Интегральный картридж для экстрагирования напитка из сыпучего вещества

Интегральный картридж для экстрагирования напитка из сыпучего вещества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к интегральному ("комплексному") картриджу для экстракции напитка из сыпучего вещества, например из молотого кофе, быстрорастворимого кофе, чая, порошкового шоколада или молока и т.п.

Известно, что в машинах для экстракции напитка из сыпучего вещества обычно требуется поместить такое вещество в фильтрующую емкость, установленную в машину. В частности, автоматические или полуавтоматические машины для приготовления кофе «эспрессо» содержат фильтрующую емкость, также называемую фильтрующим держателем, в которую помещают порцию молотого кофе перед экстракцией кофейного напитка.

Обычные стадии, выполняемые для экстракции кофейного напитка в машине для приготовления кофе «эспрессо», которые, по существу, эквивалентны стадиям, выполняемым в других автоматических машинах для варки напитка из исходного сыпучего вещества, содержат фазу подачи горячей воды под подходящим давлением в экстракционную камеру, которая включает фильтрующую емкость, фазу варки и фазу подачи сваренного напитка, готового к употреблению, к находящимся снаружи чашке или стакану.

Молотый кофе, также как и другие сыпучие вещества для приготовления свариваемых напитков, обычно представляет собой вещество для одноразового использования, поскольку органолептические свойства, такие как вкус, аромат и крепость, при смачивании молотого кофе безвозвратно теряются. Соответственно, в машинах для приготовления кофе «эспрессо» и в других варочных машинах сыпучее вещество после одной варки должно быть удалено. По этой причине фильтрующая емкость, содержащая порцию молотого кофе, обычно может удаляться вручную из машины для приготовления кофе «эспрессо», чтобы можно было удалить из емкости использованный молотый кофе и заполнить ее новой порцией молотого кофе.

Для того чтобы облегчить выполнение операций заполнения и опорожнения фильтрующей емкости, созданы предварительно расфасованные таблетки из молотого кофе, предназначенные для одноразового использования и содержащие порцию молотого кофе, находящуюся в мешке или в маленьком пакете из фильтрующей бумаги и помещаемую непосредственно в фильтрующий держатель машины для приготовления кофе «эспрессо». Хотя такая компоновка может быть легко получена, ей свойственны некоторые недостатки. В частности, таблетка не является воздухонепроницаемой и, соответственно, должна быть создана вторая, воздухонепроницаемая упаковка для заключения в нее каждой порции, чтобы сохранять таблетку в течение ее хранения не загрязненной внешней средой.

Кроме того, руки пользователя входят в контакт с таблеткой, когда таблетку устанавливают на фильтрующий держатель, так что гигиенические требования не будут полностью соблюдены.

В прошлом также были созданы капсулы для одноразового использования, содержащие молотый кофе. Такие капсулы, обычно имеющие форму усеченного конуса, изготавливают из пластиков или алюминия и они обеспечивают лучший воздухонепроницаемый барьер в отношении внешней среды, чем фильтрующая бумага, используемая для упомянутых таблеток.

Известная капсула имеет верхнюю поверхность, которую прокалывают нагнетательной иглой/соплом машины для приготовления кофе «эспрессо», чтобы нагнетать в капсулу воду под давлением, и донную поверхность, содержащую ослабленные зоны, которые разрываются под давлением перколируемых жидкостей. В капсуле также обеспечен внутренний фильтр для предотвращения выпуска из капсулы твердых веществ совместно с кофейным напитком.

Другая известная капсула содержит цилиндрический корпус, изготавливаемый из полипропилена, с верхней и донной поверхностями, имеющими множество отверстий для распределения горячей воды через порцию молотого кофе, и содержащий лист бумажного фильтра для блокирования прохождения молотого кофе наружу из отверстий донной поверхности в течение экстракционной фазы. Эти капсулы обычно помещают в дополнительную упаковку, например в маленькие пакеты из многослойного пластика.

Чтобы приготовить кофейный напиток, известные капсулы и картриджи помещают в фильтрующий держатель, который образует экстракционную камеру для кофе, когда его устанавливают на машину для приготовления кофе. В течение экстракционной фазы просачивающиеся жидкости могут входить в контакт с внутренними поверхностями экстракционной камеры перед окончательным вытеканием в находящуюся снаружи чашку для кофе. Такой контакт приводит к загрязнению экстракционной камеры, а также фильтрующего держателя, и после ряда операций экстракции кофе качество напитка будет значительно снижено вследствие влияния остатков и загрязнений, находящихся в экстракционной камере.

Соответственно, экстракционный узел, содержащий экстракционную камеру и фильтрующий держатель, должен быть аккуратно очищен после выполнения некоторого количества операций экстракции кофе, и, кроме того, на регулярной основе необходимо проводить декальцификацию.

Даже когда такие очистные операции выполняют регулярно, турбулентность жидкости внутри экстракционной камеры машины или недостаточное уплотнение для обеспечения герметичности у открытой верхней поверхности капсулы в течение впрыскивания воды вызывают скатывание экстрагируемого напитка или впрыскиваемой воды с частью наружной поверхности самой капсулы, вследствие чего происходит нарушение гигиенических требований, предъявляемых к экстракции.

Другой недостаток известных капсул заключается в том, что они не задерживают внутри себя остатки просачивающейся жидкости, поскольку перфорации или отверстия на верхней поверхности и/или на нижней поверхности капсул делают возможным утекание остатков жидкости, когда экстракция завершена и/или когда капсулу удаляют из машины, что приводит к капанию с капсулы на окружающие части машины для приготовления кофе и к их загрязнению.

Кроме того, известные капсулы и машины для приготовления кофе «эспрессо» не только имеют ограниченные характеристики, касающиеся гигиены, но и часто на их работу влияют недостаточно эффективное распределение горячей воды к молотому кофе и/или недостаточно производительная подача кофейного напитка.

По существу, в известных капсулах, имеющих форму усеченного конуса, горячую воду впрыскивают во внутренний объем посредством сопла, прокалывающего верхнюю поверхность, которая имеет меньший диаметр, чем донная поверхность, так что будет происходить распыление горячей воды из одной точки, а не равномерный полив всей порции кофе. Соответственно, горячая вода неоднородно омывает кофейные частицы.

Этот недостаток частично устранен посредством картриджа, раскрытого в документе ЕР-А-1344722, согласно которому внутри картриджа установлены два диска, имеющие множество отверстий и множество насечек рельефа, чтобы создать множество каналов для прохода жидкости. К сожалению, этот известный картридж для экстракции напитка должен быть проколот как в верхней, так и в нижней поверхности, при этом внутренний объем картриджа должен быть загружен дополнительными элементами, такими как распределительные диски.

Еще один недостаток известных картриджей состоит в том, что они не совсем удобны, поскольку пользователь должен контролировать направление введения, когда он вставляет картридж в экстракционную машину. Этот контроль может быть облегчен посредством определенной формы приемника картриджа в машине, но когда пользователь сильно торопится (например, когда пользователем является бармен, который должен непрерывно и быстро приготавливать кофейные напитки для множества покупателей), неприемлем даже незначительный контроль.

Содержание изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в устранении недостатков известных картриджей и капсул посредством создания интегрального картриджа, с помощью которого большинство задач, которые обычно возникают в отношении машин для экстракции напитков, будут решены посредством самого картриджа.

В объеме этой цели настоящее изобретение предназначено для создания картриджа и экстракционного узла для получения напитка высокого качества, имеющего улучшенные органолептические свойства, особенно в том случае, когда машиной для экстракции напитка является машина для приготовления кофе «эспрессо».

Второй конкретной целью настоящего изобретения является создание картриджа и экстракционной системы, которые в значительной степени уменьшают или исключают загрязнение какого-либо компонента машин для получения напитка из сыпучего вещества.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в создании универсальной системы для экстракции напитков, которая позволяет использовать преимущество ее конструкции, заключающееся в том, что она не приводит к загрязнению, для возможности последовательных экстракций напитков из различных видов сыпучих веществ.

Еще одна конкретная цель настоящего изобретения заключается в гарантии высокого уровня консервации сыпучего вещества внутри картриджа, пока картридж не будет установлен в машину для экстракции напитка, что приводит к снижению загрязнения сыпучего вещества внешней средой.

Еще одна цель заключается в упрощении использования картриджа путем уменьшения количества операций, выполняемых для подготовки картриджа, чтобы установить его в машину для экстракции напитка.

Еще одна цель заключается в улучшении равномерности распределения впрыскиваемой жидкости по всей порции сыпучего вещества в картридже.

Еще одна задача изобретения состоит в упрощении и в снижении внутренней нагрузки картриджа и машины для экстракции напитка без влияния на качество конечного напитка.

Не менее важной задачей изобретения является создание картриджа и экстракционного узла, которые ускоряют операции по приготовлению напитка.

Эти и другие задачи, которые будут понятны из описания, решаются картриджем для экстракции напитка из сыпучего вещества, находящегося в нем, водой под давлением, содержащим основной корпус, содержащий чашеобразную часть и крышечную часть, причем чашеобразная часть имеет основание, боковую стенку и ободок, противоположный основанию, причем крышечная часть неподвижно прикреплена к ободку чашеобразной части для ограничения внутреннего объема картриджа, при этом внутренний объем картриджа вмещает сыпучее вещество, заключенное внутри фильтрующих средств для удерживания сыпучего вещества и для перколяции через них жидких веществ, крышечная часть содержит канал, образующий первый проход для перколируемых жидких веществ, а основание чашеобразной части содержит канал, образующий второй проход для перколируемых жидких веществ, отличающимся тем, что основание содержит множество ребер, образованных непосредственно на нем и выступающих во внутренний объем картриджа, для поддерживания фильтрующих средств и сыпучего вещества и для образования тонких каналов между фильтрующими средствами и каналом чашеобразной части.

Задачи изобретения также решаются посредством картриджа для экстракции напитка из содержащегося в нем сыпучего вещества водой под давлением, содержащего основной корпус, содержащий чашеобразную часть и крышечную часть, причем чашеобразная часть имеет основание, боковую стенку и ободок, противоположный основанию, причем крышечная часть неподвижно прикреплена к ободку чашеобразной части для ограничения внутреннего объема картриджа, при этом внутренний объем картриджа вмещает сыпучее вещество, заключенное внутри фильтрующих средств для задерживания сыпучего вещества и для перколяции через них жидких веществ, крышечная часть содержит канал, образующий первый проход для перколируемых жидких веществ, а основание чашеобразной части содержит канал, образующий второй проход для перколируемых жидких веществ, отличающегося тем, что он содержит диск из пористого материала, расположенный между фильтрующими средствами и основанием чашеобразной части, для поддерживания фильтрующих средств и сыпучего вещества и для образования тонких каналов между фильтрующими средствами и каналом чашеобразной части.

Эти задачи также решаются посредством картриджа, в частности, предназначенного для установки в машины для приготовления кофе «эспрессо» и служащего для экстракции напитка из содержащегося в нем сыпучего вещества водой под давлением, содержащего основной корпус, включающий чашеобразную часть и крышечную часть, причем чашеобразная часть имеет основание, боковую стенку и ободок, противоположный основанию, причем крышечная часть неподвижно прикреплена к ободку чашеобразной части для ограничения внутреннего объема картриджа, вмещающего сыпучее вещество, заключенное внутри фильтрующих средств для задерживания сыпучего вещества и для перколяции через них жидких веществ, крышечная часть содержит канал, образующий первый проход для перколируемых жидких веществ, а основание чашеобразной части содержит канал, образующий второй проход для перколируемых жидких веществ, отличающегося тем, что внутренний объем содержит клапанные средства, расположенные на канале чашеобразной части, упруго открываемые под действием давления перколируемых жидкостей во время фазы экстракции напитка, так чтобы позволить проход перколируемых жидких веществ во время фазы экстракции напитка.

Кроме того, цели изобретения также достигнуты посредством картриджа, содержащего основной корпус, включающий чашеобразную часть и крышечную часть, при этом чашеобразная часть имеет основание, боковую стенку и ободок, противоположный основанию, причем крышечная часть неподвижно прикреплена к ободку чашеобразной части для ограничения внутреннего объема картриджа, вмещающего сыпучее вещество, заключенное внутри фильтрующих средств для задерживания сыпучего вещества и для перколяции через них жидких веществ, при этом крышечная часть содержит обычно закрытый канал, образующий первый проход для перколируемых жидких веществ, когда он открыт, отличающегося тем, что он содержит кулачок, установленный во внутреннем объеме, так чтобы прокалывать основание, когда к основанию прилагают давление в направлении внутреннего объема, обеспечивая при этом открывание обычно закрытого канала чашеобразной части.

Краткое описание чертежей

Другие характеристики и преимущества изобретения будут более понятны из последующего описания предпочтительных, но не исключающих друг друга вариантов выполнения конструкции, которые представлены в виде неограничивающих примеров на прилагаемых чертежах, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе картриджа согласно первому варианту выполнения изобретения;

Фиг.2 - подетальный вид в перспективе и в сечении картриджа по Фиг.1, причем поперечное сечение взято по плоскости А-А Фиг.1;

Фиг.3 - вид сверху чашеобразной части картриджа по Фиг.1;

Фиг.4 - вид чашеобразной части по Фиг.3 в сечении по плоскости В-В;

Фиг.5 - вид в перспективе и в сечении картриджа согласно второму варианту выполнения изобретения;

Фиг.6 - вид в перспективе и в сечении картриджа согласно третьему варианту выполнения изобретения;

Фиг.7 - вид в перспективе и с вырезом шайбы по Фиг.5;

Фиг.8 - вид в перспективе картриджа согласно четвертому варианту выполнения изобретения;

Фиг.9 - подетальный вид в перспективе и в сечении картриджа по Фиг.8;

Фиг.10 - вид в перспективе и в сечении картриджа согласно пятому варианту выполнения изобретения;

Фиг.11 - вид в перспективе внутренней стороны крышечной части картриджа по Фиг.10;

Фиг.12 - вид в перспективе картриджа согласно седьмому варианту выполнения изобретения;

Фиг.13 - вид в перспективе и в сечении картриджа по Фиг.12, при этом поперечное сечение взято вдоль радиальной плоскости;

Фиг.14 - вид в перспективе и в сечении, взятом вдоль радиальной плоскости, картриджа согласно седьмому варианту выполнения изобретения в проколотом состоянии;

Фиг.15 - вид в перспективе кулачкового узла, помещенного в картридж по Фиг.12;

Фиг.16 - вид в перспективе экстракционного узла согласно второму аспекту изобретения;

Фиг.17 - подетальный вид экстракционного узла по Фиг.16;

Фиг.18 - вид в перспективе и с вырезом экстракционного узла по Фиг.16, находящегося в положении экстракции напитка, с установленным внутри него картриджем;

Фиг.19 - вид в перспективе и с вырезом экстракционного узла, находящегося в положении экстракции напитка, с установленным внутри него дискоидальным картриджем;

Фиг.20 - вид в перспективе и с вырезом экстракционного узла по Фиг.16, находящегося в положении для удаления картриджа;

Фиг.21 - вид снизу сопла, используемого в экстракционном узле по Фиг.16;

Фиг.22 - вид сбоку с частичным поперечным сечением сопла, используемого в экстракционном узле по Фиг.16;

Фиг.23 - вид сбоку в сечении сопла, используемого в экстракционном узле по Фиг.19;

Фиг.24 - вид сбоку с вырезом экстракционного узла согласно еще одному варианту выполнения изобретения, в который установлена капсула по Фиг.12;

Фиг.25 - вид с вырезом экстракционного узла по Фиг.24, когда он находится в положении экстракции напитка;

Фиг.26 - вид сбоку в сечении нагнетательного сопла, используемого в экстракционном узле по Фиг.24;

Фиг.27 - вид сбоку в перспективе с поперечным сечением вдоль радиальной плоскости картриджа согласно еще одному варианту выполнения изобретения;

Фиг.28 - вид с вырезом экстракционного узла согласно еще одному варианту выполнения изобретения, в котором установлен картридж по Фиг.27.

Варианты выполнения изобретения

На Фиг.1 и 2 представлен картридж 1 согласно первому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения. Картридж имеет в целом цилиндрическую форму и содержит чашеобразную часть 2 и закрепленную на ней крышечную часть 3.

Чашеобразная часть 2, в частности, содержит, по существу, круглое основание 7, цилиндрическую боковую стенку 8, отходящую от основания 7, и ободок 9а, который расположен, по существу, противоположно основанию 7 и образует открытый конец чашеобразной части 2.

Внутренний объем определен основанием 7 чашеобразной части, боковой стенкой 8 и крышечной частью 3, когда крышечная часть закреплена на чашеобразной части. Порцию молотого кофе 4 помещают в такой внутренний объем, при этом она будет находиться между фильтрующими средствами, предпочтительно состоящими из первого бумажного или тканого фильтра 5b и второго бумажного или тканого фильтра 5а. В альтернативном варианте может быть обеспечена таблетка известного типа, что будет описано далее.

Чашеобразная часть 2 содержит канал 6а, который предпочтительно расположен в центральной зоне основания 7 чашеобразной части и выступает в наружном направлении от внутреннего объема картриджа, формируя желоб. Как показано на Фиг.2, канал 6а чашеобразной части имеет, по существу, цилиндрическую форму и создает отверстие для доступа к внутреннему объему картриджа, тем самым позволяя проход жидкостей к внутреннему объему картриджа или из него. С этой целью в основании 7 чашеобразной части создано отверстие 103а, соответствующее каналу 6а чашеобразной части, как показано на Фиг.4.

Как вариант, основание 7 чашеобразной части содержит фланец 105а, выровненный в осевом направлении с боковой стенкой 8 и выступающий в наружном направлении от внутреннего объема картриджа. Такой фланец предпочтительно выполняют так, чтобы он оканчивался выступающей формой для облегчения манипулирования и автоматического выполнения производственных процессов, и содействия им. Кроме того, капсула может быть установлена в горизонтальном положении на поверхности стола без наклона или качения, причем ее можно легче упаковывать и хранить, и, кроме того, она может быть упакована посредством «полос», то есть закреплена и запечатана между двумя полосами многослойных пленок.

Крышечной части 3 придают такую форму, чтобы она прилегала к открытому концу чашеобразной части 2, при этом она содержит основание 7b, от которого вверх и несколько наружу отходит, по существу, цилиндрическая боковая стенка 105b, которая, по существу, перпендикулярна основанию 7b крышки. Боковая стенка 105b оканчивается кольцеобразным краем 9b, который расположен, по существу, противоположно основанию 7b крышки и выступает наружу от боковой стенки 105b, чтобы он прилегал к ободку 9а чашеобразной части 2 и опирался на него. Предпочтительно, чтобы кольцеобразный край 9b имел, по существу, ступенчатое поперечное сечение, так чтобы он входил в зацепление с сопрягающейся с ним опорой, расположенной у ободка 9а чашеобразной части 2, как показано на Фиг.3. Как вариант, могут быть выполнены и другие формы поперечного сечения кольцеобразного края 9b и ободка 9а, если эти формы обеспечивают возможность крепления крышечной части на чашеобразной части.

В предпочтительных вариантах выполнения крышечную часть и чашеобразную часть приваривают друг к другу, используя технологию ультразвуковой сварки по направляющей. Как вариант, могут быть использованы и другие известные способы сварки, например обычная ультразвуковая сварка, сварка посредством нагрева, а также сцепление и т.д. Картридж по изобретению также может быть изготовлен в виде одиночной отформованной детали.

Выступающую боковую стенку 105b предпочтительно создают для облегчения манипулирования и выполнения автоматизированных производственных процессов, и для содействия им, а также для разобщения зоны сварки по направляющей с кофейной таблеткой, тем самым доводя до минимума взаимовлияние мигрирующих кофейных частиц и пластикового сварного шва, что может неблагоприятно сказаться на характеристиках, касающихся уплотнения.

В предпочтительном варианте выполнения конструкции, представленном на Фиг.1 и 2, крышечная часть 3 содержит канал 6b, выполненный в центральной зоне ее основания 7b, имеющий, в общем, цилиндрическую форму и выступающий от основания 7b в наружном направлении от внутреннего объема картриджа. Канал 6b крышки создает отверстие для доступа к внутреннему объему картриджа, обеспечивая при этом возможность прохождения жидкостей во внутренний объем и из него. С этой целью в основании 7b крышки выполнено отверстие 103b в соответствии с каналом 6b, как показано на Фиг.2.

Как показано, фланцы 105а и 105b выполнены совместно с соответствующими каналом чашеобразной части и каналом крышечной части таким образом, что верхняя и донная зоны картриджа, по существу, имеют в целом Е-образное поперечное сечение.

В альтернативных вариантах выполнения конструкции, которые описаны далее, канал крышки не выступает от ее основания 7b или он обычно закрыт, и его прокалывают посредством нагнетательной иглы или сопла в течение выполнения экстракционной фазы. Альтернативные варианты подобного типа далее будут представлены.

В картриджах по изобретению канал 6b крышечной части или канал 6а чашеобразной части может содержать препятствия для отклонения потока жидкости. В частности, если возвратиться к вариантам по Фиг.2-4, то первый барьер 104а создан на внутренней стороне основания 7 чашеобразной части таким образом, что он пересекает в радиальном направлении центральное отверстие 103а, от которого выступает желоб 6а, а вторые барьеры 106а, 107а созданы на внутренней поверхности канала 6а чашеобразной части на расстоянии от первого барьера и от отверстия 103а.

Предпочтительно, чтобы вторые барьеры 106а и 107а были обращены друг к другу и выступали от внутренней поверхности канала 6а чашеобразной части, чтобы образовать зигзагообразный путь определенного типа для прохода текучей среды через канал 6а чашеобразной части, разбивая при этом любой прямой поток жидкости во внутренний объем картриджа и из него, и позволяя избежать поток жидкости с чрезмерным ускорением, который может привести к струйному рассеиванию, например, к разбрызгиванию.

Первый барьер 104а, в частности, используют либо для отклонения потока жидкости, либо для создания опоры, препятствующей деформации фильтрующей бумаги, которая может происходить вследствие гидравлического давления жидкости при экстракции. Соответственно, будут предотвращены закупорка отверстий 103а и возможный разрыв фильтрующей бумаги.

Кроме того, либо как вариант, соответствующие барьеры 104b и 107b потоку жидкости также могут быть созданы в канале 6b крышки, что видно на Фиг.2. В частности, барьер 104b перекрывает отверстие 103b крышки, в то время как барьер 107b выступает от внутренней поверхности канала 6b крышки, будучи обращенным к идентичному барьеру, чтобы определить путь прохождения жидкости, по существу, аналогичный тому пути, который образован внутри канала 6а чашеобразной части.

Хотя предпочтительные варианты выполнения картриджа по изобретению содержат препятствия на пути потока жидкости, которые показаны на Фиг.2-4, квалифицированные специалисты в этой области легко поймут, что для достижения той же самой цели могут быть использованы препятствия потоку, имеющие альтернативные компоновки или формы. Например, на пути потока жидкости может быть создан крестообразный барьер, так чтобы поддерживать бумажный фильтр и разбивать прямой поток жидкости на четыре отдельных потока. Как вариант, могут быть созданы радиальные выступы, образованные вокруг отверстия крышки или чашеобразной части, выступающие в радиальном направлении к центру такого отверстия, что будет описано ниже со ссылкой на Фиг.27.

Препятствия на пути потока жидкости могут и не быть образованы непосредственно на внутренней поверхности картриджа, а могут представлять собой отдельные средства, которые могут быть вставлены и прочно прикреплены к входному или к выходному каналу картриджа. Например, может быть обеспечена пластиковая трубочка с обоими открытыми концами, закрываемыми фильтрующим материалом, проницаемым жидкостью (например, пленками из сетчатого термопластика, либо из ткани или бумаги со сквозными лабиринтами). Пример отдельного препятствия на пути потока жидкости будет описан далее со ссылкой на Фиг.27.

Кроме того, препятствия на пути потока жидкости могут быть созданы в каналах как крышки, так и чашеобразной части, только в одном из этих каналов, либо их вообще не создают, что зависит от требований, предъявляемых к потоку жидкости.

Чашеобразная часть 6а, кроме того, содержит множество ребер 101а, образованных непосредственно на основании 7 и выступающих во внутренний объем картриджа, в частности, к наружной поверхности бумажного фильтра 5а. Как видно на Фиг.3, ребра 101а выполнены дугообразными и удлиненными. Они непосредственным образом соприкасаются с бумажным фильтром 5а, так чтобы образовать множество небольших каналов 102а-102b, которые проходят вдоль множества концентричных и радиальных направлений (как показано на Фиг.3), и для прохода жидкости сообщают всю донную поверхность узла 4, 5а из фильтра и кофе с каналом 6а чашеобразной части. Такие каналы предпочтительно имеют среднюю ширину/высоту около 1 мм.

Подобным же образом, на крышечной части 3 созданы ребра 101b, которые выступают во внутренний объем картриджа, в частности, к верхней поверхности бумажного фильтра 5b. Множество небольших каналов подходящим образом создано между фильтром 5b и основанием 7b крышки, при этом они соединяют канал 6b крышки со всей верхней поверхностью узла 4, 5b, состоящего из фильтра и кофе.

В альтернативных вариантах выполнения небольшие каналы для прохода жидкости могут быть созданы только на чашеобразной части либо только на крышечной части, или их могут вообще не создавать. В таких случаях на основании чашеобразной части, либо на основании крышки предпочтительно формируют уменьшенное количество ребер, при этом они выступают во внутренний объем картриджа, чтобы сформировать воздушное пространство между основанием чашеобразной части/крышки и фильтрующими средствами. Взятая в качестве примера компоновка такого типа будет разъяснена ниже со ссылкой на Фиг.11.

Как вариант, чтобы создать систему тонких каналов, по меньшей мере, на части внутренней поверхности картриджа, обращенной к верхней поверхности или к нижней поверхности порции, содержащей молотый кофе и фильтрующие средства, между такой порцией и каналом чашеобразной части, либо каналом крышечной части может быть расположен диск из пористого материала. Предпочтительно, чтобы такой диск проходил по всей верхней или донной поверхности порции.

Даже если на Фиг.1-4 это явно и не показано, канал крышечной части и/или канал чашеобразной части предпочтительно закупоривают пленкой, например, изготавливаемой из многослойных пластиков, которая может быть удалена вручную или может быть проколота, либо разорвана машиной в течение выполнения экстракционной фазы.

Как вариант, канал крышки или канал чашеобразной части может быть закупорен выполняемой заодно с ним поверхностью, создаваемой в течение изготовления крышечной части, либо посредством резиновой пробки или резинового уплотнения, что будет описано выше, либо весь картридж можно сохранять в небольшом пакете или в упаковке, которые открывают вручную перед использованием. Небольшой пакет или упаковка могут быть изготовлены из многослойной структуры с созданием вакуума или с заполнением инертным газом под давлением (например, так, как в Modified Atmosphere Packaging или согласно способам МАР).

Как канал крышки, так и канал чашеобразной части, как вариант, могут быть уплотнены посредством пищевых веществ (например, полисахаридов, протеинов и липидов), обеспечивающих герметичное, водорастворимое уплотнение, или уплотнение, плавящееся при температуре воды на входе.

Картридж 1 предпочтительно изготавливают из полипропилена и для его изготовления используют известные способы формования посредством литья под давлением. Во всяком случае этот картридж, а также какой-либо картридж по изобретению может быть изготовлен из следующих материалов: других термопластичных материалов, например полиэтилентерефталата; эластомерных, термопластичных материалов или TPE, например SANTOPRENE, то есть смеси непереплетенного этиленпропиленового каучука и полипропилена; термоотверждаемых композиций, например полиэфира; смол или эластомеров, например силикона или MVQ; многослойных термопластичных материалов, например композитного листа, изготовленного из полиэтилена, полиэтилентерефталата и поливинилиденхлорида; алюминия; других многослойных материалов, например композитного листа, изготовленного из полиэтилена, полиэтилентерефталата и алюминия. Картридж 1 также может быть изготовлен посредством использования других способов, например высокотемпературного формообразования.

Основной корпус картриджа, взятого в качестве примера, такого, который показан на Фиг.1, например, имеет высоту 30-35 мм и ширину 35-40 мм, при этом канал крышечной части и канал чашеобразной части имеют высоту примерно 7-8 мм и ширину примерно 8-10 мм. Однако квалифицированным специалистам в этой области будет вполне понятно, что размер картриджей по изобретению может быть иным в соответствии с требованиями, предъявляемыми к экстракции, и с конструкцией машины для экстракции напитков.

Теперь, определив основные характеристики картриджа 1, можно понять, что этот картридж позволяет исключить традиционное загрязнение экстракционной камеры кофеварочной машины, поскольку канал/желоб 6а чашеобразной части действует в качестве выхода для направления экстрагируемого напитка непосредственно в находящуюся снаружи чашку, которая затем будет использована для питья. Желоб 6а сформирован подходящим образом, так чтобы он подходил к известным держателям фильтра и так, чтобы он выступал наружу по отношению к специальным держателям фильтра, обеспечивая сохранение в совершенно чистом виде внутренних поверхностей держателя фильтра и препятствуя соприкосновению с такими поверхностями экстрагируемого напитка, выходящего из картриджа.

Кроме того, небольшие каналы, образованные непосредственно на внутренней поверхности чашеобразной части, позволяют исключить дополнительные элементы для направления жидкости с внутренней стороны картриджа, при этом их преимущественно сочетают с каналом чашеобразной части, чтобы образовать единое средство для продвижения экстрагируемого напитка. В то же время небольшие каналы обеспечивают возможность сохранения уровня падения внутреннего давления в картридже при значительно пониженном значении между верхней зоной и нижней зоной кофейного брикета, так что будет использован полный объем молотого кофе и получаемый напиток будет иметь улучшенные органолептические свойства.

По функциональным причинам предпочтительно сохранять пространство между кофейным брикетом и основанием чашеобразной части или крышечной части по возможности наименьшим.

Другое усовершенствование, обеспечиваемое конкретным картриджем по Фиг.1, заключается в том, что он выполнен обратимым, то есть он может быть вставлен вверх дном. По существу, основному корпусу картриджа придают такую форму, чтобы он был, по существу, симметричен по отношению к виртуальной плоскости, перпендикулярной оси инжекции воды. В частности, канал 6а чашеобразной части и канал 6b крышечной части, по существу, идентичны по форме и размеру, при этом они выровнены по одной и той же оси инжекции воды и высота фланца 105а, по существу, равна высоте цилиндрической боковой стенки 105b, как показано на Фиг.2. Выгодно, чтобы система тонких каналов была обеспечена на внутренних поверхностях как чашеобразной части, так и крышечной части.

Соответственно, картридж 1 может быть вставлен в фильтрующую емкость независимо от того, какой канал будет действовать в качестве входного канала и какой канал будет действовать в качестве выходного канала, что значительно облегчает выполнение операции введения картриджа в экстракционную машину.

Хотя характеристики представлены применительно к варианту конструкции, показанному в качестве примера на Фиг.1-4, некоторые альтернативные варианты по изобретению могут быть созданы либо посредством подходящего объединения уже представленных основных характеристик, либо посредством добавления других отличительных признаков, попадающих в объем изобретения.

На Фиг.5 представлен второй предпочтительный вариант выполнения изобретения. В частности, на Фиг.5 представлен вид в сечении картриджа 11, который, хотя его основной корпус снаружи подобен основному корпусу, показанному на Фиг.1, отличается вариантами выполнения его внутренней части.

Хотя на Фиг.5 показан лишь вид картриджа 11 в сечении, понятно, что этот вид взят вдоль виртуальной радиальной плоскости, делящей пополам целый картридж (не показана). Очевидно, что для квалифицированных специалистов в этой области не составит труда представить конструкцию картриджа 11 в целом, исходя из вида в сечении по Фиг.5.

Картридж 11, в общем, имеет цилиндрическую форму и содержит чашеобразную часть 12 и крышечную часть 13. Чашеобразная часть 12 содержит основание 17, боковую стенку 18 и ободок 19а, который расположен, по существу, противоположно основанию 17 и образует открытый конец чашеобразной части 12.

Внутренний объем определен основанием 17 чашеобразной части, боковой стенкой 18 и крышечной частью 13, когда крышечная часть установлена на открытый конец чашеобразной части 12. Порцию молотого кофе помещают в такой внутренний объем с охватом фильтрующими средствами способом, подобным тому, как показано на Фиг.2, либо ее выполняют в виде таблетки или брикета известного типа, что будет лучше описано ниже.

На Фиг.5 молотый кофе и фильтрующие средства для упрощения не показаны, но предполагается, что они, по существу, заполняют внутренний объем картриджа, как это происходит в варианте выполнения по Фиг.2.

Чашеобразная часть 12 содержит канал 16а, предпочтительно расположенный в центральной зоне ее основания 17 и выступающий в наружном направлении от внутреннего объема картриджа. Канал 16а чашеобразной части имеет, по существу, цилиндрическую форму и создает отверстие для доступа к внутреннему объему картриджа, позволяя при этом проход жидкостей во внутренний объем картриджа или из него. Для этой цели на основании 17 чашеобразной части создано отверстие 113а, соответствующее ее каналу 16а.

Основание 17 чашеобразной части содержит фланец 115а,