УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТАЦИИ КАПСУЛЫ С ПИЩЕВЫМ ПРОДУКТОМ К ДЕРЖАТЕЛЮ КАПСУЛЫ Российский патент 2015 года по МПК A47J31/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для адаптации пищевого контейнера, такого как капсула или чалд, к удерживающему устройству, такому как те, которые используются в устройствах для приготовления пищи, таких как машины для заваривания кофе.

Уровень техники

Известны многочисленные машины как для бытового, так и для профессионального использования, которые позволяют потребителю приготавливать пищевые продукты или напитки из капсул или чалдов, содержащих их ингредиенты. Способ, с помощью которого капсула или чалд вставляется в машину для приготовления пищи, является ключевым для доступности системы и удобства потребителя. Более конкретно, вставка капсулы или чалда должна быть предпочтительно ясной и простой, и удаление использованной капсулы или чалда должно быть правильным и легким.

Все поставщики систем, использующих капсулы, разработали свою собственную специфическую форму и размер для капсул и чалдов и держатель машины, который поставляется с ней. Обычно, капсулы имеют утолщенную конфигурацию обычно в форме усеченного конуса.

Общий принцип приготовления пищи из капсулы содержит, после вставки капсулы в приемную часть машины, введение или проникновение жидкости - например, горячей или холодной воды - в капсулу. Упомянутая жидкость будет экстрагировать (используя повышение давления жидкости внутри капсулы) и/или растворять (с низким или при отсутствии давления внутри капсулы), по меньшей мере, один пищевой продукт, содержащийся в капсуле для того, чтобы приготовить конечный пищевой продукт, который затем будет выливаться из капсулы в чашку.

Благодаря тому факту, что машина для приготовления пищи использует поток жидкости для приготовления пищевого продукта из капсулы, существенным является обеспечение непроницаемости для жидкости между капсулой и машиной. Кроме того, некоторые машины позволяют приготавливать целый ряд различных продуктов, в зависимости от которых ингредиент сначала упаковывается в капсулы. Следовательно, на одной и той же машине можно приготовить, например, кофе "эспрессо" путем вставки капсулы или чалда с кофе в машину, и сразу после этого чашку шоколада путем вставки капсулы с шоколадом. Однако в таких случаях важно гарантировать, чтобы не происходило загрязнение от порции к порции между двумя различными продуктами, приготовленными один за другим. Также важно гарантировать, чтобы машина не находилась в контакте с приготавливаемым и разливаемым продуктом таким образом, чтобы продукт не оставался после розлива, во избежание рисков развития микроорганизмов в машине, которые, конечно, нежелательны для потребителя.

По вышеупомянутым причинам, некоторые системы включают в себя держатель капсулы или чалда, которые встроены и имеют возможность перемещения, или являются съемными относительно машины с тем, чтобы капсулу можно было непосредственно вставить и затем удалить сразу после ее использования.

Дополнительная важная техническая характеристика держателя капсулы заключается в том, что его форма и размер обеспечивают его плотное прилегание по размеру и форме к соответствующей капсуле для того, чтобы гарантировать, чтобы капсула не разрушилась или не взорвалась под воздействием внутреннего давления, когда приготовление пищи включает в себя повышение давления введенной жидкости внутри капсулы во время процесса приготовления.

Однако в некоторых случаях, потребителя может привлечь использование машины для приготовления пищи из продукта, который не предложен в ряде продуктов капсул или чалдов, которые обычно подходят машине.

Поэтому существует потребность в обеспечении гибкости машины, использующей держатель капсулы таким образом, чтобы машину, разработанную для использования с определенным типом капсул или чалдов, можно было также использовать с другими капсулами при обеспечении гарантии того же самого уровня безопасности, качества пищевого продукта и удобства, как первоначальная система капсул или чалдов.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение решает вышеупомянутую техническую задачу с помощью машины для приготовления пищи, которая предназначена для приготовления пищевого продукта из капсулы или чалда, причем машина адаптирована для приема держателя капсулы или чалда, который выполнен с возможностью приема и удержания, по меньшей мере, одной капсулы или чалда первого вида, и содержит элемент ввода жидкости, который можно перемещать относительно держателя капсулы или чалда, для циркуляции жидкости через внутреннюю камеру капсулы или чалда в выпускное отверстие капсулы или чалда, которая характеризуется тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, одно адаптирующее устройство для адаптации, по меньшей мере, одной капсулы или чалда второго типа к держателю капсулы, причем капсулы или чалды второго типа меньше, чем капсулы или чалды первого типа, при этом устройство содержит:

- участок удержания, предназначенный для удержания, по меньшей мере, части капсулы или чалда второго типа, причем участок удержания находится в контакте и удерживает всю поверхность боковых стенок капсулы или чалда - а также предпочтительно нижние стенки - по меньшей мере, во время циркуляции жидкости через капсулу или чалд, и

- уплотнительное средство для адаптации по окружности к держателю капсулы, и/или к элементу введения жидкости и/или к внешней поверхности капсулы герметичным образом, чтобы поток жидкости направлялся только из элемента введения жидкости через внутреннюю камеру капсулы или чалда в выпускное отверстие капсулы или чалда.

Настоящее изобретение позволяет потребителю использовать другой тип капсул или чалдов, а не вид капсул или чалдов специально (то есть первоначально) разработанных для использования машиной для приготовления напитков и ее держателем капсулы, независимо от этой машины и держателя, когда эти различные капсулы или чалды меньше, чем капсулы или чалды, первоначально предназначенные для эксплуатации машиной и ее держателем капсулы.

Участок удержания устройства адаптации находится в контакте и удерживает всю поверхность корпуса капсулы или чалда, по меньшей мере, во время циркуляции жидкости через капсулу или чалд. Таким образом, изобретение решает задачу высокого давления, которое создается внутри капсулы или чалда: благодаря высокому давлению внутри капсулы или чалда во время приготовления пищи, стенки капсулы должны удерживаться напротив внутренних стенок держателя капсулы. В случае, когда пользователь использует другой тип капсулы или чалда, то есть капсулы или чалда, имеющего другой размер и/или форму, так что капсула или чалд меньше по объему, чем капсула или чалд, специально разработанные для использования с капсулой или чалдом машины, стенки "неродной" капсулы или чалда не будут удерживаться напротив внутренних стенок держателя капсулы, как это обычно должно быть. В результате, существует риск взрыва или повреждения капсулы или чалда в результате повышения давления во время приготовления. Как теперь понятно, настоящее изобретение решает эту задачу посредством предложения машины для приготовления пищи, содержащей устройство адаптации, которое может использовать потребитель для предотвращения разрушения различного вида капсулы или чалда, а не вид капсулы или чалда, который был первоначально разработан для адаптации к держателю капсулы упомянутой машины. Держатель капсулы позволяет предотвратить такое повреждение, и он выполнен с возможностью совпадения по форме и размеру с "неродной" капсулой или чалдом так, что внутренние стенки устройства адаптации удерживают внешнюю поверхность "неродной" капсулы или чалда в то время, когда жидкость вводится под давлением в капсулу/чалд.

Кроме того, такая конфигурация, по существу, гарантирует, что жидкость не будет протекать в обход путей протекания жидкости, более конкретно, гарантирует, что в пространстве между устройством адаптации и держателем капсулы не будет возникать утечки, и/или между устройством адаптации и элементом ввода воды, и/или устройством адаптации и внешней поверхностью стенок корпуса капсулы или чалда. Поэтому жидкость "вынуждена" протекать от инжекционного элемента машины через капсулу или чалд и затем вытекать из держателя капсулы, например в чашку, расположенную ниже.

Кроме того, настоящее изобретение, более конкретно, относится к устройству адаптации, предназначенному для адаптации, по меньшей мере, одной так называемой "неродной" капсулы или чалда к держателю капсулы машины для приготовления пищи, как описано выше, причем "неродная" капсула или чалд меньше, чем так называемые "родные" капсулы или чалды, первоначально предназначенные для вставки в держатель капсулы, при этом устройство адаптации содержит:

- участок удержания, предназначенный для удержания, по меньшей мере, части капсулы или чалда, причем участок удержания находится в контакте и удерживает всю поверхность боковых стенок капсулы или чалда - а также предпочтительно нижние стенки - по меньшей мере, во время циркуляции жидкости под давлением через капсулу или чалд, и

- уплотнительное средство для адаптации по окружности к держателю, и/или к элементу ввода жидкости машины, и/или к наружной поверхности капсулы герметичным образом, чтобы поток жидкости направлялся только из элемента ввода жидкости через внутреннюю камеру капсулы или чалда в выпускное отверстие капсулы или чалда.

В первом варианте осуществления изобретения устройство адаптации содержит кольцеобразный корпус устройства, внешняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внутренней форме и размеру держателя капсулы, а внутренняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внешней поверхности, по меньшей мере, одной капсулы или чалда.

Во втором альтернативном варианте осуществления изобретения устройство адаптации содержит, в общем, чашеобразный корпус устройства, внешняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внутренней форме и размеру держателя капсулы, а внутренняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внешней поверхности, по меньшей мере, одной капсулы или чалда, причем чашеобразный корпус имеет, по меньшей мере, одно выпускное отверстие в своей нижней части для циркуляции пищевого продукта, произведенного в результате циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

В общем, устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, дополнительно содержит стенку закрывающей крышки для закрытия чашеобразного или кольцеобразного корпуса устройства, причем упомянутая крышка имеет отверстие, расположенное в соответствии с элементом ввода жидкости для того, чтобы упомянутая жидкость поступала через крышку в капсулу или чалд.

В этом случае, крышка предпочтительно содержит систему каналов, содержащую, по меньшей мере, один канал, сообщенный по жидкости с отверстием крышки, причем упомянутый, по меньшей мере, один канал сообщен по жидкости, по меньшей мере, с выпускным отверстием, расположенным вблизи или в контакте с корпусом капсулы или чалда.

Даже более предпочтительно, закрывающая крышка дополнительно содержит уплотнительное средство, например кольцевое резиновое уплотнение круглого сечения для того, чтобы обеспечить герметичную контактную поверхность между корпусом устройства и крышкой. Альтернативно, обе части можно изготовить (или покрыть) из резиноподобного материала, который обеспечивает герметичный стык между ними.

Форма и размер этой крышки может изменяться в зависимости от типа используемой капсулы или чалда.

Внутреннюю форму устройства адаптации можно выполнить с возможностью охвата капсулы, имеющей, по существу, жесткие стенки, как правило, в форме цилиндра, диска или усеченного конуса. Альтернативно, внутреннюю форму упомянутого устройства адаптации можно выполнить с возможностью охвата мягкого чалда, имеющего, по существу, гибкие стенки, как правило, в форме диска.

В другом возможном варианте осуществления настоящего изобретения имеются две чашеобразные стыкующиеся раковины, выполненные с возможностью зацепления герметичным образом для того, чтобы вместе определить внутреннюю камеру для охвата, по меньшей мере, одной капсулы или чалда, причем верхняя раковина соединена с элементом ввода жидкости, непроницаемым для жидкости образом, а нижняя раковина содержит выпускное отверстие для циркуляции пищевого продукта, произведенного в результате циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

Во всех случаях, упомянутых выше, устройство адаптации преимущественно содержит нижний участок в форме воронки, причем воронка имеет такую форму и размер, чтобы нижнее выпускное отверстие воронки плотно прилегало к нижнему выпускному отверстию держателя капсулы с тем, чтобы пищевой продукт, вытекающий из капсулы или чалда, направлялся через воронку и из воронки без контакта с держателем капсулы. Такая конфигурация предотвращает перекрестное загрязнение между двумя различными продуктами, которые будут приготавливать один за другим, при условии, что устройство адаптации очищается после каждого приготовления напитка. В этом случае, приготовленный продукт не входит в контакт с машиной или держателем капсулы, что, конечно, очень удобно для потребителя: после использования необходимо очистить несколько частей системы.

Также предпочтительно, устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, дополнительно содержит открывающее средство, расположенное, по меньшей мере, на участке его внутренней поверхности, причем открывающее средство подходит для открывания, по меньшей мере, участка капсулы или чалда для того, чтобы создать, по меньшей мере, один выход для жидкости и/или выпускное отверстие для выпуска продукта через капсулу или чалд.

Преимущественно, устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, можно выполнить таким образом, чтобы оно было одноразовым и выбрасываемым после употребления. Это устраняет необходимость очистки упомянутого устройства после каждого использования, и оно удобное для потребителя. В этом случае, различные составные части устройства предпочтительно изготавливаются из биоразлагаемого материала или материала, поддающегося биологическому разложению.

Настоящее изобретение дополнительно направлено на выполнение способа, который позволяет пользователю приготавливать пищевой продукт из системы, как описано выше, причем способ содержит этапы, на которых:

- располагают устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, в держателе капсулы машины для приготовления пищи,

- загружают устройство адаптации, по меньшей мере, одной капсулой или чалдом,

- опционально закрывают устройство адаптации верхней крышкой,

- опционально размещают держатель загруженной капсулы в приемную часть машины,

- начинают цикл приготовления пищевого продукта с помощью автоматического или ручного приведения в действие машины.

Краткое описание чертежей

Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения описаны далее и будут очевидны из описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, которые изложены ниже со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 показан вид в перспективе жесткой капсулы, специально разработанной для использования с держателем капсулы машины, согласно настоящему изобретению;

на фиг.2 - вид в разрезе жесткой капсулы, согласно фиг.1, в месте в держателе капсулы машины, согласно настоящему изобретению;

на фиг.3А - вид в перспективе жесткой капсулы другого типа, чем "родная" капсула, изображенная на фиг.1;

на фиг.3В - вид в разрезе, где "неродная" капсула, показанная на фиг.3А, и устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, плотно прилегают к держателю капсулы с целью приготовления пищевого продукта;

на фиг.4 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий капсулу, подобную той, которая показана на фиг.1А и которая размещается в устройстве адаптации, подобному тому, которое показано на фиг.3В;

на фиг.5 - вид в разрезе и в перспективе, подобный тому, который показан на фиг.4;

на фиг.6 - вид в разрезе, подобный тому, который показан на фиг.5;

на фиг.7 - схематичный вид в перспективе, показывающий другой вариант осуществления устройства адаптации, в которое вставлен мягкий чалд;

на фиг.8 - вид в разрезе, подобный тому, который показан на фиг.5, где чалд и вставка плотно прилегают к держателю капсулы с целью приготовления пищевого продукта;

на фиг.9 - схематичный вид в разрезе третьего варианта осуществления настоящего изобретения;

на фиг.10 - еще один схематичный вид в разрезе, показывающий четвертый вариант осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

С целью упрощения в оставшейся части описания предполагается, что машина для приготовления пищи представляет собой машину для приготовления напитков. Однако это не следует рассматривать как ограничение объема настоящей заявки или формулы изобретения. В других типах машин можно использовать положительный результат настоящего изобретения, например в таких машинах, как машины для приготовления питательной пищи, машины для приготовления мороженого, машины для приготовления чая или машины для приготовления кофе.

Такие машины хорошо известны в технике и описаны, например, в документе EP 1967099 B1. Они обычно содержат:

- источник жидкости, например воды, для экстракции и/или растворения содержащегося в капсуле ингредиента, чтобы приготовить пищевой продукт; таким источником может быть, например, емкость с водой,

- держатель капсулы для размещения и удержания капсулы в машине в правильном положении во время приготовления пищевого продукта, причем держатель капсулы может быть полностью отсоединяемым или может просто перемещаться относительно машины,

- элемент ввода жидкости, предназначенный для обеспечения циркуляции жидкости для экстракции в капсулу; циркуляцию не следует понимать, как ограничивающую в настоящем изобретении; она может представлять собой прямое введение жидкости в камеру капсулы посредством, например, инжекционной иглы, но, альтернативно, также может представлять собой проникновение жидкости через капсулу за счет создания подушки жидкости на одном участке стенок капсулы таким образом, чтобы поток жидкости направлялся только через камеру капсулы и не циркулировал вдоль "кратчайшего" пути вокруг капсулы; жидкость, циркулирующая в капсуле или чалде, может находиться под давлением или под давлением окружающей среды; в случае ее нахождения под давлением, рабочее давление может быть низким (обычно ниже 10 бар) или высоким (выше 10 бар);

- насосное средство для обеспечения циркуляции жидкости для экстракции из источника через машину в элемент ввода жидкости, который будет обеспечивать циркуляцию жидкости через капсулу или чалд;

- нагревательное средство, сообщенное по жидкости с насосом и элементом ввода жидкости и предназначенное для нагревания жидкости, в случае необходимости, перед ее циркуляцией через капсулу;

- клапанное средство, связанное с ручным селектором таким образом, чтобы жидкость, которая циркулирует через капсулу или чалд, могла нагреваться или оставаться при температуре окружающей среды в зависимости от типа приготавливаемого продукта.

При эксплуатации машины потребитель обычно вставляет капсулу или чалд в держатель капсулы и затем вставляет загруженный держатель капсулы в приемный резервуар машины. Затем потребитель перемещает вручную элемент ввода жидкости и держатель капсулы по направлению друг к другу таким образом, чтобы элемент ввода жидкости вошел в контакт с капсулой и был готов ввода жидкости в капсулу или чалд.

Альтернативно, по меньшей мере, часть перемещения держателя капсулы внутри машины может быть автоматической для того, чтобы гарантировать, что элемент ввода жидкости вошел в контакт с поверхностью капсулы или чалда.

Устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, направлено на обеспечение безопасного и удобного решения для пользователя, который желает использовать капсулу или чалд в держателе капсулы машины для приготовления пищи, которая или который будет представлять собой "неродную" капсулу или чалд для использования машиной для приготовления напитков. Термин "неродной" означает, что капсула или чалд не были первоначально предназначены для использования в держателе капсулы машины для приготовления напитков, и имеют меньший размер по сравнению с "родной" капсулой или чалдом, первоначально предназначенными для использования с держателем капсулы машины. Другими словами, "неродная" капсула или чалд имеет объем, который меньше, чем внутренний объем держателя капсулы. Более конкретно, такая "неродная" капсула имеет форму и/или размер, который отличается от формы и/или размера капсул или чалдов, первоначально подходящих к держателю капсулы машины для приготовления напитков. В таких случаях, "неродная" капсула или чалд, которая не была предназначена или сконструирована для дальнейшего использования держателя машины для приготовления пищи, может, во всяком случае, содержать тип пищевого ингредиента для приготовления пищевого продукта, который удовлетворяет потребностям потребителя. Однако такая "неродная" капсула или чалд имеет объем, который ниже, чем у "родных" капсул или чалдов так, что, по меньшей мере, часть внешней поверхности упомянутой капсулы или чалда не находятся в контакте с внутренними стенками держателя капсулы и не удерживается ими во время приготовления напитка, то есть, когда жидкость вводится под давлением во внутреннюю часть капсулы или чалда. Тот факт, что стенки капсулы или чалда не удерживаются или только частично удерживаются, когда капсула или чалд находится под давлением, может привести к повреждению или взрыву капсулы или чалда во время приготовления напитка, что, конечно, крайне нежелательно.

Так называемая "родная" капсула, то есть специально предназначенная для использования в держателе капсулы машины для приготовления напитков, как описано в настоящей заявке, может иметь любую форму и размер до тех пор, пока эта форма и размер являются такими, что внешняя поверхность капсулы или чалда - по меньшей мере, боковые и нижние стенки - были адаптированы под внутреннюю поверхность держателя капсулы таким образом, чтобы упомянутые стенки с внутренней поверхностью держателя капсулы плотно удерживали боковые и нижние стенки капсулы, по меньшей мере, когда жидкость вводится в нее, но предпочтительно в любое время, когда капсула или чалд вставлена в держатель капсулы (или чалда).

В оставшейся части описания будут также описаны специфические конструкции капсулы или чалда в качестве неограничивающих примеров капсул или чалдов, которые можно использовать в устройстве, как в настоящем изобретении.

Например, подходящая капсула может быть "открытого" типа, то есть уже открыта на одной стороне, которая должна быть расположена на боковой стороне элемента ввода жидкости машины (впускное отверстие для жидкости для экстракции) и/или на дне (отверстие для выпуска пищевого продукта или "выпускное" отверстие).

В другом примере, капсула закрывается во время вставки в устройство адаптации и держатель капсулы и открывается, когда внутреннее давление повышается с введением в нее жидкости для экстракции, и при нажатии снаружи на стенку капсулы. Более конкретно, это может быть, например, капсула с верхней и/или нижней мембраной, имеющей средства для открытия капсулы, когда она подвергается давлению жидкости, например, самооткрывающийся клапан.

В еще одном варианте осуществления изобретения капсула или чалд закрывается - по меньшей мере, на верхней или нижней стороне, когда ее боковые стенки также закрыты - во время вставки в машину, и она открывается за счет контакта с открывающим средством, которое является составным элементом устройства адаптации.

На фиг.1 показана "родная" капсула 100, которая будет использоваться в держателе капсулы машины для приготовления напитков, согласно настоящему изобретению. На фиг.2 показана "родная" капсула 100, как на фиг.1, следовательно, специально предназначенная для прилегания к держателю 7 капсулы машины для приготовления напитков и устанавливаемая в держателе капсулы последней. Так как она представляет собой "родную" капсулу по определению, ее форма соответственно совпадает с формой держателя 7 капсулы, поэтому внешняя поверхность боковых и нижних стенок капсулы совпадает с внутренней поверхностью держателя капсулы. Кроме того, на фиг.2 изображено, как верхняя мембрана 103 упомянутой "родной" капсулы находится напротив пластины для иглы элемента 11 ввода жидкости, так что игла 11 выступает внутрь капсулы, в функциональной конфигурации капсулы внутри держателя капсулы.

Несколько возможных и специфических вариантов осуществления устройства адаптации, согласно настоящему изобретению, будут теперь приведены в качестве примеров и дополнительно иллюстрированы с помощью чертежей.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения, изображенное на фиг.3 устройство адаптации позволяет адаптировать капсулу 1 с корпусом 2 капсулы, имеющем жесткие стенки, изготовленные, например, из алюминия или пластика, отлитого под давлением, или их комбинации. Капсула 1 имеет, как правило, стенки в форме усеченного конуса, и ее верхняя стенка содержит кольцевой край 4.

Жесткая или полужесткая капсула, изображенная на фиг.3А, является капсулой открытого типа: ее верхняя стенка 3 и нижняя стенка 5 открываются вместе во время размещения капсулы 1 в держателе капсулы или в устройстве адаптации. Во время хранения, открытая капсула упаковывается во вторичную упаковку, например в гибкую пленочную обертку (не показанную на чертеже).

На фиг.3В показано устройство 6 адаптации, согласно настоящему изобретению, которое расположено в держателе 7 капсулы машины для приготовления напитков. Устройство адаптации содержит чашеобразный корпус 8 и верхнюю крышку 9. Как видно на чертеже, когда крышка 9 закрывает корпус 8, устройство 6 адаптации полностью охватывает капсулу 1 и удерживает боковые стенки капсулы, а также верхнюю стенку 3 капсулы, которая находится рядом с верхней крышкой 9 устройства 6 адаптации. Альтернативно, размеры устройства адаптации можно установить таким образом, чтобы над продуктом появлялось свободное пространство между нижней поверхностью верхней крышки 9 и верхней поверхностью верхней стенки 3 капсулы. Такое свободное пространство над продуктом будет описано позже со ссылкой на фиг.3.

Верхняя крышка 9 имеет отверстие 10, расположенное в соответствии с элементом 11 ввода жидкости машины для приготовления напитков для того, чтобы жидкость проходила через крышку в капсулу. На фиг.3В, элемент ввода жидкости представляет собой инжекционную иглу 11, которая опирается на пластину для иглы, а поступающая жидкость изображена стрелкой. Верхняя крышка 9 содержит систему 12 каналов с одним каналом, сообщенным по жидкости с отверстием 10 крышки, причем канал 12 также сообщен по жидкости с множеством выпускных отверстий 13, расположенных вблизи верхней стенки 3 капсулы. Во время приготовления напитка, жидкость поступает через инжекционную иглу 11; затем она циркулирует через циркуляционный канал 12 и поступает во внутреннюю часть устройства 6 адаптации через выпускные отверстия 13. В это время, так как жидкость подается с помощью насоса машины для приготовления напитков, она протекает через капсулу, таким образом, экстрагируя и/или растворяя содержимое капсулы для того, чтобы приготовить напиток. Упомянутый напиток затем выливается через отверстие нижней стенки 5 капсулы по направлению к участку 14 в форме воронки устройства адаптации для того, чтобы направить напиток по направлению к выходному отверстию 5 держателя 7 капсулы. Как изображено на фиг.3В, участок 14 воронки устройства 6 адаптации предпочтительно имеет выступающую часть на своей нижней донной стороне, так что нижнее выпускное отверстие воронки плотно прилегает к нижнему выпускному отверстию 15 держателя капсулы, так что пищевой продукт, вытекающий из капсулы или чалда, направляется через воронку, по направлению из воронки, без контакта с держателем капсулы.

Устройство адаптации, согласно изобретению, имеет механическую прочность, достаточную для того, чтобы выдержать внутреннее давление, которое присутствует внутри вставляемой в него капсулы или чалда, чтобы оно удерживало, по меньшей мере, боковые и нижние стенки капсулы или чалда во время приготовления напитка, то есть тогда, когда жидкость вводится под давлением в капсулу или чалд.

Как изображено на фиг.3В, закрывающаяся верхняя крышка 9 дополнительно содержит уплотнительное средство, чтобы обеспечить герметичность поверхности контакта между чашеобразным корпусом устройства и крышкой. Уплотнительное средство содержит кольцевое резиновое уплотнение 16 круглого сечения. Дополнительно, для обеспечения герметичности стыка между верхней поверхностью крышки 9 и оставшейся частью машины для приготовления напитков, крышка 9 может содержать резиновое уплотнительное кольцо 17 круглого сечения.

В качестве альтернативы, вместо кольцевого уплотнительного средства, которое описано выше, уплотнение и герметичность могут быть достигнуты с помощью резиноподобного покрытия и/или специальной формы крышки 9 или корпуса 8, чтобы эти части плотно и без швов подходили к соответствующим сопряженным частям, с которыми они находятся в контакте.

На фиг.4 подробно изображено, как капсула 1 размещается в чашеобразном корпусе 8 устройства адаптации, и как верхняя крышка 9 устройства адаптации затем закрывает упомянутый корпус так, чтобы стык между крышкой 9 и корпусом 8 был герметичным. После бесшовной адаптации к корпусу 8, единственным возможным проходом для жидкости является проход через отверстие 10 верхней крышки, затем через капсулу 1, затем через участок 14 в форме воронки устройства адаптации, как изображено рядом стрелок на фиг.5. Как показано на фиг.4, чашеобразный корпус 8 содержит внутренний краевой участок 18, который расположен по окружности в верхней части корпуса 8. Этот краевой участок 18 предназначен для точной адаптации к периферийному краю 4 капсулы, как можно также увидеть на фиг.5 и фиг.6. Тот факт, что край 4 капсулы опирается на периферийный краевой участок 18 и точно адаптирован к нему, гарантирует то, что жидкость, которая вводится в участок 19 свободного пространства над продуктом, направляется во внутреннюю часть корпуса капсулы и не проходит через кратчайший путь снаружи вокруг края капсулы и вдоль внешней поверхности стенок корпуса капсулы. Такой кратчайший путь крайне нежелателен, так как он будет уменьшать экстракцию и/или растворение содержимого капсулы с помощью жидкости, и приведет к плохому качеству конечного продукта. Возможно, дополнительное уплотнительное средство, такое как уплотнительное кольцо 16b, можно выполнить с возможностью усиления герметичности в области стыка между краем капсулы, верхней крышкой 9 и корпусом 8 капсулы, как изображено на фиг.5 и 6.

На фиг.7 изображен альтернативный вариант осуществления устройства 6 адаптации, согласно настоящему изобретению. В этом случае, корпус 8 устройства адаптации предназначен для приема мягкого чалда 20, например дискообразного чалда с кофе, состоящего из двух слоев 21 и мягкой фильтровочной бумаги, которая окружает определенное количество порошкообразного жареного и молотого кофе, причем два слоя запечатаны по окружности периферийного края 22 дискообразного чалда 20. Как изображено на фиг.7, чашеобразный корпус 8 устройства 6 адаптации содержит нижнюю стенку 23, в которой выполнено множество выпускных отверстий 24. Внешняя верхняя поверхность верхней крышки 9 содержит круглую канавку, которая предназначена для помещения в нее иглы 11 машины для приготовления напитков, чтобы ввести жидкость, как это можно увидеть на фиг.8. Уплотнительное средство, такое, например как кольцеообразное резиновое уплотнение 17, выполнено, как уже подробно описано выше, для того, чтобы предотвратить утечку между верхней крышкой 9 и машиной для приготовления напитка. В случае необходимости, подобное уплотнительное средство можно разместить на стыке между корпусом 8 устройства адаптации и периферийным краем 22 чалда 20.

Как показано на фиг.8, сразу после вставки чалда в устройство адаптации, последнее полностью охватывает и удерживает чалд, то есть поверхности чалда находятся в контакте с внутренней поверхностью устройства адаптации, по меньшей мере, на время циркуляции жидкости через чалд. В этом случае, стык между периферийными краями 22 чалда, верхней крышкой 9 и корпусом 8 устройства адаптации является герметичным благодаря тому, что материал, из которого состоит чалд, является мягким материалом, действующим как уплотнительный материал, а также благодаря тому, что верхняя крышка 9 и корпус 8 плотно сдавлены друг с другом, чтобы край 22 чалда располагался между ними очень плотно. Однако в случае, когда эта конструкция не будет обеспечивать достаточную герметичность, особенно в случае, если приготовление пищевого продукта требует высокого давления жидкости, проходящей через чалд, то поверхности крышки 9 и корпуса 8, которые находятся в контакте с краем 22 чалда, можно покрыть уплотнительным материалом, таким как резина.

На фиг.9 изображен другой возможный вариант осуществления устройства адаптации, согласно настоящему изобретению. В этом случае, верхняя крышка 9 устройства 6 адаптации прикреплена с возможностью поворота к корпусу 8 вокруг шарнирной петли 25. Вариант осуществления изобретения, изображенный на фиг.9 дополнительно содержит характеристику, согласно которой верхняя крышка 9 устройства 6 адаптации содержит ряд шипов или иголок 26, выступающих вниз по направлению к внутренней части устройства адаптации. Эти шипы 26 подсоединены к системе 12 каналов верхней крышки 9, и поэтому выполнены с возможностью перемещения жидкости, вводимой из инжекционного элемента машины, по направлению к капсуле. В частности, шипы 26 имеют длину, достаточную для прокалывания поверхности капсулы или чалда, чтобы непосредственно войти внутрь корпуса капсулы или чалда, а также в массу содержащегося в них ингредиента. Такая конструкция особенно адаптирована к ситуациям, где капсула или чалд, который будут вставлять в устройство адаптации, имеет жесткую закрытую поверхность, по меньшей мере, на стороне, смежной с верхней крышкой 9. В примере, показанном на фиг.9, чалд 20 выполнен из двух половинок, соединенных вдоль периферийного края 22. Верхняя половина 27 чалда является жесткой и закрытой, тогда как нижняя половина 28 выполнена из мягкой фильтровочной бумаги, которая является проницаемой для жидкости. Корпус устройства адаптации подобен тому, что был описан ранее со ссылкой на фиг.8 без участка воронки.

На фиг.10 показан еще один возможный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором устройство адаптации выполнено с возможностью приема полужесткой капсулы, имеющей верхнюю стенку с маленькими впускными отверстиями (не показаны на чертеже). Капсула дополнительно содержит гибкую нижнюю стенку 30, имеющую выпуклую форму, ориентированную по направлению к внутренней части капсулы, как показано на фиг.10. Нижняя стенка 23 устройства адаптации содержит ряд выпускных отверстий 24 для слива приготовленного продукта из капсулы. В этом специфическом варианте осуществления изобретения верхняя поверхность нижней стенки 23 содержит ряд шипов 31, сориентированных вверх по направлению к нижней стенке капсулы. В варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.10, устройство адаптации не содержит верхнюю крышку, а уплотнение между верхним краем устройства адаптации и пластиной для иглы элемента 11 ввода жидкости достигается с помощью кольцевого уплотнения 32, которое предотвращает утечку между этими двумя элементами.

Когда жидкость проходит через иглу элемента 11 ввода жидкости, она входит в свободное пространство 19 над продуктом, которое имеется между пластиной для иглы и верхней стенкой 29 капсулы. Затем она протекает через отверстие верхней стенки капсулы и вводится в капсулу. Когда капсула заполнена жидкостью, давление повышается и начинает давить снаружи на стенки капсулы и, в частности, на дно выпуклой стенки 30. Когда давление внутри капсулы достигает заданного значения, нижняя стенка деформируется и перемещается снаружи на шипы 31 нижней стенки 23, которые прокалывают выпуклую стенку 30 капсулы, таким образом, позволяя продукту, который содержится внутри капсулы, вытекать через участок 14 в форме воронки устройства адаптации и затем через выходное отверстие 15 держателя капсулы в чашку, непоказанную на чертеже.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, непоказанном на чертеже, верхняя крышка отделяется от корпуса устройства адаптации, и потребитель может прикрепить эту крышку вручную на элементе ввода жидкости машины. В этом случае, на верхней крышке устройства адаптации выполнено средство прикрепления, например присоска, участок которой покрыт клеем с возможностью расцепления или подобным средством с постоянным прикреплением или с прикреплением с возможностью расцепления.

Во время закрытия машины, элемент ввода жидкости вместе с верхней крышкой перемещается на корпус устройства адаптации и закрывает его верхний край герметичным образом (как описано выше, можно выполнить средство уплотнения).

Как можно понять из вышеупомянутых объяснений и описаний, настоящее изобретение обеспечивает очень надежное и гибкое решение для адаптации капсул или чалдов, которые не были первоначально предназначены или сконструированы для дальнейшего использования конкретной машиной для приготовления пищи и с ее держателем капсулы. В этом случае, устройство адаптации позволяет безопасным образом адаптировать один тип капсулы или чалда к держателю капсулы таким образом, чтобы гарантировать качество конечного продукта, а также гарантировать безопасную работу машины, в частности путем предотвращения повреждения капсулы или чалда, которые первоначально не подходили по форме или размеру для держателя капсулы или чалда, когда внутреннее давление возрастало в капсуле или чалде, также путем предотвращения утечки жидкости во всех различных элементах, связанных вместе, а также предотвращения такого кратчайшего пути потока жидкости для экстракции/растворения.

Устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, можно адаптировать по форме и размеру для того, чтобы точно подогнать различные держатели капсул и капсулы/чалды до тех пор, пока присутствуют существенные особенности, которые были описаны выше. Например, его можно использовать с капсулами, которые используются для приготовления различных напитков или даже нежидких съедобных продуктов, например питательной пищи или детских пищевых продуктов, а также супов, десертов, мороженого.

Устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, можно также использовать машинами, которые приготавливают пищу при различной температуре и давлении жидкости. Используемой жидкостью обычно является вода (горячая или холодная), но она может также представлять собой другой тип жидкости: другую жидкость, чем вода, и возможно смешанную, при необходимости, с газом.

Различные части устройства адаптации, согласно настоящему изобретению, можно изготовить из термопластиков, металла, сплавов, резины, или т.п.,или из их комбинаций. Кроме того, его можно изготовить в виде одной единственной части или различные части можно изготовить независимо и затем собрать во время процесса изготовления, или даже доставить несобранными потребителю, который будет собирать их вручную. Это позволит потребителю использовать, например, один и тот же корпус устройства адаптации, как описано выше со ссылкой на фиг.3В, или адаптировать вручную нижнюю стенку с шипами, как описано со ссылкой на фиг.8, в случае различного типа капсулы, которую необходимо использовать. Это позволит потребителю адаптировать различные типы капсул в зависимости от его потребностей, используя один и тот же корпус устройства адаптации в качестве общей базы.

Обычно, размеры различных частей устройства адаптации выбираются таким образом, чтобы гарантировать герметичность, по меньшей мере, на верхней части устройства адаптации и, в частности, на стыках между устройством адаптации и элементом ввода жидкости машины, а также в области внешней поверхности капсулы или чалда для того, чтобы гарантировать, что жидкость не протекает:

- в промежутке между устройством адаптации (и/или держателем капсулы) и элементом ввода жидкости машины, и

- вокруг стенок капсулы или чалда.

Устройство адаптации, согласно настоящему изобретению, можно предоставить пользователю в виде набора частей, причем упомянутый набор содержит в одной и той же упаковке устройство адаптации, а также одну или несколько капсул или чалдов одного типа, или нескольких различных типов с тем, чтобы потребитель мог выбрать в упаковке, какая капсула или чалд ему необходимы, и использовать его в держателе капсулы своей машины для приготовления пищи путем адаптации соответственно вставки. В случае, когда необходимо адаптировать несколько устройств адаптации к различным конфигурациям капсул или чалдов, набор может содержать ряд вставок, каждая из которых относится к одному типу капсулы или чалда.

Обычно, следует понимать, что различные изменения и модификации в представленных предпочтительных вариантах осуществления изобретения, описанных здесь, будут очевидны специалистам в данной области техники. Такие изменения и модификации можно выполнить без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения и без уменьшения его сопутствующих преимуществ. Поэтому подразумевается, что такие изменения и модификации будут охвачены прилагаемой формулой изобретения.

-

(57) Изобретение относится к устройству для адаптации капсулы к держателю капсулы пищевой машины, когда капсула или чалд меньше, чем капсулы или чалды, первоначально предназначенные для вставки в держатель капсулы, причем машина содержит элемент ввода жидкости с целью циркуляции жидкости через капсулу в выпускное отверстие, причем устройство содержит: участок удержания, предназначенный для удержания, по меньшей мере, части капсулы, и уплотнительное средство для адаптации по окружности к держателю капсулы, и/или к элементу ввода жидкости, и/или к внешней поверхности капсулы герметичным образом так, чтобы поток жидкости направлялся только из элемента ввода жидкости через капсулу в выпускное отверстие. Заявленная конструкция устройства для адаптаций капсул позволяет обеспечить гибкость разработанной для использования определенных типов капсул или чалд машины, тем самым позволяя в ней использовать другие капсулы, не предложенные в ряде продуктов капсул, подходящих к машине, с обеспечением уровня безопасности, качества и удобства. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Машина для приготовления пищи, предназначенная для приготовления пищевого продукта и выполненная с возможностью приема держателя капсулы или чалда, который выполнен с возможностью приема и удержания, по меньшей мере, одной капсулы или чалда первого вида, при этом машина содержит элемент (11) ввода жидкости, выполненный с возможностью перемещения относительно держателя капсулы или чалда и предназначенный для обеспечения циркуляции жидкости через внутреннюю камеру капсулы или чалда в выпускное отверстие капсулы или чалда, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, одно устройство (6) адаптации, предназначенное для адаптации, по меньшей мере, одной капсулы или чалда (100) второго вида к держателю (7) капсулы, причем капсулы или чалды второго вида меньше, чем капсулы или чалды первого вида, при этом указанное устройство содержит:
- участок удержания, предназначенный для удержания, по меньшей мере, участка капсулы или чалда второго типа, причем участок удержания выполнен с возможностью контакта и удержания всей поверхности боковых стенок капсулы или чалда, по меньшей мере, во время циркуляции жидкости через капсулу или чалд, и
- уплотнительное средство (16, 17, 32) для адаптации по окружности к держателю капсулы, и/или к элементу ввода жидкости, и/или к внешней поверхности капсулы герметичным образом так, чтобы поток жидкости направлялся только из элемента (11) ввода жидкости через внутреннюю камеру капсулы или чалда в выпускное отверстие капсулы или чалда.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что участок удержания выполнен с возможностью контакта и удержания всей поверхности боковых и нижних стенок капсулы или чалда, по меньшей мере, во время циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

3. Устройство (6) адаптации для адаптации, по меньшей мере, одной капсулы или чалда (100) к держателю (7) капсулы машины для приготовления пищи по любому из п.1 или 2, причем капсула или чалд (100) меньше, чем капсулы или чалды, первоначально предназначенные для вставки в держатель капсулы, при этом устройство адаптации содержит:
- участок удержания, предназначенный для удержания, по меньшей мере, участка капсулы или чалда, причем участок удержания выполнен с возможностью контакта и удержания всей поверхности боковых стенок капсулы или чалда, по меньшей мере, во время циркуляции жидкости под давлением через капсулу или чалд, и
- уплотнительное средство (16, 17, 32) для адаптации по окружности к держателю капсулы, и/или к элементу ввода жидкости машины, и/или к внешней поверхности капсулы герметичным образом так, чтобы поток жидкости направлялся только из элемента (11) ввода жидкости через внутреннюю камеру капсулы или чалда, в выпускное отверстие капсулы или чалда.

4. Устройство по п.3, в котором участок удержания выполнен с возможностью контакта и удержания всей поверхности боковой и нижней стенок капсулы или чалда, по меньшей мере, во время циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

5. Устройство по п.3, которое содержит кольцеобразный корпус устройства, внешняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично ответны внутренней форме и размеру держателя (7) капсулы, а внутренняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично ответны внешней поверхности, по меньшей мере, одной капсулы (1) или чалда (20).

6. Устройство по п.4, которое содержит кольцеобразный корпус устройства, внешняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично ответны внутренней форме и размеру держателя (7) капсулы, а внутренняя форма и размер которого, по меньшей мере, частично ответны внешней поверхности, по меньшей мере, одной капсулы (1) или чалда (20).

7. Устройство по п.3, которое содержит, в общем, чашеобразный корпус устройства, внешние форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внутренней форме и размеру держателя (7) капсулы, а внутренние форма и размер которого, по меньшей мере, частично ответны внешней поверхности, по меньшей мере, одной капсулы (1) или чалда (20), причем чашеобразный корпус имеет, по меньшей мере, одно выпускное отверстие (14, 24) на своем нижнем участке для циркуляции пищевого продукта, произведенного в результате циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

8. Устройство по п.4, которое содержит, в общем, чашеобразный корпус устройства, внешние форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внутренней форме и размеру держателя (7) капсулы, а внутренние форма и размер которого, по меньшей мере, частично, ответны внешней поверхности, по меньшей мере, одной капсулы (1) или чалда (20), причем чашеобразный корпус имеет, по меньшей мере, одно выпускное отверстие (14, 24) на своем нижнем участке для циркуляции пищевого продукта, произведенного в результате циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

9. Устройство по любому из пп.5-8, которое дополнительно содержит закрывающуюся крышку (9) для закрытия чашеобразного или кольцеобразного корпуса устройства, причем крышка (9) имеет отверстие (10), расположенное в соответствии с элементом (11) ввода жидкости, чтобы упомянутая жидкость поступала через крышку в капсулу (1) или чалд (20).

10. Устройство по п.9, в котором крышка (9) содержит систему (12) каналов, содержащую, по меньшей мере, один канал, сообщенный по жидкости с отверстием (10) крышки, причем указанный, по меньшей мере, один канал сообщен по жидкости, по меньшей мере, с одним выпускным отверстием (13), расположенным вблизи или находящимся в контакте с корпусом капсулы (1) или чалда (20).

11. Устройство по п.10, в котором закрывающаяся крышка (9) дополнительно содержит уплотнительное средство (16) для обеспечения герметичности поверхности контакта между корпусом (8) устройства и крышкой (9).

12. Устройство по п.11, в котором уплотнительное средство (16) представляет собой кольцевое резиновое уплотнение круглого сечения.

13. Устройство по любому из пп.3-8, 10-12, внутренняя форма которого обеспечивает охват капсулы, имеющей, по существу, жесткие стенки обычно в форме цилиндра, диска или усеченного конуса.

14. Устройство по п.9, внутренняя форма которого обеспечивает охват капсулы, имеющей, по существу, жесткие стенки обычно в форме цилиндра, диска или усеченного конуса.

15. Устройство по любому из пп.3-8, 10-12, 14, внутренняя форма которого обеспечивает охват мягкого чалда, имеющего, по существу, гибкие стенки обычно в форме диска.

16. Устройство по п.9, внутренняя форма которого обеспечивает охват мягкого чалда, имеющего, по существу, гибкие стенки обычно в форме диска.

17. Устройство по п.13, внутренняя форма которого обеспечивает охват мягкого чалда, имеющего, по существу, гибкие стенки обычно в форме диска.

18. Устройство по п.3, которое содержит две чашеобразные дополнительные раковины, выполненные с возможностью зацепления герметичным образом, чтобы вместе определять внутреннюю камеру для охвата, по меньшей мере, одной капсулы или чалда, причем верхняя раковина соединена с элементом ввода жидкости, герметичным образом, а нижняя раковина имеет выпускное отверстие для циркуляции пищевого продукта, произведенного в результате циркуляции жидкости через капсулу или чалд.

19. Устройство по любому из пп.3-8, 10-12, 14, 16-18, которое содержит нижний участок в виде воронки (14), имеющую такие форму и размер, чтобы нижнее выпускное отверстие воронки плотно прилегало к нижнему выпускному отверстию (15) держателя капсулы с тем, чтобы пищевой продукт, вытекающий из капсулы или чалда, направлялся через воронку и выходил из нее без контакта с держателем капсулы.

20. Устройство по п.9, которое содержит нижний участок в виде воронки (14), имеющую такие форму и размер, чтобы нижнее выпускное отверстие воронки плотно прилегало к нижнему выпускному отверстию (15) держателя капсулы с тем, чтобы пищевой продукт, вытекающий из капсулы или чалда, направлялся через воронку и выходил из нее без контакта с держателем капсулы.

21. Устройство по п.13, которое содержит нижний участок в виде воронки (14), имеющую такие форму и размер, чтобы нижнее выпускное отверстие воронки плотно прилегало к нижнему выпускному отверстию (15) держателя капсулы с тем, чтобы пищевой продукт, вытекающий из капсулы или чалда, направлялся через воронку и выходил из нее без контакта с держателем капсулы.

22. Устройство по любому из пп.3-8, 10-12, 14, 16-18, 20, 21, которое дополнительно содержит открывающее средство (26, 31), расположенное, по меньшей мере, на участке его внутренней поверхности, причем открывающее средство подходит для открытия, по меньшей мере, части капсулы или чалда для того, чтобы выполнить, по меньшей мере, один вход для жидкости и/или выпускное отверстие для выпуска продукта через капсулу или чалд.

23. Устройство по п.9, которое дополнительно содержит открывающее средство (26, 31), расположенное, по меньшей мере, на участке его внутренней поверхности, причем открывающее средство подходит для открытия, по меньшей мере, части капсулы или чалда для того, чтобы выполнить, по меньшей мере, один вход для жидкости и/или выпускное отверстие для выпуска продукта через капсулу или чалд.

24. Устройство по п.13, которое дополнительно содержит открывающее средство (26, 31), расположенное, по меньшей мере, на участке его внутренней поверхности, причем открывающее средство подходит для открытия, по меньшей мере, части капсулы или чалда для того, чтобы выполнить, по меньшей мере, один вход для жидкости и/или выпускное отверстие для выпуска продукта через капсулу или чалд.

25. Устройство по любому из пп.3-8, 10-12, 14, 16-18, 20, 21, 23, 24, которое является одноразовым и выбрасываемым.