МАШИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
MACHINE FOR PREPARING BEVERAGES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к машинам для приготовления напитков, в частности, использующим капсулы с ингредиентом напитка, подлежащего приготовлению; такие машины для приготовления напитков имеют проход для вставления ингредиента напитка в машину, в частности ингредиента, поставляемого в форме предварительно изготовленной капсулы с порцией напитка, и элемент для закрывания и открывания прохода для обеспечения вставления капсулы в проход во время нормального использования машины.
С целью настоящего описания термин «напиток» означает жидкое вещество, потребляемое человеком, например кофе, чай, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание и т.п. Термин «капсула» означает предварительно расфасованный ингредиент напитка, например ароматизирующий ингредиент, в закрытой упаковке, в частности воздухонепроницаемой упаковке, из любого материала, такого как пластик, алюминий, перерабатываемый и/или биоразлагаемый материал, и любой формы и структуры, включая мягкие чалды или жесткие картриджи, содержащие ингредиент.
Уровень техники
Определенные машины для приготовления напитков используют капсулы, содержащие ингредиенты, подлежащие экстракции или растворению, и/или ингредиенты, которые хранятся и дозируются автоматически в машине или добавляются во время приготовления напитка. Некоторые машины для приготовления напитков содержат средства для наполнения жидкостью, которые включают в себя насос для жидкости, обычно воды, перекачивающий жидкость из источника воды, которая является холодной или, фактически, подогретой с помощью нагревательного средства, например термоблока и т.п.
Пример машины для приготовления напитка из ароматизирующего концентрата, который содержится в резервуаре и смешивается с жидкостью из другого резервуара, описан в документе US 2003/0200871.
В частности, в области приготовления кофе широко распространены машины, в которых капсула, содержащая ингредиенты напитка, вставляется в варочное устройство. Варочное устройство плотно закрывается вокруг капсулы, после чего нагнетается вода с первой стороны капсулы, и в ограниченном объеме капсулы приготавливается напиток с последующим выпуском сваренного напитка со второй стороны капсулы, который собирается в емкость, например чашку или стакан.
Были разработаны варочные устройства для облегчения вставления «свежей» капсулы и удаления капсулы после использования. Варочные устройства содержат две части, совершающие относительное перемещение из конфигурации для вставления/извлечения капсулы в конфигурацию для варки ингредиента в капсуле.
Приведение в действие подвижной части варочного устройства может выполняться с помощью привода. Такая система, например, описана в документе EP 1767129. В этом случае пользователь не должен прикладывать ручное усилие для открывания или закрывания варочного устройства. Варочное устройство имеет проход для вставления капсулы, снабженный защитной створкой, собранной с подвижной частью варочного устройства, с использованием переключателя для обнаружения нежелательного присутствия пальца в проходе во время закрывания и предотвращения травмы в результате защемления. Другие варочные устройства с приводом описаны в документах WO 2012/025258, WO 2012/025259, WO 2012/093108 и PCT/EP 12/073324.
Приведение в действие подвижной части варочного устройства может выполняться вручную. В документе WO 2009/043630 описана машина для приготовления напитков, включающая в себя варочный узел, имеющий переднюю часть с проходом, имеющим вход для вставления капсулы в варочный узел. Передняя часть выполнена с возможностью выдвижения из корпуса машины для открывания прохода для вставления капсулы в варочный узел и убирается в варочный узел для перемещения прохода со скольжением по корпусу и закрывания канала с помощью корпуса. Поворотная дугообразная ручка предназначена для приведения в действие передней части вручную. В другом варианте выполнения выдвигающаяся передняя часть перемещается по спирали вокруг оси, перпендикулярной проходу для вставления капсулы и параллельно входу в проход, при этом вход в проход ограничивается выдвигающейся передней частью и перемещением со скольжением под наиболее удаленным корпусом машины, в результате чего он закрывается в закрытом положении и открывается в открытом положении.
В документах WO 2005/004683 и WO 2007/135136 описано устройство, содержащее раму, неподвижную удерживающую часть для капсулы, подвижную удерживающую часть, которая устанавливается относительно рамы с возможностью перемещения со скольжением, один или два механизма с шарнирным соединением, которые образуют механическую систему, обеспечивающую равномерное герметичное закрывание удерживающих частей вокруг капсулы, также оказывая сопротивление противодействующему усилию, возникающему во время повторного открывания и генерируемому внутренним давлением во время варки, и ручку для непосредственного перемещения шарнирного механизма. Такое устройство образует простой блок, обеспечивающий вставление капсулы посредством ее вертикального падения через проход в раме и удаление используемой капсулы в том же направлении, что и направление вставления. Ручка имеет форму рычага, который вручную поворачивается вокруг ее конца рядом с корпусом машины. В закрытом положении ручка может поворачиваться вниз у корпуса машины и по проходу на впуске капсулы для его закрывания. В открытом положении ручка поворачивается вверх в сторону от прохода на входе капсулы для открывания этого прохода. Таким образом, помимо перемещения удерживающей части, ручка служит для закрывания и открывания прохода для капсулы. Ручное усилие, необходимое для перемещения подвижных частей варьируется во время закрывания и открывания машины и зависит от допусков на размеры используемых капсул, положения капсулы и температуры варочного узла. Другие крышки для закрывания и открывания такого прохода для капсулы описаны в документах WO 2012/093107 и PCT/EP 13/054006.
В документе 2012/126971 описана еще одна крышка для закрывания и открывания такого прохода. В этом документе описана крышка, которая поворачивается вокруг поворотной оси, которая, в общем, параллельна направлению вставления и/или которая, в общем, перпендикулярна входу прохода для ингредиента. Вход для ингредиента и проход для ингредиента могут быть выполнены с возможностью приема и направления капсулы с ингредиентом, при этом проход и вход имеют направляющую для направления направляющего фланца капсулы к модулю для обработки ингредиента. Крышка может иметь плоский участок, который закрывает и открывает проход для ингредиента, при этом плоский участок крышки выполнен с возможностью поворачивания, в общем, в собственной плоскости. Крышка может иметь отверстие крышки, например окно, поворачиваемое: по проходу для обеспечения вставления ингредиента через отверстие в модель для обработки ингредиента с помощью прохода; и в сторону от прохода для препятствования вставлению вышеуказанного ингредиента через отверстие в модуль для обработки.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить машину для приготовления напитка, которая имеет компактное устройство для позиционирования, предназначенное для приема и удерживания капсулы с ингредиентом и направления капсулы в модуль для обработки напитка.
Изобретение относится к машине для приготовления напитка, по меньшей мере, из одной капсулы с ингредиентом и дозирования такого приготовленного напитка. Например, машина является машиной для приготовления кофе чая, шоколада, какао, молока или супа. В частности, машина выполнена с возможностью приготовления напитка внутри модуля для обработки посредством прохождения горячей или холодной воды или другой жидкости через капсулу, содержащую ингредиент, например ароматизирующий ингредиент напитка, подлежащего приготовлению, например молотый кофе или чай или шоколад или какао или сухое молоко.
Такое приготовление напитков включает в себя смешивание некоторого количества ингредиентов напитка, например воды и сухого молока, и/или настаивание ингредиента напитка, например настаивание молотого кофе или чая с водой. Например, заданное количество напитка, соответствующее порции, приготавливается и дозируется по запросу пользователя. Объем такой порции может составлять 25-200 мл, например объем для наполнения чашки или кружки, в зависимости от типа напитка. Приготовленные и дозируемые напитки могут выбираться из кофе ристретто, эспрессо, лунго, капучино, латте, американо, чая и т.д. Например, машина для приготовления кофе может быть выполнена с возможностью дозирования эспрессо, например, дозируемого объема 20-60 мл на порцию и/или дозирования лунго, например, объемом 70-150 мл на порцию.
Ингредиент содержится в капсуле, имеющей алюминиевую или пластиковую или бумажную оболочку и поступает в капсуле в модуль обработки машины.
В частности, машина содержит: модуль обработки капсулы с ингредиентом, имеющий камеру для обработки капсулы; проход для перемещения капсулы в камеру; и устройство позиционирования капсулы, имеющее, по меньшей мере, один элемент, который может поворачиваться вокруг поворотной оси из положения для приема и удерживания капсулы (первое положение) в положение для освобождения капсулы (второе положение) в проход.
Проход может быть, в общем, вертикальным, так чтобы капсула могла перемещаться в проходе под действием силы тяжести. Проход может содержать участок вставления, направляющий капсулу в камеру модуля для обработки, и участок извлечения, направляющий капсулу из камеры модуля для обработки. Устройство позиционирования капсулы связано с участком вставления. Проход расположен рядом с устройством позиционирования капсулы.
Машина для приготовления напитков содержит неподвижную конструкцию, например корпус и/или раму. Эта конструкция может опираться на опорную поверхность, такую как стол. Проход может быть неподвижным относительно вышеуказанной конструкции.
Например, проход продолжается от модуля обработки к устройству позиционирования капсулы на наружной стороне конструкции, например по наружному корпусу. Другими словами, модуль для обработки может быть расположен на расстоянии от наружной стороны машины, в частности от поверхности наружного корпуса. Проход может быть конструкцией любого вида для прохождения капсулы из устройства для позиционирования капсулы в модуль обработки.
Проход может иметь вход для вставления капсулы, которая затем проходит от входа по проходу в направлении вставления к модулю обработки. Вход образован концевым участком прохода и может находиться рядом с устройством для позиционирования капсулы. Таким образом, проход, в общем, параллелен направлению вставления. Вход прохода, т.е. отверстие, через которое ингредиент вставляется в проход, может иметь условную или действительную площадь входа или плоскость входа (ограничиваемую границами конца прохода), через которую вставляется капсула. Эта условная площадь или плоскость входа, в общем, перпендикулярна проходу, т.е. перпендикулярна направлению вставления или она может быть расположена не под прямым углом более 45 градусов, например 60-75 градусов, и менее 90 градусов.
Модуль обработки может иметь конфигурацию для обработки капсулы с ингредиентом и конфигурацию для перемещения капсулы с ингредиентом, например вставления капсулы в модуль обработки и/или удаления капсулы из модуля обработки, в частности, в сборник использованного ингредиента.
Машина может содержать двигатель для приведения в действие модуля для обработки из конфигурации для обработки капсулы с ингредиентом в открытую конфигурацию для вставления такой капсулы в модуль обработки и/или удаления вышеуказанной капсулы из модуля обработки и/или наоборот.
Модуль обработки имеет первый блок и второй блок, перемещающийся относительно первого блока из положения для содержания капсулы в положение перемещения для вставления капсулы в модуль обработки и/или извлечения капсулы из модуля обработки. Примеры таких модулей обработки описаны в документах EP 1859714, EP 2103236, EP 2205133, WO 2012/025258, PCT/EP 12/073324 и в упомянутых здесь ссылках. Первый и второй относительно перемещающиеся блоки могут осуществлять относительное перемещение вручную, полуавтоматически и/или автоматически, в частности с помощью электродвигателя. В контексте настоящего изобретения термин «блок» может относиться к отдельному компоненту, объединяющему различные функции, например функцию механического направления, функцию механического удерживания, функцию механического прокалывания, функцию течения, функцию давления и т.д., и/или может относиться к некоторому количеству компонентов, объединяющих требуемые функции. Второй блок модуля обработки может перемещаться относительно первого блока и относительно неподвижной конструкции. Первый блок может быть неподвижным относительно конструкции или может перемещаться относительно конструкции. Второй блок может быть выполнен с возможностью перемещения в некотором направлении, например по дуге или в прямолинейном направлении. Первый и второй блоки в положении обработки ограничивают камеру для содержания капсулы с ингредиентом, таким как чай или кофе или шоколад или сухое молоко. Модуль обработки ингредиента может включать в себя верхний жидкостной контур по технологическому потоку для подачи жидкости-носителя, например воды, в камеру и нижний жидкостной контур по технологическому потоку, имеющий выход напитка для подачи из камеры напитка, приготовленного с помощью жидкости-носителя, который ароматизирован (ароматизирующим) ингредиентом напитка, содержащимся в капсуле.
По меньшей мере, один из первого и второго блоков может быть соединен, по меньшей мере, с поворотным элементом, чтобы относительное перемещение первого и второго блоков вызывало перемещение поворотного элемента (элементов) и/или наоборот. Первый и второй блоки могут быть соединены с поворотным элементом (элементами), по меньшей мере, с помощью одного из следующих компонентов:
- звено обработки данных, например электрический блок управления, в частности блок, управляющий, по меньшей мере, одним автоматическим исполнительным механизмом, приводящим в действие, по меньшей мере, один из первого и второго блоков и поворотный элемент (элементы), при этом исполнительный механизм по усмотрению выбирается из электрического, гидравлического и/или пневматического исполнительных механизмов, например, в виде одного или нескольких электрических двигателей;
- механическая передача перемещения, в частности, содержащая, по меньшей мере, один из следующих компонентов: зубчатые передачи, например колеса и рейки, такие как прямозубая и/или фрикционная передачи; толкатели кулачка и кулачки; рукоятки и кривошипы; и
- магнитная передача перемещения, в частности, содержащая электромагнит и/или постоянный магнит.
Относительное перемещение первого и второго блоков в закрытое положение может вызывать перемещение поворотного элемента (элементов) в положение приема и удерживания и/или наоборот. Относительное перемещение первого и второго блоков в открытое положение может вызывать перемещение поворотного элемента (элементов) в положение освобождения и/или наоборот.
Например, блоки перемещаются в одно положение вручную или с помощью механизированного исполнительного механизма и затем перемещаются в другое положение с помощью возвратной пружины, которая нагружается в результате перемещения в первое положение. Аналогичным образом, поворотный элемент (элементы) могут поворачиваться вручную, полуавтоматически и/или автоматически.
Поворотный элемент (элементы) могут быть связаны с автоматическим возвратным устройством для приведения в действие элемента (элементов) в устойчивое положение, в частности в положение приема и удерживания и/или в положение освобождения. Автоматическое возвратное устройство может быть устройством с двумя устойчивыми положениями для перемещения поворотного элемента (элементов) в два различных положения, в частности в положение приема и удерживания и в положение освобождения.
Ручное или полуручное/автоматическое приведение в действие поворотного элемента (элементов) может быть прямым или косвенным, т.е. пользователь может приводить в действие элемент (элементы) непосредственно, например, за счет толкания или вытягивания элемента (элементов), или приводить находящуюся на расстоянии часть, которая соединена с элементом (элементами), например, через механический механизм передачи, такой как зубчатая, ременная или кулачковая передача. Элемент (элементы) могут иметь форму, которая позволяет пользователю, например, с помощью руки или одного или нескольких пальцев вручную захватывать или толкать его для перемещения между положением приема и удерживания и положением освобождения во время нормального использования. Например, элемент (элементы) имеет/имеют участок со структурой или составом поверхности, в частности противоскользящей поверхности, которая обеспечивает трение о руку пользователя для уменьшения необходимости прикладывания усилия захватывания для достижения надежного управления элементом (элементами).
Поворотный элемент (элементы) может образовывать интерфейс пользователя, в частности интерфейс пользователя для управления модулем обработки ингредиента.
По изобретению поворотная ось, по меньшей мере, одного поворотного элемента продолжается через участок, занятый капсулой, удерживаемой, по меньшей мере, одним элементом.
Такой участок может ограничиваться, по меньшей мере, частично, углублением для приема и удерживания капсулы, образованным, по меньшей мере, одним поворотным элементом. Например, такой поворотный элемент может иметь форму и устанавливаться подобно поворотному устройству, при этом углубление может, например, ограничиваться основанием (гнездом) и поддерживающими плечами поворотного устройства; и поворотная ось находится в месте расположения поддерживающих плеч на расстоянии от гнезда.
Например, поворотная ось, по меньшей мере, одного поворотного элемента продолжается: в общем, перпендикулярно направлению перемещения капсулы по проходу; и/или, в общем, параллельно корпусу машины в устройстве позиционирования капсулы. Как вариант, поворотная ось может продолжаться, в общем, параллельно проходу или, в общем, перпендикулярно корпусу машины.
В варианте выполнения, по меньшей мере, один поворотный элемент может образовывать кожух, в частности кожух, который установлен с возможностью поворачивания на краю или двух краях кожуха.
По меньшей мере, один поворотный элемент может быть расположен:
- в положении элемента для приема и удерживания капсулы между участком, занимаемым капсулой и проходом; и
- в положении элемента для освобождения капсулы в проход в боковом направлении от этого участка и прохода и/или над этим участком.
В отличие от рукояток закрывания по существующему уровню техники, например, описанных в документе WO 007/135136, которые могут поворачиваться между положением, продолжающимся вдоль корпуса машины для закрывания прохода, и положением под углом для открывания прохода, машина по настоящему изобретению не требует значительного объема свободного пространства рядом с корпусом машины для поворачивания крышки. Кроме того, такие поворотные рукоятки по существующему уровню техники не принимают и не удерживают капсулы с ингредиентами. Похожие соображения относятся и к документу WO 2012/126971, согласно которому капсула перемещается устройством позиционирования капсулы кверху машины для приготовления напитков перед ее освобождением в модуль обработки машины.
По меньшей мере, один поворотный элемент может ограничивать, по меньшей мере, часть гнезда для приема и удерживания капсулы. Такое гнездо может иметь форму, выполненную с возможностью сопряжения с формой капсулы. Форма гнезда может быть выполнена с возможностью придания капсуле правильной ориентации для вставления и обработки капсулы с ингредиентом, например, с целью различения соответствующей ориентации асимметричной капсулы при вставлении.
Например, гнездо имеет форму, которая, в общем, является конической или цилиндрической для сопряжения с соответствующей формой корпуса капсулы. Гнездо может иметь направляющие, предназначенные для сопряжения с соответствующей формой фланца капсулы, в частности кромкой крышки, закрывающей корпус капсулы. Устройство позиционирования капсулы может включать в себя пару поворотных элементов, ограничивающих, по меньшей мере, часть гнезда. Например, элементы могут поворачиваться в противоположных направлениях вокруг поворотной оси.
Капсула может иметь направляющий фланец, например кромку, и корпус, который является симметричным или асимметричным, коническим, цилиндрическим или сферическим или полусферическим или имеет форму усеченного конуса или усеченной сферы, и содержит ингредиент, например молотый кофе, чай или какао или ингредиент другого напитка. Направляющий фланец может деформироваться во время процесса направления, например, в случае выхода за базовые элементы или ограничители.
Соответствующие примеры капсул или механизмов управления капсулами, устанавливаемых внутри машины для приготовления напитков по изобретению, описаны в документах EP 1859714, EP 2103236, EP 2205133, WO 2012/025258, PCT/EP 12/073324 и в упомянутых здесь ссылках.
В варианте выполнения машина содержит направляющие средства для направления капсулы в проход; по усмотрению направляющие средства содержат направляющие элементы, которые направляют фланец капсулы и/или связаны с ограничителями для остановки капсулы, в частности остановки фланца капсулы в положении для обращения с ними модуля для обработки. Модуль для обработки имеет два блока, совершающие относительное перемещение между открытым положением, где они находятся на расстоянии друг от друга, и закрытым положение, где они находятся рядом друг с другом, при этом капсула, останавливаемая ограничителями, закрывается двумя блоками, выполняющими относительное перемещение из открытого положения в закрытое положение.
Устройство позиционирования капсулы может иметь гнездо, которое включает в себя направляющие для направления капсулы, в частности ее фланца, в направляющее средство в проходе.
В варианте выполнения устройство позиционирования капсулы и проход, и модуль обработки выполнены с возможностью обращения с капсулой первого типа и второго типа. Устройство позиционирования капсулы может включать в себя первую направляющую для направления фланца капсулы первого типа и вторую направляющую для направления фланца капсулы второго типа. Модуль обработки может включать в себя блоки, предназначенные для вставления капсулы первого типа и второго типа, когда блоки находятся в открытом положении, при этом модуль обработки выполнен с возможностью адаптации к конфигурации блоков или варочной камеры согласно размеры капсулы. Примеры таких модулей обработки описаны в патентных документах EP 2012187716.1, EP 2012187717.9, EP 2012187718.7, EP 2012197961.1 и EP 2012189153.5.
Таким образом, машина для приготовления напитка с модулем обработки может быть выполнена с возможностью обработки капсул первого типа, имеющих первый размер, и капсул второго типа, имеющих второй размер. Устройство позиционирования капсулы адаптируется для удерживания капсулы первого или второго типа. Машина для приготовления напитков также может содержать конструкцию для определения размера, предназначенную для:
- обнаружения присутствия капсулы в устройстве позиционирования;
- определения информации о размере посредством измерения размера вышеуказанной обнаруженной капсулы и сравнения вышеуказанного измеренного размера с первым и вторым размерами;
- отправления информации о размере в модуль обработки.
В частности, капсулы первого и второго типов имеют различные размеры и/или объемы для содержания ингредиента. Машина может быть выполнена с возможностью обращения более чем с двумя типами капсул.
Соответственно, пользователь должен только поместить капсулу первого или второго типов в устройство позиционирования для приготовления напитка, и машина может быть сконфигурирована для автоматического обращения с целью перемещения капсулы из устройства позиционирования капсулы в модуль обработки или управления параметрами обработки капсулы. Это простое, быстрое и интуитивное действие не требует от пользователя предоставления информации о типе выбранной им капсулы. Модуль для обработки ингредиента, имеющий информацию о типе капсулы, которую пользователь поместил в устройство позиционирования, может использовать эту информацию для самоадаптации применительно к обращению с капсулой этого вида и/или адаптации к процессу приготовления согласно этой информации, например, посредством регулирования объема воды, используемой согласно типу капсулы. Кроме того, устройство позиционирования может быть расположено снаружи модуля для обработки ингредиентов, в частности снаружи варочного узла модуля для обработки ингредиентов, и предпочтительно в положении, в котором оно является заметным и доступным для пользователя, так чтобы он мог иметь визуальную обратную связь. Соответственно, если объект помещен в устройство позиционирования и не обнаружен в качестве капсулы, пользователь может легко извлечь его из устройства позиционирования. Таким образом, повышается уровень безопасности машины.
В частности, конструкция для определения размера может быть выполнена с возможностью обнаружения присутствия капсулы в устройстве позиционирования посредством получения или считывания информации с капсулы и/или измерения, по меньшей мере, одной из следующих характеристик капсулы: спектральное свойство, цвет, электрическое свойство, удельное сопротивление, емкость, электромагнитное свойство, индуцируемое магнитное поле, механическое свойство, геометрия, вес, идентифицирующая информация, штрих-код, излучаемый или отражаемый сигнал.
В частности, конструкция для определения размера может быть выполнена с возможностью обнаружения присутствия капсулы в устройстве позиционирования посредством определения, присутствует ли металлический объект в устройстве позиционирования.
Конструкция для определения размера может содержать конструкцию для индуктивного обнаружения, выполненную с возможностью обнаружения присутствия капсулы в устройстве позиционирования посредством создания с помощью воспринимающего элемента электромагнитного поля в устройстве позиционирования и обнаружения изменений вышеуказанного электромагнитного поля, индуцируемого присутствием капсулы первого или второго типа.
Конструкция для определения размера может содержать узел определения длины для определения информации о размере. В варианте выполнения узел определения длины содержит световоспринимающее устройство и светоизлучающее устройство, при этом оба вышеуказанных устройства расположены в устройстве позиционирования капсулы таким образом, что:
- свет, излучаемый светоизлучающим устройством, отражается капсулой второго типа, когда такая капсула расположена в устройстве позиционирования, и воспринимается световоспринимающим устройством;
- свет, излучаемый светоизлучающим устройством, не отражается капсулой первого типа, когда такая капсула расположена в устройстве позиционирования, и/или не воспринимается световоспринимающим устройством.
В варианте выполнения конструкция для определения размера может содержать конструкцию для обнаружения размера, выполненную с возможностью определения информации о размере посредством определения профиля и/или кривизны и/или формы части капсулы, расположенной в устройстве позиционирования, используя воспринимающий элемент для определения геометрического размера с целью идентификации соответствия вышеуказанного профиля и/или вышеуказанной кривизны и/или вышеуказанной формы части капсулы первого типа или части капсулы второго типа.
В частности, конструкция определения размера может содержать конструкцию для индуктивного определения размера, выполненную с возможностью определения информации о размере посредством создания с помощью воспринимающего элемента электромагнитного поля в устройстве позиционирования и обнаружения изменений вышеуказанного электромагнитного поля, индуцируемого присутствием капсулы первого или второго типа, и посредством идентификации, индуцируются ли вышеуказанные изменения капсулой первого типа или капсулой второго типа. Например, конструкция для индуктивного определения размера может содержать элемент, излучающий поле, для создания электромагнитного поля в устройстве позиционирования и первый элемент, воспринимающий поле, и второй элемент, воспринимающий поле, при этом конструкция для индуктивного определения размера выполнена с возможностью определения информации о размере посредством создания с помощью элемента, излучающего поле, электромагнитного поля в устройстве позиционирования и обнаружения изменений вышеуказанного электромагнитного поля, наблюдаемого на первом и втором элементах, воспринимающих поле, индуцируемого за счет присутствия капсулы первого или второго типа, и идентификации, индуцируются ли вышеуказанные изменения капсулой первого типа или капсулой второго типа.
Модуль для обработки ингредиентов может быть выполнен с возможностью приготовления напитка согласно параметрам, адаптированным к информации о размере, или в зависимости от информации о размере.
Устройство позиционирования может быть расположено над модулем для обработки ингредиентов и проходом. Например, устройство позиционирования капсулы, модуль обработки ингредиента и проход выполнены таким образом, что капсула может перемещаться под действием силы тяжести из устройства позиционирования капсулы в модуль обработки.
Машина может содержать корпус машины, при этом устройство позиционирования капсулы расположено в верхней части корпуса машины.
Машина включает в себя блок управления, в частности блок для управления модулем обработки. Поворотный элемент (элементы) может образовывать или быть частью интерфейса пользователя при передачи данных с блока управления; по усмотрению поворотный элемент (элементы) содержат или связаны с датчиком, соединенным с блоком управления для определения положения поворотного элемента (элементов), например с датчиком, выбранным из датчиков, к которым относятся датчик электромеханического переключателя, магнитный датчик, электромагнитный датчик и оптический датчик. Блок управления может содержать модуль управления питанием для питания блока управления и. по усмотрению, других электрических компонентов, таких как интерфейс пользователя и/или термокондиционер, в частности нагреватель, когда на блок управления не подается питание или он находится в режиме ожидания, и крышка перемещается, в частности, в незакрытое положение.
Машина может иметь блок управления для управления модулем обработки, при этом блок управления выполнен с возможностью инициирования автоматического приготовления напитка, когда капсула с ингредиентом вставляется в модуль обработки, и поворотный элемент (элементы) перемещается/перемещаются в положение освобождения. Вставление капсулы с ингредиентом в модуль может обнаруживаться любой системой, например, известной по существующему уровню техники, в частности, посредством оптического обнаружения. Поворотный элемент (элементы) также могут использоваться в качестве главного переключателя для питания машины.
Машина может содержать фиксатор для фиксации поворотного элемента (элементов), когда капсула с ингредиентом обрабатывается в модуле обработки или когда выполняется цикл обслуживания. Фиксатор может быть жестким фиксатором, например механическим фиксатором, препятствующим движению поворотного элемента (элементов), и/или мягким фиксатором, например программой, управляющей исполнительным устройством, соединенным с поворотным элементом (элементами) для приведения и/или поддержания поворотного элемента (элементов) в требуемом положении.
Поворотный элемент (элементы) могут быть выполнены с возможностью прерывания обработки ингредиента в модуле, когда поворотный элемент (элементы) приводится в действие из его положения во время обработки ингредиента, например, вручную или (полу-) автоматически.
Поворотный элемент (элементы) может быть выполнен с возможностью удерживания среды внутри прохода. Поворотный элемент (элементы) может образовывать защитный барьер для препятствования выходу жидкости или пара наружу канала во время или в конце обработки ингредиента в модуле обработки.
Поворотный элемент (элементы) может включать в себя одно или несколько небольших сквозных отверстий для выхода пара и исключения накопления влаги под элементом (элементами) во время или в конце обработки ингредиента в модуле обработки. Дополнительно или как вариант периферия элемента (элементов) может ограничивать часть отверстий, через которые такой пар может выпускаться во время или в конце обработки ингредиента в модуле обработки.
Модуль обработки может быть выполнен с возможностью автоматической циркуляции жидкости для смешивания и/или настаивания в ингредиент, когда первый и второй блок достигают положения обработки, например рабочего положения.
Таким образом, может быть предложена машина для приготовления напитков с простым и компактным устройством позиционирования капсулы для подачи капсулы в модуль обработки с целью:
- управления доступом к проходу для вставления капсулы и модулю обработки;
- функционирования в качестве интерфейса пользователя для управления работой машины; и/или
- препятствования нежелательным действиям пользователя, например, при попытке открывания модуля обработки ингредиента в ходе выполнения обработки.
Другой объект изобретения относится к способу вставления капсулы с ингредиентом в модуль обработки такой машины, а также к способу приготовления напитка из капсулы в такой машине.
Во время обработки капсулы с ингредиентом для приготовления напитка или даже до этой обработки устройство позиционирования капсулы может быть расположено таким образом, чтобы оно могло перемещаться назад в положение приема и удерживания с целью соответствующего приема капсулы с ингредиентом для последующего приготовления напитка. Надлежащее и несложное предварительное позиционирование капсулы может уменьшить время, необходимое для опорожнения и повторного наполнения модуля обработки между двумя приготовлениями напитка. Разумеется, также имеется возможность установки устройства подачи ингредиента, например резервуара, например картриджа с капсулами, на устройство позиционирования капсул для последовательного приготовления порций напитка без необходимости ручного позиционирования отдельных капсул для их вставления в модуль обработки.
Другой объект изобретения относится к комбинации машины и капсулы.
Еще один объект изобретения относится к применению капсулы в вышеописанной машине, способам или комбинации.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится описание изобретения со ссылкой на схематичные чертежи, на которых:
на фиг. 1-4 показана последовательность действия устройства позиционирования частично показанной машины для приготовления напитков по изобретению; и
на фиг. 5а, 5b, 5с, 5d и 5е подробно показано устройство позиционирования капсулы машины для приготовления напитков по изобретению.
Осуществление изобретения
На фиг. 1-4 показан примерный вариант выполнения части машины 1 для приготовления напитков по изобретению. Машина 1 имеет устройство 40 позиционирования капсулы, которое показано в различных конфигурациях на фиг. 1-4. На фиг. 1 устройство 40 позиционирования подготовлено для приема капсулы 20. На фиг. 2 устройство 40 позиционирования показано в конфигурации, в которой оно удерживает помещенную в него капсулу 20. На фиг. 4 устройство 40 позиционирования показано в конфигурации, в которой оно освобождает капсулу 20. На фиг. 3 показана промежуточная конфигурация между фиг. 2 и 4.
Машина 1 включает в себя: модуль 15 обработки ингредиента в капсуле, схематично показанный на фиг. 4. Модуль 15 обработки связан с проходом 2 для перемещения капсулы 20 в направлении 2' из устройства 40 позиционирования в модуль 15 обработки.
Капсула 20 является капсулой такого типа, который описан выше под заголовком «Область техники, к которой относится изобретение». Капсула 20 может иметь корпус 21 в виде контейнера, например, в общем, чашеобразный корпус, имеющий фланец 23 на кромке корпуса 21, к которому крепится крышка 22, в частности приваривается, как показано на фиг. 4. Соответствующие капсулы описаны, например, в документах EP 0512468 и EP 0512470.
Как схематично показано на фиг. 4, модуль 15 может иметь камеру, образованную закрыванием блоков 16, 17 для размещения и удерживания капсулы 20, которая подается в машину 1 через проход 2. Модуль 15 обработки может быть выполнен с возможностью циркуляции жидкости в камеру для смешивания с ингредиентом, в частности, для варки ингредиента в капсуле. Например, камера ограничивается первым блоком 16, например верхним блоком по технологическому потоку, и вторым блоком 17, например нижним блоком по технологическому потоку. Например, один блок 16 является блоком нагнетания воды, и другой блок является блоком 17 дозирования напитка. Например, блок 16 образует полость для приема капсулы 20, и блок 17 образует пластину для подачи напитка, связанную с выпуском напитка (не показано). На фиг. 4 узлы 16, 17 показаны в открытом положении на расстоянии друг от друга перед закрыванием или захватыванием капсулы 20.
Камера 16, 17 может быть выполнена с возможностью удерживания и размещения капсулы 20, содержащей ароматизирующий ингредиент, например чай или кофе или шоколад или сухое молоко, как указано выше.
Ароматизированный напиток может приготавливаться посредством циркуляции жидкости-носителя, например воды, в камеру с ингредиентом для ароматизации жидкости за счет воздействия на ароматизирующий ингредиент, удерживаемый в камере 16, 17.
Первый и второй блоки 16, 17 могут совершать относительное перемещение между конфигурацией обработки для содержания капсулы 20 и конфигурацией перемещения для вставления такой капсулы в модуль 15 обработки и/или для его извлечения из модуля 15 обработки. Автоматическая система распознавания ингредиента может использоваться для параметризации и регулирования автоматической обработки капсулы соответственно типу распознанной капсулы.
При использовании закрытых капсул 20 с ароматизирующими ингредиентами, первый и второй блоки 16, 17, ограничивающие камеру с ингредиентом, могут включать в себя устройство открывания капсулы, например ножи и/или разрывающий инструмент, например пластину с разрывающим профилем, например, известную из описания машин Nespresso™ (см., например, документы EP 0512468 и EP 0512470).
Машина 1 для приготовления напитков включает в себя один или несколько из следующих компонентов:
a) модуль 15 обработки, например жидкостной контур, включающий в себя варочный узел 16, 17, ограничивающий в положении обработки камеру для приема и содержания капсулы 20 с ингредиентом и для направления через впуск поступающего потока жидкости для ароматизации, например воды, через этот ингредиент к выпуску напитка;
b) проточный нагреватель 18 для нагрева этого потока жидкости, которая подается в капсулу 20 с ингредиентом;
c) насос 19 для перекачивания жидкости через проточный нагреватель 18;
d) один или несколько элементов для жидкостного соединения с целью направления жидкости от источника жидкости, например бака с жидкостью (верхний насос 19 по технологическому потоку - не показан); трубка тока, продолжающаяся к нагревателю 18 от насоса 19, схематично показана на фиг. 4;
e) электрический блок управления, в частности, содержащий печатную плату (PCB), для приема указаний от пользователя через пользовательский интерфейс ввода данных и для управления проточным нагревателем 18 и насосом 19 и возможно варочным узлом 16,17 и устройством 40 позиционирования капсулы; и/или
f) один или несколько датчиков для определения, по меньшей мере, одной характеристики, которая выбирается из характеристик модуля 15 обработки, проточного нагревателя 18, насоса 19, устройства 40 позиционирования капсулы, капсулы 20, бака для жидкости, сборника ингредиентов, потока жидкости (например, с помощью расходомера), давления жидкости и температуры жидкости, и для передачи такой (таких) характеристики (характеристик) на блок управления.
В частности, модуль 15 обработки включает в себя или соединен с верхней жидкостной конструкцией по технологическому потоку, например, содержащей движитель жидкости, такой как насос 19, и термокондиционер, такой как нагреватель 18, для циркуляции термически обрабатываемой жидкости, например воды, из источника, например резервуара с водой, в камеру для обработки ингредиента. Примеры верхних жидкостных конструкций по технологическому потоку описаны в документах WO 2009/074550 и WO 2009/130099. Нагреватель может быть термоблоком или нагревателем, функционирующим по запросу (ODH); например, нагреватель ODH-типа описан в документах EP 1253844, EP 1380243 и EP 1809151.
Примеры пригодных варочных узлов, ограничивающих варочные камеры, и пригодных средств управления капсулами, к примеру, описаны в документах WO 2005/004683, WO 2007/135136 и WO 2009/043630. Пригодные жидкостные контуры модулей для обработки, к примеру, описаны в документах WO 2009/0754550 и WP 2009/130099. Конфигурации и соединения блока управления, к примеру, описаны в документах WO 2009/043851 и WO 2009/043865.
Кроме того, модуль 15 обработки включает в себя нижнюю жидкостную конструкцию по технологическому потоку, ведущую к выпуску для дозирования напитка для пользователя, например к участку для размещения чашки или кружки, при этом напиток, образованный в варочной камере, содержит ингредиент, смешанный с циркулирующей жидкостью. Участок дозирования может ограничиваться у нижней части опорной поверхностью для установки чашки или кружки. Такие опорные поверхности хорошо известны, например, описаны в документах EP 1867260 и WO 2009/074557.
В конкретном варианте выполнения, показанном на фиг. 1-4, машина 1 (частично показанная) имеет корпус 10, при этом устройство 40 позиционирования капсулы расположено в верхней части корпуса 10.
Машина 1 включает в себя устройство 40 позиционирования капсулы, имеющее, по меньшей мере, один элемент 45а, 45b, который может поворачиваться вокруг поворотной оси A из положения для приема капсулы 20 (фиг. 1) и удерживания капсулы (фиг. 2) в положение для освобождения капсулы 20 (фиг. 4) в проход 2. Поворотная ось A продолжается через участок 44', занимаемый капсулой 20, удерживаемой поворотным элементом (элементами) 45а, 45b, как показано на фиг. 1-3. Поворотная ось A поворотного элемента (элементов) может продолжаться: в общем, перпендикулярно направлению 2' перемещения капсулы 20 по проходу 2; и/или, в общем, параллельно корпусу 10 машины в устройстве 40 позиционирования капсулы. Как вариант, поворотная ось A может продолжаться, в общем, параллельно проходу или, в общем, перпендикулярно корпусу машины (не показано). Участок 44' может ограничиваться, по меньшей мере, частично, углублением 44 для приема и удерживания капсулы, образованным, по меньшей мере, одним поворотным элементом 45а, 45b. Например, поворотный элемент 45а, 45b может иметь форму и устанавливаться подобно поворотному устройству, при этом углубление 44 может иметь форму, например, ограничиваемую основанием (гнездом) и поддерживающими плечами поворотного устройства; и поворотная ось A находится в месте 45а', 45а'', 45b', 45b'' расположения поддерживающих плеч на расстоянии от гнезда.
Как показано на фиг. 1-4, по меньшей мере, один поворотный элемент 45а, 45b может ограничивать, по меньшей мере, часть гнезда 44 для приема и содержания капсулы 20. Гнездо 44 может иметь форму, выполненную с возможностью, в общем, сопрягаться с формой капсулы 20. Например, гнездо 44 имеет форму, которая, в общем, является конической или цилиндрической для сопряжения с соответствующей формой корпуса 21 капсулы. Кроме того, гнездо 44 может иметь направляющие 45с, 45d, предназначенные для сопряжения с соответствующей формой фланца 23 капсулы, в частности кромки 23 корпуса капсулы, которая соединена с крышкой 22, закрывающей корпус 21 (фиг. 4).
Например, устройство 40 позиционирования капсулы содержит пару поворотных элементов 45а, 45b, ограничивающих, по меньшей мере, часть гнезда 44. Элементы 45а, 45b могут поворачиваться в противоположных направлениях вокруг поворотной оси A.
Поворотный элемент (элементы) 45а, 45b может образовывать кожух, в частности кожух, установленный с возможностью поворачивания у одного или двух краев 45а', 45а''; 45b', 45b'' кожуха.
По меньшей мере, один поворотный элемент 45а, 45b может быть расположен: в положении элемента для приема и удерживания капсулы 20 между участком 44' и проходом 2; и в положении для освобождения капсулы 20 в проход 2 над участком 44' и/или в боковом направлении от вышеуказанного участка 44' и прохода 2.
Как показано на фиг. 1-4, машина 1 может содержать направляющее средство 30 для направления капсулы 20 в проходе 2. Направляющее средство может содержать направляющие элементы 31, которые имеют размеры, позволяющие направлять фланец 23 капсулы и/или которые связаны со стопорными элементами 32 для стопорения капсулы 20, в частности стопорения фланца 23 капсулы в положении, в котором он будет обрабатываться модулем 15 обработки.
Направляющие элементы 31 могут быть связаны, по меньшей мере, с одним из блоков 16, 17. Например, направляющие элементы имеют соединитель, например приемное углубление 33 для крепления, по меньшей мере, одного из блоков 16, 17, например, в общем, пластинчатого блока 17, как показано на фиг. 1 и 4.
Направляющие элементы 31 являются частью или ограничивают часть прохода 2. Устройство 40 позиционирования капсулы может иметь гнездо 44, которое имеет направляющие 45с, 45d для направления капсулы 20, в частности фланца 23 капсулы 20, в направляющее средство 30 в проходе 2.
Устройство 40 позиционирования капсулы и проход 2 и модуль 15 обработки могут быть выполнены с возможностью обращения с капсулой 20 первого типа и второго типа. Например:
- устройство 40 позиционирования капсулы имеет первую направляющую 45с для направления фланца капсулы первого типа и вторую направляющую 45d для направления фланца капсулы второго типа; и/или
- модуль 15 обработки включает в себя блоки 16, 17, выполненные с возможностью вставления капсулы 20 первого типа и второго типа, когда узлы находятся в открытом положении, при этом модуль 15 обработки выполнен с возможностью адаптации конфигурации узлов 16, 17 или варочной камеры 16, 17 согласно размеру капсулы 20.
На фиг. 1-4 показано, как большая капсула 20 помещается, удерживается и освобождается из устройства 40 позиционирования капсулы, при этом фланец 23 капсулы принимается направляющими 45с; фланец короткой капсулы (не показана) может приниматься направляющими 45d. Модуль 15 обработки должен быть адаптирован таким образом, чтобы узлы и камера 15, 16 регулировались по размерам большой и малой капсул, например, как описано в патентных документах EP 2012187716.1, EP 2012187717.9, EP 2012187718.7, EP 2012197961.1 и EP 2012189153.5.
Устройство 40 позиционирования капсулы может быть расположено над модулем 15 обработки и проходом 2. По усмотрению устройство 40 позиционирования капсулы, модуль 15 обработки и проход 2 могут быть выполнены таким образом, чтобы капсула 20 перемещалась под действием силы тяжести из устройства 40 позиционирования капсулы в модуль 15 обработки.
Как показано в последовательности на фиг. 1-4, капсула 20 может быть вставлена в модуль 15 обработки машины 1 следующим образом:
- капсула 20 принимается и удерживается поворотным элементом (элементами) 45a, 45b устройства 40 позиционирования капсулы, в результате чего поворотная ось продолжается через удерживаемую капсулу 20 (фиг. 1 и 2);
- элемент (элементы) 45а, 45b поворачивается/поворачиваются вокруг поворотной оси A в положение для освобождения капсулы 20 (фиг. 3), и капсула 20 освобождается в проход 2; после чего
- капсула 20 перемещается через проход 2 (фиг. 4) в камеру 16, 17 модуля 15 обработки.
Капсула 20 может фиксироваться в направляющей 31 на упорных элементах 32, например, фланец 23 капсулы 20 опирается на упорные элементы 32 фиксации капсулы 20. В этом положении капсула 20 может обрабатываться модулем 15 обработки.
Напиток может приготавливаться после перемещения капсулы 20 в камеру 16, 17 обрабатывающего модуля 15, например, посредством захватывания или закрывания капсулы 20 блоками 16,17, которые выполняют относительное перемещение из открытого положения (схематично показано на фиг. 4) в закрытое положение (не показано).
На фиг. 5а-5е, на которых такие же ссылочные номера обозначают, в общем, такие же или схожие элементы, детально показан примерный вариант выполнения устройства 40 позиционирования капсулы.
Гнездо 44 для капсулы, образованное поворотными элементами 45а, 45b, установлено в раме 42, которая может быть объединена с корпусом 10 машины 1 для приготовления напитков (не показано на фиг. 5а-5е). Как вариант, гнездо для капсулы может быть отдельной частью, установленной в корпус 10 машины 1 для приготовления напитков (не показано на фиг. 5а-5е). Устройство 40 позиционирования капсулы имеет два подвижных поворотных элемента в форме кожухов 45а, 45b, образующих основание гнезда 44 для капсулы, когда устройство 40 позиционирования капсулы находится в положении, показанном на фиг. 5а-5d. Два подвижных кожуха 45а, 45b могут быть снабжены прорезями 45с для направления введения и позиционирования капсулы 20 в гнезде 44. Кожухи могут перемещаться с помощью механизированного механизма 46 для перехода в положения, показанные на фиг. 5а-5d, т.е. положение приема и удерживания капсулы и положение перемещения, показанное на фиг. 5е, перед достижением капсулой положения освобождения. В частности, каждый кожух может поворачиваться вдоль продольной оси A механизированным механизмом 46 для перемещения каждого кожуха вокруг капсулы 30 снизу капсулы 20 к верху капсулы 20, так чтобы капсула 20 могла быть освобождена из гнезда 44, например, позволяя капсуле 20 падать в варочный узел, образованный блоками 16, 17, через проход 2. Устройство 40 позиционирования капсулы расположено в верхней части корпуса 10 машины 1 для приготовления напитков, так чтобы капсула могла падать в проход 2 под действием силы тяжести, когда устройство 40 позиционирования капсулы достигает положения освобождения капсулы. Как вариант, кожухи могут быть механически соединены механическим соединительным средством, связанным с подвижной частью варочного узла 16, 17, для переключения между положением приема и удерживания и положением освобождения в зависимости от того, открыт или закрыт варочный узел 16, 17 или перемещается между этими двумя положениями. Направляющие 45с, образованные в кожухах и окружающие гнездо 44 капсулы, предназначены для облегчения позиционирования капсулы 20 пользователем, когда устройство 40 позиционирования капсулы находится в положении приема или удерживания, и/или для улучшения удерживания капсулы 20 в гнезде 44. Кроме того, направляющие 45с могут быть выполнены с возможностью направления перемещения капсулы 20, когда устройство 40 позиционирования капсулы переключается в положение освобождения, и предотвращения перемещения капсулы 20, вставляемой в гнездо 44, внутрь устройства 40 позиционирования капсулы, например, когда устройство 40 позиционирования капсулы переключается из положения приема и удерживания в положение освобождения.
Машина 1 для приготовления напитков может содержать устройство 47 определения длины капсулы и/или датчик для определения положения поворотного элемента 45а. Устройство 47 обнаружения капсулы может быть выполнено с возможностью обнаружения присутствия капсулы 20 в гнезде 44 для капсулы и идентификации, является ли обнаруженная капсула капсулой первого или второго типа, отличающегося от первого типа. В частности, устройство определения длины капсулы может быть выполнено с возможностью определения типа капсулы по длине капсулы. Например, устройство определения длины капсулы может быть выполнено с возможностью обнаружения присутствия металлической капсулы в гнезде и определения, является ли металлическая капсула капсулой первого типа или второго типа посредством проверки, является максимальная длина вышеуказанной капсулы вдоль ее оси симметрии, по существу, равной первой длине L1 или второй длине L2, соответствующей капсуле первого типа и капсуле второго типа, соответственно. Такое обнаружение, к примеру, подробно описано в патентном документе EP 2012187762.5.
В отличие от варианта выполнения, показанного на фиг. 1-4, устройство 40 позиционирования капсулы, показанное на фиг. 5а-5e, выполнено с возможностью приема капсул различной длины, имеющих одинаковый размер фланца. Таким образом, для приема капсул различных типов в гнезде 44 требуются направляющие 45с только одного типа.
Машина 1 может иметь сборную емкость (не показана) для сбора использованных капсул с ингредиентом, например использованных капсул с чайными листьями или молотым кофе, и жидких отходов. Сборная емкость может вставляться, например перемещаться со скольжением, в полость, образованную в машине 1, и извлекаться для обслуживания, например опорожнения от содержащихся в ней твердых частиц и/или жидкости.
Другие конструктивные особенности такой машины 1, в частности, относящиеся к модулю обработки, выпуску напитка, блоку управления и использованию привода, описаны, например, в WO 2012/025258 и WO 2012/072758.