Устройство для измельчения кофейных бобов
Изобретение предназначено для использования при измельчении кофейных бобов. Устройство содержит вращающийся нож, имеющий измельчающие лезвия на своей верхней поверхности и приводимый во вращение двигателем, неподвижный нож, расположенный с зазором над вращающимся ножом и имеющий измельчающие лезвия на своей нижней поверхности и выполненное в нем центральное загрузочное отверстие. Вращающийся и неподвижные ножи расположены в корпусе, который имеет разгрузочное отверстие, предназначенное для обеспечения возможности выгрузки через него наружу продуктов размола кофейных бобов, находящихся между вращающимся и неподвижным ножами, и снабженное направляющим трубопроводом. Устройство содержит червячное колесо, соединенное с неподвижным ножом для его подъема и опускания, червячный привод, находящийся в зацеплении с зубьями червячного колеса для вращения червячного колеса, и управляющий двигатель, предназначенный для вращения червячного привода в обычном и обратном направлениях. Направляющий трубопровод снабжен распределителем, предназначенным для подачи предварительно установленного количества продуктов помола кофейных бобов. Обеспечивается легкость регулирования крупности продуктов помола кофейных бобов, при которой получается экстракт кофейного напитка восхитительного вкуса и аромата. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Приоритет данной заявки заявляется по дате подачи Корейской заявки №2003-23093, поданной 11 апреля 2003 г. в Корейское Ведомство Интеллектуальной Собственности и описание которой включено в данную заявку посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к устройству для измельчения кофейных бобов, в частности к устройству для измельчения кофейных бобов, которое дает возможность легко измельчить кофейные бобы до необходимой крупности.
Описание области техники
Обычно, для получения экстракта кофейного напитка, обжаренные кофейные бобы измельчают до продуктов помола соответствующей крупности. В этом случае чем мельче продукты помола кофейных бобов, тем больше скорость экстрагирования вкуса и аромата благодаря увеличению площади поверхности, подвергаемой воздействию воды во время заваривания, но тем более горьким является вкус кофе. С другой стороны, при крупнозернистом помоле кофейных бобов скорость экстрагирования вкуса снижается и становится сложным получить достаточное экстрагирование вкуса и аромата. Поэтому для получения экстракта кофейного напитка, имеющего восхитительный вкус и аромат, предпочтительней, чтобы обжаренные кофейные бобы были измельчены до продуктов помола необходимой крупности.
Стандартное устройство для измельчения кофейных бобов содержит верхний неподвижный нож, имеющий измельчающие лезвия на своей нижней поверхности, и нижний вращающийся нож, расположенный с заданным зазором под верхним неподвижным ножом и имеющий измельчающие лезвия на своей верхней поверхности. Вращение нижнего вращающегося ножа осуществляется двигателем. Обжаренные кофейные бобы подают в зазор между верхним и нижним ножами через отверстие, выполненное в центре верхнего неподвижного ножа. Измельчающие лезвия верхнего неподвижного ножа и измельчающие лезвия нижнего вращающегося ножа расположены так, что направлены друг к другу и наклонены, сближаясь друг с другом в радиальном направлении. При такой конфигурации кофейные бобы, введенные в зазор между верхним и нижним ножами, измельчаются измельчающими лезвиями верхнего и нижнего ножей и перемещаются в радиальном направлении наружу центробежной силой, возникающей при вращении нижнего вращающегося ножа.
В данном устройстве верхний неподвижный нож выполнен с возможностью перемещения вверх и вниз в некоторых пределах посредством управления, осуществляемого оператором вручную, что дает возможность регулировать зазор между верхним и нижним ножами и тем самым регулировать крупность продуктов помола кофейных бобов.
Однако, поскольку оператору приходится поднимать или опускать верхний неподвижный нож посредством ручного управления для того, чтобы регулировать крупность продуктов помола кофейных бобов посредством регулировки зазора между верхним неподвижным ножом и нижним вращающимся ножом, операция регулировки крупности продуктов помола кофейных бобов становится весьма обременительной.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поэтому одним аспектом данного изобретения является создание устройства для измельчения кофейных бобов, которое имеет конструкцию, позволяющую добиться простого регулирования зазора между верхним неподвижным ножом и нижним вращающимся ножом для облегчения регулирования крупности продуктов помола кофейных бобов.
Дополнительные аспекты и преимущества данного изобретения частично приведены в нижеследующем описании, а частично станут очевидны из описания, или, может быть, станут известными при использовании изобретения на практике.
Вышеизложенные и другие аспекты данного изобретения достигаются предлагаемым устройством для измельчения кофейных бобов, которое содержит вращающийся нож, имеющий измельчающие лезвия на своей верхней поверхности и вращаемый двигателем, неподвижный нож, расположенный с зазором над вращающимся ножом и имеющий измельчающие лезвия на своей нижней поверхности и выполненное в нем центральное загрузочное отверстие, червячное колесо, соединенное с неподвижным ножом для его подъема и опускания, червячный привод, находящийся в зацеплении с расположенными по окружности зубьями червячного колеса для вращения червячного колеса, и управляющий двигатель, предназначенный для вращения червячного привода в обычном и обратном направлениях.
Кроме того, устройство может содержать корпус, вмещающий вращающийся и неподвижный ножи, и опорный элемент, прикрепленный к неподвижному ножу и соединенный посредством резьбового соединения с червячным колесом для осуществления поднятия и опускания без вращательного перемещения.
Червячное колесо может содержать полый вал, сообщающийся с загрузочным отверстием неподвижного ножа для обеспечения возможности введения через него кофейных бобов в зазор между вращающимся и неподвижным ножами, а опорный элемент может содержать цилиндрическую соединительную часть, соединенную посредством резьбового соединения с червячным колесом.
Корпус может содержать разгрузочное отверстие, которое дает возможность выгрузить через него наружу кофейные бобы, измельченные между вращающимся и неподвижным ножами, при этом разгрузочное отверстие может быть снабжено направляющим трубопроводом.
Направляющий трубопровод может быть снабжен распределителем, предназначенным для распределения заранее установленного количества продуктов помола кофейных бобов.
Кроме того, устройство может содержать управляющий переключатель, предназначенный для управления направлением вращения управляющего двигателя.
Полый вал червячного колеса может сообщаться с контейнером для кофейных бобов.
Для управления перемещением опорного элемента вверх и вниз корпус на своей внутренней поверхности может иметь направляющий паз, а опорный элемент на наружной поверхности может иметь направляющий выступ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты и преимущества данного изобретения станут очевидны и более легко поняты из последующего описания предпочтительных вариантов выполнения в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 является поперечным сечением устройства для измельчения кофейных бобов в соответствии сданным изобретением;
фиг.2 является поперечным сечением по линии II-II, показанной на фиг.1; и
фиг.3 является поперечным сечением по линии III-III, показанной на Фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ
Теперь более подробно рассмотрим представленные предпочтительные варианты выполнения данного изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, на которых одинаковые позиции ссылок относятся к одинаковым элементам.
Как показано на фиг.1, заявляемое устройство содержит корпус 10, который снабжен в его нижней части двигателем 11, а в верхней части - измельчительной камерой 12. Измельчительная камера 12 корпуса 10 выполнена в форме цилиндра, имеющего отверстие в верхнем конце.
Измельчительная камера 12 имеет на своей нижней поверхности вращающуюся пластину 14, которая соединена с валом 13 двигателя 11. Имеющий форму диска вращающийся нож 16 прикреплен к верхней поверхности вращающейся пластины 14 винтами 15 для осуществления совместного с ней вращения и имеет на своей верхней поверхности измельчающие лезвия. Измельчительная камера 12 в своей верхней части также имеет опорный элемент 20, который может передвигаться вверх и вниз в некоторых пределах, но не может вращаться. Имеющий форму диска неподвижный нож 18 прикреплен к нижней поверхности опорного элемента 20 винтами 17 для осуществления совместного с ним перемещения вверх и вниз и имеет на своей нижней поверхности измельчающие лезвия, обращенные к измельчающим лезвиям нижнего вращающегося ножа 16. Верхний неподвижный нож 18 выполнен с центральным загрузочным отверстием 19, которое расположено в центре верхнего неподвижного ножа 18 для обеспечения возможности ввода через него кофейных бобов в зазор между верхним и нижним ножами.
Измельчающие лезвия нижнего вращающегося ножа 16 выполнены так, что постепенно поднимаются в направлении их радиально расположенных наружных концов, а измельчающие лезвия верхнего вращающегося ножа 18 выполнены так, что постепенно снижаются в направлении их радиально расположенных наружных концов. Если говорить более конкретно, то измельчающие лезвия нижнего вращающегося ножа 16 и верхнего неподвижного ножа 18 выполнены таким образом, что зазор между измельчающими лезвиями нижнего вращающегося ножа 16 и измельчающими лезвиями верхнего неподвижного ножа 18 больше в центре, чем на наружной периферии ножей 16 и 18. Вследствие такой конфигурации, когда нижний вращающийся нож 16 приводится во вращение двигателем 11, кофейные бобы, которые введены в зазор между нижним и верхним ножами 16 и 18 через загрузочное отверстие 19 верхнего неподвижного ножа 18, измельчаются между измельчающими лезвиями нижнего и верхнего ножей 16 и 18, перемещаясь при этом в радиальном направлении наружу под действием центробежной силы.
Опорный элемент 18 служит для поддержания верхнего неподвижного ножа 18 и содержит фланец 21, к нижней поверхности которого присоединен верхний нож 18, и цилиндрическую соединительную часть 22, которая проходит на заданную длину вверх от центра фланца 21.
Как показано на фиг.3, на противоположных сторонах внутренней поверхности корпуса 10 выполнена пара вертикальных направляющих пазов 23, каждый из которых имеет определенную ширину, а на противоположных сторонах наружной поверхности фланца 21 выполнена пара вертикальных направляющих выступов 24, входящих в направляющие пазы 23 так, что дают возможность поднять или опустить опорный элемент 20, но препятствуют его вращению.
Как показано на фиг.1 и 2, для подъема и опускания опорного элемента 20 в определенных пределах, в верхней части опорного элемента 20 имеется подъемный блок 30 с электроприводом. Посредством поднимающего и опускающего перемещения опорного элемента 20 изменяют зазор между нижним вращающимся ножом 16 и верхним неподвижным ножом 18, регулируя тем самым крупность продуктов помола кофейных бобов. Подъемный блок 30 содержит червячное колесо 31, которое имеет полый вал 31а, соединенный с опорным элементом 20 посредством резьбового соединения между ними, червячный привод 32, находящийся в зацеплении с зубьями червячного колеса 31 для вращения червячного колеса 31, и управляющий двигатель 34, предназначенный для вращения червячного привода 32 в обычном и обратном направлениях. На верхнем конце корпуса 10 имеется верхний кожух 40 для ограждения червячного колеса 31 и червячного привода 32 подъемного блока 30.
Полый вал 31 а червячного колеса 31 проходит на некоторую длину вверх от верхнего кожуха 40 в его верхней части и проходит вниз в соединительную часть 22 опорного элемента 20 в его нижней части. Спускающаяся вниз выступающая часть полого вала 31а имеет на наружной поверхности участок 35 с наружной резьбой, а соединительная часть 22 имеет на ее внутренней поверхности участок 36 с внутренней резьбой, предназначенной для резьбового соединения с имеющим наружную резьбу участком 35, давая тем самым возможность соединить полый вал 31а с соединительной частью 22. Благодаря такой конструкции кофейные бобы, введенные в полый вал 31а червячного колеса 31, направляются в центральное загрузочное отверстие 19 верхнего неподвижного ножа 18. Следовательно, при вращении червячного колеса 31 в обычном и обратном направлениях, опорный элемент 20, который соединен с полым валом 31а посредством резьбового соединения между ними, поднимается и опускается в некоторых пределах, регулируя тем самым зазор между нижним вращающимся ножом 16 и верхним неподвижным ножом 18. С этой целью червячное колесо 31 удерживается в верхней части кожуха 40 так, что может вращаться без вертикального смещения.
Как показано на фиг.2, червячная передача 32 соединена с вращающимся валом 33, который удерживается в верхнем кожухе 40 вблизи от зубьев червячного колеса 31. Вращающийся вал 33 соединен с валом привода управляющего двигателя 34, установленного на внешней поверхности верхнего кожуха 40. Поэтому при вращении управляющего двигателя 34 червячной передаче сообщается вращение, и поэтому вращается червячное колесо 31. Вращение управляющего двигателя 34 в обратном направлении осуществляется посредством управления управляющим переключателем 37, соединенным с управляющим двигателем 34.
Как показано на фиг.1, полый вал 31а червячного колеса 31 снабжен на верхнем конце соединенным с ним контейнером 50 для кофе с тем, чтобы загружать обжаренные кофейные бобы в полый вал 31а. Корпус 10 имеет разгрузочное отверстие 60, сообщающееся с измельчающей камерой 12 для обеспечения возможности выгрузки через него продуктов помола кофейных бобов. Разгрузочное отверстие 60 соединено с направляющим трубопроводом 61, направляющим продукты помола кофейных бобов в нужное место.
В тех случаях, когда заявляемое устройство для измельчения кофейных бобов устанавливают в обычной кофеварке, направляющий трубопровод 61 может быть снабжен распределителем 62, выполненным с возможностью подачи установленного количества продуктов помола кофейных бобов. Распределитель 62 предназначен для подачи предварительно установленного количества продуктов помола кофейных бобов в блок экстрагирования кофе (не показан) в кофеварке. В данном случае, работа двигателя 11 по вращению нижнего вращающегося ножа 16 и работа распределителя 62 управляются блоком управления кофеварки.
Далее работа заявляемого устройства для измельчения кофейных бобов описана более подробно.
При загрузке потребителем обжаренных кофейных бобов в контейнер 50 для кофе кофейные бобы подаются в зазор между нижним вращающимся ножом 16 и верхним неподвижным ножом 18 через полость полого вала 31а и загрузочное отверстие 19 верхнего неподвижного ножа 18. После этого, при работе двигателя 11 нижний вращающийся нож 16 совершает вращение с высокой скоростью. Следовательно, кофейные бобы в зазоре измельчаются нижним и верхним ножами 16 и 18 и перемещаются наружу в радиальном направлении под действием центробежной силы. Продукты помола кофейных бобов выгружаются наружу через разгрузочное отверстие 60.
В этот момент, если продукты помола кофейных бобов крупнее или мельче в сравнении с заданной крупностью, верхний неподвижный нож 18 опускают или поднимают посредством управления управляющим переключателем 37. В результате, регулируют зазор между нижним вращающимся ножом 16 и верхним неподвижным ножом 18 и, таким образом, регулируют крупность продуктов помола кофейных бобов в соответствии с зазором. В этой операции регулирования управляющий двигатель 34 приводится во вращение в обычном или обратном направлении посредством управления управляющим переключателем 37, и таким образом, вращение сообщается червячному приводу 32, соединенному с вращающимся валом двигателя 34. Вращение червячного привода 32 сообщает вращательное движение также и червячному колесу 31. При вращении червячного колеса 31 в обычном или обратном направлениях опорный элемент 20, который посредством резьбового соединения соединен своей внутренней поверхностью с полым валом 31а червячного колеса 31, поднимается или опускается в некоторых пределах, регулируя тем самым зазор между нижним и верхним ножами 16 и 18 и соответственно крупность продуктов помола кофейных бобов.
Из приведенного описания видно, что в данном изобретении предложено устройство для измельчения кофейных бобов, в котором верхний неподвижный нож выполнен с возможностью его подъема и опускания в некоторых пределах посредством подъемного блока с электроприводом для того, чтобы регулировать зазор между верхним неподвижным ножом и нижним вращающимся ножом. Поэтому заявляемое устройство дает возможность легко управлять крупностью помола кофейных бобов между верхним и нижним ножами.
Хотя был проиллюстрирован и описан предпочтительный вариант выполнения данного изобретения, специалистам в данной области техники ясно, что в данных вариантах выполнения могут быть сделаны изменения без отклонения от принципов и сущности изобретения, объем правовой защиты которого определяется пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.
1. Устройство для измельчения кофейных бобов, содержащее вращающийся нож, имеющий измельчающие лезвия на своей верхней поверхности и приводимый во вращение двигателем, неподвижный нож, расположенный с зазором над вращающимся ножом и имеющий измельчающие лезвия на своей нижней поверхности и выполненное в нем центральное загрузочное отверстие, и корпус, вмещающий вращающийся и неподвижный ножи и имеющий разгрузочное отверстие, предназначенное для обеспечения возможности выгрузки через него наружу продуктов помола кофейных бобов, находящихся между вращающимся и неподвижным ножами, и снабженное направляющим трубопроводом, отличающееся тем, что содержит червячное колесо, соединенное с неподвижным ножом для его подъема и опускания, червячный привод, находящийся в зацеплении с расположенными по окружности зубьями червячного колеса для вращения червячного колеса и управляющий двигатель для вращения червячного привода в обычном и обратном направлениях, а направляющий трубопровод снабжен распределителем, предназначенным для подачи предварительно установленного количества продуктов помола кофейных бобов.
2. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит опорный элемент, прикрепленный к неподвижному ножу и соединенный посредством резьбового соединения с червячным колесом для подъема и опускания без вращательного перемещения.
3. Устройство по п.2, в котором червячное колесо содержит полый вал, сообщающийся с загрузочным отверстием неподвижного ножа для обеспечения возможности ввода через него кофейных бобов в зазор между вращающимся и неподвижным ножами, а опорный элемент содержит цилиндрическую соединительную часть, соединенную посредством резьбового соединения с червячным колесом.
4. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит управляющий переключатель для управления направлением вращения управляющего двигателя.
5. Устройство по п.3, в котором полый вал червячного колеса сообщается с контейнером для кофейных бобов.
6. Устройство по п.2, в котором для управления перемещением опорного элемента вверх и вниз корпус на своей внутренней поверхности имеет направляющий паз, а опорный элемент на наружной поверхности имеет направляющий выступ.
