МОДУЛЬ ДЛЯ ПРОКОЛА КАПСУЛЫ Российский патент 2011 года по МПК A47J31/40 

Изобретение относится к области приготовления напитков или других жидких пищевых продуктов (супов и т.д.) на основе ингредиентов, которые содержатся в капсуле.

Капсулу вставляют в модуль для приготовления напитка в устройстве для приготовления напитков (кофеварке и т.д.). Модуль разработан так, чтобы подавать жидкость, такую как, например горячая вода, под давлением, в капсулу для взаимодействия жидкости с ингредиентами, содержащимися в капсуле.

Следует отметить, что некоторые технологии приготовления напитков требуют подачи под давлением, другие, такие как, например, заваривание чая, могут быть выполнены при давлении окружающей среды. Изобретение можно применять в обоих этих сценариях.

В результате взаимодействия приготовленный напиток или жидкий пищевой продукт затем сливают из капсулы и подают в приемник, такой как, например, кофейная чашка, расположенная ниже выпускного отверстия для напитка.

Изобретение, предпочтительно, относится к капсулам, которые вставляют в модуль для приготовления напитка, причем эти капсулы герметизированы. Поэтому капсулы требуется открыть как со стороны подачи текучей среды, так и со стороны выходного отверстия, после вставки в модуль для приготовления напитка.

Изобретение, кроме того, относится к надежному прокалыванию капсулы внутри устройства для приготовления напитка.

Эта задача достигается с помощью свойств независимых пунктов формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения центральная идея настоящего изобретения находит дополнительное развитие.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен способ управления системой для приготовления напитка, содержащей модуль для приготовления напитка, и капсулу, содержащую ингредиенты. В этом модуле в капсулу подают жидкость для приготовления напитка. Модуль содержит, по меньшей мере, первый и взаимодействующий второй элементы соединения с капсулой, причем первый и второй элементы соединения с капсулой во время работы перемещаются относительно друг друга.

Способ содержит этап вставки капсулы в модуль для приготовления напитка. Затем первый элемент соединения с капсулой перемещают относительно второго элемента соединения с капсулой для перемещения в относительно близкое положение, в котором капсулу удерживают в определенном положении, так, что она соединяется как с первым, так и со вторым элементами соединения.

После того, как капсула будет надежно удерживаться в определенном положении, капсулу открывают.

Капсулу можно удерживать в определенном положении, благодаря фиксирующемуся соединению первого и второго элементов соединения.

По меньшей мере, один из первого и второго элементов соединения и средства перфорации механически соединены таким образом, что средство перфорации открывает капсулу после того, как капсула будет удерживаться в определенном положении.

По меньшей мере, одним из первого и второго элементов соединения и средством перфорации можно управлять с использованием общего исполнительного элемента.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к устройству для приготовления напитка, содержащему модуль для приготовления напитка, разработанный для приготовления напитка на основе ингредиентов, содержащихся в капсуле. Модуль для приготовления напитка содержит средство удержания капсулы в определенном положении.

Средство раскрыва разработано для раскрыва капсулы, в то время как капсулу удерживают в определенном положении с помощью средства удержания.

Средство удержания и средство раскрыва могут быть механически соединены таким образом, что средство раскрыва открывает капсулу после того, как капсула будет надежно удерживаться в фиксированном положении с помощью средства удержания.

Средство удержания может содержать первый и второй элементы соединения с капсулой, которые удерживают без возможности смещения относительно друг друга таким образом, что они могут обездвижить вставленную капсулу в определенном положении.

Средство раскрыва может представлять собой перфорирующее средство, которое функционально ассоциировано с одним из первого и второго элементов соединения и разработано так, что оно смещается, по меньшей мере, частично вместе с соответствующим элементом соединения.

Средством удержания и средством раскрыва (перфорирующим средством) можно управлять с помощью общего, приводимого в движение вручную или электрического исполнительного элемента.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к устройству для приготовления напитка, разработанному для приготовления напитка из капсулы. Устройство для приготовления напитка содержит модуль с первым элементом капсулы, который можно перемещать относительно второго, взаимодействующего элемента соединения с капсулой между открытой капсулой в положении вставки, и закрытым положением с закрытой капсулой.

Относительное перемещение представляет собой комбинированное перемещение, содержащее линейное перемещение, когда первый и второй элементы соединения с капсулой располагаются близко друг к другу, и поворотное или вращательное движение, когда они находятся на расстоянии друг от друга.

Перфорирующее средство капсулы может быть функционально связано с одним из первого и второго элементов соединения таким образом, что перфорирующее средство выступает в пространство ограждения капсулы после того, как первый и второй элементы соединения достигнут положения соединения с капсулой, и перфорирующее средство перемещают в убранное положение относительно соответствующего элемента соединения во время или после вращательного движения.

Дополнительные преимущества, свойства и цели настоящего изобретения будут понятны для специалиста в данной области техники при рассмотрении приложенных чертежей.

На фиг.1,а-1,с показана последовательность состояний, предназначенная для иллюстрации переноса из состояния вставки капсулы (фиг.1,а) в состояние закрытой капсулы (фиг.1,с), и представлен исполнительный механизм в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.2,а-2,е показан полный цикл перевода модуля для приготовления напитка в соответствии с настоящим изобретением из состояния вставки капсулы (фиг.2,а) в состояние закрытой капсулы (фиг.2,с) и обратно в состояние вставки капсулы (фиг.2,е) и представлен исполнительный механизм в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.4,а-4,е показаны этапы в соответствии с последовательностью состояний, представленной на фиг.3, однако в представлении, иллюстрирующем средство управления и направления относительных движений первого и второго элементов соединения и средство перфорации, соответственно, в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.5,а, 5,b показан отдельный вид первого элемента соединения и средства управления в состоянии вставки капсулы (фиг.5,а) и в состоянии соединения с капсулой (фиг.5,b), соответственно, в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.6 показана последовательность этапов от состояния вставки капсулы (фиг.6,а) до состояния закрытой капсулы (фиг.6,с), иллюстрирующая предварительную фиксацию капсулы перед соединением между первым и вторым элементами соединения.

На фиг.7,а-7,с показана последовательность, иллюстрирующая средство управления и направления относительных движений первого и второго элементов соединения, и перфорирующее средство, соответственно, в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.8,а-8,с показан вид в перспективе модуля для приготовления напитка, иллюстрирующий последовательность по фиг.7,а-7,с.

На фиг.9 показан модуль для приготовления напитка с исполнительным механизмом в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения в промежуточном положении.

На фиг.10 показан корпус модуля для приготовления напитка, имеющий исполнительный механизм в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.11 показан подробный вид элемента соединения в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения.

На чертежах показан только модуль 2 для приготовления напитка устройства для приготовления напитка.

Обычно в модуль 2 для приготовления напитка подают жидкость через входное отверстие 14 для жидкости, которое может сообщаться по текучей среде со средством для нагрева и/или повышения давления подаваемой жидкости.

На стороне выходного отверстия предусмотрено средство направления приготовленного напитка или жидкого пищевого продукта в предназначенное для этого выходное отверстие устройства для приготовления напитка.

Модуль 2 приготовления напитка, как показано на чертежах, предпочтительно, установлен внутри корпуса устройства для приготовления напитка таким образом, что он принимает, по существу, горизонтальное положение, как показано на фиг.1-4 и фиг.7-10, соответственно.

Следует отметить, что в равной степени возможны другие компоновки модуля 2 для приготовления напитков, хотя горизонтальная компоновка имеет преимущество, состоящее в том, что вводу капсулы и последующей ее предварительной установке способствует сила тяжести.

На фиг.1,а показано состояние модуля 2 для приготовления напитка, в котором капсула 1, по меньшей мере, частично заполненная ингредиентами 5, может быть вставлена сверху через отверстие (прорезь) 8 в корпусе 19 модуля 2 для приготовления напитков.

На фиг.1,а показано состояние, в котором капсула 1 уже была вручную вставлена пользователем сверху через отверстие 8 внутри корпуса 19 модуля 2 для приготовления напитка.

Предпочтительно, в состоянии, показанном на фиг.1,а, капсула 1 удерживается средством 12 предварительной фиксации, которое подробно поясняется ниже со ссылкой на фиг.6.

Как можно видеть на фиг.1,а, в этом положении предварительной фиксации капсула 1 предпочтительно удерживается, по существу, в вертикальной ориентации, то есть ось симметрии капсулы расположена, по существу, горизонтально.

Можно предусмотреть другие компоновки предварительной установки капсулы 1, в которых капсула 1 удерживается в ориентации, которая формирует небольшой (острый) угол относительно вертикальной оси.

Как показано на фиг.1,а, капсула предварительно зафиксирована к положении, близком ко второму элементу 4 соединения, который может содержать средство раскрыва (перфорирования и т.д.), со стороной капсулы, расположенной рядом со вторым элементом 4 соединения.

Первый элемент 3 соединения находится в открытом состоянии, то есть им управляют с помощью ручного механизма привода в состоянии вставки капсулы, как показано на фиг.1,а, при этом первый элемент 3 соединения с капсулой расположен на некотором расстоянии от второго элемента 4 соединения, в котором это расстояние, по существу, больше чем соответствующие размеры капсулы 1.

В соответствии с дополнительным аспектом, который подробно поясняется ниже, в случае необходимости первый элемент 3 соединения не только расположен на расстоянии от, но также и несколько повернут относительно основной плоскости, формируемой вторым элементом 4 соединения.

В варианте воплощения по фиг.1, в первом элементе 3 соединения предусмотрено средство раскрыва капсулы, которое может представлять собой перфорирующее средство, такое как полая игла 6. На фиг.1,а перфорирующее средство 6 находится в положении, в котором оно убрано таким образом, что не проникает в полукупол, сформированный полым купольным элементом 13 первого элемента 3 соединения. Полый купольный элемент 13 имеет, по существу, форму, соответствующую контуру капсулы 1.

На заднем конце первого элемента 3 соединения предусмотрен подвод 14 жидкости, который сообщается по текучей среде с полой иглой (перфорирующий элемент) 6.

Первый элемент 3 соединения соединен с исполнительным механизмом 7. В соответствии с первым вариантом воплощения исполнительный механизм 7 содержит перемещаемую вручную рукоятку 9 рычага, и первый элемент 3 соединения, соединенный с рукояткой 9 рычага с помощью коленно-рычажного механизма 11, который предпочтительно может содержать несколько осей 10 и промежуточные рычаги 20.

Во втором варианте воплощения первый элемент 3 соединения соединен с управляемым вручную выдвижным ящиком 34 с помощью соединительного элемента 39, который предпочтительно может содержать несколько отверстий и областей зазора, предназначенных для взаимодействия с несколькими штифтами.

Исполнительный механизм 7 разработан с возможностью как перемещения первого элемента 3 соединения, так и перемещения перфорирующего элемента 6. Следует отметить, что в качестве альтернативы или дополнительно можно использовать электрический исполнительный механизм.

Когда оперируют с рукояткой 9 рычага или выдвижным ящиком 34 исполнительного механизма 7, первый элемент 3 соединения может быть передвинут на промежуточном этапе, как показано на фиг.1,b. Промежуточный этап, как показано на фиг.1,b, отличается тем, что полый купольный элемент 13 по существу полностью соединился с внешним контуром капсулы 1, в то время как полая игла 6 (перфорирующий элемент) все еще находится в убранном положении относительно купольного элемента 13, и, соответственно, перфорирующий элемент 6 еще не проник внутрь капсулы 1.

Теперь, когда поворачивают рукоятку 9 рычага далее в направлении против часовой стрелки, модуль 2 для приготовления напитка может быть передвинут из промежуточного состояния, как показано на фиг.1,b, в конечное закрытое состояние, как показано на фиг.1,с. Конечное закрытое состояние, такое как показано на фиг.1,с, отличается тем, что полый купольный элемент 13, все еще полностью соединен с капсулой 1, однако, также механически управляемый в результате манипуляций с исполнительным механизмом 7, перфорирующий элемент 6 активно выталкивается из его убранного положения (фиг.1,а, 1,b) в положение проникновения, как показано на фиг.1,с.

Благодаря активному перемещению из убранного положения в положение проникновения, как показано на фиг.1,с, перфорирующий элемент 6 прокалывает соответствующую сторону капсулы 1 и, по меньшей мере, частично проникает внутрь капсулы 1.

В этом состоянии жидкость, подаваемая к подводу 14 жидкости первого элемента 3 соединения, может быть впрыснута внутрь капсулы 1 через перфорирующий элемент 6. Таким образом, в состоянии, показанном на фиг.1,с, впрыскиваемая жидкость может взаимодействовать с ингредиентами капсулы 1 для приготовления напитка или другого жидкого пищевого продукта.

Во время перехода из состояния вставки капсулы по фиг.1,а в конечное закрытое состояние, как показано на фиг.1,с, первый элемент 3 соединения с капсулой переместился вдоль составной траектории относительно второго элемента 4 соединения. Составная траектория, предпочтительно, вначале содержит поворотное движение для выравнивания переднего контура 21 первого элемента 3 соединения с вертикальной плоскостью второго элемента 4 соединения.

Как на промежуточных этапах, показанных на фиг.1,b, так и в конечном закрытом состоянии, показанном на фиг.1,с, капсула 1 надежно удерживается в определенном положении благодаря зажиму участка обода в виде фланца капсулы 1 между ободом переднего контура 21 первого элемента 3 соединения и соответствующей зажимной поверхностью 23 второго элемента 4 соединения.

Такое зажимное соединение, в котором участок 22 обода в виде фланца капсулы 1 зажимают или защемляют между первым и вторым элементами 3, 4 соединения, соответственно, достигается (см. фиг.1,b) до того, как перфорирующий элемент 6 передвинется из его убранного положения (фиг.1,b) в его положение проникновения (фиг.1,с).

Другими словами, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения капсула 1 уже находится в определенном положении для перфорирования до того, как перфорирующий элемент 6 начнет открывать или прокалывать соответствующую стенку капсулы 1. Поэтому, когда перфорирующий элемент 6 прокалывает соответствующую стенку капсулы 1, это может быть выполнено с высокой точностью, поскольку капсула 1 не движется относительно основных элементов модуля 2 для приготовления напитка, когда ее подвергают действию раскрывания со стороны перфорирующего элемента 6. Это приводит к более высокому положению действия раскрыва, и, предпочтительно, к тому, что можно более тонко регулировать, как место расположения, так и момент раскрыва.

Предпочтительно, положение прокола капсулы 1 также соответствует положению приготовления напитка, в котором жидкость впрыскивают в капсулу 1.

Взаимодействие первого и второго элементов 3, 4 соединения в положении прокола и приготовления напитка таково, что капсула 1 герметично содержится в пространстве, определенном полым купольным элементом 13 первого элемента 3 соединения, с одной стороны, и вторым элементом 4 соединения, с другой стороны. Таким образом, жидкость, впрыскиваемая внутрь капсулы 1 под давлением, может протекать только через капсулу 1, но не может просачиваться наружу стенок капсулы. Предпочтительно, уплотнительное соединение происходит на ободе в виде фланца капсулы, зажатой между первым и вторым элементами 3, 4 соединения.

На фиг.2,а-2,с, по существу, показан тот же переход из состояния вставки капсулы модуля 2 для приготовления напитка в конечное закрытое состояние по фиг.2,с, которое также представляет собой единственное состояние приготовления напитка модуля 2 приготовления напитка.

После окончания приготовления напитка исполнительное средство 7 может быть снова вручную и/или с помощью электричества приведено в действие для перевода модуля 2 для приготовления напитка обратно в открытое состояние вставки капсулы (фиг.2,е).

Однако, в соответствии с изобретением, переход из состояния приготовления напитка (фиг.2,с) в состояние вставки капсулы в соответствии с фиг.2,е не является простой обратной последовательностью движений при закрывании, то есть перехода от фиг.2,а к фиг.2,с.

Как показано на фиг.2,d и фиг.2,е, когда рукоятку 9 рычага исполнительного механизма 7 вручную перемещают в направлении по часовой стрелке в варианте воплощения по фиг.2, на первом этапе первый элемент 3 соединения отводится линейно и располагается на некотором расстоянии от второго элемента 4 соединения.

Аналогично движение выдвижного ящика 34 в направлении от модуля 2 для приготовления напитка приводит к тому, что первый элемент 3 соединения линейно отводится и устанавливается на некотором расстоянии от второго элемента 4 соединения.

По существу в результате трения между перфорирующим элементом 6 и окружающими стенками отверстия в капсуле 1 перфорирующий элемент 6 остается в положении проникновения и, таким образом, удерживает капсулу 1 в полом купольном элементе 13 первого элемента 3 соединения, когда первый элемент 3 соединения переводят в промежуточное состояние, которое показано на фиг.2,d.

Функция удержания перфорирующего элемента 6 первого элемента 3 соединения, таким образом, приводит к тому, что капсула 1 отделяется от второго элемента 4 соединения капсулы.

Начиная от промежуточного состояния, показанного на фиг.2,d, первым элементом 3 соединения управляют для выполнения поворотного движения. Во время конечного перехода в состояние вставки капсулы, как показано на фиг.2,е, перфорирующий элемент 6 вручную отводят из полого купольного элемента 13. Капсула 1, которую до сих пор удерживали в результате фрикционного соединения с перфорирующим элементом 6, падает из первого элемента 3 соединения капсулы, и будет выброшена из модуля 2 для приготовления напитка через отверстие 24 на нижней стороне модуля 2 для приготовления напитка.

Таким образом, поворотное движение в конце траектории первого элемента 3 соединения с капсулой способствует выбросу капсулы 1 в убранном положении, например, в направлении контейнера для отходов, расположенного внутри устройства для приготовления напитка и ниже модуля 2 для приготовления напитка.

В то время как фиг.2 в приведенном выше пояснении, в основном, используется для иллюстрации функции настоящего изобретения, дополнительные детали воплощения в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения поясняются ниже со ссылкой на фиг.3-5.

Как показано на фиг.5,а и 5,b, исполнительный механизм 7 содержит рукоятку 9 рычага, действующую на коленчатый механизм 11, в котором крайняя часть исполнительного механизма 7, расположенная на противоположном конце рукоятки 9 рычага, содержит первую управляющую кривую 17.

Первая управляющая кривая 17 взаимодействует с направляющим штифтом 16, который закреплен на U-образном элементе 25 держателя, который в его центральном участке поддерживает перфорирующий элемент 6 и подвод 14 жидкости.

На каждой из двух внешних ног 26 из U-образного элемента 25 держателя, соответственно, предусмотрен направляющий штифт 16.

U-образный элемент 25 держателя можно линейно перемещать относительно купольного элемента 13, благодаря тому, что дополнительный управляющий штифт 27 взаимодействует с осевым пазом 28, который, соответственно, предусмотрен на каждой из боковых поверхностей полого купольного элемента 13.

Поэтому взаимодействие первой направляющей кривой 17 с направляющим штифтом 16 разработано так, что в результате него происходит избирательное смещение первого элемента 3 соединения, содержащего, по существу, U-образный элемент 25 держателя и прикрепленного в нему перфорирующего элемента 6, а также купольного элемента 13. С другой стороны, направляющая кривая 17 разработана так, что она избирательно управляет относительным перемещением U-образного элемента 25 держателя относительно купольного элемента 13 и, таким образом, перемещением перфорирующего элемента 6, закрепленного на U-образном элементе 25 держателя относительно купольного элемента 13.

Как можно видеть на фиг.3-5, первая направляющая кривая 17, по существу, состоит из первого линейного участка 29 и второго линейного участка 30, который выполнен более коротким, чем первый линейный участок 29, и формирует тупой угол относительно первого линейного участка 29.

Когда начинают с положения вставки капсулы (фиг.3,а, 4,а), направляющий штифт 16 взаимодействует с первым линейным участком 29, который предназначен для линейного и общего смещения первого элемента 3 соединения.

С другой стороны, на конечной фазе, то есть, когда первый элемент 3 соединения приближается к состоянию приготовления напитка (переход от фиг.3,b к фиг.3,с, от фиг.4,b к фиг.4,с), направляющий штифт 16 взаимодействует со вторым линейным участком 30 направляющей кривой 17. Этот второй линейный участок 30 выполнен так, что он, по существу, управляет относительным смещением U-образного элемента 25 держателя и неподвижно закрепленным перфорирующим элементом 6 относительно купольного элемента 13.

Поэтому, благодаря такой специфичной конструкции направляющей кривой 17 (которая имеет, по меньшей мере, два разных участка) и благодаря взаимодействию с первым линейным сегментом 29 капсула удерживается в определенном положении перед взаимодействием со вторым линейным сегментом 30, перфорирующий элемент 6 открывает капсулу.

Можно предусмотреть другие функциональные соединения между управлением движением перфорирующего средства и, по меньшей мере, одним из элементов соединения, которые также гарантируют обездвиживание капсулы в положении перфорирования перед тем, как она будет проколота на ее стороне входного отверстия для жидкости.

Как можно, в частности, видеть на фиг.3,d, 4,а и 4,с-4,е, направляющий штифт 16 не только выполнен с возможностью взаимодействия с первой направляющей кривой 17 (которая представляет собой часть исполнительного механизма 7), но также и со второй направляющей кривой 18, предусмотренной в боковых стенках корпуса 19 модуля 2 для приготовления напитка.

Как можно видеть на чертежах, вторая направляющая кривая 18 также состоит, по меньшей мере, из двух разных сегментов, таких как, например, по существу, горизонтальный линейный сегмент 21 и наклонный линейный сегмент 20, который приподнят к заднему концу модуля.

Благодаря взаимодействию направляющего штифта 16 с такой второй направляющей кривой 18, имеющей определенную конструкцию, первый элемент 3 соединения выполняет, по существу, линейное относительное движение относительно второго элемента 4 соединения, когда первый и второй элементы соединения расположены близко друг к другу, в то время как расположенный наклонно вверх второй линейный сегмент 20 кривой 18 управления приводит к поворотному движению первого элемента 3 соединения таким образом, что купол, определенный купольным элементом 13, немного поворачивается, как показано на фиг.3,е.

Как показано на фиг.7,а-7,с, исполнительный механизм элемента 7 во втором варианте воплощения содержит выдвижную полку 34, действующую на соединительный элемент 39, который, в свою очередь, соединен с направляющим штифтом 16 первого соединительного элемента 3.

Выдвижная полка 34 выполнена с возможностью управления ею вручную пользователем. При движении выдвижной полки 34 движение через элемент 39 соединения передается на штифт 16 первого элемента соединения таким образом, что при движении выдвижной полки 34 капсула перемещается из состояния вставки капсулы в состояние соединения. При обратном движении выдвижной полки 34 капсула 1 высвобождается из состояния соединения, и ее можно выбросить.

Выдвижная полка 34 закреплена с одной стороны на корпусе 19. Как показано на фиг.7,а-7,с, выдвижная полка закреплена на верхней части корпуса 19. Выдвижная полка 34, таким образом, закреплена с возможностью движения на корпусе 19 так, что выдвижную полку 34 можно перемещать в направлении, параллельном боковой стороне корпуса 19, к которой она прикреплена.

Выдвижная полка 34 взаимодействует с одним концом элемента 39 соединения таким образом, что движение выдвижной полки 34 передается на соединительный элемент 39. Другой конец соединительного элемента 39 взаимодействует со штифтом 16 первого элемента 3 соединения таким образом, что, в свою очередь, движение соединительного элемента 39 передается на направляющий штифт 16 и, таким образом, на первый элемент 3 соединения.

Выдвижная полка 34 представляет собой, по существу, плоский элемент, закрывающий, по меньшей мере, частично сторону корпуса 19, к которой он прикреплен с возможностью движения. В корпусе 19, таким образом, предусмотрена направляющая планка 35, которая обеспечивает возможность движения выдвижной полки 34, ограничивая одновременно движение выдвижной полки 34 в направлении, параллельном боковой стороне корпуса 19, на которой закреплена выдвижная полка 34.

С каждой боковой стороны выдвижной полки 34 предусмотрен штифт 37 выдвижной полки. Такой штифт 37 выдвижной полки скользит в пределах отверстия 36 планки, которая предусмотрена с обеих сторон выдвижной полки 34 внутри направляющей планки 35. В качестве альтернативы направляющая планка 35 и отверстие 36 в планке могут быть разделены так, что направляющая планка 35 продолжается вдоль всей стороны кожуха 19, и отверстие в планке предусмотрено ниже или выше направляющей планки 35.

При движении выдвижной полки 34 штифт 37 выдвижной полки скользит вдоль отверстия 36 планки, и штифт 37 выдвижной полки дополнительно выполнен с возможностью взаимодействия с отверстием 52 на одном конце соединительного элемента 39.

Таким образом, при движении выдвижной полки 34 один конец соединительного элемента 39 выполняет движения, параллельные движению выдвижной полки 34 и вдоль стороны корпуса 19.

На фиг.11 детально показан вид соединительного элемента 39 в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения. Соединительный элемент 39 имеет, по существу, продольную форму, и, по существу, содержит участки вытягивания, а именно первый участок 50 соединительного элемента и второй участок 51 соединительного элемента. Второй участок 51 выполнен более коротким по длине, чем первый участок 50, и формирует тупой угол с первым участком 50.

На конце первого участка 50 предусмотрено отверстие 52 для взаимодействия со штифтом 37 выдвижной полки. Два дополнительных продольных отверстия предусмотрены в соединительном элементе 39, которые формируют первую направляющую кривую 41, и вторую направляющую кривую 44.

Вторая направляющая кривая 44 продолжается по всему второму участку 51 и по части первого участка 50. Таким образом, вторая направляющая кривая 44 содержит первый линейный участок 42 вдоль второго участка 51 соединительного элемента 39, и второй линейный участок 43 вдоль части первого участка 50 соединительного элемента, причем упомянутый первый и второй линейные участки 42, 43 формируют тупой угол.

Вдоль первого участка 50 между отверстием 52 и второй направляющей кривой 44 предусмотрена первая направляющая кривая 41, которая продолжается частично поверх первого участка 50.

Со ссылкой на фиг.7 и 8 ниже подробно поясняются функции исполнительного механизма в соответствии со вторым вариантом воплощения.

Неподвижный штифт 40 предусмотрен на корпусе 19, и он неподвижно прикреплен к корпусу 19. Неподвижный штифт 40 работает с первой направляющей кривой 41 соединительного элемента 39.

Первая направляющая кривая 41, взаимодействующая с неподвижным штифтом 40, имеет удлиненную форму. Неподвижный штифт выполняет, по существу, функцию центра вращения соединительного элемента 39. Благодаря удлиненной форме первой направляющей кривой 41, в дополнение к поворотному движению соединительного элемента 39 вокруг неподвижной шпильки 40, возможно незначительное поперечное движение. Поперечное движение и поворотное движение, таким образом, накладываются друг на друга.

Таким образом, при движении выдвижной полки 34 соединительный элемент 39 выполняет, по существу, поворотное движение вокруг неподвижного штифта 40.

Вторая направляющая кривая 44 выполнена с возможностью взаимодействия с направляющим штифтом 16 первого соединительного элемента 3. Таким образом, при движении выдвижной полки 34 в первом направлении в результате, по существу, поворотного движения соединительного элемента 39 вокруг неподвижного штифта 40 направляющий штифт 16 движется во втором направлении, благодаря взаимодействию со второй направляющей кривой 44. Такое второе направление, по существу, противоположно первому направлению движения выдвижной полки 34.

Как можно видеть на фиг.7 и 8, вторая направляющая кривая 44, по существу, состоит из первого линейного участка 42 и второго линейного участка 43, который выполнен более коротким, чем первый линейный участок 42, и формирует тупой угол относительно первого линейного участка 42.

В начале, из положения вставки капсулы фиг.7,а и 8,а, направляющий штифт 16 взаимодействует с первым линейным участком 42, который разработан для линейного и целостного смещения первого элемента 3 соединения.

С другой стороны, на конечной фазе, то есть, когда первый элемент 3 соединения приближается к состоянию приготовления напитка (переход от фиг.7,b к 7,с и от фиг.8,b к 8,с), направляющий штифт 16 взаимодействует со вторым линейным участком 43 второй направляющей кривой 44. Второй линейный участок 43 разработан, по существу, для управления относительным смещением U-образного элемента 25 держателя и неподвижно прикрепленного перфорирующего элемента 6 относительно купольного элемента 13.

В дополнение к взаимодействию со второй направляющей кривой 44 в соответствии с первым вариантом воплощения направляющий штифт 16 также разработан для взаимодействия со второй управляющей кривой 18, предусмотренной на боковых стенках корпуса модуля 2 для приготовления напитка.

Дополнительные детали второго варианта воплощения будут описаны ниже со ссылкой на фиг.8,а-8,с. Выдвижной ящик 34 содержит элемент 48 держателя, выполненный с возможностью захвата его пользователем, который желает вручную управлять выдвижным ящиком 34. Элемент 48 держателя дополнительно используется для остановки движения выдвижной полки 34, когда выдвижную полку перемещают из состояния вставки капсулы в состояние соединения с капсулой. Элемент 48 держателя, поэтому, сформирован как пластина, прикрепленная к выдвижной полке 34, формируя, по существу, прямоугольный угол с частью скольжения выдвижной полки 34.

Выдвижная полка 34, кроме того, содержит паз 38 для вставки капсулы, который обеспечивает возможность вставлять капсулу. На фиг.8,а показан модуль 2 для приготовления напитка в состоянии вставки капсулы. В этом состоянии выдвижная полка 34 была выдвинута в направлении из модуля для приготовления напитка таким образом, что значительная часть выдвижной полки 34 продвигается внутрь корпуса 19. Движение в направлении из корпуса 19 останавливается штифтом 37 выдвижной полки при достижении конца отверстия 36 в планке. В таком состоянии вставки капсулы паз 38 для вставки капсулы выдвижной полки 34 размещается над и совмещен с пазом 8 для вставки капсулы модуля 2 для приготовления напитка 2 так, что капсулу 1 можно вставить.

Для перемещения первого элемента 3 соединения в направлении второго элемента 4 соединения выдвижную полку 34 требуется толкать в направлении модуля 2 для приготовления напитка. Штифт 37 выдвижной полки при этом взаимодействует с соединительным элементом 39, который, в свою очередь, выполняет, по существу, поворотное движение вокруг неподвижного штифта 40 и, таким образом, взаимодействует с направляющим штифтом 16 таким образом, чтобы первый элемент 3 соединения перемещается в направлении второго элемента 4 соединения.

В состоянии соединения с капсулой, как показано на фиг.8,с, выдвижная полка 34, по существу, находится в совмещении с корпусом 19, и только элемент 48 держателя выдвижной полки 34 выступает за пределы корпуса 19.

Как можно видеть на фиг.8,а-8,с, выдвижная полка 34 направляется вдоль направляющей планки 35, предусмотренной с обеих сторон выдвижной полки 34. Поскольку элемент 48 держателя имеет форму, которая больше, чем направляющая планка 35, движение выдвижной полки 34 останавливается элементом 48 держателя. Кроме того, выемка 49 в направляющей планке 35 может быть предусмотрена для установки элемента 48 держателя или частей элемента 48 держателя, когда выдвижную полку 34 толкают в направлении внутрь корпуса 19.

В качестве альтернативы вместо остановки движения выдвижной полки 34 с помощью элемента 48 держателя движение выдвижной полки 34 в обоих направлениях может останавливаться штифтом 37 выдвижной полки, когда он достигает концов отверстия 36 планки, соответственно.

Как показано на фиг.9, внутренние функции модуля 2 для приготовления напитка в соответствии со вторым вариантом воплощения соответствуют внутренним функциям и движениям модуля приготовления напитка в соответствии с первым вариантом воплощения. При движении выдвижной полки 34 соединительный элемент 39 взаимодействует с направляющей шпилькой 16 таким образом, что первый элемент 3 соединения перемещается в направлении второго элемента 4 соединения для зажима капсулы 1, и на этапе соединения с капсулой перфорирующий элемент 6 прокалывает капсулу.

Как показано на фиг.7,а-7,с и фиг.8,а-8,с, бобышки 45 закреплены на корпусе 19. Бобышки 45, таким образом, используются для закрепления крышки 46 на корпусе 19. Как показано на фиг.10, крышка 46 прикреплена к бобышкам 45. Крышка 46, таким образом, продолжается поверх всех частей корпуса, где предусмотрены движущиеся элементы. В частности, крышка 46 продолжается поверх части корпуса 19, где предусмотрен соединительный элемент 39 и, кроме того, продолжается поверх части верхней части корпуса 19, где установлена движущаяся выдвижная полка 34. Крышка 46, таким образом, в любом случае не продолжается поверх паза 8 для вставки капсулы с тем, чтобы обеспечить возможность вставки капсулы. Крышка 46, кроме того, может содержать продолжение 47 крышки, которое продолжается вдоль боковой стороны корпуса 19 и закрывает линейную часть 21 второй кривой 18 управления.

Другие механические или электрические варианты воплощения могут быть предусмотрены таким образом, чтобы гарантировать такую составную траекторию первого элемента соединения, чтобы в состоянии приготовления напитка и в состоянии, близком к этому состоянию, два элемента 3, 4 соединения перемещались по линейной относительной траектории, в то время как они движутся относительно друг друга по другой траектории (под другим углом или по другой кривой), когда они находятся на расстоянии друг от друга.

Далее поясняется дополнительный аспект настоящего изобретения со ссылкой на фиг.6,а-6,с.

В соответствии с этим аспектом капсулу 1 предварительно устанавливают с помощью средства предварительной фиксации, такого, как, например, гибкие рычаги 12 предварительной фиксации капсулы. Если смотреть сверху (фиг.6), рычаги 12 предусмотрены по боковым сторонам капсулы.

Гибкие рычаги 12, соответственно, представляют вертикальную канавку 31, выполненную так, что она соединяется с ободом капсулы 1.

Поэтому, когда пользователь вручную вставляет капсулу 1 сверху модуля для приготовления напитка, она первоначально будет предварительно установлена и будет удерживаться на месте с помощью гибких рычагов 12. Следует отметить, что такое положение предварительной фиксации, как показано на фиг.6, не является тем же положением, которое устройство принимает в конечном положении для приготовления напитка (фиг.6,с).

Фактически, когда первый элемент 3 соединения приближается ко второму элементу 4 соединения, передняя сторона купольного элемента 13 первого элемента 3 соединения прижимается к ободу капсулы 1, в результате чего капсула выходит из положения предварительной фиксации в вертикальных канавках 31 и смещает (проталкивая) капсулу 1 в конечное положение для приготовления напитка, как показано на фиг.6,с.

В этом отношении может быть предусмотрено средство для активного разъединения обода капсулы 1 от средства 12 предварительной фиксации (гибкие рычаги). Как, в частности, показано на фиг.6,b, первый элемент 3 соединения может быть функционально соединен со средством 32 разъединения, которое взаимодействует с наклонной поверхностью 33 гибких рычагов 12, для проталкивания гибких рычагов 12 наружу и, таким образом, для разъединения вертикальных канавок 31 гибких рычагов 12 от обода капсулы 1.

Таким образом, когда передняя поверхность куполообразного элемента 13 первого элемента 3 соединения принимает положение капсулы 1, капсула 1 отсоединяется от гибких рычагов 12, использующихся в качестве средства предварительной фиксации.

В положении приготовления напитка, как показано на фиг.6,с, обод капсулы 1 выталкивается за пределы канавок 31 гибких рычагов 12.

Теперь, после окончания приготовления напитка, первый элемент 3 соединения передвигают назад (верхняя часть фиг.6), и капсула 1 удерживается только благодаря фрикционному соединению с перфорирующим элементом 6, элемент 32 разъединения первого элемента 3 соединения снова взаимодействует со специально разработанными поверхностями гибких рычагов 12, для того чтобы развести эти рычаги 12 и, таким образом, пропустить капсулу 1 через эти рычаги 12, без зацепления с рычагами 12.

В общем в конструкции, показанной на фиг.6, капсула 1 может быть предварительно установлена в положении, которое горизонтально смещено от положения для приготовления напитка. Капсулу 1 предварительно устанавливают в этом положении до тех пор, пока передние поверхности купольного элемента 13 не соединятся с ободом капсулы 1.

Устройство для приготовления напитка на основе капсулы содержит модуль, разработанный для приготовления напитка на основе ингредиентов, которые содержатся в капсуле. Модуль содержит средство для удержания капсулы в фиксированном положении и средство для прокола капсулы, в котором перфорирующим средством управляют для прокола капсулы после того, как капсулу удерживают в фиксированном положении с помощью средства удержания. Изобретение обеспечивает надежное прокалывание капсулы внутри устройства для приготовления напитка. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство (2) для приготовления напитка из капсулы (1), включающее модуль (2), содержащий первый элемент (3) соединения с капсулой, который может смещаться относительно взаимодействующего с ним второго элемента (4) соединения с капсулой между открытым положением для введения капсулы и закрытым положением, причем модуль разработан для впрыска воды в капсулу и слива напитка из капсулы, в то время как капсула находится в положении для приготовления напитка;
причем первый элемент (3) соединения с капсулой имеет форму пустотелого колоколообразного элемента (13) и содержит средство (6) раскрытия капсулы; и
причем относительное перемещение представляет собой комбинированное перемещение, содержащее линейное перемещение, когда первый и второй элементы (3, 4) располагаются рядом друг к другу, и поворотное движение, когда они находятся на расстоянии друг от друга.

2. Устройство по п.1, в котором первый и второй элементы (3, 4) соединения с капсулой представляют собой элемент, который совпадает, по меньшей мере, с участком наружной формы капсулы.

3. Устройство по п.1, в котором модуль (2) дополнительно содержит средство (12) предварительной фиксации, которое располагается на боковой стороне капсулы (1) и предназначено для соединения с краем капсулы (1) для фиксации капсулы (1) рядом со вторым элементом (4) соединения с капсулой.

4. Устройство по п.1, в котором второй элемент (4) соединения с капсулой содержит средство для раскрытия поверхности капсулы (1), расположенной рядом со вторым элементом (4) соединения с капсулой.

5. Устройство по п.1, в котором модуль (2) содержит средство для активного удаления капсулы (1) из закрытого положения в положение выброса капсулы, в котором капсулу (1) удаляют из модуля и которое смещено относительно вертикального пути протока напитка.

6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором средство для удаления выполнено для линейного удаления капсулы (1) из положения для приготовления напитка и перемещения капсулы (1) от одного из элементов (3, 4) соединения, и
причем средство для удаления дополнительно разработано для отвода капсулы при поворотном конечном движении.

7. Устройство по п.6, в котором поворотное движение выполняется для перемещения капсулы (1) от одного из элементов (3, 4) соединения.

8. Устройство по п.5, в котором средство удаления содержит, по меньшей мере, одно средство примыкания, соединяющееся с капсулой (1) при линейном отводе капсулы из положения для приготовления напитка таким образом, что капсулу (1) отводят от одного из элементов (3, 4) соединения с капсулой.

9. Устройство по п.1, в котором средства раскрытия представляют собой перфорирующие средства, которые функционально с одним из первого и второго элементов (3, 4) соединения выполнены с возможностью, по меньшей мере, частично смещаться вместе с соответствующим элементом (3, 4) соединения.

10. Устройство по п.2, в котором средством (6) раскрытия управляют для раскрытия капсулы (1), в то время как капсулу (1) удерживают в определенном положении с помощью совпадающего по форме элемента средств (3, 4) соединения.

11. Устройство по п.1, в котором в закрытом положении соединения капсулы участок выходного отверстия для напитка капсулы (1) раскрыт или продолжается за пределы модуля таким образом, что путь потока напитка из капсулы (1) не пересекает частей модуля.

12. Способ управления системой для приготовления напитков, содержащей модуль (2) и капсулу (1), содержащую ингредиенты (4), в котором модуль (2) впрыскивает жидкость в капсулу (1) для приготовления напитка, и в котором модуль (2) содержит, по меньшей мере, первый элемент соединения с капсулой и взаимодействующий с ним второй элемент (3, 4) соединения, причем способ содержит следующие этапы:
- предварительно вставляют капсулу (1) рядом со вторым элементом (4) соединения до того, как она соединяется с первым и вторым элементами соединения с капсулой;
- перемещают первый элемент (3) соединения с капсулой относительно второго элемента (4) соединения с капсулой в закрытое положение, в котором капсула (1) прочно удерживается на месте в результате соединения, по меньшей мере, с частично совпадающей по форме частью первого элемента (3) соединения, при этом первый элемент (3) соединения с капсулой имеет форму пустотелого колоколообразного элемента (13) и содержит средство (6) раскрытия капсулы.

13. Способ по п.12, в котором капсулу предварительно устанавливают горизонтально со смещением от положения для приготовления напитка.

14. Способ по п.12 или 13, в котором средство (6) раскрытия капсулы выполняется с возможностью смещаться, по меньшей мере, частично вместе с соответствующим элемент (3) соединения.