ИЗВЛЕЧЕНИЕ КАПСУЛЫ ИЗ ДЕРЖАТЕЛЯ КАПСУЛЫ Российский патент 2020 года по МПК A47J31/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам для приготовления напитка, в которых используются капсулы с ингредиентами приготавливаемого напитка, и к извлечению таких капсул из устройств.

В контексте настоящего описания термин «напиток» означает любое потребляемое человеком жидкое вещество, такое как чай, кофе, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание и т.п. Подразумевается, что «капсула» включает любой контейнер, например упаковку, предназначенную для хранения предварительно разделенного на порции ингредиента напитка, например ингредиента, придающего вкус или аромат, при этом упаковка образует оболочку из какого-либо материала, в частности воздухонепроницаемого или проницаемого материала, пористого или непористого материала, например, представляет собой пластиковую, алюминиевую, перерабатываемую и/или биоразлагаемую упаковку любой формы и структуры, включая мягкие таблетки или жесткие картриджи, содержащие ингредиент.

Уровень техники

В некоторых устройствах для приготовления напитков применяются капсулы, в которых содержатся ингредиенты, подлежащие экстракции или растворению, и/или ингредиенты, которые хранятся и автоматически дозируются в устройстве или добавляются другим способом в момент приготовления напитка. Некоторые устройства для приготовления напитков оснащены устройствами наполнения, которые включают насос для жидкости, как правило воды, который перекачивает жидкость от источника воды, холодной или подогретой с помощью нагревательных устройств, например термоблока или т.п.

В частности, в области приготовления кофе широко распространены устройства, в которых в варочное устройство вставляют капсулу, содержащую ингредиенты напитка. Варочное устройство герметично закрывают вокруг капсулы, с первой стороны в капсулу подают воду, в замкнутом объеме капсулы готовится напиток, после чего образовавшийся напиток можно слить со второй стороны капсулы и собрать в приемном сосуде, таком как чашка или стакан.

Разработаны конструкции варочного устройств, облегчающие вставку «свежей» капсулы и извлечение использованной капсулы. Примеры таких варочных устройств описаны в EP 1 767 129, WO 2009/043630, WO 2005/004683 и WO 2007/135136. Известен также способ приготовления напитка с помощью центрифугирования. Примеры способов центрифугирования и соответствующих устройств описаны в WO2008/148601, WO2008/148650, US 5,566,605, WO 2013/007776, WO 2013/007779 и WO 2013/007780.

Независимо от самого процесса экстракции также предлагалось упростить обработку капсул в системах для их экстракции, в частности за счет обеспечения открытия и/или закрытия системы экстракции для вставки и/или извлечения капсулы с использованием электропривода. Примеры таких систем описаны, например, в EP 1 767 129, WO2009/113035, WO 2012/025258, WO 2012/025259, WO 2012/041605, WO 2013/127476, WO 2014/096122, WO 2014/096123 и EP2015185946.9.

Известен также способ приготовления напитка с помощью центрифугирования. Такой способ приготовления напитка включает следующие этапы: подачу (ароматизирующего) ингредиента напитка, например порошка и/или листьев, в капсулу; обеспечение циркуляции воды в капсуле и вращение капсулы со скоростью, достаточной для обеспечения взаимодействия жидкости и ингредиента при создании градиента давления жидкости в капсуле. Такое давление плавно возрастает в направлении от центра к периферии капсулы. По мере движения жидкости через ингредиент, например слой кофе, осуществляется экстракция ингредиента, например компонентов кофе, и образуется жидкий экстракт, который вытекает на периферии капсулы. Примеры таких систем описаны в WO2008/148601, WO 2013/007776, WO 2013/007779 и WO 2013/007780.

Раскрытие изобретения

Изобретение относится к устройству обработки капсул для приготовления напитка из по меньшей мере одного ингредиента. Обычно такой напиток затем выдается пользователю, например в чашку или кружку пользователя.

Устройство может представлять собой, например, машину для приготовления кофе, чая, шоколада, какао, молока или супа. Например, устройство может быть предназначено для приготовления напитка в модуле приготовления напитка, который включает держатель капсулы, путем пропускания горячей или холодной воды или другой жидкости через капсулу, удерживаемую в держателе, содержащую ингредиент, например придающий вкус или аромат приготавливаемому напитку, такой как молотый кофе, или чай, или шоколад, или какао, или сухое молоко.

Такое приготовление напитка обычно включает смешивание множества ингредиентов напитка, например воды и сухого молока, и/или получение вытяжки из ингредиента напитка, например вытяжки из молотого кофе или чая, с использованием воды. Например, предварительно заданное количество напитка, соответствующее порции, формируется и выдается по запросу пользователя. Объем такой порции может быть в диапазоне от 25 до 250 мл, например объем для наполнения чашки или кружки, в зависимости от типа напитка. Приготовленные и отмеренные напитки можно выбирать из ристретто, эспрессо, лунго, капучино, латте, кофе американо, чая и т.п. Например, устройство для приготовления кофе может быть настроено на выдачу эспрессо, например с регулируемым объемом от 20 до 60 мл на порцию, и/или на выдачу лунго, например с объемом в диапазоне от 70 до 200 мл на порцию.

Аспект изобретения относится к устройству обработки капсул для приготовления напитка из капсулы, имеющей корпус, содержащий ингредиент. Например, напиток приготовлен путем циркуляции жидкости в такой капсуле и центрифугирования этой капсулы.

Как правило, капсула имеет корпус, содержащий ингредиент, и выступающий по периферии фланец, например корпус в форме чашки, а также крышку, закрывающую горлышко чашки и выступающую за пределы горлышка с образованием выступающего по периферии фланца. Например, устройство выполнено с возможностью приготовления напитка циркуляцией жидкости в такой капсуле и центрифугированием этой капсулы, например в соответствии с представленным выше описанием.

Например, устройство включает один или более признаков, описанных в WO 2014/096122 или WO 2014/096123.

Устройство включает держатель с полостью, имеющей ориентированный вверх раскрыв для приема капсулы посредством этого раскрыва. Капсула может включать фланец капсулы, который расположен, по существу, параллельно раскрыву, когда капсула находится в полости. Раскрыв может находиться в горизонтальной плоскости. Держатель может приводиться во вращение с помощью вала с электроприводом.

Устройство имеет крышку, взаимодействующую с держателем. Крышка и держатель выполнены с возможностью относительного перемещения, например вручную или автоматически, по траектории перемещения из открытого положения для вставки капсулы между держателем и крышкой в полость и/или для извлечения капсулы из области между держателем и крышкой в закрытое положение для экстракции из капсулы, находящейся в полости.

Крышка может иметь один или более элементов открытия капсулы, таких как прокалывающие лезвия и/или штыри; и/или впуск для жидкости, например центральный впуск, для подачи жидкости в капсулу и/или выходное отверстие для жидкости, например одно или более периферийных выходных отверстий, для отвода жидкости из капсулы.

Крышка может быть связана с толкателем для отделения капсулы от крышки в открытом положении (например, при извлечении капсулы). Толкатель может быть выполнен с возможностью перемещения между убранным положением в закрытом положении и выдвинутым положением в открытом положении. Толкатель может быть упруго прикреплен к крышке.

Держатель капсулы может быть встроен в модуль обработки ингредиентов устройства для приготовления напитка, обычно центробежного типа, например подобного описанному в EP 2 000 062, EP 2 155 020, EP 2 152 128, WO 2008/148646, WO 2009/106175, WO 2009/106589, WO 2010/026045, WO 2010/026053, WO 2010/066736, WO 2008/148650, WO 2008/148834, WO 2010/066705, WO 2010/063644 и WO 2011/023711. Капсула может относиться к типу, описанному выше под заголовком «Область применения изобретения». Капсула может представлять собой капсулу с корпусом-контейнером, например, по существу, чашеобразным, или полусферическим, или полуэллиптическим корпусом, имеющим фланец, к которому прикрепляется, в частности припаивается, крышка. Обычно капсула содержит ингредиент напитка.

Как правило, устройство выполнено с возможностью обеспечения циркуляции жидкости в капсуле, обычно для смешивания с ингредиентом, например для заваривания ингредиента, содержащегося в капсуле. Напиток со вкусоароматическими добавками можно готовить путем циркуляции жидкости-носителя, такой как вода, в капсуле для смешивания носителя с ингредиентом и получения напитка, например путем заваривания. Для автоматического выбора параметров и регулирования обработки ингредиента в соответствии с типом ингредиента и/или его количеством можно использовать автоматическую систему распознавания капсул.

Обычно устройство включает один или более из следующих компонентов:

a) система подачи текучей среды, соединенная по текучей среде с держателем капсулы;

b) проточный нагреватель и/или охладитель для регулирования температуры потока жидкости, циркулируемой в держателе капсулы, либо нагреватель и/или охладитель периодического действия для циркуляции жидкости с требуемой температурой из нагревателя и/или охладителя периодического действия в держатель капсулы;

c) насос для перекачки жидкости в держатель капсулы, в частности насос низкого давления, например с давлением подачи в диапазоне 1–5 бар, например 1,5–3 бар;

d) электродвигатель для вращения держателя капсулы при приготовлении напитка;

e) электрический блок управления, в частности, содержащий печатную плату, предназначенный для приема команд от пользователя через пользовательский интерфейс и для управления нагревателем и/или охладителем, насосом и электродвигателем (-ями); и/или

f) один или более датчиков для измерения по меньшей мере одной характеристики, выбранной из числа характеристик системы подачи текучей среды, нагревателя и/или охладителя, насоса, бака для жидкости и коллектора ингредиентов, а также расхода жидкости (например, измеряемого с помощью расходомера), давления жидкости и температуры жидкости, а также для передачи такой (таких) характеристики (характеристик) в блок управления.

Кроме того, держатель капсулы обычно связан с системой сбора и выдачи напитка, например с системой, подобной описанной в WO 2009/106175 и WO 2010/089329.

Устройство включает устройство перемещения капсулы, содержащее направляющую капсулы для перевода капсулы из держателя в зону извлечения использованной капсулы, например в коллектор использованных капсул.

Направляющая капсулы проходит вдоль направления извлечения и выполнена с возможностью захвата капсулы (когда капсула находится в полости), ее удержания над держателем и перевода капсулы к зоне извлечения вдоль направления извлечения. Траектория перемещения (крышки/держателя) и направление извлечения расположены под углом, способствующим перемещению капсулы вдоль направляющей капсулы к зоне извлечения под действием силы тяжести.

Направляющая капсулы может включать проволоку, или полоску, или рейку, например желобчатую рейку или головную рейку, для образования элемента скольжения для капсулы.

В соответствии с изобретением направляющая капсулы выполнена с возможностью наклона во время относительного перемещения держателя и крышки из закрытого положения в открытое положение для уменьшения такого угла (способствующего перемещению капсулы), чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы к зоне извлечения.

Держатель и крышку можно закрывать кожухом, который выполнен с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение при относительном перемещении держателя и крышки или наоборот. Кожух может представлять собой шарнирно установленный кожух.

Например, кожух снабжен ручкой для перемещения кожуха между открытым и закрытым положениями, при этом ручка необязательно регулирует открытие и/или закрытие держателя и крышки.

Держатель и крышка могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения из закрытого положения в открытое положение вдоль прямой оси, такой как вертикальная ось.

Держатель и крышка могут поступательно перемещаться относительно друг друга из открытого положения в закрытое положение и наоборот, например вдоль осевого направления полости и/или по прямой линии.

В открытом положении держатель и крышка могут определять границы доступа для свободного размещения капсулы в полости, например для установки капсулы в полости вручную.

Можно также обеспечить механизм для перемещения капсулы в полость, например механизм, встроенный в устройство перемещения капсулы, такой как вводная часть направляющей капсулы, например элементы скольжения. Например, направляющая (или элементы скольжения) включает промежуточный (-ые) стопорный (-ые) элемент (-ы) для позиционирования капсулы между держателем и крышкой во время вставки, при этом капсула продвигается, например, принудительным образом, за пределы стопорного (-ых) элемента (-ов) путем соответствующего воздействия на капсулу крышки и/или держателя при их относительном перемещении в закрытое положение, чтобы капсула могла свободно перемещаться вдоль направляющей после стопорного (­ых) элемента (-ов) при перемещении крышки и держателя в открытое положение.

Направляющая капсулы может быть прижата, например каким-либо пружинным элементом, к по меньшей мере одному из держателя и крышки во время относительного перемещения держателя и крышки, например к их направляющей поверхности, которая расположена под углом к траектории перемещения, посредством чего направляющая капсулы наклоняется для изменения угла направляющей (способствуя перемещению капсулы), когда направляющая прижата таким образом во время относительного перемещения держателя и крышки.

Направляющая капсулы может быть шарнирно прикреплена относительно по меньшей мере одной точки поворота к по меньшей мере одному из держателя и крышки таким образом, что во время относительного перемещения держателя и крышки направляющая капсулы наклоняется относительно по меньшей мере одной точки поворота для изменения угла (способствуя перемещению капсулы). Например, направляющая капсулы шарнирно закреплена относительно по меньшей мере одной точки поворота крышки и прижата к держателю во время относительного перемещения держателя и крышки, посредством чего направляющая капсулы наклоняется для изменения угла направляющей (способствуя перемещению капсулы), когда направляющая прижата таким образом во время относительного перемещения держателя и крышки.

Угол (способствующий перемещению капсулы) может варьироваться:

а) в диапазоне от 0 до 90 градусов, например в диапазоне:

- от 0 до 15 градусов, когда держатель и крышка находятся в закрытом положении; и

- от 15 до 60 градусов, когда держатель и крышка находятся в открытом положении;

и/или

b) только во время относительного перемещения держателя и крышки по участку траектории перемещения, например по участку траектории перемещения начиная с закрытого положения держателя и крышки и/или на участке в диапазоне от 1/20 до 1/3 траектории перемещения, например от 1/10 до 1/4 такой траектории.

Направляющая капсулы может включать по меньшей мере один элемент скольжения капсулы, который прикреплен к по меньшей мере одной соединительной секции, например к соединительной секции, проходящей вдоль направления соединения под углом к направлению извлечения, которая шарнирно установлена на соответствующей точке поворота. Элемент скольжения может быть выполнен с возможностью наклона и прикреплен к первой соединительной секции и ко второй соединительной секции, каждая из которых установлена на оси поворота. Первая соединительная секция может отводить наклоняемый элемент скольжения от оси поворота больше, чем вторая соединительная секция.

По меньшей мере один элемент скольжения капсулы включает первый элемент скольжения капсулы, который прикреплен к первой соединительной секции, и второй элемент скольжения капсулы, который прикреплен к первой соединительной секции, причем первые соединительные секции шарнирно установлены на соответствующих точках поворота.

Первый элемент скольжения капсулы может быть прикреплен к первой соединительной секции и ко второй соединительной секции, каждая из которых установлена относительно оси поворота, и второй элемент скольжения капсулы может быть прикреплен к первой соединительной секции и ко второй соединительной секции, каждая из которых установлена относительно оси поворота. Например, первые соединительные секции отводят наклоняемые элементы скольжения от оси поворота больше, чем вторые соединительные секции.

Первые соединительные секции могут пересекать (или частично перекрывать) друг друга между их соответствующими элементами скольжения капсулы и точками поворота.

Направляющая капсулы может включать пару подъемных направляющих, выполненных с возможностью захвата капсулы под фланцем капсулы, который выступает по периферии вокруг корпуса капсулы. Например, подъемные направляющие выполнены с возможностью подъема капсулы над держателем и/или удержания капсулы над держателем, в то время как держатель отводится из-под капсулы.

Направляющая капсулы может включать проволоку, или полоску, или рейку, например желобчатую рейку или головную рейку, для образования элемента скольжения для капсулы.

Направление извлечения может находиться под углом в диапазоне от 0 до 80 градусов к горизонтальному направлению, когда такое устройство расположено в ориентации для приготовления напитка. Обычно устройство имеет основание для опоры на внешнюю, по существу, горизонтальную опорную поверхность в ориентации устройства для приготовления напитка.

Этот угол к горизонтальному направлению может находиться в диапазоне: от 0 до 15 градусов, когда держатель и крышка находятся в закрытом положении; и от 15 до 60 градусов, когда держатель и крышка находятся в открытом положении.

Угол к горизонтали может увеличиваться во время относительного перемещения держателя и крышки из закрытого положения в открытое положение, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы вдоль направляющей к зоне извлечения. Например, угол к горизонтали увеличивается только во время относительного перемещения держателя и крышки по участку траектории перемещения, например по участку траектории перемещения начиная с закрытого положения держателя и крышки и/или на участке в диапазоне от 1/20 до 1/3 траектории перемещения, например от 1/10 до 1/4 такой траектории.

Устройство может включать вытеснитель капсулы, такой как смещенный вытеснитель, для перемещения капсулы из держателя, когда держатель и крышка перемещаются из закрытого положения, и для облегчения захвата указанной капсулы направляющей капсулы. Вытеснитель может воздействовать на фланец капсулы для перемещения капсулы из держателя. Например, вытеснитель блокируется при перемещении держателя и крышки в закрытое положение и освобождается при перемещении держателя и крышки из закрытого положения.

Держатель и крышка в закрытом положении могут образовывать камеру обработки для капсулы, причем камера обработки ведет к отверстию для выдачи напитка, обработанного в камере.

Держатель и крышка могут быть выполнены с возможностью вращения вокруг оси для обработки капсулы центрифугированием.

Держатель и крышка могут быть оснащены впуском для жидкости, таким как впуск воды, для подачи жидкости в камеру, например в капсулу, для обработки в капсуле ингредиента, такого как чай, или кофе, или какао, или сухое молоко, а также выходным каналом камеры для вытекания напитка из камеры к отверстию для выдачи. Например, впуск для жидкости и выходной канал камеры находятся: оба в крышке; или оба в держателе; или один из этих элементов предусмотрен в держателе, а другой в крышке.

Камера может иметь впуск для жидкости, например образующий полый элемент для прокалывания капсулы смежно с толкателем капсулы, который соединен с тепловым кондиционером, таким как нагреватель и/или охладитель, с помощью которого жидкость подвергается термическому кондиционированию до подачи в камеру через впуск для жидкости, таким как тепловой кондиционер в тепловом взаимодействии с каналом для напитка, который соединяет по текучей среде отверстие для выдачи с выходным каналом камеры, например связанным с одним или более элементами для прокалывания капсулы.

Изобретение также относится к комбинации описанного выше устройства и капсулы, перемещаемой элементами скольжения и механизмом перемещения капсулы.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к способу обработки капсулы с помощью вышеописанного устройства или обработки капсулы в вышеописанной комбинации, который включает:

- экстракцию капсулы между держателем и крышкой в закрытом положении;

- относительное перемещение держателя и крышки из закрытого положения к открытому положению;

- захват капсулы с помощью направляющей капсулы для удержания капсулы над держателем; и

- наклон направляющей капсулы для уменьшения угла между направлением извлечения направляющей и траекторией относительного перемещения держателя и крышки во время их относительного перемещения в открытое положение, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы вдоль направляющей капсулы к зоне извлечения.

Еще один аспект изобретения относится к применению капсулы для: вышеописанного устройства; или осуществления вышеописанной комбинации.

Капсула может иметь симметричный или асимметричный корпус, имеющий форму конуса, или усеченного конуса, или цилиндра, или сферы, или полусферы, или усеченной сферы, содержащий ингредиент, например молотый кофе, чай, какао или другой ингредиент напитка.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится описание изобретения со ссылками на схематические чертежи, на которых:

- на фиг. 1 представлен вид сбоку в перспективе части устройства в частичном разрезе в соответствии с настоящим изобретением в конфигурации загрузки капсулы, при этом держатель и крышка находятся в открытом положении;

- на фиг. 2 показано перемещение капсулы при загрузке в устройстве, показанном на фиг. 1;

- на фиг. 3 представлен вид спереди в перспективе устройства, показанного на фиг. 2;

- на фиг. 4 представлен вид спереди в перспективе устройства, показанного на фиг. 3, когда держатель и крышка находятся примерно на середине пути между их открытым положением и закрытым положением, при этом на фиг. 4a показан вид в спереди перспективе устройства;

- на фиг. 5 представлен вид сбоку в поперечном сечении устройства, показанного на фиг. 4, когда держатель и крышка находятся в закрытом положении для заключения капсулы;

- на фиг. 6 представлен вид сбоку в перспективе части устройства, как показано на фиг. 5, причем держатель и крышка относительно перемещены из закрытого положения, при этом капсула захватывается направляющей капсулы устройства перемещения;

- на фиг. 7 представлен вид сбоку в перспективе части устройства, как показано на фиг. 6, причем держатель и крышка находятся примерно на середине пути между их открытым и закрытым положением, при этом капсула удерживается направляющей капсулы;

- на фиг. 8 представлен вид сбоку в перспективе части устройства, как показано на фиг. 7, причем держатель и крышка находятся в открытом положении, при этом капсула смещается в зону извлечения; и

- на фиг. 9 представлен вид сбоку в перспективе части устройства, как показано на фиг. 8, причем держатель и крышка находятся в открытом положении, при этом капсула падает с направляющей в зону извлечения.

Осуществление изобретения

На фиг. 1–9 представлен пример осуществления устройства 1 обработки капсул, в котором осуществляется обработка капсулы 5 с ингредиентом, имеющей корпус 50, содержащий ингредиент, в соответствии с изобретением.

Напиток можно приготовить с использованием устройства 1, например циркуляцией жидкости, например воды, такой как термически кондиционированная вода, в капсуле 5 и центрифугированием капсулы 5.

Устройство 1 включает в себя держатель 10 с полостью 11, имеющей ориентированный вверх раскрыв 12, такой как раскрыв 12, по существу, расположенный в горизонтальной плоскости, для приема капсулы 5 через раскрыв 12. Капсула 5 может включать в себя фланец 51, расположенный, по существу, параллельно раскрыву 12, когда капсула 5 находится в полости 11. Держатель 10 может приводиться во вращательное движение с помощью вала 14 с электроприводом.

Устройство 1 имеет крышку 20, взаимодействующую с держателем 10, так что крышка 20 и держатель 10 выполнены с возможностью относительного перемещения, например вручную и/или автоматически, по траектории 14 перемещения из открытого положения для вставки капсулы 5 между держателем 10 и крышкой 20 в полость 11 и/или для извлечения капсулы 5 из области между держателем 10 и крышкой 20; в закрытое положение для экстракции из капсулы 5 в полости 11.

Крышка 20 может быть связана с толкателем 22 для отделения капсулы 5 от крышки 20 в открытом положении (например, при извлечении капсулы 5). Толкатель 22 может быть выполнен с возможностью перемещения между убранным положением в закрытом положении и выдвинутым положением в открытом положении. Например, толкатель 22 упруго прикреплен к крышке 20.

Устройство 1 включает устройство 30 перемещения капсулы, содержащее направляющую 31 капсулы для перевода капсулы 5 из держателя 10 в зону 40 извлечения использованной капсулы, например в коллектор 42 использованных капсул.

Направляющая 31 капсулы проходит вдоль направления 31’ извлечения и выполнена с возможностью захвата капсулы 5 (когда капсула 5 находится в полости 11), удержания капсулы 5 над держателем 10 и перевода капсулы 5 к зоне 40 извлечения вдоль направления 31’ извлечения. Траектория 14 перемещения и направление 31’ извлечения находятся под углом α₁,α₂,α₃,α₄, способствующим перемещению капсулы 5 под действием силы тяжести вдоль направляющей 31 капсулы к зоне 40 извлечения. Направляющая 31 капсулы может включать или может быть выполнена из проволоки, или полоски, или рейки, например желобчатой рейки или головной рейки, для образования элемента 311,312 скольжения капсулы.

Направляющая 31 капсулы выполнена с возможностью наклона во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20 из закрытого положения в открытое положение для уменьшения угла α₁,α₂,α₃,α₄, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы к зоне 40 извлечения.

Держатель 10 и крышку 20 можно закрывать кожухом 25, который выполнен с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение при относительном перемещении держателя 10 и крышки 20. Кожух 25 может представлять собой шарнирно установленный кожух 25. Например, кожух 25 снабжен ручкой 26 для перемещения кожуха 25 между открытым и закрытым положениями, которая необязательно регулирует открытие и/или закрытие держателя и крышки.

Держатель 10 и крышка 20 могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения из закрытого положения в открытое положение вдоль прямой оси 14, такой как вертикальная ось 14. Держатель 10 и крышка 20 могут поступательно перемещаться относительно друг друга из открытого положения в закрытое положение и наоборот, например вдоль осевого направления 14 полости 11 и/или по прямой линии 14.

В открытом положении держатель 10 и крышка 20 могут определять границы доступа 40 для свободного 5’ размещения капсулы 50 в полости 11.

Направляющая 31 капсулы может быть прижата, например пружинным элементом 32, к по меньшей мере одному из держателя 10 и крышки 20 во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20, например, к их направляющей поверхности 15, которая расположена под углом к траектории 14 перемещения, посредством чего направляющая 31 капсулы наклоняется для изменения угла α₁,α₂,α₃,α₄, когда направляющая 31 прижата таким образом во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20.

Направляющая 31 капсулы может быть шарнирно прикреплена относительно по меньшей мере одной точки 31’’,31’’’ поворота к по меньшей мере одному из держателя 10 и крышки 20 таким образом, что во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20 направляющая 31 капсулы наклоняется относительно по меньшей мере одной точки 31’’,31’’’ поворота для изменения угла α₁,α₂,α₃,α₄. Направляющая 31 капсулы может быть шарнирно закреплена относительно по меньшей мере одной точки 31’’,31’’’ поворота крышки 20 и может быть прижата к держателю 10 во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20, посредством чего направляющая 31 капсулы наклоняется для изменения угла α₁,α₂,α₃,α₄, когда она прижата таким образом во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20.

Угол α₁,α₂,α₃,α₄ может варьироваться в диапазоне от 0 до 90 градусов, например в диапазоне: от 0 до 15 градусов, когда держатель 10 и крышка 20 находятся в закрытом положении; и от 15 до 60 градусов, когда держатель 10 и крышка 20 находятся в открытом положении.

Угол α₁,α₂,α₃,α₄ может варьироваться только во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20 по участку траектории 14 перемещения, например по участку траектории 14 перемещения начиная с закрытого положения держателя 10 и крышки 20 и/или на участке в диапазоне от 1/20 до 1/3 траектории 14 перемещения, например от 1/10 до 1/4 такой траектории.

Направляющая 31 капсулы может включать по меньшей мере один элемент 311,312 скольжения капсулы, который прикреплен к по меньшей мере одной соединительной секции 311’,311’’,312’,312’’, например к соединительной секции, проходящей вдоль направления соединения под углом к направлению 31’ извлечения, которая шарнирно установлена на соответствующей точке 31’’,31’’’ поворота. Элемент 311,312 скольжения может быть выполнен с возможностью наклона и прикреплен к первой соединительной секции 311’,312’ и прикреплен ко второй соединительной секции 311’’,312’’, каждая из которых установлена на оси 31’’–31’’’ поворота. Первая соединительная секция 311’,312’ может отклонять наклоняемый элемент 311,312 скольжения от оси 31’’–31’’’ поворота больше, чем вторая соединительная секция 311’’, 312’’ от оси поворота.

По меньшей мере один элемент 311,312 скольжения капсулы может включать первый элемент 311 скольжения капсулы, который прикреплен к первой соединительной секции 311’, и второй элемент 312 скольжения капсулы, который прикреплен к первой соединительной секции 312’. Первые соединительные секции 311’,312’ могут быть шарнирно установлены на соответствующих точках 31’’ поворота.

Первый элемент 311 скольжения капсулы может быть прикреплен к первой соединительной секции 311’ и ко второй соединительной секции 311’’, каждая из которых установлена на оси 31’’–31’’’ поворота. Второй элемент 312 скольжения капсулы может быть прикреплен к первой соединительной секции 312’ и ко второй соединительной секции 312’’, каждая из которых установлена на оси 31’’–31’’’ поворота. Первые соединительные секции 311’,312’ могут отклонять наклоняемые элементы 311,312 скольжения от оси 31’’–31’’’ поворота больше, чем вторые соединительные секции 311’’, 312’’ от оси поворота.

Первые соединительные секции 311’,312’ пересекают (или частично перекрывают) друг друга между их соответствующими элементами 311,312 скольжения капсулы и точками 31’’ поворота.

Направляющая 31 капсулы может включать пару подъемных направляющих 311,312, выполненных с возможностью захвата капсулы 5 под фланцем 51 капсулы, который выступает по периферии вокруг корпуса 50 капсулы. Например, подъемные направляющие 311,312 выполнены с возможностью подъема капсулы 5 над держателем 10 и/или удержания капсулы над держателем, в то время как держатель отводится из-под капсулы.

Направление 31’ извлечения может быть расположено под углом δ₁,δ₂,δ₃,δ₄ в диапазоне от 0 до 80 градусов к горизонтальному направлению h, когда такое устройство 1 расположено в ориентации для приготовления напитка, например под углом δ₁,δ₂,δ₃,δ₄ в диапазоне:

- от 0 до 15 градусов, когда держатель 10 и крышка 20 находятся в закрытом положении; и

- от 15 до 60 градусов, когда держатель 10 и крышка 20 находятся в открытом положении.

Угол δ₁,δ₂,δ₃,δ₄ может увеличиваться во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20 из закрытого положения в открытое положение, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы 5 вдоль направляющей 31 к зоне 40 извлечения. Угол δ₁,δ₂,δ₃,δ₄ может увеличиваться только во время относительного перемещения держателя 10 и крышки 20 по участку траектории 14 перемещения, например по участку траектории 14 перемещения начиная с закрытого положения держателя 10 и крышки 20 и/или на участке в диапазоне от 1/20 до 1/3 траектории 14 перемещения, например от 1/10 до 1/4 такой траектории.

Устройство 1 может включать вытеснитель 13 капсулы, такой как смещенный вытеснитель, для выведения капсулы 5 из держателя 10, когда держатель 10 и крышка 20 перемещаются из закрытого положения, и для облегчения захвата капсулы 5 направляющей 31 капсулы. Вытеснитель 13 может воздействовать на фланец 51 капсулы 5 для выведения капсулы 5 из держателя 10. Например, вытеснитель 13 блокируется при перемещении держателя 10 и крышки 20 в закрытое положение и освобождается при перемещении держателя 10 и крышки 20 из закрытого положения.

Держатель 10 и крышка 20 в закрытом положении могут образовывать камеру обработки для капсулы 5, причем камера обработки ведет к отверстию 45 для выдачи напитка, обработанного в камере.

Держатель 10 и крышка 20 могут быть выполнены с возможностью вращения вокруг оси 14 для обработки капсулы 5 центрифугированием.

Держатель 10 и крышка 20 могут быть оснащены впуском 21 для жидкости, таким как впуск воды, для подачи жидкости в камеру, например в капсулу 5, для обработки в капсуле 5 ингредиента, такого как чай, или кофе, или какао, или сухое молоко, а также выходным каналом 24 камеры для вытекания напитка из камеры к отверстию 45 для выдачи. Впуск 21 для жидкости и выходной канал 24 камеры могут находиться: оба в крышке 20; или оба в держателе 10; или один из этих элементов предусмотрен в держателе 10, а другой в крышке 20.

Камера может иметь впуск 21 для жидкости, например образующее полый элемент (21) для прокалывания капсулы смежно с толкателем (22) капсулы, соединенный с тепловым кондиционером 27 для текучей среды, таким как нагреватель и/или охладитель, с помощью которого жидкость подвергается термическому кондиционированию до подачи в камеру через впуск 21 для жидкости. Тепловой кондиционер 27 для текучей среды может находиться в тепловом взаимодействии с каналом 46 для напитка, который соединяет по текучей среде отверстие 45 для выдачи с выходным каналом 24 камеры, например связанным с одним или более элементами (23) для прокалывания капсулы.

Во время работы устройства капсула 5 может подвергаться экстракции при нахождении между держателем 10 и крышкой 20 в закрытом положении. Держатель 10 и крышку 20 можно относительно перемещать из закрытого положения к открытому положению. Капсула 5 может захватываться направляющей 31 капсулы для удержания капсулы 5 над держателем 10. Направляющую 31 капсулы можно наклонять для уменьшения угла α₁,α₂,α₃,α₄ между направлением 31’ извлечения направляющей и траекторией 14 относительного перемещения держателя 10 и крышки 20 во время их относительного перемещения в открытое положение, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы 5 вдоль направляющей 31 капсулы к зоне 40 извлечения.

Капсула 5 может иметь корпус 50, который может быть симметричным или асимметричным или иметь форму конуса, или усеченного конуса, или цилиндра, или сферы, или полусферы, или усеченной сферы, или купола, или усеченного купола, содержащий ингредиент, например молотый кофе, чай или какао или другой ингредиент напитка.

Изобретение относится к устройствам для приготовления напитков, а именно к устройству для извлечения капсулы. Устройство направлено на удобство извлечения капсул. Устройство имеет держатель с полостью и крышку, выполненные с возможностью перемещения из открытого положения для вставки капсулы между держателем и крышкой в полость и/или извлечения из нее капсулы в закрытое положение для экстракции капсулы в полости. Устройство включает устройство перемещения капсулы, имеющее направляющую капсулу для перевода капсулы из держателя в зону извлечения использованной капсулы. Направляющая капсулы проходит вдоль направления извлечения и выполнена с возможностью захвата капсулы, удержания капсулы над держателем и перевода капсулы к зоне извлечения вдоль направления извлечения. Траектория перемещения и направление извлечения находятся под углом, способствующим перемещению капсулы под действием силы тяжести вдоль направляющей капсулы к зоне извлечения. Направляющая капсулы выполнена с возможностью наклона во время перемещения держателя и крышки из закрытого положения в открытое, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство (1) обработки капсул для приготовления напитка из капсулы (5), имеющей корпус (50), содержащий ингредиент, например напитка, приготовленного циркуляцией жидкости в такой капсуле и центрифугированием такой капсулы (5), содержащее:

- держатель (10) с полостью (11), имеющей ориентированный вверх раскрыв (12), в частности раскрыв (12), по существу, расположенный в горизонтальной плоскости, для приема указанной капсулы (5) через раскрыв (12), причем указанная капсула (5) имеет, например, фланец (51) капсулы, расположенный, по существу, параллельно раскрыву (12), при этом держатель (10) необязательно выполнен с возможностью приведения во вращение валом (14) с электроприводом; и

- крышку (20), взаимодействующую с держателем (10) таким образом, что крышка (20) и держатель (10) выполнены с возможностью относительного перемещения, например вручную или автоматически, по траектории (14) перемещения из:

- открытого положения для вставки указанной капсулы (5) между держателем (10) и крышкой (20) в полость (11) и/или извлечения указанной капсулы (5) из области между держателем (10) и крышкой (20) в

- закрытое положение для экстракции указанной капсулы (5) в полости (11),

причем крышка (20) необязательно связана с толкателем (22) для отделения указанной капсулы (5) от крышки (20) в открытом положении, таким как толкатель (22), который выполнен с возможностью перемещения между убранным положением в закрытом положении и выдвинутым положением в открытом положении, например толкатель (22), который упруго прикреплен к крышке (20);

и

- устройство (30) перемещения капсулы, имеющее направляющую (31) капсулы для перевода указанной капсулы (5) из держателя (10) в зону (40) извлечения использованной капсулы, например в коллектор (42) использованных капсул,

причем направляющая (31) капсулы проходит вдоль направления (31’) извлечения и выполнена с возможностью захвата указанной капсулы (5), удержания указанной капсулы (5) над держателем (10) и направления указанной капсулы (5) к зоне (40) извлечения вдоль направления (31’) извлечения, причем траектория (14) перемещения и направление (31’) извлечения расположены под углом (α₁, α₂, α₃, α₄), способствующим перемещению указанной капсулы (5) под действием силы тяжести вдоль направляющей (31) капсулы к зоне (40) извлечения, причем направляющая (31) капсулы необязательно содержит проволоку, или полоску, или рейку, например желобчатую рейку или головную рейку, для образования элемента (311, 312) скольжения капсулы,

отличающееся тем, что направляющая (31) капсулы выполнена с возможностью наклона во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20) из закрытого положения в открытое положение для уменьшения указанного угла (α₁, α₂, α₃, α₄), чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения указанной капсулы к зоне (40) извлечения, при этом держатель (10) и крышка (20) необязательно закрываются кожухом (25), который выполнен с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение при относительном перемещении держателя (10) и крышки (20) или наоборот, например шарнирно установленным кожухом (25).

2. Устройство по п. 1, в котором держатель (10) и крышка (20) выполнены с возможностью относительного перемещения из закрытого положения в открытое положение вдоль прямой оси (14), такой как вертикальная ось (14), причем держатель (10) и крышка (20) необязательно выполнены с возможностью поступательного относительного перемещения из открытого положения в закрытое положение и наоборот, например вдоль осевого направления (14) полости (11) и/или по прямой линии (14).

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором держатель (10) и крышка (20) в открытом положении определяют границы области доступа (40) для свободного (5’) размещения указанной капсулы (50) в полости (11).

4. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором направляющая (31) капсулы прижата, например пружинным элементом (32), к по меньшей мере одному из держателя (10) и крышки (20) во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20), например к их направляющей поверхности (15), которая расположена под углом к траектории (14) перемещения, посредством чего направляющая (31) капсулы наклоняется для изменения указанного угла (α₁, α₂, α₃, α₄), когда направляющая (31) прижата таким образом во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20).

5. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором направляющая (31) капсулы шарнирно прикреплена относительно по меньшей мере одной точки (31’’, 31’’’) поворота к по меньшей мере одному из держателя (10) и крышки (20) таким образом, что во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20) направляющая (31) капсулы наклоняется относительно по меньшей мере одной точки (31’’, 31’’’) поворота для изменения указанного угла (α₁, α₂, α₃, α₄), причем направляющая капсулы необязательно шарнирно закреплена относительно по меньшей мере одной точки (31’’, 31’’’) поворота крышки (20) и прижата к держателю (10) во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20), посредством чего направляющая (31) капсулы наклоняется для изменения указанного угла (α₁, α₂, α₃, α₄), когда она прижата таким образом во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20).

6. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором указанный угол (α₁, α₂, α₃, α₄) варьируется:

а) в диапазоне от 0 до 90 градусов, например в диапазоне: от 0 до 15 градусов, когда держатель (10) и крышка (20) находятся в закрытом положении; и от 15 до 60 градусов, когда держатель и крышка (20) находятся в открытом положении;

и/или

b) только во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20) по участку траектории (14) перемещения, например на участке траектории (14) перемещения, начиная с закрытого положения держателя (10) и крышки (20), и/или на участке в диапазоне от 1/20 до 1/3 траектории (14) перемещения, например от 1/10 до 1/4 такой траектории.

7. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором направляющая (31) капсулы содержит по меньшей мере один элемент (311, 312) скольжения капсулы, который прикреплен к по меньшей мере одной соединительной секции (311’, 311’’, 312’, 312’’), например к соединительной секции, проходящей вдоль направления соединения под углом к направлению (31’) извлечения, которая шарнирно установлена на соответствующей точке (31’’, 31’’’) поворота, например наклоняемый элемент (311, 312) скольжения, прикрепленный к первой соединительной секции (311’, 312’) и ко второй соединительной секции (311’’, 312’’), каждая из которых установлена на оси (31’’–31’’’) поворота, причем первая соединительная секция (311’, 312’) необязательно отводит наклоняемый элемент (311, 312) скольжения от оси (31’’–31’’’) поворота больше, чем вторая соединительная секция (311’’, 312’’).

8. Устройство по п. 7, в котором по меньшей мере один элемент (311, 312) скольжения капсулы содержит первый элемент (311) скольжения капсулы, который прикреплен к первой соединительной секции (311’), и второй элемент (312) скольжения капсулы, который прикреплен к первой соединительной секции (312’), причем первые соединительные секции (311’, 312’) шарнирно установлены на соответствующих точках (31’’) поворота, причем необязательно:

- первый элемент (311) скольжения капсулы прикреплен к первой соединительной секции (311’) и ко второй соединительной секции (311’’), каждая из которых установлена на оси (31’’–31’’’) поворота, и второй элемент (312) скольжения капсулы прикреплен к первой соединительной секции (312’) и ко второй соединительной секции (312’’), каждая из которых установлена на оси (31’’–31’’’) поворота, при этом первые соединительные секции (311’, 312’) отводят наклоняемые элементы (311, 312) скольжения от оси (31’’–31’’’) поворота больше, чем вторые соединительные секции (311’’, 312’’); и/или

- первые соединительные секции (311’, 312’) пересекают (или частично перекрывают) друг друга между их соответствующими элементами (311, 312) скольжения капсулы и точками (31’’) поворота.

9. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором направляющая (31) капсулы содержит пару подъемных направляющих (311, 312), выполненных с возможностью захвата указанной капсулы (5) под фланцем (51) капсулы, который выступает по периферии вокруг корпуса (50) капсулы, причем подъемные направляющие (311, 312) необязательно выполнены с возможностью подъема капсулы (5) над держателем (10) и/или удержания капсулы над держателем, в то время как держатель отводится из-под капсулы.

10. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором направление (31’) извлечения расположено под углом (δ₁, δ₂, δ₃, δ₄) в диапазоне от 0 до 80 градусов к горизонтальному направлению (h), когда такое устройство (1) расположено в ориентации для приготовления напитка, например под углом в диапазоне: от 0 до 15 градусов, когда держатель (10) и крышка (20) находятся в закрытом положении; и от 15 до 60 градусов, когда держатель (10) и крышка (20) находятся в открытом положении,

причем угол (δ₁, δ₂, δ₃, δ₄) к горизонтали (h) необязательно увеличивается во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20) из закрытого положения в открытое положение, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения указанной капсулы вдоль направляющей (31) к зоне (40) извлечения, например, угол (δ₁, δ₂, δ₃, δ₄) к горизонтали (h) увеличивается только во время относительного перемещения держателя (10) и крышки (20) на участке траектории (14) перемещения, например на участке траектории (14) перемещения, начиная с закрытого положения держателя (10) и крышки (20), и/или на участке в диапазоне от 1/20 до 1/3 траектории (14) перемещения, например от 1/10 до 1/4 такой траектории.

11. Устройство по любому предшествующему пункту, которое содержит вытеснитель (13) капсулы, такой как смещенный вытеснитель, для выведения указанной капсулы (5) из держателя (10), когда держатель (10) и крышка (20) перемещаются из закрытого положения, и для облегчения захвата указанной капсулы (5) направляющей (31) капсулы, например вытеснитель (13), воздействующий на фланец (51) указанной капсулы (5) для выведения капсулы из держателя (10), причем вытеснитель необязательно блокируется при перемещении держателя (10) и крышки (20) в закрытое положение и освобождается при перемещении держателя (10) и крышки (20) из закрытого положения.

12. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором держатель (10) и крышка (20) в закрытом положении образуют камеру обработки для указанной капсулы (5), причем камера обработки ведет к отверстию (45) для выдачи напитка, обработанного в камере, причем необязательно:

- держатель (10) и крышка (20) выполнены с возможностью вращения вокруг оси (14) для обработки указанной капсулы (5) центрифугированием; и/или

- держатель (10) и крышка (20) обеспечены впуском (21) для жидкости, таким как впуск воды, для подачи жидкости в камеру, например в указанную капсулу (5), для обработки ингредиента, такого как чай, или кофе, или какао, или сухое молоко, в указанной капсуле, а также выходным каналом (24) камеры для вытекания напитка из камеры к отверстию (45) для выдачи, например впуск (21) для жидкости и выходной канал (24) камеры находятся: оба в крышке (20); или оба в держателе (10); или один из этих элементов обеспечен в держателе (10), а другой в крышке (20),

например, камера имеет впуск (21) для жидкости, например образующий полый элемент (21) для прокалывания капсулы смежно с толкателем (22) капсулы, который соединен с тепловым кондиционером (27) для текучей среды, таким как нагреватель и/или охладитель, с помощью которого жидкость подвергается термическому кондиционированию до подачи в камеру через впуск (21) для жидкости, таким как тепловой кондиционер (27) в тепловом взаимодействии с каналом (46) для напитка, который соединяет по текучей среде отверстие (45) для выдачи с выходным каналом (24) камеры, например связанным с одним или более элементами (23) для прокалывания капсулы.

13. Комбинация устройства (1) по любому из пп. 1–12 и капсулы (5), перемещаемой элементами (311, 312) скольжения и механизмом (35) перемещения капсулы.

14. Способ обработки капсулы (5) устройством по любому из пп. 1–12 или обработки капсулы (5) в комбинации по п. 13, включающий:

- экстракцию капсулы (5) между держателем (10) и крышкой (20) в закрытом положении;

- относительное перемещение держателя (10) и крышки (20) из закрытого положения к открытому положению;

- захват капсулы (5) с помощью направляющей (31) капсулы для удержания капсулы (5) над держателем (10); и

- наклон направляющей (31) капсулы для уменьшения угла (α₁, α₂, α₃, α₄) между направлением (31’) извлечения направляющей и траекторией (14) относительного перемещения держателя (10) и крышки (20) во время их относительного перемещения в открытое положение, чтобы усилить действие силы тяжести для перемещения капсулы (5) вдоль направляющей (31) капсулы к зоне (40) извлечения.

15. Применение капсулы (5) для: устройства по любому из пп. 1–12; или реализации комбинации по п. 13; или выполнения способа по п. 14.