Камера размола размалывающего устройства для растительных продуктов, пригодных для создания напитков, в частности жареных кофейных зерен Российский патент 2021 года по МПК A47J42/00 

Изобретение относится к камере размола размалывающего устройства для растительных продуктов, пригодных для приготовления напитков, в частности для жареных кофейных зерен, содержащей в своей внутренней полости два размалывающих элемента, перекрывающих друг друга в осевом направлении, один из которых вращается относительно другого, который является стационарным, опору размалывающего элемента по меньшей мере для указанного вращающегося размалывающего элемента, мотор, соединенный с указанной опорой размалывающего элемента для приведения во вращение указанного вращающегося размалывающего элемента, причем указанная камера размола образована первой нижней стенкой, перпендикулярной оси вращения вращающегося размалывающего элемента, находящейся рядом с его опорой и под ней, и по меньшей мере второй цилиндрической стенкой, в осевом направлении соединяющейся с указанной первой стенкой по её периферийной границе, причем указанная камера размола содержит также первое отверстие для загрузки в неё зерен подлежащего размалыванию продукта и второе отверстие для выпуска размолотого продукта.

Известно, что при приготовлении кофе качество исходных продуктов, т.е. воды и жареных кофейных зерен, играет основополагающую роль.

Что касается кофе, операция размалывания кофейных зерен для получения порошка, используемого в фильтродержателях устройств для приготовления кофе, представляет собой значительный интерес, причем не только с точки зрения тонкости помола, которую требуется получить, но и с точки зрения органолептических изменений, которым подвергается молотый порошок, в зависимости от механической конструкции размалывающего устройства и частоты вращения, при которой осуществляется размалывание.

Как правило, жареные кофейные зерна поступают самостоятельно под действием силы тяжести через загрузочную воронку в цилиндрическую камеру, называемую камерой размола, в которой расположены два размалывающих элемента, перекрывающие друг друга, один из которых является неподвижным, а другой может вращаться относительно вертикальной оси цилиндрической камеры, приводимый в действие электромотором, на валу которого установлена опора размалывающего элемента.

Кроме того, положение фиксированного или стационарного размалывающего элемента может время от времени изменяться в осевом направлении с целью регулирования получаемой тонкости помола, что, в частности, необходимо для профессиональных и автоматических кофеварок.

Заданное количество молотого порошка кофе выбрасывается из камеры размола под действием центробежной силы в процессе размалывания через радиальное или тангенциальное отверстие, сформированное в цилиндрической стенке камеры размола, и по обычному каналу поступает в фильтродержатель устройства для приготовления кофейного напитка.

Однако на практике при выбрасывании заданного количества молотого кофе, размалывающее устройство создает большее (хотя и немного большее) количество молотого продукта по сравнению с фактическим количеством, подаваемым устройством.

Соответственно, в камере размола по окончании операции размалывания и подачи дозы порошка кофе для приготовления напитка неизбежно остается какое-то количество молотого порошка.

Со временем молотый кофе, остающийся в камере размола, становится прогорклым вследствие окисления жира, присутствующего в молотом порошке кофе, чему способствует поступление тепла от электромотора, приводящего в действие камеру размола при операциях размалывания.

Прогорклость молотого порошка кофе, застаивающегося в камере размола, ухудшает качество порошка, поступающего из камеры размола и используемого для приготовления напитка, в результате чего ухудшается вкус напитка.

Наличие данного количества прогорклого молотого кофе в камере размола может также приводить к тому, что часть его может увлекаться при поступлении порошка из камеры размола вместе с предусмотренной дозой молотого кофе, увеличивая, таким образом, фактическое количество порошка кофе, поступающего в фильтродержатель и используемого для приготовления напитка.

Это приводит к получению более крепкого напитка, чем напиток, получаемый с использованием предусмотренной дозы молотого порошка, и более низкими органолептическими характеристиками в результате присутствия определенного количества прогорклого кофе.

В случае профессиональных размалывающих устройств, взаимодействующих с кофеварками с помощью Wi-Fi или технологии Блютус, вышеупомянутые факторы, приводящие к изменению среднего расхода напитка, обнаруживаются размалывающим устройством. Если после пяти или шести операций разлива средний расход не становится равным запрограммированному в устройстве, оно автоматически корректирует тонкость помола кофейных зерен, таким образом, чтобы получаемый размер частиц давал возможность получить значение расхода, соответствующее идеальному.

В таких случаях накопление молотого кофе в камере размола, вызывающее необходимость изменения положения размалывающих элементов с целью корректирования размера частиц и, соответственно, расхода напитка, также вызывает задержку при подаче молотого кофе в фильтродержатель.

Цель настоящего изобретения заключается в создании конструкции камеры размола устройства, предназначенного, в частности, для перемалывания жареных кофейных зерен, обеспечивающего минимизацию вышеупомянутых недостатков, связанных с накоплением некоторого количества молотого кофе в камере размола.

Решение этой и других задач, которые станут более ясными из приведенного ниже описания, достигается с помощью камеры размола размалывающего устройства для продуктов растительного происхождения, в частности, для жареных кофейных зерен, отличающейся тем, что в ней предусмотрены лабиринтные средства (18, 21, 22, 22a, 22b), расположенные между периферийной границей указанной стенки (3), перпендикулярной оси вращения вращающегося размалывающего элемента (9), находящейся рядом с его опорой (7) и под ней, и самой опорой вращающегося размалывающего элемента.

Ниже приводится подробное описание практического варианта реализации настоящего изобретения, приводимое лишь в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

- на фиг. 1 - схематическое изображение в разобранном виде принципиальной конструкции размалывающего устройства для растительных продуктов, в частности, для жареных кофейных зерен;

- на фиг. 2 - вертикальный разрез размалывающего устройства для жареных кофейных зерен с камерой размола согласно настоящему изобретению;

- на фиг. 3 - часть изображения, приведенного на фиг. 2, в увеличенном масштабе.

Как показано на указанных выше чертежах, в частности, на фиг. 1, стоит отметить, что размалывающее устройство, например, для перемалывания жареных кофейных зерен, в результате чего получается молотый кофе, подаваемый затем в фильтродержатель кофеварки, содержит камеру размола 1, ограниченную цилиндрической стенкой 2 и нижней стенкой 3, перпендикулярной вертикальной оси X-X устройства. Последняя соединена обычным образом с корпусом 4 электромотора 5, приводной вал 6 которого соединен в осевом направлении с опорой 7 размалывающего элемента соединительным винтом 8. Вращающийся размалывающий элемент 9 соединен с опорой 7 размалывающего элемента с помощью винтов 10.

Устройство содержит также стационарный размалывающий элемент 11, расположенный аксиально напротив вращающегося размалывающего элемента 9, установленный на трубчатой опоре 12, которая, в свою очередь, аксиально соединена (в частности, в профессиональных размалывающих устройствах) с кольцевой муфтой 13, которая с помощью моторного механизма (не показан), входящего в зацепление с периферийной рифленой поверхностью 14 кольцевой муфты, регулирует осевое положение стационарного размалывающего элемента 11 относительно вращающегося размалывающего элемента 9 с целью изменения размера частиц получаемого молотого кофе.

Кольцевая муфта 13, трубчатая опора 12 и размалывающие элементы 9 и 11 являются аксиально открытыми и образуют канал 15, по которому зерна кофе с помощью воронки 16 можно загружать в устройство, после чего зерна кофе под действием силы тяжести падают в камеру размола 1, в которой находится вращающийся размалывающий элемент 9, соединенный, как было указано выше, с валом 6 электромотора 5.

Размолотый продукт выбрасывается из камеры размола 1 под действием центробежной силы, генерируемой вращающимся размалывающим элементом 9 в процессе размалывания, через радиальное выходное отверстие 17 с наклонным желобом 17a, выполненное в цилиндрической стенке 2 камеры размола 1.

Как показано на фиг. 2 и 3, камера размола 1 согласно настоящему изобретению образована первой стенкой 3, перпендикулярной центральной вертикальной оси X-X устройства, совпадающей с осью вращения вала 6 электромотора 5, и второй цилиндрической стенкой 2, к которой прикреплена граница стенки 3.

Опора 7 вращающегося размалывающего элемента 9, расположенная внутри камеры размола 1, имеет на своей периферийной границе ребро 18, которое выступает в осевом направлении из плоскости 19 опоры 7 и проходит сквозь плоскость 20 стенки 3 в сторону данной стенки. Указанное ребро 18 расположено внутри кольцевой канавки 21, сформированной в той же самой стенке 3, размеры которой таковы, что указанное ребро 18 помещается в ней по меньше мере частично, т.е. с зазором от 0,5 мм до 1,5 мм между противоположными стенками. Такая величина зазора практически соответствует радиусу кривизны области 22, в которой ребро 18 соединяется с плоскостью 19 опоры 7 размалывающего элемента.

В качестве примера, выступ в осевом направлении ребра 18 относительно плоскости 19 опоры 7 размалывающего элемента, предпочтительно, составляет приблизительно 3 - 7 мм.

Область 22, в частности, содержит вторую кольцевую канавку 23, выполненную в опоре 7 вращающегося размалывающего элемента и представляющую собой углубление в осевом направлении в указанной опоре 7. Кольцевой выступ 24, выступающий в осевом направлении относительно плоскости 20 стенки 3, ограничивающий камеру размола 1 в нижней части, по меньше мере частично входит в указанную вторую кольцевую канавку 23.

Вторая кольцевая канавка 23 и выступ 24 концентричны первой канавке 21 и расположены радиально внутри.

Таким образом, образуются лабиринтные средства, создаваемые ребром 18, канавкой 21 и зоной соединения 22, а также второй канавкой 23 и входящим в ней кольцевым выступом 24, расположенное между периферийной границей стенки 3, где она соединяется с торцом цилиндрической стенки 2, и опорой 7 вращающегося размалывающего элемента 9.

Такие лабиринтные средства ограничивают количество размолотого продукта, который в процессе размалывания может свободно попадать из камеры размола 1 в зазор 25 между плоскостью 19 опоры 7 и плоскостью 20 стенки 3, и оставаться и деградировать в указанном зазоре.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает уменьшение отрицательного влияния молотого кофе, остающегося в камере размола, благодаря уменьшению пространства, в котором может оставаться молотый кофе, и лабиринтному пути, который должен пройти молотый кофе, чтобы попасть в указанное пространство.

Хотя принцип работы настоящего изобретения был описан для размалывающего устройства, выдающего заданное количество молотого продукта, настоящее изобретение также может быть применено в размалывающих устройствах, снабженных емкостью для накопления молотого продукта, предназначенных для выдачи различных количеств продукта после процесса размалывания.

Техническое решение согласно настоящему изобретению позволяет реально уменьшить количество молотого продукта, застаивающегося в камере продукта (с ухудшением вкусовых качеств и образованием прогорклого вкуса), а также сократить время подачи молотого продукта.

Изобретение относится к камере размола размалывающего устройства для растительных продуктов, пригодных для приготовления напитков, в частности для жареных кофейных зерен. Камера размола содержит два размалывающих элемента, расположенных во внутренней полости камеры и аксиально перекрывающих друг друга, опору размалывающего элемента, соединенный с опорой мотор для приведения во вращение вращающегося размалывающего элемента. При этом камера размола образована первой нижней стенкой, перпендикулярной оси вращения вращающегося размалывающего элемента, находящейся рядом с его опорой и под ней, и по меньшей мере второй цилиндрической стенкой, в осевом направлении соединяющейся с указанной первой стенкой по её периферийной границе, причем указанная камера размола содержит первое отверстие для загрузки продукта и второе отверстие для выпуска размолотого продукта. Также предусмотрены лабиринтные средства, которые содержат кольцевые канавки, периферийное ребро, кольцевой выступ. Изобретение позволяет минимизировать накопление молотого кофе в камере размола. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Камера размола (1) размалывающего устройства для растительных продуктов, пригодных для приготовления напитков, в частности для жареных кофейных зерен, содержащая в своей внутренней полости два размалывающих элемента (9, 11), аксиально перекрывающих друг друга, один (9) из которых является вращающимся относительно другого (11), который является стационарным, опору (7) размалывающего элемента по меньшей мере для указанного вращающегося размалывающего элемента (9), мотор (5), соединенный с указанной опорой (7) размалывающего элемента для приведения во вращение указанного вращающегося размалывающего элемента (9), причем указанная камера размола (1) образована первой нижней стенкой (3), перпендикулярной оси вращения (X-X) вращающегося размалывающего элемента, находящейся рядом с его опорой (7) и под ней, и по меньшей мере второй цилиндрической стенкой (2), в осевом направлении соединяющейся с указанной первой стенкой по её периферийной границе, причем указанная камера размола (1) содержит также первое отверстие (15) для загрузки в неё подлежащего размалыванию продукта и второе отверстие (17) для выпуска размолотого продукта, отличающаяся тем, что предусмотрены лабиринтные средства (18, 21, 22, 22a, 22b), расположенные между периферийной границей указанной стенки (3), перпендикулярной оси вращения вращающегося размалывающего элемента (9), находящейся рядом с его опорой (7) и под ней, и самой опорой вращающегося размалывающего элемента, при этом указанные лабиринтные средства содержат первую кольцевую канавку (21), выполненную по периферии указанной стенки (3), перпендикулярной оси вращения (X-X) вращающегося размалывающего элемента (9), рядом с указанной цилиндрической стенкой (2), и представляющую собой углубление в осевом направлении в указанной стенке (3), периферийное ребро (18) на указанной опоре (7) вращающегося размалывающего элемента, направленное в осевом направлении к плоскости (20) стенки (3) камеры размола (1) и входящее по меньшей мере частично в указанную канавку (21), вторую кольцевую канавку (23), выполненную в указанной опоре (7) вращающегося размалывающего элемента и представляющую собой углубление в осевом направлении в указанной опоре, кольцевой выступ (24), выступающий в осевом направлении из стенки (3), образующей нижнюю границу указанной камеры размола (1), причем указанный кольцевой выступ (24) входит по меньшей мере частично в указанную вторую канавку (23), причем указанная вторая канавка (23) и указанный кольцевой выступ (24) концентричны указанной первой канавке (21).

2. Камера размола по п. 1, отличающаяся тем, что указанное периферийное ребро (18) опоры (7) вращающегося размалывающего элемента (9) выступает в осевом направлении относительно плоскости (19) опоры, расположенной напротив указанной стенки (3) на 3-7 мм, и по меньшей мере частично входит в указанную канавку (21) в осевом и радиальном направлениях.

3. Камера размола по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что величина радиуса кривизны области (22) рядом с указанным периферийным ребром (18) и плоскостью (19) опоры (7) вращающегося размалывающего элемента (9) составляет от 0,5 мм до 1,5 мм.

4. Камера размола по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что глубина в осевом направлении и размер в поперечном направлении указанной канавки (21) позволяют указанному периферийному ребру (18) опоры (7) вращающегося размалывающего элемента (9) полностью входить в указанную канавку (21).

5. Камера размола по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанное второе отверстие (17) для выпуска молотого продукта из камеры размола (1) выполнено в указанной цилиндрической стенке (2).

6. Камера размола по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что указанные два размалывающих элемента (9, 11) представляют собой кольцеобразные размалывающие элементы.