КАРТРИДЖ ДЛЯ НАПИТКА Российский патент 2015 года по МПК B65D85/804 A47J31/14 

Настоящее изобретение относится к картриджу для напитка для использования в системе выдачи напитка и непосредственно к системе выдачи напитка.

Хорошо известно, что машины выдачи напитка применяют питьевые текучие вещества, которые используются при подготовке напитка для пользователя. Текучее вещество может представлять собой, не ограничиваясь этим, экстракты кофе, экстракты чая, шоколадные напитки или концентраты для их приготовления, молоко, ароматизаторы и т.п. Питьевые текучие вещества подаются в машины выдачи в картриджах для напитков. Так как машина выдачи обычно будет иметь ряд картриджей для напитков, и интенсивно используемая машина выдачи будет нуждаться в многократном пополнении, выполнение механической границы между картриджем для напитков и машиной выдачи представляет собой ключевую проблему конструкции.

Настоящее изобретение в общем обращается к таким проблемам.

ЕР 1806314 раскрывает упаковку для напитка, которая является прикрепляемой с возможностью удаления к машине выдачи напитка. Упаковка для напитка содержит контейнер для основной жидкости и смешивающее устройство, имеющее встроенный насос. Насос запускается в результате работы машины для выдачи, при этом подготовленный напиток выходит из смешивающего устройства из выпуска в дне смешивающего устройства.

С учетом этого введения согласно первому аспекту настоящее изобретение может обеспечивать картридж для напитка для использования в системе выдачи напитка, содержащий:

корпус и расположенный внутри корпуса контейнер для размещения питьевого текучего вещества и приводимого элемента;

приводное отверстие, через которое приводящий крутящий момент передается приводимому элементу; и

отверстие выпуска текучей среды, через которое текучее вещество может быть удалено из картриджа,

при этом отверстие выпуска текучей среды и приводное отверстие размещены на одной и той же стороне корпуса.

Размещением требуемого входного (приводного) отверстия и требуемого выходного (гидравлического) отверстия на одной и той же поверхности корпуса, настоящее изобретение обеспечивает оба соединения, соединяющие картридж с устройством выдачи, относительно короткими прямыми соединениями, что является благоприятным в показателях простоты конструкции и надежности.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение может обеспечивать систему выдачи напитка, содержащую:

картридж для напитка согласно первому аспекту изобретения; и

устройство выдачи, содержащее узел выдачи, имеющий смеситель,

причем система содержит приводное соединение для передачи крутящего момента от узла выдачи приводимому элементу и гидравлическое соединение для перемещения текучего вещества из контейнера в узел выдачи.

Предпочтительно, приводное соединение имеет продольную ось, и гидравлическое соединение имеет продольную ось, при этом указанные продольные оси являются по существу параллельными.

Благодаря обеспечению параллельных соединений, которые размещены на одной и той же стороне корпуса, конструкция узла выдачи может быть компактной (по сравнению с системой, в которой соединения соединены через различные стороны картриджа). В дополнение, настоящее изобретение обеспечивает устройство выдачи и картридж, соединяемый с помощью раструбной конструкции, в которой направление толкания имеет направление продольных осей соединений.

Гидравлическое соединение может содержать соединительную часть устройства выдачи и соединительную часть картриджа, и приводное соединение может содержать соединительную часть устройства выдачи и соединительную часть картриджа. Для того и другого соединения соединение между соединительной частью устройства выдачи и соединительной частью картриджа может находиться внутри корпуса картриджа, снаружи корпуса картриджа или в соответственном отверстии. Дополнительно, для одного и другого соединения обе соединительные части устройства выдачи могут быть охватываемой частью, а соединительные части картриджа могут быть охватывающей частью, или наоборот.

В предпочтительном варианте выполнения, и соединительная часть картриджа гидравлического соединения, и соединительная часть картриджа приводного соединения выступают из их соответственных отверстий.

Дополнительно предпочтительно, что приводимый элемент представляет собой насос для удаления и дозирования текучего вещества из картриджа. В этом отношении насос предпочтительно представляет собой вращательный объемный насос, например зубчатый насос.

Таким образом, целесообразно вращение приводного соединения приводным блоком в устройстве выдачи обеспечивает приводящий крутящий момент для вращения насоса, размещенного внутри корпуса картриджа для напитка.

Далее примерные варианты выполнения изобретения описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 показывает схематический вид в перспективе первой системы выдачи напитка;

Фиг.2(а) и 2(b) показывают вид сверху и вид сбоку, соответственно, фиг.1; и

Фиг.3(а) и 3(b) показывают схематические виды сбоку картриджа для напитка до и после присоединения к узлу выдачи во второй системе выдачи напитка.

Первая система 10 выдачи напитка показана на фиг.1. Система 10 содержит устройство выдачи 12, имеющее корпус 15. Корпус 15 содержит камеру 17, которая открывается наружу от корпуса 15. Устройство выдачи 12 дополнительно содержит узел выдачи, в целом обозначаемый позицией 19. Узел 19 выдачи содержит струйный смеситель 20, имеющий центральную область 22 смешивания, которая имеет впуск 24, в который горячая вода подается посредством регулирующего скорость сопла 26. Подача воды из сопла 26 в область 22 смешивания регулируется пневмоприводом 28. Смеситель 20 дополнительно содержит впускной трубопровод 30, имеющий продольную ось f, через который подается питьевое текучее вещество, как описано более подробно ниже. Смеситель 20 дополнительно содержит выпуск 32, через который выдается подготовленный напиток. Узел 19 выдачи дополнительно содержит приводной блок 58, содержащий двигатель, имеющий вращающийся ведущий мост 60, имеющий продольную ось d. Как может быть более ясно видно на фиг.2(а) и 2(b), узел 19 выдачи размещен главным образом снаружи корпуса 15 и камеры 17 только с одним ведущим мостом 60 и впускным трубопроводом 30, продолжающимися в камеру 17 и проходящими через отверстия в задней стенке 17а камеры 17.

Система 10 дополнительно содержит одноразовый картридж 50 для напитка. Картридж 50 содержит внешний корпус 52, имеющий форму правильной шестисторонней вытянутой коробки. Картридж 50 дополнительно содержит размещенный внутри корпуса 52 контейнер (не показан), который вмещает питьевое текучее вещество. Питьевое текучее вещество может содержать экстракты кофе, экстракты чая, концентраты шоколада или готовые к употреблению текучие вещества, например молоко. Картридж 50 дополнительно содержит размещенный внутри корпуса 52 насос (не показан). Такие насосы являются традиционными, но в сочетании с настоящим изобретением нагнетательный объемный поршневой насос является предпочтительным для обеспечения точного дозирования. Одна из поверхностей, обозначенная позицией 52а, корпуса 52 обеспечена приводным отверстием 53а и отверстием 53b выпуска текучей среды. Насос содержит охватывающую приводную соединительную часть (не показана), которая выполнена с возможностью приема конца ведущего моста 60. В связи с этим, нагнетательный поршневой насос предпочтительно является вращательным объемным насосом, например зубчатым насосом. Картридж 50 дополнительно содержит охватывающую гидравлическую соединительную часть (не показана), которая выполнена с возможностью приема конца впускного трубопровода 30.

Картридж 50 может быть соединен с узлом 19 выдачи, изначальным позиционированием картриджа 50 так, что ведущий мост 60 выровнен с приводным отверстием 53а, а впускной трубопровод 30 выровнен с отверстием 53b выпуска текучей среды, и далее перемещением картриджа 50 по направлению к узлу 19 выдачи вдоль осей f, d, тем самым ведущий мост 60 проходит через приводное отверстие 53а и толкается в приводящее зацепление с охватывающей приводной соединительной частью насоса, а впускной трубопровод 30 проходит через отверстие 53b выпуска текучей среды и толкается в зацепление с охватывающей гидравлической соединительной частью контейнера, тем самым включая смеситель 20 в сообщение по текучей среде с контейнером. В связи с этим, когда приводной блок 58 активируется, ведущий мост 60 вращается в направлении, обозначенном стрелкой R, вокруг его продольной оси d. Вращение моста 60 обеспечивает приводящий крутящий момент для приведения в действие насоса, который нагнетает текучее вещество из картриджа 50 по впускному трубопроводу 30 в узел 19 выдачи, где оно используется при подготовке напитка. В связи с этим, предпочтительно текучее вещество нагнетается в точном количестве так, чтобы точно дозировать его в смеситель 20.

Будет принято во внимание, что выполняя картридж 50 так, что внешние механические соединения, необходимые для его функционирования, размещены на одной и той же стороне корпуса 15, соединения между узлом 19 выдачи и картриджем 50 могут быть сохранены относительно короткими и прямыми, что благоприятно в показателях проектирования и надежности этих соединений, особенно приводного соединения. В дополнение, так как оба соединения продолжаются в одном направлении (вдоль параллельных осей), не только делая сами соединения занимающими ограниченное пространство, но к тому же они допускают и способствуют выполнению компактной конструкции узла 19 выдачи. Более того, параллельные соединения обеспечивают эти соединения устанавливаемыми одной операцией посадки, соединяя составные соединительные части вместе по существу одновременно.

В дальнейшем части, подобные описываемым в отношении первой системы выдачи напитка, показанной на фиг.1, 2(а)-(b), обозначены теми же ссылочными позициями.

Части второй системы 10 выдачи напитка показаны на фиг.3(а)-(b). Ссылаясь на фиг.3(а), система 10 содержит устройство 12 выдачи, имеющее внешний корпус 15. Устройство 12 выдачи содержит множество узлов 19 выдачи, из которых только один показан путем примера. Узел 19 выдачи помещен внутрь внутреннего участка 16 корпуса. Узел 19 выдачи содержит водоструйный смеситель 20, имеющий центральную область 22 смешивания, которая имеет впуск 24, в который подается горячая вода, и впускной трубопровод 30, имеющий продольную ось f, через который подается питьевое текучее вещество, как описано более подробно позже. Смеситель 20 дополнительно содержит выпуск 32, через который выдается подготовленный напиток. Узел 19 выдачи дополнительно содержит приводной блок 58, содержащий двигатель, имеющий вращательный ведущий мост 60, имеющий продольную ось d. Приводной блок 58 и смеситель 20 размещены сзади углубленного загружающего канала 16а, образованного на внутреннем участке 16 корпуса, который открывается внутрь корпуса 15. Продольные оси f, d впускного трубопровода 30 и ведущего моста 60 продолжаются вдоль продольного направления канала 16а.

Другие детали узла 19 выдачи подобны описываемым в отношении первой системы выдачи напитка, но изъяты из чертежей для обеспечения схематической простоты.

Система 10 дополнительно содержит пополняемый картридж 50 напитка. Картридж 50 содержит внешний корпус 52, имеющий переднюю сторону 52а, заднюю сторону 52b и четыре боковые стороны 52с-f. Боковая сторона 52f не видна на фиг.3(а)-(b), и таким образом ссылочная позиция не показана на чертежах. Картридж 50 дополнительно содержит размещенный внутри корпуса 52 контейнер (не показан), который вмещает питьевое текучее вещество. Картридж дополнительно содержит размещенный внутри корпуса 52 насос (не показан). Такие насосы обычно являются традиционными, но в настоящем изобретении предпочтительно используется вращательный объемный поршневой тип насоса. Передняя сторона 52а содержит две поверхности 52а₁ и 52а₂. Приводное отверстие 53а обеспечено на поверхности 52а₁, а отверстие 53b выпуска текучей среды обеспечено на поверхности 52а₂. Насос содержит охватывающую приводную соединительную часть (не показана), которая выполнена с возможностью приема конца ведущего моста 60. Картридж 50 дополнительно содержит охватывающую гидравлическую соединительную часть 55, которая выступает наружу из стороны 52а₂  и выполнена с возможностью приема конца впускного трубопровода 30.

Картридж 50 может быть соединен с узлом 19 выдачи изначальным размещением картриджа 50, как показано на фиг.3(а), и далее толканием картриджа 50 за его заднюю сторону 52b в канал 16а. Так как имеется плотное выравнивание между внешними размерами формы боковых сторон 52с-f и внутренним профилем канала 16а, картридж 50 принимается с возможностью плотной посадки внутрь картриджа 16а. Продолжительное толкание картриджа 50 обеспечивает его скольжение в положение, показанное на фиг.3(b), в котором ведущий мост 60 проходит через приводное отверстие 53а с возможностью приводящего зацепления с охватывающей приводной соединительной частью насоса, и впускной трубопровод 30 входит в зацепление с охватывающей гидравлической соединительной частью 55 в отверстии 53b выпуска текучей среды, тем самым включая смеситель 20 в сообщение по текучей среде с контейнером. В связи с этим, когда ведущий мост 60 вращается в направлении, обозначенном стрелкой R, текучее вещество нагнетается из картриджа 50 и предпочтительно в дозированном количестве по впускному трубопроводу 30 в узел 19 выдачи, где оно используется при подготовке напитка.

Будет принято во внимание, что такая конструкция позволяет оператору загружать новый картридж 50 простым выравниваем картриджа 50 с загружающим каналом 16а одного из узлов выдачи и далее толканием его так, что он скользит в свое функциональное положение. Такая операция прямолинейной загрузки без труда достигается даже в тесных условиях. В результате, корпус устройства выдачи может быть выполнен с возможностью вмещения большего количества узлов выдачи, при этом доступ в заданный узел выдачи может быть относительно простым без оказания слишком тяжелых нагрузок на оператора.

В других вариантах выполнения вместо насоса могут быть использованы другие типы приводимого элемента. Например, в одном варианте выполнения текучее вещество обеспечено свободным пространством над текучей средой под давлением, при этом приводимый элемент содержит мешалку.

Изобретение относится к картриджу для напитка, который используется в системе выдачи напитка. Картридж содержит корпус и расположенный внутри корпуса контейнер для размещения питьевого текучего вещества и приводимого элемента, приводное отверстие, через которое приводящий крутящий момент передается приводимому элементу, и отверстие выпуска текучей среды, через которое текучее вещество может быть удалено из картриджа. Отверстие выпуска текучей среды и приводное отверстие размещены на одной и той же стороне корпуса. Группа изобретений обеспечивает легкую и надежную замену картриджей в машине. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Картридж для напитка для использования в системе выдачи напитка, содержащий:
корпус и расположенный внутри корпуса контейнер для размещения питьевого текучего вещества и приводимого элемента;
приводное отверстие, через которое приводящий крутящий момент передается приводимому элементу; и
отверстие выпуска текучей среды, через которое текучее вещество может быть удалено из картриджа;
при этом отверстие выпуска текучей среды и приводное отверстие размещены на одной и той же стороне корпуса.

2. Картридж по п.1, в котором приводное отверстие и отверстие выпуска текучей среды размещены на одной поверхности корпуса.

3. Картридж по п.1, в котором приводное отверстие и отверстие выпуска текучей среды размещены на первой и второй поверхностях корпуса на указанной одной и той же стороне корпуса.

4. Картридж по п.1, содержащий соединительную часть, связанную с приводным отверстием, для образования части приводного соединения, с помощью которой приводимый элемент приводится в действие, и соединительную часть, связанную с отверстием выпуска текучей среды, для образования части гидравлического соединения, с помощью которой текучее вещество удаляется из картриджа.

5. Картридж по п.1, в котором приводное отверстие и отверстие выпуска текучей среды расположены на одной поверхности корпуса и который содержит соединительную часть, соединенную с приводным отверстием, для образования части приводного соединения, с помощью которой приводной элемент приводится в действие, и соединительную часть, соединенную с отверстием выпуска текучей среды, для образования части гидравлического соединения, с помощью которой текучее вещество удаляется из картриджа.

6. Картридж по п.1, в котором приводное отверстие и отверстие выпуска текучей среды расположены на первой и второй поверхностях корпуса, на одной и той же боковой его стороне, и который содержит соединительную часть, соединенную с приводным отверстием, для образования части приводного соединения, с помощью которой приводной элемент приводится в действие, и соединительную часть, соединенную с отверстием выпуска текучей среды, для образования части гидравлического соединения, с помощью которой текучее вещество удаляется из картриджа.

7. Картридж по п.1, который содержит соединительную часть, соединенную с приводным отверстием, для образования части приводного соединения, с помощью которой приводной элемент приводится в действие, и соединительную часть, соединенную с отверстием выпуска текучей среды, для образования части гидравлического соединения, с помощью которой текучее вещество удаляется из картриджа, и в котором каждая из указанных соединительных частей является вытянутой и имеет продольную ось, при этом указанные соединительные части выступают из их соответственных отверстий так, что их соответствующие продольные оси являются по существу параллельными друг другу.

8. Картридж по п.1, в котором приводное отверстие и отверстие выпуска текучей среды расположены на одной поверхности корпуса и который содержит соединительную часть, соединенную с приводным отверстием, для образования части приводного соединения, с помощью которой приводной элемент приводится в действие, и соединительную часть, соединенную с отверстием выпуска текучей среды, для образования части гидравлического соединения, с помощью которой текучее вещество удаляется из картриджа, при этом указанные соединительные части выступают из их соответственных отверстий так, что их соответствующие продольные оси являются по существу параллельными друг другу.

9. Картридж по п.1, в котором приводное отверстие и отверстие выпуска текучей среды расположены на первой и второй поверхностях корпуса, на одной и той же боковой его стороне, и который содержит соединительную часть, соединенную с приводным отверстием, для образования части приводного соединения, с помощью которой приводной элемент приводится в действие, и соединительную часть, соединенную с отверстием выпуска текучей среды, для образования части гидравлического соединения, с помощью которой текучее вещество удаляется из картриджа, при этом указанные соединительные части выступают из их соответственных отверстий так, что их соответствующие продольные оси являются по существу параллельными друг другу.

10. Картридж по любому из пп.1-9, в котором приводимый элемент представляет собой насос для удаления текучего вещества из картриджа.

11. Картридж по любому из пп.1-9, в котором приводной элемент является насосом для удаления текучего вещества из картриджа, причем насос представляет собой вращательный объемный насос, например зубчатый насос.

12. Система выдачи напитка, содержащая:
картридж для напитка по п.1 и
устройство выдачи, содержащее узел выдачи со смесителем,
причем система содержит приводное соединение для передачи крутящего момента от узла выдачи приводимому элементу картриджа для напитка и гидравлическое соединение для перемещения текучего вещества из контейнера картриджа для напитка в узел выдачи.

13. Система по п.12, в которой гидравлическое соединение содержит соединительную часть устройства выдачи и соединительную часть картриджа, и приводное соединение содержит соединительную часть устройства выдачи и соединительную часть картриджа.

14. Система по п.13, в которой соединение между указанной соединительной частью устройства выдачи и указанной соединительной частью картриджа находится внутри корпуса.

15. Система по п.13, в которой соединение между указанной соединительной частью устройства выдачи и указанной соединительной частью картриджа находится снаружи корпуса.

16. Система по п.13, в которой соединение между соединительной частью устройства выдачи и указанной соединительной частью картриджа находится в соответствующем отверстии.

17. Система по п.12, в которой приводное соединение имеет продольную ось, и гидравлическое соединение имеет продольную ось, при этом указанные продольные оси параллельны.

18. Система по п.17, в которой гидравлическое соединение содержит соединительную часть устройства выдачи и соединительную часть картриджа, и приводное соединение содержит соединительную часть устройства выдачи и соединительную часть картриджа.

19. Система по п.18, в которой соединение между указанной соединительной частью устройства выдачи и указанной соединительной частью картриджа находится внутри корпуса.

20. Система по п.18, в которой соединение между указанной соединительной частью устройства выдачи и указанной соединительной частью картриджа находится снаружи корпуса.

21. Система по п.18, в которой соединение между соединительной частью устройства выдачи и указанной соединительной частью картриджа находится в соответствующем отверстии.

22. Система по любому из пп.12-21, в которой узел выдачи содержит загружающий канал, в который картридж для напитка толкается для установки указанных соединений.

23. Система по любому из пп.12-21, в которой крутящий момент для вращения насоса, размещенного внутри корпуса картриджа для напитка, обеспечивается вращением приводного соединения с помощью приводного блока в устройстве выдачи.