Пристрій для приготування напою із регульованим закривним механізмом

Реферат: Запропоновано пристрій для приготування напою з харчової речовини, яка міститься в капсулі, шляхом інжекції рідини у встановлену у пристрій капсулу. Зазначена рідина подається насосом пристрою, і пристрій включає екстракційну головку із отвором для вставляння капсули у заварювальне відділення пристрою. Заварювальне відділення відрізняється верхньою і нижньою закріпними деталями, закривним механізмом для закріплення при необхідності вищезазначеної капсули шляхом відносного переміщення зазначених закріпних деталей. Закріпні деталі виконані таким чином, що можливе переміщення між відкритим для встановлення положенням для встановлення капсули у заварювальне відділення і закритим інжекційним положенням для закріплення капсули у заварювальному відділенні, і до принаймні однієї із зазначених закріпних деталей приєднані засоби регулювання, призначені для регулювання відносного положення закріпних деталей і, відтак, сили замикання закривного механізму. UA 98990 C2 (12) UA 98990 C2 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується пристрою для приготування напою з харчового інгредієнта, що подається до пристрою в капсулі. Більш конкретно, винахід стосується такого пристрою, що містить покращений закривний механізм для закріплення капсули, який включає засоби для регулювання сили замикання. Пристрої для приготування напоїв шляхом інжекції рідини під тиском у капсулу добре відомі, особливо в галузі виробництва кави або напоїв типу кави. Крім того, можливо екстрагувати або розчиняти для утворення напою і інші речовини, наприклад, шоколад або молочні продукти. Перевагою такої системи є консервація і свіжість інгредієнтів, а також можливість полегшення процесу приготування напою. Так, зокрема, з рівня техніки відомий патент ЕР 1 859 713 А, який розкриває пристрій для приготування напоїв із застосуванням інжекції. Спосіб приготування напою із застосуванням такого пристрою в цілому є таким. Запечатану капсулу спочатку вводять у приймальну камеру пристрою для приготування напоїв. Після цього засоби інжекції, наприклад, голку, яка сполучена із рідинним резервуаром пристрою і проходить всередину приймальної камери, вводять через передню частину капсули для інжекції гарячої або холодної рідини, після чого інгредієнти в капсулі можуть взаємодіяти із рідиною. Одержаний в результаті такої взаємодії рідкий напій потім випускають через випускну поверхню капсули. Наприклад, випускна частина відкривається під дією внутрішнього тиску в капсулі, викликаного інжекцією рідини. Зрозуміло, що взаємодією між рідиною і інгредієнтами в капсулі може бути, наприклад, розчинення, екстракція, заварювання або будь-яка інша взаємодія для приготування напою із застосуванням наявних у капсулі інгредієнтів. Як правило, пристрої, в яких застосовується вищеописаний принцип, обладнані закривним механізмом для уможливлення закріплення капсули у заварювальному відділенні пристрою. Такий закривний механізм переважно складається з принаймні двох закріпних деталей, що можуть переміщуватися одна відносно одної і можуть займати відкрите для встановлення положення для встановлення у заварювальне відділення пристрою капсули та закрите інжекційне положення для закріплення капсули у заварювальному відділенні пристрою. При такому втіленні бажано забезпечити механізм для регулювання відносного положення двох закріпних деталей для регулювання відносного положення двох закріпних деталей і впливу на силу замикання, що існує між закріпними деталями, коли закривний механізм знаходиться у закритому положенні. Це є особливо важливим, оскільки сила замикання може змінюватися під час роботи і застосування пристрою для приготування напоїв. На додаток, оскільки закріпні деталі зазвичай виконують з пластику, за час тривалого періоду експлуатації пристрою вони можуть зношуватися або виходили з ладу, що зменшує силу замикання, притаманну закривному механізму. Відтак, для цілей догляду і для забезпечення належного функціонування закривного механізму протягом тривалого часу роботи пристрою для приготування напоїв необхідно віднайти спосіб для регулювання сили замикання закривного механізму такого пристрою. Більш того, як правило, деталі подібних пристроїв збирають або автоматично монтують на різних заводах. Відтак, в процесі виробництва можуть виникати деякі відхилення щодо розмінів зазначених деталей, що веде до відхилень сили замикання, коли закривний механізм зібрано. Причиною подібних відхилень можуть бути, наприклад, властивості матеріалів, викликані їх різною вартістю, абощо. Відповідно, спосіб або засоби для регулювання сили замикання закривного механізму є істотними, оскільки дозволять регулювати силу замикання на останній стадії монтажу при виготовленні пристрою, зокрема, для коригування можливих відхилень у показниках сили замикання. Даний винахід вирішує зазначені проблеми в частині зміни сили замикання. Об'єкт винаходу і його суть Згідно винаходу запропоновано пристрій для приготування напою з інгредієнту, який міститься в капсулі, шляхом інжекції в капсулу рідини за допомогою, наприклад, насосу пристрою, приєднаного до вмонтованого або зовнішнього резервуару води. Зазначений пристрій має екстракційну головку із отвором для вставляння капсули у заварювальну камеру пристрою. Заварювальна камера відрізняється наявністю верхньої і нижньої закріпної деталі, закривного механізму для закріплення при необхідності зазначеної капсули шляхом відносного переміщення зазначених закріпних деталей. Для переміщення між відкритим положенням для встановлення капсули у заварювальне відділення і закритим положенням для закріплення капсули у заварювальній камері виконані закріпні деталі, а для регулювання відносного положення закріпних деталей і, відтак, сили замикання закривного механізму виконані засоби регулювання, приєднані до принаймні однієї із зазначених закріпних деталей. 1 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У можливих варіантах винаходу засоби регулювання можуть бути ексцентриками або кулачками, що дозволяють змінювати силу замикання закривного механізму. Ексцентрики або кулачки можуть бути частиною закривного механізму і можуть змінювати силу замикання при регулюванні їх відносних ротаційних положень. У пристрої згідно даного винаходу можливо розпочати взаємодію між поданою пристроєм рідиною і інгредієнтами у капсулі, вставленій у пристрій через отвір у екстракційній голівці. У переважному варіанті втілення внутрішній тиск у запечатаній капсулі, що зростає при надходженні у капсулу рідини, спричиняє відкриття капсули і вихід приготованого напою. Відтак, інжекція поданої пристроєм рідини відбувається на верхній поверхні капсули, проколеної інжекційною деталлю пристрою, розташованою переважно на верхній закріпній деталі. У можливому варіанті втілення капсула може мати вхідний порт, і інжекцію рідини можливо виконувати шляхом приєднання інжекційної деталі, наприклад, труби, до впускного порту капсули. Як вже описувалося, випускання приготованого напою відбувається на нижній поверхні капсули, що уможливлює прямий потік рідини. Відтак, нижче капсули для одержання приготованого напою може бути розташована приймальна ємність, наприклад, чашка. WO 03059778 описує можливий варіант капсули, який може бути застосований для приготування напоїв за допомогою даного пристрою. Переважно, капсула є запечатаною капсулою із корпусом з неіржавіючої сталі, і містить один або більше інгредієнтів. Після інжекції рідини у капсулу можливо затримати випускання з капсули, щоб забезпечити достатньо часу для взаємодії рідини і інгредієнтів в капсулі. Для випускання приготованого напою з капсули можуть бути виконані відкривні засоби, наприклад, спускні отвори напроти випускної мембрани, які відкривають нижню стінку капсули. Такі відкривні засоби взаємодіють при піднятті тиску в капсулі, що відбувається при інжекції рідини. Окрім іншого, перевага такої капсули полягає в тому, що напій може бути приготований без «перехресного забруднення», тобто, в тому, що перший приготований напій не передає другому напою, що готується після першого, однієї або більше небажаних характеристик, таких як смак, колір та/або запах. Закривний механізм пристрою може застосовуватися для закріплення при необхідності капсули у заварювальному відділенні пристрою, за допомогою відносного переміщення верхньої і нижньої закривних деталей у заварювальному відділенні пристрою. Закривний механізм може займати відкрите положення для встановлення для вставляння капсули у заварювальне відділення, і закрите інжекційне положення для закріплення капсули у заварювальному відділенні. Крім того, закріпні деталі закривного механізму виконані таким чином, що можуть переміщуватися між вищеописаними закритим і відкритим положенням. Відтак, при застосуванні закривного механізму вставлена у заварювальне відділення пристрою капсула може бути ефективно закріплена між двома зазначеними закріпними деталями і, відтак, може бути ефективно проколена інжекційною деталлю пристрою, приєднаною до однією із закріпних деталей. Переважно, такий інжекційний елемент є голкою, призначеною для проколювання верхньої поверхні капсули, приєднаної до верху такої закріпної деталі. Коли закривний механізм знаходиться у відкритому для встановлення положенні, закріпні деталі розташовані окремо одна від одної для уможливлення встановлення капсули у заварювальне відділення. Для закріплення капсули у заварювальному відділенні слід задіяти закривний механізм, що викликає, відповідно, відносне переміщення двох закріпних деталей. Під час зазначеної операції закривного механізму по закріпленню капсули закріпні деталі наближуються одна до одної. Переважно, одна із закріпних деталей зафіксована на екстракційній голівці машини, а друга приєднана до закривного механізму. Більш переважно, верхня закріпна деталь приєднана до закривного механізму. Оскільки засоби регулювання приєднані до принаймні першої із зазначених закріпних деталей, відносне положення зазначеної першої закріпної деталі щодо другої закріпної деталі можливо регулювати принаймні у закритому положенні. Тобто, коли закривний механізм знаходиться у відкритому положенні, при якому дві закріпні деталі розташовані окремо одна від одної (на відміну від закритого положення), положення однієї із закріпних деталей може бути змінене для зближення або віддалення двох закріпних деталей. Відтак, відносне положення закріпних деталей можливо регулювати і без задіювання закривного механізму. Відтак, відносне положення закріпних деталей може змінюватися, коли закривний механізм знаходиться у закритому положенні. Наслідком є регулювання сили замикання закріпними деталями, яка, відтак, може вручну регулюватися споживачем або під час виготовлення пристрою. Переважно, закривний механізм є колінчасто-важільним закривним механізмом, що має верхній і нижній важелі, з'єднані віссю. Тобто, можливо виконати закривний механізм, що зберігає простір, шляхом приєднання його до принаймні першої із закріпних деталей. Друга закріпна деталь переважно закріплена у нерухомому положенні в екстракційній голівці 2 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пристрою. Відтак, можливе відносне переміщення верхньої і нижньої закріпної деталі. Більш того, розподіл сили можливо легко регулювати за допомогою надання різної довжини верхньому і нижньому важелям. Тобто, оперативну силу закривного механізму можна легко регулювати і адаптувати до потреб користувача пристрою. Переважно, вісь, що з'єднує верхній і нижній важелі колінчасто-важільного закривного механізму є ексцентричною. Відтак, розташування верхнього і нижнього важелів колінчастоважільного закривного механізму і особливо відстань між ними можна регулювати при переміщенні ексцентричної вісі. Крім того, при регулюванні відносного положення двох закріпних деталей за допомогою засобів регулювання можна регулювати силу зміщення колінчасто-важільного закривного механізму. Це є особливою перевагою, оскільки сила зміщення закривного механізму у закритому положенні може бути адаптована до потреб користувача пристрою. В переважному варіанті втілення винаходу засоби регулювання включать принаймні одну дискову деталь із зубчастою передачею, яка переважно з'єднана із віссю колінчасто-важільного закривного механізму. Переважно, дискова деталь і вісь колінчасто-важільного закривного механізму є коаксіальними. Така дискова деталь може бути шестернею, прямозубчастою шестернею або будь-якою іншою дисковою деталлю із периферійними зубами абощо. Відтак, обертання дискової деталі уможливлює обертання вісі коліна і, відтак, зміну відстані між центром вісі і точкою підвісу верхньої закріпної деталі, приєднаної до нижнього важеля колінчасто-важільного накривного механізма. Відстань можна регулювати до менш ніж 3 мм. Переважно, відстань можна регулювати до менше ніж 1 мм, найпереважніше - до менш ніж 0.5 мм. Крім того, дискова деталь може бути зачеплена тримачами, що змикаються із дисковою деталлю із зубчастою передачею для попередження випадкового обертання осі. Відтак, можливо зберігати попередньо встановлені налаштування регулювання дискової деталі для регулювання сили замикання закривного механізму. Дискова деталь виконана таким чином, що ексцентрична вісь колінчасто-важільного закривного механізму може обертатися тільки до певного ступеню. У такий спосіб запобігають тому, щоб користувач, який задіює засоби регулювання, здійснив обертання вісі в такому ступені, що очікувана зміна відстані між двома важелями колінчасто-важільного закривного механізму, і, відтак, регулювання сили замикання закривного механізму не відповідатиме дійсно досягнутим при обертанні. Відповідно, засоби регулювання включають стопори, які дозволяють обертання ексцентричної вісі тільки у певному ступені по годинниковій стрілці або проти годинникової стрілки. У переважному втіленні дискова деталь має засоби з'єднання для приєднання інструменту. Відтак, передбачають інструмент, що може бути вставлений в отвір. На додаток, інструмент може бути засобом для від'єднання тримачів і припинення з'єднання між дисковою деталлю і тримачами, внаслідок чого стає можливим обертання дискової деталі і вісі колінчастоважільного закривного механізму. Переважно, засоби з'єднання є отвором, виконаним у центрі дискової деталі, із попередньо визначеним дизайном. Переважніше, отвір має форму півкола. Відтак, силу замикання закривного механізму можливо регулювати із застосуванням даного інструменту на фінальній стадії процесу монтажу. Більш того, для догляду за пристроєм можливо регулювати силу замикання. У другому втіленні даного винаходу засоби регулювання приєднані до вісі коливань верхнього важеля колінчасто-важільного закривного механізму. Переважно, згідно даного втілення засоби регулювання включають принаймні одну обертову дискову деталь, встановлену на опорі за допомогою кулачка, що виступає у радіальному напрямку зазначеної деталі. Переважніше по окружності дискової деталі розподілено множину виступаючих кулачків, що можуть при необхідності встановлюватися на опорі для регулювання положення вісі коливання колінчасто-важільного закривного механізму. Відтак, положення вісі коливання зависного механізму в екстракційній голівці можна регулювати вертикально або, переважно, горизонтально, для регулювання вісі коливання верхнього важелю колінчасто-важільного закривного механізму. Відповідно, силу замикання можна регулювати за бажанням, оскільки можливо змінювати відносне положення двох закріпних деталей у відкритому або закритому положенні закривного механізму. Слід розуміти, що периферійні кулачки дискової деталі виступають в різному ступені в радіальному напрямку. Відтак, шляхом встановлення при необхідності одного з різноманітних кулачків різної довжини на опору можливо регулювати точку підвісу вісі, приєднаної до верхнього важеля колінчасто-важільного закривного механізму. Крім того, засоби регулювання відповідно до такого другого варіанту втілення включають вісь, приєднану між дисковою деталлю і колінчасто-важільним закривним механізмом. Такий 3 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вал переважно виступає в якості додаткової опори для засобів регулювання. Вал додатково споряджений принаймні однією округлою виїмкою, концентричної до вісі валу і розташованої поздовжньо. Зазначена округла виїмка межує із округлою опорою екстракційної голівки. У переважному втіленні множина диференційованих виїмок розподілена по окружності валу і, при необхідності, може бути приведена у положення, в якому дана множина лежить на опорі. Відтак, при обертанні валу округлі виїмки можуть лежати на опорі. Оскільки концентричні округлі виїмки мають різну висоту щодо вісі валу, вал може застосовуватись як додаткова опора для засобів регулювання Відтак, оскільки округлі виїмки виконані у такий спосіб, що коли дискова деталь із множиною виступаючих кулачків обертається для регулювання положення і, переважно, висоти вісі коливання колінчасто-важільного закривного механізму, округла виїмка відповідної висоти межує із опорою екстракційної голівки, що забезпечує опору вісі коливання для покращення роботи колінчасто-важільного закривного механізму. У такий спосіб уможливлюють стабільну роботу колінчасто-важільного закривного механізму. При альтернативному варіанті втілення винаходу виступаючі кулачки, що при необхідності можуть бути встановлені на опорі, виступають з дискової деталі в однаковому ступені в радіальному напрямку, тобто, мають однакову довжину. При такому втіленні опора є пружиною, встановленою на корпусі пристрою, що діє на кулачок дискової деталі, встановлений на опорі, через силу зміщення пружини. Відтак, спричиняють тиск на дискову деталь у напрямку, що спричиняє натискання валом вісі коливання верхнього важеля колінчасто-важільного механізму на округлу опору екстракційної голівки. Тобто, округлі виїмки на валі можуть при необхідності бути приєднані до округлої опори шляхом обертання дискової деталі. Таким чином можливо змінювати положення вісі коливання верхнього важеля колінчасто-важільного закривного механізму. Відтак, для регулювання сили замикання закривного механізму можливо змінювати відносне положення верхньої та нижньої закріпних деталей. Слід розуміти, що у пристрої переважно застосовують капсулу із меленою кавою, шоколадом, молоком, чаєм або іншим субстратом, що взаємодіє із інжектованою у капсулу рідиною для приготування напою. Більш того, капсула переважно є запечатаною капсулою, яка відкривається після встановлення у пристрій. Короткий опис креслень Подальші ознаки, переваги і об'єкти даного винаходу будуть зрозумілими для фахівців з рівня техніки з наступного детального опису варіантів даного винаходу із посиланням на фігури на доданих кресленнях. Фіг. 1 зображує вид збоку пристрою для приготування напоїв згідно даного винаходу. Фіг. 2 є видом збоку капсули в отворі екстракційної голівки пристрою. Фіг. 3 зображує загальний вид збору переважного варіанту втілення колінчасто-важільного закривного механізму їх компенсаційними засобами. Фіг. 4 показує у загальному виді збоку дискову деталь, приєднану до вісі колінчастоважільного закривного механізму, що змонтовано на нижньому важелі колінчасто-важільного закривного механізму. Фіг. 5 зображує вид збору переважного варіанту втілення дискової деталі, приєднаної до вісі колінчасто-важільного закривного механізму. Фіг. 6 показує загальний вид верхнього важеля колінчасто-важільного закривного механізму, з'єднаного із віссю обертання закривного механізму. Фіг. 7 зображує загальний вид збоку переважного варіанту втілення нижнього важеля колінчасто-важільного закривного механізму. Фіг. 8 показує другий переважний варіант втілення компенсаційних засобів, розташованих на вісі коливання верхнього важеля колінчасто-важільного закривного механізму у загальному вигляді. Фіг. 9 зображує другий переважний варіант втілення компенсаційних засобів за фігурою 8 у вигляді з боку, протилежного до показаного на фігурі 8. Фігура 1 зображує пристрій для приготування напоїв 50 згідно даного винаходу у вигляді збоку. Пристрій 50 має корпус 50а, що містить принаймні нагрівач 60, насос 70 і контрольні засоби 80. Крім того, пристрій містить резервуар 40, приєднаний до пристрою, екстракційну голівку 20 і опору 50f, яка переважно має основу для стабільного установлення на неї пристрою. Пристрій також містить підставку 50d для приймальної ємності, наприклад, чашки із нижньою поверхнею 50е та решіткою 50g, де розташована приймальна ємність. Може бути виконаний резервуар 40 для постачання рідини, наприклад, води, на нагрівач 60 та насос 70, і, відтак, на екстракційну голівку 20 і інжекційну деталь 10 (не показано на фіг. 1) пристрою 50. 4 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Всередині екстракційної голівки 20 виконана інжекційна деталь 11 (на показано на фіг. 1), яка з'єднана із насосом 70. Відтак, коли на зазначену інжекційну деталь 11 подають рідину, капсулу 24 проколюють інжекційною деталлю 11 і в капсулу надходить рідина, після чого з наявних у капсулі 24 інгредієнтів може бути приготований напій. Переважно, резервуар 40 приєднаний до пристрою із можливістю від'єднання, і має впускний отвір 40b для введення рідини. Переважно, його обладнано ручкою 40а для полегшення застосування резервуара 40. Таким чином, користувач може зручно використовувати резервуар 40. Випускний отвір 40с переважно розташований на дні резервуару 40 і уможливлює сполучення резервуару 40 і пристрою 50. Екстракційна голівка 20 пристрою включає ручку 21, приєднану до закривного механізму 1 (не показано на фіг. 1) для прикріплення при необхідності капсули 24 у пристрої 50, і контрольний важіль 27 для подання при необхідності гарячої або холодної води на екстракційну голівку 20 і, відтак, у капсулу 24. Як показано на фіг. 1, ручка 21 знаходиться у закритому положенні, закріплюючи, таким чином, капсулу 24. Відтак, контрольний важель 27 приєднаний принаймні до контрольних засобів 80 пристрою 50. Відтак, контрольний важель 27 може бути переключений із нейтрального положення в перше положення, при якому обирається гаряча вода, або у друге положення, при якому обирається холодна вода, шляхом переміщення контрольного важеля 27 ліворуч або праворуч або вперед-назад щодо пристрою 50. У такий спосіб користувач може обрати подання в капсулу пристрою гарячої або холодної води для приготування гарячого або холодного напою. Для уможливлення руху контрольного важеля 27 в корпусі 50а пристрою 50 на екстракційній голівці 20 пристрою виконана виїмка 27а. Як можна побачити на фігурі 1, капсулотримач 30 вставлений у отвір 22 екстракційної голівки 20 для встановлення капсули 24, що утримується закріпними засобами 33 для встановлення капсули 24 у заварювальну камеру 25 (не показано на фіг. 1) екстракційної голівки 20. До капсулотримача 30 приєднана ручка 32, що дозволяє зручно маніпулювати капсулотримачем 30. Додатково капсулотримач 30 має передню накривку 31, що закриває отвір 22, коли в нього вставлений капсулотримач 30. Пристрій додатково містить основний перемикач 50b і множину контрольних індикаторів 50с, що надають користувачеві інформацію щодо стадії операційного циклу пристрою 50. На фігурі 2 показано переважний варіант втілення всередині екстракційної голівки 20 пристрою 50, а саме, загальний вигляд у розрізі. В цьому переважному варіанті втілення винаходу капсула 24 встановлена у пристрій 50 за допомогою капсулотримача 30, встановленого у отвір 22 (див.фіг. 1) екстракційної голівки 20 (див.фіг.1). Дві закріпні деталі 10а, 10b виконані для того, щоб закріплювати капсулу 24 у заварювальному відділенні 25 екстракційної голівки 20. Тобто, капсула 24 закріплена першою закріпною деталлю 10а і другою закріпною деталлю 10b. При такому переважному варіанті втілення зазначена друга закріпна деталь 10b є напрямними засобами, виконаними у отворі 22 екстракційної голівки 20 для утримання встановленого у отвір 22 капсулотримача 30 у екстракційній голівці 20 у нерухомому положенні. В іншому переважному варіанті втілення, в якому капсула 24 встановлена у отвір 22 і подається у заварювальну камеру 25 вручну, друга закріпна деталь 10b може бути виконана як напрямні засоби для безпосереднього одержання поданої користувачем капсули 24. Тобто, в іншому переважному варіанті втілення капсула 24 також може бути ефективно закреплена без встановленого в отвір 22 капсулотримача 30. Перша закріпна деталь 10а приєднана до закривного механізму 1 для уможливлення відносного переміщення двох закріпних деталей 10а, 10b. Тобто, друга закріпна деталь 10b розташована у нерухомому положенні у отворі 22 екстракційної голівки 20, причому перша закріпна деталь 10а може переміщуватися по відношенню до другої закріпної деталі 10b. Переважно, першу закріпну деталь 10а можливо підіймати або опускати для зближення або віддалення двох закріпних деталей 10а, 10b. Відповідно, закріпні деталі 10а, 10b виконані для переміщення між відкритим для встановлення положенням, при якому капсулу 24 або капсулотримач 30, в якому знаходиться капсула 24, можуть вставлятися у заварювальне відділення 25 пристрою, і закритим положенням для інжекції, в якому капсулу 24 закріплюють і проколюють за допомогою виконаного на одній із закріпних деталей 10а, 10b голкового елементу 11. Тобто, заварювальне відділення відзначають перша закріпна деталь 10а, що є верхньою закріпною деталлю, і друга закріпна деталь 10b - нижня закріпна деталь. Як показано на фігурі 2, закривний механізм 1 знаходиться у закритому положенні, в якому верхня закріплена деталь 10а, приєднана до закривного механізму 1, знаходиться в нижньому інжекційному положенні. Відтак, виконаний на закріпній деталі 10а голковий елемент 11 може проколоти капсулу 24, захоплену корпусними засобами 33 капсулотримача 30. 5 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Для уможливлення відносного переміщення закріпних деталей 10а,10b закривний механізм 1, приєднаний до закріпної деталі 10а, включає обертові засоби 4b, 13, 2е, 14а і ручку 21 для маніпулювання закривним механізмом 1. Тобто, обертові засоби 4а переважно розташовані біля задньої стінки 15 заварювального відділення 25 і приєднані до з'єднання 14b, виконаного на задній стінці 15. Показаний на фігурі 2 закривний механізм 1 переважно є колінчастоважільним закривним механізмом. Звичайно, будь-який закривний або трансмісійний механізм може бути приєднаний до принаймні однієї із закріпних деталей 10а,10b для уможливлення відносного переміщення двох закріпних деталей 10а,10b. Верхня закріпна деталь 10а приєднана до закривного механізму 1 за допомогою обертальних засобів 2е, приєднаний до нижнього важелю 2b закривного механізму 1. Крім того, верхня закріпна деталь 10а виконана із виступаючою випуклою деталлю 12, розташованою на тій же поверхні закріпної деталі 10а, що і голковий елемент 11. Тобто, випукла деталь 12 закріпної деталі 10а виступає у заварювальну камеру 25 для зменшення внутрішнього об'єму капсули, розташованої нижче опори, для зменшення "гейзерного ефекту", як описано у заявці на видачу патенту ЄС №. 07103613.1 від 6 березня 2007. Оскільки насос 70 пристрою 50 подає рідину на голковий елемент 11 і, таким чином, в капсулу 24 за інжекційною деталлю 10, рідина взаємодіятиме із наявними у капсулі 24 інгредієнтами. Додатково, при введенні голковим елементом 11 рідини в капсулі 24 зростатиме тиск. Відповідно, випускна мембрана 24b натискує на спуски 24с, виконані за випускною мембраною 24b. Тобто, випускна мембрана 24b відкривається і напій з капсули 24 вливається вниз через випускний отвір 24d. У такий спосіб в пристрої 50 реалізовано принцип прямого потоку рідини. Даний винахід може застосовуватися щодо будь-якого картриджу, пакетика або саше для приготування харчового продукту або напою, які містить інгредієнт(и) для заварювання, розчинення або розведення у пристрої для приготування напоїв, що працює відповідно до іншого принципу, ніж описаний у WO 03059778. В контексті даного винаходу термін «капсула» застосовується для позначення такого картриджа, пакетика або саме, пристосованого для встановлення у капсулотримач. На фігурі 3 зображено переважний варіант втілення закривного механізму 1 у вигляді збоку. Закривний механізм 1 переважно є колінчасто-важільним механізмом, що включає верхній важіль 2а і нижній важіль 2b. Зазначені два важелі 2а, 2b з'єднані віссю 13. Закривний механізм 1 додатково включає вісь коливання 4b для встановлення закривного механізму 1 на призначеній для цього опорі всередині екстракційної голівки 20. Засоби з'єднання 4а виконані як невід'ємна частина вісі коливання 4b. Для надання користувачеві можливості маніпулювати закривним механізмом 1 операційна деталь, наприклад, важіль 21 (не показаний на фіг. 3) може бути приєднаний до засобів з'єднання 4а. Переважно, засоби з'єднання 4а виконані в якості прямокутного отвору, що уможливлює вставляння операційної деталі 21 для обертання вісі коливання 4b і, відтак, уможливлення роботи закривного механізму 1. Верхній важіль 2а колінчасто-важільного закривного механізму 1 переважно є невід'ємною складовою вісі коливання 4b. Верхній важіль 2а включає засоби 16, наприклад, округлі отвори для захоплення вісі 13 для з'єднання верхнього важеля 2а і нижнього важеля 2b. Нижній важіль 2b переважно обладнаний засобами з'єднання 2е, наприклад, обертовими засобами для з'єднання нижнього важеля 2b і верхньої закривної деталі 10а (не показано на фіг. 3). Відтак, застосовувана під час дії закривного механізму 1 сила замикання може ефективно передаватися за допомогою засобів з'єднання 2е від нижнього важеля 2b до верхньої закріпної деталі 10а. В переважному втілення відповідно до фігури 3 верхній важіль 2а колінчасто-важільного закривного механізму 1 утворений двома однаковими важільними елементами А, В, що виконані виступаючими по відношенню до вісі коливання 4b. Вісь 13 може бути утворена двома концентричними отворами 16 в двох важільних елементах А, В. Зазначені два важільних елементи А,В переважно розташовані окремо один від одного на певній відстані z1 (див. фігуру 6). Оскільки вісь 13 охоплена двома важільними елементами А,В, і, відтак, з'єднує два важільних елементи А, В, нижній важіль 2b колінчасто-важільного закривного механізму 1 може бути приєднаний до вісі 13 між двома важільними елементами A, B. Переважно, закривний механізм 1 включає два верхні важелі 2а і два верхніх важелі 2b, кожні з яких з'єднані віссю 13, як показано на фігурі 3. Тобто, для вісі коливання 4b колінчастоважільного закривного механізму 1 виконані два верхніх важелі 2а, що виступають в одному напрямку. Більш переважно два верхні важелі 2а розташовані симетрично на двох протилежних сторонах по відношенню до вісі коливання 4b. Тобто, можливо забезпечити стабільну роботу 6 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 закривного механізму 1. Крім того, покращується однорідний розподіл сили замикання від закривного механізму 1 на верхню закріпну деталь 10а, з'єднану із нижнім важелем 2b. Слід розуміти, що довжина верхнього і нижнього важелів 2а, 2b може змінюватися для зміни трансмісії закривного механізму 1 і, відтак, сили, застосовуваної користувачем для роботи закривного механізму 1. Як показано на фігурі 3, вісь с1 відповідає вісі коливання вісі 13. Вісь с3 відповідає вісі коливання обертальних засобів 2е для з'єднування нижнього важеля 2b і верхньої закріпної деталі 10а (не показано). Відстань s між віссю с1 і віссю с3 можливо регулювати для регулювання сили замикання закривного механізму 1, як буде пояснено далі. Як показано на фігурі 4, вісь 13 є ексцентричною і включає два зовнішні дискові елементи 2d, з'єднані за допомогою вісі 2с. Два зовнішні дискові елементи 2d, що є концентричними і мають однаковий діаметр, можуть бути охоплені отворами 16, виконаними на важільних елементах А, В верхніх важелів 2а. Вісь 2с є ексцентричною по відношенню до зовнішніх дискових елементів 2d і розташована на нижньому важелі 2b. Тобто, при обертанні ексцентричної вісі 13 обертовий рух переходить у різке переміщення завдяки вісі 2с, приєднаній до нижнього важеля 2а. Відповідно, при обертанні вісі 13 уможливлюється різке переміщення закріпної деталі 10а, оскільки нижній важіль 2а з'єднаний із верхньою закріпною деталлю 10а. Відтак, змінюється відстань s між віссю с1 зовнішніх дискових деталей 2d вісі 13 і віссю коливання с3 верхньої закріпної деталі 10а. Тобто, при обертанні вісі 13 закріпна деталь 10а може підійматися або знижуватись в залежності від напрямку обертання вісі 13. Як показано на фігурі 5, центральна вісь с1 дискових деталей 2d і центральної вісі с2 вісі с2 розташовані окремо на відстані e. Відтак, при обертанні вісі 13 можна досягти максимального переходу нижнього важелю 2b на відстань e. Переважно, відстань є менше 0.5 мм. Відповідно, при обертанні вісі 13 відстань s між віссю с1 вісі 13 і віссю с3 нижнього важелю 2b може змінюватися на величину, яка максимум вдвічі перевищує величину відстані e. Тобто, дві закріпні деталі 10а,b можуть або зближуватися, або віддалятися на величину, що максимум вдвічі перевищує величину відстані e ексцентричної вісі 13, навіть без задіювання закривного механізму 1. Таким чином, можливо ефективно регулювати силу замикання закривного механізму 1. Як показано на фігурах 3, 4 і 5, засоби регулювання 3а, 3b приєднані до колінчастоважільного закривного механізму 1. Зазначені засоби регулювання переважно включають дискову деталь 3а, приєднану до вісі 13. Переважно дискова деталь 3а є дисковою деталлю із зубчастою передачею, обладнаною периферійним зубом 3g. Додатково, засоби регулювання включають тримачі 3b, що переважно виконані як невід'ємна складова верхніх важелів 2а колінчасто-важільного закривного механізму 1. Зазначені тримачі мають переважно дизайн, подібний до брекетів, і виступають з верхніх важелів 2а. Більш того, тримачі 3b включають засоби зчеплення 3с (див. фіг. 6), які уможливлюють зчеплення периферійного зубу 3g дискової деталі 3а. Тобто, здійснюють зчеплення тримачів 3b і дискової деталі 3а. У такий спосіб запобігають обертанню дискової деталі 3а і, відтак, вісі 13 під час роботи закривного механізму 1. Тобто, можливо зберегти попередні налаштування засобів регулювання. Додатково, тримачі 3b обладнані засобами від'єднання 3d для припинення зчеплення тримачів 3b і дискової деталі 3а. Переважно, засоби від'єднання 3d є клиноподібними краями, розташованими поблизу до засобів зчеплення 3с. Відтак, для уможливлення обертання вісі вісь 13 можливо застосовувати інструмент, качалку абощо для припинення зчеплення тримачів 3b і дискової деталі За шляхом розведення брекетоподібних тримачів 3b. Дискова деталь 3а додатково включає засоби з'єднання 17 для приєднання інструменту і обертання дискової деталі 3а. Переважно, засоби з'єднання 17 є округлою виїмкою, розташованою в центрі дискової деталі 3а. Більш переважно, виїмка 17 є отвором у формі напівкола, що уможливлює встановлення інструмента для обертання дискової деталі 3а і вісі 13. Відтак, інструмент, що припиняє з'єднання між тримачами 3b і дисковою деталлю 3а і, таким чином, уможливлює обертання дискової деталі 3а може бути приєднаний до виїмки 17 для регулювання сили замикання закривного механізму 1. За допомогою такого инструменту, що діє на тримачі 3b і засоби з'єднання 17, верхня закріпна деталь 10а може бути піднята або знижена у екстракційній голівці 20 завдяки обертанню вісі 13. Коли під час такого регулювання закріпна деталь 10а знижується, сила замикання збільшується. Коли закріпна деталь 10а підіймається, сила замикання зменшується. Такий інструмент може бути передбачений для регулювання сили замикання на фінальній стадії монтажу під час процесу виготовлення пристрою 50. Крім того, такий інструмент може бути виконаний для регулювання сили замикання для догляду за пристроєм. 7 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Більш того, виступаючий носик виконаний на верхньому важелі 2а колінчасто-важільного закривного механізму 1. Зазначений носик 5а переважно є складовою верхнього важелю 2а і зачіплюється округлою бороздкою 5b, виконаною на дисковій деталі 3а. Бороздка 5b переважно має форму напівкола. Тобто, максимальне обертання, що може бути здійснене дисковою деталлю 3а і віссю 13, приєднаною до дискової деталі 3а становить 180°. Як показано на фігурі 5, напівкругла бороздка 5b розташована на одній стороні центральної вісі D, що сполучає два кінці зазначеної бороздки 5b. У переважному втіленні, напівкругла бороздка 5b розташована так, що вісь D знаходиться під заданим кутом α до вісі С, перпендикулярної до центральної вісі с1 і с2 дискової деталі 2d і ексцентричної вісі 2с. Кут α між віссю С і віссю D переважно становить 45°. Відповідно, переміщення нижнього важеля 2b, розташованого на ексцентричній вісі 2с, може бути відрегульоване шляхом обертання дискової деталі 3а. Тобто, обертання дискової деталі 3а уможливлює регулювання відстані s між центром с1 вісі 13 і віссю коливання с3 верхньої закріпної деталі 10а колінчасто-важільного закривного механізму 1. Таким чином, верхня закріпна деталь 10а підіймається або знижується по відношенню до нижньої закріпної деталі 10b, регулюючи зазначену відстань. При нейтральній позиції дискової деталі 3а носик 5а, зачеплений округлою бороздкою 5b, розташований на однаковій відстані від обох кінців округлої бороздки 5b. Тобто, дискова деталь 3а може обертатися на 90° по годинниковій стрілці або проти неї. Відповідно, вісь 13 може обертатися на 90° по годинниковій стрілці або проти неї. Переміщення, що передається ексцентричною віссю 2с, може регулюватися шляхом обертання дискової деталі 3а, що уможливлює регулювання сили замикання закривного механізму 1. Тобто, заданий кут α (переважно 45°) між віссю С і D уможливлює послаблення або зміцнення сили замикання закривного механізму 1 приблизно в різному ступеню завдяки зміні переміщення нижнього важеля 2b, спричиненого обертанням вісі 13. На фігурі 6 показано вид збоку верхніх важелів 2а колінчасто-важільного закривного механізму, які є частиною вісі коливання 4b колінчасто-важільного закривного механізму 1. Як можна побачити на фігурі 6, верхні важелі 2а включають концентричні округлі отвори 16 переважно однакового діаметру. В які вмонтовані дискові елементи 2d вісі 13, що з'єднує верхні важелі 2а і нижні важелі 2b колінчасто-важільного закривного механізму 1. Як вже описувалося, кожен з верхніх важелів 2а переважно утворений двома важільними елементами А, В. Два важільні елементи А, В розташовані на відстані z1 один від одного. На фігурі 7 показано переважний варіант втілення нижнього важелю 2b, що включає кріплення 6а у формі напівкола для встановлення вісі 13 або, зокрема, ексцентричної частини 2с вісі 13 , що з'єднує нижній важіль 2b і верхній важіль 2а. Кріплення 6а переважно є невід'ємною частиною нижнього важеля 2b і включає нахилені краї 6b для полегшення змонтування нижнього важеля 2b і вісі 13. Оскільки нижній кінець 2b з'єднується із віссю 13 між двома важільними елементами А, В (показано на фігурах 3 і 6), ширина z2 нижнього важелю 2b має бути меншою, ніж відстань z1 між двома важільними деталями А, В. Крім того, нижній важіль 2b включає засоби з'єднання 2е, наприклад, обертальні засоби тощо, для встановлення з'єднання із верхньою закріпною деталлю 10а. Відтак, застосована до нижнього важелю 2b сила замикання може бути ефективно передана на верхню закріпну деталь 10а через засоби з'єднання 2е. На фігурах 8 і 9 показано альтернативний варіант втілення даного винаходу, при якому засоби регулювання з'єднані із віссю хитань 4b верхнього важелю 2а колінчасто-важільного закривного механізму 1. Як можна побачити на фігурі 8, засоби регулювання переважно включають обертальну дискову деталь 7а, з'єднану із віссю хитань 4b закривного механізму 1. Тобто, обертова дискова деталь 7а обладнана по окружності кулачками 7b, які переважно є невід’ємними складовими дискової деталі 7а. Кулачки 7b змонтовані на опорі 8b екстраційної голівки 20 за допомогою виступаючої опорної деталі 8а. При обертанні дискової деталі 7а кулачки 7b при необхідності можуть бути встановлені на опорній деталі 8а. Кулачки 7b, виконані на дисковій деталі 7а, переважно в різному ступені виступають в радіальному напрямку дискової деталі 7а. Тобто, при встановленні різних кулачків 7b на опорну деталь 8а відстань між опорною деталлю 8а і центром дискової деталі 7а може змінюватися. Відтак. Може змінюватися точка опори вісі хитань 4b, що розташована в центрі дискової деталі 7а. В переважному варіанті втілення винаходу дискова деталь 7а і опорна деталь 8а переважно розташовані вертикально одна до одної, так що зміна відстані між опорною деталлю 8а і центром дискової деталі 7а призводить до зміни висоти вісі хитань 4b верхнього важеля 2а колінчасто-важільного закривного механізму 1. Відповідно, на силу замикання закривного 8 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 механізму 1 впливає зміна відносного положення двох закріпних деталей 10а, 10b при регулюванні висоти вісі хитань 4b верхнього важеля 2а закривного механізму 1. Додатково, як показано на фігурі 9, вісь хитань 4b закривного механізму 1 є валом 9а, що приєднаний між дисковою деталлю 7а і колінчасто-важільним закривним механізмом 1. На цьому валу 9а переважно виконана множина округлих виїмок 9b, концентричних до валу 9а. Виїмки 9b розташовані поздовжньо по валу 9а і в деяких випадках можуть бути виконані близько до округлої опорної деталі 9с, розташованої у округлому отворі 9d опори 8b. Виїмки 9b переважно диференційовані, тобто, вони заглиблені на різну глибину радіально по відношенню до валу 9а. Опорна деталь 9с переважно розташована вище по вертикалі у порівнянні із віссю хитань 4b. Більш того, диференційовані округлі виїмки 9b при примиканні до округлої опори 8b виступають в якості точки опори. При обертанні дискової деталі 7а для зміни вертикального положенні вісі хитань 4b в отворі 9d опори 8b, відповідна округла виїмка 9b примикає до округлої опори 9с. Тобто, вісь хитань 4b опирається на дві точки опори, опорну деталь 8а і опорну деталь 9с. Таким чином забезпечують стабільний підвіс закривного механізму 1. Переважно, вісь хитань 4b проходить з обох боків екстракційної голівки 20, причому на обох сторонах закріплені засоби регулювання за фігурами 8 і 9. Відповідно до будь-якого продемонстрованих варіантів втілення переважно забезпечено доступ до засобів регулювання від екстракційної голівки 20. Відтак, покращується регулювання сили замикання під час процесу монтажу або для догляду за пристроєм. Додатково, засоби регулювання згідно продемонстрованих варіантів втілення є безгвинтовими, що забезпечує зручне і економічне виробництво закривного механізму. Хоча винахід описаний із посиланням на переважні варіанти втілення, численні модифікації або зміни можуть бути здійснені особою, що є фахівцем з рівня техніки, не виходячи за межі даного винаходу в об'ємі доданих пунктів формули. Наприклад, можливо застосовувати будьякий інший закривний механізм для з’єднання операційного важеля 21 і верхньої закріпної деталі 10а. Крім того, нижньою закріпною деталлю 10b може бути будь-яка деталь, розташована під верхньою закріпною деталлю 10а, виконаною на екстракційній головці 20 і придатною для закріплення капсули 24. Може змінюватися і дизайн закріпних деталей 10а, 10b для того, щоб відповідати різноманітним вимогам щодо умов інжекції напоїв, які готуються шляхом проколювання капсули 24. Також для закріплення капсули абощо у заварювальному відділенні пристрою можна застосовувати більш ніж дві закріпні деталі. Засоби регулювання також можуть бути розміщені на нижньому важелі 2b колінчастоважільного закривного механізму. Більш того, можливо забезпечити доступ до них ззовні екстракційної голівки, щоб оператор пристрою 50 міг регулювати силу замикання закривного механізму 1. Щодо альтернативного варіанту втілення на фігурах 8 і 9, можливо виконувати виїмки у формі напівкола з різною глибиною по поверхні обертової дискової деталі 7а, а кулачок може бути розташований на опорі 8b. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 60 1. Пристрій (50) для приготування напою з харчової речовини, яка міститься в капсулі (24), шляхом інжекції рідини у встановлену у пристрій (50) капсулу (24), причому рідина подається із внутрішнього або зовнішнього резервуара, і пристрій включає: екстракційну головку (20) із отвором (22) для вставляння капсули (24) у заварювальне відділення пристрою (25) пристрою (50), причому заварювальне відділення утворене верхньою і нижньою закріпними деталями (10a, 10b), закривний механізм (1) для закріплення при необхідності капсули (24) шляхом переміщення закріпних деталей (10а, 10b), причому закріпні деталі (10а, 10b) виконані таким чином, що можливе переміщення між відкритим для встановлення положенням для встановлення капсули (24) у заварювальне відділення (25) і закритим інжекційним положенням для закріплення капсули у заварювальному відділенні (25), і засоби регулювання (3а, 3b, 9b, 9c, 7a, 7b, 8a), приєднані до принаймні однієї із закріпних деталей (10а, 10b) і призначені для регулювання відносного положення закріпних деталей (10а, 10b) і, відтак, сили замикання закривного механізму (1) в закритому положенні, і засоби регулювання включають ексцентрики (3а, 3b) або кулачки (9b, 9c, 7b) для зміни сили замикання закривного механізму. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що закривний механізм (1) є колінчасто-важільним закривним механізмом, що включає верхній і нижній важелі (2а, 2b), з'єднані віссю (13). 9 UA 98990 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що вісь (13) колінчасто-важільного закривного механізму (1) є ексцентричною. 4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що закривний механізм (1) виконано з можливістю регулювання сили зміщування. 5. Пристрій за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що ексцентрична вісь (13) колінчастоважільного закривного механізму (1) є обертовою. 6. Пристрій за будь-яким з пп. 3-5, який відрізняється тим, що засоби регулювання (3а, 3b) включають принаймні одну деталь із зубчастою передачею (3а), приєднану до осі (13) колінчасто-важільного закривного механізму. 7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що обертання дискової деталі (3а) уможливлює регулювання відстані (s) між центром (с1) осі (13) і віссю коливання (с3) верхньої закріпної деталі (10а) колінчасто-важільного закривного механізму (1). 8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що відстань (s) виконана з можливістю регулювання до менш ніж 1 мм. 9. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів 6-8, який відрізняється тим, що дискова деталь (3а) зачеплена тримачами (3b), що змикаються із дисковою деталлю із зубчастою передачею (3а), для запобігання випадковому обертанню осі (13). 10. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів 6-9, який відрізняється тим, що дискова деталь (3а) виконана на засобах з'єднання (17) для встановлення і уможливлення обертання дискової деталі (3а). 11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що засоби з'єднання (17) є отвором, виконаним у центрі дискової деталі. 12. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що засоби регулювання (7а, 7b) сполучені із віссю коливання (4b) верхнього важеля (2а) колінчасто-важільного закривного механізму (1). 13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що засоби регулювання (7а, 7b) включають принаймні одну обертальну дискову деталь (7а), встановлену на опорній деталі (8а) за допомогою кулачка (7b), що виступає радіально. 14. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що множина виступаючих кулачків (7b) розподілена по окружності дискової деталі (7а), так що вони можуть при необхідності розташовуватись на опорній деталі (8а) для регулювання положення осі коливання (4b) колінчасто-важільного закривного механізму (1). 15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що кулачки (7b) різною мірою виступають в радіальному напрямку. 16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що засоби регулювання (7а, 7b) додатково включають вал (9а), розташований між дисковою деталлю (7а) і колінчасто-важільним закривним механізмом (1). 17. Пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що вал (9а) має принаймні одну округлу виїмку (9b), концентричну до вала (9а), яка розташована поздовжньо відносно вала (9а), що межує із округлою опорною деталлю (9с) екстракційної головки (20). 18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що множина диференційованих округлих виїмок (9b) розподілена по окружності вала (9а) і може бути за необхідності наближена до опорної деталі (9с). 19. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що капсула (24) містить мелену каву, розчинну каву, чай, какао та/або молоко. 20. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що капсула (24) є запечатаною капсулою, що відкривається після введення в капсулу (24) рідини завдяки підвищенню тиску в капсулі. 10 UA 98990 C2 11 UA 98990 C2 12 UA 98990 C2 13 UA 98990 C2 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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 14