих вследствие этого к созданию эмульсии с захваченным газом. Таким образом, кинетическая энергия жидкости, сталкивающейся с поверхностью, имеет решающее значение для улучшения пены. При обычных способах приготовления эспрессо, создающих «водяной поршень», этого явления не происходит, поскольку в этих случаях жидкость, выходящая из капсулы, не имеет достаточной скорости.According to another aspect of the invention, the device comprises a control unit for varying the rotation speed of the capsule drive and thereby providing different centrifugal pressures in the capsule. As a result, when preparing the beverage, the pressure in the capsule can be changed in accordance with the type of the beverage. Preferably, the control unit is programmed to have at least two different rotational speeds. In one example, the first rotation speed may be from 500 to 15,000 rpm, and the second speed from 5,000 to 20,000 rpm. Low speed values can be set by the control unit when preparing coffee with little or no foam, such as Americano coffee. Higher speeds can be set by the control unit for making coffee with a larger amount of foam, such as espresso or lungo. Foam (for example, coffee foam) is obtained by shearing the liquid on its way in the capsule, as well as by high-energy collisions of the prepared liquid with the surfaces of the storage ring, resulting in the creation of an emulsion with trapped gas. Thus, the kinetic energy of a fluid colliding with a surface is critical to improving foam. With the usual methods of making espresso, creating a "water piston", this phenomenon does not occur, since in these cases the liquid exiting the capsule does not have sufficient speed.
Далее будут описаны дополнительные особенности изобретения со ссылками на чертежи.Further features of the invention will be described with reference to the drawings.
На фиг.1 показана система согласно изобретению;1 shows a system according to the invention;
на фиг.2 - узел приготовления напитка в системе согласно изобретению в открытом состоянии с установленной в него капсулой;figure 2 - node preparation of the drink in the system according to the invention in the open state with a capsule installed in it;
на фиг.3 - то же, в закрытом состоянии;figure 3 is the same, in the closed state;
на фиг.4 - система согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;figure 4 - system according to the first variant embodiment of the invention, a view in section;
на фиг.5 - другой вариант выполнения устройства согласно изобретению, вид с пространственным разделением деталей;figure 5 is another embodiment of a device according to the invention, a view with a spatial separation of the parts;
на фиг.6 - закупоренная капсула, которая может использоваться в устройстве, показанном на фиг.4 или 5;figure 6 - clogged capsule, which can be used in the device shown in figure 4 or 5;
на фиг.7 - капсула после ее использования;figure 7 - capsule after its use;
на фиг.8 - система согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;Fig. 8 is a sectional view of a system according to a second embodiment of the invention;
на фиг.9 - часть системы, изображенной на фиг.8, вид в увеличенном масштабе;in Fig.9 is a part of the system depicted in Fig.8, an enlarged view;
на фиг.10 - чашеобразный корпус капсулы в системе, показанной на фиг.8 и 9, вид в разрезе;figure 10 is a bowl-shaped capsule body in the system shown in Fig.8 and 9, a sectional view;
на фиг.11 - обжатие кромки чашеобразного корпуса;figure 11 - compression of the edges of the cup-shaped body;
на фиг.12 - часть чашеобразного корпуса, изображенного на фиг.10, а именно место соединения, вид в разрезе;in Fig.12 - part of the cup-shaped housing depicted in Fig.10, namely the connection, a sectional view;
на фиг.13 - часть, изображенная на фиг.12, вид сверху;in Fig.13 is a part depicted in Fig.12, a top view;
на фиг.14 - крышка капсулы в системе, показанной на фиг.8 и 9, вид в разрезе,on Fig - cap capsule in the system shown in Fig and 9, a view in section,
на фиг.15 - отгибаемое закупоривающее средство крышки, изображенное на фиг.14;on Fig - bendable closure means of the lid shown in Fig;
на фиг.16 - чашеобразный корпус капсулы согласно другому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;Fig.16 is a cup-shaped capsule body according to another embodiment of the invention, a sectional view;
на фиг.17 - часть корпуса, изображенного на фиг.16, вид в разрезе в увеличенном масштабе;on Fig - part of the housing depicted in Fig.16, a view in section in an enlarged scale;
на фиг.18 - крышка капсулы, предназначенная для соединения с корпусом капсулы, изображенным на фиг.16 и 17, вид в разрезе;on Fig - cap capsule intended for connection with the capsule body shown in Fig and 17, a view in section;
на фиг.19 - часть крышки, изображенной на фиг.18, в увеличенном масштабе;on Fig - part of the cover shown in Fig, on an enlarged scale;
на фиг.20 - закупоренная капсула и операция удаления закупоривающего средства капсулы;on Fig - clogged capsule and the operation of removing the clogging means of the capsule;
на фиг.21 - система согласно другому варианту осуществления изобретения;on Fig - system according to another variant embodiment of the invention;
на фиг.22 - система согласно еще одному варианту осуществления изобретения;on Fig - system according to another variant embodiment of the invention;
на фиг.23 - капсула согласно одному варианту осуществления изобретения;23 is a capsule according to one embodiment of the invention;
на фиг.24 - держатель капсулы согласно одному варианту осуществления изобретения;24 is a capsule holder according to one embodiment of the invention;
на фиг.25 - узел приготовления напитка в открытом состоянии с установленной в него капсулой в системе согласно еще одному варианту осуществления изобретения.on Fig - node preparation of the drink in the open state with the capsule installed in it in the system according to another embodiment of the invention.
Как показано на фиг.1, система 1 согласно изобретению содержит устройство 2 и капсулу 3. Устройство имеет узел 4 для приготовления напитка, в который может быть вставлена капсула, используемая для приготовления напитка и извлекаемая после использования для утилизации (например, в отходы или для повторного использования). Узел 4 сообщен по жидкости с емкостью 5 для воды, содержащей свежую или подогретую воду. В водяном контуре для перемещения воды из резервуара в узел может быть расположено средство транспортировки жидкости, например насос 6 низкого давления. Кроме того, для подогрева воды до желательной температуры имеется водонагреватель 7. Следует отметить, что вода может нагреваться в самом резервуаре и транспортироваться из него путем испарения. Вода может подаваться в узел 4 при низком или по существу отсутствующем избыточном давлении. Например, на впускном отверстии 8 узла 4 давление может превышать атмосферное давление на величину от 0 до 2 бар.As shown in FIG. 1, the system 1 according to the invention comprises a
Узел 4 приготовления напитка может содержать удерживающие средства 40 и 41 для удержания капсулы в заданном положении. Капсула может удерживаться в немного наклонном положении для обеспечения выхода потока приготовленной жидкости по направлению к выпускному каналу 9 для приготовленной жидкости. Угол наклона относительно вертикали может составлять, например, от 2° до 65°. Удерживающие средства могут содержать держатель 410 капсулы и впрыскивающую крышку 400. Держатель 410 и крышка 400 установлены с возможностью вращения вокруг оси I. Полость держателя капсулы имеет форму помещаемой в нее капсулы. Крышка выполнена с возможностью съемной установки вплотную к держателю капсулы. В узле может быть выполнен канал 42 для жидкости, обеспечивающий выход жидкости из капсулы и ее накопление для выпуска через неподвижный выпускной канал 9.The
Для приведения в совместное вращение крышки 400 и держателя 410 капсулы и, как следствие, капсулы имеется привод 10. Привод содержит электродвигатель 11, вал которого соединен с держателем 41 капсулы, приводя его во вращение. Так как к держателю 41 капсулы присоединена крышка 40, то эта крышка также приводится во вращение с той же скоростью, что и держатель капсулы.To bring the
Температура поверхностей накопительного устройства может регулироваться так, чтобы поддерживалась надлежащая температура выходящей из капсулы приготовленной жидкости, и она не остывала перед попаданием в чашку. Для поддержания держателя капсулы при регулируемой повышенной температуре узел 40 крышки и/или узел 41 держателя капсулы могут быть соединены с нагревательными элементами 46, такими как проволочный или толстопленочный нагреватель, и т.п.The temperature of the surfaces of the storage device can be adjusted so that the prepared temperature of the prepared liquid coming out of the capsule is maintained and it does not cool before it enters the cup. To maintain the capsule holder at a controlled elevated temperature, the
На фиг.2 и 3 подробно показан принцип центрифугирования капсулы. Устройство содержит узел 41 держателя капсулы с держателем 410, имеющим полость 44 в форме усеченного конуса, в которую вставляется капсула 3. Держатель установлен вдоль оси вращения I на подшипнике 43. Узел 40 инжекционной крышки содержит внутреннюю крышку 400, которая установлена с возможностью поворота вокруг оси I на неподвижной опорной части 401 узла 40 крышки, когда устройство закрыто (фиг.3).Figure 2 and 3 shows in detail the principle of centrifugation of the capsule. The device comprises a
Узел крышки и узел держателя капсулы соединены вдоль поперечной оси А, относительно которой происходит перемещение между открытым положением, показанным на фиг.2, и закрытым положением, показанным на фиг.3.The cap assembly and the capsule holder assembly are connected along the transverse axis A, with respect to which there is a movement between the open position shown in FIG. 2 and the closed position shown in FIG. 3.
На внутренней поверхности инжекционной крышки 40 расположено прокалывающее средство 450 для прокалывания инжекционной стороны 30 капсулы. Имеется средство впрыска воды или протыкающая трубка 50, которая пересекает инжекционную сторону 30 и содержит впрыскивающий канал для переноса воды из водяного контура в капсулу. Средство 50 впрыска воды предпочтительно расположено в центре капсулы. Таким образом, вода может впрыскиваться в капсулу в месте, расположенном между крышкой 30 капсулы и ее дном 31. Выпускное отверстие средства впрыска воды расположено ближе к дну 31, чем к крышке, чтобы вода могла сначала смочить вещество, находящееся в области дна капсулы. Кроме того, крышка содержит прокалывающие элементы 51, предназначенные для прокалывания выпускных отверстий и расположенные на внутренней части крышки в ее периферийной части. Предпочтительно ряды прокалывающих элементов 51 расположены равномерно по периметру крышки. Капсула также содержит наклонную боковую стенку 32, которая расширяется от дна 31 к верхней части 30 в направлении периферийных отверстий или выпускных каналов, прокалываемых прокалывающими элементами 51. Крышка снабжена накопительным узлом 52, имеющим внутреннюю камеру 53, окружающую периферийные отверстия капсулы, и патрубок 530, образующий трубку, направляющую напиток или жидкий продукт питания к получателю или в чашку. Следует отметить, что нет необходимости в герметичном соединении верхней и нижней частей 40 и 41 устройства. Так как вода проталкивается под действием силы тяжести, вода течет радиально и равномерно к боковой стенке 32 капсулы, пересекая вещество по направлению к периферии капсулы и поднимаясь вверх к периферийному отверстию в боковой стенке 32.On the inner surface of the
Таким образом, приготовленная жидкость воздействует на внешнюю поверхность накопительного узла 52, в котором накапливается, и выталкивается под действием силы тяжести в накопительный патрубок 530. Преимущество данной системы состоит в наличии небольшого избыточного осевого давления и, вследствие этого, в снижении необходимости в значительных механических усилиях для закупоривания. Технология является относительно простой, поскольку для обеспечения необходимого для осуществления процесса приготовления напитка механического момента достаточен слаботочный двигатель. Кроме того, могут использоваться нагревательные устройства нескольких типов, такие как термос или газовый нагреватель.Thus, the prepared fluid acts on the outer surface of the
На фиг.4 показана более сложная система согласно изобретению. Система содержит держатель 41 капсулы, который соединен с центральным вращающимся стержнем 45, установленным на нижнем подшипнике 43, который закреплен на опоре 46. Нижний конец стержня 45 соединен с электродвигателем 11. С противоположной стороны крышка 40 соединена с верхним подшипником 47, через который проходит полый вращающийся стержень 48 для впуска в капсулу воды через канал 49, проходящий через вращающийся стержень 48. Вращающийся стержень 48 установлен на верхней раме 60 системы. На крышке 40 также расположен ряд игл 51 для получения небольших отверстий на периферии верхней стороны капсулы. Количество игл может составлять от 5 до 50, предпочтительно от 10 до 30. Чем больше игл, тем более однородным может быть распределение жидкости. Когда иглы 51 входят в контакт с капсулой, крышка приводится во вращение самой капсулой, приводимой во вращение ротором 45.Figure 4 shows a more complex system according to the invention. The system comprises a
Скорость вращения может быть от 5000 до 20000 об/мин. С этой целью в устройстве имеется блок управления С (фиг.1) для регулирования частоты вращения в зависимости от приготавливаемого напитка. Чем выше частота вращения, тем большее центробежное давление воздействует на капсулу посредством жидкости и в тем большей степени уплотняется вещество, расположенное на боковой стенке капсулы. Кроме того, чем выше скорость, тем меньше время пребывания жидкости в капсуле.The rotation speed can be from 5000 to 20,000 rpm. For this purpose, the device has a control unit C (Fig. 1) for controlling the rotation speed depending on the beverage being prepared. The higher the rotational speed, the greater the centrifugal pressure acts on the capsule by means of a liquid, and the more the substance located on the side wall of the capsule becomes denser. In addition, the higher the speed, the shorter the residence time of the liquid in the capsule.
Например, для чая частота вращения может быть минимальной, чтобы обеспечить медленное прохождение воды через массу чайных листьев для настаивания чая.For example, for tea, the rotation speed may be minimal to allow slow passage of water through the mass of tea leaves to infuse tea.
Для молотого кофе скорость должна быть высокой, то есть выше 5000 об/мин, предпочтительно в диапазоне около 8000-16000 об/мин для обеспечения оптимальных условий экстрагирования в отношении содержания в чашке сухих веществ кофе и качества пенки. Обнаружено, что получаемая пенка оказалась намного более кремообразной, чем получаемая при использовании стандартных эспрессо-способов приготовления кофе.For ground coffee, the speed should be high, that is, above 5000 rpm, preferably in the range of about 8000-16000 rpm, to ensure optimal extraction conditions with respect to the coffee solids content in the cup and the quality of the foam. It was found that the resulting foam turned out to be much more creamy than that obtained using standard espresso methods of making coffee.
Таким образом, блок управления может быть запрограммирован на оптимальные условия центрифугирования в зависимости от приготавливаемого типа напитка. Например, блок управления может быть подсоединен к системе распознавания капсул, позволяющей определять тип капсулы, то есть капсулы для кофе эспрессо, лунго, капучино, латте, чая и т.д., и регулировать скорость и/или другие параметры приготовления напитка (например, температуру воды) в соответствии с той капсулой, которая вставлена в устройство.Thus, the control unit can be programmed for optimal centrifugation conditions depending on the type of beverage being prepared. For example, the control unit can be connected to a capsule recognition system that allows you to determine the type of capsule, that is, capsules for espresso, lungo, cappuccino, latte, tea, etc., and adjust the speed and / or other parameters of the preparation of the drink (for example, water temperature) in accordance with the capsule that is inserted into the device.
Приготовленная жидкость собирается в накопительной камере 52 опоры 46 и вытекает через накопительную трубку 9.The prepared liquid is collected in the
На фиг.5 показан другой вариант осуществления изобретения, в котором инжекционная крышка 40 соединена с держателем 41 капсулы с помощью байонетного соединения 55 или любого другого эквивалентного соединения. В этом варианте осуществления изобретения необходим только один нижний подшипник (не показан). Держатель 41 капсулы и крышка 40 соединены друг с другом и могут поворачиваться вокруг нижней оси 45 вращения. Держатель капсулы имеет полость 550 для капсулы. Инжекционной крышка присоединяется к держателю капсулы с помощью байонетного соединения 55, затягиваемого по спирали. Например, байонетное соединение может представлять собой ряд радиальных выступов на крышке, которые вставляются в ряд захватов, имеющихся на краю держателя капсулы. Затягивание может быть выполнено захватным участком 61, расположенным на верхней стороне крышки. Однако узел должен давать возможность жидкости проходить между крышкой и держателем, поэтому уплотнение соединения между крышкой и держателем нежелательно. Также для управления выходящим потоком приготовленной жидкости на поверхности контакта между крышкой и держателем может быть образован заранее заданный зазор в виде щелей или канавок.5 shows another embodiment of the invention in which the
Кроме того, вокруг камеры 40, 41 для приготовления напитка расположен накопительный узел 46 в форме чаши, размер которой больше, чем размер держателя капсулы. Накопительный узел 46 предназначен для сбора приготовленной жидкости и опирается на основание 62 устройства, к которому присоединен двигатель 11. На стороне чаши, которая немного наклонена вниз, имеется канал 9 для направления жидкости в приемную емкость (например, чашку для напитка).In addition, around the
На фиг.6 и 7 показана капсула, предназначенная для устройства согласно различным вариантам осуществления изобретения, показанным на фиг.2-5. Капсула 7, показанная на фиг.6, содержит чашеобразный корпус 70 с направленной кверху боковой стенкой 76 и нижней стенкой 77. Боковая стенка образует конусообразный участок, способствующий накоплению внутри капсулы приготовленной жидкости. Корпус заканчивается выступающей наружу верхней кромкой 72, на которой расположена закупоривающая крышка 71. Крышка может быть гибкой прокалываемой мембраной из алюминия и/или пластмассы толщиной несколько микрон. Крышка может быть приварена к верхним кромкам 72 корпуса. Следует отметить, что мембрана и корпус предпочтительно содержат газонепроницаемые слои, например, из алюминия и/или EVOH (сополимер этилена и винилового спирта).Figures 6 and 7 show a capsule intended for a device according to various embodiments of the invention shown in figures 2-5. The
Капсула содержит вещество, которое может быть молотым кофе, растворимым кофе, чаем, забеливателем, представляющим собой молочный или немолочный ингредиент (ингредиенты), травяным чаем, питательным веществом, кулинарными ингредиентами и их смесями.The capsule contains a substance, which can be ground coffee, instant coffee, tea, whitener, which is a milk or non-dairy ingredient (s), herbal tea, nutrient, culinary ingredients and mixtures thereof.
На фиг.7 показана капсула после завершения приготовления напитка в устройстве. В крышке проколото центральное впускное отверстие 73 для прохождения средства 50 впрыска воды. В крышке также проколоты сообщающиеся с внутренней полостью выпускные отверстия 74, обеспечивающие выход приготовленной жидкости из капсулы.Figure 7 shows the capsule after completion of the preparation of the drink in the device. A
На фиг.8 и 9 показан другой вариант осуществления изобретения, в котором капсула 8 имеет свои собственные средства обеспечения притока и истечения воды. Конкретнее, капсула содержит изготовленный из пластмассы корпус 80 в форме чаши, на котором закреплена пластмассовая крышка 81. Крышка может быть плотно закреплена на корпусе по его кромке закупоривающим средством 82, более подробно показанным на фиг.9, 14 и 15. Закупоривающее средство действует как клапан. Конкретнее, кромка корпуса имеет кольцевую канавку 83, образованную из двух малых, проходящих по окружности, параллельных друг другу участков поднимающейся вверх стенки. Для этого крышка имеет периферийный участок, на котором образован выступ 84, вставляемый в канавку 83. На конце выступ 84 может иметь более толстый участок 85 скругленной формы, предназначенный для создания в корпусе давления запирания по поверхности канавки 83, которое должно быть преодолено для обеспечения возможности прохода жидкости через выемку или кольцевую канавку 83. Уплотнительный выступ 84 выполнен так, что под действием жидкости он может открывать радиальный проход в канавке для приготовленной жидкости, когда на нее действуют центробежные силы.On Fig and 9 shows another embodiment of the invention, in which the
По краю крышки расположен второй закупоривающий выступ 86, прилегающий к внешней кромке 87 корпуса. Этот второй выступ 86 предназначен для запирания крышки на корпусе капсулы. Для этого выступ 86 содержит увеличенную часть 860, которая давит на наружную поверхность 87 кромки корпуса.Along the edge of the lid there is a
Второй выступ 86 выполняет функцию зажима при присоединении крышки к корпусу, и в конечном счете он также образует второй барьер, который необходимо преодолеть приготовленной жидкости, чтобы выйти. Этот извилистый путь, образованный рядом выступов 84, 86 и канавкой 83, создает высокие сдвиговые усилия в приготовленной жидкости. Второй выступ может также иметь радиальные разрезы, способствующие протеканию приготовленной жидкости (не показаны). В случае кофе это может приводить к образованию более плотных и более устойчивых пенок. Следует отметить, что в капсуле более простой конструкции этот выступ может отсутствовать.The
В центре крышки капсулы расположен элемент для распределения потока воды, образованный выступающим из крышки трубчатым участком 88. Этот трубчатый участок 88 имеет впускное отверстие 89 для воды, которое сообщено с каналом 49 инжекционной крышки 40 системы. Трубчатый участок 88 оканчивается средством 880 распределения потока, образованным несколькими щелями, направленными наружу из полости капсулы. Несколько щелей размещены на свободном конце трубчатого участка 88. Торец опоры трубчатого участка может упираться в нижнюю поверхность корпуса для разграничения щелей и направления воды в различных радиальных направлениях. Количество щелей может быть от 2 до 10. Поступающая сверху вода проходит по трубке 88 и выходит из нее по щелям в радиальном направлении, обозначенном на фиг.9 стрелкой В. Таким образом, предпочтительно вода впрыскивается вблизи дна капсулы, вследствие чего обеспечивается надлежащее смачивание вещества, например кофейного порошка, в направлении от дна до верха (то есть между крышкой и корпусом), откуда приготовленная жидкость покидает капсулу.In the center of the capsule lid there is an element for distributing a water flow formed by a
Как показано на фиг.8-15, капсула 8 может также содержать средство 840 для захвата ее дна, обеспечивающее приведение капсулы во вращение с помощью устройства. Для этих целей средство 840 содержит небольшой трубчатый участок, выступающий из дна капсулы, в который может вставляться ответный трубчатый участок 450 привода устройства.As shown in Figs. 8-15, the
Привод содержит ведущий вал 45, соединенный с опорой 451, удерживающей дно капсулы. Разумеется, средство захвата может иметь другую форму. На фиг.12 и 13 показана конструкция средства 840 захвата с центральной выемкой 841 и четырьмя дугообразными выемками 842, 843, 844, 845, отходящими от центральной выемки 841. Это средство захвата образует замок, соответствующий ответному средству 450 зацепления держателя 451 капсулы. Дополняющие друг друга формы капсулы и держателя капсулы обеспечивают как функцию передачи для приведения капсулы во вращение с высокой скоростью, так и функцию безопасности, гарантирующую применение для приготовления напитков только подходящих для данной системы капсул.The drive includes a
Как показано на фиг.8 и 9, устройство содержит, как и в предыдущих вариантах, верхний и нижний подшипники 43 и 47, обеспечивающие совместное вращение капсулы 3, впрыскивающей крышки и опоры 451 капсулы. Вокруг капсулы расположен накопительный узел 52 с чашей 520, образованной боковой и нижней стенками 521 и верхней закупоривающей крышкой 522. Крышка также служит для вмещения верхнего подшипника 43, а нижняя чаша 520 имеет центральную выемку для вмещения нижнего подшипника 47. Чаша 520 и крышка 522 могут быть герметично собраны для исключения неуправляемых выбросов приготовленной жидкости. Для этого может иметься соединительное средство 523 с непроницаемым для жидкостей уплотнительным элементом, таким как уплотнительное кольцо 524, которое может также обеспечивать плотную посадку между этими двумя частями. Также может быть предусмотрена выпускная трубка (не показана) для вывода напитка из накопительного узла.As shown in Figs. 8 and 9, the device comprises, as in the previous embodiments, upper and
Как показано на фиг.8, привод устройства содержит расположенный снизу электродвигатель 11, соединенный с ведущим валом или приводной соединительной муфтой 45, которая, в свою очередь, присоединена к держателю 451 капсулы. Следует отметить, что держатель капсулы может быть простой пластинчатой опорой или диском 451, или же опорой, выполненной в форме чаши, если стенки капсулы являются недостаточно жесткими.As shown in FIG. 8, the device drive comprises a bottom-mounted
Работа системы описана со ссылкой на фиг.8 и 9.The operation of the system is described with reference to Figs. 8 and 9.
Берут описанную выше капсулу 3, содержащую дозу вещества. Капсула может быть заполнена жареным и молотым кофе. После снятия крышки капсула вставляется в чашу 520 и устанавливается на держателе 451 со средством 450 зацепления, соответствующим участку 840 в виде выемки на нижней части капсулы. Посредством сближения и соединения крышки 522 с чашей 520 инжекционная крышка 40 соединяется или связывается с крышкой 81 капсулы, имеющей канал 89 для воды, сообщенный с трубкой 88 впрыска воды. Когда устройство находится в показанном на фиг.8 закрытом положении, вода может впрыскиваться под небольшим давлением или просто заливаться в канал через трубчатый участок 88. Предпочтительно некоторое количество воды заливается для смачивания находящегося в капсуле вещества до того, как капсула приводится во вращение приводом устройства. Затем блок управления запускает двигатель, и капсула приводится во вращение с высокой скоростью для осуществления операции приготовления напитка с использованием центробежных сил. Под действием центробежных сил порошковое вещество стремится уплотниться в радиальном направлении, а вода при этом стремится к прохождению через вещество. Это приводит к тому, что вещество одновременно уплотняется и хорошо смачивается водой. Благодаря высокой скорости вращения центробежные силы равномерно воздействуют на массу вещества, следовательно, распределение воды также оказывается более равномерным по сравнению с использованием нагнетательных насосов для приложения давления к слою вещества. В результате уменьшается риск возникновения преимущественных путей протекания воды через вещество, которые могут приводить к образованию не смоченных должным образом областей, т.е. не подвергающихся надлежащей экстракционной обработке. При использовании порошка молотого кофе жидкость, которая достигает внутренней боковой стенки капсулы, оказывается жидким экстрактом кофе. Затем этот жидкий экстракт вынужден перетекать по боковой поверхности капсулы вверх к закупоривающему средству 82. Таким образом, закупоривающее средство 82 подвергается воздействию открывающей силы со стороны жидкости под действием центробежных сил. Это приводит к тому, что выступ стремится отогнуться наружу, создавая проход между поверхностью 85 и внутренней поверхностью канавки. Аналогичным образом второй выступ также вынужден отгибаться или, как вариант, может допускать некоторую утечку, например, по заранее выполненным прорезям для обеспечения вытекания жидкости из капсулы." Таким образом, жидкость сможет протечь по небольшой периферической канавке 83 и выйти из капсулы. Приготовленная жидкость может быть собрана в накопителе 52 и выведена из устройства к получателю.Take the
На фиг.16-19 показан другой вариант выполнения капсулы согласно изобретению. Корпус 80 этой капсулы имеет форму чаши, содержащей на своей наружной поверхности такое же средство 840 захвата, предназначенное для обеспечения возможности приведения капсулы во вращение в устройстве. Капсула также содержит крышку 81, показанную на фиг.18 и 19. В отличие от капсулы по предыдущему варианту крышка 80 и корпус 81 соединены неразъемным образом, например ультразвуковой сваркой. Приготовленная жидкость под действием центробежных сил может проходить через ряд разрезов 810, выполненных на выступающей вверх кромке 880 корпуса. Размеры разрезов позволяют задерживать твердые частицы, такие как частицы молотого кофе, но обеспечивают выход жидкости из капсулы. Крышка соединена с кромкой 880, входящей в радиальную канавку 840 крышки 81 (фиг.19). На фиг.17 также показаны небольшие зубцы 830, выполняющие функцию энергонаправляющих элементов, которые могут плавиться во время ультразвуковой сварки. В этом случае капсула не содержит отгибающегося уплотняющего выступа, а просто имеет прорези 810, обеспечивающие прохождение приготовленной жидкости через капсулу. Указанная капсула может использоваться в устройстве, показанном на фиг.8 и 9.16-19 show another embodiment of a capsule according to the invention. The
На фиг.20 показана закупоренная капсула согласно изобретению. Капсула образована, как и в предыдущих вариантах, чашеобразным корпусом 80, на котором установлена крышка 81. Впускное отверстие 89 для воды закрыто закупоривающей мембраной 890. Радиальная выпускная область, расположенная между крышкой и корпусом, также закрыта закупоривающей мембраной 891. Следует отметить, что одна и та же закупоривающая мембрана может закрывать и впускное отверстие 89 для воды, и выпускную область для приготовленной жидкости. Закупоривающая мембрана 891 может быть элементом с контролем вскрытия, таким как липкая мембрана в виде ленты, запечатывающей линию между крышкой и корпусом. Лента может рассекаться в машине режущим инструментом 910, например лезвием или эквивалентным средством. Когда капсула приводится во вращение (как показано стрелкой С), режущий инструмент входит в контакт с лентой, которая таким образом автоматически рассекается. Капсула больше не остается герметичной, и жидкость может выходить через радиальную кромку капсулы, как пояснялось ранее. Следует отметить, что закупоривающая мембрана может также изготавливаться из отслаивающегося липкого материала, чтобы сам пользователь мог ее снять.20 shows a plugged capsule according to the invention. The capsule is formed, as in the previous versions, with a cup-shaped
Как показано на фиг.21, впрыск воды в системе также может осуществляться всасыванием за счет эффекта от действия вращения. Для этого капсула располагается в удерживающих средствах 40, 41. Впрыскивающая трубка 8 соединяет емкость для воды с внутренней частью капсулы. Устройство ориентируется таким образом, чтобы резервуар находился ниже капсулы, и вода перемещалась под действием разрежения, образующегося в середине капсулы. Впрыскивающая трубка также вводится в капсулу вплотную к области, предпочтительно расположенной вблизи более узкой стороны или дна так, чтобы вода могла смачивать всю массу вещества, например порошка молотого кофе.As shown in Fig.21, the injection of water in the system can also be carried out by absorption due to the effect of the action of rotation. For this, the capsule is located in the holding means 40, 41. An
Следует отметить, что капсула установлена так, что ее боковая стенка расширяется книзу. На фиг.22 показана подобная система, но с обратной ориентацией капсулы - ее боковая стенка расширяется вверх.It should be noted that the capsule is installed so that its side wall expands downward. On Fig shows a similar system, but with the reverse orientation of the capsule - its side wall expands upward.
В этих двух вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг.21 и 22, вода предпочтительно впрыскивается вблизи более узкой стороны капсулы, то есть напротив широкой стороны, чтобы жидкость протекала через вещество по направлению к более широкой стороне капсулы и затем выходила из капсулы.In these two embodiments of FIGS. 21 and 22, water is preferably injected near the narrower side of the capsule, that is, opposite the wide side, so that fluid flows through the substance toward the wider side of the capsule and then exits the capsule.
На фиг.23 показана другая капсула согласно изобретению. Капсула содержит средство присоединения к внешнему приводу, в частности, имеет зубчатую структуру 75 на по меньшей мере одной из ее внешних поверхностей. Капсула имеет корпус 70, содержащий верхнюю кромку 72, которая может закрываться верхней мембраной 71. Зубчатая структура содержит ряд зубцов, которые расположены ниже кромки или обода 72 корпуса капсулы. Зубцы расположены по всей окружности корпуса капсулы. Корпус капсулы может быть изготовлен из пластмассы и/или алюминия или его сплава. Например, он может быть получен литьем под давлением пластмассы или глубокой вытяжкой алюминия. Форма зубцов, например, может быть близкой к треугольной, овальной, прямоугольной или пирамидальной. Следует отметить, что зубцы могут быть заменены другими эквивалентными структурами, такими как ряды элементов с выпуклостями и/или углублениями. Например, могут быть выполнены прорези, штифты или небольшие штырьки.On Fig shows another capsule according to the invention. The capsule contains means for connecting to an external drive, in particular, has a
Само устройство, которое вмещает показанную на фиг.23 капсулу, содержит зубчатую поверхность ответной формы. На фиг.24 показан держатель 44 капсулы, выполненный с возможностью вмещения капсулы, изображенной на фиг.23. Держатель капсулы имеет полость с впадинами 440 в форме зубцов. Расположение впадин в форме зубцов соответствует зубцам 750 на наружной поверхности капсулы.The device itself, which accommodates the capsule shown in FIG. 23, comprises a serrated mating surface. On Fig shows the
Следует отметить, что показанная на фиг.23 конструкция для присоединения или зацепления может заменять соответствующую конструкцию в капсуле, изображенной на фиг.8 и 9, и наоборот.It should be noted that the attachment or engagement shown in FIG. 23 can replace the corresponding design in the capsule shown in FIGS. 8 and 9, and vice versa.
На фиг.25 показан другой вариант выполнения системы для приготовления напитков согласно изобретению. Различие заключается в том, что в дополнение к основному каналу 50 подвода воды имеется обходной канал 500 для подвода воды, предназначенный для увеличения объема воды в накопительном узле 52. Некоторый объем воды может прибавляться до завершения операции приготовления напитка в капсуле, во время этой операции или после нее. Обходной канал заканчивается на верхней поверхности вращающейся крышки 400. Верхняя поверхность крышки 400 может содержать средство распределения воды, например радиальные канавки или выемки, которые обеспечивают приток воды к поверхности накопительного узла. Блок управления может управлять подачей добавляемого объема воды так, чтобы этот объем прибавлялся в то же самое время, когда под действием центробежных сил поступает экстракт кофе, так чтобы пена, которая образуется на поверхности напитка, не разрушалась.25 shows another embodiment of a beverage preparation system according to the invention. The difference is that, in addition to the main
Система и способ согласно изобретению обеспечивают получение замечательных результатов при приготовлении напитков с величинами содержания сухого вещества, превышающими получаемые с помощью обычных способов и устройств. Результаты показывают очень высокую воспроизводимость от капсулы к капсуле. Как ни удивительно, пенка также оказалась заметно улучшенной, обладая более кремообразной, более устойчивой и более плотной структурой.The system and method according to the invention provide remarkable results in the preparation of beverages with dry matter values exceeding those obtained using conventional methods and devices. The results show very high reproducibility from capsule to capsule. Surprisingly, the foam also turned out to be noticeably improved, having a more creamy, more stable and denser structure.
Разумеется, изобретение может охватывать множество вариантов, которые являются включенными в объем формулы изобретения.Of course, the invention may encompass many options that are included in the scope of the claims.
Claims (44)
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07109580.6 | 2007-06-05 | ||
| EP07109579A EP2000062B1 (en) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | Method for preparing a beverage or liquid food and system using brewing centrifugal force |
| EP07109579.8 | 2007-06-05 | ||
| EP07109580 | 2007-06-05 | ||
| EP08102148.7 | 2008-02-29 | ||
| EP08102147.9 | 2008-02-29 | ||
| EP08102149.5 | 2008-02-29 | ||
| EP08102149 | 2008-02-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009149201A RU2009149201A (en) | 2011-07-20 |
| RU2459565C2 true RU2459565C2 (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=44752015
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009149201/12A RU2459565C2 (en) | 2007-06-05 | 2008-04-11 | Method to prepare beverage or liquid food product using centrifugal force and system for its implementation |
| RU2009149432/12A RU2479243C2 (en) | 2007-06-05 | 2008-04-21 | Capsule for preparation of beverage or liquid food product and beverage preparation system using centrifugal force |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009149432/12A RU2479243C2 (en) | 2007-06-05 | 2008-04-21 | Capsule for preparation of beverage or liquid food product and beverage preparation system using centrifugal force |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (2) | RU2459565C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2741643B1 (en) * | 2011-08-09 | 2015-09-16 | Nestec S.A. | Centrifugal brewing machine with flow collecting assembly |
| PT2741644E (en) * | 2011-08-09 | 2015-09-18 | Nestec Sa | Beverage collector for collecting centrifuged liquid and centrifugal beverage machine using such collector |
| PT3142525T (en) * | 2014-05-12 | 2018-07-02 | Nestle Sa | Beverage brewing unit particularly for machines for preparing beverages from capsules |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU135608A1 (en) * | 1960-07-08 | 1960-11-30 | С.И. Гаевский | Coffee maker |
| US4545296A (en) * | 1984-06-19 | 1985-10-08 | Ben Shmuel Sonja | Centrifugal apparatus for making coffee |
| DE4240429A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Braun Ag | Hot beverage machine with controlled inlet to centrifugal filter - has four-position rotary control knob for successive preheating of cups and centrifuge by steam from auxiliary boiler and main heater |
| DE102005007852A1 (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Wiesauplast Kunststoff Und Formenbau Gmbh & Co. Kg | Coffee maker in particular working with centrifugal forces, comprising lid permanently joined to drive shaft |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1164338B (en) * | 1982-08-20 | 1987-04-08 | Bosch Siemens Hausgeraete | ELECTRIC COFFEE MACHINE WITH A CENTRIFUGAL FILTER |
| DE3241606A1 (en) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart | Electric coffee machine with a centrifugal filter |
| FR2685186B1 (en) * | 1991-12-23 | 1995-03-17 | Seb Sa | EXTRACTION CELL FOR COFFEE MACHINE TYPE HOT BEVERAGE FOR EXAMPLE. |
| IT1263761B (en) * | 1993-01-19 | 1996-08-29 | DEVICE FOR THE PRODUCTION OF FOAMING STEAM, ESPECIALLY FOR EQUIPMENT FOR THE PRODUCTION OF HOT DRINKS | |
| US5566605A (en) * | 1993-11-09 | 1996-10-22 | Seb S.A. | Centrifugal type extraction cell having a deformable sealing joint for a hot beverage preparation machine |
-
2008
- 2008-04-11 RU RU2009149201/12A patent/RU2459565C2/en active
- 2008-04-21 RU RU2009149432/12A patent/RU2479243C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU135608A1 (en) * | 1960-07-08 | 1960-11-30 | С.И. Гаевский | Coffee maker |
| US4545296A (en) * | 1984-06-19 | 1985-10-08 | Ben Shmuel Sonja | Centrifugal apparatus for making coffee |
| DE4240429A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Braun Ag | Hot beverage machine with controlled inlet to centrifugal filter - has four-position rotary control knob for successive preheating of cups and centrifuge by steam from auxiliary boiler and main heater |
| DE102005007852A1 (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Wiesauplast Kunststoff Und Formenbau Gmbh & Co. Kg | Coffee maker in particular working with centrifugal forces, comprising lid permanently joined to drive shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009149432A (en) | 2011-07-20 |
| RU2009149201A (en) | 2011-07-20 |
| RU2479243C2 (en) | 2013-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210007537A1 (en) | Method for preparing a beverage or liquid food and system using brewing centrifugal force | |
| DK2210539T3 (en) | Device and system for preparing a beverage using brygningscentrifugalkraft | |
| RU2479242C2 (en) | System for capsules, device and method for containerised food liquid preparation by way of centrifugation | |
| RU2474525C2 (en) | Capsule and method of preparing food fluid by spinning | |
| HUE027580T2 (en) | Method for preparing a food liquid contained in a capsule by centrifugation and system adapted for such method | |
| RU2459565C2 (en) | Method to prepare beverage or liquid food product using centrifugal force and system for its implementation | |
| AU2014268242A1 (en) | Capsule for preparing a beverage or liquid food and system using brewing centrifugal force |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20101006 Effective date: 20150710 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20101006 Effective date: 20170316 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190916 |