本公開(kāi)涉及用于從固體形式的前體(諸如，例如磨碎的咖啡)開(kāi)始制備液體食物產(chǎn)品的機(jī)器、系統(tǒng)和方法，且已經(jīng)特別參照用于此機(jī)器的分配組件(dispensingassembly)而發(fā)展。

背景技術(shù)：

上文指出的類型的機(jī)器的分配組件通常包括以兩部分形成的制備室，其中至少一個(gè)可關(guān)于另一個(gè)在用于裝載/卸載的間隔開(kāi)的位置和用于注射和分配的閉合位置之間移置。在間隔開(kāi)的位置中，在制備室的兩個(gè)部分中的一者中，可設(shè)置一定劑量的液體食物產(chǎn)品的前體，此劑量可能包含在一次性囊(capsule)或容器(pod)中，或者它可能直接設(shè)置在制備室的對(duì)應(yīng)部分中。

制備室的兩個(gè)部分然后帶到閉合位置中，且加壓制備流體(通常由熱水和/或蒸汽表示)注射到室中。流體與該劑量的前體接觸以通過(guò)注入或溶解(根據(jù)前體的類型)來(lái)獲得液體產(chǎn)品。該液體產(chǎn)品經(jīng)由分配管從制備室出來(lái)。

在上文指出的類型的分配組件中，不稀有的是，甚至在分配之后，液體殘余物保持在制備室內(nèi)且/或在對(duì)應(yīng)的分配管中。此殘余物的存在負(fù)面地影響隨后周期的制備中分配的液體產(chǎn)品的質(zhì)量，且意味著健康性質(zhì)的問(wèn)題，特別當(dāng)制備機(jī)器在分配液體產(chǎn)品之后保持不使用達(dá)一定時(shí)段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目標(biāo)是以一種對(duì)于用戶簡(jiǎn)單且實(shí)用的方式克服上述缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，以上目標(biāo)由于具有權(quán)利要求1中指出的特性的用于制備液體食物產(chǎn)品的機(jī)器的分配組件而達(dá)到。此外，本發(fā)明關(guān)于一種用于制備液體食物產(chǎn)品的機(jī)器、系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的有利發(fā)展形成從屬權(quán)利要求的主題。權(quán)利要求形成本文提供的關(guān)于本發(fā)明的技術(shù)教導(dǎo)的主要部分。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參照僅作為非限制性示例提供的附圖描述本發(fā)明，且在附圖中：

-圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制備液體產(chǎn)品的機(jī)器的分配組件沿縱向區(qū)段的示意性透視圖；

-圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配組件的示意性截面視圖；

-圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配機(jī)器的流體線路的示意性表示；

-圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配組件的一部分的示意性縱向區(qū)段；

-圖5是可與根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配組件相關(guān)聯(lián)的泵送裝置的示意性縱向區(qū)段；

-圖6是圖5的裝置的構(gòu)件的示意性縱向區(qū)段；以及

-圖7和圖8是圖6的構(gòu)件的部分的示意性透視圖。

具體實(shí)施方式

在隨后描述中，各種特定細(xì)節(jié)為了提供實(shí)施例的深入理解的目標(biāo)而示出。實(shí)施例可在沒(méi)有一個(gè)或更多個(gè)特定細(xì)節(jié)或帶有其它方法、構(gòu)件、材料等的情況下獲得。在其它情況下，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知或顯而易見(jiàn)的結(jié)構(gòu)、操作或材料沒(méi)有詳細(xì)示出或描述，使得實(shí)施例的各個(gè)方面將不難懂。在此描述的框架中參照"實(shí)施例"或"一個(gè)實(shí)施例"意思是指出關(guān)于實(shí)施例描述的特定構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，可在此描述的各個(gè)點(diǎn)中存在的諸如"在實(shí)施例中"或"在一個(gè)實(shí)施例中"等的短語(yǔ)不一定指同一個(gè)實(shí)施例。此外，特定構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特性可以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中。本文中所使用的參照僅為了方便而提供且因此不限定實(shí)施例的范圍或保護(hù)的領(lǐng)域。

圖1示意性地且僅作為非限制性示例表示用于制備液體食物產(chǎn)品的機(jī)器1，其使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配組件。機(jī)器1在這里有限地示出為直接關(guān)注的部分以用于理解本發(fā)明，諸如整體由2指定的分配組件。因此，附圖不示出通常在本文考慮的類型的機(jī)器中提供的其它功能構(gòu)件，諸如至水源(例如，機(jī)器的儲(chǔ)器)的連接器、用戶接口、電子控制卡、配線、微型開(kāi)關(guān)等。

從機(jī)械角度，分配組件2可為節(jié)段中已知的任何概念，例如(但不排外地)在以luigilavazzas.p.a.的名字提交的wo2014/016741a2、wo2013/182923a1、wo2013/150480a1、wo2013/140282a1、wo2013/111088a1、wo2013/038318a1、wo2012/168917a1、wo2012168918a1中的一者或更多者中描述的那樣，讀者還關(guān)于可用于根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器中的可能類型的囊(無(wú)論是否密封)的描述而參照它們。應(yīng)注意的是，另一方面，本發(fā)明還可應(yīng)用至使用由紙材料制成的容器的機(jī)器或者在其制備或注入室構(gòu)思成用于在沒(méi)有容器或囊的中介的情況下直接接收液體產(chǎn)品的前體的機(jī)器，諸如，例如，以顆粒或粉末形式制備(例如磨碎的咖啡)，或者以小片形式壓緊。此外，本發(fā)明可應(yīng)用至具有由一個(gè)或更多個(gè)靜止本體限定的制備室的分配組件，液體產(chǎn)品的前體可經(jīng)由適合的通道(其可然后以不透流體的方式重新閉合)在其內(nèi)供應(yīng)。

在各種實(shí)施例中，分配組件2具有支撐結(jié)構(gòu)或殼3，例如包括兩個(gè)端板4、上壁5、下壁6和兩個(gè)側(cè)壁(不可見(jiàn))。制備或注入室位于殼3內(nèi)，制備或注入室構(gòu)造成用于接收至少一定劑量的液體食物產(chǎn)品的前體且用于跟隨水和/或蒸汽穿過(guò)制備室的通道分配產(chǎn)品。

在一個(gè)實(shí)施例中，制備室包括第一部分7和第二部分8。部分7和8中的至少一者可關(guān)于另一部分在間隔開(kāi)的位置(允許上述劑量裝載到制備室中)和閉合位置(允許將水和/或蒸汽引入制備室且因此分配液體食物產(chǎn)品)之間移置。如已經(jīng)提到的那樣，另一方面，本發(fā)明還可應(yīng)用至帶有由一個(gè)或更多個(gè)靜止本體限定的制備室的組件的情況。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一部分7包括注射器裝置(下文為了簡(jiǎn)單稱為"注射器")，其設(shè)計(jì)成在壓力下將水和/或蒸汽(經(jīng)由水源(例如儲(chǔ)器)、泵送器件和鍋爐(其在圖1中未表示)由對(duì)應(yīng)的管提供)引入制備室。第二部分8包括本體，其限定適合用于接收上述劑量的前體且設(shè)計(jì)成分配借助于前體獲得的液體產(chǎn)品的容積。為此目的，分配管(其初始部分由8a指定(還見(jiàn)圖4))可操作地關(guān)聯(lián)至部分8，以用于將液體產(chǎn)品釋放到收集容器(諸如咖啡杯)中。

在優(yōu)選實(shí)施例(諸如表示的那一個(gè))中，組件2是預(yù)先配置成接收包含上述劑量的前體的囊的類型。因此，在此實(shí)施例中，室部分8是囊保持器，其設(shè)計(jì)成至少部分地封裝囊，諸如由9指定的囊。在之后，為了簡(jiǎn)單而假設(shè)，包含在囊9中的該劑量的前體是磨碎的咖啡。

囊9(也稱為"筒"或"容器")可為任何已知的類型且因此不詳細(xì)描述。另一方面，如提到的那樣，在可能變型實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的分配組件可為不意味著使用用于制備液體產(chǎn)品的囊的類型。

在圖1中所示的示例中，囊保持器8與由a指定的軸線大致同軸且安裝得關(guān)于殼3可運(yùn)動(dòng)。再一次參照示出的示例，注射器7也與軸線a大致同軸，且優(yōu)選地但不一定安裝在關(guān)于殼3的靜止位置。根據(jù)實(shí)施例(未表示)，注射器7可運(yùn)動(dòng)，或者注射器和囊保持器兩者可運(yùn)動(dòng)，以便獲得間隔開(kāi)的位置和閉合位置之間的通道。如將下文清楚地出現(xiàn)的那樣，單向或止回閥優(yōu)選地關(guān)聯(lián)至注射器7，其設(shè)計(jì)成僅當(dāng)用于供應(yīng)水和/或蒸汽的對(duì)應(yīng)線路內(nèi)的壓力已經(jīng)達(dá)到給定值時(shí)打開(kāi)。一種此閥可封裝在注射器7的本體內(nèi)，或者可設(shè)置在其外。在可能的變型實(shí)施例(未示出)中，將流體注射至囊9中的功能可在制備室的第二部分8中執(zhí)行，且分配液體產(chǎn)品的功能可在第一部分7中執(zhí)行，或者再一次制備室的同一個(gè)部分可預(yù)先配置以用于注射水和/或蒸汽且分配液體產(chǎn)品。

組件2包括用于裝載和卸載囊9的配置，其包括入口通道和出口通道(其在圖1中由10和11指定)，在這里分別限定在殼3的上壁5和下壁6中彼此大致對(duì)準(zhǔn)的位置中。裝載和卸載配置優(yōu)選還包括固持器件，其能夠假設(shè)固持囊9的至少一種條件且釋放囊9的至少一種條件。在此情況下，例如，將固持器件在上文指出的條件之間切換可優(yōu)選地通過(guò)囊保持器8和注射器7之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或者經(jīng)由關(guān)聯(lián)至囊保持器的注射器部件)而獲得，都根據(jù)本身已知的技術(shù)(例如，見(jiàn)已經(jīng)在上文引用的在luigilavazzas.p.a.的名字下的文件)。優(yōu)選地，固持器件在入口通道10和出口通道11之間的中間位置中設(shè)在殼3內(nèi)，以便當(dāng)這些在相應(yīng)的間隔開(kāi)的位置中時(shí)在注射器7和囊保持器8之間運(yùn)轉(zhuǎn)。

還參照?qǐng)D2，在一個(gè)實(shí)施例中，固持器件包括靜止夾取裝置，其包括兩個(gè)叉鉗元件12，下文為了簡(jiǎn)單而稱為"叉鉗"。優(yōu)選地，叉鉗12大致在同一個(gè)橫向平面中在軸線a的相對(duì)側(cè)上大致對(duì)稱地安裝。在示出的情況下，叉鉗12以長(zhǎng)度大致垂直于軸線a延伸且經(jīng)由至少一個(gè)銷(不可見(jiàn))鉸接(這里平行于軸線a)且關(guān)于殼3或注射器7的本體固定。叉鉗12可設(shè)有彈簧或類似的彈性器件(不可見(jiàn))，例如安裝在對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的鉸鏈銷的位置中，彈簧或類似的彈性器件配置成使得將夾鉗本身朝平衡位置(圖2中可見(jiàn)，特別是用于固持囊9的位置)推動(dòng)。在其它實(shí)施例中，此位置在沒(méi)有專用彈簧的輔助的情況下獲得，且使用組成夾鉗的材料(例如，塑性材料)的固有彈性以允許其分叉。在所示的非限制性示例中，叉鉗12在其上部區(qū)域中鉸接，但明顯地，它們可在其它區(qū)域中(例如在下部區(qū)域中)鉸接。

在優(yōu)選實(shí)施例中，夾鉗12形狀確定成以便在其之間限定至少一個(gè)機(jī)座(在圖2中由13指定)，特別是大致圓柱形基座，優(yōu)選地與軸線a大致同軸。示出的非限制配置使得，在從上方裝載的步驟期間，位于其環(huán)形凸緣(例如，見(jiàn)圖1)后面的囊9的一部分將刺入夾鉗12之間，通過(guò)與對(duì)應(yīng)的彈簧(或組成夾鉗的材料的固有彈性)的動(dòng)作反方向而引起其分叉，直到它達(dá)到機(jī)座13。在此條件下，囊9由夾鉗12彈性地保留在與軸線a大致同軸且關(guān)于注射器7和囊保持器8中間的位置中。在其它實(shí)施例(未表示)中，機(jī)座13和夾鉗12可以一種方式預(yù)先配置，使得在沒(méi)有彈性力施加在夾鉗12本身上的情況下獲得由囊9到達(dá)和保持上述位置。在此情況下，可能的彈性器件和/或組成夾鉗12的材料的固有彈性被使用以允許其分叉且隨后返回平衡位置。

每個(gè)夾鉗12的本體優(yōu)選地形狀確定成(特別在其面向囊保持器8的部分中)以便與囊保持器8的部分相互作用以獲得夾鉗本身的分叉。為此目的，例如，夾鉗12的本體可設(shè)有對(duì)應(yīng)的引入部分和傾斜的表面，或存在設(shè)計(jì)成與對(duì)應(yīng)部分配合的突出部，諸如在囊保持器8上存在的引入部分或傾斜的表面。

假如它們執(zhí)行將囊9暫時(shí)保留在與囊保持器8和注射器7大致同軸的中間位置中的功能，則組件2的固持器件甚至可具有與圖2中所示的那一個(gè)不同的構(gòu)造。例如，在未表示的實(shí)施例中，固持器件包括可由囊9的凸緣接合的引導(dǎo)元件，其設(shè)計(jì)成在上述中間位置中支撐后者。在囊已經(jīng)由囊保持器8接納之后，在將后者靠近注射器7期間，使用上述凸緣的變形的可能性以將其從對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)元件釋放。固持器件還可由囊保持器8或由注射器7直接攜帶，例如以凸出的夾鉗或壁的形式，固持器件設(shè)計(jì)成在分別與囊保持器8或注射器7的本體相互作用之后分叉。此外，在保留位置中，囊9不一定必須共享軸線a。在此中間位置中，事實(shí)上，囊9的軸線還可關(guān)于軸線a平行或略微傾斜。在此變型實(shí)施例中，可能使用限定在囊保持器8中的殼和囊9的外周壁的錐度，以在囊保持器的前進(jìn)期間獲得所討論的元件之間的定心的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如下文闡明的那樣。另一方面應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，固持器件的存在不組成本發(fā)明的基本元件，這些器件可能不存在(例如，在帶有轉(zhuǎn)筒式平移運(yùn)動(dòng)的組件的情況下，諸如上文已經(jīng)引用的wo2013/182923a1和wo2013/038318a1號(hào)文件中描述的那些)。

優(yōu)選地，入口通道10的輪廓大致對(duì)應(yīng)于囊9的截面，以便允許其帶有相對(duì)精度引導(dǎo)引入到組件2中。在此方面，例如，開(kāi)口10優(yōu)選限定用于囊9的凸出凸緣的相對(duì)引導(dǎo)凹槽，這些凹槽中的一者例如在圖1中可見(jiàn)，在那里凹槽由10a指定。在裝載期間，在囊9已經(jīng)超過(guò)開(kāi)口10之后，囊9然后由固持器件以本身已知的方式接納。

組件2包括兩個(gè)相對(duì)線性導(dǎo)軌，在圖2中示意性表示，在那里它們由14指定，例如由圓柱形桿組成。囊保持器8的相應(yīng)的側(cè)向引導(dǎo)元件(不可見(jiàn))彼此平行且平行于軸線a而接合在兩個(gè)導(dǎo)軌14中。

囊保持器8的杯形狀的本體具有側(cè)向或外周壁，其限定用于囊9的殼的內(nèi)表面，該內(nèi)表面大致形狀確定成像截頭圓錐或具有與使用的囊的側(cè)壁中的一者互補(bǔ)的一些其它形狀。囊保持器8的本體然后具有底部壁，用于分配液體產(chǎn)品的上述管8a的相應(yīng)部分延伸穿過(guò)其。管8a延伸直到機(jī)器1的對(duì)應(yīng)分配區(qū)域(在圖中不可見(jiàn))，其以噴嘴終止。

注射器7和/或囊保持器8可設(shè)有相應(yīng)的裝置以用于囊9的穿孔，該裝置如例如在圖1中可見(jiàn)的那樣包括一個(gè)或更多個(gè)尖端或凸部(所有根據(jù)已知技術(shù))。如已經(jīng)所述的那樣，本發(fā)明在任何情況下還可應(yīng)用至用于具有一個(gè)或更多個(gè)預(yù)先穿孔的端壁的囊或用于由過(guò)濾紙制成的囊的分配組件，在此情況下不必需在注射器7中和/或在囊保持器8中提供穿孔裝置。

在示出的實(shí)施例中，囊保持器8可經(jīng)由促動(dòng)系統(tǒng)沿促動(dòng)的軸線(這里由軸線a表示)在兩個(gè)相對(duì)方向上移置。在優(yōu)選實(shí)施例中，促動(dòng)系統(tǒng)是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的，且包括電動(dòng)促動(dòng)器(特別是雙向電動(dòng)馬達(dá)，在圖1中由15指定)。在優(yōu)選實(shí)施例中，馬達(dá)減速器關(guān)聯(lián)至馬達(dá)15，馬達(dá)15的輸出齒輪與大齒輪16接合。大齒輪16關(guān)于蝸殼17旋轉(zhuǎn)固定，關(guān)于囊保持器8的底部固定且與軸線a同軸的帶螺紋的桿18接合在蝸殼17中。

從囊保持器8的縮回位置(在圖1中可見(jiàn))出發(fā)，馬達(dá)15在第一方向上的促動(dòng)經(jīng)由上述馬達(dá)減速器帶來(lái)大齒輪16且因此蝸殼17的旋轉(zhuǎn)。囊保持器8側(cè)向地約束至引導(dǎo)桿14且?guī)菁y的桿18固定至其。蝸殼17的旋轉(zhuǎn)因此確定囊保持器8朝注射器7的逐步前進(jìn)，直到它們彼此接近的位置(圖4中可見(jiàn))，其可例如經(jīng)由合適的傳感器(諸如微型開(kāi)關(guān))探測(cè)。通過(guò)然后引起馬達(dá)15且因此桿18在相對(duì)方向上的旋轉(zhuǎn)，可能獲得囊保持器8的相對(duì)移置(即，其遠(yuǎn)離注射器7退回)到圖1的相應(yīng)位置中，在那里它們與彼此成一定距離，其也可例如經(jīng)由微型開(kāi)關(guān)或其它合適的傳感器探測(cè)。當(dāng)然，組件2的促動(dòng)系統(tǒng)的備選實(shí)施例是可能的。根據(jù)變型(未表示)，用于促動(dòng)制備室7、8的系統(tǒng)是手動(dòng)的(根據(jù)本身已知的技術(shù))。

根據(jù)本發(fā)明的分配組件包括液壓線路，其構(gòu)造成將水和/或蒸汽供應(yīng)至制備室7-8。

可結(jié)合組件2使用的液壓線路的示例在圖3中示意性表示，在那里此線路作為整體由20指定。線路20包括彼此流體連通的一系列不透流體的管，其不由參照標(biāo)號(hào)指定但在圖中利用單線表示。

線路20包括泵送器件21，其具有與水源22(例如，機(jī)器1的儲(chǔ)器)流體連通的吸入入口21a。優(yōu)選地，至少一個(gè)止回閥(由nrv1指定)設(shè)在入口21a和源22之間的線路的伸展上，止回閥優(yōu)選地校準(zhǔn)成以便僅當(dāng)水吸入壓力超過(guò)給定值時(shí)打開(kāi)。

泵送器件21然后具有傳送出口21b，其與分配組件2的注射器7流體連通。本身已知的概念的加熱器裝置hd(其包括例如電阻)沿出口21b和注射器7之間的線路的伸展運(yùn)轉(zhuǎn)。加熱器hd構(gòu)造成用于將由器件21泵送至注射器7的水加熱直到給定溫度(其可為水的蒸發(fā)的溫度)，其可經(jīng)由溫度傳感器(未表示)控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，本身已知的類型的壓力傳感器ps1在被包括在泵送器件21的出口21b和加熱器hd之間的線路20的伸展上運(yùn)轉(zhuǎn)。此外或作為備選，在線路20的同一伸展上可提供壓力開(kāi)關(guān)psw1，其也是本身已知的概念。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全閥rv1(其也是已知的概念)在泵送器件21的下游在線路20上運(yùn)轉(zhuǎn)。非常優(yōu)選地，此閥rv1在被包括在出口21b和加熱器hd之間的線路的伸展上運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)面對(duì)時(shí)，安全閥rv1具有優(yōu)選與液體聚集容積流體連通的出口端部(示意性表示且由24指定)，例如機(jī)器1配備的收集盤或具有若干厘升的容量的管。在加熱器hd和注射器7之間可運(yùn)轉(zhuǎn)第二壓力開(kāi)關(guān)psw2或設(shè)計(jì)成用于控制在線路中經(jīng)過(guò)的液體的流體動(dòng)力參數(shù)的控制的其它裝置。

如已經(jīng)提到的那樣，在注射器7的上游，線路20包括止回閥(由nrv2指定)，其優(yōu)選地設(shè)計(jì)成僅當(dāng)在加熱器hd的下游傳送水和/或蒸汽的壓力已經(jīng)達(dá)到給定值時(shí)打開(kāi)。

根據(jù)本發(fā)明的特性，分配組件2包括構(gòu)造成用于將壓縮(加壓)空氣供應(yīng)至制備室7、8的氣動(dòng)線路。提供一個(gè)此線路使其有利地可能執(zhí)行凈化或清潔制備室7、8和對(duì)應(yīng)的分配管8a的步驟。

可在組件2中使用的氣動(dòng)線路的可能的示例類似地在圖3中示意性示出，在那里其作為整體由30指定。此外，線路30包括彼此流體連通的一系列不透流體的管，其在圖中利用雙線表示但不由任何參照標(biāo)號(hào)指代。

同樣，線路30包括具有吸入入口31a的泵送器件31，吸入入口31a提供環(huán)境壓力下的空氣的吸入部(示意性地由框32a表示，例如在機(jī)器1或組件2的殼內(nèi))或與其流體連通。優(yōu)選地，還在此情況下，至少一個(gè)止回閥(由nrv3指定)設(shè)在入口31a和空氣吸入部32a之間線路的伸展上，止回閥優(yōu)選地校準(zhǔn)成用于僅當(dāng)空氣吸入壓力超過(guò)給定值時(shí)打開(kāi)。

泵送器件31然后具有傳送出口31b，其與組件2的注射器7流體連通。在優(yōu)選實(shí)施例中，氣室空間(由33指定)沿出口31b和注射器7之間的線路的伸展限定。優(yōu)選地，為此目的線路30面對(duì)兩個(gè)可控制的電動(dòng)閥cv1和cv2，一個(gè)沿線路30的管在另一個(gè)上游。在對(duì)應(yīng)于氣室空間33的位置中，本身已知的概念的壓力傳感器ps2可運(yùn)轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全閥rv2(已知的概念的)在泵送器件31的下游在線路30上存在。非常優(yōu)選地，此閥rv2在包括在出口31b和氣室空間33之間的線路的伸展上運(yùn)轉(zhuǎn)。安全閥rv2的出口端部(如由框32b示意性表示)在環(huán)境壓力下，例如在機(jī)器或組件2的殼內(nèi)打開(kāi)。最終，在注射器7的上游，線路30包括止回閥nrv4，其優(yōu)選地設(shè)計(jì)成僅當(dāng)在氣室空間33的下游傳送空氣的壓力高于給定值時(shí)打開(kāi)。閥cv1和cv2的打開(kāi)和關(guān)閉的組合確定空氣的保留以及其朝組件2的制備室7排出。

在圖3中，框cs示意性地表示組件2的(即，機(jī)器1的)控制系統(tǒng)，其預(yù)先配置成控制各種電氣構(gòu)件(之前描述的那些在其中)?？刂葡到y(tǒng)cs優(yōu)選包括用戶接口，諸如本身已知的類型的控制面板。

在優(yōu)選實(shí)施例中，控制系統(tǒng)cs預(yù)先配置成用于自動(dòng)控制液壓線路20和氣動(dòng)線路30，以便在后者已經(jīng)供應(yīng)有水和/或蒸汽之后(特別在分配液體食物產(chǎn)品之后)將壓縮空氣供應(yīng)至制備室7、8。以此方式，直接在分配液體食物產(chǎn)品之后，制備室7、8和分配管8a可凈化。

在特別有利的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)cs預(yù)告配置成用于：

-啟動(dòng)氣動(dòng)線路30的泵送器件21；

-引起閥cv1的打開(kāi)，同時(shí)將閥cv2保持在閉合條件，且同時(shí)氣動(dòng)線路30的泵送器件31是活動(dòng)的；

-隨后引起閥cv1的關(guān)閉，以用于將壓縮空氣存儲(chǔ)在氣室空間33中；且

-隨后引起閥cv2的打開(kāi)以便引起壓縮空氣從氣室空間33流出至制備室7、8。

以此方式，壓縮空氣還在液壓線路20的操作期間可存儲(chǔ)在氣室空間33中。當(dāng)在優(yōu)選實(shí)施例中泵送器件21和31的功能整體結(jié)合在雙作用泵送裝置中時(shí)，此解決方案然后是有利的。

如已經(jīng)見(jiàn)到的那樣，在優(yōu)選實(shí)施例中，制備室的第一部分(這里由注射器7表示)具有與液壓線路20流體連通的第一入口和與氣動(dòng)線路30流體連通的第二入口。在此意義上的示例在圖1中可見(jiàn)，在那里上述入口分別由26和36指定。此解決方案允許簡(jiǎn)化組件2的構(gòu)造，特別關(guān)于線路20和30的出口的連接，且改進(jìn)線路本身的流體動(dòng)力特性。

在此類型的實(shí)施例中，有利地，止回閥nrv2和nrv4直接關(guān)聯(lián)至制備室的第一部分7的入口26和36(例如在圖4中示意性表示的那樣)，至減小總體尺寸的優(yōu)點(diǎn)。如已經(jīng)所述的那樣，止回閥nrv2和nrv4(如類似閥nrv1和nrv2)可為已知概念，例如(見(jiàn)圖4)包括打開(kāi)/關(guān)閉元件，其由對(duì)應(yīng)的彈簧強(qiáng)制到對(duì)應(yīng)線路20或30的閉合的位置中，此彈簧校準(zhǔn)成用于允許打開(kāi)/關(guān)閉元件的通道僅當(dāng)分別超過(guò)水或空氣的特定壓力時(shí)到開(kāi)放位置中。

在示表示的實(shí)施例中，液壓線路的泵送器件和氣動(dòng)線路的泵送器件可與彼此不同，即，它們可包括獨(dú)立于彼此且由控制系統(tǒng)cs控制的兩個(gè)不同的泵送裝置。在此類型的實(shí)施例中上，可省略氣室空間和對(duì)應(yīng)的閥cv1和cv2。

在特別有利的實(shí)施例中，另一方面，泵送器件21和泵送器件31由同一個(gè)泵送裝置提供，關(guān)于簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和減小制備機(jī)器的尺寸帶有明顯的優(yōu)點(diǎn)。此類型的實(shí)施例在圖3中示出，在那里上述泵送裝置作為整體由40指定。

在優(yōu)選實(shí)施例中，泵送裝置40包括雙作用液壓泵41，其具有氣缸42和活塞43，活塞43可移置地安裝在氣缸42中以便在其中限定兩個(gè)可變?nèi)莘e室。在圖3中，這些室由容積(由21和31指定)表示，之前分別識(shí)別為液壓線路20和氣動(dòng)線路30的泵送器件。任何已知概念的對(duì)應(yīng)的線性促動(dòng)系統(tǒng)44關(guān)聯(lián)至活塞43。每個(gè)可變?nèi)莘e室21、31因此具有入口21a、31a(分別與環(huán)境壓力下的水和空氣的吸入點(diǎn)22、32a流體連通)和出口21b、31b(與制備室7、8的相應(yīng)的入口(諸如由圖1和圖4中的26和36指定的入口)流體連通)?；钊?3在一個(gè)方向上的促動(dòng)帶來(lái)水吸入到線路20中以及空氣傳送到線路30中，而活塞43在相對(duì)方向上的促動(dòng)帶來(lái)水傳送到線路20中以及空氣吸入到線路30中。

組件2的操作的非限制性示例參照?qǐng)D3中示出的實(shí)施例在下文描述。

在機(jī)器1開(kāi)啟且在液體產(chǎn)品的制備周期的開(kāi)始之前的情況下，電動(dòng)閥cv1和cv2在閉合條件下，加熱器hd不活動(dòng)，且泵送裝置40在不活動(dòng)位置中，其中室21在最小給定容積處且室31在最大給定容積處。

用戶將囊9通過(guò)對(duì)應(yīng)的入口通道10引入組件2中。囊9通過(guò)重力達(dá)到限定在夾鉗12之間的固持位置，或者以本身已知的形式推到此位置中。

控制系統(tǒng)cs然后管理馬達(dá)15的開(kāi)始?？捎捎脩敉ㄟ^(guò)按機(jī)器1的用戶接口上的鑰匙或特意提供的按鈕來(lái)允許開(kāi)始，且/或可通過(guò)由適合的傳感器(諸如，微型開(kāi)關(guān)，其感測(cè)限定在夾鉗12之間的位置中的囊9的存在)作出的探測(cè)來(lái)允許開(kāi)始。

馬達(dá)15在第一預(yù)先確定方向上的旋轉(zhuǎn)引起囊保持器8朝注射器7前進(jìn)。在達(dá)到囊保持器8和注射器7的閉合位置之后(其也可例如經(jīng)由合適的傳感器(諸如微型開(kāi)關(guān))探測(cè))，控制系統(tǒng)cs啟動(dòng)加熱器hd。下一步，控制系統(tǒng)cs管理閥cv1的打開(kāi)，且促動(dòng)泵41的促動(dòng)系統(tǒng)以在第一方向上移置活塞43，以便引起室21的容積的增加和室31的容積的對(duì)應(yīng)減小。以此方式，在室21中，水從源22通過(guò)止回閥nrv1吸入?；钊?3在第一方向上的移置還確定在出口31b和閥cv2之間延伸的線路30的伸展中的空氣的壓縮，閥cv2仍閉合(給定還存在止回閥nrv3)。

如果提供傳感器ps2，且如果在活塞43的運(yùn)動(dòng)期間，傳感器探測(cè)到線路20中水的壓力低于最小閥值，則制備周期至少暫時(shí)中斷，由于低壓力可認(rèn)為在入口處缺水(例如，由于機(jī)器的儲(chǔ)器中沒(méi)有水)。在此情況下，可發(fā)出警報(bào)，例如通過(guò)開(kāi)啟用戶接口上的警報(bào)燈或通過(guò)啟動(dòng)蜂鳴器。

當(dāng)泵41已經(jīng)吸入對(duì)應(yīng)于活塞43的給定沖程的給定量的水(例如30ml)時(shí)，控制系統(tǒng)cs中斷泵裝置40的促動(dòng)系統(tǒng)44的操作，且管理閥cv1的關(guān)閉，以便將壓縮空氣存儲(chǔ)在氣室空間33中。在此步驟中，如果提供傳感器ps1，則該傳感器由控制系統(tǒng)cs使用以用于監(jiān)測(cè)氣室空間33中的空氣的壓力，以便識(shí)別閥的任何可能的泄漏或故障。還在此情況下，可發(fā)出視覺(jué)或聲音警報(bào)。

在加熱器hd已經(jīng)將水加熱至給定溫度(例如，95°c)(經(jīng)由合適的溫度傳感器探測(cè))之后，控制系統(tǒng)cs發(fā)出用于泵送裝置40的新促動(dòng)的命令，即，活塞在相對(duì)于之前那個(gè)的第二方向上移置，以便將水通過(guò)加熱器hd和止回閥nrv2朝制備室7、8推動(dòng)。在制備期間，熱水然后經(jīng)由止回閥nrv2和注射器7注射到囊9中。此閥因此防止當(dāng)制備室7、8開(kāi)放且泵41不活動(dòng)時(shí)水從液壓線路20泄漏，且此外防止在液體產(chǎn)品已經(jīng)分配之后產(chǎn)品的任何殘余物返回到液壓線路20中。熱水流動(dòng)通過(guò)囊9以便獲得液體產(chǎn)品，從而還確定線路20中的壓力的降低。離開(kāi)制備室7、8的液體產(chǎn)品穿過(guò)對(duì)應(yīng)的分配管8a，直到其達(dá)到收集容器，例如咖啡杯，由圖3的框cc示意性表示。

活塞43在第二方向上運(yùn)動(dòng)確定在止回閥nrv3和電動(dòng)閥cv1之間的線路30中的空氣的壓力的降低，直到其等于環(huán)境壓力?；钊?3的進(jìn)一步線性運(yùn)動(dòng)引起空氣隨后通過(guò)止回閥nrv3和關(guān)聯(lián)的環(huán)境空氣吸入部32a吸入到氣動(dòng)回路30中。

在活塞產(chǎn)品的分配完成后，之前儲(chǔ)存在氣室空間33中的壓縮空氣被釋放。室7、8和對(duì)應(yīng)的分配管8a中仍存在的任何可能的液體的殘余物然后由于空氣流而被移除。特別地，當(dāng)活塞43在行進(jìn)的端部(即，當(dāng)室31已經(jīng)達(dá)到其最大容積且充滿空氣時(shí))，不再可能繼續(xù)將水傳送到線路20中。加熱器hd因此停用，且閥cv2打開(kāi)。閥cv2的打開(kāi)允許壓縮空氣從氣室空間33通過(guò)止回閥nrv4流至制備室7、8?？諝饬鹘?jīng)過(guò)室7、8(且因此通過(guò)排空的囊9)且然后朝用于收集液體產(chǎn)品的容器cc釋放到組件2外，從而允許制備室7、8以及對(duì)應(yīng)的分配管8a的凈化。

在利用空氣凈化的步驟之后，分配管8a大致不再包含液體殘余物，但僅有幾乎在環(huán)境壓力下的空氣。閥cv2可因此關(guān)閉，因此將組件2帶回到其初始條件中。

控制系統(tǒng)然后可發(fā)出用于馬達(dá)15在與之前那個(gè)相對(duì)的方向上的新啟動(dòng)的命令，以便將注射器7和囊保持器8帶回到間隔開(kāi)的位置。在其退回期間，囊保持器8和排空的囊9一起拉，囊9的凸緣在某個(gè)點(diǎn)與夾鉗12的前部干涉。在此步驟中，夾鉗經(jīng)由囊保持器8的特意提供的部分仍保持分叉，且用完的囊可由重力朝排放通道11下降。如已經(jīng)所述的那樣，另一方面，固持器件且因此根據(jù)本發(fā)明的組件中的排空的囊的排放的形式可根據(jù)節(jié)段中已知的任何技術(shù)提供。當(dāng)達(dá)到退回的行進(jìn)端部位置時(shí)，控制系統(tǒng)cs停止馬達(dá)15。如已經(jīng)提到的那樣，組件2的促動(dòng)系統(tǒng)可為手動(dòng)促動(dòng)的類型。

關(guān)聯(lián)至加熱器hd的溫度傳感器確保后者不過(guò)熱且保證將維持給定溫度?？赡芴峁┲辽僖粋€(gè)熱開(kāi)關(guān)(未表示)，在水的溫度超過(guò)最大限制(例如，100°c)的情況下，啟動(dòng)熱開(kāi)關(guān)以用于中斷供應(yīng)至加熱器hd。

傳感器ps1可用于監(jiān)測(cè)空氣的壓力，也在活塞43將空氣推動(dòng)到線路30中時(shí)(其中電動(dòng)閥cv2閉合)。給定范圍之外的壓力的值引起由控制系統(tǒng)cs對(duì)制備過(guò)程的干擾，帶有可能的警告(此反常壓力值可例如為指示線路30中的泄漏)。

可提供壓力開(kāi)關(guān)psw1以用于在壓力傳感器ps2或控制系統(tǒng)cs的故障的情況下保證系統(tǒng)的安全的目的，諸如不允許將水的壓力維持在給定范圍內(nèi)。開(kāi)關(guān)psw1可例如構(gòu)造成用于引起至泵送裝置40的促動(dòng)系統(tǒng)44且至加熱器hd的電氣供應(yīng)的中斷。

可提供壓力開(kāi)關(guān)psw2以用于監(jiān)測(cè)線路20中的水的壓力(在分配之后)返回至接近預(yù)先設(shè)置的那個(gè)的值。例如，在水的壓力維持較高(即，超過(guò)某一閥值)的情況下，控制系統(tǒng)cs可抑制制備室7、8的打開(kāi)，不允許馬達(dá)15開(kāi)始旨在將兩個(gè)部分7和8帶到它們?cè)O(shè)置在與彼此成一定距離的位置中(在手動(dòng)促動(dòng)系統(tǒng)的情況下，系統(tǒng)cs可啟動(dòng)任何已知概念的機(jī)械止擋裝置)。這對(duì)于確保只要線路20中水的壓力認(rèn)為過(guò)高則制備室7、8將維持閉合是有用的，從而防止在制備室7、8的打開(kāi)之后熱水和/或蒸汽從組件2任何不期望的排出。

當(dāng)意在防止任何情況下超過(guò)線路20和30的最高設(shè)計(jì)壓力(例如8巴)時(shí)(萬(wàn)一組件2的任何反常操作)，可提供兩個(gè)安全閥rv1和rv2。

圖5是雙作用泵送裝置(與已經(jīng)由40指定的那個(gè)相同類型的)的可能的實(shí)施例的示意性圖示。

在示出的實(shí)施例中，裝置40包括三個(gè)功能單元，由馬達(dá)組件45和線性促動(dòng)器48(其在這里提供之前由44指定的促動(dòng)系統(tǒng))以及液壓泵41。

馬達(dá)組件45可例如包括無(wú)刷類型的直流馬達(dá)46(例如在24v下供應(yīng))，帶有關(guān)聯(lián)至其的已知概念的馬達(dá)減速器47(具有輸出軸47a)。轉(zhuǎn)矩從馬達(dá)減速器47的軸47a例如經(jīng)由傳輸部件49(諸如帶)傳輸至線性促動(dòng)器48的輸入軸48a。同樣，促動(dòng)器48可為設(shè)計(jì)成將由軸47a產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成帶有線性運(yùn)動(dòng)(例如帶有5cm的沖程)的輸出軸48b的運(yùn)動(dòng)和推力的任何已知概念的類型。液壓泵41是提供水(以用于制備液體產(chǎn)品)和空氣(以用于隨后凈化步驟)的壓縮的構(gòu)件。泵41包括氣缸42和活塞43，其限定在可變?nèi)莘e室21和31之間。活塞43的桿43a連接至軸48b，帶有促動(dòng)器48的線性移置?；钊?3的最大沖程優(yōu)選類似于軸48b的那個(gè)。

如圖6中可見(jiàn)的那樣，氣缸42包括兩個(gè)氣缸頭部42a和42b(還在圖7和圖8中可見(jiàn))，其中的一者界定室21且另一者界定室31。合適的元件43b關(guān)聯(lián)至活塞43，該元件43b關(guān)于氣缸42的滑動(dòng)的內(nèi)表面提供流體不透性。

入口21a和出口21b限定在頭部42a中，止回閥nrv1可直接關(guān)聯(lián)至其中的第一者。如在圖6中可見(jiàn)的那樣，一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形密封墊圈(由51指定)設(shè)在氣缸42的主本體的第一端部和頭部42a之間。類似地，入口31a和出口31b限定在頭部42b中。止回閥nrv3可直接關(guān)聯(lián)至入口31a。在優(yōu)選實(shí)施例中，頭部42b此外包括附接件31b(圖8)，安全閥rv2可關(guān)聯(lián)至其。頭部42b然后具有用于活塞43的桿43a的通孔53(圖8)，相應(yīng)的凸緣54和55關(guān)聯(lián)至其相對(duì)端部。合適的環(huán)形密封墊圈(其中一些由56指定)設(shè)在氣缸42的主本體的第二端部和頭部42b之間。環(huán)形墊圈57還可在頭部42b和凸緣54之間運(yùn)轉(zhuǎn)。然后提供設(shè)計(jì)成在活塞43的桿43a上以不透流體的方式操作的另外的環(huán)形墊圈58，所述墊圈優(yōu)選封裝在限定在每個(gè)凸緣54和55與頭部42b之間的對(duì)應(yīng)機(jī)座中，如圖6中清楚可見(jiàn)的那樣。

如已經(jīng)論述的那樣，活塞43在一個(gè)方向(從左至右，如圖6中看到的那樣)上的移置帶來(lái)室21的容積的增加(帶有隨后從入口21a吸入水)和室31的容積的減小(帶有隨后在包含在包括在室31和閥cv2之間的線路30的伸展中的空氣上的推力)(其中閥cv1開(kāi)放且閥cv2閉合)。活塞43在相對(duì)于之前那個(gè)的方向(從右至左，如圖6中看到的那樣)上移置替代地帶來(lái)室21和31的容積的相反改變，其中從入口31a吸入空氣且推力在線路20中存在的水上。活塞43的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由線性促動(dòng)器48和馬達(dá)組件45確定，在對(duì)應(yīng)的傳感器器件的輔助下由控制系統(tǒng)sc管理，馬達(dá)46顯然是雙向類型的。

本發(fā)明的特性從提供的描述表現(xiàn)清楚，其優(yōu)點(diǎn)同樣如此。

清楚的是，在從而不脫離由所附的權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)在本文中通過(guò)示例描述的機(jī)器和組件作出多種改變。