专利名称：具有剥膜功能的咖啡豆研磨机及其方法
技术领域：
本发明是与咖啡研制有夫，更详而言之是指ー种具有剥膜功能的咖啡豆研磨机及其方法。
背景技术：
香醇的咖啡，总是引人齿颊留香。但，咖啡的研制必须经过包括咖啡豆挑选、决定烘焙程度、研磨、水温、水注入方式及味道释放时间控制等繁复的步骤，始能萃取出一杯香醇浓郁的咖啡。在许多外在控制因素皆可掌控的情况下(如烘焙时间、水温设定等)，能再影响咖啡ロ感者，就属咖啡豆本身，其中，因咖啡豆成份中的丹宁酸经提炼后会变成淡黄色粉末，且具有容易融于水的特性，故于煮沸后的丹宁酸会分解成焦梧酸，进而使得咖啡味道变差。而丹宁酸成分主要是存在于咖啡豆内部的内胚膜中，因此，若能事先将咖啡豆的豆体与内胚膜分离，且保留豆体以进行研磨呈细粉，即可确保冲泡后的咖啡极具甘醇，以提升ロ感。但由于内胚膜内藏于咖啡豆的外壳内，且为薄薄的ー层薄膜，易混合于研磨成细粉状的豆体中而不易被単独分离，因此，虽然坊间已有咖啡豆专用研磨机，但其并不具备可将豆体与内胚膜分离的功效，換言之，研磨成粉状的咖啡粉仍因含有内胚膜，而于冲泡后带有酸味。为此，如何对咖啡豆的豆体与内胚膜进行分离即是重要的课题；此外，如能整合去除内胚膜及研磨豆体的功能于一体，相信更能提高产品的竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供ー种具有剥膜功能的咖啡豆研磨机及其方法，具有自动且快速分离咖啡豆的豆体与内胚膜的效。本发明的次要目的在于提供ー种体积小且具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，是对咖啡豆的裂解与研磨整合为一体，并利用重力影响而直接把分离后的豆体送至研磨成粉状，以及将分离后的内胚膜另为集中。缘以达成上述目的，本发明所提供具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，包含一机体，具有一入料ロ与一取料ロ ；ー碎裂单兀，设置于该机体内，且位于该入料口下方，该碎裂单元用以将咖啡豆裂解为多块豆体与多片内胚膜；一分离单元，具有一转动件与ー收集槽，该转动件用以使空气产生强制对流，该收集槽用以收容为强制对流带动的内胚膜；以及一研磨単元，设置于该碎裂単元与该机体的取料ロ之间，用以对豆体研磨成细粉，且细粉自该取料ロ送出。本发明所提供更提供咖啡豆的剥膜暨研磨方法，包含下列步骤将咖啡豆自一入料ロ放入一机体中；碎裂咖啡豆，使咖啡豆裂解为多块豆体与多片内胚膜；较轻的内胚膜在垂落过程中被往ー侧吸取，较重的豆体因重力而继续垂落；以及研磨因自重垂落的豆体，使之形成粉末并自一取料ロ送出该机体外。
在一实施例中，该碎裂単元位于该研磨単元的上方，且彼此间形成一通道；该分离単元位于该碎裂単元与该研磨単元之间。更具体地说，有一个三通管，其顶端开ロ通向该碎裂単元，底端开ロ通向该研磨単元，侧向开ロ通向该分离単元，又，该顶端开ロ至该底端开ロ之间形成该通道。为能有效将分离后的内胚膜集中，该分离単元的转动件为ー风扇，该风扇位于该三通管的侧向开ロ外侧与该收集槽之间。
在一实施例中，该研磨机包括有一驱动单元,该驱动单元具有一心轴穿设于该通道中；且该碎裂单元与研磨单元各包括有一锥刀盘与ー锥刀，其中碎裂单元的锥刀设于该心轴上段，研磨単元的锥刀设于该心轴下段。在一实施例中，该研磨机还包括有一调整单元,该调整单元具有一可原处转动的调节盘，该调节盘的内径上设有ー内螺纹，另，调整単元具有ー设置于该研磨単元的锥刀盘外部的外螺纹，该外螺纹与该内螺纹螺合。较佳的是，该机体具有ー侧孔，该调整単元具有一转盘，该转盘局部自该侧孔突出于外，且转盘与该调节盘同轴心连结。而为使调节盘转动定位，该调整单元还包括有一护盖与该转盘同轴心连结，另有一定位単元包括多个凹窝环绕设于该三通管的外表面，以及至少ー个定位珠内嵌于该护盖内侧，该定位珠的一部分嵌入对应的凹窝中。在一实施例中，该研磨机具有一罩壳，该罩壳具有一上容室与ー下容室，该上容室具有一排粉开ロ与该取料ロ相连通；该驱动单元具有ー齿盘位于该下容室内，且齿盘与该心轴末段固接，驱动单元具有ー马达，该马达的输出轴用于传动该齿盘。而为能有效将细粉排出，可于罩壳的上容室内设置ー排粉轮，该排粉轮与该心轴固接，且位于该研磨単元的锥刀下方。由此，利用本发明的整合剥膜及研磨功能的咖啡机，可自动且快速分离咖啡豆的豆体与内胚膜之效，以降低在研磨过程中參杂有内胚膜。
图I为ー立体外观图，掲示本发明较佳实施例的研磨机的入料ロ位置；图2为ー立体外观图，掲示本发明较佳实施例的研磨机的取料ロ位置；图3为一流程图，说明本发明较佳实施例的剥膜暨研磨步骤；图4为ー动作示意图，说明咖啡豆自剥膜至研磨状态；图5为ー分解立体图，掲示本发明较佳实施例的研磨机的所有构件；图6为一局部剖面立体图，主要掲示碎裂单元、分离单元及研磨単元的组成结构；图7为一局部剖面示意图，掲示碎裂单元、分离单元及研磨単元的组成结构；图8为ー剖视图，掲示本发明较佳实施例的三通管结构；图9为一局部剖面立体图，揭不本发明较佳实施例的罩壳结构；图10为ー立体暨局部剖面图，掲示本发明较佳实施例的调整单元与锥刀盘；以及图11为一局部剖面放大图，掲示本发明较佳实施例的定位单元结构。主要元件符号说明I咖啡豆Ia豆体Ib内胚膜100咖啡豆研磨机10 机体
5CN 102908063 A
书
明
说
3/5页 12入料ロ 14容槽16取料ロ
18收容盒 19侧孔
20碎裂单元
22锥刀盘 24锥刀
30分离单元
32风扇 34收集槽 ·
40研磨单元
42锥刀盘 42a外螺纹 44锥刀
50驱动单元
52心轴 54马达54a输出轴
56齿盘
60三通管
62顶端开ロ 64底端开ロ 66侧向开ロ
L纵向通道
70罩壳
72上容室 72a排粉开ロ 74下容室
76导壳 78排粉轮
80调整单元
82调节盘 82a内螺纹 84护盖
86转盘 88底盘
90定位单元
92凹窝 94定位珠 96弹簧
具体实施例方式为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后。图I与图2所示为本发明一较佳实施例的具有剥膜功能的咖啡豆研磨机100结构外观图，图3为使用该研磨机100以对咖啡豆进行剥膜及研磨的方法流程图，图4为咖啡豆的剥膜及研磨状态图。于后，介绍该研磨机100的组成结构，兼述其使用方法。请配合图5至图7所示，所述研磨机100包括有一机体10、一碎裂单元20、一分离单元30、一研磨单元40、一驱动单元50、一个三通管60与ー罩壳70，其中该机体10上方为一入料ロ 12，以便咖啡豆I倒入，机体10下方凹设一容槽14，容槽14的上壁面设有ー取料ロ 16，一收容盒18是以可抽出的方式安装于容槽14中，收容盒18是用于收纳研磨成粉状且自该取料ロ 16送出的咖啡粉。该碎裂単元20位于该入料ロ 12的正下方，且位于研磨単元40的正上方。碎裂单元20与研磨単元40之间安装有该三通管60，请配合图8所示，该三通管60的顶端开ロ 62通向该碎裂单元20,底端开ロ 64通向该研磨单元40,侧向开ロ 66则通向该分离单元30,且顶端开ロ 62至底端开ロ 64之间形成一个纵向的通道し由于碎裂単元20是位于研磨単元40的正上方处，因此可减缩机体10的体积，以使整个研磨机100可广泛为一般消费者所选购及使用。
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上述碎裂单元20是用以将咖啡豆I裂解为多块豆体Ia与多片内胚膜lb，其组成包括有一锥刀盘22与ー锥刀24 ;上述研磨単元40则是用以对豆体Ia研磨成细粉，其组成亦包括有一锥刀盘42与ー锥刀44。为达成前述使用目的，该碎裂单元20的锥刀盘22与锥刀24之间的间隙，是以大于研磨単元40的锥刀盘42与锥刀44之间的间隙为设计制作。而通过驱动单元50的一心轴52穿设于该通道L中，且心轴52上段固接该锥刀24，心轴52下段固接该锥刀44，以及，驱动单元50的ー马达54的输出轴54a传动固接在心轴52末段的ー齿盘56，据此，于马达54驱使心轴52转动时，将带动锥刀24及锥刀44同步转动。进ー步地，转动的锥刀24将迫使咖啡豆I裂解为多块体积稍大的豆体la，于此同时，原包覆于裂解前豆体Ia表面的内胚膜Ib亦将破碎并形成多片薄膜(图4參照)。因自重及重力的影响，裂解后的豆体Ia与内胚膜Ib将循着该通道L而自然向下垂落。该分离单元30装设于该碎裂单元20与该研磨单元40之间，更具体地说，分离单元30具有一以风扇32为例的转动件及一收集槽34，其中该风扇32安装在该三通管60的侧向开ロ 66外侧与该收集槽34之间，用于使空气产生强制对流，亦即转动的风扇32所产生的吸力，将把向下垂落且重量极轻的内胚膜Ib往该收集槽34方向带走并为集中，又该吸力大小被设定为不足以带动体积较大且重量偏重的豆体la，因此，豆体Ia将直接掉落至该研磨単元40的锥刀盘42与锥刀44之间，并经研磨成细粉后继续往下掉(续參图4)。请再配合图9所示，该罩壳70安装于该研磨単元40与该驱动単元50之间，其具有一上容室72与一下容室74，其中，该上容室72 —侧具有一排粉开ロ 72a，该排粉开ロ 72a经由外侧的ー导壳76而与该取料ロ 16相连通，而为了更有效地将研磨后的细粉往该排粉开ロ 72a方向推送，本实施例更在心轴52上固接ー个排粉轮78，该排粉轮78位于该研磨单元40的锥刀44下方，且位在该上容室72内，利用排粉轮78随着心轴52的转动而将细粉往排粉开ロ 72a方向推送。至于该下容室74，则是提供该齿盘56容置其中，由此，细粉得不受污染地被往取料ロ 16推送。以上为本发明较佳实施例的具有剥膜功能的咖啡豆研磨机与方法说明，其不仅可自动且快速完成分离咖啡豆I的豆体Ia与内胚膜Ib的作业，更因将碎裂单元20、分离单元30与研磨単元40巧妙地整合为一体，并利用重力关系而直接将豆体Ia送至研磨处理，以及利用吸取方式強制将内胚膜Ib另为集中，如此，可确保后续冲泡的咖啡甘醇，并提升ロ感。值得再ー提的是，本实施例的研磨机100具有可改变研磨粉粒大小的效，为达成前述目的，该研磨机100更提供有一调整单元80，请配合图10所示，该调整単元80具有一可原处转动的调节盘82，该调节盘82的内径设有ー内螺纹82a，而该研磨単元40的锥刀盘42外部设有一外螺纹42a，且该外螺纹42a与该内螺纹82a螺合。另有ー护盖84、ー转盘86及ー底盘88与该调节盘82以同轴心方式连结，其中该护盖84上端与该三通管60抵接，该转盘86呈包覆该调节盘82，且转盘86的一部分自该机体10的ー侧孔19突出于外，方便人们以手指拨转之，该底盘88抵接于该罩壳70，由此，透过调节盘82的内螺纹82a与锥刀盘42的外螺纹42a的螺接关系，以及调节盘82仅能原处转动的设计，以达成控制锥刀盘42与锥刀44的间隙大小目的。又，为确保锥刀盘42能有良好的定位效果，本实施例的研磨机100再提供有一定位単元90，请配合图11所示，该定位単元90具有多个凹窝92环绕设于该三通管60的外表面，以及ー个定位珠94内嵌于该护盖84的内侧，该定位珠94受到ー弹簧96的顶推，使其
7一部分嵌入对应的凹窝92中，据此，人们在转动该转盘86时，可感受到卡合定位之效，并确保锥刀盘42不会因震动而挪动位置，以使调整后的锥刀盘42与锥刀44之间隙确定。以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构及制作方法变化，理应包含在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于包含一机体，具有一入料口与一取料口 ；一碎裂单元，设置于该机体内，且位于该入料口下方，该碎裂单元用以将咖啡豆裂解为多块豆体与多片内胚膜；一分离单元，具有一转动件与一收集槽，该转动件用以使空气产生强制对流，该收集槽用以收容为强制对流带动的内胚膜；以及一研磨单元，设置于该碎裂单元与该机体的取料口之间，用以对豆体研磨成细粉，且细粉自该取料口送出。
2.如权利要求I所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，该碎裂单元位于该研磨单元的上方，且彼此间形成一通道；该分离单元位于该碎裂单元与该研磨单元之间。
3.如权利要求2所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，包括有一驱动单元， 该驱动单元具有一心轴穿设于该通道中；该碎裂单元与研磨单元各包括有一锥刀盘与一锥刀，其中碎裂单元的锥刀设于该心轴上段，研磨单元的锥刀设于该心轴下段。
4.如权利要求3所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，还包括有一调整单元，该调整单元具有一可原处转动的调节盘，该调节盘的内径上设有一内螺纹，另，调整单元具有一设置于该研磨单元的锥刀盘外部的外螺纹，该外螺纹与该内螺纹螺合。
5.如权利要求4所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，该机体具有一侧孔， 该调整单元具有一转盘，该转盘局部自该侧孔突出于外，且转盘与该调节盘同轴心连结。
6.如权利要求4所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，包括有一个三通管， 该三通管的顶端开口通向该碎裂单元，底端开口通向该研磨单元，侧向开口通向该分离单元，又，该顶端开口至该底端开口之间形成该通道。
7.如权利要求6所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机,其特征在于,包括有一罩壳,该罩壳具有一上容室与一下容室，其中，该上容室具有一排粉开口与该取料口相连通；该驱动单元具有一齿盘位于该下容室内，且齿盘与该心轴末段固接，驱动单元具有一马达，该马达的输出轴用于传动该齿盘。
8.如权利要求7所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，还包括有一设置于该罩壳的上容室内的排粉轮，该排粉轮与该心轴固接，且位于该研磨单元的锥刀下方。
9.如权利要求6所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，该分离单元的转动件为一风扇，该风扇位于该三通管的侧向开口外侧与该收集槽之间。
10.如权利要求6所述具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，其特征在于，该调整单元更包括有一护盖与该转盘同轴心连结；该研磨机包括有一定位单元，该定位单元具有多个凹窝环绕设于该三通管的外表面，以及至少一个定位珠内嵌于该护盖内侧，该定位珠的一部分嵌入对应的凹窝中。
11.一种咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于包含下列步骤将咖啡豆自一入料口放入一机体中；碎裂咖啡豆，使咖啡豆裂解为多块豆体与多片内胚膜；较轻的内胚膜在垂落过程中被往一侧吸取，较重的豆体因重力而继续垂落；以及研磨因自重垂落的豆体，使的形成粉末并自一取料口送出该机体外。
12.如权利要求11所述咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于，包括使用一组的锥刀盘与锥刀以对咖啡豆进行裂解。
13.如权利要求12所述咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于，包括使用另一组的锥刀盘与锥刀以对裂解后的豆体进行研磨。
14.如权利要求13所述咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于，包括以一心轴同时带动各组的锥刀同步转动。
15.如权利要求14所述咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于，包括调整用于研磨豆体的锥刀盘，以改变该锥刀盘与所配合锥刀的间隙大小。
16.如权利要求11所述咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于，包括促使空气产生强制对流，以将垂落的内胚膜往一侧吸取，并使内胚膜与豆体分离。
17.如权利要求16所述咖啡豆的剥膜暨研磨方法，其特征在于，使用一风扇以产生强制对流，且风扇的一侧设有一收集槽以收容内胚膜。
全文摘要
本发明是一种具有剥膜功能的咖啡豆研磨机，包括有一机体、一碎裂单元、一分离单元与一研磨单元。该机体具有一入料口与一取料口；该碎裂单元位于入料口下方且位在该研磨单元的正上方，其与研磨单元之间形成有一通道；该分离单元设置在该碎裂单元与研磨单元之间；其中，该碎裂单元用于将咖啡豆裂解为多块豆体与多片内胚膜，该分离单元用以使空气产生强制对流，并将内胚膜带离该通道，该研磨单元则是对豆体研磨成细粉，且细粉自该取料口送出。利用前述结构，人们将咖啡豆放入后，续经碎裂咖啡豆、分离豆体与内胚膜，再至研磨因自重垂落的豆体成粉末后，即完成有效率的咖啡豆剥膜暨研磨处理。
文档编号A47J42/00GK102908063SQ201110220808
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者李源纮, 李秉谚 申请人:李秉谚