Устройство для приготовления напитка из капсулы путем подачи в капсулу жидкости под давлением и держатель капсулы для него

Устройство для приготовления напитка из капсулы путем подачи в капсулу жидкости под давлением и держатель капсулы для него

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам для приготовления напитка, в частности, к устройствам, в которых используется капсула, содержащая один или более пищевых ингредиентов, необходимых для приготовления напитка. Настоящее изобретение относится также к распределителям напитка, в которых используются такие устройства. Настоящее изобретение относится также к держателям капсулы устройств, в которых используется капсула, содержащая один или более пищевой ингредиент, необходимый для приготовления напитка.

Уровень техники

Применение капсул, содержащих вещество, используемое для приготовления холодного или горячего напитка, путем его извлечения или смешивания с подаваемой под давлением в капсулу жидкостью, такой как вода, известно, в частности, при приготовлении кофе эспрессо, растворимого кофе, кофе со сливками, латте, мачиато, чая или шоколада и подобных напитков по причинам гигиеничности, свежести, возможности долгого хранения ингредиентов и легкости применения.

Устройства различного типа используют для приготовления напитков из герметичных или проницаемых капсул, содержащих вещество, которое должно быть извлечено, такое как молотый кофе или чай, или вещество, которое должно быть растворено или рассеяно, такое как растворимый кофе, шоколад, или молоко, или смесь, или подобная комбинация таких веществ. Как правило, жидкость, которую используют для извлечения или растворения вещества, впрыскивают в капсулу через стенку; далее внутри капсулы формируют содержимое или смесь и затем ее выливают в виде напитка через одно или несколько отверстий. Впрыскивание может быть выполнено с помощью инжектора, который прокалывает мембрану капсулы или вводится в предварительно сформированное впускное отверстие в стенке капсулы. Жидкость выливают из капсулы, когда в капсуле будет достигнуто определенное давление. Капсула может затем работать совместно со средством, применяемым для задержки розлива, либо со средством, которое открывает стенку капсулы, например, для разгрузки, напротив выпускной мембраны, или фильтрующей стенки, расположенной между содержимым капсулы и выпускным отверстием.

В патентной заявке WO 03/059778 описана капсула, содержащая один или несколько ингредиентов, которая после увеличения давления в капсуле открывается с помощью открывающего средства, соединенного со средством удерживания напитка. Такая капсула имеет следующие преимущества: i) возможность розлива напитков различного вида «без перекрестного загрязнения», т.е. без передачи одного или нескольких нежелательных свойств, таких как вкус, цвет или запах первого разлитого напитка ко второму разлитому напитку после первого; и) гибкость конструкции капсул, лучше приспособленных для ингредиентов и продуктов, которые должны быть разлиты; iii) лучшая управляемость и повторяемость условий извлечения или смешивания; iv) значительное упрощение конструкции машины по розливу напитка.

Одним недостатком известных устройств для приготовления напитков из капсул является то, что их конструкция не способна принимать капсулы различной формы, размеров и/или то, что они требуют использования специальных приспособлений для впрыскивания жидкости в капсулу.

Например, капсула, содержащая смесь кофе со сливками, которая должна быть растворена, требует большего объема, поскольку порошковое молоко требует больше места, чем капсула, содержащая молотый кофе для приготовления кофе эспрессо, или растворимый кофе для фильтрованного кофе. С другой стороны, растворимый кофе или чай обычно требуют меньше места для хранения. Кроме этого определенные растворимые продукты, хотя и не обязательно занимают большой объем, но, тем не менее, должны быть размещены в газосодержащей камере достаточных размеров, с тем чтобы получить достаточное количество этого газа для создания пены. Для уменьшения стоимости упаковки и чтобы учесть характеристики или свойства напитков, которые должны быть разлиты (например, напиток с пеной или без пены), желательно сделать капсулы, размеры которых подходили бы для ингредиентов, помещенных в них, и/или для приготовляемых напитков.

Известно также, что условия впрыскивания в значительной степени влияют на качество получаемого напитка. В зависимости от того, рассматривается ли вещество, полученное путем размалывания, или вещество, которое должно быть растворено или размешено в жидкости, такое как растворимый кофе или вещество на основе молока, такое как кофе со сливками, шоколад или другое, или иное вещество, которое должно настаиваться, такое как чай, способ доставки и закручивания воды в капсуле может значительно влиять на качество окончательно полученного напитка. Известные устройства обычно не разрабатываются так, чтобы соответствовать условиям впрыскивания или улучшать их в соответствии с видом напитка, который должен быть произведен.

Другим недостатком известных устройств является то, что средство впрыскивания быстро загрязняется и/или на нем образуется накипь, в результате чего изменяются характеристики процесса впрыскивания (например, уменьшение потока, увеличение остаточного давления, изменение направления потока и т.п.) и, следовательно, качество и/или свойства напитка. Это средство труднодоступно для пользователя. Следовательно, у пользователя возникает проблема с диагностикой и техническим обслуживанием устройства.

В патентной заявке ЕР 1440638 описано устройство для приготовления напитка, в котором используются капсулы; устройство содержит первый прокалывающий элемент, формирующий впускное отверстие, и второй прокалывающий элемент, формирующий выпускное отверстие; при этом отверстия формируются в ходе применения капсулы, а оба прокалывающих элемента образуют единый съемный блок. Такая конструкция сделана только для облегчения чистки прокалывающих элементов.

В патентной заявке WO 2004/0006740 описана кофеварочная машина, работающая с порциями, которая содержит держатель, имеющий две выемки, расположенные рядом друг с другом и служащие для получения двух различных порций. Выемки снабжены кольцевыми основаниями различного диаметра, смещены по высоте, каждая из них соответствует размерам поверхности плоского основания порции. В данном варианте возможна работа только с двумя различными капсулами. Такая конструкция является относительно сложной.

В патентной заявке WO 97/43937 описано приспособление для упакованной порции кофе, содержащее ручку, которая составляет часть камеры просачивания, служащей для удерживания порции кофе; крышку, объединенную с держателем порции, которая составляет вторую часть камеры просачивания; крышку, служащую для плотного закрывания нижней части распределителя горячей воды, в которой имеется отверстие, соединяющее распределитель с камерой просачивания. Такая конструкция является усовершенствованием держателя капсулы обычного распределителя горячей воды, но она имеет ряд недостатков. Прежде всего, прохождение большого потока между машиной и держателем капсулы порождает проблему, связанную с остаточной горячей водой, которая может создать проблемы, связанные с безопасной работой и удобством работы. Во-вторых, держатель капсулы должен присоединяться к распределителю воды через подходящее запирающее средство, подобное системе байонетного типа, которое требует от пользователя совершить затягивающее поворотное движение. Для такого движения пользователю необходимо приложить определенное усилие, и удаление капсулы с держателя может быть затруднено. В-третьих, жидкостное соединение отверстий малого размера, обеспечивающих высокое давление выпускаемой из сопел воды в держателе капсулы, не может быть выполнено точным и без риска утечек. Следовательно, данная конструкция применима только для присоединения к выпускному отверстию бойлеров с большим потоком жидкости. Итак, данный способ закрывания предполагает приложение большого крутящего момента, что может повлиять на точность сопряжения крышки и держателя капсулы. Это также может повлиять на уплотняющие поверхности, что вызывает их быстрый износ, который должен быть компенсирован более сильным затягиванием.

В ЕР 1092376 описано устройство для приготовления кофе эспрессо, содержащее держатель капсулы с ручкой и с кофейным порошком, который может быть быстро присоединен к бойлерной части кофеварочной машины. Это устройство имеет те же самые недостатки, как и описанное выше.

Итак, одной из задач настоящего изобретения является преодоление недостатков известных устройств.

Еще одной задачей является создание устройства, которое содержит держатель капсулы, который может быть снят, и может работать в качестве блока подачи жидкости, обеспечивая при этом большую универсальность и свободу в режиме впрыскивания (например, возможность создавать высокое давление струи (струй)), повышенную точность герметичных соединений, меньший риск износа и утечек и простоту манипулирования.

Еще одной задачей является создание устройства, которое лучше приспособлено для приема капсул особых форм, размеров и/или требующих особого направления впрыскивания, имеющего отношение к свойствам компонентов и/или напитков, которые будут произведены.

Еще одной задачей является обеспечение легкого доступа пользователя к средству впрыскивания и облегчение чистки и/или снятия накипи со средства впрыскивания устройства.

Раскрытие изобретения

Согласно одному отличительному признаку настоящее изобретение представляет собой устройство для приготовления напитка из пищевого вещества, помещенного в капсулу, содержащее блок подачи жидкости, включающий средства подачи жидкости; держатель капсулы, в который вставляют капсулу, при этом держатель капсулы может быть снят с блока подачи жидкости. Устройство в предпочтительном варианте содержит дополнительные соединительные средства блока подачи жидкости и держателя капсулы. Дополнительные соединительные средства позволяют вставлять держатель капсулы в блок подачи жидкости по первому направлению, в котором держатель капсулы расположен в блоке подачи жидкости в исходном положении, когда средства подачи жидкости находятся в относительном отдалении от держателя капсулы. Блок подачи жидкости далее содержит запирающие средства, обеспечивающие перемещение средств подачи жидкости несколько ближе к держателю капсулы таким способом, что средства подачи жидкости оказываются расположенными в положении, в котором происходит распределение жидкости, и способны распределить жидкость в капсуле.

Более конкретно, запирающие средства блока подачи жидкости обеспечивают перемещение средств подачи жидкости ближе к держателю капсулы в направлении, которое отличается от линейного направления введения держателя капсулы в исходное положение.

Согласно одному отличительному признаку первое направление введения держателя капсулы является линейным.

В предпочтительном варианте дополнительные соединительные средства сформированы из дополнительного набора направляющих краев и направляющих ребер, дающих возможность ввести держатель капсулы в блок подачи жидкости за счет его скольжения. Введение скольжением легко выполнимо пользователем, надежно и не требует особых усилий.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом запирающие средства блока подачи жидкости под действием усилия, прикладываемого к держателю капсулы, предпочтительно, под действием усилия, направленного вниз, обеспечивают перемещение средства подачи жидкости несколько ближе к держателю капсулы в положение, в котором происходит распределение жидкости.

Более конкретно, блок подачи жидкости может содержать направляющее основание, в которое вставляют держатель капсулы путем его скольжения вдоль направляющих краев. Основание блока подачи жидкости является также частью блока подачи жидкости, который удерживает средства подачи жидкости. Основание блока подачи жидкости содержит выпускное отверстие. Основание блока подачи жидкости соединено с направляющим основанием и перемещается относительно него из удаленного положения в положение, в котором происходит распределение жидкости в капсуле из средств подачи жидкости.

Более конкретно, основание блока подачи жидкости прикреплено к направляющему основанию с помощью рычажной системы, так что давление, оказываемое на держатель капсулы в предпочтительном направлении, отличном от направления введения держателя, вызывает сближение основания блока подачи жидкости и направляющего основания в положение, в котором происходит распределение жидкости.

Для облегчения впрыскивания жидкости в капсулу держатель капсулы содержит жидкостной инжектор, обеспечивающий впрыскивание жидкости в капсулу. Конструкция жидкостного инжектора в предпочтительном варианте, но не обязательно, зависит от типа капсулы, которая должна быть помещена в держатель.

Понятно, что в контексте настоящего изобретения понятие «капсула» означает многоразовую упаковку, контейнер, маленький пакет или емкость, которая содержит один или несколько ингредиентов, и является гибкой, частично жесткой или полностью жесткой.

Понятие «напиток» понимается в широком смысле и включает различного вида горячие и холодные жидкие пищевые приготовления.

Согласно другому отличительному признаку настоящее изобретение представляет собой устройство для приготовления напитка из пищевого вещества, помещенного в капсулу, путем впрыскивания в капсулу жидкости под давлением, содержащее блок подачи жидкости и инжектор жидкости в капсулу, отличающееся тем, что инжектор отделен от блока подачи жидкости и устройство содержит держатель капсулы, в который вставляют капсулу, при этом держатель капсулы может быть снят с блока подачи жидкости.

Итак, путем создания держателя капсулы, который может быть снят с блока подачи жидкости под давлением, можно внести изменения в конструкцию самого держателя капсулы, совместимую с формой и/или размерами капсулы и держателя капсулы и/или средства вспрыскивания, которые дадут дополнительные возможности совместной работы капсулы и держателя капсулы.

«Отделимый» означает, что инжектор может быть отделен от блока подачи жидкости, когда держатель капсулы отсоединен от блока подачи жидкости. Отделение может быть выполнено либо путем выполнения самого действия отделения держателя капсулы от блока подачи жидкости, либо вручную путем воздействия на сам инжектор.

В соответствии с настоящим изобретением капсула может содержать один или более ингредиент, пригодный для приготовления напитков. Напитком может быть, например, кофе, чай, шоколад или жидкость на основе молока или их комбинация, или соус, суп или другая пищевая жидкость. Ингредиенты могут быть в виде порошка, гущи, настоя, жидкости или геля, или комбинации этих форм и ингредиентов.

Согласно одному признаку настоящего изобретения инжектор содержит, по меньшей мере, одно отверстие для выпуска, по меньшей мере, одной струи жидкости в капсулу. Инжектор может иметь различную форму, в зависимости от требуемого способа впрыскивания.

В определенных случаях инжектор может содержать прокалывающее средство, которое может представлять собой одно- или многоточечный элемент, или нож, или другие острые, отсекающие или раздирающие элементы, действующие на жесткую, полужесткую или гибкую стенку капсулы с тем, чтобы создать одно или более отверстие в капсуле, необходимое для введения жидкости из инжектора. В других случаях инжектор содержит трубку для жидкости, сделанную в стенке, эта трубка ведет к одному или более отверстию впрыскивания.

Инжектор выбирают в соответствии с требуемыми условиями впрыскивания, когда, например, требуется приготовление различных напитков из одной и той же капсулы или из различных капсул.

Например, один инжектор может быть использован для подачи направленной, высокоскоростной струи в полости капсулы с целью получения турбулентности, когда капсула содержит ингредиенты, которые должны быть растворены, и/или для получения вспененного напитка. Другой инжектор может быть использован, например, для получения более плавного распределения жидкости с малой выпускной скоростью, например, когда капсула содержит гущу, такую как кофе, с тем чтобы намочить ингредиенты и получить кофе эспрессо или фильтрованный кофе.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения инжектор образует часть держателя капсулы или подогнан к держателю капсулы. Следовательно, когда держатель капсулы отделен от блока подачи жидкости, инжектор также отделен от блока подачи жидкости. Это дает несколько дополнительных преимуществ. Инжектор может хорошо соответствовать конкретному типу держателя капсулы, следовательно, типу капсулы, вставляемой в держатель, не вызывая беспокойства относительно использования инжектора с заданным держателем капсулы или капсулой. Другими словами, имеется возможность комбинировать различные пары: держатель капсулы и инжектор, в зависимости от напитка, который должен быть получен.

Например, для капсулы, содержащей продукт, который должен быть растворен, такой как смесь порошка кофе и порошкового молока, необходимых для производства кофе со сливками, требуется держатель капсулы с корпусом больших размеров и инжектор, дающий направленную и высокоскоростную струю. Для капсулы, содержащей продукт, который должен быть извлечен, такой как кофейная гуща для производства эспрессо или фильтрованного кофе, требуется держатель капсулы меньшего объема и инжектор, дающий одну или несколько более плавных и медленных струй. Возможные варианты взаимного размещения держателя капсулы и инжектора отличаются друг от друга и зависят от свойств напитков, которые должны быть приготовлены.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения инжектор образует часть блока подачи жидкости или подогнан к этому блоку. В этом случае инжектор может быть непосредственно объединен с блоком подачи жидкости. При этом достигаются только такие преимущества, которые связаны с возможностью замены или съемностью держателя капсулы. Однако этот вариант имеет преимущество, которое заключается в простоте конструкции держателя капсулы. Уменьшается также возможный недостаток или риск при работе инжектора, связанный с появлением капель или других небольших случайных повреждений.

Инжектор в предпочтительном случае расположен на держателе капсулы в исходном положении относительно капсулы, которое соответствует положению впрыскивания жидкости в капсулу. Следовательно, инжектор может быть расположен на держателе капсулы в исходном положении относительно капсулы, которое соответствует положению впрыскивания жидкости в капсулу. Итак, имеется уверенность в том, что инжектор находится в правильном положении относительно самой капсулы. Следовательно, пользователь не должен беспокоиться о правильном размещении инжектора относительно капсулы. Имеется установочное средство, служащее для расположения инжектора в положении впрыскивания до или в ходе соединения держателя капсулы и средства подачи жидкости. Это средство предотвращает риск неправильного соединения инжектора и блока подачи жидкости, когда держатель капсулы и блок подачи жидкости объединены вместе для приготовления напитка.

Более конкретно, в соответствии с одним отличительным признаком инжектор составляет часть системы впрыскивания, расположенной на держателе капсулы, который делает его подвижным между разомкнутым положением и положением впрыскивания жидкости в капсулу. В разомкнутом положении инжектора капсула может быть расположена произвольно в держателе капсулы. Затем инжектор может быть перемещен в положение впрыскивания. В частности, в положении впрыскивания прокалывающее средство прокалывает капсулу, и жерло инжектора затем правильно входит и располагается в полости капсулы.

В одном возможном варианте система впрыскивания содержит удерживающую инжектор деталь, которая установлена с возможностью вращения на краю корпуса держателя капсулы; упругое средство, которое удерживает указанную удерживающую деталь в положении впрыскивания; средство привода, служащее для перемещения удерживающей детали и инжектора в разомкнутое положение против действия упругого средства.

Итак, инжектор автоматически располагается в положении впрыскивания после того, как капсула будет размещена в держатель капсулы, т.е. когда средство привода освобождено, так что упругое средство давит на удерживающую деталь с тем, чтобы расположить инжектор в положение впрыскивания напротив капсулы. Например, система впрыскивания и ее упругий элемент располагаются так, чтобы изогнуть под действием созданного возвратного усилия удерживающую деталь инжектора относительно поверхности капсулы, которая должна быть проколота, заставляя, таким образом, инжектор проколоть указанную поверхность.

Инжектор обычно с уплотнением присоединен к блоку подачи жидкости путем относительного перемещения, по меньшей мере, части блока подачи жидкости и инжектора. Блок подачи жидкости содержит выпускную часть, которая затем стыкуется под давлением с впускной частью инжектора. Стыковка в предпочтительном случае обеспечивается путем простого свободного соединения и под действием контактного усилия между блоком подачи жидкости и инжектором. Соединение может быть также выполнено в виде механического зажима, который сцепляется и расцепляется за счет механического давления, действующего между блоком подачи жидкости и инжектором. Следовательно, такие соединения существенно упрощают устройство. Они обеспечивают автоматическое отделение инжектора от блока, как только контактное усилие или давление ослабеет, или попросту будет приложено противоположное усилие (например, в случае механического зажима), т.е. в целом съемный держатель капсулы просто снимается с блока подачи жидкости, например, когда использованную капсулу заменяют на новую.

В представленном примере инжектор содержит впускную часть, в основном, в форме усеченного конуса, а блок подачи жидкости содержит дополнительное выпускное отверстие, в основном, в форме усеченного конуса, которое располагается напротив впускной части инжектора. Это в результате обеспечивает свободное соединение типа конус на конус без дополнительного соединительного средства. Впускная часть инжектора может быть выполнена в виде рельефа, а выпускная часть выпускного отверстия может быть выполнена в виде проточки или наоборот. Дополнительное уплотняющее средство может быть использовано в виде одного или более уплотнителя, такого как O-образное кольцо или другое средство. Однако специалисты в данной области техники могут предложить поверхности иного вида, что не выходит за объем настоящего изобретения.

В соответствии с одним отличительным признаком настоящего изобретения держатель капсулы содержит удлиненный элемент, образующий ручку. В результате облегчается ручное введение держателя капсулы в блок подачи жидкости.

Итак, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления настоящего изобретения держатель капсулы и блок подачи жидкости содержат дополнительное соединительное средство, позволяющее расположить держатель капсулы в блоке подачи жидкости в таком положении, в котором инжектор располагается в исходном положении относительно средства подачи жидкости блока подачи жидкости. Такое расположение может быть использовано для получения действительного исходного положения инжектора путем согласования с положением средства подачи жидкости, напротив которого планируется его зафиксировать. Средства подачи жидкости также перемещают, с тем чтобы выполнить объединение средств подачи жидкости с самим инжектором.

Более конкретно, блок подачи жидкости содержит направляющее основание, с которым взаимодействует держатель капсулы при введении вверх, до исходного положения средства подачи жидкости; при этом основание блока подачи жидкости содержит выпускной соединитель, связанный с дополнительным соединителем инжектора, при этом указанное основание блока подачи жидкости является подвижным относительно направляющего основания, перемещаясь из разомкнутого положения соединителей в замкнутое уплотненное положение соединителей. Такая конструкция блока в виде двух раздельных частей (основания блока подачи жидкости и направляющего основания) имеет то преимущество, что обеспечивается более легкая установка держателя капсулы в две стадии: на первой стадии путем скольжения держателя капсулы в правильное, заранее определенное положение инжектора; на второй стадии путем объединения средства подачи жидкости с инжектором, как только держатель капсулы и инжектор располагаются в исходном положении. Эти две стадии легко выполнимы для пользователя со средними способностями.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения основание блока подачи жидкости прикреплено к направляющему основанию с помощью рычажной системы, так что давление в предпочтительном направлении, отличном от направления введения держателя капсулы, действующее на держатель капсулы, вынуждает указанное основание блока подачи жидкости приблизиться к указанному направляющему основанию в соединенном положении соединителей и, следовательно, вынуждает блок подачи жидкости приблизиться к держателю капсулы. Средства, работающие как защелкивающий механизм основания блока подачи жидкости при сближении с держателем капсулы, являются надежными в применении. Они обеспечивают точную повторяющуюся стыковку различных деталей при большом числе циклов.

В соответствии с одним отличительным признаком настоящего изобретения держатель капсулы, предназначенный для соединения с блоком подачи жидкости устройства приготовления напитков из пищевых веществ, помещенных в капсулу, путем введения жидкости в указанную капсулу, при этом указанный держатель капсулы содержит удерживающее средство, такое как чашка, помещаемая в капсулу; устройство впрыскивания, совместно с инжектором присоединенное к блоку подачи жидкости и обеспечивающее подачу этой жидкости от блока подачи жидкости в капсулу в виде, по меньшей мере, одной струи жидкости.

В целом инжектор содержит впускное отверстие, инжекционный канал и, по меньшей мере, одно инжекционное отверстие, служащее для впрыскивания в капсулу, по меньшей мере, одной струи жидкости под давлением.

В соответствии с одним отличительным признаком настоящего изобретения уплотнительная несущая поверхность занимает ограниченную площадь непосредственно над корпусом, меньшую площади поверхности корпуса. Такое расположение дает несколько преимуществ. Во-первых, уплотняющее усилие между инжектором и устройством подачи жидкости концентрируется на меньшей поверхности, следовательно, возрастает общее уплотняющее давление (или требуется меньшее механическое усилие для получения такого же уплотняющего давления). Увеличение уплотняющего давления обуславливает большее сопротивление внутреннему давлению жидкости, следовательно, снижается риск утечки жидкости в этой зоне соединения канала с жидкостью. В результате может быть достигнуто более эффективное уплотнение в расширенном интервале давлений. Во-вторых, соединение канала жидкости между держателем капсулы и блоком подачи жидкости может быть выполнено простым применением сжимающей силы и без крепления. Следовательно, соединение канала жидкости является простым, более точными и сохраняет надежность в течение времени. В результате соединение держателя капсулы и блока подачи жидкости машины является более простым и более надежным.

Например, наружный диаметр (т.е. диаметр кольца, ограничивающего внешний контур) уплотнительной несущей поверхности может быть, по меньшей мере, в 3 или даже от 4 до 20 раз меньше, чем больший диаметр корпуса. Наружный диаметр уплотнительной несущей поверхности может быть меньше 2 см, предпочтительно, от 0,5 до 1,5 см. Уплотнительная несущая поверхность может окружать впускное отверстие очень малых размеров, например, меньше 2 мм, предпочтительно, от примерно 1 до 1,5 мм.

Несущая поверхность может иметь форму усеченного конуса. Эта поверхность может быть прямолинейной или закругленной (выпуклой или вогнутой).

В одном варианте выполнения настоящего изобретения уплотнительная несущая поверхность окружает впускное отверстие, а уплотнительная несущая поверхность и впускное отверстие расположены над корпусом со значительным смещением относительно центра. Расстояние между отверстием и центром корпуса может составлять от 2 до 3 см, предпочтительно, примерно от 1,5 до 2 см. Такое расположение также дает несколько преимуществ. Одно преимущество заключается в том, что растворение струей (струями) инжектора со смещением является более эффективным для определенных пищевых продуктов, в частности, порошков, таких как плотно упакованные порошки. Это создает турбулентность в веществе основы и закручивает вещество до тех пор, пока оно полностью не растворится. Второе преимущество заключается в том, что может быть достигнуто более эффективное герметичное соединение при меньшем моменте усилия на держателе капсулы. Следовательно, держатель капсулы является более прочным с меньшим риском повреждения.

Устройство впрыскивания содержит удерживающую деталь или крышку, частично или полностью закрывающую чашку, на которой установлен инжектор. Удерживающая деталь или крышка имеет возможность перемещаться относительно чашки, так что инжектор может переместиться из корпуса чашки и чашка может быть загружена новой капсулой. Итак, устройство впрыскивания перемещает инжектор из положения впрыскивания жидкости в капсулу в исходное положение, позволяющее установить капсулу в корпус. В соединенном положении инжектор в предпочтительном случае смещен по центру относительно корпуса. Такое положение дает закручивающее движение жидкости в капсуле. Это положение также позволяет уменьшить размеры удерживающей детали инжектора, в частности детали, закрывающей корпус, и, следовательно, уменьшить действие рычага, который обеспечивает большее давление инжектора на капсулу, что улучшает уплотнение инжектора и, если необходимо, обеспечивает более эффективное прокалывание стенки капсулы.

Инжектор содержит, по меньшей мере, одну уплотнительную несущую поверхность, помещенную напротив канала подачи жидкости блока подачи жидкости. Эта несущая поверхность имеет форму усеченного конуса, выполненного либо в виде рельефа, либо в виде углублений. Эта поверхность в форме усеченного конуса может быть прямолинейной или закругленной (выпуклой или вогнутой).

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения инжектор содержит, по меньшей мере, одно сопло, которое вставлено в капсулу и на конце которого имеется впрыскивающее отверстие.

Сопло имеет часть для прокалывания или просечки, обеспечивающую получение, по меньшей мере, одного прокола или просечки во впускной стенке капсулы, допускающего введение туда этой части. Сопло может быть также не прокалывающим, а вставляемым в заранее сделанное в стенке капсулы отверстие.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения инжектор содержит простой соединитель (вместо сопла), определяющий впрыскивающее отверстие и расположенный попросту напротив отверстия в стенке капсулы.

Сопло или соединитель имеет уплотнительное средство, расположенное между соплом и проколом или просечкой стенки капсулы, когда инжектор находится в капсуле в положении впрыскивания.

Уплотняющее средство в основании сопла или соединителя создает уплотнение между соплом или соединителем и стенкой капсулы, за счет чего жидкость под давлением в капсуле не может проходить между инжектором и впрыскивающим отверстием в капсуле. Например, уплотнительное средство может представлять собой упругий уплотняющий элемент. Этот элемент может быть резиной или мягкой пластмассовой прокладкой. Уплотняющее средство может представлять собой также жесткую ступенчатую часть, расположенную вокруг основания части инжектора, которая введена в капсулу; при этом часть оказывает эффективное давление на поверхность капсулы. Ступенчатая часть может быть сделана из жесткой пластмассы заодно с держателем инжектора. В этом случае уплотнение выполняется с помощью верхней фольги капсулы, которая в достаточной степени деформируется напротив ступенчатой части. Следовательно, вместо деформирования уплотняющего средства, может быть так сформирована поверхность капсулы, чтобы выполнять функцию уплотнения.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения инжектор содержит удерживающую деталь, которая удерживает инжектор и частично крышку чашки. Сама удерживающая деталь установлена с возможностью вращения на краю чашки. Упругое возвратное средство сохраняет удерживающую деталь и ее инжектор в контакте с впускной стенкой капсулы. Таким путем уплотнение лучше сохраняется при удалении держателя капсулы с блока подачи жидкости, поскольку инжектор наверняка остается в контакте с капсулой.

Инжектор содержит также средство блокировки канала. Это блокирующее средство в сочетании с уплотняющим элементом служит для поддержания уплотнения стенки капсулы от воздуха, когда держатель капсулы отделен от блока подачи жидкости. Это предотвращает поступление воздуха в капсулу и, следовательно, предотвращает капанье жидкости на дно капсулы. В некоторых случаях, когда остаточное давление остается высоким, как с гущей кофе, это предотвращает возврат жидкости под давлением наружу инжектора в то время, когда держатель капсулы отделен от блока подачи жидкости.

Блокирующее средство представляет собой, например, клапан. Этот клапан открывается в направлении впрыскивания под влиянием впрыскивания жидкости в инжектор и закрывается, как только впрыскивание прекращается. Закрытие клапана может быть активировано с помощью упругого элемента и/или путем воздействия остаточного давления в капсуле. Такой клапан может быть выполнен в виде шарика или игольчатого клапана, ирисового клапана или подобного средства.

Другим средством закрывания является, например, часть канала малого поперечного сечения, обеспечивающая сохранение жидкости за счет капиллярного притяжения. Часть канала с капиллярным притяжением в предпочтительном случае имеет диаметр менее 1 мм, желательно менее 0,7 мм. Часть канала с капиллярным притяжением также в предпочтительном случае имеет длину, по меньшей мере, 1 мм или менее 3 мм. Большая длина дает слишком большое падение давления, следовательно, неэффективное давление в капсуле. Слишком малая длина является недостаточной для создания требуемого эффекта блокировки канала.

Канал инжектора может быть прямолинейным, чтобы облегчить техническое обслуживание. Он может быть ориентирован вертикально по отношению к дну чашки. Из-за малого поперечного сечения канала, действие струи под давлением в капсуле дает мощный перемешивающий эффект, который облегчает растворение растворимых веществ.

В других возможных вариантах осуществления настоящего изобретения канал содержит продолжение прямолинейных частей, имеющих между собой ненулевой угол наклона. В этом случае канал представляет собой часть, ориентированную под ненулевым углом относительно вертикальной оси чашки и смещенную относительно центра чашки. Такая ориентация создает завихряющий эффект в капсуле, обеспечивающий лучшее растворение растворимого материала, помещенного в капсулу.

В других возможных вариантах осуществления настоящего изобретения устройство впрыскивания содержит инжекционную стенку или крышку, целиком закрывающую чашку. Такая конструкция может быть полезна по нескольким причинам. С одной стороны, впрыскивающая жидкость может лучше распределяться в капсуле. С другой стороны, стенка или крышка могут сохранять давление на краях уплотнения капсулы, что предотвращает расслоение уплотнения, когда давление в капсуле д