КАПСУЛА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2015 года по МПК B65D85/804 

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается конструкции капсульного блока разового пользования, используемого для хранения жидкого пищевого продукта и для приготовления порционного напитка. Капсула используется для приготовления различных напитков в капсульной машине, как холодных, так и горячих, а также газированных.

В настоящее время капсулы как упаковка для хранения и как картридж для использования в кофемашине нашли применение, особенно для таких мест скопления людей, как производство и офисы, то есть для структур, которые могут предоставить работникам такую услугу и поддерживать ее в должном уровне функционирования. Также капсульные кофемашины находят все более широкое применение и в быту. Большинство существующих на сегодняшний день капсул заполняют сухим продуктом, например кофе. Картриджи представляют собой капсулы, заполненные порционной дозой кофе или кофейного напитка и используются для экстрагирования под давлением. К такому картриджу имеет отношение, например, EP 1580144 B1. Картридж предназначен для размещения в устройстве для экстрагирования. Поэтому картридж вскрывается при его контакте с опорным элементом указанного устройства, содержащим рельефные выступы, под действием давления текучей среды, поступающей в картридж. Проблема использования таких картриджей кроется в необходимости покупки специальной кофемашины, которая может методом экстрагирования под давлением получить напиток путем смеси воды и содержимого картриджа.

По настоящее время широкое распространение получили капсульные кофемашины, которые используются в быту и в общественных учреждениях - офисах, кафе, ресторанах, барах и других общепита. Потребовалось примерно 5 лет после их первого появления на рынке, чтобы эти машины стали новым полноценным видом бытовых устройств. Популярность таких кофемашин объясняется их компактностью, простотой и удобством пользования, бесшумностью, широким ассортиментом капсул (сортов кофе), стабильным качеством получаемого напитка. Кроме этого, капсулы удобны в хранение и имеют привлекательный внешний вид.

Несмотря на имеющиеся преимущества использования таких картриджей для приготовления кофе или кофейного напитка, выраженные в том, что на стадии производства в капсуле созданы условия безопасности качества продукта и его гигиеничности, пока не разработаны в должной мере условия гигиенического использования данной капсулы в специальной машине, где на основе упакованного в капсулу продукта приготавливается напиток. Для обеспечения приготовления напитков с разными вкусами, цветом, консистенцией и т.д. необходимо было обеспечить отсутствие «загрязнения» контактирующих с продуктом частей капсульной машины. Иначе каждая следующая порция напитка имела бы пусть и небольшое, но некоторое количество предыдущего напитка, оставшегося в выходном устройстве машины. Кроме смешения вкусов, возможно, совершенно другого предыдущего напитка, возникает опасность микробиологического загрязнения выходного устройства капсульной машины (для справки, во всех существующих сейчас кофемашинах их выпускной патрубок не подвергается очистке и несет на себе вкус предыдущей чашки кофе).

Для устранения данного недостатка используют решения по изоляции пробойника капсульной машины от содержимого капсулы в момент прокола крышки-платинки и подачи воды в полость капсулы. Такие технические решения позволяют защитить капсулы от попадания частиц и компонентов, оставшихся на пробойном элементе капсульной машины от предыдущего использования, исключить контакт деталей капсульной машины с содержимым капсулы и готовым напитком и обеспечить гигиеническую безопасность пользователя.

Например, известна капсула для приготовления напитков, представляющая собой тонкостенный стаканообразный корпус с сужением в направлении к дну из полимерного материла или алюминийсодержащего материала, образующий полость для размещения пищевого компонента и имеющий со стороны открытого торца отбортовку для прикрепления крышки, центральное отверстие которой закрыто пленкой, прорываемой выходным элементом, подающим воду, капсульной машины, при этом к упругодеформируемой крышке изнутри прикреплен через фланец пробойник в виде трубки, в стенке которой выполнено по крайней мере одно отверстие для сообщение полости трубки с полостью корпуса. Верхняя полость трубки предназначена для ввода выходного элемента капсульной машины и подачи воды через отверстие в стенке трубки в полость корпуса. На свободном конце трубки выполнено заострение, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса и обеспечивает слив содержимого капсулы через отверстие в стенке трубки в нижней полости в емкость потребителя. Для направления трубки в дне корпуса выполнено кольцевое гнездо, в котором находится заостренная часть пробойника (GB №1256247, B65D 17/16, 83/00, 11/00, опубл. 08.12.1971, фиг.6). Данное решение принято в качестве прототипа.

Недостаток данного решения заключается в том, что корпус капсулы выполнен тонкостенным, но без возможности изменения его формы. Но при этом крышка выполнена упругодеформируемой в довольно больших пределах. Это обусловлено тем, что при движении подвижного узла капсульной машины необходимо обеспечить продольное перемещение пробойника внутри корпуса на величину, достаточную для прорыва дна корпуса и вывода заостренного конца наружу. Для этого крышка выполняется такой, что при оказании на нее давления от подвижной части капсульной машины, она должна прогибаться. Для этой цели крышка выполнена куполообразной, то есть такой формы, что ее пространственная жесткость остается высокой. В связи с этим нельзя однозначно говорить о том, что крышка одинаково будет деформироваться по всем направлениям. На практике, при такой форме исполнении деформация начинается локально и не обязательно по центру, что, как правило, приводит к боковому сдвигу. Это нежелательно, так как перемещение трубки пробойника происходит и должно происходить четко по вертикальной оси. Этого можно добиться применением особо тонких пленок, но они не практичны, так как легко рвутся. Учитывая данные особенности, в капсульной машине посадочное гнездо под капсулу делается прецизионно соответствующим форме капсулы. В таком гнезде капсула позиционируется по боковым наклонным стенкам, отбортовка корпуса также зажимается, что не дает возможности смещения капсуле. Это позволяет ломать (деформировать) крышку без ущерба для корпуса и его содержимого. Но возникают трудности с извлечением капсулы.

Достигаемый технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении эксплуатационных качеств за счет переноса деформационных процессов с крышки на корпус, а также обеспечении гигиенической безопасности пользователя за счет исключения контакта любых частей капсульной машины с содержимым капсулы и с готовым напитком.

Указанный технический результат достигается тем, что в капсуле для приготовления напитков, представляющей собой ссужающийся в направлении к дну тонкостенный стаканообразный корпус из полимерного материла или алюминийсодержащего материала, образующий полость для размещения по крайней мере одного компонента в жидкой форме и имеющий со стороны открытого торца отбортовку для прикрепления крышки из упругодеформируемого материала, при этом в полости корпуса под крышкой размещен пробойник в виде трубки, разделенной перегородкой на полости, в стенке, ограничивающей каждую из которых, выполнено по крайней мере одно отверстие для сообщения полостей трубки с полостью корпуса, на обращенном в сторону дна конце трубки выполнено заострение, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса и обеспечивает слив в емкость потребителя разведенного водой содержимого капсулы через отверстие в стенке трубки в нижней полости, а полость трубки на другом ее конце предназначена для ввода воды, крышка выполнена в виде закрепленной на отбортовке из полимерной пленки, или платинки из фольги, или ламинированной бумаги, конец трубки пробойника со стороны крышки выполнен заостренным для прорыва пленки или платинки при надавливании на корпус и приближении крышки ко дну за счет деформации стенок или дна корпуса и для ввода этого заостренного конца в капсульную машину для подачи воды через отверстие в стенке трубки в полость корпуса, при этом трубка выполнена с радиально направленными усиками для фиксации пробойника на корпусе в полости последнего в вертикальном положении и на расстоянии от дна и крышки.

Указанный технический результат также достигается тем, что в капсуле для приготовления напитков, представляющей собой сужающийся в направлении к дну тонкостенный стаканообразный корпус из полимерного материла или алюминийсодержащего материала, образующий полость для размещения по крайней мере одного компонента в жидкой форме и имеющий со стороны открытого торца отбортовку для прикрепления крышки из упругодеформируемого материала, при этом в полости корпуса под крышкой размещен пробойник в виде трубки, разделенной перегородкой на полости, в стенке, ограничивающей каждую из которых, выполнено по крайней мере одно отверстие для сообщения полостей трубки с полостью корпуса, на обращенном в сторону дна конце трубки выполнено заострение, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса и обеспечивает слив в емкость потребителя разведенного водой содержимого капсулы через отверстие в стенке трубки в нижней полости, а полость трубки на другом ее конце предназначена для ввода воды, крышка выполнена в виде закрепленной на отбортовке из полимерной пленки или платинки из фольги, конец трубки пробойника со стороны крышки выполнен с плоским торцом, расположенным под пленкой или платинкой для ввода в верхнюю полость трубки элемента подачи воды капсульной машины при надавливании на корпус и приближении крышки к торцу трубки за счет деформации стенок корпуса, при этом трубка выполнена с радиально направленными усиками для фиксации пробойника на корпусе в полости последнего в вертикальном положении и на расстоянии от дна и крышки.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг.1 - первый вариант конструкции капсулы;

фиг.2 - второй вариант конструкции капсулы;

фиг.3 - пример исполнения корпуса капсулы;

фиг.4 - пример исполнения пробойника для капсулы по фиг.1, вид сбоку;

фиг.5 - то же, что на фиг.4, вид сверху;

фиг.6 - пример исполнения пробойника для капсулы по фиг.2, вид сбоку;

фиг.7 - то же, что на фиг.6, вид сверху.

В рамках настоящего изобретения рассматриваются конструкции одноразовой капсулы, исключающие контакт содержимого капсулы и готового напитка с деталями капсульной машины. Содержимое капсулы защищено от попадания частиц и компонентов, оставшихся на пробойном элементе капсульной машины от предыдущего использования. Это обеспечивает микробиологическую чистоту капсульной машины и гарантирует отсутствие частиц предыдущего напитка во вновь приготовленном. Кроме этого облегчается уход за капсульной машиной, т.к. с ее частями контактирует только подготовленная (очищенная) вода.

В рамках настоящего изобретения рассматриваются конструкции одноразовой капсулы, исключающие контакт содержимого капсулы и готового напитка с деталями капсульной машины. Содержимое капсулы защищено от попадания частиц и компонентов, оставшихся на пробойном элементе капсульной машины от предыдущего использования. Это обеспечивает микробиологическую чистоту капсульной машины и гарантирует отсутствие частиц предыдущего напитка во вновь приготовленном. Кроме этого, облегчается уход за капсульной машиной, т.к. с ее частями контактирует только подготовленная (очищенная) вода.

Согласно настоящему изобретению капсула для приготовления напитков представляет собой сужающийся в направлении к дну тонкостенный стаканообразный корпус 1 из полимерного материла или алюминийсодержащего материала, образующий полость 2 для размещения по крайней мере одного компонента в жидкой форме и имеющий со стороны открытого торца отбортовку 3 для прикрепления крышки 4 из упругодеформируемого материала.

Капсула, которую представляется возможным также называть картриджем, имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или усеченной пирамиды. Также возможны другие комбинации геометрических форм. Капсула имеет габаритные размеры около 50×40×40 мм для получения внутреннего объема около 50 мл.

Капсула (фиг.1) может быть изготовлена из алюминия (алюминиевая фольга), пластмассы или полимерного материала (поливинилхлорид, полипропилен, полиамид), полиэтилена и полиэтиленовой пленки, ламинированной бумаги, а также их сочетаний для придания капсуле необходимых свойств, обеспечивающих сохранность продукта, его удобное потребление, а также безопасность утилизации. Капсула запаивается крышкой-платинкой, изготовленной из алюминиевой фольги с термолаком или пленкой из групп пластмасс, или бумагой со слоем полиэтилена или термолака.

Для такой капсулы геометрические размеры и толщины стенок корпуса подбираются в зависимости от материала такими, чтобы обеспечить сохранность формы корпуса при хранении продукта и при оказании на него внешнего воздействия, например при сжимании в момент вскрытия крышки. Выполнение корпуса из полимерного материала толщиной 0,5-1,1 (предпочтительно, 1 мм) (пластмассы, в которую входят EVOH (сополимер этилена и винилового спирта), PVDC (поливинилиденхлорид), PP (полипропилен), PE (полиэтилен), PA (полиамид) в однослойном исполнении), обеспечивает сочетание упругости с прочностью, что позволяет стенкам и/или дну деформироваться и упруго восстанавливать свою форму. Это сочетание усиливается конусной формой боковой стенки, имеющей с одной стороны дно и отбортовку (периферийное ребро жесткости), которые выступают в качестве опорных усилителей боковой стенки, относительно которых и формируется упругость боковой стенки. Выполнение корпуса из алюминиевого листа толщиной 0,2-0,5 мм (предпочтительно, 0,4 мм) позволяет в недеформируемом состоянии сохранять форму, а при нагрузке изменять форму, не восстанавливая ее. Деформация проходит в ограниченных пределах, так как размещенный внутри капсулы жидкостной компонент не полностью заполняет внутренний объем корпуса, в связи с чем деформация стенок из алюминиевого листа происходит в пределах объемов, достаточных для заполнения той части полости внутри корпуса, которая при заполнении капсулы компонентом не была задействована. При толщине 0,4 мм алюминиевый лист обладает достаточной прочностью на растяжение и рвется под усилием, которое никогда не прикладывают к таким тонкостенным изделиям.

Корпус может быть выполнен из ламинированной бумаги - бумаги, картона плотностью от 40 г/м² до 300 г/м², на поверхность которой наносятся полимерные материалы, наиболее распространенный вид - ламинация полиэтиленом. Толщина пленки составляет 20-40 микрон. Бумага может быть как с односторонней ламинацией, так и с двухсторонней. Слой ламинации помогает защитить бумагу от воздействия окружающей среды (влага, грязь, перепады температуры, жиры).

Так как крышка-платинка выполнена из пищевой алюминиевой фольги, обычно применяемой для герметичного закрывания баночек со сметаной, творожков, йогуртов и т.д., то ее целостность, то есть отсутствие разрывов и прорывов, прямо зависит от бережного отношения к упаковке при затаривании коробки. Таким образом, капсула в обоих примерах исполнения корпуса обладает достаточно прочным корпусом, обеспечивающим надежное хранение упакованного компонента и исключающим повреждение самого корпуса. Наличие периферийного ребра в виде отбортовки формирует жесткий пояс в зоне прикрепления крышки из фольги или пленки, что так же исключает разгерметизацию содержимого за счет повреждения крышки. Форма усеченного конуса корпуса позволяет вкладывать один корпус в другой для формирования пачек корпусов, что позволяет удобно и компактно хранить корпуса.

В отличие от существующих капсул, которые содержат только порошкообразный продукт - кофе, заявленная капсула предназначена для хранения жидкого продукта - компаунда для получения практически любого безалкогольного напитка, сиропов, концентратов сока для получения морсов, нектаров, а также 100%-ных соков, чая, кофе, жидкого экстракта чая и кофе, витаминных и энергетических премиксов, функциональных добавок, настоев и даже бульонов. Причем в капсуле содержатся все необходимые компоненты. Размер капсулы рассчитан для единоразового приготовления напитков объемом от 150 до 250 мл. Естественно, что такая капсула может применяться в специальной капсульной машине.

Для приготовления практически любого безалкогольного напитка или жидкого продукта необходима вода - горячая, холодная спокойная или холодная газированная. Такую воду и готовит капсульная машина. В нее необходимо только поместить капсулу, содержащую все необходимые для приготовления напитка компоненты (в общем случае, это ароматизаторы, сахарный сироп, красители, концентрат сока и др.) и выбрать согласно содержимому капсулы или желанию горячую, холодную или газированную воду - через 40 сек. машина нальет в чашку 200 мл напитка (для справки, устройство капсульной машины описано в RU №128977, опубл. 20.06.2013 г.).

Описываемая капсула имеет прекрасные технологические свойства, которые позволяют сохранять содержащийся в ней продукт в течение длительного срока без использования консервантов, т.к капсула прекрасно приспособлена к пастеризации и асептическому наполнению. Кроме этого, благодаря полной «непрозрачности» капсулы, в ней прекрасно сохраняются витамины и другие ингредиенты, для которых губительно солнце.

Практически, в бытовых условиях мы получаем напиток, ничем не отличающийся от лучших напитков, приготовленных на специализированных заводах, т.к. повторяем заводскую технологию производства напитков в уменьшенном объеме.

Еще одним важным моментом для потребителя является вес напитка: используя 55-граммовую капсулу, получаем стакан лимонада. Не говоря уже об оптовых поставках напитков, где логистические и транспортные расходы на доставку продукции на полки магазинов одни из самых высоких. Также положительной особенностью является изготовление одного стакана напитка из одной капсулы. В нашем случае не надо открывать литровый пакет сока, чтобы выпить один стакан, а остальное поставить в холодильник, где срок его хранения ограничен 3-мя днями.

Так как капсулы легки и занимают мало места, потребитель может иметь дома десятки сортов (видов) напитков, причем благодаря пастеризации или асептическому наполнению, хранить их можно год при комнатной температуре.

Для обеспечения приготовления всего многообразия напитков с разными вкусами, цветом, консистенцией и т.д. необходимо было обеспечить отсутствие «загрязнения» контактирующих с продуктом частей капсульной машины. Иначе каждая следующая порция напитка имела бы пусть и небольшое, но некоторое количество предыдущего напитка, оставшегося в выходном устройстве машины. Кроме смешения вкусов, возможно, совершенно другого предыдущего напитка, возникает опасность микробиологического загрязнения выходного устройства капсульной машины (для справки, во всех существующих сейчас кофемашинах их выпускной патрубок не подвергается очистке и несет на себе вкус предыдущей чашки кофе).

В полости корпуса капсулы под крышкой размещен пробойник в виде трубки 5 (фиг.4, 5, 6, 7), разделенной перегородкой на полости, при этом в стенке, ограничивающей каждую из полостей в трубке выполнено по крайней мере одно отверстие или прорезь 6 (щель) для сообщения полостей трубки с полостью корпуса. Трубка выполнена с радиально направленными усиками 7 для фиксации пробойника на корпусе капсулы в полости последней в вертикальном положении и на расстоянии от дна 12 и крышки 4. На обращенном в сторону дна конце трубки выполнено заострение 8, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса и обеспечивает слив в емкость потребителя разведенного водой содержимого капсулы через отверстие в стенке трубки в нижней полости. Полость трубки на другом ее конце (со стороны крышки) предназначена для ввода воды. Конец трубки 9 пробойника со стороны крышки также выполнен заостренным для прорыва платинки при надавливании на корпус и приближении крышки ко дну за счет деформации дна (фиг.1) или стенок корпуса (фиг.3) и для ввода этого заостренного конца в подвижную часть 14 капсульной машины 10 для подачи воды через отверстие в стенке трубки в полость корпуса.

Ниже рассматриваются примеры исполнения капсулы.

Для капсульной машины используется следующая капсула, изготовленная по настоящей полезной модели: тонкостенная (0,5-1,1 мм) стаканообразная, объем около 55 мл, изготовляется из полимеров, или алюминиевой фольги, или бумаги, или их комбинаций (слоев). Имеет отбортовку для запаивания крышкой, имеющей слой термолака или полиэтилена. Крышка-платинка делается из алюминиевой фольги толщиной 20-40 мкм, крышка также может быть произведена или из полимера, или бумаги с термоклеящим слоем.

Более того, для разного содержимого капсулы, предусмотрены два вида капсул, которые также конструктивно несколько отличаются. Это обусловлено необходимостью изготовления капсул с разной толщиной стенок и из разных материалов, которые имеют разную механическую прочность и обладают разными барьерными свойствами. Материал капсулы должен максимально соответствовать продукту, который она содержит, а также иметь оптимальные экономические показатели.

Поэтому для разных видов компаундов подбирается необходимый технологический режим их производства, где могут комбинироваться два вида капсул с двумя видами пробойников в любой комбинации.

Капсула по второму примеру исполнения (фиг.2) отличается исполнением пробойника (фиг.6 и 7). В этом примере конец 11 трубки пробойника со стороны крышки выполнен с плоским торцом, расположенным под крышкой для ввода в верхнюю полость трубки элемента 22 подачи воды капсульной машины при надавливании на корпус и приближении крышки к торцу трубки за счет деформации стенок корпуса. В этом варианте исполнения трубка также выполнена с радиально направленными усиками 7 для фиксации пробойника на корпусе в полости последнего в вертикальном положении и на расстоянии от дна и крышки.

Применение пробойников внутри корпуса предназначено для обеспечения чистоты всех деталей капсульной машины. Пробойники для разных вариантов конструктивно несколько отличаются друг от друга. Это обусловлено различными видами напитков (наличие взвесей и пульпы в компаунде, его вязкости) в ассортименте. Технические отличия двух пробойников обусловлены заменой в капсульной машине быстросъемного узла. Быстросъемный узел состоит из уплотнения и пробойника 20 (иглы). Его замена в капсульной машине производится за несколько секунд без какого-либо инструмента и не сложнее, чем вставить в машину капсулу.

Рассмотрим общий принцип работы капсулы на примере фиг.1, а дополнительные конструктивные особенности поясним другими чертежами.

Капсула заполнена жидким продуктом, в нее вставлен пробойник, который свободно базируется на кольцевом выступе у отбортовки при помощи усиков 7 (в нашем случае 4-х, хотя может быть 3 или более), она запаяна крышкой-платинкой 4. Для приготовления напитка капсула вставляется в приемное устройство 13 капсульной машины. Верхняя часть 14 приемного устройства подвижна при помощи рычага или иного механизма, который не показан, и имеет уплотнения 15 и 16 и отверстие подачи воды.

Пользователь опускает верхнюю подвижную часть 14 капсульной машины и происходит следующее:

- прорывается крышка-платинка верхним острием пробойника посредством давления на нее кольцевым уплотнением 16, т.к. пробойник базируется (опирается) своим нижним острием на более твердое дно капсулы, которое имеет центрирующую круговую выточку 17 для его вертикального положения в процессе прокалывания.

- по мере движения вниз подвижной части 14 уплотнение 16 упирается через крышку-платинку в круговую часть 18 пробойника. Крышка-платинка при этом прогибается, т.к. не натянута на капсуле и имеет определенный люфт. Таким образом, острие пробойника оказывается в канале подачи воды машины.

- при дальнейшем движении подвижного узла 14 происходит полная герметизация капсулы уплотнениями 15 и 16, причем уплотнение через поверхность круговой части 18 пробойника продолжает давить на него для прокалывания дна капсулы, а уплотнение 15 давит на кольцевую поверхность капсулы, заставляя капсулу двигаться вниз. При этом фиксирующие усики пробойника прогибаются, т.к. они не являются прочными и служат только для придания пробойнику вертикального положения в капсуле и определенного осевого положения. По мере движения капсулы вниз происходит «двойное» движение - пробойника вниз, а дна капсулы вверх. Это достигается сферической поверхностью дна капсулы, а также кольцевым выступом 19 неподвижного приемного устройства машины.

Расстояния между уплотнительными поверхностями уплотнительных колец 15 и 16, поверхностью круговой части 18 пробойника, высотой кольцевого выступа 19, а также кривизной дна капсулы являются просчитанными.

В результате происходит прорыв дна капсулы нижней частью пробойника, которая выходит из капсулы.

При этом заканчивается движение части 14 машины, происходит полная герметизация капсулы уплотнениями 15 и 16.

Далее пользователь включает кнопку подачи воды холодной, газированной или горячей, которая поступает в верхнее осевое отверстие пробойника, имеющее диаметр около 2 мм. Вода в капсулу попадает через верхние боковые отверстия пробойника и начинает смешиваться с продуктом. В результате происходит выход уже готового напитка через нижние боковые отверстия пробойника и его нижнее осевое отверстие в емкость для дальнейшего употребления. Расход готового напитка через нижнее осевое отверстие пробойника составляет около 100 мл/мин.

Как видно, содержимое капсулы и готовый напиток нигде не соприкасаются с элементами капсульной машины.

Что касается пробойника, то его конструкция показана на фиг.4-7. Он изготавливается из полимера достаточной прочности и твердости для обеспечения прокола платинки и дна капсулы, например полиэтилена низкого давления. Отверстия имеют размеры не менее 2 мм для обеспечения выхода готового напитка с пульпой и включениями.

Пробойник, изображенный на фиг.2 и 6, не имеет верхней прокалывающей части. Ее роль выполняет сменный пробойник 20 (фиг.2). Такое техническое решение обеспечивает меньшую деформацию капсулы при прокалывании, что для некоторых эмульсий является важным.

На фиг.3 изображен пример исполнения корпуса капсулы по всем параметрам, идентичный вышеописанной за исключением области деформации. Если капсула по фиг.1 деформируется за счет деформации сферической поверхности дна (изменение геометрии стенок корпуса и/или дна), то капсула, изображенная на фиг.3, деформируется за счет круговых складок 21, обеспечивающих при осевом воздействии уменьшение ее высоты примерно на 15 мм, что, в свою очередь, обеспечивает гарантированное прокалывание крышки-платинки и дна капсулы пробойником.

Готовая капсула в сборе имеет ряд уникальных особенностей (свойств), в частности конструкция капсул (имеется в виду две капсулы по фиг.1 и 3) позволяет при помощи деформируемых элементов (сферического дна в одном случае и круговых складок в другом), а также наличия пробойника как неотъемлемой детали самой капсулы в сборе обеспечить приготовления самых разных напитков без контакта ее содержимого и самого готового напитка с деталями капсульной машины.

В общем итоге мы имеем две конструктивно различных капсулы и два конструктивно различных пробойника, хотя они имеют одно предназначение и являются вариантами друг друга соответственно.

Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с применением известных технологий по изготовлению полимерной тары.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Капсула для приготовления напитков представляет собой ссужающийся в направлении к дну тонкостенный корпус в виде стакана, образующий полость для размещения продукта в жидкой форме и имеющий со стороны открытого торца отбортовку для прикрепления крышки из упругодеформируемого пленочного материала. В полости корпуса размещен пробойник в виде трубки, разделенной перегородкой на полости, в стенке, ограничивающей каждую из которых, выполнено по крайней мере одно отверстие для сообщения полостей трубки с полостью корпуса. На обращенном в сторону дна конце трубки выполнено заострение, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса для слива в емкость разведенного водой содержимого через отверстие в стенке трубки в нижней полости. Полость трубки на другом ее конце предназначена для ввода воды. Конец трубки пробойника со стороны крышки выполнен заостренным для прорыва крышки при надавливании на корпус и приближении крышки ко дну за счет деформации стенок и/или дна корпуса и для ввода этого заостренного конца в капсульную машину для подачи воды через отверстие в стенке трубки в полость корпуса. Изобретения обеспечивают отсутствие загрязнения контактирующих с машиной частей капсульной машины. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Капсула для приготовления напитков, представляющая собой ссужающийся в направлении к дну тонкостенный стаканообразный корпус из полимерного материла, или ламинированной бумаги, или алюминийсодержащего материала, образующий полость для размещения по крайней мере одного компонента в жидкой форме и имеющий со стороны открытого торца отбортовку для прикрепления крышки из упругодеформируемого материала, при этом в полости корпуса под крышкой размещен пробойник в виде трубки, разделенной перегородкой на полости, в стенке, ограничивающей каждую из которых, выполнено по крайней мере одно отверстие для сообщения полостей трубки с полостью корпуса, на обращенном в сторону дна конце трубки выполнено заострение, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса и обеспечивает слив в емкость потребителя разведенного водой содержимого капсулы через отверстие в стенке трубки в нижней полости, а полость трубки на другом ее конце предназначена для ввода воды, отличающаяся тем, что крышка выполнена в виде закрепленной на отбортовке полимерной пленки или платинки из фольги, конец трубки пробойника со стороны крышки выполнен заостренным для прорыва крышки при надавливании на корпус и приближении крышки ко дну за счет деформации стенок корпуса и/или изменения геометрии дна и для ввода этого заостренного конца в капсульную машину для подачи воды через отверстие в стенке трубки в полость корпуса, при этом трубка выполнена с радиально направленными усиками для фиксации пробойника на корпусе в полости последнего в вертикальном положении и на расстоянии от дна и крышки.

2. Капсула по п.1, отличающаяся тем, что дно корпуса выполнено сферообразным с центрально сформированным углублением, в котором выполнен выступающий наружу кольцевой выступ, образующий внутри корпуса гнездо для размещения заострения трубки.

3. Капсула по п.1, отличающаяся тем, что стенка тонкостенного стаканообразного корпуса выполнена по крайней мере на части ее высоты гофрированной или со складками для обеспечения уменьшения высоты корпуса при давлении на крышку.

4. Капсула по п.1, отличающаяся тем, что тонкостенный стаканообразный корпус выполнен с возможностью изменения поперечного размера в сторону его увеличения при уменьшении расстояния между крышкой и дном.

5. Капсула для приготовления напитков, представляющая собой ссужающийся в направлении к дну тонкостенный стаканообразный корпус из полимерного материла или алюминийсодержащего материала, образующий полость для размещения по крайней мере одного компонента в жидкой форме и имеющий со стороны открытого торца отбортовку для прикрепления крышки из упругодеформируемого материала, при этом в полости корпуса под крышкой размещен пробойник в виде трубки, разделенной перегородкой на полости, в стенке, ограничивающей каждую из которых, выполнено по крайней мере одно отверстие для сообщения полостей трубки с полостью корпуса, на обращенном в сторону дна конце трубки выполнено заострение, которое при надавливании на крышку пробивает дно корпуса и обеспечивает слив в емкость потребителя разведенного водой содержимого капсулы через отверстие в стенке трубки в нижней полости, а полость трубки на другом ее конце предназначена для ввода воды, отличающаяся тем, что крышка выполнена в виде закрепленной на отбортовке полимерной пленки или платинки из фольги, конец трубки пробойника со стороны крышки выполнен с плоским торцом, расположенным под крышкой для ввода в верхнюю полость трубки элемента подачи воды капсульной машины при надавливании на корпус и приближении крышки к торцу трубки за счет деформации стенок корпуса и/или изменения геометрии дна, при этом трубка выполнена с радиально направленными усиками для фиксации пробойника на корпусе в полости последнего в вертикальном положении и на расстоянии от дна и крышки.

6. Капсула по п.5, отличающаяся тем, что дно корпуса выполнено сферообразным с центрально сформированным углублением, в котором выполнен выступающий наружу кольцевой выступ, образующий внутри корпуса гнездо для размещения заострения трубки.

7. Капсула по п.5, отличающаяся тем, что стенка тонкостенного стаканообразного корпуса выполнена по крайней мере на части ее высоты гофрированной или со складками для обеспечения уменьшения высоты корпуса при давлении на крышку.

8. Капсула по п.5, отличающаяся тем, что тонкостенный стаканообразный корпус выполнен с возможностью изменения поперечного размера в сторону его увеличения при уменьшении расстояния между крышкой и дном.