ПРОТЫКАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОДОЗОВОЙ КАПСУЛЫ ПОРОШКООБРАЗНОГО КОФЕ И ПОДОБНОГО ПРОДУКТА
PIERCING DEVICE FOR DISPOSABLE COFFEE POWDER CAPSULES AND SIMILAR PRODUCT

Настоящее изобретение относится к устройству для протыкания однодозовой капсулы порошкообразного вещества и подобного продукта.
Из уровня техники известно множество типов однодозовых капсул, содержащих продукт в порошкообразном или гранулированном виде, или мелко измельченный продукт, пригодный для приготовления напитков. В приведенном ниже описании будет сделана ссылка конкретно на капсулу, содержащую порошок кофе, однако понятно, что настоящее изобретение также применимо к таким продуктам, как травяные чаи, экстракты и др.
Капсула данного типа описана, например, в патенте Италии IT 0001342663, выданном на имя настоящего заявителя. В упомянутом патенте описана капсула с по существу цилиндрической внешней структурой, выполненной из полимерного материала, в которой верхнее основание и нижнее основание покрыты пленкой, приспособленной для уплотнения по верхнему краю и нижнему краю упомянутой внешней структуры соответственно. Упомянутая пленка обычно состоит из алюминиевой фольги или подобного материала, пригодного для пищевого применения.
Использование капсул обеспечивает множество преимуществ, в том числе возможность хранения упакованного продукта в контролируемой атмосфере до момента его использования. Кроме того, при использовании капсул можно создавать запасы самых разнообразных продуктов без риска быстрой порчи открытого и употребленного продукта.
По тем же причинам капсулы широко используются не только в домашних условиях, но и в барах как в специально приспособленных кофе-машинах, так и в профессиональных кофе-машинах, которые первоначально были предназначены для приготовления кофе с использованием сыпучего порошка.
Что касается профессиональных кофе-машин, то в международной патентной заявке WO 2011/010338 на имя данного заявителя описано переходное устройство, приспособленное для применения в профессиональной кофе-машине так, что вместо сыпучего продукта может быть использована капсула (например, вышеупомянутая капсула). В одном из вариантов выполнения упомянутого переходного устройства описаны первое устройство, приспособленное для размещения внутри съемного фильтродержателя, приспособленного для удерживания капсулы, и второе устройство, которое выполнено с возможностью его захватывания, приспособленное для протыкания верхней пленки капсулы.
Несмотря на широкое использование данного устройства, оно все же не лишено некоторых недостатков.
Первый недостаток проявляется во время протыкания верхней пленки капсулы, расположенной внутри фильтродержателя. Отмечено, что в некоторых случаях капсула прилепляется к устройству для протыкания верхней пленки, что приводит к извлечению капсулы из фильтродержателя.
Второй недостаток проявляется во время дозирования продуктов, которые обладают значительно отличающимися свойствами. Например, было отмечено, что для того чтобы приготовить лучший кофе, нужно проделать множество отверстий в упомянутой верхней пленке, в то время как для приготовления других настоев желательно выполнить несколько отверстий, предпочтительно, расположенных по периметру верхней пленки капсулы, для того чтобы улучшить свойства измельченного продукта, содержащегося внутри капсулы.
Дополнительный недостаток состоит в том, что во время протыкания капсулы, установленной внутри фильтродержателя, пользователь одной рукой держит ручку фильтродержателя, а другой рукой воздействует на капсулу, используя упомянутое протыкающее устройство. Таким образом легко понять, что направление, в котором пользователь использует обе свои руки, не одно и то же, что приводит к проблемам стабильности во время операции протыкания. Поэтому в некоторых случаях это может приводить к неточному или неправильному протыканию капсулы.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является устранение, по меньшей мере частичное, недостатков известного уровня техники.
Первой целью настоящего изобретения является создание устройства для протыкания верхней пленки капсулы, которое приспособлено для предотвращения прилипания капсулы к устройству для протыкания верхней пленки, в конце операции протыкания пленки.
Второй целью настоящего изобретения является создание устройства для протыкания верхней пленки капсулы, которое выполнено с возможностью получения по меньшей мере двух типов протыкающих лунок на верхней пленке капсулы.
Дополнительной целью настоящего изобретения является создание комплекта для протыкания капсулы, который способен обеспечить устойчивое положение, для того чтобы протыкающая лунка была точной и правильной.
Вышеупомянутая задача и цели достигаются посредством протыкающего устройства по п.1 и посредством комплекта для протыкания по п.12.
Отличительные признаки и дополнительные преимущества изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания нескольких примеров выполнения, приведенных в качестве неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, из которых:
Фиг.1 представляет собой вид сверху устройства для протыкания верхней пленки капсулы в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.2а представляет собой вид в разрезе в плоскости II-II, показанной на фиг.1, с протыкающим устройством в первом положении;
Фиг.2а представляет собой вид в разрезе в плоскости II-II, показанной на фиг.1, с протыкающим устройством во втором положении;
Фиг.3а представляет собой вид в разрезе, аналогичный виду, показанному на фиг.2, альтернативного варианта выполнения протыкающего устройства в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.3b представляет собой вид в разрезе, аналогичный виду, показанному на фиг.3, альтернативного варианта выполнения протыкающего устройства в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.4 представляет собой вид в разрезе, аналогичный виду, показанному на фиг.2, альтернативного варианта выполнения протыкающего устройства в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.5 представляет собой вид сверху опорного устройства капсулодержателя в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.6 представляет собой вид в разрезе в плоскости VI-VI, показанной на фиг.5, опорного устройства капсулодержателя в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.7 представляет собой вид в продольном разрезе капсулы, приспособленной для протыкания при помощи протыкающего устройства в соответствии с настоящим изобретением; и
Фиг.8 представляет собой вид в поперечном разрезе комплекта в соответствии с изобретением в возможном рабочем положении.
На фиг. 1, 2а и 2b показано протыкающее устройство 12, приспособленное для протыкания верхней пленки 31 капсулы 30, содержащей материал, пригодный для использования для приготовления напитка.
Протыкающее устройство 12 в соответствии с настоящим изобретением содержит:
- первый конец 14;
- центральный элемент 15; и
- второй конец 16, приспособленный для захватывания.
Первый конец 14 протыкающего устройства 12 содержит рабочую поверхность 18, из которой выступает множество протыкающих шипов 20, 26.
С конкретной ссылкой на фиг.2а ниже определено:
- продольное направление, параллельное направлению протыкания и соединяющее первый конец 14 со вторым концом 16; и
- радиальное направление, перпендикулярное упомянутому продольному направлению.
Протыкающее устройство 12 отличается тем, что оно содержит средство 28 отсоединения на рабочей поверхности 18, приспособленное для отсоединения капсулы 30, после того как верхняя пленка капсулы 30 была подвергнута протыканию.
В соответствии с возможным вариантом выполнения настоящего изобретения средство 28 отсоединения представляет собой штырь 24, выступающий из рабочей поверхности 18 и имеющий осевое удлинение. Штырь 24 выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении между двумя разными положениями:
- первым передним положением, в котором он выступает из рабочей поверхности 18; и
- вторым втянутым положением, в котором упомянутый штырь возвращается по меньшей мере частично в канал 36.
На фиг. 2а и 2b показаны два возможных рабочих положения упомянутого устройства в соответствии с настоящим изобретением. В частности, на фиг.2а показано упомянутое первое положение, а на фиг.2b показано упомянутое второе положение.
В соответствии с возможным вариантом выполнения настоящего изобретения штырь 24 на своем конце, установленном внутри осевого канала 36, содержит головку 32 (показанную на фиг.2а, 2b, 3а и 4), по меньшей мере частично выступающую в радиальном направлении и приспособленную для взаимодействия с соответствующим выступом 34, предусмотренным в осевом канале 36. Как по существу известно, выступ 34 определяет упомянутое первое положение, выполняя функцию ограничителя для штыря 24, который благодаря взаимодействию между головкой 32 и выступом 34 не может быть извлечен из рабочей поверхности 18.
Ниже будет подробно описан вариант выполнения, показанный на фиг.2а и 2b. На фиг.2а показано исходное положение устройства 12, соответствующее в данном конкретном случае положению, в котором штырь 24 находится в первом положении, выступая на высоту, большую, чем высоты протыкающих шипов 20, 26. Штырь 24 удерживается в своем положении посредством упругого средства 33, состоящего, например, из сжатой пружины, действующей между дном осевого канала 36 и головкой 32. Таким образом, в соответствии с данным вариантом выполнения упругое средство 33 приспособлено для перемещения штыря 24 из второго положения в первое положение. На фиг.2b такое же устройство показано с втянутым штырем, соответствующим вышеупомянутому второму положению. Таким образом, принцип действия устройства понятен для специалиста в данной области техники:
- устройство приводят в положение рядом с верхней пленкой 31 капсулы 30 так, что штырь 24 находится в контакте с пленкой 31;
- для преодоления сопротивления упругого средства 33 прикладывают давление;
- протыкающие шипы 20, 26 протыкают верхнюю пленку 31 капсулы 30;
- устройство 12 отводят от капсулы, которая благодаря действию штыря 24 и упругого средства 33 отсоединяется от протыкающих шипов 20, 26.
Для специалиста в данной области техники также очевидно, что в соответствии с вариантом выполнения, подобным вышеописанному варианту выполнения, штырь 24 в первом положении может выступать на высоту, которая меньше высоты протыкающих шипов 20, 26.
Ниже будет подробно описан вариант выполнения протыкающего устройства 12 в соответствии с настоящим изобретением, показанный на фиг.3а. На фиг.3а показано исходное положение устройства 12, соответствующее в данном конкретном случае положению, в котором штырь 24 находится во втором положении, не выступая из рабочей поверхности 18. Штырь 24 удерживается в своем положении посредством упругого средства 33, состоящего, например, из пружины, действующей между дном осевого канала 36 и головкой 32. Упругое средство 33 приспособлено для перемещения штыря 24 из первого положения во второе положение. Центральный элемент 15 содержит удлиненный боковой паз 35, из которого выступает участок 37 головки 32 штыря 24. Таким образом, участок 37 выполнен с возможностью перемещения пользователем внутри бокового паза 35 в продольном направлении. Таким образом, для специалиста в данной области техники очевидно, что пользователь может перемещать штырь 24 посредством участка 37 из второго положения в первое положение. Таким образом, работа упомянутого устройства включает следующие этапы:
- устройство приводят в положение рядом с верхней пленкой 31 капсулы 30;
- прикладывают давление;
- протыкающие шипы 20, 26 протыкают верхнюю пленку 31 капсулы 30;
- пользователь перемещает участок 37 так, чтобы продвинуть штырь 24 в сторону первого положения; затем благодаря действию штыря 24 капсула отсоединяется от протыкающих шипов 20, 26;
- благодаря действию упругого средства 33 штырь 24 возвращается во второе положение.
В соответствии с возможным вариантом выполнения, показанным на фиг.3b, упругое средство 33 может отсутствовать и поэтому штырь должен перемещаться на свое место посредством действия пользователя.
Со ссылкой на вариант выполнения настоящего изобретения, показанный на фиг.4, центральный элемент 15 протыкающего устройства 12 содержит боковой паз 35. Штырь 24 содержит лапку 27, которая выполнена с возможностью упругой деформации в радиальном направлении и содержит в одном конце кнопку 29, которая в исходном положении частично выступает из бокового паза 35. Кнопка 29 выполнена с возможностью заталкивания внутрь осевого канала 36 по существу в радиальном направлении с возможностью отцепления от края бокового паза 35. Поскольку упругое средство 33 приспособлено для перемещения штыря 24 из второго положения в первое положение, штырь 24 перемещается из второго положения в первое положение. Таким образом, принцип действия устройства понятен для специалиста в данной области техники:
- устройство приводят в положение рядом с верхней пленкой 31 капсулы 30;
- прикладывают давление;
- протыкающие шипы 20, 26 протыкают верхнюю пленку 31 капсулы 30;
- пользователь заталкивает кнопку 29 в радиальном направлении внутрь осевого канала 36, отцепляя ее от края бокового паза 35;
- штырь 24 перемещается из второго положения в первое положение, высвобождая верхнюю пленку капсулы от протыкающих шипов 20, 26;
- пользователь заталкивает головку штыря 24 внутрь осевого канала 36 до тех пор, пока кнопка 29 посредством упругой лапки 27, не возвратится на свое место внутри бокового паза 35.
В качестве альтернативы, устройство в соответствии с изобретением можно также использовать следующим образом:
- устройство приводят в положение рядом с верхней пленкой 31 капсулы 30;
- прикладывают давление;
- протыкающие шипы 20, 26 протыкают верхнюю пленку 31 капсулы 30;
- штырь 24 заталкивают внутрь осевого канала 36 до тех пор, пока кнопка 29 посредством упругой лапки 27 не возвратится на свое место внутри бокового паза 35;
- пользователь заталкивает кнопку 29 в радиальном направлении внутрь осевого канала 36, отцепляя ее от края бокового паза 35;
- штырь 24 перемещается из второго положения в первое положение, высвобождая верхнюю пленку капсулы от протыкающих шипов 20, 26.
В соответствии с возможным вариантом выполнения настоящего изобретения упомянутое множество протыкающих шипов 20, 26 представляют собой конические шипы. Они могут включать первые протыкающие шипы 26 и вторые протыкающие шипы 20, причем первые протыкающие шипы 26 выше, чем вторые протыкающие шипы 20, относительно рабочей поверхности 18.
В соответствии с возможным вариантом выполнения протыкающего устройства 12 согласно настоящему изобретению предусмотрено три первых протыкающих шипа 26. Они могут быть расположены вблизи периферийного края рабочей поверхности 18, например вдоль окружности с центром на основной оси а протыкающего устройства 12. Предпочтительно, протыкающие шипы 26 разнесены на 120° друг от друга. Таким образом, для специалиста в данной области техники очевидно, что посредством приложения первой величины давления протыкания можно проткнуть верхнюю пленку 31 капсулы 30 только в трех точках, соответствующих упомянутым первым шипам 26. При увеличении интенсивности давления, оказываемого посредством протыкающего устройства 12 на пленку 31 капсулы 30, можно проткнуть капсулу также и вторыми шипами 20.
Известным по существу способом в случае варианта выполнения протыкающего устройства 12, показанного на фиг.2а и 2b, могут быть предусмотрены временные фиксирующие устройства (непоказанные), которые приспособлены для остановки штыря 24 в промежуточном положении между первым положением и вторым положением. Предпочтительно, в упомянутом промежуточном положении только первые протыкающие шипы 26 могут протыкать верхнюю пленку 31 капсулы 30.
Таким образом, преимущества протыкающего устройства в соответствии с настоящим изобретением очевидны.
Первым преимуществом настоящего изобретения является создание устройства 12 для протыкания верхней пленки 31 капсулы 30, которое приспособлено для предотвращения прилипания капсулы к протыкающему устройству 12 в конце протыкания пленки 31.
Вторым преимуществом настоящего изобретения является создание устройства 12 для протыкания верхней пленки капсулы 30, при помощи которого можно получить по меньшей мере два типа протыкающих лунок на верхней пленке 31 капсулы 30. Таким образом можно протыкать верхнюю пленку 31 капсулы 30 первыми шипами 26 в случае капсул, пригодных для приготовления такого напитка, как ячменный кофе или женьшеневый кофе, поскольку просачивание требует большего давления внутри капсулы. В случае же кофе-эспрессо давление должно быть несколько меньшим, и поэтому верхнюю пленку 31 капсулы 30 протыкают в нескольких точках первыми шипами 26 и вторыми шипами 20.
На фиг. 5, 6 и 8 показан комплект 60 для протыкания верхней пленки 31 капсулы 30 в соответствии с изобретением, содержащий протыкающее устройство 12 и опорный элемент 40, приспособленный для поддержки фильтродержателя 42 машины для кофе-эспрессо.
В соответствии с возможным вариантом выполнения настоящего изобретения комплект 60 содержит полый опорный элемент 40 в форме усеченного конуса с большим основанием 44, приспособленным для размещения на плоской поверхности, и меньшим основанием 46, приспособленным для соединения с фильтродержателем 42. Фильтродержатель 42, по существу известный, содержит принимающую емкость 62, к которой подсоединена ручка 52.
Предпочтительно, меньшее основание 46 содержит край 48 с выемкой 50, приспособленный для соединения с ручкой 52 фильтродержателя 42. Может быть также предусмотрен выступ 54, приспособленный для поддержки протыкающего устройства 12 при его использовании.
Преимущества по сравнению с известным уровнем техники являются очевидными и заключаются в том, что при использовании комплекта 60 для протыкания верхней пленки 31 капсулы 30 можно обеспечить устойчивое положение во время операции протыкания, так что протыкающая лунка получается точной и правильной.
Для удовлетворения конкретных требований специалист в данной области техники может модифицировать и/или заменять описанные детали эквивалентными деталями без отхода от объема прилагаемой формулы изобретения.
Например, можно представить себе варианты выполнения, в которых протыкающее устройство 12 установлено с возможностью перемещения в продольном направлении на опорном элементе 40.
В соответствии с альтернативным вариантом выполнения протыкающее устройство 12 может содержать свой второй конец 16, который может быть прикреплен к профессиональной кофе-машине или к дозирующему/размалывающему устройству по аналогии с кофемолкой.