Картридж и способ для приготовления напитков

Картридж и способ для приготовления напитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к картриджу и способу для приготовления напитков, в частности, с использованием герметичных картриджей, которые выполнены из по существу воздухо- и водонепроницаемых материалов и которые содержат один или несколько ингредиентов для приготовления напитков.

Ранее уже предлагалось запечатывать ингредиенты для приготовления напитка в отдельные воздухонепроницаемые упаковки. Например, известны картриджи или капсулы, содержащие упакованный (уплотненный) молотый кофе, предназначенные для использования в некоторых машинах для приготовления кофе, которые обычно называют машинами «эспрессо». При приготовлении кофе с использованием этих машин картридж с кофе помещают в варочную камеру, а через картридж пропускают под относительно высоким давлением горячую воду, извлекая таким образом из молотого кофе ароматические составляющие кофе для получения кофейного напитка. Обычно такие машины работают под давлением более 6 х 10⁵ Па. Машины для приготовления кофе описанного типа до настоящего времени были довольно дорогостоящими, поскольку такие компоненты машины, как водяные насосы и уплотнения, должны выдерживать высокое давление.

В заявке WO 01/58786 описан картридж для приготовления напитков, который работает под давлением по существу в интервале от 0,7 до 2,0 х 10⁵ Па. Однако этот картридж сконструирован для использования в машине для коммерческого или промышленного приготовления напитка и является относительно дорогим. Поэтому сохраняется потребность в картридже для приготовления напитков, при котором картриджи и машина для приготовления напитка пригодны, в частности, по стоимости, рабочим характеристикам и надежности, для применения в быту. Существует также потребность машины для приготовления напитков в такой системе, которая проста в эксплуатации, надежна в работе и может производить широкий выбор видов напитков.

Известно применение в картриджах ингредиентов напитка на основе молочных продуктов в форме порошка или другой обезвоженной форме. Однако потребители единодушно указывают, что применение таких порошкообразных молочных продуктов оказывает отрицательное влияние на вкус, цвет и текстуру готового напитка. Доказана трудность получения жидких продуктов на основе молочных продуктов в картридже в связи с необходимостью стерилизации компонентов картриджа. Кроме того, оказалось трудным контролировать разбавление и розлив жидких молочных продуктов таким образом, чтобы выйти на постоянный по качеству и приемлемый готовый напиток.

Кроме того, молочные продукты в форме порошка не могут использоваться для производства аутентично выглядящей молочной пены, как этого требуют потребители для напитков типа капучино. В ряде машин для приготовления напитков применяется паровой зонд или аналогичное устройство для вспенивания определенного количества молока. Однако добавление парового зонда повышает стоимость машины и требует средства генерирования пара. Управление паровым зондом должно осуществляться вручную и требует опыта для того, чтобы быть успешным. Кроме того, в связи с использованием пара существует опасность ожога потребителя или паром, или горячими деталями машины. Кроме того, потребитель должен иметь источник молока, отдельный от машины, и выполняет дополнительную производственную операцию иного типа для производства напитка типа капучино. Это повышает сложность и увеличивает время, требуемое для получения таких напитков.

Поэтому сохраняется потребность в системе приготовления напитков, в которой картриджи и машина для приготовления напитков системы пригодны, в частности, по стоимости, рабочим характеристикам и надежности, для бытового использования. Существует также потребность в машине для приготовления напитков для такой системы, которая проста в эксплуатации, надежна в работе и может производить широкий выбор видов напитков.

Соответственно, настоящее изобретение предлагает картридж, содержащий один или несколько жидких ингредиентов напитка, и выполненный из по существу воздухо- и водонепроницаемых материалов, причем картридж содержит вход для введения в картридж водной среды, отделение, содержащее один или несколько жидких ингредиентов напитка и выход для выдачи напитка, полученного путем разбавления одного или нескольких жидких ингредиентов напитка водной средой, причем указанное отделение содержит средство контроля разбавления по меньшей мере части одного или нескольких жидких ингредиентов напитка при подаче водной среды в отделение.

Предпочтительно картридж по изобретению обеспечивает улучшенное разбавление и выдачу жидких ингредиентов напитка, гарантируя более равномерную выдачу жидких ингредиентов напитка в течение рабочего цикла вместо их полной выдачи в начале рабочего цикла, сопровождаемой практически чистой водной средой, которой является, например, вода. Эта равномерная выдача жидких ингредиентов напитка ведет к улучшению однородности раздаваемого жидкого напитка. Кроме того, в том случае, когда разбавленный жидкий напиток подвергается затем вспениванию, например, путем нагнетания через отверстие, улучшенная однородность жидкости ведет к повышению консистентности вспенивания и улучшению качества и количества пены, полученной в расчете на единицу объема жидкого напитка.

Предпочтительно средство контроля разбавления задерживает разбавление по меньшей мере части одного или нескольких жидких ингредиентов напитка при подаче в отделение водной среды.

Предпочтительно при использовании путь для потока водной среды размещают от входа до выхода, а средство задержки разбавления содержит перегородку, которая препятствует поступлению по меньшей мере части одного или нескольких жидких ингредиентов напитка в путь для потока водной среды. В одном варианте выполнения перегородка содержит одно или несколько отверстий для контролируемого выделения по меньшей мере части одного или нескольких жидких ингредиентов напитка в путь для потока водной среды. Возможно применение четырех отверстий.

Перегородка может содержать чашеобразный элемент с отверстием, обращенным в сторону от пути для потока водной среды. Чашеобразный элемент предпочтительно является кольцевым. На основании чашеобразного элемента или рядом с ним предпочтительно обеспечено одно или более отверстий. По меньшей мере часть жидких ингредиентов напитка, находящихся в чашеобразном элементе, стекает, например, под действием силы тяжести через одно или несколько используемых отверстий.

В одном варианте выполнения чашеобразный элемент отделяется промежутком от нижней части картриджа, так что путь для потока водной среды проходит между чашеобразным элементом и нижней частью картриджа. В результате, по меньшей мере часть жидких ингредиентов напитка, находящихся в чашеобразном элементе, стекает под воздействием силы тяжести через одно или более используемых отверстий по вертикали вниз, в путь для потока водной среды.

Предпочтительно картридж содержит внутренний элемент и наружный элемент, причем внутренний элемент содержит чашеобразный элемент. Компоненты внутреннего элемента и наружного элемента легче стерилизовать перед сборкой, когда они разделены. Сразу после соединения компонентов образован ряд узких, извилистых каналов, которые невозможно эффективно стерилизовать, используя известные методы. Возможность стерилизации компонентов является особенно выгодным признаком при использовании картриджа для выдачи напитков на основе молочных продуктов, таких как молоко.

Предпочтительно картридж содержит также средство получения сильной струи напитка, в котором указанное средство получения сильной струи напитка содержит отверстие на пути для потока водной среды. Отверстие может быть образовано в зоне перехода между внутренним элементом и наружным элементом.

Предпочтительно картридж содержит также по меньшей мере один вход для воздуха и средство генерирования снижения давления в струе напитка, в результате чего при использовании воздух из по меньшей мере одного входа для воздуха включается в напиток в форме множества мелких пузырьков. По меньшей мере один вход для воздуха может быть расположен во внутреннем элементе вслед за отверстием по ходу потока.

В одном варианте выполнения по меньшей мере один вход для воздуха и средство для понижения давления в струе напитка обеспечивает вспенивание одного или более жидких ингредиентов напитка в объеме более 40%. Предпочтительно более 70%. Предпочтительно картридж является дискообразным. Наружный элемент и/или внутренний элемент выполняют, например, из полипропилена.

В одном из примеров жидкий ингредиент напитка является концентрированной жидкой молочной композицией. Предпочтительно концентрированное жидкое молоко содержит от 25 до 40% сухого вещества. Более предпочтительно концентрированное жидкое молоко содержит 30 % сухого вещества. Также предпочтительно концентрированное жидкое молоко содержит от 0,1 до 12% жира. С другой стороны один или более жидких ингредиентов напитка выбраны из группы, которая включает сухие вещества какао, кофе, чай, подсластители, стимулирующие напитки, приправы, спиртные напитки, ароматизированное молоко, фруктовые соки, сквош(разбавленный сок), соусы и десерты.

Настоящее изобретение предлагает также способ выдачи напитка из картриджа, содержащего один или более жидких ингредиентов напитка, в течение рабочего цикла, включающего в себя операции пропуска водной среды через картридж для образования напитка путем разбавления указанных одного или более жидких ингредиентов, вспенивания указанного напитка и выдачи вспененного напитка в приемник, а также контроля степени разбавления указанных одного или более ингредиентов напитка, так что вспененный выдаваемый напиток имеет концентрацию в начале рабочего цикла от 30 до 70% сухого вещества и концентрацию в конце рабочего цикла от 1 до 15% сухого вещества.

В одном варианте выполнения концентрация в начале рабочего цикла составляет от 30 до 35% сухого вещества. Концентрация в конце рабочего цикла составляет приблизительно 10% сухого вещества. Жидким ингредиентом может быть концентрированное молоко. В другом варианте выполнения концентрация в начале рабочего цикла составляет от 60 до 70% сухого вещества. Концентрация в конце рабочего цикла составляет от 12 до 15% сухого вещества. Жидкий ингредиент может содержать сухие вещества какао. В другом варианте выполнения концентрация в начале рабочего цикла составляет от 40 до 70% сухого вещества. Концентрация в конце рабочего цикла составляет от 1 до 2% сухого вещества. Жидкий ингредиент может содержать кофе.

Настоящее изобретение предлагает также способ выдачи напитка из картриджа, содержащего один или более жидких ингредиентов напитка, в течение рабочего цикла, включающего операции пропуска водной среды через картридж для образования напитка путем разбавления указанных одного или более жидких ингредиентов, и выдачи напитка в приемник, причем один или более жидких ингредиентов напитка вспенивают при выдаче до уровня от 20 до 150%.

Предпочтительно один или более жидких ингредиентов напитка вспенивают до уровня от 70 до 100%.

Один или более жидких ингредиентов напитка могут включать в себя один или более ингредиентов из концентрированного молока, кофе и частиц какао.

Настоящее изобретение предлагает также напиток, полученный указанными способами.

Настоящее изобретение предлагает также способ изготовления картриджа для выдачи напитка, который предусматривает следующие операции:

а) изготовление множества наружных элементов, содержащих по меньшей мере наружный элемент первого типа и наружный элемент второго типа, имеющие различающуюся форму и конфигурации;

b) изготовление множества внутренних элементов, содержащих по меньшей мере внутренний элемент первого типа и внутренний элемент второго типа, имеющие различающуюся форму и конфигурации;

с) хранение указанного множества наружных элементов и указанных внутренних элементов;

d) выбор из множества наружных элементов одного из наружных элементов первого типа и одного из наружных элементов второго типа;

е) выбор из множества внутренних элементов одного из внутренних элементов первого типа и одного из внутренних элементов второго типа;

f) соединение выбранного внутреннего элемента с выбранным наружным элементом, так что внутренний элемент находится внутри наружного элемента;

g) заполнение наружного элемента одним или более ингредиентами напитка, выбранными из множества ингредиентов напитка; и

h) запечатывание наружного элемента крышкой для образования картриджа.

Способ изготовления по изобретению предлагает экономичное средство производства картриджа для выдачи одного из множества напитков. Важно, что этот картридж легко собирается из основных компонентов внутреннего элемента, наружного элемента, ингредиента напитка и крышки. В зависимости от предназначенного к выдаче ингредиента изготавливают различные типы наружного элемента, внутреннего элемента и крышки. Однако различающиеся типы наружного элемента, внутреннего элемента и крышки взаимозаменяемы, так что можно собирать специальные картриджи из особых сочетаний исходных компонентов. Это ведет к уменьшению количества всех компонентов, которые требуется производить, не оказывая при этом отрицательного воздействия на разнообразие видов картриджей, которые могут быть произведены. Например, наружный элемент одного и того же типа может использоваться для выдачи фильтрованного кофе и кофе типа эспрессо.

Стоимость изготовления ряда картриджей для напитков понижается за счет использования взаимозаменяемых компонентов. Кроме того, типы наружного элемента разделяют по существу одну и ту же наружную форму и конфигурацию, так что все картриджи этого ряда могут применяться для выдачи с использованием одной и той же машины для приготовления напитков.

Дополнительно способ предусматривает также в операции b соединение с внутренним элементом первого типа и/или второго типа фильтровального элемента.

Наружный элемент первого типа может подходить для приема обжаренных и молотых ингредиентов напитка или т.п. Наружный элемент второго типа может подходить для приема обжаренных и молотых ингредиентов напитка или т.п.

Внутренний элемент первого типа может подходить для фильтрации обжаренных и молотых ингредиентов напитка или т.п. Внутренний элемент второго типа может подходить для фильтрации обжаренных и молотых ингредиентов напитка или т.п. и для захвата множества воздушных пузырьков выдаваемым напитком.

Внутренний элемент первого и второго типа может содержать раму с помещенным на ней фильтром, в которых периферийный обод рамы соединен с выбранным типом наружного элемента посредством сварки.

Путем использования для внутреннего и наружного элементов отдельных компонентов, которые затем соединены в сборочную единицу посредством сварочного процесса, можно оптимизировать изготовление каждого компонента и сборку картриджа. Это важно для настоящего картриджа, где желательны очень небольшие допуски, поскольку путь для потока напитка через картридж ограничивается зоной перехода между наружным элементом и внутренним элементом. Кроме того, компоненты внутреннего элемента и наружного элемента можно легче стерилизовать перед сборкой, когда они разделены. Сразу после сварки компонентов между собой образуется несколько узких, извилистых каналов, которые невозможно эффективно стерилизовать известными способами. Возможность стерилизации компонентов является особенно выгодным признаком при использовании картриджа для выдачи напитков на основе молочных продуктов, таких как молоко. Применение сварки является быстрым и надежным способом соединения внутреннего и наружного элемента. Важно, что способ сварки позволяет обойтись без клея или других подобных адгезивов внутри картриджа, где они будут открыты для контакта с ингредиентами напитка.

Предпочтительно внутренний элемент второго типа содержит средство получения сильной струи напитка, содержащее отверстие на пути для потока напитка между входом и выходом картриджа.

Предпочтительно способ предусматривает изготовление и хранение внутреннего элемента третьего типа. Внутренний элемент третьего типа может подходить для выдачи растворимых ингредиентов напитка и тому подобного.

Предпочтительно способ предусматривает изготовление и хранение внутреннего элемента четвертого типа. Внутренний элемент четвертого типа может подходить для выдачи жидких ингредиентов напитка и тому подобного.

Внутренние элементы третьего и четвертого типа могут содержать юбку, окружающую выход, причем юбка содержит верхний выступ, имеющий верхний обод, который входит в зацепление при сборке со взаимодействующим образованием наружного элемента выбранного типа, образуя посадку с защелкиванием для соединения внутреннего элемента третьего или четвертого типа с наружным элементом выбранного типа.

Настоящее изобретение предлагает систему картриджей для выдачи множества напитков, которая содержит:

а) множество наружных элементов, содержащих по меньшей мере наружный элемент первого типа и наружный элемент второго типа, имеющие различающуюся форму и конфигурации;

b) множество внутренних элементов, содержащих по меньшей мере внутренний элемент первого типа и внутренний элемент второго типа, имеющие различающуюся форму и конфигурации;

с) множество ингредиентов напитка и

d) по меньшей мере одну крышку для герметизации картриджа;

в которой каждый картридж содержит наружный элемент, внутренний элемент, один или более ингредиентов напитка и крышку.

Настоящее изобретение предлагает также способ приготовления напитка, предусматривающий операции:

а) введения первого картриджа для напитка, содержащего один или более ингредиентов напитка, в машину для приготовления напитка;

b) приведение в действие указанной машины для приготовления напитка для пропуска водной среды через первый картридж напитка для выдачи первой части указанного напитка в приемник;

с) введения второго картриджа для напитка, содержащего один или более ингредиентов напитка, в машину для приготовления напитка;

d) приведение в действие указанной машины для приготовления напитка для пропускания водной среды через второй картридж напитка для выдачи второй части указанного напитка в приемник;

причем один из первого и второго картриджей для напитков содержит жидкий ингредиент на основе молочных продуктов.

Путем использования для приготовления напитка двух или более картриджей возможно получить широкий выбор напитков в одной и той же машине для производства напитков. Кроме того, каждый картридж может быть оптимизирован для выдачи конкретных ингредиентов напитка. В частности, способность выдавать жидкие ингредиенты на основе молочных продуктов допускают образование напитков, обладающих подлинным внешним видом, вкусом и ощущением на губах, которые ранее можно было получить только используя системы, не основанные на картриджах, таких как использование отдельного парового зонда для вспенивания массовых объемов молока. Настоящий способ предлагает надежную и удобную в эксплуатации систему образования таких напитков.

Предпочтительно один из первого или второго картриджей для напитков содержит ингредиент, предназначенный для образования сваренной части напитка.

Предпочтительно способ предусматривает также операцию извлечения первого картриджа для напитка перед вставкой второго картриджа для напитка.

В одном варианте выполнения ингредиентом напитка в первом или втором картридже для напитка является обжаренный и молотый кофе. В другом варианте выполнения ингредиентом напитка в первом или втором картридже для напитка является листовой чай. Еще в одном варианте ингредиентом напитка в первом или втором картридже для напитка является жидкий кофейный ингредиент.

Предпочтительно жидким ингредиентом напитка является концентрированный продукт на основе молока. Предпочтительно концентрированным продуктом на основе молока является концентрированное жидкое молоко. Предпочтительно концентрированное жидкое молоко содержит от 25 до 40% сухого вещества. Более предпочтительно концентрированное жидкое молоко содержит 30% сухого вещества. Кроме того, предпочтительно концентрированное жидкое молоко содержит от 0,1 до 12% жира.

Предпочтительно способ предусматривает также операцию вспенивания во время выдачи одного или более ингредиентов на основе молочных продуктов.

Настоящее изобретение предлагает также систему приготовления напитков, содержащую машину для приготовления напитков, имеющую средство приема различных картриджей для напитков и средство пропускания водной среды через указанные картриджи для напитков, причем первый картридж для напитков содержит один или более ингредиентов напитка для приготовления первой порции указанного напитка, а второй картридж для напитков содержит один или более ингредиентов напитка для приготовления второй порции указанного напитка, причем первый или второй картриджи для напитков содержат жидкий ингредиент на основе молочных продуктов.

Понятно, что термин «картридж», применяемый здесь, означает любую упаковку, контейнер, пакет-саше или приемник, который содержит один или более ингредиентов напитка так, как описано выше. Картридж может быть жестким, полужестким или гибким.

Картридж по изобретению содержит один или более жидких ингредиентов напитка, пригодных для образования готового напитка. Готовый напиток может быть выбран, например, из группы, состоящей из кофе, чая, шоколада и напитка на основе молочных продуктов, включая молоко.

В следующем описании термины «верхний» и «нижний», а также эквивалентные им будут использованы для описания относительного размещения признаков изобретения. Термины «верхний» и «нижний», а также эквивалентные им должны рассматриваться как относящиеся к картриджу (или другим компонентам) при их нормальной ориентации для установки в машине для приготовления напитков и последующей выдачи, как показано, например, на фиг.4. В частности, «верхний» и «нижний» относятся соответственно к относительным положениям ближе и дальше от верхней поверхности 11 картриджа. Кроме того, термины «внутренний» и «наружный», а также эквивалентные им будут использоваться для описания относительного положения признаков изобретения. Термины «внутренний» и «наружный», а также эквивалентные им должны рассматриваться как относящиеся к относительным положениям на картридже (или других компонентах), находящимся соответственно ближе и дальше от центра или главной оси Х картриджа 1 (или другого компонента).

Далее будут описаны варианты выполнения настоящего изобретения только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в сечении наружного элемента первого и второго вариантов выполнения картриджа;

Фиг.2 - вид в сечении детали наружного элемента по Фиг.1, показывающий обращенный внутрь цилиндрический выступ;

Фиг.3 - вид в сечении детали наружного элемента по Фиг.1, показывающий щель;

Фиг.4 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.1;

Фиг.5 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.1 в перевернутом положении;

Фиг.6 - вид сверху наружного элемента по Фиг.1;

Фиг.7 - вид в сечении внутреннего элемента по первому варианту выполнения картриджа;

Фиг.8 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.7;

Фиг.9 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.7 в перевернутом положении;

Фиг.10 - вид сверху внутреннего элемента по Фиг.7;

Фиг.11 - вид в сечении первого варианта выполнения картриджа в собранном состоянии;

Фиг.12 - вид в сечении внутреннего элемента второго варианта выполнения картриджа;

Фиг.13 - вид в сечении детали внутреннего элемента по Фиг.12, показывающий отверстие;

Фиг.14 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.12;

Фиг.15 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.12 в перевернутом положении;

Фиг.16 - другой вид в сечении внутреннего элемента по Фиг.12;

Фиг.17 - вид в сечении другой детали внутреннего элемента по Фиг.12, показывающий вход для воздуха;

Фиг.18 - вид в сечении второго варианта выполнения картриджа в собранном состоянии;

Фиг.19 - вид в сечении наружного элемента третьего и четвертого вариантов выполнения картриджа;

Фиг.20 - вид в сечении детали наружного элемента по Фиг.19, показывающий обращенный внутрь цилиндрический выступ;

Фиг.21 - вид сверху наружного элемента по Фиг.19;

Фиг.22 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.19;

Фиг.23 - вид в перспективе сверху наружного элемента по Фиг.19 в перевернутом положении;

Фиг.24 - вид в сечении внутреннего элемента третьего варианта выполнения картриджа;

Фиг.25 - вид сверху внутреннего элемента по Фиг.24;

Фиг.26 - вид в сечении детали внутреннего элемента по Фиг.24, показывающий завернутый внутрь верхний обод;

Фиг.27 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.24;

Фиг.28 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.24 в перевернутом положении;

Фиг.29 - вид в сечении третьего варианта выполнения картриджа в собранном состоянии;

Фиг.30 - вид в сечении внутреннего элемента четвертого варианта выполнения картриджа по изобретению;

Фиг.31 - вид сверху внутреннего элемента по Фиг.30;

Фиг.32 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.30;

Фиг.33 - вид в перспективе сверху внутреннего элемента по Фиг.30 в перевернутом положении;

Фиг.34 - вид в сечении четвертого варианта выполнения картриджа в собранном состоянии;

Фиг.35 - вид в перспективе спереди машины для приготовления напитков, предназначенной для использования с настоящим изобретением;

Фиг.36 - вид в перспективе спереди машины по Фиг.35 с картриджем, находящимся в открытом положении;

Фиг.37 - вид в перспективе сзади машины по Фиг.35, где некоторые детали опущены для наглядности;

Фиг.38 - другой вид в перспективе сзади машины по Фиг.35, где некоторые детали опущены для наглядности;

Фиг.39 - вид в перспективе картриджной головки машины по Фиг.35, где некоторые детали опущены для наглядности;

Фиг.40 - другой вид в перспективе картриджной головки машины по Фиг.35, на котором некоторые детали опущены для наглядности;

Фиг.41 - вид в сечении картриджной головки в закрытом положении;

Фиг.42 - вид в сечении картриджной головки в открытом положении;

Фиг.43 - блок-схема машины по Фиг.35;

Фиг.44а и 44b - блок-схемы первого и второго средств распознавания кода для машины по Фиг.35;

Фиг.45 - вид сверху напитка по изобретению, содержащего штрих-код;

Фиг.46а - график зависимости концентрации от длительности рабочего цикла;

Фиг.46b - график зависимости образования пены от длительности рабочего цикла;

Фиг.46c - график зависимости температуры от длительности рабочего цикла.

Как показано на фиг.11, картридж 1 в общем содержит наружный элемент 2, внутренний элемент 3 и ламинированный материал 5. Наружный элемент 2, внутренний элемент 3 и ламинированный материал 5 собраны, образуя картридж 1, который имеет внутреннюю часть 120 для содержания одного или более ингредиентов напитка, вход 121, выход 122 и путь для потока напитка, который соединяет вход 121 и выход 122 и который проходит через внутреннюю часть 120. Вход 121 и выход 122 первоначально запечатаны ламинированным материалом 5 и открываются при использовании путем пробивания или прорезания ламинированного материала 5. Путь для потока напитка определяется пространственными взаимосвязями между наружным элементом 2, внутренним элементом 3 и ламинированным материалом 5, как будет рассмотрено ниже. В картридж 1 могут быть дополнительно включены другие компоненты, такие как фильтр 4, как будет описано далее.

Первый вариант картриджа 1, который будет описан в качестве базового варианта, показан на фиг.1-11. Первый вариант картриджа 1 в особенности предназначен для использования при выдаче фильтрованных продуктов, таких как обжаренный и молотый кофе или листовой чай. Однако этот вариант картриджа 1 и другие варианты, описанные ниже, могут использоваться с другими продуктами, такими как шоколад, кофе, чай, подсластители, стимулирующие напитки, приправы, спиртные напитки, ароматизированное молоко, фруктовые соки, фруктовые соки с газированной водой, выпивка и десерты.

Как показано на фиг.5, картридж 1 имеет в общем круглую или дискообразную форму, причем диаметр картриджа 1 значительно больше его высоты. Главная ось Х проходит через центр наружного элемента, как показано на фиг.1. Обычно весь диаметр наружного элемента 2 составляет 74,5 мм ±6 мм, а общая высота составляет 16 мм ±3 мм. Обычно объем картриджа 1 после сборки составляет 30,2 мл ±20%.

Наружный элемент 2 содержит в общем чашеобразный кожух 10, имеющий изогнутую кольцевую стенку 13, закрытый верх 11 и открытую нижнюю часть 12. Диаметр наружного элемента 2 на верху 11 меньше, чем диаметр нижней части 12, что связано с расширением кольцевой стенки 13 книзу, при переходе от закрытого верха 11 к открытой нижней части 12. Кольцевая стенка 13 и закрытый верх 11 образуют вместе приемник с внутренней частью 34.

В закрытом верхе 11 выполнен обращенный внутрь полый цилиндрический выступ 18, центрированный по главной оси Х. Как лучше показано на фиг.2, цилиндрический выступ 18 содержит ступенчатый профиль, имеющий первый, второй и третий участки 19, 20 и 21. Первый участок 19 имеет форму правильного круглого цилиндра. Второй участок 20 имеет форму усеченного конуса и скошен вовнутрь. Третий участок 21 является другим участком с формой правильного круглого цилиндра и замыкается нижней поверхностью 31. Диаметр первого, второго и третьего участков 19, 20 и 21 последовательно уменьшается, так что диаметр цилиндрического выступа 18 уменьшается при перемещении от верха 11 до закрытой нижней поверхности 31 цилиндрического выступа 18. По существу горизонтальный заплечик 32 образован на цилиндрическом выступе 18 в месте стыка между вторым и третьим участками 20 и 21.

На наружном элементе 2 в направлении нижней части 12 выполнен выступающий наружу заплечик 33. Выступающий наружу заплечик 33 образует вторичную стенку 15, соосную с кольцевой стенкой 13 так, чтобы образовать кольцевой путь, образующий коллектор 16 между вторичной стенкой 15 и кольцевой стенкой 13. Коллектор 16 проходит по окружности наружного элемента 2. В кольцевой стенке 13 выполнен ряд щелей 17 вровень с коллектором 16, чтобы обеспечить перемещение газа и жидкости между коллектором 16 и внутренней частью 34 наружного элемента 2. Как показано на фиг.3, щели 17 представляют собой вертикальные прорези в кольцевой стенке 13. Применяется от 20 до 40 щелей. В показанном варианте выполнения применяется тридцать семь щелей 17, равноразнесенных по окружности коллектора 16. Щели 17 предпочтительно имеют длину от 1,4 до 1,8 мм. Обычно длина каждой щели составляет 1,6 мм, составляя 10% от общей высоты наружного элемента 2. Ширина каждой щели составляет от 0,25 до 0,35 мм. Обычно ширина каждой щели составляет 0,3 мм. Щели 17 достаточно узки для того, чтобы не допустить попадания ингредиентов напитка в коллектор 16 как при хранении, так и при использовании.

Входная камера 26 образована в наружном элементе 2 по периферии наружного элемента 2. Как лучше всего показано на фиг.5, предусмотрена цилиндрическая стенка 27, которая образует собою входную камеру 26 и отделяет входную камеру 26 от внутренней части 34 наружного элемента 2. Цилиндрическая стенка 27 имеет закрытую верхнюю поверхность 28, которая расположена в плоскости, перпендикулярной главной оси Х, и открытый нижний конец 29, находящийся в одной плоскости с нижней частью 12 наружного элемента 2. Входная камера 26 сообщается, как показано на фиг.1, с коллектором 16 через две щели 30. С другой стороны, для сообщения между коллектором 16 и входной камерой 26 может использоваться от одной до четырех щелей.

Нижний конец выступающего наружу заплечика 33 снабжен выступающим наружу фланцем 35, который отходит перпендикулярно главной оси Х. Обычно фланец 35 имеет ширину от 2 до 4 мм. Часть фланца 35 увеличена, образуя ручку 24, за которую можно держать наружный элемент 2. Ручка 24 снабжена обращенным вверх ребром 25 с целью улучшить захват.

Наружный элемент 2 выполнен за одно целое из полиэтилена высокой плотности, полипропилена, полистирола, полиэфира или ламинированного материала из двух или более указанных материалов. Подходящий полипропилен можно выбрать из полимеров фирмы DSM UK Limited (Реддич, Великобритания). Наружный элемент может быть непрозрачным, прозрачным или полупрозрачным. Производственным процессом может быть литьевое формование.

Внутренний элемент 3, как показано на фиг.7-10, содержит кольцевую раму 41 и отходящую вниз цилиндрическую воронку 40. Главная ось Х, как показано на фиг.7, проходит через центр внутреннего элемента 3.

Как показано лучше всего на фиг.8, кольцевая рама 41 содержит наружный обод 51 и внутреннюю втулку 52, которые соединены десятью равноразнесенными радиальными перемычками 53. Внутренняя втулка 52 образует одно целое с цилиндрической воронкой 40 и отходит от нее. В кольцевой раме 41 между радиальными перемычками 53 выполнены фильтровальные отверстия 55. Фильтр 4 размещен на кольцевой раме 41 таким образом, чтобы накрыть фильтровальные отверстия 55. Фильтр предпочтительно изготавливают из материала, обладающего высокой прочностью во влажном состоянии, например из нетканого волокнистого материала из полиэфира. Другие материалы, которые могут использоваться, включают водонепроницаемый целлюлозный материал, такой как целлюлозный материал, содержащий нетканые бумажные волокна. Нетканые бумажные волокна могут быть смешаны с волокнами из полипропилена, поливинилхлорида и/или полиэтилена. Включение этих пластиковых материалов в целлюлозный материал делает целлюлозный материал термосклеивающимся. Фильтр 4 может также быть обработан и покрыт материалом, который активируется нагревом и/или давлением, так что он может приклеиваться к кольцевой раме 41 таким образом.

Как показано на выполненной в сечении Фиг.7, когда внутренняя втулка 52 расположена в нижнем положении относительно наружного обода 51, кольцевая рама 41 имеет наклонный нижний профиль.

Верхняя поверхность каждой перемычки 53 снабжена восстающей перегородкой 54, которая разделяет пространство полости над кольцевой рамой 41 на множество проходов 57. Каждый проход 57 ограничен по сторонам перегородкой 54 и снизу фильтром 4. Проходы 57 идут от наружного обода 51 вниз до цилиндрической воронки 40, открываясь в проемы 56, образованные внутренними краями перегородок 54.

Цилиндрическая воронка 40 содержит внутреннюю трубу 42, окружающую внутренний выдачной патрубок 43. Наружная труба 42 образует внешнюю часть цилиндрической воронки 40. Выдачной патрубок 43 соединен с наружной трубой 42 на верхнем конце выдачного патрубка 43 посредством кольцевого фланца 47. Выдачной патрубок 43 содержит на верхнем конце вход 45, который сообщается с проемами 56 проходов 57 и выходом 44 на нижнем конце, через который приготовленный напиток выдают в чашку или другой приемник. Выдачной патрубок 43 содержит участок в форме усеченного конуса 48 на верхнем конце и цилиндрический участок 58 на нижнем конце. Цилиндрический участок 58 может обладать небольшой конусностью, так что он сужается по направлению к выходу 44. Участок 48 в форме усеченного конуса помогает передавать напиток от проходов 57 вниз, в направлении выхода 44, без придания турбулентности напитку. Верхняя поверхность участка 48 в форме усеченного конуса снабжена четырьмя опорными перемычками 49, равноразнесенными по окружности цилиндрической воронки 40. Опорные перемычки 49 образуют каналы 50 между ними. Верхние кромки несущих перемычек 49 расположены на одном уровне друг с другом и перпендикулярно главной оси Х.

Внутренний элемент 3 может быть выполнен за одно целое из полипропилена или подобного материала, как описано выше, и путем литьевого формования таким же образом, как и наружный элемент 2.

С другой стороны, внутренний элемент 3 и/или на