!HU000006175T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 006 175
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 05 786368 (22) A bejelentés napja: 2005. 08. 22. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20050786368 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1784344 A2 2006. 03. 02. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1784344 B1 2009. 04. 08.
(51) Int. Cl.: B65D 81/00 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 06021405 PCT/EP 05/009055
(30) Elsõbbségi adatok: 04019930 2004. 08. 23.
(73) Jogosult: NESTEC S. A., 1800 Vevey (CH)
EP
(72) Feltalálók: Denisart, Jean-Paul, 1093 La Conversion (CH); Denisart, Jean-Luc, 1096 Cully (CH); MANDRALIS, Zenon, Ioannis, 1071 Chexbres (CH); BENELMOUFFOK, Abdelmalek, 1260 Nyon (CH); KAESER, Thomas, 1817 Brent (CH) (54)
(74) Képviselõ: Sári Tamás Gusztáv, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Kapszula ital készítésére és kiadására nyomás alatt lévõ fluidumnak a kapszulába való befecskendezése révén
HU 006 175 T2
(57) Kivonat A találmány nyomás alatt lévõ fluidum befecskendezése révén ital kiadására szolgáló kapszulára vonatkozik, amely tartalmaz testet (2), befecskendezési falat (3), extrahálandó élelmiszeranyag rétegét magában foglaló kamrát (4), egy, az említett kamrában a belsõ nyomás megtartására szolgáló eszközt (5). A továbbfejlesztés egy olyan befecskendezési térre (7) vonatkozó intézkedésben testesül meg, amely lehetõvé teszi fluidum – legalább egy fluidumsugár formájában való – befecskendezésére szolgáló eszköznek a befecskendezési falon keresztül való bevezetését, és abban, hogy eszközt (6) biztosítanak a fluidumsugár megtörésére és a fluidum csökkentett sebesség mellett történõ, az anyagréteg felületén való elosztására. Ezek az eszközök különféle alakokat ölthetnek, mint például egy merev vagy hajlékony perforált falét, vagy diszkrét elemek rétegéét vagy szivacsos rétegéét. Az ilyen kapszula ja-
vítja a folyékony extraktum áramlását a nyomásmegtartó eszközön (5) keresztül, és javítja az extrahálási feltételeket.
1. ábra
A leírás terjedelme 26 oldal (ezen belül 13 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 006 175 T2
A találmány oly módon kialakított kapszulára vonatkozik, hogy egy, az említett kapszula által tartalmazott élelmiszeranyagból és nyomás alatt lévõ fluidumnak az említett kapszulába való befecskendezése révén extrahált és/vagy feloldott italt készítsen és kiadjon. Számos példája ismert az olyan élelmiszeranyagot magában foglaló kapszuláknak, amely élelmiszeranyagot arra szánnak, hogy fluidum (fluid anyag), általában víz nyomása alatt legyen extrahálva annak érdekében, hogy italt képezzen. Ilyen kapszulára vonatkozó példa került leírásra az EP 0512468 számú szabadalomban. A kapszulát úgy tervezték, hogy extraháló gépbe legyen beillesztve. A kapszula zárt vége felszakítható membránt tartalmaz, amelyet fluidum nyomásának hatása alatt felnyitnak domború elemekkel felszerelt membrán-alátámasztással való érintkezés révén, és amely továbbá csatornákkal van ellátva a folyékony extraktum áthaladásának lehetõvé tételére. Az ilyen kapszulára vonatkozó egy másik példa a WO 03/059778 A2 számú bejelentésben került leírásra. A kapszula az extrahálandó vagy feloldandó anyagot tartalmazó zárt kamrát tartalmaz, és ugyancsak tartalmaz a kamra felnyitására szolgáló eszközt. A kamra felnyitását a kamrán belüli nyomás fokozása révén érik el; ez a nyomás fokozódik nyomás alatt lévõ fluidum bizonyos mennyiségének a kamrába való bevezetése révén. Amikor a belsõ nyomás kellõ mértékû, egy membrán vagy fal felszakad, vagy átvágásra kerül kiemelkedõ elemekkel való érintkezés hatására, és az ital keresztüláramlik az így kialakított nyílásokon. A kapszulák alternatív módon szûrõt magukban foglaló áteresztõburkolatok lehetnek, vagy ennek alternatívájaként szûrõrészt tartalmazó féligáteresztõ burkolatok. Olyan kapszulák is léteznek, amelyek ital sugarát képezõ egy vagy több szûkületet tartalmaznak, és amelyek vagy szûrést végzõ falakhoz vannak társítva, vagy nem. Ismert gyakorlat az, amikor keverés céljából alkalmaznak (oldható vagy diszpergálható) anyagokat, és amikor az extrahálást nyomás alatt ugyanazon gép alkalmazásával végzik el úgy, hogy az italok nagyobb választékát kínálhassák. Például egy és ugyanaz a gép használható „eszpresszó” kávé készítésére, amikor a kapszula õrölt kávét foglal magában, vagy forró csokoládé készítésére, amikor az anyag kakaó és tejpor keverékét foglalja magában. Mindazonáltal azt találtuk, hogy egy kapszulának különbözõ természetû anyagokkal való megtöltése nem elégséges ahhoz, hogy jó minõségû italhoz jussunk az aroma, az íz és/vagy például a hab térfogata tekintetében. Különösképpen a különbözõ befecskendezési, keverési vagy nedvesítési feltételek lehetnek jelentõs hatással az elõállított ital minõségére. Gondoljunk akár egy extrahálandó anyagra, amely õrlésbõl származik, bele van tömörítve egy kapszulába, vagy gondoljunk egy olyan anyagra, amelyet fel kell oldani vagy eloszlatni egy folyadékban, mint például egy oldható kávé vagy egy tejalapú anyag, mint például egy kapucsínó, forró csokoládé vagy hasonló; az a mód, ahogyan a víz keresztüláramlik a kapszulán, hatással bír az extrahá-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
lási vagy keverési körülményekre, és ezért végül az ital minõségére. Így az olyan termékeknek, mint például a kávéknak vagy csokoládéknak, elõnyösen gyorsan és teljes mértékben fel kell oldódniuk vagy diszpergálódniuk, elõnyösen némi hab létrehozása mellett, míg az oldható teáknak elõnyösen gyorsan fel kell oldódniuk mindennemû hab létrehozása nélkül. A feloldódásnak vagy diszpergálódásnak teljes mértékûnek, egyenletesnek, gyorsnak kell lennie, valamint csomóképzõdés vagy pehelykiválás nélkül kell lezajlania. Az extrahálandó termékek, mint például az õrölt kávé esetén, az optimális nedvesítési feltételek eltérõek. A terméknek teljes mértékben egyenletesen kell nedvesítve lennie, azaz anélkül, hogy olyan, elõnyben részesített útvonalak jönnének létre, amelyeket a víz követ a kávé rétegén keresztül. Így az ital befecskendezésének módja változhat a kapszula által tartalmazott anyag típusától függõen. Például az együtt függõ 03019163.9 számú, 2003. augusztus 25¹én benyújtott európai szabadalmi bejelentés ital készítésére szolgáló eljárásra vonatkozik, amelynél folyadékot fecskendeznek keresztül egy anyagot magában foglaló kapszulán örvénylõ hatást kialakítva a kapszulán belül nyomás alatt lévõ víz legalább egy sugarának alkalmazásával, amely a középponton kívül helyezkedik el a kapszulában. Az ilyen kialakítás jól mûködik az olyan anyagokkal, amelyeket fel kell oldani. A nyomás alatt lévõ víz sugara olyan turbulenciát okoz, amely elõsegíti a kapszulában lévõ anyag gyors és teljes feloldását. Mindazonáltal egy vagy több sugárban nyomás alatt lévõ víznek a befecskendezése annak érdekében, hogy turbulencia alakuljon ki, nem alkalmas ital extrahálására olyan anyag rétegébõl, mint például az õrölt kávé vagy a hasonlók. Pontosabban a vízsugár felkeveri az anyagot, és arra vezet, hogy a törmelék (vagy a kisméretû részecskék) leülepednek a réteg aljára. A törmelékek ezért összegyûlnek a kivezetõ nyílásokhoz közel, eltorlaszolva azokat, és jelentõs mértékben korlátozzák, ha meg nem szüntetik az ital áramlását. A GB899055 irat kávéfõzõ készülékben való használatra szolgáló patronra vonatkozik, amely felsõ és alsó perforált lapokat, valamint a patronban lévõ két belsõ kamrát elválasztó perforált válaszfalat tartalmaz, amely két kamra különösen egy kávékamra és egy tágulási kamra. A tágulási kamra lehetõvé teszi a kávétömeg számára, hogy kitáguljon a lefõzés során, megakadályozva ezáltal azt, hogy a kávétömeg túlzott mértékben összenyomásra kerüljön, és hogy az italáramlás annak megfelelõen visszatartásra kerüljön. Az EP1580144A1 irat italnak szemcsés anyagból való extrahálására szolgáló integrált patronra vonatkozik, amely fedelet, valamint egy, a fedéltõl egy nagyon kicsiny réssel elválasztott szûrõeszközt tartalmaz. Szükség mutatkozik ezért olyan kapszulára, amely képes a fluidum fogadására a vízsugár típusú befecskendezõeszköztõl, azonban anélkül, hogy az ilyen eszközökhöz társuló problémák jellemeznék; azaz anélkül, hogy a réteg felkeveredését hozná létre, és ezért anélkül, hogy a törmelék kiülepedését okozná, és ezért
1
HU 006 175 T2
anélkül, hogy eltorlaszolná a nyílásokat, amelyen keresztül az italnak távoznia kell. A kapszulák területén felmerült egy másik probléma a kiadott italok minõségének reprodukálhatóságára vonatkozik. Ez a minõség különösen érintett, amikor az ital kiáramlásához szükséges idõ változik az egyik kapszuláról a másikra. Különféle tényezõk vannak, amelyek befolyásolhatják ezt a kifolyási idõt, amelyek között van különösen az extrahálandó anyag rétegének vastagsága, sík mivolta és/vagy sûrûsége. A réteg vastagsága, sík mivolta és/vagy sûrûsége változhat, amint a kapszulát szállítják és tárolják. Például amikor a kapszulát nem tartják vízszintesen, az anyag rétege hajlamos lehet arra, hogy felhalmozódjék az egyik oldalon, ami olyan területeket fog kialakítani, amelyeken a fluidum gyorsabban halad át, és olyan más területeket, amelyeknél a fluidum lassabban halad át az anyagon keresztül. Ennek megfelelõen fontos, hogy ellenõrzés alatt tudjuk tartani az extrahálandó anyag rétegének vastagságát, sík mivoltát és/vagy sûrûségét úgy, hogy garantálni lehessen az extrahálási körülmények megfelelõ megismételhetõségét. A jelen találmány az e problémákra vonatkozó megoldás megtalálását célozza meg. Így a találmány ital kiadására szolgáló kapszulára vonatkozik nyomás alatt lévõ fluidumnak a kapszulába való befecskendezése révén, amely kapszula üreges testet és egy, a testhez kapcsolt befecskendezési falat, legalább egy extrahálandó élelmiszeranyag rétegét magában foglaló kamrát, egy, az említett kamrában lévõ belsõ nyomás megtartására szolgáló eszközt tartalmaz. A találmány szerinti továbbfejlesztésnek megfelelõen a kapszula úgy kialakított eszközt tartalmaz, hogy megtörje a fluidum sugarát úgy, hogy csökkentse a kapszulába befecskendezett fluidum sugarának sebességét, és hogy szétossza a fluidumot az anyag rétegén csökkentett sebesség mellett. A találmány vonatkozásában az élelmiszeranyag élelmiszerek, levesek, italok, gyógyászati, klinikai és/vagy táplálkozási termékek elkészítéséhez alkalmassá tett bármely ehetõ anyagot jelent. A találmány egy kiviteli alakjánál befecskendezési tér van kialakítva, amely lehetõvé teszi nyomás alatt lévõ fluidum legalább egy sugara formájában lévõ befecskendezõeszköz bevezetését a befecskendezési falon keresztül. Így a fluidumbefecskendezési teret elkülönülten tartjuk a kamrától a sugár megtörésére és a befecskendezett fluidumsugár sebességének csökkentésére és a fluidumnak az anyag rétegén való elosztására megfelelõen kialakított eszköz révén. Ezáltal a találmány szerinti kapszula olyan befecskendezõelem segítségével befecskendezett fluidumot tud fogadni, amely normál kapszulában a kapszulában lévõ anyag felkeveredését okozná, de amely a sugár megtörésére és az áramlás csökkentett sebesség mellett való szétosztására szolgáló eszköz révén megakadályozza, hogy az anyagon belül fellépjen a felkeveredés, és különösképpen nem okozza a törmelék kiülepedését.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
A találmánynak megfelelõen a sugár megtörésére és a sebesség csökkentésére szolgáló eszköz olyan keresztirányú falat tartalmaz, amely úgy van kialakítva, hogy elválassza a befecskendezési teret az anyag rétegét magában foglaló kamrától oly módon közvetlenül vagy közvetve, hogy megtörje az említett befecskendezési térbe bevezetett befecskendezõeszköz által létrehozott sugarat. A találmány egy kiviteli alakjának megfelelõen a fal az üreges test belsõ felszínére oly módon hegesztett hegesztési élet tartalmaz, hogy az az említett keresztirányú falat az üreges testen belül, és a befecskendezési falnál hátrébb pozicionálja. Ez a különös kiviteli alak több elõnyt egyesít: – a sugártörõ eszköz közel van az élelmiszeranyag, például az õrölt kávé rétegének felületéhez, és ez lehetõvé teszi a kávéréteg számára, hogy jobban helyén legyen tartva; – az eszköz élének a test belsejéhez való hegesztése lehetõvé teszi, hogy megelõzzük, hogy a folyékony és/vagy szilárd extraktum felemelkedjék a kapszula testének éle mentén úgy, hogy az anyag rétege ugyancsak jobban tömörített marad az ily módon hegesztett fal, valamint a fluidum nyomásának kombinált hatása alatt; – az eszköz ugyanezen az alapon távol van tartva a befecskendezési faltól, többek között az éle mentén is, és ez biztosítja behatolóeszköz révén történõ befecskendezést, amely beilleszthetõ lehet a kapszulába bármely pontnál, például az élek mentén anélkül, hogy mindazonáltal károsítanánk a sugártörõ eszköz falát, például hogy átlyukasztanánk azt, – ennek eredményeként a befecskendezési fal hajlékony és olcsó anyagból lehet kialakítva, mivel nincs kitéve nyújtásnak vagy szakításnak, amit a rendszer befecskendezõeszköze okozna. Így a találmánynak ennél a kiviteli alakjánál elõnyös lesz deformálható, hajlékony filmbõl kialakított falat alkalmazni. Az ilyen fal az üreges test egy belsõ részénél alkalmazott hegesztési élet tartalmaz közel az élelmiszeranyag felsõ felületéhez. A fal oldalirányban hegesztési él formájában húzódik, amely fel van hajlítva, és hozzá van hegesztve a test belsõ felületéhez. A hegesztési él szélessége mintegy 1–10 mm nagyságrendjében van. A hajlékony film a kapszula üreges testéhez való hegesztettségének megfelelõ anyagból készített legalább egy hegesztési réteget tartalmaz. Egy elõnyös példánál az üreges test élelmiszer-minõségû poliolefin(ek)bõl, leginkább elõnyösen polipropilénbõl készített felületet tartalmaz, és a hajlékony film olyan hegesztési réteget tartalmaz, amely maga élelmiszer-minõségû poliolefin(ek)bõl, leginkább elõnyösen polipropilénbõl van készítve. A hegesztési réteg elõnyösen a falnak a befecskendezési fallal szemközti oldalán van elrendezve, hátrébb vonva az élétõl. A befecskendezett sugár megtörésére szolgáló eszköz fala egy vagy több hordozóréteget tartalmazhat
1
HU 006 175 T2
a hegesztési réteg számára. A hordozóréteg nem szükségszerûen összeférhetõ azzal, hogy az üreges testhez legyen hegesztve. Polimer anyag vagy szövött anyag, párna vagy hasonló rétege lehet szorosan a hegesztési réteghez kapcsolva. A fal ezáltal laminátum lehet, mint például PP/PET, PP/PE vagy PP/PA vagy ennek alternatívájaként egyrétegû anyag, mint például PP vagy PE. Meglepõ módon a film egyszerre lehet rendkívül vékony, és mûködhet sugártörõként és szétosztóként szakadás nélkül. A vastagság kisebb mint 500 mikron, elõnyösen kisebb mint 200 mikron, még elõnyösebben 20 és 100 mikron, például 30–40 mikron között van. A fal lyukak sokaságával van ellátva, amelyek egyenletesen vannak elosztva a felületen, hogy lehetõvé tegyék a befecskendezett folyadék számára, hogy áthaladjon az anyag rétegén. A film a kapszula testére folytonos eljárás révén vihetõ fel egy tekercsrõl való legöngyölést követõen, majd a fal kivágása és felhelyezése és az éleknek megfelelõ méretû és alakú hegesztõszerszám révén való hegesztése után úgy, hogy a hegesztõszerszám legalább részlegesen beillesztésre kerül a kapszula testének belsejébe. A hegesztés-végrehajtható alkalmas technológiák, mint például hõvel hegesztés, ultrahangos vagy indukciós hegesztés alkalmazásával. Egy kialakítás esetén a fal úgy van orientálva, hogy szemközt legyen az említett befecskendezõeszközbõl származó említett fluidumsugárral úgy, hogy közvetlenül törje meg a sugarat. Egy kiviteli alaknál az említett fal lényegében párhuzamosan vagy konkáv módon (a domborulat a test zárt vége vagy alja felé irányul) van pozicionálva a befecskendezési falhoz viszonyítva. Az úgy van orientálva, hogy „szemközt legyen” kifejezés a sugárhoz viszonyítva úgy értendõ, hogy azt jelenti, hogy a fal oly módon van elrendezve, hogy a sugár oly módon van irányítva, hogy közvetlen módon nekicsapódjék a falnak, miközben lehetõség van akár arra, hogy a sugár bizonyos szöggel vagy elhajlással érkezzék a falhoz, akár arra, hogy merõleges irányban érkezzék a falhoz képest. Elõnyben részesítendõen a sugár megtörésére és a fluidum eloszlásának a kamra mentén való elosztására szolgáló eszköz az említett falon keresztülhaladó nyílások sokaságát tartalmazza oly módon, hogy a fluidum áramlását szétossza az anyag rétegén. Ezáltal a fal közvetlenül vagy közvetetten arra szolgál, hogy megtörje a kapszulába belépõ, a kamra felé irányuló sugarat vagy sugarakat, pontosabban az ebbõl a célból kialakított befecskendezési régióban. A fluidum ezért elveszti mozgási energiájának egy részét, amint nekicsapódik a falnak közvetlenül vagy közvetve, és ezután az így lelassított fluidum szétbomlik áramlási vonalak sokaságára több nyíláson keresztül úgy, hogy maga a falon keresztülhaladó fluidum sebessége töredékére csökken a nyílások számával arányosan. Egy fluidumdugattyú jön így létre, amely belép a kamrába a nyílásokon keresztül, gyakorlatilag az anyagréteg teljes keresztmetszetére kiterjedõen, és ez
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
elõsegíti a kamrában a nyomás emelkedését anélkül, hogy az anyagban turbulens hatás kialakulását okozná. A fluidum ezáltal elosztott módon, alacsony sebesség mellett tud keresztülhaladni a nyílásokon turbulencia létrehozása nélkül, anélkül, hogy jelentõs mértékben megemelné a réteget, és anélkül, hogy felkeverné magát az anyagot. A nyílások sokaságán át való eloszlás közremûködik az anyag egyenletes módon való nedvesítésében is, miközben ugyanakkor annak elõsegítése ellenében hat, hogy elõnyben részesített útvonalak jöjjenek létre az anyagon keresztül. Elõnyös módon a perforált fal nyílásai lényegében egyenletesen vannak szétosztva a fal mentén úgy, hogy a fluidum áramát lényegében egyenletesen osszák szét az anyag rétegén. A nyílások szétosztásának egyenletességét úgy kell érteni, hogy az a fal teljes felülete mentén jelenti a nyílások szétosztását, nem szükségképpen szimmetrikusan, hanem legalább bármilyen jelentõs változás nélkül két egymás melletti nyílás távköze vonatkozásában. Mindazonáltal a lyukak ugyanígy véletlenszerû módon, vagy tervezett, de nem uniformizált módon ugyanígy elhelyezkedhetnek. Például a lyukak sûrûsége nagyobb lehetne a széleken, mint a kapszula közepénél azért, hogy kedvezzünk nagyobb mennyiségû víznek az anyag rétegének területi részérõl a rétegbe való belépésének a kapszula középvonala irányába. A nyílások számának elegendõnek kell lenni ahhoz, hogy a fluidumnak az anyagon keresztüli jó szétoszlásáról gondoskodjék. Elõnyös módon a nyílások száma nagyobb, mint 10, elõnyösen legalább 20, még elõnyösebben legalább 50 vagy több. A nyílások alakja nem kritikus. Kör alakú, hosszúkás, téglalap alakú vagy másféle alakú lehet. A nyílások mérete változhat. Az egyes nyílások felületének felszíne elõnyösen 0,1 és 3 mm2 között van. A fal számos különbözõ formát felvehet annak érdekében, hogy betöltse megkövetelt funkcióit, azaz a fluidum sugara sebességének csökkentését és a fluidum szétosztását az anyag rétege mentén. Általánosságban a perforált fal lyukakkal bíró mûanyag fal, lyukakkal bíró film, rács, szõtt vagy nemszõtt anyag rétege, porózus anyagból készült réteg, mint például szivacsréteg, vatta vagy géz vagy ezek kombinációja közül van kiválasztva. Például porózus anyag egy rétege beilleszthetõ lazán kapcsolódó alkatrészként a kapszulába. A találmánynak megfelelõen az extrahálandó anyag a teljes kamrát elfoglalja. A perforált fal a kamrában lévõ anyag rétege felületével érintkezésben mozgásában gátolva van úgy, hogy elzárja az anyagot a kamrában. A fal mozgásában való gátoltságát abban az értelemben kell érteni, hogy a fal oly módon van elrendezve a kapszulában, hogy nem lehet sem mozgatni, sem jelentõs módon nem sérülhet a befecskendezési régióba belépõ fluidumsugárral való érintkezés hatására. Ezáltal a fal megtartja pozícióját és fizikai integritását úgy, hogy betölti szerepét a sebesség csökkentése és a fluidumnak az anyagon keresztül való szétosztása terén a kapszulába való befecskendezés során mindvégig.
1
HU 006 175 T2
Az anyagnak a kamrában való lezárása lehetõvé teszi, hogy kivédjük az anyag jelentõs mértékû felkeveredését az extrahálás során, a szállítás és a tárolás során, valamint ez gondoskodik arról, hogy a réteg vastagsága fennmarad, függetlenül a kapszula térbeli orientációjától. A találmánynak megfelelõen a sugártörõ eszköz fala úgy van kialakítva a kapszulában, hogy nyomja az anyag rétegét. Így azáltal, hogy nyomás alatt van tartva, az anyag rétege számára lehetõvé válik, hogy megtartsa lényegében változatlanul kezdeti sûrûségét a hidratálatlan állapotban attól az idõponttól kezdve, amikor a kapszula lezárásra került a feltöltésének idõpontjában, egészen addig a pillanatig, amikor a kapszulát használjuk. A nyomás ugyancsak megakadályozza az anyag bármilyen felkeveredését, és a legkisebb méretû szilárd részecskéknek bármilyen lehetséges mozgását, különösen a réteg aljánál. Az egyik elõnyös kiviteli alaknál a fluidum sugarának megtörésére és a fluidum szétosztására szolgáló eszköz egy edényt tartalmaz perforált fallal, amely be van illesztve helyére a testen belül, és ott mozgásában gátolva van. Az edényalak bizonyos elõnyökkel jár. Az edény önmagán belül a befecskendezõeszköz fogadásához szükséges befecskendezési tartományt határolja. Így az edény mélysége a befecskendezõeszköz és a szándékolt befecskendezési téren belüli elrendezés függvényében van meghatározva. Az edényalak stabilabb, mint egy egyszerû merev lap, és ezért jobban tartható mozgásában gátolva a kapszula testében. Az edény ezáltal érintkezésben, vagy még inkább nekinyomva tartható az anyag rétegének egy, a kapszula testéhez hegesztett membrán révén, és amely nekifekszik az edény szélének. A membrán ezzel átlyukasztható a befecskendezõeszköz révén úgy, hogy egy vagy több sugarat hozzon létre az edényen belül. Az edény egy másik elõnye a gyártás idején való könnyû beilleszthetõségében testesül meg. Így az edény egyszerûen csak behelyezhetõ a kapszula belsejébe anélkül, hogy rögzítenénk. Mindazonáltal az edény egy hátránya annak a lehetõségébõl fakad, hogy szilárd és/vagy folyékony extraktum felfelé visszaemelkedhet az éle mentén és kifelé a kamrából. Amennyiben a befecskendezésre szándékolt tér szennyezett, például kávészemcsék által, az arra a veszélyre vezethet, hogy maguk a falban lévõ nyílások eltömõdhetnek, és ezért az anyag rétegén keresztülmenõ vízáramok eloszlása leromolhat, és ugyancsak felléphet annak a veszélye, hogy a befecskendezõeszköz eltömõdhet. Egy másik hátrány a kapszulába való iparszerû behelyezésbõl fakad, ami több, egymást követõ munkaállomás számára követel meg teret: az edények tárolásához, felvételéhez, beigazításához és felrakásához. Az edény alkalmazása ezáltal ipari méretekben drágábbnak bizonyul, mint egy film alkalmazása, meg sem említve az edények anyagával és gyártásával járó további költségeket. A sugártörõ eszközt magukban foglaló más lehetséges formák ugyancsak lehetségesek anélkül, hogy kikerülnénk a találmány oltalmi körébõl. Ezek között lehet egy egyszerû lap, sík állapotban, hullámosítva vagy
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
másféleképpen, úgy pozicionálva, hogy érintkezésben legyen az anyag rétegével, és amelynek keresztmetszete lényegében megfelel az anyag rétege felsõ felülete keresztmetszetének. A lap széle így rögzítõeszköz révén van helyén tartva, vagy egyszerûen felfekszik a kapszula testének belsõ falára. Ebben az esetben a fal esetleg merev úgy, hogy kivédjen bármely, a kapszulán belüli nemkívánatos mozgást, különösen bármely elhajlást a szállítás miatt vagy a sugárból adódó erõ miatt. Az egyik hátrányt mindazonáltal annak a lehetõsége jelenti, hogy az extraktum felfelé visszaemelkedik az élek mentén a tömítés hiánya miatt. Egy másik lehetséges formánál a sugár megtörésére szolgáló és a fluidumnak az anyag rétegén való elosztására szolgáló eszköz nyílásokkal ellátott rugalmas filmet tartalmaz, amely a test éléhez van hegesztve, amely film azzal a képességgel rendelkezik, hogy a fluidumbefecskendezés nyomásának hatása alatt kiterjeszkedik, és nekinyomódik az anyag rétege felületének. Egy másik lehetséges formánál a szétosztó és sugártörõ eszköz diszkrét elemek rétegét vagy tömegét, vagy legalább egy réteg szivacsos anyagot tartalmaz, amely elválasztja a fluidumsugár belépését az anyag rétegének felületétõl. A diszkrét elemek rétege vagy tömege, vagy a szivacsos anyag így helyettesíti vagy kiegészíti a perforált falat, és elfoglalja a kamra és/vagy a befecskendezési tér lényegében teljes „holt” térfogatát vagy annak egy részét. A diszkrét elemek gyöngyök, szemcsék, rudak vagy hasonlók formájában lehetnek. Elõnyösen expandált mûanyagból vannak. A mûanyag polisztirol, polipropilén vagy más megfelelõ anyag lehet. A diszkrét elemek kialakításához használt anyag sûrûsége elõnyösen kisebbre van választva, mint az anyag sûrûsége úgy, hogy megakadályozzuk az elemeket, például a gyöngyöket abban, hogy leülepedjenek a kapszula aljára. Az elemek megakadályozzák a sugarat abban, hogy közvetlenül érje az anyag rétegének felületét, és így olyan kicsiny üres terek sokaságát hozza létre, amelyek az anyag rétegébe belépõ fluidum számára áramlási hálózat kialakítására képesek. A szivacsos anyag szintetikus vagy természetes szivacs vagy textil, mint például géz vagy vatta lehet. Ahogy korábban említettük, a sugár megtörésére szolgáló fal egy egyszerû hajlékony membrán is lehet, azonban ebben az esetben elõnyös elvárni mozgásának gátlását a kapszulában az anyag rétegéhez képest úgy, hogy megakadályozzuk a mozgásban, vagy abban, hogy saját magára visszahajoljék, mivel ez mûködésképtelenné tenné. Mozgásának meggátlását különféle módokon érhetjük el, mint például a kapszula testéhez vagy magához az anyag rétegéhez való rögzítés révén. Egy lehetséges kiviteli alaknál a fal perforált csomagolást képez, amely egy tömbben tartja az anyag rétegét. Ez a csomagolás a réteg köré hõvel zsugorított filmanyagból lehet kialakítva úgy, hogy kívánt sûrûségértéken tartsa a réteget. Egy elõnyös kiviteli alaknál a fal a test belsõ oldalához van hegesztve vagy kötéssel rögzítve.
1
HU 006 175 T2
A találmánynak megfelelõen a kapszula olyan nyomásmegtartó eszközt tartalmaz, amely lehetõvé teszi a kamrán belüli fluidum számára, hogy kellõképpen növekedjék a nyomása ahhoz, hogy javítsa az anyag extrahálását. Az ilyen megtartóeszközök emellett meg is szûrik az italt a kapszulabeli nyomás emelkedésének eredményeként kapott legalább egy nyíláson keresztül, vagy a kapszula szerkezetén keresztül. A nyomásmegtartó eszköz ezért olyan legalább egy falat tartalmaz, amely legalább egy áramlási nyílást tartalmaz, vagy képes arra, hogy létrehozzon legalább egy áramlási nyílást a kapszulán belüli nyomás eredményeként, például a fluidum visszatartására szolgáló falnak megfelelõ kiemelkedõ eszközön történõ felszakítása, kiszúrása, felvágása révén. Így egy lehetséges kiviteli alaknak megfelelõen a nyomást a kapszulában megtartó eszköz tartalmaz: átszúrható membránt, kiemelkedõ elemeket, amelyek kinyitják az említett membránt annak érdekében, hogy lyukakat hozzanak létre, és hogy lehetõvé tegyék a folyékony extraktum számára, hogy áthaladjon az említett lyukakon; a membránon lévõ lyukak a kapszula kamrájába bevezetett fluidum nyomása, emelkedése hatása alatt jönnek létre. Az ilyen kialakításnak az egyik elõnye az, hogy a kapszula hordozza a saját nyitóeszközét, amely ezáltal lehetõvé teszi, hogy a nyitási jellemzõk úgy legyenek beállítva, hogy illeszkedjenek a kapszula által tartalmazott anyag fajtájához és/vagy az elõállítandó ital fajtájához. Másik elõnyt jelent az, hogy ez csökkenti a keresztszennyezõdés veszélyét, amikor különféle fajtájú italok kerülnek elkészítésre egymás után. Egy kedvezõ kiviteli alaknál a kiemelkedõ elemek a kamra külsõ oldalán vannak pozicionálva. A membrán nekinyomódik a kamrán kívül elhelyezett kiemelkedõ elemeknek. Az ilyen kialakítás különösképpen a nyitási idõ, a lyukak mérete és az italextraktum áramlásának jobb ellenõrzés alatt tartásából adódó elõnnyel jár. Egy másik kiviteli alaknál a kiemelkedõ elemek magában a kamrában vannak. A kiemelkedõ elemek maga a kamrába belépõ fluidum révén vannak nyomás alá helyezve, és az elemek nekinyomódnak a kilyukasztható membránnak azért, hogy lyukakat hozzanak létre, és hogy lehetõvé tegyék az italextraktum számára, hogy szabadon áramolják. A kiemelkedõ elemek különféle alakúak, méretûek lehetnek, és különféle számban lehetnek jelen a szükségleteknek megfelelõen. A kiemelkedõ elemek alakja, mérete és száma meghatározza az extrahálási jellemzõket, több más között a kapszulán belüli nyomás emelkedését, a nyitásig tartó késleltetést, az áramlási sebességet és az ital áramlási idejét. A kiemelkedõ elemek gúlákat, félgömböket, csonka kúpokat, hosszúkás bordákat, tüskéket vagy késeket tartalmazhatnak. Jobban késleltetett nyitáshoz, amely elõsegíti bizonyos aromaösszetevõk vagy molekulák extrahálását a kávéból, például a kiemelkedõ elemek inkább nem kiszögellõ alakúak; gúlák, csonka kúpok, bordák vagy félgömbök lesznek kiválasztva. A lyukak létrehozásának fel-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 6
2
gyorsítása érdekében, és ezért a nyitás és az áramlás létrehozása érdekében kiszögellõ elemek, mint például tüskék vagy kések ajánlottak. A kiemelkedõ elemek száma ugyancsak függ a kívánt ital jellemzõitõl és természetétõl. Nagyobb számú kiemelkedõ elem hajlamos arra, hogy késleltesse a nyitásig eltelõ idõt, és a folyékony extraktum áramlását. Számuk ezért 1 és 200 elem között változhat. A találmány egy másik lehetséges kiviteli alakjának megfelelõen a nyomásmegtartó eszköz szûrõfalat tartalmaz, amely elõre kialakított nyílásokat vagy gyengített vonalakat vagy pontokat tartalmaz. Így ahelyett, hogy elvárnánk a kinyílását annak érdekében, hogy lehetõvé váljon az ital áramlása a membránnak kiemelkedõ elemekkel való érintkezése során történõ lyukasztása révén, a nyomás olyan fal révén van megtartva, amely önmagában kellõ nyomásesést hoz létre ahhoz, hogy elõsegítse a nyomás emelkedését a kapszulában, és hogy késleltesse az ital áramlását. Az elõre kialakított nyílások egyszerû lyukak, pórusok, kanyargós csatornák és hasonlók lehetnek. A gyengített vonalak vagy pontok olyan céllal vannak jelen, hogy nyílásokat hozzanak létre, amint egy megállapított nyomásküszöb meghaladásra kerül annak érdekében, hogy keresztülengedjék az italt. Ezek a szûrõfalon kialakított csökkentett vastagságú pontok vagy vonalak lehetnek, vagy olyan elõmetszések, amelyek felnyílnak és/vagy kiszélesednek a fluidum nyomása hatására. Hasonlóan a találmány azt célozza meg, hogy kivédjük az anyag bármely jelentõs felkeveredését, amely a törmelék kiülepedését okozná és azt, hogy ezek a nyílások eltömõdnek, és akadályozzák az ital áthaladását. Egy kedvezõ kiviteli alaknál a test gyûjtõeszközt tartalmaz az ital számára és legalább egy csövet vagy járatot az ital kiadagolásához. Hasonlóképpen a gyûjtõeszköz italtúlfolyó eszközt tartalmaz, amely együttmûködik a csõvel úgy, hogy lassítsák a kapszulát elhagyó ital áramát. A találmány ugyancsak vonatkozik több ital készítésére és kiadására szolgáló rendszerre nyomás alatt lévõ fluidumnak kapszulákba történõ befecskendezése révén, amely rendszer tartalmaz: befecskendezõkészüléket úgy kialakítva, hogy legalább egy nyomás alatt lévõ fluidumsugarat hozzon létre a kapszulákban; és legalább egy, az elõzõekben leírt kapszulát. Egy elõnyös kiviteli alaknak megfelelõen a befecskendezõkészülék úgy van kialakítva, hogy kilyukassza a befecskendezési falat, és hogy bevezessen legalább egy úgy kialakított befecskendezõfúvókát, hogy az legalább egy nyomás alatt lévõ fluidumsugarat indítson egy elõnyben részesített irányba. Az ilyen irány elõnyösen az anyag rétege felé mutat. Ilyen esetben a készülék oly módon van kialakítva, hogy az ilyen fluidumsugár megtörésére szolgáló említett eszköz nélküli kapszulákban turbulenciát okozzon az anyagban, amely elõsegíti a gyors feloldódást és/vagy hab képzõdését. A befecskendezõkészülék a középponton kívül vezeti be a befecskendezõfúvókát a kapszulába úgy, hogy az közelebb van a kapszula széléhez, mint a kap-
1
HU 006 175 T2
szula közepéhez. A befecskendezés ilyen iránya még jobban elõsegíti örvénylõ mozgások kialakítását az olyan kapszulákban, amelyek nem rendelkeznek az említett sugártörõ eszközzel, és ez javítja az anyag feloldódását, és csökkenti az ennek eléréséhez szükséges idõt. A sugár sebességének kellõen nagynak kell lennie ahhoz, hogy turbulenciát hozzon létre a kapszulán belüli termékben a sugártörõ eszköz hiányában. Ahhoz, hogy ezt megvalósítsuk, a befecskendezõeszköz legalább egy olyan sugarat hoz létre, amelynek kezdeti lineáris sebessége legalább 5 m/s, elõnyösen legalább 7 m/s. A találmány ugyancsak vonatkozik több ital készítésére és kiadására szolgáló rendszerre nyomás alatt lévõ fluidumnak a kapszulákba való befecskendezés révén, amely rendszer tartalmaz: befecskendezõkészüléket, amely legalább egy nyomás alatt lévõ fluidumsugarat hoz létre a kapszulákban; és legalább egy elsõ és második kapszula készletét; a készletben lévõ minden egyes kapszula tartalmaz: testet és befecskendezési falat, kamrát, amely legalább egy élelmiszeranyagot foglal magában, eszközt az említett kamrán belüli nyomás megtartására, azzal jellemezve, hogy az elsõ kapszula úgy kialakított eszközt tartalmaz, hogy megtörje a sugarat, és szétossza a fluidum áramlását az anyagon keresztül oly módon, hogy csökkentse vagy kiküszöbölje a kamrában lévõ anyag keverését, összehasonlítva az említett második kapszulákkal, amelyek maguk ilyen eszközök nélkül vannak kialakítva úgy, hogy az említett elsõ kapszuláktól eltérõen elõsegítsék a második kapszulák kamrájában lévõ anyag bizonyos keverését. A találmány szerinti rendszer ezért olyan megoldást biztosít, amelynél a kapszulák közös befecskendezõkészülékhez alakíthatóak, miközben ugyanakkor a kapszula fajtájától függõen felkeverés vagy másrészrõl a felkeverés hiánya, vagy legrosszabb esetben a felkeverés mértékének jelentõs csökkenése következik be. A rendszer egy elõnyös kiviteli alakjának megfelelõen az elsõ kapszulák olyan kamrát tartalmaznak, amelyben az anyag fejtér nélkül van elzárva; a második kapszulák olyan kamrát tartalmaznak, amelyben az anyag a kamra 1%¹a és 100%¹a közötti mértékben foglalja el a helyet. Így az elsõ kapszuláknál a kapszulában lévõ anyag részecskéinek mozgási lehetõsége ki van küszöbölve, míg a második kapszuláknál nincs különös megkötés a kamrájuk feltöltésére vonatkozóan, a feltöltési arány olyan tényezõktõl függ, mint például az anyag természete, az elkészítendõ ital térfogata stb. Egy másik jellemzõnek megfelelõen az elsõ kapszulák extrahálandó anyagot tartalmaznak, mint például õrölt kávét vagy nem oldódó teát; és a második kapszulák feloldandó vagy folyadékban diszpergálandó anyagot tartalmaznak. Így az elsõ kapszuláknál az anyag nedvesítésre kerül a fluidum által az extrahálás idõpontjában, azonban
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 7
2
az anyag elzárva marad a kamrában úgy, hogy nem lép fel jelentõs mértékû felkeverés. Ezzel ellentétben a második kapszuláknál a rendelkezésre álló gáz térfogata nagy vagy kicsi lehet a kezdéshez (nulla százalékhoz közeli), azonban mivel az ital áramlásával kombinálva az anyag teljesen feloldódik, mindig elégséges gáztérfogat jön létre, lehetõvé téve habos italok kiadását. A nyomás alatt lévõ fluidum sugara elõsegíti e második kapszulák keverését úgy, hogy nagymértékû felkeverés történjen, és ennek következtében nagy mennyiségû hab jöjjön létre. A második kapszulák elõnyösen oldható élelmiszergélt, ¹folyadékot vagy ¹port foglalnak magukban, amelyek olyan anyagok, amelyeknél valamely folyadékban való jó és gyors feloldás vagy diszpergálás – annak érdekében, hogy néhány másodpercen belül kiadjuk az italt – megfelelõ szintû turbulencia fenntartásával jár a kapszulában. A második kapszulákban lévõ anyagok például oldható kávésûrítményt, oldható teasûrítményt, tejsûrítményt, levest, vagy ennek alternatívájaként gyümölcslevet vagy ezen anyagok kombinációját tartalmazhatják. A találmány ugyancsak vonatkozik a 23. igénypont szerinti, olyan kapszula gyártására szolgáló eljárásra, amely italnak nyomás alatt lévõ fluidumnak kapszulába való befecskendezése révén történõ kiadására szolgál. A találmány egy módozatánál a lyukasztott elem hegesztési mûvelete azután kerül végrehajtásra, hogy az üreges test az élelmiszeranyaggal töltésre került, és mielõtt a befecskendezési fal az üreges testhez kapcsolásra kerül. A lyukasztott elem az üreges testhez hõ vagy ultrahang hatása révén hegeszthetõ. A lyukasztott elem az ellentétes oldalnál alacsonyabb hegesztéskezdési hõmérséklettel vagy olvadásponttal bíró hegeszthetõ oldalt tartalmazó membrán lehet. Egy módozatnál a lyukasztott elem hegesztése azáltal kerül végrehajtásra, hogy az üreges testet tartószerszámmal megtartjuk, és az üreges testbe hegesztõszerszámot engedünk azért, hogy pozicionálja a lyukasztott elemet, és hogy azt az üreges test belsõ oldalához hegessze. Az eljárás során továbbá lehet, hogy: – beillesztjük a nyitóeszközt az üreges testbe, majd elsõ membránt hegesztünk, hogy kialakítsuk a kamra alját, és hogy elválasszuk a nyitóeszközt az említett kamrától, – bemérjük a kamrába az élelmiszeranyagot egy bizonyos magasságig a kapszulában, amely a test élétõl hátrébb van vonva, – a lyukasztott elemet az élelmiszeranyag felületével érintkezésben hegesztjük vagy azzal egy szintben lévõen, – a befecskendezési falat az üreges testhez kapcsoljuk. A találmány lehetséges kiviteli alakjait fogjuk most leírni a következõ rajzokra való hivatkozással, az 1. ábra függõleges középsík mentén vett keresztmetszetben ábrázolja a találmány szerinti kapszula egy elsõ kiviteli alakját; a
1
HU 006 175 T2
2. ábra a kapszulában a fluidumsugár megtörésére szolgáló hajlékony eszköz hegesztésének lépését ábrázolja; a 3. ábra a hegesztési mûvelet második lépését ábrázolja; a 4. ábra a kapszula testét mutatja be, miután az említett eszköz hegesztésre került; az 5. ábra függõleges középsík mentén vett metszetben ábrázolja a találmány szerinti kapszula egy második kiviteli alakját; a 6. ábra felülnézetben ábrázolja a befecskendezett fluidum sebességét csökkentõ és azt szétosztó eszközre vonatkozó példát; a 7. ábra a 6. ábra eszközének perspektivikus képe felülrõl; a 8. ábra a 6. és 7. ábra eszközének perspektivikus képe alulról; a 9. ábra olyan metszetet ábrázol, amely fluidumnak a kapszulába való befecskendezését mutatja be a kapszula befecskendezési falán átmenõ befecskendezõtû alkalmazásával; a 10. ábra a kapszula kinyitására szolgáló, kiemelkedõ elemek elrendezését tartalmazó alkatrészre mutat be egy példát, amely úgy van kialakítva, hogy együttmûködjék nyitás során a kapszula egy membránjával; a 11. ábra egy, a kapszula kinyitására szolgáló, kiemelkedõ elemek elrendezését tartalmazó alkatrészre vonatkozó második példát mutat be; a 12. ábra a találmány szerinti kapszula egy másik kiviteli alakját mutatja be, amelynél a nyitóeszköz gyengített vonalakkal ellátott szûrõfalat tartalmaz; a 13. ábra a találmány szerinti kapszula egy másik kiviteli alakját mutatja be, amelynél a nyitóeszköz a folyékony extraktum áthaladására szolgáló elõre kialakított lyukakkal bíró szûrõfalat tartalmaz; a 14. ábra a találmány szerinti kapszulához való, a sugár sebességét csökkentõ és azt szétosztó eszközre vonatkozó egy másik példát mutat be; a 15. ábra a találmány szerinti kapszula egy másik kiviteli alakját mutatja be egy függõleges középsík mentén vett metszetben. Az 1–4. ábra a találmány alapelvének megfelelõ kapszulára vonatkozó egy elsõ példát szemléltet. Az 1 kapszula csésze formájában lévõ 2 testet és olyan 3 befecskendezési falat tartalmaz, amely lezárja a csésze nyitott részét. A test hõformázott mûanyagból lehet például. Olyan 20 felsõ élet tartalmaz, amelyen a 3 befecskendezési fal nyugszik, és amelyre hegesztve és/vagy kötéssel rögzítve van. A 3 befecskendezési fal kedvezõen mûanyag vagy alumínium membrán lehet, vagy kompozit többrétegû anyag, amely kilyukasztható, és át nem eresztõ a folyadékok és a levegõ számára. A 2 test olyan 4 kamrát tartalmaz, amelyben az extrahálandó anyag el van helyezve. Az élelmiszeranyag
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 8
2
anyagréteg formájában foglalja el pozícióját ebben a kamrában, amely rétegnek a rétegen keresztülhaladó fluidum útvonalát keresztezõ felületei egyrészrõl az 5 nyitóeszköz, másrészrõl pedig a befecskendezett fluidumot megtörõ és ezt a fluidumot a 4 kamrában szétosztó 6 eszköz révén vannak határolva. A kamrát ugyancsak határolja a test 21 oldala. Az élelmiszeranyag általánosságban extrahálandó terméket foglal magában, mint például õrölt kávét vagy teát. A kávé meglehetõsen nagy részarányban 5%–30% nagyságrendjében eredményez törmeléket a darálási mûvelet során. A törmelék olyan kávérészecskéket jelent, amelynek mérete a normális alatt, általánosságban 90 mikron alatt van. A befecskendezett fluidum sugarát megtörõ és ezt a fluidumot a kamrában szétosztó 6 eszköz általánosságban a kapszulába belépõ fluidum sugarának vagy sugarainak az elõtt történõ megtörésére képes 60 falat tartalmaz, mielõtt a fluidum elérné az extrahálandó anyagot úgy, hogy megakadályozza ennek az anyagnak a felkeverését. A szemléltetett elõnyös, mindazonáltal nem korlátozó jellegû példánál a befecskendezett fluidum sugarának megtörésére és ennek a fluidumnak a szétosztására szolgáló eszköz olyan perforált, hajlékony 60 membrán, amely a test 21 oldalának belsõ felületére hegesztett felhajlított 61 élet tartalmaz. A membrán így edényt képez, amely így egy, a kapszulától elkülönülõ befecskendezõkészülék bevezetését lehetõvé tevõ 7 befecskendezési teret határol. A membrán szúrt lyukak vagy nyílások sokaságát tartalmazza, és ezzel lehetõvé teszi a fluidum számára, hogy oly módon áramoljék, amely a kapszulában lévõ 18 anyag rétegén elosztottnak tekinthetõ. Ahogy a 2–4. ábra mutatja, a sugár megtörésére szolgáló 6 elem olyan elem, amely a kapszula testének belsõ falára az után hegesztett vékony membrán formájában kialakított elem, hogy az említett kapszula feltöltésre került az élelmiszeranyaggal, mint például õrölt kávé egy adagjával. A kapszula gyártására szolgáló eljárás általános lépései így az alábbiakat tartalmazzák: a – a 2 testbe 5 nyitóeszközt illesztünk be, majd 50 elsõ membránt hegesztünk be, hogy elszigeteljük a nyitóeszközt a kapszula kamrájának aljától; b – a 18 élelmiszeranyagot bemérjük a kapszulába egy olyan bizonyos, a kapszulában elfoglalt magasságig, amely hátrébb van vonva a test élénél; c – a kapszulában a sugár megtörésére szolgáló lyukasztott 6 elemet behegesztjük érintkezésben az élelmiszeranyagfelületével vagy ezzel a felülettel egy szintben; d – végül a 3 befecskendezési falat a kapszula 20 élére hegesztjük. A 2–4. ábrák különösképpen a „b” lépést szemléltetik a 6 elemnek a kapszulába való behegesztése során. Ennek elvégzése érdekében az élelmiszeranyaggal töltött kapszulát (a lépés) 12 tartószerszámban helyezzük el úgy, hogy a test 20 éle a tartószerszám 120 tartóélén nyugszik. A 6 elemet ezután az említett tartószerszám és egy olyan 13 hegesztõszerszám között
1
HU 006 175 T2
rendezzük el, amely hegesztõszerszám-részt tartalmaz. A 6 elem így elõre kivágott lehet a kívánt méretekre, és a hegesztõszerszámhoz képest megfogható levegõ szívása vagy szívóhatás révén vagy egyszerûen ráhelyezhetõ a kapszula testének 20 élére, vagy ennek alternatívájaként azáltal tartható, hogy kissé befogjuk a két 12, 13 szerszámrész közé. A hegesztõszerszámnak van egy keskenyedõ, például csonka kúp alakú olyan 14 hegesztõrésze, amely illeszkedik a test falának alakjához. 15 fûtõelem veszi körül a szerszámot azért, hogy a szükséges hõt biztosítsa a hegesztõrész számára hõvezetés révén. A fûtõelem lehet, hogy már keresztülment ezen, vagy (nem ábrázolt) ellenállásos fûtõelemekhez lehet csatlakoztatva. A 3. ábra mutatja be a 13 hegesztõszerszámnak a kapszula testébe való lesüllyesztését annak érdekében, hogy a 6 membránt a hegesztési pozícióba húzza hátra, valamint ennek a membránnak a test belsejéhez való tulajdonképpeni hegesztését mutatja be. A hegesztés egy elegendõ nagyságú 17 szélsõ területre kiterjedõen megy végbe, amely az elemet elégséges ellenállással ruházza fel a fluidnyomással szemben. A hegesztést azáltal érjük el, hogy ezt a szélsõ részt addig fûtjük, mígnem a filmnek a test belsõ felületével érintkezésben lévõ felülete megolvad. A filmnek az átellenes felületét, azaz amely a hegesztõszerszámmal érintkezésben van, nem melegítjük fel az olvadási vagy hegesztéskezdési hõmérsékletére úgy, hogy megelõzzük a filmnek a szerszámhoz való tapadását, ahogy a szerszámot visszahúzzuk, mivel ez azzal a hatással járna, hogy a filmet lehúznánk vagy eltépnénk. A hegesztéskezdési hõmérséklet itt a tömítõanyagot képezõ anyag hegesztési hõmérsékletére utal, amelynél minimális tömítettségi szilárdságot érünk el. A tömítettségi szilárdság a kötés szilárdsága egy adott hegesztési hõmérsékletnél. A tömítés a filmek felületének azon képessége, hogy olyan kötést vagy tömítettséget képezzenek, amely ellenáll a széthúzásnak, a leválásnak, a rétegekre válásnak vagy a más módon bekövetkezõ tönkremenetelnek, nyomásnak és hõnek egy bizonyos idõtartam alatti hatása alatt. Elõnyben részesítjük, ha a film ezért polimerek több rétegébõl kialakított laminátum, amelyek magukban foglalnak (a test belsõ faloldalán) 600 hegesztési réteget a film 601 külsõ rétegénél alacsonyabb olvadásponttal vagy hegesztéskezdési hõmérséklettel bíró anyagból készítve (4. ábra). A belsõ hegesztési réteg például polipropilénbõl van készítve, akkor a kapszula teste polipropilénbõl van készítve; úgy, hogy a külsõ réteg olyan anyagból van készítve, mint például egy poliamid. Szükség esetén a szerszám középsõ része hûtve van azért, hogy megelõzzük a filmnek a szerszámhoz tapadását, különösképpen a 600 réteg megolvadásának eredményeként, mivel ez azután eltömíthetné a lyukakat, és a filmnek a szerszámhoz tapadását okozná. Megjegyezhetjük, hogy a meleghegesztõ eszköz felcserélhetõ lenne ultrahangos hegesztõeszközzel vagy más megfelelõ eszközzel. Egy lehetséges változatnál a 6 elemet képezõ film egy henger révén legön-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 9
2
gyölt folytonos lap vagy egy lemez formájában kerülhet alkalmazásra, amely a 12 pofa és a 13 szerszám közé kerül beillesztésre, majd hegesztésre és vágásra. A hegesztés idõben egymás után vagy egyidejûleg lehet kivitelezve. Az 5–9. ábra a találmány alapelvének megfelelõ kapszula egy második példáját szemlélteti. Az 1 kapszula csésze formájában lévõ 2 testet és olyan 3 befecskendezési falat tartalmaz, amely lezárja a csésze nyitott részét. Ebben az esetben a befecskendezett fluidum sugarának megtörésére és a fluidum szétosztására szolgáló 6 eszköz önhordó mûanyag, mint például merev vagy félmerev mûanyag. A 6 eszköz egy egyszerû, a testen belül hegesztés nélkül elhelyezett edény. Ahogy a 9. ábra mutatja, a befecskendezõkészülék 80 tüskével, valamint egy vagy több 81 nyílással ellátott 8 átlyukasztó fúvóka lehet, ahogy az 5. ábrán látható. A befecskendezõkészülék ezáltal úgy van kialakítva, hogy nyomás alá helyezett fluidum egy vagy több sugarát irányítsa a 7 tér belseje irányába. A nyomás alá helyezett fluidum sugara elõnyösen a kapszula által tartalmazott anyag felé irányul, akár lefelé, akár egy bizonyos hajlásszöggel (ahogy szemléltetésre került). A sugár aránylag erõs, legalább 5 m/s¹os, elõnyösen legalább 7 m/s¹os lineáris sebességgel. Ez az eszköz úgy van kialakítva, hogy turbulenciát vagy a fluidum örvénylõ mozgását okozza a kapszula I középtengelye körül, vagy ennek alternatívájaként az ezen I tengely felé irányuló mozgást. Az ilyen eszköz különösképpen hatékony porok vagy más oldható anyagok feloldása során, miközben a kapszulán belüli anyag felkeverését okozza. A találmány szerinti kapszula mindazonáltal eszközzel rendelkezik e fluidumsugár megtörésére, és ezáltal megakadályozza a kamrában lévõ anyag felkeverését és így lehetõvé teszi a kapszula számára, hogy az ilyen fajtájú befecskendezõeszköz fogadására is alkalmassá váljék. Ezért érthetõvé válik, hogy a találmány szerinti kapszula megfelelõ az olyan befecskendezõeszközökhöz, amelyek elvileg úgy lettek kialakítva, hogy a sugár sebességének csökkentésére és annak szétosztására szolgáló 6 eszköz hiányában a kapszulában az anyag felkeverését eredményezzék úgy, mint a poralakú kávé, kakaó és/vagy tej esetén. Mindazonáltal a jelen kapszula esetén alkalmazott módosítás lehetõvé teszi az ilyen befecskendezõeszköz számára, hogy az anyag felkeveréséhez kapcsolódó problémák nélkül alkalmazhatóak legyenek, mivel a felkeverést kiküszöböli a 6 eszköz, amely megtöri a sugarat, valamint a fluidumnak a kialakított számos nyíláson keresztül történõ haladása révén. Ezáltal más anyagok, mint például õrölt pörkölt kávé lehet extrahálható anélkül, hogy szükség lenne a befecskendezõeszköz megváltoztatására. Így a 6 edény 62 nyílások sokaságával ellátott 60 keresztirányú vagy végfalat tartalmaz, amelyek az említett fal mentén vannak elosztva, elõnyösen oly módon, hogy egyenletesen lefedjék az említett fal teljes felületét. Az ilyen kialakítás a kamrába belépõ, és az anyagon keresztül áthaladó fluidum áramlási vonalai-
1
HU 006 175 T2
nak szétosztását célozza, felosztva ezzel azt a sebességet, amellyel a fluidum áthalad az anyagon, és megakadályozva ezzel elõnyben részesített fluidumáramlási útvonalak kialakulását. Ahogy az 5. ábrán szemléltetésre került, az edény egyszerû behelyezéssel van a testbe beillesztve. A 3 befecskendezési fal, amely elõnyösen egy, a 20 élhez hegesztett membrán, arra szolgál, hogy megtartsa a 60 edényt, amely vagy az edény egy 64 felfekvési vonala mentén fekszik fel a test oldalára, amikor a test keskenyedõ alakkal rendelkezik, és/vagy a 65 karimára, vagy ennek alternatívájaként közvetlenül az anyagra fekszik fel, vagy ennek alternatívájaként elõnyösen mind a testre, mind az anyagra felfekszik. Az edény így azáltal van mozgásában meggátolva, hogy a 3 fal és a 2 test és a (nem ábrázolt) anyagréteg felsõ felülete között nyugszik. Az edény 60 fala így a kamrában elzárva és nyomva tartja az anyagot, ami megismételhetõ áramlási jellemzõket biztosít. Az edény kedvezõen hõformázott vagy fröccsöntött mûanyag egyetlen darabjából lehet gyártva, vagy ennek alternatívájaként sajtolt vagy fröccsöntött fém egyetlen darabjából lehet gyártva. Az 1–9. ábrákon szereplõ kapszulák olyan 5 nyomásmegtartó eszközt tartalmaznak, amely lehetõvé teszi a folyékony extraktum vagy ital számára, hogy egy 9 járaton vagy csövön keresztül legyen kiengedve, amikor bizonyos nyomást érünk el a kamrában. Ennek végrehajtása érdekében a nyitóeszköz a test olyan 22 belsõ pereméhez csatlakoztatott lyukasztható 50 membránt tartalmaz, amely a kamra alsó határánál helyezkedik el. A membrán tömített csatlakozást okozó bármely alkalmas eszköz révén lehet csatlakoztatva, mint például hegesztéssel, kötés létrehozásával vagy más egyenértékû eszköz révén. A membrán nyitás céljából együttmûködik egy 51 tárcsa alakú alkatrésszel, amely 53 csatornák vagy terek sorát határoló 52 kiemelkedõ elemeket tartalmaz. A 10. ábra ezeket a kiemelkedõ elemeket tartalmazó nyitó alkatrészre vonatkozó példát mutat be. Ez az 5A alkatrész 520 csonka kúp alakú kiemelkedõ elemeket és 530 tereket tartalmazó fröccsöntött tárcsa, amely 530 terek a membránt keresztezõ folyékony extraktum összegyûjtésére szolgálnak. Az alkatrész oldalán 55 nyílásokat, járatokat vagy réseket határoló 54 peremek vannak, hogy elvezessék az italt a test egy 25 gyûjtõeszköze és az 5A nyitóalkatrész között. Bordák lehetnek kialakítva az alkatrész alatt, hogy javítsák az alkatrésznek a nyomással szembeni ellenálló képességét, és hogy megkönnyítsék az italnak a 9 kiadócsõ felé való kiürítését. A 9 csõ elõnyösen túlfolyóeszközt tartalmaz S alakú perem formájában például, amely a folyadék áramát arra kényszeríti, hogy összegyûljék, megõrizve ezzel a hab minõségét és korlátok közé szorítva ezzel a kifröccsenést. A 11. ábra a membrán nyitására alkalmazott 5B alkatrészre vonatkozó egy másik példát mutat be, amelynél az 521 kiemelkedõ elemek gúla alakúak, és az alkatrész felületére kiterjedõ áramlási hálózatot képezõ 522 csatornákat választanak el egymástól. Az alkat-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 10
2
rész 540 peremei az ital áthaladására szolgáló 550 réseket határolnak el egymástól. A kapszula annak érdekében kerül kinyitásra, hogy a folyékony extraktumot kiengedjük, amikor az 50 membránra kifejtett nyomás olyan, hogy a membrán átlyukad a kiemelkedõ elemek helyénél a membránon lévõ nyílások sokaságát létrehozva ezáltal. A fluidum áramlásra képes a kiemelkedõ elemek felülete és a membrán nyílásainak éle között szûrõhatással úgy, hogy az összes szilárd részecske a kamrán belül megfogva marad. Az extraktum ezáltal az 530 terek vagy 522 csatornák, majd az 55, 550 réseken keresztül áramolhat a gyûjtõeszköz és/vagy az alkatrész alatt elhelyezkedõ (nem ábrázolt) hornyok élei mentén, egészen a 9 csõig. Sugártörõ eszköz, például az edény lyukasztott fala hiányában a nyílások közül néhány gyorsan eltömõdne, és az ital többé nem áramolna, vagy legalább többé nem áramlana elégséges áramlási sebességgel. A 6 sugár sebességének csökkentésére szolgáló eszköz jelenléte miatt, mivel az anyag felkeverése hiányzik, a törmelék nem válik hajlamossá arra, hogy kiülepedjék e nyílásoknál vagy kiemelkedéseknél, vagy ezek megközelítése során, és az ital ezáltal normálisan áramlik. A 12. ábra a találmány szerinti kapszula egy másik kiviteli alakját mutatja be, amelynél az elõzõ kiviteli alakokhoz viszonyított eltérés abból az 5 megtartóeszközbõl fakad, amely 580 gyengített pontokkal vagy vonalakkal ellátott 580 szûrõfallal rendelkezik. Nyomás alá helyezett fluidum hiányában az 58 fal a 3 befecskendezési fallal zárt burkolatot képez. Amikor fluidum gyûlik fel a kamrában, a nyomás úgy növekszik, hogy elérjen egy olyan nyitási nyomásküszöböt, amely nyílások kialakulását kényszeríti ki az 580 pontokon vagy vonalakon át, és ami lehetõvé teszi az italextraktum számára, hogy áthaladjon. 59 alátámasztó elem, mint például olyan, amely átlyukasztásra nem képes bordákat tartalmaz, rendezhetõ el annak érdekében, hogy megelõzzük az 58 fal összeroskadását a kamrában kifejtett nyomás eredményeként. A folyadék ezáltal keresztül tud áramlani 590 hornyokon vagy csatornákon, amelyek ezekben az 59 alátámasztó elemekben és/vagy ezek alatt vannak jelen, és az kiengedhetõ a folyadékkiadó 9 csövön keresztül. A 13. ábra a kapszula egy másik kiviteli alakját mutatja be, amelynél a 4 kamra nyomásmegtartó eszközének 581 fala úgy kialakított, elõzetesen kiképezett 582 nyílásokkal rendelkezik, amelyek lehetõvé teszik a fluidum számára, hogy egy bizonyos nyomás felett áthaladjanak a kamrán. Ebben az esetben a fal már nyitott, és nyomásesést hoz létre, amelyet le kell küzdeni úgy, hogy a fluidum összegyûjthetõ a 9 csövön keresztül. Az ilyen kapszula egyik hátrányát az jelenti, hogy olyan csomagolásra vagy legalább leválasztható tömítésre van szükség hozzá, amely hermetikusan lezárja a 9 csövet annak érdekében, hogy megõrizze a tartalmazott anyag frissességét. A nyomásmegtartó eszköz más lehetséges kiviteli alakjai kigondolhatóak anélkül, hogy eltávolodnánk a találmány általános oltalmi körétõl.
1
HU 006 175 T2
A 14. ábra olyan példát mutat be, amelynél a sugár sebességének csökkentésére és a fluidum áramlásának elosztására szolgáló eszköz szövött vagy nemszövött anyag legalább egy rétegét tartalmazó 66 elembõl áll. Az ilyen réteg szövött lehet, párna, mûanyagból, cellulózból, vattából vagy néhány más anyagból készítve. Az elem más olyan rétegeket vagy hálókat is tartalmazhat, amelyek az eszközt merevséggel ruházzák fel, mint például szálakat, szalagokat vagy fém és/vagy mûanyag bordákat, porózus anyag rétegeit és hasonlókat. A 66 elem tárcsa alakkal rendelkezhet, ahogy a 10. ábrán szemléltetésre került, vagy tárcsa alakkal, ahogy korábban szemléltetésre került. A 66 elem ennek alternatívájaként olyan tárcsa formájában lehet kialakítva, amely fém vagy mûanyag szálakból készített tartókosárban van elhelyezve, amelynek magassága meghatározza a 7 befecskendezési teret. Egy másik (nem ábrázolt) kiviteli alaknál a sugár megtörésére szolgáló eszköz fala nyílások sokaságával ellátott, a 2 testhez és/vagy a 3 befecskendezési falhoz erõsített és úgy kialakított hajlékony filmet tartalmaz, hogy kiterjeszkedjék a fluidumnak a saját felülete és a befecskendezési fal közé való befecskendezésének hatása alatt, és hogy szétterítse a fluidumot a nyílásain keresztül. A film kedvezõen megtartható az éle révén a kapszula teste 20 élének hegesztési vonala és a 3 befecskendezési fal között. A film (például 100–600 mikron vastagságú) vékony film lehet polipropilénbõl vagy elasztomerbõl kialakítva, (például 30 és 100 közötti) több nyílással ellátva például. Amikor a befecskendezõfúvóka bevezetésre kerül a 3 falon keresztül, akkor az a filmet befelé irányba visszanyomja anélkül, hogy átlyukasztaná azt. A víz ezután befecskendezésre kerül a 3 fal és a film közé, ami lehetõvé teszi a film számára, hogy kiterjeszkedjék, és hogy ezért nekinyomódjék az anyag rétege felületének. A film rugalmasan deformálódhat egy kisebb kezdeti méretbõl kiindulva és/vagy szétbontakozhat, amennyiben nagyobb kezdeti méretû filmet biztosítunk. A film ezáltal stabilizálja az anyag rétegét és megelõzi, hogy turbulenciás vagy felkeveréssel járó üzem alakuljon ki a kamrán belül. A víz egyenletesen áramlik át a film nyílásain és az anyag felületén keresztül. Egymásik, a 15. ábrán bemutatott lehetséges kiviteli alak esetén a sugár megtörésére és a fluidumnak az anyag rétegén keresztül való elosztására szolgáló eszköz olyan 67 réteget tartalmazhat, amely elválasztja egymástól a fluidum sugarának belépési pontját az anyag rétegének felületétõl, amely 67 réteg több 670 makroszkópos elemet, mint például gyöngyöket, szemcséket vagy rudakat vagy más egyenértékû elemet tartalmaz. Ezek a 670 elemek elõnyösen a kapszula által tartalmazott 18 anyag sûrûségénél kisebb sûrûségû anyagból vannak és/vagy a 67 réteg kisebb egységnyi térfogatra jutó tömeggel rendelkezik, mint az anyag rétegének egységnyi térfogatra jutó tömege úgy, hogy az elemek az anyag rétegének felületén maradnak száraz feltételek között és az extrahálás nedves feltételei között. Ezek az elemek például expandált mûanyagból vagy cellulózból lehetnek kialakítva. Az elemek elfoglalják a kapszulába belépõ fluidum sugara és
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 11
2
az anyag rétegének felülete közötti térfogatot, miközben ugyanakkor a fluidumnak a 67 rétegen keresztüli áthaladása céljából felszabadítanak az egyes folytonos 670 elemek között lévõ 671 résekbõl kialakuló hálózatot olyan sebesség mellett, amely csökkent értékû, összehasonlítva azt a befecskendezõeszközt elhagyó fluidumsugár kezdeti sebességével. Az elemek elõnyösen élelmiszer-minõségû anyagból vannak kialakítva és elõnyösen inertek az extrahálás hõmérsékleti, nyomás- és nedvességfeltételei között, valamint az élelmiszeranyaggal való érintkezésben történõ tárolás feltételei között. Az elemek mérete változhat, és hozzávetõlegesen 1–8 mm, elõnyösen a 2,5–6 mm nagyságrendjében lehet. Ezek az elemek megakadályozzák a sugarat abban, hogy közvetlenül becsapódjék a 18 anyagréteg felületére, és így olyan kisméretû üres terek sokaságát hozzák létre, amelyek képesek az anyagrétegbe belépõ fluidum számára áramlási hálózat kialakítására. Elõnyösen élelmiszer-minõségû mûanyagból vannak kialakítva, mint például polipropilénbõl, polisztirolból vagy néhány más megfelelõ anyagból. A találmány ugyancsak vonatkozik többféle italnak elõállítására és kiadására szolgáló rendszerre nyomás alatt lévõ fluidumnak a kapszulákba való befecskendezése révén, amely a 9. ábrán szemléltetett fajtájú, vagy ennek alternatívájaként az EP 03019163.9 számú, „Élelmiszer-készítési eljárás” címû, együtt függõ európai bejelentésben leírt és részletesen ismertetett befecskendezõkészüléket tartalmaz. A befecskendezõkészülék így nyomás alatt lévõ fluidum legalább egy sugarát hozza létre az említett kapszulákban. Elsõ és második kapszulák készlete van kialakítva a rendszerben, ezek úgy vannak kialakítva, hogy a befecskendezõkészülékkel legyenek kombinálva. A készletben lévõ minden egyes kapszula így egy testet és egy befecskendezési falat, legalább egy élelmiszeranyagot magában foglaló kamrát, az említett kamrában uralkodó belsõ nyomás megtartására szolgáló eszközt tartalmaz. Az elsõ kapszulák olyan fajtájúak, mint amelyek ebben a bejelentésben kerültek leírásra, azaz ezek tartalmaznak a fent meghatározott általános eszközök mellett úgy kialakított eszközt, hogy megtörje a befecskendezett fluidum sugarát, és hogy szétossza a fluidum áramlását, ahogy a fluidum keresztülhalad az anyagon úgy, hogy csökkentse, vagy kiküszöbölje az anyag felkeverését a kamrában. A második kapszulák a maguk részérõl általánosságban hasonló módon vannak kialakítva, azonban az említett 6, 60, 62 eszközök nélkül úgy, hogy az elsõ kapszuláktól eltérõen elõsegítsék a második kapszulák kamrájában az anyag bizonyos felkeverését. A sugár megtörésére szolgáló ezen eszközöket nem alkalmazó kapszulák így például a WO 03/059778 számú szabadalmi bejelentésben kerültek részletes leírásra és szemléltetésre, amely bejelentést ide a hivatkozás révén beillesztünk. A jelen találmány nem korlátozódik szigorúan az itt leírt és szemléltetett kiviteli alakokra, hanem magában foglalja az összes olyan mûszakilag egyenértékû megoldást, amely az alább következõ igénypontok oltalmi körébe esik.
1
HU 006 175 T2
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kapszula (1) ital kiadására nyomás alatt lévõ fluidumnak a kapszulába való fecskendezése révén, amely tartalmaz: üreges testet (2) és folyadékok és levegõ számára át nem eresztõ, és a testhez kapcsolt befecskendezési falat (3), amely egy, a kapszulától elkülönülõ befecskendezõeszköz (8) révén való kilyukasztásra alkalmasan van kialakítva, kamrát (4), amely legalább egy extrahálandó élelmiszeranyag rétegét foglalja magában, eszközt (5) az említett kamrában a belsõ nyomás megtartása érdekében, azzal jellemezve, hogy eszközt (6, 60, 62, 67) tartalmaz, amely úgy van kialakítva, hogy megtörje fluidum sugarát úgy, hogy csökkentse a kapszulába befecskendezett fluidumsugár sebességét, és hogy szétossza a fluidumot az anyag rétegén csökkentett sebességgel, továbbá a befecskendezési fal (3) és a kamra (4) között befecskendezési teret (7) tartalmaz, amely lehetõvé teszi a nyomás alatt lévõ fluidum legalább egy sugarának befecskendezésére szolgáló befecskendezõeszköz (8) számára, hogy bevezetésre kerüljön a befecskendezési falon (3) keresztül, továbbá a szétosztó és sugártörõ eszköz (6, 60, 62) legalább egy lyukasztott falat (60) tartalmaz, amely elválasztja a befecskendezési teret (7) az anyag rétegét magában foglaló kamrától (4), és a perforált fal (60) avégbõl van pozicionálva, hogy az anyag rétegét nyomva tartsa az anyag hidratálatlan állapotában. 2. Az 1. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a fal olyan hegesztési élet tartalmaz, amely hozzá van hegesztve az üreges test belsõ felületéhez oly módon, hogy az említett falat hátrébb pozicionálja a befecskendezési faltól. 3. A 2. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a fal deformálható hajlékony film. 4. A 3. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a sugártörõ eszköz fala (60) a befecskendezési falhoz (3) viszonyítva lényegében párhuzamosan konvex módon vagy konkáv módon van orientálva. 5. Az 1. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a perforált fal (60) nyílásai (62) lényegében egyenletesen vannak elosztva a fal mentén úgy, hogy a fluidum áramlását lényegében egyenletesen osszák szét az anyag rétegén. 6. Az 5. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a perforált fal (60) lyukakkal bíró mûanyag fal, lyukakkal bíró film, rács, szövött vagy nemszövött anyag rétege, porózus réteg vagy ezek kombinációi közül van kiválasztva. 7. Az 1. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a sugártörõ eszköz fala (60) merev. 8. A 7. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a sugártörõ eszköz fala (60) egy, a test belsejébe beillesztett edény alját képezi. 9. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a nyomásmegtartó eszköz (5) tartalmaz:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 12
2
átszúrható membránt (50), kiemelkedõ elemeket (52), amelyek kinyitják az említett membránt annak érdekében, hogy lyukakat hozzanak létre, és hogy lehetõvé tegyék a folyékony extraktum számára, hogy áthaladjon a lyukakon keresztül; a lyukak a membránon (50) a kapszula kamrájában lévõ nyomás emelkedésének hatása alatt jönnek létre. 10. A 9. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a kiemelkedõ elemek (52) a kamra (4) külsõ oldalán vannak pozicionálva. 11. A 9. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a kiemelkedõ elemek (52) a kamra (4) belsõ oldalán vannak pozicionálva. 12. A 9. vagy 10. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a kiemelkedõ elemek olyan lemezen (5, 5A, 5B) vannak elosztva, amely olyan nyílásokhoz, járatokhoz vagy résekhez (55, 550) vezetõ csatornákat (53, 530, 522) tartalmaz, amelyeken keresztül az ital áramlásra képes. 13. A 9–12. igénypontok bármelyike szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a kiemelkedõ elemek (52, 520, 521) gúlák, csonka kúpok, félgömbök, hosszúkás bordák, tüskék vagy kések. 14. Az 1–13. igénypontok bármelyike szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a megtartóeszköz (5) tartalmaz: elõre kialakított nyílásokat (582) vagy gyengített vonalakat vagy pontokat (580) tartalmazó szûrõfalat (58). 15. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a test (2) az ital számára gyûjtõeszközt (25), valamint az ital kiadagolásához legalább egy járatot vagy csövet (9) tartalmaz. 16. A 15. igénypont szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy a gyûjtõeszköz (25) italtúlfolyó eszközt (90) tartalmaz a járatot vagy csövet övezõen úgy, hogy lelassítsa a kapszulát elhagyó ital áramlását. 17. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti kapszula, azzal jellemezve, hogy az élelmiszeranyag õrölt kávét vagy teát foglal magában. 18. Rendszer több italnak készítésére és kiadására nyomás alatt lévõ fluidumnak kapszulákba való befecskendezése révén, amely tartalmaz: befecskendezõkészüléket (8) úgy kialakítva, hogy legalább egy nyomás alatt lévõ fluidumsugarat hozzon létre a kapszulákban; és legalább egy, az 1–17. igénypontok bármelyike szerinti kapszulát. 19. A 18. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a befecskendezõkészülék úgy van kialakítva, hogy legalább egy befecskendezõfúvókát vezessen be, amely úgy van kialakítva, hogy legalább egy nyomás alatt lévõ fluidumsugarat indítson elõnyben részesített irányba. 20. A 18. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a befecskendezõkészülék átszúrja a befecskendezési falat úgy, hogy bevezesse a fúvókát a kapszulába. 21. A 20. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a befecskendezõkészülék középponton kívül vezeti be a befecskendezõfúvókát a kapszulába
1
HU 006 175 T2
úgy, hogy az közelebb van a kapszula éléhez, mint amilyen közel van a kapszula közepéhez. 22. A 18–21. igénypontok egyike szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a folyadéksugár legalább 5 m/s¹os lineáris sebességgel van indítva. 23. Eljárás nyomás alatt lévõ fluidumnak kapszulába való befecskendezése révén történõ italkiadásra szolgáló kapszula gyártására, a patron üreges testet (2) és egy, a testhez kapcsolt befecskendezési falat (3), extrahálandó legalább egy élelmiszeranyag rétegét magában foglaló kamrát (4), egy, az említett kamrában a belsõ nyomás megtartására szolgáló eszközt (5) tartalmaz, azzal jellemezve, hogy sugártörõ és vízszétosztó falat (60) képezõ lyukasztott elemet (6) helyezünk el keresztirányban az üreges testre, és az üreges test belsõ oldalára hegesztjük bizonyos távolságra a befecskendezési faltól, hogy befecskendezési teret (7) hozzunk létre a befecskendezési fal (3) és a kamra (4) között, amely lehetõvé teszi a nyomás alatt lévõ fluidum legalább egy sugarának befecskendezésére szolgáló befecskendezõeszköz (8) számára, hogy bevezetésre kerüljön a befecskendezési falon (3) keresztül, továbbá a lyukasztott elem (6) avégbõl van pozicionálva, hogy az anyag rétegét nyomva tartsa az anyag hidratálatlan állapotában. 24. A 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukasztott elem (6) hegesztési mûveletét azután hajtjuk végre, hogy az üreges testet az élelmiszeranyaggal töltöttük, és mielõtt a befecskendezési falat (3) hozzákapcsolnánk az üreges testhez. 25. A 23. vagy 24. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukasztott elem hõ vagy ultrahang hatása révén van az üreges testhez hegesztve.
5
10
15
20
25
30
13
2
26. A 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukasztott elem az ellentétes oldalnál kisebb hegesztéskezdési hõmérséklettel vagy olvadásponttal rendelkezõ hegeszthetõ oldalt tartalmazó membrán. 27. A 24–26. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukasztott elem hegesztését azáltal hajtjuk végre, hogy az üreges testet tartószerszámon tartjuk, és hegesztõszerszámot viszünk az üreges testbe, hogy pozicionáljuk a lyukasztott elemet, és hogy hozzáhegesszük azt az üreges test belsõ oldalához. 28. A 27. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukasztott elem hegesztését az elem egy hegesztési éle mentén végezzük, amely hajlékonyan illeszkedik a rugalmas test belsõ körvonalához a hegesztési tartományban. 29. A 24–28. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy annak során: – beillesztjük a nyitóeszközt (5) az üreges testbe (2), majd elsõ membránt (50) hegesztünk, hogy a kamra alját képezze, és hogy elválassza a nyitóeszközt az említett kamrától, – bemérjük az élelmiszeranyagot (18) a kapszulába egy bizonyos magasságig a kapszulában, amely hátrébb van vonva, mint a test élétõl, – hegesztjük a lyukasztott elemet (6) érintkezésben az élelmiszeranyag felületével, – a befecskendezési falat (3) az üreges testhez kapcsoljuk, továbbá a lyukasztott elem (6) úgy van pozicionálva, hogy az anyagot nyomva tartsa a kamrában az anyag hidratálatlan állapotában.
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
14
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
15
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
16
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
17
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
18
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
19
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
20
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
21
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
22
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
23
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
24
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
25
HU 006 175 T2 Int. Cl.: B65D 81/00
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
