PL196358B1 - Urządzenie do ekstrakcji substancji w celu przyrządzenia napoju - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do ekstrakcji substancji w celu przyrzadzenia napoju, zawierajace pierwszy element nieruchomy, drugi element ruchomy wzgledem pierwszego elementu wzdluz osi obrotu, lezacej w tylnej czesci obydwu tych elementów, przy czym przednie czesci kazdego z tych elementów tworza oslone substancji poddawanej ekstrakcji, a takze srodki sluzace do zamykania i otwierania obydwu elementów, zintegrowane z elementem nieruchomym oraz elementem ruchomym, a ponadto zawierajace urzadzenie sterujace oraz polaczony z nim zawór sterujacy przeplywem goracej wody, znamienne tym, ze urzadzenie sterujace (15) i zawór (14) sa umieszczone na górnej czesci elementu ruchomego (2) w poblizu oslony (4, 5) substancji poddawanej ekstrakcji, przy czym urzadzenie sterujace (15) jest polaczone z krazkiem majacym szczeline przelaczaja- ca, który to krazek w zaleznosci od swego polozenia laczy glówny wlot (23) goracej wody z wylotem (19) wody odplywowej lub z wylotem (18) prowadzacym do zasobnika substancji poddawanej ekstrakcji. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ekstrakcji substancji, służące do przyrządzenia napoju.

W znanych maszynach do zaparzania kawy, w celu ekstrakcji zamkniętych zasobników, na przykład w urządzeniu, będącym przedmiotem opisu patentowego EP 412 570, nie występuje element ruchomy, tak iż maszyna taka składa się z jednej części, a woda, która czeka na wprowadzenie do osłony poddawanej ekstrakcji substancji, znajduje się w środowisku gorącym, ściślej mówiąc w temperaturze rzędu 90°C. Nie ma zatem ryzyka spadku temperatury wody. W przeciwieństwie do tego, w maszynie z elementem ruchomym, na przykład według zgłoszenia patentowego WO 94/02059 i EP 99117107.5 z 31 sierpnia 1999, korpus grzewczy maszyny nie znajduje się w pobliżu osłony poddawanej ekstrakcji substancji. Skutkiem tego jest to, że jeśli element sterujący uruchamianiem maszyny oraz wbudowany w maszynie zawór, znajdują się w pewnej odległości od osłony poddawanej ekstrakcji substancji, występuje pewna ilość stojącej wody. Faktycznie, zawór umożliwia opróżnienie korpusu grzewczego tak szybko jak opróżniany jest zawór, ale nie przed nim. Rura łącząca, znajdująca się pomiędzy osłoną poddawanej ekstrakcji substancji a zaworem, pozostaje wypełniona wodą, przy czym woda ta stygnie z upływem czasu. Im dłuższy jest odcinek czasu między dwoma kolejnymi procesami parzenia kawy, tym większy jest spadek temperatury wody i tym większy będzie wpływ na temperaturę kawy, przygotowanej w późniejszym czasie.

Celem wynalazku jest zmniejszenie ilości stojącej wody, tak aby po włączeniu maszyny występował jedynie nieznaczny wpływ na temperaturę przyrządzanej kawy.

Urządzenie do ekstrakcji substancji w celu przyrządzenia napoju, zawierające pierwszy element nieruchomy, drugi element ruchomy względem pierwszego elementu wzdłuż osi obrotu, leżącej w tylnej części obydwu tych elementów, przy czym przednie części każdego z tych elementów tworzą osłonę substancji poddawanej ekstrakcji, a także środki służące do zamykania i otwierania obydwu elementów, zintegrowane z elementem nieruchomym oraz elementem ruchomym, a ponadto zawierające urządzenie sterujące oraz połączony z nim zawór sterujący przepływem gorącej wody, według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie sterujące i zawór są umieszczone na górnej części elementu ruchomego w pobliżu osłony substancji poddawanej ekstrakcji, przy czym urządzenie sterujące jest połączone z krążkiem mającym szczelinę przełączającą, który to krążek w zależności od swego położenia łączy główny wlot gorącej wody z wylotem wody odpływowej lub z wylotem prowadzącym do zasobnika substancji poddawanej ekstrakcji.

Urządzenie sterujące i połączony z nim zawór posiadają położenie spoczynkowe, położenie przyrządzania napoju oraz położenie wytwarzania pary wodnej.

Zawór korzystnie jest zaworem ceramicznym.

Krążek ze szczeliną przełączającą ma element łączący główny wlot gorącej wody z wylotem wytwarzającym parę wodną.

Urządzenie według wynalazku pozwala na znaczące zredukowanie ilości stojącej wody. Przykładowo, bez zastosowania urządzenia według wynalazku, stojąca woda występuje w objętości rzędu 1-15 ml, podczas gdy według wynalazku, objętość stojącej wody redukuje się do 1-3 ml. Oznacza to, iż dla objętości kawy rzędu 40-100 ml, nawet po stosunkowo długim okresie przerwy, pierwsza porcja kawy po tym okresie przerwy ma tę samą temperaturę co inne porcje, wytworzone przy użyciu urządzenia według wynalazku. Z pewnością inna sytuacja ma miejsce w konwencjonalnym systemie, który może podawać kawę o temperaturze nawet 5°C niższej, ze względu na dużą objętość stojącej wody.

Środki wykorzystywane do zamykania i otwierania obydwu elementów mogą być dowolnego rodzaju, w szczególności mogą być środkami, opisanymi w wymienionym wyżej europejskim zgłoszeniu patentowym nr 99117107.5.

Element sterujący systemem oddziałuje bezpośrednio na kierunek przepływu wody, to znaczy na zawór, służący do jej dystrybucji. W urządzeniu według wynalazku, element sterujący oraz stowarzyszony z nim zawór posiadają położenie spoczynkowe, położenie przyrządzania napoju oraz położenie wytwarzania pary wodnej. W położeniu spoczynkowym usuwana jest resztkowa woda: następuje to mimo, iż usuwanie zachodzi tylko w spoczynkowym położeniu urządzenia sterującego, to znaczy na zakończenie procesu ekstrakcji, na przykład zasobnika kawy. W położeniu przyrządzania napoju, woda wpływa bezpośrednio z korpusu grzewczego do osłony poddawanej ekstrakcji substancji, na okres niezbędny do ekstrakcji zasobnika. Jak wspomniano powyżej, po zakończeniu ekstrakcji nastęPL 196 358 B1 puje powrót do położenia spoczynkowego. Ostatnim położeniem jest położenie wytwarzania pary wodnej, na przykład w celu podgrzania mleczka podczas przygotowywania kawy cappuccino.

Typ zaworu, jaki może być stosowany według wynalazku nie stanowi ograniczenia. Korzystnie stosowany jest zawór ceramiczny.

Urządzenie według wynalazku jest zwykle uruchamiane ręcznie. Możliwe jest także, aby zawór był zaworem elektromagnetycznym, sterowanym elektronicznie, co umożliwia zaprogramowanie procesu przyrządzania kawy dla ustalonej objętości.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny urządzenia według wynalazku do przyrządzania napoju, posiadającego element ruchomy, fig. 2 - schematyczną ilustrację urządzenia według wynalazku w stanie spoczynkowym, a fig. 3 - schematyczną ilustrację urządzenia według wynalazku w stanie przyrządzania kawy.

Pokazane na fig. 1-3 urządzenie według wynalazku do przygotowywania napojów zawiera pierwszy element nieruchomy 1, drugi element ruchomy 2 względem pierwszego elementu nieruchomego wzdłuż osi obrotu 3, leżącej w tylnej części obydwu elementów, przy czym przednie części każdego z elementów 1,2, tworzą odpowiednio osłony 4 i 5, przeznaczone na poddawaną ekstrakcji substancję, oraz środki służące do zamykania i otwierania obydwu elementów, które to środki zawierają dwuramienną dźwignię zamykającą 6 oraz dwa cięgła 7.

Urządzenie takie oraz jego działanie są już opisane w wymienionym wyżej europejskim zgłoszeniu patentowym.

Dźwignia zamykająca 6 zawiera uchwyt oraz dźwignię właściwą, która posiada zagięcie zasadniczo o 90°. Cięgło może być proste lub, jak na figurze, może mieć zakrzywione końce. Osłona 4 posiada obrzeże 9 oraz osłonę 5 z obrzeżem 10.

Obydwa ramiona dźwigni zamykającej 6 przymocowane są obrotowo wzdłuż pierwszej osi 11 po każdej stronie drugiego elementu 2, zaś cięgła 1 są przymocowane obrotowo wzdłuż drugiej osi 12 po obydwu stronach pierwszego elementu 1.

Obydwa końce dwóch ramion dźwigni zamykającej, które są przeciwległe do uchwytu 8 oraz dwa końce cięgieł 7 są zintegrowane z sobą wzdłuż trzeciej ruchomej osi obrotu 13, tak iż dźwignia zamykająca współdziała z cięgłami w celu zapewnienia zamykania i otwierania urządzenia według wynalazku.

Konsument umieszcza w osłonie 4 kapsułę lub zasobnik przeznaczony do ekstrakcji (nie zilustrowany). Pociąga następnie uchwyt 8 dźwigni zamykającej 6 do przodu w kierunku strzałki A, tak aby spowodować obrót tej dźwigni wokół jej osi 11, co powoduje podciągnięcie cięgła 7 wzdłuż osi 13 i opadnięcie elementu ruchomego 2 (strzałka B) w kierunku elementu nieruchomego 1. Położenie zamknięte osiągane jest, gdy dźwignia zamykająca leży zasadniczo poziomo, a cięgła znajdują się w położeniu pionowym. W tym momencie, obrzeża 9, 10 osłon 4, 5 skierowane są ku sobie i muszą zapewnić, aby urządzenie odznaczało się wysokim stopniem szczelności.

Na fig. 2 i 3 przedstawiono urządzenie sterujące, którego nie ma na fig. 1. Urządzenie to znajduje się w obszarze C z fig. 1 na elemencie ruchomym 2. Identycznym elementom nadano te same numery odniesienia. Element ruchomy 2 zawiera osłonę 15, przeznaczoną na poddawany ekstrakcji zasobnik oraz obrzeże 10. Zawór 14 umożliwia skierowanie gorącej wody, napływającej za pośrednictwem kanału 16, w celu jej usunięcia poprzez kanał 17 albo też w kierunku zasobnika poprzez kanał 21 lub też w celu wytworzenia pary wodnej. Operacja ta możliwa jest dzięki urządzeniu sterującemu 15. W tym celu urządzenie sterujące 15 jest zintegrowane z dyskiem, zawierającym szczelinę przełączającą, który to dysk, zależnie od swego położenia, doprowadza do połączenia głównego ujęcia gorącej wody 23 albo z wylotem 19 w celu usunięcia wody albo z wylotem 18 w kierunku poddawanego ekstrakcji zasobnika lub też z wylotem 20 w celu wytworzenia pary wodnej.

Urządzenie działa następująco. Zasobnik umieszczany jest w osłonie 4, a użytkownik zamyka element ruchomy 2 poprzez opuszczenie go przy użyciu uchwytu 8. W stanie spoczynkowym, urządzenie znajduje się w położeniu, przedstawionym na fig. 2: zasobnik znajduje się w osłonie 5, a igła 22 nakłuwa wierzch zasobnika. Użytkownik pociąga następnie urządzenie sterujące 15 w swoim kierunku, doprowadzając je do położenia, przedstawionego na fig. 3: gorąca woda przepływa przez kanały 16 i 22 i dopływa do igły 22 w celu ekstrakcji zasobnika. Proces ekstrakcji jest znany i opisany w zgłoszeniu patentowym WO 94/02059, nie ma zatem potrzeby opisywać go ponownie, gdyż proces ten nie jest przedmiotem niniejszego wynalazku. Kawa spływa do filiżanki, leżącej poniżej osłony 4.

PL 196 358 B1

Gdy użytkownik uzna ilość kawy za wystarczającą, popycha urządzenie sterujące 15 w tył w celu powrotu do położenia z fig. 2. Resztka wody jest wtedy usuwana poprzez kanał 17.

Jak wspomniano powyżej, woda, która stoi w chwili, gdy maszyna nie jest używana, obecna jest tylko w kanale 21, co odpowiada objętości rzędu 1-3 ml. Tak mała ilość nie ma większego wpływu na końcową temperaturę otrzymywanej kawy, to znaczy nie obniża ona znacząco temperatury pełnej filiżanki.

Claims (4)

1. Urządzenie do ekstrakcji substancji w celu napoju, zawierające pierwszy element nieruchomy, drugi element ruchomy względem pierwszego elementu wzdłuż osi obrotu, leżącej w tylnej części obydwu tych elementów, przy czym przednie części każdego z tych elementów tworzą osłonę substancji poddawanej ekstrakcji, a także środki służące do zamykania i otwierania obydwu elementów, zintegrowane z elementem nieruchomym oraz elementem ruchomym, a ponadto zawierające urządzenie sterujące oraz połączony z nim zawór sterujący przepływem gorącej wody, znamienne tym, że urządzenie sterujące (15) i zawór (14) są umieszczone na górnej części elementu ruchomego (2) w pobliżu osłony (4, 5) substancji poddawanej ekstrakcji, przy czym urządzenie sterujące (15) jest połączone z krążkiem mającym szczelinę przełączającą, który to krążek w zależności od swego położenia łączy główny wlot (23) gorącej wody z wylotem (19) wody odpływowej lub z wylotem (18) prowadzącym do zasobnika substancji poddawanej ekstrakcji.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie sterujące (15) i połączony z nim zawór (14) posiadają położenie spoczynkowe, położenie przyrządzania napoju oraz położenie wytwarzania pary wodnej.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawór (14) jest zaworem ceramicznym.

4. Urządzenie według zas^z. 1, znamienne tym, że ze szczellną przełączającą ma element łączący główny wlot (23) gorącej wody z wylotem (20) wytwarzającym parę wodną.