Устройство для приготовления жидкого напитка из картриджа
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области бытовой техники. Устройство для приготовления жидкого напитка из картриджа содержит блок подачи жидкости в картридж, съемный держатель для установки и удержания в нем картриджа, выполненный с возможностью отделения от блока, взаимодополняющие средства для ввода держателя картриджа из его снятого положения и средство впрыска, проходящее через расположенную в блоке подачи жидкости опору и выполненное с возможностью перемещения до контакта с картриджем при его наличии в держателе. При этом также содержит соединенное со средством впрыска уплотнение, обеспечивающие герметизацию в по меньшей мере области между средством впрыска и инжекционной поверхностью картриджа, и зажимные средства, выполненные с возможностью прижатия блока подачи к опорным кромкам держателя картриджа и/или кромке картриджа. Заявленная группа изобретений позволяет повысить надежность, обеспечить лучшую герметизацию картриджа в режиме повышенного давления, снизить риски взрывания или расслоения картриджа. 5 н. и 25 з.п. ф-лы, 19 ил.
Реферат
Изобретение относится к устройству для приготовления жидкого напитка из картриджа, в частности, для приготовления горячих или холодных напитков из картриджей, содержащих один или несколько пищевых ингредиентов.
Существует множество типов систем для приготовления напитков из картриджей. Предпочтительно, чтобы картридж легко вставлялся в машину и легко извлекался из нее после использования.
Во многих системах, содержащих средства поддержки вставленного в машину картриджа, возникают проблемы вследствие сложности предотвращения контакта напитка с машиной. Такие системы непригодны для приготовления нескольких напитков из-за частого контакта напитка со средствами поддержки картриджа. Это вызывает проблемы, связанные с перекрестным загрязнением и гигиеной, особенно при использовании определенных ингредиентов, например, молока.
Известны системы, содержащие съемный держатель картриджа, т.е. такой держатель картриджа, который можно снимать с устройства, чтобы решить вышеописанные проблемы. Другим преимуществом является то, что картридж можно просто извлекать, даже в случае, если он наполнен жидкостью. Это предотвращает нахождение в машине картриджа, содержащего жидкость. Также это упрощает замену картриджа и, следовательно, очистку держателя картриджа, например, в посудомоечной машине.
В документе WO 2006/082064 описано устройство со съемным держателем картриджа, содержащим впрыскиватель. Впрыскиватель может быть расположен в различных местах относительно поверхности картриджа, что позволяет оптимизировать поток жидкости внутри картриджа и, например, способствовать тем самым растворению или рассеиванию определенных ингредиентов. Однако подобная система достаточно сложна и требует хорошей подгонки между блоком с жидкостью и относящимся к держателю картриджа впрыскивателем во время их соединения. Точную подгонку сложно обеспечить, и на нее может негативно воздействовать работа системы. В системе также может возникнуть проблема, заключающаяся в том, что, когда на картридж оказывается давление, может произойти расслоение в области, где образующая поверхность впрыскивателя мембрана герметизирована относительно кромок корпуса картриджа. Такое явление может быть связано с отсутствием фиксации герметичного соединения опорой впрыскивателя со стороны держателя картриджа, где запирающие силы, переносимые опорой на кромки картриджа, ниже.
Другие известные устройства не способны решить все проблемы, возникающие в связи с документом WO 2006/082064.
В документе EP 1153561 A1 описано устройство с выдвижным ящиком и узлом впрыска, опускаемым с помощью комбинированного вращательного и поступательного движения. Устройство содержит один центральный пробивочный элемент, который может быть расположен в любом месте. Опора картриджа может поступательно перемещаться, но она неотделима от устройства, и поэтому необходимы манипуляции или система извлечения картриджа.
В документе US 2003/066431 описан кофейный аппарат с выдвижным ящиком. Выдвижной ящик здесь также не является съемным. Узел впрыска может быть выполнен в виде шарнирной опоры, содержащей иглу впрыска, направленную в сторону верха картриджа. Однако устройство не имеет герметичной фиксации картриджа и узла впрыска, которая бы допускала большое извлекающее давление на картридж. Поэтому такой аппарат главным образом предназначен для фильтрации под низким давлением.
В документе US 3260190 описан кофейный аппарат, в котором используют контейнеры, содержащие съемный выдвижной ящик, вставляемый посредством вдвигания по направляющим. Система рычагов позволяет приближать к контейнеру средства его пробивания до контакта с ним. Эти средства пробивания фиксируют контейнер в рабочем положении.
В документе WO 97/43937 описан съемный адаптер для вмещения дозы кофе, вводимой под распределитель горячей воды с помощью байонетной поворотной системы герметичной конструкции.
В документе US 2003/0071056 описан аппарат для розлива напитков, содержащий выдвижной ящик, в который вставляется контейнер, пробиваемый подвижным впрыскивателем, одновременно герметизирующим пространство непосредственно вокруг контейнера.
В документе EP 1477092 описано устройство для розлива напитков, содержащее выдвижной ящик, вмещающий одну порционную упаковку для приготовления напитка, которая может скользить в рабочее положение и может быть зафиксирована в этом положении расположенными на конце ящика средствами фиксации, приводимыми в действие за счет давления, оказываемого ящиком во время его вставки.
В документе EP 1486150 A1 описано устройство для розлива напитков под низким давлением, содержащее ящик, способный перемещаться к узлу впрыска для вставки в ящик контейнера и связанный с устройством извлечения контейнера. Узел впрыска содержит впрыскиватель, который может поступательно перемещатья и опускаться для пробивания контейнера. Ящик фиксируется удерживающими средствами в поперечном направлении для предотвращения его извлечения. В случае высокого внутреннего давления существует риск расслоения картриджа вдоль герметизирующих кромок из-за недостатка фиксации.
В документе WO 2006/066624 описано устройство для приготовления напитков из пакетика, содержащее опору с отверстием для вмещения пакетика и крышку для закрытия этого отверстия. Устройство также содержит закрывающие средства для поступательного перемещения опоры из положения, в котором полость в опоре открыта, в положение, в котором эта полость закрыта; в частности, опору перемещают вверх с помощью привода и кривошипно-шатунныого механизма.
Большинство известных устройств неспособны выдерживать высокие давления. В некоторых устройствах, которые могут применяться для высокого давления, возникают сложности с герметизацией, недостаточной фиксацией и механической сложностью, которые связаны с необходимостью создания соединения с системой впрыска, которое герметизировано и фиксировано достаточно прочно для предотвращения непреднамеренного удаления держателя картриджа или случайного расслоения картриджа. Проблема расслоения под высоким давлением может приводить к разбрызгиванию пара или кипящей воды или даже вызывать взрыв картриджа.
Кроме того, в большинстве известных систем картридж обычно удерживают в устройстве с помощью сжатия герметизирующих средств. Чтобы избежать непреднамеренного удаления опоры картриджа, в частности, когда она является съемной, во время режима повышения давления, важно, чтобы она была надежно зафиксирована в устройстве. Надежная фиксация посредством герметизирующих средств сама по себе может вызвать разрушение картриджа, если фиксируется сам картридж, или может вызвать достаточно быстрый износ герметизирующих средств и, следовательно, нарушение герметичности. Другая проблема состоит в том, что вводимая жидкость может частично покрывать внешнюю поверхность картриджа, если герметизация осуществляется вокруг кромок картриджа, что негигиенично.
Задачей настоящего изобретения является решение этих проблем.
Указанные проблемы решены в устройстве согласно изобретению, позволяющем:
- более точно расположить средства впрыска относительно картриджа при более простой конструкции и повышенной механической надежности;
- свободно выбирать положение точки впрыска при использовании «мультинапитков», например, для обеспечения лучшего растворения определенных ингредиентов картриджа;
- обеспечить лучшую герметизацию картриджа в режиме повышения давления, что облегчает выделение, фильтрацию, растворение и/или вспенивание;
- снизить риски взрывания или расслоения картриджа и тем самым обеспечить более высокую безопасность пользователя и
- достичь более высоких санитарных характеристик за счет сокращения точек соприкосновения жидкости с внешней поверхностью картриджа или поверхностью его держателя.
Указанные задачи решены в устройстве, содержащем держатель картриджа более простой конструкции, т.е. не имеющий собственных средств впрыска, который вставляют в устройство, средства впрыска жидкости в картридж, которые полностью поддерживаются блоком подачи жидкости и которые могут перемещаться до контакта с картриджем; соединенное со средствами впрыска уплотнение для обеспечения полной герметизации между средствами впрыска и картриджем и отдельного поджатия уплотнения с помощью средств, прижимающих картридж и его держатель достаточно сильно к узлу впрыска так, что картридж может выдерживать давление и, в частности, устранять риски, связанные с его расслоением.
В частности, согласно изобретению устройство для приготовления жидкого напитка из картриджа содержит: блок подачи жидкости в картридж, съемный держатель картриджа для установки и удержания в нем картриджа; взаимодополняющие средства для ввода снятого держателя в блок подачи; средство впрыска, проходящее через расположенную в блоке подачи жидкости опору и выполненное с возможностью перемещения до контакта с картриджем при его наличии в держателе. Для обеспечения по меньшей мере локальной герметизации непосредственно между средствами впрыска и инжекционной поверхностью картриджа имеется упругое уплотнение, соединенное со средством впрыска. Также имеются зажимные средства для прижатия блока подачи к кромкам держателя картриджа и/или кромкам картриджа.
Предпочтительно зажимные средства включают в себя прижимную часть опоры средства впрыска, предназначенную для воздействия в по меньшей мере осевом направлении на кромки картриджа, опирающиеся на опорную кромку держателя картриджа.
Прижимная часть зажимных средств и опорные кромки держателя картриджа образуют совместно с кромкой картриджа по существу кольцевую и непрерывную зажимную поверхность.
Предпочтительно зажимная поверхность расположена таким образом, что соответствует, по меньшей мере, краям уплотнительной кромки инжекционной поверхности картриджа, что предотвращает расслоение картриджного уплотнения под воздействием давления или, по меньшей мере, снижает риск такого расслоения.
Давление, оказываемое упругим уплотнением на картридж, предпочтительно является по существу осевым, создаваемым посредством надавливания упругого уплотнения на инжекционную поверхность картриджа. Давление, приложенное к уплотнению, передается на по меньшей мере часть инжекционной поверхности, лежащей непосредственно вблизи точки впрыска.
В соответствии с изобретением функция прижима кромки картриджа к его держателю и функция герметизации уплотнения по отношению к картриджу разделены. Таким образом, становится возможным осуществлять герметизацию над гибкой частью картриджа, например, над его верхней мембраной без какого-либо разрыва, по меньшей мере, вне отверстия, предназначенного для введения жидкости в картридж и надлежащей фиксации на более жесткой части картриджа, в частности, на его уплотнительных кромках. Таким образом, герметизация может быть осуществлена без приложения чрезмерного усилия и по меньше мере частично с применением усилий, создаваемых внутри картриджа в результате действия давления жидкости в картридже. В частности, когда картридж имеет гибкую инжекционную стенку, например, гибкую мембрану, она может перемещаться к уплотнению, окружающему средство впрыска.
Понятно, что силу зажима можно подобрать для достижения эффективной фиксации с исключением возможности расслоения, но не чрезмерной, так как герметизация может быть достигнута с частичным использованием давления жидкости в картридже.
Преимущественно упругое уплотнение расположено в области площади опоры средства впрыска, обеспечивая полное закрытие инжекционной поверхности картриджа. В результате достигается не только местная герметизация около точки впрыска, но также и герметизация всей инжекционной стенки картриджа. Преимущество состоит в том, что при таком выполнении обеспечивается герметизация даже дефектных картриджей, например, таких, в которых случайно повреждена инжекционная стенка, что может произойти, когда эта стенка представляет собой протыкаемую мембрану.
Предпочтительно упругое уплотнение также расположено и на прижимной части опоры средства впрыска для фиксации на кромках картриджа и/или держателя картриджа. В результате во время фиксации с использованием упругости уплотнения можно компенсировать свободный ход зажимающих частей устройства и механические колебания, которые могли бы возникнуть из-за допусков на размеры кромок картриджа.
В соответствии с одним из возможных вариантов осуществления изобретения опора впрыска также содержит выступающую контактную часть для перемещения гибкой стенки картриджа внутрь картриджа. Как будет описано далее, подобное расположение сокращает риск выхода жидкости на поверхность картриджа или случайного разбрызгивания жидкости под давлением из картриджа после отсоединения средства впрыска от картриджа.
В соответствии с одним из возможных вариантов осуществления изобретения средство впрыска предпочтительно выполнено с возможностью прямолинейного перемещения. Такая конструкция обеспечивает хорошее взаимодействие средства впрыска с картриджем и надежную герметизацию за счет обеспечения возможности лучшего контроля за, например, размером точки (точек) введения в картридже.
В этом случае средство впрыска перемещается прямолинейно, по существу, перпендикулярно к инжекционной поверхности картриджа.
Для повышения степени растворения и/или увлажнения содержащихся в картридже ингредиентов средство впрыска расположено со смещением от центральной оси отверстия держателя картриджа. В результате жидкость может втекать в картридж более интенсивно и с большим завихрением, чем при центральном расположении или по сравнению с компоновкой, имеющей несколько точек ввода, расположенных равномерно относительно поверхности картриджа.
Средство впрыска может быть образовано по меньшей мере одной иглой, закрепленной на опоре. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения используется одна инжекционная игла для ввода жидкости под давлением через стенку картриджа. В отличие от средства впрыска с несколькими иглами в этом случае требуется малое усилие пробивания, что является преимуществом, в частности, при пробивании стенок капсул, содержащих стойкие к прокалыванию полимеры. Инжекционную поверхность картриджа может быть легко проколота иглой, и жидкость может быть введена непосредственно в картридж через иглу или по ее поверхности. Такое расположение позволяет ограничить область герметизации из-за изолированной природы впрыска. Предпочтительно инжекционная игла выступает над контактной поверхностью опоры средства впрыска для проникновения в картридж при соприкосновении поверхности опоры средства впрыска с картриджем.
Предпочтительно через инжекционную иглу проходит канал для жидкости. Отверстие канала может быть расположено вдоль оси канала или немного наклонно так, чтобы направлять струю ко дну картриджа со смещением относительно его центра. Подобная конструкция позволяет обеспечить герметизацию вокруг средства впрыска, а именно вокруг канала. Однако канал для жидкости и игла могут быть расположены отдельно, а уплотнение могут окружать как иглу, так и вход жидкости в картридж.
Упругость уплотнения может быть обеспечена формой и/или материалом, из которого оно изготовлено.
Преимущественно местное упругое уплотнение выполнено из эластомера и предпочтительно представляют собой кольцо из эластичной резины или силикона, окружающее основание инжекционной иглы.
Местное уплотнение может представлять собой наружный слой, полностью или частично покрывающий опору средства впрыска.
Упругое уплотнение может представлять собой часть инжекционной поверхности картриджа.
Предпочтительно поверхность картриджа, на которой расположено уплотнение, является гибкой и предпочтительно представляет собой прокалываемую мембрану. Гибкость может компенсировать свободный ход и неровности поверхности, повышая тем самым эффективность герметизации.
В общем случае взаимодополняющие средства для ввода держателя выполнены на держателе картриджа и на блоке подачи жидкости и представляют собой буртики и направляющие канавки, обеспечивающие установку держателя картриджа в блок подачи жидкости посредством скольжения.
Средство впрыска и его подвижная опора могут быть жестко скреплены и перемещаться как единое целое.
В соответствии с первым возможным вариантом осуществления изобретения подвижная опора средства впрыска перемещается по прямой без осевого вращения. Средства приведения в действие подвижной опоры могут быть расположены таким образом, чтобы направлять ее по существу прямолинейно без вращения. Преимущества заключаются в том, что при таком выполнении обеспечивается точный контакт средства впрыска с картриджем, позволяя обеспечить местную герметизацию, способную противодействовать создаваемому в картридже давлению. Подобная конфигурация также обеспечивает выбор положения средства впрыска относительно инжекционной поверхности картриджа, в частности, ее смещение.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения опора средства впрыска может перемещаться по криволинейной траектории: как с осевым перемещением, так и с вращательным движением. В частности, подвижная опора шарнирно установлена на штифте, по существу параллельном поперечной плоскости подвижной опоры и расположенном на одной ее стороне. Штифт может перемещаться поступательно в продольном направлении. Амплитуда движения в продольном направлении может быть малой, порядка 5-20 мм. Например, один край подвижной опоры может быть шарнирно установлен на основании блока подачи с возможностью поворота вокруг штифта, способного поступательно перемещаться в по меньшей мере одном пазу, выполненном в основании. Преимущество такой конструкции состоит в том, что она обеспечивает более подходящую подгонку опоры средства впрыска и держателя картриджа, а также позволяет сократить количество компонентов.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения опора средства впрыска может перемещаться относительно неподвижного основания блока подачи. В этом случае средство впрыска установлено, например, неподвижно на подвижной опоре, которая может перемещаться относительно картриджа и его держателя, когда они находятся в рабочем положении.
Как правило, подвижная опора связана с зажимными средствами и предназначена для перемещения средства впрыска относительно держателя картриджа, зафиксированного во вставленном положении, в которое он перемещен из положения, находящегося на некотором расстоянии от средств впрыска, позволяя средству впрыска входить в контакт с картриджем.
Взаимодополняющие средства для ввода держателя картриджа позволяют вставлять держатель картриджа в блок подачи в линейном направлении независимо от направления движения подвижной опоры или средства впрыска.
Предпочтительно направление вставления картриджа может быть слегка наклонным относительно горизонтальной плоскости, чтобы наклонить инжекционную стенку и расположить точку впрыска на той части инжекционной стенки, которая расположена на более высоком уровне по отношению к центру картриджа. Одно из преимуществ такого выполнения состоит в том, что при этом снижается риск выхода на поверхность жидкости под давлением при расцеплении за счет удержания точки впрыска над уровнем оставшейся в картридже жидкости. Таким образом, средства для ввода держателя картриджа могут быть выполнены так, чтобы держатель картриджа можно было вставлять в блок подачи под углом от 2° до 25°, предпочтительно от 5° до 10°. Однако этот угол не должен быть слишком большим, чтобы дополнительно предотвратить вытекание жидкости из картриджа под воздействием силы тяжести, когда средство впрыска отсоединяют от картриджа.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения исполнительные средства содержат коленчатый рычаг или кулачок, приводимый в действие с помощью рукоятки или мотора.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения средство впрыска приводится в действие непосредственно подвижным рычагом, который можно повернуть на основании блока подачи. Средство впрыска образует часть опорного элемента, направляемого основанием при перемещении. Таким образом, поворот рычага перемещает средства впрыска. Подвижный рычаг может быть зафиксирован по отношению к основанию, когда средство впрыска зафиксировано на картридже в положении впрыска.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения основание и держатель картриджа содержат взаимодополняющие средства для ввода держателя картриджа, предназначенные для блокировки и зажима держателя картриджа в установленном положении при подаче в картридж жидкости под давлением. А именно основание и держатель картриджа содержат клиновидные взаимодополняющие средства для ввода держателя картриджа средства, предназначенные для жесткого удержания картриджа в установленном положении при совместном действии сил трения, создаваемых взаимодополняющими средствами, и сил внутреннего давления, создаваемого в картридже в результате введения в него жидкости. Другими словами, взаимодополняющие средства для ввода держателя картриджа образуют запирающие средства и являются «самоблокирующимися» под действием давления впрыска. Подобная конфигурация упрощает механическую часть устройства и обеспечивает большую надежность за счет предотвращения какой-либо возможности отсоединения держателя картриджа, когда на систему оказывается определенное давление.
Предпочтительно блок подачи открыт на дне для вмещения держателя картриджа, выступающего до обслуживаемой области с целью поддержки картриджа свободной частью стенки (стенок) и обеспечения вытекания жидкости из картриджа без контакта с устройством вне держателя картриджа. Таким образом, в соответствии с расположением держателя картриджа в устройстве жидкость может вытекать прямо из картриджа без контакта с поверхностью какой-либо несъемной части устройства. В соответствии с одним из вариантов выполнения держатель картриджа содержит корпус с по меньшей мере одним отверстием на его дне для расположения картриджа. Это отверстие является достаточно большим, чтобы избежать какого бы то ни было контакта с впускаемой жидкостью и возможное разбрызгивание, связанное с завихрением при прохождении жидкости через картридж.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения подвижная опора средства впрыска может содержать по меньшей мере одну контактную часть, образующую выступающую непроникающую поверхность, отстоящую от инжекционной иглы и предназначенную для воздействия на инжекционную поверхность, обеспечивая возможность перемещения иглы внутрь картриджа с помощью простой деформации и уменьшая тем самым внутренний объем картриджа. Термин «непроникающая» означает часть поверхности, не образующую отверстие в картридже. Предпочтительно поверхность картриджа представляет собой хорошо поддающуюся деформации гибкую мембрану.
Объем, вытесняемый контактной частью из картриджа, позволяет образовать пространство, которое позволяет газам или смеси газа и жидкости расширяться внутри картриджа, когда подвижная опора средства впрыска перемещается при открывании устройства. Контактная часть подвижной опоры может, например, представлять собой часть с выпуклой поверхностью.
В соответствии с изобретением местное уплотнение соединено с инжекционной иглой. Термин «местное уплотнение» означает уплотнение, расположенное вблизи от инжекционной иглы в контакте с поверхностью картриджа вокруг иглы для предотвращения выхода жидкости на внешнюю поверхность картриджа. Уплотнение может располагаться на большем или меньшем расстоянии от точки впрыска напротив поверхности картриджа. Предпочтительно местное уплотнение выполнено упругим, способными компенсировать разброс в расстояниях и/или любой возможный свободный ход, связанный с давлением, оказываемым жидкостью на поверхность картриджа. Уплотнение может представлять собой кольцо или внешнее покрытие поверхности опоры средства впрыска, окружающее основание инжекционной иглы. Кольцо или покрытие может быть выполнено из эластомера или силикона. Герметизирующее кольцо или покрытие может иметь диаметр от 1 до 8 см.
В соответствии с одним из принципов изобретения зажимные средства содержат прижимную часть опоры средства впрыска, воздействующую на кромки картриджа и/или на опорные кромки держателя картриджа. В предпочтительном варианте осуществления изобретения кромка картриджа опирается на опорные кромки держателя картриджа, так что прижимная часть поверхности опоры средства впрыска сдавливает кромку картриджа. Кромка картриджа обычно содержит часть, где инжекционная поверхность герметизирована относительно корпуса картриджа, следовательно, прижим осуществляется в области герметизирующей части, предотвращая тем самым риск расслоения при действии давления.
Зажимные средства также содержат исполнительные средства, выполненные с возможностью принятия устойчивого запирающего положения, блокируя подвижную опору относительно по меньшей мере одной поверхности картриджа. Исполнительные средства представляют собой, например, коленчатый рычаг, шестерни или кулачок. Средства впрыска, например, поддерживаются подвижной опорой, связанной со средствами настройки толщины опоры для установления устойчивого запирающего положения и компенсации любого возможного свободного хода и допустимых отклонений размеров. Регулировочные средства могут, например, представлять собой систему клиньев, позволяющих настраивать толщину подвижной опоры средств впрыска.
Другим объектом изобретения является способ уменьшения риска выхода жидкости или смеси газа и жидкости под давлением через по меньшей мере одну точку впрыска в инжекционной стенке картриджа. Выход на поверхность обычно происходит из-за повышенного давления, возникающего при подаче жидкости под давлением в картридж для приготовления жидкого напитка.
Существует множество способов ограничения выхода жидкости на поверхность, например, закрытие точки впрыска после подачи с помощью клапана или материала, действующего подобно клапану.
Однако при осуществлении известных способов возникают определенные сложности. В частности, сложно создать дополнительные средства повторного закрытия, при этом точка впрыска должна быть расположена точно, и поэтому пользователь должен ориентировать картридж только в одном точном пространственном положении внутри устройства. Решение, связанное с применением ткани или другого самозатягивающегося материала, создает проблемы, связанные с присоединением к картриджу, в частности, когда его инжекционная стенка является тонкой и гибкой, как это имеет место в случае мембраны.
В связи с этим одной из задач изобретения является создание более простого, недорогого способа, который можно применять без изменения конструкции картриджа.
Один способ изобретения заключается в освобождении в картридже объема, достаточного для по меньшей мере компенсации объема смеси газа и жидкости, которая расширяется в картридже после того, как прекращается контакт средства впрыска с картриджем или когда точка впрыска освобождается от средства впрыска.
В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения способ обеспечивает по меньшей мере уменьшение объема картриджа перед подачей жидкости в картридж и восстановление упомянутого объема, когда жидкость введена в картридж. Для этого можно использовать контактную поверхность, которая деформирует гибкую стенку картриджа соответствующим образом.
В частности, способ включает в себя прокалывание инжекционной поверхности картриджа путем перемещения средства впрыска относительно картриджа и уменьшение пустого внутреннего объема картриджа с помощью контактной поверхности, деформирующей гибкую стенку картриджа.
В соответствии с этим аспектом изобретения устройство для приготовления жидкого напитка из картриджа содержит: блок подачи жидкости в картридж, включающий в себя опору для средства впрыска жидкости в картридж и держатель для установки и удержания в нем картриджа, выполненный с возможностью закрывания блока подачи, при этом блок подачи содержит упругое уплотнение для герметизации по меньшей мере области вокруг инжекционной иглы и выступающую контактную часть, выполненную с возможностью перемещения стенки картриджа внутрь картриджа для уменьшения его внутреннего объема.
Предпочтительно контактная часть является выпуклой и расположена на расстоянии от инжекционной иглы.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения способ заключается в поддержании определенного объема газа и/или воздуха внутри картриджа и вокруг точки впрыска внутри картриджа при подаче жидкости под давлением. Таким образом, когда средства впрыска удалены, содержащийся в картридже газ или воздух вытекает через точку впрыска, и давление внутри картриджа возвращается к атмосферному, не позволяя жидкости вытекать из картриджа.
Для реализации этого одно из решений включает удержание инжекционной поверхности картриджа в наклонном положении за счет помещения точки впрыска на той части наклонной поверхности, которая лежит наиболее высоко по отношению к центру упомянутой поверхности, и отсоединение средств впрыска от картриджа, удерживая картридж в том же наклонном положении.
Инжекционная поверхность впрыска имеет наклон от 3° до 25°, предпочтительно от 5° до 10°. Небольшой угол позволяет предотвратить вытекание жидкости, которая может все еще находиться в картридже, в частности, при удалении держателя картриджа из устройства. Также предпочтительно поверхность образована прокалываемой гибкой мембраной. «Гибкая» мембрана означает, что она представляет собой пластмассовую стенку и/или металлическую фольгу или пластмассовый или металлический слоистый материал, который не является самоподдерживающимся.
Одним из способов удержания картриджа в наклонном положении, чтобы поддержать объем газа и/или воздуха вблизи точки впрыска, является использование съемного держателя картриджа, направляемого поступательно описанным далее образом.
Изобретение также относится к держателю картриджа, предназначенному для установки в блок подачи жидкости для приготовления жидкости из картриджа, содержащей, по меньшей мере, одно пищевое вещество.
Держатель картриджа содержит корпус для расположения в нем картриджа, ручку, свободный конец, средства для установки в блок подачи, имеющие по меньшей мере два буртика и/или направляющие канавки, и опорную кромку, при этом держатель содержит средства защиты от выплескивания жидкости из кожуха в направлении к ручке.
В частности, средства защиты образуют часть стенки, приспособленной для установки между опорной кромкой и ручкой. Опорная кромка предназначена для фиксации держателя картриджа в устройстве, как описано выше.
Более конкретно, средства защиты представляют собой изогнутую часть, расположенную под прямыми углами к плоскости опорной кромки. Высота изогнутой части составляет приблизительно от 5 до 10 мм.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут понятны из дальнейшего описания, приведенного в качестве неограничивающего примера со ссылками на чертежи.
На фиг.1 показана система для приготовления напитков в соответствии с изобретением, упрощенный общий вид;
на фиг.2 - устройство для приготовления напитков в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, в частности, блок подачи показан в открытом положении, а держатель картриджа - в снятом положении, вид в перспективе;
на фиг.3 - то же, что на фиг.2, но с держателем картриджа в установленном положении;
на фиг.4 - то же, что на фиг.3, но с блоком подачи в закрытом положении, т.е. в положении впрыска;
на фиг.5 - поперечное сечение устройства по плоскости Р, показанной на фиг.4;
на фиг.6 - то же, что на фиг.4, но другой вид в перспективе;
на фиг.7 - первая часть конструкции для регулирования силы, с которой устройство прижимается к картриджу;
на фиг.8 - вторая дополнительная часть конструкции для регулирования усилия зажима;
на фиг.9 - устройство в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, в частности, блок подачи в открытом положении, а держатель картриджа в снятом положении, вид в перспективе;
на фиг.10 - сечение устройства, показанного на фиг.9, по продольной центральной оси;
на фиг.11 - то же, что на фиг.9, но с держателем картриджа в установленном положении;
на фиг.12 - сечение устройства, показанного на фиг.11, по продольной центральной оси;
на фиг.13 - устройство в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения, в частности, блок подачи в открытом положении, а держатель картриджа в снятом положении, вид в перспективе;
на фиг.14 - то же, но вид снизу в перспективе;
на фиг.15 - сечение по продольной центральной оси устройства, показанного на фиг.13, с установленным держателем картриджа в положении перед закрытием узла впрыска;
на фиг.16 - то же, что на фиг.15, но с закрытым блоком подачи;
на фиг.17 - устройство в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения, в частности, блок подачи в открытом положении, а держатель картриджа в снятом положении, вид в перспективе;
на фиг.18 - то же, что на фиг.17, но с установленным держателем картриджа перед закрытием блока подачи;
на фиг.19 - сечение по продольной центральной оси устройства, показанного на фиг.18, в закрытом положении блока подачи.
Система розлива приготовляемых из картриджей жидкостей, схематично показанная на фиг.1, содержит устройство 1 приготовления напитка и картриджи 10 для этого устройства. Жидкость может быть горячим или холодным напитком, таким как кофе, капучино, чай или другие пищевые продукты, такие как соус, суп и т.п.
Каждый картридж содержит один или несколько пищевых ингредиентов в твердой, жидкой, желеобразной или пастообразной форме. Он может, например, содержать обжаренный молотый кофе, сухое молоко или жидкий концентрат, какао, листовой или растворимый чай.
Предпочтительно картридж соответствует типу, описанному в документе EP 1472156 B1. В частности, картридж может содержать инжекционную стенку 3 в виде гибкой мембраны, через которую жидкость (т.е. некоторое количество горячей или холодной воды) вводят из блока подачи, и канал 44, предназначенный для направления струи приготовленной жидкости непосредственно в чашку. Мембрана прикреплена к уплотнительной кромке корпуса картриджа. Картридж имеет воздухонепроницаемую внутреннюю камеру, вмещающую ингредиенты. Камера может быть проколота под действием повышенного давления жидкости, вводимой в камеру для обеспечения выхода наружу приготовленной жидкости. Прокалывание может осуществляться с помощью прокалывающих средств, предназначенных именно для данного картриджа в сочетании с по меньшей мере одной внутренней мембраной камеры. Прокол может осуществляться путем деформации внутренней мембраны прокалывающими средствами до достижения разрыва материала мембраны. Одно из преимуществ картриджа состоит в том, что извлечение, растворение или фильтрация могут осуществляться под регулируемым давлением порядка от 5 до 20 бар внутри картриджа за счет задержки потока ингредиентов и увеличения времени взаимодействия ингредиентов с жидкостью под давлением. Это позволяет создавать больше пены, чем при фильтрации при низком давлении. Другим преимуществом является сокращение контакта жидкости с устройством, как описано в документе EP 1472156. Конечно, изобретение не ограничено использованием картриджа в соответствии с этим документом. Например, мембрана и средства открывания могут быть заменены фильтрующим элементом, например, бумагой и/или пластмассовым фильтром и опорой фильтра, имеющей набор канало