CN101115422A - 通过注入加压流体用胶囊制备饮料的设备以及适用于该设备的胶囊保持器 - Google Patents

Abstract

用于用胶囊(6)内容纳的食品物质制备饮料的设备，该设备包括包含流体供应装置(50)的流体供应单元(5)；构造成接纳胶囊(6)的胶囊保持器(4)。该胶囊保持器可从流体供应单元上取下，并且可包括用于将流体注入胶囊的流体注入器(70)。

Description

通过注入加压流体用胶囊制备饮料的设备以及适用于该设备的胶囊保持器

技术领域

本发明涉及一种用于制备液体的设备，尤其是使用容纳有用于制备液体的一种或多种食品成分的胶囊的设备。本发明还涉及一种使用这种设备的液体分配器。本发明还涉及这种设备的胶囊保持器，所述设备使用容纳有用于制备液体的一种或多种食品成分的胶囊。

背景技术

容纳有用于通过提取或与注入胶囊的压力液体例如水混合来制备冷饮或热饮的物质的胶囊的使用尤其因生产蒸馏咖啡、过滤咖啡、卡布奇诺咖啡、拿铁咖啡、玛奇雅朵咖啡、茶或巧克力而众所周知，并且尤其因为卫生、新鲜、成分的保存以及易于使用而有价值。

不同类型的机器用于使用密封的或可渗透的胶囊制备饮料，该胶囊容纳有将要被提取的物质例如研磨咖啡或茶，或者将要被溶解或分散的物质例如速溶咖啡、巧克力或牛奶或这些物质的混合物或简单组合。通常，用于物质的提取或溶解的流体通过壁被注入胶囊；然后提取物或混合物在胶囊的外壳中形成并且以饮料的形式通过一个或多个孔流出。注入可通过刺穿胶囊的隔膜或者本身插入胶囊壁上预先形成的入口孔的注入器执行。当胶囊的外壳内达到一定压力时饮料从胶囊流出。因此，胶囊可与用于延迟流出的装置相互作用，该用于延迟流出的装置或者是打开胶囊壁的打开装置例如紧靠出口隔膜的浮凸部，或者是位于外壳和流出孔之间的过滤壁。

专利申请WO 03/059778涉及一种容纳有一种或多种成分的胶囊，该胶囊由打开装置打开，该打开装置在胶囊内升高的压力的作用下与保持饮料的装置相接合。这种胶囊尤其具有如下优点：i)可分配不同种类的饮料而“不会交叉污染”，即第一分配的饮料不会向在第一饮料之后分配的第二饮料传递一种或多种不希望的特性，例如味道、颜色和/或气味，ii)设计更好地适合于成分和待分配产品的胶囊的灵活性，iii)提取或混合条件的更好的控制和重复，iv)分配机器大大简化。

用胶囊制备饮料的已知系统的一个缺点源于以下事实，即它们通常没有设计成用于接纳不同形状、尺寸的胶囊和/或需要进行例如与将流体注入胶囊的方法相关的特殊改变。

例如，容纳将被溶解的卡布奇诺混合物的胶囊需要较大体积，因为其容纳的奶粉占据比容纳用于蒸馏咖啡的研磨咖啡或者用于过滤咖啡的速溶咖啡的胶囊大得多的体积。另一方面，速溶咖啡或茶通常需要较小的储存空间。另外，一些可溶产品尽管不必须占据大体积，但是必须在足够大的气体容纳室内溶解以便充分利用此气体以生成泡沫。为了降低包装成本并考虑到待分配饮料的特性或品质(例如，具有泡沫或没有泡沫的饮料)，因此优选地设计其尺寸适合于所容纳的成分和/或制备的饮料的胶囊。

还已知，注入条件对生产的饮料的品质影响很大。根据是否考虑到(成分是)经过研磨得到的物质，或者将要在液体中溶解或分散的物质例如速溶咖啡，或者基于牛奶的物质例如卡布奇诺咖啡、巧克力或其他，或者将被沏泡的物质例如茶，水被输送进胶囊以及在胶囊内循环的方式可对生成的最终饮料的品质有很大影响。已知设备通常没有设计成根据将要生产的饮料的种类来改变或修改注入条件。

已知设备的另一个缺点源自以下事实，即注入装置会迅速变脏和/或结垢，从而改变注入特性(例如减小流量，增加压力损失，改变射流方向等)，从而会影响饮料的品质和/或属性。用户很少能够接近这些装置。因此用户难以诊断问题的原因并因此难以解决该问题。

专利申请EP 1440638涉及一种使用胶囊制备饮料的机器；该机器包括形成入口孔的第一穿孔件和形成出口孔的第二穿孔件；该孔在胶囊的使用过程中形成；这两个穿孔件形成于单个可拆卸的单元内。这种构造仅旨在使穿孔件更易于清洗。

专利申请WO 2004/0006740涉及一种以剂量操作的咖啡机，该咖啡机包括具有两个并排布置的凹陷以接纳两种不同剂量的支承件。所述凹陷具有不同直径的环形底板，在高度上有偏差，每个高度对应于剂量的平坦底板表面的尺寸。在此情况下，仅可得到两种不同的胶囊体积选择。这种系统也比较复杂。

WO 97/43937涉及一种用于预填充的咖啡剂量的适配器，该适配器具有一手柄，该手柄限定了适合于保持一剂量咖啡的渗滤室的一部分；连接到剂量保持器的限定渗滤室的第二部分的盖子；盖子适合于与热水分配器的下部部分密封锁定并带有将分配器连接到渗滤室的孔。这种原理旨在修改传统热水分配器的胶囊保持器，但却带来许多缺陷。首先，机器和胶囊保持器之间大量流体连接会引起残留热水的问题，这会带来安全问题以及便利性问题。其次，胶囊保持器被认为经由传统封闭装置例如枪刺类型的系统适合于水分配器，该封闭装置涉及用户的旋转机械上紧运动。这种运动需要用户施加一定的力气并且取下胶囊保持器会比较困难。第三，用于在胶囊保持器内提供高压射流的小尺寸的流体连接部例如小流体入口不能精确地相关联，并且不能避免泄露的危险。因此，此原理仅适合于连接到蒸煮器的大流体出口。最后，封闭原理涉及高转矩，这会影响盖子与胶囊保持器的铰接的精度。还会影响密封面从而导致密封面快速磨损，这需要通过进一步的上紧来补偿。

EP 1092376涉及一种包括具有手柄的胶囊保持器的蒸馏咖啡机，该手柄容纳有咖啡粉并适于可操作地连接到咖啡机的蒸煮器部分。此设备具有与前文所述设备相同的缺点。

因此，本发明的一个目的是克服现有技术的设备的缺陷。

一个目的是提出一种包括胶囊保持器的设备，该胶囊保持器可拆卸并且适合于流体供应单元，同时为注入模式提供更大的通用性和/或自由度(例如可产生高压射流)，使密封连接的精度提高，磨损和泄露的危险降低并且易于操纵。

另一个目的是设计一种系统，该系统能够更好地接纳具有特定形状、尺寸和/或需要与成分和/或将要生产的饮料的性质相关的特殊注入构造的胶囊。

另一个目的是使用户更易于到达注入装置，并且使得更易于清洗设备的注入装置和/或为其除垢。

本发明还针对其他目的，尤其是解决在本说明书的其余部分出现的其他问题。

这些目的通过独立权利要求的特征实现。从属权利要求进一步扩展了本发明的独立权利要求。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种用于用胶囊内容纳的食品物质制备饮料的设备，该设备包括包含流体供应装置的流体供应单元和构造成接纳胶囊的胶囊保持器；其中胶囊保持器可从流体供应单元上取下。该设备优选地包括流体供应单元和胶囊保持器的互补接合装置。该互补接合装置优选地构造成使得胶囊保持器能够沿第一插入方向插入流体供应单元，其中胶囊保持器在流体供应单元内被预先定位在基准位置中，同时流体供应装置相对远离该胶囊保持器。流体供应单元优选地还包括封闭装置，该封闭装置构造成这样移动流体供应装置使之更靠近胶囊保持器，即使得流体供应装置被定位在流体分配位置以能够在胶囊内分配流体。

在更具体的方面，流体供应单元的封闭装置构造成使流体供应装置沿不同于胶囊保持器插入基准位置的第一方向的方向更靠近胶囊保持器。

在一个方面，第一插入方向是直线的。

在优选模式中，互补接合装置由互补的一组导向边缘和导向肋板形成，它们使得胶囊保持器可通过滑动插入流体供应单元。通过滑动实现插入对于用户容易实现、可靠并且不需要任何特殊的力。

根据一种优选模式，封闭装置构造成在施加于胶囊保持器上的力的作用下、优选地在向下施加的力的作用下，使流体供应装置在流体分配位置更靠近胶囊保持器。

更具体地，流体供应单元可包括导向基部，其中胶囊保持器通过沿导向边缘的滑动运动插入。还设置有支承流体供应装置的作为流体供应单元的一部分的流体供应基部。流体供应基部包括流体出口。流体供应基部铰接到导向基部，并可相对于该导向基部从远处移动到流体供应装置在胶囊内的流体分配位置。

更准确地，流体供应基部通过弯头接合系统铰接到导向基部，使得沿不同于插入方向的优选方向施加在胶囊保持器上的压力导致供应基部在流体分配位置更靠近导向基部。

为了有助于将流体注入胶囊，胶囊保持器包括用于将流体注入胶囊的流体注入器。流体注入器是优选的，但是根据将要被插入胶囊保持器的胶囊的类型可以省略。

应理解，在本发明的上下文中，术语“胶囊”是指容纳一种或多种成分并且是柔性的、部分刚性或完全刚性的可丢弃或可重复利用的包装、容器、小袋或接纳件。

术语“饮料”广义地包括任何类型的热的或冰的液态食品配制品。

根据另一方面，本发明涉及一种用于通过将加压流体注入胶囊而从胶囊制备饮料的设备，该设备包括流体供应单元和将流体注入胶囊的注入器，其特征在于该注入器可与流体供应单元分开；该设备包括构造成接纳胶囊的胶囊保持器；胶囊保持器可从供应单元上取下。

因此，通过设计一种可从加压流体供应单元上取下的胶囊保持器，可设想对胶囊保持器本身、胶囊与胶囊保持器的形状和/或尺寸的相容性、和/或注入装置、或者在适当之处胶囊和胶囊保持器之间的其他可能的功能性相互作用进行改变或修改。

“可分离”是指当胶囊保持器与供应单元脱离时注入器可与供应单元分开。分离可由于使胶囊保持器与供应单元分开的特殊操作而执行，或者通过作用于注入器手动执行。

根据本发明的胶囊可容纳一种或多种适合于生产饮料的成分。饮料可以是例如咖啡、茶、巧克力或基于牛奶的液体及其组合，或调味汁、原汁或汤或其他营养液体。该成分可表现为粉末、研磨物、溶液、液体或凝胶的形式，或这些成分形式的组合。

在本发明的一个方面，注入器包括向胶囊内注入至少一股流体射流的至少一个注入孔。根据希望的注入模式，注入器可表现为不同形式。

在某些情况中，注入器可包括穿孔装置，该穿孔装置可以是一个或多个尖头元件、刀片或其他锐利的切割或撕裂元件，其构造成作用在胶囊的刚性、半刚性或柔性壁上以便产生一个或多个胶囊入口以便插入至少一个用于从注入器注入流体的孔。在其他情况中，注入器包括在壁内形成的流体歧管；所述歧管通向一个或多个注入孔。

当例如需要从完全一样的胶囊或者从不同胶囊制备不同的饮料时，则根据希望的注入条件选择注入器。

例如，当胶囊容纳待溶解成分并且/或者要形成泡沫饮料时，可使用一种注入器产生注入胶囊外壳内的被合适定向的高速射流以便产生湍流。另一方面，例如当胶囊容纳研磨物例如研磨咖啡的层时，可使用另一种注入器，例如该注入器构造成产生更分散且输出速度较低的流体分配，以便完全润湿该成分并产生蒸馏咖啡类型的咖啡或过滤咖啡。

在第一实施例中，注入器形成胶囊保持器的一部分或装配于其上。因此，当胶囊保持器与流体供应单元分离时，结果注入器与流体供应单元也分离。这具有一些另外的优点。注入器因此可非常好地适合于特殊类型的胶囊保持器，因此适合于能够被接纳在胶囊保持器内的胶囊，而用户不需要担心对于给定的胶囊保持器或胶囊将使用哪种注入器。换句话说，这使得可以根据将要生产的饮料来组合合适的配对：胶囊保持器和注入器。

例如，容纳有待溶解以产生卡布奇诺咖啡的产品例如咖啡粉末或奶粉的混合物的胶囊需要大尺寸的胶囊保持器壳体和产生被定向且高速的射流的注入器。容纳有待提取以产生蒸馏咖啡或过滤咖啡的产品例如研磨咖啡的胶囊需要较小的胶囊保持器容积以及产生一股或多股更分散且更慢的射流的注入器。因此，构造胶囊保持器/注入器的可能性可容易地根据要生产的饮料所希望的特性而变化。

在另一个实施例中，注入器形成流体供应单元的一部分或装配于其上。在此情况下，注入器可与供应单元直接相关联。这样仅可获得由胶囊保持器的可能的改变或可互换性带来的灵活性的优点。但是，这种实施例具有胶囊保持器的设计较简单的优点。其还减小了与注入器的操作有关的可能的缺陷或小危险，例如被刺痛或其他微小的意外伤害。

注入器优选地可在相对于胶囊的基准位置上配置在胶囊保持器上，所述基准位置对应于注入胶囊的位置。因此，注入器可在对应于注入位置的相对于胶囊的基准位置处配置在胶囊保持器上。因此，可确保注入器相对于胶囊本身处于正确位置。从而用户不必担心相对于胶囊放置注入器的正确方式。然后提供定位装置以在胶囊保持器与流体供应装置联接之前或期间将注入器放置在注入位置。这可防止当将胶囊保持器和供应单元组装在一起以制备饮料时注入器和供应单元之间不正确的关联的任何危险。

更具体地，根据一个可能的方面，注入器形成胶囊保持器上的注入系统的一部分，这使得注入器可在脱离位置和注入胶囊的位置之间移动。在注入器的脱离位置，胶囊可自由地安置在胶囊保持器内。然后，注入器可移动到注入位置。具体地，在注入位置，穿刺装置刺穿胶囊，然后注入孔被正确地插入且放置在胶囊外壳内。

在一个可能的实施例中，注入系统包括：

-可旋转地安装在胶囊保持器壳体的边缘上的注入器支承件；

-将所述支承件保持在注入位置的弹性装置；

-抵抗弹性装置的作用将支承件和注入器移动到脱离位置的致动装置。

因此，在胶囊已被放置在胶囊保持器内之后——即当致动装置被释放时，注入器被自动地放置在注入位置，从而弹性装置迫使支承件将注入器安放在紧靠胶囊的注入位置。例如，该注入系统及其弹性装置构造成通过生成的回复力使注入器的支承件紧靠将被刺穿的胶囊的表面弯曲，从而迫使注入器刺穿所述表面。

对于注入器，其通常通过流体供应单元的至少一部分和注入器的相对运动密封地连接到流体供应单元。供应单元包括流体出口部分，该出口部分通过挤压与注入器的流体入口部分接合。因此，连接优选地通过简单的自由连接以及通过供应单元和注入器之间的接触力实现。该连接还可以是通过供应单元和注入器之间的机械压力接合和脱离的机械夹合。因此这种连接大大简化了该设备。它们还使得一旦接触力或压力被释放或施加简单的相反的重开力(例如在机械夹合的情况下)，即当通常可拆卸的胶囊保持器与供应单元完全分离时——例如用新胶囊替换使用过的胶囊时——注入器就与供应单元自动分离。

在有利的示例中，注入器包括大致为截头圆锥形的入口部分，流体供应单元包括互补的大致为截头圆锥形的流体出口部分，该出口部分接合在注入器的流体入口部分上。这因此提供了圆锥套圆锥类型的自由连接而无需额外的连接装置。注入器的入口部分可以是浮凸的而流体出口的出口部分可以是凹入的，或者反过来。可使用额外的密封装置，例如一个或多个密封件如O形环或其他装置。本领域的技术人员在不脱离本发明范围的情况下还可设想其它的表面布置。

根据本发明的一个方面，胶囊保持器包括形成手柄的细长元件。结果，用手将胶囊保持器插入流体供应单元会比较容易。

因此，根据一个可能的实施例，胶囊保持器和供应单元包括另外的接合装置，该接合装置允许以这种构型将胶囊保持器预先定位在供应单元内，在该构型中注入器被放置在相对于供应单元的流体供应装置的基准位置。这种预先定位可用于通过参考注入器计划与之连接的供应装置来配置该注入器的实际基准位置。还可移动供应装置以实现供应装置与注入器本身的关联。

更具体地，供应单元包括导向基部和流体供应基部，胶囊保持器插入该导向基部中直到流体供应装置的基准位置；该流体供应基部包括构造成与注入器的互补连接器连接地相关联的流体出口连接器。

所述供应基部可相对于导向基部从连接器的脱离位置移动到连接器的接合密封位置。供应单元分成两个不同部分——供应基部和导向基部——的这种构造的优点是可较容易地分两步来定位胶囊保持器：第一步是通过滑动胶囊保持器来插入直到注入器正确地预先定位，第二步是一旦胶囊保持器和注入器处于基准位置就使供应装置与注入器相关联。这两个步骤对于具有平均仔细(细心)程度的用户而言是容易执行的。

根据具体实施例，供应单元的流体供应基部通过弯头接合系统铰接到导向基部，使得沿不同于胶囊保持器插入方向的优选方向施加在胶囊保持器上的压力导致所述供应基部在连接器的接合位置更靠近所述导向基部，并从而使供应单元紧靠胶囊保持器。用于使供应基部紧靠胶囊保持器的装置尤其是闭锁装置可以可靠地使用。它们在多个循环中使各个部件准确和重复地接合。

根据一个方面，本发明涉及一种胶囊保持器，该胶囊保持器用于连接到饮料制备设备的流体供应单元以通过将流体注入胶囊来用容纳于所述胶囊内的食品物质制备饮料，所述胶囊保持器包括接纳胶囊的保持装置例如杯子；所述胶囊保持器包括具有注入器的注入装置，该注入器能够连接到流体供应单元，并构造成以至少一股流体射流的形式将此流体从供应单元传送到胶囊内。

通常，注入器包括流体入口孔、注入管道和用于将至少一股加压流体射流注入胶囊的至少一个注入孔。

在本发明的一个方面，密封支承面占据在壳体正上方的且小于该壳体的较大表面积的有限的表面积。此构造具有多个优点。首先，注入器和流体供应装置之间的密封力集中在较小的表面积上，从而增加了总的密封压力(或对于同样的密封压力需要较小的机械力)。密封压力的增加可提供较高的阻力对抗流体的内部压力；因此减小了在此流体连接区域流体泄露的危险。因此，在提高的流体压力范围内实现了更有效的水密性。其次，胶囊保持器和流体供应单元之间的流体连接可通过简单地施加压力来实现而无需附加装置。因此，流体连接更简单、准确且随着时间的过去仍保持可靠。因此，机器的胶囊保持器与流体供应单元的联接比较简单且更可靠。

例如，密封支承面的外径(即限定外部轮廓的圆形线的直径)可比壳体的较大直径小至少3倍乃至4到20倍。密封支承面的外径可以是小于2cm、优选地在0.5和1.5cm之间的直径。密封支承面可围绕一尺寸非常小的例如小于2mm、优选地为大约1到1.5mm的流体入口孔。

密封支承面可大致为截头圆锥形。此截头圆锥表面可具有直的或弯曲的(凸起或凹入的)母线。

在本发明的一个有利构型中，密封支承面围绕流体入口孔，并且该密封支承面和流体入口孔在壳体上方基本偏心地布置。该入口孔和壳体中心之间的距离可为大约1到3cm，优选地大约1.5到2cm。此构型也具有多个优点。一个优点是在偏心时由注入器射流引起的溶解对于某些食品物质尤其是粉末例如脂肪基粉末更有效。这在物质层内生成湍流并使物质翻转直到其完全溶解。第二个优点是可有效地实现流体密封连接，同时需要较小的动量力作用在胶囊保持器上。因此，胶囊保持器更坚固且破裂的危险性较小。

注入装置包括部分或完全覆盖杯子的支承件或覆盖件，注入器安装在该支承件或覆盖件上。该支承件或覆盖件可相对于杯子移动，从而可将注入器移出杯子壳体，从而可向杯子装载胶囊。因此，注入装置使注入器从注入胶囊的位置移动到可将胶囊放置在壳体内的缩回位置。注入器在接合位置优选地偏离壳体中心。这种位置有助于流体在胶囊内进行涡旋运动。此位置还使得可使用较小的注入器支承件，该支承件部分地覆盖壳体，因此具有较小的杠杆效应，这使得注入器对胶囊施加较大压力以便实现更好的注入密封，如果需要的话，更有效地刺穿胶囊壁。

注入器包括至少一个用于贴靠在供应单元的流体供应管道上的密封支承面。该支承面大致为浮凸的或凹入的截头圆锥形。此截头圆锥表面可具有直的或弯曲的(凸起或凹入的)母线。

根据一个实施例，注入器包括至少一个插入胶囊并且在其端部设有注入孔的喷嘴。

喷嘴优选地具有穿孔或切除部分，以在胶囊的入口壁上形成至少一个穿孔或切口以便喷嘴可以插入。喷嘴还可以是非穿孔的并且可插入胶囊壁的预先形成的孔内。

根据可选方案，注入器包括终止于注入孔并仅紧靠胶囊壁的孔布置的简单的连接器(而不是喷嘴)。

喷嘴或连接器具有密封装置，当注入器位于注入胶囊的位置时该密封装置设置在喷嘴和胶囊壁的穿孔或切口之间。

在所述喷嘴或所述连接器的基部的密封装置在喷嘴或连接器和所述胶囊壁之间实现密封，从而胶囊内的加压流体不会从注入器和胶囊的注入孔之间流出。例如，密封装置可以是弹性密封件。该元件可以是橡胶或软塑料垫。密封装置还可以是围绕注入器的插入胶囊的部分的基部的刚性阶梯部分；所述刚性阶梯部分可有效地压在胶囊的表面上。该阶梯部分可由与注入器的支承件成一体的刚性塑料制成。在此模式下，通过在该阶梯部分的作用下充分地变形的胶囊的上部箔实现流体密封。因此，胶囊的表面可形成为产生密封功能而不是密封装置变形。

在一个实施例中，注入装置包括支承注入器并且部分地覆盖杯子的支承件。在一个实施例中，支承件本身可枢转地安装在杯子的边缘上。弹性回复装置保持该支承件及其注入器与胶囊的入口壁相接触。这样，当从供应单元上取下胶囊保持器时能更好地保持密封，因为注入器确保保持与胶囊接触。

注入器还包括闭塞管道的装置。此闭塞装置与密封件一起用于当胶囊保持器与流体供应单元分开时保持胶囊壁被气密封。这防止空气进入胶囊，从而防止液体滴落到胶囊的底部。在某些情况下，在当残余压力保持较高(如同研磨咖啡的情况)时，这还可防止当胶囊保持器与流体供应单元分开时加压流体回流到注入器外部。

闭塞装置例如是阀。这种阀构造成在注入器内的流体注入的作用下沿注入方向打开，并且一旦注入停止就闭合。阀的闭合可由弹性元件和/或胶囊内的残余压力致动。这种阀可以是球阀或针阀、虹膜阀或等同装置。

另一个闭合装置例如是通过毛细管吸引保持液体的管道的具有小横截面的部分。管道的毛细管吸引部分优选地具有小于1mm、优选地小于0.7mm的直径。毛细管吸引部分还优选地具有至少1mm且小于3mm的长度。更大的长度会导致过大的压力损失，从而使得胶囊内的压力不足。过短的长度不足以实现闭塞管道的预期效果。

注入器管道可有利地为直的，以使该管道更易于维护。然后该管道朝杯子的底部垂直地取向。由于管道的小横截面，所以可在胶囊内生成具有强大混合效果的加压射流效果，这促进了可溶物质的溶解。

在其他可能的实施例中，管道具有连续的直线部分，并且在它们之间具有非零度的倾角。在此情况下，管道终止于相对于杯子的垂直轴线成非零度角且偏离杯子中心的部分。这种取向有助于在胶囊内实现涡旋效应以便使胶囊内容纳的可溶材料更好地溶解。

在其他可能的实施例中，注入装置包括完全覆盖杯子的注入壁或覆盖件。这种构造因为一些原因而是有利的。一方面，流体的注入可在胶囊内更好地分布。另一方面，该注入壁或覆盖件可紧靠胶囊的密封边缘保持压力，这可防止当胶囊内的压力达到较高值时密封边缘剥离。该注入壁还可通过紧靠胶囊的边缘的覆盖件的夹紧边缘的以及杯子边缘上的密封压力在覆盖件的底面和胶囊的顶面之间为注入流体提供密封，此时胶囊的边缘被夹在两个夹紧边缘之间。在此情况下，需要提供压在杯子的周边夹紧边缘上或覆盖件的夹紧边缘上的密封件。

本发明还涉及一种包括如前文定义的设备的饮料分配器。

附图说明

在学习作为本发明的非限制性示例给出并且在附图内示出的实施例的基础上可更好地理解本发明并清楚地了解其他特征和优点，在附图中：

图1是包含根据本发明的制备设备的分配器的透视图；

图2示出在胶囊保持器插入流体供应单元之前的制备设备的透视图；

图3示出当将胶囊放置在胶囊保持器中时胶囊保持器本身以及胶囊的透视图；

图4示出胶囊保持器以及放置在胶囊保持器内的胶囊的透视图；

图5示出图4的胶囊保持器的纵向剖面图；

图6示出胶囊保持器注入器的详细视图；

图7示出本发明的设备的分解视图；

图8示出当供应单元连接到注入器时处于闭合位置的制备设备的剖面图；

图9示出在闭合并连接到注入器之前胶囊保持器插入流体供应单元；

图10示出流体供应单元的闭合以及与注入器的连接；

图11示出容纳有尺寸与前述实施例的尺寸不同的胶囊的胶囊保持器的变型的透视图；

图12示出图11的胶囊保持器的剖面图；

图13示出图12的胶囊保持器注入器的细节；

图14示出具有另一种注入器的胶囊保持器的另一个变型的纵向剖面图；

图15示出具有另一种注入器的胶囊保持器的另一个变型的纵向剖面图；

图16示出根据本发明的另一个变型的胶囊保持器的纵向剖面图；

图17示出根据一种变型的设备的纵向剖视图，其中图16的胶囊保持器插入供应单元中；

图18示出根据本发明的胶囊保持器的另一个变型的俯视图；

图19示出当注入器处于注入胶囊的位置时沿图18的A-A的剖面图；

图20是类似于图19的视图，但是注入器相对于胶囊处于缩回位置；

图21是仅示出图18的注入器的侧视图；

图22是仅示出图21的注入器的透视图，其示出注入面；

图23是仅示出图21的注入器的透视图，其示出与供应装置的连接面；

图24示出根据本发明的另一个变型的具有胶囊的胶囊保持器的视图；

图25是图24的胶囊保持器及其胶囊的纵向剖面图；

图26详细示出根据本发明的另一个变型的胶囊保持器和流体供应装置之间的流体连接的横截面视图。

具体实施方式

参照图1，示出饮料分配器或分配机器1的优选实施例的透视图，该分配器包括根据本发明的制备设备或模块2。在本说明书的其余部分将更详细地说明该设备。该设备连接于机器的框架3，该机器包括本身已知的构造成向设备提供加压水的供水系统，该供水系统包括贮液器30例如透明罐、位于框架内的泵和热水器(不可见)、将所述泵和热水器连接到设备2的进水管道31。设备的进水口由致动系统32控制，该致动系统包括例如本身已知的阀和手动杆。可设想任何其他致动系统例如与电动机械阀相关联的停止按钮。主供电控制装置38设置在框架上，该主供电控制装置用于给机器加电以及例如如果需要的话开始热水器的预加热以预加热一定体积的水。

通常，分配机器具有适合于接纳容器的分配区域33。该区域在制备设备2和容器支承件34之间垂直延伸，该容器支承件34设置有例如承滴盘状物35和排水网格36，它们均可从框架中取出以便清洗。

现在将参照图2至11说明用于利用胶囊进行制备的设备或模块。

如图2所示，制备设备2一方面包括胶囊保持器4，另一方面包括加压流体供应单元5。根据本发明的一个重要方面，胶囊保持器4构造成根据下文将更详细地说明的互补接合装置以可拆卸的方式与供应单元相关联。供应单元5本身机械地以及流体连通地连接到机器的框架上。更具体地，供应单元5使用机械连接装置例如螺杆或其他装置通过连接轴线5a-5d连接。该供应单元经由管道31与泵和热水器连通，该管道31连接到位于该供应单元上方的流体连接器50上。流体连接器50还可包括背压阀500，该背压阀在低于阀上游的最小液压下保持管道关闭。

参照图3至5，胶囊保持器4构造成接纳胶囊6。为此，胶囊保持器具有杯子40，该杯子的壁具有优选地支持胶囊的总体形状的内表面。在图5中可见胶囊保持器与胶囊形状的匹配。因此，胶囊体部60包括与杯子的内表面或壳体41互补的外表面。从而，将要发送特定饮料的胶囊与具有匹配构造的胶囊保持器相关联。因此，通过改变杯子的尺寸和/或形状可容易地拒绝胶囊保持器内的原本不是用于这种胶囊保持器的胶囊。这可用于控制被分配的产品的标准、特征和/或品质。

还应指出，如果胶囊的体部60足够刚性则杯子本身可被除去，在此情况下，胶囊仅仅是被保持在胶囊保持件的上边缘上。例如，保持装置可以是支承胶囊的上边缘的支承环。

胶囊保持器的杯子朝向底部终止于具有边缘420的排出口42，该边缘420构造成不接触胶囊的流出孔61。优选地，此排出口42的尺寸构造成防止其边缘420被流过胶囊的饮料弄脏；这减少了清洁的次数并降低了两种饮料之间交叉污染的危险。此外，流出孔61优选地向下延伸至基本超过杯子的边缘420，以便减小液体接触这些边缘的危险。为此，边缘420还可比杯子40的其余部分的壁薄。

如图3所示，杯子经由支承边缘43向上延伸，该支承边缘允许胶囊6通过其侧缘62搁置。胶囊因此在稳定位置被保持在胶囊保持器内，并且横向流体入口壁63朝向顶部没有被阻碍(未被覆盖)。该壁例如可以是密封于边缘上的膜或者通过其他装置连接于体部的半刚性壁。作为提示，体部60的壁通常用选自EVOH、PVDC、PP、PE、PA的单层或多层形式的塑料材料制成。体部60被流体入口壁63例如通过熔接到体部60的边缘上的盖子密封。盖子通常用能够被穿孔装置尤其是注入器刺穿的材料制成，下文将说明该穿孔装置。盖子63的材料例如可选自铝、铝/聚合物复合物、纤维素/铝/聚合物、纯单层或多层聚合物。

在所示示例中，应指出胶囊6优选地具有其自身的开口装置，该开口装置构造成允许在胶囊被注入胶囊的流体加压时饮料通过流出孔61流出。因此，如图5所示，胶囊在其底部部分包括密封在胶囊的体部60的内缘650上的薄膜65。此薄膜65放置在一盘状物66的上方，该盘状物包括在该盘状物的表面上分隔开的多个浮凸元件67并限定了在所述盘状物的周边显现的多个通道68。关于胶囊6的更详细的说明，可参照以本申请人的名义在2003年1月13日提出的国际专利申请WO 03/059778，该申请的全部内容在此引入作为参考，但是不希望将本发明的设备局限于仅接纳该申请中所述的胶囊。

根据本发明的一个方面，胶囊保持器4和用于将加压流体注入胶囊的注入器70联接在一起。注入器可形成胶囊保持器的一部分，或者以分离的方式装在该保持器上。在图3所示的优选实施例中，注入器是构成注入系统7的一部分的部件70，该注入系统7包括可旋转地安装在杯子40的周向边缘的一侧上的注入器70的支承件71。支承件71沿连接于杯子的这一侧的联接轴72可旋转地安装。支承件71安装于其上的一侧优选地是包括手柄73的那一侧，以有助于抓紧胶囊保持器并操纵注入系统分离。支承件71因此可移动到分离位置，在该位置注入器70与杯子的开口分离(图3)以允许将胶囊插入杯子。然后，将支承件转动到接合位置，在此位置注入器穿透胶囊入口壁(图4)。

注入系统7具有弹性装置如至少一个弹簧(未示出)和致动装置74，该致动装置74抵抗弹性装置的力将支承件71和固定地连接在该支承件71上的注入器移动到分离位置以便可以插入胶囊。致动装置74可以是用拇指操纵并且接合在手柄73前部的凹部75内的棘爪。因此，当棘爪没有被按下时，注入系统处于接合位置而不存在用户被刺的危险。

如图3所示，胶囊保持器具有成直线肋板形状的侧面的导向边缘44、45，该导向边缘一方面向外延伸，另一方面沿胶囊保持器向供应单元插入的方向延伸。这些导向边缘沿杯子40的开口延伸的目的是为胶囊保持器在插入单元中提供一个良好支座。在胶囊保持器的前侧还可以设置一形状识别元件或将要接合在供应单元的互补形状中的键46。

参照图3、5和6说明注入器的一个示例。该注入器包括在入口部分或连接器77的前表面上形成的入口孔76。该入口孔应保持较小，优选地直径小于3mm。小孔可确保更精确、可靠、更安全的流体连接并且帮助减少取下胶囊保持器时残留的热水。入口部分或连接器77在支承件71的顶缘上浮凸地延伸，并且优选地为截头圆锥形。在其相对的部分，注入器70通过一穿孔部分78延伸，该穿孔部分终止于刀片或切割表面780，其允许该穿孔部分通过穿透入口壁63插入胶囊内。该穿孔部分还包括一个或多个流体出口孔79，该出口孔79被定向为适合于沿一个或多个合适的方向在胶囊内分配流体，如图5和图6所示。入口孔76和出口孔79通过内部管道750连接，该管道沿轴向方向横穿该注入器。

注入器的内部管道的尺寸可设计为可产生毛细管效应，以便当流体压力停止时将流体保持在管道内。其优点是在提取之后胶囊保持器与供应单元分离时防止从胶囊滴落流体。因此，流体通过毛细管吸引保持在管道内，毛细管吸引与注入器和胶囊表面之间形成的密封共同防止空气进入胶囊，从而防止胶囊内仍容纳的流体通过胶囊的流出孔61流出。管道的直径优选地为0.7mm或更小，优选地在0.4和0.6mm之间，并且其长度至少为1mm，优选地至少为2mm。

对于可溶产品，注入点和注入方向优选地设置成距胶囊或杯子40的中心一定距离，并且流体出口孔的轴线优选地沿远离胶囊或杯子40的中心的方向定向。这样存在许多优点。一个优点是胶囊保持器和流体供应装置之间的连接设置可具有更大的强度，而不存在胶囊保持器的注入部分破裂或变形的危险(与胶囊保持器的居中定位相比)。另一个优点是可获得涡旋效应，该涡旋效应可促进胶囊内可溶成分的溶解。应指出，注入孔可不同地定向。例如，注入孔79可与直线管道750同轴。注入孔79在管道750的延伸部内的这种构造有利地使得在阻塞或结垢的情况下可使用简单的针状物或其他装置更容易地清洗管道。

注入器还包括密封部分781，该部分形成横截面大于与其相邻的穿孔部分78的区域。密封部分可用比穿孔材料更软的材料制成，以用作在胶囊的入口壁63内形成的穿孔周围的外部密封。这例如可以是弹性体或硅树脂环。这种装置的优点是通过密封部分781在围绕穿孔的小圆周上形成密封，该密封部分充分压靠在胶囊的壁上以提供此密封；这大大简化了胶囊内的流体供应的总体设计。当胶囊保持器与流体供应单元分离时围绕胶囊的穿孔这样形成的密封被保持；这与设置在注入器内以将流体保持在胶囊内并从而防止空气进入的合适装置共同作用以防止在胶囊仍包含一定量的流体时从胶囊滴落流体。该合适装置可以是注入器内的毛细管，或是封闭管道入口的止回阀例如槽阀、球阀或针状阀。

下面将参照图7-10说明供应单元的结构。供应单元包括主导向和接纳基部51，其用于在参照供应单元的流体供应装置放置注入器的位置将胶囊保持器4接纳在该单元内。供应单元具有被称为供应基部52的第二部分，该供应基部实际上支承流体供应装置。导向基部51和供应基部52相互铰接地安装，从而供应基部和导向基部可位于至少两个相对位置：注入器70和流体供应装置之间分离的位置，在该位置流体供应装置在胶囊保持器上方(尤其是在注入器上方)远离该胶囊保持器，以及注入器70和流体供应装置之间接合的位置。

导向基部51更确切地由横向U形的导向元件53形成，该导向元件的侧面具有与胶囊保持器的导向边缘44、45互补的纵向导向肋530、531。导向元件53终止于一后部横向壁532，该横向壁用于处于其插入位置的胶囊保持器的抵靠部。用于接纳键46的螺栓形壳533确保胶囊保持器在基准位置的正确的接合。

导向基部和供应基部一方面通过位于所述基部后面的铰接轴86而另一方面通过闭锁系统(即弯头接合系统)8铰接，该闭锁系统包括经由铰接轴5a-5c在后部固定地安装在框架上的两个侧翼80、81。因此，导向基部51通过两个侧部铰接轴800安装在侧翼80、81上，该侧部铰接轴允许导向基部相对于固定在框架上的侧翼枢转。流体供应基部还通过两个铰接件82连接到侧翼的每一侧，所述铰接件82被引导到在闭锁系统的所述侧翼80、81内形成的两个弧形的椭圆导向开口83内。

如图10所示，导向开口83构造成当手动使胶囊保持器向下(方向O)时，导向基部51围绕轴800相对于侧翼80、81枢转并带动供应基部52，该供应基部然后沿箭头A代表的方向封闭在导向基部51上，这是因为轴82被强迫沿方向F导向到开口83内。如图7所示，胶囊保持器具有形式为在支承边缘43上突出的两个弧形部分的参考装置，其构造成装配到供应基部52的互补通道内。因此，为了正确地执行供应基部封闭和流体连接，胶囊保持器必须沿支承基部的侧缘一直插入到基准位置。如果没有充分接合，则供应基部不能被封闭。当然，只要能够实现参照作用，则参考装置可在胶囊保持器和/或流体供应单元上采取许多其他的等同形式。

(可选地)还可设置重开杆87以便使供应单元的重新打开更容易。重开杆87表现为具有两个侧部支腿870、871的倒U形轭的形式。支腿870、871可枢转地安装在侧翼80、81的顶部部分上的轴88上，并且沿铰接件82被引导到开口83内。因此，如图9所示，当沿箭头B的方向尤其向下手动致动该重开杆时，轭的支腿围绕轴88枢转并沿方向C向后带动铰接件82，这导致向上(沿方向D)带动供应基部52，从而重新打开。当铰接件抵靠在该开口内时，导向基部51被向上(沿方向D1)带动以返回胶囊保持器的打开或插入位置。

如图8所示，在供应单元5紧靠胶囊保持器4封闭的位置建立流体连接。可动供应基部的流体供应装置包括具有内部管道54的流体连接器50，该内部管道54将流体传送到设置成与注入器的入口孔76连通的出口55。为了促使该连接可经受住高压，供应单元的连接器优选地终止于圆锥形部分56，该圆锥形部分56与注入器的入口部分77形成自由的圆锥套圆锥连接。

在可选方案中，入口部分还可以是倒置的截头圆锥形部分，突出部例如流体供应装置的管部或截头圆锥部的一部分可装入其中。该截头圆锥部分应具有小容积以减小当取下胶囊保持器时所残留的热水量。

图11-13示出根据本发明的另一种胶囊保持器4b。此胶囊保持器4b设计成通过互补接合装置44、45、46插入供应单元5，该接合装置与前文所述的胶囊保持器4的接合装置保持相同。结果，胶囊保持器4、4b可互相交换并且可从供应单元5上取下。

但是，胶囊保持器4、4b具有至少一个区分它们的特定特征。此特征涉及：

i)接纳胶囊的壳体的形状和/或尺寸；和/或

ii)注入器向胶囊内输送流体的注入方法。

在所示的实施例中，胶囊保持器4b在体积和注入方法方面构造成尤其接纳容纳有需要小的储存体积和在物质层的横截面上分布的润湿的成分的胶囊。该成分例如可以是咖啡或茶的粉末。

因此，胶囊保持器4b包括限定内表面或壳体41b的杯子40b，该内表面或壳体41b的体积小于前文所述的胶囊保持器4的内表面或壳体41的体积。具体地，将内部支承边缘69b与顶缘43分隔开的深度Hb短于胶囊4的相同深度H。结果，胶囊保持器接纳其内部配给量较薄的胶囊，该胶囊更适合于例如从研磨咖啡层提取蒸馏咖啡或过滤咖啡。

另一方面，图5的胶囊保持器4本身具有其深度H较大的壳体41，从而其可容纳配给量较大的胶囊，该胶囊更适合于储存较大量的成分例如奶粉，和/或输送较大体积的饮料例如在110和500ml之间的液体。

胶囊保持器4、4b的另一个差别在于注入方法。胶囊保持器4b包括注入系统7b，该注入系统根据与胶囊4的插入系统7相同的插入胶囊的原理操作，但是包含具有不同注入构造的注入器70b。如图13所详细示出的，注入器70b具有其形状和方向不同的出口孔79b。因此，该出口孔的形状和取向构造成以更分散的方式即在更大的横截面面积上分配流体，这可改进成分的润湿并减小不希望的优先路径的形成。孔的形状优选地为部分地且横向贯穿注入器的圆柱形部分的狭槽。该方向还在胶囊内更横向地定向。因此，由于形状和取向，射流效应可被削弱，并且流体可通过成分层以便更均匀地润湿物质层的整个横截面。

因此可以理解，胶囊保持器具有适合于胶囊内容纳的成分和/或将被输送的配制品的特征。因此该设备具有更大的灵活性、易于改变并且可输送更宽范围的饮料或配制品，包括例如饮料如蒸馏咖啡、过滤咖啡、速溶咖啡；基于牛奶的特色产品如卡布奇诺咖啡、拿铁咖啡；或茶、巧克力；或基于咖啡、茶、牛奶、可可、果汁的大体积的清爽饮料；或包含营养成分的特殊配制品，例如婴儿、运动人士、病人或老年人用的产品配方。

图14示出包括注入系统7c的胶囊保持器4c的不同实施例，该注入系统与前面的方法不同。在此情况下，注入系统7c包括形式为具有流体歧管或收集室710的壁或覆盖件71c的注入器70c。此歧管710在通向胶囊保持器的壳体41内的多个注入孔79c中分配流体。这种胶囊保持器可接纳包含流体可渗透的顶面如滤纸、机织或无纺织物壁或格栅的胶囊，或顶面开口的胶囊。如在前面实施例的注入器内那样，流体通过入口部分77c、通向歧管内的内部管道750c分配。利用位于注入器的边缘710c和胶囊保持器的边缘43之间的交界面处的密封件740将注入器70c与胶囊密封。密封件740可形成为注入器本身和/或胶囊保持器和/或胶囊本身的一部分。这种胶囊保持器因此可接纳例如具有过滤壁的胶囊。胶囊可完全是弹性的并具有过滤壁，该过滤壁具有用于夹紧胶囊保持器的周边。

图15内示出胶囊保持器4d的另一个实施例。在此情况下，注入系统7d包括形式为在板或覆盖件71d内制成的中心针状物的注入器70d，该注入器在胶囊保持器的壳体41内延伸。针状物通过在该针状物的周边形成的注入孔79d分配流体。如在前面的实施例中那样，流体源于入口部分77d和通向歧管710d的内部管道750d。注入系统的其他元件与其他实施例类似。这种设置允许流体在壳体内的预期高度处沿径向分配。根据胶囊具有将要被刺穿的壁还是具有包含已经预先形成的开口的壁，针状物可刺穿或不刺穿。

图16内示出胶囊保持器的另一个变型。胶囊保持器4e与图3-6的胶囊保持器4的不同之处在于对注入系统7e的一些改变。该系统包括包含止回阀装置的注入器70e。通过组装第一顶部部件761和支承注入管道763的第二底部部件762在注入器内形成室760。该室通过覆盖两个部件之间的组装部分(例如螺纹)的接合处765的O形环764密封。该室由被弹性元件如螺旋弹簧(未示出)压紧的针状物766封闭。当加压流体进入室时，针状物766被推回，这压缩弹簧并打开室的入口767以允许流体通过管道763并从而进入胶囊6。

图17示出紧靠流体供应单元5连通的注入器70e的连接。供应单元的连接器包括用可变形材料制成的管状元件500，该材料在简单压力(simplepressure)下紧靠注入器的连接部分的外部圆锥形表面塌陷。管状元件插入形成于供应单元的供应管道的端部的凹部501内。管状元件500限定供应单元的管道54的流体出口55。该管状元件压在注入器的连接部分77的圆锥形或扩口表面上，从而同时用作支承连接面和密封件。这种元件例如可以是弹性体或硅胶管，其端部是直的(非圆锥形)或圆锥形并且压在注入器的连接面上。

注入器的支承件71可旋转地安装在开口内安装的铰接轴72上，以便提供一定幅度的垂直移动以在侧向倾斜时为支承件留出一定间隙，从而可相对于胶囊的入口壁更精确地定位注入器的密封区域。为此，支承件被椭圆形开口720横穿，该开口垂直地取向并且用于将该支承件保持在胶囊保持器体部上的横轴72可在该开口内倾斜。这可确保向胶囊内注入的更好密封。胶囊保持器4e还具有更符合人体工程学的盘形手柄，这使得该手柄更容易握住。排放孔42的边缘420还具有成斜角的切口以远离胶囊的所述孔61的边缘610，以便防止与流出液体接触并且如果与液体发生任何接触还有助于液体排放。

图18-23示出根据本发明的胶囊保持器和注入器的另一可能的实施例。图18的胶囊保持器4具有与前文所述的实施例相同的元件，因此标号也相同以有助于识别元件。注入系统包括形式为棘爪的致动装置74，该致动装置74用于将注入器70从将流体注入胶囊的位置(图19)移动到缩回位置(图20)。致动装置74移动图21-23的注入器70安装于其上的支承件或支承板71。该移动沿位于杯子40后面的旋转轴72朝手柄73的前面进行。弹性装置740例如板簧向致动装置74的致动施加弹性阻力，以便在弹性装置上没有力时使得返回注入位置或注入器插入杯子的位置。优点是确保注入器尖端指向杯子，这限制了当胶囊保持器内没有胶囊时被刺的危险。因此，弹性装置是连接于致动装置并且压靠在手柄的凹部75上的板簧。当弹性装置被致动时，如图20所示板簧弯曲并且其弯曲半径减小，这使得当用户作用在棘爪上的力释放时回复力集中在致动装置上。在注入器的基部还设置有刚性阶梯部分752以通过胶囊的上部箔的变形实现密封。该阶梯部分可通过塑料注塑等与支承件71形成一体。

图21-23示出注入器的可能的实施例。在此特定情况下，注入器具有喷嘴751，其中内部管道具有从入口孔76延伸到出口孔79的直线轴线750。换句话说，在流体压力下的出口孔79基本垂直地朝杯子40的底部放置。因此管道的维护更容易。与具有弯曲部或倾斜度变化的管道相比，当管道被固体颗粒(水垢残渣、咖啡颗粒等)阻塞时可更容易地疏通管道。

注入器喷嘴终止于斜面形切面780。在喷嘴751的基部设置有密封装置，例如用弹性材料如弹性体或硅树脂制成的形式为环形部分752(图19)的截面扩大部。该环形部分可以是柔性的并且可以为倒置的U形或轻微凹入，以促使当胶囊壁在内部压力的作用下膨胀时该环形部分适合于胶囊壁。当注入器压靠在胶囊的顶壁上时，喷嘴在那时插入壁并且环形部分752压靠在壁上以便在如此插入的喷嘴的表面和穿孔或切除孔之间实现密封。注入系统的弹性装置740提供了环形部分752良好地紧靠胶囊壁所必需的力。

内部管道具有至少一个具有小横截面或直径的部分781，该部分实现通过毛细管吸引将流体保持在注入器内的作用。管道朝入口孔的方向以较大直径的部分782延伸。小横截面的内部管道终止于出口孔79，这还具有在注入时向胶囊提供有力的流体射流的作用。此射流在胶囊内产生有力的混合效果，并且帮助可溶物质迅速和充分地溶解。毛细管吸引区段的内径的尺寸小于1mm，优选地小于0.7mm，更优选地大约为0.6-0.4mm。在下游的较大直径部分782用于确保由注入器尤其是截面减小部分导致的压力损失不会过大。注入器的总压力损失大约为2-5巴，泵必须足够有力以克服此压力损失，并以大约2-4巴的增压传送流体。因此，供应单元的泵必须被选择为提供最小为4巴、优选地为5-15巴的静压力。

毛细管导致的气密封作用对于防止由于空气进入注入器并然后进入胶囊而通过胶囊底部漏出的液体滴落或泄露的问题是非常重要的。为了防止出现此现象，部分781因此设计成当从机器的其余部分取下胶囊保持器时会由于毛细管吸引而保持充满液体。如前文已经说明的，此毛细管可用止回阀或任何等同装置代替。

图24和25示出其中注入器喷嘴用终止于孔79f的简单的连接器752代替的实施例。注入器适应于面向胶囊内的孔630的壁63的接触。在此情况下，孔预先存在并且没有被注入器穿透。连接器可以是圆柱形或任何其他形状的元件。连接器可以部分地或全部由用作密封的弹性体制成。如图25所示，胶囊的壁63可因注入装置施加的机械压力而发生很大变形，这可确保更好的密封。在可选方案(未示出)中，覆盖件更加刚性，因此变形较小或根本不可变形，并且是压靠在壁上的连接器补偿该间隙并实现密封。在另一个可能的实施例中，两个元件即壁63和连接器752都可变形。

图26示出胶囊保持器4g和流体供应单元5之间的连接的另一个变型。该连接是通过保持由突出管状部分510向注入系统7g的凹入部分770施加的简单压力实现的，该突出管状部分510限定了供应装置的流体出口770，该凹入部分770限定了中心流体入口孔76。因此，通过接触凹入部分的表面的管的表面在胶囊保持器和流体供应装置之间实现必要的流体密封性。凹入部分和管可具有如图所示的互补的截头圆锥形状以有助于沿较大表面积的密封接触。凹入部分例如通过塑料注塑形成于注入器的支承件71g中，或者可以是注入器70g本身的延伸部。管状部分510可由可变形弹性材料制成以更好地匹配凹入部分的表面。该管状部分的端部511的截头圆锥形促使与凹入部分770接触的表面偏斜。凹入部分770具有小体积，具有小于大约2cm的较大宽度和小于大约0.5cm的深度，因此当胶囊保持器从流体供应装置断开时内部残留很少的残余水。管状部分510可以是插入或包覆成型(overmould)在流体供应单元5的上游部分的可拆除部件或永久部件。管状部分可用弹性的耐热橡胶弹性体或塑料制成，并且流体供应单元的其余部分用金属或硬塑料制成。注入器70g形成有内部管道，该内部管道具有相对于流体入口55截面减小的最终毛细管部分。

本发明当然不局限于刚刚说明的实施例。例如，根据胶囊的类型或者将要制备的饮料的类型可以设想等同胶囊保持器的其他实施例。

Claims (40)

1.用于用胶囊(6)内容纳的食品物质制备饮料的设备，该设备包括：

-包含流体供应装置(50，54，55，56，500)的流体供应单元(5)，

-构造成接纳胶囊(6)的胶囊保持器(4)；其中所述胶囊保持器可从流体供应单元上取下；

-所述流体供应单元和胶囊保持器的互补接合装置(44，45，46；53，530，531，533)；

其特征在于：

该互补接合装置(44，45，46；53，530，531，533)构造成使得胶囊保持器能够沿第一插入方向插入流体供应单元，其中胶囊保持器在流体供应单元内被预先定位在基准位置中，在该基准位置中流体供应装置相对远离该胶囊保持器；

所述流体供应单元(5)还包括封闭装置(51，52，80，81，82，83，86，87，88)，该封闭装置构造成这样移动流体供应装置(50，54，55，56，500)使之更靠近胶囊保持器，即使得流体供应装置(50，54，55，56，500)被定位在流体分配位置以便能够在胶囊内分配流体。

2.根据权利要求1的设备，其特征在于，所述流体供应单元的封闭装置(51，52，80，81，82，83，86，87，88)构造成使流体供应装置(50，54，55，56，500)沿不同于胶囊保持器插入基准位置的直线方向的方向更靠近胶囊保持器(4)。

3.根据权利要求1或2的设备，其特征在于，所述流体供应单元的封闭装置(51，52，80，81，82，83，86，87，88)构造成在施加于胶囊保持器上的力的作用下使流体供应装置(50，54，55，56，500)在流体分配位置更靠近胶囊保持器。

4.根据权利要求3的设备，其特征在于，所述流体供应单元的封闭装置(51，52，80，81，82，83，86，87，88)构造成在指向下方的力的作用下使流体供应装置(50，54，55，56，500)在流体分配位置更靠近胶囊保持器。

5.根据权利要求1-4中任一项的设备，其特征在于，胶囊保持器(4)和流体供应单元(5)的互补接合装置包括互补的一组导向边缘和导向肋板(44，45；530，531)，它们使得胶囊保持器可通过滑动来插入流体供应单元。

6.根据权利要求5的设备，其特征在于，所述流体供应单元(5)包括：

导向基部(51)，其中胶囊保持器(4)通过沿导向边缘(530，531)的滑动运动插入；

支承流体供应装置(50，54，55，56，500)并包括流体出口(56)的流体供应基部(52)；

所述流体供应基部(52)铰接到导向基部(51)，并且可相对于该导向基部从远处移动到流体供应装置(50，54，55，56，500)在胶囊内的流体分配位置。

7.根据权利要求6的设备，其特征在于，流体供应基部(52)通过弯头接合系统铰接到导向基部(51)，使得沿不同于插入方向的优选方向施加在胶囊保持器上的压力导致供应基部(52)在流体分配位置更靠近导向基部(51)。

8.根据权利要求7的设备，其特征在于，弯头接合系统(8)包括安装在导向基部的两个侧部铰接轴(800)上的两个侧翼(80，81)，所述侧翼还通过形成于侧翼(80，81)内的两个弧形的椭圆导向开口(83)通过两个铰接件(82)安装在供应基部(52)上；从而当手动使胶囊保持器向下时导向基部可围绕侧部铰接轴(800)相对于该侧翼(80，81)枢转并向下带动供应基部(51)，该供应基部然后封闭在导向基部(51)上。

9.根据前述权利要求中任一项的设备，其特征在于，所述胶囊保持器包括用于将流体注入胶囊的流体注入器(70)。

10.根据权利要求9的设备，其特征在于，所述流体供应单元的封闭装置(51，52，80，81，82，83，86，87，88)构造成使流体供应装置(50，54，55，56，500)在流体分配位置与胶囊保持器的流体注入器(70)密封接合。

11.根据权利要求9和10的设备，其特征在于，注入器(70，70b，70c，70d，70e，70f)包括流体入口孔(76，77d，77c，767)、注入管道(750，750c，750d，750f，710)和用于向胶囊(6)内注入至少一股加压流体射流的至少一个注入孔(79，79b，79c，79d，79f)。

12.根据权利要求11的设备，其特征在于，注入器(70，70e)包括本身穿透、切割或插入胶囊的壁(63)的喷嘴(751)。

13.根据权利要求12的设备，其特征在于，注入器(70，70e)包括位于喷嘴(751)或连接器(752)的基部的密封装置，以在喷嘴或连接器和胶囊的壁(63)之间实现密封或者有助于在胶囊表面提供密封效果。

14.根据权利要求13的设备，其特征在于，所述密封装置是弹性密封件(752)。

15.根据权利要求13的设备，其特征在于，所述密封装置是围绕注入器的插入胶囊的部分的基部的刚性阶梯部分；所述刚性阶梯部分可有效地压在胶囊的表面上。

16.用于连接到饮料制备设备的流体供应单元(5)上以通过将流体注入胶囊来用所述胶囊内容纳的食品物质制备饮料的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，所述胶囊保持器包括：

保持胶囊(6)的保持装置(40，43，44，45)，其特征在于：

所述胶囊保持器包括具有注入器(70，70b，70c，70d，70e，70f)的注入装置(7，7b，7c，7d，7e，7f)，该注入器能够连接到流体供应单元(5)，并构造成以至少一股射流的形式将此流体从供应单元(5)传送到胶囊(6)内。

17.根据权利要求16的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，注入器(70，70b，70c，70d，70e，70f)包括小直径的流体入口孔(76，77d，77c，767)、注入管道(750，750c，750d，750f，710)和用于向胶囊(6)内注入至少一股加压流体射流的至少一个注入孔(79，79b，79c，79d，79f)。

18.根据权利要求16或17的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，注入器包括形成用于贴靠在供应单元(5)的流体供应管道(500)上的至少一个密封支承面的连接部分(77)。

19.根据权利要求18的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，所述密封支承面(77)占据在壳体(41)正上方的且小于该壳体的较大表面积的有限的表面积。

20.根据权利要求19的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，所述密封支承面围绕流体入口孔(76，77d，77c，767)，并且该密封支承面(77)和流体入口孔在壳体(41)上方基本偏心地设置。

21.根据权利要求19或20的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，所述密封支承面的外径小于2cm，且所述孔的直径小于3mm。

22.根据权利要求18、19和20中任一项的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，所述至少一个密封支承面大致为截头圆锥形。

23.根据权利要求16-22中任一项的胶囊保持器(4，4e)，其特征在于，注入器(70，70e)包括本身穿透、切割或插入胶囊的壁(63)的喷嘴(751)，或者包括仅仅靠着此壁(63)的孔(630)设置以便通过该孔将加压流体送入胶囊的连接器(752)。

24.根据权利要求23的胶囊保持器(4，4e)，其特征在于，注入器(70，70e)包括密封装置以在喷嘴或连接器和胶囊的所述壁(63)之间实现密封。

25.根据权利要求24的胶囊保持器(4，4e)，其特征在于，所述密封装置是弹性密封件(752)。

26.根据权利要求24的胶囊保持器(4，4e)，其特征在于，所述密封装置是围绕注入器的插入胶囊的部分的基部的刚性阶梯部分；所述刚性阶梯部分可有效地压在胶囊的表面上。

27.根据权利要求21、22和23中任一项的胶囊保持器(4，4e)，其特征在于，注入装置(7)包括支承件(71)和保持注入器压靠在胶囊壁上的弹性装置(740)。

28.根据权利要求16或17的胶囊保持器(4c，4d)，其特征在于，注入器(70)包括完全覆盖杯子(40)的注入壁或覆盖件(71c，71d)。

29.根据权利要求28的胶囊保持器(4c)，其特征在于，所述注入壁或覆盖件(71c)具有流体输送歧管(710)和多个注入孔(79c)。

30.根据权利要求28的胶囊保持器(4d)，其特征在于，所述注入壁或覆盖件(71d)具有中心针状物，该针状物通过在针状物中形成的孔(79d)输送流体。

31.根据权利要求16-30中任一项的胶囊保持器(4，4e)，其特征在于，注入器(70，70e)包括闭塞所述管道的装置。

32.根据权利要求31的胶囊保持器(4e)，其特征在于，闭塞装置是阀(760-766)。

33.根据权利要求31的胶囊保持器(4)，其特征在于，闭塞装置是管道的具有较小横截面的通过毛细管吸引保持管道(750)内的液体的部分(781)。

34.根据权利要求33的胶囊保持器(4)，其特征在于，毛细管吸引部分(781)的直径小于1mm。

35.根据权利要求33或34的胶囊保持器(4)，其特征在于，毛细管吸引部分(781)的长度至少为1mm且小于3mm。

36.根据权利要求16-18或31-36中任一项的胶囊保持器(4)，其特征在于，注入管道(750)具有直的轴线。

37.根据权利要求36的胶囊保持器(4)，其特征在于，管道的轴线朝杯子(40)的底部垂直地取向。

38.根据权利要求16-37中任一项的胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)，其特征在于，所述胶囊保持器包括用于使胶囊保持器插入流体供应单元的形式为侧部肋板的导向装置(44，45)。

39.包括胶囊保持器(4，4b，4c，4d，4e，4f)和容纳有用于制备饮料的食品物质的胶囊(6)的组合，其特征在于：

所述胶囊(6)包括限定与胶囊保持器的壳体(41)相匹配的外部体积的壁(60，63)，以及其尺寸适合于支承在胶囊保持器的支承边沿(43)的侧缘(62)，并且

所述胶囊保持器是根据权利要求16-38中任一项的胶囊保持器。

40.用于通过向胶囊(6，6b)内注入加压流体来用胶囊(6，6b)内容纳的食品物质制备不同饮料的设备，所述设备包括流体供应单元(5)和流体注入器(70)，其特征在于，该设备包括一系列胶囊保持器(4，4b)，所述胶囊保持器可互换并且可从流体供应单元(5)上取下；

每个胶囊保持器(4，4b)包括在下列方面彼此区分的特定特征：

i)接纳胶囊的壳体的形状和/或尺寸；和/或

ii)注入器向胶囊内输送流体的注入方法。

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