本公開涉及用于大體借助于膠囊制備飲料和液體產(chǎn)品的機器。本發(fā)明具體參考用于所指類型的機器的遞送組件來研發(fā)。
背景技術(shù):
用于經(jīng)由膠囊制備液體產(chǎn)品的機器的遞送組件通常包括由兩個部分構(gòu)成的制備腔室,所述兩個部分中的至少一個相對于另一個可動。腔室的一個部分由膠囊支托構(gòu)成,而另一個部分由注入器構(gòu)成。
注入器大體具有管狀注入器主體,與其相關(guān)聯(lián)的是穿孔裝置,該穿孔裝置通常包括板,多個尖端從該板向前部突出。前蓋可滑動地聯(lián)接到注入器主體,該前蓋具有壁,該壁設(shè)置有與穿孔裝置的尖端軸向?qū)R的多個孔。穿孔裝置因此基本被裝納在被限定在注入器主體和對應蓋之間的腔室內(nèi),其中腔室與在壓力下的水和/或蒸汽的源流體連通以用于制備液體產(chǎn)品。蓋能夠克服彈性器件的作用從前進位置移位到收縮位置,在這兩個位置前述尖端分別地不突出和突出超過前蓋。
當膠囊被裝載到遞送組件中(在注入器和膠囊支托處于間隔開的位置)時,注入器的蓋處于上述前進位置。在注入器和膠囊支托移動到相應的閉合位置期間,蓋首先將其本身設(shè)置成抵靠膠囊的端壁。因為注入器和膠囊支托繼續(xù)彼此接近,所以當膠囊現(xiàn)在被全部插入到膠囊支托內(nèi)時,蓋克服前述彈性器件的作用相對于注入器主體向后滑動,以便到達其收縮位置:以此方式,穿孔裝置的尖端能夠穿透膠囊的端壁并且使得制備流體能夠穿透到其內(nèi)。在遞送液體產(chǎn)品之后,當注入器和膠囊支托被帶回到間隔開的位置時,注入器的彈性器件使得蓋回到其前進位置。
前述彈性器件通常由金屬扭轉(zhuǎn)彈簧,即由螺旋彈簧構(gòu)成,其相對于注入器主體沿蓋的滑動方向軸向延伸。彈簧的一端支撐在蓋的內(nèi)表面上,并且另一端支撐在注入器主體的底部或橫向壁上。
這種類型的技術(shù)方案由例如ep2170133a和wo2008096385a已知,權(quán)利要求1的前序部分以其為基礎(chǔ)。
在這些技術(shù)方案中彈簧必須被直接裝納在被限定在注入器主體和對應蓋之間的腔室內(nèi)。彈簧還必須具有相當大的直徑,以便提供確保在注入期間蓋相對于膠囊的主體的流體緊密性所必須的且使得能夠維持覆蓋尖端的前進位置的預裝載。這樣的尺寸的金屬彈簧因此潛在地經(jīng)歷注入到膠囊中的流體中的污染物釋放,尤其是倘若考慮彈簧在每次遞送循環(huán)均被浸沒在之后被引入膠囊內(nèi)的高溫流體中的情況下。金屬彈簧具有大直徑的事實具有被限定在注入器主體和對應蓋之間的腔室也必須具有相對地大容積的后果,這會導致在遞送循環(huán)之后注入器內(nèi)的水的顯著停滯。
在ep1369069a或者ep1295554a描述的注入器類型的情形中克服了上述缺點。在這些技術(shù)方案中提供多個小直徑的金屬螺旋彈簧而不是單個大直徑彈簧。同樣在這種情況下,彈簧沿蓋的滑動方向延伸并且在蓋和外殼之間相互作用,不過被設(shè)置在穿孔裝置所處的腔室外側(cè)上。不過這些技術(shù)方案使得注入器的生產(chǎn)整體上變得復雜,由于需要提供特別設(shè)計的用于彈簧的座和用于引導蓋滑動的引導元件并且決定了注入器的側(cè)向阻礙物的增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
大體而言,本發(fā)明的目標是以簡單且經(jīng)濟上有利的方式解決上述缺點。在下文中將清晰出現(xiàn)的這個和其他目標是根據(jù)本發(fā)明由于用于制備飲料和液體產(chǎn)品的機器來實現(xiàn)的,其大體具體由權(quán)利要求1所記載的特征。本發(fā)明的有利的改進形成從屬權(quán)利要求的主題。權(quán)利要求形成與本發(fā)明相關(guān)的由本文提供的技術(shù)教導的整個部分。
附圖說明
現(xiàn)在將僅通過參考附圖的非限制性示例的方式來描述本發(fā)明,在附圖中:
-圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于制備液體產(chǎn)品的機器的示意側(cè)視視圖;
-圖2是處于第一狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的機器的部分示意縱向剖面;
-圖3和圖4是處于上述第一狀態(tài)的圖2的機器的部分剖切的示意性透視圖;
-圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的機器的遞送組件的一些部分的示意分解圖;以及
-圖6和圖7是機器處于第二狀態(tài)的類似于圖2和圖3的視圖。
具體實施方式
在本說明書的構(gòu)架中涉及“實施例”或“一個實施例”意在指出關(guān)于該實施例描述的具體的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特征包括在至少一個實施例中。因此,可能在本說明書中各個點中出現(xiàn)的例如“在實施例中”或“在一個實施例中”等短語并非必然指一個且同一實施例。此外,具體構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特征可以任何適合的方式在一個或更多實施例中組合。本文所用的參考僅為了方便被提供并且因此不限定保護范圍或?qū)嵤├秶?/p>
此外指出,根據(jù)本發(fā)明的可能實施例的機器將限于其遞送組件的一些部分被示出且描述,其構(gòu)成了本發(fā)明的特定方面,理所當然地認為與該組件相關(guān)聯(lián)的所有其他元件本身對于經(jīng)由膠囊制備飲料的普通機器的操作公知,其中例如水箱、電泵、電加熱器、用戶界面等。
圖1-4中部分地且示意性地示出了用于經(jīng)由膠囊制備液體產(chǎn)品的機器1,具體地用于制備咖啡。機器1具有遞送組件2,遞送組件2具有外殼3,位于外殼3內(nèi)的是包括兩個部分的制備腔室,所述兩個部分中的至少一個部分相對于另一個部分可動。在所示的示例中,第一部分包括膠囊支托4,膠囊支托4限定被構(gòu)造用于至少部分接收膠囊且遞送通過膠囊所得的液體產(chǎn)品的殼體,并且為此目的,膠囊支托4具有其自身的出口4a。在該示例中,膠囊支托4是靜止的并且其結(jié)構(gòu)的至少一部分由外殼3限定。
泡制腔室的第二部分包括注入器裝置5,下文簡稱為“注入器”,其被構(gòu)造用于將借助于相應入口5a供應的壓力下的水和/或蒸汽引入膠囊。在所示的示例中,注入器5與膠囊支托4基本同軸并且被安裝使得經(jīng)由任意公知概念的引導件根據(jù)圖1中x標示的軸線在外殼3內(nèi)部線性移位。例如,在一個實施例中,線性引導件被限定在外殼3的兩個相反側(cè)中的每側(cè)上,并且注入器5的相應橫向引導元件(例如屬于組件2的致動系統(tǒng)的銷的端部)被接合在相對于彼此且相對于組件2的軸線平行的兩個引導件內(nèi)。優(yōu)選地,與注入器5關(guān)聯(lián)的是單向閥(未示出),其設(shè)計成僅在進入的制備流體(具體地是水和/或蒸汽)的壓力到達給定值時打開,一個這樣的閥能夠被集成在注入器5內(nèi)或另外布置在其外側(cè)。
組件2包括用于裝載膠囊的設(shè)置,其包括入口通道和能夠呈現(xiàn)它們固持被引入組件2內(nèi)的膠囊的狀態(tài)和它們釋放膠囊的狀態(tài)的器件。優(yōu)選地,還可構(gòu)造上述器件以便引導膠囊直到上述固持位置,均根據(jù)本身公知的技術(shù)。在一個實施例中,例如,固持且引導器件是wo2012/168917a中所述類型,其教導被認為并入本文以供參考。
能夠被用在組件2內(nèi)的膠囊在圖2中由6標示。在示例中,其本身概念公知的膠囊6具有基本杯形主體,該主體具有周邊壁6a和底部6b以及與底部6b相對的閉合壁6c,其優(yōu)選地由密封箔形成。主體6a在其與底部6b相對口部處限定凸緣6d,閉合壁6c例如經(jīng)由熱密封被固定在該凸緣6d上。被裝納在杯形主體內(nèi)的是一定劑量的前體,該前體能夠經(jīng)由例如在壓力下的水和/或蒸汽的制備流體形成液體產(chǎn)品,該前體包括例如研磨咖啡。
在一個實施例中,例如附圖中所例示的實施例,外殼3在其上部內(nèi)具有進入開口3a,從而形成前述裝載設(shè)置的一部分。在示例中,開口3a的輪廓基本與膠囊6的橫截面對應,使得能相對精確地將膠囊6被引導地引入到組件2中。對應于開口3a,在外殼3的下部內(nèi)存在用于排出膠囊的開口(未示出不過例如在圖3和圖4中部分可見)。
在注入器5的兩側(cè)處、基本稍超出其前部設(shè)置有用于膠囊6的豎直引導件7,其優(yōu)選地被構(gòu)造成用于被膠囊本身的凸緣6d接合。引導件7可以被固定到注入器5的主體,或者也可以被構(gòu)造成作為獨立部件,但是相對于注入器在運動方面固定、彼此處于固定距離處。在注入器5的下部內(nèi)提供用于膠囊6的下支撐件8,其能夠在操作位置和非操作位置之間切換,例如根據(jù)前述wo2012/168917a的教導。如已經(jīng)提到的,在任意情況下,用于在組件2內(nèi)引導和固持膠囊6的器件可以是本領(lǐng)域公知的任意類型。
優(yōu)選地,組件2還包括用于從膠囊支托4限定的殼體取出或排出用完膠囊的器件。同樣這些器件可以是本領(lǐng)域公知的任意類型。在一個實施例中,例如在附圖中所例示的實施例中,這些器件包括排出器構(gòu)件9,其被可動地安裝在被設(shè)置在膠囊支托4的底部內(nèi)的開口內(nèi)。排出器構(gòu)件9的具體構(gòu)造和致動模式不落入本發(fā)明的目的,并且因此不在本文中進行描述。存在關(guān)聯(lián)于膠囊支托4的底壁的穿孔裝置,其包括一個或更多個尖端或釋放部。再次參考所示示例,也是任意公知類型的一個這樣的穿孔裝置由10標示并且具有用于排出器構(gòu)件9的中央通路。無論這種裝置10的具體構(gòu)型如何,從在底部被前述尖端撕開的膠囊6流出的液體能夠到達通路4a。后者能夠例如經(jīng)由適當管道連接至用于遞送液體產(chǎn)品的噴嘴。本發(fā)明在任意情況下還可應用于具有預穿孔底壁的膠囊的遞送組件的情況,在該情況中不必在膠囊支托4內(nèi)提供穿孔裝置。
注入器5在由圖2的箭頭f1指示的兩個相反方向上的移位通過整體由11標示的致動系統(tǒng)獲得。在各個實施例中,致動系統(tǒng)11包括基本是基本為肘節(jié)類型或包括搖桿和至少一個連桿構(gòu)件的機構(gòu),其可例如由使用者通過故意設(shè)置的如在圖1中由12標示的類型的杠桿來手動操作。在另一些實施例中,致動機構(gòu)可以包括齒輪或者電驅(qū)馬達。同樣地致動系統(tǒng)11可以事實上是本領(lǐng)域公知的任意類型。
在一個實施例中,例如附圖中所例示的實施例中,致動系統(tǒng)11包括搖桿13,其具有被可旋轉(zhuǎn)地約束在被限定在外殼3的兩個相反側(cè)內(nèi)的相應座(其中一個在圖1中由3b標示)內(nèi)的兩個相對的銷13a(也參見圖5),與搖桿13的這些銷關(guān)聯(lián)的是杠桿12的端部12a。搖桿13經(jīng)由銷15被鉸接到連桿構(gòu)件14,該銷15可在被限定在外殼3的兩個相反側(cè)上的弧形引導槽內(nèi)運動,其中一個引導槽在圖1中由16標示。連桿構(gòu)件14經(jīng)由第二銷17被約束到注入器5的主體,如下文所呈現(xiàn)。由搖桿13的銷13a和銷15和17確定的致動系統(tǒng)11的旋轉(zhuǎn)軸線因此基本垂直于注入器5相對于膠囊支托4的線性移位方向f1。
具體參考圖2-5,注入器5具有大體中空主體,其至少包括一個第一主體部分20和一個第二主體部分21,該第二主體部分21相對于第一主體部分20可軸向滑動。在附圖中所示示例中,在主體部分20和21之間的滑動軸線基本對應于注入器5相對于膠囊支托4的移位軸線x。為了簡化,在下文中部分20和21將分別被定義為"注入器主體"和"蓋"。
在一個實施例中,例如在所例示的實施例中,注入器主體20是近似圓筒形的并且具有中間橫向壁20a,該壁20a具有用于制備流體的入口5a。在示例中,注入器主體20被連接到致動系統(tǒng)11。為此目的,在設(shè)定在中間壁20a后方的位置處,注入器主體20在兩個相反側(cè)面上具有圓形貫通座20b(圖5),其能夠被連接到連桿構(gòu)件14的銷17接合。
同樣地蓋21具有基本圓筒形中空形狀,具有基本提供注入器5的前壁的端壁21a。在示例中,注入器主體20和蓋21具有不同直徑并且相對彼此以基本伸縮方式安裝。在注入器主體和蓋之間操作的是至少一個密封構(gòu)件22,其優(yōu)選地但不必須被安裝在注入器主體20上。
在一個實施例中,例如所例示的實施例中,蓋21具有多個后凸起21b,其被構(gòu)造成接合注入器主體20。優(yōu)選地,在這種情況下,注入器主體20的中間壁20a具有用于凸起21b的端部的聯(lián)接的多個通路。在有利實施例中,凸起21b的上述端部限定相應接合齒,其能夠與注入器主體20的相應部20c配合以便阻止蓋從注入器主體滑出。在前述通路和凸起之間的聯(lián)接還使得其可以引導注入器5的部分20和21之間的基本線性滑動。
在注入器主體20和蓋21之間限定腔室23,其中至少部分裝納穿孔裝置,該穿孔裝置整體由24標示。在所示示例中,注入器主體20的中間壁20a被成形成與蓋的前壁21a和管狀周邊部21c(圖5)一起限定腔室23,凸起21b從管狀部21c向后伸出。穿孔裝置24與注入器主體20的前部(在此由中間壁20a的第一側(cè)的至少一部分表示)相關(guān)聯(lián)。
穿孔裝置24具有至少一個前穿孔元件,其軸向?qū)R于被限定在蓋21的前壁內(nèi)的相應通孔。在所示實施例中,裝置24基本由基部24a構(gòu)成,該基部24a被構(gòu)造成類似于板,多個穿孔尖端24b在前部從該板突出。在圖2-3中,清晰可見軸向?qū)R于蓋的壁21a的孔26的尖端24b。
優(yōu)選地,基部24a例如經(jīng)由卡合動作聯(lián)接或卡口聯(lián)接被聯(lián)接到注入器主體20的中間壁20a的第一側(cè)。這些聯(lián)接的對應于裝置24的基部24a的部分在圖5中由24c標示。還優(yōu)選地,在注入器主體20的中間壁20a和穿孔裝置的基部24a之間還設(shè)定密封墊圈25。在由這個墊圈25圍繞的區(qū)域內(nèi),基部24a優(yōu)選地具有與注入器5的入口5a流體連通的至少一個貫通開口。以此方式,進入注入器5的流體能夠到達腔室23。
蓋21克服彈性器件的作用可從前進位置(在圖2-4中可見)滑動到收縮位置(在圖6-7中可見)。如可以意識到的,在蓋21的上述前進位置中(見圖2),穿孔裝置24的尖端24b基本不突出超過蓋的前壁21a。相反,在上述收縮位置(見圖6),尖端24b明顯突出超過壁21a以便能夠執(zhí)行其穿孔功能,如下文所述。
根據(jù)本發(fā)明的主要方面,朝向其相應前進位置推動蓋21的彈性器件包括彎曲彈簧,其沿橫向于蓋21相對于注入器主體20的軸向滑動方向的方向延伸。如例如在圖2和圖6中明顯注意到的,整體由30標示的上述彎曲彈簧相對于蓋21的滑動軸線x橫向延伸,即相對于在膠囊支托4和注入器5之間的相對移位軸線橫向延伸。
在優(yōu)選實施例中,例如在所示實施例中,彎曲彈簧是板簧,優(yōu)選地由例如鋼的金屬材料制成。
在一個實施例中,彈簧30具有被約束到注入器主體20的中間部30a,以及從中間部30a沿相反方向延伸、被設(shè)計成與蓋21配合的至少兩個彈簧臂30b。
參考所例示的優(yōu)選實施例,彈簧30的中間部30a被成形為連接于與注入器主體20相關(guān)聯(lián)的元件。在所示情況下,上述元件由銷17表示,如已經(jīng)看到的,該銷17提供用于將注入器主體20連接到連接桿24的元件,該連接桿24屬于致動系統(tǒng)11,并且中間部30a具有大體弧形構(gòu)造。當然,根據(jù)可能的不同實施例(未示出),彈簧30的中間部可以被成形為直接聯(lián)接于注入器主體20的主體,例如聯(lián)接于其中間壁20a,該中間壁20a的后部可以為此目的具有用于定位和接合彈簧的座。
彈簧臂30b具有相應端部區(qū)域,該端部區(qū)域被彈性推動抵靠在注入器的蓋21的相應后部上并且能夠在蓋的前述前進位置和收縮位置之間移動期間相對于所述后部滑動。在所例示的實施例中,彈簧臂30b所抵靠在其上的蓋21的前述后部由接合凸起21b的端部表示,如例如在圖2-3和圖6-7中可以清楚看到的。
在優(yōu)選實施例中,彎曲彈簧30在被限定在注入器主體20和對應蓋21之間的腔室23的外側(cè)延伸,如附圖中清楚呈現(xiàn)的,并且因此不接觸將到達設(shè)置在組件2內(nèi)的膠囊的流體。
有利地,注入器主體20可以呈現(xiàn)用于彎曲彈簧的定位座。在一個實施例中,例如,提供至少兩個相對的周邊座,即相應彈簧臂30b的一個端部區(qū)域提供一個。在所示示例中,這些座被彼此平行且相對于注入器主體20的軸線平行的成對壁限定,對應彈簧臂30b的端部在可以移動的情況下插入其間。附圖中僅可見由20d標示的每對壁中的一個。
優(yōu)選地,座20e也被提供用于定位彈簧30的中央部30a,在示出的示例中其被限定在注入器主體20的中間壁20a的后部結(jié)構(gòu)內(nèi)。
在使用中,從圖2-4可見的注入器5的收縮位置開始,膠囊6被插入到通路3a中并且借助于側(cè)引導件7被引導,直到由注入器主體20載帶的下支撐件8所確定的固持位置。在這個位置,膠囊6與注入器5和膠囊支托4基本同軸,其中其壁6d大體平行于注入器5的蓋21的前壁20a,該注入器5由于彈簧30的預加載而被保持在其前進位置(在圖2-4和圖6-7中,為了附圖更清楚的原因沒有示出膠囊6)。
之后致動系統(tǒng)11被致動成導致?lián)u桿13朝向圖1、圖6和圖7中可見位置順時針旋轉(zhuǎn)。搖桿13的這種旋轉(zhuǎn)確定銷15沿著對應引導槽16的移位且因此確定經(jīng)由連桿構(gòu)件14導到的注入器5和相對于其固定的引導件7的前進。如已經(jīng)描述的,在考慮的示例中,注入器5被約束于在相反側(cè)上的線性運動(例如,銷17的兩個相反端部被直接或間接地約束在被限定在外殼3的相反側(cè)上的引導件內(nèi))。以此方式,可以導致注入器5接近膠囊支托4進入圖6-7所示位置。
在上述移位的過程中,仍由引導件7和下支撐件8橫向支撐的膠囊6被部分引入到膠囊支托4內(nèi)。當膠囊6不再可能在膠囊支托內(nèi)前進時(例如,因為它已經(jīng)到達穿孔裝置10的尖端(如果設(shè)想到)),注入器5的進一步前進確定蓋的前壁21a和膠囊6的壁6c之間的第一接觸。
隨著注入器5繼續(xù)運動,蓋21抵消彈簧30的作用從其前進位置移動到其收縮位置,該彈簧30的臂30b相對于中間部30a向后彎曲從而進一步加載,例如通過圖2和圖6之間的比較可清晰看到的。因此,在這個步驟中,獲得彈簧臂30b的端部和該端部彈性抵靠其上的接合凸起21b的端部之間的相對滑動。
現(xiàn)在處于伸出狀態(tài)的穿孔裝置的尖端24b因此穿透膠囊6的壁6c,并且之后能夠開始供應制備流體。在壓力下的流體從入口5a穿透到注入器5的腔室23內(nèi),橫穿注入器主體20的中間壁20a和裝置24的基部,且然后通過在尖端24b和壁21a的對應孔26之間存在的間隙在外側(cè)上流動。在這個步驟,在蓋的前壁21a和膠囊的壁6c之間提供周邊密封件,具體是由于在對應于壁21a的位置內(nèi)存在的環(huán)形墊圈(例如這個墊圈在圖4中清晰可見,但是沒有標注任意附圖標記)。在壓力下的流體之后能夠到達膠囊6的內(nèi)部,橫穿在尖端24b和尖端已經(jīng)在膠囊的壁6c內(nèi)造成的開口的邊緣之間的間隙。流體在膠囊6的內(nèi)部與前體形成必要接觸,并且因此形成的液體產(chǎn)品從例如經(jīng)由與膠囊支托4相關(guān)聯(lián)的穿孔裝置10穿孔的膠囊的底部6b離開,且然后該液體產(chǎn)品通過出口4a流出。
之后,通過導致?lián)u桿13沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),可以獲得相反的移位,即注入器5縮回離開膠囊支托4。如已經(jīng)提到的,膠囊相對于組件的固持、引導和排出的特定模式?jīng)]有落入本發(fā)明的目的,因為它們可以以任意公知方式獲得,例如如wo2012/168917a中所描述的。在注入器5返回運動的過程中,同樣地彈簧30再次呈現(xiàn)圖2所示狀態(tài),伴隨著臂30b的端部在凸起21b上新滑動。
從前面的描述中可清晰呈現(xiàn)本發(fā)明的特征以及其優(yōu)點。由于使用相對于注入器裝置的部分的滑動軸線橫向設(shè)置的彎曲彈簧,注入器裝置的結(jié)構(gòu)是簡單的、緊湊的且操作可靠的。彈簧的板狀構(gòu)造特別有利于抑制整體尺寸的目的。彎曲彈簧被裝納在被限定在注入器主體和對應蓋之間的腔室外側(cè)上,從而阻止彈簧本身和用于制備液體產(chǎn)品的液體之間的任何接觸,同時使得能夠顯著減小前述腔室的容積,從而將注入器內(nèi)的流體的任何可能停滯降至最小。
在不違背本發(fā)明的原理的情況下,結(jié)構(gòu)和實施例的細節(jié)可相對于本文僅通過非限制性示例所示的甚至顯著地改變,而從而不偏離如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
在替代性實施例(未示出)中,組件的注入器裝置可以是靜止的(顯然地其穿孔的蓋除外),并且膠囊支托是可動的,或者膠囊支托和注入器二者可以相對于彼此可動以便獲得注入器和膠囊支托之間的接近和縮回。
適用于此目的的任意公知類型的組件的致動系統(tǒng)可以被手動操作或者經(jīng)由例如電動馬達的致動器操作。
本發(fā)明例如也可用在對應膠囊支托進行旋轉(zhuǎn)平移運動的遞送組件的情況下,例如在wo2011/015978a1中所述的類型。