КОФЕ-МАШИНА
COFFEE MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к улучшениям в кофе-машинах, в частности, но не исключительно, в автоматических или полуавтоматических кофе-машинах для домашнего использования. Более конкретно, настоящее изобретение относится к улучшениям в кофе-машинах, оснащенных средствами или устройствами для приготовления напитков, основанных на молоке, таких как латте макьято, капучино или тому подобное.
Предпосылки создания изобретения
Были произведены различные автоматические и полуавтоматические машины, в частности, для домашнего использования, оснащенные устройствами для приготовления горячего молока или эмульгированного молока, использующимися для приготовления напитков, основанных на молоке, таких как капучино, латте макьято и тому подобное. В WO2006/122916 описана кофе-машина, оснащенная островком, образующим основание для присоединения к кувшину, внутри которого трубка ввода пара проходит от основания к вершине. Эмульгатор расположен в крышке кувшина и благодаря вводу пара, идущего от машины, всасывает молоко из контейнера и нагревает его или эмульгирует его воздухом, всасываемым из окружающей среды, для приготовления молочной пены.
В US-A-6711987 описана кофе-машина, оснащенная контейнером для молока, который может быть присоединен к паровой форсунке, присоединенной к кофе-машине. Контейнер оснащен трубкой ввода пара для эмульгирования молока внутри контейнера. В некоторых вариантах осуществления также описана система, имеющая внешнюю подающую форсунку, которая позволяет подавать в кружку эмульгированное молоко вместе с кофе.
В GB-A-2311332 описано подобное устройство, имеющее кофе-машину, оснащенную внешним баком для молока, который может быть присоединен к горизонтальной форсунке, установленной в машине, которая подает пар для всасывания молока из контейнера, его эмульгирования и подачи его в кружку через подающую форсунку.
Похожая система описана в US-A-5473973.
В WO-A-2005/102126 описана кофе-машина, имеющая такое же устройство кувшина для подачи эмульгированного молока, как описано в упомянутых выше публикациях. Это устройство отличается специальным скребковым средством для удаления корки молока с подающих трубок, ведущих к эмульгатору.
Кофе-машина, имеющая систему эмульгирования для молока, идущего из кувшина, описана в находящейся на совместном рассмотрении международной публикации PCT/IT2009/000378 (соответствующей Итальянской заявке FI2008A000198), содержание которой образует неотъемлемую часть настоящего изобретения.
Краткое изложение сущности изобретения
В настоящем изобретении предложена кофе-машина, имеющая средство для приготовления горячего или эмульгированного молока, содержащее особенно эффективную и безопасную систему для присоединения контейнера для молока или кувшина к форсунке подачи пара, установленной на машине.
В одном варианте осуществления машина согласно изобретению в основном содержит:
- по меньшей мере модуль подачи кофе;
- поддерживающую поверхность для чашек, расположенную под упомянутым модулем подачи кофе;
- по меньшей мере первую форсунку подачи пара, к которой может быть присоединен контейнер для молока, оснащенный эмульгирующим модулем, имеющим соединительное гнездо, в которое упомянутая первая форсунка подачи пара вставлена, когда контейнер присоединен к упомянутой первой форсунке подачи пара, причем упомянутый эмульгирующий модуль содержит трубку для всасывания молока из упомянутого контейнера и форсунку для подачи горячего или эмульгированного молока.
Форсунка подачи пара ориентирована к поддерживающей поверхности, и соединительное гнездо в контейнере для молока ориентировано вверх, когда контейнер помещен на поддерживающую поверхность с первой форсункой подачи пара, вставленной в упомянутое соединительное гнездо.
Дополнительные характерные преимущества и варианты осуществления изобретения описаны в прилагаемой формуле изобретения, которая образует неотъемлемую часть настоящего описания.
В предпочтительном варианте осуществления кофе-машина содержит вторую форсунку, несомую упомянутой машиной, которая может быть присоединена во второе соединительное гнездо упомянутого эмульгирующего модуля для доступа горячей воды и/или пара для промывания. Это сильно улучшает функциональность машины.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет лучше понято из прочтения последующего описания, данного со ссылкой на комплект чертежей, на которых проиллюстрирован неограничивающий практический вариант осуществления изобретения, и, более конкретно, в которых:
Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрической проекции одного возможного варианта осуществления машины согласно изобретению, с контейнером для молока или кувшином, присоединенным к машине;
Фиг.2А представляет собой вид спереди машины с фиг.1 без кувшина или контейнера для молока;
Фиг.2 представляет собой вид в разрезе вдоль вертикальной плоскости двери машины с фиг.1 и контейнера для молока или кувшина, прикрепленного к форсункам подачи воды, пара и воздуха, установленным на двери машины;
Фиг.3 представляет собой увеличенный вид области присоединения;
Фиг.4 и 5 представляют собой виды в разрезе вдоль двух разных плоскостей разреза эмульгирующего устройства, присоединенного к двум форсункам, установленным в машине;
Фиг.6 представляет собой вид в плане эмульгатора, на котором изображены плоскости IV-IV и V-V разрезов на фиг.4 и 5, и на котором также могут быть видны трубки, соединяющие форсунки с парой соединений, установленных в корпусе машины;
На фиг.7А-7D изображена последовательность перемещений для присоединения кувшина или контейнера для молока к кофе-машине;
Фиг.8 представляет собой вид в плане двери машины в открытом положении, с видом области шарнирного присоединения к корпусу машины; и
Фиг.9А и 9В представляют собой увеличенные виды области шарнирного присоединения и области присоединения трубок подачи воды, пара и воздуха изнутри машины к форсункам, расположенным на двери.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
На фиг.1 изображен полный аксонометрический вид кофе-машины 1, включающей в себя изобретение. Кофе-машина 1 изображена для примера, следует понимать, что также возможны формы и признаки, отличающиеся от проиллюстрированных.
Машина 1 содержит корпус 3, в котором размещены основные компоненты машины, и, в частности, например, модуль подачи кофе, один или более кипятильников, один или более насосов для подачи воды из бака для воды, расположенного в верхней области машины, необязательный бак для порошкообразного или гранулированного кофе, кофемолка (если бак для кофе предусмотрен для содержания кофейных зерен), электрические и гидравлические цепи для работы машины, программируемый электронный блок управления и так далее. Эти части сами по себе известны и не будут описаны более подробно в этом документе.
Корпус 3 машины 1 оснащен передней дверью 5, которая может быть открыта посредством качательного перемещения вокруг вертикальной шарнирной оси А-А, например, чтобы обеспечить доступ к варочному модулю для приготовления кофе, расположенному за дверью 5. Модуль 7 для подачи кофе расположен на двери 5 и может содержать, например, две форсунки 7А подачи кофе (смотри также фиг.2А). Один или два контейнера кофе, например, кружки и чашки, могут быть расположены под этими форсунками 7А и поддерживаться на поддерживающей поверхности 9 ниже. Поверхность 9 преимущественно образована решеткой 9А, расположенной над резервуаром 9В для собирания отливающих жидкостей, например, воды для промывания модуля подачи кофе или устройства для эмульгирования молока, как описано более подробно в дальнейшем в этом документе. Резервуар 9В и решетка 9А могут быть удалены для опустошения резервуара и его промывания.
На двери 5 машины также может быть предусмотрена паровая форсунка, обозначенная ссылочной позицией 11, то есть подаватель пара, который может быть использован для подачи пара и/или горячей воды в кружку или в кувшин (для приготовления чая), или, иначе, для ручного эмульгирования обычным способом молока, содержащегося в упомянутой кружке или кувшине.
Дверь 5 также имеет первую форсунку 13 для подачи пара для нагревания и/или эмульгирования молока, а также вторую форсунку 14 для подачи пара или горячей воды для промывания или, в качестве альтернативы, эмульгирующего воздуха в эмульгирующее устройство, содержащееся в удаляемом кувшине, как описано ниже. Две форсунки 13 и 14 могут быть видны, в частности, на разрезе на фиг.2, на виде на фиг.2А и отдельно на разрезах на фиг.3 и 4.
Подающие форсунки 13 и 14 могут быть присоединены к эмульгирующему модулю, обозначенному в целом ссылочной позицией 12 (фиг.4, 5, 6) и содержащемуся в контейнере или кувшине 15, основные части которого будут описаны далее в этом документе с конкретной ссылкой на фиг.2 и 3. Подающие форсунки 13 и 14 могут быть ориентированы в вертикальном направлении или (предпочтительно и как показано на фиг.2) под углом предпочтительно меньше 45° относительно вертикали и ориентированы к поддерживающей поверхности 9.
Контейнер или кувшин 15 содержит корпус 21, который заполнен молоком, предназначенным для нагревания или эмульгирования посредством пара, подаваемого через форсунку 13 подачи пара. Корпус 21 контейнера 15 закрыт крышкой, обозначенной в целом ссылочной позицией 23, внутри которой расположен упомянутый выше эмульгирующий модуль 12. Упомянутый эмульгирующий модуль может быть образован любым известным способом. В некоторых вариантах осуществления эмульгирующий модуль 12 содержит корпус 25, который образует трубку 27 Вентури, питаемую паром, подаваемым от форсунки 13 подачи пара через форсунку 29 инжектора, образованную в корпусе 31, присоединенном к корпусу 25 и расположенном соосно с ним внутри гнезда 33, образованного в крышке 23 контейнера 15. Разные части, описанные до сих пор, могут быть разобраны для упрощения чистки. В частности, корпуса 31 и 25 могут быть отсоединены для обеспечения более всеобъемлющей внутренней чистки, когда они удалены от крышки 23 контейнера или кувшина 15.
Как может быть видно, в частности на разрезе на фиг.4, в некоторых вариантах осуществления форсунка 29 инжектора расположена соосно с трубкой 27 Вентури и вместе с входной областью упомянутой трубки 27 Вентури образует всасывающую камеру 37 для молока, необязательно эмульгированного, описанным ниже способом. Как может быть видно, в частности, из сравнения фиг.4 и 6, форсунка 29 находится в гидравлическом соединении с форсункой 13 подачи пара, установленной в двери 5 машины 1, через трубку 29А. Трубка 29А предпочтительно имеет поперечное сечение, которое постепенно уменьшается от конца рядом с форсункой 13 подачи пара до тех пор, пока оно не достигнет минимального размера, соответствующего этому размеру форсунки 29 инжектора. У конца, ближнего к форсунке 13, трубка 29А имеет, по существу, вертикальную часть 29В (когда контейнер 15 присоединен к машине 1 и готов к использованию), в которой присоединен наконечник форсунки 13 подачи пара. Форсунка 13 подачи пара расположена, по существу, вертикально, когда контейнер или кувшин 15 присоединен к машине 1, как показано на фиг.1.
По существу, вертикальная часть 29В трубки 29А образует гнездо плотного соединения для сопла 13. Упомянутое сопло или соединительное гнездо, образованное вертикальной частью 29В, имеет уплотнительное кольцо, например, образованное одним или более кольцами с круглым сечением.
Молоко, всасываемое через трубку 39, проходящую к основанию корпуса 21 контейнера 15, вводится во всасывающую камеру 37, в дополнение к пару, впрыскиваемому через форсунку 29 инжектора. Трубка 39 ведет в эмульгирующую камеру 41, образованную в корпусе 31, в которую может быть подан воздух, идущий от сопла 14, установленного в двери 5. Как может быть видно, в частности на фиг.5 и 6, эмульгирующая камера 41 присоединена к форсунке 14, которая вводит воздух через трубку 42. В некоторых вариантах осуществления трубка 42 имеет изменяемое поперечное сечение, которое уменьшается от точки присоединения к соплу 14 до эмульгирующей камеры 41. В некоторых вариантах осуществления трубка 42 заканчивается, по существу, вертикальной частью 42А, подобно части 29В трубки 29А, которая образует соединительное и уплотнительное гнездо в дальнем конце форсунки 14 подачи воздуха. Уплотнения, образованные одним или более кольцами с круглым сечением, могут быть образованы в гнезде 42А или у дальнего конца форсунки 14 подачи воздуха.
Во время работы, чтобы получить эмульгированное молоко, пар, вводимый через подающую форсунку 13 и форсунку 20 в трубку 27 Вентури, создает низкое давление посредством эффекта Вентури и всасывающей камеры 37. Молоко, которое было перед этим эмульгировано при низкой температуре в эмульгирующей камере 41, также всасывается в эту всасывающую камеру 37. Молоко эмульгируется при низкой температуре посредством смешивания с воздухом, подаваемым форсункой 14, благодаря факту того, что молоко и воздух смешиваются перед соприкосновением с горячим паром.
Затем эмульгированное молоко нагревается посредством соприкосновения с паром в трубке 27 Вентури, и в частности в смесительной камере 63 вниз по потоку от сужения в трубке 27 Вентури, и пар конденсируется. Эмульгированное нагретое молоко течет через гибкую трубку 65, расположенную в жестком корпусе 67, шарнирно присоединенном к крышке 23 контейнера 15. Этот регулируемый жесткий корпус 67 может быть повернут вокруг, по существу, вертикальной оси В-В (смотри фиг.1) для принятия положения покоя, показанного сплошной линией на фиг.1, и положения подачи, показанного штрихпунктирной линией на этом же чертеже, в котором он ориентирован в положение за положением модуля 7 подачи кофе. Эмульгированное молоко, выходящее из трубки 65, таким образом, подается прямо в чашку, стакан или другой контейнер, расположенный на поверхности 9 и расположенный так, чтобы принимать кофе, подаваемый из модуля 7 подачи.
Когда трубка 65 находится в положении покоя (фиг.1 и 2), ее выходной конец совмещен с ручкой 15А контейнера 15, внутри которой образована выпускная трубка 71, которая оканчивается у одного или более выпускных отверстий 73, образованных в основании 15В контейнера 15. Когда контейнер 15 расположен на поверхности 9, как видно из фиг.1, то, таким образом, возможно выпустить промывочную воду из эмульгатора через трубку 65, трубку 71 и отверстия 73 в резервуар 9В под решеткой 9А, образующей поддерживающую поверхность 9. Это позволяет выполнять рабочие циклы эмульгатора посредством введения пара и/или горячей воды через форсунку 14 или, иначе, через форсунку 13, или одновременно или, иначе, последовательно как через форсунку 13, так и через форсунку 14.
В этом отношении следует заметить, что форсунка 14 может подавать как эмульгирующий воздух, так и пар или горячую воду для промывания. Это может быть достигнуто посредством присоединения форсунки 14 к клапанной системе (не изображена), управляемой программируемым центральным блоком управления машины 1 таким образом, что пользователь может начать одно из множества программ короткого промывания, интенсивного промывания, подачи эмульгированного молока или подачи горячего молока, или тому подобного. В частности, горячее молоко, которое не было эмульгировано, может быть подано посредством отключения трубки впуска воздуха, присоединенной к форсунке 14.
На фиг.4, 5 и 6 изображены схематичные виды гибких трубок 13А и 14А, которые присоединяют форсунки 13 и 14 к жесткому соединению 16, установленному внутри корпуса 3 машины, и к которому присоединены клапаны для управления впуском горячей воды, пара и воздуха через трубки 13А, 14А и соответствующие форсунки 13 и 14. Гибкие трубки 13А, 14А позволяют открывать и закрывать дверь 5.
Как может быть видно, в частности на фиг.2 и 3, форсунка 13 подачи пара и форсунка 14 подачи воздуха или воды установлены на двери 5 машины 1 и наклонены таким образом, что струя пара и/или струя воды ориентирована вниз и к опорной поверхности 9. Таким образом обеспечивается максимальная безопасность во время использования. Фактически, даже если пар или горячая вода случайно подается из форсунки 13 или из форсунки 14 в отсутствие правильно присоединенного контейнера 15, струя пара или горячей воды ориентирована таким образом, что она не ранит пользователя, и вода или конденсат собирается в резервуаре 9В.
В некоторых вариантах осуществления форсунка 13 подачи пара и форсунка 14 подачи промывочного воздуха или воды могут быть неподвижными. Тем не менее, в показанном примере они установлены в равновесии вокруг горизонтальной оси С (фиг.2) таким образом, что присоединение к эмульгирующему модулю 12, содержащемуся в контейнере 15, облегчается через перемещение, описанное более подробно ниже. В некоторых вариантах осуществления для этого форсунки 13 и 14 содержатся в держателе 18, шарнирно присоединенном через пальцы 18А (смотри, в частности, фиг.6) к двери 5.
Как будет понятно из фиг.3, на которой контейнер или кувшин 15 изображен в положении готовности к присоединению к машине 1, перемещение вставления и присоединения контейнера 15 к форсункам 13 и 14 машины 1 является особенно эргономичным перемещением, состоящим из комбинации вращения и поступательного перемещения. Фактически, пользователь может легко выполнить это перемещение и избежать горизонтального нажатия на машину 1, которое обычно необходимо, когда контейнер с молоком присоединяется через горизонтальное перемещение к форсунке, которая также ориентирована горизонтально и содержится спереди машины. Фактически, в этом случае пользователь прилагает толкающую силу для преодоления трения, оказываемого кольцами, предусмотренными на форсунке подачи пара, причем эта толкающая сила также может случайно переместить машину. Вместо этого, в обладающей признаками изобретения конфигурации настоящего изобретения, сила, необходимая для присоединения форсунок 13 и 14 в гнезда, образованные частями 29В и 42А трубок 29А и 42 эмульгирующего модуля 12, не включает в себя какого-либо случайного перемещения машины 1, несмотря на трение, оказываемое на уплотнительные кольца.
На последовательности фиг.7А-7D изображено перемещение для присоединения кувшина или контейнера к машине. Отсоединение достигается посредством обратной последовательности. На фиг.7А изображен кувшин, приближенный к машине в наклоненном положении, причем соединения для форсунок 13 и 14 в передней части крышки расположены вблизи от полости 87. Направляющие пальцы 83 присоединяются к направляющим 85. Затем (фиг.7В) кувшин еще больше приближается к машине и затем поворачивается (в направлении против часовой стрелки на чертеже), как может быть видно на фиг.7С, с последующим поступательным перемещением направляющих пальцев 83 вдоль направляющих 85 и вставлением форсунок 13, 14 в соответствующие верхние отверстия эмульгатора. Вставление и перемещение присоединения завершаются (фиг.7D), когда основание контейнера 15 опирается на решетку ниже. Этим обеспечивается удобное для пользователя присоединение контейнера к машине.
В некоторых вариантах осуществления для того, чтобы облегчить и направлять перемещение присоединения контейнера 15, упомянутый контейнер на части 81, выступающей из его крышки 23, в которой образованы гнезда 29В и 42А для присоединения форсунок 13 и 14, оснащен поперечными направляющими пальцами 83, которые зацепляются с двумя противоположными соответствующими направляющими 85, образованными в полости 87, образованной на двери 5 машины, и в которую выступают форсунки 13 и 14. Как показано на увеличенном виде на фиг.3, когда контейнер 15 приближается к машине через наклоненное направление перемещения, пальцы 83 зацепляются с направляющими 85, и последующее вращательно-поступательное перемещение для приближения кувшина или контейнера 15 к машине 1 направляется с помощью взаимодействия между пальцами 83 и направляющими 85.
К тому же в некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения захватный или стопорный зубец 89 предусмотрен на поверхности 9 и расположен на расстоянии от двери 5 машины 1 таким образом, что контейнер 15, при его правильном присоединении к машине 1, расположен с его основанием 15В, опирающимся на поверхность 9 в области между дверью 5 и стопорным зубцом 89. С одной стороны, этот зубец стабилизирует контейнер 15 и, с другой стороны, не позволяет пользователю удалить контейнер 15 через горизонтальное перемещение, которое может повредить форсунки 13, 14, ориентированные вниз и вставленные в гнезда 29В и 42А в эмульгирующем модуле 12.
Фактически, зубец 89 вынуждает осуществлять перемещение удаления контейнера 15, то есть перемещение отсоединения от машины 1, которое обратно перемещению присоединения и осуществляется через первоначальное вращение вверх и последующее удаление от форсунки 13 подачи пара. Перемещения присоединения и отсоединения могут быть облегчены посредством скругленной части 91, образованной вблизи от основания 15В контейнера 15.
Для большей стабилизации контейнера 15 в присоединенном положении может быть предусмотрена пара магнитов 93, 95 (фиг.2), один из которых прикреплен к контейнеру 15, а другой из которых прикреплен к двери 5 машины у гнезда 87.
На фиг.8, 9А и 9В изображен еще один преимущественный признак варианта осуществления машины согласно изобретению. На этих чертежах изображена дверь 5 и ее шарнирное присоединение к корпусу 3 машины. Соединения 13В, 14В, которые образуют концы гибких трубок 13А, 14А для питания форсунок 13 и 14, предусмотрены на двери 5 машины. Соединения 13В, 14В фактически наложены друг на друга в виде в плане на фиг.8, 9А и 9В, и, следовательно, видно только одно из них. Соединения этого типа выполнены из относительно жесткого пластикового материала и расположены так, чтобы быть вставленными в соответствующие соединения 13С, 14С, закрепленные внутри корпуса 5 машины, которые, в свою очередь, находятся в гидравлическом соединении с электронными управляющими клапанами, которые открываются и закрываются в зависимости от рабочего цикла, который пользователь желает выполнить. Когда дверь закрыта (фиг.9А), соединения 13В, 14В вставлены в соединения 13С, 14С таким образом, что образовано гидравлическое соединение между форсунками 13, 14 и внутренними клапанами машины. Когда дверь открыта (фиг.9В), соединители или соединения 13В, 14В и 13С, 14С отделены друг от друга, открывая цепь. С одной стороны, это позволяет предотвратить использование непрерывных гибких трубок, которые были бы подвержены динамической нагрузке в результате частого открывания и закрывания двери 5. С другой стороны, конкретное описанное устройство позволяет обеспечить соединения в непосредственной близости от шарнирной оси. Открывание цепи воды, воздуха и пара позволяет избежать образования низкого давления в трубках, когда дверь 5 открывается.
Описанное выше устройство присоединений к питающим трубкам форсунок 13, 14 также позволяет улучшить прочистку и отсоединять/присоединять дверь от/к корпусу машины для выполнения ремонтов/замен без необходимости разборки/удаления гидравлических соединений.
Следует понимать, что на чертежах показан только пример, данный только как практическая демонстрация изобретения, которое может быть изменено по форме и устройству без отхода от объема идеи, на которой основано изобретение. Необязательное включение ссылочных позиций в прилагаемую формулу изобретения направлено на упрощение прочтения формулы изобретения со ссылкой на описание и чертежи и не ограничивает объем защиты, представленный формулой изобретения.