УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ОТВЕРСТИЕМ ОТТОКА
BEVERAGE MAKING DEVICE WITH ADJUSTABLE OUTFLOW HOLE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам для приготовления напитка, обеспеченным определенной конструкцией для экстракции капсул, содержащих ингредиент приготовляемого напитка.
В целях настоящего описания подразумевается, что термин «напиток» включает любое жидкое вещество, потребляемое человеком, такое как чай, кофе, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание и т.п. Под «капсулой» подразумевается сосуд, включающий любой предварительно разделенный на порции ингредиент напитка, например ингредиент, придающий вкус или аромат, в упаковке из любого материала, в частности воздухонепроницаемой упаковке, например, из пластика или алюминия, в перерабатываемых и/или биоразлагаемых упаковках, с любой формой и структурой, включая мягкие контейнеры или жесткие картриджи, в которых содержится ингредиент. Капсула может содержать некоторое количество ингредиента для приготовления одной порции напитка или множества порций напитка.
Уровень техники
Широко известен способ приготовления напитка путем экстракции экстрагируемого ингредиента (в частности, завариваемого ингредиента, например обжаренного и молотого кофе и/или чая), в частности, из порционного контейнера (например, капсулы, таблетки или саше).
В EP0512468 описана капсула с чашеобразным корпусом и разрываемой мембраной выходного отверстия для напитка. Мембрана, как правило, представляет собой тонкую алюминиевую мембрану, которую разрывают относительно разрывной экстракционной пластины устройства для экстракции напитка, такого как устройство, описанное в EP0512470.
Изобретение EP0512470 относится к системе экстракции кофе с помощью блока экстракции напитка с разрывающей экстракционной пластиной, содержащей множество выступающих элементов и каналов между ними (такая пластина в виде проточной решетки называется «рельефным элементом»), причем блок выполнен с возможностью приема герметичной капсулы, подачи воды под давлением через инжектор внутрь капсулы, деформации мембраны выходного отверстия или крышки (например, алюминиевой мембраны) и ее разрыва под действием давления жидкости, возрастающего в капсуле, для обеспечения высвобождения напитка из капсулы.
В EP0602203 описано герметичное гибкое саше в форме отдельной части, выполненной с возможностью выполнения экстракции под давлением и содержащей по меньшей мере одно порошкообразное вещество для приготовления напитка, такого как обжаренный и молотый кофе; причем саше содержит два идентичных гибких листа круглой, овальной или многоугольной формы, между которыми предусмотрено пространство для вещества и которые герметично прикреплены по периферии таким образом, что саше является, по существу, симметричным по отношению к плоскости герметизации, при этом саше открывают путем повышения давления в саше при подаче экстрагента.
Изобретение EP0870457 относится к блоку экстракции, аналогичному представленному в изобретении EP0512470, но выполненному с возможностью использования герметически закрытых саше с кофе, представленных в изобретении EP0602203. Указанное устройство содержит верхний элемент, содержащий средство, выполненное с возможностью перфорации верхней поверхности саше и обеспечения введения воды в саше, нижний элемент, содержащий приемную часть для размещения капсулы, а также выступающие и полые участки; причем поверхность экстракции саше постепенно перемещается относительно выступающих и полых участков; при этом поверхность экстракции разрывается во множестве точек по траектории, определяемой местоположениями выступающих и полых участков с достижением напряжения разрыва материала в этих точках, что обеспечивает вытекание жидкости после экстракции. Нижний участок, как правило, содержит проточные отверстия, выполненные с возможностью протекания через них напитка. Выступающие и полые участки предпочтительно имеют форму усеченных пирамид, разделенных сетью каналов.
Таким образом, в удобных системах экстракции напитка предшествующего уровня техники используют сменную капсулу (например, капсулу из жесткого материала, саше или таблетку из гибкого материала), содержащую разрываемую мембрану (например, тонкую алюминиевую фольгу) выходного отверстия для напитка, которая может быть разорвана только при достаточной деформации такой мембраны под действием выступающих элементов разрывной пластины. Как правило, разрыв мембраны происходит у краев выступающих элементов, которые обычно представляют собой множество небольших усеченных пирамид или прямолинейных ребер. В результате разрыва вдоль ребер выступающих элементов образуются небольшие отверстия. Эти отверстия относительно небольшие (например, 0,1–1,0 мм в длину и 0,1–0,3 мм в ширину), и, как правило, мембрана выходного отверстия по меньшей мере частично соответствует верхней и лицевой стороне выступающих элементов, вследствие чего площадь проточных отверстий будет даже меньше. Из-за этого падение давления на данной поверхности взаимодействия будет относительно высоким. Кроме того, на указанной ограниченной поверхности взаимодействия происходит фильтрация частиц напитка, что является преимуществом, поскольку нет необходимости предусматривать дополнительный фильтр внутри капсулы. Таким образом, указанная геометрия поверхности экстракции соответствует так называемой геометрии экстракционной пластины с выступающими элементами в данной заявке. Затем происходит сбор потока напитка в каналах и его выпускание через небольшие отверстия с точно определенными размерами в каналах.
В известной системе расход и давление определяются собственными свойствами капсулы и производительностью насоса.
Противодавление сильно зависит от степени уплотнения молотого кофе в капсуле. Для одной и той же смеси сортов кофе давление может изменяться очень сильно. В частности, для определенных смесей кофе, особенно с малым размером частиц, давление может меняться от 5 до 15 бар.
Несмотря на то что область экстракции ингредиента, например, в капсуле и/или экстракционной камере, обычно симметрична вдоль общего направления потока (что упрощает обработку ингредиента), может быть предпочтительным обеспечение регулируемого потока в процессе экстракции, то есть такого, который позволяет получать или усиливать определенные эффекты экстракции, например образование крема или насыщенность экстракции.
Раскрытие изобретения
Изобретение относится к устройству для приготовления напитка. Устройство для приготовления напитка может быть предназначено для бытовой или промышленной эксплуатации. Устройство может быть предназначено для приготовления кофе, чая, шоколада, какао, молока, супа, детского питания и т.д.
Приготовление напитка обычно включает смешивание множества ингредиентов напитка, например воды и сухого молока, и/или настаивание ингредиента напитка, например настаивание молотого кофе или чая, с использованием воды. Один или более таких ингредиентов могут поступать в виде сыпучего и/или агломерированного порошка и/или в жидком виде, в частности в виде концентрата. Для получения напитка такой ингредиент можно смешивать с жидкостью-носителем или жидкостью-разбавителем, например водой.
Как правило, приготовление и выдача предварительно заданного количества напитка, соответствующего порции (например, одной порции), происходит по запросу пользователя. Объем такой порции может находиться в диапазоне от 25 до 200 мл и даже до 300 или 400 мл, например объем для наполнения чашки (в зависимости от типа напитка). Напитки для приготовления и выдачи могут быть выбраны из кофе ристретто, эспрессо, лунго, капучино, латте макиато, латте, американо, чая и т.п. В частности, кофемашина может быть выполнена с возможностью выдачи эспрессо, например, с регулируемым объемом от 20 до 60 мл на порцию, и/или выдачи лунго, например, с объемом в диапазоне от 70 до 150 мл на порцию.
Изобретение относится к устройству для приготовления напитка из ингредиента, такого как ингредиент, содержащийся в капсуле, обеспеченной мембраной выходного отверстия.
Капсула может относиться к типу, описанному выше в разделе «Область применения изобретения», и/или капсула может включать ингредиент, описанный в том же разделе.
В капсуле может быть предусмотрен корпус капсулы, например, по существу, прямой или конический корпус. Капсула может иметь круговой периферийный кольцевой фланец, например гибкий или жесткий фланец, проходящий от периферийной части, например края или поверхности, корпуса капсулы. Капсула может содержать вкусоароматический ингредиент для приготовления чая, кофе, горячего шоколада, холодного шоколада, молока, супа или детского питания.
Устройство включает в себя блок экстракции, в котором имеется блок экстракции, такой как посадочное место для экстракции из капсулы, механизм ввода для направления воды в посадочное место и механизм выдачи для направления напитка из посадочного места.
Примеры посадочных мест для экстракции ингредиента, например экстракционных камер, описаны в EP 1767129, WO 2008/037642, WO 2012/025258, WO 2012/025259, WO 2013/026843, WO 2013/127476, WO 2014/056641, WO 2014/096122, WO 2014/096123, WO 2015/155144 и WO 2015/155145.
Устройство имеет механизм выдачи, включающий поверхность, ограничивающую расположенную ниже по потоку часть посадочного места. Поверхность сформирована направляющей конструкцией для напитка, например стенкой в виде пластины или листа, например элементом типа диска, имеющим направляющую для напитка для направления общего потока напитка из посадочного места через общий направляющий вход, сквозь стенку, из общего направляющего выхода к зоне выдачи через выходное отверстие для напитка.
Направляющая для напитка может состоять из нескольких отдельных и/или соединенных друг с другом каналов с впускными и выпускными отверстиями на концах направляющей для напитка, причем каналы направляют вышеупомянутый общий поток напитка через направляющую конструкцию для напитка. Впускные и выпускные отверстия каналов в совокупности формируют общий направляющий вход и общий направляющий выход.
Направляющая для напитков может, как правило, быть образована по меньшей мере одним из: проточных каналов, сформированных за счет сетчатой, и/или дырчатой, и/или пористой структуры; и одним или более сквозных отверстий.
Зона выдачи может быть ограничена опорой для поддерживания емкости пользователя, например чашки или кружки. Например, опора представляет собой удерживающую конструкцию, соединенную с внешним корпусом устройства и/или рамой устройства, или удерживающая конструкция находится снаружи устройства, например, само устройство расположено с возможностью выдачи напитка. Как правило, внешняя удерживающая конструкция имеет, по существу, горизонтальную поверхность для установки такого устройства, причем конструкция представляет собой, например, стол или полку.
Опора для емкости пользователя может быть: связана с каплесборником, например с каплесборником, поддерживающим опору; и/или выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса по вертикали под отверстием и/или на удалении под отверстием для выдачи для обеспечения возможности установки емкости пользователя различной высоты под отверстием.
Примеры подходящих подставок для емкости описаны в EP 0 549 887, EP 1 440 639, EP 1 731 065, EP 1 867 260, US 5,161,455, US 5,353,692, WO 2009/074557, WO 2009/074559, WO 2009/135869, WO 2011/154492, WO 2012/007313, WO 2013/186339, EP 2014198710, EP 2014198712 и EP 2014198715.
Устройство может иметь конструкцию ограничителя капель между посадочным местом и зоной выдачи напитка. Примеры ограничителя капель описаны в WO 2006/050769, WO 2012/072758, WO 2013/127907, WO 2016/050657, WO 2016/083488, WO 2018/069266 и EP2017208722.3.
Направляющая конструкция связана с устройством управления потоком, выполненным с возможностью регулирования потока напитка, направляемого по направляющей для напитка.
Устройство управления потоком имеет блокирующий участок, такой как участок, который по меньшей мере, по существу, непроницаем для напитка, проходящий смежно с направляющей конструкцией для напитка, чтобы блокировать по меньшей мере часть общего направляющего входа и/или выхода для предотвращения или ограничения прохождения напитка через такой заблокированный направляющий участок.
Устройство управления потоком имеет одну или более регулирующих сторон, выполненных с возможностью отделения от блокирующего участка канала, который пропускает общий поток напитка, проходящий через незаблокированный участок общего направляющего входа и/или выхода, причем незаблокированный участок расположен смежно с заблокированным участком.
Блокирующий участок и регулирующая (-ие) сторона (-ы) выполнены с возможностью управления через направляющую конструкцию для напитка, чтобы менять относительное положение и/или относительный размер и/или форму заблокированного участка и незаблокированного участка общего направляющего входа и/или выхода. Блокирующий участок и регулирующая (-ие) сторона (-ы) могут быть выполнены с возможностью избирательного приведения в различные конфигурации с точки зрения относительного размера и/или относительного положения и/или формы, например, число таких конфигураций может составлять по меньшей мере две, например в диапазоне от 3 до 30, например от 4 до 20 или от 5 до 10.
Посредством регулирования заблокированного участка и незаблокированного участка на направляющей для напитка можно управлять потоком по направляющей для напитка и/или давлением в посадочном месте выше по потоку от направляющей для напитка, в частности в ингредиенте, например, в указанной выше капсуле (при ее наличии). Тем самым можно регулировать условия экстракции в посадочном месте, и в частности в ингредиенте.
Таким образом, устройство управления потоком можно использовать для направления, ограничения, уменьшения или остановки потока напитка в посадочное место для экстракции и из него, а также через направляющую для напитка. Устройство управления может работать как диафрагма с отверстием, регулируемым по размеру, и/или положению, и/или форме отверстия, для протекания через него напитка и для регулирования расхода и/или траектории протекания для потока напитка. В результате этого в ингредиенте можно регулировать давление, траекторию потока и/или время настаивания.
Регулирующая (-ие) сторона (-ы) может (могут) включать по меньшей мере одну из круговой стороны, радиальной или диаметральной стороны и многоугольной стороны.
Регулирующая (-ие) сторона (-ы) может (могут) ограничивать канал прохождения общего потока напитка с формой поперечного сечения, которая соответствует по меньшей мере одной из многоугольной, криволинейной, например круглой, выпуклой или вогнутой форме, например форма представляет собой криволинейный или круговой сектор.
Устройство может быть выполнено с возможностью управления блокирующим участком и регулирующей (-ими) стороной (-ами), чтобы поддерживать неподвижное состояние блокирующего участка и регулирующей (-их) стороны (сторон) относительно общего направляющего входа и/или общего направляющего выхода от начала до конца экстракции такого ингредиента, например, содержащегося в капсуле, в посадочном месте для экстракции.
Устройство может быть выполнено с возможностью управления блокирующим участком и регулирующей (-ими) стороной (-ами), чтобы перемещать по меньшей мере одно из блокирующего участка и регулирующей (-их) стороны (сторон) относительно общего направляющего входа и/или общего направляющего выхода во время экстракции такого ингредиента, например, содержащегося в капсуле, в посадочном месте для экстракции. Например, блокирующий участок и регулирующая (-ие) сторона (-ы) могут быть расположены с возможностью предотвращения по меньшей мере, по существу, любого потока напитка через направляющую для напитка в течение начального периода экстракции ингредиента и затем их перемещения для обеспечения потока напитка через направляющую для напитка.
Канал в устройстве управления потоком может образовывать в поперечном сечении, по существу, круговой или кольцевой сектор, например, как правило, половину диска, такую как, по существу, круговой или кольцевой сектор с центром окружности, которая по меньшей мере приблизительно концентрична с круговой формой поверхности. Например, по существу, круговой или кольцевой сектор проходит до кругового края круговой формы поверхности. По существу, круговой или кольцевой сектор может иметь центральный угол в диапазоне от 60 до 300°, например от 90 до 270°, например от 120 до 240°, например от 150 до 210°.
Канал в устройстве управления потоком может формировать, по существу, сегмент диска в поперечном сечении. Сегмент диска может иметь центр диска, который по меньшей мере приблизительно концентричен с формой поверхности.
Блокирующий участок может включать первый подучасток, ограниченный одной или более первыми регулирующими сторонами, и второй подучасток, ограниченный одной или более вторыми регулирующими сторонами. Первый подучасток и второй подучасток могут накладываться друг на друга.
Первый подучасток и второй подучасток могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения, например с возможностью поворотного и/или линейного перемещения, для изменения размера заблокированного участка и незаблокированного участка.
Первый подучасток и второй подучасток могут быть выполнены с возможностью перемещения, например с возможностью поворотного и/или линейного перемещения, через направляющую конструкцию для напитка для изменения положения заблокированного участка и незаблокированного участка.
Первый подучасток и второй подучасток могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения, например с возможностью поворотного и/или линейного перемещения, для изменения формы заблокированного участка и незаблокированного участка.
Первый подучасток и второй подучасток можно приводить в действие вручную или автоматически, например с помощью двигателя, независимо друг от друга, или они могут быть кинематически соединены друг с другом. Например, первый и второй подучастки приводят в движение с помощью первого и второго активируемого соединителя, такого как соединитель, прямо или косвенно соединенный с рукояткой или двигателем.
Первый подучасток и второй подучасток могут быть установлены посредством оси и подшипника, в который входит ось.
Блокирующий участок может включать более двух таких подучастков. Например, количество подучастков находится в диапазоне от 3 до 10, например от 4 до 8, например от 5 до 7. Конкретные признаки первого и второго подучастков могут быть включены по аналогии в такие дополнительные подучастки.
Одна или более первых регулирующих сторон могут ограничивать первый подканал, а одна или более вторых регулирующих сторон могут ограничивать второй подканал, причем канал в устройстве управления потоком сформирован за счет пересечения первого и второго подканалов.
Блокирующий участок может включать первый подучасток, ограниченный одной или более первыми регулирующими сторонами, и второй подучасток, ограниченный одной или более вторыми регулирующими сторонами. Например, первый подучасток и второй подучасток вместе формируют блокирующий участок, например первый подучасток и второй подучасток наложены друг на друга.
По меньшей мере один из подучастков может блокировать часть общего направляющего входа и/или выхода направляющей для напитка, причем часть находится в диапазоне от 20 до 80%, например от 30 до 70%, например от 40 до 60%, например от 45 до 65% общего направляющего входа и/или выхода.
Блокирующий участок может блокировать часть общего направляющего входа и/или выхода, причем часть находится в диапазоне от 20 до 90%, например от 30 до 80%, например от 40 до 70%, например от 45 до 60% общего направляющего входа и/или выхода.
Направляющая для напитка может ограничивать множество расположенных бок о бок каналов для напитка, таких как сквозные отверстия, причем каждый канал имеет вход в канал и выход из канала, при этом общий направляющий вход сформирован входами каналов, а общий направляющий выход сформирован выходами каналов. Направляющая для напитка может иметь несколько сквозных отверстий: в диапазоне от 5 до 15, например от 7 до 13, например от 9 до 12; и/или при этом каждое сквозное отверстие имеет минимальный диаметр, проходящий перпендикулярно направлению оттока напитка вдоль отверстия, в диапазоне от приблизительно 0,1 до 1 мм, например от 0,3 до 0,8 мм, например от 0,4 до 0,6 мм.
Посадочное место для экстракции может быть выполнено с возможностью приема вышеуказанной капсулы, содержащей ингредиент. Поверхность может иметь один или более выступающих элементов, которые выступают выше по потоку и выполнены с возможностью формирования одного или более выходных отверстий для напитка в мембране выходного отверстия капсулы в посадочном месте. Выступающий (-ие) элемент (-ы) может (могут) быть закреплены относительно поверхности и/или составлять единое целое с ней. Направляющая для напитка может проходить от смежного (-ых) выступающего (-их) элемента (-ов).
Формирования такого (-их) выходного (-ых) отверстия (-ий) для напитка обычно достигают путем разрезания, разрывания и/или разрушения мембраны выходного отверстия с помощью выступающего (-их) элемента (-ов).
Поверхность может иметь некоторое количество выступающих элементов в диапазоне от 2 до 30, например от 3 до 20, например от 4 до 15, например от 5 до 10.
Устройство для приготовления напитка может включать в себя нагнетатель, такой как подающее жидкость устройство, например насос, выполненный с возможностью приведения в движение жидкости-носителя, такой как вода, по механизму ввода, чтобы повышать давление, например в диапазоне от 5 до 20 бар, например от 8 до 15 бар внутри капсулы во время ее нахождения в посадочном месте, и прижимать мембрану выходного отверстия капсулы к выступающему (-им) элементу (-ам), чтобы формировать выходное (-ые) отверстие (-ия) для напитка в мембране выходного отверстия.
Самооткрывающиеся капсулы, например, описаны в CH 605 293 и WO 03/059778.
Вскрытие капсул прокалывающими элементами устройства на пластине, например, описано в EP 512 470 и EP 2 068 684.
Устройство может включать в себя исполнительный механизм для механического прижимания капсулы к поверхности, причем мембрана выходного отверстия капсулы прижимается к выступающему (-им) элементу (-ам), чтобы формировать выходное (-ые) отверстие (-ия) для напитка в мембране выходного отверстия.
Устройство можно использовать с капсулами, имеющими мембрану выходного отверстия, которая уже открыта при достижении капсулой посадочного места. Например, капсулу производят с открытой мембраной выходного отверстия или вскрывают мембрану выходного отверстия при установке в посадочное место до достижения посадочного места.
Посадочное место для экстракции может быть выполнено с возможностью приема вышеуказанной капсулы, содержащей ингредиент. Устройство можно использовать с капсулами, имеющими мембрану выходного отверстия, которая открывается под воздействием давления и для вскрытия которой не требуется наличие какого-либо механизма вне капсулы. Например, открывающаяся мембрана обеспечена ослабленными зонами, либо открывающаяся мембрана связана с каким-либо механизмом для вскрытия, например прокалывающим, и/или режущим, и/или разрывающим механизмом, расположенным внутри капсулы.
В таких случаях механизм вскрытия, такой как вышеупомянутый один или более выступающих элементов, является необязательным на поверхности механизма выдачи.
Посадочное место для экстракции может быть выполнено с возможностью приема вышеуказанной капсулы, содержащей ингредиент. Посадочное место для экстракции из капсулы может быть ограничено первой частью и второй частью, которые выполнены с возможностью относительного перемещения между: открытым положением для вставки капсулы с ингредиентом в посадочное место для экстракции и/или для извлечения такой капсулы из посадочного места; и закрытым положением для экстракции ингредиента из капсулы в посадочном месте.
В случае применения закрытых капсул первая и вторая части могут включать приспособления для вскрытия капсулы, такие как лезвия и/или прокалывающий инструмент, например пластину с прокалывающим профилем, например известную среди устройств Nespresso™ или описанную в ЕР 0 512 470, ЕР 2 068 684 и WO 2014/076041, а также в источниках, процитированных в этих документах.
Первая и вторая части могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения с помощью исполнительного механизма, такого как ручка для пользователя или электрический двигатель, например с помощью исполнительного механизма, соединенного с по меньшей мере одной из первой и второй частей посредством передачи, такой как одна или более из шестерен, ремней, кулачков и кулачковых следящих элементов, рычагов и/или гидравлических передач. Например, таким электрическим двигателем (при наличии) управляют с помощью блока управления для управления механизмом подачи воды. Блок управления может включать в себя устройство обработки данных, например контроллер и/или пользовательский интерфейс.
Примеры электрических двигателей, используемых для приведения в движение таких первой и второй частей, описаны в EP 1767129, WO 2012/025258, WO 2012/025259, WO 2013/127476, WO 2014/056641, WO 2014/096122, WO 2014/096123, WO 2015/155144 и WO 2015/155145.
На первой части, ограничивающей посадочное место, может находиться поверхность. На второй части, ограничивающей посадочное место, может находиться механизм ввода.
Одна из первой и второй частей может быть неподвижной относительно внешнего корпуса устройства, а другая из первой и второй частей может быть выполнена с возможностью перемещения относительно внешнего корпуса устройства.
Примеры подходящих конструкций первой и второй частей описаны в WO 2005/004683, WO2007/135136, WO 2009/043630, WO 2017/037212, WO 2017/037215, PCT/EP18/064138 и PCT/EP18/064141.
Посадочное место для экстракции может быть выполнено с возможностью приема вышеуказанной капсулы, содержащей ингредиент. Механизм ввода может быть связан с прокалывающим или режущим механизмом, выполненным с возможностью прокалывания или резки отверстия (-й) в штуцере подвода воды в капсулу с ингредиентом в посадочном месте для экстракции ингредиента, с тем чтобы вода, циркулирующая внутри механизма ввода, поступала в капсулу через отверстие штуцера подвода воды.
Механизм ввода может быть соединен по текучей среде с механизмом подачи воды посредством направляющей для воды.
Механизм подачи воды может включать по меньшей мере одно из: источника воды для подачи воды в механизм ввода, такого как бак для воды и/или соединитель с внешней линией подачи воды; подающего воду устройства для подачи воды в механизм ввода, такого как насос; и теплового кондиционера, такого как нагреватель и/или охладитель, для теплового кондиционирования воды, подаваемой или предназначенной для подачи в механизм ввода, например теплового кондиционера для потока воды или теплового кондиционера для накопителя воды.
Тепловой кондиционер может представлять собой бойлер, или термоблок, или проточный нагреватель (ODH), например тип ODH, описанный в EP 1 253 844, EP 1 380 243 и EP 1 809 151.
Примеры насосов и их применения в устройствах для приготовления напитков описаны в WO 2009/150030, WO 2010/108700, WO 2011/107574 и WO 2013/098173.
Механизм подачи воды может быть связан с тем или иным или вышеуказанным блоком управления для управления механизмом подачи воды, таким как блок управления, содержащий устройство обработки данных, например контроллер и/или пользовательский интерфейс.
Посадочное место для экстракции из капсулы может быть соединено с каналом для введения неэкстрагированной капсулы с ингредиентом, например, проходящим снаружи такого устройства и ведущим к посадочному месту, и/или каналом для извлечения экстрагируемой капсулы с ингредиентом, например, ведущим от посадочного места к сборнику отходов капсул. По меньшей мере один из каналов может быть связан с направляющими, такими как рейки или канавки, для объединения с указанной выше капсулой, например фланцем капсулы, и ее направления по каналу к посадочному месту и/или от него (и/или со стопором для фиксации такой капсулы, например на фланце капсулы, приблизительно на уровне посадочного места.
Примеры сборников отходов ингредиента описаны в EP 1867260, WO 2009/074559, WO 2009/135869, WO 2010/128109, WO 2011/086087, WO 2011/086088, WO 2017/118713, WO 2017/148965 и EP 2018156589.
Взаимодействие между первой и второй частями (и необязательно каналом для введения и/или извлечения) и капсулой с ингредиентом может относиться к типу, описанному в WO 2005/004683, WO 2007/135135, WO2007/135136, WO 2008/037642 и WO 2013/026856.
Канал ввода (при наличии) может быть связан с заслонкой для ингредиента, такой как затвор, или дверца, или крышка, чтобы избирательным образом обеспечивать и предотвращать прохождение ингредиента по каналу. Подробные сведения о подходящих заслонках для ингредиента, таких как ингредиент, подаваемый в капсуле, описаны в WO 2012/126971, WO 2014/056641, WO 2014/056642 и WO 2015/086371.
Блок управления может содержать датчик ингредиента, такой как датчик капсулы с ингредиентом.
Подробная информация о подходящих датчиках капсулы описана в WO 2012/123440, WO 2014/147128, WO 2015/173285, WO 2015/173289, WO 2015/173292, WO 2016/005352, WO 2016/005417, PCT/EP18/065613, EP3275345 и EP3275346.
В блок управления может быть встроен пользовательский интерфейс, такой как пользовательский интерфейс, связанный с той или иной или указанной выше схемой управления. Таким пользовательским интерфейсом может быть пользовательский интерфейс известного типа, например, описанный в WO 2010/037806, WO 2011/020779, WO 2016/083485, WO 2017/037215 и PCT/EP18/064138.
Блок управления может иметь датчик для регистрации наличия емкости пользователя, например чашки или кружки, в той или иной или в указанной выше зоне, в которую выдается напиток из линии обработки напитка. Такая конфигурация, например, описана в WO 2018/046400.
Изобретение также относится к применению капсулы с ингредиентом для экстракции в устройстве для приготовления напитка, как описано выше.
Давление, как правило, измеряют ниже по потоку относительно насоса и выше по потоку относительно штуцера подвода воды, например в жидкостной линии между штуцером подвода воды и насосом. Давление в экстракционной камере или в капсуле может быть снижено по сравнению с таким измеренным давлением при наличии обратного клапана, например, на штуцере подвода воды впрыскивающей части, и/или дросселирующих устройств, установленных в штуцере подвода воды впрыскивающей части, или с помощью прокалывающих элементов, встроенных в стенку для введения капсулы, и/или ингредиентами в капсуле, и/или другими препятствиями.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится описание изобретения со ссылками на схематичные чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлен пример части устройства для приготовления напитка в соответствии с изобретением, часть которого изображена схематически;
на фиг. 2 приведен вид в поперечном сечении блока экстракции устройства, представленного на фиг. 1, причем ингредиент находится в процессе введения в посадочное место блока, которое связано с устройством управления потоком в соответствии с изобретением;
на фиг. 3 приведен вид в поперечном сечении блока экстракции, представленного на фиг. 2 с изменением, причем ингредиент находится в посадочном месте и готов к экстракции;
на фиг. 4-7 представлен пример устройства управления потоком и его частей для устройства в соответствии с изобретением.
Осуществление изобретения
На фиг. 1–7 представлен пример осуществления (с его вариациями и частями) устройства 1 для приготовления напитка из ингредиента, такого как ингредиент, подаваемый внутрь капсулы 100 с мембраной 101 выходного отверстия, в соответствии с изобретением.
Устройство 1 включает в себя блок 2 экстракции, в котором имеется посадочное место 20 для экстракции, такое как посадочное место 20 для экстракции из капсулы, механизм 21 ввода для направления воды в посадочное место 20 и механизм 22 выдачи для направления напитка из посадочного места 20. Механизм 22 выдачи включает поверхность 220, ограничивающую расположенную ниже по потоку часть посадочного места 20. Поверхность 220 сформирована направляющей конструкцией 223 для напитка, такой как стенка 223 в виде пластины или листа, например элементом типа диска, имеющим направляющую 224 для напитка для направления общего потока напитка из посадочного места 20 через общий направляющий вход 224a, сквозь стенку 223, из общего направляющего выхода 224b по направлению к зоне 1’ выдачи через выходное отверстие 220’ для напитка. Зона выдачи может быть ограничена опорой для поддерживания емкости пользователя. Направляющая конструкция 223 связана с устройством 23, 23’ управления потоком, выполненным с возможностью регулирования потока напитка, направляемого по направляющей 224 для напитка. Направляющая 224 для напитка может быть сформирована из по меньшей мере одного из: проточных каналов, сформированных за счет сетчатой, и/или дырчатой, и/или пористой структуры; и одним или более сквозных отверстий. См. фиг. 1–3.
Устройство 23, 23’ управления потоком имеет блокирующий участок 230a, 230b, такой как участок, который по меньшей мере, по существу, непроницаем для напитка, проходящий рядом с направляющей конструкцией 223 для напитка, чтобы блокировать по меньшей мере часть 224’ (фиг. 5) общего направляющего входа 224a (фиг. 2) и/или общего направляющего выхода 224b (фиг. 3), для предотвращения или ограничения прохождения напитка через такой заблокированный направляющий участок 224’.
Устройство 23, 23’ управления потоком имеет одну или более регулирующих сторон 231a, 232a, 231b, 232b, выполненных с возможностью отделения от блокирующего участка 230a, 230b канала 233, который пропускает общий поток напитка, проходящий через незаблокированный участок 224’’ общего направляющего входа и/или выхода 224a, 224b, причем незаблокированный участок 224’’ расположен рядом с заблокированным участком 224’. См. фиг. 4–5a.
Блокирующий участок 230a, 230b и регулирующая (-ие) сторона (-ы) 231a, 232a, 231b, 232b выполнены с возможностью управления через направляющую конструкцию 223 для напитка, чтобы изменять относительное положение и/или относительный размер и/или форму заблокированного участка 224’ и незаблокированного участка 224’’ общего направляющего входа и/или выхода 224a, 224b. См. фиг. 2–5a. Блокирующим участком 230a, 230b и регулирующей (-ими) стороной (-ами) 231a, 232a, 231b, 232b можно управлять через направляющую конструкцию 223 для напитка с возможностью избирательного приведения в различные конфигурации с точки зрения относительного размера и/или относительного положения и/или формы, например, число таких конфигураций может составлять по меньшей мере две, например в диапазоне от 3 до 30, например от 4 до 20 или от 5 до 10.
Регулирующая (-ие) сторона (-ы) 231a, 232a, 231b, 232b может (могут) включать по меньшей мере одну из круговой стороны 232a, 232b, радиальной или диаметральной стороны 231a, 231b и многоугольной стороны 321a, 321. См. фиг. 4–7.
Регулирующая (-ие) сторона (-ы) 231a, 232a, 231b, 232b может (могут) ограничивать канал 233 с формой поперечного сечения, которая является по меньшей мере одной из многоугольной, криволинейной, например круглой, выпуклой или вогнутой формой, например форма представляет собой криволинейный или круговой сектор. См. фиг. 4–7.
Устройство 1 для приготовления напитка может быть выполнено с возможностью управления блокирующим участком 230a, 230b и регулирующей (-ими) стороной (-ами) 231a, 232a, 231b, 232b, чтобы поддерживать неподвижное состояние блокирующего участка 230a, 230b и регулирующей (-их) стороны (сторон) 231a, 232a, 231b, 232b относительно общего направляющего входа 224a и/или общего направляющего выхода 224b от начала до конца экстракции ингредиента, например, содержащегося в капсуле 100, в посадочном месте 20.
Устройство 1 для приготовления напитка может быть выполнено с возможностью управления блокирующим участком 230a, 230b и регулирующей (-ими) стороной (-ами) 231a, 232a, 231b, 232b, чтобы перемещать по меньшей мере одно из блокирующего участка 230a, 230b и регулирующей (-их) стороны (сторон) 231a, 232a, 231b, 232b относительно общего направляющего входа 224a и/или общего направляющего выхода 224b во время экстракции ингредиента, например, содержащегося в капсуле 100, в посадочном месте 20. Блокирующий участок 230a, 230b и регулирующая (-ие) сторона (-ы) 231a, 232a, 231b, 232b могут быть расположены с возможностью предотвращения по меньшей мере, по существу, любого потока напитка через направляющую 224 для напитка в течение начального периода экстракции ингредиента, например, содержащегося в капсуле 100, и с возможностью затем их перемещения для обеспечения потока напитка через направляющую 224 для напитка.
Блокирующий участок 230a, 230b может включать в себя первый подучасток 230a, ограниченный одной или более первыми регулирующими сторонами 231a, 232a (фиг. 6), и второй подучасток 230b, ограниченный одной или более вторыми регулирующими сторонами 231b, 232b (фиг. 7). Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b могут накладываться друг на друга. См. фиг. 4–7.
Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения, например с возможностью поворотного и/или линейного перемещения, для изменения размера заблокированного участка 224’ и незаблокированного участка 224’’. См. фиг. 4–5a.
Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b могут быть выполнены с возможностью перемещения, например с возможностью поворотного и/или линейного перемещения, через направляющую конструкцию 223 для напитка для изменения положения заблокированного участка 224’ и незаблокированного участка 224’’. См. фиг. 4–5a.
Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения, например с возможностью поворотного и/или линейного перемещения, для изменения формы заблокированного участка 224’ и незаблокированного участка 224’’. См. фиг. 4–5a.
Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b можно приводить в действие вручную или автоматически, например с помощью двигателя, независимо друг от друга или же в кинематическом соединении друг с другом. Первый и второй подучастки 230a, 230b можно приводить в движение с помощью первого и второго активируемого соединителя 235a, 235b, такого как соединитель, прямо или косвенно соединенный с рукояткой или двигателем. См. фиг. 4–7.
Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b могут быть установлены посредством оси 234a и подшипника 234b, в который входит ось 234a. См. фиг. 4–7.
Блокирующий участок может включать в себя более двух таких подучастков 230a, 230b, например некоторое количество подучастков в диапазоне от 3 до 10, например от 4 до 8, например от 5 до 7.
Одна или более первых регулирующих сторон 231a, 232a могут ограничивать первый подканал 233a, а одна или более вторых регулирующих сторон 231b, 232b могут ограничивать второй подканал 233b. Канал 233 в устройстве 23, 23’ управления потоком может быть сформирован пересечением первого и второго подканалов 233a, 233b.
Блокирующий участок 230a, 230b может включать в себя первый подучасток 230a, ограниченный одной или более первыми регулирующими сторонами 231a, 232a, и второй подучасток 230b, ограниченный одной или более вторыми регулирующими сторонами 231b, 232b. Например, первый подучасток 230a и второй подучасток 230b вместе образуют блокирующий участок 230a, 230b. Первый подучасток 230a и второй подучасток 230b могут накладываться друг на друга.
По меньшей мере один из подучастков 230a, 230b может блокировать некоторую часть общего направляющего входа и/или выхода 224a, 224b направляющей 224 для напитка, причем часть находится в диапазоне от 20 до 80%, например от 30 до 70%, например от 40 до 60%, например от 45 до 65% общего направляющего входа и/или выхода 224a, 224b.
Блокирующий участок 230a, 230b может блокировать некоторую часть общего направляющего входа и/или выхода 224a, 224b, причем часть находится в диапазоне от 20 до 90%, например от 30 до 80%, например от 40 до 70%, например от 45 до 60% общего направляющего входа и/или выхода 224a, 224b.
Направляющая 224 для напитка может ограничивать множество расположенных бок о бок каналов для напитка, таких как сквозные отверстия, причем каждый канал имеет вход в канал и выход из канала, при этом общий направляющий вход 224a сформирован входами каналов, а общий направляющий выход 224b сформирован выходами каналов.
Направляющая 224 для напитка может иметь некоторое количество сквозных отверстий 224: в диапазоне от 5 до 15, например от 7 до 13, например от 9 до 12; и/или при этом каждое сквозное отверстие 224 имеет минимальный диаметр, проходящий перпендикулярно направлению оттока напитка по отверстию, в диапазоне от приблизительно 0,1 до 1 мм, например от 0,3 до 0,8 мм, например от 0,4 до 0,6 мм.
Посадочное место 20 для экстракции может быть выполнено с возможностью приема вышеуказанной капсулы 100, содержащей ингредиент. Поверхность 220 может иметь один или более выступающих элементов 225, которые выступают выше по потоку и выполнены с возможностью формирования одного или более выходных отверстий для напитка в мембране 101 выходного отверстия капсулы 100 в посадочном месте 20. Выступающий (-ие) элемент (-ы) 225 может (могут) быть закреплены относительно поверхности 220 и/или составлять с ней единое целое. Направляющая 224 для напитка может проходить от смежного (-ых) выступающего (-их) элемента (-ов) 225. Поверхность 220 может иметь некоторое количество выступающих элементов в диапазоне от 2 до 30, например от 3 до 20, например от 4 до 15, например от 5 до 10.
Механизм ввода 21 может быть связан с нагнетателем, таким как подающее жидкость устройство, например насосом 7, выполненным с возможностью приведения в движение жидкости-носителя, такой как вода, по механизму 21 ввода, чтобы повышать давление, например в диапазоне от 5 до 20 бар, например от 8 до 15 бар внутри капсулы 100 во время ее нахождения в посадочном месте 20, и прижимать мембрану 101 выходного отверстия к выступающему (-им) элементу (-ам) 225, чтобы формировать выходное (-ые) отверстие (-ия) для напитка в мембране 101 выходного отверстия.
Посадочное место 20 может быть связано с исполнительным механизмом для механического прижимания капсулы 100 к поверхности 220, при этом мембрана 101 выходного отверстия прижимается к выступающему (-им) элементу (-ам) 225, чтобы формировать выходное (-ые) отверстие (-ия) для напитка в мембране 101 выходного отверстия.
В одной разновидности (которая слегка отклоняется от варианта осуществления, представленного на фиг. 2 и 3, в отношении элемента 225) на поверхности 220 может вообще не быть никаких выступающих элементов, формирующих выходное отверстие в мембране 101 выходного отверстия капсулы, причем посадочное место 20 выполнено с возможностью приема капсулы 100 с мембраной 101 выходного отверстия, вскрываемой до достижения посадочного места 20 и/или вскрываемой в посадочном месте 20 без применения выступающего элемента, например за счет наличия внутри капсулы механического приспособления для вскрытия мембраны и/или за счет наличия в мембране 101 ослабленных зон, разрываемых и/или вскрываемых при повышении давления в капсуле 100.
Посадочное место 20 для экстракции может быть выполнено с возможностью приема капсулы 100, содержащей ингредиент. Посадочное место 20 для экстракции может быть ограничено первой частью 24 и второй частью 25, которые выполнены с возможностью относительного перемещения между: открытым положением для вставки капсулы 100 в посадочное место 20 для экстракции и/или для извлечения такой капсулы 100 из посадочного места 20; и закрытым положением для экстракции ингредиента из капсулы 100 в посадочном месте 20. См. фиг. 2 и 3.
Первая и вторая части 24, 25 могут быть выполнены с возможностью относительного перемещения с помощью исполнительного механизма, такого как рукоятка для пользователя или электрический двигатель 3, например с помощью исполнительного механизма, соединенного с по меньшей мере одной из первой и второй частей 24, 25 посредством передачи 4, такой как одна или более из шестерен 41, ремней, кулачков 42 и кулачковых следящих элементов, рычагов и/или гидравлических передач. Например, таким электрическим двигателем 3 (при наличии) управляют с помощью блока 10 управления для управления механизмом 5 подачи воды, такого как блок 10 управления, имеющий устройство обработки данных, например контроллер 11 и/или пользовательский интерфейс 12. См. фиг. 1–3.
На первой части 24 может находиться поверхность 220, а на второй части 25 может находиться механизм 21 ввода. См. фиг. 2 и 3.
Одна из первой и второй частей 24, 25 может быть неподвижной относительно внешнего корпуса 1’’ устройства, а другая из первой и второй частей 24, 25 может быть выполнена с возможностью перемещения относительно внешнего корпуса 1’’ устройства.
Посадочное место 20 для экстракции может быть выполнено с возможностью приема капсулы 100, содержащей ингредиент. Механизм 21 ввода может быть связан с прокалывающим или режущим механизмом 21а, выполненным с возможностью прокалывания или резки отверстия (-ий) в штуцере подвода воды в капсулу 100 с ингредиентом в посадочном месте 20 для экстракции ингредиента, с тем чтобы вода, циркулирующая по механизму 21 ввода, поступала в капсулу 100 через отверстие штуцера подвода воды. См. фиг. 2 и 3. Механизм 21 ввода может быть соединен по текучей среде с механизмом 5 подачи воды посредством направляющей 9 для воды.
Механизм 5 подачи воды может включать по меньшей мере одно из: источника 6 воды для подачи воды в механизм 21 ввода, такого как бак для воды и/или соединитель с внешней линией подачи воды; подающего воду устройства 7 для подачи воды в механизм 21 ввода, такого как насос; и теплового кондиционера 8, такого как нагреватель и/или охладитель, для теплового кондиционирования воды, подаваемой или предназначенной для подачи в механизм 21 ввода, например теплового кондиционера для потока воды или теплового кондиционера для накопителя воды. См. фиг. 1–3.
Механизм 5 подачи воды может быть связан с вышеупомянутым блоком 10 управления для управления механизмом 5 подачи воды, таким как блок 10 управления, содержащий устройство обработки данных, например контроллер 11 и/или пользовательский интерфейс 12.
Посадочное место 20 для экстракции из капсулы может быть соединено с каналом 20a для введения неэкстрагированной капсулы с ингредиентом, например, проходящим снаружи такого устройства 1 и ведущим к посадочному месту 20, и/или с каналом 20b для извлечения экстрагированной капсулы с ингредиентом, например, ведущим от посадочного места 20 к сборнику отходов капсул. Например, по меньшей мере один из каналов 20a, 20b связан (-ы) с направляющими 20с, такими как рейки или канавки, для объединения с капсулой 100 и ее направления по каналу к посадочному месту 20 и/или от него, и/или со стопором 20d для фиксации капсулы 100 приблизительно на уровне посадочного места 20. См. фиг. 2 и 3.