Экстракционный узел для экстракции напитка из вещества в виде частиц, содержащегося в картридже

Экстракционный узел для экстракции напитка из вещества в виде частиц, содержащегося в картридже

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к экстракционному узлу для экстракции напитка для использования в устройствах для экстракции напитка из вещества в виде частиц, такого как молотый кофе, быстрорастворимый кофе, чай, порошковый шоколад, порошковое молоко и тому подобное, содержащегося в картридже.

Известно, что для устройств для экстракции напитка из вещества в виде частиц требуется, чтобы это вещество находилось в фильтрующем держателе, установленном в устройстве. В частности, автоматические/полуавтоматические кофеварки эспрессо содержат фильтрующий держатель, также называемый фильтродержателем, в который помещают дозу молотого кофе перед экстракцией кофейного напитка.

Общие стадии экстракции кофейного напитка в кофеварке эспрессо, которые, по существу, эквивалентны стадии других автоматических устройств для приготовления напитка, начиная с порошкообразного вещества, включают стадию подачи горячей воды под соответствующим давлением в экстракционную камеру, которая содержит фильтрующий держатель, стадию варки и стадию подачи сваренного напитка, готового для питья, в наружную чашку или стакан.

Молотый кофе, а также другие вещества в виде частиц для приготовления сваренных напитков, обычно является веществом одноразового использования, в котором органолептические свойства, такие как вкус, аромат и консистенция сваренного напитка, безнадежно теряются, когда молотый кофе является намокшим. Следовательно, в кофеварках эспрессо и в других варочных устройствах вещество в виде частиц необходимо удалять после однократной варки. Это является причиной, по которой фильтрующий держатель, вмещающий дозу молотого кофе, обычно вручную извлекается из кофеварки эспрессо для освобождения держателя от используемого молотого кофе и наполнения его новой дозой молотого кофе.

Для облегчения операций по наполнению и освобождению фильтрующего держателя были разработаны предварительно упакованные таблетки молотого кофе одноразового пользования, состоящие из дозы молотого кофе, содержащегося в мешочном бумажном фильтре или маленьком пакетике, которые непосредственно должны размещаться в фильтродержателе кофеварки эспрессо. Несмотря на то, что данная конструкция была удобной в обращении, она имела несколько недостатков. В частности, таблетка не является воздухонепроницаемой, и, следовательно, необходимо обеспечить вторую воздухонепроницаемую упаковку для сохранения каждой дозы незагрязненной в условиях окружающей среды во время ее хранения.

Кроме того, руки пользователя соприкасаются с таблеткой при размещении таблетки на фильтродержателе, так что гигиена не вполне соблюдается.

В течение прошлых лет были также созданы разовые капсулы, содержащие молотый кофе. Такие капсулы, обычно имеющие форму усеченного конуса, изготавливаются из пластика или алюминия и обеспечивают лучшую воздухонепроницаемую защиту от внешней окружающей среды, чем бумажный фильтр, используемый в таблетках.

Известная капсула имеет верхнюю поверхность, которая пробивается инжектирующей иглой/соплом кофеварки эспрессо для инжекции воды под давлением внутрь капсулы, и нижнюю поверхность, содержащую ослабленные зоны, которые разрываются под давлением фильтрующихся жидкостей. Внутренний фильтр также предусмотрен внутри капсулы для предотвращения выхода твердых веществ из капсулы вместе с кофейным напитком.

Другая известная капсула содержит цилиндрический корпус, выполненный из полипропилена, с верхней и нижней поверхностями, имеющими множество отверстий для распределения горячей воды по всей дозе молотого кофе и содержащий лист из бумажного фильтра для блокировки прохождения молотого кофе снаружи отверстий нижней поверхности во время стадии экстракции. Эти капсулы обычно должны размещаться в дополнительную упаковку, такую как многослойный пластиковый маленький пакет.

Для приготовления кофейного напитка известные капсулы и картриджи размещаются в фильтродержателе, который составляет экстракционную камеру для кофе при его установке на кофеварку. Во время стадии экстракции фильтрующиеся жидкости могут приходить в соприкосновение с внутренними поверхностями экстракционной камеры перед окончательным выходом из нее в наружную кофейную чашку. Такой контакт засоряет экстракционную камеру, а также фильтродержатель, и после ряда операций экстракции кофе качество напитка значительно снижается из-за остаточных примесей и загрязняющих веществ в экстракционной камере.

Следовательно, экстракционный узел, содержащий экстракционную камеру и фильтродержатель, необходимо тщательно чистить после некоторого количества операций по экстракции кофе; кроме того, декальцинация должна выполняться на регулярной основе.

Даже когда такие очистные операции проводятся регулярно, турбулентность жидкости внутри экстракционной камеры устройства или недостаточное уплотнение на открытой верхней поверхности капсулы во время впрыска воды обуславливает покрытие частей наружной поверхности самой капсулы экстрагированным напитком или инжектируемой водой, таким образом, нарушая требования по гигиене во время экстракции.

Другим недостатком известных капсул является то, что они не удерживают примеси фильтрующихся жидкостей внутри капсулы, в которой образованы перфорационные отверстия или отверстия на верхней поверхности и/или на нижней поверхности капсул для прохождения примесей жидкости, когда заканчивается экстракция и/или когда капсула извлекается из устройства, вызывая просачивание их из капсулы и загрязнение вокруг кофеварки.

Кроме того, известные капсулы и кофеварки эспрессо не только не ограничены требованиями по гигиене, но они часто оказываются под воздействием неэффективного распределения горячей воды в молотый кофе и/или подачи кофейного напитка.

В действительности, в известных капсулах, имеющих форму усеченного конуса, горячая вода инжектируется во внутренний объем с помощью сопла, который пробивает верхнюю поверхность, имеющую меньший диаметр, чем нижняя поверхность, так что горячая вода разбрызгивается из одной точки, а не равномерно подается на всю дозу кофе. Следовательно, горячая вода неравномерно омывает частицы кофе.

Этот недостаток был частично устранен с помощью картриджа, описанного в EP-A-1344722, в котором две шайбы расположены внутри картриджа, имеющие множество отверстий и множество выступов для образования множества каналов для жидкости. К сожалению, такой известный картридж должен пробиваться в верхней и нижней поверхностях для экстракции напитка, и внутренний объем картриджа должен содержать дополнительные элементы, такие как дистрибутивные шайбы.

Еще одним недостатком картриджей известного уровня техники является то, что они являются не очень удобными в обращении, поскольку пользователь должен регулировать направление вставки, когда он устанавливает картридж в экстракционное устройство. Эта регулировка может быть упрощена с помощью конкретной формы держателя картриджа в устройстве, но когда пользователь особенно спешит (например, когда пользователь работает барменом, в обязанности которого входит постоянное и быстрое приготовление кофейных напитков для многих клиентов), то даже незначительная регулировка является неприемлемой.

Раскрытие настоящего изобретения

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков экстракционных устройств известного уровня техники посредством создания экстракционного узла, который в значительной степени уменьшит или устранит загрязнение любого элемента устройств для получения напитка из вещества в виде частиц.

В объеме данной цели задачей настоящего изобретения является создание универсального устройства для экстракции напитка, которое использует преимущество своей конструкции, не подверженной загрязнению, для обеспечения последовательных экстракций напитков из различных типов веществ в виде частиц.

Второй конкретной задачей настоящего изобретения является передача большей части функций, которые обычно выполняются устройствами для экстракции напитков, картриджам, используемым в таких экстракционных устройствах.

Другой конкретной задачей настоящего изобретения является обеспечение надежного удерживания вещества в виде частиц внутри картриджа, пока картридж не будет установлен в устройство для экстракции напитка, уменьшая загрязнение частицами из внешней окружающей среды.

Другой задачей является более простое использование картриджа посредством уменьшения количества операций, которые необходимо выполнять для подготовки картриджа к установке в устройство для экстракции напитка.

Дополнительной задачей является обеспечение более равномерного распределения инжектируемой жидкости по всей дозе вещества в виде частиц в картридже.

Еще одной задачей является упрощение и уменьшение внутренней загрузки картриджа и устройства для экстракции напитка без влияния на качество готового напитка.

Не последней задачей настоящего изобретения является создание картриджа и экстракционного узла, которые ускорят операции по приготовлению напитка.

Эта цель, эти и другие задачи, которые станут понятными ниже, достигаются с помощью узла для экстракции напитка для использования в устройствах для экстракции напитка для экстракции напитка из вещества в виде частиц, помещенного в картридж, отличающегося тем, что он содержит: опору, подсоединяемую к выпускному отверстию для воды устройства для экстракции напитка; держатель картриджа, съемно установленный на опоре для удерживания картриджа, содержащего вещество в виде частиц, причем картридж содержит, по меньшей мере, один первый канал картриджа, выступающий наружу из его верхней поверхности, для приема воды под давлением; причем опора содержит впускной канал для воды, подсоединяемый к выпускному отверстию для воды, для подачи воды в первый канал картриджа, причем держатель картриджа содержит нижнее отверстие для выхода экстрагированного напитка; причем впускной канал для воды опоры содержит средство обеспечения радиального уплотнения, не проницаемого для жидкости, между впускным каналом для воды и первым каналом картриджа.

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего описания предпочтительных, но не единственных вариантов выполнения, проиллюстрированных в качестве неограничивающих вариантов выполнения в сопроводительных чертежах, на которых:

фиг.1 - вид в перспективе картриджа в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.2 - вид в перспективе в сечении по A-A на фиг.1, с пространственным разделением деталей картриджа на фиг.1;

фиг.3 - вид сверху чашеобразной части картриджа на фиг.1;

фиг.4 - вид в сечении чашеобразной части по B-B на фиг.3;

фиг.5 - вид в перспективе в сечении картриджа в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.6 - вид в перспективе в сечении картриджа в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.7 - частичный вид в перспективе регулировочной прокладки на фиг.5;

фиг.8 - вид в перспективе картриджа в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.9 - вид в перспективе в сечении с пространственным разделением деталей картриджа на фиг.8;

фиг.10 - вид в перспективе в сечении картриджа в соответствии с пятым вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.11 - вид в перспективе внутренней стороны части крышки картриджа на фиг.10;

фиг.12 - вид в перспективе картриджа в соответствии с седьмым вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.13 - вид в перспективе в сечении картриджа на фиг.12 по радиальной плоскости;

фиг.14 - вид в перспективе в сечении по радиальной плоскости картриджа в соответствии с седьмым вариантом выполнения настоящего изобретения в пробитом состоянии;

фиг.15 - вид в перспективе узла толкателя, установленного в картридже на фиг.12;

фиг.16 - вид в перспективе экстракционного узла в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения;

фиг.17 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей экстракционного узла на фиг.16;

фиг.18 - перспективный частичный вид экстракционного узла на фиг.16, расположенного в положении экстракции напитка с установленным в нем картриджем;

фиг.19 - перспективный частичный вид экстракционного узла, расположенного в положении экстракции напитка с установленным в нем дискообразным картриджем;

фиг.20 - перспективный частичный вид экстракционного узла на фиг.16, расположенного в положении выталкивания картриджа;

фиг.21 - вид снизу сопла, используемого в экстракционном узле на фиг.16;

фиг.22 - частичный вид в сечении сбоку сопла, используемого в экстракционном узле на фиг.16;

фиг.23 - вид в сечении сбоку сопла, используемого в экстракционном узле на фиг.19;

фиг.24 - частичный вид экстракционного узла в соответствии с дополнительным вариантом выполнения настоящего изобретения, в котором установлена капсула на фиг.12;

фиг.25 - частичный вид экстракционного узла на фиг.24, когда он расположен в положении экстракции напитка;

фиг.26 - вид в сечении сбоку инжектирующего сопла, используемого в экстракционном узле на фиг.24;

фиг.27 - вид в перспективе в сечении по радиальной плоскости картриджа в соответствии с дополнительным вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг.28 - частичный вид экстракционного узла в соответствии с дополнительным вариантом выполнения настоящего изобретения, в котором установлен картридж на фиг.27.

Как показано на фиг.1 и 2, картридж 1 показан в соответствии с первым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения. Картридж имеет, как правило, цилиндрическую форму и содержит чашеобразную часть 2 и часть 3 крышки, закрепленной на ней.

В частности, чашеобразная часть 2 содержит, по существу, круглое основание 7, цилиндрическую боковую стенку 8, проходящую из основания 7, и кромку 9a, которая, по существу, расположена против основания 7 и образует открытый конец чашеобразной 2 части.

Внутренний объем образован основанием 7 чашеобразной части, боковой стенкой 8 и частью 3 крышки, когда часть крышки закреплена на чашеобразной части. Доза молотого кофе 4 помещается в такой внутренний объем, и она размещается между фильтрующими средствами, предпочтительно, состоящими из первого бумажного фильтра 5b и второго бумажного фильтра 5a. В альтернативном варианте выполнения может использоваться таблетка известного типа, в том виде, как она будет описана ниже.

Чашеобразная часть 2 содержит канал 6a, который, предпочтительно, расположен в центральной части основания 7 чашеобразной части и выступает наружу относительно внутреннего объема картриджа, образуя носик. Как показано на фиг.2, канал 6a имеет, по существу, цилиндрическую форму и обеспечивает открытый доступ во внутренний объем картриджа, таким образом, обеспечивая прохождение жидкостей во внутренний объем картриджа или из него. С этой целью отверстие 103a предусмотрено в основании 7 чашеобразной части в соответствии с каналом 6a в том виде, как оно показано на фиг.4.

Основание 7 чашеобразной части по выбору содержит фланец 105a, совмещенный с боковой стенкой 8 и выступающий наружу относительно внутреннего объема картриджа. Такой фланец, предпочтительно, предусмотрен для завершения выступающей формы, облегчая и ускоряя манипулирование и автоматизированные процессы производства. Кроме того, капсула может размещаться в горизонтальном положении на поверхности стола без опрокидывания или качения, ее можно легче упаковать и уложить, и ее также можно упаковывать с помощью «полосок», т.е. закреплять и уплотнять между двумя полосками многослойных пленок.

Часть 3 крышки выполнена таким образом, чтобы плотно прилегать к открытому концу чашеобразной 2 части, и содержит основание 7b крышки, из которого, по существу, цилиндрическая стенка 105b проходит вверх и частично наружу и которая, по существу, перпендикулярна основанию 7b крышки. Боковая стенка 105b заканчивается кольцевой кромкой 9b, которая расположена, по существу, против основания 7b крышки и которая выступает наружу из боковой стенки 105b для того, чтобы плотно прилегать к кромке 9a чашеобразной части 2 и опираться на нее. Предпочтительно, кольцевая кромка 9b имеет, по существу, ступенчатое поперечное сечение для того, чтобы зацепляться с дополнительной опорой, расположенной на кромке 9a чашеобразной части 2 в том виде, как показано на фиг.3. В качестве альтернативы могут быть предусмотрены другие формы поперечного сечения кольцевых кромки 9b и кромки 9a, пока эти формы обеспечивают закрепление части крышки на чашеобразной части.

В предпочтительных вариантах выполнения часть крышки и чашеобразная часть свариваются друг с другом с использованием способа ультразвуковой сварки со сдвигом. В качестве альтернативы могут использоваться другие известные способы сварки, например, обычная ультразвуковая сварка, горячая сварка, клейка и т.д. Картридж по изобретению также может быть изготовлен в качестве одной литой детали.

Выступающая боковая стенка 105b, предпочтительно, предусмотрена для облегчения и ускорения манипулирования и автоматизированных процессов производства, а также для отсоединения сварочной со сдвигом части от кофейной таблетки, таким образом, сводя к минимуму влияние перемещающихся кофейных частиц на пластиковый шов, что может нарушить параметры уплотнения.

В предпочтительном варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, часть 3 крышки содержит канал 6b крышки в центральной части ее основания 7b, имеющий, как правило, цилиндрическую форму и выступающий из основания 7b наружу относительно внутреннего объема картриджа. Канал 6b крышки обеспечивает открытый доступ во внутренний объем картриджа, таким образом, обеспечивая прохождение жидкостей во внутренний объем или из него. С этой целью предусмотрено отверстие 103b в основании 7b крышки в соответствии с каналом 6b крышки, как показано на фиг.2.

В альтернативных вариантах выполнения, описанных ниже, канал крышки не выступает из основания 7b крышки или является обычно закрытым, который пробивается инжектирующей иглой или соплом во время стадии экстракции. Альтернативные варианты выполнения аналогичного типа будут описаны ниже.

В картридже по изобретению или канал 6b крышки, или канал 6a чашеобразной части могут содержать перегородки для отклонения потока жидкости. В частности, ссылаясь на вариант выполнения на фиг.2-4, первая перегородка 104a предусмотрена на внутренней стороне основания 7 чашеобразной части для того, чтобы она радиально пересекала центральное отверстие 103a, из которого выступает носик 6a, и вторые перегородки 106a, 107a предусмотрены на внутренней поверхности канала 6a чашеобразной части на расстоянии от первой перегородки и от отверстия 103a.

Предпочтительно, вторые перегородки 106a и 107a обращены друг к другу и выступают из внутренней поверхности канала 6a чашеобразной части для образования своего рода зигзагообразного прохода для жидкости, проходящей через канал 6a чашеобразной части, таким образом, разделяя любой прямой поток жидкости во внутренний объем или из него и предотвращая чрезмерное ускорение потока жидкости, что может явиться причиной эффектов струи, таких как разбрызгивание.

Первая перегородка 104a особенно эффективна или для отклонения потока жидкости, или обеспечения опоры для предотвращения деформации бумажного фильтра, которая может произойти в результате давления рабочей жидкости во время экстракции. Следовательно, предотвращены закупорка отверстий 103a и возможное повреждение бумажного фильтра.

Дополнительно или в качестве альтернативы соответствующие перегородки 104b и 107b для потока жидкости также предусмотрены в канале 6b крышки, как показано на фиг.2. В частности, перегородка 104b перекрывает канал 103b крышки, в то время как перегородка 107b выступает из внутренней поверхности канала 6b крышки, являясь обращенной к идентичной перегородке для образования прохода для потока жидкости, по существу, аналогичному проходу, образованному внутри канала 6a чашеобразной части.

Тем не менее, предпочтительные варианты выполнения картриджа по изобретению содержат перегородки для потока жидкости в том виде, как они показаны на фиг.2-4, специалисту в данной области легко понять, что альтернативные конструкции или формы перегородок для потока жидкости могут быть использованы с той же самой целью. Например, крестообразная перегородка для потока жидкости может быть предусмотрена для поддержания бумажного фильтра или разделения прямого потока жидкости на четыре отдельных потока. В качестве альтернативы могут быть предусмотрены радиальные выступы, образованные вокруг отверстия крышки или чашеобразной части и радиально выступающие по направлению к центру такого отверстия, в том виде, как они будут описаны ниже со ссылкой на фиг.27.

Перегородки для потока жидкости могут не быть образованы непосредственно на внутренней поверхности картриджа, но они могут являться отдельным средством, которое может вставляться и неподвижно прикрепляться к впускному или выпускному каналу картриджа. Например, небольшая пластиковая трубка с обоими открытыми концами, закрытыми фильтрующим материалом, проницаемым для жидкости (например, пленки из термопластикового сетчатого материала или ткани или бумаги с открытыми изогнутыми каналами). Пример перегородки потока жидкости будет описан ниже со ссылкой на фиг.27.

Кроме того, перегородки потока жидкости могут быть предусмотрены как в канале крышки, так и в канале чашеобразной части, только в одном из таких каналов, или могут совсем не быть предусмотрены в соответствии с требованиями к потоку жидкости.

Чашеобразная часть 2 дополнительно содержит множество ребер 101a, непосредственно образованных на основании 7 и выступающих по направлению к внутреннему объему картриджа, в частности, по направлению к наружной поверхности бумажного фильтра 5a. Выступы 101a непосредственно контактируют с бумажным фильтром 5a для образования множества небольших каналов 102a, 102b, которые обеспечивают жидкое сообщение всей нижней поверхности узла 4, 5a фильтра-кофе с каналом 6a чашеобразной части. Такие каналы, предпочтительно, имеют среднюю ширину/высоту приблизительно 1 мм.

Аналогично, ребра 101b предусмотрены в части 3 крышки, которые выступают по направлению к внутреннему объему картриджа, в частности, по направлению к верхней поверхности бумажного фильтра 5b. Множество небольших каналов, соответственно, предусмотрено между фильтром 5b и основанием 7b крышки, соединяя канал 6b крышки со всей верхней поверхностью узла 4, 5a фильтра-кофе.

В альтернативных вариантах выполнения небольшие каналы для жидкости могут быть предусмотрены только в чашеобразной части или только в части крышки, или они совсем могут быть не предусмотрены. В таких случаях уменьшенное количество выступов, предпочтительно, образовано или на основании чашеобразной части, или на основании крышки, и они выступают по направлению к внутреннему объему картриджа для образования воздушного пространства между основанием чашеобразной части/крышки и фильтрующим средством. Презентативная конструкция такого типа будет объяснена ниже со ссылкой на фиг.11.

В качестве альтернативы для обеспечения системы тонких каналов, по меньшей мере, на участке внутренней поверхности картриджа, обращенной к одной из верхней поверхности или нижней поверхности дозы, содержащей молотый кофе, и фильтрующему средству, шайба из пористого материала может быть расположена между такой дозой и каналом чашеобразной части или каналом крышки. Предпочтительно, такая шайба проходит по всей верхней или нижней поверхности дозы.

Даже если не показано подробно на фиг.1-4, канал крышки и/или канал чашеобразной части предпочтительно закрыты пленкой, например, выполненной из многослойного пластика, которую можно удалить вручную или можно пробить или разорвать устройством во время стадии экстракции.

В качестве альтернативы канал крышки или канал чашеобразной части может быть закупорен цельной поверхностью, образуемой во время изготовления части крышки, или резиновой пробкой, или уплотнением, которые будут описаны ниже, или весь картридж может содержаться в пакетике или упаковке, открываемой перед использованием. Маленький пакет или упаковка могут быть выполнены из вакуумизированного или заполненного инертным газом под давлением многослойного ламината (например, в упаковке с модифицированной атмосферной или с использованием способов упаковки с модифицированной атмосферой).

В качестве альтернативы или канал крышки, или канал чашеобразной части могут уплотняться посредством пищевых твердых веществ (например, полисахаридов, белков и липидов), которые являются воздухонепроницаемыми и водорастворимыми или которые плавятся при температуре входной воды.

Картридж 1 предпочтительно выполнен из полипропилена, и его изготавливают с использованием известных способов литьевого формования. Во всяком случае, этот картридж, а также любой картридж по изобретению может быть выполнен из любого материала, такого как другие термопластиковые материалы, например, полиэтилентерефталат; эластомерные термопластиковые материалы или термопластиковые эластомеры, например, сантоприн, т.е. смесь из резины на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера без волоконного переплетения и полипропилена; термореактивные составы, например, полиэфир; резины или эластомеры, например, силикон или эластомерный полисилоксан с метильными и винильными группами в основной цепи; многослойные термопластиковые материалы, например, составной лист, выполненный из полиэтилена, полиэтилентерефталата и поливинилиденхлорида; алюминий; другие многослойные материалы, например, составной лист, выполненный из полиэтилена, полиэтилентерефталата и алюминия. Картридж 1 может также быть изготовлен с использованием других способов, таких как термоформование.

Основной корпус презентативного картриджа, такой как картридж, показанный на фиг.1, имеет, например, 30-35 мм в высоту и 35-40 мм в ширину, а канал крышки и канал чашеобразной части имеют приблизительно 7-8 мм в высоту и 8-10 мм в ширину. Однако специалист в данной области легко поймет, что размер картриджей по изобретению может отличаться согласно требованиям к экстракции и конструкции устройства для экстракции напитка.

Определив основные параметры картриджа 1, можно понять, что этот картридж исключает традиционное загрязнение экстракционной камеры кофеварки, поскольку канал/носик 6a чашеобразной части выполняет функцию выпускного отверстия для направления экстрагированного напитка непосредственно в наружную чашку, которая затем используется для питья. Следовательно, носик 6a образован для использования с известными фильтродержателями или для выступа наружу относительно фильтродержателей специального назначения, таким образом, сохраняя очень чистыми внутренние поверхности фильтродержателя и предотвращая контакт экстрагированного напитка, выходящего из картриджа, с такими поверхностями.

Дополнительно, небольшие каналы, непосредственно образованные на внутренней поверхности чашеобразной части, позволяют исключить дополнительные направляющие элементы для жидкости из внутренней части картриджа и преимущественно объединяются с частью чашеобразной части для образования единого конвейера для экстрагированного напитка. Одновременно небольшие каналы позволяют сохранять перепад внутреннего давления картриджа, по существу, при низком значении между верхней зоной и нижней зоной кофейного кека, так что используется полный объем молотого кофе, и готовый напиток имеет улучшенные органолептические свойства.

По функциональным причинам, предпочтительно, сохранять пространство между кофейным кеком и основанием чашеобразной части или части крышки как можно более незначительным.

Другое усовершенствование, которое обеспечивается благодаря конкретному картриджу на фиг.1, состоит в том, что он является двусторонним, т.е. он может вставляться вверх дном. В действительности, основной корпус картриджа образован таким образом, что он является, по существу, симметричным относительно виртуальной плоскости, перпендикулярной оси впрыска воды. В частности, канал 6a чашеобразной части и канал 6b крышки являются, по существу, одинаковыми по форме и размеру, они совмещаются по одной и той же оси впрыска воды, и высота фланца 105a, по существу, равна высоте цилиндрической боковой стенки 105b, как проиллюстрировано на фиг.2. Преимущественно, система тонких каналов предусмотрена как на внутренних поверхностях чашеобразной части, так и на части крышки.

Следовательно, картридж 1 может устанавливаться в фильтрующем держателе независимо от того, какой канал будет выполнять функцию впускного канала и какой канал будет выполнять функцию выпускного канала, таким образом, значительно облегчая операцию вставки картриджа в экстракционное устройство.

Хотя были описаны параметры со ссылкой на презентативный вариант выполнения на фиг.1-4, некоторые альтернативные варианты выполнения настоящего изобретения могут быть осуществлены или посредством соответствующего комбинирования указанных основных параметров, или посредством добавления других признаков, все еще входящих в объем настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.5 проиллюстрирован второй предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения. В частности, фиг.5 показывает вид в сечении картриджа 11, который, несмотря на то, что основной корпус в значительной степени аналогичен основному корпусу, показанному на фиг.1, отличается внутренними вариантами.

Хотя на фиг.5 показан только вид в сечении картриджа 11, понятно, что этот вид взят по виртуальной радиальной плоскости, делящей пополам весь картридж, который не показан на чертеже целиком по понятным причинам. Ясно, что у специалиста в данной области не возникнет проблемы в представлении конструкции всего картриджа 11, начиная от вида в сечении на фиг.5.

Картридж 11, в целом, имеет цилиндрическую форму и содержит чашеобразную часть 12 и часть 13 крышки. Чашеобразная часть 12 содержит основание 17, боковую стенку 18 и кромку 19a, которая расположена, по существу, против основания 17 и образует открытый конец чашеобразной 12 части.

Внутренний объем образован основанием 17 чашеобразной части, боковой стенкой 18 и частью 13 крышки, когда часть крышки установлена на открытом конце чашеобразной части 12. Доза молотого кофе помещается в такой внутренний объем, закрытый фильтрующим средством, или аналогично тому, как показано на фиг.2, или в виде таблетки, или кека известного типа, как это будет лучше описано ниже.

На фиг.5 и молотый кофе, и фильтрующее средство были опущены для упрощения, но подразумевается, что они, по существу, заполняют внутренний объем картриджа, как это имеет место в варианте выполнения на фиг.2.

Чашеобразная часть 12 содержит канал 16a чашеобразной части, предпочтительно, расположенный в центральной части основания 17 чашеобразной части и выступающий наружу относительно внутреннего объема картриджа. Канал 16a чашеобразной части имеет, по существу, цилиндрическую форму и обеспечивает открытый доступ во внутренний объем картриджа, таким образом, обеспечивая прохождение жидкостей во внутренний объем картриджа или из него. С этой целью отверстие 113a предусмотрено в основании 17 чашеобразной части для соответствия с каналом 16a чашеобразной части.

Основание 17 чашеобразной части, предпочтительно, содержит фланец 115a, совмещенный с боковой стенкой 18 и выступающий наружу относительно внутреннего объема картриджа.

Часть 13 крышки выполнена соответствующей открытому концу чашеобразной части 12 и содержит основание 17b крышки, из которого, по существу, цилиндрическая стенка 105b проходит вверх и частично наружу. Боковая стенка 115b заканчивается кольцевой кромкой 19b, которая расположена, по существу, против основания 17b крышки и которая выступает наружу из боковой стенки 115b для соединения с кромкой 19a чашеобразной части 12 и опоры на нее.

Предпочтительно, кольцевая кромка 19b имеет, по существу, ступенчатое поперечное сечение для того, чтобы зацепляться с дополнительной опорой, расположенной на кромке 19a чашеобразной части 12, как показано на фиг.5. В качестве альтернативы могут быть предусмотрены другие формы поперечного сечения кольцевых кромки 19b и кромки 19a, пока эти формы обеспечивают закрепление части крышки на чашеобразной части.

Часть 13 крышки дополнительно содержит обычно закрытый канал 16b крышки, предпочтительно, расположенный в центральной части основания 17b и выступающий наружу относительно внутреннего объема картриджа 11. Запись «обычно закрытый» в том виде, как она подразумевается здесь, указывает на то, что канал, который является воздухонепроницаемым, уплотняется перед экстракцией, и он открывается или вручную пользователем, или автоматически устройством для экстракции напитка, например, посредством пробивания поверхности, которая закрывает канал.

В варианте выполнения на фиг.5 канал 16b крышки закупорен ослабленной небольшой поверхностью 14, которая выполнена за одно целое с каналом 16b крышки. В качестве альтернативы, канал крышки может быть закупорен пластиковой пленкой, приваренной на наружном входном отверстии канала крышки, или резиновой, или резиноподобной пробкой, или уплотнением, описанными ниже.

Внутренняя поверхность канала 16b крышки является, по существу, ровной, но в качестве альтернативы могут быть предусмотрены перегородки для потока жидкости, в качестве перегородок, описанных со ссылкой на вариант выполнения на фиг.2.

Чашеобразная часть 12 содержит канал 16a чашеобразной части, расположенный в основании 17 чашеобразной части и, предпочтительно, имеющий, по существу, цилиндрическую форму. В предпочтительном варианте выполнения, показанном на фиг.5, канал 16a чашеобразной части расположен в центральной части основания 17, выступает наружу относительно внутреннего объема картриджа 11 и содержит перегородки 114, 117a и 117b для разделения прямого потока жидкости, проходящего через канал чашеобразной части.

Первая перегородка 114 образована внутри канала 16a чашеобразной части в непосредственной близости от его входного отверстия на выходе для радиального пересечения внутреннего объема канала чашеобразной части, в то время как вторые перегородки 117а и 117b выступают из внутренней поверхности канала чашеобразной части и обращены друг к другу.

Аналогично варианту выполнения, показанному на фиг.2, чашеобразная часть 12 содержит множество ребер 111a, которые непосредственно образованы на внутренней стороне основания 17 и выступают по направлению к внутреннему объему картриджа. Ребра 111a образуют множество небольших каналов 112a, 112b между основанием 17 чашеобразной части и фильтрующим средством для перемещения экстрагированного напитка в канал 16a чашеобразной части.

В конкретном варианте выполнения, показанном на фиг.5, в отличие от части 3 крышки система тонких каналов не предусмотрена между частью крышки и узлом, состоящим из молотого кофе и фильтрующего средства. Вместо этого на нижней стороне части 13 крышки предусмотрены редкие ребра 111b, которые служат для образования очень маленького зазора между частью крышки и молотым кофе. Однако понятно, что в качестве альтернативы для данной конструкции, тем не менее, может быть предусмотрена система каналов, как описано выше со ссылкой на часть 3 крышки.

Преимущественно, картридж 11 содержит клапан для регулирования прохождения потока жидкости через канал 16a чашеобразной части. Клапан конкретно задуман для использования в канале чашеобразной части, но он может быть использован как в канале чашеобразной части, так и в канале крышки картриджа по изобретению, или только в канале крышки согласно функциональным требованиям к картриджу.

В варианте выполнения, показанном на фиг.5, клапан опирается на кольцевую выемку 15, которая образована вокруг отверстия 113a и закрывает отверстие 113a крышки. С этой це