Устройство и способ экстрагирования сока из пищевых ингредиентов
Предлагается устройство (100) для экстрагирования сока из пищевых ингредиентов. Устройство содержит емкость (102) для приема пищевых ингредиентов, причем емкость содержит сокоотвод (110). Внутри емкости расположен измельчительный инструмент, который блендирует пищевые ингредиенты. Приводная система (109) приводит в движение измельчительный инструмент для блендирования и вращает емкость для обеспечения выхода сока, высвобождаемого из пищевых ингредиентов во время блендирования, из контейнера через сокоотвод. Приводная система обеспечивает независимое управление приводом измельчительного инструмента и вращением емкости соответственно. Кроме того, предлагается способ экстрагирования сока из пищевых ингредиентов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к экстракции сока из пищевых ингредиентов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время на хорошо оборудованной кухне имеется несколько бытовых приборов для приготовления соков и смузи. Такие приборы имеют важное значение с точки зрения обеспечения удобного ежедневного потребления высокопитательных продуктов питания, таких как фрукты, овощи, орехи, семена и травы.
Имеются центробежные соковыжималки, которые оптимальны для экстрагирования жидкостей, например сока, из пищевых ингредиентов, таких как твердые фрукты и овощи. Такие центробежные соковыжималки обычно содержат барабан с режущей частью, расположенной внутри барабана. Пищевые ингредиенты проталкивают в барабан и на режущую часть, пока барабан вращается. Вращение барабана не только помогает экстрагировать сок из пищевых ингредиентов, но и перемещает сок к стенкам барабана. Стенка обычно содержит фильтр с отверстиями, размер которых обеспечивает возможность выхода сока из барабана и при этом предотвращает прохождение оставшейся части пищевых ингредиентов, например мякоти фруктов, через фильтр. Мало внимания уделено консистенции пищевых ингредиентов, остающихся внутри барабана, которые часто рассматривают как побочный продукт для последующей утилизации.
Блендеры, такие как кувшинные блендеры или барные блендеры, обычно используют для приготовления смесей из фруктов и овощей, в частности смузи. Такие устройства обычно содержат измельчительный инструмент, такой как вращающийся нож, который разрезает пищевые ингредиенты на относительно небольшие кусочки и в то же время высвобождает сок из пищевых ингредиентов. Текстура или консистенция полученной смеси важны, потому что она предназначена для потребления. Однако объем регулировки консистенции смеси ограничен, поскольку традиционные блендеры не обеспечивают возможность отделения сока от остальной части блендированных пищевых ингредиентов.
Хотя, в принципе, возможно перемещение блендированных пищевых ингредиентов в барабан центробежной соковыжималки для осуществления по меньшей мере частичного отделения сока от остальной смеси, такое перемещение было бы неудобным и неизбежно повлекло бы за собой образование некоторого количества пищевых отходов, например, за счет части блендированных пищевых ингредиентов, остающихся в чаше или кувшине, в которых эти ингредиенты были блендированы. Более того, требование, чтобы кухня была оборудована как блендером, так и центробежной соковыжималкой, означает, что доступное пространство на кухонном рабочем столе и/или в шкафах соответственно уменьшается.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение определено формулой изобретения.
Согласно одному аспекту предлагается устройство для экстрагирования сока из пищевых ингредиентов, причем устройство содержит: емкость, имеющую полость для приема пищевых ингредиентов и стенку, которая проходит вокруг полости; измельчительный инструмент в полости для резки и/или натирания, и/или измельчения пищевых ингредиентов для высвобождения, таким образом, сока из пищевых ингредиентов; приводную систему для приведения в действие измельчительного инструмента и вращения емкости таким образом, чтобы перемещать указанный сок к стенке, причем приводная система обеспечивает независимое управление приводом измельчительного инструмента и вращением емкости; и сокоотвод, включенный в стенку, для обеспечения возможности выхода сока из полости.
Настоящее изобретение основано на понимании того, что соответствующие функции блендера и центробежной соковыжималки могут быть объединены в одном устройстве посредством размещения измельчительного инструмента внутри емкости, которая может вращаться при помощи приводной системы. Приводная система обеспечивает возможность независимого управления приводом измельчительного инструмента и емкости. Таким образом, можно выбрать только блендирование, только выдавливание сока или их комбинацию.
Измельчительный инструмент высвобождает сок из пищевых ингредиентов без необходимости вращения емкости. Измельчительный инструмент может, например, содержать вращающийся нож. После блендирования емкость может быть приведена во вращение для содействия выходу сока из сокоотвода. Обеспечение и функции блендирования, и функции центрифугирования позволяет более точно настраивать консистенцию сока, выходящего из сокоотвода, или блендированных пищевых ингредиентов в полости, чем это может быть достигнуто с помощью одного блендера или одной центробежной соковыжималки. Кроме того, требуемая консистенция может быть достигнута без необходимости перемещения блендированных пищевых ингредиентов в центробежную соковыжималку, что позволяет избежать потерь пищевых продуктов, связанных с таким перемещением.
Устройство может содержать механизм управления, выполненный с возможностью управления потоком сока из сокоотвода. Когда требуется блендирование без удаления сока, механизм управления может быть использован для ограничения или предотвращения выхода сока из сокоотвода. С другой стороны, механизм управления может обеспечивать возможность прохождения по меньшей мере некоторого количества сока через сокоотвод с тем, чтобы регулировать консистенцию блендированных пищевых ингредиентов. Кроме того, пропускание сока через сокоотвод означает, что устройство может работать как центробежная соковыжималка.
Устройство может содержать коллекторный резервуар для приема сока из полости, причем емкость расположена внутри коллекторного резервуара. Коллекторный резервуар может способствовать работе устройства в качестве центробежной соковыжималки, поскольку сок, выходящий из полости через сокоотвод, может быть удобно собран в коллекторном резервуаре. Кроме того, коллекторный резервуар может быть использован, например, для сбора сока, удаляемого из полости в процессе регулирования консистенции блендированных пищевых ингредиентов.
Механизм управления может быть выполнен таким образом, чтобы удерживать сок в полости, когда емкость не вращается. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления механизм управления может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечивать возможность выхода сока из сокоотвода при вращении емкости. Таким образом, управление, обеспечиваемое механизмом управления, может быть автоматическим, обусловленным вращением емкости. В случае только блендирования, т.е. когда емкость не вращается, механизм управления может удерживать сок внутри полости.
Механизм управления может быть выполнен с возможностью обеспечения выхода сока из сокоотвода после заданного периода вращения емкости. Например, механизм управления может быть запущен подходящим управляющим сигналом для обеспечения возможности выхода сока из сокоотвода после завершения предварительно заданного, например введенного пользователем, периода вращения. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления механизм управления может быть выполнен с возможностью обеспечения выхода сока из сокоотвода при достижении определенной скорости вращения емкости.
Сокоотвод может содержать фильтрующую часть. Фильтрующая часть может обеспечивать дополнительное управление консистенцией блендированных пищевых ингредиентов или сока, выходящего из полости, вследствие того, что пищевые частицы, которые слишком велики для прохождения через отверстия фильтрующей части, удерживаются внутри полости. Фильтрующая часть может, например, содержать проволочную сетку или перфорированную пластину. Фильтрующая часть может, например, быть выполнена с возможностью отсоединения от стенки, что может обеспечивать возможность переключения между более мелкоячеистыми и более крупноячеистыми фильтрами в зависимости от требуемой консистенции фильтрованного сока или блендированных пищевых ингредиентов.
Механизм управления может содержать блокирующий элемент для управляемого закрытия или открытия фильтрующей части, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью смещения относительно фильтрующей части. Таким образом, может быть обеспечено управление потоком сока из полости с использованием блокирующего элемента, который может быть смещен относительно фильтрующей части так, чтобы управлять потоком сока через нее. Устройство может содержать множество блокирующих элементов для соответствующего закрытия фильтрующих частей, разнесенных с интервалами по периметру стенки, например с равномерно распределенными интервалами по окружности стенки. Например, устройство может содержать пару блокирующих элементов для соответствующего закрытия пары фильтрующих частей, которые расположены напротив друг друга через полость.
Устройство может содержать вставку, которая содержит блокирующий элемент или множество, например пару, блокирующих элементов и установлена с возможностью поворота в емкости. Таким образом, поворот вставки внутри емкости может обеспечить удобное средство смещения блокирующего элемента(-ов) относительно фильтрующей части(-ей). Вставка может содержать основание, которое проходит поперек полости и несет блокирующий элемент или множество, например пару, блокирующих элементов; и элемент прерывания потока, который установлен на периферии основания и выступает в полость. Вращение емкости и/или высвобождение сока при помощи измельчительного инструмента может приводить к образованию кругового потока пищевых ингредиентов внутри полости. Элемент прерывания потока может способствовать повороту вставки с использованием этого потока пищевых ингредиентов. Таким образом, смещение блокирующего элемента(-ов) относительно соответствующей фильтрующей части(-ей) и, соответственно, управление потоком сока из полости через фильтрующую часть может быть осуществлено путем вращения емкости и/или работы измельчительного инструмента.
В устройство может быть включен ограничитель поворота, выполненный с возможностью ограничения поворота вставки между выровненной ориентацией, в которой соответствующая фильтрующая часть закрыта блокирующим элементом, и открытой ориентацией, в которой вставка повернута таким образом, чтобы по меньшей мере частично открывать соответствующую фильтрующую часть. В устройство может быть включен смещающий механизм, выполненный с возможностью подталкивания вставки к выровненной ориентации. Таким образом, смещающий механизм может способствовать принятию выровненной конфигурации, например, когда требуется закрыть фильтрующую часть во время блендирования. Вращение емкости может, например, преодолевать смещение смещающего механизма, так что принимается открытая ориентация, и сок может выходить из полости через фильтрующую часть во время вращения.
Приводная система может быть выполнена с возможностью вращения емкости со скоростью от 1500 до 4000 оборотов в минуту. Такие скорости вращения емкости могут способствовать эффективному экстрагированию сока из пищевых ингредиентов. Приводная система может содержать двигатель, т.е. один двигатель, для вращения измельчительного инструмента и вращения емкости.
Согласно еще одному аспекту предлагается способ экстрагирования сока из пищевых ингредиентов, включающий: прием пищевых ингредиентов внутрь емкости, содержащей измельчительный инструмент и сокоотвод; приведение в действие измельчительного инструмента для высвобождения сока из пищевых ингредиентов посредством резки и/или натирания, и/или измельчения пищевых ингредиентов; и вращение емкости таким образом, чтобы сок выходил из емкости через сокоотвод, причем управление приведением в действие и вращением осуществляют независимо друг от друга.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее более подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения в качестве неограничивающих примеров со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает комплектующие детали устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 2 изображает комплектующие детали, изображенные на Фиг. 1, в собранном виде;
Фиг. 3 схематически изображает поворот вставки, включенной в устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 4 схематически изображает поворот вставки, показанной на Фиг. 3, в ответ на блендирование пищевых ингредиентов;
Фиг. 5 схематически изображает поворот вставки, показанной на Фиг. 4, в ответ на вращение емкости;
Фиг. 6 изображает виды устройства, содержащего ограничитель поворота в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 7 изображает виды устройства, содержащего ограничитель поворота в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 8 изображает устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения; и
Фиг. 9 изображает блок-схему способа экстрагирования сока из пищевых ингредиентов в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее описано изобретение со ссылками на фигуры чертежей.
Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, указывающие на примерные варианты осуществления устройства, систем и способов, представлены только в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения. Эти и другие признаки, аспекты и преимущества устройства, систем и способов настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего описания, прилагаемой формулы изобретения и сопроводительных чертежей. Следует понимать, что Фигуры являются лишь схематическими и изображены без соблюдения масштаба. Кроме того, следует понимать, что одинаковые ссылочные позиции использованы на всех Фигурах для обозначения одинаковых или аналогичных деталей.
Предлагается устройство для экстрагирования сока из пищевых ингредиентов. Устройство содержит емкость для приема пищевых ингредиентов, причем емкость имеет сокоотвод. Внутри емкости расположен измельчительный инструмент, который блендирует пищевые ингредиенты. Приводная система приводит в движение, например вращает, измельчительный инструмент для блендирования и вращает емкость для обеспечения выхода сока, высвобождаемого из пищевых ингредиентов во время блендирования, из контейнера через сокоотвод. Приводная система обеспечивает независимое управление приводом, например вращением, измельчительного инструмента и вращением емкости соответственно.
Настоящее изобретение основано на понимании того, что соответствующие функции блендера и центробежной соковыжималки могут быть объединены в одном устройстве посредством размещения измельчительного инструмента внутри емкости, которая может вращаться при помощи приводной системы. Приводная система обеспечивает возможность независимого управления приводом, например вращением, измельчительного инструмента и емкости. Таким образом, можно выбрать только блендирование, только выдавливание сока или их комбинацию.
Обеспечение и функции блендирования, и функции центрифугирования позволяет более точно настраивать консистенцию сока, выходящего из сокоотвода, или блендированных пищевых ингредиентов в полости, чем это может быть достигнуто с помощью одного блендера или одной центробежной соковыжималки. Кроме того, требуемая консистенция может быть достигнута без необходимости перемещения блендированных пищевых ингредиентов в центробежную соковыжималку, что позволяет избежать потерь пищевых продуктов, связанных с таким перемещением.
Таким образом, устройство обеспечивает для пользователя возможность приготовления смузи, а также прозрачных соков из пищевых ингредиентов, включающих фрукты и овощи, орехи, семена и травы. Функция блендирования обеспечивает возможность приготовления при помощи указанного устройства смузи с тонкой текстурой и грубой текстурой, овощных муссов, кремов и паст. Кроме того, сочетание соответствующих функций блендера, то есть кувшинного блендера, и центробежной соковыжималки в одном устройстве может обеспечить более эффективное использование кухонного стола и/или места для хранения, чем было бы в случае раздельного обеспечения блендера и центробежной соковыжималки.
На Фиг. 1 изображены комплектующие детали устройства 100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Слева на Фиг. 1 показан вид в перспективе каждой из комплектующих деталей, тогда как справа на Фиг. 1 показан вид сверху соответствующих деталей. Устройство 100 содержит емкость 102, имеющую полость 104 для приема пищевых ингредиентов (не показаны на Фиг. 1). Вокруг полости 104 проходит стенка 106. Хотя это не показано на Фиг. 1, стенка 106 может дополнительно содержать отсоединяемую крышку, которая может быть снята, когда пищевые ингредиенты должны быть помещены внутрь емкости 102, и установлена обратно на место перед блендированием. Крышка может, например, быть выполнена с возможностью полного отсоединения от емкости 102 или может быть прикреплена к емкости 102 посредством шарнира и т.п.
Хотя емкость 102, показанная на чертежах, имеет чашеобразную форму с полостью 104, имеющей круглое поперечное сечение, как показано, например, справа на Фиг. 1, это не является ограничением. Емкость 102 может иметь любую подходящую форму, хотя круглое или эллиптическое поперечное сечение полости 104 может способствовать эффективному блендированию и выходу сока из полости 104 во время вращения емкости 102. Емкость 102 может, например, в качестве альтернативы называться "барабаном". Емкость 102 может быть выполнена из любого подходящего материала, такого как полимер, металл или металлический сплав. Нержавеющая сталь является предпочтительной вследствие ее стойкости к коррозии, в частности, ввиду коррозионной природы кислых фруктовых соков, воздействию которых устройство 100 может регулярно подвергаться.
Приводная система (не показана на Фиг. 1) вращает емкость 102, например, со скоростью 1500-4000 оборотов в минуту для обеспечения эффективной экстракции сока из пищевых ингредиентов. Приводная система может, например, включать в себя электродвигатель, который приводит во вращение емкость 102 посредством подходящего приводного вала, который взаимодействует с емкостью 102.
Как показано на Фиг. 1, нижняя часть стенки 106 может определять границы отверстия 107, через которое может проходить ось 109, взаимодействующая с измельчительным инструментом 108 и приводящая его во вращение. Таким образом, измельчительный инструмент 108 может быть расположен в центре емкости 102, хотя возможны и другие положения. Ось 109 может быть приведена в движение подходящим электродвигателем.
В одном варианте осуществления один и тот же электродвигатель может быть использован для вращения измельчительного инструмента 108 и вращения емкости 102. Использование одного и того же электродвигателя для вращения измельчительного инструмента 108 и вращения емкости 102 может упростить устройство 100 и удешевить его изготовление, т.е. по сравнению с устройством 100, содержащим отдельные электродвигатели для вращения соответственно измельчительного инструмента 108 и вращения емкости 102.
Приводная система обеспечивает независимое управление вращением измельчительного инструмента 108 и вращением емкости 102 соответственно. Когда используют один двигатель, для переключения с вращения измельчительного инструмента 108 на вращение емкости 102 может быть использовано, например, устройство сцепления. Устройство сцепления может включать в себя обгонную муфту или муфту свободного хода, которая реагирует на изменение направления вращения двигателя. В альтернативном или дополнительном варианте может быть использована подходящая коробка передач, например, содержащая планетарную зубчатую передачу.
Измельчительный инструмент 108 может, например, вращаться со скоростью 8000-20000 оборотов в минуту для осуществления эффективного блендирования пищевых ингредиентов в полости 104. Хотя основным фактором при определении размера частиц и, следовательно, консистенции блендированных пищевых ингредиентов является продолжительность блендирования в том смысле, что более длительный период блендирования приводит к получению более мелких частиц и более однородной консистенции, скорость вращения измельчительного инструмента 108 также может являться важным фактором. Более высокие скорости вращения измельчительного инструмента 108 могут приводить к получению блендированных пищевых ингредиентов, содержащих большую долю более мелких частиц. Функциональные возможности блендирования могут, например, обеспечить измельчение растительных пищевых продуктов до размеров частиц менее 200 микрометров.
Может быть использован любой подходящий измельчительный инструмент 108, такой как вращающийся нож. Такой вращающийся нож может, например, содержать один или более лезвийных участков, изготовленных из металла или металлического сплава, например нержавеющей стали. Несмотря на то, что вращающийся нож, изображенный на Фиг. 1, содержит четыре лезвийных участка, это не является ограничением. В равной степени возможен вращающийся нож, содержащий один, два, три, пять или более лезвийных участков. Как показано на Фиг. 1, лезвийные участки могут быть разнесены относительно друг друга вокруг оси 109 и проходить в разных плоскостях относительно друг друга. Специалисту в данной области техники очевидны и другие подходящие компоновки лезвий.
Стенка 106 емкости 102 содержит сокоотвод 110, через который сок может выходить из полости 104. Части стенки 106, которые не содержат сокоотвод 110, можно рассматривать как участки, непроницаемые для сока. Сокоотвод 110 можно соответственно рассматривать как участок, проницаемый для сока. Соответственно, большая часть сока или предпочтительно весь сок, который выходит из полости 104, выходит из полости 104 через сокоотвод 110.
Сокоотвод 110 может содержать фильтрующую часть, которая может обеспечивать дополнительное управления консистенцией блендированных пищевых ингредиентов или сока, выходящего из полости, вследствие того, что пищевые частицы, которые слишком велики для прохождения через отверстия фильтрующей части, удерживаются внутри полости. С этого момента для сокоотвода и фильтрующей части используется одна и та же ссылочная позиция, т.е. 110.
Фильтрующая часть 110 может, например, содержать проволочную сетку или перфорированную пластину. В одном варианте осуществления фильтрующая часть 100 выполнена с возможностью отсоединения от стенки 106, что может обеспечивать возможность переключения между более тонкими и более грубыми фильтрами, т.е. имеющими соответственно меньший и больший размер отверстий. Размер, например диаметр, отверстия, например, может составлять от 0,3 до 0,6 мм в зависимости от требуемого содержания волокон в фильтрованном соке.
Когда требуется регулировка консистенции, фильтрующая часть 110 может быть отсоединена, например откреплена, от стенки 106, и к стенке 106 может быть присоединена, например прикреплена, другая фильтрующая часть 110. Стенка 106 может, например, содержать паз, в который фильтрующая часть 110 может быть вставлена и удалена после использования. Специалисту в данной области техники очевидны и другие средства разъемного соединения фильтрующей части 110 со стенкой 106. Таким образом, обеспечено еще одно средство для регулирования требуемой консистенции фильтрованного сока или блендированных пищевых ингредиентов, производимых устройством 100. В альтернативном или дополнительном варианте размер отверстий фильтрующей части 110 может быть регулируемым, так что крупность фильтрующей части 110 может быть отрегулирована без необходимости установки другой фильтрующей части 110, имеющей другой размер отверстий.
Таким образом, управление консистенцией блендированных пищевых ингредиентов может быть достигнуто за счет использования, в порядке уменьшения влияния на консистенцию, одного или более из времени блендирования, скорости вращения измельчительного инструмента 108 и размера отверстия в фильтрующей части 110. Когда размер отверстия фильтрующей части 100 является фиксированным, консистенция блендированных пищевых ингредиентов или фильтрованного сока может быть отрегулирована посредством изменения продолжительности блендирования и/или скорости вращения измельчительного инструмента 108, как описано ранее. Больший контроль над консистенцией блендированных пищевых ингредиентов или фильтрованного сока может быть осуществлен посредством использования различных фильтрующих частей 110, имеющих разные размеры отверстий относительно друг друга.
Когда пищевые ингредиенты блендированы до состояния тонкодисперсной пасты, фильтрованный сок, выходящий из полости 104, может иметь относительно густую консистенцию, как смузи или мусс, из-за большего количества волокнистого материала, проходящего через фильтрующую часть 110. С другой стороны, когда пищевые ингредиенты относительно грубо блендированы, фильтрованный сок может содержать относительно небольшое количество волокнистого материала, так что через фильтрующую часть 110 может проходить относительно прозрачный сок. Соответственно, может быть обеспечено улучшенное управление текстурой фильтрованного сока за счет способности устройства 100 к комбинированному блендированию и фильтрации.
Устройство 100 может содержать механизм 112 управления, выполненный с возможностью управления потоком сока из сокоотвода 110. Когда требуется блендирование без удаления сока, механизм 112 управления может быть использован для ограничения или предотвращения выхода сока из сокоотвода 110. С другой стороны, механизм 112 управления может обеспечивать возможность прохождения по меньшей мере некоторого количества сока через сокоотвод 110, с тем чтобы регулировать консистенцию блендированных пищевых ингредиентов.
Механизм 112 управления может быть выполнен таким образом, чтобы удерживать сок в полости 104, когда емкость 102 не вращается, и обеспечивать выход сока из сокоотвода 110 при вращении емкости 102. Таким образом, управление, обеспечиваемое механизмом 112 управления, может быть автоматическим, обусловленным вращением емкости 102. Таким образом, в случае только блендирования, т.е. когда емкость не вращается, механизм 112 управления может удерживать сок внутри полости. Механизм 112 управления может содержать любой подходящий ограничитель для управления прохождением сока через сокоотвод 110, такой как, например, клапан, шибер, взаимодействующий с возможностью скольжения со стенкой 106 и скользящий вперед и назад таким образом, чтобы закрывать и открывать сокоотвод 110, и т.п.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, механизм 112 управления содержит блокирующий элемент для управляемого закрытия или открытия фильтрующей части 110, причем блокирующий элемент 112 выполнен с возможностью смещения относительно фильтрующей части 110. С этого момента для механизма управления и блокирующего элемента используется одна и та же ссылочная позиция, т.е. 112. Блокирующий элемент 112 может быть выполнен с возможностью смещения относительно фильтрующей части 110 таким образом, чтобы управлять потоком сока через нее. Устройство 100 может содержать пару блокирующих элементов 112 для соответствующего закрытия пары фильтрующих частей 110, которые расположены напротив друг друга через полость 104. Множество фильтрующих частей 110 могут увеличивать эффективность фильтрации сока по сравнению с одной фильтрующей частью 110.
Блокирующий элемент 112 или пара блокирующих элементов 112 могут быть включены во вставку 114, которая установлена с возможностью поворота в емкости 102. Таким образом, поворот вставки 114 внутри емкости 102 может обеспечивать удобное средство смещения блокирующего элемента(-ов) 112 относительно фильтрующей части(-ей) 110. Вставка 114 может, например, быть установлена на подходящей шарнирной опоре в центре емкости 102. В неограничивающем примере вставка 114 может быть повернута вручную пользователем для закрытия или открытия фильтрующей части 110. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления вставка 114 может быть повернута при помощи электродвигателя или посредством потока пищевых ингредиентов в полости 104, возникающего в результате вращения емкости 102 и/или блендирования с использованием измельчительного инструмента 108, как дополнительно описано ниже.
Вставка 114 может быть выполнена из любого подходящего материала, такого как полимер, металл или металлический сплав. Предпочтительно вставка выполнена из полимера, такого как полипропилен, так что вставка 114 является легкой. Легкая вставка 114 может быть особенно подходящей для поворота потоком пищевых ингредиентов в полости 104, возникающим в результате вращения емкости 102 и/или блендирования с использованием измельчительного инструмента 108, как более подробно описано ниже. Вставка 114 может иметь такие размеры, что блокирующий элемент находится достаточно близко к стенке 106, чтобы ограничивать или предотвращать утечку сока через соответствующую фильтрующую часть 110, когда она закрыта блокирующим элементом 112. В этом отношении блокирующий элемент 112 может, например, дополнительно содержать буртик или прокладку, проходящую по периферии блокирующего элемента 112, для обеспечения герметичного закрытия фильтрующей части 110 блокирующим элементом 112.
Как показано на Фиг. 1 и 2, устройство 100 может быть собрано посредством установки с возможностью поворота вставки 114 и измельчительного инструмента 108 внутри контейнера 102, как описано ранее. Двусторонние стрелки, показанные на Фиг. 3, схематично изображают поворот вставки 114 внутри емкости 102. Прямоугольные блоки показывают соответствующие положения вставки, когда фильтрующие части 110 закрыты 111A блокирующими элементами 112, и когда фильтрующие части 110 полностью открыты 111B. Таким образом, вставка 114 выполнена с возможностью поворота между этими ориентациями 111A и 111B.
В одном варианте осуществления вставка 114 содержит основание 116, которое проходит через полость 104 и несет блокирующий элемент 112 или пару блокирующих элементов 112. Как показано на чертежах, вставка 114 может содержать два противоположных крыловидных участка, которые соответственно несут каждый из блокирующих элементов 112. Пара фильтрующих частей 110 могут быть диаметрально противоположны друг другу через полость 104, и блокирующие элементы 112 могут быть установлены на диаметрально противоположных частях основания 116. Таким образом, поворот вставки 114 обеспечивает возможность одновременного закрытия/открытия пары фильтрующих частей 110.
В одном варианте осуществления на периферии основания 116 установлен элемент 118 прерывания потока, который выступает в полость 104. В неограничивающем примере, показанном на чертежах, вставка 114 содержит два элемента 118 прерывания потока, которые расположены напротив друг друга через полость. Кроме того, возможны три, четыре или более элементов 118 прерывания потока.
Элемент 118 прерывания потока может, например, выступать в полость 104 из внутренней поверхности блокирующего элемента 112. Как показано на Фиг. 4 и 5, вращение емкости 102 и/или высвобождение сока при помощи измельчительного инструмента 108 может приводить к возникновению кругового потока пищевых ингредиентов внутри полости 104. Циркулирующие пищевые ингредиенты могут контактировать с элементом 118 прерывания потока и приводить к повороту вставки 114. Таким образом, смещение блокирующего элемента(-ов) 112 относительно соответствующей фильтрующей части(-ей) 110 может быть осуществлено посредством вращения емкости 102 и/или работы измельчительного инструмента 104. Нарушение потока пищевых ингредиентов элементом 118 прерывания потока также может способствовать обеспечению более равномерного блендирования пищевых ингредиентов, поскольку более крупные частицы могут быть отклонены элементом 118 прерывания потока от периферии полости 104 к измельчительному инструменту 108, где они могут быть подвергнуты дальнейшему измельчению. В этом отношении устройство 100 может содержать дополнительные элементы прерывания потока (не показаны на чертежах), установленные, например, на стенке 106.
Хотя элемент 118 прерывания потока, показанный на чертежах, является клинообразным, форма элемента 118 прерывания потока особо не ограничена при условии, что он выступает в полость 104 в достаточной степени, так что контакт с циркулирующими пищевыми ингредиентами вызывает поворот вставки 114. Например, элемент 118 прерывания потока может плавно изгибаться в полость 104 от периферии вставки 114.
На Фиг. 4 схематично показано блендирование пищевых ингредиентов 121 с использованием измельчительного инструмента 108. Якорь 119 означает, что емкость 102 не вращается во время процесса блендирования. Блендирование пищевых ингредиентов 121 с использованием измельчительного инструмента 108 приводит к образованию кругового потока пищевых ингредиентов 121. За счет того что поток пищевых ингредиентов 121 встречается с элементами 118 прерывания потока, вставка 114 может быть повернута из ориентации, показанной на Фиг. 3, в которой фильтрующие части 110 полностью открыты, в ориентацию, показанную на Фиг. 4, в которой фильтрующие части 110 полностью закрыты блокирующими элементами 112. Таким образом, устройство 100, показанное на Фиг. 4, можно рассматривать как принимающее конфигурацию блендирования, при которой блокирующие элементы 112 предотвращают выход сока из полости 104 через фильтрующие части 110.
Как показано на Фиг. 5, после блендирования, т.е. после того, как пищевые ингредиенты были блендированы до требуемой консистенции, емкость 102 может вращаться. Это можно рассматривать как конфигурацию центробежного отжима сока. Переключение с блендирования на центрифугирование может быть ручным, т.е. пользователь может выключать вращение измельчительного инструмента через подходящий интерфейс пользователя и включать вращение емкости через другой интерфейс пользователя. Такие интерфейсы пользователя могут включать в себя кнопки, ручки, рукоятки настройки, сенсорный экран и т.п. В альтернативном или дополнительном варианте переключение может быть выполнено устройством 100 автоматически, например в соответствии с заданной процедурой блендирования и центрифугирования, которую можно хранить в памяти устройства 100, выбирать и запускать с использованием дополнительного интерфейса пользователя вышеупомянутого типа.
Как показано на Фиг. 5, вращение емкости 102, обозначенное стрелками, может заставлять вставку 114 поворачиваться таким образом, чтобы открывать фильтрующие части 110. Таким образом, сок может выходить из полости 104 через фильтрующие части 110. Поворот вставки 114 из ориентации, показанной на Фиг. 4, в ориентацию, показанную на Фиг. 5, может быть обусловлен силой инерции, действующей на вставку 114, когда емкость 102 начинает вращаться в направлении, показанном на Фиг. 5.
Как более подробно показано на Фиг. 6 и 7, устройство 100 может содержать ограничитель 120 поворота, который ограничивает поворот вставки 114 между выровненной ориентацией, в которой соответствующая фильтрующая часть 110 закрыта блокирующим элементом 112, и открытой ориентацией, в которой вставка 114 повернута до 90° по отношению к выровненной ориентации, так что по меньшей мере частично открывает соответствующую фильтрующую часть 110. Как показано на Фиг. 6, ограничитель 120 поворота может содержать штифты, которые выступают из нижней части стенки 106 в полость 104 и которые при контакте с основанием 116 предотвращают дальнейший поворот вставки 114. В альтернативном варианте осуществления, как показано на Фиг. 7, ограничитель 120 вращения может содержать ребра, которые выступают из боковой части стенки 106 в полость 104 и которые при контакте с блокирующим элементом 112 предотвращают дальнейший поворот вставки 114. Ребра могут, например, дополнительно служить для прерывания потока пищевых ингредиентов для получения более однородных блендированных пищевых ингредиентов, поскольку более крупные частицы могут быть отклонены ребрами от периферии полости 104 к измельчительному инструменту 108, где они могут быть подвергнуты дальнейшему измельчению.
Хотя переключение между соответствующими выровненной и открытой ориентациями может быть осуществлено посредством вращения измельчительного инструмента 108 и/или вращения емкости 102 или посредством ручной регулировки пользователем, устройство 100 может дополнительно содержать смещающий механизм, который отодвигает вставку 114 к выровненной ориентации. Иными словами, естественное положение вставки 114 может быть таким, что блокирующие элементы 112 закрывают фильтрующие части 110.
Смещающий механизм может, например, быть включен в подпружиненную шарнирную опору для установки вставки 114 в емкости 102. Инерция вставки 114, когда емкость 102 начинает вращаться, может преодолевать смещение, так что вставка 114 поворачивается таким образом, чтобы принять открытую ориентацию. Во время такого поворота вставки 114 пружина в шарнирной опоре может растягиваться, и как только вращение прекращается, пружина может тянуть вставку 114 обратно в ее первоначальную выровненную ориентацию. Специалисту в данной области техники очевидны и другие подходящие смещающие механизмы.
Таким образом, от пользователя может не требоваться ручное вмешательство для переключения между выровненной и открытой ориентациями вставки 114. Таким образом, смещающий механизм может способствовать принятию выровненной конфигурации, например, когда требуется закрыть фильтрующую часть 110 во время блендирования. Вращение емкости 102 может, например, преодолевать смещение смещающего механизма, так что принимается открытая ориентация, и сок может выходить из полости 104 через фильтрующую часть 110 во время вращения.
Как показано на Фиг. 8, устройство 100 может содержать коллекторный резервуар 122 для приема сока из полости, причем емкость 102 расположена внутри коллекторного резервуара 122. Коллекторный резервуар 122 может способствовать работе устройства 100 в качестве центробежной соковыжималки, поскольку сок, выходящий из полости 104 через сокоотвод 110, может быть удобно собран в коллекторном резервуаре 122. Коллекторный резервуар может быть выполнен из любого подходящего материала, такого как стекло, полимер, металл или металлический сплав. Кроме того, коллекторный резервуар 122 может быть использован, например, для сбора сока, удаляемого из полости 104 в процессе регулирования консистенции блендированных пищевых ингредиентов. Коллекторный резервуар 122 может содержать съемную крышку 124, которая может быть снята при помещении пищевых ингредиентов в полость 104 и удалении, например выливании, фильтрованного сока и блендированных пищевых ингредиентов из коллекторного резервуара 122 и емкости 102 соответственно. Крышка 124 может быть возвращена на место перед блендированием или центрифугированием.
Кроме того, на Фиг. 8 показан внешний вид приводной системы 109, которая вращает емкость 102 и измельчительный инструмент 108. Коллекторный резервуар 122 может быть выполнен с возможностью отсоединения от приводной системы 109, и, таким образом, облегчает, например, переливание фильтрованного сока в другую приемную емкость. Кроме того, коллекторный резервуар 122, выполненный с возможностью отсоединения от приводной системы 109, может облегчать очистку коллекторного резервуара 122, емкости 102 и т.д. Кроме того, коллекторный резервуар 122 может содержать ручку 126, помогающую поднимать коллекторный резервуар 122 из приводной системы 109. Устройство 100 может содержать интерфейс 128 пользователя для управления измельчительным инструментом 108 и вращением емкости 102, как описано ранее.
На Фиг. 9 изображена блок-схема способа 200 экстрагирования сока из пищевых ингредиентов в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Способ 200 начинается на этапе 210. На этапе 220 пищевые ингредиенты, например фрукты и/или овощи, принимают в емкости, содержащей измельчительный инструмент и сокоотвод. На этапе 230 измельчительный инструмент приводят в действие, например вращают, для высвобождения сока из пищевых ингредиентов. На этапе 240 емкость вращают, так что сок выходит из емкости через сокоотвод. Приводом 230 и вращением 240 управляют независимо друг от друга. Способ 200 завершается на этапе 250.
Другие вариации раскрытых вариантов осуществления изобретения могут быть поняты и реализованы специалистами в данной области техники при осуществлении настоящего изобретения на практике на основании изучения чертежей, текста описания и прилагаемой формулы изобретения. В пунктах формулы изобретения слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а грамматические средства выражения единственного числа не исключают множества. Сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой. Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.
1. Устройство (100) для экстрагирования сока из пищевых ингредиентов, причем устройство содержит:
емкость (102), имеющую полость (104) для приема пищевых ингредиентов, и стенку (106), которая проходит вокруг полости;
измельчительный инструмент (108) в полости для резки и/или натирания, и/или измельчения пищевых ингредиентов с высвобождением, таким образом, сока из пищевых ингредиентов;
приводную систему (109) для приведения в действие измельчительного инструмента и вращения емкости таким образом, чтобы перемещать указанный сок к стенке, причем приводная система обеспечивает независимое управление приводом измельчительного инструмента и вращением емкости; и сокоотвод (110), включенный в стенку, для обеспечения возможности выхода сока из полости.
2. Устройство по п. 1, содержащее механизм (112) управления, выполненный с возможностью управления потоком сока из сокоотвода (110).
3. Устройство по п. 2, в котором механизм (112) управления выполнен таким образом, чтобы удерживать сок в полости (104), когда емкость (102) не вращается.
4. Устройство по п. 2 или 3, в котором механизм (112) управления выполнен таким образом, чтобы обеспечивать возможность выхода сока из сокоотвода (110) при вращении емкости (102).
5. Устройство по п. 2 или 3, в котором механизм управления выполнен с возможностью обеспечения выхода сока из сокоотвода после заданного периода вращения емкости и/или при достижении заданной скорости вращения емкости.
6. Устройство (100) по любому из пп. 2-5, в котором сокоотвод (110) содержит фильтрующую часть, а механизм (112) управления содержит блокирующий элемент для управляемого закрытия или открытия фильтрующей части, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью смещения относительно фильтрующей части.
7. Устройство (100) по п. 6, содержащее множество блокирующих элементов (112) для соответствующего закрытия фильтрующих частей (110), разнесенных с интервалами по периметру стенки (106).
8. Устройство (100) по п. 6 или 7, содержащее вставку (114), которая содержит блокирующий элемент или множество блокирующих элементов (112) и установлена с возможностью поворота в емкости (102).
9. Устройство (100) по п. 8, в котором вставка (114) содержит:
основание (116), которое проходит поперек полости (104) и несет блокирующий элемент или множество блокирующих элементов (112); и
элемент (118) прерывания потока, который установлен на периферии основания и выступает в полость.
10. Устройство (100) по п. 8 или 9, содержащее ограничитель (120) поворота, выполненный с возможностью ограничения поворота вставки (114) между выровненной ориентацией, в которой соответствующая фильтрующая часть (110) закрыта блокирующим элементом (112), и открытой ориентацией, в которой вставка повернута таким образом, что по меньшей мере частично открывает соответствующую фильтрующую часть.
11. Устройство (100) по п. 10, содержащее смещающий механизм, выполненный с возможностью подталкивания вставки (114) к выровненной ориентации.
12. Устройство (100) по любому из пп. 1-11, содержащее коллекторный резервуар (122) для приема сока из полости (104), причем емкость (102) расположена внутри коллекторного резервуара.
13. Устройство (100) по любому из пп. 1-12, в котором приводная система (109) выполнена с возможностью вращения емкости (102) со скоростью от 1500 до 4000 оборотов в минуту.
14. Устройство (100) по любому из пп. 1-13, в котором измельчительный инструмент (108) содержит вращающийся нож.
15. Устройство (100) по любому из пп. 1-14, в котором приводная система (109) содержит двигатель для вращения измельчительного инструмента (108) и вращения емкости (102).
16. Способ (200) экстрагирования сока из пищевых ингредиентов, причем способ включает:
прием (220) пищевых ингредиентов внутрь емкости, содержащей измельчительный инструмент и сокоотвод;
приведение в действие (230) измельчительного инструмента для высвобождения сока из пищевых ингредиентов посредством резки и/или натирания, и/или измельчения пищевых ингредиентов; и вращение (240) емкости таким образом, чтобы сок выходил из емкости через сокоотвод, причем управление приведением в действие и вращением осуществляют независимо друг от друга.
