Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА С ВАРОЧНОЙ МАШИНОЙ И ДЕРЖАТЕЛЕМ ПОРЦИОННОЙ УПАКОВКИ

Изобретение относится к системе с варочной машиной и держателем порционной упаковки, а также при необходимости с дополнительной порционной упаковкой.

Из документа WO 2006/053635 A1 известна система с варочной машиной и порционной капсулой. Варочная машина оборудована для заваривания горячего напитка, в частности кофейного напитка, с помощью порционной капсулы с крышкой и дном и имеет устройство для поддержания давления воды, держатель порционной капсулы и блок управления. Держатель порционной капсулы снабжен двумя подвижными относительно друг друга перфорирующими средствами, которые пробивают крышку капсулы, а также дно капсулы при введении порционной капсулы в держатель или после этого, так что горячая вода через крышку капсулы может попадать во внутреннее пространство порционной капсулы, и напиток через дно капсулы выходит из порционной капсулы. Держатель порционной капсулы может вставляться в направляющее устройство с тем, чтобы присоединенное к крышке капсулы перфорирующее средство могло перемещаться. Блок управления настроен на приготовление, по меньшей мере, трех различных значений давления для нагнетаемой воды, например, для заваривания эспрессо, кофе со сливками (Caffe Crema) и фильтрованного кофе («по-американски»). Варочная машина этой известной системы настроена на применение с порционными капсулами упомянутого типа.

Широко распространены порционные упаковки, которые содержат в виде частиц экстрагируемую с помощью воды субстанцию напитка, в частности, кофейную субстанцию, и при этом субстанция напитка со всех сторон окружена фильтрующим материалом, как правило, фильтровальной бумагой. Другие фильтрующие материалы, как нетканое полотно, синтетический материал или текстильная ткань, металл и тому подобные, также возможны. Такие порционные упаковки обозначаются также как мешочек (Pads), подушечка (Pods), кофейный мешочек (Kaffeepads) или фильтрационный мешочек (Filterpads). Для заваривания служат специально предназначенные для этого варочные машины, как, например, описанные в документе EP 0 904 717 A1. По сравнению с ранее упомянутыми порционными капсулами кофейные мешочки имеют тот недостаток, что они не являются непроницаемыми для аромата; несмотря на это они часто используются.

Задача изобретения - создать возможность использования порционных упаковок в виде мешочков или кофейных мешочков также и с варочной машиной ранее упомянутого типа, которая сконструирована для исключительного использования с более или менее твердыми порционными капсулами.

Эта задача решается с помощью системы с варочной машиной и держателем порционной упаковки с признаками пункта 1 формулы изобретения. Система согласно пункту 2 дополнительно содержит порционную упаковку в виде мешочка. Предпочтительная форма выполнения изобретения вытекает из зависимых пунктов формулы изобретения.

Варочная машина системы согласно изобретению оборудована для заваривания напитков, в частности, горячего кофейного напитка, с помощью порционной упаковки, которая содержит экстрагируемую с помощью воды субстанцию напитка в виде частиц. Варочная машина имеет устройство для подачи воды под давлением, направляющее устройство для держателя порционной упаковки и блок управления. Блок управления предназначен для установки, по меньшей мере, трех различных величин давления для воды. Вставленный в направляющее устройство держатель порционной упаковки может перемещаться посредством направляющего устройства вверх на перфорирующее средство. Если варочная машина используется с одной порционной капсулой с крышкой и дном, это перфорирующее средство служит для того, чтобы прокалывать крышку капсулы так, чтобы вода под давлением могла попадать внутрь порционной капсулы.

Следующий компонент системы согласно изобретению - это держатель порционной упаковки, который может входить в направляющее устройство и имеет приемник, в который может вкладываться, по меньшей мере, одна порционная упаковка. Под приемником находится выпускное отверстие, через которое заваренный напиток может покидать держатель порционной упаковки после того, как вода, выходящая из устройства подачи воды под давлением, проходит через порционную упаковку, вложенную в держатель порционной упаковки.

Держатель порционной упаковки согласно изобретению имеет предохранительное устройство, которое устроено таким образом, что оно защищает вложенную в приемник порционную упаковку от перфорирующего средства. В системе согласно изобретению порционная упаковка как раз и не перфорируется перфорирующим средством, а предусмотрено предохранительное устройство, которое должно предотвращать это. Вследствие этого открывается возможность использовать порционную упаковку, которая содержит экстрагируемую с помощью воды субстанцию напитка в виде частиц (например, кофейную субстанцию), которая окружена со всех сторон фильтрующим материалом (например, фильтровальной бумагой). В предпочтительной форме выполнения порционная упаковка имеет форму обычного мешочка, в котором два круглых диска фильтровальной бумаги уложены друг на друга и соединены друг с другом по краю или запечатаны. В пространстве между обоими дисками фильтровальной бумаги находится, например, молотый кофе.

После того, как такая порционная упаковка вложена в приемник держателя порционной упаковки, предохранительное устройство способствует тому, чтобы перфорирующее средство при использовании варочной машины не смогло повредить порционную упаковку. Это было бы весьма нежелательно, так как во время процесса заваривания через поврежденное место, например, кофейная субстанция, вышла бы из порционной упаковки и не только загрязнила бы окружающее пространство, но и могла бы выйти неотфильтрованной через выпускное отверстие и попасть в напиток.

С помощью специально выполненного держателя порционной упаковки система согласно изобретению позволяет, таким образом, использовать известную варочную машину, которая сконструирована для использования порционных капсул с крышкой и дном, также и с порционной упаковкой в виде кофейных мешочков.

Предпочтительно, если держатель порционной упаковки может принимать несколько порционных упаковок (в частности, два уложенных друг на друга мешочка), так что, например, для заваривания одной нормальной чашечки кофе можно использовать одну порционную упаковку с кофе, а для заваривания двойной порции - две порционные упаковки с кофе.

Возможность для предохранительного устройства состоит в том, что можно выполнить относительно глубокий приемник для порционной упаковки. Это значит, что глубина приемника рассчитана таким образом, что вложенная в приемник порционная упаковка во время процесса заваривания даже во вздутом состоянии не достигает перфорирующего средства. Даже два уложенных друг на друга мешочка могут использоваться, таким образом, при одновременном приготовлении двух напитков без повреждения лежащего сверху мешочка перфорирующим средством. К тому же приемник может быть выполнен, например, как относительно глубокая, чашеобразная выемка.

В предпочтительной форме выполнения изобретения предохранительное устройство имеет кожух, который снабжен, по меньшей мере, одним проходным отверстием для воды и установлен так, чтобы закрыть сверху порционную упаковку (соответственно, самую верхнюю), вложенную в приемник держателя порционной упаковки. Кожух служит защитой от перфорирующего средства и предотвращает перфорацию порционной упаковки перфорирующим средством, например, когда держатель порционной упаковки посредством направляющего устройства перемещается вверх к перфорирующему средству или во время процесса заваривания. В частности, кожух препятствует тому, что порционная упаковка во время процесса заваривания может раздуться так далеко вверх, что она войдет в контакт с перфорирующим средством. Кожух может быть изогнут вниз, чтобы создать вогнутостью пространство, в которое вдается выступающее вниз перфорирующее средство.

Кожух может быть присоединен шарнирно, например, в виде откидной крышки к держателю порционной упаковки. При предпочтительной форме выполнения кожух выполнен в виде отдельной крышки, которая в держателе порционной упаковки, вынутом из направляющего устройства, может быть надета сверху на приемник. Приемник может быть окружен опорной кромкой, на которую крышка может быть наложена в кромочной области. Предпочтительно, если между опорной кромкой и кромочной областью крышки предусмотрено уплотнение.

При предпочтительной форме выполнения кожух имеет несколько проходных отверстий для воды, расположение которых рассчитано для равномерного распределения воды для находящейся под кожухом порционной упаковки. Вследствие этого достигают того, что во время процесса заваривания вода, выдаваемая устройством подачи воды под давлением, распределяется равномерно через порционную упаковку, что ведет к высокому качеству заваренного напитка.

Далее, нижняя область приемника может быть снабжена фильтрующими отверстиями, которые могут быть расположены, например, в съемном сетчатом фильтре. Если проходные отверстия для воды и фильтрующие отверстия достаточно малы, они пригодны для того, чтобы удерживать также находящийся непосредственно в приемнике молотый кофе. В этом случае можно использовать систему согласно изобретению даже с обычным молотым кофе, который может загружаться непосредственно в приемник держателя порционной упаковки. Использование мешочков с фильтрующим материалом при этом не требуется.

В области выпускного отверстия держателя порционной упаковки может быть расположено сопло для пены. Сопло для пены способствует тому, что выходящий заваренный напиток вспенивается, как это желательно, например, для кофе со сливками (Caffe Crema) или эспрессо.

Как уже упомянуто, варочная машина в системе согласно изобретению может быть сконструирована так же, как описано в документе WO 2006/053635 A1. Объем раскрытия этого документа включается в данную заявку. Единственное различие состоит в держателе порционной упаковки. Если держатель порционной упаковки согласно документу WO 2006/053635 A1 - это держатель порционной упаковки для порционной капсулы с крышкой капсулы и дном капсулы, который снабжен даже перфорационным средством для дна капсулы, то держатель порционной упаковки системы согласно изобретению имеет предохранительное устройство, которое гарантирует, что вложенная порционная упаковка (например, кофейный мешочек) при использовании не повреждается. Так как держатель порционной упаковки является отдельной от остальной варочной машины деталью, то можно использовать его без проблем вместо держателя порционной упаковки известной системы.

Варочная машина системы согласно изобретению может иметь так же, как и известная варочная машина, поверхность прилегания, которая может быть подвижной относительно держателя порционной упаковки с помощью направляющего устройства и от которой вниз выступает перфорирующее средство. Если в области поверхности прилегания предусмотрено окружное уплотнение, также как в известной варочной машине, которое может быть во вставленном держателе порционной упаковки наложено на кромочную область держателя порционной упаковки (например, на верхнюю сторону крышки), то давление напорной воды в приемнике держателя порционной упаковки устанавливается во время процесса заваривания динамичным способом. При этом уплотнение должно быть предусмотрено также для нижней поверхности крышки, как это уже упоминалось. Какой величины станет давление во время процесса заваривания, зависит от установленного за счет блока регулирования давления напорной воды и от гидравлического сопротивления внутри порционной упаковки и в выпускном отверстии держателя порционной упаковки.

В предпочтительной форме выполнения блок регулирования рассчитан на задание трех величин давления для воды, которые предназначены для заваривания эспрессо (например, 8-18 бар), кофе со сливками (например, 4-10 бар), а также для фильтрованного кофе (например, 1-4).

Порционные упаковки могут быть приспособлены оптимально для соответствующего напитка, что может достигаться не только за счет выбора кофейной субстанции (для заваривания эспрессо, кофе со сливками (Caffe Crema) или фильтрованного кофе), например, также за счет выбора фильтрующего материала порционной упаковки. Кроме кофейной субстанции следующие субстанции могут дополнительно содержаться в порционной упаковке, например, сахар и/или сухое молоко. Также возможно использовать другие субстанции напитка вместо кофейной субстанции, как, например, чай, шоколад или супы быстрого приготовления. Смеси субстанций напитка также возможны.

В дальнейшем изобретение описывается на примере выполнения. Чертежи показывают на:

Фиг.1 - подетальный вид формы выполнения держателя порционной упаковки системы согласно изобретению с варочной машиной и держателем порционной упаковки,

Фиг.2 - трехмерный вид держателя порционной упаковки на фиг.1 в собранном состоянии,

Фиг.3 - продольное сечение держателя порционной упаковки в плоскости, обозначенной III-III на фиг.4,

Фиг.4 - вид спереди держателя порционной упаковки согласно фиг.3, причем также видны детали варочной машины,

Фиг.5 - вид спереди держателя порционной упаковки и деталей варочной машины после того, как держатель порционной упаковки вставлен в направляющее устройство и перемещен к перфорирующему стержню варочной машины, и

Фиг.6 - продольное сечение в плоскости, обозначенной VI-VI на фиг.5.

При описанной в дальнейшем форме выполнения системы с варочной машиной и держателем порционной упаковки варочная машина сконструирована так, как описано в документе WO 2006/053635 A1. Согласно документу WO 2006/053635 A1 используется варочная машина с держателем порционной упаковки, который рассчитан для установки относительно твердой порционной капсулы с крышкой и дном. Если этот держатель порционной упаковки с помощью подвижного поддерживающего устройства (направляющего устройства) перемещается на перфорирующую оправку, выступающую вниз из варочной машины, крышка капсулы перфорируется, чтобы позволить доступ кипятка для приготавливаемого напитка. Уже заранее или во время процесса кипения дно капсулы также накалывается расположенным на известном держателе порционной упаковки перфорирующим средством, чтобы выпускать напиток из порционной капсулы.

Если известная варочная машина используется не с поставляемым совместно с ней держателем порционной упаковки, а с описанным в дальнейшем держателем порционной упаковки 1, то могут использоваться также стандартные мешочки (кофейные мешочки, фильтрующие мешочки).

На фиг.1 держатель 1 порционной упаковки представлен подетально. Держатель 1 порционной упаковки имеет верхнюю часть 2 с приемником 3, выполненным в виде чашеобразного углубления, и нижнюю часть 4. В этом примере выполнения верхняя часть 2 и нижняя часть 4 изготовлены как отлитые под давлением детали из пластмассы и соединены друг с другом.

В нижней области приемника 3 расположен съемный сетчатый фильтр 6. Под ним находится сопло 7 для пены (Cremadüse). В примере выполнения сопло 7 для пены изготовлено из металла и неподвижно зажато в верхней части 2. Чтобы позволить основательную очистку, в другой форме выполнения сетчатый фильтр и сопло для пены могут быть выполнены съемными.

Следующая деталь держателя 1 порционной упаковки - это отдельная крышка 8, которая в своей средней области изогнута вниз.

Нижняя часть 4 снабжена ручкой 10, а также выступом 12, который обеспечивает заданную ориентацию держателя 1 порционной упаковки в направляющем устройстве варочной машины.

Фиг.2 показывает держатель 1 порционной упаковки в собранном состоянии с наложенной крышкой 8.

На виде продольного сечения согласно фиг.3 можно обнаружить другие детали держателя 1 порционной упаковки. Крышка 8 в этом изображении приподнята.

Чашеобразный приемник 3 окружен на его верхнем конце опорной кромкой 14, в которой утоплено окружное уплотнение 16. Боковой сток образует огибающий боковой бортик 18.

Съемный сетчатый фильтр 6 вложен в выемку в области 20 дна приемника 3. Количество отверстий 22 фильтра предусмотрено таким, что заваренный напиток может выводиться свободно и равномерно. Сопло 7 для пены, которое снабжено в примере выполнения только единственным отверстием, находится в следующей выемке ниже съемного сетчатого фильтра 6. После того, как заваренный напиток проходит через отверстия 22 фильтра и сопло 7 для пены, он течет через выпускной выступ 24 и расположенное в его нижнем конце отверстие 26 на отражающую поверхность 28, которая находится на верхней стороне дна 30 нижней части 4. Оттуда напиток проходит к одному (или нескольким) выпускному отверстию 32 с направленным вниз капельным выступом.

Сопло 7 для пены, отверстие 26, отражающая поверхность 28 и выпускное отверстие 32, перемещаемое аксиально относительно отверстия 26, способствуют тому, что в заваренном под давлением кофе возникает слой пены (Crema). Если пена не желательна, как, например, для фильтрованного кофе, варочная машина эксплуатируется при более низком давлении.

Крышка 8 имеет, как уже упомянуто, изогнутую вниз область 34, на которой распределено некоторое количество проходных отверстий 36 для воды. Одно из проходных отверстий 36 для воды в данном примере выполнения выполнено как относительно большое центральное отверстие. Проходные отверстия 36 для воды способствуют тому, что попадающий сверху на крышку 8 кипяток распределяется относительно равномерно по площади сечения приемника 3.

На фиг.3 показан мешочек 40, который находится в верхней области приемника 3. Мешочек 40 - это обычный кофейный мешочек. В примере выполнения мешочек 40 имеет два расположенных друг над другом круглых слоя фильтровальной бумаги, которые соединены друг с другом по их кромке. Между обоими слоями фильтровальной бумаги находится в примере выполнения молотый кофе. Сорт кофе может быть определен типом завариваемого напитка (например, фильтрованный кофе, Caffe Crema (кофе со сливками), эспрессо). Дополнительно или альтернативно в мешочке 40 также могут находиться другие субстанции, например, сахар или сухое молоко.

Если крышка 8 надевается на верхнюю часть 2, выпуклая область 34 надавливает вниз на мешочек 40. Уплотнение 16 в этом случае прилегает к нижней поверхности крышки 8.

Если отверстия 22 фильтра и предпочтительно также проходные отверстия 36 для воды так малы, что частицы молотого кофе не могут туда проникать или могут только в незначительной степени, в держатель 1 порционной упаковки можно загружать, например, также непосредственно молотый кофе. Так как в этом случае не нуждаются в фильтровальной бумаге мешочка 40.

С помощью фиг.4-6 ниже объясняется принцип действия системы.

После того, как мешочек 40 был вложен в приемник 3 и была надета крышка 8, держатель 1 порционной упаковки подводится к варочной машине 50. На фиг.4 можно различить важную в этой связи деталь варочной машины 50, а именно перфоратор 52, который выступает вниз от поверхности 54 прилегания. Перфоратор 52 окружен на некотором расстоянии кольцеобразным уплотнением 56. Перфоратор 52 служит для того, чтобы перфорировать верхнюю сторону порционной капсулы, если варочная машина 50 эксплуатируется способом, описанном в документе WO 2006/053635 A1 (В качестве перфоратора можно использовать, например, несколько заостренных элементов (с подводящими каналами для воды под давлением или без них).

В данной системе следует препятствовать тому, чтобы перфоратор 52 повреждал мешочек 40, так как в противном случае, например, молотый кофе вышел бы из мешочка 40, загрязнил бы держатель 1 порционной упаковки и в зависимости от размера отверстий 22 фильтра мог попасть даже в заваренный напиток. Для защиты служит крышка 8.

Если напиток должен завариваться, держатель 1 порционной упаковки с вложенным мешочком 40 и надетой крышкой 8 вставляется в направляющее устройство 58 варочной машины 50. При этом нижняя кромка верхней части 2 покоится на опорном выступе 60. На фиг.5 можно различить часть направляющего устройства 58 и опорного выступа 60. Если не изображенный на чертежах поворотный рычаг варочной машины 50 приводится в действие, направляющее устройство 58 с держателем 1 порционной упаковки перемещается вверх до тех пор, пока верхняя сторона крышки 8 не коснется поверхности 54 прилегания варочной машины 50. Это состояние показано на фиг.5 на виде спереди и на фиг.6 в продольном сечении.

Как можно увидеть на фиг.6, крышка 8 вдавливает мешочек 40 вниз в приемник 3. Изогнутая область 34 крышки 8 принимает перфорирующий стержень 52. Уплотнение 56 и уплотнение 16 гарантируют, что во время процесса заваривания в приемнике 3 может создаваться давление. Величина давления зависит от варочной машины 50 и от гидравлических сопротивлений в области держателя 1 порционной упаковки, которые определяются по существу мешочком 40 и выпускным отверстием (отверстием 7 для пены и отверстием 26).

В остальном процесс заваривания может протекать таким образом, как описано в документе WO 2006/053635 A1. При этом, в частности, могут использоваться несколько различных значений давления заварки, например, чтобы заваривать фильтрованный кофе, кофе со сливками (Caffe Crema) или эспрессо.

После окончания процесса заварки поворотный рычаг направляющего устройства приводится в противоположном направлении, чтобы передвинуть вниз держатель порционной упаковки. Затем держатель порционной упаковки можно вытащить вперед из направляющего устройства. После подъема крышки 8 можно удалить использованный мешочек 40.