капсула, система и способ приготовления заданного количества напитка, пригодное к употреблению

Формула изобретения

1. Капсула для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, содержащая

- чашку, содержащую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, и фланцеобразный обод, проходящий снаружи окружной стенки на втором конце, противоположно дну, и

- крышку, при использовании соединенную с фланцеобразным ободом,

причем стенка, дно и крышка при использовании охватывают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и

при этом чашка дополнительно содержит множество, по существу, концентрических окружных ребер, проходящих снаружи чашки и выполненных из того же материала, что и чашка.

2. Капсула по п.1, в которой ребра размещены на фланцеобразном ободе.

3. Капсула по п.2, в которой ребра размещены со стороны фланцеобразного обода, обращенной от крышки.

4. Капсула по п.2 или 3, в которой ребра выполнены как одно целое с фланцеобразным ободом.

5. Капсула по п.1, в которой ребра размещены на окружной стенке.

6. Капсула по п.1, в которой каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую высоту.

7. Капсула по п.1, в которой каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую ширину.

8. Капсула по п.1, в которой ширина ребра из множества ребер меньше, чем высота этого ребра.

9. Капсула по п.1, в которой любое ребро из множества ребер имеет ширину, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода.

10. Капсула по п.1, в которой любое ребро из множества ребер имеет высоту, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода.

11. Капсула по п.1, в которой толщина фланцеобразного обода больше в местоположении ребер, чем в смежном к нему местоположении.

12. Капсула по любому из пп.1-3 или 5-10, в которой толщина фланцеобразного обода меньше в местоположении ребер, чем в смежном к нему местоположении.

13. Капсула по п.1, в которой каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую форму сечения.

14. Капсула по п.1, в которой любое ребро из множества ребер имеет сужающееся, например, по существу, треугольное сечение.

15. Капсула по п.1, в которой радиальное расстояние между двумя соседними ребрами меньше максимальной ширины ребра, предпочтительно менее 50% от максимальной ширины, более предпочтительно менее 25% от максимальной ширины.

16. Капсула по п.1, в которой множество ребер содержит два, три, четыре, пять, шесть, семь или восемь ребер.

17. Капсула по п.1, в которой любое ребро из множества ребер имеет высоту менее 0,4 мм, предпочтительно менее 0,3 мм, более предпочтительно менее 0,21 мм, еще более предпочтительно менее 0,15 мм.

18. Капсула по п.1, в которой любое ребро из множества ребер имеет максимальную ширину менее 0,3 мм, предпочтительно менее 0,21 мм, более предпочтительно менее 0,15 мм.

19. Капсула по п.1, в которой ребра выполнены из пластика.

20. Капсула по п.1, в которой ребра являются пластично деформируемыми.

21. Капсула по п.1, в которой капсула содержит дополнительное ребро, которое является, по существу, концентрическим с множеством ребер, причем высота дополнительного ребра отличается от высоты ребер.

22. Капсула по п.21, в которой высота дополнительного ребра больше высоты ребер.

23. Капсула по п.21 или 22, в которой дополнительное ребро содержит конусную секцию на его внутренней окружной поверхности.

24. Капсула по п.1, в которой крышка соединена с фланцеобразным ободом, а внутреннее пространство, по меньшей мере, частично наполнено экстрагируемым продуктом.

25. Капсула по любому из пп.1-3, 5-11, 13-22 или 24, которая является герметично закрытой.

26. Капсула по любому из пп.1-3, 5-11, 13-22 или 24, в которой крышка и/или дно являются пористой и/или содержат отверстия для обеспечения поступления жидкости во внутреннее пространство и/или выхода из него.

27. Капсула по п.1, которая является одноразовой и/или биоразлагаемой.

28. Система для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, содержащая

капсулу, содержащую чашку, имеющую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, фланцеобразный обод, проходящий снаружи окружной стенки на втором конце, противоположном дну, крышку, при использовании соединенную с фланцеобразным ободом, причем стенка, дно и крышка при использовании охватывают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и при этом чашка дополнительно содержит множество, по существу, концентрических окружных ребер, проходящих снаружи чашки и выполненных из того же материала, что и чашка, и

устройство для приготовления напитков, содержащее охватывающий элемент для размещения в нем капсулы,

при этом при использовании, по меньшей мере, одно из ребер плотно примыкает, по меньшей мере, к участку охватывающего элемента, так что образуется уплотнительное зацепление между капсулой и охватывающим элементом.

29. Система по п.28, в которой ребра размещены на фланцеобразном ободе капсулы.

30. Система по п.29, в которой ребра размещены со стороны фланцеобразного обода, обращенной от крышки.

31. Система по п.29 или 30, в которой ребра выполнены как одно целое с фланцеобразным ободом.

32. Система по п.28, в которой ребра размещены на окружной стенке капсулы.

33. Система по п.28, в которой, по меньшей мере, участок переднего конца охватывающего элемента выполнен с возможностью плотного примыкания, по меньшей мере, к одному из ребер.

34. Система по п.28, в которой каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую высоту.

35. Система по п.28, в которой каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую ширину.

36. Система по п.28, в которой каждое ребро имеет индивидуальную ширину, которая меньше ширины переднего конца охватывающего элемента.

37. Система по п.28, в которой множество ребер имеет совокупную ширину, которая больше ширины переднего конца охватывающего элемента.

38. Система по п.28, в которой ширина любого ребра из множества ребер меньше, чем высота этого ребра.

39. Система по п.28, в которой любое ребро из множества ребер имеет ширину, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода.

40. Система по п.28, в которой любое ребро из множества ребер имеет высоту, которая меньше ширины переднего конца охватывающего элемента.

41. Система по п.28, в которой любое ребро из множества ребер имеет высоту, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода.

42. Система по п.28, в которой толщина фланцеобразного обода больше в местоположении ребер, чем в смежном к нему местоположении.

43. Система по п.28, в которой толщина фланцеобразного обода меньше в местоположении ребер, чем в смежном к нему местоположении.

44. Система по п.28, в которой любое ребро из множества ребер имеет, например, сужающееся, по существу, треугольное сечение.

45. Система по п.28, в которой радиальное расстояние между двумя соответствующими ребрами меньше максимальной ширины ребра, предпочтительно менее 50% от максимальной ширины, более предпочтительно менее 25% от максимальной ширины.

46. Система по любому из пп.28-30 или 32-45, в которой множество ребер содержит два, три, четыре, пять, шесть, семь или восемь ребер.

47. Система по п.28, в которой любое ребро из множества ребер имеет высоту менее 0,4 мм, предпочтительно менее 0,3 мм, более предпочтительно менее 0,21 мм, еще более предпочтительно менее 0,15 мм.

48. Система по п.28, в которой любое ребро из множества ребер имеет максимальную ширину менее 0,3 мм, предпочтительно менее 0,21 мм, более предпочтительно менее 0,15 мм.

49. Система по п.28, в которой ребра выполнены из пластика.

50. Система по п.28, в которой капсула содержит дополнительное ребро, которое, по существу, является концентрическим с множеством ребер, причем высота дополнительного ребра отличается от высоты ребер.

51. Система по п.50, в которой высота дополнительного ребра больше, чем высота множества ребер.

52. Система по п.50 или 51, в которой дополнительное ребро выполнено с возможностью плотного примыкания к наружной окружной поверхности охватывающего элемента.

53. Система по п.50, в которой дополнительное ребро содержит конусную секцию на его внутренней окружной поверхности.

54. Система по п.28, в которой крышка соединена с фланцеобразным ободом, и внутреннее пространство, по меньшей мере, частично заполнено экстрагируемым продуктом.

55. Система по п.28, в которой капсула герметично закрыта.

56. Система по п.28, в которой крышка и/или дно являются пористыми и/или содержат отверстия для обеспечения поступления жидкости во внутреннее пространство и/или выхода из него.

57. Система по п.54, в которой капсула окружена охватывающим элементом, так что, по меньшей мере, одно из ребер плотно примыкает к, по меньшей мере, участку охватывающего элемента, при этом образуется уплотнительное зацепление между капсулой и охватывающим элементом.

58. Система по п.57, в которой, по меньшей мере, одно ребро пластично деформировано охватывающим элементом.

59. Система по п.28, в которой капсула является одноразовой и/или биоразлагаемой.

60. Способ приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, согласно которому

- обеспечивают капсулу, содержащую чашку, имеющую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, фланцеобразный обод, проходящий снаружи окружной стенки на фланцеобразный обод, проходящий снаружи окружной стенки на втором конце, противоположном дну, крышку, соединенную с фланцеобразным ободом, причем стенка, дно и крышка охватывают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, при этом чашка дополнительно содержит множество, по существу, концентрических окружных ребер, проходящих снаружи чашки и выполненных из того же материала, что и чашка,

- обеспечивают устройство для приготовления напитков, содержащее охватывающий элемент для размещения в нем капсулы,

- вводят капсулу в охватывающий элемент таким образом, что, по меньшей мере, одно из ребер плотно примыкает к, по меньшей мере, участку охватывающего элемента, так что образуют уплотнительное зацепление между капсулой и охватывающим элементом,

- подают жидкость, такую как вода, во внутреннее пространство капсулы для приготовления напитка, и

- сливают напиток из капсулы.

61. Способ по п.60, согласно которому сжимают вместе, по меньшей мере, одно из ребер, и, по меньшей мере, участок охватывающего элемента, так что образуют уплотнительное зацепление между капсулой и охватывающим элементом.

62. Способ по п.60 или 61, согласно которому ребра размещены на фланцеобразном ободе капсулы.

63. Способ по п.60, согласно которому ребра размещены со стороны фланцеобраэного обода, обращенной от крышки.

64. Способ по п.62, согласно которому ребра выполнены как одно целое с фланцеобразным ободом.

65. Способ по п.60, согласно которому ребра размещены на окружной стенке капсулы.

66. Способ по п.60, согласно которому прижимают, по меньшей мере, участок переднего конца охватывающего элемента к, по меньшей мере, одному из ребер.

67. Способ по п.60, согласно которому каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую высоту.

68. Способ по п.60, согласно которому каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую ширину.

69. Способ по п.60, согласно которому каждое ребро имеет индивидуальную ширину, которая меньше ширины переднего конца охватывающего элемента.

70. Способ по п.60, согласно которому множество ребер имеет совокупную ширину, которая больше ширины переднего конца охватывающего элемента.

71. Способ по п.60, согласно которому ширина ребра из множества ребер меньше, чем высота этого ребра.

72. Способ по п.60, согласно которому ребро из множества ребер имеет ширину, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода.

73. Способ по п.60, согласно которому ребро из множества ребер имеет высоту, которая меньше ширины переднего конца охватывающего элемента.

74. Способ по п.60, согласно которому любое ребро из множества ребер имеет высоту, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода.

75. Способ по п.60, согласно которому толщина фланцеобразного обода больше в местоположении ребер, чем в смежном ему местоположении.

76. Способ по п.60, согласно которому толщина фланцеобразного обода меньше в местоположении ребер, чем в смежном ему местоположении.

77. Способ по п.60, согласно которому любое ребро из множества ребер имеет сужающееся, например, по существу, треугольное сечение.

78. Способ по п.60, согласно которому радиальное расстояние между двумя соседними ребрами меньше максимальной ширины ребра, предпочтительно менее 50% от максимальной ширины, более предпочтительно менее 25% от максимальной ширины.

79. Способ по п.60, согласно которому множество ребер содержит два, три, четыре, пять, шесть, семь или восемь ребер.

80. Способ по п.60, согласно которому любое ребро из множества ребер имеет высоту менее 0,4 мм, предпочтительно менее 0,3 мм, более предпочтительно менее 0,21 мм, еще более предпочтительно менее 0,15 мм.

81. Способ по п.60, согласно которому любое ребро из множества ребер имеет максимальную ширину менее 0,3 мм, предпочтительно менее 0,21 мм, более предпочтительно менее 0,15 мм.

82. Способ по любому из пп.60, 61 или 63-81, согласно которому ребра выполнены из пластика.

83. Способ по п.60, согласно которому капсула содержит дополнительное ребро, которое является, по существу, концентрическим с множеством ребер, при этом высота дополнительного ребра отличается от высоты ребер.

84. Способ по п.83, согласно которому высота дополнительного ребра больше, чем высота множества ребер.

85. Способ по п.83, согласно которому дополнительно прижимают дополнительное ребро к наружной окружной поверхности охватывающего элемента.

86. Способ по п.83, согласно которому дополнительное ребро содержит конусную секцию на его внутренней окружной поверхности.

87. Способ по п.60, согласно которому капсула герметично закрыта до использования.

88. Способ по п.60, согласно которому крышка и/или дно являются пористыми и/или содержат отверстия для обеспечения поступления жидкости во внутреннее пространство и/или выхода из него.

89. Способ по п.60, согласно которому, по меньшей мере, одно ребро пластично деформируют с помощью охватывающего элемента.

90. Способ по п.60, согласно которому капсула является одноразовой и/или биоразлагаемой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к капсуле, системе и способу приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта.

Известны системы для приготовления напитка, например кофе, с использованием варочного устройства для подачи жидкости, например, воды, под давлением, на капсулу, содержащую дозу ингредиента напитка. Как правило, варочное устройство содержит приемник для приемки капсулы, например, охватывающий элемент для размещения в нем капсулы. При использовании между капсулой и охватывающим элементом имеется уплотнительное зацепление, с тем, чтобы предотвратить утечку жидкости, например воды или напитка. Уплотнительное зацепление обычно достигается путем прижатия капсулы и охватывающего элемента друг к другу по окружной линии контакта.

Материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления, например, эластомерный материал, может быть мягче материала капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления, например алюминия. Такая система известна, к примеру, из ЕР 1 203 554. В этом случае материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления может сжиматься. Такие системы могут иметь тот недостаток, что материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления может быть подвержен износу, разрушению и/или загрязнению, так что с увеличением возраста варочного устройства качество уплотнительного зацепления может ухудшиться.

Этот недостаток кажется преодоленным, по меньшей мере, частично, другими известными системами, в которых материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления, например, металл, тверже материала капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления, например, пластмассы. Такая система известна, к примеру, из FR 2 617 389. В этом случае материал капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления может сжиматься. Такие системы имеют то преимущество, что материал охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления может быть меньше подвержен износу, разрушению и/или загрязнению, при этом может быть обеспечено хорошее уплотнительное зацепление. Особенно удобно изготовление капсулы, когда материал капсулы в месте расположения уплотнительного зацепления представляет собой тот же материал, что и материал окружной стенки. Это может, однако, иметь тот недостаток, что уплотнительное зацепление может быть нарушено, если охватывающий элемент в месте расположения уплотнительного зацепления имеет неровности, например царапины, трещины, спекшиеся загрязнения, выступающие части и тому подобное.

Задачей изобретения является устранение, по меньшей мере, частичное, одного из вышеуказанных недостатков.

Для этой цели, согласно изобретению создана капсула для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, с помощью устройства для приготовления напитков, содержащего приемник для приемки капсулы, содержащий чашку, содержащую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, и крышку, при использовании соединенную с чашкой на втором конце окружной стенки, противоположном дну, в которой стенка, дно и крышка, при использовании, замыкают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и в которой чашка дополнительно содержит множество по существу концентрических окружных ребер, простирающихся снаружи чашки, при этом ребра выполнены из того же материала, что и чашка.

При использовании, по меньшей мере, одно из окружных ребер может плотно примыкать, по меньшей мере, к участку охватывающего элемента, так что, к примеру, между верхней частью, по меньшей мере, одного ребра и, по меньшей мере, одного участка охватывающего элемента, образуется уплотнительное зацепление. Поскольку имеется множество ребер, допускается рассогласование между капсулой и охватывающим элементом, при этом все равно образуется уплотнительное зацепление.

Предпочтительно, что ребра расположены на фланцеобразном ободе, например, со стороны фланцеобразного обода, направленной от крышки. Соответственно, ребра могут плотно примыкать к переднему концу охватывающего элемента. Таким образом, уплотнительное зацепление может быть образовано в месте расположения фланцеобразного обода.

Ребра могут быть выполнены как единое целое с фланцеобразным ободом. Узел ребра и чашки может представлять собой унитарную деталь. Таким образом, изготовление чашки может включать изготовление ребра, например, способом литья под давлением, узла чашки и ребра. Соответственно, может быть обеспечено легкое изготовление чашки капсулы.

В одном из вариантов осуществления, каждое ребро из множества ребер имеет, по существу, одинаковую высоту до использования. Таким образом, каждое ребро из множества ребер может способствовать уплотнительному зацеплению между капсулой и охватывающим элементом. Каждое ребро из множества ребер может иметь, по существу, одинаковую ширину. Однако не исключено, что ребра имеют взаимно разные величины высоты и/или ширины.

Ширина ребра из множества ребер может быть меньше, чем высота этого ребра. Предпочтительно, что это относится к каждому ребру из множества ребер. Таким образом, ребро имеет гибкую форму, обеспечивающую легкую деформацию ребра, например, путем нажатия на верхний край ребра в сторону основания ребра. Соответственно, ребро может легко следовать за неровностью охватывающего элемента в месте расположения уплотнительного зацепления, например, выемкой и/или выступающей частью на переднем конце охватывающего элемента.

Предпочтительно, что ребро из множества ребер имеет ширину, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода. Предпочтительно, что ребро из множества ребер имеет высоту, которая равна или меньше толщины фланцеобразного обода. Предпочтительно, что ребро из множества ребер имеет высоту, которая равна или меньше минимальной толщины фланцеобразного обода в месте расположения ребер. Предпочтительно, что это относится к каждому ребру из множества ребер. Соответственно, сопротивление ребра сжатию может быть меньше сопротивления сжатию обода. Таким образом, обод может быть жестким по сравнению с ребром, при этом ребро может иметь достаточную сжимаемость благодаря своей форме и/или размерам для обеспечения уплотнительного зацепления с охватывающим элементом, даже если охватывающий элемент содержит неровность в месте расположения уплотнительного зацепления.

Ребро из множества ребер может иметь высоту менее 0,4 мм, предпочтительно менее 0,3 мм, более предпочтительно менее 0,21 мм. Ребро из множества ребер может также иметь максимальную ширину менее 0,3 мм, предпочтительно менее 0,21 мм, более предпочтительно менее 0,15 мм. Предпочтительно, что это относится к каждому ребру из множества ребер. Установлено, что эти размеры обеспечивают хорошее уплотнительное зацепление между ребром и охватывающим элементом.

В одном из вариантов осуществления, ребро из множества ребер имеет сужающееся, например, по существу треугольное сечение. Это предпочтительно относится к каждому ребру из множества ребер. Это дает то преимущество, что сжатие ребра требует постепенно возрастающего усилия. Соответственно, ребро может легко следовать за контуром неровности охватывающего элемента, поскольку это будет оказывать локально возросшее усилие на ребро. Также могут быть рассмотрены другие сечения, например, полукруглое сечение или сечение балочной формы, возможно, с закругленными углами.

Предпочтительно, что все ребра из множества ребер имеют одинаковую форму сечения.

В одном варианте осуществления, (взаимное) радиальное расстояние между двумя соседними ребрами меньше максимальной ширины ребра, предпочтительно менее 50% от максимальной ширины, более предпочтительно менее 25% от максимальной ширины. Таким образом, ребра расположены близко друг к другу, обеспечивая хорошую вероятность того, что, по меньшей мере, одно из ребер надлежащим образом плотно примыкает к охватывающему элементу, к тому же при этом обеспечивается достаточное пространство для расширения ребер из-за сжатия. Близко расположенные ребра также обеспечивают расширенный допуск на рассогласование капсулы относительно охватывающего элемента, поскольку тесное пространство между ребрами может образовывать лабиринт, обеспечивающий достаточное сопротивление потоку текучей среды для создания достаточного уплотнительного зацепления между капсулой и охватывающим элементом, даже если ни одно ребро не примыкает вплотную к охватывающему элементу.

Предпочтительно, что крышка соединена с фланцеобразным ободом, а внутреннее пространство, по меньшей мере, частично, наполнено экстрагируемым продуктом. Соответственно, имеется готовая к использованию капсула. Капсула может быть герметично закрыта, например, так, чтобы увеличить срок хранения капсулы. Герметично закрытая капсула предотвращает контакт экстрагируемого продукта с окружающей средой капсулы, в противоположность открытой капсуле, в который экстрагируемый продукт контактирует с окружающей средой.

В качестве альтернативного варианта, крышка и/или дно является пористой и/или содержит отверстия для обеспечения поступления жидкости во внутреннее пространство и/или выхода жидкости из него.

В одном варианте осуществления, капсула является одноразовой. Одноразовая капсула имеет такую конструкцию, что после единственного использования она должна быть утилизирована. Таким образом, могут быть минимизированы проблемы, связанные с гигиеной, например, рост числа микробов. Капсула может также быть биоразлагаемой для минимизации нагрузки на окружающую среду.

Предпочтительно, что капсула предназначена для приготовления единственной сервировки напитка.

Изобретение также относится к системе приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта, содержащей i) капсулу, содержащую чашку, содержащую окружную стенку, дно, закрывающее окружную стенку на первом конце, фланцеобразный обод, простирающийся снаружи окружной стенки на втором конце противоположно дну, крышку, соединенную с фланцеобразным ободом, в которой стенка, дно и крышка замыкают внутреннее пространство, содержащее экстрагируемый продукт, и в которой чашка дополнительно содержит множество по существу концентрических окружных ребер, простирающихся снаружи чашки, при этом ребра выполнены из того же материала, что и чашка, а также ii) устройство для приготовления напитков, содержащее охватывающий элемент для размещения в нем капсулы, в которой, при использовании, по меньшей мере, одно из ребер плотно примыкает, по меньшей мере, к участку охватывающего элемента, так что образуется уплотнительное зацепление между капсулой и охватывающим элементом.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, участок переднего конца охватывающего элемента выполнен с возможностью плотного примыкания, по меньшей мере, к одному из ребер. При этом ребра могут быть размещены на фланцеобразном ободе капсулы.

Предпочтительно, что каждое ребро имеет индивидуальную ширину, которая меньше ширины переднего конца охватывающего элемента. Это дает то преимущество, что ребра являются узкими относительно переднего конца охватывающего элемента. Таким образом, ребра могут легко адаптироваться, например, к небольшой неровности, например, углублению, царапине, трещине и/или выступающей части на переднем конце охватывающего элемента.

Предпочтительно, что множество ребер имеет суммарную ширину, которая больше ширины переднего конца охватывающего элемента. Соответственно, обеспечивается значительный допуск на рассогласование капсулы относительно переднего конца охватывающего элемента.

Ребро из множества ребер может иметь высоту, которая меньше ширины переднего конца охватывающего элемента. Это предпочтительно относится к каждому ребру из множества ребер. Таким образом, ребро имеет небольшую высоту относительно ширины переднего конца охватывающего элемента. Это может предотвратить искривление ребра, что обеспечивает хорошее уплотнительное зацепление между передним концом охватывающего элемента и ребрами.

Изобретение также относится к способу приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием системы согласно изобретению.

Теперь изобретение будет дополнительно описано посредством неограничительных примеров со ссылкой на чертежи, на которых

На фиг. 1 показан схематический вид первого примера системы согласно изобретению.

На фиг. 2 показан схематический вид второго примера системы согласно изобретению.

На фиг. 3а показан увеличенный вид части системы согласно изобретению.

На фиг. 3b показан увеличенный вид части системы согласно изобретению.

На фиг. 4 показан увеличенный вид части системы согласно изобретению.

На фиг. 5a показан схематический вид дополнительного примера системы согласно изобретению, и

на фиг. 5b показан схематический вид дополнительного примера системы согласно изобретению.

На фиг. 6a показан схематический вид дополнительного примера системы согласно изобретению, и

на фиг. 6b показан схематический вид еще одного дополнительного примера системы согласно изобретению.

На фигурах и в нижеследующем описании, идентичные ссылочные позиции относятся к идентичным элементам.

На фиг. 1 показано схематическое изображение, в виде в разрезе, первого примера системы 1 для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта. Система 1 содержит сменную капсулу 2 и устройство 4 для приготовления напитков. Устройство 4 содержит приемник в виде охватывающего элемента 6 для размещения в нем сменной капсулы 2. В данном примере, устройство 4 дополнительно содержит опорный элемент 8 для закрепления капсулы 2.

На фиг. 1 для ясности прочерчен зазор между капсулой 2, охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Понятно, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Как правило, охватывающий элемент 6 имеет форму, дополняющую форму капсулы 2. Аппарат 4 дополнительно содержит устройство 10 выдачи текучей среды для подачи порции текучей среды, например, воды, под давлением, например 9 бар, на сменную капсулу 2.

В примере, показанном на фиг. 1, сменная капсула 2 содержит чашку 12 и крышку 14. В данном примере, чашка 12 содержит окружную стенку 16, дно 18, закрывающее окружную стенку 16 на первом конце, и фланцеобразный обод 20, простирающийся снаружи окружной стенки 16 на втором конце, противоположном стенке дна 18. Окружная стенка 16, дно 18 и крышка 14 замыкают внутреннее пространство 22, содержащее экстрагируемый продукт. В данном примере капсула изначально герметизирована, т.е. герметично закрыта до использования.

Система 1, показанная на фиг. 1, содержит днопробивное средство 24 для пробивания дна 18 капсулы 2, с целью создания, по меньшей мере, одного входного отверстия 25 в дне 18 для подачи текучей среды на экстрагируемый продукт через входное отверстие 25.

Система 1, показанная на фиг. 1, дополнительно содержит крышкопробивное средство 26, выполненное здесь в виде выступающих частей опорного элемента 8, служащее для пробивания крышки 14 капсулы 2. Крышкопробивное средство 26 может быть приспособлено для разрыва крышки 14 при превышении давлением (текучей среды) во внутреннем пространстве 22 порогового давления и прижимании крышки 14 к крышкопробивному средству 26 с достаточным усилием. Крышка 14 может, например, содержать прорываемую фольгу, например, выполненную из алюминия.

В данном примере, чашка 12 дополнительно содержит множество, по существу, концентрических окружных ребер 28.i (i=1, 2, 3). В данном примере, ребра 28.i размещены на фланцеобразном ободе 20. Здесь ребра 28.i размещены со стороны фланцеобразного обода 20, направленной от крышки 14. В более общем смысле, ребра 28.i простираются снаружи чашки 12. В данном примере ребра 28.i выполнены из того же материала, что и чашка 12. В данном примере, ребра 28.i выполнены как одно целое с чашкой 12. Понятно, что в данном примере, окружные ребра, по меньшей мере, частично, описывают внутреннее пространство 22 капсулы 2.

Как видно из фиг. 1, при использовании ребра 28.i могут плотно примыкать к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Когда в данном примере, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6, получается уплотнительное зацепление между охватывающим элементом 6 и капсулой 2 в месте, где, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6.

Система 1, показанная на фиг. 1, работает следующим образом для приготовления чашки кофе, при этом экстрагируемый продукт представляет собой жареный и молотый кофе.

Капсулу 2 помещают в охватывающий элемент 6. Опорный элемент 8 приводят в контакт с капсулой 2. Днопробивное средство 24 пробивает дно 18 капсулы 2 для создания входных отверстий 25. Текучая среда, в данном случае горячая вода под давлением, подается на экстрагируемый продукт во внутреннее пространство 22 через входные отверстия 25. Вода смочит кофейные зерна и экстрагирует нужные вещества для образования кофейного напитка.

При подаче воды под давлением во внутреннее пространство 22, давление внутри капсулы 2 увеличится. Увеличение давления приведет к деформированию крышки 14 и ее прижатию к крышкопробивному средству 26. При достижении давлением определенного уровня, прочность на разрыв крышки 14 будет преодолена и крышка разорвется о крышкопробивное средство 26, создавая выходные отверстия. Приготовленный кофе выльется из капсулы 2 через выходные отверстия и выходы 32 опорного элемента 8, и может быть подан в емкость, например, чашку (не показана).

На фиг. 2 показано схематическое изображение, в виде в разрезе, второго примера системы 1 для приготовления заданного количества напитка, пригодного к употреблению, с использованием экстрагируемого продукта. Система 1 содержит сменную капсулу 2 и устройство 4 для приготовления напитков. Устройство 4 содержит охватывающий элемент 6, для размещения в нем сменной капсулы 2.

В данном примере, устройство 4 дополнительно содержит опорный элемент 8 для закрепления капсулы 2.

На фиг. 2 для ясности прочерчен зазор между капсулой 2, охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Понятно, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с охватывающим элементом 6 и опорным элементом 8. Как правило, охватывающий элемент 6 имеет форму, дополняющую форму капсулы 2. Аппарат 4 дополнительно содержит устройство 10 выдачи текучей среды для подачи порции текучей среды, например, воды, под давлением, например 9 бар, на сменную капсулу 2.

В примере, показанном на фиг. 2, сменная капсула 2 содержит чашку 12 и крышку 14. В данном примере, чашка 12 содержит окружную стенку 16, дно 18, закрывающее окружную стенку 16 на первом конце, и фланцеобразный обод 20, простирающийся снаружи окружной стенки 16 на втором конце, противоположном стенке дна 18. Окружная стенка 16, дно 18 и крышка 14 замыкают внутреннее пространство 22, содержащее экстрагируемый продукт. В данном примере, капсула изначально открыта. Соответственно, капсула 2 содержит предварительно проделанные входные отверстия 25. Входные отверстия 25 могут представлять собой сквозные отверстия в дне 18. Кроме того, капсула 2 содержит предварительно проделанные выходные отверстия 27. Выходные отверстия 27 могут представлять собой сквозные отверстия в фольгообразной крышке 14, к примеру, изготовленной из пластика, или же могут быть поры в пористой крышке, изготовленной, к примеру, из нетканого материала, например, фильтровальной бумаги.

Система 1, показанная на фиг. 2, не содержит днопробивного средства или крышкопробивного средства 26.

В данном примере, чашка 12 дополнительно содержит множество по существу концентрических окружных ребер 28.i (i=l,2,3,...). В данном примере, ребра 28.i размещены на фланцеобразном ободе 20. Здесь ребра 28.i размещены со стороны фланцеобразного обода 20, направленной от крышки 14. В более общем смысле, ребра 28.i простираются снаружи чашки 12. В данном примере ребра 28.i выполнены из того же материала, что и чашка 12. В данном примере, ребра 28.i выполнены как одно целое с чашкой 12.

Как видно из фиг. 2, при использовании ребра 28.i могут плотно примыкать к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Когда в данном примере, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6, образуется уплотнительное зацепление между охватывающим элементом 6 и капсулой 2 в месте, где, по меньшей мере, одно ребро 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку переднего конца 30 охватывающего элемента 6.

Система 1, показанная на фиг. 2, работает следующим образом для приготовления чашки кофе, при этом экстрагируемый продукт представляет собой жареный и молотый кофе.

Капсулу 2 помещают в охватывающий элемент 6. Опорный элемент 8 приводят в контакт с капсулой 2. Текучая среда, в данном случае горячая вода под давлением, подается на экстрагируемый продукт во внутреннее пространство 22 через входное отверстие 25. Вода смочит кофейные зерна и экстрагирует нужные вещества для образования кофейного напитка.

При подаче воды под давлением во внутреннее пространство 22, давление внутри капсулы 2 может увеличиться. Приготовленный кофе выльется из капсулы 2 через выходные отверстия 27 и выходы 32 опорного элемента 8, и может быть подан в емкость, например, чашку (не показана).

На фиг. 3a и 3b показаны увеличенные виды части системы 1 согласно изобретению. В данном примере четыре окружных ребра 28.i размещены на фланцеобразном ободе 20. Здесь ребра 28.i выполнены как одно целое с ободом 20. В данном примере ребра 28.i размещены концентрически по отношению одно к другому. В данном примере ребра 28.i также выполнены концентрически по отношению к оси чашки 12. Понятно, что ребрам 28.i не нужно быть с точностью концентрическими, так как при использовании, по меньшей мере, одно из ребер 28.i плотно примыкает, по меньшей мере, к участку охватывающего элемента 6, так что образуется уплотнительное зацепление, к примеру, между верхней частью, по меньшей мере, одного из ребер и, по меньшей мере, одного участка охватывающего элемента. Поскольку имеется множество ребер, допускается рассогласование между капсулой и охватывающим элементом, поскольку все равно образуется уплотнительное зацепление.

На фиг. 3a передний конец 30 охватывающего элемента 6 содержит неровность в виде выступающей части 34, например, бобышки, заусенца или кома (например, спекшегося скрапа). В данном примере можно видеть, что одно отдельное ребро 28.3 из числа ребер 28.i плотно примыкает к выступу 34 и локально более сжато. Соответственно, ребра 28.i и охватывающий элемент 6 находятся в уплотнительном зацеплении, несмотря на наличие выступающей части 34.

На фиг. 3b передний конец 30 охватывающего элемента 6 содержит неровность в виде выемки 35 или углубления, например, вмятины, царапины или трещины. В данном примере можно видеть, что одно отдельное ребро 28.2 из числа ребер 28.i обращено к выемке 35. Соседнее ребро 28.3, соответственно, будет локально более сжатым, и будет плотно примыкать к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Соответственно, ребра 28.i и охватывающий элемент 6 находятся в уплотнительном зацеплении, несмотря на наличие выемки 35.

В примерах, показанных на фиг. 3a и 3b, каждое ребро 28.i имеет, по существу, треугольное сечение. Это дает то преимущество, что сжатие ребра 28.i требует постепенно возрастающего усилия. Соответственно, каждое ребро 28.i может легко следовать за контуром неровности охватывающего элемента 6.

В примерах, показанных на фиг. 3a и 3b, все ребра имеют, по существу, одинаковую высоту H_r перед использованием, например, перед сжатием. Соответственно, все ребра 28.i могут в равной степени содействовать уплотнительному зацеплению между капсулой 2 и охватывающим элементом 6. Соответственно, допускается рассогласование между капсулой 2 и охватывающим элементом 6, при этом передний конец 30 не примыкает вплотную ни к одному из ребер 28.i.

В примерах, показанных на фиг. 3a и 3b, каждое из ребер 28.i имеет максимальную индивидуальную ширину W_r, которая меньше ширины W _Le переднего конца 30 охватывающего элемента 6. Таким образом, каждое ребро 28.i является узким относительно переднего конца 30, так что каждое ребро 28.i может легко сжиматься передним концом 30. Кроме того, здесь множество ребер 28.i имеет совокупную ширину W_c, которая больше ширины W_le переднего конца 30 охватывающего элемента 6. Соответственно, допускается рассогласование между капсулой 2 и охватывающим элементом 6, при этом передний конец 30 не примыкает вплотную ни к одному из ребер 28.i.

В этих примерах, ширина W_r каждого из ребер 28.i меньше, чем высота H_r этого ребра перед использованием. Соответственно, ребра 28.i имеют гибкую форму, что обеспечивает легкую деформацию ребра 28.i, например, путем нажатия на верхний край 36 ребер по направлению к основанию 38 ребра 28.i. Соответственно, ребра 28.i могут легко следовать неровности в охватывающем элементе 6 в месте расположения уплотнительного зацепления. Следует отметить, что при этом ширину W_r ребра измеряют параллельно плоскости, на которой расположено ребро, и что высоту H_r ребра измеряют ортогонально ширине.

В этих примерах, ширина W _R каждого из ребер 28.i меньше толщины H_F фланцеобразного обода 20. В этих примерах, ширина W_r каждого из ребер 28.i меньше минимальной толщины H_F фланцеобразного обода 20 в месте расположения ребер. Также в этих примерах высота H_R каждого из ребер 28.i перед использованием меньше толщины H_F фланцеобразного обода 20. Соответственно, сопротивление сжатию ребер 28.i может быть меньше сопротивления сжатию обода 20. В этих примерах обод 20 будет жестким относительно ребер 28.i, тогда как ребра 28.i могут иметь достаточную сжимаемость благодаря своей форме и размерам для обеспечения уплотнительного зацепления с охватывающим элементом 6, даже если охватывающий элемент содержит неровность в месте расположения уплотнительного зацепления. Понятно, что соотношение сопротивления сжатия ребер 28.i к сопротивлению сжатия обода 20 может быть дополнительно улучшено путем увеличения толщины обода 20, по меньшей мере, локально, в месте расположения ребер 28.i.

Геометрия ребер 28.i позволяет ребрам 28.i приспособиться к неровности на охватывающем элементе 6, даже если выбран материал, который позволяет остальной части чашки 12 быть, по существу, жесткой. Такая по существу жесткая чашка 12 может увеличить удобство обращения с капсулой 2.

Например, ребра 28.i могут быть выполнены как единое целое с фланцеобразным ободом 20, окружной стенкой 16, и возможно, с дном 18, например, из пластика. Установлено, что в этом случае чашка 12 может быть по существу жесткой, тогда как ребра 28.i могут взаимодействовать с охватывающим элементом 6 с целью обеспечения уплотнительного зацепления, даже если выбранный пластик имеет твердость D по Шору, составляющую 70 единиц или более.

В этих примерах толщина обода 20 составляет приблизительно 0,2 мм. В этих примерах ширина переднего конца 30 охватывающего элемента 6 составляет приблизительно 0,7 мм. В этих примерах высота H_R каждого из ребер 28.i равна приблизительно 0,2 мм перед использованием. Предпочтительно высота H_R составляет менее 0,3 мм, более предпочтительно менее 0,21 мм, высота H_R может также составлять менее 0,15 мм перед использованием. В этих примерах максимальная ширина W_R каждого из ребер 28.i составляет приблизительно 0,14 мм. Ширина WR предпочтительно составляет менее 0,3 мм, более предпочтительно менее 0,21 мм, наиболее предпочтительно менее 0,15 мм. Установлено, что эти размеры обеспечивают хорошее уплотнительное зацепление между ребрами 28.i и охватывающим элементом 6.

В примерах, показанных на фиг. 3a и 3b, ребра 28.i разнесены радиально таким образом, что два соседних ребра, по существу, радиально смыкаются. В более широком смысле, радиальное расстояние между двумя соседними ребрами 28.i предпочтительно меньше максимальной ширины W_R ребер 28.i, более предпочтительно менее 50% от максимальной ширины W_R, наиболее предпочтительно менее 25% от максимальной ширины W_R. Таким образом, ребра 28.i плотно расположены друг к другу, обеспечивая хорошую вероятность того, что, по меньшей мере, одно из ребер 28.i надлежащим образом плотно примыкает к переднему концу 30 охватывающего элемента 6. Близко разнесенные ребра 28.i также обеспечивают повышенный допуск на рассогласование капсулы 2 относительно охватывающего элемента 6, поскольку узкое пространство между ребрами 28.i может образовывать лабиринт, обеспечивающий достаточное сопротивление потоку текучей среды для создания достаточного уплотнительного зацепления, даже если ни одно из ребер 28.i не примыкает вплотную к охватывающему элементу 6.

В предпочтительном варианте осуществления согласно фиг. 3a или фиг. 3b, ребра 28.i выполнены как одно целое с чашкой 12. Узел чашки 12 и ребра 28.i может, например, быть изготовлен литьем под давлением в виде единой детали. Узел может быть выполнен из пластика, например, полипропилена.

В предпочтительном варианте осуществления подбирают пластично деформируемый материал ребра 28.i. Предпочтительно, что ребра 28.i, по меньшей мере, верхние части 36 ребер могут пластично деформироваться при контакте с охватывающим элементом 6. Пластично деформирующиеся ребра 28.i могут легко приспособиться к неровности охватывающего элемента 6 в месте расположения уплотнительного зацепления.

Понятно, что детали, показанные на фиг. 3a и 3b, могут быть применены в системе, описанной на фиг.1, а также в системе, описанной на фиг. 2.

На фиг. 4 показан увеличенный вид части тщательно разработанной системы 1 согласно изобретению. В данном примере, в дополнение к множеству ребер 28.i, капсула 2 содержит дополнительное ребро 40.

На фиг. 4 дополнительное ребро 40 расположено на фланцеобразном ободе 20, со стороны, направленной от крышки 14. Здесь дополнительное ребро 40 выполнено как одно целое с фланцеобразным ободом 20. В данном примере, дополнительное ребро 40, по существу, является концентрическим с ребрами 28.i. Здесь дополнительное ребро 40 расположено так, что оно описывает ребра 28.i. Следует отметить, что высота H_FR дополнительного ребра 40 отлична от высоты H_R ребер 28.i. В данном примере высота H _FR дополнительного ребра 40 больше высоты H_R ребер 28.i.

В данном примере дополнительное ребро 40 выполнено с возможностью плотного примыкания к наружной окружной поверхности 42 охватывающего элемента 6. Наружная окружная поверхность 42 может быть подклинена к внутренней окружной поверхности 44 дополнительного ребра 40. Для облегчения вставки охватывающего элемента 6 по периметру дополнительного ребра 40, дополнительное ребро 40 может содержать конусную секцию 46 на внутренней окружной поверхности 44.

Таким образом, в данном примере, по меньшей мере, одно из ребер 28.i плотно примыкает к охватывающему элементу 6, и, кроме того, дополнительное ребро 40 плотно примыкает к охватывающему элементу 6. Соответственно, образуется улучшенное уплотнительное зацепление между капсулой 2 и охватывающим элементом 6.

Понятно, что дополнительное ребро 40 может также быть применено в ситуациях, описанных со ссылкой на фиг. 1, 2, 3a и 3b.

На фиг. 5a показано схематическое изображение дополнительного примера системы 1 согласно изобретению. Система 1, показанная на фиг. 5a, по существу, идентична системе, показанной на фиг. 1. На фиг. 5a, однако, местоположение ребер 28.i на чашке 12 является иным. В данном примере ребра 28.i расположены на окружной боковой стенке 16 чашки 12. Здесь ребра 28.i плотно примыкают к внутренней окружной поверхности 48 охватывающего элемента 6. На фиг. 5a ребра 28.i и внутренняя окружная поверхность 48 находятся в уплотнительном зацеплении. Понятно, что также и в системе, показанной на фиг. 2, ребра 28.i могут быть расположены на окружной боковой стенке 16 чашки 12.

На фиг. 5b показано схематическое изображение дополнительного примера системы 1 согласно изобретению. Система 1, показанная на фиг. 5b, по существу, идентична системе, показанной на фиг. 2. На фиг. 5b, однако, местоположение ребер 28.i на чашке 12 является иным. В данном примере ребра 28.i расположены на наружной поверхности дна 18 чашки 12. Здесь ребра 28.i плотно примыкают к внутренней задней поверхности 50 охватывающего элемента 6. На фиг. 5b ребра 28.i и внутренняя задняя поверхность 50 находятся в уплотнительном зацеплении. Понятно также, что в системе, показанной на фиг. 1, ребра 28.i могут быть расположены на наружной поверхности дна 18 чашки 12.

На фиг. 6a показано схематическое изображение дополнительного примера системы 1 согласно изобретению. Система 1, показанная на фиг. 6a, по существу идентична системе, показанной на фиг. 3a и фиг. 3b. На фиг. 6a, однако, фланцеобразный обод содержит утолщенный участок в месте расположения ребер 28.i. То есть толщина H_F фланцеобразного обода больше в месте расположения ребер, чем толщина H_fb фланцеобразного обода в смежном ему месте. Данный вариант осуществления может оказаться полезным, когда высота H_r ребер в противном случае оказалась бы настолько большой, что ребра могли бы стать нестабильными.

На фиг. 6b показано схематическое изображение дополнительного примера системы 1 согласно изобретению. Система 1, показанная на фиг. 6b, по существу, идентична системе, показанной на фиг. 3a и фиг. 3b. На фиг. 6b, однако, фланцеобразный обод содержит утонченный участок в месте расположения ребер 28.i. То есть толщина H_f фланцеобразного обода меньше в месте расположения ребер, чем толщина H_f8 фланцеобразного обода в смежном ему месте. Данный вариант осуществления может оказаться полезным, когда высота H_r ребер в противном случае оказалась бы слишком малой для их надлежащей деформации.

В вышеприведенном описании, изобретение описано со ссылкой на конкретные примеры вариантов осуществления изобретения. Однако понятно, что при этом могут быть выполнены различные модификации и изменения в пределах сущности и объема изобретения, как изложено в прилагаемой формуле изобретения.

Например, капсула, показанная на фиг. 2, может быть использована в системе, представленной на фиг. 1. В таком случае капсула выполнена так, что дно не пробивается днопробивным средством. Крышка и крышкопробивное средство могут быть выполнены так, что крышка не прорывается под воздействием давления текучей среды во внутреннем пространстве капсулы.

Понятно, что охватывающий элемент имеет передний конец для плотного примыкания к фланцеобразному ободу капсулы, при этом передний конец может также содержать неровности в виде множества радиально простирающихся канавок. Также в этом случае может быть образовано уплотнительное зацепление между передним концом охватывающего элемента и ребрами капсулы согласно изобретению.

Капсула может быть выполнена в виде наполняемой или многоразовой капсулы, которая может соответственно наполняться или перезаряжаться пользователем. Такая капсула может быть выполнена в виде отдельной чашки и крышки, которая может быть соединена с чашкой пользователем, после наполнения капсулы ингредиентом напитка. В качестве альтернативного варианта, крышка может быть частично, например, шарнирно, соединена с чашкой, так что пользователь может присоединить крышку, по существу, по всему периметру фланцеобразного обода после наполнения чашки ингредиентом напитка.

В примерах множество ребер содержит три или четыре ребра. Понятно, что также может быть использовано иное количество ребер, например, два, пять, шесть, семь, восемь, девять или десять ребер.

В примерах капсулы, по существу, вращательно симметричны относительно центральной оси. Понятно, что капсула может также иметь различные формы. В примерах ребра являются, по существу, круговыми относительно центральной оси. Понятно, что ребра также могут иметь другие формы.

Однако возможны также иные модификации, вариации и альтернативы. Описания, чертежи и примеры, соответственно, должны рассматриваться в иллюстративном, а не в ограничительном смысле.

В формуле изобретения любой заключенный в скобки знак ссылки не должен рассматриваться как ограничивающий пункт формулы изобретения. Слово 'содержащий' не исключает наличия других признаков или этапов, помимо тех, что перечислены в пункте формулы изобретения. Кроме того, слова 'a' и 'an' не должны рассматриваться как сводящиеся к «только один», но вместо этого используются для обозначения «по меньшей мере, один», и не исключают множества. Сам факт, что некоторые меры перечислены во взаимно разных пунктах формулы изобретения, не означает того, что сочетание этих мер не может быть преимущественно использовано.