本发明涉及在用于以注入形式分配饮料的机器中使用的注入组，所述饮料提取自胶囊或一次性囊袋，所述饮料尤其是咖啡、茶、草药茶等。
背景技术：
用于从胶囊或囊袋开始以注入形式临时制备热饮料的若干型号的机器是已知的并广泛流传的，所述饮料例如咖啡、茶、草药茶等。这类机器通常用于工作环境中、公共场所中，并且近几年甚至用于家用领域中。
所使用的(通常是一次性的或单剂量的)囊袋或胶囊实际上含有呈颗粒或粒状形式的产品。最终饮料借助于所谓的“提取”过程来获得，其在使具有高温的液体(通常为水)穿过囊袋或胶囊的过程中形成。穿过囊袋或胶囊的这类“注入”向下的液体实现分配给消费者的饮料。
这类提取和分配过程实施于机器的专用组中，所述专用组实际上称为注入组。后者通常包括胶囊夹持主体和支承导管的注入头，以及用于进给液体的机构，所述液体必须穿过接收在胶囊夹持主体中的胶囊。注入组必须能够：
-接收通常是一次性的胶囊，
-进行真实注入阶段，
-排出或允许排出使用后的胶囊，和
-安排接收新的胶囊。
这种程序的顺序通常通过受控机构以自动方式进行，以确定注入头与胶囊夹持主体之间的相对运动，所述相对运动与以上提及的插入胶囊、注入和胶囊自身的排出阶段相协调。
在若干已知机器中，注入头与胶囊夹持主体之间的相对运动属于平移类型，并且所述相对运动根据注入组的纵向方向进行，从而允许注入头与胶囊夹持主体之间的选择性接近和离开。
然而，已知配置通常使用复杂机构以协调方式实施注入头、胶囊夹持器和胶囊自身的运动，其以若干组件为代价的重要机械应力和工作冲程对系统的整体可靠性不利。
另一方面，所述机构必须保证最佳密封和注入条件，以保证最终饮料的质量。
技术实现要素：
基于前述部分所例示，由本发明提出和解决的技术问题是提供注入组，所述注入组在用于从一次性胶囊或囊袋开始分配饮料的机器中使用，从而允许消除以上参考已知技术所提及的缺陷。
该问题由根据权利要求1的用于引导胶囊的装置并且由包括所述装置的注入组解决。
本发明的优选特征是从属权利要求的主题。
在本上下文中，术语“胶囊”在其最广泛的意义上意味着包括囊袋或任何一次性或多次使用容器或粒子注入部分。
本发明的注入组借助于简单并且极其可靠的引导机构获得用于插入和提取胶囊的最佳运动。所述注入组允许减少插入和排出胶囊所必需的时间，并且因此总体上减少后续分配程序之间的时间。同时，关注注入条件，尤其就密封和施加于胶囊上的压力而言，结果为最佳的。
在特别优选的实施方案中，提供的胶囊和胶囊夹持器具有相互联接或啮合构件，所述相互联接或啮合构件适合于通过啮合来确定结束于胶囊在胶囊夹持器中的预定位置的相对运动。在啮合期间，可引起胶囊与胶囊夹持器之间的相对旋转。
这种构件的存在甚至可防止不同于预先设计的用于胶囊夹持器的那些胶囊的胶囊插入胶囊夹持器中。
优选地，上述相互啮合构件包括一个或多个正向连接构件或由一个或多个正向连接构件构成，所述正向连接构件优选地实施为如在胶囊上获得的一个或多个齿或突出部，和在界定在胶囊夹持器内的注入室的壁上获得的一个或多个对应底座或凹槽，和/或反之亦然。以此方式，如上所述，在携带胶囊夹持器中的胶囊的相对运动期间，所述元件啮合并且引导两个组件以采取明确界定的或预定的注入位置。
优选地，啮合构件包括一个或多个倾斜的，尤其是平面的轮廓，所述轮廓可相互啮合并且在胶囊夹持器上和胶囊上获得。
应理解，由于这种联接或啮合构件，不需要由使用者或机器确切或明确定位胶囊，因为实际上啮合构件，尤其刚刚所提及的倾斜轮廓或等效构件，使得胶囊旋转到预定位置。
本发明的其它优点、特征和使用模式将从以下一些实施方案的详细描述变得明显，所述实施方案以举例方式而非出于限制性目的而示出。
附图说明
将参考附图中的各图，其中：
图1示出根据本发明的一个优选实施方案的胶囊的一对引导装置的立体图；
图2A、图2B和图2C分别示出用于分配提取自一次性胶囊的饮料的机器的一部分的两个立体图和一个俯视图，其包含图1的装置，处于新胶囊刚被插入的配置；
图2D示出在注入和分配饮料的阶段中的上述机器的一部分的俯视图；
图3A至图3C分别示出上述机器的一部分的两个立体图和一个俯视图，其所处的阶段是，一旦注入结束后，胶囊的末端边缘被钩挂，目的是将胶囊自身从胶囊夹持器中取出；
图3D和图3E分别示出在紧接胶囊排出的阶段中的上述机器的一部分的立体图和俯视图；
图4示出与前述各图的装置和机器一起使用的胶囊的立体图；以及
图5A和图5B分别示出前述各图的机器的胶囊夹持器的优选实施方案的立体图和纵向截面视图。
具体实施方式
以上所例示的各图示出用于分配从一次性胶囊提取的注入饮料的机器的部分，所述饮料尤其是例如咖啡、茶、草药茶等，并且在图4中，示出易于在这类机器中使用的单剂量和一次性胶囊的实例。
通过首先参考图2A，以上所例示的机器主要包括：胶囊夹持器1；注入头2，其易于与胶囊夹持器1配合以用于提取饮料；以及移动构件，其用于注入头2和胶囊夹持器1的相对运动。胶囊夹持器1、注入头2和刚刚例示的移动构件可被视为机器的注入组101的一部分。
上述的移动构件适合于确定在使注入头2接近/离开胶囊夹持器1的方向L上的相对平移运动。在本实例中，胶囊夹持器1是固定的，并且注入头2在方向L上移动，所述方向L优选地为水平的。
这个方向L甚至对应于分配注入液体的方向，并且由于这个原因，所述方向甚至可被界定为注入方向。优选地，所述方向还对应于注入组101的纵向方向，可能是对称的。
为简单起见，下文中“近侧”将指示沿这个方向L最接近注入头2的每个元件，并且“远侧”将指示实际上最远离这个头2的每个元件。
在本实例中，上述移动构件甚至允许胶囊C相对于胶囊夹持器1仍然在方向L上的相对移位，从而尤其允许使第一者选择性地接近/远离第二者，并且这借助于即将描述的一对引导装置进行。
注入组101甚至包括框架102，所述框架102接收胶囊夹持器1和注入头2，如所述的，所述注入头可相对于框架102并且相对于胶囊夹持器1自身选择性地移动，并且易于与胶囊夹持器1配合以用于提取饮料。
通过参考图3A，注入头2支承提取流体(通常为水)的一个或多个分配喷嘴或通道20(这种通道中的一个在上述的图中为部分可见的)。头2还与至少部分处于框架102外部的相关流体进给构件连通。因为后者组件本身为本领域技术人员熟知的，所以将不会进一步详述所述组件的描述。
头2支承胶囊的多个镗孔齿，所述多个镗孔齿中的一个以举例方式用21指示。还提供密封，优选地圆形垫圈22，所述圆形垫圈被布置成像围绕镗孔齿21的冠或环。垫圈22整体安装至这种齿21，并且紧固至大体较大的内近侧垫圈(所述内近侧垫圈在各图中不可见)。本身已知的整体配置使得在注入开始时，这种更内部的垫圈由于通过进给分配通道20的泵引起的压力的效应而在方向L上以预定方式变形。以此方式，这种内垫圈使得垫圈22和齿21相对于注入头2的剩余部分进行校准的远侧移位，从而保证胶囊的最佳穿孔和垫圈22自身的密封。
注入头2还支承一对啮合元件24，所述一对啮合元件双侧地布置在所述注入头上，并且例如在图2B和图2C中可见，所述一对啮合元件的功能将在下文中加以解释。优选地，这种元件被成形为像柱杆或销钉。
对于头2，各图中未表示的甚至对比弹性构件可相关联，所述对比弹性构件布置在若干位置中，并且易于将头2自身连接至框架102。因为甚至弹性构件的这种布置本身为已知的，所以将不会进一步详述相关描述。
胶囊夹持器1的一个优选实施方案示出于图5A和图5B中。
胶囊夹持器1界定注入室10，所述注入室实际上适合于在注入期间接收胶囊，并且因而实施用于胶囊自身的底座或容器。注入室10大致上被成形为像杯子，或者然而所述注入室具有适合的凸出形状。
在本实例中，室10和胶囊夹持器1具有大致上圆形几何形状。仍然在本实例中，室10具有锥形的，尤其大致上截头圆锥形状，其中较大基座111布置在注入液体的入口处，即布置在近侧，并且较小基座112布置在相对侧上，即布置在分配饮料的侧处并且因而布置在远侧。
在本文中所考虑的实例中，胶囊夹持器1在其自身的壁或定界注入室10的侧裙11处具有成形的突出部或齿12，所述成形的突出部或齿易于啮合图4中所示的胶囊C的凹槽R。齿12实施胶囊C的啮合构件，在单一定位的情况下，所述啮合构件易于确定胶囊自身在胶囊夹持器1内的预定定位。
尤其地，在开始将胶囊C插入胶囊夹持器1内时，齿12通过引起胶囊旋转以实施齿12在凹槽R中的完全啮合来开始与胶囊的凹槽R的啮合。在本文中所考虑的实例中，胶囊C具有多个成形的凹槽R，优选为六个。胶囊与胶囊夹持器之间相对大小使得在插入胶囊夹持器中时的胶囊的任何初始定向上，存在至少部分啮合齿12的凹槽R。
对于胶囊C并且对于胶囊夹持器1两者，凹槽R或齿12的位置甚至确定横截面的变化，并且尤其所述横截面在注入方向L上的减小，如以上已提及。
实施方案变体可提供不同于本文中所考虑的那些啮合构件的介于胶囊夹持器与胶囊之间的相互啮合构件，并且尤其提供胶囊与胶囊夹持器之间的突出部和凹槽的数目和类型的倒转位置。
一般来说，胶囊与胶囊夹持器之间的联接基于相应倾斜轮廓或平面的啮合，所述联接使胶囊大致上根据平行于L的轴相对于胶囊夹持器旋转。
在本实施方案中，胶囊C还具有突出上边缘B，所述突出上边缘适合于允许在插入和提取阶段期间保持胶囊，如在下文中将详细描述。
对于如到目前为止所描述和如权利要求书中所限定的胶囊夹持器和/或胶囊的相互啮合构件，可独立于机器的特征并独立于引导装置的存在，并且尤其甚至独立于独立权利要求1的特征，请求单独的保护。
根据本发明并且参考图1，注入组101还包括胶囊C的至少引导装置，所述引导装置用于将所述胶囊插入胶囊夹持器1中/从胶囊夹持器1提取所述胶囊。
在本实施方案中，有利地提供两个引导装置，两者均表示于图1中并且在本文中以100和100’指示。后者优选地为相同的，并且相对于注入方向L双侧地布置。在下文中，为简单起见，将仅描述装置100并且将参考所述装置，对于装置100’的相同描述是有效的。
优选地，装置100在实施为单片的情况下呈整体式主体形式。
装置100首先包括用于在胶囊与胶囊夹持器1之间的相对运动期间保持胶囊的构件。
这种保留构件也包括胶囊C的边缘B的第一保持元件31和第二保持元件32。在本实例中，元件31和32中每一个被配置成像导件或通道，其中优选地，胶囊的边缘B保持在两个大致上平行的壁之间。特定而言，每个元件31、32支承纵向底座，分别为底座311和321，所述纵向底座在胶囊的边缘B的啮合方向V上延伸。这个方向V大致上与注入L正交，并且在本实例中，对于元件31和32两者大致上垂直。
如在下文中将通过参考注入组101的操作模式来解释，第一保持元件31易于在携带将要注入的胶囊以进入注入室10的相对运动期间保持胶囊，而第二保持元件32被配置以便通过允许胶囊靠重力从组101排出来在从注入室10提取使用后的胶囊的相对运动期间保持胶囊。
在本实施方案中，第一保持元件31被配置成沿啮合方向V延伸的导件的形式，并且支承终端停止构件312(仅对于装置100’在图1中可见)。特定而言，第一元件31的配置使得胶囊的边缘B啮合底座311，根据方向V在所述底座内滑动，并且邻接在终端停止构件312上。优选地，所述终端停止构件被构造在被布置成大致上与啮合方向V正交的边缘中。
在第一元件自身的与边缘312相反的纵向末端处，第一元件31包括对插入件314的邀请。
优选地，第一保持元件31在终端停止构件312处或附近具有轮廓或侧向底座313，所述轮廓或侧向底座大致上被成形为像方形“C”或钳口，并且通常具有在元件31在脱离胶囊的方向上移动时允许释放边缘B的形状。从这种底座313向上，即在相对于邻接边缘312的远侧方向上，保持元件31支承凹槽313’，所述凹槽优选地具有弧形轮廓并且尤其圆形轮廓。这种凹槽313’在横向方向上延伸，所述横向方向大致上与注入方向L和啮合方向V两者正交。所述凹槽界定底座或通道311和321之间的连通。
如将从下文中所例示的操作模式的描述明显的，凹槽313’允许胶囊从胶囊夹持器1中的通道311容易释放，并且在注入之后的后续阶段中，所述凹槽有助于通过第二保持元件32钩挂胶囊。特定而言，凹槽313’的配置允许在插入胶囊夹持器1中/从胶囊夹持器1提取的所述阶段中避免引导装置100干扰胶囊夹持器1。
第二保持元件32被配置成大致上像“L”或“C”的形状。特定而言，所述第二保持元件支承啮合边缘或凸缘322(对于装置100’在图1中较好地可见)，并且通常支承钩挂元件，所述钩挂元件适合于“钩挂”，并且在本实例中，适于拖动胶囊的边缘B以允许所述胶囊从胶囊夹持器1的脱离，和靠重力掉出注入组101外侧的后续掉落。
如已讲述，第一元件31和第二元件32具有长方形形状，并且根据啮合方向V延伸，所述啮合方向实际上是主要延伸方向。第一元件31沿这个方向比第二元件32更长，以允许在邻接至边缘312上的位置中插入和引导“新鲜”胶囊。第二元件32实际上较短，并且所述第二元件在其结束部分处平行于第一元件31延伸，甚至不干扰注入组101的其他机构，并且尤其不干扰注入头2。
装置100还包括一对臂41和42，所述一对臂界定机械控制构件，所述机械控制构件易于确定胶囊C与胶囊夹持器1之间的相对运动以与胶囊夹持器1与注入头2之间的相对位置协调的方式进行。携带胶囊的引导装置100通常从注入头2释放；然而，通过这种机械控制构件，可致使装置在注入周期的选定阶段中整体地移动到头2，如即将更详细地例示。
还通过参考图2B和图2C，每个臂41、42被配置来啮合在注入组101的框架102中获得的对应底座或导件103。特定而言，在本实施方案中，臂42的相对于保持元件31和32处于远侧的终端末端支承啮合元件421，所述啮合元件适合于在框架102上的底座或导件103中滑动地联接和/或引导。
臂41在相对于保持元件31和32的终端远侧末端处也支承啮合元件411。臂41的这种元件411易于与头2的相应啮合元件24相互作用。特定而言，如下文中将通过参考机器的操作模式例示，元件411与24之间的联接以便允许在注入之后的回程期间通过头2进行的在装置100和100’的平移中的选择性的拖动。
第一臂41在中间位置中还支承凸轮轮廓412或等效构件，所述凸轮轮廓或等效构件适合于建立与注入头2的相应啮合元件24的正连接。仍然如下文中将通过参考机器的操作模式例示，这种连接使得头2可致使装置101和101’中每一个围绕大致上平行于方向V并且布置在轮廓412处的轴旋转，以便选择性地使保持元件31和32接近/离开胶囊。
基于到目前为止所例示的，随后将装置100和100’安装在机器上，并且尤其安装在框架102上，使得所述装置可如以上所述沿方向L滑动，并且所述装置还可围绕大致上平行于方向V并且大致上局部化在轮廓412处的相应轴旋转。优选地，在这种轴处提供对比构件，所述对比构件适合于使装置100和100’回到本文中所考虑的图2B和2C中所示的未旋转位置中。
臂41和42根据相互成角度的方向延伸。
在下文中从配置开始例示机器的操作模式，其中“新鲜”胶囊刚被插入机器自身中，如图2A至图2C中所示。
本实例的机器提供与关节机构相关联的杠杆或致动臂104。杠杆104被旋转致动(如由图2B中的双箭头示意性地指示)，以便可触及注入组101，并且尤其触及装置100和100’的第一保持元件31。胶囊C的边缘B随后可根据啮合方向V插入这种元件31中，直到邻接至边缘312上。
在机器的这种配置中，注入头2处于缩回位置中，与胶囊夹持器1隔开。
一旦插入胶囊，致动杠杆104再次旋转以关闭回到框架102上。杠杆104的这种运动直接地或借助于控制单元控制注入头2朝向胶囊夹持器1的进给。
杠杆104的致动可为手动的或可借助于其中安装有注入组101的分配机器的合适控制构件进行。
如图2C中，甚至是在与图2D的比较中所示，整体配置使得在这个阶段中，当注入头2的啮合元件24通过沿方向L离开元件411来沿臂41滑动时，装置100和100’不整体移动到注入头2。当在这种平移运动中，头2的啮合元件24遇到凸轮轮廓412，而所述啮合元件继续滑动时，所述啮合元件在平移中拖动装置100、100’。同时，元件24与凸轮轮廓412之间的联接确定装置100和100’的旋转运动和尤其分叉运动(图2D中的双箭头)。
如图2D中所示，由于这种旋转，保持元件31离开胶囊的边缘B，即，所述保持元件和所述胶囊在大致上正交于注入方向L的大致上水平方向上相互离开。在这种旋转中，第二臂42容纳在机器的框架102的空腔105中。凹槽313’有助于将胶囊从底座311释放到胶囊夹持器1中。
保持元件31在注入位置处完全释放胶囊的边缘B，其中胶囊C根据以上已描述的模式插入胶囊夹持器1的注入室10中。整体配置使得此刻注入头2邻接在胶囊夹持器1的较大基座101上。
此刻，注入头2将热液体添加到胶囊C内，从而进行提取饮料的阶段。
上述具有双圆形密封垫片的配置，以22指示其最外部，使得杠杆104的关闭不必如此强劲以致保证耐压密闭性，因为事实上杠杆104的关闭归因于注入头2的上述内垫圈的变形。此外，在压力释放期间(通常通过释放电动阀保证)，存在在圆形垫圈22处的胶囊的内压力的出口，并且释放用于收集使用后的胶囊的托盘中的咖啡/水，因而避免咖啡从杯子中的分配喷嘴的非常令人厌烦的滴落，这是现今出售的所有机器的典型特征。
通过参考图3A至图3C，结束注入阶段后，头2在方向L上开始其自身的回程。这种回程可借助于上述弹性构件的行动来获得，所述弹性构件将头2连接至框架102。
在这种回程的初始阶段中，啮合元件24通过允许保持元件32朝向胶囊的边缘B的旋转来脱离轮廓412。在啮合元件24与凸轮轮廓412的相互作用之后由引导装置100和100’进行的反向旋转的运动实际上由这种轮廓的形状引导。所述形状使得一旦结束旋转，保持元件31自边缘和元件32向上布置，所述元件啮合于所述保持元件上。凹槽313’有助于将胶囊钩挂在底座321中。
此刻，当头2的元件24已邻接在元件411上时，装置100和100’再次开始整体移动到头2。以此方式，保持元件32将胶囊C拖动到胶囊夹持器1外侧。在图3D和图3E所涉及的这种提取运动的结束时，胶囊靠重力掉落到注入组101外侧。
实施方案变体可提供的是，胶囊夹持器安装在注入头上并以与所述注入头协调的方式移动，并且引导装置是固定的并布置在注入行程的末端处。
在这种变体中，上述啮合构件24可与胶囊夹持器相关联。
还应理解，如果本发明的组尤其适合于与一次性和/或单剂量胶囊一起使用，则原则上本发明甚至可应用于可重复使用或多用途胶囊和/或多用途胶囊。
到目前为止已通过参考优选实施方案描述了本发明。这意味着可存在属于相同发明核心的其他实施方案，如由以下发表的权利要求书的保护范围所定义。