料盒定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于通過供應提取液體例如加熱的水到料盒（9）中來提取所述料盒中的配料的裝置（1），所述裝置包括：上游和下游料盒封閉部件（7,8），所述封閉部件能夠在用于插入和/或移除料盒的打開位置和用于在提取期間形成封閉所述料盒的提取室（11）的閉合位置之間相對移動；以及料盒操縱機構，所述料盒操縱機構包括料盒保持件（10），特別是固定到上游部件或下游部件或者與上游部件或下游部件成一體的保持件，當在形成提取室（11）之前料盒于重力作用下插入和下降到位于打開位置的封閉部件之間時，所述保持件用于克服重力接納和保持所述料盒。所述操縱機構還包括至少一個料盒定位元件（39），特別是一對定位元件，在所述保持件（10）接納料盒時，所述定位元件水平地引導所述料盒（9）在所述上游和下游部件（7,8）之間實現(xiàn)料盒提取對準（3,3’），任選地，所述定位元件（39）固定到所述下游部件（8）或者與所述下游部件成一體，和/或具有用于接觸料盒的弧形部分（39’）。
【專利說明】料盒定位系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及包括料盒(cartridge)和具有提取室的料盒提取裝置的系統(tǒng)，料盒可以插入該提取室中、在該提取室中被提取并且可以從該提取室中排出。該提取裝置可以結合到飲料制備機中。
[0002]出于對本發(fā)明進行說明的目的，“飲料”意指包括任何液體食品，例如茶、咖啡、熱或冷的巧克力、牛奶、湯、嬰兒食品等。料盒指用于容納預先分份的配料的、軟的或柔性的、由任意材料制成的任何封閉件，例如易理包，尤其是鋁質(zhì)易理包或鋁質(zhì)膠囊，其中，所述材料為可回收或不可回收的材料、可生物降解或不可生物降解的材料，例如鋁或塑料。
【背景技術】
[0003]配料料盒系統(tǒng)面臨的一個問題在于:在提取裝置中操縱該料盒以及圍繞該料盒閉合提取裝置以執(zhí)行提取過程，然后從提取裝置中適當?shù)嘏懦鲈摿虾?。該料盒通常必須由使用者放置在料盒支架上或殼體中，然后圍繞該料盒人工或自動地閉合該裝置。
[0004]重要的是，正確地定位料盒以使得提取裝置適當?shù)貒@料盒閉合，從而形成良好的密封，以確保良好的提取條件。不佳的定位可能會損壞料盒，從而影響提取條件。
[0005]為了圍繞料盒密封提取裝置以允許適當?shù)奶崛?該提取通過在不產(chǎn)生不希望的泄露的情況下使加壓液體通過料盒而進行)，必須以很高的精確度執(zhí)行提取裝置圍繞料盒的閉合。通常是在提取裝置的制造過程中對該提取裝置的機械閉合裝置的閉合距離進行人工調(diào)整，以實現(xiàn)所需的精確度。膠囊的裝載也必須是容易的，膠囊在提取裝置中的正確定位無需試驗且不會有錯誤。裝載還必須盡可能快，而且無需過多的操作。
[0006]W02005/004683涉及一種膠囊沖煮裝置，該裝置包括:第一部件；能夠相對于第一部件移動的第二部件；用于膠囊的殼體，在可移動部件抵靠固定部件的閉合位置，該殼體限定了沿該殼體的軸線的膠囊提取位置；插入和定位部件，該部件包括用于引導膠囊的裝置，該裝置設置成通過重力插入膠囊并將該膠囊定位在中間位置；飲料灌注系統(tǒng)；并且，第二可移動部件設置和構造成在裝置閉合時將膠囊從中間位置移動到提取位置。EP1721553公開了用于使用膠囊的咖啡機的沖煮單元。該單元具有帶飲料出口的前部和帶熱水入口的后部。該前部和后部安裝在一對相向的肩部引導件的中間。前部可以在這些引導件中間移動以被推靠在后部上，從而與后部一起形成用于容納待提取膠囊的沖煮室，由此在位于咖啡機內(nèi)的引導件之間的前部的前方留有未占用的容積。
[0007]EP1659547涉及一種用于制造浸液(特別是意式特濃咖啡)的飲料機。該飲料機包括位于沖煮單元內(nèi)的浸液室，該沖煮單元具有可移動的前部，該前部帶有回位彈簧和穿過組件的外殼延伸的飲料出口管。該可移動的前部與后部配合，該后部可在殼體內(nèi)移動且能夠被推靠在可移動的前部上以壓縮回位彈簧，從而出口管通過組件的外殼滑動。使易理包穿過外殼經(jīng)由剛性易理包供給通道到達浸液室，然后通過沖煮單元的可移動后部上的外部套管將易理包轉移到浸液室內(nèi)，該沖煮單元設置有用于移動后部的類似凸輪的路徑。這種設置有若干問題。必須在沖煮室閉合期間移動易理包，這會引起阻塞，還會使得易理包的保持裝置更復雜。而且，打開和閉合沖煮室同時涉及可移動后部在殼體內(nèi)的線性移動、可移動前部在殼體內(nèi)的線性移動和出口管穿過殼體的線性移動，這增加了過度引導和堵塞或不當?shù)貙时舜讼鄬Φ鼐€性移動的各部件的風險。流體系統(tǒng)包括使流體系統(tǒng)的裝配更復雜的移動組件。當沖煮單元在提取時被重新打開以移動易理包時，包含在浸液室內(nèi)的加壓水可能噴射到殼體之外。此外，當出口管位于其回縮位置時，在機器內(nèi)在前側部件和殼體之間留有未占用的容積。
[0008]US3, 260, 190和W02005/072574公開了具有用于將咖啡罐定位于其中的可移動抽屜件的咖啡機。該抽屜件可被水平滑動到咖啡機中并被抬向水噴射裝置。
[0009]W02006/023309公開了一種具有可滑動抽屜件的咖啡機，該抽屜件用于將咖啡盒引入該咖啡機。該抽屜件可以在打開和閉合位置之間移動并具有兩個盒半殼，在抽屜件位于閉合位置時，所述盒半殼可相對于彼此樞轉以形成沖煮室，并在抽屜件從咖啡機上滑開時可以樞轉分開。
[0010]US6, 966，251公開了一種具有用于將膠囊定位于其中的可水平滑動的抽屜件的咖啡機。該抽屜件在滑動到咖啡機中時能夠朝向固定膠囊罩向上移動，以形成用于膠囊的沖煮室。EP1566126公開了具有用于容納咖啡易理包的垂直沖煮單元的咖啡機。該沖煮單元具有固定的上部和可移動的下部，該下部用于保持易理包并且能夠被上拉動以閉合沖煮單元以及被向下釋放以用于插入或移除易理包。
[0011]其他沖煮單元在以下文獻中公開: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, W02005/002405, W02005/016093, W02006/005756, W02006/066626 和W02007/135136。
[0012]一個問題涉及將供應在料盒中的可沖煮配料在提取裝置中以最佳方式提取。一方面，物流和生產(chǎn)方面需要用配料最大程度地填充料盒，從而使料盒尺寸/配料量的比率最小化，由此使得用于存儲和運輸?shù)牧虾邪b材料和容積最少。該問題的一個解決方案是在料盒中壓緊可沖煮配料。另一方面，為了使提取流體(例如，熱水)循環(huán)通過料盒，不應將可沖煮配料壓緊到以致形成或多或少的不可滲透料塊的程度。當然，可以將循環(huán)提取流體的壓力增加到足以克服由料盒中的配料料塊形成的障礙的程度。然而，由于通過配料料塊的壓降，該方法使得提取速度和飲料制備慢了很多。而且，在高壓下強力迫使提取流體通過可沖煮配料導致了提取不希望的可沖煮配料的固體復合物，這影響了飲料的味道，飲料變得太濃且澀。在本領域中，此現(xiàn)象被稱為“過度提取”。
[0013]為了避免提取裝置圍繞配料料盒進行精確機械閉合時所產(chǎn)生的問題，已知的是提供液壓閉合系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，用于提取料盒中的配料的熱水還用于致動液壓閉合機構。在這種情況下，閉合距離無需進行特別的調(diào)整，因為液壓閉合力圍繞料盒將提取裝置的料盒支架推壓在一起。這種系統(tǒng)的示例例如公開在W02008/037642中。遵循這一思想，已發(fā)展出多種系統(tǒng)，例如 EP1219217、EP1353591、EP1480540、EP1545278、EP1776026、EP1912542、W02005/115206, W02006/005736 和 W02011/042400 中討論的系統(tǒng)。
[0014]另一個問題涉及在使用后將料盒從提取裝置適當?shù)匾瞥?，特別是當提取裝置具有穿刺件時，該穿刺件打開料盒的封裝件以使液體循環(huán)進入和穿過料盒。料盒傾向于附著到穿刺件上。已經(jīng)提出在該裝置中結合可移動的推動器，以使料盒從上游穿刺件分離，例如W02007/135135中所公開的。然而，料盒附著的方式有時難以可靠地預測，從而這種可移動的推動器有時不足以釋放料盒以便料盒能被排出。當料盒不是在提取后立即排出時，這種預測甚至更為困難:在這種情況下，殘留的飲料可能在裝置中的料盒周圍干燥。這增加了料盒在裝置中的隨機附著。
[0015]再一個問題涉及在提取前將料盒適當定位在提取裝置中。已知將料盒從上方掉落到具有在打開位置和閉合位置之間能夠相對移動的封閉部件的提取裝置中，并且在封閉之前使用保持件將料盒保持在封閉部件之間。這種系統(tǒng)在W02007/135135中公開。這種系統(tǒng)通常產(chǎn)生料盒的良好定位并且允許封閉部件適當?shù)胤忾]。然而，由于為了允許料盒一定程度自由地掉落在保持件上而需要的側向公差，有時料盒在側向上過分不對中。這種不對中可能導致封閉部件圍繞料盒的封閉和密封問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]因此，本發(fā)明的一個優(yōu)選目的是緩解上述問題中的至少一部分，特別地，提供用于將料盒可靠地定位在提取裝置中的系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明涉及一種通過將提取液體(例如加熱的水)供應到料盒中來提取料盒中的配料的裝置。所述裝置包括:上游和下游料盒封閉部件，所述部件可以在用于插入和/或取出料盒的打開位置和用于在提取期間形成封閉料盒的提取室的閉合位置之間相對移動；以及料盒操縱機構，所述料盒操縱機構包括料盒保持件，特別是固定到上游部件或下游部件或者與上游部件或下游部件成一體的保持件，在形成提取室之前，在料盒于重力作用下插入和下降到位于打開位置的封閉部件之間時，所述保持件用于克服重力接納和保持所述料盒。
[0018]通常，料盒能夠在重力的作用下從上方插入該裝置。在封閉部件重新打開時，還可以通過重力驅動料盒的排出。
[0019]通常，該裝置包括在用于接納料盒(例如膠囊和/或易理包)的飲料制備機中。例如，該機器為咖啡、茶、巧克力或湯的制備機。特別地，該機器設置為用于通過使熱水或其他液體通過包含待制備飲料的配料(例如，研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉)的料盒而在提取室內(nèi)制備飲料。
[0020]例如，制備機包括:設置成接納供使用的料盒和在使用后排出料盒的飲料制備單元，例如，提取裝置；具有通向一區(qū)域的開口的殼體，料盒從制備單元排出到該區(qū)域；和具有形成存貯空間的腔室的接收器，以用于將被排出到所述區(qū)域的料盒收集到接收器中直到達到填滿的程度。接收器可以插入所述區(qū)域中以收集用于用過的料盒，并且可以從所述區(qū)域取出以清空所收集的料盒。這種機器的示例在W02009/074550和W02009/130099中公開。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，所述操縱機構還包括至少一個料盒定位元件，特別是一對定位元件，在所述保持件接納料盒時，所述定位元件水平地引導所述料盒在所述上游和下游部件之間進行料盒提取對準。
[0022]任選地，所述定位元件固定到所述下游部件上或者與所述下游部件成一體，和/或具有用于接觸料盒的弧形部分。
[0023]通過提供這種定位元件，料盒在被保持件接收時被適當?shù)厮蕉ㄎ?。換句話說，料盒可以最佳地與上游和下游封閉部件對準。這使得封閉部件能夠圍繞料盒最佳地封閉以用于隨后的提取。
[0024]本發(fā)明的另一個方面涉及一種包括上述的裝置和料盒的系統(tǒng)。
[0025]本發(fā)明的其他方面涉及:料盒用于這種系統(tǒng)的應用；和用于在這種系統(tǒng)中提取料盒的方法。
[0026]在詳細的說明、權利要求和附圖中將會看到本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]現(xiàn)在將參考示意性附圖描述本發(fā)明，其中:
[0028]-圖1a和2a示出了現(xiàn)有技術系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)具有提取裝置和料盒，并且能夠改進為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)；以及
[0029]-圖lb、lc、ld、2b和2c詳細示出了圖1a和2a中示出的裝置的一些部分，該裝置還結合了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例的改進。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)在將參考圖1a至2c中示出的具體實施例描述本發(fā)明。
[0031]這些視圖示出了包括沖煮裝置I和料盒9的系統(tǒng)的不同方面，該系統(tǒng)用于通過使加熱的液體(例如，水)循環(huán)通過料盒9來制備飲料，該料盒9為有些柔軟的或柔性的易理包形式，其例如由通常密封的和氣密的柔性封裝件制成，例如塑料或鋁質(zhì)封裝件，該封裝件容納或多或少被壓緊的飲料配料，例如，商標名為NESPRESS0TM的研磨咖啡。
[0032]附圖中示出的料盒9的具體實施例具有通常呈圓片的形狀，該料盒9具有帶周緣部9”的封裝件9’，該周緣部圍繞配料腔室9’ ”。該周緣部9”具有形成圍繞料盒9的環(huán)形密封凸緣9””的延伸部。這種料盒9的示例在TO2011/000723、TO2011/000724和W02011/000725中有詳細描述。
[0033]裝置I構造成用于通過將例如為熱水的沖煮液體經(jīng)由液體供應裝置38供給到料盒中來沖煮料盒9中的配料。裝置I具有上游料盒封閉部件7和下游料盒封閉部件8。上游和下游封閉部件7、8可以在用于插入和/或取出料盒9的打開位置和用于在沖煮期間形成封閉料盒9的沖煮室11的閉合位置之間相對移動。
[0034]通過使液體與料盒9中的配料混合和經(jīng)由通道31’在飲料出口 31處收集飲料，形成例如為茶或咖啡的調(diào)味飲料。
[0035]在圖1a和2a示出的具體實施例中，上游部件7具有保持件10，該保持件10用于在料盒9插入到裝置I中和/或從裝置I中取出時操縱料盒9?？蛇x地，保持件可以固定在下游部件8上或者可以相對于兩個部件7、8相對移動。
[0036]料盒保持件10設置在封閉部件7、8的打開位置處留下的開口間隙中，以用于在料盒從上方供給到裝置I的下落過程中接納和保持料盒。
[0037]保持件10呈大致圓柱形或“環(huán)”形式。它包括第一室或保持室18，其設置成在沖煮裝置I處于打開位置時接納料盒9和將料盒9保持在預定位的位置。它還包括第二室或排出室19，其設置成在裝置I閉合時接納料盒9，并且因而能夠在裝置I 一旦重新打開時取出料盒。保持室18由同軸的保持表面20限定，該保持表面20克服重力而保持料盒的邊緣。表面20的橫向截面稍稍大于封閉部件8，以使得封閉部件8能相對地橫穿保持室18。圓柱體20的各部分使得料盒9能夠以基本直立的或稍微傾斜的形態(tài)站立。
[0038]在室18的上部區(qū)域中，設置有開口 21，該開口 21的寬度足以使料盒9在重力的作用下插入室18中，如圖1a所示。
[0039]排出室19鄰近保持室18設置。該排出室具有基本上與料盒插入開口 21相對的下部開口 22，以便在裝置I于沖煮后被重新打開時料盒9通過重力自由地落下。
[0040]保持件10具有后側圓柱形部和前側圓柱形部，它們的直徑稍稍大于下游部件8的外徑，以使得部件8在閉合期間能夠在保持件10中滑動。
[0041 ] 保持件10的兩個室18、19被料盒保持器25分開，該料盒保持器25橫向于滑動(閉合)方向定向。保持器25可以是包括一對弧形脊部的斜坡表面，料盒9的邊緣9’”’能夠支承在該弧形脊部上。該斜坡表面可以相對于封閉面稍稍傾斜。脊部的各部分沿徑向向內(nèi)突出，并且尺寸設計成在料盒的兩側保持料盒的邊緣。脊部的各部分的尺寸由封閉部件8的直徑限定。例如，該尺寸可以是約1_4_。
[0042]保持件10通過一對向后突出的臂28固定到上游部件7的側面。因此，在閉合運動期間，保持件10相對于上游部件7是固定或靜止不動的，但是能夠相對于下游部件8移動。
[0043]W02007/135135中詳細說明了在上游部件7和下游部件8形成的組件中操作以處理料盒9的保持件10，讀者可以參考W02007/135135以實施裝置I的這一方面。
[0044]上述W02007/135135中詳細示出了在打開和閉合位置之間致動上游和下游部件
7、8。W02011/042400中公開了能夠用于致動裝置I的一種變型。
[0045]封閉部件7、8可以沿框架安裝成能夠沿基本縱向的軸線往復運動。為了圍繞料盒9閉合封閉部件7、8，上游和下游部件7、8被推動至相互靠近并到達下述位置:在該位置處，上游和下游部件7、8能夠在周向配合表面處一起形成流體密封接合，同時在閉合位置將料盒9的邊緣9””夾緊在中間。
[0046]通常，裝置I集成在包括具有液體注入裝置的流體回路的飲料制備機中。
[0047]因此，提取裝置I可以與具有液體注入裝置的流體回路相關聯(lián)，該液體注入裝置包括:液體源(例如，特別是存儲在貯液器中的冷水)、用于經(jīng)由管道從貯液器泵送液體的泵、用于加熱液體的加熱器和用于向沖煮室11中提供加熱液體的沖煮室11的入口 38。
[0048]在沖煮室11中，加壓和加熱液體流經(jīng)料盒9以便通過提取包含在料盒9的腔室9’ ”中的配料而形成飲料，該飲料經(jīng)由與下游部件8相關聯(lián)的出口 31被收集和分配到例如位于出口下方的用戶茶杯或馬克杯中。
[0049]當裝置I設置成沖煮包含在密封的或部分密封的料盒9中的配料時，裝置I可以包括料盒開啟器30、32。例如，上游部件7可以包括上游料盒開啟器32和/或下游部件8可以具有下游料盒開啟器30。
[0050]如圖lb、lc和Id所示，沖煮室11具有限制膨脹空間12，當封閉部件7、8位于封閉料盒9的閉合位置時，該空間未被料盒9占用；以及當配料接觸沖煮液體而使料盒膨脹時，該空間被料盒9占用。
[0051]如圖1c和Id中更詳細示出的，當料盒9由上游和下游部件7、8封閉時，膨脹空間12可以由鄰近料盒9的周緣部9”的槽或凹陷部12’限定。根據(jù)所需的膨脹空間，槽或凹陷部12’可以較淺。膨脹空間12的形狀當然取決于料盒9的形狀以及沖煮期間所需的料盒9的膨脹程度。因此，膨脹空間不是必須設置成突出到?jīng)_煮室之外的凹陷部或槽的形式。
[0052]在腔室9”’中的配料暴露于沖煮液體之前，周緣部9”沒有位于膨脹空間12中，并且沿圖1d中示出的虛線12”。在這種情況下，周緣部9”具有大致截頭圓錐的形狀。當配料與沖煮液體接觸時，配料被液體潤濕并且在腔室9”’中膨脹，由此將周緣部9”推動到膨脹空間12中，并且可以引導周緣部9”朝向槽或凹陷部12’膨脹或者甚至匹配槽或凹陷部12’的形狀。
[0053]膨脹空間12為限制性的空間。因此，形成在料盒9中的飲料并不預期通過空間12流出料盒9。通常，在膨脹空間12的位置處，料盒9將不會被打開，例如，割開或撕開。
[0054]膨脹空間12用于增加腔室9’ ”中的可用的沖煮空間，以防止尤其是在例如通過在3至25巴、通常5至20巴的范圍內(nèi)加壓液體的泵將沖煮液體以加壓形式供給到腔室9’ ”中時，由于被潤濕配料的膨脹導致通過配料的過大流動阻力所引起的沖煮液體對配料的不希望的過度提取。
[0055]通常，在料盒9膨脹前，當封閉部件7、8處于封閉料盒9的閉合位置時，膨脹空間12的容積范圍是沖煮室11的容積或料盒9的配料腔室9”’的容積的1_10%，特別地，為1-5%，例如 1.5-4%o
[0056]在膨脹時，料盒9可以占用至少50%的膨脹空間12，特別地，至少60%或70%的膨脹空間。通常，在膨脹時，料盒9將占用至少80%的膨脹空間12，特別是至少90%的膨脹空間，例如，至少95%或98%的膨脹空間。料盒9對膨脹空間12的占用將取決于料盒9的柔性、在腔室9’ ”中填充配料的性質(zhì)和程度以及料盒9中的液體流的壓力。
[0057]膨脹空間12可以在下游部件8上界定，例如，如附圖中的具體實施例所示。在一個變型中，膨脹空間可以在上游部件上界定或者甚至同時在上游和下游部件上界定。
[0058]在料盒膨脹前，膨脹空間12的界定表面12’可以稍微成角度地偏離料盒9的相向表面9”，特別是以不大于10度的角度偏離，例如不大于5度的角度。當料盒9在室11中膨脹時，這種微小的角度，即，在該位置沒有尖銳的邊緣，防止了在界定表面12’處或附近撕裂或切割料盒封閉件9’。
[0059]如圖2b和2c所示，上游部件7通常具有至少一個用于將液體供給到料盒9中的液體注入器32。當料盒封閉件9’在料盒上游側被密封時，該注入器32可以具有用于刺穿封閉件9’的上游部分的穿刺件34，和用于在刺穿料盒時將液體注入到料盒9中的液體注入導管38。液體注入器32特別地具有多個注入穿刺件34和/或多個注入導管38。在所示實施例中，穿刺件34以環(huán)形和徑向的布置方式位于注入器32上。特別地，在該實施例中，20個穿刺件34以這種方式設置。
[0060]穿刺件34可以大致為錐形，特別地，大致為圓柱形和/或圓錐形，或者棱柱形和/或棱錐形，例如，具有限定穿刺邊緣34’的截斷面(truncation surface) 35的錐形。可以將穿刺件34人工驅動到料盒9中。
[0061]注入穿刺件34可以在其內(nèi)部或者部分地在其內(nèi)部限定液體注入導管38。特別地，至少一個穿刺件34可以限定一對流體導管38。
[0062]在一個變型中，這種穿刺件可以與液體注入導管分開。在這種情況下，穿刺件為用于打開料盒的“純粹”的穿刺件，而不是用于將液體注入到料盒中的“注入”穿刺件34，液體不是通過穿刺件而是在穿刺件附近注入到料盒中。
[0063]穿刺件34可以具有基座，該基座帶有側向突出加強足部，例如，使料盒9的封閉件9’變形的足部，并且可選地不會顯著地撕裂或割開料盒。為了加強穿刺件34并避免由破裂造成故障，可以使用這種足部。這提供的優(yōu)點是，不會影響料盒9的打開能力(開口邊緣和穿刺件進入料盒的進入角)和打開料盒所需的工作。
[0064]該足部可以具有圍繞基座的整個周緣延伸的體部34”，和/或從基座沿半徑或直徑方向或者沿對角線方向突出的體部34 ’ ”。
[0065]如圖2b和2c所示，注入器32具有用于將注入器32錨固到上游部件7的錨固裝置32’，例如，間隔分開且環(huán)形布置的開口 32’，其用于通過鉚釘和/或螺釘將注入器32固定到部件7上。
[0066]注入器32可以設置在上游部件7的淺的凹陷部中。注入器32通常構造成:當裝置I緊密閉合時將水在壓力下注入到料盒9中。注入器32可以包括至少一個水入口，并且可以包括穿刺件34。
[0067]此外，上游部件7通常包括上游料盒推動器36，用于在取出料盒9時將料盒9推離上游部件7。因此，為了特別是從穿刺件34容易且可靠地取下料盒9，推動器36能夠可移動地設置成在閉合部件7、8重新打開時將料盒9推離注入器32。因此，料盒與穿刺件34脫離接合并且通過重力從室11落下。推動器36的往復運動可以與封閉部件7、8的驅動機構配合。W02007/135135詳細公開了這種推動器36及其在提取裝置I中的結合。
[0068]可以設置用于打開料盒9的下游部分和/或用于過濾飲料的裝置30。例如，該裝置30可以由包括凹凸元件的板件形成，該凹凸元件用于在裝置閉合期間或者在沖煮操作期間在料盒內(nèi)的壓力累積的作用下刺破料盒。
[0069]用于打開料盒9的下游部分的裝置30可以具有穿孔元件，例如，銷、棱錐體和/或圓錐體，其在料盒的穿孔方向上的長度至多2_，特別是在0.5-1.5_范圍內(nèi)。
[0070]特別地，當料盒封閉件9’的下游部分被密封時，下游部件8可以結合開口裝置30。這種裝置可以包括一個或多個穿刺件，所述穿刺件例如呈圓錐形、棱錐形、銷形等。
[0071]裝置30通?？梢詷嬙斐砂寮?。
[0072]裝置30可以固定在下游部件8的開口 30’中，例如，居中地設置在環(huán)形膨脹空間12的中間。
[0073]帶有料盒開啟器的圓盤板件形狀的裝置30在圖1a中示出并且在圖1d中示意性表示。圖1b和Ic中示出了用于接納裝置30的腔室30’。圖1c中示出了用于裝置30的緊固開口 30”。例如，裝置30的足部可以壓力裝配、夾緊、旋擰、粘合或焊接到開口 30”中。
[0074]下游部件8可以具有用于接納料盒傳感器30’ ”的腔室，該料盒傳感器例如用于識別插入裝置I中的料盒9的存在和/或類型。這種料盒傳感器系統(tǒng)可以是W02011/000723、W02011/000724 和 W02011/000725 中公開的類型。
[0075]下游穿刺裝置30可以是延遲穿刺裝置，例如，通過使料盒9由于循環(huán)到料盒9中的加壓液體而在壓力下膨脹至抵靠在裝置30上來打開料盒9。
[0076]如圖lb、Ic和Id中所示，下游部件8可以包括下游料盒推動器37，該推動器37有助于從穿刺裝置30取下料盒9，特別是通過任選地不會撕裂或切割料盒9的情況下的推動和變形。料盒推動器37可以由偏壓彈簧37’偏壓到推動方向。[0077]在圖1b至Id所公開的具體實施例中，推動器37設置成在料盒9的配料腔室9’ ”的周緣部9”上進行推動。因此，推動器37推動料盒9的配料體部，而不是僅僅在(可能可以自由變形的)料盒凸緣9””上進行推動。
[0078]特別地，當裝置I具有上游料盒穿刺件34和下游料盒穿刺件30時，優(yōu)選的是，提供與上游和下游穿刺件30、34分別相關聯(lián)的料盒推動器36、37。因此，沒有在裝置I再次打開時從裝置I不適當?shù)匾瞥虾?的風險。
[0079]上游推動器36和/或下游推動器37可以以活塞的形狀提供，特別是可線性移動的活塞。
[0080]裝置1、特別是下游部件8可以具有至少一個料盒定位元件39，特別是一對定位元件，其引導料盒9在上游和下游部件7、8之間進行料盒沖煮對準3、3’。
[0081]因此，料盒9的軸線3’不僅被引導到打開的上游和下游部件7、8之間的適當高度處，而且在它們之間進行側向對準。料盒9的軸線3’被引導至與部件7、8的提取軸線3匹配。軸線3可以居中地延伸穿過室11。軸線3’可以居中地延伸穿過料盒9，如圖1a中所
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[0082]當料盒9在上游和下游部件7、8之間對準時，定位元件39特別是位于料盒9的下周緣部9”上?？蛇x地，當上游和下游部件7、8相對移動到閉合位置時，定位元件39可以使料盒9沿閉合方向變形。
[0083]當料盒9僅由保持件10保持時，這種料盒定位元件39防止料盒9沒有對準。
[0084]如圖1b和Ic所示，定位元件39從上游或下游部件7、8稍稍突出，由此，料盒9在裝置I打開或閉合時不會由定位元件39保持。元件39具有弧形接觸部39’，因此，料盒9的弧形封閉件9’(特別是部分9”)由元件39上的單個接觸點或部位進行定位。因此，通過聯(lián)合提供一對這種接觸元件39和保持件10，能夠確保料盒9的水平定位以及料盒9與提取取置I的對準。
[0085]如附圖所示，保持件10和定位元件39不是必需裝配到上游和下游部件7、8之中的同一部件上。它們可以裝配到同一部件或不同部件上。然而，它們的功能稍有不同:保持件10克服重力來保持料盒9，而定位元件39調(diào)整料盒9與上游和下游部件7、8的對準以將料盒9適當?shù)胤忾]在這些部件7、8之間。
[0086]本發(fā)明還涉及料盒9在上述系統(tǒng)7、8、9中的應用，或者在這種系統(tǒng)中提取料盒9的方法。
【權利要求】
1.一種用于通過供應提取液體例如加熱的水到料盒(9)中來提取所述料盒中的配料的裝置(I)，所述裝置包括: -上游和下游料盒封閉部件(7，8)，所述上游和下游料盒封閉部件能夠在用于插入和/或移除料盒的打開位置和用于在提取期間形成封閉所述料盒的提取室(11)的閉合位置之間相對移動；以及 -料盒操縱機構，所述料盒操縱機構包括料盒保持件(10)，特別是固定到上游部件或下游部件或者與上游部件或下游部件成一體的保持件，當在形成提取室(11)之前料盒于重力作用下插入和下降到位于打開位置的封閉部件之間時，所述保持件用于克服重力接納和保持所述料盒， 其特征在于，所述操縱機構還包括至少一個料盒定位元件(39)，特別是一對定位元件，在所述保持件(10)接納料盒時，所述定位元件水平地引導所述料盒(9)在所述上游和下游部件(7，8)之間實現(xiàn)料盒提取對準(3，3’)，任選地，所述定位元件(39)固定到所述下游部件(8)或者與所述下游部件成一體，和/或具有用于接觸料盒的弧形部分(39’)。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，當所述封閉部件(7，8)位于閉合位置時，所述料盒定位元件(39)位于料盒室(11)的下周緣部處或附近，特別地，當所述料盒在上游和下游部件(7，8)之間對準時，所述定位元件(39)位于所述料盒(9)的下周緣部(9”)附近。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述保持件(10)具有用于接納和保持料盒(9)的保持室(18)，和用于在封閉部件(7，8)位于閉合位置時接納料盒的排出室(19)，以便能夠在封閉部件移動到打開位置時移除所述料盒。
4.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述上游部件(7)帶有用于打開料盒的上游部分的上游穿刺機構(34)，和/或所述下游部件(8)帶有用于打開料盒的下游部分的下游穿刺機構(30)，例如穿刺構件。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有料盒移除機構(36，37)，所述料盒移除機構用于在所述封閉部件(7，8)從閉合位置移動到打開位置時協(xié)助移除所述料盒，所述料盒移除機構包括用于推動料盒遠離所述上游穿刺機構(34)的上游推動器(36)，和/或用于推動料盒遠離所述下游穿刺機構(30)的下游推動器(37)，裝置(I)的上游和/或下游料盒推動器(36，37)任選地設置為:在任選地不會撕裂或切割所述料盒的情況下推動和變形所述料盒。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，上游和下游料盒推動器(36，37)中的至少一個:特別是由偏壓彈簧(37’)偏壓到推動方向；或者，與所述上游和下游部件(7，8)的驅動機構配合作用。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，上游和/或下游料盒推動器(36，37)具有以下推動運動: -推動所述料盒(9)的運動，所述運動總體平行于打開和閉合上游和下游部件(7，8)的方向；和/或 -從料盒室(11)的周緣部(12)推動所述料盒的運動,特別是在所述料盒的配料腔室(9’ ”)的周緣部(9”)上推動所述料盒；和/或 -從料盒室(11)的中間部推動所述料盒的運動，特別是沿所述料盒的總體中央軸線推動所述料盒(9)。
8.根據(jù)權利要求4-7中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述上游部件(7)包括用于將液體供給到所述料盒(9)中的至少一個液體注入器(32)，所述液體注入器(32)帶有用于刺穿所述料盒(9)的封閉件(9’)的上游部分的、形式為一個或多個穿刺件(34)的上游穿刺機構，和用于在所述料盒刺穿時將液體注入到所述料盒中的一個或多個液體注入導管(38)。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述穿刺件(34)為以下的至少一種: -總體圓柱形和/或圓錐形，或者棱柱形和/或棱錐形，特別是具有限定穿刺邊緣(34’)的截斷面(35)的形狀； -用于在穿刺件的內(nèi)部或者部分地在內(nèi)部限定所述液體注入導管(38)、特別是一對導管(38)的一個或多個限定表面；以及 -帶有突出的加強足部的基座，所述足部例如為在可選地不會顯著撕裂或割開料盒(9)的情況下變形的足部，特別是具有圍繞基座的整個周緣延伸的體部(34”)和/或從基座沿半徑或直徑方向或者沿對角線方向突出的體部(34’”)的足部。
10.一種包括料盒(9)和根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的裝置(I)的系統(tǒng)。
11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述上游和下游部件(7，8)相對移動到閉合位 置時，所述定位元件(39)使所述料盒(9)沿閉合所述上游和下游部件(7，8)的方向變形。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提取室(11)具有限制膨脹空間(12)，特別是由下游部件(8)限定的限制空間，所述空間:-在所述封閉部件(7，8)位于封閉所述料盒的閉合位置時未被所述料盒(9)占用；以及 -在所述配料暴露于提取液體而使所述料盒膨脹時被所述料盒占用。
13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹空間(12)由一表面(12’)限定，在所述料盒膨脹前，所述表面(12’)稍微成角度地偏離所述料盒(9)的相向表面(9’)，特別是以不大于10度的角度偏離,例如不大于5度的角度。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹空間(12)的容積: -在所述料盒膨脹前，當所述封閉部件(7，8)位于封閉所述料盒的閉合位置時，所述膨脹空間(12)的容積在所述提取室(11)的容積或所述料盒(9)的配料腔室(9”’)的容積的1-10%范圍內(nèi)，特別是在1-5%范圍內(nèi)，例如1.5-4% ;和/或 -當膨脹時，所述料盒(9)占用所述膨脹空間(12)的比率為至少50%，特別是占用所述膨脹空間的至少60%或70%，例如，占用所述膨脹空間(12)的至少80%，可選地占用所述膨脹空間的至少90%，例如占用所述膨脹空間的至少95%或98%。
15.料盒(9)在上述權利要求10-14中任一項所限定的系統(tǒng)中的應用，或者在上述權利要求10-14中任一項所限定的系統(tǒng)中提取料盒(9)的方法。
【文檔編號】A47J31/36GK103763999SQ201280041405
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權日:2011年8月25日
【發(fā)明者】D·拉魯祖, J·沙朗孔, F·貝松, B·里斯奈爾 申請人:雀巢產(chǎn)品技術援助有限公司