CN107456093A - 改进的饮料萃取设备用涨破板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进的饮料萃取设备用涨破板，包括具有第一端面和第二端面的板体，板体的第一端面具有多个凸台部及多个贯穿板体的第二端面的饮料排放孔，其特征在于：所述饮料排放孔分为两种，一种是饮料排放大孔，另一种是饮料排放小孔，饮料排放大孔的横截面积大于饮料排放小孔的横截面积；所述凸台部的顶面为斜面，从而使凸台部具有低位部和高位部；所述饮料排放大孔均靠近所述凸台部的低位部设置，所述饮料排放小孔均靠近所述凸台部的高位部设置。使用该涨破板的萃取设备能有效确保较高的萃取压力的同时还能防止饮料排放孔被咖啡粉堵塞。

Description

改进的饮料萃取设备用涨破板

技术领域

本发明涉及一种饮料萃取设备用涨破板，其中饮料萃取设备适于处理包装有配料的饮料包(也叫胶囊)，配料在与被引入胶囊内的液体如热的加压水相互作用后能产生饮料或可食用的液体，这种萃取设备以咖啡机最为常见。

背景技术

现有胶囊咖啡机，对胶囊内咖啡的萃取，主要是用高温高压水来萃取咖啡粉内咖啡因，在萃取过程中，既要保证咖啡因完美萃取，又必须控制咖啡因的浓度，而且还不能有粉末或颗粒混入咖啡中，必须满足以上条件，才能做出一杯好的咖啡。现有咖啡胶囊的咖啡机，其结构一般包括水罐、加热元件和水泵、机座、机件和涨破板等，涨破板固定在机座的前部，机件设于机座内并能相对涨破板前后移动，机件上具有容置咖啡胶囊的容置腔，其在机件的容置腔底部设有刺针，而在涨破板与机件正对的端面设置多个凸起部，在机件与涨破板合拢后，刺针刺破咖啡胶囊的后端面，涨破板上的凸起部则压紧在咖啡胶囊的铝箔上，当高压热水通过咖啡胶囊后，咖啡胶囊在水压作用下发胀，咖啡胶囊的铝箔被涨破板上的凸起部刺破，咖啡饮料便冲涨破板上的出液通道流出，来完成萃取。如一申请号为CN201180023954.9(公告号为CN102905584A)的中国发明专利《使用配料胶囊的饮料机器》、及专利号为ZL201420613153.9(公告号为CN204580900U)的实用新型专利《用于饮料冲煮设备的涨破板》它们均披露了这样一种涨破板结构，其在涨破板中面向咖啡机中机件的表面上均匀布置有多个的凸台部及设于凸台部之间轴向贯穿涨破板的饮料排放孔，其中凸台部呈多排多列布置。

从目前使用看，现有采用这种涨破板的咖啡机还存在以下几点问题：

1、凸台部的根部与对应板体的表面之间为直角或斜角过渡，易在表面铝箔贴合在涨破板表面处(及凸台部的根部位置处的铝箔)出现局部尖锐和应力集中产生开裂，萃取过程中，此处的铝箔不易与涨破板表面密封，从而使得萃取过程中压力损失大，做过检测,这种涨破板的咖啡机的压力只有11Bar，萃取压力不足，而萃取压力的不足就会使得制备的咖啡饮料油脂含量低，降低咖啡浓度低。

2、现有涨破板上设有饮料排放孔的孔径大小全部一致，为保证萃取有一定压力，饮料排放孔的孔径只能做的很小，这样虽然保证萃取压力，但长期使用，饮料排放孔会被咖啡粉堵住，机器易损坏。

针对前述现状，现有的涨破板还可作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种改进的饮料萃取设备用涨破板，使用该涨破板的萃取设备能有效确保较高的萃取压力的同时还能防止饮料排放孔被咖啡粉堵塞。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种改进的饮料萃取设备用涨破板，包括具有第一端面和第二端面的板体，板体的第一端面具有多个凸台部及多个贯穿板体的第二端面的饮料排放孔，其特征在于：所述饮料排放孔分为两种，一种是饮料排放大孔，另一种是饮料排放小孔，饮料排放大孔的横截面积大于饮料排放小孔的横截面积；所述凸台部的顶面为斜面，从而使凸台部具有低位部和高位部；所述饮料排放大孔均靠近所述凸台部的低位部设置，所述饮料排放小孔均靠近所述凸台部的高位部设置。

进一步改进，上述凸台部呈多排多列布置，相邻两排凸台部之间的底部形成供饮料流动的横向通道，相邻两列凸台部之间的底部形成供饮料流动的竖向通道，各竖向通道内均设有多个饮料排放孔；位于其中一列竖向通道左右两侧的两列凸台部中，各列凸台部中的低位部均分别最靠近该列竖向通道的左右两侧，同时，饮料排放大孔位于该列竖向通道中；位于相邻的另一列竖向通道左右两侧的两列凸台部中，各列凸台部中的高位部均分别最靠近该列竖向通道的左右两侧，同时，所述饮料排放小孔位于该列竖向通道中。该布局方式能确保咖啡脂液优先朝全部设置有饮料排放大孔的该列竖向通道流动，有效保证饮料排放大孔不被咖啡粉堵塞；相邻另一列竖向通道中全部设置的是饮料排放小孔，凸台部的高位部又全部靠近该列竖向通道，而从凸台部的高位部流出的咖啡脂基本不会含有咖啡粉，饮料排放小孔也就不易被咖啡粉堵塞，该布局的防堵塞效果最好。

作为优选，上述饮料排放孔设于横向通道和竖向通道的交界位置处。横向通道和竖向通道的交界位置处具有较大面积的表面，利于设置排放孔，否则较大面积的排放孔不易设置，而且横向通道和竖向通道的交界处也是咖啡脂液汇集处，让咖啡脂液在通道内流动距离更长些，咖啡和油脂混合更充分。

上述凸台部为横截面积由顶部朝底部方向上逐渐变大的多边形的台状部。该凸台部更利于刺破胶囊的铝箔。

水从胶囊后部通入，在压力作用下，将胶囊表面的铝箔压向涨破板，并且形状也会更加趋同于涨破板表面形状。由于铝箔本身抗拉强度限制，随着水压上升，铝箔最终被凸台顶破(凸台顶部应力最集中，所以被撕破)，形成撕裂口，饮料脂液就可以从撕裂口流出。作为改进，上述凸台部的四条侧边及凸台部的顶面的四条周边均呈圆角过渡。这样在涨破过程中，铝箔受力更均衡，能使撕裂口在各个方向上保持较好的一致性，保证破裂后的铝箔与能与涨破板形成较好贴合，保证萃取压力。

作为优选，上述饮料排放大孔和饮料排放小孔均为圆形孔，饮料排放大孔的孔径大于饮料排放小孔的孔径。圆孔更利于成型加工，同时对孔横截面大小更易控制。当然饮料排放孔也可以是椭圆形孔，多边形孔、星形孔、锯齿形孔或其它非规则形状孔。

作为优选，上述饮料排放大孔的孔直径以0.2～0.6mm为佳，最佳为0.45mm，所述饮料排放小孔的孔直径以0.7～1.1mm为佳，最佳为0.9mm。以上孔径的选择在保证良好防堵、排渣效果的同时，兼顾萃取压力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：凸台部的顶面为斜面从而使凸台部具有低位部和高位部，在凸台部刺破胶囊时，先高位部与胶囊的铝箔抵触进行刺破，刺破位置与低位部之间有一个空间，咖啡脂液会优先朝凸台部的低位部方向流动，而饮料排放大孔均靠近凸台部的低位部设置，若有咖啡粉流出，则基本会随咖啡脂液从凸台部的低位部流向饮料排放大孔，又因饮料排放大孔的横截面积较大，故饮料排放大孔不易被咖啡粉堵塞；从凸台部的高位部流出的咖啡脂基本不会含有咖啡粉，而饮料排放小孔均靠近凸台部的高位部设置，也确保饮料排放小孔不被咖啡粉堵塞。经由大孔流出的多为咖啡脂液，经由小孔流出的多为咖啡油脂，由于胶囊煮完后会残留一些咖啡粉在胶囊室内，再下一次煮咖啡或煮水时，咖啡粉会被冲到涨破板表面，由于咖啡粉颗粒尺寸都在0.2-0.9之间，这样颗粒就可以从大孔流出来，解决长期使用堵粉问题。还有饮料排放孔分为大孔和小孔两种规格，孔的总面积与现有涨破板基本相同，故能同样确保较高的萃取压力，更好将咖啡粉内咖啡因提取出并形成较好浓度的咖啡油脂。

附图说明

图1为本发明实施例的正视图；

图2为本发明实施例的正面立体结构示意图；

图3为图2的A处放大图；

图4为本发明实施例的背面立体结构示意图；

图5为本发明实施例沿凸台部方向的剖视图；

图6为本发明实施例沿饮料排放孔方向的剖视图；

图7为被本涨包板涨破或的胶囊的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～7所示，为本发明的一个优选实施例。

一种改进的饮料萃取设备用涨破板，饮料萃取设备以咖啡机为例，包括具有第一端面11和第二端面12的板体1，第一端面11和第二端面12为板体1相背的两个端面，板体的第一端面11具有多个凸台部3及多个贯穿板体1的第二端面12的饮料排放孔2，凸台部3呈多排多列布置，相邻两排凸台部3之间的底部形成供饮料流动的横向通道X，相邻两列凸台部3之间的底部形成供饮料流动的竖向通道Y，饮料排放孔2设于横向通道X和竖向通道Y的交界位置处。

本发明的改进点在于：饮料排放孔2分为两种，一种是饮料排放大孔2a，另一种是饮料排放小孔2b，饮料排放大孔2a的横截面积大于饮料排放小孔2b的横截面积；饮料排放大孔2a和饮料排放小孔2b均为圆形孔，饮料排放大孔2a的孔径大于饮料排放小孔2b的孔径。饮料排放大孔2a的孔直径为0.2～0.6mm，饮料排放小孔2b的孔直径为0.7～1.1mm。以上孔径的选择在保证良好防堵、排渣效果的同时，兼顾萃取压力。

凸台部3为横截面积由顶部朝底部方向上逐渐变大的多边形的台状部，凸台部3的四条侧边34及凸台部3的顶面的四条周边35均呈圆角过渡。凸台部3的顶面31为斜面，从而使凸台部3具有低位部32和高位部33；饮料排放大孔2a均靠近凸台部3的低位部32设置，饮料排放小孔2b均靠近凸台部3的高位部33设置。位于其中一列竖向通道Y左右两侧的两列凸台部3中，各列凸台部3中的低位部32均分别最靠近该列竖向通道Y的左右两侧，同时，所述饮料排放大孔2a位于该列竖向通道Y中；位于相邻的另一列竖向通道Y左右两侧的两列凸台部3中，各列凸台部中3的高位部33均分别最靠近该列竖向通道Y的左右两侧，同时，所述饮料排放小孔2b位于该列竖向通道Y中。

本实施例的工作原理及过程如下：

水从胶囊4后部通入，在压力作用下，将胶囊4表面的铝箔41压向涨破板，并且形状也会更加趋同于涨破板表面形状。如图7所示，由于铝箔41本身抗拉强度限制，随着水压上升，铝箔41最终被凸台部3顶破(凸台部3顶部应力最集中，所以被撕破)，形成撕裂口411，水就可以从撕裂口411流出。因凸台部3的顶面31为斜面，从而使凸台部3具有低位部32和高位部33，在凸台部3刺破胶囊时，先高位部33与胶囊4的铝箔41抵触进行刺破，刺破位置与低位部32之间有一个空间，咖啡脂液会优先朝凸台部3的低位部32方向流动，而饮料排放大孔2a均靠近凸台部3的低位部32设置，若有咖啡粉流出，则基本会随咖啡脂液从凸台部3的低位部32流向饮料排放大孔2a，又因饮料排放大孔2a的横截面积较大，故饮料排放大孔2a不易被咖啡粉堵塞；而从凸台部3的高位部33流出的咖啡脂基本不会含有咖啡粉，而饮料排放小孔2b均靠近凸台部3的高位部33设置，也确保饮料排放小孔2b不被咖啡粉堵塞。最终经由饮料排放大孔2a流出的多为咖啡脂液，经由饮料排放小孔2b流出的多为咖啡油脂，由于胶囊煮完后会残留一些咖啡粉在胶囊室内，再下一次煮咖啡或煮水时，咖啡粉会被冲到涨破板表面，由于咖啡粉颗粒尺寸都在0.2-0.9之间，这样颗粒就可以从大孔流出来，解决长期使用堵粉问题。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改进的饮料萃取设备用涨破板，包括具有第一端面(11)和第二端面(12)的板体(1)，板体的第一端面(11)具有多个凸台部(3)及多个贯穿板体(1)的第二端面(12)的饮料排放孔(2)，其特征在于：所述饮料排放孔(2)分为两种，一种是饮料排放大孔(2a)，另一种是饮料排放小孔(2b)，饮料排放大孔(2a)的横截面积大于饮料排放小孔(2b)的横截面积；所述凸台部(3)的顶面(31)为斜面，从而使凸台部(3)具有低位部(32)和高位部(33)；所述饮料排放大孔(2a)均靠近所述凸台部(3)的低位部(32)设置，所述饮料排放小孔(2b)均靠近所述凸台部(3)的高位部(33)设置。

2.根据权利要求1所述改进的饮料萃取设备用涨破板，其特征在于：所述凸台部(3)呈多排多列布置，相邻两排凸台部(3)之间的底部形成供饮料流动的横向通道(X)，相邻两列凸台部(3)之间的底部形成供饮料流动的竖向通道(Y)，所述竖向通道(Y)内均设有多个所述饮料排放孔(2)；位于其中一列竖向通道(Y)左右两侧的两列凸台部(3)中，各列凸台部(3)中的低位部(32)均分别最靠近该列竖向通道(Y)的左右两侧，同时，所述饮料排放大孔(2a)位于该列竖向通道(Y)中；位于相邻的另一列竖向通道(Y)左右两侧的两列凸台部(3)中，各列凸台部中(3)的高位部(33)均分别最靠近该列竖向通道(Y)的左右两侧，同时，所述饮料排放小孔(2b)位于该列竖向通道(Y)中。

3.根据权利要求2所述改进的饮料萃取设备用涨破板，其特征在于：所述饮料排放孔(2)设于横向通道(X)和竖向通道(Y)的交界位置处。

4.根据权利要求1所述改进的饮料萃取设备用涨破板，其特征在于：所述凸台部(3)为横截面积由顶部朝底部方向上逐渐变大的多边形的台状部。

5.根据权利要求4所述改进的饮料萃取设备用涨破板，其特征在于：所述凸台部(3)的四条侧边(34)及凸台部(3)的顶面的四条周边(35)均呈圆角过渡。

6.根据权利要求1所述改进的饮料萃取设备用涨破板，其特征在于：所述饮料排放大孔(2a)和饮料排放小孔(2b)均为圆形孔，饮料排放大孔(2a)的孔径大于饮料排放小孔(2b)的孔径。

7.根据权利要求6所述改进的饮料萃取设备用涨破板，其特征在于：所述饮料排放大孔(2a)的孔直径为0.2～0.6mm，所述饮料排放小孔(2b)的孔直径为0.7～1.1mm。