УЛУЧШЕННАЯ КАПСУЛА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАВАРНЫХ ИЛИ РАСТВОРИМЫХ НАПИТКОВ
IMPROVED CAPSULE FOR PREPARATION OF COOKED OR SOLUBLE BEVERAGES

[0001] Настоящее изобретение относится к капсуле для приготовления заварных или растворимых напитков.
[0002] В частности, настоящее изобретение относится к капсуле для упаковки концентрированных продуктов (например, в виде порошка, гранул или пластин) в заранее определенных и разовых дозах для спонтанного приготовления напитков (таких как чай, кофе, травяной чай, молоко, шоколад и пр.) посредством введения в саму капсулу жидкости под давлением (главным образом горячей воды).
[0003] В области капсул или чалд для кофе или других настоев известно использование автоматических или полуавтоматических машин, оборудованных распределительной группой, подходящей для получения настоя посредством пропускания горячей воды под давлением через капсулу, содержащую только вещество, которое необходимо заварить или растворить.
[0004] Для предотвращения слишком быстрого прохождения жидкости под давлением через вещество, которое необходимо заварить, таким образом, без достаточного распределения внутри капсулы и с отрицательными влиянием на качество заварного напитка, известные капсулы обеспечивают слоем герметизирующей пленки, помещенной на дно капсулы относительно основания, снабженного одной или более точками или профилями для надреза или прокалывания. Увеличение давления в капсуле вызывает проталкивание жидкостью под давлением алюминиевого слоя относительно точек на основании, пока они не проколются или не прорвутся. Как только отверстие создается в слое алюминия, заварной напиток может вытекать из подходящего отверстия в основании самой капсулы.
[0005] Эти известные капсулы довольно сложные с конструкционной точки зрения, в частности в отношении реализации точек или профилей для надреза или прокалывания на основании. Таким образом, эти известные капсулы довольно дорогие, в частности в отношении производства соответствующих форм.
[0006] Целью настоящего изобретения является обеспечение капсулы для получения заварных или растворимых напитков, которая решает проблемы уровня техники, в то же время принимая во внимание потребности сектора.
[0007] В частности, целью настоящего изобретения является обеспечение капсулы, в которой отверстие для обеспечения вытекания заварного напитка возникает в результате деформации герметизирующей мембраны, помещенной для накрытия дна капсулы, из-за давления, оказываемого жидкостью под давлением внутри нее, и причем деформация не мешает вытеканию напитка, проходящего в направлении выпускной форсунки, и, таким образом, обеспечивает правильное и полное вытекание заварного напитка.
[0008] Эта цель достигается при помощи капсулы для получения заварных или растворимых напитков по п. 1. Зависимые пункты формулы описывают предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.
[0009] Характеристики и преимущества капсулы для получения заварных или растворимых напитков согласно настоящему изобретению будут очевидны из следующего описания, представленного при помощи неограничивающего примера, согласно приложенным фигурам, на которых:
[0010] - фиг. 1 представляет собой вид в перспективе снизу капсулы для приготовления заварных или растворимых напитков согласно настоящему изобретению;
[0011] - фиг. 2 представляет собой вид в перспективе сверху капсулы, снабженной внутри герметизирующей мембраной, помещенной на дно, согласно настоящему изобретению, перед завариванием;
[0012] - фиг. 3 показывает вид сверху капсулы фиг. 2 после заваривания;
[0013] - фиг. 4 и 5 показывают сечение капсулы, снабженной внутри герметизирующей мембраной, помещенной на дно, согласно настоящему изобретению, соответственно перед и после заваривания;
[0014] - фиг. 6 показывает вид сверху внутреннего дна капсулы согласно настоящему изобретению в варианте осуществления;
[0015] - фиг. 7 показывает вариант осуществления дна капсулы фиг. 6;
[0016] - фиг. 8 показывает вид сверху внутреннего дна капсулы согласно настоящему изобретению в дополнительном варианте осуществления;
[0017] - фиг. 9 показывает вариант осуществления дна капсулы фиг. 8;
[0018] - фиг. 10 показывает дополнительный вариант осуществления дна капсулы фиг. 8;
[0019] - фиг. 11 показывает еще один вариант осуществления дна капсулы фиг. 8;
[0020] - фиг. 12 показывает вид в перспективе сверху капсулы, снабженной внутри дном, согласно варианту осуществления фиг. 11;
[0021] - фиг. 13 показывает увеличенный вид дна капсулы фиг. 12;
[0022] - фиг. 14 показывает сечение детали дна капсулы фиг. 12;
[0023] - фиг. 15 показывает еще один вариант осуществления дна капсулы фиг. 11.
[0024] Приложенные фигуры представляют капсулу для получения заварных или растворимых напитков, указанную номером позиции 1.
[0025] Капсула 1 содержит тело или стакан 2, подходящий для определения внутреннего объема V для вмещения по меньшей мере одного вещества 11, которое необходимо заварить или растворить, обычно в виде порошка или гранул.
[0026] Стакан 2 изготовлен из пластмассового материала, предпочтительно литого под давлением или термоформованного.
[0027] Как показано на фиг. 1 и 2, стакан 2 снабжается с одной стороны дном 3, а с противоположной стороны впускным отверстием 21, определенным кромкой 4, выступающей наружу.
[0028] Как показано на фиг. 4 и 5, капсула 1 содержит крышку 6, зафиксированную приклеиванием или свариванием относительно верхней кромки 4, подходящую для герметизации стакана 2 сверху.
[0029] Стакан 2 снабжается снаружи относительно дна 3 выходным отверстием 31, определенным форсункой 32, подходящей для обеспечения вытекания заварного напитка.
[0030] Стакан 2 снабжается внутри относительно дна 3 внутренним основанием 33, снабженным множеством выступов 310, 320, 360, выступающих вертикально относительно самого основания 33. Выступы выступают внутрь стакана 2, в направлении крышки 6. Предпочтительно верхняя поверхность выступов 310, 320, 360 по существу плоская и не содержит надрезаемых, прокалываемых или разрываемых элементов.
[0031] Как показано на фиг. 4 и 13, основание 33 содержит центральную часть 310, определенную первым выступом, закрывающим выходное отверстие 31 форсунки 32. Центральная часть 310 снабжена по меньшей мере одним соединительным отверстием 311 между внутренней частью стакана 2 и выходным отверстием 31, чтобы точно обеспечить вытекание заварного напитка наружу капсулы 1. Предпочтительно центральная часть 310 содержит множество соединительных отверстий 311.
[0032] Как показано, например, на фиг. 5, основание 33 содержит лабиринт 30, подходящий для предотвращения под действием капиллярности прохождения заварного напитка в форсунку 32, когда давление внутри капсулы 1 падает ниже порогового значения или прекращается совсем, когда капсула 1 освобождается из группы для заваривания машины.
[0033] Лабиринт 30 определен по меньшей мере одним дополнительным выступом, указанной лабиринтной частью 320. В вариантах осуществления, показанных на фигурах, лабиринт 30 определен тремя лабиринтными частями 320.
[0034] Предпочтительно лабиринтная часть 320 имеет по существу круглую форму, расположенную концентрически относительно форсунки 32 (и центральной части 310).
[0035] Лабиринтная часть 320 снабжена множеством канавок 321, предпочтительно обеспеченных на верхней поверхности выступа, для вытекания заварного напитка наружу капсулы 1.
[0036] Основание 33 содержит наружную кромку 360, определенную дополнительным выступом, на которой герметизирующая мембрана 5 зафиксирована частично съемным образом, то есть отрывным образом, при помощи клея или сварки.
[0037] Предпочтительно выступ 360, который определяет кромку 360, имеет по существу такую же длину по вертикали, что и наружные выступы 310,320, которые образуют основание 33.
[0038] Капсула 1 внутри снабжена герметизирующей мембраной 5, помещенной относительно основания 33 и подходящей для герметизации стакана 2 снизу. Капсула 1, таким образом, имеет замкнутую камеру 12, определенную крышкой 6 сверху и мембраной 5 снизу, внутри которой содержится вещество 11, которое необходимо заварить или растворить. Наличие герметично замкнутой камеры 12 важно для хорошего сохранения и консервации вещества 11.
[0039] Как показано на фиг. 4, мембрана 5 расположена между внутренним объемом V и выступами 310, 320, 360, между веществом 11 и над основанием 33. Мембрана 5 закрывает ограничиваемый объем V вещества, находящегося на выступах 310, 320, 360, которые образуют основание 33.
[0040] Мембрана 5 внутри зафиксирована на стакане 2 относительно основания 33, таким образом, чтобы быть, по меньшей мере, частично съемной или отслаивающейся. В частности, мембрана 5 приклеена или приварена умеренным, а именно с возможностью отслаивания, образом, по меньшей мере, на верхней поверхности выступа 360, который определяет наиболее удаленную кромку основания 33. В частности, мембрана 5 зафиксирована таким образом, чтобы обеспечить ее отделение или отклеивание от основания 33 и, в частности, от кромки 360 вследствие увеличения давления внутри капсулы 1.
[0041] Мембрана 5 приклеена с возможностью отслаивания на наружной кромке 360. Предпочтительно мембрана 5 также приклеена к лабиринту 30, а именно к выступам 320.
[0042] Мембрана 5 изготовлена из пластмассового материала, многослойного или однослойного, или алюминия, или композитного пластмассового/алюминиевого материала.
[0043] В случае мембраны 5, изготовленной из пластмассового материала, мембрана предпочтительно является многослойной. В случае многослойной пластмассовой мембраны 5 нижний слой, который будет зафиксирован на основании 33, изготовлен из материала, совместимого с материалом стакана 2, чтобы обеспечить сваривание, хоть и умеренное. Например, для капсулы 1, изготовленной из пластмассового материала, со стаканом 2, изготовленным из полипропилена, нижний слой мембраны 5 изготовлен из полипропилена, предпочтительно отслаивающегося полипропилена. Это решение обеспечивает получение капсулы 1, полностью изготовленной из пластмассового материала, и, таким образом, более легко перерабатываемого.
[0044] В случае, когда мембрана 5 изготовлена из алюминия, мембрана 5 зафиксирована на основании 33 при помощи клея или лака с низким или средним уровнем адгезии.
[0045] Капсула 1 может реализовываться в различных вариантах, например, для получения заварных напитков (таких как кофе) или растворимых напитков.
[0046] Фиг. 4 и 5 показывают капсулу для получения кофе.
[0047] Предпочтительно капсула 1 содержит зафиксированный фильтр 8 под веществом 11 относительно внутренних стенок стакана 2 сразу над мембраной 5. Наличие фильтра 8, предпочтительно изготовленного из бумаги или нетканого материала, используется для фильтрования заваренной жидкости перед ее вытеканием из капсулы 1.
[0048] Предпочтительно капсула 1 для кофе также содержит проницаемую или микроперфорированную пленку 7, зафиксированную на некотором расстоянии над веществом 11 на специальных горизонтальных упорах 17, обеспеченных внутри стакана 2. Наличие этой пленки 7, которая позволяет проходить жидкости под давлением, но не проходить веществу 11, предотвращает диспергирование порошка кофе на стадии заваривания, улучшая качество заварного напитка.
[0049] В случае капсулы для получения растворимых напитков, таких как, например, шоколад или молоко, капсула 1 содержит крышку 6 и герметизирующую мембрану 5 и не содержит фильтр 8 и проницаемую или микроперфорированную пленку 7.
[0050] Капсула 1, в ее различных вариантах осуществления, подходит для спонтанного приготовления напитков (таких как чай, кофе, травяной чай, молоко, шоколад и пр.) при помощи автоматических или полуавтоматических машин, оборудованных распределительной группой, подходящей для получения настоя посредством пропускания горячей воды под давлением через капсулу 1.
[0051] Таким образом, при использовании капсула 1 (фиг. 4) вставляется в подходящее место (указанную камеру для заваривания), обеспеченную в машине. Машина протыкает крышку 6, помещенную для закрытия капсулы 1, и подает внутрь камеры 12, 12', в которой содержится вещество 11, жидкость под давлением (главным образом горячую воду).
[0052] Наличие мембраны 5 для закрытия дна 3 капсулы 1 позволяет жидкости под давлением оставаться в течение некоторого интервала времени в контакте с веществом 11, которое необходимо заварить или растворить, чтобы обеспечить получение оптимального заварного напитка. Давление, оказываемое жидкостью внутри капсулы 1, повышается, пока не достигнет давления открытия (например, составляющего от 4 до 8 бар), которое проталкивает мембрану 5, определяя открытие капсулы 1. В частности, как показано на фиг. 3 и 5, открытие капсулы 1 определяется деформацией, по меньшей мере, частичной, мембраны 5.
[0053] Из-за увеличения давления внутри капсулы 1 мембрана 5 деформируется: кромка 51 мембраны 5 несколько поднимается относительно кромки 360 основания 33 и становится отклеенной, по меньшей мере, частично, от кромки 360. Отклеивание происходит, по меньшей мере, между кромкой 51 мембраны 5 и кромкой 360 основания 33. Это отклеивание устраняет эффект герметизации, ранее обеспечиваемый герметизирующей мембраной 5.
[0054] Всегда из-за увеличения давления внутри капсулы 1 кромка 51 мембраны 5 деформируется с некоторыми волнообразными изменениями и образует складку 52, предпочтительно множество складок 52.
[0055] Деформация мембраны 5 и, в частности, складка 52 определяет отделение мембраны 5 от основания 33, по меньшей мере, относительно кромки 360, так что обеспечивается отверстие прохода Р для вытекания завариваемой жидкости.
[0056] Между кромкой 360 и лабиринтом 30 определено относительно основания 33 углубление 330, подходящее для сбора заварного напитка и для обеспечения потока в направлении отверстий 311 центральной части 310, а оттуда в направлении форсунки 32 и наружу капсулы 1.
[0057] Кроме того, как показано на фиг. 5, углубление 330 обеспечивается подходящим для вмещения, без его блокирования, деформации мембраны 5 для образования складок 52.
[0058] В капсуле 1 согласно настоящему изобретению выходной проход Р для заварного напитка между камерой 12, 12' и форсункой 32 создается самопроизвольно просто увеличением давления, оказываемого жидкостью под давлением в капсуле 1, без необходимости в средствах прокалывания или отрыва мембраны, таких как точки или профили надрезов.
[0059] Мембрана 5 согласно настоящему изобретению, таким образом, очень эластична, чтобы свободно деформироваться без отрыва. Однако высокая эластичность означает, что мембрана 5 может деформироваться до точки приклеивания к профилю выступов 320, 360 основания 33, причем профиль может быть острым и вызывать повреждение самой мембраны. Поэтому предпочтительно капсула 1 согласно настоящему изобретению обеспечивается относительно основания 33 опорами 90, 91, 92, подходящими для содействия деформации мембраны 5 таким образом, чтобы она не отрывалась или не разрывалась.
[0060] Предпочтительно опоры 90, 91, 92 имеют закругленные профили с фаской и, таким образом, не имеют острых углов или режущих профилей.
[0061] При деформации мембрана 5 свободно деформируется в любом свободном пространстве между выступами 310, 320, 360 основания 33, пока фактически приклеена к днищу и, таким образом, препятствуя потоку заварного напитка в отверстия 311 центральной части 310. Таким образом, предпочтительно опоры 90, 91, 92 сохраняют мембрану 5 поднятой в процессе деформации, чтобы не приклеиваться к поверхности основания 33 и, в частности, к нижней поверхности углублений, находящихся между выступами 310, 320, 360.
[0062] Как показано на фиг. 13, опоры 90, 91, 92 расположены внутри углубления 330 между лабиринтом 30 и кромкой 360.
[0063] Предпочтительно опоры 90, 91, 92 выступают в радиальном направлении от выступа 360, 320 основания 33. В частности, опоры 90, 91, 92 обеспечиваются вблизи выступа, предпочтительно в контакте с выступом 360, 320 основания 33.
[0064] Предпочтительно опоры 90, 91, 92 снабжаются профилем, понижающимся в направлении углубления 330.
[0065] Предпочтительно опоры 90, 91, 92 имеют максимальную высоту, равную или несколько меньше высоты соседнего выступа.
[0066] Предпочтительно опоры 90, 91 имеют минимальную высоту несколько выше, чем дно углубления 330.
[0067] Предпочтительно опоры представляют собой наклонные скаты 90, обеспеченные вблизи от кромки 360, проходящие в радиальном направлении внутри углубления 330, имеющие максимальную высоту несколько меньше, чем высота кромки 360, и минимальную высоту несколько выше дна углубления 330.
[0068] Предпочтительно опоры представляют собой ступеньки 91, обеспеченные вблизи от лабиринта 30, проходящие в радиальном направлении внутри углубления 330, имеющие максимальную высоту несколько меньше, чем высота выступа 320, и минимальную высоту несколько выше дна углубления 330.
[0069] Предпочтительно наклонные скаты 90 длиннее, чем ступеньки 91. Предпочтительно наклонные скаты 90 расположены развернутыми к ступенькам 91. Предпочтительно наклонные скаты 90 расположены со смещением по окружности относительно ступенек 91.
[0070] Предпочтительно опоры представляют собой уступы 92, обеспеченные вблизи от лабиринта 30, проходящие в радиальном направлении внутри углубления 330, имеющие максимальную высоту приблизительно равную высоте выступа 320.
[0071] Предпочтительно наклонные скаты 90 расположены развернутыми к уступам 92.
[0072] Предпочтительно наклонные скаты 90 расположены со смещением по окружности относительно уступов 92. Предпочтительно наличие опор 90, 91, 92, развернутых и расположенных со смещением по окружности, обеспечивает наличие пути потока для заварного напитка.
[0073] В варианте осуществления, показанном на фиг. 6, основание 33 снабжено множеством наклонных скатов 90, расположенных равномерно по окружности углубления 330 с образованием короны наклонных скатов.
[0074] В варианте осуществления, показанном на фиг. 7, в дополнение к короне наклонных скатов фиг. 6, основание 33 снабжено множеством ступенек 91, расположенных по окружности углубления 330 с образованием короны ступенек. Предпочтительно корона наклонных скатов расположена развернутой и со смещением относительно короны ступенек, чтобы обеспечить наличие пути по окружности для сбора и вытекания заварного напитка.
[0075] Предпочтительно корона ступенек прерывается наличием по меньшей мере одного уступа 92, подходящего для поддержания мембраны 5 поднятой при деформации, чтобы обеспечить вытекание заварного напитка внутрь лабиринта 30.
[0076] В варианте осуществления, показанном на фиг. 8-11 и 15, основание 33 содержит в углублении 330 множество опор 350, определенных дополнительными выступами, расположенными между лабиринтом 30 и кромкой 360.
[0077] Опоры 350, по существу в виде дуги окружности, расположены по окружности равномерно относительно форсунки 32 (и центральной части 310). Предпочтительно опоры 350 закруглены, т.е. закруглены по радиусу или не содержат острых кромок и/или режущих профилей. Это решение также снижает любой риск разрушения или разрыва мембраны 5.
[0078] Опоры 350 определяют множество ниш 351 или отделений. В частности, ниша 351 определена между парой соседних опор 350. Предпочтительно ниша 351 определяет предпочтительное пространство для образования складки 52. Ниша 351, таким образом, направляет образование складки, которая образуется точно в нише 351.
[0079] В варианте осуществления, показанном на фиг. 8, основание 33 снабжено множеством наклонных скатов 90, расположенных равномерно в каждой нише 351, точно где образуются складки 52.
[0080] В варианте осуществления, показанном на фиг. 9, в дополнение к наклонным скатам 90 фиг. 8, основание 33 снабжено по меньшей мере одним уступом 92, расположенным в нише 351. Таким образом, также уступы 92 обеспечиваются, точно где образуются складки 52, чтобы обеспечить вытекание заварного напитка в лабиринт 30.
[0081] В варианте осуществления, показанном на фиг. 10, в дополнение к наклонным скатам 90 фиг. 8, основание 33 снабжено множеством ступенек 91, расположенных развернутыми к опорам 350. Ступеньки 91 проходят в направлении опор 350, начиная от лабиринта 30.
[0082] В варианте осуществления, показанном на фиг. 11, в дополнение к наклонным скатам 90 и ступенькам 91 фиг. 10 основание 33 снабжено по меньшей мере одним уступом 92, расположенным в нише 351. Этот предпочтительный вариант обеспечивает как путь сбора напитка, так и путь течения в лабиринте 30.
[0083] В варианте осуществления, показанном на фиг. 15, в дополнение к ступенькам 91 фиг. 11 основание 33 снабжено дополнительными ступеньками 91', расположенными развернутыми к опорам 350. Ступеньки 91' проходят в направлении опор 350, начиная от кромки 360.
[0084] В предпочтительном варианте осуществления мембрана 5 полностью изготовлена из пластмассового материала. Это решение обеспечивает получение очень эластичной мембраны, подходящей для свободной деформации без отрыва. Фактически, традиционные капсулы снабжаются герметизирующими мембранами, изготовленными из металлического материала, обычно алюминия, предназначенного для отрыва при проколе при помощи средств прокола, обеспеченных на дне капсулы для открытия самой капсулы. Таким образом, в отличие от намеренно жестких и отрываемых традиционных мембран пластмассовая мембрана является эластичной, сильной и деформируемой (из-за увеличения внутреннего давления жидкости в капсуле) без отрыва. Никаких отверстий в стенке мембраны 5 не образуется из-за увеличения давления жидкости для получения вытекания заварного напитка. Даже после открытия капсулы мембрана 5 остается неповрежденной.
[0085] Однако высокая эластичность пластмассовой мембраны означает, что мембрана 5 деформируется таким образом до точки практически полного приклеивания к профилю выступов 320, 360 основания 33, причем профиль может быть острым и вызывать повреждение самой мембраны. Таким образом, в случае использования полностью пластмассовой мембраны 5 важно иметь опоры 90, 91, 92, подходящие для содействия деформации мембраны 5 таким образом, чтобы она не отрывалась, не разрывалась или не отклеивалась от поверхности основания 33.
[0086] Капсула согласно настоящему изобретению пригодна для упаковки концентрированных продуктов (в виде порошка, гранул или пластин) в заранее определенных и разовых дозах, для спонтанного приготовления напитков, таких как чай в пластинах или растворимый чай, кофе в порошке или растворимый кофе, травяной чай, молоко, шоколад или другие дегидратированные, растворимые в воде продукты.
[0087] Новым является то, что в капсуле для получения заварных или растворимых напитков согласно настоящему изобретению, где отверстие для вытекания заварного напитка возникает в результате деформации герметизирующей мембраны из-за давления, оказываемого жидкостью, деформация мембраны не препятствует прохождению потока напитка в направлении выходной форсунки.
[0088] Предпочтительно в капсуле согласно настоящему изобретению опоры, содействующие деформации мембраны, предотвращают ее отрыв и разрушение. Предпочтительно опоры имеют закругленные профили с фасками, чтобы избежать любого риска отрыва мембраны, разрыва, который будет препятствовать механизму открытия при помощи деформации.
[0089] Предпочтительно в капсуле согласно настоящему изобретению опоры поддерживают мембрану поднятой при деформации таким образом, что она не будет прилипать к основанию, и обеспечивается правильное и полное вытекание заварного напитка.
[0090] Предпочтительно в капсуле для получения заварных или растворимых напитков согласно настоящему изобретению жидкость под давлением проходит через вещество, которое необходимо заварить, оптимальным образом с возможным влиянием на качество заварного напитка.
[0091] Ясно, что специалист в данной области может сделать изменения в капсуле для получения заварных или растворимых напитков, описанной выше, все из которых находятся в объеме защиты, определенном следующей формулой изобретения.