ИЗВЛЕЧЕНИЕ КАПСУЛЫ ИЗ ДЕРЖАТЕЛЯ КАПСУЛЫ
EXTRACTING CAPSULE FROM CAPSULE HOLDER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам для приготовления напитков, в которых используются капсулы с ингредиентами приготавливаемого напитка, и к извлечению таких капсул из устройств.
В контексте настоящего описания термин «напиток» означает любое потребляемое человеком жидкое вещество, такое как чай, кофе, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание и т.п. Подразумевается, что «капсула» включает в себя какой-либо контейнер, например упаковку, предназначенную для вмещения предварительно разделенного на порции ингредиента напитка, например, ингредиента, придающего вкус или аромат, при этом упаковка образует оболочку из какого-либо материала, в частности, воздухонепроницаемого или проницаемого материала, пористого или непористого материала, например, представляет собой пластиковую, алюминиевую, перерабатываемую и/или биоразлагаемую упаковку любой формы и структуры, включая мягкие таблетки или жесткие картриджи, содержащие ингредиент.
Уровень техники
В некоторых устройствах для приготовления напитков применяются капсулы, в которых содержатся ингредиенты, подлежащие экстракции или растворению, и/или ингредиенты, которые хранятся и автоматически дозируются в устройстве или добавляются другим способом в момент приготовления напитка. Некоторые устройства для приготовления напитков оснащены устройствами наполнения, которые включают в себя насос для жидкости, как правило, воды, который перекачивает жидкость от источника воды, холодной или подогретой с помощью нагревательных устройств, например термоблока и т.п.
В частности, в области приготовления кофе широко распространены устройства, в которых в варочное устройство вставляют капсулу, содержащую ингредиенты напитка. Варочное устройство герметично закрывают вокруг капсулы, с первой стороны в капсулу подают воду, в замкнутом объеме капсулы готовится напиток, после чего образовавшийся напиток можно слить со второй стороны капсулы и собрать в приемном сосуде, таком как чашка или стакан.
Разработаны конструкции варочного устройств, облегчающие вставку «свежей» капсулы и извлечение использованной капсулы. Примеры таких варочных устройств описаны в EP 1 767 129, WO 2009/043630, WO 2005/004683 и WO 2007/135136. Известен также способ приготовления напитка при помощи центрифугирования. Примеры процессов центрифугирования и соответствующих устройств описаны в WO2008/148601, WO2008/148650, US 5.566.605, WO 2013/007776, WO 2013/007779 и WO 2013/007780.
Независимо от самого процесса экстракции, также предлагалось упростить обработку капсул в системе для их экстракции, в частности, за счет обеспечения открывания и/или закрывания системы экстракции для вставки и/или извлечения капсулы с использованием электропривода. Примеры таких систем описаны, например, в EP 1 767 129, WO2009/113035, WO 2012/025258, WO 2012/025259, WO 2012/041605, WO 2013/127476, WO 2014/096122 и WO 2014/096123.
Известен также способ приготовления напитка при помощи центрифугирования. Такой способ приготовления напитка включает следующие этапы: подачу (ароматизирующего) ингредиента напитка, например порошка и/или листьев, в капсулу; обеспечение циркуляции воды в капсуле и вращение капсулы со скоростью, достаточной для обеспечения взаимодействия жидкости и ингредиента при создании градиента давления жидкости в капсуле. Такое давление плавно возрастает в направлении от центра к периферии капсулы. По мере движения жидкости через ингредиент, например слой кофе, осуществляется экстракция ингредиента, например компонентов кофе, и образуется жидкий экстракт, который вытекает на периферии капсулы. Примеры таких систем описаны в WO2008/148601, WO 2013/007776, WO 2013/007779 и WO 2013/007780.
Раскрытие изобретения
Изобретение относится к устройству обработки капсул для приготовления напитка из по меньшей мере одного ингредиента. Обычно такой напиток затем выдается пользователю, например в чашку или кружку пользователя.
Устройство может представлять собой, например, машину для приготовления кофе, чая, шоколада, какао, молока или супа. Например, устройство может быть предназначено для приготовления напитка в модуле приготовления напитка, который включает в себя держатель капсулы, путем пропускания горячей или холодной воды или другой жидкости через капсулу, удерживаемую в держателе, содержащую ингредиент, в частности, придающий вкус или аромат приготавливаемому напитку, такой как молотый кофе, чай, шоколад, какао или молочный порошок.
Такое приготовление напитка обычно включает в себя смешивание множества ингредиентов напитка, например воды и молочного порошка, и/или получение вытяжки из ингредиента напитка, например вытяжки из молотого кофе или чая, с использованием воды. Например, предварительно заданное количество напитка формируется и выдается по запросу пользователя и соответствует порции. Объем такой порции может находиться в диапазоне от 25 до 250 мл, например, быть равным объему для наполнения чашки или кружки, в зависимости от типа напитка. Приготовленные и отмеренные напитки можно выбирать из ристретто, эспрессо, лунго, капучино, латте, кофе американо, чая и т. п. Кофемашина может быть настроена на выдачу эспрессо, например, с регулируемым объемом от 20 до 60 мл на порцию, и/или на выдачу лунго, например, с объемом в диапазоне от 70 до 200 мл на порцию.
Аспект изобретения относится к устройству обработки капсул для приготовления напитка из капсулы, имеющей корпус, содержащий ингредиент и имеющий фланец, выступающий в периферийной части. К примеру, устройство выполнено с возможностью осуществлять приготовление напитка путем циркуляции жидкости в такой капсуле и центрифугирования этой капсулы, например, как описано выше.
Устройство включает держатель капсулы, ограничивающий полость с ориентированным вверх раскрывом (например, отверстием, ограничиваемым ободом держателя), в частности, раскрывом, обычно располагающимся в горизонтальной плоскости, прием капсулы через который осуществляется так, чтобы фланец капсулы располагался, по существу, параллельно раскрыву. Например, держатель капсулы может приводиться во вращение с помощью вала с электроприводом.
Например, устройство включает признаки, описанные в WO 2014/096122 или WO 2014/096123.
Устройство включает в себя устройство перемещения капсулы с направляющей рамкой для капсулы для перевода капсулы из держателя капсулы в зону извлечения использованной капсулы. Например, зона извлечения может иметь по меньшей мере одно из канала извлечения, например наклонной направляющей для извлечения, и коллектора использованной капсулы.
Направляющая рамка для капсулы включает пару боковых направляющих, каждая из которых имеет секцию удержания, обеспечивающую удержание, например, путем захвата, капсулы между направляющими под фланцем и удержания капсулы над держателем капсулы. Например, секция удержания выполнена с возможностью подъема капсулы над держателем капсулы и/или удерживания капсулы над держателем капсулы, в то время как держатель капсулы отводится из-под капсулы.
Держатель капсулы может быть встроен в модуль обработки ингредиентов устройства для приготовления напитка, обычно центробежного типа, например, подобного описанному в EP 2 000 062, EP 2 155 020, EP 2 152 128, WO 2008/148646, WO 2009/106175, WO 2009/106589, WO 2010/026045, WO 2010/026053, WO 2010/066736, WO 2008/148650, WO 2008/148834, WO 2010/066705, WO 2010/063644 и WO 2011/023711. Капсула может относиться к типу, описанному выше под заголовком «Область применения изобретения». Капсула может представлять собой капсулу с корпусом-контейнером, например, по существу, чашеобразным, полусферическим или полуэллиптическим корпусом, имеющим фланец, к которому прикрепляется крышка, в частности, припаивается. Обычно капсула содержит ингредиент напитка.
Напиток может приготавливаться путем циркуляции жидкости в содержащей ингредиент напитка капсуле, которая располагается в держателе капсулы, и центрифугирования этой капсулы в держателе капсулы.
Как правило, устройство выполнено с возможностью обеспечения циркуляции жидкости в капсуле, обычно для смешивания с ингредиентом, например, для заваривания ингредиента, содержащегося в капсуле. Напиток со вкусоароматическими добавками может приготавливаться путем циркуляции жидкости-носителя, такой как вода, в капсуле для смешивания носителя с ингредиентом и получения напитка, например, путем заваривания. Для автоматического выбора параметров и регулирования обработки ингредиента в соответствии с его типом может использоваться автоматическая система распознавания капсул.
Обычно устройство включает в себя один или более из следующих компонентов:
a) система подачи текучей среды, соединенная по текучей среде с держателем капсулы;
b) проточный нагреватель и/или охладитель для регулирования температуры потока жидкости, циркулируемой в держателе капсулы, либо нагреватель и/или охладитель периодического действия для циркуляции жидкости с требуемой температурой из нагревателя и/или охладителя периодического действия в держатель капсулы;
c) насос для перекачки жидкости в держатель капсулы, в частности, насос низкого давления, например, с давлением подачи в диапазоне 1–5 бар, например, в диапазоне 1,5–3 бар;
d) электродвигатель для вращения держателя капсулы при приготовлении напитка;
e) электрический блок управления, в частности, содержащий печатную плату (PCB), предназначенный для приема команд от пользователя через пользовательский интерфейс, и для управления нагревателем и/или охладителем, насосом и электродвигателем (электродвигателями); и/или
f) один или более датчиков для измерения по меньшей мере одной характеристики, выбранной из числа характеристик системы подачи текучей среды, нагревателя и/или охладителя, насоса, бака для жидкости и коллектора ингредиентов, а также расхода жидкости (например, измеряемого с помощью расходомера), давления жидкости и температуры жидкости, а также для передачи такой (таких) характеристики (характеристик) в блок управления.
Кроме того, держатель капсулы обычно связан с системой сбора и выдачи напитка, например, с системой, подобной описанной в WO 2009/106175 и WO 2010/089329.
В соответствии с изобретением устройство перемещения капсулы включает в себя механизм перемещения капсулы, предназначенный для перемещения капсулы с секции удержания в зону извлечения использованной капсулы. Например, механизм перемещения капсулы может включать в себя по меньшей мере один из механического, электромеханического, магнитного или электромагнитного привода.
Поэтому устройству не требуется сила тяжести для перемещения капсулы с секции удержания или от этой секции, эту задачу выполняет механизм перемещения капсулы. Следовательно, секция удержания может быть изготовлена таким образом, чтобы обеспечивалось надежное удержание капсулы на месте, пока она не будет отведена механизмом перемещения капсулы. Например, капсула может надежно удерживаться на секции удержания под действием силы трения либо с помощью стопора, упругого замка или любых других подходящих средств.
Механизм перемещения капсулы может включать в себя толкатель капсулы и/или вытягиватель капсулы для выталкивания и/или вытягивания капсулы с секции удержания в зону извлечения использованной капсулы. Например, механизм перемещения капсулы выполнен с возможностью механического перемещения капсулы. Механизм перемещения капсулы может быть смонтирован для поступательного и/или поворотного перемещения. Механизм перемещения капсулы может образовывать рычаг, закрепленный на поворотной оси для поворота между сложенным положением и развернутым положением, с частью, выполненной с возможностью перехвата капсулы на секции удержания и перемещения капсулы в зону извлечения использованной капсулы, когда рычаг поворачивается из сложенного положения в развернутое.
Одна или обе направляющих в паре боковых направляющих могут включать в себя проволоку, ленту или рельсовую направляющую, такую как желобчатая рельсовая направляющая или рельсовая направляющая с головкой, для образования направляющей.
Одна или обе направляющих в паре боковых направляющих могут иметь секцию введения, ведущую к секции удержания, для перевода капсулы на секцию удержания перед приемом капсулы в полости держателя капсулы через раскрыв, такую как секция введения, по которой капсула скользит к секции удержания под действием силы тяжести. Например, секция введения может быть направлена под углом вниз к секции удержания. Секция введения может образовывать выступ секции удержания, например выступ, направленный под углом вниз к секции удержания.
Одна или обе направляющих в паре боковых направляющих могут иметь секцию извлечения, посреди которой и вдоль которой капсула скользит в зону извлечения использованной капсулы под действием силы тяжести. Например, секция извлечения направлена под углом вниз от секции удержания и/или выполнена с возможностью удержания капсулы между направляющими под фланцем.
Устройство может иметь верхнюю часть, расположенную над держателем капсулы и обращенную к нему, причем держатель капсулы и верхняя часть выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, в частности, с возможностью автоматического перемещения, например, с помощью электродвигателя. Держатель капсулы и верхняя часть могут перемещаться относительно друг друга:
- в относительно удаленное положение для вставки капсулы в держатель капсулы и для извлечения капсулы из держателя капсулы с помощью устройства перемещения капсулы; и
- в относительно близкое положение для экстракции капсулы в держателе капсулы, в частности, в такое положение, в котором держатель капсулы и верхняя часть образуют, по существу, ограниченную экстракционную камеру.
Держатель капсулы и верхняя часть могут поступательно перемещаться относительно друг друга из удаленного положения в близкое положение и наоборот, например вдоль осевого направления полости и/или по прямой.
Верхняя часть может содержать механизм крышки, взаимодействующий с раскрывом держателя капсулы, например механизм крышки, приводимый во вращение с помощью вала с электроприводом. Такой механизм крышки может иметь: один или более элементов открывания капсулы, таких как прокалывающие лезвия и/или штыри; и/или входной канал для жидкости, например центральный входной канал для подачи жидкости в капсулу и/или выходной канал для жидкости, например один или более периферийных выходных каналов для отвода жидкости из капсулы; и/или ось вращения, при этом механизм крышки закреплен с возможностью вращения в наружном корпусе и/или каркасе верхней части.
Направляющая рамка для капсулы может включать по меньшей мере одну соединительную часть, причем каждая из направляющих имеет, например, пару концевых соединительных частей, соединенных с верхней частью, так что при относительном перемещении держателя капсулы и верхней части:
- в относительно удаленное положение направляющая рамка для капсулы относительно отводится от держателя капсулы, например, для извлечения капсулы, удерживаемой секцией удержания, из полости держателя капсулы; и
- в относительно близкое положение направляющая рамка для капсулы относительно перемещается к держателю капсулы, например, для введения капсулы, удерживаемой секцией удержания, в полость держателя капсулы.
Держатель капсулы может иметь по меньшей мере один контролирующий элемент, например контролирующую поверхность, по которой направляющая рамка для капсулы перемещается между относительно удаленным и близким положениями, для перемещения секции удержания:
- от корпуса капсулы и из-под фланца капсулы, когда держатель капсулы и верхняя часть перемещены относительно друг друга в относительно близкое положение; и
- к корпусу капсулы и под фланец капсулы, когда держатель капсулы и верхняя часть перемещены относительно друг друга в относительно раскрытое положение.
Направляющая рамка для капсулы может быть выполнена с возможностью автоматически возвращаться к корпусу капсулы или от корпуса капсулы, например, посредством установки на верхней части с помощью элемента смещения, такого как пружина, и/или за счет изготовления из упругого элемента, такого как пружинный элемент.
Устройство может включать в себя основную часть устройства, такую как основная часть, содержащая наружный корпус, причем верхняя часть выполнена с возможностью телескопического перемещения, например, в вертикальном направлении в основную часть и из нее между удаленным и закрытым положениями, причем держатель капсулы необязательно находится в основной части.
Верхняя часть может иметь отверстие для подачи капсулы в раскрыв держателя капсулы. Например, отверстие имеет один или более из следующих признаков a), b) и c):
a) отверстие ведет к секции удержания, например, через секцию введения направляющей рамки для капсулы;
b) отверстие имеет форму, по существу, соответствующую продольному поперечному сечению капсулы, например форму с противоположными пазами, соответствующими фланцу капсулы, и необязательно ведет к направляющей рамке для капсулы, так что при проходе капсулы через отверстие ее фланец удерживается на направляющей рамке; и
c) отверстие выполнено с возможностью обеспечения прохождения капсулы, когда держатель капсулы и верхняя часть находятся в относительно удаленном положении, а также с возможностью предотвращения прохождения капсулы, когда держатель капсулы и верхняя часть находятся в относительно близком положении.
Направляющая рамка для капсулы может включать в себя по меньшей мере один стопорный элемент для фиксации капсулы на секции удержания, причем механизм перемещения капсулы выполнен с возможностью перемещения капсулы с секции удержания на стопорный элемент или за него в зону извлечения использованной капсулы. Например, по меньшей мере один стопорный элемент включает в себя одно или более из:
- пара стопорных элементов, обычно обращенных друг к другу, с каждой стороны капсулы, когда капсула перемещается на стопорные элементы или за них с помощью механизма перемещения капсулы;
- стопорный элемент, выступающий из одной из направляющих, прижимаемый к корпусу капсулы или вводимый в него, когда капсула перемещается на стопорные элементы или за них с помощью механизма перемещения капсулы, в частности, пара таких стопорных элементов, обращенных друг к другу, при этом стопорный элемент (элементы) необязательно образованы изогнутой частью направляющих; и
- стопорный элемент, выполненный с возможностью отведения капсулой, когда капсула перемещается на стопорные элементы механизмом перемещения капсулы, в частности, пара таких стопорных элементов, обращенных друг к другу; и/или стопорный элемент, выполненный с возможностью проникновения в корпус капсулы, когда капсула перемещается на стопорные элементы или за них механизмом перемещения капсулы, в частности, пара таких стопорных элементов, обращенных друг к другу.
Секция удержания может располагаться параллельно плоскости, обычно содержащей раскрыв полости, например горизонтальной плоскости. Секция удержания и плоскость могут перемещаться относительно друг друга, например, для приема капсулы в полости и/или для извлечения капсулы из полости, обычно оставаясь параллельными друг другу во время всего перемещения.
Секция удержания может проходить, обычно в горизонтальном направлении, до секции извлечения, которая проходит вниз от секции удержания, причем пара боковых направляющих имеет секцию введения, которая идет вниз к секции удержания для перевода капсулы на секцию удержания перед приемом капсулы в полости держателя капсулы через раскрыв.
Держатель капсулы может включать опору, например наружную опору, и выбрасыватель, например в опоре, выполненный с возможностью перемещения относительно опоры, причем выбрасыватель обеспечивает подъем фланца капсулы над держателем капсулы, чтобы упростить захват капсулы между направляющими под фланцем.
Выбрасыватель может ограничивать по меньшей мере часть полости.
Выбрасыватель может быть установлен телескопически и/или упруго, например, через пружину, на наружной опоре.
Держатель капсулы может быть соединен по текучей среде с выходным каналом устройства, таким как выходной канал для выдачи напитка наружу такого устройства. Например, выходной канал может быть соединен по текучей среде с держателем капсулы через коллектор для напитка, такой как коллектор, соединенный с блоком регулирования температуры, например с нагревателем и/или охладителем, для регулирования температуры коллектора.
Изобретение также относится к способу обработки капсулы в устройстве, описанном выше. Способ включает следующие этапы: фиксация капсулы между направляющими под фланцем для удержания капсулы над держателем капсулы; перемещение капсулы с помощью механизма перемещения капсулы с секции удержания в зону извлечения использованной капсулы.
Другой аспект изобретения относится к комбинации устройства, описанного выше, и капсулы, перемещаемой направляющими и механизмом перемещения капсулы.
Еще один аспект изобретения относится к применению капсулы для: устройства, описанного выше; обработки способом, описанным выше; или реализации комбинации, описанной выше.
Капсула может иметь симметричный или асимметричный корпус, имеющий форму конуса, усеченного конуса, цилиндра, сферы, полусферы или усеченной сферы и содержащий ингредиент, например молотый кофе, чай, какао или другой ингредиент напитка.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится описание изобретения со ссылками на схематические чертежи, где:
- Фиг. 1 представляет собой перспективное изображение наружной части устройства в соответствии с изобретением в конфигурации загрузки капсулы;
- Фиг. 1a представляет собой поперечное сечение устройства, показанного на фиг. 1;
- Фиг. 2 представляет собой несколько увеличенное перспективное изображение с фиг. 1, на котором часть устройства вырезана для отображения его внутренней части;
- Фиг. 3 представляет собой перспективное изображение направляющей рамки для капсулы устройства, удерживающей капсулу;
- Фиг. 4 представляет собой перспективное изображение наружной части устройства в конфигурации экстракции капсулы;
- Фиг. 4a представляет собой поперечное сечение устройства, показанного на фиг. 4;
- Фиг. 5 и 6 представляют собой перспективные изображения наружной части устройства с фиг. 1, когда капсула извлекается из держателя капсулы и перемещается в зону извлечения капсулы; и
- Фиг. 5a, 6a, 7, 8 и 9 представляют собой перспективные изображения устройства, частично разрезанного для отображения его внутренней части, когда капсула извлекается из держателя капсулы и перемещается в зону извлечения капсулы.
Осуществление изобретение
Фиг. 1-9 иллюстрируют пример варианта осуществления устройства 1 обработки капсул и его частей в соответствии с изобретением.
Устройство 1 обеспечивает приготовление напитка из капсулы 5, имеющей корпус 50, который содержит ингредиент и имеет периферически выступающий фланец 51.
Напиток может быть приготовлен путем циркуляции жидкости в такой капсуле 5 и центрифугирования этой капсулы 5.
Устройство 1 имеет держатель 10 капсулы, ограничивающий полость 11 с ориентированным вверх раскрывом 12, в частности, раскрывом 12, обычно располагающимся в горизонтальной плоскости, для приема капсулы 5 через раскрыв 12 так, чтобы фланец 51 капсулы располагался, по существу, параллельно раскрыву 12. Например, держатель 10 капсулы может приводиться во вращение с помощью вала 14 с электроприводом (см. фиг. 1a и 4a).
Устройство 1 включает устройство 30 перемещения капсулы, содержащее направляющую рамку 31 для капсулы для перевода капсулы 5 из держателя 10 капсулы в зону 40 извлечения использованной капсулы (см. фиг. 3 и 8). Зона 40 извлечения может включать по меньшей мере один канал 41 извлечения, например наклонную направляющую 41 для извлечения, и коллектор 42 использованной капсулы (см. фиг. 1a).
Направляющая рамка 31 для капсулы включает пару боковых направляющих 311, 312, каждая из которых имеет секцию 311a, 312a удержания, выполненную с возможностью удержания, например, путем захвата, капсулы 5 между направляющими 311, 312 под фланцем 51, а также удержания капсулы 5 над держателем 10 капсулы. Например, секция 311a, 312a удержания выполнена с возможностью подъема капсулы 5 над держателем 10 капсулы и/или удерживания капсулы над держателем капсулы, в то время как держатель капсулы отводится из-под капсулы (см. фиг. 1 и 6a).
Устройство 30 перемещения капсулы включает механизм 35 перемещения капсулы для перемещения капсулы 5 с секции 311a, 312a удержания в зону 40 извлечения использованной капсулы. Например, механизм 35 перемещения капсулы содержит по меньшей мере один из механического, электромеханического, магнитного или электромагнитного привода (см. фиг. 7–9).
Механизм 35 перемещения капсулы может включать толкатель капсулы и/или вытягиватель капсулы для выталкивания и/или вытягивания капсулы 5 с секции 311a, 312a удержания в зону 40 извлечения использованной капсулы.
Например, механизм 35 перемещения капсулы обеспечивает механическое перемещение капсулы 5. Механизм 35 перемещения капсулы может быть смонтирован для поступательного и/или поворотного перемещения. Механизм 35 перемещения капсулы может образовывать рычаг, закрепленный на поворотной оси 36 для поворота между сложенным положением и развернутым положением с частью 37, выполненной с возможностью перехвата капсулы 5 на секции 311a, 312a удержания и перемещения капсулы 5 в зону 40 извлечения использованной капсулы, когда рычаг 35 поворачивается из сложенного положения в развернутое (см. фиг. 7–9).
Одна или обе направляющих 311, 312 в паре боковых направляющих 311, 312 могут иметь проволоку, ленту или рельсовую направляющую, такую как желобчатая рельсовая направляющая или рельсовая направляющая с головкой, для образования направляющей 311, 312 (см. фиг. 3).
Одна или обе направляющих 311, 312 в паре боковых направляющих 311, 312 могут включать секцию 311c, 312c введения, ведущую к секции 311a, 312a удержания, для перевода капсулы 5 в секцию 311a, 312a удержания перед приемом капсулы 5 в полости 11 держателя 10 капсулы через раскрыв 12, такую как секция 311c, 312c введения, по которой капсула 5 скользит к секции 311a, 312a удержания под действием силы тяжести. Например, секция 311c, 312c введения может быть направлена под углом вниз к секции 311a, 312a удержания. Секция 311c, 312c введения может образовывать выступ секции 311a, 312a удержания, например выступ 311c, 312c, проходящий под углом вниз к секции 311a, 312a удержания (см. фиг. 3).
Одна или обе направляющих 311, 312 в паре боковых направляющих 311, 312 могут включать секции 311b, 312b извлечения, между которыми и вдоль которых капсула 5 скользит в зону 40 извлечения использованной капсулы под действием силы тяжести. Например, секция 311b, 312b извлечения направлена под углом вниз от секции 311a, 312a удержания и/или обеспечивает удержание капсулы 5 между направляющими 311, 312 под фланцем 51 (см. фиг. 3).
Устройство 1 обычно включает в себя верхнюю часть 20, расположенную над держателем 10 капсулы и обращенную к нему. Держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 могут перемещаться относительно друг друга, в частности, автоматически, например, с помощью электродвигателя (см. фиг. 1a и 4a). Например, держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга:
- в относительно удаленное положение для вставки капсулы 5 в держатель 10 капсулы и для извлечения капсулы 5 из держателя 10 капсулы с помощью устройства 30 перемещения капсулы; и
- в относительно близкое положение для экстракции капсулы 5 в держателе 10 капсулы, в частности, в такое положение, в котором держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 образуют, по существу, ограниченную экстракционную камеру.
Держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 могут поступательно перемещаться относительно друг друга из удаленного положения в близкое положение и наоборот, например, вдоль осевого направления 11’ полости 11 и/или по прямой 11’ (см. фиг. 1a и 4a).
Верхняя часть 20 может содержать механизм 21 крышки, взаимодействующий с раскрывом 12 держателя 10 капсулы, например механизм 21 крышки, приводимый во вращение с помощью вала 14 с электроприводом (см. фиг. 1a и 4a).
Механизм 21 крышки может иметь один или более элементов 22 открывания капсулы, таких как прокалывающие лезвия и/или штыри (см. фиг. 4a).
Механизм 21 крышки может иметь входной канал для жидкости, например центральный входной канал 23 для подачи жидкости в капсулу 5, и/или выходной канал 24 для жидкости, например один или более периферийных выходных каналов 24 для отвода жидкости из капсулы 5 (см. фиг. 4a).
Механизм 21 крышки может иметь ось вращения 14, причем механизм 21 крышки может закрепляться с возможностью вращения в наружном корпусе и/или каркасе верхней части 20 (см. фиг. 4a).
Как показано на фиг. 2 и 3, направляющая рамка 31 для капсулы может содержать по меньшей мере одну соединительную часть 32, причем каждая из направляющих 311, 312 может иметь, например, пару концевых соединительных частей 32, соединенных с верхней частью 20, так что при относительном перемещении держателя 10 капсулы и верхней части 20:
- в относительно удаленное положение направляющая рамка 31 для капсулы относительно отводится от держателя 10 капсулы, необязательно для извлечения капсулы 5, удерживаемой секцией 311a, 312a удержания, из полости 11 держателя 10 капсулы; и
- в относительно близкое положение направляющая рамка 31 для капсулы относительно перемещается к держателю капсулы 10, возможно для введения капсулы 5, удерживаемой секцией 311a, 312a удержания, в полость 11 держателя 10 капсулы.
Держатель 10 капсулы может иметь по меньшей мере один контролирующий элемент 13 (фиг. 5a), например контролирующую поверхность 13, по которой направляющая рамка 31 для капсулы перемещается между относительно удаленным и близким положениями, для перемещения секции 311a, 312a удержания:
- от корпуса 50 капсулы и из-под фланца 51 капсулы 5, когда держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 перемещаются относительно друг друга в относительно близкое положение; и
- к корпусу 50 капсулы и под фланец 51 капсулы 5, когда держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 перемещаются относительно друг друга в относительно раскрытое положение.
Направляющая рамка 31 для капсулы может автоматически возвращаться к корпусу 50 капсулы или от корпуса 50 капсулы, например, посредством установки на верхней части 20 с помощью элемента смещения, такого как пружина, и/или за счет изготовления из упругого элемента, такого как пружинный элемент.
Устройство 1 может включать в себя основную часть 1’ устройства, такую как основная часть 1’, содержащая наружный корпус, причем верхняя часть 20 выполнена с возможностью телескопического перемещения, например, в вертикальном направлении в основную часть 1’ и из нее между удаленным и близким положениями. Держатель 10 капсулы может располагаться в основной части 1’.
Верхняя часть 20 может иметь отверстие 25 для подачи капсулы 5 в раскрыв 12 держателя 10 капсулы (см. фиг. 1 и 6).
Отверстие 25 может вести к секции 311a, 312a удержания, например, через секцию 311c, 312c введения направляющей рамки 31 для капсулы (см. фиг. 1, 2 и 3).
Отверстие 25 может иметь форму 25, по существу, соответствующую продольному поперечному сечению капсулы 5, например форму 25 с противоположными пазами 26, соответствующими фланцу 51 капсулы, и необязательно ведущими к направляющей рамке 31 для капсулы, так что при проходе капсулы 5 через отверстие 25 ее фланец 51 удерживается на направляющей рамке 31 (см. фиг. 1, 2 и 6).
Отверстие 25 может иметь конфигурацию, обеспечивающую прохождение капсулы 5, когда держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 находятся в относительно удаленном положении, и не допускающую прохождения капсулы 5, когда держатель 10 капсулы и верхняя часть 20 находятся в относительно близком положении (см. фиг. 1, 4, 5 и 6).
Направляющая рамка 31 для капсулы может включать по меньшей мере один стопорный элемент 311d, 312d для фиксации капсулы 5 на секции 311a, 312a удержания, причем механизм 35 перемещения капсулы может обеспечивать перемещение капсулы 5 с секции 311a, 312a удержания на стопорный элемент 311c, 312c или за него в зону 40 извлечения использованной капсулы (см. фиг. 3, 7, 8 и 9).
Направляющая рамка 31 для капсулы может включать пару стопорных элементов 311d, 312d, обычно обращенных друг к другу, с каждой стороны капсулы 5, когда капсула 5 перемещается на стопорные элементы 311d, 312d или за них с помощью механизма 35 перемещения капсулы.
Стопорный элемент 311d, 312d может выступать из одной из направляющих 311, 312 и может прижиматься к корпусу 50 капсулы 5 или вводиться в него, когда капсула 5 перемещается на стопорные элементы 311d, 312d или за них с помощью механизма 35 перемещения капсулы. Например, направляющая рамка 31 для капсулы может включать пару таких стопорных элементов 311d, 312d, обращенных друг к другу. Стопорный элемент (элементы) 311c, 312c могут быть образованы изогнутой частью направляющих 311, 312.
Стопорный элемент 311d, 312d может отводиться капсулой 5, когда капсула 5 перемещается на стопорные элементы 311d, 312d механизмом 35 перемещения капсулы, в частности, это может быть пара таких стопорных элементов 311d, 312d, обращенных друг к другу.
Стопорный элемент может быть выполнен с возможностью проникновения в корпус 50 капсулы, когда капсула 5 перемещается на стопорные элементы 311d, 312d и за них механизмом 35 перемещения капсулы, в частности, это может быть пара таких стопорных элементов 311d, 312d, обращенные друг к другу.
Секция 311a, 312a удержания может располагаться, по существу, параллельно плоскости, обычно содержащей раскрыв 12 полости 11, например, горизонтальной плоскости. Например, секция 311a, 312a удержания и плоскость могут перемещаться относительно друг друга, например, для приема капсулы 5 в полости 11 и/или для извлечения капсулы 5 из полости 11, обычно оставаясь параллельными друг другу во время всего перемещения.
Секция 311a, 312a удержания может проходить, обычно в горизонтальной плоскости, до секции 311b, 312b извлечения, которая идет вниз от секции 311a, 312a удержания, причем пара боковых направляющих 311, 312 включает секцию 311c, 312c введения, которая идет вниз к секции 311a, 312a удержания для перевода капсулы 5 на секцию 311a, 312a удержания перед приемом капсулы 5 в полости 11 держателя 10 капсулы через раскрыв 12.
Держатель 10 капсулы может включать опору 10a, например наружную опору 10a, и выбрасыватель 10b, например, в опоре 10a, выполненный с возможностью перемещения относительно опоры 10a, причем выбрасыватель 10b выполнен с возможностью обеспечения подъема фланца 51 капсулы 5 над держателем 10 капсулы, чтобы упростить захват капсулы 5 между направляющими 311, 312 под фланцем 51 (см. фиг. 1a и 4a).
Выбрасыватель 10b может ограничивать по меньшей мере часть полости 11.
Выбрасыватель 10b может быть установлен телескопически и/или упруго, например, через пружину 10c, на наружной опоре 10a.
Держатель 10 капсулы может быть связан по текучей среде с выходным каналом 45 устройства, таким как выходной канал 45 для выдачи напитка наружу такого устройства 1. Например, выходной канал 45 соединен по текучей среде с держателем 10 капсулы через коллектор для напитка 46, такой как коллектор 46, соединенный с блоком 47 регулирования температуры, например нагревателем и/или охладителем, для регулирования температуры коллектора 46 (см. фиг. 1a и 4a).
Во время работы с капсулой 5 выполняются следующие операции: фиксация капсулы 5 между направляющими 311, 312 под фланцем 51 для удержания капсулы 5 над держателем 10 капсулы; перемещение капсулы 5 с помощью механизма 35 перемещения капсулы с секции 311a, 312a удержания в зону 40 извлечения использованной капсулы.
Как указано выше, капсула 5 имеет фланец 51 и корпус 50, который может быть симметричным или асимметричным и иметь форму конуса, усеченного конуса, цилиндра, сферы, полусферы, усеченной сферы, купола или усеченного купола, содержащий ингредиент, например молотый кофе, чай или какао или другой ингредиент напитка.