CN104203055A - 用于经由盒制备液体产品的机器的输送组件 - Google Patents
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Abstract
一种输送组件，用于借助于盒(10)制备液体产品的机器，包括：-注射器装置(34)，用以使处于压力下的水和/或蒸汽进入所述盒(10)中，-浸泡室(31)，其面向所述注射器装置(34)，并且能够接收一个所述盒(10)，-保持器件(42、47)，其能够将所述盒(10)维持在大致同轴于所述浸泡室(31)和所述注射器装置(34)的位置。所述保持器件包括：-所述盒(10)的支承元件(42)，其被注射器装置(34)以可移动方式维持在其大体面向出口通路(41)的部分中；和-引导器件(47b)，其安装在处于注射器装置(34)的大体相对的侧部处的固定位置，从注射器装置(34)向前方伸出，并且能够横向地限制所述盒(10)，以将它引导至大致同轴于浸泡室(31)的位置。
Description
技术领域
本说明书涉及用于借助于盒制备液体产品的机器、系统和方法，并且是特别参考用于所述机器的输送组件来开发出的。
背景技术
WO 2006/005736描述了一种咖啡制造机器，其具有输送组件，该输送组件包括用于向盒中注射处于压力下的热水的注射器和用于接收盒并用于释放液体产品的浸泡室，其中注射器和室同轴于组件的水平轴线，且室相对于注射器是可移动的。盒借助于加载机构从上方被引入输送组件中，所述加载机构包括上入口管道，在其下方用于保持盒的器件(means)被操作。前述保持器件由固定的夹持器装置构成，所述夹持器装置包括两个对称地相对的钳夹(jaw)，其相对于前述水平轴线横向设定在被包括室与注射器之间的区域中。钳夹在相应的上端部处被铰接至平行于前述轴线的销，以便克服弹簧的作用在盒的保持状态与释放状态之间摆动。钳夹成形为以便在它们之间限定出上漏斗形壳体和大致圆柱形的下座，同轴于前述轴线。
使用中，盒被插入入口管道中，直到它进入前述漏斗形壳体，然后以足以使钳夹分开(divarication)的能量被推动，结果使盒进入下方的圆柱形座中，其中盒借助于相应弹簧的作用被钳夹保持。接下来，浸泡室在其自身朝向注射器前进的过程中接合钳夹的底部部分，使其分开，从而使得盒有可能进入室内。
在制备和分配液体产品的步骤后，室向回朝向其初始位置移动，以便允许钳夹重新闭合在排空的盒上。排空的盒被这样从室中取出，并在循环结束时再次被保持在钳夹之间。接下来，当用户向入口管道中引入新盒时，朝下施加在新盒上的推力使钳夹分开，由此允许排空的盒朝向组件的排出通路掉下。
在WO 2006/005736中描述的解决方案中，包括钳夹的固定夹持器装置比较难使用。盒的供应相对较不便利，程度达到需要用户施加向下的推力，以便使钳夹分开。这种类型的解决方案的实质缺点由以下事实代表：从组件移除排空的盒暗示着在组件自身中插入新盒。因此，该解决方案从卫生观点来说证明是不利的，特别是在机器不使用达一段时间时。在排空的盒内，实际上保持有用于浸泡的物质和水的残留，其随时间的流逝可导致恶臭或发霉。
为了克服所述缺点，已经提出这样的输送组件，其中用于保持盒的器件被构造成还在注射器装置与浸泡室之间的退回移动过程中发挥从浸泡室取出排空的盒的功能。
例如，EP-A-2046170描述了一种输送组件，其中浸泡室可相对于注射器线性地平移，并且注射器横向地支承两个相对的钳夹，其能够占据闭合位置和打开位置。当注射器处于与室间隔开的位置时，钳夹被迫使弹性地进入闭合状态中，以便能够在其特意提供的座中接收盒的外围凸缘，从而支承盒自身。接下来，在室朝向注射器前进的过程中，钳夹的前倾斜表面与在注射器的本体中限定出的倾斜表面相互作用，以便在盒已经被部分地引入浸泡室中时，使钳夹分开，从而使盒从前述座中分离。在分配饮料后，浸泡室相对于注射器的退回导致钳夹的重新闭合，且所述钳夹的特意提供的取出部分与盒的凸缘接合。这样，在前述退回过程中，重新闭合的钳夹确定盒从浸泡室中的取出，且盒可通过重力掉到组件的排出通路中。
然而，如在EP-A-2046170中描述那样的相同类型的解决方案，尽管与更传统的公知技术相比从卫生观点来说构成了改进，但是比较难使用，并暗示着在每次分配循环在钳夹与注射器之间存在显著的机械干涉，随之发生部件的磨损和可能的错位。
所述缺点在如EP-A-2077087中描述的类型的解决方案中被部分地克服，权利要求1的前序部分基于其上。本文涉及一种输送组件，其中可移动的注射器具有横向地伸出的两个轴，其中的每个被松弛地接合在相应横向钳夹的槽中，且每个钳夹被相对于组件的静止结构固定的相应引导构件以可移动方式支承。这样，注射器的移动也导致被相应引导构件支承的钳夹的移动。钳夹成形为在盒已经从上方插入组件中之后横向地以及在底部处支承盒，并且它们中的每个具有基本上垂直于轴的前栓钉(peg)和后栓钉，其将钳夹自身限制于注射器。
如已经叙述过的，横向地固定于组件的静止结构的是钳夹的两个引导构件。每个引导构件包括一对部件，其设置成彼此叠置并且处于平行位置，操作地设置在其间的是相应的钳夹。两个前述部件各自具有成形的沟槽，其限定出大致闭合的凸轮路径，接合在其中的是相应钳夹的前销和后销。
此外，在该解决方案中，在室和注射器被设定为分开一定距离的位置，钳夹处于闭合位置或接近彼此，以接收并支承盒。凸轮路径具有向前的伸展段，其构造成使得，在注射器向室接近的过程中，钳夹只在盒已经几乎完全插入浸泡室中之后打开。在分配液体产品之后，在注射器的退回过程中，钳夹重新闭合，并且浸泡室内的弹簧强制盒离开室，且被钳夹的底部支承的盒特意成形。在注射器的退回过程中，每个钳夹的前销被强制与凸轮路径的复位伸展段接合，其在某点使钳夹分开，以便允许盒通过重力掉入组件的排出通路中。这种类型的解决方案也在CN-A-101073470和CN-Y-201044719中有描述。
因此，在该解决方案中，在分配循环的过程中，钳夹两次从闭合或保持状态向打开或释放状态过渡，具体说，第一次实际上是在注射器朝浸泡室前进结束时，而第二次是在注射器朝起始位置退回的过程中。在第一次打开时，盒几乎完全插入浸泡室中，而在第二次打开时，盒能通过重力自由地掉入组件的排出通路中。所述功能通过大致闭合或不可逆类型的凸轮路径的存在而被允许，其设计成使得钳夹的前销在注射器从浸泡室退回的过程中描绘出一段路径，其不同于它们在注射器向室接近的过程中沿随的路径。
此外，在这种类型的解决方案中，鉴于需要设想在支承钳夹的相应部件中限定出的前述不可逆凸轮路径，具有钳夹的系统是难使用的，并且在结构上是复杂的。所述钳夹由于它们的特定构造而比较难使用。另外该系统可能容易遭受堵塞。
发明内容
总体而言，本发明的目的是提供一种改善的和紧凑的输送组件，其与以上提及的已知解决方案相比，从构造和功能观点来说是简单的，并且便于用户使用。
根据本发明，通过用于使用具有如权利要求1中所述的特征的盒来制备液体产品的机器的输送组件，达成了前述目的。本发明还涉及用于制备液体产品的系统和方法。本发明的有利改进形成从属权利要求的主题。权利要求书形成在本文中相对于本发明提供的技术教导的一体部分。
附图说明
现在将参考附图单纯以非限制性示例的方式描述本发明，在附图中：
- 图1和2分别是可用于本发明的输送组件的一般盒的透视图和截面图；
- 图3是包括本发明的输送组件的用于制备液体产品的机器的可能实施例的示意图，部分为框图并且部分为截面图；
- 图4是图3的放大细节图，其涉及本发明的输送组件(根据穿过轴线A的竖直平面的截面)；
- 图5是根据穿过图4的轴线A的竖直平面的示意性截面图，其中输送组件处于加载盒的状态；
- 图6是根据穿过图4的轴线A的水平平面的局部示意性截面图，其中输送组件处于前述加载盒的状态；
- 图7是属于图4的输送组件的底部保持元件的示意性透视图；
- 图8和9分别是图5和6的放大细节图；
- 图10和11是类似于图6的视图，其涉及在图4的输送组件的操作过程中由注射器装置占据的两个不同位置；
- 图12和13分别是类似于图5和6的视图，其中输送组件处于浸泡状态；
- 图14是图12的放大细节图；并且
- 图15是类似于图5的视图，其中输送组件处于循环结束位置。
具体实施方式
在接下来的描述中示出了各种具体细节，目的是为了提供对实施例的深入理解。可在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下，或者通过其它方法、部件、材料等，来获得实施例。在另一些情况下，对于本领域的技术人员来说公知或显而易见的结构、材料或操作未被示出，或未被详细描述，以便实施例的各方面不会被模糊。
在本说明书的框架中对"一实施例"或"一个实施例"的提及旨在表示相关于该实施例描述的特定构造、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此，可能存在于本说明书的各点中的例如"在一实施例中"或"在一个实施例中"等短语并不一定指同一个实施例。而且，在一个或多个实施例中，特定构造、结构或特性可以以任何适当的方式组合。
在本文中使用的参考文献只是为了方便起见，因此并不限定实施例的范围或保护的范畴。
图1和2仅仅通过示例方式示出了可用于根据本发明的机器的盒。作为整体由10标注出的所述盒是基本上公知的类型，并且在本文中仅仅被描述来促进理解本发明的一个实施例。
盒10容纳可经由水和/或蒸汽形成液体产品的至少一种物质的一定剂量12。剂量12能够由粉末咖啡或者由液体产品的另一前体构成，比如饮料、茶、粉末巧克力或者粒状巧克力、用于制备具有各种性质的汤、羹、饮料和浸泡物的产品等。所述列表应该被理解为仅仅是提供非绝对必要的示例。在下面，为简单起见，将参考咖啡的制备，其中剂量12因此应理解为是由粉末咖啡构成的。
在作为整体成形为与供剂量12处于其中的碟或小杯大致相似的盒10的结构中，可以区分为：
- 本体14，其包括侧壁或周缘壁14a和底壁14b，所述底壁在侧壁14a的一个端部处封闭本体14；和
- 封闭壁16，其相对于底壁14b在相对端部处封闭盒10。
在示出的示例中，盒10是被密闭地封闭的盒，具有由密封薄片构成的壁16。本发明在任何情况下也可与底壁和/或封闭壁预先设置有孔的盒组合使用。
在示例中，壁或薄片16以流体不能通过的方式例如通过热密封连接至盒的本体14的侧壁14a，特别是在其外环形凸缘14c处，所述外环形凸缘14c环绕本体14的嘴部。因此，盒10相对于凸缘14c的平面具有不对称形状。因此，盒10相对于穿过凸缘14c的平面具有不对称形状。
在示出的情况中，本体14成形为类似从底壁14b朝向由密封薄片16封闭的端部发散的杯或碟。优选地，所述发散构造呈截头圆锥形，但这不是绝对必要的，程度达到盒10可作为整体具有不同的形状，例如圆柱形、棱柱形、截头金字塔形等。
在所示非限制性示例中，底壁14b成形为类似凹状拱顶，且所述拱顶的凹面指向盒10的外部。此外，在该情况下，所述构造的选择不是绝对必要的，程度达到盒10可以具有例如成形为与其凹面面向盒10的内部的拱顶相似的底壁14b、或作为平面或大致平面的底壁14b。
在图3中作为整体由20标注出的是用于制备液体产品的机器，其使用根据本发明的输送组件，被设计成使用盒10，例如在以上参考图1和2描述的类型的盒。
机器20包括用于冷水的贮存器21，其具有出口管道22，在出口管道上操作的是泵23，泵23为自身公知的类型，例如电磁泵。经由管道22，贮存器21被连接至锅炉24的入口，所述锅炉24也为自身公知的类型。锅炉24的出口被连接至管道25，用于供应处于压力下的热水和/或蒸汽至例如由26标注出的分配器等分配器装置的入口。
当分配器26处于第一操作位置(朝向右方，如图3中看出的)时，它将管道25设定成与管道27连通，所述管道27提供喷嘴27a来分配热水和/或蒸汽。相反，当分配器26处于第二操作位置(向左，如图2中看出的)时，管道25被设定为与管道28流体连通，用于将处于压力下的热水供应至根据本发明的作为整体由30标注出的输送组件。在各种实施例中，输送组件30是水平输送组件，其作为整体根据水平轴线A延伸。
最后，当分配器16位于非操作位置(处于中心，如图3中所示)时，管道25与管道29流体连通，用于将水返回至贮存器21。
此外，参考图4，在各种实施例中，输送组件30具有支承结构30a，其在图3和4中被例示为框体的形式，在框体中设置有浸泡室31，其被设计成部分地容纳盒10，并输送借助于所述盒获得的液体产品，如以下将显现的。室31，其与轴线A大致同轴，基本上由杯形本体构成，相对于结构30a处于固定位置，具有侧壁或周缘壁31a，其限定出室的内表面，其大致为截头圆锥形，或具有与将在机器20中使用的盒10的侧壁14a的形状相称的一些其它形状。
室31的杯形本体然后具有底壁31b。在示例中，室31的底壁31b是平面或大致平面，但是在替代实施例中，它可以成形为类似凹状拱顶，其凹面面向杯形本体的内部或外部。底壁31b具有至少一个通路，其将室31的内部设定成与管道32流体连通，用于分配可借助于盒10获得的液体产品，即在这里考虑的示例中为咖啡的浸泡物。
在所示示例中，与底壁31b相关联的是打孔装置33，其基本上包括一个或多个尖端--优选为一个阵列的尖端--其沿大致平行于轴线A的方向面向室31的内部。在各种实施例中，根据在后面更全面地描述的形态，所谈及的尖端(图中未示出)可具有设置有一个或多个轴向开口或沟槽的结构，其被设计成允许使用盒10制备的液体产品流出。与前述尖端的特定构造无关，结构为使得流动离开在底部处被打孔装置33打孔的盒10的液体可到达分配管道32，其横穿底壁31b。另一方面，如已经描述的，本发明也适用于具有预先打孔底壁的盒的分配组件的情况，在该情况下不必设想打孔装置33。
在其嘴部中，室31被由31c标注出的环形头边缘限制。
输送组件30进一步包括注射器装置，其作为整体由34标注出，并且为简单起见在以下被称为“注射器”，其设计成将借助于管道28供应的加压流体引入到盒10中。注射器34，其大致同轴于轴线A，被安装成可移动远离和趋向与浸泡室31联接的靠近位置，以便制备液体产品，如以下将显现的。因此，在所示示例中，室与注射器之间的相对移动通过使注射器相对于室线性地平移而获得。
为此目的，管道28优选为柔性管或软管，并且注射器34在由箭头F1指示的两个相反方向上的位移是借助于作为整体由35标注出的致动系统获得的。在各种实施例中，比如在以下例示的一个中，致动系统35包括大致肘节(toggle)状的机构，其例如可经由特意提供的操作杆(未示出)被用户手动地操作。注射器34根据箭头F1的往复移动在任何情况下都可根据本领域中已知的任何形态来获得，例如，使用由适当的机电或液压致动器致动的系统(例如，已知类型的液压缸，其具有大致同轴于轴线A的活塞；这种液压缸或许可经由由泵23自身生成的水的压力受到控制)。
在各种实施例中，操作地相关联于注射器34的是单向阀(未示出)，其被设计成只在管道28中的压力已达到给定值时打开。这种阀可一体形成在注射器34内，或者被设定在其外部。
在所示示例中，注射器34包括连接至致动系统35的本体36，在其面向室31的部分中具有腔体36a，优选为大体圆柱形，同轴于本体自身。在示例中，操作地容纳于腔体36a内部的是打孔装置37，其安装在腔体36a自身中的固定位置。此外，打孔装置37基本上包括一个或多个尖端--优选地为一个阵列的尖端--其面向室31的嘴部，并大致平行于轴线A。所谈及的尖端，其一部分由37a标注出，可具有例如这样一种结构，其设置有至少一个轴向开口，类似于注射器针头，以便允许在薄片16(图1和2)被穿孔之后，供应加压流体到盒10中。与本体36的和装置37的具体构造无关，结构为使得借助于管道28供应至本体36的加压流体可在盒的密封薄片16被穿孔之后渗透到盒自身中。如已经说明的，在任何情况下，本发明也可应用于为具有预先被打孔的封闭壁的盒提供的分配组件的情况，在该情况下打孔装置37的存在不是必需的。
圆柱形腔体36a被可移动圆形板38封闭，所述圆形板38同轴于轴线A，设置有孔(未示出)，其对齐或大致同轴于尖端37a。在所示非限制性示例中，板38具有圆柱形壁38a，其以流体不能通过的方式朝室36a的内部可滑动，被弹簧39的弹性反作用对抗。为此目的，在一个实施例中，腔体36a成形为周向地限定出座，用于容纳弹簧39的一个端部，其另一端部抵靠在板38的壁38a的前端上。在示例中，设置在板38的外边缘与室36a的周缘表面之间的是至少一个密封元件，比如环形垫圈(未示出)。
板的壁38a限定出阻挡件(arrest)，其与固定阻挡件协同操作，所述固定阻挡件相对于注射器34的本体36或相对于打孔装置37固定。前述阻挡件(未示出)，除了防止板38在前端从腔体36a滑出之外，还定尺寸和定位成使得板自身的前表面被弹簧39保持，大致平齐于注射器34的本体36的前边缘(见例如图9)。
具有相应壁38a的板38的尺寸、腔体36a的尺寸以及尖端37a的尺寸为使得当静止时，板38被弹簧39保持在前进位置，在这里每个尖端37a接合或大致同轴于板自身的相应孔，但是不从其伸出。然而，如将在以下看出的，在泡制或制备液体产品的位置，由致动系统35在注射器34的本体36上施加的推力使打孔装置37处于取出状态，其中尖端37a从板38的相应孔中伸出，这是在板38对抗弹簧39的作用朝腔体36a的内部退回之后。
输送组件30具有加载机构，其旨在允许从上方将盒10引导插入组件自身中。
前述加载机构包括上入口管道40，其与组件30的结构30a相关联或一体化，所述管道大致在室31与注射器34之间的中间区域中开口。入口管道40定形状并定尺寸为便于允许在大致竖直且垂直于轴线A(见图4中的箭头F2)的加载方向上引入盒10，其中相应薄片16面向注射器34。
在相对于入口管道40的相对侧，结构30a具有下出口通路41，用于在盒10被排空时从组件排出盒10。以本身已知的某种方式，入口管道40定形状和定尺寸为便于以相对的精度引导盒10直到保持区域，而出口通路41具有前者更宽的尺寸，以允许盒10通过重力自由地掉出组件30。
输送组件30的加载机构被构造成从上方通过入口管道40接收盒10，然后将它保持在保持位置，大致同轴于轴线A，处于室31与注射器34之间，且相应薄片16大致与注射器34的板38的前表面接触或优选仅略微间隔开。
为此目的，加载机构包括保持器件，其能够呈现盒10的保持状态和释放状态。优选地，还设置有引导器件，其被构造成引导盒直到前述保持位置。
如将在以下清楚地显现的，依据本发明的一个优选特性，保持器件在前述两个状态之间的切换由室31与注射器34之间的相对移动确定，特别是由注射器相对于室的位移确定。
依据一个优选特性，前述保持器件由注射器34承载，并且可与之一起平移。另外，优选地，保持状态与释放状态之间的前述切换由所述保持器件与输送组件30的固定或静止元件的机械相互作用或干涉确定。
还特别参考图5-9，在一个实施例中，前述保持器件包括下支承元件42，其被设计成从下方支承盒10，所述元件被可移动地安装在注射器34的底部上，所述底部即为面向出口管道41的部分。
在所示实施例(特别见图7)中，下支承元件42具有大致L形板状本体，其具有竖直部分42a和水平部分42b，其上表面具有优选为但并不一定为半球形的突部43。
在所示示例中，水平部分42b具有两个轴向切口，以便限定出大致三个凸舌，其中由42c标注出的中心凸舌至少是略微柔性的并设置有所述突部43。如可以在图9中看出的，注射器34的本体36在其前区中具有座44，例如由平行于轴线A的缝部构成，在其区域中底部支承元件42的水平部分42b是线性地可滑动的。如可能注意到的，本体36的面向支承件42的水平部分42b的下表面具有凹口45，突部43被设计成与所述凹口45接合。当然，相反配置也是可能的，即在元件42上制造凹口45，而在本体36的壁上制造突部43。
支承元件42的竖直部分42a总是保持在座44的外部上，在一侧大体面向室31，而在相反侧面向本体36的前边缘，所述本体36在与前述竖直部分42a相对应的区域中适当地设置有凹部。在示例中，所述竖直部分42a定尺寸为使得其上端部(在图7中由42'标注出)相对于注射器34的板38的周缘表面大致水平地平齐，如可以在图9中清楚地看出的。
如将在以下清楚地显现的，下支承元件42的前部和后部可能在组件自身的操作循环的过程中，与组件30的固定部分机械地干涉。为此目的，在所例示的情况下，设置第一止挡元件，其由46a标注出(见图4)，支承件42的前端(其竖直部分42a)可抵靠在其上。同样地，在相反侧，设置第二止挡元件，其由46b标注出，支承元件42的后端(即，凸舌42c的)可抵靠在其上。在所示示例中，前述止挡元件46a和46b与结构30a一体形成或相对于结构30a固定，但是它们显然可被制造于或关联于输送组件30的或机器20的其它固定部分。
如将在以下清楚地显现的，该示例的突部43和凹口45形成联接器件，这里为大致卡合型，其被设计成在注射器34朝室31接近移动以便在底部处支承盒10的过程中，在相应的操作状态下将支承元件42保持在前进位置。所述联接器件可在支承元件42与两个止挡元件46a和46b之间发生机械干涉之后，在前述操作状态与相应的非操作状态之间切换。应理解的是，为此目的，前述联接器件可以具有不同于这里所例示的构造：例如，突部43可以由滚珠或其它被弹簧强制的构件替换，其设计为与凹口45接合。
特别参考图8，在一个实施例中，前述引导器件包括两个横向元件，其由47标注出，在以下为简单起见仅被定义为“钳夹”。实际上，如以下将发生的，钳夹不相对于注射器34铰接或以任何方式摆动，以便能够呈现闭合状态与打开状态：在本发明的优选实施例中，钳夹47处于注射器34上的固定位置。
钳夹47被大致对称地设定为在轴线A的相反侧上，并由注射器34大致以悬臂方式直接支承，以便在长度上沿着注射器34的两个相反侧延伸，即大致沿轴线A的方向延伸。钳夹47优选在其后区被限制于相应的接头销47a，其由注射器34的本体36承载。
钳夹47的前区各自限定出至少一个第一附属部或齿47b，其沿径向方向即朝轴线A伸出。钳夹47定形状且定大小为使得齿47b的背面大体面向注射器34的本体36的前边缘(见例如图8)，且与之相距短距离，并且还对于其一小段而言面向板38的前表面，且与之相距微小距离。在从上方加载盒10的步骤的过程中，在一侧的齿47b的前述后表面与另一侧的本体36和板38之间存在的空间形成某种引导间隙，盒10的环形凸缘14c能够穿入其中，以到达前述保持位置，在这里它同轴于轴线A。
显然，对于由钳夹47代表的引导元件示出的形状不是必需的，只要例如引导元件可以具有不同形状或被直接限定在注射器34的本体中，例如，引导器件可以仅包括固定齿47b，其被限定在注射器34的本体36中或关联于注射器34的本体36。
使用中，盒10从上方根据图4的箭头F2被引入到入口管道40中，并朝下略微被推动。引入优选是手动的，但是也可以借助于自动机构来获得，根据的是自身公知的技术。
在加载步骤中，在致动系统35未工作的情况下，注射器34处于加载的相应取出位置，在这里注射器自身的前侧大致平齐于入口管道40(见例如图4和5)。在所述状态下，下支承元件42定位成使得其突部43接合在相应的座45中(见图9)。
如前面说明的，入口管道40定形状且定大小为便于以相对的精度在其朝下的移动中引导盒10。这样，盒10下降至这样一点，在这里其凸缘14c的外边缘抵靠在下支承元件42的竖直部分42a的上表面上，如在例如图8中可以看出的。在其下向移动中，盒的凸缘14c穿入存在于钳夹47的齿47b与注射器的特别是其板38的前表面之间的间隙中(见图8)。
这样，盒10被下支承元件42竖直地支承，并被钳夹47横向地限制在加载或保持位置，在这里盒10大体同轴于轴线A，且密封薄片接近或抵靠板38的前表面。
机器的操作循环然后设想致动系统35的致动，其导致注射器34朝室31前进。在前进过程中，给定突部43在相应座45(见图9)中的接合状态，注射器34的本体36随之牵引下支承元件42，其保持在其底部位置以支承盒10。
如已经叙述过的，钳夹47相对于注射器34的本体处于固定位置，并且可与之一起移动：因此，在注射器34前进期间，钳夹47继续横向地限制盒10。
在前进的某点处，盒10不能进一步穿入室31中。在各种实施例中，可以想到：盒10(见图2)的底壁14b的周缘区抵靠在室31(图4)的底壁31b上，或抵靠在未设置尖端的第一打孔装置33(图4)的周缘区上(例如，在如图2中示出的具有凹面的底壁14b的情况下)，使得盒的底部不被打孔。在另一些实施例中，能够想到：盒的底壁抵靠在第一打孔装置33(图4)的尖端上，而不导致底部的充分穿孔或撕裂，或者底壁发现自身与所述尖端相距短距离。这可通过对室31的杯形本体适当地定尺寸来获得，特别是其前边缘31c(图4)的高度，盒的凸缘14c抵靠在前边缘31d上(图2)。在另一些实施例中，可以再次想到的是：一旦到达盒10在室31内的阻挡件的位置后，盒10的底部已经被图4的打孔装置33的尖端打孔。
与所选择的实际实施例无关，如已经叙述过的，在注射器34前进的某点处，盒10不能进一步穿入室31中。注射器34在任何情况下继续前进，并且这导致弹簧39(图4)屈服，然后导致抵接在盒10的薄片16上的板38退回。所述退回以及注射器34的本体36的同时前进具有的后果是：第二打孔装置37(图4)的尖端37a从板38的相应孔中出来，并对盒的薄片16打孔，直到注射器34的最大前进位置(见图12和13)。一旦到达所述位置后，致动系统35不再工作。如可能注意到的，特别是从图13，本体的限定出室31的外部轮廓优选成形为便于允许钳夹47在任何情况下通过，而在前进期间没有任何干涉或显著干涉，这是随着齿47b超过前边缘31c而不与之发生接触，以便取得前述最大前进位置的目的。为此目的，在示例中，室31的杯形本体的前部--其限定出前边缘31c(图4)--具有受到限制的直径，即小于盒10的凸缘的直径。作为一个替代方案，杯形本体可以设置有轴向沟槽，其能够接收钳夹的从注射器34向前方伸出的部分，这里由齿47b示出，这是在该部分在前进期间超过室31的前边缘31c时。
应当指出的是：在到达图12和13的位置稍前，支承元件42的前端抵靠在止挡元件46a(图4)上。注射器34的进一步前进因此使支承元件42在相应的座44中滑动，突部43随之与相应的凹口45(图9)脱离接合。实际上，如可以在例如图14的详图中看出的，支承元件42相对于注射器34的板38的前表面向后移动。在所述位置，盒10不再被支承元件42竖直地支承，但是在任何情况下都被室31支承，并借助于注射器34被保持在室31内。
经由泵23(图1)的作用，加压流体接着被强灌到已借助于第二打孔装置的尖端37a被打孔的盒10中，以便通过容纳在盒10中的粉末产品(在所考虑的示例中为咖啡)获得浸泡物。应当指出的是：板38优选以本身公知的方式构造成在向薄片16中引入加压流体的过程中，相对于薄片16提供流体密封性。在盒10的底部已经被第一打孔装置33的尖端预先打孔的情况下，由浸泡生成的液体产品可穿过分配管道32流动离开而趋向收集容器。然而，在另一些实施例中，并且如已经在上面提及的，可以想到的是：在开始向盒10中注射加压流体时，盒10的底部还未被打孔。在所述实施例中，在开始注射流体之后，在盒10内积累的压力使其底部开始经受变形，并被推动抵靠打孔装置33的尖端，直到允许液体产品流向分配管道32的穿孔被获得。
向盒10中输送处于压力下的热水的泵23然后被停用，例如手动地，并且可开始盒10的排出步骤。为此目的，致动系统35被操作以使注射器34回到图5和6的初始位置。
在注射器34退回的某点处，钳夹47--准确地说相应的齿47b--恢复与盒10的凸缘14c接触，以便随着所述退回开始从室31中取出盒(所述状态基本上类似于图11中可见的状态)。同时，由于注射器(图4)内的弹簧39的作用，盒10被板38逐渐推向室31，从而导致尖端37a从盒的薄片16中退出。
接下来，达到基本上类似于图10中可见的状态：盒10不再被下支承元件42竖直地支承，因此能通过重力自由地掉向出口通路41，无论如何在这种移动中都被钳夹47引导。
注射器34继续退回，直到到达循环的初始状态(图15中示出)。在到达图15的最终状态稍前，下支承元件42的后区抵靠在止挡元件46b上(见图4和9)。注射器34的后续进一步退回因此导致支承元件42在相应的座44中进一步滑动，相反于前一次，直到突部43接合在相应的凹口45中。这样，支承元件42相对于注射器34的板38的前表面前进，恢复到起始位置(图9和15中可见)，且相应的竖直部分42a处于操作位置，以竖直地支承新盒10。
根据本发明的组件30易于生产，并且是可靠的和紧凑的。在组件30中，在盒10加载之后并且在其朝浸泡室31前进的过程中，由下支承元件42提供对盒10的支承，钳夹47在该步骤中基本上执行引导和横向约束盒自身的功能。这样，钳夹47能够具有大幅减小的尺寸，并且不需要任何驱动机构或弹性元件，且钳夹在注射器34上处于固定位置。此外，下支承元件42具有最小的体积，并且不需要任何复杂的致动系统和/或包括弹性元件。
在不违背本发明的原理的情况下，实施例和构造的细节可以相对于已经在本文中单纯以非限制性示例方式示出的内容变化甚至是显著地变化，而不会由此背离如由所附权利要求书限定的本发明的范围。
如已经指出的，代替发生在向盒10中引入加压流体之后，底壁14b的打孔还可"冷"介入通过底部打孔装置33的尖端进行的打孔动作之后，在通过顶部打孔装置37的尖端37a对密封薄片16打孔之前、之中或之后，甚至是在流体向盒10中的流入发生之前。
如已经提及的，在任何情况下，可用于设置有本发明的组件的机器的盒还可为这样的类型，其中相应本体的底部具有一个或多个预先形成的通路，其也被过滤或不可渗透的膜封闭，但是设计成在盒自身中到达给定压力后被撕裂。对于这种情况，浸泡室31显然可以没有相应的打孔装置33。
注射器34的本体36、打孔装置37和板38当然可以具有不同于图中例示出的形状，而这不会负面地影响它们的功能。
Claims (13)
1. 一种输送组件，用于借助于盒(10)制备液体产品的机器，所述盒(10)具有大致杯形的本体(14)，所述本体(14)容纳一定量(12)的能够经由水和/或蒸汽形成液体产品的至少一种物质，所述输送组件(30)具有大致水平的轴线(A)，并包括：
- 入口通路(40)，用以允许盒(10)插入所述输送组件(30)中，
- 注射器装置(34)，用以使处于压力下的水和/或蒸汽进入所述盒(10)中，
- 浸泡室(31)，其面向所述注射器装置(34)，并且能够接收一个所述盒(10)，
- 保持器件(42、47)，其能够将所述盒(10)维持在大致同轴于所述浸泡室(31)和所述注射器装置(34)的位置，
- 致动系统(35)，其能够使所述注射器装置(34)与所述浸泡室(31)在间隔位置与闭合位置之间相对移动，所述浸泡室(31)相对于所述输送组件(30)的静止结构(30a)处于固定位置，并且所述注射器装置(34)相对于所述浸泡室(31)和所述静止结构(30a)可移动地安装，
其中，所述保持器件(42、47)能够占据保持位置和释放位置，在所述保持位置所述盒(10)被保持在大致同轴于所述浸泡室(31)和所述注射器装置(34)的所述位置，在所述释放位置所述盒(10)能自由地掉向所述输送组件(30)的出口通路(41)，
所述输送组件的特征在于所述保持器件包括
- 支承元件(42)，其用于支承所述盒(10)，所述支承元件(42)被所述注射器装置(34)以可移动方式维持在其大体面向所述出口通路(41)的部分中，所述支承元件(42)能在所述注射器装置(34)朝所述闭合位置移动的过程中，从所述保持位置切换至所述释放位置；和
- 引导器件(47b)，其安装在处于所述注射器装置(34)的大体相对的侧部处的固定位置，特别是大致沿直径方向相对的位置，所述引导器件(47b)从所述注射器装置(34)向前方伸出，并且能够横向地限制所述盒(10)，并将它引导至大致同轴于所述浸泡室(31)的所述位置。
2. 根据权利要求1所述的组件，其中，所述引导器件包括两个大体相对的引导元件(47b)，每个引导元件具有大体面向所述注射器装置(34)的前侧(38)的部分(47b)，在所述部分(47b)与所述前侧(38)之间的间隙中可接收所述盒(10)的环形凸缘(14c)。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的组件，其中，所述浸泡室(31)由具有前边缘(31c)的相应本体限定出，所述浸泡室(31)的本体成形为允许所述引导器件(47b)在所述注射器装置(34)朝所述闭合位置移动期间，经过所述前边缘(31c)，至所述室(31)的外部。
4. 根据权利要求1或权利要求2所述的组件，其中，所述支承元件(42)能借助于其相对于所述输送组件(30)的所述静止结构(30a)的固定元件的机械相互作用或干涉，从所述保持位置切换至所述释放位置。
5. 根据权利要求4所述的组件，其中，所述支承元件(42)安装在所述注射器装置(34)的本体(36)上，以在前方位置与取出位置之间可移动，其分别对应于相应的保持位置和释放位置，并且其中所述支承元件(42)能够与第一止挡元件(46a)和第二止挡元件(46b)机械地干涉，使得在所述注射器装置(34)朝所述浸泡室(31)接近移动的过程中，通过所述支承元件(42)的大体前区与所述第一止挡元件(46a)的机械干涉，导致从所述前方位置过渡至所述取出位置，并在所述注射器装置(34)移动远离所述浸泡室(31)的过程中，通过所述支承元件(42)的大体后区与所述第二止挡元件(46b)的机械干涉，导致从所述取出位置过渡至所述前方位置。
6. 根据权利要求5所述的组件，其中，所述注射器装置(34)的所述本体(36)和所述支承元件(42)包括联接器件(43、45)，其能够在所述注射器装置(34)朝所述浸泡室(31)接近移动的过程中，在相应的操作状态下将所述支承元件(42)维持在所述前方位置，所述联接器件(43、45)能随所述支承元件(42)与所述第一止挡元件(46a)和第二止挡元件(46b)之间的所述机械干涉，在所述操作状态与相应的非操作状态之间切换。
7. 根据权利要求6所述的组件，其中，所述联接器件(43、45)是可卡合切换的联接器件。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述支承元件(42)具有用于所述盒(10)的环形凸缘(14c)的承载表面(42a')。
9. 根据权利要求2所述的组件，其中，所述引导元件(47b)各自固定至连接件(47a)，其由所述注射器装置(34)承载。
10. 根据权利要求2所述的组件，其中，所述引导元件(47b)由所述注射器装置(34)的本体(36)限定出。
11. 一种用于经由盒(10)制备液体产品的机器，包括根据权利要求1-10中的一项或多项所述的输送组件(30)。
12. 一种用于制备液体产品的系统，包括：
- 机器，其包括根据权利要求1-10中的一项或多项所述的输送组件(30)，和
- 盒(10)，其容纳一定剂量的能够经由水和/或蒸汽形成液体产品的至少一种物质，所述盒(10)具有盒本体(14)，所述盒本体(14)包括侧壁(14a)、在所述侧壁(14a)的第一端部处封闭所述盒本体(14)的底壁(14b)和在所述侧壁(14a)的第二端部处封闭所述盒本体(14)的上壁(16)，其中所述侧壁(14a)在其第二端部处具有环形凸缘(14c)，
其中，在所述机器上使用时，所述盒本体(14)的环形凸缘(14c)被所述引导器件(47b)横向地限制，并且在底部被所述输送组件(30)的支承元件(42)维持。
13. 一种用于制备液体产品的方法，包括以下步骤：
- 提供用于制备液体产品的机器，所述机器包括根据权利要求1-10中的一项或多项所述的输送组件(30)；
- 提供盒(10)，其容纳一定剂量的能够经由水和/或蒸汽形成液体产品的至少一种物质，所述盒(10)具有盒本体(14)，所述盒本体(14)包括侧壁(14a)、在所述侧壁(14a)的第一端部处封闭所述盒本体(14)的底壁(14b)和在所述侧壁(14a)的第二端部处封闭所述盒本体(14)的上壁(16)，其中所述侧壁(14a)在其第二端部处具有环形凸缘(14c)，
- 当所述注射器装置(34)处于所述间隔位置时，向所述输送组件(30)中插入所述盒(10)，使得所述盒本体(14)的环形凸缘(14c)穿入所述引导器件(47b)与所述注射器装置(34)的前侧之间，以被横向地引导，直到所述环形凸缘的边缘座置在处于相应前方位置的下支承元件(42)上；
- 使所述注射器装置(34)进入所述闭合位置，并经由它将比如水和/或蒸汽等流体注射到所述盒(10)中，以制备所述液体产品，其中，在所述注射器装置(34)从所述间隔位置向所述闭合位置移动期间，
- 所述引导器件(47b)相对于所述注射器装置(34)保持处于固定位置，以横向地限制所述盒(10)的环形凸缘(14c)，并且
- 所述支承元件(42)与所述静止结构(30a)的第一止挡元件(46a)机械地干涉，以去往相应的取出位置；
- 用处于所述闭合位置的注射器装置(34)从所述盒(10)中排出所述液体产品；并且
- 将所述注射器装置(34)恢复到所述间隔位置，其中在所述注射器装置(34)从闭合位置向间隔位置移动期间，
- 所述引导器件(47b)相对于所述注射器装置(34)保持处于固定位置，以从所述浸泡室(31)中取出所述盒(10)，并随后允许其朝所述输送组件(30)的排出通路(41)掉落，并且
- 所述支承元件(42)与所述静止结构(30a)的第二止挡元件(46b)机械地干涉，以回到相应的前方位置。
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