用于分配烘焙咖啡豆的自动系统及相关方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于将一定量的咖啡豆分配到饮料制备机器中以制备咖啡饮料的系统(100)，该系统包括密封的可变体积容器(20)，该可变体积容器具有储存该咖啡豆的体积接收器(22)，该体积接收器(22)被构造成改变其内部体积以便使其适应储存在其中的咖啡豆的量；该系统(100)还包括主动定量给料设备(30)，该主动定量给料设备被构造成相对于该体积接收器(22)输送咖啡豆，该定量给料设备(30)在输送咖啡豆的同时也对外部环境密封。本发明专利技术还涉及一种用于致动用于将一定量的咖啡豆分配到饮料制备机器中以制备咖啡饮料的系统(100)的方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分配烘焙咖啡豆的自动系统及相关方法


[0001]本专利技术涉及一种能够将一定量的烘焙咖啡豆分配到全自动机器中的自动系统，其中咖啡豆将被研磨，然后咖啡饮料将被提取和分配。本专利技术还涉及致动此类系统的方法。

技术介绍

[0002]目前，从技术角度来看，将烘焙咖啡豆加工成递送到杯子的咖啡饮料的全自动机器越来越多地演进。在这些机器中，研磨技术(以从初始烘焙咖啡豆生产烘焙且研磨的咖啡)和提取控制(当提取咖啡饮料时)是高度优化的。然而，咖啡新鲜度仍然是影响所制备的咖啡饮料的质量的关键控制参数。
[0003]在生产工厂之外的储存和运输期间，烘焙咖啡豆储存在包括脱气阀的密封气密包装容器中，该脱气阀允许咖啡在其货架期期间脱气，但不允许任何空气进入包装容器中，从而防止烘焙咖啡豆氧化。
[0004]一旦打开该密封的气密包装容器，就通常用于将烘焙咖啡豆进料到全自动机器中，这些烘焙咖啡豆通常储存在机器上部处的非密封罐中，用于连续进料机器以制备咖啡饮料(通常进料咖啡豆研磨机)。这种储存方法使咖啡豆与空气直接且连续地接触，从而与作为天然产品的氧气接触，并且咖啡经受老化，并且特别是经受氧化。
[0005]消费者可容易地检测到氧化咖啡的味道：例如，并且根据感官内部研究，当1克咖啡吸收80微克氧气(O2)时可检测到该氧化味道，这导致就体积比而言的3％氧气/咖啡或15％空气/咖啡。根据Coffee Freshness手册(第一版，由特种咖啡协会(Specialty Coffee Association)出版)，在包装咖啡中，已发现即使含量非常低(小于2％)的氧气也会迁移到咖啡中并有利于氧化反应。此外，研究表明，咖啡中某些类型的香味化合物在研磨后几乎立即开始消散，并且在咖啡储存的第一个月内出现最大的化学新鲜度损失速率，这可根据咖啡共混物、烘焙程度或提取技术而变化。二氧化碳也影响提取：需要调整浓缩咖啡提取参数以便考虑咖啡的新鲜度，因为这增加了对水流的阻力并影响提取水和咖啡之间的接触。
[0006]烘焙咖啡豆，即使不像研磨咖啡那样敏感(因为它们表示较低的表面/体积比)，但当从用于其运输的气密包装容器中打开，并且储存在机器上部上的经典咖啡豆料斗/罐中时，与空气连续接触，使得咖啡豆失去其新鲜度，因此可在刚好几天之后，通常在环境条件下三天之后感测到氧化味道(氧化异味)。此外，这种现象突出并且在全自动咖啡机中更早发生，因为豆罐(料斗)通常布置在这些机器的上部处，因此经受由机器的加热元件的位置引起的更高温度。理论上，根据Arrhenius公式，在每增加10度(℃)的温度下，化学反应动力学快两倍。
[0007]咖啡制造商已提出用于更好地保存烘焙咖啡豆的不同解决方案。例如，EP 2848168 A1在现有技术中是已知的，其中公开了用于从烘焙咖啡豆开始制备浓缩咖啡的方法：将咖啡豆插入容纳罐中，在该容纳罐中产生真空，从而更好地保存咖啡豆。然后，将预先确定量的咖啡豆从容纳罐转移到定量给料室并进入研磨工位，在该研磨工位，咖啡豆的到达研磨工位的部分将被研磨。文档US20160374361 A1公开了具有加压惰性气体或CO2的气
密容器组件，用于长期保存烘焙咖啡豆在香味和味道方面的新鲜度，因此达到气密容器组件内的低残余氧气和水分浓度，并且咖啡被很好地长时间保存。文档WO 2013/167958 A1公开了一种其中可储存咖啡豆的容器，其中内部体积填充有惰性加压气体，以便长期保持咖啡豆的新鲜度。
[0008]然而，这些已知系统呈现多个缺点：
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真空和加压惰性气体气氛昂贵并且需要适当的管理；
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当使用真空时，每次去除咖啡挥发物，因此即使咖啡氧化被延迟或限制，咖啡也将在真空保存过程中损失许多香味；
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这些系统不具有提供唯一所需量、新鲜保存的任何受控定量给料体系；已知的系统使用时间或体积定量给料来递送烘焙且研磨的咖啡以制备饮料，因此不可能检测到产品密度的任何变化或从一种饮料到另一种饮料的漂移，从而导致杯子的低重复性和最终消费者的差异。
[0012]本专利技术旨在克服现有自动系统中提及的限制和问题，提出一种简单且便宜的解决方案以保存咖啡豆并将咖啡豆从容器定量给料到全自动机器中。本专利技术还有其它目的，并且具体地讲，这些其它目的是如将在本说明书的其余部分中出现的其它问题的解决方案。

技术实现思路

[0013]根据第一方面，本专利技术涉及用于将一定量的咖啡豆分配到饮料制备机器中以制备咖啡饮料的系统：该系统包括具有其中储存咖啡豆的体积接收器的密封的可变体积容器，该体积接收器被构造成改变其内部体积，以便使其适应储存在其中的咖啡豆的量。该系统还包括主动定量给料设备，该主动定量给料设备被构造成相对于体积接收器输送咖啡豆，该定量给料设备在输送咖啡豆的同时也对外部环境密封。
[0014]本专利技术的系统中的定量给料设备被构造成充当泵或反向泵，以便分别将咖啡豆输送出体积接收器(22)或输送进体积接收器(22)内部。通常，与咖啡豆接触的定量给料设备由硬度低于咖啡豆的硬度的可压缩材料制成。
[0015]通常，在本专利技术的系统中，可变体积容器包括活塞元件，该活塞元件通过重力在体积接收器内移位以使该接收器的内部体积适应于储存在其中的咖啡豆的量。
[0016]优选地，活塞元件还包括压力阀，该压力阀具有等于活塞元件的重量的阈值压力。活塞元件通常以密封的方式闭合体积接收器，如封盖。
[0017]在本专利技术的系统中，体积接收器优选地由能够收缩和减小其体积的密封的柔性容器构造，以便使其适应于其中剩余咖啡豆的体积。
[0018]在本专利技术的系统的一个优选实施方案中，定量给料设备包括在递送咖啡豆时彼此紧密接触的两个反向旋转的圆筒。通常，定量给料设备包括一对相互啮合的齿轮，该对相互啮合的齿轮用于将咖啡豆输送出体积接收器以及将咖啡豆输送到体积接收器中。
[0019]优选地，该系统还包括称重设备，该称重设备布置在定量给料设备的出口处以称量所分配的咖啡豆。称重设备通常控制定量给料设备的操作，从而控制所分配的咖啡豆的量。
[0020]在本专利技术的一个实施方案中，该系统还包括控制单元，该控制单元根据咖啡豆的类型和/或待制备的咖啡饮料来管理定量给料设备的操作。在另一个实施方案中，该系统还
包括控制单元，该控制单元根据咖啡豆的类型和/或待制备的咖啡饮料来管理定量给料设备的操作和称重设备的操作。优选地，控制单元还包括用于监测由定量给料设备施加的扭矩的装置。
[0021]在本专利技术的又一个优选的实施方案中，该系统还包括研磨机，该研磨机接收由系统分配的咖啡豆并将咖啡豆转换成烘焙且研磨的咖啡。
[0022]根据第二方面，本专利技术涉及一种用于致动用于将一定量的咖啡豆分配到饮料制备机器中以制备如所述的咖啡饮料的系统的方法，该方法包括以下步骤：
[0023]‑
该系统需要分配一定量的咖啡豆以在饮料制备机器中制备特定咖啡饮料；
[0024]‑
根据待制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将一定量的咖啡豆分配到饮料制备机器中以制备咖啡饮料的系统(100)，所述系统包括密封的可变体积容器(20)，所述可变体积容器具有储存咖啡豆的体积接收器(22)，所述体积接收器(22)被构造成改变其内部体积以便使其适应储存在其中的咖啡豆的量；所述系统(100)还包括主动定量给料设备(30)，所述主动定量给料设备被构造成相对于所述体积接收器(22)输送咖啡豆，所述定量给料设备(30)在输送咖啡豆的同时也对外部环境密封。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述定量给料设备(30)被构造成充当泵或反向泵，以便分别将咖啡豆输送出所述体积接收器(22)或输送进所述体积接收器(22)内部。3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统(100)，其中与咖啡豆接触的所述定量给料设备(30)由硬度低于咖啡豆的硬度的可压缩材料制成。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述可变体积容器(20)包括活塞元件(21)，所述活塞元件通过重力在所述体积接收器(22)内移位以使所述接收器的内部体积适应于储存在其中的咖啡豆的量。5.根据权利要求4所述的系统(100)，其中所述活塞元件(21)还包括压力阀(26)，所述压力阀具有等于所述活塞元件(21)的重量的阈值压力。6.根据权利要求4至5中任一项所述的系统(100)，其中所述活塞元件(21)以密封的方式作为封盖闭合所述体积接收器(22)。7.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述体积接收器(22)由密封的柔性容器构造，所述柔性容器能够收缩并减小其体积，以便使其适应于其中剩余咖啡豆的体积。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述定量给料设备(30)包括在递送咖啡豆时彼此紧密接触的两个反向旋转的圆筒(31，32)。9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统(100)，其中所述定量给料设备(30)包括一对相互啮合的齿轮，所述一对相互啮合的齿轮用于将咖啡豆输送出所述体积接收器(22)以及将咖啡豆输送到所述体积接收器(22)中。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，所述系统还包括称重设备(40)，所述称重设备布置在所述定量给料设备(30)的出口处以称量所分配的咖啡豆。11.根据权利要求10所述的系统(100)，其中所述称重设备(40)控制所述定量给料设备(30)的操作，从而控制所分配的咖啡豆的量。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，所述系统还包括控制单元(50)，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：