專利名稱：咖啡飲料的調(diào)制方法及實(shí)現(xiàn)該方法的咖啡調(diào)制機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明首先是關(guān)于種在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡粉的咖啡飲料調(diào)制方法，其中多份咖啡粉相互有間距地設(shè)置在一條傳送帶上，并把沿上述傳送帶設(shè)置的各份咖啡粉裝入一個(gè)有輸出口的容器中。此外，本發(fā)明還涉及一種實(shí)現(xiàn)上述方法的咖啡調(diào)制機(jī)，特別涉及的是包含下述結(jié)構(gòu)的咖啡調(diào)制機(jī)，它有機(jī)架，安置在機(jī)架上并有第一調(diào)制室部分和第二調(diào)制室部分的調(diào)制室，向調(diào)制室供應(yīng)熱水的裝置以及通過(guò)將第一和第二部分彼此分開(kāi)而打開(kāi)該調(diào)制室的裝置，從而能分別把一份咖啡粉裝入該調(diào)制室中并從該調(diào)制室取走，該打開(kāi)裝置通過(guò)將第一和第二部分連在一起而封閉該調(diào)制室，從而能向裝有一份咖啡粉的調(diào)制室供入熱水而調(diào)制成咖啡飲料。
公知的技術(shù)是一種被稱為espresso的全自動(dòng)咖啡機(jī)，它能把裝入調(diào)制室中的一份碾碎的咖啡調(diào)制成咖啡飲料。這類咖啡機(jī)照例包括一臺(tái)與之成一體的用于碾碎裝入其中的咖啡豆的咖啡粉碎裝置。這些咖啡機(jī)通常工作很好，但由于它帶有粉碎裝置和過(guò)多的機(jī)械設(shè)備而十分昂貴。
這些咖啡機(jī)另外的缺點(diǎn)是其調(diào)制咖啡飲料的節(jié)奏低，其慢節(jié)奏主要是由于其費(fèi)時(shí)的粉碎操作。這樣，這些咖啡機(jī)就絕對(duì)不適用于必須在短時(shí)間內(nèi)制出大量咖啡飲料的場(chǎng)合。
此外，正如所產(chǎn)生的咖啡顆粒大小與均勻性取決于粉碎裝置一樣，粉碎裝置本身對(duì)加工出的咖啡飲料的質(zhì)量與外觀具有決定性的影響。另一方面，對(duì)于裝入調(diào)制室中的壓縮的咖啡粉所通過(guò)的調(diào)制水的流速來(lái)說(shuō)，咖啡顆粒的尺寸與咖啡粉的均勻性是有決定性的判據(jù)。由于這些咖啡機(jī)中為了加熱調(diào)制水最好是使用恒定的水流加熱器，調(diào)制水的溫度與咖啡飲料的外觀受上述流速的影響。換言之，低品質(zhì)的或磨損了的粉碎裝置會(huì)對(duì)加工出的咖啡飲料的質(zhì)量產(chǎn)生直接的壞作用。
此外，在這些咖啡機(jī)中，為了精確地向調(diào)制室中投入咖啡粒劑量還必須結(jié)合給定的電子控制裝置而配備傳感器裝置，這就又提高了最終產(chǎn)品的價(jià)格。
上述公知的咖啡機(jī)的又一個(gè)缺點(diǎn)是咖啡粉直接與咖啡機(jī)的某些部件和元件接觸，從而使這些部件和元件受到嚴(yán)重的污染。
由于上述各種原因，希望咖啡機(jī)能使用裝在透水包裝物中的預(yù)制的一份一份的咖啡粉。這樣就能在很大程度上避免上述的各種缺點(diǎn)。
歐洲專利公告EP0041657提示了一種使用這種預(yù)包裝成一份一份咖啡粉來(lái)調(diào)制咖啡飲料的咖啡機(jī)。各份咖啡設(shè)置在一條帶上，并用有兩個(gè)輸送輥的裝置移動(dòng)并供入調(diào)制咖啡飲料的調(diào)制室中，其中，輸送輥一個(gè)設(shè)在調(diào)制室之前，一個(gè)設(shè)在其后面，各份新鮮咖啡粉貯存在為此目的而設(shè)置的第一容器中，而用過(guò)的各份咖啡則送入第二容器中，在此公開(kāi)文件的唯一的附圖中，既未公開(kāi)在輸送輥與傳送帶之間是否用強(qiáng)制連接，也未說(shuō)明以何種方式把帶子始端分別插入咖啡機(jī)和它的傳動(dòng)元件中。另一方面，很顯然在調(diào)制循環(huán)期間尾隨于已裝入調(diào)制室中的兩份咖啡已不再處于第一容器之中了。這意味著至少這兩份咖啡粉會(huì)失去其香味，這對(duì)于咖啡調(diào)制間隔長(zhǎng)的情況更是如此。
由于它甚至沒(méi)有公開(kāi)傳送帶的始端如何被輸送元件抓牢，就必然設(shè)想到傳送帶初始部分是用手工插入機(jī)器中的。此外，必須把至少一份咖啡粉引入到位于調(diào)制室之后的輸送輥區(qū)域，結(jié)果這一份咖啡粉，也可能還包括下一份會(huì)喪失而不能用于調(diào)制咖啡飲料。這就導(dǎo)致相對(duì)于能制成咖啡飲料數(shù)量的這些份咖啡粉的不必要的價(jià)格提高。
另外，為了保證只有一份咖啡粉被放在調(diào)制室區(qū)域內(nèi)并使整個(gè)插入與調(diào)制功能滿意地進(jìn)行，在每份咖啡粉之間還必須有相當(dāng)寬的間距。這也意味著傳送帶本身將占去很大的容器內(nèi)部空間，結(jié)果使已包裝的各份咖啡粉的價(jià)格上升。最后，應(yīng)提及上述引用的公開(kāi)文獻(xiàn)并未公開(kāi)如何把每份咖啡放置在調(diào)制室中。
這種機(jī)器的另一缺點(diǎn)是必須在在必要使用另一帶有不同種類的一份咖啡粉的傳送帶之前把其中包含的全部傳送帶和所有份咖啡粉用光。
美國(guó)專利US3，327，613中公開(kāi)了一種飲料調(diào)制設(shè)備，它可用作咖啡調(diào)制機(jī)，也適合使用沿傳送帶設(shè)置的一份份咖啡粉以便在調(diào)制室中調(diào)制成咖啡飲料。其供給帶是借助于通過(guò)齒輪裝置彼此相連的兩個(gè)輸送元件實(shí)現(xiàn)的。輸送元件做成三棱柱體，在每一表面上設(shè)有容納一份咖啡粉的槽穴。一個(gè)輸送棱柱位于調(diào)制室之前，另一個(gè)在其后面。兩個(gè)輸送棱柱上均設(shè)有與帶上的孔相嚙合的分度銷。另外，設(shè)有兩個(gè)容器，一個(gè)容納帶有一份份新鮮咖啡粉的傳送帶，而另一個(gè)則容納帶有一份份已用過(guò)的咖啡粉的傳送帶。
此設(shè)備的缺點(diǎn)是總有許多份咖啡粉受空氣濕度的作用，也必須在使用包含不同的一份份咖啡粉的另一帶子之前把包含在該帶上的所有份的咖啡粉用光。進(jìn)而，設(shè)有兩個(gè)由復(fù)雜的齒輪裝置連接在一起的輸送機(jī)構(gòu)是浪費(fèi)的，相應(yīng)地增大了制造費(fèi)用。
所述的美國(guó)專利并未提示如何實(shí)現(xiàn)把傳送帶的始端抓牢。很可能為保證后續(xù)的部分咖啡粉能送入調(diào)制室中，必須用手工把第一份咖啡粉插入調(diào)制室后面的輸送元件的槽穴之中。然而，這意味著位于傳送帶最前端的那份咖啡粉不能被用于調(diào)制成咖啡飲料。
總之，應(yīng)該指出所有現(xiàn)有技術(shù)中的這類咖啡機(jī)，即使用在傳送帶上有一份份咖啡粉的用于調(diào)制咖啡飲料的機(jī)器的缺點(diǎn)是總是有許多份咖啡粉必須同時(shí)移動(dòng)，結(jié)果總是使許多份咖啡粉置于存貯容器之外，這些份的咖啡粉就會(huì)經(jīng)受空氣濕度、氧化作用而失去其香味。傳送帶的最初那份必須用手工插入，從而至少使帶上的第一份咖啡粉損失而不能用于調(diào)制咖啡飲料。在這些咖啡機(jī)中在使用另一帶子之前必須把帶上的所有份的咖啡粉調(diào)制完，于是，就不可能在其間調(diào)制去咖啡因的飲料。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種借助于在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡粉而制成咖啡飲料的方法，以及用來(lái)實(shí)現(xiàn)該可避免現(xiàn)有技術(shù)的各種缺點(diǎn)的方法的咖啡機(jī)。
特別是，本發(fā)明的又一目的是提供一種借助于在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡粉而制成咖啡飲料的方法，以及用來(lái)實(shí)現(xiàn)此方法的咖啡機(jī)，其中把實(shí)際上尚未用來(lái)制作咖啡飲料的各份咖啡粉保留在基本封閉的容器中從而使尚未用過(guò)的各份咖啡粉保持新鮮并保持其全部香味。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種借助于在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡粉而制成咖啡飲料的方法以及用來(lái)實(shí)現(xiàn)此方法的咖啡機(jī)，它能全自動(dòng)地調(diào)制咖啡飲料而無(wú)需用手工把傳送帶插入到傳送帶供給機(jī)構(gòu)中。
最后，本發(fā)明的目的是提供一種借助于在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡而制成咖啡飲料的方法以及用來(lái)實(shí)現(xiàn)該方法的咖啡機(jī)，其中帶上所含的每份咖啡粉都能用于制作咖啡飲料。
為了達(dá)到這些與其它目的，按照第一個(gè)方面，本發(fā)明提供借助于在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡粉而制成咖啡飲料的方法。許多份咖啡粉以一定的相互間距放置在一傳送帶上。這些放置在傳送帶上的一份份咖啡粉被裝入有輸出口的容器中。第一步，把位于容器輸出口區(qū)的傳送帶的特殊初始部分抓牢，然后，把傳送帶通過(guò)輸出口拉出容器，其程度為僅使該傳送帶部分在容器之外而容器中包容著傳送帶上最前端的那份咖啡粉。在傳送帶上的下一份咖啡粉仍完全處于容器之內(nèi)時(shí)，在把最前部的那份咖啡粉取出該容器之后，再把傳送帶撕開(kāi)。
然后把撕開(kāi)的傳送帶部分連同其上所含的那份咖啡粉輸送到調(diào)制室中，用剛剛進(jìn)入調(diào)制室中的那份咖啡粉調(diào)制成咖啡飲料。
上面概括的方法提供了下述的可能性，首先，在存貯容器中抓牢傳送帶上的一份咖啡粉再單獨(dú)地將其拉出，因而，就能使其余各份咖啡粉保存在存貯容器中并保持其全部香味。
最好，使尾隨在撕開(kāi)的、并且移出的傳送帶部分之后的、仍然位于容器中的傳送帶初始部分固定在容器的輸出開(kāi)口區(qū)內(nèi)，這樣，余下的傳送帶的初始部分就又處于一個(gè)很精確的位置上，使得對(duì)于調(diào)制后一咖啡飲料的后續(xù)抓牢操作變得非常簡(jiǎn)單。
按照第二個(gè)方面，本發(fā)明還提供一臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)上述方法的咖啡機(jī)。該咖啡機(jī)包括一機(jī)架、一安裝在機(jī)架上的調(diào)制室，調(diào)制室分第一調(diào)制室部分和第二調(diào)制室部分以及向調(diào)制室供熱水的裝置。
另外，還提供借助于把第一和第二部分彼此分開(kāi)而打開(kāi)調(diào)制室的裝置，從而能分別把一份咖啡粉裝入調(diào)制室中和從該調(diào)制室取走，該打開(kāi)裝置通過(guò)把第一、第二部分連接在一起而關(guān)閉該調(diào)制室，從而能通過(guò)向容納著該份咖啡粉的調(diào)制室供熱水而調(diào)成咖啡飲料。
第一調(diào)制室部分相對(duì)于機(jī)架是固定的，而第二調(diào)制室部分相對(duì)于第一調(diào)制室部分可縱向移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)置一個(gè)抓取裝置，它與第二調(diào)制室部分相聯(lián)接并可操作，用于與具有許多份相互間隔地放置在其上的咖啡粉的傳送帶的初始部分強(qiáng)制嚙合。
按照一個(gè)最佳實(shí)施例，咖啡機(jī)包括一個(gè)結(jié)構(gòu)組件，該結(jié)構(gòu)組件由一個(gè)固定的外部結(jié)構(gòu)、一個(gè)容納在其中并導(dǎo)向的可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)制室、一個(gè)用于抓牢傳送帶初始部分的抓取元件和一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組成。這樣的結(jié)構(gòu)組件能使咖啡機(jī)有緊湊的形狀并且容易移動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，還有固定裝置，用于把裝有一份份新鮮咖啡粉的傳送帶容器位置精確地連接在咖啡機(jī)上。借助于裝有一份份新鮮咖啡粉的傳送帶容器與咖啡機(jī)之間的位置精確的連接就能確切知道傳送帶初始部的位置，于是在把該容器連接到咖啡機(jī)上時(shí)，傳送帶的初始部分就被置于能被上述抓取元件容易地抓牢的預(yù)定位置上。
下面將參照示出本發(fā)明的咖啡機(jī)的實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖中


圖1至8是表示在咖啡調(diào)制循環(huán)的各階段中咖啡調(diào)制機(jī)的有關(guān)部件和元件的極簡(jiǎn)略的示意圖;和圖9至16是與本發(fā)明有關(guān)的咖啡機(jī)的主要零件圖。
在圖1至8中簡(jiǎn)略地表示咖啡機(jī)1的一個(gè)飲料調(diào)制循環(huán)中的不同階段，借助于這些附圖，下面進(jìn)一步說(shuō)明咖啡機(jī)1的最重要的部件和元件以及調(diào)制咖啡飲料的某些方法步驟。為清晰起見(jiàn)，省略了咖啡機(jī)1中與本發(fā)明無(wú)直接關(guān)系的公知的部件和元件。圖中所示的咖啡機(jī)1的部件和元件是調(diào)制室的上面部分2，調(diào)制室的下面部分3，抓取元件4，驅(qū)動(dòng)軸5，外面部分6，閉合扣鉤8，放置一份份新鮮咖啡粉13，13A的容器12，一份份咖啡粉用傳送帶14相互連接起來(lái)，以及放置用過(guò)的各份咖啡粉13B的廢料容器10。
調(diào)制室的下面部分3、抓取元件4和驅(qū)動(dòng)軸5可動(dòng)地容納在外面部分6之中并與結(jié)構(gòu)組件9相結(jié)合。調(diào)制室的上面部分2與外面部分6固定連接，并包括用彈簧元件22偏置的設(shè)有通道的閥門元件21。調(diào)制室下面部分3的頂側(cè)，如在其調(diào)制位置中所見(jiàn)的，設(shè)有調(diào)制槽形狀的凹槽31和一體地形成的分離元件32。抓取元件4連接在調(diào)制室的下面部分3上，借此，調(diào)制室的下面部分3連接在驅(qū)動(dòng)軸5上并借助于剛性連接被軸驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸5的截面為橢圓形并與圖中未示出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連。為了探測(cè)調(diào)制室下面部分3的位置，在其上裝有兩個(gè)極性不同的磁鐵，霍爾探頭則裝在外面部分6的相應(yīng)位置上。
傳送帶14包括一個(gè)初始部分14A，14B;在初始部分14A、14B以及在兩份相鄰的咖啡粉13、13B之間設(shè)有用于固定、抓取和移動(dòng)傳送帶14用的在圖中看不見(jiàn)的脫開(kāi)接頭。此外，在兩份相鄰咖啡粉13、13A之間的傳送帶14上設(shè)有橫向走向的穿孔。容納著一份份新鮮咖啡粉13、13A的容器12包括由彈簧元件移動(dòng)的閉合蓋15。為了使傳送帶14在其初始部分14A、14B上保持正確的位置，用在上述閉合蓋15上的凸輪元件把傳送帶14固定在其脫開(kāi)接頭上。
外面部分6上設(shè)有用于引導(dǎo)調(diào)制室下面部分13和抓取元件4的在圖1至8中看不到的導(dǎo)向溝槽。為此目的，在調(diào)制室下面部分3以及抓取元件4上分別包括在上述溝槽中導(dǎo)向的凸輪元件和銷元件。
在圖1中示出了咖啡機(jī)1的初始狀態(tài)，裝有一份份13，13A新鮮磨碎咖啡粉的容器12固定在咖啡機(jī)1的預(yù)定位置上，用驅(qū)動(dòng)軸把調(diào)制室的下面部分3轉(zhuǎn)至其凹槽31朝正下方的位置。在此位置上，抓取元件4上的銷元件46穿過(guò)閉合蓋15上的槽縫與傳送帶14、14A上的脫開(kāi)接頭嚙合。閉合扣鉤8在調(diào)制室的下面部分3的驅(qū)動(dòng)下稍向左轉(zhuǎn)動(dòng)以使閉合蓋15可被打開(kāi)。若在驅(qū)動(dòng)軸5的作用下使調(diào)制室的下面部分3連同抓取元件4沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則最上部的被抓住的那份咖啡13被向上拉，由此而使閉合蓋15打開(kāi)。圖2中示出了這一階段的一瞬間。
若調(diào)制室下面部分3與抓取元件4繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則最上部的那份咖啡13就被完全拉出容器12，此后，在重力作用下進(jìn)入凹槽31中。于是，閉合扣鉤不可避免地向右轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使閉合蓋15在附加的彈簧力作用下閉合。圖3示出了這一狀態(tài)。閉合蓋15的閉合時(shí)刻就是傳送帶14、14B借助于閉合蓋15固定在脫開(kāi)接頭上的時(shí)刻。為此目的，閉合蓋15上設(shè)有與其一體地形成的把脫開(kāi)接頭嚙入傳送帶14、14B中的凸輪元件。若調(diào)制室部分3和抓取元件4繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則如圖4中所見(jiàn)傳送帶14在其上的穿孔處被撕開(kāi)。為了確保撕開(kāi)動(dòng)作，調(diào)制室部分3上還設(shè)置位于抓取元件4相對(duì)一側(cè)上的分離元件32。
圖5中示出調(diào)制室下面部分3轉(zhuǎn)至向上的位置，它與凹槽31正處于水平方向。調(diào)室下面部分3的導(dǎo)銷自此位置起借助于外面部分6上的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿件被導(dǎo)入外面部分6中的垂直走向的溝槽中。于是，驅(qū)動(dòng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則調(diào)制室下面部分3與驅(qū)動(dòng)軸5之間的強(qiáng)制連接釋放，就使調(diào)制室下面部分3在驅(qū)動(dòng)軸5的橢圓形部分的作用下作向上的垂直運(yùn)動(dòng)。
圖6中示出驅(qū)動(dòng)軸5處于相對(duì)于圖5中的位置又轉(zhuǎn)過(guò)90°的位置。在此狀態(tài)下，調(diào)制室下面部分3正處于與調(diào)制室上面部分2密封相接的最上位置。就在調(diào)制室下面部分3到達(dá)其最上位置之前不久，導(dǎo)引調(diào)制室下面部分3進(jìn)入上述垂直溝槽中的桿件返回其初始位置，這樣，調(diào)制室下面部分3在業(yè)已向下運(yùn)動(dòng)之后能在其導(dǎo)槽中繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，借助于兩個(gè)調(diào)制室部分2、3分別地形成了封閉的真正的調(diào)制室17。在此調(diào)制位置，在調(diào)制室下面部分3上的磁鐵之一正位于霍爾探頭之前位置上，使后者發(fā)出信號(hào)。借助于磁鐵的極性，與霍爾探頭相連的電子控制裝置能探測(cè)出調(diào)制室下面部分3的位置并確定調(diào)制室下面部分3正位于其調(diào)制位置。接著，驅(qū)動(dòng)軸5的驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)制循環(huán)開(kāi)始。
在調(diào)制室下面部分3向上運(yùn)動(dòng)的最后階段，由調(diào)制室下面部分3的凹槽31中所接受的那份咖啡13克服彈簧元件22的作用力把調(diào)制水閥門元件21向上推，釋放供應(yīng)調(diào)制水，圖6中箭頭24表示此調(diào)制操作本身。調(diào)制水則通過(guò)在調(diào)制水供應(yīng)閥門元件21上的通道進(jìn)入調(diào)制室17并對(duì)其中所接納的那份咖啡粉13進(jìn)行調(diào)制，當(dāng)調(diào)制室下面部分3位于其調(diào)制位置時(shí)，新調(diào)制的咖啡飲料通過(guò)圖中未示出的、與調(diào)制室下面部分3相連的輸出槽流至飲料出口。
為了到達(dá)圖7中所示的位置，在調(diào)制操作完成之后，驅(qū)動(dòng)軸5繼續(xù)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。于是調(diào)制室下面部分3在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)并由彈簧力支持著。一旦驅(qū)動(dòng)軸5到達(dá)相對(duì)于圖6位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°的位置，調(diào)制室下面部分3又重新與驅(qū)動(dòng)軸5強(qiáng)制嚙合。驅(qū)動(dòng)軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則調(diào)制室下面部分3連同凹槽31被轉(zhuǎn)向下，從而使用過(guò)的那份咖啡粉脫離調(diào)制室下面部分3，在重力作用下落入廢品容器10中。在這一階段中，為了避免用過(guò)的那份咖啡粉13B和相應(yīng)的傳送帶區(qū)段分別不再被固定在抓取元件4上，應(yīng)使抓取元件4略微地拉回，這最好借助于在這一區(qū)域中的各導(dǎo)向槽的相應(yīng)的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
最后，在圖8中示出了在帶有那份咖啡粉13B的新傳送帶部分被抓牢之前的調(diào)制室下面部分3和抓取元件4所處的休止位置。用霍爾探頭再度監(jiān)控調(diào)制室下面部分3的這一位置，驅(qū)動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也因驅(qū)動(dòng)電機(jī)的暫停而停止。這一位置一直保持到接收到調(diào)制新咖啡飲料的信號(hào)為止。在此休止位置，由于抓取元件4不伸出到其固定部分中而可以取走或重新插入容器12。
在圖9至12中更詳細(xì)地示出了外面部分6，轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)制室下面部分3、抓取元件4以及驅(qū)動(dòng)軸5。借助于這些附圖，將對(duì)于本發(fā)明的各種基本特征予以闡述。而對(duì)與本發(fā)明有關(guān)聯(lián)的非基本特征則既不予示出也不再進(jìn)行說(shuō)明。
圖9表示外面部分6和它的側(cè)壁的橫向視圖，而圖10則是外面部分6的前視圖。每個(gè)橫向部件61上有兩個(gè)導(dǎo)軌62、63，導(dǎo)軌之一即內(nèi)導(dǎo)軌62至少具有大致圓形形狀，另一導(dǎo)軌即外導(dǎo)軌63為不規(guī)則形狀。內(nèi)導(dǎo)軌62上還設(shè)有在上死點(diǎn)處的垂直向上走向的導(dǎo)槽64。導(dǎo)軌63上也設(shè)有向上走向?qū)Р?2，它相對(duì)于導(dǎo)槽64橫向地偏置在一旁。兩橫向部件61的內(nèi)側(cè)各設(shè)有與其一體地形成的導(dǎo)銷69，而在橫向部件61的外側(cè)各連接一個(gè)可動(dòng)桿件65。兩橫向元件61在其前方表面上都有設(shè)計(jì)用來(lái)把帶有一份份新鮮咖啡粉的容器固定到兩橫向部件61上的兩個(gè)安裝元件70、71。此外，兩橫向部件61上都設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)地接納驅(qū)動(dòng)軸5的中心孔68。
圖11和圖12是表示可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)制室下面部分3的橫向視圖和頂視圖。調(diào)制室下面部分3的頂部有凹槽31，同時(shí)，其下側(cè)設(shè)有凹坑33及兩個(gè)垂直伸出的導(dǎo)肋34。在用作調(diào)制槽的凹槽31一側(cè)區(qū)域內(nèi)勾畫出了刀片形狀的分離元件32。為了確保傳送帶的可靠分離，沿其切割刃把刀片形肋32設(shè)計(jì)成斜的或屋頂形。溝槽37自調(diào)制槽的最低點(diǎn)通至用作輸出接頭座38的輸出口。在輸出口對(duì)面的前表面上有一個(gè)可接納抓取元件4的間隙39。另外，調(diào)制室下面部分3包括有在其兩側(cè)的帶縱向槽縫36以及自其上伸出的導(dǎo)銷30的導(dǎo)板元件35。
圖13、14分別為抓取元件4的側(cè)視圖和頂視圖。正如所見(jiàn)到的，通常把它設(shè)計(jì)成滑銷或推桿形狀。在一個(gè)前表面上一體地形成銷46，而在兩側(cè)面上則設(shè)置導(dǎo)引凸輪元件45。
最后，圖15、16分別為驅(qū)動(dòng)軸5的側(cè)視圖和頂視圖。從圖中可以清楚地看到驅(qū)動(dòng)軸5由多個(gè)單獨(dú)的具有大體橢圓形的區(qū)段51組成，它們各與調(diào)制室下面部分3的下側(cè)上的凹坑33的形狀相對(duì)應(yīng)。在驅(qū)動(dòng)軸5的中央還設(shè)有供接納調(diào)制室下面部分3的垂直導(dǎo)向肋34的間隙52。驅(qū)動(dòng)軸5的一端有帶方形截面凹槽的連接件53，驅(qū)動(dòng)軸5通過(guò)它可以連接在圖中未示出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上。
為了把上述的元件和部件組裝到結(jié)構(gòu)組件上，把抓取元件4插入到可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)制室下面部分3的間隙39中，再把后者連同驅(qū)動(dòng)軸一起插入到外面部分6之中。這樣，調(diào)制室的可轉(zhuǎn)動(dòng)的下面部分3的導(dǎo)銷30就被接納在基本為圓形的內(nèi)導(dǎo)軌62中，同時(shí)抓取元件4的導(dǎo)引凸輪件45則被接納在不規(guī)則形狀的外導(dǎo)軌63中。把驅(qū)動(dòng)軸5納入外面部分6的中心孔68中，并以其橢圓形區(qū)段51與調(diào)制室下面部分3上的凹坑31強(qiáng)制地嚙合。調(diào)制室下面部分3的兩個(gè)垂直伸出的導(dǎo)向肋34則在該軸中央部位的間隙52的區(qū)域內(nèi)包繞著驅(qū)動(dòng)軸5。由于這樣組裝，就在調(diào)制室下面部分3和抓取元件4之間以及調(diào)制室下面部分3和驅(qū)動(dòng)軸5之間形成強(qiáng)制連接。
為了說(shuō)明其工作方式，假定各元件處于圖1所示的初始位置。為此目的，使調(diào)制室部分3進(jìn)入其初始位置，即相對(duì)于圖11中的位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°。在此位置上，抓取元件4相對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)制室的下面部分3伸出一個(gè)較大的量。這是由于當(dāng)導(dǎo)引凸輪45、抓取元件4的導(dǎo)銷元件30和調(diào)制室下面部分3分別被導(dǎo)軌62、63引導(dǎo)時(shí)的基本為圓形的內(nèi)導(dǎo)軌62和不規(guī)則形狀的外導(dǎo)軌63之間的徑向距離所決定的。另外，裝有一份份新鮮咖啡粉13的容器12被連接在外面部分6的安裝元件70、71上，就使傳送帶14的開(kāi)頭部分14A用閉合蓋15固定在一個(gè)準(zhǔn)確的位置上。為此，在一份咖啡13的前面，在傳送帶14上設(shè)置脫開(kāi)接頭，用它來(lái)固定傳送帶14，用它也能抓牢并移動(dòng)傳送帶。這一工作由穿過(guò)閉合蓋15的槽縫而與空閑的脫開(kāi)接頭嚙合的抓取元件4的銷46所完成，這樣就抓住了傳送帶14。必須注意的是為了使附圖更加清晰，圖中既未示出容器12也沒(méi)有示出傳送帶14和一份份咖啡粉13。在調(diào)制室下面部分3朝上方轉(zhuǎn)動(dòng)期間在重力作用下，那份咖啡粉被拉入調(diào)制室下面部分3的凹槽31中并處于正確位置。
若調(diào)制室下面部分3和抓取元件4由驅(qū)動(dòng)軸5驅(qū)動(dòng)而繼續(xù)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則調(diào)制室下面部分3的導(dǎo)銷元件30與轉(zhuǎn)動(dòng)桿元件65嚙合并把后者轉(zhuǎn)至止動(dòng)件67上，這全都發(fā)生在到達(dá)內(nèi)導(dǎo)軌62的上死點(diǎn)之前。其后，調(diào)制室下面部分3就不再能沿內(nèi)導(dǎo)軌62繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。上述的桿元件65的緊靠在止動(dòng)元件67上的位置示于圖9中。若驅(qū)動(dòng)軸自此位置再轉(zhuǎn)動(dòng)，則緊靠在桿元件65上的導(dǎo)銷元件30不再能沿內(nèi)導(dǎo)軌62運(yùn)動(dòng)而在驅(qū)動(dòng)軸的橢圓形區(qū)段51的作用下被迫進(jìn)入垂直走向的溝槽64，因?yàn)?，?dāng)驅(qū)動(dòng)軸5再轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就使驅(qū)動(dòng)軸5和它的橢圓形區(qū)段51分別與調(diào)制室下面部分3之間的強(qiáng)制連接被解除，于是就迫使調(diào)制室的下面部分3進(jìn)行有凸輪軸驅(qū)動(dòng)意味的垂直運(yùn)動(dòng)。
一旦調(diào)制室下面部分3的導(dǎo)銷元件30到達(dá)桿元件65的鉛垂上方的位置，后者轉(zhuǎn)動(dòng)并在重力作用下朝左緊靠在位于其休止位置的第二止動(dòng)件66上。
為了保證固定在調(diào)制室下面部分3上的抓取元件4也隨同調(diào)制室下面部分3一起垂直運(yùn)動(dòng)，設(shè)置了外導(dǎo)軌63的上述垂直向上走向的溝槽72，抓取元件4的導(dǎo)引凸輪元件45沿著溝槽72運(yùn)動(dòng)。在向上運(yùn)動(dòng)期間，調(diào)制室下面部分3被導(dǎo)向，一方面是借助于沿垂直走向溝槽64運(yùn)動(dòng)的銷元件30粗略地引導(dǎo);另一方面是在外面部分6的內(nèi)表面上一體形成的導(dǎo)銷元件69嚙合到調(diào)制室下面部分3的導(dǎo)向板元件35的縱向槽縫36，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制室下面部分3的精確對(duì)中，為此將縱向槽縫36設(shè)計(jì)成朝上方略帶錐度。
調(diào)制室下面部分3的包繞著驅(qū)動(dòng)軸5的垂直伸出的兩個(gè)導(dǎo)向肋34阻止調(diào)制室下面部分3在其向上移動(dòng)期間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)制室下面部分3的垂直行程長(zhǎng)度被定為當(dāng)該下面部分3達(dá)到其垂直行程末端時(shí)，調(diào)制室下面部分3應(yīng)密封地接合在調(diào)制室上面部分2上。這樣就形成并閉合為一個(gè)真正的調(diào)制室17而可以調(diào)制咖啡飲料了。圖中也沒(méi)有示出把在調(diào)制室下面部分3上形成的輸出座裝置38連接到真正的飲料出口的連接裝置。另一未示出的元件是調(diào)制室插入件，它被置于調(diào)制室下面部分3上的凹槽31中并形成調(diào)制槽。該插入件上最好設(shè)有徑向走向槽，它們向中心匯合并經(jīng)溝槽37與輸出口座38相連。這一措施能幫助調(diào)制水浸透那份咖啡粉。由于這些部件和元件是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員都公知的，就沒(méi)有再說(shuō)明其設(shè)計(jì)和功能的必要了。
驅(qū)動(dòng)軸5再轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是使調(diào)制室下面部分3再度向下運(yùn)動(dòng)。為了幫助其向下運(yùn)動(dòng)，可設(shè)置兩個(gè)(未示)彈簧元件，它們連接在外面部分6上并與調(diào)制室下面部分3的銷元件30連接，于是除了重力作用外，它也迫使后者向下。
最后，為了排出已用過(guò)的那份咖啡粉，驅(qū)動(dòng)軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，調(diào)制室下面部分3的調(diào)制槽31連同抓取元件4一起向下轉(zhuǎn)動(dòng)。兩導(dǎo)軌62、63被設(shè)計(jì)成在它們的下死點(diǎn)區(qū)的相互間距離最小。這樣就能保證在向下轉(zhuǎn)動(dòng)期間抓取元件4逐漸退入調(diào)制室下面部分3的間隙39中。結(jié)果使得調(diào)制室下面部分3的凹槽31中所容納的那份咖啡粉不再被抓取元件4的銷元件46所夾持，于是已用過(guò)的那份咖啡粉安全地由凹槽31中釋放并在重力作用下落入廢品容器10中。
按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的并已在前面描述的結(jié)構(gòu)組件的優(yōu)點(diǎn)是它非常小，故也能以小尺寸設(shè)計(jì)出整個(gè)咖啡機(jī)。
總之，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是本發(fā)明提供了分別使用這種咖啡機(jī)和這種結(jié)構(gòu)組件并借助于包容在傳送帶上的一份份咖啡粉而全自動(dòng)地制做咖啡飲料的可能性。本發(fā)明的咖啡機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中公知的類似咖啡機(jī)的不同之處在于，只把制做咖啡飲料實(shí)際需要的那份咖啡粉從容器中取出。這樣，實(shí)際制做循環(huán)所不需要的其它份咖啡粉仍包裝很好地保持在容器12中而保持全部香味。為了阻止保存在容器12中的那些份咖啡粉氧化，最好向容器12中充入重于空氣的惰性氣體。
另外的優(yōu)點(diǎn)是可在任何時(shí)刻用裝有別種咖啡例如去咖啡因咖啡的別的容器取代裝有新鮮咖啡粉的、并固定在咖啡機(jī)上的容器12。為此目的，可以想象，可以提供一種機(jī)構(gòu)，利用它可照需要把具有不同口味的一份份咖啡粉的不同的容器用于該咖啡機(jī)上，利用它可把所需的容器移至并固定在抓取元件4的工作區(qū)內(nèi)，這種機(jī)構(gòu)可以包括例如設(shè)有某種固定元件的導(dǎo)軌，以便可置換地接納多個(gè)咖啡粉容器。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)在調(diào)制室中調(diào)制一份咖啡粉而調(diào)制成咖啡飲料的方法，其中多份咖啡粉相互間隔地沿一傳送帶設(shè)置，沿上述傳送帶設(shè)置的那些份咖啡粉被放置在一個(gè)有輸出開(kāi)口的容器中，其特征在于，所述方法有如下的步驟抓牢位于上述容器的上述輸出開(kāi)口區(qū)域中的傳送帶特定的初始部分；通過(guò)上述輸出開(kāi)口把傳送帶拉出上述容器，拉出的程度是傳送帶一部分位于該容器之外，而該容器仍包含著在上述傳送帶上的最前那份咖啡粉；在上述最靠前的那份咖啡粉拉出上述容器之后，撕開(kāi)上述傳送帶，而在上述傳送帶上的后續(xù)的那份咖啡粉仍然完全在上述容器內(nèi)。把撕下的傳送帶部分連同其上所含的那份咖啡粉送入上述調(diào)制室中；以及借助于送入上述調(diào)制室中的那份咖啡粉調(diào)制咖啡飲料。
2.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于隨撕開(kāi)并移出的傳送帶部分之后的仍位于上述容器之內(nèi)的傳送帶的初始部分被固定在上述容器的上述輸出開(kāi)口區(qū)之內(nèi)。
3.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括在調(diào)制操作之后把用過(guò)的那份咖啡粉排出到一個(gè)廢品容器中的步驟。
4.一種咖啡調(diào)制機(jī)，包括機(jī)架裝置，配置在上述機(jī)架裝置中的具有第一調(diào)制室部分和第二調(diào)制室部分的調(diào)制室，向上述調(diào)制室中供應(yīng)熱水的裝置以及通過(guò)把上述第一和第二部分彼此分開(kāi)以便能分別把一份咖啡粉裝入上述調(diào)制室中和把它移出上述調(diào)制室的打開(kāi)上述調(diào)制室的裝置，該裝置通過(guò)把上述第一和第二部分連接在一起而封閉上述調(diào)制室，以便能借助于向包容著上述那份咖啡粉的上述調(diào)制室中供應(yīng)熱水而調(diào)制咖啡飲料，其特征在于上述第一調(diào)制室部分相對(duì)于上述機(jī)架裝置是固定的，而上述第二調(diào)制室部分相對(duì)于上述第一調(diào)制室部分是可縱向移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的;還設(shè)置抓取元件，它與上述第二調(diào)制室部分工作相連并用于與包含著沿其上相互間隔地配置有許多份咖啡粉的傳送帶的初始部分強(qiáng)制嚙合。
5.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，還包括用于驅(qū)動(dòng)上述第二調(diào)制室部分和/或上述抓取元件的驅(qū)動(dòng)軸裝置，由此上述機(jī)架裝置包括一個(gè)適于容納并引導(dǎo)上述抓取元件、上述第二調(diào)制室部分和上述驅(qū)動(dòng)軸裝置的固定的外面部分，而上述固定的外面部分、上述抓取元件、上述第二調(diào)制室部分和上述驅(qū)動(dòng)軸裝置則被結(jié)合在一個(gè)結(jié)構(gòu)組件中。
6.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述第二調(diào)制室部分裝有導(dǎo)銷元件，上述抓取元件上裝置有導(dǎo)引凸輪元件。
7.一種如權(quán)利要求5和6所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述外面部分包括兩個(gè)設(shè)有兩對(duì)導(dǎo)軌的橫向部件，上述兩對(duì)導(dǎo)軌中的第一對(duì)導(dǎo)軌被用于容納和引導(dǎo)設(shè)置在上述第二調(diào)制室部分上的上述導(dǎo)銷元件，上述兩對(duì)導(dǎo)軌中的第二對(duì)導(dǎo)軌被用于容納和引導(dǎo)設(shè)置在上述抓取元件上的上述導(dǎo)引凸輪元件。
8.一種如權(quán)利要求5所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)軸裝置用強(qiáng)制連接裝置連接到上述第二調(diào)制室部分上。
9.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，與上述第二調(diào)制室部分工作相連的上述抓取元件被設(shè)計(jì)成使其能實(shí)現(xiàn)共同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之外的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
10.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述抓取元件設(shè)有多個(gè)適于與上述傳送帶上所設(shè)置的脫開(kāi)接頭嚙合的銷元件。
11.一種如權(quán)利要求7所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述第一對(duì)用于導(dǎo)引上述第二調(diào)制室部分的導(dǎo)軌大致為圓形。
12.一種如權(quán)利要求7所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述第二對(duì)用于導(dǎo)引上述抓取元件的導(dǎo)軌與上述的基本為圓形的第一對(duì)導(dǎo)軌不同，它為不規(guī)則形狀。
13.一種如權(quán)利要求11和12所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，由于上述第一和第二對(duì)導(dǎo)軌形狀不同，就迫使上述第二調(diào)制室部分和上述抓取元件相互間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
14.一種如權(quán)利要求11所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述大致為圓形的第一對(duì)導(dǎo)軌的每條導(dǎo)軌上還附加一條位于上死點(diǎn)區(qū)中的垂直向上走向的導(dǎo)向溝槽。
15.一種如權(quán)利要求4、5和14所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述外面部分上設(shè)有分別與上述第二調(diào)制室部分和其導(dǎo)銷部分工作相連的兩個(gè)可動(dòng)安裝的桿元件，以使上述第二調(diào)制室部分的上述導(dǎo)銷元件被迫滑入設(shè)在上死點(diǎn)處的上述垂直走向的溝槽中。
16.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述固定的第一調(diào)制室部分是調(diào)制室上面部分，上述可動(dòng)的第二調(diào)制室部分是調(diào)制室下面部分。
17.一種如權(quán)利要求4和5所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，它還包括用于把帶有一份份新鮮咖啡粉的傳送帶容器在精確的定位狀態(tài)下連接到咖啡調(diào)制機(jī)上的安裝裝置。
18.一種如權(quán)利要求17所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述安裝裝置是一體地形成于上述外面部分上的。
19.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述第一調(diào)制室部分設(shè)有用于容納一份咖啡粉的凹槽。
20.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，它還包括用于斷裂上述傳送帶的切割裝置。
21.一種如權(quán)利要求20所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述切割裝置設(shè)計(jì)成刀片狀切割刃，最好為斜形或屋頂形。
22.一種如權(quán)利要求20所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述切割裝置是一體地形成在上述第二調(diào)制室部分上的。
23.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述第一調(diào)制室部分上設(shè)有由彈簧偏移的調(diào)制水供給閥裝置，借助于容納在上述第二調(diào)制室部分中的那份咖啡粉克服上述彈簧裝置的作用力而可打開(kāi)上述調(diào)制水供應(yīng)閥裝置。
24.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，它還包括一個(gè)用來(lái)強(qiáng)制閉合可動(dòng)地連接在容納著帶有一份份新鮮咖啡粉的傳送帶的容器的輸出開(kāi)口上的蓋元件的致動(dòng)裝置。
25.一種如權(quán)利要求24所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述致動(dòng)裝置設(shè)置有自鎖閉合扣鉤元件，從而上述閉合扣鉤元件在抓牢并移動(dòng)傳送帶時(shí)可用上述第二調(diào)制室部分來(lái)驅(qū)動(dòng)并使之轉(zhuǎn)動(dòng)。
26.一種如權(quán)利要求7所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述外面部分的兩個(gè)橫向部件上各設(shè)有位于上述導(dǎo)軌區(qū)域中的把上述第二調(diào)制室部分向重力方向偏移的彈簧裝置，這樣，可在其行程通過(guò)上死點(diǎn)之后迫使上述第二調(diào)制室部分向下。
27.一種如權(quán)利要求4所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述第二調(diào)制室部分至少設(shè)有一個(gè)脈沖發(fā)生裝置，用它來(lái)探測(cè)上述第二調(diào)制室部分的位置，以便控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)軸裝置。
28.一種如權(quán)利要求27所述的咖啡調(diào)制機(jī)，其特征在于，上述脈沖發(fā)生裝置包括兩個(gè)位于上述第二調(diào)制室部分上的不同極性的磁鐵元件，以及位于上述外面部分上的霍爾探頭裝置，這樣，就可感知上述第二調(diào)制室部分的兩個(gè)位置，即調(diào)制位置和休止位置，還能在上述第二調(diào)制室部分分別處于其調(diào)制和休止位置時(shí)使驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
在一種借助于沿傳送帶設(shè)置的許多份咖啡粉而制做咖啡飲料的方法，通過(guò)拉出傳送帶使一份咖啡粉移出存貯容器并使后續(xù)的各份咖啡粉仍保留在該容器中。然后在第一份咖啡粉之后切斷傳送帶并把傳送帶新的起始部分固定在容器的輸出開(kāi)口區(qū)內(nèi)。這樣，使未經(jīng)使用的各份咖啡粉在經(jīng)歷較長(zhǎng)的存貯期后仍保持新鮮與全部香味。適于實(shí)現(xiàn)該方法的咖啡機(jī)有兩部分調(diào)制室，調(diào)制室的一個(gè)部分相對(duì)另一部分不僅可作往復(fù)移動(dòng)還能轉(zhuǎn)動(dòng)，其上還設(shè)有用于抓牢傳送帶初始部分的抓取元件。
文檔編號(hào)A47J31/00GK1106644SQ9411791
公開(kāi)日1995年8月16日 申請(qǐng)日期1994年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月14日
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