Концептуальное обоснование нового решения: Кофемолка.

    При этом не  стоит сбрасывать со счетов  тот факт, что более высокая  стоимость кофемолки с коническими  лезвиями окупается за счет  ее качества и долговременного  использования жерновов, которые  не требуют замены при помоле  до 1200 кг зерен. Необходимость  замены жерновов определяется  с помощью счетчика порций (стоимость  жерновов обычно составляет 1/2 стоимости  всей кофемолки). Каждый названный  тип кофемолки может использоваться  как с дозатором, так и без  него.

      Еще один  фактор, влияющий на качество  кофе, - это чрезмерный нагрев  кофемолки, -если кофемолка работает постоянно, то жернова и мотор нагреваются, что может привести к пережиганию кофе. Это негативно отражается на вкусовых качествах напитка. Чтобы этого избежать, специалисты рекомендуют в процессе работы периодически давать машине отдохнуть.

     Кроме этого,  на рынке существуют модели  с антинагревательной функцией (например, кофемолка Futurmat имеет термозащиту мотора).

                Проблемы недорогих кофемолок:

   1. Ножи сделаны  из низколегированной стали. Они  быстро тупятся и начинают  портить зерно. 

   2. Поворотный механизм  дозатора быстро выходит из  строя. 

   3. Отсутствует надежный  стопор регулятора помола.

   4. Низкая точность  регулировки помола.

 Ассортиментный ряд |

  | Модель | Мощность (кВт) | Емкость колбы (кг) | Производительность (кг/ч) | Цена |

 Испания | Cunill Tranqilo | 0,28 | 0,5 | 10 | От 200 до 400 евро |

  | Cunill Brasil  | 0,28  | 1,0  | 11 |  |

  | Cunill Colombia  | 0,28 | 1,6  | 11 |  |

  | Cunill TauroInox  | 0,28  | 1,5  | 13 |  |

  | Cunill SpaseAuto  | 0,44  | 2,0  | 13 |  |

  | Cunill Michigan  | 0,99 | 2,0 | 16 |  |

  | Futurmat FM

Futurmat FP  | 0,26

0,20 | 2,0

2,0 | 12-14 | От 439 до 577 евро |

 Италия | La Scala MX

La Scala MXA

La Scala Junior  | 0,34

0,34

0,1 | 1,5

1,5

1/2 | 8/10

8/10 | От 400 до 600 евро |

  | Nuova Simonelli (MDS)

Nuova Simonelli (MCF) | 0,19  |  | 9 | 400 евро

 

5300 евро  |

  | La CimbaliMD

Conic Grinder (автомат) | 0,35 | 2,0 | 12 | 2000 евро  |

  | La CimbaliMD

Junior Grinder (полуавтомат) | 0,30 | 0,75 | 7,5 | 648 евро |

  | La CimbaliMD

Junior Grinder (автомат) | 0,30 | 1,0 | 7,5 | 780 евро |

Наиболее популярные в Москве и в Петербурге брэнды: La Cimbali (Италия), Faema (Италия), Nuova Simonelli (Италия), Cunill (Испания), Quality Espresso - Futurmat (Испания), La Scala (Италия).

 

Приведем примеры наиболее востребованных моделей (средней и  выше средней ценовой категории).

 

- Кофемолки Cunill произведены с соблюдением всех стандартов контроля качества и сконструированы с учетом принципов эргономики, - говорит Наталья Новожилова. - Модели кофемолок данного брэнда отличаются габаритами, емкостью колбы для зерен - от 0,5 до 2 кг (Cunill Space Auto), производительностью от 10 кг/час (Cunill Tranqilo) до 16 кг/час (Cunill Michigan), дизайном и цветом (черный, серый, вишня, «металлик»). Все эти кофемолки оснащены электромотором, имеющим защиту от перегрева. Кофемолки Cunill с небольшим бункером идеально впишутся в ресторан, кафе или бистро с небольшой проходимостью.

 

Кофемолки Futurmat оснащены автоматическим регулятором количества молотого кофе в дозаторе, термозащитой мотора и плоскими ножами из закаленной стали. Модели этого брэнда отличаются габаритами, производительностью.

 

Современные кофемолки от компании QUALITY ESPRESSO с низким уровнем  шума имеют функцию регулировки  степени помола зерен, счетчик порций, оснащены дозирующим устройством, отмеряющим заданную порцию, устройством равномерной  подачи зерен в зону помола. Такие  кофемолки предназначены для  эксплуатации в ресторанах, кофейнях и бистро с большой проходимостью.

 

- Достаточно популярны  на российском рынке и профессиональные  кофемолки итальянской торговой  марки La Scala. Стоимость этого оборудования варьируется от 400 до 600 евро, - говорит Анна Погребная. - Модели La Scala MX (с ручным управлением) и La Scala MXA (автомат), имеют микрометрическую регулировку помола. Емкость бункера у таких кофемолок - 1,5 кг, диаметр жерновов - 65 мм, мощность - 340 Вт. Они оснащены дозатором с возможностью регулировки закладки кофе. Кроме этого названные модели оснащены встроенным счетчиком количества порций на выходе. Производительность этих профессиональных кофемолок - 8 -10 кг/час.

 

Для кафе или ресторана  с небольшой проходимостью лучше  всего подойдет модель La Scala Junior с ручным управлением, мощностью 100 Вт и диаметром ножей 50 мм, производительностью 1- 2 кг/час.

 

С каждым годом компании-производители  стараются выпускать новые, более  усовершенствованные модели, с дополнительными  функциями и современным дизайном.

 

Кстати, дизайн является немаловажным фактором при выборе кофемолки. Чтобы  соблюсти единство дизайна, имеет смысл  приобретать кофемолку у того же производителя, что и кофе-машину.

 

    И последнее:  профессиональную кофемолку лучше  приобретать в специализированных  компаниях, имеющих сервисные  центры. Специалисты помогут не  только подобрать кофемолку, но  и настроить помол, идеально  соответствующий выбранному сорту  кофе, а также при необходимости  проведут гарантийное и сервисное  обслуживание. Как правило, гарантия  на профессиональные кофемолки  - один год. 

 

 Порядок цен на стендеры  и комплексные конструкции |

  |

 Вид оборудования | Стоимость |

  |

 Ходовые модели импортных  стендеров (Италия) | Не более 100 евро |

 Сложные импортные  конструкции (Италия)  | От 140 до 170 евро |

 Отечественные стендеры В пределах эконом-класса (П-образная стойка для одежды с регулируемой высотой и длиной, на колесиках)  | 60 евро |

 Сложная конструкция В пределах (вешало 4-рожковое, регулируемое по высоте)  | 90 евро |

 Элитные (эксклюзивные) островные комплексные конструкции  отечественного производства | От 150 до 350 евро |

 Ходовые модели импортных  стендеров (Китай, Польша) В пределах   | 60/70 евро |

 Сложные импортные  конструкции (Китай, Польша)  | От 80 до 100 евро |

В последнее время в  России потребление молотого и жареного кофе в зернах растет наиболее высокими темпами. Вместе с рынком молотого кофе пропорционально развивается рынок  кофеварочного оборудования, который  на данный момент насыщен продукцией из Италии, Испании, Германии, США и  Швейцарии.

 

Кофемолки производят многие фирмы, но практика показывает, что  оборудование только солидных производителей работает долго и качественно. Недорогие  изделия из Юго-Восточной Азии зачастую выпускаются с маломощными моторами, некачественными ножами.

 

 

3. Функционально-физический анализ  кофемолки

 

3.1 Описание функции предназначения

 

Описание функции предназначения осуществляют в вербальном виде с  помощью трех компонентов,

     F = {D,G,H }, где

F –функция предназначения

D – указание действия, осуществляемого артефактом для  удовлетворения потребности

G – указание, на что  направлено действие

H – особые или ограничительные  условия при выполнении действия D/

Для данного артефакта:

D – измельчение

G – кофейных зёрен

H – необходимый уровень  измельчения

 

3.2. Описание физической  операции

     Q = {A, E, C}

А1 – кофейные зёрна (вещество)

А2 – электрическая энергия

Е1 – преобразование, соединение, разделение

С1 – перемолотые (измельчённые) кофейные зёрна

 

3.3. Функциональные элементы  кофемолки

Е1 – разъём (вилка)

Е2 - электрический провод

Е3 – выключатель

Е4 - электродвигатель

Е5 - нож

Е6 - чаша

Е7 – крышка

Е8 – корпус

Е9 – вал электродвигателя

 

Кофемолка

Е1 - вилка

Е2 – электрический провод

Е4 – электро-

двигатель

Е3 - выключатель

Е5 - нож

Е7 - крышка

Е6 - чаша

Е8 - корпус

Е9 – вал электродвигателя

 

3.4. Объекты окружающей  среды

 

V1 – электрическая энергия

V2 – кофейные зёрна

V3 – измельчённые кофейные  зёрна

V4 – человек

 

3.5. Описание функций выделенных  элементов

 

 П/н | НаименованиеФЭ. | Обозначение      ФЭ. | Обозначение функции | Описание функции |

   1 |   Вилка | Е1 | F1 | Соединяет и разъединяет провод Е2 с электрической энергией V1 |

  2 | Электрический провод | Е2 | F2 | Проводит ток от вилки Е1 до электродвигателя Е4 |

  3 | Выключатель | Е3 | F3 | Соединяет и разъединяет электрический провод Е2 |

  4 | Электродви-гатель | Е4 | F4 | Преобразует электрическую энергию, поступающую по проводу Е2, в механическую энергию в виде вращения ножа Е5 |

  5 |  Нож | Е5 | F5 | Осуществляет перемол (измельчение)  кофейных зёрен V2 |

  6 | Чаша | Е6 | F16F26 | Предназначена для размещения кофейных зёрен V2Размещение измельчённых кофейных зёрен V3 |

  7 | Крышка | Е7 | F7 | Защита от выпадения кофейных зёрен V2 и измельчённых кофейных зёрен V3 из чаши Е6 |

8 | Корпус | Е8 | F8 | Защита и объединение всех элементов кофемолки |

9 | Вал электродвигателя | Е9 | F9 | Соединяет электродвигатель Е4 с ножом Е5 |

 

3.6.. Построение конструктивно-функциональной структура.

 

E1

E3

E8

E9

E5

E7

V3

E4

V2

V1

E2

V4

E6

 

3.7. Выделение основных  и вспомогательных потоков

 Виды энергии:

 

Механическая энергия

Электрическая энергия

Тепловая энергия

 

V4

Е8

Е4

V1

Е7

Е2

Е1

Е3

Е9

V3

Е6

V2

Е5

 

3.8. Описание физических  операций

 

 № | НаименованиеФЭ и О.о.с. |    А(на входе) |      С(на выходе) |     Е(операции Коллера) | Физическийзакон илиэффект |   №источ ника  |   №прием ника |

  1 | Электрическая энергия V1 |  |  |  |  |   |  |

2 | Кофейные зёрна V2 |  |  |  |  | 4 | 11 |

3 | Измельчённые кофейные зёрна V3 |  |  |  |  | 2 | 11 |

4 | Человек V4 |  | Механическая энергия |  |  |  | 7 |

  5 | Разъём (вилка) Е1 | Электрическое напряжение | Электрическое напряжение. Отсутствие электрического напряжения | Связь - прерывание | Соединение-разъединение |  1, 4 |   6 |

  6 | Электрический провод Е2 | Электрическое напряжение | Электрический ток | Проведение | Закон Ома | 5 | 7 |

  7 | Выключатель Е3 | Электрическое напряжение. Механическое воздействие | Электрическое напряжение. Отсутствие электрического напряжения | Связь- прерывание | Эффект соединения-разъединения | 4, 6 | 6 |

  8 | Электродвигатель Е4 | Электрическая энергия (напряжение) | Механическая энергия | Преобразование | Воздействие магнитного поля на контур с током | 7 | 9 |

  9 | Вал Е9 | Механическая энергия. Вращение | Механическая энергия. Вращение | Преобразование | Вращение вала. Закон передачи механического движения | 8 | 10 |

  10 | Нож Е5 | Механическая энергия. Вращение | Механическая энергия. Вращение | Разъединение | Жёсткое соединение двух элементов | 9 | 3 |

11 | Чаша Е6 | Принимает кофейные зёрна | Измельчённые кофейные зёрна | Накопление | Измельчение | 10 | 12 |

12 | Корпус Е8 | Механическая энергия | Механическая энергия | Соединение | объединение |  | 4 |

13 | Крышка Е7 | Механическая энергия | Механическая энергия | соединение | объединение | 12 | 4 |

 

3.9. Потоковая функциональная  структура

Корпус

Соединение 

Объединение

Разъём

Связь-прерывание

 

Соединение-разъединение

 

Человек

 

Управление процессом

Вал элек-ля

Преобразование

 

Вращение. З-н  переда

чи механического движения

Выключатель

Связь-прерывание

Соединение-разъединение

Провод

Проведение

Закон Ома

Чаша

Накопление

Измельчение

Кофейные зёрна

Нож

Разъединение

 

Жёсткое соединение двух элементов

Электродвигатель

Преобразование

Воздействие магнитного поля на контур с током

Измельчённые кофейные зёрна

Крышка

Соединение 

 

3.10. Иерархическая матрица  удовлетворения потребности.

 

Потребность: получение измельчённых продуктов(кофейных зерен)

 

Физические операции:

 

4. Резка

1. Прессование

3.Перетерание

2.Разбивание

5.Излучение

 

Технические решения:

 

1. а)ступка и пестик

    б)чесночница

 

2. а) камень

    б)молоток

    в)зернодавилка

 

3. а)ручная кофемолка

 

4. а) нож

    б)блэндер

    в)электрическая кофемолка

 

5. а)лазерное устройство

 

Получение измельчённых продуктов(кофейных зерен)

прессование

перетирание

излучение

Раздавливание зерен под  воздействием силы

Ступка и пестик

Чесночница

Ручная кофемолка

Зерна трансформируются  , попадая между вращающимися жерновами

Зерна трансформируются под  воздействием световых частиц(тепловое воздействие)

Установка с оптическим излучением

разбивание

Зернодавилка

Камень

Молоток

Раздробление зерен в  результате давления на них  вращающихся  валков

Разламывание зерен последовательными  ударами плотным предметом

резка

Разбивание зерен острым длинным предметом

Разбивание зерен одновременным  воздействием на них нескольких роторных ножей, вращающихся с большой  скоростью

Блэндер

Электрическая кофемолка

Нож

Прошлое

Настоящее

Будущее

 

    Исходя из факта  прогрессивного развития технологий,   в частности технологий  быстрого  и эффективного измельчения кофе, удовлетворить эту потребность   не составляет труда в настоящее  время. Изначально можно проследить некоторые этапы развития  технологий измельчения кофейных зерен:

-прессование и разбивание  благодаря ступке   и пестику.  В данном случае основными  процессами являются  прессование  и разбивание.

-размалывание посредством   последовательных ударов , например молотком. Процесс измельчения происходит благодаря одновременному прессованию, разбиванию и разламыванию, что позволяет более эффективно  измельчить зерна.

- перетирание в ручной  кофемолке. На этом этапе используются  более эффективные технологии- ручная кофемолка,  в которой происходит интенсивный процесс перетирания, заключающийся в совокупности процессов первого и второго этапа, то есть    в ручной кофемолке зерна не только перетираются, но еще и разламываются, прессуются и разбиваются.