КАПСУЛА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАВАРИВАЕМЫХ ИЛИ РАСТВОРИМЫХ НАПИТКОВ Российский патент 2019 года по МПК B65D85/804 

Настоящее изобретение относится к капсуле для приготовления завариваемых или растворимых напитков.

В частности, настоящее изобретение относится к капсуле для упаковки концентрированных продуктов (например, в форме порошка, гранул или листьев) в заранее определенных и одноразовых дозах, при этом указанная капсула служит для приготовления без длительной подготовки напитков (таких как чай, кофе, травяной чай, молоко, шоколад и т.п.) путем введения в капсулу жидкости под давлением (главным образом горячей воды).

В области капсул или таблеток для приготовления кофе или других завариваемых напитков известно использование автоматических или полуавтоматических машин, снабженных дозирующим узлом, пригодным для приготовления завариваемого напитка путем пропускания горячей воды под давлением через капсулу, содержащую по существу эссенцию для заваривания или растворения. Примеры таких капсул раскрыты в более ранних документах US 2010/260896, WO 2015/008309 и US 5221028.

Общий принцип работы таких машин предусматривает прокалывание крышки, закрывающей капсулу, чтобы обеспечить возможность введения потока горячей воды под давлением при помощи заварочного узла. После заваривания эссенции, содержащейся в капсуле, завариваемый напиток вытекает из капсулы и направляется машиной в чашку или любую другую конечную емкость.

Для того чтобы жидкость под давлением не проходила слишком быстро через завариваемое вещество без достаточного распространения во внутреннее пространство капсулы, что может повлечь за собой отрицательные последствия для качества завариваемого напитка, известные капсулы снабжены слоем герметизирующей пленки, как правило изготовленной из алюминия, которая расположена на дне капсулы в соответствии с основанием, снабженным одной или несколькими точками или профилями для прокалывания или прорезания. Под воздействием повышения давления в капсуле находящаяся в ней жидкость будет подталкивать алюминиевый слой в направлении точек, расположенных на основании, пока указанный слой не будет разрушен или проколот.После создания отверстия в слое герметизирующей пленки завариваемый напиток может вытекать из соответствующего отверстия, выполненного в основании самой капсулы.

Такие капсулы являются довольно сложными с точки зрения конструкции, в частности, в отношении выполнения точек или профилей для прокалывания или прорезания, расположенных на основании. Таким образом, эти капсулы являются довольно дорогостоящими, особенно в отношении изготовления связанных с ними литейных форм.

Целью настоящего изобретения является создание капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков, которая устраняет известные из уровня техники проблемы.

В частности, целью настоящего изобретения является создание капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков, которая является простой и недорогой в изготовлении по сравнению с известными капсулами и обеспечивает при этом аналогичные показатели в отношении качества завариваемого напитка.

Другой целью настоящего изобретения является создание капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков, при этом открытие указанной капсулы для обеспечения возможности вытекания завариваемого напитка происходит в результате деформации герметизирующего диска, покрывающего дно капсулы, под воздействием давления, прикладываемого жидкостью под давлением, находящейся внутри капсулы, что устраняет необходимость в наличии каких-либо средств для прорезания или прокалывания, используемых в известных капсулах.

Эта цель достигается при помощи капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков, которая раскрыта в пункте 1 формулы изобретения, способа приготовления завариваемого напитка, который раскрыт в пункте 12 формулы изобретения, способа сварки герметизирующего диска с основанием капсулы, который раскрыт в пункте 15 формулы изобретения, и соответствующей сварочной установки, которая раскрыта в пункте 18 формулы изобретения.

В независимых пунктах формулы изобретения раскрыты предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Характеристики и преимущества капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны при ознакомлении с приведенным ниже описанием, представленным в качестве примера и выполненным со ссылками на прилагаемые фигуры, где:

на фиг. 1 представлен вид в перспективе снизу капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 2 представлен вид в перспективе сверху капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 3 и 3А представлены соответственно вид сверху и вид в разрезе капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 4 и 4А представлены соответственно вид сверху и вид в разрезе предлагаемой капсулы, снабженной расположенным на дне герметизирующим диском, перед завариванием напитка;

на фиг. 5 и 5А представлены соответственно вид сверху и вид в разрезе предлагаемой капсулы, снабженной расположенным на дне герметизирующим диском, после заваривания напитка;

на фиг. 6 представлен вид в разрезе варианта осуществления капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 7 представлен вид в разрезе дополнительного варианта осуществления капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 8 представлен вид в разрезе еще одного дополнительного варианта осуществления капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 9 представлен вид в перспективе сварочного аппарата для приваривания герметизирующего диска на дне капсулы в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 10 и 10A представлены соответственно вид в разрезе и подробный вид сварочного аппарата, представленного на фиг. 9, согласно одному варианту осуществления;

на фиг. 11 и 11А представлены соответственно вид в разрезе и подробный вид сварочного аппарата, представленного на фиг. 10, на стадии сварки герметизирующего диска с дном капсулы;

на фиг. 11В представлен подробный вид герметизирующего диска, приваренного на дне капсулы, согласно одному варианту осуществления;

на фиг. 12 и 12А представлены соответственно вид в разрезе и подробный вид сварочного аппарата, представленного на фиг. 9, на стадии сварки герметизирующего диска с дном капсулы согласно дополнительному варианту осуществления;

на фиг. 12В представлен подробный вид герметизирующего диска, приваренного на дне капсулы, согласно дополнительному варианту осуществления;

на фиг. 13 и 13А представлены соответственно вид в разрезе и подробный вид сварочного аппарата, представленного на фиг. 9, на стадии сварки герметизирующего диска с дном капсулы согласно еще одному дополнительному варианту осуществления;

на фиг. 14 представлен вид сверху двух возможных вариантов осуществления капсулы, снабженной радиальными желобками внутри области сварки кромки герметизирующего диска;

на фиг. 15 представлен вид сверху варианта осуществления капсулы, снабженной радиальными желобками снаружи области сварки кромки герметизирующего диска;

на фиг. 15В и 15С представлены соответственно вид сверху и подробный вид в разрезе капсулы, представленной на фиг. 15А, с герметизирующим диском, приваренным на дне.

На прилагаемых фигурах, в частности на фиг. 6 и 8, представлена капсула для приготовления завариваемых или растворимых напитков, обозначенная позицией 1.

Капсула 1 содержит корпус или чашу 2, ограничивающую внутренний объем V для размещения по меньшей мере одного завариваемого или растворяемого вещества 11, как правило, в форме порошка или гранул.

Чаша 2 выполнена из пластмассового материала, предпочтительно полученного при помощи литья под давлением или термоформования. Например, чаша изготовлена из полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ), полибутилентерефталата (ПБТ) или полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Как изображено на фиг. 1 и 2, с одной стороны чаши 2 находится дно 3, а с другой стороны чаши находится впускное отверстие 21, ограниченное выступающим наружу краем 4.

В области дна 3 чаша 2 характеризуется наличием выпускного отверстия 31, ограниченного горлышком 32, пригодным для обеспечения выпуска завариваемого напитка.

В области дна 3 чаша 2 характеризуется наличием основания 33, снабженного множеством рельефных участков 310, 320, 330, 340, 350, 360, выступающих вертикально относительно основания 33. Рельефные участки выступают вовнутрь чаши 2 в направлении крышки 6. Предпочтительно, верхняя поверхность рельефных участков 310, 320, 330, 340, 350, 360 является по существу плоской и не содержит режущих, прокалывающих или зазубренных элементов. Предпочтительно, герметизирующий диск 5 зафиксирован при помощи клея или сварки на верхней поверхности по меньшей мере некоторых рельефных участков 310, 320, 330, 340, 360.

Как изображено на фиг. 6, 7 и 8, диск 5 расположен между внутренним объемом V и рельефными участками 310, 320, 330, 340, 350, 360.

Диск 5 расположен между завариваемым или растворяемым веществом 11 и основанием 33 и, в частности, под веществом 11 и над основанием 33.

Диск 5 закрывает объем V, в котором находится вещество, опираясь на рельефные участки 310, 320, 330, 340, 350, 360, образующие основание 33.

Как изображено на фиг. 3 и 3А, основание 33 содержит центральную часть 310, ограниченную первым рельефным участком и охватывающую выпускное отверстие 31 горлышка 32. Центральную часть 310 снабжена по меньшей мере одним соединительным отверстием 311, проходящим между внутренним пространством чаши 2 и выпускным отверстием 31, чтобы обеспечить возможность вытекания завариваемого напитка из капсулы 1. Предпочтительно, центральная часть 310 содержит множество соединительных отверстий 311.

Основание 33 содержит по меньшей мере одну лабиринтную часть 320, 330, 340, ограниченную дополнительным рельефным участком.

Лабиринтная часть 320, 330, 340 характеризуется по существу круглой формой, расположенной концентрично относительно горлышка 32 (и центральной части 310).

Лабиринтная часть 320, 330, 340 снабжена множеством желобков 321, 331, 341. Эти желобки 321, 331, 341 предпочтительно являются диагональными и обеспечивают возможность вытекания завариваемого напитка из капсулы 1.

Таким образом, основание 33 содержит лабиринт 30, ограниченный по меньшей мере двумя лабиринтными частями 320, 330, 340. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 3, лабиринт 30 ограничен первой лабиринтной частью 320, второй лабиринтной частью 330 и третьей лабиринтной частью 340, расположенными концентрически относительно горлышка 32 (и центральной части 310). Предпочтительно, лабиринт 30 способен предотвратить за счет эффекта капиллярности прохождение завариваемого напитка к горлышку 32, когда давление внутри капсулы 1 падает ниже порогового значения или полностью сбрасывается при отсоединении капсулы 1 от заварочного узла машины, чтобы предотвратить вытекание капель напитка. Предпочтительно, особенно в случае капсулы для приготовления растворимых напитков, лабиринт 30 способен снизить скорость выхода завариваемого напитка. Вытекание жидкости завариваемого напитка, находящейся в капсуле 1, происходит с постоянной скоростью, даже в случае высокого внутреннего давления, за счет сопротивления, оказываемого узкими проходами, сформированными множеством желобков 321, 331, 341.

Основание 33 содержит внешний край 360, ограниченный дополнительным рельефным участком, на котором герметизирующий диск 5 зафиксирован с возможностью частичного отсоединения при помощи клея или сварки.

Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 11В, рельефный участок 360, который ограничивает край 360, характеризуется протяженностью в вертикальном направлении по существу такой же, как протяженность других рельефных участков 310, 320, 330, 340, образующих основание 33.

Согласно дополнительному варианту осуществления, представленному на фиг. 12В, край 360 содержит по меньшей мере одну выступающую часть 361, которая ограничивает, например, центральное выступающее кольцо, которое характеризуется протяженностью в вертикальном направлении такой же, как протяженность других рельефных участков 310, 330, 340, образующих основание 33. Край 360 содержит по меньшей мере одну утопленную часть 363, которая характеризуется меньшей протяженностью в вертикальном направлении по сравнению с другими рельефными участками 310, 320, 330, 340, образующими основание 33, и выступающей частью 361. Предпочтительно, наличие утопленной области 363 с внешней стороны выступающей области 361, в соответствии с которой приваривают диск 5, позволяет направить жидкость под давлением под краем 51, что способствует отделению диска 5 от основания 33. Предпочтительно, наличие утопленной области 363 с внутренней стороны выступающей области 361, в соответствии с которой приваривают диск 5, способствует вытеканию завариваемого напитка после открытия капсулы.

Как изображено на фиг. 14, также согласно варианту, в котором рельефные участки 310, 320, 330, 340, 350, 360 характеризуются по существу одинаковой протяженностью в вертикальном направлении, утопленные области 363 могут быть выполнены, например, в форме радиальных желобков 363', 363''. Предпочтительно, радиальные желобки 363', 363'' равномерно распределены по краю 360 основания 33 дна капсулы. В частности, на фиг. 14 и 15А представлены несколько примеров реализации радиальных желобков.

Например, на фиг. 14 представлена капсула, снабженная множеством радиальных желобков 363' на поверхности края 360, в частности, с внутренней стороны относительно области, где будет приварен край 51 диска 5, чтобы способствовать вытеканию завариваемого напитка после открытия указанной капсулы.

В левой части фиг. 14 представлен пример капсулы, снабженной большим количеством радиальных желобков 363' малого размера; при этом в правой части фиг. 14 представлен пример капсулы, снабженной меньшим количеством радиальных желобков 363' большого размера.

Например, на фиг. 15 представлена капсула, снабженная множеством радиальных желобков 363' на поверхности края 360, в частности, с внешней стороны относительно области, где будет приварен край 51 диска 5, чтобы направить жидкость под давлением под диск 5 для облегчения его отсоединения. Как изображено на фиг. 15С, приваривание диска 5 выполняют в соответствии с меньшей частью края 360, при этом желобок 363'' обеспечивает направление жидкости под давлением под край 51 диска 5.

Основание 33 содержит множество секторов 350, ограниченных дополнительными рельефными участками и расположенных между лабиринтом 30 и краем 360.

Круговые сектора 350, по существу имеющие форму дуги окружности, расположены однородно по окружности относительно горлышка 32 (и центральной части 310). Предпочтительно, верхняя поверхность секторов 350 является по существу плоской и не содержит режущих, прокалывающих или зазубренных элементов. Предпочтительно, герметизирующий диск 5 опирается на верхнюю поверхность секторов 350.

Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 11В, рельефные участки 350, которые ограничивают сектора 350, характеризуются протяженностью в вертикальном направлении по существу такой же, как протяженность других рельефных участков 310, 320, 330, 340, образующих основание 33.

Согласно дополнительному варианту осуществления, представленному на фиг. 12В, рельефные участки 350, которые ограничивают сектора 350, характеризуются меньшей протяженностью в вертикальном направлении, т.е. выполнены более низкими, по сравнению с другими рельефными участкам 310, 320, 330, 340, образующими основание 33.

Сектора ограничивают множество канавок 351, участков или просветов, через которые происходит вытекание завариваемого напитка из капсулы 1. В частности, канавка 351 проходит между парой соседних секторов 350. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 3, основание 33 характеризуется наличием шести секторов 350 и шести канавок 351. Предпочтительно, канавка 351 ограничивает пространство, пригодное для беспрепятственного размещения по меньшей мере части деформированного герметизирующего диска 5, когда давление, прикладываемое жидкостью внутри капсулы 1, достигает определенного порогового уровня открытия.

Предпочтительно, окружная длина сектора 350 превышает окружную длину канавки 351. Такой конструктивный выбор обеспечивает возможность свободного деформирования диска 5 внутри канавки 351, чтобы образовать складку 52 для открытия прохода Р для вытекания завариваемого напитка, и одновременной поддержки указанного диска сектором 350 таким образом, чтобы обеспечивать достаточную ширину прохода Р для надлежащего и плавного вытекания завариваемого напитка.

Как представлено на фиг. 6-8, капсула 1 для приготовления завариваемых или растворимых напитков, содержит крышку 6, закрепленную при помощи клея или сварки по краю 4 и пригодную для герметизации чаши 2 сверху.

Предпочтительно, крышка 6 представляет собой алюминиевую пленку, композитный материал на основе пластмассы и алюминия или однослойную или многослойную пластмассу.

Как представлено на фиг. 4 и 4А, капсула 1 для приготовления завариваемых или растворимых напитков, содержит герметизирующий диск 5, закрепленный внутри чаши 2 в соответствии с дном 3 и пригодный для герметизации чаши 2 снизу.

Таким образом, капсула 1 снабжена закрытой камерой 12, ограниченной крышкой 6 сверху и диском 5 снизу, внутри которой находится завариваемое или растворяемое вещество 11.

Наличие герметично закрытой камеры 12 является важным для надлежащего сохранения и консервации вещества 11. Капсула 1, снабженная герметично закрытой камерой 12, позволяет сохранять на протяжении продолжительного периода органолептические свойства завариваемого или растворяемого вещества 11, а также обеспечивает высокое качество завариваемого напитка.

Предпочтительно, диск 5 представляет собой алюминиевую пленку, композитный материал на основе пластмассы и алюминия или однослойную или многослойную пластмассу.

Предпочтительно, диск 5 представляет собой пленку толщиной по меньшей мере 25 мкм.

Предпочтительно, диск 5 представляет собой пленку толщиной от 25 мкм до 45 мкм, более предпочтительно от 30 мкм до 40 мкм.

Предпочтительно, диск 5 представляет собой пленку из прочного алюминия, предпочтительно толщиной 30 мкм.

Это техническое решение позволяет диску 5 деформироваться в результате повышения давления внутри капсулы 1 без разрывания или разрушения его поверхности.

Диск 5 приваривают или приклеивают с возможностью по меньшей мере частичного отсоединения к основанию 33 чаши 2. Предпочтительно, диск 5 приваривают или приклеивают с возможностью отсоединения к внешнему краю 360.

Предпочтительно, диск 5 приваривают при помощи герметизирующего лака 89, характеризующегося низким или умеренным уровнем адгезии, или приклеивают при помощи клея с низким или умеренным уровнем адгезии таким образом, чтобы диск мог быть отсоединен или отделен от основания 33 в результате повышения давления внутри капсулы 1.

Предпочтительно, указанный лак обеспечивает более низкое усилие разъединения по сравнению с обеспечиваемым стандартными лаками усилием. Например, усилие разъединения, измеренное после приваривания диска 5 к основанию 33 при температуре 240°С в течение 0,3 секунд и с усилием 6 бар, намного ниже 10Н/15 мм на плоской поверхности.

Диск 5 приваривают или приклеивают в соответствии с дном чаши 2 и, в частности, приваривают по меньшей мере частично на основание 33. Диск 5 приваривают или приклеивают на верхнюю поверхность по меньшей мере некоторых рельефных участков 310, 320, 330, 340, 360.

Диск 5 приваривают или приклеивают к внешнему краю 360 и по меньшей мере на одну из лабиринтных частей 320, 330, 340. Предпочтительно, диск 5 приваривают или приклеивают на лабиринт 30, то есть на все лабиринтные части 320, 330, 340, которые ограничивают лабиринт 30.

Предпочтительно, диск 5 также приклеивают или приваривают на центральную часть 310.

При этом диск 5 только опирается по меньшей мере на некоторые из секторов 350 и не прикреплен к ним. Предпочтительно, диск 5 только опирается на все сектора 350. Предпочтительно, сектор 350 ограничивает опору и поверхность скольжения по меньшей мере для части диска 5 во время его деформации под воздействием жидкости под давлением, находящейся в капсуле 1, при достижении определенного давления открытия.

Настоящее изобретение также относится к способу сварки герметизирующего диска 5 с основанием 33 капсулы 1 в соответствии с настоящим изобретением, при этом диск 5 приваривают с возможностью отсоединения к внешнему краю 360 основания 33 при помощи сварочного лака 89 с низким уровнем адгезии. В частности, диск 5 также приваривают на лабиринтные части 320, 330, 340 основания 33, ограничивающие лабиринт 30.

Предпочтительно, диск 5 приваривают с использованием специальной сварочной установки 9, представленной на фиг. 9.

Сварочная установка 9 содержит корпус 92, который снабжен с одной стороны головкой 93, которая позволяет захватить установку 9 для осуществления последующих манипуляций, и с другой стороны сварочным основанием 91.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 12 и 12А, который предпочтительно походит для сварки диска 5 с основанием 33, в котором сектора 350 выполнены утопленными и край 360 содержит по меньшей мере одну утопленную часть 363 относительно других рельефных участков 310, 320, 330, 340, образующих основание 33, основание 91 сварочного аппарата 9 имеет сварочный профиль 94, который является по существу плоским.

Согласно этому варианту осуществления, как изображено на фиг. 12В, диск 5 приваривают в соответствии с лабиринтом 30, предпочтительно также с центральной частью 310, и по меньшей мере частично в соответствии с краем 360, в частности, в соответствии с выступающей частью 361.

Согласно этому варианту осуществления образуется по меньшей мере одна область 944 сварки (лабиринт 30, предпочтительно центральная часть 310, выступающая часть 361) и по меньшей мере одна свободная область 943 (рельефные участки 350, утопленная часть 363), в которой сварка отсутствует.

В частности, в отношении края 360 следует отметить, что область 944 герметизации, соответствующая только выступающей части 361, характеризуется меньше шириной по сравнению с общей шириной края 360 основания 33 или в любом случае меньше общей ширины указанного края. Предпочтительно, наличие области сварки, характеризующейся меньшей шириной по сравнению с общей шириной края 360, способствует отделению диска 5 в результате повышения давления внутри капсулы 1.

В вариантах осуществления, представленных на фиг. 10-11А, 13 и 13А, которые предпочтительно подходят для сварки диска 5 с основанием 33, у которого рельефные участки 310, 320, 330, 340, 350, 360 имеют по существу одинаковую протяженность в вертикальном направлении, основание 91 снабжено сварочным профилем 94, пригодным для приваривания диска 5 лишь в соответствии с некоторыми частями основания 33.

Как изображено на фиг. 11, 11А и 11В, сварочный профиль 94 содержит центральную часть 942, пригодную для приваривания диска 5 в соответствии с лабиринтом 30, предпочтительно также центральной частью 310, и граничную часть 941, пригодную по меньшей мере для частичного приваривания диска 5 в соответствии с краем 360.

В промежутке между центральной частью 942 и граничной частью 941 сварочный профиль 94 снабжен каналом 93, пригодным для ограничения свободной области 943, в которой сварка отсутствует.

Предпочтительно, основание 91 установки 9 характеризуется по существу цилиндрической формой, при этом канал 93 характеризуется по существу кольцеобразной формой и расположен концентрически относительно основания 91.

Центральная часть 942 сварочного профиля 94 является по существу плоской и ограничивает область 944 сварки, ширина которой равна ширине лабиринта 30, а также предпочтительно центральной части 310 основания 33.

Граничная часть 941 сварочного профиля 94 ограничена выступом 95, который ограничивает область 944 сварки, которая характеризуется меньшей шириной по сравнению с шириной края 360 основания 33 или в любом случае меньше ширины указанного края.

Предпочтительно, наличие области сварки, характеризующейся меньшей шириной, в соответствии с краем 360 основания 33 способствует отделению диска 33 в результате повышения давления внутри капсулы 1.

Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 13 и 13А, диск 5 приварен по меньшей мере частично в соответствии со стеками 380, которые характеризуются некоторым уклоном или проходят вертикально.

Согласно этому варианту сварочный профиль 94 содержит центральную часть 942, пригодную для приваривания диска 5 в соответствии с лабиринтом 30, предпочтительно также центральной частью 310, и боковую часть 941, пригодную по меньшей мере для частичного приваривания диска 5 в соответствии со стенками 380.

В промежутке между центральной частью 942 и боковой частью 945 сварочный профиль 94 снабжен каналом 93, пригодным для ограничения свободной области 943, в которой сварка отсутствует. Согласно этому варианту канал 93 проходит до боковой части 945.

Настоящее изобретение также относится к сварочной установке 9 для сварки герметизирующего диска 5 с основанием 33 капсулы 1 в соответствии с настоящим изобретением, при этом предлагаемая установка снабжена сварочным основанием 91 со сварочным профилем 94, содержащим центральную часть 942 и граничную часть 941, пригодные для формирования сварочного шва, и канал 93, предусмотренный между центральной частью 942 и граничной частью 941 и пригодный для ограничения свободной области 943, в которой сварка отсутствует.

Как представлено на фиг.6-8, капсула 1 может быть реализована в различных версиях.

На фиг. 6 и 7 представлена капсула для приготовления завариваемых напитков, в частности кофе.

Предпочтительно, согласно таким вариантам осуществления капсула 1 для приготовления кофе также содержит фильтр 8, приваренный или приклеенный ниже вещества 11 к подходящим вертикальным опорам 18, предусмотренным внутри чаши 2. Предпочтительно, фильтр 8 приварен или приклеен в соответствии с внутренними стенками чаши 2, чуть выше дна 3. В частности, фильтр 8 приварен или приклеен над диском 5. Наличие фильтра 8, предпочтительно изготовленного из бумаги, ткани или нетканого материала, под веществом 11, в частности кофейным порошком, обеспечивает фильтрование жидкости завариваемого напитка перед ее вытеканием из капсулы 1, устраняя наличие частичек кофейного порошка, остающихся в завариваемом напитке и ухудшающих его качество.

Предпочтительно, согласно таким вариантам осуществления капсула 1 для приготовления кофе также содержит проницаемую пленку или микроперфорированную пленку 7, приваренную или приклеенную выше вещества 11 к специальным горизонтальным опорам 17, предусмотренным внутри чаши 2.

Внутри камеры 12 пленка 7 совместно с диском 5 ограничивают подкамеру 12', внутри которой эффективно располагается завариваемое вещество 11. Наличие пленки 7, которая пропускает жидкость под давлением, но задерживает вещество 11, предотвращает диспергирование кофейного порошка на стадии заваривания, улучшая качество завариваемого напитка.

Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 6, который содержит капсулу 1 для приготовления завариваемого кофе, чаша 2 содержит внутри разделительную стенку 13, предпочтительно кольцевую, которая пригодна для ограничения боковых стенок подкамеры 12', внутри которой эффективно располагается завариваемое вещество 11. Согласно этому варианту осуществления пленка 7 зафиксирована в соответствии с верхним краем разделительной стенки 13, причем в этом случае край представляет собой горизонтальную опору 17 для присоединения при помощи клея или сварки.

Вариант осуществления, представленный на фиг. 8, демонстрирует капсулу для приготовления растворимых напитков, таких как, например, чай, шоколад или молоко. Предпочтительно, согласно этому варианту осуществления капсула 1 для растворяемых веществ содержит крышку 6 и герметизирующий диск 5, при этом отсутствуют фильтр 8 и проницаемая или микроперфорированная пленка 7.

Капсула 1 согласно своим различным вариантам осуществления может быть использована для приготовления без длительной подготовки напитков (таких как чай, кофе, травяной чай, молоко, шоколад и т.п.) при помощи автоматических или полуавтоматических машин, снабженных дозирующим узлом, пригодным для приготовления завариваемого напитка путем пропускания горячей воды через капсулу 1.

Таким образом, во время использования капсулу 1 вставляют в соответствующее гнездо, предусмотренное в машине. Машина осуществляет прокалывание крышки 6, служащей для закрытия капсулы 1, и вводит вовнутрь камеры 12, 12', в которой расположено вещество 11, жидкость под давлением (главным образом горячую воду).

Наличие диска 5, покрывающего дно 3 капсулы 1, позволяет жидкости под давлением взаимодействовать в течение некоторого периода времени с завариваемым или растворяемым веществом 11, чтобы обеспечить получение оптимального завариваемого напитка. Давление, прикладываемое жидкостью, находящейся внутри капсулы 1, повышается до тех пор, пока не достигнет определенного порогового уровня или давления открытия (например, от 4 до 8 бар), что вызовет деформацию диска 5, обеспечивая открытие капсулы 1. На данной стадии завариваемый напиток может вытекать через выпускное отверстие 31, направляясь при помощи горлышка 32 в чашу или другую конечную емкость.

В частности, как изображено на фиг. 5 и 5А, открытие капсулы 1 обуславливается по меньшей мере частичной деформацией диска 5.

В результате повышения давления внутри капсулы 1 диск 5 деформируется, становясь слегка выпуклым, то есть край 51 слегка поднимается относительно края 360 основания 33.

В результате повышения давления внутри капсулы 1 край 51 диска 5 по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, отсоединяется или отклеивается от основания 33. Отсоединение происходит по меньшей мере в соответствии с краем 51 диска 5 и краем 360 основания 33. Указанное отсоединение устраняет герметизирующий эффект, ранее создаваемый герметизирующим диском 5.

Всегда при повышении давления внутри капсулы 1 край 51 диска 5 подвергается деформации, в результате которой его поверхность становиться волнистой и образуется складка 52, предпочтительно несколько складок 52.

Деформация диска 5, в частности складка 52, обуславливает отделение диска 5 от основания 33 по меньшей мере в соответствии с краем 360, чтобы создать проход Р для вытекания жидкости заваренного напитка.

В частности, край 51 диска 5 образует складку 52 в соответствии по меньшей мере с одной канавкой 351. Предпочтительно, край 51 диска 5 образует складку 52 в соответствии с каждой канавкой 351.

Предпочтительно, диск 5, лишь опирающийся на верхнюю поверхность секторов 350 без приваривания или приклеивания к ней, может свободно скользить по секторам 350 во время деформации в результате повышения давления внутри капсулы 1. Более того, благодаря наличию канавок 351 часть диска 5, деформированная в результате повышения давления внутри капсулы 1, может беспрепятственно войти в указанные канавки. Таким образом, складки 52 образуются точно в соответствии с канавками 351.

Это техническое решение обеспечивает деформацию диска 5 без разрыва или разрушения его поверхности.

В капсуле 1 в соответствии с настоящим изобретением проход Р, формируемый между камерой 12, 12' и горлышком 32 и служащий для выхода завариваемого напитка, образуется спонтанно лишь в результате повышения давления, прикладываемого жидкостью под давлением, находящейся в капсуле 1, без необходимости наличия средств для прокалывания или разрывания диска, точек или профилей для прорезания.

Настоящее изобретение также относится к способу приготовления завариваемого напитка при помощи капсулы 1 в соответствии с настоящим изобретением, в котором открытие капсулы для обеспечения вытекания завариваемого напитка обуславливают по меньшей мере частичным отделением или отклеиванием диска 5 от основания 33 и по меньшей мере частичной последующей деформацией самого диска 5.

В частности, отклеивание диска 5 происходит в соответствии с краем 360 основания 33, чтобы устранить герметизирующий эффект, ранее обеспечиваемый диском 5. Деформация диска 5 происходит на краю 51 диска 5, в результате чего по меньшей мере в области канавки 351 образуется складка 52, пригодная для обеспечения выпуска завариваемого напитка.

Капсула в соответствии с настоящим изобретением пригодна для упаковывания концентрированных продуктов (в форме порошка, гранул или листьев) в заранее определенных и одноразовых дозах, при этом указанная капсула служит для приготовления без длительной подготовки напитков, таких как чай из листьев или порошка, кофе из порошка или быстрорастворимый кофе, травяной чай, молоко, шоколад или другие дегидрированные, растворимые в воде продукты.

При этом следует отметить, что капсула для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением характеризуется простой конструкцией и в любом случае способна обеспечить высокие показатели в отношении качества завариваемого напитка.

Предпочтительно, капсула для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением позволяет сохранять в течение продолжительного периода времени органолептические свойства содержащегося в ней вещества и, следовательно, обеспечивает отличное качество завариваемого напитка.

Предпочтительно, в капсуле для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением жидкость под давлением проходит через завариваемое вещество оптимальным образом с точки зрения возможного воздействия на качество завариваемого напитка.

Предпочтительно, в капсуле для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением открытие для обеспечения возможности вытекания завариваемого напитка происходит в результате деформации герметизирующего диска, покрывающего дно, под воздействием давления, прикладываемого жидкостью под давлением, находящейся внутри капсулы, что устраняет необходимость в наличии каких-либо средств для резки или прокалывания.

Предпочтительно, в капсуле для приготовления завариваемых или растворимых напитков в соответствии с настоящим изобретением завариваемый напиток никогда не вступает во взаимодействие с частями или элементами машины, используемой для его приготовления, что исключает риск изменения вкуса приготавливаемого напитка в случае приготовления различных типов напитков.

Очевидно, что в конструкцию описанной выше капсулы для приготовления завариваемых или растворимых напитков специалистом в данной области техники могут быть внесены изменения и модификации, которые будут находиться в пределах объема, ограничиваемого прилагаемой формулой изобретения.

Капсула (1) для приготовления завариваемых или растворимых напитков содержит чашу (2), пригодную для размещения завариваемого или растворяемого вещества (11) и снабженную дном (3) с отверстием (31) для вытекания завариваемого напитка. Основание (33) снабжено множеством рельефных участков (310, 320, 330, 340, 350, 360), характеризующихся наличием верхней поверхности без режущих или прокалывающих элементов. Капсула (1) содержит диск (5), пригодный для герметичного закрытия нижней части капсулы (1), при этом указанный диск частично прикреплен к основанию (33) с возможностью частичного отсоединения таким образом, чтобы по меньшей мере частично отсоединятся в результате повышения давления внутри капсулы (1), Открытие капсулы (1) для выпуска завариваемого напитка происходит в результате деформации диска (5) под воздействием давления, прикладываемого жидкостью, находящейся внутри капсулы (1). 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Капсула (1) для приготовления завариваемых или растворимых напитков, содержащая:

чашу (2), пригодную для ограничения внутреннего объема (V), предназначенного для размещения по меньшей мере одного завариваемого или растворяемого вещества (11), при этом указанная чаша сверху закрыта крышкой (6) и снабжена дном (3), снабженным отверстием (31), пригодным для выпуска завариваемого напитка, и основанием (33), снабженным множеством рельефных участков (310, 320, 330, 340, 350, 360) с верхней поверхностью, лишенной режущих или прокалывающих элементов,

отличающаяся тем, что содержит диск (5), расположенный внутри чаши (2) и пригодный для герметичного закрытия нижней части капсулы (1), при этом указанный диск приварен или приклеен по меньшей мере частично к основанию (33) с возможностью частичного отсоединения таким образом, чтобы по меньшей мере частично отсоединятся или отклеиваться в результате повышения давления внутри капсулы (1),

при этом открытие капсулы (1) для выпуска завариваемого напитка происходит в результате деформации диска (5) под воздействием давления, прикладываемого жидкостью, находящейся внутри капсулы (1).

2. Капсула (1) по п. 1, в которой диск (5) прикреплен с возможностью частичного отсоединения к внешнему краю (360), ограниченному одним из рельефных участков, или к боковой стенке (380) чуть выше основания (33) при помощи лака (89), имеющего низкий или умеренный уровень адгезии.

3. Капсула (1) по п. 2, содержащая множество радиальных желобков (363', 363''), равномерно распределенных по краю (360) основания (33).

4. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой некоторые из рельефных участков ограничивают множество секторов (350), на верхнюю поверхность которых опирается диск (5).

5. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой сектора (350) ограничивают множество канавок (351), пригодных для беспрепятственного размещения части деформированного диска (5), когда давление, прикладываемое жидкостью, находящейся внутри капсулы (1), достигает порога открытия.

6. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой по меньшей мере один из рельефных участков ограничивает лабиринтную часть (320, 330, 340), снабженную множеством желобков (321, 331, 341) для выпуска завариваемого напитка, при этом основание (33) содержит лабиринт (30), ограниченный по меньшей мере двумя лабиринтными частями (320, 330, 340), на которых зафиксирован диск (5).

7. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой диск (5) представляет собой пленку из алюминия, композитный материал на основе пластмассы и алюминия или однослойную или многослойную пластмассу и характеризуется толщиной от 25 мкм до 45 мкм.

8. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащая фильтр (8), закрепленный ниже вещества (11) на подходящих вертикальных опорах (18), предусмотренных внутри чаши (2).

9. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащая микроперфорированную или проницаемую пленку (7), установленную выше вещества (11) на специальных горизонтальных опорах (17), предусмотренных внутри чаши (2).

10. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой внутри чаши (2) предусмотрена разделительная стенка (13), пригодная для ограничения подкамеры (12'), предназначенной для размещения завариваемого вещества (11).

11. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой крышка (6), прикрепленная к краю (4), пригодна для закрытия впускного отверстия (21) капсулы (1), чтобы ограничивать камеру (12), герметично закрытую сверху крышкой (6) и снизу диском (5), в которой находится завариваемое или растворяемое вещество (11).

12. Капсула (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой диск (5) расположен между внутренним объемом (V) и рельефными участками (310, 320, 330, 340, 350, 360).

13. Способ приготовления завариваемого напитка при помощи капсулы (1) по п. 11, в которую вводят жидкость под давлением, отличающийся тем, что, когда давление, прикладываемое жидкостью, находящейся внутри камеры (12, 12'), достигает определенного порогового уровня, открытие капсулы (1) для обеспечения выпуска завариваемого напитка обуславливают по меньшей мере частичным отделением или отклеиванием диска (5) от основания (33) и по меньшей мере частичной деформацией диска (5).

14. Способ приготовления завариваемого напитка по п. 13, в котором отклеивание диска (5) происходит в области края (360) основания (33) или боковой стенки (380) над основанием (33), чтобы устранить герметизирующий эффект, ранее обеспечиваемый диском (5).

15. Способ приготовления завариваемого напитка по п. 13 или 14, в котором деформация диска (5) происходит на краю (51) диска (5), в результате чего по меньшей мере в области канавки (351) образуется складка (52), пригодная для обеспечения выпуска завариваемого напитка.

16. Способ сварки герметизирующего диска (5) с основанием (33) капсулы (1) по любому из пп. 1-12, в котором диск (5) приваривают по меньшей мере частично с возможностью отсоединения к внешнему краю (360) основания (33) или к боковой стенке (380) над основанием (33) при помощи сварочного лака (89) с низким уровнем адгезии.

17. Способ сварки по п. 16, в котором лак обеспечивает усилие разъединения, измеренное после сварки при температуре 240°С в течение 0,3 секунд и с усилием 6 бар, намного ниже 10Н/15 мм на плоской поверхности.

18. Способ сварки по п. 16 или 17, в котором диск (5) также приваривают на лабиринтные части (320, 330, 340) основания (33), ограничивающие лабиринт (30).