РАСХОДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ УЗЕЛ ДЛЯ ВЫДАЧНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2018 года по МПК A47J31/52 B65D85/804 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к области аппаратов (в целом называемых в настоящем документе выданными устройствами напитков) для приготовления напитка путем экстракции веществ для получения пищевого продукта пропусканием под давлением жидкого экстрагента, такого как горячая или холодная вода. Вещество для получения пищевого продукта, такое как кофе или чай, содержится в расходных элементах, вставляемых в эти аппараты. Таким образом, в общем случае напиток может представлять собой кофе, чай, суп, горячий или холодный шоколад, молоко или продукт детского питания.

[0002] Более конкретно, настоящее изобретение относится к расходным элементам (также называемым капсулой или чалдой), содержащим множество внутренних камер, служащих для различных целей. Кроме того, настоящее изобретение относится к обрабатывающему узлу для выдачного устройства и к устройству для выдачи продуктов питания, выполненных с возможностью обработки вышеуказанных расходных элементов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В WO 2014/057098 А1 раскрыт картридж для хранения ингредиентов пищевых продуктов или напитков, содержащий по существу плоскую или жесткую основную часть, по меньшей мере два отделения с ингредиентами для хранения указанных ингредиентов и по меньшей мере две выпускные части, каждая из которых соединена с одним из отделений и образована углублениями, выступающими от плоскости основной части, и по меньшей мере один уплотняющий элемент, выполненный на основной части, закрывающей отделения и выпускные части на стороне основной части картриджа, причем картридж предназначен для вставки в устройство для приготовления пищевого продукта или напитка для выдачи ингредиентов из отделений через выпускные части. Кроме того, предложен элемент регулирования потока, расположенный по меньшей мере в одной выпускной части с возможностью перемещения в ней и содержащий каналы для обеспечения прохождения ингредиентов по выпускным частям, причем элемент регулирования потока содержит прокалывающий элемент для прокалывания закрывающих средств, закрывающих впускное отверстие или выпускное отверстие выпускной части.

[0004] В DE 2602832 А1 раскрыта капсула из стекла, содержащая корпус и расположенную в нем уплотняющую пластину, которая разделяет камеру с ингредиентом в корпусе, причем уплотняющая пластина выполнена с возможностью деформирования в ответ на приложение давления для обеспечения выхода потока текучей среды из капсулы.

[0005] Дополнительные конструкции капсул для получения напитков известны из US 2009/007796 А1, ЕР 2030915 А2 и WO 2014/057094 А1.

[0006] Из ЕР 2543291 А1 известен аппарат для выдачи напитков. В данном документе описана машина для получения напитков, содержащая заварочную головку для получения напитка, при этом заварочная головка содержит заварочную камеру, содержащую по меньшей мере две части заварочной камеры, выполненные с возможностью перемещения относительно друг друга, водонагреватель, трубку для горячей воды для подачи горячей воды под давлением в заварочную камеру из водонагревателя, выдачную трубку, из которой осуществляется выдача напитка, а также каркасную конструкцию, поддерживающую указанные по меньшей мере две части заварочной камеры, на которую передаются силы, создаваемые водой под давлением в заварочной камере во время заваривания, причем каркасная конструкция содержит указанный водонагреватель.

[0007] В настоящее время используется два основных типа расходных элементов (которые также называются модулями на одну порцию или одноразовыми расходными элементами). Один тип расходного элемента в целом называют «капсулой», которая по существу представляет собой модуль с жесткими стенками с заключенным в нем веществом для получения пищевого продукта и содержит два основания, через которые проходит вода для экстракции. Капсулы размещаются в камерах, образованных двумя элементами (телами), при этом один из них имеет форму для приема большей части капсулы, а другой - форму закрывающего элемента, который плотно герметизирует камеру. Вода вводится в камеру и после этого проходит сквозь капсулу. Благодаря жесткой форме капсулы, гидравлические уплотнения камеры позволяют воде проходить сквозь капсулу по существу без рециркуляции экстрагированного вещества через камеру.

[0008] Второй тип расходного элемента, имеющего плоскую форму, в целом называется «чалдой» (или «подушкой») и может состоять из двух секций, выполненных из тонкого мягкого материала, вырезанных и сложенных для образования полости для размещения вещества для получения пищевого продукта. Материалом может быть, например, бумага или ткань, или нетканая материя с фильтровальными свойствами. Указанные две секции имеют по существу круглую форму и соединены вдоль своих наружных кромок, образуя внешний кольцевой выступ. Машины, в которых используются чалды, могут иметь две половины оболочки, герметизированных для образования камеры для размещения чалды. В частности, кольцевой выступ чалды может быть расположен между противолежащими поверхностями половин оболочки, образованными за пределами камеры. В общем случае в качестве кофейных чалд могут рассматриваться предварительно упакованные молотые кофейные зерна в собственном фильтре.

[0009] Настоящее изобретение относится преимущественно к расходным элементам капсульного типа. Существует общая необходимость в дополнительном улучшении аромата, качества и внешнего вида выдаваемых пищевых продуктов, в частности напитков на основе кофе или подобных напитков. Это может особенно распространяться на разнообразные продукты, которые могут быть получены из расходных элементов. Существует общая потребность в нестандартных напитках, таких как капучино, кофе латте, латте макиато и т.п. Эти нестандартные напитки обычно требуют обработки множества ингредиентов в соответствии с заданным способом приготовления. Предпочтительно соответствующие нестандартные напитки напоминают питьевые продукты, которые могут быть получены только из дорогостоящих машин для приготовления эспрессо высокой сложности и, таким образом, сложных в управлении, обслуживании и очистке.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Задачей настоящего изобретения является разработка альтернативного подхода к приготовлению пищевых продуктов, в частности напитков, которые могут быть получены из капсульных расходных элементов и которые могут содержать различные компоненты или слои. Предпочтительно в контексте настоящего изобретения предложены соответствующие расходные элементы и вырабатывающие напитки узлы, которые могут упростить получение нестандартных напитков, в частности кофейных напитков, таких как капучино, кофе латте, латте макиато и т.п. Более предпочтительно могут быть предложены расходные элементы для приготовления напитков, которые обеспечивают и повышают функциональность в ходе приготовления необходимого пищевого продукта с обеспечением возможности отказа в выдачном устройстве напитков от дорогостоящих и сложных регулирующих элементов.

[0011] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен расходный элемент капсульного типа с заключенным в нем веществом для получения пищевого продукта для использования в выдачном устройстве для приготовления пищевых продуктов, в частности напитков, содержащий

- корпус, содержащий по меньшей мере одну жесткую часть в виде стенки, непроницаемую для жидкости,

- впускную часть, выполненную с возможностью обеспечения прохождения потока воды под давлением в корпус, когда расходный элемент вставлен в обрабатывающий узел выдачного устройства,

- по меньшей мере одну основную выпускную часть, выполненную с возможностью обеспечения выхода потока основной текучей среды из корпуса,

- по меньшей мере две отличающиеся друг от друга камеры, размещенные в корпусе, и

- приспособление для регулирования внутреннего потока, функционально соединенное по меньшей мере с одной из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер, причем приспособление для регулирования внутреннего потока выполнено с возможностью функционирования между первым положением и вторым положением для выборочного обеспечения или предотвращения прохождения потока текучей среды из указанной по меньшей мере одной камеры так, чтобы активировать расход основной текучей среды в первом положении и расход вспомогательной текучей среды во втором положении.

[12] Данный аспект изобретения основан на понимании того, что аромат, качество и внешний вид выработанного пищевого продукта, воспринимаемые потребителем, могут быть улучшены с помощью расходного элемента с внутренними средствами управления. Другими словами, расходный элемент можно назвать умным расходным элементом, поскольку предусмотрены внутренние средства управления, которые могут выборочно влиять на выходящий поток. В качестве примера приспособление для регулирования внутреннего потока может быть выполнено в качестве «переключателя», который выборочно активирует выходящий поток первой камеры или второй камеры. Другими словами, расходный элемент может быть выполнен в виде многокамерного расходного элемента или, более конкретно, многокамерной капсулы. Таким образом, учитывая, что в расходном элементе содержатся различные вещества для получения пищевого продукта (например вещества на основе кофе или молока), может быть получен заданный выходящий поток, обеспечивающий возможность создания заданных слоев в подлежащем обработке пищевом продукте. Когда в расходном элементе выполнено соответствующее приспособление для регулирования потока, в частности соответствующий клапан, аппарат для приготовления продуктов питания (также называемый выдачным устройством) может также иметь относительно простую конструкцию и может быть оснащен стандартными компонентами и средствами управления. В результате расходный элемент может добавить больше функциональности выдачному устройству.

[0013] Первое положение (состояние) приспособления для регулирования потока можно назвать открытым положением. Второе положение (состояние) приспособления для регулирования внутреннего потока можно назвать закрытым положением. Приспособление для регулирования потока может управляться (приводиться в действие) между первым положением и вторым положением или может перемещаться между ними. Приспособление для регулирования внутреннего потока может иметь относительно простую конструкцию и, таким образом, не вызывает значительного увеличения производственных затрат. В качестве примера приспособление для регулирования внутреннего потока может содержать одиночный (дополнительный) элемент, добавленный к стандартной конфигурации обычного расходного элемента. Кроме того, по меньшей мере в некоторых вариантах реализации, приспособление для регулирования внутреннего потока может содержать элементы, которые выполнены за одно целое с другими элементами расходного элемента. В общем случае элемент регулирования внутреннего потока может содержать по меньшей мере один регулирующий клапан или регулирующее клапанное приспособление.

[0014] Расходный элемент капсульного типа с заключенным в нем веществом для получения пищевого продукта выполнен с возможностью вставки и обработки в обрабатывающем узле выдачного устройства, такого как выдачное устройство для напитков или кофемашина капсульного типа. Веществом для получения пищевого продукта может быть пищевой экстракт, такой как молотый кофе, сухое молоко и т.п.

[0015] Особенно предпочтительно, что приспособление для регулирования потока выполнено с возможностью приведения в действие средствами, свойственными процессу приготовления продуктов питания. Другими словами, нет необходимости в обеспечении отдельных приводных элементов. В качестве примера приспособление для регулирования внутреннего потока может приводиться в действие напрямую потоком текучей среды, который вводится в корпус со стороны впускной части и который выходит из корпуса через основную выпускную часть или вспомогательную выпускную часть. Поскольку в этом варианте реализации не требуется дополнительных приводных элементов, расходный элемент подходит для использования в стандартных выдачных аппаратах.

[0016] Приспособление для регулирования внутреннего потока может быть особенно приспособлено для соответствующего типа или вида расходного элемента, поскольку оно является встроенным компонентом расходного элемента. Могут быть обеспечены улучшенные режимы приготовления, даже если подлежащий обработке в настоящий момент расходный элемент не «известен» выдачному аппарату.

[0017] В качестве примера приспособление для регулирования внутреннего потока может приводиться в действие путем изменения характеристик входящего потока воды под давлением. Следовательно, выдачной аппарат может опосредствованно управлять приспособлением для регулирования внутреннего потока без необходимости использования сложных средств управления и приводных элементов.

[0018] В одном варианте реализации расходный элемент дополнительно содержит по меньшей мере одну вспомогательную выпускную часть, выполненную с возможностью обеспечения выхода отличающейся вспомогательной текучей среды из корпуса, причем первая камера из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер связана с указанной по меньшей мере с одной основной выпускной частью, а вторая камера из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер связана с указанной по меньшей мере одной вспомогательной выпускной частью. Следовательно, приспособление для регулирования внутреннего потока может быть использовано для выборочного активирования выходящего потока через соответствующую выпускную часть, с которой это приспособление связано.

[0019] В другом соответствующем варианте реализации приспособление для регулирования внутреннего потока связано с указанной по меньшей мере одной основной выпускной частью или с указанной по меньшей мере одной вспомогательной выпускной частью и выполнено с возможностью функционирования между первым положением, в котором обеспечено прохождение выходящего потока через соответствующую выпускную часть, и вторым положением, в котором по меньшей мере по существу предотвращено прохождение выходящего потока через соответствующую выпускную часть.

[0020] В контексте настоящего изобретения может быть, кроме того, предпочтительно, что пищевой продукт представляет собой продукт на основе кофе, причем по меньшей мере две отличающиеся камеры содержат вещества для получения пищевого продукта, при этом первая камера содержит молочный продукт, в частности сухое молоко, а вторая камера содержит молотый кофе. Следовательно, могут быть приготовлены так называемые кофейные продукты высокого качества, такие как капучино, кофе латте, латте макиато и т.п. В общем случае могут быть соответственно обработаны напитки на основе кофе или подобные напитки, основанные более чем на одной составляющей. Каждая из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер может содержать соответствующее вещество для получения пищевого продукта. Для некоторых напитков может быть желательным придерживаться конкретного порядка при приготовлении продукта. Например, напитки на основе капучино могут содержать первый слой, содержащий, в частности, горячее молоко, второй слой, содержащий, в частности, кофе или кофе-эспрессо, и третий слой, который может быть выполнен в виде пены из вспененного молока. Следовательно, приспособление для регулирования внутреннего потока расходного элемента может приводиться в действие, чтобы в первую очередь обеспечить возможность прохождения смешанного молочного потока, содержащего в первом положении жидкую составляющую и пенную составляющую. В ходе приготовления пищевого продукта приспособление для регулирования внутреннего потока может быть приведено в действие и приведено во второе положение, в котором останавливается или по меньшей мере значительно уменьшается поток текучей среды на основе молока и обеспечивается кофейный поток. Затем на слой жидкого молока может быть подан или осажден кофе, в то время как молочная пена «поднимается» наверх жидкого кофейного слоя. Соответственно, могут быть приготовлены дополнительные продукты/составляющие, которые могут быть получены аналогичным образом и которые содержат по меньшей мере два слоя.

[0021] Кроме того, известны напитки, которые сначала требуют экстракции аромата из вещества для получения пищевого продукта, чтобы получить первый (довольно крепкий) слой, к которому затем добавляют воду в процессе приготовления пищевого продукта. Таким образом, могут быть приготовлены кофе американо и подобные напитки. В этих вариантах реализации по меньшей мере одна из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер не обязательно должна содержать соответствующее вещество для получения пищевого продукта. Например, в случае кофе американо или подобных напитков первая камера может содержать молотый кофе, из которого экстрагируют основной слой типа эспрессо, а вторая камера может быть выполнена по существу пустой или полой камерой, которая главным образом действует как канал для воды на втором этапе процесса приготовления, чтобы дополнительная вода, подлежащая добавлению к основному слою на основе эспрессо, имела возможность обхода первой камеры.

[0022] Вещество для получения пищевого продукта или вещества для получения пищевого продукта, которое расположено/которые расположены в камерах расходного элемента, могут быть заключены в фильтрующем полотне или подобном фильтрующем элементе или удерживаться ими, которые предотвращают захват больших порошкообразных или молотых частиц водой, протекающей через расходный элемент.

[0023] Еще в одном варианте реализации по меньшей мере одна жесткая часть в виде стенки корпуса выполнена из металлического материала или пластмассового материала и имеет по существу вращательно-симметричную форму, образующую впускной конец, связанный с впускной частью, и выпускной конец, связанный с основной выпускной частью и вспомогательной выпускной частью, причем расходный элемент содержит внутренний корпус, который разделяет корпус на указанные по меньшей мере две отличающиеся камеры, при этом основная выпускная часть связана с первой камерой, а вспомогательная выпускная часть связана со второй камерой. В общем случае внутренний корпус может быть отдельно сформованным пластиковым компонентом, который может быть расположен или размещен в корпусе, в частности в центральной части корпуса.

[0024] Кроме того в соответствии с этим вариантом реализации может быть предпочтительно, что приспособление для регулирования внутреннего потока расположено в центральной части внутреннего корпуса и смежно с выпускным концом расходного элемента. Следовательно, приспособление для регулирования внутреннего потока может быть заключено в герметичном корпусе расходного элемента, в частности перед обработкой в выдачном устройстве. Таким образом, расходный элемент может сохранять свою герметичную конструкцию, что может продлить «срок годности» расходного элемента.

[0025] В качестве примера приспособление для регулирования потока может содержать корпус клапана, расположенный в центральном отверстии или приемном отверстии внутреннего корпуса и дополнительно выполненный с возможностью выборочного закрывания и освобождения (или открытия) проточных проходов или каналов, выполненных во внутреннем корпусе, в частности в его концевой стенке смежно с приспособлением для регулирования потока или в близости от него.

[0026] Еще в одном варианте реализации расходного элемента первая камера имеет по существу круглый профиль, а вторая камера имеет по существу кольцеобразный профиль, окружающий профиль первой камеры, причем основная выпускная часть расположена в центральной части выпускного конца, а вспомогательная выпускная часть расположена в периферической области выпускного конца.

[0027] В качестве альтернативы приспособление для регулирования внутреннего потока может иметь по существу кольцеобразную форму и может быть расположено во второй камере между внутренним корпусом и корпусом. Следовательно, приспособление для регулирования внутреннего потока может быть выполнено с возможностью регулирования внутреннего потока во второй камере и дополнительно может по меньшей мере опосредованно влиять на внутренний поток в первой камере.

[0028] Еще в одном варианте реализации расходного элемента приспособление для регулирования внутреннего потока содержит по меньшей мере один клапан регулирования потока, в частности клапан регулирования потока в зависимости от давления или в зависимости от потока, выполненный с возможностью функционирования в зависимости от свойств внутреннего потока текучей среды. Следовательно, увеличение или уменьшение давления или потока может фактически «запустить» приведение в действие приспособления для регулирования внутреннего потока. В качестве примера приспособление для регулирования внутреннего потока может содержать по меньшей мере один клапан, выполненный в виде откидного клапана, который может перемещаться между первым положением и вторым положением. Предпочтительно обеспечивается внутренняя сдерживающая сила, которая вызывает перемещение клапана в первое положение. Следовательно, для перемещения клапана во второе положение, необходимо приложить соответствующее приводное усилие, которое может быть вызвано значительным увеличением давления или потока (текучей среды).

[0029] Еще в одном предпочтительном варианте реализации приспособление для регулирования внутреннего потока выполнено с возможностью по меньшей мере по существу блокировать соответствующий выходящий поток, когда параметр потока, в частности давление или расход, превысит заданное пороговое значение. Таким образом, основной выходящий поток может быть по существу блокирован, в то время как вспомогательный выходящий поток может быть активирован. Приспособление для регулирования внутреннего потока may может быть выполнено с возможностью герметизации или закрытия отверстия или сквозного отверстия во втором положении для предотвращения перемещения текучей среды через отверстие. Более конкретно, приспособление для регулирования внутреннего потока может блокировать соответствующую выпускную часть таким образом, что выходящий поток по существу обходит соответствующую выпускную часть и протекает через другую выпускную часть.

[0030] Еще в одном варианте реализации расходного элемента приспособление для регулирования внутреннего потока содержит клапан регулирования потока, выполненный из упругого материала. Предпочтительно клапан регулирования потока выполнен из резины или материала на основе резины. Кроме того, клапан регулирования потока может быть выполнен из пластика и т.п. Предпочтительно предусмотрен однопоточный клапан.

[0031] Еще в одном варианте реализации клапан для регулирования потока содержит отклоняемую часть, которая обеспечивает выборочное закрытие соответствующего проточного прохода расходного элемента во втором положении, и открытие указанного проточного прохода в первом положении. В качестве примера регулирующий клапан имеет по существу вращательно-симметричную форму. Следовательно, кольцевидная или кольцеобразная отклоняемая часть может быть предусмотрена на наружной кромке или внутренней кромке регулирующего клапана. Отклоняемая часть может быть деформирована под воздействием внешних нагрузок или усилий, которые могут быть обусловлены расходом потока или давлением текучей среды.

[0032] В контексте настоящего изобретения может быть предпочтительно, что отклоняемая часть, в отсутствие внешней нагрузки, находится по существу в стабильном состоянии и по меньшей мере частично отклонена или приподнята вверх от соответствующих проточных каналов расходного элемента, которые образуют проточный проход, причем внешняя нагрузка, вызванная увеличением потока (расхода) или увеличением давления, деформирует отклоняемую часть при переходе между первым положением и вторым положением.

[0033] Для этой цели в выдачном аппарате могут быть предусмотрены достаточно простые средства управления, которые могут обеспечить изменение потока (расхода) или давления входящего потока. Однако по меньшей мере в некоторых вариантах реализации, приспособление для регулирования потока может приводиться в действие без какого-либо дополнительного воздействия на выдачной аппарат. Это может быть достигнуто, например, когда уровень заполнения расходного элемента превышает заданное пороговое значение таким образом, что внутреннее давление расходного элемента увеличивается соответственно. Таким образом, приспособление для регулирования потока может быть также автоматически приведено в действие, чтобы перемещаться между первым положением и вторым положением.

[0034] По меньшей мере два расходных элемента могут образовывать набор расходных элементов, содержащий по меньшей мере два расходных элемента для использования в выдачном устройстве напитков для приготовления напитка. Предпочтительно по меньшей мере один из расходных элементов выполнен в соответствии по меньшей мере с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0035] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен обрабатывающий узел для выдачного устройства для приготовления пищевых продуктов, содержащий:

- приемную полость для приема расходного элемента, содержащую по меньшей мере первую приемную часть и по меньшей мере первую крепежную часть,

- герметизирующий узел, выполненный с возможностью контакта, со стороны впуска, с первым концом расходного элемента таким образом, что обеспечивается возможность по существу герметичного взаимодействия с впускной частью расходного элемента,

- впускной взаимодействующий узел, связанный с впускным каналом, через который обеспечена возможность подачи воды под давлением, и выполненный с возможностью взаимодействия с впускной частью расходного элемента для обработки вводимого расходного элемента с пищевым продуктом,

- выпускное взаимодействующее приспособление, содержащее:

- основной выпускной взаимодействующий узел, выполненный с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одной основной выпускной частью расходного элемента на его стороне выпуска для обеспечения возможности вытекания обработанного пищевого продукта из расходного элемента, и

- приспособление для направления входящего потока, выполненное с возможностью регулирования параметров входящего потока для приведения в действие приспособления для регулирования внутреннего потока расходного элемента,

причем обрабатывающий узел выполнен с возможностью обработки расходного элемента в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации, описанным в настоящем документе так, чтобы управлять работой его приспособления для регулирования внутреннего потока.

[0036] Впускной взаимодействующий узел, основной выпускной взаимодействующий узел и/или вспомогательный выпускной взаимодействующий узел могут быть выполнены в виде прокалывающего устройства. Следовательно, по меньшей мере в некоторых вариантах реализации, могут быть предусмотрены соответствующие впускные прокалывающие узлы, основные выпускные прокалывающие узлы и/или вспомогательные выпускные прокалывающие узлы, которые могут разрывать расходный элемент для обеспечения доступа в соответствующие камеры.

[0037] Однако в качестве альтернативы по меньшей мере одна из пропускающих частей (впускная часть, основная выпускная часть и/или вспомогательная выпускная часть) расходного элемента может входить во взаимодействие и/или быть соединена без приводимого в действие прокалывающего узла. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере одна пропускающая часть может содержать уплотнение, выполненное с возможностью удаления вручную. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере одна пропускающая часть может содержать плавкий или растворимый материал, который может быть флюидизирован и удален посредством воздействия на него горячей текучей среды, в частности, горячей воды и/или горячего пищевого продукта. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере одна пропускающая часть может быть выполнена с возможностью взаимодействия с по существу неподвижным прокалывающим элементом обрабатывающего узла, когда расходный элемент разбухает в ходе подачи в него горячей воды под давлением. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере одна пропускающая часть может содержать ослабленную часть, в частности утоненную часть, которая может быть разорвана, когда расходный элемент находится под давлением за счет воздействия на него жидкости под давлением в ходе приготовления пищевого продукта.

[0038] Предпочтительно расходные элементы в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами реализации, описанными в настоящем документе, могут быть обработаны в обрабатывающем узле. В общем случае взаимодействующие или прокалывающие узлы могут входить во взаимодействие с соответствующими ответными частями путем разрыва корпуса расходного элемента. В некоторых вариантах реализации вспомогательный выпускной взаимодействующий узел может быть предусмотрен в комбинации с основным выпускным взаимодействующим узлом или впускным взаимодействующим узлом. В качестве альтернативы вспомогательный выпускной взаимодействующий узел может представлять собой отдельный компонент, отличающийся от других.

[0039] В одном варианте реализации обрабатывающего узла по меньшей мере один из впускного взаимодействующего узла и основного и/или вспомогательного выпускного взаимодействующего узла содержит прокалывающий элемент, снабженный внутренним каналом, через который может проходить поток текучей среды.

[0040] Еще в одном варианте реализации обрабатывающий узел дополнительно содержит вспомогательный выпускной взаимодействующий узел, выполненный с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одной вспомогательной выпускной частью расходного элемента со стороны выпуска для обеспечения возможности вытекания обрабатываемого пищевого продукта из расходного элемента, и узел управления взаимодействием, выполненный с возможностью управления указанным по меньшей мере одним вспомогательным выпускным взаимодействующим узлом таким образом, что основной выпускной взаимодействующий узел и указанный по меньшей мере один вспомогательный выпускной взаимодействующий узел взаимодействуют с расходным элементом с разницей во времени. Предпочтительно приспособление для направления входящего потока и узел управления взаимодействием связаны для координирования или синхронизации увеличения входящего потока и введения во взаимодействие указанного по меньшей мере одного вспомогательного выпускного взаимодействующего узла. Другими словами, может быть обеспечена заданная (временная или вызванная) связь между приведением в действие приспособления для регулирования внутреннего потока, которая может быть вызвана приспособлением для направления входящего потока, и введением во взаимодействие вспомогательного выпускного взаимодействующего узла. Таким образом, когда приспособление для регулирования внутреннего потока фактически перемещается из первого положения во второе положение, вспомогательный выпускной взаимодействующий узел может взаимодействовать с соответствующей выпускной частью расходного элемента для обеспечения прохождения выходящего потока. В результате может быть остановлен или по меньшей мере значительно уменьшен выходящий поток, проходящий через основную выпускную часть и основной выпускной взаимодействующий узел. Это может полезно при «переходе» между отличающимися веществами для получения пищевого продукта (например, вещество на основе кофе в сравнении с веществом на основе молока) в ходе приготовления пищевого продукта.

[0041] Еще в одном варианте реализации обрабатывающий узел дополнительно содержит магнитный приводной узел, в частности обмотку привода, выполненный с возможностью приложения приводного усилия к выполненному с возможностью перемещения клапанному элементу приспособления для регулирования внутреннего потока расходного элемента для удаленного управления клапанным элементом между первым положением и вторым положением для выборочного обеспечения или предотвращения прохождения потока текучей среды из указанной по меньшей мере одной камеры. Следовательно, приспособление для регулирования внутреннего потока расходного элемента может приводиться в действие удаленно. Магнитный приводной узел может быть предусмотрен в дополнение к приспособлению для направления входящего потока, выполненному с возможностью регулирования параметров входящего потока. Следовательно, и приводной узел и приспособление для направления входящего потока могут способствовать работе приспособления для регулирования внутреннего потока, в частности клапана регулирования внутреннего потока. В некоторых вариантах реализации приводной узел может только управлять приспособлением для направления входящего потока. Следовательно, могут быть предусмотрены обрабатывающие узлы, которые необязательно реализуют приспособление для направления входящего потока, используемое для приведения в действие приспособления для регулирования внутреннего потока. В случае обеспечения как приспособления для направления входящего потока, так и магнитного приводного узла, в каждом конкретном случае может быть изменена соответствующая настройка для приведения в действие приспособления для регулирования внутреннего потока, например в зависимости от подлежащего обработке в настоящий момент типа расходного элемента или аромата расходного элемента.

[0042] Еще в одном другом аспекте настоящего изобретения предложен выдачной аппарат для приготовления пищевых продуктов, в частности выдачное устройство для напитков, содержащий:

- емкость для воды,

- насосный узел для подачи под давлением воды из емкости для воды,

- нагревательный узел для нагрева воды под давлением, и

- обрабатывающий узел в соответствии по меньшей мере с некоторыми аспектами, описанными в настоящем документе.

[0043] Предпочтительно выдачной аппарат выполнен с возможностью обработки расходных элементов в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами реализации, описанными в настоящем документе. Совершенно очевидно, что выдачной аппарат может быть выполнен с возможностью приготовления пищевых продуктов различных типов, которые могут быть получены из расходных элементов различных типов. Таким образом, выдачной аппарат также может быть выполнен с возможностью обработки традиционных однокамерных капсул. Нагревательный узел может быть выполнен в виде устройства для проточного нагрева, бойлера или подобного устройства для нагрева. Кроме того, выдачной аппарат может быть по существу выполнен с возможностью обработки предварительно нагретой воды, подведенной к нему от внешнего нагревательного узла. В общем случае нагревательный узел может быть размещен ниже по потоку относительно насосного узла. В качестве альтернативы насосный узел может быть размещен ниже по потоку относительно нагревательного узла. Предпочтительно выдачной аппарат, в частности его обрабатывающий узел, предусмотрен с узлом регулирования потока и/или узлом регулирования давления, которые выборочно регулируют параметры потока входящего потока (например, расход, давление, температуру и т.п.) или влияют на них. Соответственно, приспособление для регулирования внутреннего потока расходного элемента в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения может быть приведено в действие опосредствовано путем изменения соответствующих свойств потока.

[0044] Еще в одном другом аспекте настоящего изобретения предложено использование расходного элемента в выдачном аппарате для приготовления пищевых продуктов, содержащем:

- обрабатывающий узел в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации, раскрытым в настоящем документе, содержащий приспособление для направления входящего потока, выполненное с возможностью регулирования параметров потока входящего потока для приведения в действие приспособления для регулирования внутреннего потока расходного элемента;

при этом расходный элемент содержит:

- корпус, содержащий по меньшей мере одну жесткую часть в виде стенки, непроницаемую для жидкости,

- впускную часть, выполненную с возможностью обеспечения прохождения потока воды под давлением в корпус, когда расходный элемент вставлен в обрабатывающий узел,

- по меньшей мере одну основную выпускную часть, выполненную с возможностью обеспечения выхода основного потока текучей среды из корпуса,

- по меньшей мере одну вспомогательную выпускную часть, выполненную с возможностью обеспечения выхода вспомогательного потока текучей среды из корпуса, и

- приспособление для регулирования внутреннего потока, связанное по меньшей мере с одной основной выпускной частью или по меньшей мере с одной вспомогательной выпускной частью, причем приспособление регулирования внутреннего потока выполнено с возможностью функционирования между первым положением, в котором обеспечивается прохождение выходящего потока через соответствующую выпускную часть, и вторым положением, в котором по меньшей по существу предотвращается прохождение выходящего потока через соответствующую выпускную часть; причем

- приспособление для направления входящего потока функционирует для приведения в действие приспособления для регулирования внутреннего потока.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0045] Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут очевидны и будут объяснены со ссылкой на вариант(ы) реализации, описанный(е) в представленном ниже описании. На чертежах:

[0046] на фиг. 1 показан вид в перспективе варианта реализации выдачного устройства напитков, в частности аппарата для приготовления кофе,

[0047] на фиг. 2 показан иллюстративный вид сверху в перспективе набора расходных элементов, в частности капсул, которые могут быть использованы в выдачных аппаратах,

[0048] на фиг. 3 показано упрощенное схематическое иллюстративное изображение иллюстративного варианта реализации обрабатывающего узла, в частности заварочного блока, для выдачного устройства в виде блок-схемы,

[0049] на фиг. 4 показан упрощенный вид снизу в перспективе варианта реализации расходного элемента в соответствии с настоящим изобретением,

[0050] на фиг. 5 показано упрощенное схематическое иллюстративное изображение другого иллюстративного варианта реализации обрабатывающего узла, в частности заварочного блока, для выдачного устройства в виде блок-схемы,

[0051] на фиг. 6 показан вид сверху в перспективе варианта реализации расходного элемента в разрезе в соответствии с настоящим изобретением,

[0052] на фиг. 7 показан разнесенный вид сверху в перспективе иллюстративного варианта реализации расходного элемента в разрезе в соответствии с настоящим изобретением,

[0053] на фиг. 8 показан вид сбоку варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0054] на фиг. 9 показан вид сбоку другого иллюстративного варианта реализации расходного элемента в разрезе в соответствии с настоящим изобретением, при этом расходный элемент расположен в приемной полости и содержит приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0055] на фиг. 10 показан вид сверху в перспективе приспособления для регулирования внутреннего потока в разрезе, в частности клапана регулирования потока, показанного в первом положении I и во втором положении II, причем второе положение II обозначено пунктирными линиями,

[56] на фиг. 11 показан упрощенный вид сбоку варианта реализации расходного элемента и соответствующего взаимодействующего приспособления в разрезе в соответствии с настоящим изобретением, при этом взаимодействующее приспособление показано в первом взаимодействующем положении,

[0057] на фиг. 12 показан другой вид приспособления по фиг. 11, показанного во втором взаимодействующем положении, причем приспособление для регулирования внутреннего потока расходного элемента одновременно расположено во втором положении II,

[0058] на фиг. 13 показаны дополнительные виды сбоку другого варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0059] на фиг. 14 показаны дополнительные виды сбоку еще одного другого варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0060] на фиг. 15 показаны дополнительные виды сбоку еще одного варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0061] на фиг. 16 показаны дополнительные виды сбоку еще одного варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0062] на фиг. 17 показаны дополнительные виды сбоку еще одного другого варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II,

[0063] на фиг. 18 показан другой вид сбоку дополнительного варианта реализации приспособления для регулирования внутреннего потока расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с фиг. 17,

[0064] на фиг. 19 показан вид сбоку еще одного другого варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II, и

[0065] на фиг. 20 показан вид сбоку еще одного другого варианта реализации расходного элемента в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением, содержащего приспособление для регулирования внутреннего потока, показанное в первом положении I и во втором положении II.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0066] На фиг. 1 показан вид в перспективе выдачного устройства 10, которое далее в настоящем документе также может называться аппаратом для приготовления кофе. В общем случае выдачное устройство 10 вместе с расходными элементами 30 (см. также фиг. 2) образуют систему для приготовления напитков. Как правило, в качестве расходных элементов 30 в выдачном устройстве 10 используются капсулы. Капсульные расходные элементы 30 могут быть названы жесткими расходными элементами 30 и обладать основным преимуществом по сравнению с мягкими расходными элементами на основе подушек, заключающимся в том, что они могут герметизировать пищевой продукт и его аромат на протяжении достаточно длительного времени. В некоторых вариантах реализации выдачное устройство 10 напитков выполнено с возможностью использования для приготовления других, отличных от кофе, напитков, например, чая, горячего или холодного молока, супа, продукта детского питания и т.п. Кроме того, расходные элементы 30 в общем случае содержат соответствующее вещество для получения пищевого продукта для приготовления соответствующего напитка с помощью выдачного устройства напитков.

[0067] Что касается иллюстративного варианта реализации выдачного устройства 10, делается ссылка на ЕР 2543291 А1. Дополнительная ссылка в этом отношении делается на WO 2011/077349 А2.

[0068] Выдачное устройство 10 может содержать выдачную головку 12, из которой может быть получен выработанный продукт, в частности выработанный напиток. Выдачная головка 12 может содержать выпускную часть 16, содержащую выпускную трубку для заполнения сосуда или чашки 26 пищевым продуктом. Выдачное устройство 10 может дополнительно содержать обрабатывающий узел 14, который будет дополнительно описан более подробно ниже. Обрабатывающий узел 14 может быть выполнен с возможностью приема и обработки расходных элементов 30, в частности капсул, содержащих вещества для получения пищевых продуктов, такие как продукты на основе молотого кофе. В качестве примера обрабатывающий узел 14 может содержать приемную полость 17, которая может содержать приемную часть 18 и крепежную часть 20 для приема и уплотнения расходного элемента 30, подлежащего обработке, см. также фиг. 3. Кроме того, могут быть предусмотрены пользовательские элементы 24 управления, которые могут содержать дисплей, сенсорный экран, переключатели, клавиши управления и т.п.

[0069] На фиг. 2 показан вид сверху в перспективе иллюстративного набора 32 капсул 30. Набор 32 капсул 30 может содержать по меньшей мере два расходных элемента 30. В качестве примера набор 32 капсул 30 может содержать множество расходных элементов 30 с одним и тем же типом аромата. Кроме того, набор 32 капсул 30 может содержать множество расходных элементов 30, по меньшей мере некоторые из которых представляют различные типы и/или ароматы.

[0070] На фиг. 3 и 5 изображен и дополнительно описан иллюстративный вариант реализации обрабатывающего узла для выдачного устройства 10. В общем случае обрабатывающий узел 14 может быть выполнен с возможностью получения напитка или подобного пищевого продукта 70 (например кофе, молока, капучино, кофе латте, латте макиато и т.п.) из расходного элемента 30, подлежащего обработке. Может потребоваться приготовление большого разнообразия пищевых продуктов 70, например пищевых продуктов 70, которые содержат вкусные слои 71, 72, 73, см. фиг. 5. Соответствующие слои 71, 72, 73 могут быть по существу основаны на кофе, молоке и/или слоях пены или крема. Для этой цели в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы так называемые многокамерные расходные элементы 30. Многокамерный расходный элемент 30 может содержать две или более внутренние камеры 34, 36. В качестве примера иллюстративный расходный элемент 30, показанный на фиг. 3 и 5, может содержать первую камеру 34 и вторую камеру 36. Первая камера 34 может содержать первое вещество 104 для получения пищевого продукта, а вторая камера 36 может содержать второе вещество 106 для получения пищевого продукта, см. также фиг. 9.

[0071] В одном варианте реализации первое вещество 104 для получения пищевого продукта может быть основано на молоке или может содержать сухое молоко. Второе вещество 106 для получения пищевого продукта может быть основано на кофе или может содержать молотый кофе. Соответствующие вещества 104, 106 для получения пищевого продукта могут быть заключены в фильтрующих элементах на основе бумаги или на основе ткани (или полотна) или удерживаться ими. Пищевой продукт может быть получен из веществ 104, 106 для получения пищевого продукта после обработки горячей водой под давлением. Однако в некоторых вариантах реализации первая камера 34 или вторая камера 36 может рассматриваться как обходная камера, которая может обеспечить обходной проход для воды, которая может обходить оставшуюся камеру (или, более конкретно, выходное отверстие, связанное с оставшейся камерой) в ходе процесса приготовления пищевого продукта.

[0072] На фиг. 5, пищевой продукт типа капучино или кофе латте может содержать первый основной слой 71, который главным образом получен с помощью жидкого молока. Кроме того, поверх основного слоя 71 может быть предусмотрен промежуточный слой 72, который может содержать жидкий кофейный продукт. Кроме того, поверх промежуточного слоя может быть предусмотрен третий слой или верхний слой 73, который предпочтительно содержит молочную пену. В процессе приготовления пищевого продукта 70, прежде всего может быть создан основной слой 71. Следовательно, первая камера 34 может быть изначально заполнена сухим молоком. Путем выборочного взаимодействия нескольких выпускных частей расходного элемента 30, может быть предусмотрен смещенный или с разницей во времени выходящий поток, содержащий отличающиеся текучие среды. После создания основного слоя 71, может быть получен промежуточный слой 72, когда жидкость на основе кофе выходит из расходного элемента 30. Следовательно, вторая камера 36 может содержать соответствующее вещество на основе кофе для получения пищевого продукта. Поскольку пенные составляющие молочной составляющей обычно имеют значительно меньшую плотность, чем жидкое молоко и/или жидкий кофе, жидкий кофе может по существу протекать через верхний слой пены основного слоя 71 и, таким образом, быть расположен между (жидким) основным слоем 71 и полученным (пена) верхним слоем 73.

[0073] Снова сделана ссылка на фиг. 3 и 5. Как показано, расходный элемент 30 может быть установлен в приемной полости 17, см. также фиг. 1. Приемная полость 17 может содержать приемную часть 18, которая по существу герметично соединена с крепежной частью 20 для приема расходного элемента 30. Для этой цели может быть предусмотрен герметизирующий узел 22, содержащий по меньшей мере одно уплотнение. Герметизирующий узел 22 может уплотнять сторону 28 впуска (также называемую в настоящем документе стороной высокого давления) с обеспечением по существу герметичного соединения. Предпочтительно по меньшей мере в некоторых вариантах реализации, нет необходимости в уплотнении стороны 29 выпуска (или называемой в настоящем документе стороной низкого давления) с обеспечением аналогичного герметичного соединения. Следовательно, вода под давлением может быть подана к стороне впуска расходного элемента 30 и может покинуть расходный элемент 30 со стороны 29 выпуска, которая по существу подвержена атмосферному давлению.

[0074] Кроме того, обрабатывающий узел 14 может содержать емкость 38 для воды и насос 40 для подачи под давлением воды, полученной из емкости 38 для воды. Кроме того, может быть предусмотрен бойлер или нагреватель 42 для нагрева воды. Горячая вода под давлением может быть подведена к расходному элементу 30 через впускной канал или впускной проход 44. Обрабатывающий узел 14 может дополнительно содержать впускной прокалывающий узел 46 и выпускное прокалывающее приспособление 48, выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими частями. Выпускное прокалывающее приспособление 48 может содержать основной выпускной прокалывающий узел 50 и вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52, выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими частями со стороны 29 выпуска. Основной выпускной прокалывающий узел 50 и вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52 по существу могут быть выполнены с возможностью работы независимо друг от друга. В частности, основной выпускной прокалывающий узел 50 и вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52 могут взаимодействовать с расходным элементом 30 или прокалывать его в разные моменты времени с разницей во времени.

[0075] По меньшей мере одно из впускного прокалывающего узла 46 и основного выпускного прокалывающего узла 50 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с противолежащей ему частью расходного элемента 30 при вхождении приемной части 18 и крепежной части 20 во взаимодействие друг с другом или взаимным упором, когда расходный элемент 30 вставлен и закреплен в приемной полости 17.

[0076] Предпочтительно по меньшей мере одно из впускного прокалывающего узла 46 и основного выпускного прокалывающего узла 50 связаны с крепежной частью и приемной частью 18 соответственно. Однако по меньшей мере в некоторых вариантах реализации, по меньшей мере один из впускных прокалывающих узлов 46, основного выпускного прокалывающего узла 50 и вспомогательного выпускного прокалывающего узла 52 может быть выполнен с возможностью воздействия на него независимо от крепежной части 20 и приемной части 18. Для этой цели по меньшей мере один из впускных прокалывающих узлов 46, основного выпускного прокалывающего узла 50 и вспомогательного выпускного прокалывающего узла 52 может быть связан с соответствующими механизмами приведения в действие или приведен в действие ими.

[0077] В качестве примера, как проиллюстрировано на фиг. 3 и 5, вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52 может быть выполнен с возможностью воздействия на него независимо от крепежной части 20 и приемной части 18. Вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52 может быть связан с приводным узлом 60, которым можно управлять с помощью устройства 58 управления взаимодействием. Как можно дополнительно увидеть на фиг. 3 и 5, приводной узел 60 активации по существу может быть выполнен с возможностью смещения вспомогательного выпускного прокалывающего узла 52 или, более конкретно, приведения вспомогательного выпускного прокалывающего узла 52 во взаимодействие с расходным элементом 30. В общем случае приводной узел 60 может быть приводным узлом 60 с электрическим управлением (например, электропривод, электромагнит и т.п.), приводным узлом 60 с механическим управлением (например, приводимый в действие пружиной) и/или приводным узлом 60 с управлением от текучей среды (например, гидравлическим приводом).

[0078] На фиг. 3 показан вариант реализации, в котором приводной узел 60 может быть выполнен в виде гидравлического цилиндра, который может быть связан с системой текучей среды под давлением обрабатывающего узла 14. Таким образом, может быть предусмотрен активирующий поток 56 текучей среды для приведения в действие приводного узла 60 и, следовательно, вспомогательного выпускного прокалывающего узла 52. Для управления операцией взаимодействия приспособление или узел 62 для направления входящего потока может быть снабжено по меньшей мере одним соответствующим регулирующим элементом 59, 61, в частности по меньшей мере одним регулирующим клапаном 59, 61, или связано с ним. В качестве примера регулирующий элемент 61 предусмотрен в потоке 56 текучей среды для активации. В качестве примера регулирующий элемент или клапан 59 расположен на пути 54 входящего потока или на впускном канале 44. Оба регулирующих элемента 59, 61 могут быть выполнены с возможностью регулирования свойств потока, например расхода потока и/или давления. Таким образом, это может иметь преимущество, поскольку, с одной стороны, приводным узлом 60 можно выборочно управлять и приводить в действие для активации вспомогательного выпускного прокалывающего узла 52, чтобы обеспечить соответствующей выпускной части по существу независимое взаимодействие от основного выпускного прокалывающего узла 50. Кроме того, характеристики основного входящего потока 54 можно регулировать, чтобы «запустить» приведение в действие приспособлений для регулирования внутреннего потока, которые выполнены в или на расходном элементе 30. Для этой цели в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами реализации, описанными в настоящем документе, на расходном элементе 30 может быть предусмотрено приспособление или узел 84 для регулирования встроенного/внутреннего потока, которое может быть выполнено с возможностью выборочного регулирования выходящего потока через соответствующие отверстия или проходы 85 в расходном элементе 30. Соответствующие варианты реализации такого расходного элемента 30 будут дополнительно пояснены и подробно описаны ниже, например применительно к фиг. 7-20.

[0079] Предпочтительно приведение в действие вспомогательного взаимодействующего узла 52 или прокалывающего узла 52 и приспособления 84 для регулирования внутреннего потока синхронизировано или по меньшей мере согласовано и/или по существу совпадает по времени. Это может иметь преимущество, поскольку обрабатываемые вещества 104, 106 для получения пищевого продукта, содержащиеся в камерах 34, 36 расходного элемента 30, можно регулировать еще более точно. Другими словами, как видно на фиг. 3, на первом этапе процесса приготовления пищевого продукта может быть образован основной слой 71 пищевого продукта 70, который по существу может быть образован выходящим потоком 68, который главным образом образован составляющей 64 потока, вытекающей из расходного элемента 30 через основной выпускной взаимодействующий узел 50. Поскольку вспомогательный выпускной взаимодействующий узел 52 не приведен во взаимодействие на первоначальном этапе, как показано на фиг. 3, соответствующий вспомогательный выходящий поток может быть не предусмотрен.

[0080] Для «перехода» между основным выходящим потоком 64 и вспомогательным выходящим потоком 66 (см. фиг. 5) могут быть объединены два полезных действия. С одной стороны, приспособление 84 для регулирования внутреннего потока может функционировать так, чтобы закрыть или блокировать соответствующие проходы 85, которые могут уменьшать или даже по существу предотвращать любой дополнительный основной выходящий поток 64. Это может быть обеспечено, например, путем выборочного изменения свойств потока (например, расхода или давления). С другой стороны, вспомогательный выпускной взаимодействующий узел 52 может быть приведен во взаимодействие с соответствующими выпускными частями расходного элемента 30. Поскольку основной выходящий поток более или менее блокирован приспособлением 84 для регулирования внутреннего потока, поток жидкости обработанного пищевого продукта по существу обходит соответствующую (блокированную) выпускную часть и выходит из расходного элемента через вспомогательные выпускные части, приведенные во взаимодействие вспомогательным выпускным взаимодействующим узлом 52. В результате может быть создана составляющая 66 вспомогательного выходящего потока, образующая выходящий поток 68. Предпочтительно соответствующие составляющие 64, 66 выходящего потока связаны с соответствующими камерами 34, 36 расходного элемента 30 и, более конкретно, с веществами 104, 106 для получения пищевого продукта, содержащимися в них. В этой связи следует упомянуть, что обязательная необходимость в получении значительно «резкого» перехода между составляющей 64 основного выходящего потока и составляющей 66 вспомогательного выходящего потока отсутствует.

[0081] На фиг. 5 дополнительно показаны конфигурация альтернативных средств управления обрабатывающего узла 14. Например, приводным узлом 60, выполненным с возможностью управления с помощью управляющего узла 58, можно управлять в зависимости от времени, с использованием таймера, обозначенного ссылочным обозначением 74 на фиг. 5. Кроме того, может быть предусмотрено приспособление 62 для направления входящего потока, выполненное, например, с возможностью управления насосным узлом 40. Следовательно, управляющие устройства 58, 62 могут быть выборочно приведены в действие заданным образом (в один и тот же момент времени или с разницей во времени) для управления приспособлением 84 для регулирования внутреннего потока и, в то же время или с заданным смещением во времени, приводного узла 60 для вспомогательного выпускного взаимодействующего узла 52.

[0082] На фиг. 4 изображен вид снизу в перспективе расходного элемента 30 капсульного типа. Далее на фиг. 6 изображен соответствующий вид в разрезе. Как можно увидеть на фиг. 4 и 6, расходный элемент 30 может содержать корпус 76, в частности относительно жесткий корпус 76, по меньшей мере частично содержащий пластиковые стенки и/или алюминиевые стенки, непроницаемые для жидкости или в общем по меньшей мере по существу непроницаемые для текучих сред. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации корпус 76 можно назвать герметичным корпусом, в частности изначально герметичным корпусом, уплотненный перед обработкой в выдачном устройстве 10. Для целей настоящего изобретения расходный элемент 30 может содержать первый конец 78 и второй конец 80, противоположный первому концу 78. Между первым концом 78 и вторым концом 80 может быть выполнена жесткая часть 82 в виде стенки. В общем случае первый конец 78 может быть связан со стороной 28 впуска. Следовательно, второй конец 80 может быть связан со стороной 29 выпуска.

[0083] Для использования в настоящем документе в целях иллюстрации термин «верхний» следует относить к первому концу 78 расходных элементов 30. Кроме того, в целях иллюстрации термин «нижний» следует относить ко второму концу 80 расходных элементов 30. Однако данное определение не следует толковать в ограничивающем смысле. Существует большее количество вариантов, поскольку в некоторых выдачных устройствах 10 расходные элементы 30 могут быть размещены с конкретной ориентацией, в которой первый конец 78 и второй конец 80 расходного элемента 30 не обязательно выровнены с верхней частью выдачного устройства 10 и нижней частью, соответственно.

[0084] В расходном элементе 30 могут быть выполнены первая камера 34 и вторая камера 36, которые могут быть расположены по существу концентрично. Первая камера 34 может занимать большую часть расходного элемента 30 и, таким образом, может быть названа основной камерой. Вторая камера 36 может занимать меньшую часть расходного элемента 30 и, таким образом, может быть названа вспомогательной камерой. Первая камера 34 может иметь по существу круглое сечение. Вторая камера 36 может иметь по существу кольцеобразное сечение.

[0085] На фиг. 7 изображен вид в перспективе иллюстративного варианта реализации расходного элемента 30 в разрезе в соответствии по меньшей мере с некоторыми принципами настоящего изобретения. Далее в этой связи делается ссылка на фиг. 8, на которой изображен вид расходного элемента 30 в частичном разрезе, показанного на фиг. 7. На фиг. 8, в целях иллюстрации, первое положение приспособления 84 для регулирования внутреннего потока обозначено I. Второе положение приспособления 84 для регулирования внутреннего потока обозначено П. Расходный элемент 30 содержит корпус 76, который может герметично заключать в себе внутренний обрабатываемый материал или удерживаемый объем. На первом конце 78 корпуса 76 может быть предусмотрен колпачок или крышка 96. Колпачок или крышка 96 может закрывать верхнюю стенку или крепежную стенку 98 корпуса 76. На крепежной стенке 98, может быть выполнено коническое углубление или углубление 100, которое может быть согласовано с впускным прокалывающим элементом 86 впускного взаимодействующего узла 46, см. также фиг. 9. Смежно с крепежной стенкой 98, могут быть предусмотрены соответствующие камеры 34, 36, выполненные с возможностью хранения веществ 104, 106 для получения пищевого продукта (см. фиг. 9).

[0086] Далее на фиг. 9 показан соответствующий вид сбоку альтернативного варианта реализации расходного элемента 30 в разрезе, герметично расположенного в приемной полости 17. На фиг. 9 дополнительно проиллюстрированы варианты реализации соответствующих прокалывающих узлов 46, 50, 52 или взаимодействующих узлов 46, 50, 52. В общем случае впускной взаимодействующий узел 46 может содержать по меньшей мере один впускной прокалывающий элемент 86 или конструкцию из впускных прокалывающих элементов 86. Подобным образом, основной выпускной прокалывающий узел 50 может содержать по меньшей мере один основной выпускной прокалывающий элемент 90 или конструкцию из основных выпускных прокалывающих элементов 90. Подобным образом, вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52 может содержать по меньшей мере один вспомогательный выпускной прокалывающий элемент 94 или конструкцию из вспомогательных выпускных прокалывающих элементов 94. Впускной прокалывающий узел 46, основной выпускной прокалывающий узел 50 и вспомогательный выпускной прокалывающий узел 52 могут быть размещены в приемной части 18 и/или крепежной части 20 или направлены в них. Указанный по меньшей мере один впускной прокалывающий элемент 86 может содержать по меньшей мере один канал или проход 88 для обеспечения возможности прохождения потока текучей среды, в частности потока нагретой воды под давлением к расходному элементу 30. Указанный по меньшей мере один основной выпускной прокалывающий элемент 90 может содержать по меньшей мере один канал или проход 92 для обеспечения возможности выхода потока текучей среды, в частности пищевого продукта из расходного элемента 30. Кроме того, указанный по меньшей мере один вспомогательный выпускной прокалывающий элемент 52 может быть выполнен по меньшей мере с одним каналом или проходом 94 и, таким образом, быть выполненным аналогичным образом.

[0087] Снова со ссылкой на пример расходного элемента 30 типа капучино, первое вещество 104 для получения пищевого продукта, содержащееся в первой камере 34, может содержать сухое молоко, а второе вещество 106 для получения пищевого продукта, содержащееся во второй камере 36, может содержать молотый кофе.

[0088] Кроме того, для задания (или разделения) множества отличающихся камер 34, 36 расходного элемента 30 в (внешнем) корпусе 76 может быть предусмотрен внутренний корпус 110, снова см. фиг. 7. Также внутренний корпус 110 может иметь по существу чашеобразную форму. Внутренний корпус 110 может содержать внутреннюю граничную стенку или внутреннюю часть 112 в виде стенки, которая может проходить по существу трубчатым или коническим образом. Другими словами, внутренняя часть 112 в виде стенки может иметь кольцеобразное сечение. Внутренняя часть 112 в виде стенки может окружать первую камеру 34. Кроме того, внутренний корпус НО может содержать концевую стенку 116, которую можно назвать выпускной концевой стенкой или нижней концевой стенкой 116.

[0089] В переходе между внутренней частью 112 в виде стенки и концевой стенкой 116, может быть выполнена периферическая щель или углубление, которая или которое может задавать периферический канал 150 при расположении внутреннего корпуса 110 в корпусе 76 расходного элемента. Как может быть наилучшим образом видно из фиг. 9, 11 и 12, внутренний корпус 110 и (внешний) корпус 76 могут совместно образовывать вторую камеру 36, которая может иметь по существу кольцеобразное сечение и окружать первую камеру 34.

[0090] Концевая стенка 116 может быть расположена смежно со вторым концом 80. Смежно с первым концом 78 внутренний корпус 110 может содержать отверстие, которое может быть закрыто крепежной стенкой 98. В концевой стенке 116 может быть выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие или проточный проход 85, взаимодействующий с приспособлением 84 для регулирования внутреннего потока. Более конкретно, может быть выполнено множество значительно маленьких сквозных отверстий или проходов 85, которые могут по существу окружать отверстие или приемное седло 118, расположенное в центральной части концевой стенки 116.

[0091] Как можно также увидеть из фиг. 7, приспособление 84 для регулирования внутреннего потока может содержать клапан, или быть выполнено в виде клапана 102, в частности клапана в виде кольцевой прокладки. Клапан 102 может содержать отклоняемую часть 108, в частности отклоняемый наружный край 108. Клапан 102 можно назвать клапаном регулирования внутреннего потока. Клапан 102 может быть выполнен с возможностью размещения в приемном седле 118 концевой стенки 116 внутреннего корпуса 110. Для этой цели клапан 102 может быть выполнен с соответствующим установочным контуром или установочным кольцом 120, см. также фиг. 10. Кроме того, клапан 102 может быть выполнен с коническим выступом 114, например, подходящим по форме к основному выпускному прокалывающему элементу 90. Клапан 102 может быть по существу герметично размещен в приемном седле 118. Отклоняемая часть 108 может быть выполнена с возможностью принятия первого положения I и второго положения II, см. также ссылочные обозначения 108-I, 108-II на фиг. 8. Далее в этой связи делается ссылка на фиг. 10, на которой изображен увеличенный вид в перспективе соответствующего клапана 102 в разрезе. На фиг. 10, второе положение или конфигурация отклоняемой части 108 показана пунктирными линиями.

[0092] Далее делается ссылка на фиг. 7-9. Для взаимодействия с основным впускным прокалывающим узлом 46, основным выпускным прокалывающим узлом 50 и вспомогательным выпускным прокалывающим узлом 52 расходный элемент 30 может содержать соответствующие взаимодействующие части, которые могут быть разорваны соответствующими прокалывающими элементами. На первом конце 78 может быть предусмотрена по меньшей мере одна основная впускная часть 140. Указанный по меньшей мере один основной впускной прокалывающий элемент 86 может входить во взаимодействие с основной впускной частью 140 (или разрывать ее). На втором конце 80 корпуса 76 может быть предусмотрена по меньшей мере одна основная выпускная часть 142, которая может быть связана с первой камерой 34. Указанный по меньшей мере один выпускной прокалывающий элемент 90 может входить во взаимодействие с основной выпускной частью 142 (или разрывать ее). Кроме того, на корпусе 76 расходного элемента 30 может быть предусмотрена по меньшей мере одна вспомогательная выпускная часть 144, которая может быть связана с второй камерой 36. Указанный по меньшей мере один вспомогательный выпускной прокалывающий элемент 94 может входить во взаимодействие со вспомогательной выпускной частью 144 (или разрывать ее). В качестве примера вспомогательная выпускная часть 144 может быть предусмотрена на периферической зоне второго конца 80.

[0093] Вспомогательная выпускная часть 144 может быть связана с периферическим каналом 150. Периферический канал 150 может быть по существу совместно образован (внешним) корпусом 76 и внутренним корпусом 110. Периферический канал 150 может быть выполнен в форме выемки или углубления во внутреннем корпусе 110, который закрыт корпусом 76. Когда по меньшей мере один вспомогательный выпускной прокалывающий элемент 94 вспомогательного выпускного прокалывающего узла 50 проникает во вспомогательную выпускную часть 144 или разрывает ее, может быть предусмотрен вспомогательный поток, который способствует формированию пищевого продукта 70, подлежащего обработке, см. также фиг. 11 и 12.

[0094] В качестве примера вспомогательный выпускной взаимодействующий узел 52 может содержать соответствующие вспомогательные выпускные прокалывающие элементы или резцы 94, которые главным образом выполнены с возможностью взаимодействия с вспомогательной выпускной частью 144 для обеспечения прохождения выходящего потока. Таким образом, вспомогательные выпускные прокалывающие элементы или резцы 94 не обязательно должны обеспечивать (внутренние) каналы. Вместо этого соответствующий выходящий поток может протекать мимо вспомогательных выпускных прокалывающих элементов 94, которые по существу являются твердыми. Однако в некоторых вариантах реализации вспомогательные выпускные прокалывающие элементы 94 могут содержать по меньшей мере один внутренний канал выходящего потока или проход.

[0095] Как можно также увидеть из фиг. 9, на стороне высокого давления или стороне 28 впуска герметизирующий узел 22 может взаимодействовать и поджимать периферическую кромку 178 или корпус 76, размещенный в приемной части 18 с обеспечением по существу герметичного соединения. Следовательно, впускная часть 140 также уплотнена с обеспечением по существу герметичного соединения. Для этой цели приемная часть 18 и крепежная часть 20 могут быть приведены во взаимодействие, когда расходный элемент 30 размещен в приемной полости 17 обрабатывающего узла 14. Таким образом, вода под давлением может быть подана к расходному элементу 30 через впускную часть 140. Кроме того, по меньшей мере первая камера 34, предпочтительно первая камера 34 и вторая камера 36, может соответственно находиться под давлением. На стороне низкого давления или стороне 29 выпуска по существу нет необходимости в уплотнении какой-либо выпускной части 142, 144 с обеспечением герметичного соединения.

[0096] На фиг. 9 дополнительно показан альтернативный вариант реализации приспособления 84 для регулирования внутреннего потока, в частности его клапана 102. Клапан 102 по фиг. 7, 8 и 10 содержит наружную кольцеобразную периферическую область 108 в виде кольцевой прокладки или диска, выполненную с возможностью отклонения так, чтобы переходить из первого положения I во второе положение II. В качестве альтернативы клапан 108 приспособления 84 для регулирования потока по фиг. 9, показанный в первом положении I и во втором положении II в целях иллюстрации, содержит наружное кольцо или установочное кольцо 120, которое может прикреплять клапан 102 к внутреннему корпусу 110, в частности к его внутренней части 112 в виде стенки. Может быть предусмотрена проходящая вовнутрь периферическая кромка или кольцо 108, проходящее от установочного кольца 120 и выполненное с возможностью отклонения между первым положением I и вторым положением II.

[0097] Далее делается ссылка на фиг. 8 и фиг. 9, показывающие соответствующие рабочие состояния или режимы I, II приспособления 84 для регулирования внутреннего потока. В первом положении I отклоняемая часть 108 по существу приподнята вверх от проточных проходов 85. Соответственно, через проходы 85 может быть обеспечен выходящий поток. Во втором положении II отклоняемая часть 108 по существу закрывает проходы 85. Следовательно, соответствующий выходящий поток может быть значительно уменьшен или предотвращен. Через проходы 85 может быть обеспечено прохождение по меньшей мере составляющей основного выходящего потока 64 (см. фиг. 3-11). Как указано выше, смена между первым положением I и вторым положением II приспособления 84 для регулирования внутреннего потока может быть вызвана, запущена или инициализирована изменением свойств потока, в частности изменением расхода или давления. Первое положение I можно назвать положением, в котором к клапану 102, в частности к его отклоняемой части 108 прикладывают любые только ограниченные нагрузки. Второе положение II можно назвать положением, в котором к клапану 102, в частности к его отклоняемой части 108 прикладывают увеличенные нагрузки, превышающие заданное пороговое значение. Чем выше нагрузки, прикладываемые к отклоняемой части 108, тем лучше клапан 102 обеспечивает герметизацию.

[0098] Далее делается ссылка на фиг. 11 и 12, на которых схематично изображены отдельные этапы процедуры приготовления пищевого продукта. Фиг. 11 и 12 основаны на варианте реализации, показанном на фиг. 7, 8 и 10, которые, однако, не следует понимать в ограничительном смысле. На фиг. 11 показано первое положение взаимодействия, в котором впускной взаимодействующий узел 46 и основной выпускной взаимодействующий узел 50 взаимодействуют (или прокалывают/разрывают) расходный элемент 30 на первом конце 78 и втором конце 80, соответственно. Следовательно, обеспечивается входящий поток 54. Кроме того, поскольку приспособление 84 для регулирования внутреннего потока находится в первом положении I, основной выходящий поток 64 обеспечивается между впускной частью 140 и выпускной частью 142, см. также фиг. 9, может быть установлен расход 154 основной текучей среды через первую камеру 34. Поскольку приспособление 84 для регулирования внутреннего потока находится по существу в открытом положении, через проходы 85 обеспечивается поток текучей среды.

[0099] Вместо этого на фиг. 12 показано второе положение взаимодействия, в котором вспомогательный выпускной взаимодействующий узел 52 также взаимодействует с соответствующей вспомогательной выпускной частью 144 расходного элемента 30. Кроме того, приспособление 84 для регулирования внутреннего потока перемещается или переходит во второе положение II, которое также может быть названо закрытым или герметичным положением. Это может быть вызвано изменением характеристики в свойствах потока, например путем соответствующего увеличения давления и/или расхода. Следовательно, основной выходящий поток 64 (см. фиг. 11) может быть значительно уменьшен или даже остановлен. Однако поскольку вспомогательный выпускной взаимодействующий узел 52 был приведен во взаимодействие во втором положении II, в расходном элементе 30 может быть установлен расход 156 вспомогательной текучей среды, которая предпочтительно использует вторую камеру 36. Следовательно, может быть образован вспомогательный выходящий поток 66. В обеих камерах 34, 36 вода под давлением может взаимодействовать с веществами 104, 106 для получения пищевого продукта, содержащимися в них. Не стоит говорить, что расход 156 вспомогательной текучей среды может быть проведен через внутренние проходы или отверстия между первой камерой 34 и второй камерой 36 для подачи к соответствующей вспомогательной выпускной части 144.

[0100] В рамках основной идеи настоящего изобретения дополнительные альтернативные варианты реализации расходных элементов 30 будут показаны и пояснены более подробно со ссылкой на фиг. 13-20. Следует понимать, что в отношении вариантов реализации, раскрытых в настоящем документе, конкретные особенности являются взаимозаменяемыми и конечно могут быть частью альтернативных вариантов реализации. Следовательно, варианты реализации, подробно описанные в настоящем документе, могут быть рассмотрены как формирующие набор признаков, которые могут легко применяться специалистом в области техники для образования дополнительных альтернативных вариантов реализации, которые также подпадают под контекст настоящего изобретения. В частности, это применимо к альтернативным комбинациям вариантов реализации и (под-) аспектов, раскрытых в настоящем документе.

[0101] Подробно упомянуто, что варианты реализации расходных элементов 30, раскрытые в настоящем документе, могут работать при условии наличия только одного выпускного взаимодействующего узла 50 (или прокалывающего узла), и в условиях наличия основного выпускного взаимодействующего узла 50 и вспомогательного выпускного взаимодействующего узла 52. В обоих случаях, приспособление 84 для регулирования внутреннего потока может регулировать общий выходящий поток расходного элемента 30, чтобы упростить приготовление многокомпонентных напитков и т.п.

[0102] На фиг. 13 показан вариант реализации расходного элемента 30, который по существу соответствует варианту реализации, показанному на фиг. 7, 11 и 12. Как можно увидеть на фиг. 13, расходный элемент 30 выполнен с возможностью работы в обрабатывающем узле 14 (см. фиг. 3 и 5), реализующем выпускное прокалывающее приспособление 48, содержащее только основной выпускной взаимодействующий узел 50 с соответствующим основным выпускным прокалывающим элементом 90. Следовательно, и основной выходящий поток 64 и вспомогательный выходящий поток 66 могут последовательно выходить из расходного элемента 30 вблизи от того же основного выпускного прокалывающего элемента 90, или даже через выпускной канал в основном выпускном прокалывающем элементе 90. Соответствующие составляющие внутреннего потока показаны на фиг. 13 стрелками 154, обозначающей расход (путь) основной текучей среды, и 156, обозначающей расход (путь) вспомогательной текучей среды. Использованные в настоящем документе термины «основной» и «вспомогательный» главным образом служат для цели разграничения и не должны быть истолкованы в ограничительном смысле. Таким образом, термин «основной» не обязательно обозначает большую часть выходящего потока или даже преимущественную часть выходящего потока. В качестве примера соответствующие термины «основной» и «вспомогательный» могут скорее относиться к порядку активации соответствующих путей внутреннего потока или камер.

[0103] Во втором положении приспособления для регулирования внутреннего потока (обозначенном 84-II на фиг. 13) клапан 102 блокирует проточные проходы 85 и, таким образом, активирует расход 156 вспомогательной текучей среды через вторую камеру 36, которая может обрабатывать вещества 106 для получения пищевого продукта, содержащиеся в ней, и очевидно создавать вспомогательный выходящий поток 66, который может выходить из расходного элемента 30 через основной выпускной прокалывающий элемент 90.

[0104] На фиг. 14 проиллюстрирован аналогичный вариант реализации расходного элемента 30. Расходный элемент 30 отличается от варианта реализации, показанного на фиг. 13, тем, что приспособление 84 для регулирования внутреннего потока связано со второй камерой 36 и, таким образом, имеет кольцеобразную форму. Как можно подробнее увидеть, в первом положении 84-I расход 154 основной текучей среды через вторую камеру 36 обеспечен, когда отклоняемая часть 108 клапана 102 поднята над проходами 85. Во втором положении 84-II приспособление 84 для регулирования внутреннего потока блокирует проходы 85 и, следовательно, расход 154 основной текучей среды, и таким образом обеспечивает расход 156 вспомогательной текучей среды, который проходит через первую камеру 34 на фиг. 14. Для дополнительного уточнения первая камера 34 может быть ограничена концевой стенкой 128 (или куполовидной стенкой), которая предотвращает прохождение выходящего потока из первой камеры 34 до тех пор, пока сохраняется концевая стенка 128. Это способствует регулированию потока текучей среды и дополнительно предотвращает повторный поток из второй камеры 36 к первой камере 34 в первом положении 84-I. После адаптации свойств потока для приведения в действие первой камеры 34, например увеличенным давлением потока, концевая стенка 128 может быть разорвана для обеспечения расхода 156 вспомогательной текучей среды.

[0105] На фиг. 15 показан другой вариант реализации расходного элемента 30, который реализует приспособление 84 для регулирования внутреннего потока, которое может функционировать между первым положением I и вторым положением 84-II. На фиг. 15 приспособление 84 для регулирования внутреннего потока реализует клапан 102, содержащий выполненный с возможностью перемещения клапанный элемент 130 в виде поршня и соответствующее уплотняющее седло 136, смежное со стороной 29 выпуска расходного элемента 30. При повышении давления поршень 130 может приводиться в действие для скольжения вдоль направляющей стенки, образованной внутренней частью 112 в виде стенки внутреннего корпуса 110, к уплотняющему седлу 136. Поршень 130 и уплотняющее седло 136 могут взаимодействовать друг с другом для блокирования выходящего потока через уплотняющее седло 136. Изначально, в ходе процесса приготовления пищевого продукта, для обработки первого вещества 104 для получения пищевого продукта, содержащегося в первой камере 34 и образующего составляющую 64 выходящего потока, в поршне 130 может быть установлен расход 154 основной текучей среды через отверстия или проходы 132. Когда первое вещество 104 для получения пищевого продукта рассеивается или обрабатывается, свойства входящего потока 54 могут быть изменены для приведения поршня 130 в состояние скольжения для контакта с уплотняющим седлом 136. Следовательно, расход 154 основной текучей среды через проходы 132 по существу блокирован, в то время как может быть вызван расход 156 вспомогательной текучей среды через вторую камеру 36 и через соответствующие отверстия или проходы 134. В качестве примера расход 156 вспомогательной текучей среды может выходить из расходного элемента 30 в близости от вспомогательного выпускного прокалывающего приспособления 52 и соответствующего вспомогательного выпускного прокалывающего элемента 94 и формировать составляющую 66 вспомогательного выходящего потока.

[0106] Еще один альтернативный вариант реализации показан на фиг. 16. Проиллюстрированный в нем расходный элемент 30 фактически содержит первый поршневой элемент 160 и второй поршневой элемент 162. Первый поршневой элемент 160 можно назвать поршневым элементом 160 стороны впуска. Второй поршневой элемент 162 можно назвать поршневым элементом 162 стороны выпуска. Расходный элемент 30 дополнительно содержит пакет и оболочку 164, которая вмещает и окружает первое вещество 104 для получения пищевого продукта, предпочтительно жидкое вещество 104 для получения пищевого продукта, например жидкость на основе молока.

[0107] Пакет или оболочка 164 может быть расположена между вторым поршневым элементом 162 и концом корпуса 76, обращенным к стороне 29 выпуска. Кроме того, второе вещество 106 для получения пищевого продукта, в частности молотое или растворимое в воде вещество 106 для получения пищевого продукта, может быть расположено между первым поршневым элементом 160 и вторым поршневым элементом 162. Следовательно, могут быть образованы первая камера 34, содержащая первое вещество 104 для получения пищевого продукта, размещенное в пакете или оболочке 164, и вторая камера 36, содержащая второе вещество 106 для получения пищевого продукта.

[0108] Изначально в ходе процесса приготовления пищевого продукта и первый поршневой элемент 160 и второй поршневой элемент 162 могут быть подвергнуты входящему потоку 54 и (более или менее) одновременно перемещены в направлении стороны 29 выпуска. Это может создать эффект того, что основной выпускной взаимодействующий узел 50 перфорирует или разрывает пакет или оболочку 164 и, следовательно, может быть установлен расход 154 основной текучей среды, который может образовать составляющую 64 выходящего потока. На этом этапе второй поршневой элемент 162 может фактически действовать как барьер, который предотвращает прохождение потока текучей среды, направленного к нему со стороны 28 впуска, чтобы покинуть расходный элемент. Вместо этого поток текучей среды создает силу, которая сдавливает или сжимает пакет или оболочку 164 для образования составляющей 64 выходящего потока.

[0109] После по меньшей мере по существу опустошения пакета или оболочки 164, второй поршневой элемент 162 может войти во взаимодействие с основным выпускным взаимодействующим узлом 50 и в результате перфорироваться или сломаться. Таким образом, может быть образован расход 156 вспомогательной текучей среды, который может сформировать составляющую 66 вспомогательного выходящего потока. Расход 156 вспомогательной текучей среды может быть образован входящим потоком 54, который обрабатывает второе вещество 106 для получения пищевого продукта, содержащееся во второй камере 36 между первым поршневым элементом 160 и вторым поршневым элементом 162. Расходный элемент 30, показанный на фиг. 16, реализует двухпоршневое приспособление 84 для регулирования потока, которое может функционировать между двумя положениями 84-I и 84-II.

[0110] На фиг. 17 и 18 показан другой иллюстративный вариант реализации приспособления 84 для регулирования внутреннего потока для расходного элемента 30 и его улучшение, соответственно. Приспособление 84 для регулирования внутреннего потока содержит клапан 102, который использует шаровой элемент 168, перемещаемый для выборочного блокирования или обеспечения прохождения потока через уплотняющее седло 170. Смежно с уплотняющим седлом 170, может быть выполнен проход 85, который приводит к стороне 29 выпуска. Шаровой элемент 168 расположен в приемной трубке 174, которая может быть образована внутренним корпусом 110 или расположена в нем. Приемная трубка 174 может дополнительно содержать по меньшей мере одно боковое отверстие или поперечное отверстие 176, соединяющее приемную трубку 174 и первую камеру 34. Кроме того, расходный элемент 30 содержит разделительную стенку 180, разделяющую внутреннее пространство корпуса 76. Следовательно, разделительная стенка 180 разделяет первую камеру 34 и вторую камеру 36, которые могут быть расположены в близости друг от друга. Первая камера 34 расположена смежно с стороной 28 выпуска. Вторая камера 36 расположена смежно с стороной 29 выпуска. Первая камера 34 содержит первое вещество 104 для получения пищевого продукта. Вторая камера 36 содержит второе вещество 106 для получения пищевого продукта. Приемная трубка 174 может быть реализована во внутреннем корпусе 110.

[0111] Для приведения в действие клапана 102 шарового типа свойства входящего потока 54 могут быть приведены в соответствие с необходимой приводной силой шарового элемента 168. В разделительной стенке 180 могут быть выполнены перфорационные отверстия 182, которые могут быть пройдены, когда свойства входящего потока 54 превышают заданные пороговые значения. Аналогично перфорационные отверстия 184 могут быть выполнены в нижней концевой стенке 116, которые может пройти поток, выходящий из второй камеры 36. Следовательно, шаровой элемент 168 может быть принудительно переведен из первого положения (84-I, 168-I), в котором обеспечен расход 154 основной текучей среды через уплотняющее седло 170, во второе положение (84-II, 168-II), в котором обеспечен расход 156 вспомогательной текучей среды через перфорационные отверстия 182 и перфорационные отверстия 184. И составляющая 64 входящего потока и составляющая 66 выходящего потока могут выходить из расходного элемента 30 через основной выпускной взаимодействующий узел 50, в частности через основной выпускной прокалывающий элемент 90.

[0112] На фиг. 18 показано альтернативное приведение в действие приспособления 84 регулирования внутреннего потока и в частности шарового элемента 168. Для этой цели обрабатывающий узел 14 может содержать обмотку 190 привода, которая может быть под напряжением для приложения приводной силы на шаровой элемент 168 для его перемещения из первого положения (168-I) во второе положение (168-II), см. также фиг. 17. Соответственно, шаровой элемент 168 предпочтительно выполнен из металлического материала, в частности ферромагнитного материала. Следовательно, расходный элемент 30, как показано на фиг. 17 и 18, может функционировать через заданные настройки свойств потока (давление, температура, величина расхода и т.п.), в частности входящего потока 54. В альтернативном или дополнительном варианте реализации, как показано на фиг. 18, расходный элемент 30 может функционировать через магнитную силу с помощью отдельного приводного узла, который реализует обмотку 190 привода, соответствующий блок питания и соответствующие средства управления.

[0113] Далее делается ссылка на фиг. 19 и 20, на которых показаны частичные виды расходных элементов 30, реализующих дополнительные варианты реализации приспособлений 84 для регулирования внутреннего потока, включающих клапаны 102, выполненные в виде мембран. На фиг. 19 показано приспособление 84 для регулирования внутреннего потока в первом положении (84-I), в то время как второе положение (84-II) показано пунктирными линиями. На фиг. 20 показано приспособление 84 для регулирования внутреннего потока во втором положении (84-II), в то время как первое положение (84-I) показано пунктирными линиями. Как уже было обозначено и пояснено выше, расходный элемент 30 может содержать корпус 76, в котором образованы первая камера 34 и вторая камера 36, которые могут содержать первое вещество 104 для получения пищевого продукта и второе вещество 106 для получения пищевого продукта. Кроме того, расходный элемент 30 может быть приведен во взаимодействие выпускным прокалывающим приспособлением 48, которое может реализовывать основной выпускной взаимодействующий узел 50 и, в некоторых случаях, вспомогательное выпускное взаимодействующее приспособление 52. Клапаны 102 мембранного типа, показанные на фиг. 19 и 20, по существу расположены по кругу и могут изгибаться между двумя (выпученными) положениями. В некоторых вариантах реализации клапаны 102 можно назвать бистабильными клапанами. Клапаны 102 расположены на внутренней части 112 в виде стенки внутреннего корпуса 110 и смежно с уплотняющим седлом 170. Уплотняющее седло 170 может быть функционально соединено с выпускной частью 142 расходного элемента 30. В первом положении 84-I приспособления 84 для регулирования внутреннего потока клапаны 102, показанные на фиг. 19 и 20, подняты над стороной 28 выпуска или выгнуты над ней. Таким образом, уплотняющее седло 170 не блокировано клапаном 102. Следовательно, может быть обеспечен расход 154 основной текучей среды, который проходит первую камеру 34, проточный проход 85 в клапане 102 и выпускную часть 142. Во втором положении 84-II приспособления 84 для регулирования внутреннего потока клапаны 102, показанные на фиг. 19 и 20, смещены от стороны 29 выпуска или вогнуты по направлению к ней. Следовательно, уплотняющее седло 170 закрыто клапаном 102 таким образом, что расход 154 основной текучей среды через проточный проход 85 в клапане 102 отсутствует, и может быть установлено уплотняющее седло 170 по направлению к выпускной части 142 и через нее.

[0114] Когда клапан 102 находится в первом положении, как показано на фиг. 19, обеспечен расход 154 основной текучей среды через проточный проход 85, выполненный в клапане 102 и выпускной части 142 расходного элемента 30. Расход 156 вспомогательной текучей среды, обеспеченный во втором положении клапана 102, на фиг. 19 показан пунктирной линией. Варианты реализации, показанные на фиг. 19 и 20, отличаются друг от друга тем, что на фиг. 20 множество проходов 85 расположены по кругу на клапане 102. Соответствующее уплотняющее седло 170 на фиг. 19 образует контактное кольцо, которое окружает центральную часть 142 выходящего потока. Таким образом, во втором (блокированном) положении поток между проточным проходом 85 и центральной частью 142 выходящего потока не может быть установлен, поскольку клапан 102 мембранного типа герметично размещен в уплотняющем седле 170.

[0115] Вместо этого на фиг. 20 проточный проход 85 расположен в центральной области клапана 102 мембранного типа. Кроме того, соответствующее уплотняющее седло 170 образует контактное кольцо, которое не окружает выходящий проточный проход, а окружает закрытую концевую поверхность. В первом положении клапан 102 преимущественно отведен от уплотняющего седла 170 и его контактного кольца таким образом, что поток через проточный проход 85 клапана 102 может проходить уплотняющее седло 170 и достигать выпускной части 142 корпуса 76 расходного элемента 30, которая смещена от закрытой концевой поверхности уплотняющего седла 170 к стороне 29 выпуска. Во втором положении, клапан 102 герметично размещен в контактном кольце уплотняющего седла 170. Поток может фактически проходить проточный проход 85 в клапане 102. Однако поток не может проходить закрытую концевую поверхность уплотняющего седла 170 до тех пор, пока клапан 102 не будет в контакте с контактным кольцом.

[0116] Несмотря на то что настоящее изобретение было изображено и подробно описано на чертежах и в представленном выше описании, такие иллюстрации и описание следует считать только иллюстративными или типовыми, а не ограничивающими; настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами реализации. Другие разновидности раскрытых вариантов реализации могут быть поняты и выполнены специалистом в области техники при практическом осуществлении заявленного изобретения, на основании изучения чертежей, описания и пунктов приложенной формулы изобретения.

[0117] В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает другие элементы или этапы, а грамматические формы выражения единственного числа не исключают множественного числа. Отдельный элемент или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, указанных в формуле изобретения. Простой факт того, что определенные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах, не означает, что комбинация этих мер не может быть использована для достижения преимущества.

[0118] Любые ссылочные обозначения в пунктах формулы изобретения не должны быть истолкованы как ограничение объема настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к области аппаратов для приготовления напитка путем экстракции веществ для получения пищевого продукта пропусканием под давлением жидкого экстрагента, такого как горячая или холодная вода. Вещество для получения пищевого продукта, такое как кофе или чай, содержится в расходных элементах, вставляемых в эти аппараты. Таким образом, в общем случае напиток может представлять собой кофе, чай, суп, горячий или холодный шоколад, молоко или продукт детского питания. В частности, настоящее изобретение относится к расходному элементу (30) капсульного типа с заключенным в нем веществом для получения пищевого продукта для использования в выдачном устройстве (10), предназначенном для приготовления пищевых продуктов. Расходный элемент (30) содержит корпус (76), содержащий по меньшей мере одну жесткую часть (82) в виде стенки, непроницаемую для жидкости, впускную часть (140), выполненную с возможностью обеспечения прохождения потока воды под давлением в корпус (76), когда расходный элемент (30) вставлен в обрабатывающий узел (14) выдачного устройства по меньшей мере одну основную выпускную часть (142), выполненную с возможностью обеспечения выхода основной текучей среды из корпуса (76) по меньшей мере две отличающиеся камеры (34, 36), размещенные в корпусе (76), и приспособление (84) для регулирования внутреннего потока, функционально соединенное по меньшей мере с одной из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер (34, 36). Причем приспособление (84) для регулирования внутреннего потока выполнено с возможностью функционирования между первым положением и вторым положением для выборочного обеспечения или предотвращения прохождения потока текучей среды из указанной по меньшей мере одной камеры (34, 36) так, чтобы активировать расход вспомогательной текучей среды во втором положении. Изобретение, кроме того, относится к обрабатывающему узлу (14) для выдачного устройства (10), а также к выдачному устройству (10). Технический результат заключается в возможности управления приспособлением для регулирования внутреннего потока без необходимости использования сложных средств управления и приводных элементов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Расходный элемент (30) капсульного типа с заключенным в нем веществом для получения пищевого продукта для использования в выдачном устройстве (10) для приготовления пищевых продуктов, в частности напитка, содержащий:

- корпус (76), содержащий по меньшей мере одну жесткую часть (82) в виде стенки, непроницаемую для жидкости,

- впускную часть (140), выполненную с возможностью обеспечения прохождения потока воды под давлением в корпус (76), когда расходный элемент (30) вставлен в обрабатывающий узел (14) выдачного устройства (10),

- по меньшей мере одну основную выпускную часть (142), выполненную с возможностью обеспечения выхода потока основной текучей среды из корпуса (76),

- по меньшей мере две отличающиеся камеры (34, 36), размещенные в корпусе (76), и

- приспособление (84) для регулирования внутреннего потока, функционально соединенное по меньшей мере с одной из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер (34, 36), причем приспособление (84) для регулирования внутреннего потока выполнено с возможностью функционирования между первым положением и вторым положением для выборочного обеспечения или предотвращения прохождения потока текучей среды из указанной по меньшей мере одной камеры (34, 36) так, чтобы активировать расход основной текучей среды в первом положении и расход вспомогательной текучей среды во втором положении.

2. Расходный элемент по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере одну вспомогательную выпускную часть (144), выполненную с возможностью обеспечения выхода отличающейся вспомогательной текучей среды из корпуса (76), причем первая камера (34) из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер (34, 36) связана с указанной по меньшей мере одной основной выпускной частью (142), а вторая камера (36) из указанных по меньшей мере двух отличающихся камер (34, 36) связана с указанной по меньшей мере одной вспомогательной выпускной частью (144).

3. Расходный элемент (30) по п. 2, в котором

приспособление (84) для регулирования внутреннего потока связано с указанной по меньшей мере одной основной выпускной частью (142) или с указанной по меньшей мере одной вспомогательной выпускной частью (144) и выполнено с возможностью функционирования между первым положением, в котором обеспечено прохождение выходящего потока через соответствующую выпускную часть (142; 144), и вторым положением, в котором по меньшей мере по существу предотвращено прохождение выходящего потока через соответствующую выпускную часть (142; 144).

4. Расходный элемент по п. 2, в котором

указанная по меньшей мере одна жесткая часть (82) в виде стенки корпуса (76) выполнена из металлического материала или пластмассового материала и имеет по существу вращательно-симметричную форму, образующую впускной конец (78), связанный с впускной частью (140), и выпускной конец (80), связанный с основной выпускной частью (142) и вспомогательной выпускной частью (144),

причем расходный элемент содержит внутренний корпус (110), который разделяет корпус (76) на указанные по меньшей мере две отличающиеся камеры (34, 36),

причем основная выпускная часть (142) связана с первой камерой (34), а вспомогательная выпускная часть (144) связана со второй камерой (36).

5. Расходный элемент по п. 4, в котором

приспособление (84) для регулирования внутреннего потока расположено в центральной части внутреннего корпуса (110) и смежно с выпускным концом (80) расходного элемента (30).

6. Расходный элемент по п. 4, в котором

первая камера (34) имеет по существу круглый профиль, а вторая камера (36) имеет по существу кольцеобразный профиль, окружающий профиль первой камеры (34), причем основная выпускная часть (142) расположена в центральной части выпускного конца (80), а вспомогательная выпускная часть (144) расположена в периферической области выпускного конца (80).

7. Расходный элемент по п. 1, в котором

приспособление (84) для регулирования внутреннего потока содержит по меньшей мере один клапан (102) регулирования потока, в частности клапан регулирования потока в зависимости от давления или в зависимости от потока, выполненный с возможностью функционирования в зависимости от свойств внутреннего потока текучей среды.

8. Расходный элемент по п. 7, в котором

приспособление (84) для регулирования внутреннего потока выполнено с возможностью по меньшей мере по существу блокировать соответствующий выходящий поток, когда параметр потока, в частности давление или расход, превысит заданное пороговое значение.

9. Расходный элемент по п. 1, в котором

приспособление (84) для регулирования внутреннего потока содержит клапан (102) регулирования потока, выполненный из упругого материала, в частности из резины или материала на основе резины.

10. Расходный элемент по п. 9, в котором

клапан (102) регулирования потока содержит отклоняемую часть (108), которая обеспечивает выборочное закрытие соответствующего проточного прохода (85) расходного элемента во втором положении, и открытие указанного проточного прохода (85) в первом положении.

11. Расходный элемент по п. 10, в котором

отклоняемая часть (108) в отсутствие внешней нагрузки находится в стабильном состоянии и по меньшей мере частично отклонена или приподнята вверх от соответствующих проточных каналов (85) расходного элемента, образующих проточный проход, а внешняя нагрузка, вызванная увеличением потока или увеличением давления, деформирует отклоняемую часть (108) при переходе между первым положением и вторым положением.

12. Обрабатывающий узел (14) для выдачного устройства (10) для приготовления пищевых продуктов, содержащий:

- приемную полость (17) для приема расходного элемента (30), содержащую по меньшей мере первую приемную часть (18) и по меньшей мере первую крепежную часть (20),

- герметизирующий узел (22), выполненный с возможностью контакта со стороны (28) впуска с первым концом (78) расходного элемента (30) таким образом, что обеспечивается возможность по существу герметичного взаимодействия с впускной частью (140) расходного элемента (30),

- впускной взаимодействующий узел (46), связанный с впускным каналом (44), через который обеспечена возможность подачи воды под давлением, и выполненный с возможностью взаимодействия с впускной частью (140) расходного элемента (30) для обработки пищевого продукта в указанном расходном элементе (30),

- выпускное взаимодействующее приспособление (48), содержащее:

- основной выпускной взаимодействующий узел (50), выполненный с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной основной выпускной частью (142) расходного элемента (30) на его стороне (29) выпуска для обеспечения возможности вытекания обработанного пищевого продукта из расходного элемента (30),

и

- приспособление (62) для направления входящего потока, выполненное с возможностью регулирования параметров входящего потока для приведения в действие приспособления (84) для регулирования внутреннего потока расходного элемента,

причем обрабатывающий узел (14) выполнен с возможностью обработки расходного элемента (30) по любому из предыдущих пунктов с обеспечением управления его приспособлением (84) для регулирования внутреннего потока.

13. Обрабатывающий узел по п. 12, дополнительно содержащий:

- вспомогательный выпускной взаимодействующий узел (52), реализованный в выпускном взаимодействующем приспособлении (48) и выполненный с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной вспомогательной выпускной частью (144) расходного элемента (30) со стороны (29) выпуска для обеспечения возможности вытекания обработанного пищевого продукта из расходного элемента (30),

- узел (58) управления взаимодействием, выполненный с возможностью управления указанным по меньшей мере одним вспомогательным выпускным взаимодействующим узлом (52) таким образом, что основной выпускной взаимодействующий узел (50) и указанный по меньшей мере один вспомогательный выпускной взаимодействующий узел (52) взаимодействуют с расходным элементом (30) с разницей во времени.

14. Обрабатывающий узел по п. 13, в котором

приспособление (62) для направления входящего потока и узел (58) управления взаимодействием связаны для координирования или синхронизации увеличения входящего потока и введения во взаимодействие указанного по меньшей мере одного вспомогательного выпускного взаимодействующего узла (52).

15. Обрабатывающий узел по п. 12, дополнительно содержащий

магнитный приводной узел (190), в частности обмотку (190) привода, выполненный с возможностью приложения приводного усилия к подвижному клапанному элементу (168) приспособления (84) для регулирования внутреннего потока расходного элемента (30) для удаленного управления клапанным элементом (168) между первым положением и вторым положением для выборочного обеспечения или предотвращения прохождения потока текучей среды из указанной по меньшей мере одной камеры (34, 36).

16. Выдачной аппарат (10) для приготовления пищевых продуктов, в частности выдачное устройство для напитков, содержащий:

- емкость (38) для воды,

- насосный узел (40) для подачи воды под давлением из емкости (38) для воды,

- нагревательный узел (42) для нагрева воды под давлением и

- обрабатывающий узел (14) по п. 12.