ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО КАРТРИДЖА, КАРТРИДЖНАЯ СИСТЕМА, МАШИНА ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА Российский патент 2020 года по МПК B67D1/08 

Уровень техники

Настоящее изобретение исходит из выполненной с возможностью вставления в машину приготовления напитков картриджной системы для приготовления напитка, прежде всего прохладительного напитка, имеющей картридж, который имеет заполненную субстанцией напитка емкость, и выполненное с возможностью двустороннего присоединения картриджа приемное устройство картриджа, в которое картридж является реверсивно вставляемым, и устройство опорожнения картриджа, которое осуществляет, по меньшей мере, частичное перемещение субстанции напитка из емкости в смесительную камеру.

Такие системы, в принципе, известны из уровня техники, например из ЕР 1806314 A1, US 2002/130140 А1 и ЕР 2017221 А1, и используются для приготовления напитков из картриджей, заполненных определенными порционными дозами содержимого. Приготовление напитков при помощи таких систем крайне удобно для пользователя, так как ему нужно только вставить картридж и нажать кнопку запуска. Машина приготовления напитков затем в полностью автоматическим режиме берет на себя создание напитка, прежде всего это означает, что субстанция напитка смешивается с заранее определенным количеством текучей среды, в частности холодной и насыщенной углекислым газом водой, и поступает в сосуд для напитка. За счет этого пользователь может существенно проще, быстрее и менее трудоемко приготавливать, прежде всего, коктейли. При этом пользователь может выбирать из большого числа различных картриджей, так что он может по своему вкусу приготавливать различные напитки.

Большой проблемой таких систем является надежное и полное предотвращение обратного загрязнения машины приготовления напитков во время приготовления напитка, так как, в противном случае, существует опасность загрязнения вплоть до образования грибка плесени внутри машины приготовления напитков. Это, прежде всего, касается картриджей, внутри которых находятся субстанции напитка, содержащие фруктовый сахар, алкоголь или молоко.

В известных из уровня техники системах картридж обычно вставляют в выполненное как постоянная часть машины приготовления напитков приемное устройство, и затем картридж вскрывается с обеих сторон, то есть со стороны впуска и со стороны выпуска. Со стороны впуска затем при помощи механизма подачи текучей среды в картридж поступает вода, так что в результате смешивания субстанции напитка с водой напиток образуется уже внутри емкости в картридже. Со стороны выпуска напиток покидает картридж и поступает в сосуд для напитка. Вода при этом протекает полностью через всю емкость и, таким образом, способствует выведению субстанции напитка из емкости.

Оказалось, что при введении воды прямо в наполненную субстанцией напитка емкость обратное загрязнение механизма подачи не может быть полностью предотвращено, так как обычно емкость полностью заполнена субстанцией напитка и, в результате, при введении воды происходит повышение давления в емкости. Как это повышение давления в емкости, так и промывка емкости приводят к тому, что во время и/или незадолго после приготовления напитка мельчайшие капли, частицы и/или взвешенные вещества субстанции напитка попадают в механизм подачи текучей среды и вызывают там постоянное загрязнение.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является предоставление приемного устройства картриджа, картриджной системы, машины приготовления напитков и способа приготовления напитка посредством вставления картриджной системы в машину приготовления напитков, при котором обратное загрязнение машины приготовления напитков эффективно предотвращается, а также обеспечивается легкое и надежное вскрытие предварительно ароматонепроницаемо закрытого картриджа в машине приготовления напитков.

Эта задача решена посредством приемного устройства картриджа согласно п. 1 формулы изобретения и картриджной системы по п. 14 формулы изобретения.

Предлагаемое приемное устройство картриджа и предлагаемая картриджная система в отличие от имеющегося уровня техники имеют то преимущество, что механизм подачи текучей среды в отличие от имеющегося уровня техники выходит не в емкость картриджа, а в отделенную от емкости смесительную камеру. За счет этого эффективно, а также простым и реализуемым с небольшими затратами способом предотвращается обратное загрязнение машины приготовления напитков через механизм подачи текучей среды. Для этого емкость не промывается текучей средой, а согласно настоящему изобретению субстанция напитка и текучая среда поступают в смесительную камеру отдельно друг от друга. Текучая среда поступает прямо в смесительную камеру, в то время как субстанция напитка перемещается в смесительную камеру через устройство опорожнения картриджа и независимо от текучей среды. Кроме того, оказалось, что за счет этого обратное загрязнение машины приготовления напитков по сравнению с известным уровнем техники предотвращается существенно более эффективным образом, прежде всего так как в емкости не создается прямо воздействующее на механизм подачи текучей среды избыточное давление. Выполнение смесительной камеры в приемном устройстве картриджа, который является реверсивно вставляемым в машину приготовления напитков, предпочтительным образом, обеспечивает то, что смесительная камера является частью сменной картриджной системы. За счет этого загрязнение машины приготовления напитков субстанцией напитка можно эффективно исключить, так как только части одноразовой или многоразовой сменной картриджной системы могут соприкасаться с субстанцией напитка. Также возможно, чтобы картридж при каждом процессе приготовления напитка заменялся, в то время как приемное устройство картриджа использовалось для нескольких процессов приготовления напитка, до того, как оно тоже будет заменено. Преимущественным образом, резервуар картриджной системы закрыт уплотнительным элементом, который вскрывается только при или после вставления картриджной системы в машину приготовления напитков. Уплотнительный элемент служит для того, чтобы ароматонепроницаемо закрыть картридж при транспортировке или хранении, за счет чего, например, можно добиться длительного срока службы картриджа.

Предпочтительные формы осуществления и усовершенствованные варианты изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения, а также описания со ссылкой на чертежи.

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы картридж был неразъемно или с возможностью рассоединения соединен с приемным устройством картриджа или же приемное устройство картриджа является неразъемно или с возможностью рассоединения соединяемым с картриджем. Предпочтительным образом, приемное устройство картриджа закрепляется на картридже с возможностью двустороннего присоединения, особо предпочтительным образом при помощи фиксирующего соединения. Возможно, например, чтобы картридж имел подобие бутылочного горлышка (имеющего отверстие картриджа) с обегающим крепежным фланцем и приемное устройство картриджа защелкивалось на картридже. При этом, прежде всего, эластичные элементы, такие как, например, фиксирующие ручки входят в зацепление с крепежным фланцем. Картридж, прежде всего, предусмотрен как одноразовая емкость для субстанции напитка, прежде всего с возможностью утилизации. Преимущественным образом, приемное устройство картриджа может быть использовано несколько раз, при этом оно имеет возможность присоединения к разным картриджам. Кроме того, изготовление картриджной системы упрощается, так как картридж и приемное устройство картриджа могут быть изготовлены по отдельности и только приемное устройство картриджа затем защелкивается на картридже. Картридж содержит в себе, прежде всего, многогранную, круглую или закругленную бутылку. Картридж, прежде всего, изготовлен из пластика способом экструзионно-раздувного формования, или экструзионного формования, или дополнительными способами формования. В принципе, можно было бы также представить себе использование способа глубокой вытяжки для изготовления картриджа. Наряду с этим, конечно, также возможно, чтобы картридж имел возможность многократного использования. В принципе, также было бы возможно, чтобы картридж содержал в себе стеклянную бутылку, в то время как только приемное устройство картриджа являлось пластиковой деталью.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы устройство опорожнения картриджа содержало разъем подвода сжатого воздуха для подсоединения к источнику сжатого воздуха и магистраль подачи сжатого воздуха, которая простирается от разъема подвода сжатого воздуха до выпускного отверстия сжатого воздуха, и при этом выпускное отверстие сжатого воздуха выступало бы, прежде всего, в направлении емкости картриджа, чтобы вдувать сжатый воздух в емкость. Так интегрированное в приемное устройство картриджа устройство опорожнения картриджа содержит в смысле настоящего изобретения по меньшей мере только одну магистраль подачи сжатого воздуха, через которую сжатый воздух может быть введен в емкость снаружи. Картриджная система выполнена таким образом, что под воздействием сжатого воздуха субстанция напитка под давлением выдавливается из емкости в смесительную камеру. Сжатый воздух, прежде всего, подается от машины приготовления напитков. Возможно, чтобы источник сжатого воздуха напрямую подсоединялся к разъему подвода сжатого воздуха, как только картриджная система вставлена в машину приготовления напитков. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что обратное загрязнение в направлении машины приготовления напитков эффективным образом предотвращается, так как устройство опорожнения картриджа сразу при вставке картриджной системы находится под давлением и, таким образом, предотвращается перемещение субстанции напитка в направлении магистрали подачи сжатого воздуха и, прежде всего, в направлении источника сжатого воздуха машины приготовления напитков. Таким образом, субстанция напитка, выходя из емкости, может перемещаться только в направлении смесительной камеры.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы смесительная камера имела выпускное отверстие напитка, через которое выдается созданный в результате смешения субстанции напитка с текучей средой напиток, причем картриджная система, предпочтительным образом, выполнена таким образом, что напиток из выпускного отверстия напитка является направляемым непосредственно в переносимый сосуд. Преимущественным образом, ни субстанция напитка, ни приготовленный напиток, таким образом, не соприкасаются с другими частями машины приготовления напитков, так что почти любое возможное (обратное) загрязнение машины приготовления напитков может быть эффективным образом предотвращено. Текучая среда подается в смесительную камеру отдельно. Предпочтительным образом, текучая среда подается в смесительную камеру под давлением. Текучая среда, прежде всего, подается от машины приготовления напитков. Возможно, чтобы источник текучей среды напрямую подсоединялся к соответствующему разъему для подвода текучей среды, как только картриджная система вставлена в машину приготовления напитков. При этом разъем для подвода текучей среды посредством магистрали подачи текучей среды находится в гидродинамическом соединении со смесительной камерой. Это имеет то преимущество, что обратное загрязнение в направлении машины приготовления напитков эффективным образом предотвращается, так как устройство опорожнения картриджа сразу при вставке картриджной системы находится под давлением и, таким образом, предотвращается перемещение субстанции напитка в направлении магистрали подачи сжатого воздуха и, прежде всего, в направлении источника сжатого воздуха машины приготовления напитков. Таким образом, субстанция напитка и напиток, выходя из смесительной камеры, могут перемещаться только в направлении выпускного отверстия напитка. Текучая среда содержит, прежде всего, воду, предпочтительным образом находящуюся под давлением, охлажденную и/или насыщенную углеродом питьевую воду.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы смесительная камера была снабжена смешивающими структурами. Смешивающие структуры, преимущественным образом, обеспечивают улучшенное перемешивание субстанции напитка и текучей среды. Для этого смешивающие структуры, прежде всего, выполнены таким образом, что поступающая в смесительную камеру текучая среда приходит в вихревое движение. Возможно, чтобы смешивающая структура содержит одно или несколько ребер, которые расположены в области механизма подачи текучей среды на дне смесительной камеры и проходили, прежде всего, вертикально относительно потока поступающей текучей среды. Таким образом, смешивающие ребра функционируют как барьеры для текучей среды, за счет чего текучая среда приходит в вихревое движение и достигается улучшенное перемешивание с субстанцией напитка.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы в механизм подачи текучей среды подводилась текучая среда, которая охлаждается посредством холодильного агрегата, причем холодильный агрегат является частью машины приготовления напитков или отдельного холодильника, находящегося в функциональной связи с машиной приготовления напитков. Преимущественным образом, таким образом, прохладительные напитки могут изготавливаться, даже если картридж не охлажден и, например, имеет комнатную температуру. Интеграция системы в существующий холодильник имеет то преимущество, что существующий холодильный агрегат холодильника может быть легко эффективным образом совместно использован для машины приготовления напитков. Прежде всего, в случае так называемых двухдверных холодильников side-by-side (часто также называемых американскими холодильниками) спереди находится достаточно монтажного пространства для интеграции системы. Возможно, чтобы машина приготовления напитков представляла собой комплект дополнительного оборудования для такого холодильника. Холодильный агрегат, предпочтительным образом, содержит компрессорную охладительную установку, абсорбционную охладительную установку или термоэлектрический охладитель.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы в механизм подачи текучей среды подводилась текучая среда, которая посредством карбонизатора насыщается углекислым газом. Возможно, чтобы карбонизатор являлся частью машины приготовления напитков, и причем карбонизатор имел гнездо для патрона с углекислым газом и подающее устройство для насыщения текучей среды углекислым газом из патрона с углекислым газом. Преимущественным образом, при помощи системы, таким образом, также можно приготавливать насыщенные углекислым газом прохладительные напитки. Альтернативным образом, также было бы возможно, чтобы карбонизатор имел внешний разъем для подвода углекислого газа.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы приемное устройство картриджа было выполнено, по существу, монолитно. В смысле настоящего изобретения монолитное выполнение приемного устройства картриджа, прежде всего, не означает, что приемное устройство картриджа обязательно должно состоять всего из одной части, а только означает, что приемное устройство картриджа в этой специальной монолитной форме выполнения не состоит из покровного элемента и отдельного выпускного элемента. Другими словами: покровный элемент и выпускной элемент в монолитной форме осуществления выполнены как единое целое. Также монолитная форма осуществления может иметь дополнительные отдельные элементы, такие как, например, отдельный прокалывающий шип (см. ниже).

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы картридж имел находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью отверстие картриджа, причем отверстие картриджа было закрыто уплотнительным элементом, причем уплотнительный элемент, прежде всего, содержал уплотнительную пленку, которая прикреплена и, предпочтительным образом, присоединена термосваркой к краю отверстия картриджа. В этой форме осуществления приемное устройство картриджа, прежде всего, выполнено монолитно, то есть лишь отсутствуют отдельные выпускной и покровный элемент. Для изготовления этой картриджной системы сначала создается картридж с отверстием картриджа, затем картридж через отверстие картриджа заполняется субстанцией напитка, затем отверстие картриджа закрывается уплотнительным элементом, и в конце приемное устройство картриджа защелкивается на картридже в области закрытого отверстия картриджа. До, во время или после вставления картриджной системы в машину приготовления напитков уплотнительный элемент может быть вскрыт в области отверстия картриджа, например, при помощи прокалывания уплотнительной пленки, чтобы субстанция напитка могла быть перемещена из емкости в смесительную камеру при помощи подачи сжатого воздуха.

В одной особо предпочтительной форме осуществления изобретения приемное устройство картриджа содержит направляющую шипа и установленный внутри направляющей шипа с возможностью смещения прокалывающий шип. Прокалывающий шип установлен с возможностью смещения относительно направляющей шипа между убранным положением, в котором прокалывающий шип расположен на расстоянии от уплотнительного элемента, и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип прокалывает уплотнительный элемент и выступает в емкость. Внешняя стенка прокалывающего шипа также снабжена по меньшей мере одним боковым каналом для направления субстанции напитка в направлении смесительной камеры, когда мембрана проколота. По выполненному сбоку в прокалывателе боковому каналу субстанция напитка затем может протекать, минуя мембрану, в направлении смесительной камеры. Предпочтительным образом, в прокалывающем шипе выполнено несколько боковых каналов. Боковые каналы, прежде всего, выполнены, соответственно, в форме открытого с одной стороны паза.

Возможно, чтобы поперечное сечение боковых каналов и/или количество боковых каналов было адаптировано к вязкости субстанции напитка, так чтобы боковые каналы контролировали или же ограничивали поток субстанции напитка в направлении смесительной камеры. При высокой вязкости используется большее количество боковых каналов или боковые каналы с большим поперечным сечением, в то время как при низкой вязкости предусмотрено меньшее количество боковых каналов или боковые каналы с меньшим поперечным сечением. Таким образом, для каждого картриджа существует подходящее приемное устройство картриджа.

Предпочтительным образом, в этом выполнении прокалывающий шип интегрирован в магистраль подачи сжатого воздуха. Магистраль подачи сжатого воздуха входит в отверстие картриджа через неподвижный наконечник сжатого воздуха на конце прокалывающего шипа. На, прежде всего, обращенной от емкости стенке прокалывающего шипа выполнен разъем подвода сжатого воздуха, причем разъем подвода сжатого воздуха, предпочтительным образом, доступен снаружи приемного устройства картриджа. Предпочтительным образом, прокалывающий шип при помещении картриджной системы в машину приготовления напитков является перемещаемым активирующим элементом машины приготовления напитков из убранного положения в выдвинутое положение. Преимущественным образом, при этом к наконечнику сжатого воздуха уже подается сжатый воздух, чтобы предотвратить возможное загрязнение машины приготовления напитков. Альтернативным образом, наконечник сжатого воздуха под воздействием подаваемого через машину приготовления напитков сжатого воздуха перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы картридж на противоположной отверстию картриджа стороне имел другое отверстие картриджа, которое закрыто другим уплотнительным элементом, прежде всего другой уплотнительной пленкой. Преимущественным образом, картридж, таким образом, может быть изготовлен низкозатратным способом экструзионного формования.

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы картридж и/или приемное устройство картриджа имело идентификационный код продукта и машина приготовления напитков или приемное устройство картриджа имело считывающее устройство для идентификации идентификационного кода продукта. Предпочтительным образом, идентификационный код продукта встроен в штрихкод, RFID-метку, QR-код, двухмерный матричный штрихкод, цветовой код, голографический код или т.п. Преимущественным образом, так возможно автоматическое считывание идентификационного кода продукта. Считывающее устройство содержит, прежде всего, оптический датчик, такой как, например, ПЗС-камера, который автоматически считывает штрихкод, или QR-код, или двухмерный матричный штрихкод, когда картридж вставляют в машину приготовления напитков. Альтернативным образом, считывающее устройство содержит передающую и принимающую антенну для автоматического считывания RFID-кода. Альтернативным образом, было бы возможно, чтобы идентификационный код продукта также был встроен в другие компьютерные чипы с возможностью считывания. Понятие QR-код в смысле настоящего изобретения подразумевает, прежде всего, каждый и любой двухмерный матричный штрихкод. В этом отношении понятие QR-код и двухмерный матричный штрихкод используются в качестве синонимов. Альтернативно или дополнительно было бы также возможно, чтобы идентификационный код продукта содержал штрихкод, точечный код, бинарный код, код Морзе, код на основании шрифта Брайля (шрифт для слепых) или т.п. Код при этом также может быть встроен в трехмерную структуру, такую как, например, рельеф. Идентификационный код продукта содержит, прежде всего, так называемый идентификационный номер продукта, прежде всего универсальный товарный код (UPC), Европейский номер товара (EAN), код GS1, глобальный номер предмета торговли (GTIN) или т.п. Таким образом, для этого не требуется вводить новую кодовую систему. Прежде всего, идентификационный код продукта соответствует стандарту GS1.

Идентификационный код продукта служит, прежде всего, для того, чтобы указать находящуюся в картридже субстанцию напитка. Во время или до начала процесса приготовления напитка идентификационный код продукта считывается считывающим устройством. Таким образом, со стороны машины приготовления напитков известно, какой тип картриджа вставлен в машину приготовления напитков. Возможно, чтобы анализирующее и регулирующее устройство имело несколько заранее сохраненных программ приготовления напитка, которые предусмотрены для приготовления различных напитков и отличаются друг от друга, например, по объему подачи, времени подачи, паузам при подаче, температуре, степени насыщения углекислым газом и/или давлению подводимой текучей среды. Возможно также, чтобы при различных программах приготовления напитка применялись различные виды подачи сжатого воздуха (например, другое давление). Каждая программа приготовления напитка связана с одним или несколькими идентификационными кодами продукта. Когда картридж помещают в машину приготовления напитков, идентификационный код продукта на картридже считывается считывающим устройством и затем сравнивается с заранее сохраненными данными. На основании идентификационного кода продукта, таким образом, из нескольких заранее сохраненных программ приготовления напитка выбирается одна программа приготовления напитка и затем запускается процесс приготовления напитка с выбранной программой приготовления напитка. Такие параметры как объем подачи, время подачи, паузы при подаче, температура, степень насыщенности углеродом и/или давление подаваемой текучей среды задаются или же регулируются выбранной программой приготовления напитка, чтобы достигнуть оптимальных результатов для напитка, приготавливаемого с соответствующей субстанцией напитка.

Возможно, чтобы процесс изготовления напитка вообще не начинался, если не может быть идентифицирован идентификационный код продукта или идентифицированный код продукта не подходит ни к какой заранее сохраненной программе приготовления напитка. Так предотвращается использование не относящегося к системе картриджа в машине приготовления напитков, который не сертифицирован для эксплуатации в машине приготовления напитков, и, таким образом, существует опасность повреждения машины приготовления напитков или угроза для пользователя, например, в результате разрыва картриджа (если он предусмотрен для эксплуатации при более низких давлениях).

Идентификационный код продукта, предпочтительным образом, напечатан или наклеен на стенку картриджа или уплотнительный элемент (прежде всего, уплотнительную пленку) для уплотнения отверстия картриджа. Прежде всего, идентификационный код продукта расположен на картридже таким образом, что идентификационный код продукта расположен внутри области распознавания считывающего устройства машины приготовления напитков, когда картридж вставлен в машину приготовления напитков. Альтернативным образом, также было бы возможно, чтобы идентификационный код продукта соответственно был расположен не на картридже, а на внешней стенке приемного устройства картриджа.

Еще один предмет настоящего изобретения для решения первоначально поставленной задачи - это машина приготовления напитков, в которую является вставляемой картриджная система, причем машина приготовления напитков имеет фиксирующий блок, в который является вставляемым соединенное с картриджем приемное устройство картриджа, источник текучей среды для подачи текучей среды в механизм подачи текучей среды и источник сжатого воздуха для вдувания сжатого воздуха в разъем подвода сжатого воздуха. Предпочтительным образом, машина приготовления напитков имеет активирующий элемент для перемещения прокалывающего шипа из убранного положения в выдвинутое положение.

Предпочтительным образом, активирующий элемент выполнен неподвижным таким образом, что в результате перемещения приемного устройства картриджа относительно активирующего элемента прокалывающий шип перемещается из убранного положения в выдвинутое положение. Фиксирующий блок для этого содержит, прежде всего, крепежный фланец, который охватывает приемное устройство картриджа во время или после помещения в фиксирующий блок, и причем крепежный фланец соединен с приводимым в действие вручную или с приводом от двигателя активирующим механизмом, который для смещения крепежного фланца предусмотрен таким образом, что создается относительное перемещение между приемным устройством картриджа и находящимся в контакте с прокалывающим шипом активирующим элементом, в результате чего прокалывающий шип перемещается из убранного положения в выдвинутое положение. Приемное устройство картриджа, таким образом, перемещается относительно неподвижного активирующего элемента, так что неподвижный активирующий элемент давит на прокалывающий шип и перемещает его из убранного положения в выдвинутое положение. В результате этого уплотнительная пленка перфорируется, и начинается процесс приготовления напитка.

Предпочтительным образом, машина приготовления напитков имеет анализирующее и регулирующее устройство, которое соединено со считывающим устройством и предусмотрено для определения идентификационного кода продукта путем анализа обнаруженного QR-кода. Предпочтительным образом, анализирующее устройство на основании QR-кода определяет GS1-код, который позволяет произвести однозначную идентификацию расположенного в машине приготовления напитков картриджа. Машина приготовления напитков предпочтительным образом, кроме того, имеет сравнивающий модуль, который предусмотрен для сравнения определенного идентификационного кода продукта со списком заранее сохраненных идентификационных кодов продукта и на основании сравнения выбирает программу приготовления напитка. Альтернативным образом, возможно, чтобы машина приготовления напитков имела алгоритмическое распознавание, которое на основании алгоритма распознает, является ли обнаруженный QR-код относящимся к системе (то есть, известен) или нет. При этом алгоритм функционирует в соответствии с известным криптографическим методом зашифровки/расшифровки.

Еще одним предметом настоящего изобретения для решения первоначально поставленной задачи является способ приготовления напитка при помощи предлагаемой картриджной системы, имеющий следующие шаги: вставление картриджной системы в фиксирующий блок машины приготовления напитков, перемещение субстанции напитка из емкости картриджа в смесительную камеру приемного устройства картриджа посредством устройства опорожнения картриджа, подача текучей среды в смесительную камеру через механизм подачи текучей среды, и выведение полученного в смесительной камере в результате смешивания субстанции напитка с текучей средой напитка через выпускное отверстие напитка. Альтернативным образом, также возможно, чтобы субстанция напитка перемещалась из емкости в смесительную камеру при помощи сжатого воздуха.

Приведенные выше шаги способа не следует рассматривать как обязательную временную последовательность, напротив, они также могут осуществляться одновременно или в другой последовательности. Предпочтительным образом, например, приведение в действие устройства опорожнения картриджа и подача текучей среды осуществляются параллельно.

Предпочтительным образом, текучая среда перед подачей в смесительную камеру охлаждается и/или насыщается углекислым газом, так что могут быть приготовлены прохладительные и содержащие углекислый газ безалкогольные напитки.

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы перед, во время или после вставления картриджной системы в фиксирующий блок прокалывающий шип приемного устройства картриджа перемещался из убранного положения в выдвинутое положение и, таким образом, уплотнительный элемент прокалывался прокалывающим шипом у отверстия картриджа. Преимущественным образом, емкость, таким образом, автоматически вскрывается, так что может быть осуществлено перемещение субстанции напитка в смесительную камеру. Преимущественным образом, во время процесса открытия в приемное устройство картриджа уже поступают сжатый воздух и текучая среда, так что предотвращается обратное загрязнение машины приготовления напитков субстанцией напитка.

Предпочтительным образом, прокалывающий шип перемещается из убранного положения в выдвинутое положение активирующим элементом машины приготовления напитков, причем приемное устройство картриджа, предпочтительным образом, перемещается относительно неподвижного активирующего элемента так, что прокалывающий шип перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, чтобы во время или после вставления картриджной системы в фиксирующий блок крепежный фланец фиксирующего блока захватывал приемное устройство картриджа, и причем крепежный фланец приводился в действие и, прежде всего, перемещался приводимым в действие вручную или с приводом от двигателя активирующим механизмом таким образом, чтобы создавалось относительное перемещение между приемным устройством картриджа и находящимся в контакте с прокалывающим шипом активирующим элементом, за счет чего прокалывающий шип перемещался из убранного положения в выдвинутое положение.

Прочие детали, признаки и преимущества изобретения следуют из чертежей, а также из последующего описания преимущественных форм осуществления на основании чертежей.

При этом на чертежах показаны только приведенные в качестве примера формы осуществления изобретения, которые не ограничивают основной изобретательской идеи.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает основной принцип способа приготовления напитка с приемным устройством картриджа и картриджной системой, вставленных в машину приготовления напитков, согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2А-2В показывают схематические виды картриджа, приемного устройства картриджа и картриджной системы согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3А-3В показывают схематические виды приемного устройства картриджа и картриджной системы согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4А и 4Б показывают схематические виды приемного устройства картриджа и картриджной системы, вставленных в фиксирующий блок машины приготовления напитков, согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения.

Формы осуществления изобретения

На различных чертежах одинаковые детали всегда имеют одинаковые ссылочные номера и поэтому, как правило, названы или же упомянуты, соответственно, также только один раз.

На фиг. 1 показан схематический вид в сечении предлагаемой картриджной системы 1, которая вставлена в машину 3 приготовления напитков и при помощи которой приготавливается напиток 70, чтобы проиллюстрировать общий принцип действия. Настоящая система содержит машину 3 приготовления напитков (показана только схематично), в которую могут быть вставлены сменные картриджные системы 1. Каждая картриджная система 1 имеет картридж 2, который заполнен определенной субстанцией напитка 7. Внутри машины 3 приготовления напитков при помощи субстанции 7 напитка и дополнительного источника воды, далее обозначенного как источник 41 текучей среды, может быть сделан соответствующий напиток 70. Картридж 2 при этом, предпочтительным образом, заполнен определенными порционными дозами субстанции 7 напитка, которые необходимы для создания порции напитка, например, для наполнения стакана желаемым напитком 70. Прежде всего, имеется большое количество различных картриджных систем 1, картриджи 2 которых или же емкости 6 для создания различных напитков 70 заполнены различными субстанциями 7 напитка. Если пользователь системы 1 хочет выпить определенный напиток 70, ему нужно только выбрать из большого количества различных картриджных систем 1 ту картриджную систему 1, которая содержит соответствующую субстанцию 7 напитка для создания желаемого напитка 70, вставить в фиксирующий блок 90 машины 3 приготовления напитков, и, при необходимости, запустить процесс приготовления напитка в машине 3 приготовления напитков, например нажатием кнопки запуска, соответствующим прикосновением к сенсорному экрану, жестикуляционным или голосовым управлением или при помощи соответствующего приложения на мобильном телефоне. Также возможно, чтобы процесс приготовления напитка начинался автоматически, когда распознается помещение новой картриджной системы 1 в фиксирующий блок 90. В каждом из вышеназванных случаев желаемый напиток 70 затем приготавливается автоматически, поступает в сосуд для напитка и, таким образом, предоставляется пользователю. Затем использованную картриджную систему 1 удаляют и утилизируют. Машина 3 приготовления напитков теперь снова готова к заполнению любой новой картриджной системой 1, чтобы приготовить следующий напиток 70.

Субстанция 7 напитка, предпочтительным образом, содержит жидкую готовую смесь компонентов для прохладительных напитков, таких как содержащие кофеин, углекислый газ, фрукты и/или сахар лимонады и соки, пивные (пивосодержащие) напитки или другие алкогольные и безалкогольные коктейли.

Картриджная система 1 содержит картридж 2 в форме цилиндрического сосуда с закругленными углами. Сосуд является полым и, таким образом, содержит емкость 6 для субстанции 7 напитка. Картридж 2 изготовлен, прежде всего, из пластика способом экструзионно-раздувного формования. Картридж 2, кроме того, имеет отверстие 63 картриджа, через которое емкость 6 заполняется жидкой субстанцией 7 напитка. Дно емкости 6 в настоящем примере имеет воронкообразную форму, причем в центре воронкообразного дна расположено отверстие 63 картриджа. Картридж 2 соединен с предлагаемым приемным устройством 10 картриджа неразъемно или с возможностью двустороннего присоединения. Приемное устройство 10 картриджа, прежде всего, после заполнения картриджа 2 является соединяемым с картриджем 2 при помощи фиксирующего соединения 50 в области отверстия 63 картриджа. Приемное устройство 10 картриджа имеет для этого, например, боковые фиксирующие элементы 51 в форме эластичных фиксирующих ручек или обегающей фиксирующей кромки, которая захватывает обегающий в области отверстия 63 картриджа крепежный фланец 52 картриджа 2. Приемное устройство 10 картриджа, прежде всего, после заполнения картриджа 2 может быть защелкнуто на картридже 2.

Приемное устройство 10 картриджа имеет смесительную камеру 8, которая во время процесса приготовления напитка находится в гидродинамическом соединении с емкостью 6, так что с помощью устройства 34 опорожнения картриджа приемного устройства 10 картриджа субстанция 7 напитка может быть, по меньшей мере, частично перемещена из емкости 6 в смесительную камеру 8. Устройство 34 опорожнения картриджа содержит для этой цели магистраль 40 подачи сжатого воздуха. Конец магистрали 40 подачи сжатого воздуха соединен с разъемом 42 подвода сжатого воздуха, который может быть соединен с источником 41 воздуха машины 3 приготовления напитков, чтобы ввести сжатый воздух в магистраль 40 подачи сжатого воздуха, в то время как другой конец входит в выпускное отверстие 43 сжатого воздуха, которое открыто в направлении емкости 6 и вводит сжатый воздух в емкость 6. Ввод сжатого воздуха оказывает воздействие на то, что субстанция 7 напитка под давлением подается в смесительную камеру 8.

Помимо этого, в смесительной камере 8 оканчивается механизм 12 подачи текучей среды приемного устройства 10 картриджа, который питается от источника текучей среды 91 машины 3 приготовления напитков. Возможно, чтобы механизм 12 подачи текучей среды имел быстроразъемное соединение, при помощи которого механизм 12 подачи текучей среды может быть подсоединен к источнику 91 текучей среды машины 3 приготовления напитков. Быстроразъемное соединение может быть выполнено таким образом, что при помещении картриджной системы 1 в фиксирующий блок 90 автоматически создается гидродинамическое соединение между источником 91 текучей среды и смесительной камерой 8 через механизм 12 подачи текучей среды. Во время процесса приготовления напитка посредством этого гидродинамического соединения текучая среда, прежде всего охлажденная и насыщенная углекислым газом питьевая вода, поступает от механизма 12 подачи текучей среды в смесительную камеру 8. Далее, во время процесса приготовления напитка субстанция 7 напитка перемещается из емкости 6 в смесительную камеру 8, как описано выше. В результате смешивания субстанции 7 напитка с текучей средой в смесительной камере 8 создается напиток 70, который затем покидает смесительную камеру 8 через выпускное отверстие 11 напитка. Приемное устройство 10 картриджа имеет выпускное отверстие 11 напитка, через которое приготовленный внутри смесительной камеры 8 напиток 70 покидает смесительную камеру и, прежде всего, поступает непосредственно в сосуд для напитка (не показан), то есть исключая соприкосновение частей машины 3 приготовления напитков с напитком. За счет этого предотвращается обратное загрязнение машины 3 приготовления напитков. Сосуд для напитка, прежде всего, расположен непосредственно под выпускным отверстием 11 напитка.

После завершения процесса приготовления напитка картриджная система 1 извлекается из фиксирующего блока 90, так что машина 3 приготовления напитков может быть оснащена новой и неиспользованной картриджной системой 1. Приемное устройство 10 картриджа может быть снова использовано, при этом оно отделяется от использованного картриджа 2 путем рассоединения фиксирующего соединения 50 и защелкивается на новый картридж 2.

На фиг. 2А-2В показаны схематические виды картриджа 2, приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения.

Приемное устройство 10 картриджа защелкнуто на картридже 2 описанным выше образом и имеет смесительную камеру 8, выпускное отверстие 11 напитка, устройство 34 опорожнения картриджа и механизм 12 подачи текучей среды. Чтобы картридж 2 во время хранения и транспортировки картриджной системы 1 был ароматонепроницаемо закрыт, при настоящей форме осуществления изобретения отверстие 63 картриджа закрыто уплотнительным элементом 18 в форме тонкой уплотнительной пленки. После изготовления картриджа 2 способом экструзионно-раздувного формования уплотнительная пленка приклеивается или присоединяется термосваркой к краю отверстия 63 картриджа (см. фиг. 2А). Только затем приемное устройство 10 картриджа защелкивается на картридже 2 (см. фиг. 2Б).

На фиг. 2В показана альтернатива, при которой картридж 2 изготовлен не способом экструзионно-раздувного формования, а способом экструзионного формования. Картридж 2 имеет здесь другое отверстие картриджа, которое закрыто дополнительной уплотнительной пленкой 19, при этом дополнительная уплотнительная пленка 19 аналогично прикреплена к краю дополнительного отверстия картриджа. Так как здесь нужны два шага термосварки, то это альтернативная форма осуществления является менее предпочтительной. Фиг. 4А-4В поэтому снова основаны на показанном на фиг. 2А и 2Б картридже 2.

На фиг. 3А-3В показаны схематические виды приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения.

Приемное устройство 10 картриджа имеет направляющую 80 шипа, в которой с возможностью смещения установлен прокалывающий шип 73. Уплотнительный элемент 18 прокалывается в результате перемещения подвижного прокалывающего шипа 73 между убранным положением, в котором прокалывающий шип 73 расположен на расстоянии от уплотнительного элемента 18 (ср. фиг. 3Б), и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип 73 прокалывает уплотнительный элемент 18 (ср. фиг. 3В), и выступает в отверстие 63 картриджа или же в емкость 6.

Внешние стенки прокалывающего шипа 73 снабжены несколькими боковыми каналами 82 для направления субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8, когда уплотнительный элемент 18 проколот. Боковые каналы 82 выполнены в форме расположенных параллельно друг другу открытых с одной стороны пазов. После прокалывания уплотнительного элемента 18 боковые каналы 82 приходят в гидродинамическое соединение с емкостью 6, так что субстанция 7 напитка может обтекать края проколотого уплотнительного элемента 18 в направлении смесительной камеры 8.

Поперечное сечение боковых каналов 82 и/или количество боковых каналов 82 при этом, предпочтительным образом, адаптировано к вязкости субстанции 7 напитка, так чтобы боковые каналы 82 контролировали или же ограничивали поток субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8. При высокой вязкости используется большее количество боковых каналов 82 или/или боковые каналы 82 с большим поперечным сечением, в то время как при низкой вязкости предусмотрено меньшее количество боковых каналов 82 или боковые каналы 82 с меньшим поперечным сечением.

В прокалывающий шип 73, кроме того, интегрирована магистраль 40 подачи сжатого воздуха. Магистраль 40 подачи сжатого воздуха входит через неподвижный наконечник 72 для сжатого воздуха на конце прокалывающего шипа 73 в отверстие 63 картриджа. Наконечник 72, таким образом, автоматически входит в отверстие 63 картриджа, когда прокалывающий шип 73 был перемещен в выдвинутое положение.

На, прежде всего, обращенной от емкости 6 стенке прокалывающего шипа 73 выполнен разъем 42 подвода сжатого воздуха, который, таким образом, доступен снаружи приемного устройства 10 картриджа и может быть подключен к источнику 41 сжатого воздуха машины 3 приготовления напитков. Преимущественным образом, прокалывающий шип 73 при или после вставления картриджной системы 10 в машину 3 приготовления напитков или после запуска процесса приготовления напитка перемещается из убранного положения в выдвинутое положение, предпочтительным образом при помощи сжатого воздуха, который при подсоединении источника 41 сжатого воздуха к разъему 42 подвода сжатого воздуха, выполненному на нижнем конце прокалывающего шипа 73, поступает в устройство 34 опорожнения картриджа.

Предпочтительным образом, предусмотрено, что как источник 91 текучей среды, так и источник 41 сжатого воздуха напрямую соединяются с механизмом 12 подачи текучей среды или же с разъемом 42 подвода сжатого воздуха, как только картриджная система 1 вставлена в машину 3 приготовления напитков или начат процесс приготовления напитка и, прежде всего, перед тем, как проколот уплотнительный элемент 18. За счет этого эффективно предотвращается обратное загрязнение в направлении машины 3 приготовления напитков, так как механизм 12 подачи текучей среды и устройство 34 опорожнения картриджа сразу при вставке картриджной системы 1 находятся под давлением и, таким образом, предотвращается перемещение субстанции 7 напитка в направлении источника 91 текучей среды или же источника 41 сжатого воздуха. Таким образом, субстанция 7 напитка, выходя из емкости 6, может перемещаться только в направлении смесительной камеры 8, как только вскрыт уплотнительный элемент 18.

На фиг. 4А показан схематический вид приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно приведенной в качестве примера форме осуществления настоящего изобретения, вставленных в фиксирующий блок 90 машины 3 приготовления напитков. На фиг. 4Б показан подробный вид фиксирующего блока 90, который, по существу, состоит из захвата для приемного устройства 10 картриджа, а также ведущей к источнику 91 текучей среды машины 3 приготовления напитков магистрали для подключения к механизму подачи текучей среды картриджной системы 1.

Фиксирующий блок 90 имеет, прежде всего, крепежный фланец (не показан), который охватывает приемное устройство 10 картриджа при вставлении в фиксирующий блок 90 с геометрическим замыканием. Фиксирующим блоком 90, предпочтительным образом, можно управлять вручную, например посредством рычага управления. Когда пользователь приводит в действие рычаг управления, приемное устройство 10 картриджа перемещается относительно машины 3 приготовления напитков таким образом, что внешний конец прокалывающего шипа 73 давит на неподвижный активирующий элемент (не показан) фиксирующего блока 90, в результате чего прокалывающий шип 73 перемещается из убранного положения в выдвинутое положение и прокалывает уплотнительный элемент.

Далее описываются возможные формы осуществления приемного устройства картриджа согласно изобретению, картриджной системы согласно изобретению, машины приготовления напитков согласно изобретению, а также способа приготовления напитка согласно изобретению.

1 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа для приготовления напитка 70 посредством картриджа 2, который содержит заполненную субстанцией 7 напитка емкость 6, причем приемное устройство 10 картриджа выполнено с возможностью вставления в машину 3 приготовления напитков и с возможностью соединения с картриджем 2, причем приемное устройство 10 картриджа имеет выполненную с возможностью приведения в гидродинамическое соединение с емкостью 6 смесительную камеру 8 и оканчивающийся в смесительной камере 8 механизм 12 подачи текучей среды.

2 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 1 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа имеет устройство 34 опорожнения картриджа, которое предусмотрено для, по меньшей мере, частичного перемещения субстанции 7 из емкости 6 в смесительную камеру 8.

3 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа является соединяемым с картриджем 2 неразъемно или с возможностью рассоединения и/или причем смесительная камера 8 имеет смешивающие структуры в области входа механизма 12 подачи текучей среды в смесительную камеру 8.

4 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем устройство 34 опорожнения картриджа содержит разъем 42 подвода сжатого воздуха для подсоединения к источнику 41 сжатого воздуха и магистраль 40 подачи сжатого воздуха, которая простирается от разъема 42 подвода сжатого воздуха до выпускного отверстия 43 сжатого воздуха, и причем выпускное отверстие 43 сжатого воздуха выступает, прежде всего, в направлении емкости 6 картриджа 2, чтобы вдувать сжатый воздух в емкость 6.

5 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 4 форме осуществления, причем устройство 34 опорожнения картриджа выполнено таким образом, что под воздействием сжатого воздуха субстанция 7 напитка под давлением выдавливается из емкости 6 в смесительную камеру 8.

6 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем смесительная камера 8 имеет выпускное отверстие 11 напитка, через которое выдается созданный в результате смешения субстанции 7 напитка с текучей средой напиток 70, причем приемное устройство 10 картриджа, предпочтительным образом, выполнено таким образом, что напиток 70 из выпускного отверстия 11 напитка является направляемым непосредственно в переносимый сосуд.

7 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа является соединяемым с возможностью рассоединения с картриджем 2 при помощи фиксирующего соединения 50.

8 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа 10 согласно 7 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа имеет эластичный фиксирующий элемент 51, который входит в зацепление с выполненным на картридже 2 крепежным фланцем 52, когда картридж 2 закреплен в приемном устройстве 10 картриджа.

9 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем картридж 2 имеет находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью 6 отверстие 63 картриджа, причем отверстие 63 картриджа закрыто уплотнительным элементом 18, причем уплотнительный элемент 18 содержит, прежде всего, уплотнительную пленку, которая прикреплена и, предпочтительным образом, присоединена термосваркой к краю отверстия 63 картриджа.

10 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 9 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа содержит направляющую 80 шипа и установленный внутри направляющей 80 шипа с возможностью смещения прокалывающий шип 73, причем прокалывающий шип 73 является перемещаемым между убранным положением, в котором прокалывающий шип 73 расположен на расстоянии от уплотнительного элемента 19, и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип 73 прокалывает уплотнительный элемент 18 и выступает в емкость 6.

11 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 10 форме осуществления, причем во внешней стенке прокалывающего шипа 73 выполнен по меньшей мере один боковой канал 71 для направления субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8, когда уплотнительный элемент 18 проколот.

12 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из форм осуществления 10 или 11, причем прокалывающий шип 73 встроен в магистраль 40 подачи сжатого воздуха, и причем на, прежде всего, обращенной от емкости 6 стенке прокалывающего шипа 73 выполнен разъем 42 подвода сжатого воздуха, причем разъем 42 подвода сжатого воздуха доступен снаружи приемного устройства 10 картриджа.

13 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из форм осуществления 10-12, причем прокалывающий шип 73 при помещении картриджной системы 1 в машину приготовления напитков является перемещаемым из убранного положения в выдвинутое положение активирующим элементом машины приготовления напитков.

14 форма осуществления относится к картриджной системе 1 для приготовления напитка 70, причем картриджная система 1 выполнена с возможностью вставления машину 3 приготовления напитков, причем картриджная система 1 имеет картридж 2, который содержит заполненную субстанцией 7 напитка емкость 6, и соединенное с картриджем 2 приемное устройство 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления.

15 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 14 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа имеет смесительную камеру 8, устройство 34 опорожнения картриджа, которое предусмотрено для, по меньшей мере, частичного перемещения субстанции 7 из емкости 6 в смесительную камеру 8, и механизм 12 подачи текучей среды, который оканчивается в смесительной камере 8.

16 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 15 форме осуществления, причем картридж 2 соединен с приемным устройством 10 картриджа неразъемно или с возможностью рассоединения, причем картриджная система 1 выполнена таким образом, что под воздействием сжатого воздуха субстанция 7 напитка под давлением выдавливается из емкости 6 в смесительную камеру 8.

17 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из форм осуществления 15 или 16, причем к механизму 12 подачи текучей среды подводится текучая среда, которая охлаждается посредством холодильного агрегата, причем холодильный агрегат является частью машины приготовления напитков или отдельного холодильника, находящегося в функциональной связи с машиной приготовления напитков.

18 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 17 форме осуществления, причем холодильный агрегат содержит компрессорную охладительную установку.

19 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из форм осуществления 15-18, причем к механизму 12 подачи текучей среды подводится текучая среда, которая насыщается углекислым газом посредством карбонизатора.

20 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно форме осуществления 19, причем карбонизатор является частью машины 3 приготовления напитков, и причем карбонизатор имеет гнездо для патрона с углекислым газом и подающее устройство для насыщения текучей среды углекислым газом из патрона с углекислым газом.

21 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из форм осуществления 14-20, причем приемное устройство 10 картриджа соединено с возможностью рассоединения с картриджем 2 при помощи фиксирующего соединения 50.

22 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно форме осуществления 21, причем приемное устройство 10 картриджа имеет эластичный фиксирующий элемент 51, который входит в зацепление с выполненным на картридже 2 крепежным фланцем 52, когда картридж 2 закреплен в приемном устройстве 10 картриджа.

23 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из форм осуществления 14-22, причем картридж 2 имеет находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью 6 отверстие 63 картриджа, причем отверстие 63 картриджа закрыто уплотнительным элементом 18, причем уплотнительный элемент 18 содержит, прежде всего, уплотнительную пленку, которая прикреплена и, предпочтительным образом, присоединена термосваркой к краю отверстия 63 картриджа.

24 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из форм осуществления 14-23, причем картридж 2 на противоположной отверстию 63 картриджа стороне имеет другое отверстие картриджа, которое закрыто другим уплотнительным элементом 10, прежде всего другой уплотнительной пленкой.

25 форма осуществления относится к машине 3 приготовления напитков для приготовления напитка 70, в которую является вставляемой картриджная система 1 согласно одной из форм осуществления 14-24, причем машина 3 приготовления напитков имеет фиксирующий блок (90), в который является вставляемым соединенное с картриджем 2 приемное устройство 10 картриджа, источник (91) текучей среды для подачи текучей среды в механизм 12 подачи текучей среды и источник 41 сжатого воздуха для вдувания сжатого воздуха в разъем 42 подвода сжатого воздуха.

26 форма осуществления относится к машине 3 приготовления напитков согласно форме осуществления 25, причем машина 3 приготовления напитков имеет активирующий элемент для перемещения прокалывающего шипа 73 из убранного положения в выдвинутое положение, причем, преимущественным образом, активирующий элемент выполнен неподвижно таким образом, что в результате перемещения приемного устройства 10 картриджа относительно активирующего элемента прокалывающий шип перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

27 форма осуществления относится к машине 3 приготовления напитков согласно форме осуществления 26, причем фиксирующий блок (90) содержит крепежный фланец, который охватывает приемное устройство 10 картриджа во время или после помещения в фиксирующий блок, и причем крепежный фланец соединен с приводимым в действие вручную или с приводом от двигателя активирующим механизмом, который для перемещения крепежного фланца предусмотрен таким образом, что создается относительное перемещение между приемным устройством 10 картриджа и находящимся в контакте с прокалывающим шипом 73 активирующим элементом, в результате чего прокалывающий шип 73 перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

28 форма осуществления относится к способу приготовления напитка 70 с помощью картриджной системы 1 согласно одной из форм осуществления 14-24, имеющий следующие шаги: вставление картриджной системы 1 в фиксирующий блок (90) машины 3 приготовления напитков, перемещение субстанции 7 напитка из емкости 6 картриджа 2 в смесительную камеру 8 приемного устройства 10 картриджа посредством устройства 34 опорожнения картриджа, подача текучей среды в смесительную камеру 8 при помощи механизма 12 подачи текучей среды, выведение полученного в смесительной камере 8 в результате смешения субстанции 7 напитка с текучей средой напитка 70 через выпускное отверстие 11 напитка.

29 форма осуществления относится к способу согласно 28 форме осуществления, причем субстанцию 7 напитка перемещают из емкости 6 в смесительную камеру 8 при помощи сжатого воздуха.

30 форма осуществления относится к способу согласно одной из форм осуществления 28 или 29, причем текучую среду перед подачей в смесительную камеру 8 охлаждают и/или насыщают углекислым газом.

31 форма осуществления относится к способу согласно одной из форм осуществления 28-30, причем перед, во время или после вставления картриджной системы 1 в фиксирующий блок (90) прокалывающий шип 73 картриджной системы 1 перемещается из убранного положения в выдвинутое положение и прокалывает уплотнительный элемент 18 у отверстия 63 картриджа.

32 форма осуществления относится к способу согласно 31 форме осуществления, причем прокалывающий шип 73 перемещается из убранного положения в выдвинутое положение активирующим элементом машины 3 приготовления напитков, причем приемное устройство 10 картриджа, предпочтительным образом, так перемещается относительно неподвижного активирующего элемента, что прокалывающий шип 73 перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

33 форма осуществления относится к способу согласно 32 форме осуществления, причем во время или после вставления картриджной системы 1 в фиксирующий блок (90) крепежный фланец фиксирующего блока (90) охватывает приемное устройство 10 картриджа, и причем крепежный фланец приводится в действие и, прежде всего, перемещается приводимым в действие вручную или с приводом от двигателя активирующим механизмом таким образом, что создается относительное перемещение между приемным устройством 10 картриджа и находящимся в контакте с прокалывающим шипом 73 активирующим элементом, за счет чего прокалывающий шип 73 перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Картриджная система

2 Картридж

3 Машина приготовления напитков

6 Емкость

7 Субстанция напитка

8 Смесительная камера

10 Приемное устройство картриджа

11 Выпускное отверстие напитка

12 Механизм подачи текучей среды

18 Уплотнительный элемент

19 Дополнительный уплотнительный элемент

34 Устройство опорожнения картриджа

40 Магистраль подачи сжатого воздуха

41 Источник сжатого воздуха

42 Разъем подвода сжатого воздуха

43 Выпускное отверстие сжатого воздуха

50 Фиксирующее соединение

51 Фиксирующий элемент

52 Крепежный фланец

63 Отверстие картриджа

64 Выступ

82 Боковой канал

70 Напиток

71 Боковой канал

73 Прокалывающий шип

80 Направляющая шипа

82 Боковой канал

90 Фиксирующий блок

91 Источник текучей среды

Предлагается картриджная система (1) для приготовления напитка в машине приготовления напитков, имеющая картридж (2), который имеет заполненную субстанцией (7) напитка емкость (6), и выполненное с возможностью реверсивного присоединения картриджа приемное устройство (10) картриджа, причем приемное устройство (10) картриджа имеет смесительную камеру (8) и устройство (34) опорожнения картриджа, которое осуществляет, по меньшей мере, частичное перемещение субстанции (7) напитка из емкости (6) в смесительную камеру (8), причем приемное устройство (10) картриджа имеет механизм (12) подачи текучей среды, который оканчивается в смесительной камере (8). Помимо этого, предлагается приемное устройство (10) картриджа картриджной системы (1), а также соответствующий способ приготовления напитка (70). 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Приемное устройство (10) картриджа для приготовления напитка (70) посредством картриджа (2), который содержит заполненную субстанцией (7) напитка емкость (6), причем приемное устройство (10) картриджа выполнено с возможностью вставления в машину (3) приготовления напитков и с возможностью соединения с картриджем (2), причем приемное устройство (10) картриджа имеет выполненную с возможностью приведения в гидродинамическое соединение с емкостью (6) смесительную камеру (8) и оканчивающийся в смесительной камере (8) механизм (12) подачи текучей среды, отличающееся тем, что устройство (34) опорожнения картриджа содержит разъем (42) подвода сжатого воздуха для подсоединения к источнику (41) сжатого воздуха и магистраль (40) подачи сжатого воздуха, которая простирается от разъема (42) подвода сжатого воздуха до выпускного отверстия (43) сжатого воздуха, и причем выпускное отверстие (43) сжатого воздуха выступает, прежде всего, в направлении емкости (6) картриджа (2), чтобы вдувать сжатый воздух в емкость (6).

2. Приемное устройство (10) картриджа по п. 1, причем приемное устройство (10) картриджа имеет устройство (34) опорожнения картриджа, которое предусмотрено для, по меньшей мере, частичного перемещения субстанции (7) напитка из емкости (6) в смесительную камеру (8).

3. Приемное устройство (10) картриджа по одному из предшествующих пунктов, причем приемное устройство (10) картриджа является соединяемым с картриджем (2) неразъемно или с возможностью рассоединения и/или причем смесительная камера (8) имеет смешивающие структуры в области входа механизма (12) подачи текучей среды в смесительную камеру (8).

4. Приемное устройство (10) картриджа по одному из предшествующих пунктов, причем устройство (34) опорожнения картриджа выполнено таким образом, что под воздействием сжатого воздуха субстанция (7) напитка выдавливается из емкости (6) в смесительную камеру (8).

5. Приемное устройство (10) картриджа по одному из предшествующих пунктов, причем смесительная камера (8) имеет выпускное отверстие (11) напитка, через которое выдается созданный в результате смешения субстанции (7) напитка с текучей средой напиток (70), причем приемное устройство (10) картриджа, предпочтительным образом, выполнено таким образом, что напиток (70) из выпускного отверстия (11) напитка является направляемым непосредственно в переносимый сосуд.

6. Приемное устройство (10) картриджа по одному из предшествующих пунктов, причем приемное устройство (10) картриджа является соединяемым с возможностью рассоединения с картриджем (2) при помощи фиксирующего соединения (50).

7. Приемное устройство (10) картриджа по п. 6, причем приемное устройство (10) картриджа имеет эластичный фиксирующий элемент (51), который входит в зацепление с выполненным на картридже (2) крепежным фланцем (52), когда картридж (2) закреплен в приемном устройстве (10) картриджа.

8. Приемное устройство (10) картриджа по одному из предшествующих пунктов, причем картридж (2) имеет находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью (6) отверстие (63) картриджа, причем отверстие (63) картриджа закрыто уплотнительным элементом (18), причем уплотнительный элемент (18) содержит, прежде всего, уплотнительную пленку, которая прикреплена и, предпочтительным образом, присоединена термосваркой к краю отверстия (63) картриджа.

9. Приемное устройство (10) картриджа по п. 8, причем приемное устройство (10) картриджа содержит направляющую (80) шипа и установленный внутри направляющей (80) шипа с возможностью смещения прокалывающий шип (73), причем прокалывающий шип (73) является перемещаемым между убранным положением, в котором прокалывающий шип (73) расположен на расстоянии от уплотнительного элемента (19), и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип (73) прокалывает уплотнительный элемент (18) и выступает в емкость (6).

10. Приемное устройство (10) картриджа по п. 9, причем во внешней стенке прокалывающего шипа (73) выполнен по меньшей мере один боковой канал (71) для направления субстанции (7) напитка в направлении смесительной камеры (8), когда уплотнительный элемент (18) проколот.

11. Приемное устройство (10) картриджа по одному из пп. 9 или 10, причем в прокалывающий шип (73) встроена магистраль (40) подачи сжатого воздуха, и причем на, прежде всего, обращенной от емкости (6) стенке прокалывающего шипа (73) выполнен разъем (42) подвода сжатого воздуха, причем разъем (42) подвода сжатого воздуха доступен, предпочтительным образом, снаружи приемного устройства (10) картриджа.

12. Приемное устройство (10) картриджа по одному из пп. 9-11, причем прокалывающий шип (73) при помещении картриджной системы (1) в машину приготовления напитков является перемещаемым из убранного положения в выдвинутое положение активирующим элементом машины приготовления напитков.

13. Картриджная система (1) для приготовления напитка (70), причем картриджная система (1) выполнена с возможностью вставления в машину (3) приготовления напитков, причем картриджная система (1) имеет картридж (2), который содержит заполненную субстанцией (7) напитка емкость (6), и соединенное с картриджем (2) приемное устройство (10) картриджа по одному из предшествующих пунктов.

14. Картриджная система (1) по п. 13, причем приемное устройство (10) картриджа имеет смесительную камеру (8), устройство (34) опорожнения картриджа, которое предусмотрено для, по меньшей мере, частичного перемещения субстанции (7) напитка из емкости (6) в смесительную камеру (8), и механизм (12) подачи текучей среды, который оканчивается в смесительной камере (8).

15. Картриджная система (1) по п. 14, причем картридж (2) соединен с приемным устройством (10) картриджа неразъемно или с возможностью рассоединения, причем картриджная система (1) выполнена таким образом, что под воздействием сжатого воздуха субстанция (7) напитка выдавливается из емкости (6) в смесительную камеру (8).

16. Картриджная система (1) по одному из пп. 14 или 15, причем к механизму (12) подачи текучей среды подводится текучая среда, которая охлаждается посредством холодильного агрегата, причем холодильный агрегат является частью машины приготовления напитков или отдельного холодильника, находящегося в функциональной связи с машиной приготовления напитков.

17. Картриджная система (1) по п. 16, причем холодильный агрегат содержит компрессорную охладительную установку.

18. Картриджная система (1) по одному из пп. 14-17, причем к механизму (12) подачи текучей среды подводится текучая среда, которая насыщается углекислым газом посредством карбонизатора.

19. Картриджная система (1) по п. 18, причем карбонизатор является частью машины (3) приготовления напитков, и причем карбонизатор имеет гнездо для патрона с углекислым газом и подающее устройство для насыщения текучей среды углекислым газом из патрона с углекислым газом.

20. Картриджная система (1) по одному из пп. 13-19, причем приемное устройство (10) картриджа соединено с возможностью рассоединения с картриджем (2) при помощи фиксирующего соединения (50).

21. Картриджная система (1) по п. 20, причем приемное устройство (10) картриджа имеет эластичный фиксирующий элемент (51), который входит в зацепление с выполненным на картридже (2) крепежным фланцем (52), когда картридж (2) закреплен в приемном устройстве (10) картриджа.

22. Картриджная система (1) по одному из пп. 13-21, причем картридж (2) имеет находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью (6) отверстие (63) картриджа, причем отверстие (63) картриджа закрыто уплотнительным элементом (18), причем уплотнительный элемент (18) содержит, прежде всего, уплотнительную пленку, которая прикреплена и, предпочтительным образом, присоединена термосваркой к краю отверстия (63) картриджа.

23. Картриджная система (1) по одному из пп. 13-22, причем картридж (2) на противоположной отверстию (63) картриджа стороне имеет другое отверстие картриджа, которое закрыто другим уплотнительным элементом (10), прежде всего другой уплотнительной пленкой.

24. Машина (3) приготовления напитков для приготовления напитка (70), в которую является вставляемой картриджная система (1) по одному из пп. 13-23, причем машина (3) приготовления напитков имеет фиксирующий блок (90), в который является вставляемым соединенное с картриджем (2) приемное устройство (10) картриджа, источник (91) текучей среды для подачи текучей среды в механизм (12) подачи текучей среды и источник (41) сжатого воздуха для вдувания сжатого воздуха в разъем (42) подвода сжатого воздуха.

25. Машина (3) приготовления напитков по п. 24, причем машина (3) приготовления напитков имеет активирующий элемент для перемещения прокалывающего шипа (73) из убранного положения в выдвинутое положение, причем, преимущественным образом, активирующий элемент выполнен неподвижно таким образом, что в результате перемещения приемного устройства (10) картриджа относительно активирующего элемента прокалывающий шип перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

26. Машина (3) приготовления напитков по п. 25, причем фиксирующий блок (90) содержит крепежный фланец, который охватывает приемное устройство (10) картриджа во время или после помещения в фиксирующий блок, и причем крепежный фланец соединен с приводимым в действие вручную или с приводом от двигателя активирующим механизмом, который для перемещения крепежного фланца предусмотрен таким образом, что создается относительное перемещение между приемным устройством (10) картриджа и находящимся в контакте с прокалывающим шипом (73) активирующим элементом, в результате чего прокалывающий шип (73) перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

27. Способ приготовления напитка (70) с помощью картриджной системы (1) по одному из пп. 13-23, имеющий следующие шаги:

- вставление картриджной системы (1) в фиксирующий блок (90) машины (3) приготовления напитков,

- перемещение субстанции (7) напитка из емкости (6) картриджа (2) в смесительную камеру (8) приемного устройства (10) картриджа посредством устройства (34) опорожнения картриджа,

- подача текучей среды в смесительную камеру (8) при помощи механизма (12) подачи текучей среды,

- выведение полученного в смесительной камере (8) в результате смешения субстанции (7) напитка с текучей средой напитка (70) через выпускное отверстие (11) напитка,

причем субстанцию (7) напитка перемещают из емкости (6) в смесительную камеру (8) при помощи сжатого воздуха.

28. Способ по п. 27, причем текучую среду перед подачей в смесительную камеру (8) охлаждают и/или насыщают углекислым газом.

29. Способ по одному из пп. 27 или 28, причем перед, во время или после вставления картриджной системы (1) в фиксирующий блок (90) прокалывающий шип (73) картриджной системы (1) перемещается из убранного положения в выдвинутое положение и прокалывает уплотнительный элемент (18) на отверстии (63) картриджа.

30. Способ по п. 29, причем прокалывающий шип (73) перемещается из убранного положения в выдвинутое положение активирующим элементом машины (3) приготовления напитков, причем приемное устройство (10) картриджа, предпочтительным образом, так перемещается относительно неподвижного активирующего элемента, что прокалывающий шип (73) перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.

31. Способ по п. 30, причем во время или после вставления картриджной системы (1) в фиксирующий блок (90) крепежный фланец фиксирующего блока (90) охватывает приемное устройство (10) картриджа, и причем крепежный фланец приводится в действие и, прежде всего, перемещается приводимым в действие вручную или с приводом от двигателя активирующим механизмом таким образом, что создается относительное перемещение между приемным устройством (10) картриджа и находящимся в контакте с прокалывающим шипом (73) активирующим элементом, за счет чего прокалывающий шип (73) перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.