СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА Российский патент 2014 года по МПК A47J31/36 

Изобретение относится к системе для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, посредством использования экстрагируемого продукта, которая включает в себя сменную капсулу и устройство, содержащее приемное гнездо, предназначенное для удерживания сменной капсулы, и устройство для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в сменную капсулу, при этом сменная капсула содержит периферическую стенку, дно, закрывающее периферическую стенку на первом конце, и закрывающий элемент, закрывающий периферическую стенку на втором конце, противоположном дну, причем стенка, дно и закрывающий элемент ограждают внутреннее пространство, в котором содержится экстрагируемый продукт, и дно содержит входную зону, при этом система выполнена с возможностью перевода устройства для выдачи текучей среды в положение, в котором оно будет сообщаться по текучей среде с входной зоной для подачи текучей среды в экстрагируемый продукт для приготовления напитка, при этом закрывающий элемент содержит выходную зону, и система содержит выпускной канал, который при использовании сообщается по текучей среде с выходной зоной для выпуска приготовленного напитка из капсулы и для подачи напитка в контейнер, такой как чашка, где капсула системы представляет собой открытую капсулу, и при этом выходная зона капсулы содержит выходной фильтр, предусмотренный в закрывающем элементе указанной капсулы для выпуска приготовленного напитка через него.

Подобные системы известны сами по себе. В подобной системе открытая капсула, содержащая экстрагируемый продукт, может быть использована для приготовления напитка. Открытая капсула содержит по меньшей мере выходную зону, которая отрыта в окружающую атмосферу, несмотря на то, что открытая капсула может содержаться, например, в воздухонепроницаемой наружной упаковке. Открытая выходная зона может содержать выходной фильтр, который выполнен с возможностью выпуска приготовленного напитка через него. Известные системы могут быть использованы для приготовления напитка посредством использования герметично изолированной, например, закрытой капсулы согласно предшествующему уровню техники, содержащей экстрагируемый продукт. Следовательно, устройство по предшествующему уровню техники, предусмотренное в системе, может быть по меньшей мере снабжено средством прокалывания закрывающего элемента. Во время приготовления напитка входная зона подобной, например, закрытой капсулы согласно предшествующему уровню техники сначала прокалывается средством прокалывания дна, предусмотренными в устройстве по предшествующему уровню техники, в результате чего образуется по меньшей мере одно входное отверстие для подачи текучей среды под давлением в сменный продукт, находящийся во внутреннем пространстве капсулы, через входное отверстие. Подача текучей среды под давлением во внутреннее пространство вызывает повышение давления во внутреннем пространстве капсулы. Это, в свою очередь, вызывает поджим выходной зоны, например, закрытой капсулы согласно предшествующему уровню техники к средствам прокалывания закрывающего элемента, имеющимся на опорной поверхности приемного гнезда. Когда выходная зона поджимается к средствам прокалывания закрывающего элемента с достаточным усилием, выходная зона разрывается у средств прокалывания закрывающего элемента, в результате чего образуется по меньшей мере одно выходное отверстие, через которое напиток может выходить из капсулы.

Когда вышеупомянутая открытая капсула используется в устройстве по предшествующему уровню техники, которое предусмотрено в системе и содержит средства прокалывания закрывающего элемента, закрывающий элемент открытой капсулы не прокалывается средствами прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве по предшествующему уровню техники, поскольку выходной фильтр выполнен таким, что он остается неповрежденным при контакте со средствами прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве по предшествующему уровню техники.

При приготовлении напитка посредством системы по предшествующему уровню техники, в которой используется открытая капсула, имеющая выходной фильтр, который не прокалывается, для определенных типов напитков, подлежащих приготовлению, скорость потока текучей среды через напиток может быть слишком низкой для получения указанного типа напитка с заданным качеством в течение заданного промежутка времени приготовления.

Следовательно, задача изобретения состоит в разработке системы, соответствующей вышеописанному типу, у которой преимущества известной системы сохраняются и недостатки известной системы по меньшей мере частично преодолены. Более точно, задача изобретения заключается в разработке системы для приготовления заданного количества напитка, в которой скорость потока текучей среды может быть увеличена при использовании открытой капсулы.

Для этого в соответствии с первым аспектом изобретения разработана система для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, посредством использования экстрагируемого продукта, включающая в себя: сменную капсулу и устройство первого типа, содержащее приемное гнездо, предназначенное для удерживания сменной капсулы, и устройство для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в сменную капсулу, при этом сменная капсула содержит периферическую стенку, дно, закрывающее периферическую стенку на первом конце, и закрывающий элемент, закрывающий периферическую стенку на втором конце, противоположном дну, причем стенка, дно и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, в котором содержится экстрагируемый продукт, при этом дно содержит входную зону, и система выполнена с возможностью приведения устройства для выдачи текучей среды в сообщение по текучей среде с входной зоной для подачи текучей среды в экстрагируемый продукт для приготовления напитка, при этом закрывающий элемент содержит выходную зону, и система содержит выпускной канал, который при использовании сообщается по текучей среде с выходной зоной для выпуска приготовленного напитка из капсулы и подачи напитка в контейнер, такой как чашка, при этом капсула системы представляет собой открытую капсулу, и при этом выходная зона капсулы содержит выходной фильтр, предусмотренный в закрывающем элементе указанной капсулы для выпуска приготовленного напитка через него, при этом выходной фильтр открытой капсулы, будучи используемым в устройстве второго типа, таком как устройство по предшествующему уровню техники, которое содержит средства прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента, например, закрытой капсулы по предшествующему уровню техники, при использовании не прокалывается средствами прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве второго типа, и выходной фильтр открытой капсулы остается неповрежденным, при этом приемное гнездо устройства, предусмотренного в системе, содержит средство прокалывания выходного фильтра, предназначенное для прокалывания выходного фильтра капсулы для образования по меньшей мере одного дополнительного отверстия в выходном фильтре, при этом средство прокалывания выходного фильтра и выходной фильтр адаптированы друг к другу таким образом, что выходной фильтр, который не прокалывается в устройстве второго типа, прокалывается средством прокалывания выходного фильтра для обеспечения увеличенного потока приготовленного напитка из капсулы в выпускной канал системы.

Таким образом, посредством выполнения средств прокалывания выходного фильтра, которые адаптированы к выходному фильтру открытой капсулы так, что во время использования системы выходной фильтр может быть проколот средствами прокалывания выходного фильтра по меньшей мере одно дополнительное, например, имеющее больший размер, выходное отверстие, соседнее с отверстиями, уже имеющимися в выходном фильтре, может быть образовано в выходном фильтре. Следовательно, благодаря подобному дополнительному отверстию приготовленный напиток может быть выпущен из капсулы с увеличенной скоростью. Это может быть предпочтительным, когда, например, должен быть приготовлен кофе longo, когда количество приготовленного напитка больше, чем, например, в том случае, когда готовят кофе espresso. Это приводит к более быстрому вытеканию приготовленного напитка, в результате чего обеспечивается желательное время приготовления напитка. Кроме того, за счет выполнения средств прокалывания выходного фильтра также может быть обеспечено воздействие на крепость напитка. Средство прокалывания выходного фильтра может содержать прокалывающую пластину, расположенную рядом с опорной поверхностью приемного гнезда. Прокалывающие элементы предпочтительно простираются от прокалывающей пластины по направлению к выходному фильтру капсулы.

В дополнительном усовершенствованном варианте осуществления изобретения средство прокалывания выходного фильтра может содержать по меньшей мере один прокалывающий элемент, который имеет заостренную прокалывающую поверхность. Заостренная прокалывающая поверхность предпочтительно имеет заостренность, которая обеспечивает возможность прокалывания выходного фильтра открытой капсулы, более точно - прокалывания материала выходного фильтра открытой капсулы, который не прокалывается средствами прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными, например, в соответствующем предшествующему уровню техники устройстве второго типа, предусмотренном в системе.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения заостренная прокалывающая поверхность может иметь радиус кривизны, который меньше 50 мкм, предпочтительно меньше 30 мкм, более предпочтительно - меньше 20 мкм. Кроме того, по меньшей мере один прокалывающий элемент имеет угол прокалывания, который меньше или равен 60°, предпочтительно - меньше или равен 45°, более предпочтительно - меньше или равен 30°, при этом угол прокалывания определяется углом, заключенным между противоположными сторонами прокалывающего элемента, если смотреть в направлении прокалывания. Направление прокалывания может быть определено как направление от прокалывающей пластины по направлению к выходному фильтру открытой капсулы системы.

В соответствии с другим аспектом изобретения средство прокалывания выходного фильтра может содержать множество прокалывающих элементов, которые могут быть расположены с образованием некоторой совокупности расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов. Могут быть предусмотрены различные совокупности расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов, например, зависящие от желательного потока текучей среды через капсулу для приготовления кофе особого типа. Например, совокупность расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов может содержать множество прокалывающих элементов, которые выполнены с возможностью образования дополнительных отверстий малого размера в выходном фильтре. Вместо этого совокупность расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов может содержать небольшое количество прокалывающих элементов, которые выполнены с возможностью образования небольшого количества дополнительных отверстий большего размера в выходном фильтре. При использовании последней совокупности может быть создан такой поток текучей среды через экстрагируемый продукт, имеющийся в открытой капсуле, который отличается от потока, образующегося в случае упомянутой первой совокупности расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов. Может быть предусмотрено множество разных совокупностей расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов, содержащих разные прокалывающие элементы и разные количества прокалывающих элементов, которые будут расположены в разных сочетаниях на прокалывающей пластине.

Существует возможность того, что средства прокалывания выходного фильтра будут выполнены и расположены с возможностью прокалывания выходного фильтра при контакте, например, во время закрытия устройства. Также существует возможность того, что средства прокалывания выходного фильтра будут выполнены и расположены с возможностью прокалывания выходного фильтра под действием давления текучей среды, такой как вода, в капсуле.

Кроме того, для регулирования потока текучей среды заданным образом прокалывающие элементы из совокупности расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов могут иметь разные заостренные прокалывающие поверхности с разными радиусами кривизны. Таким образом, не все прокалывающие элементы из одной и той же совокупности расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов могут иметь аналогичную заостренную прокалывающую поверхность с аналогичным радиусом кривизны.

Для создания многофункциональной системы для приготовления напитка средства прокалывания выходного фильтра могут быть размещены в устройстве с возможностью их удаления. Следовательно, наиболее пригодные средства прокалывания выходного фильтра могут быть выбраны в зависимости от вида напитка, подлежащего приготовлению. Кроме того, средства прокалывания выходного фильтра также могут быть выбраны в зависимости от определенного типа выходного фильтра, например, определенного типа материала, и/или от выходного фильтра, содержащего определенное число отверстий с определенными размерами, предусмотренного в открытой капсуле. Например, если выходной фильтр выполнен из более упругого материала, прокалывающие элементы могут быть более острыми, чем в том случае, если выходной фильтр содержит менее упругий материал.

В качестве опции система дополнительно включает в себя устройство второго типа, которое содержит средства прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента закрытой капсулы, при этом средства прокалывания закрывающего элемента, предусмотренные в устройстве второго типа, выполнены и расположены с возможностью оставления выходного фильтра открытой капсулы неповрежденным.

Изобретение также относится к способу приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, посредством использования экстрагируемого продукта, включающему выполнение сменной капсулы, содержащей периферическую стенку, дно, закрывающее периферическую стенку на первом конце, и закрывающий элемент, закрывающий периферическую стенку на втором конце, противоположном по отношению к дну, при этом стенка, дно и закрывающий элемент ограждают внутреннее пространство, в котором содержится экстрагируемый продукт, при этом капсула представляет собой открытую капсулу, содержащую выходной фильтр в закрывающем элементе капсулы; выполнение устройства первого типа, содержащего приемное гнездо, предназначенный для удерживания сменной капсулы, устройство для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в сменную капсулу, и выпускной канал, который при использовании сообщается по текучей среде с капсулой для выпуска приготовленного напитка из капсулы и для подачи напитка в контейнер, такой как чашка, при этом выходной фильтр открытой капсулы, будучи используемым, например, в соответствующем предшествующему уровню техники устройстве второго типа, которое содержит средства прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента, например, соответствующей предшествующему уровню техники, закрытой капсулы, при использовании не прокалывается средствами прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в, например, соответствующем предшествующему уровню техники устройстве второго типа, так что выходной фильтр открытой капсулы остается неповрежденным, при этом приемное гнездо устройства первого типа, предусмотренного в системе, содержит средство прокалывания выходного фильтра, которое прокалывает выходной фильтр капсулы для образования по меньшей мере одного дополнительного отверстия в выходном фильтре, при этом средство прокалывания выходного фильтра и выходной фильтр взаимодействуют таким образом, что выходной фильтр, который не прокалывается в, например, соответствующем предшествующему уровню техники устройстве второго типа, прокалывается средством прокалывания выходного фильтра и обеспечивает увеличенный поток приготовленного напитка, выходящего из капсулы в выпускной канал системы; и подачу текучей среды в экстрагируемый продукт для приготовления напитка. Подобный способ обеспечивает эффекты и преимущества, аналогичные упомянутым при рассмотрении вышеописанной системы.

Эти и другие признаки и преимущества изобретения будут в более полной мере осознаны из нижеследующего подробного описания определенных вариантов выполнения изобретения, рассматриваемых вместе с сопровождающими чертежами, которые предназначены для иллюстрации, а не для ограничения изобретения.

Далее изобретение будет дополнительно разъяснено посредством неограничивающих примеров со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг.1 схематически показывает устройство по предшествующему уровню техники, предназначенное для приготовления напитка и содержащее открытую капсулу;

фиг.2 схематически показывает первый вариант выполнения системы в соответствии с изобретением;

фиг.3 схематически показывает первый вариант выполнения системы при эксплуатации; и

фиг.4-6 схематически показывают различные варианты выполнения средств прокалывания выходного фильтра в устройстве, предусмотренном в системе в соответствии с изобретением.

Следует отметить, что идентичные или соответствующие элементы на разных чертежах обозначены идентичными или соответствующими ссылочными позициями.

Фиг.1 показывает устройство 104 по предшествующему уровню техники, предназначенное для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, посредством использования экстрагируемого продукта. Устройство 104 содержит сменную открытую капсулу 2. Устройство 104 содержит приемное гнездо 3 для удерживания сменной открытой капсулы 2. Обычно приемное гнездо 3 имеет форму по меньшей мере частично комплементарную по отношению к форме капсулы 2. Устройство 104 дополнительно содержит устройство 5 для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением, составляющим, например, 9 бар, в сменную капсулу 2.

Сменная открытая капсула 2, предусмотренная в приемном гнезде 3 устройства 104, содержит в основном жесткую периферическую стенку 6, дно 7, закрывающее периферическую стенку 6 на первом конце 8, и закрывающий элемент 9, закрывающий периферическую стенку 6 на втором конце 10, противоположном по отношению к дну 7. Периферическая стенка 6, дно 7 и закрывающий элемент 9 ограждают внутреннее пространство 11, в котором содержится экстрагируемый продукт. Окружная периферическая стенка 6 капсулы 2, например, может содержать пластик и может быть образована, например, литьевым прессованием, вакуумным формованием, термоформованием или подобным способом. Кроме того, в примере согласно фиг.1 периферическая стенка 10 имеет форму усеченного конуса, но также возможны другие формы. Например, периферическая стенка может быть цилиндрической или пирамидальной. Экстрагируемый продукт предпочтительно содержит некоторое количество обжаренного и молотого кофе.

Устройство 104 содержит средство 12 прокалывания дна, предназначенное для прокалывания закрытой капсулы (непоказанной) по предшествующему уровню техники. Средство 12 прокалывания дна содержит канал 14, по которому текучая среда может подаваться в экстрагируемый продукт, содержащийся во внутреннем пространстве закрытой капсулы по предшествующему уровню техники. Открытая капсула 2, предусмотренная в устройстве 104, не прокалывается средством 12 прокалывания дна. Текучая среда из устройства 5 для выдачи текучей среды поступает в полость 44, образованную между приемным гнездом 3 и открытой капсулой 2, по каналу 14. Открытая капсула 2 содержит входной фильтр 15, предусмотренный в дне 7 и выполненный с возможностью выпуска текучей среды из полости 44 во внутреннее пространство 11 открытой капсулы 2 для экстрагирования желательных веществ из экстрагируемого продукта, в данном примере представляющего собой приблизительно 5-6,5 грамма обжаренного и молотого кофе, для приготовления в данном примере одной чашки напитка, в данном случае кофе espresso, объемом от 30 до 100 мл. Дно 7 открытой капсулы 2 содержит входную зону, образованную входным фильтром 15, который расположен на некотором расстоянии от средства 12 прокалывания дна. Устройство 104 выполнено с возможностью перевода устройства 5 для выдачи текучей среды в положение, в котором устройство 5 для выдачи текучей среды будет сообщаться по текучей среде с входной зоной для подачи текучей среды в экстрагируемый продукт для приготовления напитка.

Открытая капсула 2 дополнительно предусмотрена с выходной зоной 16, образующей выходной фильтр 17. Выходной фильтр 17 выполнен с отверстиями 23, выполненными с возможностью выпуска приготовленного напитка из капсулы 2 в выпускной канал 26 системы 104. Выходной фильтр 17 содержит гибкий листообразный перфорированный и/или пористый материал, в данном варианте осуществления гибкую пленку, такую как полимерная пленка, с множеством отверстий 23, через которые напиток может быть выпущен из капсулы 2. Гибкая пленка может представлять собой многослойную пленку из слоя полиэтилентерефталата (PET-P) с толщиной, составляющей приблизительно 12 мкм, и слоя хлорированного полипропилена (СРР) с толщиной, составляющей приблизительно 30 мкм. Гибкая пленка также может представлять собой многослойную пленку из слоя полиэтилентерефталата (РЕТ-Р) с толщиной, составляющей приблизительно 15 мкм, и слоя хлорированного полипропилена (СРР) с толщиной, составляющей приблизительно 30 мкм. В данном примере выходной фильтр содержит 75-170 отверстий, например, 100-170 отверстий, предпочтительно, 90-150 отверстий, например, 110-150 отверстий, более предпочтительно, 100-125 отверстий. Выходной фильтр также может содержать приблизительно 145 отверстий. Диаметр отверстия может составлять от 0,4 мм±0,05 мм до 0,2 мм±0,05 мм, предпочтительно, приблизительно 0,3 мм±0,05 мм. Данные отверстия обеспечивают возможность выпуска приготовленного напитка из капсулы 2.

Устройство 104 дополнительно содержит средства 122 прокалывания закрывающего элемента, в данном случае выполненные в виде выступов с относительно тупоконечной прокалывающей поверхностью, предназначенных для прокалывания закрывающего элемента закрытой капсулы (непоказанной) по предшествующему уровню техники. Выходной фильтр 17 открытой капсулы 2 согласно фиг.1 не прокалывается средствами 122 прокалывания закрывающего элемента. Выходной фильтр 17 является достаточно прочным и достаточно жестким для того, чтобы не происходило его прокалывания средствами 122 прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве по предшествующему уровню техники, предусмотренном в системе 1, под воздействием давления внутри капсулы 2. Под воздействием давления внутри капсулы 2 выходной фильтр 17 может деформироваться у средств 122 прокалывания закрывающего элемента, но средства прокалывания закрывающего элемента могут не вызывать разрыва, разрушения или прокалывания выходного фильтра, так что выходной фильтр 17 остается неповрежденным под влиянием давления. Система 104, подобная показанной на фиг.1, может быть с успехом использована для приготовления некоторого количества напитка, такого как кофе espresso. Однако при приготовлении большего количества напитка, например, 120-200 мл, из той же открытой капсулы, например, кофе longo, поток текучей среды через капсулу может быть слишком медленным, что приводит к сравнительно продолжительному времени приготовления и к чашке кофе, который может быть чрезмерно экстрагированном для намеченной цели.

Таким образом, разработана система 1 в соответствии с изобретением, подобная показанной на фиг.2. Для ясности только элементы, которые отличаются от системы 1, подобной показанной и описанной посредством фиг.1, будут описаны подробно в настоящем описании. Устройство 4 в соответствии с изобретением предусмотрено со средством 22 прокалывания выходного фильтра, которое выполнено с возможностью взаимодействия с выходным фильтром 17 открытой капсулы так, что при использовании выходной фильтр 17, который не прокалывается средствами 122 прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве по предшествующему уровню техники, фактически прокалывается средством 22 прокалывания выходного фильтра в соответствии с изобретением. Средство 22 прокалывания выходного фильтра в соответствии с данным примером содержит множество прокалывающих элементов 30, которые простираются в направлении Р прокалывания от прокалывающей пластины 32 по направлению к выходному фильтру 17 открытой капсулы 2. Прокалывающие элементы 30 имеют заостренную прокалывающую поверхность 31 с радиусом R кривизны, который меньше 50 мкм, предпочтительно меньше 30 мкм, более предпочтительно - меньше 20 мкм. Подобная заостренная прокалывающая поверхность обеспечивает возможность прокалывания выходного фильтра 17, который является относительно деформируемым и/или эластичным вследствие свойств его материала. Прокалывающие элементы 30 могут иметь угол α прокалывания, который меньше 60°, и в данном примере составляет менее 45°. В другом примере системы 1 в соответствии с изобретением угол α прокалывания может быть даже меньше 30°. Угол α прокалывания может определяться углом, заключенным между противоположными сторонами 30а, 30b прокалывающего элемента, если смотреть в направлении Р прокалывания (см. фиг.2). В показанном примере прокалывающие элементы выполнены в виде совокупности 24 расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов для прокалывания выходного фильтра 17 в разных местах вдоль всей поверхности выходного фильтра 17. Средства 22 прокалывания выходного фильтра могут быть размещены в устройстве 4 с возможностью их удаления. Средства 22 прокалывания выходного фильтра могут быть удалены и заменены другим видом средств 22 прокалывания выходного фильтра, например, в зависимости от вида напитка, подлежащего приготовлению. Различные средства 22 прокалывания выходного фильтра показаны на фиг.4-6.

Система 1, подобная показанной на фиг.2, функционирует следующим образом для приготовления чашки, например, кофе longo, при этом экстрагируемый продукт представляет собой обжаренный и молотый кофе, и количество напитка, подлежащего приготовлению, составляет приблизительно 120-200 мл.

Открытую капсулу 2, содержащую выходной фильтр 17, размещают в приемном гнезде 3 так, чтобы выходной фильтр 17 был обращен к средствам 22 прокалывания выходного фильтра 22. Приемное гнездо 3 закрывают. Затем текучая среда, в данном случае горячая вода под давлением, подается в экстрагируемый продукт, находящийся во внутреннем пространстве 11, через отверстие 13 посредством канала 14, выполненного в прокалывающем средстве 12. Устройство 5 для выдачи текучей среды предпочтительно выполнено с возможностью подачи текучей среды в открытую капсулу 2 под давлением, составляющим приблизительно 4-20 бар, предпочтительно, 9-15 бар. Во время приготовления напитка текучая среда из устройства 5 для выдачи текучей среды поступает в полость 44, образованную между приемным гнездом 3 и открытой капсулой 2, по каналу 14. Входной фильтр 15 выполнен с возможностью выпуска текучей среды из полости 44 во внутреннее пространство 11 открытой капсулы 2 для экстрагирования желательных веществ из экстрагируемого продукта. Подача текучей среды под давлением во внутреннее пространство 11 вызывает повышение давления в капсуле 2 так, что выходной фильтр 17 прижимается к средствам 22 прокалывания выходного фильтра.

Поскольку выходной фильтр 17 и средства 22 прокалывания выходного фильтра адаптированы друг к другу, прокалывающие элементы 30 будут прокалывать выходной фильтр 17, когда он поджимается к заостренным прокалывающим поверхностям 31 прокалывающих элементов 30 вследствие давления текучей среды. Прокалывающие элементы 30 создают дополнительные отверстия 25 в выходном фильтре рядом с отверстиями 23 выходного фильтра 17. Данные дополнительные отверстия 25 обеспечивают увеличенный поток текучей среды через капсулу 2. Таким образом, вода будет смачивать молотый кофе и обеспечивать экстрагирование желательных веществ для образования кофейного напитка заданного качества. Текучая среда будет проходить через капсулу 2 с увеличенной скоростью потока так, что кофе в количестве 120-200 мл может быть приготовлен в течение приемлемого времени приготовления. Приготовленный кофе будет выходить из капсулы 2 и может быть подан в контейнер, такой как чашка (непоказанный). Дополнительные отверстия 25 предпочтительно будут образованы так, что при извлечении использованной капсулы 2 из приемного гнезда 3 устройства 4 обжаренный и молотый кофе будет оставаться внутри капсулы.

На фиг.4-6 показаны три дополнительных варианта выполнения средств 22 прокалывания выходного фильтра в соответствии с изобретением. Указанные средства 22 прокалывания выходного фильтра могут быть использованы в системе 1 в соответствии с изобретением. Средства 22 прокалывания содержат прокалывающую пластину 32, от которой некоторое количество заостренных прокалывающих элементов 30 простирается в направлении от пластины 32. Прокалывающие элементы 30 имеют заостренную прокалывающую поверхность 31, которая является достаточно заостренной для прокалывания выходного фильтра 17 открытой капсулы 2 в соответствии с изобретением, при этом указанный выходной фильтр 17 не прокалывается средствами 122 прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве 104 по предшествующему уровню техники, предусмотренном в системе 1. Таким образом, прокалывающие элементы 30 должны обеспечить преодоление сопротивления выходного фильтра 17 прокалыванию. Прокалывающие элементы 30 могут быть расположены в виде разных рисунков 24 расположения, как можно видеть на фиг.4-6. Каждое из средств 22 прокалывания выходного фильтра может быть предусмотрено в приемном гнезде 3 устройства, например, в зависимости от заданного напитка, подлежащего приготовлению. Может варьироваться количество прокалывающих элементов 30, а также радиус R кривизны заостренной прокалывающей поверхности 31 соответствующих элементов 30. Кроме того, угол α прокалывания, а также место расположения отдельных прокалывающих элементов 30 на прокалывающей пластине также могут варьироваться. Прокалывающие элементы 30 могут иметь разные поперечные сечения в плоскости, простирающейся по существу параллельно прокалывающей пластине 32, такие как квадратное или круглое поперечное сечение. Кроме того, поперечные сечения прокалывающих элементов в плоскости, простирающейся по существу перпендикулярно прокалывающей пластине 32, могут также иметь разные формы. Совокупность 24 расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов может включать разные прокалывающие элементы 30, как можно видеть на фиг.5. Центральный прокалывающий элемент 30 имеет больший диаметр d, чем остальные прокалывающие элементы 30. В том случае, когда система 1 используется для приготовления чашки кофе espresso из открытой капсулы 2, средство 22 прокалывания выходного фильтра может быть удалено из устройства 4 и может быть заменено опорной пластиной без прокалывающих элементов, но с выступами, которые не могут преодолеть сопротивление выходного фильтра 17 капсулы прокалыванию.

В вышеприведенном описании изобретение было описано со ссылкой на определенные примеры вариантов выполнения изобретения. Тем не менее, будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть выполнены в них без отхода от рассматриваемых более широко сущности и объема изобретения, определяемых приложенной формулой изобретения. Например, капсула может иметь другие размеры и может быть выполнена из другого материала. Кроме того, капсула 2 может иметь только выходной фильтр 17 и не иметь входного фильтра. Средства прокалывания дна, предусмотренные в системе, могут быть использованы для подачи текучей среды во внутреннее пространство капсулы. Также существует возможность того, что устройство, предусмотренное в системе, не будет содержать средств прокалывания дна и будет иметь другое устройство для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи текучей среды во внутреннее пространство капсулы. Кроме того, разные виды средств прокалывания выходного фильтра могут быть использованы для прокалывания выходного фильтра капсулы при условии, что сопротивление выходного фильтра капсулы прокалыванию будет преодолеваться прокалывающими элементами.

В данных примерах устройство 104 представляет собой устройство по предшествующему уровню техники. Также существует возможность того, что устройство 104 будет представлять собой альтернативное устройство. Существует возможность одновременного обеспечения наличия устройства 4 первого типа и устройства 104 второго типа. Кроме того, существует возможность того, что устройство 104 первого типа и устройство 4 второго типа будут объединены в одно целое в одной машине. Следует понимать, что посредством подобных вариантов также могут быть обеспечены желательные преимущества.

Тем не менее, другие модификации, варианты и альтернативы также возможны. Соответственно, описания, чертежи и примеры следует рассматривать в иллюстративном, а не в ограничивающем смысле.

В формуле изобретения любые ссылочные позиции, указанные в скобках, не следует рассматривать как ограничивающие формулу изобретения. Термин «содержащий» не исключает наличия других признаков/элементов или этапов, отличающихся от тех, которые перечислены в формуле изобретения. Кроме того, слова в единственном числе не следует рассматривать как ограниченные значением «только один», но вместо этого они используются в значении «по меньшей мере один» и не исключают множества. Сам факт того, что определенные меры приведены в отличающихся друг от друга пунктах формулы изобретения, не означает того, что комбинация данных мер не может быть использована наилучшим образом.

Изобретение относится к системе для приготовления заданного количества напитка, заданного количества напитка, пригодного для потребления, посредством использования экстрагируемого продукта. Система для приготовления заданного количества напитка включает в себя: сменную капсулу (2) и устройство (4), содержащее приемное гнездо (3), предназначенное для удерживания сменной капсулы (2). Сменная капсула (2) представляет собой открытую капсулу с выходным фильтром (17), выполненным с возможностью обеспечения выпуска приготовленного напитка из системы в чашку. Устройство (4) содержит средства (22) прокалывания выходного фильтра, которые предусмотрены в приемном гнезде (3) напротив выходного фильтра (17) капсулы (2). Средства (22) прокалывания выходного фильтра взаимодействуют с выходным фильтром (17) для прокалывания выходного фильтра с целью образования, по меньшей мере, одного дополнительного отверстия (25), при этом выходной фильтр (17), будучи используемым в устройстве (104) по предшествующему уровню техники, которое имеет средства (122) прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента закрытой капсулы, не прокалывается средствами (122) прокалывания закрывающего элемента и остается неповрежденным. 5 н.,12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система для приготовления заданного количества напитка, пригодного для употребления, посредством использования экстрагируемого продукта, включающая в себя:
сменную капсулу (2); и
устройство (4) первого типа, содержащее приемное гнездо (3), предназначенное для удерживания сменной капсулы (2), и устройство (5) для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в сменную капсулу (2),
при этом:
сменная капсула (2) содержит периферическую стенку (6), дно (7), закрывающее периферическую стенку (6) на первом конце (8), и закрывающий элемент (9), закрывающий периферическую стенку (6) на втором конце (10), противоположном дну (9), причем стенка, дно и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, в котором содержится экстрагируемый продукт,
дно (7) содержит входную зону, и система выполнена с возможностью приведения устройства для выдачи текучей среды в сообщение по текучей среде с входной зоной для подачи текучей среды в экстрагируемый продукт для приготовления напитка,
закрывающий элемент (9) содержит выходную зону, и система (1) имеет выпускной канал (26), который при использовании сообщается по текучей среде с выходной зоной для выпуска приготовленного напитка из капсулы (2) и для подачи напитка в контейнер, такой как чашка,
капсула системы представляет собой открытую капсулу (2), и выходная зона капсулы содержит выходной фильтр (17), предусмотренный в закрывающем элементе указанной капсулы для выпуска приготовленного напитка через него, причем выходной фильтр открытой капсулы (2), будучи используемым в устройстве (104) второго типа, которое содержит средства (122) прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента закрытой капсулы (102), при использовании не прокалывается средствами (122) прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве второго типа, и выходной фильтр открытой капсулы (2) остается неповрежденным, и
приемное гнездо (3) устройства (4) первого типа системы (1) содержит средство прокалывания выходного фильтра, предназначенное для прокалывания выходного фильтра капсулы, для образования по меньшей мере одного дополнительного отверстия (25) в выходном фильтре, причем средство (22) прокалывания выходного фильтра и выходной фильтр (17) адаптированы друг к другу таким образом, что выходной фильтр, который не прокалывается в устройстве (104) второго типа, прокалывается средством (22) прокалывания выходного фильтра, для обеспечения увеличенного потока приготовленного напитка из капсулы в выпускной канал системы.

2. Система по п.1, в которой средство (22) прокалывания выходного фильтра содержит по меньшей мере один прокалывающий элемент (30), который имеет заостренную прокалывающую поверхность (31).

3. Система по п.2, в которой заостренная прокалывающая поверхность имеет радиус (R) кривизны, который меньше 50 мкм, предпочтительно, меньше 30 мкм, более предпочтительно, меньше 20 мкм.

4. Система по любому из п.п.2-3, в которой по меньшей мере один прокладывающий элемент (30) имеет угол (α) прокалывания, который меньше или равен 60°, предпочтительно, меньше или равен 45°, более предпочтительно, меньше или равен 30°, при этом угол прокалывания определяется углом, заключенным между противоположными сторонами (30а, 30b) прокалывающего элемента, если смотреть в направлении (Р) прокалывания.

5. Система по п.2, в которой средство (22) прокалывания выходного фильтра содержит множество прокалывающих элементов (30), при этом указанные прокалывающие элементы расположены с образованием некоторой совокупности (24) расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов.

6. Система по п.5, в которой прокалывающие элементы из совокупности (24) расположенных в определенном порядке прокалывающих элементов имеют разные заостренные прокалывающие поверхности с разными радиусами кривизны.

7. Система по п.1, в которой средства (22) прокалывания выходного фильтра размещены в устройстве первого типа с возможностью их удаления.

8. Система по п.1, в которой выходной фильтр (17) образован из гибкого листообразного перфорированного и/или пористого материала, такого как фильтровальная бумага или гибкая пленка, такая как полимерная пленка, выполненная с множеством выходных отверстий (23).

9. Система по п.8, в которой гибкая пленка представляет собой многослойную пленку из полиэтилентерефталата (РЕТ-Р) и хлорированного полипропилена (СРР).

10. Система по п.9, в которой пленка содержит первый слой полиэтилентерефталата с толщиной, составляющей приблизительно 15 мкм, и второй слой хлорированного полипропилена с толщиной, составляющей приблизительно 30 мкм.

11. Система по п.1, в которой выходной фильтр содержит 75-170 отверстий (23), предпочтительно, 90-150 отверстий, более предпочтительно, приблизительно 100-125 отверстий, при этом диаметр отверстия составляет от 0,4 мм ± 0,05 мм до 0,2 мм ± 0,05 мм, предпочтительно, приблизительно 0,3 мм ± 0,05 мм.

12. Система по п.1, дополнительно включающая в себя устройство (104) второго типа, которое содержит средства (122) прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента закрытой капсулы (102), при этом средства (122) прокалывания закрывающего элемента, предусмотренные в устройстве второго типа, выполнены и расположены с возможностью оставления выходного фильтра открытой капсулы (2) неповрежденным.

13. Устройство первого типа, предусмотренное в системе по любому из п.п.1-11.

14. Капсула системы по любому из п.п.1-12.

15. Применение устройства первого типа, предусмотренного в системе (1) по любому из п.п.1-12, для приготовления напитка предпочтительно посредством использования капсулы системы по любому из п.п.1-12.

16. Способ приготовления заданного количества напитка, пригодного для употребления, посредством использования экстрагируемого продукта, включающий:
обеспечение сменной капсулы (2), содержащей периферическую стенку (6), дно (7), закрывающее периферическую стенку на первом конце (8), и закрывающий элемент (9), закрывающий периферическую стенку на втором конце (10), противоположном по отношению к дну, при этом стенка, дно и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство (11), в котором содержится экстрагируемый продукт, и капсула представляет собой открытую капсулу (2), содержащую выходной фильтр (17) в закрывающем элементе капсулы,
обеспечение устройства (4) первого типа, содержащего приемное гнездо (3), предназначенное для удерживания сменной капсулы, устройство (5) для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в сменную капсулу, и выпускной канал (26), который при использовании сообщается по текучей среде с капсулой для выпуска приготовленного напитка из капсулы (2) и для подачи напитка в контейнер, такой как чашка,
при этом выходной фильтр (17) открытой капсулы, будучи используемым в устройстве (104) второго типа, которое содержит средства (122) прокалывания закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента закрытой капсулы, при использовании не прокалывается средствами прокалывания закрывающего элемента, предусмотренными в устройстве второго типа, так что выходной фильтр открытой капсулы (2) остается неповрежденным,
а приемное гнездо (3) устройства (4) первого типа, предусмотренного в системе (1), содержит средство (22) прокалывания выходного фильтра, которое прокалывает выходной фильтр (17) капсулы для образования по меньшей мере одного дополнительного отверстия (25) в выходном фильтре, причем средство (22) прокалывания выходного фильтра и выходной фильтр (17) взаимодействуют таким образом, что выходной фильтр, который не прокалывается в устройстве (104) второго типа, прокалывается средством прокалывания выходного фильтра и обеспечивает увеличенный поток приготовленного напитка, выходящего из капсулы в выпускной канал системы, и
подачу текучей среды в экстрагируемый продукт для приготовления напитка.

17. Способ по п.16, в котором используют систему по любому из п.п.1-12.