CN104684443B - 用于使用胶囊配制饮料的机器的分配组件 - Google Patents

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Abstract

用于使用胶囊配制液体产品的机器的分配组件(30)包括：注入器装置(50)，用于将压力下的水和/或蒸汽引入胶囊(10)中；胶囊支托(40)，面对注入器装置(50)并且设计成接纳胶囊(10)，以及促动联动装置(80)，用于引起胶囊支托(40)在相对于注入器装置(50)的间隔位置和接近位置之间的位移。分配组件(30)还包括排出装置(70)，其设计成根据胶囊支托(40)朝其与注入器装置(50)的间隔位置的位移将胶囊(10)推向胶囊支托(40)的外侧。排出器件(70)通过机械连接件来机械限制至促动联动装置。

Description

用于使用胶囊配制饮料的机器的分配组件
技术领域
本说明书涉及机器，系统和方法，其用于通常使用胶囊配制的饮料和液体产品。本发明具体参考用于所指出类型的机器的分配组件来研发。
背景技术
EP-A-1859713公开了用于与滤纸制成的碟形囊包组合使用的分配组件，分配组件包括囊包支托，其可借助于传动装置传输，传动装置包括一对具有非圆形横截面的齿轮。组件包括排出器构件，其滑动地安装在囊包支托的底壁的开口中，设计成在囊包上施加排出力，以便将其从囊包支托排出。为了使排出器构件的运动与囊包支托的运动协调，构件其自身借助于齿轮传动装置操作，出于该目的，排出器构件的后端能够与上述传动装置的齿轮之一的无齿伸展表面协作，以便相对于囊包支托的底从前进位置转移至收缩位置，在囊包支托相对于泡制(infusion)室的静止部分的接近运动的过程中。在囊包支托随后的逆向运动过程中，后者将排出器构件与其拉到一起以便将后端引回与上述表面接触。就排出器构件的促动的方式而言，现有解决方案是相对复杂的。
发明内容
通俗来说，本发明的目的在于提供改善且紧凑的分配组件，其从构造立场来看是简单的，方便用户使用，并且特点在于高稳定性，尤其是关于用过的胶囊从胶囊支托卸出的功能上。
根据本发明，上述目的得以实现是由于用于配制饮料和液体产品的机器的分配组件总体具有由权利要求1所记载的特征。本发明此外还关于通过使用权利要求1的分配组件来配制饮料的系统和方法。本发明的有利的进步形成从属权利要求的主题。权利要求形成于本发明相关的由本文提供的技术教导的整个部分。
附图说明
现在将仅通过参考附图的非限制性示例的方式来描述本发明，在附图中：
图1和图2分别是可用于根据本发明的分配组件中的一般密封胶囊的透视图和横截面图；
图3是用于使用根据本发明的分配组件来配制液体产品的机器的可能实施例的示意图，其中部分通过功能框图且部分通过横截面图展示；
图4是属于根据本发明的分配组件的胶囊固持系统的可能的实施例的局部和示意前视图；
图5是根据本发明的分配组件的可能的实施例的示意透视图；
图6是图5的组件的部分在第一位置中的示意透视图；
图7是图5的组件的后立面视图；
图8是根据图7的线VIII-VIII的示意横截面图；
图9和图10类似于图6和图8的视图，但组件在第二位置中；
图11是属于在图5的组件的排出柄和促动联动装置之间的机械连接的可动构件的示意侧视图；
图12和13是示意图，分别为图5的组件的排出柄的后端部的侧视图和顶视图；
图14是意在示出图11的构件和图12-13的排出柄之间的联接的示意横截面图；
图15和16分别是在优选实施例中的根据本发明的分配组件在第一状态中的示意顶视图和示意侧立面视图；
图17和18是根据图15的线XVIII-XVIII的截面，分别没有和具有插在组件中的胶囊；
图19是根据图16的线XIX-XIX的横截面；
图20和21是类似于图15-16的视图，但组件处于第二状态，以及
图22和23分别是根据图20和21的线XXII-XXII和XXIII和XXIII的横截面。
具体实施方式
在本说明书的构架中涉及“实施例”或“一个实施例”旨在指出联系该实施例描述的具体的构造，结构或特征包括在至少一个实施例中。因此，可能在本说明书中各个点中出现的例如“在实施例中”或“在一个实施例中”等短语并非必然指一个且同一实施例。此外，具体构造，结构或特征可以任何适合的方式在一个或更多实施例中组合。本文所使用的参考用语仅仅提供为了方便，且因此不限定保护范围或实施例的范围。
图1和图2仅通过示例的方式示出了胶囊（也称为“盒”），其可用在根据本发明的机器中。该胶囊整体用10标注，其为通常所知的类型，并且在此处描述仅为增进对本发明的一个实施例的理解。
胶囊10包含至少一种物质的剂量12，该物质可通过使用水和/或蒸汽而形成液体产品。剂量12可由粉末咖啡组成，或由另一种液体产品的前体组成，例如饮料，茶，粉末巧克力或颗粒形态的巧克力，用于配制肉汤，汤，饮品的产品，及各种特性的泡制物。该清单应理解成仅提供非必要性示例。在下文中，为了简明，将参考利用剂量12来配制咖啡，因此剂量12应理解成由粉末咖啡组成。该胶囊10的结构中，其整体形状基本如托盘或小杯，剂量12位于其中，胶囊10可具有以下特征：
-本体14，其包括侧壁或周壁14a和在侧壁14a的一端封闭本体14的底壁14b；以及
-封闭壁16，其在相对于底壁14b的相对端封闭胶囊10。
在所示的示例中，胶囊10为由密封层组成的壁16密封封闭的胶囊。胶囊10的本体通常为半刚性的，优选由模制塑料材料制成，例如利用聚丙烯基材料，而壁16是由柔性片材料组成，例如利用铝基材料。在任何情况中，本发明还可与由其它材料形成的胶囊结合和/或与其中底壁和/或封闭壁设有孔的胶囊结合。
在示例中，壁或层16以流体密封的方式连接(例如，通过热密封)至胶囊的本体14的侧壁14a，具体而言在其外环形凸缘14c上，外环形凸缘14c围绕本体14的嘴部。胶囊10因此具有相对于经过凸缘14c的平面非对称的形状。
在示例的情况中，本体14成形如杯或托盘，其从底壁14b向由密封层16封闭的端分散。优选地，该分散构型是截头锥形的，尽管这也是非必要的，比如，胶囊10整体上可为不同形状，例如圆柱形，棱形，截头金字塔形等。在所示的非限制性示例中，底壁14b成形成如凹形拱，上述拱的凹面向着胶囊10的外侧。同样在该情况中，以上构型的选择是非必然的，比如胶囊10可具有例如，成形成如拱而其凹面面向胶囊10的内侧的底壁14b，或此外为平面或基本平面的底壁14b。
在图3中示意地且仅通过非限制性示例示出的是用于配制液体产品的机器，其使用根据本发明的分配组件，该机器设计成使用胶囊，例如上文参考图1和图2所描述的类型的胶囊。
整体标注为20的机器包括用于冷水的蓄液池21，其具有出口导管22，泵23在其上操作，泵23自身为已知类型的，例如电磁泵。通过导管22，蓄液池21连接至热水器24的入口，热水器24自身也为已知类型的。热水器24的出口连接至导管25以用于将压力下的热水和/或蒸汽供应至分配器装置的入口，例如由26标注的滑动分配器。在分配器26处于第一操作位置时(如图3所示为向右)，其将导管25设成与导管27连通，导管27为用于分配热水和/或蒸汽的喷嘴27a供应。在分配器26代而处于第二操作位置时（如图2所示为向左），导管25被设成与导管28流体连通以用于将压力下的热水供应至整体以30标注的分配组件。在各个实施例中，分配组件30为整体依照水平轴线A延伸的分配组件。最后，在分配器26位于非操作位置时（如图3中所示的中部），导管25与用于水回到蓄液池21的导管29流体连通。
在各个实施例中，分配组件30具有支承结构或外壳31，泡制室位于外壳31中，分配组件30包括第一部分40和第二部分50，其中至少一者可相对另一者移动。在所示的示例中，第一部分40包括胶囊支托，胶囊支托限定设计成至少部分容纳胶囊，且输送使用胶囊所得的液体产品的室，这将在下文中变得明显。基本与轴线A同轴的胶囊支托40包括可相对于外壳31移动地安装的杯形本体。所示出的分配组件30的泡制室的第二部分40包括注入器装置，下文简称为“注入器”，其设计成将通过导管28供应的压力下水和/或蒸汽引入胶囊。在所示的示例中，注入器50基本与轴线A同轴并且优选地，但非必然地相对于外壳31安装在静止位置上。在未示出的实施例中，注入器50可为可移动的，以便取得在注入器自身和胶囊支托40之间的接近。优选地，与注入器50关联的是单向阀（未示出），其设计成仅在导管28内的压力到达预设值时打开，这种类型的阀可集成在注入器50内或另外布置在其外侧。
应当注意的是在可能的变形实施例中（未示出），流体注入胶囊的功能可能设在泡制室的第一部分40中，并且分配液体产品的功能可设在泡制泡制室的第二部分50中。
组件30优选地包括用于装载胶囊10的布置，其包括入口通道和固持装置，该布置能够设定它们固持胶囊的状态和它们释放胶囊的状态。优选地，还可构造上述装置以便引导胶囊直到上述固持位置。将在下文明显的是，在优选实施例中，上述固持装置在上文所述的两个状态之间的切换由胶囊支托40和注入器50的相对运动决定。在所示的示例中，在固持状态和释放状态之间的上述切换由胶囊支托40和固持装置自身的元件或部分之间的机械协作或干涉决定。
再参考图4，在优选实施例中，上述固持装置包括两个夹持元件60，下文简单限定为“夹具”。夹具60布置成在一个且同一横切面中在轴线A的相对侧上基本对称。在示例的情况中，夹具60的布置理论上类似于WO2006/005736所描述的那样。在该情况中，夹具60在长度上基本垂直于轴线A延伸，并且借助至少一个销61（图3）铰接，此处平行于轴线A并且相对于外壳31固定或固定至注入器50的本体。夹具60可设有弹簧或类似弹性装置(例如安装在对应铰接销)，其在图中不可见，弹簧或类似弹性装置布置成用于推动夹具自身向着图4中可见的平衡位置，具体而言用于固持胶囊的位置。在其它实施例中，上述位置在没有专用弹簧的辅助下获得，并且固有弹性的材料(例如塑性材料)组成的夹具被采用以允许其分开。在所示的非限制性实施例中，夹具60在其上部区域铰接，但明显它们可在其它区域铰接，例如在下部区域。
在一个实施例中，夹具60成形成以便限定它们之间的座62，具体为基本圆柱形的下座，其基本与轴线A同轴。非限制性布置被示出使得，在从上方装载的阶段的过程中，优选地，胶囊10的在环形凸缘14c后方的圆柱部分（例如见图2）穿过夹具60之间，导致其对抗对应弹簧的作用(或组成夹具的材料的固有弹性)而分开，直到到达座62位置。在该状态，胶囊10由夹具60弹性地扣住，在基本与轴线A同轴且介于注入器和胶囊支托之间的位置上。在其它实施例中(未示出)，座和夹具可以设置成使得在夹具自身上没有弹性应力的情况下，实现到达且保持胶囊10的上述位置：在该情况下，存在采用可能的弹性装置和/或组成夹具60的材料的固有弹性以使其能分开并且随后回到平衡位置。
每个夹具60的本体(具体而言，在其面对胶囊支托40的部分)成形成以便与胶囊支托40的部分相互作用，以便获得夹具自身的分开，出于该目的，例如，夹具60的本体可设有对应的引入装置或倾斜面，或存在设计成与对应部分(例如存在于胶囊支托40上的引入装置或倾斜面)协作的突起。
根据本发明的组件30的固持装置也可具有不同于所示构型的构型，只要能保留将胶囊10固持在基本与胶囊支托40和注入器50同轴的中间位置中的一般功能。例如，固持装置还可直接通过胶囊支托40支承，例如，采用从后者的前部突出的夹具或臂的形式，夹具或臂设计成在与注入器50的本体相互作用后分开。此外，借助固持装置的胶囊的固持的中间位置不必共享轴线A。在以上中间位置中，事实上，胶囊的轴线可甚至平行或相对于轴线A稍稍倾斜：在这样的变形实施例中，可采用胶囊的周壁的锥度以及限定在胶囊支托40中的室的锥度以取得在胶囊支托前进期间所关注的元件之间的对准的相对移动，这将在下文中详述。
图5-10呈现了分配组件30以及它的一些部件。应当注意的是，这些图仅是示意性的，比如，它们原理上意在示出组件30的排出器系统的操作的模式；出于该理由，例如，在图5-10中，某些细节的呈现，例如夹具60和注入器50被省略。在图5中可见的是组件30，且尤其是其外壳31，此处外壳31具有大约圆柱形形状。在外壳31的上部具有引入开口32，形成用于装载胶囊的布置的部分。在示例中，开口32的外形基本与胶囊10的横截面互补，使得能相对精确地将胶囊10引入组件30。在该透视图中，例如，开口32优选地限定用于胶囊10的凸缘14c的引导狭缝32a。在装载阶段，在越过开口32后，胶囊10通过夹具60（图4）接持，就如上文所述的。
在外壳31的两个相对侧的每一个上所限定的是其中之一由33所标注的线性引导件。接合在彼此平行且平行于轴线A的两个引导件33中的是用于胶囊支托40的侧引导件的相应元件，在图6中可见，其中这些引导元件由41标注。胶囊支托40因此具有构造成用于导致夹具60在其向注入器前进期间分开的部分或元件。在所示的实施例的示例中，且如可从图6中具体可见的，胶囊支托40的两个前部分42是出于该目的设置的（在图中仅可看见一个），它们彼此相对且各自限定至少一个相应倾斜面。部分42的倾斜面优选大致沿注入器的方向会聚，部分42的倾斜面设计成与限定在各个夹具60上的对应的引入装置或倾斜面面相互作用，使得引起其分开（参考63，图4）。
在图6和图8中可见的是胶囊支托40的杯形本体的示例，限定相应的容置部40'。出于该目的，杯形本体具有侧壁或周壁40a，其限定容置部40'的内表面，其基本为截头圆锥形或与所使用的胶囊的侧壁之一叠合的一些其它形状。胶囊支托40的杯形本体具有底壁40b和底通道40c，底通道40c使容置部40'的内侧与导管（未示出）流体连通以用于将可从胶囊取得的液体产品(即，在此处所考虑的示例中为咖啡注入物)分配。
如同样将从下文变得明显的是，可能存在与底壁40b关联的穿孔装置（此处未示出），其设在容置部40'的内侧，并且包括一个或更多尖或释放部。无须考虑上述类型装置的具体构型，该布置使得从在底部由上述尖撕开的胶囊10流出的液体可到达通道40c。后者可连接至用于分配液体产品的喷嘴(例如，通过柔性管或具有一定数量的匹配外形的固性接头)。另一方面，本发明还可应用于具有预穿孔的底壁的胶囊的分配单元的情况，或用于由滤纸制成的胶囊的情况，其该情况中不必设想在胶囊支托40内侧的穿孔装置。
胶囊支托40的底壁40b由基本与轴线A同轴的通道横切，可滑动安装在其中的是纵向延伸的排出器构件。在所示的示例中，排出器构件构造成整体由70标注杆或柄，杆或柄优选地具有圆形横截面。在设有这样的穿孔装置时，柄70也穿过上述胶囊支托40内侧的穿孔装置的支承壁的中心孔。
在容置部40'的其嘴部由43标注的环形前缘限定。如可从图6-8中可见的，基本在上述缘43的附近，安装在杯形本体的周壁40b上的是联接构件75，其基本为夹具形。
在示例中，三个联接构件75设置成以彼此呈大约120°地布置，其中至少一个优选地位于胶囊支托40的下部区域中。如下文明显的是，构件75形成系统的一部分，该系统意在在组件的使用的循环的卸除步骤中促进胶囊10从注入器50分离。
在一个可能实施例中，在构件75处，胶囊支托40的周壁40a具有外部附属物44(图7)，相应的构件75通过销75a限制在其中，销75a设成相对于轴线A的横向方向。联接构件75优选地被弹性地推进入向轴线A的闭合位置，弹性应力是可获得的，例如，通过弹簧或机械能的其它累积器。换而言之，上述闭合位置在没有专用装置的辅助下获得，并且采用有固有弹性的材料(例如，塑性材料)组成构件75，以使其分开。构件75可甚至与胶囊支托40的本体一体地形成。构件75可预布置，使得在没有任何弹性应力的情况下获得其闭合位置，在该种情况中，存在采用可能的弹性装置和/或构成材料的固有弹性以用于使构件75的打开或分开并且随后回到其闭合位置。
联接构件75在各自的前区域具有各自的齿75b。如可注意到的，联接构件75的前区域，包括齿75，在前部突出超过胶囊支托40的前缘43。
胶囊支托40在两个相对方向上的位移由图3的箭头F1指示，该位移通过整体由80标注的促动联动装置获得。在各个实施例中，例如下文所示的实施例中，促动系统80包括基本为曲拐(toggle)或共杆摇杆(conrod-rocker)类型的机构，其可例如由使用者通过故意设置的仅在图3中示意地示出由L标注的杠杆来手动促动。在其它实施例中，促动联动装置可包括齿轮。
在示例中，并且特别参考图6，上述机构包括轴81，其在外壳31的两个相对侧之间延伸，并且可围绕轴线B旋转，轴线B基本垂直于胶囊支托40的位移方向(此处与轴线A一致)。
外壳31限定用于轴81的端部区域的通道(具有装载构件等可能与其关联)，例如可从图5和图7中清晰可见的，轴81的端部区域在外壳自身的外侧突出。可能可将前述的促动杠杆L限制至轴81的上述突出端上。
配装在轴81上或以任何情况相对于其固定的是两个平行的摇杆82。通过相应的销83铰接在摇杆82的远端上的是两个连接杆84的第一端，连接杆84的第二端通过销85铰接至胶囊支托40的本体。在所示的非限制性示例中，胶囊支托的相对的引导元件41各自限定用于销85的座背部。引导元件41的前部这里通常是倒圆的，其尺寸如此以能够以最小的游隙与线性引导件33接合。
从胶囊支托40的收缩位置开始，从图6和图和图8可见，促动系统80由导致轴81的逆时针旋转来促动(例如利用手动杠杆L)。该旋转当然也可以自动化的方式获得，例如通过提供带有可控制电促动器的组件，在该情况中，杠杆L并非不可缺少的。该旋转决定摇杆82的逆时针运动，并且从而借助于连接杆84决定使胶囊支托40向前的推力。如已陈述的，在所考虑的示例中，胶囊支托40限制于在相对侧上的线性运动，这是由于元件41的接合在引导件33中：以这种方式，可能引起胶囊支托40至注入器50的接近。然后，通过引导销81的顺时针方向的旋转，可能获得相反的位移，即胶囊支托40的缩回，离开注入器50。
根据本发明，由柄70表示的排出器构件是机械地连接至促动联动装置80的，这借助于在从胶囊支托与注入器之间的间隔位置至接近位置的路径期间，以及在从接近位置至间隔位置的相反路径期间，将柄限制至促动联动装置80的机构。
机械连接机构构造成使得从间隔位置至接近位置的路径期间，柄70设在相对于胶囊支托40的底40b的一个位置，使得不干涉胶囊插入容置部40’，同时在从接近位置至间隔位置的路径期间，柄70设定在相对于胶囊支托40的底40b的一个位置，使得引起胶囊从容置部40'排出。
优选地，柄70和联动装置80之间的机械连接基本是连控(desmodromic)式连接，即，使得柄70的行程在联动装置的促动或胶囊支托40的位移（向前移动和向后移动）的两个方向上被引导或限制，并且使得其不含有弹簧或其它弹性元件的使用以用于储存机械能。上述联接优选地包括至少一个构件，该构件随联动装置80的可移动元件可成角度地运动。
在优选实施例中，在胶囊支托40在间隔位置和接近位置之间的路径中，柄70保持基本静止或执行受限制的稍许的相对于注入器50的可忽略程度的向前或向后的位移，在任何情况中，其远小于由胶囊支托40执行的位移。更通俗来说，连接机构参数化为柄70规划的行程的函数。
在所示的实施例中，上述联接包括相对于联动装置80的轴81固定的至少一个凸轮构件86，以及与柄70关联的至少一个凸轮从动件71，在图12-14中其整体以71标注。在所示的非限制示例中，凸轮构件86在相对于曲柄82中间的位置中。
凸轮构件86因此限定至少一个凸轮表面，凸轮表面以参数方式设立为为柄70规划的行程的函数。出于该目的，在所示的非限制示例中，每个凸轮表面具有延展部，延展部至少大致呈拱形，以便取得最小的实际可忽略的柄70的行程。
优选地，凸轮构件86具有至少两个上述凸轮表面，非常优选地，至少两个上述凸轮表面设计成与凸轮从动件71以共存方式操作，从动件71设计成在胶囊支托40从相对于注入器50的间隔位置向接近位置位移的过程中与至少一个凸轮表面协作，并且在胶囊支托40从相对于注入器50的接近位置向间隔位置位移的过程中与至少另一个凸轮表面协作。
在图11的示例中，凸轮构件86具有狭缝87，这里至少大致是拱形的，其限定两个凸轮表面87a和87b，凸轮表面87a和87b大致但不必然彼此平行。另一方面，应当注意的是，在所示的实施例中，凸轮构件86具有同样是大致拱形的前部外形，其由86a标注，前部外形可自身组成能够与柄70的凸轮从动件71协作的凸轮表面。
参考图12-14中所示的示例，柄70的凸轮从动件71包括凸出的销72，销72优选至少部分为设置成基本平行于轴81的圆柱形，并且接合在狭缝87中。在优选实施例中，在其后端的区域中，柄70具有半圆柱型部分73，或在任何情况中，具有限制的横截面，销72从其平面表面凸出。柄70的后部区域可甚至基本为叉形的，而销72在叉的两个臂之间延伸。销72可直接由柄70的本体限定或此外在所示的情况中可通过其开口插入。再次参考所示的示例，柄70的本体在其面对销72且与半圆柱部分73相对的部分优先具有倒圆的外形74。凸轮从动件的构型在任何情况下可与所示的不同。
在图6和图8中，胶囊支托40被示出在其收缩（向后）位置中。如可理解的，通过以逆时针方向旋转轴81，机构80能使胶囊支托40前进至前进位置（见图9-10）。在轴81和凸轮构件86的成角度运动过程中，后者的表面87b趋于与销72协作，在其向朝注入器50前进的方向上：然而，借助于凸轮表面87b的外形，柄70保持基本静止。在示例中，表面87b的外形并未成形成完美的类似圆周的拱形，使得销72在作用下执行向前运动，然而，其具有可忽略程度且在任何情况中远小于由胶囊支托40执行的位移。应当注意的是，在轴81的逆时针旋转期间，刚描述的相同作用通过凸轮构件86的前表面86a与柄70的倒圆外形74之间的相互作用获得，后者因此能够自身分别起到凸轮和凸轮从动件的功能。
在轴81和凸轮构件86的随后顺时针旋转期间，后者的表面87a趋于与销72协作，为了使其后退：再次，通过表面87a的外形，柄70保持基本静止或如所述的，执行可忽略程度的向后运动，在任何情况下，明显小于由胶囊支托40执行的位移。
通过图8和图10之间的对比，因此将理解的是，在胶囊支托40的收缩和前进位置中，柄70(即使保持基本静止)相对于胶囊支托40的底40b设定两个不同的操作状态，这使胶囊10分别从容置部40'排出/和装载入容置部40'中。
根据本发明的组件30的整个操作现在将参考图15-23描述，其中与先前图中那些相同的参考数字将用于标注技术上等同于上文所描述的元件。
应当注意的是，图15-23的组件30与先前所示的在细节上有所不同，例如引导元件41的形状，分开元件42的形状或联接构件75的形状，但它们的基本功能保持相同。此外，也当注意的是，为了图更清楚，在一些图中，一些细节的呈现被省略，例如线性引导件33或机构80的元件，其对于发明的理解并非不可或缺的。
图15和16分别示出组件30的顶视图和侧立面图，其中胶囊支托40处于收缩位置，同时图17-19是图15-16的截面图（图17是类似于图18的横截面，但没有装载在组件30中的胶囊）。图20-21和22-23分别类似于图15-16和图18-19，但是胶囊支托40处于前进位置。
如已可见的，组件30具有装载布置，装载布置意在能够引导胶囊10从上方插入。上述装载布置包括上入口通道32，其基本在介于胶囊支托40和注入器50之间的区域打开。通道32成形成并且具有尺寸，如此能使胶囊10沿装载方向基本竖直且垂直于轴线A地引入（见图3中的箭头F2），而胶囊的相应的壁16面向注入器50。在入口导管32的相对的侧上，外壳31具有下出口通道34，用于胶囊10在用过后自身从组件排出。如已阐释的，入口通道32成形成并且具有尺寸使得相对精准地引导胶囊10直到固持区域；出口通道34优选具有大于入口通道32的尺寸，使胶囊10能够通过重力自由地下坠到组件30的外侧。
图17-19示出注入器50的一个可能的实施例，其包括主体51，主体51相对于外壳31静止并且在此处，其设有穿孔装置，穿孔装置可具有任何已知的概念。
在所示的示例中，本体51具有腔52，其至少部分地容纳由54标注的上述穿孔装置。装置54基本包括面对胶囊支托40并且基本平行于轴线A的一个或更多尖54a(优选为一列尖)。尖54a可具有设有至少一个轴向开口或轴向槽的结构以便在胶囊10的壁16（图1和图2）穿孔后，能将加压流体供应至胶囊10内。无论本体51和装置54的具体构型如何，布置使得借助于导管28供应至注入器50的加压流体在胶囊的壁16穿孔后能够透到胶囊内。如已阐释的，在任何情况下，本发明还可应用于提供给具有预穿孔的封闭壁的胶囊或由滤纸制成的囊包的分配单元的情况中，在该情况下，穿孔装置54的存在不是必要的。
再次参考所示的非限制示例，腔52在前部由封闭构件55封闭，封闭构件55与轴线A同轴，并且在下文为了简明限定成“板”。板55设有与尖54a对齐或基本同轴的孔（未示出），并且可对抗弹簧56的弹性作用而向腔52的内侧滑动。出于该目的，限定在注入器50中的是用于容纳弹簧56的一端的座，其另一端承载在板55的本体上。
在示例的实施例中，板55具有基本成形成类似盘的本体，具体成形成类似叶状(lobed)盘，板55具有设有用于尖54a的孔的前壁55a，和后附属物55b（图19），后附属物55b设有接合在限定在本体51的周壁中的对应线性引导件57中的端齿。壁55a的前表面由流体密封元件或垫圈55c覆盖，其也设有用于穿孔装置54的尖54a的孔。优先的，设在壁55a的后表面上的是环形垫圈55d，其设计成提供关于本体51的中心区域的流体密封的密封件。
在所示的实施例中，板55的本体成形成用于限定其中之一以在图17中由55e标注的通道或凹口，通道或凹口基本在壁55a的外缘上延伸，凹口在对应于胶囊支托40的联接构件75的位置的轴向位置上。上述凹口55e中的每一个优选地限定以55e’标注的（例如在图17中）相应的倾斜表面。在板55的上述前凹口处，垫圈55c设有相应的由55c'标注的狭缝或窗口，再次在图17中。
板的后附属物55b，除了防止板自身在前部滑出外，优先地尺寸定成并定位成使得板的前表面由弹簧56保持在前进位置。为了能使板55从主体51脱离，附属物55b和对应的引导件57可形成卡扣(bayonet)联接的一部分。
板55与对应的附属物55b的尺寸，本体51与对应的腔52和引导件57的尺寸，以及穿孔装置54的尖54a的尺寸使得在不动时，板55由弹簧56保持在上述前进位置（图17-19），其中每个尖54a接合或基本与板的壁55a和前垫圈55c的相应的孔共轴，但未实质地从其冒出。将在下文可见的是，代替地，在液体产品的注入或配制位置中，在板55上由胶囊10施加的推力引起穿孔装置54进而设定至操作或伸出状态，其中在板55对抗弹簧56的弹性作用向腔52的内侧陷入后，穿孔装置54的尖54a从板55的孔突出。
如所述的，在任何情况中，注入器50可设有一些其它类型的穿孔装置，并且不必然设有尖，可能还存在足够的释放件，释放件设计成造成胶囊10的壁16的撕开。
再次，图17示出了可能的穿孔装置45如何关联至胶囊支托的底壁40b，穿孔装置45在容置部40'的内部并且包括例如支承壁45a，支承壁45a优选地安装在距壁40b一定距离处，其具有中心通孔并且支撑面对胶囊支托40的内侧，以基本平行于轴线A的方向的一个或更多尖45b(优选为一列尖)。尖45b可具有设有一个或更多轴向开口或槽的结构，轴向开口或槽设计成使得实现胶囊10配制的液体产品的出流。无论上述尖的具体构型如何，布置使得从底处由尖45b穿孔或撕开的胶囊10流出的液体可到达通道40c。
也在图17中部分可见的是固持装置，即夹具60中的一者，带有对应的底铰接销61，座62和中间引入装置63。
也在图19中可见的是部分或元件42的不同构型，其意在使夹具60能分开。这些元件42构造成施加至胶囊支托40的部分，或整体地限定在胶囊支托40的本体中，其限定前倾斜面42a和优选的平面上表面42b。
分配组件30的装载布置构造成通过入口通道32从上方接受胶囊10，并且随后借助于夹具60将其保持在固持位置上，使得在胶囊支托40和注入器50之间其基本共享轴线A，其中对应的壁16基本与板55接触，或稍稍与板55隔开(即其前垫圈55c)。
在装载阶段，由于促动联动装置在初始位置(图17-19)，胶囊支托40在各自收缩（向后）装载位置（即与注入器50隔开一定距离）。
胶囊10被引入通道32中，伴随稍微的推力决定了夹具的分开，且胶囊10下落直到其在凸缘14c后的部分穿入限定在夹具自身之间的座62中，这可从图19中所见；在该实施例中，夹具60例如对抗对应弹簧的作用弹性地扣住胶囊。胶囊10支撑在装载或扣住位置，其中胶囊自身基本与轴线A同轴，而壁16接近板55的前表面，即其垫圈55c。
机器运行的循环随后设想联动装置80的促动，如上文所述，这引起胶囊支托40向注入器50的继续前进。
在胶囊支托40向注入器50前进的特定点处，元件42的倾斜表面42a与夹具60的引入装置63（图17）接触；注意在该步骤，胶囊10已部分地引入胶囊支托40中。随该运动继续，然后，引起夹具60的继续分开或打开，以及胶囊10继续进入胶囊支托的容置部40'。由于胶囊10已部分地接纳在容置部40'中，并由于板55的前进状态，胶囊10不能坠下。
在元件42的倾斜面42a已整体横穿倾斜平面63时，夹具60在相应的打开状态，并且元件42的平面表面42b可在夹具自身的内（即，面对轴线A）表面上滑动。以这种方式，随胶囊支托40继续前进，夹具60被保持在上述打开状态下，这可从图23中的示例所见，其中胶囊不在接合在夹具的座中。随胶囊支托40继续前进，其前缘43与胶囊10的凸缘14c接触，以便强行将其推向板55，而胶囊不能进一步穿入胶囊支托的室。
与上述步骤同时，在胶囊支托40的前进过程中，联接构件75的前端(并且具体而言对应齿75b的倾斜平面)在某点与胶囊10的环形凸缘14c接触。应当注意的是所涉及的元件（胶囊10，胶囊支托40，联接构件75）的位置和尺寸使得-在联接构件75与胶囊的凸缘14c之间接触的时刻，后者已大部分被引入容置部40'中。同样应当注意的是在这些步骤中，胶囊10和容置部40'的锥度决定了胶囊自身相对室和注入器的一种自对准。
随胶囊支托40继续在其前进位置，并且在其已完全超过胶囊的凸缘14c的边缘后，联接构件75的齿75b的倾斜面与限定在板55的上述凹口处的倾斜面55e'（图17接触），并且然后滑至其上，直到在图22中可见的最终行程结束位置，其中通过胶囊支托40的前缘43，胶囊的前部被设成抵靠板55的垫圈55c。
在可设想的变形实施例中-一旦图22-23呈现的状态已到达-胶囊10的底壁的周边区域承载在未设有尖(例如在底壁具有如图2所示的凹形的情况下)的穿孔装置45的壁45a的周边区域上，使得胶囊的底不会初始被穿孔。在其它实施例中，可设想，胶囊的底与穿孔装置45的尖45b抵靠，而这未决定底的实质穿孔或撕开，或再次底将距离上述尖很短的距离。这可通过适当地给容置部40'的杯形本体定尺寸来获得，且具体而言胶囊的凸缘14c所承载在其上的前缘43的高度。在其它实施例中，可再次设想，在达到胶囊10捕获在胶囊支托40内的位置时，前者的底已由穿孔装置45的尖45b穿孔。此外，如已述的，在用于预穿孔胶囊的组件30中，不必设想穿孔装置45。
如已述的，无论如何选择实际实施方式，在前进的特定点处，胶囊10不能进一步穿入胶囊支托40。胶囊支托40在任何情况中继续前进，并且因此导致弹簧56向注入器50内侧屈服，并且因此承载在胶囊10的层16上的板55的陷入。该陷入，以及胶囊支托40同时的前进，导致注入器50的穿孔装置54的尖54a从板55的相应孔中冒出，并且随后穿透胶囊的层，直到在图22-23中可见的胶囊支托40的最大前进位置。一旦达到该位置，促动系统80已达到前进的行程结束位置。
如上文所述，即使柄70借助于铰接连接至促动系统80并且具体地连接至轴81来限制，后者的促动也不会引起柄70的本质位移。由于胶囊支托40的前进，因此取得了柄70的前端向胶囊支托40的底壁40b的连续接近，直到柄70在容置部40'中的最小妨碍(encumbrance)的位置，这可从图22-23中可见。如可注意到的，在该状态，柄70的加宽前端或凸缘70a被插入限定在室的底40b上的对应的座中，该座与柄70的通道同轴（该座仅在图17-18中以40d标注），而凸缘70a的前部分优先地基本与胶囊支托40内侧的穿孔装置45的支承壁45a齐平。方便地，操作地在凸缘70a和座40d的表面之间的是流体密封元件70b，流体密封元件70b诸如环形垫圈，其设计成防止液体向柄70在其中滑动的通道内侧的泄漏。
在促动系统80已被引入图22-23的位置中时，图1的泵23被促动。压力下的热水和/或蒸汽因此被推入胶囊10中，通过穿孔装置54的尖54a，以获得泡制包含在胶囊10内的粉末的产品（在所考虑的范例中为咖啡）。在该步骤中，板55的前垫圈55a改善了与胶囊的密封层16相关的流体密封性，在后者被引入压力下的水和/或蒸汽的过程中。在其中胶囊10的底已在先由穿孔装置45的尖45b穿孔的情况下，由注入产生的液体产品可通过通道40c流出，向收集容器。可设想其它实施例(并且如上文已述的)，代替地，在压力下的热水和/或蒸气注射入胶囊10中的开始时，后者的底部已被穿孔。在这些实施例中，在热水和/或蒸汽的注射开始后的特定点，在胶囊10内侧建立的压力导致其底开始变形并且推向穿孔装置45的尖或释放部45b，直到取得穿孔或撕开，使实现液体产品向导管40c的出流。如已述的，另一方面，在预穿孔胶囊的情况下穿孔装置之一或两者可不存在。
将压力下的热水送至胶囊10中的泵23随后被关闭(例如手动地)。随后，促动系统80可操作以将胶囊支托40引回图17-19的初始位置。
随胶囊支托40的缩回，获得了分开元件42相对于夹具60沿与上述方向相反的方向上的滑动，以及联接构件75的缩回。在开始缩回后不久，随后联接构件75的齿75b回到与胶囊10的凸缘的前部分接触（即，由层16覆盖的其部分）。在该接合之后，随后并且随胶囊支托40的缩回继续，胶囊的层滑出注入器50的穿孔装置54的尖54a（在装置54存在时）或在任何情况下继续相对于注入器50的本体收缩，由于对应弹簧56的作用该收缩由板55伴随。
同样在胶囊10已由于干涉保持卡在胶囊支托40中的情况下，后者的收缩引起胶囊从注入器的继续收缩。
在该步骤中，夹具60在任何情况下通过胶囊支托40的元件42仍旧保持在分开状态。以此方式，用过的胶囊的凸缘14c不能由夹具60扣住。在实践中，随后，布置使得(在由于由元件42执行的分开作用停止，夹具60再次闭合时)胶囊10的凸缘，在其收缩运动中，已经超过夹具自身。
同样在胶囊支托40的缩回过程中，如已见的，柄70保持基本不动。在缩回的特定点处，随后胶囊10的底将压在柄70的前端70a上，而胶囊被推向胶囊支托40的外侧，从而也导致穿孔装置45的尖45b从用过的胶囊的底抽出（在上述穿孔装置存在时）。以该方式由柄施加在胶囊10的底上的推力如此还克服了胶囊本体和胶囊支托40的内表面之间的，以及可能的尖45b和胶囊底之间的可能的显著的机械干涉。在胶囊支托40的缩回过程中（以及由于柄70的作用因此其中的胶囊的受控前进过程中）胶囊的凸缘14c压在齿75b上，直到导致联接构件75分开的点，在凸缘在其前进运动中已超过齿之后，联接构件75可随后弹性地再闭合。在凸缘14c不在由构件75止挡时，胶囊占据适合于坠入下部排出通道34中的位置。组件30已因此回到图17中所示的初始状态，准备接纳新的胶囊。
将理解的是根据本发明的组件的排出布置实现从胶囊支托40精准和可靠地卸出用过的胶囊10，这完全不依赖于夹具60所代表的固持构件的作用。所描述的布置极其可靠并且如此保证胶囊的排出，甚至在显著的机械干涉的情况下，这可偶然发生在胶囊和胶囊支托之间，所有这些不必提供弹簧以用于柄的返回或其它弹性装置或用于储存机械能的装置。柄还总是限制至机构80，使得其不可能自由地自动位移。
在不违背本发明的原理的情况下，结构和实施例的细节可甚至相对于本文仅通过非限制性示例所示的显著地改变，而从而不偏离如由所附权利要求所限定的本发明的范围。
最后，将理解的是，所述的排出系统的功能还可利用基于使用的不同于示例的外形的机械联接件来获得，只要保证在胶囊支托40的前进和缩回移动过程中排出器构件70的限制状态，并且不违背以下事实，在胶囊支托的前进之后，构件70将设定在相对于容置部40'的底的收缩位置，或在任何情况中，如此不干涉胶囊插入其室中，同时，在胶囊支托的缩回后，构件70将设定在相对于所述底的前进位置中，或在任何情况中如此导致胶囊从室排出。
本发明还可使用在旋转传输运动的对应的胶囊支托的分配单元的情况中，例如WO2011/015978 A1中所述的类型，其中起到对照构件作用的摇摆本体可由根据本文所含的教导适当定参数的机械连控连接代替。

Claims (12)

1.一种用于使用胶囊(10)配制饮料的机器的分配组件(30)，所述胶囊(10)具有容纳能够使用流体形成液体产品的至少一种物质的剂量(12)的主体，所述分配组件(30)依照水平轴线A 延伸并且具有：
-支承结构（31）；
-泡制室，所述泡制室位于所述支承结构（31）内包括第一部分(40)和第二部分(50)，至少所述第一部分(40)限定构造成用于至少部分地接纳一个所述胶囊(10)的容置部(40')；
-促动联动装置(80)，所述促动联动装置(80)可操作地引起所述泡制室的所述第一部分(40)和所述第二部分(50)之间的在间隔位置和接近位置之间的相对移动；
-排出装置(70,71,86)，所述排出装置(70,71,86)与所述泡制室的所述第一部分(40)关联，并且能够在所述泡制室的所述第一部分(40)和所述第二部分(50)被引向其间隔位置时，将所述胶囊(10)推向所述容置部(40')的外侧；
其中，所述泡制室的所述第一部分(40)和所述第二部分(50)中的一者构造成用于将所述流体引入所述胶囊(10)中，且所述泡制室的所述第一部分(40)和所述第二部分(50)中的另一者(40)构造成用于分配来自所述泡制室的液体产品；
并且其中，所述排出装置(70,71,86)包括排出构件，所述排出构件可以如下方式相对于所述泡制室的所述第一部分(40)的底(40b)移动：
-在从所述间隔位置向所述接近位置的路径中，所述排出构件(70)设定在相对于所述泡制室的所述第一部分(40)的底(40b)的位置上，使得不干扰所述胶囊插入所述容置部(40')中；以及
-在从所述接近位置向所述间隔位置的路径中，所述排出构件(70)设定在相对于所述泡制室的所述第一部分(40)的底(40b)的位置上，使得引起所述胶囊从所述容置部(40')的排出，
所述分配组件特征在于，
-所述泡制室的所述第二部分(50) 与所述水平轴线（A） 同轴并且相对于所述支承结构（31）安装在静止位置上；
-平行于所述轴线（A）的线性引导件（33）在所述支承结构（31）的两个相对侧的每一个上，在每个线性引导件（33）中，接合用于所述泡制室的所述第一部分(40) 的侧引导件
的相应引导元件（41）使得所述泡制室的所述第一部分(40)被限制成在所述间隔位置和所述接近位置之间线性运动；
-所述排出构件(70)通过机械连接件(71,86)来受限于所述促动联动装置(80)的可移动元件(81)，所述机械连接件(71,86)预布置以用于在从所述间隔位置向所述接近位置的路径中且在从所述接近位置向所述间隔位置的路径中控制所述排出构件(70)的位移。
2.根据权利要求1所述的分配组件，其特征在于，所述机械连接件(71,86)为连控连接件，其包括至少一个连接构件(86)，所述连接构件(86)可与所述促动联动装置(80)的所述可移动元件(81)一起成角度地移动。
3.根据权利要求1所述的分配组件，其特征在于，所述机械连接件(71,86)包括：
-至少一个凸轮构件(86)，所述凸轮构件(86)随之旋转地连接至的所述促动联动装置(80)的轴(81)，所述轴(81)可围绕垂直于所述泡制室的所述第一部分(40)相对于所述泡制室的所述第二部分(50)位移的方向的轴线(B)旋转；
-至少一个凸轮从动件(71),所述凸轮从动件(71)与所述排出构件(70)关联，
其中，所述凸轮构件(86)具有至少一个凸轮表面(86a,87a,87b)，所述凸轮表面(86a,87a,87b)在参数上限定成所述排出构件(70)的规划位移的函数。
4.根据权利要求3所述的分配组件，其特征在于，所述凸轮构件(86)具有至少两个所述凸轮表面(86a,87a,87b)，并且所述凸轮从动件(71)构造成在从所述间隔位置向所述接近位置的位移的过程中与所述凸轮表面(86a,87a,87b)中的一者协作，并且在从所述接近位置向所述间隔位置的过程中与所述凸轮表面(86a,87a,87b)中的另一者协作。
5.根据权利要求1所述的分配组件，其特征在于，所述机械连接件(71,86)构造成使得，在所述间隔位置和所述接近位置之间的所述路径中，所述排出构件(70)保持静止或者执行少量的向前或向后位移。
6.根据权利要求1所述的分配组件，其特征在于，所述排出构件(70)在纵向上延伸并且可滑动地安装在所述泡制室的所述第一部分(40)的底(40b)的通孔中。
7.根据权利要求1所述的分配组件，其特征在于，所述排出构件(70)具有前端(70a)，在所述胶囊至少部分地插入所述泡制室的所述第一部分(40)的所述容置部(40')中时，所述前端(70a)能够与所述胶囊(10)的底(14b)干涉，在由所述泡制室的所述第一部分(40)从所述接近位置向所述间隔位置的位移引起的从收缩位置向前进位置的路径中和相反位移所引起的相反路径中，所述前端(70a)能够设定成相对于所述泡制室的所述第一部分(40)的底(40b)的所述收缩位置和所述前进位置。
8.根据权利要求1所述的分配组件，其特征在于，所述分配组件还包括由所述泡制室的所述第一部分(40)支承的联接装置(75)，所述联接装置(75)设计成在向所述接近位置位移的过程中和向所述间隔位置位移的过程中分别设定成相对于所述胶囊(10)的接合状态和脱离状态。
9.根据权利要求8所述的分配组件，其特征在于， 所述联接装置(75)在由所述排出构件(70)在所述胶囊(10)上施加向所述容置部(40')外侧的推力后，可从所述接合状态向所述脱离状态切换。
10.一种用于使用胶囊(10)配制饮料的机器，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的分配组件(30)。
11.一种用于配制饮料的系统，所述系统包括：
-用于配制饮料的机器(20)，所述机器(20)包括根据权利要求1-9中任一项所述的分配组件(30)；以及
-胶囊(10)，所述胶囊(10)包括能够使用流体来形成饮料的至少一种物质的剂量。
12.一种用于配制饮料的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供用于配制饮料的机器(20)，所述机器(20)包括根据权利要求1-9中任一项所述的分配组件(30)；
-提供胶囊(10)，所述胶囊(10)包括能够使用流体来形成液体产品的至少一种物质的剂量；
-在所述泡制室的所述第一部分(40)和所述第二部分(50)处于所述间隔位置时将所述胶囊(10)插入所述分配组件(30)中；
-操作所述促动联动装置(80)以用于使所述第一部分(40)和所述第二部分(50)位移成所述接近位置；
-在所述泡制室的所述第一部分（40）和所述第二部分(50)处于所述接近位置的情况下，将所述流体注入所述胶囊(10)中以便配制饮料并且分配所述饮料；
-将所述泡制室的所述第一部分（40）和所述第二部分(50)引回所述间隔位置中；
其中，在从所述接近位置向所述间隔位置位移的过程中，所述排出构件(70)的前端(70a)与所述胶囊(10)的底(14b)干涉，以用于将所述胶囊(10)推向所述泡制室的所述第一部分(40)的外侧；
并且其中，所述排出构件(70)的位移在其位移的两个方向上都由机械连接件(71,86)控制，所述机械连接件(71,86)使所述排出构件(70)受限于所述促动联动装置(80)的可移动元件(81)。
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