利用串联致动处理多尺寸胶囊制造技术

本发明专利技术提供了一种机器(1)，所述机器包括机架(1’)和安装在所述机架(1’)中或其上的胶囊处理设备(1”)。所述设备(1”)具有第一部件(10)和第二部件(20)，所述第二部件可相对于所述机架(1’)从用于插入和/或移除所述胶囊(2a,2b)的转移位置移至用于提取所述胶囊的提取位置，反之亦然。所述第二部件(20)包括：胶囊容座(21)，所述胶囊容座界定用于接纳所述胶囊(2a,2b)和用于在所述提取位置中与所述第一部件(10)形成提取室(21”)的腔室(21’)；第一部分(21a)和第二部分(21b)，所述第一部分和所述第二部分可在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，以改变所述腔室(21’)和所述提取室(21”)的至少一种尺寸(21da,21db,21ha,21hb)。所述设备(1”)还包括连接至所述第二部件(20)的致动器(30,300)，用于在所述转移位置和所述提取位置之间驱动可移动的所述第二部件(20)。所述致动器(30,300)进一步连接至所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和/或所述第二部分(21b)，以使所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利
涉及一种用于处理胶囊的设备，尤其是用于使用胶囊(其中装有待制备饮料的配料)的饮料机的处理设备。本专利技术还涉及该设备和胶囊的组合、使用该设备处理胶囊的方法，以及胶囊用于该设备的用途。出于本说明书的目的，“饮料”意在包括任一种可供人类食用的液体物质，例如茶、咖啡、巧克力热饮或冷饮、奶、汤、婴儿食品等。“胶囊”意在包括置于封闭包装，尤其是气密包装或透气包装内的任一种预先分份的饮料配料，如调味配料，所述封闭包装由任一种材料制成(如塑料包装、铝包装、可回收包装和/或可生物降解包装)并可为任意形状和结构，包括容纳前述饮料配料的柔软荚包或刚性储盒。
技术介绍
本领域遇到的一个问题是，如何将胶囊定位在设备中的适当位置，以及如何围绕胶囊闭合设备以执行冲煮过程。胶囊通常必须由用户定位在胶囊支承件上或壳体中，然后设备手动或自动地围绕胶囊闭合。正确定位胶囊很重要，只有这样，设备才能围绕胶囊正确闭合并因此实现良好密封，从而确保良好的提取条件。定位不好可能损坏胶囊，因而影响提取条件。装载胶囊的操作也必须简便易行，不需要反复试验来寻找胶囊在设备中的正确位置。装载还必须尽可能快速，无需过多操作即可完成。因此出现了一类设备，其提出在竖直平面中插入胶囊，并且提取或冲泡部件在胶囊周围沿着水平面移动。此类系统的优点是，允许从顶部以存钱罐方式装载胶囊，并使装载能够快速完成。然后利用可移动部件的移动将胶囊定位在适当位置，该可移动部件将胶囊推靠到另一部件(例如水加热器)上。然而，这些设备的制造工序复杂，不适合用于消费市场中的低成本(因而是入门级的)咖啡机。所以，这些装置通常用于商用市场，例如餐馆、酒吧或社团。例如，专利申请WO98/47418涉及一种用于提取预先测量的插入物的设备，其中插入物竖直插入并被水平提取。该设备的缺点是，其包括两个用于提取的可移动部件，故机械原理较复杂。WO2005/004683涉及一种胶囊冲煮设备，该设备包括：第一部件；可相对于第一部件移动的第二部件；用于胶囊的壳体，该壳体处于可移动部件抵靠固定部件的闭合位置时，沿所述壳体中的轴线限定胶囊的提取位置；插入和定位部件，该部件包括用于引导胶囊的装置，并被构造成依靠重力插入胶囊并将胶囊定位在中间位置；以及饮料倒出系统；并且第二可移动部件被布置并装置成在设备闭合时，能将胶囊从中间位置移入提取位置。EP1721553公开了一种用于使用胶囊的咖啡机的冲煮单元。该冲煮单元具有前部部件和后部部件，其中前部部件带饮料出口，后部部件带热水入口。前部部件和后部部件中间安装了一对相向的台肩引导构件。前部部件可在这些引导构件中间移动，从而被压靠在后部部件上，由此与后部部件形成用于容纳待提取胶囊的冲煮室，这样便在机器内，在引导构件之间、前部构件前方留出了未被占据的空间。EP1659547涉及一种用于制备冲泡液(尤其是蒸汽加压煮出的浓咖啡)的饮料机。该机器包括冲泡室，冲泡室位于冲煮单元内，该冲煮单元具有可移动的前部部件，该前部部件具有复位弹簧和延伸穿过组件外壳体的饮料出口管道。可移动的前部部件与后部部件配合，该后部部件可在壳体内移动，并且可被推靠在可移动的前部部件上从而压缩复位弹簧，这样，出口管道便从组件的外壳体中滑过。胶囊穿过外壳体，经由刚性胶囊进料通道到达冲泡室，然后通过冲煮单元的可移动后部部件上的外衬套转移到冲泡室内，该冲煮单元具有用于移动后部部件的凸轮状路径。这种布置方式有若干问题。胶囊在冲煮室闭合期间必须移动，这可能引起阻塞，还使荚包的保持装置更加复杂。此外，打开和闭合冲煮室导致可移动的后部部件和可移动的前部部件在壳体内、出口管道穿过壳体同时发生线性位移，这增大了相对彼此线性移动的各部件被过度引导继而卡住或未正确对准的风险。该流体系统包括移动的组件，这使流体系统的组装过程更加复杂。提取后，为了取出胶囊而重新打开冲煮单元时，容纳在冲泡室内的加压水可能喷射到壳体外。此外，当出口管道处于其回缩位置时，机器内在前部构件与壳体之间留有未被占据的空间。US3,260,190和WO2005/072574公开了一种具有可拆除抽拉件的咖啡机，该可拆除抽拉件用来将咖啡罐定位在其中。该抽拉件可水平滑入咖啡机，随后朝注水装置抬升。WO2006/023309公开了一种具有可滑动抽拉件的咖啡机，该可滑动抽拉件用来将咖啡胶囊引入机器中。该抽拉件可在打开位置与闭合位置之间移动并具有两个胶囊半壳。当抽拉件处于闭合位置时，两个半壳可抵靠彼此枢转，形成冲煮室；而当抽拉件从机器滑出时，这两个半壳可枢转分开。US6,966,251公开了一种具有可水平滑动的抽拉件的咖啡机，该可水平滑动的抽拉件用来将胶囊定位在其中。抽拉件滑入机器时，便可向上朝固定的胶囊罩移动，形成胶囊冲煮室。EP1566126公开了一种具有竖直冲煮单元的咖啡机，该竖直冲煮单元用来容纳咖啡荚包。该冲煮单元具有固定的上部部件和可移动的下部部件，该下部部件用于保持荚包，既可被向上拉动以闭合冲煮单元，也可被放下以便插入或移除荚包。EP0730425、EP0862882、EP1219217、EP1480540、EP1635680、EP1669011、EP1774878、EP1776026、EP1893064、FR2424010、US3,260,190、US4,760,774、US5,531,152、US7,131,369、US2005/0106288、US2006/0102008、WO2005/002405、WO2005/016093、WO2006/005756、WO2006/066626、WO2007/135136和EP2013180164.9、EP2013180165.6和EP2013180166.4中公开了更多冲煮单元。EP1208782和WO2012/123440公开了被构造成处理不同尺寸的配料胶囊的设备。PCT/EP13/064001、PCT/EP13/064003、PCT/EP13/070756、PCT/EP13/070780、PCT/EP13/070866、PCT/EP13/071453、PCT/EP13/077272、EP2013196040.3、EP2013196041.1和EP2013196042.9中公开了更多用于处理不同尺寸的胶囊的设备。仍需要提供用于可靠地处理胶囊(例如不同尺寸的胶囊)的设备。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于处理胶囊(例如制备饮料的配料胶囊)的机器。具体地讲，本专利技术涉及包括机架(诸如支承控制单元和/或机器流体回路的机架)的机器。控制单元通常包括控制器或处理器和/或印刷电路板和/或电源管理系统和/或用户界面。机器流体回路可包括一个或多个流体导管、水源(例如水槽和/或与城市供水系统相连的连接器)、泵和热调节器(诸如加热器和/或冷却器)。控制单元通常被构造成控制机器流体回路，并可连接至泵、热调节器、传感器(诸如温度传感器)、流量计、压力传感器、液位传感器(例如在水槽中)。若存在马达，则马达通常连接至控制单元。控制单元也可连接至一个或多个与机器的任何可移动部件(例如胶囊处理设备)相关联的位置传感器和/或运动传感器。WO2009/074550和WO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括机架(1’)和安装在机架(1’)中和/或其上的胶囊处理设备(1”)的机器(1)，所述机架诸如为支承控制单元(3)和/或机器流体回路(4,40,41,42,43)的机架(1’)，所述胶囊处理设备诸如为具有出口(11b)和任选的流体入口(23)的设备(1”)，所述出口用于分配经所述设备处理的胶囊(2a,2b)的提取物，所述流体入口连接至用于使流体循环流入所述胶囊(2a,2b)的机器流体回路(4,40,41,42,43)，所述胶囊处理设备(1”)包括：‑第一部件(10)，诸如具有支承件(11)的第一部件，所述支承件具有用于使所述胶囊(2a,2b)的提取物例如经由或沿着开口设备诸如经由开口板(12)排出的出口(11b)，所述第一部件(10)任选地固定到所述机架(1’)上或可向所述机架移动；‑第二部件(20)，所述第二部件可相对于所述机架(1’)从用于插入和/或移除所述胶囊(2a,2b)的转移位置移至用于提取所述胶囊的提取位置，反之亦然；所述第二部件(20)包括：‑胶囊容座(21)，所述胶囊容座界定用于接纳所述胶囊(2a,2b)和用于在所述提取位置中与所述第一部件(10)形成提取室(21”)的腔室(21’)；以及‑第一部分(21a)和第二部分(21b)，所述第一部分和所述第二部分可在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，以改变所述腔室(21’)和所述提取室(21”)的至少一种尺寸(21da,21db,21ha,21hb)；以及‑任选地入口(23)，所述入口用于使流体例如经由或沿着开口设备诸如经由腔室(21’)中的一个或多个穿刺元件(22)进入所述提取室(21”)，从而进入所述提取室(21”)中的所述胶囊(2a,2b)；以及‑致动器(30,300)，诸如马达(30)或手柄(300)，所述致动器连接至所述第二部件(20)，用于在所述转移位置和所述提取位置之间驱动可移动的所述第二部件(20)，所述致动器例如为固定在所述机架(1’)中或其上的致动器(30,300)，任选地，所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)中至少一者包括基座(211a,211b)和可移动地安装到所述基座上的尺寸调节器(210a,210b)，诸如用于将所述第一部件(10)和所述第二部件(20)推到一起和/或使所述第一部件(10)和所述第二部件(20)抵靠所述胶囊(2a,2b)例如以用于密封的消隙结构，例如经由液压回路以液压方式致动的尺寸调节器(210a,210b)，所述液压回路包括流体通道(213a,213b)和/或一个或多个密封元件(212a,212b,212c)，诸如连接至所述机器流体回路(4,40,41,42,43)的液压回路，例如连接至所述设备(1”)的所述流体入口(23)的液压回路，其特征在于，所述致动器(30,300)进一步连接至所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和/或所述第二部分(21b)，以使所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，任选地，所述致动器(30,300)在转移位置和提取位置之间驱动所述第二部件(20)，并且在第一位置和第二位置之间同时、依次或部分同时且部分依次地驱动所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 EP 14163810.61.一种包括机架(1’)和安装在机架(1’)中和/或其上的胶囊处理设备(1”)的机器(1)，所述机架诸如为支承控制单元(3)和/或机器流体回路(4,40,41,42,43)的机架(1’)，所述胶囊处理设备诸如为具有出口(11b)和任选的流体入口(23)的设备(1”)，所述出口用于分配经所述设备处理的胶囊(2a,2b)的提取物，所述流体入口连接至用于使流体循环流入所述胶囊(2a,2b)的机器流体回路(4,40,41,42,43)，所述胶囊处理设备(1”)包括：-第一部件(10)，诸如具有支承件(11)的第一部件，所述支承件具有用于使所述胶囊(2a,2b)的提取物例如经由或沿着开口设备诸如经由开口板(12)排出的出口(11b)，所述第一部件(10)任选地固定到所述机架(1’)上或可向所述机架移动；-第二部件(20)，所述第二部件可相对于所述机架(1’)从用于插入和/或移除所述胶囊(2a,2b)的转移位置移至用于提取所述胶囊的提取位置，反之亦然；所述第二部件(20)包括：-胶囊容座(21)，所述胶囊容座界定用于接纳所述胶囊(2a,2b)和用于在所述提取位置中与所述第一部件(10)形成提取室(21”)的腔室(21’)；以及-第一部分(21a)和第二部分(21b)，所述第一部分和所述第二部分可在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，以改变所述腔室(21’)和所述提取室(21”)的至少一种尺寸(21da,21db,21ha,21hb)；以及-任选地入口(23)，所述入口用于使流体例如经由或沿着开口设备诸如经由腔室(21’)中的一个或多个穿刺元件(22)进入所述提取室(21”)，从而进入所述提取室(21”)中的所述胶囊(2a,2b)；以及-致动器(30,300)，诸如马达(30)或手柄(300)，所述致动器连接至所述第二部件(20)，用于在所述转移位置和所述提取位置之间驱动可移动的所述第二部件(20)，所述致动器例如为固定在所述机架(1’)中或其上的致动器(30,300)，任选地，所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)中至少一者包括基座(211a,211b)和可移动地安装到所述基座上的尺寸调节器(210a,210b)，诸如用于将所述第一部件(10)和所述第二部件(20)推到一起和/或使所述第一部件(10)和所述第二部件(20)抵靠所述胶囊(2a,2b)例如以用于密封的消隙结构，例如经由液压回路以液压方式致动的尺寸调节器(210a,210b)，所述液压回路包括流体通道(213a,213b)和/或一个或多个密封元件(212a,212b,212c)，诸如连接至所述机器流体回路(4,40,41,42,43)的液压回路，例如连接至所述设备(1”)的所述流体入口(23)的液压回路，其特征在于，所述致动器(30,300)进一步连接至所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和/或所述第二部分(21b)，以使所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，任选地，所述致动器(30,300)在转移位置和提取位置之间驱动所述第二部件(20)，并且在第一位置和第二位置之间同时、依次或部分同时且部分依次地驱动所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)。2.根据权利要求1所述的机器，其中所述设备(1”)包括机械传动件(32,33,33a,33b)，所述机械传动件将所述致动器(30,300)连接至所述第二部件(20)并且连接至所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)，以用于：-在所述转移位置和所述提取位置之间驱动所述第二部件(20)；并且-驱动所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和/或第二部分(21b)，以使所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，任选地，所述机械传动件(32,33,33a,33b)通过致动器传动件(30’,30”,30”’,302,31’)连接至所述致动器(30,300)。3.根据权利要求2所述的机器，其中所述机械传动件(32,33,33a,33b)包括：-初级机械传动件(32,320,32’)，用于在所述转移位置和所述提取位置之间驱动所述第二部件(20)；以及-次级机械传动件(33,330,330’,332,333；33a,330a,331a,332a,333a；33b,330b,331b,332b,333b)，用于驱动所述第二部件(20)的所述第一部分(21a)和/或所述第二部分(21b)，以使所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)在第一相对位置和第二相对位置之间相对移动，任选地，所述次级机械传动件由所述初级机械传动件驱动，所述次级机械传动件例如串联地安装在所述初级机械传动件上。4.根据权利要求3所述的机器，其中所述初级机械传动件(32,320,32’)包括闭合距离移位器(321,322,323)，用于当所述第二部件(20)处于所述提取位置时，根据所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)的相对位置调节所述第二部件(20)在所述转移位置和所述提取位置之间的行进距离，任选地，所述闭合距离移位器(321,322,323)：a)将所述初级机械传动件(32,320,32’)连接至驱动轮(31)，诸如经由致动器传动件(30’,30”,30”’,302,31’)由所述致动器致动的驱动轮，任选地，所述移位器经由枢转连接器(31a)连接至所述驱动轮(31)和/或经由枢转连接器(323)连接至所述初级机械传动件的传动杆(320)；b)与所述初级机械传动件的传动杆(320)的滑块(320’)相互作用；c)与下列中的至少一者相关联：复位弹簧(322’)，诸如安装到所述初级机械传动件的传动杆(320)上的复位弹簧；以及方向鉴别器(324)，诸如固定到所述初级机械传动件(32,320,32’)的传动杆(320)的鉴别器，当所述第二部件(20)处于所述提取位置时，所述方向鉴别器使所述闭合距离移位器处于受阻状态或不受阻状态，具体取决于所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)的相对位置；d)包括铰链接合结构(321,322,323)；或者e)包括特征a)至d)中的至少两者的任意组合。5.根据权利要求3所述的机器，其中所述初级机械传动件(32,320,32’)具有尺寸恒定的驱动构造(320)，以当所述第二部件(20)处于所述提取位置时，保持所述第二部件(20)在所述转移位置和所述提取位置之间的恒定行进距离，而与所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)的相对位置无关，任选地，所述初级传动件(32,320,32’)：a)连接至驱动轮(31)，诸如经由致动器传动件(30’,30”,30”’,302,31’)由所述致动器(30,300)致动的驱动轮，任选地，所述初级传动件经由枢转连接器(31a)连接至所述驱动轮(31)；b)包括连接杆(320)或连接轮，诸如一对连接杆(320)或连接轮，例如连接驱动轴(32’)的连接杆(320)或连接轮，所述第二部分(20)直接或间接地例如经由所述次级机械传动件(33a,33b)连接到所述驱动轴，由此被驱动；c)具有被驱动而绕驱动弧(31)旋转的机械输入件以及被平移的机械输出件；或者d)包括特征a)至c)中的至少两者的任意组合。6.根据权利要求3、4或5所述的机器，其中所述次级机械传动件(33)包括相对位置移位器(330,331,332)，用于相对移动所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)，任选地，所述相对位置移位器(33,330,331,332)：a)将所述初级机械传动件(32)，例如，所述初级机械传动件(32)的输出件(32’)，诸如经由安装到所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)的枢转轴(32’,333)连接至所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)；b)与第一行进止动件(330’)和/或第二行进止动件(330”)相关联，所述第一行进止动件用于在所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)到达第一相对位置时，止动所述第一部分和所述第二部分的行进，所述第二行进止动件用于在所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)到达第二相对位置时，止动所述第一部分和所述第二部分的行进；c)与方向鉴别器(320”,330”)相关联，所述方向鉴别器诸如为在所述初级机械传动件(32)的传动杆(320)和所述次级机械传动件(33)的传动杆(330)上形成的行进止动结构(320”,330”)，当所述第二部件(20)处于所述提取位置时，所述方向鉴别器使所述相对位置移位器处于受阻状态或不受阻状态，具体取决于所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)的所需相对位置；d)包括在第一相对位置和第二相对位置之间驱动所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)的铰链接合结构(330,331,332)；或者e)包括特征a)至d)中的至少两者的任意组合。7.根据权利要求3至6中任一项所述的机器，其中所述次级机械传动件(33a,33b)包括连接至并且驱动所述第一部分(21a)的第一相对位置移位器(330a,331a,332a)以及连接至并且驱动所述第二部分(21b)的第二相对位置移位器(330b,331b,332b)，所述第一相对位置移位器(330a,331a,332a)和所述第二相对位置移位器(330b,331b,332b)被布置成相对移动所述第一部分(21a)和所述第二部分(21b)，任选地：a)一个或两个相对位置移位器(330a,331a,332a；330b,331b,332b)连接至所述初级机械传动件(32)，例如连接至所述初级机械传动件(32)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·博纳奇，JM·弗里克，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH