Устройство и одноразовый контейнер для производства жидких продуктов, в частности напитков
В устройстве для производства жидких продуктов происходит экстракция или растворение находящихся в одноразовом контейнере порошка или гранулята жидкостью, находящейся под давлением, из инфузионного модуля. Одноразовый контейнер содержит имеющий стабильную форму корпус, образующий полую камеру для порошка или гранулята, с расположенной со стороны впуска и выпуска торцевой стенкой. С верхней торцевой стенкой сопряжен взаимодействующий с инфузионным модулем впускной затвор, а с нижней торцевой стенкой - выпускной затвор для готового продукта. Как впускной, так и выпускной затворы открываются гидравлическим воздействием подводимой под заранее заданным давлением от инфузионного модуля жидкостью. Таким образом, не нужны дополнительные средства для пробивания одноразового контейнера. Это позволяет создать простую конструкцию соответствующего изобретению устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к устройству для производства жидких продуктов, в частности напитков, с помощью экстракции или растворения содержащегося в одноразовом контейнере порошка или гранулята находящейся под давлением жидкостью, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также одноразовый контейнер, согласно ограничительной части пункта 6 формулы изобретения.
Устройство такого рода известно, например, из US 6026732. Оно включает держатель контейнера, в который на экстракционную пластину крышкой вниз накладывают закрытый этой крышкой чашеобразный одноразовый контейнер, который можно соединить с инфузионным модулем, причем одноразовый контейнер пробивают сверху для впуска жидкости, а крышку перфорируют экстракционной пластиной. Держатель контейнера имеет конически сужающееся основание с центральным сливным каналом. Выходящий из перфорированной крышки готовый напиток течет по основанию и через сливной канал держателя контейнера в подставленный снизу сосуд. В этом устройстве напиток имеет прямой контакт с подводящей жидкость частью инфузионного модуля, а также, прежде всего, с основанием и сливным каналом держателя контейнера.
Отсюда, если различные продукты, или напитки, изготавливают одним и тем же устройством, возникают вкусовые и гигиенические проблемы, так как небольшое остаточное количество предыдущего напитка, попадает в следующий продукт и, таким образом, может возникнуть нежелательный привкус.
Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства названного вначале рода, а также создание одноразового контейнера для устройства такого рода, посредством которых возможно изготовление жидких продуктов различного вида, без ограничений в отношении нежелательного вкуса и проблем гигиены.
Согласно изобретению, задача решается с помощью устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также с помощью одноразового контейнера с признаками пункта 6 формулы изобретения.
Другие, предпочтительные, варианты осуществления соответствующего изобретению устройства, а также соответствующего изобретению одноразового контейнера составляют предмет зависимых пунктов формулы изобретения.
В соответствии с изобретением, одноразовый контейнер включает в себя имеющий стабильную форму корпус, замыкающий полую камеру для порошка или гранулята, имеющий стабильную форму с расположенными со стороны впуска и со стороны выпуска торцевыми стенками. Выпускной канал для готового продукта сопряжен не с держателем контейнера, а с расположенной со стороны выпуска торцевой стенкой и оборудован выпускным затвором. Расположенная со стороны впуска торцевая стенка оборудована впускным каналом, который имеет впускной затвор. Как впускной, так и выпускной затворы открываются гидравлическим воздействием подводимой инфузионным модулем под заданным давлением жидкости, причем ни одна часть инфузионного модуля не достигает продукта, или напитка, и он, также, не соприкасается с держателем контейнера, так что устранена опасность отрицательного воздействия этим устройством на вкусовые и гигиенические качества при производстве различных продуктов. Это играет особенную роль непосредственно для конструкции полностью автоматических приборов, у которых каждым нажатием кнопки должны быть выпущены различные напитки.
Разрыв обоих затворов происходит только под давлением жидкости, т.е. нет необходимости в дополнительных средствах для прокалывания (пробивания) одноразового контейнера. Это позволяет создать простую конструкцию соответствующего изобретению устройства.
Соответствующий изобретению одноразовый контейнер может, как и до сих пор, быть вставлен в держатель контейнера и прижат им к инфузионному модулю, или он может быть установлен во встроенный в прибор модуль держателя контейнера вручную непосредственно, или через гнездо, или полностью автоматически, причем инфузионный модуль перемещают к впускному каналу вставленного в держатель одноразового контейнера.
В особенно предпочтительном варианте, одноразовый контейнер выполнен таким образом, что расположенная со стороны впуска торцевая стенка конически расширяется вниз от впускного канала и охватывает впускную камеру, которая отделена от полой камеры для порошка или гранулята фильтром. Втекающую по впускному каналу жидкость во впускной камере распределяют по всей поверхности контейнера, чем гарантируют максимальное использование содержимого контейнера. Расположенная со стороны выпуска торцевая стенка также, предпочтительно, выполнена конической, причем она сужается вниз, к выпускному каналу, и охватывает отделенную ситом от полой камеры для порошка или гранулята выпускную камеру, в которой собирается готовый продукт, чтобы затем выпускаться через открытый выпускной канал.
Изобретение разъясняют далее более подробно на основе чертежей, на которых:
Фиг.1 - соответствующее изобретению устройство для изготовления жидких продуктов с вставленным в держатель контейнера одноразовым контейнером и инфузионным модулем;
Фиг.2 - поперечное вертикальное сечение одноразового контейнера по Фиг.1;
Фиг.3 - пример выполнения машины для изготовления напитков с прижимаемым к инфузионному модулю держателем контейнера;
Фиг.4 - пример выполнения полуавтоматической машины для изготовления напитков с инфузионным модулем, перемещаемым по отношению к модулю держателя контейнера; и
Фиг.5 - пример выполнения полностью автоматической машины для изготовления напитков с интегрированным модулем держателя контейнера и инфузионным модулем.
Фиг.1 показывает вставленный в держатель 2 контейнера одноразовый контейнер 1, содержащий порцию порошка или гранулята, из которого экстракцией или растворением находящейся под давлением жидкостью (как правило, горячей водой) должен быть изготовлен жидкий продукт, в частности напиток, например чай, кофе, горячий шоколад, бульон и т.п. Для ввода находящейся под давлением жидкости в одноразовый контейнер 1 над держателем контейнера имеется инфузионный модуль 3. Как вводят жидкость в одноразовый контейнер 1 и как готовый продукт выходит из одноразового контейнера, описано ниже.
Соответствующий изобретению одноразовый контейнер 1 содержит, согласно Фиг.2, имеющий стабильную форму корпус 11 с верхней торцевой стенкой 12, нижней торцевой стенкой 13 и соединяющей обе торцевые стенки 12 и 13 цилиндрической, или слегка конически расширяющейся книзу части 14. Обе торцевые стенки 12, 13 выполнены в виде усеченных конусов. С верхней торцевой стенкой 12 сопряжен центральный снабженный впускным затвором 16 впускной канал 17, вниз от которого она конически расширяется. С нижней торцевой стенкой 13, которой одноразовый контейнер 1 вставлен в держатель 2 контейнера (Фиг.1), сопряжен центральный оборудованный выпускным затвором 19 выпускной канал 18, причем нижняя торцевая стенка 13 конически сужается вниз к выпускному каналу 18.
Цилиндрическая или согласно Фиг.2 слегка конически расширяющаяся вниз часть 14 корпуса 11 окружает полую камеру 10 для порошка или гранулята, которая посредством фильтра 20 отделена от верхней впускной камеры 21, ограниченной верхней, расположенной со стороны впуска торцевой стенкой 12. Верхняя торцевая стенка 12 имеет, предпочтительно, несколько распределенных по периметру радиальных опорных ребер 22 для фильтра 20. Внизу полая камера 10 для порошка или гранулята отделена ситом 24 (или, во всяком случае, еще одним фильтром) от конически сужающейся к выпускному каналу 18 выпускной камеры 25, ограничиваемой нижней торцевой стенкой 13.
Неиспользованный одноразовый контейнер 1 находится в герметично закрытом состоянии. Для изготовления жидкого продукта, как правило, напитка (речь могла бы идти о супе или же также, например, о жидком медикаменте, или т.п.), впускной канал 17 соединяют с инфузионным модулем 3. Как впускной затвор 16, так и выпускной затвор 19 выполнены таким образом, что они открываются только посредством гидравлического воздействия жидкости, подводимой под давлением от инфузионного модуля. Требуемое для этого давление крайне важно для качества продукта и его специально определяют для различных продуктов.
Расположенная со стороны впуска верхняя торцевая стенка 12 распределяет втекающую через открытый впускной канал 17 жидкость по всей поверхности контейнера, чем обеспечивается максимальное использование (освоение) содержимого контейнера. Интегрированный в одноразовый контейнер 1 фильтр 20 фильтрует поступающую жидкость и одновременно препятствует возможному встречному движению продукта или содержимого контейнера. Готовый продукт течет сквозь действующее как фильтр сито 24 и собирается в выпускной камере 25, чтобы окончательно выпускаться через исключительно гидравлически открытый выпускной канал 18, который открывается тогда, когда в контейнере создано определенное давление.
Выполнение обеих торцевых стенок 12, 13 в виде усеченного конуса не является строго необходимым, но имеет определенное преимущество для оптимального использования содержимого контейнера и оптимального выпуска готового продукта из контейнера.
При использовании соответствующего изобретению одноразового контейнера 1 устройство для изготовления жидких продуктов посредством экстракции или растворения содержащегося в одноразовом контейнере порошка или гранулята жидкостью, находящейся под давлением, может иметь особенно простую конструкцию, так как не требуются расположенные со стороны впуска и выпуска механические средства для пробивания одноразового контейнера. Тем самым, в соответствии с изобретением, обеспечивают, что жидкий продукт не соприкасается ни со стороны впуска с какой-нибудь деталью инфузионного модуля, ни со стороны выпуска с держателем контейнера, что могло бы привести к отрицательному воздействию на вкус и гигиену при производстве различных видов напитков одним и тем же устройством.
Соответствующий изобретению одноразовый контейнер 1 с желаемым содержимым в показанном на Фиг.3 примере выполнения машины 30 для производства напитков вставляют в имеющий ручку 31 держатель 2а контейнера, а именно в его оправу 32, отверстие 33 которой имеет существенно больший диаметр, чем выпускной канал 18 одноразового контейнера 1. Держатель 2а контейнера прижимается снизу к стационарно установленному инфузионному модулю 3а, и при этом закрытый впускной канал 17 позиционируется напротив инфузионного модуля 3а. После включения машины 30 для производства напитков ранее описанным способом производят жидкий продукт, который через открытый выпускной канал 18 одноразового контейнера течет в чашку 35. Затем отводят держатель 2а контейнера от инфузионного модуля 3а и извлекают использованный контейнер.
Фиг.4 показывает пример выполнения полуавтоматической машины 40 для производства напитков с интегрированным в нее модулем 42 держателя контейнера, содержащим держатель контейнера 2b. Одноразовый контейнер 1 вручную вставляют в держатель 2b контейнера, что можно осуществить, к примеру, также с помощью сопряженного с модулем 42 держателя контейнера вдвижным элементом с передней стороны машины 40 для производства напитков. Инфузионный модуль 3b машины 40 для производства напитков установлен с возможностью перемещения предпочтительно в вертикальном направлении относительно модуля 42 держателя контейнера. После включения машины 40 для производства напитков инфузионный модуль 3b перемещается к впускному каналу 17 одноразового контейнера 1 (вместо вертикального перемещения возможно также поворотное перемещение инфузионного модуля 3b), после чего уже описанным способом происходит изготовление продукта, и жидкий продукт через открытый выпускной канал 18 одноразового контейнера 1 выпускают в чашку 35. В заключение, использованный одноразовый контейнер 1 падает в сборник, встроенный в машину 40 для производства напитков (не показано).
На Фиг.5 схематически представлен пример выполнения полностью автоматической машины 50 для производства напитков с интегрированной кассетой 51 для одноразовых контейнеров. Машина 50 для производства напитков оборудована держателем контейнера или, соответственно, модулем 52 держателя контейнера, и перемещаемым относительно него инфузионным модулем 3b. После электронного или ручного выбора напитка машина 50 для производства напитков активируется, затем соответствующий одноразовый контейнер 1 из кассеты 51 для одноразовых контейнеров автоматически транспортируется в модуль 52 держателя контейнера, и инфузионный модуль 3b перемещается к модулю 52 держателя контейнера до возникновения непосредственного соединения с одноразовым контейнером 1. Затем следует изготовление продукта уже описанным выше образом, и готовый продукт течет в чашку 35. В завершение, использованный одноразовый контейнер 1 автоматически падает в предусмотренный для этого сборник, интегрированный в машину 50 для производства напитков.
Как уже сказано, с применением всех этих представленных для примера на Фиг.3-5 машин 30, 40, 50 для производства напитков в соответствии с изобретением можно производить один за другим практически любые напитки, высококачественные, с точки зрения вкуса и гигиены, без необходимости специально мыть отдельные детали машины (инфузионный модуль, держатель контейнера) при смене продукта. Поэтому эти машины и удобны в обращении и обслуживании.
Соответствующие изобретению одноразовые контейнеры изготавливают, предпочтительно, из экологичного материала, например полипропилена.
1. Одноразовый контейнер для устройства для производства жидких продуктов, в частности напитков, путем экстракции или растворения порошка или гранулята, причем предусмотрены впускной затвор (16) для подвода жидкости, находящейся под давлением, и выпускной затвор (19) для готового продукта, причем как впускной, так и выпускной затворы (16, 19) выполнены с возможностью открывания гидравлическим воздействием находящейся под давлением жидкости, отличающийся тем, что одноразовый контейнер (1) содержит имеющий стабильную форму корпус (11) с окружающей полую камеру (10) для порошка или гранулята частью (14) и с расположенной со стороны впуска и со стороны выпуска торцевой стенкой (12, 13), и при этом предусмотрены ограниченная расположенной со стороны впуска торцевой стенкой (12) и расширяющаяся вниз от впускного канала (17) впускная камера (21), которая посредством фильтра (20) отделена от полой камеры (10) для порошка или гранулята, и ограниченная расположенной со стороны выпуска торцевой стенкой (13) и сужающаяся вниз к выпускному каналу (18) выпускная камера (25), которая посредством сита (24) отделена от полой камеры (10) для порошка или гранулята.
2. Одноразовый контейнер по п.1, отличающийся тем, что впускной и выпускной каналы (19, 18) в случае впускного и выпускного затворов расположены по центру в соответствующих торцевых стенках (12, 13).
3. Одноразовый контейнер по п.2, отличающийся тем, что расположенная со стороны впуска торцевая стенка (12) выполнена в виде усеченного конуса.
4. Одноразовый контейнер по п.2 или 3, отличающийся тем, что расположенная со стороны выпуска торцевая стенка (13) выполнена в виде усеченного конуса.
5. Одноразовый контейнер по п.1, отличающийся тем, что соединяющая обе торцевые стенки (12, 13) и окружающая полую камеру (10) для порошка или гранулята часть (14) корпуса (11) выполнена цилиндрической или слегка конически расширяющейся в выпускном направлении.
6. Устройство для производства жидких продуктов, в частности напитков, путем экстракции или растворения содержащегося в одноразовом контейнере (1) порошка или гранулята находящейся под давлением жидкостью, с инфузионным модулем (3, 3а, 3b) для ввода жидкости во вставленный в держатель (2, 2а, 2b) контейнера одноразовый контейнер (1), со средствами для выпуска готового продукта из одноразового контейнера (1) и с одноразовым контейнером (1) по п.1.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что держатель (2а) контейнера со вставленным в него одноразовым контейнером (1) выполнен с возможностью прижатия к инфузионному модулю (3а) и при этом входной затвор (16) выполнен с возможностью присоединения примыкающим впускным каналом (17) одноразового контейнера (1) к инфузионному модулю (3а).
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что держатель (2b) контейнера образует часть модуля (42, 52) держателя контейнера (42, 52), относительно которой выполнен с возможностью перемещения инфузионный модуль (3b), и при этом выполнен с возможностью присоединения к впускному каналу (17) одноразового контейнера, вставленного в держатель (2b) контейнера.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что одноразовый контейнер (1) выполнен с возможностью вставки в держатель (2b) контейнера с помощью вдвижного элемента модуля (42) держателя контейнера.
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что одноразовый контейнер (1) выполнен с возможностью автоматического транспортирования из кассеты (51) для одноразовых контейнеров к модулю (52) держателя контейнера.
