SK6462003A3 - Percolating device, a machine for making hot drinks and a capsule - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka perkolačného zariadenia, určeného na použitie v stroji na prípravu horúcich nápojov, ako je napríklad káva. Konkrétnejšie sa vynález týka perkolačného zariadenia, určeného pre stroje typu espresso s použitím dávok kávy alebo inej látky, zabalených do kapsúl.

Vynález sa tiež týka kapsúl, použitých v tomto perkolačnom zariadení.

Doterajší stav techniky

Známe kávové stroje tohto typu vo všeobecnosti zahrnujú viečko, určené na vloženie doň kapsuly, obsahujúcej dávku nápoja, ktorý sa má vylúhovať. Toto viečko sa potom vezme ručne alebo automaticky k perkolačnej hlave, obsahujúcej dutú ihlu, ktorá umožňuje vstreknúť vodu a/alebo paru do uvedenej kapsuly.

Jednou z nevýhod existujúcich strojov je skutočnosť, že nie je možné prispôsobiť koncentráciu pripraveného nápoja, pretože všetky kapsuly obsahujú rovnakú dávku produktu, ktorý sa má vylúhovať. Jediný parameter, ktorý užívateľ môže meniť, je množstvo vody, vstreknutej do kapsuly.

Teda ak užívateľ požaduje koncentrovaný nápoj v šálke s veľkým objemom, bude musieť použiť dve kapsuly produktu za sebou, aby dosiahol požadovanú koncentráciu.

Účelom tohto vynálezu je vyriešiť tento problém navrhnutím perkolačného zariadenia, ktoré pracuje s kapsulami s rôznou kapacitou a rozmermi bez toho, aby užívateľ musel vykonávať špeciálne operácie v závislosti od typu použitej kapsuly.

Podstata vynálezu

Tento účel sa dosiahol kapsulami, vo všeobecnosti vyrobenými z hliníka, ktorých kapacita je premenlivá v súlade s požadovanou koncentráciou nápoja, a perkolačným zariadením, ktoré je súčasťou vybavenia stroja, zahrnujúcim

-2perkolačnú komoru, upravenú na posun vo zvislej rovine pri uvedení do činnosti ovládacieho zariadenia, na prijatie kapsuly produktu, ktorý sa má vylúhovať, podstatou ktorého je, že zahrnuje perkolačnú hlavu upravenú na axiálne kĺzanie vnútri perkolačnej komory a dorazové zariadenie na zafixovanie perkolačnej hlavy v perkolačnej komore v určitej polohe podľa veľkosti použitej kapsuly.

Ďalšie znaky tohto zariadenia sú uvedené v nárokoch 2 a 3. Stroj podľa tohto vynálezu je určený nárokmi 4 a 5. Kapsula, použitá podľa tohto vynálezu, je určená v nárokoch 6 a 7.

Perkolačné zariadenie, ktoré je predmetom tohto vynálezu, teraz opíšeme s odkazom na priložené výkresy, ktoré znázorňujú vo forme neobmedzujúceho príkladu uskutočnenie tohto perkolačného zariadenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 je schematické znázornenie telesa kávovaru, vybaveného perkolačným zariadením podľa tohto vynálezu, pričom tento kávovar je v polohe vkladania kávovej kapsuly.

Obr. 2 je pohľad, podobný pohľadu z obr. 1, pričom dávka kávy, nachádzajúca sa v kapsule, je v prevádzkovej polohe, pripravená na vylúhovanie.

Obr. 3 je pohľad v reze na perkolačné zariadenie pozdĺž čiary A - A z obr. 1, pričom zariadenie je v pokojovej polohe.

Obr. 4 je pohľad v reze, podobný pohľadu z obr. 3, v medziľahlej polohe, pričom kapsula malých rozmerov je vložená do perkolačného zariadenia.

Obr. 5 je pohľad, identický s pohľadom z obr. 4, pričom perkolačné zariadenie je na konci svojej dráhy a je pripravené na použitie.

Obr. 6 je pohľad v reze, podobný pohľadu z obr. 4, keď je do zariadenia vložená kapsula veľkých rozmerov.

Obr. 7 je pohľad v reze, podobný pohľadu z obr. 5, keď je do perkolačnej komory vložená kapsula veľkých rozmerov.

Obr. 8 je bočný pohľad na prvé uskutočnenie kapsuly, obsahujúcej dvojitú dávku kávy.

-3Obr. 9 je bočný pohľad na druhé uskutočnenie kapsuly, obsahujúcej dvojitú dávku kávy.

Obr. 10 a 11 znázorňujú dve uskutočnenia kapsúl, znázornených na obr. 8 a 9, ale ich veľkosť je prispôsobená na prijatie jedinej dávky kávy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

S odkazom na obr. 1 rám 1 stroja na prípravu horúcich nápojov zahrnuje podstavec 2 na uloženie nádoby (neznázornená), určenej na prijatie vylúhovaného nápoja. Horná časť rámu 1 zahrnuje mechanizmus, umožňujúci priviesť zavádzacie viečko 3 s vloženou kapsulou 4, obsahujúcou dávku produktu, ktorý sa má vylúhovať, oproti perkolačnému koncovému kusu 5. Tento mechanizmus sa ovláda pomocou ovládacej rukoväte 6, otáčajúcej sa v ráme okolo čapu 7. Ovládacia rukoväť 6 je tvarovaná ako kríž s rovným úsekom, prechádzajúcim do zakriveného úseku. Rukoväť 6 je spojená medziľahlou časťou tyčí 8 s viečkom 3 pomocou čapov 9, ktoré voľne kĺzajú v štrbinách 10, vytvorených v bočných členoch rámu.

V priebehu pohybu rukoväte sa viečko 3, nesúce kapsulu 4, privedie postupne pod perkolačný koncový kus 5. Na konci pohybu, ako je znázornené na obr. 2, je kapsula 4 vložená do perkolačnej komory 14, ktorú opíšeme ďalej, a viečko 3 je vodotesné držané voči perkolačnému koncovému kusu.

Zakrivený koniec ovládacej rukoväte 6 je tiež spojený čapmi 11 s dvoma tyčami 12, pripevnenými pomocou čapov 13 k hornej časti perkolačnej komory 14. Perkolačná komora 14 pozostáva z valcového úseku, integrálneho s pridržiavacou časťou 15, ktorá má štvorcový tvar.

Cez štyri rohy pridržiavacej časti 15 prechádzajú otvory tak, že perkolačná komora 14, 15 môže kĺzať zvisle, vedená stĺpikmi 16, integrálnymi s rámom. Týmto spôsobom perkolačná komora 14 uskutočňuje pohyb vo zvislej rovine, keď sa pohybuje ovládacou rukoväťou 6, pričom časť 15 je ťahaná ovládacou rukoväťou 6 cez medziľahlú časť tyčí 12 a čapy 13.

Teda v dôsledku tohto dvojitého kinematického spojenia ovládacia rukoväť 6 počas pohybu v smere šípky privedie postupne viečko 3 pod perkolačný koncový kus, pričom zníži perkolačnú komoru 14 takým spôsobom, aby sa do nej dostala

-4kapsula 4, obsahujúca produkt, ktorý sa má vylúhovať. Koniec pohybu je znázornený na obr. 2, ktorý znázorňuje zariadenie v prevádzkovej polohe, pripravené na vylúhovanie nápoja. V tejto polohe je kapsula 4 umiestnená vnútri perkolačnej komory a viečko 3 je držané proti perkolačnému koncovému kusu vodotesným spôsobom. >

Možno si predstaviť iné mechanické zariadenia na umožnenie posunutia viečka 3 zo zavádzacej polohy do prevádzkovej polohy vnútri perkolačnej komory, pričom táto uskutoční pohyb vo zvislej rovine z vysokej polohy do spodnej prevádzkovej polohy.

Zadná časť viečka 3 má dve extrakčné príchytky, umiestnené na konci zvislých podpier. Počas otvárania mechanizmu pohybom ovládacej rukoväte 6 v smere proti smeru šípky sa extrakčné príchytky privedú do blízkosti okraja perkolačnej komory, obsahujúcej kapsulu, a teda umožnia stlačením spodku kapsuly extrahovať ju do nádobky, umiestnenej v zadnej časti rámu 1. Pri použití náplne, ktorej rozmery zodpovedajú rozmerom ďalej opísanej perkolačnej hlavy, horné extrakčné príchytky umožnia extrahovať kapsulu. Ak sa použijú väčšie kapsuly, teda kapsuly, ktorých rozmery prekračujú rozmery perkolačnej komory, sú to spodné extrakčné príchytky, ktoré interagujú s obrubou, tvoriacou spodok kapsuly, aby ju vytiahli z komory.

Perkolačná komora 14 zahrnuje perkolačnú hlavu 17 (pozri obr. 3 až 7), namontovanú tak, že kíza vnútri valcovej perkolačnej komory 14. Táto perkolačná hlava 17 zahrnuje dutú valcovú tyč 18, ktorej horný koniec voľne kíza v otvore, vytvorenom v časti 15 perkolačnej komory 14. Spodná časť perkolačnej hlavy 17 má priemer v podstate rovnaký ako priemer perkolačnej komory 14 a má vybranie 19, tvarované ak zvon, ktorého rozmery zodpovedajú rozmerom kapsúl, obsahujúcich produkt, ktorý sa má vylúhovať. V strede vybrania 19 sa nachádza ihla (neznázornená), ktorej nadol smerujúci hrot umožňuje prepichnúť hornú časť kapsuly, aby sa do nej vstrekla voda a/alebo para cez rúrku na privádzanie vody, vytvorenú v tyči 18. Dráha perkolačnej hlavy 17 je obmedzená v jej axiálnom pohybe koncovým kusom 20, integrálnym s tyčou 18 a vyčnievajúcim z pridržiavacej časti 15. Privádzanie vody alebo pary sa uskutočňuje cez medzičlánok rúrky na privádzanie vody, vytvorený na časti 20.

-5Dorazové zariadenie, obmedzujúce axiálny pohyb perkolačnej hlavy 17, je včlenené do pridržiavacej časti 15 perkolačnej komory 14. Toto dorazové zariadenie zahrnuje tyč 21, klzajúcu vodorovne proti pôsobeniu pružiny 22 v rúre, vyčnievajúcej do vybrania, vytvoreného v pridržiavacej časti 15 perkolačnej hlavy. Táto tyč 21 je zakončená hlavou 23, ktorá je tlačená pôsobením pružiny 22 proti vačke 24, integrálnej s rámom 1. Vačka 24 má vo svojom spodnom úseku vyčnievajúcu časť, ktorá prichádza do styku s hlavou 23 dorazového zariadenia, keď je perkolačná komora v dôsledku pôsobenia ovládacej rukoväte privedená do spodnej polohy.

Teda počas zvislého pohybu perkolačnej komory 14 tyč 21 dorazového zariadenia vnikne do časti 15 perkolačnej komory, akonáhle hlava 23 príde do styku s vyčnievajúcou časťou vačky 24.

Úlohou tohto dorazového zariadenia 21, 22, 23, 24 je zafixovať perkolačnú hlavu 17 v určitej polohe, keď je uvedená komora v prevádzkovej polohe na konci dráhy ovládacej rukoväte. Na tento účel má vonkajší povrch perkolačnej hlavy pozdĺžnu drážku, prerušenú dvoma prstencovitými rebrami 25 a 26, ktoré spolupôsobia s koncom tyče 21 podľa relatívnej polohy perkolačnej hlavy 17 vnútri perkolačnej komory 14.

Fungovanie perkolačnej hlavy teraz opíšeme s odkazom na obr. 4 až 7. Obr. 4 a 5 znázorňujú perkolačné zariadenie vo dvoch rôznych polohách, keď je naplnené kapsulou štandardných rozmerov, ako sú tie, ktoré sú ilustrované na obr. 10 a 11. Kapsuly, znázornené na obr. 10 a 11, majú rozmery, ktoré zodpovedajú rozmerom zvonovitého vybrania 19 v perkolačnej hlave 17 a sú vo všeobecnosti vytvorené na to, aby obsahovali jednotlivú dávku produktu, ktorý sa má vylúhovať. Obr. 6 a 7 sú pohľady, totožné s pohľadmi, znázornenými na obr. 4 a 5, keď je zariadenie naplnené kapsulou, ktorá jé znázornená na obr. 8 alebo 9. Kapsuly z obr. 8 a 9 znázorňujú dve uskutočnenia kapsúl, schopných obsahovať dvojitú dávku produktu, ktorý sa má vylúhovať. Všimnime si, že tieto kapsuly majú spodok, ktorého priemer je väčší než priemer kapsúl, znázornených na obr. 10 a 11, a majú rameno v asi jednej tretine svojej výšky. Priemer na úrovni ramena kapsúl, znázornených na obr. 8 a 9, je v podstate rovnaký ako priemer spodku kapsúl, znázornených na obr. 10 a 11.

-6Obr. 4 znázorňuje perkolačné zariadenie v polohe blízkej tej, ktorá je znázornená na obr. 2, teda prakticky na konci dráhy rukoväte 6, keď sa kapsula štandardnej veľkosti vložila do viečka 3. Perkolačná hlava 17 je v spodnej polohe a pretože kapsula má rozmery, zodpovedajúce rozmerom vybrania 19, na perkolačnú hlavu 17 nie je vyvíjaná žiadna sila, takže táto sa neposunie nahor. Keď rukoväť 6 dosiahne koniec svojej dráhy, ako je znázornené na obr. 5, vyčnievajúca časť vačky 24 vyvinie tlak na hlavu 23 a zatlačí tyč 21 do vnútrajška hornej časti 15 perkolačnej komory. V tejto polohe je tyč 21 umiestnená nad horným rebrom 26 perkolačnej hlavy 17 a teda fixuje perkolačnú hlavu v spodnej polohe proti viečku takým spôsobom, aby umožnila prepichnúť kapsulu a vstreknúť vodu a/alebo paru do kapsuly. Obr. 6 a 7 sú pohľady podobné pohľadom z obr. 4 a 5, keď je do viečka 3 vložená kapsula s dvojnásobnou kapacitou, ako sú napríklad tie, ktoré sú znázornené na obr. 8 alebo 9. Kapsula v dôsledku svojej veľkosti príde do styku s koncom vybrania 19 a vytlačí perkolačnú hlavu 17 nahor. Axiálne posunutie perkolačnej hlavy 17 je možné, pretože táto voľne kíza vnútri perkolačnej komory, pričom tyč 21 ešte neprenikla do komory 14.

Na konci svojej dráhy, ako je znázornené na obr. 7, perkolačná hlava 17 zaujíma vysokú polohu v komore 14 a tyč 21 je v styku so spodným rebrom 25 perkolačnej hlavy 17 a v dôsledku toho bráni akémukoľvek pohybu perkolačnej hlavy nahor. V tejto polohe sa perkolačná hlava opiera o rameno kapsuly, zaručujúc nevyhnutnú vodotesnosť počas vstrekovania vody alebo pary.

V dôsledku skutočnosti, že perkolačná hlava 17 je namontovaná takým spôsobom, aby bola schopná voľne kĺzať vnútri perkolačnej komory, jej relatívna poloha vzhľadom na komoru sa mení v závislosti od toho, či je do viečka 3 vložená náplň štandardnej veľkosti alebo náplň s dvojnásobnou kapacitou. Blokovacie zariadenie 21, 22, 23, uvedené do činnosti na konci dráhy vačkou 24, spolupôsobí s jedným z ramien 25 alebo 26, aby fixovalo perkolačnú hlavu v komore v určitej polohe zodpovedajúco typu použitej kapsuly, a teda aby umožnilo vstreknutie vody alebo pary. Toto perkolačné zariadenie umožňuje použiť najmenej dva typy kapsúl s rôznou kapacitou a objemom bez toho, aby užívateľ musel vykonať špecifické operácie podľa typu kapsuly, vloženej do viečka 3. Vo variantoch je možné uskutočniť úpravy, aby perkolačná hlava mala viac než dve rebrá, spolupôsobiace s

-7tyčou 21 dorazového zariadenia, aby bola schopná prijať kapsuly s medziveľkosťami. V jednom variante môžu byť rebrá 25 a 26 nahradené jednoduchými dorazovými kusmi.

Konštrukčné varianty, najmä čo sa týka spôsobu výroby dorazového zariadenia, obmedzujúceho dráhy perkolačnej hlavy vnútri komory, sa dajú predstaviť bez vychýlenia sa z rámca vynálezu, ako je určený v nárokoch.

Claims (7)

1. Perkolačné zariadenie zahrnujúce perkolačnú komoru (14), upravenú na posun vo zvislej rovine pri uvedení do činnosti ovládacieho zariadenia (6), na prijatie kapsuly produktu, ktorý sa má vylúhovať, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje perkolačnú hlavu (17) upravenú na axiálne kĺzanie vnútri perkolačnej komory (14), a dorazové zariadenie na zafixovanie perkolačnej hlavy (17) v perkolačnej komore v určitej polohe podľa veľkosti použitej kapsuly.

2. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že dorazové zariadenie pozostáva z tyče (21), vnikajúcej do perkolačnej komory (14) proti pôsobeniu pružného zariadenia (22), a že tyč (21) je ovládaná vačkou (24), integrálnou s rámom, pri dosiahnutí prevádzkovej polohy perkolačnej komory (14).

3. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa t ý m, že vonkajší povrch perkolačnej hlavy (17) zahrnuje najmenej dve prstencovité rebrá (25, 26), spolupôsobiace s tyčou (21), na určenie prevádzkovej polohy perkolačnej hlavy (17) podľa použitej kapsuly.

4. Stroj na prípravu horúcich nápojov, balených do kapsúl, vyznačujúci sa t ý m, že zahrnuje perkolačné zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov.

5. Stroj na prípravu horúcich nápojov podľa nároku 4, vyznačujúci sa t ý m, že zahrnuje extrakčné zariadenie, zahrnujúce najmenej dve extrakčné príchytky, umiestnené na rôznych úrovniach na zvislých podperách, hnané pomocou ovládacieho zariadenia (6).

6. Kapsula, určená na použitie v perkolačnom zariadení podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že zahrnuje prostriedok, spolupôsobiaci s perkolačnou hlavou (17) na zabezpečenie jej vodotesnosti počas vstrekovania vody a/alebo pary.

7. Kapsula podľa nároku 5, vyznačujúca sa tým, že prostriedok, spolupôsobiaci s perkolačnou hlavou, pozostáva z ramena, umiestneného približne v jednej tretine od spodku kapsuly, a jeho priemer zodpovedá najväčšiemu priemeru vybrania (19) perkolačnej hlavy (17).