УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА СО СЪЕМНЫМ ВПРЫСКИВАЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ Российский патент 2013 года по МПК A47J31/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству для приготовления напитка из пищевого ингредиента, подаваемого в устройство в капсуле, в частности к такому устройству с усовершенствованным впрыскивающим элементом, который соединен с устройством с возможностью съема.

Уровень техники

Устройства для приготовления напитка посредством впрыскивания жидкости под давлением в капсулу хорошо известны, особенно в области приготовления кофе или кофейных напитков. Кроме того, для получения напитка с помощью экстракции или растворения могут использоваться другие вещества, например шоколад или молочные продукты. Преимуществами такой системы являются, в частности, консервация и свежесть ингредиентов, а также возможность упрощения операций приготовления напитка.

Способ приготовления напитка с использованием такого устройства, в принципе, состоит в следующем. Герметичная капсула обычно сначала вставляется в приемную камеру устройства для приготовления напитка. Затем средство впрыскивания воды, например иголка, соединенная с каналом подачи жидкости и выступающая в приемную камеру, проходит через поверхность капсулы для впрыскивания горячей или холодной жидкости, которая взаимодействует с содержащимися в капсуле ингредиентами. Жидкий напиток, полученный в результате этого взаимодействия, выпускается из капсулы через поверхность подачи. Например, поверхность подачи открывается за счет внутреннего давления в капсуле, создаваемого впрыскиваемой жидкостью.

Взаимодействие жидкости и ингредиентов в капсуле может быть, например, растворением, экстракцией, заваркой или каким-либо другим взаимодействием для приготовления напитка с помощью помещенных в капсулу ингредиентов.

В основном в устройствах для осуществления вышеуказанного способа приготовления напитков используют воду, и образование накипи в устройстве или, в частности, во впрыскивающем элементе может влиять на его функциональные возможности. Кроме того, весьма вероятно, что впрыскивающий элемент подвергается воздействию остатка растворенного или твердого вещества, подаваемого из прокалываемой капсулы, например кофе или тому подобного. Поскольку впрыскивающий элемент для прокалывания капсулы имеет небольшой диаметр, должна регулярно выполняться его очистка, чтобы обеспечить надлежащую работу и, в частности, предотвратить засорение впрыскивающего элемента накипью или веществом, подаваемым из капсулы, которая, например, прокалывается впрыскивающим элементом или подвергается впрыскиванию другим способом с помощью впрыскивающего элемента. Таким образом, существует потребность иметь впрыскивающий элемент, обеспечивающий несложное техобслуживание и очистку.

Кроме того, известно, что на качество напитка, приготавливаемого с помощью такого устройства, в значительной степени влияют условия впрыскивания, например, расход и/или угол впрыскивания в капсулу. В зависимости от содержащегося в капсуле вещества, которое подвергается растворению или экстракции, для получения наилучших результатов в отношении качества и вкуса напитка могут потребоваться различные условия впрыскивания. Таким образом, представляют интерес впрыскивающие элементы, обеспечивающие различные условия впрыскивания, следовательно, в течение длительного срока службы машины желательно получить возможность использования взаимозаменяемых впрыскивающих элементов.

В документе ЕР 1440638 А1 описана машина для приготовления напитка из капсулы с одним или несколькими ингредиентами напитка. Вышеуказанная машина содержит первый прокалывающий элемент для образования входа в капсулу и второй прокалывающий элемент для образования выхода из капсулы. Два прокалывающих элемента, выполненные как отдельный впрыскивающий узел, присоединены к машине с возможностью съема. Таким образом, облегчается очистка впрыскивающего узла по сравнению с машиной, где прокалывающие элементы являются стационарными. Однако описываемый впрыскивающий узел расположен под прокалываемой капсулой и не снабжен соединительным средством. Таким образом, существует возможность непреднамеренного удаления впрыскивающего узла при удалении капсулы из машины.

В документе ЕР 1731063 А1 описан держатель капсулы, предназначенный для соединения с системой приготовления напитка, содержащей впрыскивающий элемент, входящий в корпус держателя капсулы. Однако в целях безопасности впрыскивающий элемент должен быть помещен в корпусе самого устройства для приготовления напитков. Таким образом, риск возможного контакта с впрыскивающим элементом во время процесса приготовления напитка может быть снижен до минимума.

Настоящее изобретение направлено на решение проблемы, связанной с применением впрыскивающего элемента в устройстве для приготовления напитка для экстракции и/или растворения находящихся в капсуле ингредиентов, который надлежащим образом объединен с устройством, но также может быть легко отделен для очистки и техобслуживания.

Изобретение также направлено на другие объекты и, в частности, на решение других проблем, как будет показано в дальнейшем.

Раскрытие изобретения

Согласно изобретению устройство для приготовления напитка из помещенного в капсулу пищевого продукта посредством впрыскивания жидкости в капсулу, помещенную в устройство, содержит головку экстракции, имеющую отверстие для вставления капсулы в приемную камеру устройства, механизм закрывания для выборочного закрывания капсулы путем относительного перемещения по меньшей мере двух закрывающих элементов и по меньшей мере один впрыскивающий элемент, содержащий опорный элемент и по меньшей мере одно прикрепленное к нему впрыскивающее средство для приема жидкости и ввода ее в капсулу, помещенную в устройство; при этом впрыскивающий элемент установлен на опоре с впрыскивающей стороны приемной камеры с возможностью съема посредством разъемного соединительного средства.

С помощью устройства согласно изобретению можно обеспечить взаимодействие подаваемой устройством жидкости с ингредиентами в капсуле, помещенной в устройство через отверстие в головке экстракции.

Внутреннее давление в герметичной капсуле может постепенно повышаться за счет подачи жидкости в капсулу. Впрыскивание подаваемой устройством жидкости происходит с верхней стороны капсулы, в которую входит впрыскивающее средство устройства. Выпуск приготовленного напитка происходит с нижней стороны капсулы, обеспечивая тем самым прямой поток жидкости. Для приема приготовленного напитка под капсулу может быть помещена емкость, например чашка.

В документе WO 03059778 описана капсула, которая может быть использована для приготовления напитка с помощью настоящего устройства. Капсула содержит один или несколько ингредиентов. После впрыскивания в капсулу жидкости ее вытекание из капсулы может быть задержано для обеспечения достаточного времени для взаимодействия жидкости с содержащимися в капсуле ингредиентами. Для вытекания приготовленного напитка из капсулы может иметься средство открывания, например выступы у выпускной мембраны, которые открывают нижнюю стенку капсулы. На эти средства открывания влияет повышение давления внутри капсулы при впрыскивании жидкости. Капсула среди прочих обладает тем преимуществом, что напитки можно приготавливать без «перекрестного загрязнения», т.е. первый приготавливаемый напиток не передает одну или несколько нежелательных характеристик, например вкус, цвет и/или запах второму напитку, дозируемому после первого. В устройстве согласно изобретению также может применяться какой-либо другой картридж, контейнер или пакетик-саше для приготовления пищи или напитка, содержащий подлежащий варке ингредиент (ингредиенты), который растворяют или разбавляют в устройстве для приготовления напитков с помощью способов, отличных от описанных в WO 03059778. В контексте изобретения термин «капсула» используется в отношении картриджа, контейнера или пакетика-саше, которые подходят для расположения в держателе капсулы.

Согласно изобретению механизм закрывания имеет открытое и закрытое состояние. Капсула может быть вставлена или извлечена из отверстия, выполненного в головке экстракции устройства, только тогда, когда механизм закрывания находится в открытом состоянии.

Впрыскивающий элемент установлен на опоре с впрыскивающей стороны приемной камеры с возможностью съема. Таким образом, впрыскивающее средство выступает вниз внутрь приемной камеры. Когда механизм закрывания соединяется с впрыскивающим элементом, он вызывает относительное перемещение впрыскивающего элемента и капсулы. При использовании механизма закрывания в капсулу, находящуюся в приемной камере устройства, может быть эффективно введен впрыскивающий элемент устройства, например, посредством прокалывания, и жидкость может быть введена в капсулу. Предпочтительно, впрыскивающее средство является иглой.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения впрыскивающее средство представляет собой множество впрыскивающих отверстий, образующих поток жидкости на впрыскивающей стороне впрыскивающего элемента. Предпочтительно впрыскивающие отверстия соединены с общим впускным отверстием для жидкости на опорном элементе через общий коллектор. Жидкость, подаваемая к впускному отверстию впрыскивающего элемента, может подаваться к множеству впрыскивающих отверстий с помощью общего коллектора, соединяющего впускное отверстие и впрыскивающие отверстия впрыскивающего элемента.

Предпочтительно устройство дополнительно содержит насос для подачи жидкости под давлением в капсулу и нагреватель для подачи горячей жидкости. Таким образом, содержащееся в капсуле вещество может взаимодействовать с жидкостью для приготовления холодного или горячего напитка.

Предпочтительно разъемное соединительное средство для присоединения впрыскивающего элемента к опоре, расположенной на головке экстракции устройства, содержит стопор. Поскольку впрыскивающий элемент установлен на головке экстракции с возможностью съема, пользователю удобно очищать впрыскивающий элемент и/или удалять из него накипь. Таким образом, пользователь не должен вставлять средство очистки, например щетку или очищающую ткань, в отверстие головки экстракции. Вместо этого пользователь может удалить впрыскивающий элемент из машины для очистки и/или удаления накипи. Пользователь может удалить накипь из впрыскивающего элемента с помощью вещества, смягчающего воду, или тому подобного. Тем самым обеспечивается повышение качества устройства, особенно в отношении процесса его очистки.

Описанный вариант осуществления изобретения полезен также тем, что обеспечивает взаимозаменяемость впрыскивающего элемента. Таким образом, к устройству может быть присоединен другой впрыскивающий элемент с целью оказания влияния на условия впрыскивания за счет использования, например, другого игольчатого элемента. Имеется возможность замены впрыскивающего элемента для изменения условий впрыскивания. Например, к устройству может быть присоединен другой впрыскивающий элемент, который имеет игольчатый элемент другого диаметра, длины и/или с другой конструкцией выпускного отверстия, чтобы оказывать влияние на конфигурацию вводимого в капсулу потока. Предпочтительно диаметр и длина игольчатого элемента могут варьироваться, чтобы обеспечить другие условия, которые удовлетворяют определенным требованиям к напиткам, приготавливаемым с помощью устройства. Разумеется, впрыскивающий элемент, имеющий несколько игольчатых элементов, также может быть соединен с головкой экстракции с помощью соединительного средства.

Кроме того, устройство предпочтительно снабжено блоком управления, соединенным, по меньшей мере, с насосом и нагревателем. Блок управления может использоваться для регулирования рабочих параметров при приготовлении напитка.

Предпочтительно капсула с ингредиентами напитка может подаваться в устройство с помощью держателя. Держатель капсулы образует закрывающий элемент. Он может быть вставлен в отверстие головки экстракции, обеспечивая подачу капсулы в приемную камеру в головке экстракции устройства. В результате капсулу удобно вставлять в устройство. Таким образом, пользователь не должен вставлять капсулу или удалять ее из приемной камеры вручную. Риск контакта пользователя с остатком кофе или тому подобного в приемной камере сводится при этом к минимуму. Также уменьшается риск ожогов выливающейся из использованной капсулы горячей жидкостью. Отверстие в головки экстракции образовано таким образом, чтобы имелась возможность установки держателя капсулы. Предпочтительно головка экстракции содержит направляющие средства для направления держателя капсулы, когда пользователь вставляет его в отверстие головки экстракции. Направляющие средства могут быть боковыми верхним и нижним краями, образующими «клиновидную» форму в направлении вставления, как описано в документе ЕР 07103613.1. Таким образом, держатель капсулы может быть вставлен только надлежащим образом.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения впрыскивающий элемент соединен с нижней частью опоры, соединенной с куполообразным элементом головки экстракции. Впрыскивающий элемент расположен на верхней стороне приемной камеры в головке экстракции. Для соединения впрыскивающего элемента с головкой экстракции необходимо вставить впрыскивающий элемент в отверстие головки экстракции, а значит, и в приемную камеру. Соответственно, отверстие, которое предназначено для вставления держателя капсулы, может быть использовано для вставления и удаления впрыскивающего элемента. Таким образом, отсутствует необходимость в выполнении дополнительного отверстия или паза в головке экстракции для вставления или удаления впрыскивающего элемента.

Кроме того, при соединении впрыскивающего элемента снизу с внутренней стороной головки экстракции можно использовать силу тяжести для отсоединения впрыскивающего элемента от головки экстракции при освобождении соединительного средства.

Помимо того, когда впрыскивающий элемент соединен с внутренней частью головки экстракции, он надлежащим образом объединен с устройством для приготовления напитка, что повышает безопасность обращения с устройством.

Предпочтительно впрыскивающий элемент является кольцевым дисковым элементом. Он закрывает верхнюю сторону капсулы, когда капсула прокалывается игольчатым элементом впрыскивающего элемента. В возможном режиме впрыскивающий элемент содержит непроницаемую для жидкости поверхность, которая контактирует с гибкой верхней поверхностью капсулы для создания герметичного уплотнения за счет деформации верхней поверхности капсулы во время процесса приготовления напитка.

Соединительное средство, которое соединяет впрыскивающий элемент и головку экстракции, предпочтительно утоплено в корпус головки экстракции. Более предпочтительно соединительное средство утоплено в опору головки экстракции, с которой может быть соединен впрыскивающий элемент. Тем самым можно предотвратить непреднамеренное использование соединительного средства. Кроме того, соединительное средство предпочтительно расположено с верхней передней стороны опоры головки экстракции, к которой может быть присоединен впрыскивающий элемент.

Предпочтительно соединительное средство может быть освобождено за счет доступа к нему с наружной стороны головки экстракции. Таким образом, пользователь может легко освободить соединительное средство для отсоединения впрыскивающего элемента от головки экстракции устройства. Более предпочтительно соединительное средство может быть освобождено за счет доступа к нему с помощью отверстия в корпусе головки экстракции. Таким образом, пользователь может освободить соединительное средство с помощью инструмента, который входит в вышеуказанное отверстие и тем самым освобождает соединительное средство. Соответственно, впрыскивающий элемент может быть отсоединен от опоры головки экстракции за счет силы тяжести. Пользователь может освободить впрыскивающий элемент через отверстие головки экстракции. При намерении повторно соединить впрыскивающий элемент с головкой экстракции пользователь должен вставить впрыскивающий элемент дальним игольчатым концом, обращенным вниз, в приемную камеру через отверстие головки экстракции. Затем пользователь должен прижать впрыскивающий элемент к верхней стороне приемной камеры, чтобы обеспечить соединение впрыскивающего элемента с опорой головки экстракции с помощью соединительного средства.

Если пользователь намеревается освободить впрыскивающий элемент от опоры головки экстракции и извлечь впрыскивающий элемент из отверстия, то сначала необходимо перевести механизм закрывания в закрытое положение, что будет описано ниже.

Отверстие для доступа к соединительному средству предпочтительно закрыто крышкой в по меньшей мере одном рабочем состоянии механизма закрывания устройства. Таким образом, при управлении механизмом закрывания устройства обеспечивается относительное перемещение между крышкой и отверстием для доступа к соединительному средству. Более предпочтительно крышка закрывает отверстие для доступа к соединительному средству в открытом состоянии механизма закрывания устройства. Таким образом, соединительное средство впрыскивающего элемента может быть доступно только в том случае, когда механизм закрывания находится в закрытом состоянии, а держатель капсулы не установлен. Крышка может быть частью головки экстракции, например передней крышкой или тому подобным.

Предпочтительно, даже когда механизм закрывания находится в закрытом состоянии, отверстие для доступа к соединительному средству не может быть доступным, когда держатель капсулы находится в отверстии головки экстракции. Таким образом, прежде чем механизм закрывания будет переведен в закрытое состояние для получения доступа к отверстию для доступа к соединительному средству, держатель капсулы должен быть удален из отверстия головки экстракции.

Преимущество этого состоит в том, что впрыскивающий элемент не может быть отсоединен, когда держатель капсулы все еще находится в отверстии головки экстракции. В ином случае впрыскивающий элемент упал бы на держатель капсулы под действием веса и мог бы заблокировать держатель капсулы от удаления из отверстия.

Кроме того, на устройстве может быть расположен датчик обнаружения присутствия впрыскивающего элемента, соединенного с опорой на головке экстракции. Предпочтительно датчик расположен вблизи опоры, к которой может быть присоединен впрыскивающий элемент. Кроме того, датчик предпочтительно соединен с блоком управления устройства. Таким образом, имеется возможность управления работой блока управления, благодаря передаваемой датчиком информации. Соответственно, имеется возможность обеспечить функционирование насоса и/или нагревателя, например, в зависимости от того, обнаружено или нет наличие впрыскивающего элемента. В результате блок управления может препятствовать подаче жидкости в приемную камеру, если впрыскивающий элемент не соединен с головкой экстракции. Таким образом, если пользователь забыл повторно соединить впрыскивающий элемент с устройством, например, после чистки впрыскивающего элемента, и намеревается приготовить напиток, может быть обеспечена эффективная защита от неправильного использования устройства.

Кроме того, в зависимости от информации, передаваемой датчиком, можно регулировать рабочие параметры насоса и нагревателя, например, для оказания влияния на приготовление напитка в отношении температуры, расхода или давления жидкости, подаваемой в капсулу. Разумеется, с помощью блока управления можно регулировать другие параметры благодаря информации, также передаваемой датчиком.

Дополнительные особенности и преимущества изобретения станут более понятны из дальнейшего описания вариантов его осуществления со ссылкой на чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показано устройство для приготовления напитков согласно изобретению, вид сбоку;

на фиг.2 - предпочтительный вариант выполнения впрыскивающего элемента, вид в перспективе в разрезе;

на фиг.3 - предпочтительный вариант выполнения впрыскивающего элемента, соединенного с устройством с помощью соединительного средства, вид в разрезе;

на фиг.4 - головка экстракции машины, имеющая отверстие для вставления держателя капсулы и впрыскивающего элемента, вид сбоку;

на фиг.5 - предпочтительный вариант выполнения отверстия и передней крышки головки экстракции в закрытом рабочем положении, вид спереди;

на фиг.6 - предпочтительный вариант выполнения отверстия и передней крышки головки экстракции в открытом рабочем положении, вид спереди;

на фиг.7 - другой вариант выполнения впрыскивающего элемента, вид в перспективе в разрезе;

на фиг.8 - впрыскивающая сторона впрыскивающего элемента, показанного на фиг.7.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг.1, устройство 50 для приготовления напитков согласно изобретению содержит корпус 50а, вмещающий, по меньшей мере, нагреватель 60, насос 70 и средство 80 управления. Кроме того, устройство содержит соединенную с ним емкость 40, головку 20 экстракции и основание 50f, которое преимущественно снабжено ножками для установки устройства в устойчивое положение. Устройство дополнительно содержит подставку 50d для емкости, например чашки. Верхняя поверхность 50е подставки 50d снабжена решеткой 50g, на которую устанавливают емкость.

Емкость 40 служит для подачи жидкости, например воды, в нагреватель 60 и насос 70, а значит, и в головку 20 экстракции и впрыскивающий элемент 10 (на фиг.1 не показан) устройства 50. Предпочтительно емкость 40 соединена с устройством с помощью разъемного соединения и имеет впускное отверстие 40b для подачи жидкости. Емкость 40 предпочтительно снабжена ручкой 40а, так что пользователь может легко манипулировать емкостью 40. На дне емкости 40 имеется выпускное отверстие 40с, соединяющее емкость 40 с устройством 50.

Следует отметить, что дополнительно или как альтернативный вариант вместо встроенной емкости 40 также может быть предусмотрен внешний источник подачи воды.

Головка 20 экстракции содержит механизм 21 закрывания для выборочного закрывания капсулы 24, подаваемой в устройство 50, и рычаг 27 управления для выборочной подачи холодной или горячей воды к головке 20 экстракции, а значит, и к капсуле 24. Рычаг 27 управления соединен, по меньшей мере, со средством 80 управления устройством 50. Рычаг 27 может быть переключен из нейтрального положения в первое положение для выбора горячей воды или во второе положение для выбора холодной воды посредством его перемещения налево или направо, если смотреть в направлении устройства 50 от его передней стороны к задней. Соответственно, пользователь может выбрать, какую воду, холодную или горячую, подавать в капсулу 24, находящуюся в устройстве, чтобы приготовить холодный или горячий напиток. Для обеспечения перемещения рычага 27 корпус 50а устройства 50 имеет в головке 20 экстракции канавку 27а.

Как показано на фиг.1, в отверстие 22 головки 20 экстракции может быть вставлен держатель 30 капсулы для подачи капсулы 24, помещенной в средство 33 удержания капсулы 24, в варочную камеру 25 (на фиг.1 не показана) головки 20 экстракции. Средство 33 удержания капсулы 24 выполнено таким образом, чтобы часть 24а подачи напитка из капсулы 24, например выпускное отверстие, не была закрыта. При подаче жидкости в капсулу 24 самооткрывающаяся нижняя сторона капсулы открывается за счет повышения давления в капсуле 24, обеспечивая подачу напитка, например, в расположенную под капсулой 24 емкость. Кроме того, с держателем 30 капсулы соединена ручка 32 для обеспечения удобства манипулирования держателем 30 капсулы. Держатель 30 капсулы снабжен также передней крышкой 31, которая закрывает отверстие 22, когда держатель 30 капсулы вставлен в отверстие 22.

Устройство содержит также главный выключатель 50b и множество контрольных индикаторов 50с, которые могут информировать пользователя о рабочем состоянии устройства 50.

Впрыскивающий элемент 1, в предпочтительном варианте его выполнения, показанном на фиг.2, содержит опорный элемент 2, который предпочтительно имеет форму диска и выполнен из металла, например из алюминиевого сплава, сплава INOX или пластика. Предпочтительно опорный элемент 2 состоит из двух дисковых элементов 2а и 2b. Эти два дисковых элемента 2а и 2b расположены концентрично и предпочтительно постоянно соединены друг с другом. Они могут быть выполнены из разных материалов.

Предпочтительно верхняя поверхность 7 опорного элемента 2 является плоской. Нижняя поверхность 6 опорного элемента 2 параллельна его верхней поверхности 7. Как показано на фиг.2, часть 6b нижней поверхности 6 может быть выпуклой или выступающей вниз от нижней поверхности 6. Таким образом, капсула, помещенная под такой нижней поверхностью 6, в положении варки может немного сжиматься. Кроме того, выполнение нижней поверхности 6 с такой выступающей частью 6b позволяет уменьшить внутренний объем капсулы, помещенной под опору, с целью снижения «эффекта большой массы», как описано в заявке ЕР 07103613.1.

Опорный элемент 2, кроме того, имеет кольцевую канавку 5. Таким образом, при соединении головки 20 экстракции с опорой 10 может быть обеспечена надлежащая установка впрыскивающего элемента 1 в опоре 10.

Впрыскивающий элемент 1 содержит игольчатый элемент 3, соединенный с опорным элементом 2. Предпочтительно игольчатый элемент 3 изготовлен из нержавеющей стали. Игольчатый элемент удерживается в заданном положении с помощью опорного элемента 2. Он расположен таким образом, чтобы образовывать сквозной канал 3с между верхней поверхностью 7 и нижней поверхностью 6 опорного элемента 2. Игольчатый элемент 3 содержит лежащий на основании участок 3b и дальний участок 3а. Дальний участок 3а игольчатого элемента 3 выступает из нижней поверхности 6 перпендикулярно верхней поверхности 7 опорного элемента 2. Игольчатый элемент предназначен для прокалывания капсулы 24 и, в конечном счете, вставления во впускное отверстие капсулы, помещенной рядом с нижней поверхностью 6 опорного элемента 2.

В отверстии участка 3b, который расположен у верхней поверхности 7 опорного элемента 2, имеются уплотнительные средства 3d. Эти уплотнительные средства 3d предотвращают утечку жидкости, подаваемой из головки 20 экстракции во впрыскивающий элемент 1 при соединении с опорой 10 головки 20 экстракции. Предпочтительно уплотнительные средства 3d содержат уплотнительное кольцо круглого сечения или тому подобное.

Часть 6а нижней поверхности 6 опорного элемента 2 предпочтительно выступает в направлении отверстия дальнего участка 3а игольчатого элемента 3. Таким образом, может быть обеспечено эффективное уплотнение игольчатого элемента 3 и верхней поверхности капсулы 24, когда игольчатый элемент 3 прокалывает капсулу 24, и жидкость подается в эту капсулу 24. В частности, выступающая часть 6а может входить в контакт и, в конечном счете, деформировать в нижнем направлении гибкую поверхность капсулы для создания уплотнения между игольчатым элементом и поверхностью капсулы. Герметичное соединение также может быть получено в случае, когда капсула находится под давлением впрыскиваемой жидкости до тех пор, пока гибкая поверхность может надлежащим образом соответствовать форме поверхности частей 6а и 6b.

Предпочтительно внутренний диаметр игольчатого элемента 3 составляет менее 1 мм, а наиболее предпочтительно этот диаметр составляет менее 0,3 мм. Длина дальнего участка 3а, выступающего из опорного элемента 2, предпочтительно не превышает 3 мм.

Кроме того, впрыскивающий элемент 1 содержит разъемное соединительное средство 4, которое обеспечивает соединение впрыскивающего элемента 1 с опорой 10 головки 20 экстракции устройства для приготовления напитков. Соединительное средство 4 содержит по меньшей мере один крюкообразный элемент 4b, который выполнен за одно целое с опорным элементом 2 и выступает от верхней поверхности 7. Предпочтительно, как показано на фиг.2, крюкообразные элементы 4b расположены на опорном элементе 2. Таким образом, крюкообразные элементы 4b расположены на расстоянии «с» от центральной оси 40 опорного элемента 2. Центральная ось 40 расположена в одной плоскости с верхней поверхностью 7 опорного элемента 2. Как показано на фиг.2, внешняя часть 7а верхней поверхности 7, которая расположена между крюкообразными элементами 4b и кольцевой канавкой 5, наклонена к нижней поверхности 6. Это облегчает соединение между крюкообразным элементом 4b и опорой 10 головки 20 экстракции, когда впрыскивающий элемент 1 должен быть прицеплен к соединительному средству опоры 10.

Помимо этого, соединительное средство 4 содержит стопорный элемент 4а, который также выполнен за одно целое с опорным элементом 2 и выступает от верхней поверхности 7. Как показано на фиг.2, стопорный элемент 4а и крюкообразные элементы 4b предпочтительно расположены с противоположных концов центральной оси 40 впрыскивающего элемента 1. Предпочтительно стопорный элемент 4а содержит отверстие 4с для присоединения, например, выступающего стопорного элемента или тому подобного. Конец стопорного элемента 4а, который расположен над отверстием 4с, предпочтительно содержит наклонный участок 4d для направления ответного стопорного соединительного элемента 12 опоры, который предназначен для соединения с впрыскивающим элементом 1. Таким образом, соединительное средство головки 20 экстракции, например стопорный элемент, может легко быть присоединено к впрыскивающему элементу 1 с помощью отверстия 4с.

На фиг.3 показан впрыскивающий элемент 1, соединенный с внутренней стороной головки 20 экстракции с помощью опоры 10, соединенной с головкой 20 экстракции. Соединение между опорой 10 и впрыскивающим элементом 1 образовано с помощью соединительного средства 4. Таким образом, верхняя поверхность 7 впрыскивающего элемента 1 примыкает к поверхности 10а опоры 10. Кольцевая канавка 5 впрыскивающего элемента 1 вставлена в кольцевую канавку 5а, образованную на внутренней поверхности опоры 10. Этот вариант осуществления изобретения обеспечивает надлежащую и сцентрированную установку впрыскивающего элемента 1 на опоре 10. Разумеется, канавка 5 может быть не только круглой формы.

В поверхности 10а опоры 10 образована кольцевая выемка 9b. Эта выемка 9b соединена с каналом подачи 9а, расположенным в опоре 10. Когда впрыскивающий элемент 1 соединен с опорой 10, канал 3с игольчатого элемента 3 и канал подачи 9а находятся на одной линии. Таким образом, кольцевая канавка 9b предназначена для расположения уплотнительного средства 3d, соединенного с основным участком 3b игольчатого элемента 3. В результате может быть обеспечено эффективное уплотнение канала подачи 9а и игольчатого элемента 3. Соответственно, жидкость, подаваемая в канал подачи 9а, перемещается в канал 3с игольчатого элемента 3. Таким образом, жидкость может выпускаться через дальний участок 3а игольчатого элемента 3.

Кроме того, в поверхности 10а опоры 10 имеются выемки 8. Эти выемки 8 предназначены для расположения крюкообразных элементов 4b впрыскивающего элемента 1. В выемке 8 расположен выступ 8а для обеспечения соединения выемки 8 и крюкообразных элементов 4b впрыскивающего элемента 1, как показано на фиг.3.

Кроме того, в отверстии 10b опоры 10 расположен стопорный соединительный элемент 12, предназначенный для обеспечения соединения со стопорным элементом 4а впрыскивающего элемента 1. Стопорный элемент 12 может быть пружиной из металла, например, из материала INOX, установленной с возможностью съема в опоре 10. На нижнем конце 12а стопорный элемент 12 изогнут в форме крюка. Соответственно, крюкообразный конец 12а может быть соединен с отверстием 4с стопорного элемента 4а впрыскивающего элемента 1. При соединении с крюкообразным концом стопорного элемента 12 наклонная часть 4d стопорного элемента 4а впрыскивающего элемента 1 облегчает зацепление крюкообразного конца 12а и отверстия 4с.

Кроме того, в опоре 10 имеется отверстие 13, которое предпочтительно является круглым. Отверстие 13 и отверстие 10b опоры 10 соединены. Предпочтительно, как показано на фиг.3, отверстие 13 расположено на одной высоте с крюкообразным концом 12а стопорного элемента 12. Таким образом, когда впрыскивающий элемент 1 соединен с опорой 10, как показано на фиг.3, отверстие 13 выровнено с отверстием 4с стопорного элемента 4а впрыскивающего элемента 1. В результате можно получить доступ к стопорному элементу 12 через отверстие 13. Пользователь может освободить стопорный элемент 12 путем вставления через отверстие 13 инструмента, чтобы протолкнуть стопорный элемент внутрь и отсоединить впрыскивающий элемент 1 от опоры 10.

Головка 20 экстракции, более подробно показанная на фиг.4, содержит расположенную внутри нее приемную камеру 25 и имеет отверстие 22 для доступа к приемной камере 25 с передней стороны. Головка 20 экстракции, кроме того, содержит механизм 21 закрывания, который позволяет пользователю выборочно закрывать капсулу 24, помещенную в приемную камеру 25. Механизм 21 закрывания обеспечивает относительное перемещение опоры 10 и задней стенки 25b приемной камеры 25. Опора 10 соединена с куполообразным элементом 20а головки экстракции. Когда пользователь приводит в действие механизм 21 закрывания, опора 10 опускается из поднятого открытого положения к направляющим выемкам 25а, расположенным внутри головки 20 экстракции. Направляющие выемки 25а предназначены для направления держателя капсулы при его поступательном перемещении в приемной камере во время вставки и для удерживания держателя 30 капсулы в надлежащем положении в приемной камере 25. Таким образом, капсула 24, удерживаемая держателем 30, может быть закрыта в приемной камере 25 с помощью механизма 21 закрывания.

Держатель 30 капсулы содержит корпус 33, предназначенный для вмещения капсулы 24. Кроме того, держатель 30 капсулы содержит ручку 32. Ручка 32 выступает горизонтально от держателя 30 капсулы. Таким образом, даже когда держатель 30 капсулы полностью вставлен в головку 20 экстракции, ручка 32 может быть использована для извлечения этого держателя 30 из отверстия 22 головки 20 экстракции. Кроме того, держатель капсулы содержит крышку 31, которая расположена между корпусом 33 и ручкой 32. Когда держатель 30 капсулы полностью вставлен в головку 20 экстракции, крышка 31 полностью закрывает отверстие 22 головки 20 экстракции, закрывая тем самым приемную камеру 25 внутри головки 20 экстракции.

На фиг.4 показано положение опоры 10, когда механизм 21 закрывания находится в открытом состоянии. Таким образом, опора 10 расположена в поднятом положении по сравнению с закрытым положением механизма 21 закрывания. Как можно видеть на фиг.4, отверстие 13 опоры 10 для доступа к стопорному элементу 12а впрыскивающего элемента 1 закрыто передней крышкой 23 головки 20 экстракции, когда механизм 21 закрывания находится в открытом состоянии. Таким образом, стопорный элемент 12а не может быть доступен, когда механизм 21 закрывания находится в открытом положении. Кроме того, когда держатель 30 капсулы вставлен в отверстие 22 головки 20 экстракции, отверстие 13 также не доступно, поскольку крышка 31 держателя капсулы полностью закрывает отверстие 22 головки 20 экстракции. Таким образом, пользователь может иметь доступ к стопорному элементу 12а только тогда, когда механизм 21 закрывания не находится в открытом состоянии и держатель 30 капсулы не вставлен в отверстие 22 головки 20 экстракции.

Когда пользователь намеревается соединить впрыскивающий элемент 1 с опорой 10 головки 20 экстракции, держатель 30 капсулы должен быть заранее удален из отверстия 22, а значит, и из головки 20 экстракции. Кроме того, механизм 21 закрывания головки 20 экстракции должен быть переведен в закрытое положение, чтобы опустить опору 10 и, тем самым, соединить впрыскивающий элемент 1 с опорой 10.

Кроме того, опора 10 может быть снабжена датчиком 26, который определяет присутствие впрыскивающего элемента 1, соединенного с опорой 10. Датчик 26 может быть бесконтактным или тому подобным, пригодным для того, чтобы определять, присоединен впрыскивающий элемент 1 к опоре 10 или нет. Положение датчика 26 может отличаться от показанного на фиг.4 варианта осуществления изобретения.

Предпочтительно средство 80 управления обеспечивает подачу жидкости в канал подачи 9а, расположенный в опоре 10, за счет включения насоса 70 только в том случае, когда датчик 26 обнаруживает присутствие впрыскивающего элемента 1. Таким образом, устройство может использоваться для приготовления напитка только тогда, когда впрыскивающий элемент 1 соединен с опорой 10. Разумеется, жидкость также может подаваться в канал подачи 9а, а значит, и во впрыскивающий элемент 1, когда впрыскивающий элемент 1 не соединен с опорой 10.

На фиг.5 показана передняя сторона головки 20 экстракции без расположенного в отверстии 22 держателя капсулы, когда механизм 21 закрывания головки 20 экстракции находится в закрытом состоянии. Соответственно, опора 10 находится в нижнем положении, и отверстие 13 допускает доступ к стопорному соединительному средству 4а, 12а. Таким образом, в закрытом состоянии механизма 21 передняя крышка 23 головки 20 экстракции не закрывает отверстие 13 для доступа к стопорному соединительному средству 4а, 12а, поэтому пользователь может отсоединять впрыскивающий элемент 1 от опоры 10 посредством освобождения стопорного соединительного средства 4а, 12а.

При отсоединении от опоры 10 головки 20 экстракции впрыскивающий элемент 1 падает в приемную камеру 25 головки 20 экстракции. После отсоединения впрыскивающей головки 1 пользователь может удалить впрыскивающий элемент 1 из приемной камеры 25.

На фиг.6 показана передняя сторона головки 20 экстракции без держателя капсулы, расположенного в отверстии 22 головки 20 экстракции, когда механизм 21 закрывания находится в закрытом состоянии. Как показано на фиг.6, в этом состоянии механизма 21 отверстие 13 не доступно. Таким образом, впрыскивающий элемент 1 не может быть удален, когда передняя крышка 23 головки 20 экстракции закрывает отверстие 13.

Механизм закрывания обеспечивает возможность освобождения впрыскивающего элемента 1 только в случае, когда приемная камера 25 закрыта, а держатель 30 капсулы при этом предварительно удален. Только при этих условиях отверстие 13, через которое может быть освобожден стопорный элемент 12а, блокирующий впрыскивающий элемент 1, может быть доступно снаружи.

Таким образом, впрыскивающий элемент 1 может быть удален только в закрытом положении приемной камеры 25 без держателя 30 капсулы. Это устраняет проблемы, связанные с тем, что, если в других случаях пользователь захотел бы освободить впрыскивающий элемент 1 при наличии держателя 30 капсулы, это могло бы привести к блокированию держателя 30 капсулы в приемной камере 25.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.7, опорный элемент 2 впрыскивающего элемента 1 снабжен впрыскивающим средством, имеющим множество впрыскивающих отверстий 35. Множество впрыскивающих отверстий 35 связано через общий коллектор 36 с общим впускным отверстием 37 для жидкости, выполненным в опоре 2. Таким образом, каждое из впрыскивающих отверстий 35 соединено с общим коллектором 36. Жидкость, подаваемая к впускному отверстию 37 впрыскивающего элемента 1, может распределяться по множеству впрыскивающих отверстий 35 через общий коллектор 36. Соответственно, поток жидкости может быть образован впрыскивающими отверстиями 35, подающими воду в капсулу или тому подобное, расположенную в приемной камере 25 устройства.

Как показано на фиг.8, множество впрыскивающих отверстий 35 расположено на нижней поверхности 6 опорного элемента 2. Предпочтительно множество впрыскивающих отверстий 35 равномерно распределено по нижней поверхности 6 опорного элемента 2. В частности, отверстия имеют одинаковый диаметр. Количество и диаметр отверстий 35, а также расстояние между ними может варьироваться для удовлетворения различных требований, касающихся процесса взаимодействия жидкости, подаваемой впрыскивающим средством 35, с ингредиентами, находящимися, например, в капсуле. Соответственно, может быть достигнуто равномерное распределение жидкости по капсуле при низком или среднем давлении, что описано, например, в документе GB 2437483. Предпочтительно, жидкость, подаваемая с помощью множества впрыскивающих отверстий, находится под давлением до 8,5 бар. Открытые капсулы, например, контейнер с фильтром или тому подобное, могут быть вставлены в приемную камеру 25 устройства для соединения с впрыскивающим элементом 1. Таким образом, равномерно распределяемая жидкость, подаваемая в капсулу с помощью впрыскивающих отверстий 35, взаимодействует с ингредиентами, содержащимися в такой открытой капсуле. Ингредиенты, находящиеся в капсуле, могут быть, например, жареным или молотым кофе, листовым чаем, травяным чаем или фруктовым чаем или какими-либо другими ингредиентами, которые могут взаимодействовать с жидкостью для приготовления напитка.

Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, специалисты в данной области техники могут выполнить множество модификаций и изменений без отклонения от объема изобретения, определенного приложенной формулой изобретения. Например, можно спроектировать впрыскивающий элемент 1 с несколькими игольчатыми элементами 3, которые могут быть соединены с помощью канала или тому подобного. Структура и конструкция этих игольчатых элементов 3 может варьироваться для удовлетворения различных требований, касающихся условий впрыскивания для приготавливаемых напитков. Таким образом, условия впрыскивания могут варьироваться, в частности, относительно растворения и/или экстракции веществ, содержащихся в капсулах 24.

В другом варианте осуществления изобретения также можно предусмотреть датчик 26, который обнаруживает вид впрыскивающего элемента 1, который соединен с опорой 10. Таким образом, при присоединении впрыскивающих элементов датчик 26 может передавать информацию о виде впрыскивающего элемента, который присоединен к опоре 10. Это придает устройству дополнительное преимущество, заключающееся в том, что блок управления может настраивать рабочие параметры приготовления напитка в зависимости от вида обнаруженных впрыскивающих элементов. Например, впрыскивающий элемент, наилучшим образом подходящий для приготовления чая, может отличаться от впрыскивающего элемента, предназначенного для обеспечения наилучших параметров приготовления кофе. Соответственно, время экстракции, давление экстракции и/или температура экстракции и т.д. могут быть настроены в зависимости от идентифицируемого впрыскивающего элемента. С этой целью также можно предусмотреть впрыскивающий элемент, который имеет средство, например передатчик или тому подобное, способный передавать информацию датчику, расположенному в устройстве для идентификации присоединенного впрыскивающего элемента.

Кроме того, соединительное средство, расположенное на опоре головки экстракции, может использоваться для присоединения других элементов к головке 20 экстракции. Имеется возможность присоединять к опоре элемент, который предназначен, например, для взбивания молока. Соответственно, такой элемент может быть присоединен ко второму или даже третьему каналу подачи жидкости, не относящейся к описанному каналу подачи, расположенному в опоре.

Изобретение относится к области приготовления напитков. Устройство содержит головку экстракции, имеющую отверстие для вставления капсулы в приемную камеру устройства. Также включает механизм закрывания для выборочного закрывания капсулы путем относительного перемещения по меньшей мере двух закрывающих элементов и по меньшей мере один впрыскивающий элемент, содержащий опорный элемент. А также дополнительно содержит, по меньшей мере, одно впрыскивающее средство для приема жидкости, прикрепленное к опорному элементу и предназначенное для впрыскивания жидкости в капсулу, находящуюся в устройстве. При этом впрыскивающий элемент установлен на опоре на впрыскивающей стороне приемной камеры с возможностью съема с помощью разъемного соединительного средства. Заявленная группа изобретений позволяет повысить безопасность использования впрыскивающего элемента, который может быть легко отделен для очистки и техобслуживания. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для приготовления напитка из содержащегося в капсуле (24) пищевого продукта посредством впрыскивания жидкости в капсулу (24), находящуюся в устройстве (50), содержащее головку (20) экстракции, имеющую отверстие (22) для вставления капсулы (24) в приемную камеру (25) устройства; механизм (21) закрывания для выборочного закрывания капсулы (24) путем относительного перемещения по меньшей мере двух закрывающих элементов (10, 30); по меньшей мере один впрыскивающий элемент (1), содержащий опорный элемент (2), и по меньшей мере одно впрыскивающее средство (3) для приема жидкости, которое прикреплено к опорному элементу (2) и предназначено для впрыскивания жидкости в капсулу (24), находящуюся в устройстве (50); при этом впрыскивающий элемент (1) установлен на опоре (10) с впрыскивающей стороны приемной камеры (25) с возможностью съема с помощью разъемного соединительного средства (4а, 4b, 12), при этом разъемное соединительное средство содержит стопорное средство (4а, 4с, 4d, 12, 12а) для разъемного соединения впрыскивающего элемента (1) с опорой (10).

2. Устройство по п.1, в котором впрыскивающее средство (3) представляет собой иглу, выступающую в приемную камеру (25) головки экстракции.

3. Устройство по п.1, в котором впрыскивающее средство (35) представляет собой множество впрыскивающих отверстий, образующих поток жидкости на впрыскивающей стороне впрыскивающего элемента (1).

4. Устройство по п.3, в котором множество впрыскивающих отверстий (35) соединено с общим впускным отверстием (37) для жидкости на опорном элементе (2) через общий коллектор (36).

5. Устройство по любому из пп.1-4, содержащее насос для подачи жидкости в капсулу (24).

6. Устройство по любому из пп.1-4, дополнительно содержащее вставляемый в отверстие (22) головки (20) экстракции держатель (30) капсулы для подачи капсулы (24) в головку (20) экстракции устройства (50).

7. Устройство по любому из пп.1-4, в котором впрыскивающий элемент (1) выполнен удаляемым из приемной камеры (25) устройства или вставляемым в нее через отверстие (22) головки (20) экстракции.

8. Устройство по любому из пп.1-4, в котором впрыскивающий элемент (1) соединен с нижней частью опоры (10), соединенной с головкой (20) экстракции.

9. Устройство по любому из пп.1-4, в котором опорный элемент (2) впрыскивающего элемента (1) представляет собой кольцеобразный дисковый элемент.

10. Устройство по любому из пп.1-4, в котором по меньшей мере одна часть разъемного соединительного средства (4а, 4b, 12а) утоплена в опору (10) головки (20) экстракции.

11. Устройство по любому из пп.1-4, в котором разъемное соединительное средство (4а, 4b, 12а) расположено с передней верхней стороны опоры (10) головки (20) экстракции.

12. Устройство по любому из пп.1-4, в котором соединительное средство (4а, 12а) выполнено отсоединяемым посредством доступа к нему снаружи головки (20) экстракции через отверстие (13) в опоре (10).

13. Устройство по п.12, в котором механизм (21) закрывания выполнен с возможностью относительного перемещения между отверстием (13) в опоре (10) и передней крышкой (23) головки (20) экстракции.

14. Устройство по п.13, в котором при открытом состоянии механизма (21) закрывания отверстие (13) в опоре закрыто крышкой (23).

15. Устройство по любому из п.13 или 14, в котором отверстие (13) доступно только тогда, когда держатель (30) капсулы не вставлен в отверстие (22) головки (20) экстракции.

16. Устройство по любому из пп.1-4, содержащее датчик (26), выполненный с возможностью обнаружения присутствия впрыскивающего элемента (1), соединенного с устройством.

17. Устройство по п.16, в котором датчик (26) предназначен для обеспечения выпуска жидкости из устройства (50) при обнаружении присутствия впрыскивающего элемента (1).

18. Устройство по п.17, в котором датчик (26) предназначен для обеспечения выпуска жидкости из устройства, когда присутствие впрыскивающего элемента (1) не обнаружено.

19. Устройство по любому из пп.1-4, в котором от нижней стороны (6) впрыскивающего элемента (1) в том же направлении, что и впрыскивающее средство (3), выступает выпуклая часть (6b).

20. Система, состоящая из устройства по любому из п.1 или 2 и герметичной капсулы (24) с самооткрывающейся нижней стороной (24а), открываемой за счет внутреннего давления, создаваемого в капсуле (24).

21. Система, состоящая из устройства по любому из п.1 или 3 и контейнера с фильтром.