СИСТЕМА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА, КАПСУЛА И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА
BEVERAGE PREPARATION SYSTEM, CAPSULE AND METHOD FOR BEVERAGE PREPARATION

Область техники
Изобретение относится к системе для приготовления напитка, капсуле и способу приготовления напитка. Система для приготовления напитка представляет собой тип, включающий устройство для приготовления напитка, в котором капсула предназначена для введения в устройство для приготовления напитка для обеспечения протекания нагнетаемой под давлением жидкости через капсулу для изготовления напитка за счет взаимодействия с ингредиентами напитка, содержащимися внутри капсулы.
Уровень техники
Системы для приготовления напитка, которые содержат устройство для приготовления напитка и капсулу, содержащую ингредиенты напитка, известны в данной области техники. Одна из таких систем обсуждалась в ЕР 1700548, в котором описана капсула, содержащая чашевидный основной корпус и закрывающий фольгированный элемент. Капсула предназначена для введения в устройство для изготовления напитка, в котором жидкость под давлением подается в капсулу для взаимодействия с ингредиентами в капсуле с образованием напитка, который затем разливается для потребления. Капсула в соответствии с ЕР 1700548 обеспечена специальным уплотняющим элементом для предотвращения возникновения обходного потока воды по окружности внешней стороны капсулы при применении. Уплотняющий элемент выполнен в форме полого уплотняющего элемента на внешней поверхности капсулы, например в форме ступеньки, с которой контактирует ограждающий элемент (в закрытом положении) устройства для приготовления напитка. В настоящем описании предлагается альтернативная капсула, которую можно применять как часть такой системы для приготовления напитка. Капсула может быть недорогой в изготовлении и обеспечивает эффективное уплотнение при применении.
Сущность изобретения
В первом аспекте настоящего описания предлагается система для изготовления напитка, содержащая:
капсулу, содержащую ингредиенты напитка; и
устройство для приготовления напитка;
причем капсула содержит чашеобразный корпус и крышку; причем чашеобразный корпус имеет основание и боковую стенку, а крышка герметизирована по отношению к чашеобразному корпусу;
причем капсула предназначена для введения в устройство для приготовления напитка для обеспечения протекания нагнетаемой под давлением жидкости через капсулу для изготовления напитка за счет взаимодействия с ингредиентами напитка;
причем устройство для приготовления напитка имеет ограждающий элемент, выполненный с возможностью выборочного перемещения между открытым положением для обеспечения введения капсулы в устройство для приготовления напитка и закрытым положением, в котором ограждающий элемент герметично зацепляет капсулу;
причем боковая стенка имеет размеры, позволяющие ограждающему элементу контактировать с ней при перемещении ограждающего элемента в закрытое положение, чтобы изогнуть боковую стенку с образованием углубленной зоны, охватывающей ограждающий элемент;
причем боковая стенка выполнена таким образом, что указанная углубленная зона формирует по меньшей мере один герметичный стык между ограждающим элементом и боковой стенкой.
Во втором аспекте настоящего описания предлагается капсула для приготовления напитка, содержащая чашеобразный корпус и крышку; причем чашеобразный корпус имеет основание и боковую стенку, а крышка герметизирована по отношению к чашеобразному корпусу;
причем капсула предназначена для введения в устройство для приготовления напитка для обеспечения протекания нагнетаемой под давлением жидкости через капсулу для изготовления напитка за счет взаимодействия с ингредиентами напитка;
причем устройство для приготовления напитка относится к типу, имеющему ограждающий элемент, выполненный с возможностью выборочного перемещения между открытым положением для обеспечения введения капсулы в устройство для приготовления напитка и закрытым положением, в котором ограждающий элемент герметично зацепляет капсулу;
причем боковая стенка имеет размеры, позволяющие ограждающему элементу контактировать с ней при перемещении ограждающего элемента в закрытое положение, чтобы изогнуть боковую стенку с образованием углубленной зоны, охватывающей ограждающий элемент;
причем боковая стенка выполнена таким образом, что указанная углубленная зона формирует по меньшей мере один герметичный стык между ограждающим элементом и боковой стенкой.
В третьем аспекте настоящего описания предлагается способ приготовления напитка, включающий стадии:
- обеспечения капсулы согласно описанию выше;
- обеспечения устройства для приготовления напитка, имеющего ограждающий элемент;
- перемещения ограждающего элемента в открытое положение;
- введения капсулы в устройство для приготовления напитка;
- закрывания ограждающего элемента с герметичным зацеплением ограждающего элемента с капсулой;
- протекания нагнетаемой под давлением жидкости через капсулу для изготовления напитка за счет взаимодействия с ингредиентами напитка; и
- розлива напитка для потребления;
причем при закрывании ограждающего элемента ограждающий элемент контактирует с боковой стенкой капсулы, чтобы таким образом изогнуть боковую стенку для создания углубленной зоны, охватывающей ограждающий элемент;
причем указанная углубленная зона формирует по меньшей мере один герметичный стык между ограждающим элементом и боковой стенкой.
Преимуществом является то, что в указанных выше аспектах изгибание боковой стенки позволяет добиться относительно сильной деформации боковой стенки для обеспечения формирования углубленной зоны, охватывающей ограждающий элемент. Эта деформация может включать складывание материала боковой стенки и/или упругое, и/или пластическое деформирование материала боковой стенки.
Вышеуказанные аспекты могут дополнительно содержать один или более из следующих элементов.
Углубленная зона может формировать герметичный стык с передней кромкой ограждающего элемента.
Боковая стенка может быть выполнена таким образом, что во время закрывания ограждающего элемента боковая стенка пластично огибает переднюю кромку ограждающего элемента. Преимуществом является то, что это может позволить привести боковую стенку в соответствие с формой любых канавок (или подобных неровностей), имеющихся на передней кромке. Углубленная зона может быть выполнена с возможностью придавливания к держателю капсулы части устройства для приготовления напитка.
Боковая стенка может быть выполнена с возможностью выдерживания пластической деформации при указанном изгибании. Боковая стенка может быть выполнена таким образом, что после изгибания боковой стенки боковая стенка образует кромочную зону, размещенную снаружи ограждающего элемента. Как указано выше, изгибание боковой стенки позволяет добиться относительно сильной деформации боковой стенки для обеспечения формирования кромочной зоны. Эта деформация может включать складывание материала боковой стенки и/или упругое, и/или пластическое деформирование материала боковой стенки.
Кромочная зона может быть выполнена с возможностью вдавливания внутрь к внешней поверхности ограждающего элемента с образованием герметичного стыка с внешней поверхностью ограждающего элемента.
Преимуществом является то, что герметичный стык может быть обеспечен как передней кромкой, так и внешней поверхностью ограждающего элемента. Кроме того, образование углубленной зоны также может вызывать внешнее давление, оказываемое боковой стенкой на внутреннюю поверхность ограждающего элемента с образованием дополнительного герметичного стыка.
До введения боковая стенка может иметь форму раструба.
До введения по меньшей мере часть боковой стенки может быть вогнуто изогнутой.
До введения боковая стенка может проходить от крышки под углом от 45 до 80°.
Капсула может содержать ободок, образованный на конце чашеобразного корпуса, удаленном от основания.
Ободок может быть образован зацело с чашеобразный корпусом.
Ободок может быть образован завернутой частью боковой стенки.
До введения капсула может не иметь закраины за исключением необязательного случая создания ободка.
До введения боковая стенка может проходить от основания до ободка с образованием криволинейной поверхности без каких-либо резких угловых изменений геометрической формы.
До введения боковая стенка может содержать предварительно выбранную зону, выполненную или обработанную с возможностью обеспечения надежной деформации боковой стенки. Предварительно выбранная зона может представлять собой кольцевую линию или полосу боковой стенки. Предварительно выбранная зона может быть выполнена или обработана путем изменения жесткости, прочности, пластичности или другой подходящей характеристики материала боковой стенки внутри (или смежно) предварительно выбранной зоны для обеспечения надежной деформации боковой стенки во время закрывания ограждающего элемента. Жесткость, прочность, пластичность или другую подходящую характеристику материала боковой стенки можно изменить с помощью одного или более из деформационного упрочнения, локализованного утолщения, сгибания, надрезки или истончения материала боковой стенки.
До введения боковая стенка может содержать участок в форме усеченного конуса вблизи основания и участок в форме раструба, удаленный от основания.
Участок в форме раструба может проходить на расстояние от 40 до 80% продольной высоты капсулы, или на расстояние от 50 до 70% продольной высоты капсулы, или на расстояние приблизительно 60% продольной высоты капсулы.
Крышка может быть герметизирована при применении по отношению к боковой стенке в месте, расположенном радиально внутри точки контакта передней кромки ограждающего элемента на боковой стенке. Крышка может быть герметизирована по отношению к внутренней поверхности боковой стенки. Крышка может быть герметизирована в месте на боковой стенке над точкой соприкосновения с передней кромкой ограждающего элемента. Крышка может быть расположена на расстоянии от 2,5 до 3,0 мм от дальнего конца боковой стенки. Расстояние может быть выбрано таким образом, чтобы быть по существу вдвое больше высоты ободка при его наличии. В одном из примеров ободок может иметь высоту 1,35 мм, а крышка может быть расположена в 2,7 мм над дальним концом боковой стенки. Благодаря наличию этих элементов (по отдельности или в комбинации) ограждающий элемент не будет прижимать капсулу с захватом ингредиентов напитка между передней кромкой и держателем капсулы, что может негативно повлиять на жидкостную герметичность уплотнения.
Боковая стенка может содержать дальнюю часть, которая проходит за пределы места, где крышка герметизирована по отношению к боковой стенке.
Дальняя часть боковой стенки может формировать завернутую кромку капсулы.
Передняя кромка ограждающего элемента может содержать множество канавок или углублений, а боковая стенка может быть выполнена таким образом, что пластическая деформация боковой стенки приводит боковую стенку в соответствие с формой канавок или углублений для обеспечения эффективного уплотнения.
Чашеобразный корпус может быть изготовлен из алюминия или алюминиевого сплава, или многослойного материала, содержащего по меньшей мере один слой, образованный из алюминия или алюминиевого сплава. Первичное защитное покрытие можно наносить на одну или обе поверхности чашеобразного корпуса. В альтернативном варианте осуществления вместо алюминия или алюминиевого сплава можно использовать другой подходящий пластичный материал.
Алюминиевый сплав может быть, например, марки 3005, 3105, 8011 или 8079. Предпочтительно алюминиевый сплав должен иметь степень твердости 'О'.
Многослойный материал при применении может содержать пластичный структурный слой, образованный из материала, такого как алюминий или алюминиевый сплав, вместе с упругим слоем, образованным из полимера. Многослойный материал может содержать только один слой алюминия или алюминиевого сплава вместе с одним слоем полимера вместе с необязательным первичным защитным покрытием, нанесенным на алюминий или алюминиевый сплав.
Полимерный слой может, например, содержать материал, выбранный из группы: поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (ПП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен средней плотности (ПЭСП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), фторированный этилен-пропилен (ФЭП), политетрафторэтилен (ПТФЭ), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиамид (ПА), этилен-пропилен монодиен (СКЭП), полихлоропрен или изобутилен.
Крышка может быть изготовлена из алюминия, алюминиевого сплава или многослойного материала, содержащего по меньшей мере один слой, образованный из алюминия или алюминиевого сплава. В альтернативном варианте осуществления можно использовать другой подходящий пластичный материал.
Чашеобразный корпус может быть образован из одного цельного куска материала. Отдельному куску материала способом холодной штамповки может быть придана форма чашеобразного корпуса, включая участок в форме раструба. Для придания способом холодной штамповки формы чашеобразного корпуса можно применить способ глубокой вытяжки. Если материал чашеобразного корпуса содержит многослойный материал с полимерным слоем, можно применить способ глубокой вытяжки, при котором материал подвергают воздействию повышенной температуры для обеспечения более легкой деформации полимерного материала, но без негативного воздействия на характеристики материала алюминиевого слоя.
Чашеобразный корпус и ободок могут составлять единое целое.
Чашеобразный корпус может иметь толщину в диапазоне от 80 до 500 мкм. В некоторых аспектах толщина может находиться в диапазоне от 90 до 300 мкм. Если чашеобразный корпус изготовлен только из алюминия или алюминиевого сплава (необязательно с одним или более слоев первичного защитного покрытия), может быть предпочтительной толщина в диапазоне от 80 до 120 мкм. Если чашеобразный корпус изготовлен из многослойного материала, содержащего полимерный слой, предпочтительной является толщина в диапазоне от 100 до 500 мкм. Толщина материала может изменяться на протяжении всего чашеобразного корпуса.
Ободок может иметь наружный диаметр приблизительно 37 мм.
До введения капсула может иметь высоту от 25 до 31 мм. В некоторых аспектах высота может составлять от 29 до 30 мм.
Деформация капсулы во время применения ведет к снижению продольной высоты.
Капсула может представлять собой сменный элемент разового применения.
Капсула может содержать ингредиент напитка или смесь ингредиентов напитка. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, ингредиент напитка может содержать обжаренный молотый кофе.
Краткое описание чертежей
Далее будут более подробно рассмотрены примеры настоящего описания, только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлен вид в поперечном сечении первого варианта осуществления капсулы в соответствии с настоящим описанием;
на фиг. 2 представлен увеличенный вид детали, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 представлено схематическое изображение капсулы, показанной на фиг. 1, вместе с ограждающим элементом устройства для приготовления напитка;
на фиг. 4 представлен увеличенный вид детали, показанной на фиг. 3;
на фиг. 5 представлено схематическое изображение конструкции, показанной на фиг. 3, с ограждающим элементом в закрытом положении;
на фиг. 6 представлен увеличенный вид детали, показанной на фиг. 5;
на фиг. 7 представлен вид в перспективе дополнительного варианта осуществления капсулы в соответствии с настоящим описанием;
на фиг. 8 представлено схематическое изображение поперечного сечения части капсулы, показанной на фиг. 7, после введения в устройство для приготовления напитка;
на фиг. 9 представлен вид в перспективе дополнительного варианта осуществления капсулы в соответствии с настоящим описанием;
на фиг. 10 представлено схематическое изображение поперечного сечения части капсулы, показанной на фиг. 9, после введения в устройство для приготовления напитка.
Подробное описание изобретения
На фиг. 3 схематично показана часть системы для приготовления напитка в соответствии с настоящим описанием. Система для приготовления напитка содержит устройство для приготовления напитка и капсулу 1.
На фиг. 1 и 2 показан первый вариант осуществления капсулы 1 в соответствии с настоящим описанием для применения с устройством для приготовления напитка. Капсула 1 будет более подробно описана ниже, но может иметь общую форму чашеобразного корпуса 40, имеющего основание 42 на одном конце и боковую стенку 43, проходящую от основания 42 к противоположному концу, который закрыт крышкой 41.
Как показано на фиг. 3, устройство для приготовления напитка содержит ограждающий элемент 2 и держатель 20 капсулы. Ограждающий элемент 2 выполнен с возможностью выборочного перемещения относительно держателя 20 капсулы между открытым положением для обеспечения введения капсулы 1 в устройство для приготовления напитка и закрытым положением, в котором ограждающий элемент герметично зацепляет капсулу 1 к держателю 20 капсулы способом, который будет описан ниже.
Ограждающий элемент 2 может перемещаться между открытым и закрытым положениями с помощью обычного механизма, хорошо известного в данной области техники. Например, это может быть механический механизм, приводимый в действие рычагом с ручным управлением, или автоматический или полуавтоматический механизм, приводимый в движение электродвигателем.
Ограждающий элемент 2 может перемещаться, в то время как держатель 20 капсулы остается неподвижным.
В альтернативном варианте осуществления ограждающий элемент 2 может оставаться неподвижным, а держатель 20 капсулы может перемещаться. В дополнительном альтернативном варианте осуществления как ограждающий элемент 2, так и держатель 20 капсулы могут перемещаться во время выполнения операций открывания и закрывания.
Ограждающий элемент 2 и держатель 20 капсулы в закрытом положении вместе образуют емкость 3 для удерживания капсулы 1 во время операции розлива.
Устройство для приготовления напитка может дополнительно содержать другие обычные элементы, которые не показаны на прилагаемых чертежах и хорошо известны в области устройств для приготовления напитка. Например, устройство для приготовления напитка может содержать либо установку для хранения водной среды, такую как внутренний резервуар, либо установку для присоединения к внешнему источнику водной среды, такую как водопровод. Водная среда обычно представляет собой воду. Для подачи водной среды под давлением в капсулу 1 может быть обеспечен насос или аналогичное устройство. Водная среда обычно подается под давлением до 0,9-1,4 МПа (от 9 до 14 бар). Для нагревания водной среды до требуемой температуры может быть обеспечен нагреватель. Нагреватель может нагревать водную среду в резервуаре (при наличии) или может нагревать водную среду по мере необходимости, когда она проходит по каналу или над термоблоком в емкость 3. Устройство для приготовления напитка может содержать устройство прокалывания основания для прокалывания основания 42 капсулы 1 для обеспечения поступления водной среды в капсулу 1 и взаимодействия в ней с ингредиентами напитка. В альтернативном варианте осуществления капсула 1 может быть обеспечена одним или более предварительно сформированных отверстий для обеспечения прохождения водной среды из емкости 3 в капсулу 1.
Ограждающий элемент 2 может представлять собой тип, описанный в ЕР 1700548, содержащий кольцевой элемент 22, имеющий переднюю кромку 23 в форме кольцевого ободка, внутреннюю поверхность 25, обращенную к емкости 3, и внешнюю поверхность 24, обращенную вовне. Передняя кромка 23 может быть обеспечена множеством канавок согласно обсуждению в ЕР 1700548. Верхний конец (не показан) ограждающего элемента 2 может быть соединен с источником водной среды и может обеспечивать крепление для одного или более перфорационных элементов, предназначенных для прокалывания основания 42 капсулы 1 при применении.
Держатель 20 капсулы может представлять собой тип, описанный в ЕР 1700548, содержащий рельефные элементы 21, которые предназначены для прорывания и перфорирования крышки 41 капсулы 1. Прорывание крышки 41 может происходить из-за внутреннего повышения давления в капсуле 1, вызванного притоком водной среды. Рельефные элементы 21 могут иметь любую выступающую форму, способную вызвать частичный разрыв фольгированного элемента, например пирамид, игл, бугорков, цилиндров или удлиненных ребер.
Как показано на фиг. 1, капсула 1 по первому варианту осуществления содержит чашеобразный корпус 40 и крышку 41, которые вместе образуют камеру 50 ингредиента напитка, которая может быть заполнена ингредиентом напитка или смесью ингредиентов напитка. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, ингредиент напитка может содержать обжаренный молотый кофе.
В показанном примере чашеобразный корпус 40 изготовлен из алюминия или алюминиевого сплава. Однако можно использовать и другие материалы. Чашеобразный корпус 40 включает основание 42 и боковую стенку 43. На стыке между основанием 42 и боковой стенкой 43 может быть, как показано на фигуре, геометрическая несплошность, например, в форме плеча 57. В альтернативном варианте осуществления основание 42 и боковая стенка 43 могут иметь ровный геометрический переход.
Чашеобразный корпус 40 может иметь толщину в диапазоне от 80 до 500 мкм. Толщина материала может изменяться на протяжении всего чашеобразного корпуса 40. В показанном примере толщина составляет 120 мкм.
Боковая стенка 43 может иметь форму раструба, причем диаметр капсулы на конце крышки больше, чем у основания 42. Форма раструба может быть достигнута, например, путем придания формы боковой стенке 43 таким образом, чтобы получить по меньшей мере часть вогнуто изогнутой формы, если смотреть с наружной стороны капсулы 1.
Боковая стенка 43 может иметь форму раструба, например, вогнуто изогнутую, по всей осевой длине. В альтернативном варианте осуществления форму раструба может иметь только участок 45 в форме раструба, удаленный от основания 42. Например, участок 45 в форме раструба может проходить на расстояние от 40 до 80% продольной высоты капсулы, предпочтительно от 50 до 70% продольной высоты капсулы. В одном примере участок 45 в форме раструба проходит на расстояние приблизительно 60% продольной высоты капсулы.
В примере, показанном на фиг. 1, боковая стенка 43 содержит участок 44 в форме усеченного конуса вблизи основания 42 и участок 45 в форме раструба, удаленный от основания 42.
Капсула 1 может быть обеспечена ободком 47, образованным на конце чашеобразного корпуса 40, удаленном от основания 42. Ободок 47 может быть образован зацело с чашеобразный корпусом 40. В показанном примере ободок 47 образован завернутой частью 48 боковой стенки 43.
В случае обеспечения ободка 47 боковая стенка 43 может проходить от основания 42 к ободку 47 с образованием криволинейной поверхности без каких-либо резких угловых изменений геометрической формы. Так, любой переход, например, в точке 46, как показано на фиг. 1, от участка 45 в форме раструба к участку 44 в форме усеченного конуса (или участку другой формы, например цилиндрической) может быть выполнен ровным.
В соответствии с настоящим описанием капсула 1 может не иметь закраины за исключением необязательного наличия ободка 47. Другими словами, боковая стенка 43 может не включать закраину, как обсуждается, например, в ЕР 1700548, которая проходит по существу перпендикулярно от боковой стенки 43.
Крышка 41 может быть изготовлена из алюминия, алюминиевого сплава или многослойного материала, содержащего алюминий.
Крышка 41 может быть герметизирована при применении по отношению к боковой стенке 43 в месте 58, расположенном радиально внутри и над точкой контакта передней кромки 23 ограждающего элемента 2 на боковой стенке 43. Например, крышка 41 может быть расположена на расстоянии от дальнего конца боковой стенки 43, которое вдвое больше высоты ободка 47. В показанном примере ободок 47 может иметь высоту 1,35 мм. Следовательно, крышка 41 может быть расположена в 2,7 мм над дальним концом боковой стенки 43 (который в этом случае находится на одном уровне с самой нижней кромкой ободка 47).
Благодаря этому ограждающий элемент 2 не будет прижимать капсулу 1 с захватом ингредиентов напитка между передней кромкой 23 и держателем 20 капсулы, что может негативно повлиять на жидкостную герметичность уплотнения. Для этого крышка 41 может быть герметизирована по отношению к участку 45 в форме раструба боковой стенки 43, а не как при известном уровне техники, к закраине, которая проходит по существу перпендикулярно к боковой стенке.
Боковая стенка 43 может содержать дальнюю часть 59, которая проходит за пределы места 58, где крышка 41 герметизирована по отношению к боковой стенке 43. Дальняя часть 59 может включать завернутую часть 48 ободка 47 при его наличии.
При применении системы для приготовления напитка ограждающий элемент 2 сначала перемещают в открытое положение и капсулу 1 вставляют в место между держателем 20 капсулы и ограждающим элементом 2. В зависимости от конфигурации устройства для приготовления напитка капсулу 1 можно вставить под действием силы тяжести или вручную, или путем комбинации этих способов. Кроме того, при первоначальном введении капсула 1 может быть помещена вблизи ограждающего элемента 2 таким образом, что последующее перемещение ограждающего элемента 2 приведет капсулу 1 в зацепление с держателем 20 капсулы. В альтернативном варианте осуществления при первоначальном введении капсула 1 может быть помещена вблизи держателя 20 капсулы таким образом, что капсула 1 остается по существу неподвижной во время закрывания ограждающего элемента 2.
Затем ограждающий элемент 2 закрывается с герметичным зацеплением ограждающего элемента 2 с капсулой 1. На этой стадии основание 42 капсулы 1 может быть проколото перфорационными элементами ограждающего элемента 2.
Затем подаваемая под давлением водная среда поступает в капсулу 1 для изготовления напитка за счет взаимодействия с ингредиентами напитка. На этой стадии внутреннее повышение давления в камере 50 ингредиента напитка вызывает деформирование крышки 41 наружу к рельефным элементам 21 держателя 20 капсулы, что приводит, по меньшей мере частично, к разрыву крышки 41, в результате чего открывается путь для выхода напитка из капсулы 1.
Затем напиток разливается для потребления.
Как показано на фиг. 4 и 5, на стадии закрывания ограждающего элемента 2 относительно держателя 20 капсулы ограждающий элемент 2 контактирует с боковой стенкой 43 капсулы 1, чтобы таким образом изогнуть боковую стенку 43 для создания углубленной зоны 51, охватывающей ограждающий элемент 2. Углубленная зона 51 формирует по меньшей мере один герметичный стык между ограждающим элементом 2 и боковой стенкой 43.
Точка контакта между передней кромкой 23 кольцевого элемента 22 и капсулой 1 находится на участке 45 в форме раструба боковой стенки 43. Важно отметить, что точка контакта находится в точке на боковой стенке 43, которая аксиально отстоит от держателя 20 капсулы таким образом, что у боковой стенки 43 есть место для деформирования вниз к держателю 20 капсулы для обеспечения формирования углубленной зоны 51 до того, как боковая стенка 43 будет придавлена к держателю 20 капсулы. Изгиб и вынужденное перемещение боковой стенки 43 вызывает пластическую деформацию боковой стенки 43. В частности, поскольку боковая стенка 43 деформируется книзу, боковая стенка 43 может пластично огибать переднюю кромку 23 ограждающего элемента 2, который способствует приведению материала боковой стенки 43 в близкое соответствие с формой канавок передней кромки 23. Таким образом, углубленная зона 51 может формировать герметичный стык с передней кромкой 23 ограждающего элемента 2.
Формирование углубленной зоны 51 также может сформировать кромочную зону 52, которая размещена снаружи ограждающего элемента 2, когда он достигает закрытого положения. Как показано наиболее ясно на фиг. 6, кромочная зона 52 может содержать кольцевой элемент, имеющий внутреннюю стенку 54, смежную с внешней поверхностью 24 кольцевого элемента 22, и внешнюю стенку 55, обращенную от ограждающего элемента 2. Вершина 53 кромочной зоны 52 направлена обратно к основанию 42 капсулы 1. Сжатие материала кромочной зоны 52 в процессе деформации может привести к тому, что вершина 53 и/или внутренняя стенка 54 кромочной зоны 52 будут вдавливаться внутрь к внешней поверхности 24 с образованием герметичного стыка с ограждающим элементом 2.
При этом образование углубленной зоны 51 также может вызывать внешнее давление, оказываемое боковой стенкой 43 на внутреннюю поверхность 25 ограждающего элемента 2 с образованием дополнительного герметичного стыка.
Если капсула 1 содержит боковую стенку 43, образованную из многослойного материала, как описано выше, имеющего полимерный слой, закрывание ограждающего элемента 2 может привести к сжатию по меньшей мере полимерного слоя многослойного материала при формировании любого из упомянутых выше герметичных стыков. Сжатие полимерного слоя может способствовать приведению боковой стенки 43 в соответствие с формой передней кромки 23. В частности, полимерный слой может способствовать заполнению любых щелей, возникающих из-за наличия канавок в передней кромке 23. Предпочтительно, чтобы полимерный слой был направлен наружу для непосредственного контактирования с передней кромкой 23. Кроме того, во время применения горячая вода, проходящая через емкость 3, может немного смягчать материал полимерного слоя. Такое смягчение может привести к дополнительной деформации боковой стенки 43 под сжимающей нагрузкой ограждающего элемента 2. Это воздействие может способствовать усилению жидкостного уплотнения между ограждающим элементом 2 и капсулой 1, позволяя плотно закрыть любые щели, через которые может просачиваться горячая вода.
Формирование углубленной зоны 51 также обычно вызывает уменьшение продольной высоты капсулы 1 относительно ее высоты до введения.
На фиг. 7-10 показаны дополнительные варианты капсулы 1 в соответствии с настоящим описанием. Соответствующие элементы первого варианта осуществления и эти варианты обозначены соответствующими ссылочными позициями. Элементы первого варианта осуществления и эти варианты при необходимости могут быть взаимозаменяемыми.
Перед введением на боковой стенке 43 обеспечивается предварительно выбранная зона для обеспечения надежного изгиба и формирования углубленной зоны 51. Предварительно выбранная зона может представлять собой кольцевую линию или полосу боковой стенки 43. Предварительно выбранная зона может быть выполнена или обработана путем изменения жесткости, прочности, пластичности или другой подходящей характеристики материала боковой стенки 43 внутри (или смежно) предварительно выбранной зоны для обеспечения надежной деформации боковой стенки во время закрывания ограждающего элемента 2. Жесткость, прочность, пластичность или другую подходящую характеристику материала боковой стенки 43 можно изменить с помощью одного или более из деформационного упрочнения, локализованного утолщения, сгибания, надрезки или истончения материала боковой стенки.
Например, как показано на фиг. 7, вокруг боковой стенки 43 может быть образована деформационно упрочненная кольцевая полоса 49. Деформационное упрочнение может быть достигнуто путем сгибания и разгибания материала боковой стенки или с помощью других подходящих способов.
Альтернативы деформационно упрочненной полосе включают обеспечение на боковой стенке 43 зоны с увеличенной толщиной или альтернативно истонченного участка материала 49', как показано на фиг. 9; обеспечение на боковой стенке 43 линии надреза; или термическую обработку участка боковой стенки до или после вытяжки.
Во время закрывания ограждающего элемента 2 деформационно упрочненная полоса 49 более устойчива к изгибанию, чем смежные зоны боковой стенки 43. Поэтому, как показано на фиг. 8, вершина 67 кромочной зоны 63 надежно образуется на стыке между деформационно упрочненной полосой 49 и смежной частью боковой стенки 43. Аналогичный механизм имеет место в случае, когда обеспечивается часть локализованного утолщения боковой стенки 43. Напротив, в случае если боковая стенка 43 локально ослаблена путем, например, создания истонченного участка 49' или надрезки, то в этой точке обеспечивается изгибание. Следовательно, вершина 67 кромочной зоны будет надежно образовываться материалом внутри истонченного участка 49' по линии надреза, как показано на фиг. 10.