СИСТЕМА И СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ КОФЕ
SYSTEM AND METHOD OF COFFEE DISPENSING

Область техники
Настоящее изобретение относится к автоматическим кофемашинам (кофеварочным автоматам), более конкретно к кофемашинам с системой дозирования кофе.
Уровень техники
Известны автоматические кофемашины, в которых обычно цельные кофейные зерна хранятся в бункере, расположенном над варочным узлом. Пользователь выбирает сорт желаемого кофе-напитка, например эспрессо, капучино, латте и т.д., и машина мелет зерна, поступающие из бункера. Затем молотый кофе ссыпается в варочную камеру, где он прессуется для формирования таблетки ("чалды"), пригодной для варки, а затем машина использует эту таблетку для варки напитка, пропуская через нее горячую воду под высоким давлением.
Однако у этих известных автоматических кофемашин может иметься несколько недостатков. Например, если оставить зерна в бункере больше, чем на несколько дней, зерна начнут терять свою свежесть. Кроме того, кофемолки, применяемые в известных кофемашинах, могут быть непригодны для получения столь тонкого помола, который требуется для некоторых сортов кофе-напитка, например для эспрессо. Для получения качества эспрессо на уровне "бариста", как правило, требуется постоянная настройка тонкости помола. Однако подобные настройки могут оказаться непрактичными; более того, они могут поставить под сомнение смысл использования автоматической кофемашины.
Далее, автоматическим устройствам свойственна тенденция к забиванию и/или к выдаче порции кофе, которая больше или меньше желаемой. Как следствие, вкус напитка может оказаться неудовлетворительным.
Раскрытие изобретения
Таким образом, существует потребность в автоматической кофемашине, обеспечивающей варку свежего, правильно дозированного кофе и других напитков, причем быстро и эффективно. Кроме того, подобная кофемашина предпочтительно должна быть настраиваемой на различные типы напитков.
Для решения данной задачи предлагается система дозирования материала. Данная система может содержать источник материала и дозирующий блок. Дозирующий блок может иметь первое отверстие, выполненное в его первой стороне, и второе отверстие, выполненное в его второй стороне. Данный блок может также содержать пластину, установленную между его первой и второй сторонами с возможностью скользящего движения. Пластина может быть снабжена дозирующим отверстием, перемещаемым при скользящем движении пластины между первым и вторым отверстиями. Источник материала и первое отверстие дозирующего блока могут быть связаны посредством сопрягающего блока.
Источник материала может содержать источник молотого кофе, снабженный воздухонепроницаемым контейнером. Внутри указанного источника может находиться азот. Дозирующее отверстие может иметь заданные размеры. Сопрягающий блок может содержать первый компонент, связанный с источником материала, и второй компонент, связанный с дозирующим блоком. При этом сопрягающий блок может иметь обратную конусность в направлении дозирующего блока. Система дозирования может также содержать вибрационное устройство, которое, в свою очередь, может содержать пару стержней, установленных вблизи источника материала. Система дозирования может, кроме того, иметь выпускной канал, расположенный у второго отверстия дозирующего блока.
Предлагается также система дозирования кофе, которая может содержать источник кофе и дозирующий блок. Дозирующий блок может иметь первое отверстие, выполненное в его первой стороне, и второе отверстие, выполненное в его второй стороне. Данный блок может также содержать пластину, установленную между его первой и второй сторонами с возможностью скользящего движения. Пластина может быть снабжена дозирующим отверстием, перемещаемым при скользящем движении пластины между первым отверстием и вторым отверстием. Источник кофе и первое отверстие дозирующего блока могут быть связаны посредством сопрягающего блока. Сопрягающий блок может иметь обратную конусность в направлении дозирующего блока.
Кроме того, предлагается способ получения заданной дозы молотого кофе. Данный способ может включать следующие операции: хранение молотого кофе, высыпание заданного количества молотого кофе в дозирующее отверстие и перемещение заданного количества молотого кофе, находящегося в дозирующем отверстии, посредством движения со скольжением из первого положения во второе положение.
Операция хранения может предусматривать хранение молотого кофе в воздухонепроницаемом контейнере. Указанное первое положение может соответствовать положению хранения, а указанное второе положение - положению подачи. Операция высыпания может предусматривать высыпание заданного количества молотого кофе в дозирующее отверстие по поверхности, имеющей обратную конусность, в направлении дозирующего блока. Способ может включать также дополнительную операцию создания вибрации в молотом кофе, а также несколько операций высыпания и перемещения. Названные и другие особенности изобретения станут ясны из рассмотрения нижеследующего подробного описания изобретения совместно с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлено перспективное изображение примера предлагаемой системы дозирования кофе.
На фиг.2 в сечении показан дозирующий блок системы дозирования кофе по фиг.1.
На фиг.3 в перспективном изображении представлен сопрягающий блок системы дозирования кофе по фиг.1, имеющий обратную конусность.
Каждый компонент обозначен идентичным образом на различных чертежах.
Осуществление изобретения
Фиг.1 и 2 иллюстрируют предлагаемую систему 100 дозирования кофе, которая содержит мешок 110 для молотого кофе. Данный мешок 110 может быть изготовлен из газонепроницаемого материала, такого как многослойный композит с использованием фольги, пленки, например пленки EVOH (на основе сополимера полиэтилена и винилового спирта), или других материалов подобного типа. В мешок 110 для молотого кофе может быть помещено некоторое количество молотого кофе 120. Вместо него может быть использован любой иной материал, пригодный для варки или смешивания, т.е. практически любые сыпучие материалы и частицы. Мешок 110 может быть заполнен азотом или иными подходящими газами, чтобы сохранить свежесть молотого кофе 120 или других помещенных в него материалов.
Система 100 дозирования кофе может дополнительно содержать дозирующий блок 130, который может быть изготовлен (посредством формования или механической обработки), например, из пластика, из металла или из другого подходящего материала. У дозирующего блока 130 может иметься верхняя сторона 140 с первым отверстием 150 и нижняя сторона 160 со вторым отверстием 170. Дозирующий блок 130 может содержать пластину 180, установленную в нем с возможностью скользящего движения. Пластина 180 может приводиться в движение посредством кулачка, связанного с двигателем, ползуна или иного подходящего механизма. В пластине 180 может иметься дозирующее отверстие 190. За счет движения пластины это отверстие может перемещаться между первым положением, в котором оно расположено у первого отверстия 150, выполненного в верхней стороне 140 дозирующего блока, и вторым положением, в котором оно расположено у второго отверстия 170, выполненного в нижней стороне 160 этого блока. Пластина 180 может быть снабжена смазкой из различных подходящих материалов, например смазкой, пригодной для пищевого оборудования, или иными аналогичными средствами.
Система 100 дозирования кофе может содержать также сопрягающий блок 200, в составе которого могут иметься охватываемый компонент 210, расположенный вокруг первого отверстия 150 в верхней стороне 140 дозирующего блока 130, и охватывающий компонент 220, окружающий один конец мешка 110 для молотого кофе (при желании взаимное положение указанных компонентов 210, 220 может быть изменено на обратное). Компоненты 210, 220 предпочтительно имеют обратную конусность 225. Другими словами, диаметр каждого из компонентов 210, 220 увеличивается по мере увеличения расстояния от мешка 110 для молотого кофе в направлении первого отверстия 150. Обратная конусность гарантирует отсутствие просыпания молотого кофе 120, т.е. поступление всего молотого кофе в дозирующее отверстие 190. Обратная конусность 225 обеспечивает также хорошую воспроизводимость давления, действующего на молотый кофе 120 или на другой материал, что позволяет получить точно повторяющиеся дозы. Плотность кофе при этом также будет хорошо воспроизводиться. В дополнение система 100 дозирования кофе может иметь выпускной канал 230, который, как известно, может вести, например, к варочному блоку (не изображен) или к какому-либо иному блоку. Кроме того, система 100 дозирования кофе может содержать один или более вибрирующих стержней 240, которые могут быть установлены вокруг мешка 110 для молотого кофе рядом с сопрягающим блоком 200. Вибрирующие стержни 240 могут приводиться в движение обычным приводным механизмом (не изображен), например кулачковым механизмом с ползуном, отдельным приводным устройством, обеспечивающим прямолинейное движение или вибрацию, или каким-то иным образом. Вибрирующие стержни 240 обеспечивают правильное высыпание молотого кофе 120 или других материалов в сопрягающий блок 200 и далее в дозирующее отверстие 190 дозирующего блока 130.
При использовании системы молотый кофе 120 будет сохраняться свежим в мешке 110 для молотого кофе в течение одного года при условии заполнения мешка азотом или применения аналогичных средств. Размалывание кофе 120 может быть произведено в любой удобный момент. Конкретные варианты размалывания кофе описаны в поданной заявителем настоящего изобретения американской патентной заявке №10/908350, опубликованной, как US 20050183581, 25.08.2005 (а также в аналогичной российской заявке RU 2007145091). После этого мешок 110 для молотого кофе прикрепляется к дозирующему блоку 130 посредством сопрягающего блока 200. Когда требуется приготовить напиток, пластину 180 перемещают со скольжением в положение, в котором дозирующее отверстие 190 располагается под первым отверстием 150, выполненным в верхней стороне 140 соосно с сопрягающим блоком 200. Когда дозирующее отверстие 190 согласовано по положению с первым отверстием 150, доза молотого кофе 120 высыпается в дозирующее отверстие 190. Форма и размеры, такие как глубина и/или диаметр дозирующего отверстия 190, могут быть выбраны так, чтобы получить заданное количество молотого кофе 120 или другого материала, которое требуется для приготовления конкретного напитка.
После истечения заданного временного интервала или какого-то другого переменного параметра пластина 180 начинает свое скользящее движение в направлении второго отверстия 170, выполненного в нижней стороне 160 дозирующего блока 130. Когда пластина 180 отодвигается от первого отверстия 150, мешок 110 для молотого кофе закрывается с прекращением доступа к нему кислорода. Таким образом, кислород может проникать в мешок 110 для молотого кофе только в короткий промежуток времени, когда дозирующее отверстие 190 находится у первого отверстия 150. При этом даже в этом положении кислород может вступать в контакт только с тем молотым кофе 120, которое предстоит использовать.
Применение обратной конусности 225 в сопрягающем блоке 200 гарантирует также, что весь молотый кофе 120 движется к дозирующему отверстию 190 и что отсутствует какое-либо просыпание молотого кофе 120. Когда дозирующее отверстие 190 установится напротив второго отверстия 170 в нижней стороне 160, молотый кофе 120 высыпается из дозирующего блока 130 и попадает в выпускной канал 230. В зависимости от типа приготавливаемого напитка в выпускной канал 230 можно подать в течение одного цикла подачи несколько доз молотого кофе 120 или других материалов. После этого молотый кофе 120 движется к варочному блоку (не изображен) или к какому-то иному блоку. После того как весь молотый кофе 120 будет выведен из мешка 110 для молотого кофе, этот мешок может быть снят для его повторного заполнения или замены.