饮料萃取设备用涨破板的制作方法

本实用新型涉及一种饮料萃取设备用涨破板，其中饮料萃取设备适于处理包装有配料的饮料包(也叫胶囊)，配料在与被引入胶囊内的液体如热的加压水相互作用后能产生饮料或可食用的液体，这种萃取设备以咖啡机最为常见。

背景技术：

现有胶囊咖啡机，对胶囊内咖啡的萃取，主要是用高温高压水来萃取咖啡粉内咖啡因，在萃取过程中，既要保证咖啡因完美萃取，又必须控制咖啡因的浓度，而且还不能有粉末或颗粒混入咖啡中，必须满足以上这样，才能做出一杯好的咖啡。现有咖啡胶囊的咖啡机，其结构一般包括水罐、加热元件和水泵、机座、机件和涨破板等，涨破板固定在机座的前部，机件设于机座内并能相对涨破板前后移动，机件上具有容置咖啡胶囊的容置腔，其在机件的容置腔底部设有刺针，而在涨破板与机件正对的端面设置多个凸起部，在机件与涨破板合拢后，刺针刺破咖啡胶囊的后端面，涨破板上的凸起部则压紧在咖啡胶囊的铝箔上，当高压热水通过咖啡胶囊后，咖啡胶囊在水压作用下发胀，咖啡胶囊的铝箔被涨破板上的凸起部刺破，咖啡饮料便冲涨破板上的出液通道流出，来完成萃取。

如一申请号为CN201180023954.9(公告号为CN102905584A)的中国发明专利《使用配料胶囊的饮料机器》、及专利号为ZL201420613153.9(公告号为CN204580900U)的实用新型专利《用于饮料冲煮设备的涨破板》它们均披露了这样一种涨破板结构，其在涨破板中面向咖啡机中机件的表面上均匀布置有多个的凸台部及设于凸台部之间轴向贯穿涨破板的饮料排放孔，其中凸台部呈多排多列布置。

从目前使用看，现有采用这种涨破板的咖啡机还存在以下几点问题：

1、凸台部的根部与对应板体的表面之间为直角或斜角过渡，易在表面铝箔贴合在涨破板表面处(及凸台部的根部位置处的铝箔)出现局部尖锐和应力集中产生开裂，萃取过程中，此处的铝箔不易与涨破板表面密封，从而使得萃取过程中压力损失大，做过检测,这种涨破板的咖啡机的压力只有11Bar，萃取压力不足，而萃取压力的不足就会使得制备的咖啡饮料油脂含量低，降低咖啡浓度低。

2、现有涨破板上设有饮料排放孔的孔径大小全部一致，为保证萃取有一定压力，饮料排放孔的孔径只能做的很小，这样虽然保证萃取压力，但长期使用，饮料排放孔会被咖啡粉堵住，机器易损坏。

针对前述现状，现有的涨破板还可作进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种饮料萃取设备用涨破板，使用该涨破板的萃取设备能有效确保较高萃取压力，防止饮料排放孔被堵塞。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种饮料萃取设备用涨破板，包括具有第一端面和第二端面的板体，板体的第一端面具有多个凸台部及多个贯穿板体的饮料排放孔，其特征在于：所述饮料排放孔分为两种，一种是饮料排放大孔，另一种是饮料排放小孔，饮料排放大孔的孔径大于饮料排放小孔的孔径，且饮料排放大孔和饮料排放小孔各有多个。

进一步改进，上述凸台部的根部的周缘与板体的第一端面之间为圆角过渡，以在所述凸台部的根部的四周形成弧形过渡面。由于胶囊铝箔材质的延长性有限，在水的涨压作用下，最终会被凸台部撕破，产生裂口，因凸台部的根部的周缘与板体的第一端面之间为圆角过渡，在胶囊内部水压作用下，胶囊的铝箔被压紧在涨破板表面，圆角过渡形成的弧形过渡面，可以减小尖锐局部应力，有效防止胶囊从此处根部裂开，保证贴合度，从而实现高压密封作用，达到高压萃取目的(首次密封加压)，咖啡机只有在高压萃取的状态下才能更好将咖啡粉内的咖啡因提取出并形成较好浓度的咖啡油脂。

更进一步改进，相邻两所述凸台部的根部之间通过内凹的连接槽连接，连接槽的两端伸入凸台部根部的圆角过渡处。萃取的咖啡从胶囊撕裂口沿涨破板表面流动，由于受到连接槽两侧的弧形过渡面贴合的铝箔密封，咖啡脂液只能沿此连接槽流动并汇集到一起，咖啡和油脂可以在这个槽(或叫混合腔)内充分混合；由于撕裂口形状的不确定性，咖啡粉又特别细小，非常容易随咖啡一起流出，连接槽的内部空间还可滞留部分咖啡粉，故此槽还可以有效过滤咖啡粉。

上述饮料排放小孔与邻近的连接槽之间的第一间距大于所述饮料排放大孔与邻近的连接槽之间的第二间距。小孔距开槽距离远，铝箔封闭更严，压力更大，更好的萃取油脂。大孔距离开槽近，压力要稍小些，有利于出咖啡，从而保证整体的咖啡流速。

水从胶囊后部通入，在压力作用下，将胶囊表面的铝箔压向涨破板，并且形状也会更加趋同于涨破板表面形状。由于铝箔本身抗拉强度限制，随着水压上升，铝箔最终被凸台顶破(凸台顶部应力最集中，所以被撕破)，形成撕裂口，水就可以从撕裂口流出。作为改进，上述凸台部的四个侧边及凸台部的顶面的四条周边均呈圆角过渡。这样在涨破过程中，铝箔受力更均衡，能使撕裂口在各个方向上保持较好的一致性，保证破裂后的铝箔与能与涨破板形成较好贴合，保证萃取压力。

作为优选，上述凸台部呈多排多列布置，相邻两排凸台部之间的底部形成供饮料流动的横向通道，相邻两列凸台部之间的底部形成供饮料流动的竖向通道，所述饮料排放孔设于所述横向通道和竖向通道的交界位置处，且饮料排放孔也呈多排多列布置。本凸台部的布局方式在凸台部的底部形成多条供咖啡流通的流道，饮料脂液会经由多条流动通道流向各饮料排放孔，使饮料脂液顺畅，且饮料排放孔也呈多排多列布置，使得咖啡脂液的流出更为均衡。

作为优选，上述位于同一排或同一列上的饮料排放孔中，即有饮料排放大孔，也有所述饮料排放小孔，且所述饮料排放大孔和所述饮料排放小孔间隔设置。使得咖啡脂液的流出更为均衡。

上述凸台部具有呈扁平的长方体状的基台，及位于基台上的呈四棱台状的凸部，所述基台构成所述凸台部的根部。

作为优选，上述饮料排放大孔和饮料排放小孔均为圆形孔，饮料排放大孔的孔径大于饮料排放小孔的孔径。圆孔更利于成型加工，同时对孔横截面大小更易控制。当然饮料排放孔也可以是椭圆形孔，多边形孔、星形孔、锯齿形孔或其它非规则形状孔。

作为优选，上述饮料排放大孔的孔直径以0.2～0.6mm为佳，最佳为0.45mm，所述饮料排放小孔的孔直径以0.7～1.1mm为佳，最佳为0.9mm。以上孔径的选择在保证良好防堵、排渣效果的同时，兼顾萃取压力。槽尺寸即要是保证铝箔不会在此处破掉，也不能被完全贴合住。经多次试验证明上述连接槽的槽宽以0.3～0.7mm为佳，0.6mm为最佳，连接槽的槽深以0.1～0.5mm为佳，0.3mm为最佳。所述饮料排放孔的孔径从第一端面往第二端面方向上逐渐增大，这样更利于咖啡脂液通过饮料排放孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：饮料排放孔分为两种规格，一种是饮料排放大孔，另一种是饮料排放小孔，饮料排放大孔的横截面积大于饮料排放小孔的横截面积，且饮料排放大孔和饮料排放小孔各有多个；由于涨破板上饮料排放小孔周缘的一圈存在较多圆滑平面，铝箔在压力作用下，被贴紧在此面上，并堵住饮料排放小孔，产生更高的压力(即二次密封加压)，保证较高的萃取压力，更好将咖啡粉内咖啡因提取出并形成较好浓度的咖啡油脂，相对而言涨破板上饮料排放大孔周缘的一圈基本没有多少圆滑平面，这样制备的咖啡脂液优先从饮料排放大孔流出，大孔的横截面积较大，就算有咖啡粉有漏粉也易从大孔排出，不易堵塞大孔，经由大孔流出的多为咖啡脂液，经由小孔流出的多为咖啡油脂，同时，由于胶囊煮完后，会残留一些咖啡粉在胶囊室内，再下一次煮咖啡或煮水时，咖啡粉会被冲到涨破板表面，由于咖啡粉颗粒尺寸都在0.2-0.9之间，这样颗粒就可以从大孔流出来，解决长期使用堵粉问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正视图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本实用新型实施例的正面立体结构示意图；

图4为图3的B处放大图；

图5为本实用新型实施例的剖视图；

图6为被本涨包板涨破或的胶囊的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～6所示，为本实用新型的一个优选实施例。

一种饮料萃取设备用涨破板，饮料萃取设备以咖啡机为例，包括具有第一端面11和第二端面12的板体1，板体的第一端面11具有多个凸台部2及布置在凸台部2间的多个贯穿板体1的第二端面12的饮料排放孔3，凸台部2呈多排多列布置，相邻两排凸台部2之间的底部形成供饮料流动的横向通道X，相邻两列凸台部2之间的底部形成供饮料流动的竖向通道Y，饮料排放孔3分别设于横向通道X和竖向通道Y的交界位置处，且饮料排放孔3也呈多排多列布置。

本实用新型的改进点在于：饮料排放孔3分为两种，一种是饮料排放大孔3a，另一种是饮料排放小孔3b，饮料排放大孔3a的横截面积大于饮料排放小孔3b的横截面积，且饮料排放大孔3a和饮料排放小孔3b各有多个。本实施例中饮料排放大孔3a和饮料排放小孔3b均为圆形孔，饮料排放大孔3a的孔径大于饮料排放小孔3b的孔径。位于同一排或同一列上的饮料排放孔3中，即有所述饮料排放大孔3a，也有所述饮料排放小孔3b，且饮料排放大孔3a和饮料排放小孔3b间隔设置。

凸台部2的根部的周缘与板体的第一端面11之间为圆角过渡，以在凸台部2的根部的四周形成向第一端面11方向内凹的弧形过渡面4。相邻两所述凸台部2的根部之间通过内凹的连接槽5连接，连接槽5的两端伸入凸台部2根部的圆角过渡处。饮料排放小孔3b与邻近的连接槽5之间的第一间距d1大于所述饮料排放大孔3a与邻近的连接槽5之间的第二间距d2。

凸台部2具有呈扁平的长方体状的基台21，及位于基台21上的呈四棱台状的凸部22，所述基台21构成所述凸台部2的根部。凸台部2的四条侧边221及凸台部2的顶面的四条周边222均呈圆角过渡。

饮料排放大孔3a的孔直径以0.2～0.6mm为佳，最佳为0.45mm，饮料排放小孔3b的孔直径以0.7～1.1mm为佳，最佳为0.9mm。以上孔径的选择在保证良好防堵、排渣效果的同时，兼顾萃取压力。槽尺寸即要是保证铝箔不会在此处破掉，也不能被完全贴合住。经多次试验证明上述连接槽的槽宽以0.3～0.7mm为佳，0.6mm为最佳，连接槽的槽深以0.1～0.5mm为佳，0.3mm为最佳。

本实施例的工作原理及过程如下：

水从胶囊6后部通入，在压力作用下，将胶囊6表面的铝箔61压向涨破板，并且形状也会更加趋同于涨破板表面形状。如图6所示，由于铝箔61本身抗拉强度限制，随着水压上升，铝箔61最终被凸台22顶破(凸台22顶部应力最集中，所以被撕破)，形成撕裂口611，水就可以从撕裂口611流出。

因凸台部2的根部的周缘与板体1的第一端面11之间为圆角过渡，在胶囊6内部水压作用下，胶囊的铝箔61被压紧在涨破板的第一端面11，圆角过渡形成的弧形过渡面4，可以减小凸台部2根部位置处尖锐局部应力，有效防止胶囊6从此处根部裂开，保证贴合度，从而实现高压密封作用，达到高压萃取目的(首次密封加压)，咖啡机只有在高压萃取的状态下才能更好将咖啡粉内的咖啡因提取出并形成较好浓度的咖啡油脂。

萃取的咖啡从胶囊撕裂口611沿涨破板第一端面11流动，由于受到连接槽5两侧的弧形过渡面4贴合的铝箔61密封，咖啡脂液只能沿此连接槽5流动并汇集到一起，咖啡和油脂可以在这个连接槽5(或叫混合腔)内充分混合；由于撕裂口611形状的不确定性，咖啡粉又特别细小，非常容易随咖啡一起流出，连接槽5的内部空间还可滞留部分咖啡粉，故此连接槽5还可以有效过滤咖啡粉。

由于涨破板上饮料排放小孔3b周缘的一圈存在较多圆滑平面，铝箔61在压力作用下，被贴紧在此面上，并堵住饮料排放小孔3b，产生更高的压力(即二次密封加压)，保证较高的萃取压力，更好将咖啡粉内的咖啡因提取出并形成较好浓度的咖啡油脂，相对而言涨破板上饮料排放大孔3a周缘的一圈基本没有多少圆滑平面，这样咖啡脂液优先从饮料排放大孔3a流出，饮料排放大孔3a的孔径较大，就算有咖啡粉有漏粉也易从饮料排放大孔3a排出，不易堵塞饮料排放大孔3a，经由饮料排放大孔3a流出的多为咖啡脂液，经由饮料排放小孔3b流出的多为咖啡油脂，同时，由于胶囊煮完后，会残留一些咖啡粉在胶囊室内，再下一次煮咖啡或煮水时，咖啡粉会被冲到涨破板表面，由于咖啡粉颗粒尺寸都在0.2-0.9之间，这样颗粒就可以从有限饮料排放大孔3a流出来，解决长期使用堵粉问题。

经试验得知，采用本涨破板结构的咖啡机其萃取的压力可达14Bar(采用传统涨破板的咖啡机也就只有11Bar，传统涨破板中凸台部各边线存在直角，存在局部受力大，裂开现象，它的此处不能做到密封)。

尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。