CN104640485B - 饮料生产单元和机器 - Google Patents

Abstract

饮料生产单元（17）包括灌输腔室（23），灌输腔室具有形成用于收纳至少一种饮料制备产品的接受器（31）、并且可以在加载位置和调制位置之间移动的第一灌输腔室部分（25），其中在加载位置中第一灌输腔室部分（25）被设置在产品加载料斗（35）下方，其中在调制位置中第一灌输腔室部分（17）与第二灌输腔室部分（27）共同合作闭合灌输腔室，并且反之亦然。饮料生产单元（17）进一步包括刮刀（37），其被设置并且配置用于在第一灌输腔室部分（25）从第一位置朝向所述第二位置的移动期间使从接受器（31）突出的产品堆（H）变平。接受器（31）具有环绕接受器入口孔的顶部边缘（31L）。顶部边缘（31L）被提供有从顶部边缘（31L）延伸并且被设置用于当产品在刮刀下方经过时防止产品从接受器掉出的突出部（43）。

Description

饮料生产单元和机器

技术领域

本公开涉及饮料生产机器，特别是但是并非排他地为用于制备意式浓咖啡或者其他基于咖啡的饮料的咖啡生产机器。更具体地，本公开涉及使用散装形式产品（例如通过研磨咖啡豆获得的疏松咖啡粉末）的饮料生产单元以及包括所述单元的饮料生产机器。

背景技术

诸如用于生产意式浓咖啡的调制（brewing）机器的饮料生产装置在本领域中是公知的。美国专利案号4681028公开了一种包括调制单元的用于热饮料、特别是咖啡的制备的装置，调制单元包括调制腔室，调制腔室具有可移动的第一调制腔室部分以及第二调制腔室部分，第一调制腔室部分以及第二调制腔室部分被设计成相互共同合作（co-act）以便于在第一调制腔室部分中装载咖啡粉末，闭合调制腔室并且通过经由调制腔室馈送热的增压水和包含在其中的咖啡粉末来调制咖啡，以便于从咖啡粉末提取香味。

在这些已知的装置中，可移动的调制腔室部分通常在竖直平面中执行旋转和平移移动。在第一加载位置中，可移动调制腔室部分被竖直地放置在装载料斗下方，咖啡粉末经由装载料斗从咖啡研磨器被分配至形成于第一调制腔室部分中的接受器中。一定量的咖啡粉末或其他散装饮料制备产品被收集在接受器内并且形成圆锥形散装材料堆。当可移动的调制腔室部分从加载位置朝向调制位置转动（pivot）时，散装产品堆的尖端由刮刀抹平，以使得通过在闭合调制腔室之前将散装材料朝向接受器内的圆锥形堆的基底推动散装材料、压实产品并且开始调制循环而减小堆的高度。

在一些条件下，加载在形成于调制腔室部分中的接受器中的产品的一部分可能从接受器掉出来，并且污损其中设置了调制单元的装置的内部。频繁的设备的清洁变得必需。

发明内容

提供了一种饮料生产单元，其减轻或者至少部分地克服了上述问题，减少或消除在从加载位置朝向调制位置的移动期间从由调制腔室形成的接受器掉出的散装产品，例如咖啡粉末。

根据本发明，提供了饮料生产单元，例如调制单元，包括具有可移动的第一灌输腔室部分、以及第二灌输腔室部分的灌输腔室，第一灌输腔室形成用于收纳至少一种饮料制备产品的接受器。第一灌输腔室部分在其中第一灌输腔室部分被设置在产品加载料斗下方的加载位置、与其中第一灌输腔室部分与第二灌输腔室部分共同合作因而闭合灌输腔室的调制位置之间可移动。饮料生产单元进一步包括被设置并且配置用于使散装产品堆变平的刮刀，在第一灌输腔室部分从第一位置朝向第二位置的移动期间其可以从接受器突出。而且，接受器具有顶部边缘，顶部边缘环绕接受器入口孔并且被提供有从顶部边缘延伸的突出部。突出部被设置用于防止当散装产品在刮刀下方经过时散装产品从接受器掉出。以该方式，防止或减少了在闭合移动期间从灌输腔室意外地掉落的诸如咖啡粉末的散装产品对机器的污损。突出部形成设置在刮刀后面的护罩，以使得本来可能意外地从接受器掉出来的过量的散装材料由护罩保持并且被维持在灌输腔室内。

在实际的实施例中，顶部边缘或者环绕灌输腔室的接受器的孔的边缘具有前沿（leading）部分和后沿（trailing）部分，所述前沿部分在所述第一灌输腔室部分从加载位置朝向所述调制位置的位移期间在所述后沿部分之前移动。突出部沿着顶部边缘的后沿部分被设置。

以本身已知的方式，料斗具有产品入口、产品出口，以及从产品入口向下延伸到产品出口的产品通道。在有利的实施例中，产品出口由出口边缘环绕，出口边缘包括沿着第一灌输腔室部分的运动的轨迹对准的、两个相对地设置的缺口。缺口被配置并且设置用于当第一灌输腔室部分在所述料斗下方移动时允许突出部的通道从接受器的顶部边缘延伸。这提供了产品到接受器中的更好的引导，因为在料斗的出口边缘与接受器的顶部或上部边缘之间留下了较少的自由空间或者没有留下自由空间。同时，缺口防止在灌输腔室的闭合期间的突出部与料斗之间的碰撞。

在一些实施例中，刮刀包括下部刮削边缘和滑动表面，其被设置用于在所述第一灌输腔室部分从所述加载位置朝向所述调制位置的移动期间与突出部共同合作。滑动表面优选是凹入的并且特别是例如基本上圆柱形，以用于对散装产品的更好的变平效果以及与可移动的灌输腔室部分的最佳的共同合作。

根据进一步的方面，本发明还关注包括如上面所描述的饮料生产单元的饮料生产机器。

特征和实施例在以下被公开并且在形成本描述的组成部分的所附的权利要求中进一步被阐述。上面的简要描述阐述了本发明的各个实施例的特征，以便可以更好理解接下来的详细的描述以及以便于可以更好地领会对技术的存在的贡献。当然，存在本发明的其他特征，它们将在下文中被描述并且将在权利要求中被阐述。在这点上，在详细解释本发明的若干个实施例之前，理解的是，本发明的各个实施例在它们的应用中并不被限制于构造的细节以及在接下来的描述中阐述的或者在图中图示的部件的设置。本发明能够是其他的实施例并且能够以各种方式被实践或实行。还将理解的是，在此采用的用词和术语是为了描述的目的并且不应被视作为限制。

同样地，本领域技术人员将领会本公开所基于的概念可以容易地被用作用于设计用于实行本发明的若干个目的其他结构、方法和/或系统的基础。因此，重要的是，在等价的构造不脱离本发明的精神和范围的限度内，权利要求被视作包括这样的等价的构造。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考接下来的详细的描述将更容易地获得本发明的公开的实施例及其伴随的优点中的许多优点的更完整的领会，同样它们变得更好地被理解，其中：

图1图示一个实施例中根据本公开的具有调制单元的咖啡机器；

图2至图5以根据竖直平面的剖视图图示调制单元的闭合移动；

图6图示从调制单元的刮刀的底部看到的透视图；

图7示出可移动调制腔室部分的透视图；以及

图8图示料斗的底视图，产品经由料斗被加载在可移动调制腔室部分的接受器中。

具体实施方式

接下来的示例性实施例的详细描述参考附图。不同图中相同附图标记标识相同或相似的元件。另外，图不一定是按照比例绘制的。而且，接下来的详细描述并未限制本发明。相反，由所附的权利要求限定本发明的范围。

贯穿说明书对于“一个实施例”或“实施例”或“一些实施例”的引用意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特性被包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在贯穿说明书的各种地方中的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”或“在一些实施例中”的出现并不一定指的是（多个）相同的实施例。进一步地，特定的特征、结构或特性可以以任何合适的方式被组合在一个或多个实施例中。

在接下来的描述中，将具体地参考咖啡生产机器以及包括调制腔室的调制单元的形式的饮料生产单元。然而，应该理解的是，在此公开的特征可以被体现在意在用于仍然使用例如粉末、叶子等形式的散装配料的不同饮料的制备、并且包括具有不同于调制单元的灌输腔室的饮料生产单元的饮料生产机器中。

图1图示全局地标注为1的咖啡机器。咖啡机器包括由两个咖啡分配喷口5构成的咖啡分配组3。在其他实施例中，可以提供单个分配喷口。在分配组3下方设置了由网格9闭合的液滴收集托盘7。网格9形成用于杯子、玻璃或使用者可以放置在喷口5下方以收集由机器1产生的咖啡的其他饮料容器的支撑表面。

在图1所示的示例性实施例中，咖啡机器1还包括咖啡豆容器11、淡水贮存器13、研磨器15、调制单元17以及收集从调制单元17排出的用过的（spent）咖啡粉末的接受器19，这些部件被示意性地表示在图1中；它们中的一些将参照图2至图8更详细地描述。咖啡机器1还包括未示出的水泵和水加热器。水泵从水贮存器13经由水加热器输送淡水并且到调制单元17中。调制单元17被图示在图2至图8中，并且以下将更详细地被描述。图2还示意性示出了设置在调制单元17上方的咖啡研磨器15。

在附图中所图示的示例性实施例中，调制单元17包括支撑结构21，其支撑调制腔室形式的灌输腔室。支撑结构21包括一对侧板21A，图2至图5中仅示出了其中的一个，另一板基本上是同样的并且与其隔开，在两个侧板21A之间形成了空间。调制腔室被设置在两个侧板21A之间。

调制腔室或灌输腔室用附图标记23指示。在一些示例性实施例中，调制腔室23包括第一调制腔室部分25，其在合适的致动器（例如，电动机，本身是已知的并且在图中未示出）的控制下相对于支撑结构21可移动。第一调制腔室部分25的移动被表示在图2至图5的序列中并且稍后将更详细地被描述。

在一些实施例中，调制腔室23进一步包括第二调制腔室部分27。在图中所图示的实施例中，第二调制腔室部分27由支撑结构21支撑在固定位置中。在其他实施例中，第二调制腔室部分27可以被提供有相对于支撑结构21的移动，例如直线平移移动。

更详细地，第一调制腔室部分25包括限定内部接受器31的外部部件29。用于饮料的制备的产品，例如咖啡粉末，被加载在内部接受器31中。在一些实施例中，内部接受器31可以具有一般地圆柱形的形状。接受器31的底部由滑动地收纳在外部部件29中的可移动活塞32闭合。可移动活塞32被支撑在柱塞33的顶端处。在一些实施例中，柱塞33可以是轴向地中空的并且形成热水分配管道。咖啡饮料经由第二调制腔室部分被分配。在其他实施例中，柱塞可以形成咖啡分配管道。在该情形中，热水将经由第二调制腔室部分被分配。

第二调制腔室部分27基本上被成形为闭合活塞，其被提供有滑动地并且密封地接触接受器31的内表面的外部密封34，例如O-环或唇形密封。以下第二调制腔室部分27也将称作上部活塞27。

如从图2至图5的序列可以领会的，可移动调制部分5可以占据第一加载位置（图2），并且以旋转-平移（roto-translational）移动从所述第一加载位置移动至图5中所图示的最终调制位置。

在第一加载位置中，第一调制腔室部分25被设置在料斗35下方，料斗被设置在支撑结构21与咖啡研磨器15之间，并且由研磨器15产生的咖啡粉末经由料斗被馈送至第一调制腔室部分25的接受器31中。

在调制位置（图5）中，第二调制腔室部分27被设置在接受器31中并且贴近形成调制腔室的底部的活塞32。在下部活塞32和形成第二调制腔室部分27的上部活塞32之间留下小的空间。在活塞32与上部活塞或第二调制腔室部分27之间挤压并且压实在第一调制腔室部分25中收集到的咖啡粉末，以形成热的加压的水流过其中的压实咖啡粉末床或过滤器，以便于从咖啡粉末提取香味并且产生基于咖啡的饮料。在一些实施例中，可以基于咖啡粉末的量来调整在活塞27和32之间可用的最终体积，例如以产生更浓厚或更清淡的咖啡，或者另外用以采用一个单个的调制循环来产生一杯或两杯咖啡。

到目前为止，所公开的调制单元以及由所述调制单元执行的调制循环对于本领域技术人员而言是已知的并且无需进一步详细的描述。

如从图2至图5中所图示的移动的序列可以领会的，当咖啡粉末经由料斗35被加载（箭头P）到接受器31中时，咖啡粉末的堆H形成在接受器31内。堆可以通常大概是圆锥形的。在一定条件下，堆H的尖端可能突出越过环绕接受器31的入口开口的顶部边缘31L。换言之，堆H的高度大于接受器31的深度。这可能不仅取决于在调制腔室部分25中被加载的咖啡粉末的量，而且也取决于圆锥形堆的陡度，而陡度又取决于粉末的物理属性。为了移除堆H的尖端并且确保被加载的整个咖啡粉末被适当地收集在接受器31内，刮刀37被设置在料斗35附近，以便在料斗35的下部出口边缘35L下方突出。

刮刀37被隔离地图示在图6中。在该实施例中，刮刀37包括两个转动臂37A。转动臂37被提供有转动销39，刮刀37借由转动销被旋转地连接至料斗35。未示出的弹性构件，例如设置在销39周围的螺旋弹簧，朝向图2中示出的静止位置偏置刮刀37。刮刀37的静止位置由合适的支柱（abutment）限定，支柱例如由支撑结构21和/或由料斗35形成。

在第一调制腔室部分25从图2的第一加载位置朝向图5的最终调制位置的移动期间，环绕接受器31的入口孔的上部或顶部边缘31L推动刮刀37，使得后者围绕由转动销39限定的基本上水平的轴A-A转动，克服了由未示出的弹性构件所施加的弹性推力。

在图中所示的示例性实施例中，刮刀37被提供有设置在转动臂37A的远端处，即在与转动销39相对的端处的刮削边缘37E。在优选的实施例中，刮削边缘37E基本上是直线并且平行于转动轴A-A。

在图中所图示的实施例中，特别是参见图6，刮削边缘37E在其中间部分与推动表面37S合并。表面37S优选地为凹入表面，例如直纹曲面（ruled surface），诸如圆柱形表面的一部分。表面37S从直线刮削边缘37E朝向跨越在两个转动臂37A之间的肋条41延伸。在图6中所示的示例性实施例中，肋条41稍微弯曲，例如以圆周的一部分的形式。肋条41的厚度，即其在垂直于转动臂37A的方向上的尺寸沿着肋条41的发展是可变的。更具体地，肋条41的中间部分比其侧边部分更薄。表面37S沿着具有减小的厚度的肋条41的中间部分延伸。

如图7中可以特别地注意到的，形成接受器31的第一调制腔室部分25被提供有突出部43。突出部43从环绕形成于调制腔室部分25中的接受器31的入口孔的顶部边缘或环状边缘31L延伸。突出部43沿着顶部边缘31L的一部分发展，例如围绕基本上圆形的顶部边缘31L的大概20-40°的弧。在图中所图示的实施例中，当第一调制腔室部分25处于其第一、加载位置（图2）中时，突出部43是从顶部边缘31L向上、朝向料斗35突出的基本上圆柱形表面的一部分的形式。

环绕接受器31的入口的顶部边缘31L可以理想地被划分为两个对称部分，例如根据垂直于图2至图5定向的中线，由此限定了顶部边缘31L的前沿部分和后沿部分。当第一调制腔室部分25处于加载位置（图2）时，顶部边缘31L的前沿部分是从中线朝向图中的左侧、即朝向第二调制腔室部分27延伸的部分。顶部边缘31L的后沿部分是顶部边缘31L的剩余部分。

突出部43设置在顶部边缘31L的后沿部分中。用于限定顶部边缘31L的两个部分的术语“前沿部分”和“后沿部分”涉及由调制腔室部分25执行的移动，当调制腔室部分25从第一、加载位置（图2）朝向最终的、调制位置（图5）移动时，其根据朝向第二调制腔室部分27的箭头f25（图3和图4）执行旋转移动。在该移动期间，第一调制腔室部分25的顶部部分以及特别是环绕接受器31的入口孔的顶部边缘31L与刮刀37共同合作。更具体地，刮削边缘37E接触第一调制腔室部分25的上部表面，并且沿着顶部边缘31L滑动。刮刀37由此被向上推动并且由在其下方移动的第一调制腔室部分25转动地抬起。在该滑动运动期间，特别是参见图3，刮削边缘37E和表面37S将最终撞击在第一可移动调制腔室部分25的接受器31中收集的咖啡粉末堆H的尖端。通过继续进行调制腔室部分25的移动（箭头f25），刮刀37将使堆H变平，移除其尖端，尖端将沿着堆的侧表面朝向接受器31的底部掉落。

向上延伸越过顶部边缘31L的突出部43被设置在顶部边缘31L的后沿部分中，并且因此将是与刮刀37接触的可移动调制腔室部分25的最后的部分。突出部43的目的在于防止形成堆H的尖端的疏松的产品被刮刀37从接受器31推出来。突出部43在顶部边缘31L的后沿部分中形成了一种护罩，其防止形成堆H的疏松材料掉落至其中设置了调制单元17的机器外壳中的接受器31外部。

如在图4中可见的，在离开第一调制腔室部分25之前，表面37S以及最终地刮刀37的刮削边缘37E将在突出部43的顶部上滑动。在图4中，刮刀37已经被向上推动并且通过突出部43越过刮削边缘37E而围绕轴A-A转动至端部位置。当可移动调制腔室部分25的移动继续从图4的位置至图5的位置而根据箭头f25A执行滑动移动时，刮刀37将由与其相关联的弹性构件（未示出）而被维持与第一调制腔室部分25的外表面滑动接触。

为了得到咖啡粉末从研磨器15到形成在第一调制腔室部分25内的接受器41中的更好的引导，料斗35竖直地从上部产品入口35U朝向下部产品出口35L发展，限定了产品通路，产品通路结束于比当从图2的加载位置朝向图4的位置移动时由突出部43执行的轨迹更低的位置。换言之，界定了产品出口35L的、料斗35的下部边缘被放置在比其在料斗35下方的位移期间由突出部43占据的位置更低的位置中。

为了防止突出部43与料斗35的下部部分之间的碰撞，其下部缘边或边缘被提供有在图8的底视图中特别示出的两个缺口36A和36B。两个缺口36A和36B沿着第一调制腔室部分25的轨迹而对准，以便于允许突出部43在料斗35下面移动而不会与其下部边缘或缘边碰撞。

尽管已经在图中示出并且结合若干个示例性实施例在上面特别地且详细地全面描述了在此描述的主题的所公开的实施例，但是对于本领域技术人员而言将明显的是，许多修改、改变和省略是可能的，而实质上并未脱离在此阐述的新的教导、原理和概念、以及所附权利要求中记载的主题的优点。因此，所公开的创新的适当的范围应该仅由所附权利要求的最广泛解析来确定，以涵盖所有这样的修改、改变和省略。此外，可以根据替代性实施例更改或者重新排序任何的工艺或方法步骤的顺序或次序。

Claims (10)

1.一种饮料生产单元，包括：

灌输腔室（23），具有形成用于收纳至少一种饮料制备产品的接受器（31）的可移动的第一灌输腔室部分（25），所述第一灌输腔室部分可以在加载位置与调制位置之间移动，其中在加载位置中所述第一灌输腔室部分被设置在产品加载料斗（35）下方，其中在调制位置中所述第一灌输腔室部分与第二灌输腔室部分（27）共同合作，闭合所述灌输腔室，并且反之亦然；

刮刀（37），被设置并且配置用于在所述第一灌输腔室部分从第一位置朝向第二位置的移动期间使从所述接受器突出的产品堆变平；

其特征在于所述接受器（31）具有环绕接受器入口孔的顶部边缘（31L），所述顶部边缘被提供有从所述顶部边缘延伸并且被设置用于当所述产品在所述刮刀（37）下方经过时防止其从所述接受器掉出的突出部（43）。

2.根据权利要求1所述的饮料生产单元，其中所述顶部边缘（31L）具有前沿部分和后沿部分，所述前沿部分在所述第一灌输腔室部分（25）从所述加载位置朝向所述调制位置的位移期间在所述后沿部分之前移动，并且其中所述突出部（43）沿着所述顶部边缘的所述后沿部分被设置。

3.根据权利要求1或2所述的饮料生产单元，其中：所述料斗（35）具有产品入口、产品出口以及从所述产品入口向下延伸至所述产品出口的产品通道；其中所述产品出口由出口边缘环绕；并且其中所述出口边缘包括沿着所述第一灌输腔室部分的运动轨迹而对准的、两个相对地设置的缺口，当所述第一灌输腔室部分在所述料斗下方移动（25）时，所述缺口被配置并且设置用于从所述接受器（31）的顶部边缘延伸的所述突出部的通道。

4.根据权利要求1或2所述的饮料生产单元，其中所述刮刀（37）被转动地铰接以用于相对于所述料斗（35）围绕基本上水平的轴的移动，在所述第一灌输腔室部分的从所述加载位置朝向所述调制位置的移动期间，所述刮刀由所述第一灌输腔室部分（25）转动地抬起。

5.根据权利要求1或2所述的饮料生产单元，其中所述刮刀（37）包括被设置用于在所述第一灌输腔室部分（25）从所述加载位置朝向所述调制位置的移动期间与所述突出部共同合作的下部刮削边缘（37E）和滑动表面。

6.根据权利要求5所述的饮料生产单元，其中所述滑动表面是凹入的并且基本上为圆柱形表面的一部分。

7.根据权利要求6所述的饮料生产单元，其中所述刮削边缘（37E）基本上是直线的。

8.根据权利要求6或7所述的饮料生产单元，其中所述滑动表面位于所述刮削边缘（37E）的中间位置，所述滑动表面仅针对所述刮削边缘的纵向延展的一个部分延伸，并且从所述刮削边缘朝向所述刮刀(37)的水平轴发展一直到横向的肋条。

9.根据权利要求8所述的饮料生产单元，其中所述肋条具有带有减小的厚度的中心部分以及带有较大的厚度的终端部分，所述滑动表面在所述中心部分处与所述肋条合并，所述终端部分突出越过所述滑动表面，所述中心部分被设置为与所述突出部(43)的位移轨迹对准。

10.一种饮料生产机器(1)，包括根据前述权利要求中任一项所述的饮料生产单元。