具有膠囊操縱機構的泡製單元的製作方法

2023-06-01 03:31:06

具有膠囊操縱機構的泡製單元的製作方法
【專利摘要】一種泡製單元包括：泡製室，其包括可相對於彼此移動的至少兩個泡製室部分(421,423)；以及膠囊引導器，其用於將膠囊(C)從膠囊插入小孔(460)引導至泡製位置。膠囊引導器包括構造和布置用於滑動地接合膠囊(C)的凸緣(Fc)的一對膠囊引導通槽(464)，並且相應的膠囊保持構件(466)被布置在每個膠囊引導通槽(464)的下端處，以用於在關閉泡製室之前將膠囊保持在泡製位置並且用於在泡製周期完成之後當泡製室部分(421,423)被移開時脫開膠囊(C)。泡製室部分(421,423)兩者均可相對於膠囊引導器從用於將膠囊接納在其中的打開位置向關閉的泡製位置移動，或從關閉的泡製位置向打開位置移動。控制構件(469,470)被設置、構造和布置成在泡製周期完成時將膠囊保持構件(466)間隔開，以使得當泡製室部分朝打開位置移動時用過的膠囊(C)被從引導通槽(464)釋放。
【專利說明】具有膠囊操縱機構的泡製單元
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於從鬆散的咖啡粉或單劑量包裝(諸如膠囊或囊包)製備諸如咖啡的飲料的泡製單元。
【背景技術】
[0002]為了製備諸如咖啡、茶、基於蔬菜的浸劑等熱飲料，常常使用呈所謂的膠囊、囊包、盒等形式的單劑量包裝。在下文中，術語「膠囊」將用來廣泛地指代這樣的單劑量包裝。應當理解，除非具體指明，所述術語應理解為涵蓋適合用於通過使用熱的且可能地加壓的水提取來製備飲料或其它可食用產品的任何類型的單劑量包裝。單劑量包裝可包括足夠的成分來製備不止一部分飲料(例如，兩個部分)。
[0003]膠囊通常包含用於製備飲料的成分。熱水被迫在足夠的壓力下流過膠囊以從包含在膠囊中的成分提取香味。存在幾種類型的裝置以用於操縱膠囊和用於浸潰或泡製階段，浸潰或泡製階段是通過水穿過而從膠囊提取香味的階段。
[0004]W0-A-2012/020343公開了一種具體地旨在用於從膠囊泡製咖啡的泡製單元。泡製單元包括具有第一泡製室部分和第二泡製室部分的泡製室，兩部分均可相對於支撐框架移動。提供一對相對的引導通槽來用於將膠囊引導到泡製位置。提供下部支撐構件來用於側向地支撐膠囊並將其保持在泡製位置。兩個泡製室部分均朝膠囊移動，膠囊在沿引導通槽的插入移動的末端處所達到的位置中保持靜止。在泡製周期已經完成之後，泡製室被打開並且通過升高支撐構件而釋放膠囊。

【發明內容】

[0005]對於緊湊且具有減小的尺寸(尤其是減小的佔有面積)的泡製單元存在增加的需求。
[0006]本發明涉及一種滿足上述需求的泡製單元。本發明還涉及一種包括這樣的泡製單元的用於製備適合人消費的飲料的機器。
[0007]根據本發明，提供了一種用於製備飲料的泡製單元，該泡製單元包括:泡製室，其包括可相對於彼此從打開位置向關閉位置或從關閉位置向打開位置移動的至少兩個泡製室部分；膠囊引導器，其用於從膠囊插入小孔向泡製位置引導膠囊，所述膠囊引導器包括構造和布置用於滑動地接合膠囊的凸緣或邊沿的一對膠囊引導通槽；相應的膠囊保持構件，其布置在每個膠囊引導通槽的下端處，以用於在關閉泡製室之前將膠囊保持在泡製位置並且用於在完成泡製周期之後當泡製室部分被移開時脫開膠囊；其中兩個泡製室部分可相對於所述膠囊引導器從用於在其間接納膠囊的打開位置向關閉的泡製位置或者從關閉的泡製位置向打開位置移動；並且其中提供了控制構件，其被構造和布置成用於間隔所述膠囊保持構件，例如在完成泡製周期時，以使得當泡製室部分朝打開位置移動時用過的膠囊從膠囊保持構件且因此從引導通槽釋放。
[0008]該布置導致特別緊湊的泡製單元，需要減少的空間，從而使其中布置有泡製單元的本文的機器的尺寸可以是小的，或者可以為附加的機器部件提供更多空間。
[0009]在本說明書和所包含的權利要求的上下文中，術語「泡製室」不應當然地理解為密封封閉的室。相反地，泡製室也可由限定空間的室部分形成，在該空間內布置有膠囊或盒，並且該空間本身不是密封的。在這種情況下，泡製室部分保持膠囊並且在加壓水流過膠囊時防止膠囊破裂。然而，室部分圍繞膠囊，而不一定提供圍繞膠囊的防水密封。
[0010]根據一些實施例，控制構件包括用於每個保持構件的凸輪工作輪廓。凸輪工作輪廓被布置和構造用於作用在保持構件上，以便當泡製室在泡製周期末尾處打開時從保持構件脫開膠囊。這導致特別緊湊且廉價的布置，這是因為凸輪工作輪廓可以鄰近膠囊保持構件布置，從而減小膠囊操縱布置的總尺寸。
[0011]在有利實施例中，控制構件被構造和布置成用於使凸輪工作輪廓和兩個泡製室部分均從打開位置向泡製位置或從泡製位置向打開位置移動。這減少了裝置的部件的數量，從而簡化了組裝過程，減少了成本並增加了裝置的可靠性。有利地，膠囊保持構件的移動和泡製室部分的移動彼此同步，使得膠囊保持構件在泡製室部分從關閉位置朝打開位置移動的同時伸展開以釋放膠囊，並且在所述泡製室部分處於打開位置時再次進入膠囊保持位置，使得新膠囊可以被引入泡製單元並由膠囊保持構件正確地保持。
[0012]在特別有利的實施例中，膠囊保持構件沿著弓形彈性構件的相對插腳被支撐。弓形彈性構件的相對插腳由控制膠囊保持構件的膠囊釋放移動的凸輪工作輪廓伸展開，伸展開移動通過使弓形彈性構件彈性變形而獲得。以此方式，兩個膠囊保持構件和弓形彈性構件被成形為單個部件，例如塑料模製部件，其製造容易且低成本。
[0013]在一些實施例中，每個膠囊保持構件包括成形輪廓，其被構造和布置用於與相應的凸輪工作輪廓共同作用，使得在泡製室打開期間凸輪工作輪廓的移動造成膠囊保持構件的相互遠離。在一些實施例中，凸輪工作輪廓可彈性地變形，使得在泡製室關閉期間，凸輪工作輪廓移動超出成形輪廓，同時防止弓形彈性構件變形。凸輪工作輪廓僅在泡製室打開時的相對移動期間積極地作用於膠囊保持構件。
[0014]在一些實施例中，凸輪工作輪廓可與靜止的支撐結構共同作用，這防止膠囊輪廓在泡製室的打開移動期間變形，使得凸輪工作輪廓在膠囊保持構件上施加足夠的推力以使它們伸展開。在另外的有利實施例中，膠囊保持構件和/或與其結合的成形輪廓可與所述靜止的支撐結構共同作用，這防止膠囊保持構件在泡製室關閉移動期間更靠近地移動。以此方式，在泡製室部分朝關閉位置移動的同時，成形輪廓將在凸輪工作輪廓上施加足夠的力以造成其變形。
[0015]每個凸輪工作輪廓可以呈大致環形的凸輪的形式，其具有相對的平坦表面，該平坦表面與相應的膠囊保持構件的對應形狀的輪廓的相對表面交替地共同作用。環形的意味著凸輪工作輪廓根據圓周的至少一部分擴展。凸輪工作輪廓可以圍繞小於180°、優選地小於120°、更優選地小於90° (例如，在20°和60°之間)的弧擴展。凸輪工作輪廓可設有相對的斜端部邊緣和相對的平坦表面。每個凸輪工作輪廓的斜端部邊緣和平坦表面與相應的膠囊保持構件的輪廓的相對的面中的一個或另一個交替地共同作用。在泡製室的關閉移動期間，兩個凸輪工作輪廓的面向內的表面沿著膠囊保持構件的輪廓的向外取向的面滑動。由此產生的接觸力使凸輪向外變形，同時防止膠囊保持構件的向內移動。在泡製室打開移動期間，每個凸輪工作輪廓的相對的面向外的表面沿著與相應的膠囊保持構件結合的對應輪廓的面向內的表面滑動，從而造成膠囊保持構件的向外移動和因此膠囊保持構件的伸展開。
[0016]在特別有利的實施例中，凸輪工作輪廓被布置成繞鄰近膠囊保持構件的旋轉軸線旋轉。例如，旋轉軸線可被布置在兩個泡製室部分之間接近膠囊引導器的中間位置，即，當兩個泡製室部分處於打開位置時，在布置於兩個泡製室部分之間的位置。膠囊操縱機構因此完全位於兩個泡製室部分之間，從而減小了泡製單元的總體軸向尺寸。
[0017]優選地，單個控制構件控制凸輪的移動和兩個泡製室部分的移動。例如，可以為此目的提供單個軸。軸可由致動器或伺服馬達驅動。備選地，可以提供可手動地啟動的控制槓桿。控制槓桿可繞凸輪的旋轉軸線旋轉，該凸輪控制膠囊保持構件的間隔開的移動。
[0018]膠囊引導通槽被布置成使得膠囊可通過重力例如豎直地弓IA。泡製室部分被布置和控制成隨著沿基本上水平的方向的移動而從打開位置向關閉位置移動或從關閉位置向打開位置移動，處於泡製位置的膠囊被有利地保持，使得其軸線處於基本上水平的姿態。膠囊的軸線應被理解為其垂直於膠囊的頂部和底部表面的中心線，泡製水和飲料流過該中心線。
[0019]在一些實施例中，泡製單元包括熱水器，優選地過流式或即熱式熱水器，其在泡製室的關閉和打開期間可隨泡製室部分中的一個移動。可隨熱水器移動的泡製室部分可以有利地與所述熱水器熱接觸，以使得泡製室在泡製周期開始之前被加熱。
[0020]本發明的附加特徵和有利實施例在所附權利要求中闡述，並且將參照附圖詳細描述，所附權利要求形成本公開的整體部分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]結合附圖，通過參考下面的詳細描述，能夠容易地獲得並更好地理解對本發明所公開的實施例的更全面認識以及本發明的許多附帶優點，其中:
圖1和圖2示出分別處於打開位置和關閉位置的根據本發明的實施例的咖啡機的等角透視圖，其中外殼的一些部分被移除；
圖3、圖4和圖5示出處於三種不同的操作狀態的圖2和圖3的機器的剖視圖；
圖3A和圖5A分別示出沿著圖3中的線II1-1II和圖5中的線V-V的剖視圖；
圖6A-8C示出處於不同位置的圖1至圖5所示機器的膠囊保持和彈射系統的一個實施例的細節；
圖9示出根據本發明的另一個實施例的咖啡機的泡製單元的透視圖；
圖10示出圖9的泡製單元的透視圖，其中部分被移除以示出泡製單元的內部部件；
圖11示出將控制槓桿的旋轉移動傳遞到圖9和圖10的泡製單元中的泡製室部分的構件的部分的分解圖；
圖12A示出處於當泡製室完全打開時所採取的位置的圖9至圖10的泡製單元的膠囊保持和彈射系統的透視圖；
圖12B示出圖12A的系統的側視圖；
圖12C和圖12D示出沿著圖12B的線C-C和D-D的剖視圖；
圖12E示出用於控制膠囊保持構件的移動部分的凸輪工作輪廓的示意性俯視圖；
圖13A-13D示出處於在泡製室的關閉移動期間所採取的中間位置的類似於圖12A-12D的視圖；
圖14A-14D示出處於在泡製室完全關閉時所採取的位置的類似於圖13A-13D的視圖；
以及
圖15A-1?示出處於泡製室的打開移動期間所採取的中間位置的類似於圖14A-14D的視圖。
【具體實施方式】
[0022]示例性實施例的下列詳細描述參考了附圖。不同圖中的相同參考標號表示相同或類似的元件。另外，附圖未必按比例繪製。另外，下列詳細描述不限制本發明。相反地，本發明的範圍由所附權利要求限定。
[0023]在說明書全文中，對「一個實施例」或「實施例」或「一些實施例」的引用意味著結合實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在所公開的主題的至少一個實施例中。因此，在說明書全文中，在不同地方出現的短語「在一個實施例中」或「在實施例中」或「在一些實施例中」不一定指的是(多個)相同實施例。此外，在一個或多個實施例中，特定特徵、結構或特性可以任何合適的方式組合。
[0024]下面將具體參照用於通過使用預包裝膠囊來製備咖啡飲料的咖啡機的泡製單元。然而，應當理解，本發明也可以體現在用於藉助於利用優選地熱的和加壓的水從膠囊提取而製備不同類型的適合人消費的飲料的泡製單元中。飲料應廣義地理解為包括任何基本上液態的可食用產品。膠囊應理解為包含用於製備飲料的成分的任何包裝，其設有圍繞包裝的凸緣或邊沿，並可接合在設置於泡製單元中的引導通槽中。膠囊可被密封，或者可具有液體可透過的頂部表面和/或底部表面。
[0025]圖1至圖SC示出了根據本發明的泡製單元的第一實施例。
[0026]圖1和圖2示出飲料製備機401的兩個等角透視圖，飲料製備機401包括體現本發明的泡製單元402。為了示出泡製單元的內部部件，機器的外殼的一些部分已經被移除。在圖1中，泡製單元處於打開位置，即，泡製室打開以接納膠囊。在圖2中，泡製單元處於關閉位置，即，泡製室關閉以執行泡製周期。
[0027]在該實施例中，泡製單元402包括熱水器403。在該實施例中，熱水器被靠前地且在機器401的上部中放置，並且由殼(在圖1和圖2中移除)的上部401A且由靠前地布置的可滑動的覆蓋件404(也在圖1和圖2中被移除並且在圖3-5中示出)覆蓋。咖啡分配嘴405設置在機器401的前部中，其在連接到機器殼的下部401B的滴盤407上方。
[0028]在其它實施例中，熱水器403可被布置在不同位置，例如，在機器的後部中。在一些實施例中，熱水器403為即熱式，S卩，過流式熱水器，其包括例如由金屬(例如，鋁或基於鋁的合金)或其它導熱材料製成的塊形成的主體403B。在主體403B中，嵌入電阻器411和水導管413。電阻器411和水導管413兩者均可螺旋纏繞在熱水器403的主體403B的軸線周圍。水導管413的輸入端經由連接管連接到水泵(未示出)。
[0029]在一些實施例中，泡製室包括兩個部分。在圖1-5所示實施例中，泡製室包括第一泡製室部分421和第二泡製室部分423。在該實施例中，第一泡製室部分421安裝在腔體403C中，腔體403C設置在形成熱水器403的主體403B的塊內。優選地，第一泡製室部分421和熱水器403相對於彼此固定且互相熱接觸。處於熱接觸意味著熱量能通過傳導從熱水器403的主體403B傳遞到第一泡製室部分421，使得熱水器403能使泡製室部分421由於熱傳導而保持在環境溫度以上的溫度。
[0030]如隨後將解釋的，熱水器403可與室部分421 —起相對於咖啡機401的殼沿基本上平行於泡製室的軸線A-A的方向順著雙箭頭f421 (參見圖3)移動，以便關閉和打開泡製室。在該實施例中，第二泡製室部分423也可沿基本上平行於泡製室的軸線A-A的方向順著雙箭頭f423(參見圖3)相對於第一泡製室部分421且相對於咖啡機401的殼移動。在該實施例中，軸線A-A為基本上水平的。
[0031]在其它實施例中，第一泡製室部分421可獨立於熱水器被支撐，並且熱水器可被布置在機器401中的不同位置處。在一些實施例中，熱水器可相對於機器的殼靜止，而不是隨泡製室部分421可移動。
[0032]一個或兩個所述泡製室部分421、423可以設有穿孔器具以將包含用於通過浸潰製備咖啡飲料或任何其它可食用產品的成分的膠囊C穿孔。在其它實施例中，取決於膠囊的結構，兩個泡製室部分中的僅一個設有穿孔裝置或者兩者都不設有穿孔裝置。例如，如果膠囊具有可透水的頂壁和/或可透水的底壁，一個或兩個穿孔裝置可被省略。下面描述穿孔裝置的一種可能的結構。可提供其它裝置以在膠囊的頂壁和/或底壁中產生一個或多個小孔。
[0033]在附圖所示實施例中，第二泡製室部分423設有穿孔器425，穿孔器425延伸穿過盤構件427中的孔，盤構件427可滑動地布置在第二泡製室部分423中。盤構件427設有與相對的泡製室部分421的環形邊緣共同作用的密封件429。當泡製室關閉並且泡製周期開始時，從熱水器403流出並離開連接器415的熱加壓水通過設置在第二泡製室部分423中的導管424進入泡製室。加壓熱水流過設置在盤構件427中的孔並且通過由穿孔器425在膠囊的頂部表面中衝出的小孔進入膠囊C。
[0034]彈簧(未示出)將盤構件427推離由第二泡製室部分423的基本上圓柱形的外壁形成的殼的底部，以便在泡製已經發生之後從穿孔器425移除膠囊C。
[0035]第一泡製室部分421為杯形的，並且在其底部附近布置有板431，板431設有穿孔的突出部433。突出部433被開孔，使得從包含在膠囊C中的成分提取的飲料通過沿突出部433延伸的通道離開泡製室，並且通過與分配嘴405流體連通的分配導管434分配。
[0036]基本上圓柱形的中空構件435可以容納在第一室部分421的泡製凹部內部。圓柱形中空構件435可設有內壁435A，內壁435A具有複製膠囊C的外側表面的形狀的形狀，在圖示示例中為大致截頭的圓錐形形狀。中空構件435由布置在圓柱形中空構件435和第一泡製室部分421的底部之間的彈簧437彈性地偏置。所述圓柱形中空構件435充當彈射器以用於在泡製之後從第一泡製室部分421的內部彈出膠囊C。
[0037]從其分配飲料的分配導管434沿設置在熱水器403的主體403B中的內部腔體403C延伸直到分配嘴405。該特殊布置確保分配導管434被加熱並達到高於環境的溫度，甚至在第一泡製周期進行之前。分配導管434的加熱通過從熱水器403的熱傳導實現。在泡製室部分421和熱水器403的主體403B之間的緊密接觸使得兩個泡製室部分421、423中的較大者(421)被加熱泡製水的相同電阻器在泡製周期開始之前加熱。兩種措施導致已經從由機器401分配的剛好第一飲料部分開始分配熱飲料。
[0038]根據圖1至圖5所示實施例，膠囊C通過重力引入到泡製室中。為此目的，在機器殼的頂部表面462上設有小孔或狹槽460。膠囊C被迫穿過小孔或狹槽460順著箭頭Fl (圖3)下落。膠囊沿向下延伸的膠囊引導通槽464被引導，膠囊的環形凸緣或邊沿Fe在膠囊引導通槽464中接合。膠囊保持構件466被布置在每個膠囊引導通槽464的下端處。兩個相對的膠囊保持構件466之間的距離通常小於膠囊凸緣或邊沿Fe的外徑，使得引入膠囊引導通槽464的新膠囊到達其在圖3、圖3A中所示的最終位置，並且在所述位置，新膠囊將以凸緣或邊沿Fe抵靠所述膠囊保持構件466擱置，如圖3A所示的那樣。這就是最終泡製位置。膠囊在泡製周期期間將保持在該位置。泡製室通過使泡製室部分421、423兩者朝膠囊移動而關閉。
[0039]泡製室部分421、423的關閉移動可以以各種方式被控制，例如，利用電動或液壓致動器。根據附圖所示的一個實施例，可以將簡單的手動機械布置用於此目的。該布置包括圍繞旋轉軸線X-X鉸接的控制槓桿467，控制槓桿467相對於咖啡機的殼固定。控制槓桿467的旋轉造成一對雙曲柄469圍繞與旋轉軸線X-X共軸的樞軸469A的旋轉。兩個雙曲柄469在一端(469B)處鉸接到一對帶狹槽的L形搖臂471，搖臂471中的每一個設有彎曲狹槽471A。剛性地連接到第二泡製室部分423的橫向銷471B具有滑動地接合到彎曲狹槽471A中的相對兩端。因此，控制槓桿467圍繞軸線X-X的旋轉造成第二泡製室部分423順著箭頭f423(圖3)的平移移動。
[0040]第一泡製室部分421藉助於一對搖臂473機械地連接到兩個雙曲柄469的相對兩端。每個搖臂473在一端處鉸接到相應的雙曲柄469的樞軸銷469C，並且在相對端處鉸接到剛性地約束到熱水器403的樞軸475。利用這樣的布置，控制槓桿467的旋轉造成熱水器403和約束到其的第一泡製室部分421順著雙箭頭f421 (圖3)的滑動移動。
[0041]因此，控制槓桿467的致動造成泡製室部分421和423兩者朝膠囊C和遠離膠囊C的同時移動，以便關閉和打開泡製室。
[0042]一旦泡製周期結束，控制槓桿467的移動也造成用於彈射膠囊C的器具的致動，如下文所公開的那樣。
[0043]圖6A-8C示出了用於在泡製室關閉之前保持膠囊和在泡製周期完成時彈射用過的膠囊的系統的可能的實施例。這些圖示出了在泡製單元移動期間的各個位置中分離的機構，並且為了更清楚地表示而移除了 一些部分。
[0044]更具體而言，圖6A、圖6B和圖6C示出了處於當泡製室打開時為了接納新膠囊而採取的位置的機構從不同觀察點的視圖。如果泡製單元的移動由諸如控制槓桿467的控制槓桿來控制，圖6A-6C的位置對應於由圖1中的控制槓桿467所採取的位置。圖7A-7C示出了處於當泡製室關閉時所採取的位置的機構的相同視圖，該位置對應於圖2的位置。圖8A-8C示出了處於在泡製周期已經完成之後在到達最終的完全打開位置(圖1 ;圖6A-6C)之前在泡製室打開期間所採取的位置的機構的相同視圖。
[0045]在圖6A-8C所示的示例性實施例中，兩個膠囊保持構件466支撐在弓形彈性構件468的兩個向下延伸的插腳的相對兩端處，弓形彈性構件468與兩個雙曲柄469共同作用。在圖6-8中，為了清楚起見，僅示出兩個雙曲柄469中的一個。每個雙曲柄469與共軸於樞軸469A的凸輪工作輪廓470 —體化。每個凸輪工作輪廓470在470A處帶狹槽以便可彈性地變形。每個凸輪工作輪廓470與成形輪廓472共同作用，成形輪廓472與對應的保持構件466 —體化或剛性連接到對應的保持構件466。[0046]在未示出的其它實施例中，不同的機構可用於打開和關閉泡製室。在這種情況下，雙曲柄469可被省略，並且凸輪470可由機動化軸或一對機動化軸控制。
[0047]在圖6A-6C中，每個凸輪工作輪廓470被布置在對應的膠囊保持構件466的輪廓472上方，特別地參見圖6C。當通過使控制槓桿467順著箭頭f467 (圖1和圖3)圍繞旋轉軸線X-X轉動而使雙曲柄469順著箭頭fA(圖6C)圍繞樞軸469A樞轉時，兩個凸輪工作輪廓470圍繞軸線X-X旋轉，直到它們到達圖7A-7C中所示位置。這之所以可能是因為凸輪工作輪廓470由於狹槽470A而能夠彈性地變形。由於凸輪工作輪廓470的變形，泡製單元從打開位置(圖6A-6C)到關閉位置(7A-7C)的旋轉移動造成凸輪工作輪廓470從輪廓472上方的位置(圖6A)行進至所述輪廓472下方的位置(圖7A)，同時膠囊保持構件466和弓形彈性構件468由於布置在其中的膠囊而被阻止變形。實際上發生的情況是，凸輪工作輪廓470抵靠輪廓472的面向外的表面滑動，輪廓472由於與保持構件466接合的膠囊邊沿的存在(參見圖6B中的虛線)而被阻止向內(即，朝泡製單元的中心線)移動。
[0048]在泡製周期已經完成後，當通過作用於控制槓桿467且使其順著箭頭f467X (圖5)旋轉而打開泡製室時，膠囊保持和彈射機構從圖7A-7C所示位置經過圖8A-8C所示位置移動回到圖6A-6C的位置，參見圖8C中的箭頭fB。凸輪輪廓470與沿其面向內的表面滑動的輪廓472共同作用，從而向外推動輪廓472。這種移動造成弓形彈性構件468的相對兩端向外彈性變形至足以釋放由膠囊保持構件466所保持的膠囊C的程度。凸輪工作輪廓470使彈性構件468保持在向外變形狀態，直到兩個泡製室部分421、423已經充分地彼此遠離，使得它們不再保持用過的膠囊C。用過的膠囊C隨後將通過重力落入收集託盤480中。在到達圖1和圖2的最終完全打開位置(對應於圖6A-6C的位置)之前，凸輪工作輪廓470將脫開輪廓472，使得膠囊保持構件466將再次靠近彼此移動到適合保持新膠囊的位置。
[0049]圖9至圖14D示出根據本發明的泡製單元的第二實施例。與先前描述的實施例中相同或對應的部分、元件或部件用相同的附圖標記表示。
[0050]作為整體標示為402的泡製單元(圖10)被布置在覆蓋件406 (圖9)下方，覆蓋件406在圖10中被部分地移除以示出泡製單元的內部部件。覆蓋件406具有狹槽或小孔408，膠囊C穿過狹槽或小孔408被引入泡製單元中。
[0051]泡製單元402包括由第一泡製室部分421和第二泡製室部分423構成的泡製室(圖10)。在例如控制槓桿467的致動器的控制下，第一泡製室部分421可順著雙箭頭f421移動，並且第二泡製室部分423可順著雙箭頭f423移動，如隨後將描述的那樣。在圖9和圖10所示的實施例中，咖啡通過分配導管434從泡製室分配。
[0052]覆蓋件406設有向下延伸的膠囊引導通槽464，膠囊的環形凸緣或邊沿Fe在膠囊引導通槽464中接合，並且膠囊在插入狹槽或小孔408之後由膠囊引導通槽464朝泡製位置引導。在圖9所示實施例中，膠囊引導通槽464與覆蓋件406 —體地形成，例如，與其模製為一體。在其它實施例中，膠囊引導通槽464可形成為安裝在覆蓋件406上或機器的另一個靜止部件上的單獨的部件。
[0053]相應的膠囊保持構件466被布置在每個膠囊引導通槽464的下端處，參見圖10和圖12A。類似於先前所描述的實施例，每個膠囊保持構件466包括彎曲的狹縫，已經通過小孔408引入並且沿膠囊引導通槽464被引導的膠囊C的邊沿或凸緣Fe在該狹縫中接合。
[0054]兩個膠囊保持構件466由可接合到覆蓋件406的弓形彈性構件468支撐。弓形彈性構件468具有兩個向下取向的插腳468A(特別地參見圖12A)，插腳468A末端為附件468B。附件468B可設有抵靠靜止的支撐結構474擱置的相應的齒狀物468C(參見圖9、圖10和圖12A)。在該實施例中，膠囊保持構件466因此位於沿弓形彈性構件468的向下取向的插腳468A的中間位置，而不像先前描述的實施例中那樣在其端部處。
[0055]每個膠囊保持構件466設有成形輪廓472，如圖12A-12D中最清楚顯示的那樣。成形輪廓472與相應的旋轉的凸輪工作輪廓470共同作用。在本文所述示例性實施例中，凸輪工作輪廓470由控制槓桿467控制並且圍繞所述控制槓桿467的旋轉軸線X-X旋轉，如隨後將更詳細描述的那樣。凸輪工作輪廓470被構造和控制成在泡製室部分421、423的打開移動期間移開膠囊保持構件466，以便從泡製位置排放用過的膠囊並且在泡製室處於其完全打開位置時將膠囊保持構件466再次定位在膠囊接納位置。隨後將更詳細地描述凸輪工作輪廓470的操作。
[0056]控制槓桿467以如下方式控制凸輪工作輪廓470和泡製室部分421、423的移動。
[0057]第一泡製室部分421被約束到兩個側面板501，側面板501中的一個在圖11中示出為與泡製室部分421分開。兩個側面板501滑動地接合到支撐結構474和覆蓋件406。相應的曲柄503位於每個側面板501附近和其內側上，參見圖10。在圖11中，兩個曲柄503和一個側面板501示出為分離的。每個曲柄503設有銷505 (圖11)，銷505可扭轉地連接到槓桿467且可旋轉地支撐在靜止的支撐結構474上。每個銷505延伸穿過設置在相應的側面板501中的直線的且水平地延伸的狹槽501A，以使得在銷505圍繞控制槓桿467的靜止的旋轉軸線X-X旋轉的同時，側面板501在泡製室的打開和關閉期間可隨第一泡製室部分421 —起移動(箭頭f421，圖10)。
[0058]每個曲柄503設有與相應的側面板501接合的相應的樞軸503A。以此方式，當曲柄503順著箭頭f503 (圖11)圍繞旋轉軸線X-X旋轉時，側面板501和約束到其的第一泡製室部分421在方向f421上移動。
[0059]每個曲柄503還設有槽形凸輪503B，槽形凸輪503B接合約束到第二泡製室部分423的探頭(未示出)。曲柄503的旋轉因此也控制第二泡製室部分423順著雙箭頭f423的關閉和打開移動(圖10)。將控制槓桿467的旋轉運動傳遞到兩個泡製室部分421、423的構件的不同形狀造成所述泡製室部分執行不同的行程。更具體而言，第一泡製室部分421的打開和關閉行程遠長於第二泡製室部分423的打開和關閉行程。
[0060]每個曲柄503還接合鍵507，鍵507扭轉地約束到對應的凸輪工作輪廓470。控制槓桿467的旋轉因此也控制凸輪工作輪廓470的旋轉運動。
[0061]如特別地從圖12B、圖12C、圖13B、圖13C中可以理解的，每個凸輪工作輪廓470大致成形為圓的一部分。每個凸輪工作輪廓具有垂直於凸輪工作輪廓470的旋轉軸線X-X的兩個相對的平坦表面470A、470B、第一端部邊緣470A和第二端部邊緣470B。這兩個邊緣可以是平坦的並且相對於相對的平坦表面470A、470B傾斜的。凸輪工作輪廓470的形狀可從圖12E中的放大和示意性的表示最好地理解，該圖以垂直於凸輪工作輪廓的旋轉軸線X-X的俯視圖示出了凸輪工作輪廓中的一個。凸輪工作輪廓470的平坦表面470A面向內，而平坦表面470B面向外。
[0062]如在圖11和圖12C中可以看出的，凸輪工作輪廓470實際上形成於環470E上，環470E由一體化到盤470G的連接470F以懸臂方式支撐，盤470G與鍵507 —體地形成。出於將從以下對膠囊保持構件466和凸輪工作輪廓470的操作的描述變得清楚的目的，連接470F可以彈性地撓曲地變形。
[0063]在圖12A-12D中，膠囊保持構件466和凸輪工作輪廓470處於對應於如圖10所示的泡製室的完全打開位置的位置中。凸輪工作輪廓470位於膠囊保持構件466的輪廓472的上方和旁邊並且不與輪廓472共同作用。在該位置，膠囊C可通過小孔408 (圖9)引入，並在膠囊邊沿Fe與膠囊引導通槽464接合的情況下通過重力沿膠囊引導通槽464落下。當邊沿接合膠囊保持構件466時，膠囊將停在膠囊引導通槽464的端部處。為了防止弓形彈性構件468由於膠囊撞擊膠囊保持構件466而意外向外彈性變形，在附件468B的端部處設有齒狀物468C。這些齒狀物接觸靜止的支撐結構474並且將防止由於膠囊的撞擊導致的弓形彈性構件468的插腳468A的任何撓性變形。凸輪工作輪廓470相對於輪廓472和膠囊保持構件466的位置在圖12A-12D中示出。
[0064]此時可以關閉泡製室。關閉移動通過順著箭頭f467旋轉控制槓桿467而被驅動(圖9、圖10)。控制槓桿467圍繞旋轉軸線X-X的旋轉造成第一泡製室部分421 (箭頭f421，圖10)和第二泡製室部分423 (箭頭f423，圖10)朝膠囊的滑動移動，膠囊在由膠囊保持構件466限定的泡製位置中保持靜止。控制槓桿467的移動通過如上所述的曲柄503和側面板501而傳遞到泡製室部分421、423。
[0065]控制槓桿467也使凸輪工作輪廓470旋轉。圖13A-13D示出在泡製室421、423的關閉移動期間凸輪工作輪廓470的中間位置。每個凸輪工作輪廓470隨斜邊緣470C且隨後隨其面向內的平坦表面470A—起沿著相應的輪廓472的面向外的表面滑動。輪廓472的向內移動一方面被接合在膠囊保持構件466之間的膠囊阻止，並且另一方面(如果需要的話)也被擱置在靜止的支撐結構474的一部分上的輪廓472阻止(特別地參見圖13C)。凸輪工作輪廓470因此在沿輪廓472的外表面滑動的同時被迫向外彈性地變形。
[0066]圖14A-14D示出了凸輪工作輪廓470在關閉移動的末尾處(即，當泡製室完全關閉時)的最終位置。凸輪工作輪廓470已經移動至輪廓472下方。
[0067]在泡製周期已經完成之後，控制槓桿467可以在相反方向上旋轉以打開泡製室。圖15A-1?示出了在打開移動期間由凸輪工作輪廓470和膠囊保持構件466採取的中間位置。如特別地從圖15C可以理解的，每個凸輪工作輪廓470此時隨傾斜的斜邊緣470D且隨後隨向外取向的平坦表面470B —起沿著輪廓472的向內取向的表面滑動。由凸輪工作輪廓470施加的推力使弓形彈性構件468的插腳468A向外變形。彈性變形使膠囊保持構件466遠離彼此移動至足以從膠囊保持構件466釋放用過的膠囊的邊沿Fe的程度。凸輪工作輪廓470例如通過隨其向內取向的平坦表面470A滑動而被阻止抵靠靜止的支撐結構474的一部分變形(參見圖15C)。設置在弓形彈性構件468的向下取向的插腳468A的端部處的附件468B足夠柔韌，以便在由凸輪工作輪廓470施加的推力下抵靠輪廓472的面向內的表面彎曲，從而允許膠囊保持構件466彼此間隔開。
[0068]雖然已經在附圖中示出並在上文中結合若干示例性實施例特別而詳細地全面描述了本文所述主題的已公開實施例，但本領域的普通技術人員應當理解，在不實質上脫離本文提出的新穎教導、原理和概念以及所附權利要求中敘述的主題的優點的情況下，許多修改、變化和省略是可能的。因此，所公開的創新的正確範圍僅應通過所附權利要求的最寬泛解釋來確定，以便涵蓋所有這些修改、變化和省略。詞語「包括」不排除除了權利要求中所列那些之外的元件或步驟的存在。在元件之前的詞語「一個」或「一種」不排除多個這樣的元件的存在。在列舉若干器具的裝置權利要求中，這些器具中的若干可通過一個和相同的硬體來實現。在相互不同的從屬權利要求中引述某些措施的不爭事實並不表示不能使用這些措施的組合來取得益處。
【權利要求】
1.一種用於製備飲料的泡製單元，包括: 泡製室，其包括可相對於彼此從打開位置向關閉位置和從所述關閉位置向所述打開位置移動的至少兩個泡製室部分(421，423)； 膠囊引導器，其用於將膠囊(C)從膠囊插入小孔(460)引導至泡製位置，所述膠囊引導器包括構造和布置成滑動地接合膠囊(C)的邊沿(Fe)的一對膠囊引導通槽(464)； 相應的膠囊保持構件(466)，其被布置在每個膠囊引導通槽(464)的下端處，以用於在關閉所述泡製室之前將膠囊保持在所述泡製位置，並且用於在泡製周期完成之後所述泡製室部分(421，423)被移開時脫開膠囊(C)； 其中兩個室部分(421，423)均可相對於所述膠囊引導器從用於將膠囊接納在其間的打開位置向關閉的泡製位置移動，並且從所述關閉的泡製位置向所述打開位置移動；並且其中設置了控制構件(469，470)，所述控制構件(469，470)被構造和布置成當所述泡製室部分朝所述打開位置移動時將所述膠囊保持構件(466)間隔開，從而從所述保持構件釋放用過的膠囊。
2.根據權利要求1所述的泡製單元，其中所述控制構件包括用於每個所述保持構件(466)的凸輪工作輪廓(470)，所述凸輪工作輪廓作用在所述保持構件上以便當所述泡製室在泡製周期的末尾處打開時使膠囊從所述保持構件脫開。
3.根據權利要求2所述的泡製單元，其中所述膠囊保持構件(466)支撐在弓形彈性構件(468)的相對插腳上，所述相對兩端被所述凸輪工作輪廓(470)伸展開。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的泡製單元，其中每個膠囊保持構件(466)包括構造和布置成與相應的凸輪工作輪廓(470)共同作用的成形輪廓(472)，所述凸輪工作輪廓在所述泡製室部分(421，423)打開期間的移動將所述膠囊保持構件(466)間隔開。`
5.根據權利要求4所述的泡製單元，其中所述凸輪工作輪廓(470)為可彈性變形的，在所述泡製室部分(421，423)朝所述關閉位置移動期間，所述凸輪工作輪廓(470)移動超出所述成形輪廓(472)，同時防止所述彈性構件(468)變形。
6.根據權利要求2至5中的任一項所述的泡製單元，其中所述凸輪工作輪廓(470)被布置成圍繞所述膠囊保持構件(466)附近的旋轉軸線(X-X)旋轉。
7.根據權利要求2至6中的任一項所述的泡製單元，其中所述凸輪工作輪廓(470)被支撐，以便當所述泡製室打開時圍繞布置在所述兩個泡製室部分(421，423)之間的軸線(X-X)旋轉。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的泡製單元，其中所述兩個泡製室部分(421，423)由單個控制槓桿(467)移動。
9.根據權利要求8所述的泡製單元，其中所述控制槓桿(467)也控制所述凸輪工作輪廓(470)的移動。
10.根據權利要求8或9所述的泡製單元，其中所述控制槓桿(467)被布置成圍繞所述凸輪工作輪廓(470)的旋轉軸線(X-X)旋轉且與所述凸輪工作輪廓(470) —體地旋轉。
11.根據權利要求8、9或10所述的泡製單元，其中所述控制槓桿與曲柄(469;503) —體地旋轉，所述曲柄(469; 503)機械地連接到所述泡製室部分(421，423);所述控制槓桿(467)和所述曲柄(469;503)的旋轉被變換為所述泡製室部分(421，423)的滑動移動。
12.根據前述權利要求中的任一項所述的泡製單元，其中所述引導通槽(464)被布置用於接納通過重力引入其中的膠囊。
13.根據前述權利要求中的任一項所述的泡製單元，包括熱水器(403)，所述熱水器(403)可在所述泡製室的關閉和打開期間隨所述泡製室部分(421，423)中的一個一起移動。
14.根據權利要求13所述的泡製單元，其中所述熱水器(403)和可隨所述熱水器移動的所述泡製室部分(421)被容納在可滑動的覆蓋件(404)中。
15.根據權利要求13或14所述的泡製單元，其中可隨所述熱水器(403)移動的所述泡製室部分(421)與所述熱水器(403)熱接觸。
16.根據權利要求15所述的泡製單元，其中與所述熱水器(403)熱接觸的所述泡製室部分(421)包括用於膠囊(C)的凹部。
17.根據權利要求15至16中的任一項所述的泡製單元，其中與所述熱水器(403)熱接觸的所述泡製室部分(421)至少部分地被布置在由所述熱水器(403)的主體(403B)形成的支座中，所述主體包含水導管(315D)和電阻器。
18.根據權利要求17所述的泡製單元，其中所述支座連接到沿所述熱水器(403)的主體(403B)延伸的貫穿腔體(403C)，飲料分配導管(434)沿所述貫穿腔體(403C)擴展。
19.一種包括根據前述權利要求中的任一項所述的泡製單元的飲料製備機。
【文檔編號】A47J31/36GK103648339SQ201280033952
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月4日 優先權日:2011年7月8日
【發明者】G.芬, M.巴爾多, M.桑蒂尼 申請人:皇家飛利浦有限公司