Капсула, система для приготовления пригодного для питья напитка из подобной капсулы и применение подобной капсулы в устройстве для приготовления напитков
Капсула содержит вещество для приготовления напитка, пригодного для питья. Капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий боковую стенку и выступающий наружу фланец и уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков. Устройство для приготовления напитков содержит кольцевой элемент, имеющий свободный контактный конец, который выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении открытых канавок. Уплотнительный элемент содержит отдельный сминаемый элемент, предусмотренный на поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к капсуле, содержащей вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством подачи текучей среды под давлением в капсулу, при этом капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий центральную ось корпуса капсулы, при этом указанный алюминиевый корпус капсулы выполнен с нижней частью, боковой стенкой и выступающим наружу фланцем, при этом капсула дополнительно содержит алюминиевую крышку, прикрепленную к выступающему наружу фланцу, при этом крышка герметично закрывает капсулу, при этом капсула дополнительно содержит уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, такого как экстракционная пластина устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец закрытой капсулы и по меньшей мере часть уплотнительного элемента закрытой капсулы герметично захватываются между охватывающим элементом и закрывающим элементом устройства для приготовления напитков, при этом охватывающий элемент устройства для приготовления напитков содержит кольцевой элемент, имеющий центральную ось кольцевого элемента и свободный контактный конец, при этом указанный свободный контактный конец кольцевого элемента при необходимости выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок.
Изобретение также относится к системе для приготовления пригодного для питья напитка из капсулы путем использования текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу, содержащей:
устройство для приготовления напитков, содержащее охватывающий элемент для приема капсулы, при этом охватывающий элемент содержит средства подачи текучей среды, предназначенные для подачи текучей среды под давлением в капсулу, при этом устройство для приготовления напитков дополнительно содержит закрывающий элемент, такой как экстракционная пластина, предназначенный для закрывания охватывающего элемента устройства для приготовления напитков, при этом охватывающий элемент устройства для приготовления напитков дополнительно содержит кольцевой элемент, имеющий центральную ось кольцевого элемента и свободный контактный конец, при этом указанный свободный контактный конец кольцевого элемента при необходимости выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок;
капсулу, содержащую вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу предназначенными для подачи текучей среды средствами устройства для приготовления напитков, при этом капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий центральную ось корпуса капсулы, при этом указанный алюминиевый корпус капсулы выполнен с нижней частью, боковой стенкой и выступающим наружу фланцем, при этом капсула дополнительно содержит алюминиевую крышку, прикрепленную к выступающему наружу фланцу, при этом крышка герметично закрывает капсулу, при этом капсула дополнительно содержит уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец капсулы и по меньшей мере часть уплотнительного элемента капсулы герметично захватываются между охватывающим элементом и закрывающим элементом устройства для приготовления напитков.
Кроме того, изобретение относится к применению капсулы в устройстве для приготовления напитков, содержащем охватывающий элемент для приема капсулы, при этом охватывающий элемент содержит средства подачи текучей среды, предназначенные для подачи текучей среды под давлением в капсулу, при этом устройство для приготовления напитков дополнительно содержит закрывающий элемент, такой как экстракционная пластина, предназначенный для закрывания охватывающего элемента устройства для приготовления напитков, при этом охватывающий элемент устройства для приготовления напитков дополнительно содержит кольцевой элемент, имеющий центральную ось кольцевого элемента и свободный контактный конец, при этом указанный свободный контактный конец кольцевого элемента при необходимости выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок; при этом капсула содержит вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу предназначенными для подачи текучей среды средствами устройства для приготовления напитков, при этом капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий центральную ось корпуса капсулы, при этом указанный алюминиевый корпус капсулы выполнен с нижней частью, боковой стенкой и выступающим наружу фланцем, при этом капсула дополнительно содержит алюминиевую крышку, прикрепленную к выступающему наружу фланцу, при этом крышка герметично закрывает капсулу, при этом капсула дополнительно содержит уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец капсулы и по меньшей мере часть уплотнительного элемента капсулы герметично захватываются между охватывающим элементом и закрывающим элементом устройства для приготовления напитков.
Подобные капсула, система и применение известны из ЕР-В-1 700 548. В известной системе капсула выполнена с уплотнительным элементом, имеющим форму уступа, то есть с резким увеличением диаметра боковой стенки капсулы, и охватывающий элемент данной известной системы имеет уплотняющую поверхность, воздействующую на уплотнительный элемент для обеспечения изгибания уплотнительного элемента, при этом уплотняющая поверхность имеет такой наклон, что изгибание уплотнительного элемента представляет собой деформацию уступа в направлении внутрь и вниз. Кроме того, в известной системе охватывающий элемент содержит капсулодержатель и управляемый вручную или автоматический механизм для смещения охватывающего элемента и капсулодержателя друг относительно друга. Управляемый вручную или автоматический механизм обеспечивает приложение силы к уплотнительному элементу капсулы, когда охватывающий элемент закрывается на капсулодержателе. Данная сила должна гарантировать герметичное уплотнение между охватывающим элементом и капсулой. Поскольку управляемый вручную или автоматический механизм выполнен с возможностью перемещения относительно основания, уплотняющие способности системы могут зависеть от давления текучей среды, подаваемой средством подачи текучей среды. Если давление текучей среды увеличивается, сила между уплотнительным элементом капсулы и свободным концом охватывающего элемента также увеличивается. Подобная система описана ниже. Уплотнительный элемент капсулы должен быть выполнен так, что при достижении максимального давления текучей среды в охватывающем элементе уплотнительный элемент должен по-прежнему обеспечивать уплотняющий по отношению к текучей среде контакт между охватывающим элементом и капсулой. Однако уплотнительный элемент также должен быть выполнен так, чтобы перед варкой или в начале варки, когда давление текучей среды в охватывающем элементе снаружи капсулы является сравнительно низким, уплотнительный элемент также обеспечивал уплотняющий по отношению к текучей среде контакт между охватывающим элементом и капсулой. Если в начале варки будет отсутствовать уплотняющий по отношению к текучей среде контакт между капсулой и охватывающим элементом, будет возникать утечка. Однако, если происходит утечка, существует реальная вероятность того, что давление в охватывающем элементе и снаружи капсулы не будет увеличиваться в достаточной степени для увеличения силы, действующей на уплотнительный элемент посредством свободного конца охватывающего элемента, если управляемый вручную или автоматический механизм обеспечивает перемещение охватывающего элемента к капсулодержателю. Только в том случае, если имеется достаточное исходное уплотнение, давление в охватывающем элементе будет увеличиваться, в результате чего также будет увеличиваться сила, действующая со стороны свободного конца охватывающего элемента на уплотнительный элемент капсулы для обеспечения достаточного уплотняющего контакта по отношению к текучей среде также при повышенном давлении текучей среды. Кроме того, данное повышенное давление текучей среды снаружи капсулы также обеспечивает увеличенное давление текучей среды внутри капсулы, что является существенным, если капсула снабжена крышкой, которая выполнена с возможностью разрыва на рельефных элементах капсулодержателя (также называемого экстракционной пластиной) устройства для приготовления напитков под действием давления текучей среды в капсуле.
Из вышеизложенного следует, что уплотнительный элемент представляет собой элемент, конструкция которого имеет очень важное значение. Он должен обеспечивать возможность создания уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между охватывающим элементом и капсулой при сравнительно низком давлении текучей среды, если только сравнительно небольшая сила приложена к уплотнительному элементу посредством свободного конца охватывающего элемента, но он также должен обеспечивать уплотняющий по отношению к текучей среде контакт при значительно более высоком давлении текучей среды в охватывающем элементе снаружи капсулы, если бóльшая сила приложена посредством свободного конца охватывающего элемента к уплотнительному элементу капсулы. В частности, когда свободный контактный конец охватывающего элемента выполнен с проходящими в радиальном направлении, открытыми канавками, которые служат в качестве канала для впуска воздуха при прекращении действия силы между охватывающим элементом и капсулодержателем так, чтобы пользователю было легче извлечь капсулу, уплотнительный элемент также должен обладать способностью «закрывать» проходящие в радиальном направлении, открытые канавки для обеспечения эффективного уплотнения.
Задача изобретения состоит в разработке альтернативного уплотнительного элемента, который сравнительно прост в изготовлении, который является экологически безопасным, если от капсулы избавляются после использования, и/или который обеспечивает достаточное уплотнение как при сравнительно низком давлении текучей среды, если только сравнительно малая сила приложена к уплотнительному элементу посредством свободного конца охватывающего элемента, (иногда называемое также исходным уплотнением), так и при значительно более высоком давлении текучей среды, если бóльшая сила приложена (например, во время варки) посредством свободного конца охватывающего элемента к уплотнительному элементу капсулы, даже в случае охватывающего элемента, свободный контактный конец которого выполнен с проходящими в радиальном направлении, открытыми канавками.
Задачей изобретения также является разработка альтернативной системы для приготовления пригодного для питья напитка из капсулы и предложение альтернативного применения капсулы в устройстве для приготовления напитков.
В соответствии с изобретением согласно первому аспекту предложена капсула, содержащая вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством подачи текучей среды под давлением в капсулу, при этом капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий центральную ось корпуса капсулы, при этом указанный алюминиевый корпус капсулы выполнен с нижней частью, боковой стенкой и выступающим наружу фланцем, при этом капсула дополнительно содержит алюминиевую крышку, прикрепленную к выступающему наружу фланцу, при этом крышка герметично закрывает капсулу, при этом капсула дополнительно содержит уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, такого как экстракционная пластина устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец капсулы и по меньшей мере часть уплотнительного элемента капсулы герметично захватываются между охватывающим элементом и закрывающим элементом устройства для приготовления напитков, при этом охватывающий элемент устройства для приготовления напитков содержит кольцевой элемент, имеющий центральную ось кольцевого элемента и свободный контактный конец, при этом указанный свободный контактный конец кольцевого элемента при необходимости выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент содержит отдельный сминаемый элемент, предусмотренный на поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке. Поскольку уплотнительный элемент содержит отдельный сминаемый элемент, предусмотренный на поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке, капсулу, а также отдельный сминаемый элемент сравнительно легко изготавливать. Кроме того, посредством отдельного сминаемого элемента может быть обеспечено удовлетворительное уплотнение относительно свободного контактного конца, выполненного с проходящими в радиальном направлении, открытыми канавками. Кроме того, отдельный сминаемый элемент может облегчить установку капсулы в заданном положении внутри устройства для приготовления напитков.
В данной заявке наличие контакта, уплотняющего по отношению к текучей среде, означает, что 0-6%, предпочтительно, 0-4%, более предпочтительно, 0-2,5% от всей текучей среды, поданной в охватывающий элемент для приготовления напитка, может просачиваться наружу вследствие утечки между свободным контактным концом и уплотнительным элементом капсулы.
Изобретение в особенности предпочтительно, когда в варианте выполнения капсулы капсула содержит экстрагируемый продукт в качестве вещества для приготовления пригодного для питья напитка, при этом указанный экстрагируемый продукт предпочтительно представляет собой 5-20 граммов, предпочтительно, 5-10 граммов, более предпочтительно, 5-7 граммов обжаренного и молотого кофе.
В варианте выполнения капсулы согласно изобретению, который особенно прост в изготовлении, наружный диаметр выступающего наружу фланца капсулы превышает диаметр нижней части капсулы. Наружный диаметр выступающего наружу фланца предпочтительно составляет приблизительно 37,1 мм, и диаметр нижней части капсулы составляет приблизительно 23,3 мм.
Изобретение особенно предпочтительно, когда в варианте выполнения капсулы толщина алюминиевого корпуса капсулы такова, что он легко деформируется, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, при этом толщина алюминиевого корпуса капсулы предпочтительно составляет 20-200 микрон, предпочтительно 100 микрон.
Изобретение особенно предпочтительно, когда в варианте выполнения капсулы толщина алюминиевой крышки составляет 15-65 микрон, предпочтительно, 30-45 микрон и, наиболее предпочтительно, 39 микрон.
В одном варианте выполнения капсулы согласно изобретению толщина стенки алюминиевой крышки меньше толщины стенки алюминиевого корпуса капсулы.
В дополнительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению алюминиевая крышка выполнена с возможностью разрыва на закрывающем элементе устройства для приготовления напитков, таком как экстракционная пластина устройства для приготовления напитков, под действием давления текучей среды в капсуле.
В одном варианте выполнения капсулы согласно изобретению, который особенно прост в изготовлении, боковая стенка алюминиевого корпуса капсулы имеет свободный конец, противоположный нижней части, при этом выступающий наружу фланец выступает от указанного свободного конца боковой стенки в направлении по меньшей мере по существу поперечном к центральной оси корпуса капсулы. Выступающий наружу фланец предпочтительно содержит закрученную наружную кромку, которая предпочтительна для обеспечения достаточного уплотнения относительно свободного контактного конца, выполненного с проходящими в радиальном направлении открытыми канавками.
Радиус внутреннего края закрученной наружной кромки выступающего наружу фланца относительно центральной оси корпуса капсулы предпочтительно составляет по меньшей мере 32 мм, так что обеспечивается зазор от кольцевой торцевой поверхности охватывающего элемента. При этом предпочтительно, чтобы уплотнительный элемент был расположен между свободным концом боковой стенки алюминиевого корпуса капсулы и внутренним краем закрученной наружной кромки выступающего наружу фланца для получения еще более удовлетворительного уплотнения.
Для гарантирования того, что закрученная наружная кромка не будет мешать работе самых разных промышленно изготавливаемых и имеющихся на рынке и будущих устройств для приготовления напитков, закрученная наружная кромка выступающего наружу фланца имеет наибольший размер, составляющий приблизительно 1,2 миллиметра.
Изобретение особенно предпочтительно для капсул, у которых внутренний диаметр свободного конца боковой стенки алюминиевого корпуса капсулы составляет приблизительно 29,5 мм. Расстояние между свободным концом боковой стенки алюминиевого корпуса капсулы и самым дальним от центра краем выступающего наружу фланца может составлять приблизительно 3,8 миллиметра. Предпочтительная высота алюминиевого корпуса капсулы составляет приблизительно 28,4 мм.
В одном варианте выполнения капсулы согласно изобретению, которую пользователю после использования легче извлекать из устройства для приготовления напитков, алюминиевый корпус капсулы является усеченным, при этом боковая стенка алюминиевого корпуса капсулы предпочтительно образует угол с линией, поперечной к центральной оси корпуса капсулы, составляющий приблизительно 97,5°.
В предпочтительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению нижняя часть алюминиевого корпуса капсулы имеет наибольший внутренний диаметр, составляющий приблизительно 23,3 мм. Предпочтительно, чтобы нижняя часть алюминиевого корпуса капсулы была усеченной и предпочтительно имела высоту нижней части, составляющую приблизительно 4,0 мм, и чтобы нижняя часть дополнительно имела по существу плоскую центральную часть, противоположную крышке и имеющую диаметр, составляющий приблизительно 8,3 мм.
Практически во всех случаях достаточное уплотнение может быть получено в варианте выполнения капсулы согласно изобретению, в котором высота части уплотнительного элемента, с которой сначала должен входить в контакт свободный конец охватывающего элемента при закрывании охватывающего элемента, составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 мм, более предпочтительно, по меньшей мере 0,2 мм и наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,8 мм и самое большее 3 мм, более предпочтительно - самое большее 2 мм и наиболее предпочтительно - самое большее 1,2 мм.
В предпочтительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению капсула содержит внутреннюю поверхность, и при этом на внутренней поверхности по меньшей мере боковой стенки капсулы предусмотрено внутреннее покрытие. В частности, когда капсулу изготавливают глубокой вытяжкой, внутреннее покрытие облегчает процесс глубокой вытяжки. В случае, когда алюминиевая крышка капсулы прикреплена к выступающему наружу фланцу посредством герметизирующего лака, особенно предпочтительно, если указанное внутреннее покрытие состоит из того же материала, что и герметизирующий лак.
В дополнительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению капсула содержит наружную поверхность, при этом на наружной поверхности капсулы предусмотрен цветной лак. Для облегчения глубокой вытяжки предпочтительно выполнить наружное покрытие на наружной поверхности цветного лака.
Несмотря на то, что отдельный сминаемый элемент может быть предусмотрен свободно установленным на выступающем наружу фланце, предпочтительно, когда отдельный сминаемый элемент прикреплен к поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке. Для подобного крепления может быть предусмотрено любое доступное крепление.
В одном варианте выполнения капсулы согласно изобретению отдельный сминаемый элемент выполнен из алюминия.
В варианте выполнения капсулы согласно изобретению, который особенно легко изготавливать, выступающий наружу фланец является плоским и проходит поперек к центральной оси корпуса капсулы.
В дополнительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению отдельный сминаемый элемент представляет собой круговое Ω-образное кольцо. Круговое Ω-образное кольцо предпочтительно имеет высоту, составляющую 0,1-0,3 мм, предпочтительно, 0,2 -2,0 мм, более предпочтительно, 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
В альтернативном варианте выполнения капсулы согласно изобретению отдельный сминаемый элемент представляет собой спиралеобразный кольцевой элемент. Спиралеобразный кольцевой элемент предпочтительно имеет высоту, составляющую 0,1-0,3 мм, предпочтительно, 0,2 -2,0 мм, более предпочтительно, 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
В дополнительном альтернативном варианте выполнения капсулы согласно изобретению отдельный сминаемый элемент является зигзагообразным. Зигзагообразный элемент предпочтительно имеет высоту, составляющую 0,1-0,3 мм, предпочтительно, 0,2 -2,0 мм, более предпочтительно, 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
Как представляется, данные три варианта выполнения обеспечивают удовлетворительное уплотнение во время использования капсулы.
В еще одном дополнительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению отдельный сминаемый элемент расположен так, что свободный контактный конец кольцевого элемента входит в контакт с отдельным сминаемым элементом.
В контексте данного изобретения под сминаемым элементом понимается элемент, который может деформироваться, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков. Кроме того, в контексте данного изобретения под отдельным сминаемым элементом понимается сминаемый элемент, который не образован как одно целое вместе с алюминиевым корпусом капсулы.
В предпочтительном варианте выполнения капсулы согласно изобретению уплотнительный отдельный сминаемый элемент образован из алюминия. Следует отметить, что под алюминием также понимаются алюминиевые сплавы.
В соответствии с изобретением согласно второму аспекту предложена система для приготовления пригодного для питья напитка из капсулы путем использования текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу, содержащая:
устройство для приготовления напитков, содержащее охватывающий элемент для приема капсулы, при этом охватывающий элемент содержит средства подачи текучей среды, предназначенные для подачи текучей среды под давлением в капсулу, при этом устройство для приготовления напитков дополнительно содержит закрывающий элемент, такой как экстракционная пластина, предназначенный для закрывания охватывающего элемента устройства для приготовления напитков, при этом охватывающий элемент устройства для приготовления напитков дополнительно содержит кольцевой элемент, имеющий центральную ось кольцевого элемента и свободный контактный конец, при этом указанный свободный контактный конец кольцевого элемента при необходимости выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок;
капсулу, содержащую вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу предназначенными для подачи текучей среды средствами устройства для приготовления напитков, при этом капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий центральную ось корпуса капсулы, при этом указанный алюминиевый корпус капсулы выполнен с нижней частью, боковой стенкой и выступающим наружу фланцем, при этом капсула дополнительно содержит алюминиевую крышку, прикрепленную к выступающему наружу фланцу, при этом крышка герметично закрывает капсулу, при этом капсула дополнительно содержит уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец капсулы и по меньшей мере часть уплотнительного элемента капсулы герметично захватываются между охватывающим элементом и закрывающим элементом устройства для приготовления напитков, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент содержит отдельный сминаемый элемент, предусмотренный на поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке. Поскольку уплотнительный элемент содержит отдельный сминаемый элемент, предусмотренный на поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке, капсулу, а также отдельный сминаемый элемент сравнительно легко изготавливать. Кроме того, посредством отдельного сминаемого элемента может быть обеспечено удовлетворительное уплотнение относительно свободного контактного конца, выполненного с проходящими в радиальном направлении, открытыми канавками.
В отношении предпочтительных вариантов выполнения системы, приведенных в зависимых пунктах формулы изобретения, которые относятся к тем же признакам, что и признаки зависимых пунктов формулы изобретения, относящихся к капсуле, следует сослаться на вышеизложенное.
Изобретение особенно целесообразно в системе согласно изобретению, в которой при использовании максимальное давление текучей среды в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков находится в диапазоне 6-20 бар, предпочтительно между 12 и 18 бар. Даже при таких высоких давлениях может быть обеспечено достаточное уплотнение между капсулой и устройством для приготовления напитков.
Система предпочтительно выполнена так, что при использовании во время варки свободный конец охватывающего элемента устройства для приготовления напитков обеспечивает приложение силы F2 к уплотнительному элементу капсулы для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между выступающим наружу фланцем капсулы и охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, при этом F2 находится в диапазоне 500-1500 Н, предпочтительно в диапазоне 750-1250 Н, когда давление Р2 текучей среды в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков снаружи капсулы находится в диапазоне 6-20 бар, предпочтительно, между 12 и 18 бар. В частности, система выполнена так, что при использовании перед варкой или в начале варки свободный конец охватывающего элемента устройства для приготовления напитков обеспечивает приложение силы F1 к уплотнительному элементу капсулы для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между выступающим наружу фланцем капсулы и охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, при этом F1 находится в диапазоне 30-150 Н, предпочтительно в диапазоне 40-150 Н, более предпочтительно 50-100 Н, когда давление Р1 текучей среды в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков снаружи капсулы находится в диапазоне 0,1-4 бар, предпочтительно 0,1-1 бар.
В варианте выполнения системы согласно изобретению множество проходящих в радиальном направлении, открытых канавок равномерно распределены друг относительно друга в окружном направлении свободного контактного конца кольцевого элемента устройства для приготовления напитков, так что пользователю будет легче извлечь капсулу, при этом по-прежнему может быть обеспечено достаточное уплотнение между капсулой и устройством для приготовления напитков.
В предпочтительном варианте выполнения системы согласно изобретению наибольшая ширина каждой канавки в окружном направлении (от верха до верха, то есть равная шагу между канавками) составляет 0,9-1,1 мм, предпочтительно, 0,95-1,05 мм, более предпочтительно, 0,98-1,02 мм, при этом максимальная высота каждой канавки в аксиальном направлении охватывающего элемента устройства для приготовления напитков составляет 0,01-0,09 мм, предпочтительно, 0,03-0,07 мм, более предпочтительно, 0,045-0,055 мм, наиболее предпочтительно, 0,05 мм, и при этом число канавок составляет 90-110, предпочтительно, 96. Ширина кольцевой торцевой поверхности в радиальном направлении в месте расположения канавок может составлять, например, 0,05-0,9 мм, предпочтительно, 0,2-0,7 мм и, более предпочтительно, 0,3-0,55 мм.
Изобретение особенно целесообразно при использовании в варианте выполнения системы согласно изобретению, в котором при использовании, когда закрывающий элемент устройства для приготовления напитков закрывает охватывающий элемент устройства для приготовления напитков по меньшей мере свободный контактный конец охватывающего элемента устройства для приготовления напитков может перемещаться относительно закрывающего элемента устройства для приготовления напитков под действием давления текучей среды в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков к закрывающему элементу устройства для приготовления напитков для приложения максимальной силы между фланцем капсулы и свободным концом охватывающего элемента устройства для приготовления напитков. Охватывающий элемент может содержать первый компонент и второй компонент, при этом второй компонент содержит свободный контактный конец охватывающего элемента, при этом второй компонент может перемещаться относительно первого компонента между первым и вторым положениями. Второй компонент может перемещаться из первого положения ко второму положению в направлении закрывающего элемента под действием давления текучей среды в охватывающем элементе. Сила F1, рассмотренная выше, может быть достигнута, если второй компонент находится в первом положении при давлении Р1 текучей среды. Сила F2, рассмотренная выше, может быть достигнута, если второй компонент перемещен по направлению ко второму положению под действием давления Р2 текучей среды в охватывающем элементе.
В варианте выполнения системы согласно изобретению средства подачи текучей среды выполнены с возможностью подачи потока текучей среды в пределах 0,5-2 мл/с, при этом уплотняющий по отношению к текучей среде контакт, обеспечиваемый уплотнительным элементом, обеспечивает процент утечки, составляющий менее 4%, предпочтительно менее 2,5% от указанного потока. Уплотнительный элемент обеспечивает удовлетворительное уплотнение, когда процент утечки находится в данных пределах.
В соответствии с изобретением согласно третьему аспекту предложено применение капсулы согласно изобретению в устройстве для приготовления напитков, содержащем охватывающий элемент для приема капсулы, при этом охватывающий элемент содержит средства подачи текучей среды, предназначенные для подачи текучей среды под давлением в капсулу, при этом устройство для приготовления напитков дополнительно содержит закрывающий элемент, такой как экстракционная пластина, предназначенный для закрывания охватывающего элемента устройства для приготовления напитков, при этом охватывающий элемент устройства для приготовления напитков дополнительно содержит кольцевой элемент, имеющий центральную ось кольцевого элемента и свободный контактный конец, при этом указанный свободный контактный конец кольцевого элемента при необходимости выполнен с множеством радиальных канавок; при этом капсула содержит вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу предназначенными для подачи текучей среды средствами устройства для приготовления напитков, при этом капсула содержит алюминиевый корпус капсулы, имеющий центральную ось корпуса капсулы, при этом указанный алюминиевый корпус капсулы выполнен с нижней частью, боковой стенкой и выступающим наружу фланцем, при этом капсула дополнительно содержит алюминиевую крышку, прикрепленную к выступающему наружу фланцу, при этом крышка герметично закрывает капсулу, при этом капсула дополнительно содержит уплотнительный элемент на выступающем наружу фланце для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом устройства для приготовления напитков, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец капсулы и по меньшей мере часть уплотнительного элемента капсулы герметично захватываются между охватывающим элементом и закрывающим элементом устройства для приготовления напитков. В отношении преимущества применения по изобретению и предпочтительных вариантов выполнения применения, упомянутых в зависимых пунктах формулы изобретения, которые относятся к тем же признакам, что и признаки зависимых пунктов формулы изобретения, относящихся к капсуле, или зависимых пунктов формулы изобретения, относящихся к системе, следует сослаться на вышеизложенное.
Изобретение будет далее дополнительно разъяснено посредством неограничивающих примеров со ссылкой на чертежи, в которых
фиг.1 показывает схематическое изображение варианта выполнения системы согласно изобретению;
фиг.2 показывает на виде в перспективе вариант выполнения предназначенного для приготовления напитков устройства в системе согласно изобретению, при этом показан свободный контактный конец охватывающего элемента устройства для приготовления напитков с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок;
фиг.3А показывает в сечении вариант выполнения капсулы согласно изобретению перед использованием;
фиг.3В показывает увеличенный фрагмент капсулы по фиг.3А, показывающий выступающий наружу фланец и уплотнительный элемент;
фиг.3С показывает увеличенный фрагмент выступающего наружу фланца капсулы по фиг.3А и 3В после использования;
фиг.4А показывает первый вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению;
фиг.4В показывает второй вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению;
фиг.4С показывает третий вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению; и
фиг.4D показывает четвертый вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению.
На фигурах и в нижеследующем описании аналогичные ссылочные позиции относятся к аналогичным элементам.
Фиг.1 показывает схематическое изображение на виде с разрезом варианта выполнения системы 1 для приготовления пригодного для питья напитка из капсулы путем использования текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу. Система 1 содержит капсулу 2 и устройство 4 для приготовления напитков. Устройство 4 содержит охватывающий элемент 6 для удерживания капсулы 2. Устройство 4 дополнительно содержит закрывающий элемент 8, такой как экстракционная пластина, для обеспечения опоры для капсулы 2.
На фиг.1 для ясности изображен зазор между капсулой 2, охватывающим элементом 6 и экстракционной пластиной 8. Следует понимать, что при использовании капсула 2 может находиться в контакте с охватывающим элементом 6 и экстракционным пластинчатым элементом 8. Обычно охватывающий элемент 6 имеет форму, комплементарную по отношению к форме капсулы 2. Устройство 4 дополнительно содержит средство 10 подачи текучей среды, предназначенное для подачи некоторого количества текучей среды, такой как вода, под давлением в диапазоне 6-20 бар, предпочтительно между 12 и 18 бар, в сменную капсулу 2.
В примере, показанном на фиг.1, сменная капсула 2 содержит алюминиевый корпус 12 капсулы, имеющий центральную ось 12А корпуса капсулы, и алюминиевую крышку 14. В данном контексте значение термина «алюминиевый» понимается как охватывающее также алюминиевый сплав. В данном примере алюминиевый корпус 12 капсулы содержит боковую стенку 16, нижнюю часть 18, закрывающую боковую стенку 16 на первом конце, и выступающий наружу фланец 20, выступающий наружу от окружной стенки 16 на втором конце, противоположном нижней части 18. Боковая стенка 16, нижняя часть 18 и крышка 14 ограждают внутреннее пространство 22, содержащее вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества. Вещество предпочтительно представляет собой экстрагируемое вещество, предпочтительно 5-20 граммов, предпочтительно 5-10 граммов, более предпочтительно 5-7 граммов обжаренного и молотого кофе для приготовления одной порции напитка. Капсула исходно запечатана, то есть герметично закрыта перед использованием.
Система 1 по фиг.1 содержит средства 24 прокалывания нижней части, предназначенные для прокалывания нижней части 18 капсулы 2 для создания по меньшей мере одного входного отверстия 25 в нижней части 18 для подачи текучей среды в экстрагируемый продукт через входное отверстие 25.
Система 1 по фиг.1 дополнительно содержит средства 26 прокалывания крышки, выполненные в данном случае в виде выступов закрывающего элемента 8 для прокалывания крышки 14 капсулы 2. Средства 26 прокалывания крышки могут быть выполнены с возможностью разрыва крышки 14, как только давление (текучей среды) во внутреннем пространстве 22 превысит пороговое давление и обеспечит поджим крышки 14 к средствам 26 прокалывания крышки с достаточной силой. Таким образом, алюминиевая крышка 14 выполнена с возможностью разрыва на закрывающем элементе 8 устройства для приготовления напитков под действием давления текучей среды в капсуле.
Капсула 2 дополнительно содержит уплотнительный элемент 28, показанный на фиг.1, 3А и 3В в виде обычной рамки, но описанный более подробно в связи с фиг.4А-4D, при этом указанный уплотнительный элемент 28 расположен на выступающем наружу фланце 20 для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом 6, если капсула 2 установлена в заданном положении в охватывающем элементе 6 и охватывающий элемент 6 закрыт посредством экстракционной пластины 8, так что выступающий наружу фланец 20 капсулы 2 и по меньшей мере часть уплотнительного элемента 28 герметично захватываются между охватывающим элементом 6 и экстракционной пластиной 8.
Как показано на фиг.2, охватывающий элемент 6 устройства для приготовления напитков содержит кольцевой элемент 41, имеющий центральную ось 41А кольцевого элемента и свободный контактный конец 30. Свободный контактный конец 30 кольцевого элемента 41 выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении, открытых канавок 40. Множество проходящих в радиальном направлении, открытых канавок 40 равномерно распределены друг относительно друга в окружном направлении свободного контактного конца 30 кольцевого элемента 41. Наибольшая ширина каждой канавки 40 в окружном направлении составляет 0,9-1,1 мм, предпочтительно 0,95-1,05 мм, более предпочтительно 0,98-1,02 мм, при этом максимальная высота каждой канавки 40 в аксиальном направлении охватывающего элемента 6 составляет 0,01-0,09 мм, предпочтительно 0,03-0,07 мм, более предпочтительно 0,045-0,055 мм и наиболее предпочтительно 0,05 мм. Число канавок 40 находится в диапазоне 90-110, предпочтительно составляет 96. Ширина свободного конца в радиальном направлении в месте расположения канавок обычно составляет 0,05-0,9 мм, более конкретно 0,2-0,7 мм, более конкретно 0,3-0,55 мм.
Вариант выполнения капсулы согласно изобретению показан более подробно на фиг.3А и 3В. В показанном варианте выполнения наружный диаметр ODF выступающего наружу фланца 20 превышает диаметр DB нижней части 18 капсулы 2. В показанном варианте выполнения наружный диаметр ODF выступающего наружу фланца 20 составляет приблизительно 37,1 мм, и диаметр DB нижней части 18 составляет приблизительно 23,3 мм. Толщина алюминиевого корпуса 12 капсулы такова, что он легко деформируется, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент закрыт посредством закрывающего элемента устройства для приготовления напитков; толщина алюминиевого корпуса капсулы предпочтительно составляет 100 микрон, но в других вариантах выполнения толщина может составлять 20-200 микрон.
В показанном варианте выполнения толщина стенки алюминиевой крышки 14 составляет 39 микрон. Толщина стенки алюминиевой крышки 14 предпочтительно меньше толщины алюминиевого корпуса 12 капсулы.
Боковая стенка 16 алюминиевого корпуса 12 капсулы имеет свободный конец 42, противоположный нижней части 18. Внутренний диаметр IDF свободного конца 42 боковой стенки 16 алюминиевого корпуса 12 капсулы составляет приблизительно 29,5 мм. Выступающий наружу фланец 20 выступает от данного свободного конца 42 в направлении по меньшей мере по существу поперечном к центральной оси 12А корпуса капсулы. Выступающий наружу фланец 20 содержит закрученную наружную кромку 43, которая предпочтительна для обеспечения уплотнения между капсулой и охватывающим элементом. В показанном варианте выполнения закрученная наружная кромка 43 выступающего наружу фланца 20 имеет наибольший размер, составляющий приблизительно 1,2 миллиметра. Расстояние DIF между свободным концом 42 боковой стенки 16 алюминиевого корпуса 12 капсулы и внутренним краем 43А закрученной наружной кромки 43 составляет приблизительно 2,7 мм, в то время как расстояние DOF между свободным концом 42 боковой стенки 16 алюминиевого корпуса 12 капсулы и самым дальним от центра краем 43В выступающего наружу фланца 20 составляет приблизительно 3,8 миллиметра. Радиус внутреннего края 43А закрученной наружной кромки 43 относительно центральной оси корпуса капсулы предпочтительно составляет по меньшей мере 32 мм.
Как показано на фиг.3А и 3В, уплотнительный элемент 28 расположен между свободным концом боковой стенки 16 алюминиевого корпуса 12 капсулы и внутренним краем 43А закрученной наружной кромки 43 выступающего наружу фланца. Уплотнительный элемент 28 показан в виде обычной рамки, но будет описан более подробно ниже. Независимо от варианта выполнения уплотнительного элемента 28 высота части уплотнительного элемента, с которой сначала должен входить в контакт свободный конец охватывающего элемента при закрытии охватывающего элемента, составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 мм, более предпочтительно по меньшей мере 0,2 мм и наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,8 мм и самое большее 3 мм, более предпочтительно самое большее 2 мм и наиболее предпочтительно - самое большее 1,2 мм для обеспечения надлежащего уплотнения.
Как можно видеть из фиг.3А, алюминиевый корпус 12 капсулы является усеченным. В показанном варианте выполнения боковая стенка 16 алюминиевого корпуса 12 капсулы образует угол А с линией, поперечной к центральной оси 12А корпуса капсулы, составляющий приблизительно 97,5°. Нижняя часть 18 алюминиевого корпуса 12 капсулы имеет наибольший внутренний диаметр DB, составляющий приблизительно 23,3 мм. Нижняя часть 18 алюминиевого корпуса 12 капсулы также является усеченной и в показанном варианте выполнения имеет высоту ВН нижней части, составляющую приблизительно 4,0 мм. Нижняя часть 18 дополнительно имеет по существу плоскую центральную часть 18А, противоположную крышке 14, при этом указанная центральная часть 18А имеет диаметр DEE, составляющий приблизительно 8,3 мм, и в указанной центральной части 18А может/могут быть образовано (-ы) входное (-ые) отверстие (-я) 25. Входные отверстия также могут быть образованы в усеченной части между центральной частью 18А и боковой стенкой 16. Общая высота ТН алюминиевого корпуса 12 капсулы составляет приблизительно 28,4 мм.
Система 1, показанная на фиг.1 функционирует следующим образом для приготовления чашки пригодного для питья напитка, в представленном примере - кофе, при этом вещество представляет собой обжаренный и молотый кофе.
Капсулу 2 размещают в охватывающем элементе 6. Экстракционную пластину 8 вводят в контакт с капсулой 2. Средства 24 прокалывания нижней части прокалывают нижнюю часть 18 капсулы 2 для образования входных отверстий 25. Текучая среда, в данном случае горячая вода под давлением, подается в экстрагируемый продукт, находящийся во внутреннем пространстве 22, через входные отверстия 25. Вода будет смачивать молотый кофе и экстрагировать желательные вещества для образования кофейного напитка.
Во время подачи воды под давлением во внутреннее пространство 22 давление внутри капсулы 2 будет повышаться. Повышение давления вызовет деформирование крышки 14 и ее поджим к предназначенным для прокалывания крышки средствам 26 экстракционной пластины. Как только давление достигнет определенного уровня, прочность крышки 14 на разрыв будет преодолена, и крышка 14 разорвется у средств 26 прокалывания крышки, что приведет к образованию выходных отверстий. Приготовленный кофе будет вытекать из капсулы 2 через выходные отверстия и выпускные каналы 32 (см. фиг.1) экстракционной пластины 8 и может быть подан в контейнер, такой как чашка (непоказанная).
Система 1 выполнена таким образом, что перед варкой или в начале варки свободный конец 30 охватывающего элемента 6 обеспечивает приложение силы F1 к уплотнительному элементу 28 капсулы 2 для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между выступающим наружу фланцем 20 капсулы 2 и охватывающим элементом 6 устройства для приготовления напитков, при этом F1 находится в диапазоне 30-150 Н, предпочтительно 40-150 Н, более предпочтительно 50-100 Н, когда давление Р1 текучей среды в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков снаружи капсулы находится в диапазоне 0,1-4 бар, предпочтительно 0,1-1 бар. Во время варки свободный конец 30 охватывающего элемента 6 обеспечивает приложение силы F2 к уплотнительному элементу 28 капсулы 2 для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между выступающим наружу фланцем 20 капсулы 2 и охватывающим элементом 6, при этом сила F2 находится в диапазоне 500-1500 Н, предпочтительно в диапазоне 750-1250 Н, когда давление Р2 текучей среды в охватывающем элементе 6 устройства для приготовления напитков снаружи капсулы 2 находится в диапазоне 6-20 бар, предпочтительно между 12 и 18 бар. В показанном варианте выполнения свободный контактный конец охватывающего элемента 6 может перемещаться относительно экстракционной пластины 8 под действием давления текучей среды в охватывающем элементе 6 устройства к экстракционной пластине 8 для приложения максимальной силы F2 между выступающим наружу фланцем 20 и свободным концом 30 охватывающего элемента 6. Данное перемещение может происходить во время использования, то есть, в частности, в начале варки и во время варки. Охватывающий элемент 6 имеет первый компонент 6А и второй компонент 6В, при этом второй компонент содержит свободный контактный конец 30. Второй компонент 6В может перемещаться относительно первого компонента 6А между первым и вторым положениями. Второй компонент 6В может перемещаться из первого положения ко второму положению в направлении закрывающего элемента 8 под действием давления текучей среды в охватывающем элементе 6. Сила F1, рассмотренная выше, может быть достигнута, если второй компонент 6В находится в первом положении при давлении Р1 текучей среды. Сила F2, рассмотренная выше, может быть достигнута, если второй компонент 6В перемещен по направлению ко второму положению под действием давления Р2 текучей среды в охватывающем элементе 6.
В результате приложения силы уплотнительный элемент 28 капсулы согласно изобретению подвергается пластической деформации и принимает форму, близкую к форме канавок 40 свободного контактного конца 30, и, следовательно, обеспечивает уплотняющий по отношению к текучей среде контакт между охватывающим элементом 6 и капсулой 2 при сравнительно низком давлении текучей среды во время начала варки, но также обеспечивает контакт, уплотняющий по отношению к текучей среде, при значительно более высоком давлении текучей среды в охватывающем элементе снаружи капсулы во время варки. Данное близкое соответствие по форме канавкам 40 охватывающего элемента показано на фиг.3С, которая показывает капсулу 2 по изобретению после использования, и которая ясно показывает, что выступающий наружу фланец 20 содержит деформированные части 40', которые соответствуют по форме канавкам 40 охватывающего элемента.
Далее иллюстративные варианты выполнения уплотнительного элемента, содержащего отдельный сминаемый элемент 28, предусмотренный на поверхности выступающего наружу фланца 20, противоположной по отношению к крышке 14 капсулы 2 согласно изобретению, будут описаны более подробно в связи с фиг.4А-4D. В показанных вариантах выполнения отдельный сминаемый элемент 28 выполнен из алюминия, но очевидно, что изобретение не ограничено использованием только алюминия в качестве материала для сминаемого элемента 28. Кроме того, в показанных вариантах выполнения выступающий наружу фланец является плоским и проходит поперек к центральной оси корпуса капсулы. Ясно, что в другом варианте выполнения выступающий наружу фланец может образовывать угол с нормалью к центральной оси корпуса капсулы. Кроме того, в показанных вариантах выполнения отдельный сминаемый элемент прикреплен к поверхности выступающего наружу фланца, противоположной по отношению к крышке, например, посредством сварки, но в других вариантах выполнения отдельный сминаемый элемент может быть предусмотрен свободно установленным на выступающем наружу фланце 20. В завершение, во всех показанных вариантах выполнения отдельный сминаемый элемент расположен так, что, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе устройства для приготовления напитков, свободный контактный конец кольцевого элемента 6 находится в контакте с отдельным сминаемым элементом 28.
Фиг.4А показывает первый вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению, в котором отдельный сминаемый элемент 28 представляет собой спиралеобразный кольцевой элемент. Спиралеобразный кольцевой элемент имеет высоту, составляющую 0,1-0,3 мм, предпочтительно 0,2-2,0 мм, более предпочтительно 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
Фиг.4В показывает второй вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению, в котором отдельный сминаемый элемент 28 является зигзагообразным. Зигзагообразный элемент имеет высоту, составляющую 0,1-0,3 мм, предпочтительно 0,2-2,0 мм, более предпочтительно 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
Фиг.4С показывает третий вариант выполнения уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце капсулы согласно изобретению, в котором отдельный сминаемый элемент 28 представляет собой круговое Ω-образное кольцо. Круговое Ω-образное кольцо имеет высоту, составляющую 0,1-0,3 мм, предпочтительно 0,2-2,0 мм, более предпочтительно 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
Фиг.4D показывает четвертый вариант выполнения отдельного сминаемого элемента 28 в качестве уплотнительного элемента на выступающем наружу фланце 20 капсулы согласно изобретению, в котором отдельный сминаемый элемент 28 представляет собой кольцо, имеющее ряд выступов, расположенных в таком положении, чтобы во время использования входить в контакт со свободным концом кольцевого элемента охватывающего элемента.
В вышеприведенном описании изобретение было описано со ссылкой на конкретные примеры вариантов выполнения изобретения. Тем не менее, будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть выполнены в них без от отхода от более широкой сущности и объема изобретения, определяемых приложенной формулой изобретения.
1. Система для приготовления пригодного для питья напитка из капсулы (2) путем использования текучей среды, подаваемой под давлением в капсулу (2), содержащая:
устройство для приготовления напитков, содержащее охватывающий элемент (6) для приема капсулы (2), при этом охватывающий элемент (6) содержит средства (10) подачи текучей среды, предназначенные для подачи текучей среды под давлением в капсулу (2), при этом устройство для приготовления напитков дополнительно содержит закрывающий элемент (8), такой как экстракционная пластина, предназначенный для закрывания охватывающего элемента (6) устройства для приготовления напитков, и охватывающий элемент (6) устройства для приготовления напитков дополнительно содержит кольцевой элемент (41), имеющий центральную ось (41A) кольцевого элемента и свободный контактный конец (30), причем указанный свободный контактный конец (30) кольцевого элемента (41) при необходимости выполнен с множеством проходящих в радиальном направлении открытых канавок (40); и
капсулу (2), содержащую вещество для приготовления пригодного для питья напитка путем экстракции и/или растворения вещества посредством подачи текучей среды под давлением в капсулу (2), при этом капсула (2) содержит алюминиевый корпус (12) капсулы, имеющий центральную ось (12А) корпуса капсулы, причем указанный алюминиевый корпус (12) капсулы выполнен с нижней частью (18), боковой стенкой (16) и выступающим наружу фланцем (20), капсула (2) далее содержит алюминиевую крышку (14), прикрепленную к выступающему наружу фланцу (20), причем крышка (14) герметично закрывает капсулу (2), и капсула далее содержит уплотнительный элемент (28) на выступающем наружу фланце (20) для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта с охватывающим элементом (6) устройства для приготовления напитков, если капсула (2) установлена в заданном положении в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков, и охватывающий элемент (6) закрыт посредством закрывающего элемента (8) устройства для приготовления напитков, так что выступающий наружу фланец (20) капсулы (2) и по меньшей мере часть уплотнительного элемента (28) капсулы (2) герметично захватываются между охватывающим элементом (6) и закрывающим элементом (8) устройства для приготовления напитков, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент (28) содержит отдельный сминаемый элемент (28), который деформирован, если капсула установлена в заданном положении в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков и охватывающий элемент (6) закрыт, причем отдельный сминаемый элемент (28) не образован как одно целое вместе с алюминиевым корпусом (12) капсулы и предусмотрен на поверхности выступающего наружу фланца (20), противоположной по отношению к крышке (14).
2. Система по п. 1, в которой при использовании максимальное давление текучей среды в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков находится в диапазоне 6-20 бар, предпочтительно между 12 и 18 бар.
3. Система по п. 1 или 2, при этом система выполнена так, что при использовании во время варки свободный конец (30) охватывающего элемента (6) устройства для приготовления напитков обеспечивает приложение силы F2 к уплотнительному элементу (28) капсулы (2) для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между выступающим наружу фланцем (20) капсулы (2) и охватывающим элементом (6) устройства для приготовления напитков, при этом сила F2 находится в диапазоне 500-1500 Н, предпочтительно в диапазоне 750-1250 Н, когда давление Р2 текучей среды в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков снаружи капсулы (2) находится в диапазоне 6-20 бар, предпочтительно между 12 и 18 бар.
4. Система по любому из пп. 1-3, при этом система выполнена так, что при использовании перед варкой или в начале варки свободный конец (30) охватывающего элемента (6) устройства для приготовления напитков обеспечивает приложение силы F1 к уплотнительному элементу (28) капсулы (2) для обеспечения уплотняющего по отношению к текучей среде контакта между выступающим наружу фланцем (20) капсулы (2) и охватывающим элементом (6) устройства для приготовления напитков, при этом сила F1 находится в диапазоне 30-150 Н, предпочтительно 40-150 Н, более предпочтительно 50-100 Н, когда давление Р1 текучей среды в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков снаружи капсулы (2) находится в диапазоне 0,1-4 бар, предпочтительно 0,1-1 бар.
5. Система по любому из пп. 1-4, в которой при использовании, когда закрывающий элемент (8) устройства для приготовления напитков закрывает охватывающий элемент (6) устройства для приготовления напитков, по меньшей мере свободный контактный конец (30) охватывающего элемента (6) устройства для приготовления напитков может перемещаться относительно закрывающего элемента (8) устройства для приготовления напитков под действием давления текучей среды в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков к закрывающему элементу (8) устройства для приготовления напитков для приложения максимальной силы между фланцем (20) капсулы (2) и свободным концом охватывающего элемента (6) устройства для приготовления напитков, при этом, при необходимости, охватывающий элемент (6) содержит первый компонент (6А) и второй компонент (6В), причем второй компонент (6В) содержит свободный контактный конец (30) охватывающего элемента (6), и второй компонент (6В) может перемещаться относительно первого компонента (6А) между первым и вторым положениями, при этом второй компонент (6В) может перемещаться из первого положения ко второму положению в направлении закрывающего элемента (8) под действием давления текучей среды в охватывающем элементе (6), причем, при необходимости, сила F1 согласно п. 4 достигается, если второй компонент (6В) находится в первом положении при давлении Р1 текучей среды в охватывающем элементе (6), как указано в п. 4, и при этом, при необходимости, сила F2 согласно п. 3 достигается, если второй компонент (6В) перемещен по направлению ко второму положению под действием давления Р2 текучей среды в охватывающем элементе (6), как указано в п. 3.
6. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой толщина алюминиевого корпуса (12) капсулы такова, что он легко деформируется, если капсула (2) установлена в заданном положении в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков, и охватывающий элемент (6) закрыт посредством закрывающего элемента (8) устройства для приготовления напитков, при этом, предпочтительно, толщина алюминиевого корпуса (12) капсулы составляет 20-200 микрон, предпочтительно 100 микрон.
7. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой отдельный сминаемый элемент (28) прикреплен к поверхности выступающего наружу фланца (20), противоположной по отношению к крышке (14).
8. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой отдельный сминаемый элемент (28) выполнен из алюминия.
9. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой отдельный сминаемый элемент (28) представляет собой круговое Ω-образное кольцо.
10. Система по любому из пп. 1-8, в которой отдельный сминаемый элемент (28) представляет собой спиралеобразный кольцевой элемент.
11. Система по любому из пп. 1-8, в которой отдельный сминаемый элемент (28) является зигзагообразным.
12. Система по пп. 9-11, в которой отдельный сминаемый элемент (28) имеет высоту, составляющую 0,1-3,0 мм, предпочтительно 0,2-2,0 мм, более предпочтительно 0,8-1,2 мм и ширину в тех же пределах.
13. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой отдельный сминаемый элемент (28) расположен так, что, если капсула (2) установлена в заданном положении в охватывающем элементе (6) устройства для приготовления напитков, свободный контактный конец (30) кольцевого элемента (41) находится в контакте с отдельным сминаемым элементом (28).
14. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой уплотнительный элемент (28) и остальная часть корпуса (12) капсулы выполнены из одного и того же листового материала.
