RU2537147C1 - Системы для приготовления напитков/пищевых продуктов - Google Patents

Системы для приготовления напитков/пищевых продуктов Download PDF

Info

Publication number
RU2537147C1
RU2537147C1 RU2013157217/12A RU2013157217A RU2537147C1 RU 2537147 C1 RU2537147 C1 RU 2537147C1 RU 2013157217/12 A RU2013157217/12 A RU 2013157217/12A RU 2013157217 A RU2013157217 A RU 2013157217A RU 2537147 C1 RU2537147 C1 RU 2537147C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cartridge
protrusion
machine
beverage
piston
Prior art date
Application number
RU2013157217/12A
Other languages
English (en)
Inventor
Ник Эндрю ХАНСЕН
Original Assignee
Крафт Фудз Ар Энд Ди, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Крафт Фудз Ар Энд Ди, Инк. filed Critical Крафт Фудз Ар Энд Ди, Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2537147C1 publication Critical patent/RU2537147C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/06Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0657Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines
    • A47J31/0668Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines specially adapted for cartridges
    • A47J31/0673Means to perforate the cartridge for creating the beverage outlet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/40Beverage-making apparatus with dispensing means for adding a measured quantity of ingredients, e.g. coffee, water, sugar, cocoa, milk, tea
    • A47J31/407Beverage-making apparatus with dispensing means for adding a measured quantity of ingredients, e.g. coffee, water, sugar, cocoa, milk, tea with ingredient-containing cartridges; Cartridge-perforating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/06Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3604Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means with a mechanism arranged to move the brewing chamber between loading, infusing and ejecting stations
    • A47J31/3623Cartridges being employed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3666Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means whereby the loading of the brewing chamber with the brewing material is performed by the user
    • A47J31/3676Cartridges being employed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3666Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means whereby the loading of the brewing chamber with the brewing material is performed by the user
    • A47J31/3676Cartridges being employed
    • A47J31/369Impermeable cartridges being employed
    • A47J31/3695Cartridge perforating means for creating the hot water inlet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/4496Means to produce beverage with a layer on top, e.g. of cream, foam or froth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
    • B65D85/8052Details of the outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в системах приготовления напитков/пищевых продуктов и, в частности, к системам приготовления напитков/пищевых продуктов, содержащим машины типа, который использует предварительно упакованные картриджи, содержащие ингредиенты напитка или пищевые ингредиенты. Картридж (30) содержит один или более ингредиентов напитка или пищевых ингредиентов для использования в машине для приготовления напитка или пищевого продукта из указанных ингредиентов. Картридж (30) содержит основание (34), выходное отверстие (37) в основании (34) и выступ (38), проходящий от основания (34) картриджа вокруг выходного отверстия (37). Картридж (30) вставляется в удерживающий приемник (14) машины, выступ (38) взаимодействует с элементом (65) машины, и выступ (38) выполнен с возможностью установки давления в картридже (30) во время процесса приготовления. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в системах приготовления напитков/пищевых продуктов и, в частности, к системам приготовления напитков/пищевых продуктов, содержащим машины типа, который использует предварительно упакованные картриджи, содержащие ингредиенты напитка или пищевые ингредиенты.
Уровень техники
Системы для приготовления напитков типично содержат машину для приготовления напитков и картриджи одноразового использования (также известные как чалды или капсулы) для образования одной порции напитка. Картриджи для использования с такими системами предварительно упакованы с ингредиентами напитка и укупорены до использования. При использовании, картриджи прокалываются во время или после вставки в машину для приготовления напитков для того, чтобы образовать вход для водной среды, такой как вода, для входа в картриджи и напиток на выходе из картриджей. Использование таких систем может распространяться на приготовление определенных типов пищевых продуктов, таких как основанных на молоке десертов и тому подобного.
Большинство машин требуют специально выполненные картриджи сложной конструкции и особые характеристики материалов, чтобы справляться с высокими давлениями, предполагаемыми в процессе приготовления, особенно для напитков эспрессо, так как обычно именно внутренняя геометрия картриджа обеспечивает желаемое качество напитка/пищевого продукта, подлежащего получению при высоком давлении.
В качестве альтернативы параметры приготовления должны предварительно выбираться оператором.
Теперь предложено использовать взаимодействие между картриджем и машиной для установки параметров процесса приготовления, таких как давление.
Краткое изложение сущности изобретения
Соответственно, настоящее описание изобретения обеспечивает картридж, содержащий один или более ингредиентов напитка или пищевых ингредиентов, для использования в машине для приготовления напитка или пищевого продукта из указанных ингредиентов;
при этом указанный картридж содержит основание, выходное отверстие в основании и выступ, проходящий от основания картриджа вокруг выходного отверстия;
причем, когда картридж вставлен в удерживающий приемник машины, выступ взаимодействует с элементом машины, и выступ выполнен с возможностью установки давления в картридже во время процесса приготовления.
Выступ картриджа, предпочтительно, содержит один или более промежутков, которые могут быть образованы посредством зубцов в выступе картриджа.
В качестве альтернативы выступ картриджа не содержит промежутки.
Предпочтительно, выходное отверстие картриджа укупорено посредством укупорочного средства до использования.
Настоящее описание изобретения также обеспечивает машину для приготовления напитка или пищевых продуктов из картриджа, содержащего один или более ингредиентов, при этом указанная машина содержит:
удерживающий приемник для размещения и удерживания картриджа во время процесса приготовления;
причем машина имеет элемент, который взаимодействует с выступом картриджа, когда картридж вставлен в удерживающий приемник;
таким образом, выступ выполнен с возможностью установки давления в картридже во время процесса приготовления посредством его взаимодействия с элементом машины;
клапанные средства, расположенные дальше по ходу относительно удерживающего приемника, причем клапанные средства открываются при заданном давлении, при этом указанные клапанные средства содержат поршень, нормально смещенный в закрытое положение, в котором он является контактируемым с выступом картриджа, вставленного, при использовании, в удерживающий приемник.
Предпочтительно, элемент машины содержит клапанные средства, образованные дальше по ходу относительно удерживающего приемника, причем клапанные средства открываются при заданном давлении, при этом указанные клапанные средства образованы посредством выступа картриджа, вставленного, при использовании, в удерживающий приемник и нормально смещенного в его первое положение, в котором он является контактируемым с элементом машины.
Предпочтительно, клапанные средства дополнительно содержат прокалывающее средство для прокалывания картриджа, когда он вставлен в удерживающий приемник.
Настоящее описание изобретения также обеспечивает систему для приготовления напитка или пищевых продуктов, содержащую машину и, по меньшей мере, один картридж.
Один или более промежутков в выступе картриджа, предпочтительно, побуждают клапан открываться при первом давлении.
Отсутствие промежутков в выступе картриджа, предпочтительно, побуждает клапан открываться при втором давлении, которое, предпочтительно, выше, чем первое давление.
Предпочтительно, поршень смещается посредством пружинного средства в закрытое положение.
Верхняя поверхность поршня может контактировать с нижней поверхностью выступа картриджа в закрытом положении.
Предпочтительно, по меньшей мере, участок верхней поверхности поршня и нижней поверхности выступа картриджа наклонены, по существу, на одинаковый угол относительно горизонтали.
Прокалывающие средства, предпочтительно, обеспечены с, по меньшей мере, одним средством для обеспечения пути протекания жидкости таким образом, что, когда укупорочное средство картриджа было проколото, жидкость может протекать из внутренней части картриджа, вдоль прокалывающих средств и в камеру, образованную посредством выступа, укупорочного средства и верхней поверхности поршня.
Предпочтительно, когда давление в камере больше, чем усилие пружины пружинного средства, поршень перемещается из контакта с выступом в открытое положение.
Настоящее описание изобретения, предпочтительно, обеспечивает способ приготовления напитка или пищевого продукта, содержащий этапы:
выбор картриджа;
вставка картриджа в удерживающий приемник машины;
прокалывание картриджа с помощью прокалывающих средств; и
подача жидкости в удерживающий приемник для того, чтобы пропустить жидкость через картридж для образования напитка или пищевого продукта.
Тогда как известные машины, которые используют сборку клапана для изменения рабочего давления, требуют, чтобы варианты рабочего давления задавались вручную или приводным средством или некоторой формой системы распознавания, в этой системе именно взаимодействие между картриджем и выходом машины управляет работой клапана. Следовательно, если внешняя геометрия элемента взаимодействия изменяется, а именно выступ картриджа, это может автоматически осуществлять требуемое изменение давления, без необходимости пользователю что-либо делать. Таким образом, машины могут быть изготовлены с предварительно заданным максимальным давлением открывания, тогда как действительное рабочее давление задается посредством картриджа, вставленного в машину.
Подробное описание
Предпочтительные варианты осуществления системы для приготовления напитка и пищевых продуктов теперь будут описаны, только в качестве примера, со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фигура 1 представляет собой схематичное изображение, показывающее систему для приготовления напитка и пищевых продуктов;
Фигуры 2 и 4 представляют собой виды сбоку в продольном разрезе двух картриджей, использующихся в системе Фигуры 1;
Фигуры 3 и 5 представляют собой наглядные изображения выступов картриджей Фигур 2 и 4 соответственно;
Фигура 6 представляет собой вид сбоку в продольном разрезе картриджа Фигуры 2 в схематичном представлении части машины системы Фигуры 1; и
Фигуры 7 и 8 представляют собой виды сбоку в продольном разрезе картриджа Фигуры 4 в схематичном представлении части машины системы Фигуры 1.
Система для приготовления напитка и пищевых продуктов, описанная здесь, содержит машину для приготовления напитка и пищевых продуктов и один или более картриджей, содержащих один или более ингредиентов напитка или пищевых ингредиентов, для использования в машине. Для обеспечения возможности выбора типов напитка и продукта, требующих разные давления во время процесса приготовления, взаимодействие между машиной и картриджем является таким, чтобы обеспечивать возможность приготовления напитка и пищевых продуктов при, по меньшей мере, двух, более предпочтительно диапазоне, разных давлениях без вмешательства пользователя. Это, предпочтительно, достигается посредством обеспечения машины с клапаном, дальше по ходу относительно места, где располагается картридж, и работа клапана определяется посредством взаимодействия между картриджем и клапаном, как описано ниже.
Система 1 для приготовления напитков или пищевых продуктов схематично показана на Фигуре 1. Часть машины системы 1 обычно содержит резервуар 10 для жидкости. Хотя вода, вероятно, является самой распространенной жидкостью, используемой при приготовлении напитков, например кофе, машина также является способной использовать другие жидкости, такие как молоко или молочные композиции, для смешивания с ингредиентами напитка или пищевыми ингредиентами. Также следует учитывать, что любые ссылки здесь на воду включают любую форму жидкости, использующейся при приготовлении напитков или пищевых продуктов. Резервуар 10 соединен с возможностью переноса текучей среды с насосом 11 через посредство расходомера 12, который, в свою очередь, соединен с нагревателем 13 воды. Нагреватель 13 воды соединен с возможностью переноса текучей среды с головкой 14 для заваривания. Следует отметить, что система настоящего описания изобретения не ограничена на приготовлении продуктов, которые должны "завариваться"; использование термина "головка для заваривания" служит только для удобства, так как он происходит от машин, которые были ограничены на завариваемых напитках. Головка 14 для заваривания включает в себя устройство 15 распознавания картриджа, которое будет описываться более подробно ниже.
Клапан 16 располагается в канале, который обеспечивает путь для текучей среды между нагревателем 13 воды и головкой 14 для заваривания. Клапан 16 может представлять собой расширительный/сужающийся клапан. Если давление потока жидкости является допустимым, жидкость проходит к картриджу 30. Если давление ниже или выше заданных пределов, в таком случае протекание жидкости может предотвращаться посредством клапана.
Головка 14 для заваривания обычно содержит держатель для картриджа (не показан) для удерживания, при использовании, картриджа 30. Головка 14 для заваривания дополнительно содержит средства, такие как входные и выходные прокалывающие элементы, для образования в картридже 30, при использовании, входа для жидкости для входа в картридж 30 и выхода для приготовленного напитка для выхода из картриджа 30.
Расходомер 12, насос 11, нагреватель 13 воды и головка 14 для заваривания (и другие составные элементы) соединены с электронным контроллером 17. Кроме того, измерительные устройства 18, 19 температуры воды, расположенные на впуске в и выпуске из нагревателя 13 воды, также соединены с контроллером 17.
Функционирование машины определяется посредством программного обеспечения, встроенного в контроллер 17, например, как описано в EP-A-1440644. Память управляющего процессора включает в себя одну или более переменных для одного или более функциональных параметров для машины. Они типично включают в себя температуру жидкости, подлежащей проходу через картридж 30 во время этапа работы, оптимальную скорость загрузки картриджа 30, присутствие или отсутствие этапа впитывания, общий выдаваемый объем напитка или пищевого продукта, расход жидкости во время этапа дозирования и период этапа очистки.
На Фигуре 2 показан первый вариант картриджа 30, который предназначен для использования при приготовлении продуктов, которые требуют низкого давления во время процесса приготовления, таких как шоколад, кофе, чай, подсластители, кордиалы, ароматизаторы, алкогольные напитки, ароматизированное молоко, фруктовые соки, сквоши, соусы и десерты. Типичный диапазон "низких" давлений, используемых для приготовления таких продуктов, составляет от 0,5 до 2 бар. На Фигуре 4 показан второй вариант картриджа 30, который предназначен для использования при приготовлении продуктов, которые требует высокого давления во время процесса приготовления, таких как продукты типа эспрессо, где является желательным получить пенки. Типичный диапазон "высоких" давлений, используемых для приготовления таких продуктов, составляет от 2 до 16 бар.
Общая форма картриджей 30, в общем смысле, является круглой или дискообразной. Типично, общий диаметр картриджей 30 составляет 45 мм ±5 мм, а общая высота составляет 40 мм ±5 мм. Типично, объем картриджей 300, 320, когда установлены, составляет 50 мл ±20%, хотя он будет варьироваться в соответствии с типом пищевых ингредиентов или ингредиентов напитка, содержащихся в них.
Картриджи 30, типично, содержат первый элемент 31, который, в общем смысле, содержит чашеобразную оболочку, имеющую кольцевую стенку 32, открытую входную часть и основание 34. Кольцевая стенка 32 и основание 34 вместе задают приемник, имеющий камеру 35. Ингредиенты 33 напитка или пищевые ингредиенты 33 расположены в камере 35 (см. Фигуру 6), и входная часть закупорена вторым элементом 36, который обеспечивает крышку, используя подходящий процесс, такой как тепловая или ультразвуковая сварка.
В середине основания 34 имеется выходное отверстие 37, которое окружено кольцевым выступом 38, который выступает от основания 34. Выступ 38 картриджа 30 низкого давления (Фигура 2) включает в себя зубцы 39, имеющие промежутки 39а между ними. Выступ 38 картриджа 30 высокого давления (Фигура 4) является цельным и не имеет таких зубцов 39. Нижняя поверхность 40 выступа 38, предпочтительно, расположена под наклонным углом относительно горизонтали.
До использования выходное отверстие 37 укупорено мембраной 41, которая, предпочтительно, образована в виде одного целого с основанием 34.
Каждый элемент 31, 36 образован в виде единой нераздельной части из высокопрочного полиэтилена, полипропилена, полистирола, полиэфира или слоистого материала из двух или более этих материалов. Слой 42 газонепроницаемого материала, такого как EVOH, может быть включен в элементы 31, 36. Подходящим процессом для изготовления элементов 31, 36 было бы литье под давлением методом впрыска.
Машина, предпочтительно, выполнена таким образом, чтобы включать в себя клапан 50, расположенный в выходе 20 для подачи напитка/пищевого продукта, для обеспечения управления давлением процесса приготовления в картридже 30. Клапан 50, предпочтительно, содержит удерживающий элемент 51, который смонтирован в выходе 20 для подачи. Ланцет 52, или другой тип прокалывающего устройства, прикреплен к удерживающему элементу 51 на одном конце 53. Другой конец 54 ланцета 52 является заостренным для обеспечения средства для прокалывания мембраны 41. Ланцет 52 может быть обеспечен с одной или более канавками 55, проходящими от заостренного конца 54 вдоль участка внешней поверхности ланцета 52.
Вокруг ланцета 52 расположен и является подвижным относительно него поршень 56, имеющий центральное отверстие 57. Отверстие 57 является ступенчатым, имея более узкую секцию 58, через которую проходит заостренный конец 54 ланцета 52, проходящую по направлению к дистальному концу 60 поршня 56, и более широкую секцию 59, проходящую по направлению к проксимальному концу 61 поршня 56. Получающийся внутренний уступ обеспечивает установочное посадочное место 62 для конца пружины 63 сжатия, которая также располагается вокруг ланцета 52 в более широкой секции 59 отверстия 57 поршня. Другой конец пружины 63 смонтирован в удерживающем элементе 51, для того чтобы смещать поршень 56 от удерживающего элемента 51 по направлению к верхней части выхода 20 для подачи напитка. Смещение пружины 63 устанавливает давление прорыва клапана 50.
В качестве альтернативы пружинному механизму эластомер может использоваться для смещения ланцета 52.
Дистальный конец 60 поршня 56 содержит радиально проходящий фланец 64. Верхняя поверхность 65 фланца 64, или ее участок, может быть наклонена вниз (т.е. по направлению к периметру фланца 64), по существу, под тем же углом, что и угол нижней поверхности 40 выступа 38. Наклонная поверхность является предпочтительной относительно горизонтальной поверхности, так как она имеет возможность самоцентрировать поршень 56 и образует лучшую геометрию для смещения жидкости для образования пены.
Работа машины содержит вставку картриджа 30 в держатель для картриджа головки 17 для заваривания, выполнение цикла приготовления, в котором напиток/пищевой продукт приготавливается, и выполнение цикла выдачи, в котором напиток/пищевой продукт выдается, и удаление (по существу) пустого картриджа 30 из машины.
Когда картридж 30 расположен в держателе для картриджа в головке 14 для заваривания, как схематично показано на Фигуре 6, и головка картриджа закрыта, ланцет 52 побуждается проталкиваться через мембрану 41, тем самым прокалывая ее и открывая выходное отверстие 37 картриджа. Нижняя поверхность 40 выступа 38 побуждается приводиться в контакт с верхней поверхностью 65 фланца. Пружина 63 смещает поршень 56 в "закрытое положение" в контакт с выступом 38 и поддерживает хороший контакт между поверхностями 40, 65.
Цикл приготовления типично имеет четыре основных этапа, хотя не все из которых используются для всех типов напитков или пищи:
1. Предварительное смачивание
2. Пауза
3. Этап заваривания
4. Очистка
На этапе предварительного смачивания картридж 30 заполняется жидкостью под давлением из резервуара 10 посредством насоса 11. Входной прокалывающий элемент прокалывает крышку 36 для обеспечения пути протекания для жидкости для входа в картридж и прохода в камеру 35 заваривания, где она смешивается с ингредиентами 33, содержащимися в ней. Заполнение жидкостью вызывает смачивание ингредиентов в камере 35. Заполнение может происходить при "быстром" расходе, например 600 мл/мин, или "медленном" расходе, например 325 мл/мин. Медленная скорость заполнения, в частности, используется для картриджей 30, содержащих вязкие жидкие ингредиенты, где ингредиенты требуют некоторого разбавления до того, как они будут способными подаваться насосом с бόльшим объемным расходом. Объем жидкости, вводимой в картридж 30, выбирается таким образом, чтобы гарантировать то, что жидкость или напиток/пищевой продукт не выходит из выходного отверстия 37 во время этого этапа.
Этап паузы позволяет ингредиентам впитывать жидкость, введенную во время этапа предварительного смачивания, в течение определенного периода времени. Оба этапа предварительного смачивания и впитывания известны для увеличения выхода экстрагируемых веществ из ингредиентов и для улучшения конечного аромата готового продукта, а впитывание, в частности, используется, когда ингредиенты представляют собой обжаренный и молотый кофе.
На этапе заваривания жидкость проходит через картридж 30 для получения напитка или пищевого продукта из ингредиентов 33. Температура жидкости определяется посредством контроллера 17, который посылает команды на нагреватель 13 для нагрева жидкости, проходящей из резервуара 10 в головку 14 для заваривания. Жидкость входит в картридж 30 и затем проходит в камеру 35 картриджа 30. Заваривание и/или смешивание продукта в картридже 30 происходит до того, как приготовленный напиток или пищевой продукт выходит из выхода картриджа, проходит через выход 20 для подачи и может направляться в расположенный надлежащим образом приемник 21.
Напиток или пищевой продукт, образованный посредством прохода жидкости через ингредиенты 33, выходит из картриджа 30 через выходное отверстие 37 и вниз по ланцету 52 к другой стороне проколотой мембраны 41. Канавки 55 способствуют обеспечению пути протекания текучей среды через проколотую мембрану 41, особенно, где мембрана 41 выполнена из довольно жесткого материала, таким образом промежуток, образованный посредством прокалывания, ненамного больше, чем диаметр ланцета 52.
В картридже 30 низкого давления (Фигура 7) промежутки 39а между зубцами 39 выступа 38 обеспечивают проходы для напитка или пищевого продукта для протекания через них в выход 37 для подачи.
В картридже 30 высокого давления (Фигура 8) нет таких промежутков в выступе 38. Следовательно, когда напиток/пищевой продукт протекает через проколотую мембрану 41 вдоль ланцета 52, он сначала собирается в камере 66, которая образована посредством боковых стенок выступа 38, непроколотой части мембраны 41 и дистального конца 60 поршня 56. Это обеспечивает возможность поднятия давления внутри камеры 35 картриджа. Когда давление является достаточным для преодоления усилия пружины, поршень 56 побуждается перемещаться от выступа 38 в "открытое положение", тем самым открывая промежуток 67 между поверхностями 40, 65 (Фигура 8) для обеспечения возможности вытекания напитка или пищевого продукта в выход 20 для подачи.
Во время цикла очистки температура нагревателя 13 воды поднимается достаточно высоко для преобразования жидкости, остающейся в системе, в пар и продувания пара под давлением через машину и картридж 30. Это гарантирует, что выдается весь напиток или пищевой продукт, и что путь протекания является очищенным, готовым для выдачи другого напитка или пищевого продукта. Цикл очистки может не начинаться непосредственно после прекращения этапа заваривания/смешивания, чтобы позволить большей части текучей среды выйти из пути протекания.
Как только рабочий цикл был завершен, машина автоматически останавливается, и потребитель удаляет картридж 30 посредством открывания держателя для картриджа и ручного удаления и выбрасывания картриджа 30. В качестве альтернативы машина может быть обеспечена автоматическим выталкивающим механизмом для удаления картриджа автоматически при открывании держателя для картриджа.
Комбинация клапана 50 и внешней геометрии картриджа, как обеспечена посредством выступа 38, таким образом обеспечивает возможность получения машиной 1 множества напитков или пищевых продуктов, так как она позволяет выборочное приготовление картриджей 30 либо при высоком, либо низком давлении во время цикла приготовления, в зависимости от типа цикла, требуемого для ингредиентов 33 в картридже 300. Однако, в отличие от любых систем по предшествующему уровню техники, требуемое давление идентифицируется посредством внешней геометрии картриджа 30, таким образом обеспечивая автоматизированную систему переменного давления. Такая машина является способной получать напитки в диапазоне давлений, например от 0 до 9 бар, и, более предпочтительно, от 0 до 6 бар.
Альтернативные конфигурации для выступов 38 могут использоваться. Для картриджа 30 низкого давления не требуется, чтобы выступ 38 был с зубцами, а может содержать одно или более отверстий, проходов или другую форму промежутка в боковых стенках выступа 38, что обеспечивает возможность прохода жидкости из выходного отверстия 37 в выход 20 для подачи.
В другом варианте осуществления подпружиненный клапан включен в выступ 38 картриджа, а не в машину. Подходящее пружинное средство может использоваться для смещения выступа 38 в контакт с верхней поверхностью 65 неподвижного элемента, который заменяет поршень 56. Когда требуемое давление в камере 66 достигается во время процесса приготовления напитка или пищевого продукта высокого давления, выступ 38 побуждается перемещаться от неподвижного элемента, а не наоборот, для открывания промежутка 67 между поверхностями 40, 65.

Claims (20)

1. Машина для приготовления напитка или пищевых продуктов из картриджа, содержащего один или более ингредиентов; при этом указанный картридж содержит основание, выходное отверстие в основании и выступ, проходящий от основания картриджа вокруг выходного отверстия; причем указанная машина содержит удерживающий приемник для размещения и удерживания картриджа во время процесса приготовления и элемент машины; при этом элемент машины содержит клапанное средство, образованное по потоку после удерживающего приемника и открывающееся при заданном давлении, и элемент машины выполнен с возможностью взаимодействия с выступом картриджа, когда картридж вставлен в удерживающий приемник; причем указанный выступ картриджа выполнен с возможностью установки давления в картридже во время процесса приготовления посредством его взаимодействия с элементом машины.
2. Машина по п.1, в которой указанные клапанные средства содержат поршень, обычно смещенный в закрытое положение, в котором он контактирует с выступом картриджа, вставленного при использовании в удерживающий приемник.
3. Машина по п.1, в которой клапанные средства образованы посредством выступа картриджа, вставленного, при использовании, в удерживающий приемник и обычно смещенного в его первое положение, в котором он контактирует с элементом машины.
4. Машина по п.1, в которой клапанные средства дополнительно содержат прокалывающее средство для прокалывания картриджа, когда он вставлен в удерживающий приемник.
5. Система для приготовления напитка или пищевых продуктов, содержащая машину по п.1 и, по меньшей мере, один картридж, содержащий основание, выходное отверстие в основании и выступ, проходящий от основания картриджа вокруг выходного отверстия.
6. Система по п.5, в которой выступ картриджа содержит один или более промежутков.
7. Система по п 6, в которой один или более промежутков образованы зубцами в выступе картриджа.
8. Система по п.5, в которой выступ картриджа свободен от промежутков.
9. Система по п.5, в которой выходное отверстие картриджа укупорено посредством укупорочного средства до использования.
10. Система по п.5, в которой выступ картриджа включает в себя смещающее средство для смещения выступа в первое положение, в котором выступ взаимодействует с элементом машины, так что, когда смещение преодолено, выступ перемещается во второе положение из контакта с элементом машины.
11. Система по п.6, в которой один или более промежутков в выступе картриджа вызывает открытие клапана при первом давлении.
12. Система по п.8, в которой отсутствие промежутков в выступе картриджа вызывает открытие клапана при втором давлении.
13. Система по п.11 или 12, в которой второе давление выше, чем первое давление.
14. Система по п.5, в которой поршень или выступ смещается посредством пружинного средства в закрытое положение.
15. Система по п.5, в которой клапанные средства содержат поршень, обычно смещенный в закрытое положение, в котором он
контактирует с выступом картриджа, вставленного при использовании в удерживающий приемник, причем в закрытом положении верхняя поверхность поршня контактирует с нижней поверхностью выступа картриджа, или клапанные средства образованы выступом картриджа, вставленным при использовании в удерживающий приемник и обычно смещенным в его первое положение, в котором он контактирует с элементом машины, причем в закрытом положении неподвижный элемент контактирует с нижней поверхностью выступа картриджа.
16. Система по п.15, в которой, по меньшей мере, участок верхней поверхности поршня или неподвижного элемента и нижней поверхности выступа картриджа наклонены, по существу, на одинаковый угол относительно горизонтали.
17. Система по п.5, в которой прокалывающие средства имеют, по меньшей мере, одно средство для обеспечения пути протекания жидкости таким образом, что, когда укупорочное средство картриджа проколото, жидкость может протекать из внутренней части картриджа по прокалывающим средствам в камеру, образованную выступом, укупорочным средством и верхней поверхностью поршня.
18. Система по п.17, в которой клапанные средства содержат поршень, обычно смещенный в закрытое положение, в котором он контактирует с выступом картриджа, вставленного при использовании в удерживающий приемник, причем когда давление в камере больше, чем смещающая сила смещения, поршень перемещается из контакта с выступом в открытое положение.
19. Система по п.17, в которой клапанные средства содержат
поршень, обычно смещенный в закрытое положение, в котором он контактирует с выступом картриджа, вставленного при использовании в удерживающий приемник, причем когда давление в камере больше, чем смещающая сила, выступ перемещается из контакта с неподвижным элементом в открытое положение.
20. Способ приготовления напитка или пищевого продукта, использующий систему по п.5, дополнительно содержащую прокалывающие средства, согласно которому:
выбирают картридж;
вставляют картридж в удерживающий приемник машины для приготовления напитка или пищевых продуктов;
прокалывают картридж с помощью прокалывающих средств; и
подают жидкость в удерживающий приемник для того, чтобы пропустить жидкость через картридж для образования напитка или пищевого продукта.
RU2013157217/12A 2011-05-24 2012-03-30 Системы для приготовления напитков/пищевых продуктов RU2537147C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1108759.0A GB2491154B (en) 2011-05-24 2011-05-24 Beverage/food product preparation systems
GB1108759.0 2011-05-24
PCT/GB2012/050729 WO2012160342A1 (en) 2011-05-24 2012-03-30 Beverage/food product preparation systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2537147C1 true RU2537147C1 (ru) 2014-12-27

Family

ID=44279571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013157217/12A RU2537147C1 (ru) 2011-05-24 2012-03-30 Системы для приготовления напитков/пищевых продуктов

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8999420B2 (ru)
EP (1) EP2713839B1 (ru)
JP (1) JP5868493B2 (ru)
KR (1) KR101578274B1 (ru)
CN (1) CN103533869B (ru)
AU (1) AU2012260691B2 (ru)
BR (1) BR112013026098B1 (ru)
CA (1) CA2830737C (ru)
ES (1) ES2556789T3 (ru)
GB (1) GB2491154B (ru)
HK (1) HK1174886A1 (ru)
MX (1) MX2013012727A (ru)
RU (1) RU2537147C1 (ru)
WO (1) WO2012160342A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2800918C (en) * 2010-05-28 2017-10-17 K-Fee System Gmbh Portion capsule for producing a beverage
DE102010044945A1 (de) 2010-05-28 2011-12-01 Eugster/Frismag Ag Brühvorrichtung zum Extrahieren einer Portionskapsel, Verfahren zum Betrieb einer Brühvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Brühvorrichtung und Verwendung einer Brühvorrichtung
GB2488799A (en) 2011-03-08 2012-09-12 Kraft Foods R & D Inc Drinks Pod without Piercing of Outer Shell
USD694620S1 (en) 2011-03-08 2013-12-03 Kraft Foods R&D, Inc. Beverage cartridge
GB2489409B (en) 2011-03-23 2013-05-15 Kraft Foods R & D Inc A capsule and a system for, and a method of, preparing a beverage
CH706369B1 (de) * 2012-04-04 2016-01-15 Schwanden Kunststoff Kaffeekapsel.
USD708057S1 (en) 2012-09-10 2014-07-01 Kraft Foods R & D, Inc. Beverage cartridge
USD697797S1 (en) 2012-09-12 2014-01-21 Kraft Foods R&D, Inc. Beverage cartridge
US9221204B2 (en) * 2013-03-14 2015-12-29 Kortec, Inc. Techniques to mold parts with injection-formed aperture in gate area
PL3030503T3 (pl) 2013-12-03 2018-08-31 Biserkon Holdings Ltd. Kapsułka i urządzenie do przyrządzania napojów oraz sposób wytwarzania kapsułek
US11051649B2 (en) 2014-06-17 2021-07-06 Sharkninja Operating Llc Automatic coffee maker and method of preparing a brewed beverage
US10028615B2 (en) * 2014-06-17 2018-07-24 Sharkninja Operating Llc Method of brewing coffee
WO2015193826A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 La Boutique Del Caffe' S.R.L. Optimised capsule for infusions
KR102307151B1 (ko) * 2014-09-12 2021-10-05 코웨이 주식회사 음료 추출 장치
EP3000776A1 (en) 2014-09-26 2016-03-30 Anheuser-Busch InBev S.A. Method of dispensing a beverage with variable pressure
US10450131B2 (en) 2014-10-01 2019-10-22 Kraft Foods Group Brands Llc Coffee pod
USD757536S1 (en) 2014-10-01 2016-05-31 Kraft Foods Group Brands Llc Container
ITUA20161450A1 (it) * 2016-03-08 2017-09-08 Capitani Srl Contenitore di capsula
AU2017247940B2 (en) 2016-04-07 2022-07-14 Société des Produits Nestlé S.A. Closed capsule with opening means and integral barrier layer
WO2018089460A1 (en) 2016-11-09 2018-05-17 Pepsico, Inc. Carbonated beverage makers, methods, and systems
US12059093B2 (en) 2018-03-14 2024-08-13 Societe Des Produits Nestle S.A. Beverage extraction unit for selectively providing orifices of different types in a capsule for extraction of the beverage
EP4331443A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-06 Société des Produits Nestlé S.A. Beverage or foodstuff preparation system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009007553A1 (de) * 2009-02-04 2010-08-05 Designaffairs Gmbh Kapsel für die Zubereitung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Kaffeegetränks

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW199884B (ru) * 1991-05-08 1993-02-11 Sociere Des Produits Nestle S A
JP3477110B2 (ja) 1999-05-12 2003-12-10 株式会社大王食品 電子レンジ加熱用の食品用容器
DE50204671D1 (de) 2001-12-14 2005-12-01 Celaya Emparanza Galdos Sa Vorrichtung zur Erzeugung von Schaum im Filter von Espresso-Kaffeemaschinen
GB2397501B (en) 2003-01-24 2005-06-22 Kraft Foods R & D Inc Machine for the preparation of beverages
US7836819B2 (en) * 2004-03-26 2010-11-23 Illycaffe′ S.p.A. Beverage extraction assembly for extracting a beverage from a particulate substance contained in a cartridge
ATE391445T1 (de) * 2005-02-07 2008-04-15 Nestec Sa Vorrichtung zur herstellung eines getränks aus einer kapsel durch einspritzen einer unter druck stehenden flüssigkeit
EP1792849A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-06 Tuttoespresso S.p.a. Pressure beverage cartridge and preparation method
DK1908706T3 (da) * 2006-06-06 2010-04-06 Nestec Sa Kapsel med reduceret dryppen
EP1944248B1 (de) * 2007-01-15 2017-12-13 Swiss Caffe Asia Ltd. Kapsel, Mittel zum Penetrieren des Bodens einer Kapsel und Vorrichtung für die Zubereitung eines Getränks
UA96983C2 (ru) 2007-03-23 2011-12-26 Нестек С.А. Капсула, содержащая ингредиенты для напитка
US8180204B2 (en) * 2007-07-02 2012-05-15 Brewl Technologies, Inc. Hot beverage brewing apparatus
MY155631A (en) * 2008-03-18 2015-11-13 Nestec Sa Cartridge for preparation of a liquid comprising puncturable delivery wall
NL2002528C2 (nl) * 2009-02-13 2010-08-16 Friesland Brands Bv Houder en cup met concentraat voor bereiding van warme dranken.
ITBO20090039U1 (it) * 2009-05-20 2010-11-21 Torrefazione Mokador S R L Capsula per prodotti da infusione.
WO2012048728A1 (en) * 2010-10-11 2012-04-19 Sara Lee/ De B.V. Device, system and method for preparing a beverage from a capsule
CA2814969A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Koninklijke Douwe Egberts B.V. Device, system and method for preparing a beverage from a capsule

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009007553A1 (de) * 2009-02-04 2010-08-05 Designaffairs Gmbh Kapsel für die Zubereitung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Kaffeegetränks

Also Published As

Publication number Publication date
CA2830737A1 (en) 2012-11-29
US8999420B2 (en) 2015-04-07
KR101578274B1 (ko) 2015-12-16
BR112013026098A2 (pt) 2016-12-27
EP2713839A1 (en) 2014-04-09
BR112013026098B1 (pt) 2020-04-14
US20140079853A1 (en) 2014-03-20
CN103533869B (zh) 2017-03-08
EP2713839B1 (en) 2015-09-23
JP5868493B2 (ja) 2016-02-24
JP2014515283A (ja) 2014-06-30
KR20130121182A (ko) 2013-11-05
NZ616207A (en) 2014-12-24
HK1174886A1 (en) 2013-06-21
GB2491154B (en) 2013-07-10
AU2012260691A1 (en) 2013-09-19
ES2556789T3 (es) 2016-01-20
GB201108759D0 (en) 2011-07-06
CN103533869A (zh) 2014-01-22
CA2830737C (en) 2016-09-20
GB2491154A (en) 2012-11-28
MX2013012727A (es) 2013-11-22
AU2012260691B2 (en) 2016-01-21
WO2012160342A1 (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2537147C1 (ru) Системы для приготовления напитков/пищевых продуктов
CA2862875C (en) Liquid delivery tank with expansion chamber
RU2491875C2 (ru) Машина для приготовления напитка
RU2380999C2 (ru) Система из кофеварки и порционной капсулы
US9427105B2 (en) Beverage preparation machines
US9776789B2 (en) Food capsule with multiple compartments
CN111315267B (zh) 用于由各种容器类型进行多配料饮料制备机器及其系统
NZ616207B2 (en) Beverage/food product preparation systems

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20161227