КАПСУЛА, СИСТЕМА И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАДАННОГО КОЛИЧЕСТВА НАПИТКА, ПРИГОДНОГО К УПОТРЕБЛЕНИЮ Российский патент 2017 года по МПК B65D85/804 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к капсуле, системе и способу приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта.

Предпосылки создания изобретения

Известны системы для приготовления напитка, например кофе, с использованием варочного устройства для подачи жидкости, например воды, под давлением на капсулу, содержащую дозу ингредиента напитка. Как правило, варочное устройство содержит приемник для приемки капсулы, например охватывающий элемент для размещения в нем капсулы. При использовании между капсулой и охватывающим элементом имеется уплотнительное зацепление, с тем чтобы предотвратить утечку жидкости, например воды или напитка. Уплотнительное зацепление обычно достигается путем прижатия капсулы и охватывающего элемента друг к другу по окружной линии контакта.

Материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления, например эластомерный материал, может быть мягче материала капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления, например алюминия. Такая система известна, к примеру, из ЕР 1 203 554. В этом случае материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления может сжиматься. Такие системы могут иметь тот недостаток, что материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления может быть подвержен износу, разрушению и/или загрязнению, так что с увеличением возраста варочного устройства качество уплотнительного зацепления может ухудшиться.

Этот недостаток кажется преодоленным, по меньшей мере частично, другими известными системами, в которых материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления, например металл, тверже материала капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления, например пластмассы. Такая система известна, к примеру, из FR 2 617 389. В этом случае материал капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления может сжиматься. Такие системы имеют то преимущество, что материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления может быть меньше подвержен износу, разрушению и/или загрязнению, при этом может быть обеспечено хорошее уплотнительное зацепление. Особенно удобно изготовление капсулы, когда материал капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления представляет собой тот же материал, что и материал окружной стенки. Это может, однако, иметь тот недостаток, что уплотнительное зацепление может быть нарушено, если охватывающий элемент в месте расположения уплотнительного зацепления имеет неровности, например царапины, трещины, спекшиеся загрязнения, выступающие части и тому подобное.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является устранение, по меньшей мере частичное, одного из вышеуказанных недостатков. В частности, задачей изобретения является создание капсулы для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, предназначенной для использования в устройстве для приготовления напитков, содержащем приемник для взаимодействия с капсулой, в котором обеспечено улучшенное сцепление между капсулой и приемником для предотвращения возможных утечек из-за неровностей поверхности приемника и/или капсулы.

С этой целью согласно изобретению создана капсула для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, с помощью устройства для приготовления напитков, содержащего приемник для размещения капсулы, содержащая чашку, содержащую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, и крышку, при использовании соединенную с чашкой на втором конце окружной стенки, противоположном дну, причем стенка, дно и крышка при использовании охватывают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и по меньшей мере участок поверхности капсулы, предназначенный при использовании для взаимодействия с приемником, имеет, по меньшей мере, один выступ для образования уплотнительного зацепления с приемником, при этом, по меньшей мере, один выступ представляет собой элемент, способный удерживать жидкость.

Предпочтительно, элемент представляет собой губку.

Предпочтительно, чашка дополнительно содержит фланцеобразный обод, проходящий снаружи окружной стенки на втором конце, при этом, по меньшей мере, один выступ выполнен на фланцеобразном ободе.

Предпочтительно, по меньшей мере, один выступ является периферийным по отношению к капсуле.

Предпочтительно, по меньшей мере, один выступ выполнен на отдельных областях по периферии капсулы.

Предпочтительно, высота, по меньшей мере, одного выступа является модулированной.

Предпочтительно, по меньшей мере, один выступ является гибким.

Предпочтительно, по меньшей мере, один выступ является упругодеформируемым.

Предпочтительно, по меньшей мере, один выступ является пластично деформируемым.

Предпочтительно, выступ выполнен из того же материала, что и чашка.

Предпочтительно, выступ выполнен как одно целое с чашкой.

Предпочтительно, капсула содержит дополнительное ребро, которое, по существу, концентрически охватывает, по меньшей мере, один выступ, при этом высота дополнительного ребра отлична от высоты, по меньшей мере, одного выступа.

Предпочтительно, высота дополнительного ребра больше высоты, по меньшей мере, одного выступа.

Предпочтительно, дополнительное ребро содержит конусную секцию на его внутренней окружной поверхности.

Предпочтительно, крышка соединена с чашкой на втором конце окружной стенки, а внутреннее пространство, по меньшей мере, частично наполнено экстрагируемым продуктом.

Предпочтительно, капсула герметично закрыта.

Предпочтительно, крышка и/или дно являются пористыми и/или содержат отверстия для обеспечения поступления жидкости во внутреннее пространство и/или выхода из него.

Предпочтительно, капсула является одноразовой.

С указанной целью согласно изобретению создана система для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, содержащая капсулу по любому из предшествующих пунктов и устройство для приготовления напитков, содержащее приемник для взаимодействия с капсулой, при этом при использовании, по меньшей мере, один выступ плотно примыкает к, по меньшей мере, участку приемника, так что образуется уплотнительное зацепление между капсулой и приемником.

Предпочтительно, приемник выполнен в виде охватывающего элемента.

Предпочтительно, система содержит капсулу, в которой дополнительное ребро выполнено с возможностью плотного примыкания к наружной окружной поверхности охватывающего элемента.

Предпочтительно, система содержит описанную капсулу, которая размещена в охватывающем элементе так, что, по меньшей мере, один выступ плотно примыкает к, по меньшей мере, участку охватывающего элемента, так что образуется уплотнительное зацепление между капсулой и охватывающим элементом.

С указанной цель согласно изобретению также создан способ приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, согласно которому:

- обеспечивают описанную капсулу,

- обеспечивают устройство для приготовления напитков, содержащее приемник для взаимодействия с капсулой,

- размещают капсулу в приемнике таким образом, что, по меньшей мере, один из выступов контактирует с, по меньшей мере, участком приемника для образования уплотнительного зацепления между капсулой и приемником,

- подают текучую среду, такую как вода, во внутреннее пространство капсулы для приготовления напитка,

- сливают напиток из капсулы.

Эти и другие объекты изобретения будут рассмотрены более подробно со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам. Понятно, что чертежи представлены для иллюстративных целей и не могут быть использованы для ограничения объема приложенной формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет дополнительно описано посредством неограничительных примеров со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематическое изображение первого примера системы согласно изобретению.

фиг. 2 - схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения.

фиг. 3 - схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения.

фиг. 4 - схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения.

фиг. 5 - схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения.

фиг. 6 - схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения.

фиг. 7 - схематический вид второго примера системы согласно изобретению.

фиг. 8a - увеличенный вид части системы согласно изобретению.

фиг. 8b - увеличенный вид части системы согласно изобретению.

фиг. 9 - увеличенный вид части системы согласно изобретению.

фиг. 10a - схематический вид дополнительного примера системы согласно изобретению, и

фиг. 10b - схематический вид еще одного дополнительного примера системы согласно изобретению.

фиг. 11 - схематически вид варианта осуществления дополнительного примера капсулы согласно изобретению.

фиг. 12 - схематический вид варианта осуществления еще одного дополнительного примера капсулы согласно изобретению.

фиг. 13 – схематический вид сверху варианта осуществления окружного выступа.

Подробное описание чертежей

На фиг. 1 показано схематическое изображение, в виде в разрезе, первого примера системы 1 для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта. Система 1 содержит сменную капсулу 2 и устройство 4 для приготовления напитков. Устройство 4 содержит приемник в виде охватывающего элемента 6 для размещения в нем сменной капсулы 2. В данном примере, устройство 4 дополнительно содержит опорный элемент 8 для закрепления капсулы 2.

На фиг. 1 для ясности прочерчен зазор между капсулой 2, охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Понятно, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Как правило, охватывающий элемент 6 имеет форму, дополняющую форму капсулы 2. Аппарат 4 дополнительно содержит устройство 10 выдачи текучей среды для подачи порции текучей среды, например воды, под давлением, например 9 бар, на сменную капсулу 2.

В примере, показанном на фиг. 1, сменная капсула 2 содержит чашку 12 и крышку 14. В данном примере, чашка 12 содержит окружную стенку 16, дно 18, закрывающее окружную стенку 16 на первом конце, и фланцеобразный обод 20, простирающийся снаружи окружной стенки 16 на втором конце, противоположном стенке дна 18. Окружная стенка 16, дно 18 и крышка 14 замыкают внутреннее пространство 22, содержащее экстрагируемый продукт. В данном примере капсула изначально герметизирована, т.е. герметично закрыта перед использованием.

Система 1, показанная на фиг. 1, содержит днопробивное средство 24 для пробивания дна 18 капсулы 2, с целью создания, по меньшей мере, одного входного отверстия 25 в дно 18 для подачи текучей среды на экстрагируемый продукт через входное отверстие 25.

Система 1, показанная на фиг. 1, дополнительно содержит крышкопробивное средство 26, выполненное здесь в виде выступающих частей опорного элемента 8, служащее для пробивания крышки 14 капсулы 2. Крышкопробивное средство 26 может быть приспособлено для разрыва крышки 14 при превышении давлением (текучей среды) во внутреннем пространстве 22 порогового давления и прижимании крышки 14 к крышкопробивному средству 26 с достаточным усилием. Крышка 14 может, например, содержать прорываемую фольгу, например, выполненную из алюминия.

В данном примере, чашка 12 дополнительно содержит множество выступов в виде, по существу, концентрических окружных ребер 28.i (i=l, 2, 3). В данном примере, ребра 28.i размещены на фланцеобразном ободе 20. Здесь ребра 28.i размещены со стороны фланцеобразного обода 20, направленной от крышки 14. В более общем смысле, ребра 28.i простираются снаружи чашки 12. В данном примере ребра 28.i выполнены из того же материала, что и чашка 12. В данном примере, ребра 28.i выполнены как одно целое с чашкой 12.

Как видно из Фиг. 1, при использовании ребра 28.i могут плотно примыкать к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Когда в данном примере, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6, получается уплотнительное зацепление между охватывающим элементом 6 и капсулой 2 в месте, где, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6.

Система 1, показанная на фиг. 1, работает следующим образом для приготовления чашки кофе, при этом экстрагируемый продукт представляет собой жареный и молотый кофе.

Капсулу 2 помещают в охватывающий элемент 6. Опорный элемент 8 приводят в контакт с капсулой 2. Днопробивное средство 24 пробивает дно 18 капсулы 2 для создания входных отверстий 25. Текучая среда, в данном случае горячая вода под давлением, подается на экстрагируемый продукт во внутреннее пространство 22 через входные отверстия 25. Вода смочит кофейные зерна и экстрагирует нужные вещества для образования кофейного напитка.

При подаче воды под давлением во внутреннее пространство 22 давление внутри капсулы 2 увеличится. Увеличение давления приведет к деформированию крышки 14 и ее прижатию к крышкопробивному средству 26. При достижении давлением определенного уровня, прочность на разрыв крышки 14 будет преодолена и крышка разорвется о крышкопробивное средство 26, создавая выходные отверстия. Приготовленный кофе выльется из капсулы 2 через выходные отверстия и выходы 32 опорного элемента 8 и может быть подан в емкость, например чашку (не показана).

На фиг. 2 представлен схематический вид другого варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения. На этой фигуре показан схематический вертикальный разрез участка капсулы. Капсула 110 содержит стенку 102, имеющую внутреннюю поверхность 102b, предназначенную для образования, по меньшей мере, участка внутреннего пространства I для размещения экстрагируемого продукта. Наружная поверхность 102a капсулы может быть ортогонально или наклонно расположена по отношению к фланцеобразному ободу 104. Фланцеобразный обод 104 содержит верхнюю поверхность 104a, предназначенную для осуществления взаимодействия с поверхностью 109 приемника 108 устройства приготовления напитков. Фланцеобразный обод 104 может иметь, по существу, плоский участок между основанием стенки 102a и концевым кольцом 106. Концевое кольцо 106 может быть установлено для центрования приемника 108 относительно капсулы. Понятно, что приемник 108 может иметь такую форму для приемки капсулы 110, что участок 108 будет, по существу, охватывать ее.

Согласно объекту изобретения для образования уплотнительного зацепления между капсулой 110 и поверхностью 109 приемника при использовании, участок поверхности 104a снабжен выступом 107. Понятно, что выступ 107 может быть выполнен, по существу, в любом месте по ширине L фланцеобразного обода. Также и способ использования выступа 107 для образования уплотнительного зацепления может быть разным.

Во-первых, выступ 107 может быть размещен в области, в которой стенка 102 пересекается с фланцеобразным ободом 104, так что поверхность 109 по существу упирается в выступ 107. Это дает то преимущество, что выступ может быть слегка сжат, так что локальные неровности поверхности приемника 108 компенсируются. Например, при выборе материала для выступа, способного удерживать текучую среду, могут быть нейтрализованы микроскопические утечки из стыка обода и приемника.

Во-вторых, выступ 107, к примеру, губкообразный элемент, может быть размещен вблизи от наружного кольца 106, так что он может также поблизости от плотного примыкания к поверхности 109 приемника вступать в зацепление с его вертикальной наружной поверхностью. В этом случае губкообразный выступ может обеспечить улучшенное уплотнительное зацепление, поскольку крайняя наружная поверхность приемника 108 может быть, по меньшей мере, частично охвачена губкообразным элементом 107.

На фиг. 3 представлен схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения, в котором геометрические формы капсулы 120 и приемника 108 являются, по существу, такими же, что описаны со ссылкой на фиг. 2.

В данном конкретном варианте осуществления выступ содержит множество отдельных удлиненных элементов 117, при этом отдельные удлиненные элементы могут иметь одинаковую высоту или могут иметь различные высоты h1, h2. Понятно, что рассматриваются различные варианты осуществления отдельных удлиненных элементов. Во-первых, элементы могут быть выполнены в виде щеткообразной конструкции, которая может быть приклеена к поверхности 104a с использованием соответствующего адгезива. Отдельные элементы могут быть изготовлены из пластика, синтетической щетины и тому подобное. Отдельные элементы могут, к примеру, быть изготовлены из того же материала, что и чашка 102, 104, 106. Отдельные элементы могут, к примеру, быть выполнены как одно целое с чашкой, например, путем одновременного литья под давлением чашки и элементов. Выступ 117 может быть выполнен в виде окружной конструкции по периферии обода капсулы. Предпочтительно, что окружная конструкция является концентрической с осью вращения капсулы (не показана). Могут быть созданы также несколько расположенных по окружности выступов 117. Например, один окружной выступ может быть выполнен на стыке обода и стенки или вблизи него, а второй окружной выступ может быть расположен на стыке обода и кольца, тем самым, обеспечивая второй барьер на пути возможных микроскопических утечек. В качестве дополнительного или альтернативного варианта, выступ 117 может быть выполнен в виде нескольких изолированных участков на поверхности 104a. Такие участки могут быть выполнены в двухмерной модели, например модели, расположенной в шахматном порядке или же могут быть выполнены согласно другой подходящей модели. В примере, показанном на фиг. 3, отдельные элементы начерчены прямыми. Понятно, что отдельные элементы могут также быть изогнутыми или закрученными. Понятно, что элементы могут быть переплетенными, например, образующими шерстеобразную конструкцию. Такая шерстеобразная конструкция может быть изготовлена способом литья под давлением вместе с чашкой.

На Фиг. 4 представлен схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения, в котором геометрические формы капсулы 130 и приемника 108 являются, по существу, такими же, что описаны со ссылкой на фиг. 2.

В данном конкретном варианте осуществления, по меньшей мере, один выступ содержит текстурированный материал 127, который может быть размещен в любом месте по ширине L поверхности 104a. Также в этом случае выступ 127 может быть выполнен в виде одной или нескольких окружных конструкций или в виде отдельных областей. Материал 127 предпочтительно содержит углубления и выступы. Предпочтительно, что разница по высоте между смежными углублениями и выступами составляет, по меньшей мере, около 0,5 мм.

На фиг. 5 представлен схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения, в котором геометрические формы капсулы 140b и приемника 108 являются, по существу, такими же, что описаны со ссылкой на фиг. 2.

На виде сверху 140a изображен участок капсулы, в котором на поверхности 104a между кольцом 106 и стенкой 102a имеется выступ, содержащий несколько соединенных между собой трубчатых конструкций. Хотя в данном конкретном примере показаны сотовые трубчатые конструкции, возможна любая форма сечения. Предпочтительным может оказаться многоугольное сечение, поскольку любая трубчатая конструкция соединена с множеством смежных трубчатых конструкций, что увеличивает гибкость такого выступа в вертикальном направлении V.

Трубчатая конструкция может быть размещена по окружной поверхности 104a, или же она может быть выполнена в избранных областях. Выступ, содержащий полые трубчатые элементы, может иметь то преимущество, что эти элементы могут легко сжиматься приемником (не показан) для образования уплотнительного зацепления. Внутренний объем трубчатых элементов может быть использован в качестве микроскопических сосудов для приемки текучей среды, вытекающей из уплотнительного зацепления, что может дополнительно улучшить уплотнительное зацепление.

На фиг. 6 представлен схематический вид варианта осуществления капсулы согласно объекту изобретения, в котором геометрические формы капсулы 150 и приемника 108 являются, по существу, такими же, что описаны со ссылкой на фиг. 2.

В данном конкретном варианте осуществления, по меньшей мере, один выступ выполнен в виде перемычки между поверхностью 104a и стенкой 102a. Предпочтительно, что имеется множество перемычек 147a, 147b, 147c,… 147n. Понятно, что перемычковая конструкция может быть выполнена в виде наклонного соединения, имеющего базовый участок 153 на поверхности 104a и конечные участки, заканчивающиеся стенкой 102a. В качестве альтернативного варианта, перемычка может быть выполнена в виде треугольного или призматического наполнителя между поверхностью 104a и стенкой 102a. В обоих случаях перемычка может иметь два или более ответвлений 151, 152, имеющих одно основание и разбиение, а также стенку 102a. Кроме того, понятно, что хотя базовый участок 153 схематично изображен расположенным вблизи стыка обода и стенки, он может быть размещен на существенном удалении от упомянутого стыка. Различные отдельные перемычковые конструкции могут также иметь по-разному расположенные базовые участки. В качестве альтернативного варианта, может быть создана одна расположенная по окружности перемычковая конструкция, соединяющая поверхность 104a обода и стенку 102.

На фиг. 7 показано схематическое изображение, в виде в разрезе, второго примера системы 1, описанной со ссылкой на фиг. 1, для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта. Система 1 содержит сменную капсулу 2 и устройство 4 для приготовления напитков. Устройство 4 содержит приемник, в данном случае охватывающий элемент 6, для размещения в нем сменной капсулы 2. В данном примере, устройство 4 дополнительно содержит опорный элемент 8 для закрепления капсулы 2.

На фиг. 7 для ясности прочерчен зазор между капсулой 2, охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Понятно, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Как правило, охватывающий элемент 6 имеет форму, дополняющую форму капсулы 2. Аппарат 4 дополнительно содержит устройство 10 выдачи текучей среды для подачи порции текучей среды, например воды, под давлением, например 9 бар, на сменную капсулу 2.

В примере, показанном на фиг. 7, сменная капсула 2 содержит чашку 12 и крышку 14. В данном примере, чашка 12 содержит окружную стенку 16, дно 18, закрывающее окружную стенку 16 на первом конце, и фланцеобразный обод 20, простирающийся снаружи окружной стенки 16 на втором конце, противоположном стенке дна 18. Окружная стенка 16, дно 18 и крышка 14 замыкают внутреннее пространство 22, содержащее экстрагируемый продукт. В данном примере, капсула изначально открыта. Соответственно, капсула 2 содержит предварительно проделанные входные отверстия 25. Входные отверстия 25 могут представлять собой сквозные отверстия в дно 18. Кроме того, капсула 2 содержит предварительно проделанные выходные отверстия 27. Выходные отверстия 27 могут представлять собой сквозные отверстия в фольгообразной крышке 14, к примеру, изготовленной из пластика, или же могут быть поры в пористой крышке, изготовленной, к примеру, из нетканого материала, например, фильтровальной бумаги.

Система 1, показанная на фиг. 7, не содержит днопробивного средства или крышкопробивного средства 26.

В данном примере, чашка 12 дополнительно содержит множество по существу концентрических окружных ребер 28.i (i=l, 2, 3, …). В данном примере, ребра 28.i размещены на фланцеобразном ободе 20. Здесь ребра 28.i размещены со стороны фланцеобразного обода 20, направленной от крышки 14. В более общем смысле, ребра 28.i простираются снаружи чашки 12. В данном примере ребра 28.i выполнены из того же материала, что и чашка 12. В данном примере, ребра 28.i выполнены как одно целое с чашкой 12.

Как видно из фиг. 7, при использовании ребра 28.i могут плотно примыкать к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Когда в данном примере, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6, образуется уплотнительное зацепление между охватывающим элементом 6 и капсулой 2 в месте, где, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6.

Система 1, показанная на фиг. 7, работает следующим образом для приготовления чашки кофе, при этом экстрагируемый продукт представляет собой жареный и молотый кофе.

Капсулу 2 помещают в охватывающий элемент 6. Опорный элемент 8 приводят в контакт с капсулой 2. Текучая среда, в данном случае горячая вода под давлением, подается на экстрагируемый продукт во внутреннее пространство 22 через входное отверстие 25. Вода смочит кофейные зерна и экстрагирует нужные вещества для образования кофейного напитка.

При подаче воды под давлением во внутреннее пространство 22, давление внутри капсулы 2 может увеличиться. Приготовленный кофе выльется из капсулы 2 через выходные отверстия 27 и выходы 32 опорного элемента 8 и может быть подан в емкость, например чашку (не показана).

На фиг. 8a и 8b показаны увеличенные виды части системы 1 согласно изобретению. В данном примере четыре окружных ребра 28.i размещены на фланцеобразном ободе 20. Здесь ребра 28.i выполнены как одно целое с ободом 20. В данном примере ребра 28.i размещены концентрически по отношению одно к другому. В данном примере ребра 28.i также выполнены концентрически по отношению к оси чашки 12.

На фиг. 8a передний конец 30 охватывающего элемента 6 содержит неровность в виде выступающей части 34, например бобышки, заусенца или кома (например, спекшегося скрапа). В данном примере можно видеть, что одно отдельное ребро 28.3 из числа ребер 28.i плотно примыкает к выступу 34 и локально более сжато. Соответственно, ребра 28.i и охватывающий элемент 6 находятся в уплотнительном зацеплении, несмотря на наличие выступающей части 34.

На фиг. 8b передний конец 30 охватывающего элемента 6 содержит неровность в виде выемки 35 или углубления, например вмятины, царапины или трещины. В данном примере можно видеть, что одно отдельное ребро 28.2 из числа ребер 28.i обращено к выемке 35. Соседнее ребро 28.3, соответственно, будет локально более сжатым, и будет плотно примыкать к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Соответственно, ребра 28.i и охватывающий элемент 6 находятся в уплотнительном зацеплении, несмотря на наличие выемки 35.

В примерах, показанных на фиг. 8a и 8b, каждое ребро 28.i имеет, по существу, треугольное сечение. Это дает то преимущество, что сжатие ребра 28.i требует постепенно возрастающего усилия. Соответственно, каждое ребро 28.i может легко следовать за контуром неровности охватывающего элемента 6.

В примерах, показанных на фиг. 8a и 8b, все ребра имеют, по существу, одинаковую высоту H_R перед использованием, например, перед сжатием. Соответственно, все ребра 28.i могут в равной степени содействовать уплотнительному зацеплению между капсулой 2 и охватывающим элементом 6. Соответственно, допускается рассогласование между капсулой 2 и охватывающим элементом 6, при этом передний конец 30 не примыкает вплотную ни к одному из ребер 28.i.

В примерах, показанных на фиг. 8a и 8b каждое из ребер 28.i имеет максимальную индивидуальную ширину W_R, которая меньше ширины W_LE переднего конца 30 охватывающего элемента 6. Таким образом, каждое ребро 28.i является узким относительно переднего конца 30, так что каждое ребро 28.i может легко сжиматься передним концом 30. Кроме того, здесь множество ребер 28.i имеет совокупную ширину W_C, которая больше ширины W_LE переднего конца 30 охватывающего элемента 6. Соответственно, допускается рассогласование между капсулой 2 и охватывающим элементом 6, при этом передний конец 30 не примыкает вплотную ни к одному из ребер 28.i. Понятно, что в целом ширина отдельных элементов, по меньшей мере, одной выступающей части может быть меньше ширины участка приемника, служащего для взаимодействия с капсулой. Понятно также, что в целом ширина, по меньшей мере, одной выступающей части может быть больше, чем ширина участка приемника, служащего для взаимодействия с капсулой.

В этих примерах, ширина W_R каждого из ребер 28.i меньше, чем высота H_R этого ребра перед использованием. Соответственно, ребра 28.i имеют гибкую форму, что обеспечивает легкую деформацию ребра 28.i, например, путем нажатия на верхний край 36 ребер по направлению к основанию 38 ребра 28.i. Соответственно, ребра 28.i могут легко следовать неровности в охватывающем элементе 6 в месте расположения уплотнительного зацепления. Следует отметить, что при этом ширину W_R ребра измеряют параллельно плоскости, на которой расположено ребро, и что высоту H_R ребра измеряют ортогонально ширине.

В этих примерах, ширина W_R каждого из ребер 28.i меньше толщины H_F фланцеобразного обода 20. Также в этих примерах высота H_R каждого из ребер 28.i перед использованием меньше толщины H_F фланцеобразного обода 20. Соответственно, сопротивление сжатию ребра 28.i может быть меньше сопротивления сжатию обода 20. В этих примерах обод 20 будет жестким относительно ребра 28.i, тогда как ребра 28.i могут иметь достаточную сжимаемость благодаря своей форме и размерам для обеспечения уплотнительного зацепления с охватывающим элементом 6, даже если охватывающий элемент содержит неровность в месте расположения уплотнительного зацепления. Понятно, что соотношение сопротивления сжатия ребра 28.i к сопротивлению сжатия обода 20 может быть дополнительно улучшено путем увеличения толщины обода 20, по меньшей мере, локально, в месте расположения ребер 28.i.

Геометрия ребер 28.i позволяет ребрам 28.i приспособиться к неровности на охватывающем элементе 6, даже если выбран материал, который позволяет остальной части чашки 12 быть, по существу, жесткой. Такая по существу жесткая чашка 12 может увеличить удобство обращения с капсулой 2. Например, ребра 28.i могут быть выполнены как единое целое с фланцеобразным ободом 20, окружной стенкой 16, и возможно, с дном 18, например, из пластика. Установлено, что в этом случае чашка 12 может быть по существу жесткой, тогда как ребра 28.i могут взаимодействовать с охватывающим элементом 6 с целью обеспечения уплотнительного зацепления, даже если выбранный пластик имеет твердость D по Шору, составляющую 70 единиц или более.

В этих примерах толщина обода 20 составляет приблизительно 0,2 мм. В этих примерах ширина переднего конца 30 охватывающего элемента 6 составляет приблизительно 0,7 мм. В этих примерах высота H_R каждого из ребер 28.i равна приблизительно 0,2 мм перед использованием. Предпочтительно высота H_R составляет более 0,3 мм, более предпочтительно более 0,21 мм, высота H_R может также составлять более 0,15 мм перед использованием. В этих примерах максимальная ширина W_R каждого из ребер 28.i составляет приблизительно 0,14 мм.

Ширина W_R предпочтительно составляет более 0,3 мм, более предпочтительно более 0,21 мм, наиболее предпочтительно более 0,15 мм. Установлено, что эти размеры обеспечивают хорошее уплотнительное зацепление между ребрами 28.i и охватывающим элементом 6.

В примерах, показанных на фиг. 8a и 8b, ребра 28.i разнесены радиально таким образом, что два соседних ребра, по существу, радиально смыкаются. В более широком смысле, радиальное расстояние между двумя соседними ребрами 28.i предпочтительно меньше максимальной ширины W_R ребер 28.i, более предпочтительно менее 50% от максимальной ширины W_R, наиболее предпочтительно менее 25% от максимальной ширины W_R. Таким образом, ребра 28.i плотно расположены друг к другу, обеспечивая хорошую вероятность того, что, по меньшей мере, одно из ребер 28.i надлежащим образом плотно примыкает к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Близко разнесенные ребра 28.i также обеспечивают повышенный допуск на рассогласование капсулы 2 относительно охватывающего элемента 6, поскольку узкое пространство между ребрами 28.i может образовывать лабиринт, обеспечивающий достаточное сопротивление к потоку текучей среды для создания достаточного уплотнительного зацепления, даже если ни одно из ребер 28.i не примыкает вплотную к охватывающему элементу 6.

В предпочтительном варианте осуществления согласно фиг. 8a или фиг. 8b, ребра 28.i выполнены как одно целое с чашкой 12. Узел чашки 12 и ребра 28.i может, например, быть изготовлен литьем под давлением в виде единой детали. Узел может быть выполнен из пластика, например, полипропилена.

В предпочтительном варианте осуществления подбирают пластично деформируемый материал ребра 28.i. Предпочтительно, что ребра 28.i, по меньшей мере, верхние части 36 ребер могут пластично деформироваться при контакте с охватывающим элементом 6. Пластично деформирующиеся ребра 28.i могут легко приспособиться к неровности охватывающего элемента 6 в месте расположения уплотнительного зацепления.

Понятно, что детали, показанные на фиг. 8a и 8b, могут быть применены в системе, описанной на фиг. 1, а также в системе, описанной на фиг. 7.

На фиг. 9 показан увеличенный вид части тщательно разработанной системы 1 согласно изобретению. В данном примере, в дополнение к множеству ребер 28.i, капсула 2 содержит дополнительное ребро 40.

На фиг. 9 дополнительное ребро 40 расположено на фланцеобразном ободе 20, со стороны, направленной от крышки 14. Здесь дополнительное ребро 40 выполнено как одно целое с фланцеобразным ободом 20. В данном примере, дополнительное ребро 40, по существу, является концентрическим с ребрами 28.i. Здесь дополнительное ребро 40 расположено так, что оно описывает ребра 28.i. Следует отметить, что высота H_FR дополнительного ребра 40 отлична от высоты H_R ребер 28.i. В данном примере высота H_FR дополнительного ребра 40 больше высоты H_R ребер 28.i.

В данном примере дополнительное ребро 40 выполнено с возможностью плотного примыкания к наружной окружной поверхности 42 охватывающего элемента 6. Наружная окружная поверхность 42 может быть подклинена к внутренней окружной поверхности 44 дополнительного ребра 40. Для облегчения вставки охватывающего элемента 6 по периметру дополнительного ребра 40, дополнительное ребро 40 может содержать конусную секцию 46 на внутренней окружной поверхности 44.

Таким образом, в данном примере, по меньшей мере, одно из ребер 28.i плотно примыкает к охватывающему элементу 6, и, кроме того, дополнительное ребро 40 плотно примыкает к охватывающему элементу 6. Соответственно, образуется улучшенное уплотнительное зацепление между капсулой 2 и охватывающим элементом 6.

Понятно, что дополнительное ребро 40 может также быть применено в ситуациях, описанных со ссылкой на фиг. 1, 7, 8a и 8b. Понятно, что дополнительное ребро 40 может также быть использовано в сочетании с любым из выступов, описанных со ссылкой на фиг. 2-6.

На фиг. 10a показано схематическое изображение дополнительного примера системы 1 согласно изобретению. Система 1, показанная на фиг. 10a, по существу, идентична системе, показанной на фиг. 1. На фиг. 10a, однако, местоположение, по меньшей мере, одного выступа, в данном случае ребер 28.i, на чашке 12 является иным. В данном примере, по меньшей мере, один выступ, в данном случае ребра 28.i, расположен на окружной боковой стенке 16 чашки 12. Здесь, по меньшей мере, один выступ, в данном случае ребра 28.i, плотно примыкает к внутренней окружной поверхности 48 охватывающего элемента 6. На фиг. 10a, по меньшей мере, один выступ, в данном случае ребра 28.i, и внутренняя окружная поверхность 48, находятся в уплотнительном зацеплении. Понятно, что также в системе, показанной на фиг. 2-7, по меньшей мере, один выступ, например, ребра 28.i, может быть расположен на окружной боковой стенке 16 чашки 12.

На фиг. 10b показано схематическое изображение дополнительного примера системы 1 согласно изобретению. Система 1, показанная на фиг. 10b, по существу, идентична системе, показанной на фиг. 7. На фиг. 10b, однако, местоположение, по меньшей мере, одного выступа, в данном случае ребер 28.i, на чашке 12, является иным. В данном примере, по меньшей мере, один выступ, в данном случае ребра 28.i, расположен на наружной поверхности дна 18 чашки 12. Здесь, по меньшей мере, один выступ, в данном случае ребра 28.i, плотно примыкает к внутренней задней поверхности 50 охватывающего элемента 6. На фиг. 10b, по меньшей мере, один выступ, т.е. ребра 28.i, и внутренняя задняя поверхность 50 находятся в уплотнительном зацеплении. Понятно, что также в системе, показанной на фиг. 1-6, по меньшей мере, одна выступающая часть, например, ребра 28.i, может быть расположена на наружной поверхности дна 18 чашки 12.

На фиг. 11 схематически представлен вариант осуществления дополнительного примера капсулы согласно изобретению. На виде 160 схематично показан участок продольного сечения капсулы согласно дополнительному объекту изобретения. Понятно, что общие детали, не описанные со ссылкой на эту фигуру, можно найти со ссылкой на фигуру 2.

Согласно настоящему объекту изобретения, капсула 160 и поверхность 109 приемника при использовании образуют, по существу, уплотнительное зацепление, когда поверхность 109 приемника 108 пересекается с удлиненными конструкциями 164.

Предпочтительно, что высота фланцеобразного обода 104 по периферии капсулы 160 около наружного кольца 106 может быть около 0,2 мм. Удлиненные конструкции 164 могут быть размещены на выступе 162, который может иметь в высоту 0,5-0,7 мм, считая от нижней поверхности 104a фланцеобразного обода, см. позицию H1. Удлиненные конструкции 164 могут быть около 0,25 мм в высоту (см. позицию h2), что ведет к общему возвышению фланцеобразного обода в этой области до 0,8-1 мм.

Было установлено, что путем создания локального возвышения фланцеобразного обода в области, смежной или соединяющейся с наружной поверхностью капсулы 102a, достигается улучшенное уплотнительное зацепление между капсулой и приемником. Ввиду того, что удлиненные конструкции могут быть опущены или иным образом по отдельности деформированы, качество уплотнительного зацепления существенно улучшается.

На фиг. 12 схематически представлен вариант осуществления еще одного дополнительного примера капсулы согласно изобретению. В данном варианте осуществления показаны два варианта, которые могут быть использованы отдельно или в сочетании.

Для ясности, позиции, описанные со ссылкой на фигуры 2 и 11, здесь не буду повторяться, если только они не модифицированы.

В первом варианте осуществления, поверхность фланцеобразного обода может быть поднята в целом до уровня H3, который может составлять 0,8–1,0 мм. Таким образом, создается существенно приподнятый выступ, который может быть бесшовно соединен с наружной поверхностью капсулы 102a. Предпочтительно, что выступ 104" выполнен, по существу, из мягкого и деформируемого материала. Более предпочтительно, что капсула выполнена из того же мягкого и деформируемого материала, в силу чего выступ 104", по существу, интегрирован с ней. К примеру, такая конструкция может быть получена путем соответствующих литейных технологий.

Во-вторых, приподнятый выступ 104" может быть оснащен удлиненными выступами 164", которые могут быть выполнены в виде соответствующих бороздок в корпусе выступа 104. Таким образом, локальные деформирующие свойства выступающей части существенно возросли, поскольку удлиненные конструкции 164" могут деформироваться индивидуально. Понятно, что удлиненные конструкции могут быть расположены на участке приподнятого выступа 104", или же они могут покрывать целиком всю его боковую поверхность.

На фиг. 13 схематично показан вид сверху соответствующего окружного выступа, имеющего неправильную форму. Выступ 180 расположен на фланцеобразном ободе, таким образом, что он пересекает траекторию, которая при использовании должна быть занята поверхностью приемника. Понятно, что возможно соответствующее множество вариантов формы выступа 180, включая зигзаги, лабиринты и пр. Также может быть создано множество когерентных неправильных форм a, b.

В вышеприведенном описании, изобретение описано со ссылкой на конкретные примеры вариантов осуществления изобретения. Однако понятно, что при этом могут быть выполнены различные модификации и изменения в пределах сущности и объема изобретения, как изложено в прилагаемой формуле изобретения.

Например, капсула, показанная на фиг. 7, может быть использована в системе, представленной на фиг. 1. В таком случае капсула выполнена так, что дно не пробивается днопробивным средством. Крышка и крышкопробивное средство могут быть выполнены так, что крышка не прорывается под воздействием давления текучей среды во внутреннем пространстве капсулы.

Понятно, что охватывающий элемент имеет передний конец для плотного примыкания к фланцеобразному ободу капсулы, при этом передний конец может также содержать неровности в виде множества радиально простирающихся канавок. Также в этом случае может быть образовано уплотнительное зацепление между передним концом охватывающего элемента и ребрами капсулы согласно изобретению.

Капсула может быть выполнена в виде наполняемой или многоразовой капсулы, которая может соответственно наполняться или перезаряжаться пользователем. Такая капсула может быть выполнена в виде отдельной чашки и крышки, которая может быть соединена с чашкой пользователем, после наполнения капсулы ингредиентом напитка. В качестве альтернативного варианта, крышка может быть частично, например, шарнирно, соединена с чашкой, так что пользователь может присоединить крышку, по существу, по всему периметру фланцеобразного обода после наполнения чашки ингредиентом напитка.

В примерах множество ребер содержит три или четыре ребра. Понятно, что также может быть использовано иное количество ребер, например, два, пять или шесть ребер.

Понятно, что тогда как выше описаны конкретные варианты осуществления изобретения, это изобретение может быть осуществлено иначе, чем описано. Кроме того, могут сочетаться отдельные признаки, описанные со ссылкой на различные фигуры.

Однако возможны также иные модификации, вариации и альтернативы. Описания, чертежи и примеры, соответственно, должны рассматриваться в иллюстративном, а не в ограничительном смысле.

В формуле изобретения любой заключенный в скобки знак ссылки не должен рассматриваться как ограничивающий пункт формулы изобретения. Слово 'содержащий' не исключает наличия других признаков или этапов, помимо тех, что перечислены в пункте формулы изобретения. Сам факт, что некоторые меры перечислены во взаимно разных пунктах формулы изобретения, не означает того, что сочетание этих мер не может быть преимущественно использовано.

Изобретение относится к капсуле, системе и способу приготовления заданного количества напитка. Капсула для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, с помощью устройства для приготовления напитков, содержащего приемник для размещения капсулы, содержащая чашку, содержащую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, и крышку, при использовании соединенную с чашкой на втором конце окружной стенки, противоположном дну, причем стенка, дно и крышка при использовании охватывают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и по меньшей мере участок поверхности капсулы, предназначенный при использовании для взаимодействия с приемником, имеет по меньшей мере один выступ для образования уплотнительного зацепления с приемником, при этом по меньшей мере один выступ является элементом, представляющим собой губку и способным удерживать жидкость. Кроме того, предложены система для приготовления заданного количества напитка и способ приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Капсула для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта и с помощью устройства для приготовления напитков, содержащего приемник для размещения капсулы, содержащая

чашку, содержащую окружную стенку и дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, и

крышку, при использовании соединенную с чашкой на втором конце окружной стенки, противоположном дну,

причем при использовании стенка, дно и крышка охватывают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и

по меньшей мере участок поверхности капсулы, при использовании предназначенный для взаимодействия с приемником, имеет по меньшей мере один выступ для образования уплотнительного зацепления с приемником,

при этом по меньшей мере один выступ является элементом, представляющим собой губку и способным удерживать жидкость.

2. Капсула по п. 1, в которой чашка дополнительно содержит фланцеобразный обод, проходящий снаружи окружной стенки на втором конце, при этом по меньшей мере один выступ выполнен на фланцеобразном ободе.

3. Капсула по п. 1, в которой по меньшей мере один выступ является периферийным относительно капсулы.

4. Капсула по п. 1, в которой по меньшей мере один выступ выполнен на отдельных областях по периферии капсулы.

5. Капсула по п. 1, в которой высота по меньшей мере одного выступа является модулированной.

6. Капсула по п. 1, в которой по меньшей мере один выступ является гибким.

7. Капсула по п. 6, в которой по меньшей мере один выступ является упругодеформируемым.

8. Капсула по п. 1, в которой по меньшей мере один выступ является пластично деформируемым.

9. Капсула по п. 1, в которой выступ выполнен из того же материала, что и чашка.

10. Капсула по п. 1, в которой выступ выполнен за одно целое с чашкой.

11. Капсула по п. 1, которая содержит дополнительное ребро, которое, по существу, концентрически охватывает по меньшей мере один выступ, при этом высота дополнительного ребра отлична от высоты по меньшей мере одного выступа.

12. Капсула по п. 11, в которой высота дополнительного ребра больше высоты по меньшей мере одного выступа.

13. Капсула по п. 11, в которой дополнительное ребро содержит конусную секцию на его внутренней окружной поверхности.

14. Капсула по п. 1, в которой крышка соединена с чашкой на втором конце окружной стенки, а внутреннее пространство, по меньшей мере, частично наполнено экстрагируемым продуктом.

15. Капсула по п. 14, которая герметично закрыта.

16. Капсула по п. 14, в которой крышка и/или дно являются пористыми и/или содержат отверстия для обеспечения поступления жидкости во внутреннее пространство и/или выхода из него.

17. Капсула по п. 1, которая является одноразовой.

18. Система для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, содержащая:

- капсулу по любому из пп. 1-17 и

- устройство для приготовления напитков, содержащее приемник для взаимодействия с капсулой,

при этом при использовании по меньшей мере один выступ участка поверхности капсулы плотно примыкает к, по меньшей мере, участку приемника, так что между капсулой и приемником образуется уплотнительное зацепление.

19. Система по п. 18, в которой приемник выполнен в виде охватывающего элемента.

20. Система по п. 19, содержащая капсулу по п. 11, в которой дополнительное ребро выполнено с возможностью плотного примыкания к наружной окружной поверхности охватывающего элемента.

21. Система по п. 19, содержащая капсулу по любому из пп. 14-16, в которой капсула размещена в охватывающем элементе так, что по меньшей мере один выступ участка поверхности капсулы плотно примыкает к, по меньшей мере, участку охватывающего элемента, так что между капсулой и охватывающим элементом образуется уплотнительное зацепление.

22. Способ приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, согласно которому:

- обеспечивают капсулу по любому из пп. 1-17,

- обеспечивают устройство для приготовления напитков, содержащее приемник для взаимодействия с капсулой,

- размещают капсулу в приемнике таким образом, что по меньшей мере один из выступов участка поверхности капсулы контактирует с, по меньшей мере, участком приемника для образования между капсулой и приемником уплотнительного зацепления,

- подают текучую среду, такую как вода, во внутреннее пространство капсулы для приготовления напитка,

- сливают напиток из капсулы.