SK5292003A3 - Device for improving extraction of a food substance contained in a refill element - Google Patents

Description

Vynález sa týka zariadenia na extrahovanie potravinárskeho výrobku na výrobu nápojov s použitím uzavretej náplne, naplnenej potravinárskym výrobkom, cez ktorú prechádza prúd tlakovej vody.

Doterajší stav techniky

Používanie vopred určených a vopred balených dávok vo forme náplní, obsahujúcich mletú kávu na prípravu nápojov typu espresso a podobne, má mnoho výhod, vrátane uľahčenia operácií na prípravu nápoja, zabezpečenia pomerne čistej prípravy a kontroly relatívne konštantnej dávky a kvality pripraveného produktu.

Princíp extrakcie z uzavretých alebo zapečatených náplní spočíva v: (i) uzavretí náplne do utesnenej komory, (ii) prepichnutí jednej plochy náplne, (iii) zavedení určitého množstva horúcej vody do náplne tak, aby sa vytvorilo tlakové prostredie vnútri náplne, aby sa vyprodukoval kávový extrakt, (iv) potom vypustení kávového extraktu cez protiľahlý povrch náplne, ktorý sa v styku s vyčnievajúcimi časťami zariadenia otvorí pod vplyvom vnútorného tlaku.

Už existujú zariadenia na extrakciu z kapsúl alebo náplní, zahrnujúce kryt pre náplň, ktorá sa má extrahovať, a hrot, ako napríklad tie, ktoré sú opísané v patentoch CH 605 293 a EP 242 556. V týchto zariadeniach má hrot dvojakú funkciu. Na jednej strane otvára hornú časť kapsuly a na druhej strane vytvára vtokový kanál pre vodu v tom zmysle, že voda sa priamo zavedie do kapsuly cez samotný hrot. Jedna nevýhoda takéhoto zariadenia vzniká tým, že otvor, vytvorený jedinou ihlou, vykazuje na začiatku extrakcie efekt vytvorenia prednostnej dráhy cez masu kávy, ktorá sa má extrahovať, bez toho, aby sa táto úplne zmáčala. Dôsledkom vytvorenia prednostnej dráhy je to, že keď sa uskutočňuje extrakcia, rýchlosť vzrastu tlaku je príliš vysoká, čo môže viesť k uvoľneniu extraktu príliš skoro, takže sa nedosiahne dostatočná doba extrakcie. Samozrejme, dôsledkom

-2môže byť strata tuhých látok a chuti a vône, ktoré potom zostanú zafixované v usadenine, a preto sa neprenesú do extraktu. Ďalšia nevýhoda vzniká tým, že hrot má tendenciu rýchlo sa zaniesť v dôsledku vodného kameňa vo vode alebo styku s usadeninou, čo môže ovplyvniť výkon zariadenia. Ak je v kapsule vytvorený veľký otvor, kapsula je tiež vystavená nežiaducemu nárastu usadeniny a tekutého zvyšku po použití.

Dokument EP 0 604 615 B1 sa tiež týka zariadenia, ktoré má prostriedky na prederavenie ohybného vrecúška, obsahujúceho produkt, ktorý sa má extrahovať, ktoré sú vo forme mriežky na rozdeľovanie vody, vybavenej na jej spodnej ploche prvkami s vyčnievajúcimi hrotmi, čepeľami alebo krížikmi. Môžu byť vytvorené otvory na prechod vody cez rozdeľovaciu mriežku pri každom perforačnom prostriedku. Poskytuje sa teda zlepšenie v rozdeľovaní vody vo vrecúšku, čo umožňuje zlepšiť zmáčanie masy, ktorá sa má extrahovať. Avšak časom sa môžu otvory s uzavretým úsekom zaniesť vodným kameňom s následkami, týkajúcimi sa kontroly prietoku a tlaku počas extrakcie.

Dokument US 5 794 519 sa týka extrakčného zariadenia, zahrnujúceho extrakčnú hlavu, ktorá drží pohyblivé ihly pomocou vyhadzovača, ktorý vyhadzuje kapsulu z ihiel pomocou pružiny, keď je extrakčná hlava v otvorenej polohe. Takáto konštrukcia je pomerne zložitá. Naviac, vyžaduje vytvorenie otvorov s uzavretým úsekom na prechod vody buď cez platňu, ktorá drží ihly, alebo cez ihly samotné, čo vedie k problémom so zmenšovaním otvorov a blokovaním alebo zanášaním vodným kameňom pri intenzívnom používaní zariadenia. Prietoky, priechodné cesty, objem vody a iné parametre, týkajúce sa podmienok extrakcie, najmä extrakčný tlak, čas a teplota extrakcie, časom podliehajú významným zmenám, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú kvalitu vytvoreného extraktu.

Vynález si dáva za cieľ zlepšiť konštrukciu prvkov, ktoré prepichávajú uzavretú náplň typu kapsuly alebo vrecúška a podobne, ktorá zlepší podmienky prúdenia vody vnútri náplne a zlepší podmienky na extrakciu. Konkrétnejšie, vynález si dáva za cieľ zlepšiť rozstriekanie vody cez látku, ktorá sa má extrahovať, tým, že sa vyhne prednostným dráham a vytvorí pomerne pomalý vzrast tlaku vnútri náplne, aby sa optimalizovalo zachytenie chuti a vône. Cieľom vynálezu je tiež odstrániť riziko zmenšenia prietoku v dôsledku prekážok, vytvorených ukladaním

-3vodného kameňa a podobne. Vytvára konštantný prietok, časovo nezávislý od prekážajúcich faktorov. Zlepšuje uvoľňovanie kapsuly z prepichovacích prostriedkov, ale nepoužíva nútené vyhadzovacie systémy. Cieľom vynálezu je tiež poskytnúť prepichovaciu, konkrétnejšie rezaciu konfiguráciu, ktorá zaručuje tok vody, ktorý je relatívne reprodukovateľný od jednej náplne k druhej, ktorá zohľadňuje zmeny v dôsledku rozmerových tolerancií medzi krytom zariadenia a náplňami. Vynález má tiež za cieľ obmedziť vytekanie tekutých alebo tuhých zvyškov von z náplne po extrakcii. Cieľom vynálezu je tiež zaručiť čistejšie otváranie prepichovacími prostriedkami bez rizika oddelenia materiálu zo steny náplne.

Podstata vynálezu

Tieto ciel sa dosiahli zariadením podľa vynálezu, ktoré zahrnuje duté teleso na vloženie náplne, vtokový kanál pre vodu, prechádzajúci cez uvedené teleso a prepojený s krytom, a viaceré prepichovacie prvky, usporiadané v kryte na prepichnutie náplne na niekoľkých rôznych miestach, na umožnenie prechodu vody cez náplň, podstatou ktorého je, že prepichovacie prvky sú odsadené od seba v kryte vzhľadom na smer vtoku vody, a že každý prepichovací prvok pozostáva zo:

(i) základovej časti, pripevnenej k telesu a upravenej na vyčnievanie do krytu; pričom základová časť je navrhnutá na aspoň čiastočne zasahovanie do vnútrajška náplne na vytvorenie, v kombinácii s vyrezaným otvorom v náplni, priestoru na prechod vody do kapsuly, pričom základová časť je upravená ako tuhý prvok bez prietokového kanála s uzavretým prierezom, (ii) rezného povrchu, ktorý je vytvorený na základovej časti pod ostrým uhlom. :

Základová časť je tiež bez prietokového kanála s uzavretým úsekom, ktorý sa môže ľahko zaniesť usadeninou alebo vodným kameňom. Naopak, prúdenie vnútri kapsuly sa uskutočňuje hlavne cez priestor v dôsledku medzery, ktorá sa vytvorí medzi povrchom základovej časti a otvorom, vyrezaným takýmto spôsobom. Takýto priestor je preto dočasný, pretože sa vytvorí len prerezaním alebo prepichnutím, keď sa náplň umiestni do krytu. Teda vyhneme sa tvorbe zvyškov, ktoré môžu zmeniť podmienky prúdenia.

-4Takéto usporiadanie prepichovacích prvkov vykazuje tiež efekt zlepšenia zmáčania látky, ktorá sa má extrahovať, zmenšením počtu prednostných dráh, umožňuje pomalší vzrast tlaku vnútri náplne, a preto zlepšuje kvalitu získaného tekutého extraktu. Konkrétnejšie sú urobené rezy lepšie určené a majú lepšiu geometriu otvorov. Najmä sa získajú otvory, ktoré sú tesnejšie obopnuté okolo prepichovacích prvkov. To má za následok, že na začiatku voda tečie cez náplň pomalšie, čím sa vyhneme tvorbe prednostných dráh a tiež následný vzrast tlaku je pomalší. Na rozdiel od jediného hrotu prepichovaci prvok podľa tohto vynálezu nevyvoláva preloženie materiálu cez celý otvor, ktoré má tendenciu zväčšiť ho, ale naopak, prepichovaci prvok reže čisto a uvoľní odrezaný materiál len na strane rezného povrchu, čím sa dosiahne lepšie určenie otvoru, a preto výhodný účinok na rýchlosť, ktorou vzrastá vnútorný tlak.

Na dosiahnutie dobre určených otvorov rezný povrch prepichovacieho prvku výhodne zviera rezný uhol medzi 10° a 50°, dokonca výhodnejšie 15° až 45°, s pozdĺžnym smerom základovej časti.

Základová časť má výhodne prierez, ktorý sa postupne zmenšuje v smere k reznému povrchu pod uhlom menším, než je uhol rezného povrchu, čo umožňuje, aby sa zväčšenie otvoru presnejšie kontrolovalo a teda aby sa zabezpečilo, že materiál zostane čo najbližšie k základovej časti, keď sa prepichovaci prvok postupne zavádza do náplne, čím sa potom zaručí pomalší vzrast tlaku a preto lepšia kvalita extrakcie. V dôsledku prispôsobenia medzi kapsulou a prepichovacími prvkami zmenšujúci sa tvar základovej časti tiež zabezpečuje ľahšie vytiahnutie kapsuly po extrakcii a vyhneme sa použitiu vyhadzovacieho zariadenia.

Tvar základovej časti nie je obmedzujúci. Je však výhodné, keď základová časť má taký prierez, pri ktorom je pomer najväčšieho rozmeru k najužšiemu rozmeru medzi 2/1 a 1/1, aby sa vytvárali lokalizované otvory vo forme dier a nie zárezov. Teda základová časť môže mať prierez kruhového, elipsovitého, pravouhlého, štvorcového, trojuholníkového alebo iného pravidelného alebo nepravidelného mnohouholníkového tvaru.

Základová časť výhodne tvorí časť kužeľa s vrcholovým uhlom medzi 1° a 10°, výhodne 3° až 5°, ktorý je preťatý rezným povrchom. Teda otvor sa zväčšuje

-5postupne a kontrolovaným spôsobom okolo prepichovacieho prvku a riziko roztrhnutia je znížené.

Tiež bolo možné si všimnúť, že orientácia prepichovacieho prvku a najmä jeho rezného povrchu v kryte je dôležitá pre čistotu rezu. Teda, prepichovacie prvky sú výhodne orientované v kryte tak, aby ich rezný povrch bol pod uhlom blízkym alebo rovným 90° vzhľadom na povrch náplne, ktorá sa má prerezať, keď je táto zachytená v kryte. Inými slovami, uhol nábehu je orientovaný tak, aby bol maximálny, čím sa podporí vysokovýkonné rezanie.

Samozrejme, povaha a geometria náplne môže pokrývať mnohé varianty. Vo všeobecnosti má teleso zariadenia kryt s tvarom a rozmermi, vhodnými na vloženie jedného alebo viacerých typov náplní. Náplňou môže byť tuhý, polotuhý alebo ohybný prvok, obsahujúci látku, ktorá sa má extrahovať, ktorá môže alebo nemusí byť v lisovanej forme. Ako príklad je takýmto typom náplne nepresakujúca, uzavretá kapsula alebo vložka, obsahujúca misku v podstate v tvare zrezaného kužeľa a so spodnou plochou, tvoriacou veko, uzavreté na spodnom okraji misky, ako napríklad v prípade náplne alebo misky, ktorá tvorí predmet patentu EP 512 468, ktorého obsah je sem zahrnutý odkazom. Podľa iného možného variantu môže zahrnovať ohybné vrecúško, vytvorené z dvoch ohybných vrstiev, zvarených po svojom obvode, a obsahujúce lisovanú porciu látky, ktorá sa má extrahovať. Takéto usporiadanie vrecúška je opísané v patentoch US 6 025 000 a US 6 068 871, zahrnutých sem odkazom.

Teleso zariadenia na vloženie náplne podľa tohto vynálezu môže byť súčasťou úplnej zostavy kávovaru typu espresso alebo podobne. Toto teleso môže byť integrálnou súčasťou zariadenia alebo byť časťou, pripevnenou skrutkami alebo inými prostriedkami. Teleso sa vo všeobecnosti bežne nazýva klietkou na kapsulu. Vo všeobecnosti teleso zariadenia pri zatvorení spolupôsobí s komplementárnou spodnou uzatváracou časťou, zahrnujúcou prostriedky na pretrhnutie spodnej časti náplne na vypustenie extraktu, vyrobeného počas operácie extrakcie. Podľa tohto vynálezu teleso a spodná uzatváracia časť spolupôsobia pri zatvorení na princípe čeľustí, ktoré sa môžu pohybovať v smere, ktorý v podstate zodpovedá smeru prepichovacích prvkov v kryte, tak, aby sme sa vyhli riziku roztrhnutia náplne. Zariadenie s pohyblivými čeľusťami tohto typu je opísané v patentovej prihláške EP

-60 604 615 alebo ináč v ešte nezverejnenej patentovej prihláške EP č. 99117107.5 z 31.8.1999 v mene prihlasovateľa; úplný obsah oboch prihlášok je sem tiež zahrnutý odkazom.

Nakoniec, vynález sa tiež týka spôsobu extrakcie potravinárskeho výrobku, nachádzajúceho sa v náplni, prepichnutím náplne na niekoľkých rôznych miestach tak, aby sa umožnilo tlakovej vode prechádzať cez náplň. Prepichnutie sa uskutočni prerezaním s použitím rezacej časti prepichovacieho prvku na niekoľkých rôznych miestach náplne a vytvorením na každom mieste dočasného povrchu na prúdenie medzi základovou časťou prepichovacieho prvku a vyrezaným otvorom.

Zvyšok opisu je urobený s odkazom na výkresy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje schematický pohľad na extrakčné zariadenie podľa výhodného uskutočnenia;

Obr. 2 znázorňuje pohľad v reze, konkrétnejšie na zariadenie na prepichovanie a dodávanie vody podľa tohto vynálezu;

Obr. 3 znázorňuje v reze výhodné usporiadanie prepichovacích prvkov, pripevnených k montážnej podpere;

Obr. 4 je pohľad z obr. 3 v perspektíve;

Obr. 5 znázorňuje princíp rezania s použitím prepichovacieho prvku podľa tohto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V tejto prihláške sa výraz kapsula môže použiť na označenie náplne. Nesmie sa však interpretovať obmedzujúcim spôsobom a môže zahrnovať akýkoľvek typ tuhej, polotuhej alebo ohybnej náplne.

S odkazom na obr. 1, extrakčné zariadenie I podľa tohto vynálezu je vo forme extrakčnej zostavy, schopnej prijať náplň 5, v tomto prípade v ilustrovanom príklade polotuhú kapsulu, obsahujúcu látku, ktorá sa má extrahovať, ako je napríklad vopred dávkované množstvo mletej a praženej kávy. Konkrétnejšie,

-7extrakčná zostava zahrnuje klietku na kapsulu, tvoriacu duté teleso 2, vybavené krytom 3 a spodnou podperou 4, schopnou spolupôsobiť s klietkou 2 na kapsulu, keď je táto uzavretá okolo náplne 5. Klietka 2 na kapsulu a spodná podpera 4 môžu byť uzavreté ľubovoľnými vhodnými mechanickými prostriedkami, ale výhodne relatívnym pohybom vo v podstate zvislom, rovnom alebo mierne zakrivenom smere s dráhou O. Ako príklad spodná podpera 4 môže byť statická v smere O, aby sa na ňu uložila náplň 5, a klietka na kapsulu môže byť pohyblivá v smere O v uzavretej polohe. Alternatívne by spodná podpera mohla tiež byť vytvorená tak, aby sa mohla pohybovať pozdĺž O, pričom kapsula bude fixovaná alebo ináč pohyblivá pozdĺž O.

Klietka 2 na kapsulu je predĺžená nahor hornou časťou 20, ktorá má pripojovacie prostriedky 21, ako napríklad vonkajší závit, ktorý umožňuje pripojenie na zdroj horúcej vody. Horná časť 20 má vnútorný otvor 22 na prechod vody, ktorý je prepojený s krytom 3 dutého telesa pri výtoku 23 vody.

Spodná podpera 4 zahrnuje rozdeľovaciu platňu 40 na uloženie spodku kapsuly, v podstate pozostávajúceho z ohybnej vrstvy 50. Rozdeľovacia platňa zahrnuje, rozdelené po celom jej vnútornom povrchu, reliéfne prvky 41, navrhnuté tak, aby spôsobili otvorenie viacnásobným roztrhnutím ohybnej vrstvy pod účinkom extrakčného tlaku vnútri kapsuly. Pod rozdeľovacou platňou je vytvorená podzostava 42 pre vytekajúci získaný tekutý extrakt potom, čo sa spodok kapsuly roztrhol, a končí vo výtokovom otvore 43.

Náplň má utesnený obvodový okraj 51, zachytený medzi klietkou 2 na kapsulu a spodnou podperou 4. Zachytávajúce uzavretie sa dosiahne tesniacim spôsobom stykom medzi okrajmi klietky a podpery. Môžu byť vytvorené tesniace prostriedky pre klietku, ako napríklad elastomérový krúžok 52, aby sa zabezpečilo pevné a pružné uchytenie medzi časťami, ktoré sú v styku, čím sa zabráni riziku presakovania, keď je kryt natlakovaný. Mechanické prostriedky, uzatvárajúce zostavu a držiace ju na mieste, tu nie sú znázornené. Tieto môžu zahrnovať napríklad prostriedky kĺbového pákového typu s ručným alebo motorizovaným ovládaním.

Ako je konkrétnejšie znázornené na obr. 2, na spodku krytu 3 je vytvorený rad prepichovacích prvkov 6, aby prerezali vrch kapsuly viacerými otvormi a aby umožnili vode prechádzať cez kapsulu. Prepichovacie prvky 6 sú pravidelne

-8rozložené okolo stredového vtoku pre vodu a vyčnievajú dovnútra krytu v smere, ktorý je v podstate rovnobežný so smerom, v ktorom je kapsula zasunutá do krytu. Uvedené prvky sú výhodne bezpečne primontované k spoločnej montážnej podpere 60, umožňujúcej rýchlu montáž vnútri krytu. Montážna podpera môže zahrnovať dutú tyčovú časť 62 s vonkajším závitom 63, ktorý je zaskrutkovaný do komplementárnej závitovej časti vtokového kanála pre vodu. Prepichovacie prvky môžu byť primontované skrutkami 64 na podperu 60. Alternatívne by prepichovací prvok mohol byť privarený na podperu, alebo tvoriť integrálnu súčasť podpery.

Ako je znázornené na obr. 3, každý prepichovací prvok 6 zahrnuje základovú časť 65, orientovanú v pozdĺžnom smere I, zodpovedajúcom smeru záberu do náplne. Základová časť je prerušená šikmým povrchom 66, ktorý tvorí rezný povrch prvku. Uhol A sklonu rezného povrchu vzhľadom na smer I je výhodne medzi 10° a 50°, ešte lepšie medzi 15° a 45°. Povrch 66 má hlavne reznú funkciu, ako je znázornené na obr. 5, s výhodným účinkom, že plátok 53 materiálu je odrezaný čisto a je uvoľnený v jednom kuse na strane zošikmenej časti 66. Teda vyhneme sa trhaniu ako pri hrote, kde materiál má tendenciu pohybovať sa preč vo viacerých smeroch, vytvárajúc trhliny po obvode otvoru.

Základovou časťou môže byť výhodne časť kužeľa s prierezom, zužujúcim sa v smere k reznému povrchu. Takýto tvar je výhodný, pretože umožňuje zaručiť udržiavanie minimálnej medzery medzi povrchom základovej časti a okrajom otvoru. Teda zabráni sa príliš prudkému opätovnému vstupu vody, čo by malo za následok vytvorenie prednostných dráh cez masu, ktorá sa má extrahovať, a preto vyvolanie príliš rýchleho vzrastu tlaku. Takáto medzera je tiež dočasne vytvorená po dobu trvania extrakcie. Vyhneme sa teda akémukoľvek usadzovaniu zvyškov na povrchoch. Povrch základovej časti je zoškrabovaný povrchom kapsuly pri vstupe a výstupe prepichovacieho prvku, čo vyvoláva trvalé čistenie povrchu pre prúdenie a odstraňuje akékoľvek možné usadeniny. Od jednej kapsuly k druhej podmienky prepichovania zostanú rovnaké, čo platí aj pre podmienky prúdenia. Tvar zrezaného kužeľa tohto druhu je tiež výhodný v porovnaní s tvarom s konštantným prierezom, najmä keď sa zariadenie zatvára po v podstate oblúkovej dráhe, ako je znázornené na obr. 1, v tom, že konštantný prierez by vykazoval efekt rozšírenia otvoru na vonkajšej strane krivky, a preto vytvorenia nežiaducej medzery.

-9V ilustrovanom príklade sa náplň roztiahne počas tlakovania pomerne málo tak, že sa udržiava priechod 30 medzi stenou krytu a stenou náplne 5. Teda základová časť 65 musí byť dostatočne dlhá, asi 2 až 15 mm, aby pri náplni, zasunutej do krytu, bol rezný povrch 66 umiestnený úplne v komore náplne, a to aj keď vezmeme do úvahy možné zmeny v hrúbke priechodu v dôsledku rozmerových tolerancií medzi krytom a náplňou.

Ako je znázornené na obr. 2, každý prepichovací prvok je v kryte orientovaný individuálne tak, aby jeho rezný povrch 66 zvieral uhol 90 ± 5° s povrchom, ktorý sa má rozrezať. Dosiahne sa teda lepšie rezanie a menšie opotrebenie rezného povrchu.

Prepichovacie prvky môžu byť vyrobené z vhodného tvrdého a voči opotrebeniu odolného materiálu. Materiál sa vyberie v závislosti od materiálu kapsuly alebo vrecúška, ktoré sa má rozrezať. Vo všeobecnosti sú kapsuly vyrobené z tenkého hliníka alebo plastu s hrúbkou 0,2 až 1,5 desatiny milimetra, takže prepichovacie prvky môžu byť vyrobené z kovu, výhodne z tvrdého eloxovaného hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele, alebo z keramiky alebo tvrdého plastu.

Počet prepichovacích prvkov sa samozrejme môže meniť podľa veľkosti náplní. Je ich potrebných dostatočne veľa, aby sa správne rozdelila voda cez masu, avšak bez prílišného zoslabenia steny náplne, ktorá by sa potom mohla pretrhnúť a znečistiť kryt. Teda počet prepichovacích prvkov je výhodne medzi 3 a 10, výhodnejšie 4 až 6. Počet prepichovacích prvkov závisí od prierezu prvkov. Príliš veľký počet prvkov s veľkým prierezom má tendenciu vytvárať deformácie na povrchu kapsuly a poškodiť ju. Najväčší priečny rozmer základovej časti (napríklad jej priemer pre· časť s kruhovým prierezom) je výhodne menší než 3 mm, výhodnejšie medzi 1 a 2,5 mm. Pre základ asi 2,4 až 2,5 mm by počet prvkov nemal prekročiť 3 alebo 4. Na druhej strane, pre základ asi 1 až 2 mm môže počet prvkov stúpnuť až na 6 alebo dokonca 8 bez významnej deformácie kapsuly a tým sa zabezpečia optimálne podmienky extrakcie (čas, tlak, teplota).

V jednom možnom usporiadaní môže byť každý prepichovací prvok vybavený otvorenou drážkou 67, pozdĺžne usporiadanou pozdĺž povrchu základovej časti, čím sa umožní nastaviť prúd vody kontrolovaným spôsobom. Drážka je

-10výhodne umiestnená na boku konca rezného povrchu tak, aby povrch bol dostatočne voľný.

V znázornenom príklade je metóda extrakcie tekutiny nasledovná. Zariadenie je v otvorenej polohe a kapsula sa umiestni na reliéfny povrch spodnej podpery 4. Zariadenie sa opätovne zavrie použitím okrajov klietky 2 a podpery 4 tak, aby stlačili tesniaci okraj 51 kapsuly. Pri zavretí sa horný povrch kapsuly prepichne prepichovacími prvkami 6. V tejto polohe je značná časť základovej časti každého prvku vložená do kapsuly tak, aby vytvorila povrch pre prúdenie počas doby extrakcie. Horúca voda vojde do krytu cez výpust 23 a rozdelí sa do priechodu 30, potom tečie pomaly medzi povrchom prepichovacích prvkov a vyrezanými okrajmi otvorov. Ked voda postupne vstupuje, tlak vnútri kapsuly pomaly vzrastá, čo má tendenciu mierne roztiahnuť otvory rovnomerným spôsobom okolo každého prvku. Tlak na roztrhnutie spodku kapsuly dosiahne asi 7 až 9 bar v priebehu niekoľkých sekúnd. Potom sa dosiahne ťahová sila na roztrhnutie vrstvy kapsuly a extrahovaná tekutina sa dá odstrániť cez prietokovú časť 42 a cez otvor 43.

Vynález bol opísaný pomocou výhodného príkladu vo vzťahu k zariadeniu na extrakciu z polotuhých kapsúl s obmedzenou deformovateľnosťou. Je však zrejmé, že vynález je aplikovateľný na extrakciu z ohybných náplní vrecúškového typu, obsahujúcich lisovanú masu extrahovateľného potravinárskeho výrobku.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na extrakciu potravinárskeho výrobku nachádzajúceho sa v uzavretej náplni, zahrnujúce duté teleso, vybavené krytom na vloženie náplne, vtokový kanál pre vodu, prechádzajúci cez uvedené teleso a prepojený s krytom, a viaceré prepichovacie prvky, usporiadané v kryte na prepichnutie náplne na niekoľkých rôznych miestach, na umožnenie prechodu vody cez náplň, vyznačujúce sa t ý m, že prepichovacie prvky sú odsadené od seba v kryte vzhľadom na smer vtoku vody v kryte, a že každý prepichovací prvok pozostáva zo:

   (i) základovej časti, pripevnenej k telesu a upravenej na vyčnievanie do krytu; pričom základová časť je navrhnutá na aspoň čiastočne zasahovanie do vnútrajška náplne na vytvorenie, v kombinácii s vyrezaným otvorom v náplni, priestoru na prechod vody do kapsuly, pričom základová časť je upravená ako tuhý prvok bez prietokového kanála s uzavretým prierezom, (ii) rezného povrchu, ktorý je vytvorený na základovej časti pod ostrým uhlom.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c e sa t ý m, že základová časť má prierez, ktorý sa postupne zmenšuje v smere k reznému povrchu pod uhlom menším, než je uhol rezného povrchu.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že rezný povrch zviera rezný uhol medzi 10° a 50°, výhodne 15° až 45°, s pozdĺžnym smerom zasahujúcej časti.
4. 4. Zariadenie podľa nároku 1,2 alebo 3, vyznačujúce sa tým, že základová časť je tvorená časťou s kruhovým, elipsovitým, pravidelným alebo nepravidelným mnohouholníkovým prierezom.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že základová časť je tvorená kužeľovou časť s vrcholovým uhlom medzi 0° a 10°, výhodne 3° až 5°.

   -126. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že prvky sú orientované v kryte tak, aby ich rezný povrch bol pod uhlom blízkym alebo rovným 90° vzhľadom na povrch náplne, ktorá sa má prerezať, keď je táto zachytená v kryte.
6. 7. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa t ý m, že základová časť zahrnuje na svojom vonkajšom povrchu najmenej jednu otvorenú drážku, orientovanú pozdĺžne, aby sa uľahčilo zavádzanie vody do náplne.
7. 8. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa t ý m, že vtokový kanál pre vodu je umiestnený centrálne v kryte, a že prepichovacie prvky sú rozdelené pravidelne mimo stredu okolo kanála.
8. 9. Zariadenie podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že počet prepichovacích prvkov je medzi 3 a 10, výhodne 4 až 6.
9. 10. Spôsob extrakcie potravinárskeho výrobku nachádzajúceho sa v náplni, prepichnutím náplne na niekoľkých rôznych miestach, aby sa umožnilo tlakovej vode prejsť cez náplň, vyznačujúci sa tým, že prepichnutie sa uskutoční prerezaním s použitím rezacej časti prepichovacieho prvku na niekoľkých rôznych miestach náplne a vytvorením na každom mieste dočasného povrchu pre prúdenie medzi základovou časťou a vyrezaným otvorom.