EA027293B1 - Система на основе капсулы для приготовления и разлива напитка - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к разливочному автомату для смешивания напитка из капсулы и капсуле для такого автомата. Разливочный автомат содержит раму (72) для размещения капсулы (52) таким образом, что капсула надежно размещена в раме (72), механизм открывания по меньшей мере одного края крышки капсулы (52), причем рама (72) размещает капсулу (52) таким образом, что когда капсула открыта, смешивающий поток (86) направлен в капсулу и сконфигурирован так, чтобы выливаться через открытый край капсулы, а капсула (52) для разливочного автомата включает в себя вогнутую емкость для размещения смеси, обод, образующий отверстие в наружной емкости и имеющий плоскую часть, и крышку (58), которая выполнена с возможностью размещения на плоской части обода, при этом капсула (52) выполнена с возможностью открывания крышки по меньшей мере на одном краю и осуществления смешивания напитка в емкости капсулы (52).

Description

Настоящее изобретение относится к системам для разлива напитка. Изобретение также относится к капсуле, используемой для разлива напитка и способам разлива напитка из капсулы.

Описание материалов, использованных при экспертизе заявки.

Существует множество устройств и способов для разлива напитка, таких как, например, чашки кофе или чая из капсулы. В одном способе разовый контейнер прилажен к верхней части чашки и имеет отделение для приема экстракта напитка, такого как кофе, с большим резервуаром наверху, в который пользователь должен налить кипящую воду. Эти устройства могут быть одноразовыми, но дорогими, кофе подвергается воздействию воздуха, где он может легко выдыхаться или загрязняться; и они, в основном, не пригодны для автоматических кофеварок или других машин для приготовления напитков. Поскольку скорость потока напитка, как правило, небольшая, эти устройства обычно большие по сравнению с объемом дозируемого напитка. Кроме того, эти устройства могут быть сконструированы таким образом, что должны использоваться в вертикальном положении, и только нижняя зона доступна для фильтрации потока, а это еще замедляет процесс фильтрации. В одной конструкции фильтр выполнен в герметичной емкости, а между емкостью и фильтром включен опорный элемент, который служит опорой для фильтра. Когда фильтр увлажнен, он провисает, и форма поддерживается с помощью опорного элемента, который снабжен отверстием для выпуска фильтруемого напитка, но в других обстоятельствах блокирует выход фильтра. Такая конструкция фильтра используется в тех случаях, когда вода, впрыскиваемая под давлением, будет обеспечивать низкие скорости потока.

Существует ряд известных компаний, работающих с собственными машинами для кофе и чая на основе капсулы, включая ЫекИе'к Ыекртекко, Отееи Моийаш СоГГее Коа81ет'8 Кештд и Ктай'8 Та881шо. Мате Р1ау1а и ВпИа Уоитсе - машины, использующие систему разлива с одноразовыми пакетами.

В настоящее время существуют три других машины, которые пытаются внедрить в промышленном масштабе аналогичную систему для приготовления одной порции напитка, используя капсулу/пакет. Компания ОшшГгю использует перфорирующий механизм, который прокалывает верхнюю и нижнюю часть капсулы, обеспечивая вытекание концентрированного сиропа. Компания Веуу/ использует нажимное приспособление для раскрывания капсулы, чтобы осуществить процесс смешивания. Наконец, компания Е8Ю выпускает машину, которая предлагает решение для одной дозы напитка, используя систему пакета.

Если холодные напитки дозируются в системе, в которой напиток приготавливается путем смешивания холодных текучих сред, как правило, воды с порошком, одним из существенных недостатков является то, что порошок не будет эффективно растворяться во время процесса смешивания. Это может привести к плохому качеству напитка, выходящего из системы, и неприглядному и, возможно, вредному для здоровья, остатку в самой машине. Настоящее изобретение направлено на создание системы для приготовления горячих, холодных (при температуре окружающей среды) смешанных напитков, для обеспечения эффективного смешивания порошка и холодной жидкости во время разлива, обеспечивая небольшое количество или отсутствие остатка, загрязнения или взаимного загрязнения между напитками.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание неоспоримой альтернативы бутилированной воде и других готовых к употреблению (КТО) напитков на основе воды. Изобретение предлагает удобное, надежное и экономичное с точки зрения использования решение для восполнения потери жидкости и удовлетворения нужд потребителей напитков. Изобретение представляет собой систему для приготовления одной порции напитка, которая может неограниченно производить охлажденную фильтрованную воду, а также одной порции уникальных напитков посредством патентуемой системы на основе капсулы. Изобретение может использоваться для холодной, горячей, негазированной (не пенистой), ароматизированной, обогащенной, сверхчистой фильтрованной воды и вкусов.

Указанная цель достигается за счет создания разливочного автомата для смешивания напитка из капсулы, согласно изобретению содержащего раму для размещения капсулы таким образом, что капсула надежно размещена в раме, механизм открывания по меньшей мере одного края крышки капсулы, причем рама размещает капсулу таким образом, что когда капсула открыта, смешивающий поток направлен в капсулу и сконфигурирован так, чтобы выливаться через открытый край капсулы.

Предпочтительно механизм открывания крышки капсулы выполнен с возможностью ее срывания или разрушения.

Предпочтительно рама содержит такой шарнир, что механизм может поворачиваться на шарнире для осуществления открывания капсулы, при этом капсула содержит на своей верхней части тонкий материал, и механизм открывания содержит средство для закрепления края тонкого материала таким образом, что материал остается зафиксированным во время поворачивания рамы на шарнире механизмом для осуществления открывания капсулы.

- 1 027293

Предпочтительно рама выполнена с возможностью такого размещения капсулы, что смешивающий поток может смешать напиток в капсуле.

Предпочтительно в разливочном автомате дополнительно имеется конечный поток, который не предназначен для поступления в капсулу и направлен в контейнер для напитка.

Предпочтительно разливочный автомат дополнительно содержит считывающее устройство в разливочном автомате для считывания закодированной информации на капсуле и компьютер в разливочном автомате для приготовления напитка в соответствии с данными набора инструкций, основанных на информации на капсуле.

Предпочтительно рама включает в себя по меньшей мере один конец, который может поворачиваться на шарнире относительно центральной части, при этом механизм открывания включает в себя часть устройства, фиксирующую капсулу относительно рамы, при этом механизм может открывать капсулу за счет поворота по меньшей мере одного конца рамы относительно центральной части.

Предпочтительно разливочный автомат дополнительно содержит сопло смешивающего потока, выполненное с возможностью создания смешивающего потока воды в капсулу, когда капсула открыта путем поворота переднего конца рамы.

Предпочтительно разливочный автомат дополнительно содержит второе сопло, выполненное с возможностью создания конечного потока воды вдобавок к смешивающему потоку, причем конечный поток направлен в контейнер для напитка без прохождения через капсулу.

Предпочтительно рама выполнена с возможностью такого размещения капсулы, чтобы смешивающий поток имел возможность смешивать напиток в капсуле.

Предпочтительно рама выполнена с возможностью такого размещения капсулы, чтобы конечный поток дополнительно смешивал напиток в контейнере для напитка.

Капсула для использования в разливочном автомате включающая в себя вогнутую емкость для размещения смеси;

обод, образующий отверстие в наружной емкости и имеющий плоскую часть; и крышку, которая выполнена с возможностью размещения на плоской части обода, при этом капсула выполнена с возможностью открывания крышки по меньшей мере на одном краю и осуществления смешивания напитка в емкости капсулы.

Предпочтительно капсула дополнительно содержит сгиб вдоль края капсулы рядом с ободом, причем капсула выполнена с возможностью открывания по сгибу.

Предпочтительно капсула имеет осесимметричную верхнюю часть.

Капсулы содержат порошок или жидкость, которые для получения напитка смешиваются с фильтрованной водой. Напитки могут быть собственной рецептуры или общеизвестными торговыми марками массового производства, лицензированными производителями.

Различные варианты воплощения изобретения имеют ряд преимуществ:

чистая вода по запросу: неограниченно фильтрованная, чистая вода. Потенциально вредные загрязняющие вещества отфильтровываются от воды;

напитки по запросу потребителя: потребители могут наслаждаться многими марочными напитками по своему вкусу, полученными с очень чистой водой, охлажденной до нужной температуры. В некоторых моделях машин возможен вариант приготовления пенистых напитков;

пониженное содержание СО₂: отсутствует необходимость транспортировать тяжелый бутилированный напиток до места потребления. Каждая используемая машина уменьшает выброс углекислого газа;

экономия рабочей площади: отсутствие необходимости запасать объемные напитки экономит рабочую площадь в холодильнике/кухне/кладовой;

польза для здоровья: улучшение восполнения потери жидкости в результате более удобных и лучших вариантов восполнения потери жидкости, включая лучшую концентрацию, лучшую циркуляцию и общее улучшение здоровья;

финансовая выгода: стоимость капсулы составляет примерно 2-3% от стоимости обычной бутилированной воды и около 33% от стоимости бутилированных напитков.

Способ срывания крышки для доступа к капсуле предлагает эффективный и действенный способ подготовки и выпускания напитка. Механическое устройство приспособлено для срывания части или всей верхней крышки капсулы. Как вариант предусмотрен приводной двигатель для вращения его относительно лезвия для срезания или обдирания верхней крышки капсулы. Как вариант может быть включен хрупкий фальц в кромке капсулы, который можно использовать для разрушения уплотнения и срывания крышки. Когда крышка срывается (разрыванием или обдиранием), напиток смешивается со смешивающим потоком жидкости, которая во многих вариантах воплощения будет водой, холодной или горячей, пенистой или не пенистой. Успешно проведены испытания по вымыванию питьевого порошкового концентрата из капсулы, используя поток воды из обычного водопроводного крана, а также контролируемые эксперименты на полнофункциональном стенде.

В другом варианте воплощения изобретение включает капсулу, которая содержит один или более фальцев на поверхности раздела между крышкой капсулы и корпусом капсулы. Чтобы открыть капсулу в

- 2 027293 месте фальцев, для доступа к напитку к капсуле должно прилагаться усилие. Напиток может смешиваться в капсуле, используя смешивающий поток в капсулу, вибрацию, чтобы извлечь материал из капсулы для смешивания вне капсулы, или сочетание обоих способов. Во многих вариантах воплощения конечный поток используется, чтобы направлять смешивающий поток в контейнер, который наполняется смешанным напитком.

Может быть предпочтительно поддерживать контролируемый разрыв фальца капсулы, что может обеспечить плавное открывание капсулы. Контролируемый разрыв может служить для уменьшения усилия, необходимого для открывания капсулы и/или создания более однородного и повторяемого разрыва для открывания капсулы. Приподнятая передняя кромка механизма, используемая для открывания капсулы, может служить для обеспечения контролируемого разрыва. Приподнятая передняя кромка может быть расположена таким образом, чтобы она облегчала открывание капсулы вдоль продольной осевой линии капсулы, или может находиться в стороне от осевой линии капсулы, чтобы срывание начиналось в стороне от осевой линии, и проходило вдоль фальца для открывания капсулы.

Конкретные технические достижения изобретения могут включать удобную утилизацию: капсула является перерабатываемой в общем потоке переработки алюминия вместе с алюминиевыми банками. Для переработки не требуется специальной обработки или сбора. Капсулы не содержат остатков или загрязнений (таких как продукты помола кофе);

бактериальный контроль: все смешивание происходит в капсуле, так что отсутствует взаимное загрязнение между возможными сахаристыми веществами, дозируемыми машиной, и самой машиной. Конечный продукт выходит из капсулы и поступает непосредственно в стакан потребителя;

стерилизацию: смесительная камера может быть автоматически стерилизуемой, либо нагревом, либо УФ-излучением в зависимости от марки и модели машины;

конечный поток для отличных характеристик смешивания: конечный поток смешивает любой порошок или жидкость, которая может быть приготовлена в емкости для напитка (например, стакане). Эта относительно мощная струя создает вихревой поток в стакане/емкости, таким образом, обеспечивая дополнительное смешивание. Необязательно, некоторые машины могут иметь вспомогательную моющуюся смесительную воронку, где может происходить дополнительное смешивание для определенных типов напитков.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид в изометрии иллюстративного варианта воплощения настоящего изобретения;

на фиг. 1А - разрез, выполненный по линиям сечения 1А-1А на фиг. 1;

на фиг. 2 - подробный вид введения капсулы для варианта воплощения по фиг. 1;

на фиг. 2А - подробный вид разреза, выполненного по линиям сечения 2А-2А по фиг. 2 с капсулой, вставленной в дозирующее устройство;

на фиг. 2Β-2Ό - процесс открывания капсулы и смешивания напитка в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения;

на фиг. 3 - вид в изометрии второго иллюстративного варианта воплощения настоящего изобретения;

на фиг. ЗА - разрез, выполненный вдоль линий сечения 3А-3А на фиг. 3; на фиг. 4 - вид введения капсулы для варианта воплощения по фиг. 3;

на фиг. 4А - разрез, выполненный по линий сечения 4А-4А по фиг. 4 с капсулой, ориентированной для введения в дозирующее устройство;

на фиг. 5 - вид в изометрии второго иллюстративного варианта воплощения настоящего изобретения с капсулой в дозаторе;

на фиг. 5А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 5А-5А на фиг. 5; на фиг. 6 - вид введения капсулы для варианта воплощения по фиг. 5;

на фиг. 6А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 6А-6А по фиг. 6 с капсулой, расположенной в дозирующем устройстве;

на фиг. 7 - вид в изометрии другого иллюстративного варианта воплощения настоящего изобретения;

на фиг. 7А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 7А-7А на фиг. 7;

на фиг. 7В - детали процесса смешивания, возможного по изобретению, особенно, например, для варианта воплощения по фиг. 7;

на фиг. 8 - вид в изометрии другого иллюстративного варианта воплощения по настоящему изобретению, который иллюстрирует способ раздавливания капсулы;

на фиг. 8А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 8А-8А на фиг. 8;

на фиг. 9 - подробная блок-схема, отображающая иллюстративный процесс разлива напитка в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 10 - иллюстративная схема системы, в которой описаны пути следования текучих сред в разливочном автомате напитка;

на фиг. 11А и 11В - другой вариант воплощения настоящего изобретения, где в процессе смешива- 3 027293 ния и/или разлива напитка используется вибрация;

на фиг. 12А, 12В, 13А, 13В - детали процесса открывания капсулы в варианте воплощения, описанном со ссылками на фиг. 5 и 7 настоящего изобретения;

на фиг. 14А-14Р - детали процесса открывания капсулы для варианта воплощения, раскрытого на фиг. 5 и 7;

на фиг. 15-17 - вид сверху и вид сбоку, соответственно, капсулы по настоящему изобретению; на фиг. 18-20 - вид сверху и вид сбоку, соответственно, другой, увеличенной капсулы по настоящему изобретению.

Эти иллюстрации являются иллюстративными для настоящего изобретения и не должны интерпретироваться как ограничивающие объем или суть изобретения, представленного в этом применении.

Подробное описание вариантов воплощения изобретения

Настоящее изобретение относится к разливу вещества из контейнера с помощью дозирующего устройства. В частности, иллюстративные варианты воплощения настоящего изобретения связаны с (1) капсулой и (2) дозатором с механизмом для открывания капсулы и (3) автоматизированным способом разлива содержимого из такого контейнера в емкость или стакан потребителя, с вариантом выталкивания капсулы в конце цикла приготовления напитка. Каждая их этих областей подробно описана далее.

(1) Контейнер/капсула.

Капсула содержит три детали, все из которых в предпочтительном варианте воплощения выполнены из алюминия, хотя в настоящем изобретении возможны другие материалы, такие как биологически разлагаемые материалы и пластмассы:

алюминиевая фольга, покрывающая верхнюю часть капсулы, емкость для удержания смешиваемых веществ, которые могут быть в виде порошка, а также в виде жидкости. Емкость может иметь различные формы, такие как овальная, которая может быть срезана наполовину, если смотреть на емкость сверху, и более жесткая кромка емкости, которая может быть сформирована из того же или другого материала, что и емкость, и к которой прикреплена фольга с помощью некоторого связующего вещества, такого как клей.

В одном варианте воплощения изобретения капсула включает предварительно отформованный корпус или емкость, очерчивающую наполняемую полость. Корпус снабжен отверстием и цельным плоским кольцевым ободом, окружающим отверстие. Отверстие закрыто покровным листом, который герметизирован с кольцевым ободом посредством герметизирующего окружность клея.

Кольцевой обод имеет плоскую дозирующую деталь на одном из концов, которая покрыта покровным листом, например алюминиевой фольгой, причем покровный лист герметизирован с дозирующей деталью посредством по меньшей мере двух направленных наружу герметизирующих швов на каждой стороне, соединяющих окружной герметизирующий шов и простирающихся на расстоянии один от другого от кольцевого герметизирующего шва до края дозирующей детали на обоих концах.

Ослабленное уплотнение простирается между двумя направленными герметизирующими швами на перпендикулярных сторонах: прорезь между двумя точками направлена к полости, и ослабленный герметизирующий шов соединяет соответствующие направленные наружу герметизирующие швы на расстоянии от места, где соответствующие направленные наружу уплотнения соединены с кольцевым уплотнением.

Существует два размера капсул, один объемом около 20 см³ и другой - около 40 см³. Естественно, в настоящем изобретении рассматриваются и другие размеры. Одно из отличий между двумя размерами это объем приемной части капсулы, которая в большем варианте длиннее и больше по объему, что дает возможность удерживать больше смешиваемых веществ. Верхние части капсул одинаковы, что позволяет приспосабливать их к одному и тому же механизму подачи и выталкивания камеры в машине. Капсула содержит порошковый или жидкий концентрат. В соответствии с вариантом воплощения изобретения вещество, например порошок или сироп, или вещество для энергетического напитка или других напитков, дозируется прямо из контейнера в порционный контейнер, например чашку или бутылку. Кроме того, в порционный контейнер дозируется вода, так что смешивание может происходить в порционном контейнере, что предотвращает загрязнение дозирующего устройства веществом. Капсулы описаны подробнее со ссылками на иллюстрации, приведенные ниже.

(2) Дозатор для открывания такой капсулы.

Другим аспектом изобретения является дозатор для открывания капсулы. В общем, для работы машины пользователь поднимает крышку, расположенную в верхней части машины. Затем пользователь вставляет алюминиевую капсулу в щель или калиброванное отверстие желоба, служащее для удержания капсулы, и закрывает крышку. Для считывания необязательного штрих-кода на капсуле может использоваться необязательный оптический сканер для гарантии, что система управления, которая может включать центральный процессор, активирует соответствующий процесс смешивания. Капсула открывается с помощью процесса сдавливания и срывания крышки капсулы. В одном варианте воплощения кромка обода капсулы плотно сдавливается механизмом крышки, и часть верхней части капсулы срывается с помощью механизма подачи, который охватывает задний конец капсулы и разрушает шов, а затем стяги- 4 027293 вает крышку, чтобы сорвать ее с капсулы. Для этой начальной части шва может потребоваться большее усилие открывания, и его может выполнять пользователь. Если крышка разрушает шов, может быть выбран серводвигатель, который создает меньший крутящий момент, чтобы уменьшить стоимость и сложность машины. В этом варианте воплощения капсула может поворачиваться (например, разворачиваться вниз на примерно 45-90° от горизонтали) для облегчения разрушения и срывания крышки в верхней части капсулы.

Опорная поверхность или обод поддерживает покровный лист и удерживает плотно сдавливаемую переднюю кромку, но позволяет срывать покровный лист вдоль направленных наружу герметизирующих швов на дозирующей части обода и вниз вдоль сторон. Швы могут быть необязательными, если при выборе соответствующего покровного материала или конфигурации крышки обеспечивается возможность разрыва согласованно, вдоль требуемого пути с заданным усилием. Этот способ открывания контейнера не требует средств для разрезания или других средств, подходящих для открывания контейнера, которые могут быть загрязнены веществом, что предпочтительно с точки зрения гигиены, и предотвращает взаимное загрязнение. Несомненно, как описано в альтернативном варианте воплощения ниже, капсула может открываться вдоль фальца с помощью открывания одной или обеих кромок. При любой конфигурации капсула, имеющая вогнутую форму передней кромки капсулы, производит благоприятный эффект, направляя поток смешанного продукта таким образом, чтобы уменьшить или предотвратить разбрызгивание и загрязнение дозирующего устройства.

(3) Автоматизированный способ разлива содержимого из такого контейнера.

Настоящее изобретение рассматривает процесс холодного вливания, в котором напитки в машине Ьа νΐΐ приготавливаются путем холодного вливания таким образом, что становится возможным максимальное смешивание для капсулы. Пользователь вводит отдельную упакованную капсулу в машину.

В соответствии с другим аспектом изобретения вещество, например порошок, сироп или другое вещество для неподслащенных или других напитков, дозируется прямо из контейнера в порционный контейнер, например чашку или бутылку. Кроме того, вода дозируется в порционный контейнер, таким образом, смешивание происходит в порционном контейнере, что предотвращает загрязнение.

Смешивание напитка: поскольку капсула становится под углом налива 45-90°, вода впрыскивается под давлением в капсулу, и порошок или жидкость внутри капсулы смешивается с отфильтрованной водой. Смешивание всего или почти всего порошка происходит внутри капсулы. Порошок - агломерированный и высокорастворимый по природе.

Необязательное вторичное смешивание: смесь на основе воды подается вниз самотеком в воронку или улавливающий желоб, где происходит вторичное смешивание. Такое вторичное смешивание должно происходить с помощью воды, вводимой сбоку указанной воронки, таким образом, создавая вихревой поток во второй смесительной камере. Воронка создает вихревой поток, который дополняется вторым соплом, которое добавляет больше воды в смесь. Затем смесь поступает вниз от воронки и из сопла дозатора - в емкость для напитка. Этот этап необязательный и зависит от модели машины.

Качество наливания: напиток выходит из капсулы (или из вторичной смесительной камеры) и наливается прямо в емкость/стакан потребителя. Первичный поток выходит из капсулы и самотеком поступает в емкость потребителя.

Конечный поток: вторичный поток отфильтрованной воды под некоторым давлением впрыскивается прямо из емкости/стакана потребителя, вызывая перемешивание в стакане и, таким образом, приводя к полному смешиванию еще не смешанного порошка или жидкости в емкости потребителя (например, стакане).

Описание иллюстративных вариантов воплощения, показанных на чертежах

На фиг. 1 приведен вид в изометрии иллюстративного разливочного автомата 10 напитков по настоящему изобретению, на фиг. 1А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 1А-1А на фиг. 1. Разливочный автомат 10 напитков подходит для использования дома или в офисе. Как показано, разливочный автомат 10, как правило, имеет прямоугольную форму и подходит для размещения на кухонной стойке или на столе подходящего размера. Хотя габаритные размеры устройства составляют около 30 см в высоту, 20 см в глубину и 35 см в ширину, конкретные размеры могут изменяться без нарушения объема изобретения, изложенного в описании.

Разливочный автомат 10 включает необязательный дисплей 12 для вывода информации о состоянии разливочного автомата (таком как дозирование, смешивание, неподходящий размер капсулы) или для другой информации, которая может быть полезна для пользователя, включая информацию о разливаемом напитке (такую как подсчет калорийности, ингредиенты, информация о производителе) или даже рекламу. Реклама может касаться конкретного выбора напитка, например, для пользователя, выбравшего витаминизированный напиток, реклама может быть ориентирована на сопутствующие здоровые продукты или магазины, которые продают здоровые продукты. На фиг. 1 показан этап 1, на котором устройство предоставляет пользователю начальную инструкцию, такую как выберите капсулу с напитком, поднимите рукоятку и вставьте капсулу. Инструкция может иметь номера этапов или буквенные обозначения, связанные с ними, для помощи во время действия машины. Для представления этапов или инст- 5 027293 рукций могут использоваться различные изображения или значки. Значки могут представлять этап процесса или могут представлять состояние машины, например доступность, рабочее состояние и другие, или они могут представлять состояние напитка, например горячий, прохладный, холодный и другие.

Например, дисплей может быть запрограммирован для иллюстрирования этапов процесса разлива напитка. Этап 1 процесса разлива может включать индикатор, на котором пользователю предоставляется начальная инструкция, такая как выберите капсулу с напитком, поднимите рукоятку и вставьте капсулу. Инструкция может иметь номера этапов или буквенные обозначения, связанные с ними, для помощи во время действия машины. Для представления этапов или инструкций могут использоваться различные изображения или значки. Значки могут представлять этап процесса, или могут представлять состояние машины, например доступность, рабочее состояние и другие, или они могут представлять состояние напитка, например горячий, прохладный, холодный и другие. Другой этап, например этап 2 процесса, может включать дисплей, на котором отображается информация от устройства, например устройство определяет выполняемый этап, например капсула вставлена в машину. На экране демонстрируется запрос на разлив, так что процесс разлива может начинаться. Затем для начала процесса разлива пользователь может нажать кнопку или значок сенсорного экрана. Как вариант вместо управления с помощью сенсорного экрана или в дополнение к нему может использоваться кнопка машины. Инструкция может быть отдельной от значка, который запускает процесс разлива напитка, или он может частично совпадать с инструкцией. Дополнительный этап, например этап 3, может выполняться, если дисплей используется для отображения состояния машины во время процесса разлива. Для отображения состояния машины может использоваться значок и/или слова или фразы. Заключительный этап, например этап 4, может представлять собой иллюстративное отображение дисплея, подходящее для уведомления пользователя, что напиток готов и процесс разлива завершен. Для передачи сообщения пользователю также может использоваться слово или значки. Кроме того, хотя для описания процесса используются четыре этапа, настоящее изобретение охватывает использование процесса разлива напитка с использованием сенсорного экрана с большим количеством этапов, как часть процесса разлива. Предвидится также меньшее количество этапов, что находится в пределах объема настоящего изобретения. Естественно, для освещения разных частей машины и отделения разлива могут использоваться другие лампы, такие как светодиодные индикаторы, таким способом, который обеспечивает дополнительное освещение и/или сообщение информации пользователю. Штрих-код капсулы позволяет машине считывать данные капсулы и отображать информацию, связанную с капсулой, или корректировать движущееся изображение. Программирование может обновляться, используя И8В-ключ или беспроводное устройство.

Чтобы обеспечить пользователю возможность выбрать конкретный напиток, предусмотрены кнопки 14 и 16 исполнительного механизма. Кнопка 14, например, может нажиматься для дозирования горячей воды и иметь соответствующее средство индикации, чтобы информировать пользователя разливочного автомата о том, какой выбор можно сделать; на иллюстрации использована буква Н. Как вариант могут использоваться другие средства индикации, такие как цвет (например, красный) или волнистые линии, над символом жидкости. Кнопка 16 может использоваться для запуска цикла разлива напитка, когда для смешивания напитка используется холодная вода, и может использоваться соответствующее средство индикации (такое как буква С). Естественно, для индикации исполнительного механизма разлива холодного напитка могут использоваться другие типы символов. Кроме того, для определения наличия контейнера для напитка (не показано на фиг. 1), могут использоваться дополнительные датчики 18 в соответствующем месте 24 наполнения на желобе 22 разливочного автомата напитка.

Разливочный автомат 10 включает открываемую дверцу или крышку 26, приводимую в действие рукояткой 28. Крышка 26 показана в верхней части разливочного автомата, но может быть выполнена на передней или боковых сторонах разливочного автомата. Крышка или дверца используется для доступа к части отделения 30 приема капсулы в разливочном автомате, и, как показано на фиг. 1А, крышка включает шарнир 27, который дает возможность распахивания дверцы. Естественно, могут использоваться и другие типы механизмов. Механизм для смешивания и разлива напитка в соответствии с вариантом воплощения изобретения описан ниже. Съемный бункер 40 с боковинами, образуемыми стенками 42, может использоваться для хранения использованных капсул, как описано ниже. Задняя часть 44 разливочного автомата 10 может использоваться для размещения центрального процессора и других электронных компонентов 46, контейнера для воды (на фиг. 1А) или охлаждающей установки (со ссылкой на фиг. 9) для охлаждения воды. Может устанавливаться нагреватель (со ссылкой на фиг. 9) для нагрева воды. В качестве необязательной желательной характеристики разливочный автомат напитка может включать окно, отображающее фактический фильтр или представление фильтра, которое сообщает пользователю, что вода, проходящая через систему, фильтруется.

Как показано на фиг. 1А, разливочный автомат 10 также включает необязательную смесительную воронку 48, которая может использоваться, чтобы направлять воду в контейнер для напитка, и помогает процессу смешивания. Смесительная воронка может быть сформирована несколькими способами и служит, чтобы направлять напитки. Смесительная воронка может необязательно оборудоваться соплом 92, разливающим вторичный смешивающий поток 94. Кроме того, для направления жидкости в контейнер для жидкости могут использоваться другие виды конструкций, направляющих напиток. Например, хотя

- 6 027293 это не показано в настоящем варианте воплощения, текучая среда может направляться вдоль внутренней стороны или даже наружной стороны трубки или цилиндра так, чтобы поток становился плавным. Конечная трубка или цилиндр может дополнять или заменять смесительную воронку.

Вместо смесительной воронки 48 или в дополнение к ней сопло 45 может подавать конечный поток жидкости 230, например воды. Расположение сопла 45 конечного потока предпочтительно спереди (спереди с точки зрения пользователя) от смешивающего потока из воронки 48, при ее наличии, или смешивающего потока из капсулы, как подробно описано далее. Конечный поток может использоваться в дополнение к смешивающему потоку, вместо смешивающего потока (если пользователь хочет получить только фильтрованный напиток). Если смесь для напитка в капсуле помещается в контейнер для напитка без смешивающего потока, конечный поток может смешивать напиток в смесительном контейнере. Кроме того, если используется конечный поток, как подробно описано далее, турбулентный (и, возможно, менее эстетичный) поток может перекрываться более ламинарным конечным потоком, таким образом, обеспечивая пользователю более эстетично разливаемый напиток.

На фиг. 2 показан подробный вид введения капсулы в вариант воплощения по фиг. 1, а на фиг. 2А показан в деталях разрез, выполненный вдоль линий сечения 2А-2А на фиг. 2, с капсулой, вставленной в дозирующее устройство. На фиг. 2А, кроме того, показаны две капсулы 50, 52, которые могут использоваться для упаковки смеси, которая может смешиваться разливочным автоматом 10. В этом варианте воплощения изобретения капсулы имеют прямоугольную (или квадратную) верхнюю часть 54, 56, соответственно, с куполовидным криволинейным дном 60, 62 соответственно. Куполовидная конфигурация поверхности может быть изменена, чтобы приспособиться к большему или меньшему количеству смеси напитка. Например, меньшая капсула 50 может содержать 20 см³ материала, а большая капсула 52 может содержать 40 см³ смеси. Большая капсула 52 может быть желательной для большего количества смеси, для производства более концентрированного напитка, подсластителя для получения более сладкого напитка или любого материала, который может занимать больший объем, чем может поместиться в размере 20 см³. Элементы капсул 50, 52 описаны более подробно, они включают фальц 68, на котором расположена (обычно, с помощью клея, не показано) крышка 70, которая может быть, как вариант воплощения, из фольги. Фальц обеспечивает жесткость капсулы. В предпочтительном варианте воплощения крышка из фольги приклеена или герметизирована другим способом с фальцем, так что она плотно прикреплена к капсуле, и материал герметизирован внутри капсулы до тех пор, пока не будет дозироваться разливочным автоматом.

На фиг. 2Α-2Ό показан процесс открывания капсулы и перемешивания напитка в соответствии с первым вариантом воплощения изобретения, который можно описать как процесс сдавливания и срывания. Как подробно описано далее, часть фольги плотно удерживается (сдавливается), а затем механизм поворачивает капсулу для разрыва или срывания капсулы для открывания, чтобы обеспечить возможность смешивания напитка. Таким образом, способ открывания капсулы по настоящему варианту воплощения представляет собой разрывание или срывание верхней фольги капсулы, так что напиток может (необязательно) быть смешан в самой капсуле для уменьшения процесса загрязнения дозатора порошком или несмешанным напитком, что могло бы дать возможность роста бактерий. Капсула 50, 52 выбрана для смешивания напитка и подогнана к щели 64 на раме 72, которая поворачивается на шарнире 74 во время процесса разлива, как описано далее. Когда капсула 50, 52 вставлена в щель 64, так что она плотно удерживается на трех сторонах (фиг. 2А), крышка 26 закрывается на шарнире 27 в направлении, показанном стрелкой.

Для считывания информации с капсулы может использоваться оптическое считывающее устройство 80, так что информация о капсуле и ее содержимом может обрабатываться в центральном процессоре, содержащем электронный блок 46 (показан схематически на фиг. 1) разливочного автомата 10 напитка. Таким образом, разливочный автомат напитка может обеспечить, чтобы все программируемые переменные (например, температура, объем, параметры смешивания и другие) могли быть включены в процесс смешивания разливочного автомата напитка для конкретного напитка.

Возвращаясь к процессу открывания капсулы, когда пользователь закрывает крышку, крышка (или какая-либо другая часть, механизма 78 подачи) захватывает задний конец 58 фольги и разрушает шов. Эта начальная первая часть шва открывается труднее всего, и это выполняет пользователь, прижимая крышку 26. После раскрытия трещины серводвигатель (не показан) поворачивает шестерню 82, которая, в свою очередь, поворачивает ведомую шестерню 84, которая поворачивает раму 72 вокруг шарнира 74. Когда рама 72 поворачивает вниз часть крышки 70, которая удерживается неподвижной, остаток капсулы поворачивается вниз, как показано на фиг. 2С. Необязательно, капсула раскрывается, треснув, под воздействием крышки, а не серводвигателя внутри разливочного автомата. Это позволяет использовать меньший серводвигатель и обеспечивает его долговечность. В таком механизме фольга не прокалывается вовсе, таким образом, уменьшается возможность загрязнения каким угодно веществом, которое может находиться на прокалываемой поверхности. Отделение покровного листа от дозирующей части капсулы затем происходит вдоль ослабленного уплотнения в направлении направленных наружу герметизирующих швов. Этот способ открывания капсулы не требует средств для разрезания или других средств, подходящих для открывания капсулы, которые могут быть загрязнены веществом, что предпочтительно с

- 7 027293 точки зрения гигиены, и предотвращает взаимное загрязнение. Кроме того, как показано на фиг. 2С, предусмотрен смешивающий поток 86 из сопла 88, который смешивает содержимое капсулы в контейнере, а затем смешивающий поток вытекает в смесительную воронку 48 по вторичному соплу 90 и 92 (фиг. 2С), так что смешанный напиток может направляться (и, возможно, дополнительно смешиваться) в воронку, так как он направляется в контейнер для смешанного напитка. Необязательно, но зачастую весьма желательно, чтобы конечный поток мог направляться вниз, в направлении контейнера 90 для напитка. Конечный поток 230 из сопла 45 может помочь смешиванию напитка (вне капсулы) и направлять смешанный напиток в стакан 90. Воронка может быть необязательной, если конечный поток спроектирован оптимально и соответствующим образом.

Когда напиток налит, капсула готова к размещению в бункере для использованных капсул разливочного автомата напитков, как показано на фиг. 2Ό. Механизм подачи освобождает кромку 58 фольги из места, где она закреплена, и капсула может падать в контейнер под воздействием силы тяжести. Рама предпочтительно ориентирована таким образом, чтобы щели направляли использованную капсулу в контейнер для использованных капсул. Когда напиток налит, капсула удаляется в бункер для использованных капсул, и разливочный автомат готов к разливу другого напитка. Оптический датчик 43 определяет, когда отделение для использованных капсул наполнено, и выводит напоминание на индикатор 12 о необходимости опорожнить бункер.

На фиг. 3 приведен вид в изометрии второго иллюстративного варианта воплощения по настоящему изобретению, а на фиг. ЗА - разрез, выполненный вдоль линий сечения 3А-3А на фиг. 3. В этом варианте воплощения одна или обе из передней и задней кромок специально сконструированной капсулы раскрываются, треснув вдоль шва, чтобы позволить устройству для напитка (необязательно) смешиваться в капсуле. Хотя общая форма и контуры разливочного автомата могут быть такими же (и аналогичные детали корпуса разливочного автомата обозначены такими же номерами), процесс открывания капсулы отличается.

Во втором варианте воплощения разливочный автомат 100 включает в себя крышку 126, причем крышка выполнена так, чтобы закрываться, поворачиваясь на шарнире 127. Датчик 80 может быть установлен в корпусе для считывания символических команд на капсуле. Капсулы, показанные на фиг. 4А, могут быть двух размеров, 20 см³ и 40 см³. Принципиальным отличием между размерами является объем нижней части капсулы. На фиг. 4А, кроме того, показаны две капсулы 150, 152, которые могут использоваться для упаковки смеси, которая может смешиваться разливочным автоматом 100. В этом варианте воплощения изобретения капсулы имеют прямоугольную (или квадратную) верхнюю часть 154, 156 соответственно, с вогнутым дном 160, 162 соответственно. Вогнутая конфигурация поверхности может быть изменена, чтобы приспособиться к большему или меньшему количеству смеси напитка. Например, меньшая капсула 150 может содержать 20 см³ материала, а большая капсула 152 может содержать 40 см³ смеси. Большая капсула может быть желательной для большего количества смеси, для производства более концентрированного напитка, подсластителя для получения более сладкого напитка или любого материала, который может быть смешан и который может занимать больший объем, чем может поместиться в размере 20 см³. Элементы капсулы 50 описаны более подробно, они включают фальц 168, на котором расположена (обычно, с помощью клея, не показано) крышка 170, которая может быть, как вариант воплощения, из фольги. Фальц или закругленная кромка обеспечивает жесткость капсулы. В предпочтительном варианте воплощения крышка из фольги приклеена к фальцу, так что она плотно прикреплена к капсуле, и материал герметизирован внутри капсулы. Капсулы 150 и 152 описаны более подробно со ссылками на фиг. 15-20.

На фиг. 5 приведен вид в изометрии второго иллюстративного варианта воплощения по настоящему изобретению, с капсулой 150 в разливочном автомате 100, а на фиг. 5А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 5А-5А на фиг. 5. На фиг. 6 показан вид введения капсулы в вариант воплощения по фиг. 5, а на фиг. 6А показан разрез, выполненный вдоль линий сечения 6А-6А на фиг. 6, с капсулой, расположенной в дозирующем устройстве. Капсула 150 или 152 расположена в отверстии в раме 200, которое подобрано по размеру, чтобы вмещать капсулу в основании фальца 168. После расположения в раме 200, как показано на фиг. 5 и 5А, крышка закрывается на шарнире 127, который приближает крышку к дозатору. Как показано на фиг. 6 и 6А, крышка включает часть 129, которая расположена напротив верхней части капсулы в раме 200. Оптический датчик 80 в детали 129 считывает информацию с капсулы и направляет ее в центральный процессор (не показан на данной фигуре).

Рама 200 включает три секции 202, 204 и 206. Секция 204 является центральной частью рамы и образует гнездо для надежного удержания капсулы, когда концы капсулы открываются. Секция 202 перед капсулой и секция 206 позади нее прикреплены к центральной части 204 посредством шарнирных деталей 210 и 212 соответственно. Шарнирная деталь 210 позволяет передней секции 202 поворачиваться вверх относительно центральной части 204. Аналогично, шарнирная деталь 212 позволяет задней секции поворачиваться вверх относительно центральной части 204.

В положении, показанном на фиг. 6А и 6В, рама 200 может считаться находящейся в положении покоя, с передней секцией, центральной частью и задней секцией, совмещаемыми в планарном взаиморасположении посредством пружин или другого устройства (не показано). Передняя секция 202 покоится

- 8 027293 на боковых рейках для направляющих 214. Рейки 214 действуют как кулачки и стопоры, как описано ниже. Еще один кулачок 216 расположен непосредственно под нижней поверхностью задней секции 206, как лучше показано на фиг. 6А. Из положения, показанного на фиг. 6А, пользователь вручную прижимает вниз передние части крышки 168 капсулы, чтобы повернуть ее против часовой стрелки вокруг шарнира 212. Рейки 214 действуют как стопоры, когда концы капсулы полностью раскрыты, треснув, как видно на фиг. 7А. Затем пользователь может отпустить крышку в течение циклов смешивания и разлива, так как механизм (не показан) удерживает крышку и раму в полностью опущенном положении до окончания цикла раздавливания. Как подробно описано со ссылками на фиг. 17-20, капсула включает шов, который позволяет выполнять контролируемое растрескивание и открывание концов капсулы, как показано на фиг. 7 и 7А. Существует относительное перемещение между центральной частью 204 и передней и задней частями 202 и 206, обеспечиваемое шарнирами 210 и 212, что позволяет открывать капсулу.

Естественно, для создания относительного перемещения между передней и задней секциями и центральной секцией могут использоваться различные механизмы. Например, центральная секция может опускаться с помощью сервомеханизма, или передняя и задняя секции могут перемещаться относительно центральной секции с помощью сервомеханизма, что позволяет выполнять перемещение на шарнире между передней секцией и центральной секцией и задней секцией и центральной секцией. Кроме того, хотя имеются две шарнирные детали, в пределах настоящего изобретения находится включение одной шарнирной детали, и открывание только одной стороны капсулы, чтобы обеспечить возможность выливания смеси. Кроме того, термины передний и задний даны с целью ориентации и не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. Возможно, что капсула может быть ориентирована под углом, отличающимся от показанного переднего и заднего, и механизм наливания может регулироваться соответственно. Кроме того, открывание и смешивание может выполняться спереди назад.

Как показано на фиг. 7А, в одном варианте воплощения изобретения смеси в капсуле позволяется выходить из капсулы перед добавлением жидкости. В этом варианте воплощения смешивание может происходить в смесительной воронке и/или самом контейнере для напитка. На фиг. 7В показаны альтернативные возможности смешивания. Сопло 218, закрепленное в задней секции 206, создает смешивающий поток 220 в потоке воды в капсулу. Как показано, смешивающий поток 220 является неизменным в раме 200. Как вариант, он может находиться снаружи рамы и быть сориентированным таким образом, чтобы позволять потоку входить в верхнюю часть капсулы, чтобы вода могла смешиваться со смесью для напитка. Величина, сила и температура смешивающего потока может регулироваться в соответствии с конкретной смесью или может оставаться неизменной в устройстве. Кроме того, конечный поток 230 из сопла 45 может использоваться для добавления дополнительной воды, которую не нужно смешивать со смесью для напитка. Например, в порции 8 унций, 3 унции воды могут использоваться для смешивания напитка, а 5 унций могут быть включены в конечную смесь. Это позволяет использовать при смешивании соответствующее количество воды без неоправданной задержки времени, необходимого для процесса полного смешивания и разлива напитка. Кроме того, поскольку конечный поток может отличаться от смешивающего потока, температура смешивающего потока воды может быть повышена путем нагрева, для гарантии, что смесь для напитка полностью растворена. Охлажденная вода может использоваться в качестве конечного потока, для гарантии, что общая температура напитка находится на уровне желаемой, прохладной температуры. Другим преимуществом использования необязательного конечного потока является то, что он может помочь в создании ламинарного потока напитка из машины таким образом, что пользователь разливочного автомата напитка получает более приятный вид ламинарного потока из разливочного автомата, а не турбулентного потока смешанного напитка. Такой конечный поток может помочь в процессе обеспечения того, чтобы использовать устройство в приятном и успокаивающем виде, чтобы можно было наслаждаться процессом приготовления напитка.

Как указано выше, в любом варианте воплощения существует несколько альтернатив, которые могут применяться в процессе смешивания. Все жидкости для создания напитка могут вводиться смешивающим потоком. Это будет гарантировать, что весь напиток будет смешан, и минимизирует необходимость в альтернативных способах смешивания. Без конечного потока разливочный автомат будет упрощен. При преимуществах конечного потока в настоящее время рассматривается использование разливочного автомата напитка со смешивающим потоком и с конечным потоком. Соотношение количеств конечного потока и смешивающего потока может изменяться и даже регулироваться в соответствии с напитком. Предполагается, что другим вариантом конструкции является использование конечного потока, при котором смеси для напитка позволено выходить из капсулы самотеком.

Образование и ориентация конечного потока также может изменяться. Конечный поток может быть сориентирован так, чтобы входить в контейнер для напитка под непрямым углом и вносить вклад в процесс смешивания в контейнере для напитка. В стакане может создаваться приятное завихрение, которое может вносить вклад в эстетические признаки разливочного автомата. Конечный поток может вводиться в смешивающий поток под (и вдоль стороны) нижнего отверстия капсулы. При такой ориентации смешивающий поток поддерживается в соответствии с конечным потоком, и конечному потоку может придаваться качество ламинарного потока для смешивающего потока напитка, и способствовать другому типу аспекта удовольствия для разлива напитка. Наконец, конечный поток может быть ориентирован

- 9 027293 таким образом, чтобы он присоединялся к смешивающему потоку, когда смешивающий поток выходит из капсулы. Это позволит вводить ламинарный поток в дальнейшем в поток разлива напитка. Если для смешивающего потока и конечного потока используются различные температуры, это позволяет при смешивании выравнивать температуру до желаемого уровня. Поскольку теплая вода растворяет смесь для напитка более равномерно, то, вероятно, предпочтительно использовать теплую/горячую воду для смешивания напитка, и она будет смешиваться с охлажденной или более холодной водой, так чтобы общая температура напитка была на уровне желаемой температуры. Использование подогретой воды в смешивающем потоке может также позволить уменьшить количество воды, проходящей через смешивающую капсулу, и скорость разлива смешанного напитка. Естественно, можно использовать охлажденную воду в смешивающей капсуле и подогретую воду - в конечном потоке.

На фиг. 8 приведен вид в изометрии другого иллюстративного варианта воплощения по настоящему изобретению, который иллюстрирует способ раздавливания капсулы, а на фиг. 8А - разрез, выполненный вдоль линий сечения 8А-8А на фиг. 8. В этом варианте воплощения напиток был налит, и капсула должна быть извлечена из рамы, чтобы обеспечить доступность разливочного автомата напитка для приема другой капсулы и разлива другого напитка. В этом варианте воплощения центральная секция 204 содержит два подвижных пальца, левый палец 204а и правый палец 204Ь. Левый и правый пальцы перемещаются в поперечном направлении к капсуле, так чтобы капсула была раздавлена. Левый и правый рычаги 204а и 204Ь проходят через щели в боковых стенках приемного отделения 30 капсулы и приводятся в действие линейными исполнительными механизмами (не показано). Капсула предпочтительно изготовлена из легкого, хрупкого материала, такого как тонкий алюминиевый лист. Когда капсула разрушена, она будет выпадать через отверстие в раме.

Показан необязательный механизм 240 для открывания пустого контейнера капсулы, чтобы дать ей упасть в контейнер. Этот механизм 240, который может быть управляемым с помощью механики или с помощью центрального процессора, включает двигатель линейного исполнительного механизма, который может перемещать стенку 242 таким образом, чтобы он был ориентирован для приема капсулы, как показано на фиг. 8А. Центральный процессор, кроме того, может управлять емкостью, ориентируемой для процесса разлива другого напитка. Естественно, могут быть предусмотрены пружины (не показано), так, чтобы центральные части 204а и 204Ь поворачивались в положение для приема другой капсулы.

На фиг. 9 приведена подробная блок-схема, отображающая иллюстративный процесс разлива напитка в соответствии с настоящим изобретением. Иллюстративный процесс включает этап 300 рабочего процесса разливочного автомата, который может отображаться на сенсорном экране в корпусе 10. На этапе 305 устройство определяет, находится ли на месте контейнер для напитка, такой как стакан, и какой размер контейнера. Устройство считывает код на капсуле (или пакете) и определяет размер пропорции на контейнер в соответствии с этапом 310. На этапе 315 устройство подсказывает пользователю нажать рукоятку или другим способом инициализировать разрушение уплотнения капсулы. На этапе 320 разливочный автомат сообщает пользователю, что следует активировать выбор горячей или холодной воды для напитка. Возможно также, что процесс смешивания напитка может инициализироваться при нажатии на крышку для разрушения капсулы. Для облегчения начала процесса смешивания и автоматизации различных процессов смешивания могут быть включены различные функции автоматизации.

На этапе 325 на экране дисплея отображается состояние разлива напитка. На этапе 330 отображается информация о дозируемой жидкости и об истечении времени. На этапе 335 устройство подсказывает пользователю, что напиток налит, и предлагает пользователю извлечь контейнер с напитком из разливочного автомата. Если устройство определяет, что контейнер с напитком извлечен, инициируется процесс утилизации на этапе 340, и пальцы центральной части 204а и 204Ь перемещаются для раздавливания капсулы. Дверца утилизации также открывается на этапе 340. На этапе 345 капсула выпадает в бункер утилизации, а затем бункер утилизации закрывается на этапе 350, и система может быть очищена на этапе 355.

О других функциях системы могут сообщать слова или значки в системе. Возможные функции, которые могут выполняться машиной, отображаются на сенсорном экране для информирования пользователя, что этап должен быть выполнен, или для уведомления пользователя о состоянии машины. Например, сенсорный экран может использоваться, чтобы инструктировать пользователя о необходимости очистки системы. Кроме того, отображается информационный экран для уведомления пользователя, что бункер для отходов полон, и требуется опорожнить его. Разливочный автомат может предупреждать пользователя, когда бак холодной воды пустой, и требуется наполнить его. Естественно, машина может быть подключена к сетевому источнику воды, например к водопроводному крану, в таком случае пользователь может получать сообщение о проблемах с подачей воды или проблемах с подключением. Может предусматриваться источник горячей и холодной воды. Наконец, если в устройстве используются фильтры, может предусматриваться экран с сообщением для пользователя, что наступило время заменить фильтр. При программировании может быть задано соответствующее время замены фильтра, например, по количеству использований, по количеству дней и т.д. Экран может быть настроен, если требуется периодическая чистка или замена фильтра предварительной очистки и фильтра тонкой очистки при различном времени цикла работы. Кроме того, для информирования и развлечения пользователя в

- 10 027293 течение цикла приготовления и разлива могут использоваться различные изображения или значки. Изображения и значки могут быть неподвижными или подвижными.

На фиг. 10 приведена иллюстративная схема 450 системы, в которой описаны пути следования текучих сред в разливочном автомате напитка. Вода может подаваться по водопроводу 452 и/или из пополняемого водяного бака 454. Пополняемый бак может иметь емкость около 2-5 л. Бак должен быть достаточной емкости, чтобы иметь возможность приготовления нескольких напитков подряд, без длительной задержки для охлаждения или пополнения бака. Насос 456 может использоваться для подачи воды через канал 458 от водяного бака 454 к клапану 460 системы, который управляет источником воды, используемой для разлива. Клапан 458 системы может использоваться для отключения воды от разливочного автомата. Фильтр 430 предварительной очистки расположен в линии 462 канала. Фильтр предварительной очистки может быть серийно выпускаемым фильтром, подходящим для очистки воды и удаления примесей. Клапан 464 канала выполняет функцию клапана, управляющего контуром 466 очищенной воды и контуром 490 промывки. Кроме того, для подачи текучей среды для разлива из дозатора, в канале 466 предусмотрен дозирующий насос 470.

В блоках, которые приготавливают как горячие, так и охлажденные напитки, блок может быть сконфигурирован, как показано для бака 472 горячей воды, и холодильного/охлаждающего блока 474. Разные клапаны 476, 478 и 480 и каналы 464, 482, 484, 486, 488 соединяют компоненты. Отверстия 494, 496 дозатора используются для разлива воды из системы.

Разливочный автомат в соответствии с настоящим изобретением может включать контур очистки, который дезинфицирует все не хлорируемые каналы после фильтра, так что бактерии в каналах и компонентах уничтожаются эффективным способом. Каналы, например, могут очищаться при открывании клапанов 480, 478 и 476, что позволяет пропускать по каналам горячую воду. Могут использоваться другие схемы очистки/дезинфекции, например каналы могут иметь внутренние и наружные каналы текучей среды, которые позволяют промывочной текучей среде циркулировать по ним.

На фиг. 11А и 11В показан другой вариант воплощения настоящего изобретения, где в процессе смешивания и/или разлива напитка используется вибрация. В таком варианте воплощения капсула 150 расположена в центральной части 504 рамы 500, а передняя секция 502 рамы и задняя секция 506 рамы закреплены шарнирно (в точках 510 и 512), как описано в предыдущем варианте воплощения. Здесь устройство ориентации капсулы 152 расположено рядом с вибрационным механизмом 520, который представляет собой плечо 522 эксцентричного рычага, соединенного через вал 524 с вращающимся двигателем (не показано). Когда вращающийся двигатель вращает эксцентриковый груз, в капсуле 152 возникает вибрация, которая смешивает смесь для напитка в капсуле. Местом расположения вибрационного устройства может быть любое место вдоль вогнутой части капсулы. Это может служить для облегчения процесса смешивания напитка. Кроме того, вибрация может служить для облегчения перемещения смеси для напитка из капсулы в зону смешивания. В предпочтительном виде, показанном на фиг. 11В, вибрация задействуется, когда происходит смешивание, для гарантии того, что смесь полностью увлажняется и растворяется в смешивающей воде.

Вибрация может использоваться при смешивающем потоке, как это показано. Она может также использоваться при смешивании и при конечном потоке. Наконец, вибрация может быть рассчитана таким образом, что в достаточном количестве материала возбуждается вибрация в капсуле, и он может смешиваться в контейнере для напитка или в смесительной воронке.

Кроме того, как показано на фиг. 11А и 11В, существует дополнительная функция рамы 500, которая обеспечивает более согласованное открывание капсулы во время процесса открывания. Приподнятая часть 540 спереди рамы 502 обеспечивает место для начальной трещины в уплотнении капсулы.

Как только произошло начальное открывание, открывание будет продолжаться по шву вдоль переднего и заднего концов капсулы, и обеспечивается плавный и согласованный процесс открывания, который включает минимальное необходимое усилие и наиболее предсказуемую схему разрыва через передний и задний конец капсулы. Как показано на фиг. 11В, капсула во время смешивания ориентирована под углом, так что смешивание и выливание из капсулы облегчено. Сторона капсулы (вогнутая часть) может быть ориентирована под несколькими градусами наклона к горизонтали, как показано горизонтальной линией на дне капсулы.

На фиг. 12А, 12В, 13А, 13В показаны детали процесса открывания капсулы в варианте воплощения, описанном со ссылками на фиг. 5-7 и 11 настоящего изобретения. В частности, передняя часть рамы включает приподнятую часть 540 вдоль центра симметрии капсулы. Естественно, приподнятая часть может быть выполнена как в передней, так и в задней части рамы. Как показано на фиг. 12В, на которой показана капсула, открытая с использованием рамы с приподнятой частью, открытая часть 520 плавная, и совпадает со швом капсулы. Отверстие 522, которое создано без участия приподнятой части 540, показано для сравнения. На фиг. 13А и 13В показан альтернативный вариант воплощения приподнятой части 550 на раме. В этом варианте воплощения она расположена на расстоянии от осевой линии капсулы. Это будет облегчать открывание капсулы вдоль шва, спереди (или сзади) капсулы. Как показано на фиг. 13В, капсула открыта в месте 524 с помощью приподнятой части 550, смещенной от осевой линии.

На фиг. 14А-14Р показаны детали процесса открывания капсулы для варианта воплощения, раскры- 11 027293 того на фиг. 5, 7 и 11, на которых шов показан в капсуле. В капсуле 600, показанной на фиг. 14А, капсула включает нижнюю часть 602 и фальц 604. Кромка крышки 606 из фольги немного выступает за фальц. Капсула 600 создана со швом 610, 612 спереди и сзади, соответственно, вдоль нижней стороны фальца 604. Шов служит для создания заранее заданного пути для открывания капсулы. Как показано на фиг. 14В. На фиг. 14С и 14Ό показаны особенности размещения шва или ослабленной части 610. Линия разрыва находится непосредственно под фальцем 604 и обеспечивает открывание, как показано на фиг. 14Ό. Отверстие может иметь гладкую кромку в зависимости от типа материала, из которого сделана капсула, и типа канавки или ослабленной части в капсуле. На фиг. 14Е и 14Р показано альтернативное положение шва 620. Шов или кромка разрушения находится на фальце 604, так что механизм разрушения и открывания может плавно срывать фальц с кромки капсулы, как показано в открытой капсуле на фиг. 14Р. В такой конфигурации открывание может происходить либо между фольгой и фальцем (например, путем отделения клея или точки прикрепления между фальцем и фольгой), или может проходить ниже верхней поверхности фальца, и часть фальца может растрескиваться вместе с фольгой.

На фиг. 15-17 показан вид сверху и вид сбоку, соответственно, капсулы 700 по настоящему изобретению, которая может использоваться во втором варианте воплощения изобретения. Капсула 700 включает крышку 702 из фольги, фальц или скрученную часть 704 и вогнутую часть 706 корпуса. Вогнутая часть корпуса предназначена для удержания материала смеси. Нижняя часть вогнутой части корпуса может включать уплощенную часть 710. Уплощенная часть может помочь стабилизировать капсулу на столе и складировать капсулы в столбце. Стороны вогнутого корпуса могут быть сформированы способом, который обеспечивает возможность соответствующего сжатия материала, для создания вогнутого материала. Часть 704 фальца может быть сформирована в ходе того же процесса, что и часть корпуса. Как вариант часть фальца может добавляться после процесса формирования корпуса во вторичном процессе сборки, который может придавать обтекаемую форму части корпуса. Крышка из фольги герметизирует смесь для напитка в капсуле. Для создания уплотнения может использоваться клей или другой материал. Уплотнение может быть плоским, как показано, или как вариант может иметь другой контур или ориентацию относительно кромки капсулы. На фальце или на корпусе рядом с фальцем может предусматриваться шов или ослабленная часть 712, 714. Ослабленная часть может быть перфорированной или утоненной частью материала. Кромка ослабленной части может простираться на определенную часть вокруг капсулы, как показано, она может находиться вдоль части капсулы до примерно одной четверти продольного направления капсулы, как показано на фиг. 15, со ссылками на расстояния а и Ь. Расстояния а и Ь могут выполняться разными, как требуется для характеристик открывания. Капсула может иметь такие размеры, что в машине может использоваться только конкретная капсула, и капсула может иметь неправильную ориентацию, так что в картридже может использоваться только капсула с конкретной ориентацией.

На фиг. 18-20 показан вид сверху и вид сбоку, соответственно, другой, увеличенной капсулы 800 по настоящему изобретению, которая может использоваться во втором варианте воплощения изобретения. Капсула 800 включает крышку 802 из фольги, фальц или скрученную часть 804 и вогнутую часть 806 корпуса. Вогнутая часть корпуса предназначена для удержания материала смеси. Нижняя часть вогнутой части корпуса может включать уплощенную часть 810. Уплощенная часть может помочь стабилизировать капсулу на столе и складировать капсулы в столбце. Стороны вогнутого корпуса могут быть сформированы способом, который обеспечивает возможность соответствующего сжатия материала, для создания вогнутого материала. Часть 804 фальца может быть сформирована в ходе того же процесса, что и часть корпуса. Как вариант, часть фальца может добавляться после процесса формирования корпуса, во вторичном процессе сборки, который может придавать обтекаемую форму части корпуса. Крышка из фольги герметизирует смесь для напитка в капсуле. Для создания уплотнения может использоваться клей или другой материал.

Уплотнение может быть плоским, как показано, или как вариант может иметь другой контур или ориентацию относительно кромки капсулы. На фальце или на корпусе рядом с фальцем может предусматриваться шов или ослабленная часть 812, 814. Ослабленная часть может быть перфорированной или утоненной частью материала. Кромка ослабленной части может простираться на определенную часть вокруг капсулы, как показано, она может находиться вдоль части капсулы до примерно одной четвертой в продольном направлении капсулы, как показано на фиг. 18 со ссылками на расстояния с и ά. Расстояния с и ά могут выполняться разными, как требуется для характеристик открывания. Капсула может иметь такие размеры, что в машине может использоваться только конкретная капсула, и капсула может иметь неправильную ориентацию, так что в картридже может использоваться только капсула с конкретной ориентацией.

Дополнительные детали изобретения

Использование механизма срывания для открывания капсулы является уникальным и желательным способом открывания капсулы. Срывание капсулы расширяет пространство внутри капсулы, что обеспечивает большее пространство для смешивания агломерированного порошка с фильтрованной водой. Способ растрескивания кромки может использоваться в любом варианте воплощения настоящего изобретения. Способ смешивания в капсуле обеспечивает быстрое удаление смешанного раствора из капсу- 12 027293 лы, позволяя новым порциям воды постоянно смешиваться с новым слоем сухого порошка, так что порошок не увлажняется и не образует комков. Если агломерированный порошок упакован плотно, он смешивается плохо. Капсула может быть наполнена порошком или жидкостью. Необязательно используется порошок или жидкость в капсуле. В любом случае, для смешивания материала в капсуле с водой может использоваться вибрация.

Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что наружная часть капсулы не вступает в соприкосновение с напитком. Отсутствует контакт конечного продукта с наружной частью капсулы, так как отсутствует прокалывание крышки из фольги или основания капсулы в напитке. В большинстве машин имеется контакт наружной части капсулы и конечного напитка, что не гигиенично. Наружная часть капсулы обрабатывается в нестерильных условиях. Автоматическая разгрузка капсулы предотвращает использование капсулы с находящимися и размножающимися бактериями внутри смесительной камеры. Наличие пустой камеры позволяет выполнять ее стерилизацию.

Цветной экран предлагает потребителям попробовать марочные напитки.

Капсулы экологически безвредны и легко утилизируются.

Капсулы и машина имеют хороший внешний вид.

Хотя существует много перфорирующих механизмов,которые подготавливают и разливают напитки, механизм срывания Ьа νίί, вероятно, является новым способом приготовления и разлива напитков. При воздействии на внутреннюю часть капсулы струи воды механизм позволяет избежать скапливания или комкования порошка на любой части капсулы, так как смесь легко вымывается из капсулы, обеспечивая полное и равномерное смешивание вещества. Дальнейшая разработка может включать внедрение другого способа разрывания или открывания капсулы, другой формы капсулы и другой способ смешивания веществ и воды. При смешивании в капсуле и при опорожнении она не подвержена росту плесени или бактерий, как другая система на основе капсулы, где капсула не промывается.

Промышленное применение продукта включает, в первую очередь, применение дома и в офисе, но включает и больницы, учреждения, школы, гостиницы, круизные суда и любую среду, где точка использования машины для напитков будет удобной и прибыльной.

Claims (15)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Разливочный автомат для смешивания напитка из капсулы, содержащий раму для размещения капсулы таким образом, что капсула надежно размещена в раме, механизм открывания по меньшей мере одного края крышки капсулы, причем рама размещает капсулу таким образом, что, когда капсула открыта, смешивающий поток направлен в капсулу и сконфигурирован так, чтобы выливаться через открытый край капсулы.
2. 2. Разливочный автомат по п.1, в котором механизм открывания крышки капсулы выполнен с возможностью ее срывания.
3. 3. Разливочный автомат по п.1, в котором механизм открывания крышки капсулы выполнен с возможностью ее разрушения.
4. 4. Разливочный автомат по п.1, в котором рама содержит такой шарнир, что механизм может поворачиваться на шарнире для осуществления открывания капсулы, при этом капсула содержит на своей верхней части тонкий материал, и механизм открывания содержит средство для закрепления края тонкого материала таким образом, что материал остается зафиксированным во время поворачивания рамы на шарнире механизмом для осуществления открывания капсулы.
5. 5. Разливочный автомат по п.4, в котором рама выполнена с возможностью такого размещения капсулы, что смешивающий поток может смешать напиток в капсуле.
6. 6. Разливочный автомат по п.5, в котором дополнительно имеется конечный поток, который не предназначен для поступления в капсулу и направлен в контейнер для напитка.
7. 7. Разливочный автомат по п.1, который дополнительно содержит считывающее устройство в разливочном автомате для считывания закодированной информации на капсуле и компьютер в разливочном автомате для приготовления напитка в соответствии с данными набора инструкций, основанных на информации на капсуле.
8. 8. Разливочный автомат по п.1, в котором рама включает в себя по меньшей мере один конец, который может поворачиваться на шарнире относительно центральной части, при этом механизм открывания включает в себя часть устройства, фиксирующую капсулу относительно рамы, при этом механизм может открывать капсулу за счет поворота по меньшей мере одного конца рамы относительно центральной части.
9. 9. Разливочный автомат по п.8, который дополнительно содержит сопло смешивающего потока, выполненное с возможностью создания смешивающего потока воды в капсулу, когда капсула открыта, путем поворота переднего конца рамы.
10. 10. Разливочный автомат по п.9, который дополнительно содержит второе сопло, выполненное с возможностью создания конечного потока воды вдобавок к смешивающему потоку, причем конечный

    - 13 027293 поток направлен в контейнер для напитка без прохождения через капсулу.
11. 11. Разливочный автомат по п.9 или 10, в котором рама выполнена с возможностью такого размещения капсулы, чтобы смешивающий поток имел возможность смешивать напиток в капсуле.
12. 12. Разливочный автомат по п.11, в котором рама выполнена с возможностью такого размещения капсулы, чтобы конечный поток дополнительно смешивал напиток в контейнере для напитка.
13. 13. Капсула для использования в разливочном автомате по п.1, включающая в себя вогнутую емкость для размещения смеси;

    обод, образующий отверстие в наружной емкости и имеющий плоскую часть;

    крышку, которая выполнена с возможностью размещения на плоской части обода, при этом капсула выполнена с возможностью открывания крышки по меньшей мере на одном краю и осуществления смешивания напитка в емкости капсулы.
14. 14. Капсула по п.13, которая дополнительно содержит сгиб вдоль края капсулы рядом с ободом, причем капсула выполнена с возможностью открывания по сгибу.
15. 15. Капсула по п.14, которая имеет осесимметричную верхнюю часть.