CN103338686B - 用于饮料生产设备的冲煮腔室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种饮料制备设备的冲煮或制备腔室（1），所述冲煮或制备腔室适合于接收和提取被填充以粉末状或液态的饮料基料的分份胶囊（17），所述分份胶囊完全地或部分地由导电材料构成，所述冲煮或制备腔室（1）包括固定的第一腔室部分（2）和第二腔室部分，其中两个导电触点被布置在第一腔室部分和第二腔室部分内。

Description

用于饮料生产设备的冲煮腔室
本发明涉及一种饮料制备设备的冲煮或制备腔室，所述冲煮或制备腔室适用于接收和提取被填充以粉末状或液态的饮料基料的分份胶囊，所述分份胶囊完全地或部分地由导电材料构成。
饮料制备设备，尤其是浓缩咖啡机，被越来越多的设计用于分份胶囊的使用，所述分份胶囊被填充以特定量的粉末状或液态的饮料基料。最常见的分份胶囊包括铝箔制成的深冲罐，所述深冲罐用铝箔制成的盖封闭件以气密和隔味的方式封闭，或者包括塑料薄膜制成的深拉罐或以注塑模制成型工艺生产的塑料罐，所述深拉罐或塑料罐用铝箔或塑料薄膜制成的盖封闭件以气密和隔味的方式封闭。
适用于接收和提取此类分份胶囊的饮料制备设备配设有冲煮或制备腔室，所述冲煮或制备腔室优选地包括固定的第一腔室部分，所述第一腔室部分提供了用于饮料出口的开口装置且以流体传导的方式连接至一结构以便饮料流出，以及第二腔室部分，所述第二腔室部分能够相对于第一腔室部分水平或竖直的移动并且以流体传导的方式连接至一组件，所述组件送入提取液以便为分份胶囊提供提取液且设置有至少一个用于打开分份胶囊和将提取液导入分份胶囊的刺穿装置，所述冲煮或制备腔室被打开以接收分份胶囊且被关闭以提取分份胶囊。
对于冲煮操作，刺穿装置在利用薄膜封闭的一侧或在其底部侧穿透分份胶囊，并且在压力下被泵入冲煮腔室的提取液然后能够通过被刺穿装置穿透的开口流入分份胶囊。为了使所生产的饮料流出，根据相应的分份胶囊系统，分份胶囊在与提取液供入侧相对的一侧被打开。
对于分份胶囊是用铝箔制成且用铝箔制成的盖封闭件封闭的情况，封闭铝箔靠置于布置在冲煮腔室底部的棱锥板的尖端上，并且依靠由在泵送压力下流入分份胶囊的提取液在分份胶囊内积累起来的压力，封闭铝箔以这种方式被压靠在棱锥板的尖端上，即，封闭铝箔被棱锥尖端穿透，因而分份胶囊被打开。封闭铝箔被设计用于特定的破裂压力，这意味着，在棱锥尖端穿透封闭膜之前，特别地在浓缩咖啡的制备过程中，咖啡颗粒可以达到最优的润湿和加压，这对最优的泡沫形成非常重要，所述最优的泡沫形成是优良浓缩咖啡的品质特征。分份胶囊打开之后，咖啡液体通过出口通道流出冲煮腔室。
胶囊本体是用塑料薄膜制成或以注塑模制成型工艺生产且以铝箔封闭的分份胶囊同样能够借助棱锥板打开，或者取决于系统，借助布置在冲煮或制备腔室底部的分份胶囊打开心轴来打开。
对于被设计用于使用由铝箔构成的且以用铝箔制成的盖封闭件封闭的分份胶囊的冲煮或制备腔室系统，存在的风险是使用不是为所述系统准备的分份胶囊，且所述分份胶囊完全或部分由塑料构成，但部分地或主要地对应于原来的分份胶囊的构型，且因此被冲煮或制备腔室的接收设备所接受。由于所述系统需要的冲煮或制备腔室的构造不同，对于由铝箔制成的分份胶囊，相较于用于由非金属材料制成的分份胶囊的冲煮或制备腔室，在使用完全或部分由塑料制成的分份胶囊的情况下，这可能导致饮料制备设备的重大操作失误或劣质的制备结果。为避免此类误用，WO2010/092543A2和DE202010006556.9U1提出了用于制备设备的电气测试系统，在分份胶囊本体或封闭箔不具有导电性的情况下，该电气测试系统检测出不是为所述系统准备的分份胶囊并停止正在启动的制备设备。这里，在其中导电的胶囊本体和导电的封闭箔之间的电通路被用作检测标准的测试布置结构中，两项应用均假定封闭箔和胶囊本体导电地且直接导电地相互连接。对于分份胶囊中导电的胶囊本体和导电的封闭箔之间没有导电接触的情况，例如当使用布置在胶囊本体和封闭箔之间的不导电密封件或另一不导电中间层时，这种测试布置结构无效。
本发明是基于为冲煮或制备腔室配备检测/测试和控制设备的目的，所述冲煮或制备腔室适合于接收完全地或部分地由铝或导电材料构成的分份胶囊，所述检测和控制设备只接受其胶囊本体和封闭箔完全地或部分地由铝箔或导电材料构成的分份胶囊，并且当不是为所述系统准备的分份胶囊被使用时则阻止制备循环。
根据本发明，通过一种冲煮或制备腔室达到该目的，所述冲煮或制备腔室由第一和第二腔室部分构成，其适合于接收完全地或部分地由铝或导电材料构成的分份胶囊，且在其第一和第二腔室部分内装备有导电触点，所述导电触点是用于检测和控制设备的中断控制电流回路的一部分，且适合于检测分份胶囊是否属于根据本发明的冲煮或制备腔室。
测试操作以如下方式执行：用于饮料制备循环的电起动脉冲通过控制电流回路被引导至控制设备，所述控制设备在被启动后开始制备循环，所述用于测试和控制设备的控制电流回路通过电触点进行引导，所述电触点被布置在冲煮或制备腔室的第一腔室部分和第二腔室部分中，并且关于彼此电绝缘并关于各腔室电绝缘，所述回路仅借助位于冲煮或制备腔室内的分份胶囊形成，所述分份胶囊的封闭箔和胶囊本体完全地或部分地导电，原因是由于下述事实：当冲煮或制备腔室被关闭时，布置在冲煮或制备腔室的第一腔室部分和第二腔室部分中并且是控制设备的控制电流回路的一部分的电触点与导电的封闭箔及导电的胶囊本体或者胶囊本体的导电区域处于导电接触。
下面将采用6个附图对本发明进行说明：
图1以示意图的形式局部剖视地示出了根据本发明的冲煮或制备腔室1，该冲煮或制备腔室包括：第一腔室部分2，该第一腔室部分2具有带出口孔6的棱锥板3，和两个电触点9、10，所述两个电触点关于彼此电绝缘且关于第一腔室部分电绝缘；和另一腔室部分4，该另一腔室部分4具有提取液供给结构5和两个刺穿装置13、14，所述两个刺穿装置形成为相互电绝缘且关于第二腔室部分4电绝缘的电触点；以及位于封闭的冲煮腔室内的分份胶囊17，所述分份胶囊具有导电的胶囊本体18和导电的封闭箔19以及布置在胶囊本体18和封闭箔19之间的不导电的密封件20，第一腔室部分2的电触点9、10被插入与封闭箔19和第二腔室部分4的电触点13、14接触的胶囊本体18。
图1a以示意图的形式放大地剖示出胶囊本体18到封闭箔19的连接的细部，所述连接借助位于胶囊本体18和封闭箔19之间的不导电的密封件20实现。
图2以示意图的形式局部剖视地示出了根据本发明的冲煮或制备腔室1，该冲煮或制备腔室包括：第一腔室部分2，所述第一腔室部分2具有带出口结构22的打开心轴21和两个关于彼此电绝缘且关于第一腔室部分2电绝缘的电触点23、24；和第二腔室部分4，所述第二腔室部分4具有提取液供给结构5和两个刺穿装置25、26以及两个关于彼此电绝缘且关于第二腔室部分4电绝缘的电触点27、28；以及位于冲煮腔室1内的分份胶囊17，所述分份胶囊具有导电的胶囊本体18和导电的封闭箔19以及布置在胶囊本体18和封闭箔19之间的不导电的中间层29，第一腔室部分2的触点23、24与封闭箔19相接触且第二腔室部分4的触点27、28与胶囊本体18相接触。
图2a以示意图的形式放大地剖示出胶囊本体18到封闭箔19的连接的细部，所述连接借助位于胶囊本体18和封闭箔19之间的不导电的中间层29实现。
图3以示意图的形式示出了测试和控制电路，所述测试和控制电路具有用于封闭箔19的导电率和胶囊本体18的导电率的串联测试电流回路53。
图4以示意图的形式示出了测试和控制电路，所述测试和控制电路具有用于封闭箔19和胶囊本体18的导电率的两个单独的测试电流回路47、52。
在不同的附图中，相同的部件总是用相同的附图标记指示，并且通常地，因而在各种情况下仅被命名或提及一次。本发明的示例性实施例在附图中示出并且在下面的内容中更详细地说明。附图仅以实例的方式说明且不限制本发明的总体思想。
在本发明的优选实施例中，其中冲煮或制备腔室1的第一腔室部分2装备有具有棱锥尖端7的棱锥板3，所述棱锥尖端用于打开分份胶囊17，至少一个导电的输入触点9和至少一个导电的输出触点10布置在棱锥板3上且相对于彼此电绝缘并与棱锥板3电绝缘，并且至少两个刺穿装置13、14形成为导电触点13、14且相对于彼此电绝缘并与第二腔室部分4电绝缘，所述刺穿装置用于打开胶囊17以使提取液流入胶囊，所述刺穿装置布置在第二腔室部分4中，至少一个刺穿装置13被设置为输入触点且至少一个刺穿装置14被设置为输出触点。
当分份胶囊17位于封闭的冲煮腔室1内时，分份胶囊17的导电的封闭箔19靠置于棱锥板3的导电触点9、10上，并且当冲煮腔室1封闭时，第二腔室部分4的刺穿装置13、14穿透分份胶囊17且因此与导电的胶囊本体18或胶囊本体18的导电区域导电地接触。第一腔室部分2的输入触点9通过连接线路32导电地连接到控制设备30的测试电压输出端31上，且第一腔室部分2的输出触点10通过连接线路33永久地连接到第二腔室部分4的输入触点13上。第二腔室部分4的输出触点14通过连接线路34导电地连接到控制设备30的测试电压输入端35上，且只要有分份胶囊17位于其中的冲煮腔室1一封闭，借助导电的封闭箔19和导电的胶囊本体18或胶囊本体的导电区域，就形成测试电流回路53，所述测试电流回路包括测试电压输出端31、连接线路32、输入触点9、导电的封闭箔19、连接线路33、输入触点13、导电的胶囊本体18、输出触点14、连接线路34和测试电压输入端35的串联连接。
在本发明的又一实施例中，第一腔室部分2的输入触点23通过连接线路44连接到控制设备30的第一测试电压输出端43上，第一腔室部分2的输出触点24通过连接线路45连接到控制单元30的第一测试电压输入端46上，第二腔室部分4的输入触点27通过连接线路49连接到控制设备30的第二测试电压输出端48上，且第二腔室部分4的输出触点28通过连接线路50连接到控制设备30的第二测试电压输入端51上。当有分份胶囊17位于封闭的冲煮腔室1内时，这两个独立的测试电流回路47、52因而借助导电的封闭箔19和导电的胶囊本体18或胶囊本体的导电区域而形成，且在控制设备30中作为AND（“与”）电路来评价。
然后，通过闭合主电源开关37以对制备设备供电，控制设备30也连接到电源电压36上，且当用于控制设备30的测试电流回路47、52、53被形成时，控制设备30通过线路39输出起动信号以关闭起动触点41，这闭合了用于提取液泵38的供电电流回路54，饮料制备操作起动。
位于提取液管路55中的流量计42测量流过的提取液的量，并且当达到预先编程的量时，通过停止信号线路40输出一停止信号至测试和控制设备30，测试和控制设备30通过线路39打开用于提取液泵38的电流回路54。
取决于系统，分份胶囊17的打开也能够借助布置在第一腔室2的底部56上的打开心轴21来执行，电触点9、10同样布置在腔室底部56中。
同样地，供给至分份胶囊17的提取液供给55能够通过第二腔室部分4的独立的刺穿装置25、26或借助预先穿孔的分份胶囊底部来进行，第二腔室部分4的电触点27、28形成为关于胶囊本体18或胶囊本体的导电区域的接触触点。同样可能的是冲煮或制备腔室的一实施例，其中第一腔室部分装备有棱锥板且第二腔室部分装备有接触触点，或者冲煮或制备腔室的第一腔室部分设有打开心轴且在第二腔室部分内设有形成为电触点的刺穿元件。所述的用于控制信号（所述控制信号借助第一和第二腔室部分的以及导电的胶囊本体或分份胶囊导电区域以及封闭箔的电触点而得到）的评价的电路布置结构仅代表各种可能的评价电路的实例，且用于控制设备30的控制电流回路47、52、53既可以是交流回路也可以是直流回路。
附图标记列表
1冲煮或制备腔室
2第一腔室部分
3棱锥板
4第二腔室部分
5提取液供给装置
6饮料出口孔
7棱锥尖端
8饮料出口
9电输入触点
10电输出触点
11绝缘体
12绝缘体
13电输入触点
14电输出触点
15绝缘体
16绝缘体
17分份胶囊
18分份胶囊本体
19封闭箔
20密封件
21打开心轴
22出口结构
23电输入触点
24电输出触点
25打开装置
26打开装置
27电输入触点
28电输出触点
29电绝缘的中间层
30控制设备
31测试电压输出端
32连接线路
33连接线路
34连接线路
35测试电压输入端
36供电网
37主电源开关
38用于提取液的泵
39起动线路
40停止线路
41泵起动触点
42流量计
43第一测试电压输出端
44连接线路
45连接线路
46第一测试电压输入端
47第一测试电流回路
48第二测试电压输出端
49连接线路
50连接线路
51第二测试电压输入端
52第二测试电流回路
53测试电流回路
54泵电流回路
55提取液管路
56腔室部分底部（第一腔室部分）

Claims (6)

1.一种饮料制备设备的冲煮或制备腔室(1)，所述冲煮或制备腔室适合于接收和提取被填充以粉末状或液态的饮料基料的分份胶囊(17)，所述分份胶囊完全地或部分地由导电材料构成，并且所述冲煮或制备腔室(1)包括固定的第一腔室部分(2)，和第二腔室部分(4)，所述第一腔室部分设有用于打开分份胶囊(17)以便饮料流出的打开装置(3；7)并且以流体传导的方式与一结构(6)连接以使饮料流出，所述第二腔室部分能够相对于第一腔室部分(2)水平地或竖直地移动，所述第二腔室部分以流体传导的方式与组件(38)连接，所述组件供给提取液以便为分份胶囊(17)提供提取液，且所述第二腔室部分设有至少两个用于打开分份胶囊(17)并用于将提取液导入分份胶囊的刺穿装置(13；14；25；26)，冲煮或制备腔室(1)被打开以接收分份胶囊且被关闭以提取分份胶囊，
其特征在于，
在每一种情况下，至少两个关于彼此电绝缘且关于腔室部分(2；4)电绝缘的导电触点(9，13，23，27)布置在第一腔室部分(2)和第二腔室部分(4)内，当有分份胶囊(17)位于封闭的冲煮或制备腔室(1)内时，第一腔室部分(2)的导电触点(9，10，23，24)与导电的胶囊封闭箔(19)导电地接触，且第二腔室部分(4)的导电触点(13，14，27，28)与导电的胶囊本体(18)或胶囊本体(18)的导电区域导电地接触，第一腔室部分(2)的输入触点(9)导电地连接到控制设备(30)的测试电压输出端(31)上，第一腔室部分(2)的输出触点(10)导电地连接到第二腔室部分(4)的输入触点(13)上，第二腔室部分(4)的输出触点(14)导电地连接到控制设备(30)的测试电压输入端(35)上，并且借助导电的封闭箔和导电的胶囊本体或胶囊本体的导电区域而形成测试电流回路(53)，或者
第一腔室部分(2)的输入触点(23)导电地连接到控制设备(30)的第一测试电压输出端(43)上，第一腔室部分(2)的输出触点(24)导电地连接到控制设备(30)的第一测试电压输入端(46)上，并且第二腔室部分(4)的输入触点(27)导电地连接到控制设备(30)的第二测试电压输出端(48)上，第二腔室部分(4)的输出触点(28)导电地连接到控制设备(30)的第二测试电压输入端(51)上，并且借助导电的封闭箔和导电的胶囊本体(18)或胶囊本体的导电区域形成两个测试电流回路(47，52)，且在控制设备(30)中形成“与”电路。
2.根据权利要求1所述的冲煮或制备腔室，其特征在于，布置在第二腔室部分(4)内的刺穿装置(13；14)被形成为导电触点。
3.根据权利要求1所述的冲煮或制备腔室，其特征在于，布置在第二腔室部分(4)内的导电触点(27；28)被形成为接触触点。
4.根据权利要求1所述的冲煮或制备腔室，其特征在于，布置在第一腔室部分(2)内的导电触点(23；24)被形成为接触触点。
5.根据权利要求1所述的冲煮或制备腔室，其特征在于，刺穿装置(13，14；25，26)布置在第二腔室部分(4)内，打开装置(3，7，21)布置在第一腔室部分(2)内。
6.根据权利要求1所述的冲煮或制备腔室，其特征在于，控制设备(30)装备有用于启动制备过程的开关装置。
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