жесткий картридж для кофе и растворимых продуктов для приготовления напитков

Формула изобретения

1. Картридж для кофе или растворимых продуктов для приготовления напитка, содержащий контейнер (2) для размещения кофе или растворимого продукта, крышку (6), размещенную на контейнере (2) с возможностью образования верхней стенки для прохождение в контейнер горячей воды под давлением для получения напитка, фильтр (4), приспособленный для размещения внутри контейнера (2) над нижней стенкой (20) контейнера для экстракции напитка, при этом нижняя стенка (20) контейнера содержит ослабленный, менее толстый центральный участок (22), приспособленный для разрыва посредством внешнего механического средства или давления жидкости внутри картриджа с образованием, по меньшей мере, одного отверстия для выпуска напитка из картриджа, отличающийся тем, чтов нижней стенке (20) контейнера выполнены , по меньшей мере, одна спиральная канавка (24) и, по меньшей мере, один спиральный выступ (27), которые чередуются друг с другом, начинаются от периферийного края (23) нижней стенки и заканчиваются в ослабленном центральном участке (22).

2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что в нижней стенке (20) выполнено множество концентрических спиральных канавок (24), чередующихся с соответствующими концентрическими спиральными выступами (27).

3. Картридж по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждая спиральная канавка (24) содержит заостренный начальный участок (25) у периферийного края (23) дна (20) контейнера и увеличенный конечный участок (26), заканчивающийся в центральном участке (22).

4. Картридж по п.1 или 2, отличающийся тем, что центральный участок (22) имеет, по существу, круговую или кольцевую форму.

5. Картридж по п.1 или 2, отличающийся тем, что контейнер (2) выполнен в форме усеченного конуса, цилиндра или подобной форме.

6. Картридж по п.5, отличающийся тем, что в боковой стенке (21) контейнера (2) выполнены утолщения (29) для предотвращения взаимного ограничения сложенных стопкой контейнеров, действующие как фиксатор для нижней стенки (20) контейнера (2).

7. Картридж по любому из пп.1, 2, 6 , отличающийся тем,что крышка (6) выполнена из одного или нескольких слоев микроперфорированного материала для прохождения в картридж (1) горячей воды под давлением.

8. Картридж по любому из пп.1, 2, 6, отличающийся тем, что крышка (6) приспособлена для уплотнения контейнера (2) и протыкания во время выпуска напитка.

9. Картридж по любому из пп.1, 2, 6, отличающийся тем, что фильтр (4) опирается на, по меньшей мере, один спиральный выступ (27) для обеспечения вихревого выпуска жидкости по, по меньшей мере, одной спиральной канавки (24).

10. Картридж по любому из пп.1, 2, 6, отличающийся тем, что контейнер (2) изготовлен посредством литьевого формования пластмассы, такой как полипропилен и подобный материал.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к картриджу или капсуле для размещения кофе или растворимых продуктов, например таких как ячмень, сухое молоко, чай, ромашка, травяные чаи и т.п., для приготовления соответствующих напитков.

Хотя картридж в соответствии с изобретением может быть использован для приготовления различных напитков, упомянутых выше, в приведенном ниже описании приведена конкретная ссылка на кофе, для которого, в частности, предназначен картридж в соответствии с изобретением.

На рынке широко представлены, по существу, два типа картриджей для размещения кофе в порошке или гранулах: жесткие картриджи и гибкие картриджи.

Картридж в соответствии с изобретением относится к жесткому типу, поэтому ниже дана ссылка только на данный тип картриджа в соответствии с известным уровнем техники.

Жесткие картриджи имеют, по существу, цилиндрическую форму, содержат две полуоболочки из жесткой пластмассы, соединенные друг с другом посредством термосварки или термосклеивания, и содержат кофе в порошке, расположенный на фильтре в контакте с нижней стенкой картриджа.

Нижняя стенка картриджа обычно является перфорированной, в то время как верхняя стенка может быть перфорированной или неперфорированной в зависимости от типа устройства, используемого для экстракции напитка, то есть с использованием перфорации верхней стенки или посредством простого вливания горячей воды под давлением, которая, проходя через порошкообразный продукт, входит в картридж и поглощает его аромат, проходит через фильтр, который удерживает порошкообразный продукт, и вытекает через отверстия, выполненные в нижней стенке, таким образом приготавливая напиток, который собирается в соответствующем стакане или чашке внизу.

Жесткий картридж данного типа, содержащий перфорированную нижнюю стенку, имеет недостаток, состоящий в том, что, с одной стороны, продукт внутри подвержен воздействию внешней среды и поэтому может терять свой аромат, если он плотно не закрыт в другой защитной упаковке, а с другой стороны, во время заливания невозможно обеспечить надлежащее давление воды, что оказывает влияние на качество получаемого напитка.

Существуют также картриджи со сплошной нижней стенкой, которую протыкают посредством иглы устройства экстракции напитка во время выдачи напитка.

Такой картридж описан, например, в Европейском патенте 1364605, который включен в данное описание посредством ссылки.

Такой картридж позволяет обеспечить надлежащее повышение давления, прежде чем его нижняя стенка будет проткнута, и таким образом устранить, по меньшей мере, частично вышеупомянутые недостатки.

Аналогичные результаты получены при использовании картриджа, описанного в Европейском патенте 1555218, выданном на имя того же заявителя, I.TA.CA S.r.L., нижняя стенка которого является полностью закрытой и содержит ослабленный центральный участок с вытравленными элементами, расположенными в поперечном направлении, выполненный с возможностью открытия, когда достигается заданное давление, для выпуска напитка.

Однако заявитель, заметив, что при использовании упомянутых картриджей напиток получается слабо эмульгированным, провел многочисленные исследования с целью улучшения его качества.

Целью настоящего изобретения является создание картриджа для кофе, который позволяет получать более эмульгированный и соответственно более кремообразный напиток и улучшить его качество по сравнению с напитками, получаемыми до сих пор.

Другой целью настоящего изобретения является создание картриджа для кофе, который является простым и дешевым в изготовлении и может быть использован в различных типах обычных машин для дозирования напитков.

Данные цели достигаются в соответствии с изобретением посредством картриджа для кофе в соответствии с независимым п.1 прилагаемой формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

По существу, картридж жесткого типа в соответствии изобретением содержит на нижней стенке множество концентрических спиральных канавок, которые проходят от периферийного края нижней стенки к ослабленному, менее толстому центральному участку.

Ослабленный центральный участок может иметь предпочтительно тороидальную или кольцевую форму и протыкается механическим средством во время этапа экстракции напитка, или как вариант он может содержать вытравленные элементы, которые вскрываются, вызывая разрушение ослабленной стенки, когда достигается соответствующее давление воды внутри контейнера.

Наличие указанных спиральных канавок на нижней части картриджа обеспечивает вихревое движение жидкости во время выдачи, обеспечивающее получение кремообразного напитка, причем пена сохраняется на напитке в течение нескольких минут.

Кофе фактически представляет собой пищевой продукт с высоким содержанием эфирных масел и во время выдачи напитка образует эмульсию, то есть кофейную пену. Экспериментальные испытания, проведенные заявителем, показали, что пена, которая может быть получена при использовании картриджа в соответствии с настоящим изобретением, качественно превосходит пену, которая может быть получена при использовании картриджей в соответствии с известным уровнем техники, нижняя стенка которых является обычно плоской или содержит радиально расположенные ребра.

Дополнительные характеристики изобретения станут более очевидными из приведенного ниже подробного описания со ссылкой на только примерный и, следовательно, неограничивающий вариант его осуществления, проиллюстрированный на прилагаемых чертежах, на которых показано следующее:

фиг.1 представляет собой вид картриджа для кофе в соответствии с изобретением в разрезе, выполненном по линии А-А на фиг.3, с пространственным разделением элементов;

фиг.2 представляет собой вид, подобный фиг.1, показывающий картридж в сборе;

фиг.3 представляет собой вид сверху контейнера картриджа.

На фигурах показан картридж 1 для кофе в соответствии с изобретением.

Картридж 1 содержит контейнер 2, имеющий форму усеченного конуса, но он может быть также цилиндрическим, открытый сверху и содержащий дно или нижнюю стенку 20, по существу, дискообразную, из которой образована боковая стенка 21 с небольшой направленной вверх конусностью.

На своей нижней стенке 20 контейнер 2 содержит фильтр 4, который будет более подробно описан ниже, и закрывается крышкой 6 после заполнения кофе 100 (фиг.2).

Нижняя стенка 20 содержит круговой центральный участок 22, в показанном варианте осуществления имеющий кольцевую форму, который является менее толстым по сравнению с остальной частью нижней стенки.

Менее толстый, ослабленный центральный участок 22 нижней стенки 20 выполнен с возможностью разрыва для выпуска напитка посредством внешнего механического элемента или под давлением воды внутри картриджа, как будет более подробно описано ниже.

Для облегчения разрыва участка 22, особенно в том случае, когда это осуществляется посредством увеличения давления внутри картриджа, на нем могут быть выполнены надрезы или вытравленные элементы (непоказанные), которые облегчают разрыв.

Как более наглядно показано на фиг.3, на нижней стенке 20 выполнено множество концентрических спиральных канавок 24 (в показанном варианте осуществления четыре), которые начинаются от кольцевого периферийного края 23 нижней стенки рядом с боковой стенкой 21 и заканчиваются в упомянутом центральном ослабленном участке 22.

В частности, как можно видеть на фиг.3, каждая канавка 24 содержит значительно заостренный начальный участок 25 у периферийного края 23, который начинается с практически нулевой толщины, и увеличенный концевой участок 26, который заканчивается в ослабленном центральном участке 22 нижней стенки 20.

Форма нижней стенки 20 картриджа такова, что между канавками 24 образовано такое же количество выступов 27, которые вместе с периферийным краем 23 образуют основание, на котором размещен фильтр 4 (см., в частности, фиг.2).

Внутри боковой стенки 21 контейнера 2 выполнено множество утолщающихся ребер 29 (в показанном варианте осуществления четыре), перпендикулярных нижней стенке 20 и достигающих примерно половины высоты контейнера 2.

Утолщения 29 предназначены для обеспечения возможности складывания контейнеров друг на друга без взаимного ограничения, обеспечивая примыкание нижней стенки 20 контейнера вплотную к свободным верхним концам утолщающихся ребер 29.

На внутренней поверхности боковой стенки 21 около нижней стенки 20 контейнера 2 выполнен также кольцевой выступ, или буртик, 28, выполняющий функцию фиксатора для размещения фильтра 4.

Боковая стенка 21 контейнера также содержит кольцевой верхний край 30, выступающий наружу с возможностью образования, по существу, плоской верхней поверхности 31.

Контейнер выполнен как единое целое посредством литьевого формования жесткой пластмассы, такой как пластмасса для использования в пищевых продуктах, и, в частности, полипропилен или другие пластмассы. Нижняя стенка 20 и боковая стенка 21 контейнера 2 не содержат перфорации и имеют толщины, предназначенные для обеспечения некоторой жесткости контейнера 2 с возможностью выдерживания высоких давлений в течение относительно длительного времени.

Фильтр 4 выполнен, по существу, в форме диска и содержит на своем периферийном крае буртик 48, выполненный с возможностью размещения под буртиком 28, образованным на внутренней поверхности боковой стенки 21 контейнера, когда фильтр расположен в нем, опираясь на выступы 27 и на периферийный край 23 нижней стенки 20, так что фильтр 4 не загораживает центральный участок 22 нижней стенки контейнера, и напиток может свободно циркулировать в канавках 24 во время выдачи.

Фильтр 4, расположенный таким образом, как показано на фиг.2, предпочтительно соединен посредством термосварки с боковой стенкой 2 контейнера в буртиках 48, 28.

На своей дискообразной поверхности фильтр 4 содержит множество отверстий 44, выполненных в форме конуса или усеченной пирамиды и предназначенных для обеспечения прохождения напитка сверху вниз и удерживания гранулированного или порошкообразного продукта над фильтром внутри картриджа 1.

Когда фильтр 4 размещен на нижней стенке 20 контейнера 2, его заполняют кофе 100 или другим растворимым продуктом, и контейнер закрывают крышкой 6, прикрепленной к верхней поверхности 31 кольцевого ободка 30 посредством термосварки, ультразвуковой сварки, приклеивания или подобного способа.

Крышка 6 может содержать микроотверстия для прохождения воды и/или пара под давлением. Для этой цели крышка 6 может быть выполнена из одного или более слоев фильтровальной бумаги или одной или более полосок микроперфорированной пластмассы.

В одном из вариантов крышка 6 может содержать полностью воздухонепроницаемую перегородку и выборочно может быть выполнена из жесткой пластмассы, если устройство для экстракции напитка обеспечивает средство перфорирования крышки.

Для выпуска напитка картридж 1 в соответствии с изобретением размещают в специальном, по сути известном экстракционном устройстве, таком как устройство, описанное в вышеупомянутом Европейском патенте 1364605, если предусмотрено механическое пробивание ослабленного участка 22 донышка 20 контейнера, или как описанный в Европейском патенте 1555218, если пробивание ослабленного участка должно осуществляться посредством увеличения давления воды внутри картриджа.

После размещения картриджа в устройстве горячая вода под давлением вводится через крышку 6 в картридж 1 и контактирует с кофе 100.

Когда давление воды внутри картриджа достигает заданного уровня, происходит пробивание ослабленного центрального участка 22 нижней стенки 20 контейнера с образованием выпускных отверстий для напитка, который перемещается в специальном канале устройства и собирается в стакане или чашке ниже.

Перед достижением вышеупомянутых выпускных отверстий напиток подвергается вихревому движению в спиральных канавках 24, которое оказывает в высокой степени эмульгирующее воздействие на вытекающий напиток с образованием густой, стойкой пены.

Заявитель сумел подтвердить, что такой результат не может быть достигнут посредством существующих картриджей.

Настоящее изобретение, конечно, не ограничено конкретным вариантом осуществления, описанным выше и проиллюстрированным на прилагаемых чертежах, и можно осуществить множество его модификаций в пределах компетенции специалиста в данной области техники без отхода от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.