Порционная капсула

Порционная капсула

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение касается порционной капсулы, которая содержит находящееся в форме частиц растворимое или суспендируемое посредством воды вещество для приготовления напитка и предпочтительно предназначена для применения с машиной для варки напитков из порционных капсул.

Порционные капсулы, имеющие крышку капсулы и дно капсулы, которые в состоянии поставки закрыты со всех сторон и содержат находящееся в форме частиц вещество для приготовления напитка, известны, например, из WO 2006/053635 A. Такого рода порционная капсула может использоваться в соответствующей ей машине для варки напитков для варки горячего напитка из содержимого капсулы, например кофейного напитка, если порционная капсула содержит молотый обжаренный кофе (молотый кофе). При вставлении порционной капсулы в машину для варки напитков, которая описана в WO 2006/053635 A, один дорн протыкает крышку капсулы, а второй дорн дно капсулы, так что внутрь порционной капсулы попадает горячая вода. Горячая вода сначала подходит к распределительному устройству, имеющему круглую распределительную поверхность, и через водопропускные отверстия в распределительной поверхности переходит на вещество для приготовления напитка. При этом из обжаренного кофе выделяются ингредиенты, и, например, кофе для варки с фильтром или эспрессо выходит из порционной капсулы через отверстие в дне капсулы, созданное вторым дорном.

В EP 1 974638 A раскрыто, как с помощью машины для варки напитков из порционных капсул можно варить, например, кофе с молоком, при этом сначала используют порционную капсулу с молотым кофе, а затем порционную капсулу с сухим молоком, причем машина для варки напитков самостоятельно производит предварительный выбор параметров варки (таких как давление и температура горячей воды).

Оказалось, что вещества для приготовления напитков, такие как сухое молоко, вовсе не растворяются полностью, когда такие вещества для приготовления напитка представляет собой содержимое порционной капсулы, и порционная капсула оснащена традиционным распределительным устройством.

Задачей изобретения является создать порционную капсулу вышеназванного рода, которая содержит растворимое или суспендируемое посредством воды вещество для приготовления напитка и из которой содержимое капсулы может выпускаться лучше, чем у вышеназванных порционных капсул.

Эта задача решается с помощью порционной капсулы с признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предлагаемая изобретением порционная капсула имеет крышку капсулы и дно капсулы и в состоянии поставки закрыта со всех сторон. Она содержит находящееся в форме частиц растворимое или суспендируемое посредством воды вещество для приготовления напитка. Между крышкой капсулы и веществом для приготовления напитка расположено распределительное устройство, которое имеет по существу круглую распределительную поверхность, имеющую центр и радиус R, и снабжено водопропускными отверстиями. В распределительной поверхности на расстоянии a от центра предусмотрены от одного до четырех внутренних водопропускных отверстий, а на расстоянии b от центра - от двух до шести наружных водопропускных отверстий, и никаких других водопропускных отверстий. При этом a и b находятся в определенных отношениях к радиусу R, а именно 0,21⋅R≤a≤0,49⋅R (предпочтительно 0,30⋅R≤a≤0,38⋅R) и 0,65⋅R≤b≤0,92⋅R (предпочтительно 0,84⋅R≤b≤0,92⋅R).

Вещество для приготовления напитка находится в форме частиц и является растворимым или суспендируемым в воде. Примерами его являются сухое молоко, сахар, растворимый кофе или же их смеси. Вещество для приготовления напитка при использовании порционной капсулы в машине для варки напитков из порционных капсул, например, в машине для варки напитков, известной из WO 2006/053635 A или аналогичной, должно по возможности полностью выпускаться из порционной капсулы. Поэтому, например, обжаренный кофе в смысле изобретения не подпадает под вещество для приготовления напитка, потому что порция обжаренного кофе, по всем правилам, удерживается фильтром, который у порционных капсул, показанных в WO 2006/053635 A, уже встроен в порционную капсулу.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения водопропускные отверстия являются по существу круглыми и имеют диаметр в пределах от 0,6 мм до 1,4 мм, предпочтительно в пределах от 0,8 мм до 1,2 мм и особенно предпочтительно диаметр примерно 1,0 мм. Все водопропускные отверстия могут иметь одинаковый диаметр.

Предпочтительно внутренние водопропускные отверстия (предпочтительно две штуки) и наружные водопропускные отверстия (предпочтительно четыре штуки) соответственно равномерно распределены по распределительной поверхности. При этом оба внутренних водопропускных отверстия и два из наружных водопропускных отверстий могут быть расположены на одной и той же диаметральной линии распределительной поверхности.

Радиус R распределительной поверхности у обычных порционных капсул находится в пределах от 16 мм до 21 мм и составляет предпочтительно примерно 18,5 мм.

С помощью приведенных выше данных распределительное устройство определено достаточно точно. На первый взгляд кажется приемлемым располагать водораспределительные отверстия на распределительном устройстве произвольно. Но опыты показали, вещества для приготовления напитков, такие как сухое молоко, именно тогда особенно эффективно растворяются горячей водой и выпускаются из порционной капсулы, когда распределительное устройство устроено так, как определено в контексте приведенных выше данных.

Распределительное устройство может иметь край, отогнутый под углом от распределительной поверхности, который окружает распределительную поверхность и который предпочтительно своим свободным концом опирается на ступеньку в стенке порционной капсулы. Кроме того, от центральной области распределительной поверхности может отходить коническое углубление, которое распространяется в направлении вещества для приготовления напитка. В это углубление может помещаться дорн машины для варки напитков, который протыкает крышку капсулы, чтобы направить воду на распределительное устройство, но не должен повреждать распределительное устройство.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения между дном капсулы и веществом для приготовления напитка расположено ситовое устройство. При этом предпочтительно от центральной области ситового устройства отходит коническое углубление, которое распространяется в направлении вещества для приготовления напитка.

Такого рода ситовое устройство как таковое известно, например, из WO 2006/053635 A. Показанная в этой публикации порционная капсула содержит порошковый обжаренный кофе. Ситовое устройство, которое находится между порошковым обжаренным кофе и дном капсулы, по существу перекрывает нижнюю поверхность поперечного сечения порционной капсулы и снабжено ситовыми отверстиями, должно препятствовать тому, чтобы при варке кофе из порционной капсулы частицы кофе выпускались из порционной капсулы. То есть ситовое устройство действует в качестве фильтра.

При этом неожиданным образом оказалось, что такое ситовое устройство может быть предпочтительным также у предлагаемой изобретением порционной капсулы, содержащей находящееся в форме частиц растворимое или суспендируемое посредством воды вещество для приготовления напитка, которое должно по возможности полностью выходить из порционной капсулы.

Ситовое устройство предлагаемой изобретением порционной капсулы действует, в частности, в качестве гидравлического сопротивления, которое сокращает проток через порционную капсулу, так что горячая вода дольше задерживается в порционной капсуле, и имеется в распоряжении больше времени на растворение (или суспендирование) вещества для приготовления напитка. Кроме того, ситовое устройство препятствует вымыванию сгустков вещества для приготовления напитка из порционной капсулы. Ситовое устройство может также влиять на пенообразование.

В принципе, ситовое устройство может быть выполнено так, как известно из уровня техники (например, WO 2006/053635 A). При необходимости отверстия в ситовом устройстве могут оптимизироваться опытным путем для применения в предлагаемой изобретением порционной капсуле. Предпочтительно от центральной области ситового устройства отходит коническое углубление, которое распространяется в направлении вещества для приготовления напитка. В это углубление может помещаться дорн, который при использовании порционной капсулы в машине для варки напитков (например, машине для варки напитков, известной из WO 2006/053635 A) прокалывает дно капсулы, чтобы создать выпуск для напитка. Таким образом может предотвращаться повреждение ситового устройства дорном.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения порционная капсула предназначена для использования с традиционной машиной для варки напитков из порционных капсул, например, с машиной, известной из WO 2006/053635 A. Для этого порционная капсула имеет предпочтительно те же или близкие размеры, что и традиционная порционная капсула, которая используется с такой машиной для варки напитков. Например, напиток кофе с молоком может приготавливаться таким образом, что сначала в машину для варки напитков вставляется традиционная капсула с молотым обжаренным кофе, а затем используется предлагаемая изобретением порционная капсула, наполненная сухим молоком. Таким образом, в свежесваренный кофе очень эффективно и с использованием практически всего имеющегося в распоряжении количества сухого молока добавляется молоко. Так могут предотвращаться проблемы, которые возникают с обычным молоком (например, ограниченный срок годности, частое мытье частей машины).

Ниже изобретение описывается дополнительно на одном из примеров осуществления. На чертежах показано

фиг. 1 - продольное сечение одного из вариантов осуществления предлагаемой изобретением порционной капсулы;

фиг. 2 - трехмерный вид распределительного устройства порционной капсулы в соответствии с фиг. 1;

фиг. 3 - вид сверху распределительного устройства с фиг. 2;

фиг. 4 - продольное сечение распределительного устройства по линии III-III на фиг. 3;

фиг. 5 - продольное сечение другого варианта осуществления предлагаемой изобретением порционной капсулы.

Один из вариантов осуществления порционной капсулы изображен на фиг. 1 в продольном сечении. Порционная капсула 1 может, например, использоваться в машине для варки напитков из порционных капсул, которая описана в WO 2006/053635 A.

Порционная капсула 1 является по существу цилиндрически симметричной и имеет крышку 2 капсулы, дно 4 капсулы и боковую стенку 6. В своей верхней области стенка 6 снабжена ступенькой 7. Дно 4 капсулы в этом примере осуществления имеет отверстие 8, которое изнутри закрыто термически приваренной фольгой 9.

В этом примере осуществления корпус капсулы, который имеет дно 4 капсулы и стенку 6, изготовлен из полимерного материала. Крышка 2 капсулы состоит из алюминиевой фольги, которая на своем наружном крае термически приварена к кольцевому фланцу, выступающему от стенки 6 наружу. Фольга 9 тоже изготовлена из алюминия. Она может легче протыкаться дорном в машине для варки напитков из порционных капсул, чем полимерный материал корпуса капсулы.

В этом примере осуществления порционная капсула 1 наполнена сухим молоком M, которое растворимо в воде. Другие растворимые или суспендируемые в воде вещества для приготовления напитка тоже возможны, как пояснено выше. Сухое молоко M в этом примере осуществления достает от дна 4 капсулы до распределительного устройства 10, которое расположено на небольшом расстоянии под крышкой 2 капсулы.

На фиг. 2-4 распределительное устройство 10 изображено более подробно. Распределительное устройство 10 имеет круглую распределительную поверхность 12, от периферии которой распространяется край 14 вниз до свободного конца 15. В центральной области распределительной поверхности 12 предусмотрено коническое углубление 16, см., в частности, фиг. 4, которое, как и край 14, распространяется вниз.

Как видно из фиг. 1, в собранном состоянии порционной капсулы 1 край 14 опирается на ступеньку 7 в стенке 6. Углубление 16 служит для помещения прокалывающего дорна машины для варки напитков без повреждения при этом распределительного устройства 10.

Распределительная поверхность 12 снабжена водопропускными отверстиями, а именно в этом примере осуществления двумя внутренними водопропускными отверстиями 18 и четырьмя наружными водопропускными отверстиями 19. В этом примере осуществления все шесть водопропускных отверстий 18, 19 являются круглыми и имеют один и тот же диаметр, а именно 1,0 мм.

Как следует из фиг. 2-4, внутренние водопропускные отверстия 18 и наружные водопропускные отверстия 19 равномерно распределены по распределительной поверхности 12. Два из четырех наружных водопропускных отверстий 12 ориентированы по той же самой диаметральной линии, что и оба внутренних водопропускных отверстия 18.

Если R является радиусом распределительной поверхности 12, см. фиг. 4, расстояние a от обоих внутренних водопропускных отверстий 18 до центра Z распределительной поверхности 12 в этом примере осуществления составляет 0,34⋅R. Расстояние b от четырех наружных водопропускных отверстий 19 получается равным 0,88⋅R.

Как уже указывалось, расположение и размер водопропускных отверстий могут варьироваться в определенных границах для достижения желаемого эффекта. Этот эффект, а именно особенно эффективный выпуск сухого молока M изнутри порционной капсулы 1, особенно хорошо достигается с помощью распределительного устройства 10 в соответствии с описанным примером осуществления. Радиус R распределительной поверхности составляет при этом примерно 18,5 мм.

Распределительное устройство 10 в этом примере осуществления изготовлено цельно из полимерного материала. Распределительная поверхность 12 не обязательно должна быть плоской, как показано на фиг. 2, а может также иметь профилирования или углубления.

Порционная капсула 1 может, например, использоваться следующим образом.

Сначала с помощью традиционной машины для варки напитков из порционных капсул, к которой также подходит порционная капсула 1, и традиционной порционной капсулы, которая содержит молотый кофе, варится кофе и заливается в чашку. Затем в эту машину для варки напитков вставляют порционную капсулу 1 и включают следующий процесс варки напитка. При этом первый дорн машины для варки напитков протыкает крышку 2 капсулы и попадает в углубление 16, но не повреждает распределительное устройство 10. Второй дорн машины для варки напитков разрывает фольгу 9 на дне 4 капсулы. Посредством первого дорна или посредством созданного им отверстия в крышке 2 капсулы горячая вода из машины для варки напитков попадает на распределительную поверхность 12 и оттуда через шесть водопропускных отверстий 18, 19 на вещество для приготовления напитка, а именно на сухое молоко M. Распределение и выбор размеров водопропускных отверстий 18, 19 способствует тому, что горячая вода очень эффективно переходит к сухому молоку M и двигает и растворяет сухое молоко M, так что молоко, полученное из сухого молока M, через отверстие, созданное вторым дорном, выходит из порционной капсулы 1 и течет в уже сваренный кофе. Этот процесс является относительно быстрым, и порционная капсула 1 при этом в значительной мере опорожняется. Машина для варки напитков может быть устроена так, чтобы она автоматически распознавала вставленную в каждом случае порционную капсулу и адаптировала протекание процесса варки (например, давление или температуру горячей воды) к данной порционной капсуле.

На фиг. 5 показан другой вариант осуществления порционной капсулы, которая обозначена 20. Порционная капсула 20 в значительной степени похожа на порционную капсулу 1, поэтому на фиг. 5 для соответствующих друг другу частей применены те же самые ссылочные обозначения, что и на фиг. 1.

У порционной капсулы 20 в качестве дополнительной части предусмотрено ситовое устройство 22, которое расположено между дном 4 капсулы (снабженным фольгой 9) и сухим молоком M. Зона дна 24 ситового устройства 22 имеет множество ситовых отверстий (на фиг. 5 не изображены), которые пропускают жидкость, но удерживают частицы начиная с размера, заданного размером ситовых отверстий. От центральной области зоны 24 дна вверх к сухому молоку M распространяется коническое углубление 26. В углублении 26 (аналогично углублению 16) может помещаться дорн машины для варки напитков, который при использовании порционной капсулы 20 протыкает фольгу 9, чтобы создать отверстие для опорожнения. При этом ситовое устройство 22 не повреждается. Окружным, высоко поднятым и выдающимся наружу краем 28 ситовое устройство 22 опирается на ступеньку 29, которая выполнена на стенке 6 порционной капсулы 20.

Ситовое устройство 22 может быть выполнено традиционным образом, например как известно из WO 2006/053635 A. Оно действует в качестве гидравлического сопротивления, которое сокращает проток через порционную капсулу, так что горячая вода дольше задерживается в порционной капсуле и имеется в распоряжении больше времени на растворение (или суспендирование) вещества для приготовления напитка (сухого молока M). Кроме того, ситовое устройство препятствует вымыванию сгустков вещества для приготовления напитка из порционной капсулы. Ситовое устройство 22 может также влиять на пенообразование при выходе из порционной капсулы.

1. Порционная капсула, имеющая крышку (2) капсулы и дно (4) капсулы, которая в состоянии поставки закрыта со всех сторон и содержит находящееся в форме частиц растворимое или суспендируемое посредством воды вещество (М) для приготовления напитка, при этом между крышкой (2) капсулы и веществом (М) для приготовления напитка расположено распределительное устройство (10), которое имеет по существу круглую распределительную поверхность (12), имеющую центр (Z) и радиус R, и снабжено водопропускными отверстиями (18, 19), отличающаяся тем, что в распределительной поверхности (12) на расстоянии а от центра предусмотрены N_a внутренних водопропускных отверстий (18), а на расстоянии b от центра - N_b наружных водопропускных отверстий (19), причем не предусмотрены никакие другие водопропускные отверстия, при этом

0,21⋅R≤a≤0,49⋅R,

0,65⋅R≤b≤0,92⋅R,

1≤N_a≤4 и

2≤N_b≤6.

2. Порционная капсула по п. 1, отличающаяся тем, что

0,30⋅R≤a≤0,38⋅R,

0,84⋅R≤b≤0,92⋅R,

1≤N_a≤4 и

2≤N_b≤6.

3. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что водопропускные отверстия (18, 19) являются по существу круглыми и имеют диаметр в пределах от 0,6 мм до 1,4 мм, предпочтительно в пределах от 0,8 мм до 1,2 мм и особенно предпочтительно диаметр примерно 1,0 мм.

4. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что внутренние водопропускные отверстия (18) и наружные водопропускные отверстия (19) равномерно распределены по распределительной поверхности (12).

5. Порционная капсула по п.1 или 2, отличающаяся тем, что N_a=2 и N_b=4.

6. Порционная капсула по п. 5, отличающаяся тем, что оба внутренних водопропускных отверстия (18) и два из наружных водопропускных отверстий (19) расположены на одной и той же диаметральной линии распределительной поверхности (12).

7. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что R находится в пределах от 16 мм до 21 мм и предпочтительно составляет примерно 18,5 мм.

8. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что вещество (М) для приготовления напитка содержит сухое молоко.

9. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что вещество для приготовления напитка содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: сахар, растворимый кофе.

10. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что распределительное устройство (10) имеет край (14), отогнутый под углом от распределительной поверхности (12), который окружает распределительную поверхность (12) и который предпочтительно своим свободным концом (15) опирается на ступеньку (7) в стенке порционной капсулы (1; 20).

11. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что от центральной области распределительной поверхности (12) отходит коническое углубление (16), которое распространяется в направлении вещества (М) для приготовления напитка.

12. Порционная капсула по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что между дном (4) капсулы и веществом (М) для приготовления напитка расположено ситовое устройство (22).

13. Порционная капсула по п. 12, отличающаяся тем, что от центральной области ситового устройства (22) отходит коническое углубление (26), которое распространяется в направлении вещества (М) для приготовления напитка.

14. Порционная капсула по п.1 или 2, отличающаяся тем, что эта порционная капсула (1; 20) предназначена для использования в машине для варки напитков из порционных капсул.