Устройства для приготовления напитка

Устройства для приготовления напитка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к улучшениям устройств для приготовления напитка и, в частности, к устройству для приготовления напитка такого типа, в котором используются предварительно упакованные контейнеры с ингредиентами напитка.

Кофейни представляют собой часть "культуры кофе" с 17-ого столетия. В течение многих лет совершенствовались способы приготовления кофе, и квалифицированный персонал специально обучают приготовлению лучших кофейных напитков. Первые кофеварки были разработаны в начале 1800-ых, и автоматическое устройство для приготовления эспрессо было изобретено в 1930-ых. Автоматизация процесса приготовления кофе, в свою очередь, привела к быстрому росту, в частности, за последние десять лет, количества кофеен/магазинов с большим количеством напитков, приготовляемых специалистами, таких как эспрессо и кофе со взбитыми сливками, которые пользуются большим спросом. Эти типы напитков исторически расценивались как товары для роскоши, из-за необходимости использовать дорогие, сложные устройства, позволяющие получать высокое давление, необходимое для их приготовления, которыми должны были должным образом оперировать и соответствующим образом обслуживать специально обученные кофевары-баристы, чтобы получить хорошее качество. Поклонники кофе соглашаются, что эспрессо может быть испорчен плохо обученным оператором, несмотря на использование устройства хорошего качества и кофе хорошего качества. Эта тенденция, однако, привела не только к увеличенному спросу со стороны потребителей роскошных напитков высшего качества, но также к желанию большего разнообразия деликатесных напитков и возможности удобно приготавливать такие напитки в собственном доме.

Хотя согласованное техническое определение отсутствует, в общем, подразумевается, что, по сравнению со сваренным в кофеварке кофе, качественный эспрессо, приготовленный баристами имеет более густую консистенцию, из-за большего содержания растворенных твердых веществ и мелких капелек масла, взвешенных во всем напитке. Он имеет мягкую, но все же плотную, темную красновато-коричневый(ую) крем (пенку), составляющую 10-30% напитка. Крем представляет собой многофазную эмульсию воздуха и масла, белков и сахаров, выделенных из кофе, которая получается при высоком давлении, традиционно в области 9-10 бар. Высокое давление увеличивает скорость увлажнения кофе и улучшает экстракцию, а также отвечает за образование крема.

Знатоками эспрессо общепризнано, что эспрессо, приготовленный с использованием воды с более холодной, чем оптимальная температура, имеет кислый вкус, и эспрессо, приготовленный с использованием более горячей воды, чем эта температура, имеет горький вкус. Считается, что оптимальная температура должна быть между 92 и 96°C. Другие факторы, которые влияют на качество эспрессо, включают в себя обжарку и возраст кофейных зерен, крупность помола, степень уплотнения молотого кофе перед завариванием, и время варки. "Лучший" эспрессо получается при балансировании этих основных элементов процесса заваривания.

Домашние автоматические кофеварки также получили существенное развитие с тех пор, как первые фильтрующие устройства были изобретены в 1960-ых, и автоматические кофеварки во многих домах теперь представляют собой существенную часть кухонного оборудования. Некоторые такие устройства приготавливают отдельные порции напитка прямо в сосуд для питья и получают напиток из объемной засыпки исходных ингредиентов для напитка или из отдельных пакетов с ингредиентами напитка, таких как коробочки, подушечки или картриджи. Ниже, при описании таких пакетов, они называются общим термином картриджи. Устройства, в которых используются такие картриджи, избавляют пользователей от необходимости их очистки и предоставляют пользователю возможность выбора напитков. Пример одного типа такого картриджа описан в EP-A-1440903. Напитки формируют путем их заваривания, смешивания, растворения или формирования взвеси ингредиентов напитка в воде. Например, для кофейных напитков, горячую воду пропускают через картриджи для получения экстрагированного раствора. Использование картриджей в таких устройствах становится все более популярным из-за их удобства и качества получаемого напитка.

Пример устройства для приготовления напитков, в котором используется этот тип картриджа, описан в EP-A-1440644. Этот тип устройства обеспечивает, помимо прочего, улучшение известного уровня техники, известного в данное время, состоящее в том, что устройство работает при более низком давлении, чем ранее известные устройства, которые были разработаны для коммерческого или промышленного рынков, а не для рынка бытовой техники. Следовательно, это устройство более соответствовало рынку бытовой техники в смысле стоимости, надежности и рабочих характеристик. Однако проблема, возникающая в системах, которые работают с более низким давлением, состоит в том, что они обычно не позволяют получать эспрессо с уровнем качества бариста, для которого требуется существенно более высокое давление.

Однако изменение потребительских тенденций привело к спросу на бытовые устройства, которые позволяли бы получать эспрессо с уровнем качества бариста и определенный диапазон других напитков, для которых не требуется какое-либо обучение, которые были бы доступны и которые требуют небольшой или не требуют никакой чистки.

Для некоторых устройств, доступных на рынке, заявлено, что они позволяют получать высококачественные напитки, но по различным причинам, они представляют собой сравнительно дорогие устройства. Примеры таких устройств представляют собой Gaggia L'Amante™, Gaggia Evolution™, Nespresso Delonghi Latissimma 660™ и Krups XN2101™.

Для большинства этих устройств требуются специально разработанные картриджи повышенной сложности и определенная спецификация материалов для обеспечения возможности работы при высоком давлении, которое возникает в процессе заваривания эспрессо. Эти картриджи обычно включают в себя фильтры, и в процессе используется конфигурация картриджа, обеспечивающая возможность получения напитка с требуемым качеством под высоким давлением. Это ограничивает использование таких картриджей только в устройстве, для которого они были разработаны.

Однако желательно обеспечить улучшенное устройство для приготовления напитка, выполненное с возможностью приготовления и выбора напитков, включая в себя эспрессо высшего качества, а также напитков, не являющихся эспрессо, предпочтительно, используя предварительно упакованные картриджи для напитка. Устройство может также быть устройством для заварки с объемной засыпкой или другое устройство, работающее без картриджа.

Также желательно предоставить устройство, в котором обеспечивается обратная совместимость с существующими картриджами, такими как описаны в EP-A-1440903, которые используются в существующих устройствах для приготовления напитка при низком давлении.

Соответственно, настоящее изобретение направлено на способ приготовления напитков, использующий устройство для приготовления напитка, предназначенное для приготовления напитков из одного или более ингредиентов напитка, отличающийся управлением объемом газа, присутствующего в, по меньшей мере, части системы подачи устройства, для получения заданных характеристик готового напитка.

Объемом газа, предпочтительно, активно управляют путем увеличения объема, чтобы увеличить отношение газ:жидкость в полученном напитке, путем уменьшения объема, чтобы уменьшить отношение газ:жидкость или путем поддержания объема.

Предпочтительно объемом газа в системе подачи управляют путем введения дополнительного газа в систему подачи, путем удаления газа из системы подачи и/или при продувке системы подачи.

Способ, предпочтительно, кроме того, содержит этап измерения фактического объема газа, находящегося в системе подачи.

Фактический объем газа, находящийся в системе подачи может быть вычислен по сохраненным параметрам, относящимся к объему газа, остающегося в системе подачи после последней операции устройства.

Управление объемом газа предпочтительно выполняют для напитка на основе напитка, и, предпочтительно, производят автоматически в соответствии с типом получаемого напитка.

В качестве альтернативы, управление объемом газа выполняют вручную.

Объемом газа можно управлять до и/или после обработки ингредиентов напитка.

Предпочтительно объемом газа управляют путем избирательного открывания и/или закрывания средства клапана в системе подачи до и/или во время приготовления напитка.

Изобретение также направлено на устройство для приготовления напитка, предназначенное для приготовления напитка из одного или более ингредиентов напитка, отличающееся предоставлением средства для управления объемом газа, присутствующего в, по меньшей мере, части системы подачи устройства, для получения заданных характеристик готового напитка.

Устройство предпочтительно содержит средство для определения фактического объема газа, присутствующего в системе подачи.

Средство для определения фактического объема газа, присутствующего в системе подачи, может содержать средство для вычисления фактического объема по сохраненным параметрам, относящимся к объему газа, остающегося в системе подачи после последней операции устройства.

Предпочтительно сохраненные параметры содержат параметр основного объема, содержащийся в средстве управления, указанный основной объем представляет собой фактический объем газа, который постоянно находится в системе подачи неиспользуемого устройства или устройства после цикла продувки.

Сохраненные параметры могут содержать параметры, относящиеся к фактическому объему газа, остающегося в системе подачи после каждого типа напитка, для приготовления которого устройство было запрограммировано.

Средство для определения фактического объема газа, присутствующего в системе подачи, предпочтительно, содержит средство для измерения фактического объема газа в системе подачи.

Параметры, относящиеся к заданным объемам газа, который должен присутствовать в системе подачи для приготовления заданного диапазона напитков, предпочтительно содержатся в средстве управления, упомянутое средство управления, запрограммировано для вычисления разности между заданным объемом, требуемым для приготовляемого напитка, и фактически присутствующим объемом.

Средство для управления фактическим объемом газа может содержать клапан и/или средство продувки для выпуска газа, и/или средство насоса для ввода дополнительного газа в систему подачи.

Предпочтительно, средство клапана содержит выпускной клапан после и/или клапан перед обработкой ингредиентов напитка.

Операцией средства клапана предпочтительно управляют в соответствии с циклом приготовления напитка, для изменения фактического объема газа, присутствующего в системе подачи.

Предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретение будут описаны ниже, только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан вид спереди в перспективе устройства приготовления напитка известного уровня техники с головкой картриджа в закрытом положении;

на фиг.2 показан вид спереди в перспективе устройства по фиг.1 с головкой картриджа в открытом положении;

на фиг.3 показан вид сзади устройства по фиг.1 с некоторыми частями, исключенными для ясности;

на фиг.4 показан вид спереди в перспективе головки картриджа устройства по фиг.1 с некоторыми частями, исключенными для ясности;

на фиг.5 показан другой вид спереди в перспективе головки картриджа по фиг.4, с некоторыми частями, исключенными для ясности;

на фиг.6 показан вид в поперечном сечении головки картриджа по фиг.4 в закрытом положении, в которой установлена версия картриджа для напитка;

на фиг.7 показан вид сбоку в поперечном сечении головки картриджа по фиг.4 в открытом положении, в которой установлен картридж для напитка;

на фиг.7a показан вид сверху резинового уплотнения для головки картриджа по фиг.4;

на фиг.8 схематично показаны различные составляющие части устройства по фиг.1, включающего в себя новый выпускной клапан с переменным выходным отверстием;

на фиг.9 схематично показан вид в разрезе оттока из головки картриджа, включающего в себя выпускной клапан с переменным отверстием по фиг.8;

на фиг.10-12 показаны виды спереди в поперечном сечении одного варианта осуществления клапана с переменным отверстием в оттоке по фиг.9, в его закрытом и открытом положениях, соответственно;

на фиг.13a и 13b показаны виды сбоку в поперечном сечении альтернативного выпускного клапана с переменным отверстием, используемого в оттоке по фиг.9, в его открытом и закрытом положениях, соответственно;

на фиг.14 и 15 показаны виды сбоку в поперечном сечении клапана по фиг.13a и 13b;

на фиг.16a показан вид сбоку приемника напитка, содержащего кофейный напиток, имеющий большой объем крема, полученный при использовании улучшенной системы управления газом;

на фиг.16b показана таблица, представляющая параметры варки, используемые при приготовлении напитка, поясняемого на фиг.16a;

на фиг.17a показан вид сбоку приемника напитка, содержащего кофейный напиток, имеющий малый объем крема, полученный при использовании улучшенной системы управления газом;

на фиг.17b показана таблица, представляющая параметры варки, используемые при приготовлении напитка, поясняемого на фиг.17a;

на фиг.18 показан вид сверху картриджа для напитка, соответствующего для использования в устройстве приготовления напитка по фиг.1;

на фиг.19 показан вид сбоку в поперечном сечении внешнего элемента картриджа по фиг.18;

на фиг.20 показан вид сбоку в поперечном сечении части внешнего элемента по фиг.19, представляющий направленное внутрь цилиндрическое удлинение;

на фиг.21 показан вид сбоку в поперечном сечении части внешнего элемента по фиг.19, представляющий паз;

на фиг.22 показан вид в перспективе сверху внешнего элемента по фиг.19;

на фиг.23 показан вид в перспективе сверху внешнего элемента по фиг.19 в перевернутой ориентации;

на фиг.24 показан вид в плане сверху внешнего элемента по фиг.19;

на фиг.25 показан поперечный разрез внутреннего элемента картриджа;

на фиг.25a показан поперечный разрез части внутреннего элемента по фиг.25, представляющий отверстие;

на фиг.26 показан вид в перспективе сверху внутреннего элемента по фиг.25;

на фиг.27 показан вид в перспективе сверху внутреннего элемента по фиг.25 в перевернутой ориентации;

на фиг.28 показан другой поперечный разрез внутреннего элемента по фиг.25;

на фиг.28a показан поперечный разрез другой части внутреннего элемента по фиг.25, представляющий отверстие для подачи воздуха;

на фиг.29 показан вид сбоку в поперечном сечении картриджа в собранном состоянии; и

на фиг.30 показан вид сбоку в поперечном сечении другой версии картриджа.

Чтобы обеспечить желательный широкий выбор типов напитков хорошего качества, имеющих другие характеристики, в настоящем изобретении представлено одно или больше существенных улучшений по сравнению с известными устройствами приготовления напитка. Эти улучшения обеспечивают возможность генерировать и поддерживать достаточно высокое давление для получения эспрессо хорошего качества, и это давление можно изменять так, что это не заметно для пользователя и не требует какого-либо вмешательства и регулировок вручную. Кроме того, они обеспечивают возможность улучшения крема, которое ранее было невозможным.

Эти улучшения, которые будут более подробно описаны ниже, включают в себя:

1) предоставление клапана переменной структуры после картриджа для напитка, чтобы обеспечить возможность для устройства для приготовления напитка работать в диапазоне давлений; и

2) предоставление большей степени управления в отношении конечного внешнего вида полученного напитка, в частности напитков с крема, путем управления объемом газа, проходящего через ингредиенты напитка.

Упомянутые выше улучшения будут описаны со ссылкой на известное устройство 10 для приготовления напитка, которое поясняется на фиг.1 - 7 прилагаемых чертежей. Следует отметить, однако, что данные улучшения находят применение в широком диапазоне устройств для приготовления напитка, выполненных с возможностью использования в них широкого разнообразия картриджей, которые, как было отмечено выше, включают в себя коробочки, подушечки, твердые и полужесткие картриджи.

Устройство 10 для приготовления напитка на фиг.1-3, в общем, содержит корпус 11, резервуар 12, водонагреватель 13, процессор управления (не показан), интерфейс 16 пользователя и головку 17 для картриджа. Головка 17 для картриджа, в свою очередь, в общем, содержит держатель 18 картриджа для удержания, при использовании, картриджа 100 для напитка и средство 20 распознавания картриджа. Головка 17 для картриджа, кроме того, содержит входной и выходной пробойники 21, 22, предназначенные для формирования в картридже 100 для напитка, при использовании, входного отверстия 107 для жидкости, для подачи жидкости в картридж 100 и выходного отверстия 108 для готового напитка для вывода напитка из картриджа 100 для напитка.

Хотя вода, вероятно, представляет собой самую обычную жидкость, используемую при приготовлении напитков, таких как кофе, устройство 10 также выполнено с возможностью работы с другими жидкостями, такими как молоко или производные молока, для их смешивания с ингредиентами 200 напитка. Любые приведенные здесь ссылки на воду следует также рассматривать, как включающие в себя любую форму жидкости, используемую для приготовления напитков.

Корпус 11, предпочтительно, выполнен полностью или частично из соответствующего пластика или металла. Корпус 11, предпочтительно, содержит конструкцию с отклоняющимися створками, имеющую переднюю половину 25 и заднюю половину 26, которые обеспечивают возможность доступа во время сборки для установки компонентов устройства 10.

В передней половине 25 корпуса 11 расположена распределительная установка 27, где происходит розлив напитка, которая включает в себя стойку 23 для чашки с поддоном для капель, расположенным ниже. Интерфейс 16 пользователя устройства также располагается на передней стороне корпуса 11 и содержит множество переключателей управления, например, кнопку 28 запуска/остановки, и множество индикаторов 29-32 состояния. Индикаторы 29-32 состояния, предпочтительно, выполнены на основе светодиодов (LED, СД), которые, например, обозначают готовность устройства 10, произошла ли ошибка в устройстве 10 операций, и режим работы устройства 10. LED 29-32 можно управлять, обеспечивая свечение с постоянной интенсивностью, периодические вспышки, или оба эти режима, в зависимости от состояния устройства 10. LED 29-32 могут иметь разные цвета, включая в себя зеленый, красный и желтый. Кнопка 28 запуска/остановки управляет началом цикла выдачи и, предпочтительно, является нажимной кнопкой с ручным управлением, переключателем или аналогичной.

Резервуар 12 расположен в задней части корпуса 11 и предпочтительно встроен в, или подключен к задней половине 26 корпуса 11. У резервуара 12 есть входное отверстие для заполнения резервуара 12 водой или другой жидкостью, которое закрывается, когда резервуар 12 установлен на устройстве 10. Выходное отверстие предусмотрено на нижнем конце резервуара 12, которое сообщается с насосом 14. Резервуар 12 может быть выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала, обеспечивает возможность потребителю видеть количество воды, остающейся в резервуаре 12. В качестве альтернативы, резервуар 12 может быть выполнен из непрозрачного материала, но в нем предусмотрено смотровое окно. Кроме того, или вместо описанного выше, в резервуаре 12 может быть предусмотрен датчик низкого уровня, который исключает работу насоса 14 и, в случае необходимости, включает индикатор предупреждения, такой как LED, когда уровень жидкости в резервуаре опускается до предварительно установленного уровня. Резервуар 12, предпочтительно, имеет внутреннюю емкость приблизительно 1,5 литра.

Насос 14 функционально включен между резервуаром 12 и водонагревателем 13, как схематично показано на фиг.8, и управляется процессором управления. Соответствующий насос обеспечивает скорость потока 900 мл/мин воды при давлении 6 бар. Скоростью потока воды через устройство 10 может управлять процессор управления, обеспечивая процент от максимальной скорости потока насоса 14 циклически прерывая подачу электрического питания к насосу. Предпочтительно, насосом можно управлять с обеспечением любой из 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% максимальной расчетной скорости потока. Точность объема перекачиваемой воды предпочтительно составляет ±5%, что приводит к ±5% точности конечного объема выданного напитка. Объемный датчик расхода (не показан), предпочтительно, предусмотрен в линии потока, либо перед, или после насоса 14. Предпочтительно, объемный датчик расхода представляет собой роторный датчик.

Нагреватель 13 расположен внутри корпуса 11. Один соответствующий нагреватель 13 имеет номинальную мощность 1550 Вт и позволяет нагреть воду, принятую от водяного насоса 14 от начальной температуры приблизительно 20°C до номинальной рабочей температуры приблизительно 85°C меньше, чем за 1 минуту. Предпочтительно, время ожидания между концом одного цикла выдачи и возможностью нагревателя 13 начать последующий цикл выдачи составляет меньше чем 10 секунд. Нагреватель поддерживает выбранную температуру в пределах ±2°C во время цикла выдачи. Воду для цикла выдачи подают в головку 17 для картриджа при заданной температуре. Нагреватель 13 позволяет быстро регулировать температуру подачи до заданной температуры, в общем, между 80°C и 98°C и возможно выше, от температуры поступающей воды. Когда это задано, устройство 10 может включать в себя паровую продувку. Предпочтительное средство генерирования паровой продувки состоит в том, чтобы использовать водонагреватель 13 в форме импульсного (также известного как мгновенного или проточного) нагревателя. Типично такие устройства для мгновенного испарения жидкости содержат трубку, через которую пропускают воду, в которых трубка нагревается одним или более резистивными элементами. Устройство для мгновенного испарения жидкости может использоваться не только для нагрева воды для получения напитков, но также при более высоких установках мощности, для того, чтобы генерировать паровую продувку при выпаривании воды, остающейся в трубке устройства для мгновенного испарения жидкости после приготовления напитка. Преимущество устройств для мгновенного испарения жидкости состоит в том, что нет никакой существенной задержки, пока вода нагревается в бойлере. Устройства для мгновенного испарения жидкости нагревают воду, в случае необходимости, и немедленно выключаются после каждого цикла заваривания и поэтому обладают высокой эффективностью потребления энергии.

Выход воды из нагревателя 13, подают через соответствующую систему подачи к головке 17 для картриджа и в картридж 100 посредством клапана. Если давление потока воды является приемлемым, вода проходит к картриджу 100. Если давление ниже или выше заданных пределов, тогда воду отклоняют посредством клапана к приемнику утилизации.

Система подачи содержит трубки, которые подключают резервуар 12, водный насос 14, водонагреватель 13 и головку 17 для картриджа (как показано на фиг.8), чтобы подавать воду от резервуара 12 к картриджу 100.

Держатель 18 картриджа разработан так, чтобы иметь возможность работы с открывающими силами, генерируемыми давлением в картриджах 100, которые составляют приблизительно 250 кг для напитков эспрессо. Во время работы устройства 10 картриджи 100 стремятся расшириться, но требуется поддерживать целостность картриджей 100. Кроме того пользователь не должен иметь возможность открыть держатель 18, пока в системе имеется давление, и соответствующие механизмы замка предусмотрены, чтобы обеспечить это.

Одна соответствующая конструкция головки 17 для картриджа, описанная в WO-A-2006/014936, представлена на фиг.4-7. Держатель 18 картриджа в головке 17 для картриджа содержит фиксированную нижнюю часть 43, вращающуюся верхнюю часть 44 и поворотное основание 45 для картриджа, помещенное между фиксированной нижней частью 43 и вращающейся верхней частью 44. Верхняя часть 44, и основание 45 для картриджа вращаются вокруг общей оси 46 шарнира. На фиг.4-7 показан держатель 18 с некоторыми компонентами устройства 10, опущенными для ясности.

Вращающаяся верхняя часть 44 и поворотное основание 45 для картриджа перемещаются относительно фиксированной нижней части 43 посредством механизма фиксации. Механизм фиксации содержит рычаг фиксации, имеющий первый и второй элементы или части. Первая часть рычага фиксации содержит U-образный рычаг 47, который шарнирно установлен на верхней части 44 в двух первых точках шарнира 48, по одной на каждой стороне держателя 18.

Вторая часть рычага фиксации содержит два рычага 49, расположенные над центром, по одному на каждой стороне держателя 18, каждый из которых шарнирно устанавливается на верхней части 44 во второй точке 50 шарнира, расположенной на оси 46 шарнира, соединяющей верхнюю часть 44 с фиксированной нижней частью 43. Каждый рычаг 49 представляет собой элемент с возвратно-поступательным движением, содержащий цилиндр 49a, шток 49b и упругую муфту 49c. Цилиндр 49a имеет внутренний канал и установлен с возможностью вращения вокруг одного конца на оси 46 шарнира. Первый конец штока 49b со скольжением устанавливается во внутренний канал цилиндра 49a. Противоположный конец штока 49b с возможностью вращения устанавливается на U-образном рычаге 47 в третьей шарнирной точке 51. Третьи шарнирные точки 51 не соединены с и могут свободно двигаться относительно верхней части 44 и нижней части 43. Упругая муфта 49c устанавливается снаружи на шток 49b и продолжается при использовании между примыкающими поверхностями на цилиндре 49a и штоке 49b. Упругая муфта 49c обеспечивает возможность сокращения рычага 49, но смещает рычаг 49, в раздвинутую конфигурацию. Движение третьих шарнирных точек 51 в направлении к оси 46 шарнира и обратно, таким образом, становится возможным, благодаря относительному движению штоков 49b в цилиндрах 49a. Упругие муфты 49c, предпочтительно, сформированы из силикона. Хотя в поясняемом варианте осуществления используются два рычага 49 понятно, что механизм крышки может быть выполнен только с одним рычагом 49.

U-образный рычаг 47 проходит вокруг передней стороны держателя 18 и содержит свисающий вниз элемент 52 крюка на каждой стороне держателя 18, каждая из которых содержит кулачковую поверхность, обращенную к оси 46 шарнира. На фиксированной нижней части 43 держателя 18 предусмотрены два утолщения 53, или упоры, расположенные по одному на каждой стороне нижней части 43 на или около ее передней кромки 54, выровненные, в общем, с элементами 52 крюка.

Как показано на фиг.4, U-образный рычаг 47 может быть сформирован как одна деталь из пластика, содержащая эргономичную рукоятку и элементы 52 крюка, сформированные как единая деталь с рычагом 47.

Основание 45 для картриджа установлено с возможностью вращения между верхней и нижней частями 43, 44 держателя 18. На основании 45 предусмотрена, по существу, круглая выемка 55, в которую устанавливают при использовании картридж 100 для напитка (который более подробно описан ниже). Выемка 55 включает в себя выточку 56 для размещения участка 124 ручки картриджа 100 для напитка, которая также предотвращает вращение картриджа 100 для напитка в держателе 18. Основание 45 для картриджа подпружинено относительно фиксированной нижней части 43 таким образом, что в открытом положении, как показано на фиг.7, основание 45 для картриджа смещается из контакта с фиксированной нижней частью 43 так, что основание 45 для картриджа выводится из контакта с выходным и входным элементами 21, 22 пробойника. В основании 45 для картриджа предусмотрено отверстие 57 для пропуска через него входного и выходного пробойников 21, 22 и головки средства 20 распознавания картриджа, когда основание 45 для картриджа перемещается в закрытое положение.

Верхняя часть 44 содержит, в общем, круглый корпус 58, в котором размещено круглое окно 59 для просмотра, через которое потребитель может видеть картридж 100 для напитка во время цикла выдачи и также визуально проверять, загружен ли картридж 100 в устройство 10. Окно 59 для просмотра сформировано в виде чашки с кромкой, направленной вниз. Кроме того, в окне 59 для просмотра предусмотрен зажимной элемент в форме направленного внутрь трубчатого удлинения 61, как показано на фиг.7. Удлинение 61 направлено к нижней части 43 и размещается внутри объема головки картриджа в закрытом положении как показано на фиг.6. Окно 59 для просмотра выполнено с возможностью двигаться вдоль оси относительно корпуса 58 верхней части 44. Одна компоновка осуществления относительного движения состоит в установке волнистой пружины (не показана) или аналогичного упругого средства, такого как прорезиненное кольцо, помещенное между окном 59 для просмотра и круглым корпусом 58. В альтернативной компоновке предусмотрена последовательность спиральных нажимных пружин (не показаны), продолжающихся между окном 59 для просмотра и корпусом 58. В обоих случаях упругое средство обеспечивает возможность для окна 59 для просмотра в небольшой степени двигаться вдоль оси относительно круглого корпуса 58.

Когда держатель 18 находится в закрытом положении, дистальный конец 62 трубчатого удлинения 61 окна 59 для просмотра примыкает к поверхности 18a фиксации картриджа 100 для напитка, прижимая его к нижней части 43, как показано на фиг.6 (на которой показана компоновка, содержащая картридж, имеющий большую глубину). Давление, прикладываемое трубчатым удлинением 61 к внешнему элементу 102, обеспечивает не проницаемое для текучей среды уплотнение между картриджем 100 и держателем 18. Следует отметить, что высота окна 59 для просмотра, и, следовательно, также головки 17 для картриджа, такова, что могут быть установлены картриджи 100 разной высоты. На фиг.6 показана компоновка с относительно высоким картриджем. В той же самой головке 17 для картриджа можно также размещать более узкие картриджи. В этом случае возникает зазор между верхней поверхностью 111 картриджа 100 и окном 59. Однако картридж 100 полностью герметизируется на входном и выходном отверстиях давлением, прикладываемым через трубчатое удлинение 61.

Нижняя часть 43 содержит входной и выходной пробойники 21, 22 и головку средства 20 распознавания картриджа. Входной пробойник 21 содержит полую трубку 63 в виде иглы, имеющую заостренный конец 64 для перфорирования многослойного материала 105 картриджа 100 для напитка во время использования. Входной пробойник 21 сообщается по жидкости с трубкой 65 для воды, как показано на фиг.7, которая подведена через нижнюю часть 43 и соединена с выходной трубкой 66 водонагревателя 13. Выходной пробойник 22 аналогичен по типу выходному пробойнику, описанному в EP-A-0389141 и EP-A-0334572, и содержит цилиндр с открытым торцом с круглым или D-образным поперечным сечением, имеющим большие размеры, чем у носика 143 для выпуска напитка. Дугообразный участок 67 верхнего конца выходного пробойника 22 выполнен зубчатым, чтобы проткнуть и, в конечном итоге, прорезать многослойный материал картриджа 100 для напитка. Остальная часть верхнего конца срезана вдоль цилиндра, по меньшей мере, до основания зубьев 68 из зубчатого участка для отгибания или вытягивания многослойного материала 105 дальше от выходного отверстия прежде, чем напиток будет подан через него. Выходной пробойник 22 пробивает многослойный материал 105 с внешней стороны выпускного носика 143 и, когда основание 45 для картриджа находится в закрытом положении, устанавливается в кольце между выпускным носиком 143 и внешней стенкой 142 выпускной трубки 140. Выходной пробойник 22 загибает вырез многослойного материала 105 в кольцо. Таким образом, как выходной пробойник 22, так и вырез многослойного материала 105 удерживаются в стороне от разливаемого напитка.

Выходной пробойник 22 окружен выступом, который поднимается относительно окружающих его деталей на 0,5 мм.

Предпочтительно, выходной пробойник 22 выполнен съемным с нижней части 43, чтобы обеспечить возможность его тщательной очистки, например, в посудомоечной машине. Съемный выходной пробойник 22 помещают в выемку в нижней части 43, где он устанавливается. Входной пробойник 21 и/или выходной пробойник 22 могут быть выполнены из металла, такого как нержавеющая сталь, или из материала пластика. Предпочтительно, использование пластиковых режущих элементов обеспечивается, благодаря использованию многослойного материала 105, который может быть пробит и разрезан неметаллическим материалом. Следовательно, пробойники 21, 22 могут быть выполнены менее острыми, что снижает риск ранения потребителя. Кроме того, пластиковые элементы пробойников не проявляют тенденцию ржавления. Предпочтительно, входной пробойник 21 и выходной пробойник 22 сформированы как один цельный модуль, который выполнен съемным из нижней части 43.

При использовании верхняя часть 44 держателя 18 перемещается из открытого положения, в котором она ориентирована вертикально или в направлении к вертикали, как показано на фиг.2, в закрытое положение, в котором она ориентирована, по существу, горизонтально и находится во взаимном зацеплении с фиксированной нижней частью 43, и основанием 45 для картриджа. Верхняя часть 44 перемещается из открытого в закрытое положение с помощью операции рычага фиксации. Чтобы закрыть верхнюю часть 44, пользователь захватывает рычаг фиксации U-образного рычага 47 и тянет вниз. В следствие этого, верхняя часть 44 поворачивается, что сначала вводит трубчатое удлинение 61 окна 59 для просмотра в контакт с поверхностью 118a фиксации картриджа 100 для напитка. Продолжение вращения верхней части 44 поворачивает верхнюю часть 44 и основание 45 для картриджа вниз, в контакт с нижней частью 43. Дальнейшее вращение U-образного рычага 47 приводит к повороту U-образного рычага 47 относительно верхней части 44 и нижней части 43, что приводит к зацеплению элементами 52 крюка верхней части 44 утолщения 53 нижней части 43, так что кулачковая поверхность зажимается на утолщениях 53. Во время этой последней стадии поворота картридж 100 зажимается между основанием 45 для картриджа и окном 59 для просмотра. В результате окно 59 для просмотра немного перемещается вдоль оси относительно круглого корпуса 58 верхней части 44, преодолевая усилие волнистой пружины или спиральных пружин. Это движение позволяет учесть допуски размеров картриджа 100 для напитка и устройства 10 для приготовления напитка и гарантирует, что величина сжимающего усилия, прикладываемого к картриджу 100, поддерживается в пределах приемлемого диапазона. Сила зажима механизма, смягченная действием волнистой пружины или спиральных пружин, гарантирует давление зажима на картридж 100. Было определено, что сила от 150Н до 400Н должна противостоять давлению в картридже 100. Во время закрывания головки картриджа многослойный материал 105 картриджа 100 натягивается, когда он входит в контакт с выступом, окружающим выходной пробойник 22, что обеспечивает изгиб многослойного материала 105 с выходом за пределы плоскости, когда дистальный кончик внешней трубки 142 цилиндрической трубки перемещается вверх на 0,5 мм относительно фланца 147. Это движение также гарантирует, что значительная часть сжимающего усилия, прикладываемого к картриджу 100, действует через центральную область картриджа 100, через несущий нагрузку внутренний элемент 103. Эти зажимающие силы помогают предотвратить отказ картриджа 100 во время повышения давления и также гарантируют, что внутренний элемент 103 и внешний элемент 102 полностью устанавливаются относительно друг друга и, таким образом, что назначенные размеры всех внутренних каналов и отверстий сохраняются, даже во время повышенного внутреннего давления.

В закрытом положении разделение дистального кончика 62 трубчатого удлинения 61 и нижней части 43 показано ссылочной позицией D на фиг.6. Это расстояние устанавливается размерами окна 59 для круглого корпуса 58 и нижней части 43. Расстояние D выбирают так, чтобы оно было одинаковым или незначительно ме