МАШИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОФЕ ЭСПРЕССО
MACHINE FOR MAKING COFFEE ESPRESSO

Настоящее изобретение относится к машинам для приготовления кофе эспрессо, в которых кофе используется в расфасованных картриджах, то есть так называемых «пакетиках» или «капсулах», или тому подобное.
До некоторого времени машины для приготовления кофе эспрессо в основном были предназначены для профессионального использования, но в настоящее время они также широко применяются дома. Для того чтобы обеспечить более простое и удобное использование таких машин при одновременной стандартизации качества распределяемого продукта - кофейного напитка, в течение ряда лет приготавливались расфасованные порции кофейного порошка, причем порции, помещенные в водонепроницаемые контейнеры, выполненные из бумажного, пластмассового, алюминиевого или тому подобного материала, которые обычно называются капсулами.
Машина для приготовления кофе эспрессо, которая использует такой тип капсулы, несомненно более проста для использования и производит кофейный напиток, характеристики которого зависят только от количества используемой воды; по существу устраняются такие этапы, как заполнение фильтра и прессование, причем такие этапы сильно зависят от выбора продукта, который доступен в большом количестве.
Заявка на патент № GE 2003А000045 на имя того же заявителя раскрывает машину для приготовления кофе эспрессо, содержащую емкость для хранения воды, насос для подачи упомянутой воды в котел, узел подачи горячей воды и удерживающее фильтр средство для получения порции кофейного порошка, который предпочтительно расфасован, причем упомянутый узел подачи и упомянутое удерживающее фильтр средство герметично соединены между собой, и траектория соединительного движения лежит в плоскости, которая по существу перпендикулярна средней плоскости соединения упомянутого узла подачи и упомянутого удерживающего фильтр средства, причем поверхности упомянутого узла подачи и упомянутого удерживающего фильтр средства контактируют только при соединении между собой. Такая машина имеет высокий уровень эффективности и функциональности, однако в этом случае, как и в других случаях, существенным является то, каким образом кофейный напиток вытекает из капсулы, потому что качество потребляемого продукта зависит от этого фактора.
Заявка на патент № GE 2004А000020 на имя того же заявителя раскрывает фасованную порцию и распределительный узел, приспособленный для использования с тем же самым, в котором распределительный узел содержит пробивное средство для создания, по меньшей мере, одного разрыва в стенке картриджа, содержащего упомянутую порцию, причем упомянутая стенка обращена на упомянутый распределительный узел, кромки упомянутого разрыва герметично примыкают к упомянутому пробивному средству до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление. Такое решение создает повышение давления внутри картриджа, но в отличие от других известных устройств не требуется сплющивание всей конструкции картриджа, чтобы позволить кофейному напитку выливаться.
Целью настоящего изобретения является создание машины для приготовления кофе, способной повысить качественные характеристики распределяемого продукта, в особенности по отношению к так называемой «кофейной пенке», то есть тонкой дисперсии воздушных пузырьков внутри кофейного напитка. Другой целью настоящего изобретения является предотвращение распределения продукта для потребления и распределение его альтернативным путем, если он не имеет вышеупомянутых качественных характеристик, чтобы предотвратить снижение характеристик машины при одновременном предупреждении пользователя о функциональном дефекте, который наиболее вероятно возник из-за повреждения конструкции самой капсулы.
Соответственно объектом настоящего изобретения является машина для приготовления кафе эспрессо, содержащая емкость для хранения воды, насос для подачи упомянутой воды в кипятильник, узел подачи горячей воды и удерживающие фильтр средства для получения расфасованной порции кофейного порошка, причем упомянутый узел подачи и упомянутые удерживающие фильтр средства герметично соединены между собой, и траектория соединительного движения лежит в плоскости, по существу перпендикулярной средней плоскости соединения упомянутого узла подачи и упомянутых удерживающих фильтр средств, причем поверхности упомянутого узла подачи и упомянутых удерживающих фильтр средств контактируют только при их соединении между собой, и упомянутые удерживающие фильтр средства содержат пробивные средства для создания, по меньшей мере, одного разрыва в стенке капсулы, содержащей упомянутую порцию кофейного порошка, причем упомянутая стенка обращена к упомянутым пробивным средствам, при этом на нижней стенке упомянутых удерживающих фильтр средств предусмотрены уплотняющие средства для окружения области упомянутого разрыва, причем между упомянутой нижней стенкой упомянутых удерживающих фильтр средств и каналом распределения кофейного напитка расположены клапанные средства, причем упомянутые клапанные средства являются по существу калиброванными.
В предпочтительном варианте осуществления упомянутые клапанные средства включают в себя мембрану, выполненную из эластомерного материала с осевым микроотверстием, причем давление напитка, собирающегося на дне упомянутых удерживающих фильтр средств, позволяет кофейному напитку течь к каналу подачи. Кроме того, упомянутые удерживающие фильтр средства имеют, по меньшей мере, один разливной проход у его выходной кромки для разлива собранной в нем жидкости.
Другие преимущества и свойства будут понятны из последующего описания настоящего изобретения, которое приведено в качестве иллюстрации, а не в виде ограничения, со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 - продольное сечение увеличенной детали машины согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - вид в перспективе увеличенной детали из фиг.1.
Фиг.1 - продольное сечение детали, которое показывает вариант осуществления машины согласно изобретению; позиция 1 обозначает узел подачи горячей воды под давлением машины согласно настоящему изобретению. Канал 171 образован на стенке 101 и сообщается с кипятильником (не показан) машины для кофе эспрессо, втулка 111 с резьбой ввинчивается в канал 171 и проходит от сопла 121 подачи горячей воды под давлением до внешней поверхности стенки 101. Сопло 121 расположено в центре пластины 141, вложенной в кольцевой уплотняющий элемент 131, который герметично соединен посредством кольцевого выступа 18, выступающего в осевом направлении из крышки 17 картриджа 10 расфасованного кофе, далее называемого капсула 10.
Такая капсула 10 содержит по существу боковые стенки 11 в форме усеченного конуса с радиальным фланцем 16 у их выходной кромки. Кроме того, капсула 10 включает в себя вышеупомянутую крышку 17, имеющую выступ 18, обращенный к внешней стороне, и осевой фланец, обращенный внутрь капсулы 10, которая заполнена кофейным порошком 20. На нижней стенке 12 предусмотрен конус 13, в котором должен быть создан разрыв. Внешняя поверхность 15 нижней стенки 12 гладкая и по существу имеет форму усеченного конуса.
Удерживающие фильтр средства 2 машины согласно изобретению содержат затвор 102, который прикрепляется с возможностью качания к корпусу машины на одном конце, как уже известно из вышеупомянутой заявки на патент на имя того же заявителя. На другом конце затвор 102 содержит рычаг 112, который шарнирно соединен с пальцем 522, имеющим соединительный зуб 122 на его свободном конце для взаимодействия с пальцем 211, выступающим из кронштейна 201, который присоединен к корпусу машины. Затвор 102 включает в себя держатель 202 фильтра с полостью 212, в которой расположена капсула 10; гнездо 242 образовано на нижней стенке полости 212 для получения кольцевого уплотняющего средства 252, которое взаимодействует с поверхностью 15 нижней стенки 12 капсулы. Пробивной зуб 262 выступает в осевом направлении от нижней стенки 12 полости 212, причем пробивной зуб содержит кончик 272, который пробивает конус 13 стенки 12 для создания разрыва 14. Кроме пробивного зуба 262 нижняя стенка полости 212 включает в себя проход 282, сообщающийся с каналом 402 распределения кофейного напитка через гибкую мембрану 302, в которой в осевом направлении предусмотрено микроотверстие 312; канал 402 подает кофе к распределительному соплу 422 через трубку 412, причем такое распределительное сопло 422 расположено на конце затвора 102, который противоположен концу, несущему рычаг 112. Боковые стенки держателя 202 фильтра взаимодействуют с прокладкой 151, в которую они вставлены, и такая прокладка имеет радиальное выливное отверстие 161, сообщающееся с соответствующим каналом 301; отверстие 232 образовано на выходной кромке держателя фильтра.
На фиг.2 показана деталь машины из фиг.1, относящаяся к пробивному зубу 262. Полость 292 образована в нижней части зуба для более эффективного взаимодействия зуба 262 и нижней стенки 12 капсулы 10, что выгодно для распределяемого кофейного напитка. Фактически, существование полости 292 упрощает и регулирует нисходящий поток после того, как напиток внутри капсулы 10 достигнет требуемого давления.
Работа машины для приготовления кофе эспрессо согласно настоящему изобретению будет понятна из нижеследующего описания. Капсула 10 вставляется в полость 212 держателя 202 фильтра, и затвор 102 закрывается посредством соединения зуба 122 рычага 112 с пальцем 211, как показано на фигуре. При закрытии затвора 102 кончик 272 пробивного зуба 262 пробивает конус 13 стенки 12 капсулы для создания разрыва 14; затем горячая вода под давлением подается соплом 121 в капсулу 10 для получения кофейного напитка из кофейного порошка 20 внутри капсулы. Когда достигается требуемое давление внутри капсулы 10, разрыв 14 увеличивается, и кофейный напиток вытекает из капсулы 10; в это время мембрана 302 вместе с уплотняющим средством 252 определяет зону, в которой давление все еще должно быть повышено, чтобы позволить кофейному напитку течь в канал 402 и затем к распределительному соплу 422, с помощью расширения микроотверстия 312. Это дополнительное повышение давления вместе с эффектом эжекции к стенке канала 402 приводит к получению продукта, гораздо лучшего с точки зрения внешнего вида и органолептических характеристик, придавая напитку тот особый «эффект кофейной пенки», который так широко ценится. Кроме того, уплотнение между кольцевым уплотняющим средством 252 и поверхностью 15 стенки 12 капсулы снижает риск падения давления в потоке горячей воды под давлением, улучшая тем самым работу машины в целом.
Согласно другому аспекту изобретения представляется полезным выполнение отверстия 232 на выходной кромке боковых стенок держателя 202 фильтра; фактически, если капсула 10 не расположена оптимально, или нижняя стенка 12, то есть ее поверхность 15, не является гладкой, то есть поверхность 15 имеет неровность, которая ухудшает уплотнение уплотнительного средства 252, тогда кофейный напиток будет естественно течь по наиболее простому пути, то есть по пути, ведущему к упомянутому отверстию 232 и, следовательно, к прокладке 151 и к выливному отверстию 161. Таким путем можно избежать распределения продукта, который не удовлетворяет требованиям потребителя по качеству, предупреждая в то же время о возможном износе уплотнительного средства 252 или о возможной закупорке микроотверстия 312 в мембране 302. В конечном счете, это свойство повышает безопасность работы машины.
Таким образом, представленная машина для приготовления кофе улучшает качество распределяемого продукта и обеспечивает контроль достигаемых стандартов качества.