ПОРЦИОННАЯ КАПСУЛА, СОДЕРЖАЩАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ
PORTION CAPSULE CONTAINING LIQUIID DISTRIBUTOR

Настоящее изобретение относится к порционной капсуле, содержащей корпус капсулы, стенка и основание которого ограничивают внутреннее пространство, в котором предусмотрено вещество для получения напитка/продукта питания, которое растворяется и/или экстрагируется посредством жидкости, вводимой в порционную капсулу, при этом во внутреннем пространстве, в частности ниже по потоку от подвода жидкости, предусмотрен распределитель жидкости, который по меньшей мере частично распределяет подвод жидкости по поперечному сечению порционной капсулы.
Порционные капсулы все чаще используются в наши дни для приготовления напитков или продуктов питания. Для этой цели жидкость, в частности горячая вода, течет через порционную капсулу и, в процессе, вещество для получения напитка/продукта питания, находящееся в порционной капсуле, экстрагируется и/или растворяется. Тем не менее получаемый в результате этого напиток часто является неадекватным с точки зрения вкуса.
Поэтому целью настоящего изобретения является обеспечение порционной капсулы, которая не имеет недостатков предшествующего уровня техники.
Цель достигается порционной капсулой, содержащей корпус капсулы, стенка и основание которого ограничивают внутреннее пространство, в котором предусмотрено вещество для получения напитка/продукта питания, которое растворяется и/или экстрагируется посредством жидкости, вводимой в порционную капсулу, при этом во внутреннем пространстве, в частности ниже по потоку от подвода жидкости, предусмотрен распределитель жидкости, который по меньшей мере частично распределяет подвод жидкости по поперечному сечению порционной капсулы.
Настоящее изобретение относится к порционной капсуле, содержащей корпус капсулы, который имеет стенку, например цилиндрическую или коническую стенку, и основание, при этом стенка и основание совместно ограничивают внутреннее пространство. Указанное внутреннее пространство содержит вещество для получения напитка/продукта питания, с помощью которого, например, чай, кофе, эспрессо, но также и продукт питания, например суп, могут быть приготовлены посредством прохождения через порционную капсулу жидкости, в частности горячей воды, при этом жидкость растворяет и/или экстрагирует вещество для получения напитка/продукта питания. Веществом для получения напитка/продукта питания является, например, кофе-порошок или чайные листья, а также сухое молоко или какао-порошок.
В соответствии с изобретением во внутреннем пространстве, в частности ниже по потоку от подвода жидкости и выше по потоку от вещества для получения напитка/продукта питания, в данном изобретении предусмотрен распределитель жидкости, который распределяет подвод жидкости, который в целом поступает в порционную капсулу в виде струи воды, по меньшей мере частично по поперечному сечению порционной капсулы. Альтернативно, жидкость подается в варочную камеру перед крышкой и поступает во внутреннее пространство капсулы в предварительно распределенном виде, посредством предпочтительно нескольких отверстий, в частности проколотых отверстий, которые предусмотрены в крышке, в частности пленке крышки, предпочтительно прокалывающим элементом, и затем, на втором этапе, по меньшей частично распределяется по поперечному сечению порционной капсулы распределителем жидкости.
Распределитель жидкости снижает скорость, на которой жидкость ударяется о вещество для получения напитка/продукта питания.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления распределитель жидкости является пластмассовым компонентом, который, например, может быть предусмотрен литьем под давлением и/или термоформованием. Распределитель жидкости может быть также изготовлен в виде пористого компонента предпочтительно одно- или многосвязным способом.
Распределитель жидкости предпочтительно имеет область основания с прорезями, через которые жидкость течет и распределяется в процессе. Область основания распределителя жидкости расположена здесь по меньшей мере по существу параллельно поверхности вещества для получения напитка/продукта питания.
Область основания снабжена несколькими прорезями, которые, по отношению к области основания, предпочтительно расположены под прямым углом к области основания или наклонно к области основания, и/или предпочтительно имеют различные диаметры, и/или предпочтительно распределены неравномерно в области основания, и/или предпочтительно имеют постоянный диаметр, и/или прорезями, центральная точка которых расположена на круговом кольце. В случае если предусмотрены наклонные прорези, указанные наклоны могут быть предусмотрены по меньшей мере частично под разными углами в прорезях и/или направления наклонов могут отличаться. Прорези могут иметь, например, круглое, треугольное, прямоугольное или квадратное поперечное сечение.
Кроме того, предпочтительно, область основания распределителя жидкости расположена на расстоянии от той поверхности вещества для получения напитка/продукта питания, которая обращена к указанной области основания, и/или от крышки. Этот вариант осуществления настоящего изобретения имеет преимущество в том, что вещество для получения напитка/продукта питания может расширяться без засорения отверстий в распределителе жидкости и/или без повреждения порционной капсулы.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения боковая стенка или один или несколько участков боковой стенки, предпочтительно проходящая/проходящие по существу параллельно стенке корпуса капсулы и/или под прямым углом к области основания распределителя жидкости, предусмотрена/предусмотрены по периметру области основания распределителя жидкости. Указанная боковая стенка/участки боковой стенки могут выступать из поверхности области основания в направлении вещества для получения напитка/продукта питания и/или в направлении крышки. Боковая стенка распределителя жидкости предпочтительно имеет коническую или цилиндрическую форму. Каждый участок боковой стенки выступает под прямым углом или наклонно от поверхности области основания.
Средство соединения с геометрическим замыканием и/или средство фрикционного соединения, которые взаимодействует посредством соединения с геометрическим замыканием и/или фрикционного соединения со стенкой корпуса капсулы, предпочтительно предусмотрены на боковой стенке или по меньшей мере на участке боковой стенки и, особенно предпочтительно здесь, также выступают в качестве уплотнения для вещества для получения напитка и/или жидкости. Указанное средство предпочтительно предусмотрено таким образом, что оно фиксирует распределитель жидкости в определенном положении, в частности на удалении от вещества для получения напитка/продукта питания, во время перемещения порционной капсулы. Тем не менее давление жидкости, которая требуется для получения напитка и которая протекает через распределитель жидкости, и/или давление прокалывающего средства предпочтительно является достаточным для того, чтобы переместить, в частности чтобы сместить и/или повернуть, распределитель жидкости вдоль стенки корпуса капсулы в направлении вещества для получения напитка/продукта питания.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения распределитель жидкости, и/или стенка корпуса капсулы, и/или крышка имеет определенный разрушаемый элемент, который разрушается, предпочтительно, когда жидкость втекает, и, следовательно, распределитель жидкости, который первоначально неподвижно фиксирован в порционной капсуле, становится подвижным. Согласно этому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения распределитель жидкости первоначально жестко соединен с крышкой и/или с корпусом порционной капсулы после изготовления порционной капсулы и предпочтительно до тех пор, пока поток не проходит через нее. Тем не менее в соответствии с изобретением предусмотрен определенный разрушаемый элемент, например определенная разрушаемая точка, который повреждается или разрушается, в частности, давлением жидкости, втекающей в порционную капсулу, и/или движением прокалывающего средства, в результате чего распределитель жидкости может быть по меньшей мере частично перемещен и может быть смещен и/или повернут, например, в направлении вещества для получения напитка/продукта питания.
Распределитель жидкости предпочтительно предусмотрен в виде мембраны, которая деформируется при втекании жидкости и/или посредством прокалывающего средства, проникающего в порционную капсулу. Указанная мембрана особенно предпочтительно является изогнутой, в частности выгнутой в одном направлении, в частности в направлении крышки, таким образом, что вещество для получения напитка/продукта питания имеет место для перемещения в корпусе капсулы. Указанная мембрана предпочтительно перемещается в направлении вещества для получения напитка/продукта питания посредством давления жидкости и/или прокалывающего средства. С помощью кривизны мембрана предпочтительно захватывается здесь в направлении вещества для получения напитка/продукта питания.
Распределитель жидкости, в частности, в радиальном направлении, предпочтительно имеет части, состоящие из различных материалов, и/или материалов с различными свойствами, и/или материалов различной толщины. В том случае, если распределитель жидкости предусмотрен в виде мембраны, распределитель жидкости предпочтительно имеет относительно эластичную внутреннюю область и относительно жесткую внешнюю область, которая примыкает к внешнему краю внутренней области.
Кроме того, предпочтительно, боковая стенка распределителя жидкости деформируется при втекании жидкости и/или посредством прокалывающего средства, проникающего в порционную капсулу. Этот вариант осуществления является предпочтительным, в частности, если боковая стенка распределителя жидкости предусмотрена в направлении вещества для получения напитка/продукта питания. Боковая стенка тогда может изгибаться, складываться или сжиматься, например, под давлением жидкости или под давлением прокалывающего средство и в результате может уменьшать расстояние между областью основания распределителя жидкости и поверхностью вещества для получения напитка/продукта питания.
Жидкость и/или прокалывающее средство, которое открывает порционную капсулу, в частности ее крышку, до или во время изготовления напитка/продукта питания, предпочтительно перемещают распределитель жидкости по меньшей мере частично в направлении вещества для получения напитка/продукта питания. Движение может происходить по существу линейно и/или в виде вращения.
Распределитель жидкости предпочтительно предусмотрен таким образом, чтобы быть сжимаемым по меньшей мере в одном направлении прохождения, таким образом предотвращается вытекание жидкости мимо распределителя жидкости, и/или для того, чтобы по меньшей мере по существу полностью заполнить пространство между предусмотренной при необходимости пленкой крышки и веществом для получения напитка/продукта питания.
В соответствии с другим новым или предпочтительным вариантом осуществления распределитель жидкости предусмотрен из спеченного материала или является изделием, полученным трехмерной печатью.
В контексте настоящего изобретения «спеченный» означает, что отдельные частицы, из которых изготовлен распределитель жидкости, соединены друг с другом под действием давления или температуры.
В контексте настоящего изобретения «поученный трехмерной печатью» означает, что распределитель жидкости получен слой за слоем, например, из порошкообразного или жидкого материала, при этом соответственно нанесенный слой соединен со слоем, расположенным ниже.
Высота распределителя жидкости предпочтительно предусмотрена таким образом, что указанный распределитель жидкости полностью заполняет пространство между веществом для получения напитка/продукта питания и предусмотренной при необходимости пленкой крышки и/или основанием.
Распределитель жидкости предпочтительно сжат в порционной капсуле. В частности, распределитель жидкости сжат между крышкой и веществом для получения напитка/продукта питания. В результате положение вещества для получения напитка/продукта питания является фиксированным, и оно не может скользить, например, во время перемещения порционной капсулы.
Распределитель жидкости предпочтительно имеет множество отверстий, через которые жидкость течет.
Уплотнение предпочтительно предусмотрено по краям распределителя жидкости, при этом уплотнение по меньшей мере уменьшает, предпочтительно предотвращает, прохождение вещества для получения напитка/продукта питания между распределителем жидкости и пленкой крышки и/или по меньшей мере уменьшает обходный поток, т.е. короткий контур, жидкости вокруг распределителя жидкости.
Уплотнение предпочтительно предусмотрено в виде гибкой уплотнительной ленты, которая упруго деформируется при введении в корпус капсулы и, как следствие, является предварительно напряженной в направлении корпуса капсулы.
Уплотнение может быть изготовлено из того же материала, что распределитель жидкости, или из материала, отличного от него, и/или материал может иметь толщину, отличную от толщины материала распределителя жидкости, в частности от материала его области основания или боковой стенки.
Петля для пленки может быть предусмотрена между боковой стенкой и/или областью основания распределителя жидкости и уплотнением.
Уплотнение предпочтительно взаимодействует с выступом или уступом на стенке капсулы.
Уплотнение предпочтительно может быть деформировано, в частности упруго деформировано. С помощью этой деформации соединение с геометрическим замыканием и/или соединение с силовым замыканием с боковой стенкой порционной капсулы перед изготовлением напитка предпочтительно исчезает или уменьшается, при втекании жидкости и/или посредством движения открывающего средства, и распределитель жидкости смещается в направлении вещества для приготовления напитка.
Распределитель жидкости предпочтительно имеет несколько прорезей, которые расположены на одной или нескольких базовых окружностях.
Прорези предпочтительно расположены только на наружной области распределителя жидкости, и, особенно предпочтительно, диаметр базовой окружности, на которой прорези предпочтительно расположены эквидистантно, составляет 80-95%, особенно предпочтительно 85-90%, от фактического диаметра распределителя жидкости, т.е. диаметра поверхности, к которой приближается поток жидкости.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления распределитель жидкости неразъемно соединен с веществом для получения напитка/продукта питания и/или с корпусом капсулы, в частности посредством клеевого соединения.
Клей предпочтительно является водорастворимым. После введения клей затем растворяется, и распределитель жидкости может свободно передвигаться внутри порционной капсулы.
Распределитель жидкости предпочтительно размещается на веществе для получения напитка/продукта питания и удерживается на месте клеем, например гидроколлоидом, посредством неразъемного соединения.
Альтернативно или дополнительно, верхний слой вещества для получения напитка/продукта питания, который находится напротив фильтра и/или обращен к пленке крышки, смешан, в частности пропитан, веществом, которое, в частности, является нейтральным с точки зрения вкуса и которое обеспечивает неразъемное соединение, в частности, с помощью клеевого соединения, частиц вещества для получения напитка/продукта питания друг с другом и/или с корпусом капсулы. После отверждения клея указанный склеенный слой удерживает вещество для получения напитка/продукта питания неподвижным внутри порционной капсулы. Вещество, клей, затем растворяется во время операции варки под воздействием горячей воды и создаваемого давления.
Вещество для получения напитка/продукта питания, в частности кофе, предпочтительно сжато внутри порционной капсулы, например, с помощью перфорированного диска, с силой 0-15 кг, предпочтительно 12-15 кг.
Еще одним предметом настоящего изобретения является система, состоящая из варочной камеры, в которую вставлена порционная капсула в соответствии с изобретением, и крышки варочной камеры, которая закрывает варочную камеру, и на которой предусмотрено прокалывающее средство, посредством которого капсула открывается, при этом прокалывающее средство смещает распределитель жидкости внутри порционной капсулы и, в процессе, изменяет положение вещества для получения напитка/продукта питания.
Заявления, сделанные в отношении этого предмета настоящего изобретения, в равной степени применимы к другим предметам настоящего изобретения и наоборот. Признаки отдельных предметов согласно настоящему изобретению могут быть объединены друг с другом.
Изменить положение вещества для получения напитка/продукта питания означает, что вещество для получения напитка/продукта питания сжимается и/или что неоднородное распределение вещества для получения напитка/продукта питания, например вследствие перемещения и/или хранения, по меньшей мере частично компенсируется снова. Например, вещество для получения напитка/продукта питания может скользить и/или иметь люфт в порционной капсуле во время перемещения. Указанные скольжение или люфт по меньшей мере частично устранены снова распределителем жидкости в том, что распределитель жидкости давит на вещество для получения напитка/продукта питания перед и/или при производстве напитка или продукта питания.
Прокалывающее средство, например прокалывающий зубец, предпочтительно прежде всего проникает в пленку крышки, а затем также прижимает распределитель жидкости в направлении вещества для приготовления напитка.
Распределитель жидкости предусмотрен по меньшей мере частично как жесткая или полужесткая пластина.
В соответствии с дополнительным новым или предпочтительным вариантом осуществления пуансон предусмотрен на крышке варочной камеры, при этом указанный пуансон смещает распределитель жидкости в порционной капсуле и, в процессе, изменяет положение вещества для получения напитка/продукта питания.
Заявления, сделанные в отношении этого предмета настоящего изобретения, в равной степени применимы к другим предметам настоящего изобретения и наоборот. Признаки отдельных предметов согласно настоящему изобретению могут быть объединены друг с другом.
Пуансон предпочтительно жестко соединен с крышкой варочной камеры или предусмотрен так, чтобы быть подвижным относительно нее.
Например, пуансон может быть смещен по отношению к крышке варочной камеры давлением жидкости, с которой изготавливается напиток или продукт питания.
Еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления напитка или продукта питания, в котором жидкость течет через порционную капсулу и, в процессе, растворяет и/или экстрагирует вещество для получения напитка/продукта питания, при этом жидкость распределяется по поперечному сечению порционной капсулы распределителем жидкости, который предусмотрен выше по потоку от вещества для получения напитка/продукта питания, при этом распределитель жидкости деформируется и/или перемещается в то время, как жидкость течет через него, и/или движением прокалывающего средства, которое открывает порционную капсулу, в частности прокалывает ее крышку.
Заявления, сделанные в отношении порционной капсулы в соответствии с изобретением, в равной степени относятся к способу согласно изобретению и наоборот. Признаки способа можно комбинировать с признаками других предметов согласно настоящему изобретению и наоборот.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения определенный разрушаемый элемент, предусмотренный между корпусом капсулы и/или крышкой и распределителем жидкости, повреждается или разрушается давлением прокалывающего средства или давлением втекающей жидкости, и поэтому распределитель жидкости, который первоначально предусмотрен неподвижно зафиксированным в порционной капсуле, может двигаться в порционной капсуле. Например, распределитель жидкости может быть смещен и/или повернут в направлении вещества для получения напитка/продукта питания.
Еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления напитка или продукта питания, в котором неразъемное соединение вещества для получения напитка/продукта питания и/или корпуса капсулы с распределителем жидкости растворяется, когда жидкость течет через порционную капсулу.
Заявления, сделанные в отношении порционной капсулы в соответствии с изобретением, в равной степени относятся к способу согласно изобретению и наоборот. Признаки способа можно комбинировать с признаками других предметов согласно настоящему изобретению и наоборот.
Например, распределитель жидкости приклеен к веществу для получения напитка/продукта питания и/или к корпусу капсулы, при этом указанное неразъемное соединение предпочтительно растворяют снова во время изготовления напитка или продукта питания таким образом, что распределитель жидкости может двигаться в порционной капсуле.
Предпочтительно, давление воды перемещает распределитель жидкости.
Еще одним предметом настоящего изобретения является способ получения напитка или продукта питания, в котором жидкость течет через порционную капсулу и, в процессе, растворяет и/или экстрагирует вещество для получения напитка/продукта питания; и в котором положение вещества для получения напитка/продукта питания в порционной капсуле изменяется до и/или во время изготовления напитка.
Заявления, сделанные в отношении порционной капсулы в соответствии с изобретением, в равной степени относятся к способу согласно изобретению и наоборот. Признаки способа можно комбинировать с признаками других предметов согласно настоящему изобретению и наоборот.
Изобретения поясняются ниже со ссылкой на фигуры. Эти объяснения приведены лишь в качестве примера и не ограничивают общий принцип изобретения.
Фигуры 1-4, каждая показывает вариант осуществления распределителя жидкости порционной капсулы в соответствии с изобретением.
Фигура 5 схематически показывает порционную капсулу в соответствии с изобретением с мембраной в качестве распределителя жидкости.
Фигура 6 показывает дополнительный вариант осуществления распределителя жидкости порционной капсулы в соответствии с изобретением.
Фигура 7 показывает дополнительный вариант осуществления порционной капсулы в соответствии с изобретением.
Фигура 8 показывает еще один вариант осуществления порционной капсулы в соответствии с изобретением.
Фигура 9 показывает элементы распределителя жидкости.
Фигуры 10 и 10а показывают дополнительные варианты осуществления распределителя жидкости.
Фигура 11 показывает распределитель жидкости в корпусе капсулы.
Фигуры 12а и 12б показывают расположение отверстий в распределителе жидкости.
Фигуры 13-16 каждая показывает вариант осуществления системы в соответствии с изобретением или способов в соответствии с изобретением.
Фигура 1 показывает первый вариант осуществления распределителя жидкости, который применяется, например, в порционной капсуле, как описано со ссылкой на фигуру 7. В данном случае распределитель 6 жидкости является пластмассовой частью, которая, например, предусмотрена литьем под давлением или термоформованием. В данном случае распределитель 6 жидкости имеет область 16 основания, которая снабжена несколькими прорезями 14, через которые жидкость, которая применяется для производства напитка и которая показана стрелкой, течет перед тем, как указанная жидкость ударяется о вещество для получения напитка/продукта питания, предназначенного для растворения и/или экстрагирования. Периметр области основания снабжен боковой стенкой или участками боковой стенки, в данном случае проходящей/проходящими от той поверхности 23 области 16 основания, которая обращена от вещества для получения напитка/продукта питания. Специалисту в данной области техники будет понятно, что боковая стенка 15 может альтернативно или дополнительно также проходить от противоположной поверхности 22 распределителя жидкости. В данном случае показано, что боковая стенка расположена между крышкой (не показана) и областью 16 основания распределителя 6 жидкости. В данном случае боковая стенка предпочтительно снабжена несколькими средствами 17 соединения с геометрическим замыканием, которые взаимодействуют посредством соединения с геометрическим замыканием со стенкой порционной капсулы и тем самым фиксируют распределитель жидкости в определенном положении, в частности перед тем, как указанный распределитель жидкости применяется для получения напитка или продукта питания. Средства соединения с геометрическим замыканием могут быть предусмотрены, например, в виде сферического сегмента или коническими. Стенка порционной капсулы предпочтительно имеет соответствующий подрез. Распределитель 6 жидкости предпочтительно предусмотрен на расстоянии от поверхности вещества для получения напитка/продукта питания таким образом, что последний может, например, расширяться без засорения прорезей 14 веществом для получения напитка/продукта питания и/или повреждения порционной капсулы, в частности ее крышки 2. Для изготовления напитка порционная капсула, в частности ее крышка, предпочтительно открывается, например крышка прокалывается прокалывающим средством. В процессе или после этого жидкость, которая требуется для получения напитка или продукт питания, втекает в порционную капсулу и прежде всего ударяется о распределитель 6 жидкости, который распределяет жидкость по поперечному сечению порционной капсулы. Тем не менее также возможно вводить жидкость перед пленкой крышки в варочную камеру, в которой порционная капсула находится в процессе изготовления напитка или продукта питания, а затем предварительно распределять через несколько отверстий, которые расположены в крышке 2, в частности в пленке 2 крышки. Жидкость, предварительно распределенная таким образом, на следующем этапе затем снова распределяется распределителем 6 жидкости, в частности более широко, предпочтительно по всему поперечному сечению порционной капсулы. Средство соединения с геометрическим замыканием предпочтительно предусмотрено таким образом, что сила прокалывающего средства, которое вступает в контакт с распределителем жидкости во время прокалывания порционной капсулы, и/или давление жидкости являются достаточными для того, чтобы преодолеть соединение с геометрическим замыканием между распределителем 6 жидкости и стенкой порционной капсулы. Распределитель жидкости, таким образом, может быть смещен, например, в направлении вещества для получения напитка/продукта питания, и, в процессе, можно изменить положение последнего и/или последнее может быть сжато. Может быть видно со ссылкой на фигуру 1, что средство 17 соединения с геометрическим замыканием предпочтительно предусмотрено только локально. Тем не менее оно также может быть расположено по всей области боковой стенки.
Фигура 2 показывает дополнительный вариант осуществления распределителя жидкости. Ссылка может быть по существу сделана в заявлениях в соответствии с фигурой 1, с той разницей, что в данном случае вместо средства 17 соединения с геометрическим замыканием предусмотрено средство 18 фрикционного соединения, которое фрикционно взаимодействует с внутренней стороной стенки корпуса капсулы. Альтернативно или дополнительно, однако также может быть предусмотрен определенный разрушаемый элемент 18, который соединяет распределитель 6 жидкости со стенкой порционной капсулы. Указанный определенный разрушаемый элемент имеет такие размеры, что он повреждается или разрушается движением прокалывающего средства и/или давлением втекающей жидкости таким образом, что распределитель жидкости, который первоначально был неподвижно зафиксирован во внутреннем пространстве порционной капсулы, может перемещаться после разрушения определенного разрушаемого элемента и смещается или поворачивается в направлении вещества для получения напитка/продукта питания прокалывающим средством и/или давлением жидкости. В контексте настоящего изобретения «неподвижно зафиксирован» означает, что распределитель жидкости не перемещается при нормальном напряжении, например, во время перемещения или во время введения порционной капсулы в варочное устройство. Такое соединение по меньшей мере частично удаляется только давлением жидкости и/или прокалывающим средством.
Фигура 3 показывает другой вариант осуществления порционной капсулы в соответствии с изобретением, в котором распределитель 6 жидкости имеет определенный разрушаемый элемент 18, который предпочтительно опирается на опору, которая предусмотрена на стенке корпуса капсулы. В данном случае опора сконфигурирована как подрез в стенке корпуса капсулы таким образом, что положение распределителя жидкости фиксируется. В противном случае делается ссылка на заявления в связи с фигурами 1 и 2.
Фигура 4 показывает другой вариант осуществления порционной капсулы в соответствии с изобретением. В данном случае распределитель жидкости имеет боковую стенку или участки боковой стенки, которые проходят от области 16 основания распределителя жидкости в направлении вещества для получения напитка/продукта питания. В данном случае боковая стенка или участки 15 боковой стенки предусмотрены таким образом, чтобы быть деформируемыми, так что они могут быть деформированы или сжаты во время проникновения прокалывающего средства и/или давлением воды, в результате чего форма указанных боковой стенки или участков боковой стенки изменяется таким образом, что распределитель жидкости может быть перемещен в направлении вещества для получения напитка/продукта питания. В процессе боковая стенка или участки боковой стенки по меньшей мере временно проникают в вещество для получения напитка/продукта питания.
В вариантах осуществления в соответствии с фигурами 1-4 сконфигурированная конической стенка корпуса капсулы имеет преимущество в том, что сила, которая необходима для того, чтобы переместить распределитель жидкости в направлении вещества для получения напитка/продукта питания, постоянно увеличивается. В противном случае делается ссылка на заявления относительно фигур 1-3.
Фигура 5 показывает другой вариант осуществления порционной капсулы в соответствии с изобретением. В данном случае распределитель жидкости является мембраной, которая имеет первый участок, который снабжен прорезями 14 и который предпочтительно является изогнутым в направлении крышки 2 порционной капсулы. Указанный участок предпочтительно изготовлен из сравнительно гибкого материала 21. Край указанной первой области 21 является смежным с предпочтительно сравнительно жесткой областью, например кольцом, которая также может быть изогнутой и соединенной с корпусом капсулы, в частности его стенкой. Специалисту в данной области техники понятно, что эти две области могут быть изготовлены из одинакового материала или из разных материалов. Кроме того, эти две области могут отличаться с точки зрения толщины материала. В положении 1, показанном сплошной линией, мембрана расположена на расстоянии от вещества для получения напитка/продукта питания. Мембрана переводится проникающим прокалывающим средством и/или давлением воды из положения 1 в положение 2, в котором мембрана прилегает к веществу для получения напитка/продукта питания и даже оказывает давление на него.
Фигура 6 показывает предпочтительный вариант осуществления области основания распределителя жидкости. Можно ясно увидеть, что прорези 14, через которые течет жидкость, предусмотрены наклонно к поверхности области основания. Кроме того, можно видеть, что степень наклона для соответствующих прорезей и/или направление наклона могут быть различными. Кроме того, прорези могут быть предусмотрены с различной площадью поперечного сечения. Распределение прорезей также не должно быть равномерным. Расстояние от одной прорези до следующей может отличаться. Тем не менее площадь поперечного сечения соответствующей прорези предпочтительно постоянна по длине указанной прорези.
Фигура 7 показывает порционную капсулу 1 в соответствии с изобретением, которая имеет корпус 3 капсулы со стенкой 9 капсулы и основанием 5 капсулы. Корпус капсулы изготовлен, например, из пластмассы, в частности термоформованием из пленочного полотна или литьем под давлением. Стенка 9 капсулы и основание 5 капсулы определяют внутреннее пространство 10, которое в данном случае закрыто крышкой, в частности пленкой 2 крышки, которая соединена с краем корпуса капсулы, например, уплотнением или клеевым соединением. Внутреннее пространство содержит вещество для получения напитка/продукта питания, которое применяется для изготовления напитка или продукта питания. Для этой цели жидкость, в частности горячая вода, течет через порционную капсулу, и, как показано стрелкой 7, в данном случае жидкость течет через крышку порционной капсулы во внутреннее пространство порционной капсулы и растворяет и/или экстрагирует там вещество для получения напитка/продукта питания. Подвод жидкости в варочную камеру предпочтительно имеет место перед крышкой и вводится предварительно распределенным во внутреннее пространство капсулы из предпочтительно нескольких отверстий, в частности проколотых отверстий, которые предпочтительно предусмотрены в крышке, в частности пленке крышки, прокалывающим элементом, а затем, на втором этапе, по меньшей мере частично распределяется по поперечному сечению порционной капсулы распределителя жидкости.
Напиток или продукт питания, изготовленный таким образом, покидает порционную капсулу, здесь в основании, как показано стрелкой 8. Как правило, внутреннее пространство порционной капсулы герметично уплотняется перед ее применением. В ходе изготовления напитка и/или продукта питания крышка и/или основание капсулы являются/является в каждом случае открытыми, в частности проколотыми, прокалывающим средством, которое, как правило, проникает во внутреннее пространство порционной капсулы. В качестве альтернативы, закрывающий элемент, например пленка, может быть удален из порционной капсулы для того, чтобы открыть порционную капсулу.
Специалист в данной области техники понимает, что направление потока также может быть обратным.
Внутреннее пространство порционной капсулы предпочтительно снабжено фильтрующим элементом 4, который предотвращает попадание частиц вещества для получения напитка/продукта питания в изготавливаемый напиток/продукт питания. В соответствии с изобретением во внутреннем пространстве порционной капсулы предусмотрен распределитель 6 жидкости, который по меньшей мере частично распределяет втекающую жидкость по поперечному сечению порционной капсулы и тем самым приводит к более равномерным экстракции или растворению вещества для получения напитка/продукта питания. Кроме того, эффектом, достигаемым посредством распределителя жидкости, является то, что скорость притока жидкости уменьшается, а последняя распределяется равномерно по поперечному сечению порционной капсулы, в результате чего качество полученного напитка или продукта питания повышается. В примере согласно фигуре 1 толщина распределителя жидкости выбрана такой, что все еще существует определенное расстояние между распределителем жидкости и крышкой 2.
Фигура 8 показывает еще один вариант осуществления порционной капсулы в соответствии с изобретением. Ссылка по существу может быть сделана на заявления по фигуре 7, но в данном случае толщина D в распределителя жидкости выбрана такой, что последний полностью заполняет расстояние между верхней стороной вещества для получения напитка/продукта питания и крышкой. Распределитель жидкости при необходимости даже сжимается между веществом для получения напитка/продукта питания и крышкой. Эффектом, достигаемым за счет этого, является то, что распределитель жидкости в то же время стабилизирует положение вещества для получения напитка/продукта питания, таким образом, что последний не скользит, например во время перемещения порционной капсулы. Когда капсула прокалывается, такой распределитель жидкости предпочтительно аналогично прокалывается.
Фигура 9 показывает элементы распределителя жидкости. В данном случае распределитель жидкости производится из множества волокон, которые предпочтительно соединены друг с другом, например, посредством клеевого соединения или с помощью термической обработки. Волокна предпочтительно расположены таким образом, что их продольная ориентация соответствует направлению сквозного потока через распределитель жидкости. В данном случае, кроме того, также вокруг волоконного материала предусмотрена оболочка, чтобы стабилизировать форму распределителя жидкости и/или чтобы создать и/или улучшить соединение между волокнами. Альтернативно или дополнительно, отдельные волокна связаны друг с другом, в частности посредством неразъемного соединения.
Фигура 10 показывает дополнительный вариант осуществления распределителя 6 жидкости, который в данном случае показан в трех различных размерах, при этом размеры по меньшей мере частично отличаются по их диаметру, т.е. по их поверхности 31, которая принимает поток, но в частности, по их высоте D, и следовательно, при неизменности корпуса капсулы различные количества вещества для получения напитка/продукта питания могут быть помещены в капсулу, и распределитель жидкости по меньшей мере частично ограничивает пространство внутри корпуса капсулы, в котором вещество для получения напитка/продукта питания может перемещаться, и/или тем, что в случае если корпус капсулы конической, то распределитель жидкости может быть применен на различных высотах и/или в различных капсулах.
Общим признаком всех проиллюстрированных распределителей жидкости является то, что они имеют вокруг внешнего края уплотнение/опору 24, которые по меньшей мере частично предотвращают прохождение вещества для получения напитка/продукта питания между распределителем жидкости и пленкой крышки. В данном случае указанное уплотнение 24 предусмотрено под углом к окружающей таким же образом боковой стенке 30 распределителя жидкости. Уплотнение само и/или его соединение с распределителем 6 жидкости, здесь с боковой стенкой 30, предпочтительно предусмотрено таким образом, что указанное уплотнение может быть упруго деформировано. Например, соединение сконфигурировано в виде «петли для пленки». В частности, когда распределитель жидкости вставлен, уплотнение, здесь уплотнительная лента, упруго деформируется в направлении боковой стенки, так что угол между уплотнением 24 и боковой стенкой 30 уменьшается, и уплотнение предварительно напряжено относительно стенки 9 капсулы. Поверхность 31, которая принимает поток и в данном случае является круглой, имеет несколько прорезей 14, здесь отверстий, через которые жидкость течет и, таким образом, поступает целенаправленно в вещество для получения напитка/продукта питания. Кроме того, поверхность 31 распределителя жидкости, которая принимает поток, предотвращает течение жидкости, которая вводится в порционную капсулу, непосредственно в вещество для получения напитка/продукта питания и тем самым закручивает и/или перераспределяет последнюю.
Фигура 10а показывает дополнительный вариант осуществления распределителя жидкости в соответствии с изобретением. В свою очередь можно увидеть, что круговая поверхность 31, которая приближается потоком жидкости и является плоской, здесь окружена боковой стенкой 30, предусмотренной здесь перпендикулярно к поверхности, и что распределитель жидкости имеет прорези 14, через которые жидкость течет в вещество для получения напитка/продукта питания. В отличие от распределителя жидкости, показанного на фигуре 10, уплотнение 24 в данном случае предусмотрено направленным от боковой стенки, и поэтому, когда распределитель жидкости вводится в порционную капсулу, угол между боковой стенкой 30 и уплотнением 24 увеличивается.
В противном случае, тем не менее может быть сделана ссылка на заявления по фигуре 10, при этом для распределителя жидкости по фигуре 10 и по фигуре 10а справедливо, что соединение между уплотнением и боковой стенкой предпочтительно предусмотрено таким образом, что когда распределитель жидкости действует с определенной силой, которая может быть приложена втекающей жидкостью или, например, посредством пуансона или посредством прокалывающего средства, которое открывает порционную капсулу, последний деформируется и/или его положение изменяется, например находится более против боковой стенки, таким образом, что распределитель жидкости может перемещаться внутри порционной капсулы, в частности может быть смещен линейно в направлении вещества для получения напитка/продукта питания.
Специалист в данной области техники, кроме того, признает, что боковая стенка не обязательно должна присутствовать.
Фигура 11 схематически показывает порционную капсулу в соответствии с изобретением, при этом в данном случае показан только корпус 3 капсулы, который закрыт пленкой 4 крышки, которая соединена с окружающим фланцем 32. Порционная капсула является вращательно симметричной конструкцией. Внутреннее пространство порционной капсулы содержит распределитель 6 жидкости, уплотнение 24 которого опирается в данном случае на опору 19 и поддерживается на ней, а также взаимодействует в качестве уплотнения с указанной поверхностью и/или с остальным корпусом капсулы. Можно ясно видеть, что при введении в порционную капсулу уплотнение 24 упруго деформируется поверхностью, которая в это время еще не закрыта пленкой 2 крышки и, как только уплотнение достигло области опоры 19, уплотнение по меньшей мере частично деформируется в последней и поэтому предварительно напряжено относительно стенки капсулы и/или относительно опоры 19.
Поток жидкости через порционную капсулу аналогичным образом схематически показан на фигуре 11. Жидкость течет в одной или нескольких точках через пленку крышки, а затем ударяется о поверхность 31 распределителя жидкости, принимающую поток. Поток при необходимости замедляется здесь и проводится в направлении прорезей 14, через которые жидкость перетекает в вещество для получения напитка/продукта питания (не показано). Во время протекания через вещество для получения напитка/продукта питания последнее растворяется или вещества, находящиеся в нем, экстрагируются, и напиток или продукт питания, изготавливаемый таким образом, затем покидает порционную капсулу в области основания капсулы. Для того чтобы избежать попадания частиц вещества для получения напитка/продукта питания в готовый напиток или продукт питания, в данном случае в области основания предусмотрен фильтрующий элемент 4, состоящий, например, из нетканого волоконного материала. Прорези 14 расположены только в области кромки поверхности распределителя жидкости, которая принимает поток, и готовый напиток или продукт питания выводится, предпочтительно, как показано, центрально в центре основания 5 капсулы. Тем не менее достигается такое хорошее распределение жидкости, что, в частности, кофейный порошок очень легко экстрагируется или растворимый кофе легко растворяется. Эти заявления относятся ко всем иллюстрированным вариантам осуществления распределителя жидкости или системы.
Фигуры 12а и 12б показывают элементы распределителя жидкости в соответствии с фигурой 10. Можно ясно видеть, что прорези 14 предусмотрены в области поверхности 31, которая принимает поток, при этом прорези в данном случае расположены на одинаковом расстоянии на базовой окружности, которая расположена в области наружного диаметра поверхности 31, которая принимает поток. Жидкость предпочтительно вводится в указанную базовую окружность, а затем течет, в частности в радиальном направлении, наружу в направлении прорези 14. В данном случае диаметр базовой окружности 28 мм при диаметре поверхности, которая принимает поток, 30-33 мм, но эти значения являются лишь предпочтительными размерами. Кроме того, можно увидеть боковую стенку 30 и уплотнение 24, но они не обязательно должны присутствовать, и они играют только сравнительно вспомогательную роль в фактическом распределении жидкости.
Фигура 13 показывает систему в соответствии с изобретением, которая содержит варочную камеру 25, которая в данном случае предусмотрена предпочтительно неподвижно фиксированной в кофеварке. Порционная капсула вводится в указанную варочную камеру и по меньшей мере частично приспосабливается к последней и опирается, в частности, в области своего основания и/или в области своей стенки 9 капсулы на варочную камера. Кроме того, фланец 32, который предпочтительно предусмотрен на той стороне порционной капсулы, которая находится напротив основания, предпочтительно аналогично опирается на варочную камеру. Готовый напиток и/или продукт питания проходит через отверстие (не показано), предусмотренное в варочной камере. Кроме того, система в соответствии с изобретением содержит крышку 26 варочной камеры, которая предпочтительно предусмотрена таким образом, чтобы быть подвижной, и которая закрывает варочную камеру перед введением или во время введения жидкости в порционную капсулу. В данном случае указанная крышка 26 варочной камеры предпочтительно имеет уплотнение 27, которое в данном случае предусмотрено в виде кругового кольца и которое прижимает порционную капсулу, в частности ее фланец, к варочной камере и таким образом герметизирует варочную камеру и порционную капсулу, а также порционную капсулу и крышку варочной камеры по отношению друг к другу, так что втекающая жидкость вынуждена проходить через внутреннее пространство порционной капсулы, а не вокруг указанного внутреннего пространства. Кроме того, крышка варочной камеры снабжена прокалывающим средством 28, здесь прокалывающим зубцом, которое прокалывает пленку 2 крышки до втекания жидкости и, таким образом, создает для жидкости входное отверстие в порционную капсулу. Кроме того, в данном случае указанное прокалывающее средство 28, однако, предусмотрено таким образом, что во время его движения, изображенного стрелкой, в направлении варочной камеры указанное прокалывающее средство также входит в контакт с распределителем 6 жидкости и тем самым прижимает последний по меньшей мере частично в направлении основания капсулы. С помощью этих движений можно, например, снова компенсировать, в частности выровнять, неоднородное распределение, например скопление, вещества для получения напитка/продукта питания внутри порционной капсулы, которое возникло, например, во время транспортировки или во время хранения порционной капсулы. В качестве альтернативы или дополнительно, вещество для получения напитка/продукта питания может быть сжато движением распределителя 6 жидкости до или во время течения жидкости в порционную капсулу.
Фигура 14 показывает дополнительный вариант осуществления системы в соответствии с изобретением. Ссылка может по существу быть сделана в отношении заявлений в соответствии с фигурой 13, но в данном случае крышка 26 варочной камеры имеет пуансон 29, который в данном случае взаимодействует с боковой стенкой 30 распределителя жидкости, когда крышка варочной камеры перемещается в направлении варочной камеры. В данном случае прокалывающее средство 28 просто имеет задачу прокалывания пленки 2 крышки. Движение распределителя жидкости в направлении вещества для получения напитка/продукта питания обеспечивается пуансоном.
Как в варианте осуществления в соответствии с фигурой 13, так и в других иллюстрированных вариантах осуществления системы в соответствии с изобретением справедливо то, что, предпочтительно во время движения распределителя жидкости, уплотнение 24 деформируется таким образом, что оно освобождает движение распределителя жидкости в направлении вещества для получения напитка/продукта питания.
Пуансон, показанный на фигуре 14, предпочтительно предусмотрен в форме кругового кольца таким образом, что равномерное усилие может быть оказано крышкой варочной камеры на распределитель жидкости, здесь боковую стенку 30. Тем не менее специалист в данной области техники признает, что пуансон также может состоять из множества локальных участков, для штифтов на пример.
Фигура 15 по существу показывает вариант осуществления в соответствии с фигурой 14, но в данном случае пуансон опирается не на боковую стенку распределителя жидкости, а на поверхность 31, которая принимает поток. Следовательно, пуансон 29 сконструирован несколько более длинным по сравнению с вариантом осуществления в соответствии с фигурой 14. В противном случае, ссылка сделана на заявления по фигурам 13 и 14. Сравнение между левой и правой иллюстрациями разъясняет, как распределитель 6 жидкости смещается в направлении вещества 11 для получения напитка/продукта питания.
Фигура 16 показывает дополнительный вариант осуществления системы в соответствии с изобретением, при этом ссылка может быть сделана по существу на заявления в соответствии с фигурами 13-15. В данном случае пуансон 29 предусмотрен таким образом, чтобы быть подвижным по отношению к крышке 26 варочной камеры. В результате можно по меньшей мере частично разделить движение пуансона 29 от движения крышки 26 варочной камеры. Перемещение распределителя 6 жидкости может, таким образом, иметь место по меньшей мере частично независимо от прокалывания пленки 2 крышки. Например, пуансон 29 может приводиться в действие давлением поступающей жидкости, которая используется для получения напитка или продукта питания. Таким образом, можно делать силу пуансона зависимой от сопротивления потоку вещества для получения напитка/продукта питания, и/или порционной капсулы, и/или системы в соответствии с изобретением. Например, более высокое сопротивление потоку вещества для получения напитка/продукта питания приводит к большей величине силы, с которой пуансон давит на распределитель жидкости и с которой в конечном итоге положение вещества для получения напитка/продукта питания изменяется, например последнее сжимается.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1
Порционная капсула
2
Крышка, пленка крышки
3
Корпус капсулы
4
Фильтрующий элемент
5
Основание капсулы
6
Распределитель жидкости
7
Подвод жидкости, стрелка
8
Выход напитка, стрелка
9
Стенка капсулы
10
Внутреннее пространство
11
Вещество для получения напитка/продукта питания
12
Волоконный и/или нитяной материал, волокна, нитки
13
Оболочка
14
Прорезь
15
Боковая стенка, участок боковой стенки распределителя жидкости
16
Область основания распределителя жидкости
17
Средство соединения с геометрическим замыканием
18
Определенный разрушаемый элемент, средство фрикционного соединения
19
Опора
20
Первый участок, первый материал
21
Второй участок, второй материал
22
Сторона, обращенная к веществу для получения напитка/продукта питания, поверхность
23
Сторона, обращенная от вещества для получения напитка/продукта питания, поверхность
24
Уплотнение, уплотнительная лента
25
Варочная камера
26
Крышка варочной камеры
27
Уплотнительное кольцо на крышке варочной камеры
28
Прокалывающий зубец
29
Пуансон, компрессионное кольцо
30
Боковая стенка, средство передачи усилия
31
Поверхность распределителя жидкости, принимающая втекающую жидкость
32
Фланец корпуса капсулы
D
Высота распределителя жидкости