Система, способ и капсула для приготовления напитка
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системе, способу и капсуле для приготовления заданного количества напитка из экстрагируемого продукта. Система содержит сменную капсулу, которая содержит кольцевую стенку, нижнюю часть и крышку. Стенка, нижняя часть и крышка заключают в себя внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт. Приемник содержит прокалывающие средства для пробивания входной области альтернативной капсулы для создания по меньшей мере одного входного отверстия до подачи текучей среды к экстрагируемому продукту. Входная область капсулы содержит входной фильтр для подачи текучей среды через него к экстрагируемому продукту. Пропускные отверстия фильтра выполнены в виде продольных щелей, что обеспечивает повышение давления в зоне экстрагирования, с обеспечением уменьшения вероятности пропускания фракции в напиток. 3 н. и 42 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат
Изобретение относится к системе для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, из экстрагируемого продукта. Система содержит сменную капсулу и устройство, содержащее приемник для удерживания сменной капсулы, и устройство для подачи текучей среды, например воды, под давлением в сменную капсулу, причем сменная капсула содержит кольцевую стенку, нижнюю часть, закрывающую кольцевую стенку на первом конце, и крышку, закрывающую кольцевую стенку на втором конце, противоположном нижней части, при этом стенка, нижняя часть и крышка заключают в себя внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, в которой нижняя часть содержит входную область, и система расположена для приведения устройства для розлива текучей среды во взаимодействии по текучей среде с входной областью для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка, и в которой крышка содержит выходную область и система содержит выпуск, который при использовании находится во взаимодействии по текучей среде с выходной областью для сливания готового напитка из капсулы и подачи напитка в емкость, например чашку.
Такие системы, по существу, являются известными. Специальный класс этих известных систем используется для приготовления напитка посредством использования герметично уплотненной капсулы, содержащей экстрагируемый продукт. Во время приготовления напитка входная область такой герметично уплотненной капсулы прокалывается, следовательно, обеспечивая, по меньшей мере, одно входное отверстие для подачи текучей среды под давлением к экстрагируемому продукту во внутреннее пространство капсулы через входное отверстие. Обеспечение текучей среды под давлением во внутреннем пространстве вызывает рост давления во внутреннем пространстве капсулы. Это, в свою очередь, заставляет выходную область капсулы прижиматься к прокалывающим средствам для крышки, расположенным в приемнике. Когда выходная область прижимается к прокалывающим средствам для крышки с достаточным усилием, выходная область разрывается на прокалывающих средствах для крышки, выполняя, по меньшей мере, одно выходное отверстие, через которое напиток может сливаться из капсулы.
Однако было установлено, что в вышеупомянутых известных системах предпочтительные траектории потока текучей среды могут возникать в экстрагируемом продукте в капсуле, например, от, по меньшей мере, одного входного отверстия до, по меньшей мере, одного выходного отверстия, что может привести к нежелательной крепости готового напитка и/или изменениям в крепости готового напитка, от одной капсулы к другой.
Цель изобретения состоит в усовершенствовании вышеупомянутой системы и, более конкретно, по меньшей мере, уменьшить вышеупомянутую проблему.
Кроме того, в соответствии с первым аспектом изобретения обеспечена система, в которой приемник содержит прокалывающие средства для нижней части, предназначенные для прокалывания входной области альтернативной капсулы, например герметично уплотненной капсулы известной системы, для выполнения, по меньшей мере, одного входного отверстия для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту через указанное, по меньшей мере, одно входное отверстие, и в которой входная область капсулы системы в соответствии с изобретением содержит входной фильтр для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту через него, входной фильтр которой при использовании расположен на расстоянии от прокалывающих средств для нижней части таким образом, что капсула системы не прокалывается посредством прокалывающих средств для нижней части и нижняя часть остается неповрежденной.
Таким образом, является возможной подача текучей среды к экстрагируемому продукту в капсуле без прокалывания капсулы. Таким образом, входной фильтр образует необязательно равномерную входную область, через которую текучая среда может подаваться в капсулу. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что для напитка является возможным входить в капсулу через бόльшую площадь, чем, когда проколоты входные отверстия в известных системах, таким образом, уменьшая риск возникновения предпочтительных траекторий текучей среды в экстрагируемом продукте в капсуле и улучшая воспроизводимость крепости напитка.
Дополнительно было установлено, что обеспечение входного фильтра уменьшает риск вытеснения остатков экстрагируемого продукта из капсулы при удалении капсулы из устройства.
Предпочтительно сменная капсула содержит некоторое количество экстрагируемого продукта и, таким образом, является пригодной и предназначенной для приготовления одной порции напитка, предпочтительно одной чашки напитка, например от 30 до 200 мл готового напитка. Таким образом, сменная капсула представляет собой однопорционную кассету. В варианте осуществления капсула содержит 4-8 г, предпочтительно приблизительно 7 г экстрагируемого продукта, например обжаренного и молотого кофе.
Предпочтительно сменная капсула является выбрасываемой после одного использования.
В соответствии со вторым аспектом изобретения обеспечена система, в которой приемник содержит прокалывающие средства для крышки, предназначенные для прокалывания выходной области альтернативной капсулы, например герметично уплотненной капсулы известной системы, когда выходная область достаточно прижимается к прокалывающим средствам для крышки под действием давления текучей среды и/или напитка в капсуле для выполнения, по меньшей мере, одного выходного отверстия, через которое напиток может сливаться из альтернативной капсулы, и в которой выходная область капсулы системы в соответствии с изобретением содержит выходной фильтр, через который напиток может сливаться из капсулы системы в соответствии с изобретением, при этом прокалывающие средства для крышки и выходной фильтр приспособлены друг к другу таким образом, что капсула системы при использовании не прокалывается посредством прокалывающих средств для крышки и крышка остается неповрежденной.
Таким образом, выходной фильтр образует необязательно равномерную выходную область, через которую напиток может выходить из капсулы. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что для напитка является возможным выходить из капсулы через бόльшую площадь, чем, когда выходные отверстия образованы посредством прокалывания крышки, таким образом, уменьшая риск возникновения предпочтительных траекторий текучей среды в экстрагируемом продукте в капсуле и улучшая воспроизводимость крепости напитка. Дополнительно капсула, не прокалывающаяся посредством прокалывающих средств для крышки и остающаяся неповрежденной, обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что заданные размер и распределение поры и/или выходного канала выходного фильтра, задающие выходные отверстия выходного фильтра, остается неповрежденной, таким образом, размер и распределение выходных отверстий не зависит от случая, как тогда, когда выходные отверстия образуются посредством прокалывания.
Более того, было установлено, что обеспечение выходного фильтра уменьшает риск вытеснения остатков экстрагируемого продукта из капсулы при удалении капсулы из устройства.
Более того, если экстрагируемый продукт представляет собой обжаренный и молотый кофе, обеспечение выходного фильтра обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что выходной фильтр может отфильтровывать масла из напитка, т.е. из кофе, до подачи кофе в емкость, например чашку. Может быть предпочтительным удалять из кофе масла, которые отрицательно сказываются на вкусе и/или качестве кофе. Является особенно предпочтительным отфильтровать из кофе кафестол (дитерпен кофе), так как установлено, что кафестол поднимает содержание холестерина в крови. Таким образом, обеспечение выходного фильтра может улучшить качество кофе относительно здоровья потребителя.
Предпочтительно выходной фильтр приспособлен к прокалывающим средствам для крышки таким образом, что капсула системы при использовании не прокалывается посредством прокалывающих средств для крышки и крышка остается неповрежденной. Следовательно, должны быть выбраны только параметры выходного фильтра.
Предпочтительно выходной фильтр имеет достаточно высокую прочность на разрыв и/или образует достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы капсула системы при использовании не прокалывалась посредством прокалывающих средств для крышки и крышка оставалась неповрежденной. Было установлено, что выходной фильтр, имеющий достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующий достаточно низкое сопротивление потоку не разрывается на прокалывающих средствах для крышки.
В соответствии с третьим аспектом изобретения капсула может быть предусмотрена как с входным фильтром, так и с выходным фильтром, как описано выше. Следовательно, при использовании капсула не прокалывается ни посредством прокалывающих средств для нижней части, ни посредством прокалывающих средств для крышки, таким образом, капсула остается полностью неповрежденной. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что риск возникновения предпочтительных траекторий текучей среды в экстрагируемом продукте в капсуле и воспроизводимость крепости напитка еще больше увеличивается.
Предпочтительно входной фильтр выполнен из пористого листового материала, например фильтровальной бумаги, фольги, например полимерной фольги, выполненной с множеством входных отверстий, или множества входных отверстий, предусмотренных в нижней части капсулы системы. Следовательно, входной фильтр может быть обеспечен простым образом.
В варианте осуществления множество входных отверстий распределено, по существу, по всей поверхности фольги или нижней части соответственно. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что текучая среда может подаваться, по существу, на все поперечное сечение внутреннего пространства. Следовательно, экстрагируемый продукт смачивается очень равномерно.
В дополнительном варианте осуществления множество входных отверстий содержит боковые входные отверстия, расположенные на кольцевой стенке. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что экстрагируемый продукт, по меньшей мере, частично, также смачивается с боковой стороны. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что текучая среда может подаваться к экстрагируемому продукту очень равномерным и регулируемым образом.
Предпочтительно выходной фильтр выполнен из пористого листового материала, например фильтровальной бумаги, или фольги, например полимерной фольги, выполненной с множеством входных отверстий, или множества входных отверстий, предусмотренных в крышке. Следовательно, входной фильтр может быть обеспечен простым образом. Также параметры выходного фильтра могут быть легко выбраны для обеспечения выходного фильтра, имеющего достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующего достаточно низкое сопротивление потоку.
Например, в варианте осуществления выходной фильтр может быть выполнен из листа фильтровальной бумаги. Фильтровальная бумага обеспечивает недорого выходной фильтр. Более того, параметры фильтровальной бумаги, например плотность, толщина и/или содержание полиэтилена, могут быть легко выбраны для обеспечения выходного фильтра, имеющего достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующего достаточно низкое сопротивление потоку. В альтернативном предпочтительном варианте осуществления выходной фильтр может быть выполнен из полимерной пленки, выполненной с множеством выходных отверстий. Параметры полимерной фольги, например плотность, толщина, количество выходных отверстий, размер и/или форма выходных отверстий, могут быть легко выбраны для обеспечения выходного фильтра, имеющего достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующего достаточно низкое сопротивление потоку.
В варианте осуществления прокалывающие средства для крышки могут иметь тупую прокалывающую поверхность. В таком варианте осуществления альтернативная капсула тем не менее может прокалываться посредством тупых прокалывающих средств, при этом капсула системы в соответствии с изобретением имеет выходной фильтр, имеющий достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующий достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться.
Является возможным, чтобы прокалывающее средство для крышки содержало, по меньшей мере, один выступ, к которому крышка при использовании прилегает. По меньшей мере, один выступ может составлять, по меньшей мере, 10%, возможно, по меньшей мере, 25% от части поверхности приемника, которая при использовании совпадает с частью площади поверхности крышки, перекрывая второй, открытый конец. При использовании крышка может поддерживаться, по меньшей мере, одним выступом на, по меньшей мере, 10%, предпочтительно, по меньшей мере, 25% от части площади поверхности крышки, перекрывая второй, открытый конец. Крышка альтернативной капсулы может прокалываться посредством таких прокалывающих средств несмотря на то что параметры выходного фильтра капсулы системы в соответствии с изобретением могут быть легко выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или образовывал достаточно низкое сопротивление потока, чтобы не прокалываться или разрываться.
Является возможным, чтобы прокалывающее средство для крышки и/или, по меньшей мере, один выступ содержал края, при этом края не являются острыми. Возможно края имеют радиус закругления, по меньшей мере, 50 мкм, предпочтительно, по меньшей мере, 100 мкм. Крышка альтернативной капсулы может прокалываться посредством таких прокалывающих средств несмотря на то что параметры выходного фильтра капсулы системы в соответствии с изобретением могут быть легко выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или образовывал достаточно низкое сопротивление потока, чтобы не прокалываться или разрываться.
В варианте осуществления множество выходных отверстий распределено, по существу, по всей поверхности крышки. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что напиток может сливаться из капсулы, по существу, через все поперечное сечение внутреннего пространства. Следовательно, напиток может вытекать из внутреннего пространства очень равномерно.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения все внутреннее пространство занято экстрагируемым продуктом. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что экстрагируемый продукт не может перемещаться во внутреннем пространстве, когда текучая среда протекает в капсулу, таким образом, не могут образовываться предпочтительные траектории.
Предпочтительно нижняя часть является одним целым с кольцевой стенкой. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что капсула может быть просто образована, в общем смысле, из чашеобразной конструкции, образующей кольцевую стенку и нижнюю часть и, например, листообразную крышку. Крышка может быть присоединена к кольцевой стенке, например, посредством приклеивания, сварки, фальцовки или тому подобное.
В варианте осуществления капсула содержит продолжающийся внутри ободок на первом конце, при этом нижняя часть прикреплена к продолжающемуся внутри ободку. Следовательно, является возможным присоединить, например, листообразную нижнюю часть, содержащую входной фильтр к ободку. Таким образом, может быть получена простая конструкция капсулы. Также является возможным, чтобы капсула содержала продолжающийся внутри ободок на втором конце, при этом крышка прикреплена к продолжающемуся внутри ободку.
В варианте осуществления капсула содержит продолжающийся снаружи ободок на втором конце, при этом крышка прикреплена к продолжающемуся снаружи ободку. Следовательно, является возможным присоединить, например, листообразную крышку, содержащую выходной фильтр к ободку. Таким образом, может быть получена простая конструкция капсулы. Также является возможным, чтобы капсула содержала продолжающийся снаружи ободок на первом конце, при этом нижняя прикреплена к продолжающемуся снаружи ободку.
В конкретном варианте осуществления капсула дополнительно содержит уплотнение нижней части, по меньшей мере, частично соединенное с возможностью снятия с нижней частью, для уплотнения входного фильтра до использования. Следовательно, проход воздуха во внутреннее пространство через посредство входного фильтра до использования капсулы может быть предотвращен, продлевая срок хранения продукта внутри капсулы.
В конкретном варианте осуществления капсула дополнительно содержит уплотнение крышки, по меньшей мере, частично соединенное с возможностью снятия с крышкой, для уплотнения выходного фильтра до использования. Следовательно, проход воздуха во внутреннее пространство через посредство выходного фильтра до использования капсулы может быть предотвращен, продлевая срок хранения продукта внутри капсулы.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения уплотнение крышки расположено для того, чтобы частично отсоединяться от крышки под действием давления текучей среды во внутреннем пространстве, при этом оставаясь прикрепленным к крышке в, по меньшей мере, одном месте. Следовательно, уплотнение крышки не требует снятия с капсулы пользователем капсулы. Когда текучая среда проходит во внутреннее пространство, давление будет нарастать до тех пор, пока уплотнение частично не отсоединится от крышки и напиток сможет вытечь из выходного фильтра. Разъемное соединение может, например, быть образовано в качестве сдираемого уплотнения. Так как уплотнение крышки постоянно прикреплено к крышке в, по меньшей мере, одном месте, уплотнение крышки не будет полностью отсоединяться от капсулы. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что уплотнение крышки будет автоматически отсоединяться от устройства при открывании использующейся капсулы.
В общем, кольцевая стенка может быть выполнена из гибкого, необязательно пористого, листового материала или фольги, например фильтровальной бумаги, предпочтительно нераздельно с нижней частью. Следовательно, может быть обеспечена очень простая и дополнительно дружественная к окружающей среде капсула.
В качестве альтернативы кольцевая стенка, по существу, может быть жесткой. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что капсула не является склонной к деформации до использования, таким образом, капсула может без проблем приспосабливаться в приемник. Предпочтительно капсула содержит ребра жесткости, нераздельные с кольцевой стенкой и/или нижней частью для увеличения жесткости капсулы.
В общем, кольцевая стенка может иметь любую форму, например цилиндрическую, полусферическую, усеченного конуса или многоугольную, например шестиугольную или восьмиугольную.
Предпочтительно экстрагируемый продукт содержит обжаренный и молотый кофе. Таким образом, капсула подходит для приготовления заданного количества кофе посредством подачи заданного количества горячей воды под давлением в капсулу.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения экстрагируемый продукт плотно уложен в таблетку. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что снижается риск появления предпочтительных траекторий движения потока в таблетке плотно уложенного экстрагируемого продукта. Следует понимать, что при использовании плотно уложенной таблетки нижняя часть может быть исключена из капсулы, так как риск вытеснения экстрагируемого продукта значительно снижен.
Предпочтительно таблетка содержит, по меньшей мере, один канал, проходящий от стороны таблетки, обращенной к входной области, в направлении крышки. Таким образом, канал обеспечивает вливающее средство для смачивания таблетки равномерным образом.
Также является возможным, чтобы экстрагируемый продукт плотно укладывался во множество таблеток предпочтительно с взаимно разной плотностью упаковки. Например, является возможным, чтобы экстрагируемый продукт обеспечивался как одна стопка таблеток, имеющих взаимно разные степени сжатия. Например, является возможным, чтобы степень сжатия увеличивалась на таблетку в направлении от нижней части к крышке. Таким образом, усилие для полного смачивания таблетки также будет расти в направлении от нижней части к крышке, обеспечивая, чтобы каждая выше по ходу таблетка была должным образом смочена, при смачивании более ниже по ходу таблетки, таким образом, обеспечивая очень однородное смачивание всего объема экстрагируемого продукта.
Изобретение также относится к способу приготовления напитка и капсуле для приготовления напитка.
Изобретение теперь будет дополнительно объяснено посредством, неограничивающих, примеров, ссылающихся на чертежи.
На Фиг. 1а-1с показана система по предшествующему уровню техники для приготовления напитка.
На Фиг.2 показан первый вариант осуществления системы в соответствии с изобретением.
На Фиг. 3а-3d показаны варианты осуществления капсул в соответствии с изобретением.
На Фиг. 4а-4c показаны примеры дополнительных вариантов осуществления капсулы 2 в соответствии с изобретением.
На Фиг. 5а и 5b показаны примеры еще дополнительных вариантов осуществления капсулы в соответствии с изобретением.
На Фиг. 1а-1с показана система 101 по предшествующему уровню техники для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, используя экстрагируемый продукт. Система 101 содержит сменную капсулу 102 и устройство 104. Устройство 104 содержит приемник 106 для удерживания сменной капсулы 102. На Фиг. 1а-1с зазор изображен между капсулой 102 и приемником 106 для ясности. Следует понимать, что при использовании капсула 102 может находиться в контакте с приемником 106. Обычно приемник 106 имеет форму, соответствующую форме капсулы 102. Устройство 104 дополнительно содержит устройство 108 для розлива текучей среды для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, под давлением, например, в 9 бар в сменную капсулу 102.
В системе 101, показанной на Фиг. 1а-1с, сменная капсула 102 содержит кольцевую стенку 110, нижнюю часть 112, закрывающую кольцевую стенку 110 на первом конце 114, и крышку 116, закрывающую кольцевую стенку 110 на втором конце 118, противоположном нижней части 112. Кольцевая стенка 110, нижняя часть 112 и крышка 116 заключают в себя внутреннее пространство 120, содержащее экстрагируемый продукт.
Система 101 на Фиг. 1а-1с содержит прокалывающие средства 122 для нижней части, предназначенные для прокалывания капсулы 102. На Фиг. 1а показаны прокалывающие средства 122 для нижней части в отведенном положении. На Фиг. 1b показаны прокалывающие средства 122 для нижней части в выдвинутом положении для выполнения входного отверстия 124 в нижней части 112 для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту через входное отверстие 124. На Фиг. 1а-1с прокалывающие средства 122 содержат канал 126, через который текучая среда может подаваться к экстрагируемому продукту, содержащемуся во внутреннем пространстве 120. Система 101 на Фиг. 1а-1с дополнительно содержит прокалывающие средства 128 для крышки, осуществленные здесь в виде выступов, предназначенные для прокалывания крышки 116 капсулы 102.
Система 101, показанная на Фиг. 1а-1с, приводится в действие как изложено ниже для приготовления чашки кофе, при этом экстрагируемый продукт представляет собой обжаренный и молотый кофе.
Капсула 102 помещается в приемник 106 (см. Фиг. 1а). Прокалывающие средства для нижней части приводятся в действие для прокалывания нижней части 112 капсулы 102 (см. Фиг. 1b) для выполнения входного отверстия 124. Текучая среда, здесь - это горячая вода под давлением, подается к экстрагируемому продукту во внутреннее пространство 120 через входное отверстие 124. Вода смочит кофейную гущу и извлечет необходимые вещества для образования кофейного напитка.
Во время подачи воды под давлением во внутреннее пространство 120 давление внутри капсулы 102 будет расти. Рост давления заставит крышку 116 деформироваться и прижиматься к прокалывающим средствам 128 для крышки. Как только давление достигнет определенного уровня, прочность на разрыв крышки 116 будет превышена и крышка прорвется на прокалывающих средствах 128 для крышки, выполняя выходные отверстия 130 (см. Фиг. 1с). Готовый кофе сливается из капсулы 102 через выходные отверстия 130 и выпуски 132 приемника 106 и может подаваться в емкость, например чашку (не показана).
Во время приготовления напитка в системе 101, показанной на Фиг. 1а-1с, предпочтительные траектории движения потока могут возникать в экстрагируемом продукте во внутреннем пространстве 120 капсулы 102. Эти предпочтительные траектории могут проходить от входного отверстия 124 до выходных отверстий 130. Одна такая возможная предпочтительная траектория обозначена с помощью линии PP на Фиг. 1с.
На Фиг. 2 показан пример первого варианта осуществления системы 1 в соответствии с изобретением для приготовления заданного количества напитка, пригодного для потребления, используя экстрагируемый продукт. Система 1 содержит сменную капсулу 2 и устройство 104. Устройство 104 содержит приемник 106 для удерживания сменной капсулы 2. В этом примере приемник 106 имеет форму, соответствующую форме капсулы 2. На Фиг. 2 зазор изображен между капсулой 2 и приемником 106 для ясности. Следует понимать, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с приемником 106. Устройство 104 дополнительно содержит устройство 108 для розлива текучей среды для подачи некоторого количества текучей среды, например воды, под давлением, в сменную капсулу 2.
В системе 1, показанной на Фиг. 2, сменная капсула 2 содержит кольцевую стенку 10, нижнюю часть 12, закрывающую кольцевую стенку 10 на первом конце 14, и крышку 16, закрывающую кольцевую стенку 10 на втором конце 18, противоположном нижней части 12. Кольцевая стенка 10, нижняя часть 12 и крышка 16 заключают в себя внутреннее пространство 20, содержащее экстрагируемый продукт. В этом примере, сменная капсула 2 содержит некоторое количество экстрагируемого продукта, пригодного для приготовления одной порции напитка, предпочтительно одной чашки напитка, например от 30 до 200 мл готового напитка. Сменная капсула, таким образом, представляет собой однопорционную кассету.
В соответствии с первым аспектом изобретения система 1 на Фиг. 2 содержит прокалывающие средства 122 для нижней части, предназначенные для прокалывания капсулы 102 по предшествующему уровню техники, как показано на Фиг. 1а-1с. На Фиг. 2 показаны прокалывающие средства для нижней части в выдвинутом положении, предназначенном для выполнения входного отверстия 124 в нижней части 112 капсулы 102 по предшествующему уровню техники. В соответствии с изобретением капсула 2 содержит входной фильтр 34, который расположен на расстоянии от прокалывающих средств 12 для нижней части таким образом, что капсула 2 не прокалывается посредством прокалывающих средств 122 для нижней части и нижняя часть 12 остается неповрежденной, когда прокалывающее средства для нижней части приводятся в выдвинутое положение.
На Фиг. 2 прокалывающие средства 122 содержат канал 126, через который текучая среда подается во внутреннее пространство приемника 106. Текучая среда, здесь - это горячая вода, под давлением, например, больше чем 6 бар, будет протекать через входной фильтр 34 во внутреннее пространство 20 капсулы 2 для извлечения необходимых веществ из экстрагируемого продукта, в этом примере приблизительно 7 г обжаренного и молотого кофе, для приготовления одной чашки напитка, здесь - это кофе.
Таким образом, более в общем, в примере на Фиг. 2, нижняя часть 12 содержит входную область, образованную входным фильтром 34, и система 1 расположена для приведения устройства 108 для розлива текучей среды во взаимодействии по текучей среде с входной областью для подачи текучей среды к экстрагируемому продукту для приготовления напитка.
В примере на Фиг.2 кольцевая стенка 10, по существу, является жесткой. Кольцевая стенка может, например, содержать пластиковые материалы и может быть образована посредством, например, заливки под давлением методом впрыска, вакуумного формования, высокотемпературного формования или тому подобное. В примере на Фиг. 2 нижняя часть 12 является одним целым с кольцевой стенкой. В этом примере входной фильтр 34 образован множеством входных отверстий 24 в нижней части 12. В этом примере множество входных отверстий 24 распределено, по существу, по всей нижней части 12. Таким образом, текучая среда подается к экстрагируемому продукту через посредство множества входных отверстий 24, что приводит к намоканию экстрагируемого продукта, по существу, по всему поперечному сечению капсулы 2. Следовательно, достигается очень однородная подача текучей среды к экстрагируемому продукту. Таким образом, риск появления предпочтительных траекторий, посредством которых текучая среда протекает в экстрагируемом продукте, значительно снижен.
В соответствии со вторым аспектом изобретения, который может быть осуществлен в добавление к вышеописанному первому аспекту или отдельно от него, система 1 на Фиг. 2 содержит прокалывающие средства 128 для крышки, предназначенные для прокалывания крышки 116 капсулы 102 по предшествующему уровню техники, когда крышка 116 достаточно прижимается к прокалывающим средствам 128 для крышки под действием давления текучей среды и/или напитка в капсуле 102 для выполнения, по меньшей мере, одного выходного отверстия 130, через которое напиток может сливаться из капсулы 102 по предшествующему уровню техники. В соответствии с изобретением капсула 2 содержит выходной фильтр 36, через который напиток может сливаться из капсулы 2. Выходной фильтр 36 расположен таким образом, чтобы, имея достаточно высокую прочность на разрыв, не прокалываться посредством прокалывающих средств 128 для крышки под действием давления внутри капсулы 2. В качестве альтернативы или дополнительно выходной фильтр 36 задает достаточно слабое сопротивление потоку для напитка, выходящего из капсулы 2, такое, что выходной фильтр 36 не прижимается к прокалывающим средствам 128 для крышки с достаточным усилием для прокалывания посредством прокалывающих средств 128 для крышки и крышка остается неповрежденной. Следовательно, выходной фильтр 36 приспосабливается к прокалывающим средствам 128 для крышки таким образом, что капсула 2 при использовании не прокалывается посредством прокалывающих средств 128 для крышки и крышка 16 остается неповрежденной. Более в общем, это используется для того, чтобы выходной фильтр 36 и прокалывающие средства 128 для крышки приспосабливались друг к другу таким образом, чтобы капсула 2 при использовании, не прокалывалась посредством прокалывающих средств 128 для крышки и крышка 16 оставалась неповрежденной.
В примере на Фиг. 2 выходной фильтр 36, образующий выходную область капсулы 2, через которую напиток, здесь - это кофе, может сливаться из капсулы, выполнен из пористого листового материала, например фильтровальной бумаги. В этом примере вся крышка 16 образована в качестве выходного фильтра 36. В примере на Фиг. 2 капсула 2 содержит продолжающийся снаружи ободок 38 на втором конце 18, при этом крышка 16 прикреплена к продолжающемуся снаружи ободку 38, например, посредством приклеивания, сварки или тому подобное. Следовательно, в этом примере выходной фильтр 36, т.е. пористый листовой материал, прикреплен к продолжающемуся снаружи ободку 38.
В этом примере выходной фильтр 36 образует, по существу, непрерывный пропускающий текучую среду листовой материал, перекрывающий, по существу, весь второй, открытый конец 18 капсулы 2. Таким образом, текучая среда может сливаться из капсулы 2 через большую область. Следовательно, достигается очень однородный слив напитка из экстрагируемого продукта. Таким образом, риск появления предпочтительных траекторий, посредством которых текучая среда протекает в экстрагируемом продукте, значительно снижен.
В общем, параметры выходного фильтра капсулы 2 системы 1 в соответствии с изобретением могут быть выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр не разрывался или прорывался, например имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или образовывал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться. Следует понимать, что крышка и/или выходной фильтр может деформироваться на прокалывающих средствах для крышки, хотя он не будет прорываться или разрываться. Когда выходной фильтр 36, например, выполнен из фильтровальной бумаги, параметры фильтровальной бумаги, например плотность, толщина и/или содержание полиэтилена, могут быть легко выбраны для обеспечения выходного фильтра, имеющего достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующего достаточно низкое сопротивление потоку. В качестве альтернативы, когда выходной фильтр 36, например, выполнен из полимерной пленки, выполненной с множеством выходных отверстий, параметры полимерной фольги, например плотность, толщина, количество выходных отверстий, размер и/или форма выходных отверстий, могут быть легко выбраны для обеспечения третьей стенки, имеющей достаточно высокую прочность на разрыв и/или образующей достаточно низкое сопротивление потоку.
В примере на Фиг. 2 прокалывающие средства 128 для крышки показаны имеющими острые зубчатые концы, предназначенные для прокалывания крышки. Следует понимать, что в качестве альтернативы прокалывающие средства 128 для крышки могут иметь тупые прокалывающие поверхности, например, как обозначено пунктирными линиями на Фиг. 2. В таком варианте осуществления капсула 102 по предшествующему уровню техники тем не менее может прокалываться посредством тупых прокалывающих средств 128, например, когда крышка 116 состоит из листа алюминиевой фольги. Параметры выходного фильтра капсулы 2 системы в соответствии с изобретением могут быть выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или образовывал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться. Следует понимать, что, когда прокалывающие средства для крышки являются тупыми, параметры выходного фильтра могут быть выбраны таким образом, чтобы подходить этим тупым прокалывающим средствам. Когда прокалывающие средства являются тупыми, выходной фильтр может, например, быть тоньше, чем, когда прокалывающие средства для крышки являются острыми, при этом гарантируя, что выходной фильтр имеет достаточно высокую прочность на разрыв и/или образует достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться.
Является возможным, чтобы прокалывающие средства для крышки содержали выступы, к которым крышка при использовании прилегает. Такие выступы могут быть образованы посредством тупых прокалывающих средств 128, как показано пунктирными линиями на Фиг. 2. Выступы могут, например, составлять, по меньшей мере, 10%, возможно, по меньшей мере, 25% от части поверхности приемника 106, которая при использовании совпадает с частью площади поверхности крышки 16, перекрывая второй, открытый конец 18. Следовательно, при использовании крышка 16 может поддерживаться выступами на, например, по меньшей мере, 10%, предпочтительно, по меньшей мере, 25% от части площади поверхности крышки 16, перекрывая второй, открытый конец 18. Как уже указано, крышка 116 капсулы 102 по предшествующему уровню техники может прокалываться посредством таких выступов несмотря на то что параметры выходного фильтра 36 капсулы 2 системы 1 в соответствии с изобретением могут быть легко выбраны таким образом, чтобы выходной фильтр имел достаточно высокую прочность на разрыв и/или образовывал достаточно низкое сопротивление потоку, чтобы не прокалываться или разрываться. Следует понимать, что когда прокалывающие средства для крышки содержат выступы, параметры выходного фильтра могут быть выбраны таким образом, чтобы подходить таким прокалывающим средствам для крышки.
В примере на Фиг. 2 выступы содержат края, которые не являются острыми. В этом примере радиус закругления краев составляет приблизительно 50 мкм, хотя другие радиусы являются возможны