CN105283103A - 用于制备饮料的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于饮料提取机器的系统，该饮料提取机器使用被引入到胶囊盒(6)中的胶囊(3)，所述系统包括滑动件(5)，其容许将胶囊引导到机器中，保持然后释放胶囊以便其移动到提取位置中，所述盒在容许胶囊插入机器中的缩回位置和用于提取饮料的位置之间移动，在用于提取饮料的位置中，胶囊被保持在盒中紧靠提取板(4)，致动装置使所述滑动件以与盒协调但有延迟的方式移动，以便当所述盒移动回到其提取位置中时释放被引入到机器中的胶囊以便其插入到盒中，并且一旦用过的胶囊从所述盒中撤出，就仅回到初始位置中。

Description

用于制备饮料的机器

在先申请的引用

本申请要求2013年4月11日以EthicalCoffeeCompanySA的名义提交的申请PCT/IB2013/052888的权益，该在先申请的内容全部以引用方式并入本申请中。

技术领域

本发明涉及通过提取包含在胶囊中的浓缩剂量的例如咖啡粉而例如基于咖啡制备饮料的领域。更具体地，本发明涉及采用这种剂量的设备，特别是提取机器，例如咖啡机。

背景技术

按照前述原理操作的胶囊和机器已经存在了几十年。

专利US2899886、US2968560、US3403617和US3607297描述了以下设备：其中胶囊最初在几个点处被穿孔，然后被高压水渗透。

在专利CH605293或专利EP0242556B1中描述的胶囊包括在其下部的膜。高压水最初被引入到胶囊的上部，其主要在膜处导致胶囊的膨胀。从一定压力时开始，膜破裂，从而容许水-咖啡混合物的流出。

在下列专利文献中描述了设有膜的其它胶囊：EP0468079A、EP0806373A、EP0554469A。

作为例子，公开文献WO2005/004683(其全部内容通过引用的方式并入本申请中)描述了一种用于胶囊的提取的设备。如该公开文献中所详细描述的，在这种设备中遇到的问题之一是胶囊在设备中的定位和设备在胶囊周围的封闭以实现提取。

特别地寻求容许这样一种定位：其对于用户而言非常简单且对于机器而言很可靠，以在最佳条件下实现提取。

在WO2005/004683中已经确定了现有技术的许多公开文献，并参考这些文献详细介绍了现有技术(见WO2005/004683的1-3页)。

该现有技术WO2005/004683提出了几个实施方案用于实现提取系统。该现有技术的原理如下：它包括使胶囊从中间位置转到提取位置；将胶囊保持在第一(所谓的中间)位置中，它进入提取位置并且在提取之后，胶囊在重力的简单作用下被自然释放，例如它落入回收装置中并且可以将新的胶囊引入到机器中。

固定部件包括引导体，用于使移动部件朝向固定部件平移移动。引导体可以例如基本水平地取向以引导移动部件进行水平运动。该引导体例如由至少两个导轨，优选地四个导轨构成。根据发明的设备容许通过水的水平注射进行提取。移动部件优选地是基本上圆柱形的。

在根据WO2005/004683的设备中，用于引入和定位胶囊的部件被设置在引导体前面且垂直于引导体，并且包括至少一个引导装置。它优选地包括两个引导装置。例如，在根据专利EP512'148的胶囊的提取的情况下，这些装置可以是任何种类的，它们是容许胶囊的凸缘被接合的引入滑动件。

在WO2005/004683中，第一实施方案特别地示于图5-6中，第二实施方案示于图7-10中，第三实施方案示于图11-13中。

以更详细的方式，在第一实施方案中，该设备包括胶囊的保持装置。这些保持装置配置成当胶囊被引入到引入和定位部件中时，将胶囊保持在中间位置中。这些保持装置沿着轴线保持胶囊，所述轴线相对于在壳体中处于提取位置的胶囊的轴线偏移或倾斜，提取位置对应于移动部件紧靠在固定部件上从而封闭胶囊的位置。

根据WO2005/004683，有两种解决方案用于从中间位置转到提取位置。

第一种解决方案包括例如以以下方式通过相对于处于提取位置的胶囊的轴线偏移的方式将胶囊保持在中间位置中：即移动部件随着其移动对胶囊起作用，以使它降低并沿着所述移动部件的轴线将其推入到其提取位置中。胶囊可以沿着其重新对准的轴线(或提取轴线)偏移，例如平行于其重新对准的轴线，或者可以相对于其重新对准的轴线倾斜一定角度，优选地小于30度的小角度。该解决方案使得能避免任何机械复杂性，并且使用最少的移动部件。胶囊实际上可以通过静态保持装置简单地保持在中间位置中，并且它是移动部件，负责在其朝向固定部件移位的过程中使胶囊移位，然后将胶囊定位在提取位置中，从而使胶囊的轴线进入其提取位置。

因而在第一优选实施方案中，移动部件配置成在胶囊从其中间位置转到其提取位置的过程中迫使胶囊超过保持装置。因此，当移动部件使胶囊移动时，胶囊被沿着偏移的或倾斜的轴线定位，胶囊被强制地回复到移动部件的移位轴线中，该移位轴线对应于提取位置中的胶囊轴线，这迫使胶囊超过保持装置。一旦胶囊通过保持装置，它就被所述部件中的至少一个推入到提取位置中，所述部件中的至少一个紧靠另一个并且使胶囊紧靠在提取部件上。一旦两个部件再次打开，胶囊就不再被保持装置保持并且因此它可以被释放。

第二种可能性是移动部件简单地在其移位轴线上将胶囊推入其提取位置中。

为了实现此第二种可能性，WO2005/004683的设备提出了保持装置，其配置成沿着与壳体的轴线基本上同轴的轴线将胶囊保持在中间位置中，但移动部件对保持装置的开口起作用以主动地将它们分开并容许胶囊从其中间位置转到其提取位置中。

在该实施方案中，引导装置枢转并形成或包括保持装置，保持装置设置成在移动部件处于打开位置中时将胶囊锁定在其中间位置中，和在移动部件处于关闭位置中时释放胶囊。这些引导装置被致动杠杆驱动到锁定位置和释放位置中，致动杆可旋转地安装并布置在移动部件外：该杠杆通过移动部件的移位使引导装置进入锁定或释放位置中。

在根据WO2005/004683中所描述的发明的设备的最后的实施方案中，该实施方案包括，在引导体的前面，布置在移动部件下方的可伸缩止动件。该可伸缩止动件也通过移动部件的移位来操作：它使得能在移动部件处于打开位置中时，将胶囊保持在合适位置中。

如将会理解的，WO2005/004683提出了几个不同的解决方案以容许胶囊暂时保留在中间位置中，其移位到提取位置中和在提取后释放，这些解决方案都具有其复杂性，这是问题和故障的潜在来源。

申请WO2012/143832A1(其内容全部通过引用的方式并入本申请中)描述了用于胶囊的提取的另一种设备，其相对于在WO2005/004683中描述的系统构成了改进。

也通过引用的方式全部并入本申请中的其他公开文献是：WO2008/04116，EP2105074，WO2006/005736。

发明内容

本发明的目的之一旨在改进机器的一般功能。

更确切地说，本发明的目的是通过提出简单、可靠且易于实施的装置来改进已知的系统，尤其是在上面提及的公开文献中所述的设备。

如上述现有技术中那样，本发明涉及任何类型的胶囊，特别是涉及具有边缘(如凸缘)的胶囊，所述边缘与机器的引导装置合作，所述胶囊包括如在WO2005/004683或WO2012/143832中所描述的任何类型的产品。本发明可以用在常规的提取机器中，典型地用在所述现有技术中描述的提取机器中，并且WO2005/004683或WO2012/143832的描述和原理相应地适用于这里。

本发明的理念是提供引导装置，如胶囊支撑滑动件，其例如连接到胶囊盒，但有延迟，以使得它们的位移遵循盒的位移，但有时间滞后，这使得能获得用于胶囊的有益效果。

本发明的各种实施方案在所附的权利要求中限定。

根据本发明的第一实施方案，系统包括滑动件，其容许将胶囊引导到机器中，保持胶囊并将胶囊释放到提取位置中，所述盒在容许胶囊引入机器中的缩回位置和用于提取饮料的位置之间移动，在用于提取饮料的位置中，胶囊被保持在盒中紧靠提取板。延迟致动装置使滑动件以与盒协调但有延迟的方式移位，以便一方面，当盒移位到其提取位置中时释放被引入到机器中的胶囊以便其插入到盒中，和另一方面，一旦用过的胶囊从盒中撤出，就仅回到初始位置中。

根据一实施方案，延迟致动装置至少包括一个销和一个槽。

一个或多个销可以位于盒上，对应的一个或多个槽可以位于滑动件上。

一个或多个销可以位于滑动件上，对应的一个或多个槽可以位于盒上。

根据一实施方案，盒可以由杠杆和传动装置致动。

根据一实施方案，传动装置可以至少包括齿轮和杆。

根据一实施方案，系统可以包括胶囊排出器，其在盒的移动过程中穿入盒中以将胶囊从盒中推出。

根据一实施方案，本发明涉及一种用于制作饮料(例如咖啡)的提取机器，其包括如在本申请中定义的至少一个系统。

在一实施方案中，机器与至少一个胶囊结合，该胶囊包含用于制作饮料的产品。该产品可以是咖啡或其他产品(茶等等)。

根据一实施方案，本发明还涉及一种采用用于提取机器的系统提取饮料(如咖啡)的方法，所述系统使用被引入到胶囊盒中的胶囊，所述系统包括滑动件，其引导胶囊进入机器中，保持胶囊并将胶囊释放到提取位置中。在该方法中，所述盒在容许胶囊引入机器中的缩回位置和用于提取饮料的位置之间移动，在用于提取饮料的位置中，胶囊被保持在盒中紧靠提取板，所述滑动件以与盒协调但有延迟的方式移位，以便一方面，当盒移位到其提取位置中时释放被引入到机器中的胶囊以便其插入到盒中，和另一方面，一旦用过的胶囊从盒中撤出，就仅回到初始位置中。

根据一实施方案，本发明涉及使用如在本申请中所描述的机器的方法。

根据另一个实施方案，本发明涉及如在本申请中所描述的系统或机器的用途。

附图说明

通过对其实施方案的描述和附图将更好地理解本发明，附图示出了：

图1示出了根据本发明的具有胶囊的提取机器的一部分的总体透视图；

图2示出了本发明在第一位置中的横截面侧视图；

图3示出了本发明在第二位置中的横截面侧视图；

图4示出了本发明在第三位置中的横截面侧视图；

图5示出了本发明在第四位置中的横截面侧视图；

图6示出了本发明在第五位置中的横截面侧视图；

图7示出了本发明在第六位置中的横截面侧视图；

图8示出了本发明在第七位置中的横截面侧视图；

图9示出了本发明在第八位置中的横截面侧视图；

图10示出了本发明在图2和3的位置之间的位置中的另一个横截面侧视图；

图11示出了图5的位置的横截面侧视图；

图12示出了本发明在图6和7的位置之间的位置中的另一个横截面侧视图；

图13示出了本发明在图8和9的位置之间的位置中的另一个横截面侧视图；

图14示出了本发明的第二实施方案在第一位置中的横截面侧视图；

图15示出了本发明的第二实施方案在第二位置中的横截面侧视图；

图16示出了本发明的第二实施方案在第三位置中的横截面侧视图；

图17示出了本发明的第二实施方案在第四位置中的横截面侧视图；

图18示出了本发明的第二实施方案在饮料提取位置中的横截面侧视图；

图19示出了本发明的第二实施方案在第五位置中的横截面侧视图；

图20示出了本发明的第二实施方案在第六位置中的横截面侧视图；

图21示出了本发明的第二实施方案在第七位置中的横截面侧视图；

图22示出了本发明的第二实施方案在第八位置中的横截面侧视图；

在以下描述中，不同附图中的相似和/或相同的元件由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出了用于制备包含在胶囊3中的饮料(例如咖啡)的机器1的一部分的总体透视图。如现有技术中已知的(例如参见本申请上文中引用的公开文献)，胶囊3被引入机器中并通过操作杠杆2而被保持在胶囊盒中。

图2示出了饮料提取系统的横截面侧视图，根据从现有技术中已知的方法，特别参见载于WO2012/143832中的说明，一旦胶囊3被引入到机器中，就例如被槽引导。

根据从现有技术中已知的原理，通过可移动的滑动件5保持胶囊3与提取板4相对，胶囊3的引导和保持在其凸缘处实现。

胶囊盒6也存在于机器中，其轴向地移位，通过一组杆7和齿轮8、9而被移动，齿轮9连接到杠杆2。

在图2所示的位置中，胶囊3已被引入机器1中，杠杆2处于升高位置中，即盒6处于从提取板4移开的位置中以便容许胶囊3的良好定位，如图所示。

在图3中，(例如由用户手动操作的)杠杆2已经开始向左的旋转运动，从而被降低。由于该旋转，对齿轮系统8、9和杆7起作用并且杆7在板4的方向上(朝向图3的左侧)轴向地推胶囊盒6。盒6在每侧上都包括销10(这里仅示出一侧)，其在滑动件5的槽11中移位。在图2中，销位于槽11的右手侧(近端侧)，而在图3中，销10位于槽11的左手侧(远端侧)。

销10到达其在槽11中的远端位置导致滑动件5的轴向位移(朝向图中左侧)，其释放胶囊3的凸缘。同时，胶囊被“困”在其在盒6中的最高点并被保持在紧靠板4和盒6的位置中，如图3中所示。

图4示出了系统的另一个位置，其中杠杆2继续其向左的(其下降)旋转，结果是继续盒6朝向板4(向左)和滑动件5的位移。

最后，图5示出了准备提取饮料的机器。杠杆2完全下降，胶囊3被完全包含在盒6中且滑动件5已被推到机器1的左侧。按照例如从上面提到的现有公开文献中已知的提取方法，可以通过注入加压液体(例如水)提取饮料，一旦其通过胶囊和包含在胶囊中的产品，其就在板4处离开。

一旦饮料的提取完成，就只涉及打开机械装置以释放用过的胶囊和准备接收新胶囊的问题。

图6示出了机械装置的打开运动的开始。为此，使杠杆2向上移动。通过齿轮8、9和杆7，杠杆2的这个运动具有使盒6朝向图6的右边缩回的效果。盒的这个运动的效果是，销10朝向槽11的近端侧，即朝向右边，移位，但由于销10可在其中移位的槽11而没有造成滑动件5的移动。因而，与盒6的运动相比，滑动件具有延迟的运动。在本发明中利用了该延迟以容许容易且可靠地提取胶囊，如现在说明的和在下面阐明的。

在图7中，机器的打开运动继续并且杠杆2向上移动。通过杆7和齿轮8、9，盒6朝向图的右边继续其缩回运动并且胶囊3被从其保持中释放。盒3和销10的运动使销10来到槽11的近端，以使得仅在这时(如图7中所示，当销10已经通过槽11的长度时)，滑动件开始其返回到合适位置的运动(朝向该图的右手侧)。由于销10在槽11中的位移引起的滑动件5致动的这个延迟，从盒6中撤出的胶囊3被完全释放而未被滑动件5保持，并且一旦它被充分地从盒6释放，它就可以掉出机器。这种情况示于图8中，其中可以看出，胶囊3已开始下落。

图9是机器1的透视和横截面图，其中机械装置已返回到初始位置(例如，如图2中所示)，其中机械装置可以接收新的胶囊3。这里可以看到两个滑动件5，它们连同它们的槽11一起分别位于盒6的每一侧，根据本发明的原理，盒在每侧上都具有销10。滑动件5被盒6和销10在槽中的运动带入初始位置。

除了容许释放用过的胶囊之外，由槽11和销10的设计所带来的滑动件5运动的延迟的另一个优点在于，当胶囊3存在时，为了提取，当盒6在板4的方向上前进时滑动件5不会立即移位(图2和3中所示的情况)，这在初始阶段中确保了胶囊3的良好保持。

图10示出了本发明的机械装置的另一个横截面侧视图。该图容许代表便于将用过的胶囊3排出盒6的装置的实例。更准确地说，图10中所示的机械装置的位置对应于图2的位置，此时新的胶囊3被引入机器1中。

图11对应于图5中所示的机械装置的位置，此时机器准备好进行饮料的提取。

图12对应于图7的机械装置的位置，此时机械装置开始被打开以释放用过的胶囊3。盒6开始其返回运动(朝向图的右边)并且胶囊3被排出器12推出盒6，排出器12固定在机器1中并且盒6沿着排出器12移位。

图13示出了在机械装置打开之后胶囊3从盒6中掉出的阶段。这个阶段对应于图8中示出的阶段，但稍晚于胶囊3开始其从机器落入胶囊回收单元的时间。

图14至22示出了根据本发明的提取机器的第二实施方案。

在大略对应于第一实施方案的图2的位置的图14中，手柄2处于升高位置中(机器打开)，胶囊3被引入到机器中并由滑动件5'和排出器12保持。在该实施方案中，这使得能让胶囊3的轴线与盒6的轴线对齐，尽管由于胶囊的形状和其重心相对于凸缘的位置，被凸缘保持的胶囊3将有倾斜的倾向。滑动件5'包括槽11'，其在盒6的销或细长杆10'上滑动。提供轴20用于纵向引导盒6。如通过比较图2和14可以看到的，在第二实施方案中，滑动件5'朝向盒6的底部偏移。

图15示出了手柄2的降低已经开始的位置，并且通过该组齿轮9、8和杆7，盒6开始朝着图的左边前进，而由于延迟槽11'的存在，不会使滑动件5'移动。由于排出器12相对于盒6也具有固定位置，所以当盒6移位时，胶囊3被保持在稳定位置中。

当杠杆2继续下降时，然后到达图16的位置，由于细长轴10'到达槽11'的端部，所以滑动件5'也与盒6一起朝向图的左边移位。在图16所示的位置中，滑动件的前端从胶囊3的凸缘脱开，该凸缘现在由提取板4和盒6保持。

图17示出了接近提取位置，此时胶囊3几乎设置成紧靠板4并且在盒6朝向图左边前进的结果下，滑动件5'已经被完全推进。

图18示出了处于提取位置中的机器，其中盒6和板4包围胶囊3。

图19示出了在提取饮料之后，盒6的缩回过程的开始。手柄被升高并使盒6向后移动(朝向图中的右手侧)。尽管盒6开始缩回运动，但滑动件5'没有移动，细长轴10'在槽11'中移位。胶囊3或者已经被从盒6释放，或者它由盒承载直到它与排出器12接触为止，排出器12将胶囊3推出盒6。

图20示出了用于将用过的胶囊3排出的盒6缩回过程的其余部分。手柄2具有比前述图中更高的位置且盒6已更远地返回(朝向图的右边)，现在驱动滑动件5'，因为细长轴10'已到达近端(靠近手柄2)。盒6的任何向右运动的结果是滑动件5'向右的相应运动。

在图21的图中，盒6已经足够地返回以便胶囊3能从盒6中掉出，下落由与前述图相比向下变换位置的胶囊的位置来表示。

滑动件5'尚未返回到其初始位置(如图14中所示)，以使得胶囊3可以自由下落。

胶囊的这个下落运动也以更强调的方式示于图22中，其中手柄处于垂直的或甚至接近垂直的位置中。

在系统的这个位置中，盒6处于其最缩回的位置中且可以看到排出器在盒6的中心。系统现在可以接收新的胶囊3：位置是图14的位置，但胶囊未被引入设备中。一旦接收新的胶囊3，提取循环就从图14再次开始。

本发明当然不限于作为说明性的和非限制性的例子所描述的提取方法，在所要求保护的范围内，变化是可能的。另外，根据情况自由组合所述实施方案也是可能的。

特别地，可以考虑与所描述的装置等效的装置。

根据本发明，滑动件可以以任何方式适用于用途。例如，它们可以由塑料、合成材料等制成。

能够想到容许滑动件5运动延迟的其他形式的技术手段来代替销10和槽11。例如可以使用凸轮系统或其他系统。滑动件例如可通过杆7或杠杆2而不是通过盒6及其销10致动，槽11可以具有任何合适的尺寸以实现所寻求的结果。

Claims (10)

1.用于提取饮料的机器的系统，该机器使用被引入到胶囊盒(6)中的胶囊(3)，所述系统包括滑动件(5,5')，该滑动件(5,5')容许引导胶囊进入所述机器中，容许保持所述胶囊并将所述胶囊释放到提取位置中，所述盒在容许胶囊被引入所述机器中的缩回位置和用于提取饮料的位置之间移位，在用于提取饮料的位置中，所述胶囊被保持在所述盒中紧靠提取板(4)，延迟致动装置使所述滑动件以与所述盒协调但有延迟的方式移位，以便一方面，当所述盒移位到其提取位置中时释放被引入到所述机器中的所述胶囊以便其插入到所述盒中，另一方面，一旦用过的胶囊被从盒提取，就仅回到初始位置中。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述延迟致动装置至少包括销(10,10')和槽(11,11')。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，一个或多个销位于所述盒上，并且对应的一个或多个槽位于所述滑动件上。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，一个或多个销位于所述滑动件上，并且对应的一个或多个槽位于所述盒上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述盒由杠杆(2)和传动装置(7-9)致动。

6.根据前一项权利要求所述的系统，其中，所述传动装置至少包括齿轮(8,9)和杆(7)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述系统还包括胶囊排出器(12)，其在所述盒的移动过程中穿入所述盒中以将所述胶囊从所述盒中推出。

8.一种用于饮料的提取机器，饮料例如咖啡，所述提取机器包括至少一个如前述权利要求中的任一项所限定的系统。

9.根据权利要求8所述的机器，与至少一个胶囊(3)结合，所述胶囊(3)包含用于制作饮料的产品。

10.一种提取饮料的方法，所述饮料例如咖啡，所述方法采用用于提取机器的系统，所述系统使用被引入到胶囊盒中的胶囊，所述系统包括滑动件，该滑动件引导胶囊进入所述机器中，引导所述胶囊的保持并将所述胶囊释放到提取位置中，在该方法中，所述盒在容许胶囊被引入所述机器中的缩回位置和用于提取饮料的位置之间移位，在用于提取饮料的位置中，所述胶囊被保持在所述盒中紧靠提取板，所述滑动件以与所述盒协调但有延迟的方式移位，以便一方面，当所述盒移位到其提取位置中时释放被引入到所述机器中的所述胶囊以便其插入到所述盒中，另一方面，一旦用过的胶囊被从所述盒提取，就仅回到初始位置中。