CZ20011814A3 - Zařízení na přípravu kávy z předbaleného zásobníku - Google Patents

Description

Současný vynález se týká zařízení na vaření kávy z předbaleného zásobníku kávového prášku, obsahujícího děrovací prvek pro vytvoření aspoň jednoho otvoru v zásobníku.

Dosavadní stav techniky

K vaření kávového prášku v zásobnících se až dosud používají poloautomatické kávovary, kde zásobník je vložen do nosiče sítka s dolů směřujícím víčkem, nosič sítka se potom ručně upevní ke kávovaru. Kávovar má varný člen opatřený radiálními průchozími otvory pro vařící vodu, umístěnými v místě upevnění nosiče. Při upevnění nosiče sítka ke kávovaru prochází varný člen dnem zásobníku. Nosič sítka jc přitom dole opatřen množstvím výstupků procházejících víčkem zásobníku, které proděraví, jakmile je k sítku přivedena vařící voda, přičemž zásobník je tlačen proti těmto výstupkům hydraulickým přetlakem. V následující varné operaci je do zásobníku vedena varným členem vařící voda, prochází zde obsaženou práškovitou kávou a vystupuje ze zásobníku otvory ve víčku. Čerstvě uvařená káva může vytékat otvory umístěnými na dolní straně nosiče sítka. Takový kávovar je zveřejněn na příklad v dokumentu EP 0.891 734.

Praxe ukázala, že průřez varného členu odpovídající z něj vystupující vařící vodě se relativně rychle zmenšuje a vlivem znečištění se úplně uzavře.

Příčinou jsou na příklad kávový tuk. Částice kávy, jakož i vápník obsažený ve vařící vodě. S nárůstem znečištění varného členu se nicméně snižuje kvalita ·· ·· ·· ·· • · · · · · • · · · · · · · · vařeného kávového nápoje. Z hydraulického hlediska je dalším problémem, souvisejícím s takovým varným Členem, tak zvaný mrtvý objem vnitřku zásobníku, kdv Částice práškovité kávy nejsou nebo jsou nedostatečně vystaveny proudu vařící vody.

Další nevýhoda uvedeného varného Členu vyplývá z faktu, že zanechává poměrně velké otvory v zásobníku, kterými může při zasunutí varného Členu unikat vařený kávový prášek, což znečišťuje kávovar. Tento problém je zvlášť zřetelný při vložení zásobníku do kávovaru tak, že zadní část zásobníku je perforována svisle dolů, kdy se vařící kávový prášek může při vtahování varného členu vyplavovat vlivem gravitace. Během varné operace a vlivem nárůstu tlaku uvnitř zásobníku navíc uniká kávový prášek ze zásobníku mezerou kolem varného členu.

Dokument EP 0.521 187 zveřejňuje zařízení pro vytahovací uzavřené zásobníky. Zařízení je opatřeno vytahovací hlavou skládající se ze sítkového členu pro rozdělování proudu vařící vody. Dolní část tohoto členu je opatřena výstupky pro perforaci vytahovaného víčka zásobníku. Vařící voda postupuje shora víčkem zásobníku. Ten je tlakem vařící vody nakloněn, čímž se vytvoří kruhová mezera mezi jednotlivými výstupky a jimi vytvořenými otvory. Touto mezerou se může dostat vařící voda do zásobníku. Uvařená káva proudí dolů uvedeným sítkovým Členem. Není nicméně úplně jasné, jak může vařící káva vniknout dovnitř zásobníku, protože výstupky vytvářející otvory stěží nechávají vůli mezi jednotlivým výstupkem a jím unikajícím otvorem.

• · ········ .3 ········ ·· ·· ··

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je tedy zdokonalení kávovaru pro vaření předbaleného kávového prášku v zásobníku tak, aby se zjednodušila jeho konstrukce.

Dalším předmětem vynálezu je zdokonalení kávovaru pro vaření předbaleného kávového prášku v zásobníku tak. aby méně podléhal znečištění.

Ještě dalším předmětem vynálezu je zdokonalení kávovaru pro vaření předbaleného kávového prášku v zásobníku tak, aby pracoval celkově spolehlivěji.

Ke splnění těchto a dalších požadavků má současný vynález kávovaru pro vaření předbaleného kávového prášku v zásobníku děrovací prostředky pro vytvoření aspoň jednoho otvoru v zásobníku s práškovitou kávou. Děrovací prostředky jsou zde upraveny k vytváření otvorů ve dně zásobníku.

Děrovací prostředek má průřez menší než je průřez jím vytvořeného otvoru ve dně zásobníku. Zajišťuje dále přívod přetlakové vařící vody volným průřezem otvorů ve dně zásobníku dovnitř zásobníku.

Přehled obrázků na vvkresech

V dalším je zařízení podle vynálezu popsáno s odkazem na přiložené obrázky, na který ch:

obr. 1 ukazuje schematicky varnou soupravu, jakož i zásobník v počátečním stavu;

obr. 2 ukazuje varnou soupravu během uzavírání komory;

• · • · · · ··· ··· • · · · · · · · · obr. 3 ukazuje varnou soupravu ve varné poloze;

obr. 4a a 4b ukazují zvětšený pohled na děrovací Člen;

obr. 5 znázorňuje alternativní provedení děrovacího členu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje schematicky varnou soupravu, která je v tomto příkladě součástí plně automatického zařízení pro vaření předbaleného kávového prášku v zásobníku 10. Varná souprava se skládá z tělesa varné komory £, ve kterém jsou uloženy dvě části komory 2, 3, vymezující skutečnou varnou komoru 14. Horní část 3 varné komory 14 je axiálně pohyblivá vzhledem k dolní Části 2 varné komory 14. kdy horní část 3 je předepjata pružinou 4 tlačící horní část 3 komory oproti koncovému členu do polohy znázorněné na obr. 1. K uzavření varné komory 14 je těleso varné komory 1 otočeno a pak zvednuto oproti pístovému Členu, na obr. i neznázornčném. Zařízení pro pohyb tělesa varné komory £ není znázorněno. Horní strana horní části 3 komory je opatřena obvodovým těsnícím prvkem 6. uloženým na okraji 12 zásobníku 10 obsahujícího práškoví tou kávu k vaření. Uložení zásobníku 10 do varné komory 14 je provedeno neznázorněným zpúsobem.Na dně varné komory 14 jsou umístěny tři děrovací prvky 8 ve tvaru skloněných nožů, upravené k perforaci spodní části zásobníku 10. V tomto částečném pohledu jsou ale patrné jen dva ze tří děrovacích prvků 8.

Obr. 2 ukazuje varnou soupravu ve varné poloze. K tomuto účelu je těleso varné komory j otočeno a zvednuto proti pístovému prvku 15. viditelném na tomto obrázku, jehož čelní strana je opatřena množstvím výstupků 16, jakož i obvodovým těsnícím Členem 18. Zvednutím tělesa varné skříně £ vstoupí pístový/ prvek 15 do tělesa varné skříně £ a dosedne na horní část 3 varné komory, která je stlačována dolů společně se zásobníkem 10 proti tlaku pružiny • · • · ···· · · · ··· • · · · · · · ··

Φ······· > ········ · · ·· · ·

4. Tím děrovací prvky 8 pronikají dolní částí zásobníku 10 a vytvoří v něm drážky S. Protože nožovité děrovací prvky 8 jsou nakloněný, je spodek zásobníku opatřen podlouhlými drážkami S, které jsou delší než odpovídající děrovací prvek 8, V horní koncové poloze tělesa varné komory 1 dosedne dolní konec horní části 3 varné komory proti horní straně dolní Části 2 varné komory. Pro přísun vařící vody je proveden kanálek 9, který se otevírá centrálně na dně varné komory' 14.

V horní koncové poloze tělesa varné komory 1 těsnící prvek 18 pístového členu 15 utěsní okraje 12 zásobníku 10 a současně těsnění 6 horní části 3 varné komory utěsní dolní stranu okrajů 12 zásobníku, takže čelní část zásobníku je hydraulicky utěsněna vzhledem k jeho zadní Části. Jak je zřejmé ze znázornění na obr. 2, vnitřní část varné komory 14 je upravena pro tvar zásobníku 10. takže neexistuje patrná mezera mezi vnější stranou zásobníku a vnitřkem varné komory.

Jakmile je zásobník na své dolní straně perforován a jeho čelní část je vzhledem k dolní Části zásobníku utěsněna, může být kanálkem 9 vpuštěna vařící voda. Tato vařící voda vytváří ve varné komoře 14 hydraulický přetlak, tlačící zásobník vzhůru proti výstupkům 16 pístového členu 15, takže tyto výstupky 16 pístového členu 15 proniknou víčkem 11 zásobníku 10 a perforují je. Vařící voda může nyní proudit dovnitř zásobníku 10 drážkami S. vvtvořenými děrovacími prvky 8. Vzhledem k tomu, že voda vstupuje do zásobníku 10 zvnějšku a není dodávána prostřednictvím varného členu z vnitřku, jak je obvyklé, může být zajištěno, že kávovar není znečišťován kávovým práškem vystupujícím ze zásobníku 10 během varné operace. Uvařená káva může odcházet víčkem 11 zásobníku 10 a proudí kanálky 17 v pístovém členu 15 do výpustního kanálku 20. ze kterého proudí do již neznázorněné výpustě kávy.

·· ·· ·· ·· ·· • · · · ··· ·

Po uvaření porce kávového prášku je těleso varné komory £ spuštěno opět dolů a otočeno do počáteční polohy. Zásobník obsahující nyní extrahovaný kávový prášek je neznázorněným způsobem vyjmut z tělesa varné komory (obr. 3) a předán do sběrného kontejneru. Také během vyjímání zásobníku 10 je výhodné, když jeho zadní strana není opatřena jedním nebo více otvory s velkým průřezem, kterými může kávová usazenina vypadnout během odstraňování zásobníku, nebo kterými by mohl vytéci zbytek vody obsahující kávovou usazeninu ze zásobníku.

Obr. 4a a 4b ukazují děrovací prvek 8 ve zvětšeném znázornění, kdy obr. 4a ukazuje děrovací prvek 8 spolu se zadní částí 10a zásobníku před reálnou varnou operací a obr. 4b během této varné operace. Působením hydraulického přetlaku ve varné komoře během varné operace jsou části varné komory tlačeny vzájemně od sebe. což vyústí v relativní pohyb mezi zásobníkem a děrovacími prvky ve velikosti do 1 milimetru. Vzhledem ke skloněnému uspořádání děrovacích prvků 8 nemá nicméně vstupní průřez drážky S žádný vliv na

děrovacího prvku, za situace podle obr. 4b může vařící voda proudit do zásobníku převážně částí drážky S na zadní straně děrovacího prvku.

Perforací dna zásobníku 10 na třech místech rozdělených podél obvodu se hydraulický mrtvý objem uvnitř zásobníku do značné míry vyloučil a práškovitá káva v zásobníku je stejnorodě vystavena vařící vodě.

Obr. 5 znázorňuje alternativní provedení děrovacích prvků 21 a, 21 b a 21 c, rozmístěných na kruhovém podkladu 20. Děrovací prvky 21a. 21b a 21c jsou

také děrovací prvek 21 b. má rámeček 22 lichoběžníkového tvaru se skloněnou horní řeznou hranou 25. Jak je možno vidět na levém děrovacím prvku 21a.

konci jednotlivého děrovacího prvku 21 b je umístěno trojúhelníkové děrovací ostří 26. Rámeček 22 obsahující děrovací prvek 21b je opatřen ve středu umístěným okénkem 23. Jakmile děrovací prvky 21a, 21b a 21c perforovaly zásobník, muže být dovnitř zásobníku okénky 23 dodávána vařící voda.

Je samozřejmé, že znázorněná varná souprava je pouze příkladová a není vůbec uvažována jako konečná. Na příklad místo provedení děrovacího prvku pevné uchyceného ke dnu varné komory mohou být děrovací prvky provedeny jako pohyblivé ve varné komoře a poháněné k děrování zásobníku a jsou po perforaci zatahovatelné zpět do výchozí polohy. Jiné provedení možno spatřit v konstrukci, kde děrovací prvky jsou vedeny a pohybovány tak. že mohou

měnit. Na příklad děrovací prvky mohou být využity také v kosočtvercově tvarované konstrukci nebo mohou mít tvar dvojitého kužele.

Výhody znázorněného provedení at celkového či porovnatelného se známým uspořádáním s varným členem mohou být shrnuty následovně:

« menší znečištění kávovaru v důsledk u menších perforací • žádný mrtvý hydraulický prostor uvnitř zásobníku • stejnorodý proud vařící vody práškoví tou kávou a její stejnorodé vaření » žádné ucpávání otvorů pro přísun vařící vody a tedy žádný požadavek na jejich čištěni • necitlivost vzhledem k expanzi varné komory a přemístění zásobníku způsobená hydraulickým přetlakem ve varné komoře • dobře definované vstupní otvory pro vařící vodu • jednoduchá konstrukce a nízké výrobní náklady • · ·♦ · · * · ·· • ♦ · · · · · · 9·

9 9 9 999 99 • · 9 9 9 9 9 99

9999 9999 99 99 99999

Seznam vztahových značek

- těleso varné komorv

/' ......	dolní díl komory
J —	horní díl komory
4	pružina
6 -	těsnění
8.....	děrovací prvek
9	kanálek
10-	- zásobník
10a - zadní část
1 1	- víčko
17
	okihj
14-	varná komora
15	píst
16	- výstupek
! Ί : /	kanálek
18	těsnění
20-	výpustní kanálek
21a	„ b. c děrovací prve
22-	rámeček
23-	okénko
25 -	řezná hrana
26	trojúhelníkové ostr
27	- řezné ostří

Claims (11)

1. Ρ A Τ Ε Ν Τ Ο V É Ν Á R Ο Κ Υ

   1. Zařízení na vaření kávového prášku, předbaleného v zásobníku se dnem zásobníku obsahujícím děrovací prostředky pro vytvoření aspoň jednoho otvoru v uvedeném zásobníku, uvedený otvor mající příčný průřez, vyznačující se tím, že děrovací prostředek je upraven k vy tvořeni otvoru v uvedeném dnu zásobníku a raá průřez menší než průřez otvoru vy tvořeného v lornio dmi uvedeného zásobníku a že obsahuje prostředky pro přívod vařící vody pod přetlakem volným průřezem místa tohoto otvoru v uvedeném dnu zásobníku do vnitřku tohoto zásobníku.
2. 2. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené děrovací prostředky mají skloněné děrovací prvky vytvářející otvor, jehož průřez je větší než průřez jednotlivého děrovacího prvku.
3. 3. Zařízení na vaření kávy podle nároku I vyznačující se tím, že uvedené děrovací prostředky mají rámečkový děrovací prvek s centrálně umístěném vv řezem, kletým proudí vařící voda do vnitřku zásobníku.
4. 4. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené děrovací prostředky mají lichoběžníkový děrovací prvek se skloněnou řeznou hranou směrující ke dnu zásobníku.
5. 5. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené děrovací prostředky mají kosočtvercový děrovací prvek.
6. 6. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené děrovací prostředky mají děrovací pivek ve tvaru dvojitého kužele.

   ··
7. 7. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 vyznačující se tím, že je vytvořena komora pro uložení zásobník u jakož i děrovacích prostředk u 'vystupujících nebo pohybujících se v uvedené komoře a dále prostředky pro hydraulické utěsnění uvedené čelní části zásobníku vzhledem k jeho zadní části, kdy uvedená komora je upravena pro hydraulický přetlak tak, že vařící voda proudí uvedenými otvory dovnitř zásobníku.
8. 8. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 vyznačující se tím. že má dále ručně upevněnou část nosiče opatřenou množstvím výstupků pro perforaci Čelní části uvedeného zásobníku, kde děrovací prostředky jsou upraveny na zařízení k vaření kávy v místě upevnění nosíce tak. že zadní strana zásobník u je perforována nad upevněnou Částí nosiče.
9. 9. Zařízení na vaření kávy podle nároku 1 a 7 vyznačující se tím, že má dále uzavírací Člen pro uzavírání uvedené komory a pro hydraulické utěsnění čelní části uvedeného zásobníku vzhledem k jeho zadní části, kdy tyto děrovací prostředky jsou umístěny na dně komory a kde je provedeno poháněči zařízení pro pohyb částí komory vymezujících tuto komoru a/nebo pro pohyb uzavíracího členu a nebo pro pohyb děrovacích prostředků.
10. 10.Zařízení na vaření kávy podle nároku 9 vyznačující se tím, že uvedené části komory vymezující tuto komoru a/nebo uzavírací člen jsou uspořádány axiálně pohyblivě a uvedený zásobník je pohyblivý vzhledem k děrovacím prostředkům axiálním pohybem na uzávěru této komory tak, že děrovací prostředky pronikají zásobníkem.

    ·· φ· • · ♦ · • · • · · · • · · ·· ·· ·· • · · • · ·· ·
11. 11.Zařízení na vaření kávy podle nároku 9 nebo 10 vyznačující se tím, že má dále těleso varné komory s vloženými dvěma částmi komory vymezujícími tuto komoru, kdy horní Část komory je upravena pro svislé podepření zásobníku a je předpínána pružinou tak. že je axiálně pohyblivá na uzávěru uvedené komory vzhledem k její dolní části a proti tlaku pružiny’.

    uvedené komory v podstatě odpovídá vnějšímu tvaru zásobníku.