專利名稱:用于提取物質(zhì)的自動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于從容器/囊盒(capsule)中提取用于制備飲料的物質(zhì)的自動裝置。
背景技術(shù):
目前,市場上有多種用于從敞口或封閉的容器中提取物質(zhì)的裝置。專利EP0242556就涉及一種用于對筒盒支架中的封閉筒盒進行提取的裝置,在該裝置中,所述筒盒支架接合在便于進行提取并可獲得所需的飲料的提取頭上。該裝置的問題是,使用者必須將容器放置在筒盒支架中,然后使所述筒盒支架接合在提取頭上。正是最后一步操作帶來了問題,因為筒盒支架必須精確地接合,并且要充分牢固地夾緊,以確保提取所需的良好密封性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為使用者提供這樣一種裝置,即在該裝置中,使用者所執(zhí)行的裝卸操作被減到最少,并且,該裝置可在沒有任何人工干預(yù)的情況下自動封閉,從而沒有任何缺乏密封性的危險。
本發(fā)明涉及一種用于從容器中提取用于制備飲料的物質(zhì)的裝置,其包括一個具有一水平的平坦部分和一位于所述底架后部的豎直部分的底架;一個可在底架的平坦部分上方并在一個打開位置和一個閉合位置之間水平移動的抽拉件,它包括一個位于其中的容器容納單元和一個位于容納單元的每一側(cè)并固定在該側(cè)上的保持銷,所述容器容納單元具有至少一個用于容納待提取容器的容納腔;一個安裝在底架上并具有至少一個容器罩的固定容器提取頭,當抽拉件處于閉合位置時,所述罩面向容器的容納腔;保持構(gòu)件,當抽拉件處于閉合位置時,該保持構(gòu)件可利用保持銷來提升容器容納單元,從而將待提取容器引入容器罩中。
在本發(fā)明的裝置中,可提取例如屬于申請人公司的專利EP0512468和EP0602203中所描述的封閉容器。此外,還可利用該裝置提取其它小袋/香料袋、封閉筒盒或容器(中的物質(zhì))。本發(fā)明的裝置還可用于敞口容器,例如由塑料制成的容器或由濾紙和無紡織物制成的小袋。
放置在封閉的或敞口的容器或類似物中的物質(zhì)是用于制備飲料的粉狀物質(zhì)。該物質(zhì)最好是烘熔研磨咖啡,但還可以是茶葉、速溶咖啡、研磨咖啡和速溶咖啡的混合物、巧克力制品或其它任何脫水食物。
對于本發(fā)明的裝置,可設(shè)有一個包括若干個用于容納待提取容器的容納腔的容器容納單元。這意味著一次操作就可獲得1、2、3或更多杯咖啡該系統(tǒng)特別適合于同時需要多杯咖啡的咖啡屋、飯店和其它公共場所。優(yōu)選地,該裝置設(shè)有1-4個容納腔。
在本發(fā)明的裝置中,重要的是提取頭是固定的。這是因為,由于存在入水口,該部分的機械結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。而帶有容器容納單元的抽拉件可移動需要可靠并有效的保持構(gòu)件。
這些保持構(gòu)件包括位于固定提取頭每一側(cè)并固定到底架后部的固定豎直部分上的兩個拉桿和一個提升桿,從而形成兩個可變形的四邊形結(jié)構(gòu),每個提升桿包括一個設(shè)計成當抽拉件處于閉合位置時與固定在容納單元上的保持銷接合的鉤形部,以及一個連接這兩個四邊形結(jié)構(gòu)的驅(qū)動桿;一個可作用于驅(qū)動桿以使四邊形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形并從而使提升桿可向固定提取頭的方向抬高容器容納單元的凸輪系統(tǒng)。
當使用者將待提取的一個或多個容器裝入抽拉件時,所述抽拉件以平移的方式閉合其平移的距離為待提取容器的直徑的至少兩倍。
另外,當抽拉件閉合時,該保持構(gòu)件允許容器容納單元提升一定的角度,該角度至少等于待提取的容器的高度(限定的角度),也就是約10-20°的角度。
如上所述,可象處理封閉的容器那樣提取敞口的容器。如果提取敞口的容器,本發(fā)明的裝置不需增加任何結(jié)構(gòu)。
然而,如果提取封閉的容器即通過增大壓力而打開的容器,必須保證待提取的容器是一個密封的容器,在此情況下,每個提取頭包括一個容器罩,該容器罩具有一帶有入水口的針或一帶有刀刃的入水口,以便刺穿待提取的容器的上部。
在使用封閉容器的情況下,用于待提取的容器的容納腔的底部必須包括允許容器的底部通過所述容器內(nèi)的壓力增大而打開的凹入的和凸起的部分。
下面將結(jié)合附圖進行描述,其中圖1-6是本發(fā)明的裝置在對容器進行提取的各個階段過程中的透視圖,所述裝置包括具有兩個容納腔的容器容納單元;圖7是第一實施例的容器罩的剖面圖;圖8是第二實施例的容器罩的剖面圖;圖9是用于待提取容器的容納腔的底部的示意圖。
具體實施例方式
該裝置包括一個具有水平部分22和位于所述底架后部的豎直部分14的底架11。包括一容器容納單元6的抽拉件5可通過固定在所述抽拉件5上的導(dǎo)桿15在前述水平部分22的上方水平移動。在所述系統(tǒng)的每一側(cè),容器容納單元6均包括一保持銷18。一固定提取頭4通過連接桿16固定在底架11后部的豎直部分14上,所述頭包括容器罩20。保持構(gòu)件由兩個可變形的四邊形結(jié)構(gòu)ABCD構(gòu)成,每個四邊形結(jié)構(gòu)包括在A處固定在豎直部分14上的第一拉桿13、在B處固定在第一拉桿13上的第二拉桿3以及在C處固定在第二拉桿3上并在D處固定在豎直部分14上的提升桿2。提升桿2包括一個延伸部分23,該延伸部分23設(shè)有可與容器容納單元6的保持銷18相接合的鉤形部19。為了移動該保持構(gòu)件,設(shè)有一個包括一個馬達9的凸輪8,所述凸輪設(shè)置在固定提取頭4的兩個連接桿16之間。最后,設(shè)置在兩個四邊形結(jié)構(gòu)ABCD之間的驅(qū)動桿1與凸輪8相互配合以抬高提升桿2。
該裝置以如下的方式按照圖1-6所示的各個階段進行工作在圖1中,使用者將兩個待提取的容器10放入到容納腔21中。此時,電池(未示出)啟動所述容器的提取過程抽拉件5沿箭頭A所示的方向進行平移而閉合,導(dǎo)桿15在底架11的水平部分22上滑動。在此運動過程中,提升桿2的鉤形部19將接合在容納單元6的保持銷18上。當抽拉件到達其行程終點位置時,呈現(xiàn)出圖2所示的情況。此時,凸輪8將開始工作以提升容器容納單元6馬達9啟動凸輪8。在其轉(zhuǎn)動過程中,該凸輪將推動驅(qū)動桿1以使四邊形結(jié)構(gòu)ABCD產(chǎn)生變形,也就是說,提升桿2將抬高容器容納單元6使其靠在容器罩20上。當凸輪到達其行程終點位置時,系統(tǒng)充分密封,且熱水通過導(dǎo)管12到達并進入容器10,從而流入到放置在底架前部17上的兩個杯子中。圖3示出了這一提取步驟。在提取結(jié)束時,馬達9使凸輪8返回并同時使提升桿2和容器容納單元6再向下落回。這就是圖4所示的情況。在提升桿2向下落回的同時,致動將容器保持在容器罩20中的構(gòu)件(未示出),以使得抽拉件5可以在不包含用過的容器的情況下打開。然后,沿箭頭B所示的方向打開抽拉件5,形成圖5所示的情況容器仍位于容器罩20中,并由前述止動構(gòu)件保持。這些構(gòu)件例如是用于每個容器罩20的鉤爪。最后,圖6示出了容器10與容器罩脫離接合以使所述被提取的容器落入到底架11的下部存儲器中的情況為此,使止動鉤爪縮回并釋放容器。因此,該裝置中將重新裝入兩個新的容器10以進行提取。如果使用者只想要一杯咖啡,他可以只裝入一個容器,且經(jīng)過導(dǎo)管12而流入的水將只流進唯一的容器罩20中。另外,根據(jù)本發(fā)明,每個裝置還可設(shè)置3個、4個、甚至更多個容器罩20。
圖7和圖8是容器罩的兩個實施例的局部剖面圖。圖7所示的罩示出了入水管12和注水針30。待提取的容器10位于容納腔32中,且針30刺穿所述容器的頂部。熱水經(jīng)過導(dǎo)管12和針30上的孔31而流入。當容器罩閉合時,處于前述圖3所述的狀態(tài)。圖9示出了容器容納腔的底部35。該底部上設(shè)有凸起部分36和凹入部分37。正是在凹入部分處設(shè)有允許咖啡通過的孔38。當水流入容器10時,所述容器內(nèi)的壓力增大,該增大的壓力將容器的底部牢牢地壓靠在凸起部分36和凹入部分37上,并且當達到破裂張力(rupturetension)時,容器的底部薄膜在所述凸起和凹入部分上撕裂,且咖啡流入并經(jīng)過孔38。
圖8示出了容器罩的第二實施例。導(dǎo)管12允許熱水流入,且所述罩包括用于待提取的容器的容納腔40。在該容納腔中,設(shè)有一個帶穿孔刀刃42的穿刺系統(tǒng)41。當容器封閉時,處于前述圖3所示的狀態(tài)容器頂部由刀刃42刺破,水經(jīng)過導(dǎo)管12而流入,且容器內(nèi)的壓力增大將使所述容器的下部薄膜靠在圖9所示的凸起部分和凹入部分上而撕裂。當使用圖8和9所示的容器罩時,容器容納腔的底部總是相同的,即如圖9所示的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于從容器中提取用于制備飲料的物質(zhì)的裝置,其包括一個底架,它具有一水平的平坦部分和一位于所述底架后部的豎直部分,一個可在底架的平坦部分上方并在一個打開位置和一個閉合位置之間水平移動的抽拉件,該抽拉件包括一個位于其中的容器容納單元和一個位于該容納單元的每一側(cè)并固定在該側(cè)上的保持銷,所述容器容納單元具有至少一個用于容納待提取容器的容納腔,一個安裝在底架上并具有至少一個容器罩的固定容器提取頭,當抽拉件處于閉合位置時,所述罩面向容器的容納腔,保持構(gòu)件,當抽拉件處于閉合位置時,該保持構(gòu)件可利用保持銷來提升容器容納單元,以便將待提取容器引入容器罩中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,容器容納單元包括1-4個用于容納待提取的容器的容納腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,該保持構(gòu)件包括位于固定提取頭每一側(cè)并固定到底架后部的固定豎直部分上的兩個拉桿和一個提升桿,從而形成兩個可變形的四邊形結(jié)構(gòu),每個提升桿包括一個設(shè)計成當抽拉件處于閉合位置時與固定在容納單元上的保持銷接合的鉤形部,以及一個連接這兩個四邊形結(jié)構(gòu)的驅(qū)動桿,一個可作用于驅(qū)動桿以使四邊形結(jié)構(gòu)發(fā)生變形并從而使提升桿可向固定提取頭的方向抬高容器容納單元的凸輪系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置,其特征在于,抽拉件平移的距離為待提取容器的直徑的至少兩倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置,其特征在于,保持構(gòu)件允許容器容納單元提升一定的至少對應(yīng)于待提取的容器的高度的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置,其特征在于,待提取的容器是一個敞口的容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置,其特征在于,待提取的容器是一個封閉的容器,在此情況下,每個提取頭包括一個容器罩,該容器罩具有一帶有入水口的針或一帶有刀刃的入水口,以便刺穿待提取的容器的上部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,用于待提取的容器的容納腔的底部包括允許容器的底部通過所述容器內(nèi)的壓力增大而打開的凹入的和凸起的部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從容器中提取用于制備飲料的物質(zhì)的裝置,該裝置包括一個具有一水平的平坦部分和一位于所述底架后部的豎直部分的底架;一個可在底架的平坦部分上方并在一個打開位置和一個閉合位置之間水平移動的抽拉件,該抽拉件包括一個位于其中的容器容納單元和一個位于容納單元的每一側(cè)并固定在該側(cè)上的保持銷,所述容器容納單元具有至少一個用于容納待提取容器的容納腔;一個安裝在底架上并具有至少一個容器罩的固定容器提取頭,當抽拉件處于閉合位置時,所述罩面向容器的容納腔;保持構(gòu)件ABCD,當抽拉件處于閉合位置時,該保持構(gòu)件可利用保持銷來提升容器容納單元,以便將待提取容器引入容器罩中。
文檔編號A47J31/40GK1612705SQ02826940
公開日2005年5月4日 申請日期2002年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者A·約基姆 申請人:雀巢產(chǎn)品有限公司