胶囊适配器和使用所述胶囊适配器的系统的制作方法
【专利摘要】描述了一种用于在饮料生产机器中使用的胶囊适配器（1）。该胶囊适配器包括：胶囊接受器（3），其用于容纳胶囊（C）并且具有开孔的底壁（3B）；第一刺穿器（19），其布置在胶囊接受器（3）中；盖子（5），其用于关闭胶囊接受器（3），所述盖子具有至少一个进水口（37）；第二刺穿器（27），其布置在盖子（5）上。该胶囊适配器被配置用于在其中容纳有胶囊的情况下被引入饮料生产机器的冲泡室中。
【专利说明】胶囊适配器和使用所述胶囊适配器的系统
【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于生产诸如咖啡和基于咖啡的饮料、茶等等的饮料的系统和设备。 更具体地，本公开涉及用于使用诸如胶囊、盒或囊包的单服包装（即单剂量包装）来制备饮 料的系统。
【背景技术】
[0002] 使用单服或单剂量包装(诸如胶囊、盒或囊包）来制备诸如咖啡等等的热饮料变得 越来越流行。胶囊和其它单服包装的使用非常实用，因为用于制备饮料的成分保持含有在 胶囊中并且可以通过从机器排出用过的胶囊而容易地移除，而不会使机器受到来源于饮料 浸泡或制备过程的残留产品的污染。
[0003] 通常，饮料制备系统的特征在于饮料冲泡单元被配置用于仅接收一个单一类型的 胶囊。基于胶囊所意图用于的饮料类型来设计和制造胶囊。例如，一次性胶囊用于制备过 滤咖啡，其中热水在相对低的压力下渗透过胶囊以从密封地含有在胶囊中的咖啡粉提取味 道。提供刺穿器以刺穿胶囊的顶壁和底壁并且允许热冲泡水流经胶囊。例如，在专利US 6655260中公开了使用这种类型的过滤胶囊或盒的设备和系统。
[0004] 一次性胶囊或盒还用于制备浓缩咖啡。这种类型的饮料通过使热加压水流经含有 咖啡粉的胶囊进行冲泡。通常介于10巴至I 5巴之间的范围的相对高冲泡压力在饮料的顶 部生成一层奶油，其为典型的浓缩咖啡的特征。浓缩咖啡盒或胶囊通常小于过滤咖啡胶囊 并且要求不同形状的冲泡室。
【发明内容】
[0005] 提供一种胶囊适配器，其使得能够在被配置用于处理较大尺寸的过滤咖啡胶囊的 饮料制备机器中使用浓缩咖啡胶囊，使得同一机器变得能够取决于用户在一个相同的冲泡 室中引入何种类型的胶囊来冲泡不同类型的饮料。
[0006] 下面将参照胶囊和胶囊适配器。术语"胶囊"应被理解为任何单剂量包装，优选地 密封的单剂量包装，其含有用于通过使冲泡水流经其来制备饮料的成分。饮料应被理解为 大致液体的任何可食用产品，诸如但不限于咖啡或基于咖啡的饮料。
[0007] 根据一些实施例，提供一种用于在饮料生产机器或设备中使用的胶囊适配器，所 述胶囊适配器包括具有开孔的底壁的胶囊接受器。第一刺穿器布置在胶囊接受器中；盖子 用于关闭胶囊接受器。盖子提供有至少一个进水口，并且第二刺穿器组合到盖子，例如安装 或布置在盖子上。"开孔的"意指胶囊接受器的底壁具有一个或多个端口、孔、洞或通路，从 而允许从容纳在胶囊适配器中的胶囊提取的饮料通过其底壁流出胶囊适配器。在一些实施 例中，单个中心孔提供在胶囊接受器的底壁中。
[0008] 胶囊适配器被尺寸设计和配置成使得其可以引入被设计成容纳较大的胶囊(例如 过滤咖啡胶囊)的冲泡单元的冲泡室中。然后，胶囊适配器将被配置成接收例如浓缩咖啡胶 囊，使得同一饮料生产机器能够使用不同胶囊来生产过滤咖啡或浓缩咖啡。胶囊在尺寸和 内容上可以不同。就穿孔系统而言，它们也可以不同。例如，较大的胶囊可以具有液体可渗 透的顶部表面和/或液体可渗透的底部表面。在这种情况下，冲泡室将仅包括一个穿孔器 或根本没有穿孔器。胶囊适配器包含顶部穿孔器和底部穿孔器，使得与胶囊适配器组合使 用的胶囊的两侧将被适当地穿孔，即使在仅具有一个穿孔布置或根本没有穿孔布置的冲泡 机器中使用时。
[0009]如果冲泡机器的冲泡室提供有其自身的顶部穿孔器和底部穿孔器，则胶囊适配器 可以被设计以便根据不同穿孔次序来对胶囊进行穿孔，从而允许使用被配置用于与冲泡室 所设计用于的冲泡模式不同的冲泡模式的胶囊。例如，冲泡室可以被设计成在水开始流经 冲泡室之前关闭冲泡室的时候已经对胶囊进行穿孔。胶囊适配器中的穿孔器可以被配置成 仅在预浸泡步骤已经执行之后（即仅在已经利用由泵泵送通过水加热器的热高压水加压胶 囊之后）对胶囊的底部进行穿孔。
[0010] 在一些实施例中，胶囊适配器包括可逆锁定布置，其用于将所述盖子可逆地锁定 到所述胶囊接受器。锁定布置使胶囊适配器的使用更加容易。用户可以将胶囊引入胶囊接 受器中并且通过将盖子锁定在胶囊接受器上来关闭胶囊适配器。然后，由胶囊和关闭的胶 囊适配器所形成的单元可以作为较大的胶囊而被容易地处理以便引入冲泡单元中。
[0011] 优选地，胶囊适配器的盖子包括密封垫，其与所述胶囊接受器共同作用。这样，在 被引入饮料制备设备的冲泡室中之前，容纳在胶囊适配器中的胶囊可以围绕胶囊边缘密 封。因此，在例如通过使平的或凹的底部抵靠布置在胶囊接受器中的刺穿器或穿孔器柔性 变形来对胶囊底部进行开孔之前，胶囊的适当加压是可能的。
[0012] 根据一些实施例，胶囊接受器包括环绕胶囊座的环形肩；并且所述环形密封垫被 布置用于在所述胶囊适配器处于关闭状态时与所述环形肩共同作用。
[0013] 为了防止在关闭胶囊适配器期间对胶囊的损坏，根据一些实施例，布置在胶囊适 配器的盖子中的第二刺穿器被连接到盖子，使得穿孔器和盖子之间的相互运动是可能的。 该运动可以是轴向方向上的平移运动和/或围绕胶囊适配器的轴线的旋转运动。在这两种 情况下，如将从一些实施例的详细描述变得显而易见的，该运动避免了在实际冲泡周期开 始之前对胶囊的意外损坏。
[0014] 在一些实施例中，第二刺穿器在盖子内部弹性地偏置在静止位置中。因此，一旦盖 子已经锁定在胶囊接受器上，第二刺穿器就与容纳在胶囊适配器中的胶囊保持一定距离。 在开始冲泡周期时水压将迫使第二刺穿器抵靠胶囊。因此，有效地避免了在冲泡周期之前 对胶囊的损坏。
[0015] 在不同的实施例中，第二刺穿器旋转地连接到盖子，使得避免了第二刺穿器在盖 子与胶囊接受器相对于彼此旋转以将盖子锁定到胶囊接受器的同时相对于胶囊接受器的 旋转。此外这样，避免了在关闭胶囊适配器期间损坏胶囊。穿孔器在不相对于胶囊旋转的 情况下以轴向平移运动（即平行于胶囊的轴线的插入运动）穿透在胶囊顶部中，使得通过刺 穿在胶囊的顶壁中来形成整洁的孔。在该实施例中，在胶囊适配器关闭时而不是在冲泡周 期开始时刺穿胶囊。
[0016] 根据一些实施例，第一刺穿器包括：第一刺穿板，其提供有面向所述底壁的第一表 面和面向所述胶囊接受器内部的第二表面；至少一个中心刺穿突起，其从所述第二表面朝 向胶囊接受器内部延伸；和至少一个通孔，其流体地连接所述第一刺穿板的所述第一表面 和所述第二表面。
[0017] 进水口可以不同地位于胶囊适配器的盖子上。在优选的实施例中，进水口居中地 布置在所述盖子中。这使得胶囊适配器适用于在具有居中布置的水输送管道的冲泡室中 使用。在一些实施例中，第二刺穿器包括：相应的刺穿板，其提供有在所述盖子连接到所述 胶囊接受器时面向进水口的第一表面和面向所述胶囊接受器内部的第二表面。此外，在优 选的实施例中，多个刺穿突起从所述第二表面延伸。利用该布置，根据多个孔对胶囊进行穿 孔，这改善了沿着胶囊的整个截面的水分布。有利地，可以提供流体地连接刺穿板的第一表 面和第二表面的多个通孔。这样，居中地进入并通过提供在胶囊适配器的盖子中的中心进 水口的水可以均匀地分布在胶囊的表面之上，以在胶囊内部获得均匀的水流。通孔可以被 提供成通过刺穿突起。然而，这不是必要的。通孔可以相对于刺穿突起偏移。
[0018] 根据本文所公开的主题的进一步扩展，胶囊适配器可以包括识别元件。优选地，识 别元件是机器可检测的识别元件，即可以由使用胶囊适配器的饮料生产设备或机器识别的 元件。取决于提供在饮料生产设备或机器上的检测器具、布置或装置的类型，识别元件可以 为光学、或磁性、或电容性识别元件，或者为任何其它性质的识别元件。识别元件还可以简 单地是提供在胶囊适配器上的标签、突起、延伸或附件，其可以由饮料生产设备或机器上的 光学传感器、微动开关或任何其它布置来检测。识别元件可以有利地被用于向设备自动提 供指令以用于基于胶囊适配器存在与否来设置一个或多个冲泡参数。例如，经由所述识别 元件检测到的胶囊适配器的存在可以被用于设置较高的冲泡水压，使得在与设备中无胶囊 适配器存在时所使用的那些不同的压力或流速下执行冲泡。
[0019] 本文中所公开的主题的其它实施例和有利特征在所附权利要求中进行陈述，所附 权利要求形成本说明书的整体部分。
[0020] 根据另一方面，本发明还涉及一种系统，其用于借助于含有至少一种成分的单剂 量胶囊来生产饮料，所述系统包括具有冲泡室的饮料生产机器或设备和如上所述的胶囊适 配器，其中胶囊适配器被配置成容纳在所述冲泡室中。
[0021] 更具体地，提供一种用于借助于含有至少一种成分的单服胶囊来生产饮料的系 统，其包括：具有冲泡室的饮料生产机器；和胶囊适配器，所述胶囊适配器被设计成容纳在 所述冲泡室中；其中所述胶囊适配器包括：胶囊接受器，其用于容纳胶囊并且具有开孔的 底壁；第一刺穿器，其布置在所述胶囊接受器中；盖子，其用于关闭所述胶囊接受器，所述 盖子具有至少一个进水口；盖子上的第二刺穿器。该系统适用于使用被设计成直接引入冲 泡室中的第一类型的胶囊，以及被设计成布置在胶囊适配器中并且胶囊适配器被引入冲泡 室中的第二类型的胶囊。
[0022]以其自身已知的方式，饮料生产机器包括水泵，其用于将水输送到冲泡室。有利的 是，饮料生产机器可以包括设置设备，其用于根据冲泡室中是否存在胶囊适配器来设置至 少一个水流参数。根据优选的实施例，饮料生产机器包括传感器，其用于检测所述胶囊适配 器在所述冲泡室中的存在。在其它实施例中，用户可以经由用户接口等等将胶囊适配器的 存在传送到机器。如果传感器存在，则传感器被设计和布置成在所述胶囊适配器被引入所 述冲泡室中时检测所述胶囊适配器上的识别元件。传感器被连接到控制单元。控制单元可 以有利地被编程为取决于胶囊适配器的存在与否来设置冲泡水压值。
[0023] 在一些实施例中，在所述冲泡室中布置至少一个胶囊刺穿构件。胶囊刺穿构件可 以被提供成刺穿胶囊的顶部或底部。在一些实施例中，可以提供两个刺穿构件，其中一个用 于胶囊的顶部并且一个用于胶囊的底部。优选地，冲泡室、布置在冲泡室中的所述至少一个 胶囊刺穿构件以及胶囊适配器被设计成使得当关闭其中具有所述胶囊适配器的所述冲泡 室时，布置在冲泡室中的所述至少一个胶囊刺穿构件不刺穿胶囊适配器。这样，可以不止一 次地使用胶囊适配器，而不会被冲泡室中的刺穿构件损坏或改变。在其它不太有利的实施 例中，胶囊适配器可以为一次性的。在这种情况下，冲泡室中的刺穿构件甚至可以刺穿胶囊 适配器。
[0024] 例如，冲泡室、布置在冲泡室中的所述至少一个胶囊刺穿构件以及胶囊适配器被 设计成使得当关闭其中具有所述胶囊适配器的所述冲泡室时，布置在冲泡室中的所述至少 一个胶囊刺穿构件定位在提供于所述胶囊适配器中（例如胶囊适配器的盖子中或胶囊适配 器的胶囊接受器的底壁中）的端口中或其前方。这避免了由提供在冲泡室中的刺穿构件刺 穿胶囊适配器。在一些实施例中，在冲泡室中提供两个刺穿构件以用于刺穿胶囊的顶部和 底部二者。在这种情况下，优选地两个刺穿构件被布置和设计以便不穿孔或损坏胶囊适配 器，例如它们可以被设计成布置在胶囊适配器的盖子和胶囊接受器中的相应端口或孔中或 者在其前方。
[0025] 布置在冲泡室中的胶囊刺穿构件可以定位成将水输送到胶囊适配器的盖子的进 水口中。在其它实施例中，布置在冲泡室中的胶囊刺穿构件可以被设计和布置成收集通过 胶囊适配器中（例如胶囊接受器的底壁中）的端口分配的饮料。在一些实施例中，第一胶囊 刺穿构件和第二胶囊刺穿构件可以分别用于将水输送到胶囊适配器中以及从胶囊适配器 收集饮料。
[0026] 上述简要描述陈述了本发明的各种实施例的特征以便可以更好地理解以下详细 描述并且可以更好地领会对本领域的贡献。当然，存在本发明的其它特征，其将在下文进行 描述并将在所附权利要求中进行陈述。在这方面，在详细解释本发明的若干实施例之前，应 理解，本发明的各种实施例的应用不局限于在以下描述中陈述的或在附图中图示的构造细 节和组件布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实践和施行。同样，应理 解本文中所采用的措词和术语是为了描述的目的而不应视为限制。
[0027]同样地，本领域的技术人员将领会到，本公开所基于的概念可以容易地被用作用 于设计施行本发明的若干目的的其它结构、方法和/或系统的基础。因此，重要的是只要这 些等同构造不偏离本发明的精神和范围，权利要求就被认为包括这些等同构造。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 结合附图，参考以下详细描述，将容易地获得并且更好地理解对本发明所公开的 实施例的更全面认识以及本发明的许多附带优点，其中： 图1图示了根据本公开的胶囊适配器的透视图； 图2图示了图1中所示的适配器的盖子的透视图； 图3图示了图1中所示的胶囊适配器的胶囊接受器的上部的透视图； 图4图示了其中布置有胶囊的胶囊适配器的第一实施例的纵剖面； 图5图示了使用胶囊和胶囊适配器的饮料制备机器的主要组件的框图； 图6图示了组合有过滤咖啡胶囊的图5的框图； 图7图示了其中布置有胶囊的胶囊适配器的另一实施例的纵剖面。
[0029] 本发明的【具体实施方式】 示例性实施例的以下详细描述参考附图。不同附图中的相同参考标号标识相同或类似 的元件。此外，附图未必按照比例绘制。同样，以下详细描述不限制本发明。相反，本发明 的范围由所附权利要求限定。
[0030] 在说明书全文中，对" 一个实施例"或"实施例"或"一些实施例"的引用意味着结 合实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此， 在说明书全文中，在不同地方出现的短语"在一个实施例中"或"在实施例中"或"在一些实 施例中"未必是指(多个）相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或 特性可以以任何合适的方式相组合。
[0031] 以下描述是指本发明应用于咖啡机器，但是应当理解，本发明可以体现在其它不 同类型的饮料生产机器中，或者也可以体现在用于处理可食用产品和生产饮料的不同类型 的装置、机器或设备中。
[0032] 在图1至4中图示了根据本文所公开的主题的适配器的第一实施例。胶囊适配器 标记为1，并且包括可以可逆地相互连接的胶囊接受器3和塞子或盖子5。当一次性胶囊放 置在胶囊接受器中时，盖子5可以密封地关闭胶囊接受器3。图1图示了处于关闭状态的胶 囊适配器，而图2孤立地图示了盖子5。图3以透视图图示了胶囊适配器3的顶部部分。 [0033] 在图1至3的实施例中，胶囊接受器3和盖子5可以借助于与卡口式封盖类似的 可逆锁定布置可逆地相互连接。根据该实施例，盖子5提供有从盖子5径向突出的两个相 对布置的销5P。销δΡ被设计用于接合在沿着胶囊接受器3的上边缘3R所提供的两个引导 部或通道3G中。引导部X沿着边缘训打开并且沿着胶囊接受器3的内表面向下发展以 使得销5P可以沿着两个引导部X滑动地接合，从而将盖子5可逆地接合到胶囊接受器 3。 [0034]图4图示了沿着含有胶囊适配器1的轴线A-A的坚直平面的胶囊适配器1的纵剖 面。在该实施例中，盖子5提供有由边缘9所环绕的大致平坦的顶壁7,大致圆柱形的颈圈 (collar) 11从顶壁7的下表面（即当胶囊适配器处于关闭位置时，面向胶囊接受器3的表 面）突出。在图4中所示的实施例中，颈圈11提供有环形密封垫13。
[0035] 胶囊接受器3形成胶囊座15,其被设计成容纳一次性胶囊C，例如用于制备浓缩咖 啡的胶囊。
[0036]胶囊座15被环形肩Π 环绕。当胶囊C被引入胶囊适配器1中时，胶囊边缘或胶 囊凸缘R将停留在环形肩17上，并且当盖子5可逆地附接到胶囊接受器3时，密封垫13将 与环形肩17以及胶囊边缘R共同作用以提供围绕胶囊边缘R的密封。
[0037] 在胶囊座15的底部附近布置第一刺穿器19。在该实施例中，第一刺穿器19包括 第一刺穿板21，其具有面向胶囊接受器3的底壁洲的第一表面21A和面向胶囊座15内部 的第二表面21B。在图4中所示的示例性实施例中，单个刺穿突起23居中地布置在刺穿板 21上并且朝向胶囊座15内部突出。刺穿突起23可以例如为锥形的并且形成饮料出口，从 胶囊C提取的饮料通过其跨刺穿板 21朝向提供在胶囊接受器3的底壁3B中的端口 25流 动。
[0038] 在所图示的实施例中，用于饮料的出口通路23A形成为在刺穿突起23的主体内的 且通过刺穿板21的厚度的通道。在未示出的其它实施例中，用于饮料的出口通路可以以不 同的方式成形，例如成形为沿着刺穿突起23的锥形表面延伸的且与刺穿板21的表面21B 上的表面凹陷流体连通的外通道，所述表面凹陷又与跨刺穿板21的一个或多个孔流体连 通。
[0039]优选地，第二刺穿器2了被组合到胶囊适配器i的盖子5。在图4中所示的示例性 实施例中，第二刺穿器27容纳在由颈圈11所环绕的大致圆柱形的体积中。
[0040]在有利的实施例中，第二刺穿器2了提供有多个刺穿突起四，其从第二刺穿板31的 表面31B延伸，第二刺穿板31的相对表面31A面向盖子5的壁7。在图4中所示的实施例 中，每个刺穿突起29提供有流体通路29A，冲泡水可以通过其流入到胶囊C中。水可以通过 端口 37流到刺穿板31的表面31B与胶囊C的顶壁CT之间的空间中。从该空间，水可以流 经由刺穿突起29在胶囊的顶壁CT中所生成的孔。
[0041]第二刺穿器27旋转地接合到盖子5。"旋转地接合"意味着盖子5与第二刺穿器 27能够相对于彼此围绕胶囊适配器1的轴线A-A旋转，即回转。在图4中所示的实施例中， 通过第二刺穿器27与胶囊适配器1的盖子5之间的搭扣接合使得这成为可能。如图4中 通过示例的方式所示，第二刺穿器27提供有大致圆柱形的突起27B，在其远端处提供有环 形肩27S，当胶囊适配器1处于如图4中所示的关闭位置时，环形肩27S接合在形成于圆柱 形突起5C的外表面上的环形座5S中，所述圆柱形突起5C从面向胶囊适配器1内部的盖子 5的表面延伸。第二刺穿器27与盖子5之间的接合使得这两个构件能够相对于彼此自由旋 转，其目的从以下描述将变得更加清楚。
[0042] 圆柱形突起5C限定与中心孔27C流体连通的进水口 37,该中心孔27C跨第二刺穿 器27的刺穿板31的整个厚度延伸。这样，进入进水口 37的水能够进入刺穿板31的表面 31B与胶囊C的顶壁CT之间的空间，该胶囊C被密封地保留在胶囊适配器1中。
[0043]胶囊适配器1的外部形状和尺寸使得胶囊适配器1可以容纳在被设计用于处理较 大的胶囊(例如用于制备过滤咖啡）的现有饮料制备机器的冲泡室中。
[0044]图5示意性地示出了这种类型的冲泡室，其中胶囊适配器1已被引入。图5图示 了作为整体被标记为40的饮料生产机器的一些主要组件。41指示冲泡室。在所示的实施 例中，冲泡室具有第一冲泡室部分43和第二冲泡室部分45,它们相对于彼此是可移动的以 用于打开和关闭冲泡室。
[0045] 在图5中，胶囊适配器1容纳在处于关闭位置的冲泡室41中。冲泡室41包括底 部胶囊刺穿构件47和顶部胶囊刺穿构件49。这些胶囊刺穿构件被设计成刺穿较大的胶囊 (例如过滤咖啡胶囊）的顶部和底部，所述较大的胶囊可以在没有胶囊适配器1的情况下与 冲泡室41组合使用。胶囊适配器1的尺寸使得当胶囊适配器1容纳在冲泡室41中并且冲 泡室关闭时，底部胶囊刺穿构件47和顶部胶囊刺穿构件49将不会穿孔或损坏胶囊适配器 1。相反，如图5中可以看出，顶部胶囊刺穿构件49将定位在形成于胶囊适配器1的盖子5 中的进水口 37的上方或者部分地在其内部。下部胶囊刺穿构件47将位于端口 25的下方 或者部分地位于其内部。
[0046] 饮料生产机器40还包括栗51。泵51从水箱53泵送水以通过水加热器55。来自 水加热器55的热水被馈送到冲泡室41中并且通过保留在胶囊适配器1中的胶囊C。
[0047] 用户可以选择性地将其中已经放置胶囊C的胶囊适配器1引入冲泡室41中，或者 引入较大的胶囊，例如如图6中示意性地示出的过滤咖啡胶囊C1。
[0048]当胶囊C与胶囊适配器1组合使用时，用户将胶囊c引入在胶囊接受器3中并且 通过将盖子5连接到胶囊接受器3而关闭胶囊适配器1。第二穿孔器27和盖子5之间的 旋转连接使得在相对于胶囊接受器3旋转盖子 5以关闭胶囊适配器1的同时，突起21贯穿 通过胶囊C的顶部CT，从而对胶囊进行穿孔，而不会撕开形成胶囊顶壁的材料。由于引导 部 3G的形状，所以在盖子5围绕轴线A-A旋转并且朝向胶囊接受器3轴向运动的同时，胶 囊在胶囊接受器3中保持静止。由于第二穿孔器27能够相对于盖子5围绕轴线A-A旋转， 所以一旦突起21已经开始贯穿胶囊C的顶部，就避免了突起21相对于胶囊C的进一步旋 转。突起21将以轴向运动继续贯穿通过胶囊C的顶壁CT，而不会切向地撕开胶囊，同时盖 子5将到达其相对于胶囊接受器3的末端位置。
[0049]因此，在关闭运动结束时，胶囊C的顶壁CT将会整齐地被突起21穿孔，这使胶囊 C的顶壁CT的外表面和内表面连通。
[0050] 在一些实施例中，胶囊c可以成形有底壁CB，其是弯曲的并且具有外凹度，如图4 中所示。胶囊C的底壁CB将仅在冲泡周期开始时才被穿孔。实际上，一旦胶囊适配器is 经关闭，底壁CB就将不会被太短而无法戳破或穿孔底壁的穿孔突起23所开孔。在关闭其 中容纳有胶囊适配器1和胶囊C的冲泡室时，由于泵51将热水泵入到冲泡室41中并且通 过突起29所形成的孔泵入到胶囊C中，所以胶囊C内部的压力将累积。水压将使胶囊C的 底壁CB抵靠穿孔突起23偏斜直到穿孔突起对底壁CB进行穿孔，从而使所提取的饮料通过 通路 23A和出口 25从胶囊流出。由此，饮料将流经可渗透的底部刺穿构件47并且将最终 通过饮料分配喷嘴57分配到布置于喷嘴57下方的杯子或其它容器C1中。因为可能实现 在开始实际的饮料分配之前的预浸泡步骤，所以该操作模式是有利的。
[0051] 其它实施例提供不同的穿孔系统，其中例如胶囊C在关闭胶囊适配器1时已经被 穿孔。
[0052] 如上所述，用户还可以将例如用于生产过滤咖啡的不同类型的胶囊引入冲泡室41 中，如图6中示意性地示出的。在一些实施例中，可以人工或自动地控制栗51以便取决于 是使用胶囊适配器1和胶囊C还是仅使用胶囊C1而在合适的速率和压力下将冲泡水输送 通过冲泡室41。在以上参照图5所公开的冲泡模式中，例如，泵51将在通常10巴以上的高 压(例如介于12巴到16巴之间)下将水输送到冲泡室41中。反之，在根据图6的冲泡模式 中，栗51将在较低的压力(例如大约1至4巴)下输送较高的水速率。上述值仅通过示例的 方式给出，并且不应被解释为对本公开的限制。
[0053]泵51可以由提供在饮料生产机器40中的中央控制单元61进行控制。所要求的 冲泡参数可以由用户通过用户接口 63进行选择。在其它可能的实施例中，可以自动选择水 流参数，例如借助于与冲泡室41相组合的以65示意性地示出的传感器。传感器65可以例 如被设计成检测提供在胶囊适配器1上的识别元件。这种识别元件可以具有与制成胶囊适 配器组件3、5、27、19中的一个或另一个完全相同的材料。例如，第一刺穿器19和/或第二 刺芽器 27可以由金属制造，并且可以作为识别兀件由电容传感器65来检测。在其它实施 例中，识别元件可以例如嵌入在胶囊接受器3中，或者盖子5中。在又一个实施例中，识别 元件可以被应用在盖子5和/或胶囊接受器3的表面上并且由光学传感器来检测。
[0054] 图7图示了根据本文所公开的主题的另一实施例的沿着含有胶囊适配器1的轴线 A-A的平面的纵剖面。相同的附图标号用于指定图4中的相同或等效部件或组件。那些部 件及其功能将不再描述。
[0055] 图4的实施例与图7的实施例之间的主要区别是关于第二刺穿器27与盖子5的 组合方式。在图7的实施例中，第二刺穿器 27可移动地容纳在由盖子5的颈圈丨丨所环绕 的大致圆柱形的空间中以用于根据双箭头f 27的轴向运动。第二刺穿器27通过弹性构件 71偏置在静止位置，如图7中所示。在静止位置中，第二刺穿器Μ收缩在颈圈η内部的中 空空间中。在图7中所示的实施例中，弹性构件Π 为保留在第二刺穿板31的表面31Β和 环形邻接部73之间的螺旋压缩弹簧，该环形邻接部从颈圈11径向向内突出。刺穿突起 29 的长度与颈圈11的闻度（即其轴向尺寸)被选择成使得在图7中所示的关闭静止位置中，穿 孔突起29将不会对保留在胶囊接受器3中的胶囊C的顶壁CT进行穿孔。
[0056] 当胶囊适配器1被引入在冲泡室41中并且通过进水口 37输送加压水时，水压将 克服抵靠胶囊C按压第二刺穿器27的弹簧71的偏置力直到刺穿突起29刺穿胶囊C的顶 壁CT并且贯穿通过所述顶壁。由于跨通过刺穿突起2 9的通路29Α或者跨通过刺穿突起29 之间的刺穿板31提供的通路的压降，所以通过在刺穿板31的两个表面31Β和31Α之间所 建立的压力差使得这成为可能，并且未示出。因此，胶囊的顶壁CT将被开孔，并且水能够开 始流到胶囊C中。
[0057] 利用该布置，胶囊适配器1的盖子5可以在没有刺穿突起29和胶囊C之间的任何 接触的情况下接合到胶囊接受器3。胶囊将不会被胶囊接受器3和盖子5之间的关闭运动 损坏，并且将仅在胶囊适配器的加压时被穿孔。
[0058] 在图7中，还示意性地示出胶囊识别元件R。胶囊识别元件例如可以是光学可读 的印刷条，或者是可以由电容传感器检测的金属嵌件，或者是任何其它元件。在一些实施例 中，胶囊识别元件可以环绕整个胶囊接受器3，使得其可以被布置在饮料生产机器中的传感 器检测，而不管胶囊适配器在冲泡室中所采用的角位置如何。识别元件允许机器自动地识 别胶囊适配器在冲泡室中的存在。
[0059] 虽然己经在附图中示出并在上文中结合若千示例性实施例特别而详细地全面描 述了本文所述主题的已公开实施例，但是对于本领域的普通技术人员来说将显而易见的 是，在不实质上脱离本文中所提出的新颖教导、原理和概念以及所附权利要求中所叙述的 主题的优点的情况下，许多修改、变化和省略是可能的。因此，所公开的创新的正确范围仅 应通过所附权利要求的最宽泛解释来确定，以便涵盖所有这些修改、变化和省略。此外，任 何过程或方法步骤的顺序或次序可以根据替代性实施例而变化或重新排序。词语"包括"不 排除除权利要求中所列那些之外的元件或步骤的存在。在元件之前的词语"一"或"一个" 不排除多个这样的元件的存在。在列举若干器具的设备权利要求中，这些器具中的若干可 通过一个且相同的硬件项目来体现。在相互不同的从属权利要求中引述某些措施的不争事 实并不表示不能使用这些措施的组合来取得益处。
【权利要求】
1. 一种用于在饮料生产机器中使用的胶囊适配器（1)，所述胶囊适配器包括：胶囊接 受器（3)，其用于容纳胶囊（C)并且具有开孔的底壁（3Β);第一刺穿器（19)，其布置在所述 胶囊接受器（3)中；盖子（ 5)，其用于关闭所述胶囊接受器（3)，所述盖子具有至少一个进水 口（37);第二刺穿器（27)，其布置在所述盖子（5)上；所述胶囊适配器被配置用于在其中容 纳有胶囊的情况下被引入冲泡室中。
2. 根据权利要求1的胶囊适配器，包括可逆锁定布置（3G，5P)，其用于将所述盖子（5) 可逆地锁定到所述胶囊接受器（3 )。
3. 根据权利要求1或2的胶囊适配器，其中所述盖子（5)包括与所述胶囊接受器（3) 共同作用的密封垫（13)。
4. 根据权利要求3的胶囊适配器，其中：所述胶囊接受器（3)包括环绕胶囊座（15)的 环形肩（17);并且所述环形密封垫（13)被布置用于在所述胶囊适配器处于关闭状态时与所 述环形肩（17)共同作用。
5·根据前述权利要求中任一项的胶囊适配器，其中所述第二刺穿器（27)可移动地连 接到所述盖子（5)。
6. 根据前述权利要求中任一项的胶囊适配器，其中所述第二刺穿器（27)在所述盖子 (5)中弹性地偏置于静止位置中。
7. 根据前述权利要求中任一项的胶囊适配器，其中所述第二刺穿器（27)旋转地连接 到所述盖子（5 )，使得避免所述第二刺穿器（27 )在所述盖子（5 )与所述胶囊接受器（3 )相对 于彼此旋转以将所述盖子接合到所述胶囊接受器的同时相对于所述胶囊接受器（3)旋转。
8. 根据前述权利要求中任一项的胶囊适配器，其中所述第一刺穿器（19)包括：第一 刺穿板（21)，其提供有面向所述胶囊接受器（3)的底壁（3B)的第一表面（21A)和面向所 述胶囊接受器（3)内部的第二表面（21B);至少一个中心刺穿突起（23)，其从所述第二表面 (21B)朝向所述胶囊接受器（3)内部延伸；和至少一个通孔（23A)，其流体地连接所述第一 刺穿板（21)的所述第一表面（21A)和所述第二表面（21B)。
9. 根据前述权利要求中任一项的胶囊适配器，其中所述进水口（37)居中地布置在所 述盖子（5 )中，并且其中所述第二刺穿器（27 )包括：第二刺穿板（31 )，其提供有在所述盖子 (5)连接到所述胶囊接受器（3)时面向所述盖子（5)的第一表面（31A)和面向所述胶囊接 受器（3)内部的第二表面（31B);多个刺穿突起（ 29 )，其从所述第二表面（31B)延伸；和可选 地多个通孔（29A)，其流体地连接所述第二刺穿板（ 31)的所述第一表面（31A)和所述第二 表面（31B)。
10. 根据前述权利要求中任一项的胶囊适配器，包括识别元件（R)。
11. 一种用于借助于含有至少一种成分的单服胶囊来生产饮料的系统，所述系统包 括： -具有冲泡室（41)的饮料生产机器（40); -以及胶囊适配器（1)，所述胶囊适配器被设计成容纳在所述冲泡室（41)中， 其中所述胶囊适配器包括：胶囊接受器（3)，其用于容纳胶囊（C)并且具有开孔的底壁 (3B);第一刺穿器（19)，其布置在所述胶囊接受器（3)中；盖子（5)，其用于关闭所述胶囊接 受器（3)，所述盖子具有至少一个进水口（ 37);第二刺穿器（27)，其布置在所述盖子（5)上。
12. 根据权利要求11的系统，其中所述机器包括水泵（δ1)和设置设备（61)，所述设置 设备用于根据所述冲泡室（41)中是否存在胶囊适配器（丨）来设置至少一个水流参数。 I3·根据权利要求11或12的系统，其中所述机器包括传感器（65)，其用于检测所述胶 囊适配器（1)在所述冲泡室（41)中的存在。
14.根据权利要求13的系统，其中所述传感器（65)被设计和布置成在所述胶囊适配器 被引入所述冲泡室（41)中时检测所述胶囊适配器（丨）上的识别元件（R)。
15·根据权利要求13或14的系统，其中所述机器包括控制单元（61)，其连接到所述传 感器（65)，所述控制单元被布置用于基于来自所述传感器（65)的信号来修改至少一个水 流参数。
16. 权利要求11至15中任一项的系统，其中至少一个胶囊刺穿构件（47 ;49)布置在所 述冲泡室（41)中。
17. 根据权利要求16的系统，其中所述冲泡室、布置在所述冲泡室（41)中的所述至少 一个胶囊刺穿构件（47 ;49)以及所述胶囊适配器（1)被设计成使得当关闭其中具有所述胶 囊适配器（1)的所述冲泡室（41)时，布置在所述冲泡室（41)中的所述至少一个胶囊刺穿构 件（47 ;49)不刺穿所述胶囊适配器（1)。
18. 根据权利要求16的系统，其中所述冲泡室、布置在所述冲泡室（41)中的所述至少 一个胶囊刺穿构件（4 9)以及所述胶囊适配器（1)被设计成使得当关闭其中具有所述胶囊 适配器（1)的所述冲泡室（41)时，布置在所述冲泡室（41)中的所述至少一个胶囊刺穿构件 (49)定位在提供于所述胶囊适配器（1)中的端口（ 37 ;25)中或其前方，从而避免所述刺穿 构件（49)损坏所述胶囊适配器。
19. 根据权利要求16、17或18的系统，其中布置在所述冲泡室（41)中的所述至少一个 股囊刺穿构件（49)以及所述胶囊适配器（1)被设计成使得布置在所述冲泡室（41)中的所 述至少一个胶囊刺穿构件定位成将水输送到所述胶囊适配器 （1)的所述盖子（5)的所述进 水口（37)中。
20. 根据权利要求I6至19中任一项的系统，其中第二胶囊刺穿构件（47)布置在所述 冲泡室（41)中，并且其中所述冲泡室（41 )、布置在所述冲泡室（41)中的所述第二胶囊刺穿 构件（47)以及所述胶囊适配器（1)被设计成使得当关闭其中具有所述胶囊适配器（丨）的所 述冲泡室（41)时，布置在所述冲泡室（41)中的所述第二胶囊刺穿构件（47)不刺穿所述胶 囊适配器（1)。
21. 根据权利要求16至19中任一项的系统，其中第二胶囊刺穿构件布置在所述冲泡 室（41)中，并且其中所述冲泡室（41 )、布置在所述冲泡室（41)中的所述第二胶囊刺穿构件 (47)以及所述胶囊适配器（1)被设计成使得当关闭其中具有所述胶囊适配器（丨）的所述冲 泡室（41)时，布置在所述冲泡室（41)中的所述第二胶囊刺穿构件（47)定位在提供于所述 胶囊接受器（3)的底壁（ 3B)中的端口（25)中或其前方，从而避免所述第二刺穿构件损坏所 述胶囊适配器。
22. 根据权利要求21的系统，其中布置在所述冲泡室（41)中的所述第二胶囊刺穿构件 (47)定位成使得从所述胶囊适配器（1)分配的饮料流经它。
【文档编号】A47J31/06GK104203054SQ201380019254
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年4月11日 优先权日:2012年4月11日
【发明者】A.卡斯特拉尼 申请人:皇家飞利浦有限公司