УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА С ЭРГОНОМИЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
BEVERAGE PREPARATION DEVICE WITH ERGONOMIC CONTROL

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам для приготовления напитка с эргономичным управлением, например, к устройствам, в которых применяются капсулы с ингредиентом приготовляемого напитка.
В целях настоящего описания использование термина «напиток» подразумевает включение любой потребляемой человеком жидкой субстанции, такой как чай, кофе, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание и т.п. Подразумевается, что «капсула» включает в себя любой предварительно разделенный на порции ингредиент напитка, например вкусоароматический ингредиент, заключенный в упаковку из любого материала, в частности в воздухонепроницаемую упаковку, например пластиковую, алюминиевую, перерабатываемую и/или биоразлагаемую упаковки любой формы и конструкции, включая мягкие таблетки или жесткие картриджи, содержащие ингредиент. Капсула может содержать некоторое количество ингредиента для приготовления одной порции напитка или множества порций напитка.
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 насос для жидкости, как правило воды, который перекачивает жидкость от источника воды, холодной или подогретой с помощью нагревательных устройств, например термоблока или т.п.
В частности, в области приготовления кофе широко распространены устройства, в которых в варочное устройство вставляют капсулу, содержащую ингредиенты напитка.
Разработаны конструкции варочного устройств, облегчающие вставку «свежей» капсулы и извлечение использованной капсулы. Как правило, варочные устройства содержат две детали, обладающие сравнительной подвижностью для перемещения из положения для вставки/извлечения капсулы в положение для варки ингредиента в капсуле.
Подвижную деталь варочного устройства можно приводить в движение вручную, как описано в WO 2009/043630, WO 01/15581, WO 02/43541, WO 2010/015427, WO 2010/128109, WO 2011/144719 и WO 2012/032019. Различные конфигурации ручек описаны в EP 1867260, WO 2005/004683, WO 2007/135136, WO 2008/138710, WO 2009/074550, WO 2009/074553, WO 2009/074555, WO 2009/074557, WO 2009/074559, WO 2010/037806, WO 2011/042400, WO 2011/042401 и WO 2011/144720. Применение таких приспособлений в составе устройств для приготовления напитков описано в WO 2009/074550, WO2011/144719, EP2014195046, EP2014195048 и EP2014195067.
Подвижную часть варочного устройства можно приводить в движение двигателем. Например, такая система описана в EP 1 767 129. В этом случае пользователю не нужно прилагать физические усилия для открывания или закрывания варочного устройства. Варочное устройство содержит канал для вставки капсулы, обеспеченный защитной дверцей, установленной в подвижную деталь варочного устройства посредством переключателя для обнаружения нежелательного присутствия пальца в канале при закрывании и для предотвращения получения травм вследствие зажатия. Альтернативные крышки для канала вставки капсулы описаны в WO 2012/093107 и WO 2013/127906. Различные системы с электроприводом описаны в WO 2012/025258, WO 2012/025259 и WO 2013/127476.
В данной области описаны различные системы для обеспечения взаимодействия пользователя с такими устройствами, для снабжения устройства рабочими инструкциями или получения от него ответной информации, которые, например, упоминаются в следующих источниках: AT 410 377, CH 682 798, DE 44 29 353, DE 202 00 419, DE 20 2006 019 039, DE 2007 008 590, EP 1 448 084, EP 1 676 509, EP 08155851.2, FR 2 624 844, GB 2 397 510, US 4,377,049, US 4,458,735, US 4,554,419, US 4,767,632, US 4,954,697, US 5,312,020, US 5,335,705, US 5,372,061, US 5,375,508, US 5,645,230, US 5,685,435, US 5,731,981, US 5,836,236, US 5,959,869, US 6,182,555, US 6,354,341, US 6,759,072, US 2007/0157820, WO 97/25634, WO99/50172, WO 2004/030435, WO 2004/030438, WO 2006/063645, WO 2006/090183, WO 2007/003062, WO 2007/003990, WO 2008/104751, WO 2008/138710, WO 2008/138820, WO 2010/003932, WO 2011/144720 и WO 2012/032019. Для повышения удобства использования устройства возможно автоматически осуществить идентификацию капсулы, подаваемой в устройство, и затем автоматически осуществить обработку и экстракцию капсулы, как, например, описано в WO 2012/123440.
По-прежнему существует потребность в усовершенствовании выдачи напитка устройствами, которые автоматически идентифицируют и обрабатывают капсулы.
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.п.
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. Один или более таких ингредиентов могут подаваться 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, предварительно заданное количество напитка, соответствующее порции (например, одной порции), приготавливают и выдают 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. Приготовляемые и выдаваемые напитки можно выбирать из кофе ристретто, эспрессо, лунго, капучино, латте макиато, латте, американо, чая и т.п. В частности, 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 150 мл на порцию.
Устройство согласно изобретению имеет блок для экстракции капсулы с ингредиентом напитка, чтобы сформировать напиток. Блок имеет первую часть и вторую часть, которые выполнены с возможностью относительного перемещения между удаленным положением для вставки и/или удаления капсулы и близким положением для фиксации и экстракции такой капсулы. В близком положении первая и вторая части, как правило, ограничивают экстракционную камеру.
Капсула может содержать 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 кромки или поверхности, корпуса капсулы. Капсула может содержать ароматизирующий ингредиент для приготовления чая, кофе, горячего шоколада, холодного шоколада, молока, супа или детского питания.
По меньшей мере одна часть из первой и второй частей может образовывать полость для приема ингредиента, например, в капсуле, такую как коническая полость, например коническая или пирамидальная полость, или прямую полость, например цилиндрическую или трапецеидальную полость. Такая полость может проходить вдоль оси, которая является по существу коллинеарной направлению относительного перемещения первой и второй частей. Впоследствии экстракционная камера ограничивается на одной стороне такой полостью.
Другая часть этих первой и второй частей может быть ограничена другой полостью или включать в себя экстракционную пластину, такую как пластина, обеспеченная прокалывающими элементами для вскрытия проточной поверхности капсулы, или непроникающую пластину для взаимодействия с проточной поверхностью капсулы, которая предварительно вскрыта или которая является самовскрывающейся.
Примеры экстракционных камер описаны в WO 2008/037642 и WO 2013/026843.
По меньшей мере одна из этих частей может иметь приспособление для вскрытия капсулы, например одно или более приспособлений для прокалывания капсулы.
Капсула также может включать в себя самовскрывающий механизм. Самовскрывающиеся капсулы, например, описаны в CH 605 293 и WO 03/059778.
В случае применения закрытых капсул, первая и вторая части могут включать в себя приспособление для вскрытия капсулы, такие как лезвия и/или разрывающий инструмент, например пластину с разрывающим профилем, например известную из 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.
По меньшей мере одна из частей может иметь отверстие для притока жидкости, предназначенной для смешивания с ингредиентом, расположенным в такой капсуле.
Устройство включает в себя блок управления, предназначенный для управления блоком экстракции, чтобы осуществить экстракцию такой капсулы. Блок управления может питаться от сети электропитания, например, при помощи электрического шнура.
Устройство имеет выходной канал для выдачи напитка, образованного путем экстракции такой капсулы, в приемный сосуд пользователя, такой как чашка или кружка, который расположен в области для размещения приемного сосуда.
Ароматизированный напиток может быть приготовлен циркуляцией (с помощью устройства для перекачивания жидкости, например насоса) жидкости-носителя, например воды, в капсулу для ароматизации жидкости путем воздействия ароматизирующего ингредиента, содержащегося в капсуле, например, вдоль направления экстракции, которое может быть, по существу, параллельным направлению относительного перемещения первой и второй частей или продольному или центральному направлению экстракции.
Например, приемный сосуд пользователя может быть помещен на опору приемного сосуда, чтобы осуществить сбор напитка.
Опора приемного сосуда может быть образована внешней опорой для размещения, на которой располагается такое устройство.
Опора приемного сосуда может быть образована опорой, входящей в состав устройства, например подвижной или съемной опорой устройства.
Область для размещения напитка может быть связана с опорой для емкости устройства, предназначенной для поддержания такой емкости пользователя под выходным каналом. Опора может быть: связана с лотком для сбора, например лотком для сбора, поддерживающим опору; и/или выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса по вертикали под выходным каналом и/или на удалении под выходным каналом для обеспечения возможности размещения емкости пользователя различной высоты под выходным каналом. Примеры подходящих опор для емкостей 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, WO 2016/096705, WO 2016/096706 и WO 2016/096707.
Выходной канал может быть прикреплен к, или образован при помощи, или установлен на, или установлен в:
- головке устройства, которая имеет выдвинутое положение, в котором выходной канал расположен над областью для размещения приемного сосуда, и сложенное положение, в котором выходной канал задвинут вовнутрь внешнего основного корпуса устройства, такой как головка устройства, перемещаемая вовнутрь в основной корпус и наружу из него при помощи по меньшей мере одной из первой и второй частей или при помощи исполнительного механизма, управляемого блоком управления; и/или
- подвижной направляющей детали для напитка, которая имеет конфигурацию для выдачи напитка, чтобы выдавать напиток в область для размещения приемного сосуда, и конфигурацию для остановки потока напитка, чтобы предотвращать выдачу напитка в область для размещения приемного сосуда, например за счет стекания остатков напитка из направляющей детали через край направляющей детали в приемник отходов, такой как направляющая деталь для напитка, перемещаемая между конфигурацией для выдачи и конфигурацией для остановки при помощи по меньшей мере одной из первой и второй частей, или при помощи некоторой (или вышеуказанной) головки устройства, или при помощи исполнительного механизма, управляемого блоком управления.
Например, устройство оснащается головкой устройства, описанной в PCT/US15/048691 и PCT/US15/048693.
Примеры подходящих приемников отходов для осуществления настоящего изобретения описаны в EP 1867260, WO 2009/074559, WO 2009/135869, WO 2010/128109, WO 2011/086087, WO 2011/086088, PCT/US16/12647 и EP2016158200.2.
Направляющая деталь для текучей среды может быть полностью скрыта в основном корпусе и/или головке устройства.
Подробная информация о направляющих деталях для текучей среды, подходящих или адаптируемых для осуществления настоящего изобретения, приведена в WO 2006/050769, WO 2012/072758, WO 2013/127907, WO 2016/083488 и PCT/US15/048691.
Устройство имеет приспособление обнаружения, предназначенное для обнаружения присутствия такого приемного сосуда в области для размещения приемного сосуда. Приспособление обнаружения соединено с блоком управления. Например, приспособление обнаружения включает в себя магнитный, электромагнитный, оптический датчик (например, камеру) или датчик массы.
Блок экстракции включает в себя исполнительный механизм, выполненный с возможностью относительного перемещения первой и второй частей между их относительно удаленным положением и их относительно близким положением.
Исполнительный механизм соединен с блоком управления и управляется им для относительного перемещения первой и второй частей, когда приспособление обнаружения обнаруживает присутствие приемного сосуда в области для размещения приемного сосуда.
Таким образом, автоматический переход первой и второй частей в удаленное положение для подготовки к приготовлению напитка обусловлен обнаружением приемного сосуда в области для размещения приемного сосуда. Следовательно, напиток не будет случайно выдаваться в область для размещения приемного сосуда при отсутствии приемного сосуда в области для размещения приемного сосуда. Более того, капсула не будет даже случайно приниматься в экстракционную камеру, если в область для размещения приемного сосуда не будет помещен приемный сосуд для сбора напитка. Таким образом, отсутствует риск случайной вставки капсулы в экстракционную камеру и ее неудобного извлечения, когда она не должна подвергаться экстракции, особенно в случае автоматического открытия капсулы, например прокалывания, при расположении в камере для капсулы или входе в камеру для капсулы.
Необязательно, блок управления дополнительно соединен с устройством ввода, которое при активации позволяет корректировать вручную или завершить управление блоком экстракции на основании приспособления обнаружения. Устройство ввода может включать в себя пользовательский интерфейс (например, описанный в PCT/US15/048693) и/или датчик капсулы для обнаружения капсулы, готовой для вставки в блок экстракции. Таким образом, устройство ввода может быть использовано для относительного перемещения первой и второй частей при отсутствии приемного сосуда или повторного относительного перемещения первой и второй частей ожидаемым образом, несмотря на обнаружение приемного сосуда. Подробная информация о соответствующем обнаружении капсулы и датчиках приведена в WO 2012/123440, WO 2014/147128, WO 2015/173285, WO 2015/173289, WO 2015/173292, WO 2016/005352 и WO 2016/005417.
Блок экстракции может включать в себя устройство для подачи капсулы, предназначенное для подачи капсулы в экстракционную камеру, при этом устройство для подачи имеет диспенсер капсул с конфигурацией высвобождения для высвобождения капсулы из устройства для подачи в направлении экстракционной камеры и конфигурацией удержания для удержания такой капсулы на расстоянии от экстракционной камеры.
Диспенсер капсул может быть сформирован механическим и/или магнитным затвором для капсулы, таким как держатель капсулы, например который имеет форму, дополняющую по меньшей мере часть внешней формы такой капсулы или соответствующую ей.
Держатель капсулы может иметь затвор для капсулы, который выполнен с возможностью перемещения, например с возможностью поворота и/или поступательного движения, между положением, блокирующим перемещение к экстракционной камере, и положением, освобождающим перемещение к экстракционной камере.
Держатель капсулы может иметь исполнительный механизм для перевода из положения удержания в положение высвобождения и наоборот, такой как исполнительный механизм, управляемый блоком управления.
Непосредственно после высвобождения капсулы в направлении экстракции диспенсер капсул может быть переведен из конфигурации высвобождения в конфигурацию удержания, чтобы доступ к экстракционной камере обеспечивался только при необходимости высвобождения капсулы.
Подробная информация о подходящих диспенсерах капсул приведена в WO 2012/126971, WO 2014/056641, WO 2014/056642 и WO 2015/086371.
Устройство для подачи капсулы может включать в себя канал для направления такой капсулы к экстракционной камере в предварительно заданной ориентации капсулы для ее вхождения в экстракционную камеру, такой как канал, связанный с устройством для обездвиживания капсулы, предназначенным для обездвиживания такой капсулы между первой и второй частями в их удаленном положении перед относительным перемещением их в близкое положение.
Взаимодействие между первой и второй частями (и необязательно каналом для направления капсулы) и капсулой с ингредиентом может относиться к типу, описанному в WO 2005/004683, WO 2007/135135, WO 2007/135136, WO 2008/037642 и WO 2013/026856.
Блок управления может управлять диспенсером капсул, чтобы высвободить такую капсулу из устройства для подачи, когда первая и вторая части находятся в удаленном положении или перемещаются в удаленное положение, для вхождения такой капсулы в экстракционную камеру, когда первая и вторая части переводятся обратно в их близкое положение.
Блок управления может управлять диспенсером капсул, чтобы удерживать такую капсулу в устройстве для подачи и на расстоянии от экстракционной камеры, когда первая и вторая части находятся:
- в близком положении или совершают относительное перемещение в него; или
- в удаленном положении и собираются совершить относительное перемещение в близкое положение, чтобы оставить недостаточно времени для помещения такой капсулы, если бы она была высвобождена из диспенсера, в экстракционную камеру до того, как первая и вторая части достигнут близкого положения.
Устройство для подачи капсулы может включать в себя датчик капсулы, соединенный с блоком управления, или быть связано с ним, причем блок управления выполнен с возможностью приведения диспенсера капсул в его конфигурацию удержания или удержания в ней, когда датчик капсулы обнаруживает отсутствие такой капсулы на диспенсере капсул или в нем. Примеры подходящих датчиков капсулы указаны выше.
Блок управления может быть выполнен с возможностью управления исполнительным механизмом, чтобы первая и вторая части перемещались исполнительным механизмом: из близкого положения в удаленное положение, когда приспособление обнаружения обнаруживает помещение приемного сосуда в область для размещения приемного сосуда; и из удаленного положения в близкое положение по прошествии предварительно заданного периода времени, начиная с обнаружения помещения такого приемного сосуда или с достижения удаленного положения, например предварительно заданного периода времени в диапазоне от 3 до 15 с, таком как от 5 до 12 с, например от 7 до 10 с.
Примеры таких частей, которые совершают относительное перемещение при помощи исполнительного механизма (например, электродвигателя), описаны в EP 1767129, WO 2012/025258, WO 2012/025259, WO 2013/127476 и WO 2014/056641.
Например, первая часть и вторая часть выполнены с возможностью относительного перемещения по существу вдоль прямой оси при помощи исполнительного механизма из близкого в удаленное положение и/или наоборот.
Блок может включать в себя устройство для подачи жидкости, предназначенное для подачи жидкости, например воды, в экстракционную камеру, при этом устройство для подачи жидкости соединено с блоком управления и управляется им для подачи такой жидкости в экстракционную камеру и прерывания такой подачи автоматически и/или вручную при помощи пользовательского интерфейса, соединенного с блоком управления, и/или при обнаружении удаления такого приемного сосуда приспособлением обнаружения. Например, устройство для подачи жидкости включает в себя одно или более из: источника указанной жидкости, такого как бак для жидкости или соединительное устройство для подвода жидкости, предназначенное для соединения с внешним источником жидкости; одной или более трубок для жидкости, предназначенных для направления такой жидкости в экстракционную камеру; устройства для перекачивания жидкости, такого как насос, например соленоидный насос (возвратно-поступательный поршневой насос), или перистальтический насос, или диафрагменный насос, для перекачивания такой жидкости в экстракционную камеру; и теплового кондиционера, например нагревателя и/или охладителя, такого как линейный тепловой кондиционер, например линейный поточный кондиционер, для теплового кондиционирования такой жидкости.
Примеры подходящих источников жидкости, например баков или соединительных устройств, описаны в WO 2016/005349, EP2015194020.2, PCT/US16/12647 и цитированных в настоящем документе источниках.
Тепловой кондиционер может представлять собой бойлер, 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.
Блок управления может быть выполнен с возможностью управления устройством для подачи жидкости, чтобы автоматически подавать жидкость в экстракционную камеру, когда:
- первая и вторая части достигли своего близкого положения, при этом капсула расположена в экстракционной камере после перемещения частей из удаленного в близкое положение, чтобы объединить указанную жидкость с ингредиентом, находящимся в капсуле, и образовать напиток для выдачи через выходной канал необязательно после обнаружения при помощи некоторого (или вышеуказанного) датчика капсулы подачи такой капсулы в блок; и/или
- первая и вторая части достигли своего близкого положения, но в экстракционной камере отсутствует какая-либо капсула, чтобы промыть или очистить по меньшей мере часть блока и необязательно выходной канал, причем устройство для подачи жидкости, например, выполнено с возможностью подачи жидкости с температурой для промывания или очистки, которая отличается от температуры такой жидкости для образования напитка, например путем заваривания.
В конкретном варианте осуществления также предусматривается выдача холодных или охлажденных напитков.
Блок управления может быть выполнен с возможностью управления устройством для подачи жидкости, чтобы автоматически не подавать жидкость в экстракционную камеру, когда первая и вторая части достигли своего близкого положения, но в экстракционной камере отсутствует какая-либо (например, обнаруженная или распознанная) капсула. Например, блок управления выполнен с возможностью управления устройством для подачи жидкости, чтобы подавать жидкость в экстракционную камеру после обнаружения соответствующего ручного пользовательского ввода на пользовательском интерфейсе, соединенном с блоком управления.
Устройство может включать в себя некоторый (или вышеуказанный) датчик капсулы, соединенный с блоком управления и выполненный с возможностью обнаружения типа капсулы, подаваемой в экстракционную камеру, причем блок управления выполнен с возможностью управления устройством для подачи жидкости в соответствии с программой подачи жидкости, связанной с обнаруженным типом, такой как программа подачи жидкости с одним или более регулируемыми параметрами подаваемой жидкости, выбранными из температуры жидкости, расхода, давления и объема, который/которые является/являются постоянными или переменными во время экстракции указанной капсулы. Например, тип выбирают из множества типов капсул, выполненных с возможностью экстракции в экстракционной камере и связанных со специализированным по типу идентификатором, сохраненным во внутреннем или внешнем средстве хранения данных, соединенном или выполненном с возможностью соединения с блоком управления.
Блок управления может иметь программу управления завершением экстракции, которая запускается автоматически при прерывании подачи жидкости (например, при завершении предварительного заданного процесса экстракции или при обнаружении ошибки при его выполнении) для:
- немедленного относительного перемещения первой и второй частей в их удаленное положение, чтобы удалить любую капсулу из положения между первой и второй частями; или
- поддержания первой и второй частей в близком положении в течение предварительно заданного периода времени, например в диапазоне от 1 до 5 с, таком как от 2 до 3 с, для возможности введения вручную запроса, например посредством пользовательского интерфейса, соединенного с блоком управления, чтобы подать посредством устройства для подачи жидкости дополнительное количество жидкости в экстракционную камеру, и, при отсутствии такого вводимого вручную запроса в течение предварительно заданного периода времени, для относительного перемещения первой и второй частей в их удаленное положение, чтобы удалить любую капсулу из положения между первой и второй частями, например удалить такую капсулу в коллектор использованных капсул, образуемый некоторым (или вышеуказанным) приемником отходов.
Например, перед тем как осуществить перемещение первой и второй частей в их близкое положение, части могут оставаться в своем удаленном положении в течение предварительно заданного периода времени, такого как период времени в диапазоне от 1 до 6 с, например от 2 до 4 с, для возможности вставки новой капсулы между первой и второй частями перед их относительным перемещением в их близкое положение с новой капсулой, расположенной в экстракционной камере, для экстракции новой капсулы.
Таким образом, пользователь может запросить выдачу двух (или более) порций напитков (например, двойное эспрессо) в один и тот же приемный сосуд пользователя.
Блок управления может быть соединен с по меньшей мере одним компонентом, например приспособлением обнаружения приемного сосуда и/или некоторым (или вышеуказанным) датчиком капсулы, в устройстве при помощи беспроводного соединения. Компонент может быть установлен на подвижной или съемной части устройства или прикреплен к ней, такой как: некоторый (или вышеуказанный) затвор для капсулы; или первая или вторая часть; или съемный обслуживаемый блок, такой как обслуживаемый блок, имеющий коллектор использованных капсул и/или некоторый (или вышеуказанный) бак для жидкости. Беспроводное соединение может быть оптическим, радио или акустическим соединением, например соединением WiFi. Беспроводное соединение может быть использовано для передачи данных и/или передачи электрической энергии.
Изобретение также относится к комбинации устройства, описанного выше, и капсулы, например такой капсулы, которая находится в экстракционной камере устройства, или такой капсулы, которая обрабатывается устройством для подачи капсулы, описанным выше.
Другой аспект изобретения относится к способу приготовления и выдачи напитка из капсулы в устройстве, как описано выше. Способ включает в себя следующие стадии: помещение приемного сосуда в область для размещения приемного сосуда и обнаружение приемного сосуда при помощи приспособления обнаружения; относительное перемещение первой и второй частей в их удаленное положение автоматически в результате обнаружения приемного сосуда; подача капсулы в блок экстракции; относительное перемещение первой и второй частей в их близкое положение, чтобы расположить капсулу в экстракционной камере; экстракция капсулы в экстракционной камере, чтобы приготовить напиток; и выдача приготовленного напитка через выходной канал в приемный сосуд.
Еще один аспект изобретения относится к применению капсулы для: устройства, описанного выше; образования комбинации, описанной выше; или выполнения способа, описанного выше. Такая капсула располагается в экстракционной камере за счет относительного перемещения первой и второй частей в их близкое положение после того, как первая и вторая части были автоматически перемещены в их удаленное положение после обнаружения при помощи приспособления обнаружения приемного сосуда в области для размещения приемного сосуда.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится описание изобретения со ссылками на схематические чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлен вид в перспективе устройства в соответствии с изобретением;
на фиг. 2 представлен вид в разрезе устройства, показанного на фиг. 1, с капсулой, которая должна быть подана в экстракционную камеру устройства;
на фиг. 3 представлен вид в разрезе устройства и капсулы, показанных на фиг. 2, с приемным сосудом пользователя, обнаруживаемым устройством;
на фиг. 4 изображены устройство и капсула, показанные на фиг. 3, с первой и второй частями, которые были переведены из своего относительно близкого в свое относительно удаленное положение при обнаружении приемного сосуда пользователя;
на фиг. 5 представлен вид в разрезе устройства и капсулы, показанных на фиг. 4, при этом капсула высвобождена для перемещения в направлении экстракционной камеры; и
на фиг. 6 изображены устройство и капсула, показанные на фиг. 5, при этом высвобожденная капсула обездвижена между первой и второй частями, находящимися в своем удаленном положении;
на фиг. 7 изображены устройство и капсула, показанные на фиг. 6, при этом первая и вторые части совершили относительное перемещение в свое близкое положение для формирования экстракционной камеры, в которой размещается капсула, причем устройство для подачи жидкости подает жидкость в экстракционную камеру для смешивания с ароматизирующим ингредиентом в капсуле и ее выдачи в приемный сосуд пользователя через выходной канал;
на фиг. 8a показаны устройство и капсула, показанные на фиг. 7, после экстракции капсулы и после относительного перемещения первой и второй частей в их удаленное положение, причем капсула выброшена в сборник отходов, и новая капсула не подается в направлении экстракционной камеры устройства;
на фиг. 8b изображена вариация устройства и капсулы, показанных на фиг. 8a, согласно которой новую капсулу подают в направлении экстракционной камеры устройства при выбросе экстрагированной капсулы;
на фиг. 9 и 9a изображено устройство, показанное на фиг. 1, без какой-либо неэкстрагированной капсулы, при этом первая и вторая части были переведены из своего относительно близкого положения в свое относительно удаленное положение при обнаружении приемного сосуда пользователя;
на фиг. 10 изображено устройство, показанное на фиг. 9a, в котором неэкстрагированная капсула была помещена в устройство для подачи капсулы слишком поздно для подачи в направлении экстракционной камеры перед тем, как первая и вторая части были переведены из своего относительно удаленного положения в свое относительно близкое положение; и
на фиг. 11 показано устройство и капсула, показанные на фиг. 10, которые переходят в режим ожидания без экстракции содержимого капсулы.
Осуществление изобретения
На фиг. 1-11 изображен вариант осуществления устройства 1 для приготовления напитка, предназначенного для приготовления и выдачи напитка 2, такого как чай, кофе, горячий шоколад, холодный шоколад, молоко, суп или детское питание, в соответствии с изобретением. Ингредиент может подаваться в форме капсулы 3 с ингредиентом, например, имеющей тип, описанный выше в разделе «Область техники, к которой относится изобретения».
Последовательность, показанная на фиг. 1-8b, иллюстрирует последовательность приготовления напитка в устройстве 1 от подачи капсулы 3 с ингредиентом до удаления капсулы 3 после приготовления напитка. На фиг. 9-11 изображено взаимодействие между устройством 1 и приемным сосудом 4 пользователя, во время которого капсула 3 доставлена в устройство 1 слишком поздно для осуществления экстракции.
Устройство 1 включает в себя блок 10 для экстракции капсулы 3 с ингредиентом напитка для образования напитка 2. Блок 10 имеет первую часть 11 и вторую часть 12, которые выполнены с возможностью относительного перемещения между удаленным положением для вставки и/или удаления капсулы 3 и близким положением, таким как близкое положение, в котором первая и вторая части 11, 12 ограничивают экстракционную камеру 10’, для фиксации и экстракции такой капсулы 3. Например, по меньшей мере одна из частей 11, 12 имеет приспособление для вскрытия капсулы, например одно или более приспособлений для прокалывания капсулы, и/или по меньшей мере одна из указанных частей 11, 12 имеет отверстие для притока жидкости, предназначенной для смешивания с ингредиентом, расположенным в такой капсуле 3.
Устройство 1 включает в себя блок 40 управления (µC) (фиг. 2) для управления блоком 10 экстракции, чтобы осуществить экстракцию капсулы 3. Блок 40 управления может питаться от сети электропитания (например, при помощи электрического шнура 45) или от источника постоянного тока (например, аккумулятора, такого как автомобильный аккумулятор, или переносной аккумулятор, или аккумулятор устройства).
Устройство имеет выходной канал 20 для выдачи напитка 2, образованного путем экстракции такой капсулы 3, в приемный сосуд 4 пользователя, такой как чашка или кружка, который расположен в области для размещения приемного сосуда, чтобы осуществить сбор напитка 2. Такая область может быть на опоре 5,6 приемного сосуда, например внешней опоре 5 для размещения, на которой расположено такое устройство 1, или опоре 6 устройства, например подвижной или съемной опоре 6 устройства, например опоре 6 устройства, которая расположена на внешней опоре 5 для размещения или поверх ее.
Выходной канал 20 может быть прикреплен к, или образован при помощи, или установлен на, или установлен в головке 21 устройства, которая имеет выдвинутое положение, в котором выходной канал 20 расположен над областью для размещения приемного сосуда, и сложенное положение, в котором выходной канал 20 задвинут вовнутрь внешнего основного корпуса 1’ устройства. Головка 21 устройства может перемещаться вовнутрь в корпус 1’ и наружу из него при помощи по меньшей мере одной из первой и второй частей 11, 12 или при помощи исполнительного механизма, управляемого блоком управления.
Выходной канал 20 может быть прикреплен к, или образован при помощи, или установлен на, или установлен в подвижной направляющей детали 22 для напитка, которая имеет конфигурацию для выдачи напитка (фиг. 7), чтобы выдавать напиток 2 в область для размещения приемного сосуда, и конфигурацию для остановки потока напитка (фиг. 3 и 11), чтобы предотвращать выдачу напитка 2 в область для размещения приемного сосуда, например за счет стекания остатков напитка 2 из направляющей детали 22 через край 23 направляющей детали в приемник 60 отходов. Направляющая деталь 22 может перемещаться между конфигурацией для выдачи и конфигурацией для остановки при помощи по меньшей мере одной из первой и второй частей 11, 12, или при помощи некоторой (или вышеуказанной) головки 21 устройства, или при помощи исполнительного механизма, управляемого блоком управления.
Устройство 1 включает в себя приспособление 30 обнаружения, предназначенное для обнаружения присутствия такого приемного сосуда 4 в области для размещения приемного сосуда. Приспособление 30 обнаружения может быть соединено с блоком 40 управления. Приспособление 30 обнаружения может включать в себя магнитный, электромагнитный, оптический датчик (например, камеру) или датчик массы.
Блок экстракции включает в себя исполнительный механизм 13, выполненный с возможностью относительного перемещения первой и второй частей 11, 12 между их относительно удаленным и близким положениями. Исполнительный механизм 13 соединен с блоком 40 управления и управляется им для относительного перемещения первой и второй частей 11, 12, когда приспособление 30 обнаружения обнаруживает присутствие приемного сосуда 4 в области для размещения приемного сосуда.
Блок 40 управления может быть соединен с устройством ввода для корректировки вручную или завершения управления блоком 10 экстракции на основе приспособления 30 обнаружения, таким как устройство ввода, содержащее пользовательский интерфейс 41 и/или датчик 151’ капсулы для обнаружения капсулы 3, готовой для вставки в блок 10 экстракции.
Блок 10 экстракции может включать в себя устройство 15 для подачи капсулы, предназначенное для подачи капсулы 3 в экстракционную камеру 10’. Устройство 15 для подачи может иметь диспенсер 151 капсул с конфигурацией высвобождения для высвобождения капсулы 3 из устройства 15 для подачи в направлении экстракционной камеры 10’ и конфигурацией удержания для удержания капсулы 3 на расстоянии от экстракционной камеры 10’. Устройство 15 для подачи капсулы может включать в себя механический и/или магнитный затвор для капсулы, такой как держатель 151 капсулы, например, соответствующий по меньшей мере части внешней формы капсулы 3.
Устройство 15 для подачи капсулы может иметь канал 152 (фиг. 5) для направления капсулы 3 к экстракционной камере 10’ в предварительно заданной ориентации капсулы для ее вхождения в экстракционную камеру 10’, такой как канал 152, связанный с устройством для обездвиживания капсулы, предназначенным для обездвиживания капсулы 3 между первой и второй частями 11, 12 в их удаленном положении (фиг. 6) перед относительным перемещением их в близкое положение (фиг. 7).
Блок 40 управления может управлять диспенсером 151 капсул, чтобы высвободить такую капсулу 3 из устройства 15 для подачи, когда первая и вторая части 11, 12 находятся в удаленном положении (фиг. 5) или перемещаются в удаленное положение, для вхождения такой капсулы 3 в экстракционную камеру 10’, когда первая и вторая части 11, 12 переводятся обратно в их близкое положение (фиг. 7).
Блок 40 управления может управлять диспенсером 151 капсул, чтобы удерживать такую капсулу 3 в устройстве 15 для подачи и на расстоянии от экстракционной камеры 10’, когда первая и вторая части 11, 12 находятся: в близком положении или совершают относительное перемещение в него (фиг. 2, 3, 10 и 11); или в удаленном положении и собираются совершить относительное перемещение в близкое положение, чтобы оставить недостаточно времени для помещения такой капсулы 3, если бы она была высвобождена из диспенсера 151, в экстракционную камеру 10’ до того, как первая и вторая части 11, 12 достигнут близкого положения (фиг. 9a и 10).
Устройство 15 для подачи капсулы может включать в себя датчик 151’ капсулы (фиг. 4), соединенный с блоком 40 управления, или может быть связано с ним, при этом блок управления выполнен с возможностью приведения диспенсера 151 капсул в его конфигурацию удержания или удержания в ней, когда датчик 151’ капсулы обнаруживает отсутствие такой капсулы 3 на диспенсере 151 капсул или в нем (фиг. 8a).
Блок 40 управления может быть выполнен с возможностью управления исполнительным механизмом 13, чтобы первая и вторая части 11, 12 перемещались исполнительным механизмом 13 из близкого положения в удаленное положение, когда приспособление 30 обнаружения обнаруживает помещение приемного сосуда 4 в область для размещения приемного сосуда (фиг. 3 и 4).
Блок 40 управления может быть выполнен с возможностью управления исполнительным механизмом 13, чтобы первая и вторая части 11, 12 перемещались исполнительным механизмом 13 из удаленного положения в близкое положение по прошествии предварительно заданного периода времени, начиная с: обнаружения помещения приемного сосуда 4; или достижения удаленного положения (фиг. 3-7 и фиг. 9-11). Например, предварительно заданный период времени находится в диапазоне от 3 до 15 с, таком как от 5 до 12 с, например от 7 до 10 с.
Блок 10 может включать в себя устройство 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости, предназначенное для подачи жидкости, например воды, в экстракционную камеру 10’ (фиг. 2). Устройство 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости может быть соединено с блоком 40 управления и управляться им для подачи жидкости в экстракционную камеру 10’ и для прерывания такой подачи автоматически и/или вручную при помощи пользовательского интерфейса 41, соединенного с блоком 40 управления, и/или при обнаружении удаления приемного сосуда 4 приспособлением 30 обнаружения.
Например, устройство 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости включает в себя одно или более из: источника жидкости 50, такого как бак для жидкости или соединительное устройство для подвода жидкости, предназначенное для соединения с внешним источником жидкости; одной или более трубок 51, 52 для жидкости, предназначенных для направления жидкости в экстракционную камеру 10’; устройства 53 для перекачивания жидкости, такого как насос, предназначенного для перекачивания жидкости в экстракционную камеру 10’; и теплового кондиционера 54, например нагревателя и/или охладителя, такого как линейный тепловой кондиционер, например линейный поточный кондиционер, для теплового кондиционирования жидкости.
Блок 40 управления может быть выполнен с возможностью управления устройством 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости, чтобы автоматически подавать жидкость в экстракционную камеру 10’, когда первая и вторая части 11, 12 достигли своего близкого положения, при этом капсула 3 расположена в экстракционной камере 10’ после перемещения частей 11, 12 из удаленного в близкое положение, чтобы объединить жидкость с ингредиентом, находящимся в капсуле 3, и образовать напиток 2 для выдачи через выходной канал 20, необязательно, после обнаружения при помощи некоторого (или вышеуказанного) датчика 151’ капсулы подачи капсулы 3 в блок 10 (см. фиг. 7).
Блок 40 управления может быть выполнен с возможностью управления устройством 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости, чтобы автоматически подавать жидкость в экстракционную камеру 10’, когда первая и вторая части 11, 12 достигли своего близкого положения, но в экстракционной камере 10’ отсутствует какая-либо капсула 3, чтобы промыть или очистить по меньшей мере часть блока 10 и необязательно выходной канал 20. Например, устройство 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости выполнено с возможностью подачи жидкости с температурой для промывания или очистки, которая отличается от температуры такой жидкости для образования напитка, например путем заваривания.
В конкретном варианте осуществления также предусматривается выдача холодных или охлажденных напитков.
Блок 40 управления может быть выполнен с возможностью управления устройством 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости, чтобы автоматически не подавать жидкость в экстракционную камеру 10’, когда первая и вторая части 11, 12 достигли своего близкого положения, но в экстракционной камере 10’ отсутствует какая-либо капсула 3 (фиг. 10). Например, блок 40 управления выполнен с возможностью управления устройством 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости, чтобы подавать жидкость в экстракционную камеру 10’ после обнаружения соответствующего ручного пользовательского ввода на пользовательском интерфейсе 41, соединенном с блоком 40 управления.
Устройство 1 может включать в себя некоторый (или вышеуказанный) датчик 151’ капсулы, соединенный с блоком 40 управления и выполненный с возможностью обнаружения типа капсулы 3, подаваемой в экстракционную камеру 10’. Блок 40 управления может быть выполнен с возможностью управления устройством 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости в соответствии с программой подачи жидкости, связанной с типом, такой как программа подачи жидкости с одним или более регулируемым параметрами подаваемой жидкости, выбранными из температуры жидкости, расхода, давления и объема, который/которые является/являются постоянными или переменными во время экстракции капсулы 3. Например, тип может быть выбран из множества типов капсул, выполненных с возможностью экстракции в экстракционной камере 10’ и связанных со специализированным по типу идентификатором, сохраненным во внутреннем или внешнем средстве хранения данных, соединенном или выполненном с возможностью соединения с блоком 40 управления.
Блок 40 управления может иметь программу управления завершением экстракции, которая запускается автоматически при прерывании подачи жидкости (например, при завершении предварительного заданного процесса экстракции или при обнаружении ошибки при его выполнении) для:
- немедленного относительного перемещения первой и второй частей 11, 12 в их удаленное положение, чтобы удалить любую капсулу 3 из положения между первой и второй частями 11, 12; или
- поддержания первой и второй частей 11, 12 в близком положении в течение предварительно заданного периода времени, например в диапазоне от 1 до 5 с, таком как от 2 до 3 с, для возможности введения вручную запроса, например посредством пользовательского интерфейса 41, соединенного с блоком 40 управления, чтобы подать посредством устройства 50, 51, 52, 53, 54 для подачи жидкости дополнительное количество жидкости в экстракционную камеру 10’, и, при отсутствии такого вводимого вручную запроса в течение указанного предварительно заданного периода времени, для относительного перемещения первой и второй частей 11, 12 в их удаленное положение, чтобы удалить любую капсулу 3 из положения между первой и второй частями 11, 12, например удалить такую капсулу 3 в коллектор 60 использованных капсул, образуемый некоторым (или вышеуказанным) приемником 60 отходов.
Необязательно, перед тем как осуществить перемещение первой и второй частей 11, 12 в их близкое положение, части 11, 12 могут оставаться в своем удаленном положении в течение предварительно заданного периода времени, такого как период времени в диапазоне от 1 до 6 с, например от 2 до 4 с, для возможности вставки новой капсулы 3 между первой и второй частями 11, 12 перед их относительным перемещением в их близкое положение с новой капсулой 3, расположенной в экстракционной камере 10’, для экстракции новой капсулы 3.
Блок 40 управления может быть соединен с по меньшей мере одним компонентом, например с приспособлением 30 обнаружения приемного сосуда и/или некоторым (или вышеуказанным) датчиком 151’ капсулы, в устройстве 1 при помощи беспроводного соединения, таким как компонент, который установлен на подвижной или съемной части 70 устройства 1 или прикреплен к ней (фиг. 2). Например, таким компонентом может быть: некоторый (или вышеуказанный) затвор 151 для капсулы; или первая или вторая часть 11, 12; или съемный обслуживаемый блок 70, такой как обслуживаемый блок 70, имеющий коллектор использованных капсул и/или некоторый (или вышеуказанный) бак 50 для жидкости.
Во время применения могут быть осуществлены следующие стадии (фиг. 1-7):
- помещение приемного сосуда 4 в область для размещения приемного сосуда и обнаружение приемного сосуда 4 при помощи приспособления 30 обнаружения;
- относительное перемещение первой и второй частей 11, 12 в их удаленное положение автоматически в результате обнаружения приемного сосуда 4;
- подача капсулы 3 в блок 10 экстракции;
- относительное перемещение первой и второй частей 11, 12 в их близкое положение, чтобы расположить капсулу 3 в экстракционной камере 10’;
- экстракция капсулы 3 в экстракционной камере 10’ для приготовления напитка 2; и
- выдача приготовленного напитка 2 через выходной канал 20 в приемный сосуд 4.
Капсула 3 располагается в экстракционной камере 10’ за счет относительного перемещения первой и второй частей 11, 12 в их близкое положение после того, как первая и вторая части 11, 12 были автоматически перемещены в их удаленное положение после обнаружения при помощи приспособления 30 обнаружения приемного сосуда 4 в области для размещения приемного сосуда.