RU2474378C2

RU2474378C2 - Аппарат для приготовления напитков и прокалывающий элемент для механизма открывания для такого аппарата

Info

Publication number: RU2474378C2
Application number: RU2009101345/12A
Authority: RU
Inventors: Матьё ОЗАНН
Original assignee: Нестек С.А.
Priority date: 2008-01-18
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2013-02-10
Also published as: DK2080454T3; US20090183640A1; BRPI0900081A2; CN101485542A; EP2080454B1; EP2080454A1; CA2649954A1; AU2009200128A1; ATE476123T1; HK1135294A1; CA2649954C; SG154403A1; PL2080454T3; CN101485542B; KR101545349B1; JP5527979B2; AU2009200128B2; TWI482606B; JP2009165833A; KR20090079832A

Abstract

Изобретение относится к области приготовления напитков. Аппарат для приготовления напитков, реализующий заявленный способ, содержит устройство, предназначенное для заваривания напитка на основе компонентов, помещенных в капсулу. Причем устройство для напитка содержит средство для удерживания капсулы в заданном положении. Также содержит инъекционное средство для введения горячей воды внутрь капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении. Инъекционное средство снабжено прокалывающим элементом с внутренним осевым каналом для подачи горячей воды, при этом внутренний осевой канал ориентирован практически горизонтально при проникании прокалывающего элемента через оболочку капсулы. Инъекционное средство снабжено по меньшей мере одним выходным отверстием для направления горячей воды вниз в самую нижнюю часть капсулы во время удержания капсулы в заданном положении. Два боковых выходных отверстия являются рассверленными отверстиями. Заявленная группа изобретений позволяет вводить горячую воду непосредственно на листья чая, которые сосредоточены в нижней части капсулы. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Данное изобретение относится к аппарату для приготовления напитков, в котором для приготовления и выдачи напитка в устройстве для заваривания применяют капсулы. Более конкретно целью данного изобретения является создание аппарата для приготовления напитков, в котором применяют капсулу с возможностью выдачи заваренного чая, хотя в капсуле можно успешно готовить другие напитки.

Качество чайного напитка очень зависит от качества компонентов чайного листа, т.е. от происхождения используемого чая (почва, просушивание, смешивание и т.д.) и условий его хранения. Например, компоненты чая обычно чувствительны к кислороду и свету. Предпочтительно компоненты чая выбирают из россыпных листьев, рубленых или ломаных на небольшие фрагменты. Однако для извлечения максимального эффекта от качества используемых компонентов важны также условия заваривания.

Уже известны различные аппараты для приготовления напитков, в которых для заваривания применяют капсулы. Однако по известному уровню техники применяемая для введения горячей воды внутрь капсулы прокалывающая игла снабжена осевым каналом, который открыт в конце прокалывающей иглы, так что горячая вода вводится внутрь капсулы по направлению прокола.

В ЕР 242556 описан такой аппарат для экстрагирования кофе, в котором прокалывающая игла предпочтительно имеет на своем конце два диаметрально расположенных отверстия. Оси этих отверстий расположены по отношению к осевому каналу иглы под углом от 70° до 80° для обеспечения эффективного проникновения воды сквозь кофейную массу в картридже, чтобы добиться полного экстрагирования и избежать образования проток в молотом кофе.

В ЕР 469162 и ЕР 468080 описаны аппараты подобного типа, однако оси отверстий на конце прокалывающей иглы образуют угол от 0° до 25° с горизонталью, где горизонталь означает плоскость в виде круговой поверхности, а угол означает угол выше плоскости горизонтали. Таким образом, благодаря этой геометрии отверстий иглы вода направлена вверх капсулы, чтобы равномерно распределяться над всей поверхностью капсулы после отклонения в ее верхней части.

В ЕР 1510158 описан аппарат подобного типа, однако прокалывающая игла выполнена с возможностью введения жидкости внутрь капсулы в виде по меньшей мере тонкого слоя, непрерывно расходящегося во многих направлениях, накрывая водяной пылью поверхность внутри капсулы по дуге окружности. Такая конфигурация водяной пыли предназначена для распыления жидкости по большой поверхности с сохранением преимуществ силы и скорости струи, но с предотвращением разрозненно направленных струй, образующих отверстия или предпочтительные протоки в субстанции. Тонкий слой горячей воды, полученной с помощью прорезей в прокалывающем или инъекционном элементе, создает, по меньшей мере, два слоя водяной пыли с распылением каждого по дуге от 45° до 180°, предпочтительно 120°-180°. Слой водяной пыли направлен предпочтительно перпендикулярно направлению, в котором напиток вытекает из капсулы, чтобы опрыскивать по возможности наибольшую поверхность и, тем самым, позволить инъецируемой жидкости затем течь через кофейную массу.

В WO 01/72187 описан аппарат, выдающий горячую воду, где прокалывающая игла подает горячую воду в кружку, содержащую растворимые компоненты. Кружка горизонтально перфорируется иглой, подающей горизонтальную струю горячей воды в кружку, чтобы раздробить указанную струю о вышерасположенную напротив конца иглы стенку кружки.

Идеи известного уровня техники применимы главным образом для экстракции обжаренного кофе. Однако в случае, когда необходимо заварить чай с помощью известных аппаратов для приготовления напитков, подобных описанным в ЕР 1774878, ЕР 1775234 или ЕР 1859712, компоненты листового чая извлекаются неоптимальным образом. Следовательно, целью данного изобретения является предложение конструкции аппарата для приготовления напитков, в котором преодолен этот недостаток известных вариантов и который более пригоден для приготовления чайного напитка.

В данной заявке термины "капсула" или "картридж", или "пакет" рассматриваются как синонимы. В качестве предпочтительного будет использован термин "капсула". Слова "заваривание", "извлечение" или "настой" используются как синонимы. Термин "жидкость для заваривания" обычно относится к жидкости, которая служит для заваривания компонентов напитка, в общем, к горячей воде.

В данной заявке термин "чай" охватывает всю группу листового чая, такого как зеленый чай, черный чай, белый чай, "chai tea", цветочный чай и травяной или фруктовый чай. Термин "листовой чай" или "листовой компонент" относится к пригодному для заваривания чаю или другим компонентам в любом виде, таким как целые, резанные или рубленые листья, небольшие фрагменты листьев, крошка или порошок.

Данное изобретение относится к аппарату для приготовления напитков, содержащему устройство для заваривания напитка на основе компонентов, помещенных в капсулу, причем устройство для заваривания содержит:

- средство для удерживания капсулы в заданном положении,

- инъекционное средство для введения горячей воды внутрь капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении, причем упомянутое инъекционное средство снабжено прокалывающим элементом с внутренним осевым каналом для подачи горячей воды, при этом внутренний осевой канал по существу ориентирован горизонтально при проникании прокалывающего элемента через оболочку капсулы, в котором инъекционное средство снабжено, по меньшей мере одним, выходным отверстием для направления горячей воды вниз в самую нижнюю часть капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении.

В частности, изобретение применимо в аппаратах для приготовления напитков, в которых прокалывающий элемент для подачи горячей воды вводят в капсулу в отличном от вертикального (верх-низ) направлении. Этот аппарат соответствует типу аппарата, в котором средство введения горячей воды снабжено прокалывающим элементом, имеющим внутренний осевой канал для подачи горячей воды, и который по существу ориентирован горизонтально при проникании прокалывающего элемента через оболочку капсулы. Предпочтительно, чтобы этот внутренний осевой канал был горизонтален при проникании прокалывающего элемента через оболочку капсулы.

Этот тип аппарата, в частности, пригоден при применении капсул, размещенных в устройстве для заваривания в вертикальном положении. В этом "вертикальном" положении обычная чашеобразная емкость капсулы ориентирована так, что ее верх и низ расположены вертикально. Поэтому средство для удерживания капсулы выполнено с возможностью удерживания капсулы в вертикальном положении.

Этот новый аппарат для приготовления напитков пригоден, в частности, и для заваривания чая, так как позволяет вводить горячую воду непосредственно на листья чая, которые сосредоточены в самой нижней части капсулы. Таким образом, листья чая взмучиваются струей горячей воды так, что вода может войти в контакт со всеми листьями чая в капсуле. Тем самым достигается оптимальное заваривание чая.

По предпочтительному варианту осуществления данного изобретения внутренний канал прокалывающего элемента ведет, по меньшей мере, к одному выходному боковому отверстию. Под "боковым" подразумевают, что выходное отверстие для введения горячей воды расположено рядом сбоку от внутреннего осевого канала. Это выходное боковое отверстие соответствует выходному отверстию для направления горячей воды вниз в самую нижнюю часть капсулы. По этой причине выходное боковое отверстие предпочтительно ориентировано вниз.

Прокалывающий элемент предпочтительно представлен иглой, имеющей цилиндрический стержень и конусный конец. В таком варианте осуществления выходное (выходные) боковое (боковые) отверстие (отверстия) размещено (размещены) в боковой стенке цилиндрического стержня, а не в стенке конусного конца. Угол вершины конусного конца достаточно острый, чтобы проколоть оболочку капсулы. В предпочтительном варианте осуществления угол конца 60°.

В общем, по меньшей мере одно, выходное боковое отверстие закрыто у концевой части инъекционного средства.

В частности, предпочтительно, когда внутренний канал прокалывающего элемента ведет к двум боковым выходным отверстиям для подачи горячей воды. Предпочтительно, что два боковых выходных отверстия являются рассверленными отверстиями, и ось каждого из упомянутых рассверленных отверстий перпендикулярна оси внутреннего осевого канала прокалывающего элемента и оси двух боковых рассверленных отверстий лежат в одной плоскости, которая перпендикулярна оси внутреннего осевого канала прокалывающего элемента. В особо предпочтительном варианте осуществления два выходных отверстия разнесены друг от друга по периметру прокалывающего элемента на 120°. В предпочтительном варианте осуществления аппарата для приготовления напитков по данному изобретению каждое из двух отверстий направлено вниз под углом 60° относительно вертикальной линии во время удерживания капсулы в заданном положении и проникания прокалывающего элемента через оболочку капсулы.

Далее, аппарат для приготовления напитков выполнен таким образом, что прокалывающий элемент инъекционного средства обеспечивает перфорацию оболочки капсулы в центральном ее месте во время удержания капсулы в заданном положении.

Прокалывающий элемент инъекционного средства и средство удерживания капсулы предпочтительно выполнены с возможностью горизонтального перемещения относительно друг друга, чтобы перфорировать оболочку капсулы.

По предпочтительному варианту осуществления данного изобретения аппарат содержит пусковое средство для открытия слива напитка из капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении.

Вторым объектом изобретения является способ заваривания помещенных в капсулу компонентов посредством аппарата для приготовления напитков, содержащего устройство для заваривания, которое содержит:

- средство для удерживания капсулы в заданном положении, предпочтительно в вертикальном положении,

- инъекционное средство для введения горячей воды внутрь капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении,

в котором вначале горячую воду подают в инъекционное средство по горизонтали и затем вводят внутрь капсулы в виде по меньшей мере двух струй, направленных вниз в самую нижнюю часть капсулы, причем упомянутые по меньшей мере две струи симметричны относительно вертикальной оси капсулы. Предпочтительно две струи направляют так, чтобы создать два водоворота. По предпочтительному варианту осуществления изобретения две струи направляют вниз под углом 60° к вертикали.

Вариант осуществления данного изобретения описан на одном примере с помощью соответствующих чертежей, на которых:

фиг.1 - схематическое изображение как капсулы по одному конкретному варианту осуществления данного изобретения, так и устройства для заваривания, до заваривания капсулы;

фиг.2 - схематическое изображение капсулы и устройства для заваривания по фиг.1 во время заваривания капсулы;

фиг.3А-3Е - отображают рабочий процесс конкретного варианта осуществления устройства для заваривания при применении капсулы по данному изобретению;

фиг.4 - продольный разрез прокалывающего элемента по второму объекту изобретения;

и фиг.5 - сечение прокалывающего элемента по линии V-V фиг.4.

Прежде всего, на фиг.1 и 2 показан общий принцип заваривания в аппарате для приготовления напитков по изобретению.

Капсульная система содержит капсулу 2 и устройство 10 для заваривания напитка. Для простоты устройство для заваривания напитка показано лишь схематично и может в действительности содержать дополнительные технические особенности в пределах обычных знаний специалистов в данной области техники. Капсула выполнена в виде оболочки 20, содержащей компоненты напитка, такие как листовой чай и т.п. Оболочка представляет собой чашеобразную емкость 21, которая закрывается водосливной стенкой или плитой 3. Содержимое оболочки предпочтительно защищено от газа и света. Емкость может иметь разные сечения, такие как круглое, в виде эллипса, квадрата, прямоугольника или многоугольника, и это сечение определяет общий вид плоской водосливной стенки 3.

Размер оболочки рассчитан на объем дозы листовых компонентов напитка, обычно от 1 до 10 г, предпочтительно от 2 до 5 г. Доза листового компонента может зависеть от конечного требуемого объема напитка. Для отдельной чашки чая доза может быть около 2 г, в то время как для чайника обычная доза около 8-10 г. Как очевидно из фиг.1, капсула размещена относительно устройства для заваривания так, что водосливная стенка 3 расположена практически вертикально и в значительной мере далеко от дна оболочки. Вследствие этого капсула предпочтительно размещена в устройстве 10 для заваривания вертикально. Чашеобразная емкость 21 также может быть размещена широкой частью и дном по вертикали.

Далее водосливная стенка 3 содержит, по меньшей мере одно, (предпочтительно несколько) сливное отверстие 25. Сливные отверстия размещены, по меньшей мере, выше 3/4 высоты оболочки. Водосливная стенка поддерживается внутренним периферическим буртиком 23 емкости 21. Сторона водосливной стенки или плиты 3, обращенная к оболочке, снабжена фильтрующим средством. По данному конкретному варианту осуществления фильтрующее средство состоит из системы примерно параллельных выступов 22, выступающих из водосливной стенки. Фильтрующим средством может быть также фильтрующая стенка, например, фильтровальная бумага на пути заваренной жидкости перед водосливной стенкой 3.

Капсула закрыта покрытием 4, которое герметически изолирует чашеобразную емкость 21. Это покрытие закреплено к периферическому внешнему ободку 24 емкости капсулы. Покрытие может быть закреплено к периферическому ободку с помощью клея или сварки, или по любой другой подходящей технологии, известной специалистам в данной области техники. Как покрытие, так и емкость могут быть изготовлены из противокислородных защитных материалов в виде герметического противокислородного контейнера. Таким образом, оболочка 20 по существу свободна от кислорода, так что свежесть компонентов напитков сохранится в течение продолжительного периода времени. Оболочка может быть наполнена инертным газом, таким как N₂, N₂O или СO₂. Покрытие может в виде гибкой мембраны или полужесткой пластмассовой детали. Подходящие материалы включают в себя, но не ограничиваются такими как пластик, PET, алюминиевая фольга, полимерная пленка, бумага и т.п.

Форма оболочки капсулы не очень важна. По различным причинам предпочтение отдано формам усеченного конуса или эллипсоидной или полусферической формам. Оболочку производят индустриально по более низкой стоимости горячим формованием пластмассы или глубокой вытяжкой алюминия. Эта форма со сглаженными углами благоприятствует также устранению ручного труда, так как позволяет выбрасывать капсулу.

Устройство 10 для заваривания содержит средство управления капсулой, содержащее неподвижную переднюю плиту 51 и подвижную часть 61 (указанные на фиг.3А-3Е). Подвижная часть 61 выполнена с возможностью прижатия капсулы 2 со стороны покрытия к передней плите для фиксации капсулы и удержания ее в вертикальной плоскости, как указано ранее (см. также фиг.1 и 2). Подвижная часть 61 может содержать механические тиски или любое механическое захватывающее средство, которое может освобождать и захватывать капсулу и удерживать ее жестко на месте. Необходимости в приложении высокого зажимного усилия нет, так как давление жидкости в капсуле остается относительно низким и предпочтительно по возможности должно быть близким к атмосферному давлению. Кроме того, капсула сама может выдержать низкое давление заваривания. Следовательно, нет необходимости в полном охвате капсулы, просто нужно плотно удерживать воду на месте во время заваривания. Это способствует упрощению аппарата и снижает его стоимость.

Устройство для заваривания содержит запас воды 32, например, водяной бак, водяной насос 33, нагреватель 34 и линию 35 подачи горячей воды, которая связана с подвижным элементом ручного управления. Устройство для заваривания может также содержать контроллер и интерфейсную плату пользователя (не показано), чтобы управлять циклами приготовления напитков, как известно в данной области техники.

Для понижения давления со стороны входа в инъекционном средстве 38 может быть установлен клапан 36 противодавления. Это инъекционное средство предназначено для проникновения через оболочку капсулы 2 и введения воды. Конечно, обратный клапан можно было бы убрать и применить насос низкого давления для подачи жидкости под низким давлением. Однако насос высокого давления предпочтителен благодаря его прочности и надежности и поэтому он применен в сочетании с обратным клапаном.

Инъекционное средство 38 имеет прокалывающий элемент 100, который может быть иглой (иглами) или лезвием (лезвиями) или любым другим соответствующим устройством. Как пример, прокалывающий элемент 100, показанный на фиг.4, - это игла, имеющая цилиндрический стержень 102 и конический заостренный конец 104. Цилиндрический стержень 102 снабжен в противоположном от заостренного конца 104 конце участком 106 увеличенного диаметра для крепления иглы к подвижной части 61 средства управления капсулой. Угол α менее 90° и в данном примере 60°.

Цилиндрический стержень 102 содержит осевое отверстие 108, выполненное в виде глухого отверстия, которое открыто в заднем конце цилиндрического участка 102, удаленном от заостренного конца 104. Осевое отверстие 108 образует в заднем конце цилиндрического стержня 102 входное отверстие 110 для горячей воды.

Закрытое у заостренного конца 104 боковое отверстие 112 выполнено в периферической стенке 103 цилиндрического стержня 102. Ось X1 бокового отверстия 112 перпендикулярна продольной оси Х цилиндрического стержня 102 иглы 100. Боковое отверстие 112 открывает канал 108 к боковой стороне иглы 100 и образует таким образом выходное отверстие 114 для канала 108, что горячая вода, входящая через входное отверстие 110 в канал 108, может выйти из канала 108 через выходное отверстие 114.

Фиг.5 показывает сечение иглы 100 по фиг.4 по линии V-V. Видно, что в дополнение к боковому отверстию 112, образующему выходное отверстие 114, в стенке 103 иглы выполнено второе боковое отверстие 116, закрытое у заостренного конца 104. Второе отверстие 116 образует второе выходное отверстие 118 для горячей воды. Ось Х2 второго бокового отверстия 116 также перпендикулярна продольной оси Х иглы 100 так, что оси X1 и Х2 двух боковых отверстий 112, 116 лежат в одной плоскости, которая также перпендикулярна продольной оси Х иглы 100.

Далее из фиг.5 видно, что оси X1 и Х2 разделены между собой углом β 120°. Игла 100 крепится к подвижной части 61 таким образом, что биссектриса Х3 угла β направлена вертикально вниз так, что оси X1 и Х2 направлены наклонно вниз под углом 60° влево и вправо от вертикальной линии соответственно.

Далее устройство для заваривания содержит механический толкатель 37, который совместно с перфорирующим элементом 43 образует средство перфорации, предусмотренное для создания слива в самой нижней части покрытия 4. Механический толкатель 37 выполнен с возможностью скольжения вверх и вниз по просвету, образованному самой верхней частью неподвижной передней плиты 51 устройства для заваривания. Механический толкатель содержит вытянутый вниз из корпуса брус 54. Корпус толкателя 37 поддерживается пружиной 53, размещенной между нижней частью корпуса и плечом передней плиты. Далее корпус механического толкателя содержит вертикальную прорезь 55, выполненную с возможностью размещения горизонтального стопора 57. Когда механический толкатель находится в нерабочем положении (фиг.1), пружина 53 поджимает нижний край прорези 55 под стопор 57. Когда толкатель в рабочем положении (фиг.2), верхний край прорези опирается на стопор.

Далее, в данном примере средство перфорации содержит рукоятку 59. Эта рукоятка выполнена с возможностью установления контакта с верхней стороной механического толкателя 37, когда ее опускают вниз. Как изображено на фиг.2, при полном опускании рукоятки 59 пользователь устройства 10 для заваривания приводит механический толкатель в рабочее положение. Понятно, что в альтернативном варианте осуществления изобретения механический толкатель мог быть приведен в рабочее положение автоматически посредством соленоида или любого другого эквивалентного средства привода.

Механический толкатель применяют для маневрирования перфорирующим элементом 43. Когда механический толкатель 37 переходит из нерабочего положения в рабочее положение, механический толкатель 37 прорезает верхнюю часть покрытия 4 и входит непосредственно в контакт с выступом 44, образованным около хвостовой части перфорирующего элемента 43. В альтернативном варианте осуществления изобретения вместо прокалывания покрытия механический толкатель 37 может прессовать деформируемую зону верхней части покрытия 4, чтобы усилить ее на выступе 44. Как описано ранее, механическое давление, оказанное прямо или косвенно толкателем 37 на выступ 44, заставляет перфорирующий элемент скользить по желобу до открытия слива 41 напитка около самой нижней части покрытия 4.

В альтернативном варианте осуществления изобретения можно обойтись без выступа 44, когда механический толкатель 37 просто давит на хвостовую часть перфорирующего элемента 43. Однако, как показано на фиг.2, одно преимущество наличия выступа 44 состоит в том, что когда выступ 54 механического толкателя 37 входит в контакт с выступом 44, хвостовая часть перфорирующего элемента удерживается стенкой бруса ниже водосливной стенки 3. Этот предпочтительный признак гарантирует хорошую управляемость перфорирующего элемента во время его движения вниз желоба.

Когда механический толкатель 37 переместил прокалывающий элемент 43 в направлении вниз, то он может или быть удален из капсулы или остаться в своем рабочем положении. Однако перфорирующий элемент 43 предпочтительно остается в положении "в действии", показанном на фиг.2. В этом положении прокалывающее острие 92 выходит из слива 41 напитка. Предпочтительно прокалывающее острие 92 расположено ниже самой нижней части капсулы. Таким образом, прокалывающее острие 92 функционирует как направляющая для напитка, по которой жидкость, выходящая из слива напитка, может стекать непосредственно в чашку. При такой компоновке поверхностное натяжение естественно заставляет напиток течь по участку поверхности прокалывающего острия 92 без турбулентности и вспенивания, обеспечивая чистое и хорошее течение из капсулы прямо в чашку.

Механический толкатель 37 можно активировать или во время, или после (предпочтительно во время) отключения средства 51, 61 управления капсулой. Однако надо понимать, что по изобретению механического толкателя также может не быть. В этом случае перфорирующим элементом 43 управляют вручную, предпочтительно перед закреплением капсулы в устройстве 10 для заваривания напитка.

Фиг.3А-3Е показывают работу конкретного варианта осуществления устройства для заваривания напитка при использовании описанной выше капсулы. Теперь опишем конкретное осуществление способа по изобретению с помощью фиг.3А-3Е, а также фиг.2. Сначала пользователь вводит вручную капсулу в отверстие вверху устройства для заваривания. Делая так, он держит капсулу в отмеченном выше "вертикальном" положении. Затем капсула проваливается в вертикальное отверстие, пока не достигнет предфиксационного положения, в котором ее удерживает средство предварительной фиксации (не показано). К примеру, средством предварительной фиксации может быть пара упругих лапок. Эти лапки держат капсулу в положении, схематично показанном на фиг.3А. В этом положении капсулу держат на небольшом расстоянии от и перед передней плитой 51. В этой стадии подвижная часть 61 средства управления капсулой находится чистой, в бездействии перед передней плитой 51, когда подвижные элементы находятся в положении "открыто". Как показано на фиг.3А, в этой стадии подвижная часть слегка повернута относительно горизонтальной плоскости, как будет объяснено дополнительно в деталях.

Подвижная часть 61 содержит открытую полость 63, форма которой выполнена в соответствии с контуром оболочки 21 капсулы. Подвижная часть соединена с управляемой вручную рукояткой 59. Когда пользователь управляет рукояткой, то сначала перемещает подвижную часть 61 в положение, показанное на фиг.3В. В этом промежуточном положении подвижная часть и передняя плита 51 практически соприкасаются друг с другом. Кроме того, оболочка 21 капсулы 2 теперь удерживается в полости 63 подвижной части. Упругие лапки, которые держали капсулу во время первой стадии, теперь не нужны и их перемещением подвижной части 61 убирают в сторону так, что упругие лапки выходят из контакта с капсулой.

Перед началом заваривания ввод воды и слив напитка в капсуле открыты. Как объяснялось ранее, линия 35 подачи горячей воды (показано на фиг.1 и 2) и инъекционное средство 38 соединены с подвижной частью 61. Рукоятка 59 предназначена для контроля как включения подвижной части, так и перемещений инъекционного средства 38. Когда пользователь полностью опускает рукоятку, подвижная часть прижимает капсулу к передней плите 51. В это время жидкостное инъекционное средство 38 перемещается из прежнего втянутого положения в выдвинутое положение, как показано на фиг.3С. Перемещение вперед жидкостного инъекционного средства 38 заставляет его проникать через оболочку 21 капсулы. Капсулы, изготовленные из пластмассы, сложны для прокалывания. Однако стенки открытой полости 63 дают дополнительную опору оболочке капсулы, делая ее менее похожей на пластиковую стенку, которая будет прогибаться при контакте с инъекционным средством. Когда рукоятка доходит до своего самого нижнего положения (фиг.3С), линия подачи 35 начинает снабжение горячей водой. Через инъекционное средство 38 горячая вода течет в капсулу. Горячая вода входит в осевой канал 108 иглы 100 через входное отверстие 110 и вводится через выходные отверстия 114, 118 в самую нижнюю часть капсулы 2 на чайные листья, сосредоточенные в самой нижней части капсулы, так, что листья перемешиваются двумя водяными струями, исходящими из выпускных отверстий 114, 118. Горячая вода вводится под относительно низким давлением, предпочтительно не превышающим 1 бар, даже предпочтительно 0,2 бар выше атмосферного давления. Расход воды может составлять 150-250 мл. Горячая вода медленно заполняет оболочку и погружает под воду содержащиеся в ней компоненты напитка. Напиток фильтруют, пропуская через фильтрующее средство 22 на разных вертикальных уровнях до верхнего уровня жидкости в оболочке.

Как пояснено ранее, полное опускание рукоятки 59 дополнительно активирует механический толкатель 37. Поэтому, когда вода начинает течь в оболочку, толкатель 37 заставляет перфорирующий элемент 43 скользить вниз под покрытием 4 до открытия слива 41 напитка около самой нижней части покрытия капсулы. Таким образом, заваренная жидкость может быть удалена из оболочки 20 через отверстия 25 слива переполнения и по направляющему напиток средству, чтобы окончательно покинуть капсулу через слив 41 напитка. Понятно, что по этому конкретному варианту осуществления механический толкатель 37 активируется во время и близко к концу перемещения средства управления капсулой вниз.

Напиток, вытекающий через сливные отверстия 25, направляется вниз, пока не достигнет нижней части перфорирующего элемента 43 и затем попадает прямо в чашку (как показано на фиг.2).

Когда пользователь устройства для заваривания хочет удалить использованную капсулу, он поднимает рукоятку 59. Рукоятка, поднимаясь, освобождает механический толкатель 37, который пружиной 53 переводится в свое нерабочее положение (фиг.3D). Однако переход из стадии заваривания (фиг.3С) к режиму замены капсулы (фиг.3Е) - не просто реверсирование перемещения вниз. Фактически, когда подвижная часть отделяется от передней плиты 51, инъекционный элемент средства 38 не втянут, но остается в выдвинутом положении. Это обусловлено трением, существующим между инъекционным элементом средства 38 и окружающей его стенкой отверстия в оболочке 21. Таким образом, инъекционный элемент может оставаться внутри полости 63 подвижной части. Поэтому подвижная часть 61 забирает капсулу 2 с собой при отделении от передней плиты 51.

Когда пользователь понемногу поворачивает рукоятку 59 вверх, подвижная часть 61 постепенно поворачивается относительно горизонтальной плоскости. Более того, во время конечного перемещения из стадии, показанной на фиг.3D, к стадии, показанной на фиг.3Е, инъекционный элемент средства 38 окончательно втягивается из выдвинутого положения. Капсула 2, которая ранее удерживалась за счет фрикционного сцепления инъекционным элементом, теряется при опрокидывании подвижной части. Таким образом, капсула падает в приемный контейнер (не показано), установленный ниже устройства для заваривания напитка.

Следует отметить, что по альтернативному варианту осуществления инъекционный элемент средства 38 может быть жестко закреплен на подвижной части 61 так, чтобы инъекционный элемент постоянно находился в выдвинутом положении. По этому варианту осуществления при подъеме рукоятки поворотное перемещение подвижной части 61 (фиг.3D) вызывает разрыхление капсулы и инъекционным элементом средства 38, и полостью 63.

В варианты осуществления изобретения, изложенные в данном описании, могут быть внесены различные изменения и/или добавления, не выходящие за рамки объема изобретения, определенные прилагаемой формулой изобретения.

"Общая высота" оболочки означает расстояние, отделяющее самую нижнюю точку оболочки от самой верхней точки оболочки при помещении капсулы в аппарат для приготовления напитков, подготовленный к процессу заваривания. Возможно, что вытяжка на фильтрующем средстве может по существу быть равной общей высоте оболочки.

Отметим, что "прямой поток" можно получить, когда заваренную жидкость выливают непосредственно в приемник 6 (фиг.2) (например, чашку, кружку и т.п.). Под "прямым потоком" подразумевают такое выполнение слива 41 устройства для заваривания, когда заваренная жидкость, выходя из слива, не сталкивается ни с каким постоянным устройством или частью. Другими словами, слив размещен достаточно низко и сбоку от средства управления капсулой во избежание любого существенного контакта жидкости при сливе.

Claims

1. Аппарат для приготовления напитков, содержащий устройство (10) для заваривания напитка на основе компонентов, помещенных в капсулу (2), причем устройство (10) для заваривания содержит:
средство (63, 51) для удерживания капсулы (2) в заданном положении,
инъекционное средство (38) для введения горячей воды внутрь капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении, причем упомянутое инъекционное средство снабжено прокалывающим элементом (100) с внутренним осевым каналом (108) для подачи горячей воды, при этом внутренний осевой канал (108) ориентирован практически горизонтально при проникании прокалывающего элемента (100) через оболочку капсулы (2), отличающийся тем, что
инъекционное средство (38) снабжено по меньшей мере одним выходным отверстием (114, 118) для направления горячей воды вниз в самую нижнюю часть капсулы (2) во время удержания капсулы в заданном положении и
два боковых выходных отверстия (114, 118) являются рассверленными отверстиями и ось (X1, Х2) каждого из упомянутых рассверленных отверстий перпендикулярна оси (X) внутреннего осевого канала (108) прокалывающего элемента (100), и оси (X1, Х2) двух боковых каналов (112, 116) лежат в одной плоскости, которая перпендикулярна оси (X) внутреннего осевого канала (108) прокалывающего элемента (100).

2. Аппарат для приготовления напитков по п.1, отличающийся тем, что средство (63, 51) для удерживания капсулы (2) выполнено с возможностью удерживания капсулы в вертикальном положении.

3. Аппарат для приготовления напитков по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что внутренний осевой канал (108) ведет, по меньшей мере, к одному выходному боковому отверстию (114, 118).

4. Аппарат для приготовления напитков по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что прокалывающий элемент (100) выполнен в виде иглы, имеющей цилиндрический стержень (102) и конусный конец (104).

5. Аппарат для приготовления напитков по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одно выходное отверстие (114, 118) закрыто у конца инъекционного средства (38).

6. Аппарат для приготовления напитков по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что два боковых выходных отверстия (114, 118) разнесены друг от друга по периметру прокалывающего элемента на 120°.

7. Аппарат для приготовления напитков по п.9, отличающийся тем, что каждое из двух боковых выходных отверстий (114, 118) направлено вниз под углом 60° относительно вертикальной линии во время удержания капсулы в заданном положении и проникания прокалывающего элемента (100) через оболочку капсулы (2).

8. Аппарат для приготовления напитков по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что прокалывающий элемент (100) инъекционного средства (38) выполнен так, что перфорирует оболочку капсулы (2) в центральном ее месте во время удерживания капсулы в заданном положении.

9. Аппарат для приготовления напитков по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что прокалывающий элемент (100) инъекционного средства (38) и средство для удержания капсулы (2) выполнены с возможностью горизонтального перемещения относительно друг друга, чтобы перфорировать оболочку капсулы (2).

10. Способ заваривания помещенных в капсулу (2) компонентов посредством аппарата для приготовления напитков, содержащего устройство (10) для заваривания, которое включает:
средство (63, 51) для удержания капсулы (2) в заданном положении, при котором капсула расположена в вертикальном положении,
инъекционное средство (38) для введения горячей воды внутрь капсулы во время удерживания капсулы в заданном положении,
отличающийся тем, что вначале горячую воду подают в инъекционное средство (38) по горизонтали и затем вводят внутрь капсулы в виде двух струй, направленных под углом 60° к вертикали вниз в самую нижнюю часть капсулы (2), причем упомянутые струи симметричны относительно вертикальной оси капсулы.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что две струи направляют так, чтобы создать два водоворота.