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

Изобретение относится к системе для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта. Система содержит сменную капсулу и устройство. Устройство содержит устройство для выдачи текучей среды, для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, в сменную капсулу, приемное гнездо для удерживания сменной капсулы и выпускную конструкцию для подачи напитка в емкость, например чашку. Капсула содержит периферическую стенку, нижнюю часть, закрывающий элемент и входную открывающуюся часть и выходную открывающуюся часть для впускания текучей среды в капсулу и розлива текучей среды из капсулы, соответственно, из которых по меньшей мере одна закрыта для предотвращения прохождения текучей среды через соответствующую открывающуюся часть. Кольцевая стенка, нижняя часть и крышка ограничивают внутреннее пространство, которое содержит экстрагируемый продукт. Система выполнения с возможностью приведения устройства для выдачи текучей среды в сообщение по текучей среде с входной открывающейся частью капсулы для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка. Система дополнительно выполнена таким образом, что при использовании выпускная конструкция находится в сообщении по текучей среде с выходной открывающейся частью для выпуска готового напитка из капсулы.

Изобретение дополнительно относится к капсуле для удерживания экстрагируемого продукта для выдачи напитка, содержащей периферическую стенку, нижнюю часть, закрывающий элемент и входную открывающуюся часть и выходную открывающуюся часть для впускания текучей среды в капсулу и выпуска готового напитка из капсулы, соответственно, из которых по меньшей мере одна открывающаяся часть закрыта для предотвращения прохождения текучей среды, в которой кольцевая стенка, нижняя часть и крышка заключают в себя внутреннее пространство, которое содержит извлекаемый продукт.

Изобретение также включает в себя способ приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта. Способ включает удерживание капсулы, которая содержит периферическую стенку, нижнюю часть, закрывающий элемент, входную открывающуюся часть, выходную открывающуюся часть, из которых по меньшей мере одна из открывающихся частей закрыта для препятствования прохождению текучей среды.

В данной области техники известны герметично запечатанные капсулы, содержащие молотый кофе, для размещения в устройстве для выдачи кофе. Во время приготовления кофе, входная открывающаяся часть такой запечатанной капсулы прокалывается посредством ножей, обеспеченных в устройстве, таким образом, что входные отверстия обеспечиваются для подачи текучей среды под давлением к молотому кофе во внутреннее пространство капсулы. Это, в свою очередь, заставляет давление во внутреннем пространстве капсулы повышаться таким образом, что выходная открывающаяся часть капсулы прижимается к прокалывающим средствам для закрывающего элемента, которые имеются в устройстве. Когда прикладывается достаточное давление, выходная открывающаяся часть разорвется на прокалывающих средствах для закрывающего элемента, образуя выходные отверстия, через которые кофейный напиток может сливаться из капсулы через выпуск, имеющийся в устройстве. При использовании, выпуск находится в сообщении по текучей среде с выходной открывающейся частью приемного гнезда таким образом, что кофейный напиток может протекать через выпуск.

Было установлено, что в системе, как объяснено выше, преференциальные траектории текучей среды могут проходить через извлекаемый продукт в капсуле, например, от по меньшей мере одного входного отверстия до по меньшей мере одного выходного отверстия, что может привести к нежелательной крепости готового напитка и/или изменениям в крепости готового напитка, от одной капсулы к другой. Кроме того, так как выходные отверстия образуются посредством давления текучей среды, количество, положение и/или размер выходных отверстий образуются случайно.

Следовательно, одной целью изобретения является обеспечение альтернативной системы, капсулы и способа.

Кроме того, в соответствии с первым аспектом разработана система согласно п.1 формулы изобретения.

Система может содержать устройство и капсулу, причем устройство может быть выполнено для обеспечения подачи текучей среды в капсулу и для выпуска напитка из капсулы. Капсула может содержать экстрагируемый продукт для приготовления напитка. Капсула в соответствии с изобретением может содержать открывающиеся части для обеспечения возможности прохождения текучей среды через капсулу, в частности входную открывающуюся часть для впуска текучей среды в капсулу и выходную открывающуюся часть для выпуска напитка из капсулы. До использования одна или обе открывающиеся части могут быть закрыты для того, чтобы предотвратить вхождение в контакт извлекаемого продукта с воздухом. Соответствующие открывающиеся части могут проходить по меньшей мере частично на нижней части и/или закрывающем элементе капсулы.

Капсула в соответствии с изобретением может иметь подвижную часть, предназначенную для обеспечения по меньшей мере одного отверстия в иначе закрытой открывающейся части посредством перемещения относительно соответствующей открывающейся части. Подвижная часть может быть расположена отдельно или на расстоянии от открывающейся части, которая подлежит открыванию. Открывающаяся часть может быть открыта без прокалывания части капсулы посредством ножей или прокалывающих средств для закрывающего элемента, обеспеченных в устройстве. Наоборот, открывающаяся часть может быть открыта посредством перемещения части самой капсулы, т.е. подвижной части.

Открывающаяся часть может содержать дополнительную особенность или приспособление для капсулы, такое как, например, вырез. В данном описании вырез может пониматься как содержащий более тонкую секцию в стеновой части капсулы для того, чтобы имелась возможность разламывать соответствующую стеновую часть. Открывающаяся часть может быть расположена таким образом, что отверстие, которое образуется посредством подвижной части, имеет приблизительно заданный размер и может быть обеспечено в заданном расположении. Таким образом, можно лучше управлять траекторией текучей среды, протекающей через экстрагируемый продукт, от входной к выходной открывающейся части. Обеспечение подвижной части для открывания капсулы может обеспечить простой способ открывания капсулы перед использованием, при этом капсула может быть закрытой до открывания.

Оснащение капсулы по меньшей мере одной подвижной частью и соответствующей открывающейся частью может обеспечить заданное количество входных и/или выходных отверстий, их заданное расположение и/или заданный размер, например, вместо того, чтобы главным образом полагаться на внутреннее давление текучей среды капсулы. Независимо от устройства, расположение отверстий может быть предварительно определенным.

Количество, расположение и/или размер выходных отверстий, например, может определяться на основании типа извлекаемого продукта, размера зерен извлекаемого продукта, необходимой крепости напитка и т.д. Капсула, которая имеет такой экстрагируемый продукт, может содержать одну или более открывающихся частей, которые могут обеспечить это заданное количество, расположение и/или размер отверстий. Более того, открывающаяся часть может образовывать входные или выходные отверстия, независимо, или частично независимо, от повышающегося давления внутри капсулы. Может быть обеспечено множество открывающихся частей.

Предпочтительно, капсула может быть запечатана до открывания, предпочтительно по меньшей мере непроницаемым для текучей среды и/или воздуха образом так, что экстрагируемый продукт может оставаться по существу нетронутым, предпочтительно, с небольшой потерей или без потери аромата или экстрагируемости, в течение относительно длительного периода времени до использования. Следовательно, открывающиеся части могут быть закрыты до использования. Только непосредственно перед использованием, или во время использования, открывающаяся часть может быть открыта посредством подвижной части таким образом, что напиток может протекать через капсулу.

В варианте выполнения подвижная часть соединена с открывающейся частью. Посредством перемещения подвижной части в определенном направлении, открывающаяся часть растягивается и локально разрушается таким образом, что обеспечивается отверстие. В дополнительном варианте выполнения периферическая стенка содержит подвижную часть, и открывающаяся часть открывается посредством перемещения части периферической стенки к противоположной части периферической стенки, при этом капсула выполнена таким образом, что посредством указанного перемещения создается напряжение на открывающейся части, и соответствующая открывающаяся часть разламывается. Например, закрывающий элемент или нижняя часть могут разламываться. В другом дополнительном варианте выполнения открывающаяся часть открывается посредством по меньшей мере частичного сгибания закрывающего элемента таким образом, что создается напряжение на выходной открывающейся части, которая, в свою очередь, может разламываться.

В одном варианте выполнения подвижная часть выполнена таким образом, чтобы приводиться в действие вручную, например, до размещения капсулы в устройстве. В другом варианте выполнения подвижная часть может быть выполнена таким образом, чтобы приводиться в действие посредством устройства, например, во время работы.

В варианте выполнения выходная открывающаяся часть может быть обеспечена на закрывающем элементе капсулы и/или на части периферической стенки. Выходная открывающаяся часть дополнительно может содержать выходной фильтр для удерживания экстрагируемого продукта и выпуска напитка. Входная открывающаяся часть может быть обеспечена на нижней части капсулы и/или на части периферической стенки. Вход может содержать входной фильтр для обеспечения возможности прохождения текучей среды под давлением и удерживания извлекаемого продукта.

В варианте выполнения посредством перемещения подвижной части открывающаяся часть может разрываться, лопаться, разрушаться или открываться иным образом. Устройство может представлять собой устройство в соответствии с современным уровнем техники, например такое, как описано выше. Устройство может иметь перемещающиеся элементы, такие как прокалывающие средства для нижней части и/или приемного гнезда. Подвижная часть может перемещаться посредством прокалывающих средств для нижней части и/или посредством перемещения приемного гнезда. Само устройство может нажимать подвижную часть для открывания соответствующей открывающейся части.

В варианте выполнения подвижная часть может быть выполнена для обеспечения отверстия во входной открывающейся части для подачи текучей среды в капсулу, в частности к экстрагируемому продукту, и в выходной открывающейся части, например, приблизительно одновременно. Одна подвижная часть может быть обеспечена для открывания входной и выходной открывающейся части, или по меньшей мере одна подвижная часть может быть обеспечена для открывания входной открывающейся части и по меньшей мере одна отдельная подвижная часть может быть обеспечена для открывания выходной открывающейся части.

Капсула может содержать жесткую закраину и/или жесткую периферическую стенку, таким образом, капсула может поддерживаться посредством приемного гнезда. При использовании закраина может зажиматься между приемным гнездом и выпускным приспособлением для удерживания капсулы на месте, при выпуске напитка из капсулы.

В варианте выполнения приемное гнездо содержит прокалывающие средства для нижней части, предназначенные для прокалывания нижней части альтернативной капсулы для выполнения по меньшей мере одного входного отверстия во входной открывающейся части альтернативной капсулы, для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту через указанное по меньшей мере одно входное отверстие. Капсула системы может быть расположена таким образом, что, при использовании, нижняя часть капсулы системы располагается на расстоянии от прокалывающих средств для нижней части, таким образом, она не прокалывается посредством прокалывающих средств для нижней части. Нижняя часть может оставаться неповрежденной и/или может быть открыта посредством подвижной части.

В дополнительном варианте выполнения приемное гнездо содержит прокалывающие средства для закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания выходной открывающейся части альтернативной капсулы, когда выходная открывающаяся часть достаточно прижимается к прокалывающим средствам для закрывающего элемента под действием давления текучей среды и/или напитка в капсуле, таким образом, по меньшей мере одно выходное отверстие, через которое напиток может выпускаться из альтернативной капсулы, выполняется в выходной открывающейся части. Предпочтительно, прокалывающие средства для закрывающего элемента и капсула системы адаптированы друг к другу таким образом, что закрывающий элемент, при использовании, не прокалывается посредством прокалывающих средств для закрывающего элемента. Закрывающий элемент может оставаться неповрежденным и/или может быть открыт посредством перемещения подвижной части.

Устройство для выдачи текучей среды системы может быть выполнено с возможностью для подачи текучей среды в сменную капсулу под давлением приблизительно в 4-20 бар, предпочтительно в 5-18 бар, более предпочтительно в 6-15 бар. В варианте выполнения давление в 6 бар подается в капсулу. Например, экстрагируемый продукт может содержать кофейные зерна, и система может быть предназначена для приготовления эспрессо и/или напитка кофейного типа.

В соответствии со вторым аспектом обеспечена капсула согласно п.18 формулы изобретения.

Конструкция капсулы обеспечивает заданный способ ее открывания таким образом, что текучая среда может проходить через капсулу управляемым образом, как объяснено выше. Посредством перемещения части капсулы относительно остальной части капсулы, заданные открывающиеся части могут открываться.

В соответствии с третьим аспектом обеспечен способ приготовления заданного количества напитка согласно п.20 формулы изобретения.

В этом способе применяется капсула, причем капсула содержит подвижную часть, которая обеспечивает отверстие в открывающейся части, после чего готовый напиток может выпускаться из капсулы. До использования соответствующая открывающаяся часть может быть закрыта. Во время использования или непосредственно перед использованием открывающаяся часть может быть открыта посредством перемещения подвижной части. Затем текучая среда и/или напиток может проходить через капсулу, в частности через отверстие, которое было образовано посредством перемещения подвижной части. Напиток может вытекать из выпускной конструкции, и, предпочтительно, в емкость, например чашку. Посредством перемещения подвижной части, например посредством ее нажимания и/или сгибания, первоначально закрытая открывающаяся часть может быть открыта.

Дополнительные варианты осуществления изобретения и его преимущества могут быть изложены в формуле изобретения и описании, со ссылкой на чертежи.

На чертежах:

На Фиг.1A-C схематично показана система по предшествующему уровню техники для приготовления напитка на виде спереди в продольном разрезе;

На Фиг.2 схематично показана система для приготовления напитка на виде спереди в продольном разрезе;

На Фиг.3А и В схематично показана капсула на виде сбоку в продольном разрезе, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.3С и D схематично показана капсула согласно фиг.3А и В в перспективном виде, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.4А и В схематично показана часть системы на виде сбоку в продольном разрезе, причем капсула находится в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.4С схематично показан вид капсулы согласно фиг.4А и В с разнесением деталей;

На Фиг.5А и В схематично показана капсула на виде сбоку, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.5С и D схематично показана капсула согласно фиг.5А и В в перспективном виде, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.6А и В схематично показана система на виде сбоку, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.6С и D схематично показана капсула согласно фиг.6А и 6В в перспективном виде, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.7А и В схематично показана система на виде сбоку в продольном разрезе, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.7С и D схематично показана капсула согласно фиг.7А и В в перспективном виде, в закрытом и отрытом состоянии, соответственно;

На Фиг.8А и В схематично показана капсула в перспективном виде;

На Фиг.8С схематично показана еще одна капсула в перспективном виде;

На Фиг.9 схематично показана еще одна капсула в перспективном виде.

В данном описании идентичные или соответствующие области имеют идентичные или соответствующие ссылочные позиции. Показанные иллюстративные варианты осуществления не следует рассматривать как ограничивающие каким-либо образом, а служат только в качестве иллюстрации.

На фиг.1A-1C показана система 101 по предшествующему уровню техники для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта. Система 101 содержит сменную капсулу 102 и устройство 104. Устройство 104 содержит приемное гнездо 106 для удерживания сменной капсулы 102. На фиг.1A-1C зазор изображен между капсулой 102 и приемным гнездом 106 для ясности. Следует понимать, что, при использовании, капсула 102 может находиться в контакте с приемным гнездом 106. Обычно приемное гнездо 106 имеет форму, соответствующую форме капсулы 102. Устройство 104 дополнительно содержит устройство 108 для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, под давлением, например 9 бар, в сменную капсулу 102. Более того, выпускное устройство 109 может быть предусмотрено для обеспечения выпуска текучей среды из капсулы 102 в емкость, например чашку.

В системе 101, показанной на фиг.1A-1C, сменная капсула 102 содержит периферическую стенку 110, нижнюю часть 112, закрывающую периферическую стенку 110 на первом конце 114, и закрывающий элемент 116, закрывающий периферическую стенку 110 на втором конце 118, противоположном нижней части 112. Периферическая стенка 110, нижняя часть 112 и закрывающий элемент 116 ограничивают внутреннее пространство 120, содержащее экстрагируемый продукт 20.

Система 101 согласно фиг.1A-1C содержит прокалывающие средства 122 для нижней части, предназначенные для прокалывания капсулы 102. На фиг.1A показаны прокалывающие средства 122 для нижней части в отведенном положении. На фиг.1B показаны прокалывающие средства 122 для нижней части в выдвинутом положении для выполнения входного отверстия 124 в нижней части 112 для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту 20 через входное отверстие 124. На фиг.1A-1C прокалывающие средства 122 содержат канал 126, через который текучая среда может подаваться к экстрагируемому продукту 20, содержащемуся во внутреннем пространстве 120. Система 101 согласно фиг.1A-1C дополнительно содержит прокалывающие средства 128 для закрывающего элемента, реализованные здесь в виде выступов, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента 116 капсулы 102. В показанном варианте выполнения прокалывающие средства 128 для закрывающего элемента могут образовывать часть выпускного приспособления 109.

Система 101, показанная на фиг.1A-1C, приводится в действие, как изложено ниже, для приготовления чашки кофе, при этом экстрагируемый продукт 20 представляет собой обжаренный и молотый кофе.

Капсула 102 помещается в приемное гнездо 106 (см. фиг.1A). Прокалывающие средства для нижней части приводятся в действие для прокалывания нижней части 112 капсулы 102 (см. фиг.1B) для выполнения входного отверстия 124. Текучая среда, здесь - горячая вода под давлением, подается к экстрагируемому продукту 20 во внутреннее пространство 120 через входное отверстие 124. Вода будет смачивать кофейную гущу и извлекать необходимые вещества для образования кофейного напитка.

Во время подачи воды под давлением во внутреннее пространство 120 давление внутри капсулы 102 будет расти. Рост давления заставит закрывающий элемент 116 деформироваться и прижиматься к прокалывающим средствам 128 для закрывающего элемента. Как только давление достигнет определенного уровня, прочность на разрыв закрывающего элемента 116 будет превышена и закрывающий элемент прорвется на прокалывающих средствах 128 для закрывающего элемента, выполняя выходные отверстия 130 (см. фиг.1C). Готовый кофе сливается из капсулы 102 через выходные отверстия 130 и выпуски 132 выпускного приспособления 109 и может подаваться в емкость, например чашку (не показана).

Во время приготовления напитка в системе 101, показанной на фиг.1A-1C, преференциальные траектории движения потока могут возникать в экстрагируемом продукте 20 во внутреннем пространстве 120 капсулы 102. Эти преференциальные траектории могут проходить от входного отверстия 124 до выходных отверстий 130. Одна такая возможная преференциальная траектория обозначена с помощью линии PP на фиг.1C.

На фиг.2 показан пример первого варианта выполнения системы 1 для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта 20. Система 1 содержит сменную капсулу 2 и устройство 104. Капсула 2 находится в открытом состоянии. Капсула 2 содержит открывающиеся части 9, 11 на нижней части 12 и крышке 16, соответственно. Открывающиеся части 9, 11 обеспечивают входные открывающиеся части 9 и выходные открывающиеся части 11, соответственно, для обеспечения возможности прохождения текучей среды через капсулу 2. В показанном варианте осуществления, открывающиеся части капсулы 2 уже были открыты посредством перемещения подвижных частей, следовательно, обеспечивая входные отверстия 24 и выходные отверстия 30 в соответствующих открывающихся частях 9, 11, соответственно. Подвижные части и открывающиеся части не показаны на фиг.2. Однако подвижные части и открывающиеся части показаны на фиг.3-10.

Устройство 104 содержит приемное гнездо 106 для удерживания сменной капсулы 2. В этом примере, приемное гнездо 106 имеет форму, соответствующую форме капсулы 2. На фиг.2 зазор изображен между капсулой 2 и приемным гнездом 106 для ясности. Следует понимать, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с приемным гнездом 106. Устройство 104 дополнительно содержит устройство 108 для выдачи текучей среды для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, под давлением, в сменную капсулу 2.

В системе 1, показанной на фиг.2, сменная капсула 2 содержит периферическую стенку 10, нижнюю часть 12, закрывающую периферическую стенку 10 на первом конце 14, и закрывающий элемент 16, закрывающий периферическую стенку 10 на втором конце 18, противоположном нижней части 12. Периферическая стенка 10, нижняя часть 12 и закрывающий элемент 16 ограничивают внутреннее пространство 20, содержащее извлекаемый продукт 20. В этом примере, сменная капсула 2 содержит некоторое количество извлекаемого продукта 20, пригодного для приготовления одной порции напитка, предпочтительно, одной чашки напитка, например, от 30 до 200 мл готового напитка. Таким образом, сменная капсула представляет собой однопорционную кассету.

В соответствии с вариантом выполнения система 1 согласно фиг.2 содержит прокалывающие средства 122 для нижней части, предназначенные для прокалывания капсулы 102 по предшествующему уровню техники, как показано на фиг.1A-1C. На фиг.2 показаны прокалывающие средства для нижней части в выдвинутом положении, предназначенном для выполнения входного отверстия 124 в нижней части 112 капсулы 102 по предшествующему уровню техники. В соответствии с дополнительным вариантом выполнения открывающаяся часть 9 содержит входной фильтр 34, который расположен на расстоянии от прокалывающих средств 12 для нижней части таким образом, что капсула 2 не прокалывается посредством прокалывающих средств 122 для нижней части и нижняя часть 12 остается неповрежденной, когда прокалывающее средство для нижней части приводится в выдвинутое положение. Входной фильтр 34 имеет входные отверстия 24, которые могут быть образованы посредством перемещения подвижных частей, как будет объяснено ниже. Следует понимать, что давление может повышаться в устройстве для выдачи текучей среды до значения около 6 бар или выше.

На фиг.2 прокалывающие средства 122 содержат канал 126, через который текучая среда подается во внутреннее пространство приемного гнезда 106. Текучая среда, здесь - это горячая вода под давлением, например, больше чем 6 бар, будет протекать через входной фильтр 34 во внутреннее пространство 20 капсулы 2 для извлечения необходимых веществ из экстрагируемого продукта 20, в этом примере, приблизительно 7 грамм обжаренного и молотого кофе, для приготовления в этом примере, одной чашки напитка, здесь - кофе.

В примере согласно фиг.2, входная открывающаяся часть обеспечена в нижней части 12, и система 1 расположена для приведения устройства 108 для выдачи текучей среды в сообщение по текучей среде с входной открывающейся частью 9 для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту 20 для приготовления напитка. Входная открывающаяся часть 9 может отличаться от действительного входного фильтра 34 или входных отверстий 24 тем, что входная открывающаяся часть может быть закрыта до использования.

В примере согласно фиг.2, периферическая стенка 10 по существу является жесткой. Периферическая стенка может, например, содержать пластиковые материалы и может быть образована посредством, например, литьевого формования, вакуумного формования, высокотемпературного формования или подобного. В примере согласно фиг.2 нижняя часть 12 является одним целым с периферической стенкой 10. В этом примере входной фильтр 34 образован множеством входных отверстий 24 в нижней части 12. В этом примере множество входных отверстий 24 распределено по существу по всей нижней части 12. В показанном варианте выполнения текучая среда подается к экстрагируемому продукту 20 через множество входных отверстий 24, что приводит к смачиванию экстрагируемого продукта 20 по существу по всему поперечному сечению капсулы 2. Следовательно, достигается очень однородная подача текучей среды к экстрагируемому продукту 20. Таким образом, риск появления преференциальных траекторий, посредством которых текучая среда протекает в экстрагируемом продукте 20, значительно снижен. В другом варианте выполнения дополнительные отверстия 24 могут быть обеспечены в периферической стенке 10, предпочтительно, рядом с нижней частью 12 таким образом, что входная открывающаяся часть может быть обеспечена вдоль нижней части 12 и вдоль периферической стенки 10.

В дополнительном варианте выполнения, который может использоваться в дополнение к вышеописанным вариантам выполнения или отдельно от них, система 1 согласно фиг.2 содержит прокалывающие средства 128 для закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента 116 капсулы 102 по предшествующему уровню техники, когда закрывающий элемент 116 достаточно прижимается к прокалывающим средствам 128 для закрывающего элемента под действием давления текучей среды и/или напитка в капсуле 102 для выполнения по меньшей мере одного выходного отверстия 130, через которое напиток может сливаться из капсулы 102 по предшествующему уровню техники. Выходной фильтр 36 может быть выполнен таким образом, чтобы иметь достаточно высокую прочность на разрыв, чтобы не прокалываться посредством прокалывающих средств 128 для закрывающего элемента под действием давления внутри капсулы 2. В качестве альтернативы или дополнительно, выходной фильтр 36 создает достаточно слабое сопротивление потоку для напитка, выходящего из капсулы 2, такое, что выходной фильтр 36 не прижимается к прокалывающим средствам 128 для закрывающего элемента с достаточным усилием для прокалывания посредством прокалывающих средств 128 для закрывающего элемента. Предпочтительно, закрывающий элемент 12 может оставаться неповрежденным или быть открытым посредством перемещения подвижных частей. Выходной фильтр 36 и прокалывающие средства 128 для закрывающего элемента могут быть адаптированы друг к другу таким образом, чтобы капсула 2, при использовании, не прокалывалась посредством прокалывающих средств 128 для закрывающего элемента, но вместо этого отверстия образуются посредством перемещения подвижных частей капсулы 2.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, капсула 2 содержит выходной фильтр 36, содержащий выходные отверстия 30, через которые напиток может сливаться из капсулы 2. Как будет объяснено ниже, капсула может иметь выходные открывающиеся части для открывания этих выходных отверстий 30 до или во время использования.

В примере согласно фиг.2 выходной фильтр 36, образующий выходную открывающуюся часть капсулы 2, через которую напиток, здесь - кофе, может выпускаться из капсулы, выполнен из пористого листового материала, например фильтровальной бумаги. В этом примере весь закрывающий элемент 16 образован в качестве выходного фильтра 36. В примере согласно фиг.2, капсула 2 содержит проходящую снаружи закраину 38 на втором конце 18, при этом закрывающий элемент 16 прикреплен к проходящей снаружи закраине 38, например, посредством приклеивания, сварки или подобного. Следовательно, в этом примере выходной фильтр 36, т.е. пористый листовой материал, прикреплен к проходящей снаружи закраине 38.

В этом примере выходной фильтр 36 образует по существу непрерывный пропускающий текучую среду листовой материал, перекрывающий по существу весь второй открытый конец 18 капсулы 2. Таким образом, текучая среда может выпускаться из капсулы 2 через большую область. Следовательно, достигается очень однородный выпуск напитка из экстрагируемого продукта 20. Таким образом, риск появления преференциальных траекторий, посредством которых текучая среда протекает в экстрагируемом продукте 20, значительно снижен.

В варианте выполнения параметры выходного фильтра 36 капсулы 2 системы 1 могут быть выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр 36 не разрывался или прорывался, например имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или создавал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться. Следует понимать, что закрывающий элемент и/или выходной фильтр 36 может деформироваться на прокалывающих средствах для закрывающего элемента, хотя он не будет прорываться или разрываться. Когда выходной фильтр 36, например, выполнен из фильтровальной бумаги, параметры фильтровальной бумаги, например плотность, толщина и/или содержание полиэтилена, могут быть легко выбраны для обеспечения выходного фильтра 36, имеющего достаточно высокую прочность на разрыв и/или создающего достаточно низкое сопротивление потоку. В качестве альтернативы, когда выходной фильтр 36, например, выполнен из полимерной пленки, выполненной с множеством выходных отверстий, параметры полимерной фольги, например плотность, толщина, количество выходных отверстий, размер и/или форма выходных отверстий, могут быть легко выбраны для обеспечения третьей стенки, имеющей достаточно высокую прочность на разрыв и/или создающей достаточно низкое сопротивление потоку.

В примере согласно фиг.2, прокалывающие средства 128 для закрывающего элемента показаны имеющими острые зубчатые концы, предназначенные для прокалывания закрывающего элемента. Следует понимать, что, в качестве альтернативы, прокалывающие средства 128 для закрывающего элемента могут иметь тупые прокалывающие поверхности, например, как обозначено пунктирными линиями на фиг.2. В таком варианте выполнения капсула 102 по предшествующему уровню техники тем не менее может прокалываться посредством тупых прокалывающих средств 128, например, когда закрывающий элемент 116 состоит из листа алюминиевой фольги. Параметры выходного фильтра 36 капсулы 2 системы 1 в соответствии с вариантом осуществления изобретения могут быть выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр 36 имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или создавал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться. Следует понимать, что, когда прокалывающие средства для закрывающего элемента являются тупыми, параметры выходного фильтра могут быть выбраны таким образом, чтобы подходить этим тупым прокалывающим средствам. Когда прокалывающие средства являются тупыми, выходной фильтр может, например, быть тоньше, чем, когда прокалывающие средства для закрывающего элемента являются острыми, при этом гарантируя, что выходной фильтр имеет достаточно высокую прочность на разрыв и/или создает достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться.

Является возможным, чтобы прокалывающие средства для закрывающего элемента содержали выступы, к которым закрывающий элемент, при использовании, прилегает. Такие выступы могут быть образованы посредством тупых прокалывающих средств 128, как показано пунктирными линиями на фиг.2. Выступы могут, например, составлять по меньшей мере 10%, возможно по меньшей мере 25% от части поверхности приемного гнезда 106, которая, при использовании, совпадает с частью площади поверхности закрывающего элемента 16, перекрывая второй открытый конец 18. Следовательно, при использовании закрывающий элемент 16 может поддерживаться выступами на, например по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 25% от части площади поверхности закрывающего элемента 16, перекрывая второй открытый конец 18. Как уже указано, закрывающий элемент 116 капсулы 102 по предшествующему уровню техники может прокалываться посредством таких выступов, в то время как параметры выходного фильтра 36 капсулы 2 системы 1 в соответствии с вариантом осуществления изобретения могут быть легко выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр 36 имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или создавал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться. Следует понимать, что когда прокалывающие средства для закрывающего элемента содержат выступы, параметры выходного фильтра могут быть выбраны таким образом, чтобы подходить таким прокалывающим средствам для закрывающего элемента.

В примере согласно фиг.2, выступы содержат края, которые не являются острыми. В этом примере радиус закругления краев составляет, приблизительно, 50 мкм, хотя другие радиусы являются возможными, например 100, 200 или 500 мкм. Капсула 102 по предшествующему уровню техники тем не менее может прокалываться посредством тупых прокалывающих средств 128, например, когда закрывающий элемент 116 состоит из листа алюминиевой фольги. Следует понимать, что когда прокалывающие средства для закрывающего элемента содержат неострые края, параметры выходного фильтра 36 могут быть выбраны таким образом, чтобы подходить таким прокалывающим средствам для закрывающего элемента. Параметры выходного фильтра 36 капсулы 2 системы 1 в соответствии с вариантом осуществления изобретения могут быть выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр 36 имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или создавал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться.

Также является возможным, чтобы выступы прокалывающих средств 128 для закрывающего элемента имели выпуклую вершину, к которой прилегает закрывающий элемент 16. Следовательно, когда закрывающий элемент 16, при использовании, прижимается к выступам, площадь поверхности, на которой закрывающий элемент поддерживается выступами, увеличивается, таким образом уменьшая локальное давление, оказываемое на закрывающий элемент выступами. Таким образом, является возможным обеспечить простым образом, чтобы закрывающий элемент 12 при использовании не разрывался и/или прорывался, а оставался неповрежденным. До того, как капсула 2 располагается в приемном гнезде 106, капсула 2 может быть запечатана таким образом, что экстрагируемый продукт 20 может оставаться нетронутым до приготовления напитка.

Материал капсулы 2 может содержать целлюлозу, бумагу, хлопок и/или продукты на основе крахмала. Например, материал капсулы 4 может содержать биоразлагаемый материал. В другом варианте выполнения материал капсулы 4 может содержать пластики. Нижняя часть 12 и закрывающий элемент 14 могут содержать входной и выходной фильтр 34, 36, соответственно. Капсула 4, например, может быть сформирована посредством литьевого формования, вакуумного формования, высокотемпературного формования, компрессионного прессования или подобного. В вышеприведенном описании под «сформированная в виде одного целого» может пониматься, что соответствующие части капсулы 2 образованы приблизительно одновременно, за один процесс формования. Например, соответствующие части могут быть отлиты в одной и той же пресс-форме. В другом варианте выполнения разные части могут термосвариваться, склеиваться или привариваться для образования капсулы 2.

По меньшей мере один из фильтров 34, 36 может содержать пористый проницаемый для текучей среды листовой материал. По меньшей мере один из фильтров 34, 36 может содержать фильтровальную бумагу и/или полиэтиленовые (ПЭ) волокна. По существу, вся поверхность нижней части 12 и/или закрывающего элемента 14 по меньшей мере для части проходящей внутри периферической стенки 10 может быть проницаемой для текучей среды. Фильтры 34, 36 также могут быть выполнены таким образом, чтобы быть проницаемыми, когда вода подается под определенным давлением, например давлением по меньшей мере в 6 бар. Например, при более низких давлениях текучая среда не будет протекать через фильтр 34, 36. По меньшей мере один из фильтров 34, 36 может быть гибким. Фильтр 34, 36 может содержать полимерную пленку.

На фиг.3А-D показана капсула, имеющая первую подвижную часть 200 для открывания входной открывающейся части 9 и вторую подвижную часть 202 для открывания выходной открывающейся части 11. В примере, открывающиеся части 9, 11 могут содержать пленки 204, 206, соответственно. В показанном примере, подвижные части 200, 202 расположены таким образом, чтобы открывать соответствующие открывающиеся части 9, 11 посредством прокалывающего действия. Подвижные части 200, 202 каждая может содержать подвижную прокалывающую конструкцию, имеющую прокалывающие элементы 210, 212.

Вторая подвижная часть 202 может содержать внешнюю прокалывающую конструкцию, выполненную с возможностью прокалывания выходной открывающейся части 11. Вторая подвижная часть 202 может содержать выходные отверстия 216 для выпуска напитка из капсулы 2. Первая подвижная часть 200 может содержать внутреннюю прокалывающую конструкцию, которая проходит во внутреннее пространство капсулы 2, выполненную с возможностью прокалывания входной открывающейся части 9. Как можно видеть, подвижные части 200, 202 и открывающиеся части 204, 206 могут содержать отдельные части и первоначально могут проходить на расстоянии друг от друга.

Вторая подвижная часть 202 расположена таким образом, чтобы быть подвижной в направлении выходной открывающейся части 11 по меньшей мере до тех пор, пока прокалывающие элементы 212 не проколют выходную открывающуюся часть 11. Выходная открывающаяся часть 11 может проходить на расстоянии d1 от верхней закраины 38 капсулы 2, для обеспечения возможности прокалывания второй подвижной частью 202 выходной открывающейся части 11, когда она нажимается в направлении выходной открывающейся части 11.

Вторая подвижная часть 202 может содержать сгибаемые поддерживающие элементы 214, которые первоначально поддерживают подвижную часть 202 на расстоянии d1 от выходной открывающейся части 11. Первоначально, сгибаемые поддерживающие элементы 214 могут находиться в растянутом состоянии, в котором сгибаемые поддерживающие элементы 214 могут поддерживать вторую подвижную часть 202 таким образом, чтобы выходная открывающаяся часть 206 оставалась закрытой, как показано на фиг.3А и 3С. Посредством нажимания второй подвижной части 202 в направлении выходной открывающейся части 206, сгибаемые поддерживающие элементы 214 могут сгибаться до тех пор, пока вторая подвижная часть 202 не проколет выходную открывающуюся часть 11, как показано на фиг.3В и 3D. Сгибаемые поддерживающие элементы 214 затем могут растягиваться в другом направлении (фиг.3В) и/или могут препятствовать дальнейшему перемещению второй подвижной части 202. Когда выходная открывающаяся часть 11 была проколота, текучая среда может проходить через выходные отверстия 216 во второй подвижной части 202, как обозначено стрелками F.

Первая подвижная часть 200 может проходить в капсуле 2. В капсуле 2 первая подвижная часть 200 может быть расположена таким образом, чтобы нажиматься второй подвижной частью 202. Первая подвижная часть 200 может содержать нажимную поверхность 218 рядом с выходной открывающейся частью 11 таким образом, что вторая подвижная часть 202 может нажимать первую подвижную часть 200, когда она насквозь прокалывает выходную открывающуюся часть 11. Первая подвижная часть 200 может содержать прокалывающие элементы 210, имеющие концы, которые проходят рядом с входной открывающейся частью 9. Подвижные части 200, 202 могут быть расположены таким образом, что, когда вторая подвижная часть 202 нажимает первую подвижную часть 200, прокалывающие элементы 210 первой подвижной части 200 могут насквозь прокалывать входную открывающуюся часть 9, как показано на фиг.3В. Таким образом, могут быть образованы одно или более входных отверстий 220 так, что текучая среда может проходить в капсулу 2. Входная открывающаяся часть 9 может проходить на расстоянии от края 208 нижней части для того, чтобы предотвратить прокалывание прокалывающими средствами 122 для нижней части входной открывающейся части 9.

Как показано на фиг.3D, подвижные части 202, 204 могут приводиться в действие вручную. Подвижные части 202, 204 также могут приводиться в действие устройством 104, например, посредством перемещения приемного гнезда относительно выпускной конструкции 109. В другом варианте выполнения первая подвижная часть 200 может содержать внешнюю прокалывающую конструкцию, и/или вторая подвижная часть 202 может содержать внутреннюю прокалывающую конструкцию.

На фиг.4А-С капсула 2 и часть размещающего устройства 104, в частности приемник 106 и прокалывающие средства 122 для нижней части. Капсула 2 выполнена с внутренней подвижной частью 222. Внутренняя подвижная часть 222 может проходить, приблизительно, от нижней части 112 капсулы 2 к закрывающему элементу 116. Капсула 2 может быть выполнена с выходной открывающейся частью 11, которая может содержать пленку, бумагу, листовой материал или уплотнение или тому подобное. Капсула 2 может дополнительно содержать входную открывающуюся часть 9. Внутренняя подвижная часть 222 может иметь первый конец 224 и второй конец 226. Входная открывающаяся часть 9 может быть образована первым концом 224 внутренней подвижной части 222 и краем 208 нижней части капсулы 2. Второй конец 226 внутренней подвижной части 222 может содержать прокалывающую конструкцию 228, имеющую один или более прокалывающих элементов, таких как шпильки, иглы, лезвия, острые края или тому подобное.

Первый конец 224 может быть расположен таким образом, чтобы прилегать к прокалывающим средствам 122 для нижней части устройства 106, как можно видеть на 4В. Нижняя часть 112 капсулы 2 может иметь отверстие 230, в котором может размещаться первый конец 224. Первый конец 224 может быть расположен таким образом, чтобы уплотнять отверстие 230. Первый конец 224 может быть обеспечен уплотнительным кольцом 236 для закрывания отверстия 230, предпочтительно, непроницаемым для текучей среды и/или газа образом. Отверстие 230 может иметь внутреннюю стенку 232 и/или край. Внутренняя стенка 232 отверстия 230 и первый конец 224 могут быть расположены таким образом, что внутренняя стенка 232 может направлять внутреннюю подвижную часть 222 во время перемещения. Внутренняя стенка 232 также может быть выполнена с впускными щелями 234. При использовании, когда приемное гнездо 106 перемещается к выпускной конструкции 109, прокалывающие средства 122 для нижней части могут нажимать внутреннюю подвижную часть 222 по направлению к выходной открывающейся части 11 таким образом, что входные отверстия 24 могут быть образованы между внутренней подвижной частью 222 и внутренней стенкой 232. Например, первый конец 224 может освободить по меньшей мере часть впускных щелей 234 при перемещении в направлении выходной открывающейся части 11 таким образом, что текучая среда может проходить в капсулу 2 через впускные щели 234, как обозначено стрелками I (фиг.4В).

Внутренняя подвижная часть 222 расположена таким образом, что второй конец 226 прокалывает выходную открывающуюся часть 11, когда внутренняя подвижная часть 222 перемещается в направлении выходной открывающейся части 11. Следовательно, по меньшей мере одно выходное отверстие 30 может быть образовано посредством прокалывающего действия таким образом, что напиток может протекать через выходное отверстие 30, как обозначено стрелками Е на фиг.4В. Как можно увидеть из фиг.4С, для изготовления капсулы 2, внутренняя подвижная часть 222 может быть расположена в капсуле 2, опционально с помощью уплотнительного кольца 236, которое может прилегать к отверстию 230. Внутреннее пространство капсулы 2 может быть заполнено экстрагируемым продуктом, таким как кофейные зерна, после чего выходная открывающаяся часть 11, которая может иметь форму пленки 206, может быть размещена на капсуле 2 с целями запечатывания и/или для функционирования в качестве закрывающего элемента. Выходная открывающаяся часть 11 может проходить на расстоянии D1 от закраины 38 для предотвращения прокалывания посредством прокалывающих средств 128 для закрывающего элемента.

На фиг.5А-D показана капсула 2, в которой периферические стенки содержат две подвижные части 238, 240, которые могут перемещаться относительно друг друга, например, из положения, в котором противоположные подвижные части расположены на расстоянии друг от друга (фиг.5А), в положение, в котором периферические стенки могут, приблизительно, прилегать (фиг.5В). В показанном варианте выполнения внутреннее пространство капсулы может содержать две полости для размещения экстрагируемого продукта. Подвижные части 238, 240 могут быть соединены с выходной открывающейся частью 11 таким образом, что посредством перемещения подвижных частей 238, 240, выходная открывающаяся часть 11 подвергается напряжению или растягивается. Выходная открывающаяся часть 11 может быть выполнена с вырезами 242 таким образом, что, когда выходная открывающаяся часть 11 растягивается, она может разламываться рядом с вырезами 242. В таком случае, выходные отверстия 30 могут создаваться там, где расположены вырезы 242. Эта капсула 2 может быть пригодной для ручного открывания, до размещения капсулы 2 в устройстве 104.

На фиг.6А-D показана капсула 2, в которой закраина 38 и/или внешняя часть закрывающего элемента 116 может содержать подвижную часть 244. Подвижная часть 244 расположена таким образом, что посредством перемещения подвижной части 244 напряжение создается на выходной открывающейся части 11. Выходная открывающаяся часть 11 может содержать вырезы 30. Вырезы 30 могут разламываться, когда напряжение создается на выходной открывающейся части 11, например, в соответствии с таким же принципом, как объяснено со ссылкой на фиг.5А-D. В общем, посредством перемещения приемного гнезда 106 с капсулой 2 в направлении выпускной конструкции 109, устройство 104 может деформировать локальную часть капсулы 2, деформация которой может вызвать локальное разрывание и/или разрушение капсулы 2 по выходной области и/или входной области, предпочтительно, без прокалывания посредством частей устройства, но вместо этого, посредством конструкции самой капсулы 2.

До приведения в действие, подвижная часть 244 может содержать изгиб. Когда подвижная часть 244 имеет этот изгиб, в принципе, напряжение отсутствует или небольшое напряжение может иметь место на выходной открывающейся части 11. Посредством нажимания закраины 38 против выпускной конструкции 109, первоначальный изгиб подвижной части 244 может быть выпрямлен таким образом, что напряжение создается на выходной открывающейся части 11. Эта капсула 2 может быть пригодной для открывания в устройстве 104.

В некоторых вариантах выполнения, например вариантах выполнения, показанных на фиг.5А-D и 6A-D или подобных, входные открывающиеся части 9 могут открываться любым подходящим образом.

На фиг.7А-D показана капсула 2, которая выполнена с входной открывающейся частью 9. На фиг.7А и 7С показана капсула 2 до открывания входной открывающейся части 9. Входная открывающаяся часть 9 может содержать уплотнение или пленку 246. Уплотнение или пленка 246 может быть расположена на внутренней периферической стенке 10 и нижней части 12 капсулы 2. Уплотнение или пленка 246 может содержать внутреннюю пленочную прокладку. Входная открывающаяся часть 9 выполнена с входными отверстиями 24. Входные отверстия 24 могут содержать отверстия в уплотнении или пленке 246. Первоначально, до открывания капсулы 2, входные отверстия 24 могут быть закрыты. Входные отверстия 24, например, могут проходить рядом с частью периферической стенки 10 и/или нижней части 12 капсулы 2 таким образом, что стенка 10 и/или нижняя часть 12 блокирует отверстия 24, и прохождение текучей среды первоначально предотвращено.

Капсула 2 может содержать подвижную часть 248, которая выполнена с возможностью открывания входной открывающейся части 9 посредством перемещения. Подвижная часть 248 может образовывать по меньшей мере часть нижней части 12. В данном описании нижняя часть 12 может пониматься как включающая в себя нижнюю часть 250 кольцевой стенки 10. Подвижная часть 248 может быть расположена таким образом, чтобы перемещаться по направлению к части 11 выходной области, предпочтительно, посредством перемещения прокалывающих средств 122 для нижней части. Подвижная часть 248 может содержать вырезы 252 для того, чтобы обеспечить возможность перемещения подвижной части 248 относительно кольцевой стенки 10 и/или нижней части 12. Поддерживающие части 254 подвижной части могут быть обеспечены между вырезами 252. Поддерживающие части 254 подвижной части могут содержать хрупкие перемычки и/или относительно тонкие стеновые секции или тому подобное. Посредством нажимания подвижной части 248, поддерживающие части 254 подвижной части могут разрушаться таким образом, что подвижная часть 248 может перемещаться в направлении выходной открывающейся части 11, как показано на фиг.7B и 7D.

Посредством перемещения подвижной части 248 во внутреннее пространство капсулы 2, может создаваться зазор между нижней частью 12 или периферической стенкой 10 и подвижной частью 248. В принципе, посредством перемещения подвижной части 248, нижняя часть 12 разламывается. Как показано, прокалывающие средства 122 для нижней части могут нажимать подвижную часть 248, предпочтительно, без прокалывания подвижной части 248 или входной открывающейся части 9. Входная открывающаяся часть 9 может быть расположена на подвижной части 248. Входная открывающаяся часть 9 может перемещаться вместе с подвижной частью 248. Следовательно, входные отверстия 24 могут перемещаться по меньшей мере частично от кольцевой стенки 10 и/или нижней части 12 таким образом, что они могут открываться для поступающей текучей среды, и текучая среда может проходить через входные отверстия 24, как обозначено стрелками G на фиг.7В. Как можно видеть, внутренняя прокладка может частично отходить от стенки капсулы 2 таким образом, что входные отверстия 24 располагаются в вышеупомянутом зазоре 256 между нижней частью 12 или периферической стенкой 10 и подвижной частью 248.

В соответствии с таким же принципом может быть обеспечена вторая подвижная часть, которая располагается на одной линии с выходной открывающейся частью, которая может содержать пленочную прокладку (не показано). Выходная открывающаяся часть 11 может содержать выходные отверстия 30, которые уплотнены посредством внутренней стенки капсулы 2, например периферической стенкой 10 или закрывающим элементом 16. Посредством обеспечения возможности нажимания прокалывающими средствами 128 для закрывающего элемента второй подвижной части в капсулу 2, может создаваться зазор между второй подвижной частью и закрывающим элементом 16 или периферической стенкой 10 таким образом, что выходные отверстия 30 могут освобождаться от внутренней стенки, и текучая среда может протекать через выходные отверстия тем же самым образом, как описано выше для входных отверстий 24.

На фиг.8A-C показаны варианты выполнения, в которых подвижная часть 260 может содержать вращающееся или нажимное режущее устройство. Подвижная часть 260 может быть выполнена таким образом, чтобы вскрывать входную открывающуюся часть 9. Подвижная часть 260 может содержать прокалывающие и/или режущие элементы 262, такие как ножи, шипы или тому подобное. Подвижная часть 262 может быть расположена на нижней части 12 капсулы (фиг.8A, 8B). Прокалывающие элементы 262 могут быть расположены на входной открывающейся части 9 или на небольшом расстоянии от нее. Посредством поворачивания подвижной части 260 и/или ее нажимания внутрь капсулы 2, прокалывающие элементы 262 могут вскрывать входную открывающуюся часть 9 таким образом, что образуются входные отверстия 24. Капсула 2 может содержать ось 266 для обеспечения возможности поворачивания подвижной части 260 вокруг оси 266. Ось 266 может содержать винтообразную ось таким образом, что подвижная часть 260 перемещается по направлению внутрь капсулы 2 при вращении. Подвижная часть 260 может содержать сцепляющий элемент 264, подлежащий сцеплению вручную, или посредством инструмента или устройства, для перемещения и/или поворачивания подвижной части 260. В одном варианте выполнения подвижная часть 260 может быть снята после открывания капсулы 2 и до ее размещения в устройстве 104 таким образом, что текучая среда может подаваться к экстрагируемому продукту в капсуле 2. В другом варианте выполнения подвижная часть 260 может содержать отверстия для обеспечения возможности прохождения текучей среды. В дополнительном варианте выполнения аналогичная подвижная часть может быть расположена таким образом, чтобы открывать выходную открывающуюся часть.

На фиг.8С подвижная часть 270 и капсула 2 могут образовывать комплект. Подвижная часть 270 расположена таким образом, чтобы открывать соответствующую открывающуюся часть отдельно от устройства 104, до размещения капсулы 2 в устройстве 104 для выдачи напитка из капсулы 2. Подвижная часть 270 может быть расположена таким образом, чтобы перемещаться относительно капсулы 2 для открывания соответствующей открывающейся части. Подвижная часть 270 может содержать прокалывающий и/или режущий элемент 272. Подвижная часть 270 может содержать направляющую часть 274 для направления капсулы 2 таким образом, что открывающаяся часть прокалывается посредством соответствующего прокалывающего элемента 272, предпочтительно, предварительно определенным образом. Капсула 2 может перемещаться над подвижной частью 270 (таким образом, что подвижная часть 270 перемещается относительно капсулы 2) таким образом, что соответствующая открывающаяся часть прокалывается. В показанном примере, при использовании, внутренняя стенка капсулы 2 может направляться вдоль направляющей части 274 подвижной части 270, и затем выходная открывающаяся часть 11 может прокалываться посредством прокалывающего элемента 272 таким образом, что может образовываться выходное отверстие 30. Капсула 2 затем может подниматься от подвижной части 270 и размещаться в устройстве 104 для выдачи напитка. Текучая среда может проходить через соответствующие отверстия.

На фиг.9 показана капсула 2, в которой подвижная часть 268 прикреплена к открывающейся части, в показанном примере - к выходной открывающейся части 11. Выходная открывающаяся часть 11 может содержать пленку или уплотнение, к которой может быть прикреплена подвижная часть 268. Подвижная часть 268 может быть расположена таким образом, чтобы разрывать или разламывать соответствующую открывающуюся часть, когда она растягивается. Подвижная часть 268 может содержать сцепляющий элемент, который по меньшей мере частично выступает от выходной открывающейся части 11, такой как нитка или шнур, который имеет свободный конец, который может зацепляться вручную, чтобы тянуть нитку или шнур для открывания выходной открывающейся части 11. В принципе, подвижная часть 268 может содержать любой пригодный выступающий элемент, который может зацепляться вручную пальцами. После открывания открывающейся части или открывающихся частей, капсула 2 может быть размещена в устройстве 104 для выдачи напитка.

Дополнительно к вышеупомянутым и другим вариантам выполнения входной и/или выходной фильтры могут быть обеспечены рядом с и/или вдоль соответствующих открывающихся частей. Например, такие фильтры описаны здесь выше со ссылкой на фиг.2. Выходной фильтр и/или входной фильтр могут быть выполнены из относительно прочного и/или толстого материала таким образом, чтобы не разрываться и/или продавливаться вместе с соответствующей открывающейся частью. Например, выходной фильтр и/или входной фильтр могут содержать металл и/или усиленную бумагу, и/или пластик. Фильтр может, например, быть относительно толще, чем открывающаяся часть.

В вышеупомянутых вариантах выполнения открывающаяся часть может быть проколота. Однако специалисту в данной области техники должно быть ясно, что посредством одинаковых или аналогичных подвижных частей соответствующие открывающиеся части могут быть свободно оторваны от внутренней стенки капсулы 2 или могут быть вытолкнуты из ее соединительной части.

В вышеизложенном, экстрагируемый продукт 20 может содержать экстрагируемый кофейный или чайный продукт, такой как обжаренные и молотые и/или разрезанные кофейные зерна, высушенные и/или разрезанные чайные листья. Экстрагируемый продукт 20 также может содержать экстракты шоколада, сухое молоко или любой другой пригодный экстрагируемый или растворимый продукт 20. Экстрагируемый продукт 20 дополнительно может содержать любую смесь из вышеприведенного и/или любые из вышеприведенных продуктов, уложенные слоями поверх друг друга и/или между друг другом. Также химические продукты для придания аромата текучей среде могут быть включены в экстрагируемый продукт 20. Экстрагируемый продукт 20 может быть уплотнен для размещения в капсулу 2. Текучая среда, которая добавляется к экстрагируемому продукту 20 для получения напитка, например, может содержать горячую или холодную воду, или молоко. Полученный напиток может содержать, среди прочих, кофейный напиток, чайный напиток, шоколадный напиток или другой напиток.

Устройство для выдачи текучей среды системы может быть выполнено с возможностью подачи текучей среды в сменную капсулу под давлением, приблизительно в 4-20 бар, предпочтительно в 5-18 бар, более предпочтительно в 6-15 бар.

Должно быть очевидным, что изобретение не ограничивается каким-либо образом на вариантах осуществления, которые представлены в описании и чертежах. Многие варианты и комбинации являются возможными в рамках изобретения, как изложено в формуле изобретения. Комбинации одного или более аспектов вариантов осуществления или комбинации разных вариантов осуществления являются возможными в рамках изобретения. Следует понимать, что все сравнимые изменения подпадают под рамки изобретения, как изложено в формуле изобретения.

Система для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта, содержит: сменную капсулу, внутреннее пространство которой содержит экстрагируемый продукт, и выходная открывающаяся часть содержит выходной фильтр для обеспечения возможности прохождения текучей среды, и подвижную часть, выполненную таким образом, чтобы открывать соответствующую закрытую открывающуюся часть посредством перемещения относительно неё. Система также включает капсулу по предшествующему уровню техники, с экстрагируемым продуктом; и устройство для выдачи текучей среды, приемное гнездо для удерживания сменной капсулы в первой конфигурации и капсулы по предшествующему уровню техники - во второй конфигурации, и выпускное приспособление. В первой конфигурации система выполнена с возможностью приведения устройства для выдачи текучей среды в сообщение по текучей среде с входной открывающейся частью сменной капсулы. Приемное гнездо содержит прокалывающие средства для закрывающего элемента для прокалывания во второй конфигурации выходной открывающейся части капсулы по предшествующему уровню техники. Устройство содержит прокалывающие средства для нижней части для прокалывания во второй конфигурации нижней части капсулы по предшествующему уровню техники для обеспечения отверстия для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка. Прокалывающие средства для нижней части являются отдельными от прокалывающих средств для закрывающего элемента. В первой конфигурации выходная открывающаяся часть сменной капсулы располагается на расстоянии от жесткой закраины для предотвращения ее прокалывания прокалывающими средствами для закрывающего элемента или параметры выходного фильтра являются выбранными таким образом, что выходной фильтр имеет достаточно высокую прочность на разрыв и/или образует достаточно низкое сопротивление потоку таким образом, что закрывающий элемент сменной капсулы при использовании в первой конфигурации не прокалывается посредством прокалывающих средств для закрывающего элемента. Группа изобретений обеспечивает расширение функциональных возможностей системы для приготовления напитка. 2 н. 17 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Система для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта, содержащая:

сменную капсулу, содержащую периферическую стенку, нижнюю часть, закрывающий элемент, а также входную открывающуюся часть и выходную открывающуюся часть, соответственно, для впуска текучей среды в сменную капсулу и выпуска текучей среды из сменной капсулы, причем периферическая стенка, нижняя часть и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, которое содержит экстрагируемый продукт, и выходная открывающаяся часть сменной капсулы дополнительно содержит выходной фильтр для обеспечения возможности прохождения текучей среды, удерживая при этом экстрагируемый продукт внутри сменной капсулы, при этом такая сменная капсула является запечатанной до использования и содержит по меньшей мере одну подвижную часть, выполненную таким образом, чтобы открывать соответствующую закрытую открывающуюся часть посредством перемещения относительно соответствующей открывающейся части;

капсулу по предшествующему уровню техники, содержащую периферийную стенку, нижнюю часть, закрывающую периферийную стенку с первого конца, и закрывающий элемент, который закрывает периферийную стенку со второго конца, противоположного нижней части, причем закрывающий элемент содержит выходную открывающуюся часть, а периферийная стенка, нижняя часть и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, которое содержит экстрагируемый продукт; и устройство, содержащее устройство для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, в сменную капсулу или капсулу по предшествующему уровню техники, приемное гнездо для удерживания сменной капсулы в первой конфигурации и капсулы по предшествующему уровню техники - во второй конфигурации, и выпускное приспособление, предназначенное для подачи напитка в емкость, например чашку, при этом: в указанной первой конфигурации система выполнена с возможностью приведения устройства для выдачи текучей среды в сообщение по текучей среде с входной открывающейся частью сменной капсулы, для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка; сменная капсула дополнительно содержит жесткую закраину для поддерживания сменной капсулы приемным гнездом, и в указанной первой конфигурации система дополнительно выполнена таким образом, что, при использовании, жесткая закраина зажимается между приемным гнездом и выпускным приспособлением для удерживания капсулы на месте, и выпускное приспособление находится в сообщении по текучей среде с выходной открывающейся частью, для выпуска готового напитка из сменной капсулы; приемное гнездо содержит прокалывающие средства для закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания, в указанной второй конфигурации, выходной открывающейся части капсулы по предшествующему уровню техники, когда выходная открывающаяся часть достаточно прижимается к прокалывающим средствам для закрывающего элемента под действием давления текучей среды и/или напитка в капсуле по предшествующему уровню техники, для выполнения по меньшей мере одного выходного отверстия, через которое напиток может выпускаться из капсулы по предшествующему уровню техники, причем устройство содержит прокалывающие средства для нижней части, предназначенные для прокалывания, в указанной второй конфигурации, нижней части капсулы по предшествующему уровню техники для обеспечения отверстия в нижней части капсулы по предшествующему уровню техники, для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка, прокалывающие средства для нижней части являются отдельными от прокалывающих средств для закрывающего элемента; и в указанной первой конфигурации выходная открывающаяся часть сменной капсулы располагается на расстоянии от жесткой закраины для предотвращения ее прокалывания прокалывающими средствами для закрывающего элемента или параметры выходного фильтра являются выбранными таким образом, что выходной фильтр имеет достаточно высокую прочность на разрыв и/или образует достаточно низкое сопротивление потоку таким образом, что закрывающий элемент сменной капсулы, при использовании в указанной первой конфигурации, не прокалывается посредством прокалывающих средств для закрывающего элемента.

2. Система по п. 1, в которой подвижная часть проходит на расстоянии от соответствующей закрытой открывающейся части.

3. Система по п. 1, в которой открывающаяся часть выполнена таким образом, что отверстие, которое образуется посредством перемещения подвижной части, имеет приблизительно заданный размер и обеспечено в заданном расположении.

4. Система по п. 1, в которой соответствующая открывающаяся часть содержит вырез для задания размера и расположения проходного отверстия для текучей среды.

5. Система по п. 1, в которой подвижная часть содержит вырез для разрушения и перемещения подвижной части.

6. Система по п. 1, в которой соответствующая открывающаяся часть для образования отверстия содержит выходную открывающуюся часть.

7. Система по п. 1, в которой выходная открывающаяся часть обеспечена на закрывающем элементе сменной капсулы, а входная открывающаяся часть обеспечена на нижней части сменной капсулы.

8. Система по п. 1, в которой сменная капсула содержит входной фильтр для обеспечения возможности прохождения текучей среды, при этом удерживая экстрагируемый продукт внутри сменной капсулы.

9. Система по п. 1, в которой подвижная часть содержит подвижную прокалывающую часть, которая выполнена таким образом, чтобы насквозь прокалывать открывающуюся часть.

10. Система по п. 1, в которой подвижная часть содержит внутреннюю подвижную часть, которая проходит во внутреннее пространство сменной капсулы.

11. Система по п. 1, в которой подвижная часть обеспечена периферической стенкой, и открывающаяся часть открывается посредством деформирования периферической стенки таким образом, что посредством указанной деформации создается напряжение на открывающейся части, которое заставляет открывающуюся часть разламываться.

12. Система по п. 1, в которой выходная открывающаяся часть открывается посредством по меньшей мере частичного деформирования закрывающего элемента таким образом, что создается напряжение на выходной открывающейся части, при этом напряжение заставляет выходную открывающуюся часть разламываться.

13. Система по п. 1, в которой, в указанной первой конфигурации, сменная капсула выполнена таким образом, что подвижная часть перемещается с помощью прокалывающих средств для нижней части.

14. Система по п. 1, в которой подвижная часть выполнена таким образом, чтобы открывать как входную открывающуюся часть, так и выходную открывающуюся часть.

15. Система по п. 1, в которой жесткая закраина выступает наружу сменной капсулы от края периферической стенки, и периферическая стенка является по существу жесткой, таким образом, что при использовании предотвращена деформация периферической стенки относительно приемного гнезда.

16. Система по п. 1, в которой сменная капсула выполнена таким образом, чтобы открываться посредством ручного приведения в действие подвижной части.

17. Способ приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, с использованием экстрагируемого продукта, включающий: обеспечение сменной капсулы, содержащей периферическую стенку, нижнюю часть, закрывающий элемент, а также входную открывающуюся часть и выходную открывающуюся часть, соответственно, для впуска текучей среды в сменную капсулу и выпуска текучей среды из сменной капсулы, причем такая сменная капсула запечатана до использования, и сменная капсула дополнительно содержит жесткую закраину, при этом периферическая стенка, нижняя часть и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, которое содержит экстрагируемый продукт, и выходная открывающаяся часть дополнительно содержит выходной фильтр для обеспечения возможности прохождения текучей среды, при этом удерживая экстрагируемый продукт внутри сменной капсулы; обеспечение капсулы по предшествующему уровню техники, содержащей периферийную стенку, нижнюю часть, закрывающую периферийную стенку с первого конца, и закрывающий элемент, закрывающий периферийную стенку со второго конца, противоположного нижней части, причем закрывающий элемент содержит выходную открывающуюся часть, а периферийная стенка, нижняя часть и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, которое содержит экстрагируемый продукт; обеспечение устройства, содержащего устройство для выдачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, в сменную капсулу или в капсулу по предшествующему уровню техники, приемное гнездо для удерживания сменной капсулы - в первой конфигурации, в котором приемное гнездо приспособлено для поддерживания сменной капсулы приемным гнездом, и для удерживания капсулы по предшествующему уровню техники - во второй конфигурации, и выпускное приспособление, предназначенное для подачи напитка в емкость, например чашку, при этом жесткая закраина сменной капсулы в первой конфигурации зажата между приемным гнездом и выпускным приспособлением для удерживания капсулы на месте, причем приемное гнездо содержит прокалывающие средства для закрывающего элемента, предназначенные для прокалывания, в указанной второй конфигурации, выходной открывающейся части капсулы по предшествующему уровню техники, когда выходная открывающаяся часть достаточно прижимается к прокалывающим средствам для закрывающего элемента под действием давления текучей среды и/или напитка в капсуле по предшествующему уровню техники, для выполнения по меньшей мере одного выходного отверстия, через которое напиток может выпускаться из капсулы по предшествующему уровню техники, причем устройство содержит прокалывающие средства для нижней части, предназначенные для прокалывания, в указанной второй конфигурации, нижней части капсулы по предшествующему уровню техники для обеспечения отверстия в нижней части капсулы по предшествующему уровню техники, для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка, прокалывающие средства для нижней части являются отдельными от прокалывающих средств для закрывающего элемента, в указанной первой конфигурации, удерживание в приемном гнезде сменной капсулы, которая содержит периферическую стенку, нижнюю часть, закрывающий элемент, входную открывающуюся часть, выходную открывающуюся часть, из которых по меньшей мере одна из открывающихся частей закрыта для препятствования прохождению текучей среды, и подвижную часть, которая по меньшей мере первоначально расположена на расстоянии от соответствующей закрытой открывающейся части, причем периферическая стенка, нижняя часть и закрывающий элемент ограничивают внутреннее пространство, которое содержит экстрагируемый продукт, и в указанной первой конфигурации выходная открывающаяся часть сменной капсулы проходит на расстоянии от жесткой закраины для предотвращения ее прокалывания прокалывающими средствами или параметры выходного фильтра выбирают таким образом, что выходной фильтр имеет достаточно высокую прочность на разрыв и/или образует достаточно низкое сопротивление потоку таким образом, что закрывающий элемент при использовании в указанной первой конфигурации не прокалывается посредством прокалывающих средств для закрывающего элемента; перемещение подвижной части сменной капсулы относительно по меньшей мере одной закрытой открывающейся части таким образом, что образуется отверстие в соответствующей открывающейся части посредством перемещения подвижной части; и в указанной первой конфигурации, подачу некоторого количества текучей среды, такой как вода, через входную открывающуюся часть к экстрагируемому продукту и выпуск готового напитка из сменной капсулы через выходную открывающуюся часть и подачу напитка в емкость, например чашку, причем текучая среда проходит через отверстие, которое было образовано посредством подвижной части.

18. Способ по п. 17, в котором, после выпуска напитка, соответствующую сменную капсулу заменяют на вторую, аналогичную, сменную капсулу и повторяют способ по п. 17.

19. Способ по п. 17, в котором сменную капсулу открывают посредством ручного приведения в действие подвижной части.