КАПСУЛА ДЛЯ ОЧИСТКИ МАШИНЫ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ НАПИТКОВ И СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗАВАРОЧНОЙ КАМЕРЫ
CAPSULE FOR BEVERAGE PREPARATION MACHINE CLEANING AND BREWING CHAMBER CLEANING METHOD

Настоящее изобретение относится к капсуле для очистки машины по приготовлению напитков, содержащей емкость, которая укупорена с верхней стороны съемной крышкой и содержит по меньшей мере одно средство очистки, а также к способу очистки заварочной камеры машины по приготовлению напитков.
В DE 10 2012 011 204 A1 описана емкость для введения в гнездо для капсулы машины по приготовлению напитков, причем в этой емкости имеется средство очистки. Емкость закрыта, и для процесса очистки ее надрезают или прокалывают, чтобы ввести в нее воду. При превышении определенного давления растворенное средство очистки вымывается из капсулы через отверстия в заварочную камеру машины по приготовлению напитков, где оно может обеспечить очистку. Недостаток такой капсулы заключается в том, что в случае непреднамеренного открытия средство очистки может выйти из нее. Кроме того, известная капсула применима только в машинах, в которых предусмотрены средства прокалывания или надрезания капсулы. В результате, дозирование средства очистки может быть затруднено.
В WO2014/128205 описана порционная капсула, имеющая базовый элемент, который выполнен из непроницаемого для жидкости материала и в котором расположен элемент оболочки с сырьевым материалом. На базовом элементе над отверстием может иметься съемная укупорочная пленка.
Из WO2015/006367 известна емкость со средством очистки, которую для очистки можно вставить в машину по приготовлению напитков. Для доступа к средству очистки на этой емкости может быть закреплена съемная крышка. Крышка закрывает отверстие емкости, и после снятия крышки средство очистки может выйти из отверстия. Дополнительная защита пользователя от контакта со средством очистки не предусмотрена.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание капсулы для очистки машины по приготовлению напитков и способа очистки заварочной камеры машины по приготовлению напитков, обеспечивающих простое и безопасное осуществление процесса очистки и точное дозирование средства очистки.
Эта задача решается благодаря капсуле, имеющей признаки пункта 1 формулы изобретения, и способу очистки заварочной камеры, имеющему признаки пункта 7 формулы изобретения.
Капсула согласно изобретению содержит емкость, которая закрыта с одной стороны съемной крышкой и содержит по меньшей мере одно средство очистки, причем на емкости под крышкой предусмотрена решетка, сетка или водорастворимая пленка, посредством которой средство очистки удерживается внутри емкости. В этом случае решетка, сетка или водорастворимая пленка покрывает отверстие емкости и закреплена на выступающем наружу крае. Это позволяет пользователю удалить крышку перед процессом очистки, чтобы расположить капсулу в машине по приготовлению напитков. Решетка, сетка или водорастворимая пленка не дает средству очистки выпасть из капсулы, обеспечивая тем самым безопасное использование, даже если отверстие емкости расположено не сверху, поскольку пользователь защищен от средства очистки. Снятие крышки лишь обеспечивает доступ к решетке, сетке или водорастворимой пленке, удерживающей средство очистки в емкости и обеспечивает возможность промывки капсулы жидкостью, например, горячей водой.
При этом решетка или сетка выполнены предпочтительно водопроницаемыми для обеспечения возможности растворения средства очистки за счет поступления воды в емкость. В результате обеспечено сравнительно точное дозирование, так как растворение средства очистки проходит в заданной последовательности.
Средство очистки может быть выполнено, например, в виде чистящей таблетки. Чистящая таблетка может содержать различные активные вещества, которые при растворении действуют последовательно с временной задержкой. При этом, для ускорения процесса растворения средство очистки может находиться в емкости в виде порошка или гранулята.
Капсула может иметь по меньшей мере одно средство идентификации с входной поверхностью и выходной поверхностью для света, что позволяет машине по приготовлению напитков распознать, является ли капсула капсулой со средством очистки или капсулой с экстрагируемым материалом для приготовления напитка. При этом средство идентификации может находиться на дне емкости. Это обеспечивает возможность автоматического запуска программы очистки после вставки капсулы.
В предложенном способе очистки заварочной камеры машины по приготовлению напитков сначала снимают крышку с капсулы, содержащей средство очистки, чтобы затем расположить капсулу рядом c заварочной камерой или в заварочной камере. После этого в заварочную камеру подается горячая вода, и в капсуле растворяется средство очистки. После этого растворенное средство очистки может действовать в заварочной камере. Затем заварочная камера промывается. В результате может осуществляться желаемое дозирование и исключаются ошибки эксплуатация, возникающие при очистке заварочной камеры.
В этом случае подача горячей воды осуществляется не через канал подачи, вводимый в капсулу, а через входное отверстие в заварочной камере, в частности, через входное отверстие на верхней стороне заварочной камеры. Таким образом, подача воды происходит без давления, благодаря чему требования к срествам уплотнения для герметизации капсулы ниже, чем при очистке под давлением выше давления окружающей среды.
Время действия растворенного средства очистки после подачи горячей воды составляет предпочтительно по меньшей мере 1 минуту, в частности от 2 до 6 минут. При этом время действия может быть еще больше увеличено. Продление времени действия по сравнению с временем действия протекающего средства очистки позволяет умеьшить дозировку средства очистки, поскольку растворенное средство очистки имеет больше времени для процесса очистки, чем при очистке проточным способом. Во время действия уровень средства очистки, растворенного в воде в заварочной камере, может быть по существу постоянным. В результате можно добраться до всей поверхности, подлежащей очистке, в частности также в заварочных камерах объемом 100 мл или более.
Промывка камеры предпочтительно осуществляется при расположении капсулы рядом с заварочной камерой или в заварочной камере. В результате заварочная камера наполняется при растворении средства очистки и может быть затем очищена. В этом случае капсула не перфорируется, и подача горячей воды осуществляется через решетку, сетку или по меньшей мере частично растворившуюся пленку. Так как капсулу не перфорируют путем прокалывания, нет и проблем с утечкой в месте перфорации. Капсулу уплотняют относительно заварочной камеры только в области краев.
Средство очистки может содержать по меньшей мере два активных вещества, растворяемых последовательно с временной задержкой. Это позволяет повысить эффективность очистки. Окончательную промывку можно осуществить после извлечения капсулы.
Предпочтительно располагать капсулу в области бокового отверстия заварочной камеры. В этом случае перед расположением капсулы или после ее расположения можно осуществить автоматическое распознавание капсулы посредством источника света и по меньшей мере одного датчика света, взаимодействующих со средствами идентификации на капсуле. Распознав капсулу, можно запустить затем программу автоматической очистки.
Ниже изобретение поясняется более подробно на примере его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, где:
на фиг. 1 показан схематичный вид машины по приготовлению напитков согласно изобретению, с вставленной капсулой;
на фиг. 2 показан схематичный вид капсулы с устройством распознавания капсулы;
на фиг. 3A и 3B показаны два вида капсулы согласно изобретению для очистки машины по приготовлению напитков.
Устройство 1 по приготовлению завариваемых напитков содержит съемный собирающий контейнер 2, расположенный в корпусе. На собирающем контейнере 2 расположена подставка 3 с отверстиями для установки сосуда 4. Под подставкой 3 имеется ручка 5 для выдвигания собирающего контейнера 2.
Кроме того, устройство 1 по приготовлению завариваемых напитков содержит заварочную камеру 6, расположенную рядом с загрузочным каналом 7 для капсул.
Как показано на фиг. 1, загрузочный канал 7 для капсул находится между заварочной камерой 6 и приводным устройством 8. С помощью приводного устройства 8 заварочную камеру 6 можно перемещать относительно загрузочного канала 7. Для этого предусмотрен электродвигатель 80, посредством передачи приводящий в движение шпиндель 81, на котором без возможности вращения установлена шпиндельная гайка 82. При повороте шпинделя 81 рычаги, соединенные со шпиндельной гайкой 82, прямолинейно перемещаются вдоль направляющей 83. Рычаги окружают заварочную камеру 6 с противоположных сторон и могут ее прямолинейно перемещать.
Кроме того, устройство 1 по приготовлению завариваемых напитков содержит не показанный на чертеже резервуар для свежей воды, который может быть выполнен съемным. Резервуар соединен с насосом, посредством которого вода перемещается к нагревательному устройству, соединенному с линией 13 впуска над заварочной камерой 6.
В загрузочном канале 7 расположена капсула 15 чашеобразной формы, имеющая с одной стороны отверстие, закрытое решеткой. Решетка 31 закреплена на крае 16, который имеет асимметричную форму и имеет на одной стороне выступающую часть 17 со средством расположения. Таким образом, капсулу 15 вставляют в загрузочный канал 7, имеющий соответствующую выемку со средствами направления, для расположения капсулы 15 в определенном положении и с определенной ориентацией. На стороне напротив отверстия капсула 15 имеет дно 18 с маркировкой для идентификации капсулы 15. За счет того, что устройство считывает кодировку капсулы 15, с помощью контроллера можно отрегулировать количество горячей воды для заполнения заварочной камеры 6, температуру и время ожидания. Благодаря кодировке также возможна регулировка других параметров.
Для осуществления процесса заваривания капсулу 15 сначала вставляют в канал 7a. Капсула 15 скользит вниз, пока не окажется рядом с боковым отверстием заварочной камеры 6. Для этого на внешней стороне заварочной камеры 6 имеются держатели 19, предотвращающие выскальзывание капсулы 15 вниз. На фиг. 1 показано положение заваривания, в которое, как показано стрелкой, заварочная камера 6 перемещается с помощью электродвигателя 80 после вставления капсулы 15. В результате создается уплотнение отверстия заварочной камеры 6 за счет прижатия к краю 16 капсулы 15. Таким образом, капсула 15 и внутренняя часть 21 заварочной камеры 6 образуют узел, в котором внутренняя часть 21 заварочной камеры 6 и внутренняя часть капсулы 15 отделены друг от друга решеткой 31. Внутренняя часть 21 заварочной камеры 6 в несколько раз больше внутренней части капсулы 15, например, в четыре раза больше, поэтому завариваемый напиток находится в основном заварочной камере 6, и лишь небольшая его часть находится в капсуле 15, что упрощает выпуск завариваемого напитка.
Затем, в положении заваривания горячая вода вводится из нагревательного устройства по линии 13 впуска в заварочную камеру 6, для чего на конце линии впуска 13 имеется сопло 14, кончик которого выступает во внутреннюю часть 21 заварочной камеры 6. Без капсулы объем заварочной камеры 6 может составлять от 0,1 до 1,0 л, в частности от 0,15 до 0,7 л, в зависимости от количества приготавливаемых завариваемых напитков. На нижнем конце заварочной камеры 6 имеется выпускное отверстие 22, соединенное линией 24 с клапаном 23. При закрытии клапана 23 вводимая горячая вода накапливается в заварочной камере 6 и поднимается выше выпускного отверстия 22, чтобы дойти до содержащегося в капсуле 15 материала для заваривания напитка, в частности, чая. Благодаря предварительному считыванию кодировки на капсуле 15 посредством считывающего устройства 35, можно по отдельности регулировать приготовление завариваемого напитка с помощью контроллера, например, зеленый чай может быть приготовлен иначе, чем черный чай, фруктовый чай или другой завариваемый или инфузионный напиток.
После процесса заваривания клапан 23 может быть открыт, чтобы завариваемый напиток тек из заварочной камеры 6 через выпускное отверстие 22 и линию 24 в выпускной патрубок 25, из которого напиток вводится в сосуд 4. Между выпускным патрубком 25 и сосудом 4 имеется проход 26 и отверстие, так что горячий напиток может беспрепятственно вытекать в сосуд 4. После приготовления завариваемого напитка клапан 23 можно снова закрыть.
После выдачи напитка заварочную камеру 6 можно переместить с помощью приводного устройства 8 от капсулы 15, так что капсула 15 выходит из положения удерживания рядом с боковым отверстием 20 заварочной камеры 6 и падает вниз. Капсула 15 падает в собирающий контейнер 2, на решетку 29 или сетку, расположенную над собирающим резервуаром 28. При перемещении заварочной камеры 6 в то же время также перемещаются линия 24 и выпускной патрубок 25, который находится уже не над проходом 26, а над направляющим элементом 27. Теперь заварочную камеру 6 и все смоченные чаем линии можно промыть путем введения горячей воды из нагревательного устройства через сопло 14 в заварочную камеру 6, чтобы горячая вода удалила оставшийся после заваривания осадок. Горячую воду можно частично ввести непосредственно через отверстие 20 в собирающий контейнер 2, остальную часть воды вводят через выпускное отверстие 22 и линию 24 в выпускной патрубок 25. Оттуда вода для промывки попадает на направляющий элемент 27, выполненный в виде наклонного дна над сосудом 4. Вода для промывки попадает в собирающий резервуар 28 собирающего контейнера 2. Направляющий элемент 27 может быть выполнен не в виде наклонного дна, а в виде канала или желоба.
На фиг. 2 схематично показана капсула 15, расположенная рядом со считывающим устройством 35. На боковой стенке 11 капсулы 15 имеется верхний край 16, в котором предусмотрено отверстие 12 капсулы. С верхней стороны отверстие 12 капсулы закрыто решеткой 31, поэтому экстрагируемое вещество не может выйти из капсулы 15. В случае чашеобразной капсулы 15 термины "вверху" и "внизу" использованы применительно к фиг. 2, в то время как при использовании капсула 15, разумеется, может быть повернута в любое другое положение.
Со стороны, противоположной отверстию 12 капсулы, на дне 18 имеется считывающее устройство 35. Считывающее устройство 35 содержит источник 40 света, расположенный по центру дна 18. Свет от источника 40 света падает на входную поверхность 41 в центре дна 18, где он распределяется в световоде 45. Для этого предусмотрено расположенное по центру устройство 42 отклонения света, посредством которого поступающие световые лучи, падающие по существу перпендикулярно плоскости дна 18, отражаются приблизительно под прямым углм и направляются по световодам. На расстоянии от первого устройства 42 отклонения света предусмотрено множество вторых устройств 43 отклонения света, обеспечивающих отклонение света первым устройством 42 отклонения света и направление к выходной поверхности 44 у дна 18.
Выходная поверхность 44 расположена напротив отверстия 46 или окна диафрагмы 47. Свет проходит через отверстие 46 до датчика 36 света считывающего устройства 35. Датчик 36 света защищен благодаря расположению за диском 38.
На дне 18 предусмотрено множество выходных поверхностей 44, предпочтительно от двух до восьми выходных поверхностей 44, в частности четыре выходные поверхности 44, так что для каждой выходной поверхности 44 на считывающем устройстве 35 предусмотрен датчик 36 света. Датчики 36 света удерживаются на держателе 37 и соединены с контроллером устройства 1.
Разумеется, вместо одного источника 40 света можно предусмотреть четыре источника света, расположенных рядом с выходными поверхностями 44. В этом случае выходные поверхности 44 становятся входными поверхностями для света, а расположенная по центру входная поверхность 41 становится выходной поверхностью. Тогда необходимо установить только один датчик света рядом с центральной входной поверхностью 41, которая в этом случае становится выходной поверхностью. В данном варианте осуществления направление излучения света меняется на обратное. В этом случае излучение света может происходить последовательно, так что считывание с отдельных световодов 45 может выполняться отдельно.
Если источник 40 света излучает свет в дно 18, можно распознать определенный тип капсулы, которая выполнена выборочно прозрачной относительно выходных поверхностей 44, так что датчиком 36 света можно обнаружить отраженный свет, или выходная поверхность 44 имеет пониженную светопроницаемость. Для этого на выходной поверхности 44 может быть предусмотрено покрытие 48, этикетка, слой или другое средство для понижения светопроницаемости. С этой же целью поверхность может быть изменена механически, термически или химически, так чтобы расположенный рядом датчик 36 света не принимал отраженный свет.
Для уменьшения светопроницаемости световод также можно снабдить соответствующими средствами, например, одним или более надрезами. Эти средства на световоде также могут использоваться для кодировки капсулы.
Таким образом, считывающим устройством 35 распознается определенный тип капсулы, чтобы заваривания можно было регулировать температуру воды, вводимой в заварочную камеру 6, и/или продолжительность заваривания, или другие параметры, например, время действия средства очистки. Например, после ввода горячей воды для эффективного процесса очистки может быть полезно выбрать время действия, составляющее по меньшей мере 1 минуту, предпочтительно от 2 до 6 минут. Тогда во время действия уровень растворенного средства очистки в заварочной камере остается неизменным.
На фиг. 3A и 3B показана капсула 50, выполненная в виде капсулы для очистки и вставляемая в загрузочный канал 7 машины по приготовлению напитков (см. фиг. 1) аналогично капсуле 15. Капсула 50 содержит чашеобразную емкость 51, закрытую с верхней стороны съемной крышкой 52. Крышка 52 прикреплена к выступающему наружу краю 53 емкости 51, в частности она запечатана. Крышка 52 может быть выполнена в виде воздухо- и водонепроницаемой пленки, например, из пластика или алюминия. Опционально крышка 52 также может быть выполнена в виде водорастворимой пленки.
Под крышкой 52 имеется решетка 54, сетка или по меньшей мере частично водорастворимая пленка, которая также покрывает отверстие емкости 51. Решетка 54 прикреплена к выступающему наружу краю 53 и предназначена для того, чтобы средство 56 очистки оставалось во внутренней части капсулы 50 даже после снятия крышки 52. Решетка 54 выполнена воздухо- и водопроницаемой и, таким образом, обеспечивает доступ во внутреннюю часть емкости 51.
Кроме того, емкость 51 имеет сплющенные части 55, предназначенные для обеспечения возможности вставления капсулы 50 в загрузочный канал 7 в определенном положении. Также могут быть предусмотрены другие направляющие средства для расположения капсулы 50 в загрузочном канале 7.
На дне капсулы имеются входные поверхности 41 и выходные поверхности 44, схематично показанные на фиг. 2, соединенные друг с другом с помощью двух устройств 42 и 43 отклонения света так, что падающие световые лучи проходят через устройства 42 и 43 отклонения света к выходным поверхностям 44, и выходящий свет на выходных поверхностях 44 можно распознать датчиком 36 света считывающего устройства 35. Также может быть предусмотрен соответствующий источник света на выходных поверхностях 44, посредством которого свет может затем передаваться через устройства 42 и 43 отклонения света к средней входной поверхности 41, для чего рядом с входной поверхностью 41 можно предусмотреть датчик света считывающего устройства. Входная поверхность, выходные поверхности 44 и устройства 42 и 43 отклонения света образуют средство идентификации, так чтобы устройство 1 распознавало тип капсулы, находящейся рядом с заварочной камерой 6.
Когда капсула 50 в виде капсулы для очистки расположена в загрузочном канале 7 устройства с фиг. 1 рядом с заварочной камерой 6, для процедуры очистки в заварочную камеру 6 сначала подают горячую воду, которая затем течет через открытую решетку 54 в емкость 51. Таким образом, средство очистки растворяется и готово к применению для очистки.
Средство 56 очистки может иметь форму таблеток и содержать одно или более активных веществ, растворяемых одновременно или последовательно с временной задержкой. Предпочтительно предусмотреть различные активные вещества, растворяющиеся последовательно, как это происходит в случае таблеток для посудомоечных машин. В этом случае очистка заварочной камеры осуществляется на различных этапах очистки, причем горячая вода может быть введена в заварочную камеру 6 один или несколько раз. Вводимая вода в каждом случае может иметь разную температуру. Затем, после процесса очистки заварочную камеру 6 промывают, причем капсула 50 остается рядом с заварочной камерой 6 и также промывается. Очистку можно осуществить после программы автоматической очистки, регулирующей количество жидкости, температуру и время очистки. Процесс очистки может проходить в один или более этапов, например, включать очистку и дополнительное удаление накипи. После процесса очистки капсула 50 удаляется и осуществляется завершающая окончательная промывка, после которой устройство 1 можно использовать для приготовления других напитков.
В представленном примере осуществления изобретения чашеобразная емкость 51 снабжена средством 56 очистки. При этом предусмотрена возможность расположения средства 56 очистки лишь в одной области емкости 51, области которой могут быть разделены одной или несколькими перегородками.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 устройство
2 собирающий контейнер
3 подставка
4 сосуд
5 ручка
6 заварочная камера
7 загрузочный канал
8 приводной механизм
11 боковая стенка
12 отверстие капсулы
13 линия впуска
14 сопло
15 капсула
16 край
17 часть
18 дно
19 держатель
20 отверстие
21 полость
22 выпускное отверстие
23 клапан
24 трубопровод
25 выпускной патрубок
26 проход
27 направляющий элемент
28 собирающий резервуар
29 решетка
31 решетка
35 считывающее устройство
36 датчик света
37 держатель
38 диск
40 источник света
41 входная поверхность
42 устройство отклонения света
43 устройство отклонения света
44 выходная поверхность
45 световод
46 отверстие
47 диафрагма
48 крышка
50 капсула
51 емкость
52 крышка
53 край
54 решетка
55 сплющенная часть
56 средство очистки
80 электродвигатель
81 шпиндель
82 шпиндельная гайка
83 направляющая.