CN105939642B - 简化结构的提取设备和包括该设备的饮料制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备例如浓缩型咖啡、茶等饮料的提取设备(1)，所述饮料从含有各种芳香物质的单人份容器(2)提取。所述提取设备(1)本身的特征在于它具相互作用的套筒状的两部件(11，12)，得到结构尤其简单、紧凑，且仅少数部件具有短程移动。本发明还涉及包括提取设备(1)的饮料制备系统(20)。
Description
技术领域
本发明涉及通常用于提取诸如硬质胶囊或者柔性囊的单独的单人份包装的提取设备领域，该提取设备具有紧凑的结构构造和简化的设备驱动装置。
本发明还涉及通过提取例如浓缩类型咖啡、茶等单人份包装的饮料制备系统，并且包括所述提取设备。
背景技术
现有技术包括具有提取设备的饮料制备机的许多方案，所述提取设备被适配用于在上游将加压流动流体注入单人份包装中和用于在其下游收集所形成的饮料。通常提供所述提取设备，使得装置的两个部件限定出提取室，所述两部件被适配用于在打开位置时收纳所述单人份包装，当处于闭合位置时，以固定方式撞击所述单人份包装。
文献EP1444932B1公开了一种提取设备，其具有装置第一部件沿着相对于装置第二部件的单一线性方向的移动。特别是所述装置第一部件的驱动力由活塞类型的可以通过水力或者电力装置来驱动的线性驱动装置提供。
文献EP1486150B1和具有可替代的闭合机制的提取设备，所述提取设备特别是具有包含两部件的套筒类型的一般设置，借此提供至少一种所述部件，使其沿着线性方向，从机器的主外壳向内和向外的线性移动。
文献EP2205133B1、EP2218368A2、EP2218369A2和EP2218370A2公开了一种相同类型的提取设备，其安置在饮料制备机的主外壳的前面部分中。特别是对应于提取设备的前面部分收纳所述胶囊的装置，其可以以基本上水平的方式，相对于设置在固定的后面部分的注水装置来移动，借此提供一对插脚，其与具有对应于线性或者螺旋移动的构造的一对凹槽啮合。这种方案导致了胶囊收纳部件改进的移动。
所述装置进一步提出所述提取设备的前面部分设置为驱动把手，并且特别是包含饮料流出物，所述提取设备的前面部分用于充当手动可抓握装置。根据所提出的方案，当该前面部分进行到打开位置的螺旋移动时，该饮料流出物产生了相对于垂直排出方向的旋转。
收纳胶囊的装置具有管状盖子和以固定方式彼此连接的内部胶囊收纳元件。所述管状盖子具有开口，其提供了用于胶囊插入的通道。当处于打开位置时，所述收纳装置和注入装置彼此隔开，并且形成在第一和第二之间的所述通道。当处于闭合位置时，所述开口沿着螺旋移动旋转，使得其通过机器的主外壳的闭合部件来获得闭合。这个装置看似使得危险的热液射出的风险最小化。
所述提取设备进一步包含通过传导载体中的圆柱形盒所提供的胶囊笼，适配该胶囊笼并且使得其可以以活塞状方式，在水压力作用下移动，使得增加靠近胶囊边缘的紧密性。
所以需要提供一种结构简单、可靠的提取设备，其需要较少的材料和较少的生产投入，并且由用户提供符合人体工程学的、直观的驱动。
发明内容
本发明的目标是提供一种借助提取芳香物质来制备饮料的提取设备，其基于各单独单人份包装的加工，其本身的特征在于更简单、更紧凑的整体结构。
这个目标是根据本发明，通过权利要求1的提取设备来解决的。
本发明的提取设备呈现为套筒状设置，其包括可移动设置的第一套筒部件和固定设置的第二套筒部件，借此所述可移动部件被配置为适于作为对所述提取设备内所述单人份包装的向下侧面提供支撑的唯一部件。因此得到结构更简单、部件更少的提取设备。
此外，所述第一套筒部件沿着纵向方向上的位移延伸有利的至少大约对应于所述单人份包装的特征尺寸，特别是所述单人份包装沿着所述纵向方向上的尺寸，优选小于所述单人份包装在所述纵向的尺寸的1.4倍。因此得到特别紧凑的提取设备。
根据一种优选的实施方案，所述第一套筒部件具有设置于下游区域中的入口开口，其定向在第一方向并且在所述第一套筒部件处于打开位置时提供单人份包装的引入，所述第一套筒部件还具有设置于上游区域中的出口开口，其定向在与第一方向相反的第二方向上，并且提供了所述单人份包装的出口通道。此外，所述出口开口定向设置在第二方向，所述第二方向相对于所述第一方向限定的角度为120°-250°，优选150°-200°。这种布置提供了更简单的套筒装置，不需在套筒部件之间转移单人份包装。根据另一优选的实施方案，所述通道开口具有与所述单人份包装截面例如正面截面类似的尺寸和构造，或者所述通道开口对应于不同的尺寸和/或构造的区域，这个区域不存在包括所述第一和第二方向的区域中的可移动的套筒部件的结构材料。
根据另一优选的实施方案，所述第一和第二套筒部件具有类似的纵向延伸，借此所述纵向延伸小于所述单人份包装的特征尺寸的3倍，优选小于其纵向方向上的尺寸的2.8倍。
根据另一优选的实施方案，所述第一套筒部件被适配使得其可以在其内部的下游区域中收纳所述单人份包装，并且在所述打开和闭合位置之间携带所述单人份包装，所述第二套筒部件为固定设置，作为支撑所述第一套筒部件在所述打开位置和闭合位置之间的移动的结构，反之亦然。
根据另一优选的实施方案，提供所述套筒部件使得它们成形为提取室，借此通过所述套筒部件之一，优选所述第一套筒部件的上游区域来提供所述提取室的内部的下游和底部的壁，并通过另一所述套筒部件，优选所述第二套筒部件的下游区域来提供所述提取室的内部的上游和顶部的壁。
根据另一优选的实施方案，所述第一套筒部件具有下游限定部，其具有与下游提供的饮料流出物流体连通的饮料排出装置。此外，所述第二套筒部件具有上游限定部，其具有流体注射装置，由此所述上游限定部设置在沿着所述第二套筒部件的所述纵向延伸的中心区域。
根据另一优选的实施方案，所述第一套筒部件被适配使得当处于打开位置时，其可以通过向上定向的各入口开口接收所述单人份包装，并且可以沿着所述第二套筒部件的至少部分外表面移动到闭合位置，在此位置所述单人份包装通过第二套筒部件的上游限定部和第一套筒部件的下游限定部以被固定的方式撞击，所述第二套筒部件具有加压的流体注射装置，所述第一套筒部件具有与设置在下游的饮料流出物流体连通的饮料收集装置。
根据另一优选的实施方案，通过所述第一和第二套筒部件所限定的内部体积大约是通过所述第一和第二套筒部件所限定的外部体积的一半。
本发明的另一目标是提供包括浓缩类型咖啡、茶等的饮料制备系统，其基于各自单独的单人份包装的加工，并且包括套筒类型的提取设备。
这个目标是根据本发明，通过权利要求13的饮料制备系统实现的。
附图说明
本发明现在将基于优选的实施方案和附图来更详细的说明。
附图以简化的图示表征显示：
图1a-1c：根据本发明的一种实施方案的提取设备(1)的侧视图、后透视图和前透视图；
图2a-2b：根据图1的实施方案的提取设备(1)在它们的元件部分中放大的透视图和侧视图；
图3a-3c：根据本发明的实施方案的提取设备(1)当处于打开位置(A)时的俯视图、纵向侧面切面图和纵向顶部切面图；
图4a-4c：根据本发明的实施方案提取设备(1)当处于闭合位置(B)时的俯视图、纵向侧面切面图和纵向顶部切面图。
图5a-5b：包括本发明的提取设备(1)的饮料制备系统(20)的示意性图示。
具体实施方式
图1a-1c表示了根据本发明的提取设备(1)的第一实施方案的外部视图。
图1a表示侧视图(顶部)，上侧图(中间)和下侧图(底部)。可以观察到，提取设备(1)呈现为套筒状的设置，其包括两个套筒部件(11，12)，基本上为圆形管状的形式，借此提供第一套筒部件(11)使其可以相对于固定设置的第二套筒部件(12)在打开位置(A)和闭合位置(B)之间向上游和下游移动，反之亦然。
此外，所述第一套筒部件(11)被配置使得其在提取设备(1)的所述打开位置(A)和闭合位置(B)之间沿着第二套筒部件(12)的外部的位移延伸来移动，反之亦然，借此该位移延伸至少大致对应于单人份包装(2)的特征尺寸，例如它的高度等。提取设备(1)因此产生了特别紧凑和简单结构形式。
根据一种优选的实施方案，第二套筒部件(12)在其向下的区域中具有配合应用(120)，使得所述提取设备(1)可以通过压入配合的结合方式接到饮料制备机(未示出)的结构部件中所提供的各支撑上。这个方面是有利的，因为其由此避免使用螺杆类型或者类似的连接装置，和相应的装配工作。图1b和1c分别是所述提取设备(1)的后透视图和前透视图。
提取设备(1)的操作将在下文基于图3和4来进一步更详细的解释。
图2a和2b是根据图1的提取设备(1)优选的实施方案的分解图示。
根据本发明的第一方面，所述第一套筒部件(11)适于作为对所述提取设备(1)内所述单人份包装(2)的定向向下的侧面提供支撑的唯一部件。这种构造提供了结构更简单的提取设备(1)，免除了对于附加结构部件的需要。
根据另一优选的实施方案，所述提取设备(1)仅具有直接力的传动装置，即，没有增力装置，例如杠杆或者齿轮传动类型或者类似的装置。使用这种类型的力增力装置降低必需的驱动力，但是会导致更大的体积和更复杂的结构。
因此提供所述第一套筒部件(11)，通过在其上游方向上施加驱动力，使得其进行线性移动，包括至少是在打开位置(A)和闭合位置(B)之间的平移移动接着是旋转移动。此外，所述驱动力是手工和/或以机动化方式施加到第一套筒部件上，由此产生第一套筒部件(11)在打开位置(A)和闭合位置(B)之间的移动，反之亦然。此外，该第一套筒部件和第二套筒部件(11，12)被设置为适于提供与单人份包装(2)的特征尺寸具有类似尺寸的位移延伸的平移运动，并适于提供沿着至少一旋转角的旋转移动，以便为用户提供最终移动位置的感知，并优选提供第一套筒部件(11)在闭合位置(B)中的阻挡。
根据一种优选的实施方案，所述第一套筒部件(11)被设置为与驱动元件(3)相连，所述驱动元件被构造为用于施加驱动力，即作为所述第一套筒部件(11)的驱动把手。此外，所述驱动元件(3)优选配置为用于施加手动力的把手形式，并进一步呈现为饮料流出物(31)与从所述套筒部件(11，12)限定的内部体积收集的饮料流体连通。
根据另一优选的实施方案，所述的驱动元件(3)进一步包括驱动装置，其与所述机器的控制装置有功能连接(未描述或者显示在这种情况中所述元件，因为它们是现有技术已知的)，使得驱动元件(3)的给定驱动移动和/或位置可以开始制备饮料的循环。
可以观察到，提取设备(1)进一步包含辅助力装置(4)，其包括弹簧或者缓冲器类的装置，来产生与所述打开(A)和闭合位置(B)之间的移动相反的力，和有助于反向运动的力。所述提取设备(1)的驱动力可以手工或者以机动化方式来施加。
除了前述组成部件之外，可以找到与所述套筒部件(11，12)限定的提取室的密封有关的其他部件，以及与上游加压流体注射装置及其下游饮料排出装置有关的其他部件。因为它们是现有技术已知的部件，将不对其详述。
图3a-3c显示根据本发明的提取设备(1)当处于打开位置(A)时的优选的实施方案。
可以观察到，所述第一套筒部件(11)具有适于引入单人份包装(2)(未在该图中示出)的设置在其下游区域中的入口开口(110)，以及用于在分别提取之后排出所述单个的单人份包装(2)的出口开口(111)。因此产生了所述第一套筒部件(11)对所述单人份包装(2)提供的支持，同时后者处于提取设备(1)内，不必在多于一个的套筒部件中提供多个通道开口。
从图3a中可确定，在这个打开位置(A)，可以将单人份包装(2)通过设置在所述第一套筒部件(11)的下游区域的向上部分中的各自的入口开口(110)来引入。从附图中可以观察到，入口开口(110)在此情况中相对于其中心纵轴的居中设置，其沿着第一方向定向。
在这个状态中，辅助力装置(4)(在这种情况中设置为螺旋弹簧)将各自最小的弹性力施加到所述第一套筒部件(11)上。
可以观察到，所述第一套筒部件(11)因此可以被设置使得其适于收纳和操作所述打开(A)和闭合位置(B)之间的单人份包装(2)，而所述第二套筒部件(12)不可以被设置以便使得其适于用作支撑所述第一套筒部件(11)在所述打开(A)和闭合位置(B)之间的位移的固定结构，反之亦然。
此外，在本实施方案的情况中，所述第二套筒部件(12)进一步在它的外表面上具有啮合引导件(121)，其例如以滑动凹槽方式配置。这些滑动凹槽与设置在所述第一套筒部件(11)内表面上的相应装置相啮合，来引导其在所述打开(A)和闭合位置(B)之间移动，反之亦然。进一步观察到，所述啮合引导件(121)设置为沿着所述第二套筒部件(12)的纵向延伸而形成，并且在它的上游边缘具有相对于所述纵向部分的横向部分，使得通过所述第一套筒部件(11)的旋转，所述第一套筒(11)可以保持在相应的闭合位置(B)中，反之亦然。结果很显然，当所述第一套筒部件(11)处于闭合位置(B)时，它还通过所述辅助力装置(4)产生最大驱动力。
所示提取设备(1)的操作过程因此包括：从所示打开位置(A)，手动施加驱动力到驱动元件(3)，以便首先在上游方向上传递平移的移动，并抵抗所述辅助力装置(4)施加的弹性力，直到所述单人份包装(2)保持在所述套筒部件(11，12)限定的室内。
从图3b(纵向侧面切面图B-B)可以验证，单人份包装(2)得以维持支撑在所述第一套筒部件(11)的较低区域上。
从图3c(纵向顶部切面图)可以观察到，在所述套筒部件(11，12)限定的室内进一步设置投出装置(5)，其被配置使得单人份包装(2)仅能沿着上游方向通过。在所示的实施方案的情况中，所述投出装置(5)设置为弯曲薄片，使得单个单人份包装(2)在上游方向上的闭合移动过程中能够接近于所述第二套筒部件(12)的上游限定部(122)移动，但是因此防止其下游方向上的打开移动过程中与所述第一套筒部件(11)共同向后移动，由此防止其穿过所述出口开口(111)离开。此外，所述第二套筒部件(12)的上游限定部(122)具有加压的流体注射装置，所述第一套筒部件(11)的下游限定部(112)具有与饮料流出物(31)流体连通的饮料收集装置。
图4a-4c对应于图3a-3c的视图，并且代表了本发明提取设备(1)处于闭合位置(B)的优选的实施方案，即，当处于从单个单人份包装(2)提取饮料的位置。
从图4a中可以验证，在这个闭合位置(B)中，单人份包装(2)保持在由所述套筒部件(11，12)限定的室中。可以进一步观察到，由于前述平移之后的旋转移动，使得入口开口(110)在这种情况中相对于其中心纵轴横向偏心，用于将所述第一套筒部件(11)保持在闭合位置(B)。此外，压缩所述辅助力装置(4)，使得后者将各自最大的弹力施加到所述第一套筒部件(11)上。
图4b显示在套筒部件(11，12)所限定的室内保持的单人份包装(2)，其包括位于上游的设置在所述的第二套筒部件(12)中的加压流体注射装置，和位于下游的与驱动元件(3)和各自的饮料流出物(31)流体连通的饮料排出装置。
图4c显示俯视图中处于闭合位置(B)的提取设备(1)。可以观察到，设置有投出装置(5)，其与所述单人份包装(2)的结构部分(例如盖子区域的边缘)相互作用，以防止所述单人份包装(2)与所述的第一套筒部件(11)在共同反向移动(从闭合位置(B)移动到打开位置(A))的情况中，穿过出口开口(111)掉落，由此使得在所述逆向移动过程中与单人份包装(2)下面对齐。
图5a和5b是包括本发明提取设备(1)的饮料制备系统(20)的示意性图示。
在图5a的情况中，它表示了本发明的提取设备(1)，其整合在饮料制备系统(20)中，体现为至少一种自动饮料制备机(200)形式(在顶视图上的侧视图和在底部的前视图)，例如它们是本领域公知的。
图5b显示了将所述提取设备(1)整合到饮料制备系统(20)中的情况，该系统不同于自动饮料制备机(200)，其是用于整合成自动结构的饮料制备设备(201)，包括固定的或者可移动的结构，例如诸如汽车车辆，或者自动饮料售卖系统。
Claims (17)
1.提取设备(1)，其用于制备饮料并具有用于收集单人份包装(2)的室状空间，所述提取设备呈现为套筒状设置，其沿着共同纵轴包括基本上为圆柱体管状形式的第一和第二套筒部件(11，12)，且被适配使得所述第一套筒部件(11)能够至少部分的沿着固定设置的所述第二套筒部件(12)的纵向延伸的至少一部分位移延伸，在打开位置(A)和闭合位置(B)之间移动，所述第一套筒部件(11)在所述打开位置至少部分的位于更加下游的一侧，由此限定了用于收集所述单人份包装(2)的室状空间，其特征在于，所述第一套筒部件(11)被适配使得其作为对所述提取设备(1)内所述单人份包装(2)的向下侧面提供支撑的唯一部件，所述第一套筒部件(11)具有设置于下游区域中的入口开口(110)，其向上定向在第一方向并且在所述第一套筒部件(11)处于所述打开位置(A)时提供所述单人份包装(2)的引入，所述第一套筒部件(11)还具有设置于上游区域中的出口开口(111)，其定向在与第一方向相反的第二方向上，并且提供了所述单人份包装(2)的出口。
2.根据权利要求1所述的提取设备(1)，特征在于，在纵向方向上的所述位移延伸对应于所述单人份包装(2)的特征尺寸。
3.根据权利要求1所述的提取设备(1)，特征在于，在纵向方向上的所述位移延伸小于所述单人份包装(2)在所述纵向方向上的尺寸的1.4倍。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，所述第一套筒部件(11)具有类似于所述第二套筒部件(12)的所述纵向延伸的纵向延伸，由此所述第一和第二套筒部件(11，12)的所述纵向延伸小于所述单人份包装(2)的特征尺寸的3倍。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，所述第一套筒部件(11)具有类似于所述第二套筒部件(12)的所述纵向延伸的纵向延伸，由此所述第一和第二套筒部件(11,12)的所述纵向延伸小于所述单人份包装(2)在纵向方向上的尺寸的2.8倍。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，所述第一套筒部件(11)被适配使得其能够在其内部的上游区域中收纳所述单人份包装(2)，并且在所述打开位置(A)和闭合位置(B)之间携带所述单人份包装(2)，所述第二套筒部件(12)为固定设置，作为支撑所述第一套筒部件(11)在所述打开位置(A)和所述闭合位置(B)之间的移动的结构。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，提供所述第一和第二套筒部件(11,12)使得它们成形为提取室，借以通过第一套筒部件(11)的下游区域来提供所述提取室内部的下游和底部的壁，并通过第二套筒部件(12)的上游区域来提供所述提取室内部的上游和顶部的壁。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，所述第一套筒部件(11)具有下游限定部(112)，其沿着横截面形成并且具有与下游提供的饮料流出物(31)流体连通的饮料排出装置，并且所述第一套筒部件还具有支撑部件，其沿着所述的纵向方向形成，并且被适配以便支撑所述单人份包装(2)的向下的侧面。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，所述第二套筒部件(12)具有上游限定部(122)，其沿着横截面形成并且具有流体注射装置，由此所述上游限定部(122)设置在沿着所述第二套筒部件(12)的所述纵向延伸的中心区域。
10.根据权利要求8所述的提取设备(1)，特征在于，所述第二套筒部件(12)具有上游限定部(122)，其沿着横截面形成并且具有流体注射装置，由此所述上游限定部(122)设置在沿着所述第二套筒部件(12)的所述纵向延伸的中心区域。
11.根据权利要求10所述的提取设备(1)，特征在于，所述第一套筒部件(11)被适配使得当处于所述打开位置(A)时，其能够通过沿着向上定向的入口开口(110)接收所述单人份包装(2)，并且能够沿着所述第二套筒部件(12)的至少部分外表面移动到其闭合位置(B)，在此位置单人份包装(2)以通过所述第二套筒部件(12)的所述上游限定部(122)和通过所述第一套筒部件(11)的所述下游限定部(112)的被固定的方式被撞击，所述第二套筒部件(12)具有加压的流体注射装置，所述第一套筒部件(11)具有与设置在下游的饮料流出物(31)流体连通的饮料收集装置。
12.根据权利要求11所述的提取设备(1)，特征在于，所述第二套筒部件(12)具有保持装置(5)，其被适配使得所述单人份包装(2)的通道能够仅在朝向上游的方向上移动到与所述第二套筒部件(12)的所述上游限定部(122)相邻的某位置，由此所述保持装置(5)设置在所述第二套筒部件(12)的内侧壁中与所述上游限定部(122)相邻的区域中。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于它具有一个配合应用(120)，其被配置以便以固定方式适用于用来提供支撑所述的提取设备(1)的相应应用。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的提取设备(1)，特征在于，所述第一套筒部件(11)被适配以与驱动元件(3)相连，由此后者提供饮料流出物(31)，且所述驱动元件(3)被设置为与控制设备可操作的连接。
15.用于制备饮料的系统(20)，其包括一个提取设备(1)，被设置为将加压的流体流注入单人份包装(2)并收纳其下游所形成的饮料，其特征在于，所述提取设备(1)为权利要求1-14中任意一项中所述的提取设备(1)。
16.根据权利要求15所述的系统(20)，特征在于，所述提取设备(1)通过压入配合的结合方式被固定到用来提供支撑所述提取设备(1)的相应应用。
17.根据权利要求15或16所述的系统(20)，特征在于，其包括至少一个自动饮料制备机(200)或者至少一个适用于整合到自动结构中的饮料制备设备(201)，所述饮料制备设备(201)包括可移动的或者固定的结构。
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