以机械方式预调节饮料配料部分的制作方法

本发明的领域涉及通常使用热处理的液体，诸如加热和/或冷却液体的饮料制备和供应机器。液体通常为水或水基液体。液体可以是用于制备饮料的载体和/或溶剂。该机器可被构造成通过将液体与待制备的饮料的调味配料(例如以固体形式供应的调味配料)混合来制备饮料。该机器可被构造成处理分份的调味配料。因此，通常预定份量的消耗品在引入该机器中之前被预调节(例如工厂预调节)。一个或多个此类预调节份量的消耗品用于生产由此类机器供应的单种饮料。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，诸如茶、咖啡、可可、巧克力热饮或冷饮、奶、汤、婴儿食品等。

背景技术：

1、某些饮料制备机器使用胶囊，该胶囊容纳待提取或待溶解的配料，和/或在饮料制备机器中储存和自动定量投放的配料，或者在制备饮料时添加的配料。一些饮料机具有填充装置，该填充装置包括用于通常为水的液体的泵，其用来泵送来自水源的液体，这种液体是冷的或实际上通过加热装置例如加热块等来加热。

2、尤其是在咖啡制备领域中，已广泛开发了多种机器，其中容纳饮料配料的胶囊插入在冲煮装置中。冲煮装置紧紧围住胶囊，水在胶囊的第一面注入，饮料在胶囊的封闭容积内制作，并且冲煮的饮料可从胶囊的第二面排出并被收集到容器诸如茶杯或玻璃杯中。

3、ep2175762公开了一种冲煮单元，该冲煮单元在支撑结构上包括具有旋转运动的支座和在该支座中滑动的活塞以及配对活塞，该支座、活塞和配对活塞能够在负载构型之间移动。公开了用于界定不同冲煮室容积的若干冲煮构型和一种排出构型。冲煮单元具有固定到支撑结构的第一组凸轮轮廓和能够相对于该支撑结构旋转的第二组凸轮轮廓，使得支座、活塞和配对活塞的每次运动均由固定的凸轮轮廓和能够移动的凸轮轮廓控制。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于由至少一种配料制备饮料的机器。通常，此类饮料随后被分配给使用者，例如分配至使用者茶杯或使用者马克杯。

2、饮料制备通常包括混合多种饮料配料以进行溶解和/或分散，例如水和奶粉、糖、速溶咖啡、速溶茶、速溶巧克力和速溶汤中的至少一种，以及/或者冲泡饮料配料，诸如用水冲泡研磨咖啡或茶。例如，根据使用者要求形成并分配一份预定份量的饮料，预定份量对应于一份的份量。根据饮料的类型，这种一份量的体积可处于15ml至1000ml范围内，诸如25ml至600ml，例如40ml至250ml，例如，能装满杯子或马克杯的体积。形成并分配的饮料可选自蕊丝翠朵(ristretto)、浓缩咖啡(espresso)、大杯咖啡(lungo)、热牛奶咖啡、拿铁咖啡、美式咖啡、茶等。例如，咖啡机可被构造成：用于分配浓缩咖啡，例如，每份的可调体积为20ml至60ml；和/或用于分配加长咖啡，例如，每份的体积在60ml至200ml的范围内；和/或用于分配美式咖啡，例如，体积在150ml至750ml的范围内。

3、本发明的机器被构造成用于处理调味配料，从该调味配料中制备饮料以及经由分配出口将此类饮料供应到例如放置在支撑件上的消费者容器。饮料可通过例如经由液体驱动器诸如泵和/或经由热调节器例如水加热器和/或冷却器，将调味配料与来自水源例如水箱和/或到配水网络的连接器的水混合例如冲泡和/或冲煮来制备。

4、热调节器可具有在300瓦至3000瓦、例如500瓦至2300瓦、诸如700瓦至1800瓦、例如950瓦至1500瓦的范围内的热功率。

5、该机器具有混合单元，该混合单元包括支撑件，诸如框架和/或壳体，该支撑件在该调味配料的该处理期间和可选地在饮料制备和/或饮料供应期间固定不动。

6、该混合单元包括支座，诸如界定具有例如大致圆形或椭圆形或卵形或多边形的基部的大致棱柱形或圆柱形内部形状的支座。该支座具有配料口，诸如被构造成接收在与该水混合之前打开的该调味配料的配料口。

7、供应到配料口中的调味配料可以是此类调味配料的自支撑凝聚物的至少一个固体部分诸如一个固体部分或离散数量的固体部分(例如2或3或4或5或6个部分)的形状。

8、调味配料可在包装内或在没有此类包装的情况下供应到机器中。配料可在包装内供应到机器中，并且随后在将调味配料与水混合之前(例如在将其引入配料口中之前)与包装分离。在wo2019/219523和ep2019217270.8中公开了在与水混合之前可由机器打开的包装的调味配料的示例。

9、该固体部分可具有能够滚动的形状，例如大致球形或椭圆形或圆柱形的形状或此类形状的部分的组合，该能够滚动的形状具有：在15mm至35mm，诸如17.5mm至30mm，例如20mm至27mm的范围内的最大尺寸；和/或该支座的内部形状的该基部的最大尺寸的10％至90％，例如25％至75％，诸如40％至65％，例如51％至60％的范围内的最大尺寸。

10、形成该固体部分的调味配料例如可选自研磨咖啡、茶、可可和巧克力，诸如4g至12g研磨咖啡，例如5g至9g研磨咖啡。

11、该固体部分可被构造成抵抗至少20n，诸如至少30n，例如至少40n的压缩力。

12、该固体部分可被构造成在至多150n，例如至多135n，诸如至多120n，例如至多115n的压缩力下被压碎。

13、当固体部分在两个平行板之间被挤压，其中压缩力施加到这两个板时，可测量压碎该固体部分所需且足够的此类压缩力。

14、该混合单元具有被构造成封闭和打开该配料口的封闭部件，诸如被构造成在该口上形成盖的封闭部件。

15、该混合单元包括能够在该支座内部移动的壁部件。例如，该壁部件由活塞形成。

16、该壁部件可通过壁部件致动器，例如马达，能够在该支座内部移动。

17、该壁部件的尺寸可被设定成在密封件处沿着该支座的该内部形状的内边界并且在该支座的该内部形状的内边界上滑动接触，该密封件相对于该壁部件固定不动并且抵靠该内部形状密封该壁部件。

18、该支座、该封闭部件和该壁部件直接或间接地安装到该支撑件，例如该壁部件由该支座承载，并且/或者该壁部件致动器(当存在时)直接或间接地固定到该支座。

19、该支座、该封闭部件和该壁部件能够在转移构型和混合室构型之间相对移动：

20、-转移构型用于将该调味配料供应到该支座中和/或在饮料制备后移除此类配料；以及

21、-在混合室构型，该支座和该封闭部件以及该壁部件形成与该水源流体连接的混合室。

22、在饮料制备期间，该调味配料在该混合室中与该水混合以形成饮料，然后经由该分配出口供应此类饮料。

23、该机器包括控制单元(例如，如下文所讨论的)，诸如包括以下中的至少一者的单元：控制器；处理器；印刷电路板；存储器；用户界面；和功率管理器。该控制单元可完全结合到该机器中，或者可经由通信信道(例如有线和/或无线网络)至少部分地移出到远程设备中，例如包括计算机和移动设备(例如智能电话或平板电脑)中的一者或多者。该控制单元可用于执行用户请求的过程(例如饮料制备和分配)和/或服务过程(例如清洁和/或冲洗过程和/或维护过程和/或调味配料和/或水的管理)。

24、该支座可通过固定到该支撑件或该支座的支座致动器诸如马达来相对于该支撑件移动。

25、该支座致动器可经由传动装置相对地移动该支座和该支撑件。传动装置可包括以下中的至少一者：齿轮机构，诸如轮，例如带齿的轮，和/或蜗轮；杆件(例如通过铰链接头连接的杆件)；带，诸如带齿的带；和齿条，诸如带齿的齿条。

26、该支座致动器可不同于上述壁部件致动器并且/或者不同于移除器致动器(例如，如下文所讨论的)。

27、该封闭部件可相对于该支撑件固定，并且该支座可能够：向该封闭部件移动，以便通过该封闭部件封闭该配料口；以及远离该封闭部件，以便打开该配料口。

28、该封闭部件可被构造成当该支座由该封闭部件封闭时覆盖该配料口的边缘和/或基本上保持在该支座外部。

29、该壁部件和/或上述壁部件致动器(当存在时)可安装成跟随该支座的移动。

30、该混合室可与入口引导件和出口引导件相关联。该入口引导件可位于该封闭部件中，并且该出口引导件可位于该壁部件中，或者反过来。该入口引导件和该出口引导件均可位于该封闭部件中或该壁部件中。

31、该出口引导件可由柔性和/或刚性引导件制成，并且/或者与过滤器相关联。该入口引导件可与水分配器(例如，喷水器)相关联。

32、该控制单元被配置成在将该调味配料的自支撑凝聚物的至少一个固体部分引入处于该转移构型的该支座的配料口中之后，以及随后从该转移构型相对移动到该混合室构型并且在经由该分配出口供应该饮料之前，控制该调味配料的预调节。

33、一个或多个固体部分可在预调节之前引入配料口中，每个部分具有能够滚动的形状，例如大致球形或椭圆形或圆柱形的形状或此类形状的部分的组合，该能够滚动的形状具有：在15mm至35mm，诸如17.5mm至30mm，例如20mm至27mm的范围内的最大尺寸；和/或该支座的内部形状的上述基部的最大尺寸的10％至90％，例如25％至75％，诸如40％至65％，例如51％至60％的范围内的最大尺寸。

34、该调味配料的该预调节包括诸如通过控制与该支座和该封闭部件以及该壁部件相关联的上述致动器或一个或多个致动器，例如马达，使该支座和该封闭部件以及该壁部件部分粉碎相对移动。

35、该调味配料的该预调节可包括诸如通过控制一个或上述液体驱动器和可选地一个或上述热调节器，使水从一个或上述水源到混合室中的部分疏松供应。

36、该控制单元可被配置成经由上述至少一个致动器控制该壁部件与该封闭部件之间的上述粉碎相对移动，使得在该封闭部件与该壁部件之间的该固体部分上施加压缩力以粉碎该固体部分。

37、该凝聚物调味配料可选自研磨咖啡、茶、可可和巧克力，诸如4g至12g研磨咖啡，例如5g至9g研磨咖啡。

38、该控制单元和上述至少一个致动器可被配置成使得该压缩力是至少20n，诸如至少30n，例如至少40n，可选地，该压缩力是至多200n，诸如至多175n，例如至多150n，例如至多125n。

39、该控制单元可被配置成控制该壁部件和该封闭部件之间的粉碎相对移动，使得该封闭部件和该壁部件在生成压缩力的粉碎开始间隔与调味配料与水混合的混合间隔之间相对于彼此移动。混合间隔与粉碎开始间隔可具有在0.1至0.8，诸如0.2至0.4的范围内的比率。该机器可具有连接到该控制单元的用于感测该粉碎开始间隔的传感器布置结构，该控制单元被配置成根据所感测到的粉碎开始间隔和/或根据当该封闭部件和该壁部件在该粉碎开始间隔与该混合间隔之间彼此相对移动时监测所需压缩力的演变来确定该混合间隔。该传感器布置结构可被构造成确定以下中的至少一项：该至少一个致动器的功率消耗，例如通过测量由此类致动器消耗的电流和/或电压；和经由该分配出口供应到用于供应饮料的配料口中的部分的体积和/或重量和/或数量。

40、用于控制该调味配料的该预调节的该控制单元可控制上述液体驱动器和可选地上述热调节器，例如以用于热调节至基本上对应于在饮料制备和经由该分配出口供应该饮料期间的水温的温度，从而将部分疏松供应的水供应到该混合室中，并且随后中断水的供应一段时间，诸如1秒至120秒，例如5秒至60秒，例如10秒至30秒，并且/或者在供应该饮料之前在基本上恒定的室中的压力下。

41、该控制单元可被配置成控制部分疏松供应的水到混合室中的供应：

42、-在执行该支座和该封闭部件以及该壁部件的所述部分粉碎相对移动之后和/或之前；和/或

43、-以当制备饮料和经由该分配出口供应该饮料时该封闭部件和该壁部件的间隔处的该混合室的总体积的3％至85％，诸如5％至50％，例如10％至25％的范围内的体积；和/或

44、-在该混合室中的一压力或上述压力下，该压力在高于环境压力0.1巴至30巴，诸如高于环境压力0.5巴至25巴，例如高于环境压力1巴至20巴，例如高于环境压力2.5巴至16巴或4巴至13巴的范围内；和/或

45、-同时利用出口阀关闭所述出口引导件，该出口阀诸如是：弹性阀，例如止回阀；和/或由该控制单元控制的阀，例如电磁阀和/或夹管阀。

46、该支座可被构造成根据同时和/或连续的几何平移和几何旋转而相对于该支撑件移动。

47、该支座可布置成相对于该支撑件移动：在不旋转的情况下通过几何平移进入和退出该混合室构型，以及/或者进入和退出该转移构型；和/或通过同时的几何平移和几何旋转进入和退出该转移构型。

48、该支座可具有第一枢轴和与该第一枢轴间隔开的第二枢轴。

49、该支座可被构造成使得为了从混合室构型移动到转移构型，执行以下顺序的操作：

50、在第一步骤中，该第一枢轴和该第二枢轴相对于该支撑件沿着单一直线方向或沿着平行方向移动以移动退出该混合室构型。

51、然后，在第二步骤中，该第一枢轴和该第二枢轴分别沿着第一方向和第二方向同时移动，由此该第一方向和该第二方向成一角度，诸如5度至175度，例如45度至135度，例如75度至105度的范围内的角度，或者该第一方向和该第二方向平行并且该第一枢轴和该第二枢轴以不同的相应速度移动，使得该第一枢轴和该第二枢轴以及该支座全部同时平移和旋转。例如，第一步骤的上述单一直线方向或平行方向等于或平行于该第一方向和该第二方向中的至少一者，并且可选地沿着该方向移动的该枢轴向后移动，而该另一个枢轴在该第二步骤期间沿着该另一个枢轴的对应移动方向移动。

52、通过完成第二步骤，该第一枢轴和该第二枢轴已经达到该转移构型或中间构型，在第三步骤中，该第一枢轴和该第二枢轴以及该支座在不旋转的情况下从该中间构型平移到该转移构型。

53、该混合单元可包括上述壁部件致动器，该壁部件致动器通过壁部件传动装置连接到该壁部件。此类传动装置可包括以下中的一者或多者：齿轮机构，例如带齿的轮，例如轮和/或蜗轮；带，例如带齿的带和/或与张紧滑轮相关联的带；和齿条，例如带齿的齿条。

54、该传动装置可包括至少一个线性驱动器，诸如平行布置在该壁部件的相对侧上，例如两者均由该壁部件致动器操作的第一线性驱动器和第二线性驱动器。

55、该第一线性驱动器和该第二线性驱动器均可由单个马达的相同输出轴操作，该单个马达例如经由机械驱动分配器形成该壁部件致动器。例如，分配器包括将该第一线性驱动器和该第二线性驱动器中的每一者与该输出轴连接的齿轮机构和带中的至少一者。

56、上述至少一个线性驱动器可具有与连接器装置诸如一个或多个螺母和/或杆和/或轮协作的螺纹轴以用于相对运动。例如，此类连接器装置在壁部件处(在传动装置的输出处或附近)，并且螺纹轴可在壁部件致动器处(在传动装置的输入处或附近)，或者反过来。

57、该螺纹轴可具有可变螺距以在行程运动结束时增加到该壁部件的力传递，例如以在该混合室中压实和/或压碎该调味配料，并且增加此类行程运动结束点之外的速率传递。

58、该支撑件和该支座可通过导轨结构(例如是相对于该支撑件固定不动的包括细长凹槽、细长突起和细长开口中的至少一者的结构)，和导轨配对构件结构(例如是相对于该支座固定不动的包括引导销、引导螺栓和引导辊中的至少一者的结构，或者反过来)来连接(使得该导轨结构相对于该支座固定不动，并且该导轨配对构件结构相对于该支撑件固定不动)。此类结构可固定到该支撑件或该支座，或与该支撑件或该支座一体。

59、该支撑件和该支座可通过位于该支撑件和该支座的相对侧上的一对互相面对的导轨结构和导轨配对构件结构来连接。

60、该配对构件结构可形成上述第一枢轴和第二枢轴。

61、该导轨结构可具有第一导轨节段和不同于该第一导轨节段的第二导轨节段。该第一导轨节段和该第二导轨节段可沿着不同方向延伸并且/或者形成不同形状的引导轮廓。该导轨配对构件结构可具有与该第一导轨节段协作的第一导轨配对构件以及与该第二导轨节段协作的第二导轨配对构件，使得该第一导轨节段和该第二导轨节段以及该第一导轨配对构件和该第二导轨配对构件协作以一起设定该支座相对于该支撑件的定位和取向。该第二导轨配对构件和该第二导轨节段的至少一部分可被构造成沿着与该第一导轨节段和该第一导轨配对构件的同时相对运动的方向非平行的，例如基本上垂直的方向相对于彼此移动。

62、该第二导轨配对构件和该第二导轨节段的另一部分可被构造成沿着与该第一导轨节段和该第一导轨配对构件的同时相对运动的方向平行的方向相对于彼此移动。

63、此类节段和此类部分中的一者或多者可以是直的，弯曲的，或部分直的和部分弯曲的。

64、该混合单元可包括废弃配料移除器，该废弃配料移除器被构造成在饮料制备后并且可选地在废弃配料已经通过该壁部件和该支座的对应相对运动而被推出该配料口之后从该口移除该废弃配料，例如废弃配料块，例如饼。

65、该移除器可具有以下中的至少一者：抽屉式构型，以用于在处于该转移构型时在该配料口上方展开和回缩；和正面，该正面设置有在处于转移构型时与该配料口相邻以在处于该转移构型时将该配料的供应引导到该支座中的凹部。此类凹部可具有大致圆柱形、圆锥形、圆顶形和/或漏斗形的形状的至少一部分。

66、该机器可包括废弃配料收集器，此类废弃配料通过该移除器被排出至该废弃配料收集器。例如，此类收集器由用户能够移除的用于清空和/或维护例如清洁的废弃配料贮存器形成。

67、该混合单元可具有封闭密封件，诸如能够弹性变形的密封件，例如硅和/或nbr密封件，该封闭密封件当由该支座封闭时位于该封闭部件与该支座之间，使得该封闭密封件在与由该封闭部件打开和/或封闭该支座的方向基本上平行的方向上在该支座与该封闭部件之间被推动。

68、该封闭密封件可沿着该配料口的外周部分定位，该封闭密封件例如是环形密封件。

69、该封闭密封件可沿着该封闭密封件的轴向方向压缩，该封闭密封件例如是环形密封件。

70、该封闭密封件可固定到该封闭部件或该支座。

71、该封闭部件可包括外围密封构件，例如承载一封闭密封件或上述封闭密封件的构件，该外围密封构件可移位地安装在封闭保持器上并且例如通过弹性装置和/或顶起装置被推动远离该保持器抵靠该支座，同时该调味配料在该混合室中与该水混合。

72、该混合室可在该配料口处由该密封构件和可选的封闭密封件完全封闭。

73、该封闭部件可包括用于推动该密封构件抵靠该支座的液压室，诸如由在该密封构件与该封闭保持器之间延伸的一个或多个密封件密封的液压室。

74、该液压室可流体连接到上述液体驱动器，以用于推动水进入该液压室中。

75、该混合单元可被构造成例如经由上述热调节器将所推动的水从该液压室引导到该混合室中。

76、混合室可与阀流体连通，该阀被构造成例如由一控制单元或上述控制单元控制，以当在将水驱动到混合室中以与调味配料混合之前容纳调味配料时从混合室释放压力。

77、该阀可装配到支座、封闭部件、壁部件、上述入口引导件或上述出口引导件上或者与它们成一体。

78、当壁部件和封闭部件相对地一起移动时，该阀可布置成打开以从室释放空气。

79、该阀可布置成从开始将水引入容纳配料的混合室中以形成饮料，并且直到供应该饮料(例如直到完成供应该饮料)时关闭。

80、本发明还涉及用于在该机器中制备饮料的如上所述的机器与上述调味配料的组合。

81、本发明的另一个方面涉及一种处理调味配料，从该调味配料中制备饮料以及经由分配出口将该饮料供应到消费者容器。该方法包括以下步骤：提供如上所述的机器；在处于转移构型时，将上述调味配料供应到支座中；在处于该混合室构型时，在混合室中将配料与水混合以形成饮料；以及经由分配出口供应该饮料。

82、本发明的另一方面涉及一种作为调味配料的配料的用途，适于：供应至如上所述的机器；实现如上所述的组合；或执行如上所述的方法。