专利名称：冲煮装置的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及饮料分配机，并且更具体涉及具有注入装置的冲煮装置，所述注 入装置与可拆卸的旋转转塔板配合，以从原料罐或其他类型容器中制作高品质饮料(比如 咖啡和茶)。
背景技术：
在现有技术中人们已知几种不同类型的饮料冲煮系统。例如，咖啡渗滤壶或滴滤 式咖啡机长期被用来制作普通咖啡或美式咖啡。可以使热水经过咖啡粉或其他原料的容器 来煮咖啡。然后，咖啡滴入壶或杯子中。同样，基于压力的装置长期被用来制作意式浓咖啡 (espresso-type)饮料。可以使热的加压的水经过意式浓咖啡粉或其他原料来煮意式浓咖 啡。然后，意式浓咖啡可以流到杯子中。许多其他类型的冲煮系统也在使用。这些已知冲煮系统的缺点之一可能集中在它们在大型饭店或其他类型的零售店 中的使用。例如，在大型饭店中使用常规设备仅煮优质意式浓咖啡饮料就可能花费很长时 间。同样，渗滤出一杯茶所花费的时间也可能很长。因此，饮料可能口味欠佳或者顾客可能 为其冲煮的饮料而选择去其他地方。此外，虽然大型饭店或其他类型机构可制作充足量的普通咖啡或美式咖啡，但是 顾客可能更喜欢在此时此地即时新煮的饮料。然而，对于饭店或其他类型机构来说，煮少量 咖啡或其他饮料在时间和量上是不实用的或不经济的。在Green共同拥有的名称为〃 Coffee and Tea Dispenser “的美国专利 No. 6，786，134中示出了单杯咖啡和茶分配机。本专利描述并主张一种具有传送组件、加载 组件、注入站和排出站的饮料系统。美国专利No. 6，786，134的公开内容全文以引用的方式 并入本文。具体地说，本专利示出使用了经由支撑板、惰轮和偏心凸轮可在注入框附近操作 的注入头。同样，排出系统使用了经由螺线管和转臂操作的升降台。虽然这种装置在有效 时间范围内提供了单杯咖啡、茶或其他类型优质饮料，但仍希望进一步完善其所描述的分 配机的部件。
发明内容
因此，本申请描述了一种用于将流体注入多个容器的分配系统。所述分配系统可 以包括用于保持容器的转塔板以及设置在转塔板附近的注入系统。所述注入系统可以包括 用于接触容器的活塞。所述活塞可以包括与内部弹簧相连的注入面，使得内部弹簧用力将 注入面压在容器上。所述注入系统可以包括与活塞相连的偏心凸轮。偏心凸轮可以由微型开关凸轮驱 动。微型开关凸轮可以包括多个棘爪和一个限制开关。注入面可以包括垫圈和设置在该注 入面中的注入口。内部弹簧可以包括预载弹簧。所述分配系统还可以包括一对卡钳，并且转塔板可以经由转塔销设置在这对卡钳 之间。转塔销可以经由装载弹簧的支架保持在转塔板附近的位置。所述分配系统还可以包 括转塔板驱动马达，并且转塔板可以包括与转塔板驱动马达相连的轮齿。
所述分配系统还可以包括设置在转塔板附近的排出系统。转塔板可以包括位于其 中的多个转塔板孔，并且排出系统可以包括多个排出臂，使得转塔板的旋转促使多个排出 臂旋转。在转塔板旋转时，多个排出臂伸到多个转塔板孔中。排出系统还可以包括罐导向 件和罐孔。本申请还描述了一种用于将流体注入多个容器的分配系统。所述分配系统可以包 括用于将多个容器保持在多个转塔板孔内的转塔板，设置在转塔板附近的注入系统，以及 设置在转塔板附近的排出系统。排出系统可以包括设置在多个转塔板孔附近的多个排出 臂，使得多个排出臂的旋转促使多个容器之一从多个转塔板孔之一排出。转塔板的旋转促 使多个排出臂旋转。排出系统可以包括设置在转塔板附近的罐导向件和罐孔。本申请还描述了一种将流体注入多个容器的方法。所述方法可以包括将多个容器 设置在转塔板附近，将第一容器旋转到加载弹簧的注入活塞附近，经由偏心凸轮的旋转使 加载弹簧的注入活塞压到第一容器上，将流体注入到容器中，进一步旋转转塔板，并将第一 容器排出。旋转转塔板可以包括旋转多个排出臂。旋转多个排出臂促使第一容器排出。在结合附图和所附权利要求书研究了下述具体实施方式
后，这些和其他特征对本 领域的任何普通技术人员而言均是显而易见的。
图1是本文所述冲煮装置的顶部透视图。图2是图1所示冲煮装置的另一顶部透视图。图3是图1所示冲煮装置的底部透视图。图4是图1所示冲煮装置的顶部平面图。图5是图1所示冲煮装置的底部平面图。图6是图1所示冲煮装置注入系统的侧面透视图，其中所述活塞用透明线框示出。图7A-图7C是可以与图1所示冲煮装置一起使用的罐的透视图。
具体实施例方式现参照附图，在所有附图中使用相同的附图标记表示相同的部件，图1-图5示出 了本文所述的冲煮装置100。虽然使用了术语“冲煮装置”，但本文所述装置可以用于涉及 将流体或其他物质注入多个容器的任何方法中。冲煮装置100也可以与咖啡和茶分配机 或其他类型分配机(诸如上文引用的美国专利No. 6，786，134所述的分配机)的其他部件 一起使用。这些其他系统可以包括但不限于具有蒸煮器的水控制系统、加载组件、各种类 型的控制装置以及其他系统。与该冲煮装置一起使用的类似的分配系统可以包括Green 的名称为〃 Coffee and Tea Dispenser"的美国公告 No. 2004/0255790 和 Green 的名称 为〃 Coffee and Tea Dispenser"的美国公告No. 2005/0188854。这些专利和专利申请的 全部公开内容以引用的方式并入本文。类似的系统可以与该冲煮装置一起使用。冲煮装 置100可以经由蒸煮器防护装置110或相似类型连接装置连接在这些其他系统上。图1示 出了蒸煮器防护装置110，但是在其余附图中移除了蒸煮器防护装置以清楚显示冲煮装置 100的其他部件。冲煮装置100可以与多个原料罐115或其他类型容器一起使用。在图7A-图
57C和Kirschner共同拥有的名称为〃 Coffee and Tea Pod"的美国专利No. 6，948，420 中示出了可以用于该冲煮装置的原料罐115的实例。在Kirschner共同拥有的名称 为〃 Coffee and Tea Pod"的美国公告 No. 2005/0183581、Kirschner 的名称为〃 Coffee and Tea Pod"的美国公告 No. 2005/0241489 (现已授权)、Kirschner 的名称为〃 Coffee and Tea Pod “的美国公告 No. 2006/0196364、Kirschner 的名称为“System for Varying CofeeIntensity 〃 的美国公告 No. 2007/0181005、Kirschner 的名称为〃 Pod forDispersible Materials"的美国公告No. 2008/0028948以及相似类型装置中示出了类 似的罐。这些专利或专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。此处可以使用其他 或多种类型的容器。冲煮装置100可以包括基底120。基底120可以包括下卡钳130和上卡钳140。 下卡钳130和上卡钳140可以由模制塑料或任何常规类型材料制成。下卡钳130和上卡钳 140可以模制，或者与用于安装下述或可能需要的部件的多个分隔件一起形成。下卡钳130 与上卡钳140可以通过多个螺钉150或其他类型连接装置连接。冲煮装置100可以包括转塔板160，该转塔板160设置在下卡钳130与上卡钳140 之间。转塔板160可以呈大致盘形形状，但是也可以使用其他形状。转塔板160可以由模 制塑料、常规金属(比如不锈钢或铝)或相似类型的基本上不腐蚀材料制成。转塔板160 可以包括设置成穿过该转塔板的多个罐孔170。罐孔170的尺寸可以容纳上述原料罐115 或其他类型容器。罐孔170的尺寸和数量可以改变。转塔板160可以包括形成在其中或施 加在其上的多个轮齿180。轮齿180可以用于驱动转塔板160 (将在下面更详细描述)。转 塔板160还可以具有形成在其中或施加在其上的多个棘爪。棘爪190可以用于控制转塔板 160的前进(将在下面更详细描述)。可以使用其他类型的控制或驱动装置。转塔板160可以设置在延伸穿过该转塔板的转塔销200上并围绕该转塔销旋转。 转塔销200可以延伸穿过上卡钳140、转塔板160和下卡钳130，并且设置在销拴卡210和 轮架220附近。转塔销200可以由热塑性塑料、常规金属或者其他类型的基本上不腐蚀材 料制成。转塔销200可以与销拴卡210和轮架220配合而插入和取出。销拴卡210和轮架 220可以安装在下卡钳130上。轮架220的一端可以设置在转塔销200的端部与销拴卡210 之间。轮架220的另一端可以作为装载有弹簧230的弹簧部件。向下推轮架220，可以使转 塔销200整体地从销拴卡210和冲煮装置100上取下。然后，弹簧230使轮架220和销拴 卡210回到锁定位置。设置在下卡钳130上的可以是转塔板驱动马达240。转塔板驱动马达240可以是 常规的DC马达或相似类型的电驱动装置。转塔板驱动马达240可以与齿轮250相连。齿 轮250可以具有常规设计。齿轮250可以与转塔板160的轮齿180啮合以使该转塔板随之 转动。可以使用其他类型的驱动装置。设置在下卡钳130上的可以是转塔板限制开关260。限制开关260可以与驱动马 达240相连，并且可以与转塔板160上的棘爪190配合来控制转塔板160的前进。限制开 关260可以为常规的触摸开关。可以使用相似类型的控制装置。根据限制开关260的控制， 转塔板驱动马达240将使转塔板160前进，直到接触下一个棘爪190为止。冲煮装置100还包括安装在上卡钳140上的注入系统270。注入系统270可以包 括活塞280，该活塞280设置在上卡钳140的活塞模290内。活塞280可以由模制塑料或相
6似类型材料制成。如图6所示，活塞280可以大致呈圆形，并且一对滑动件300位于该活塞 的两侧。滑动件300可以包括位于其中的滑动弹簧310。滑动件300可以设置在滑轨320 内，该滑轨为活塞模290的一部分。滑轨320允许活塞280在活塞模290内上下操纵。活 塞280可以包括上部板330、内部弹簧340和下部垫圈350。在下部垫圈350内可以设置有 注入口 360。注入口 360可以与高压管道370相通。注入口 360可以经由高压管道370将 流体传送到原料罐115中。注入系统270还可以包括注入驱动系统380。注入驱动系统380可以包括偏心凸 轮390。偏心凸轮390可以与活塞280的上部板330相连以使该偏心凸轮随之运动。偏心 凸轮390可以设置在驱动轴400上。驱动轴400可以设置在多个保持器410内。保持器 410可以设置在上卡钳140的活塞模290附近。驱动轴400可以被驱动马达420驱动。驱 动马达420可以为类似于上述转塔板驱动马达240的常规DC马达或者相似类型的电驱动
直ο可以由微型开关凸轮430控制驱动马达420。微型开关凸轮430可以具有设置在 其上的多个棘爪440。微型开关凸轮430与微型开关450配合。微型开关450也设置在上 卡钳140上。微型开关450可以为常规触摸开关。可以使用其他类型的控制装置。驱动马 达420使驱动轴400和微型开关凸轮430前进，直到接触下一个棘爪440为止。驱动轴400的旋转还使偏心凸轮390旋转。偏心凸轮390的旋转使活塞280向下 运动，使得下部垫圈350和注入口 360可以接触原料罐115或其他类型容器。活塞280的 力在下部垫圈350和原料罐115附近产生密封。内部弹簧340是预加载的，从而不需要调 节，并且还不用固定连接。驱动系统380的灵活性与上述美国专利No. 6，786，134所使用的 固定联动机构相对照。使用固定联动机构一般需要定期调节，以保持正常密封和正常操作。 驱动轴400的进一步旋转使活塞280上升而与原料罐115脱离接触。冲煮装置100还可以包括排出系统450。排出系统450可以包括排出轮470，该排 出轮470设置在下卡钳130下面。排出轮470可以大致呈具有四个排出臂480的星形形 状。可以使用任何数量的排出臂480。排出轮470可以经由轮轴490与轮架220连接。排 出臂480在转塔板160的罐孔170下面延伸并且延伸到罐孔中。转塔板的罐孔170与排出 臂480之间的相互作用使排出轮470随着转塔板160的旋转而旋转。因此，排出轮470和 排出系统450可以是自推进的。这种自推进系统450与上述美国专利No. 6，786，134所示 的电/机械系统和有关控制系统相对照。排出臂480的长度也足以使排出臂480随着排出 臂480和转塔板160的旋转而在罐孔170内向上推动原料罐115或其他物体。排出系统460还可以包括罐导向件500。罐导向件500可以大致呈U形延伸形状。 此处可以使用其他形状。罐导向件500可以设置在上卡钳140上。排出轮470和罐导向件 500可以设置成当转塔板160旋转并且排出臂480将原料罐115或其他物体排出罐孔170 时，原料罐115落在罐导向件500上。罐导向件500内可以有罐稳定器510。罐稳定器510 可以为设置在罐导向件500内的向下斜面。罐稳定器510可以通向伸出的排出口 520。当 原料罐115落在罐导向件500内时，原料罐115可以沿罐稳定器510向下滑动并且经由排 出口 520排出。在使用时，可以使用冲煮装置100并通过以下方式来煮咖啡、茶或其他饮料推进 转塔板170内的原料罐115或其他容器，经由注入系统270添加水或其他稀释液，然后利用排出系统460排出原料罐115。具体地说，可以在转塔板160的罐孔170内设置多个原料罐 115。可以通过与限制开关260连接的转塔板驱动马达240来推进转塔板160。当各原料罐115位于注入系统270附近时，可以经由活塞280接触原料罐115。热 的加压水可以经由注入口 360通过原料罐115。可以经由注入驱动系统380将活塞280设 置成偏心凸轮390用力推上部板330，从而将下部垫圈350操纵到原料罐115附近的位置。 在微型开关凸轮430和微型开关450的控制下，可以经由驱动马达420通过驱动轴400驱 动偏心凸轮390。在足够量的水通过原料罐115之前，活塞280停留在该原料罐附近的位 置。然后，注入驱动系统380继续使偏心凸轮390旋转，使得活塞280返回到其原始位置。然后，转塔板160旋转通过下一个位置，直到用过的原料罐115接触排出系统460 为止。排出轮470的排出臂480使原料罐115向上并排出罐孔170，进入罐导向件500，沿罐 稳定器520向下，然后经由排出口 520排出。然后，可以以常规方式处理或回收原料罐115。应当理解，前述内容仅涉及本申请的优选实施例，并且，在不脱离由下面的权利要 求书及其等同物所限定的本发明的一般精神和范围的情况下，本领域的任何普通技术人员 可以对本发明进行多种变化和修改。
权利要求
一种用于将流体注入多个容器的分配系统，包括转塔板，所述转塔板用于保持所述多个容器；注入系统，所述注入系统设置在所述转塔板附近；所述注入系统包括用于接触所述容器的活塞；所述活塞包括与内部弹簧相连的注入面，使得所述内部弹簧用力将所述注入面压在所述容器上。
2.根据权利要求1所述的分配系统，其中所述注入系统包括与所述活塞相连的偏心凸轮。
3.根据权利要求2所述的分配系统，其中所述偏心凸轮由微型开关凸轮驱动。
4.根据权利要求3所述的分配系统，其中所述微型开关凸轮包括多个棘爪和限制开关。
5.根据权利要求1所述的分配系统，其中所述注入面包括垫圈。
6.根据权利要求1所述的分配系统，其中所述注入面包括设置在其中的注入口。
7.根据权利要求1所述的分配系统，其中所述内部弹簧包括预载的弹簧。
8.根据权利要求1所述的分配系统，还包括一对卡钳，并且其中所述转塔板经由转塔 销设置在这对卡钳之间。
9.根据权利要求8所述的分配系统，其中所述转塔销经由装载弹簧的支架保持在所述 转塔板附近的位置。
10.根据权利要求1所述的分配系统，还包括转塔板驱动马达，并且其中所述转塔板包 括与所述转塔板驱动马达相连的轮齿。
11.根据权利要求1所述的分配系统，还包括设置在所述转塔板附近的排出系统。
12.根据权利要求11所述的分配系统，其中所述转塔板包括位于其中的多个转塔板 孔，并且其中所述排出系统包括多个排出臂，使得所述转塔板的旋转促使所述多个排出臂 旋转。
13.根据权利要求12所述的分配系统，其中在所述转塔板旋转时，所述多个排出臂伸 到所述多个转塔板孔中。
14.根据权利要求11所述的分配系统，其中所述排出系统包括罐导向件和罐孔。
15.一种用于将流体注入多个容器的分配系统，包括转塔板，所述转塔板用于将多个容器保持在多个转塔板孔内； 注入系统，所述注入系统设置在所述转塔板附近； 排出系统，所述排出系统设置在所述转塔板附近；所述排出系统包括设置在所述多个转塔板孔附近的多个排出臂，使得所述多个排出臂 的旋转促使所述多个容器之一从所述多个转塔板孔之一排出。
16.根据权利要求15所述的分配系统，其中所述转塔板的旋转促使所述多个排出臂旋转。
17.根据权利要求15所述的分配系统，其中所述排出系统包括设置在所述转塔板附近 的罐导向件和罐孔。
18.一种将流体注入多个容器的方法，包括 将所述多个容器设置在转塔板附近；将第一容器旋转到加载弹簧的注入活塞附近； 经由偏心凸轮的旋转使加载弹簧的注入活塞压到所述第一容器上； 将流体注入到所述容器中； 进一步旋转所述转塔板；以及 将所述第一容器排出。
19.根据权利要求18所述的将流体注入多个容器的方法，其中旋转所述转塔板包括旋 转多个排出臂。
20.根据权利要求19所述的将流体注入多个容器的方法，其中旋转多个排出臂使所述第一容器排出。
全文摘要
本发明公开了用于将流体注入多个容器的分配系统。所述分配系统可以包括用于保持容器的转塔板以及设置在转塔板附近的注入系统。所述注入系统可以包括用于接触容器的活塞。所述活塞可以包括与内部弹簧相连的注入面，使得内部弹簧用力将注入面压在容器上。
文档编号A47J31/36GK101965145SQ200980108267
公开日2011年2月2日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年3月27日
发明者保罗·A·菲利普斯, 查尔斯·布拉德利·格林 申请人:可口可乐公司