CN103025214B - 利用浸泡以制造饮料的系统 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种饮料制造系统（10），用以浸泡一定量（1）的待浸泡材料，饮料制造系统包括一浸泡槽（7），由一第一槽部（42）及一第二槽部（22）所构成，且所述槽部至少其中之一为可移动；一致动器（40），用以控制关闭浸泡槽；以及一关闭装置（60），包括一上游关闭组件（61）及一下游关闭组件（62），用以分别阻止或允许进出浸泡槽。饮料制造系统还包括至少一进料管（24），将用于浸泡的液体供给至浸泡槽（7）。此外，饮料制造系统的特征在于，第一槽部（42）固接于致动器（40），并包括至少部分的进料管（24）。

Description

利用浸泡以制造饮料的系统

技术领域

本发明关于一种利用浸泡产品料包以制造饮料的装置。

本发明特别关于浓缩咖啡机的领域，当然，本发明还可应用于制造其它饮料，如茶饮。

背景技术

许多现有的咖啡机采用相对较小巧的浸泡产品的料包。

一般而言，饮料制备机器包括用以容纳热水的一浸泡槽以及一待浸泡的产品料包，为达到装入与移除此料包等操作的可靠度会遇到许多困难处。

国际专利申请案第WO2008142040号揭露一种具有高可靠度的机器，其可靠度源自利用数个特别部件及一非常独特的动力学而对此机器进行一系列的操作。

经证实，此机器能够提供令人满意的效果，但是，当用户想要寻求更高质量的情况下，则必须在改良机器可靠度的前提下，才可不断地改善制得的饮料的质量。

发明内容

本发明致力于达成上述的课题，为达此目的，本发明揭露一种饮料制造系统，其用以浸泡一待浸泡产品的一料包，包括：

一浸泡槽，其用以容置料包，其中浸泡槽至少由一第一槽部及一第二槽部所构成，所述槽部互相分离或靠近以开启或关闭浸泡槽；

一致动器，其用以控制至少部分地关闭浸泡槽，而第一槽部连接于致动器；

浸泡槽的供给组件（104,108）；

一关闭装置，包括用以选择性地阻止或允许料包进入浸泡槽的一上游关闭组件；

其中，关闭装置用以交替移动于一第一位置与一第二位置之间，

当关闭装置位于第一位置时，上游关闭组件阻止料包进入浸泡槽，

当关闭装置位于第二位置时，上游关闭组件允许料包进入浸泡槽，

饮料制造系统还包括至少一液体进料管，将用于浸泡的液体供给至浸泡槽。

饮料制造系统的特征在于，连接于致动器的第一槽部包括至少部分的液体进料管。

因此，浸泡槽的液体进料管与致动器分布于浸泡槽的同一侧，第二槽部不与致动器配合以供给液体，而是仅连接于框架，如此可以有效减少浸泡槽与机器的前表面的尺寸。

因此，还可以缩短抵达设置于机器前表面的一杯子前浸泡液体在浸泡槽的出口处流经的路径。

然而，在本发明中，浸泡槽与杯子之间的距离可以充分地运用浸泡液体的温度，以改变制得的饮料的质量；此外，本发明特别提供一长距离以消除通常会形成于咖啡表面的泡沫。另外，此距离导致难以控制饮料到达杯子时的温度，然而，浸泡饮料（如咖啡）的品尝感觉有极大的因素取决于品尝时的温度。

因此，本发明提供一种结构，其能够较佳地控制饮料的质量并提供高操作可靠度。

另外，浸泡槽与杯子之间的管道长度可以增加饮料与机器间的热传效率，当管道越冷时，可以传递越多热量，然而，当欲在短时间内制得数杯咖啡时，管道会被加热，进而降低热传效率。

因此，热传效率会极度依据机器的使用次数而定，进而可以影响饮料的质量的良好再现性。本发明通过缩短排出管的长度，以便减少热传递，并协助在不降低操作可靠度的情况下提升饮料质量的再现性。

另外，本发明可选择性地包括下列至少一种特征：

-未具有所述液体进料管的另一槽部为固定，且其可以相对固定于机器的框架，因此，可以使得机器的动力学大幅地简化、可靠及强化；再者，槽部与关闭装置的作动可以限制于一小空间之内。

-关闭装置还包括一下游关闭组件，其用以选择性地阻止或允许料包离开浸泡槽。

-当关闭装置位于第一位置时，下游关闭组件允许料包离开浸泡槽。

-当关闭装置位于第二位置时，下游关闭组件允许料包被导入而容置于浸泡槽，并阻止料包离开浸泡槽。

-当关闭装置位于一位置时，上游关闭组件的位置决定下游关闭组件的位置。

-当关闭装置位于一位置时，下游关闭组件的位置决定上游关闭组件的位置。

-液体进料管连接于一供给装置，其包括设置于浸泡槽上游的一锅炉，较佳者，还可包括设置于锅炉上游的一泵。

-较佳者，上游关闭组件与下游关闭组件互相连接，因此可以简化、可靠及强化系统动力学，特别可以降低上游关闭组件与下游关闭组件之间不良相对定位的机率；在一优选态样中，关闭装置与第一及第二槽部分离，而为具有上游关闭组件与下游关闭组件的一单一部件。

-在此系统中，关闭装置可以沿一主方向移动，以便使得上游关闭组件与下游关闭组件在此主方向上产生相对偏移。

-关闭装置包括一导引组件，当关闭装置移动于第一位置与第二位置之间时，导引组件用以导引关闭装置于其往复运动中。此特征可以改善系统的强度与可靠度。

-关闭装置用以沿着一位移轴移动，并包括一对移动挡止端部，其分布于位移轴的两侧并与一传动爪配合，当传动爪沿长轴方向移动时，会带动关闭装置移动。

-致动器为一液压汽缸。较佳者，致动器包括用以驱动液压汽缸并供给锅炉的一泵。

-液压汽缸与液体进料管设置于浸泡槽的同一侧。

-液压汽缸包括一活塞、一汽缸、以及一回复元件，汽缸与活塞界定一推力室，而液压汽缸用以将一加压液体导入推力室以展开液压汽缸，而使得回复元件撤回活塞。

-活塞包括一通道，其一端连通第一槽部的液体进料管，其另一端连通一供给通道，以连接至锅炉。

-汽缸包括一装配组件，连接至汽缸，并延伸于推力室中，以便于活塞中滑动并容纳供给通道，因此，供给通道形成于装配组件中。

-较佳者，装配组件及通道具有互补形状，以便装配组件于通道中滑动以至少部分地导引活塞。在一优选态样中，装配组件形成一轴心，且一密封材设置于轴心上及/或通道内，借以确保通道与推力室之间的紧密度。

-其中，汽缸包括面向活塞的一底座，从底座延伸的轴向侧壁用以界定活塞的推力室，而其横向侧壁用以至少部分地导引活塞。

-第二槽部包括一排出管，用以将浸泡饮料引导至系统之外的一收集浸泡饮料的空间。一般而言，此收集空间用以容纳一杯子。

-系统还包括一容置台面，用以容置一用以收集浸泡饮料的容器，而第二槽部位于浸泡槽与容置台面之间。在一优选态样中，浸泡槽包括两个槽部，第一槽部为可移动，而第二槽部为固定并连接于系统的框架，且第二槽部的材料为热绝缘材料，较佳为塑料。

-上游关闭组件连接于下游关闭组件。

-系统包括导引组件，用以导引料包进入浸泡槽内，当上游关闭组件移开时，导引组件将料包维持于面向浸泡槽上方的一位置，且导引组件连接系统的框架。在本发明的系统中，导引组件为不可移动，因此可以降低系统复杂度并提升系统可靠度，此种简化设计还可减少制造及维护成本。

-系统还包括一闸门，于上游关闭组件的上游形成一开口，而关闭装置还包括一阻塞组件，其用以：

·当关闭装置位于第一位置时，保持闸门的开口于未阻塞状态；以及

·当关闭装置位于第二位置时，阻塞闸门的开口。

本发明的另一目的为提供一饮料制造机，其包括具有上述任一特征的系统。

本发明的其它特征、目的及优点将详述于后续的说明及附图中，其仅为举例而非为限制本发明。

附图说明

图1至图10为图1所示的系统的长轴剖面图，其显示机器运作时的制造程序的不同阶段。

图11与图12为本发明优选实施例的环形关闭组件的前视立体图及后视立体图。

图13与图14为图11与图12所示的环形本发明优选实施例的环形关闭组件沿导引组件滑动的示意图。

主要元件符号说明：

1.料包

10.系统

11.长轴

12.前进方向

13.退后方向

100.推力室

101.推动面

102.底座

103.装配组件

104.供应通道

105.通道

106.回复弹簧

107.挡止部

108.浸泡液体入口

109.推动液体入口

110.密封件

111.密封件

20.框架

22.第二槽部

24.液体进料管

25.轴心

30.闸门

40.液压汽缸

42.第一槽部

44.第二剥除组件

441.剥除爪

442.剥除弹簧

443.承载面

45.排出管

46.导引组件

47.壳体

60.关闭装置

61.上游关闭组件

62.下游关闭组件

63.阻塞组件

65.臂部

66.移动挡止端部

69.滑轨

610.第一剥除组件

641.剥除爪

642.剥除弹簧

7.浸泡槽

具体实施方式

图1至图14说明本发明的饮料制造系统10。

在下列叙述中，将针对饮料的一个制备循环中，在相对于料包1在机器中的正常路径的一给定点的前后的上下游空间部位进行说明。

本发明所采用的料包形式如图1至图10所示，且其内容揭露于文献WOA9507041中，但本发明不限于此。在上述附图中，浸泡产品（如研磨咖啡）包装于料包1的内部空间，而料包1由连接数层材料的边界而成，因此，本发明可以使用不同的料包。其中，料包1的边界不限制为硬性材料。一般而言，本发明可以应用任何型式的料包，而料包的胶囊包装可以具有软性或硬性外壳；另外，料包的外壳还可以在浸泡过程中能够部分地消失，例如可部分地溶解；再者，料包可以由待浸泡产品本身所构成，例如可利用黏着剂或施加压力将产品聚集而成，此种利用聚集待浸泡产品（如咖啡）所形成的料包可以是在机器外部制得，或是由机器本身的一专用模块所构成。

本发明的系统10具有用以容纳一料包1的一浸泡槽7，浸泡槽7包括两个槽部，利用一致动器驱动两个槽部互相分离或互相结合，以分别关闭或开启浸泡槽7。

其中，「半槽体」或「槽部」等词是用以称呼能够互相接触或接触料包1以形成作为浸泡槽7的密闭空间的部位，本发明并未限制两个槽部为互相对称的设计。

在一示例性实施例中，致动器移动两个槽部其中之一（以下称为一第一槽部42或一移动部42），以使得两个槽部互相靠近或互相远离；而另一槽部（以下称为一第二槽部22或一固定部22）连接于机器的一框架20。任一槽部具有界定边界的一端部，此边界位于实质上垂直于一长轴11的一平面。

以下，长轴11或长轴方向11包括致动器40的主方向，一前进方向12为沿着长轴11的一方向，而两个槽部可以沿前进方向12移动而互相结合；另外，一退后方向13为沿着长轴11的一方向，而两个槽部可以沿退后方向13移动而互相分离。长轴方向11、前进方向12及退后方向13皆显示于图1中。

在本示例性实施例中，第一槽部42具有连接液体供应组件的一液体进料管24，用以提供浸泡用的液体，通常为热水；一般而言，液体供应组件形成一热水回路，其包括一储水槽、用以加热储水槽的水的一锅炉、以及用以增加回路中水压的一泵，锅炉可将储水槽的水加热至浸泡槽7所需的浸泡温度为止。在浸泡过程中，两个槽部42及22保持互相紧密结合，并界定出容置料包1的空间。将两个槽部的边缘连接于料包1的边界，以做为密封件，可以达到所需的密闭度，另外，还可以利用外加一密封组件来达到或加强其密闭度。

第二槽部22包括一排出管45，其一端连通于浸泡槽7的内侧，而另一端连通于一饮料排出口，其中排出管45用以输出利用浸泡料包1所得的饮料，并将饮料引导至一空间，如一咖啡杯。

在浸泡之后，当第一槽部42与第二槽部22分离时，可以打开浸泡槽7使浸泡过的料包1不再密封于浸泡槽7内，接着，料包1因重力而从浸泡槽7落下至一收集盘。

在一优选实施态样的系统中，浸泡槽7的液体供应组件与致动器设置在浸泡槽7的同一侧，较佳者，液体供应组件与致动器设置在浸泡槽7的后侧。

因此，在第二槽部22的前方不需要设置供应件或致动件，故第二槽部22的前表面可连接至框架。另外，在本发明的系统中，第二槽部22还可以设置于靠近机器的前表面处。用户可以通过机器的前表面的一面板进行互动操作以进行制造饮料的程序；一般而言，机器的前表面包括用以收集浸泡饮料的收集空间（图未示），例如为用以置放一杯子的平面。

因此，可以缩短浸泡槽7与机器的前表面的距离，还可以限制排出管45，换言之，本发明可以不需使用长的排出管或是用以将浸泡饮料导引至一杯子的延伸导槽，当使用长的排出管或是延伸导槽时，用户可以在不被机器的任一部位遮蔽的情况下，清楚地看见杯子的状况，此时，实务上必须将杯子摆置于机器的前方，以便将杯子摆在适当位置，并确认饮料注入量，接着便可以慢慢欣赏饮料流入杯子。

本发明通过缩短浸泡槽7与机器的前表面之间的距离，可以缩短杯子与浸泡槽7之间的距离，因此可以减少在递送饮料时的热量损失，并提升最终饮料的质量。

此外，由于使用本发明的机器在递送饮料时的热量损失变化量非常微小，所以可以提高质量的再现性。

另外，还可以缩小机器的尺寸。

在一优选态样中，驱动第一槽部42的致动器为一液压汽缸40，其包括用以推动第一槽部42的一活塞，液压汽缸40的一汽缸包括面向活塞的推动面101的一底座102，而液压汽缸40的底座102的轴向侧壁与推动面101共同界定推力室100；推力室100连接至用以连接泵的一推动液体入口109。当泵作动时，可以压缩推力室100，以驱动活塞朝向前进方向12移动，并相对远离汽缸的底座102。

在本系统中，液压汽缸40还包括一回复元件，其具有一回复弹簧106，当推力室100内部压力下降时，回复弹簧106用以使得活塞在一撤回位置时朝向退后方向13移动。其中，回复弹簧106可以沿着轴向被压缩或延伸；在一优选态样中，回复弹簧106可以是圆筒状并围绕活塞设置，其上游端抵接于活塞，而其下游端抵接于与框架连接的一挡止部107。

汽缸包括一装配组件103，其从底座102突出并延伸至活塞，活塞包括从推动面101延伸的一壳体，在液压汽缸40于撤回位置进行回复时，壳体与装配组件103的配置使得装配组件103可以深入壳体；不论活塞的位置为何，装配组件103的下游端可以插入活塞的壳体中。设置于活塞与装配组件103之间的密封件110可以不断地提供通道105的密闭性。

装配组件103包括一内部供应通道104，其上游端连接于与锅炉连接的液体入口108，其下游端进入由壳体所形成的通道105，而通道105的下游进入装载于第一槽部42的液体进料管24，并供应液体至浸泡槽7。

因此，在液压汽缸40扩张时，活塞从汽缸的底座102离开，以扩大通道105；相反地，当液压汽缸40撤回时，通道105会被缩短。不论活塞的位置为何，浸泡槽7永远保持连通于供应通道104。

较佳者，装配组件103可以有助于导引活塞；更佳者，可以通过汽缸的轴向侧壁与活塞之间的配合操作来导引活塞；至少一个密封件111设置于汽缸的轴向侧壁与活塞之间，以确保推力室100的密闭度。

在一优选态样中，装配组件103可界定通过汽缸中心的一轴心。

本系统10还可包括一关闭装置60，其包括一上游关闭组件61及一下游关闭组件62，其分别独立于形成浸泡槽7的槽部22及42。

下游关闭组件62设置于浸泡槽7的下游，用以可取消性地阻挡被导入浸泡槽7的料包1。

当在一非撤回位置而开启时，下游关闭组件62可接收导入浸泡槽7的料包1，并防止料包1因重力而朝向浸泡槽7的下游落下。

在此位置时，下游关闭组件62还可防止异物从浸泡槽7的下游处进入浸泡槽7，因此，举例而言，可以避免用户将手指伸入浸泡槽7中。

在一撤回位置，下游关闭组件62未阻挡导入浸泡槽7的料包1，并于浸泡槽7开启时允许料包1掉出。

上游关闭组件61可作为可取消性的挡止部，其设置于浸泡槽7的上游处。

在一非撤回位置，上游关闭组件61防止料包1或其它组件从上游进入浸泡槽7，而且，在非撤回位置，上游关闭组件61还可确保导入的料包1的位置，并保持料包1于系统10中的位置。

在一撤回位置，上游关闭组件61可允许料包1从上游插入浸泡槽7。

在系统10中，关闭装置60可交替地位于第一位置与第二位置之间，当关闭装置60位于第一位置时，上游关闭组件61阻止料包1进入浸泡槽7，而下游关闭组件62确保将未使用的料包1保留在浸泡槽7中，当关闭装置60位于第二位置时，上游关闭组件61允许料包1进入浸泡槽7，而下游关闭组件62允许料包1被导入而容置于浸泡槽7中。

通过关闭装置60的设置，上游关闭组件61的位置可决定下游关闭组件62的位置，而下游关闭组件62的位置可决定上游关闭组件61的位置。

因此，当上游关闭组件61的位置已经决定，则下游关闭组件62仅有一种适用的位置，而反之亦然，故本系统可以连续操作。

因此，本发明可以大幅减少系统塞车的情况，特别是针对料包被机器部件卡住的情况，故可以降低用户或维修人员进行停机维修的次数，此外，还可保持料包1的完整性。再者，本发明可以防止导入机器的料包未容置于浸泡槽而直接掉入收集盘的情况。

上游关闭组件61及下游关闭组件62可互相连接，借以简化其动力学、提高其强度、降低制造成本并限缩系统10的缺陷数量。本实施例的关闭装置60为一体成形的环状物。

图11与图14显示本实施例的关闭装置60的细部结构，其中关闭装置60包括：

-一导引组件，用以导引关闭装置60移动于第一位置与第二位置之间，在一优选态样中，导引组件包括两个滑轨69，用以引导关闭组件60沿着两个轴心25、25移动，两个轴心25、25分别承载于系统10的框架20上，并沿着平行于长轴11的导引轴延伸。

-两个臂部65、65，其分别从相对应的滑轨69并沿着实质上垂直于导引轴的方向延伸。

-当关闭装置60位于第一位置时，上游关闭组件61位于浸泡槽7的上游以阻挡料包1，在一优选态样中，部分上游关闭组件61的形状为皇冠状，其端部分别连接于两个臂部65，且其中心轴平行于导引轴。

-当关闭装置60位于第二位置时，下游关闭组件62位于浸泡槽7的下游以阻挡料包1，较佳者，部分下游关闭组件62的形状为皇冠状，其端部分别连接于两个臂部65，且其中心轴平行于导引轴。

另外，上游关闭组件61与下游关闭组件62可沿着关闭装置60移动的主方向产生相对偏移，因此，当在第二位置时，上游关闭组件61实质上位于第二槽部22的前方，而下游关闭组件62实质上位于第二槽部22的后方，当在第一位置时，上游关闭组件61与下游关闭组件62实质上位于第二槽部22的后方。

此偏移的大小可以依需要选定，因此：

-当关闭装置60位于第一位置时，上游关闭组件61阻止料包1进入浸泡槽7，而下游关闭组件62允许料包1离开浸泡槽7。

-当关闭装置60位于第二位置时，上游关闭组件61允许料包1进入浸泡槽7，而下游关闭组件62允许料包1被导入而容置于浸泡槽7，并阻止料包1离开浸泡槽7。

因此，在本实施例中，关闭装置60适用于沿着长轴11滑动，而上游关闭组件61与下游关闭组件62分别沿着长轴11互相产生相对偏移，使得上游关闭组件61沿着此轴相对位于下游关闭组件62的前方。

本系统10还包括一致动组件，其允许通道从第一位置变换至第二位置，实际上，还可设置相同的致动组件以分别驱动上游关闭组件61与下游关闭组件62。

因此，系统10可以有效地减少包装阻塞于机器中的情况，特别是，系统10可以：

-避免导入系统10的料包1在未进行浸泡的情况下直接掉入收集盘，实际上，通过上游关闭组件61将料包1从浸泡槽7的上游塞入，或是通过下游关闭组件62将料包1从浸泡槽7的下游排出。

-避免同时有两个料包存在浸泡槽7中。

通过减少致动器的数量，可以降低系统10的结构复杂度，且此结构可以简化部件变换于第一位置与第二位置之间的动力学，还可缩小尺寸，减少所需的组件，降低制造成本及产生的缺陷数量。

至少一个扩张弹簧，较佳处于压缩状态，可以用来推动关闭装置60朝向浸泡槽7的第一槽部42移动，并使得关闭装置60趋近于液压汽缸40的头部，因此，扩张弹簧可以避免关闭装置60朝退后方向13移动。

在一优选态样中，扩张弹簧的尺寸可以依需求而定，因此，当料包1阻塞于关闭装置60与系统10的其它组件之间，可以避免影响料包1的完整性。举例而言，在关闭装置60中选用的弹簧所施加的弹力等于料包1的总重量加上关闭装置60的重量（约增加料包1总重量的三分之一），因此弹簧的弹力介于0.6至1.5牛顿之间。

较佳者，关闭装置还包括两个壳体47、47，分别用以容置一扩张弹簧，所述壳体47如图11所示，在本系统中，扩张弹簧的一端抵接壳体47的底部，而其另一端抵接连接于框架20的壁部。

轴心25、25的前端连接于框架20。

以下将详述关闭装置60向前移动或沿一方向或其它方向移动而咬合的情况。

关闭装置60可由一驱动装置（图未示）所驱动，此驱动装置例如包括至少一传动爪，其与移动挡止端部66配合以带动关闭装置60移动。

在一优选态样中，如图11至图14所示，关闭装置60包括一对移动挡止端部66、66，分布于位移轴的两侧，各移动挡止端部66、66分别容置一传动爪，当传动爪沿长轴方向移动时，会驱动关闭装置60移动。

本系统10还可包括导引组件46，其实质上具有与料包1的剖面形状互补的套筒形状，用以防止料包1在水平面上的明显移动，并允许料包1的垂直移动，其扮演一个送料斗的角色。其中，导引组件46连接于框架20而被固定；在一优选态样中，导引组件46可固定于第二槽部22上，或连接于第二槽部22或框架20，用以导引位于上游关闭组件61的上游处的料包1。此外，当上游关闭组件61在第二位置而撤回时，导引组件46可沿轴向设置于与浸泡槽7的开口相对的位置，以便允许料包1插入浸泡槽7，更精确地说，当上游关闭组件61位于第二位置时，导引组件46位于与上游关闭组件61相对的位置，用以导引料包1并使料包1向下移动进入浸泡槽7。

另外，导引组件46可垂直设置，以尽量接近上游关闭组件61，因此当料包1位于上游关闭组件61时，可以保留住料包1，故当料包1位于上游关闭组件61且上游关闭组件61向前方移动时，导引组件46可帮助避免料包1的任何明显的轴向移动，当上游关闭组件61完全撤回时，可将料包1保留在对应浸泡槽7的开口的位置。关闭装置60与导引组件46的相对移动使得料包1从上游关闭组件61移动进入浸泡槽7；另外，在料包1的传送过程中，此相对移动还可保护料包1的完整性，导引料包1的步骤详述于图1至图4。

通过所提供的固定的导引组件46，本发明可以提升系统的强度与可靠度，并可维持操作本身的连续性。

另外，导引组件46可保持料包1于上游关闭组件61上的位置，以帮助料包1进入浸泡槽7；导引组件46可选择性地具有两个明显平行与垂直的沟槽，以便与料包1的边界配合进而协助导引料包1。

系统10还可包括一闸门30，其于上游关闭组件61的上游与导引组件46的下游形成一开口，闸门30的开口为轴向设置，并与导引组件46相对设置，因此，当关闭装置60位于第一位置时，可与上游关闭组件61相对设置；用户可通过由闸门30所形成的开口，其用以接收料包1并将其导入系统10。

导引组件46相对固定于闸门30，因此本发明可以消除料包或其它物体（如手指）阻塞于导引组件46与闸门30之间的机率。

关闭装置60还可包括一阻塞组件63，用以：

-当关闭装置60位于第二位置时，塞住闸门30的开口。

-当关闭装置60位于第一位置时，保持闸门30的开口于未阻塞状态。

阻塞组件63包括一上挡止部，位于上游关闭组件61的上游、导引组件46的上游、及闸门30的开口的下游，且上挡止部从臂部65延伸至另一个关闭装置60，用以可取消地阻挡料包1，其可沿着轴向11设置，而与下游关闭组件62相对。

因此，当关闭装置60位于第一位置时，插入闸门30的开口的料包1可以自由进入导引组件46，并于抵达上游关闭组件61时停止。

当关闭装置60位于第二位置时，插入闸门30的开口的料包1被阻塞组件63阻挡于导引组件46的上游，因此料包1并未抵达上游关闭组件61、下游关闭组件62或浸泡槽7。

阻塞组件63可在上游关闭组件61或浸泡槽7中已存在有一料包1的情况下，防止插入另一料包1。

另外，当关闭装置60位于第二位置时，阻塞组件63可防止系统10的进出料，借以提升机器的整体安全性；当然，在此第二位置时，用户无法将任何物体或其手指插入系统10。

较佳者，关闭装置60可由一体成形的材料所构成，其材料例如为铝、不锈钢、或塑料。

承上所述，系统10具有一用以供应液体至浸泡槽7的泵，另外，泵还可以供应至致动器，以操控浸泡槽7的开启与关闭；实际上，泵可供应至液压汽缸40的液压回路驱动器。

利用具有一第一开关与一第二开关的电路提供电力至泵。

第一开关可以依据用户的命令而关闭；较佳者，第一开关连接一控制按钮92，而当用户操作控制按钮92时，可以控制关闭第一开关。

当关闭装置60位于第二位置时，第二开关为关闭状态，详言之，系统10包括用以依据关闭装置60的位置操作泵的从动组件，其可以作为第二开关并具有连接至框架20的一限制开关接触器，其配合一接触爪以运作接触器，且承载于关闭装置60，较佳承载于关闭装置60的驱动装置；当承载于关闭装置60的驱动装置时，可以同时将接触爪与传动爪一体成形，并配合移动挡止端部66的两端。当关闭装置60位于第二位置时，从动组件可以使得接触器与接触爪互相接触；在此位置时，接触爪位于接触器上以导通电力输出至泵，故在此位置时，电力可以供应至泵以使其运作；另外，当电路为开路时，例如当接触爪未推动接触器时，泵会停止运作。因此，泵的操作可依据上游关闭组件61与下游关闭组件62的适当位置而定。

因此，本发明可以明确地改善上游关闭组件61、下游关闭组件62、导引组件46及两个槽部22与42的相对位置的控制，故能够明显地降低系统10的功能障碍的可能性。

详细而言，系统10可以大幅地提高用户的安全性；更明确地说，若阻塞组件63未阻塞闸门30，但是闸门30仍因任何阻塞物（特别是手指）的存在而保持开启时，泵将无法运作且液压汽缸40无法移动，或是无法开始将水注入浸泡槽7中，因此，此系统的操作必须是连续的且有条件的进行。

另外，当一阻塞物位于系统10的下半部因而阻止关闭装置60回到正确位置时，从动组件还可以停止泵，因此，当收集盘满载且浸泡过的料包1无法正确地排出而阻碍了关闭装置60的正常运作时，泵无法进行运作并会启动警报。同样地，若用户将手指插入浸泡槽7的下游开口时，泵无法进行运作并会启动警报，因此热水无法传递至浸泡槽7，且液压汽缸无法被启动，故即使在系统异常使用时，仍然能够避免手指被烫伤或夹伤的危险。

再者，在关闭装置60被阻塞的情况下，本发明还可以确保设置于浸泡槽7中的料包1的完整性；实际上，若泵持续运作，则会导致料包1被压坏并潮湿。

系统10还包括第一剥除组件610，用以在浸泡后将料包1与第一槽部42分离；实际上，当第一槽部42与第二槽部22相对移动分开，且下游关闭组件62被撤回时，料包1与两个槽部之间会于浸泡过程中产生稳固接触，且浸泡料包1的湿表面的吸附作用会产生连结，因而阻止料包被顺利排出。

第一剥除组件610具有实质上依照皇冠形状延伸的山脊形状，一般而言，第一剥除组件610可用来施力于料包1的至少一部份，此山脊形状的末端形成用以与料包1接触的一剥除爪612。在一实施例中，剥除爪612为圆形，用以施力于料包1的边界，且其可套设于液压汽缸40上，因此当液压汽缸40沿着其位移轴移动时，可使得剥除爪612具有可动性。另外，一剥除弹簧611设置于框架20与剥除爪612之间或液压汽缸40与剥除爪612之间，借以将剥除爪612从第一槽部42的前方驱离，因此，第一剥除组件610可与料包1的周边接触，并且当第一剥除组件610朝向第一槽部42的后方前进时，可以将料包1向前方移动。较佳者，剥除弹簧611设置在连接于框架20的挡止部107的第一面上，而挡止部107的第二面可用以阻挡欲撤回液压汽缸40的回复弹簧106。

图9显示第一剥除组件610位于驶出位置，而剥除爪612位于第一槽部42的前方。

图8显示第一剥除组件610位于撤回位置而浸泡槽7为关闭状态，此时，第一剥除组件610设置于料包1的边界上，或是在无料包1的情况下位于框架20上，或是较佳位于第二剥除组件44上，以下将详述其结构。

第一剥除组件610的结构相当简单，所以能够大幅地改善系统10的操作。

系统10还包括第二剥除组件44，用以在浸泡后将料包1与第二槽部22分离；实际上，第二剥除组件44包括相对框架轴向滑动的一剥除爪441以及两个剥除弹簧442，其中两个剥除弹簧442对称设置于长轴11的两侧，并插入剥除爪441与连接于系统的框架20的部位之间。第二剥除组件44可用以将剥除爪441从浸泡槽7的第二槽部22的后端朝后方驱离。

剥除弹簧442可以被压缩，而剥除爪441具有围绕第二槽部22设置的皇冠状部位，当浸泡槽7开启时，剥除爪441朝后方驱离并进一步与料包1接触，以便将料包1与第二槽部22分离，如图9所示。

较佳者，第二剥除组件44还包括对应关闭组件30旋转的一承载面443，当位于第二位置时，关闭装置60可驱动承载面443向前，因此，当浸泡槽7关闭时，关闭装置60可压缩剥除弹簧442并撤回第二剥除组件44，其操作步骤将参考图7及图8进行说明。

剥除弹簧442可施加一弹力于料包1，而所施加的弹力必须小到在料包1卡住时仍不会破坏料包1，例如，剥除弹簧442所施加的弹力约为0.2牛顿。

当然，在上述的剥除组件44与610中，所使用的弹簧可以被任意弹性组件所取代。

以下将参照图1至图10依序说明制备饮料的操作。

在开始制备饮料的循环时，液压汽缸40为撤回状态，此时，液压汽缸40的头部被其回复弹簧106向后撤回，第一槽部42与第二槽部22分离，以开启浸泡槽7，关闭装置60位于第一位置，因此：

-上游关闭组件61阻止从浸泡槽7上游进出浸泡槽7；

-下游关闭组件62允许存在于浸泡槽7中的已浸泡过的料包1因重力而排出；

-阻塞组件63允许通过闸门30所形成的开口。

另外，第一剥除组件610的前端位于第一槽部42的前端的前方，第二剥除组件44的后端位于第二槽部22的后端的后方，因此，在两个槽部之间不会遗留已浸泡过的料包1，上述步骤可参照图1所示。

用户将一料包1插入闸门30的开口，料包1会因重力而掉落，并接受导引组件46的引导，而保持在适当的垂直位置；接着，相对闸门30的开口与导引组件46设置的上游关闭组件61阻止掉落的料包1，且上游关闭组件61可防止料包1进入浸泡槽7，上述步骤可参照图2所示。

在如图3与图4所示的下一阶段中，用户可致动关闭装置60，通过驱动装置（图未示）施加于移动挡止端部66的端部的作用力，使得关闭装置60能自由地向前方滑动；在上述移动过程中，上游关闭组件61向前方移动，而导引组件46保持固定于框架上，借以保持料包1在相对浸泡槽7的开口的位置。在进行上述移动之后，上游关闭组件61可露出浸泡槽7的开口，此时，下游关闭组件62通常会阻塞浸泡槽7下游处的开口。当被上游关闭组件61松开的浸泡槽7的开口足够大的情况下，料包1会因重力而掉落进入浸泡槽7，并且下游关闭组件62可形成一阻挡部以承接料包1。上述步骤可参照图4与图5所示。

关闭装置60持续朝前方移动，直到关闭装置60抵达并停止于框架20的一组件为止，较佳者，关闭装置60可抵达并停止于第二剥除组件44，而第二剥除组件44可朝前方撤回以抵达并停止于框架20，上述步骤可参照图5所示。在上述情况下，关闭装置60位于第二位置，此时：

-上游关闭组件61允许从浸泡槽7的上游处进出料；

-下游关闭组件62接收被倒引进入浸泡槽7的料包1；

-阻塞组件63阻塞闸门30的开口，借以防止料包或其它物体通过闸门30的开口进入；

-接触器与接触爪及从动组件接触以允许泵进行操作。

泵可通过推动液体入口109将液体供应至推力室100，如图6所示，可施加一推力于液压汽缸40的推动面101，以便撤回回复弹簧106并驱动液压汽缸40的头部向前方移动；此移动会持续直到两个槽部22、42形成一密闭空间腔室以容置料包1为止，如图7所示。接着，利用锅炉加热水、并导引水从储水槽注入浸泡槽7，然后依序关闭浸泡槽7的浸泡液体入口108、供应通道104及通道105及24，以便进行浸泡料包1的操作。最后，由承载于第二槽部22的排出管45将萃取出的饮料输送至容器。

一旦完成浸泡程序之后，驱动装置（图未示）可作用于移动挡止端部66、66，以便将移动挡止端部66朝关闭装置60的后方撤回；在此撤回移动过程中，第二剥除组件44可确保料包1与第二槽部22分离，而关闭装置可回到第一位置，以允许将料包1从浸泡槽7中移除。上述步骤可参照图8所示。

在被压缩的回复弹簧106的作用下，液压汽缸40的头部开始朝后方撤回，如图9所示。

第一剥除组件610可接触料包1的边界，以便将料包1与第一槽部42分离，然后料包1可位于两个槽部之间但是未与任何槽部连接。

两个槽部22、42皆为杯状，且当其互相分离时，可适当地引导料包1前往浸泡槽7的开口。关闭装置60回到第一位置：下游关闭组件62不再阻止料包1的排出操作，故料包1可因重力而掉落至浸泡槽7的收集盘。上述步骤可参照图10所示。此外，阻塞组件63从闸门30的开口处移开以形成未阻塞状态，因此一新的料包1可以插入系统10中。

较佳者，本发明的操作是依序进行，以大幅提升饮料质量及既有系统的可靠度，减少机器阻塞的危险，并保持包装完整性。

此外，本发明还可提供简化的动力学及结构，换言之，本发明的系统具有较少的部件、较低的制造成本、较少的缺陷、及较低的维护困难度。

此外，本发明还可提供有条件的操作，换言之，泵的运作可依据关闭装置的位置而进行，因此，可以强化系统的可靠度及用户的安全性，并可保持包装的完整性。

此外，本发明还可提供强化的结构及更小的尺寸。

当然，在不脱离本发明范围的情况下，可以对上述装置进行各种变化。

举例而言，关闭装置60可沿着不同于长轴11的一主方向移动，例如为垂直于长轴的垂直轴或水平轴，此时，关闭装置60、上游关闭组件61及下游关闭组件62可沿着此主方向移动。

在上述实施例中，第一槽部42可完全由液压汽缸40所致动；在其它实施例中，第一槽部42亦可为至少部分手动，并例如通过一杠杆、一凸轮及一偏心轮等组件进行操作，或是通过循环式螺旋马达进行操作，或是通过气液压缸进行操作。详言之，为了关闭浸泡槽，可移动的槽部的部分移动可以利用手动方式而通过杠杆、凸轮及偏心轮进行，而可移动的槽部的另一部分移动可通过液压缸或马达进行。

关闭装置60可以由电动马达或手动方式所致动。

上述的系统10还可以应用于与前述附图不同的料包包装，而此种适应性可以轻易地通过改变各组件的尺寸及配置而达成，例如可改变上游关闭组件61、下游关闭组件62、导引组件46、闸门30的开口及两个槽部22与42的尺寸及配置。

本发明非限制于前述的实施例，而可以应用于在本发明精神与范围内的所有实施例中。

本发明的系统还可包括仅具有下游关闭组件但无上游关闭组件的关闭装置，或是包括仅具有上游关闭组件但无下游关闭组件的关闭装置；此外，在本发明的系统中，下游关闭组件的位置可以与上游关闭组件的位置无关，反之亦然。

Claims (17)

1.一种饮料制造系统(10)，用以浸泡一待浸泡产品的一料包(1)，其特征在于，所述系统(10)包括：

一浸泡槽(7)，用以容置所述料包(1)，所述浸泡槽(7)至少由一第一槽部(42)及一第二槽部(22)所构成，所述槽部(42,22)互相分离或靠近以开启或关闭所述浸泡槽(7)；

一致动器(40)，用以控制至少部分地关闭所述浸泡槽(7)，所述第一槽部(42)连接于所述致动器(40)；

所述浸泡槽(7)的供给组件(104,108)；

一关闭装置(60)，包括：

一上游关闭组件(61)，用以选择性地阻止或允许所述料包(1)进入所述浸泡槽(7)，及

一下游关闭组件(62)，用以选择性地阻止或允许所述料包(1)离开所述浸泡槽(7)；

其中，所述关闭装置(60)用以交替移动于一第一位置与一第二位置之间，

当所述关闭装置(60)位于所述第一位置时，所述上游关闭组件(61)阻止所述料包(1)进入所述浸泡槽(7)，而所述下游关闭组件(62)允许所述料包(1)离开所述浸泡槽(7)，

当所述关闭装置(60)位于所述第二位置时，所述上游关闭组件(61)允许所述料包(1)进入所述浸泡槽(7)，而所述下游关闭组件(62)允许所述料包(1)被导入而容置于所述浸泡槽(7)、并阻止所述料包(1)离开所述浸泡槽(7)，

在所述饮料制造系统(10)中，

所述上游关闭组件(61)的位置决定所述下游关闭组件(62)的位置，

所述下游关闭组件(62)的位置决定所述上游关闭组件(61)的位置，

所述饮料制造系统(10)还包括至少一液体进料管(24)，用以将用于浸泡的液体供给至所述浸泡槽(7)，

其特征在于，所述第二槽部(22)为固定，而连接于所述致动器(40)的所述第一槽部(42)为可移动，并包括至少部分的所述液体进料管(24)，

其中所述致动器(40)为一液压汽缸。

2.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述液体进料管(24)连接于一供给装置，所述供给装置包括设置于所述浸泡槽(7)上游的一锅炉。

3.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述上游关闭组件(61)与所述下游关闭组件(62)互相连接。

4.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述关闭装置(60)与所述第一槽部(42)及所述第二槽部(22)互相分离。

5.如权利要求3所述的系统(10)，其特征在于，所述关闭装置(60)可沿一主方向移动，此时，所述上游关闭组件(61)与所述下游关闭组件(62)于所述主方向具有一相对偏移。

6.如权利要求3所述的系统(10)，其特征在于，所述关闭装置(60)包括一导引组件，当所述关闭装置(60)移动于所述第一位置与所述第二位置之间时，所述导引组件用以导引所述关闭装置(60)于其往复运动中。

7.如权利要求3所述的系统(10)，其特征在于，所述关闭装置(60)用以沿着一位移轴移动，并包括一对移动挡止端部(66,66)，所述移动挡止端部(66,66)分布于所述位移轴的两侧并与一传动爪配合，当所述传动爪沿长轴方向移动时，带动所述关闭装置(60)移动。

8.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述液压汽缸包括一活塞、一汽缸、以及一回复元件(106)，所述汽缸与所述活塞界定一推力室(100)，而所述液压汽缸用以将一加压液体导入所述推力室(100)以展开所述液压汽缸，而使得所述回复元件(106)撤回所述活塞。

9.如权利要求8所述的系统(10)，其特征在于，所述活塞包括一通道(105)，其一端连通所述第一槽部(42)的所述液体进料管(24)，其另一端连通一供给通道(104)，以连接至一锅炉。

10.如权利要求9所述的系统(10)，其特征在于，所述汽缸包括一装配组件(103)，其连接至所述汽缸、并延伸于所述推力室(100)中，以便于所述活塞中滑动并容纳所述供给通道(104)。

11.如权利要求10所述的系统(10)，其特征在于，所述装配组件(103)及所述通道(105)具有互补形状，以便所述装配组件(103)于所述通道(105)中滑动以至少部分地导引所述活塞。

12.如权利要求8所述的系统(10)，其特征在于，所述汽缸包括一底座(102)，其面向所述活塞，从所述底座(102)延伸的轴向侧壁用以界定所述活塞的所述推力室(100)，而其横向侧壁用以至少部分地导引所述活塞。

13.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述第二槽部(22)包括一排出管(45)，其用以将所述浸泡饮料引导至所述系统(10)之外的一收集所述浸泡饮料的空间。

14.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，还包括一容置台面，其用以容置一用以收集所述浸泡饮料的容器，而所述第二槽部(22)位于所述浸泡槽(7)与所述容置台面之间。

15.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，还包括一导引组件(46)，其用以导引所述料包(1)进入所述浸泡槽(7)內，当所述上游关闭组件(61)移开时，所述导引组件(46)将所述料包(1)维持于面向所述浸泡槽(7)上方的一位置，且所述导引组件(46)连接至所述系统(10)的一框架(20)。

16.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，还包括一闸门(30)，其于所述上游关闭组件(61)的上游形成一开口，所述关闭装置(60)还包括一阻塞组件(63)，其用以：

当所述关闭装置(60)位于所述第一位置时，保持所述闸门(30)的所述开口于未阻塞状态；以及

当所述关闭装置(60)位于所述第二位置时，阻塞所述闸门(30)的所述开口。

17.一种饮料制造机，其特征在于，包括如前述权利要求1所述的系统(10)。