УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ДОЗИРОВАННОЙ ВЫДАЧИ ИЗ МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
DEVICE AND METHODS FOR DISPENSING FROM BEVERAGE PREPARATION MACHINE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройствам и способам, относящимся к дозированной выдаче напитков из машин для их приготовления. В частности, изобретение относится к устройствам, к системам, состоящим из устройств и машин для приготовления и выдачи напитков, а также к способам, обеспечивающим дозированную выдачу горячей воды и других напитков из таких машин.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Машины для дозированной выдачи напитков хорошо известны. Например, уже многие годы используются кофемашины с фильтрами, в которых горячая вода соединяется с молотым кофе для приготовления настоя кофе, который затем пропускается через бумажный фильтр и поступает в емкость. Одна такая кофемашина описывается в патенте US 3987717. Позднее на рынке появились машины для индивидуального приготовления напитков, которые обеспечивают приготовление отдельных порций напитка для одного потребителя. Примеры таких машин включают машины, предлагаемые на рынке под торговыми наименованиями NESPRESSO (Nestle S.A.) и SENSEO (Sara Lee Corporation), которые обеспечивают приготовление кофе из порционных запечатанных капсул или из мягких пакетиков с молотым кофе.
Совсем недавно появились машины для приготовления напитков, обеспечивающие порционную выдачу напитков разных типов. Одна из таких систем предлагается на рынке под торговым наименованием TASSIMO (Kraft Foods, Inc.). В такой системе (описана в документе ЕР 1440639) используется машина для приготовления и выдачи напитков, которая содержит устройство считывания штрих-кодов, и набор картриджей, каждый из которых содержит один или несколько ингредиентов напитка, и на картриджах имеются идентификационные штрих-коды. В процессе работы машины осуществляется сканирование и чтение штрих-кода на картридже с ингредиентами напитка после загрузки картриджа в машину, и декодированная информация используется для задания одного или нескольких рабочих параметров машины для текущего цикла приготовления и выдачи напитка. Для каждого такого картриджа изготовителем определяются параметры приготовления и выдачи напитка, и на картридж наносится соответствующий штрих-код. Следует отметить, что каждый картридж может использоваться только один раз.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предлагается устройство для применения вместе с машиной для приготовления и выдачи напитков, содержащей считыватель кодов, содержащее:
впускное отверстие для поступления в процессе работы горячей воды из источника воды машины для приготовления и выдачи напитков; и
выпускное отверстие, через которое может быть дозированно выдана горячая вода;
причем устройство содержит также несколько кодов, каждый из которых содержит информацию, относящуюся к одному или нескольким параметрам дозированной выдачи для указанной машины;
и устройство может быть сконфигурировано пользователем таким образом, что пользователь может выбрать один код из группы кодов, которые считываются в процессе работы считывателем кодов указанной машины для установки одного или нескольких параметров дозированной выдачи для этой машины.
Достоинством предложенного технического решения является обеспечение устройством возможности применения машины для приготовления и выдачи напитков, содержащей считыватель кодов, для дозированной выдачи горячей воды, причем пользователь будет иметь возможность задания одного или нескольких параметров дозированно выдаваемой воды. При необходимости, пользователь может сконфигурировать устройство для каждой операции дозированной выдачи, так что одно устройство может использоваться для выдачи порций горячей воды с разными характеристиками.
В предпочтительных вариантах устройство до его применения не содержит ингредиентов напитка. Устройство способно обеспечивать дозированную выдачу горячей воды в разные приемные сосуды. Дозированная выдача горячей воды из машины для приготовления и выдачи напитков (без добавления каких-либо ингредиентов напитка) может быть необходима в тех случаях, когда пользователю нужна горячая вода для приготовления напитков без машины, например, с применением пакетиков с чайной заваркой или с порошком шоколада. Кроме того, горячая вода, выдаваемая с применением предлагаемого устройства, может использоваться для приготовления обезвоженных пищевых продуктов, таких как лапша быстрого приготовления, а также для получения медицинских препаратов из порошков в пакетиках, например, для лечения простуды и гриппа. Фактически предлагаемое устройство может использоваться для выдачи горячей воды для любых целей, когда обычно используется электрический чайник, включая такие цели, как стерилизация инструментов, для заполнения емкостей, таких как грелки, и т.п. Группа кодов может быть распределена пространственно на устройстве.
Часть устройства или все устройство целиком может быть установлено в машине для приготовления и выдачи напитков в разных положениях относительно этой машины для выбора одного кода из группы кодов, который считывается считывателем кодов. В этом случае пользователь может задать код, который считывается считывателем кодов, путем установки устройства в определенном положении и/или ориентации относительно машины для приготовления и выдачи напитков и, в частности, относительно датчика или сканера считывателя кодов. Физическое позиционирование устройства может включать перемещение всего устройства относительно машины для приготовления и выдачи напитков или только его части.
Впускное и выпускное отверстия устройства могут быть расположены на одной его стороне. Впускное и выпускное устройства могут быть расположены на нижней стороне устройства.
Путь для потока между впускным и выпускным отверстиями может проходить через внутреннее пространство устройства. Путь для потока может быть проходом, соединяющим впускное и выпускное отверстия устройства.
Впускное и/или выпускное отверстия могут быть снабжены одним или несколькими уплотнительными элементами для улучшения плотности соединения устройства с источником горячей воды и/или с выпускным отверстием машины для приготовления и выдачи напитков. В качестве таких уплотнительных элементов могут использоваться резиновые или полимерные уплотнительные кольца.
Устройство может содержать два или более кодов. В предпочтительных вариантах устройство может содержать четыре и более кодов. В одном из вариантов устройство содержит четыре кода.
Группа кодов может быть распределена на устройстве линейно или по окружности.
Один или более параметров дозированной выдачи выбирают из группы, состоящей из:
- объема горячей воды, которая должна быть выдана;
- температуры горячей воды, которая должна быть выдана;
-  диаграммы выдачи горячей воды. Параметр объема может задавать такие объемы, как 150 мл, 200 мл, 400 мл или 600 мл. Конечно, может предусматриваться задание и других объемов.
Параметр температуры может задавать такие температуры, как 65°С, 80°С, 90°С или 95°С. Конечно, может предусматриваться задание и других температур.
Временная диаграмма может задавать скорости выдачи (расход), например, быстро или медленно, или же в других вариантах могут задаваться паузы для обеспечения выдачи горячей воды несколькими порциями.
Устройство может содержать коды с одним лишь переменным параметром. Например, устройство с четырьмя кодами может использоваться для задания объемов выдачи, таких как 150 мл, 200 мл, 400 мл или 600 мл. В этом случае коды могут также содержать указания для машины приготовления и выдачи напитков, касающиеся температуры и расхода воды, хотя эти параметры будут одинаковыми для всех четырех кодов.
Например, устройство с четырьмя кодами может использоваться для задания температур выдачи, таких как 65°С, 80°С, 90°С или 95°С. В этом случае коды могут также содержать указания для машины приготовления и выдачи напитков, касающиеся объема и расхода воды, хотя эти параметры будут одинаковыми для всех четырех кодов.
В других вариантах устройство может содержать коды, в которых изменяется больше одного параметра. Например, устройство с четырьмя кодами может задавать следующие параметры:
Конечно, могут использоваться и другие комбинации параметров.
Коды также могут содержать информацию, которая не относится непосредственно к параметрам выдачи, например, информация о контроле качества, срок годности, данные для отслеживания изделия и т.п.
Коды на устройстве могут быть штрих-кодами или другими оптически считываемыми представлениями данных. Другим примером оптически считываемых кодов являются QR-коды. В других вариантах могут использоваться и другие системы кодов, включая RFID-метки (идентификация с применением радиоканала) и т.п.
Как уже указывалось, штрих-коды могут содержать данные, относящиеся к одному параметру выдачи, или могут содержать данные, относящиеся к нескольким параметрам.
Устройство может содержать индикаторы, относящиеся к одному или нескольким параметрам выдачи для каждого кода из группы кодов. Например, если параметром, задаваемым устройством является объем горячей воды, который должен быть выдан, устройство может быть снабжено индикаторами, указывающими объем для каждого кода. В качестве индикаторов могут использоваться буквенно-цифровые обозначения, графические символы, цвета и т.п.
Части устройства могут быть сформированы из нескольких компонентов, которые могут быть собраны вместе. Предпочтительно эти компоненты изготавливают из полипропилена способом литья в форме. Могут использоваться и другие технические пластмассы.
В одном из вариантов устройство содержит первую часть и вторую часть, причем вторая часть содержит группу кодов и может быть перемещена относительно первой части для обеспечения возможности конфигурирования устройства пользователем. Достоинство формирования устройства по меньшей мере из двух частей, которые можно перемещать относительно друг друга заключается в том, что одна часть устройства может оставаться в одном и том же положении относительно машины для приготовления и выдачи напитков независимо от выбора кода пользователем.
Может обеспечиваться механизм, помогающий точно выбрать один из кодов, а также обеспечивающий для пользователя тактильную обратную связь для указания положения первой части относительно второй части. Например, первая или вторая часть может быть снабжена выступом, а другая часть может быть снабжена канавкой с несколькими углублениями, в которые может входить выступ, когда вторая часть перемещается относительно первой части. Каждое углубление в канавке соответствует положению одного из кодов на второй части, который устанавливается точно в определенном положении для считывания считывателем кодов машины для приготовления и выдачи напитков. Таким образом, когда пользователь перемещает вторую часть относительно первой части, вторая часть может останавливаться в определенных (дискретных) положениях относительно первой части, и пользователь должен будет прикладывать повышенное усилие для перемещения второй части в следующее дискретное положение.
Как уже указывалось, устройство может содержать индикаторы, относящиеся к одному или нескольким параметрам дозированной выдачи, и эти индикаторы могут быть расположены на второй части. Устройство может быть снабжено указателем или соответствующим значком, указывающим, какой код задается, когда первая и вторая части перемещаются относительно друг друга.
Вторая часть может поворачиваться относительно первой части. Группа кодов может быть распределена по окружности на второй части.
Первая часть может содержать окошко, через которое считыватель кодов машины для приготовления и выдачи напитков может считывать коды в процессе дозированной выдачи.
Первая часть может содержать впускное отверстие и выпускное отверстие. В предпочтительных вариантах первая часть всегда занимает одно и то же положение и ориентацию относительно машины для приготовления и выдачи напитков для обеспечения присоединения устройства к источнику горячей воды указанной машины. Соответственно, вторая часть выполнена с возможность перемещения для задания соответствующего кода.
Как уже указывалось, первая часть может быть снабжена одним или несколькими уплотнительными элементами для впускного и/или выпускного отверстий для улучшения плотности соединений с машиной для приготовления и выдачи напитков.
В предпочтительных вариантах первая часть содержит также канал для прохождения горячей воды от впускного отверстия к выпускному отверстию.
В настоящем изобретении также предлагается система, состоящая из устройства, описанного выше в различных формах, и машины для приготовления и выдачи напитков, содержащей считыватель кодов.
Выпускное отверстие устройства может формировать отверстие выдачи машины для приготовления и выдачи напитков. Достоинством применения выпускного отверстия устройства в качестве оконечного отверстия выдачи для пути выдачи машины для приготовления и выдачи напитков является предотвращение загрязнения горячей воды остатками любого ингредиента напитка, которые могут присутствовать в частях указанной машины. Такое загрязнение может представлять проблему, особенно в тех случаях, когда машина для приготовления и выдачи напитков также используется для дозированной выдачи напитков, сформированных из ингредиентов, являющихся экстрактами или растворимыми веществами, такими как обжаренный и размолотый кофе, порошок шоколада или ингредиенты на основе молока. Применение выпускного отверстия устройства в качестве отверстия выдачи машины для приготовления и выдачи напитков обеспечивает прохождение горячей воды, после ее поступления в устройство, в конечный приемный сосуд без дополнительного контакта с компонентами указанной машины.
Устройство может быть взаимозаменяемо с модулем прокалывания картриджей и/или выпускной трубкой машины для приготовления и выдачи напитков. В тех случаях, когда машина для приготовления и выдачи напитков, используемая вместе с устройством, снабжена выпускной трубкой и/или модулем прокалывания картриджей, содержащих ингредиенты напитка, устройство может быть взаимозаменяемо с таким модулем прокалывания картриджей и/или выпускной трубкой. Например, машины для приготовления и выдачи напитков под торговым наименованием Tassimo (один из вариантов такой машины описан в документе ЕР 1440639) содержит входной прокалывающий наконечник и выходной прокалывающий наконечник. Выходной прокалывающий наконечник машины для приготовления и выдачи напитков Tassimo может также формировать трубку выдачи указанной машины или может быть соединен с отдельной трубкой выдачи. Впускной и выпускной прокалывающие наконечники могут быть сформированы как единый модуль. Настоящее устройство может быть выполнено таким образом, что его можно устанавливать вместо впускного прокалывающего наконечника, выпускного прокалывающего наконечника и/или выпускной трубки машины Tassimo. Таким образом, дополнительно снижается возможность загрязнения горячей воды. Устройство может быть также выполнено таким образом, что его можно будет использовать и с другими машинами для приготовления и выдачи напитков (кроме Tassimo).
Устройство может быть вставным компонентом, который частично или полностью входит в процессе работы во внутреннее пространство машины для приготовления и выдачи напитков. Например, устройство может быть вставлено в заварочную камеру машины для приготовления и выдачи напитков. Достоинством такого решения является то, что выпускное отверстие устройства может выходить за пределы машины для приготовления и выдачи напитков, обеспечивая оконечное выпускное отверстие для горячей воды.
Устройство может быть прикрепляемым компонентом, который прикрепляют к машине для приготовления и выдачи напитков, причем все устройство или его основная часть находится при этом за пределами указанной машины.
В настоящем изобретении также предлагается способ дозированной выдачи горячей воды из машины для приготовления и выдачи напитков, содержащей считыватель кодов, причем в способе вместе с указанной машиной используется устройство, содержащее группу кодов для задания одного или нескольких параметров дозированной выдачи указанной машины, и способ включает стадии, на которых: а) пользователь конфигурирует устройство для задания одного кода из группы кодов, который считывается считывателем кодов указанной машины;
b) осуществляют работу машины для приготовления и выдачи напитков, так что считыватель кодов считывает заданный код устройства для установки одного или нескольких параметров дозированной выдачи для указанной машины;
c) горячая вода выдается в соответствии с одним или несколькими параметрами дозированной выдачи через устройство в приемный сосуд.
Один или более параметров дозированной выдачи выбирают из группы, состоящей из:
- объема горячей воды, которая должна быть выдана;
- температуры горячей воды, которая должна быть выдана;
- временной диаграммы выдачи горячей воды.
В настоящем изобретении также предлагается многократно заполняемое устройство для применения вместе с машиной для приготовления и выдачи напитков, содержащее:
впускное отверстие для поступления воды в процессе работы из источника воды указанной машины;
выпускное отверстие, через которое может быть дозированно выдана текучая среда;
группу многократно заполняемых камер для ингредиентов напитка.
Достоинством такого многократно заполняемого устройства является обеспечение возможности для пользователя смешивания ингредиентов напитка в соответствии с различными рецептами по выбору пользователя. При этом обеспечивается возможность повторного применения устройства.
При этом между впускным отверстием и выпускным отверстием формируется группа потоков текучей среды, и многократно заполняемые камеры для ингредиентов напитка расположены таким образом, что через каждую такую камеру проходит один из потоков текучей среды.
В этом случае впускное отверстие может быть расположено на внешней кромке устройства или возле нее, выпускное отверстие расположено по центру устройства или возле него, и камеры для ингредиентов напитка распределены по окружности вокруг выпускного отверстия.
Нижний и верхний (по потоку) концы каждой многократно заполняемой камеры для ингредиентов напитка могут быть сформированы преградой с одним или несколькими отверстиями.
Многократно заполняемое устройство может содержать первую и вторую часть, которые могут быть отсоединены друг от друга для обеспечения заполнения ингредиентами напитка указанных многократно заполняемых камер, с последующим соединением этих частей.
Группа многократно заполняемых камер для ингредиентов напитка может содержать камеру для основного ингредиента и остальные камеры для вспомогательных ингредиентов напитка.
Части устройства могут быть сформированы из нескольких компонентов, которые могут быть собраны вместе. Предпочтительно эти компоненты изготавливают из полипропилена способом литья в форме. Могут использоваться и другие технические пластмассы.
В изобретении также предлагается система, состоящая из вышеописанного многократно заполняемого устройства и одной или нескольких порций ингредиентов напитка.
Такими ингредиентами, которые могут быть введены в устройство, могут быть экстракты кофе, кофе, шоколад, экстракты какао, молоко, другие ингредиенты на основе молока, включая сливки, чай, экстракты чая, смеси для напитков со вкусами фруктов, ароматизаторы, красители, подсластители, вспенивающие агенты и т.п.
Для конкретного напитка камеры вспомогательных ингредиентов напитка могут заполняться одним или несколькими вспомогательными ингредиентами, или эти камеры вообще могут не содержать ингредиентов. Основная и вспомогательные камеры могут заполняться двумя или более ингредиентами в форме смеси или композиции.
Ингредиенты напитка в камерах могут быть в сухой форме, такой как обжаренные или молотые ингредиенты, или растворимый порошок или гранулы. Сухие ингредиенты могут быть просто засыпаны в камеры, или могут закладываться в форме прессованных таблеток.
Ингредиенты напитка в камерах могут быть в жидкой форме, например, ингредиенты на основе молока или жидкие экстракты кофе или молока.
Одна или несколько порций ингредиентов напитка могут содержаться отдельно в пакетике, обертке, капсуле, пленке и т.п. Пакетик, обертка, капсула, пленка и другая аналогичная упаковка могут быть растворимы в воде.
В устройстве также предлагается система, состоящая из вышеописанного многократно заполняемого устройства и машины для приготовления и выдачи напитков.
Выпускное отверстие устройства может формировать отверстие выдачи машины для приготовления и выдачи напитков. Достоинством применения выпускного отверстия устройства в качестве оконечного отверстия выдачи для пути выдачи машины для приготовления и выдачи напитков является предотвращение загрязнения напитка остатками любого ингредиента напитка, которые могут присутствовать в частях указанной машины. Такое загрязнение может представлять проблему, особенно в тех случаях, когда машина для приготовления и выдачи напитков используется для дозированной выдачи напитков, сформированных из ингредиентов, являющихся экстрактами или растворимыми веществами, такими как обжаренный и размолотый кофе, порошок шоколада или ингредиенты на основе молока. Применение выпускного отверстия устройства в качестве отверстия выдачи машины для приготовления и выдачи напитков обеспечивает прохождение полученного напитка в конечный приемный сосуд без дополнительного контакта с компонентами указанной машины.
Устройство может быть взаимозаменяемо с модулем прокалывания картриджей и/или выпускной трубкой машины для приготовления и выдачи напитков. В тех случаях, когда машина для приготовления и выдачи напитков, используемая вместе с устройством, снабжена выпускной трубкой и/или модулем прокалывания картриджей, содержащих ингредиенты напитка, устройство может быть взаимозаменяемо с таким модулем прокалывания картриджей и/или выпускной трубкой. Например, машины для приготовления и выдачи напитков под торговым наименованием Tassimo (один из вариантов такой машины описан в документе ЕР 1440639) содержат входной прокалывающий наконечник и выходной прокалывающий наконечник. Выходной прокалывающий наконечник машины для приготовления и выдачи напитков Tassimo может также формировать трубку выдачи указанной машины или может быть соединен с отдельной трубкой выдачи. Впускной и выпускной прокалывающие наконечники могут быть сформированы как единый модуль. Настоящее устройство может быть выполнено таким образом, что его можно устанавливать вместо впускного прокалывающего наконечника, выпускного прокалывающего наконечника и/или выпускной трубки машины Tassimo. Таким образом, дополнительно снижается возможность загрязнения напитка. Устройство может быть также выполнено таким образом, что его можно будет использовать и с другими машинами для приготовления и выдачи напитков (кроме Tassimo).
Устройство может быть вставным компонентом, который частично или полностью входит в процессе работы во внутреннее пространство машины для приготовления и выдачи напитков. Например, устройство может быть вставлено в заварочную камеру машины для приготовления и выдачи напитков. Достоинством такого решения является то, что выпускное отверстие устройства может выходить за пределы машины для приготовления и выдачи напитков, обеспечивая оконечное выпускное отверстие для напитка.
Устройство может быть прикрепляемым компонентом, который прикрепляют к машине для приготовления и выдачи напитков, причем все устройство или его основная часть находится при этом за пределами указанной машины.
В настоящем изобретении также предлагается способ дозированной выдачи напитка из машины для приготовления и выдачи напитков, включающий применение многократно заполняемого устройства, содержащего: впускное отверстие для поступления воды в процессе работы из источника воды указанной машины; выпускное отверстие, через которое может быть дозированно выдана текучая среда; и группу многократно заполняемых камер для ингредиентов напитка; причем способ включает стадии, на которых:
a) открывают устройство;
b) заполняют одну или несколько многократно заполняемых камер для ингредиентов напитка одной или несколькими порциями ингредиентов напитка;
c) закрывают устройство;
d) вставляют устройство в машину для приготовления и выдачи напитков;
e) осуществляют работу машины для приготовления и выдачи напитков, в процессе которой вода пропускается через группу многократно заполняемых камер для ингредиентов напитка и выдается через выпускное отверстие устройства в приемный сосуд.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 - вид сечения устройства по настоящему изобретению;
фигура 2 - вид в перспективе устройства, представленного на фигуре 1;
фигура 3 - вид в перспективе разобранного устройства, представленного на фигуре 1;
фигура 4 - вид в перспективе устройства, представленного на фигуре 2, под другим углом;
фигура 5 - вид в перспективе разобранного устройства, представленного на фигуре 1, под другим углом;
фигура 6 - общая схема системы, состоящей из устройства по настоящему изобретению, представленного на фигуре 1, и машины для приготовления и выдачи напитков;
Фигура 7 - вид в перспективе разобранного устройства по другому варианту настоящего изобретения;
фигура 8 - вид в перспективе устройства, представленного на фигуре 7;
Фигура 9 - вид сечения устройства, представленного на фигуре 7;
фигура 10 - вид в перспективе части устройства фигуры 7, содержащей несколько ингредиентов.
Первый вариант устройства 1 по настоящему изобретению, содержащего верхнюю часть 10 и нижнюю часть 30, представлен на фигурах 1-5.
Верхняя часть 10 содержит кольцевой кожух 11, имеющий расположенный по центру внутренний цилиндрический выступ 21, охватывающий центральное сквозное отверстие 12. Стенки кожуха 11 сравнительно тонкие, и кожух имеет в целом чашеобразную или куполообразную кольцевую форму. Кожух 11 имеет сложную форму, включающую различные углубления и выступы 15 для захвата кожуха пальцами руки, расположенные по его окружности и облегчающие пользователю устройства 1 захват верхней части 10. Как лучше всего видно на фигуре 2, верхняя поверхность 16 верхней части 10 снабжена четырьмя индикаторами 20, расположенными на равных расстояниях друг от друга вдоль окружности, охватывающей центральное отверстие 12. Каждый из индикаторов 20 в изобразительной форме указывает объем, заданный в устройстве 1: соответственно, четверть, половина, три четверти и полная емкость. Индикаторы 20 равномерно распределены по окружности верхней части, так что они отстоят друг от друга на угловом расстоянии 90°.
Как лучше всего видно на фигуре 3, нижняя поверхность 17 верхней части 10 также имеет сложную форму и, в частности, снабжена четырьмя площадками 18, на которых нанесены четыре штрих-кода 19. Так же, как и индикаторы 20, штрих-коды 19 равномерно распределены по окружности верхней части, так что они отстоят друг от друга на угловом расстоянии 90°.
Штрих-коды 19 содержат информацию, представляющую один или несколько параметров приготовления и дозированной выдачи напитка, таких как объем, температура или скорость истечения напитка. Для рассматриваемого устройства 1 штрих-коды 19 содержат информацию, указывающую объемы 150 мл, 200 мл, 400 мл и 600 мл, соответственно. Штрих-коды 19 могут иметь фирменную систему кодировки или стандартную кодировку, такую как универсальный код товара (UPC) или Европейский международный номер, версия 13 (EAN-13).
Как показано на фигурах 1, 3 и 5, внутренний цилиндрический выступ 21 снабжен кольцевой канавкой 13 возле верхней стороны верхней части 10, причем кольцевая канавка 13 имеет полукруглое сечение и проходит по всей окружности внутреннего цилиндрического выступа 21. Кроме того, канавка 13 имеет четыре углубления 14, равномерно распределенные по канавке 13, так что они отстоят друг от друга на угловом расстоянии 90°. Назначение углублений 14 и канавки 13 будет описано ниже.
Верхняя часть 10 может быть сформирована из полипропилена литьем в форме или с применением другого способа горячего формования. Могут использоваться и другие технические пластмассы.
Нижняя часть 30, показанная на фигуре 3, содержит основание 31 и часть 32 впуска/выпуска, которые собирают вместе с помощью сопряженных сформованных структур 33, соединяемых путем защелкивания.
Основание 31 представляет собой в целом плоскую пластину 36, которая имеет примерно круглую форму за исключением одной выступающей части 37, которая отходит на одном участке кольцевой кромки пластины 36. В пластине 36 выполнено прямоугольное окошко 38, назначение которого будет описано ниже.
Как показано на фигурах 1-5, основание 31 также имеет отходящий вверх центральный выступ 34, имеющий в целом цилиндрическую форму. На центральном выступе 34 возле его верхней поверхности имеется небольшой выпуклый выступ 45. Верхняя поверхность центрального выступа 34 имеет указатель 35, в форме стрелки, назначение которой будет описано ниже.
Часть 32 впуска/выпуска содержит корпус 39 с впускным отверстием 40 и с выпускным конусом 42, отходящим от корпуса 39. Выпускной конус 42 может быть сформирован как одно целое с корпусом 39 или же может быть изготовлен как отдельный компонент, который соединяется с корпусом 39 с применением защелкивающихся элементов.
Впускное отверстие 40 сформировано как проход в корпусе 39 и снабжено кольцевым ободком 41, который отходит от остальной поверхности корпуса 39, как лучше всего показано на фигуре 1.
Выпускной конус 42 имеет в целом форму усеченного конуса и заканчивается на нижнем конце выпускным отверстием 43.
Вокруг впускного отверстия 40 могут устанавливаться уплотнительные элементы, такие как прорезиненные или полимерные кольцевые уплотнительные прокладки.
Верхняя часть 10 и нижняя часть 30 могут быть сформированы из полипропилена литьем в форме. Могут использоваться и другие технические пластмассы.
Устройство 1 собирают путем присоединения защелкиванием части 32 впуска/выпуска к основанию 31 для формирования нижней части 30. Как лучше всего показано на фигуре 1, между частью 32 впуска/выпуска и основанием 31 формируется проход 44 для потока в форме канала, проходящего через внутреннее пространство устройства 1 от впускного отверстия 40 к выпускному отверстию 43.
Затем верхнюю часть 10 присоединяют к нижней части 30 путем надвигания внутреннего цилиндрического выступа 21 на центральный выступ 34. Как показано на фигуре 1, относительные размеры центрального выступа 34 и внутреннего цилиндрического выступа 21 таковы, что обеспечивается посадка внатяг нижней части 30 и верхней части 10, и при этом обеспечивается вращательное движение этих частей относительно друг друга. Кроме того, как показано на фигуре 1, выпуклый выступ 45 на центральном выступе 34 входит в канавку 13 верхней части 10. Форма и размеры выпуклого выступа 45 соответствуют форме и размерам углублений 14 канавки 13. Верхняя часть 10 фиксируется на нижней части 30 за счет взаимодействия выпуклого выступа 45 и канавки 13. В других вариантах для прикрепления верхней части 10 к нижней части 30 друг к другу могут использоваться другие сопрягающиеся структуры этих двух частей.
В процессе работы пользователь может поворачивать верхнюю часть 10 относительно нижней части 30, удерживая основание 31 и используя захваты 15 для пальцев верхней части 10. В результате действия на верхнюю часть 10 вращающего момента, создаваемого пользователем, верхняя часть 10 будет поворачиваться относительно нижней части 30, и выпуклый выступ 45 центрального выступа 34 будет двигаться внутри канавки 13 верхней части 10. Когда выступ 45 входит в каждое углубление 14, то, если на верхнюю часть 10 не будет действовать вращающий момент, она будет оставаться в этом положении. Чтобы выступ 45 вышел из зацепления с углублением 14, в котором он находится, и стал двигаться дальше по канавке 14, необходимо приложить увеличенный вращающий момент. При таком устройстве пользователь обеспечивается тактильной обратной связью, когда выступ 45 совмещается с одним из четырех углублений 14.
Как показано на фигуре 4, расположение выпуклого выступа 45 на центральном выступе 34 относительно углублений 14 в канавке 13 таково, что когда выступ 45 входит в одно из углублений 14, один из четырех штрих-кодов 19 верхней части 10 совмещается с окошком 38 основания 31, так что этот шрих-код можно видеть снаружи.
Устройство 1 предназначено для применения вместе с машиной для приготовления и выдачи напитков для дозированной выдачи горячей воды. Устройство 1, показанное на фигурах 1-5, предназначено для применения вместе с машинами для приготовления и выдачи напитков, предлагаемых на рынке под торговым наименованием Tassimo и описанных в документе ЕР 144 063 9, полное содержание которого вводится здесь ссылкой. Такая машина для приготовления и выдачи напитков содержит резервуар для воды, который сообщается с впускным отверстием для воды заварочной головки, содержащей неподвижную нижнюю часть и поворотную верхнюю часть, которая может быть открыта для установки картриджа с ингредиентами напитка. Заварочная головка имеет в нижней части выпускное отверстие, через которое могут дозированно выдаваться напитки. Заварочная головка имеет такую форму, чтобы в нее можно было вставить картридж с ингредиентами, находящийся в определенной ориентации.
Вода нагревается либо нагревателем, погруженным в резервуар, либо прокачиванием воды через проходной электрический нагреватель или через термоблок. Для регулирования температуры воды используется один или несколько датчиков температуры. Регулирование объема осуществляется с помощью расходомера или по количеству циклов работы нагнетающего насоса. Машина для приготовления и выдачи напитков содержит управляющий микропроцессор, соединенный с нагревателем, насосем, расходомером, датчиками температуры, а также с устройством считывания штрих-кодов заварочной головки. Заварочная головка снабжена входным прокалывающим наконечником, соединенным с отверстием подачи воды, и выходным прокалывающим наконечником, соединенным с выпускным отверстием заварочной головки. В процессе работы прокалывающие наконечники формируют впускное и выпускное отверстия в запечатанном картридже, который вводится в заварочную головку. В предпочтительных вариантах входной и выходной прокалывающие наконечники входят в состав одного сменного прокалывающего модуля.
Для применения устройства 1 в машине 50 для приготовления и выдачи напитков, как показано на фигуре 6, пользователь сначала извлекает из машины сменный прокалывающий модуль 52, чтобы открыть доступ к впускному отверстию для воды в нижней части заварочной головки 51 и к выпускному отверстию этой головки. Затем пользователь конфигурирует устройство 1 для задания требуемого объема горячей воды путем вращения верхней части 10 относительно нижней части 30, как это уже было описано. В результате, штрих-код 19, соответствующий требуемому объему горячей воды, совмещается с окошком 38. Одновременно, как это хорошо показано на фигуре 2, стрелка-указатель 35 на центральном выступе 34 совмещается с индикатором 20 на верхней части, соответствующим заданному объему горячей воды, в результате чего для пользователя обеспечивается визуальный контроль заданного объема.
Затем устройство 1 устанавливают в заварочную головку 51 машины для приготовления и выдачи напитков, как показано на фигуре 6, так что впускное отверстие 40 части 32 впуска/выпуска совмещается с отверстием подачи воды заварочной головки, и выпускной конус 42 выходит вниз через выпускное отверстие заварочной головки. Кроме того, окошко 38 нижней части 30 выравнивается со сканером 53 штрих-кодов заварочной головки. Правильное выравнивание устройства 1 обеспечивается ориентированием выступа 37 нижней части 30 в соответствующем углублении заварочной головки.
Затем верхнюю часть заварочной головки 51 машины 50 для приготовления напитков закрывают для фиксации устройства 1 в установленном положении. Сила сжатия, действующая на устройство 1, обеспечивает герметизирующее уплотнение между частью 32 впуска/выпуска и неподвижной нижней частью заварочной камеры, причем уплотнение может быть улучшено за счет применения кольцевого выступа 41 и дополнительно одного или нескольких упругих уплотнительных колец (необязательные элементы). Соответственно, впускное отверстие заварочной головки для подачи в нее воды соединяется с впускным отверстием 40 устройства 1.
Затем обычным образом включают машину 50 для приготовления и выдачи напитков, нажав кнопку 54 запуска. При этом включается сканер 53 машины, который считывает штрих-код 19 через окошко 38 нижней части 30. Штрих-код 19 сформирован для обеспечения подходящих команд для микропроцессора машины для задания необходимых параметров приготовления и выдачи напитка. В рассматриваемом варианте, когда устройство 1 используется для задания объема выдаваемой горячей воды, основным параметром, задаваемым штрих-кодом 19, является объем выдаваемой воды. Однако штрих-код 19 может также задавать один или несколько параметров цикла дозированной выдачи, таких как расход и температура выдаваемой воды.
После считывания штрих-кода сканером машина 50 для приготовления и выдачи напитков будет работать в соответствии с полученными командами: нагревает воду из резервуара до требуемой температуры с применением встроенного нагревателя и затем прокачивает через устройство 1 горячую воду, которая поступает через отверстие заварочной головки для подачи воды в нижнюю часть 30 через впускное отверстие 40, проходит через проход 44 внутри нижней части 30 и, наконец, выходит из выпускного конуса 42 и из выпускного отверстия 43 в приемный сосуд, расположенный на нижней площадке 55 машины. Объем выдаваемой воды определяется с помощью расходомера и/или нагнетающего насоса машины для приготовления и выдачи напитков, и выдача прекращается, как только процессор определяет, что объем выданной воды соответствует требуемому объему, заданному штрих-кодом 19.
После выполнения цикла дозированной выдачи горячей воды устройство 1 может быть оставлено в машине для приготовления и выдачи напитков для выдачи дополнительного количества горячей воды, или же оно может быть извлечено, чтобы можно было вместо него установить модуль прокалывающих наконечников машины для приготовления и выдачи напитков, в котором используется один или несколько предварительно запечатанных ингредиентов напитков.
Второй вариант устройства 101 по настоящему изобретению, содержащий верхнюю часть 110 и нижнюю часть 130, представлен на фигурах 7-10.
Верхняя часть 110 формирует крышку устройства 101 и содержит кольцевой кожух 111, имеющий расположенный по центру цилиндрический выступ 121, который может использоваться в качестве ручки для удерживания верхней части 110. Стенки кожуха 111 сравнительно тонкие, и кожух 111 имеет в целом дисковидную форму, содержащую сравнительно плоский корпус 115 и отходящую вниз кольцевую стенку 116. Внутренняя поверхность стенки 116 снабжена резьбой (на фигуре 7 не показана), с помощью которой верхняя часть 110 может быть навинчена на нижнюю часть 130. Внешняя поверхность стенки 116 снабжена последовательностью углублений 120 которые облегчают захват рукой и вращение верхней части 110 при ее завинчивании и отвинчивании.
Верхняя часть 110 может быть сформирована из полипропилена литьем в форме или с применением другого способа горячего формования. Могут использоваться и другие технические пластмассы.
Нижняя часть 130 представляет собой корпус 131, имеющий впускное отверстие 140 и выпускной конец 142. Выпускной конец 142 имеет в целом форму усеченного конуса и заканчивается на нижнем конце выпускным отверстием 143.
Корпус 131 содержит в целом плоскую пластину 136, которая имеет примерно практически круглую форму за исключением одной выступающей части 137, которая отходит на одном участке кольцевой кромки пластины 136.
Корпус 131 содержит также группу возвышений, которые отходят вверх от верхней поверхности пластины 136.
От корпуса 131 отходит вверх внешняя кольцевая стенка 160, проходящая возле внешней кромки пластины 136. Внешняя поверхность внешней стенки 160 снабжена резьбой 161, сопряженной с резьбой стенки 116 верхней части 110, которая обеспечивает соединение/отсоединение верхней части 110 от нижней части 130. Внешняя стенка 160 сплошная, без каких-либо проемов в ней.
От корпуса 131 отходит вверх внутренняя кольцевая стенка 162, проходящая в зоне центральной части пластины 136. Внутренняя стенка 162 выше внешней стенки 160. Внутренняя стенка 162 имеет множество прорезей 163, которые проходят сквозь нее для обеспечения прохождения текучей среды через внутреннюю стенку 162 в выпускной конец 142.
От корпуса 131 отходит вверх средняя кольцевая стенка 164, расположенная между внешней стенкой 160 и внутренней стенкой 162. Высота средней стенки 164 равна высоте внешней стенки 160. Средняя стенка 164 снабжена множеством прорезей 165, которые обеспечивают прохождение через стенку 164 текучей среды. Средняя стенка 164 отделяет зону 170 ингредиентов напитка, которая находится внутри средней стенки 164, от зоны 171 коллектора, которая находится снаружи средней стенки 164.
Как это лучше всего показано на фигуре 10, впускное отверстие 140 открывается в зону 171 коллектора нижней части 130.
Зона 170 ингредиентов напитка разделена на несколько камер стенками, проходящими в радиальном направлении. Стенки могут быть тонкими стенками 172а или утолщенными стенками (сплошными секторами) 172b. Таким образом, в рассматриваемом варианте сформирована одна камера 180 основного ингредиента и три камеры 181 вспомогательных ингредиентов напитка.
Прорези 165 в средней стенке 164 обеспечивают прохождение текучей среды из зоны 171 коллектора в каждую из камер 180 и 181.
Как это лучше всего показано на фигуре 8, впускное отверстие 140 выполнено в форме канала в пластине 136, который выходит в зону 170 коллектора. Впускное отверстие 140 снабжено кольцевым ободком 141, который отходит от поверхности пластины 136.
Вокруг впускного отверстия 140 могут устанавливаться уплотнительные элементы, такие как прорезиненные или полимерные кольцевые уплотнительные прокладки.
Выпускной конец 142 проходит вниз от пластины 136.
На нижней стороне пластины 136 находится штрих-код 119, применение которого описывается ниже. Штрих-код 119 содержит информацию, представляющую один или несколько параметров приготовления и выдачи напитка, таких как объем, температура или скорость истечения напитка. Штрих-код 119 может иметь фирменную систему кодировки или стандартную кодировку, такую как универсальный код товара (UPC) или Европейский международный номер, версия 13 (EAN-13).
Нижняя часть 130 может быть сформирована нескольких частей, сформированных из полипропилена литьем в форме. Могут использоваться и другие технические пластмассы.
Нижняя часть может быть сформирована как одна деталь или как несколько компонентов, которые могут быть соединены между собой.
Устройство 101 собирают путем навинчивания верхней части или крышки 110 на нижнюю часть 130 с применением резьб, имеющихся на этих частях.
Как это лучше всего показано на фигуре 9, когда верхняя часть 110 полностью навинчена на нижнюю часть 130, корпус 115 верхней части 110 формирует герметичное уплотнение с верхними частями внешней стенки 160 и средней стенки 164, а также со стенками 172а и 172b. Аналогично, внутренняя поверхность цилиндрического выступа 121 формирует герметичное уплотнение с верхней частью внутренней стенки 162.
Для применения устройства 101 пользователь сначала отделяет верхнюю часть 110 от нижней части 130 путем отвинчивания верхней части или крышки. Затем в одну или несколько камер 180 и 181 для ингредиентов пользователь вводит один или несколько ингредиентов напитка, как это лучше всего можно видеть на фигуре 10. Размеры камеры 180 для основного ингредиента напитка больше размеров камер 181 вспомогательных ингредиентов, и эта камера предназначена для заполнения ингредиентом 190, который является основным ингредиентом напитка. Камера 180 может заполняться двумя или более ингредиентами в форме смеси или композиции.
Камера 180 для основного ингредиента напитка может заполняться такими ингредиентами, как кофе, шоколад, молоко, чай и смеси для напитков со вкусами фруктов.
Размеры камер 181 для вспомогательных ингредиентов меньше, и эти камеры предназначены для вспомогательных ингредиентов 191, 192, 193, таких как ароматизаторы, красители, подсластители, вспениватели и т.п. Для конкретного напитка камеры 181 вспомогательных ингредиентов напитка могут заполняться одним или несколькими вспомогательными ингредиентами, или же вспомогательные ингредиенты не используются. Каждая камера 181 может заполняться двумя или более вспомогательными ингредиентами в форме смеси или композиции.
Камеры 181 для вспомогательных ингредиентов напитка могут заполняться такими ингредиентами, как, например, экстракты кофе, экстракты чая, экстракты какао, ингредиентами на основе молока, включая сливки, вспенивающими агентами, ароматизаторами, включая добавки со вкусами апельсина, имбиря, амаретто, мяты, шоколада и т.п., а также красителями.
Ингредиенты напитка в камерах 180 и 181 могут быть в сухой форме, такой как обжаренные или молотые ингредиенты, или растворимый порошок или гранулы. Например, ингредиент кофе может использоваться в форме обжаренного и размолотого кофе, или растворимого кофе, полученного с применением сублимационной сушки или сушки распылением. Сухие ингредиенты могут быть просто засыпаны в камеры 180 и 181, или могут закладываться в форме прессованных таблеток.
Ингредиенты напитка в камерах 180 и 181 могут быть в жидкой форме, такой как ингредиент на основе молока или жидкий экстракт кофе или чая.
Ингредиенты напитка, особенно когда они в жидкой форме, могут содержаться в капсулах или в контейнерах, формы и размеры которых соответствуют формам и размерам камер 180 и 181, чтобы ингредиенты удерживались в соответствующих камерах до момента приготовления и выдачи напитка. Капсулы могут быть изготовлены из водорастворимого или термочувствительного материала, который растворяется при контакте с водой и/или с горячей текучей средой и высвобождает ингредиенты. Например, для этой цели могут использоваться полисахаридные пленки, растворимые в воде.
Затем пользователь навинчивает верхнюю часть 110 на нижнюю часть 130 для герметизации ингредиентов напитка внутри устройства 110.
Устройство 101 предназначено для применения вместе с машиной для приготовления и выдачи напитков, которая уже упоминалась выше (включая содержание документа ЕР 1440639) в связи с устройством 1, представленным на фигурах 1-5. Описание этой машины здесь уже не приводится. При необходимости можно обратиться к описанию машины, приведенному выше.
Для применения устройства 101 в машине 50 для приготовления напитков, как показано на фигуре 6, пользователь сначала извлекает из машины сменный прокалывающий модуль 52, чтобы открыть доступ к впускному отверстию для воды в нижней части заварочной головки 51 и к выпускному отверстию этой головки. Затем пользователь устанавливает устройство 101 в заварочную головку 51 машины для приготовления напитков, как показано на фигуре 6, так что впускное отверстие 140 совмещается с отверстием подачи воды заварочной головки, и выпускной конец 142 выходит вниз через выпускное отверстие заварочной головки. Кроме того, штрих-код 119 выравнивается со сканером 53 штрих-кодов заварочной головки. Правильное выравнивание устройства 101 обеспечивается ориентированием выступа 137 нижней части 130 в соответствующем углублении заварочной головки.
Затем верхнюю часть заварочной головки 51 машины 50 для приготовления напитков закрывают для фиксации устройства 101 в установленном положении. Сила сжатия, действующая на корпус 115 и/или на выступ 121 устройства 101, обеспечивает герметизирующее уплотнение между нижней частью 130 и неподвижной нижней частью заварочной камеры, причем уплотнение может быть улучшено за счет применения кольцевого выступа 141 и дополнительно одного или нескольких упругих уплотнительных колец (необязательные элементы). Соответственно, впускное отверстие заварочной головки для подачи в нее воды соединяется с впускным отверстием 140 устройства 101.
Затем обычным образом включают машину 50 для приготовления и выдачи напитков, нажав кнопку 54 запуска. При этом включается сканер 53 машины для приготовления и выдачи напитков, который считывает штрих-код 19. Штрих-код 119 сформирован для обеспечения подходящих команд для микропроцессора машины для задания необходимых параметров дозированной выдачи напитка. Эти параметры могут включать объем выдаваемой воды, скорость истечения и температуру этой воды.
После считывания штрих-кода сканером машина 50 для приготовления и выдачи напитков будет работать в соответствии с полученными командами: нагревает воду из резервуара до требуемой температуры с применением встроенного нагревателя (если необходима горячая вода) и затем прокачивает через устройство 101 воду, которая поступает через отверстие заварочной головки для подачи воды в зону 171 коллектора через впускное отверстие 140. Вода может циркулировать в коллекторной зоне 171 и из нее может поступать в камеры 180 и 181 ингредиентов напитка через прорези 165 в средней стенке 164. После взаимодействия воды в камерах 180 и 181 с ингредиентами напитка (после растворения какой-либо упаковки ингредиента, капсулы, пленки и т.п.) они завариваются или растворяются для формирования текучей среды напитка. Полученная текучая среда напитка выходит в верхнюю часть выпускного конца 142 через прорези 163 во внутренней стенке 162. После перемешивания текучей среды напитка в выпускном конце она выдается из выпускного отверстия 143 в приемный сосуд, расположенный на нижней площадке 55 машины для приготовления и выдачи напитков.
После выполнения цикла выдачи напитка устройство 101 может быть извлечено и снова применено после повторного заполнения ингредиентами напитка одной или нескольких камер 180 и 181.
В вышеописанных вариантах осуществления изобретения устройства 1 и 101 снабжены выпускным концом, однако этот элемент не является существенным. Вместо этого вышеописанные устройства могут направлять полученный напиток в выпускную трубку или выпускной канал машины для приготовления и выдачи напитков.
Хотя рассмотренные варианты были описаны для их применения вместе с машиной Tassimo для приготовления и выдачи напитков, устройства 1 и 101, раскрытые в настоящем описании, могут быть адаптированы для применения вместе с другими машинами аналогичного назначения.