濃縮咖啡機衝泡組件的製作方法

2023-05-16 09:22:51

專利名稱：濃縮咖啡機衝泡組件的製作方法
濃縮咖啡機衝泡組件 本發明涉及一種濃縮咖啡機衝泡組件。已知的濃縮咖啡機衝泡組件包括衝泡腔以 及閉合活塞，該閉合活塞在咖啡粉末加載的衝泡腔打開位置和進行衝泡的衝泡腔閉合位置 之間往復移動。傳統的衝泡組件具有相當複雜的運動學上的運動。特別是考慮其高度上的延伸， 這樣才能夠將衝泡飲料的外部分配器的位置方便用戶使用，，而導致衝泡組件過於龐大。此外，採用這種運動學結構來設計傳統的衝泡組件有時候並不精確可靠，並且在 部件間彼此接觸的滑動運動中造成部件之間的磨損增加，所以需要持續的保養。因此，本發明要解決的技術問題是發明一種能夠消除現有技術中的缺點的濃縮咖 啡機衝泡組件。為了解決該技術問題，本發明的目標是發明一種濃縮咖啡機衝泡組件，其在考慮 到高度的延伸，在允許為方便用戶而將衝泡飲料的外部分配器定位在適當位置的同時，又
非常緊湊。本發明的另一個目標是發明一種濃縮咖啡機衝泡組件，其在結構上簡單、精確、可罪。本發明的目標特別是發明一種濃縮咖啡機衝泡組件，其運動部件沒有可感知的磨 損現象，並因此不需要頻繁的特別保養操作。該目標以及其他目標可由本發明權利要求1 發明的濃縮咖啡機衝泡組件來實現。本發明的其他特徵也在從屬權利要求中限定。本發明 更多的特徵和優點可以但不限於從圖示中優選的濃縮咖啡機衝泡組件的實施方式中找到 而明確，其中

圖1顯示了濃縮咖啡機衝泡組件在其衝泡腔打開時的側視圖。圖2是圖1中衝泡組件的側視圖，其中支撐板為了方便被移除，並且衝泡腔以軸向 剖面描繪。圖3顯示了圖2中衝泡組件在其閉合移動的初始旋轉的中間步驟。圖4顯示了圖3中衝泡組件在其閉合移動的初始旋轉的最後步驟。圖5顯示了圖2中衝泡組件在其閉合移動的末尾部分的中間步驟。圖6顯示了圖2中衝泡組件在其閉合移動的末尾部分的最後步驟。圖7顯示了本發明的優選方式所對應的濃縮咖啡機衝泡組件的一部分，沿支撐板 之間的垂直中間平面軸向剖面顯示，其中衝泡腔處於閉合位置。圖8顯示了圖6中的衝泡組件處於卸下使用過的倉鬥的位置。圖9顯示了圖6的衝泡組件處於裝載新倉的位置。圖IOa-IOd代表的是對應本發明隨後的操作位置中用於鎖閉衝泡腔的附加系統。不同實施方式中的等效細節採用同樣的附圖標記。參照上述附圖，其顯示的濃縮咖啡機衝泡組件整體由附圖標記1表示。濃縮咖啡 機在裝載咖啡粉時可以是半自動型的，由人工裝載包含大量咖啡粉的一次性盒或包；也可 以是全自動型的，其中裝有鬆散咖啡粉的裝載物通過倉鬥2(參見圖1-6)裝載。該衝泡組件1包括衝泡腔3，被可旋轉地支撐，優選地，由定位銷5在偏心位置可旋轉地支撐，該定位銷可沿一固定軌道滑動，以便閉合活塞4在在閉合位置和裝載咖啡粉末 的打開位置之間來回移動。衝泡腔3優選地由塑料或其他低摩擦係數的材料製成。衝泡腔3在該腔內部支撐並引導衝泡活塞沈，該活塞可在縮進位置和排出所述 咖啡粉末的伸展位置之間移動，合適的停止元件39能夠在衝泡腔3向打開位置進行旋轉移動以將活塞沈帶入伸 展位置時使衝泡活塞沈停止移動。衝泡活塞沈具有過濾器27及柄觀，所述柄28通過穿過衝泡腔3基部16的通孔 29可與衝泡腔3同軸地滑動。衝泡組件1還具有第一中止裝置7，用於衝泡腔與關閉活塞4對準第一角度時中止 衝泡腔3的轉動，以及第二中止裝置8，用於阻止衝泡腔向裝載咖啡粉末的打開位置進行旋 轉移動(第一中止裝置7和第二中止裝置8僅僅在圖1-6對應的實施方式中畫出，但是在 本發明的兩個優選實施方式中都適用)。採用定心裝置，適用於在衝泡腔3的閉合移動的末尾部分保持衝泡腔3和閉合活 塞4同軸。衝泡組件1具有兩個豎直、互相平行、且間隔開的支撐板9，衝泡腔和閉合活塞位 於所述支撐板之間。固定的導向件沿著支撐板9延伸，特別地包括位於支撐板9上對稱位置的兩個滑 槽6。定位銷5沿著滑槽6移動。第一中止裝置7包括位於支撐板9上對稱的第一對銷10，第二中止裝置8也包括 位於支撐板9上對稱的第二對銷11。衝泡腔3的側壁13具有平坦的外表面12，當定位銷5沿著固定導向件的第一部 分14滑動至閉合活塞4附近時，該外表面12被第一對銷10截止；當定位銷5沿著固定導 向件的第二部分17滑動時，該衝泡腔3基部16的平坦外表面15被第二對銷11截止。更特別地，該腔3是具有開口的頂部18的中空圓柱塊，其中的一個平面限定了被 該第一對銷10截止的平坦外表面12。本發明的第一優選實施例中，固定導向件的第二線性部分17相對於第一線性部 分14具有不同的傾斜角度。由運動機構驅動的定位銷僅僅在圖1-6對應的實施方式中畫出，但是在本發明的 兩個優選實施方式中都適用。運動機構包括連接杆元件19，鉸接在由馬達21或人力驅動的曲柄元件20上。連接杆元件19在支撐板9之外與定位銷5的末端鉸接。特別地，連接杆元件19包括兩個與驅動銷5的末端鉸接的連杆，並且曲柄元件20 也包括兩個位於支撐板對稱位置的曲柄，所兩個曲柄繞著位置22處樞軸旋轉。曲柄元件20的周圍具有凸輪輪廓23，適於在衝泡腔3打開和閉合移動的開始和末 尾部分控制開關M和M以停止和開啟馬達。衝泡腔1的衝泡腔3具有向開啟位置返回的第一彈性返回裝置，該返回裝置的一 端約束在衝泡腔3上，另一端約束在支撐板9上。
這種第一彈性裝置25僅在圖1-6對應的具體實施方式
中顯示，但是其在本發明的 兩個優選實施方式中都適用。例如，該第一彈性裝置25包括一對第一螺線彈簧。第二彈性返回裝置30 (僅顯示在圖1-6對應的具體實施方式
中，但是其在本發明 的兩個優選實施方式中都適用)位於衝泡腔3的基部16的外表面和柄28的凸緣31之間， 其適於帶動衝泡活塞沈向壓縮位置返回。第二彈性裝置30可包括，例如，第二螺線彈簧。衝泡腔3的基部16具有衝泡水的 進入路徑32，同時，衝泡腔3內部靠近基部16的側壁具有密封環33，其適於在衝泡活塞沈 位於衝泡腔3基部的壓縮位置時與該活塞一起形成密封，以防止衝泡時衝泡水通過活塞沈 的外周邊緣與腔3內部的側壁之間的縫隙產生不希望的滲漏。參見圖1-6指向的
具體實施例方式衝泡組件1具有適於從衝泡腔3中清除使用過的咖啡粉的刮刀34。刮刀34特別為C形輪廓，具有通過銷36鉸接到兩個支撐板9上的兩個支撐柄35， 並具有刮除元件37，該刮除元件37沿著兩支撐柄35延伸，並僅依靠其自身的重力在腔3的 外表面支撐。優選地，刮刀34和衝泡腔3的外圓柱表面貼合，直接對著與支撐板9所在平面延 伸出的平坦表面12。衝泡腔3的外側表面與頂部表面之間設有一個平滑的外部連接面38，便於刮刀34 能夠輕易從腔3的外側表面移至頂部表面，反之亦然。阻擋裝置39是一個平行六面爪，通過銷40鉸接於兩個支撐板9之間的偏心位置； 特別地，該阻擋爪39的軸線與鉸接銷40相平行。阻擋爪39的第三裝置41，優選地包括位於支撐板9的相對位置的第三對銷42，用 於阻止阻擋爪39的轉動，以控制衝泡活塞停止在阻擋爪39的角度的位置。此外，還具有第三彈性裝置43用於將阻擋爪帶回到能夠使衝泡活塞沈停止運動 的角度位置。這種第三彈性裝置可以是一對第三螺線彈簧，其一端約束在阻擋爪39上，另一端 約束在支撐板9上。第三彈性返回裝置43直接地錨固在刮刀34的旋轉板36上，從而僅僅是間接地約 束在支撐板9上。第一對銷10和第三對銷42之間的相對位置關係是，當衝泡腔3擋住第一對銷 10，第三對銷42擋住阻擋爪39時，該阻擋爪39的長軸與衝泡活塞沈的柄對齊，從而與閉
合活塞4對齊。下面將對圖7-9的具體實施方式
進行說明，該實施方式適於在機器的衝泡腔中裝 載倉或盒，不存在咖啡粉彌散的問題，其在處於閉合位置時具有水平軸向，在處於打開位置 時具有傾斜或豎直軸向。阻擋裝置39包含停止銷101，其平行於定位銷5並對稱位於支撐板9上，且能在處 於支撐板9對稱位置的第二對槽102中滑動。在這種情況下，第一對對稱的槽6在水平方 向延伸，第二對對稱的槽102在豎直方向延伸。衝泡活塞沈的柄的尾部優選為凹陷，便於延長與阻擋銷39之間的相互作用而保 證衝泡活塞沈能夠完全釋放，以正確排出校正倉或盒100。在衝泡腔3與閉合活塞4脫離時，驅動和旋轉衝泡腔3的定位銷5，位於沿著其移動的水平軸線之上，則衝泡腔3輕微的向 上轉動就可能造成衝泡活塞26的過早地錯過阻擋銷39。阻擋銷39嚙合的衝泡活塞沈末 端的柄的凹陷減緩了從後者的脫離，以保證正確排出盒或倉100。正如所述的這種型號的機器，當然既不需要咖啡裝載倉鬥也不需要提供刮刀。在衝泡組件1的該實施方式中，提供了邊緣清洗器103，其沿著閉合活塞4的周邊 作用。該邊緣清洗器103在具有高水壓時，允許將閉合力，特別是衝泡腔3的運動機構的打 開力減至最小。實際上，移動力大到趨於將機器提起。附加地，在衝泡腔3閉合的後期，衝泡腔3、支撐邊緣清洗器103的閉合活塞4和倉 或者蓋100的閉合活塞有輕微的互相干擾，這樣當使用者手動操作曲柄元件時，確保使用 者在使用時感到輕微的阻力，而覺得安全可靠。為了在衝泡腔閉合後期的閉合操作中製造輕微的阻力，以便使用者能感到安全可 靠，也可以提供一個或多個底座104，其固定在閉合活塞4的一側，並適於和衝泡腔3外側表 面的合適的支座(圖中未示出)通過摩擦力進行嚙合。在這種情況下，豎直板9還具有橡膠導向件105，其適於消除衝泡腔3在衝泡腔3 每次轉動結束時與豎直的支撐板9之間的撞擊。橡膠導向件105使得衝泡腔3的運動更加安靜，並且一方面為用戶提供衝泡組件 的正確功能，另一方面減小了撞擊後發生不希望損壞的風險。在內側臨近於閉合活塞4的部分，豎直板9還包括定心裝置，其適於在衝泡腔3閉 合移動的末尾部分中保證衝泡腔3和閉合活塞4同軸。這種中心裝置至少包括一曲線導線件107，以在與衝泡腔3的形狀匹配的曲線外 表面滑動。並且優選的是直線導向件106，以在衝泡腔3的平坦外表面滑動。提供定心裝置來提升蓋清洗器103在衝泡腔3中的插入位置，大大延長其持續時 間。現參見圖lOa-lOb，附加的衝泡腔閉鎖系統，在其內部具有較大水壓時是十分有效 的，該系統包括控制銷栓121的控制杆120。銷栓121能夠剛性地(如圖所示)或可操作地連接到控制杆120。控制杆120在122處和豎直板9鉸接，並在123處與連接杆19鉸接，以便於移動 銷栓121，以將其穿插過位於衝泡腔3中的第一孔124以及位於在閉合活塞4中的第二孔 125，當衝泡腔到達閉合移動的末尾部分時該第一孔和第二孔對準。為了簡化而提供的圖1-6的實施方式的衝泡組件的功能簡要描述如下該衝泡組件的初始構造如下定位銷5位於其打開行程的末尾部分；第一返回裝 置以順時針方向對衝泡腔腔3施加旋轉力，將衝泡腔3的底部對著第一對銷定位，使衝泡腔 3呈現豎直的朝向，以裝載咖啡粉末；刮刀34設置在衝泡腔3頂部的右邊緣，由此使得衝泡 腔3自由打開，這樣不影響咖啡粉末的裝載操作；衝泡活塞沈的柄的底部與阻擋爪39脫離 嚙合，該阻擋爪39被第三返回裝置固定，該第三返回裝置對著第三對銷以順時針方向給阻 擋爪39施加旋轉力；第二返回裝置，對衝泡活塞沈的柄施加令其遠離腔3基部的力，將衝 泡活塞沈固定在衝泡腔3基部的內表面。裝載完咖啡粉末之後，馬達21通過曲柄元件20和連接杆元件19驅動定位銷5，使衝泡腔3開始向閉合位置移動。當定位銷5行進到固定導向件的第二部分時，衝泡腔3開始旋轉，直到抵靠到第一 對銷10，在此位置其與閉合活塞4對準。結果，當定位銷5行進在固定導向件的第一部分時，衝泡腔3轉向閉合活塞4移 動，直到與其嚙合。在衝泡腔3的轉動和隨後的移動中，衝泡活塞沈的底部沿著阻擋爪39的側面44 滑動，並對其施加壓力，抵住第三返回裝置而逆時針旋轉。在閉合行程的結束之前，衝泡活塞沈柄的基部脫離阻擋爪39的側面44，使第三返 回裝置將阻擋爪39帶回至初始位置，並在該位置楔進衝泡活塞沈的基部。在衝泡腔3閉合移動的末尾部分，曲柄元件20的凸輪驅動開關，以控制馬達21的 停止以及衝泡的開始。在衝泡腔3的閉合移動中，刮刀34從衝泡腔3頂部的右邊緣移動至具有連接表面 的衝泡腔3頂部的左邊緣，然後在連接表面上滑動，以最終定位在衝泡腔3的外側面。在衝泡過程中，當衝泡液從位於衝泡腔3基部的進入路徑進入時，閉合活塞4主體 的頂部出口路徑45中便生成了衝泡成品。位於閉合活塞本身周圍的邊緣清洗器保證了衝泡腔和閉合位置之間的密封。在衝泡的末尾部分，衝泡腔3的啟動打開行程。當定位銷5沿著固定導向件的第一部分滑動時，衝泡腔3移動並打開。在由第一對驅動銷導向的移動過程中，衝泡活塞沈由阻擋爪39鎖住，並從衝泡腔 3基部移開，將使用過的咖啡粉帶出衝泡腔3外。隨後，當定位銷5到達固定導向件的第二部分時，衝泡腔3的底部撞擊第二對銷， 衝泡腔3開始翻轉。在衝泡腔3翻轉時，第一刮刀34完全地清理衝泡腔3頂部，去掉使用過的咖啡粉， 隨後，阻擋爪39與被帶至衝泡腔3底部的衝泡活塞沈柄的基部脫離嚙合。在打開行程的末尾部分，衝泡組件重新呈現如上所述的初始結構。在機器裝載倉或盒子的情況下，具有和本發明第二優選實施例對應的衝泡組件， 衝泡活塞在打開衝泡腔時的提升取決於截取衝泡活塞柄基部的停止銷。在衝泡腔3翻轉 的過程中，該柄通過其自身的重量和/或設置返回彈簧由停止銷釋放並向衝泡腔的基部返 回。需要指出的是，該運動學上的活動機械結構與衝泡腔出口路徑位於其入口路徑上 方的定位共同使得衝泡組件非常緊湊。此外，由於互相接觸的材料的固有特性具有較低摩擦係數，並且接觸面被限定在 中止銷和衝泡腔3外表面之間的接觸點上，於是與衝泡組件運動相關的摩擦降至最低。容易想到的是，在本發明的各部分構思的範圍內，濃縮咖啡機衝泡組件可以有很 多修正和變形；進一步地，所有細節均可以由技術上等同的元素替代。在實踐中，所用材料 及尺寸可以依據需要和該領域的技術狀況而任意選擇種類。
權利要求
1.一種濃縮咖啡機衝泡組件，其特徵在於包括一由定位銷可旋轉地支撐的衝泡腔，該定位銷能夠沿著固定導向件移動，以便於 在閉合位置和裝載咖啡粉末的打開位置來回移動以閉合活塞，所述衝泡活塞由衝泡腔支撐，並且可在縮進位置和排出所述咖啡粉末的伸展位置之間 移動，還提供有第一裝置，用於在所述衝泡腔與所述閉合活塞對準的角度阻止所述衝泡腔的 轉動，以及第二裝置，用於阻止所述衝泡腔向所述裝載咖啡粉末的打開位置進行旋轉移動。
2.如權利要求1所述的衝泡組件，其特徵在於，包括定心裝置，其適用於在所述衝泡腔 閉合移動的末尾部分中保持所述衝泡腔和所述閉合活塞同軸。
3.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述固定導向件包括 供所述定位銷滑動的第一對滑槽，對稱位於兩個豎直的、互相平行、且間隔開的支撐板上， 所述衝泡腔和閉合活塞位於所述支撐板之間。
4.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述第一對滑槽基本 上或完全沿著水平方向延伸。
5.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述第一裝置，包括位 於所述支撐板對稱位置的第一對銷。
6.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述第二裝置，包括位 於所述支撐板對稱位置的第二對銷。
7.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述定位銷鉸接在連 接杆元件的末端，該連接杆元件依次鉸接在曲柄元件上。
8.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述曲柄元件由馬達 驅動，並在周圍具有適於在所述衝泡腔打開和閉合移動的末尾部分停止和開啟所述馬達的 開關的凸輪輪廓。
9.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述衝泡腔具有第一 彈性返回裝置，其一端約束在所述衝泡腔上，其另一端約束在所述支撐板上。
10.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，具有在所述衝泡腔向 所述開啟位置移動的過程中止擋所述衝泡活塞運動的銷，所述銷可沿著位於所述支撐板上 的第二對滑槽滑動。
11.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述衝泡活塞的柄的 末端具有凹陷，以便於延長與所述止擋銷的相互作用。
12.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述定心裝置包括至 少一彎曲的導向件，以便於定心裝置在滑動時與所述衝泡腔的外表面形狀上相適配；所述 至少一個彎曲的導向件位於所述豎直板之一的內表面上。
13.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述閉合活塞在其周 邊具有一個邊緣清洗器。
14.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，具有一個或多個固定 在所述閉合活塞一側的底座，其適於與所述衝泡腔外側表面的合適的支座通過摩擦力進行 嚙合。
15.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，所述豎直板具有在每 次轉動結束時消除與所述衝泡腔間撞擊的橡膠導向件。
16.如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件，其特徵在於，包括一具有用於閉合 所述衝泡腔的蓋子的銷栓的控制杆，所述控制杆與所述豎直板及所述連接杆鉸接，以便於 移動所述銷栓，以將其穿插過位於所述衝泡腔的第一孔及位於所述閉合活塞中的第二孔， 所述第一孔和第二孔在所述衝泡腔到達其閉合移動的末尾部分時對準。
17.一種濃縮咖啡機，其特徵在於，其包括如在前的一項或多項權利要求所述的衝泡組件。
全文摘要
濃縮咖啡機衝泡組件(1)包括由定位銷(5)可旋轉地支撐的衝泡腔(3)，該定位銷能夠沿著固定導向件移動，以便於在閉合位置和裝載咖啡粉末的打開位置之間來回移動閉合活塞(4)，所述衝泡活塞(26)由衝泡腔(3)支撐，並且可在縮進位置和排出所述咖啡粉末的伸展位置之間移動，還提供第一裝置(7)，用於在所述衝泡腔與所述閉合活塞對準的角度中止所述衝泡腔的轉動，以及第二裝置，用於阻止所述衝泡腔向所述裝載咖啡粉末的打開位置進行旋轉移動。
文檔編號A47J31/36GK102118991SQ200880129661
公開日2011年7月6日 申請日期2008年8月1日 優先權日2008年8月1日
發明者G·羅西 申請人:羅西有限公司