АППАРАТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КАПСУЛ, СОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТ, ПОДЛЕЖАЩИЙ СМЕШИВАНИЮ С ЖИДКОСТЬЮ, В ЧАСТНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ ПЕРКОЛЯТОРА Российский патент 2020 года по МПК B65B29/02 

Настоящее изобретение относится к аппарату для производства капсул, содержащих продукт, подлежащий смешиванию с жидкостью, в частности посредством перколятора.

В частности, эти капсулы предназначены для использования в перколяторе, обеспечивая возможность приготовления кофейных напитков.

Следует понимать, что термин «капсула» относится к закрытой упаковке, герметичной или нет, которая содержит оболочку, вмещающую продукт, и крышку, которая может или не может быть предварительно проколота для закрытия указанной оболочки, при этом крышка может быть проколота перколяционным устройством, например, во время приготовления кофейного продукта. Такую капсулу также зачастую называют «таблеткой». Такая капсула может быть использована для заключения в себе пищевого продукта, такого как кофе или шоколад, а также непищевого продукта, такого как гель для душа.

Перколяционные аппараты для приготовления кофейных напитков широко распространены среди людей после осуществления сбытовой политики компаниями-изготовителями таких установок, состоящей из продажи установок по относительно низким ценам, при этом получая свою основную прибыль от продаж капсул. Таким образом, ежедневное использование такого аппарата может стать дорогим. Кроме того, капсулы зачастую изготовлены из алюминия или других материалов, которые не являются достаточно безвредными для окружающей среды, поскольку они являются дорогими в изготовлении и дорогими для переработки.

Целью настоящего изобретения является устранение этих существенных недостатков.

Таким образом, одна основная цель изобретения заключается в обеспечении аппарата для производства таких капсул, который позволит человеку готовить свои собственные капсулы, тем самым обеспечивая ощутимую экономию.

Другая цель изобретения заключается в обеспечении более безвредных для окружающей среды капсул, т.е. составной материал которых является менее дорогим и легким для переработки.

Рассматриваемый аппарат использует капсулы, каждая из которых содержит оболочку для заключения в себе продукта, образуя периферийный верхний ободок, и крышку для закрывания оболочки, соединенную с указанным ободком; при этом аппарат содержит, как это само по себе известно, модуль для выдачи продукта и блок для прикрепления крышек к оболочкам капсул.

В соответствии с изобретением,

- аппарат содержит вращаемую пластину, имеющую вырезы, равномерно распределенные по ее периферии, при этом каждый вырез выполнен с возможностью приема оболочки капсулы и поддержания указанной оболочки в некотором положении на пластине; причем вырезы пластины расположены таким образом, что когда один вырез находится напротив указанного блока для прикрепления крышек, другой вырез находится напротив блока для доставки оболочек капсул, содержащегося в аппарате, еще один другой вырез находится напротив блока для заполнения выреза продуктом, и по меньшей мере один другой вырез все еще находится напротив свободного сектора пластины, делая возможным удаление капсулы напротив выреза пластины;

- указанный блок для доставки оболочек капсулы находится выше по потоку относительно выдачного модуля в направлении вращения пластины; он содержит накопитель для хранения оболочек, уложенных вместе, и вспомогательный узел для доставки оболочек по одной к пластине под действием силы притяжения таким образом, что одна оболочка доставляется в вырез пластины, находящийся под накопителем;

- блок для заполнения находится напротив желоба для доставки продукта, содержащегося в выдачном модуле; он содержит раструб, напротив которого находится пустая оболочка в вырезе пластины, расположенный за счет вращения указанной пластины;

- аппарат содержит средства для приведения пластины с вырезами во вращение; и

- аппарат содержит автоматическое устройство для управления этими приводными средствами с приводными средствами указанного вспомогательного узла для доставки оболочек, со средствами для управления работой выдачного модуля, и средства для управления прикреплением крышек к оболочкам капсул.

Во время эксплуатации аппарата, автоматическое устройство обнаруживает положение выреза напротив указанного накопителя, так что указанный вырез может принимать указанную нижнюю оболочку, доставляемую указанным вспомогательным узлом доставки; если вырез не находится напротив накопителя, автоматическое устройство вращает пластину до тех пор, пока вырез не будет находиться напротив накопителя; затем, автоматическое устройство активирует указанный вспомогательный узел доставки таким образом, чтобы отпустить оболочку, которая под действием силы притяжения падает в вырез, находящийся под ней.

После этого, автоматическое устройство отправляет команду на вращение пластины до тех пор, пока рассматриваемая пластина не будет находиться напротив нижнего отверстия раструба, содержащегося в блоке заполнения; затем активируется выдачной модуль для доставки соответствующей порции продукта, которая под действием силы притяжения падает в раструб, а затем в капсулу.

Затем, автоматическое устройство отправляет команду на дополнительное вращение пластины до тех пор, пока рассматриваемая оболочка не будет находиться напротив блока для прикрепления крышки, затем отправляет команду для управления работой указанного блока таким образом, чтобы прикрепить крышку к указанной оболочке для образования капсулы.

Затем, автоматическое устройство отправляет команду на дополнительное вращение пластины, делая возможным расположение указанной капсулы напротив указанного свободного сектора пластины, где указанная капсула может быть удалена из выреза пластины.

Таким образом, благодаря этому аппарату пользователь может готовить свои собственные капсулы и достигать существенной экономии. Кроме того, поскольку эти капсулы не подлежат транспортировке и хранению, они могут быть приготовлены из материала, который не является таким же прочным, как алюминий, в частности, из пластика для оболочек и подходящей пленки для крышки.

Предпочтительно,

- указанный вспомогательный узел для доставки содержит часть, выполненную с возможностью передвижения из стороны в сторону, находящуюся на нижнем конце накопителя; эта подвижная часть на одном конце образует приемное отверстие, которое при исходном положении подвижной части идет от нижнего отверстия накопителя и принимает нижнюю оболочку из комплекта оболочек, содержащихся в накопителе, при этом указанная нижняя оболочка падает в указанное приемное отверстие под действием силы притяжения, а ободок указанной нижней оболочки, принимаемый вплотную к двум приемным поверхностям, образованным подвижной частью, находится на двух противоположных сторонах подвижной части и параллелен направлению движения указанной подвижной части; при этом подвижная часть также образует первый направляющий рельс, находящийся в плоскости указанных приемных поверхностей подвижной части, который находится в сообщении с отпускающим отверстием для отпускания указанной нижней оболочки, находящейся на другом конце подвижной части; подвижная часть также образует два боковых наклонных участка, нижние части которых находятся на стороне указанного приемного отверстия, выше начала указанного первого направляющего рельса, эти наклонные участки находятся на двух противоположных сторонах подвижной части и параллельны направлению движения указанной подвижной части таким образом, что они могут входить в зацепление под периферийным верхним ободком, образованным оболочкой, который находится непосредственно над указанной нижней оболочкой, эти наклонные участки находятся в сообщении со вторым направляющим рельсом, находящимся над указанным первым направляющим рельсом; во время передвижения подвижной части из указанного исходного положения наклонные участки обеспечивают возможность подъема комплекта оболочек, находящихся в накопителе, так чтобы обеспечить отделение указанной оболочки, находящейся непосредственно выше, от указанной нижней оболочки; когда подвижная часть достигает конечного положения, в котором указанное отпускающее отверстие достигает противоположного отверстия накопителя, указанная нижняя оболочка падает под действием силы притяжения в вырез пластины через указанное отпускающее отверстие, тогда как указанная оболочка, находящаяся непосредственно выше, удерживается ободками подвижной части, ограничивая нижнюю часть указанного второго направляющего рельса;

- указанные приводные средства во вспомогательном узле доставки приводят указанную подвижную часть в движение из стороны в сторону таким образом, что указанная подвижная часть передвигается из указанного исходного положения для приема нижней оболочки в указанное конечное положение, а затем возвращается из указанного конечного положения в указанное исходное положение.

Предпочтительно, блок для заполнения содержит прессующий элемент, передвигающийся из стороны в сторону коаксиально относительно раструба через нижнее отверстие раструба и вовнутрь оболочки.

Таким образом, когда продукт является порошкообразным, прессующий элемент обеспечивает возможность прессования указанного продукта в оболочке.

Предпочтительно, в данном случае с прессующим элементом,

- аппарат содержит рукав, расположенный коаксиально нижнему отверстию вышеуказанного раструба, при этом указанный рукав выполнен с возможностью перемещения вдоль оси указанного раструба между верхним положением, в котором его нижний конец находится на расстоянии от пластины и не мешает вращательному движению указанной пластины, и, следовательно, обеспечивает оболочке капсулы возможность достижения положения, противоположного нижнему отверстию раструба, и нижним положением, в котором указанный нижний конец рукава плотно прилегает к ободку указанной оболочки и, следовательно, образует непрерывный канал от внутреннего пространства рукава к внутреннему пространству оболочки; и

- указанный прессующий элемент выполнен с возможностью передвижения по рукаву.

Указанный рукав обеспечивает возможность идеального удержания оболочки во время прессования продукта, выполняемого прессующим элементом, и обеспечивает возможность предотвращения какого-либо риска выхода продукта через ободок оболочки во время этого прессования.

Предпочтительно, блок для прикрепления крышки содержит элемент, выполненный с возможностью передвижения относительно опорной конструкции, причем это передвижение происходит вдоль пути, который несколько больше диаметра ободка оболочки, этот путь проходит между начальным положением прикрепления крышки и конечным положением прикрепления крышки; этот подвижный элемент содержит установленные на нем:

- пленку-подложку для поддержания крышек, причем эти крышки являются самоклеящимися и располагаются одна после другой на указанной пленке;

- колесо поэтапного перемещения для поэтапного перемещения пленки, поэтапное перемещение которой согласовано с передвижением указанного подвижного элемента;

- кромку, вокруг которой прикреплена пленка таким образом, что скольжение пленки вокруг указанной кромки обуславливает отсоединение крышки от пленки; и

- устройство для прикрепления крышки к периферийному верхнему ободку оболочки, находящееся непосредственно вблизи указанной кромки.

На практике оболочку располагают относительно блока для прикрепления крышки таким образом, что передняя зона ее периферийной верхней кромки находится непосредственно под указанной кромкой, когда подвижный элемент находится в указанном начальном положении прикрепления; подвижный элемент затем перемещается в направлении указанного конечного положения прикрепления, это передвижение обуславливает вращение указанного колеса и, следовательно, скольжение пленки вокруг указанной кромки, что обуславливает постепенное отсоединение крышки от пленки в ходе этого передвижения; крышка наклеивается на ободок оболочки, находящийся непосредственно под кромкой, и прикрепляется к этому ободку посредством указанного устройства для прикрепления, что также происходит в ходе указанного передвижения.

Предпочтительно, блок для прикрепления крышки содержит подвижный элемент и рельс для передвижения, при этом рельс обеспечивает возможность передвижения между исходным положением, начальным положением прикрепления крышки и конечным положением прикрепления крышки; подвижный элемент содержит установленные на нем:

- пленку-подложку для поддержания крышек, причем указанные крышки являются самоклеящимися и располагаются одна за другой на этой пленке;

- первое колесо и второе колесо для поэтапного перемещения пленки, поэтапное перемещение которой согласовано с передвижением указанного подвижного элемента;

- набор приводных средств для приведения рельса и колес;

- набор направляющих средств для направления пленки, и

- подвижную часть, вокруг которой прикреплена пленка таким образом, что скольжение пленки вокруг этой подвижной части обуславливает отсоединение крышки от пленки.

На практике, блок передвигается вперед по этому рельсу в его положение над оболочкой. Подвижная часть и направляющие элементы пленки обеспечивают возможность расположения и отсоединения крышки от пленки и ее расположения в ходе передвижения по кромкам оболочки. Крутящий момент приводных средств колес является одинаковым во время передвижения для их расположения над оболочкой, но отличается во время прикрепления крышки.

Предпочтительно, вырезы пластины показываются в периферии указанной пластины, что способствует удалению капсул из указанных вырезов вручную или с помощью механического устройства.

Аппарат может содержать блок контроля и управления, содержащий память, которая хранит компьютерную программу для удаленного управления аппаратом, в частности, обеспечивая возможность регулировки количества приготовляемых капсул, управления запасами капсул и сохранения и использования профиля конфигурации приготовляемых капсул.

Изобретение станет лучше понятно, а другие его признаки и преимущества станут ясны со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых в качестве неограничивающего примера показан предпочтительный вариант реализации аппарата, к которому он относится.

Фигура 1 представляет собой вид указанного аппарата в перспективе под углом обзора, находящимся над аппаратом;

Фигура 2 представляет собой вид в перспективе под углом обзора, находящимся под аппаратом;

Фигура 3 представляет собой продольный вид в разрезе подвижной части, содержащейся в блоке для доставки оболочек капсулы, находящимся в указанном аппарате;

Фигуры 4-6 представляют собой виды указанного блока для доставки оболочек капсулы в продольном разрезе, проходящие через ось комплекта оболочек капсулы, соответственно, в исходном положении указанной подвижной части, в промежуточном положении указанной подвижной части и в конечном положении указанной подвижной части;

Фигура 7 представляет собой разобранный вид аппарата в перспективе, который обеспечивает возможность подчеркнуть различные части, составляющие блок для заполнения оболочек капсулы и прессования порошкообразного кофе в указанных оболочках;

Фигуры 8-10 представляют собой виды указанного блока спереди во время трех последовательных фаз заполнения оболочки порошкообразным кофе и прессования указанного порошкообразного кофе в указанной оболочке;

Фигуры 11-13 представляют собой виды блока для прикрепления крышек в разрезе, соответственно, в начальном положении прикрепления крышки, промежуточном положении и конечном положении прикрепления крышки; и

Фигуры 14-17 представляют собой виды другого варианта реализации блока для прикрепления крышки, соответственно, в исходном положении, начальном положении прикрепления крышки, промежуточном положении и конечном положении прикрепления крышки.

На фигурах 1, 2 и 7 показан аппарат 1 для приготовления капсул, предназначенных для использования в перколяторе, обеспечивающем возможность приготовления кофейных напитков, при этом такое устройство в общем называют «кофемашиной».

Термин «капсула» относится к герметично закрытой упаковке, которая содержит оболочку 2 для заключения в себе молотого кофе и крышку 3 для герметичного закрытия указанной оболочки (см. фигуру 12), при этом крышка 3 предназначена для прокалывания перколятором в ходе приготовления кофейного напитка. Такие капсулы также зачастую называют «таблетками». Каждая оболочка 2 образует периферийный верхний ободок, к которому прикрепляется крышка 3.

Аппарат 1 содержит вращаемую пластину 5, кофемолку 6, блок 7 для доставки оболочки 2, блок 8 для заполнения и прессования и блок 9 для прикрепления крышки.

Пластина 5 установлена с возможностью вращения на нижней опоре 10 и вращается мотором 11 (см. фигуру 2). Как показано на фигуре 2, она имеет пять вырезов 12, которые равномерно распределены по ее периферии, выступая в периферии указанной пластины. Каждый вырез 12 имеет ширину, которая несколько больше диаметра корпуса оболочки 2, но меньше диаметра периферийного верхнего ободка указанной оболочки, так что он может принимать указанный корпус через себя, а указанный ободок принимается вплотную к пластине 5, следовательно, оболочка 2 удерживается в некотором положении на пластине.

Как также видно на фигуре 2, вырезы 12 расположены так, что когда вырез 12 находится напротив зоны прикрепления крышки у указанного блока 9 для прикрепления крышки, другой вырез 12 находится напротив трубчатого накопителя 15, содержащего оболочки 2 и содержащегося в блоке 7 для доставки оболочки, другой вырез 12 находится напротив раструба 16, содержащегося в блоке 8 для заполнения и прессования, а два других выреза 12 находятся напротив свободного сектора пластины 5 за кофемолкой 6, обеспечивая возможность удаления капсулы из выреза 12.

Кофемолка 6 является кофемолкой обычного типа; она содержит лоток 17 для приема кофейных зерен, подлежащих помолу, и желоб 18 (см. фигуру 7) для доставки молотого порошкообразного кофе в раструб 16.

Блок 7 для доставки оболочек 2 находится выше по потоку относительно кофемолки 6 в направлении вращения пластины 5; он содержит накопитель 15 для хранения оболочек 2, уложенных вместе, и вспомогательный узел для доставки оболочек 2 по одной к пластине под действием силы притяжения. Вспомогательный узел содержит подвижную часть 20, расположенную на нижнем конце накопителя 15, мотор 21, ремень 22, соединенный с удлинением 23, образованным частью 20, и колесо 24, находящееся на основании блока 7, при этом ремень 22 находится в зацеплении с вторичной шестерней мотора 21 и с колесом 24. Мотор 21 может поочередно приводиться в действие в одном направлении вращения и в противоположном направлении вращения таким образом, чтобы он обуславливал передвижение части 20 из стороны в сторону.

Как показано на фигурах 2-6, часть 20 на одном конце образует приемное отверстие 25, которое в исходном положении подвижной части 20, показанной на фигурах 2-4, устанавливается напротив нижнего отверстия накопителя 15 и принимает нижнюю оболочку 2 из комплекта оболочек, содержащихся в накопителе 15; при этом указанная нижняя оболочка 2 падает под действием силы притяжения в указанное приемное отверстие 25. Периферийный верхний ободок указанной нижней оболочки 2 принимается вплотную к двум приемным поверхностям 26, образованным частью 20, находящимся на двух противоположных сторонах части 20 и которые параллельны направлению передвижения указанной части. Часть 20 также образует первый направляющий рельс 27, находящийся в плоскости указанных приемных поверхностей 26, который находится в сообщении с отпускающим отверстием 28 указанной нижней оболочки 2, находящимся на другом конце части 20. Часть 20 также образует два боковых наклонных участка 29, нижние части которых находятся на стороне указанного приемного отверстия 25, над началом указанного первого направляющего рельса 27, причем эти наклонные участки 29 расположены на двух противоположных сторонах части 20 и параллельны направлению движения указанной части 20. Они расположены на высоте части 20 таким образом, что они могут входить в зацепление под периферийным нижним ободком, образованным оболочкой 2, который находится непосредственно над указанной нижней оболочкой 2 накопителе 25. Эти наклонные участки 29 находятся в сообщении со вторым направляющим рельсом 30, находящимся над указанным первым направляющим рельсом 27.

Часть 20 выполнена с возможностью передвижения из исходного положения, показанного на фигуре 4, в котором приемное отверстие 25 находится напротив нижнего отверстия накопителя 15, нижняя оболочка 2 падает под действием силы притяжения в указанное приемное отверстие 25. Из этого исходного положения часть 20 передвигается влево, как на фигурах 5 и 6; в ходе этого передвижения наклонные участки 29 входят в зацепление под верхним ободком указанной оболочки, находящейся непосредственно выше, и в ходе этого передвижения поднимают комплект оболочек 2, находящихся в накопителе 15, таким образом, чтобы открепить указанную оболочку 2, находящуюся непосредственно выше, от указанной нижней оболочки 2, как показано на фигуре 5; во время достижения частью 20 конечного положения, показанного на фигуре 6, в котором указанное отпускающее отверстие 28 идет от отверстия в накопителе 15, указанная нижняя оболочка 2 (которая на фигуре 6 больше не показана) падает под действием силы притяжения в вырез 12 пластины 5, через указанное отпускающее отверстие 28, тогда как указанная оболочка 2, находящаяся непосредственно выше, удерживается наклонными участками подвижной части, ограничивая второй направляющий рельс 30.

Во время возврата части 20 в указанное исходное положение, указанная оболочка 2 упадет вплотную к поверхностям 26 под действием силы притяжения, и может быть начат новый цикл доставки указанной оболочки 2 в следующий вырез 12.

Как более подробно показано на фигурах 1 и 7, блок 8 для заполнения оболочек 2 и прессования порошкообразного кофе в указанных оболочках 2 помимо раструба 16 содержит направляющую опору 35 для направления прессующего элемента 36, вспомогательный узел 37 для вертикального передвижения указанного элемента 36, нижний рукав 38 и вспомогательный узел 39 для вертикального передвижения указанного рукава 38.

Как показано, раструб 16 образует трубчатую нижнюю часть 16а (см. фигуру 7), которая в собранном состоянии расположена отделенной от пластины 5, как видно на фигурах 8-10.

Опора 35 образует вертикальный направляющий рельс, в котором скользит стержень 40, прикрепленный к прессующему элементу 36. Таким образом, происходит направление скольжения последнего относительно этой опоры 35.

Помимо стержня 40, прессующий элемент 36 имеет элемент перевернутой U-образной формы, одно плечо которого содержит прессующую головку 41 на его нижнем конце, а другое плечо которого образует боковую рейку 42.

Вспомогательный узел 37 содержит мотор и передачу, соединяющую указанный мотор с рейкой 42. Мотор может быть приведен во вращение в одном направлении и противоположном направлении, так что указанный мотор действует на прессующий элемент 36 путем передвижения из стороны в сторону, между отпущенным положением головки 41, показанным на фигуре 1 и фигуре 8, и положением прессования, показанным на фигуре 10.

Как показано на фигуре 7, рукав 38 содержит некруглую верхнюю часть, находящуюся в зацеплении с приемным кольцом 45 указанного рукава, содержащегося во вспомогательном узле 39. Указанное кольцо 45 является внутренним относительно наружного кольца 46, которое также относится к вспомогательному узлу 39; внутреннее кольцо 45 находится в зацеплении с насадкой 47, прикрепленной к основанию 48, содержащемуся в блоке 8, и содержит внутренние радиальные выступы, входящие в скользящее зацепление с радиальными наружными выемками в указанной насадке 47. Таким образом, кольцо 45 выполнено с возможностью перехода относительно насадки 47, но при этом является неподвижным в части вращения относительно нее.

Внутреннее кольцо 45 дополнительно содержит наружную резьбу, входящую в зацепление с внутренней резьбой, выполненной в наружном кольце 46, при этом последнее содержит нижнюю втулку, которая имеет наружные зубцы, прикрепленные к ней, при этом зубцы указанной втулки входят в зацепление с передачей, которая содержит вспомогательный узел 39. Эта передача находится в зацеплении с мотором (не показан на фигурах 1 и 7), который может быть приведен во вращение в одном направлении и в противоположном направлении.

Таким образом, следует понимать, что вращение кольца 46 обеспечивает возможность вырабатывания вертикального перехода внутреннее кольцо 45 - узел рукава 38.

Как показано на фигурах 8-10, в собранном состоянии рукав 38 находится в зацеплении вокруг нижней трубчатой части 16а раструба 16. На фигуре 8 показан рукав 38 в верхнем положении относительно пластины 5, в котором нижний конец указанного рукава находится на расстоянии от пластины 5 и не препятствует вращательному движению указанной пластины, тем самым обеспечивая возможность расположения оболочки напротив нижнего отверстия трубчатой части 16а раструба 16.

На фигуре 9 показано нижнее положение рукава 38, являющееся результатом вращательного поворота кольца 46, в котором нижний конец рукава 38 плотно прилегает к верхнему периферийному ободку оболочки 2, находящемуся под раструбом 16, что обеспечивает возможность образования непрерывного канала от внутреннего пространства рукава 38 до внутреннего пространства оболочки 2. В этом нижнем положении рукава 38 через желоб 18 доставляется порция молотого кофе и падает в оболочку 2 под действием силы притяжения без выхода благодаря контакту рукава 38 с ободком оболочки 2.

Затем прессующий элемент 36 перемещается в положение, показанное на фигуре 10, в котором головка 41, которую он содержит, выполняет прессование порошкообразного кофе, находящегося в оболочке 2, также без выхода благодаря контакту рукава 38 с верхним ободком оболочки 2.

На фигурах 11-13 показан блок 9 для прикрепления крышек 3, который содержит элемент 50, выполненный с возможностью передвижения относительно неподвижной опорной конструкции 51. Как показано путем сравнения фигур 11-13, это передвижение выполняется, при том, что диск 5 и, следовательно, оболочка 2 являются неподвижными, между начальным положением прикрепления крышки 3, показанным на фигуре 11, и конечным положением прикрепления крышки 3, показанным на фигуре 13, проходя через множество промежуточных положений, одно из которых показано на фигуре 12. Передвижение элемента 50 относительно конструкции 51 выполняется с помощью приводного узла 52, содержащего мотор, ремень и шкив, которые подобны уже описанным в отношении блока 7. Шкив представляет собой шкив зубчатого типа и показан на вращающемся валу колеса 53 с поэтапным приближением пленки 54, поддерживающей крышки 3 одну за другой. Шкив зубчатого типа относится к шкиву, который зацеплен с возможностью вращения с валом колеса 53 в одном направлении вращения, но который свободно вращается относительно указанного вала в противоположном направлении вращения; используя данный шкив, узел 52 приводит колесо 53 во вращение, когда элемент 50 передвигается относительно конструкции 51 из положения, показанного на фигура 11, в положение, показанное на фигуре 13, но оставляет это колесо 53 неподвижным, когда элемент 50 передвигается в противоположном направлении для возврата в положение, показанное на фигуре 11, из положения, показанного на фигуре 13.

Пленка 54 находится в зацеплении вокруг колеса 53 и содержит между крышками 3 отверстия (показаны на фигуре 7), обеспечивающие возможность ее зацепления с соответствующими радиальными зубцами колеса 53.

Колесо 53 соединено с поворотной частью 55, которая имеет крючкообразную форму, установленной с возможностью поворота на элементе 50 с помощью базового конца (находящегося в верхней части фигур 11-13) и с образованием плоской и контактной кромки на ее свободном конце. Этот свободный конец расположен близко к наклоненным участкам 56, образованным колесом 53 со стороны ступицы указанного колеса. Часть 5 крючкообразной формы возвращается в поворотное положение с помощью пружины 57, перемещаясь влево на фигурах 11-13.

Наклонные участки 56 расположены на траекториях колеса 53. Каждый из них содержит наклонную переднюю стенку, ориентированную в направлении колеса 53 радиально наружу, и по существу заднюю стенку, которая кромкой отделена от передней стенки. Следует понимать, что термины «передняя» и «задняя» определены в отношении направления вращения колеса 53, которое является направлением против часовой стрелки на виде колеса на фигурах 11-13.

Во время поворота колеса 53 в этом направлении против часовой стрелки, передняя стенка наклонного участка 56, к которому вплотную прилегает контактная кромка крючкообразной части 55, поворачивает эту крючкообразную часть вправо на фигурах 11-13, пружина 57 растягивается до тех пор, пока эта контактная кромка не пройдет за пределы кромки, разделяющей переднюю стенку и заднюю стенку наклонного участка 56; затем, плоская часть, образованная крючкообразной частью 55, прилегает вплотную к задней стенке наклонного участка 56; эта плоская часть находится под небольшим углом относительно указанной стенки, так что крючкообразная часть 55, возвращенная пружиной 57, сообщает дополнительное усилие вращения против часовой стрелки на колесо 53, обеспечивая надлежащее натяжение пленки 54 вокруг указанного колеса.

Элемент 50 также содержит установленную на нем насадку 60 для приема катушки с пленкой 54, опору 61 для поддержания пленки 54, образующую прорезь для зацепления указанной пленки (см. фигуру 7) и направляющую последнюю в канал 62, часть 63 для отпускания крышек 3, образующую кромку 63а, вокруг которой зацепляется пленка 54, так что это скольжение пленки 54 вокруг указанной кромки 63а обуславливает отпускание крышки 3 от пленки 54, ролик 64 для возврата пленки 54 вокруг колеса 53, а напротив кромки 63а - ролик 65 для прикрепления крышки 3 к ободку оболочки 2, находящемуся под ним.

Каждая крышка 3 приклеивается к пленке 54, которая выполнена из силиконовой бумаги, с возможностью удаления. Крышки 3 приклеиваются к указанной пленке 54 одна за другой.

На практике, как показано на фигуре 11, оболочка 2 располагается относительно блока 9 таким образом, что внутренняя зона ее периферийной кромки находится непосредственно под кромкой 63а, когда элемент 50 находится в начальном положении прикрепления, показанном на этой фигуре; подвижный элемент затем перемещается в направлении указанного конечного положения прикрепления, это передвижение обуславливает вращение колеса 53 и, следовательно, скольжение пленки 54 вокруг кромки 63а, что обуславливает постепенное отсоединение крышки 3 относительно пленки 54 в ходе этого передвижения; крышка 3 приклеивается к ободку оболочки 2, находящемуся непосредственно под кромкой 63а, и прикрепляется к указанному ободку посредством ролика 65, что также происходит в ходе указанного передвижения.

На фигурах 14-17 показан другой вариант реализации блока для прикрепления крышки 3. Блок 13 для прикрепления крышки содержит элемент, выполненный с возможностью передвижения относительно рельса 74 для передвижения. Как показано путем сравнения фигур 14-17, это передвижение выполняется между начальным положением прикрепления крышки 3, показанным на фигуре 15, и конечным положением прикрепления крышки 3, показанным на фигуре 17, проходя через множество промежуточных положений, одно из которых показано на фигуре 16. Передвижение подвижного элемента выполняется с помощью рельса 74 для передвижения с использованием приводных средств 72. Подвижный элемент содержит первое колесо 70, вращаемое вторыми приводными средствами 72, второе колесо 71, вращаемое третьими приводными средствами 72, набор направляющих элементов 73 пленки 54 и подвижную часть 75.

Пленка 54 зацепляется вокруг колес 70 и 71, и между крышки 3 содержит отверстия, обеспечивающие возможность ее зацепления с соответствующими радиальными зубцами колеса 70 и колеса 71.

Каждая крышка 3 приклеивается к пленке 54, которая выполнена из силиконовой бумаги, с возможностью удаления. Крышки 3 приклеиваются к указанной пленке 54 одна за другой.

На практике, как показано на фигуре 15 и фигуре 16, подвижный элемент блока 13 располагается относительно оболочки 2 за счет передвижения по рельсу 74 и за счет передвижения подвижной части 75, так что оболочка 2 располагается под подвижной частью 75 таким образом, что кромки крышки 3 соответствуют кромкам оболочки 2. В ходе этих операций, приводные средства 72 двух колес 70 и 71 имеют одинаковый крутящий момент, что обеспечивает возможность передвижения пленки 54. Пленка 54 правильно располагается на подвижных частях 75 с помощью узла 73 направляющего элемента. Когда подвижная часть 75 расположена правильно относительно оболочки 2, как показано на фигуре 16, крутящий момент приводных средств 72 второго колеса 71 больше чем таковой приводных средств 72 первого колеса 70. При соединении с узлом 73 направляющих элементов и передвижении подвижных частей 75 создается острый угол и применяется натяжение, так что крышка 3 отсоединяется от пленки 54 со стороны, противоположной подвижному элементу. Как показано на фигуре 17, подвижный элемент передвигается в противоположном направлении по рельсу 74, а подвижная часть 75 передвигается назад, так что крышка 3 в конечном итоге отсоединяется от пленки 54, при этом опускаясь в ходе передвижения по кромкам оболочки 2. После этого, блок 13 возвращается в свое исходное положение, показанное на фигуре 14, для того чтобы иметь возможность начать новый цикл.

Как видно из предшествующего описания, в изобретении предложен аппарат для приготовления капсул, предназначенных для использования в перколяторе, обеспечивая возможность приготовления кофейных напитков, который обладает решающими преимуществами, заключающимися в обеспечении человеку возможности приготовления своих собственных капсул и, следовательно, достижения ощутимой экономии, а также обеспечивая возможность использования более безвредных для окружающей среды капсул, т.е. составной материал которых является менее дорогим и более легким для переработки чем таковой существующих капсул.

Рассматриваемый аппарат (1) содержит выдачной модуль (6) и блок (9) для прикрепления крышек (3): вращаемую пластину (5), имеющую вырезы (12); блок (7) для доставки оболочек (2) капсул в вырез (12), содержащий накопитель (15) для хранения оболочек (2), уложенных вместе, и вспомогательный узел (20-24) для доставки оболочек (2) одна за одной на пластину (5) под действием силы притяжения; блок (8) для заполнения оболочки (2) продуктом, содержащий раструб (16), напротив которого располагается пустая оболочка (2), расположенная в вырезе (12) пластины (5), путем вращения указанной пластины (5). Предложенный аппарат позволяет человеку приготовить свои собственные капсулы и, следовательно, обеспечить ощутимую экономию за счет использования более безвредных для окружающей среды капсул, т.е. составной материал которых является менее дорогим и более легким для переработки. 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Аппарат (1) для приготовления капсул, содержащих продукт, подлежащий смешиванию с жидкостью, в частности, с помощью перколятора, при этом каждая капсула содержит оболочку (2) для заключения продукта, образующую периферийный верхний ободок, и крышку (3) для закрывания оболочки (2), соединенную с указанным ободком; при этом аппарат (1) содержит модуль (6) для выдачи продукта и блок (9; 13) для прикрепления крышек (3) к оболочкам (2) капсул,

отличающаяся тем, что:

- аппарат (1) содержит вращаемую пластину (5), имеющую вырезы (12), равномерно распределенные по ее периферии, при этом каждый вырез (12) выполнен с возможностью приема оболочки (2) капсулы и поддержания указанной оболочки (2) в некотором положении на пластине (5); причем вырезы (12) пластины (5) расположены таким образом, что когда один вырез (12) находится напротив указанного блока (9) для прикрепления крышек (3), другой вырез (12) находится напротив блока (7) для доставки оболочек (2) капсул, содержащегося в аппарате (1), еще один другой вырез (12) находится напротив блока (8) для заполнения оболочек (2) продуктом, и по меньшей мере один другой вырез (12) все еще находится напротив свободного сектора пластины (5), делая возможным удаление капсулы напротив выреза (12) пластины (5);

- указанный блок (7) для доставки оболочек (2) находится выше по потоку относительно выдачного модуля (6) в направлении вращения пластины (5); он содержит накопитель (15) для хранения оболочек (2), уложенных вместе друг в друге, и вспомогательный узел (20-24) для доставки оболочек (2) по одной к пластине (5) под действием силы притяжения таким образом, что одна оболочка (2) доставляется в вырез (12) пластины (5), находящийся под накопителем (15);

- блок (8) для заполнения для заполнения оболочек находится напротив желоба (18) для доставки продукта, содержащегося в выдачном модуле (6); блок (8) для доставки содержит раструб (16), напротив которого находится пустая оболочка (2) в вырезе (12) пластины (5), расположенный за счет вращения указанной пластины (5);

- аппарат (1) содержит приводные средства (11) для приведения пластины (5) с вырезами (12) во вращение; и

- аппарат (1) содержит автоматическое устройство для управления этими приводными средствами (11) с приводными средствами (21) для приведения указанного вспомогательного узла (20-24) для доставки оболочек (2), со средствами для управления работой выдачного модуля (6), и средства (52) для управления прикреплением крышек (3) к оболочкам (2) капсул.

2. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 1, отличающийся тем, что:

- указанный вспомогательный узел (20-24) для доставки содержит подвижную часть (20), выполненную с возможностью передвижения из стороны в сторону, находящуюся на нижнем конце накопителя (15); эта подвижная часть (20) на одном конце образует приемное отверстие (25), которое при исходном положении подвижной части (20) идет от нижнего отверстия накопителя (15) и принимает нижнюю оболочку (2) из комплекта оболочек (2), содержащихся в накопителе (15), при этом указанная нижняя оболочка (2) падает в указанное приемное отверстие (25) под действием силы притяжения, а ободок указанной нижней оболочки (2), принимаемый вплотную к двум приемным поверхностям (26), образованным подвижной частью (20), находится на двух противоположных сторонах подвижной части (20) и параллелен направлению движения указанной подвижной части (20); при этом подвижная часть (20) также образует первый направляющий рельс (27), находящийся в плоскости указанных приемных поверхностей (26) подвижной части (20), который находится в сообщении с отпускающим отверстием (28) для отпускания указанной нижней оболочки (2), находящейся на другом конце подвижной части (20); подвижная часть (20) также образует два боковых наклонных участка (29), нижние части которых находятся на стороне указанного приемного отверстия (25), выше начала указанного первого направляющего рельса (27), эти наклонные участки (29) находятся на двух противоположных сторонах подвижной части (20) и параллельны направлению движения указанной подвижной части (20) таким образом, что они могут входить в зацепление под периферийным верхним ободком, образованным оболочкой (2), который находится непосредственно над указанной нижней оболочкой (2), эти наклонные участки (29) находятся в сообщении со вторым направляющим рельсом (30), находящимся над указанным первым направляющим рельсом (27); во время передвижения подвижной части (20) из указанного исходного положения наклонные участки (29) обеспечивают возможность подъема комплекта оболочек (2), находящихся в накопителе (15), так чтобы обеспечить отделение указанной оболочки (2), находящейся непосредственно выше, от указанной нижней оболочки (2); когда подвижная часть (20) достигает конечного положения, в котором указанное отпускающее отверстие (28) достигает противоположного отверстия накопителя (15), указанная нижняя оболочка (2) падает под действием силы притяжения в вырез (12) пластины (5) через указанное отпускающее отверстие, тогда как указанная оболочка (2), находящаяся непосредственно выше, удерживается ободками подвижной части (20), ограничивая нижнюю часть указанного второго направляющего рельса (30);

- указанные приводные средства (21) во вспомогательном узле (20-24) доставки приводят указанную подвижную часть (20) в движение из стороны в сторону таким образом, что указанная подвижная часть (20) передвигается из указанного исходного положения для приема нижней оболочки (2) в указанное конечное положение, а затем возвращается из указанного конечного положения в указанное исходное положение.

3. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 1, отличающийся тем, что блок (8) для заполнения содержит прессующий элемент (36), передвигающийся из стороны в сторону коаксиально относительно раструба (16) через нижнее отверстие раструба (16) и внутрь оболочки (2).

4. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 3, отличающийся тем, что:

- он содержит рукав (38), расположенный коаксиально нижнему отверстию раструба (16), при этом указанный рукав (38) выполнен с возможностью перемещения вдоль оси указанного раструба (16) между верхним положением, в котором его нижний конец находится на расстоянии от пластины (5) и не мешает вращательному движению указанной пластины (5), и, следовательно, обеспечивает оболочке (2) капсулы возможность достижения положения, противоположного нижнему отверстию раструба (16), и нижним положением, в котором указанный нижний конец рукава (38) плотно прилегает к ободку указанной оболочки (2) и, следовательно, образует непрерывный канал от внутреннего пространства рукава (38) к внутреннему пространству оболочки (2); и

- указанный прессующий элемент (36) выполнен с возможностью передвижения по рукаву (38).

5. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 1, отличающийся тем, что блок (9) для прикрепления крышки содержит элемент (50), выполненный с возможностью передвижения относительно опорной конструкции (51), причем это передвижение происходит вдоль пути, который несколько больше диаметра ободка оболочки (2), этот путь проходит между начальным положением прикрепления крышки (3) и конечным положением прикрепления крышки; этот подвижный элемент (50) содержит установленные на нем:

- пленку-подложку (54) для поддержания крышек (3), причем эти крышки (3) являются самоклеящимися и располагаются одна после другой на указанной пленке (54);

- колесо (53) поэтапного перемещения для поэтапного перемещения пленки, поэтапное перемещение которой согласовано с передвижением указанного подвижного элемента (50);

- кромку (63а), вокруг которой прикреплена пленка (54) таким образом, что скольжение пленки (54) вокруг указанной кромки обуславливает отсоединение крышки (3) от пленки (54); и

- устройство (65) для прикрепления крышки (3) к периферийному верхнему ободку оболочки (2), находящееся непосредственно вблизи указанной кромки (63а).

6. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 1, отличающийся тем, что блок (13) для прикрепления крышки содержит подвижный элемент и рельс (74) для передвижения, при этом рельс (74) обеспечивает возможность передвижения между исходным положением, начальным положением прикрепления крышки (3) и конечным положением прикрепления крышки (3);

подвижный элемент содержит установленные на нем:

- пленку-подложку (54) для поддержания крышек (3), причем указанные крышки (3) являются самоклеящимися и располагаются одна после другой на этой пленке (54);

- первое колесо (70) и второе колесо (71) для поэтапного перемещения пленки (54), поэтапное перемещение которой согласовано с передвижением указанного подвижного элемента;

- набор приводных средств для приведения рельса (74) и колес (70, 71);

- набор направляющих средств для направления пленки (54), и

- подвижную часть (75), вокруг которой прикреплена пленка (54) таким образом, что скольжение пленки (54) вокруг этой подвижной части (75) обуславливает отсоединение крышки (3) от пленки (54).

7. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 1, отличающийся тем, что вырезы (12) пластины (5) показываются в периферии указанной пластины (5), что способствует удалению капсул из указанных вырезов (12) вручную или с помощью механического устройства.

8. Аппарат (1) для приготовления капсул по п. 1, отличающийся тем, что он содержит блок контроля и управления, содержащий память, которая хранит компьютерную программу для удаленного управления аппаратом, в частности, обеспечивая возможность регулировки количества приготовляемых капсул, управления запасами капсул и сохранения и использования профиля конфигурации приготовляемых капсул.