CN102639037B

CN102639037B - 料盒提取设备

Info

Publication number: CN102639037B
Application number: CN201080054329.6A
Authority: CN
Inventors: P·博代; D·拉鲁祖; A·雅卡德; B·里斯奈尔
Original assignee: Societe dAssistance Technique pour Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2030-12-01
Also published as: AU2010326758B2; RU2012127410A; US20140356500A1; PT2506745E; HK1177123A1; US20120266755A1; WO2011067264A1; AU2010326758A1; BR112012013128A2; CA2781552C; CN102639037A; EP2506745B1; RU2550486C2; PL2506745T3; JP2013512061A; JP5791627B2; EP2506745A1; DK2506745T3; CA2781552A1; ES2438840T3

Abstract

一种设备（1），具有：布置成接纳配料料盒（2）以进行提取的料盒座（10）；连接到该料盒座以在提取期间分配饮料的饮料出口（35）；以及包括泵（60）的液体喷射装置（50，60，61，70，80，81），该泵（60）用于对液体进行加压并使液体从源（50）经由料盒座流动到饮料出口内。液体喷射装置还包括在泵与料盒座之间的阀（80’），液体喷射装置构造成经由阀（80’）释放喷射装置中的加压液体的压力并在泵停止之后将从泵（60）到料盒座（10）的液体保持在喷射装置中，以便阻止从饮料出口（35）滴流。

Description

料盒提取设备

技术领域

本发明涉及一种料盒提取设备，该料盒提取设备具有由两个对向的料盒支承件形成的料盒座，所述料盒座是用于在提取循环结束之后管理所述设备的出口处的液滴形成的装置。该提取设备特别是可用于饮料制备机器。

为了本说明书的目的，“饮料”旨在包括任何液体食品，诸如茶、咖啡、热或冷巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。料盒指用于容纳预先分份的配料的任何封闭件，无论是诸如胶囊之类的刚性料盒，还是诸如料包之类的软质或柔性料盒，并由任何可回收或不可回收、可生物降解或不可生物降解的材料诸如铝或塑料制成，特别是铝质料包或铝质胶囊。

背景技术

处理配料的料盒遇到的一个问题是料盒在提取设备中的定位以及提取设备在料盒周围封闭以采用清洁和卫生的方式执行提取过程。料盒通常必须由用户定位在料盒支承件上或壳体中，然后该设备被手动或自动封闭在料盒周围。

重要的是正确地定位料盒，以使得设备在料盒周围适当封闭并形成良好的密封，以确保良好的提取条件。不良定位可能损伤料盒，并因此影响提取条件。

为了将设备密封在料盒周围以容许通过使加压液体通过料盒而不存在不希望的泄漏来进行适当的提取，必须以高精度水平来执行设备在料盒周围的封闭。此类设备的机械封闭装置的封闭距离通常在设备的制造过程中被手动调节，以实现所需的精度水平。

料盒的装载也必须容易而无需对胶囊在设备中的正确位置进行试错。装载还必须尽可能迅速且不需要过多的操控。

WO2005/004684涉及一种胶囊冲煮设备，该胶囊冲煮设备包括：第一部件；可相对于该第一部件移动的第二部件；壳体，该壳体用于胶囊并在活动部件抵靠在固定部件上的封闭位置限定胶囊在所述壳体中沿一轴线的提取位置；包括用于引导布置成利用重力插入胶囊并将所述胶囊定位在中间位置的装置的插入和定位部件；饮料倾注系统；并且第二活动部件布置和构造成当设备封闭时使胶囊从中间位置移动到提取位置。

EP1721553公开了一种用于使用胶囊的咖啡机的冲煮单元。该单元具有带饮料出口的前部和带热水入口的后部。前部和后部安装在一对对向的台肩引导部件之间。前部可在这些引导部件之间移动而被促靠在后部上，以便与后部形成用于收纳待提取的胶囊的冲煮室，藉此在机器内的引导部件之间在前部件前面留下了未占用的空间。

EP1659547涉及一种用于制造浸泡物特别是浓咖啡的饮料机器。该机器包括在冲煮单元内的输注室，该冲煮单元具有带回位弹簧的活动前部和延伸穿过组件的外壳的饮料输出管道。活动前部与后部配合，该后部可在壳体内移动并且可以被推靠在活动前部上以压缩回位弹簧，藉此输出管道滑动通过组件的外壳。料包经外壳经由刚性料包供给通道被传送到输注室，然后料包通过设有用于移动后部的凸轮状路径的冲煮单元的活动后部上的外套管转移到输注室内。这种布置包含若干个问题。料包在冲煮室封闭期间必须移动，并且这样会导致堵塞，而且使得料包的保持装置更加复杂。此外，开启和封闭冲煮室同时包含活动后部在壳体内、活动前部在壳体内和输出管道通过壳体的线性位移，这增加了过度引导和卡滞或相对于彼此线性地移动的各部分的不正确对准的风险。该流体系统包括使流体系统的组装更复杂的运动组件。当冲煮单元在提取后重新开启以移除料包时，容纳在输注室内的加压水可从壳体溅出。此外，当输出管道位于其缩回位置时在前部件与外壳之间在机器内留下了未占用的空间。

US3,260,190和WO2005/072574公开了一种具有用于将咖啡罐定位在其中的可移除的抽屉的咖啡机。该抽屉可以水平地滑动到咖啡机内并朝喷水装置提升。WO2006/023309公开了一种咖啡机，该咖啡机带有用于将咖啡料盒引入机器中的可滑动抽屉。该抽屉可在开启位置和关闭位置之间移动并具有当抽屉位于关闭位置时可抵靠彼此枢转以形成冲煮室且当抽屉从机器滑出时可枢转分开的两个料盒半壳。US6,966,251公开了一种具有用于将胶囊定位在其中的可水平滑动的抽屉的咖啡机。当滑入机器内时，抽屉可朝固定的胶囊保持架向上移动以形成用于胶囊的冲煮室。EP1566126公开了一种带有用于收纳咖啡料包的竖直冲煮单元的咖啡机。该冲煮单元具有固定的上部和活动下部，该活动下部用于保持料包并且可以被向上拉动以封闭冲煮单元以及放下以插入或移除料包。

WO00/49926公开了一种具有输注室的咖啡机，该咖啡机具有上部和下部，所述上部可从第一升起位置移动至第二降下位置，所述下部形成在布置于所述上部之下的活动轮上。

更多冲煮单元在EP0730425、EP0862882、EP1219217、EP1480540、EP1635680、EP1669011、EP1774878、EP1776026、EP1893064、FR2424010、US3,260,190、US4,760,774、US5,531,152、US6,904,840、US7,131,369、US2005/0106288、US2006/0102008、WO2005/002405、WO2005/016093、WO2006/005756、WO2006/066626和WO2007/135136中被公开。

为了避免与提取设备在配料的料盒周围的精确机械封闭有关的问题，已知提供一种液压封闭系统，其中用于提取料盒中的配料的经加热的水还被用于致动液压封闭机构。这种情况下，封闭距离不需要特别的调节，因为液压封闭力在料盒周围将提取设备的料盒支承件一起促动。这种系统的示例例如在WO2008/037642中被公开。已沿袭该理念开发了各种系统，如例如EP1219217、EP1480540、EP1776026、EP1912542、WO2005/115206和WO2006/005736中记载的系统。

使用经加热的水来致动封闭机构存在的一个问题在于来自经加热的水的水垢沉积在液压机构中的风险。

EP1545278中已提出采用连接到单个水源并且两者均由公共的多向阀控制的两条并联的水管路。一个水循环回路——即提取回路——经由加热器进入提取设备，而未经加热的另一水管路被用于提取设备的液压封闭。在第一步骤中，多向阀容许向提取设备的液压封闭系统供应加压水。一旦提取设备被封闭，液压封闭系统中通过存在加压静力而建立的压力迫使第二管路中的水经止回阀经由加热器循环到提取设备内。一旦提取结束，公共多向阀便移动到将液压封闭系统与清洗回路连接的位置，以便排出已在提取期间被静态地捕集在液压水回路中的加压水并排泄未喷射到提取回路内的多余的水。类似的系统在EP1353591中被公开。

此方案的一个问题在于用于液压封闭和热喷射的并联水回路和与之相关的多向控制阀的复杂性。此系统的另一个问题在于以下事实：由于必须在每一个提取循环后清洗液压水回路，故该回路必须在操作以封闭冲煮单元之前首先进行补充。然而，由于液体未循环，所以液压封闭系统在提取过程清洗期间需要停滞，以避免回路的该部分中与污染和卫生有关的问题。

因此，清洗饮料制备机器的流体回路的原理在本领域中是公知的。例如，EP1764014公开了一种带有流体回路的饮料制备机器，该饮料制备机器包括泵和通向热水、蒸汽和饮料分配出口的内置热块加热器。该流体回路在加热器的入口侧包括流体排泄阀，以减少热块的盘管中的垢体沉积。位于热块的入口侧的排泄阀与热块下游的阀协作，热块下游的阀同时打开以使热块通气，即在热块中用空气替换流体。一旦热块已在规定的时间段未使用便执行该操作。换言之，这种操作在机器闲置或趋于闲置延长的时间段或者在停机或进入待机模式时执行才有意义。

另一个问题涉及在分配循环结束之后液体从饮料机器的出口滴流。当系统在随时可用于又一个提取循环——即水回路被填充有水而不是空的——的状态下进行维护时可能发生这种情况。这与每次在饮料制备循环结束之后立即清洗的系统形成对比，如上述EP1545278中公开的系统，该系统带有用于为了提取而清洗并联的水回路并用于液压封闭的多向阀。

实际上，尤其是在通过在通向饮料出口的冲煮室中提取研磨咖啡或茶而制备咖啡或茶的情况下，在机器的泵已切断且系统未被清洗以保持随时可用于又一个提取循环之后在延长的时间段趋于在饮料出口处形成液滴。此外，在提取循环结束时，当在泵切断之后饮料分配看上去依然以缓慢、滴流的步调继续时，用户对他或她何时应该从饮料出口下方拿起杯子感到困惑。为了避免机器和/或其周围由于此类液滴而变脏，机器可以装配有定位在饮料出口下方的液滴收集器，以在从出口下方移除填充的杯子后收集液滴。此类液滴收集器的示例例如在EP1867260、EP1811881和WO2009/074557中被公开。

这些液滴收集器提供了此类液滴带来的卫生问题的解决方案。然而，依然需要对不清楚的饮料分配循环的结束的解决方案，以使得用户不必对何时从饮料出口下方移除他或她的杯子感到困惑。

发明内容

本发明的一方面涉及一种用于接纳配料的料盒并通过使液体通过该料盒而提取配料的设备。该设备具有：布置成接纳这种用于提取的料盒的料盒座；饮料出口，其连接到该料盒座，以在提取期间通常向用户分配饮料，例如分配到置于其下方的用户杯子中；以及液体喷射装置，其包括用于对液体进行加压并使液体经由料盒座从源流动到饮料出口的泵，例如饮料制备机器的领域内公知的往复式活塞泵或旋转泵。液体喷射装置还包括在泵与料盒座之间的阀。

通常，该设备设置在用于接纳配料的料盒（例如胶囊和/或料包）的饮料制备机器中。例如，该机器为咖啡、茶、巧克力或汤制备机器。特别地，该机器布置成用于通过使热水或另一种液体经过容纳待制备的饮料的配料（例如研磨咖啡或茶或巧克力或可可粉或奶粉）的料盒而在料盒座内制备饮料。

例如，该制备机器包括：布置成接纳待使用的料盒并排出使用后的料盒的饮料制备单元，例如提取设备；具有开口的壳体，该开口通向从制备单元排出料盒的区域；以及具有一空腔的容器，该空腔形成用于将排泄到该区域的料盒收集在容器中达到一定填充水平的储存空间。该容器可插入用于收集用过的料盒的区域中并且可从该区域移除以排空收集的料盒。此类机器的示例在WO2009/074550中和WO2009/130099中被公开。

泵通常构造成提供流动到料盒座中的液体的升高的压力，该压力通常在5至25bar、诸如10至20bar的范围内。

根据本发明，液体喷射装置构造成经由阀释放喷射装置中的加压液体的压力，并在泵停止之后将从泵到料盒座的液体保持在液体喷射装置中，以便抑制从饮料出口滴流。该压力释放阀特别是单向阀。

因此，液体喷射装置构造成通过打开位于泵与料盒座之间的压力释放阀而在泵的操作结束时释放料盒座上游的压力。这可以包括经由该阀排泄少量液体，以便释放泵与料盒座之间的液体的压力。与例如EP1545278和EP1764014中公开的现有技术装置不一样，在此构造中，液体保持在未被清洗且不需要对后续的提取循环进行补充的喷射装置中。通过仅释放料盒座上游的压力，容纳在料盒座上游的喷射装置中的液体不会经料盒座和料盒座的出口强制流出。因此，通过为这种喷射装置设置压力释放阀、特别是单向阀，有效地抑制了这种现象带来的在出口处形成液滴。通过这种构造，可注意到形成的液滴明显减少或甚至被抑制，特别是在与料盒座的打开相结合时。

此外，通过仅释放喷射装置中的热部分——例如该装置的内嵌式加热器——中的压力，在不进行吹洗的情况下，可以抑制这些热部分中的与蒸发相关的垢体沉积。实际上，此类内嵌式加热器通常构造成将流动的液体从室温加热到在60至95℃、特别是80至93℃的范围内的温度。在正常使用期间，加热器中不发生蒸发。然而，如果在使用后过快排空加热器，则其中的液体可能蒸发。因此，优选在使用后将液体保持在喷射装置中，而不是立即清洗。因此，为防止滴流，液体中由泵产生的升高的压力经由压力释放阀而不是经由料盒座释放，并且液体被保持在加热器中，以防止在加热器中蒸发和加热器的结垢。

为了执行压力释放操作，压力释放阀可以连接到泵操作装置和/或提取设备的控制其不同部分的操作的控制单元，例如电气控制单元，如以引用的方式结合入本文的WO2009/130099中所公开的。

如上所述，液体喷射装置构造成在第一模式中释放压力并在压力释放后将泵与料盒座之间的液体保持在液体喷射装置中。此外，在第二模式中，液体喷射装置还可以构造成吹洗泵与料盒座之间的喷射装置中的液体，特别是通过压力释放阀使泵与料盒座之间的喷射装置通气。换言之，除仅能防止在每个提取循环之后在料盒座的出口处形成液滴外，液体喷射装置还可以构造成在不同的操作模式中用于吹洗，例如，如EP1764014中公开中，该专利的内容以引用的方式结合入本文。

液体喷射装置可以构造成在至少0.05秒的时间段、特别是在0.1至2秒、可选地0.25至1.5秒、诸如0.4至1秒的时间段打开该压力释放阀。当不需要像现有技术系统那样吹洗喷射装置时，在短时间段打开压力释放阀足以释放压力。

通常，液体喷射装置包括泵与料盒座之间的内嵌式加热器，阀特别是位于泵与加热器之间。当压力释放阀用于在喷射装置的可选操作模式中吹洗系统时，在吹洗加热器中的液体之前，通常将允许加热器稍微冷却，以便防止与热相关的垢体沉积增加。相反，当压力释放阀仅用于降低喷射装置中的液体的压力时，不从加热器吹洗液体且不存在等待加热器冷却的指示。可以在泵工作结束时或此后不久执行压力释放操作。

在一个实施例中，料盒座包括第一料盒支承件和与第一支承件相对的第二料盒支承件，第一和第二料盒支承件布置成可相对于彼此从用于料盒在料盒座内的插入或移除的打开位置移动到用于使液体通过该料盒的封闭位置。

料盒支承件中的至少一个支承件可以通过液体喷射装置液压地致动并移动到封闭位置。

液体喷射装置通常构造成在泵停止之后短暂地延迟液体的压力释放，特别是延迟0.1至5秒、特别是0.25至2秒、诸如0.4至1秒的时间段。这种延迟可以防止可液压致动并运动的料盒支承件的立即复位和料盒座的提前重新开启，从而有可能使容纳在料盒中的加压的喷射液体有足够的时间被限制在料盒座中机械地减压之前，料盒破坏性的膨胀。在不存在液压致动系统的情况下，经由压力释放阀的压力释放通常可以与泵的停止同时发生或延迟。

因此，在泵停止之后并在短时间段，可以允许料盒座中、特别是料盒座的上游部分中的加压液体自行来到料盒座，即结束正常加压提取。

在不存在防逆流阀（例如下文所述的第二阀）的情况下，如果压力释放与泵动作的结束同时发生，则可能发生上游部分中的加压液体自行回流到液体喷射装置内。因此，通过避免同时地停止泵动作和经由阀的压力释放，可以防止液体从料盒座逆流到喷射装置内。然而，优选设置这种第二阀，以完全不允许任何液体从料盒座返回到喷射装置内。

此外，液体喷射装置可以构造成打开压力释放阀，直到料盒座被液压地重新封闭，即泵重新启动，以确保允许可液压致动且可移动的料盒支承件来回移动以在料盒座的封闭件处重新密封料盒座。料盒座可以与用于检测可液压致动且可移动的料盒支承件的位置的位置传感器相关，并且一旦检测到该支承件位于其开启（缩回）位置便关闭压力释放阀。可液压致动且可移动的料盒支承件还可以与复位弹簧相关，以使可致动且可运动的料盒支承件在经由压力释放阀进行压力释放时回到其开启（缩回）位置，这种情况下压力释放阀可以仅在短时间段打开，例如上文所述。

在任何情况下，为了抑制滴流，将减压后的液体维持在从泵到料盒座的喷射装置中。不需要对喷射装置进行通气或吹洗。

该液体喷射装置可以构造成：对未经加热的液体进行加压并使其流动到该料盒支承件，以通过流动的未经加热的加压流体致动并移动该支承件；并且将该流动的未经加热的加压液体在压力下从该支承件经由加热器引导到料盒座内以提取配料。

通常，可液压致动且可移动的支承件具有直线型移位构型。可液压致动且可移动的支承件可与膨胀室相关，加压液体流动通过该膨胀室以使该室膨胀并使液压支承件移位。

该可液压移动的料盒支承件可以包括液压活塞，诸如可在活塞室中移动的活塞，液体喷射装置连接到活塞室，以将加压液体喷射到该活塞室内并利用活塞液压地将该支承件迎着相对的支承件驱动到封闭位置。这种情况下，液体喷射装置构造成将未经加热的加压液体喷射到活塞室内并经由内嵌式加热器将这种液体在压力下从活塞室引导到料盒座内。活塞室可以具有用于在料盒支承件位于封闭位置时使加压液体流动通过活塞室的入口和出口。

因此，可以被加压以致动液压封闭机构——即，在活塞室中移动的活塞——的液体在压力下从活塞室的入口流动到活塞室的出口，并且在整个提取过程中继续在压力下经由加热器从该活塞室流动到料盒座。换言之，存在液体经活塞室、加热器并进入料盒座的连续加压循环路径。然而，液体在未经加热的情况下循环通过活塞室，这抑制了活塞室中的垢体沉积，并且此后在加热器中仍在压力下被加热，以随后在加热后并且仍在压力下喷射到料盒座中。

当然可使设备的每个料盒支承件均可液压致动和移动，特别是通过与其自身的液压活塞和活塞室相关。这种情况下，流体喷射装置可构造成使液体在压力下从一个活塞室流动到另一活塞室，然后仍在压力下使液体流动通过加热器并随后流动到料盒座中。

液体喷射装置可以布置成使未经加热的加压液体从该料盒支承件经由第二阀——例如止回阀——流动到料盒座内，该第二阀构造成用于在所述未经加热的液体中建立受控的压力从而致动并移动所述至少一个支承件。特别地，该喷射装置可在活塞室的出口与料盒座的入口之间具有第二阀，以建立在压力下流动通过活塞室的液体中的受控的压力。这种第二阀还可以充当止回阀以避免任何液体从料盒座返回。在一个次优选的实施例中，也可省略该阀并且使用抵靠在料盒座的液体入口上适当定位的配料料盒来建立液体中的用于致动液压支承件的压力。

可液压移动的料盒支承件可以布置成借助于液体喷射装置中的压力经由阀的释放从而远离相对的支承件移动。提取设备可以具有特别是与用过的料盒收集器相关的液滴托盘，以收集从远离彼此移动的料盒支承件之间排出的液体。在这种特别有利的构造中，允许在泵送过程结束时容纳在料盒座中的液体借助于料盒座的液压重新开启而形成的通路直接逸出而不通过饮料出口，这种重新开启由喷射装置中的压力释放阀自动产生。从料盒座排出的液体可以被收集在液滴托盘收集器和/或胶囊收集器或另一个专用收集装置中。

也可以设置料盒座下方的这种液滴托盘收集器和料盒收集器而不考虑料盒座的任何液压致动，例如EP1867260中公开的。

如果需要，料盒座的重新开启、特别是液压重新开启可以例如通过使用在料盒座的封闭件处被偏压并通过放松而协助重新开启的弹簧装置机械地自动协助。

液体喷射装置可以构造成经料盒支承件中的一个中的液体入口将经加热的液体喷射到料盒座内，相对的料盒支承件具有用于在配料提取时分配液体的出口。

液体喷射装置可构造成经位于料盒支承件中的一个中的液体入口将经加热的液体喷射到料盒座中，相对的料盒支承件具有用于在料盒配料的提取后分配液体的出口。

料盒支承件中的至少一个可以借助于机械驱动装置——诸如包括传力杆的机械驱动装置、特别是关节装置和/或传力齿轮装置、特别是直齿轮装置——朝向和远离相对的料盒支承件移动。可选地，该机械驱动装置由可手动驱动的手柄和/或由马达、特别是电动马达致动。

典型地，该机械驱动装置构造成使料盒支承件一起在大部分封闭距离上移动，例如，超过封闭距离的80%、90%或95%，并且使用液压封闭件将两个料盒支承件紧密密封在一起。因此，该紧密密封并非通过控制封闭距离的端部而是通过对活塞室中的封闭压力起作用而实现。由此可见，可避免料盒座的封闭距离和其手动精确调节方面的公差问题。例如，液压封闭距离在0.05至2mm、特别是0.1至1mm、例如0.2至0.7mm的范围内。这与在组装过程中必须以高公差通常用手调节的纯机械封闭系统（非液压）形成鲜明对比。

第一和第二料盒支承件中的一者可以由机械驱动装置移向可液压致动且可移动的相对的料盒支承件和远离所述相对的料盒支承件。可液压致动且可移动的料盒支承件还可以由机械驱动装置移动。

液体喷射装置可以构造成经座的液体入口将经加热的液体喷射到料盒座内，所述液体入口位于可液压致动且可移动的料盒支承件中。换言之，座的相同料盒支承件可与未经加热的水循环和经加热的水循环相关。因此，通向料盒座内的上游流体循环装置可以维持仅与一个料盒支承件相关，即，它不必在两个支承件上延伸。这缩减了连接管道的长度。此外，当活塞室保持固定在提取设备中时这可以是一个显著优点，因为可以最大限度地减少或者甚至避免难以在自动组装过程中组装的柔性液体循环管道，而采用可以自动组装的刚性管道。

加热器可以与温度调节装置相关。该温度调节装置可以包括从位于以下位置的温度传感器中选择的至少一个温度传感器：可液压致动且可移动的支承件上游；可液压致动且可移动的支承件中和/或附近；可液压致动且可移动的支承件与加热器之间；加热器中；加热器与料盒座之间；以及料盒座中和/或附近。

在一个实施例中，该温度调节装置包括位于加热器的液体出口处的温度传感器。温度传感器优选连接到加热器的电气控制单元，特别是用于加热器的环路调节。

例如，该系统具有用于感测活塞室与加热器之间的液体的温度的第一传感器和感测加热器与料盒座之间的温度的第二传感器。这两个传感器用于控制加热器的通电，以调节离开加热器的水的温度。

本发明还涉及一种包括配料的料盒和如上所述的设备的系统，配料的料盒被保持在该设备的料盒座中。

在以上描述的上下文中，“经加热的液体”指已由提取设备的加热器直接加热的液体。“未经加热的液体”指特别是还没有离开活塞室并通过加热器的液体。因此，“未经加热的液体”的定义包括来自液体源（例如罐）、活塞室上游和活塞室内部以及大致在加热器上游的液体。

本发明的更多特征和优点将在详细描述的说明书中显现。

附图说明

现将参照示意图来描述本发明，其中：

-图1a至1c示出了根据本发明的饮料提取设备的一部分的截面图，该设备处于开启构型下；

-图2a和2b示出了分别处于封闭和开启构型下的同一饮料提取设备的一部分的立体图；和

-图3示出了处于封闭构型下的图1a至2b的饮料提取设备的截面和部分示意图。

具体实施方式

现在参考图1a至3所示的特定实施例来描述本发明。

这些图示出了通过使经加热的液体（例如水）循环通过形式为软质料包的配料料盒2而制备饮料的机器的提取设备1，该料盒2例如由容纳饮料配料（例如，研磨咖啡，例如由NESPRESSO^TM商售）的密封和气密的铝质封套形成。

提取设备1具有料盒座10，该料盒座10包括第一料盒支承件20和与第一料盒支承件20相对的第二料盒支承件30，料盒支承件20、30布置成在开启、间隔开的构型下接纳料盒2并在封闭、促动在一起的提取构型下封闭料盒2。图1a、1b、1c和2b图示了带有处于它们的开启、间隔开的构型下的料盒支承件20、30的料盒座10。图2a和3示出了带有处于它们的封闭、促动在一起的提取构型下的料盒支承件20、30的料盒座10，其中料盒2被封闭在座10中。

图1a图示了料盒2借助于重力从上方插入料盒座10。更具体而言，料盒2被示出位于通向下方的座10的料盒输入通道11上方。

在图1b中，料盒2被示出被保持在位于提取前的开启位置的料盒座10中。当支承部件20、30位于它们的间隔开的开启位置时料盒座10与用于将料盒2保持在座10中的料盒保持部件12相关。更具体而言，保持部件12布置于座10的周边使得料盒2的边缘3在该中间料盒装载位置搁置在部件12上并抵靠在部件12上。当支承部件20、30被一起促动时，带有边缘3的料盒2被支承部件30推动经过抵靠在对向的部件20上的周边部件12而进入料盒提取位置，其中料盒2被封闭在支承部件20、30之间（如图3所示）。

在图1c中，料盒座10被示出位于它们在提取后的重新开启位置，其中支承部件20、30处于它们的间隔开的构型下。设备1布置成通过重力将用过的料盒2经由下排泄通路13从座10排出。料盒2可被收集在位于座10下方的料盒收集器（未示出）中。

带有与料盒2的插入、中间定位、封闭和排泄有关的保持装置的提取设备的总体原理在特别用于软质或柔性料盒的EP1859714中以及特别用于例如胶囊的刚性料盒的EP1646305中被更详细地公开。这些出版物在此以引用的方式结合入本文。

在图2a和3中，支承部件20、30被示出被一起促动而将料盒2封闭在座10中。

如图3中更详细地示出，液压料盒支承部件20具有可在活塞室25中移动的管状活塞21。活塞室25由保持胶囊支承部件20的前部的外部大致杯形前部26和活塞21可在其内并沿其移动的大致管状后部27限定。

此外，提取设备1与液体喷射装置相关，该液体喷射装置包括：液体来源，例如特别是储存在储器50中的冷水；泵60，用于将液体在压力下从储器50经由管道61和室入口28泵送到活塞室25中然后仍在压力下经由室出口29经由管71泵送到内嵌式加热器70中，然后，经由止回阀80、管81从加热器70泵送到形成料盒座10的经加热液体入口的活塞管21中。

在料盒座10中，加压和经加热的液体流经料盒2，以通过提取被容纳在料盒2中的配料而形成饮料，该饮料被收集并经由与料盒支承件30相关的出口35分配，例如，分配到位于其下方的使用者杯子内。

为清楚起见，通过提取设备1的液体流径在图3中通过粗箭头示意性地示出。

因此，该液体喷射装置连接到活塞室25，以便将未经加热的液体喷射到室25内并利用活塞21将料盒支承件20迎着相对的料盒支承件30液压地驱动到封闭位置。料盒支承件20、21与前、后部26、26之间的密封件22、23（例如O形圈密封件）防止从室25泄漏。在循环通过活塞室25后，液体在压力下继续从活塞室25经加热器70进一步循环到料盒室10中。

此外，料盒支承件30可借助于机械驱动装置朝向和远离对向的料盒支承件20移动。

如图2a和2b中更详细所示，该机械驱动装置包括经由手柄41的轴42枢转地安装在固定的框架40上的可手动驱动的手柄41。一对曲柄43在一个末端44处与轴42相距一定距离可旋转地安装在手柄41上并且在它们的另一末端45处枢转地安装在料盒支承件30上，使得当手柄41从开启位置（图2b）被推入封闭位置（图2a）时，曲柄43被绕轴42枢转的手柄41驱动，以将料盒支承件30拉向料盒支承件20。可使用各种手动致动或机动化的机械驱动装置来实施本发明的该可选方面，例如，如在此以引用的方式结合入本文的EP1646305、EP1859713、EP1767129和WO2009/043630中所公开的。

框架40还带有用于遮蔽管61的壳体面板40’，入口连接部28以及限定活塞室25的前部26和后部27。前部26和后部27也被固定在框架40上。因此，管61、71可被安装在固定元件26、60、70、80之间并且可由可易于在提取设备的自动化制造过程中处理的刚性材料制成。

此外，为有利于手柄41的重新打开，设置了在关闭移动期间受压并且在打开移动中自动驱动手柄41回位的弹簧元件。特别地，螺旋弹簧46的一端固定在框架40上且另一端固定在轴42上。螺旋弹簧46安装在轴42周围。当然可设置不同的弹簧装置以产生这种效果或类似效果。此外，为了在经由手柄41的打开和关闭移动期间提供机械驱动装置的控制的人体工程学感觉以提高用户在致动手柄41时的舒适度，设置了移动缓冲器。在该特定示例中，该缓冲器以跟随轴42的旋转的正齿轮的形式设置。因此，第一齿轮47被组装在轴42上且与第一轮47配合的第二齿轮48可旋转地安装在框架40上以缓冲轴42的旋转。

当然，可沿相反的方向安装弹簧，即，以便协助提取设备的关闭移动。

提取设备的人机工程学方面中的更多细节在EP09173600.9中被公开，该专利的内容在此以引用的方式结合入本文。

提取设备1还设置有用于在提取后重新开启时弹出料盒2以便协助料盒2的排出的料盒弹出装置90。弹出杆90可在管状活塞21内移动并通过与凸轮49连接的手柄41的移动而经由凸轮49和凸轮从动件91被致动。在图3中，弹出装置90被示出位于其缩回位置，而在图1b中，弹出装置90被示出位于其展开位置以使料盒2从料盒支承件20弹出。

同样在图3中示出，料盒支承件20装配有用于经由用于刺穿料盒2的中空针96将经加热的液体喷射到料盒2中的喷射器95。在使用过程中，经加热的液体在压力下从管81被输送到管状活塞21周围，以便沿喷射器95在弹出装置91周围循环并经由针96进入料盒2。设置了密封件92、93，例如O形圈密封件，以防止所喷射的水沿弹出装置90泄漏。对向的料盒支承件30带有开启装置97，其形式例如为带有撕开元件的板，例如棱锥形板。因此，经由针96喷射到料盒2中的经加热的流体提取被容纳在料盒中的配料并在开启装置97处离开料盒2，流体从开启装置97处流动到分配出口35。然后可使用杯或杯子来收集在连接到料盒支承件30的出口35处分配的饮料。在提取后，弹出装置90对于使料盒2与针96分离特别有帮助。

在将料盒2引入开启的座10（图1b）中后，用户向下移动手柄41，由此提取设备1的前部（即，料盒支撑件30）被安放在提取手柄1的两侧上的曲柄43和杠杆机构平移驱动。由此，通过料盒2的弯曲的周边凸缘3迫使料盒2超出保持部件12。一旦经由手柄41的机械封闭移动结束，料盒2便被卡合在棱锥形板97与喷射器95之间，被针96刺穿。在此阶段，实现了料盒座10在料盒2周围的接近密封。在该几乎封闭的构型下，料盒支承件20、30典型地间隔开小于2.5mm，通常小于1.5mm，例如小于0.5mm。

这种液压封闭系统的更多细节在EP09172187.8中被公开，该专利在此以引用的方式结合入本文。

在一个变型中，也可将该封闭距离配置为使得料盒的刺穿发生在料盒座的液压封闭的作用下，而不是发生在机械封闭的作用下。这提供了用户不必提供增加的用于刺穿料盒的封闭力的优点。然后，该封闭力由泵提供。

手柄41也可布置在框架40中，使得当手柄41到达水平位置时，向用户提供了锁紧感以便向用户提供移动结束的人体工程学反馈。

一旦泵60被启动以制备饮料，未经加热的液体例如冷水便被送入活塞室25。然后，液体离开活塞室25并流经加热元件70，此后一直流到止回阀80。当流体中的压力在止回阀80前开始升高时，带有活塞21的料盒支承件20平移并在活塞室25中的液体的升高的压力下被促靠在对向的料盒支承件30上，以将料盒2适当地密封在料盒座10内。阀80的开启发生在足以避免胶囊支承件20、30之间的任何泄漏的压力水平下，如图3所示。

当阀80开启以允许流体通过时，加压的经加热流体流向喷射器95并经由针96流入料盒2，由此料盒2中的压力升高直到料盒在棱锥形板97上被撕开以允许液体在提取过程中从料盒2流出。

为了在使用后排泄胶囊2，用户在缓冲器47、48的作用下以受控的速度释放在弹簧46的作用下自动开启的手柄41。

由此，提取设备1的前部（即，料盒支承件30）被驱动远离提取设备1的后部，即，料盒支承件20。这引起进一步开启料盒座10，同时弹出装置90在凸轮49和凸轮从动件91的作用下展开，以推动料盒2远离料盒支承件20并允许它在重力作用下从料盒座10（图1c）落入例如位于其下方的用过的胶囊的收集器（未示出）中。

设备1的流体回路在泵60与料盒座10之间包括用于在提取后释放由泵60在提取期间在其中建立的压力的装置。特别地，在泵60下游，流体系统的液体可以如图3中的虚线箭头所示经由单向阀例如电子阀80’转移回到储器50内或转移到液滴托盘收集器50’内。如图3所述，加热器70可以位于阀80’下游。然而，为了在喷射回路中减压，减压阀可以位于泵下游的任何部位，例如加热器上或加热器之后。

如图3所示，阀80’布置在喷射回路中，以释放由泵60本身在泵60中和泵60下游产生的压力。泵60构造成提供循环到料盒座10内的液体的升高的压力，该压力通常在7至23bar、诸如12至18bar的范围内。

在冲煮过程结束时，可停用阀80’以便释放活塞室25中的压力。因此，料盒支承件20、30未被密封并允许其分离。典型地，可为电磁阀的阀80’在泵60停用之后被释放。

可以在泵60切断不久之后开启阀80’，例如0.1至2秒，诸如0.3至1.5秒，以降低流体管路中、特别是活塞室25中的压力。因此，活塞室25中的压降允许支承件20、30的间距形成通路35’，该通路35’如从通路35’下降到液滴托盘50’上的箭头所示通向液流托盘装置50’内。结果，在饮料提取后，容纳在料盒座10中的残留液体不会在料盒座10上游保留的任何过压的作用下在饮料出口35处滴流。内部压力经由阀80’直接释放且座10中的残留液体可以经由通路35’排泄到位于其下方的液滴托盘50’内。

这种压力释放电子阀也可以用于不具有液压开启/封闭机构的提取设备中。实际上，通过使用这种内部压力释放系统，容纳在料盒座中的液体不会在泵关闭后在泵下游建立的残留压力的作用下经由出口35被推出。这显著减少了喷嘴35处的滴流。

应注意，经由阀80’的压力释放不必包括使流体管路通气。在仅包括流体管路中的压力释放的第一操作模式中，未使流体管路通气。实际上，可以仅通过降低回路的内部压力、特别是经由压力释放阀使该内部压力与外部压力相等来阻止或抑制在提取后在饮料出口处形成液滴的问题。为了释放压力，压力释放阀80’可以开启至少0.05秒的时间段，例如泵停止不久之后的一段时间，或更短的时间段，以将料盒座重新封闭在新料盒周围，这取决于如上所述的可液压致动且可移动的料盒支承件的构造。

在第二可选操作模式中，当然也可以使用阀80’来使流体管路通气。这种情况下，应该允许空气在料盒座10重新开启后例如在止回阀80或料盒座10的的位置处进入流体管路。例如，止回阀80是还用于使流体管路通气的三向阀。

在泵60切断之后并在打开阀80’之前提供例如小于3秒的短暂延迟，从而允许正常完成料盒座10中的料盒2的提取和经由出口35的饮料分配。当正常提取过程结束时，即提取室10中的压力已至少开始下降时，阀80’将打开。这防止了料盒座10中建立的压力在上游释放并且料盒座10的内容物朝压力释放阀80’被向后促动到流体管路内。

Claims

1.一种用于接收配料的料盒(2)并通过使液体通过所述料盒而提取所述配料以制备饮料的设备(1)，该设备(1)具有

-布置成接纳所述料盒(2)以进行提取的料盒座(10)；

-连接到所述料盒座以便在提取期间分配饮料的饮料出口(35)；以及

-包括泵(60)的液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)，所述泵用于对液体进行加压并使液体从源(50)经由所述料盒座流动到所述饮料出口，

所述液体喷射装置还包括在所述泵与所述料盒座之间的压力释放阀(80’)，

所述液体喷射装置构造成在所述泵停止之后经由所述压力释放阀(80’)释放所述喷射装置中的加压液体的压力以便防止从所述饮料出口(35)滴流，

其特征在于，所述液体喷射装置还构造成在所述泵停止之后将所述泵(60)与所述料盒座(10)之间的液体保持在所述喷射装置中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压力释放阀(80’)是单向阀。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成：

-在第一模式中，释放压力并在压力释放后将所述泵(60)与所述料盒座(10)之间的液体保持在所述液体喷射装置中；以及

-在第二模式中，吹洗所述喷射装置中的在所述泵与所述料盒座之间的液体。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，在第二模式中，通过所述压力释放阀(80’)使所述泵与所述料盒座之间的所述喷射装置通气。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成在至少0.05秒的时间段打开所述压力释放阀(80’)。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成在0.1至2秒的时间段打开所述压力释放阀(80’)。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成在0.25至1.5秒的时间段打开所述压力释放阀(80’)。

8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成在0.4至1秒的时间段打开所述压力释放阀(80’)。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)包括在所述泵(60)与所述料盒座(10)之间的内嵌式加热器(70)。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述压力释放阀(80’)位于所述泵与所述加热器之间。

11.根据权利要求1所述的设备，所述料盒座(10)包括第一料盒支承件(20)和与所述第一料盒支承件相对的第二料盒支承件(30)，所述第一料盒支承件和第二料盒支承件布置成可相对于彼此从用于料盒(2)在所述料盒座中的插入或移除的开启位置移动到用于使液体通过该料盒的封闭位置。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一料盒支承件和第二料盒支承件(20，30)中的至少一个支承件(20)可由所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，80’，81)液压致动并移动到所述封闭位置。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，80’，81)构造成在所述泵(60)停止之后延迟液体的压力释放。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，80’，81)构造成在所述泵(60)停止之后延迟液体的压力释放0.1至5秒的时间段。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，80’，81)构造成在所述泵(60)停止之后延迟液体的压力释放0.25至2秒的时间段。

16.根据权利要求13所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，80’，81)构造成在所述泵(60)停止之后延迟液体的压力释放0.4至1秒的时间段。

17.根据权利要求12所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成：

-对未经加热的液体进行加压并使其流动到所述至少一个支承件(20)，以通过流动的未经加热的加压液体致动和移动所述至少一个支承件(20)；并且

-将所述流动的未经加热的加压液体在压力下从所述至少一个支承件(20)经由加热器(70)引导到所述料盒座(10)中以提取所述配料。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，至少一个可液压移动的料盒支承件包括液压活塞，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)连接到活塞室，以便将加压液体喷射到所述活塞室中并且利用活塞液压地将该支承件迎着相对的支承件(30)驱动到所述封闭位置，所述液体喷射装置构造成将未经加热的加压液体喷射到所述活塞室(25)中并经由内嵌式加热器(70)将液体在压力下从所述活塞室引导到所述料盒座(10)中，所述活塞室(25)具有用于在所述第一料盒支承件和第二料盒支承件(20，30)位于所述封闭位置时使加压液体流动通过所述活塞室的入口(28)和出口(29)。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述至少一个可液压移动的料盒支承件包括可在活塞室(25)中移动的活塞。

20.根据权利要求13所述的设备，其中，所述液体喷射装置布置成使未经加热的加压液体从所述至少一个支承件(20)经由第二阀(80)流动到所述料盒座(10)内，所述第二阀构造成用于在所述未经加热的液体中建立受控压力从而致动并移动所述至少一个支承件(20)。

21.根据权利要求13所述的设备，其中，至少一个可液压移动的料盒支承件布置成借助于所述液体喷射装置中的压力经由所述压力释放阀(80’)的释放从而移动远离相对的支承件(30)。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，该设备(1)具有与用过的料盒收集器相关的液滴托盘(50’)，以收集从远离彼此移动的第一料盒支承件和第二料盒支承件(20，30)之间排出的液体。

23.根据权利要求13所述的设备，其中，所述液体喷射装置(50，60，61，70，80，81)构造成经料盒支承件中的一个(20)中的液体入口(96)将经加热的液体喷射到所述料盒座内，相对的料盒支承件(30)具有用于在所述配料的提取时分配液体的出口(35)。

24.根据权利要求12所述的设备，其中，第一料盒支承件和第二料盒支承件(20，30)中的至少一个可以借助于机械驱动装置(41，42，43，44，45)朝向和远离相对的料盒支承件移动。

25.根据权利要求24所述的设备，其中，所述机械驱动装置为包括传力杆的机械驱动装置。

26.根据权利要求24所述的设备，其中，所述机械驱动装置为关节装置和/或传力齿轮装置。

27.根据权利要求24所述的设备，其中，所述机械驱动装置为直齿轮装置。

28.根据权利要求24所述的设备，其中，所述机械驱动装置由以下部件致动：可手动驱动的手柄(41)；和/或马达。

29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述马达为电动马达。

30.根据权利要求1所述的设备，其中，所述泵(60)构造成在流动到所述料盒座(10)内的液体中提供5至25bar的范围内的压力。

31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述泵(60)构造成在流动到所述料盒座(10)内的液体中提供10至20bar的范围内的压力。

32.一种包括配料的料盒(2)和如任一项前述权利要求所述的设备(1)的系统，所述配料的料盒被保持在所述设备的所述料盒座(10)中。