УПАКОВАННАЯ ПОРЦИЯ ДЛЯ КОФЕВАРКИ ЭСПРЕССО И ВЫДАЧНОЙ УЗЕЛ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С УКАЗАННОЙ ПОРЦИЕЙ
PACKED PORTION FOR ESPRESSO MACHINE AND ISSUED UNIT FOR USAGE WITH MENTIONED PORTION

ОПИСАНИЕ
Настоящее изобретение относится к упакованным порциям кофейного порошка для использования в кофеварках эспрессо и к выдачным узлам для кофеварок эспрессо, пригодным для использования с указанными порциями.
Существует возрастающая тенденция к изготовлению кофе эспрессо с использованием картриджей, содержащих упакованные порции кофе, и к использованию кофеварок, в которых выдачные узлы специально изготовлены для достижения наилучших результатов с конкретным используемым картриджем. Нет сомнения в том, что использование упакованных порций значительно облегчает работу и позволяет с большой гибкостью приспосабливать использование кофеварок к различным требованиям пользователя, отличаясь высокой практичностью, чистотой и, что наиболее важно, высоким качеством продукта, под который подразумевается сваренный кофе, который предлагается потребителю.
Для получения системы, способной давать удовлетворительные результаты в этой области, необходимо преодолеть много трудностей, которые относятся ко многим аспектам как производства, так и эксплуатации. Во-первых, выбор материала и формы, которая должна быть придана картриджу, должен учитывать ряд соображений, направленных, с одной стороны, на то, чтобы обеспечить наилучшее прохождение горячей воды через кофейный порошок и, с другой стороны, на то, чтобы обеспечить достаточное замедление этого прохождения через подвергаемый варке порошок, причем этот этап обычно известен как предварительная варка. Для этой цели предоставляются многие различные продукты.
Во многих картриджах стенки, прилегающие к выдачному средству для воды и прилегающие к выдачному средству для подвергаемого варке кофе, делают из материала, который является проницаемым или перфорирован для того, чтобы сделать его таким. Это упрощает изготовление дозирующего узла кофеварки, но не дает возможности добиться значительного повышения давления внутри картриджа для улучшения варки. В любом случае этот вид картриджа является неизбежно проницаемым для воздуха, и поэтому он должен быть сам герметизирован таким образом, чтобы предотвратить старение и в особенности развитие свойств прогорклости (окисления кофе) в содержащемся в нем кофейном порошке. Для решения этой проблемы эти картриджи обычно герметизируют в инертной атмосфере, в ходе операции, которая является чрезвычайно дорогостоящей по сравнению со стоимостью картриджа.
При другом подходе картридж полностью делают из непроницаемого материала, пластмассы или металла и перфорируют с одного конца средством подачи горячей воды под давлением. Затем картридж «вскрывается» во множестве слабых мест, которые проходят через противоположную стенку и которые содержат множество каналов, сообщающихся со средством выдачи кофе. Эта система не только требует очень высокого рабочего давления, но и основывается также на пропуске свариваемого кофе через очень извилистые каналы, которые могут быть легко заблокированы благодаря свойствам, присущим напитку, а именно - присутствию в нем твердых частиц, масел и жиров.
Поэтому целью настоящего изобретения является предложение упакованных порций кофейного порошка для кофеварки эспрессо, которые не только не будут затруднять достижение уровней давления, позволяющих получить напиток удовлетворительного качества, но и будут также защищать кофеварку, в которой используются, от возможного засорения из-за накопления частиц и масел, присутствующих в напитке, при умеренных затратах на фасовку.
Еще одной целью настоящего изобретения является выдачной узел, который может быть эффективно использован с указанной порцией и который имеет простую конструкцию и может эксплуатироваться, не требуя регулярного технического обслуживания и очистки.
Целью настоящего изобретения является, следовательно, упакованные порции кофейного порошка, в частности для кофеварки эспрессо, которые представляют собой картридж, вмещающий заданную часть кофейного порошка, причем указанный картридж содержит, по существу, цилиндрическую боковую стенку, снабженную на ее двух концах первой стенкой, на которую должно воздействовать средство подачи горячей воды под давлением, и второй стенкой, на которую должно воздействовать средство выдачи сваренного кофе, причем указанный картридж выполнен из, по существу, воздухонепроницаемого материала, и указанная стенка является сплошной и выполнена из термопластичного материала.
В предпочтительном варианте реализации указанная первая стенка снабжена заданными участками разрушения, содействующими воздействию средства подачи горячей воды под давлением. На указанной первой стенке может быть также предусмотрено средство распыления находящейся под давлением горячей воды по поверхности порции кофе, содержащейся в указанном картридже.
Аналогичным образом указанная вторая стенка может также иметь средство для направленного пропуска и сбора напитка, выходящего из спрессованного кофейного порошка, содержащегося в картридже. Структура указанных первой и второй стенок может быть также хотя бы частично укреплена для местного дифференцирования сопротивления прошиванию.
Другой целью настоящего изобретения является выдачной узел для кофеварки эспрессо, который может использоваться с упакованной порцией, описанной выше, причем узел содержит средство подачи горячей воды под давлением, варочную камеру и средство выдачи для выдачи сваренного кофе; указанное средство выдачи содержит перфорирующее средство для образования по меньшей мере одного отверстия в той стенке картриджа с указанной порцией, которая обращена к указанному средству, причем края указанного отверстия образуют уплотнение вокруг указанного перфорирующего средства вплоть до достижения заданного уровня давления.
Другие преимущества и признаки будут показаны в последующем подробном описании некоторых вариантов реализации настоящего изобретения. Описание приведено в форме неограничивающего рамки изобретения примера и относится также к прилагаемым чертежам на отдельных листах, на которых:
на Фиг.1 показан поперечный разрез согласно первому варианту реализации настоящего изобретения;
на Фиг.2 показан вид сверху картриджа согласно изобретению;
на Фиг.3 показан вид снизу, частично с отклонением, картриджа с Фиг.2;
на Фиг.4 показана в увеличенном масштабе деталь с Фиг.1;
на Фиг.5 показана деталь, подобная показанной на Фиг.4, иллюстрирующая следующую стадию работы;
на Фиг.6 показан поперечный разрез детали для первого варианта реализации настоящего изобретения;
на Фиг.7 показан поперечный разрез детали для второго варианта реализации настоящего изобретения;
на Фиг.8 показан перспективный вид с деталями в поперечном разрезе для третьего варианта реализации настоящего изобретения;
на Фиг.9 показан перспективный вид четвертого варианта реализации изобретения;
на Фиг.10 показан поперечный разрез детали картриджа, показанной на Фиг.9;
на Фиг.11 показана деталь в поперечном разрезе, которая показывает работу картриджа, показанного на Фиг.9.
На Фиг.1 показан первый вариант реализации настоящего изобретения; позицией 1 обозначен предварительно укомплектованный картридж, который содержит порцию кофе. Картридж 1, содержащий кофейный порошок 40, помещают в варочную камеру 31, заглубленную в дверцу 30 кофеварки эспрессо. Эта дверца подвешена на петлях на кофеварке 37 и снабжена открывающим рычагом 35. Картридж 1 содержит цилиндрическую боковую стенку 101 и стенку 201, обращенную к головке 23, содержащей осевой патрубок 22, сообщающийся с трубкой 21 для подачи горячей воды, которая, в свою очередь, сообщается с бойлером 20. Как можно видеть, по краю стенки 201 проходит кольцевой выступ 231, обеспечивающий не допускающий протечки контакт с головкой 23, а стенка 201 пробивается в осевом направлении патрубком 22 на участках 211.
На противоположной стороне картриджа 1 стенка 301, обращенная к задней стенке варочной камеры 31, содержит диффузионные перегородки 311, на которые наложен слой фильтровального материала 401, бумаги или тому подобного, и которые отделяют указанную стенку 301 от кофейного порошка 40. На задней стенке камеры 31 выполнен выдачной патрубок 32, сообщающийся с выдачной трубкой 33: в осевом направлении от указанного патрубка отходит пробойник 34, который показан на чертеже упирающимся в стенку 301, образуя отверстие 321.
На Фиг.2 и 3 более ясно показаны признаки картриджа согласно изобретению (для обозначения идентичных деталей используются идентичные числовые позиции). Как можно видеть, в центре стенки 201 картриджа 1 находятся две предварительно ослабленные линии 221, которые позволяют участкам 211 взламываться под воздействием патрубка 22. Аналогичным образом на стенке 301 пунктиром показаны два отверстия 321, причем угловое расстояние между ними отличается от углового расстояния между двумя последовательными перегородками 311.
Далее будет объяснено, каким образом используется упакованная порция в варианте реализации, описанном выше. Картридж 1 помещают в варочную камеру 31 и дверцу 30 возвращают в закрытое положение, показанное на Фиг.1. В этот момент происходят два события: патрубок 22 проламывает стенку 201 по предварительно ослабленным линиям 221, отжимает внутрь участки 211 и пропускает горячую воду под давлением, поступающую по трубке 21, в то время как пробойник 34 или точнее два пробойника 34, как подразумевает Фиг.3, пробивают стенку 301, образуя отверстия 321. Как показано на Фиг.4 и 5, на детали с Фиг.4 можно видеть вхождение пробойника 34 в стенку 301 с последующим образованием отверстия 321. Благодаря характеру материала - в основном термопласта, из которого выполнена по меньшей мере стенка 301 картриджа 1, края этого отверстия 321 образуют уплотнение вокруг указанного пробойника 34. Это уплотнение эффективно обеспечивает достижение водой, поступившей в картридж 1, заданного давления до выдачи кофе (предварительная варка); в то же время, однако, важно не допустить полного разрушения стенки 301, так что давление воды, поступающей в картридж, может быть значительно ниже того, которое применяется в других технических решениях в этой области. На Фиг.5 в то же время показан момент, когда давление к картриджу, созданное горячей водой под давлением, поступающей в картридж с противоположной стороны, преодолевает прочность уплотнения по краю отверстия 321, допуская выход сваренного кофе. С помощью этого простого средства кофейный порошок варится более удовлетворительно, и в то же время свежесть кофейного порошка сохраняется очень простым и дешевым способом, поскольку весь картридж 1 выполнен из воздухонепроницаемого материала и поэтому защищает содержащийся в нем продукт от старения и возникновения прогорклости (окисления кофе).
В варианте, показанном на Фиг.6, питающая головка 23 снабжена патрубком 24, аксиально вдавливающимся в стенку 501 картриджа 1. Стенка имеет диффузионные перегородки 511, подобные предусмотренным на стенке 301 на противоположной стороне картриджа (см.Фиг.1-5). Кроме того, между кофейным порошком 40 и стенкой 501 находится слой 601 фильтровального материала. В отличие от этого на Фиг.7 показана питающая головка 26, снабженная множеством патрубков 27, которые продавливают стенку 701 картриджа 1. Головка 26 сообщается с трубкой 21 через патрубок 210.
В обоих этих вариантах цель в основном является сходной, хотя и достигается различными путями: в обоих случаях целью является достижение наилучшего возможного распределения потока горячей воды к картриджу 1. В варианте, показанном на Фиг.6, цель достигается путем разделения потока, поступающего из патрубка 24, с помощью перегородок 511, в то время как в варианте, показанном на Фиг.7, поток воды разделяется ранее за счет применения большего количества патрубков 27, способных воздействовать на поверхность стенки 701. В обоих случаях результатом является улучшенное распределение потока горячей воды по кофейному порошку, так что он не следует предпочтительными путями, которые в основном могут проходить по оси картриджа.
На Фиг.8 показан другой вариант реализации упакованных порций согласно настоящему изобретению. Картридж 2 снабжен, по существу, цилиндрической боковой стенкой 102, по концам которой помещены стенки 202 и 302. Стенка 202 имеет радиальные ребра жесткости 212, которые отходят от центрального диска 222. Имеется также кольцевой выступ 232, подобный показанному для картриджа 1, описанного ранее. Стенка 302, по существу, является усеченным конусом, оканчивающимся диском 322, имеющим по периметру утонченный участок 332. Внутрь от стенки картриджа отходят диффузионные перегородки 312, выполненные таким же образом и для тех же целей, что и описанные ранее. Режущий профиль 380 пробойника 38 предназначен для воздействия на диск 322. В варианте реализации, описанном выше, стенка 202, обращенная к средству подачи воды под давлением, обладает определенными специальными признаками. Характерно, что вместо предварительно ослабленных линий, выполненных в стенке 201 картриджа 1, он имеет ребра 212, которые делают часть стенки 202, в которой они выполнены, более жесткой, позволяя средству подачи воды проламываться через участок диска 222. Аналогичным образом перегородки 312 имеют, по существу, то же назначение в стенке 302, наряду с тем, чтобы способствовать просачиванию напитка в направлении отверстия, которое пробойник 32 образует в области диска 322. Преимущественно стенка 302 равномерно наклонена в направлении указанного диска 322, чтобы дополнительно способствовать выходу сваренного кофе.
В варианте реализации, проиллюстрированном на Фиг.9, картридж 3 имеет, по существу, цилиндрическую боковую стенку 103, идущую по краю стенки 203, на которой выполнены клиновидные выступы 243, окруженные утонченными участками 213 и 223. Как показано в поперечном разрезе на Фиг.10, каждый выступ имеет уменьшающуюся высоту. Вокруг его наружного края находится тонкий участок 213, а в его более низком конце имеется тонкий участок 223 стенки 203.
На Фиг.11 показано, как действует картридж 3. В тот момент, когда дверца 30 закрывается, выступы 243 входят в контакт со стенкой 28 головки 23 и вдавливаются в картридж 3. Тонкие участки 213 разрушаются, в то время как тонкие участки 223 позволяют выступам 243 отгибаться внутрь картриджа. Таким образом, хотя головка 23 не содержит прошивных средств, в стенке 203 картриджа 3 образуются проемы, которые позволяют находящейся под давлением горячей воде поступать в порцию кофейного порошка 40.
Настоящее изобретение описано и проиллюстрировано со ссылкой на кофеварку эспрессо, в которой варочная камера установлена на дверце на петлях; однако очевидно, что путем внесения ограниченных подходящих изменений та же техника может также быть применена ко всем обычным кофеваркам эспрессо, использующим традиционный фильтродержатель, и она может также быть распространена на кофеварки с бойлерами прямого нагрева, такие как кофеварки типа «мока».