CZ20031827A3 - Vyluhovací zařízení, stroj pro přípravu horkých nápojů a kapsle pro použití ve vyluhovacím zařízení - Google Patents

Description

···· · 4 4 4 · 4 4

Vyluhovací zařízení, stroj pro přípravu horkých nápojů a kapsle pro použití ve vyluhovacím zařízení

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká vyluhovacího zařízení 5 určeného k použití ve stroji pro přípravu horkých nápojů, jako je například káva. Vynález se zejména týká vyluhovacího zařízení určeného pro stroje typu espreso, využívající dávky kávy nebo jiné substance, balené v kapslích.

Vynález se rovněž týká kapslí používaných v uvedeném vyluhovacím zařízení.

Dosavadní stav techniky

Známé stroje pro výrobu kávy nebo také kávovary uvedeného typu obecně zahrnují víko určené pro přijetí kapsle 15 obsahující dávku nápoje, který má být napuštěn. Víko je potom přivedeno, manuálně nebo automaticky, k vyluhovací hlavě zahrnující dutou jehlu, která umožňuje vstřikování vody a/nebo páry do kapsle.

Jednou z nevýhod existujících strojů pro přípravu horkých nápojů je skutečnost, že není možné upravit koncentraci připravovaného nápoje, protože kapsle vždy obsahuje stejnou dávku produktu, který má být napuštěn. Jediným parametrem, který uživatel může měnit, je množství vody vstřikované do kapsle.

Pokud si tedy uživatel přeje koncentrovaný nápoj v šálku o větší kapacitě, bude muset použít dvě kapsle produktu postupně po sobě, aby tak dosáhl požadované koncentrace.

Cílem předkládaného vynálezu je vyřešit tento problém navržením vyluhovacího zařízení, které pracuje s kapslemi o • · ··· · různé kapacitě a rozměrech, aniž by uživatel musel provádět speciální operace v závislosti na typu použité kapsle.

Podstata vynálezu

Pro vyřešeni uvedeného čile jsou podle předkládaného vynálezu navrženy kapsle, obecně vyrobené z hliníku, jejichž kapacita je proměnná podle požadované koncentrace nápoje.

Dále je také navrženo vyluhovací zařízení, jako výbava stroje pro přípravu horkých nápojů, přičemž toto vyluhovací zařízení

IQ zahrnuje vyluhovací komoru namontovanou takovým způsobem, že může provádět přesouvání ve vertikální rovině, když je ovládáno ovládací zařízení, aby přijala kapsli s produktem, který má být napuštěn. Podstata vynálezu přitom spočívá v tom, že vyluhovací zařízení zahrnuje vyluhovací hlavu namontovanou tak, že se kluzně posouvá axiálně uvnitř vyluhovací komory, a že vyluhovací zařízení zahrnuje zadržovací prostředek pro zajištění vyluhovací hlavy ve vyluhovací komoře v určité poloze podle velikosti použité kapsle. Další znaky vyluhovacího zařízení podle vynálezu jsou uvedeny v závislých patentových nárocích 2 a 3. Stroj pro přípravu horkých nápojů podle předkládaného vynálezu je definován v patentových nárocích 4 a 5. Kapsle pro použití podle předkládaného vynálezu je definována v patentových nárocích 6 a 7.

2^ Vyluhovací zařízení, které je předmětem předkládaného vynálezu, bude nyní podrobněji popsáno ve spojení s odkazy na připojení výkresy, které ilustrují prostřednictvím neomezujícího příkladu provedení takového vyluhovacího zařízení.

• · · · • · • ·

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l znázorňuje schematickou ilustraci těla kávovaru vybaveného vyluhovacím zařízením podle předkládaného vynálezu, přičemž kávovar je v poloze pro vložení kapsle s kávou;

Obr.2 znázorňuje pohled podobný jako na obr. 1, přičemž dávka kávy, obsažená v kapsli, je v pracovní poloze připravená pro napuštění;

Obr. 3 znázorňuje pohled v řezu na vyluhovací zařízení, přičemž řez je veden rovinou A-A na obr. 1 a zařízení je v klidové poloze;

Obr. 4 znázorňuje pohled v řezu, podobný znázornění na obr. 3, v mezilehlé poloze, přičemž do vyluhovacího zařízení je vložena kapsle malých rozměrů;

Obr. 5 znázorňuje pohled shodný se znázorněním na obr. 4, přičemž vyluhovací zařízení je na konci svojí dráhy a připraveno pro použiti;

Obr. 6 znázorňuje pohled v řezu, podobný znázornění na obr. 4, když je do vyluhovacího zařízení vložena kapsle velkých rozměrů;

Obr. 7 znázorňuje pohled v řezu, podobný znázornění na obr. 5, přičemž je kapsle velkých rozměrů umístěna do vyluhovací komory;

Obr. 8 znázorňuje pohled v bokorysu na první provedení kapsle obsahující dvojitou dávku kávy;

• ·

Obr.9 znázorňuje pohled v bokorysu na druhé provedení kapsle obsahující dvojitou dávku kávy;

Obr.10 znázorňuje provedení kapsle podle obr. 8, jejíž kapacita je ale upravena pro přijetí jedné dávky kávy; a

Obr.11 znázorňuje provedení kapsle podle obr. 9, jejíž kapacita je ale upravena pro přijetí jedné dávky kávy.

Příklady provedení vynálezu

Jak je patrné na obr. 1, rám 2 stroje pro přípravu horkých nápojů (kávovar) zahrnuje podstavec 2. pro přijeti příjemce (jako je šálek - není znázorněn) určeného pro přijetí napuštěného nápoje. Horní část rámu 1. zahrnuje mechanismus umožňující přivedení ukládacího víka 3., přijímajícího kapsli 4. obsahující dávku produktu určeného k napuštění, proti vyluhovacímu koncovému dílu 5. Tento mechanismus je ovládán prostřednictvím ovládací páky 6. otáčené v rámu kolem čepu Ovládací páka 6. je tvarována jako kříž mající přímý úsek prodloužený zakřiveným úsekem. Ovládací páka 6. je spojena prostřednictvím mezilehlých dvou tyčí 8. s víkem 3 prostřednictvím čepů 9., které se kluzně posouvají volně v drážkách 10 vytvořených v bočních prvcích rámu

Během postupu ovládací páky 6. je víko 3, nesoucí kapsli 4., přiváděno postupně pod vyluhovací koncový díl 5. Na konci této dráhy, jak je znázorněno na obr. 2, je kapsle 4_ zasunuta do vyluhovací komory 14., která bude popsána níže, a • · · ·

víko 3. j e udržováno pro tekutiny nepropustně v záběru proti vyluhovacímu koncovému dílu 5..

zakřivený konec ovládací páky 6. je rovněž spojen prostřednictvím čepů 11 se dvěma tyčemi 12 upevněnými prostřednictvím čepů 13 k horní části vyluhovací komory 14. Vyluhovací komora 14 sestává z válcového úseku integrálního s upínací částí 15 mající čtvercový tvar.

Čtyři rohy upínací části 15 jsou proraženy s otvory tak, že vyluhovací komora 14 s upínací částí 15 se může kluzně posouvat vertikálně, přičemž je vedena čepy 16 integrálními s rámem i. Tímto způsobem vyluhovací komora 14. provádí posunutí ve vertikální rovině, když je ovládána ovládací páka 6., přičemž upínací část 15 je vedena prostřednictvím ovládací páky 16, mezilehlých tyčí '12 a čepů 13 .

V důsledku této dvojité kinematické vazby tedy ovládací páka 6. během posouvání ve směru znázorněné šipky postupně přivádí víko 3. pod vyluhovací koncový díl 5., zatímco spouští vyluhovací komoru 14 takovým způsobem, aby přijala kapsli 4. obsahující produkt určený k napuštění. Konec dráhy je ilustrován na obr. 2, který znázorňuje zařízení v pracovní poloze, připravené pro napuštění nápoje. V této poloze je kapsle 4. umístěna uvnitř vyluhovací komory 14 a víko 3. je drženo proti vyluhovacímu koncovému dílu 5 v záběru nepropustném pro tekutiny.

Je možné samozřejmě předpokládat či navrhnout také jiná mechanická zařízení pro umožnění posunutí víka .3 z polohy plnění do pracovní polohy uvnitř vyluhovací komory 14,

• · · která právě provedla posunutí ve vertikální rovině z vysoké polohy do nízké pracovní polohy.

Zadní část víka 3. má dva extrakční výstupky umístěné na konci stojek. Během otevírání mechanismu posouvání ovládací páky 6. ve směru opačném, než ukazuje znázorněná šipka, jsou tyto extrakční výstupky uváděny do blízkostí obvodu vyluhovací komory 14, obsahující kapsli, což umožňuje prostřednictvím stlačení dna kapsle, ji extrahovat do kontejneru umístěného v zadním úseku rámu 1.. Při použití kapsle, jejíž rozměry odpovídají rozměrům níže popisované vyluhovací hlavy, umožníextrakci kapsle horní extrakční výstupek. Při použití větších kapslí, to jest řekněme kapslí, jejichž rozměry překračují rozměry vyluhovací komory, bude s okrajem tvořícím spodek kapsle spolupracovat spodní extrakční výstupek, aby tuto kapsli extrahoval z komory.

Vyluhovací komora 14 zahrnuje vyluhovací hlavu 17 (viz obr. 3 až obr. 7) namontovanou tak, že se kluzně posouvá uvnitř válcové vyluhovací komory 14 . Tato vyluhovací hlava 12 zahrnuje dutou válcovou tyč 18, jejíž horní konec se kluzně posouvá volně v díře vytvořené ve vyluhovacím koncovém dílu 15 vyluhovací komory 14 . Spodní část vyluhovací hlavy 17 má průměr v podstatě stejný, jako je průměr vyluhovací komory 14, a má vybrání 19 tvarované jako zvon, jehož rozměry odpovídají rozměrům kapslí obsahujících produkt určený k napouštění. Ve středu vybrání 19 je jehla (není znázorněna), jejíž dolů směřující hrot umožňuje prorazit horní část kapsle, aby do ní bylo možné vstřikovat vodu a/nebo páru skrz vstupní trubičkou pro vodu, vytvořenou v tyči 12· Dráha vyluhovací hlavy 17 je omezena v jejím axiálním posunutí prostřednictvím koncového dílu 20 integrálního s tyčí 18 a vystupujícího od upínací části 15 . Přivádění vody nebo páry probíhá prostřednictvím vložené trubičky pro přívod vody, vytvořené na koncovém dílu 20.

V upínací části 15 vyluhovací komory 14 je začleněn 5 zadržovací prostředek omezující axiální dráhu vyluhovací hlavy 17 . Tento zadržovací prostředek zahrnuje tyč 21 kluzně se posouvající horizontálně proti působení pružiny 22 v trubce vystupující do vybrání vytvořeného v upínací části 15 vyluhovací hlavy. Tato tyč 21 je ukončena hlavou 23., která je _z tlačena působením pružiny 22 proti vačce 24 integrální s rámem 1. Vačka 24 má ve svém spodním úseku vyčnívající část, která přichází do kontaktu s hlavou 23 zadržovacího prostředku, když jev důsledku ovládání ovládací páky 6.

vyluhovací komora přivedena do spodní polohy.

Během vertikálního posunutí vyluhovací komory 14 tedy tyč 21 zadržovacího prostředku proniká do upínací části 15 vyluhovací komory, jakmile hlava 23 přichází do kontaktu s vyčnívající částí vačky 24.

2q Funkcí tohoto zadržovacího prostředku, tvořeného tyčí

21, pružinou 22, hlavou 23 a vačkou 24, je zajistit vyluhovací hlavu 17 v určité poloze, když je tato komora v pracovní poloze na konci dráhy ovládací páky. Pro tento účel má vnější povrch vyluhovací hlavy podélnou drážku, přerušenou dvěma prstencovými žebry 25 a 26, která spolupracují s koncem tyče 21 podle příslušné polohy vyluhovací hlavy 17 uvnitř vyluhovací komory 14.

Nyní bude ve spojení s odkazy na obr. 4 až obr. 7 podrobněji vysvětleno fungování vyluhovací hlavy. Obr. 4 a obr. 5 znázorňují vyluhovací zařízení ve dvou různých • ·

polohách, když je plněno kapslí se standardními rozměry, jako jsou kapsle ilustrované na obr. 10 a obr. 11. Kapsle znázorněné na obr. 10 a obr. 11 mají rozměry, které odpovídají rozměrům do zvonu tvarovaného vybrání 1.9 vyluhovací hlavy 17, a jsou obecně vytvořeny pro obsažení jedné dávky produktu určeného k napouštění. Obr. 6 a obr. 7 jsou pohledy shodné s ilustracemi znázorněnými na obr. 4 a obr. 5, když je zařízení plněno s kapslí, jako je kapsle ilustrovaná na obr. 8 nebo obr. 9. Kapsle podle obr. 8 a obr.

9 znázorňují dvě provedení kapslí, které mohou obsahovat dvojitou dávku produktu určeného k napouštění. Je třeba uvést, že kapsle mají spodek nebo dno, jehož průměr je větší, než je průměr dna či spodku kapslí znázorněných na obr. 10 a obr. 11, a mají stupeň v přibližně jedné třetině jejich výšky. Průměr v úrovni tohoto stupně kapslí znázorněných na obr. 8 a obr. 9 je v podstatě stejný jako průměr spodku či dna kapslí znázorněných na obr. 10 a obr. 11.

Obr. 4 znázorňuje vyluhovací zařízení v poloze blízké poloze znázorněné na obr. 2, což je řekněme prakticky na o n konci dráhy ovládací páky 6., když do víka 3. byla uložena kapsle se standardními rozměry. Vyluhovací hlava 17 jev spodní poloze a, protože kapsle má rozměry odpovídající rozměrům vybrání 19, žádná síla není aplikována proti vyluhovací hlavě 17, která následně není posouvána směrem nahoru. Když ovládací páka 6. dosáhne konce svoji drahý, jak je znázorněno na obr. 5, vyčnívající část vačky 24 působí tlakem na hlavu 23 a tlačí tyč 21 dovnitř horní, upínací části 15 vyluhovací komory 14 . V této poloze je tyč 21 umístěna nad horním žebrem 26 vyluhovací hlavy 17 a tudíž

0 zajišťuje vyluhovací hlavu 17 ve spodní poloze proti víku 3.

·· ···· takovým způsobem, aby umožnila proražení kapsle a vstřikování vody a/nebo páry do kapsle. Obr. 6 a obr. 7 znázorňují pohledy podobné znázorněním na obr. 4 a obr. 5, když je do víka 3. vložena kapsle s dvojitou kapacitou, jako jsou kapsle znázorněné na obr. 8 nebo obr. 9. Kapsle tak v důsledku svojí velikosti přichází do kontaktu s koncem vybráním 19 a tlačí vyluhovací hlavu 17 směrem nahoru. Axiální posunutí vyluhovací hlavy 17 je umožněno proto, že vyluhovací hlava 17 se kluzně posouvá volně uvnitř vyluhovací komory, přičemž tyč

21 ještě nepronikla do vyluhovací komory 14.

Na konci svojí dráhy, jak je znázorněno na obr. 7, vyluhovací hlava 17 zaujímá vysokou polohu ve vyluhovací komoře 14 a tyč 21 je v kontaktu se spodním žebrem 24 vyluhovací hlavy 17 a v důsledku toho zadržuje jakékoliv 15 posouvání vyluhovací hlavy 17 směrem nahoru. V teto poloze se vyluhovací hlava 17 opírá o stupeň kapsle, což zajišťuje potřebnou nepropustnost pro tekutiny během vstřikování vody nebo páry.

V důsledku té skutečnosti, že vyluhovací hlava 17 je namontována takovým způsobem, aby byla schopná se kluzně posouvat volně uvnitř vyluhovací komory 14, mění se její příslušná poloha vzhledem k vyluhovací komoře 14 v závislosti na tom, zda je do víka 3. vložena kapsle se standardní velikostí nebo kapsle s dvojitou kapacitou. Zadržovací prostředek, tvořený tyčí 21, pružinou 22 a hlavou 2 3, a ovládaný na konci dráhy vačkou 24, spolupracuje s jedním z žeber 25 nebo 26 za účelem zadržení vyluhovací hlavy 17 ve vyluhovací komoře 14 v určité poloze odpovídající typu použité kapsle, čímž je umožněno vstřikování vody nebo páry.

Toto vyluhovací zařízení tudíž umožňuje použití alespoň dvou

9··· · · · · ·· *

9 · 9 9 9 9

9999» 9 9999 9 • 9 9 9 9 9 9 • · ······ 99 99 typu kapslí s různou kapacitou a objemem, aniž by uživatel musel provádět specifické operace podle typu kapsle vkládané do víka 3.. V různých dalších variantních provedeních je možné vytvořit opatření pro vyluhovací hlavu tak, aby měla více než dvě žebra spolupracující s tyčí 21 zadržovacího prostředku a aby tak byla schopná přijímat kapsle mezilehlých velikostí. V jednom variantním provedení mohou být prstencová žebra 25 a 26 nahrazena jednoduššími zádržnými díly.

Aniž by byla opuštěna podstata předkládaného vynálezu či překročen jeho rozsah definovaný v připojených patentových nárocích je možné si představit různá konstrukční variantní provedení, zejména pokud se týká způsobu vytvoření zadržovacího prostředku omezujícího dráhu vyluhovací hlavy uvnitř vyluhovací komory.

Zastupuje :

• · · · » *

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vyluhovací zařízení, které zahrnuje vyluhovací komoru (14) namontovanou takovým způsobem, že může provádět přesouvání ve vertikální rovině, když je ovládáno ovládací zařízení (6), aby přijalo kapsli s produktem, který má být napuštěn, vyznačující se tím, že zahrnuje vyluhovací hlavu (17) namontovanou tak, že se kluzně posouvá axiálně uvnitř vyluhovací komory (14), a že zahrnuje zadržovací prostředek pro zajištění vyluhovací hlavy (17) ve vyluhovací komoře (14) v určité poloze podle velikosti použité kapsle.
2. 2. Vyluhovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zadržovací prostředek sestává z tyče (21) pronikající do vyluhovací komory (14) proti působení pružného prostředku (22), přičemž tato tyč (21) je ovládána vačkou (24) integrální s rámem (1) vyluhovacího zařízení, když vyluhovací komora (14) dosahuje svojí pracovní polohy.
3. 3. Vyluhovací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnější povrch vyluhovací hlavy (17) zahrnuje alespoň dvě prstencová žebra (25, 26) spolupracující s tyčí (21) pro definování pracovní polohy vyluhovací hlavy (17) podle použité kapsle.
4. 4. Stroj pro přípravu horkých nápojů balených v kapslích, vyznačující se tím, že zahrnuje vyluhovací zařízení definované podle jednoho z předcházejících nároků.
5. 5. Stroj pro přípravu horkých nápojů podle nároku 4, vyznačující se tím, že zahrnuje extrakční zařízení zahrnující alespoň dva extrakční výstupky, umístěné v různých úrovních

   30 na stojkách, ovládané ovládacím prostředkem (6).

   ·· ···· ♦

   • · • 4 44
6. 6. Kapsle zkonstruovaná pro použití ve vyluhovacím zařízení, definovaném v jednom z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek spolupracující s vyluhovací hlavou (17) pro zajištění nepropustnosti pro tekutiny

   5 vyluhovací hlavy během vstřikování vody a/nebo páry.
7. 7. Kapsle podle nároku 6, vyznačující se tím, že prostředek, spolupracující s vyluhovací hlavou, sestává ze stupně, umístěného přibližně v jedné třetině vzdálenosti od spodku kapsle, přičemž průměr tohoto stupně odpovídá největšímu prumeru vybraní (19) vyluhovací hlavy (17).

   Zastupuje :

   WZOOZ -,1/2./

   WO 02/IJM1

   4 4 4 4 _·· ♦<

   1 /4

   FIG. 1

   A#?3 ~

   A A

   A A A

   A A A

   I 1

   ΤΤΑΑ’χΠΒΤ^-*β··βν 1.

   2/4

   FIG. 2

   WO 02*3541 ·· · • · · • ····