RU2791339C2 - Capsule and cooking chamber assembly, cooking chamber, beverage preparation device, capsule and use of the capsule - Google Patents
Capsule and cooking chamber assembly, cooking chamber, beverage preparation device, capsule and use of the capsule Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791339C2 RU2791339C2 RU2020106734A RU2020106734A RU2791339C2 RU 2791339 C2 RU2791339 C2 RU 2791339C2 RU 2020106734 A RU2020106734 A RU 2020106734A RU 2020106734 A RU2020106734 A RU 2020106734A RU 2791339 C2 RU2791339 C2 RU 2791339C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- cooking chamber
- wall
- chamber
- section
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область применения изобретенияScope of the invention
Настоящее изобретение относится к узлу капсулы и варочной камере, причем варочная камера выполнена с возможностью применения в устройстве для приготовления напитка, при этом варочная камера содержит первую часть варочной камеры и вторую часть варочной камеры, выполненные с возможностью объединения друг с другом при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры для формирования варочной камеры, причем первая часть варочной камеры имеет полость для удерживания капсулы и дополнительно включает в себя множество размещенных в полости ножей, концентрически расположенных вокруг центральной оси варочной камеры, для прокалывания капсулы при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры, при этом капсула содержит корпус капсулы и крышку, закрывающую открытый конец корпуса капсулы, причем корпус капсулы выполнен в форме усеченного конуса, при этом корпус капсулы включает в себя нижнюю часть, расположенную противоположно открытому концу, боковую стенку, продолжающуюся от нижней части, и кромку (фланец), выступающую наружу от боковой стенки рядом с открытым концом, причем крышка прикреплена к кромке (к фланцу) и выполнена с возможностью открытия под действием давления текучей среды для формирования выпускной стороны капсулы, и при этом капсула герметично закрыта, причем нижняя часть капсулы выполнена с возможностью прокалывания ножами первой части варочной камеры для формирования впускной стороны капсулы. Изобретение дополнительно относится к варочной камере и капсуле для применения в узле, как упомянуто выше, и дополнительно к устройству для приготовления напитка, которое включает в себя такую варочную камеру. Кроме того, изобретение относится к использованию капсулы, как упомянуто выше, в узле или в варочной камере, или в устройстве для приготовления напитка, как указано.The present invention relates to a capsule assembly and a brewing chamber, wherein the brewing chamber is adapted to be used in a beverage preparation device, wherein the brewing chamber comprises a first brewing chamber part and a second brewing chamber part configured to be combined with each other by closing the first brewing part chamber with a second part of the cooking chamber for forming a cooking chamber, wherein the first part of the cooking chamber has a cavity for holding the capsule and additionally includes a plurality of knives placed in the cavity, concentrically located around the central axis of the cooking chamber, for piercing the capsule when the first part of the cooking chamber is closed with the second part of the cooking chamber, while the capsule contains a capsule body and a cover covering the open end of the capsule body, and the capsule body is made in the form of a truncated cone, while the capsule body includes a lower part located opposite to the open end, a side st a rim (flange) extending from the bottom and a lip (flange) protruding outward from the side wall near the open end, wherein the lid is attached to the lip (flange) and is openable by fluid pressure to form the outlet side of the capsule, and when In this case, the capsule is hermetically sealed, and the lower part of the capsule is made with the possibility of piercing the first part of the cooking chamber with knives to form the inlet side of the capsule. The invention further relates to a brewing chamber and capsule for use in an assembly as mentioned above, and additionally to a beverage preparation device that includes such a brewing chamber. In addition, the invention relates to the use of a capsule as mentioned above in an assembly or in a brewing chamber or in a beverage preparation device as indicated.
Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention
Капсульные устройства для приготовления напитка требуют загрузки капсулы в устройство для варки напитков. Такие устройства очень популярны, так как они могут обеспечивать приготовление напитков постоянного качества в домашних, полупрофессиональных и профессиональных условиях. При частном применении это позволяет пользователю подавать высококачественные напитки дома для гостей или для собственного потребления без необходимости выходить из дома и посещать кофе-бар или кафе. Более того, доступные капсулы обеспечивают большое разнообразие различных типов и вкусов напитков с неизменным и постоянным уровнем качества.Capsule beverage preparation devices require the capsule to be loaded into a beverage preparation apparatus. Such devices are very popular as they can produce drinks of consistent quality in home, semi-professional and professional environments. In a private application, this allows the user to serve high quality drinks at home for guests or for their own consumption without having to leave the house and visit a coffee bar or cafe. What's more, the capsules available provide a wide variety of different types and flavors of beverages with consistent and consistent levels of quality.
В капсульном устройстве для приготовления напитка приготовление напитка по существу происходит внутри узла, сформированного варочной камерой и капсулой соответствующей формы, которую необходимо загрузить в варочную камеру. Таким образом, сначала обычно загружают капсулу в варочную камеру. Затем можно закрыть и герметизировать варочную камеру и проколоть капсулу. После этого в капсулу подают текучую среду (как правило, воду). Капсула заполняется ингредиентом напитка, при этом при смешивании с текучей средой получается желаемый напиток. Как правило, капсула объединяется с частями варочной камеры, например, с экстракционной пластиной подходящей формы, для создания выпускного отверстия под действием возрастающего давления в капсуле. Это позволяет приготовленному напитку вытекать, после чего он собирается и направляется к приемному сосуду, например, чаше.In a capsule beverage preparation device, preparation of the beverage essentially takes place within an assembly formed by the brewing chamber and a suitably shaped capsule to be loaded into the brewing chamber. Thus, the capsule is usually first loaded into the cooking chamber. You can then close and seal the cooking chamber and pierce the capsule. Thereafter, a fluid (typically water) is introduced into the capsule. The capsule is filled with the beverage ingredient and when mixed with the fluid, the desired beverage is obtained. Typically, the capsule is combined with portions of the cooking chamber, such as a suitably shaped extraction plate, to create an outlet under increasing pressure in the capsule. This allows the prepared drink to flow out, after which it is collected and sent to a receiving vessel, such as a bowl.
Правильная герметизация варочной камеры во время заваривания является важным аспектом процесса заваривания для обеспечения приготовления напитка с ожидаемым уровнем качества, связанным с конкретным типом капсулы. При недостаточной герметизации варочной камеры впрыскиваемая текучая среда или полуготовый напиток могут вытекать из варочной камеры без сбора в приемный сосуд или до надлежащего смешивания с ингредиентом. Понятно, что при различном уровне герметизации при каждом использовании будет отличаться и качество приготовленного напитка при каждом использовании, что нежелательно.Proper sealing of the brew chamber during brewing is an important aspect of the brewing process to ensure that the beverage is prepared to the expected quality level associated with the specific capsule type. If the brewing chamber is not properly sealed, the injected fluid or semi-finished beverage may flow out of the brewing chamber without being collected into a receiving vessel or before being properly mixed with the ingredient. It is clear that with a different level of sealing in each use, the quality of the prepared beverage will be different in each use, which is undesirable.
В некоторых капсульных устройствах для приготовления напитка для обеспечения надлежащей герметизации варочной камеры требуется хорошее совмещение капсулы с варочной камерой. В таких устройствах герметизация варочной камеры может быть оптимальной, если капсула расположена строго по центру относительно воображаемой центральной оси варочной камеры. Вышеизложенное относится, в частности, к капсулам, содержащим кромку (фланец), зажимаемую между первой и второй частями варочной камеры, когда варочная камера закрыта, например, между полостью варочной камеры и соответствующим образом сформованной экстракционной пластиной, которая закрывает варочную камеру. В таких случаях из-за неправильного совмещения проходящей через капсулу продольной оси с центральной осью варочной камеры (т. е. когда капсула не отцентрирована или не очень хорошо отцентрирована в варочной камере) может возникнуть чрезмерная утечка варочной камеры во время приготовления напитка.In some capsule beverage preparation devices, good alignment of the capsule with the brew chamber is required to ensure proper sealing of the brew chamber. In such devices, the sealing of the cooking chamber can be optimal if the capsule is located exactly in the center relative to the imaginary central axis of the cooking chamber. The foregoing applies in particular to capsules comprising a lip (flange) clamped between the first and second parts of the cooking chamber when the cooking chamber is closed, for example between the cavity of the cooking chamber and a suitably shaped extraction plate which closes the cooking chamber. In such cases, due to incorrect alignment of the longitudinal axis through the capsule with the central axis of the brew chamber (i.e. when the capsule is not centered or not very well centered in the brew chamber), excessive leakage of the brew chamber during the preparation of the drink can occur.
Некоторые из таких устройств содержат специальные элементы в стенках варочной камеры, такие как ребра или выступы, которые способствуют центрированию капсулы во время закрытия варочной камеры. Однако такие специальные элементы отсутствуют во всех капсульных варочных устройствах. Из-за отсутствия специальных элементов капсула должна быть центрирована другим способом для обеспечения необходимого герметичного уплотнения камеры.Some of these devices contain special features in the walls of the cooking chamber, such as ribs or projections, which help center the capsule during closing of the cooking chamber. However, such special elements are not present in all capsule brewers. Due to the lack of special elements, the capsule must be centered in a different way to ensure the necessary hermetic seal of the chamber.
Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention
Целью настоящего изобретения является преодоление указанных выше трудностей и обеспечение узла капсулы и варочной камеры для применения в устройстве для приготовления напитка, в котором обеспечивают самоцентрирование капсулы внутри варочной камеры при закрытии варочной камеры даже при отсутствии специальных центрирующих элементов в стенках варочной камеры.It is an object of the present invention to overcome the above difficulties and to provide a capsule and brew chamber assembly for use in a beverage preparation device that allows the capsule to self-center within the brew chamber when the brew chamber is closed, even in the absence of special centering elements in the walls of the brew chamber.
С этой целью в соответствии с первым аспектом в настоящем документе предложен узел капсулы и варочной камеры, причем варочная камера выполнена с возможностью применения в устройстве для приготовления напитка, при этом варочная камера содержит первую часть варочной камеры и вторую часть варочной камеры, выполненные с возможностью объединения друг с другом при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры для формирования варочной камеры, причем первая часть варочной камеры имеет полость для удерживания капсулы и дополнительно включает в себя множество размещенных в полости ножей, концентрически расположенных вокруг центральной оси варочной камеры, для прокалывания капсулы при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры; при этом капсула содержит корпус капсулы и крышку, закрывающую открытый конец корпуса капсулы, причем корпус капсулы выполнен в форме усеченного конуса и включает в себя нижнюю часть, расположенную противоположно открытому концу, боковую стенку, продолжающуюся от нижней части, и кромку (фланец), выступающую наружу от боковой стенки рядом с открытым концом, при этом крышка прикреплена к кромке (к фланцу) и выполнена с возможностью открытия под действием давления текучей среды для формирования выпускной стороны капсулы, и при этом капсула герметично закрыта, причем нижняя часть капсулы выполнена с возможностью прокалывания ножами первой части варочной камеры для формирования впускной стороны капсулы, и при этом корпус капсулы и крышка выполнены из алюминия; причем кромка (фланец) капсулы шире нижней части, и при этом кромка (фланец) выполнена с возможностью удерживания между первой и второй частями варочной камеры, причем кромка (фланец) сформирована с возможностью обеспечения уплотнения, при этом уплотнение объединяется с ободом первой части варочной камеры для герметизации варочной камеры после ее закрытия; и при этом нижняя часть капсулы содержит наклонный участок стенки, который расположен по окружности вокруг продольной оси капсулы, причем наклонный участок стенки ориентирован под углом к продольной оси для центрирования капсулы относительно центральной оси варочной камеры до прокалывания капсулы благодаря скольжению по меньшей мере одного из ножей при соприкосновении по меньшей мере одного ножа с наклонным участком стенки.To this end, in accordance with the first aspect, the present document provides a capsule and brewing chamber assembly, the brewing chamber being adapted for use in a beverage preparation device, the brewing chamber comprising a first brewing chamber part and a second brewing chamber part configured to be combined with each other when closing the first part of the cooking chamber with the second part of the cooking chamber to form the cooking chamber, and the first part of the cooking chamber has a cavity for holding the capsule and further includes a plurality of knives placed in the cavity, concentrically located around the central axis of the cooking chamber, for piercing capsules when closing the first part of the cooking chamber with the second part of the cooking chamber; wherein the capsule comprises a capsule body and a lid covering the open end of the capsule body, the capsule body being in the form of a truncated cone and including a lower part located opposite the open end, a side wall extending from the lower part, and an edge (flange) protruding outward from the side wall near the open end, wherein the lid is attached to the lip (flange) and is operable to be opened by fluid pressure to form the outlet side of the capsule, and the capsule is hermetically sealed, the lower part of the capsule being pierceable knives of the first part of the cooking chamber to form the inlet side of the capsule, and while the capsule body and cover are made of aluminum; moreover, the edge (flange) of the capsule is wider than the lower part, and at the same time, the edge (flange) is designed to be held between the first and second parts of the cooking chamber, and the edge (flange) is formed to provide a seal, while the seal is combined with the rim of the first part of the cooking chamber for sealing the cooking chamber after closing it; and at the same time, the lower part of the capsule contains an inclined wall section, which is located circumferentially around the longitudinal axis of the capsule, and the inclined wall section is oriented at an angle to the longitudinal axis for centering the capsule relative to the central axis of the cooking chamber before piercing the capsule due to the sliding of at least one of the knives at contact of at least one knife with an inclined section of the wall.
В соответствии с настоящим изобретением наклонный участок стенки ориентирован под углом к продольной оси. Это приводит к относительно небольшому статическому коэффициенту трения наклонного участка стенки, что вызывает скольжение каждого из ножей после соприкосновения с наклонным участком стенки при отсутствии фиксации капсулы после соприкосновения с таким ножом, при этом остается некоторая свобода перемещения капсулы относительно соответствующего ножа. Таким образом, скольжение происходит, когда по меньшей мере один, а не все ножи, входит в контакт с поверхностью наклонного участка стенки. Тем самым будет обеспечено отцентрированное положение капсулы по отношению к центральной оси варочной камеры.In accordance with the present invention, the inclined section of the wall is oriented at an angle to the longitudinal axis. This leads to a relatively small static coefficient of friction of the inclined wall section, which causes each of the knives to slide after contact with the inclined wall section in the absence of fixation of the capsule after contact with such a knife, while leaving some freedom of movement of the capsule relative to the corresponding knife. Thus, sliding occurs when at least one, and not all of the knives, comes into contact with the surface of the sloping wall section. This will ensure the centered position of the capsule in relation to the central axis of the cooking chamber.
Наклонный участок стенки ориентирован под углом к проходящей через капсулу продольной оси. Наклонный участок стенки в процессе использования взаимодействует с ножами, расположенными по окружности в полости первой части варочной камеры. Когда ножи первой части варочной камеры входят в контакт с наклонным участком стенки, скольжение ножей по поверхности наклонного участка стенки происходит при плохом отцентрировании капсулы относительно варочной камеры. Иными словами, если проходящая через капсулу продольная ось не совмещена или недостаточно совмещена с центральной осью варочной камеры, один или более ножей, которые будут сначала касаться поверхности наклонного участка стенки, будут скользить по поверхности. В результате капсула будет слегка перемещаться (вращаться) таким образом, что проходящая через капсулу продольная ось совместится с центральной осью, проходящей через варочную камеру. Таким образом, капсула самоцентрируется внутри варочной камеры при закрытии варочной камеры.The inclined section of the wall is oriented at an angle to the longitudinal axis passing through the capsule. The inclined section of the wall during use interacts with the knives located around the circumference in the cavity of the first part of the cooking chamber. When the knives of the first part of the cooking chamber come into contact with the inclined wall section, the sliding of the knives on the surface of the inclined wall section occurs when the capsule is poorly centered relative to the cooking chamber. In other words, if the longitudinal axis passing through the capsule is not aligned or insufficiently aligned with the central axis of the cooking chamber, one or more knives that will first touch the surface of the inclined wall section will slide on the surface. As a result, the capsule will slightly move (rotate) in such a way that the longitudinal axis passing through the capsule is aligned with the central axis passing through the cooking chamber. Thus, the capsule self-centers within the cooking chamber when the cooking chamber is closed.
Когда все ножи, расположенные по окружности в полости варочной камеры, находятся в контакте с наклонным участком стенки, скольжение ножей по поверхности наклонного участка стенки будет заклиниваться, а положение капсулы относительно варочной камеры будет фиксированным. Закрывание первой части варочной камеры второй частью варочной камеры приведет к проникновению ножей в стенку корпуса капсулы и созданию тем самым впускного канала для внутреннего пространства корпуса капсулы.When all the knives located circumferentially in the cavity of the cooking chamber are in contact with the inclined wall section, the sliding of the knives on the surface of the inclined wall section will be wedged, and the position of the capsule relative to the cooking chamber will be fixed. Closing the first part of the cooking chamber with the second part of the cooking chamber will cause the knives to penetrate the wall of the capsule body and thereby create an inlet channel for the interior of the capsule body.
Понятно, что скольжение ножа по поверхности наклонного участка стенки происходит, когда сила, прилагаемая ножом к поверхности, содержит параллельную поверхности составляющую, которая превышает статическую силу трения ножа на поверхности, тогда как в то же время составляющая силы, перпендикулярная поверхности наклонного участка стенки, не превышает порогового значения силы, необходимого для проникновения в стенку. До тех пор пока кромка (фланец) капсулы не зажата между первой частью варочной камеры и второй частью варочной камеры капсула не зафиксирована в полости первой части варочной камеры. Таким образом, при соприкосновении первого ножа с поверхностью наклонного участка стенки капсула достаточно свободна для незначительного перемещения и изменения положения внутри полости. В результате статическая пороговая сила трения является относительно небольшой, за счет чего создается легкое скольжение ножа по поверхности с обеспечением возможности самоцентрирования капсулы относительно концентрически расположенных ножей.It is clear that the sliding of the knife on the surface of the inclined section of the wall occurs when the force applied by the knife to the surface contains a component parallel to the surface that exceeds the static friction force of the knife on the surface, while at the same time the component of the force perpendicular to the surface of the inclined section of the wall does not exceeds the threshold force required to penetrate the wall. As long as the edge (flange) of the capsule is not clamped between the first part of the cooking chamber and the second part of the cooking chamber, the capsule is not fixed in the cavity of the first part of the cooking chamber. Thus, when the first knife comes into contact with the surface of the inclined section of the wall, the capsule is free enough to slightly move and change position inside the cavity. As a result, the static threshold friction force is relatively small, thereby creating a slight sliding of the knife on the surface, allowing the capsule to self-center with respect to the concentrically arranged knives.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления нижняя часть капсулы содержит уступ, причем уступ концентрически расположен вокруг наклонного участка стенки и примыкает к нему, образуя прокалывающий уступ для прокалывания капсулы после ее центрирования. Уступ, расположенный концентрически вокруг наклонного участка стенки и смежный с ней, обеспечивает зону покоя для ножей при скольжении на наклонном участке стенки. Таким образом, прокалывание нижней части капсулы будет происходить на уступе. Следовательно, для достижения оптимального центрирования край между наклонным участком стенки и уступом, то есть там, где наклонный участок стенки поворачивается к уступу, концентрически расположен непосредственно внутри предполагаемых мест прокалывания, связанных с оптимальным центрированием. Как правило, ножи также расположены концентрически на фиксированном радиусе в различных местах вокруг центральной оси варочной камеры. В этом случае край на капсуле предпочтительно имеет радиус, который соответствует ей так, что прокалывание происходит при оптимальном совмещении продольной оси капсулы с центральной осью через варочную камеру. Следует понимать, что в данном случае центрирование может быть реализовано с учетом некоторых допустимых погрешностей.In accordance with some embodiments, the lower portion of the capsule comprises a shoulder, the shoulder being concentric around and adjacent to the sloping wall portion to form a piercing shoulder for piercing the capsule once it has been centered. The ledge located concentrically around and adjacent to the sloping wall section provides a resting area for the knives as they slide on the sloping wall section. Thus, the piercing of the lower part of the capsule will take place on the ledge. Therefore, in order to achieve optimal centering, the edge between the sloping wall section and the shoulder, i.e. where the sloping wall section turns towards the shoulder, is concentrically located just inside the intended piercing sites associated with optimal centering. Typically, the knives are also arranged concentrically at a fixed radius at various locations around the central axis of the cooking chamber. In this case, the edge on the capsule preferably has a radius that corresponds to it, so that the piercing occurs at optimal alignment of the longitudinal axis of the capsule with the central axis through the cooking chamber. It should be understood that in this case, centering can be implemented with some allowable errors.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления нижняя часть капсулы содержит дополнительный участок стенки, расположенный концентрически вокруг наклонного участка стенки или уступа, причем дополнительный участок стенки ориентирован под дополнительным углом к продольной оси. Комбинация элементов от центра капсулы до края между нижней и боковой стенкой капсулы, наклонного участка стенки, уступа и дополнительного участка стенки, также наклоненного, обеспечивает некоторую дополнительную структурную целостность, которая уменьшает любой прогиб нижней стенки под давлением ножей во время прокалывания.In accordance with a further embodiment, the lower part of the capsule comprises an additional wall section located concentrically around the inclined wall section or ledge, the additional wall section being oriented at an additional angle to the longitudinal axis. The combination of elements from the center of the capsule to the edge between the bottom and side walls of the capsule, the sloping wall section, the ledge, and the additional wall section, also sloping, provides some additional structural integrity that reduces any deflection of the bottom wall under the pressure of the knives during piercing.
Ориентация дополнительного участка стенки даже предпочтительно такая, что внутренний край наклонного участка стенки (ближайшей к продольной оси) находится на одной линии с касательной дополнительного участка стенки. Когда уступ находится между наклонным участком стенки и дополнительным участком стенки, угол наклонного участка стенки относительно продольной оси будет меньше угла между дополнительным участком стенки и продольной осью. За счет этого дополнительно уменьшается коэффициент трения наклонного участка стенки, тем самым улучшая ее способность к центрированию.The orientation of the additional wall section is even preferably such that the inner edge of the inclined wall section (closest to the longitudinal axis) is in line with the tangent of the additional wall section. When the ledge is between the inclined wall section and the additional wall section, the angle of the inclined wall section relative to the longitudinal axis will be less than the angle between the additional wall section and the longitudinal axis. This further reduces the coefficient of friction of the inclined section of the wall, thereby improving its ability to center.
Угол наклонного участка стенки относительно продольной оси должен быть достаточно небольшим для обеспечения скольжения. При небольших углах ножи, которые, как правило, ориентированы параллельно центральной оси полости, соприкасаются с поверхностью под соответствующими малыми углами. Вышеуказанные требования к скольжению легче удовлетворить. В узле настоящего изобретения кромка (фланец) капсулы соответственным образом сформована или выполнена с возможностью формирования уплотнения, которое объединяется с ободом на первой части варочной камеры. В частности, для капсул такого типа надлежащее центрирование капсулы по отношению к ободу первой части варочной камеры имеет важное значение для обеспечения надлежащего уплотнения варочной камеры. Таким образом, преимущества настоящего изобретения с капсулами такого типа очевидны. Из-за неправильного центрирования капсулы может запросто возникнуть недостаточное уплотнение варочной камеры и утечка из варочной камеры во время приготовления напитка.The angle of the inclined section of the wall relative to the longitudinal axis must be small enough to ensure sliding. At small angles, the knives, which are generally oriented parallel to the central axis of the cavity, contact the surface at corresponding small angles. The above slip requirements are easier to meet. In the assembly of the present invention, the edge (flange) of the capsule is suitably molded or configured to form a seal which is integrated with the rim on the first portion of the cooking chamber. Particularly for capsules of this type, proper centering of the capsule with respect to the rim of the first part of the cooking chamber is essential to ensure proper sealing of the cooking chamber. Thus, the advantages of the present invention with capsules of this type are obvious. Due to improper centering of the capsule, insufficient sealing of the brewing chamber and leakage from the brewing chamber can easily occur during preparation of the drink.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления угол наклонного участка стенки капсулы относительно продольной оси составляет менее 60 градусов, предпочтительно менее 55 градусов. Хорошие результаты, например, были получены при использовании наклонных участков стенки, имеющих угол относительно продольной оси, равный приблизительно 49 градусам. Однако угол наклонного участка стенки относительно продольной оси может быть другим, например, 42 градуса, 47 градусов, 48 градусов, 50 градусов, 51 градус или 55 градусов. Фактически угол, под которым происходит скольжение, может дополнительно зависеть от таких факторов, как: жесткость верхней части капсулы, скорость прокалывающих ножей, форма верхней части, тип материала или толщина, определяющие, например, насколько сложно или легко может быть расплавлен материал капсулы. Оптимальный угол наклонного участка стенки также может зависеть от этих факторов. Силы, прилагаемые ножом к поверхности, разделяются на составляющие силы, параллельные поверхности, которые превышают составляющие силы, перпендикулярные поверхности. Таким образом, скольжение происходит легко, вызывая самоцентрирование капсулы.In accordance with some variants of implementation, the angle of the inclined section of the wall of the capsule relative to the longitudinal axis is less than 60 degrees, preferably less than 55 degrees. Good results, for example, have been obtained using sloping wall sections having an angle relative to the longitudinal axis of approximately 49 degrees. However, the angle of the inclined wall section relative to the longitudinal axis may be different, for example, 42 degrees, 47 degrees, 48 degrees, 50 degrees, 51 degrees, or 55 degrees. In fact, the angle at which the sliding occurs may further depend on factors such as: the rigidity of the capsule top, the speed of the piercing knives, the shape of the top, the type of material or thickness, which determine, for example, how difficult or easy the capsule material can be melted. The optimal angle of the inclined wall section may also depend on these factors. The forces applied by the knife to the surface are divided into force components parallel to the surface, which are greater than force components perpendicular to the surface. Thus, sliding occurs easily, causing the capsule to self-center.
В некоторых вариантах осуществления при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры уплотнение зажато между первой и второй частями варочной камеры вплотную к ободу первой части варочной камеры для обеспечения герметизации варочной камеры. В этих вариантах осуществления уплотнение сформировано из изогнутого участка стенки кромки (фланца), а обод имеет форму, соответствующую форме изогнутого участка стенки для обеспечения возможности герметизации варочной камеры.In some embodiments, when the first cooking chamber part is joined to the second cooking chamber part, a seal is sandwiched between the first and second cooking chamber parts against the rim of the first cooking chamber part to seal the cooking chamber. In these embodiments, the seal is formed from a curved wall portion of the lip (flange) and the rim is shaped to match the shape of the curved wall portion to allow sealing of the cooking chamber.
В частности, если уплотнение сформировано из изогнутого участка стенки кромки (фланца), неправильное центрирование капсулы относительно варочной камеры может привести к повреждению кромки (фланца), при зажатии кромки (фланца) между первой частью варочной камеры и второй частью варочной камеры. Поскольку во время приготовления напитка текучую среду нужно подавать в варочную камеру при относительно высоком давлении (от 8 до 19 бар), первую часть варочной камеры и вторую часть варочной камеры плотно прижимают друг к другу для предотвращения утечки. При таких давлениях уплотнение, сформированное на изогнутом участке стенки, может легко повреждаться при плохом отцентрировании капсулы. Таким образом, эффект самоцентрирования узла в соответствии с настоящим изобретением имеет особенные преимущества для капсул, в которых уплотнение сформировано изогнутым участком стенки, как предложено в отношении настоящих вариантов осуществления. Кроме того, следует отметить, что формирование уплотнения на кромке (на фланце) изогнутого участка стенки обеспечивает дополнительные преимущества в процессе изготовления капсулы. Это связано с тем, что надлежащее сгибание кромки (фланца) представляет собой относительно простой способ создания структур и краев кромки (фланца), которые могут служить уплотнением, и предотвращает необходимость создания дополнительных элементов, таких как область уплотнения или другие части стенок, которые могут усложнять производственный процесс. В частности, в соответствии с настоящим изобретением, когда капсулы полностью изготовлены из алюминия, такое сгибание происходит непосредственно в процессе изготовления.In particular, if the seal is formed from a curved section of the wall of the lip (flange), improper centering of the capsule relative to the cooking chamber can lead to damage to the lip (flange) when the lip (flange) is pinched between the first part of the cooking chamber and the second part of the cooking chamber. Since the fluid needs to be supplied to the brewing chamber at a relatively high pressure (8 to 19 bar) during preparation of the beverage, the first brewing chamber part and the second brewing chamber part are tightly pressed against each other to prevent leakage. At such pressures, the seal formed on the curved portion of the wall can be easily damaged if the capsule is poorly centered. Thus, the self-centering effect of the assembly according to the present invention is of particular advantage for capsules in which the seal is formed by a curved wall portion, as proposed in relation to the present embodiments. In addition, it should be noted that the formation of a seal on the edge (on the flange) of the curved wall section provides additional advantages in the capsule manufacturing process. This is because proper lip (flange) folding is a relatively easy way to create structures and edges of the lip (flange) that can serve as a seal, and prevents the need to create additional features, such as a seal area or other wall parts, that can complicate manufacturing process. In particular, in accordance with the present invention, when the capsules are completely made of aluminum, such bending occurs directly during the manufacturing process.
В некоторых из этих вариантов осуществления обод включает в себя канавку, и при этом кромка (фланец) изогнута таким образом, чтобы формировать край, который попадает в канавку при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры после указанного центрирования капсулы.In some of these embodiments, the rim includes a groove, and the edge (flange) is bent to form an edge that falls into the groove when the first cooking chamber part is joined to the second cooking chamber part after said centering of the capsule.
Некоторые устройства для приготовления напитка включают в себя варочную камеру, имеющую первую часть варочной камеры, которая включает в себя обод, причем обод уже включает в себя канавку, обеспечивающую объединение с соответствующим образом сформованным уплотнением в форме края, который попадает в канавку при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры. Настоящее изобретение, в котором капсулы содержат дополнительный наклонный участок стенки, определенный выше, является особенно предпочтительным в комбинации с такими устройствами.Some beverage preparation devices include a brew chamber having a first brew chamber portion that includes a rim, the rim already including a groove for integration with a suitably shaped edge-shaped seal that engages in the groove when the first portion is closed. cooking chamber with the second part of the cooking chamber. The present invention, in which the capsules comprise the additional sloped wall section defined above, is particularly preferred in combination with such devices.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления угол наклонного участка стенки относительно продольной оси зависит от одного или более свойств материала капсулы, причем свойства материала включают в себя по меньшей мере одно из твердости материала корпуса капсулы, шероховатости поверхности наклонного участка стенки и толщины стенки корпуса капсулы.In accordance with some embodiments, the angle of the sloping wall portion relative to the longitudinal axis depends on one or more properties of the capsule material, where the material properties include at least one of the hardness of the capsule body material, the surface roughness of the sloping wall portion, and the wall thickness of the capsule body.
Как описано выше, скольжение ножей по поверхности наклонного участка стенки обеспечивают за счет использования правильного угла наклонного участка стенки относительно продольной оси. Кроме того, поскольку такое скольжение основано на преодолении сил трения между капсулой и ножами до проникновения ножа в материал стенки, могут быть приняты дополнительные меры для улучшения эффекта самоцентрирования. Например, для увеличения вероятности скольжения ножей поверхность наклонного участка стенки может быть гладкой. Например, поверхность может быть полированной или иным образом обработанной, или может иметь покрытие, с которым поверхность становится очень гладкой. В дополнение к этому для увеличения порогового усилия, которое необходимо преодолеть для проникновения в стенку, может быть увеличена твердость материала корпуса капсулы. Этого можно достичь различными способами, например, путем предварительной обработки алюминия, из которого изготовлены капсулы, или (как уже предложено выше) путем нанесения покрытия на стенку капсулы (или по меньшей мере на наклонный участок стенки) таким образом, чтобы увеличить твердость поверхности. Кроме того, толщина корпуса капсулы может быть параметром для настройки в этом отношении.As described above, the sliding of the knives on the surface of the inclined wall section is provided by using the correct angle of the inclined wall section relative to the longitudinal axis. In addition, since such sliding is based on overcoming frictional forces between the capsule and the knives before the knife penetrates the wall material, additional measures can be taken to improve the self-centering effect. For example, to increase the likelihood of knives slipping, the surface of the sloping wall section may be smooth. For example, the surface may be polished or otherwise treated, or may have a coating that makes the surface very smooth. In addition, to increase the threshold force that must be overcome to penetrate the wall, the hardness of the capsule body material can be increased. This can be achieved in various ways, for example, by pre-treating the aluminum from which the capsules are made, or (as already suggested above) by coating the capsule wall (or at least the sloping section of the wall) in such a way as to increase the surface hardness. In addition, the thickness of the capsule body can be a parameter to adjust in this regard.
Более того, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления варочная камера дополнительно содержит устройство выдачи текучей среды для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в первую часть варочной камеры для обеспечения капсулы текучей средой посредством впускного отверстия для создания давления текучей среды для открытия крышки.Moreover, in accordance with some embodiments, the brew chamber further comprises a fluid dispenser for supplying a certain amount of fluid, such as water, under pressure to the first portion of the brew chamber to provide fluid to the capsule via an inlet to pressurize the fluid to open covers.
В соответствии со вторым аспектом обеспечена варочная камера для применения в узле, описанном выше, в котором варочная камера выполнена с возможностью применения в устройстве для приготовления напитка, причем варочная камера содержит первую часть варочной камеры и вторую часть варочной камеры, выполненные с возможностью объединения друг с другом при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры для формирования варочной камеры, при этом первая часть варочной камеры имеет полость для удерживания капсулы, имеющей корпус капсулы в форме усеченного конуса, причем первая часть варочной камеры дополнительно включает в себя множество размещенных в полости ножей, концентрически расположенных вокруг центральной оси варочной камеры, для прокалывания капсулы при смыкании первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры; причем первая и вторая части варочной камеры выполнены с возможностью удерживания между ними кромки (фланец) капсулы, при этом кромка (фланец) выполнена таким образом, чтобы обеспечивать уплотнение, причем первая часть варочной камеры содержит обод, выполненный с возможностью объединения с уплотнителем для герметизации варочной камеры после ее закрытия; а ножи первой части варочной камеры расположены в полости так, чтобы входить в контакт с наклонным участком стенки корпуса капсулы, причем ножи размещены так, чтобы центрировать капсулу относительно центральной оси варочной камеры до прокалывания капсулы благодаря скольжению по меньшей мере одного из ножей после соприкосновения по меньшей мере одного ножа с наклонным участком стенки.According to a second aspect, a brewing chamber is provided for use in the assembly described above, wherein the brewing chamber is configured for use in a beverage preparation device, the brewing chamber comprising a first brewing chamber part and a second brewing chamber part configured to be combined with each other. another when closing the first part of the cooking chamber with the second part of the cooking chamber to form a cooking chamber, wherein the first part of the cooking chamber has a cavity for holding a capsule having a capsule body in the form of a truncated cone, and the first part of the cooking chamber further includes a plurality of knives concentrically arranged around the central axis of the cooking chamber for piercing the capsule when the first part of the cooking chamber is closed to the second part of the cooking chamber; moreover, the first and second parts of the cooking chamber are configured to hold between them the edges (flange) of the capsule, while the edge (flange) is made in such a way as to provide a seal, and the first part of the cooking chamber contains a rim configured to be combined with a seal to seal the cooking chamber after its closure; and the knives of the first part of the cooking chamber are located in the cavity so as to come into contact with the inclined section of the wall of the capsule body, and the knives are placed so as to center the capsule relative to the central axis of the cooking chamber before piercing the capsule due to the sliding of at least one of the knives after contact at least at least one knife with an inclined section of the wall.
В соответствии с третьим аспектом обеспечено устройство для приготовления напитка, включающее в себя варочную камеру, как описано выше, или для применения в узле в соответствии с первым аспектом.According to a third aspect, a beverage preparation apparatus is provided, including a brewing chamber as described above, or for use in an assembly according to the first aspect.
Кроме того, в соответствии с четвертым аспектом обеспечена капсула для приготовления напитка из устройства для приготовления напитка, причем капсула выполнена с возможностью применения в узле в соответствии с первым аспектом, описанным выше, при этом капсула дополнительно выполнена с возможностью вставки в варочную камеру устройства для приготовления напитка, причем варочная камера выполнена с возможностью закрытия путем смыкания первой части варочной камеры со второй частью варочной камеры, объединяющейся с ней, при этом первая часть варочной камеры имеет полость для удерживания капсулы и дополнительно включает в себя множество размещенных в полости ножей, концентрически расположенных вокруг центральной оси варочной камеры, причем капсула содержит корпус капсулы и крышку, закрывающую открытый конец корпуса капсулы, при этом корпус капсулы выполнен в форме усеченного конуса, причем корпус капсулы содержит нижнюю часть, расположенную противоположно открытому концу, боковую стенку, продолжающуюся от нижней части, и кромку, выступающую наружу от боковой стенки рядом с открытым концом, при этом крышка прикреплена к кромке и выполнена с возможностью открытия под действием давления текучей среды для формирования выпускной стороны капсулы, и причем капсула герметично закрыта, при этом нижняя часть капсулы выполнена с возможностью прокалывания ножами первой части варочной камеры для формирования впускной стороны капсулы, и при этом корпус капсулы и крышка выполнены из алюминия; причем кромка капсулы шире нижней части, и при этом кромка выполнена с возможностью удерживания между первой частью варочной камеры и второй частью варочной камеры, причем кромка сформирована с возможностью обеспечения уплотнения, при этом уплотнение выполнено с возможностью объединения с ободом первой части варочной камеры для герметизации варочной камеры после ее закрытия; и при этом нижняя часть капсулы содержит наклонный участок стенки, который расположен по окружности вокруг продольной оси капсулы, причем наклонный участок стенки выполнен с возможностью объединения с ножами так, что ножи входят в контакт с наклонным участком стенки при закрытии варочной камеры, при этом наклонный участок стенки ориентирован под углом к продольной оси для центрирования капсулы относительно центральной оси варочной камеры до прокалывания капсулы благодаря скольжению по меньшей мере одного из ножей после соприкосновения по меньшей мере одного ножа с наклонным участком стенки.Furthermore, according to a fourth aspect, a capsule is provided for preparing a beverage from a beverage preparation device, wherein the capsule is adapted to be used in the assembly according to the first aspect described above, wherein the capsule is further adapted to be inserted into the brewing chamber of the preparation device. drink, and the brewing chamber is made with the possibility of closing by closing the first part of the brewing chamber with the second part of the brewing chamber, combined with it, while the first part of the brewing chamber has a cavity for holding the capsule and further includes a plurality of knives placed in the cavity, concentrically located around the central axis of the cooking chamber, and the capsule contains a capsule body and a cover covering the open end of the capsule body, while the capsule body is made in the form of a truncated cone, and the capsule body contains a lower part located opposite to the open end, a side wall extending lying from the bottom, and a lip protruding outward from the side wall near the open end, wherein the lid is attached to the lip and is fluid pressure-openable to form the outlet side of the capsule, and wherein the capsule is hermetically sealed, with the bottom the capsule is configured to pierce the first part of the cooking chamber with knives to form the inlet side of the capsule, and the capsule body and the cover are made of aluminum; moreover, the edge of the capsule is wider than the lower part, and at the same time, the edge is made with the possibility of holding between the first part of the cooking chamber and the second part of the cooking chamber, and the edge is formed with the possibility of providing a seal, while the seal is made with the possibility of combining with the rim of the first part of the cooking chamber to seal the cooking chamber chamber after its closure; and at the same time, the lower part of the capsule contains an inclined wall section, which is located circumferentially around the longitudinal axis of the capsule, and the inclined wall section is configured to be combined with knives so that the knives come into contact with the inclined wall section when the cooking chamber is closed, while the inclined section the walls are oriented at an angle to the longitudinal axis to center the capsule relative to the central axis of the cooking chamber before piercing the capsule due to the sliding of at least one of the knives after contact of at least one knife with the inclined section of the wall.
В соответствии с пятым аспектом изобретение относится к использованию капсулы в соответствии с четвертым аспектом в узле в соответствии с первым аспектом или в варочной камере в соответствии со вторым аспектом, или в устройстве для приготовления напитка в соответствии с третьим аспектом, описанным выше.According to a fifth aspect, the invention relates to the use of the capsule according to the fourth aspect in the assembly according to the first aspect, or in the brewing chamber according to the second aspect, or in the beverage preparation device according to the third aspect described above.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
Изобретение будет дополнительно проиллюстрировано описанием некоторых конкретных вариантов его осуществления с отсылкой к прилагаемым чертежам. В подробном описании приведены примеры возможных вариантов осуществления изобретения, но их не следует рассматривать как описание единственных вариантов осуществления, входящих в объем настоящего изобретения. Объем изобретения определен в формуле изобретения, а описание следует рассматривать как иллюстративное без ограничения изобретения. Далее представлены рисунки.The invention will be further illustrated by a description of certain specific embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. The detailed description provides examples of possible embodiments of the invention, but should not be construed as a description of the only embodiments included in the scope of the present invention. The scope of the invention is defined in the claims and the description is to be considered as illustrative without limiting the invention. The following are the drawings.
На Фиг. 1a и 1b соответственно представлены вид сбоку и вид сверху капсулы для применения в узле в соответствии с вариантом осуществления.On FIG. 1a and 1b are a side view and a top view, respectively, of a capsule for use in an assembly according to an embodiment.
На Фиг. 2a-c схематически показано взаимодействие варочной камеры и самоцентрирующейся капсулы в узле в соответствии с вариантом осуществления.On FIG. 2a-c schematically show the interaction of a cooking chamber and a self-centering capsule in an assembly according to an embodiment.
На Фиг. 3 представлено поперечное сечение кромки капсулы для применения в узле в соответствии с вариантом осуществления.On FIG. 3 is a cross-sectional view of the edge of a capsule for use in an assembly according to an embodiment.
На Фиг. 4 изображена капсула в соответствии с примером осуществления изобретения.On FIG. 4 shows a capsule according to an embodiment of the invention.
На Фиг. 5A-5C представлены различные поперечные сечения разных уплотнительных конструкций.On FIG. 5A-5C are various cross sections of various sealing structures.
На Фиг. 6 показано поперечное сечение уплотнительной конструкции.On FIG. 6 shows a cross section of the sealing structure.
Подробное описаниеDetailed description
На Фиг. 1A и 1B схематически представлена капсула 5 для применения в узле 1 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 1B представлен вид сверху капсулы 5, а на Фиг. 1A представлен вид сбоку капсулы. Фиг. 1A и 1B являются схематическими, и различные детали капсулы были опущены для предотвращения затруднения описания изобретения. Капсула 5 содержит корпус 15 капсулы. Капсула 5 показана на Фиг. 1A лицевой стороной вниз. Корпус 15 капсулы с его верхней стороны закрыт крышкой 17, прикрепленной к кромке (фланцу) 22 капсулы 5. Крышка 17 может быть выполнена из алюминиевой фольги или листа, а обозначение 17 позиции указывает на расположение крышки на капсуле. Корпус 15 капсулы дополнительно содержит боковые стенки 21. Капсула 5 имеет симметричную форму вокруг продольной оси 38. Таким образом, боковая стенка 21 представляет собой наклонную цилиндрическую боковую стенку, расположенную симметрично вокруг продольной оси 38. Капсула 5 имеет форму усеченного конуса. Таким образом, нижняя часть 20 корпуса капсулы имеет форму усеченного конуса, как показано на Фиг. 1A. Коническую форму нижней части 20 обеспечивают наклонным участком 35 стенки, которая осесимметрична относительно продольной оси 38. Наклонный участок 35 стенки ориентирован под углом α 36 к продольной оси 38.On FIG. 1A and 1B are schematic representations of a
В процессе применения капсулу вставляют в варочную камеру 3. Во многих случаях варочная камера расположена в более или менее горизонтальной ориентации так, что сила тяжести может воздействовать на капсулу в направлении, более или менее перпендикулярном центральной оси 13 варочной камеры 3. Нижняя часть 20 капсулы прокалывается ножами варочной камеры 3, после чего нижняя часть 20 образует впускную сторону 26 капсулы. В варочной камере 3 текучую среду, такую как горячая вода, подают во внутреннее пространство корпуса 15 капсулы. Внутреннюю часть корпуса 15 капсулы заполняют ингредиентом напитка, таким как молотый кофе, или другим ингредиентом напитка, который смешивается с поданной в нее текучей средой. Как правило, давление, при котором текучую среду подают в капсулу, составляет от 8 до 19 бар и может зависеть от типа напитка, который должен быть получен. При подаче текучей среды в капсулу 5 давление внутри корпуса 15 капсулы возрастает до тех пор, пока давление текучей среды внутри капсулы 15 не станет достаточно большим для разрыва крышки 17 (например, напротив экстракционной пластины, формирующей вторую часть 8 варочной камеры). Таким образом верхняя сторона капсулы 5 формирует выпускную сторону 25 капсулы, через которую готовый напиток может выходить в направлении выходного канала устройства для приготовления напитка.During use, the capsule is inserted into the
Кромка (фланец) 22 содержит верхнюю сторону 29 и нижнюю сторону 28. Как будет дополнительно разъяснено ниже, кромка (фланец) 22 выполнена таким образом, чтобы обеспечить уплотнение 30 (см. Фиг. 3) для уплотнения варочной камеры при использовании. Как правило, уплотнение 30 расположено на нижней стороне 28 кромки (фланца) 22 для взаимодействия с ободом первой части 7 варочной камеры (см. Фиг. 2A-2C).The lip (flange) 22 comprises an
Угол α наклонного участка 35 стенки позволяет обеспечивать некоторое скольжение ножей варочной камеры после зацепления с наклонным участком стенки, в частности при плохом совмещении продольной оси 38 капсулы и центральной оси 13 через варочную камеру. Угол наклонного участка стенки капсулы относительно продольной оси составляет менее 60 градусов, предпочтительно менее 55 градусов. При данных углах получаемый статический коэффициент трения наклонного участка стенки после соприкосновения с ножами может находиться в диапазоне от 0,25 до 0,40, предпочтительно от 0,30 до 0,35, например, 0,32.The angle α of the
Принцип центрирования схематично показан на Фиг. 2A-2C. На этих фигурах схематично представлен узел в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Кроме того, различные детали как варочной камеры 3, так и капсулы 5 узла 1 настоящего изобретения были опущены, чтобы не затруднять их описание. Иллюстрации на Фиг. 2A-2C являются чисто схематическими, например, для объяснения принципа настоящего изобретения. В узле 1 варочная камера 3 состоит из первой части 7 варочной камеры и второй части 8 варочной камеры. Вторая часть 8 варочной камеры, как правило, представлена экстракционной пластиной и объединяется с первой частью 7 варочной камеры, которая содержит полость 10 для удерживания капсулы 5. В ситуации, показанной на Фиг. 2A, большая часть капсулы 5 уже размещена в полости 10, образованной первой частью 7 варочной камеры. Однако капсула 5 плохо отцентрирована с полостью 10, а также с концентрически расположенными ножами 11 в полости 10. Это иллюстрируется центральной осью 13 варочной камеры 3 и продольной осью 38 через капсулу 5. Как показано на Фиг. 2A, центральная ось 13 и продольная ось 38 не совмещены. За счет этого один из ножей 11 уже входит в контакт с наклонным участком 35 стенки капсулы 5 в точке 44. Поскольку во время закрывания варочной камеры 3 вторая часть 8 варочной камеры и первая часть 7 варочной камеры смещаются друг к другу в направлении, показанном стрелками 40 и 41, вторая часть 8 варочной камеры входит в контакт с кромкой 22 с правой стороны Фиг. 2A, в то время как между кромкой 22 и второй частью варочной камеры с левой стороны Фиг. 2A контакт отсутствует. В ситуации, показанной на Фиг. 2A, за счет движения первой части 7 варочной камеры и второй части 8 варочной камеры друг относительно друга нож 11 в точке 44 прикладывает силу 45 к наклонному участку 35 стенки капсулы 5. В то же время вторая часть 8 варочной камеры с правой стороны фигуры прикладывает контактную силу 49, как показано на Фиг. 2A. Сила 45 ножа 11 на наклонном участке 35 стенки в точке 44 разделяется на составляющую 46, параллельную наклонному участку 35 стенки, и составляющую 47, перпендикулярную наклонному участку 35 стенки. Составляющая 46, параллельная наклонному участку стенки, достаточно велика для обеспечения некоторого скольжения ножа 11 на поверхности наклонного участка стенки. За счет крутящего момента, создаваемого между силами 45 и 49, возникает небольшое вращение капсулы 5, таким образом совмещая продольную ось 38 с центральной осью 13 - центрирующее действие капсулы 5.The principle of centering is shown schematically in Fig. 2A-2C. These figures schematically represent an assembly in accordance with an embodiment of the present invention. In addition, various details of both the
Следует понимать, что угол α 36 наклонного участка 35 стенки является важным фактором при определении, будут ли ножи 11 в точке 44 скользить по поверхности (обеспечивая эффект самоцентрирования) или окажется ли прокалывание наклонного участка 35 стенки более вероятным, чем скольжение. Если скольжения не происходит, а нож 11 сначала прокалывает стенку капсулы, капсула 5 застревает, и герметизация капсулы в варочной камере 3 может быть недостаточной. Например, без эффекта самоцентрирования капсулы кромка 22 может быть повреждена или с одной стороны капсулы останется открытая щель, либо герметизация будет недостаточной. В этом случае текучая среда может вытекать из варочной камеры 3 во время приготовления напитка. Это, в частности, происходит при объединении кромки 22 с ободом 33 первой части 7 варочной камеры для обеспечения надлежащей герметизации. Следует отметить, что подробности, касающиеся кромки 22 и ее взаимодействия с ободом 33, будут дополнительно описаны ниже со ссылкой на Фиг. 3.It should be understood that the angle α 36 of the
Эффект самоцентрирования капсулы 5 в варочной камере 3 будет действовать до хорошего совмещения центральной оси 13 и продольной оси 38 варочной камеры и капсулы соответственно. Эта ситуация показана на Фиг. 2C. В результате перед прокалыванием все ножи 11 варочной камеры 3 будут входить в контакт с наклонным участком 35 стенки капсулы 5. На Фиг. 2B это показано после соприкосновения ножей 11 с капсулой 5 в точках 50 и 51 на наклонном участке 35 стенки. При дальнейшем перемещении второй части 8 варочной камеры к первой части 7 варочной камеры для варочной камеры 3, как указано стрелками 40 и 41, капсула 5 будет проколота ножами 11. Эта ситуация показана на Фиг. 2C. Схематическое изображение на Фиг. 2C показывает, что капсула 5 проколота ножами 11 в точках 50 и 51, тогда как кромка 22 хорошо объединяется с ободом 33 первой части варочной камеры, будучи зажатой между первой частью 7 варочной камеры и второй частью 8 варочной камеры. Зажимание кромки 22 между первой частью варочной камеры и второй частью 8 варочной камеры в сочетании с прилагаемым давлением, указанным стрелками 40 и 41, обеспечивает герметизацию варочной камеры, как будет объяснено со ссылкой на Фиг. 3 ниже.The self-centering effect of the
На Фиг. 3 поперечное сечение кромки 22 представлено крупным планом. На левой стороне Фиг. 3 показана часть 21 боковой стенки капсулы 5. Кромку 22 во время изготовления капсулы 5 сгибают с обеспечением формирования уплотнение 30 в поперечном сечении на ней. Уплотнение 30 представляет собой M-образное уплотнение, которое объединяется с канавками и краями, присутствующими на ободе 33 первой части 7 варочной камеры. На Фиг. 3 показаны верхняя сторона 29 и нижняя сторона 28 кромки 22. Уплотнение 30 состоит из наружного кольца 61, которое формирует контактную поверхность уплотнения. Внутреннее кольцо 60 служит в качестве эластичного элемента при стыковке ободка 33 с кромкой 22. Внутреннее кольцо 60 состоит из первой стенки 65 и второй стенки 66, которые могут изгибаться в направлении друг к другу и друг от друга посредством кривой сгиба внутреннего кольца 60. Изгиб 69 кромки 22 формирует виртуальную петлю.On FIG. 3 is a close-up view of the cross section of the
Приведенное ниже сводное описание объясняет, как работает М-образное уплотнение 30 на кромке 22. Обод 33 первой части 7 варочной камеры включает в себя канавку между двумя краями. Уплотнение обеспечивают за счет взаимодействия между канавкой на ободе 33 первой части 7 варочной камеры и наружным кольцом 61. Внутреннее кольцо 60 с первой стенкой 65 и второй стенкой 66 действует, таким образом, как упругий элемент, позволяя внешнему кольцу 61 адаптировать свою форму к канавке в первой части 7 варочной камеры для обеспечения достаточного гидравлического уплотнения 30 для приемлемого качества варки.The summary description below explains how the M-
Выше был описан конкретный вариант осуществления уплотнения. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается деталями описанного уплотнения. Уплотнение может быть выполнено не так, как конкретно описано в настоящем документе. Например, по существу уплотнение может проходить в радиальном направлении от продольной оси через капсулу. Уплотнение может содержать основание. Основание может проходить в радиальном или по существу радиальном направлении и может содержать приподнятые и/или опущенные участки, выполненные с возможностью объединения с ободом варочной камеры. Такие приподнятые или опущенные участки могут быть сформированы изогнутой алюминиевой стенкой, например, как описано выше, или могут быть сформированы другим образом. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления уплотняющие элементы или дополнительные уплотняющие структуры могут присутствовать на кромке или уплотнении. Например, могут присутствовать элементы, которые увеличивают усилие, прилагаемое между ободом и уплотнением, такие как эластичные или гибкие детали.A specific embodiment of the seal has been described above. It should be understood that the present invention is not limited to the details of the described seal. The seal may not be performed as specifically described herein. For example, a substantially seal may extend radially from the longitudinal axis through the capsule. The seal may include a base. The base may extend in a radial or substantially radial direction and may include raised and/or lowered portions configured to integrate with the rim of the cooking chamber. Such raised or lowered portions may be formed by the curved aluminum wall, for example as described above, or may be formed in another manner. In an alternative or additional embodiment, sealing elements or additional sealing structures may be present on the lip or seal. For example, there may be elements that increase the force applied between the rim and the seal, such as elastic or flexible parts.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения показан на Фиг. 4. В данном случае капсула 5 содержит кольцевой уступ 80, который служит в качестве зоны прокалывания и расположен по кольцу вокруг наклонного участка 35 стенки. По меньшей мере некоторые ножи будут входить в контакт с наклонным участком 35 стенки при плохом отцентрировании капсулы. После центрирования капсулы 5 ножи входят в контакт с уступом 80 вокруг наклонного участка стенки и проникают в капсулу 5. Уступ 80 предпочтительно непосредственно примыкает к наклонному участку 35 стенки при расположении по окружности. Диаметр внутреннего края 81 уступа 80 предпочтительно соответствует взаимным относительным местоположениям ножей таким образом, чтобы, как показано на Фиг. 4, внутренние края 83 ножей 11 упирались во внутренний край 81 уступа 80. Это обеспечивает оптимальное центрирование капсулы 5 перед прокалыванием.Another embodiment of the present invention is shown in FIG. 4. In this case, the
В капсуле 5, показанной на Фиг. 4, по окружности вокруг уступа 80 нижняя часть капсулы содержит дополнительный участок 93 стенки. Дополнительный участок стенки также ориентирован под углом к продольной оси 38 через капсулу 5. Это обеспечивает увеличение объема капсулы 5. Более того, общая форма нижней части, включая наклонный участок 35 стенки, уступ 80 и дополнительный участок 93 стенки, благодаря искривлениям и изгибам обеспечивает повышенную структурную целостность, которая является следствием такой ее формы. Это сводит к минимуму прогибание нижней части под давлением прокалывающих ножей 11 после соприкосновения с ними. Предпочтительно даже, чтобы ориентация дополнительного участка 93 стенки была такой, чтобы внутренний край 90 наклонного участка 35 стенки (ближайший к продольной оси 38) находился на одной линии с касательной участка 93 стенки. При расположении уступа 80 между наклонным участком 35 стенки и дополнительным участком 93 стенки угол наклонного участка 35 стенки относительно продольной оси 38 (в данном случае 49 градусов) может быть меньше угла между дополнительным участком 93 стенки и продольной осью 38 для дополнительного уменьшения коэффициента трения наклонного участка 35 стенки для улучшения ее способности к центрированию.In the
Капсула с конструкцией, показанной на Фиг. 4, предпочтительно содержит кромку 22, которая включает в себя М-образное уплотнение 30, аналогичное уплотнению, показанному на Фиг. 3. Вместо М-образного уплотнения 30, показанного на Фиг. 3, герметизирующая конструкция, расположенная на кромке 22, может быть другого типа. Например, на Фиг. 5A-5C и Фиг. 6 представлено другое уплотнение. Любую из герметизирующих конструкций, показанных на Фиг. 3, 5A-5C и Фиг. 6, можно применять в комбинации с различными конфигурациями капсул, входящими в объем формулы изобретения, например, как описано в настоящем документе, например, в вариантах осуществления, представленных на любом из Фиг. 1 или 2A-2C.The capsule structure shown in Fig. 4 preferably includes a
На Фиг. 5A представлен вариант осуществления уплотнительного элемента 328, формирующего дополнительную опору на выступающей наружу кромке 320 корпуса 312 капсулы. Уплотнительный элемент 328 и остальная часть корпуса 312 капсулы изготовлены из одного и того же листового материала. Уплотнительный элемент 328 имеет выступ 350, проходящий в осевом направлении от внутренней и наружной частей 353, 354 ножки в осевом направлении 355 к нижней части корпуса 312 капсулы. Желобок, имеющий нижнюю часть 352, расположен внутри рядом с выступом 350. Нижняя часть 352 желобка расположена на расстоянии вдоль оси от наружной ножки 354 выступа 350 в направлении 355 нижней части корпуса 312 капсулы, а также от части 356 выступающей наружу кромки 320 между уплотнительным элементом 328 и искривленным краем и является по существу плоской.On FIG. 5A shows an embodiment of a sealing
Первая часть 306 варочной камеры содержит кольцевой элемент 341 с внутренним ребром 360 и свободным контактным концом 330. Выступ 350 и нижняя часть 352 желобка дополнительно расположены таким образом, что свободный контактный конец 330 кольцевого элемента 341 контактирует с нижней частью 352 желобка, если капсула расположена в первой части 306 варочной камеры устройства для приготовления напитка и первая часть варочной камеры закрыта второй частью 308 варочной камеры.The
Расстояние между выступом 350 и боковой стенкой 316 корпуса 312 капсулы предпочтительно составляет 0,9-1,25 мм, что позволяет внутреннему ребру 360 первой части 306 варочной камеры широко используемых и коммерчески доступных устройств для приготовления напитка (таких как Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia и Essenza) надежно прижиматься к выступу 350 с боковой стенкой 316 в непосредственной близости от нее, но на некотором расстоянии от боковой стенки 316.The distance between the
Выступ 350 имеет верхнюю часть выступа, составляющую часть выступа, например, половину, треть или четверть выступа, которая наиболее дистальна в осевом направлении от опорных поверхностей 353, 354 выступа 350. Выступ 350 выполнен таким образом, что его верхняя часть прилагает радиальное усилие к свободному контактному концу 330 кольцевого элемента 341, если капсула расположена в первой части 306 варочной камеры устройства для приготовления напитка, а первая часть варочной камеры закрыта второй частью 308 варочной камеры устройства для приготовления напитка.The
На Фиг. 5B представлен дополнительный вариант осуществления уплотнительного элемента 328, формирующего дополнительную опору на выступающей наружу кромке 320 корпуса 312 капсулы. Уплотнительный элемент 328 и остальная часть корпуса 312 капсулы изготовлены из одного и того же листового материала. Уплотнительный элемент 328 имеет один выступ 350, проходящий в осевом направлении от внутренней и наружной частей 353, 354 ножки в осевом направлении 355 к нижней части корпуса 312 капсулы. Желобок, имеющий плоскую внутреннюю часть 352 кромки, расположен внутри смежно с выступом 350. Плоская внутренняя часть 352 кромки желобка расположена на той же высоте, что и наружная ножка 354 выступа 350, а также на той же высоте, что и плоская наружная часть 356 выступающей наружу кромки 320, между уплотнительным элементом 328 и искривленным наружным краем 343.On FIG. 5B shows a further embodiment of a sealing
Выступ 350 и плоская внутренняя часть 352 кромки желобка дополнительно расположены таким образом, что свободный контактный конец 360 кольцевого элемента 341 контактирует с плоской внутренней частью 352 кромки желобка, если капсула расположена в первой части варочной камеры устройства для приготовления напитка устройства для приготовления напитка, а первая часть варочной камеры закрыта второй частью 308 варочной камеры.The
Расстояние между выступом 350 и боковой стенкой 316 корпуса 312 капсулы предпочтительно составляет 0,9-1,25 мм, что позволяет внутреннему ребру или свободному контактному концу 360 первой части 306 варочной камеры широко используемых и коммерчески доступных устройств для приготовления напитка (таких как Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia и Essenza) надежно прижиматься к выступу 350 с боковой стенкой 316 в непосредственной близости от нее, но на незначительном расстоянии от боковой стенки 316.The distance between the
Выступ 350 имеет верхнюю часть выступа, составляющую часть выступа, например, половину, треть или четверть выступа, которая наиболее дистальна в осевом направлении от опорных поверхностей 353, 354 выступа 350. Выступ 350 выполнен таким образом, что его верхняя часть прилагает радиальное усилие к свободному контактному концу 330 кольцевого элемента 341, если капсула расположена в первой части 306 варочной камеры устройства для приготовления напитка, а первая часть варочной камеры закрыта второй частью 308 варочной камеры устройства для приготовления напитка.The
В дополнительной герметизирующей конструкции, показанной на Фиг. 5C, уплотнительный элемент 328 формирует дополнительную опору на выступающей наружу кромке 320 корпуса 312 капсулы. Уплотнительный элемент 328 и остальная часть корпуса 312 капсулы изготовлены из одного и того же листового материала. Уплотнительный элемент 328 имеет один выступ 350, проходящий в осевом направлении от внутренней и наружной частей 353, 354 ножки в осевом направлении 355 к нижней части корпуса 312 капсулы. Желобок, имеющий плоскую внутреннюю часть 352 кромки, расположен внутри смежно с выступом 350. Плоская внутренняя часть 352 кромки желобка расположена на расстоянии вдоль оси от наружной ножки 354 выступа 350 в направлении от нижней части корпуса 312 капсулы, а также на расстоянии вдоль оси от плоской наружной части 356 выступающей наружу кромки 320 между уплотнительным элементом 328 и искривленным наружным краем 343.In the additional sealing structure shown in FIG. 5C, the sealing
Выступ 350 и плоская внутренняя часть 352 кромки желобка дополнительно расположены таким образом, что свободный контактный конец 360 кольцевого элемента 341 контактирует с плоской внутренней частью 352 кромки желобка, если капсула расположена в первой части варочной камеры устройства для приготовления напитка устройства для приготовления напитка, а первая часть варочной камеры закрыта второй частью 308 варочной камеры.The
Расстояние между выступом 350 и боковой стенкой 316 корпуса 312 капсулы предпочтительно составляет 0,9-1,25 мм, что позволяет внутреннему ребру или свободному контактному концу 360 первой части 306 варочной камеры широко используемых и коммерчески доступных устройств для приготовления напитка (таких как Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia и Essenza) надежно прижиматься к выступу 350 с боковой стенкой 316 в непосредственной близости от нее, но на незначительном расстоянии от боковой стенки 316.The distance between the
Выступ 350 имеет верхнюю часть выступа, составляющую часть выступа, например, половину, треть или четверть выступа, которая наиболее дистальна в осевом направлении от опорных поверхностей 353, 354 выступа 350. Выступ 350 выполнен таким образом, что его верхняя часть прилагает радиальное усилие к свободному контактному концу 330 кольцевого элемента 341, если капсула расположена в первой части 306 варочной камеры устройства для приготовления напитка, а первая часть варочной камеры закрыта второй частью 308 варочной камеры устройства для приготовления напитка.The
На Фиг. 6 представлено дополнительное альтернативное уплотнение 200, имеющее V-образную конструкцию стенок 201 и 202. С уплотнением 200 при закрытии варочной камеры стенка 202 сгибается, заставляя вершину 205 формировать непроницаемое уплотнение в канавке 70, когда обод 33 закрывает варочную камеру.On FIG. 6 shows a further
Настоящее изобретение описано с точки зрения некоторых его конкретных вариантов осуществления. Следует понимать, что варианты осуществления, показанные на рисунках и описанные в настоящем документе, предназначены только для иллюстративных целей и никаким образом или никакими средствами не предназначены для ограничения изобретения. Можно полагать, что эксплуатация и конструкция настоящего изобретения будут очевидны из представленного выше описания и прилагаемых к нему чертежей. Специалисту в данной области будет понятно, что изобретение не ограничивается каким-либо вариантом осуществления из описанных в настоящем документе и что возможны модификации, которые следует рассматривать в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Кинематические инверсии также считаются изначально описанными и должны находиться в рамках объема изобретения. Более того, любые компоненты и элементы различных описанных вариантов осуществления могут быть объединены или могут быть включены в другие варианты осуществления, если они считаются необходимыми, желательными или предпочтительными, без отступления от объема изобретения, как определено в формуле изобретения.The present invention has been described in terms of some of its specific embodiments. It should be understood that the embodiments shown in the drawings and described herein are for illustrative purposes only and are not intended to limit the invention in any way or by any means. It can be assumed that the operation and construction of the present invention will be apparent from the above description and the accompanying drawings. One skilled in the art will appreciate that the invention is not limited to any of the embodiments described herein and that modifications are possible and should be considered within the scope of the appended claims. Kinematic inversions are also considered to be originally described and should be within the scope of the invention. Moreover, any components and elements of the various embodiments described may be combined or may be included in other embodiments as deemed necessary, desirable, or preferred, without departing from the scope of the invention as defined in the claims.
В формуле изобретения любые номера позиций не должны трактоваться как ограничивающие пункт формулы изобретения. Термины «содержащий» и «включающий в себя» при их использовании в настоящем описании или прилагаемой формуле изобретения не должны толковаться в исключающем или исчерпывающем смысле, а скорее во включающем смысле. Таким образом, выражение «содержащий» в контексте настоящего документа не исключает наличия других элементов или стадий в дополнение к перечисленным в любой формуле изобретения. Кроме того, слово «один» не следует толковать как ограниченное «только один», но вместо этого его используют для обозначения «по меньшей мере одного» и оно не исключает множества. Признаки, которые не описаны или не заявлены конкретно или явным образом, могут быть дополнительно включены в структуру настоящего изобретения, не выходя за пределы его объема. Такие выражения, как: «средство для …» следует понимать как: «компонент, выполненный с возможностью …» или «элемент, сконструированный с возможностью …» и следует толковать как включающие эквиваленты описанных структур. Использование таких выражений, как: «критически важный», «предпочтительный», «особенно предпочтительный» и т. д., не предназначен для ограничения настоящего изобретения. Добавления, удаления и модификации в рамках компетенции специалиста в общем допускаются без выхода за пределы сущности и объема изобретения, как это определено формулой изобретения. Изобретение может быть реализовано иначе, чем это конкретно описано в настоящем документе, и ограничено только прилагаемой формулой изобретения.In the claims, any position numbers should not be construed as limiting the claim. The terms "comprising" and "comprising" when used in the present specification or the appended claims are not to be construed in an exclusive or exhaustive sense, but rather in an inclusive sense. Thus, the expression "comprising" in the context of this document does not exclude the presence of other elements or steps in addition to those listed in any claims. In addition, the word "one" should not be construed as limited to "only one" but is instead used to mean "at least one" and does not exclude a plurality. Features that are not described or specifically or explicitly claimed may be further included within the scope of the present invention without departing from its scope. Expressions such as: “means for…” should be understood as: “component capable of…” or “element designed to…” and should be construed as including equivalents to the structures described. The use of expressions such as "critical", "preferred", "especially preferred", etc., is not intended to limit the present invention. Additions, deletions and modifications within the skill of the skilled person are generally permitted without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims. The invention may be practiced differently than specifically described herein and is limited only by the appended claims.
Claims (29)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2019253 | 2017-07-14 | ||
| NL2019253A NL2019253B1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Assembly of a capsule and a brew chamber, brew chamber, beverage preparation machine, capsule and use of a capsule. |
| PCT/NL2018/050486 WO2019013641A1 (en) | 2017-07-14 | 2018-07-13 | Assembly of a capsule and a brew chamber, brew chamber, beverage preparation machine, capsule and use of a capsule |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020106734A RU2020106734A (en) | 2021-08-16 |
| RU2020106734A3 RU2020106734A3 (en) | 2021-11-19 |
| RU2791339C2 true RU2791339C2 (en) | 2023-03-07 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202013005950U1 (en) * | 2013-07-02 | 2013-10-04 | Gotthard Mahlich | Brewing unit for extracting a portion capsule |
| WO2014076041A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Nestec S.A. | Opener for making large openings in capsules |
| WO2014184652A1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Kraft Foods R&D, Inc. | A beverage preparation system, a capsule and a method for forming a beverage |
| RU2015148011A (en) * | 2013-05-17 | 2017-06-22 | Конинклейке Дауве Эгбертс Б.В. | SYSTEM FOR PREPARING A BEVERAGE, CAPSULE AND METHOD FOR PREPARING A BEVERAGE |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014076041A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Nestec S.A. | Opener for making large openings in capsules |
| WO2014184652A1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Kraft Foods R&D, Inc. | A beverage preparation system, a capsule and a method for forming a beverage |
| RU2015148011A (en) * | 2013-05-17 | 2017-06-22 | Конинклейке Дауве Эгбертс Б.В. | SYSTEM FOR PREPARING A BEVERAGE, CAPSULE AND METHOD FOR PREPARING A BEVERAGE |
| DE202013005950U1 (en) * | 2013-07-02 | 2013-10-04 | Gotthard Mahlich | Brewing unit for extracting a portion capsule |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2021204824B2 (en) | A capsule, a system for preparing a potable beverage from such a capsule and use of such a capsule in a beverage preparation device | |
| KR102571759B1 (en) | Assemblies of capsules and brew chambers, brew chambers, beverage preparation machines, capsules and use of capsules | |
| ES2874278T3 (en) | Capsule, system for preparing a drinkable beverage from such capsule and use of such capsule in a beverage preparation device | |
| RU2705506C2 (en) | Capsule, system for preparing drink suitable for drinking from similar capsule and use of such capsule in beverage preparation device | |
| US20220073268A1 (en) | System for preparing a beverage from a capsule using a fluid supplied under pressure into the capsule for use in such a system | |
| RU2791339C2 (en) | Capsule and cooking chamber assembly, cooking chamber, beverage preparation device, capsule and use of the capsule | |
| JP2022513519A (en) | Systems for preparing beverages from capsules using the fluid supplied into the capsules under pressure, and capsules for use in such systems. | |
| RU2807054C2 (en) | System for preparing beverage from capsule using liquid supplied under pressure into capsule and capsule for use in such system | |
| RU2826127C2 (en) | Capsule, system for preparing drinkable beverage from similar capsule and use of such capsule in beverage preparation device | |
| ES1174183U (en) | Capsula and system for the preparation of a drinkable drink from such capsule in a device for the preparation of beverages (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
| ES1175734U (en) | Capsule and system for the preparation of a drinkable brew from said capsule. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |