DE60107199T2

DE60107199T2 - Extraktionsvorrichtung mit integrierter Kapselzuführeinrichtung

Info

Publication number: DE60107199T2
Application number: DE60107199T
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Denisart; Jean-Luc Colantonio; Lucio Scorrano
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: AR038773A1; US20050000366A9; JP3899318B2; NO20034416D0; JP2004526549A; ATE282353T1; BR0208557A; RU2003132057A; SI1247481T1; US20040129145A1; US6941855B2; CN100536732C; EP1247481A1; NO20034416L; IL157869A0; AU2002344146B2; PT1247481E; DK1247481T3; CA2441475A1; ES2231331T3

Description

Die Erfindung betrifft den Bereich der Herstellung von Getränken unter Verwendung des Prinzips der Extraktion einer Substanz, die in einem "Kapsel" genannten Nachladeelement enthalten ist, mit Hilfe eines durch diese Substanz geleiteten Wasserstroms unter Druck. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Extraktionsvorrichtung mit einem System zur Zufuhr und zur Abfuhr von Kapseln.
Es ist bekannt, Getränke, wie Kaffee, mit Hilfe von Kapseln zuzubereiten, die eine vorbestimmte Dosis an gemahlenem geröstetem Kaffee enthalten. Die Kapseln haben den Vorteil, dass sie die Arbeitsgänge der Getränkeherstellung erleichtern und eine relativ saubere Herstellung ohne sichtbaren Kaffeesatzabfall sowie die Steuerung der Dosierung und der Qualität des zubereiteten Produkts gestatten.
Das Prinzip der Extraktion einer Kapsel besteht darin, dass (i) die Kapsel in einer druckfesten Kammer eingeschlossen wird, (ii) eine der Seiten der Kapsel im Allgemeinen mit Hilfe einer oder mehrerer Spitzen oder Klingen durchbohrt wird, die in einem Teil angeordnet sind, der einen Wasserzulauf, gewöhnlich "Dusche" genannt, umfasst, (iii) eine Menge an heißem Wasser in die Kapsel so eingeführt wird, dass im Inneren des Elements eine Druckumgebung erzeugt wird, um den flüssigen Kaffeeextrakt herzustellen, und (iv) der flüssige Kaffeeextrakt über die entgegengesetzte Seite der Kapsel freigesetzt wird, die sich im Kontakt mit vorstehenden Teilen unter der Einwirkung des in der Kapsel erzeugten Innendrucks öffnet.
Bei den meisten handelsüblichen Extraktionsvorrichtungen werden die Kapseln manuell einzeln in einem Extraktionskapselhalter zugeführt, im allgemeinen einem Teil, das der Basis entspricht, aus der dann der flüssige Extrakt abfließt. Der Kapselhalter kann in verschiedenen Formen vorliegen, wie z.B, in der Form eines Löffels mit Bajonettverschluss, wie er in herkömmlichen Espressomaschinen verwendet wird. Es gibt auch Systeme für eine vereinfachte Kapselzufuhr mit einem beweglichen Schieber, die die Kapsel in einer horizontalen linearen Bewegung oder in einer anderen Bewegung in das Extraktionssystem einbringen. Ein solches System ist in der parallelen europäischen Patentanmeldung Nr. 00 110 102. 1 der Anmelderin beschrieben.
Es besteht jedoch ein Bedarf daran, eine Zufuhr von Kapseln aus einem Kapselvorrat vornehmen zu können, die nicht die direkte Manipulation der Kapseln erfordert, sondern eine mehr automatische Anordnung der Kapseln in dem Extraktionssystem möglich macht. Ferner besteht ein Bedarf daran, Vorräte an Kapseln gleicher oder verschiedener Art zur Verfügung zu stellen, die sehr einfach zugeführt werden können. Derartige Systeme wurden bereits in mehreren Veröffentlichungen beschrieben. Die Schweizer Patentanmeldung 471 570 bezieht sich beispielsweise, auf automatische Kaffeemaschinen, die einen Mechanismus zum Erhitzen und Zuteilen von Wasser und einen Mechanismus zum Speichern von Kaffeepulver enthaltenden Ladekartuschen umfassen, der mit einem Mechanismus zusammenwirkt, der die Kartuschen aufnimmt und befördert, um sie vor einer Heißwasserabgabeöffnung anzuordnen und sie dann nach der Infusion abzuführen. Alle diese Mechanismen werden durch synchronisierte Antriebselemente betätigt. Eine derartige Vorrichtung ist sehr kompliziert und hat infolge des Transportwegs der Kapsel zwischen der Speicherstelle und der Extraktionsstelle einen beträchtlichen Platzbedarf.
Die europäische Patentanmeldung 1046366 betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr von Portionspackungen von gemahlenem Kaffee in eine Extraktionseinheit, die einen Speicher für die Aufnahme einer Vielzahl von Kaffeeportionspackungen und Mittel zum Entladen der einzelnen Portionspackungen in die Zufuhrvorrichtung aufweist. Das System zur Freigabe der Kapseln ist relativ komplex und sieht mehrere Paare von Auslösehebeln vor, die durch Paare von Betätigungselementen betätigbar sind, die ihrerseits durch einen Elektromagnet gesteuert werden. Jede Kapselreihe bzw, jedes Kapselrohr besitzt seine eigenen Freigabeelemente, so dass das System relativ kompliziert, wenig wirtschaftlich und kostspielig ist. Andererseits verlangt das System eine große Genauigkeit und eine vollkommene Synchronisierung der Freigabeelemente, die gleichzeitig wirken müssen, um jedes Verklemmen der Kaffeeportionspackungen im System zu vermeiden. Mit zunehmender Benutzung und zunehmendem Verschleiß der Bauteile erweist sich ein solches System als wenig zuverlässig und es kann zu mehr oder weniger schweren Störungen kommen. Ein anderer Nachteil rührt daher, dass die die Portionspackung aufnehmende Extraktionskammer auf die Seite geschwenkt werden muss, um mit dem Extraktionshalter in Flucht zu kommen, und dann angehoben werden muss, um in einer geradlinigen Bewegung zum Halter zu gelangen. Die wiederholte Kombination von komplexen Bewegungen um mehrere Achsen kann die Genauigkeit des Systems beeinträchtigen, beschleunigt den Verschleiß der mechanischen Teile und vermindert dadurch die Zuverlässigkeit sowie die Lebensdauer der Vorrichtung. Ein anderer Nachteil ist damit verbunden, dass die Extraktion von unten nach oben stattfindet, wobei die extrahierte Flüssigkeit oben am Extraktionshalter austritt. Aus diesem Grund muss ein Zuleitungsrohr zu der Füllstelle der Tasse vorgesehen werden. Eine solche Anordnung führt zu Problemen der Flüssigkeitsabfuhr und des Platzbedarfs.
Eines der Hauptziele der Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Zufuhr- und Ladevorrichtung für ein System zur Extraktion von Kapseln, die einfacher ist, weniger Raum beansprucht, zuverlässiger arbeitet und keine Probleme des Abfließens und der Abfuhr der extrahierten Flüssigkeit aufweist.
Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung zur Zufuhr von Kapseln gemäß dem Anspruch 1 erreicht.
Eine solche Anordnung trägt also zu einer direkteren und schnelleren Zufuhr bei und soll mechanische Wechselwirkungen begrenzen, die einen vorzeitigen Verschleiß verursachen und die Lebensdauer der Vorrichtung verringern können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Lademittel folgendes:

– ein Tragmittel, auf dem das Speichermittel drehbar ist und das einen Durchgang aufweist, der so angeordnet ist, dass er die Abwärtsbewegung einer Kapsel in den Aufnahmeteil des Extraktionssystems in einer Konfiguration gestattet, gemäß der eine Reihe mit dem Durchgang in einer Linie liegt, und
– ein Verschlussmittel, das bezüglich des Durchgangs zwischen einer Stellung, in der der Durchgang durch das Verschlussmittel so verschlossen wird, dass die Kapsel vor dem Durchgang in dem Speichermittel zurückgehalten wird, und einer Stellung beweglich ist, in der der Durchgang offen ist, um die Abwärtsbewegung der Kapsel in den Aufnahmeteil des Extraktionssystems zuzulassen.

Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass für die Versorgung mit Kapseln nur eine geringe Anzahl von Bauteilen eingesetzt wird, die allen Kapselreihen gemeinsam sind, und zwar der Durchgang eines Tragmittels und ein Verschlussmittel mit zwei Stellungen der oben definierten Art. Eine solche Anordnung kann auch eine schnelle Auswahl der Kapsel in der gewünschten Kapselreihe über den Durchgang und dann durch die Freigabe der Kapsel mit Hilfe des Mittels mit zwei Stellungen zuverlässig und schnell gestatten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verschlussmittel ein ergänzendes Teil des Extraktionssystems auf, das, wenn das Mittel in der Stellung der Verschließung des Durchgangs ist, mit dem Aufnahmeteil des Extraktionssystems in einer Linie liegt. Mit anderen Worten, das Verschließen des Durchgangs nach dem Laden der Kapsel bewirkt, dass die Bauelemente des Extraktionssystems in einer miteinander fluchtenden Anordnung vereinigt werden. Dies trägt auch zu einer Vereinfachung des Aufbaus des Systems bei, da die Anzahl der Bauteile und damit auch der Antriebsmittel (beispielsweise der Motoren), die zur Durchführung der Lade- und Positionierungsfunktionen des Extraktionssystems erforderlich sind, begrenzt wird.
Insbesondere ist das ergänzende Teil des Extraktionssystems eine Dusche, die mit einem Mittel bzw. mit Mitteln zur Einführung von Wasser in die Kapsel versehen ist. Unter "Dusche" versteht man den Teil des Extraktionssystems, der die Aufgabe hat, die Öffnung der Kapsel vorzunehmen, um sie mit Wasser zu versorgen. Die Erfindung schlägt vor, dass dieser Teil dem beweglichen Verschlussmittel so zugeordnet wird, dass seine Bewegung mit der des Verschlussmittels bei der Positionierung des Extraktionssystems in der geschlossenen Stellung koordi niert wird, so dass die Vorrichtung vereinfacht wird und die Ladezeit gegenüber dem Stand der Technik verringert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist der Aufnahmeteil des Extraktionssystems eine bewegliche Aufnahme für die Kapsel und Bewegungsmittel auf, die die Schließbewegung der Aufnahme auf die Dusche zu in der Fluchtrichtung der beiden Teile gestatten, um die Extraktion zu erlauben. Mit anderen Worten, die Schließung des Extraktionssystems wird durch eine relative Translationsbewegung erhalten, was weniger kompliziert ist als die kombinierten Dreh- und Translationsbewegungen des Stands de Technik, insbesondere der Patentanmeldung EP 1046366 . Man erhält auf diese Weise eine schnellere Zusammenfügung, eine höhere Genauigkeit, weniger Verschleiß in der Zeit und damit eine längere Lebensdauer der Vorrichtung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Bewegungsmittel einen Kolben und eine durch ein Fluid unter Druck setzbare Druckkammer zur Bewegung des Kolbens und damit der Aufnahme in Richtung der Dusche und ein elastisches Rückholmit tel, das die Rückkehr der Aufnahme in die offene Stellung durch Rückbewegung des Kolbens gestattet. Ein solches System arbeitet besonders zuverlässig und stellt einen gesicherten und druckfesten Verschluss her. Es können jedoch auch andere Verschlusssysteme in Betracht kommen, wie z.B. ein Verschluss durch mechanische Wirkung, wie eine Bewegung des beweglichen Extraktionsteils längs einer Gewindestange mit einem Elektromotorantrieb oder jedes andere gleichwertige Mittel.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weisen die Mittel zum Entladen einer einzelnen Kapsel in den Aufnahmeteil des Extraktionssystems ferner ein Trennelement auf, das bezüglich Bewegung mit dem Verschlusselement so koordiniert ist, dass es zwischen die erste Kapsel in der vor dem Durchgang positionierten Reihe und der zweiten Kapsel in der Reihe zu dem Zeitpunkt eintritt, zu dem das Verschlusselement sich in die Öffnungsstellung für die Abwärtsbewegung dieser ersten Kapsel bewegt. Eine solche Anordnung trägt ebenfalls zur Vereinfachung der Vorrichtung bei, da die Verwendung eines unabhängigen gesteuerten Elements vermieden wird.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist das Verschlussmittel ein Mittel zum Ausstoßen der Kapsel auf, das die Kapsel aus dem Aufnahmeteil des Extraktionssystems unter der Wirkung der Bewegung des Verschlusselements in die Öffnungsstellung ausstößt, so dass der Aufnahmeteil für die Abwärtsbewegung einer neuen Kapsel durch den Durchgang freigegeben wird. Mit dieser Anordnung soll ebenfalls die Verwendung eines unabhängigen Elements, das durch zusätzliche Steuermittel gesteuert wird, vermieden werden, aber sie nutzt andererseits die Bewegung des Verschlussmittels selbst aus.
Diese Merkmale und ihre Vorteile sowie andere mögliche Merkmale ergeben sich ausführlicher aus der folgenden Beschreibung und aus der beiliegend Zeichnung. In dieser zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Extraktionsvorrichtung mit einem System zur Zufuhr von Kapseln gemäß der Erfindung,
2 eine ähnliche perspektivische Ansicht der Vorrichtung ohne das Mittel zum Speichern der Kapseln,
3 eine Unteransicht der Vorrichtung von 2,
4 eine Ansicht ähnlich 4, jedoch ohne den Aufnahmeteil des Extraktionssystems,
5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils A von 3,
6 eine Ansicht in einem Schnitt D-D von 5 während des Schritts der Zufuhr bzw. des Ausstoßes der Kapsel in die bzw. aus der Vorrichtung,
7 eine Seitenansicht in der Richtung des Pfeils B von 3,
8 eine Ansicht in einem Schnitt A-A von 7, wobei das Extraktionssystem eine zu extrahierende Kapsel enthält, in der Stellung vor der Verriegelung des Extraktionssystems,
9 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils B von 3, jedoch mit dem System in Verriegelungsstellung (Rückholfeder komprimiert),
10 eine Ansicht in einem Schnitt B-B von 9.
Die erfindungsgemäße Extraktionsvorrichtung ist in 1 partiell dargestellt, um das Verständnis der wichtigsten Merkmale der Erfindung zu erleichtern. Sie besitzt ein Kapselspeichersystem oder Karussell 10, das so ausgebildet ist, dass mehrere Reihen von Kapseln zusammengefasst werden, die in abnehmbaren Nachladeelementen 11 untergebracht sind. Die Kapseln sind dabei in den Nachladeelementen oder Kartuschen 11 frei gestapelt. Die Nachladeelemente können in einer beliebigen Ordnung auf Tragrohre 12 aufgesetzt werden, die die Basis des Karus sells bilden. Die Tragrohre haben die Form von Rohren mit derselben Ausbildung wie die Nachladeelemente, so dass diese in ausgefluchteter Anordnung an sie so angepasst sind, dass sie mit Kapseln versorgt werden können. Die Länge der Tragrohre 12 ist von dem Vorratspuffer abhängig, den man für erforderlich hält, um den Betrieb im Fall der Abnahme der abnehmbaren Kartuschen 11 bei ihrem Austausch zu gewährleisten. Die Tragrohre sind durchgehend offen, so dass sie die Kapseln von oben nach unten durchtreten lassen. Die Tragrohre sind miteinander so verbunden, dass eine starre Einheit gebildet wird, die leicht in Drehung zu versetzen ist, ohne wesentlich verformt zu werden. Die Kartuschen 11 sind auf dem Umfang einer zentralen Einheit montiert, die von Rädern 13, 14 gebildet ist, die vertikal in einem Abstand angeordnet sind und an denen abnehmbare Verbindungsmittel 15 angebracht sind, die dazu bestimmt sind, die Kartuschen zu halten. Diese Verbindungsmittel können wie im dargestellten Fall Klammern oder jedes beliebige andere gleichwertige Mittel sein. Die Räder 13, 14 sind auf einer zentralen Welle (nicht dargestellt) bezüglich Drehung fest montiert, so dass das gesamte Karussell 10 in Drehung versetzt werden kann.
2 zeigt die Mittel zum Entladen der Kapseln und die Extraktionseinrichtung, der sie zugeordnet sind. Diese Entlademittel umfassen eine Tragplatte 20, die am Gestell der Vorrichtung befestigt ist. Die Tragplatte 20 wird von einem zentralen Loch 200 durchquert, das den Durchgang der Welle des Speichersystems (nicht dargestellt) gestattet. Das Speichersystem 10 ist also bezüglich der Tragplatte drehbeweglich, wobei diese feststehend ist. Die Tragplatte 20 besitzt eine Oberfläche 210, die ein Mittel zum Tragen und Zurückhalten der in den Tragrohren 12 angeordneten Kapseln bildet, wobei die Tragrohre 12 um die Tragplatte 20 herum gleiten können.
Erfindungsgemäß weist die Tragplatte 20 einen Durchgang 21 auf, der bezüglich der Tragplatte exzentrisch angeordnet ist, jedoch in der kreisförmigen Bewegungsbahn 22 (in unterbrochener Linie gezeichnet) der Tragrohre 12 liegt. Der Durchgang 21 besitzt eine Öffnung, deren Querschnitt dem Querschnitt der Öffnung der Tragrohre entspricht. Wenn also ein Tragrohr in mit dem Durchgang 21 der Tragplatte fluchtender Stellung angehalten wird, gelangt die unterste Kapsel in dem Stapel des gewählten Tragrohrs vor den Durchgang 21.
Unter der Tragplatte befindet sich eine Verschlusseinheit 30, die die Aufgabe hat, die Abwärtsbewegung der im Durchgang befindlichen Kapsel zu steuern. Die Verschlusseinheit bildet eine Basis 31 von im wesentlichen dreieckiger Form, die an die Tragplatte 20 angrenzt und bezüglich dieser winkelmäßig in zwei Endstellungen beweglich ist, deren eine der Verschließung des Durchgangs und deren andere der Öffnung des Durchgangs entspricht. Die Basis 31 ist auf diese weise um die zentrale Achse I beweglich und wird durch ein Zahnradgetriebe (nicht dargestellt) angetrieben. Die Basis wird durch Schlitze 34, wie dargestellt, geführt, um die Bewegung der Basis 31 zwischen ihren beiden Stellungen genau einzustellen.
Die Basis 31 besitzt eine Öffnung 32, deren Querschnitt im wesentlichen dem des Durchgangs entspricht. Die Öffnung 32 ist so angeordnet, dass sie sich in der Bewegungsbahn 22 der Tragrohre bewegt, die auf der entgegengesetzten Seite der Tragplatte angeordnet sind. Auf dieselbe Weise weist die Basis eine kreisförmige Extraktionsdusche 35 auf, die in einem Abstand von der Öffnung 32 ebenfalls in der Bewegungsbahn 22 angeordnet ist. Die Extraktionsdusche 35 weist auf ihrer Oberfläche Mittel 36 zum Durchbohren und Mittel zur Heißwasserzufuhr (nicht dargestellt) auf. Die Mittel zum Durchbohren 36 können Spitzen, Klingen oder jedes andere gleichwertige Mittel sein.
Wie 3 zeigt, ist an der Tragplatte 20 eine untere Extraktionsuntereinheit 40 fest angebracht. Die Untereinheit 40 bildet den Teil, der beim Laden die Kapsel aufnimmt. Auf diese Weise ist die Basis 31 des Verschlusssystems bezüglich dieser Untereinheit 40 längs der Führungsmittel 34 mit Hilfe von Befestigungsstangen 41a, 41b beweglich, die die Untereinheit 40 mit der Tragplatte fest verbinden.
Wie 2 zeigt, ist auf der Seite des Karussells auf der Tragplatte ein Trennelement 37 vorgesehen, das die Aufgabe hat, die gegenüber dem Durchgang 21 befindliche Kapsel zu dem Zeitpunkt, zu dem der Durchgang 21 mit der Öffnung 32 des Verschlussmittels überein stimmt, zu trennen. Zu diesem Zweck ist das Trennelement mit der Basis 31 bezüglich Bewegung gekoppelt, so dass es sich gemeinsam mit dieser auf der der Öffnung 32 der Basis entgegengesetzten Seite bewegt. Das Verschlusselement ist beispielsweise ein Teil in Form eines umgekehrten "L", das eine zur Tragplatte im wesentlichen parallele Trennwand aufweist, und zwar mit einer solchen Höhe bezüglich der Tragplatte, dass die Wand zwischen die erste Kapsel der ausgewählten Kapselreihe und die zweite Kapsel der Kapselreihe zu dem Zeitpunkt treten kann, zu dem das Verschlusselement sich in die Öffnungsstellung bewegt, damit die erste Kapsel sich nach unten bewegen kann.
Die Aufnahmeuntereinheit 40 des Extraktionssystems wird nun unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. Die Kapseln sind gemeinsam mit 5 und einzelnen mit den Bezugszahlen 50, 51, 52, 53 bezeichnet. Die Aufnahmeuntereinheit besitzt einen bezüglich der Befestigungsmittel 41a, 41b feststehenden äuße ren Sockel 42 und einen feststehenden Sitz 43, der den Sockel verlängert und die Aufgabe hat, die Kapsel in einer geeigneten Lage aufzunehmen. Der Sitz besitzt hierzu Ränder, die zur Auflage der Ränder 53 der Kapsel dienen. Auf der Seite, die der Richtung der Bewegung der Basis des Verschlusssystems 31, um den Durchgang in die Öffnungsstellung zu bringen, entspricht, besitzt der Sitz eine Ausnehmung 430. Diese Ausnehmung ist für den Ausstoß der Kapsel aus dem Sitz nach dem Gebrauch vorgesehen. Der Ausstoß wird mit Hilfe eines unter der Basis 31 angeordneten Ausstoßmittels 37 vorgenommen. Auf der der Ausnehmung entgegengesetzten Seite befindet sich ein Schlitz 431, der den Durchgang des Ausstoßmittels 37 bei der Rückkehr des Extraktionssystems in seine Stellung gestattet.
Unterhalb des Sitzes 43 befindet sich eine bewegliche Kammer 44, die eine Verteilungsplatte 45 aufweist, die die Aufgabe hat, die Öffnung der Kapsel vorzunehmen, um den flüssigen Extrakt freizusetzen. Die Verteilungsplatte besitzt zu diesem Zweck zugespitzte Erhebungen, die die Kapsel unter der Einwirkung eines ausreichenden Wasserdrucks in der Kapsel perforieren können. Die Kammer 44 ist in der Bohrung des Sockels 42 translationsbeweglich.
Die Kammer ist nach unten durch einen Ablaufkanal 46 verlängert, der den Austritt der Extraktionsflüssigkeit durch Schwerkraft direkt in den Behälter (nicht dargestellt) gestattet. Bewegungsmittel 60 sind zur Steuerung der Bewegung der Kammer in dem Sockel vorgesehen. Diese Mittel umfassen eine von der Kammer 44 selbst gebildete Kolbeneinheit, den Sockel 42, den Ablaufkanal 46, eine innere Druckkammer 47, Dichtungen 48, 49 zur Abdichtung der Kammer 47 und einen Druckfluideintritt 49. Diesen Mitteln sind eine Rückholfeder 70 umfassende elastische Rückholmittel zugeordnet, die zwischen dem Sockel und einer Auflage 71 angeordnet sind und die Rückbewegung der Kammer 44 in die Öffnungsstellung gestatten.
Nun wird das Arbeitsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausführlicher an Hand der Figuren beschrieben.
Nach der Wahl der Kapsel in der gewünschten Kapselreihe oder Kartusche durch den Benutzer wird das Karussell 10 im ersten Schritt entweder manuell oder durch einen unter der Vorrichtung angeordneten Elektromotor in Drehung versetzt. Das Karussell bleibt stehen, wenn das die gewünschte Kapsel enthaltende Tragrohr sich über dem Durchgang 21 der Tragplatte 20 befindet. Die Wahl der Kapsel kann auf verschiedene automatische Weisen vor sich gehen. Beispielsweise können die Kartuschen 11 ein Identifizierungsmittel wie einen Strichcode tragen, der von einem in der Vorrichtung vorgesehenen Leser gelesen werden kann. Der Strichcode gibt Auskunft über den in der Kartusche enthaltenen Kapseltyp. Diese Angaben werden von dem Leser gelesen und von einem Steuersystem verarbeitet, das den Motor des Karussells steuert. Auf diese Weise ist die Relativstellung der Kartusche ohne Einfluss auf die Wahl und die Auswahl der Kapsel.
Nach Wahl der gewünschten Kartusche befindet sich die Vorrichtung in der in 2 dargestellten Stellung, wobei sich die Kapsel 51 an ihrem Platz in dem Durchgang 21 befindet. Der Durchgang ist durch das Verschlussmittel 30 verschlossen, dessen Basis 31 in der Verschlussstellung ist, d.h, die Dusche 35 befindet sich über dem Aufnahmeteil 40 des Extraktionssystems. Dann wird die Abwärtsbewegung der Kapsel 51 dadurch bewirkt, dass das Verschlussmittel so gedreht wird, dass der Durchgang 21 der Tragplatte mit der Öffnung 32 der Verschlussbasis 31 in Übereinstimmung gebracht wird, wie in 6 dargestellt ist.
Gleichzeitig wird die Kapsel 50, die im vorhergehenden Extraktionszyklus extrahiert wurde, mit Hilfe des Ausstoßmittels 37 über die Ausnehmung 430 ausgestoßen. Das Ausstoßmittel kann eine Lamelle oder ein Drücker sein, die bzw. der die Kapsel 50 aus dem Sitz drücken kann und andererseits in der entgegengesetzten Richtung flexibel ist, um sich im Kontakt mit der in den Sitz neu eingeführten Kapsel verbiegen zu können. Die Lamelle ist bezüglich der Öffnung 32 so angeordnet, dass sie die gebrauchte Kapsel 50 vor der Abwärtsbewegung der neuen ausstößt. Zum Zeitpunkt der Abwärtsbewegung der neuen Kapsel 51 in den Sitz 43, bewegt sich das Trennmittel 37 gemeinsam mit der Basis 31 des Verschlussmittels, um zwischen die sich nach unten bewegende Kapsel 51 und die zweite Kapsel 52 in der Kapselreihe zu treten. Diese kann auf diese Weise in dem Tragrohr zurückgehalten werden.
Nach Abwärtsbewegung der neuen Kapsel und Ausstoß der gebrauchten Kapsel wird das Verschlussmittel 30 so gesteuert, dass es in die in 7 und 8 dargestellte Stellung zurückkehrt. Der Zyklus Abwärtsbewegung-Ausstoß und dann Rückkehr in die Ausgangsstellung kann sehr schnell sein und beispielsweise etwa ½ s und 1 ½ s betragen. In der dargestellten Ladestellung ist die in der Basis vorgesehene Dusche mit dem Aufnahmeteil 40 des Extraktionssystems in Flucht. Die Rückkehr in die Ausgangsstellung bewirkt auch die Abwärtsbewegung der Kapsel 52 bis zum Kontakt mit der Tragplatte 20 infolge des weggerückten Trennmittels.
Der folgende Schritt besteht darin, dass das Extraktionssystem auf der zu extrahierenden Kapsel 51 geschlossen wird. Zu diesem Zweck wird die Druckkammer 47 durch Fluideinspritzung über die Öffnung 49 unter Druck gesetzt, wodurch sich die bewegliche Kammer 44 nach oben bewegt, bis eine ausreichende Abdich tung des mit der unteren Einheit und der Dusche 35 gebildeten Hohlraums hergestellt wird. Die Kapsel kann Ränder aufweisen, die bei der Schließung eingeklemmt werden, so dass die Kapsel bei der Schließung in der richtigen Stellung gehalten wird. Nach Schließung des Extraktionssystems wird die Kapsel durch die Spitzen der Dusche unter der Einwirkung der Kompression bei der Schließung durchbohrt. Nun kann über die Dusche 35 Wasser mit einer für die Durchführung der Extraktion ausreichenden Temperatur in die Kapsel eingeführt werden. Der Druck im Inneren Der Kapsel steigt in dem Maße an, in dem das eingeführte Wasservolumen zunimmt, bis die Unterseite der Kapsel in Kontakt mit den vorstehenden Elementen der Verteilungsplatte 45 reißt. Wie 10 zeigt, kann nun die extrahierte Flüssigkeit die Kapsel verlassen und durch Schwerkraft über den Ablaufkanal 46 abfließen. Unter dem Kanal ist ein Behälter wie eine Tasse angeordnet, um die Flüssigkeit aufzunehmen, Nun kann ein neuer Lade-Ausstoß-Zyklus beginnen.
Die Erfindung wurde als bevorzugtes Beispiel unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Natürlich kann die Erfindung jedoch auch zahlreiche Abwandlungen oder andere gleichwertige Mittel umfassen, die im Bereich des Fachmann liegen.

Claims

Vorrichtung zur Zufuhr von Kapseln, die eine zu extrahierende Substanz enthalten, mit einem System (1) zum Extrahieren unter Druck für die Herstellung von Getränken, das ein Speichermittel (10), das in mehreren Reihen angeordnete Kapseln (5) enthält, und Mittel (20, 21, 200, 210, 30) zum Entladen einer einzelnen Kapsel durch einen Durchgang (21) in einen Aufnahmeteil (40) des Extraktionssystems aufweist, der unter den Entlademitteln so angeordnet ist, daß die direkte Abwärtsbewegung der freigegebenen Kapsel in den Aufnahmeteil (40) gestattet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteil (40) in einer Linie mit dem Durchgang (21) befestigt ist und Mittel (44, 45) zum Öffnen der Kapsel, die den flüssigen Extrakt freisetzen können, und Leitungsmittel (46) für den Extrakt aufweist.
Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlademittel folgendes umfassen: – ein Tragmittel (20), auf dem das Speichermittel (10) drehbar ist und das den Durchgang (21) aufweist, der so angeordnet ist, daß er die Abwärtsbewegung einer Kapsel in den Aufnahmeteil des Extraktionssystems in einer Konfiguration gestattet, gemäß der eine Reihe mit dem Durchgang (21) in einer Linie liegt, und – ein Verschlußmittel (30), das bezüglich des Durchgangs (21) zwischen einer Stellung, in der der Durchgang durch das Verschlußmittel (30) so verschlossen wird, daß die Kapsel vor dem Durchgang in dem Speichermittel (10) zurückgehalten wird, und einer Stellung beweglich ist, in der der Durchgang offen ist, um die Abwärtsbewegung der Kapsel in den Aufnahmeteil (40) des Extraktionssystems zuzulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußmittel (30) ein ergänzendes Teil des Extraktionssystems aufweist, das, wenn das Mittel in der Stellung der Verschließung des Durchgangs (21) ist, mit dem Aufnahmeteil des Extraktionssystems in einer Linie liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ergänzende Teil des Extraktionssystems eine Dusche (35) ist, die mit Mitteln (36) zur Einführung von Wasser in die Kapsel versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteil (40) des Extraktionssystems eine bewegliche Aufnahme (44) für die Kapsel und Bewegungsmittel (60) aufweist, die die Schließbewegung der Aufnahme auf die Dusche (35) zu in der Fluchtrichtung der beiden Teile (40, 30) gestatten, um die Extraktion zu erlauben.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel (60) einen Kolben (94), eine unter Druck setzbare Druckkammer (47) zur Bewegung des Kolbens und damit der Aufnahme in Richtung der Dusche (31) und ein elastisches Rückholmittel (70) umfassen, das die Rückkehr der Aufnahme in die offene Stellung durch Rückbewegung des Kolbens gestattet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußmittel (30) koaxial zu dem Tragmittel (20) angeordnet ist, so daß es gemäß einem Bogenstück zwischen den beiden Stellungen beweglich ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Entladen einer einzelnen Kapsel in den Aufnahmeteil des Extraktionssystems ferner ein Trennelement aufweisen, das bezüglich Bewegung mit dem Verschlußelement so koordiniert ist, daß es zwischen die erste Kapsel in der vor dem Durchgang positionierten Reihe und der zweiten Kapsel in der Reihe zu dem Zeitpunkt eintritt, zu dem das Verschlußelement (30) sich in die Öffnungsstellung für die Abwärtsbewegung dieser ersten Kapsel bewegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußmittel (30) ein Mittel (37) zum Ausstoßen der Kapsel aufweist, das die Kapsel aus dem Aufnahmeteil des Extraktionssystems unter der Wirkung der Bewegung des Verschlußelements in die Öffnungsstellung ausstößt, so daß der Aufnahmeteil für die Abwärtsbewegung einer neuen Kapsel durch den Durchgang freigegeben wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsmittel des Aufnahmeteils des Extraktionssystems eine Druckverteilungsplatte (45) ist, die mit Erhebungen zum Öffnen der Kapsel und mit Öffnungen für den Durchgang des flüssigen Extrakts versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsmittel des Aufnahmeteils des Systems einen Ablaufkanal (46) umfaßt, der sich unter der Druckverteilungsplatte befindet.