用由编码的插入件支承的成分制备饮料的系统的制作方法

专利名称：用由编码的插入件支承的成分制备饮料的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于由食材成分制备饮料的系统，所述饮料成分提供给饮料制备装 置，同时由插入件支承。一个例子是将各种成分装在一胶囊内，该胶囊被插到饮料生产装置 中，同时被胶囊保持器支承，所述胶囊保持器可从饮料生产装置上拆除。更具体地说，本发 明涉及一种系统和装置，所述系统用于由胶囊制备饮料，该胶囊带有编码的插入件，如胶囊 保持器，而所述装置包括解码器件，所述解码器件与插入件的编码器件相互作用。本发明还 涉及一种装置，该装置包括解码器件，所述解码器件适合于接纳编码的插入件。本发明还涉 及编码的插入件，该插入件适合于装配到装置中。此外，本发明提出一种胶囊保持器，该胶 囊保持器包括偏转器，该偏转器用于使提供给胶囊保持器的液体偏转，用于装置的清洁或 冲洗目的。
背景技术：
用于通过将加压流体注入到胶囊中来制备饮料的装置，尤其是在制备咖啡或咖啡 型饮料的领域中，是众所周知。此外，其它物质如巧克力或乳制品能被提取或溶解，以形成 饮料。这种系统的优点尤其是各成分的保存和新鲜度，以及便于制备饮料的操作的可能性。利用这种装置制备饮料的方法原理如下。通常是首先将密封的胶囊插到饮料制备 装置的胶囊保持器接纳腔中。在那之后，将注入装置如针经由胶囊的端面或入口引入以注 入热的或冷的(腔温或冷冻的)液体，以便使液体与胶囊内的成分相互作用，所述针连接到 装置的液体供给源上，并在胶囊保持器接纳腔内部伸出。由这种相互作用所产生的液体饮 料然后穿过胶囊的另一端面排出。例如，胶囊的下端面由于注入液体在胶囊中产生的内部 压力而打开，以允许饮料从胶囊排出。应该理解，在胶囊内液体和成分之间的相互作用可以是例如溶解、提取、冲煮(泡 制，调制，brewing)或诸如此类，以便利用胶囊内所提供的成分制备饮料。采用上述饮料制备原理的装置可以设置有胶囊保持器，以便将胶囊提供给装置。 例如，EP1731063A1说明一种胶囊保持器，该胶囊保持器打算连接到饮料制备系统上，所述 饮料制备系统包括注入部件，该注入部件在胶囊保持器的外壳内部延伸，所述外壳容纳待 提供给饮料制备系统的胶囊。因此，不必用手将胶囊提供给装置的胶囊保持器接纳腔，这对 于装置的使用者更方便。而且，能将具有不同特点的胶囊保持器连接到装置上，例如，以便 容纳一系列具有不同成分如茶、研磨咖啡、牛奶或诸如此类的不同类型胶囊。此外，可以将 不同体积的胶囊提供给装置。同样在审的欧洲专利申请EP07103610. 7和EP07103613. 1说明一种解决方案，该
解决方案采用可拆除的胶囊保持器，水注入系统不再是胶囊保持器的一部分，而是接纳胶 囊保持器的饮料生产机器的一部分。众所周知，待通过这种装置制备的饮料的品质在很大程度上受注入条件如注入胶 囊中的液体的流量、压力和/或温度的影响。根据胶囊内待与装置所提供的液体相互作用 的物质，不同的注入条件可以导致与饮料的品质和口感有关的最佳结果。尤其是，由于方便和简单的原因，根据提供给装置的胶囊的类型自动采用正确的注入条件是期望的。EP1440638A1公开了一种饮料制备装置，该装置包括用于读取提供给装置的胶囊 的条形码的装置。因此，注入参数可以被装置改变，以便根据提供给装置的胶囊的类型提供 最佳方案。然而，使用条形码具有下述缺点，即条形码可能被残留物或类似物损坏或覆盖， 并因此不能被正确地读取。在利用胶囊保持器来将胶囊提供给装置的装置中，因此特别重要的是能在胶囊保 持器和装置之间安全地传递信息，以便将关于胶囊或胶囊保持器的信息传送到装置。因此， 可以得到饮料制备过程中的最佳结果。
已知装置的缺点是，即使当胶囊保持器不放在支承件中装置的液体供给源处时， 装置仍然能运行，因为没有确定胶囊保持器是否处于正确位置的方法。因此，特别希望找到 一种传送有关胶囊保持器在饮料制备装置内的正确定位的信息的方法。另外，在具有打算连接到装置上的胶囊保持器的传统装置中，产生找寻胶囊保持 器的正确锁止位置的问题。因此，使用者可能打算使用装置的关闭机构以便将胶囊保持器 并因此将胶囊装入装置的胶囊保持器接纳腔内，但在胶囊保持器未完全插入装置中时不能 进行。因此，尤其是需要一种机构，该机构能够使使用者很容易判定胶囊保持器是否处于其 正确位置。而且，已知装置的胶囊保持器接纳腔的内部以及尤其是注入部件很可能会受到待 刺穿的胶囊内溶解的或固体的物质的残留物的影响。因此，清洁注入部件应定期进行，以便 防止注入部件堵塞，并因此确保注入部件起正确作用。另外，清洁胶囊保持器接纳腔和设在 胶囊保持器处的胶囊外壳对确保装置内的卫生环境是很重要的。因此，需要一种用于连接 到装置上的胶囊保持器的设计，这便于维护和清洁胶囊保持器接纳腔和注入部件，及胶囊 保持器自身。此外，饮料制备装置可以用于除冲煮装在胶囊保持器的胶囊中的成分之外的其它 场合。例如，饮料制备装置应能被操作，用于在安全条件(例如，以减小的水压)下并且朝 向一受控方向输送热水或冷水，例如以便装满待制备饮料如袋泡茶的容器。因此，在没有胶 囊保持器的情况下水的输送应如此控制，使得不会产生可能会烫伤使用者的热液体的危险 水射流。本发明寻求解决上述问题。本发明还旨在其它目的，尤其是其它问题的解决方案， 如在本说明书的其余部分中看到的。

发明内容
根据第一方面，本发明提出一种装置，该装置用于通过将液体注入胶囊而由装在 该胶囊中的成分制备饮料，其中所述液体由所述装置的泵提供，所述装置包括提取头，该 提取头具有孔口，所述孔口用于插入胶囊保持器，该胶囊保持器用于将胶囊提供给所述装 置的胶囊保持器接纳腔；关闭机构，该关闭机构用于选择性地将所述胶囊装在胶囊保持器 接纳腔中；至少一个注入部件，该至少一个注入部件布置成伸入提取头的胶囊保持器接纳 腔中，以便将从泵接收的液体供应到胶囊的内部；控制单元，该控制单元用于至少控制所述 装置的所述泵；和解码器件，该解码器件连接到所述控制单元上，并设计成用来读取来自胶 囊保持器的信息。
利用根据本发明的装置，能实现液体和成分之间的相互作用，其中，所述液体由所 述装置供应，更具体地说由所述装置的所述泵供应，而成分容纳在通过胶囊保持器提供给 所述装置的胶囊中。在密封胶囊中由于液体供应到胶囊而形成的内部压力使胶囊的下端面 打开，这样能实现制得的饮料的输出。因此，在胶囊的上端面处进行由所述装置提供的液体 的注入，其中，胶囊的上端面被所述装置的注入部件刺穿。如上所述，制得的饮料的输出在 胶囊的下端面处进行，因此，实现液体的直接流动。因此，可以将杯子之类的容器放在胶囊 的下方，以便接收制得的饮料。W003059778涉及这样一种胶囊，该胶囊优选与现有装置一起用于饮料制备。胶囊 容纳有一种或多种成分。在将液体注入胶囊之后，可以延迟从胶囊中倒出，以便提供足够 的时间供液体和装在胶囊内的成分进行相互作用。为了从胶囊中倒出制得的饮料，可以设 置打开装置，例如推靠出口膜的浮凸(relief)部件，这会打开胶囊的下壁。这些打开装置 由注入液体时胶囊内部升高的压力来致动。胶囊具有下述优点，即饮料能在没有“交叉污 染”的情况下制备，亦即制得的第一饮料不会将一个或多个不希望有的特性如口感、颜色和 /或气味传给在第一饮料之后分配的第二饮料。本发明同样可以适用于任何其它装有成分 的食物或饮料容器、易理包(pod)或小包，所述各成分按照与W003059778不同的任何其它 原理在饮料装置中冲煮、溶解或稀释。在本发明的上下文中，术语“胶囊”包括使用这些其它冲煮原理的任何容器、易理 包或小包 根据本发明，所述装置的关闭机构具有打开和关闭状态。当关闭机构处在打开状 态时，胶囊保持器只能插到设在所述装置的提取头处的孔口中或从该孔口中抽出。因为关 闭机构连接到注入部件上，所以关闭机构引起注入部件和胶囊的相对运动，其中，所述胶囊 通过胶囊保持器提供给所述装置的胶囊保持器接纳腔。因此，通过使用关闭机构，提供给装 置的胶囊保持器接纳腔的胶囊能有效地例如通过刺穿而连接到所述装置的注入部件上。可以使用所述装置的控制单元，以便至少控制所述装置的所述泵和加热器，以便 在制备饮料期间调节操作参数。因为所述装置设有解码器件，所以能将信息例如代码或信号例如从插入提取头的 孔口的胶囊保持器传送到所述装置。因此，所述装置的解码器件可以例如读取代码，或检测 由胶囊保持器所传输的信号，以便检测提取头的孔口内的胶囊保持器的存在。在优选实施 例中，解码器件位于胶囊保持器所插入的孔口内，从而能将来自胶囊保持器的信息无干扰 地传送到解码器件。当然，解码器件也可以位于所述装置的提取头内另外的位置处。因为解码器件连接到所述装置的控制单元上，所以能由于解码器件所读取的信息 而调节控制单元的运行。因此，能例如根据解码器件所读取的信息实现泵的运行。而且，能 调节例如泵和加热器的操作参数，以便利用待供应到胶囊的液体的温度和压力来影响饮料 制备。当然，控制单元也能够利用解码器件所读取的信息调节其它参数。这具有下述优点，S卩，所述装置能响应于某种胶囊保持器的检测而设定饮料制备 的操作参数。因此，并不是胶囊自身识别，而是能通过相应采用的胶囊保持器进行所述识 另IJ，以致例如能将用于咖啡胶囊的胶囊保持器与例如用于茶的胶囊保持器区别开。因此，能 根据识别的胶囊保持器设定提取时间、提取压力和/或提取温度等。而且，当解码器件不能识别或检测出胶囊保持器在提取头的孔口内的存在时，可以禁止装置的运行，或者更具体地说，禁止所述装置的所述泵的运行。在一种模式中，胶囊 保持器的存在的检测是通过在胶囊保持器和提取头之间形成并检测出足够的磁场而进行。 因此，防止使用者在没有胶囊保持器被插入提取头的孔口时无意地使用所述装置。应该理解，通过所述装置的解码器件进行的信息交换和/或胶囊保持器的存在的 检测可以是不接触式相互作用，如磁场或光学系统(如光或激光发射/传输装置)。因此， 胶囊保持器能在没有任何困难的情况下插到提取头的孔口中或从该孔口中抽出。而且，实 现胶囊保持器和解码器件之间的方便而安全方式的相互作用。胶囊保持器和所述装置之间 的相互作用提供下述优点，即所述装置不太易受残留物或其它物质的影响，就像相互作用 是在胶囊本身和所述装置之间进行一样。优选地，胶囊保持器和所述装置的解码器件用光 学或磁力的方法进行相互作用。当然，胶囊保持器和解码器件也可以用另外方法，如通过机 械检测装置(例如通过设在胶囊保持器上的特定几何形式)进行相互作用。在优选实施例中，解码器件包括用来检测磁场的磁簧传感器(Reed-sensor)。因 此，当所述胶囊保持器用磁性材料制成或者有磁铁附装于其上时，解码器件能很容易确定 胶囊保持器的存在。应该理解，通过胶囊保持器提供给所述装置的解码器件的传输代码可以是不可编 程的或可编程的代码。因此，分别传输代码的传输信息不限于一种类型。因此，在解码器件 和胶囊保持器之间进行各种不同的相互作用是可行的。因此，解码器件可以用来读取胶囊 保持器的多个信息。
在优选实施例中，将铁磁性材料设在提取头的孔口内，以便吸引插到孔口中的胶 囊保持器，由此胶囊保持器设有至少一个磁铁或用磁性材料制成。该实施例尤其有利，因为 胶囊保持器由于磁铁和铁磁性材料的吸引作用而被吸入和定位到孔口内正确位置中。由于 所产生的磁吸引力，所以胶囊保持器被用磁力锁止到正确位置中。因此，为所述装置的使用 者提供反馈信号，通知使用者胶囊保持器已到达孔口内的正确位置。因此，当胶囊保持器未 完全插入提取头的孔口中时，可以防止使用者操作关闭机构来装胶囊。因此，对使用者来 说，操纵装置更方便和更容易，且不需要操作装置的专门知识。所述装置的上述实施例由于通过所述装置的解码器件读取信息而能实现泵和/ 或加热器的运行。因此，当未检测出正确的代码和/或胶囊保持器的存在时，将液体供应到 提取头，并因此供应到注入部件。在另一方面，本发明涉及一种系统，该系统用于通过将液体注入一次性胶囊而由 装在所述胶囊中的食材制备饮料，所述系统包括一装置和胶囊保持器，所述胶囊保持器包 括用于胶囊的接纳器件，其中所述液体由所述装置的泵提供，所述装置包括提取头，该提 取头具有孔口，所述孔口用于将胶囊插入到所述装置的胶囊保持器接纳腔中；关闭机构，该 关闭机构用于选择性地将所述胶囊装在胶囊保持器接纳腔中；至少一个注入部件，该至少 一个注入部件布置成将从泵接收的液体供应到胶囊的内部；控制单元，该控制单元用于至 少控制所述装置的泵；和解码器件，该解码器件连接到控制单元上，并设计成用来读取来自 胶囊保持器的信息，其中，所述控制单元能在没有给所述装置提供胶囊保持器时将液体供 应到胶囊保持器接纳腔，其中所述系统还包括插入件，该插入件包括用于接合在胶囊保持 器接纳腔中的导引器件和用于与设在所述装置处的解码器件进行相互作用的编码器件。在一种可行的方式中，插入件是胶囊保持器或用于接收松散(疏松)成分如松散研磨咖啡的成分保持器。实际上，本发明的系统也能设计成接纳编码插入件，该编码插入件 仅是适合于接纳松散成分的容器，而不是用于接纳胶囊的保持器。在那种情况下，容器可以 包括特定的代码，该代码通知饮料制备装置有关插入件的特性和/或插入件中容纳的松散 成分，以便所述装置能自动调节用于最佳冲煮松散成分的参数(压力、温度、流量、水体积 等)。应该注意，插入件优选具有与设在所述装置处用来接纳插入件的孔口相匹配的匹配表 面。而且，当插入件连到装置上时，它优选地可从所述装置的外部接近，例如设置增加插入 件可操作性的手柄或类似物然而，在一可行的方式中，当不是给所述装置提供胶囊保持器，而是提供专门设计 以装配在所述装置中的插入件时，控制单元能实现对胶囊保持器接纳腔的液体供应。例如，插入件可以是适合于改变来自注入部件的液体的供应条件的元件。例如，插 入件可以包括用于减小所供应的液体的压力和/或改变所供应的液体的射流的方向的装 置。这些压力减小装置或用于改变所供应的射流的方向的装置可以是专门设计的水注入接 口(装置)，所述水注入接口连接到注入部件上。例如，插入件可以设计成莲蓬头/淋浴头 (shower)形式，该莲蓬头将所述装置的注入部件的单一水射流分成压力减小的多股射流。在另一方面，本发明涉及一种胶囊保持器，该胶囊保持器设计成用于插入一装置 中，所述装置用于通过将液体注入胶囊而由装在胶囊中的成分制备饮料，所述胶囊包括用 于接纳胶囊的器件，用于操纵胶囊保持器的手柄；和编码器件，所述编码器件用于与设在装 置处的编码器件进行相互作用，胶囊保持器用来插到所述装置上。利用这种设备，使用者能很容易给用于饮料制备的装置提供一种胶囊，该胶囊由 用于接纳胶囊保持器的胶囊的器件接纳。因此，胶囊保持器的手柄有助于胶囊保持器的方 便操纵。因为编码器件提供给胶囊保持器，所以胶囊保持器可以与所述装置相互作用，并因 此将信息提供给所述装置，其中胶囊保持器设计成连接到所述装置上。因此，编码器件可以 用光学方法、磁力方法、无线方法或通过机械接触与所述装置进行相互作用。编码器件也可 以是预定与所述装置的解码器件相互作用的胶囊保持器的几何形式。在优选实施例中，胶囊保持器装备有至少一个磁铁，该磁铁附装到胶囊保持器的 至少一个端面上。因此，能实现胶囊保持器和金属或磁性部件例如金属板之间的磁性相互 作用，所述金属或磁性部件设置在所述装置的胶囊保持器接纳腔的内部。更优选地，胶囊保 持器包括两个磁铁，所述两个磁铁对称地布置，即对称布置在胶囊保持器的前端面的两侧 上，以便确保胶囊保持器在所述装置的孔口内的正确位置。因此，有助于将这种胶囊保持器 插入饮料制备装置的孔口，因为胶囊保持器被吸入到孔口中。胶囊保持器也可以包括用于检测和解码信息的器件，所述信息由物体如胶囊保持 器所接纳的胶囊传输。因此，胶囊保持器可以用作接口，或者在胶囊和饮料制备装置之间提 供接口。因此，通过胶囊保持器编码的信息可以是实际上例如从胶囊用机械方法触发的信 息，在这种情况下，胶囊保持器仅发送最初在胶囊上编码(例如用机械方法)的信息。为此， 可以将弹簧、针、销或类似物提供给胶囊保持器，以便解码由所接纳的胶囊供应的信息。因 此，胶囊保持器可以通过所提供的编码器件发送有关例如实际插入的胶囊的尺寸或体积的 信息。胶囊保持器也可以将有关容纳在胶囊内的成分的信息提供给所述装置。在优选实施例中，胶囊保持器还设有偏转器，该偏转器位于用于接纳胶囊的器件 的内侧处。因此，当胶囊保持器插入所述装置的孔口中时，能利用由所述装置或者更具体地由所述装置的泵提供的水射流来冲洗用于接纳胶囊的器件的内表面。优选地，偏转器设计 成用来使以喷雾或扇形流冲击其表面的液体射流偏转。因此，能够有效地清洁胶囊保持器 的内部和当所述胶囊保持器插入所述装置的孔口中时位于用于接纳胶囊保持器的胶囊的 器件上方的注入部件的下表面。这尤其有利，因为使所述装置的提取头的孔口内胶囊保持器接纳腔的清洁过程变 得方便。因此，使用者不必通过插入清洁布清洁胶囊保持器接纳腔的内部和尤其是位于胶 囊保持器接纳腔上方的注入部件的下表面。因此，将使用者与注入部件尤其是与注入部件 的针头接触的危险减至最小。因此，得到所述装置尤其是与所述装置的清洁过程有关的增 加的品质值。 在另一优选实施例中，胶囊保持器也可以设置有两个出口，以便分开通过将液体 从所述装置插入胶囊而制备的饮料。因此，使用者可以将两个容器放置在所述胶囊保持器 的下方，以便制备两个同等类型的饮料。也可以设计一种具有两个出口但没有用于接纳胶 囊的器件的保持器。因此，这种保持器可以插入所述装置的孔口中，以便使由注入部件供应 到位于保持器下方的两个杯子的液体改向。这种保持器也可以设置有用于容纳筛子或过滤 器的器件，以便将物品如茶叶保持在所述保持器内并利用由注入部件提供的液体来制备饮 料，例如茶。


对本领域的技术人员来说，当结合附图阅读下面本发明的实施例的详细说明时， 本发明的其它特点、优点和目的变得明显。图1用侧视图示出本发明的用于饮料制备的装置。图2用侧视图示出机器的提取头，该提取头具有用于引入胶囊保持器的孔口。图3示出当装置的关闭机构处于关闭状态并且针元件刺穿胶囊时连接到用于饮 料制备的装置上的胶囊保持器的侧剖图。图4示出具有用于使液体射流偏转的偏转器的胶囊保持器的优选实施例的侧剖 图。图5示出具有用于使由装置提供的液体射流改向的两个出口的胶囊保持器的另 一实施例的正视图。图6用侧视图示出具有用于引入形成水莲蓬头的插入件的孔口的机器提取头。图7示出图6的插入件的俯视图。图8用侧视图示出具有用于引入本发明另一变型的插入件的孔口的机器提取头。图9示出图8的插入件的俯视图。
具体实施例方式图1用侧视图示出本发明的饮料制备装置50。装置50包括外壳50a，该外壳50a 至少装有加热器60、泵70和控制器件80。另外，装置50还包括连接到装置上的存储容器 40、提取头20和底座50f，该底座优选设置有用于以稳定方式将装置支承在底座上的支脚。 装置还包括用于容器如杯子的支台50d，该支台50d具有上表面50e，所述上表面50e设置 有格网50g，所述容器位于格网50g上。
设置存储容器40以便将液体如水供应给加热器60和泵70，并因此供应给装置50 的提取头20和注入部件10 (在图1中未示出)。优选地，存储容器40用可拆卸方式连接到 装置上，并具有入口 40b以便插入液体。优选地，设有手柄40a，用于方便操作存储容器40。 因此，使用者能用方便的方式操作存储容器40。出口 40c优选位于存储容器40的底部处， 该出口 40c能实现存储容器40和装置50之间的连接。装置的提取头20 包括关闭机构21和控制杆27，所述关闭机构21用于将提供给装 置50的胶囊24选择性地装在胶囊保持器30中，而控制杆27用于选择性地供应冷水或热 水给提取头20，并因此供应给胶囊24。因此，控制杆27至少连接到装置50的控制器件80 上。因此，当沿装置50的前后方向看时，通过将控制杆27移向左或移向右，该控制杆27可 以从中立位置切换到选择热水的第一位置或选择冷水的第二位置。因此，使用者能选择提 供冷水或热水给供给装置的胶囊，以便制备冷饮料或热饮料。为能实现控制杆27的运动， 装置50的外壳50a在装置的提取头20处设有槽27a。如在图1中能看到的，胶囊保持器30插入提取头20的孔口中，以便将胶囊24提 供给提取头20的胶囊保持器接纳腔25 (图1中未示出)，该胶囊24被用于接纳胶囊24的 保持器件33所接纳。胶囊保持器30的保持器件33能形成例如杯，该杯具有底部，所述底 部具有与胶囊24的形状互补的内部形状，并包括中央出口，该中央出口用于允许饮料能从 胶囊的底部释放出。手柄32连接到胶囊保持器30上，以便能实现方便操作胶囊保持器30。 胶囊保持器包括侧向导引器件63，该导引器件63用于导引胶囊保持器插入装置的腔中。在 胶囊保持器的每一侧上都能设置下边缘61和上边缘62，所述下边缘61和上边缘62能在胶 囊保持器的向前方向上彼此相对稍微倾斜，以便形成“楔形”导引形状，如在同样在审的欧 洲专利申请No. 07103613. 1中所述。另外，胶囊保持器30包括前盖31，当胶囊保持器插到 所述孔口 22中时，所述前盖覆盖孔口 22。装置还包括主开关50b和多个控制指示器50c，所述控制指示器50c可以通知使用 者有关装置50的运行状况。图2示出当从侧视图看时装置50的提取头20。如在图中可看到的，关闭机构21 处于打开状态。优选地，关闭机构可以通过从装置50的外壳50a伸出的杆来操作。更优选 地，杆从装置50的提取头20伸出。因为关闭机构21连接到装置的注入部件10上，所以当操作关闭机构21时，能实 现注入部件10和胶囊保持器接纳腔25之间的相对运动。因此，当关闭机构21对于打开状 态时，注入部件10处于升起的位置。因此，胶囊保持器30能插入提取头20的孔口 22中， 而被胶囊保持器30接纳的胶囊24能有效地供应给装置的胶囊保持器接纳腔25。为了将胶囊24装在胶囊保持器接纳腔25内，使用者可以操作关闭机构21，并因此 使关闭机构21处于关闭状态。因此，注入部件10从其升起的位置下降到注入的降下位置 靠着胶囊24，以便有效地将胶囊24装在胶囊保持器接纳腔25内。当装胶囊24时，设到注 入部件10上的伸出的针元件11有效地刺穿胶囊24的上表面24a。在优选实施例中，当关闭机构21处在关闭位置时，胶囊保持器30可以不插入提取 头20的孔口 22中或者不从提取头20的孔口 22中抽出。例如，在注入头20上可以设一制 动装置10a，该制动装置IOa与胶囊保持器30的表面配合，以便将胶囊保持器30锁止在关 闭机构21的关闭位置内的合适位置处。因此，这确保从注入部件10伸出的针不被损坏，且饮料的冲调(reconstitution)是在最佳条件下完成的。孔口 22如此设计，以便接纳胶囊保持器30。因此，使用者有效地防止用错误方式 将胶囊保持器插入孔口 22中。互补式导引器件26设置在胶囊保持器接纳腔25内部，所述 导引器件26接合胶囊保持器的“楔形”导引器件63，以确保胶囊保持器30在胶囊保持器接 纳腔25内部的正确位置。另外，在装置50上设置有解码器件1，以便能实现装置50和胶囊保持器30之间 的相互作用，例如，它们之间存在的信息交换或信号检测。在图2的优选实施例中，解码器 件1设在用于插入胶囊保持器30的孔口 22附近。更优选地，解码器件1设在胶囊保持器 接纳腔25的后壁15处。因此，解码器件1能有效地与插入提取头20的孔口 22中的胶囊 保持器30相互作用。
优选地，解码器件1与胶囊保持器30用不接触式的方法、用磁的方法或用光学的 方法相互作用。因此，解码器件1的运行不受胶囊保持器接纳腔25内咖啡、茶或类似物的 残留物的影响。因此，由胶囊保持器传送或供应的信号能有效地通过解码器件1读取。而 且，因为解码器件1凹进所述装置50的外壳50a，所以它们不受环境影响。在优选实施例中，胶囊保持器30装配有至少一个磁铁28，该磁铁28连接到胶囊保 持器30的前端面30a上。因此，插入孔口 22中的胶囊保持器30被吸引到铁芯上，或者被 另一个磁铁Ia吸引，该另一个磁铁Ia可以设在胶囊保持器接纳腔25的后壁15处。在胶 囊保持器30插入接纳腔25的位置中，形成磁铁28和铁芯或另外的磁铁Ia的磁性吸引，因 此胶囊保持器30进入与腔25的后壁15的接触。接触可以在磁铁28和铁芯或另外的磁铁 Ia之间直接形成，或者由于产生磁场的结果通过胶囊保持器30和接纳腔25的表面的物理 接合而间接形成。因此，能确保胶囊保持器30在胶囊保持器接纳腔25内的正确位置。例 如，在磁铁28和铁芯或另外的磁铁Ia之间的互锁发生且胶囊保持器30被吸引到接纳腔25 的后壁15上之前，使用者必须将胶囊保持器30的一半或优选地4/5长度插入接纳腔25内。 更优选地，将两个磁铁28对称地设在胶囊保持器30的前端面30a处。由于这个实施例，能 确保胶囊保持器30在孔口 22内的正确锁止位置，且关闭机构21能由使用者操作。当然， 胶囊保持器30的磁铁28能用铁磁性部件如铁部件代替，所述铁部件与装置的磁铁用磁力 相互作用。设在装置50处的解码器件1可以是磁簧传感器，该磁簧传感器设计用来检测磁 场，或者是通过施加的磁场操作的任何其它等效电气或电子开关。因此，设置有磁铁28的 胶囊保持器30的存在能通过解码器件1检测。因为解码器件1连接到装置50的控制器件 80 (未示出)上，装置50的运行能通过由解码器1供应到控制器件80的信息控制。例如， 当由于解码器件1检测出在孔口 22内部存在胶囊保持器时，控制器件80可以实现泵70 (未 示出)和加热器60 (未示出)的运行，以便能实现装置50的运行。如果未检测出磁场，并 因此确保不存在保持器30，则装置50保持处于备用方式，且泵70不能运行。图3示出位于提取头20内部的胶囊保持器30的截面图。因此，关闭机构21处于 关闭状态，在该关闭状态中注入部件10处于其降下位置。因此，设在注入部件10处的针元 件11能刺穿胶囊24，该胶囊24由胶囊保持器30的接纳器件33接纳。为了实现注入部件10和胶囊保持器30的相对运动，连接到注入部件10上的关闭 机构21包括枢转装置21a和杆机构21b。杆机构21b优选地是曲杆机构。当然，任何其它的关闭或传输机构都可以连接到注入部件10上，以便实现注入部件10和待刺穿的胶囊24 的相对运动在一实施例中，在注入部件10处设置有至少一个伸出的齿10a，以便与胶囊保持 器30相互作用，且当关闭机构21处于关闭状态时防止插入或拉出胶囊保持器30。因此，能 有效地防止注入部件10的针元件11被损坏。当胶囊保持器30连接到提取头20的内部时，设在胶囊保持器30处的编码器件2 优选地位于设在装置50处的解码器件1的附近。因此，能实现在连接到胶囊保持器30上 的编码器件2和连接到装置50上的解码器件1之间的信息的传输。优选地，编码器件2位 于胶囊保持器30的前端面30a处。解码器件1优选地设在装置50的胶囊保持器接纳腔25 的后壁15处，如图中所示。注入部件10具有突起的凸形部12，该凸形部12位于注入部件10的与针元件11 相同的端面处。因此，注入部件10的凸形部12伸入到装置10的胶囊保持器接纳腔25 中。优选地，凸形部12靠近胶囊保持器接纳腔25的后壁15设置，以便接合胶囊24的上 端面24a，并减小胶囊的内部体积，如在2007年3月6日提交的同样在审的欧洲专利申请 No. 07103613. 1 中所述。随着装置50的泵70将液体提供给针元件11，并因此提供给在注入部件10下方 的胶囊24，液体与设在胶囊24内的成分相互作用。此外，由于通过针元件11引入的液体， 在胶囊24内产生压力。因此，出口膜24b被压靠设在出口膜24b下方的浮凸(部件)24c。 因此，出口膜24b打开并且饮料经由出口 24d从胶囊24向下流出。因此，采用由装置50提 供的液体的直接流动原理。 胶囊保持器30还包括水偏转器3，该水偏转器优选设在用于接纳胶囊24的接纳器 件33的内部。水偏转器3优选是在接纳器件33下部处的圆形凹部。如图3中所示，水偏转器3位于胶囊保持器30处，以便仍能将胶囊24提供给胶囊 保持器30的接纳器件33。因此，水偏转器3不影响胶囊24在胶囊保持器30的接纳器件 33内的正确定位。如图4中所示，水偏转器3优选地设在接纳器件33的这样一位置处，即，在该位置 使得由针元件11提供的水射流3a能被有效地偏转。优选地，水偏转器3这样设计，使得水 射流3a被偏转成水喷雾或扇形流3b，该水喷雾或扇形流3b到达注入部件10的下表面10b， 及用于胶囊保持器30的胶囊24的接纳器件33的内部。因此，尤其是当用针元件11供应 热水时，获得注入部件10的下表面和接纳器件33的内部33a的有效清洁。图5示出能被插入装置50的提取头20的孔口 22中的保持器53的另一个实施例。 该保持器包括操纵装置32如手柄，和前盖31，当保持器53插入孔口 22中时，前盖31盖住 装置50的孔口 22。而且，保持器53包括用于分离(分开)由装置50提供的液体的装置34。因此， 液体能被有效地提供给两个分开的出口 34a、34b，所述分开的出口 34a、34b连接到分离装 置34上。因此，装置50的使用者能将两个容器放置在连接到机器上的保持器53的下方， 并因此得到由机器用常规方式提供的两种饮料。保持器53同样可以包括用于容纳普通茶 叶或类似物的装置如筛，以便用装置50制备茶。在图6和7中，水注入插入件36代替胶囊保持器。插入件包括底座54，该底座54包括侧向导引器件63，所述导引器件63具有下和上边缘61、62。底座还包括水注入接口 37，所述水注入接口 37设计成改变装置的水注入部件11的注入的条件。例如，水注入接口 37包括水连接器38，该水连接器38具有密封装置如橡胶垫，水连接器38包括用于接纳注 入部件11的针的中央孔口 64。在插入件的底部处，设置有多个注入出口 39，以便将水分布 成多个压力减小的水射流。像上述方式那样，插入件36包括前端面30a，磁铁或铁磁性元 件28埋置在前端面30a中，所述磁铁或铁磁性元件28预定被位于接纳腔25的后壁15处 的磁铁Ia或铁芯用磁力吸引。 在图8和9中，示出用于饮料起泡的另一个插入件51，该插入件51包括手柄32和 底座54及贯穿通路52，所述底座54具有侧向导引器件63，该侧向导引器件63与接纳腔的 导引器件26互补，而贯穿通路52能够在插入件被锁止在装置中合适位置时使注入部件露 出。在这个实施例中，插入件51仅当它插入装置中合适位置处时用于与装置建立磁性接触 的目的，并因此能使装置经由注入部件11输送水和直接输送到放在接纳腔25下方的容器 中。在这种情况下，来自注入部件11的注入水不会被改变，并且来自注入部件11的高压射 流可以被保持，以使放在容器中的饮料成分起泡。例如，当必须用流向容器的水射流来使液 体牛奶起泡以便制备卡普奇诺咖啡(cappuccino)时，插入件51可以被放置在装置中。尽管已经参照优选实施例对本发明进行了说明，但在不脱离由所附权利要求书所 限定的本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以进行许多修改和改变。例如，可以将 另一些附件连接到装置上，以便利用由装置提供的液体射流。例如，可以利用水射流来使牛 奶起泡或制造拿铁玛琪朵咖啡(latte macchiato)。这些附件同样可以装备编码器件，以便 与设在装置上的解码器件相互作用。
权利要求
一种装置，该装置用于通过将液体注入胶囊(24)而由装在所述胶囊(24)中的食材制备饮料，其中，所述液体通过所述装置的泵(70)提供，所述装置包括提取头(20)，该提取头(20)具有孔口(22)，所述孔口(22)用于插入胶囊保持器(30)，所述胶囊保持器(30)用于将所述胶囊(24)提供给所述装置的胶囊保持器接纳腔(25)，关闭机构(21)，该关闭机构(21)用来选择性地将所述胶囊(24)装在所述胶囊保持器接纳腔(25)中，至少一个注入部件(11)，该至少一个注入部件(11)用来将从所述泵(70)接收的液体供应到所述胶囊(24)的内部，控制单元(80)，该控制单元(80)用于至少控制所述装置的所述泵(70)，和解码器件(1)，该解码器件(1)连接到所述控制单元(80)上，并设计成用来读取来自所述胶囊保持器(30)的信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述解码器件(1)设计成用来检测所述胶囊保持器(30)的存在。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述解码器件(1)位于用于插入所述胶囊保持器(30)的所述孔口(22)内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置的所述控制单元(80)设计成根据由所述解码器件(1)读取的信 息来进行所述装置的所述泵(70)的运行。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置的所述控制单元(80)设计成根据由所述解码器件(1)从所述胶 囊保持器(30)读取的信息调节所述装置的至少一个运行参数。
6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述胶囊保持器(30)和所述装置的所述解码器件(1)之间的相互作用是 不接触式的。
7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述胶囊保持器(30)和所述装置的所述解码器件(1)用光学的方法、用 磁的方法或者通过接触相互作用。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述解码器件(1)包括磁簧传感器，该磁簧传感器设计成用来检测磁场。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，由所述胶囊保持器(30)提供给所述装置的所述解码器件(1)的传送的代 码是可编程或不可编程的代码。
10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，将铁磁性材料(Ia)设在所述提取头(20)的所述孔口(22)内，以便吸引 被插入所述孔口(22)的所述胶囊保持器(30)。
11.一种系统，该系统用于通过将液体注入一次性胶囊(24)而由装在所述胶囊(24)中 的食材制备饮料，所述系统包括一装置，和胶囊保持器(30)，该胶囊保持器(30)包括用于接纳胶囊(33)的器件，其中，所述液体由所述装置的泵(70)提供，所述装置包括，提取头(20)，该提取头(20)具有孔口(22)，所述孔口(22)用于将所述胶囊(24)插入 所述装置的胶囊保持器接纳腔(25)中，关闭机构(21)，该关闭机构(21)用来选择性地将所述胶囊(24)装在所述胶囊保持器 接纳腔(25)中，至少一个注入部件(11)，该至少一个注入部件(11)布置成将从所述泵(70)接收的液 体供应到所述胶囊(24)的内部，控制单元(80)，该控制单元(80)用于至少控制所述装置的所述泵(70)，和解码器件(1)，该解码器件(1)连接到所述控制单元(80)上，并设计成用来读取来自所 述胶囊保持器(30)的信息，其中，所述控制单元(80)能够在没有给所述装置提供所述胶囊 保持器(30)时将液体供应到所述胶囊保持器接纳腔(25)，其中，所述系统还包括插入件(51、36)，所述插入件(51、36)包括用于接合在所述胶囊 保持器接纳腔(25)中的导引器件(63)和用于与设在所述装置处的所述解码器件(1)相互 作用的编码器件(2)。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述插入件(51、36)是胶囊保持器或用 于接纳松散成分如松散研磨咖啡的成分保持器。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述插入件(51、36)是适合于改变来自 所述注入部件(11)的液体的供应条件的元件。
14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述插入件(51、36)包括用于减小所供 应的液体的压力和/或改变所供应的液体的射流的方向的装置。
15.一种插入件(51、36)，该插入件(51、36)设计成用于插入到一装置中，所述装置用 于通过将液体注入胶囊(24)而由装在所述胶囊(24)中的成分制备饮料，所述插入件(51、 36)包括手柄(32)；具有导引器件(63)的底座(54)，和编码器件(2)，该编码器件(2)用于与设在所述装置处的解码器件(1)相互作用，所述 插入件(51、36)设计成被插入到所述装置中。
16.根据权利要求15所述的插入件，其特征在于，所述插入件(51、36)包括胶囊保持器(30)，该胶囊保持器(30)包括位于 所述底座(54)中的保持器件(33)，该保持器件用于在其中接纳胶囊(24)。
17.根据权利要求15或16所述的插入件，其特征在于，所述插入件的所述编码器件(2)设计成用来经由磁场进行相互作用。
18.根据权利要求15或16所述的插入件，其特征在于，所述插入件(51、36)包括至少一个磁铁(28)，该至少一个磁铁(28)附装 到所述插入件的至少一个端面上。
19.根据权利要求15或16所述的插入件，其特征在于，所述插入件(51、36)的所述编码器件(2)设计成用光学的方法进行相互作用。
20.根据权利要求17所述的插入件，其特征在于，所述编码器件(2)呈所述插入件(51、36)的几何形式。
21.根据上述权利要求中任一项所述的插入件，其特征在于，所述插入件(51、36)还包括用于检测和解码信息的装置，所述信息由所 述插入件所接纳的物体传输。
22.根据权利要求15所述的插入件，其特征在于，所述底座(54)包括注入接口装置(37)，该注入接口装置(37)设计成用于 改变所述装置的水注入部件(11)的注入条件。
23.根据权利要求15所述的插入件，其特征在于，所述底座(54)包括贯穿通路(52)，该贯穿通路(52)布置成用来留下所述 装置的所述注入部件(11)所用的自由空间。
24.一种胶囊保持器(30)，该胶囊保持器(30)设计成用于被插入一装置的孔口(22) 中，所述装置用于通过将液体注入胶囊(24)而由装在所述胶囊(24)中的成分制备饮料，所 述胶囊保持器包括用于接纳胶囊(33)的装置，和偏转器(3)，该偏转器(3)用于使由所述装置提供的液体射流(3a)偏转，所述偏转器 (3)位于用于接纳所述胶囊(33)的装置的内侧处。
25.根据权利要求24所述的胶囊保持器，其特征在于，所述偏转器(3)设计成用来使流体射流(3a)偏转，该流体射流(3a)以喷 雾或扇形流冲击用于接纳所述胶囊(33)的装置的内表面。
全文摘要
本发明提出一种装置，该装置用于通过将液体注入胶囊(24)而由装在胶囊(24)中的食材制备饮料，其中所述液体通过所述装置的泵(70)提供，其中所述装置包括提取头(20)，该提取头(20)具有用于插入胶囊保持器(30)的孔口(22)，所述胶囊保持器(30)将胶囊(24)提供给所述装置的胶囊保持器接纳腔(25)；关闭机构(21)，该关闭机构(21)用来选择性地将所述胶囊(24)装在胶囊保持器接纳腔(25)中；至少一个注入部件(11)，该注入部件(11)用来将所接收的液体从泵(70)供应到胶囊(24)的内部；控制单元(80)，该控制单元(80)用于至少控制所述装置的泵(70)；和解码器件(1)，该解码器件(1)连接到控制单元(80)上，并设计成用来读取来自胶囊保持器(30)的信息。
文档编号A47J31/36GK101945601SQ200880126562
公开日2011年1月12日 申请日期2008年12月15日 优先权日2007年12月18日
发明者C·塔隆, E·博纳奇, H·普莱奇, J-L·德尼萨尔, R·勒兹格尔, R·库格勒 申请人:雀巢产品技术援助有限公司