UA75704C2 - System for transferring individual coffee packages from a container to the extraction chamber of a machine for making espresso coffee - Google Patents

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується системи переміщення окремих упаковок кави з контейнера в екстракційну камеру 2 машини для приготування кави "Еспресо".

Винахід вирішує технічну задачу упорядкування розподілу окремих упаковок кави при їх переміщенні з контейнера в екстракційну камеру, причому даний контейнер герметично закривають на підприємстві-виготовнику і потім відкривають безпосередньо перед використанням упаковок. Даний винахід спрямований також на вирішення технічної задачі, яка полягає у забезпеченні якомога більш тривалого і 70 надійного захисту упаковок від дії повітря у вже відкритому контейнері доти, поки кожна окрема упаковка не буде переміщена в екстракційну камеру машини для приготування кави.

Як відомо, термін "кава "Еспресо" стосується кави, призначеної до вживання відразу ж після приготування шляхом перколяції з використанням гарячої води під тиском, а термін "екстракційна камера" стосується частини машини для приготування кави, у якій дану операцію перколяції здійснюють або через окрему упаковку кави, або 72 через дозовану порцію кави без упаковки.

Термін "окрема упаковка кави" стосується упаковки у вигляді звичайно вживаних "пакетів", "капсул", "балончиків" та інших пристроїв, що традиційно зустрічаються на ринку збуту. Дані упаковки містять порцію смаженої молотої кави, достатню для приготування однієї або декількох чашок кави, хоча кількість чашок, яка може бути приготовлена з такої упаковки, не входить у перелік суттєвих ознак, що характеризують об'єкт даного винаходу.

Пакет являє собою порцію кави, спресовану між двома шарами паперу або будь-якого іншого подібного матеріалу, через який легко може просочуватися вода. Як правило, пакет має форму диска товщиною приблизно 10мм у діаметрі в діапазоні між З5мм і 5Омм, оточеного вінцем або буртиком, що складається з двох спаяних разом шарів паперу, причому вінець або буртик може бути круглим чи багатокутним. Таким чином, пакет являє с 22 собою упаковку, яка повинна бути захищена від проникнення повітря на період від моменту виготовлення до Го) моменту безпосереднього використання.

Капсула і балончик являють собою упаковку для порції кави, що має форму зрізаної піраміди, циліндра або диска і виготовлена з пластмаси, алюмінієвої фольги або багатошарового матеріалу і тому, як правило, добре захищена від дії повітря. Після того, як упаковка виявляється поміщеною у відповідну екстракційну камеру, З вона проколюється зверху і знизу, щоб гаряча вода отримала можливість просочування через каву, що міститься «3 в упаковці. Порівняно з пакетами, капсули і балончики не так гостро потребують захисту від дії повітря, однак бажано і щодо них скористатися засобами, що надається системою, яка становить об'єкт даного винаходу, на - період тривалого зберігання. ою

Для простоти викладу суті винаходу у подальшому описанні кожна окрема упаковка (порція) кави повинна сприйматися як пакет. -

Із стану рівня техніки відомі два типи машин для приготування кави, а саме машина, у якій кожний пакет вручну переміщають в екстракційну камеру після відкриття контейнера, який, як правило, герметично закритий, і машина, у якій кожний пакет, розміщений на стрічковому конвейєрі, що несе набір пакетів, і законсервований у « герметично закритому контейнері, який відкривається тільки у момент використання, переміщається до З 50 екстракційної камери за допомогою механічних пристроїв. с Проте у жодному із згаданих випадків не вдається уникнути ситуацій, при яких пакет повинен переміщатися з» оператором, а це означає, що всі пакети у контейнері вступають в контакт з навколишнім середовищем і псуються. У першому випадку користувач повинен зняти герметизувальну обгортку, відкрити кришку контейнера, дістати пакет, який повинен бути використаний у машині, і потім закрити кришку. У другому випадку маніпуляції 3 пакетами здійснюються, коли стрічковий конвейєр завантажується у машину. Для успішного здійснення 7 операцій на даному етапі оператор повинен володіти мінімумом технічних знань, що дозволяють працювати з 4! такою машиною, і певним кваліфікаційним рівнем. У другому випадку виникає також проблема, що полягає у стрімкому погіршенні органолептичних властивостей кави у міру наближення його до пристрою для підігріву води це. для здійснення перколяції. ав! 20 З рівня техніки, що стосується галузі розливних пристроїв для приготування різного виду напоїв, відомий автоматичний дозувальний пристрій, розкритий у (|патентному документі ЕК1564088)Ї. Напої можуть бути

Т» гарячими або холодними. їх одержують з рідких або концентрованих продуктів, твердих або порошкоподібних речовин, що містяться в герметично закритих капсулах, що мають форму зрізаної піраміди, які, у свою чергу, розташовані у спеціальних трубчастих контейнерах таким чином, що одна капсула розміщена поверх іншої. 29 Дозувальний пристрій обладнаний декількома наборами контейнерів, кожний з яких містить задану кількість

ГФ) капсул певного продукту, і може бути приведений в дію користувачем для отримання необхідного напою.

Дозувальний пристрій виконаний таким чином, що забезпечуються умови, при яких вміст капсули о вивантажується у змішувальну камеру, де він змішується з гарячою або холодною рідиною, що подається туди.

Безумовно, даний пристрій не може бути застосований для варення кави типу "Еспресо". Відповідно до 60 конструктивних ознак і функціональних особливостей розподільного пристрою кожний набір контейнерів розташовується на обертовому барабані обладнаному проходом для капсули, а механічні пристрої забезпечують переміщення капсули у напрямку змішувальної камери, відсікання головки капсули і примусове перевертання капсули, щоб її вміст випав у зазначену вище камеру. Даний дозувальний пристрій функціонує з герметично закритими капсулами, завантаженими у відкриті контейнери. бо Для вирішення технічної задачі, спрямованої на усунення перелічених вище недоліків, створений винахід,

об'єктом якого є система для переміщення пакету з контейнера в екстракційну камеру, сполучену з машиною для приготування кави "Еспресо", що включає: - щонайменше один трубчастий контейнер жорсткого або напівжорсткого виконання, що містить набір пакетів, розміщених один поверх одного, який відразу ж після того, як з нього знімають герметизувальний елемент, що закриває його вхідний отвір, приєднується до машини таким чином, що його власні приєднувальні пристрої входять у зачеплення з відповідними з'єднувальними пристроями, сполученими з машиною, у положенні завантаження в безпосередній близькості від екстракційної камери; при цьому даний контейнер виконує подвійну функцію: він служить контейнером і завантажувальним пристроєм, оскільки окрім функції зберігання набору 7/о пакетів, він здійснює функцію завантаження машини необхідними пакетами; проте з метою спрощення викладу матеріалу ми й далі описуватимемо дану частину машини тільки як "контейнер"; - рухомий закриваючий пристрій, який може приєднуватися до машини для здійснення керованого переміщення з положення, у якому вхідний отвір контейнера закритий (закрите положення), до положення, у якому даний вхідний отвір відкритий (відкрите положення), щоб найнижчий пакет мав змогу випасти з /5 контейнера, після чого вхідний отвір контейнера відразу ж повинен знову закритися рухомим закриваючим пристроєм; - отвір у машині, який забезпечує у положенні завантаження проходження найнижчого пакета з контейнера у переміщувальний пристрій, розташований нижче рівня розташування контейнера, коли елемент рухомого закриваючого пристрою перебуває у відкритому положенні; - переміщувальний пристрій для перенесення пакета, що потрапив до нього з контейнера у положенні завантаження, до екстракційної камери (положення переміщувального пристрою, коли він перебуває нижче рівня вхідного отвору в контейнер у положенні завантаження, надалі описуватиметься як положення завантаження); - пристрої керування, призначені для послідовного приведення в дію вказаних вище рухомого закриваючого пристрою і переміщувальних пристроїв, а також пристроїв для здійснення операцій закриття екстракційної сч

Камери після переміщення до неї пакета, повернення рухомого закриваючого пристрою у початкове положення, о приведення в дію насоса для закачування води до нагрівального пристрою та екстракційної камери, пристроїв для здійснення процесу перколяції кави, відкриття екстракційної камери, видалення використаного пакета, причому пристрої керування, контрольовані користувачем, забезпечують ідентичну послідовність операцій при роботі системи з наступним пакетом, що виймається з контейнера. «Е зо Стосовно контейнера термін "трубчастий" слід розглядати у значенні "циліндричний і порожнистий", хоча таке тлумачення не є вичерпним; термін "трубчастий" слід розуміти як такий, що стосується довгастого о порожнистого контейнера з внутрішнім перерізом, придатним для вміщення певної кількості пакетів, укладених М таким чином, що один пакет розташовується поверх іншого, і які мають форму кола або багатогранника по зовнішньому периметру, сформованому вінцем, що складається з двох шарів паперу, спаяних разом. Контейнер о з5 Виготовлений з матеріалу, призначеного для зберігання харчових продуктів, тобто здатного або завдяки ча властивим йому самому властивостям, або завдяки властивостям, придбаним в результаті відповідної поверхневої обробки, захищати вміст від проникнення зовнішнього повітря та вологи і, крім того, звести до мінімуму теплопередачу.

Переважно: «

Переміщувальний пристрій повинен містити складові частини, які примушують рухомий закриваючий пристрій пл») с відсовуватися від вхідного отвору в контейнер, здійснювати переміщення пакета в екстракційну камеру і

Й повертати вказані компоненти у відповідне вихідне положення; рухомий закриваючий пристрій, як правило, и?» являє собою "пробку", причому складова частина, яка переміщає пакет до екстракційної камери, надалі показана як позиціювальний пристрій і має вигляд важеля, здатного здійснювати кутове і прямолінійне переміщення, при цьому дії пробки і важеля керуються спільними одиночними приводами або двома приводами, кожний з яких -І відповідає своєму призначенню; роль приводів можуть виконувати ручні, електромеханічні, гідравлічні або пневматичні привідні засоби. о Більш переважним є використання рухомого закриваючого пристрою у вигляді пробки, що прибирається, -І здатної заглушати вхідний отвір в контейнер, встановлений у положення завантаження; при цьому дії пробки 5р Керуються таким чином, щоб примусити її переміститися вертикально назад, потім почати зміщуватися убік і о таким чином забезпечити активізацію позиціювального пристрою, який переміщає пакет в екстракційну камеру. ї» Як альтернатива, позиціювальний пристрій може бути виконаний у вигляді нескінченного стрічкового конвейєра, що обертається у напрямку від положення завантаження до екстракційної камери і обладнаний набором гнізд, розташованих еквідистантно стосовно одне одного, причому кожне гніздо здатне приймати пакет ов У Міру того, як керований рух крок за кроком поступово буде переміщати гніздо під рухомий закриваючий пристрій, щоб пакет міг бути скинутий у гніздо, а потім переміщений до екстракційної камери. Крім того, (Ф) стрічковий конвейєр містить отвори, віддалені один від одного на належній відстані, завдяки чому кава, ка випадково розсипана з лотка (або вихідного отвору машини), може видалятися крізь цей стрічковий конвейєр.

Як ще одна альтернатива, система може містити диск, який встановлений з можливістю переривчастого бо обертання, отримуваного від привідного засобу, і несе набір жорстких трубчастих контейнерів, встановлених по його периферії з однаковими проміжками, причому кожний контейнер містить порцію пакетів, укладених таким чином, що один пакет розташовується поверх іншого, і обладнаний приєднувальним пристроєм, який після видалення з контейнера герметизувального елемента може бути приведений у зачеплення з відповідним з'єднувальним пристроєм, що наявний на диску, щоб контейнери один за одним можна було переміщати у б5 положення завантаження в безпосередній близькості від екстракційної камери; у цьому положенні споживач кожного разу дає відповідну команду, переміщувальний пристрій приводиться в дію для переміщення пакетів з метою завантаження у фільтр за один раз одного пакета. Датчик або лічильник подає інформаційний сигнал на пристрій керування, коли контейнер у положенні завантаження вивантажує останнього пакета, після чого привідний засіб примушує диск здійснювати обертальний рух для подачі у положення завантаження наступного Контейнера, наповненого пакетами.

Дана система має наступні переваги: - пакети, призначені для завантаження у машину, містяться щонайменше в одному герметично закритому трубчастому контейнері, який конструктивно може бути розрахований на будь-яку задану кількість пакетів, наприклад, на дюжину пакетів для використання машини в домашніх умовах або в умовах невеличкого офісу, 70 або на тридцять шість пакетів для автоматичної машини, призначеної для обслуговування більшого числа споживачів, крім того, може бути використано декілька подібних контейнерів, що вміщують значно більшу кількість пакетів; завантаження пакетів здійснюється простим видаленням з контейнера герметизувального елемента і введенням його приєднувального пристрою у напрямні пристрої, розташовані на машині; - використання системи дозволяє уникнути дій оператора, пов'язаних з безпосередніми маніпуляціями з /5 продуктом, або дій, в результаті яких оператору доводиться якимсь чином стикатися з продуктом незалежно від того, є машина ручною чи автоматичною; - контейнер залишається закритим навіть тоді, коли після видалення його герметизувального елемента він вже завантажений у машину; - всі пакети у контейнері, введеному в машину, залишаються достатньо віддаленими від джерела тепла і тому їх вміст захищений від втрати органолептичних властивостей; - кожен витрачений пакет автоматично видаляється після екстрагування кави, причому дана перевага зберігається навіть у машини з ручним приводом, оскільки у відомих з даного рівня техніки машинах пакет часто виявляється забутим в екстракційній камері, де він має тенденцію налипати на прокладку, а подальші спроби його звільнення можуть привести до розриву паперу і викликати втрати молотої кави; с - операції очистки екстракційної камери разом з можливим в наявності фільтром і несучого елемента фільтра, а також складових частин камери, які, як правило, контактують з екстрагованою кави, дуже прості, чим і) вони вигідно відрізняються від того, що відбувається у відомих машинах, у яких увесь вузол екстрагування кави у цих випадках доводиться розбирати.

Далі наведено більш детальний опис винаходу на декількох прикладах його здійснення з посиланнями на «Е зо малюнки, що додаються: на Фіг.1 подана перша перспектива; о на Фіг1А подана перспектива деталі на Фіг.1; М на Фіг.18 подана послідовність вертикальних проекцій; на Фіг.1С подана друга перспектива за винаходом; Щео, на Фіг.2 поданий перший частковий вигляд у плані; ча на Фіг.ЗА і ЗВ подані додаткові проекції (які показані з частковими перерізами); на Фіг.4 подана ще одна вертикальна проекція; на Фіг.4/1-4/9 подана послідовність вертикальних проекцій, що ілюструють послідовні етапи обробки; на Фіг.5 поданий вигляд у плані; « на Фіг.б подана ще одна вертикальна проекція; з с на Фіг.7 показана перспектива; на Фіг.8 показана ще одна перспектива. ;» На Фіг.1 показана структура 1 машини для приготування кави, яка служить основою для традиційних пристроїв і пристроїв відповідно до даного винаходу. Дана структура складається з верхньої плити 12, проміжної плити 13 і нижньої плити 14; звичайний теплообмінник 2 здатний здійснити миттєвий нагрів води, що -І знаходиться у місткості, яка на малюнку не показана; традиційна камера З призначена для екстрагування кави із пакета з кавою; звичайна опорна площина 4 служить для розміщення на ній чашки кави разом з піддоном, о розташованими нижче сітки. Жорсткий циліндричний трубчастий контейнер 6 містить 36 круглих пакетів кави, -І розташованих один поверх одного, причому на малюнку показаний контейнер, щойно звільнений від Ггерметизувального елемента, прикріпленого до його вхідного отвору, при цьому контейнер зображений таким, о що входять у зачеплення з перехідним пристроєм 7, приєднаним до машини за допомогою двох паралельних ї» напрямних 8 у положенні завантаження в безпосередній близькості від екстракційної камери. Функціонування системи для переміщення окремих пакетів у даному випадку описується у загальних рисах, але нижче викладено більш детально з посиланнями на наступні малюнки. У положенні завантаження контейнера, ов рухомого нижче рівня верхньої плити 12, є пробка на кінці важеля, шарнірно закріпленого під ним на проміжній плиті 13, дана пробка призначена для закриття вхідного отвору контейнера і для утримання всередині нього (Ф, найнижче розташованого пакета; важіль ручного керування 10 може бути переміщений вліво, викликаючи тим ка самим одночасно переміщення пробки і пристрою для позиціювання пакета, при цьому даний пристрій, здійснюючи ковзний рух під пакетом усе ще всередині вхідного отвору в контейнер, встановлюється у вихідне бор положення зліва від положення завантаження і пакета, який тим часом вже випав з вхідного отвору контейнера і опинився на проміжній плиті 13; пристрій позиціювання захоплює пакет відповідним опуклим профілем своєї кінцевої ділянки.

Можна легко уявити, що перехідний пристрій, який має можливість приєднання до машини, обладнаний отвором у положенні завантаження, щоб забезпечити можливість його взаємодії з розташованим під ним 65 переміщувальним пристроєм. У даному технічному рішенні оператор повинен притримувати перехідний пристрій однією рукою, а іншою захоплювати контейнер і примушувати його входити у зачеплення з приєднувальним пристроєм, що наявний на перехідному пристрої, який він після цього повинен встановити у відповідному положенні на верхній плиті 12.

На Фіг1А подано більш детальне зображення перехідного пристрою 7 з виступами ва, призначеними для

Входження у зачеплення з напрямними 8, зафіксованими на плиті 12 і показаними на Фіг.1. Наскрізний кільцевий отвір 7а у перехідному пристрої складається з верхньої і нижньої частини, причому верхня частина має більший діаметр, ніж нижня частина, і обладнана кільцевим заплечиком 765 для підтримання вхідного отвору контейнера, який утримується у заданому положенні двома протилежними заскочками 7с, при цьому другий діаметр повинен забезпечувати проходження пакета через вхідний отвір на шляху переміщення з контейнера в екстракційну /о камеру; засувка 74 закриває вхідний отвір контейнера під час операції приєднання контейнера до перехідного пристрою для запобігання випадання пакетів; послідовність дій при даній операції схематично зображена на

Фіг18В, на якій показані не всі позиції, що ідентифікують різні складові частини, наведені у переліку малюнків, звільняючи малюнок від зайвого нагромадження елементів, де:

ВІ - контейнер б, наповнений пакетами 34, утримуваними у вертикальному положенні, коли оператор /5 видаляє герметизувальний елемент З з вхідного отвору контейнера; цей отвір оточений радіальним буртиком 9, розмір якого достатній для входження у зачеплення з відповідним приєднувальним пристроєм;

В2 - перехідний пристрій 7, вже описаний з посиланнями на Фіг.1А, встановлений навпроти відкритого вхідного отвору 6 в контейнер; засувка 74 знаходиться у своєму закритому положенні;

ВЗ - перехідний пристрій 7 приєднаний до вхідного отвору 6 контейнера; буртик 9 отвору перебуває у стані Зачеплення з перехідним пристроєм за допомогою заскочок 7с; 84 - перехідний пристрій 7 перевернений угору дном і приєднаний до машини; виступи ва перехідного пристрою введені у зачеплення з напрямними 8; засувка 74 все ще утримується у своєму закритому положенні; 85 - засувка 74 перебуває у відкритому положенні, забезпечуючи таким чином випадання найнижчого пакета на пробку 18 системи у положенні під контейнером. сч

На Фіг.1С поданий альтернативний варіант використання перехідного пристрою 7, показаного на Фіг.1. Для забезпечення можливості встановлення контейнера б на машині верхня плита машини обладнана парою і) паралельних напрямних 8, які з'єднуються у напівкруглу петлю ва у положенні завантаження; буртик 9, оточуючий вхідний отвір контейнера, починає проникати між напрямними 8 і ва, при цьому передбачено напрямний пристрій 8Ь, кінцева ділянка 800 якого, виступаюча за межі верхньої плити 12, загинається «г зо Вертикально вниз. Герметизувальний елемент, що закриває вхідний отвір контейнера, видаляється коли контейнер утримується у положенні, при якому його вхідний отвір спрямований угору; потім контейнер о нахиляється доти, поки вхідний отвір не опиниться напроти вертикальної частини 806 напрямного пристрою 86, М таким чином запобігаючи випаданню пакетів з контейнера; після цього контейнер б проштовхується вздовж напрямного пристрою 856 між напрямними 8 до положення завантаження, показаного на малюнку. о

Фіг.2, ЗА і ЗВ разом узяті ілюструють ручний пристрій для переміщення в екстракційну камеру найнижчого ї- пакета у контейнері.

На вертикальній осі 15, що проходить від верхньої поверхні проміжної плити 13, один на одному шарнірно встановлено наступні три пристрої, які на малюнках зображені у вихідних положеннях: - перший важіль 16, що несе на своєму вільному кінці стакан 17, у якому у вертикальному напрямку може « Ковзати закриваючий пристрій або пробка 18, обладнана на своєму нижньому кінці циліндричним штоком 19, що пл») с опускається вниз через центральний отвір у стакані 17; - другий позиціювальний важіль 20, який з правого боку свого вільного кінця обладнаний увігнутою ;» поверхнею 21, що відповідає опуклій поверхні пакетів, які переміщаються системою; - Керуючий важіль 10, який виявляється введеним у зачеплення під позиціювальним важелем 20, простягається від периметра проміжної плити таким чином, що оператор дістає можливість його захоплення і -І приєднання до позиціювального важеля 20 за допомогою осі 22 поблизу осі 15.

Контейнер 6 перебуває у положенні завантаження на плиті 12 і введений у зачеплення з напрямною 8 о безпосередньо над пробкою 18. Окрім трьох згаданих вище пристроїв 16, 20, 10, проміжна плита 13 обладнана -І дугоподібною щілиною 23, у якій може ковзати шток 19 пробки 18, коли важіль 16 примусово повертається 5о навколо осі 15; при цьому повинна бути встановлена вісь амортизувального пристрою 24, призначена для о приведення позиціювального важеля 20 у стан зупину у правому вихідному положенні, тобто для розміщення ї» його напроти фільтра 28, у який повинен бути поміщений пакет (на малюнку не показаний); передбачена спіральна пружина 25, один кінець якої зафіксований на керуючому важелі 10, а інший кінець зафіксований на важелі 16, яка надає керуючому важелю зусилля повернення і встановлює пробку 18 у закриваюче положення і, в Отже, позиціювальний важіль 20-у вихідне положення (цілююм очевидно, що керуючий важіль 10 може бути і вручну повернений у вихідне положення); показані також: отвір 26, в який випадає використаний пакет; отвір

Ф) 27, в який проникає нижня частина екстракційної камери З з фільтром 28, встановленим у ній на рівні проміжної ка плити 13; деблокувальний пристрій 29, здатний здійснювати вертикальний ковзний рух між двома напрямними, не показаними на малюнку, і знаходиться у стані контакту з проміжною плитою 13 завдяки пружному затиску ЗО, бо при цьому верхній кінець даного пристрою проходить Через отвір у проміжній плиті 13 і тому може розташовуватися безпосередньо під керуючим важелем 10 у його вихідному положенні, тоді як його нижній кінець простягається для формування важеля 32, нахиленого у бік штока 19 пробки 18; на кінці важеля 32 наявний пристрій із захватом 31, здійснюючим коливальний рух, який може входити у зачеплення з порожниною 33 штока 19. Рух угору-вниз у напрямку стрілки Е верхньої частини екстракційної камери З керується з метою Її 65 Закриття після розміщення пакета і наступного чергового відкриття після перколяції кави.

Складові частини 10, 29, 30, 31, 32 відіграють роль посередників при здійсненні різних операцій ручного переміщення одного за одним пакетів з контейнера до фільтра 28, а більш конкретно, виконують операції виймання пробки 18 з вхідного отвору контейнера, переміщення пробки з положення завантаження вліво, примушуючи пакет випасти на проміжну плиту 13, введення у зачеплення увігнутої частини 21 поверхні позиціювального важеля 20 з лівою стороною пакета і дальшого проштовхування позиціювального важеля 20 за допомогою керуючого важеля 10, а також операцію виштовхування пакета з положення завантаження на проміжній плиті 13 до фільтра 28 за допомогою позиціювального важеля 20. Коли пакет 34 повинен бути переміщений з контейнера 6 до фільтра 28, оператор опускає керуючий важіль 10 і потім, долаючи опір пружного затиску 30, примушує опускатися деблокувальний пристрій 29 з його важелем 31 і захватом 32, здійснюючим 7/0 Коливальний рух, який, у свою чергу, примушує пробку 18 у нижній частині стакана 17 сповзати, щоб верхній кінець пробки виявився в якийсь момент у положенні нижче рівня верхньої плити 12 (див. Фіг.3В); у цей момент оператор штовхає керуючий важіль 10 вліво, щоб важіль 16 і позиціювальний важіль 20, відповідно, також сповзаючи, примусово переміщалися доти, поки шток 19 не опиниться у положенні зупину, яке забезпечується лівою кінцевою ділянкою дугоподібної щілини 23, а позиціювальний важіль не опиниться зліва від положення /5 завантаження; у цей момент пакет 34 опускається на проміжну плиту 13, входячи у контакт своєю лівою стороною з увігнутою поверхнею 21 позиціювального важеля 20. Якщо у цей момент оператор штовхне керуючий важіль 10 вправо, даний важіль примусить ковзати важіль 16 з стаканом 17 доти, поки він в якийсь момент не опиниться навпроти захвата 32, здійснюючого коливальний рух, і не зупиниться завдяки цьому у положенні завантаження, у якому стакан 17 зазнає дії пружного затиску ЗО, діючого за допомогою складових 2о частин 29 і 31, у напрямку вхідного пристрою контейнера, тоді як важіль 10 продовжуватиме свій рух вправо, проштовхуючи позиціювальний важіль 20 у положення напроти осі 24 амортизувального пристрою, тобто положення, у якому пакет 34 вводиться до фільтра. Після цього керуючий важіль 10 і позиціювальний важіль 20 повертаються кожний у своє вихідне положення. Після використання всіх пакетів, що наявні у контейнері 6, оператор повинен його видалити і встановити на його місце заповнений контейнер; перш, ніж зняти порожній с

Контейнер, оператор повинен вивести пробку 18 з вхідного отвору контейнера, опускаючи керуючий важіль 10 саме настільки, наскільки це потрібно для досягнення необхідного результату. Виходячи з вищевикладеного, і) першою операцією, яка повинна здійснюватися для приведення в дію системи, є операція відкриття дверцят, що захищають простір, у якому розміщується чашка кави, жорстко встановлена під жолобом, яким кава виливається з машини. При відкритих дверцятах вісь першого амортизувального пристрою попереджує здійснення команди, «Е

Зо що активізує пристрої для захоплення і позиціювання пакета. Після розміщення чашки у зазначеному просторі і закриття дверцят вісь першого амортизувального пристрою зміщується таким чином, що керуючий важіль можна о спочатку опустити вниз, а потім перемістити убік. Ця операція примушує рухомий закриваючий пристрій або ї- пробку вийти з вхідного отвору контейнера з наступним проштовхуванням Її убік і відведенням з положення завантаження, примушуючи таким чином позиціювальний важіль ковзати убік з положення завантаження, о забезпечуючи випадання пакета з контейнера на проміжну плиту біля бічної поверхні даного важеля. Після того, ї- як це бічне переміщення розмістить його у крайньому бічному положенні, керуючий важіль примусово переміститься у протилежному напрямі, забезпечуючи таким чином проштовхування позиціювального важеля, що несе зазначений пакет до екстракційної камери. Під час цього другого бічного переміщення керуючого важеля пробка повертається назад у своє вихідне положення, щоб закрити вхідний отвір контейнера і «

Залишитися у закритому положенні, завдяки дії пристрою, який спрямовує на неї зусилля тиску. Коли в з с результаті другого переміщення керуючий важіль досягне свого крайнього положення напроти осі амортизувального пристрою задля розміщення пакета в екстракційній камері, він почне здійснювати третє бічне ;» переміщення, яке поверне його у положення завантаження. Відповідні механічні або електромеханічні пристрої відвернуть відкриття захисних дверцят під час роботи керуючого важеля. Після завершення третього переміщення повернення керуючого важеля у положення завантаження здійснюється електричним -І перемикачем, що викликає закриття екстракційної камери і приводить в дію насос, ініціюючи таким чином перколяцію кави. Коли процес екстрагування буде завершений, екстракційна камера знов відкриється, після чого о захисні дверцята також можуть бути відкриті для виймання чашки кави. При відкритих дверцятах її повертання -І на 202 приводить в рух - за допомогою відповідної системи важелів -пристрій, здатний видалити використаний 5р пакет з екстракційної камери і примусити його випасти у відповідний приймач. Коли керуючий важіль о повертається у положення завантаження (третє переміщення) і процес перколяції завершується, створюється

Та» можливість почати новий цикл екстрагування кави. При відкритих дверцятах тримач фільтра може бути витягнутий для очистки фільтра та лійки.

Ручний механізм, поданий на Фіг.2, ЗА і ЗВ, може бути замінений автоматичним механізмом, показаним на Фіг.А при послідовності операцій, поданій на Фіг.4/1-4/9. Даний механізм керується платою, на якій змонтована електронна схема, що активізує чотири різні проштовхувальні пристрої (далі за текстом "штовхачі") для іФ) здійснення операцій, які йдучи за видаленням герметизувального елемента, що закриває вхідний отвір ко контейнера, і ручною операцією приєднання останнього до машини, призначені для здійснення послідовності дій від відкриття пробки до видалення використаного пакета і повернення машини у положення, в якому може бути бо розпочата нова операційна послідовність. Штовхачі можуть бути електромеханічного, гідравлічного типу або типу, у якому використовується тиск масла. Для спрощення і скорочення подальшого опису позиції, показані на

Фіг.4, включають всі частини, описані у робочій послідовності процесу, відображеного на Фіг.4/1-4/9.

На Фіг.4 поданий контейнер 6, приєднаний до машини для приготування кави за рахунок зачеплення його радіального буртика 9 з напрямними 8-8а у положенні завантаження в безпосередній близькості від б5 екстракційної камери З; найнижчий пакет 34 розташовується на пробці 18, де зворотно-поступальний рух штока пробки у вертикальній площині контролюється позиціювальним пристроєм РІ1, виконаним у вигляді гідравлічного циліндра, який подібно до інших позиціювальних пристроїв Р2, РЗ, Р4 механізму керується панеллю електричної схеми, не показаною на малюнку, з метою проштовхування відповідного механічного пристрою (яким у випадку використання РІ є пробка 18) у задане положення з наступним поверненням назад з цього положення; Возташовуючись між плитами 12 і 13, сепараційна лопать 50 відокремлює пакет, розміщений на пробці 18, від пакетів, розташованих над ним, при цьому згадана лопать прикріплена до вала 51, здатного здійснювати горизонтальне переміщення, контрольоване позиціювальним пристроєм Р2, з метою проштовхування пакета, розміщеного на пробці 18, до фільтра 28; позиціювальний пристрій РЗ контролює вертикальне переміщення рухомої верхньої частини екстракційної камери 3; позиціювальний пристрій Р4 контролює горизонтальне 7/0 переміщення пластини 53, призначеної для видалення витраченого пакета з фільтра 28, що зображене на Фіг.5.

Цілком очевидно, що дані позиціювальні пристрої можуть бути електромеханічними, гідравлічними або пневматичними.

На Фіг.4/1 поданий контейнер, що вже перебуває у положенні зачеплення з напрямними 8, але ще не у положенні завантаження;

Фіг.4/2 відображає, в основному, ситуацію, показану на Фіг4: контейнер б перебуває у положенні завантаження, однак машина ще не отримала команду починати робочий цикл;

Фіг.4/3 відображає етап, на якому після натиснення оператором кнопки "ОМ" ("Увімкнути") (на малюнку не показана) для приведення машини в дію позиціювальний пристрій Р1 отримує імпульс, який викликає опускання пробки 18 і сповзання пакетів всередині контейнера у положення, при якому найнижчий пакет опиняється перед го валом 51; на Фіг.4/4 поданий етап, на якому позиціювальний пристрій Р2 отримує імпульс, що примушує вал 51 переміщатися вправо доти, поки пакет 34 не опиниться у фільтрі 28, а сепараційна лопать 50 не розміститься між пакетом і валом 51; на Фіг.4/5 поданий етап, на якому позиціювальний пристрій Р2 отримує імпульс, що примушує вал 51 і лопать сч 50 переміщатися назад вліво; на Фіг.4/б6 поданий етап, на якому позиціювальний пристрій РІ отримує імпульс, що примушує пробку 18 і) підійматися доти, поки вона знов не закриє вхідний отвір контейнера; на Фіг.4/7 поданий етап, на якому позиціювальний пристрій РЗ отримує імпульс, що забезпечує рух вниз верхньої частини екстракційної камери 3, яка завдяки цьому опиняється у положенні навпроти нижньої частини «г зо Камери з пакетом 34, розміщеним між нижньою і верхньою частинами камери; на Фіг.4/8 поданий етап, на якому позиціювальний пристрій РЗ отримує імпульс, що примушує верхню о частину екстракційної камери З підійматися угору, звільняючи таким чином використаний пакет 34; М на Фіг.4/9 поданий етап, на якому позиціювальний пристрій Р4 отримує імпульс, що примушує пластину 53 переміщатися горизонтально, здійснюючи ковзний рух у контакті з передньою гранню фільтра 28, з метою о з5 виштовхування використаного пакета з екстракційної камери. ча

Виконавши послідовність продемонстрованих вище дій, машина готова повторити нову послідовність операцій після отримання нової команди в результаті натиснення кнопки "ОМ", і так далі.

Фіг.5 додатково детально ілюструє етап, показаний на Фіг.4/9: використаний пакет 34 розміщується своїми гранями 3З4а на фільтрі 28, а імпульс, отриманий позиціювальним пристроєм Р4, примушує пластину 53 « переміщатися вперед у напрямі стрілки Е; пластина таким чином проникає між передньою гранню фільтра і з с гранню пакета, який в результаті цього підіймається і виштовхується в отвір 26, передбачений у проміжній плиті 13, для випадання пакета у приймач, розташований нижче плити (але на малюнку не показаний); на ;» малюнку подані також пробка 18, позиціювальний пристрій Р2, сепараційна лопать 50 і вал 51.

На Фіг.б6 показаний позиціювальний пристрій, що несе пакет до екстракційної камери, виконаний у вигляді нескінченного стрічкового конвейєра 40, здійснюючого круговий рух за годинниковою стрілкою у напрямі Е, -І спираючись на протилежні натяжні барабани, один з яких є привідним, який функціонує на ділянці між положенням завантаження і фільтром 28, де даний конвейєр обладнаний рівновіддаленими один від одного о отворами 42, кожний з яких може прийняти на себе пакет 34, якщо керований рух поступово крок за кроком -І перемістить кожний із зазначених отворів у положення під контейнером 6 та під сепараційною лопаттю 41, що 5р має можливість переміщатися у напрямку стрілки Е1. Кожен пакет розміщується в отворі стрічкового конвейєра о 40, підтримуваний гранню 34а. Коли машина включається для приготування кави, лопать 41 відводиться з ї» положення, в якому вона закриває вхідний отвір контейнера 6, забезпечуючи тим самим випадання пакета крізь отвір стрічкового конвейєра 40 вниз, після чого стрічковий конвейєр відразу ж приводиться в рух, а потім знов зупиняється після того, як пакет буде поміщений до фільтра 28 екстракційної камери 3; як тільки стрічковий Конвейєр почне рухатися, сепараційна лопать 41 знов повертається назад у положення закриття, показане на цьому малюнку, після чого запрограмована команда забезпечить опускання рухомої верхньої частини

Ф) екстракційної камери на зафіксовану нижню частину 33 камери і активізує процес перколяції кави; після ка завершення процесу перколації верхня частина екстракційної камери повертається у своє верхнє положення, а стрічковий конвейєр знов починає рухатися вперед, надаючи можливість використаному пакету випасти у бак 44, бо Коли стрічковий конвейєр змінить напрямок наприкінці ходу. Стрічковий конвейєр також обладнаний відповідним чином віддаленими один від одного отворами 42А, які надають можливість каві проходити через конвейєр на своєму шляху до розвантажувального жолоба машини.

Як альтернативний варіант, кожний отвір 42 може бути обладнаний фільтром 28 як заміна фільтра, постійно розміщуваного у нижній частині екстракційної камери З; таке рішення має перевагу, що полягає у наданні 65 додаткового захисту пакету протягом періоду часу від моменту, коли пакет випадає на стрічковий конвейєр 40, до моменту, коли він входить в екстракційну камеру. Проблема проходження фільтра через барабани ОО розв'язується різними способами, наприклад, завдяки увігнутій формі поверхні барабанів чи використанням пружного матеріалу для виготовлення фільтрів.

На Фіг.7 подана група контейнерів 6, еквідистантно розташованих по периферії диска 45, що обертається у напрямку стрілки Е2 навколо центральної осі 46 нерухомої платформи 47. Кожний з даних контейнерів містить набір пакетів, укладених один поверх одного. Після видалення герметизувального елемента, що закриває вхідний отвір, кожний контейнер входить у зачеплення своїм приєднувальним пристроєм 9 з відповідним з'єднувальним пристроєм 8, розташованим на обертовому диску, забезпечуючи таким чином умови, при яких дані контейнери один за одним здійснюють кероване переміщення у положення завантаження 48 в 7/0 безпосередній близькості від екстракційної камери, де розташовується пробка 18, що прибирається, переміщення якої може керуватися механізмом, описаним з посиланнями на Фіг.2, ЗА, ЗВ або 4, для перенесення пакета до екстракційної камери. Для більшої наочності і виразності контейнер, розташований у положенні завантаження, на малюнку не показаний.

На Фіг.8 показаний варіант, альтернативний рішенню, поданому на Фіг.7; лінійна опора 4542 може поступово 7/5 Крок за кроком переміщатися під дією керованого штовхача (на малюнку не показаний) у напрямку стрілки ЕЗ за напрямною 54, закріпленою на верхній плиті 12 машини для приготування кави; опора може нести п'ять контейнерів б (хоча тільки два з них показані на малюнку) в п'яти гніздах 60 (у кожному з п'яти гнізд передбачені з'єднувальні пристрої 8, призначені для входження у зачеплення з приєднувальними пристроями 9 контейнерів); контейнер, переміщений у положення зупину над пробкою 18, що прибирається, у положенні 2о завантаження 4в8а в безпосередній близькості від екстракційної камери 3, передає пакети один за одним, як було описано вище, до повного свого випорожнення; у цей момент штовхач примушує опору 45 а переміститися вперед на один крок, забезпечуючи таким чином встановлення наступного контейнера у положення завантаження, і т.д. Після випорожнення всі контейнери вручну видаляються і на їхнє місце встановлюються заповнені контейнери, з яких перед цим видаляють герметизувальні елементи, що закривають їхні вхідні отвори. сч дв Для більшої наочності і виразності контейнер, розташований у положенні завантаження, на малюнку не о показаний.

Claims (8)

Формула винаходу «

1. Система переміщення окремих упаковок кави з контейнера в екстракційну камеру машини для о приготування кави "Еспресо", яка містить трубчастий контейнер з окремими упаковками кави, укладеними одна їч- поверх одної, пристрої для здійснення зазначеного переміщення, розташовані нижче рівня розміщення контейнера, джерело води для варення кави, нагрівник для доведення води до заданої температури, насос для т) нагнітання води в екстракційну камеру, робочі органи для приведення машини в дію, для керування їч- екстракційною камерою, виконаною з нерухомої нижньої частини, в яку випадає упаковка кави, і рухомої верхньої частини, яка може покривати упаковку кави і звільняти її, а також пристрої керування роботою машини, яка відрізняється тим, що контейнер обладнаний герметизувальним елементом (5), що закриває вхідний отвір контейнера, приєднувальним пристроєм, придатним для зачеплення із з'єднувальними пристроями у машині для « 70 Приготування кави, як тільки герметизувальний елемент (5) буде видалений з контейнера, при цьому ш-в с з'єднувальні пристрої виконані з можливістю вступання у взаємодію з машиною для приготування кави у положенні завантаження в безпосередній близькості від екстракційної камери, рухомий закриваючий пристрій :з» приєднаний до машини для приготування кави з можливістю здійснення керованого переміщення з положення, у якому вхідний отвір в контейнер закритий, у положення, в якому вхідний отвір в контейнер відкритий, для забезпечення випадання упаковки кави з контейнера, отвір машини для приготування кави у положенні - завантаження виконаний з можливістю найнижчій упаковці кави переходу з контейнера до переміщувальних пристроїв, розташованих нижче контейнера, коли рухомий закриваючий пристрій опиняється у відкритому о положенні, переміщувальні пристрої виконані з можливістю забезпечення переміщення рухомого закриваючого - пристрою із закритого положення і перенесення упаковки кави з положення завантаження в екстракційну камеру, 5р пристрої керування виконані з можливістю послідовного приведення в дію згаданих вище: рухомого о закриваючого пристрою, переміщувального пристрою і пристрої для виконання етапів закриття екстракційної Ї» камери після переміщення до неї упаковки кави, повернення рухомого переміщувального пристрою у вихідне положення, активізування насоса, що подає воду до нагрівника та екстракційної камери, процесу перколяції кави, відкривання екстракційної камери, викидання використаної упаковки кави, щоб система змогла знов бути вв Готовою до функціонування, коли за командою користувача наступна упаковка кави випаде з контейнера.

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що з'єднувальні пристрої виконані у вигляді перехідного (Ф) елемента, незалежного від машини, і пристрою перенесення 7с, здатного з'єднуватися з приєднувальним ГІ пристроєм контейнера до прикріплення перехідного елемента до машини у положенні завантаження.

3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що контейнер має можливість входження у зачеплення з опорною во ділянкою між з'єднувальними пристроями, виконаними у вигляді двох паралельних напрямних, у положенні завантаження в безпосередній близькості від екстракційної камери, при цьому опорна ділянка зафіксована на машині і простягається по ходу напрямних, переходячи в його частину, яка загинається вертикально вниз і виконує роль напрямного пристрою при завантаженні контейнера у машину.

4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що переміщувальні пристрої шарнірно закріплені на одній і тій 65 самій осі, що проходить від верхньої поверхні проміжної плити, і у своїх вихідних положеннях характеризуються як: перший важіль, що несе на своєму вільному кінці стакан, у якому може здійснювати вертикальні переміщення закриваючий пристрій, обладнаний знизу циліндричним штоком, що проходить через центральний отвір у стакані, другий позиціювальний важіль, який з одного боку свого вільного кінця обладнаний увігнутою поверхнею, що відповідає опуклій поверхні упаковки кави, оброблюваній системою, керуючий важіль, що розташований нижче рівня розміщення позиціювального важеля, простягається за межі периметра проміжної плити таким чином, що забезпечена можливість його захоплення і приєднання до позиціювального важеля за допомогою осі у безпосередній близькості від вертикальної осі, пристрої сполучені з дугоподібною щілиною, сформованою у проміжній плиті, у якій може здійснювати ковзний рух шток закриваючого пристрою, коли важіль повинен виконати навколо осі, віссю амортизувального пристрою для переміщення позиціювального важеля у 7/0 положення зупинки навпроти фільтра, в який повинна бути поміщена упаковка кави, спіральною пружиною, один кінець якої прикріплений до керуючого важеля, а інший кінець зафіксований на проміжній плиті для прикладання зворотного зусилля до керуючого важеля, а отже, до позиціювального важеля, і для повернення закриваючого пристрою в його закриваюче положення.

5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що рухомий закриваючий пристрій, переміщувальні пристрої, а /5 також пристрої керування, які забезпечують послідовність всіх етапів від відкриття герметизувального елемента аж до викиду використаної упаковки кави і повернення машини до стану, при якому вона готова до початку здійснення нової послідовності операцій, виконані з можливістю керування платою електронної схеми, яка приводить в дію позиціювальні пристрої (Р1, Р2, РЗ, Р4) для виконання наступних дій: РІ може отримувати імпульс, який викликає опускання закриваючого пристрою і сповзання упаковок кави всередині контейнера таким 2о чином, що найнижча упаковка кави опиняється у положенні перед рухомим валом, Р2 може отримувати імпульс, що примушує вал переміщатися вправо доти, поки найнижча упаковка кави не виявиться розміщеною у фільтрі, а сепараційна лопать не розташується між найнижчою упаковкою кави і такою ж упаковкою, що знаходиться поверх найнижчої упаковки, при цьому Р2 може отримувати другий імпульс, що примушує рухомий вал і сепараційну лопать переміщатися вліво, РІ може отримувати імпульс, що примушує закриваючий пристрій сч підійматися і закривати вхідний отвір контейнера, РЗ3 може отримувати імпульс, що забезпечує опускання верхньої частини екстракційної камери, а потім РЗ3 може отримувати другий імпульс, що примушує верхню і) частину екстракційної камери підійматися угору після перколяції чашки кави, звільняючи таким чином використану упаковку кави, Р4 може отримувати імпульс, що примушує пластину переміщатися горизонтально, здійснюючи ковзний рух у контакті з передньою гранню фільтра з метою виштовхування використаного пакетаз («ж зо екстракційної камери, а потім Р4 може отримувати другий імпульс, що примушує пластину повертатися у своє вихідне положення. о

6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що позиціювальний пристрій виконаний у вигляді нескінченного М стрічкового конвеєра, що здійснює круговий рух з положення завантаження у напрямку до екстракційної камери і обладнаний рядом рівновіддалених один від одного отворів, кожний з яких може приймати на себе упаковку о з5 Кави, коли керований рух поступово крок за кроком переміщає кожний із зазначених отворів у положення під М. контейнером та під закриваючим пристроєм, виконаним у вигляді сепараційної лопаті, при цьому коли машина включається для приготування кави, лопать відводиться з положення, в якому вона закриває вхідний отвір контейнера, забезпечуючи тим самим випадання упаковки кави крізь отвір стрічкового конвеєра вниз, після чого стрічковий конвеєр відразу ж приводиться в рух, а потім знову зупиняється після того, як упаковка кави « поміщується до екстракційної камери, а як тільки стрічковий конвеєр почне рухатися, сепараційна лопать знову з с повертається назад у закриваюче положення, при цьому стрічковий конвеєр обладнаний отворами, які дають можливість каві виливатися у чашку. ;»

7. Система за п. б, яка відрізняється тим, що кожний отвір у конвеєрі несе у собі фільтр, який заміщає фільтр, що постійно розташований у нижній частині екстракційної камери.

8. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що містить еквідистантно розташовану по периферії обертового -І диска або вздовж лінійної опори, змонтованої на машині для приготування кави, групу контейнерів, введених у зачеплення за допомогою своїх власних приєднувальних пристроїв із з'єднувальними пристроями обертового о диска або лінійної опори для їх керованого переміщення один за одним у положення завантаження в -І безпосередній близькості від екстракційної камери, де розміщується закриваючий пристрій, який разом з Відкриваючими, закриваючими і переміщувальними пристроями виконаний з можливістю приводитися в дію для о здійснення технологічних етапів від відкриття закриваючого пристрою аж до викиду витраченої упаковки кави і ї» повернення машини у стан, при якому вона готова почати новий робочий цикл. Ф) іме) 60 б5