RS50838B - Zatvorena kapsula sa uređajem za otvaranje i postupak za poboljšanje higijene i smanjenje zagadjenja pri pripremi različitih napitaka iz kapsule u istoj mašini - Google Patents

Abstract

Zatvorena kapsula sa uredjajem za otvaranje, konstruisana tako da bude ekstrahovana injekcijom fluida pod pritiskom u uredjaj za ekstrakciju, koji sadrži supstancu za pripn0mu napitka, sadrži zatvorenu komoru koja sadrži supstancu i sredstva koja omogućavaju da navedena kapsula bude otvorena u trenutku njenog korišćenja i omogućava da navedeni napitak isteče, naznačena je time, što se otvor ostvaruje relativnim sprezanjem sredstva za otvaranje sa zadržavajućim delom zatvorene komore i što se relativno sprezanje ostvaruje efektom porasta pritiska fluida u komori.Prijava sadrži još 1 nezavisan i 25 zavisnih patentnih zahteva.

Description

Sadašnji pronalazak se odnosi na kapsulu predvidjenu da bude ekstrahovana pod pritiskom, koja sadrži supstancu za pripremu jestivog proizvoda, kao što je napitak i na postupak za poboljšanje higijene i smanjenje zagadjenja pri pripremi napitka iz kapsule.

Kasete predvidjene da budu ekstrahovane pod pritiskom, koje sadrže supstancu za pripremu jestivog proizvoda, kao što je napitak, već postoje na tržištu. Patent EP 0512468 kompanije Applicant Companv se odnosi na takvu kasetu. Kaseta je predvidjena da bude umetnuta u sistem za ekstrakciju. Kaseta se otvara suprotno nosećem delu sistema koji sadrži izdignute elemente delovanjem efekta pritiska fluida koji ulazi u kasetu. Problem ovakve kasete je što se napitak, ekstrahovan iz kasete preliva preko nosećih delova i kroz delove vodova, što znači da je teško, ukoliko nije i nemoguće, da se usled prljanja i promenjenog ukusa preporuči ekstrahovanje ovakvim sistemom kasetom koja sadrži supstance koje se razlikuju od pržene kafe, jer je ostatak napitka prisutan na navedenom nosaču.

Dokumet GB 1 256 247 odnosi se na kasetu koja sadrži supstancu pogodnu za pripremu napitka. Kaseta se otvara deformisanjem dela kasete koristeći spoljni klip koji sadejstvuje sa unutrašnjim elementom za bušenje. Ovaj sistem je komplikovano koristiti u cilju otvaranja kapsule u pogodnom momentu.

Svha sadašnjeg pronalaska je da obezbedi potrošaču kapsulu koja nema ove nedostatke, što znači kapsulu koja može da sadrži veliki broj supstanci, da supstance budu ekstrahovane koliko je potrebno i koja dozvoljava pripremu i isticanje napitka bez potrebe da napitak u bilo kom trenutku dodje u dodir sa delom sistema.

Sadašnji pronalazak se odnosi na kapsulu predvidjenu da bude ekstrahovana injekcijom fluida pod pritiskom u ekstrakcionom uredjaju, koja sadrži supstance za pripremu napitka, koja obuhvata zatvorenu komoru koja sadrži navedenu supstancu i uredjaje koji dozvoljavaju da ova kapsula bude otvorena u trenutku njenog korišćenja, tako što će da dozvoli da navedeni napitak isteče.

Jedan od principa sadašnjeg pronalaska je u činjenici da svaka kapsula sadrži sopstvene uredjaje za otvaranje, koji su aktivirani porastom pritiska fluida uvedenog u kapsulu u trenutku njegove ekstrakcije. Drugi princip pronalaska nalazi se u činjenici da kapsula ima svoj sopstveni prolaz za isticanje sa sopstvenim vodovima čime se omogućava sprečavanje, ili najmanje značajno smanjenje, dodira sa elementima sistema ili ekstrakcionog uredjaja. Rezultat primene ovih principa, uzetih ponaosob ili zajedno, je što je moguće jedan za drugim da se ekstrahuju supstance različitih vrsta ili varijeteta bez prethodne praćene u odnosu na ukus i bez rizika prljanja. Kapsule, znači, mogu sadržavati supstance veoma različite prirode i/ili varijeteta sposobne da budu ekstrahovane ili rastvorene u vodi. To znači da je moguće preporučiti bilo koju supstancu

9

koja je uvedena i bilo koju rastvorljivu supstancu: pri tome se mora jasno naglasiti da je tečni element, bilo za ekstrakciju, bilo za infuziju ili rastvaranje, vrela, hladna ili topla voda.

Konfiguracija u kojoj su sredstva za otvaranje specifična u odnosu na kapsulu, takodje poseduje pogodnost da svaki otvor može da bude razdeljen i podešen da bude pogodan prirodi i/ili varijetetu supstance koja treba da bude ekstrahovana. Drugim rečima, zavisno od supstance, otvaranje može da se javi pri različitim pritiscima i u različitim vremenima u cilju da se ostvari optimalni rezultat.

Po preporuci otvor se ostvaruje relativnim sprezanjem sredstava za otvaranje sa zadržavajućim delom zatvorene komore. Relativno sprezanje sredstava za otvaranje i zadržavajućeg dela se ostvaruje efektom porasta pritiska fluida u komori. Izraz " relativno sprezanje" treba shvatiti kao pojam: ili se sredstva za otvaranje, ili se zadržavajući deo zatvorene komore, ili se alternativno oba mogu kretati jedan u odnosu na drugi, tako da izazovu efekat otvaranja.

Prema prvom principu, sredstva za otvaranje mogu biti postavljena unutar zatvorene komore, pa time i pokretana silom pod uticajem porasta pritiska fluida u komori prema zadržavajućem delu zatvorene komore.

Prema drugom principu, sredstva za otvaranje mogu biti postavljena izvan zatvorene komore, pa se zadržavajući zid onda kreće pod uticajem porasta pritiska fluida prema sredstvima za otvaranje. U ovom slučaju, sredstva za otvaranje mogu biti smeštena u kapsuli, ali izvan komore koja sadrži supstancu.

Pod zatvorenom komorom naravno treba podrazumevati zatvoreni glavni deo kapsule koja sadrži supstancu koja treba da se ekstrahuje.

Preporučuje se da je sredstvo za otvaranje element koji sadrži bar jedan element za probijanje. Sredstva za otvaranje mogu da formiraju površinu koja sadrži višestruke elemente za probijanje. Ovakva konfiguracija se preporučuje pošto ovakva površina deluje i kao sredstvo za raspodelu pritiska i ima efekat da omogući pritisku fluida da dovoljno raste unutar kapsule, pre nego što dodje do probijanja: važno je da se ostvari takav pritisak sa ciljem da supstanca bude ekstrahovana i da se napravi napitak dobrog kvaliteta.

Preporučuje se takodje, da zadržavajući zid bude tanak film pogodan da može da bude probijen. Zadržavajući zid doprinosi zatvaranju komore baš kao i ostali elementi koji ostvaruju kontejner za supstancu koja se ekstrahuje, kao što je šolja ili drugi elementi. Zid može biti film ili membrana.

Sredstva za otvaranje i zadržavajući zid su definisani i postavljeni jedan u odnosu na drugi na takav način da se otvaranje vrši u predodredjenom opsegu pritiska, a preporučljivo je da dati pritisak odgovara optimalnom pritisku ekstrakcije.

Kapsula prema pronalasku povoljno poseduje sredstva za sakupljanje i isticanje napitka. Ovakva sredstva imaju za cilj usmeravanje ili usmeravanja struja napitka koje napuštaju kapsulu prema rezervoaru, kao što je prihvatni sud, i znači sprečavaju bilo kakav kontakt sa delom sistema. Sredstva za sakupljanje i isticanje po preporuci sadrže deo šireg poprečnog preseka koji pokriva zadržavajući deo komore, praćenog delom sa užim poprečnim presekom koji koncentriše napitak u jednom ili više povoljnih pravaca. Delovi šireg i užeg poprečnog preseka mogu da čine jedan te isti kontinualni deo, koji se širi od zadržavajućeg dela ka jednom ili više izlaza iz kapsule. Ovakav deo, može, naprimer, da bude deo šolje konkavnog unutrašnjeg oblika usmerenog naniže, koji se završava bar jednim izlaznim otvorom.

Postoje različili primeri izvodjenja kapsule prema pronalasku. Prema prvom primeru izvodjenja kapsule prema pronafasku, zatvorena komora obuhvata dve zavarene polovine ljuske, simetrične ili drugačijeg medjusobnog odnosa, a sredstvo za otvaranje je šipka postavljena izmedju navedenih polovina ljuski, pri čemu navedena šipka sadrži bar jedan otvor, a preporučuje se više otvora, prema vrhu ili njenom gornjem delu za ulazak vode i, prema dnu, ili na njenom donjem delu, oblik koji dozvoljava da bar dve polovine ljuske bude probijen kada se navedena kapsula stavi u njen uredjaj za ekstrakciju, a pri čemu ovaj oblik može takodje da bude filter. Preporučuje se da šipka ima oblik šiljka. Da bi se izvršila ekstracija ovakve kapsule, uredjaj za ekstrakciju jednostavno može da ima glavu tuša za prihvat vode i sistem koji dozvoljava da se šipka kreće unutar navedene kapsule tako da kada se otvara kapsula i time dozvoljava tečnosti da ističe u prihvatni sud postavljen ispod uredjaja za ekstrakciju. Potrebno je da tu postoji filter u zašiljenom delu šipke, tako da se spreči da mlevena kafa prodje u prihvatni sud. Naravno, za sve primere, kapsula sadrži odredjenu količinu supstance za jedan sud ili dva ili više: preporučuje se da količina može da varira izmedju 4 i 30 g.

U drugom primeru izvodjenja kapsule prema pronalasku, zatvorena komora sadrži šolju i membranu zavarenu za obod šolje, a sredstva koja dozvoljavaju otvaranje su postavljena u dnu šolje i sadrže disk sa probojnim vrhom, koji probija dno navedene šolje porastom pritiska unutar navedene komore u trenutku ekstrakcije. Za vreme umetanja kapsule u sistem za ekstrakciju potrebno je da se ima jedan ili više probojnih elemenata koji probijaju membranu i dozvoljavaju vodi da udje u navedenu kapsulu, tako da prethodno kvasi kafu ili neku drugu supstancu, tako da pritisak u kapsuli može da raste i time izazove da se disk kreće iz konveksnog u konkavan položaj, što pokreće sredstva za probijanje, koji onda probijaju dno šolje. Disk ove kapsule ima zaptivajuću ulogu i u trenutku probijanja, donja strana diska ima sredstva koja dozvoljavaju da supstanca bude filtrovana za prolaz željenog napitka.

Sredstva za probijanje mogu biti bilo kog oblika, naprimer, šiljka, nožića, noža, igle i slično. Probadajući elementi takodje mogu biti u obliku šiljka, nožića, noža, igle i slično.

U trećem primeru izvodjenja kapsule prema pronalasku, zatvorena komora sadrži šolju i membranu zavarenu za obod šolje, a sredstva koja dozvoljavaju otvaranje su postavljena na membrani i sadrže jedan element sa sredstvima za probijanje, koji probija navedenu membranu porastom pritiska unutar komore. Poredeći ovaj primer sa prethodnim primerom uočava se da, umesto postavljanja sredstava za otvaranje u šolju, ova sredstva su postavljena u membrani, ali proces otvaranja ostaje isti, naime, tako što sredstva za probijanje probijaju membranu, umesto šolje. Disk i dalje ima zaptivnu funkciju i sadrži sredstva za filtriranje.

U četvrtom primeru izvodjenja kapsule prema pronalasku, kapsula obuhvata šolju sa obodom i dno koje ima jedan otvor za isticanje napitka, a membrana je zavarena za periferni deo oboda navedene šolje i sredstva za otvaranje su postavljena u dnu šolje, a postoji jedan element sa sredstvom za probijanje pokriven tankim filmom, pri čemu se ovaj tanki film otvara usled sredstava za probijanje u trenutku ekstrakcije. Sredstva za probijanje imaju takodje i funkciju filtera. U ovom primeru, element sa sredstvima za probijanje ostaje nepokretan, a tanki film, koji se deformiše usled pritiska, se otvara kod već pomenutih sredstava za probijanje. Isto kao i u prethodnim primerima, potrebno je da postoji jedan ili više probojnih elemenata da probiju membranu, tako da se kafa prethodno kvasi i dolazi do porasta pritiska u kapsuli, pri čemu se tanki film deformiše i kida tamo gde su sredstva za probijanje. Kapsula je u suštini kružnog poprečnog preseka. Prečnik sredstava koji dozvoljavaju otvaranje kapsule nije kritičan. Kapsula, prema ovom primeru izvodjenja ima odnos prečnika sredstava koji dozvoljavaju otvaranje i prečnika kapsule izmedju 1:6 i 1:1.

U ovom primeru izvodjenja, postoje dve opcije. Prva opcija je da je element koji omogućava otvaranje odvojen komad, postavljen u dnu šolje; ovaj komad sadrži ravni deo sa sredstvima za probijanje i prilično zakrivljenu površinu koja pritiska prema dnu šolje. Sredstva za probijanje nisu kritična i mogu biti nožići, šiljci, noževi, igle, udubljeni ili ispupčeni elementi oblika konusa, piramide ili bilo koje druge geometrije. Druga opcija je da se sredstva za otvaranje sastoje iz diska sa izdignutim i ulegnutim elementima, a navedeni disk je postavljen na obodu dna šolje, i navedeno dno ima, u suštini, u sredini jedan otvor za isticanje napitka. Uzdignuti i ulegnuti elementi mogu biti oblika konusa, piramide ili bilo koje druge geometrije .

U petom primeru izvodjenja kapsule prema pronalasku, kapsula obuhvata šolju sa obodom i dno koje ima jedan otvor za isticanje napitka, pri čemu je membrana zavarena za periferni deo oboda navedene šolje, i sredstva koja omogućavaju otvaranje a koja se sastoje od izdignutih i ulegnutih elemenata formirajući dno navedene šolje, pokriveno tankim filmom, pri čemu se ovaj tanki film otvara na izdignutim i ulegnutim elementima u trenutku ekstrakcije. Ovaj tanki film ima i funkciju filtera. U ovom primeru, izdignuti i ulegnuti elementi ostaju nepokretni, a tanki film, se deformiše pod pritiskom i otvara na već pomenutim izdignutim i ulegnutim elementima. Isto kao i u prethodnim primerima, potrebno je da postoje jedan ili više probojnih elemenata da probiju membranu tako da se kafa prethodno kvasi i dolazi do porasta pritiska u kapsuli, tako da se tanki film deformiše i kida na izdignutim i ulegnutim elementima. Kapsula je u suštini kružnog poprečnog preseka. Prečnik sredstava koji dozvoljavaju otvaranje kapsule nije kritičan. Kapsula, prema ovom primeru normalno ima odnos izmedju prečnika sredstava koji dozvoljavaju otvaranje i prečnika kapsule koji iznosi izmedju 1:6 i 1:1. U ovom primeru izdignuti i ulegnuti elementi čine dno kapsule. Izdignuti i ulegnuti elementi nisu kritični i mogu biti različitog geometrijskog oblika, naprimer, oblika konusa, piramide ili bilo koje druge geometrije.

U šestom primeru izvodjenja kapsule prema pronalasku, kapsula obuhvata šolju sa obodom i membranu zavarenu za periferni deo oboda i ima jedan otvor za isticanje napitka, i sredstva za otvaranje su postavljena u kućištu, u centru membrane, i sastoje se iz elementa sa probojnim elementima pokrivenih tankim filmom, pri čemu se navedeni tanki film kida na sredstvima za probijanje u trenutku ekstrakcije. Ova sredstva za probijanje imaju takodje funkciju filtera. U poredjenju sa prethodnim primerima, umesto da postoje sredstva za otvaranje u dnu šolje, ova sredstva su postavljena u centru membrane. Postupak ekstrakcije ostaje isti: sredstva za probijanje probijaju vrh šolje, kafa je prethodno ovlažena, pritisak raste unutar kapsule i tanki film se deformiše i otvara na sredstvima za probijanje. Napitak ističe u prihvatni sud postavljen ispod kapsule.

U jednom drugom primeru prema prethodnim rešenjima, kapsula sadrži dve zavarene polovine ljuske koje sadrže supstancu koja treba da se ekstrahuje od kojih jedna otvor za isticanje napitka, a sredstva koja omogućavaju otvaranje su postavljena u polovini ljuske sa otvorom i sastoje se iz diska sa sredstvima za probijanje pokrivenih tankim filmom, gde se navedeni tanki film otvara na sredstvima za probijanje u trenutku ekstrakcije.

Sredstva za probijanje su ista kao što su već navodjena ranije.

U sedmom primeru izvodjenja kapsule prema pronalasku, kapsula obuhvata šolju i disk zavaren za periferni deo oboda navedene šolje i ima jedan otvor za isticanje napitka, a kapsula dalje sadrži i sredstva za otvaranje koja sadrže tanki film, zavaren izmedju diska i šolje, i izdignute elemente na disku koji sadejstvuju u trenutku ekstrakcije, tako da omoguće otvaranje navedenog tankog filma usled porasta pritiska i dozvoljavaju napitku da ističe direktno u prihvatni sud. I u ovom slučaju, u cilju da se kapsula ekstrahuje, potrebno je da postoji uredjaj za ekstrakciju koji sadrži jedan ili više probojnih elemenata za prihvat vode. U preporučenom primeru, izdignuti elementi se sastoje iz jednog anularnog elementa oko celog oboda diska. U ovom poslednjem primeru potrebno je da disk bude nošen od strane nosećeg elementa u cilju da se dozvoli otvaranje tankog filma.

U ovom poslednjem primeru, kada je supstanca za pripremu napitka rastvorljiva supstanca, tanki film je dovoljan, čak i kada je supstanca nerastvorljiva. a potrebno je da se obezbedi u kapsuli poprečno na put kojim ide napitak, kao što je ispod tankog filma, naprimer, filter koji će zadržavati navedenu supstancu. Materijal filtera je odabran iz grupe koja se sastoji od filter papira, valjanih vlakana ili nevaljanih vlakana. Vlakna mogu biti napravljena od PET (polietilen terftalata) ili PP (polipropilena) ili nekog drugog polimera.

U zadnjem slučaju kružni element diska može biti kontinualan ili diskontinualan. Za slučaj primera diskontinualnog kružnog elementa, disk sadrži, izmedju kružnih elemenata, rebra usmerena direktno ka centru navedenog diska.

U svim primerima kapsule prema pronalasku, mora se jasno shvatiti da svaka od kapsula obuhvata sredstva za sakupljanje i sredstva za isticanje napitka. Ovakva sredstva se mogu ostvariti strujnim vodovima, tako da pripremljeni napitak ne dodje u dodir sa elementima mašine za ekstrakciju. Položaj ovog voda nije kritičan: preporučljivo je da se postavi u suštini u centru kapsule. Povoljno je da strujni vod bude deo šolje i da čini njen integralni deo. Vod može da ima konkavni unutrašnji oblik, koji dozvoljava napitku da prodje kroz ili duž ivica sredstva za otvaranje da bi se sakupio. Oblik kapsule takodje nije kritičan. Preporučuje se da kapsula ima u suštini kružni oblik.

Moguće je imati pozicionu i nepozicionu kapsulu. Pod pozicionom kapsulom treba podrazumevati onu koja nije simetrična duž ravni zavarivanja (pozivajući se na Sliku 17) i koja može ili ne može da bude simetrična duž njene vertikalne ose (opet pozivajući se na Sliku 17). Nepoziciona kapsula je ona koja je simetrična duž ravni zavarivanja i koja je simetrična duž njene vertikalne ose.

Zatvorena komora sadrži ili polovine ljuski ili šolju i membranu, ili šolju i disk. U različitim slučajevima koji se mogu javiti, materijal zatvorene komore je pogodno odabran iz grupe koja se sastoji od aluminijuma ili aluminijum/plastičnih kompozitnih materijala, ili aluminijum/plastičnih/papimih kompozitnih materijala, jednoslojnih ili višeslojnih plastičnih materijala. Korišćeni plastični materijali su plastični materijali koji su kompatibilni u oblasti hrane i izabrani su iz grupe koja se sastoji od EVOH, PVDC, PP, PF, PA, kao jednoslojni ili višeslojni.

Debljina materijala koji se koristi je izmedju 5 i 100 mikrometara, zavisno od materijala koji se koristi.

Sredstva za probijanje za četvrti primer i od četvrtog pa do sedmog primera su ista, kao što su već ranije navodjena.

U primerima 4 do 7, kapsula poseduje tanak film. Ovaj film je napravljen od materijala koji je isti kao i za zatvorenu komoru.

Supstanca za pripremu napitka je odabrana iz grupe koja se sastoji od pržene mlevene kafe, čaja, instant kate. mešavine pržene mlevene kafe i instant kafe, koncentrata sirupa, koncentrata voćnog sirupa, proizvoda od čokolade, proizvoda na bazi mleka ili bilo koje dehidrirane jestive supstance, kao što je dehidrirana zaliha. Prema pronalasku je moguće sa istom lakoćom pripremiti hladan, vreo ili topao napitak.

Kao što je već ranije napominjano, velika korist kapsule prema pronalasku je ta što sadrži, sa jedne strane, svoja sopstvena sredstva za otvaranje i, sa druge strane, što dozvoljava, sa istom mašinom za ekstrakciju, predvidjanje mogućnosti ekstrakcije supstanci različitih vrsta i/ili varijeteta kao što su kafa, praćena čajem, bez korisnika, kada upotrebljava napitak beležeći posle testiranja rezultate ranijih ekstrakcija. Korist potiče i od poboljšane čistoće koje zahteva ekstrakcija. To znači da svaka kapsula ima svoj sopstveni ispust, koji ne prlja mašinu za ekstrakciju. Rezultat ovoga je da se mašina manje čisti ili ne ćisti uopšte, veća bezbednost i higijena u odnosu na hranu, čime se smanjuje rizik zagadjenja ili prodora mikroorganizama u mašinu i konačno mogućnost ekstrakcije mnogo bakteriološki osetljivijih supstanci, kao šio su mleko u prahu ili druge supstance sa neutralnom ili slabo kiselom vrednošću pH, naprimer.

Pronalazak se takodje odnosi na postupak za pripremu različitih napitaka u istoj mašini u kojoj tečnost napitka ne dolazi u dodir sa navedenom mašinom, a kapsula je nošena odozdo jednim elementom navedene mašine. Takodje je moguće da se kapsula prema pronalasku koristi za esktrakciju pri nižim pritiscima, naime pritiscima ispod 10 bara. Pronalazak se takodje odnosi na postupak poboljšanja higijene i smanjenja zagadjenja pri pripremi napitka iz kapsule koja sadrži supstancu hrane u zatvorenoj komori, pri čemu je navedena kapsula, uključujući sopstveni uredjaj, karakterisana time što se fluid pod pritiskom uvodi u kapsulu, i time se, što kada pritisak u kapsuli dostigne odredjeni nivo, aktivira uredjaj za otvaranje da otvori kapsulu i oslobodi napitak.

Preporučuje se da se uredjaj za otvaranje aktivira efektom unutrašnjeg pritiska, koji se uspostavlja unutar zatvorene komore.

Opis je dat pozivajući se na crteže, na kojima:

•Slika 1prikazuje izgled zatvorene kapsule, prema prvom primeru izvodjenja, u aksonometriji, •Slika 2prikazuje izgled šipke kapsule, prema prvom primeru izvodjenja, u aksonometriji, •Slika3 prikazuje šematski izgled kapsule, prema drugom primeru izvodjenja, u preseku, •Slika 4prikazuje šematski izgled kapsule, prema trećem primeru izvodjenja, u preseku, •Slika 5prikazuje šematski izgled kapsule, prema četvrtom primeru izvodjenja (prva opcija), u preseku, •Slika 6prikazuje šematski izgled kapsule, prema četvrtom primeru (prva opcija), u preseku,

•Slika 7prikazuje izgled kapsule, prema prethodnim slikama, u aksonometriji,

•Slika 8prikazuje izgled uredjaja koji dozvoljavaju otvaranje kapsule, prema

drugoj opciji, u aksonometriji,

• Slika 9prikazuje izgled uredjaja koji dozvoljavaju otvaranje kapsule, prema drugoj opciji, u aksonometriji,• Slika 10prikazuje šematski izgled kapsule, prema petom primeru izvodjenja, u preseku,

•Slika 11prikazuje izgled kapsule, prema prethodnim slikama, u aksonometriji,

• Slika 12prikazuje izgled šolje odozdo, u aksonometriji,

•Slika 13prikazuje izgled šolje odozgo, u aksonometriji,

• Slika 14prikazuje šematski izgled kapsule u svom sistemu za ekstrakciju,

•Slika 15prikazuje šematski pogled na kapsulu, prema šestom primeru izvodjenja,

• Slika 16prikazuje šematski izgled kapsule, prema drugačijem obliku šestog primera izvodjenja,• Slika 17prikazuje šematski izgled kapsule, prema sedmom primeru izvodjenja.

Slika 1 prikazuje jasno polovinu ljuske 1, a druga polovina ljuske, koja nije pokazana, je zavarena duž linije 2 zavarivanja zatvarajući time kapsulu 4. Ova kapsula ima kućište 3 u kome se nalazi supstanca za ekstrakciju, na primer, mlevena pržena kafa. Šipka 5 je postavljena izmedju dve simetrične polovine ljuske. Ova šipka 5 je pokazana i na Slici 2, koja na svom gornjem delu ima otvore 6 kroz koje dospeva vrela voda za pripremanje kafe. Nadalje, ova šipka 5 sadrži, na svom donjem delu, vrh 7 za probijanje vara dve polovine ljuske. Deo vrha nadalje sadrži otvore 8 koji dozvoljavaju kafi da slobodno prodje, ali i da spreče prolaz praha. Kada se kapsula 4 uvede u svoj sistem za ekstrakciju, šipka se potiskuje na niže tako da vrh 7 probija var dve polovine ljuske 1.

Slika 3 prikazuje kapsulu 9 u drugom primeru izvodjenja prema pronalasku. Ova kapsula sadrži šolju 10 i membranu 11 zavarenu po obodu zavarujuće ivice 13, obrazujući periferiju navedene šolje. Kapsula 9 sadrži supstancu 12. Sistem za otvaranje kapsule sastoji se iz diska 14 postavljenog na dno šolje 10 koji sadrži probojni vrh 15 i filter 60. Probojni vrh 15 je smešten u komoru koju čine šolja 10 i membrana 11. Disk je znači postavljen na dnu šolje 10 i stvara širu površinu preko koje može da se rasporedi unutrašnji pritisak za vreme ekstrakcije. U trenutku ekstrakcije kapsula 9 se uvodi u uredjaj za ekstrakciju, a voda se uvodi preko igala koje probijaju membranu 11 pa, usled efekta porasta pritiska u kapsuli, disk 14 proizvodi silu na niže prema zadržavajućem delu 16, tako da probojni vrh 15 probija zadržavajući deo 16 šolje 10, što znači da dozvoljava napitku da isteče. Kapsula 9 je čvrsto držana na mestu pomoću nosača 61 i filter 60 koji sprečava da mlevena kafa prodje u prihvatni sud (nije prikazan), postavljen ispod navedene kapsule.

Slika 4 prikazuje jedan drugi primer izvodjenja prema pronalasku. Razlika u odnosu na prethodni primer je jednostavno u tome, što umesto postavljanja sistema za otvaranje u šolji, on je postavljen u membrani. Kapsula se sastoji iz šolje 17 i membrane 18 zavarenih po obodu zavarujuće ivice 62 šolje 17. Supstanca 19 koja će biti ekstrahovana nalazi se u kapsuli. Disk 20 koji čini sistem otvaranja ima probojni vrh 21 i filter 63. U trenutku ekstrakcije javlja se porast pritiska u kapsuli, znači da disk 14 stvara silu na niže prema zadržavajućem delu 22, tako da probojni vrh 15 probija zadržavajući deo 22 membrane. Filter 63 omogućava zadržavanje mlevene kafe.

Slika 5 prikazuje kapsulu u četvrtom primeru izvodjenja, prema pronalasku. Ova kapsula sadrži šolju 23 i membranu 24 zavarenu po obodu zavarujuće ivice 26 za obod navedene šolje. Kapsula sadrži supstancu 25 koja će biti ekstrahovana. Sredstva koja dozvoljavaju otvaranje postavljena su u kućištu 27 na dnu šolje. Sredstva koja dozvoljavaju otvaranje sastoje se iz elementa 28 sa sredstvima za probijanje pokrivena tankim filmom 29. Sredstva za probijanje su sa probojcima pokrivenim ovim tankim filmom. Sredstva za probijanje su probojci 64 koji su usmereni naviše ka tankom filmu. Kao i u prethodnim primerima izvodjenja, voda se uvodi kroz membranu, pa će porast pritiska potisnuti tanki film 29 prema sredstvima za probijanje, tako da kidaju navedeni tanki film, pa napitak, znači, može da ističe u prihvatnu posudu, postavljenu ispod. Element 28 znači ima funkciju filtera, pa zbog toga ima niz otvora 65 za prolaz napitka.

Slike 6 i 7 prikazuju kapsulu prema pronalasku u jednom alternativnom obliku sopstvenog četvrtog primera izvodjenja. Ova kapsula se sastoji iz šolje 66 i membrane 67 zavarenih po obodu zavarujuće ivice 68 za obod navedene šolje. Kapsula sadrži supstancu 69 koja će biti ekstrahovana. Sredstva koja dozvoljavaju otvaranje postavljena su u kućištu 70 na dnu šolje. Ova sredstva sastoje se iz jednog elementa 71 sa sredstvima za otvaranje prekrivenih tankim filmom 72. Sredstva za otvaranje su probojci 73 rasporedjeni po celoj površini elementa 71 i usmereni ka tankom filmu 72. Ova sredstva mogu biti i izdignuti i ulegnuti elementi, oblika različitog od prikazanih probojaca. Kao i u prethodnim primerima izvodjenja, voda se uvodi kroz membranu 67 pa će porast pritiska potisnuti tanki film 72 prema sredstvima za probijanje, tako da se kida navedeni tanki film, pa napitak, znači, moze da ističe u prihvatnu posudu, postavljenu ispod. Element 71 takodje ima funkciju filtera, pa zbog toga ima niz kanala 74 za prolaz napitka. Probojci 73 se nalaze na površini elemenata 71, što znači da razdvajaju kanale 74, tako da stvaraju distribucionu mrežu za napitak. Napitak teče duž navedenih kanala 74 i prestaje na obodu 75 elementa 71, gde dalje teče ka unutrašnjosti dna 76 šolje 66. Otvori 77 omogućavaju napitku da ističe u prihvatni sud (nije pokazan), postavljen ispod. Dno 76 šolje 66 i otvori 77 zajedno ćine rezervoar napitka i sredstva za oticanje. Otvori 77 su prvenstveno napravljeni kroz ivice tubulamog dela za ponovni ulazak šolje, koji su odredjeni granicama u svojoj osnovi malim unutrašnjim obodnim kanalom. Ovakva konfiguracija dozvoljava kontrolisani i manje nagao protok i sprečava da tečnost prska izvan radnog područja. Kao i na Slici 5, radi se o četvorokomponentnoj kapsuli, pri čemu ove četiri komponente čine šolja, element sa sredstvima za otvaranje, membrana i tanki film. Šolja je izradjena termičkim tretmanom injekcionim livenjem pod pritiskom.

Slika 8 prikazuje aksonometrijski sredstva koja omogućavaju otvaranje kapsule prema četvrtom primeru izvodjenja pronalaska. Ova sredstva 80 čini disk, izradjen injekcionim livenjem pod pritiskom, postavljen na dno šolje. Ova sredstva sadrže izdignute elemente 81 oblika zarubljenog konusa i prostore 82, izmedju ovih navedenih izdignutih elemenata 81. U kapsuli, kada je tanki film pokidan, napitak teče duž prostora 82 prema spoljašnjoj strani diska 83. Veoma dobro se uočava da je disk na dnu šolje, Slike 6 i 7; napitak teče preko unutrašnje strane dna 76 šolje 66.

Slika 9 prikazuje drugačiji primer izvodjenja sredstva za otvaranje kapsule. U ovom slučaju, to je disk 84 koji dozvoljava da se kapsula otvori. Ovaj disk 84 je izradjen injekcionim livenjem pod pritiskom, i postavljen na dno šolje. On se sastoji iz izdignutih elemenata 85 u obliku piramide i prostora 86 izmedju navedenih izdignutih elemenata 85. U kapsuli, kada je tanki film pokidan, napitak teče duž prostora 86 prema spoljašnjoj strani 87 diska. Lako je uočiti da je disk na dnu šolje, Slike 6 i 7; napitak teče preko unutrašnje strane dna 76 šolje 66.

Slike 10 i 11 pokazuju kapsulu prema pronalasku petog primera izvodjenja.U ovom slučaju radi se o trokomponentnoj kapsuli. Ova kapsula se sastoji iz šolje 88 i membrane 89 zavarenih po obodu zavarujuće ivice 90 za obod navedene šolje. Kapsula sadrži supstancu 91 koja će biti ekstrahovana. Sredstva koja dozvoljavaju otvaranje su u obliku izdignutih elemenata 93 i udubljenih elemenata 94 koji čine dno navedene šolje, postavljena su na dnu šolje i sredstva koja dozvoljavaju otvaranje su pokrivena tankim filmom 92. Kao i u prethodnim primerima, voda se uvodi kroz membranu 89, pa će porast pritiska potisnuti tanki film 92 prema izdignutim elementima 93 i udubljenim elementima 94, tako da se kida navedeni tanki film, pa napitak, znači, može da ističe u prihvatnu posudu, postavljenu ispod. Tanki film 92 ima takodje funkciju filtera i napitak teče u udubljene elemente 94. Napitak teče duž navedenih elemenata i prestaje na tubularnom delu koji sadrži centralni otvor 95 na dnu šolje 66. Ovaj otvor 95 omogućava napitku da ističe u prihvatni sud (nije pokazan) postavljen ispod. Kao što je već napomenuto, ovde se radi o trokomponentnoj kapsuli pri čemu ove tri komponente čine šolja, membrana i tanki fiim. Šolja je izradjena termičkim postupkom i omogućava da se direktno dobiju sredstva za otvaranje kapsule, naime izdignuti i udubljeni elementi.

Slike 12 i 13 pokazuju jednostavno aksonometrijski poglede odozdo i odozgo na šolju 88 sa Slika 10 i 11. Jasno je vidljiv centralni otvor 95 koji dozvoljava napitku da ističe tokom vremena ekstrakcije. Ova šolja je izvedena iz jednog komada termičkim postupkom, koristeći odgovarajući uredjaj za termičku obradu. Posle toga, tanki film je postavljen na unutrašnje ivice dna šolje, pa se stavlja supstanca, naprimer, u atmosferi azota ili nekoj drugoj atmosferi, manje ili više bez kiseonika, kada je konačno membrana zaptivena.

Slika 14 prikazuje šematski kapsulu 100 prema pronalasku u svom sopstvenom sistemu . za ekstrakciju. Kapsula je zahvaćena izmedju elemenata 101 i 102 sistema za ekstrakciju. Element 101 dozvoljava vodi da stigne na vrh kapsule pomoću voda 103, dok igle 104 buše vrh kapsule. Zaptivanje je obezbedjeno zaptivkom 106. Noseći element 102 drži kapsulu na mestu i u trenutku njenog otvaranja napitak ističe kroz izlaz 105 u prihvatni sud (nije pokazan), koji je postavljen ispod.

Slika 15 prikazuje kapsulu u šestom primeru izvodjenja. Poredeći sa Slikom 5, vidi se da se razlika nalazi u položaju sistema za otvaranje, koji je postavljen u kućištu membrane, umesto da bude u kućištu šolje. Kapsula se sastoji iz šolje 30 na koju je navarena membrana 31 duž linije 35 zavarivanja. Sistem za otvaranje sadrži jedan element 32 sa sredstvima za probijanje pokrivenih sa tankim filmom 33. Kao i u prethodnim primerima izvodjenja, voda se uvodi sa vrha šolje, pa će porast pritiska unutar kapsule potisnuti tanki film 33 prema sredstvima za probijanje elementa 32, pa napitak, znači, može da ističe u prihvatnu posudu, koja je postavljena ispod.

Slika 16 prikazuje kapsulu sa dve simetrične polovine ljuske 37, 38 zavarenih duž linije 39 zavarivanja i koja sadrži supstancu 42 koja treba da bude ekstrahovana. Sredstva koja omogućavaju otvaranje su postavljena u ljuski 38 i sadrže disk 41 sa sredstvima za probijanje, pokrivenih tankim filmom 40. Kao i kod drugih kapsula, porast pritiska u kapsuli potiskuje tanki sloj prema sredstvima za probijanje, sve dok se navedeni tanki film ne pokida. Napitak onda ističe u prihvatni sud koji je postavljen ispod.

Slika 17 prikazuje kapsulu u zadnjem primeru izvodjenja, prema pronalasku, rastavljeno. Ona se sastoji iz šolje 44 na koju je zavaren disk 46 sa otvorom duž linije 51 zavarivanja. Kapsula sadrži supstancu koja će biti ekstrahovana. Sredstva koja omogućavaju otvaranje sastoje se iz tankog filma 45 zavarenog izmedju diska i šolje. Disk 46 se sastoji iz izdignutog kružnog elementa 48 i kružnog kanala 49 za isticanje napitka. Ova kapsula je izvanredno povoljna, ako je supstanca 43 koja se ekstrahuje instant kafa. Ipak, ako je supstanca koja se ekstrahuje mlevena pržena kafa, potrebno je dodati filter 47 kapsuli prema pronalasku, pri čemu je filter postavljen ispod tankog filma 45 i time znači služi da zadrži mlevenu kafu. Procedura je tada kako sledi: kapsula se uvodi u uredjaj za ekstrakciju. Ovaj uredjaj sadrži sredstva za otvaranje kapsule, voda ulazi u kapsulu i porast pritiska potiskuje tanki film 45 prema kružnom elementu 48.

Tanki film se kida i napitak ističe preko kanala 49 u prihvatni sud postavljen ispod. U ovom slučaju, noseći element (videti Sliku 14) uvek zahteva disk, pii čemu navedeni noseći element čini deo sistema za ekstrakciju.

Termini "probijanje" i "probijajući" odnose se na jedan ili više sredstava čija je funkcija da naprave otvor u čvrstom, elastičnom ili suprotnom, oslabljenom ili delimično otvorenom delu ne samo probijanjem u striktnom značenju te reči, već i ekvivalentnim sredstvima kao što su sredstva za sečenje ili kidanje.

Termin "napitak" se odnosi na bilo koji napitak koji se može pripremiti od rastvorljive ili delimično rastvorljive supstance, ili supstance koja može da bude filtrirana i takodje obuhvata pripremu supa, hleba ili sličnih načina pripreme hrane.

Pronalazak se takodje odnosi i na postupak za pripremu različitih napitaka u istoj mašini, kojim postupkom se poboljšava higijena i smanjuje zagadjenje pri pripremi napitka iz kapsule koja sadrži supstancu hrane u zatvorenoj komori. Postupak je karakterisan time, što tečnost napitka ne dolazi u dodir sa navedenom mašinom, a kapsula je nošena odozdo jednim elementom navedene mašine.

Fluid pod pritiskom uvodi se u kapsulu, i time, što se, kada pritisak u kapsuli dostigne odredjeni nivo, aktivira uredjaj za otvaranje da otvori kapsulu i oslobodi napitak, pri čemu se uredjaj za otvaranje aktivira efektom internog pritiska koji se uspostavija unutar zatvorene komore.

Skraćenice:

PET = poliester

PP = polipropilen

EVOH = kopolimer etilen i vinil alkohola PVDC = polivinilden hloride

PE = poiietilen PA = poliamid

Claims (27)

1. Zatvorena kapsula sa uredjajem za otvaranje, konstruisana tako da bude ekstrahovana injekcijom fluida pod pritiskom u uredjaj za ekstrakciju, koji sadrži supstancu za pripremu napitka, sadrži zatvorenu komoru koja sadrži supstancu i sredstva koja omogućavaju da navedena kapsula bude otvorena u trenutku njenog korišćenja i omogućava da navedeni napitak isteče, naznačenajetime, što se otvor ostvaruje relativnim sprezanjem sredstva za otvaranje sa zadržavajućim delom zatvorene komore i što se relativno sprezanje ostvaruje efektom porasta pritiska fluida u komori.

2. Kapsula prema Zahtevu 1,naznačenajetime,što se sredstvo za otvaranje sastoji od diska (14, 20) i probojnog vrha (15, 21) smeštenih unutar zatvorene komore i što se kreće delovanjem sile nastale efektom porasta pritiska fluida u komori prema zadržavajućem delu (16, 22) komore.

3. Kapsula prema Zahtevu 1, naznačena je time, što se sredstvo (80) za otvaranje sastoji od elementa (28, 32, 48, 71, 81, 85, 93, 94), probojca (64, 73), kanala (74), prostora (82,

86) i diska (41, 84) smeštenih izvan zatvorene komore i što se tanki film (29, 33, 40, 45, 72, 92) pokreće efektom porasta pritiska prema sredstvima za otvaranje.

4. Kapsula prema Zahtevu 1, 2 ili 3,naznačenajetime,što sredstvo (80) za otvaranje, koje se sastoji od diska (14, 20, 41, 84) i elementa (28, 71), sadrži bar jedan element za probijanje koji se sastoji od probojnog vrha (15, 21), elementa (48, 81, 85, 93) i probojca (64, 73).

5. Kapsula prema bilo kom od prethodnih Zahteva,naznačena je time,što je zadržavajući zid tanki film (29, 33, 40, 45, 72, 92) pogodan da bude probijen.

6. Kapsula prema Zahtevu 2,naznačena jetime, što zatvorena komora sadrži šolju (10) i membranu (11), zavarenu po obodu zavarujuće ivice (13) šolje (10), i sredstva koja dozvoljavaju otvaranje koja su postavljena u dnu šolje (10) a koja sadrže disk (14) sa probojnim vrhom (15) za probijanje dna šolje (10) porastom pritiska unutar navedene komore.

7. Kapsula prema Zahtevu 2,naznačena je time,što zatvorena komora sadrži šolju (17) i membranu (18) zavarenu po obodu zavarujuće ivice (62) šolje (17), i sredstva koja dozvoljavaju otvaranje koja su postavljena na membrani (18) a koja sadrže disk (20) sa probojnim vrhom (21) koji probija membranu (18) porastom pritiska unutar komore.

8. Kapsula prema Zahtevu 3,naznačena je time,što sadrži šolju (23) sa zavarujućom ivicom (26), dno koje ima jedan otvor za isticanje napitka, membranu (24) zavarenu po obodu zavarujuće ivice (26) šolje (23), što su sredstva koja dozvoljavaju otvaranje postavljena u kućištu (27) na dnu šolje (23) i što su sredstva za otvaranje jedan element (28) sa više probojaca (64) pokrivenih tankim filmom (29), pri čemu se tanki film (29) kida na probojcima (64) u trenutku ekstrakcije.

9. Kapsula prema Zahtevu 3,naznačena je time,što sadrži šolju (66) sa obodom i dnom koje ima jedan otvor za isticanje napitka i membranu (67) koja je zavarena za periferni deo zavarujuće ivice (68) oboda šolje (66) i što se sredstva koja omogućavaju otvaranje sastoje od ulegnutih elemenata, odnosno, niza kanala (74) i izdignutih elemenata, odnosno, niza probojaca (73) koji formiraju dno šolje (66) pokriveno tankim filmom (72), pri čemu se tanki film (72) kida na probojcima (73) i kanalima (74) u trenutku ekstrakcije.

10. Kapsula prema jednom od prethodnih Zahteva,naznačena je time,što sadrži sredstva za sakupljanje i isticanje napitka sa delom šireg poprečnog preseka koji sledi deo sa užim poprečnim presekom koji koncentriše napitak u jednom ili više povoljnih pravaca.

11. Kapsula prema Zahtevu 9,naznačena je time,što je element (71) sa probojcem (73) sredstva (80) injektovani disk (84) ili jedan element (81) sa ravnom površinom sa sredstvima koja dozvoljavaju otvaranje i zakrivljenom površinom koja potiskuje dno šolje (66).

12. Kapsula prema Zahtevu 9,naznačena je time.što su sredstva koja dozvoljavaju otvaranje izdignuti elementi (93) i ulegnuti elementi (94) izvedeni na dnu šolje (88), pri čemu navedeno dno ima, u suštini u sredini, otvor (95) za isticanje napitka.

13. Kapsula prema Zahtevu 3, naznačena je time, što sadrži šolju (30) sa obodom i membranu (31) zavarenu duž linije (35) zavarivanja za periferni deo i jedan otvor za isticanje napitka i što sadrži sredstva za otvaranje postavljena u kućištu u centru membrane (31) a sastoji se iz elementa (32) sa sredstvima za probijanje pokrivenih sa tankim filmom (33), pri čemu se tanki film (33) kida na sredstvima za probijanje u trenutku ekstrakcije.

14. Kapsula prema Zahtevu 3, naznačena je time, što sadrži dve medjusobno zavarene polovine ljuske (37, 38), od kojih ljuska (38) ima otvor za isticanje napitka i što su sredstva koja omogućavaju otvaranje postavljena u polovini ljuske (38) sa otvorom a sastoje se iz diska (41) sa sredstvima za probijanje pokrivenih tankim filmom (40), pri čemu se tanki film (40) kida na sredstvima za probijanje u trenutku ekstrakcije.

15. Kapsula prema Zahtevu 3, naznačena je time, što sadrži šolju (44) i disk (46) zavaren duž linije (51) zavarivanja za periferni deo oboda šolje (44), gde šolja (44) sadrži jedan otvor za isticanje napitka i što sadrži sredstva za otvaranje koja sadrže tanki film (45), zavaren izmedju diska (46) i šolje (44), i izdignute elemente (48) na disku (46) koji sadejstvuju u trenutku ekstrakcije, tako da omoguće kidanje tankog filma (45) usled porasta pritiska.

16. Kapsula prema Zahtevu 15, naznačena je time, što sadrži filter (47) zavaren za obod šolje (44) izmedju tankog filma (45) i diska (46).

17. Kapsula prema jednom od Zahteva 15 i 16, naznačena je time, što se izdignuti elementi (48) sastoje od kontinualnih ili diskontinualnih kružnih elemenata.

18. Kapsula prema Zahtevu 17, naznačena je time, što je kružni element (48) diskontinualan i što disk (46) sadrži, izmedju kružnih elemenata, rebra usmerena ka centru diska (46).

19. Kapsula prema bilo kom od Zahteva 1 do 18, naznačena je time, što je (su) materijal(i) zatvorene komore izabran(i) iz grupe koja se sastoji od aluminijuma ili aluminijum/plastičnih kompozitnih materijala, ili aluminijum/plastičnih/papirnih kompozitnih materijala, jednoslojnih ili višeslojnih plastičnih materijala.

20. Kapsula prema Zahtevu 19,naznačena je time,što je materijal zatvorene komore plastični materijal izabran iz grupe koja se sastoji od EVOH, PVDC, PP, PE, PA, kao jednoslojni ili višeslojni.

21. Kapsula prema bilo kom od Zahteva 4 do 20,naznačena je time,što su sredstva za probijanje odabrana iz grupe koja se sastoji od šiljaka, nožića, noževa, igli i sličnog.

22. Kapsula prema bilo kom od Zahteva 5 do 21,naznačena je time,što je tanki film napravljen od materijala izabranog iz grupe koja se sastoji iz aluminijuma ili aluminijum/plastičnih kompozitnih materijala, ili aluminijum/plastičnih/papirnih kompozitnih materijala jednoslojnih ili višeslojnih plastičnih materijala.

23. Kapsula prema Zahtevu 16,naznačena je time,što je materijal za filter izabran iz grupe koja se sastoji od filter papira, valjanih vlakana i nevaljanih vlakana.

24. Kapsula prema bilo kom od Zahteva 1 do 23,naznačena je time,što je supstanca za pripremu napitka odabrana iz grupe koja se sastoji iz pržene mlevene kafe, čaja, instant kafe, mešavine pržene mlevene kafe i instant kafe, proizvoda od čokolade ili bilo koje dehidrirane jestive supstance.

25. Postupak za poboljšanje higijene i smanjenja zagadjenja pri pripremi različitih napitaka iz kapsule koja sadrži supstancu hrane u zatvorenoj komori, pri čemu kapsula sadrži svoj sopstveni uredjaj za otvaranje, gde se fluid pod pritiskom uvodi u kapsulu,naznačen je time,što se, kada pritisak u kapsuli dostigne odredjeni nivo, aktivira uredjaj za otvaranje efektom unutrašnjeg pritiska, koji se uspostavija unutar zatvorene komore, koji otvara kapsulu i oslobadja napitak.

26. Postupak prema Zahtevu 25,naznačenjetime,što se otvaranje dešava pri pritisku od 4 do 8 bara.

27. Postupak prema zahtevu 25 ili 26,naznačen jetime, što se otvaranje dešava sa sredstvima za otvaranje postavljenim izvan zatvorene komore.