Капсула для готування заварних напоїв

Реферат: Капсула (1) для готування заварних напоїв із продукту, що міститься у закритій внутрішній камері (2), шляхом примусового перепускання рідини під тиском крізь камеру (2). Капсула (1) містить головне тіло по суті у формі зрізаного конуса (4) і має периферичний фланець (6), що виступає назовні від більшої основи (8) зазначеного головного тіла (4). Крім того, капсула (1) містить кільцевий елемент герметичного ущільнювання (12), передбачений на ділянці капсули (1) між поверхнею зазначеного фланця (6), повернутій у бік меншої основи (10) головного тіла (4), і меншою основою (10) головного тіла (4). Ущільнювальний елемент (12) має множину дискретних глухих отворів (14) певної глибини, завдяки яким цей елемент може деформуватися під тиском під час готування заварного напою. UA 111433 C2 (12) UA 111433 C2 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Даний винахід стосується капсули для готування заварних напоїв із продукту, що міститься у закритій внутрішній камері, шляхом примусового перепускання потоку рідини під тиском крізь зазначену камеру, в якій міститься головне тіло по суті у формі зрізаного конуса і яка має периферичний фланець, що виступає назовні від більшої основи зазначеного головного тіла. Рівень техніки Є відомими однодозові капсули для готування заварних напоїв із продукту, наприклад кави або чаю, що міститься усередині капсули по суті у формі зрізаного конуса, більша основа якого має кільцеподібний периферичний фланець, котрий виступає уздовж радіуса назовні. В апараті для готування заварних напоїв капсула вкладається у пристрій, який має порожнину, що відповідає формі цієї капсули. На боці, до якого повернута більша основа капсули, вищезгаданий пристрій має стінку з розміщеними на ній численними пробійними елементами, а на іншому боці даний пристрій має водоінжекційний циліндр, порожнина якого відповідає зовнішній формі зрізаного конуса капсули. Водоінжекційний циліндр має можливість переміщуватися між відкритим положенням, в котрому він є віддаленим від капсули, і положенням інжекції. Починаючи рух від відкритого положення, коли капсула вкладена в зазначений пристрій, циліндр приходить у положення інжекції, в котрому він своїми пробійними елементами пробиває малу основу капсули, відкриваючи шлях для проходження рідини. При цьому водоінжекційний циліндр притискає капсулу до стінки, на котру спирається її більша основа, своїм переднім краєм, який упирається в кільцеподібний периферичний фланець навколо цієї основи. У результаті під дією пробійних елементів відбувається одночасне пробивання більшої основи капсули, й остання фіксується в нерухомому стані усередині вищезгаданого пристрою, приймаючи положення початку процесу готування заварного напою. У цьому положенні починається інжекція гарячої води під тиском від 1 до 20 бар. Внаслідок наявності отворів у меншій основі та в більшій основі капсули гаряча вода проходить крізь її внутрішню камеру. Потік води крізь внутрішню камеру, який надходить крізь меншу основу і виходить крізь більшу основу у трубку випускного колектора, екстрагує потрібні речовини із продукту, закладеного в капсулу для готування з нього бажаного заварного напою. Головним недоліком цього пристрою є те, що в місці натискання циліндра на капсулу під час готування напою можуть виникати витікання води внаслідок недостатньої щільності у вищезгаданому місці між водоінжекційним циліндром і капсулою в умовах високого робочого тиску. У випадку виникнення такого витікання пристрій для готування заварного напою втрачає здатність задовільно функціонувати, оскільки вода, що витікає, накопичується усередині пристрою. Крім того, нещільність, що утворилася, напряму погіршує умови тиску, потрібні для готування заварного напою. Внаслідок неспроможності зазначеного пристрою витримувати потрібний робочий тиск, погіршуються смакові властивості та міцність вироблюваного заварного напою. Часткове вирішення цієї проблеми дає винахід ЕР2303077. Цим винаходом пропонується капсула для функціонування під тиском 9 бар, яка містить чашку з круглою бічною стінкою, дном, що закриває цю бічну стінку на одному кінці, і фланець, що виступає назовні бічної стінки на іншому, протилежному дну кінці чашки. Ця капсула має також кришку, котра є з'єднаною з фланцем. У робочому стані дно, бічна стінка і кришка капсули - разом утворюють закриту камеру, в яку поміщається продукт, що екстрагується. Для запобігання витіканню води між водоінжекційним циліндром і капсулою її кришка має декілька концентричних ребер, що простягаються колами від чашки назовні і є виконаними із того ж самого матеріалу, що й чашка. Проте, ця капсула, є чутливою до відхилення взаємного положення водоінжекційного циліндра і капсули від правильного положення їх зіставляння, особливо коли на фланці передбачені вищезгадані ребра. Зумовлено це тим, що в разі поганого стикування переднього краю циліндра з ребрами, у цьому місці може відносно легко виникати витікання води, що є недоліком, аналогічним описаному вище. Суть винаходу Метою даного винаходу є створення капсули розглянутого вище типу для готування заварних напоїв, в котрій би забезпечувалася хороша щільність між водоінжекційним циліндром заварювального пристрою і капсулою, незалежно від взаємного положення цих двох елементів, і разом з цим - можливість готування заварних напоїв зі стабільними характеристиками. Поставлена мета досягається в капсулі описаного вище типу для готування заварних напоїв, яка відрізняється тим, що вона, в додаток до зазначеного вище, містить кільцевий елемент герметичного ущільнювання, передбачений на ділянці капсули між поверхнею фланця, повернутій убік меншої основи головного тіла і меншою основою головного тіла, де зазначений ущільнювальний елемент має множину дискретних глухих отворів, які проникають у цей 1 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ущільнювальний елемент, завдяки чому цей ущільнювальний елемент може деформуватися під тиском під час готування заварного напою. У контексті даного винаходу деформація під тиском під час готування заварного напою виникає при натисканні водоінжекційного циліндра пристрою на капсулу для забезпечення герметичного ущільнення. Вищезгадані дискретні глухі отвори капсули згідно з даним винаходом дають багатобічний ефект. У першу чергу вони пом'якшують ущільнювальний елемент, збільшуючи його здатність деформуватися і, отже, забезпечувати герметичність. Інший їхній позитивний ефект, що вигідно відрізняє їх від застосовуваних до тих пір концентричних канавок, є те, що дискретні отвори не дозволяють утворюватися проходам флюїдів між замкненим простором усередині водоінжекційного циліндра, де розташована сама капсула, та зовнішнім простором, запобігаючи, таким чином, витіканню води, оскільки в такій конфігурації кожний отвір є відокремленим від оточуючих його інших отворів. І нарешті, завдяки тому, що всі отвори є глухими, ущільнювальний елемент є незалежним від головного тіла і гарантує герметичність на його поверхнях, що перебувають під тиском. Таким чином, ця конструкція дозволяє під час готування заварного напою забезпечувати герметичність незалежно від взаємного положення капсули і водоінжекційного циліндра зіставлених між собою. Як зазначалося вище, це дозволяє надійно готувати заварні напої з бажаними смаковими властивостями та міцністю. Крім того, даним винаходом охоплюються численні ознаки, які є предметом залежних пунктів Формули винаходу і корисний ефект яких висвітлюється нижче, в докладному описі деяких варіантів здійснення даного винаходу. В особливо кращих варіантах здійснення даного винаходу принаймні ущільнювальний елемент є виконаним із пластмаси, що має температуру розм'якшення за Вікатом в інтервалі від 70° до 140 °C. Під час досліджень, що супроводжували процес створення винаходу, було помічено, що поєднання застосування дискретних глухих отворів з застосуванням пластмаси, яка має температуру розм'якшення у зазначеному вище інтервалі, зумовлює можливість здійснювати на ділянці дії тиску циліндра таку пластичну деформацію, яка значно поліпшує герметичність даного пристрою. В одному із варіантів здійснення винаходу ущільнювальний елемент передбачається на поверхні вищезгаданого фланця, повернутій убік меншої основи зазначеного головного тіла. Ця конфігурація дозволяє застосовувати велику силу натискання водоінжекційного циліндра на капсулу. Коли водоінжекційний циліндр тисне на фланець капсули, остання через протилежну поверхню фланця тисне на стінку, на котрій розташовані численні пробивні елементи, завдяки чому полегшується деформування ущільнювального елемента. Іншим предметом даного винаходу є виготовлення капсули низької вартості. З цією метою ущільнювальний елемент у кращому варіанті виконують із такого самого матеріалу, що і вищезгадану капсулу. Крім того, з метою ще більшого зниження виробничих витрат, ущільнювальний елемент в особливо кращому варіанті роблять єдиним цілим з капсулою. Це дозволяє зменшити кількість окремих конструктивних елементів, які потрібно включати у збірні вузли. При цьому головне тіло капсули можна виготовляти, використовуючи одну ливарну форму або один штамп. Для забезпечення ще більш однорідних характеристик деформування ущільнювального елемента, в одному із варіантів здійснення винаходу всі отвори мають однаковий поперечний розріз, а в іншому варіанті всі отвори мають однакову глибину. В альтернативному варіанті розмір поперечного розрізу отворів збільшується в міру віддалення їх уздовж радіуса від головного тіла. Наприклад, якщо отвори мають у поперечному розрізі круглу форму, то ті з них, що є ближчими до центра головного тіла, котре має по суті у форму зрізаного конуса, мають діаметр, менший ніж у отворів, розташованих на більшій радіальній відстані, тобто далі від головного тіла. Це дозволяє матеріал ущільнювального елемента з отворами, розміри котрих збільшуються в міру віддалення їх по радіусу від головного тіла, робити однакової густини і, отже, з однаковою здатністю стискуватися на будьякому радіусі ділянки ущільнення. Подібним чином, можливим є варіант, в котрому глибина отворів змінюється в залежності від відстані місця їхнього розташування від центра. В особливо кращому варіанті глибина отворів є більшою 0,10 мм; це дозволяє одержувати достатньо широку зону деформації для забезпечення хорошого ущільнення між водоінжекційним циліндром і капсулою. Можливим є також альтернативний варіант, в котрому для одержання більш регулярного розподілу отворів використовується шахова схема їх розташування. Це також дозволяє забезпечувати більш однорідну здатність матеріалу стискатися. 2 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У процесі користування пристроєм, що розглядається, може статися, що у залежності від ширини ущільнювального елемента виникне занадто велика розбіжність між взаємними положеннями водоінжекційного циліндра і капсули, і частина водоінжекційного циліндра в якомусь місці периметра ущільнювального елемента трохи виступить за межі його периметра. Для усунення ризику виникнення в результаті цього течі назовні рідини бажано, щоб ущільнювальний елемент мав форму циліндра з гладкою зовнішньою стінкою. В одному із варіантів здійснення винаходу капсула має зазор між ущільнювальним елементом і зовнішньою бічною стінкою вищезгаданого головного тіла, завдяки чому ущільнювальний елемент може деформуватися більш вільно. Винаходом також вирішується проблема запобігання накопиченню по периметру капсули рідини від заварного напою, яка потім могла б залишитися усередині заварювального пристрою. Для цього в одному із варіантів здійснення винаходу внутрішній діаметр вищезгаданого ущільнювального елемента роблять таким, що він збігається з зовнішньою бічною стінкою головного тіла. Це відвертає можливість утворення місць такого накопичення рідини. У кращому варіанті ущільнювальний елемент є здатним стискатися, утворюючи деформацію, під дією на нього водоінжекційного циліндра заварювального пристрою. Для цього кожний із вищезгаданих отворів в ущільнювальному елементі має розміри, які в радіальному напрямку є меншими ширини зазначеної деформації ущільнювального елемента в радіальному напрямку. У результаті оскільки зона деформації такого ущільнювального елемента не є занадто великою, тут забезпечується абсолютна неможливість утворення проходів для витікання рідини назовні. Для забезпечення максимально надійного функціонування капсули, в одному із кращих варіантів її виконання вищезгадані отвори мають форму поперечного розрізу, добрану із одного або декількох членів групи, що складається із: окружностей, еліпсів, багатокутників з прямими або кривими сторонами, а в особливо кращому варіанті ці отвори мають форму циліндра, піраміди, паралелепіпеду або їх комбінації. Даним винаходом охоплюються також інші, більш детальні ознаки, які розглядаються нижче, в докладному описі деяких варіантів здійснення даного винаходу з посиланнями на супровідні фігури креслення. Короткий опис фігур креслення Інші переваги та ознаки даного винаходу розкриваються нижче, в описі деяких кращих прикладів його здійснення, котрі представлені тут виключно з метою ілюстрації та не несуть з собою жодних обмежень. Прикладі здійснення винаходу розглядаються з поясненнями на доданих фігурах креслення, де показані: Фіг. 1 - вигляд в аксонометрії капсули згідно з винаходом у першому варіанті її виконання. Фіг. 2А - деталізований вигляд ущільнювального елемента капсули, показаної на Фіг. 1, до деформування. Фіг. 2В - деталізований вигляд ущільнювального елемента капсули, показаної на Фіг. 1, після деформування. Фіг. З - вигляд у плані зверху капсули, показаної на Фіг. 1. Фіг. 4А - деталізований вигляд у розрізі ділянки фланця капсули, показаної на Фіг. 1, у відкритому положенні циліндра заварювального пристрою. Фіг. 4В - деталізований вигляд у розрізі ділянки фланця капсули, показаної на Фіг. 1, де циліндр заварювального пристрою є в положенні інжекції. Фіг. 5 - вигляд у розрізі капсули, показаної на Фіг. 1, усередині заварювального пристрою. Фіг. 6 - вигляд у розрізі капсули у другому варіанті її виконання усередині заварювального пристрою. Фіг. 7 - вигляд у розрізі капсули у третьому варіанті її виконання усередині заварювального пристрою. Фіг. 8 - деталізований вигляд у розрізі ділянки фланця капсули у четвертому варіанті її виконання при відкритому положенні циліндра заварювального пристрою. Фіг. 9 - різноманітні варіанти виконання отворів ущільнювального елемента. Фіг. 10, 10А- ще один варіант виконання отворів ущільнювального елемента. Докладний опис деяких варіантів здійснення даного винаходу Капсула 1 за даним винаходом призначена для готування індивідуальної дози заварного напою із продукту, такого як кава, чай тощо, який міститься в її внутрішній порожнині, шляхом примусового перепускання під тиском рідини, наприклад води, крізь цей продукт. Проте, даний винахід не обмежується однодозовими капсулами і може застосовуватися також до багатодозових капсул відповідних розмірів. 3 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В одному з варіантів здійснення винаходу капсула 1 має порожнисте головне тіло по суті у формі зрізаного конуса 4, менша основа 10 котрого є закритою, а більша основа 8 - відкритою. При підготовці капсули 1 до користування більша основа 8 герметично закривається кришкою 18, утворюючи, таким чином, герметично закриту внутрішню камеру 2, в котрій міститься продукт, із якого готується заварний напій. В альтернативному варіанті, якщо капсула є багатократного використання, внутрішня камера 2 обмежується головним тілом 4 і кришкою 18 і може не бути герметичною. Наприклад, якщо капсула є багатократного використання, то кришка 18 установлюється на її місце самим користувачем у процесі готування заварного напою після заповнення внутрішньої камери 2. В альтернативному варіанті, де капсула 1, як показано на Фіг. 6, не призначається для повторного використання, вона також може не бути герметичною. Як можна бачити на Фіг. 1 - Фіг. 5, периферичний фланець 6 виступає по радіусу назовні від більшої основи 8 головного тіла 4. Як зазначалося вище, головним недоліком відомої капсули було те, що під час готування заварного напою не завжди забезпечувалася потрібна щільність між пристроєм 100 для готування заварних напоїв і капсулою 1. У зв'язку з цим, даним винаходом пропонується виконувати капсулу 1 таким чином, щоб вона мала кільцевий елемент 12 герметичного ущільнювання на ділянці капсули 1, розташованій між поверхнею фланця 6, повернутою вбік меншої основи 10 головного тіла 4, і меншою основою 10 головного тіла 4. Такою ділянкою може бути, наприклад, ділянка капсули 1, яка показана на кресленнях у вигляді зверху в аксонометрії на Фіг. 1. В ілюстрованому тут першому варіанті ущільнювальний елемент 12 передбачений на фланці 6. Під час готування заварного напою водоінжекційний циліндр 102 заварювального пристрою 100 спирається на ущільнювальний елемент 12. Для забезпечення надійного ущільнення даним винаходом пропонується виконувати ущільнювальний елемент 12 таким чином, щоб він мав множину дискретних глухих отворів 14, які проникають в ущільнювальний елемент 12, але не проходять цілком наскрізь нього. Завдяки таким отворам 14 водоінжекційний циліндр 102 під час готування заварного напою пристроєм 100 діє на ущільнювальний елемент 12 з таким тиском, що деформує його, створюючи на ньому деформацію 16, як це можна добре бачити на Фіг. 2А і 2В. У першому варіанті здійснення винаходу, ілюстрованому на Фіг. 1 - Фіг. 4В, ущільнювальний елемент 12 виконаний у формі циліндричного кільця на поверхні фланця 6, повернутій убік меншої основи 10 головного тіла 4. Це кільце виконане із такого ж матеріалу, що й капсула 1 і є з ним єдиним цілим. Це суттєво полегшує процес виготовлення капсули і при застосуванні, наприклад, методу лиття із пластмаси або харчового каучуку відчутно знижує вартість виготовлення. Підходящими для цього застосування пластмасами є, наприклад, біопластики, поліетилени, полістироли, поліпропілени, поліаміди тощо. У варіанті здійснення винаходу, ілюстрованому на Фіг. 1 - Фіг. 5, використовувався поліетилен низької густини, загальновідомий під скороченою назвою ПЕНГ, який має температуру розм'якшення за Вікатом (Vicat) 80 °C відповідно до стандарту випробувань ISO 306 Test. Було встановлено, що у процесі готування при температурі води приблизно 90 °C пластмасовий ущільнювальний елемент 12, який має температуру розм'якшення за Вікатом в інтервалі від 70° до 140 °C та виконані в ньому отвори 14, забезпечує пластичну деформацію ущільнювального елемента 12, котра суттєво поліпшує щільність даного пристрою щодо води. На доданих кресленнях можна також бачити, що отвори 14 виконані таким чином, що ливарна форма для виготовлення головного тіла 4 капсули 1 є дуже простою, оскільки вона не потребує складних пристроїв для її очистки. У даному варіанті ширина кільця, тобто різниця між його зовнішнім і внутрішнім радіусами, становить щонайменше 1,5 мм. Проте, цей розмір може простягатися на всю ширину фланця 6. Було також встановлено, що найбільш задовільні результати стосовно деформації отримуються з отворами 14, які мають глибину більше 0,1 мм до максимальної глибини 0,9 мм. На доданих кресленнях можна бачити, що в даному варіанті глибина отворів є постійною. Проте, можливим є також варіант зі збільшенням глибини отворів у міру віддалення їх по радіусу. І нарешті, мінімальна відстань між отворами 14 у кращому варіанті лежить в інтервалі від 0,10 до 0,9 мм. У варіанті, показаному на Фіг. 1 - Фіг. 5, всі отвори 14 мають круглу форму розрізу, однакову глибину і розміщені в шаховому порядку (Фіг. 2); це дозволяє витримувати між ними потрібну мінімальну відстань. Але не можна відкидати також варіант, в якому отвори 14 однакової геометричної форми мають розмір поперечного розрізу, що зростає разом з віддаленням їх по радіусу від головного тіла 4, тобто чим далі по радіусу розташований отвір 14, тим більшим є розмір його поперечного 4 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розрізу. Використовуючи таку конфігурацію, також можна досягати постійної товщини стінки між отворами 14 незалежно від їхньої радіальної відстані; це забезпечує однорідну деформацію у будь-якій точці уздовж радіуса ущільнювального елемента 12. Даний варіант також може поєднуватися з шаховим розташуванням отворів. За допомогою отворів 14 здійснюється послаблення ущільнювального елемента 12 з метою полегшення його деформації під дією тиску з боку водоінжекційного циліндра 102. Як показано на Фіг. 9А - 91, Поперечний розріз отворів 14 може бути добраний із одного або декількох членів групи, що складається із: окружностей, еліпсів, багатокутників з прямими або кривими сторонами. Наприклад, поперечний розріз отворів 14 може мати форму кола, квадрата, трикутника або восьмикутника (як показано на Фіг. 9А - 9D відповідно). Проте, поперечний розріз може включати у себе також інші багатокутники (на кресленнях не показані), наприклад, п'ятикутник, шестикутник тощо. На Фіг. 10, 10А показаний ще один можливий варіант виконання отворів 14 шляхом взаємного перехрещення циліндрів, розміщених дуже близько один до одного. У цьому випадку отвори 14 можуть так само мати тримірну форму циліндра, піраміди, паралелепіпеда або їх комбінацій. Такими комбінаціями можуть бути, наприклад, циліндр з конічним або циліндричним зенкуванням, або конус чи зрізаний конус з циліндричним зенкуванням. Ці комбінації показані на Фіг. 9G і 91. Комбінації з зенкуванням дозволяють здійснювати деформацію, неспіврозмірну зі стисканням, отримуваним від водоінжекційного циліндра 102. Апріорі деформація ущільнювального елемента 12 може бути пружною або пластичною. Наприклад, у випадку, зображеному на Фіг. 1-5, і особливо коли ущільнювальний елемент 12 є виконаним із пластмаси шляхом лиття під тиском, деформація ущільнювального елемента 12 у кращому варіанті буде пластичною. Таким чином, деформація 16 є перманентною, як тільки водоінжекційний циліндр 102 переходить із положення інжекції, відповідно до Фіг. 4В, у відкрите положення. На деталізованих кресленнях Фіг. 4А і 4В добре видно, що найкращими є отвори 14 ущільнювального елемента 12, які в радіальному напрямку є меншими ширини деформації 16 на ущільнювальному елементі 12, що відповідає товщині опорної ділянки 112 водоінжекційного циліндра на ущільнювальному елементі 12. Ця відмінна характеристика є гарантією того, що навіть коли опорна ділянка 112 є не повністю покритою рядами отворів 14, на ній все одно не буде виникати проходів, які б могли полегшувати витікання рідини і, таким чином, призводили б до описаних вище небажаних наслідків. Інша особливість даного варіанта здійснення винаходу полягає в наявності зазору 22 між ущільнювальним елементом 12 і бічною стінкою 20, який полегшує деформування опорної ділянки водоінжекційного циліндра 102. Цей зазор, зокрема, дозволяє сформованому кільцю деформуватися в бічному напрямку як усередину, так і назовні. На кресленнях також можна бачити, що у кращому варіанті ущільнювальним елементом 12 є циліндр з гладкою зовнішньою стінкою; це надає ще більшої надійності в запобіганні витіканню рідини у випадку виникнення надмірних розбіжностей у взаємному зіставлянні капсули 1 з водоінжекційним циліндром 102. Нижче з поясненнями на Фіг. 4А - Фіг. 5 докладно розглянуто функціонування капсули згідно з даним винаходом у першому варіанті її виконання. Заварювальний пристрій 100 має рідинний інжекційний насос 104 для подачі рідини у водоінжекційний циліндр 102. Капсула 1 вкладається усередину водоінжекційного циліндра 102. На Фіг. 4А і Фіг. 5 зображений стан перед переходом циліндра в положення інжекції. У цьому стані водоінжекційний циліндр 102 є наближеним до фланця 6 капсули 1 і починає пробивати меншу основу 10 капсули 1 пробійниками 110. З боку більшої основи 8 пристрій 100 має опорну стінку 106, обладнану множиною пробійних елементів 114 для пробивання кришки 18 капсули 1 у положенні інжекції водоінжекційного циліндра 102. Крім того, опорна стінка 106 має множину випускних проходів 108 для приготованого напою. Коли циліндр переходить із положення, показаного на Фіг. 5, у положення інжекції водоінжекційного циліндра 102, показане на Фіг. 4В, опорна поверхня 112 водоінжекційного циліндра 102 проштовхує капсулу 1 натисканням на її фланець 6 доти, поки він не прийде в контакт зі стінкою 106 пристрою 100. У момент приходу фланця 6 у контакт зі стінкою водоінжекційний циліндр ще не досягає кінця свого ходу, і з подальшим його рухом на ущільнювальний елемент 12 цей циліндр починає його деформувати, внаслідок чого виникає деформація 16. І нарешті, коли циліндр досягає кінця свого ходу, тобто положення інжекції, ущільнювальний елемент 12 стискається і деформується між водоінжекційним циліндром 102 та опорною стінкою 106. У результаті цього між водоінжекційним циліндром 102 і капсулою 1 утворюється ущільнення, як показано на Фіг. 4В. 5 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 У цьому положенні насос 104 починає подавати воду. Завдяки хорошому ущільненню вода при цьому може проходити лише крізь отвори у меншій основі 10, внутрішню камеру 2 і виходити з останньої крізь кришку 18 капсули 1. Коли рідина з екстрагованим у ній продуктом для заварки, що міститься у камері 2, виходить крізь кришку 18, вона крізь проходи 108 тече назовні вже як заварний напій у напрямку випускної трубки заварювального пристрою (на кресленнях не показана). Переваги капсули 1 за даним винаходом можна проілюструвати за допомогою Фіг. 3. На цьому кресленні показаний ущільнювальний елемент 12 у вигляді в плані зверху, а на ньому переривчастою лінією показано коло прикладання водоінжекційного циліндра 102. Останній після завершення подачі в капсулу 1 тиску під час готування заварного напою знімає деформацію 16. На кресленні ця ділянка показана ексцентрично зсунутою відносно ущільнювального елемента 12. Але при цьому герметичність не порушується завдяки тому, що ширина деформації 16 весь час є більшою розміру кожного із отворів 14 у радіальному напрямку. Крім того, оскільки ці отвори є глухими і дискретними, тут не можуть утворюватися проходи для флюїдів ні в радіальному, ні в тангенціальному напрямках і, таким чином, повністю забезпечується герметичність вузла. На Фіг. 6 показаний другий варіант виконання капсули 1 згідно з винаходом. У ньому головна особливість полягає в тому, що внутрішній діаметр ущільнювального елемента 12 збігається з бічною стінкою 20 головного тіла 4, що дозволяє повністю уникнути небажаного накопичення рідини усередині капсули 1. З іншого боку, у цьому варіанті капсула 1 не є герметичною і має множину входів 24 і виходів 26 для проходження потоку рідини для готування заварного напою. Завдяки цьому тут не є абсолютно необхідним пробивати меншу основу 10 і кришку 18 у заварювальному пристрої 100. Капсула в цьому варіанті виконується із комбінованого матеріалу, що складається із поліетилену високої густини (ПЕВГ) і поліетилену низької густини (ПЕНГ). Зазначені компоненти містяться в комбінованому матеріалі в таких кількостях: 15 % ПЕВГ з температурою розм'якшення за Вікатом 128 °C і 85 % ПЕНГ з температурою розм'якшення за Вікатом 80 °C. У третьому варіанті виконання капсули 1, показаному на Фіг. 7,ущільнювальний елемент 12 може розміщуватися у будь-якому місці ділянки капсули 1 у межах між поверхнею фланця 6, повернутою убік меншої основи 10 головного тіла 4, і меншою основою 10 головного тіла 4. У цьому випадку ущільнювальний елемент 12 є єдиним цілим з меншою основою 10 головного тіла 4, тобто видається назовні у формі кільцеподібного виступу із меншої основи 10. Ця конфігурація дає ту перевагу, що вона дозволяє утримувати рідину поблизу отворів, зроблених пробійниками 110, і, таким чином, полегшувати правильне спрямування води усередину камери 2. На Фіг. 8 показаний четвертий варіант виконання капсули 1. У цьому варіанті ущільнювальний елемент 12 є кільцем, незалежним від капсули 1. Його внутрішній діаметр збігається з зовнішнім діаметром меншої основи капсули 1. У цьому випадку ущільнювальний елемент 12 є виконаним із матеріалу з високою здатністю деформуватися, такого як поліуретанова піна. На зазначеному кресленні добре видно, що отвори 14, так само, як і в попередніх варіантах, є дискретними і глухими для запобігання витіканню рідини, із якої готується заварний напій. На зазначеному вище кресленні також можна бачити, що товщина опорної ділянки 112 водоінжекційного циліндра 102 є більшою розміру отворів 14. Завдяки цьому будь-які практично припустимі розбіжності у взаємному зіставлянні водоінжекційного циліндра 102 і капсули не будуть призводити до виникнення проходів флюїдів і отже до втрат води під час готування заварного напою. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Капсула для готування заварних напоїв із продукту, що міститься у закритій внутрішній камері (2), шляхом примусового перепускання потоку рідини під тиском крізь зазначену камеру (2), в якій міститься головне тіло по суті у формі зрізаного конуса (4) і яка має периферичний фланець (6), що виступає назовні від більшої основи (8) зазначеного головного тіла (4), яка відрізняється тим, що вона додатково містить кільцевий елемент герметичного ущільнювання (12), передбачений на ділянці зазначеної капсули (1) між поверхнею фланця (6), повернутої вбік меншої основи (10) головного тіла (4), і меншою основою (10) головного тіла (4), де зазначений ущільнювальний елемент (12) має множину дискретних глухих отворів (14), що проникають в зазначений ущільнювальний елемент (12), завдяки чому ущільнювальний елемент (12) є здатним деформуватися під тиском під час готування заварного напою. 6 UA 111433 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 2. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні зазначений ущільнювальний елемент (12) є виконаним із пластмаси, яка має температуру розм'якшення за Вікатом в інтервалі від 70 до 140 °C. 3. Капсула за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що зазначений ущільнювальний елемент (12) є передбаченим на поверхні зазначеного фланця (6), повернутій у бік меншої основи (10) зазначеного головного тіла (4). 4. Капсула за будь-яким із пп. 1-3, яка відрізняється тим, що зазначений ущільнювальний елемент (12) є виконаним із такого самого матеріалу, що і зазначена капсула (1). 5. Капсула за п. 4, яка відрізняється тим, що зазначений ущільнювальний елемент (12) є єдиним цілим з зазначеною капсулою (1). 6. Капсула за будь-яким із пп. 1-5, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають однаковий поперечний розріз. 7. Капсула за будь-яким із пп. 1-5, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають поперечний розріз, розміри якого збільшуються разом зі збільшенням радіальної відстані отворів від зазначеного головного тіла (4). 8. Капсула за будь-яким із пп. 1-7, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають однакову глибину. 9. Капсула за будь-яким із пп. 1-7, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають глибину, що збільшується разом зі збільшенням їх радіальної відстані. 10. Капсула за будь-яким із пп. 1-9, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають глибину більше 0,10 мм. 11. Капсула за будь-яким із пп. 1-10, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) розміщені в шаховому порядку. 12. Капсула за будь-яким із пп. 1-11, яка відрізняється тим, що зазначеним ущільнювальним елементом (12) є циліндр, який має гладку зовнішню стінку. 13. Капсула за будь-яким із пп. 1-12, яка відрізняється тим, що вона має зазор (22) між ущільнювальним елементом (12) і бічною стінкою (20) зазначеного головного тіла (4). 14. Капсула за будь-яким із пп. 1-12, яка відрізняється тим, що внутрішній діаметр зазначеного ущільнювального елемента (12) збігається з бічною стінкою (20) зазначеного головного тіла (4). 15. Капсула за будь-яким із пп. 1-14, яка відрізняється тим, що зазначений ущільнювальний елемент (12) є підходящим для натискання на нього водоінжекційним циліндром (102) пристрою для готування заварних напоїв (100) з утворенням деформації (16), і тим, що в радіальному напрямку кожний із зазначених отворів (14) зазначеного ущільнювального елемента (12) є меншим ширини зазначеної деформації (16) на ущільнювальному елементі (12) в радіальному напрямку. 16. Капсула за будь-яким із пп. 1-15, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають поперечний розріз, форма якого є вибраною принаймні із одного члена групи, що складається із окружностей, еліпсів, багатокутників з прямими або кривими сторонами. 17. Капсула за п. 16, яка відрізняється тим, що зазначені отвори (14) мають форму циліндра, піраміди, паралелепіпеда або їх комбінації. 7 UA 111433 C2 8 UA 111433 C2 9 UA 111433 C2 10 UA 111433 C2 11 UA 111433 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12