ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО КАРТРИДЖА, КАРТРИДЖНАЯ СИСТЕМА, МАШИНА ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА Российский патент 2021 года по МПК A47J31/41 B67D1/08 B65D85/72 

Уровень техники

Настоящее изобретение исходит из вставляемой в машину приготовления напитков картриджной системы для приготовления напитка, прежде всего прохладительного напитка, имеющей картридж, который имеет наполненную субстанцией напитка емкость, и реверсивно соединяемое с картриджем приемное устройство картриджа, в которое является реверсивно вставляемым картридж, и с устройством опорожнения картриджа, которое приводит к, по меньшей мере, частичному переводу субстанции напитка из емкости в смесительную камеру.

Такие системы из уровня техники, например из ЕР 1806314 А1 и US 2002/130140 А1, в принципе, известны и применяются для приготовления напитков из предварительно порционированных картриджей. Приготовление напитков с помощью таких систем для пользователя крайне комфортабельно, так как он должен лишь вставить картридж и нажать на пусковую кнопку. Затем машина приготовления напитков берет на себя полностью автоматически его приготовление, то есть, прежде всего, субстанция напитка смешивается с заданным количеством текучей среды, прежде всего холодной и карбонизированной водой, и направляется в сосуд для питья. За счет этого для пользователя, прежде всего, смешанные напитки (коктейли) изготавливаются заметно проще, быстрее и с меньшими затратами. При этом пользователь может выбирать из множества разных картриджей, так что он по усмотрению может изготавливать различные напитки.

Большим вызовом при таких системах является то, чтобы во время приготовления напитка надежно и полностью пресекать реконтаминацию машины приготовления напитков, так как иначе существует опасность загрязнения вплоть до образования плесневого грибка внутри машины приготовления напитков. Это относится, прежде всего, к картриджам, которые содержат содержащие фруктозу, спиртосодержащие или содержащие молоко субстанции напитков.

В известных из уровня техники системах обычно картридж вставляют в выполненное как твердая составная часть машины приготовления напитков приемное устройство картриджа, а затем открывают картридж с обеих сторон, то есть на стороне впуска и стороне выпуска. Затем на стороне впуска посредством устройства подачи текучей среды в картридж вводится вода, так что напиток образуется в результате смешения субстанции напитка с водой уже внутри емкости в картридже. На стороне выпуска напиток покидает картридж и направляется в сосуд для питья. При этом вода протекает через емкость полностью и, тем самым, приводит к выводу субстанции напитка из емкости.

Оказалось, что при вводе воды прямо в наполненную субстанцией напитка емкость реконтаминация устройства подачи текучей среды не может быть полностью предотвращена, так как емкость обычно полностью наполнена субстанцией напитка, и поэтому при введении воды в емкости происходит значительный рост давления. Как этот рост давления в емкости, так и промывка емкости приводит к тому, что во время и/или сразу после приготовления напитка мельчайшие капли, частицы и/или взвешенные вещества субстанции напитка попадают в подачу текучей среды и там приводят к непрерывному загрязнению машины приготовления напитков.

Раскрытие изобретения

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить в распоряжение приемное устройство картриджа, картриджную систему, машину приготовления напитков и способ приготовления напитка посредством вставки картриджной системы в машину приготовления напитков, при котором эффективно предотвращается реконтаминация машины приготовления напитков.

Эта задача решена приемным устройством для картриджа согласно форме осуществления 1 формулы изобретения и картриджной системой согласно форме осуществления 13 формулы изобретения.

Приемное устройство картриджа и картриджная система согласно изобретению по сравнению с уровнем техники имеют то преимущество, что устройство подачи текучей среды, в отличие от уровня техники, оканчивается не в емкости картриджа, а в отделенной от емкости смесительной камере. За счет этого эффективно и просто и экономно реализуемым способом предотвращается, что через устройство подачи текучей среды происходит реконтаминация машины приготовления напитков. Для этого емкость не промывается текучей средой, а согласно настоящему изобретению субстанция напитка и текучая среда попадают в смесительную камеру отдельно друг от друга. Текучая среда направляется прямо в смесительную камеру, в то время как субстанция напитка переводится в смесительную камеру через устройство опорожнения картриджа и независимо от текучей среды. Оказалось, что в результате этого реконтаминация машины приготовления напитков пресекается по сравнению с уровнем техники явно более эффективным образом, прежде всего, так как в емкости не создается действующее прямо на устройство подачи текучей среды избыточное давление. Образование смесительной камеры в приемном устройстве картриджа, которая является реверсивно вставляемой в машину приготовления напитков, благоприятным образом обеспечивает то, что смесительная камера является частью заменяемой картриджной системы. За счет этого эффективно предотвращается загрязнение машины приготовления напитков, так как с субстанцией напитка приходят в контакт лишь части заменяемой одноразовой или многоразовой картриджной системы. Также является возможным, что картридж заменяют при каждом процессе приготовления напитка, в то время как приемное устройство картриджа применяется для нескольких процессов приготовления напитка, прежде чем заменяют и его. Предпочтительно, емкость картриджной системы закрыта уплотнительным элементом, который открывается только при вставке или после вставки картриджной системы в машину приготовления напитков.

Уплотнительный элемент служит для того, чтобы герметично закрывать картридж при транспортировке или хранении, за счет чего достигается, например, длительная стойкость при хранении картриджа.

Благоприятные варианты осуществления и усовершенствования изобретения можно извлечь из производных притязаний, а также из описания со ссылкой на чертежи.

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что картридж соединен с приемным устройством неподвижно или с возможностью съема, соответственно приемное устройство картриджа выполнено с возможностью жесткого или разъемного соединения с картриджем. Предпочтительно, приемное устройство картриджа закреплено на картридже реверсивно, особенно предпочтительно, посредством фиксирующего соединения. Возможным является, например, то, что картридж включает в себя нечто типа бутылочного горлышка (показывающего отверстие картриджа) проходящим по периметру удерживающим фланцем, а приемное устройство картриджа крепится на бутылочном горлышке пружинным зажимом. При этом, прежде всего, упругие фиксирующие элементы, такие как, например, удерживающие рычажки, захватывают снизу удерживающий фланец. Картридж предусмотрен, прежде всего, в качестве разовой емкости для субстанции напитка, прежде всего, с возможностью переработки. Благоприятным образом, приемное устройство картриджа может использоваться многократно, причем оно является закрепляемым на разных картриджах. К тому же, изготовление картриджной системы упрощается, так как картридж и приемное устройство картриджа могут изготавливаться отдельно, и только приемное устройство картриджа затем насаживается на картридж пружинным зажимом. Картридж включает в себя, прежде всего, угловатую, круглую или закругленную бутылку. Картридж изготовлен, прежде всего, из пластмассы дутьем в пресс-форме для литья под давлением или литьем под давлением или другими способами формовки. Но, в принципе, реализуемым представляется и способ глубокой штамповки для изготовления картриджа. Конечно, также возможным является многократное использование картриджа.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что устройство разгрузки картриджа содержит разъем сжатого воздуха для подключения к источнику сжатого воздуха и трубопровод сжатого воздуха, который проходит от разъема сжатого воздуха к выпускному отверстию сжатого воздуха, и причем выпускное отверстие сжатого воздуха выступает, прежде всего, в направлении емкости картриджа, чтобы вдувать сжатый воздух в емкость. Интегрированное в приемное устройство картриджа устройство опорожнения картриджа содержит в смысле настоящего изобретения, прежде всего только один трубопровод сжатого воздуха, по которому сжатый воздух снаружи может вводиться в емкость. Картриджная система выполнена так, что посредством сжатого воздуха субстанция напитка из емкости нагнетается в смесительную камеру. Сжатый воздух обеспечивается, прежде всего, машиной приготовления напитков. Является возможным, что источник сжатого воздуха подсоединяется непосредственно к разъему для подачи сжатого воздуха, как только картриджная система вставляется в машину приготовления напитков. Это имеет то преимущество, что эффективно предотвращается реконтаминация в направлении машины приготовления напитков, так как устройство опорожнения картриджа сразу при вставлении картриджной системы находится под давлением и, тем самым, предотвращается то, что субстанция напитка перемещается в направлении трубопровода сжатого воздуха и, прежде всего, в направлении источника сжатого воздуха машины приготовления напитков. При этом, исходя из емкости, субстанция напитка может двигаться только в направлении смесительной камеры.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что смесительная камера имеет выпускное отверстие напитка, через который выводится образованный из смеси субстанции напитка с текучей средой напиток, причем картриджная система, предпочтительно, выполнена так, напиток является направляемым из выпускного отверстия напитка прямо в переносимый сосуд. При этом, благоприятным образом, ни субстанция напитка, ни произведенный напиток не приходит в контакт с частью машины приготовления напитка, так что предотвращается почти любая (ре-)контаминация машины приготовления напитков. Текучая среда подается в смесительную камеру отдельно. Предпочтительно, текучая среда вводится в смесительную камеру под давлением. Текучая среда обеспечивается, прежде всего, машиной приготовления напитков. Является возможным то, что источник текучей среды подсоединяется прямо к соответствующему разъему приемного устройства картриджа, как только картриджная система вставляется в машину приготовления напитков. При этом разъем текучей среды по трубопроводу находится в гидродинамическом соединении со смесительной камерой. Это имеет то преимущество, что эффективно предотвращается реконтаминация в направлении машины приготовления напитков, так как разъем текучей среды сразу при вставке картриджной системы находится под давлением и, тем самым, предотвращается, что субстанция напитка перемещается в направлении провода для текучей среды и, прежде всего, в направлении источника текучей среды машины приготовления напитков. При этом субстанция напитка и напиток, исходя из смесительной камеры, может двигаться только в направлении выпускного отверстия напитка. Текучая среда включает в себя, прежде всего, воду, находящуюся, предпочтительно, под давлением, охлажденную и/или карбонизированную питьевую воду.

Согласно одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что смесительная камера оснащена смесительными структурами. Смесительные структуры благоприятным образом обеспечивают улучшенное перемешивание субстанции напитка и текучей среды. Для этого смесительные структуры выполнены, прежде всего, таким образом, что втекающая в смесительную камеру текучая среда завихряется. Возможным является то, что смесительные структуры содержит одну или несколько смесительных перемычек, которые расположены в области подачи текучей среды на дне смесительной камеры и простираются по существу вертикально направлению входа текучей среды. При этом смесительные перемычки функционируют в качестве барьеров для текучей среды, в результате чего текучая среда завихряется и достигается лучшее перемешивание с субстанцией напитка.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что в устройство подачи текучей среды подводится текучая среда, которая охлаждается охлаждающим агрегатом, причем охлаждающий агрегат является частью машины приготовления напитков или находящегося в функциональной связи с машиной приготовления напитков отдельного охлаждающего шкафа. При этом, благоприятным образом являются изготавливаемыми прохладительные напитки, даже если картридж не охлажден и имеет, например, комнатную температуру. Интеграция системы в имеющийся холодильный шкаф имеет то преимущество, что имеющийся охладительный агрегат охладительного шкафа может быть эффективно использован для машины приготовления напитков. Прежде всего, при так называемых «стоящих бок о бок» охладительных шкафах (часто называемых американскими охладительными шкафами) спереди имеется достаточно конструктивного пространства для интеграции системы. Является возможным, что в случае с машиной приготовления напитков речь идет о комплекте для дооборудования для такого охладительного шкафа. Охладительный агрегат, предпочтительно, содержит компрессорный холодильный блок, абсорбционный блок или термоэлектрический охладитель.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что в устройство подачи текучей среды подводится текучая среда, которая посредством карбонизатора смешивается с углекислотой. Является возможным, что карбонизатор является частью машины приготовления напитков, и причем карбонизатор имеет зажим для патрона с углекислым газом и подводящее устройство для смешивания текучей среды с углекислым газом из патрона с углекислым газом. Благоприятным образом с помощью системы могут изготавливаться и смешанные с угольной кислотой освежающие напитки. В качестве альтернативы также возможно, что карбонизатор имеет внешний разъем для углекислого газа.

Согласно еще одной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что приемное устройство картриджа выполнено по существу неразъемным или причем приемное устройство картриджа содержит крышечный элемент и соединенный с крышечным элементом выпускной элемент. В смысле настоящего изобретения неразъемное выполнение приемного устройства для картриджа, прежде всего, не означает, что приемное устройство картриджа обязательно должно состоять только из одной единственной детали, а лишь то, что приемное устройство картриджа в этой специальной неразъемной форме выполнения состоит не из крышечного элемента и отдельного выпускного элемента. Другими словами: крышечный элемент и выпускной элемент выполнены в неразъемной форме выполнения неразъемно.

Согласно еще одной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что образом крышечный элемент выполнен с возможностью реверсивного соединения с картриджем и, прежде всего, с возможностью фиксации таким образом, что ведущее к емкости отверстие картриджа, по меньшей мере, временно или частично закрыто крышечным элементом, и причем выпускной элемент выполнен с возможностью реверсивного соединения и, прежде всего, с возможностью фиксации с крышечным элементом. Для изготовления этой формы выполнения картриджной системы изготавливают картридж, затем картридж через отверстие картриджа наполняют субстанцией напитка и затем для закрытия отверстия картриджа зажимают приемное устройство картриджа на картридже. В этом случае выпускной элемент имеет, прежде всего, устройство подачи текучей среды, разъем сжатого воздуха, смесительную камеру и выпускное отверстие напитка, в то время как крышечный элемент имеет, прежде всего, выступающий в емкость выпускное отверстие сжатого воздуха для введения сжатого воздуха в емкость. Является возможным, что выпускное отверстие сжатого воздуха содержит полый шип, который находится в действенном соединении с выполненным на крышечном элементе или на впускном элементе разъемом сжатого воздуха.

Согласно еще одной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что посредством вентильного блока является устанавливаемым гидродинамическое соединение между отверстием картриджа и смесительной камерой, причем вентильный блок посредством относительного перемещения между крышечным элементом и выпускным элементом является переводимым из закрытого состояния в открытое состояние для установления гидродинамического соединения. Благоприятным образом, после этого может быть открыт емкость, так что субстанция напитка посредством сжатого воздуха может быть переведена из емкости в смесительную камеру, причем просто реализуется относительное перемещение между крышечным элементом и выпускным элементом. Это относительное перемещение может происходить перед или после вставки картриджной системы в машину приготовления напитков.

Предпочтительно, крышечный элемент имеет ведущее к отверстию картриджа сквозное отверстие, причем вентильный блок образован сквозным отверстием и выступающим в сквозное отверстие выступом выпускного элемента, причем посредством относительного перемещения между крышечным элементом и выпускным элементом выступ перемещается из закрывающего сквозное отверстие положения в частично освобождающее сквозное отверстие положение. Стенка сквозного отверстия снабжена, прежде всего по меньшей мере одним боковым каналом, причем выступ расположен в частично освобождающем сквозное отверстие положении в области по меньшей мере одного бокового канала. Предпочтительно, предусмотрено несколько расположенных параллельно боковых каналов в стенке сквозного отверстия. Боковые каналы проходят вертикально поперечному сечению сквозного отверстия, но при этом простираются в каждом случае только по частичной области стенки. Выступ имеет, прежде всего, внешний обегающий уплотнительный край, который в закрывающем положении прилегает к внутренней стенке сквозного отверстия и, тем самым, закрывает сквозное отверстие. В результате относительного перемещения выступ, предпочтительно, линейно смещается в направлении емкости или от емкости, так что внешний обегающий уплотнительный край попадает в область боковых каналов и теряет свое уплотнительное действие, так как субстанция напитка может обтекать уплотнительный край через боковые каналы.

Является возможным, что поперечное сечение боковых каналов и/или количество боковых каналов адаптировано к вязкости субстанции напитка, так что боковые каналы контролируют или же ограничивают поток субстанции напитка в направлении смесительной камеры. При высокой вязкости используется большее число боковых каналов или боковые каналы с большим по размеру поперечным сечением, в то время как при более низкой вязкости предусмотрено меньше боковых каналов или боковые каналы с меньшим поперечным сечением. Из этого следует, что для различных типов субстанций напитков находят применение, предпочтительно, разные крышечные элементы (соответственно с приспособленными боковыми каналами). При этом для каждого картриджа существует подходящий крышечный элемент. Выступ выполнен, прежде всего, в форме наковальни, причем внешний обегающий уплотнительный край образует увеличение поперечного сечения относительно основания наковальни.

В описанной выше форме осуществления крышечный элемент и выпускной элемент выполнены как отдельные детали для осуществления относительного перемещение. Относительное перемещение здесь включает в себя, прежде всего, линейное перемещение крышечного элемента и выпускного элемента друг на друга или линейное перемещение крышечного элемента и выпускного элемента друг от друга, чтобы перемещать выступ внутри сквозного отверстия и относительно боковых каналов.

Согласно еще одной альтернативной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что картридж имеет находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью отверстие картриджа, причем отверстие картриджа закрыто уплотнительным элементом, причем уплотнительный элемент содержит, прежде всего, уплотнительную фольгу, которая нанесена и, предпочтительно, напечатана на край отверстия картриджа. В этой форме выполнения приемное устройство картриджа выполнено, прежде всего, неразъемным, то есть отдельные выпускные элементы и крышечные элементы отсутствуют. Для изготовления этой картриджной системы сначала делается картридж с отверстием картриджа, затем картридж через отверстие картриджа наполняется субстанцией напитка, после этого отверстие картриджа закрывается уплотнительным элементом и, наконец, приемное устройство картриджа насаживается зажимом на картридж в области закрытого отверстия картриджа. До, в процессе или после вставки картриджной системы в машину приготовления напитков уплотнительный элемент в области отверстия картриджа должен быть открыт, например, путем перфорации уплотнительной фольги, чтобы субстанция напитка посредством ввода сжатого воздуха могла быть переведена из емкости в смесительную камеру. Предпочтительно, приемное устройство картриджа для этого имеет выступающий в направлении картриджа прокалывающий шип таким образом, что посредством относительного перемещения между приемным устройством картриджа и картриджем прокалывающий шип прокалывает уплотнительный элемент, и образуется гидродинамическое соединение между емкостью и смесительной камерой. Является возможным, что картридж сначала сидит в переднем положении внутри приемного устройства картриджа, в котором прокалывающий шип находится на удалении от уплотнительного элемента, и после введения картриджной системы в машину приготовления напитков переводится из переднего положения в конечное положение, в котором прокалывающий шип пронизывает уплотнительный элемент. При переводе картриджной системы из переднего положения в конечное положение картридж и приемное устройство картриджа, прежде всего, поступательно перемещаются дальше друг к другу, причем уплотнительный элемент при этом перемещении активно прокалывается прокалывающим шипом. Затем прокалывающий шип выступает через уплотнительный элемент в направлении отверстия картриджа. Предпочтительно, в стенке прокалывающего шипа выполняется по меньшей мере один боковой канал для направления субстанции напитка в направлении смесительной камеры, когда проколот уплотнительный элемент. Тогда по выполненному сбоку на прокалывающем шипе боковому каналу субстанция напитка мимо уплотнительного элемента может течь в направлении смесительной камеры. Предпочтительно, большинство боковых каналов выполнено на прокалывающем шипе. Боковые каналы выполнены, прежде всего, в каждом случае в форме односторонне открытого паза.

Является возможным, что поперечное сечение боковых каналов и/или число боковых каналов приведено в соответствие с вязкостью субстанции напитка, так чтобы боковые каналы контролировали или же ограничивали поток субстанции напитка в направлении смесительной камеры. При высокой вязкости используется несколько боковых каналов или боковые каналы с большим поперечным сечением, в то время как при более низкой вязкости предусмотрено меньше боковых каналов или боковые каналы с меньшим поперечным сечением. При этом для каждого картриджа существует подходящее приемное устройство картриджа.

Предпочтительно, прокалывающий шип имеет сквозное отверстие, в котором установлен наконечник сжатого воздуха с возможностью смещения между вдвинутым положением, в котором наконечник сжатого воздуха в направлении емкости не выступает за прокалывающий шип, и выдвинутым положением, в котором наконечник сжатого воздуха выступает за прокалывающий шип в емкость. Предпочтительно, наконечник сжатого воздуха переводится из вдвинутого положения в направлении выдвинутого положения после того, как уплотнительный элемент был перфорирован прокалывающим шипом. Тогда с помощью наконечника сжатого воздуха сжатый воздух вводится в емкость, так что субстанция напитка через пазы вдавливается в смесительную камеру и внутри смесительной камеры с текучей средой образует напиток. Предпочтительно, для этого в наконечник сжатого воздуха интегрирован провод сжатого воздуха. На обращенной, прежде всего, от емкости стороне наконечника сжатого воздуха выполнен разъем для подачи сжатого воздуха, причем разъем для подачи сжатого воздуха, предпочтительно, является доступным снаружи приемного устройства картриджа и таким образом может быть подсоединен к источнику сжатого воздуха машины приготовления напитков. Является возможным, что наконечник сжатого воздуха при вставке картриджной системы в машину приготовления напитков пусковым элементом машины приготовления напитков переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

Предпочтительно, при этом на наконечник сжатого воздуха уже подается сжатый воздух, чтобы предотвратить какую-либо реконтаминацию. В качестве альтернативы наконечник сжатого воздуха с помощью поданного машиной приготовления напитков сжатого воздуха переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

В альтернативном варианте описанной выше формы осуществления прокалывающий шип выполнен не твердым или же цельным на приемном устройстве картриджа, а приемное устройство картриджа вместо этого содержит направляющую шипа и установленный внутри направляющей для шипа с возможностью перемещения прокалывающий шип. Прокалывающий шип расположен с возможностью перемещения относительно направляющей шипа между введенным положением, в котором прокалывающий шип находится на удалении от уплотнительного элемента, и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип прокалывает уплотнительный элемент и выступает в емкость. Внешняя стенка прокалывающего шипа в свою очередь снабжена по меньшей мере одним боковым каналом для направления субстанции напитка в направлении смесительной камеры, когда уплотнительный элемент проколот. По выполненному сбоку на прокалывающем шипе боковому каналу субстанция напитка тогда может течь мимо уплотнительного элемента в направлении смесительной камеры. Предпочтительно, на прокалывающем шипе выполнено несколько боковых каналов. Боковые каналы выполнены, прежде всего, в каждом случае в форме односторонне открытого паза.

Является возможным и при этом выполнении, что поперечное сечение боковых каналов и/или число боковых каналов приспособлено к вязкости субстанции напитка, так что боковые каналы контролируют или же ограничивают поток субстанции напитка в направлении смесительной камеры. При высокой вязкости используют больше боковых каналов или боковые каналы с большим поперечным сечением, в то время как при более низкой вязкости предусмотрено меньше боковых каналов или боковые каналы с меньшим поперечным сечением. При этом для каждого картриджа существует приемное устройство.

Предпочтительно, и при этом альтернативном выполнении в прокалывающий шип интегрирован трубопровод сжатого воздуха. Правда, прокалывающий шип не имеет подвижного пневмонаконечника, а магистраль сжатого воздуха через неподвижный пневмонаконечник на конце прокалывающего шипа оканчивается в отверстии картриджа. На обращенной, прежде всего, от емкости стороне прокалывающего шипа выполнен разъем сжатого воздуха, причем разъем сжатого воздуха является доступным снаружи приемного устройства картриджа. Предпочтительно, прокалывающий шип при вставке картриджной системы в машину приготовления напитков пусковым элементом машины приготовления напитков переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение. При этом, предпочтительно, уже подается сжатый воздух на пневмонаконечник для предотвращения какой-либо реконтаминации машины приготовления напитков. В качестве альтернативы, пневмонаконечник посредством приложенного машиной приготовления напитков сжатого воздуха перемещается из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что картридж на противолежащей отверстию картриджа стороне имеет другое отверстие картриджа, которое закрыто другим уплотнительным элементом, прежде всего другой уплотнительной фольгой. Благоприятным образом, картридж также может быть изготовлен благоприятным способом литья под давлением.

Согласно одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что картридж и/или приемное устройство картриджа имеет идентификатор продукта, а машина приготовления напитков или приемное устройство картриджа имеет детектор для идентификации идентификатора продукта. Предпочтительно, идентификатор продукта внедрен в штрихкод, RFID-код, QR-код, код матрицы данных, цветовой код, код-голограмму или тому подобное. Благоприятным образом, тем самым становится возможным автоматическое считывание идентификационного кода продукта. Идентификационный детектор содержит, прежде всего, оптический датчик, такой как, например, CCD-камеру, которая автоматически считывает штрихкод или QR-код или код матрицы данных, когда картридж вставлен в машину приготовления напитков. В качестве альтернативы, идентификационный детектор содержит передающую и принимающую антенну для автоматического считывания RFID-кода. Альтернативно является возможным, что код идентификации продукта внедряется и в другие автоматически считываемые компьютерные чипы. Понятие QR-код содержит в смысле настоящего изобретения, прежде всего, любой код матрицы данных. В этом отношении понятия QR-код и код матрицы данных используются синонимично. В качестве альтернативы или дополнительно было бы также возможно, что код идентификации продукта содержит штрихкод, точечный код, бинарный код, код Морзе, код знаков Брайля (шрифт для слепых) или тому подобное. При этом код также может быть внедрен в трехмерную структуру, например, рельеф. Код идентификации продукта содержит, прежде всего, так называемый идентификационный номер продукта, прежде всего универсальный код продукта (UPC), европейский номер изделия (EAN), код GS1, номер изделия глобальной торговли (GTIN) или тому подобное. За счет этого для этого не требуется введение новой кодовой системы. Прежде всего, идентификация продукта происходит под стандартом GS1.

Идентификация продукта служит, прежде всего, для того, чтобы указать находящуюся в картридже субстанцию напитка. Во время или перед началом процесса приготовления напитка идентификатор продукта считывается детектором идентификатора. За счет этого со стороны машины приготовления напитка известно, какой вид картриджа вложен в машину приготовления напитков. Является возможным, что блок оценки и управления машины приготовления напитков имеет несколько предварительно заложенных в память программ приготовления напитков, которые предусмотрены для приготовления различных напитков и отличаются друг от друга, например, по подаче, времени подачи, паузам в подаче, температуре, степени карбонизации и/или давлению подводимой текучей среды, отличаются друг от друга. Также является возможным, что при разных программах приготовления напитков находят применение различные подачи сжатого воздуха (например, другое давление). Каждая программа приготовления напитка связана с одним или несколькими идентификаторами продукта. Когда в машину приготовления напитков вводится картридж, идентификатор продукта на картридже считывается детектором идентификатора, а затем сравнивается с предварительно введенными в память данными. Тем самым на основе идентификатора продукта из множества предварительно заложенных в память программ приготовления напитков выбирается программа приготовления напитка, а затем запускается процесс приготовления напитка с помощью выбранной программы приготовления напитка. Такие параметры, как подача, время подачи, паузы в подаче, температура, степень карбонизации и/или давление подводимой текучей среды, задаются или же управляются выбранной программой приготовления напитка, чтобы достигнуть оптимальных результатов для подлежащего приготовлению с соответствующей субстанцией напитка.

Является возможным, что процесс приготовления напитка не начинается, если не является идентифицируемым код идентификации продукта или идентифицированный код идентификации продукта не подходит ни к какой предварительно заложенной в память программе приготовления напитка. За счет этого предотвращается применение в машине приготовления напитка чуждого системе картриджа, который не сертифицирован для работы в машине для приготовления напитков и при этом существовала бы опасность повреждения машины для приготовления напитков или угрозы пользователю, например, в результате растрескивания картриджа (если он предусмотрен для эксплуатации при меньших давлениях).

Идентификатор продукта, предпочтительно, наклеен или напечатан на стенку картриджа или на уплотнительный элемент (прежде всего, уплотнительную пленку) для уплотнения отверстия картриджа. Прежде всего, идентификатор продукта позиционирован на картридже таким образом, что идентификатор продукта расположен в пределах области детектирования детектора идентификатора машины приготовления напитков, когда картридж вставлен в машину приготовления напитков. В качестве альтернативы также является возможным, что идентификатор продукта расположен не на картридже, а на внешней стенке приемного устройства картриджа.

Еще одним предметом настоящего изобретения для решения поставленной вначале задачи является машина приготовления напитков, в которую является вставляемым картридж согласно изобретению, причем машина приготовления напитков имеет удерживающий блок, в который является вставляемым в соединенное с картриджем приемное устройство картриджа, источник текучей среды для подачи текучей среды в линию для подачи текучей среды, и источник сжатого воздуха для вдуванияния сжатого воздуха в разъем сжатого воздуха. Предпочтительно, машина приготовления напитков имеет спусковой элемент для перевода наконечника сжатого воздуха или прокалывающего шипа из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

Предпочтительно, машина приготовления напитков имеет анализирующий и управляющий блок, который соединен с детектором идентификатора и предусмотрен для определения идентификатора продукта посредством анализа детектированного QR-кода. Предпочтительно, анализирующая электроника определяет из QR-кода GS1 код, который позволяет однозначно идентифицировать расположенный в машине приготовления напитков картридж. Машина приготовления напитков предпочтительно, кроме того, имеет сравнительный блок, который предусмотрен для сравнения определенного идентификатора продукта со списком предварительно заложенных в память идентификаторов продукта и на основе сравнения выбирает программу приготовления напитка. В качестве альтернативы, является возможным, что машина приготовления напитков имеет распознавание алгоритма, которое на основе алгоритма распознает, является ли детектированный QR-код принадлежащим системе (то есть, известным) или чуждым системе. При этом алгоритм функционирует по известным методам криптографического кодирования/декодирования.

Еще одним предметом настоящего изобретения для решения поставленной вначале задачи является способ приготовления напитка с помощью соответствующей изобретению картриджной системы, имеющий следующие шаги: вставка картриджной системы в удерживающий блок машины приготовления напитков, перевод субстанции напитка из емкости картриджа в смесительную камеру приемного устройства картриджа посредством устройства опорожнения картриджа, подача текучей среды в смесительную камеру посредством подачи текучей среды, и отвод полученного посредством смешения субстанции напитка с текучей средой напитка через выпускного отверстия напитка. Предпочтительно, при этом субстанция напитка посредством сжатого воздуха переводится из емкости в смесительную камеру.

Предпочтительно, перед подачей в смесительную камеру текучая среда охлаждается и/или насыщается углекислым газом, так что могут изготавливаться прохладительные напитки и газированные безалкогольные напитки.

Согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что перед вставкой, при вставке или после вставки картриджной системы в удерживающий блок наконечник сжатого воздуха или прокалывающий шип переводят из вдвинутого положения в выдвинутое положение и перфорируют уплотнительный элемент на отверстии картриджа. Благоприятным образом, при этом емкость автоматически открывается, так что может происходить перевод субстанции напитка в смесительную камеру. Предпочтительно, во время процесса открывания в приемное устройство картриджа уже вводится сжатый воздух и текучая среда, так что предотвращается реконтаминация машины приготовления напитков субстанцией напитка. Перевод наконечника сжатого воздуха и\или прокалывающего шипа происходит, прежде всего, приводным исполнительным органом и/или сжатым воздухом.

Согласно одной предпочтительной альтернативной форме осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что перед вставкой, при вставке или после вставки картриджной системы в удерживающий блок создается гидродинамическое соединение между емкостью и смесительной камерой посредством открывания вентильного блока, вызванного относительным перемещением между крышечным элементом и выпускным элементом. Благоприятным образом, емкость при этом автоматически открывается, так что может происходить перевод субстанции напитка в смесительную камеру.

Предпочтительно, во время процесса открывания вентиля в приемное устройство картриджа уже вводится сжатый воздух и текучая среда, так что предотвращается реконтаминация машины приготовления напитков субстанцией напитка. Относительное перемещение вызывается, прежде всего, приводным исполнительным органом или сжатым воздухом.

Дальнейшие детали, признаки и преимущества изобретения вытекают из чертежей, а также из следующего описания предпочтительных форм осуществления на основе чертежей. При этом чертежи иллюстрируют лишь примерные формы осуществления изобретения, которые не ограничивают основную мысль изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает основной принцип способа приготовления напитка с приемным устройством картриджа и картриджной системой, вставленной в машину для приготовления напитков согласно примерной форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2А-2З показывают схематические виды приемного устройства картриджа и картриджной системы согласно первой форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3А-3Ж показывают схематические виды приемного устройства картриджа и картриджной системы согласно о второй форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4А-4В показывают схематические виды приемного устройства картриджа и картриджной системы согласно третьей форме осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5А и 5Б показывают схематические виды приемного устройства картриджа и картриджной системы, вставленной в удерживающий блок машины приготовления напитков согласно третьей форме осуществления настоящего изобретения.

Формы осуществления изобретения

На различных фигурах одинаковые детали всегда снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями и поэтому, как правило, соответственно называются или же упоминаются только один раз.

На фиг. 1 показан схематический вид в разрезе соответствующей изобретению картриджной системы 1, которая вставлена в машину 3 приготовления напитков и посредством которой приготавливается напиток 70, чтобы проиллюстрировать общий принцип действия.

Настоящая система содержит машину 3 приготовления напитков (проиллюстрирована лишь схематически), в которую являются вставляемыми сменные картриджные системы 1. Каждая картриджная система 2 имеет картридж 2, которые наполнены определенной субстанцией 7 напитка. Внутри машины 3 приготовления напитков с помощью субстанции 7 напитка и дополнительного источника воды, в дальнейшем называемого источником 41 текучей среды, производится соответствующий напиток 70. При этом картридж 2, предпочтительно, наполняют предварительно пропорционированным количеством субстанции 7 напитка, которое необходимо для получения целевой питьевой порции, например, стакан желаемого напитка 70. В распоряжении имеется, прежде всего, несколько разных картриджных систем 1, картриджи 2 или же емкости 6 которых для получения различных напитков 70 наполнены разными субстанциями 7 напитков. Если пользователь системы 1 хочет пить определенный напиток 70, ему нужно лишь выбрать из множества различных картриджных систем 1 такую картриджную систему 1, которая содержит соответствующую субстанцию 7 напитка для получения желаемого напитка 70, вставить в удерживающий блок 90 машины 3 приготовления напитков и соответственно запустить процесс приготовления напитка на машине 3 приготовления напитков, например, нажатием пусковой кнопки, соответствующим касанием чувствительного к касанию дисплея, посредством управления жестами или языкового управления или посредством подходящего приложения на мобильном телефоне. Является также возможным, что процесс приготовления напитка начинается автоматически, если опознается вложение новой картриджной системы 1 в удерживающий блок 90. Тогда, в каждом из вышеуказанных случаев желаемый напиток 70 производится автоматически, направляется в питьевой сосуд и обеспечивается пользователю. Затем использованная картриджная система 1 удаляется и утилизируется. Теперь машина 3 приготовления напитков снова готова к наполнению любой новой картриджной системой 1, чтобы изготовить еще один напиток 70.

Субстанция 7 напитка, предпочтительно, содержит жидкие премиксовые компоненты для освежающих напитков, таких как лимонады и соки, содержащие кофеин, углекислоту, фрукты и/или сахар, пивные (смешанные) напитки или прочие алкогольные или неалкогольные (смешанные) напитки.

Картриджная система 1 содержит картридж 2 в форме цилиндрической емкости с закругленными углами. Емкость полая и при этом содержит емкость 6 для субстанции 7 напитка. Картридж 2 изготовлен, прежде всего, из пластмассы и получен способом дутья в спиртовые формы. Кроме того, картридж 2 имеет отверстие 63 картриджа, через которое емкость 6 наполняется жидкой субстанцией 7 напитка. Дно емкости 6 в данном примере выполнено воронкообразным, причем в центре воронкообразного дна расположено отверстие 63 картриджа. Картридж 2 реверсивно соединен с соответствующим изобретению приемным устройством 10 картриджа, которое после наполнения картриджа 2 в области отверстия 63 картриджа на картридж 2 соединено посредством фиксирующего соединения 50. Для этого приемное устройство 10 картриджа имеет боковые фиксирующие элементы 51 в форме эластичных удерживающих рычажков, которые охватывают расположенный в области отверстия 63 картриджа обегающий удерживающий фланец 52 картриджа 2. Приемное устройство 10 картриджа после наполнения картриджа 2 зажимается на картридже 2.

Приемное устройство 10 картриджа имеет смесительную камеру 8, которая во время процесса приготовления напитка находится в гидродинамическом соединении с емкостью 6, так что с помощью устройства 34 разгрузки картриджа приемного устройства 10 картриджа субстанция 7 напитка, по меньшей мере, частично может быть переведена из емкости 6 в смесительную камеру 8. Для этой цели устройство 34 разгрузки картриджа содержит магистраль 40 сжатого воздуха. Один конец магистрали 40 сжатого воздуха соединен с разъемом 42 сжатого воздуха, который может быть соединен с источником 41 сжатого воздуха машины 3 приготовления напитков, чтобы вводить сжатый воздух в магистраль 40 сжатого воздуха, в то время как другой конец оканчивается в выпускном отверстии 43 сжатого воздуха, которое открыто в направлении емкости 6 и вводит сжатый воздух в емкость 6. Ввод сжатого воздуха приводит к тому, что субстанция 7 напитка вдавливается в смесительную камеру 8. Далее, в смесительной камере 8 оканчивается устройство 12 подачи текучей среды приемного устройства 10 картриджа, которое питается источником 91 текучей среды машины 3 приготовления напитков. Является возможным, что устройство 12 подачи текучей среды имеет быстродействующую муфту, с помощью которой устройство 12 подачи текучей среды может быть подсоединена к источнику 91 текучей среды машины 3 приготовления напитков. Быстродействующая муфта может быть выполнена, например, так, что при вставке картриджной системы 1 в удерживающий блок 90 автоматически устанавливается гидродинамическое соединение между источником 91 текучей среды и смесительной камерой 8 через устройство 12 подачи текучей среды. Во время процесса приготовления напитков по этой гидродинамической связи текучая среда, прежде всего охлажденная и карбонизированная питьевая вода, попадает из устройства 12 подачи текучей среды в смесительную камеру 8. Кроме того, во время процесса приготовления напитков субстанция 7 напитка попадает из емкости 6 в смесительную камеру 8, как описано выше. В результате смешения субстанции 7 напитка с текучей средой в смесительной камере 8 образуется напиток 70, который затем покидает смесительную камеру 8 через выпускное отверстие 11 напитка.

Приемное устройство 10 картриджа имеет выпускное отверстие 11 напитка, через который произведенный внутри смесительной камеры 8 напиток 70 покидает смесительную камеру 8 и направляется, прежде всего прямо в питьевой сосуд (не показан), то есть без того, что детали машины 3 приготовления напитков приходят в контакт с напитком 70. За счет этого предотвращается реконтаминация машины 3 приготовления напитков. Питьевой сосуд располагается, прежде всего, прямо под выпускным отверстием 11 напитка. После завершения процесса приготовления напитка картриджная система 1 извлекается из удерживающего блока, так что машина 3 приготовления напитка может быть оснащена новой и неиспользованной картриджной системой 1. Приемное устройство 10 для картриджа может использоваться снова, причем оно отделяется от использованного картриджа 2 путем снятия фиксирующего соединения 50 и крепится зажимом на новом картридже 2.

В последующем описываются три разных формы выполнения картриджной системы 1. Три разных формы выполнения отличаются, прежде всего, тем, что приемное устройство 10 картриджа выполнено по-разному, и механизм для установления гидродинамического соединения между емкостью 6 и смесительной камерой 8 устроен по-разному, в остальном, все три формы выполнения по существу соответствуют иллюстрированной выше по фиг. 1 картриджной системе 1.

На фиг. 2А-23 иллюстрированы схематические виды приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно первой форме осуществления настоящего изобретения.

В этой первой форме осуществления приемное устройство 10 картриджа содержит крышечный элемент 60 и отдельный выпускной элемент 61. Крышечный элемент 60 зажимается прямо на картридже 2 посредством уже поясненного съемного фиксирующего соединения 50. Кроме того, на крышечный элемент 60 зажимается выпускной элемент 61, также с помощью съемного фиксирующего соединения. Смесительная камера 8 и выпускное отверстие 11 напитка интегрированы в выпускной элемент 61. Между крышечным элементом 60 и выпускным элементом 61 выполнен вентильный блок, который закрывает отверстие 63 картриджа и открывается лишь во время процесса приготовления напитка, чтобы сделать возможным перевод субстанции 7 напитка в смесительную камеру 8. Во время процесса приготовления напитка вентильный блок функционирует к тому же как контроль потока, который ограничивает или же управляет потоком субстанции 7 напитка в смесительную камеру 8.

Для выполнения вентильного блока крышечный элемент 60 содержит центральное проходное отверстие 62, которое расположено в области открытого отверстия 63 картриджа и, тем самым, находится в прямой гидродинамической связи с емкостью 6. Выпускной элемент 61 имеет выступ 64, который выступает в проходное отверстие 62. Выступ 64 выполнен в форме наковальни и охватывает внешний обегающий уплотнительный край, который образует увеличение поперечного сечения относительно основания наковальни. За счет относительного перемещения между крышечным элементом 60 и впускным элементом 61 выступ 64 перемещается из закрывающего проходное отверстие 62 положения в частично освобождающее проходное отверстие 62 положение. В закрывающем положении уплотнительный край плотно прилегает к внутренней стенке проходного отверстия 62, так что проходное отверстие 63 закрыто для субстанции 7 напитка. За счет относительного перемещения в данном примере выступ 63 линейно смещается от емкости 6 в направлении смесительной камеры 8, так что внешний обегающий уплотнительный край попадает в область проходного отверстия 63, который снабжен несколькими параллельными боковыми каналами 82. При этом уплотнительное действие уплотнительного края прекращается, так как субстанция 7 напитка теперь может обтекать уплотнительный край через боковые каналы 82 в направлении смесительной камеры 8. Боковые каналы 82 простираются в стенке проходного отверстия 63 в линейном направлении и охватывают соответственно одну односторонне открытую канавку. В соответствии с этим, боковые каналы 82 проходят вертикально поперечному сечению проходного отверстия 63, но при этом простираются в каждом случае только по частичной области стенки, чтобы реализовывалось закрывающее проходное отверстие 62 положение и частично освобождающее проходное отверстие 62 положение.

Поперечное сечение боковых каналов 82 и/или число боковых каналов 82, предпочтительно, адаптировано к вязкости субстанции 7 напитка, так что боковые каналы 82 контролируют или же ограничивают поток субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8. При высокой вязкости используются больше боковых каналов 82 и/или боковые каналы 82 с большим поперечным сечением, в то время как при более низкой вязкости предусмотрено меньше боковых каналов 82 и/или боковые каналы 82 с меньшим поперечным сечением.

Относительное перемещение между крышечным элементом 60 и выпускным элементом 61призводится либо вручную перед вставкой картриджной системы 1 в машину 3 приготовления напитков, либо автоматически во время или после вставки картриджной системы 1 в машину 3 приготовления напитков.

Чтобы процесс приготовления напитков проходил непрерывно, перевод субстанции 7 напитка из емкости 6 в смесительную камеру 8 поддерживается устройством 34 разгрузки картриджа. Устройство 34 разгрузки картриджа в данном примере содержит выпускное отверстие 43 сжатого воздуха, который выполнен в форме выступающего в отверстие 63 картриджа полого шипа. Через этот шип в емкость 6 вдувается сжатый воздух, который вызывает или же ускоряет выход субстанции 7 напитка через боковые каналы 82 в смесительную камеру 8. Сжатый воздух обеспечивается машиной 3 приготовления напитков и через разъем 42 сжатого воздуха вводится в приемное устройство 10 картриджа и посредством магистрали 40 сжатого воздуха направляется на полый шип. Полый шип является частью крышечного элемента 60, в то время как разъем 42 сжатого воздуха и магистраль 40 сжатого воздуха выборочно могут быть выполнены либо в крышечном элементе 60, либо в выпускном элементе 61. За счет этого полый шип как часть крышечного элемента 60 уже находится в гидродинамическом соединении с емкостью 6, прежде чем открывается проходное отверстие 62. К тому же, смесительная камера 8 имеет еще отдельное устройство 12 подачи текучей среды, по которому смесительная камера 8 снабжается, прежде всего, охлажденной и/или карбонизированной питьевой водой. Устройство 12 подачи текучей среды является в данном примере частью выпускного элемента 61.

Предпочтительно, как источник 91 текучей среды, так и источник 41 сжатого воздуха подсоединяются прямо к устройству устройства 12 подачи текучей среды или же разъему 42 сжатого воздуха, как только картриджная система 1 вставляется в машину 3 приготовления напитков или запускается процесс приготовления напитков и, особенно, прежде чем открывается проходное отверстие 62. За счет этого эффективно предотвращается реконтаминация в направлении машины 3 приготовления напитка, так как устройство 12 подачи текучей среды и устройство 34 разгрузки картриджа сразу при вставке картриджной системы 1 находится под избыточным давлением и, тем самым, предотвращается, что субстанция 7 напитка перемещается в направлении источника 91 текучей среды или же источника 41 сжатого воздуха. За счет этого субстанция 7 напитка, исходя из емкости 6, может двигаться лишь в направлении смесительной камеры 8, как только открывается проходное отверстие 62.

На фиг. 3А-3Ж иллюстрированы схематические виды приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно второй форме осуществления настоящего изобретения.

Вторая форма осуществления отличается от первой формы осуществления тем, что приемное устройство 10 картриджа выполнено уже больше не из двух частей (отдельный крышечный элемент 60 и выпускной элемент 61), а состоящим из одной части, то есть крышечный элемент 60 и выпускной элемент 61 выполнены как общая деталь (приемное устройство 10 картриджа), которая зажимается на картридже 2 вышеописанным образом и имеет смесительную камеру 8, выпускное отверстие 11 напитка, устройство 34 опорожнения картриджа и устройство 12 подачи текучей среды. Чтобы во время хранения и транспортировки картриджной системы 1 картридж 2 был герметично закрыт, в настоящей форме осуществления отверстие картриджа 63 закрывается уплотнительным элементом 18 в форме тонкой уплотнительной пленки. После изготовления картриджа 2 способом дутья в распылительные формы уплотнительная пленка наклеивается на край отверстия 63 картриджа или запечатывается (см. фиг. 3А). Лишь после этого приемное устройство 10 картриджа зажимается на картридже 2 (см. фиг. 3Б).

На фиг. 3В показана альтернатива, в которой картридж 2 изготовлен не способом дутья в распылительную форму, а способом формования под давлением. Здесь картридж 2 имеет другое отверстие картриджа, которое закрывается другой уплотнительной пленкой, причем другая уплотнительная пленка 19 аналогично запечатывается на край другого отверстия картриджа. Поскольку здесь необходимы два шага запечатывания, эта альтернатива является менее предпочтительной. Поэтому фиг. 3Г-3Ж опять же основаны на показанном на фиг. 3а и 3Б картридже 2.

Теперь во второй форме осуществления приемное устройство 10 картриджа имеет жестко стоящий прокалывающий шип 73, который выступает в направлении картриджа 2. В результате относительного перемещения между картриджем 2 и элементом 10 приемного устройства навстречу друг другу прокалывающий шип 73 прокалывает уплотнительный элемент 18. После изготовления картриджной системы 1 сначала картридж 2 сидит в переднем положении внутри приемного устройства 10 картриджа, в котором прокалывающий шип 73 находится на удалении от уплотнительного элемента 18. Лишь непосредственно перед, во время или сразу после введения картриджной системы 1 в машину 3 приготовления напитков или сразу после ввода процесса приготовления напитка картридж 2 переводится из этого переднего положения в конечное положение, в котором прокалывающий шип 73 пробивает уплотнительный элемент 18. При переводе картриджа 2 из переднего положения в конечное положение картридж 2 и приемное устройство 10 картриджа поступательно перемещаются далее друг к другу, причем уплотнительный элемент 18 при этом перемещении активно прокалывается прокалывающим шипом 73 (ср. фиг. 3Д→фиг. 3Е). Затем прокалывающий шип 73 выступает через уплотнительный элемент 18 в отверстии 63 картриджа в направлении емкости 6. На внешней стороне прокалывающего шипа 73 выполнено несколько боковых каналов, которые выполнены в форме проходящих параллельно друг другу односторонне открытых канавок. После прокалывания уплотнительного элемента 18 боковые каналы 71 попадают в гидродинамическое соединение с емкостью 6, так что субстанция 7 напитка может обтекать края проколотого уплотнительного элемента 18 в направлении смесительной камеры 8.

Также и при этой форме выполнения поперечное сечение боковых каналов 71 и/или число боковых каналов 71, предпочтительно, адаптировано к вязкости субстанции 7 напитка, так что боковые каналы контролируют или же ограничивают поток субстанции 7 напитка в направлении и смесительной камеры 8. При высокой вязкости используется несколько боковых каналов 71 и/или боковые каналы 71 с большим поперечным сечением, в то время как при меньшей вязкости предусмотрено меньше боковых каналов 71 и/или боковые каналы 71 с меньшим поперечным сечением.

Прокалывающий шип 73 имеет проходное отверстие, в котором подвижно расположен наконечник 72 сжатого воздуха. Наконечник 72 сжатого воздуха может перемещаться между вдвинутым положением, в котором наконечник 72 сжатого воздуха в направлении емкости 6 не выдается за прокалывающий шип (показан на фиг. 3Е), и выдвинутым положением, в котором наконечник 72 сжатого воздуха выступает за прокалывающий шип 73 вплоть до отверстия 62 картриджа или же в емкость 6 (показан на фиг. 3Ж). В наконечник 72 сжатого воздуха интегрирована магистраль 40 сжатого воздуха, которая соединена с разъемом 42 сжатого воздуха. На обращенной, прежде всего, от емкости 6 стороне наконечника 72 сжатого воздуха выполнен разъем 42 сжатого воздуха, так что он является доступным извне приемного устройства 10 картриджа и может быть подключен прямо к источнику 41 сжатого воздуха машины 3 приготовления напитков.

Наконечник 72 сжатого воздуха переводится из вдвинутого положения в направлении выдвинутого положения после того, как уплотнительный элемент 18 был перфорирован прокалывающим шипом 73. Затем с помощью наконечника 72 сжатого воздуха в емкость 6 вдувается сжатый воздух, так что субстанция 7 напитка через боковые каналы 71 нагнетается в смесительную камеру 8. Внутри смесительной камеры 8 субстанция 7 напитка смешивается с текучей средой и таким образом образует напиток 70. Является возможным, что наконечник 72 сжатого воздуха при или после вставки картриджной системы 1 в машину 3 приготовления напитков или после запуска процесса приготовления напитка переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение. Это происходит, прежде всего, когда к наконечнику 72 сжатого воздуха прилагается сжатый воздух и таким образом наконечник 72 сжатого воздуха переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

Предпочтительно, как источник 91 текучей среды, так и источник 41 сжатого воздуха подсоединяются прямо к устройству устройства 12 подачи текучей среды или же разъему 42 сжатого воздуха, как только картриджная система 1 вставляется в машину 3 приготовления напитков или запускается процесс приготовления напитка и, прежде всего, перед тем, как прокалывается уплотнительный элемент 18. За счет этого эффективно предотвращается реконтаминация в направлении машины 3 приготовления напитков, так как устройство 12 подачи текучей среды и устройство 34 опорожнения картриджа сразу при вставке картриджной системы 1 находится под избыточным давлением и, тем самым, предотвращается, что субстанция 7 напитка перемещается в направлении источника 91 текучей среды или же источника 41 сжатого воздуха. При этом субстанция 7 напитка, исходя из емкости 6, может двигаться только в направлении смесительной камеры 8, как только открывается уплотнительный элемент 18.

На фиг. 4А-4В показаны схематические виды приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно третьей форме осуществления настоящего изобретения. Третья форма осуществления похожа на показанную на фиг. 3А-3Ж вторую форму осуществления, причем при третьей форме осуществления, в отличие от второй формы осуществления, прокалывающий шип 73 не прочно соединен с приемным устройством 10 картриджа, а вместо этого приемное устройство 10 картриджа имеет направляющую 80 шипа, в которой прокалывающий шип 73 расположен с возможностью перемещения.

Уплотнительный элемент 18 здесь открывается не за счет относительного перемещения между картриджем 2 и приемным устройством 10 картриджа, а посредством перевода перемещаемого прокалывающего шипа 73 между вдвинутым положением, в котором прокалывающий шип 73 находится на удалении от уплотнительного элемента (ср. фиг. 4Б) и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип 73 пронизывает уплотнительный элемент 18 (ср. фиг. 4В) и выступает до отверстия 63 картриджа или же в емкость 6.

Внешняя стенка прокалывающего шипа 73 опять же оснащена несколькими боковыми каналами 82 для направления субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8, когда проколот уплотнительный элемент 18, как уже было описано при второй форме осуществления. В прокалывающий шип 73, кроме того, интегрирована магистраль 40 сжатого воздуха. Но прокалывающий шип 73 не имеет подвижного наконечника 72 сжатого воздуха, как во второй форме осуществления, а магистраль 40 сжатого воздуха через неподвижно стоящий наконечник 72 сжатого воздуха на конце прокалывающего шипа 73 оканчивается в отверстии 63 картриджа. В этом отношении здесь, в отличие от второй формы осуществления, не требуется смещение наконечника 72 сжатого воздуха относительно прокалывающего шипа 73. Более того, наконечник 72 сжатого воздуха автоматически выступает в проходное отверстие 63, если прокалывающий шип 73 был смещен в выдвинутое положение.

Снова на обращенной от емкости 6 стороне прокалывающего шипа 73 выполнен разъем 42 сжатого воздуха, который при этом является доступным извне приемного устройства 10 картриджа и подсоединяемым к источнику 41 сжатого воздуха машины 3 приготовления напитков. Предпочтительно, прокалывающий шип 73 при или после вставки картриджной системы 10 в машину 3 приготовления напитков или после запуска процесса приготовления напитка переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение, предпочтительно посредством сжатого воздуха, который при подсоединении источника 41 сжатого воздуха к разъему 42 сжатого воздуха, который выполнен на нижнем конце прокалывающего шипа 73, поступает в устройство 34 опорожнения картриджа.

Аналогично второй форме осуществления, и в третьей форме осуществления, предпочтительно, предусмотрено, что как источник 91 текучей среды, так и источник 41 сжатого воздуха подсоединяются прямо к устройству устройства 12 подачи текучей среды или же к разъему 42 сжатого воздуха, как только картриджная система 1 вставляется в машину 3 приготовления напитков или запускается процесс приготовления напитка и, особенно, прежде чем прокалывается уплотнительный элемент 18.3а счет этого эффективно предотвращается реконтаминация в направлении машины 3 приготовления напитков, так как устройство 12 подачи текучей среды и устройство 34 опорожнения картриджа сразу при вставке картриджной системы 1 находится под избыточным давлением и, тем самым, предотвращается, что субстанция 7 напитка перемещается в направлении источника 91 текучей среды или же источника 41 сжатого воздуха. При этом субстанция 7 напитка, исходя из емкости 6, может двигаться лишь в направлении смесительной камеры 8, как только открывается уплотнительный элемент 18.

На фиг. 5А представлен схематический вид приемного устройства 10 картриджа и картриджной системы 1 согласно первой, второй или третьей форме осуществления настоящего изобретения, вставленных в удерживающий блок 90 машины 3 приготовления напитков. На фиг. 5Б показан детальный вид удерживающего блока 90, который по существу состоит из приемного устройства для приемного устройства 10 картриджа, а также содержит идущий к источнику 91 текучей среды машины 3 приготовления напитков провод для присоединения к устройству подачи текучей среды картриджной системы 1.

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

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

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

3 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа выполнено с возможностью жесткого или разъемного соединения с картриджем 2 и/или причем смесительная камера 8 в области окончания устройства 12 подачи текучей среды в смесительной камере 8 имеет смесительные структуры.

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

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

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

7 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа выполнено с возможностью разъемного соединения с картриджем 2 через фиксирующее соединение 50.

8 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 7 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа имеет эластичные фиксирующие элементы 51, которые захватывают снизу выполненный на картридже 2 удерживающий фланец 52, когда картридж 2 закреплен в приемном устройстве 10 картриджа.

9 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из предшествующих форм осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа выполнено по существу неразъемным или причем приемное устройство 10 картриджа содержит крышечный элемент 60 и соединенный с крышечным элементом 60 выпускной элемент 61.

10 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 9 форме осуществления, причем крышечный элемент 60 выполнен с возможностью реверсивного соединения и, прежде всего, с возможностью фиксации с картриджем 2 таким образом, что ведущее к емкости 6 отверстие 63 картриджа, по меньшей мере, временно или частично закрыто крышечным элементом, и причем выпускной элемент 61 выполнен с возможностью реверсивного соединения и, прежде всего, с возможностью фиксации с крышечным элементом 60.

11 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 10 форме осуществления, причем выпускной элемент 61 имеет устройство 12 подачи текучей среды, разъем 42 сжатого воздуха, смесительную камеру 8 и/или выпускное отверстие 11 напитка.

12 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 9 или 11 форм осуществления, причем крышечный элемент 60 имеет выступающее в направлении емкости 6 выпускное отверстие 43 сжатого воздуха, прежде всего в форме полого шипа, который по магистрали 40 сжатого воздуха находится в функциональной связи с выполненным на крышечном элементе 60 или на выпускном элементе 61 разъемом 42 сжатого воздуха.

13 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 10-12 форм осуществления, причем посредством вентильного блока является устанавливаемым гидродинамическое соединение между отверстием 63 картриджа и смесительной камерой 8, причем вентильный блок посредством относительного перемещения между крышечным элементом 60 и выпускным элементом 61 является переводимым из закрытого состояния в открытое состояние для установления гидродинамического соединения.

14 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 10-13 форм осуществления, причем крышечный элемент 60 имеет ведущее к отверстию 63 картриджа проходное отверстие 62, причем вентильный блок образован проходным отверстием 62 и выступающим через проходное отверстие 62 выступом 64 выпускного элемента 61, причем посредством относительного перемещения между крышечным элементом 60 и выпускным элементом 61 выступ 64 из закрывающего проходное отверстие 62 положения смещается в частично освобождающее проходное отверстие 62 положение.

15 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 14 форме осуществления, причем стенка проходного отверстия 62 снабжена по меньшей мере одним боковым каналом 65, и причем выступ 64 расположен в частично освобождающем проходное отверстие 62 положении в области по меньшей мере одного бокового канала 65.

16 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 1-9 форм осуществления, причем картридж 2 имеет находящееся в гидродинамическом соединении с емкостью 6 отверстие 63 картриджа, причем отверстие 63 картриджа закрыто уплотнительным элементом 18, причем уплотнительный элемент 18 содержит, прежде всего, уплотнительную пленку, которая нанесена и, предпочтительно, запечатана на край отверстия 63 картриджа.

17 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 16 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа содержит выступающий в направлении картриджа 2 прокалывающий шип 73 таким образом, что в результате относительного перемещения между приемным устройством 10 картриджа и картриджем 2 прокалывающий шип 73 прокалывает уплотнительный элемент 18, и создается гидродинамическое соединение между емкостью 6 и смесительной камерой 8.

18 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 17 форме осуществления, причем в стенке прокалывающего шипа 73 выполнен по меньшей мере один боковой канал 71 для направления субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8, когда проколот уплотнительный элемент 18.

19 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 16-18 форм осуществления, причем прокалывающий шип 73 имеет проходное отверстие, в котором расположен наконечник 72 сжатого воздуха с возможностью перемещения между вдвинутым положением, в котором наконечник сжатого воздуха не выступает за прокалывающий шип 73 в направлении емкости 6, и выдвинутым положением, в котором наконечник 72 сжатого воздуха за прокалывающий шип 73 в емкость 6.

20 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 19 форме осуществления, причем в наконечник 72 сжатого воздуха интегрирована магистраль 40 сжатого воздуха, и причем на, прежде всего, обращенной от емкости 6 стороне наконечника 72 сжатого воздуха выполнен разъем 42 сжатого воздуха, причем разъем 42 сжатого воздуха является доступным, предпочтительно, извне приемного устройства 10 картриджа.

21 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 19 или 20 форм осуществления, причем наконечник 72 сжатого воздуха при вставке картриджной системы 1 в машину приготовления напитков активирующим элементом машины приготовления напитков переводится из вдвинутого положения выдвинутое положение.

22 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 16 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа содержит направляющую 80 шипа и установленный внутри направляющей 80 с возможностью перемещения прокалывающий шип 81, причем прокалывающий шип 81 выполнен с возможностью перемещения между вдвинутым положением, в котором прокалывающий шип 81 находится на удалении от уплотнительного элемента я 19, и выдвинутым положением, в котором прокалывающий шип 81 прокалывает уплотнительный элемент 18 и вдается в емкость 6.

23 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно 22 форме осуществления, причем во внешней стенке прокалывающего шипа 81 выполнен по меньшей мере один боковой канал 82 для направления субстанции 7 напитка в направлении смесительной камеры 8, когда проколот уплотнительный элемент 18.

24 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 22 или 23 форм осуществления, причем в прокалывающий шип 81 интегрирована магистраль 40 сжатого воздуха, и причем на, прежде всего, обращенной от емкости 6 стороне прокалывающего шипа 81 выполнен разъем 42 сжатого воздуха, причем разъем 42 сжатого воздуха, предпочтительно, является доступным извне приемного устройства 10 картриджа.

25 форма осуществления относится к приемному устройству 10 картриджа согласно одной из 22-24 форм осуществления, причем прокалывающий шип 81 при вставке картриджной системы 1 в машину приготовления напитков активирующим элементом машины приготовления напитков переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

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

27 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 26 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа имеет смесительную камеру 8, устройство 34 опорожнения картриджа, которое предусмотрено для, по меньшей мере, частичного перемещения субстанции 7 напитка из емкости 6 в смесительную камеру 8, и устройство 12 подачи текучей среды, которое оканчивается в смесительной камере 8.

28 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 27 форме осуществления, причем картридж 2 жестко или разъемно соединен с приемным устройством 10 картриджа, причем картриджная система 1 выполнена таким образом, что посредством сжатого воздуха субстанция 7 напитка из емкости 6 нагнетается в смесительную камеру 8.

29 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 27 или 28 форм осуществления, причем в устройство 12 подачи текучей среды подводится текучая среда, которая охлаждается охлаждающим агрегатом, причем охлаждающий агрегат является частью машины приготовления напитков или находящегося в функциональной связи с машиной приготовления напитков отдельного холодильника.

30 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 29 форме осуществления, причем охлаждающий агрегат содержит компрессорный охлаждающий блок, абсорбирующий охлаждающий блок или термоэлектрический охладитель.

31 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из 27-30 форм осуществления, причем в устройство 12 подачи текучей среды подводится текучая среда, которая посредством карбонизатора смешивается с углекислотой.

32 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 31 форме осуществления, причем карбонизатор является частью машины 3 приготовления напитков, и причем карбонизатор имеет приемник для патрона с углекислым газом и подводящее устройство для смешивания текучей среды с углекислым газом из патрона с углекислым газом.

33 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из 27-32 форм осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа разъемно соединено с картриджем 2 посредством фиксирующего соединения 50.

34 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно 33 форме осуществления, причем приемное устройство 10 картриджа имеет эластичные фиксирующие элементы 51, которые захватывают снизу выполненный на картридже 2 удерживающий фланец 52, когда картридж 2 закреплен в приемном устройстве 10 картриджа.

35 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из 26-34 форм осуществления, причем картридж 2 имеет находящееся с емкостью 6 в гидродинамическом соединении отверстие 63 картриджа, причем отверстие 63 картриджа закрыто уплотнительным элементом 18, причем уплотнительный элемент 18, прежде всего, содержит уплотнительную пленку, которая нанесена и, предпочтительно, запечатана на край отверстия 63 картриджа.

36 форма осуществления относится к картриджной системе 1 согласно одной из 26-35 форм осуществления, причем картридж 2 на противолежащей отверстию 63 картриджа стороне имеет другое отверстие картриджа, которое закрыто другим уплотнительным элементом 10, прежде всего другой уплотнительной пленкой.

37 форма осуществления относится к машине 3 приготовления напитков для приготовления напитка 70, в которую является вставляемой картриджная система 1 согласно одной из форм осуществления 26-36, причем машина 3 приготовления напитков имеет удерживающий блок 90, в который является вставляемым соединенное с картриджем 2 приемное устройство 10 картриджа, источник 91 текучей среды для подачи текучей среды в устройство 12 подачи текучей среды, и источник 41 сжатого воздуха для вдувания сжатого воздуха в разъем 42 сжатого воздуха.

38 форма осуществления относится к машине 3 приготовления напитков согласно 37 форме осуществления, причем машина 30 приготовления напитков имеет пусковой элемент для перевода наконечника 72 сжатого воздуха или прокалывающего шипа 81 из вдвинутого положения в выдвинутое положение.

39 форма осуществления относится к способу приготовления напитка 70 с помощью картриджной системы 1 согласно одной из 26-36 форм осуществления, со следующими шагами:

- вставка картриджной системы 1 в удерживающий блок 90 машины 3 приготовления напитков,

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

- подача текучей среды в смесительную камеру 8 посредством устройства 12 подачи текучей среды,

- отвод полученного в смесительной камере 8 путем смешения субстанции 7 напитка с текучей средой напитка 70 посредством выпускного отверстия 11 напитка.

40 форма осуществления относится к способу согласно 39 форме осуществления, причем субстанция 7 напитка посредством сжатого воздуха переводится из емкости 6 в смесительную камеру 8.

41 форма осуществления относится к способу согласно 39 или 40 форм осуществления, причем текучая среда перед подачей в смесительную камеру 8 охлаждается и/или насыщается углекислым газом.

42 форма осуществления относится к способу согласно одной из 39-41 форм осуществления, причем перед вставкой, при вставке или после вставки картриджной системы 1 в удерживающий блок 90 наконечник 72 сжатого воздуха или прокалывающий шип 81 переводится из вдвинутого положения в выдвинутое положение и перфорирует уплотнительный элемент 18 на отверстии 63 картриджа.

43 форма осуществления относится к способу согласно одной из 39-42 форм осуществления, причем перед вставкой, при вставке или после вставки картриджной системы 1 в удерживающий блок 90 создается гидродинамическое соединение между емкостью 6 и смесительной камерой 8 посредством открытия вентильного блока путем относительного перемещения между крышечным элементом 60 и выпускным элементом 61.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 картриджная система

2 картридж

3 машина приготовления напитков

6 емкость

7 субстанция напитка

8 смесительная камера

10 приемное устройство картриджа

11 выпускное отверстие напитка

12 устройство подачи текучей среды

18 уплотнительный элемент

19 другой уплотнительный элемент

34 устройство опорожнения картриджа

40 магистраль сжатого воздуха

41 источник сжатого воздуха

42 разъем сжатого воздуха

43 выпускное отверстие сжатого воздуха

50 фиксирующее соединение

51 фиксирующие элементы

52 удерживающий фланец

60 крышечный элемент

61 выходной элемент

62 проходное отверстие

63 отверстие картриджа

64 выступ

65, 71, 82 боковой канал

70 напиток

71 боковой канал

72 наконечник сжатого воздуха

73 прокалывающий шип

80 направляющая шипа

81 прокалывающий шип

82 боковой канал

90 удерживающий блок

91 источник текучей среды.

Изобретение относится к картриджной системе для приготовления напитка, машине приготовления напитков и способу приготовления напитка. Картриджная система (1) для приготовления напитка, вставляемая в машину (3) приготовления напитков, включает картридж (2) и соединенное с картриджем (2) приемное устройство (10) картриджа. Приемное устройство (10) картриджа имеет смесительную камеру (8), содержит крышечный элемент (60), реверсивно соединенный с выпускным элементом (61). Крышечный элемент (60) выполнен с возможностью реверсивного соединения с картриджем (2) для, по меньшей мере, временного закрытия отверстия (63) картриджа. Гидродинамическое соединение между отверстием (63) картриджа и смесительной камерой (8) устанавливается посредством перевода вентильного блока из закрытого состояния в открытое состояние. За счет реверсивно вставляемой в машину приготовления напитков смесительной камеры, которая является частью заменяемой картриджной системы, предотвращается загрязнение машины приготовления напитков. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Картриджная система (1) для приготовления напитка (70), вставляемая в машину (3) приготовления напитков и имеющая картридж (2), содержащий наполненную субстанцией (7) напитка емкость (6), и соединенное с картриджем (2) приемное устройство (10) картриджа, причем приемное устройство (10) картриджа имеет выполненную с возможностью приведения в гидродинамическое соединение с емкостью (6) смесительную камеру (8) и оканчивающееся в смесительной камере (8) устройство (12) подачи текучей среды, причем приемное устройство (10) картриджа содержит крышечный элемент (60) и соединенный с крышечным элементом (60) выпускной элемент (61), отличающаяся тем, что крышечный элемент (60) выполнен с возможностью реверсивного соединения с картриджем (2) таким образом, что ведущее к емкости (6) отверстие (63) картриджа, по меньшей мере, временно закрыто крышечным элементом (60), и причем выпускной элемент (61) выполнен с возможностью реверсивного соединения с крышечным элементом (60), причем посредством вентильного блока является устанавливаемым гидродинамическое соединение между отверстием (63) картриджа и смесительной камерой (8), причем вентильный блок посредством относительного перемещения между крышечным элементом (60) и выпускным элементом (61) является переводимым из закрытого состояния в открытое состояние для установления гидродинамического соединения.

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

3. Картриджная система (1) по п. 1 или 2, причем приемное устройство (10) картриджа жестко или разъемно соединено с картриджем (2) и/или причем смесительная камера (8) в области окончания устройства (12) подачи текучей среды в смесительной камере (8) имеет смесительные структуры.

4. Картриджная система (1) по п. 2 или 3, причем устройство (34) опорожнения картриджа содержит разъем (42) сжатого воздуха для подключения к источнику (41) сжатого воздуха и магистраль (40) сжатого воздуха, которая простирается от разъема (42) сжатого воздуха к выпускному отверстию (43) сжатого воздуха, и причем выпускное отверстие (43) сжатого воздуха выступает, прежде всего, в направлении емкости (6) картриджа (2), чтобы вдувать сжатый воздух в емкость (6).

5. Картриджная система (1) по п. 4, причем устройство (34) опорожнения картриджа выполнено таким образом, что посредством сжатого воздуха субстанция (7) напитка из емкости (6) нагнетается в смесительную камеру (8).

6. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем смесительная камера (8) имеет выпускное отверстие (11) напитка, через который выдается образованный из смеси субстанции (7) напитка с текучей средой напиток, причем приемное устройство (10) картриджа, предпочтительно, выполнено таким образом, что напиток (70) из выпускного отверстия (11) напитка является направляемым прямо в переносимый сосуд.

7. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем приемное устройство (10) картриджа выполнено с возможностью разъемного соединения с картриджем (2) через фиксирующее соединение (50).

8. Картриджная система (1) по п. 7, причем приемное устройство (10) картриджа имеет эластичные фиксирующие элементы (51), которые захватывают снизу выполненный на картридже (2) удерживающий фланец (52), когда картридж (2) закреплен в приемном устройстве (10) картриджа.

9. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем выпускной элемент (61) имеет устройство (12) подачи текучей среды, разъем (42) сжатого воздуха, смесительную камеру (8) и/или выпускное отверстие (11) напитка.

10. Картриджная система (1) по одному из пп. 4-9, причем крышечный элемент (60) имеет выступающее в направлении емкости (6) выпускное отверстие (43) сжатого воздуха, прежде всего в форме полого шипа, который по магистрали (40) сжатого воздуха находится в функциональной связи с выполненным на крышечном элементе (60) или на выпускном элементе (61) разъемом (42) сжатого воздуха.

11. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем крышечный элемент (60) имеет ведущее к отверстию (63) картриджа проходное отверстие (62), причем вентильный блок образован проходным отверстием (62) и выступающим через проходное отверстие (62) выступом (64) выпускного элемента (61), причем посредством относительного перемещения между крышечным элементом (60) и выпускным элементом (61) выступ (64) из закрывающего проходное отверстие (62) положения смещается в частично освобождающее проходное отверстие (62) положение.

12. Картриджная система (1) по п. 11, причем стенка проходного отверстия (62) снабжена по меньшей мере одним боковым каналом (65), и причем выступ (64) расположен в частично освобождающем проходное отверстие (62) положении в области по меньшей мере одного бокового канала (65).

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

14. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем картриджная система (1) выполнена таким образом, что посредством сжатого воздуха субстанция (7) напитка из емкости (6) нагнетается в смесительную камеру (8).

15. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем в устройство (12) подачи текучей среды подводится текучая среда, которая охлаждается охлаждающим агрегатом, причем охлаждающий агрегат является частью машины приготовления напитков или находящегося в функциональной связи с машиной приготовления напитков отдельного холодильника.

16. Картриджная система (1) по п. 15, причем охлаждающий агрегат содержит компрессорный охлаждающий блок, абсорбирующий охлаждающий блок или термоэлектрический охладитель.

17. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем в устройство (12) подачи текучей среды подводится текучая среда, которая посредством карбонизатора смешивается с углекислотой.

18. Картриджная система (1) по п. 17, причем карбонизатор является частью машины (3) приготовления напитков, и причем карбонизатор имеет приемник для патрона с углекислым газом и подводящее устройство для смешивания текучей среды с углекислым газом из патрона с углекислым газом.

19. Картриджная система (1) по одному из предшествующих пунктов, причем приемное устройство (10) картриджа разъемно соединено с картриджем (2) посредством фиксирующего соединения (50).

20. Картриджная система (1) по п. 19, причем приемное устройство (10) картриджа имеет эластичные фиксирующие элементы (51), которые захватывают снизу выполненный на картридже (2) удерживающий фланец (52), когда картридж (2) закреплен в приемном устройстве (10) картриджа.

21. Машина (3) приготовления напитков для приготовления напитка (70), в которую является вставляемой картриджная система (1) по одному из пп. 1-20, причем машина (3) приготовления напитков имеет удерживающий блок (90), в который является вставляемым соединенное с картриджем (2) приемное устройство (10) картриджа, источник (91) текучей среды для подачи текучей среды в устройство (12) подачи текучей среды и источник (41) сжатого воздуха для вдувания сжатого воздуха в разъем (42) сжатого воздуха.

22. Способ приготовления напитка (70) с помощью картриджной системы (1) по одному из пп. 1-20 со следующими шагами:

- вставка картриджной системы (1) в удерживающий блок (90) машины (3) приготовления напитков,

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

- подача текучей среды в смесительную камеру (8) посредством устройства (12) подачи текучей среды,

- отвод полученного в смесительной камере (8) путем смешения субстанции (7) напитка с текучей средой напитка (70) посредством выпускного отверстия (11) напитка,

- причем перед вставкой, при вставке или после вставки картриджной системы (1) в удерживающий блок (90) создается гидродинамическое соединение между емкостью (6) и смесительной камерой (8) за счет открывания вентильного блока, вызванного относительным перемещением между крышечным элементом (60) и выпускным элементом (61).

23. Способ по п. 22, причем субстанцию (7) напитка посредством сжатого воздуха переводят из емкости (6) в смесительную камеру (8).

24. Способ по одному из пп. 22 или 23, причем текучую среду перед подачей в смесительную камеру (8) охлаждают и/или насыщают углекислым газом.