BG98193A - Replaceable cartridge designed for a machine for extraction and filling of hot drinks - Google Patents

Abstract

1. Сменяем патрон за машини за екстракция и разливане на горещи напитки, включващ устойчив корпус, с поместен в него прахообразен или гранулиран материал (м) за получаване на напитки чрез прецеждане,разтваряне или накисване с гореща вода под налягане, при това устойчивият корпус е от твърд материал, оформен като цилиндрично кухо тяло, което включва неперфорирана странична стена (16), горна стеназа входен отвор с перфориран централен участък (20)и противоположно разположено дъно с изходен отвор, като стената на входния отвор има външен периферен пръстеновиден ръб (26), заобикалящ перфориранияучастък (20), а ръбът (26) се заклинва под въздействието на механично налягане от нагрята плоча (р)при внасянето на гореща вода под налягане в патрона през централния участък (20), а получената напитка изтича през дъното, характеризиращ се с това, че пръстеновидният ръб (26) е изработен от пластичен материал, който омеква под влияние на температурата, до която се нагрява плочата (р).1. Interchangeable cartridge for hot beverage extraction and bottling machines, comprising a stable housing, containing powdered or granular material (m) for producing beverages by filtering, dissolving or soaking in hot water under pressure, the stable housing being of solid material formed as a cylindrical hollow body, which includes a non-perforated side wall (16), an upper stenase inlet with a perforated central portion (20) and an oppositely located bottom with an outlet, the inlet wall having an outer peripheral annular edge ) surrounding the perforated section (20), and the edge (26) is jammed under the action of mechanical pressure from a heated plate (p) when hot pressurized water is introduced into the cartridge through the central section (20), and the resulting beverage flows through the bottom characterized in that the annular edge (26) is made of a plastic material which softens under the influence of the temperature to which the plate (p) is heated.

Description

Настаящото изобретение включващ устойчив корпус прахообразен, гранулиран получаване на напитки накисване, с помощта на гореспоменатия корпус се се отнася до сменяем патрон, от твърд материал, съдържащ или подобен спесифичен материал за чрез прецеждане, разтваряне или гореща вода под налягане, като всъдържа цилиндрично, устойчиво кухо тяло, което включва неперфорирана странична стена, стена за входен отвор с перфориран централен участък и противоположно разположна перфорирана стена за изходен отвор, като стената за входния отвор е снабдена с външен периферен пръстеновиден ръб, обхващащ перфорирания участък, който може да бъде заклинван под въздействието на механично налягане от нагрята плоча за внасянето на гореща вода под хидравлично налягане в патрона през гореспоменатия централен участък, за да се получава напитка и да се освобождава през стената за изходния отвор.The present invention includes a stable casing powdery, granular soaking beverage, by means of the aforementioned casing relates to a removable cartridge, made of solid material containing or similar specific material by means of straining, dissolving or hot pressurized water, holding cylindrical, stable a hollow body comprising a perforated side wall, an inlet wall with a perforated central portion, and an opposite perforated outlet wall, the inlet wall being provided one with an outer peripheral annular edge enclosing the perforated portion, which can be wedged under the influence of mechanical pressure from the hot plate to bring hot water under hydraulic pressure into the cartridge through the aforementioned central portion to produce a beverage and release it through for the outlet.

Патрони от този общ тип са известни, между другото, от патент EP-A--Q 057 671.Cartridges of this general type are known, inter alia, from patent EP-A - Q 057 671.

Периферният пръстеновиден ръб служи като един вид уплътнение, свързано към изходната подаваща плоча на машината, по такъв начин, че по периферията се задържа гореща вода под налягане, която се внася в патрона през перфоррирания участък на горната стена на патрона от централната зона на подаващата плоча.The peripheral annular edge serves as a kind of seal connected to the outlet delivery plate of the machine in such a way that hot pressure is retained at the periphery which is introduced into the cartridge through the perforated portion of the upper wall of the cartridge from the central area of the delivery plate. .

Ако налягането на горещата вода подавана към подаващата плоча, е в интервала от 10 до 15 бара, желателно е тази плоча да се притиска към пръстеновидния ръб иIf the pressure of hot water supplied to the inlet plate is in the range of 10 to 15 bar, it is desirable that this plate be pressed against the annular edge and

прецизно да precisely yes се зацепва към него, за да се преотвратява it latches onto it to turn over изтичането leakage на горещата вода по периферията, преди да of hot water on the periphery before достигне до reach to вътрешнността на патрона. inside the cartridge. Обаче, However, както често се случва, тази връзка не е as often happens, this connection is not съвършенна, perfect, защото плочата и горната част на пръстеновидния because the plate and the upper part of the annular

ръб не са разположени в една равнина.the edges are not arranged in one plane.

Предмет на настоящото изобретение е патрон отThe object of the present invention is a cartridge of

разгледания views по-горе тип, above type, който да whoever о с и г у р я в а с ъ е? ъ р ш е н н о o s i g u r i v a s u e? a n d w e n n o уплътнена вр compacted ъзка narrow между between плочата и plate and пръстеновидния the annular ръб, edge, гарантирана guaranteed дори even и в and c случай, че the case that двете части не the two parts do not са are разположени в located in една one равчина. rabble. Съгласна I agreed предмета на the subject of настоящото the present изобретение, тази invention, this one цел purpose се постига is achieved чрез through технически средства като патрон technical means such as a cartridge от by

разгледания по-горе тип, характеризиращ се с наличието на гореспоменатият пръстеновиден ръб, изработен от пластичен материал, който може да омеква при температурата, до която се? нагрява плочата за подаването на вадата»the type considered above, characterized by the presence of the aforementioned annular edge made of a plastic material that can soften at a temperature up to? heats the water supply plate »

За предпочитане е пръстеновидният ръб да бъде снабден с пръстеновиден гребен, който може да бъде изравняван под въздействието на механичното налягане на подаващата плоча след омекването на пластичния материал»It is preferable for the annular edge to be provided with a annular comb that can be offset by the mechanical pressure of the feed plate after softening of the plastic material »

При предпочитания вариант на настоящето изобретение,In a preferred embodiment of the present invention,

пръстеновидният ръб притежава пресечено-конична повърхност, чийто връх съвпада с оста на патрона и е с тъп ъгъл при върха, както и радиална външна повърхност. Тази радиална повърхност, заедно с пресечено-комичната повърхност, оформя гореспоменатия пръстеновиден гребен, който може да се деформира и изравнява.the annular rim has a truncated conical surface whose tip coincides with the axis of the cartridge and has a blunt angle at the tip, as well as a radial outer surface. This radial surface, together with the intersecting comic surface, forms the aforementioned annular ridge, which can be deformed and evened.

При тази конфигурация, деформацията на пръстеновидния ръб под влияние на топлината поема всички дефекти, дължащи се на Факта, че ръбът и плочата не лежат в една равнина, като по този начин се гарантира водонепроницаемост на уплътнението под налягане.In this configuration, the deformation of the annular edge under the influence of heat assumes all defects due to the fact that the edge and the plate do not lie in one plane, thus ensuring the water tightness of the pressure seal.

При предпочитания вариант на настоящето изобретение, повърхността на ръба е с твърде незначителен наклон към центъра на горната стена: постепенно, при омекването на пръстеновидния гребен, плочата е в състояние да притиска повърхността на ръба, който бързо се надига, когато плочата се спуска надолу и със съответната скорост се намалява спесифичния механичен натиск по горната повърхност на ръба. На това намаляване на спесифичния натиск съответсва постепеннопто намаляване на мекотата на пластичния материал и накрая се прекратява деформацията на ръба, без да се омекотява ръба изцяло.In a preferred embodiment of the present invention, the edge surface has a very slight inclination toward the center of the upper wall: gradually, as the annular comb softens, the plate is able to press the surface of the edge which rises rapidly when the plate is lowered downwards and the specific mechanical pressure on the upper surface of the edge is reduced at the appropriate speed. This decrease in specific pressure corresponds to a gradual decrease in the softness of the plastic material, and finally the deformation of the edge is terminated without softening the edge completely.

Предметът на настоящото изобретение ще бъде разбран подобре при прочитаме на долуприложеното подробно описание на предпочитания вариант на настоящето изобретение, подкрепено с неограничаващ пример и илюстрирано с приложените чертежи,.The object of the present invention will be better understood by reading the following detailed description of a preferred embodiment of the present invention, supported by a non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings.

Б чертежите:B drawings:

На Фиг. 1 е показан аксонометричен изглед на патрона, снабден с пръстеновиден ръб, съгласно предмета на настоящото изобр етен ие;In FIG. 1 shows an axonometric view of a cartridge provided with an annular edge according to the object of the present invention;

На Фиг. 2 е показан диаметрален разрез на гореспоменатия патрон, в увеличен мащаб;In FIG. 2 is an enlarged sectional view of the aforementioned cartridge;

На Фиг. 3 е показан частичен разрез, при допълнително увеличаване на мащаба, на участъка, очертан с помощта на кръга III от Фиг. 2; иIn FIG. 3 is a partial section, with a further enlargement, of the portion delineated by the circle III of FIG. 2; and

На Фиг. 4 е показан частичен разрез, съответстващ на разреза от Фиг.. 3, при който схематично е показана част от подаващата плоча, притискана към пръстеновидния ръб, като гореспоменатият пръстеновиден ръб е деформиран под влиянието на топлината и на механичния натиск, оказван от плочата.In FIG. 4 is a partial sectional view corresponding to the section of FIG. 3, in which a portion of the inlet plate pressed against the annular edge is schematically shown, the aforementioned annular edge being deformed under the influence of heat and mechanical pressure exerted by the plate.

Според Фиг. 1 и Фиг.. 2, сменяемият патрон съдържа кухо тяло или корпус, означено с поз. 10. Кухото тяло поз. 10 е с цилиндрична Форма и е в състояние да поема в себе си доза от гранулиран, прахообразен или подобен спесифичен материал поз. М (Фиг. 2), ат който може да се получават напитки чрез прецеждане, разтваряне или накисване, с помощта ма гореща вода под налягане. Що се касае до машини, при кои·.·□ ще се предвижда използването на патрон т разглеждания тип, може да се посочи като пример патент fcP-A-0 041 031, отнасящ се до кафемашина , в която може да се използва патрон като гореописания, илюстриран чрез приложените чертежиAccording to FIG. 1 and Fig. 2, the removable cartridge comprises a hollow body or housing designated by pos. 10. The hollow body pos. 10 is cylindrical in shape and is capable of absorbing a dose of granular, powdered or similar specific material pos. M (Fig. 2), which can be obtained by straining, dissolving or soaking, using hot pressurized water. With regard to machines for which the use of a cartridge of the type in question is contemplated, the patent fcP-A-0 041 031 relating to a coffee machine in which a cartridge such as above, illustrated by the accompanying drawings

Кухото тяло поз. 10 съдържа, част на чаша, означена като поз , оформена двете части могат даThe hollow body pos. 10 contains, a portion of a cup designated as a posture formed by the two portions may

ПОДХ ОДЯЩИ ни икономично ат пластични материали, контакт с х рани т елCONSUMPTION-friendly plastic materials, contact with wounds

I .4 продукти. Използването на пластични материали обаче не е л-раничително условие, с които ще бъдат допълнително опис ани по-долу..I .4 products. However, the use of plastic materials is not a precondition, which will be further described below.

Ката удобен материал да се предложи полипропилен, който, с настоящето изобретение, които ще бъдат обсъждани по-долу, температура на размекване около 100Kata convenient material to offer polypropylene, which, with the present invention, which will be discussed below, a softening temperature of about 100

с..with ..

Детайлът, означен кат по ί Г ·- ·ι включва неперфорирана странична цилиндрична страна поз. 16, която образува страничната тена на корпуса поз.10, и дънотоThe part marked with the ί D · - · ι cat includes the perforated lateral cylindrical side pos. 16, which forms the lateral complexion of the housing pos. 10, and the bottom

1S, което оформя стената с изходния отвор на корпуса1S, which forms the wall with the housing outlet

Дъното поз е заобиколено с: пръстеновидния ръбThe bottom position is surrounded by: the annular edge

19, който служи за оформяне на уплътнение към долната плоча или подобен елемент, неговата долна стена19, which serves to form a seal to the lower plate or similar element, its lower wall

Дъното поз. 18 е перфорирано и може да бъде с голям брой отвори, както е илюстрирано например в патента ЕР-А-0 041 931, или с единичен централен отвор, както е илюстрирано например в патента ЕР-А-0 057 671.Bottom Pos. 18 is perforated and may have a large number of openings as illustrated, for example, in patent EP-A-0 041 931, or with a single central opening, as illustrated, for example, in patent EP-A-0 057 671.

Капакът поз. 14 включва перфориран кръгов- централен участък, съдържащ входната стена на корпуса поз. 10. Централният участък поз. 20 е заобиколен отвън с периферен пръстеновиден Фланец поз. 22, свързан към съответния пръстеновиден Фланец поз. 24, и двата оформени ат горния ръб на страничната стена поз. 16 на чашообразния детайл nos. 12.Pos. 14 includes a perforated circular-central portion containing the entrance wall of the housing pos. 10. Central section pos. 20 is surrounded by a peripheral annular flange pos. 22 connected to the respective annular flange pos. 24, both formed at the upper edge of the sidewall pos. 16 on the cup detail nos. 12.

Централният участък поз. 20 може да притежава голям брой отвари, както е показано, или други отвори, или един или повече периферни отвори, както е показано в патента ЕРА-0 057 671.Central section pos. 20 may have a large number of openings, as shown, or other openings, or one or more peripheral openings, as shown in patent EPA-0 057 671.

Външната повърхност на перфорирания централен участък поз. 20 на капака поз. 14 е заобиколен от външен периферен пръстеновиден ръб поз. 26, чиято Функция ще бъде пояснена с помощта на Фиг. 3 и Фиг. 4.The outer surface of the perforated center portion pos. 20 on the lid pos. 14 is surrounded by an outer peripheral annular edge pos. 26, the Function of which will be explained by means of FIG. 3 and FIG. 4.

Според Фиг. 3, външният периферен пръстеновиден ръб поз. 26, заобикалящ перфорирания централен участък nos. 20 на стената с входния отвор, притежава повърхност с ФорматаAccording to FIG. 3, outer peripheral annular edge pos. 26 surrounding the perforated central portion nos. 20 on the wall with the inlet having a surface with the Form

Ъгълът три върха на повърхността с оста наThe angle of three vertices on the surface with the axis of

Ней пресечен порядъка на 175 прелочит ане да бъд'Cut it to the order of 175 and not be

Пръстеновидният ръб поз. 26 е ограничен отThe annular edge pos. 26 is limited by

0, повърхността с Формата на пресечен конус поз пръстеновиден гребен предпочитане е пане в да с е радиалната заедно поз участъка на кръгообразния връ , приблизителна равен на0, the surface with the shape of the truncated cone in the form of a ring ridge, it is preferable that the panel be the radial joint along the area of the circular neck approximately equal to

и.and.

За к:For:

между предната повърхност поз. 28 и радиалната външнаbetween the front surface pos. 28 and the radial outer

ПОЗPOS

:.cj: .cj

Предпочитаният материал, поне за ръба поз предпочитане за цялото тяло поз. 10, е полипропилен, подходящ за приложение при ранителни продукти, притежаващ температура на размекване, малко по-ниска от температурата на кипене на водата, обаче с точка на топене по-висока отThe preferred material, at least for the edge poses preferably for the whole body pos. 10, is polypropylene, suitable for use in wound products with a softening temperature slightly lower than the boiling point of water, however, with a melting point higher than

На Фиг на кипене на водата (например 110In Fig. Of boiling water (eg 110

С) .C).

с буква Р е означена метална плоча, която оформя част от кафемашина или друга машина за екстракция на напитки, започваща от материала М ( Фиг. 2), съдържащ се в патрона. Машината може да бъде от типа, описан и илюстриранthe letter P denotes a metal plate that forms part of a coffee machine or other beverage extraction machine starting from the material M (Fig. 2) contained in the cartridge. The machine may be of the type described and illustrated

031031

Плочата Р има централен отвор за подаване на гореща вода, например при температура 90 и при налягане между 10 и 15 бара.The plate P has a central opening for supplying hot water, for example at a temperature of 90 and at a pressure between 10 and 15 bar.

За подаването на гореща вода под налягане плочата Р се спуска надолу или се притиска по някакъв друг начин в посоката на стрелката F към пръстеновидния ръб поз. 26. Температурата на плочата Р е рав<на на тази на горещата вода, т.е. от порядъка на 90 С.To supply hot water under pressure, the plate P is lowered or otherwise pressed in the direction of the arrow F towards the annular edge of the pos. 26. The temperature of the plate P is equal to that of hot water, i. of the order of 90 C.

При механично налягане, оказвано в посоката на стрелката F, плочата Р се омекотява и деформира отначало пръстеновидния връх поз. 32, а след това частична и горната част на ръба поз. 26.Under mechanical pressure exerted in the direction of arrow F, the plate P is softened and deformed initially by the annular tip pos. 32, then partial and upper edge of pos. 26.

На Фиг. 4 с поз. 26а е означена съставна част от ръба поз. 26 преди омекотяването, а с поз. 26Ь е посоченаIn FIG. 4 with pos. 26a shows an integral part of the edge of pos. 26 before softening, and with pos. 26b is indicated

издатината, образувана от омекотената част поз. 28а, лежаща под върха поз. 32. Както се вижда, плоската притискаща повърхност S към плочата Р се преобразува значително от повърхността гтоз. 28, която първоначално е с Форма на пресечен конус, в плоската повърхност поз. 28а, при което се уплътнява спрямо повърхността S от плочата Р и по този начин се гарантира херметичността на уплътнението, за да не се пропуска гореща вода от пространството, означено като поз. 32, лежащо между перфорирания централен уачстък поз. 20 на капака поз. 14 и съотвестващия централен участък на плочата Р.the bulge formed by the softened part of the pos. 28a, lying at the top of pos. 32. As can be seen, the flat pressing surface S to plate P is transformed substantially from the surface of the gtoz. 28, which originally was in the form of a truncated cone, in the flat surface of pos. 28a, which seals against the surface S of the plate P and thus ensures that the seal is sealed so that no hot water is allowed out of the space designated as pos. 32, lying between the perforated central section of the plot. 20 on the lid pos. 14 and the corresponding central portion of Plate P.

Пластичният материал на пръстеновидния ръб поз 26, омекотен и деформиран под влияние на топлината, не се разтопява поради Факта, че неговата температура не превишава 100 С, което се равнява на температурата на водата, внасяна в патрона. Пластичният материал остава в състояние, което може да бъде наречено '‘гумоподобно и при това състояние уплътнението на практика става много издържливо.The plastic material of the annular rim pos 26, softened and deformed by heat, does not melt due to the fact that its temperature does not exceed 100 C, which is equal to the temperature of the water introduced into the cartridge. The plastic material remains in a condition which can be called '' rubber-like, and in this condition the seal becomes very durable in practice.

Както може да се види от—4, контактната р аз де лк^гелна-· повърхност между плочата Р и пръстена 26, съответстваща на поз. 23а, се получава при топлинна деформация на пластичния материал на върха поз. 32 и на □станалата част от ръба nos. 26, заемащ по-галямата част от първоначалната повърхност с. Форма на пресечен конус, като по този начин се гарантира стойността на спесифичния механичния натиск по посоката на стрелката F, така че да не се причинява пълното омекваме на ръба поз. 26, за да не се изгуби уплътняващия ефект.As can be seen from-4, the contact p I de lc-gel surface is between the plate P and the ring 26 corresponding to the pos. 23a, is obtained by thermal deformation of the plastic material at the top of pos. 32 and on the nose, which became part of the edge. 26, occupying the greater part of the original surface with. The shape of a truncated cone, thereby guaranteeing the value of the specific mechanical pressure in the direction of the arrow F, so as not to cause complete softening of the edge pos. 26 so as not to lose the sealing effect.

Claims (5)

1. Сменяем патрон, съдържащ устойчив корпус от твърд материал поз. 10, съдържащ прахообразен, гранулиран или подобен спесифичен материал (М) за получаване на напитки чрез прецеждане, разтваряне или накисване, с помощта на гореща вода под налягане, като в гореспоменатия корпус се съдържа цилиндрично, устойчиво кухо тяло поз.. 10, което включва неперфорирана странична стена nos. 16, стена за входен отвор с перфориран централен участък и противоположно разположна перфорирана стена за изходен отвор nos. 1S, като стената за входния отвор е снабдена с външен периферен пръстеновиден ръб поз. 26, заобикалящ перфорирания участък поз. 20, който може да бъде заклинван, под въздействието на механично налягане от нагрята за внасянето на гореща вода под хидравлично налягане, в патрона през гореспоменатия поз. 20, за да се получава напитка и да се освобождава през стената за изходния отвор поз. 18, х а р а к т е р и з ир а щ с е с това, че гореспоменатият пръстеновиден ръб поз. 26 е изработен от пластичен материал, който омеква под влияние на температурата, до която, се плочата (Р) може да нагрява1. A removable cartridge comprising a rigid solid body housing pos. 10 containing powdered, granular or similar specific material (M) for the preparation of beverages by straining, dissolving or soaking, using hot pressurized water, the cylindrical, stable hollow body pos. 10 being included in the above-mentioned housing. unperforated sidewall nos. 16, inlet wall with perforated central portion and opposite perforated outlet wall nos. 1S, the wall for the inlet being provided with an outer peripheral annular edge pos. 26, surrounding the perforated portion of pos. 20, which can be wedged, under the influence of mechanical pressure from heating to bring hot water under hydraulic pressure, into the cartridge through the aforementioned pos. 20 in order to obtain a beverage and to release through the wall to the outlet pos. 18, characterized in that the aforementioned annular edge pos. 26 is made of a plastic material which softens under the temperature to which the plate (P) can be heated 2. Патрон, съгласно Патентна претенция No 1, характеризиращ се с това, че челната повърхност на ръба поз. 26 притежава· пръстеновиден гребен поз. 32, способен да се сплесква, паради омекотяващото въздействие на пластичния материал, под механичния натиск на плочата (Р> .2. The cartridge according to Claim 1, characterized in that the front surface of the edge pos. 26 has an annular comb post. 32, capable of flattening, gave off the softening effect of the plastic material, under the mechanical pressure of the plate (P>. 3. Патрон, съгласна Патентна претенция Να 2, характеризиращ се с това, че ръбът поз. 26 притежава повърхност с Форма на пресечен конус поз. 28, чийто връх лежи на оста на патрона и притежаЕ»а тъп ъгъл при върха, и радиална външна повърхност поз. 30, оформяща гореспоменатия пръстеновиден гребен позPatent according to Claim Να 2, characterized in that the edge pos. 26 has a surface with a truncated cone shape pos. 28, whose tip lies on the axis of the cartridge and has a blunt angle at the tip, and a radial outer surface pos. 30 forming the aforementioned annular comb post 2, способен да се сплесква, заедно с повърхността с Форма на пресечен конус поз. 2S2, capable of flattening together with the surface with the shape of a truncated cone pos. 2S Патрон, съгласноCartridge according to Патентна претенцияClaim No характеризиращ се с това че тъпият ъгъл, при върха на повърхността сHowever, characterized by a blunt angle at the top of the surface with Форма на пресечен конус позForm of truncated cone pos 2S, е ат порядъка на 1752S, is at the order of 175 5. Патрон, съгласно5. Cartridge according to Патентна претенцияClaim No •j. или х ар актеризир ащ се с това, че поне на пръстеновидния гребен поз. 32, способен да |г гореспоменатата, повърхност с Форма на пресечен конус поз- 2S и радиалната външна повърхностNo • j. or artefact with the fact that at least the annular ridge. 32, capable of | aforementioned, surface with a cone-shaped cross section pos- 2S and a radial outer surface 30 оформят помежду см ъгъл, равен или близък до 90 .30 form an angle of cm equal to or near 90. 6. Патрон, съгласно всяка от предшестващите патентни претенции, характеризиращ се с това, че материалът на пръстеновидния гребен пав. 32 е полипропилен, притежаващ температура на омекване по-ниска от температурата на кипене на водата и температура на стопяване, по-висока от тази на кипенето на водата..Cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that the material of the annular comb is. 32 is polypropylene having a softening temperature lower than the boiling point of water and a melting point higher than that of boiling water.