Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Капсула (1), що містить інгредієнти для приготування напою, у якій інгредієнти розміщені у відсіку (3), причому капсула (1) включає рельєфну відкривальну пластину (5), призначену для відкривання поверхні (4) відсіку із інгредієнтом (3), коли тиск усередині відсіку із інгредієнтом (5) притискає поверхню до відкривальної пластини (5) капсули (1), яка відрізняється тим, що відкривальна пластина (5) обладнана одним чи декількома капілярними наскрізними отворами (100, 101, 102, 103), які сполучають дві протилежні сторони (104, 105) відкривальної пластини (5).

2. Капсула (1) за п. 1, у якій наскрізні отвори (100, 101, 102, 103) мають діаметр від 0,1 мм до 0,7 мм.

3. Капсула (1) за п. 1 або 2, у якій передбачено від 1 до 10, переважно від 2 до 5 наскрізних отворів (100, 101, 102, 103).

4. Капсула (1) за будь-яким з попередніх пунктів формули, у якій наскрізний отвір (отвори) розташовані у заглиблених ділянках поверхні відкривальної пластини (5), що прилягає до призначеної для відкривання поверхні відсіку.

5. Капсула (1) за будь-яким з попередніх пунктів формули, яка відрізняється тим, що наскрізний отвір (отвори) виконані на відкривальній пластині (5) в певному порядку.

6. Капсула (1) за будь-яким з попередніх пунктів формули, яка відрізняється тим, що відкривальна пластина (5) є частиною клапанних засобів або обладнана ними.

7. Капсула (1) за п. 6, яка відрізняється  тим, що містить клапанні засоби, призначені для

- відкривання шляху для потоку рідини між периферією відкривальної пластини (5) та стінкою капсули (1) доти, поки тиск усередині відсіку для інгредієнта перевищує порогове значення, і

- перекривання шляху для потоку рідини, коли тиск усередині відсіку для інгредієнта опускається нижче порогового значення.

8. Капсула (1) за п. 6, яка відрізняється  тим, що клапанні засоби включають гнучкий виступ, розташований на периферії відкривальної пластини (5).

9. Капсула за будь-яким з попередніх пунктів формули, яка відрізняється тим, що відкривальна пластина підтримується зовнішньою стінкою капсули.

10. Капсула, що містить інгредієнти для приготування напою, у якій інгредієнти розміщені у відсіку, причому капсула включає вкладку, розміщену між відсіком та випускним отвором, де вкладка містить клапанні засоби або є їх частиною, яка відрізняється тим, що вкладка має один чи декілька капілярних наскрізних отворів, що сполучають дві протилежні сторони вкладки.

11. Капсула за п. 10, яка відрізняється тим, що клапанні засоби виконані для

- відкривання шляху для потоку рідини між периферією вкладки та стінкою капсули доти, поки тиск усередині відсіку із інгредієнтом перевищує порогове значення, і

- перекривання шляху для потоку рідини, коли тиск усередині відсіку із інгредієнтом опускається нижче порогового значення.

12. Капсула за п. 10 або 11, у якій вкладка є відкривальною пластиною, виконаною для відкривання поверхні відсіку із інгредієнтом, коли тиск усередині відсіку із інгредієнтом притискає поверхню до відкривальної пластини капсули.

Текст

1. Капсула (1), що містить інгредієнти для приготування напою, у якій інгредієнти розміщені у відсіку (3), причому капсула (1) включає рельєфну відкривальну пластину (5), призначену для відкривання поверхні (4) відсіку із інгредієнтом (3), коли тиск усередині відсіку із інгредієнтом (5) притискає поверхню до відкривальної пластини (5) капсули (1), яка відрізняється тим, що відкривальна пластина (5) обладнана одним чи декількома капілярними наскрізними отворами (100, 101, 102, 103), які сполучають дві протилежні сторони (104, 105) відкривальної пластини (5). 2. Капсула (1) за п. 1, у якій наскрізні отвори (100, 101, 102, 103) мають діаметр від 0,1 мм до 0,7 мм. 3. Капсула (1) за п. 1 або 2, у якій передбачено від 1 до 10, переважно від 2 до 5 наскрізних отворів (100, 101, 102, 103). 4. Капсула (1) за будь-яким з попередніх пунктів формули, у якій наскрізний отвір (отвори) розташовані у заглиблених ділянках поверхні відкривальної пластини (5), що прилягає до призначеної для відкривання поверхні відсіку. 5. Капсула (1) за будь-яким з попередніх пунктів формули, яка відрізняється тим, що наскрізний отвір (отвори) виконані на відкривальній пластині (5) в певному порядку. 6. Капсула (1) за будь-яким з попередніх пунктів формули, яка відрізняється тим, що відкривальна C2 2 (19) 1 3 Коли машина для приготування напоїв інжектує рідину, наприклад, воду, усередину капсули, що містить інгредієнт, вода взаємодіє з інгредієнтами, що містяться в капсулі. В результаті взаємодії з капсули одержують напій або рідкий харчовий продукт. Винахід стосується, зокрема, капсул, у яких інгредієнти герметично запечатують у відсіку капсули під час виробництва капсули. Іншими словами, контакт інгредієнтів з навколишнім середовищем здійснюється тільки після того, як капсула буде вставлена в машину для приготування напоїв, яка звичайно має засоби для перфорації впускної поверхні капсули, засоби інжекції води в капсулу та засоби переміщення капсули у визначене положення. Таким чином, винахід стосується капсул, які відкриваються спеціальними засобами відкривання спеціальної машини для приготування напоїв. Герметично запечатані капсули є більш переважними, оскільки дозволяють уникнути передчасної втрати летких речовин інгредієнтів під час транспортування або зберігання. У процесі приготування напоїв капсула відкривається як з впускної сторони, так і з випускної сторони. Хоча більша частина рідини, що подається усередину капсули, буде витікати, після процесу приготування напоїв у капсулі завжди буде лишатися певна кількість залишкової рідини. Зокрема, коли капсула виймається з машини для приготування напоїв, виникає проблема капання води або напою, наприклад, через впускну сторону капсули. Вважається, що такому капанню, зокрема, сприяє надходження до капсули повітря зі сторони, через яку випускається напій. Інколи ця проблема навіть погіршується, коли напій, що витікає із впускою сторони капсули, примушує навіть тверді речовини, такі як порошок кави, виходити з капсули через впускну сторону. Це може призвести до перехресного забруднення елементів машини для приготування напоїв, що створює особливу проблему, коли машина для приготування напоїв використовується для різних напоїв (наприклад, кави, чаю, соків, молока…). Тому метою винаходу є зниження ризику виходу з капсули залишків рідин та/або твердих речовин після закінчення процесу приготування напоїв. Цієї мети досягають завдяки ознакам, викладеним в незалежних пунктах формули. Залежні пункти формули додатково розвивають головну ідею даного винаходу. Перший аспект винаходу стосується капсули, що містить інгредієнти для приготування напою. Інгредієнти розташовані у відсіку. Капсула включає рельєфну відкривальну пластину, призначену для відкривання поверхні відсіку із інгредієнтом, коли тиск усередині відсіку із інгредієнтом притискає поверхню до відкривальної пластини капсули. Відкривальна пластина має один чи декілька капілярних наскрізних отворів, які сполучають два протилежні боки відкривальної пластини. Наскрізні отвори можуть мати діаметр, наприклад, від 0,1 мм до 0,7 мм, переважно, від 0,2 до 0,7 мм. 96983 4 Переважно, передбачається від 1 до 10, найпереважніше, від 2 до 5 наскрізних отворів. Наскрізний отвір (отвори) можуть бути розташовані у заглиблених ділянках поверхні відкривальної пластини, що прилягає до призначеної для відкривання поверхні відсіку. Наскрізний отвір (отвори) розташовані в певному періодичному порядку на відкривальній пластині. Відкривальна пластина може бути обладнана клапанними засобами, які можуть бути частиною пластини або виконані невід'ємно від пластини. У конкретному втіленні винаходу, клапанні засоби виконані для: - відкривання шляху для потоку рідини між периферією відкривальної пластини та стінкою капсули доти, поки тиск усередині відсіку із інгредієнтом перевищує порогове значення, і - перекривання шляху для потоку рідини, коли тиск усередині відсіку із інгредієнтом опускається нижче порогового значення. Клапанні засоби можуть включати гнучкий виступ, розташований на периферії відкривальної пластини, який деформується під впливом тиску рідини, що зростає у камері. Гнучкий виступ, таким чином, залишає зазор на периферії пластини між пластиною та бічною стінкою капсули, достатній для вивільнення напою з достатньою швидкістю потоку. В іншому аспекті, винахід стосується капсули, що містить інгредієнти для приготування напою, де інгредієнти розміщені у відсіку, де капсула включає вкладку, розташовану між відсіком та випускним отвором, де вкладка включає клапанні засоби або є їх частиною, яка відрізняється тим, що вкладка має один чи декілька капілярних наскрізних отворів, які сполучають два протилежні боки вкладки. Клапанні засоби можуть бути частиною вкладки або бути сформовані як невідємна частина пластини. Клапанні засоби можуть бути виконані для: - відкривання шляху для потоку рідини між периферією вкладки та стінкою капсули доти, поки тиск усередині відсіку для інгредієнта перевищує порогове значення, і - перекривання шляху для потоку рідини, коли тиск усередині відсіку для інгредієнта опускається нижче порогового значення. Згідно способу, вкладка є відкривальною пластиною, призначеною для відкривання поверхні відсіку для інгредієнта, коли тиск усередині відсіку для інгредієнта притискає поверхню до відкривальної пластини капсули. Додаткові аспекти, цілі та переваги даного винаходу будуть зрозумілі з наведеного далі опису кращих варіантів втілення даного винаходу у взаємозв'язку із фігурами на доданих креслень. Фіг.1 зображує вид у поперечному перерізі капсули відповідно до даного винаходу, яка має відкривальну пластину (5) з принаймні одним наскрізним отвором, Фіг.2 зображує приклад відкривальної пластини (5) (перфорована пластина (5)), 5 Фіг.3 зображує нижню сторону перфорованої пластини (5) по Фіг.2, Фіг.4 зображує збільшений вид з'єднання між перфорованою пластиною (5) та прилеглими стінками капсули та ілюструє наскрізні отвори, Фіг.5 зображує перший варіант втілення автоматичного повторного закривання впускної поверхні капсули після відведення засобів інжекції води, Фіг.6 зображує другий варіант втілення засобів автоматичного закривання перфорованої пластини у впускній поверхні капсули, Фіг.7 зображує капсулу з інтегрованим впускним каналом води, Фіг.8 зображує деталі функціональних засобів впускного каналу води капсули відповідно до Фіг.7, Фіг.9 зображує вид у поперечному перерізі рельєфної відкривальної пластини за винаходом, яка має принаймні один наскрізний отвір, Фіг.10 зображує вид знизу відкривальної пластини, який має ілюструвати розподіл наскрізних отворів, і Фіг.11 зображує додатковий варіант втілення відкривальної пластини, що має отвори скидання тиску відповідно до даного винаходу. Спочатку буде роз'яснений загальний принцип даного винаходу з посиланням на Фіг.1. Фіг.1 зображує капсулу 1, що має запечатаний відсік для інгредієнта 3, у якому мають бути розміщені інгредієнти напою або рідкого харчового продукту. Перед використанням капсули 1 у відповідній машині, призначеній для приготування напоїв, відсік для інгредієнта 3 герметично запечатується від зовнішнього середовища. Відкривання відсіку для інгредієнта 3 зі сторони впускання капсули 1 відповідно здійснюється шляхом взаємодії капсули 1 із засобами машини для приготування напоїв. Прикріплення фольги або мембрани тощо до верхнього фланцеподібного виступу 8 стінок капсули може, наприклад, герметично закривати верхню поверхню 2 капсули 1. Як буде детальніше пояснено далі з посиланням на Фіг.5 та 6, поверхня 2 може бути відкрита, наприклад, шляхом її проколювання зовнішніми засобами перфорації, тобто, засобами перфорації, які є частиною машини для приготування напоїв. Випускна сторона 4 відсіку для інгредієнта 3, наприклад, відкривається під впливом збільшення тиску усередині відсіку для інгредієнта 3 до рівня, вищого за тиск навколишнього середовища, тобто, за тиск ззовні капсули 1. Для цього, поверхня 4 відсіку для інгредієнта 3, що має бути відкрита, може бути виконана таким чином, щоб з'єднуватися із засобами відкривання, які можуть бути розташовані у капсулі 1 (як показано у варіанті втілення по Фіг.1), або які можуть бути засобами, зовнішніми по відношенню до капсули 1. Таким чином, відкривання випускної сторони 4 капсули 1 здійснюється шляхом відносного переміщення частин самої капсули і, переважно, без взаємодії з деталями машини для приготування напоїв. В будь-якому випадку, при інжекції, наприклад, води у відсік для інгредієнта 3 через верхню поверхню 2, нижня поверхня 4 буде дедалі сильніше 96983 6 з'єднуватися із засобами відкривання капсули, доти, поки не буде досягнуте певне порогове значення, і нижня поверхня 4 буде відкрита засобами перфорації 5. У варіанті втілення, зображеному на Фіг.1, який слід вважати лише необмежувальною ілюстрацією, нижня поверхня 4 взаємодіє із засобами перфорації або загалом засобами відкривання 5, інтегрованими в капсулу 1. Засоби відкривання, переважно, виготовлені з пластику. Зокрема, як можна також побачити детально на Фіг.2, засоби відкривання можуть бути рельєфною відкривальною пластиною 5, такою як, наприклад, пластина 5, що виконана рельєфною, наприклад, шляхом утворення маленьких пірамідальних виступів 9 або інших маленьких виступів на стороні, протилежній нижній поверхні 4 відсіку для інгредієнта 3. Відкривальна пластина 5 має проколювати нижню поверхню 4 відсіку для інгредієнта. Переважно, відкривальна пластина має проколювати множину отворів у нижній поверхні. Відкривальна пластина 5 опирається, переважно, на конічну опорну ділянку 107 зовнішньої стінки капсули 1, для того, щоб вона витримувала сили, створювані внутрішнім тиском у відсіку для інгредієнта 3 при притисканні нижньої поверхні 4 до відкривальної пластини 5. Таким чином, при збільшенні тиску усередині відсіку для інгредієнта 3, нижня поверхня 4 буде поступово розриватися пірамідальними виступами 9 перфорованої пластини 5. Відповідно до винаходу, передбачається відкривний елемент (перфорована пластина 5 у наведеному прикладі) з одним чи множиною наскрізних отворів 100. Конструкція, розташування та розподіл одного чи декількох наскрізних отворів 100 будуть описані далі з посиланням на Фіг.4 та, зокрема, Фіг.9 та 10. Зображена перфорована пластина 5, таким чином, призначена для утворення одного чи множини отворів у нижній поверхні 4, і напій, що утворюється внаслідок взаємодії води з інгредієнтами у відсіку для інгредієнта 3, буде витікати через отвір (отвори) в проміжки між бічними стінками пірамідальних виступів 9 або іншими виступами перфорованої пластини 5. Завдяки високим зсувним зусиллям, що утворюються у зазорі між пірамідальними виступами та отворами у фользі, і великому перепаду тиску, створюваному разом пірамідальними виступами та фольгою, у зазорі утворюються пінка або вершки, якщо інгредієнти є спінюваними, наприклад, якщо це кава або білковмісний порошок. Напій тече по периферії 10 пластини 5 в напрямку до кільцевої стінки перфорованої пластини 5 та витікає через зазор, що утворюється, коли гнучкий виступ 15 відгинається під дією тиску від бічної стінки 6 капсули. Потік напою схематично показаний на Фіг.1 маленькими стрілочками. Коли відсік для інгредієнта 3 перебуває під тиском, рідина може протікати у просторі між перфорованою пластиною 5 та прилягаючими конічними 7 стінками 6 капсули 1 в напрямку до випускного отвору 7 капсули. Отже, в області конічних стінок 6 потік напою по суті йде уздовж внутрішньої сторони стінок капсули 6. Можуть бути передбачені засоби, які забезпечують рівномірне витікання напою з випускного отвору напою 7. Такі засоби можуть, наприклад, бути напрямним шипом 14, розташованим у центрі випускного отвору напою 7. Напрямний шип 14 може бути невідємною частиною перфорованої пластини 5 і виступає донизу з нижньої поверхні перфорованої пластини 5. Переважно, напрямний шип 14 звужується у своїй нижній частині в напрямку назовні. Таким чином, напій, що витікає з периферії перфорованої пластини 5, буде рівномірно спрямовуватися завдяки доповненню випускного отвору напою 7 напрямним шипом 14 і, переважно, буде витікати з капсули 1 рівномірним потоком. Це особливо важливо у випадку застосування так званого принципу "прямого потоку". Відповідно до принципу прямого потоку, напій, що витікає з випускного отвору напою 7 капсули 1, має витікати прямо до чашки або іншого приймача без будьякого додаткового спрямовування деталями машини для приготування напоїв. Оскільки додаткове спрямовування потоку напою, що витікає з капсули 1, відсутнє, слід забезпечити, щоб напій виходив з цього випускного отвору напою 7 рівномірно, для уникнення розбризкування напою у чашці або іншому приймачі. Слід відзначити, що, відповідно до принципу прямого потоку, капсула 1 не обов'язково має бути розташована вертикально, як зображено на Фіг.1, але може також бути розташована в будь-якому положенні, нахиленому по відношенню до вертикальної осі, такому як, наприклад, горизонтальне положення. Якщо у положенні, зображеному на Фіг.1 (вертикальне розташування), напій буде витікати з випускного отвору напою 7 в напрямку, що співпадає з обертовою віссю симетрії капсули 1, у випадку розташування капсули 1 у положенні, нахиленому по відношенню до вертикалі, потік витікаючого напою буде описувати кут із цією віссю симетрії капсули 1. На додаток або як альтернатива напрямному шипу 14, можливо вжити додаткові заходи з метою забезпечення рівномірного потоку напою, що виходить з відсіку для інгредієнта напою 3. Як показано на Фіг.3, нижня сторона перфорованої пластини 5 може бути обладнана декількома кільцями 13, розташованими коаксіально до центру перфорованої пластини 5, де може бути виконаний напрямний шип 14. Коаксіальні кільця 13 відповідно мають множину заглибин 12, причому заглибини 12 є зсунуті вбік від сусідніх кілець 13, при розташуванні під кутом по відношенню до центра перфорованої пластини 5. Ділянки кілець 13 ззовні заглибин 12 можуть щільно прилягати до прилеглих стінок 6 капсули 1 або, принаймні, бути виконані таким чином, щоб утворювати перешкоду для потоку напою. 96983 8 В будь-якому випадку, як показано на Фіг.1 та 4, взаємодія розташованих зі зсувом по відношенню до стінки 6 капсули 1 заглибин 12 буде змушувати напій рухатися меандричним (звивистим) шляхом, причому стінки, що визначають шлях, гасять енергію потоку напою та сприяють утворенню рівномірного потоку в напрямку до випускного отвору напою 7. Додатково, в області навколо випускного отвору напою 7, стінки 6 капсули 1 можуть мати кромку 27, що виступає назовні, яка також сприяє утворенню рівномірного потоку та ефекту гасіння енергії потоку напою. Як можна побачити з Фіг.3 та 4, на периферії 10 перфорованої пластини 5 необов'язково може бути виконаний гнучкий виступ 15, притиснутий до стінки 6 капсули. Якщо дивитися в напрямку потоку напою, виступ 15 може утворювати гострий кут з прилеглою стінкою 6 капсули 1. Доти, поки відсік для інгредієнта 3 перебуває під тиском, потік напою 15 притискатиме гнучкий виступ 15 досередини, щоб відкрити шлях потоку. Гнучкий виступ 15, таким чином, є просто одним з ілюстративних варіантів втілення селективних клапанних засобів, які закривають шлях потоку з відсіку для інгредієнта 3 до випускного отвору напою 3 у випадку, коли тиск у відсіку для інгредієнта напою 3 відсутній. Отже, як тільки інжекція води у відсік для інгредієнта 3 припиняється, гнучкий виступ 15 перекриває шлях потоку між пластиною 5 та стінкою 6 капсули. Таким чином, наприклад, будь-яка залишкова вода у відсіку для інгредієнта 3 або на верхній поверхні перфорованої пластини 5 вже не зможе виходити в напрямку до випускного отвору напою 7. Додатково, необов'язкові клапанні засоби, такі як, наприклад, гнучкий виступ 15, можуть перекривати навіть будь-який повітряний потік між випускним отвором 7 та отвором інжекції води, утворюваним з впускної сторони 2 капсули 1. Перевага полягає в тому, що, завдяки принаймні різкому зменшенню повітряного потоку через капсулу 1, кількість рідини або твердих речовин, які можуть вийти зсередини капсули 1, наприклад, через отвір інжекції у верхній поверхні 2 капсули, може бути зменшена через нестачу компенсуючого повітря. Слід відзначити, що можна передбачити багато різних конструкцій клапана та місць розташування клапана, за умови, що клапанні засоби можуть утворювати принаймні перешкоду для потоку повітря та/або рідини між випускним отвором напою 7 та отвором інжекції води у верхній поверхні 2, і навпаки. На Фіг.4 також показано, що засоби відкривання (наприклад, зображена перфорована пластина тощо) 5 можуть мати один чи декілька наскрізних отворів (100 на Фіг.1): - у вигляді одного чи декількох наскрізних отворів 101, які сполучають бічні стінки рельєфних виступів (наприклад, пірамідальних) 9 з нижньою стороною засобів відкривання 5, - у вигляді одного чи декількох наскрізних отворів 102, які сполучають "заглибини" між прилеглими рельєфними виступами (наприклад, пірамі 9 дальними) 9 і нижньою стороною засобів відкривання 5, та/або - у вигляді одного чи декількох наскрізних отворів 103, які сполучають верхню частину рельєфного виступу (наприклад, пірамідального) 9 з нижньою стороною засобів відкривання 5. Далі природа та призначення наскрізних отворів 102 будуть описані детально з посиланням на Фіг.9 та 10. Фіг.5а-5с, а також Фіг.6а-6с, зображують альтернативні засоби перешкоджання виходу рідини та/або твердих речовин з отвору 18 у верхній поверхні 2 капсули 1, де отвір 18 створюється засобами інжекції, призначеними для подачі води 16. У варіанті втілення, зображеному на Фіг.5, самоущільнюваний матеріал 17 прикріплений до верхньої сторони та/або нижньої сторони верхньої поверхні 2. Як показано на Фіг.5а-5с, засоби інжекції води 16 проходять через самоущільнюваний матеріал 17, а також фольгу або мембрану верхньої поверхні 2. Після закінчення інжекції води, засоби інжекції води 16 відводяться назад (Фіг.5с), залишаючи отвір 18 у верхній поверхні 2. Відповідно до винаходу, матеріал 17 є, наприклад, еластомером, силіконовим матеріалом і т.д., який є здатним автоматично "герметизувати" отвір, виконаний засобами інжекції води 16. Фіг.6а-6с зображують дещо інший варіант, у якому самоущільнюваний матеріал, що утворює прошарок 19, прикріплений до верхньої поверхні зсередини. Як матеріал верхньої поверхні 2, так і самоущільнюваний матеріал у вигляді прошарку 19 будуть проколюватися засобами перфорації 16 для здійснення інжекції води. Після інжекції води та відведення засобів перфорації 16 (Фіг.6с), за допомогою розширюючого матеріалу, яким виступає прошарок 19, герметизують отвір 18, виконаний перфораційним елементом інжекції води 16. Прошарок 19 з розширюючого матеріалу може, наприклад, складатися із суперпоглинаючого полімеру (SAP), який може поглинати, наприклад, воду, у кількості, що в 100 разів перевищує його власну вагу. Прошарок 19 з розширюючого матеріалу може бути виконаний, наприклад, у вигляді внутрішньої плівки або прикріплений за допомогою термоклею під мембраною, що утворює верхню поверхню 2. Такий прошарок може, наприклад, поглинати воду і потім перетворюватися на гель, який блокує отвір 18. Фіг.7 зображує варіант втілення капсули 1, яка має власний канал інжекції води 20. Канал інжекції води 20, герметизований за допомогою засобів 21 з верхньою поверхнею 2 капсули 1, є частиною капсули 1, а не відповідної машини для приготування напоїв. Як можна побачити, наприклад, з Фіг.8b, канал інжекції води 23 може герметично зістиковуватися з каналом 22 капсули 1. Як можна схематично побачити на Фіг.8а та 8b, переважно, канал інжекції води 22 капсули 1 має відносно маленький діаметр для забезпечення капілярного ефекту. Наприклад, якщо внутрішній діаметр каналу інжекції 22 складає від 0,1 до 0,3 мм, то виникає капілярний ефект, який утримує воду усередині каналу 22 навіть після відведення трубки інжекції води 23 пристрою для приготування напо 96983 10 їв. Залишкова вода, що розміщується у меніскоподібній формі всередині каналу 22 буде тоді утворювати повітряний бар'єр, тобто, запобігати доступу повітря та зменшувати втрату залишкової рідини з капсули. Фіг.9 зображує детально наскрізний отвір 102 у відкривальній пластині 5, який загалом виконаний для циркуляції рідини між верхньою стороною 104 та нижньою стороною 105 відкривальної пластини 5. У зображеному прикладі наскрізний отвір (отвори) 102 вертикально сполучає заглибину 106 на певній відстані від рельєфних виступів 9 з нижньою стороною відкривальної пластини 5. Таким чином, наскрізний отвір (отвори) 102, переважно, виконані у найтоншій частині 107 відкривального елемента 102. Фіг.10 показує, як множина таких наскрізних отворів 102 може бути розподілена по поверхні відривальної пластини 5 у певному порядку. У зображеному прикладі всі отвори розташовані на однаковій відстані від центра відривальної пластини 5. Наприклад, всі отвори можуть бути розташовані на однаковій відстані один від одного. Фіг.11 зображує, як множина (у прикладі - три) наскрізних отворів 103, відповідно розташована на ділянці відкривальної пластини 5, що має відносно велику товщину (на відміну від отворів 102 на Фіг.10, які розташовані на тонких ділянках відкривальної пластини 5). Наскрізні отвори 100, 101, 102, 103, переважно, за розмірами є капілярними отворами у відкривальній пластині 5, інтегрованій в капсулу 1. "Капілярні отвори" означає, що отвори зроблені так, щоб вони були здатними утримувати певний об'єм рідини, опираючись дії сили тяжіння, так щоб цей об'єм рідини не витікав з отворів. Оскільки отвори 103 розташовані у більш товстій частині відкривальної пластини 5, вони є відносно довгими (порівняно з їх діаметром), що посилює капілярний ефект та зменшує витікання. Через маленький діаметр та/або кількість капілярних отворів, під час процесу приготування напоїв потік рідини по суті проходить не через капілярні отвори, а через кільцевий зазор, утворюваний між гнучким виступом 15 та внутрішньою стороною стінки капсули 6, під час випускання напою через клапанні засоби під дією тиску, що деформує гнучкий виступ 15. Наскрізні отвори переважно призначені для скидання тиску усередині відсіку для інгредієнта 3 капсули 1 наприкінці процесу приготування напоїв для запобігання зворотній течії рідини (яка може бути забрудненою) через отвір для інжекції у верхній поверхні капсули 1. Як вже пояснювалося, цей зворотний потік може виникати, коли помпа вимикається, і надлишковий тиск у відсіку для інгредієнта виштовхує рідину через впускний отвір капсули. Таке скидання тиску через наскрізний отвір (отвори) є особливо важливим при відпусканні менших об'ємів напоїв, тому що достатній об'єм повітря не може зайти в капсулу 1, і тиск у капсулі 1 може залишатися надто високим навіть після вимикання помпи, що здійснює інжекцію рідини, та відведення інжекційної голки. Таким чином, явище 11 зворотної течії може виникати, наприклад, при приготуванні шоколадного напою, коли з капсули 1 одержують напій невеликого об'єму, наприклад, лише 60 мл. Явище зворотної течії є менш вірогідним при приготуванні молочного напою, якщо об'єм рідини складає 140-160 мл. Наскрізні отвори мають розміри, що дозволяють уникнути капання, коли тиск у відсіку досягне досить низького значення. Капання можливо ефективно уникати завдяки "ефекту меніска" рідини в отворах. Через капілярний ефект, тобто, для забезпечення утримування певного об'єму рідини усередині отворів, переважно, забезпечують множину невеликих отворів, наприклад, з діаметром d в інтервалі значень 0,1-0,7 мм, у пірамідальній відкривальній пластині 5. Ці розміри визначають з урахуванням типової в'язкості напоїв, що готуються, таких як, наприклад, кава, оскільки в'язкість також впливає на капілярний ефект. Кількість наскрізних отворів може становити від 1 до 10, краще, від 2 до 5. Виконання наскрізних отворів у засобах відкривання, інтегрованих в капсулу, приводить до отримання в процесі приготування більш чистого напою: A. Після зупинення роботи помпи машини для приготування напоїв та перед видаленням тримача капсули з машини: Капання води з випускної поверхні зупиняється швидше. B. При видаленні капсули з машини для приготування напоїв: Не відбувається "зворотної течії" рідини зсередини капсули. Капілярні наскрізні отвори можуть застосовуватись в комбінації з клапаном, що запобігає капанню (наприклад, зображеним гнучким виступом) 15. Клапан для запобігання капанню, як вже пояснювалося вище, селективно закриває шлях потоку рідини, коли тиск усередині відсіку для інгредієнта 3 опускається нижче порогового значення. В тако 96983 12 му стані відкривальна пластина 5 ефективно закриває відсік для інгредієнта 3, оскільки наскрізні отвори у відкривальній пластині 5 будуть заблоковані рідиною, втягнутою та утримуваною під дією капілярного ефекту. Таким чином, капілярні отвори забезпечують швидке скидання тиску, а потім зупиняють капання завдяки капілярному ефекту. Клапан для запобігання капанню відкриває шлях потоку рідини через відкривальну пластину 5 при більш високому тиску усередині відсіку для інгредієнта 3. Це забезпечує більш швидке витікання. Однак, можна також передбачити відкривальний елемент, який використовує тільки капілярні отвори, без клапана для запобігання капанню. Завдяки цьому, капсула з капілярними отворами буде захищеною незалежно від того, має вона клапан чи ні. В іншому способі, клапанні засоби, що контролюють витікання напою, можуть бути виконані у вигляді еластичного резинового клапана як деталі до вкладки, що розділяє відсік та випускний отвір. Може бути додатково встановлений фільтр між речовиною та вкладкою для фільтрації напою. Наприклад, вкладка може включати клапан із принаймні одним щілинним прорізом або маленьким отвором, який відкривається при певному пороговому тиску у відсіку для контролю вивільнення напою при бажаному тиску, і закривається, коли тиск у відсіку знижується нижче тиску відкривання. Можливі приклади картриджів з клапаном описані у US2002/0078831 або ЕР 1579792. Вкладка може включати додаткові капілярні отвори, розташовані у вкладці паралельно клапану. Капілярні наскрізні отвори переважно слугують також для скидання тиску усередині відсіку капсули наприкінці процесу приготування напоїв для запобігання зворотній течії рідини (яка може бути забрудненою) через інжекційний отвір у верхній поверхні капсули. 13 96983 14 15 Комп’ютерна верстка А. Рябко 96983 Підписне 16 Тираж 23 прим. 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Beverage ingredient capsule

Автори англійською

Dogan, Nihan, Villain, Olivier, Doleac, Frederic, Seid, Eckhard, Combart, Jean-Francois

Назва патенту російською

Капсула, содержащая ингредиенты для напитка

Автори російською

Доган Нихан, Виллан Оливье, Долеак Фредерик, Сеид Экхард, Комбарт Жан-Франсуа

МПК / Мітки

МПК: B65D 85/804

Мітки: капсула, інгредієнти, містить, напою

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-96983-kapsula-shho-mistit-ingrediehnti-napoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Капсула, що містить інгредієнти напою</a>

Подібні патенти