Настоящее изобретение относится к системе переноса отдельных упаковок кофе из контейнера в камеру экстрагирования машины для приготовления кофе "эспрессо".
Изобретение решает задачу манипулирования отдельными упаковками кофе во время их переноса из контейнера в камеру экстрагирования, причем упомянутый контейнер запечатывают на фабрике, а затем открывают непосредственно перед использованием упаковок. Изобретение также решает задачу хранения этих упаковок в открытом контейнере с максимально возможной защитой от воздуха, пока каждая упаковка не будет перенесена в камеру экстрагирования машины для приготовления кофе.
Известное выражение "кофе "эспрессо" означает кофе, предназначенный для питья сразу же после его приготовления посредством перколяции горячей водой под давлением, а термин "камера экстрагирования" означает часть машины для приготовления кофе, в которой осуществляется перколяция через отдельную упаковку кофе или через дозу насыпного кофе, не заключенного в упаковку.
Термин "отдельные упаковки кофе" означает упаковки, известные в продаже под названием "пакетик", "капсула", "картридж" или под другими названиями. Эти упаковки содержат дозу обжаренного и молотого кофе, достаточную для приготовления одной или более чашек кофе. Впрочем, количество чашек кофе, которые можно приготовить из одной такой упаковки, не относится к настоящему изобретению.
"Пакетик" - это доза кофе, сжатого между двумя слоями бумаги, через которую можно легко перколировать воду, или другого эквивалентного материала, обычно в форме диска толщиной около 10 мм и с диаметром в диапазоне между 35 мм и 50 мм, окруженного швом или краем, образованным из двух слоев, сваренных вместе, причем упомянутый шов или край может быть как круглым, так и многоугольным. Таким образом, пакетик является упаковкой, которую следует защищать от воздействия воздуха с момента изготовления до момента использования.
"Капсула" и "картридж" - это дозы кофе, удерживаемые в оболочке, имеющей в общем форму усеченной пирамиды, цилиндра или диска и обычно изготовленной из пластика, алюминиевой фольги или многослойного материала, и поэтому обычно хорошо защищенные от воздействия воздуха; после того, как оболочка оказывается в подходящей камере экстрагирования, ее прокалывают сверху и снизу так, чтобы можно было перколировать горячую воду через кофе, содержащийся в такой упаковке. Следовательно, по сравнению с пакетиками капсулы и картриджи не требуется защищать от воздействия воздуха, но все же желательно предусмотреть возможность длительного хранения посредством системы, составляющей предмет изобретения.
Для простоты в нижеследующем описании каждая отдельная доза кофе будет традиционного называться "пакетиком".
В настоящее время известны два типа машин для приготовления кофе "эспрессо" с использованием пакетиков, а именно такого типа, в котором каждый пакетик вручную помещают в камеру экстрагирования после вскрытия обычно запечатанного контейнера, или такого типа, в котором каждый пакетик, расположенный на ленте, несущей множество пакетиков и хранящейся в запечатанном контейнере, открываемом только в момент использования, переносят в камеру экстрагирования посредством механических устройств.
Однако ни в одном из случаев нельзя избежать ситуации, в которой оператору приходится манипулировать пакетиком, а это означает, что все пакетики из контейнера вступают в контакт с окружающим воздухом и подвергаются старению. В первом случае пользователю придется удалить запечатывающий элемент, открыть закрывающий элемент, извлечь пакетик, который нужно использовать в машине, а потом вернуть закрывающий элемент на место. Во втором случае манипуляции осуществляются, когда ленту с пакетиками загружают в машину. На этой стадии оператор должен иметь хотя бы минимум технических знаний о машине, а также некоторую квалификацию. Во втором случае возникает также проблема, заключающаяся в том, что органолептические свойства кофе могут быстро ухудшаться по мере приближения пакетиков к устройству, нагревающему перколяционную воду.
В области устройств для выдачи напитков известен патент Франции 1564088, в котором описано автоматическое выдачное устройство, пригодное для приготовления напитков различных типов. Эти напитки могут быть горячими или холодными, полученными из жидких или концентрированных, твердых и порошкообразных продуктов, содержащихся в герметически запечатанных капсулах, имеющих форму усеченной пирамиды, в свою очередь уложенных стопкой одна на другую в другом, трубчатом контейнере. Это выдачное устройство снабжено некоторым количеством групп контейнеров, каждый из которых содержит некоторое количество капсул определенного продукта, так что пользователь может включить это выдачное устройство для выдачи желаемого напитка. Выдачное устройство является таким, что содержимое любой капсулы падает в смесительную камеру, где оно смешивается с горячей или холодной жидкостью, налитой в нее, и это устройство явно не приспособлено для варки кофе эспрессо. Что касается конструкции и функциональных возможностей рассматриваемого выдачного устройства, то каждая группа контейнеров расположена на вращающемся барабане, снабженном каналом для капсулы и механическими средствами для обеспечения переноса капсулы к смесительной камере, срезания верха капсулы и переворачивания этой капсулы с целью высыпания ее содержимого в упомянутую камеру. Это выдачное устройство предназначено для работы с запечатанными капсулами, загруженными в открытые контейнеры.
Для преодоления вышеупомянутых недостатков предложена система, характеризующаяся совокупностью признаков, изложенной в пп.1-8 формулы. Настоящее изобретение предлагает систему переноса пакетика из контейнера в камеру экстрагирования, связанную с машиной для приготовления кофе "эспрессо" и содержащую:
по меньшей мере один трубчатый контейнер, который может быть либо жестким, либо полужестким, и содержит партию пакетиков, уложенных в стопку один на другой, и который, как только удаляется герметизирующий элемент, закрывающий его горловину, прикрепляется к машине таким образом, что его собственные средства зацепления зацепляют соответствующие принимающие средства, соединенные с машиной, в месте загрузки, смежном камере экстрагирования; таким образом, упомянутый контейнер выполняет двойную функцию - контейнера и загрузчика, поскольку кроме удерживания группы пакетиков он также выполняет функцию "питания" машины необходимыми пакетиками; однако для простоты мы будем далее называть эту деталь просто "контейнером";
подвижное закрывающее средство, которое может быть соединено с машиной, для осуществления управляемых перемещений из положения, в котором горловина контейнера закрыта (закрытое положение), в положение, в котором упомянутая горловина открыта (открытое положение), так чтобы самый нижний пакетик в контейнере мог выпасть из него, после чего горловина контейнера немедленно закрывается снова подвижным закрывающим средством;
отверстие в машине в месте загрузки для прохода самого нижнего пакетика из контейнера в расположенное под ним средство переноса, когда подвижный закрывающий элемент находится в открытом положении;
средство переноса для перемещения пакетика, упавшего на него из контейнера в месте загрузки, в камеру экстрагирования (положение средства переноса, в котором оно находится под горловиной контейнера в месте загрузки, также будет далее называться местом загрузки);
управляющие средства для включения последовательно, упомянутого подвижного закрывающего средства и средства переноса, а также средств для осуществления стадий закрытия камеры экстрагирования после переноса в нее пакетика, возврата упомянутого подвижного закрывающего средства в его исходное положение, включения насоса, закачивающего воду в нагревательное устройство и камеру экстрагирования, перколяции кофе, открывания камеры экстрагирования, выталкивания использованного пакетика, так что система может быть готова выполнить по команде пользователя ту же последовательность операций со следующим пакетиком, извлеченным из контейнера.
В связи с контейнером термин "трубчатый" в общем случае следует понимать как "цилиндрический и полый", хотя и не только; термин "трубчатый контейнер" следует понимать как продолговатый и полый контейнер, имеющий внутреннее поперечное сечение, пригодное для удерживания некоторого количества пакетиков, уложенных в стопку друг на друга и имеющих круглый или многоугольный внешний периметр, ограниченный формой краевого шва, образованного из двух слоев бумаги, сваренных (запечатанных) вместе. Этот контейнер изготовлен из материала, пригодного для упаковки пищевых продуктов, т.е. обеспечивающего - либо за счет своих собственных свойств, либо за счет соответствующей обработки поверхности, - изоляцию содержимого от проникновения наружного воздуха и влаги, уменьшая теплопередачу через него.
Предпочтительно средства переноса будут содержать части, вызывающие перемещение подвижного закрывающего средства от горловины контейнера, перенос пакетика в камеру экстрагирования и возврат упомянутых частей в их соответствующие исходные положения; подвижное закрывающее средство является, по существу, "затычкой", а часть, которая переносит пакетик в камеру экстрагирования, будет далее называться позиционирующим средством и в общем случае представляет собой рычаг, выполненный с возможностью углового или прямолинейного перемещения, причем управление "затычкой" и рычагом осуществляется единственным приводом или двумя соответствующими приводами, которые могут быть ручными, электромеханическими, гидравлическими или пневматическими.
Предпочтительно также подвижное закрывающее средство будет способно отводиться затычкой, выполненной с возможностью закрывания горловины контейнера, помещенного в место загрузки, и управляемой таким образом, чтобы обеспечить ее отвод в вертикальном направлении с последующим смещением в сторону и таким образом позволить работу позиционирующего средства, которое переносит пакетик в камеру экстрагирования.
В альтернативном варианте позиционирующее средство будет бесконечным ремнем, вращающимся в направлении от места загрузки до камеры экстрагирования, и снабженным множеством гнезд, равномерно разнесенных друг от друга, причем каждое гнездо выполнено с возможностью принятия пакетика, когда управляемое перемещение приводит гнездо, шаг за шагом, под подвижное закрывающее средство, так что пакетик может быть принят в гнездо и перенесен в камеру экстрагирования. Ремень также содержит соответственно разнесенные отверстия, чтобы позволить кофе проходить через этот ремень, и в итоге выдаваться из носика машины.
В еще одном варианте система будет содержать диск, выполненный с возможностью его периодического поворачивания приводом и способный нести несколько равномерно разнесенных вдоль его периферии жестких трубчатых контейнеров, каждый из которых содержит партию пакетиков, уложенных в стопку друг на друга, и снабжен средствами зацепления, которые после того, как с контейнера удален его герметично закрывающий элемент, могут взаимодействовать с соответствующими средствами зацепления, обеспеченными на диске, так что контейнеры могут поочередно приводиться в место разгрузки к камере экстрагирования; в этом месте каждый раз, когда потребитель дает соответствующую команду, включаются транспортные средства переноса пакетиков по одному к фильтру. Датчик или счетчик информирует управляющий орган, когда контейнер в месте загрузки отдает последний пакетик, после чего привод вызывает поворот диска для приведения следующего контейнера, заполненного пакетиками, в место загрузки.
Предлагаемая система имеет следующие преимущества:
пакетики, загружаемые в машину, содержатся в по меньшей мере одном герметично запечатанном трубчатом контейнере, который может вмещать любое желаемое количество пакетиков, например дюжину для домашней машины или для небольшого офиса либо тридцать шесть для автоматической машины на более крупном предприятии, или также возможно применение множества таких контейнеров с гораздо большим количеством пакетиков; загрузку пакетиков осуществляют просто путем удаления герметично запечатывающего средства контейнера и введения его средств зацепления в направляющие на машине;
система избавляет оператора от манипуляций с продуктом или от контакта с продуктом любым образом, независимо от того, ручной или автоматической является машина;
контейнер остается закрытым, даже когда его после удаления герметично запечатывающего средства загружают в машину;
все пакетики в контейнере, введенном в машину, остаются на достаточном расстоянии от источников тепла и потому не страдают от ухудшения их органолептических свойств;
каждый использованный пакетик удаляется после экстрагирования кофе автоматически, что является преимуществом даже в ручной машине, поскольку в известных машинах пакетик часто остается забытым в камере экстрагирования, где он может прилипнуть к прокладке, так что попытки ее удаления могут разорвать бумагу и пролить кофейную гущу;
операции очистки камеры экстрагирования, возможно, вместе с фильтром и его носителем, а также вообще всех частей камеры, находившихся в контакте с экстрагированным кофе, являются очень простыми, что очень отличает эту машину от известных машин, в которых приходится разбирать весь блок экстрагирования кофе.
Изобретение далее описывается более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - первый вид в перспективе,
фиг.1А - вид в перспективе детали, представленной на фиг.1,
фиг.1В - последовательность вертикальных проекций,
фиг.1С - второй вид в перспективе;
фиг.2 - первый частичный вид сверху,
фиг.3А и 3В - дополнительные виды сбоку (частично в сечении),
фиг.4 - еще один вид сбоку,
фиг.4/1-4/9 - последовательность видов сбоку, показывающих последовательные стадии работы,
фиг.5 - вид сверху,
фиг.6 - еще один вид сбоку,
фиг.7 - вид в перспективе,
фиг.8 - еще один вид в перспективе.
На фиг.1 показаны каркас 1 машины для приготовления кофе, служащий опорой традиционным средствам и средствам по изобретению, причем упомянутый каркас содержит верхнюю пластину 12, промежуточную пластину 13 и нижнюю пластину 14; традиционный теплообменник 2, способный обеспечить быстрое нагревание воды, содержащейся в баке (не показан); традиционная камера 3 для экстрагирования кофе из пакетика; традиционная опорная плоскость, на которую ставят чашку 5 кофе, снабженная под решеткой поддоном для сбора капель. В данном случае жесткий цилиндрический трубчатый контейнер 6, который содержит 36 круглых пакетиков с кофе, уложенных в стопку друг на друга, и будучи освобожденным от герметично закрывающегося средства, установленного на его горловину, показан введенным в зацепление с адаптером 7, прикрепленным к машине посредством двух параллельных направляющих 8 в месте загрузки, смежном с камерой экстрагирования. Теперь в общих чертах будет описана работа системы для переноса отдельных пакетиков, после чего будет приведено более подробное описание со ссылкой на прилагаемые чертежи. В упомянутом месте загрузки контейнера с возможностью перемещения под верхней пластиной 12 расположено закрывающее средство ("затычка") на конце рычага, шарнирно установленного на промежуточной пластине 13 под ней, причем упомянутая затычка служит для закрывания горловины контейнера и поддержания самого нижнего пакетика внутри нее, управляющая ручка 10 может перемещаться влево, вызывая при этом одновременное смещение затычки и средства позиционирования пакетика, причем упомянутое средство, скользя под пакетиком, находящимся еще внутри горловины контейнера, останавливается слева от места загрузки и пакетика, который уже выпал из горловины контейнера на промежуточную пластину 13; позиционирующее средство зацепляет пакетик, имеющий подходяще выпуклый профиль поверхности.
Легко понятно, что адаптер, прикрепляемый к машине, снабжен отверстием, расположенным в месте загрузки, так что он может взаимодействовать со средствами переноса под ним. В этом варианте выполнения оператор будет удерживать адаптер одной рукой, используя другую для захвата контейнера и введения его во взаимодействие со средством зацепления, обеспеченным на адаптере, который оператор затем установит в правильное положение на верхней пластине 12.
На фиг.1А более подробно показан адаптер 7 с выступами 8а, предназначенными для зацепления направляющих 8, закрепленных на пластине 12 и показанных на фиг.1. Круглое отверстие 7а, проходящее через адаптер, состоит из верхней части и нижней части, причем верхняя часть имеет больший диаметр, чем нижняя часть, и несет круглый буртик 7b для удерживания горловины контейнера, фиксируемой на месте двумя противоположными защелками 7с, и имеет второй диаметр, такой, чтобы позволить пакетику пройти через него на пути из контейнера в камеру экстрагирования; заслонка 7d закрывает горловину контейнера во время операции установки контейнера на адаптер для предотвращения выпадания пакетиков; последовательность этих операций схематично показана на фиг.1В, где показаны не все позиции для различных частей, чтобы избежать излишнего усложнения чертежа, на котором:
В/1 показывает контейнер 6, заполненный пакетиками 34 и удерживаемый в вертикальном положении, когда оператор удаляет герметично закрывающее средство S с горловины контейнера; последняя окружена радиальной кромкой 9, достаточно большой, чтобы зацеплять ее соответствующими средствами зацепления;
В/2 показывает адаптер 7, уже описанный в связи с фиг.1А, подведенный к открытой горловине контейнера 6; заслонка 7d находится в ее закрытом положении;
В/3 показывает адаптер 7, установленный на горловину контейнера 6; кромка 9 последней теперь удерживается в зацеплении с адаптером посредством защелок 7с;
В/4 показывает адаптер 7, перевернутый верхней стороной вниз и установленный на машину; выступы 8а адаптера зацеплены в направляющих 8; заслонка 7d по-прежнему поддерживается в своем закрытом положении;
В/5 показывает заслонку 7d в своем открытом положении, позволяющем самому нижнему пакетику выпасть на затычку 18, расположенную под контейнером.
На фиг.1С показана альтернатива использованию адаптера 7, показанного на фиг.1; для обеспечения возможности установки контейнера 6 на машину, верхняя пластина машины снабжена парой параллельных направляющих 8, которые образуют полукруглый контур 8а в месте загрузки; кромка 9, окружающая горловину контейнера, вводится между направляющими 8 и 8а, при этом также предусмотрен полоз 8b, концевая часть 8bb которого, выходящая за верхнюю пластину 12, согнута вертикально вниз. Элемент, герметично закрывающий горловину контейнера, удаляют, удерживая контейнер горловиной вверх; затем контейнер наклоняют до тех пор, пока его горловина не коснется вертикальной части 8bb полоза 8b, предотвращая выпадение пакетиков из контейнера; после этого контейнер 6 продвигают по полозу 8b между направляющими 8 до места загрузки.
Рассматривая в совокупности фиг.2, 3А и 3В, отметим, что здесь показаны средства для ручного переноса самого нижнего пакетика из контейнера в камеру экстрагирования.
На вертикальном штифте 15, выступающем из верхней грани промежуточной пластины 13, шарнирно установлены друг над другом следующие три элемента, которые на чертежах показаны в своем исходном положении:
первый рычаг 16, содержащий на своем свободном конце чашу 17, в которой может вертикально скользить закрывающий элемент или затычка 18, которая на своем нижнем конце снабжена цилиндрическим штоком 19, продолжающимся вниз через центральное отверстие чаши 17;
второй позиционирующий рычаг 20, который на правой стороне своего свободного конца имеет вогнутость 21, соответствующую выпуклости пакетиков, переносимых этой системой;
управляющая ручка 10, которая, будучи зацепленной под позиционирующим рычагом 20, выступает из периметра промежуточной пластины так, что позволяет оператору захватить ее, и соединена с позиционирующим рычагом 20 посредством штифта 22 вблизи штифта 15.
Контейнер 6 находится в месте загрузки на пластине 12 в зацеплении в направляющих 8 и расположен непосредственно над затычкой 18. Помимо трех элементов 16, 20, 10 промежуточная пластина 13 также снабжена дугообразной щелью 23, в которой может скользить шток 19 затычки 18, когда рычаг 16 поворачивают вокруг штифта 15; буферным штифтом 24 для остановки позиционирующего рычага 20 в его правом исходном положении, т.е. когда он находится у фильтра 28, в который должен быть вставлен пакетик (не показан); спиральной пружиной 25, один конец которой прикреплен к управляющей ручке 10, а другой конец прикреплен к рычагу 16, обеспечивающей возврат управляющей ручки и перевод затычки 18 в закрытое положение, а позиционирующий рычаг при этом - в его исходное положение (понятно, что наряду с этим управляющая ручка 10 также может возвращаться в исходное положение вручную); отверстием 26, в которое падает пакетик после его использования; отверстием 27 для приема нижней части камеры 3 экстрагирования, которая несет фильтр 28 по существу на уровне промежуточной пластины 13; деблокирующим средством 29, способным скользить вертикально между двумя направляющими (не показаны) и удерживаемым в контакте с промежуточной пластиной 13 пружинным зажимом 30, причем упомянутое средство имеет верхний конец, продолжающийся через отверстие в промежуточной пластине 13 и, таким образом, располагающийся непосредственно под управляющей ручкой 10 в ее исходном положении, тогда как его нижний конец продолжается с образованием рычага 32, который наклонен к штоку 19 затычки 18; на одном конце рычага 32 имеется элемент с колеблющимся крюком 31, который может взаимодействовать с полостью 33 штока 19. Верхняя часть камеры 3 экстрагирования выполнена с возможностью управляемого перемещения вверх и вниз по стрелке F, так что она может закрываться, когда в нее введен пакетик, а затем открываться снова после завершения перколяции кофе.
Части 10, 29, 30, 31, 32 осуществляют различные стадии ручного переноса пакетиков друг за другом из контейнера 6 к фильтру 28, и конкретно, удаления затычки 18 из горловины контейнера, перемещения затычки от места загрузки влево, падения пакетика 34 на промежуточную пластину 13, взаимодействия выпуклой части 21 позиционирующего рычага 20 с левой стороной пакетика, толкания позиционирующего рычага 20 посредством управляющей ручки 10 и толкания пакетика из места загрузки на промежуточной пластине 13 к фильтру 28 посредством позиционирующего рычага 20. Чтобы перенести пакетик 34 от контейнера 6 к фильтру 28, оператор опускает управляющую ручку 10, а затем, преодолевая сопротивление пружинного зажима 30, вызывает опускание деблокирующего средства 29 с его рычагом 31 и колеблющимся крюком 32, которое в свою очередь тянет затычку 18 вниз к дну чаши 17, так что верхний конец затычки в итоге будет расположен ниже уровня верхней пластины 12 (см. фиг.3В); в этот момент оператор толкает управляющую ручку 10 влево, так что рычаг 16 и позиционирующий рычаг 20 будут соответственно толкаться и тянуться, пока шток 19 не будет остановлен левым концом дугообразной щели 23, а позиционирующий рычаг не будет расположен слева от места загрузки; кроме того, в этот момент пакетик 34 падает на промежуточную пластину 13, контактируя своей левой стороной с вогнутостью 21 позиционирующего рычага 20. Если оператор теперь толкнет управляющую ручку 10 вправо, то упомянутая ручка будет тянуть рычаг 16 с его чашей 17, пока он в итоге не окажется против колеблющегося крюка 32 и таким образом не остановится в месте загрузки, в котором чаша 17 толкается пружинным зажимом 30, действующим посредством частей 29 и 31, в горловину контейнера, тогда как ручка 10 продолжает свое движение вправо, толкая позиционирующий рычаг 20 к буферному штифту 24, т.е. в положение, в котором пакетик 34 вводится в фильтр. Управляющую ручку 10 и позиционирующий рычаг 20 затем возвращают в их исходное положение. Когда все пакетики, находившиеся в контейнере 6, окажутся использованными, оператору потребуется удалить этот контейнер и установить на его место заполненный контейнер; но перед тем, как он сможет удалить пустой контейнер, ему придется вытащить затычку 18 из горловины контейнера путем опускания управляющей ручки 10 в достаточной степени, чтобы получить этот результат.
Суммируя вышеизложенное, отметим, что первой операцией, которую обычно понадобится осуществить для задействования системы, будет операция открывания дверцы, которая защищает пространство, в котором находится чашка для кофе, поставленная под выпускным носиком, через который кофе выливается из машины. При открывании дверцы первый буферный штифт предотвращает исполнение команды включения средств захвата и позиционирования пакетика. После размещения чашки в упомянутом пространстве и закрытия дверцы первый буферный штифт смещается таким образом, что управляющая ручка может быть сначала сдвинута вниз, а затем вбок. Эта операция вызывает удаление подвижного закрывающего средства или затычки из горловины контейнера с последующим отведением в сторону от места загрузки, вследствие чего позиционирующий рычаг также будет оттянут в сторону от места загрузки, позволяя пакетику выпасть из контейнера на промежуточную пластину сбоку от ручки. После того, как боковое перемещение ручки достигнет крайнего бокового положения, управляющую ручку толкают в противоположном направлении, так что она будет толкать позиционирующий рычаг, несущий пакетик, в камеру экстрагирования. Во время этого второго перемещения управляющей ручки затычка приводится в ее исходное положение, закрывая горловину контейнера и оставаясь в этом положении благодаря воздействию элемента, который прикладывает к затычке направленное вверх давление. После того, как управляющая ручка в результате этого второго перемещения достигнет своего крайнего положения у буферного штифта, так что пакетик окажется введенным в камеру экстрагирования, управляющая ручка осуществит третье боковое перемещение, которое вернет ее обратно в место загрузки. Подходящие механические или электромеханические средства предотвратят открывание защитной дверцы при работе управляющей ручки. После завершения этого третьего перемещения возврат управляющей ручки в место загрузки вызывает срабатывание электрического переключателя, которое вызовет закрытие камеры экстрагирования и включение насоса, таким образом начав перколяцию кофе. После завершения экстрагирования камера экстрагирования снова открывается, после чего можно открыть защитную дверцу, чтобы извлечь чашку кофе. Когда дверцу открывают, ее поворот на первые 20° также приводит в действие посредством соответствующей системы рычагов традиционное средство удаления использованного пакетика из камеры экстрагирования, вызывающего его падение в подходящий резервуар-сборник. Когда управляющая ручка возвращена в место загрузки (третьим перемещением), а перколяция завершена, можно извлечь держатель фильтра с целью очистки фильтра и воронки.
Ручной механизм, показанный на фиг.2, 3А и 3В, может быть заменен автоматическим механизмом, показанным на фиг.4, рабочая последовательность которого представлена на фиг.4/1-4/9. Этим механизмом управляет электронная монтажная плата, которая задействует четыре разных толкающих средства (именуемых ниже просто "толкателями"), для осуществления стадий, которые после удаления средства, герметично закрывающего горловину контейнера, и ручной стадии подсоединения контейнера к машине включают стадии от открывания затычки до выталкивания использованного пакетика и возврата машины в положение, в котором может быть начат новый рабочий цикл. Эти толкатели могут быть толкателями электромеханического, гидравлического или масляного типа. Позиции, указанные на фиг.4, обозначают все части, описанные в рабочей последовательности, представленной на фиг.4/1-4/9, так что рассмотрение этих частей будет очень кратким.
На фиг.4 показан контейнер 6, подсоединенный к машине для приготовления кофе посредством введения его радиальной кромки 9 в зацепление в направляющих 8-8а в месте загрузки, смежном камере 3 экстрагирования; самый нижний пакетик лежит на затычке 18, а перемещением штока затычки вверх и вниз управляет позиционирующее средство Р1 в форме гидравлического цилиндра, которым, как и остальными позиционирующими средствами Р2, Р3, Р4 рассматриваемого механизма, управляет электронная монтажная плата (не показана) для толкания соответствующего механического элемента (которым в случае позиционирующего средства Р1 является затычка 18) в желаемое положение с последующим возвратом этого элемента из упомянутого положения; между пластинами 12 и 13 расположено отделяющее лезвие 50 для отделения пакетика, лежащего на затычке 18, от пакетиков, расположенных над ним, причем упомянутое лезвие соединено с валом 51, способным совершать горизонтальное перемещение под управлением позиционирующего средства Р2 для толкания пакетика, лежащего на затычке 18, в фильтр 28; позиционирующее средство Р3 управляет вертикальным перемещением пластины 53, назначение которой состоит в удалении использованного пакетика из фильтра 28, что поясняется ниже со ссылкой на фиг.5. Понятно, что упомянутые позиционирующие средства могут быть электромеханическими, гидравлическими или пневматическими.
На фиг.4/1 показан контейнер 6, уже введенный в направляющие 8, но еще не в месте загрузки;
фиг.4/2, по существу, воспроизводит ситуацию, показанную на фиг.4: контейнер 6 находится в месте загрузки, а машина еще не получила команду начать рабочий цикл;
на фиг.4/3 показана стадия, на которой после нажатия оператором кнопки "ВКЛ" (не показана) для начала работы позиционирующее средство Р1 принимает импульс, который вызывает опускание затычки 18 и опускание пакетиков в контейнере до точки, в которой самый нижний пакетик 34 оказывается расположенным перед валом 51;
на фиг.4/4 показана стадия, на которой позиционирующее средство Р2 принимает импульс, вызывающий перемещение вала 51 вправо до тех пор, пока пакетик 34 не окажется в фильтре 28, а отделяющее лезвие 50 не окажется между упомянутым пакетиком и валом 51;
на фиг.4/5 показана стадия, на которой позиционирующее средство Р2 принимает импульс, вызывающий перемещение вала 51 и лезвия 50 обратно влево;
на фиг.4/6 показана стадия, на которой позиционирующее средство Р1 принимает импульс, вызывающий подъем затычки 18 до тех пор, пока она снова не закроет горловину контейнера;
на фиг.4/7 показана стадия, на которой позиционирующее средство Р3 принимает импульс, вызывающий опускание верхней части камеры 3 экстрагирования, которая при этом входит в упор с нижней частью камеры, а пакетик 34 оказывается заключенным между упомянутыми верхней и нижней частями;
на фиг.4/8 показана стадия, на которой позиционирующее средство Р3 принимает импульс, вызывающий подъем вверх верхней части камеры 3 экстрагирования, вследствие чего использованный пакетик 34 становится непокрытым;
на фиг.4/9 показана стадия, на которой позиционирующее средство Р4 принимает импульс, вызывающий горизонтальное перемещение плиты 53 и ее скольжение в контакте с передним краем фильтра 28 для выталкивания использованного пакетика из камеры экстрагирования.
После осуществления вышеуказанной последовательности действий машина готова повторить другую последовательность после получения новой команды, подаваемой кнопкой ВКЛ, и т.д.
На фиг.5 приведено дополнительное уточнение стадии, показанной на фиг.4/9: использованный пакетик 34 лежит своим краем 34а на фильтре 28, а импульс, принимаемый позиционирующим средством Р4, вызывает перемещение пластины 53 вперед по стрелке F; таким образом, эта пластина проникает между передним краем фильтра и краем пакетика, который в результате этого поднимается и выталкивается в отверстие 26, предусмотренное в промежуточной пластине 13, так что пакетик падает в резервуар (не показан), расположенный под этим отверстием; на этом чертеже также можно увидеть затычку 18, позиционирующее средство Р2, отделяющее лезвие 50 и вал 51.
На фиг.6 показано, что позиционирующее средство, несущее пакетик в камеру экстрагирования, представляет собой бесконечный транспортерный ремень 40, вращающийся в направлении F по часовой стрелке по двум противоположным барабанам, один из которых является приводным, между местом загрузки и фильтром 28, причем упомянутый ремень снабжен равномерно разнесенными отверстиями 42, каждое из которых может принять пакетик 34, когда управляемое движение подводит каждое из этих отверстий пошагово под контейнер 6 и под отделяющее лезвие 41, способное перемещаться по стрелке F1. Каждый пакетик сидит в отверстии ремня 40, удерживаясь в нем своим краем 34а. Когда машину включают, чтобы приготовить кофе, лезвие 41 отводится из положения, в котором оно закрывает горловину контейнера 6, позволяя пакетику упасть в отверстие ремня 40, находящееся под ней, и сразу после этого ремень 40 приводится в движение, а потом снова останавливается после того, как упомянутый пакетик будет введен в фильтр 28 камеры 3 экстрагирования; как только ремень приходит в движение, отделяющее лезвие 41 отводится назад в положение закрывания, показанное на чертеже, после чего программная команда заставляет подвижную верхнюю часть камеры экстрагирования опуститься на неподвижную нижнюю часть 33 этой камеры и начинает перколяцию кофе; после завершения перколяции верхняя часть камеры экстрагирования возвращается в свое поднятое положение, а ремень перемещается дальше вперед, позволяя использованному пакетику упасть в резервуар 44, когда ремень изменяет направление движения на противоположное в конце своего пролета. Ремень также содержит соответствующим образом разнесенные отверстия 42А, которые позволяют кофе проходить через него на его пути к выпускному носику машины.
В альтернативном варианте каждое из отверстий 42 может содержать фильтр 28 для замены фильтра, постоянно находящегося в нижней части камеры 3 экстрагирования; это техническое решение обеспечивает преимущество, заключающееся в дополнительной защите пакетика в период от момента, когда пакетик падает на ремень 40, до момента, когда она попадает в камеру экстрагирования. Проблема прохода фильтра по барабанам D решается различными путями, а в рассматриваемых случаях эта проблема решается вогнутой формой поверхности барабанов или использованием гибкого материала для изготовления фильтров.
На фиг.7 показана группа контейнеров 6, равномерно разнесенных вдоль периферии диска 45, поворачивающегося в направлении стрелки F2 вокруг центральной оси 46 неподвижной платформы 47, причем упомянутые контейнеры, каждый из которых содержит группу пакетиков, уложенных в стопку друг на друга, освобождены от герметично закрывающихся элементов, которые закрывали их горловины, зацепленные их собственными средствами 9 зацепления в соответствующих принимающих средствах 8, предусмотренных на вращающемся диске, так что они поочередно посредством управляемого перемещения приводятся в место 48 загрузки, смежное с камерой экстрагирования, в котором расположена отводимая затычка 18, причем этим перемещением можно управлять механизмом, описанным со ссылкой на фиг.2, 3А, 3В или 4, для переноса пакетика в камеру экстрагирования. Для большей ясности чертежа контейнер, расположенный в месте загрузки, на фиг.7 не показан.
На фиг.8 показана альтернатива техническому решению, описанному в связи с фиг.7; линейную опору 45а можно перемещать пошагово под действием управляемого толкающего средства (не показано) по стрелке F3 вдоль направляющей 54, закрепленной на верхней пластине 12 машины для приготовления кофе; эта опора может нести пять контейнеров 6 (хотя на чертеже видны только два) в пяти гнездах 60 (в каждом из этих пяти гнезд предусмотрены принимающие средства 8 для приема средств 9 зацепления контейнеров); контейнер, останавливаемый над отводимой затычкой 18 в месте 48а загрузки, смежном с камерой 3 экстрагирования, обеспечивает подачу пакетиков по одному друг за другом с помощью вышеописанных средств, пока не станет пустым; в этот момент толкающее средство вызывает перемещение опоры 45а вперед на один шаг, приводя следующий контейнер в место загрузки, и т.п. Когда все контейнеры опустеют, их удаляют вручную и заменяют полными контейнерами, с которых удалены герметично закрывающие элементы, закрывающие горловины этих контейнеров. Ввиду стремления сделать чертеж более понятным, контейнер, расположенный в месте загрузки, на рассматриваемом чертеже не показан.
Изобретение относится к системе переноса отдельных упаковок кофе из контейнера в камеру экстрагирования машины для приготовления кофе "эспрессо". Контейнер (6), заполненный пакетиками кофе, установлен смежно с камерой экстрагирования машины для приготовления кофе, а подвижное закрывающее средство (10) перемещается под контейнером для управления открыванием и закрыванием горловины этого контейнера, так что самый нижний пакетик может выпадать и приниматься средством его переноса в открытую камеру (3) экстрагирования, которую затем закрывают для осуществления перколяции чашки кофе. Средства, которые осуществляют проход пакетика из контейнера в камеру экстрагирования, как и средства, которые обеспечивают закрывание и открывание горловины контейнера и закрывание и открывание камеры экстрагирования, а также включение насоса, подающего перколяционную воду, и удаление использованного пакетика, могут быть либо ручными, либо автоматическими. Обеспечивается возможность манипулирования отдельными упаковками кофе во время их переноса из контейнера в камеру экстрагирования, а также хранение упаковок в открытом контейнере с максимально возможной защитой от воздуха. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
контейнер (6) снабжен закрывающим средством (S), которое герметично закрывает его горловину и снабжено средством (9) зацепления, способным зацеплять принимающее средство (7, 8) в машине для приготовления кофе, когда закрывающее средство (S) снято с контейнера, причем принимающее средство соединено с машиной для приготовления кофе в месте загрузки, находящемся смежно камере (3) экстрагирования,
с машиной соединено подвижное закрывающее средство (18) для управляемых перемещений из положения, в котором горловина контейнера закрыта, в положение, в котором горловина контейнера открыта, чтобы упаковка (34) кофе могла выпасть из контейнера (6),
отверстие в машине в месте загрузки позволяет самой нижней упаковке кофе проходить из контейнера (6) в средства (10, 16, 20) переноса под ним, когда подвижное закрывающее средство (18) находится в открытом положении,
при этом средства (10, 16, 20) переноса способны перемещать подвижное закрывающее средство (18) из закрытого положения и переносить упаковку (34) кофе от места загрузки в камеру (3) экстрагирования,
управляющие средства служат для последовательного задействования упомянутого подвижного закрывающего средства (18), средств переноса и средств для осуществления закрывания камеры экстрагирования после того, как в нее перенесена упаковка кофе, упомянутого подвижного закрывающего средства (18) для возврата в исходное положение, насоса для закачивания воды в нагреватель и камеру (3) экстрагирования, осуществления перколяции кофе, открывания камеры (3) экстрагирования и выталкивания использованной упаковки кофе так, чтобы система могла быть готова к работе по команде пользователя со следующей упаковкой кофе, высвобождаемой из контейнера.
первый рычаг (16), несущий на своем свободном конце чашу (17), в которой может вертикально перемещаться закрывающее средство (18), содержащее на нижней стороне шток (19), проходящий сквозь центральное отверстие в чаше (17);
второй, позиционирующий, рычаг (20), несущий на одной стороне своего свободного конца вогнутость (21), соответствующую выпуклости упаковки кофе, подлежащей обработке в системе;
управляющая ручка (10), расположенная на уровне ниже позиционирующего рычага (20), выступающая за периметр промежуточной пластины (13), позволяя ее захватить, и соединенная с позиционирующим рычагом (20) посредством штифта (22), смежного вертикальному штифту (15);
при этом упомянутые средства связаны с
дугообразной щелью (23), образованной в промежуточной пластине (13), в которой может скользить шток (19) закрывающего средства (18), когда рычаг (16) поворачивается вокруг штифта (15);
буферным штифтом (24) остановки позиционирующего рычага (20) в его положении останова у фильтра, в который надлежит ввести упаковку кофе;
спиральной пружиной (25), один из концов которой прикреплен к управляющей ручке (10), а другой конец прикреплен к промежуточной пластине (13) с обеспечением приложения усилия возврата к управляющей ручке и, следовательно, к позиционирующему рычагу, и приведения закрывающего средства (18) обратно в его закрытое положение.
P1 может принимать первый импульс, который вызывает опускание закрывающего средства (18) и опускание упаковок (34) кофе вдоль контейнера так, чтобы принести самую нижнюю упаковку (34) кофе в положение перед подвижным валом (51),
Р2 может принимать импульс, который вызывает перемещение подвижного вала (51) вправо, пока самая нижняя упаковка кофе не будет расположена внутри фильтра (28), а отделяющее лезвие (50) не будет расположено между самой нижней упаковкой кофе и упаковкой над ней, а Р2 может принимать второй импульс, который вызывает перемещение влево подвижного вала (51) и отделяющего лезвия (50),
P1 может принимать второй импульс, который вызывает подъем закрывающего средства (18) и закрывание горловины контейнера,
Р3 может принимать первый импульс, который вызывает опускание верхней части камеры (3) экстрагирования, а затем принимать второй импульс, который вызывает подъем верхней части камеры (3) экстрагирования после перколяции чашки кофе, оставляя использованную упаковку (34) кофе непокрытой,
Р4 может принимать первый импульс, который вызывает горизонтальное перемещение пластины (53) и ее скольжение в контакте с передним краем фильтра (28) для выталкивания использованной упаковки кофе из камеры экстрагирования, а затем принимать второй импульс, который вызывает возврат пластины (53) в ее исходное положение.
| Намоточный механизм | 1988 |
|
SU1564088A1 |
| Замок для двери вагона | 1980 |
|
SU1002490A1 |
| КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 1996 |
|
RU2160635C2 |
| Гидравлическая система управления подводным противовыбросовым оборудованием | 1983 |
|
SU1089240A1 |
| US 6240832 В1, 05.01.2001 | |||
| УПАКОВКА МОЛОТОГО КОФЕ В ВИДЕ ТАБЛЕТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАВАРИВАНИЯ КОФЕ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ДАННУЮ УПАКОВКУ | 1994 |
|
RU2141214C1 |
