CN104254267B - 具有移动饮料筒容纳件的饮料形成装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于接纳、移动和容纳筒的方法和设备。一种筒容纳件(3)可在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置所述筒容纳件(3)处于向上倾斜定向以接纳筒(1)，在所述关闭位置所述筒容纳件(3)处于向下倾斜定向。盖(4)可布置成在所述筒容纳件处于所述关闭位置时至少部分地覆盖所述筒容纳件(3)的所述开口，仍在所述筒容纳件处于所述打开位置时远离所述开口定位。

Description

具有移动饮料筒容纳件的饮料形成装置和方法

背景技术

1.发明领域

本发明涉及一种饮料形成系统，诸如使用一次性饮料筒来形成咖啡饮料的咖啡泡制器。

2.相关技术

使用用于形成饮料的一次性饮料筒的饮料形成系统是众所周知的。例如，美国专利7,165,488公开了一种使用用于形成咖啡饮品或其它饮料的筒的饮料制造装置。该装置包括可在向前倾斜位置与竖直位置之间移动的筒容座，在向前倾斜位置，使用者可将筒放入容座或从容座取出，在竖直位置，容座可与盖子合作以使用筒来形成饮料。

发明内容

本发明的各方面提供一种可在打开位置与关闭位置之间移动的筒容纳件，在所述打开位置所述筒容纳件处于向上倾斜定向以接纳筒，在所述关闭位置所述筒容纳件处于向下倾斜定向。这与大部分(如果不是全部)筒容纳件不同，大部分筒容纳件中容纳件通常在打开和关闭位置都定向在至少稍微向上定向，例如以有助于将筒保持在容纳件内。

一方面，饮料形成系统包括：筒容纳件，所述筒容纳件可动地安装到所述框架并具有开口以接纳筒。所述筒容纳件可布置成容纳筒并在打开位置与关闭位置之间移动筒，在所述打开位置所述筒容纳件的所述开口定向在向上倾斜位置以接纳所述筒，在所述关闭位置，所述开口定向在向下倾斜位置。盖可布置成在筒容纳件处于关闭位置时至少部分覆盖筒容纳件的开口。但是，盖可在筒容纳件处于打开位置时远离开口定位。诸如刺穿探针或针的入口可布置成在关闭位置向由筒容纳件容纳的筒提供流体以形成饮料，且出口可布置成在关闭位置从由筒容纳件容纳的筒接收饮料。

在一实施例中，筒容纳件的开口具有垂直于所述开口平面的轴线，且当筒容纳件在打开位置时,该轴线在所述水平方向上方成约30－50度角度布置，在筒容纳件处于所述关闭位置时，所述轴线在所述水平方向下方成约0－20度布置。所述开口可呈大致圆形并包括槽口以接纳由所述筒容纳件容纳的筒的相应突起。这样，筒可在特定转动位置与开口配合。

在某些实施例中，筒容纳件可相对于框架枢转地安装以在打开与关闭位置之间转动，且筒容纳件可包括由使用者可操纵的手柄以将筒容纳件在打开与关闭位置之间移动。盖还可安装到所述框架以相对于所述框架并相对于所述筒容纳件运动。例如，盖可布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间运动的一部分中随着筒容纳件并相对于框架枢转运动，且盖可布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间运动的一部分中朝向筒容纳件的开口(例如以将筒在容纳件内容纳就位)并相对于框架移动。在入口的与筒对接的一部分安装到盖的情况下，盖朝向筒容纳件的运动可使刺穿件刺穿筒以将流体输送到筒。类似地，在入口的与筒对接的一部分安装到盖的情况下，盖朝向筒容纳件的运动可使刺穿件刺穿筒以从筒接收饮料。

在某些实施例中，所述出口包括导管，所述导管在所述筒容纳件处于所述关闭位置时连接到饮料输出室，并在所述筒容纳件处于所述打开位置时不连接到所述饮料输出室。例如，出口导管可附连到盖并布置成在筒容纳件处于关闭位置时与饮料输出腔室匹配，并在盖随着筒容纳件朝向打开位置移动时从输出腔室断开连接。

在某些实施例中，饮料形成系统包括承载件，所述承载件可动地安装到所述框架，并布置成使得筒容纳件相对于所述承载件可移动，且所述盖附连到所述承载件。例如，承载件和筒容纳件可枢转地安装到框架，筒容纳件可枢转地安装到框架，且承载件可布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间运动的一部分中随筒容纳件运动。在一种布置中，当筒容纳件接近关闭位置时，承载件可随筒容纳件移动，且筒容纳件和承载件可通过凸轮和凸轮从动件连接在一起。所述盖可安装到所述承载件并相对于所述筒容纳件滑动以在所述筒容纳件处于所述关闭位置时覆盖所述开口。例如，连杆可连接在所述框架与所述承载件之间并布置成随着所述筒容纳件在所述打开与关闭位置之间的运动相对于所述筒容纳件移动所述盖。

在一实施例中，饮料形成系统可包括附连到封围系统各部件的框架的壳体。壳体可限定空腔，该空腔在关闭位置接纳筒容纳件，并布置成使得在关闭位置筒容纳件暴露在空腔外部。

在本发明的另一方面，饮料形成系统包括布置成支承饮料形成系统的各部分的框架，以及可动地安装到框架并具有开口以接收饮料的筒容纳件。筒容纳件可布置成容纳筒并将筒在打开位置与关闭位置之间枢转运动，以及盖可布置成在筒容纳件处于关闭位置时至少部分覆盖筒容纳件的开口。该盖也可布置成在筒容纳件处于打开位置时远离开口定位，使得垂直于开口平面并远离开口延伸的的轴线不与盖相交，并布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间运动的至少一部分中随筒容纳件枢转运动。入口可布置成在关闭位置向由筒容纳件容纳的筒提供流体以形成饮料，例如入口可包括附连到盖的刺穿件。

在某些实施例中，在所述筒容纳件处于所述打开位置时，所述筒容纳件的所述开口可定向在向上倾斜位置以接纳所述筒。例如，所述开口可具有垂直于所述开口平面的轴线，且当筒容纳件处于所述打开位置时，所述轴线可在所述水平方向上方成约30－50度角度布置，且当筒容纳件处于所述关闭位置时，所述轴线可布置在所述水平方向下方成约0－20度布置。所述开口可呈大致圆形并包括槽口以接纳由所述筒容纳件容纳的筒的相应突起。

在某些实施例中，筒容纳件可相对于框架枢转安装以在打开与关闭位置之间转动，且筒容纳件可包括由使用者可操纵的手柄以将筒容纳件在打开与关闭位置之间移动。盖还可安装到所述框架以相对于所述框架并相对于所述筒容纳件运动。例如，盖可布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间运动的一部分中随着筒容纳件并相对于框架枢转运动，且盖可布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间运动的一部分中朝向筒容纳件的开口(例如以将筒在容纳件内容纳就位)并相对于框架移动。在入口的与筒对接的一部分安装到盖的情况下，盖朝向筒容纳件的运动可使刺穿件刺穿筒以将流体输送到筒。类似地，在入口的与筒对接的一部分安装到盖的情况下，盖朝向筒容纳件的运动可使刺穿件刺穿筒以从筒接收饮料。

在本发明的另一方面，饮料形成系统可包括布置成支承饮料形成系统的各部分的框架，以及可动地安装到框架并具有开口以接收饮料的筒容纳件。筒容纳件可布置成容纳筒并将筒在打开位置与关闭位置之间运动，以及盖可布置成在筒容纳件处于关闭位置时至少部分覆盖筒容纳件的开口。筒容纳件处于打开位置时，盖可在打开位置远离开口定位。入口可布置成在关闭位置向由筒容纳件容纳的筒提供流体以形成饮料，例如入口可包括安装到盖的导管，该导管刺穿筒。所述筒容纳件和所述盖可布置成使得相对于所述框架下推所述筒容纳件将所述筒容纳件从所述打开位置移动到所述关闭位置，并使所述盖至少部分覆盖所述开口。饮料形成系统可包括上述其它特征中的任何特征，诸如使筒容纳件的开口定向在向上倾斜位置以接纳筒，并在关闭位置使筒容纳件的开口定向在向下倾斜位置。

在本发明的另一方面，一种形成饮料的方法包括：将饮料筒放入饮料形成机器的定向在向上倾斜位置的筒容纳件的开口内；将所述筒容纳件和所述饮料筒移动到向下倾斜位置以至少部分地封围所述饮料筒；在所述饮料筒处于所述向下倾斜位置的同时将液体引入所述筒以形成饮料；以及从所述饮料筒接收饮料。在一实施例中，所述移动步骤包括下推所述筒容纳件。该方法还可包括操作步骤或以其它方式使用具有上述特征和/或部件的饮料形成机器的步骤。

本发明的这些和其它方面将会从以下说明书和权利要求书中显现出来。

附图说明

参照附图描述本发明的各方面，其中相同的附图标记表示相同的构件，且附图中：

图1是所示实施例中筒保持件处于打开位置的饮料形成系统的立体图；

图2是筒保持件处于打开位置的图1的饮料形成系统的侧视图；

图3是筒保持件处于关闭位置的图1的饮料形成系统的侧视图；

图4是筒保持件处于打开位置的所示实施例中筒保持件和盖安装布置的立体图；

图5是筒保持件处于打开位置的图4的布置的侧视图；

图6是筒保持件处于中间位置的图4的布置的侧视图；

图7是筒保持件处于关闭位置的图4的布置的侧视图；

图8是图6的布置的局部俯视图；

图9是图7的布置的剖视图；

图10是根据本发明一实施例的出口腔室的立体图；

图11是图10所示出口腔室的仰视图；

图12是所示实施例中饮料形成系统的各部件的示意图；

图13示出说明性饮料筒的分解图；

图14是图13的筒的剖视图；

图15示出图13筒的试图，入口和出口构件与筒连通；以及

图16是筒保持件处于关闭位置的图1的说明性实施例的俯视图。

具体实施方式

应当理解为在此参照某些说明性实施例和附图来描述本发明的各方面。本文中描述的说明性实施例不一定要示出本发明的所有方面，而是用于描述几个说明性实施例。因此，并不能以说明性实施例狭隘地解释本发明的各方面。此外，应当理解为本发明的各方面可单独使用或以任何适当的组合与本发明的其它方面使用。

图1示出饮料形成系统100的立体图。尽管可使用饮料形成系统100来形成诸如茶、咖啡、其它冲剂型饮料、由液体或粉末浓缩物、汤、果汁或干料或其它制成的其它饮料之类的任何适当的饮料，但在该说明性实施例中，系统100设置成形成咖啡或茶饮料。如本领域中所已知的那样，可对系统100提供饮料筒1，且饮料筒用于形成放入使用者的杯子或其它适当容器2内的饮料。筒1可人工或自动放置在包括饮料形成系统100的该实施例的筒容纳件3与盖4的筒接纳部内。例如，容纳件3可以是或包括可放置筒1的圆形、杯形或其它适当形状的开口。在该实施例中，筒容纳件3包括布置成接纳筒1的开口3a。尽管在该实施例中，开口3a尺寸和形状设置成与筒1的上部配合，但开口3a也可以其它方式布置，例如与筒1的下部、侧部、底部或其它部分配合。筒1放入筒容纳件3时，可手动移动手柄5以将筒容纳件3移动到关闭位置。在关闭位置，盖4至少部分地覆盖开口3a，例如以至少部分地将筒1封围在使用该筒形成饮料的腔室内。例如，筒1由筒容纳件3保持在关闭位置时，可将水或其它液体提供给筒1(例如通过将液体注入筒内部)以形成排出筒1的饮料并提供到杯子2或其它容器。

根据本发明的一方面，筒容纳件3可移动地安装到框架(例如包括布置成封围系统100的至少某些部件的壳体6)并布置成在打开位置与关闭位置之间容纳和移动筒，在打开位置筒保持件的开口(或筒的盖子)定向为向上倾斜位置以接纳筒，在关闭位置开口(或筒的盖子)定向成向下倾斜位置。即，当筒容纳件3处于打开位置时，容纳件可定向在向上倾斜位置，例如使得容纳件3的开口3a的平面大致面向上并与水平方向成角度。在图2所示的一布置中，该开口可具有垂直于开口3a的平面的轴线101，且轴线101布置在水平方向上方约30-50度角度处使筒容纳件处于打开位置，但在某些实施例中0-90度之间的其它角度也是可能的。该布置可提供两个特征：1)开口3a存在的方式可允许相对于容纳件3方便放置和/或取出筒1，以及2)容纳件3在打开位置可容纳筒1而不会使筒1掉出开口3a。如图3所示，筒容纳件3处于关闭位置时，开口3a可定向在向下倾斜位置。例如，在关闭位置，该实施例中开口3a的轴线101可布置在水平方向下方约10-20度处，但0-90度之间的其它角度也是可能的。这样定向筒1可提供以下特征，诸如：1)对于具有杯状容器和可刺穿盖子的筒，将开口的可刺穿盖子向下布置以允许筒内的饮料更完全地从筒排出(例如，在盖子而非容器被刺穿的情况下)，2)允许筒内部更好地涌入流体，从而流体可与筒内的饮料介质完全反应，3)允许筒1的内容物从筒“倒出”(例如，在盖子被刺穿或从筒移除且饮品混合物或其它饮料介质从筒倒出到混合腔室、杯子2或其它容器的情况下)，4)允许更方便地将筒顶出(例如，在移除盖4或将筒在容纳件3内保持在位的其它部件的情况下，允许筒1从容纳件3掉出以顶出)等。

本发明的另一方面涉及使壳体限定空腔61(参见图1)，空腔61布置成当容纳件3处于关闭位置时接纳筒容纳件3。因此，在打开位置，筒容纳件3可定位在空腔61外部，但在关闭位置，容纳件3可接纳在空腔61内。该布置可在筒容纳件3处于关闭位置时提供更紧凑的系统100和/或在系统操作期间有助于将筒容纳件3与使用者屏蔽开，例如在饮料形成期间热水从筒喷溅的情况下。

在本发明的另一方面，筒容纳件和盖布置成使得相对于框架6下推筒容纳件会将筒容纳件3从打开位置移动到关闭位置，并使盖4至少部分覆盖开口。即，在该说明性实施例中，使用者可仅仅下推筒容纳件3的手柄5以将筒容纳件3移动到关闭位置。(在该说明性实施例中，手柄5相对于筒容纳件3固定，且所以下推手柄5也会下推筒容纳件3。也可能有其它手柄布置，尤其是关于本发明的其它方面，例如手柄5相对于筒容纳件3可转动的情况下。)该特征为系统100提供关于打开和关闭以形成饮料的构造和操作的简单性。尽管根据本发明各方面的某些实施例可包括连杆、马达和用于移动筒容纳件3的其它相对复杂布置，但在该说明性实施例中，使用者仅需下推筒容纳件3以将其移动到关闭位置和提升筒容纳件3以将其移动到打开位置。该布置可使系统对用户来说使用更直观，例如关闭诸如门的物件的自然方式是推物件以将其移动到关闭位置。这样，本发明的该方面可使系统100的使用更方便且更不复杂。

尽管在该实施例中，使用者可下推筒容纳件3以将其关闭，和上提筒容纳件3以将其打开，但根据本发明该方面的其它布置也是可能的。例如，尽管使用者可下推筒容纳件3以将其移动到关闭位置，但这种移动可能需要弹簧加载系统并与掣子配合，该掣子可将筒容纳件3保持在关闭位置直到系统100自动释放掣子为止，允许筒容纳件3向上移动到打开位置而不与使用者相互作用。可例如通过使用者按压按钮或以其它方式指示需要形成饮料而触发筒容纳件3的这种打开。此外，尽管在该实施例中筒容纳件3相对于框架6枢转移动，但也可能有其它布置，诸如使筒容纳件3相对于框架6垂直移动、相对于框架6垂直并枢转移动等。

在本发明的另一方面，盖可在筒容纳件处于关闭位置时至少部分地覆盖筒容纳件的开口并在筒容纳件处于打开位置时远离开口定位，且盖可布置成在筒容纳件在打开与关闭位置之间移动的至少一部分中随着筒容纳件移动。例如，当筒容纳件从打开位置移动到关闭位置时，在筒容纳件的一部分移动期间，盖可随着筒容纳件移动，例如以有助于确保筒不从筒容纳件掉出和/或有助于盖上的一个或多个刺穿元件与筒适当配合。如上所述，在一实施例中，筒容纳件可从打开位置移动到关闭位置，在打开位置，开口定向在向上倾斜位置，在关闭位置，开口定向在向下倾斜位置。在这种运动中，筒可能有掉出开口的风险，除非提供某些特征以辅助保持筒与筒容纳件配合。尽管可能有其它布置(诸如筒与容纳件的摩擦配合，容纳件上的保持凸片等)，但在本发明的一方面，盖可在其运动的一部分中随着筒容纳件移动以辅助保持筒与容纳件配合。例如，在一实施例中，盖可在容纳件到达关闭位置之前与筒配合并至少部分地覆盖容纳件的开口。这样，该系统可确保在容纳件到达关闭位置之前筒与筒容纳件和盖适当配合。此外，或替代地，在筒容纳件枢转运动到关闭位置的同时盖随筒容纳件的枢转运动可允许盖相对于容纳件线性或轴向移动，例如以允许盖上的刺穿件与筒适当配合以允许将液体引入筒或从筒接收饮料。否则，在容纳件枢转运动的同时盖相对于筒和筒容纳件的线性或轴向运动可使盖上的刺穿件在筒上撕出狭缝或以其它方式与筒不当配合。

图4示出可用在图1-3实施例中的筒接纳件的说明性实施例的立体图。尽管包含本发明各方面的筒接纳件可布置成各种方式，但在该实施例中，筒容纳件3通过枢转销51枢转地安装到框架6，使得筒容纳件3可在打开位置(图4所示)与关闭位置之间枢转运动。盖4安装到承载件41，该承载件41在枢轴销51处相对于框架6可动地安装并可滑动地安装到基部47。具体来说，承载件41的槽42与销51配合，使得承载件41可沿着槽42相对于框架6枢转地且线性地移动。承载件41还可沿基部47内的槽47a滑动。像筒容纳件3一样，基部47在枢轴销51处枢转地安装到框架，使得基部47可相对于框架6枢转。承载件41具有与筒容纳件3上的凸轮从动件31(例如固定销)配合的凸轮槽43。如下文更详细解释的，凸轮槽43和凸轮从动件31使承载件41和容纳件3配合(且因此使基部47与容纳件3配合)，从而容纳件3的运动引起承载件41(和基部47)的运动。一对连杆44枢转地连接在框架6与承载件41之间。连杆44使承载件41沿槽42运动以使盖4朝向和远离容纳件3的开口3a移动。连杆44还有助于限制承载件41和基部47沿向上方向的枢转运动。

参见图5-7描述筒容纳件3、盖4和承载件41、以及基部47在打开与关闭位置之间的运动。图5示出图4的组件的侧视图，筒容纳件3处于打开位置，且开口3a在向上倾斜位置向上远离盖4和承载件41定位以准备接纳筒1或使筒1从容纳件3取出。承载件41相对于基部47(沿沟槽47a)和框架6(沿槽42)向前移动，使得销51位于槽42的最左(后)端。此外，容纳件3的凸轮从动件31位于凸轮槽43的上端，且因此承载件41和基部47位于相对于框架6的最上部位置。从图5所示的状态，筒容纳件3可向下移动，例如绕销51相对于框架6朝向承载件41和基部47枢转。在朝向关闭位置运动的该起始部分期间，凸轮从动件31沿凸轮槽43滑动，凸轮槽43形状做成使得承载件41和基部47相对于框架6保持大致静止。

在图6所示打开与关闭位置之间的中间位置，筒容纳件3向下枢转并接纳在承载件41的空间内，使得开口3a与盖4相对。当轴线101在水平方向附近时，诸如在水平方向的约0-10度范围内的角度时，可到达该中间位置。在该点，凸轮槽42的形状改变，使得容纳件3向下朝向关闭位置的进一步运动还使得承载件41(和盖4)以及基部47向下运动。(关于销51的枢转运动，基部47和承载件41一起运动。但是，承载件41布置成如上所述相对于基部47向后/向前滑动。)在该实施例中，凸轮槽42形状做成承载件41和盖4随着筒容纳件3朝向关闭位置运动。于是，当盖4、承载件41、基部47和容纳件3相对于框架6向下并枢转运动到关闭位置时，盖4将保持与开口3a相对。承载件41的该向下运动还引起连杆44的运动，连杆44相对于基部47和框架6向后(图中向左)推动承载件41。即，承载件41的向下运动使连杆44绕其到框架的连接点逆时针运动，如图6所示，这将承载件41向左推，使得槽42沿销51滑动，且承载件41沿基部47的沟槽47a滑动。该运动使盖4朝向开口3a运动。于是，盖4可与容纳件3内的筒1配合或朝向与筒1配合移动，例如以有助于将筒1保持在位。因此，盖4可用作保持件以有助于将筒1在容纳件3内保持在位。因此，即使筒容纳件3可移动，使得开口3a接近向下倾斜位置，盖4也可有助于将筒1在容纳件3内保持在位。此外，尽管并不要求，该实施例中的盖4包括刺穿元件45、46，刺穿元件45、46布置成当盖4朝向开口3a移动时刺穿筒1。如下文更详细描述的，筒通过元件45、46的刺穿可允许液体输送到筒1和/或从筒1接收饮料，但并不要求有这种刺穿元件。

图7示出处于关闭位置的筒容纳件3。在该位置，承载件41沿槽42向后滑动到左侧，所以销51位于槽42的前端附近并将筒容纳件3向下带到与基部47的至少一部分接触。随着承载件41向后移动，盖4布置成至少部分覆盖开口3a，例如以与筒1接触并将筒保持在位。盖4可与筒和/或容纳件3配合，从而(与筒、容纳件3或两者)形成密封，从而可在盖与筒或容纳件3之间形成无泄漏连接。如将理解的，连杆44与槽42和销51几乎对准的布置允许连杆44对盖4朝向容纳件3的运动提供良好机械优点，允许盖4以强夹持力与筒1或容纳件3配合。因此，由于使用者在容纳件3上施加的相对适度的向下力，可使盖4紧密抵靠筒和/或容纳件3夹持。该夹持布置可用于形成有助于防止液体和/或饮料在与盖4的结合处从筒或容纳件3泄漏的无泄漏连接。

筒容纳件3从关闭位置到打开位置的运动是从打开位置到关闭位置的相对运动的逆运动。即，在从关闭位置上提筒容纳件3时，承载件41和盖4(和基部47)绕销51随筒容纳件3转动运动，而连杆44使承件41和盖4向前运动，所以盖4远离开口3a运动。在图6的中间位置，承载件41和盖4(和基部47)停止向上运动(至少部分通过连杆44和凸轮槽43及从动件31的作用)，且筒容纳件4单独向上运动到打开位置。由于刺穿元件45、46在中间位置与筒1脱开，筒和筒容纳件3无干涉地自由向上并远离盖4运动。

当然，诸如其中盖4不包括刺穿元件45、46，而是包括与面向筒1的盖表面平齐的入口和/或出口端口的其它实施例，盖4在筒容纳件3运动的任何部分都无需随着筒容纳件3运动。而是，盖可相对于框架6保持固定和静止，而筒容纳件3可单独运动，例如筒容纳件3可从上部位置枢转到下部位置，在下部位置开口3a与固定的盖4相对。此后，容纳件3可径向或线性移动，使得盖4至少部分覆盖开口3a。

在本发明的另一方面，筒保持件可布置成在筒容纳件从打开到关闭位置的运动的至少一部分中将筒保持在筒容纳件开口内。例如，在其中筒容纳件布置成在打开位置与关闭位置之间移动的实施例中，在打开位置筒容纳件的开口定向在向上倾斜位置以接纳筒，在关闭位置，开口定向在水平或向下倾斜位置，筒有可能从开口掉出。筒保持件可包括配合部分，诸如与筒的顶表面配合的一个或多个指部，这有助于将筒在筒容纳件开口内保持在位。通过使筒保持件与筒的顶表面配合以有助于将筒保持在位，可允许使用者以稍松配合将筒放入筒容纳件的开口内而无需注意当筒容纳件移动时筒会从开口掉出。即，尽管在某些实施例中筒会通过摩擦配合或其它类似布置(筒与筒容纳件之间的这种布置可使筒难以放入筒容纳件或从其取出)在筒容纳件内保持在位。这可阻碍例如使用之后筒的手动或自动顶出或其它方式取出操作。相反，不依赖于筒与筒容纳件的摩擦配合的筒保持件可使筒放置/移除更容易，还仍有助于确保筒与容纳件适当关联，例如当筒容纳件在打开与关闭位置之间移动时。

如例如图4-6中可以看出的，系统100可包括在筒容纳件3在打开与关闭位置之间运动的一部分中与筒容纳件开口3a相邻定位的筒保持件8。在该实施例中，筒保持件8包括在大约容纳件3到达图6所示中间位置时或在到达中间位置稍早时与开口3a相邻定位的配合部分。因此，当筒容纳件接近或到达接近水平位置(使得轴线101接近水平)或其它位置时，筒保持件8可定位成抑制筒1从开口3a的运动。在该实施例中，筒保持件8安装到承载件41以相对于盖4和筒容纳件3滑动运动。于是，当筒容纳件3处于打开位置时，筒保持件8远离筒容纳件3定位。这可使得筒在容纳件3内的放置或筒的取出更容易。尽管可采用其它合适的布置，但在该实施例中，筒保持件8包括配合部分81和弹性件82(诸如弹簧、橡胶带或其它部件)，该配合部分81布置成在承载件4的槽或其它沟槽内移动，弹性件82将配合部分81偏置以离开盖4移动。其它可能的布置包括使筒保持件8安装到盖4，使筒保持件安装到框架6和其它。在另一实施例中，筒保持件8可包括安装到筒容纳件3并布置成容纳件3在打开位置时远离开口3a枢转、而容纳件朝向关闭位置移动时朝向开口3a枢转的臂。这种枢转运动可通过弹簧沿一个方向被驱动且通过与框架6的一部分接触沿另一方向被驱动，例如当容纳件3相对于框架6移动时。

图8示出在图6所示中间位置中承载件41、筒容纳件3和盖4的俯视图。该视图示出配合部分81的指部怎样与开口3a相邻定位，例如定位在开口3a与盖4之间，以有助于抑制筒1从容纳件3的运动。当筒容纳件3进一步朝向关闭位置移动时(参见图7)，盖4和配合部分81将通过将承载件41向后滑动的连杆44朝向筒容纳件3移动。在某一点，配合部分81将在筒容纳件3到达关闭位置且盖4定位在开口3a上方之前与筒1的顶表面接触。这可有助于配合部分81将筒1在容纳件3内保持在位，且实际上，当承载件41进一步向后滑动时，弹性件82可在各配合部分81上提供力，该力将筒1弹性夹持在位，直到筒容纳件3到达关闭位置且盖4压抵筒的顶表面为止。

当然，由于该实施例中的筒保持件8安装到承载件41，所以筒保持件8布置成在筒容纳件3在打开与关闭位置之间运动的至少一部分中随筒容纳件3移动。随筒容纳件3的该运动可有助于筒保持件8更好地操作以帮助将筒1保持在位。例如，在运动的其中筒最可能掉出容纳件3的部分，诸如当开口3a的轴线101接近或落到水平方向下方时筒保持件8可布置成随筒容纳件3移动。但是，由于保持件8仅在容纳件3运动的一部分中随容纳件3移动，保持件8可远离容纳件3(或至少远离开口3a，像盖4一样)定位以允许接近开口3a。诸如如上所述保持件8包括安装到容纳件3的臂的其它布置可涉及保持件8总是随着容纳件3运动，仅仍使保持件8用于在容纳件的运动的一部分中将筒限制在容纳件3内。

当筒容纳件从关闭位置朝向打开位置移动时，筒保持件8还可提供将筒1与盖4脱开的特征(根据需要)。例如，在盖4包括入口和/或出口刺穿元件45、46或其它入口/出口探测器的实施例中，筒1可能粘结到刺穿元件45、46或以其它方式趋于保持与盖4配合。但，筒保持件8可推压筒1远离盖4移动，将刺穿元件45、46拉出筒1或以其它方式辅助保持筒与筒容纳件3的开口3a配合。保持件8可在弹性件82的力下对筒1施加偏置，以有助于将筒脱开并将筒1保持在容纳件3的开口3a内。当然，随着筒容纳件3移动通过中间位置并朝向打开位置时，筒容纳件3会远离筒保持件8和盖4移动。但是，可降低筒1掉出容纳件3的风险，例如由于容纳件3的开口3a可能向上倾斜。

包括在该说明性实施例中本发明的一方面为筒保持件可安装成随着盖相对于筒容纳件运动。即，尽管筒保持件可布置成有助于将筒相对于筒容纳件保持在位，但保持件可实际上可布置成随着盖移动。该特征可有助于确保当处于打开位置时筒保持件远离筒容纳件定位，使得保持件不干涉筒在容纳件内的放置或筒从容纳件的取出。

在本发明的另一方面，筒保持件可具有筒容纳件处于关闭位置时定位在筒容纳件与盖之间的配合部分。该布置可允许更简单的筒保持件布置，例如与筒顶表面接触的指部或其它构件无需从筒容纳件与盖之间的空间缩回或以其它方式移出。尽管在该实施例中，配合部分81的各指部中定位在筒容纳件3与盖4之间的部分不干涉适当密封(如果存在筒的话为筒与筒容纳件之间或筒与盖之间，和/或如果不存在筒的话筒容纳件与盖之间)的形成，可能作出适应以确保形成适当密封，诸如通过使配合部分的一部分接纳在盖的沟槽或其它特征内和/或将筒布置成变形以适应配合部分。

包括在上述实施例中本发明的另一方面为筒容纳件、壁构件和盖可一起操作以形成可将筒封围在其中的腔室。例如，壁构件可安装到框架(固定的或可动的)并限定腔室的第一部分，筒容纳件可限定腔室的第二部分，且盖可限定腔室的第三部分。如上文讨论的，筒容纳件和盖可做成相对于框架或相对于彼此可动，但当筒容纳件处于关闭位置时且盖覆盖筒容纳件的开口时，筒容纳件、壁构件和盖可限定处于封闭状态的腔室，在封闭状态封围由筒容纳件保持的筒。使可封围筒的腔室由三个分开部分形成可提供诸如允许自动筒顶出的优点，更方便清洁筒容纳件或腔室的其它部分，和/或更容易制造系统。例如，筒容纳件可限定腔室的顶壁、侧壁和后壁，而壁构件限定腔室的底壁，且盖限定腔室的前壁。因此，筒容纳件可具有完全敞开侧(底部)，允许更容易触及筒容纳件内部以进行清洁、允许筒从容纳件释放以掉落穿过敞开底部(例如用于自动顶出)和/或允许筒容纳件模制为单个部分而无需过度复杂或昂贵的加工。此外，通过即使容纳件内不存在筒也限定封闭腔室，当筒容纳件处于关闭位置时，腔室可通过将液体引入腔室而进行清洁，例如将热水注入一个或两个刺穿元件45、46。

图9示出筒容纳件3、承载件42(和盖4)和基部47的剖视图，筒容纳件3处于关闭位置。在该状态下，筒容纳件3定位成与基部47的壁构件48接触，壁构件48形成饮料形成腔室49的底壁。此外，盖4定位成覆盖筒容纳件3的开口3a，且因此封围腔室49。在某些实施例中，腔室49可以是基本上水密封的，使得(诸如通过刺穿元件45、46或泄漏筒1)引入腔室的任何液体不会排出腔室49，或仅通过限定的出口48a排出腔室49。在该实施例中，壁构件48布置成使得在关闭位置，壁构件48上的任何液体向前排出到出口48a，出口48a形成壁构件48内的通道或槽。出口48a可将液体引导到出口腔室7，出口腔室7还布置成从出口刺穿元件45和相关管道接收饮料(共同可形成布置成与筒干涉的出口以从筒接收饮料)。尽管在该实施例中，示出为与饮料出口一起包括刺穿元件45，但出口无需刺穿筒，而是可布置成例如经由非刺穿端口或其它布置接收饮料。例如，出口可包括盖4上布置成从筒上的开口或其它端口接收饮料的开口。或者，饮料可排出筒并通入腔室49以经由出口48a排出。

尽管在该说明性实施例中，腔室由三个可分开部分形成，三个可分开部分都相对于框架且相对于彼此可动，但也可能有替代布置。例如，当容纳件移动到关闭位置时，壁构件可固定到框架并布置成与筒容纳件配合。类似地，筒容纳件可做成固定到框架，且盖和壁构件可相对于容纳件移动以形成腔室，或盖可做成相对于框架固定，且壁构件和容纳件可动。

在本发明的另一方面，与筒或饮料形成腔室干涉以接收饮料的出口可布置成仅在筒容纳件处于关闭位置时流体联接到出口腔室。该布置可允许出口与可动盖或筒腔室的其它部分关联，仍消除出口与出口腔室或将饮料输送到使用者杯子或其它容器的其它布置之间柔性管道或其它连接的需要。而是当筒腔室打开时盖上出口或其它部分之间的流体连接可能断开，并在筒腔室闭合时，即系统准备制造饮料时重新连接。

在图9所示该说明性实施例中，出口刺穿元件45包括从盖4向下延伸的管道并布置成当筒容纳件3处于关闭位置时与出口腔室7的入口开口71匹配。该管道可布置成例如通过使管道的一部分穿入入口开口71而与入口开口71，且管道上的凸缘或其它密封件与出口腔室7壳体配合而形成适当密封。管道本身可由诸如硅橡胶的弹性材料制成，以有助于与入口开口71形成适当密封和/或适应管道与入口开口71之间的微小未对准或运动。当然，也可能有其它布置，且管道无需与入口开口71形成密封，而是可简单地将饮料排出到开口71。如上所述，筒容纳件3的开口使盖4相对于出口腔室7向上移动，且因此将出口刺穿元件45和其管道向上远离入口开口71移动。于是，管道将仅布置成与入口开口71流体连通，盖4和/或筒容纳件3处于关闭位置并准备形成饮料。

如上文讨论的，用于形成在腔室49内饮料的出口不一定穿过刺穿元件45和相关管道。例如，饮料可简单地从筒1排出到腔室49并到达壁构件48。还如图9中可看出的，腔室49内的饮料或其它液体可排出到壁构件48的出口48a，该出口48a将液体引导到出口腔室7的排出开口72。尽管在该实施例中，排出开口72与饮料从刺穿元件45排出出口腔室7所通过的出口开口73分开，但如果需要两个开口72、73可组合成一个。

在本发明的另一方面，将饮料输出到使用者杯子或其它容器的出口腔室可布置成控制气泡大小、气泡体积、气泡与液体比、饮料流率或其它速度和/或形成饮料时可产生饮料泡沫的其它特性。即，在某些饮料的形成中，可能产生泡沫或其它气泡。泡沫形成的方式可能变化，诸如通过将空气、蒸汽、液体和/或这些材料的组合引入筒1、使用机械搅打件搅打饮料以引入气泡、将饮料通过构造成将空气注入流动饮料流的文丘里结构等，且在某些情况下，可能需要控制产生的饮料液体的泡沫量、形成的气泡的最大尺寸和泡沫的其它特性。发明人已理解到所产生泡沫的特性可能通过使用适当构造的腔室来调节，饮料和/或泡沫通过该腔室通入使用者杯中。在图10和11进一步示出的一说明性实施例中，流体地布置在出口腔室7的入口开口71与出口开口73之间的立管74可有助于控制泡沫的特性。此外，包含到出口腔室7的本发明各方面提供泡沫调节，无论所形成并穿过出口腔室7的饮料体积如何。(注意图10的俯视立体图并不包括限定入口开口71的出口腔室7的上部。为了清楚起见已经移除了该上部，但应当理解出口腔室7在入口开口71与出口开口73/辅助出口开口76之间限定大致封围空间。)立管74可从出口腔室7的底部向上延伸，并可部分地围绕出口开口73和/或辅助出口开口76。例如，立管74的一部分74a可定位在入口开口71与出口开口73之间，且另一部分74b可定位在出口开口73与辅助出口开口76之间。立管74的第一部分74a可用于阻塞从入口开口71到出口开口73的直接路径，且因此延迟气泡从腔室7的排出。该时间延迟可减小饮料内气泡的大小，例如因为较大的气泡可能往往在比较小气泡更短的时间内破裂，或具有调节气泡大小的其它所需效果。此外，立管74可强制气泡穿过第一和第二部分74a、74b之间的相对窄的空间到达出口开口73，使较大气泡破裂或防止较大气泡排出。在一实施例中，立管74在入口开口71与出口开口73之间的第一部分74a由从腔室7底部向上延伸并相对于彼此成角度连结在一起的两个平坦竖直壁形成。

立管74的第二部分74b可与第一部分74a分开，并可包括从腔室7底部向上延伸并完全围绕辅助出口开口76的壁构件，使得排出开口76的液体和/或泡沫需要越过壁构件。通过有助于抑制液体通到辅助开口76，第二部分74b可有助于泡沫从出口腔室7排放。例如，由于泡沫往往比液体轻，且出口开口73定位在腔室7底部，液体会往往在任何泡沫之前排出腔室7，将泡沫留在后面积聚起来。但是，由于辅助开口76定位在开口73上方并抑制液体通入辅助开口76(例如通过立管的第二部分74b)，泡沫可在液体排出开口73的同时通过辅助开口76排出。这可有助于确保比液体饮料轻的泡沫不会捕集在出口腔室7内，而是经由辅助开口76排出。泡沫可能不会与很多液体饮料竞争以在辅助开口76处排出，因为第二部分74b的壁防止液体移动到辅助开口76而不越过壁。此外，如果出口开口73被无论是颗粒物质、泡沫块或其它堵塞，辅助出口开口76可提供饮料排出通道。一个或多个肋75可从辅助开口76向下延伸到出口开口73，由此引导流体从开口76流到出口开口73。这样，排出辅助开口76的泡沫、液体或其它材料可与排出出口开口73的材料合并。也可能有用于辅助泡沫排出和调节的其它布置，诸如具有形成在腔室7侧壁上的辅助开口76。该布置可允许泡沫的优先排出，同时消除所示实施例中对壁部分的任何需要。此外，或附加地，立管各部分的布置和/或出口腔室的其它各方面可有助于在饮料排出出口腔室之前降低出口开口处饮料的速度。即，饮料在出口开口73和辅助开口76处的速度可低于饮料进入入口开口71的速度。这可有助于减少当排出出口腔室和过渡到使用者的杯子2或其它位置时的喷洒和/或飞溅。出口腔室可用作一种减少流量激增或来自出口腔室的饮料流动的其它变化的一种储存器或容器，并具有降低饮料流率的总体效果。

出口腔室7的另一特征(图11所示)是出口开口73包括竖直延伸穿过开口73并延伸到开口73下方的一个或多个肋75。这些肋75可有助于沿所需方向引导液体的流动，例如沿大致竖直方向(或其它单个方向)向下从而有助于减少飞溅。这些肋75也可有助于引导开口73处任何气泡的形成，例如以有助于降低气泡形成的可能性，且如果形成任何气泡，以有助于限制气泡大小和/或气泡形成的面积。因此，例如，这些肋75可刺穿较大气泡和/或有助于引导气泡形成(如果有的话)保持位于出口开口73周围。

在一实施例中，出口腔室7可做成可从系统100移除，例如用于用不同的出口腔室7进行更换、清洁和/或互换。例如，出口腔室7可具体设计成用于诸如巧克力的某些饮料的排出，以及用于这些饮料所需的适当泡沫调节，而另一出口腔室7可设计成用于诸如茶的其它饮料，以及对这些饮料进行适当的泡沫调节(例如泡沫去除)。通过更换出口腔室7，使用者可将系统100构造成形成具有所需特性的饮料。

图12示出在一说明性实施例中，可包括在饮料形成设备100中的各部件的示意性框图。本领域的技术人员会理解，饮料形成设备100可以以各种不同方式构造，且因此，本发明的各方面不应狭义地解释为仅涉及一种类型的饮料形成设备。可通过供给管道111将来自储存箱110的水和其它液体提供给泵112(诸如离心泵、活塞泵、螺线管泵、隔膜泵等)，该泵12通过泵管道115将液体泵吸到加热箱或加热室118。可通过控制器130控制设备100的水泵112和其它部件的运行，控制器30例如包括连同适当软件或其它运行指令的编程处理器和/或其它数据处理装置、一个或多个存储器(包括可存储软件和/或其它操作指令的非瞬态存储介质)、温度和液位传感器、压力传感器、输入/输出界面、通信总线或其它链路、显示器、开关、继电器、触发三极管或进行所要求输入/输出或其它功能所必需的各部件。加热箱118可通过任何适当技术充注所要求量的液体，任何适当技术诸如使泵112运行预定时段，使用导电探针传感器或电容传感器感测加热箱118内的水位，当液体充注箱体时探测加热箱118内的压力升高，或使用任何其它可行技术。例如，当压力传感器探测到指示水已经达到加热箱118顶部的压力升高时，控制器130可探测到加热箱118已被充注满。替代地，控制130可不探测加热箱118是否充满，且仅假设一旦第一次填充操作完成加热箱118就充满。

如果需要，可通过加热件123来对箱体进行加热，加热件23的运行可以使用来自温度传感器或其它适当输入装置的输入通过控制器130进行控制。可通过加热箱管道119将加热箱118内的水分配到筒腔室49或其它饮料形成位置。尽管在该实施例中，管道119示出延伸到加热箱118顶部下方，但管道119可布置成任何方式，诸如仅仅连接到加热箱118顶部而完全不延伸到加热箱内。筒腔室49可包括任何饮料形成成分，诸如咖啡粉、茶、调味饮用混合物或其它物质，以上物质例如可容纳在筒1内。可通过用借助空气泵121提供的空气对计量箱加压而从加热箱118排出液体，空气泵121使液体排出管117并排入加热箱管道119。可以以任何方式探测完成从加热箱118的分配，适当方式诸如通过探测加热箱118内的压降、通过探测加热箱118内的水位变化使用流量计或使用任何其它可行技术。或者可通过泵112运行以强制其它液体进入加热箱118而使液体从加热箱118排出，由此使水移出加热箱118并移入泡制室。可使用流量传感器或其它适当装置来确定输送到箱体118的液体的量，且因此确定输送到泡制室的液体的量。或者，泵12可以是活塞型、隔膜型或其它泵，使得可从泵112输送已知量的液体到加热箱118，因此使得同样已知的量被输送到筒腔室49。因此，可通过操作泵112将特定量的液体输送到筒腔室49以将特定量的液体输送到加热箱118。可以在任何适当压力下将液体引入筒1内，例如1-2psi或更高的压力。一旦通过泵112的液体递送完成，则运行空气泵121以强制空气进入加热箱118顶部内和/或进入管道119内以至少某种程度对管道119和/或筒1清除液体。

尽管在该所示实施例中，布置成向饮料形成腔室(筒腔室49)提供液体的液体供给系统可包括加热箱118、泵112、储存箱110和其它部件，但这些部件并不是必需的。而是，可采用用于向腔室提供液体的任何适当布置，无论是否使用重力、泵、空气压力或其它原动力来移动液体。此外，也不是必需在设置成与饮料介质混合之前加热液体。而是，可提供液体以在任何适当温度形成饮料。

一旦筒在关闭位置位于筒腔室49内，则饮料形成系统100可使用筒1来形成饮料。例如，与盖4关联的一个或多个入口针46可刺穿筒1以将热水或其它液体注入筒1。注入的液体可形成所要求的饮料或饮料前体。如本领域所已知的那样，筒1可采用诸如袋、袋网、囊、容器或其它的通常已知的任何适当形式。例如，筒1可包括不可渗透的外部罩，在外部罩内容纳有饮料介质，诸如烘烤和研磨的咖啡或其它物质。筒1还可包括过滤器，从而液体和饮料介质相互作用形成的饮料在分配到容器2之前通过过滤器。如本领域的技术人员会理解的那样，袋网形式(例如，具有封住饮料介质的、可渗透过滤纸的相对层)的筒可使用筒1的外部来过滤形成的饮料。盖4还可包括一个或多个出口针45或其它构件以在出口侧(根据需要)刺穿或刺破筒1以允许形成的饮料排出筒1。但也可能有用于饮料出口的其它布置，例如筒可具有允许饮料进入腔室49并随后经由出口通道48a排出到出口腔室7的可渗透部分和其它。此外，不要求入口和/或出口刺穿筒以向筒提供液体或从筒接收饮料。而是，使用任何合适的端口或其它特征可进行与筒的连通。

尽管在上述实施例中，筒容纳件和其它可动部分手动驱动，但对于本发明的各方面可设想其它布置。例如，可使用机动化的致动件而不是人工操作的手柄来移动筒容纳件。机动化致动件可响应于按钮操作引起各部件的相对运动，完整饮料形成循环或其它输入或调节。此外，在不同可动部件以某种方式连接在一起的程度上，这种连接不限于经由凸轮和凸轮从动件或上述其它构造的配合。还可能有其它设置，诸如一对齿轮或齿条和小齿轮配合(包括直的或弯曲的齿条构造)。

图13和14示出可用在上述实施例中的筒1的分解图和侧剖视图。尽管本发明的各方面可用于任何合适的筒，或完全没有筒，但所示的说明性实施例可提供增强饮料形成系统100的操作的特征。在该实例中筒1可用在饮料机器中以形成任何适当的饮料，诸如茶、咖啡或其它冲泡型饮料、由液体或粉末浓缩物形成的饮料等。因此，筒1可包含任何适当的饮料介质20，例如咖啡粉、茶叶、干凉茶、粉末饮料浓缩物、干水果萃取物或粉、粉末或液体浓缩肉汤或其它汤、粉末或液体药材(诸如粉状维生素、药物或其它医药品、营养物质等)和/或其它饮料形成材料(诸如奶粉或其它奶油、甜料、增稠剂、调味品等)。在一说明性实施例中，筒1包含饮料介质20，并构造成用于形成咖啡和/或茶饮料的机器，但本发明的各方面并不限于该方面。

在该说明性实施例中，筒1包括容器12，该容器12包括具有由过滤器30分开的第一腔室14a和第二腔室14b的内部空间。但是，应当理解，在其它实施例中也可设置内部空间内的其它附加腔室和/或第一和第二腔室的子部分或区域。例如，筒可具有由两个过滤器分开的三个空间(例如第一过滤器将第一腔室的两个部分分开，且第二过滤器将第一和第二腔室分开)等。在另一实施例中，第一腔室或第二腔室可通过将空气引入饮料内的文氏管或其它结构分成两个部分。因此，第一和/或第二腔室可由过滤器、壁、分隔件、通道和其它结构分隔或以其它方式分成两个或多个部分或区域。

在该实施例中，容器12可具有截头锥形杯形状，具有侧壁17和开口13。但是，在其它实施例中，容器12可具有槽形、圆锥形或圆柱形形状，可呈方形或矩形杯、穹顶形杯、球形或半球形形式或其它适当形式、可具有槽形、波纹形或其它形状的侧壁等。此外，容器12不一定具有限定的形状，如某些饮料袋和盒的情况那样。例如，尽管在该实施例中容器12具有相对刚性和/或弹性结构，使得容器12趋于保持其形状，但容器12也可制成具有更顺应和/或可变形结构，例如像由可变形材料片制成的袋状容器。因此，由容器12限定的内部空间可仅在围绕饮料介质、过滤器和/或其它筒部件形成容器材料之后形成，类似于当两过滤纸层(容器材料)围绕咖啡粉甜料连结在一起以形成盒或其它筒形式时形成。

如果容器12包括开口13，则开口13可由附连到容器12的缘边19的例如箔片和聚合物叠层材料的盖子38关闭。(尽管在该实施例中，缘边19布置成环形凸缘状构件，但缘边19也可以其它方式布置。例如，缘边19可以是侧壁17的顶部边缘而没有任何凸缘构件。)容器12和/或盖子38可提供用于湿气和/或诸如氧气的气体的屏障。例如，容器12可由聚合物叠层制成，聚合物叠层例如由包括一层聚苯乙烯或聚丙烯和一层EVOH和/或诸如金属箔片的其它屏障材料的片材形成。这种结构可提供对于饮料介质20的适当保护，例如使其免于不希望地暴露于湿气、氧气和/或其它材料。但是，应当理解，容器12和/或盖38可由其它材料或材料的组合物制成，诸如生物高聚物、可合成聚合物、纸、箔片等。

过滤器30可在远离缘边19并从其向内间隔开的周界32处附连到盖子38。此外，过滤器30可从周界32至少部分延伸到内部空间14内。如上所述，过滤器30可布置在内部空间14的第一腔室14a和第二腔室14b之间，使得内部空间的第一腔室14a内的液体(例如与饮料介质20相互作用的液体)流过过滤器30并朝向内部空间14的第二腔室14b流动，并然后流出容器12。过滤器30可用于从液体去除超过一定尺寸的材料，例如可从第一腔室14a中的液体去除咖啡粉，允许咖啡饮料穿过过滤器30到达第二腔室14b。例如，过滤器可包括一片过滤纸，该片过滤纸布置成允许液体和一定大小的溶解和/或悬浮材料穿过，而防止相对大的颗粒流过过滤器。当然，过滤器30可具有多个级别，例如粗过滤部分和接着的细过滤部分，粗过滤部分过滤出相对大的颗粒，细过滤部分过滤相对小的颗粒等。此外，过滤器30可包括用于过滤穿过过滤器30的液体的一个或多个部分，以及不可渗透或以其它方式限制流动的部分。因此，如果需要，过滤器30可包括两个或多个独立的部件。例如，过滤器30可包括在周界32处附连到盖子38的刚性不可渗透塑料套筒。在远离盖子38的位置，多孔过滤纸可附连到该套筒。因此，不是过滤器的所有部分都需要对液体可渗透。过滤器30也可具有有不同渗透性的区域，例如以有助于将流动朝向过滤器30的一个或多个区域引导。例如，图1中过滤器30的靠近盖子38的区域与进一步远离盖子38的区域相比可具有相对低的渗透性。这可有助于鼓励饮料介质20朝向过滤器30的下部区域流过，可能增进介质20内的材料在液体内的溶解。

过滤器30可以还或或替代地用于帮助防止材料从第二腔室14b移动到第一腔室14a。例如，筒1可在第二腔室14b内包括饮料介质20，且在第一腔室14a内没有饮料介质20。在该情况下，过滤器30可有助于防止饮料介质20与刺穿盖子38以将水或其它液体引入筒1内的针或其它液体入口接触。例如，如果允许与针接触，诸如粉末饮料混合物之类的某些饮料介质20会阻塞或以其它方式脏污入口针。过滤器30可帮助防止这种接触，有助于保持筒的适当操作并制备饮料。

在某些实施例中，过滤器30可以是内部空间14内仅有的构件，并将第一腔室14a与第二腔室14b分开(如图1-3实施例中所示)。在其它结构中，除了过滤器30之外，诸如壁、肋或其它结构之类的其它部件可实际上将内部空间14的两个或多个部分彼此分开。但是，无论过滤器如何布置，过滤器30的可渗透部分可以是在流动意义上将内部空间14的两个或多个部分分开或分隔的唯一部件，例如液体可能需要流过过滤器30的可渗透部分以从第一腔室14a穿入第二腔室14b。

在说明性实施例中，过滤器30可具有大致截头锥形状，具有有槽或有褶的侧壁和大致平坦的底部，如图所示。但是，过滤器30也可具有任何适当的形状，诸如圆柱形、方杯形、穹顶形、扁平片或其它形状。过滤器30可以任何适当方式附连到盖子38，诸如通过粘合剂、热焊接、超声焊接、化学结合、压接或其它机械结合等。如将理解的那样，周界32的形状至少可取决于过滤器的至少在过滤器30上端处的形状。在该实施例中，周界32具有圆形，但卵形、矩形、三角形、不规则或其它形状也是可能的。在该说明性实施例中，过滤器30可包括由聚丙烯和纤维素材料的组合制成的可渗透过滤纸，并可通过热焊接在过滤器30的上部处附连至盖子38。如图1-3可见，过滤器30的附连到盖子38的上部可具有从周界32径向向外(或其它实施例中向内)延伸的环形或垫圈状形状，但不一定需要这种径向延伸。在某些实施例中，过滤器的附连到盖子38的部分可从周界径向向外延伸到缘边19并到缘边19上方，使得过滤器30的一部分夹在盖子38与缘边19之间。

当使用筒1来形成饮料时，可刺穿盖子38和/或容器以将液体引入筒并从筒接收饮料。(本文使用的“饮料”是指当液体与饮料介质相互作用时形成的用于饮用的液体物质。因此，饮料是指准备消费的液体，例如分配到杯子内并准备饮用，以及在消费之前经受其它过程或处理，诸如过滤或添加调味料、奶油、甜料、其它饮料等的液体。)为了将液体引入筒内，例如如图14所示，盖子38大致被周界32所包围的一部分可通过入口刺穿构件46(例如针)刺穿，从而可将水或其它液体喷入筒1内。也可能有其它入口刺穿结构，诸如多个针、喷头、非中空针、圆锥、棱锥、刀、刀片等。使用筒的饮料机器可包括相同类型或不同类型的多个刺穿构件，但本发明并不限于该方面。在其它结构中，饮料机器可包括形成开口的刺穿构件(诸如长钉)，且此后第二入口构件(诸如管)可穿过形成的孔以将液体引入容器内(或引导液体流出容器)。在其它实施例中，盖子38可刺穿或以其它方式有效地打开以通过在盖子38外部引入压力而进行流动。例如，水入口可压入并密封到盖子38，在该位置从外部引入水压。水压可使得盖子38刺穿或以其它方式打开以允许流进入筒1内。在其它布置中，盖子38可包括在暴露于适当压力和/或在与水入口管或其它结构匹配时打开的阀、管道或其它结构。

筒1也可在盖子38的在周界32外部并与入口开口分开的第二部分处由出口刺穿构件45(例如针)刺穿。与入口刺穿结构一样，该出口刺穿结构也可以任何适当形式变化。因此，出口刺穿构件45可包括一个或多个中空或实心针、刀、刀片、管等。或者，筒1可包括当将液体引入筒内时打开以允许饮料排除但否则保持关闭的阀、隔膜或其它构件(例如保护饮料介质免受诸如氧气、湿气或其它的外部条件的影响)。在该情况下，尽管可以使用，但不一定需要有用于形成出口开口的刺穿构件，例如以允许阀或其它构件打开。此外，在该说明性实施例中，刺穿构件45保持在位以在饮料排出形成在容器12或盖子38内的开口时接收饮料。但是，在其它实施例中，刺穿构件45可在形成开口之后抽出，允许饮料排除开口并被接纳而刺穿构件45不伸入筒1内。

筒1可包括有助于将引入筒内的液体分布到饮料介质和/或有助于阻止流体入口与饮料介质接触的构件。在图13-14中所示的说明性实施例中，筒包括定位在入口46与饮料介质20之间的流动分布器33。在该实施例中，流动分布器33用于帮助来流水或其它液体更均匀地湿润饮料介质20以及帮助阻止入口46与饮料介质接触。当然，不要求执行两种功能，例如流动分布器33可影响液体进入筒的流动，但不阻止饮料介质与入口接触。饮料介质20的更均匀湿润或其它流动控制可例如通过更完全地将材料溶解在饮料介质20内，通过改进可溶或不可溶物质从饮料介质20的萃取、通过增大饮料通过过滤器的流量等来帮助筒形成所要求的饮料。减少饮料介质20与入口46的接触可帮助降低入口阻塞的可能性和/或将饮料介质的一部分留在入口46上(当入口46刺穿具有不同类型饮料介质的不同筒时会影响下一次形成的饮料的味道)。

在该说明性实施例中，流动分布器33由可在周界32内的位置处附连到盖子38的诸如滤纸的渗透材料形成。因此，流动分布器33可有助于防止来流液体沿单个方向(或两个或多个特定方向)流动，这可能使液体“穿过”饮料介质20。这种“穿过”可造成液体不充分与饮料介质20相互作用的短回路，产生不可接受的劣质产品。但，流动分布器33也可采用其它形式，诸如防止在饮料介质20上的穿孔盘、防止在饮料介质20上的一片滤纸和其它形式。

如上文讨论的且如图15所示，筒可用于在筒定位成盖子38位于容器12下方的同时形成饮料。尽管筒1可在使用时将盖子38(例如盖的一部分)沿水平平面或垂直平面放置，但上述某些筒保持件布置将盖子38定位在横向于水平平面的平面内，例如相对于水平平面成约70至80度的角θ的平面内(例如，所以筒保持件开口3a的轴线101在水平方向下方约0-20度)。该定向可提供几个优点，包括使得饮料介质能够更完全湿润和/或使饮料从筒更完全排出。图5中所示的定向可使引入筒内的液体更好地湿润饮料介质20或与饮料介质20进行其它相互作用，因为液体可能能够“涌入”筒1的内部空间，例如用液体填充第一腔室14a和第二腔室14b的至少一部分，使得所有或大部分饮料介质20饱浸有液体。筒1可设有与饮料出口分开的通气口，该通气口允许当筒填充有液体时从筒释放气体。该通气口可通过附连到盖子38或容器并响应于筒1内增加的压力而打开的单向阀(例如隔膜、鸭嘴阀或其它阀)来提供、可通过刺穿盖子38(如图15所示)或容器12以允许气体和/或液体逸出的刺穿构件54来提供、以及通过其它机构来提供。(尽管构件54描述为为筒1提供通气口，但构件54也可附加于或替代为筒通气而提供其它功能。例如构件54可提供交替的流体流入和/或流出路径，和/或可用于将空气压力引入筒1内，例如以帮助在饮料形成循环结束时将任何残余饮料压出筒1。此外，尽管构件54示出为单个刺穿针，但构件54也可以其它方式像入口构件46和出口构件45那样布置。例如，构件54可包括一个或多个刀片、管、刀、实心或中空针等以提供通气、液体入口和出口、和/或推压功能。)

在横向于水平方向的平面内具有盖子38也可允许饮料从筒1更好地排出。即，由于筒1倾斜，使得筒的一侧比另一侧低，所以饮料可趋于排除到筒的下侧。此外，可在该下侧处或附近形成饮料出口开口，使得可取出筒1内所有或大部分的任何饮料。该结构可提供至少两个优点，包括减少当使用者从饮料机器取出筒时的液体滴漏或不合要求的泄漏和/或更完全且有效得使用饮料介质，因为几乎没有或没有饮料会留在筒内。

图16中所示本发明的另一方面是使系统100开始饮料形成过程的使用者可触动按钮62或其它界面位于筒容纳件3上。在该实施例中，触动按钮62与手柄5相邻定位。该特征可使系统100对于使用者来说操作更方便且更直观。例如，使用者可能发现与系统100的单个部件(筒容纳件3)相互作用以打开和关闭、放置和去除筒、并触发饮料形成过程的开始可能比必须与系统100的几个不同、分开部件相互作用更简单且更直观。某些系统100要求使用者与手柄相互作用，该手柄与筒容纳件分开以打开和关闭筒容纳件以进行筒的放置/取出。在某些情况下，使用者可能发现筒容纳件的打开和关闭操作混乱，部分是因为手柄与筒容纳件实体分开。一旦将筒放置好以形成饮料，某些系统可能要求使用者与又一实体分开一定距离的构件相互作用以开始泡制过程。对于不熟悉这种系统的使用者来说，操作可能难以成功实现。但是，通过具有筒容纳件、手柄和触动按钮62都位于一起的相对简单且实体紧凑的构造，可使使用者的体验较容易。在本文描述的各实施例中，使用者可简单抬起手柄5和筒容纳件3以露出开3a，将筒放入容纳件3、按下手柄5以关闭腔室3并然后按压相对靠近手柄5定位的触动按钮62。在诸如办公室或饮料自动售卖环境的公共场合采用系统100的情况下，操作简单可能尤其有利，其中使用者规律或频繁地与系统100相互作用。按钮62可采用任何适当形式，诸如具有布置成由使用者手指按压的元件的可触动开关、触屏界面、通过电容、电阻、电压等感测使用者手指存在的元件和其它。

已经描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，但应当理解，对本领域的技术人员易于进行各种改变、更改和改进。这些改变、更改和改进也意味着本公开的一部分，并意味着在本发明的精神和范围内。因而，前述说明书和附图仅是示例性的。

Claims (19)

1.一种饮料形成系统，包括：

框架，所述框架布置成支承所述饮料形成系统的各部分；

筒容纳件，所述筒容纳件可动地安装到所述框架并具有开口以接纳筒，所述筒容纳件布置成容纳筒并将筒在打开位置与关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述筒容纳件的开口定向在向上倾斜位置以接纳所述筒，在所述关闭位置，所述开口定向在向下倾斜位置；

盖，所述盖布置成在所述筒容纳件处于所述关闭位置时至少部分地覆盖所述筒容纳件的所述开口，所述盖在所述筒容纳件处于所述打开位置时远离所述开口定位；

入口，所述入口布置成在所述关闭位置向由所述筒容纳件容纳的筒提供流体以形成饮料；以及

出口，所述出口布置成在所述关闭位置从由所述筒容纳件容纳的筒接收饮料。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开口具有垂直于所述开口平面的轴线，且当筒容纳件处于所述打开位置时，所述轴线在水平方向上方成约30－50度角度布置，且当筒容纳件处于所述关闭位置时，所述轴线在水平方向下方成约0－20度布置。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开口包括槽口以接纳由所述筒容纳件容纳的筒的相应突起。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述筒容纳件相对于所述框架枢转安装以在所述打开位置与关闭位置之间转动。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述筒容纳件包括使用者可操纵的手柄，以将所述筒容纳件在所述打开位置与关闭位置之间移动。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述盖安装到所述框架以相对于所述框架并相对于所述筒容纳件运动。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述盖布置成在所述筒容纳件在所述打开位置与关闭位置之间运动的一部分中，随着所述筒容纳件并相对于所述框架枢转运动。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述盖布置成在所述筒容纳件在所述打开位置与关闭位置之间运动的一部分中，朝向所述筒容纳件的所述开口并相对于所述框架运动。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述入口的与所述筒对接的一部分安装到所述盖。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述入口的与所述筒对接的所述部分包括刺穿构件，所述刺穿构件布置成刺穿筒以向所述筒输送流体。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述出口的与所述筒对接的一部分安装到所述盖。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述出口的与所述筒对接的所述部分包括刺穿构件，所述刺穿构件布置成刺穿筒以从所述筒接收饮料。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述出口包括导管，所述导管在所述筒容纳件处于所述关闭位置时连接到饮料输出室，并在所述筒容纳件处于所述打开位置时不连接到所述饮料输出室。

14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：承载件，所述承载件可动地安装到所述框架，其中所述筒容纳件相对于所述承载件可移动，且所述盖附连到所述承载件。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述承载件枢转地安装到所述框架，且所述筒容纳件枢转地安装到所述框架，且其中所述承载件布置成在所述筒容纳件在所述打开位置与关闭位置之间运动的一部分中随着所述筒容纳件运动。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述盖安装到所述承载件并相对于所述筒容纳件滑动，以在所述筒容纳件处于所述关闭位置时覆盖所述开口。

17.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述筒容纳件和所述承载件通过凸轮和凸轮从动件连接在一起。

18.如权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括：连杆，所述连杆连接在所述框架与所述承载件之间并布置成随着所述筒容纳件在所述打开位置与关闭位置之间的运动而相对于所述筒容纳件移动所述盖。

19.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：壳体，所述壳体附连到封围所述系统的各部件的所述框架，所述壳体限定空腔，所述空腔在所述关闭位置接纳所述筒容纳件，且其中所述筒容纳件在所述打开位置暴露在所述空腔外部。