CN1328804A - 对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机 - Google Patents

对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机 Download PDF

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Abstract

一种用于调制预包装在盒中的咖啡粉的咖啡机。调制室底部装设有倾斜的穿孔部件用于给盒穿孔,该穿孔部件给盒提供了长狭的槽,该长狭槽的横截面积大于该穿孔器部件的横截面积。调制室抵靠着一关闭活塞被升起以关闭该室。为了调制咖啡粉,该室通过调制水受过剩液压力作用,即调制水通过穿孔流入所述室内。盒前被一个装有突起的封闭件穿破,这样调制好的咖啡饮料能够从这样所形成的开口排出并流到一饮料出口。

Description

对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机
本发明涉及一种对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机，它包括一个用于在盒上产生至少一个开口的穿孔器部件。
为了调制预包装在盒中的咖啡粉，至今大多使用半自动咖啡机，其中咖啡粉盒必须得盖朝下插入一滤网保持架中，随后滤网保持架得手动安装在咖啡机上。咖啡机包括一个调制针部件，该部件具有用于调制水的径向出口孔，该部件位于安装包装保持架的部分区域。当滤网保持架安装到咖啡机上时，调制针部件刺穿盒的底部。滤网保持架本身在其底部具有许多突起。这些突起刺穿盒盖并给它穿孔，调制水一进入滤网保持架，在过剩液压力的影响下，盒子就被压向这些突起。在连续的调制操作过程中，调制水通过调制针部件进入盒内，从而流过其中所装有的咖啡粉并通过盖子上的穿孔从盒内排出。新鲜的调制咖啡饮料可通过位于滤网保持架下侧的出口排出。这样的咖啡机已经被文献例如EP0,891,734公开了。
实践表明，在污染物的影响下，与调制水从调制针部件排出有关的调制针部件的横截面分别很快就减少和被完全堵塞。这是由于例如咖啡块油脂、咖啡颗粒以及在调制水中产生的水垢的原因。然而，随着调制针部件污染物的增加，所调制的咖啡饮料的质量降低。从液压学的观点来看，这样的调制针部件还有一个问题就是发生在盒子内的所谓不流动容积，这样，部分咖啡粉没有或不充分与调制水流接触。
上述调制针部件的另一个缺点就是它在盒子上留下了一个较大的穿孔，一旦调制针部件缩回，调制咖啡粉能从小孔漏出，从而污染了咖啡机。如果盒子放置到咖啡机中，使得要被刺破的盒子的后部垂直向下延伸，结果一旦调制针部件缩回，在重力的影响下，调制的咖啡粉能从盒子中漏出，该问题就特别明显。此外，在调制操作期间由于盒子内过剩压力，咖啡粉通过调制针周围的缝隙从盒子中漏出。
文献EP0,521,187公开了一个用于从封闭盒子提取的装置。该装置装有一个提取头部件，包括一个用于分配调制水的网格件。该网格件的底侧具有适宜于刺穿所提取盒盖的突起。调制水从顶部通过盒盖给入。后者在调制水的压力影响下弯曲，结果在各突起和其产生的开口之间产生了环形缝隙。通过缝隙，调制水能够进入盒子。调制的咖啡饮料通过上述出口网格件向下流出。然而，调制的咖啡饮料如何能够从盒内排出不是很清楚，因为突起穿过其所产生的开口，在各突起和其所形成的开口之间几乎没有留下任何缝隙。
因而，本发明的一个目的是改进对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机，使其设计更简化。
本发明的另一个目的是改进对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机，使其受污染的影响更小。
本发明的另一个目的是改进对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机，使其通常可更可靠地操作。
为了达到这些和其他目的，本发明提供了一种对预包装在盒中的咖啡粉进行调制的咖啡机，它包括一个用于在盒子上产生至少一个开口的穿孔器装置。因此，穿孔器装置适宜于在盒子的底部形成开口。
穿孔器装置的横截面积小于在盒子底部所形成的开口的横截面积。而且还提供了一种装置，该装置用于在过压下通过盒子底部开口的空闲横截面将调制水供应到盒内。
下面将参照附图，进一步描述本发明装置的一个实施例，图中：
图1表示处于初始状态的调制装置以及咖啡盒的示意图；
图2表示调制室关闭期间的调制装置；
图3表示处于调制位置的调制装置；
图4a和4b各表示穿孔部件的放大图；和
图5表示穿孔器部件的另一个优选实施例。
图1示出了示意表示的一个调制装置，该调制装置在本实施例中是调制预包装在盒10中咖啡粉的全自动咖啡机的部分。该调制装置包括一个调制室外壳1，其中包括两个调制室部分2、3，它们限定了一个真正的调制室14。调制室14的上部3可相对于调制室14的下部2沿轴向移动，由此上部3受挤压调制室上部3的弹簧4作用偏移，从而进入图1所示抵在停止部件的位置。为了关闭调制室14，首先旋转调制室外壳1，然后抵靠图1中未示出的一个活塞部件被升起。图1中未示出移动调制室外壳1所需要的驱动装置。调制室上部3的顶边装有一个环形密封部件6，其上支撑着装有要调制咖啡粉的盒10的边缘12。将盒10输送到调制室14中是由未示出的装置完成的。在调制室14的底部，三个倾斜刀状的穿孔器部件8位于适合于穿破盒10下侧的位置。但在此剖面图中三个穿孔器部件8中只有两个是可见的。
图2表示处于调制位置的调制装置。为此，旋转调制室外壳1，并抵靠着在此图中可见的活塞部件15被升起，其前面具有多个突起16并带有一个环形密封部件18。一升起调制室外壳1，活塞部件15就进入调制室外壳1中，并与调制室的上部3相邻靠，这样后者与盒10一起克服弹簧4的弹力被向下压。借此穿孔器部件8从下侧刺破盒10，并在盒10上留下了狭槽S。由于刀状的穿孔器部件8是倾斜的，盒10的底部就具有了一个比相应的穿孔器部件8较长的细长的斜槽S。在调制室外壳1的上端位置，调制室上部3的下侧与调制室下部2的上侧相邻靠。为了供给调制水，装设有一个开向调制室14底部中心的通道9。
在调制室外壳1的上端位置，活塞部件15的密封部件18与盒10的边缘部分12密封接合，同时调制室上部3的密封部件6与盒边缘部分12的下侧密封接合，使得盒的前部相对于盒的后部液压密封。如图2所示，调制室14的内侧与盒10的形状相适应，使得盒的外侧与调制室内侧之间不存在大的缝隙。
一旦盒在其后侧被刺破及一旦盒的前部相对于盒的后部密封，调制水能够通过通道9给入。此调制水在调制室14内产生过剩液压力，该压力对着活塞部件15的突起16向上挤压盒，使得活塞部件15的突起16刺破盒10的盖11并使其穿孔。现在调制水就能通过由穿孔器部件8所产生的狭槽S流入盒10内。由于水从外部进入盒10内而非象到目前常见的通过调制针部件从内部供给，能够保证在调制操作过程中没有污染咖啡机的咖啡粉流到盒10的外面。调制的咖啡饮料能通过盒10的盖11排出，并通过活塞部件15中的通道17进入出口通道20，从出口通道20流到未示出的咖啡饮料出口。
在咖啡粉部分被调制之后，调制室外壳1再次向下移动并旋转到初始位置。现在装有提取过的咖啡粉的盒10由未示出的装置从调制室外壳1(图3)中弹出，并被送入一个收集容器中。同样在盒10排出期间，如果其后侧没有一个或几个具有大截面，在盒弹出期间咖啡渣能从其中漏出，或含有咖啡渣的残余水能从盒中排出的开口是有利的。
图4a和4b表示一个放大的穿孔器部件8，图4a表示真正的调制操作之前的穿孔器部件8和盒的后部10a，而图4b是在真正的调制操作期间的穿孔器部件8和盒的后部10a。调制操作期间在调制室过剩液压力的影响下，调制室部分互相分离，结果在盒与穿孔器部件之间产生一个数量约1毫米的相对移动。然而由于穿孔器部件8的倾斜布置，这对用于调制水可流到的狭槽S的进口横截面没有影响。调制水能够在图4a所示的情况下主要通过在穿孔器部件前侧的狭槽S部分流入盒中，而调制水能够在图4b所示的情况下主要通过在穿孔器部件后侧的部分狭槽S流入盒中。
通过在盒10底部上沿圆周分布的三个位置穿孔，可最大程度避免盒10内部的液体不流动空间，从盒中接受的咖啡粉均匀地与调制水接触。
图5表示位于一环形底板部件20上的穿孔器部件21a、21b和21c的另一个优选实施例。穿孔器部件21a、21b和21c同样沿圆周均匀分布。每个穿孔器部件，例如穿孔器部件21b，包括一个梯形且带有一个倾斜的、上切割边25的框架部件22。如从在左边穿孔器部件21a的视图中可以看出，切割边25形成了倾斜切割面27的上端。在穿孔器部件21b的顶端，有一个三角形穿孔器面26。构成穿孔器部件21b的框架部件22具有一个位于中心的孔23。穿孔器部件21a、21b和21c一将盒穿孔，调制水就能够通过孔23供应到盒内。
应该理解的是，所示的调制装置仅仅是个例子，而根本不能认为是最终的结构。例如，不用装设固定安装在调制室底部上的穿孔器部件，穿孔器部件可以替代用驱动装置来使其移动进入调制室以对盒穿孔，并能在穿孔之后缩回到不工作位置。在设计中也可看到另一个实施例，其中穿孔器部件以这样一种方式导向和被移动，即在给盒穿孔时，它们产生一个比穿孔器部件本身较大的开口。同样穿孔器部件的数量、布置和设计可以在一个宽范围内变化。例如，同样的穿孔器数可以使用具有尖角形的设计或为双锥体形。
所示装置的优点与已知的具有一调制针部件的装置的比较大概地总结如下：
·由于穿孔小，所以咖啡机的污染小；
·没有咖啡粉流出；
·在咖啡盒内部没有液体不流动容积；
·调制水均匀流过咖啡粉且均匀调制；
·用于供给调制水的孔没有堵塞，因而不需要清理；
·对分别由调制室内过剩液压所引起的调制室的膨胀和盒的移动不敏感；
·很好地界定了调制水的进口；
·设计简单和生产成本低。

Claims (12)

1、一种咖啡机，用于调制预包装在具有一盒底部的盒装置中的咖啡粉，所述咖啡机包括一个用于在所述盒装置上产生至少一个开口的穿孔器装置，所述开口具有一个横截面积，其特征在于，所述穿孔器装置适宜于在所述盒装置的底部产生所述开口，并且其横截面积小于在所述盒装置底部产生的所述开口的横截面积；它还包括用于供应调制水的装置，所述调制水在过剩压力下通过所述盒装置底部的所述开口的空闲横截面进入所述盒装置内。
2、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，所述穿孔器装置包括倾斜的穿孔器部件，该穿孔器部件产生一个开口，该开口的横截面大于该穿孔器部件的平均横截面。
3、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，所述穿孔器装置包括一个框架型穿孔器部件，该部件具有一个位于中心的孔，调制水通过该孔进入所述盒装置的内部。
4、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，所述穿孔器装置包括一个梯形的穿孔器部件，该部件具有一个指向所述盒装置底部的倾斜切边装置。
5、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，所述穿孔器装置包括尖角形形状的穿孔器部件。
6、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，所述穿孔器装置包括双锥体形状的穿孔器部件。
7、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，装设一个用于容纳所述盒装置的室以及突出到或可移动到所述室内的穿孔器部件，还装设有用于给所述盒装置前部穿孔的装置以及用于将所述盒装置的所述前部相对于所述盒装置的所述后部液压密封的装置，由此所述室适宜于以这样的方式受过剩液压力作用，使得调制水通过所述开口流入所述盒装置内。
8、根据权利要求1所述的咖啡机，其特征在于，它还包括一个手动可安装部分保持架，所述保持架具有多个用于给所述盒装置前部穿孔的突起，所述穿孔器装置从而以这样的方式布置在咖啡机的保持架固定装置的区域中，使得所述盒装置的后侧在安装所述部分保持架时被穿孔。
9、根据权利要求1或7所述的咖啡机，其特征在于，它还包括一个关闭部件，该部件用于关闭所述室以及将所述盒装置的前部相对于所述盒装置的后部液压密封，从而所述穿孔器装置定位于所述室的底部区域中，并且提供一个驱动装置，用于移动界定所述室的室部分和/或用于移动所述封闭部件和/或用于移动所述穿孔器装置。
10、根据权利要求9所述的咖啡机，其特征在于，界定所述室的室部分和/或所述关闭部件布置成可轴向移动，并且所述盒装置以在关闭所述室时所述穿孔器装置刺穿所述盒装置这样的轴向移动，可相对于所述穿孔器装置移动。
11、根据权利要求9或10的咖啡机，其特征在于，它还包括一个调制室外壳装置，用于容纳界定所述室的两个所述室部分，由此上部室用于垂直支撑所述盒装置，并通过一个弹簧使其这样偏移，即在关闭所述室时，所述上部室可克服所述弹簧力相对于下部室轴向移动。
12、根据权利要求7的咖啡机，其特征在于，所述室的内部形状基本上与所述盒装置的外部形状相对应。
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