УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ КОФЕ
COFFEE DISPENSING APPARATUS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству для выдачи кофе и, в частности, к устройству для выдачи кофе, создающему слой крема (crema) в емкости для кофе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время на рынке доступно множество типов устройств для выдачи кофе. Несколько примеров кофемашин включают, без ограничения, порционные (чалдовые) кофемашины, капсульные устройства для выдачи кофе, кофемашины для варки эспрессо и т.д. Как правило, в таком устройстве в течение приготовления/заваривания кофе воздух энергично смешивается со свежезаваренным кофе, прежде чем оно будет выпущено в чашку (т.е. емкость для кофе). Это приводит в результате к механическому формированию пузырьков пены, впоследствии смешивающихся с кофе и создающих слой крема/пены в чашке. Одно такое устройство для создания слоя пены сверху кофе описано в EP1460921B1.
В существующих бытовых приборах эстетика, такая как текстура, цвет и т.д. слоя крема нарушается, когда кофе и смесь пузырьков выпускаются из носика/сопла в чашку. Дальнейшее усовершенствование скорее направлено на нарушенную однородность слоя крема. Другими словами, текстура и цвет заваренного кофе не однородны по природе. Например, некоторые большие пузыри наблюдаются вместе с намного меньшими пузырьками (см. фиг. 1). Кроме того, цвет крема в одной части чашки также светлее/отличается от цвета крема в другой части чашки.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Объектом настоящего изобретения является обеспечение устройства для выдачи кофе, которое подходит для обеспечения однородного слоя крема на кофе, собранном в емкости для кофе стандартного размера.
Объект настоящего изобретения обеспечен устройством для выдачи кофе, содержащим по меньшей мере одно сопло для выдачи кофе и основание для приема по меньшей мере одной емкости для кофе стандартного размера в положении наполнения для сбора выдаваемого кофе, характеризующимся тем, что по меньшей мере одно сопло и положение наполнения в основании расположены относительно друг друга для обеспечения попадания выдаваемого кофе непосредственно на внутреннюю прямостоящую стенку по меньшей мере одной емкости, помещенной в положении наполнения, таким образом, что выдаваемый кофе попадает на внутреннюю прямостоящую стенку емкости в положении, которое расположено по меньшей мере на 80% высоты прямостоящей стенки, а основание содержит плоскую нижнюю поверхность и наклонную верхнюю поверхность, при этом верхняя поверхность наклонена под первым заданным углом относительно плоской нижней поверхности, а положение наполнения расположено на наклонной верхней поверхности.
Посредством размещения емкости для кофе стандартного размера в положении наполнения на основании относительно по меньшей мере одного сопла достигается технический результат, заключающийся в том, что кофе, которое выходит из/от по меньшей мере одного сопла/форсунки для потока кофе, не контактирует непосредственно с собранным кофе в емкости, тем самым не нарушая слой крема/пены, сформированный на кофе/заваренном кофе в емкости. Кроме того, необходимо отметить, что для сохранения эстетического качества слоя крема на кофе, форсунка потока кофе не должна входить в непосредственный контакт с собранным кофе в емкости в течение значительной части процесса заваривания кофе. Таким образом предполагается, что, если выдаваемый кофе будет попадать на внутреннюю прямостоящую стенку по меньшей мере на 80% высоты внутренней прямостоящей стенки, то значительная часть процесса заваривания кофе будет закончена до непосредственного контакта выдаваемого кофе с собранным кофе в емкости и тем самым будет создан качественно улучшенный слой крема на кофе. Следует отметить, что верхняя кромка емкости для кофе расположена в положении, которое соответствует 100% высоты внутренней прямостоящей стенки.
Другими словами, таким образом также желательно, чтобы в течение цикла выдачи по меньшей мере одно сопло и положение наполнения в основании были расположены относительно друг друга для обеспечения возможности заливки/перемещения по меньшей мере 80% выдаваемого кофе посредством внутренней прямостоящей стенки в емкости.
По меньшей мере одно сопло и положение наполнения в основании расположены таким образом, что выдаваемый кофе, в течение цикла выдачи, попадает на внутреннюю прямостоящую стенку под углом в пределах между 10-20 градусами, относительно внутренней прямостоящей стенки.
Кроме того, первый заданный угол равен по существу 10 градусам, т.е. +/-2 градуса. Возможно очевидно, что, учитывая форму емкостей для кофе стандартного размера, если основание бытового прибора, например, наклонено не величину до 15 градусов, то выдаваемый кофе может фактически вылиться из емкости до фактического завершения процесса заваривания кофе.
Кроме того, основание также имеет одно или более удерживающих средств для удерживания по меньшей мере одной емкости в положении наполнения под первым заданным углом относительно плоской нижней поверхности. Основание в дополнение к удерживанию емкости для кофе в положении наполнения также определяет относительное положение емкости по отношению по меньшей мере к одному соплу. Относительное положение емкости гарантирует, что кофе/заваренный кофе, в течение большей части цикла выдачи, принимается посредством внутренней прямостоящей стенки. Поскольку емкость, обращенная к кофемашине, наклонена, выдаваемый кофе попадает в емкость посредством/вдоль внутренней прямостоящей стенки.
Согласно альтернативному решению устройство для выдачи кофе имеет перемещающее средство для перемещения по меньшей мере одного сопла по существу в непосредственную близость к внутренней прямостоящей стенке. Предпочтительно перемещающее средство и по меньшей мере одно сопло при использовании соединены посредством поворачивающегося соединения на устройстве для выдачи кофе, причем устройство выполнено с возможностью перемещения по меньшей мере одного сопла по существу в непосредственную близость к внутренней прямостоящей стенке емкости усилием. В качестве альтернативного варианта реализации перемещающее средство выполнено с возможностью активации емкостью при ее размещении в положении наполнения для перемещения перемещающего средства, чтобы установить по меньшей мере одно сопло по существу в непосредственную близость к внутренней прямостоящей стенке. По меньшей мере одно сопло, как объяснено в текущем решении, имеет удлиненное выпускное отверстие.
В различных вариантах реализации настоящего изобретения гарантированно обеспечено, что выдаваемый кофе попадает на внутреннюю прямостоящую стенку чуть ниже верхней кромки емкости и проходит вдоль внутренней прямостоящей стенки, тем самым избегая непосредственного контакта выдаваемого кофе со струей кофе в течение большей части цикла выдачи и таким образом создавая хороший слой крема на кофе, собранном в емкости.
Варианты реализации устройства для выдачи кофе включают, без ограничения, порционную (чалдовую) кофемашину, капсульную кофемашину, кофемашину для варки эспрессо и т.п.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты способа и устройства согласно настоящему изобретению станут очевидны и будут объяснены со ссылкой на варианты осуществления и варианты реализации, описанные в представленном ниже описании, и со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые служат лишь в качестве неограничивающих иллюстраций, показывающих общий принцип.
На фиг. 1 показан вид сверху пены, приготовленной известным устройством для выдачи кофе;
На фиг. 2 показан вариант реализации устройства для выдачи кофе согласно настоящему изобретению;
На фиг. 3a показано основание с еще одним поддерживающим средством, используемым в варианте реализации устройства для выдачи кофе настоящего изобретения;
На фиг. 3b показан вид в поперечном сечении основания, изображенного на фиг. 3a;
На фиг. 3c и 3d показаны варианты реализации устройства для выдачи кофе согласно настоящему изобретению с одной или более емкостями для кофе, имеющими стандартный размер, в положениях наполнения;
На фиг. 4a и 4b показаны другие устройства для выдачи кофе, предназначенные для приготовления слоя крема в емкости для кофе стандартного размера;
На фиг. 5 показан вид сверху слоя крема/пены, приготовленного устройством для выдачи кофе согласно настоящему изобретению;
На фиг. 6 показано наложение емкостей для кофе, имеющих различные стандартные размеры; и
На фиг. 7a-7d показано по меньшей мере два типа емкостей для кофе стандартного размера и их отношение с первым заданным углом.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 2 показан вариант реализации устройства 200 для выдачи кофе согласно настоящему изобретению. Устройство 200 для выдачи кофе содержит корпус 202, заварочное пространство 204, емкость 206 для воды, по меньшей мере одно сопло 208 и основание 210, выполненное с возможностью поддерживания по меньшей мере одной емкости 212 для кофе стандартного размера, в представленном ниже описании называемой емкостью 212.
Емкость 212 размещена в положении наполнения на основании 210. Предполагается, исходя из общих основных сведений, что емкость 212 содержит основание, поддерживающее две внутренних прямостоящих стенки 214a и 214b. В различных вариантах реализации настоящего изобретения положение наполнения определено как положение, которое является пригодным/подходящим по отношению к положению сопла 208 для приема кофе в емкость 212. Это положение может быть отмечено с помощью знака, маркировки и т.д. на основании 210 для удобства пользователя, чтобы помочь ему поместить емкость 212 в подходящее положение.
Положение наполнения дополнительно определено таким образом, что поток кофе/струя кофе попадает под углом на внутреннюю прямостоящую стенку 214a. В различных вариантах реализации настоящего изобретения угол заключен в диапазоне приблизительно 10-20 градусов. Отношение между диапазоном углов между струей потока кофе и внутренней прямостоящей стенкой 214a дополнительно и подробно объяснено со ссылкой на фиг. 6 и фиг. 7 (a) - (d). Специалисту в данной области техники может быть понятно, что внутренняя прямостоящая стенка 214a, которая принимает кофе, находится ближе к соплу 208, чем другая внутренняя прямостоящая стенка 214b емкости. Однако настоящее изобретение, совместно с модификациями устройства 200, также может быть практически применено с другой внутренней прямостоящей стенкой 214b емкости 212.
Кроме того, основание 210 выполнено с возможностью приема емкости 212 в положении наполнения под заданным углом к (в направлении) корпусу 202 устройства 200. Заданный угол равен по существу 10 градусам +/-2 градуса. В варианте реализации настоящего изобретения основание включает плоское нижние основание/поверхность 216 и наклонную верхнюю поверхность 218. Наклонная верхняя поверхность 218 наклонена по существу на 10 градусов относительно плоского нижнего основания 216. Верхняя поверхность 218 дополнительно имеет одно или более средств удержания для удержания емкости в положении наполнения. Средство удержания (не изображено на чертежах), например, может представлять собой, без ограничения, одну или более резиновых канавок, преграду на основании и т.д. для обеспечения достаточного сопротивления движению/скольжению емкости 212 к устройству 200.
В другом варианте реализации устройства для выдачи кофе согласно настоящему изобретению (фиг. 3a и фиг. 3b) верхняя поверхность 218 параллельна (и не наклонена) относительно плоского нижнего основания 216. Верхняя поверхность 218 включает одно или более удерживающих средств 302, предпочтительно плоскую панель, для приема и удерживания емкости 212 под первым заданным углом относительно плоского нижнего основания. Удерживающие средства 302 могут быть, например, наклонной поверхностью, определенной как часть верхней поверхности 218 или плоского нижнего основания 216.
Подобным образом такие удерживающие средства 302, которые могут принимать и удерживать, также могут содержаться в основании 210, показанном на фиг. 2. Тогда может быть очевидно, что такая плоская плита 302 в основном будет параллельна наклонной верхней поверхности 218 для сохранения первого заданного угла наклонной верхней поверхности 218.
В различных вариантах реализации устройства для выдачи кофе согласно настоящему изобретению основание 210 также выполняет функцию обычного каплесборника.
В течение работы сопло 208 выдает кофе на внутреннюю прямостоящую стенку 214a, и кофе впоследствии проходит в емкость 212 посредством и вдоль внутренней прямостоящей стенки 214a под действием движущей силы - силы тяжести. Струя кофе попадает в положение, на внутренней прямостоящей стенке 214a, которое составляет по меньшей мере 80% высоты внутренней прямостоящей стенки 214a. В предпочтительном варианте реализации идеальный слой крема создается, когда струя кофе, выходящая из сопла 208, никогда не контактирует непосредственно с собранным кофе в емкости 212. Однако следует понимать, что емкость 212 может изменяться на основании выбора/предпочтения пользователя и, таким образом, желательно, чтобы по меньшей мере 80% объема выдаваемого кофе прошли вдоль внутренней прямостоящей стенки 214a так, чтобы для большей части цикла выдачи можно было избежать прямого контакта между струей кофе и кофе, собранным в емкости. Таким образом, для большинства емкостей 212 по меньшей мере 80% высоты внутренней прямостоящей стенки 214a является желаемой высотой для достижения эстетически привлекательного слоя крема. Это дополнительно объяснено со ссылкой на фиг. 6 и фиг. 7 (a) - (d). Слой крема для кофе, сформированный таким образом, более однороден по цвету и текстуре и таким образом визуально более привлекателен. В варианте реализации настоящего изобретения эстетика главным образом имеет отношение к тонкости текстуры крема и ее однородности поперечного цвета.
В еще одном варианте реализации устройства 200 для выдачи кофе согласно настоящему изобретению устройство 200 содержит прямостоящее регулируемое сопло 208 относительно основания 210.
На фиг. 3c и фиг. 3d показано размещение одной или более емкостей в положении наполнения. Можно понять, что каждая емкость 212 принимает кофе от соответствующего сопла 208 (изображены на фиг. 3d). Однако два сопла, такие как сопло 208, также могут быть выполнены с возможностью заливки кофе в одну емкость, такую как емкость 212 (изображенную на фиг. 3c). Кроме того, может быть очевидно, что устройство 200 может быть расположено таким образом, что более, чем две емкости могут быть приняты в соответствующих положениях наполнения.
На фиг. 4a и 4b показан другой вариант реализации устройства 400 для выдачи кофе. Устройство 400 для выдачи кофе содержит корпус 402, заварочное пространство 404, емкость 406 для воды, по меньшей мере одно сопло 408, перемещающее средство 410 и основание 412, выполненное с возможностью подержания по меньшей мере одной имеющей стандартный размер емкости 414 для кофе, в приведенном ниже описании называемой емкостью 414.
В варианте реализации устройства 400 для выдачи кофе перемещающее средство 410 при использовании, предпочтительно посредством вращательного соединения 415, соединено по меньшей мере с одним соплом 408. В течение работы усилие, приложенное в направлении устройства 400 к дальнему концу 416 перемещающего средства 410, перемещает сопло 408 ближе (по часовой стрелке) к устройству 400. Подобным образом усилие, приложенное в направлении от устройства 400 к дальнему концу 416 перемещающего средства 410 перемещает сопло 408 (против часовой стрелки) от устройства 400. Таким образом, в течение работы, когда емкость 414 помещена в основание 412 и дополнительно используется для толкания перемещающего средства 410 за дальний конец 416 к устройству 400, сопло 408 перемещается в емкость 414. Сопло 408 движется к существенной непосредственной близости к внутренней прямостоящей стенке 418 емкости 414 при проталкивании емкости 414 до положения наполнения. Сопло 408, по достижении по существу непосредственной близости, выполнено с возможностью выталкивания потока кофе в течение цикла выдачи под углом по отношению к внутренней прямостоящей стенке 418. Угол заключен в пределах между 10-20 градусами (включительно). Кроме того, сопло 408 расположено таким образом, что выдаваемое кофе попадает в положение (на внутренней прямостоящей стенке 418), которое составляет по меньшей мере 80% высоты внутренней прямостоящей стенки 418. Можно понять, что существенная непосредственная близость определена таким образом, что сопло 408 не касается внутренней прямостоящей стенки 418, а только расположено достаточно близко для обеспечения возможности прохождения выдаваемого кофе вдоль внутренней прямостоящей стенки 418 в емкости 414. В варианте реализации устройства 400 для выдачи кофе сопло 408 разработано таким образом, что оно имеет удлиненное выпускное отверстие 420, расположенное достаточно близко к внутренней прямостоящей стенке 418 емкости 414.
В другом варианте реализации устройство 400 может иметь один или более датчиков (не изображены на чертежах) для обнаружения присутствия емкости 414 в положении наполнения и автоматического перемещения сопла 408 в положение непосредственно вблизи внутренней прямостоящей стенки.
В еще одном варианте реализации устройства 400 для выдачи кофе, устройство 400 содержит вертикально регулируемое сопло 408 относительно основания 412.
Фиг. 4a и фиг. 4b раскрывают альтернативное решение для обеспечения равномерного слоя крема на кофе, собранном в емкости 414 для кофе стандартного размера. Можно отметить, что описание относительно фиг. 4a и фиг. 4b не является частью настоящего изобретения и, таким образом, не попадает в объем формулы изобретения.
На фиг. 5 показано изображение слоя пены/слоя крема, приготовленного устройствами для выдачи кофе согласно варианту реализации настоящего изобретения. Как изображено, слой крема однороден (со стороны). Очевидно, что слой крема, сформированный таким образом, не содержит больших пузырей и является в этой связи тонкотекстурным. Кроме того, так как выдаваемый кофе был собран посредством внутренней прямостоящей стенки, цвет пены/слой крема по существу равномерный по всей емкости. Можно отметить, что на фиг. 5 тонкий слой крема, созданный в емкости, изображен только для схематического представления. Можно отметить, что рассуждение также верно для альтернативного решения, обсужденного применительно к фиг. 4a и фиг. 4b.
На фиг. 6 показано наложение различных емкостей для кофе стандартного размера. Эксперименты были выполнены с широким диапазоном емкостей для кофе, таких как емкость 212/414, для определения первого заданного угла и угла между струей кофе и внутренней прямостоящей стенкой, такой как внутренняя прямостоящая стенка 214a и 418, емкости.
В представленной ниже таблице показано несколько наблюдений за диапазоном размеров емкости, используемых в экспериментах.
Высота (см)
Диаметр верхней части (см)
Диаметр нижней части (см)
Угол внутренней прямостоящей стенки относительно потока кофе (b)
Объем емкости (cc)
Среднее
86,2
72,7
46,1
9,4
240,7
Min
65,0
58,0
31,0
0,0
119,8
Max
115,0
99,0
77,0
20,3
570,0
St. Dev.
9,8
8,9
11,1
3,8
99,7
P10
74,5
63,5
34,5
5,7
148,7
P90
97,0
83,0
60,0
13,8
381,6
P5
70,0
61,8
33,3
3,7
140,5
P95 0
98,8
88,3
67,3
14,6
424,9
Для полной ясности следует отметить, что все емкости с размерами, находящимися в пределах диапазонов, показанных в таблице 1, должны быть рассмотрены как емкости для кофе стандартного размера.
На основании вышеупомянутой информации, первый заданный угол был выбран равным по существу 10 градусам для гарантированного обеспечения того, что весь объем выдаваемого кофе будет собран в емкости. Таким образом, можно понять, что выбор правильного заданного угла играет очень важную роль в обеспечении того, что к концу цикла выдачи кофе будет достигнут хороший слой крема. Учитывая огромное разнообразие емкостей, если заданный угол выбран, например 15 градусов, то выдаваемый кофе может вылиться из емкости до завершения цикла выдачи кофе. Подобным образом, если заданный угол будет 5 градусов, то струя потока кофе, выходящая из сопла, уже начнет касаться/попадать в собранный кофе в относительно начальном периоде цикла выдачи кофе, другими словами, задолго до завершения цикла выдачи кофе.
В дополнение к влиянию первого заданного угла, форма обычных емкостей также влияет на выбор диапазона углов между вертикально падающим потоком кофе и внутренней прямостоящей стенкой емкости. Это уже обсуждалось в представленном выше описании, что эти углы заключены в диапазоне между 10-20 градусами. Эта особенность может быть дополнительно разъяснена с помощью нескольких примеров относительно варианта реализации настоящего изобретения, объясненного на фиг. 2, фиг. 3, и альтернативного решения, описанного применительно к фиг. 4.
В первом примере, если выбранная емкость имеет внутреннюю прямостоящую стенку, которая по существу является прямостоящей, предпочтительно +/-2 градуса, то угол между потоком/струей кофе и внутренней прямостоящей стенкой составляет только 10 градусов. Это достигается посредством первого заданного угла в варианте реализации настоящего изобретения. Это дополнительно изображено на фиг. 7b. Однако во втором примере, если выбранная емкость несколько сужена, например на 5 градусов, то угол между потоком кофе и внутренней прямостоящей стенкой становится 15 градусов (Суженный угол (b) + первый заданный угол (a)). Это дополнительно изображено на фиг. 7d. Может быть очевидно, что в альтернативном решении, поскольку нет наклонного основания, угол просто определяется при помощи емкости и расположения сопла (также изображено на фиг. 7a и фиг. 7c). Если угол не будет сохраняться в этом диапазоне, то выходящий поток кофе будет выливаться из емкости, что нежелательно, или будет создавать внутреннее разбрызгивание, которое тем самым будет нарушать однородность слоя крема в емкости.
Таким образом, угол между потоком кофе, который выдан из сопла, и внутренней прямостоящей стенкой емкости с/без первого заданного угла, таким образом, играет важную роль в обеспечении того, что поток/струя кофе попадает по существу на высокую точку, но при этом ниже ее верхней кромки (5-15 мм), на внутренней прямостоящей стенке емкости и вливается в емкость посредством/вдоль внутренней прямостоящей стенки и тем самым не нарушает слой крема, сформированный в емкости. Впоследствии, на основании емкостей для кофе стандартного размера, она выбирается для попадания потока кофе в положение (на внутренней прямостоящей стенке), которое составляет по меньшей мере 80% внутренней прямостоящей стенки, для гарантированного обеспечения, что большая часть объема кофе выдана без вхождения в прямой контакт с уже собранным кофе в емкости. Кроме того, может быть очевидно, что для некоторых емкостей для кофе, которые достаточно высоки, 100% кофе будет собираться посредством их внутренней прямостоящей стенки. Однако для других емкостей, которые могли бы быть немного короче, чем средняя емкость, все же будет собираться по меньшей мере 80% объема выдаваемого кофе посредством их внутренней прямостоящей стенки.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что объем настоящего изобретения не ограничивается примерами, рассмотренными в приведенном выше описании, но некоторые его улучшения и модификации возможны без отклонения от объема настоящего изобретения, который определен в пунктах приложенной формулы изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было изображено и подробно описано на чертежах и в описании, тем не менее, такие иллюстрации и описание следует считать только иллюстративными или типовыми, а не ограничивающими. Настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами реализации.
Разновидности раскрытых вариантов реализации могут быть поняты и выполнены специалистом в данной области техники при практическом осуществлении заявленного изобретения, на основании изучения чертежей, описания и пунктов приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает другие этапы или элементы, и грамматические формы выражения единственного числа не исключают множественного числа. Простой факт, что определенные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах, не указывает, что комбинация этих мер не может быть использована для достижения преимущества. Любые ссылочные позиции в пунктах формулы изобретения не должны быть истолкованы как ограничение объема настоящего изобретения.