ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАШИН ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ НАПИТКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАПСУЛ Российский патент 2017 года по МПК A47J31/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к машинам, системам и способам, предназначенным для приготовления напитков и жидких продуктов, в основном, с использованием капсул. Изобретение было разработано, в частности, для дозирующего узла, предназначенного для машин указанного типа.

Уровень техники

В документе EP 1859713 раскрыт дозирующий узел, используемый в сочетании с дискообразным пакетиком, выполненным из фильтровальной бумаги, содержащий держатель пакетика, выполненный с возможностью перемещения посредством передачи, содержащей пару шестеренок, имеющих некруговое поперечное сечение. Данный узел содержит выталкивающий компонент, установленный с возможностью скольжения в отверстии в нижней стенке держателя пакетика и предназначенный для приложения усилия выталкивания на пакетик для выталкивания его из держателя. Для согласования перемещения выталкивающего компонента с перемещением держателя пакетика собственно компонент приводится в движение посредством зубчатой передачи. Для этого задний конец выталкивающего компонента выполнен с возможностью взаимодействия с поверхностью беззубцового участка одной из шестеренок вышеуказанной передачи, чтобы обеспечить прохождение из выдвинутого положения во втянутое положение относительно нижней части держателя пакетика в процессе движения приближения держателя пакетика к неподвижной части инфузионной камеры. В процессе последующего обратного движения держателя пакетика он перемещает за собой выталкивающий компонент, чтобы вновь ввести задний конец в контакт с вышеуказанной поверхностью. Данное техническое решение, известное из уровня техники, является относительно сложным, что касается методов приведения в действие выталкивающего компонента.

Раскрытие изобретения

В общих чертах задачей данного изобретения является создание улучшенного и компактного дозирующего узла, простого с конструктивной точки зрения, удобного для пользователя и отличающегося высокой степенью надежности, прежде всего в отношении функции извлечения использованной капсулы из держателя капсулы.

Согласно изобретению вышеуказанные задачи решены посредством дозирующего узла для машины по приготовлению напитков и жидких продуктов, имеющего, в основном, признаки, приведенные в п. 1 формулы изобретения. Помимо этого, данное изобретение относится к системе и способу для приготовления напитков с использованием дозирующего узла по п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления данного изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения. Формула изобретения составляет неотъемлемую часть технической идеи, приведенной в данном документе в отношении изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено описание изобретения только в качестве не ограничивающего примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

- на фиг. 1 и 2 показан соответственно вид в аксонометрии и в поперечном разрезе обычной герметизированной капсулы, которая может быть использована в дозирующем узле согласно данному изобретению;

- на фиг. 3 показан схематический вид, частично посредством функциональных блоков и частично в поперечном разрезе, возможного варианта осуществления машины по приготовлению жидких продуктов с использованием дозирующего узла согласно данному изобретению;

- на фиг. 4 показан частичный схематический вид спереди возможного варианта осуществления удерживающей капсулу системы, относящейся к дозирующему узлу согласно данному изобретению;

- на фиг. 5 показан схематический вид в аксонометрии возможного варианта осуществления дозирующего узла согласно данному изобретению;

- на фиг. 6 показан схематический вид в аксонометрии части узла, показанного на фиг. 5, в первом положении;

- на фиг. 7 показан вид сзади узла, показанного на фиг. 5;

- на фиг. 8 показан схематический разрез, взятый по линии VIII-VIII, показанной на фиг. 7;

- на фиг. 9 и 10 показаны виды, аналогичные видам, показанным на фиг. 6 и 8, но при узле, находящемся во втором положении;

- на фиг. 11 показан схематический вид сбоку подвижного компонента, относящегося к механическому соединению между штангой выталкивателя и приводным передаточным механизмом узла, показанного на фиг. 5;

- на фиг. 12 и 13 показаны схематические виды, соответственно, вид сбоку и вид сверху части заднего конца штанги выталкивателя узла, показанного на фиг. 5;

- на фиг. 14 показан схематический поперечный разрез, иллюстрирующий соединение между компонентом, показанным на фиг. 11, и штангой выталкивателя, показанной на фиг. 12-13;

- на фиг. 15 и 16 показаны соответственно схематический вид сверху и схематический вид сбоку дозирующего узла согласно данному изобретению в предпочтительном варианте осуществления в первом положении;

- на фиг. 17 и 18 показаны разрезы, взятые по линии XVIII-XVIII, показанной на фиг. 15, соответственно без капсулы и с капсулой, вставленной в узел;

- на фиг. 19 показан разрез, взятый по линии XIX-XIX, показанной на фиг. 16;

- на фиг. 20 и 21 показаны виды, аналогичные видам, показанным на фиг. 15-16, но при узле, находящемся во втором положении; и

- на фиг. 22 и 23 показаны разрезы, взятые по линиям XXII-XXII и XXIII-XXIII, показанным, соответственно, на фиг. 20 и 21.

Осуществление изобретения

Ссылка на «вариант осуществления» или «один вариант осуществления» в рамках данного описания указывает на то, что конкретная конфигурация, конструкция или признак, приведенная(ый) в отношении варианта осуществления, содержится по меньшей мере в одном варианте осуществления. Соответственно, формулировки, такие как «в варианте осуществления» или «в одном варианте осуществления» и подобные им, которые могут быть приведены в различных местах настоящего описания, не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Помимо этого, конкретные формы, конструкции или признаки могут быть объединены различным соответствующим образом в одном или более вариантах осуществления. Используемые в данном документе ссылки приведены лишь для удобства и поэтому не определяют объема правовой охраны вариантов осуществления.

На фиг. 1 и 2 показана, исключительно в качестве примера, капсула (также называемая «картриджем»), которая может быть использована в машине согласно данному изобретению. Эта капсула, обозначенная в целом номером позиции 10, относится к типу, в основном известному, и описана в данном документе исключительно для облегчения понимания одного варианта осуществления данного изобретения.

Капсула 10 содержит дозу 12 по меньшей мере одного вещества, которое может образовывать жидкий продукт с использованием воды и/или пара. Доза 12 может состоять из порошкового кофе или другого предшественника жидкого продукта, например, напитка, чая, порошкообразного шоколада или гранулированного шоколада, продуктов для приготовления бульонов, супов, напитков и различных настоев. Этот перечень следует воспринимать исключительно как не ограничивающий пример. В дальнейшем для простоты изложения ссылка будет сделана на приготовление кофе с дозой 12, состоящей, таким образом, из порошкообразного кофе. В конструкции капсулы 10, выполненной в целом по существу в форме наподобие лотка или небольшой чашки, внутри которой расположена доза 12, можно выделить:

- корпус 14, содержащий боковую или периферическую стенку 14a и нижнюю стенку 14b, закрывающую корпус 14 на одном конце боковой стенки 14a; и

- закрывающую стенку 16, которая закрывает капсулу 10 на противоположном конце относительно нижней стенки 14b.

В показанном примере капсула 10 представляет собой герметично закрытую капсулу со стенкой 16, выполненной из герметизирующей пластинки. Корпус капсулы 10 по существу является полужестким, предпочтительно выполненным из формуемого пластикового материала, например, на основе полипропилена, тогда как стенка 16 выполнена из гибкого листового материала, например, на основе алюминия. В любом случае данное изобретение также может быть использовано с капсулами, выполненными из других материалов, и/или с капсулами, в которых нижняя стенка и/или закрывающая стенка снабжена отверстиями.

В данном примере стенка или пластинка 16 присоединена непроницаемым для текучей среды образом, например, посредством термической сварки, к боковой стенке 14a корпуса 14 капсулы, в частности, на ее наружной кольцевой закраине 14c, окружающей горловину корпуса 14. Соответственно, капсула 10 имеет форму, асимметричную относительно плоскости, проходящей через закраину 14c.

В показанном случае корпус 14 имеет форму наподобие чашки или лотка, расходящуюся в стороны от нижней стенки 14b к концу, закрытому герметизирующей пластинкой 16. Предпочтительно, эта расходящаяся форма является формой усеченного конуса, хотя это не является обязательным, поскольку капсула 10 в целом может иметь различные формы, например, цилиндрическую, призматическую, или форму в виде усеченной пирамиды, и так далее. В представленном не ограничивающем примере нижняя стенка 14b имеет форму наподобие вогнутого свода, при этом вогнутость вышеуказанного свода направлена наружу от капсулы 10. В этом случае выбор вышеуказанной формы также не является обязательным, так как капсула 10 может иметь, например, нижнюю стенку 14b с формой, подобной своду с вогнутостью, обращенной внутрь капсулы 10, или нижнюю стенку 14b с плоской или по существу с плоской формой.

На фиг. 3 схематически и исключительно в качестве не ограничивающего примера показана машина по приготовлению жидких продуктов, в которой используется дозирующий узел согласно данному изобретению, выполненная с возможностью использования капсулы, например капсулы, относящейся к типу, описанному выше со ссылками на фиг. 1 и 2.

Машина, обозначенная в целом номером позиции 20, содержит резервуар 21 для холодной воды с выпускной трубкой 22, на которой работает насос 23 известного типа, например, электромагнитный насос. Посредством трубки 22 резервуар 21 присоединен к впускному отверстию бойлера 24, который также является бойлером известного типа. Выпускное отверстие бойлера 24 присоединено к трубке 25 для подачи горячей воды и/или пара под давлением к впускному отверстию распределительного устройства, например, скользящего распределителя, обозначенного номером позиции 26. Когда распределитель 26 находится в первом рабочем положении (как показано на фиг. 3, справа), то он обеспечивает сообщение трубки 25 с трубкой 27, питающей насадку 27a для дозирования горячей воды и/или пара. Когда, вместо этого, распределитель 26 находится во втором рабочем положении (как показано на фиг. 2, слева), то трубка 25 установлена в соединении с возможностью передачи текучей среды с трубкой 28 для подачи горячей воды под давлением к дозирующему узлу, обозначенному в целом номером позиции 30. В различных вариантах осуществления дозирующий узел 30 представляет собой дозирующий узел, проходящий в целом в соответствии с горизонтальной осью A. Наконец, когда распределитель 26 находится в нерабочем положении (как показано на фиг. 3, в центре), то трубка 25 находится в соединении с возможностью передачи текучей среды с трубкой 29 для возврата воды в резервуар 21.

В различных вариантах осуществления дозирующий узел 30 имеет поддерживающую конструкцию или кожух 31, в котором расположена инфузионная камера, содержащая первую часть 40 и вторую часть 50, по меньшей мере одна из которых выполнена с возможностью перемещения по отношению к другой части. В показанном примере первая часть 40 содержит держатель капсулы, определяющий границы камеры, выполненной с возможностью вмещения в себя, по меньшей мере частично, капсулы и подачи жидкого продукта, полученного с использованием капсулы, как описано ниже. Держатель 40 капсулы, по существу соосный с осью А, содержит чашеобразный корпус, установленный с возможностью перемещения относительно кожуха 31. Вторая часть 40 инфузионной камеры показанного дозирующего узла 30 содержит инжекторный компонент, называемый в дальнейшем для простоты изложения «инжектором», выполненный с возможностью введения в капсулу воды и/или пара под давлением, подаваемого через трубку 28. В показанном примере инжектор 50 является по существу соосным с осью А и предпочтительно, но не обязательно, установлен в неподвижном положении относительно кожуха 31. В непоказанных вариантах осуществления инжектор 50 может быть выполнен с возможностью перемещения, чтобы обеспечить сближение между собственно инжектором и держателем 40 капсулы. С инжектором 50 предпочтительно связан обратный клапан (не показан), выполненный с возможностью открытия только тогда, когда давление внутри трубки 28 достигло заданного значения. Клапан такого типа может быть интегрирован в инжектор 50 или может быть расположен снаружи него.

Следует отметить, что в возможных вариантах осуществления (не показанных) функция впрыскивания текучей среды в капсулу может быть предусмотрена в первой части 40 инфузионной камеры, а функция дозирования жидкого продукта может быть предусмотрена во второй части 50 инфузионной камеры.

Узел 30 предпочтительно содержит приспособление для загрузки капсулы 10, содержащее впускной проход и удерживающие средства, которые выполнены с возможностью занимать положение с удержанием ими капсулы, и положение, в котором они высвобождают капсулу. Предпочтительно, вышеуказанные средства также выполнены с возможностью направления капсулы до вышеуказанного положения удержания. Как очевидно из дальнейшего описания, в предпочтительном варианте осуществления переход вышеуказанных удерживающих средств между двумя положениями, указанными выше, определяется относительным перемещением между держателем 40 капсулы и инжектором 50. В показанном примере вышеуказанный переход между положением удержания и положением высвобождения определяется механическим взаимным влиянием или взаимодействием между элементами или частями держателя 40 капсулы и собственно удерживающими средствами.

Кроме того, как показано на фиг. 4, в предпочтительном варианте осуществления вышеуказанные удерживающие средства содержат два захватных элемента 60, называемых в дальнейшем для простоты изложения «захватами». Захваты 60 расположены по существу симметрично с противоположных сторон от оси A в одной и той же поперечной плоскости. В показанном случае расположение захватов 60 концептуально аналогично расположению, описанному в документе WO 2006/005736. В этом случае захваты 60 проходят по длине по существу перпендикулярно оси A и шарнирно сочленены по меньшей мере одним стержнем 61 (фиг. 3), в данном случае параллельным оси A, и закреплены относительно кожуха 31 или корпуса инжектора 50. Захваты 60 могут быть снабжены пружинами или аналогичными, не показанными, упругими средствами, установленными, например, у соответствующих шарнирных осей и выполненными для продвижения захватов к положению равновесия, показанному на фиг. 4, в частности, положению удержания капсулы. В других вариантах осуществления вышеуказанное положение получают без помощи специальных пружин, а за счет использования упругости, присущей материалу, из которого выполнены захваты, например, пластикового материала, для обеспечения возможности их расхождения. В показанном не ограничивающем примере захваты 60 шарнирно сочленены в их верхнем участке, но очевидно, что они могут быть шарнирно сочленены в других участках, например, в нижнем участке.

В одном варианте осуществления захваты 60 имеют форму, определяющую между ними границы посадочного места 62, в частности, по существу цилиндрического нижнего посадочного места, по существу соосно с осью A. Показанное не ограничивающее приспособление выполнено так, что на этапе загрузки сверху предпочтительно цилиндрическая часть капсулы 10, расположенная за кольцевой закраиной 14c (см., например, фиг. 2), проходит между захватами 60, вызывая их расхождение с преодолением действия соответствующих пружин (или упругости, присущей материалу захватов) до тех пор, пока не будет достигнуто посадочное место 62. В этом положении капсула 10 удерживается за счет упругости захватов 60 по существу соосно с осью А между инжектором и держателем капсулы. В других вариантах осуществления (не показанных) посадочное место и захваты могут быть выполнены так, что достижение и поддержание вышеуказанного положения капсулы 10 получают при отсутствии упругого напряжения на самих захватах. В таком случае используют возможные упругие средства и/или упругость, присущую материалу захватов 60, для обеспечения их расхождения и последующего возврата к положению равновесия.

Корпус каждого захвата 60 имеет форму, в частности, в его части, обращенной к держателю 40 капсулы, способствующую взаимодействию с частями держателя 40 капсулы, чтобы получить расхождение самих захватов. Для этого, например, корпус захватов 60 может быть выполнен с соответствующими направляющими или наклонными плоскостями, или с выступами, выполненными с возможностью взаимодействия с соответствующими частями, например, направляющими или наклонными плоскостями, имеющимися на держателе 40 капсулы.

Удерживающие средства устройства 30 согласно данному изобретению также могут иметь форму, отличную от показанной формы, при условии, что сохраняется основная функция удержания капсулы 10 в промежуточном положении по существу соосно с держателем 40 капсулы и инжектором 50. Например, удерживающие средства также могут быть расположены непосредственно на держателе 40 капсулы, например, в виде захватов или рычагов, проходящих от передней части держателя капсулы, выполненных с возможностью расхождения после взаимодействия с корпусом инжектора 50. Помимо этого, промежуточное положение удержания капсулы, создаваемое удерживающими средствами, не обязательно должно быть привязано к оси A. В вышеуказанном промежуточном положении, по сути, ось капсулы может быть даже параллельна или слегка наклонена относительно оси A. В таком варианте осуществления конусность периферической стенки капсулы и камеры, образованной в держателе 40 капсулы, может быть использована для получения относительного перемещения центрирования между рассматриваемыми элементами во время продвижения держателя капсулы, как описано ниже.

На фиг. 5-10 показан дозирующий узел 30 с некоторыми его компонентами. Следует отметить, что эти чертежи являются исключительно схематическими, поскольку их задачей является, главным образом, иллюстрация режимов работы выталкивающей системы узла 30, поэтому, например, на фиг. 5-10 изображение некоторых деталей, например, захватов 60 и инжектора 50, опущено. На фиг. 5 показан узел 30 и, в частности, его кожух 31, имеющий в этом случае приблизительно цилиндрическую форму. Кожух 31 в верхней части имеет впускное отверстие 32, образующее часть приспособления для загрузки капсул. В этом примере профиль отверстия 32 по существу является совпадающим с поперечным сечением капсул 10, чтобы обеспечить возможность для направленного введения капсул в узел 30 с относительной точностью. Например, в этом аспекте отверстие 32 предпочтительно образует направляющие прорези 32a для закраины 14c капсул 10. На этапе загрузки после прохождения отверстия 32 захваты 60 (фиг. 4) принимают капсулу 10, как описано выше.

На каждой из двух противоположных сторон кожуха 31 образованы линейные направляющие, одна из которых обозначена номером позиции 33. Во взаимодействие с двумя направляющими 33, параллельными друг другу и оси A, входят соответствующие элементы боковой направляющей держателя 40 капсулы, показанного на фиг. 6, где направляющие элементы обозначены номером позиции 41. Держатель 40 капсулы, соответственно, имеет части или элементы, обеспечивающие расхождение захватов 60 во время его продвижения вперед по направлению к инжектору. В показанном примере варианта осуществления, и как показано, в частности, на фиг. 6, для этого предусмотрено наличие двух передних частей 42 держателя 40 капсулы (только одна из них показана на данном чертеже), которые расположены напротив друг друга и каждая из которых образует по меньшей мере одну соответствующую наклонную плоскость. Наклонные плоскости частей 42, предпочтительно по существу сходящиеся в направлении инжектора, выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими направляющими или наклонными плоскостями, образованными на каждом захвате 60, чтобы обеспечить расхождение захватов (номер позиции 63 на фиг. 4).

На фиг. 6 и 8 показан пример чашеобразного корпуса держателя 40 капсулы, образующего соответствующее гнездо 40'. Для этого чашеобразный корпус имеет боковую или периферическую стенку 40a, образующую внутреннюю поверхность гнезда 40', которое по существу имеет форму усеченного конуса или некоторую другую форму, соответствующую форме одной из боковых стенок используемой капсулы. Чашеобразный корпус держателя 40 капсулы имеет нижнюю стенку 40b и нижний проход 40c, соединенный с возможностью передачи текучей среды внутри гнезда 40' с трубкой (не показана) для дозирования жидкого продукта, который может быть получен из капсулы, то есть, в рассматриваемом здесь примере, инфузии кофе.

Как очевидно из нижеследующего описания, нижняя стенка 40b может быть связана с перфорационным устройством (здесь не показанным), установленным внутри гнезда 40' и содержащим один или большее количество острых концов или выпуклостей. Независимо от конкретной формы устройства вышеуказанного типа, данное приспособление выполнено так, что жидкость, вытекающая из капсулы 10, пробитой у нижней части вышеуказанными острыми концами, может достигать прохода 40c. Проход 40c может быть присоединен, например, посредством гибкой трубки или жесткого соединения с некоторым количеством сопрягаемых профилей, к насадке, дозирующей жидкий продукт. С другой стороны, данное изобретение может быть применено в случае дозирующих модулей для капсул, имеющих предварительно перфорированную нижнюю стенку, или для капсул, выполненных из фильтровальной бумаги, причем в этом случае наличие перфорационного устройства внутри держателя 40 капсулы не является обязательным.

Нижнюю стенку 40b держателя 40 капсулы пересекает проход, по существу соосный с осью A, в котором установлен с возможностью скольжения проходящий в продольном направлении выталкивающий компонент. В показанном примере выталкивающий компонент выполнен в виде стержня или штанги, обозначенной в целом номером позиции 70, и имеет предпочтительно цилиндрическое поперечное сечение. Штанга 70 также проходит через центральное отверстие поддерживающей стенки вышеуказанного перфорационного устройства внутри держателя 40 капсулы, при наличии перфорационного компонента.

В своей горловинной части гнездо 40' ограничено кольцевой передней кромкой, обозначенной номером позиции 43. Как показано на фиг. 6-8, по существу поблизости от вышеуказанной кромки 43 на периферической стенке 40b чашеобразного корпуса установлены соединительные компоненты 75, имеющие по существу форму захватов.

В этом примере три соединительных компонента 75 разнесены друг от друга приблизительно на 120°, и по меньшей мере один из компонентов предпочтительно расположен в нижней области держателя 40 капсулы. Как очевидно из нижеследующего описания, компоненты 75 образуют часть системы, способствующей отделению капсулы 10 от инжектора 50 на этапе выгрузки в цикле использования узла.

В возможном варианте осуществления рядом с компонентами 75 периферическая стенка 40a держателя 40 капсулы имеет наружные дополнительные приспособления 44 (фиг. 7), с которыми соответствующий компонент 75 скреплен посредством стержня 75a, установленного в поперечном направлении относительно оси A. Соединительный компонент 75 предпочтительно находится в упруго поджатом закрывающем положении в направлении оси A, при этом упругое напряжение получают, например, посредством пружины, или некоторого другого накопителя механической энергии. В других вариантах осуществления вышеуказанное закрывающее положение получают без помощи специальных средств, а за счет использования упругости, присущей материалу, из которого выполнен компонент 75, например, пластиковому материалу, для обеспечения возможности их расхождения. Компонент 75 может даже быть выполнен за одно целое с корпусом держателя 40 капсулы. Компоненты 75 могут быть заранее установлены так, что их закрывающее положение получают при отсутствии какого-либо упругого напряжения. В этом случае используют возможные упругие средства и/или упругость, присущую составляющему материалу, для обеспечения открытия или расхождения компонентов 75 и их последующего возврата к закрывающему положению.

Соединительные компоненты 75 в соответствующем переднем участке имеют соответствующий зубец 75b. Как можно заметить, передний участок соединительных компонентов 75, содержащий зубцы 75b, проходит спереди за переднюю кромку 43 держателя 40 капсулы.

Перемещение держателя 40 капсулы в двух противоположных направлениях, обозначенное стрелкой F1, показанной на фиг. 3, получают посредством приводного передаточного механизма, обозначенного в целом номером позиции 80. В различных вариантах осуществления, например, в одном описанном ниже варианте осуществления, приводная система 80 содержит механизм, по существу кривошипно-рычажного или кривошипно-кулисного типа, который может быть приведен пользователем в действие, например, вручную посредством специально выполненной рукоятки, схематически показанной только на фиг. 3, где она обозначена символом L. В других вариантах осуществления приводной передаточный механизм может содержать зубчатую передачу.

В этом примере, и как показано на фиг. 6, вышеуказанный механизм содержит вал 81, проходящий между двумя противоположными сторонами кожуха 31 и выполненный с возможностью вращения вокруг оси B, по существу перпендикулярной направлению перемещения держателя 40 капсулы, совпадающему здесь с осью A.

Кожух 31 образует проходы, с опорными компонентами или подобными им, возможно связанными с проходами, для концевых участков вала 81, выступающих на внешней стороне собственно кожуха, как ясно показано, например, на фиг. 5 и 7. К вышеуказанным выступающим концам вала 81 может быть прикреплена упомянутая выше приводящая в действие рукоятка L.

На валу 81 установлены или, в любом случае, прикреплены к нему с возможностью вращения относительно вала два параллельных качающихся рычага 82. Первые концы двух соединительных тяг 84 шарнирно сочленены с дальними концами качающихся рычагов 82 посредством соответствующих стержней 83, а их вторые концы шарнирно сочленены посредством стержня 85 с корпусом держателя 40 капсулы. В показанном не ограничивающем примере каждый противоположный направляющий элемент 41 держателя капсулы образует сзади посадочное место для стержня 85. Передняя часть направляющих элементов 41 в этом случае имеет закругление с размерами, обеспечивающими возможность вхождения во взаимодействие с линейными направляющими 33 с минимальным люфтом.

Начиная с втянутого положения держателя 40 капсулы, показанного на фиг. 6 и 8, приводную систему 80 приводят в действие, создавая вращение вала 81 против часовой стрелки, например, рукояткой L управления. Это вращение, очевидно, может быть получено также автоматизированным способом, например, за счет снабжения узла выполненным с возможностью управления электрическим приводом. Соответственно, в этом случае рукоятка L не является необходимой. Это вращение вызывает перемещение против часовой стрелки качающихся рычагов 82 и, соответственно, создание усилия продвижения вперед держателя 40 капсулы посредством соединительных тяг 84. Как указано выше, в рассматриваемом примере линейное перемещение держателя 40 капсулы ограничено с противоположных сторон благодаря взаимодействию элементов 41 с направляющими 33 Таким образом можно приблизить держатель 40 капсулы к инжектору 50. Затем, создавая вращение стержня 81 по часовой стрелке, можно получить противоположное перемещение, то есть отведение держателя 40 капсулы назад от инжектора 50.

Согласно данному изобретению выталкивающий компонент, представленный в виде штанги 70, механически присоединен к приводному передаточному механизму 80 посредством механизма, скрепляющего штангу с приводным передаточным механизмом 80 как при прохождении из удаленного положения к приближенному положению между держателем капсулы и инжектором, так и при противоположном прохождении из приближенного положения к удаленному положению.

Механизм с механическим соединением выполнен так, что во время прохождения из удаленного положения к приближенному положению штанга 70 занимает положение относительно нижней части 40b держателя 40 капсулы, не препятствуя вставке капсулы в гнездо 40', тогда как во время прохождения из приближенного положения к удаленному положению штанга 70 занимает положение относительно нижней части 40b держателя 40 капсулы для выталкивания капсулы из гнезда 40'.

Предпочтительно, механическое соединение между штангой 70 и передаточным механизмом 80 представляет собой по существу соединение десмодромного типа, то есть такое, что в обоих направлениях, при приведении в действие данного механизма или смещении держателя 40 капсулы (смещении вперед и смещении назад), осуществляется направление или ограничение хода штанги 70, и такое, что оно не предполагает использования пружин или других элементов для накопления механической энергии. Вышеуказанное соединение предпочтительно содержит по меньшей мере один компонент, выполненный с возможностью углового перемещения вместе с подвижным элементом передаточного механизма 80.

В предпочтительном варианте осуществления при прохождении держателя 40 капсулы из удаленного положения в приближенное положение между удаленным положением и приближенным положением штанга 70 остается по существу неподвижной или совершает ограниченные перемещения вперед или назад относительно инжектора 50 в незначительной степени, в любом случае в намного меньшей степени, чем перемещения, осуществляемые держателем 40 капсулы. В более общих терминах, параметры соединительного механизма определены в зависимости от запрограммированного для штанги 70 хода.

В показанных вариантах осуществления вышеуказанное соединение содержит по меньшей мере один кулачковый компонент 86, закрепленный относительно вала 81 передаточного механизма 80, и по меньшей мере один кулачковый следящий компонент, связанный со штангой 70 и обозначенный в целом на фиг. 12-14 номером позиции 71. В показанном не ограничивающем примере кулачковый компонент 86 находится в положении, промежуточном по отношению к качающимся рычагам 82.

Таким образом, кулачковый компонент 86 образует по меньшей мере одну криволинейную поверхность, выполненную с параметрами, зависящими от запрограммированного для штанги 70 хода. Для этого в показанном не ограничивающем примере каждая криволинейная поверхность имеет по меньшей мере приблизительно дугообразный участок, чтобы получить минимальный, практически незначительный, ход штанги 70.

Предпочтительно, кулачковый компонент 86 имеет по меньшей мере две вышеуказанные криволинейные поверхности, более предпочтительно выполненные с возможностью одновременной работы с кулачковым следящим компонентом 71, выполненным с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одной из криволинейных поверхностей в процессе перемещения держателя 40 капсулы из удаленного положения в приближенное положение относительно инжектора 50, и взаимодействия по меньшей мере с другой криволинейной поверхностью в процессе перемещения держателя 40 капсулы из приближенного положения в удаленное положение относительно инжектора 50.

В примере, показанном на фиг. 11, кулачковый компонент 86 имеет прорезь 87, в данном случае приблизительно дугообразную, образующую две криволинейные поверхности 87a и 87b, которые в общем, но не обязательно, параллельны друг другу. С одной стороны, следует отметить, что в показанном примере кулачковый компонент 86 имеет передний профиль, также в общем дугообразный, обозначенный номером позиции 86a, который сам может образовывать криволинейную поверхность, взаимодействующую с кулачковым следящим компонентом 71 штанги 70.

В соответствии с примером, показанным на фиг. 12-14, кулачковый следящий компонент 71 штанги 70 содержит выступающий стержень 72, предпочтительно, по меньшей мере частично, цилиндрический, установленный по существу параллельно валу 81 и взаимодействующий с прорезью 87. В предпочтительном варианте осуществления штанга 70 в участке ее заднего конца имеет полуцилиндрическую часть 73, или в любом случае часть с ограниченным поперечным сечением, от плоской поверхности которой проходит стержень 72. Задний участок штанги 70 может даже иметь по существу вильчатую форму со стержнем 72, проходящим между двумя ответвлениями вильчатой части. Стержень 72 может быть образован непосредственно телом штанги 70, или он может быть вставлен в сквозное отверстие штанги, как в показанном случае. И вновь, в соответствии с показанным примером корпус штанги 70 в ее части, обращенной к стержню 72 и расположенной напротив полуцилиндрической части 73, предпочтительно имеет закругленный профиль 74. Форма следящего кулачкового компонента в любом случае может отличаться от показанной формы.

На фиг. 6 и 8 держатель 40 капсулы показан в его втянутом (заднем) положении. Следует понимать, что за счет вращения вала 81 против часовой стрелки механизм 80 обеспечивает продвижение держателя 40 капсулы в его переднее положение (см. фиг. 9-10). В процессе углового перемещения вала 81 и кулачкового компонента 86 поверхность 87b последнего стремится взаимодействовать со стержнем 72 в направлении продвижения к инжектору 50. Однако, благодаря профилю криволинейной поверхности 87b, штанга 70 остается по существу неподвижной. В этом примере профилю поверхности 87b придана не совсем точная форма дуги окружности, поэтому стержень 72 в действительности совершает перемещение, которое, однако, является незначительным и в любом случае значительно меньшим, чем перемещение, совершаемое держателем 40 капсулы. Следует отметить, что во время вращения вала 81 против часовой стрелки можно получить такой же только что описанный результат за счет взаимодействия передней поверхности 86a кулачкового компонента 86 с закругленным профилем 74 штанги 70, которые, таким образом, сами могут функционировать в качестве, соответственно, кулачков и следящего кулачкового компонента.

Во время последующего вращения по часовой стрелке вала 81 и кулачкового компонента 86 именно криволинейная поверхность 87a последнего стремится взаимодействовать со стержнем 72 так, чтобы отвести его назад. И вновь, за счет профиля поверхности 87a штанга 70 остается по существу неподвижной или, как было указано, совершает перемещение назад в незначительной степени, в любом случае определенно меньшее, чем перемещение, совершаемое держателем 40 капсулы.

Из сравнения фиг. 8 и 10 с очевидностью следует, что во втянутом и выдвинутом положениях держателя 40 капсулы штанга 70, хотя и остается по существу неподвижной, тем не менее, занимает два различных рабочих положения относительно нижней части 40b держателя 40 капсулы, которые дают возможность для выталкивания и загрузки капсулы 10, соответственно, из гнезда/в гнездо 40'.

Далее приведено описание полной работы узла 30 согласно изобретению со ссылками на фиг. 15-23, на которых использованы номера позиций, аналогичные номерам позиций, используемым в предыдущих чертежах, для обозначения элементов, технически эквивалентных описанным выше элементам.

Следует отметить, что узел 30, показанный на фиг. 15-23, отличается от узла, показанного ранее, в некоторых деталях, таких как форма направляющих элементов 41, содействующих расхождению элементов 42, или соединительных компонентов 75, основная функция которых остается прежней. Помимо этого, следует отметить, что для большей ясности в некоторых из чертежей изображение некоторых деталей опущено, например, изображение линейных направляющих 33 или элементов механизма 80, которые не являются важными для понимания изобретения.

На фиг. 15 и 16 показан узел 30, соответственно, в виде сверху и в виде сбоку, с держателем 40 капсулы во втянутом положении, тогда как на фиг. 17-19 в разрезе показаны виды, показанные на фиг. 15-16 (фиг. 17 представляет собой поперечный разрез, аналогичный разрезу, показанному на фиг. 18, но при отсутствии капсулы, загруженной в узел 30). Фиг. 20-21 и 22-23 аналогичны, соответственно, фиг. 15-16 и 18-19, но с держателем 40 капсулы, находящемся в выдвинутом положении.

Как уже было показано, узел 30 имеет загрузочное приспособление, предназначенное для обеспечения направленной вставки капсулы 10 сверху. Вышеуказанное загрузочное приспособление содержит верхний впускной проход 32, открывающийся по существу в области, промежуточной между держателем 40 капсулы и инжектором 50. Проход 32 выполнен с формой и размерами, обеспечивающими возможность для введения капсулы 10 в направлении загрузки, которое по существу является вертикальным и перпендикулярным к оси A (стрелка F2 на фиг. 3), при этом соответствующая стенка 16 капсулы обращена к инжектору 50. На стороне, противоположной впускному проходу 32, кожух 31 имеет нижний выпускной проход 34 для выгрузки из собственно узла использованной капсулы 10. Как уже было описано выше, впускной проход 32 выполнен с формой и размерами, обеспечивающими направление капсулы 10 с относительной точностью до удерживающей области, а выпускной проход 34 предпочтительно выполнен с размерами, превышающими размеры впускного прохода 32 для обеспечения возможности свободного падения капсулы 10 под действием силы тяжести наружу из узла 30.

На фиг. 17-19 показан возможный вариант осуществления инжектора 50, содержащего основной корпус 51, являющийся неподвижным относительно кожуха 31 и снабженный в данном варианте перфорационным устройством, которое может иметь любую известную конструкцию.

В показанном примере корпус 51 имеет полость 52, вмещающую в себя по меньшей мере часть вышеуказанного перфорационного устройства, обозначенного номером позиции 54. Устройство 54 в основном содержит один или большее количество острых концов 54a, предпочтительно массив острых концов, обращенных к держателю 40 капсулы и по существу параллельных оси A. Острые концы 54a могут иметь конструкцию, выполненную по меньшей мере с одним осевым отверстием или осевой канавкой для обеспечения возможности подачи текучей среды под давлением внутрь капсулы 10 после перфорации ее стенки 16 (фиг. 1 и 2). Независимо от конкретной формы корпуса 51 и устройства 54 данная конструкция выполнена так, что текучая среда под давлением, подаваемая посредством трубки 28 к инжектору 50, может проникать внутрь капсулы после перфорации ее стенки 16. Как уже было объяснено, в любом случае изобретение может быть применено также для дозирующих модулей, предусмотренных для капсул, имеющих предварительно перфорированную закрывающую стенку или для пакетиков, выполненных из фильтровальной бумаги, в этом случае необходимость в наличии перфорационного устройства 54 отпадает.

С повторной ссылкой на показанный не ограничивающий пример, полость 52 спереди закрыта закрывающим компонентом 55, соосным с осью A, и обозначаемым в дальнейшем для упрощения как «пластина». Пластина 55 выполнена с отверстиями (не обозначены), выровненными или по существу соосными с острыми концами 54a, при этом она может скользить в направлении внутренней части полости 52 с преодолением упругой реакции пружины 56. Для этого в инжекторе 50 образовано посадочное место для вмещения в себя одного конца пружины 56, другой конец которой опирается на корпус пластины 55.

В показанном варианте осуществления пластина 55 имеет корпус, по существу имеющий форму диска, в частности, форму дольчатого диска, имеющего переднюю стенку 55a, выполненную с отверстиями для острых концов 54a и задними дополнительными приспособлениями 55b (фиг. 19), снабженными торцевыми зубцами, входящими во взаимодействие с соответствующими линейными направляющими 57, образованными в периферической стенке корпуса 51. Передняя поверхность стенки 55a закрыта непроницаемым для текучей среды элементом или прокладкой 55c, также снабженной отверстиями для острых концов 54a перфорационного устройства 54. Предпочтительно, на задней поверхности стенки 55a выполнена кольцевая прокладка 55d, обеспечивающая непроницаемое для текучей среды уплотнение в отношении центральной области корпуса 51.

В показанном варианте осуществления корпус пластины 55 выполнен с формой, образующей проходы или углубления, одно из которых на фиг. 17 обозначено номером позиции 55e и проходит по существу по наружной кромке стенки 55a, причем углубления находятся в местоположениях в осевом направлении, соответствующих местоположениям соединительных компонентов 75 держателя 40 капсулы. Каждое из вышеуказанных углублений 55e предпочтительно образует соответствующую наклонную плоскость, обозначенную номером позиции 55e', например, на фиг. 17. У вышеуказанных передних углублений пластины 55 выполнена прокладка 55c с соответствующими прорезями или окошками, обозначенными также на фиг. 17 ссылочной позицией 55c'.

Задние дополнительные приспособления 55b пластины, в дополнение к предотвращению выскальзывания спереди собственно пластины, предпочтительно выполнены с такими размерами и расположены так, что передняя поверхность пластины удерживается пружиной 56 в выдвинутом положении. Для обеспечения возможности демонтажа пластины 55 из основного корпуса 51 дополнительные приспособления 55b и соответствующие направляющие 57 могут образовывать часть байонетного соединения.

Размеры пластины 55 с соответствующими дополнительными приспособлениями 55b, корпуса 51 с соответствующими полостями 52 и направляющими 57, а также острых концов 54a перфорационного устройства 54 выполнены так, что при неподвижном состоянии пластину 55 удерживает пружина 56 в вышеуказанном выдвинутом положении (фиг. 17-19), в котором каждый острый конец 54a входит во взаимодействие с соответствующим отверстием стенки 55a и передней прокладки 55c пластины, или расположен по существу соосно с отверстием, но по существу без выхода из него. Как очевидно из дальнейшего описания, вместо этого, в положении инфузии или приготовления жидкого продукта капсула 10 оказывает давление на пластину 55, заставляя перфорационное устройство 54 принимать рабочее положение или положение экстракции, в котором его острые концы 54a выступают из отверстий пластины 55, после отхождения последней в направлении внутрь полости 52, с преодолением упругой реакции пружины 56.

Как упомянуто выше, в любом случае инжектор 50 может быть выполнен с перфорационным устройством любого другого типа, не обязательно снабженным острыми концами, так что в этом случае возможно также будет достаточно выпуклостей, выполненных с возможностью осуществления разрыва стенки 16 капсулы 10.

На фиг. 17 также показано, каким образом нижняя стенка 40b держателя капсулы может быть связана с перфорационным устройством 45, которое является внутренним относительно гнезда 40' и содержит, например, поддерживающую стенку 45a, предпочтительно расположенную на расстоянии от стенки 40b, имеет центральное сквозное отверстие и содержит на себе один или большее количество острых концов 45b, предпочтительно массив острых концов, обращенных к внутренней части держателя 40 капсулы в направлении, по существу параллельном оси A. Острые концы 45b могут иметь конструкцию, выполненную по меньшей мере с одним или большим количеством осевых отверстий или канавок, выполненных с возможностью обеспечения выхода жидкого продукта, приготовленного с использованием капсулы 10. Независимо от конкретной формы вышеуказанных острых концов, данная конструкция выполнена так, что жидкость, вытекающая из капсулы 10, перфорированной или пробитой в нижней части острыми концами 45b, может достигать прохода 40c.

Кроме того, на фиг. 17 частично показаны удерживающие средства, то есть один из захватов 60 с соответствующей нижней осью шарнира, посадочным местом 62 и промежуточной направляющей частью 63.

Также, на фиг. 19 показана другая форма частей или элементов 42, обеспечивающих расхождение захватов 60. Эти элементы 42, выполненные в виде частей, присоединенных к корпусу держателя 40 капсулы или выполненных с ним за одно целое, образуют переднюю наклонную плоскость 42a и, предпочтительно, плоскую верхнюю поверхность 42b.

Загрузочное приспособление дозирующего узла 30 выполнено с возможностью принятия в себя капсулы 10 сверху через впускной проход 32, а затем ее поддержания в положении удержания посредством захватов 60 так, что она по существу имеет часть общей оси A между держателем 40 капсулы и инжектором 50, при этом ее соответствующая стенка 16 по существу входит в контакт с пластиной 55, то есть ее передней прокладкой 55c, или слегка отдалена от нее.

На этапе загрузки при исходном положении приводного передаточного механизма (фиг. 17-19) держатель 40 капсулы находится в соответствующем втянутом (заднем) положении загрузки, то есть он установлен на расстоянии от инжектора 50.

Капсула 10, введенная в проход 32 с небольшим усилием, обеспечивает расхождение захватов и падает вниз до тех пор, пока ее часть, расположенная за закраиной 14c, не войдет в посадочное место 62, образованное между самими захватами, как показано на фиг. 19. В этом варианте осуществления захваты 60 за счет упругости удерживают капсулу, например, с преодолением воздействия соответствующих пружин. Капсула 10 поддерживается в загрузочном положении или положении удержания, в котором сама капсула находится по существу в соосном с осью A положении, при этом ее стенка 16 приближена к передней поверхности пластины 55, то есть к ее прокладке 55c.

Цикл работы машины затем предусматривает приведение в действие передаточного механизма 80, как описано выше, обеспечивающего постепенное выдвижение держателя 40 капсулы в направлении инжектора 50.

В определенный момент выдвижения держателя 40 капсулы в направлении инжектора 50 наклонная плоскость 42a элементов 42 входит в контакт с направляющей 63 (фиг. 17) захватов 60. Следует отметить, что на этом этапе капсула 10 уже частично введена в держатель 40 капсулы. Затем, по мере выполнения этого перемещения происходит постепенное расхождение или раскрытие захватов 60, а также постепенное вхождение капсулы 10 в гнездо 40' держателя капсулы. Поскольку капсула 10 уже частично расположена в гнезде 40' с перемещением пластины 55 в выдвинутое положение, то капсула 10 не может падать вниз.

Когда наклонная плоскость 42a элементов 42 полностью пересекла наклонную плоскость 63, то захваты 60 находятся в соответствующем раскрытом состоянии, при этом плоская поверхность 42b элементов 42 может скользить по внутренней поверхности (то есть поверхности, обращенной к оси A) собственно захватов. Таким образом, по мере продвижения держателя 40 капсулы захваты 60 удерживаются в вышеуказанном раскрытом состоянии, как показано, например, на фиг. 23, где капсула показана так, что она больше не находится во взаимодействии с посадочным местом захватов. По мере продолжения выдвижения держателя 40 капсулы его передняя кромка 43 входит в контакт с закраиной 14c капсулы 10 для сильного проталкивания капсулы к пластине 55, при этом капсула не может входить дальше в камеру держателя капсулы.

Одновременно с описанными выше этапами в процессе выдвижения держателя 40 капсулы передние концы соединительных компонентов 75, и, в частности, наклонная плоскость соответствующих зубцов 75b, в определенный момент входит в контакт с кольцевой закраиной 14c капсулы 10. Следует отметить, что положение и размеры задействованных элементов (капсулы 10, держателя 40 капсулы, соединительных компонентов 75) таковы, что в момент контакта между соединительными компонентами 75 и закраиной 14 с капсулы последняя уже по большей части введена в гнездо 40'. Также следует отметить, что на этих этапах конусность капсулы 10 и гнезда 40' определяет тип самоцентрирования капсулы относительно камеры и инжектора.

По мере продвижения держателя 40 капсулы вперед и после его прохождения полностью за кромку закраины 14c капсулы наклонная плоскость зубцов 75b соединительных элементов 75 входит в контакт с наклонной плоскостью 55e' (фиг. 17), образованной у вышеуказанных углублений пластины 55, а затем скользит по ней до положения конца перемещения, показанного на фиг. 22, в котором передняя часть капсулы установлена напротив прокладки 55c пластины 55 посредством передней кромки 43 держателя 40 капсулы.

В различных вариантах осуществления может быть предусмотрено, что при достижении положения, показанного на фиг. 22-23, периферический участок нижней стенки капсулы 10 опирается на периферический участок стенки 45a перфорационного устройства 45, не снабженный острыми концами (например, в случае нижней стенки с вогнутостью, как показано на фиг. 2), так, что нижняя часть капсулы в исходном положении не будет перфорирована. В других вариантах осуществления можно предусмотреть, что нижняя стенка капсулы подходит к острым концам 45b перфорационного устройства 45 без существенного перфорирования или разрыва тем самым нижней части, или, как вариант, нижняя часть будет подходить на небольшое расстояние от вышеуказанных острых концов. Такое решение может быть получено за счет придания чашеобразному корпусу гнезда 40' соответствующих размеров, в частности, высоте его передней кромки 43, на которую опирается закраина 14c капсулы. В других вариантах осуществления может быть предусмотрено, что по достижении положения остановки капсулы 10 внутри держателя 40 капсулы нижняя часть капсулы уже оказывается проколотой острыми концами 45b перфорационного устройства. Как уже было указано, в случае узла 30, предназначенного для предварительно перфорированных капсул, необходимость в наличии перфорационного устройства 45 отпадает.

Как упомянуто выше, независимо от выбранного варианта практической реализации, в определенный момент продвижения вперед капсула 10 не может проходить дальше в держатель 40 капсулы. Держатель 40 капсулы, в любом случае, продолжает продвигаться вперед, сжимая пружину 56 внутри инжектора 50 и, соответственно, смещая назад пластину 55, опирающуюся на пластинку 16 капсулы 10. Вследствие этого перемещения назад и одновременного продвижения держателя 40 капсулы вперед острые концы 54a перфорационного устройства 54 инжектора 50 выходят из соответствующих отверстий пластины 55 и затем перфорируют пластинку капсулы, доходя до положения максимального продвижения держателя 40 капсулы, показанного на фиг. 22-23. После достижения этого положения приводная система 80 достигает положения конца продвижения.

Как объяснено выше, хотя штанга 70 скреплена посредством шарнирного соединения с приводной системой 80 и, в частности, с валом 81, тем не менее приведение в действие вала не вызовет существенного перемещения штанги 70. При продвижении вперед держателя 40 капсулы получают постепенное приближение переднего конца штанги 70 к нижней стенке 40b держателя 40 капсулы вплоть до положения минимального препятствия штанги 70 в гнезде 40', как показано на фиг. 22-23. Можно отметить, что в этом положении расширенный передний конец или закраина 70a штанги вставлена в соответствующее посадочное место, образованное на нижней части 40b камеры, соосно проходу штанги 70 (это посадочное место обозначено номером позиции 40d только на фиг. 17-18), при этом передняя часть закраины 70a предпочтительно по существу находится на одном уровне с поддерживающей стенкой 45a перфорационного устройства 45 внутри держателя 40 капсулы. Для удобства, между закраиной 70a и поверхностью посадочного места 40d расположен непроницаемый для текучей среды элемент 70b, например, кольцевая прокладка, выполненный с возможностью предотвращения протечки жидкости к внутренней части прохода, в котором скользит штанга 70.

Когда приводная система 80 перемещена в положение, показанное на фиг. 22-23, то запускается насос 23, показанный на фиг. 1. Насос подает горячую воду и/или пар под давлением в капсулу 10 сквозь острые концы 54a перфорационного устройства 54 для получения инфузии с порошковым продуктом (кофе в рассматриваемом примере), содержащимся в капсуле 10. На этом этапе передняя прокладка 55a пластины 55 улучшает непроницаемость герметизирующей пластинки 16 капсулы в процессе введения в капсулу воды и/или пара под давлением. В случае, если нижняя часть капсулы 10 уже была перфорирована острыми концами 45b перфорационного устройства 45, жидкий продукт, полученный в результате инфузии, может вытекать через проход 40c в направлении сборного резервуара. В других вариантах осуществления, как упомянуто выше, вместо этого может быть предусмотрено, что в начале инжекции горячей воды и/или пара под давлением в капсулу 10 нижняя часть капсулы еще не перфорирована. В этих вариантах осуществления в определенный момент после начала инжекции горячей воды и/или пара возникающее внутри капсулы 10 давление вызывает деформирование нижней части капсулы с ее продвижением к острым концам или выпуклостям 45b перфорационного устройства до тех пор, пока не будет получено прокалывание или разрыв, обеспечивающие возможность вытекания жидкого продукта в направлении прохода 40c. С другой стороны, как указано выше, в случае использования предварительно перфорированных капсул один или оба перфорационных инструмента могут отсутствовать.

Затем насос 23, подающий в капсулу 10 горячую воду под давлением, выключают, например, вручную. После этого может быть приведена в действие приводная система 80 для втягивания держателя 40 капсулы обратно в исходное положение, показанное на фиг. 17-19.

При втягивании держателя 40 капсулы содействующие расхождению элементы 42 скользят относительно захватов 60 в направлении, противоположном направлению, указанному прежде, с втягиванием соединительных компонентов 75. Затем, сразу после начала данного втягивания, зубцы 75b соединительных компонентов 75 возвращаются обратно с вхождением в контакт с передней частью закраины капсулы 10 (то есть с частью, закрытой пластинкой 16). Затем, после этого вхождения во взаимодействие, поскольку продолжается втягивание держателя 40 капсулы, то пластинка капсулы выскальзывает из острых концов 54a перфорационного устройства 54 инжектора 50 (при наличии устройства 54), или, в любом случае, постепенно втягивается относительно корпуса инжектора 50, сопровождаемая при этом пластиной 55 вследствие действия соответствующей пружины 56.

Также в случае, если капсула 10 застревает непосредственно в держателе 40 капсулы, создавая препятствие, то втягивание держателя капсулы вызывает постепенное втягивание капсулы от инжектора.

На этом этапе, в любом случае, захваты 60 все еще удерживаются в состоянии расхождения элементами 42 держателя 40 капсулы. Соответственно, захваты 60 не могут удерживать закраину 14c израсходованной капсулы. В действительности, когда прекращается воздействие содействующих расхождению элементов 42, то захваты 60 повторно сближаются, но закраина капсулы 10 уже успевает выйти за пределы самих захватов при ее движении втягивания.

Также в процессе втягивания держателя 40 капсулы, как показано, штанга 70 остается по существу неподвижной. В определенный момент втягивания нижняя часть капсулы 10 будет прижата к переднему концу 70a штанги 70, при этом капсула, толкаемая наружу из держателя 40 капсулы, вызывает тем самым извлечение острых концов 45b перфорационного устройства 45 из нижней части израсходованной капсулы (при наличии вышеуказанного перфорационного устройства). Усилие, оказываемое таким образом штангой 70 на нижнюю часть капсулы 10, должно преодолевать возможное отмеченное механическое взаимодействие между корпусом капсулы и внутренней поверхностью держателя 40 капсулы, а также между возможно имеющимися острыми концами 45b и нижней частью капсулы. В процессе втягивания держателя 40 капсулы (и, соответственно, управляемого продвижения в нем капсулы, обусловленного действием штанги 70) закраина 14c капсулы прижимается к зубцам 75b до момента расхождения соединительных компонентов 75, которые затем могут повторно сблизиться за счет упругости после выхода закраины за пределы зубцов при ее продвижении вперед. Когда компоненты 75 больше не останавливают закраину 14c, то капсула занимает положение, подходящее для ее сбрасывания в расположенный внизу проход 34, предназначенный для сброса капсул. Таким образом, узел 30 возвращается в исходное положение, показанное на фиг. 17, готовый к приему новой капсулы 10.

Следует понимать, что выталкивающее приспособление узла согласно данному изобретению обеспечивает возможность точного и надежного извлечения израсходованной капсулы 10 из держателя 40 капсулы, что является полностью независимым от воздействия удерживающих элементов, представленных захватами 60. Описанное приспособление является в высшей степени надежным и, например, гарантирующим выталкивание капсулы даже в случае отмеченного механического взаимодействия, которое может иногда возникать между капсулой и держателем капсулы, без необходимости в выполнении пружин, предназначенных для возврата штанги, или другого упругого средства или средств, накапливающих механическую энергию. Штанга всегда скреплена с механизмом 80, чтобы не возникало случая ее освобождения для независимого перемещения.

Без ограничения принципа данного изобретения детали конструкции и варианты осуществления могут изменяться, причем даже значительно, в отношении того, что было описано в данном документе исключительно в виде не ограничивающего примера, и, таким образом, без отклонения от объема правовой охраны данного изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Наконец, очевидно, что функции описанной выталкивающей системы также могут быть получены с применением механических соединений на основе использования профилей, отличных от описанных в качестве примера профилей, при условии, что выполняется условие ограничения движения выталкивающего компонента 70 в процессе перемещений продвижения вперед и втягивания держателя 40 капсулы, а также без игнорирования того факта, что после продвижения вперед держателя капсулы компонент 70 должен занимать втянутое положение относительно нижней части гнезда 40' или, в любом случае, положение, не препятствующее вставке капсулы в собственно камеру, тогда как после втягивания держателя капсулы компонент 70 должен занимать выдвинутое положение относительно вышеуказанной нижней части, или в любом случае положение, обеспечивающее выталкивание капсулы из камеры.

Данное изобретение также может быть использовано в случае дозирующих устройств с вращательно-прямолинейными перемещениями соответствующего держателя капсулы, например, типа, описанного в документе WO 2011/015978 A1, в котором колебательный корпус, работающий в качестве противодействующего элемента, может быть заменен механическим десмодромным соединением с подходящими параметрами в соответствии с основополагающими принципами, изложенными в данном документе.

Изобретение относится к дозирующему узлу для машины по приготовлению жидких продуктов с использованием капсул, который содержит: инжекторное устройство для подачи в капсулу воды и/или пара под давлением; держатель капсулы, обращенный к инжекторному устройству и выполненный с возможностью принятия в себя капсулы; и приводной передаточный механизм для обеспечения относительных перемещений держателя капсулы между удаленным положением и приближенным положением относительно инжекторного устройства. Дозирующий узел дополнительно содержит выталкивающие средства, выполненные с возможностью толкания капсулы в направлении наружу из держателя капсулы в соответствии с перемещением держателя капсулы по направлению к его удаленному положению от инжекторного устройства. Механическое соединение представляет собой десмодромное соединение, которое содержит один соединительный компонент, выполненный с возможностью углового перемещения вместе с указанным подвижным элементом приводного передаточного механизма, в связи с чем, повышается степень надежности функции извлечения использованной капсулы из держателя. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Дозирующий узел (14) для машины по приготовлению напитков с использованием капсул (10), имеющих корпус, вмещающий дозу (12) по меньшей мере одного вещества, которое может образовывать жидкий продукт с использованием текучей среды, например воды и/или пара под давлением, причем дозирующий узел (30) содержит:

- инфузионную камеру, содержащую первую часть (40) и вторую часть (50), причем по меньшей мере первая часть (40) образует гнездо (40'), выполненное с возможностью принятия в себя, по меньшей мере частично, одной указанной капсулы (10);

- приводной передаточный механизм (80), управляемый для обеспечения относительных перемещений между первой частью (40) и второй частью (50) инфузионной камеры, между удаленным положением и приближенным положением;

- выталкивающие средства (70, 71, 86), связанные с первой частью (40) и выполненные с возможностью толкания капсулы (10) в направлении наружу из гнезда (40'), когда первая часть (40) и вторая часть (50) перемещены в направлении их удаленного положения;

причем одна из первой части (40) и второй части (50) выполнена с возможностью введения текучей среды в капсулу (10), а другая из первой части (40) и второй части (50) выполнена с возможностью дозирования жидкого продукта из инфузионной камеры;

при этом выталкивающие средства (70, 71, 86) содержат выталкивающий компонент, подвижный относительно нижней части (40b) первой части (40) так, что:

- при прохождении из указанного удаленного положения в указанное приближенное положение выталкивающий компонент (70) занимает положение относительно нижней части (40b) первой части (40) так, чтобы не препятствовать вставке капсулы в гнездо (40'); и

- при прохождении из указанного приближенного положения в указанное удаленное положение выталкивающий компонент (70) занимает положение относительно нижней части (40b) первой части (40) так, чтобы обеспечивать выталкивание капсулы из гнезда (40');

отличающийся тем, что выталкивающий компонент (70) скреплен с подвижным элементом (81) приводного передаточного механизма (80) посредством механического десмодромного соединения (71, 86), заранее установленного для управления перемещением выталкивающего компонента (70) как при прохождении из указанного удаленного положения в указанное приближенное положение, так и при прохождении из указанного приближенного положения в указанное удаленное положение;

причем механическое десмодромное соединение (71, 86) содержит по меньшей мере один соединительный компонент (86), выполненный с возможностью углового перемещения вместе с указанным подвижным элементом (81) приводного передаточного механизма (80).

2. Дозирующий узел по п. 1, причем механическое десмодромное соединение (71, 86) содержит:

- по меньшей мере один кулачковый компонент (86), присоединенный с возможностью вращения к валу (81) приводного передаточного механизма (80), вращающемуся вокруг оси (В), перпендикулярной направлению перемещения (А) первой части (40) относительно второй части (50);

- по меньшей мере один кулачковый следящий компонент (71), связанный с выталкивающим компонентом (70);

причем кулачковый компонент (86) имеет по меньшей мере одну криволинейную поверхность (86а, 87а, 87b), параметры которой определены в зависимости от запрограммированного перемещения выталкивающего компонента (70).

3. Дозирующий узел по п. 2, причем кулачковый компонент (86) имеет по меньшей мере две указанные криволинейные поверхности (86а, 87а, 87b), а кулачковый следящий компонент (71) выполнен с возможностью взаимодействия с одной из указанных криволинейных поверхностей (86а, 87а, 87b) в процессе перемещения из указанного удаленного положения в указанное приближенное положение и взаимодействия с другой из указанных криволинейных поверхностей (86а, 87а, 87b) в процессе перемещения из указанного приближенного положения в указанное удаленное положение.

4. Дозирующий узел по любому из пп. 1-3, причем механическое десмодромное соединение (71, 86) выполнено так, что при прохождении между указанным удаленным положением и указанным приближенным положением выталкивающий компонент (70) остается по существу неподвижным или совершает незначительные перемещения вперед или назад.

5. Дозирующий узел по любому из пп. 1-3, причем выталкивающий компонент (70) проходит в продольном направлении и установлен с возможностью скольжения в сквозном отверстии в нижней части (40b) первой части (40).

6. Дозирующий узел по п. 1, причем выталкивающий компонент (70) имеет передний конец (70а), выполненный с возможностью взаимодействия с нижней частью (14b) капсулы (10), когда капсула, по меньшей мере частично, вставлена в гнездо (40') первой части (40), причем указанный передний конец (70а) выполнен с возможностью занимать втянутое положение и выдвинутое положение относительно нижней части (40b) первой части (40), при этом прохождение из втянутого положения в выдвинутое положение и обратно обеспечено перемещением первой части (40) из указанного приближенного положения к указанному удаленному положению, в котором она расположена на расстоянии, и обратно.

7. Дозирующий узел по любому из пп. 1-3 или 6, дополнительно содержащий соединительные средства (75), расположенные на первой части (40), причем соединительные средства (75) выполнены с возможностью занимать положение вхождения во взаимодействие и положение выхода из взаимодействия с капсулой (10) в процессе перемещения соответственно в направлении указанного приближенного положения и в направлении указанного удаленного положения.

8. Дозирующий узел по п. 7, причем соединительные средства (75) выполнены с возможностью перехода из положения вхождения во взаимодействие в положение выхода из взаимодействия после оказания выталкивающим компонентом (70) на капсулу (10) усилия в направлении наружу из гнезда (40').

9. Машина для приготовления напитков с использованием капсул (10), содержащая дозирующий узел (30) по любому из пп. 1-8.

10. Система для приготовления напитков, содержащая:

- машину (20) для приготовления напитков, содержащую дозирующий узел (30) по любому из пп. 1-8; и

- капсулу (10), содержащую дозу по меньшей мере одного вещества, которое может образовывать напиток с использованием текучей среды, например воды и/или пара.

11. Способ для приготовления напитков, содержащий следующие этапы:

- обеспечение наличия машины (20) для приготовления напитков, содержащей дозирующий узел (30) по любому из пп. 1-8;

- обеспечение наличия капсулы (10), содержащей дозу по меньшей мере одного вещества, которое может образовывать жидкий продукт с использованием текучей среды, например воды и/или пара;

- вставка капсулы (10) в дозирующий узел (30), когда первая часть (40) и вторая часть (50) находятся в удаленном положении;

- управление приводным передаточным механизмом (80) для перемещения первой части (40) и второй части (50) в приближенное положение;

- впрыскивание текучей среды в капсулу (10) для приготовления напитка и дозирование напитка при расположении первой и второй частей (40, 50) в приближенном положении;

- возращение первой и второй частей (40, 50) в удаленное положение;

причем в процессе перемещения из приближенного положения в удаленное положение передний конец (70а) выталкивающего компонента (70) взаимодействует с нижней частью (14b) капсулы (10) для толкания капсулы (10) в направлении наружу из первой части (40);

при этом перемещением выталкивающего компонента (70) управляют в обоих направлениях его перемещения посредством механического десмодромного соединения (71, 86), скрепляющего выталкивающий компонент (70) с подвижным элементом (81) приводного передаточного механизма (80).