Капсула, система и способ для приготовления напитка

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системе и способу для приготовления напитка, например кофе. Система для приготовления напитка, содержащая капсулу (1), содержащую боковую стенку (2), стенку (3) для впуска воды и стенку (4) для выпуска, образующие полый закрытый корпус (5), содержащий продукт для варки, при этом стенка (3) для впуска воды содержит по меньшей мере одну область (6) прокалывания, выполненную с возможностью ее прокалывания прокалывающими средствами (40) варочного устройства для образования одного или нескольких отверстий (6a) впуска воды в стенке (3) капсулы для впуска воды под давлением внутрь полого корпуса (5) капсулы во время цикла варки, при этом стенка (3) для впуска воды содержит по меньшей мере одну усиленную область (7), отличную от по меньшей мере одной области (6) прокалывания стенки (3) для впуска воды; и варочное устройство, содержащее прокалывающие средства (40) для прокалывания по меньшей мере одной области (6) прокалывания стенки (3) капсулы для впуска воды для образования одного или нескольких отверстий (6a) для впуска воды в стенке (3) капсулы для впуска воды, при этом варочное устройство также содержит средства для нагнетания воды, выполненные с возможностью нагнетания воды под давлением внутрь полого корпуса (5) капсулы через одно или несколько отверстий (6a) для впуска воды, характеризующаяся тем, что по меньшей мере одна область (6) прокалывания стенки (3) для впуска воды, содержащая по меньшей мере одно отверстие (6a) для впуска воды, выполнена с возможностью по меньшей мере частичной пластической деформации внутрь полого корпуса капсулы под действием давления, прикладываемого к ней водой, нагнетаемой средством для нагнетания воды варочного устройства во время цикла приготовления напитка после того, как область прокалывания стенки была проколота посредством прокалывающего средства варочного устройства, при этом по меньшей мере часть переданной деформации сохраняется в области (6) прокалывания в конце указанного цикла варки. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 24 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к капсуле, системе и способу для приготовления напитка.

В частности, настоящее изобретение относится к капсуле для приготовления напитка, такого как кофе, из одного или нескольких продуктов, содержащихся в одноразовой капсуле, с помощью варочной машины, нагнетающей горячую воду под давлением в капсулу для экстракции содержащегося в ней продукта. Изобретение также относится к системе для приготовления напитка, содержащей капсулу по изобретению и варочное устройство для нагнетания варочной жидкости в капсулу, снабженное прокалывающими средствами, предназначенными для перфорирования капсулы с целью получения по меньшей мере одного прохода для нагнетания варочной жидкости. Изобретение также относится к способу приготовления напитка.

Уровень техники

Капсулы для приготовления напитков, содержащие, например, быстрорастворимые, обезвоженные, концентрированные или свежемолотые или свежеизмельченные пищевые продукты, в последние годы стали весьма популярными, хотя они известны с первой половины XX столетия.

Эти капсулы обычно изготавливают из мягкого, полужесткого или жесткого материала, такого как бумага, слоистый пластик, алюминий, пластик, получаемый литьем под давлением, или пластик, получаемый совместным литьем под давлением. С недавних пор капсулы, изготавливаемые термолитьем или совместным литьем пластиковых материалов под давлением, приобрели популярность и широко используются, поскольку они представляют собой гигиеническое практичное средство для приготовления напитков.

Известны некоторые капсулы, такие как капсула, описанная в WO 2010076048, которые имеют две противолежащие стенки, перпендикулярные относительно продольной оси капсул, одну, так называемую стенку для впуска среды, где во время использования разбавляющее вещество (обычно вода) для приготовления напитка нагнетается через соответствующие средства впуска, и стенку, включающую в себя фланец, которая действует как стенка для выпуска напитка, т.е. в качестве выпуска для приготовленного напитка. Боковая стенка, по существу, имеющая форму усеченного конуса, соединяет две противолежащие стенки для образования закрытой камеры для хранения пищевых продуктов и приготовления готового напитка, который может быть получен различными способами, например, посредством настаивания, варки или растворения обезвоженных пищевых продуктов.

Специалистам в этой области известно, что стенка для впуска воды и боковая стенка могут непрерывно соединяться по одному радиусу, и вместе со стенкой для выпуска напитка они также могут быть спроектированы и собраны таким образом, чтобы капсулы были полностью запечатаны. В таком случае они могут быть изготовлены из высоконепроницаемого для кислорода барьерного материала, такого как алюминий или EVOH, иногда используемого совместно с другими материалами, при этом для получения необходимой формы могут применяться различные технологии. Как вариант, эти стенки могут быть изготовлены из слегка проницаемого для кислорода материала, что позволяет газам и другим мелким молекулам, в зависимости от относительных давлений по отношению к среде снаружи камеры, проникать в камеру или выходить из нее, при этом создается ограниченный барьерный эффект для противодействия ухудшению качества пищевых продуктов, содержащихся в капсуле.

В совершенно иных вариантах выполнения капсулы, которые могут использоваться с дозирующими устройствами, предназначенными для вышеуказанного существующего уровня техники, могут быть предусмотрены с отверстиями на поверхности стенки для впуска воды или стенке для выпуска напитка или на обеих этих стенках, которые образуют камеру, ограничиваемую двумя противолежащими стенками и боковой стенкой, т.е., фактически, «полуоткрытую» камеру. В отношении полуоткрытых камер предпочтительно требуется, чтобы капсула была обернута в дополнительную «вспомогательную» упаковку во избежание окисления содержащихся в ней продуктов или ухудшения их качества в результате контакта с такими средами, как воздух и влага, или загрязнения в результате непосредственного контакта с окружающей средой и загрязнителями. В этих капсулах наличие отверстий на поверхности стенки для впуска воды или стенки для выпуска напитка или на обеих этих стенках рассматривается по существующему уровню техники как желательный отличительный признак, поскольку такие отверстия обеспечивают свободное прохождение среды и/или препятствуют проявлению неустойчивых характеристик материала капсулы, которое может иметь место во время открывания средства впуска или средств выпуска или обоих этих средств.

Что касается стенки для выпуска напитка, по упомянутому уровню техники она ограничивается кольцевым фланцем, который, как правило, но не в обязательном порядке, выполняется из такого же материала на боковой стенке и стенке для впуска воды. Материал выбирается надлежащим образом для получения необходимых механических свойств применительно к рабочим давлениям и температурам, которые используются для приготовления готового продукта, при этом фланец обычно имеет уплотнительные средства для обеспечения водонепроницаемого уплотнения во время приготовления напитка.

Настоящее изобретение не ориентировано на вышеуказанную стенку для выпуска напитка и соответствующие уплотнительные средства, хотя стоит отметить, что доступные в настоящее время технологии могут предлагать использование разрываемых жестких крышек или предварительно прокалываемой фольги или разрываемой фольги или соответствующих дисков для нагнетания с предварительно образованными отверстиями, при этом для специалистов легкодоступными являются некоторые другие технологии, предусматривающие растворение материалов при контакте с разбавителями с целью обеспечения прохождения среды через средства для выпуска. Другими словами, для получения средств выпуска для готового напитка специалисты в этой области смогут сделать выбор из множества решений, которые могут рассматриваться применительно к капсуле, описанной в настоящей заявке.

В целях настоящей заявки достаточно сказать, что предпочтительной областью применения является использование полностью запечатанной стенки для выпуска напитка, которая может открываться посредством использования гидравлического давления в процессе приготовления продукта или посредством разрывания ослабленной стенки жесткого элемента или использования других способов, известных специалистам в этой области техники.

Устройство, предназначенное для использования с капсулой из этой заявки, является устройством такого типа, которое доступно специалистам в этой области техники, например, как описано в WO 2009115474. В частности, оно предназначено для обеспечения герметичного соединения между гидравлической системой, направляющей поступающую среду (обычно воду), и камерой капсулы с целью обеспечения приготовления напитка. Уплотнительные средства капсулы контактируют с сопрягающимися уплотнительными средствами дозирующего устройства. Рабочие давления обычно составляют 1-20 бар.

Для обеспечения поступления воды в камеру через стенку для впуска воды в известных машинах используются прокалывающие средства (например, поз. 28, фиг. 2, WO 2009115474). Такие прокалывающие средства могут, например, изготавливаться с помощью пробивки металла или других технологий, например, таких как термолитье полимеров. В общем, эти средства имеют форму ножей с наклонными плоскостями и заостренными вершинами для обеспечения надлежащего взаимодействия с капсулой.

Сущность такого взаимодействия, которое необязательно должно быть взаимодействием с целью разрывания, фактически, является иной согласно технологии, используемой применительно к технологии, которую выбирают для обеспечения жидкостного соединения между камерой капсулы и водяным контуром дозирующего устройства.

В документе ЕР 2476633, например, приводится описание капсулы и стенки для впуска воды, которые выполнены из термоформованного слоистого материала, при этом предусмотрены ножи для прокалывания стенки для впуска воды. Такое взаимодействие хорошо известно, например, из WO 2009115474.

Поскольку в ЕР 2476633 капсула выполнена из термоформуемого слоистого пластикового материала, она не может создавать требуемое жидкостное соединение, которое обеспечивается алюминиевыми капсулами, и характеристики капсулы не являются прогнозируемыми, что ведет к значительному варьированию качества напитка или даже невозможности подачи напитка. Фактически, в случае ненадлежащего жидкостного соединения может иметь место значительное разрушение капсулы.

В документе ЕР 2452893 описывается еще одна граница раздела между прокалывающими средствами и стенкой для впуска воды, где ножи («перфорирующие средства») приходят в контакт со стенкой капсулы для впуска воды, которая в этом случае выполнена из пластикового материала, получаемого термолитьем под давлением, и имеет предварительно выполненные отверстия. В этом применении давление, прикладываемое ножами к стенке для впуска воды, предназначено не для разрывания стенки для впуска воды, а для расширения вышеуказанных предварительно проколотых впускных отверстий с целью обеспечения улучшенного свободного прохождения разбавителя.

В документе GB2489409 описывается капсула, в которой ножи могут контактировать со стенкой для впуска воды и благодаря такому контакту, пусть даже без образования средств для впуска разбавителя, поскольку такие средства предварительно образованы в вышеуказанной стенке, могут взаимодействовать для деформирования упруго деформируемой секции капсулы.

Варианты выполнения по существующему уровню техники не обеспечивают надлежащую границу между прокалывающими средствами и капсулой, поскольку требуются или предварительно проколотые отверстия в стенке для впуска воды, которые, в свою очередь, позволяют кислороду быстро ухудшать качество пищевых продуктов, содержащихся в камере, особенно в случае использования жареного молотого кофе, или использование алюминия. В случае пластиковых капсул, где стенка для впуска воды прокалывается ножами, заявитель установил, что ножи создают препятствие для проникновения воды внутрь камеры, поскольку они занимают прокалываемую область пластикового материала и затрудняют надлежащее приготовление пищевых продуктов, содержащихся в камере.

Другая проблема известных капсул состоит в уплотнении приемника варочной машины у капсулы во время варочного цикла для предотвращения утечки воды наружу машины. Уплотнение затрудняется при использовании капсул, изготовленных из однокомпонентного пластикового материала по причине высокого давления, действующего во время цикла использования варочной воды.

Таким образом, требуется усовершенствованная капсула, которая может обеспечить, прежде всего, надежное гидравлическое соединение между средством подачи воды дозирующего устройства и камерой капсулы, так чтобы капсулы обеспечивали подачу готового продукта улучшенного качества.

Во-вторых, также требуется полностью запечатанная капсула, в которой средства впуска образуются после вставления капсулы в дозирующее устройство (варочное устройство) для приготовления напитка. Это обеспечивает максимальное сохранение ароматических свойств, в то же время, с учетом вспомогательной упаковки, исключая расходы на охрану окружающей среды и неудобства, связанные с вышеуказанной упаковкой.

В-третьих, требуется капсула, где необходимо обеспечить прогнозируемые характеристики во время ее открывания, и цикл приготовления продукта во избежание нестабильных условий и для обеспечения надежного постоянного качества готового напитка.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы решить или по меньшей мере частично устранить вышеуказанные проблемы.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить капсулу, которая имеет форму поверхности и конструкцию, которые могут быть адаптированы к технологии совместного литья под давлением с целью образования барьера внутри корпуса, противодействующего окислителям или веществам, которые ухудшают качество пищевых продуктов, содержащихся в камере, и обеспечения качества хранящихся пищевых продуктов на длительный срок.

Кроме того, усовершенствованная капсула настоящего изобретения предназначена для создания расширенного ряда схем прокалывания с целью обеспечения средств впуска в полностью запечатанной капсуле и максимальной гибкости конструкции дозирующего устройства, предназначенного для приготовления готового продукта, и манипулирования самой капсулой во время процесса приготовления напитка.

И, наконец, настоящая заявка также предназначена для получения системы, состоящей из усовершенствованной капсулы и дозирующего устройства, которое улучшает экстракцию или растворение пищевых продуктов, содержащихся в камере, и, таким образом, повышает качество готовых продуктов.

Раскрытие изобретения

Эти и другие задачи решаются с помощью капсулы по настоящему изобретению, т.е. капсулы для приготовления напитка из порции продукта по п. 1 формулы изобретения. Другими объектами изобретения являются система и способ для приготовления напитка соответственно по пп. 18 и 24 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения охарактеризованы зависимыми пунктами формулы изобретения.

Капсула по изобретению содержит боковую стенку, стенку для впуска воды и стенку для выпуска напитка, которые образуют полый закрытый корпус, в котором помещен продукт, предназначенный для варки. Стенка для впуска воды содержит по меньшей мере одну область прокалывания, которая прокалывается прокалывающими средствами варочного устройства для получения одного или нескольких отверстий для впуска воды на вышеуказанной стенке капсулы для впуска воды с целью подачи воды под давлением внутрь капсулы во время варочного цикла. Во время использования по меньшей мере одна область прокалывания стенки для впуска воды пригодна для перфорирования соответствующими прокалывающими средствами, предусмотренными на устройстве для приготовления напитка (т.е. на варочном устройстве), в которое вставлена капсула.

Кроме того, стенка для впуска воды содержит по меньшей мере одну усиленную область и по меньшей мере одна область прокалывания стенки для впуска воды отличается от усиленной области, т.е. она расположена снаружи, вышеуказанной по меньшей мере одной усиленной области. Термин «снаружи» в данном контексте указывает, что область прокалывания не является частью по меньшей мере одной усиленной области. По меньшей мере одна область прокалывания имеет такие размеры и выполнена таким образом, что она может подвергаться пластической деформации во время приготовления напитка по меньшей мере у отверстий, выполненных ножами варочной машины. Этап прокалывания ведет к некоторому деформированию прокалываемой области, при этом дополнительная деформация в результате воздействия воды под давлением возникает после перфорирования по меньшей мере одной области перфорирования вышеуказанными прокалывающими средствами варочного устройства.

Выражение «подвергается пластической деформации» или «пластическая деформация» означает здесь, что в капсуле подвергается деформации по меньшей мере часть одной области прокалывания во время процесса приготовления напитка, при этом по меньшей мере часть переданной деформации сохраняется в области прокалывания в конце вышеуказанного цикла варки.

Другими словами, форма капсулы деформируется по сравнению с формой капсулы, когда ее вставляют в варочное устройство, и по меньшей мере часть этой деформации сохраняется капсулой в конце цикла варки.

Преимущественно наличие по меньшей мере одной усиленной области и по меньшей мере одной области прокалывания, расположенной на стенке для впуска воды снаружи вышеуказанной усиленной зоны стенки для впуска воды, позволяет получить области стенки для впуска воды, которые подвергаются разным деформациям во время процесса приготовления напитка.

Фактически, по меньшей мере одна область прокалывания стенки для впуска воды может быть более гибкой и деформируемой по сравнению с другими участками стенки для впуска воды и, в частности, по отношению к усиленной области, имеющей повышенную жесткость.

Таким образом, во время использования область стенки для впуска воды может эффективно прокалываться прокалывающими средствами варочного устройства для приготовления напитка, которые приходят в контакт со стенкой для впуска воды и, в частности, с по меньшей мере одной областью прокалывания стенки капсулы для впуска воды.

Кроме того, область прокалывания, включающая в себя по меньшей мере одно отверстие, выполненное ножами, преимущественно, по меньшей мере частично, подвергается пластической деформации, перемещаясь внутрь полого корпуса капсулы после прокалывания области прокалывания прокалывающими средствами варочного устройства. Таким образом, по меньшей мере участок стенки для впуска воды, где расположено отверстие, будет перемещаться относительно прокалывающего ножа, при этом область отверстия, где не расположен нож, будет увеличиваться, и также может увеличиваться расход воды, нагнетаемой в полый корпус капсулы с целью обеспечения полного и эффективного настаивания порции продукта, содержащегося в капсуле.

По меньшей мере одно отверстие, предусмотренное в области прокалывания стенки для впуска воды, после деформации области прокалывания может больше не приходить в контакт с прокалывающими средствами варочного устройства. Если предусмотрены одно или несколько прокалывающих средств, по меньшей мере одно из них может не находиться в полном контакте с областью прокалывания капсулы после пластической деформации. Таким образом, поток воды, нагнетаемый в капсулу, может быть увеличен благодаря увеличенному пространству, которое образуется между по меньшей мере одним прокалывающим средством и соответствующим отверстием в области прокалывания капсулы после ее деформации. Другими словами, после деформации стенки капсулы для впуска воды прокалывающие средства варочного устройства не препятствуют или не ограничивают прохождение потока воды в одно или несколько отверстий, расположенных в по меньшей мере одной области прокалывания.

По меньшей мере часть по меньшей мере одной области прокалывания подвергается пластической деформации посредством перемещения на по меньшей мере 50%, предпочтительно вплоть до 150% глубины проникновения вышеуказанных прокалывающих средств варочного устройства в стенку капсулы для впуска воды. Таким образом, может быть обеспечено увеличенное прохождение воды между стенкой для впуска воды и по меньшей мере одним из прокалывающих средств. Выражение «глубина проникновения» означает здесь относительное перемещение прокалывающих средств от первого контакта между прокалывающими средствами и наружной поверхностью капсулы (т.е. наружной поверхностью стенки для впуска воды). Другими словами, величина глубины проникновения соответствует расстоянию, которое проходят прокалывающие средства от положения первого контакта с наружной поверхностью капсулы до их конечного положения, которое достигается в конце этапа прокалывания.

По меньшей мере одна область прокалывания по меньшей мере частично подвергается пластической деформации под действием давления, прикладываемого к вышеуказанной стенке водой, нагнетаемой в капсулу. Как известно по существующему уровню техники, подача воды или другой варочной жидкости обеспечивается нагнетательным средством варочного устройства. Предпочтительно давление воды составляет 2-6 бар, наиболее предпочтительно 2-4 бар, т.е. впуск капсулы деформируется при давлении, которое может составлять 2-6 бар, предпочтительно 2-4 бар. Кроме того, пластическая деформация по меньшей мере одной области прокалывания имеет место между повышением давления внутри полого корпуса капсулы и первым выпуском приготовленного напитка из стенки для выпуска напитка. Во время процесса приготовления напитка после перфорирования области прокалывания капсулы прокалывающими средствами варочного устройства вода нагнетается в полый корпус капсулы через одно или несколько отверстий, образованных в области прокалывания, с целью повышения давления внутри капсулы для обеспечения эффективного настаивания содержащегося в ней продукта.

Пластическая деформация стенки капсулы для впуска воды обеспечивает по меньшей мере две отдельные стадии повышения давления нагнетаемой воды. Первое повышение давления обеспечивается после перфорирования по меньшей мере одной области прокалывания капсулы прокалывающими средствами варочного устройства и нагнетания воды в капсулу. Давление увеличивается до тех пор, пока по меньшей мере часть по меньшей мере одной области прокалывания не будет деформирована, тем самым, обеспечивая увеличенное прохождение потока воды внутрь капсулы. Второе повышение давления обеспечивается посредством нагнетания воды в капсулу через деформированную стенку для впуска воды до тех пор, пока не закончится настаивание продукта, содержащегося в полом корпусе капсулы, и давление внутри капсулы не обеспечит открывание стенки для выпуска готового продукта из капсулы.

По меньшей мере одна граничная линия образована между по меньшей мере одной усиленной областью и по меньшей мере одной областью прокалывания стенки для впуска воды. Другими словами, по меньшей мере одна граничная линия, по существу, разделяет область стенки капсулы для впуска воды, которая не деформируется (по меньшей мере часть усиленной области) и область стенки для впуска воды, которая деформируется (по меньшей мере часть области прокалывания).

Следует отметить, что по меньшей мере одна область прокалывания и по меньшей мере одна усиленная область могут быть расположены в разных местах на стенке капсулы для впуска воды согласно различным возможным вариантам выполнения.

По меньшей мере одна область прокалывания и по меньшей мере одна усиленная область расположены на стенке для впуска воды в шахматном порядке (или по «шахматной» траектории). Предпочтительно вышеуказанная по меньшей мере одна усиленная область и вышеуказанная по меньшей мере одна область прокалывания расположены в шахматном порядке в радиальном направлении, проходящем от боковой стенки капсулы и, в частности, ее периферийного края, к центральной оси полого корпуса капсулы.

В варианте выполнения по меньшей мере одна усиленная область и по меньшей мере одна область прокалывания расположены по кольцевой траектории. Однако по другим возможным вариантам выполнения усиленная область и/или область прокалывания могут быть расположены по окружной траектории, т.е. вышеуказанная область соответствует окружной поверхности стенки капсулы для впуска воды.

По предпочтительным вариантам выполнения капсула содержит по меньшей мере одну периферийную усиленную область, по существу, расположенную на участке стенки капсулы для впуска воды рядом с боковой стенкой. По другим возможным вариантам выполнения капсула содержит центральную усиленную область, по существу, расположенную на верхнем участке стенки для впуска воды.

По меньшей мере одна периферийная усиленная область и по меньшей мере одна центральная усиленная область могут быть предусмотрены на стенке капсулы для впуска воды вместе или по отдельности. Фактически, по иллюстративному варианту выполнения стенка капсулы для впуска воды может иметь периферийную усиленную область и область прокалывания, проходящую снаружи усиленной области, по существу, на верхнем участке стенки капсулы для впуска воды. И, наоборот, по возможному варианту выполнения стенка капсулы для впуска воды может иметь центральную усиленную область и по меньшей мере одна область прокалывания может быть предусмотрена на участке стенки для впуска воды между центральной усиленной областью и боковой стенкой.

В предпочтительном варианте выполнения по меньшей мере одна периферийная усиленная область и по меньшей мере одна центральная усиленная область могут быть совместно предусмотрены на стенке капсулы для впуска воды, при этом область прокалывания будет проходить между ними. Согласно этому предпочтительному варианту выполнения по меньшей мере одна область прокалывания проходит непрерывно или прерывисто вдоль, по существу, кольцевой области стенки для впуска воды между двумя усиленными областями.

Преимущественно такая конфигурация обеспечивает эффективное перфорирование области прокалывания и также эффективную пластическую деформацию по меньшей мере части области прокалывания. Различное поведение разных областей применительно к воздействию давления воды вызывает деформацию, которая возникает предпочтительно в области прокалывания у по меньшей мере прокалываемых отверстий.

По меньшей мере одна усиленная область содержит усиливающие средства, и/или она содержит по меньшей мере часть, имеющую увеличенную толщину по отношению к толщине по меньшей мере одной области прокалывания стенки для впуска воды. В конечном счете, увеличенная толщина усиленной области по отношению к области прокалывания также может использоваться совместно с усиливающими средствами, такими как ребра, предназначенными для образования по меньшей мере одной усиленной области.

В любом случае наличие усиливающих средств и/или увеличенной толщины стенки для впуска воды в по меньшей мере одной области прокалывания позволяет увеличить жесткость вышеуказанной области по сравнению с по меньшей мере одной областью прокалывания стенки для впуска воды, расположенной снаружи по меньшей мере одной области прокалывания. Следовательно, по меньшей мере одна область прокалывания может быть деформирована во время процесса приготовления напитка; деформация является по меньшей мере частично пластической деформацией, которую можно наблюдать в капсуле после ее использования в варочном цикле. Конечная деформация отличается от деформации на этапе прокалывания.

По возможному варианту выполнения усиливающие средства, образующие по меньшей мере одну усиленную область, проходят по меньшей мере частично по боковой стенке капсулы.

Вышеуказанные усиливающие средства, предназначенные для образования по меньшей мере одной усиленной области стенки для впуска воды, могут изготавливаться в различных формах согласно различным возможным вариантам выполнения. Усиливающее средство содержит один или несколько выступов или ребер, выступающих от поверхности стенки для впуска воды (или внутренней или наружной поверхности стенки для впуска воды или от обеих поверхностей стенки для впуска воды). Усиливающие средства в форме ребер могут быть расположены в окружном направлении и/или в радиальном направлении на вышеуказанной стенке для впуска воды.

Термин «ребро» означает здесь узкий выступ или подобный элемент, расположенный на стенке капсулы. Кроме того, термины «в радиальном направлении» или «в окружном направлении» соответственно означают, что одно или несколько ребер проходят, по существу, в радиальном направлении относительно центральной оси капсулы и по окружной линии относительно центральной оси капсулы.

По возможным вариантам выполнения усиливающие средства, образующие по меньшей мере одну усиленную зону, содержат по меньшей мере один углубленный участок, который или полностью содержится в стенке для впуска воды или проходит как по боковой стенке, так и по стенке для впуска воды.

Следует принять во внимание, что углубленные участки содержат по меньшей мере одну поверхность для образования своего рода непрерывного «гофрирования» в стенке капсулы для впуска воды. В процессе проектирования углубленный участок можно рассматривать в качестве «удаленного» участка объема капсулы в стенке капсулы для впуска воды / боковой стенке капсулы; таким образом, поверхность стенки для впуска воды модифицируется, и она «утапливаются» ниже ее исходного уровня и снова поднимается до исходного уровня и формы.

В предпочтительном иллюстративном варианте выполнения количество углубленных участков или углублений можно выбирать из неделимых чисел, предпочтительно из 5, 7, 11 или 13. Было установлено, что это создает особое преимущество в системе, где количество ножей или перфорирующих элементов в варочном устройстве равно 3 или другому нечетному числу.

Другие конструктивные особенности капсулы этого типа описаны в одной из заявок PCT/IB2012/002408, находящихся на одновременном рассмотрении. В варианте выполнения углубленные участки капсулы содержат по меньшей мере одну поверхность, которая лежит на плоскости или которая содержит по меньшей мере одну ось, сохраняющую постоянный угол (α) наклона относительно вышеуказанной центральной оси капсулы или относительно вертикальной оси, параллельной центральной оси. Кроме того, по меньшей мере одна поверхность или ось проходит между самой ближней и самой дальней концевыми частями углубленного участка относительно вышеуказанной центральной оси капсулы. Следует отметить, что предпочтительно наклон по меньшей мере одной поверхности углубленного участка измеряется с помощью соответствующего наклона плоскости или оси (прямой линии), направленной к центральной оси капсулы или к вертикальной оси, параллельной центральной оси капсулы, и/или пересекающейся с такой осью. Это означает, что по меньшей мере в одном месте, предпочтительно в некотором количестве мест, участок стенки для впуска воды отсутствует, и что в этих местах стенка заменяется по меньшей мере одной поверхностью, которая определяется как «углубленный участок», т.е. «утопленный участок» корпуса капсулы; термин «углубленный» используется со ссылкой на уровень стенки относительно остальной части корпуса капсулы.

По предпочтительному варианту выполнения по меньшей мере одна поверхность углубленного участка, которая сохраняет постоянный угол наклона относительно центральной оси капсулы или вертикальной оси, является нижней поверхностью углубленного участка.

Другими словами, каждый углубленный участок содержит по меньшей мере одну поверхность, предпочтительно «скошенную», т.е. наклонную, которая образует дополнительную поверхность, предпочтительно нижнюю поверхность углубленного участка, которая расположена под углом к вертикальной оси (т.е. к центральной оси капсулы или параллельной ей оси) с постоянным наклоном.

Вышеуказанная поверхность или ось расположена под углом относительно центральной оси капсулы или относительно вертикальной оси, параллельной центральной оси и образует предпочтительно острый угол α с вертикалью, т.е. относительно направления, параллельного центральной оси А капсулы или (что тоже самое) центральной оси капсулы. Предпочтительно угол α, как определено выше, составляет 10-75°, предпочтительно 25-60°, наиболее предпочтительно примерно 35-50°.

По меньшей мере боковая стенка и стенка для впуска воды выполнены как одно целое, и предпочтительно они выполнены из одного материала, предпочтительно из пластикового материала. Для простого и экономичного массового производства капсулы может использоваться другой производственный процесс. По возможному варианту выполнения, по меньшей мере стенка для впуска воды и боковая стенка выполняются посредством литья под давлением или совместного литья под давлением пластикового материала.

Экспериментальные исследования, выполненные заявителем, показывают, что использование пластикового материала, имеющего нижеуказанные тепловые и механические свойства, обеспечивает как эффективное перфорирование по меньшей мере одной области прокалывания стенки капсулы для впуска воды, так и пластическую деформацию по меньшей мере части области прокалывания в результате воздействия давления воды во время процесса приготовления напитка.

К материалам, пригодным для использования, относятся РР и РЕ, предпочтительно HDPE, имеющий плотность 850-1050 кг/м3, предпочтительно 951 кг/м3 (измеренную по ISO 1872), показатель текучести расплава 9-13 г/10 мин, предпочтительно 11 г/10 мин (показатель текучести расплава, измеренный по ISO 1133), растягивающую нагрузку 23-29 МПа, предпочтительно 26 МПа (измеренную по ISO 527-2/1В). Предпочтительный материал должен соответствовать всем вышеуказанным предпочтительным значениям.

Пригодный материал имеет ударную вязкость по Шарпи на образцах с надрезом (при 23°C) 3,1-3,9 кДж/м2, предпочтительно 3,5 кДж/м2 (измеренную по ISO 179). Предпочтительный материал должен соответствовать всем вышеуказанным предпочтительным значениям и ударной вязкости по Шарпи на образцах с надрезом.

Кроме того, температура размягчения по Вика составляет 50-80, предпочтительно 55-75 и наиболее предпочтительно 60-70 (измеряемая по ISO 306 (метод В50). При измерении по стандарту ASTM D1525 B50 температура размягчения по Вика предпочтительно составляет 50-60, предпочтительно 54-58 и наиболее предпочтительно 56. Температура плавления (второй нагрев) предпочтительно составляет 115-145°C, предпочтительно 131°C (измеряемая по ASTM D2117). Пригодный материал имеет твердость по Шору по шкале D в диапазоне 55-66, предпочтительно 60 (ASTM D2240).

Пригодным пластиковым материалом для изготовления капсулы является материал, который имеется в продаже под наименованием Rigidex® BD5211EA и выпускается компанией INEOS.

Настоящее изобретение также относится к системе для приготовления напитка, содержащей капсулу такого типа, который описан выше, и варочное устройство, содержащее прокалывающие средства для прокалывания (перфорирования) по меньшей мере одной области прокалывания стенки капсулы для впуска воды, и нагнетательное средство для нагнетания воды под давлением внутрь полого корпуса капсулы через одно или несколько отверстий для впуска воды, выполненных в стенке капсулы для впуска воды прокалывающими средствами. Преимущественно по меньшей мере одна прокалывающая область стенки для впуска воды подвергается по меньшей мере частично пластической деформации во время приготовления напитка.

По меньшей мере часть деформированной области прокалывания может не контактировать с по меньшей мере одним прокалывающим средством, поэтому отверстия, образованные прокалывающими средствами, не будут заблокированы, и может быть увеличен поток воды, поступающий внутрь полого корпуса капсулы.

Дополнительные особенности системы для приготовления напитков раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения. Настоящее изобретение также относится к способу для приготовления напитка из капсулы такого типа, как описан выше, и к варочному устройству, содержащему прокалывающие средства и средство для нагнетания воды по п. 24 формулы изобретения.

Способ содержит следующие этапы:

прокалывание по меньшей мере части по меньшей мере одной области прокалывания стенки для впуска воды прокалывающими средствами варочного устройства для получения одного или нескольких отверстий для впуска воды в стенке капсулы для впуска воды;

пластическая деформация по меньшей мере части по меньшей мере одной области прокалывания стенки для впуска воды под действием давления воды, прикладываемого к стенке, которая нагнетается средством нагнетания воды варочного устройства во время приготовления напитка,

при этом по меньшей мере часть переданной деформации сохраняется в области прокалывания в конце цикла варки.

Дополнительные особенности способа по изобретению раскрыты в зависимых п.п. 25-31 формулы изобретения.

Другой объект изобретения относится к способу для приготовления напитка из содержимого капсулы по вышеописанному варианту выполнения и варочному устройству, содержащему прокалывающие средства и средство для нагнетания воды, при этом способ содержит прокалывания по меньшей мере одной области прокалывания стенки для впуска воды прокалывающими средствами варочного устройства для образования одного или нескольких отверстий для впуска воды в стенке капсулы для впуска воды и также содержит этап деформирования по меньшей мере ча