CN110537854A - 利用研磨咖啡的配量加载浓缩咖啡机的波塔过滤器的设备 - Google Patents

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Abstract

利用研磨咖啡的配量加载浓缩咖啡机的波塔过滤器的设备。该设备包括多个料斗，其均容纳不同类型的咖啡豆。料斗的排出管汇聚到与咖啡豆称重装置和能提供不同研磨度的咖啡豆研磨装置相关联的单个收集点。根据形成配量的咖啡类型可具有不同粒度的研磨咖啡流入加载装置的相应筒状容器，加载装置具有绕着转动中心轴线配置的多个容器以及径向且轴向开放的隔室，隔室设计为当所述隔室因加载器的角位移移动以与压实器且与下方的波塔过滤器对准时允许压实器通过，压实器用于压实波塔过滤器中的研磨咖啡的配量。该设备包括用于压实研磨咖啡的压实器，压实器还可以在波塔过滤器中有配量时根据所选择的配方对形成配量的不同量的研磨咖啡提供不同压实程度。

Description

利用研磨咖啡的配量加载浓缩咖啡机的波塔过滤器的设备
技术领域
本发明涉及利用研磨咖啡的配量(dose)加载浓缩咖啡机的波塔过滤器(portafilter)的设备，研磨咖啡的配量具有预定重量并且根据给定的配方而由单一类型的咖啡或不同类型的咖啡成分组成。
背景技术
以不同量混合不同类型的咖啡豆并随后研磨该混合物或将该混合物传送到包装装置的设备在本领域中是已知的。
US 5 603 458中公开了这些设备中的一种设备。该设备包括多个容器，各容器均包含不同类型的咖啡豆。容器的排出管道汇聚到单个料斗状收集点中，在该收集点中形成混合物。
在以上讨论的现有技术中，各容器的排出管道配备电磁阀形式的用于阻挡咖啡豆流动的构件。排出管道的电磁阀由控制器控制，使得开放时间将控制从各容器流入下方的料斗的咖啡豆的量，从而产生混合物的成分。
当该混合物的成分在研磨之后未被精确称重时，混合物的成分不能用作根据特定配方形成、以被引入用于制备浓缩咖啡的波塔过滤器中的配量。
可选地，还已知使用容纳在螺旋推运器(auger)的驱动马达中的编码器来获得体积控制，该螺旋推运器在排出管道中给送咖啡豆。通过该配置，螺旋推运器的特定转数对应于被分送的特定量的咖啡豆。
WO 2016/113258 A1公开了一种根据给定配方或成分形成不同类型的咖啡的混合物的设备，该设备包括多个容器和咖啡豆给送装置，各容器均包含给定类型的咖啡豆，咖啡豆给送装置使各容器与共用收集点连接，其中共用收集点具有对接收于其中的一定量的咖啡豆(the amount of coffee beans)进行称重的装置。
WO 2016/113258 A1中公开的设备除了包括不能辨认的混合物压实装置和包装装置之外，还包括研磨装置和与研磨装置相邻定位的排出管道，其中研磨装置用于研磨在共用收集点中混合、接收和称重的一定量的咖啡豆，排出管道用于将研磨咖啡排出到用于制备咖啡饮料的机器的波塔过滤器中。
在现代咖啡制作中，越来越需要从研磨咖啡的单一配量分送咖啡、根据特定配方组成咖啡并且将咖啡放置于波塔过滤器。配方需要该混合物被形成为例如具有可变比例的不同类型的咖啡，有时混合物的成分在波塔过滤器中以叠层配置，各层均具有自己的研磨粒度和压实程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种设备，该设备在分送浓缩咖啡方面能够满足现代咖啡制作的需求，其中浓缩咖啡是利用根据特定成分配方制作的研磨咖啡配量所制备。
如以下更好地说明的，这些目的和其它目的由在如下技术方案中限定的设备实现。
一种利用研磨咖啡的配量加载浓缩咖啡机的波塔过滤器的设备，研磨咖啡的配量具有预定重量且根据给定的配方组成，所述设备包括：多个容器，其均容纳给定类型的咖啡豆；咖啡豆给送装置，其使各容器与用于所有所述容器的共用收集点连接；称重装置，其用于对在所述共用收集点处接收的一定量的咖啡豆进行称重；研磨装置，其用于研磨来自所述共用咖啡豆收集点的称重的一定量的咖啡豆；排出管道，其开放到所述研磨装置的研磨室中；收集装置，其用于收集来自研磨器的一定量的研磨咖啡并且将所述一定量的研磨咖啡引入到波塔过滤器中；压实装置，其用于压实所述波塔过滤器中的所述一定量的研磨咖啡；以及马达部件和中央处理器，其用于电控制并且监测所述装置，其特征在于，所述收集装置包括多个容器以及径向且轴向开放的隔室，所述多个容器排列为绕着转动轴线的圆形，所述多个容器为所述收集装置赋予转盘加载器的构造。
附图说明
现在将参照以示例而非限定的方式给出并且在附图中示出的本发明的优选实施方式来更详细地说明本发明，在附图中：
-图1示出了料斗状咖啡豆容器及其分送管道的示意性立体图；
-图2示出了本发明的设备的示意性俯视后视立体图；
-图3示出了图2的放大上部；
-图4示出了本发明的设备的示意性竖直截面图；
-图5示出了豆混合收集点的局部放大俯视立体图；
-图6示出了豆混合收集并称重点与朝向设备的研磨装置的研磨室的通道之间的连接区域的局部截面立体图；并且
-图7示出了从波塔过滤器的支撑件和研磨咖啡的压实器观察的设备的示意性俯视立体图。
具体实施方式
参照上述附图，将理解的是，本发明的设备包括如料斗状容器的多个容器(例如三个料斗状容器)，如附图中附图标记1表示的一个容器。各料斗1、1a、1b旨在容纳不同类型的咖啡豆。料斗的排出管道2、2a、2b在与咖啡豆称重装置4(例如负荷传感器)关联的单个收集点3汇聚。
可以对应于整个配量或配量的一部分的根据预定配方的一定量的称重的咖啡豆从所述收集点3流向整体由附图标记5表示的研磨装置，研磨装置能够使用用于调节研磨轮之间的距离的传统装置来提供不同的研磨度。
根据本发明，具有自己的粒度的研磨咖啡流动到加载装置7的相应的筒状容器6、6a、6b、6c(图7)中，这种容器在加载装置中被排列为绕着采用转盘形式的加载器7的转动轴线A的圆形，其中马达对加载器7赋予预定的角位移。除了研磨咖啡容器之外，转盘加载器(carousel loader)7还具有径向且轴向开放的隔室S，隔室S的目的将从以下说明中变得明显。
在加载器7下方，设备包括用于定位和支撑未示出的波塔过滤器的传统叉状支撑件8，波塔过滤器被设计为在波塔过滤器中接收容纳在筒状容器6或6a或6b或6c中的研磨咖啡配量，当加载器7转动时，通过已经在设备的控制器中设定的程序选择的容器将与波塔过滤器竖直对准，并且使用未示出的传统机构使容器的底部打开以使该容器中容纳的一定量的研磨咖啡掉落。
该设备还包括用于压实一定配量的研磨咖啡的压实器P，以在波塔过滤器仍然与叉状支撑件8接合时对波塔过滤器中接收的一定量的研磨咖啡赋予预定的压实程度。
为此目的，压实器P固定到杆10的下端9，杆10的另一端11经由横向连接件12固定到另一杆13，另一杆13平行于杆10竖直延伸、但位于设备的不同侧。杆13的一部分具有与马达致动的小齿轮15接合的齿条14。
然后，基于从设备的控制器(CPU)接收的指令，马达致动的小齿轮15将能够通过使压实器P朝向和远离波塔过滤器支撑件8竖直地移动来操作压实器P，从而对波塔过滤器中的一定配量的研磨咖啡施加期望的压缩程度。
仅当加载器7已角移位、使隔室S与固定有压实器P的杆10竖直对准时，控制和启动压实器P的致动。
因此，在配量被接收于波塔过滤器时，加载器7的角位移与压实器P的致动的协作可以为根据预选配方形成配量的各研磨咖啡量提供不同的压实程度。
特别地参照图1，未示出的螺旋推运器(auger)布置于各排出管道2、2a、2b并且由未示出的相应马达通过附图标记为16的位于螺旋推运器的一端的驱动齿轮(drivinggear)来驱动。在用于从料斗1、1a、1b收集咖啡豆的共用收集点3的嘴部19上方的排出管道的端17、17a、17b处形成相应开口18、18a、18b。
在特定实施方式中，各开口18、18a、18b配备有未示出的门，该门弹性摆动，用于以预定阻力对抗来自料斗的咖啡豆的流，从而在不引起配量改变的情况下使一定量的豆以紧凑的形式维持于管道。
可以根据由对应的马达为这种螺旋推运器设定的致动时间来传统地确定排出到共用收集点3中的咖啡豆的量，在共用收集点3中执行适当的称重。
可选地，咖啡的量可以根据驱动螺旋推运器的马达的转数来确定。
另外，整体由附图标记20表示的传感器可以优选地但不限于设置在各料斗1、1a、1b处，以检测料斗中咖啡的存在并且借助于设备的控制器(CPU)来控制填充操作，控制器尽管未示出、但是传统地设置于设备。
在附图中的特定实施方式中，该共用收集点3的形状被形成为具有四边形截面的漏斗，该漏斗的底端部分21与排出通道23的嘴部22连接，排出通道23将咖啡豆运载到研磨装置5。
特别地，底端部分21与嘴部22间隔开短间隙24，板25可以在短间隙24内部滑动以封闭共用收集点3的底部、并使该底部在形成单一类型咖啡豆或不同类型咖啡的混合物的预定配量所需要的时间中保持封闭，并且对这种配量进行称重。
在称重操作结束时，通过由马达致动的小齿轮27驱动的齿条26将板25拉出间隙24，并且确定共用收集点3的底部21的端部的开放，从而允许咖啡豆移动到位于下方对准的排出通道23的嘴部22中。
应当注意的是，为了称重配量并计算皮重(tare weight)，板25、齿条26以及齿条26的相应的马达致动的小齿轮27经由多个柱29刚性结合到收集点3的漏斗形状的壁28，多个柱29从支撑齿条26的板30突出。
特别地，在优选的设备操作模式中，对在共用收集点3中形成的咖啡配量进行称重，以校准螺旋推运器在各个排出管道17、17a、17b中从它们的相应的料斗进行的分送咖啡豆的操作。
因此，通过所选择的程序从料斗1、1a、1b请求的单一或混合配量从共用收集点3被直接发送(route)至通道23并且从通道23被直接发送至研磨装置5，而不需要重复的称重操作。
然而，当利用来自不同包装的咖啡豆填充料斗1、1a、1b时，可能需要对螺旋推运器的分送操作进行新的校准、因而可能需要进行新的称重操作。
特别地参照图4，应当理解的是，在本发明的设备中，从共用咖啡豆混合物收集点3排出咖啡豆的通道的纵向轴线Y-Y与共用收集点3的漏斗形状的竖直轴线X-X形成大约45°的角度α，并且与研磨装置5的驱动轴31所沿着的轴线Z-Z形成从0°至大约20°的角度β。
排出通道23和研磨装置5的驱动轴31的该倾斜配置为本发明的设备赋予紧凑的形状，并且允许根据所选择的操作程序和在收集点3中形成并称重的咖啡配量的组分而使研磨咖啡从装置5的研磨室32排出到转盘加载器7的位于研磨室出口33处的给定筒状容器6、6a、6b或6c中。
考虑到有利于使研磨咖啡通过重力排出研磨室32，方便地选择角度β的值。
使用在附图中整体由附图标记34表示的传统键盘来执行对能够形成用于咖啡配量的特定混合物的程序的提供和校准以及设备的当前操作程序的选择。
本发明的设备的操作从前述内容中显而易见。
这种设备能够形成来自单一类型的咖啡的研磨咖啡的配量或者由不同类型的咖啡的特定混合物组成的配量。
此外，可以在波塔过滤器中形成由不同品质的咖啡的层(layers)组成的配量，其中各层具有自己的重量、甚至自己的压实程度。
本发明可以具有各种实施方式，这些实施方式因为落入所附权利要求的范围内而被认为是等同的。

Claims (9)

1.一种利用研磨咖啡的配量加载浓缩咖啡机的波塔过滤器的设备，研磨咖啡的配量具有预定重量且根据给定的配方组成，所述设备包括：多个容器(1、1a、1b)，其均容纳给定类型的咖啡豆；咖啡豆给送装置(2、2a、2b)，其使各容器与用于所有所述容器的共用收集点(3)连接；称重装置(4)，其用于对在所述共用收集点(3)处接收的一定量的咖啡豆进行称重；研磨装置(5)，其用于研磨来自所述共用咖啡豆收集点(3)的称重的一定量的咖啡豆；排出管道(23)，其开放到所述研磨装置(5)的研磨室(32)中；收集装置(7)，其用于收集来自研磨器(5)的一定量的研磨咖啡并且将所述一定量的研磨咖啡引入到波塔过滤器中；压实装置(P)，其用于压实所述波塔过滤器中的所述一定量的研磨咖啡；以及马达部件(14、15、16、26、27)和中央处理器(CPU)，其用于电控制并且监测所述装置，其特征在于，所述收集装置(7)包括多个容器(6、6a、6b、6c)以及径向且轴向开放的隔室(S)，所述多个容器(6、6a、6b、6c)排列为绕着转动轴线(A)的圆形，所述多个容器(6、6a、6b、6c)为所述收集装置赋予转盘加载器的构造。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，使各容器与共用收集点连接的所述咖啡豆给送装置包括：管道(2、2a、2b)，其位于相应容器(1、1a、1b)的底部并且延伸到所述共用收集点(3)；螺旋推运器，其轴向地安装于所述管道；马达部件(16、16a、16b)，其连接到所述螺旋推运器的一端以将所述螺旋推运器设定为转动；咖啡豆排出开口(18、18a、18b)，其在所述管道的面向所述共用收集点(3)的端处形成于所述管道。
3.根据权利要求1和2所述的设备，其特征在于，用于将所述咖啡豆从相应的容器排出到所述共用收集点(3)中的所述排出开口(18、18a、18b)具有板状封闭构件，所述板状封闭构件能绕着轴线枢转地安装并且受到弹性构件的预定作用，该预定作用抵抗由所述螺旋推运器对所述咖啡豆施加的使所述咖啡豆通过所述开口出来的推力。
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的设备，其特征在于，在所述共用收集点(3)处接收的一定量的咖啡豆由来自具有相关类型的咖啡的单个容器(1、1a、1b)的咖啡豆组成。
5.根据权利要求1至3中一项或多项所述的设备，其特征在于，在所述共用收集点(3)处接收的一定量的咖啡豆由来自具有相应不同类型的咖啡的至少两个容器(1、1a、1b)的咖啡豆的混合物组成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述共用咖啡豆收集点(3)被构造为具有竖直配置的轴线(X-X)的截头锥形容器，所述共用咖啡豆收集点(3)连接到称重装置(4)并且具有能够在称重之后开放的排出开口(21)，所述开口(21)与开放到研磨装置(5)的所述研磨室(32)中的排出管道(23)的入口(22)连通。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，用于排出一定量的咖啡豆的开放到所述研磨装置(5)中的所述排出管道(23)的纵向轴线(Y-Y)相对于用于收集待称重的一定量的咖啡豆的所述共用收集点(3)的竖直轴线(X-X)形成45°的角度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述研磨装置被配置为转动研磨轮的转动轴(31)的轴线(Z-Z)与用于排出待研磨的一定量的咖啡豆的所述排出管道(23)的轴线(Y-Y)形成0°至大约20°的角度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述压实装置(P)固定到杆(10)的下端(9)，所述杆(10)基于从所述设备的控制器(CPU)接收到的指令通过马达部件(13、14、15)来驱动所述压实器(P)朝向或远离波塔过滤器支撑件(8)，由此对所述波塔过滤器中的研磨咖啡的配量施加期望的压缩程度，仅当所述转盘加载器(7)已经角位移使得径向且轴向开放的隔室(S)与固定有所述压实器(P)的所述杆(10)竖直对准时，允许所述压实器(P)的所述位移。
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