耐用的料盒穿刺件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于通过供应提取液体例如加热的水到料盒（9）中来提取所述料盒中的配料的装置（1），所述装置包括：上游和下游料盒封闭部件（7,8），所述封闭部件能够在用于插入和/或移除料盒的打开位置和用于在提取期间形成封闭所述料盒的提取室（11）的闭合位置之间相对移动；以及至少一个穿刺件，所述穿刺件选自由上游部件（7）承载的用于打开料盒的上游部分的上游穿刺件（34）和由下游部件（8）承载的用于打开料盒的下游部分的下游穿刺件（30）。所述至少一个穿刺件（30,34）总体具有锥形形状，特别是具有限定穿刺边缘（34’）的截断面（35）的锥形形状。所述至少一个锥形穿刺件（34）具有基座，所述基座带有远离锥形形状横向延伸的加强足部，特别是具有围绕所述基座的整个周缘延伸的体部（34”）和/或从基座沿半径或直径方向或者沿对角线方向延伸的体部（34’”）的足部。
【专利说明】耐用的料盒穿刺件
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括料盒(cartridge)和具有提取室的料盒提取装置的系统，料盒可以插入该提取室中、在该提取室中被提取并且可以从该提取室中排出。该提取装置可以结合到饮料制备机中。
[0002]出于对本发明进行说明的目的，“饮料”意指包括任何液体食品，例如茶、咖啡、热或冷的巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。料盒指用于容纳预先分份的配料的、软的或柔性的、由任意材料制成的任何封闭件，例如易理包，尤其是铝质易理包或铝质胶囊，其中，所述材料为可回收或不可回收的材料、可生物降解或不可生物降解的材料，例如铝或塑料。
【背景技术】
[0003]配料料盒系统面临的一个问题在于:在提取装置中操纵该料盒以及围绕该料盒闭合提取装置以执行提取过程，然后从提取装置中适当地排出该料盒。该料盒通常必须由使用者放置在料盒支架上或壳体中，然后围绕该料盒人工或自动地闭合该装置。
[0004]重要的是，正确地定位料盒以使得提取装置适当地围绕料盒闭合，从而形成良好的密封，以确保良好的提取条件。不佳的定位可能会损坏料盒，从而影响提取条件。
[0005]为了围绕料盒密封提取装置以允许适当的提取(该提取通过在不产生不希望的泄露的情况下使加压液体通过料盒而进行)，必须以很高的精确度执行提取装置围绕料盒的闭合。通常是在提取装置的制造过程中对该提取装置的机械闭合装置的闭合距离进行人工调整，以实现所需的精确度。胶囊的装载也必须是容易的，胶囊在提取装置中的正确定位无需试验且不会有错误。装载还必须尽可能快，而且无需过多的操作。
[0006]W02005/004683涉及一种胶囊冲煮装置，该装置包括:第一部件；能够相对于第一部件移动的第二部件；用于胶囊的壳体，在可移动部件抵靠固定部件的闭合位置，该壳体限定了沿该壳体的轴线的胶囊提取位置；插入和定位部件，该部件包括用于引导胶囊的装置，该装置设置成通过重力插入胶囊并将该胶囊定位在中间位置；饮料灌注系统；并且，第二可移动部件设置和构造成在装置闭合时将胶囊从中间位置移动到提取位置。EP1721553公开了用于使用胶囊的咖啡机的冲煮单元。该单元具有带饮料出口的前部和带热水入口的后部。该前部和后部安装在一对相向的肩部引导件的中间。前部可以在这些引导件中间移动以被推靠在后部上，从而与后部一起形成用于容纳待提取胶囊的冲煮室，由此在位于咖啡机内的引导件之间的前部的前方留有未占用的容积。
[0007]EP1659547涉及一种用于制造浸液(特别是意式特浓咖啡)的饮料机。该饮料机包括位于冲煮单元内的浸液室，该冲煮单元具有可移动的前部，该前部带有回位弹簧和穿过组件的外壳延伸的饮料出口管。该可移动的前部与后部配合，该后部可在壳体内移动且能够被推靠在可移动的前部上以压缩回位弹簧，从而出口管通过组件的外壳滑动。使易理包穿过外壳经由刚性易理包供给通道到达浸液室，然后通过冲煮单元的可移动后部上的外部套管将易理包转移到浸液室内，该冲煮单元设置有用于移动后部的类似凸轮的路径。这种设置有若干问题。必须在冲煮室闭合期间移动易理包，这会引起阻塞，还会使得易理包的保持装置更复杂。而且，打开和闭合冲煮室同时涉及可移动后部在壳体内的线性移动、可移动前部在壳体内的线性移动和出口管穿过壳体的线性移动，这增加了过度引导和堵塞或不当地对准彼此相对地线性移动的各部件的风险。流体系统包括使流体系统的装配更复杂的移动组件。当冲煮单元在提取时被重新打开以移动易理包时，包含在浸液室内的加压水可能喷射到壳体之外。此外，当出口管位于其回缩位置时，在机器内在前侧部件和壳体之间留有未占用的容积。
[0008]US3, 260, 190和W02005/072574公开了具有用于将咖啡罐定位于其中的可移动抽屉件的咖啡机。该抽屉件可被水平滑动到咖啡机中并被抬向水喷射装置。
[0009]W02006/023309公开了一种具有可滑动抽屉件的咖啡机，该抽屉件用于将咖啡盒引入该咖啡机。该抽屉件可以在打开和闭合位置之间移动并具有两个盒半壳，在抽屉件位于闭合位置时，所述盒半壳可相对于彼此枢转以形成冲煮室，并在抽屉件从咖啡机上滑开时可以枢转分开。
[0010]US6, 966，251公开了一种具有用于将胶囊定位于其中的可水平滑动的抽屉件的咖啡机。该抽屉件在滑动到咖啡机中时能够朝向固定胶囊罩向上移动，以形成用于胶囊的冲煮室。EP1566126公开了具有用于容纳咖啡易理包的垂直冲煮单元的咖啡机。该冲煮单元具有固定的上部和可移动的下部，该下部用于保持易理包并且能够被上拉动以闭合冲煮单元以及被向下释放以用于插入或移除易理包。
[0011]其他冲煮单元在以下文献中公开:EP0730425、EP0862882、
[0012]EP1219217、EP1480540、EP1635680、EP1669011、EP1774878、
[0013]EP1776026、EP1893064、FR2424010、US3, 260，190、US4, 760，774、
[0014]US5, 531，152、US6, 904，840、US7, 131，369、US2005/0106288、
[0015]US2006/0102008、W02005/002405、W02005/016093、W02006/005756、
[0016]W02006/066626 和 W02007/135136。
[0017]一个问题涉及将供应在料盒中的可冲煮配料在提取装置中以最佳方式提取。一方面，物流和生产方面需要用配料最大程度地填充料盒，从而使料盒尺寸/配料量的比率最小化，由此使得用于存储和运输的料盒包装材料和容积最少。该问题的一个解决方案是在料盒中压紧可冲煮配料。另一方面，为了使提取流体(例如，热水)循环通过料盒，不应将可冲煮配料压紧到以致形成或多或少的不可渗透料块的程度。当然，可以将循环提取流体的压力增加到足以克服由料盒中的配料料块形成的障碍的程度。然而，由于通过配料料块的压降，该方法使得提取速度和饮料制备慢了很多。而且，在高压下强力迫使提取流体通过可冲煮配料导致了提取不希望的可冲煮配料的固体复合物，这影响了饮料的味道，饮料变得太浓且涩。在本领域中，此现象被称为“过度提取”。
[0018]为了避免提取装置围绕配料料盒进行精确机械闭合时所产生的问题，已知的是提供液压闭合系统，在该系统中，用于提取料盒中的配料的热水还用于致动液压闭合机构。在这种情况下，闭合距离无需进行特别的调整，因为液压闭合力围绕料盒将提取装置的料盒支架推压在一起。这种系统的示例例如公开在W02008/037642中。遵循这一思想，已发展出多种系统，例如 EP1219217、EP1353591、EP1480540、EP1545278、EP1776026、EP1912542、W02005/115206, W02006/005736 和 W02011/042400 中讨论的系统。
[0019]另一个问题涉及在使用后将料盒从提取装置适当地移除，特别是当提取装置具有穿刺件时，该穿刺件打开料盒的封装件以使液体循环进入和穿过料盒。料盒倾向于附着到穿刺件上。已经提出在该装置中结合可移动的推动器，以使料盒从上游穿刺件分离，例如W02007/135135中所公开的。然而，料盒附着的方式有时难以可靠地预测，从而这种可移动的推动器有时不足以释放料盒以便料盒能被排出。当料盒不是在提取后立即排出时，这种预测甚至更为困难:在这种情况下，残留的饮料可能在装置中的料盒周围干燥。这增加了料盒在装置中的随机附着。
[0020]再一个问题涉及在提取前将料盒适当定位在提取装置中。已知将料盒从上方掉落到具有在打开位置和闭合位置之间能够相对移动的封闭部件的提取装置中，并且在封闭之前使用保持件将料盒保持在封闭部件之间。这种系统在W02007/135135中公开。这种系统通常产生料盒的良好定位并且允许封闭部件适当地封闭。然而，由于为了允许料盒一定程度自由地掉落在保持件上而需要的侧向公差，有时料盒在侧向上过分不对中。这种不对中可能导致封闭部件围绕料盒的封闭和密封问题。
[0021]使用用于打开料盒的穿刺件的提取装置的另一个问题涉及穿刺件的形状。一方面，穿刺件应该是细的或锥形的，以便能够用很小的力刺穿料盒，特别是当手动执行穿刺时。另一方面，穿刺件应该足够坚固以便不会轻易损坏。一个解决方案是使用由比待刺穿的料盒的材料坚固得多的材料制成的穿刺件。然而，这种穿刺件(例如用于塑料料盒的金属穿刺件)非常昂贵，因此塑料穿刺件是优选的。当使用较硬的料盒时，问题会出现。
【发明内容】
[0022]因此，本发明的一个优选目的是缓解上述问题中的至少一部分，特别地，提供一种用于打开提取装置中的料盒的耐用的穿刺系统。
[0023]本发明涉及一种通过将提取液体(例如加热的水)供应到料盒中来提取料盒中的配料的装置。所述装置包括:上游和下游料盒封闭部件，所述部件可以在用于插入和/或取出料盒的打开位置和用于在提取期间形成封闭料盒的提取室的闭合位置之间相对移动；以及例如由塑料材料制成的至少一个穿刺件，所述穿刺件选自由上游部件承载的用于打开料盒的上游部分的上游穿刺件和由下游部件承载的用于打开料盒的下游部分的下游穿刺件。所述穿刺件总体具有锥形形状，特别是具有限定穿刺边缘的截断面(truncation surface)的锥形形状。所述截断面可以与锥形的纵向中心轴线形成角度，例如，30-80度范围内的角度，诸如大约45-65度的角度。
[0024]通常，料盒能够在重力的作用下从上方插入该装置。在封闭部件重新打开时，还可以通过重力驱动料盒的排出。
[0025]通常，该装置包括在用于接纳料盒(例如胶囊和/或易理包)的饮料制备机中。例如，该机器为咖啡、茶、巧克力或汤的制备机。特别地，该机器设置为用于通过使热水或其他液体通过包含待制备饮料的配料(例如，研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉)的料盒而在提取室内制备饮料。
[0026]所述锥形穿刺件通常设置为在料盒的提取之前例如经由机械转换机构被手动地驱动到料盒中。
[0027]所述锥形穿刺件可以具有在5-30度范围内、特别是在10-20度范围内的锥形角。
[0028]所述机器可以包括延迟穿刺件，例如下游穿刺件，其在上游和下游部件闭合之后、在料盒由于循环液体导致料盒内的压力升高而膨胀至抵靠执行料盒刺穿的穿刺件时刺穿料盒。这种延迟穿刺件不是被手动致动，而是被压力致动，例如泵产生的压力。因此，延迟穿刺件的穿刺角度对于提取装置的人体工程学没有重要影响。因此，延迟穿刺件可以是锥形的或具有较大的穿刺角度，例如，在30-120度范围内的角度，诸如45-90度的角度。
[0029]例如，制备机包括:设置成接纳供使用的料盒和在使用后排出料盒的饮料制备单元，例如，提取装置；具有通向一区域的开口的壳体，料盒从制备单元排出到该区域；和具有形成存贮空间的腔室的接收器，以用于将被排出到所述区域的料盒收集到接收器中直到达到填满的程度。接收器可以插入所述区域中以收集用于用过的料盒，并且可以从所述区域取出以清空所收集的料盒。这种机器的示例在W02009/074550和W02009/130099中公开。
[0030]根据本发明，所述锥形穿刺件具有基座，所述基座带有远离锥形形状横向延伸的加强足部，特别是具有围绕所述基座的整个周缘延伸的体部和/或从所述基座沿半径或直径方向或者沿对角线方向延伸的体部的足部。
[0031]加强足部的体部可以在加强体部的高度处、在对应于基座的相应宽度的3-20%例如5-15%的范围上从基座延伸。所述加强体部的厚度可以对应于锥形穿刺件的整体高度的
2-20%，特别是 3-15%，例如 5-10%ο
[0032]通过提供这种加强足部，锥形穿刺件不太可能在其基座处断裂，尤其是当料盒没有被适当定位在提取室中并且受到沿穿刺件传递的定位应力时。
[0033]本发明的另一个方面涉及一种包括上述的装置和料盒的系统。
[0034]本发明的其他方面涉及:料盒用于这种系统的应用；和用于在这种系统中提取料盒的方法。
[0035]在详细的说明、权利要求和附图中将会看到本发明的其他特征和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]现在将参考示意性附图描述本发明，其中:
[0037]-图1a和2a示出了现有技术系统的一部分，该系统具有提取装置和料盒，并且能够改进为根据本发明的系统；以及
[0038]-图lb、lc、ld、2b和2c详细示出了图1a和2a中示出的装置的一些部分，该装置还结合了根据本发明的系统的实施例的改进。
【具体实施方式】
[0039]现在将参考图1a至2c中示出的具体实施例描述本发明。
[0040]这些视图示出了包括冲煮装置I和料盒9的系统的不同方面，该系统用于通过使加热的液体(例如，水)循环通过料盒9来制备饮料，该料盒9为有些柔软的或柔性的易理包形式，其例如由通常密封的和气密的柔性封装件制成，例如塑料或铝质封装件，该封装件容纳或多或少被压紧的饮料配料，例如，商标名为NESPRESS0?的研磨咖啡。
[0041]附图中示出的料盒9的具体实施例具有通常呈圆片的形状，该料盒9具有带周缘部9”的封装件9’，该周缘部围绕配料腔室9’ ”。该周缘部9”具有形成围绕料盒9的环形密封凸缘9””的延伸部。这种料盒9的示例在TO2011/000723、TO2011/000724和W02011/000725中有详细描述。[0042]装置I构造成用于通过将例如为热水的冲煮液体经由液体供应装置38供给到料盒中来冲煮料盒9中的配料。装置I具有上游料盒封闭部件7和下游料盒封闭部件8。上游和下游封闭部件7、8可以在用于插入和/或取出料盒9的打开位置和用于在冲煮期间形成封闭料盒9的冲煮室11的闭合位置之间相对移动。
[0043]通过使液体与料盒9中的配料混合和经由通道31’在饮料出口 31处收集饮料，形成例如为茶或咖啡的调味饮料。
[0044]在图1a和2a示出的具体实施例中，上游部件7具有保持件10，该保持件10用于在料盒9插入到装置I中和/或从装置I中取出时操纵料盒9。可选地，保持件可以固定在下游部件8上或者可以相对于两个部件7、8相对移动。
[0045]料盒保持件10设置在封闭部件7、8的打开位置处留下的开口间隙中，以用于在料盒从上方供给到装置I的下落过程中接纳和保持料盒。
[0046]保持件10呈大致圆柱形或“环”形式。它包括第一室或保持室18，其设置成在冲煮装置I处于打开位置时接纳料盒9和将料盒9保持在预定位的位置。它还包括第二室或排出室19，其设置成在装置I闭合时接纳料盒9，并且因而能够在装置I 一旦重新打开时取出料盒。保持室18由同轴的保持表面20限定，该保持表面20克服重力而保持料盒的边缘。表面20的横向截面稍稍大于封闭部件8，以使得封闭部件8能相对地横穿保持室18。圆柱体20的各部分使得料盒9能够以基本直立的或稍微倾斜的形态站立。
[0047]在室18的上部区域中，设置有开口 21，该开口 21的宽度足以使料盒9在重力的作用下插入室18中，如图1a所示。
[0048]排出室19邻近保持室18设置。该排出室具有基本上与料盒插入开口 21相对的下部开口 22，以便在装置I于冲煮后被重新打开时料盒9通过重力自由地落下。
[0049]保持件10具有后侧圆柱形部和前侧圆柱形部，它们的直径稍稍大于下游部件8的外径，以使得部件8在闭合期间能够在保持件10中滑动。
[0050]保持件10的两个室18、19被料盒保持器25分开，该料盒保持器25横向于滑动(闭合)方向定向。保持器25可以是包括一对弧形脊部的斜坡表面，料盒9的边缘9’”’能够支承在该弧形脊部上。该斜坡表面可以相对于封闭面稍稍倾斜。脊部的各部分沿径向向内突出，并且尺寸设计成在料盒的两侧保持料盒的边缘。脊部的各部分的尺寸由封闭部件8的直径限定。例如，该尺寸可以是约1_4_。
[0051]保持件10通过一对向后突出的臂28固定到上游部件7的侧面。因此，在闭合运动期间，保持件10相对于上游部件7是固定或静止不动的，但是能够相对于下游部件8移动。
[0052]W02007/135135中详细说明了在上游部件7和下游部件8形成的组件中操作以处理料盒9的保持件10，读者可以参考W02007/135135以实施装置I的这一方面。
[0053]上述W02007/135135中详细示出了在打开和闭合位置之间致动上游和下游部件
7、8。W02011/042400中公开了能够用于致动装置I的一种变型。
[0054]封闭部件7、8可以沿框架安装成能够沿基本纵向的轴线往复运动。为了围绕料盒9闭合封闭部件7、8，上游和下游部件7、8被推动至相互靠近并到达下述位置:在该位置处，上游和下游部件7、8能够在周向配合表面处一起形成流体密封接合，同时在闭合位置将料盒9的边缘9””夹紧在中间。[0055]通常，装置I集成在包括具有液体注入装置的流体回路的饮料制备机中。
[0056]因此，提取装置I可以与具有液体注入装置的流体回路相关联，该液体注入装置包括:液体源(例如，特别是存储在贮液器中的冷水)、用于经由管道从贮液器泵送液体的泵、用于加热液体的加热器和用于向冲煮室11中提供加热液体的冲煮室11的入口 38。
[0057]在冲煮室11中，加压和加热液体流经料盒9以便通过提取包含在料盒9的腔室9’ ”中的配料而形成饮料，该饮料经由与下游部件8相关联的出口 31被收集和分配到例如位于出口下方的用户茶杯或马克杯中。
[0058]当装置I设置成冲煮包含在密封的或部分密封的料盒9中的配料时，装置I可以包括料盒开启器30、32。例如，上游部件7可以包括上游料盒开启器32和/或下游部件8可以具有下游料盒开启器30。
[0059]如图lb、lc和Id所示，冲煮室11具有限制膨胀空间12，当封闭部件7、8位于封闭料盒9的闭合位置时，该空间未被料盒9占用；以及当配料接触冲煮液体而使料盒膨胀时，该空间被料盒9占用。
[0060]如图1c和Id中更详细示出的，当料盒9由上游和下游部件7、8封闭时，膨胀空间12可以由邻近料盒9的周缘部9”的槽或凹陷部12’限定。根据所需的膨胀空间，槽或凹陷部12’可以较浅。膨胀空间12的形状当然取决于料盒9的形状以及冲煮期间所需的料盒9的膨胀程度。因此，膨胀空间不是必须设置成突出到冲煮室之外的凹陷部或槽的形式。
[0061]在腔室9”’中的配料暴露于冲煮液体之前，周缘部9”没有位于膨胀空间12中，并且沿图1d中示出的虚线12”。在这种情况下，周缘部9”具有大致截头圆锥的形状。当配料与冲煮液体接触时，配料被液体润湿并且在腔室9”’中膨胀，由此将周缘部9”推动到膨胀空间12中，并且可以引导周缘部9”朝向槽或凹陷部12’膨胀或者甚至匹配槽或凹陷部12’的形状。
[0062]膨胀空间12为限制性的空间。因此，形成在料盒9中的饮料并不预期通过空间12流出料盒9。通常，在膨胀空间12的位置处，料盒9将不会被打开，例如，割开或撕开。
[0063]膨胀空间12用于增加腔室9’ ”中的可用的冲煮空间，以防止尤其是在例如通过在3至25巴、通常5至20巴的范围内加压液体的泵将冲煮液体以加压形式供给到腔室9’”中时，由于被润湿配料的膨胀导致通过配料的过大流动阻力所引起的冲煮液体对配料的不希望的过度提取。
[0064]通常，在料盒9膨胀前，当封闭部件7、8处于封闭料盒9的闭合位置时，膨胀空间12的容积范围是冲煮室11的容积或料盒9的配料腔室9”’的容积的1_10%，特别地，为1-5%，例如 1.5-4%ο
[0065]在膨胀时，料盒9可以占用至少50%的膨胀空间12，特别地，至少60%或70%的膨胀空间。通常，在膨胀时，料盒9将占用至少80%的膨胀空间12，特别是至少90%的膨胀空间，例如，至少95%或98%的膨胀空间。料盒9对膨胀空间12的占用将取决于料盒9的柔性、在腔室9’ ”中填充配料的性质和程度以及料盒9中的液体流的压力。
[0066]膨胀空间12可以在下游部件8上界定，例如，如附图中的具体实施例所示。在一个变型中，膨胀空间可以在上游部件上界定或者甚至同时在上游和下游部件上界定。
[0067]在料盒膨胀前，膨胀空间12的界定表面12’可以稍微成角度地偏离料盒9的相向表面9”，特别是以不大于10度的角度偏离，例如不大于5度的角度。当料盒9在室11中膨胀时，这种微小的角度，即，在该位置没有尖锐的边缘，防止了在界定表面12’处或附近撕裂或切割料盒封闭件9’。
[0068]如图2b和2c所示，上游部件7通常具有至少一个用于将液体供给到料盒9中的液体注入器32。当料盒封闭件9’在料盒上游侧被密封时，该注入器32可以具有用于刺穿封闭件9’的上游部分的穿刺件34，和用于在刺穿料盒时将液体注入到料盒9中的液体注入导管38。液体注入器32特别地具有多个注入穿刺件34和/或多个注入导管38。在所示实施例中，穿刺件34以环形和径向的布置方式位于注入器32上。特别地，在该实施例中，20个穿刺件34以这种方式设置。系统可以包括或多或少的这种穿刺件。
[0069]注入穿刺件34可以大致为锥形，特别地，大致为圆柱形和/或圆锥形，或者棱柱形和/或棱锥形，例如，具有限定穿刺边缘34’的截断面35的锥形。可以将注入穿刺件34人工驱动到料盒9中。
[0070]注入穿刺件34可以在其内部或者部分地在其内部限定液体注入导管38。特别地，至少一个穿刺件34可以限定一对流体导管38。
[0071]在一个变型中，这种穿刺件可以与液体注入导管分开。在这种情况下，穿刺件为用于打开料盒的“纯粹”的穿刺件，而不是用于将液体注入到料盒中的“注入”穿刺件34，液体不是通过穿刺件而是在穿刺件附近注入到料盒中。
[0072]穿刺件34可以具有基座，该基座带有侧向突出加强足部，例如，使料盒9的封闭件9’变形的足部，并且可选地不会显著地撕裂或割开料盒。为了加强穿刺件34并避免由破裂造成故障，可以使用这种足部。这提供的优点是，不会影响料盒9的打开能力(开口边缘和穿刺件进入料盒的进入角)和打开料盒所需的工作。
[0073]该足部可以具有围绕基座的整个周缘延伸的体部34”，和/或从基座沿半径或直径方向或者沿对角线方向突出的体部34 ’ ”。
[0074]如图2b和2c所示，注入器32具有用于将注入器32锚固到上游部件7的锚固装置32’，例如，间隔分开且环形布置的开口 32’，其用于通过铆钉和/或螺钉将注入器32固定到部件7上。
[0075]注入器32可以设置在上游部件7的浅的凹陷部中。注入器32通常构造成:当装置I紧密闭合时将水在压力下注入到料盒9中。注入器32可以包括至少一个水入口，并且可以包括穿刺件34。
[0076]此外，上游部件7通常包括上游料盒推动器36，用于在取出料盒9时将料盒9推离上游部件7。因此，为了特别是从穿刺件34容易且可靠地取下料盒9，推动器36能够可移动地设置成在闭合部件7、8重新打开时将料盒9推离注入器32。因此，料盒与穿刺件34脱离接合并且通过重力从室11落下。推动器36的往复运动可以与封闭部件7、8的驱动机构配合。W02007/135135详细公开了这种推动器36及其在提取装置I中的结合。
[0077]可以设置用于打开料盒9的下游部分和/或用于过滤饮料的装置30。例如，该装置30可以由包括凹凸元件的板件形成，该凹凸元件用于在装置闭合期间或者在冲煮操作期间在料盒内的压力累积的作用下刺破料盒。
[0078]用于打开料盒9的下游部分的装置30可以具有穿孔元件，例如，销、棱锥体和/或圆锥体，其在料盒的穿孔方向上的长度至多2_，特别是在0.5-1.5_范围内。
[0079]特别地，当料盒封闭件9’的下游部分被密封时，下游部件8可以结合开口装置30。这种装置可以包括一个或多个穿刺件，所述穿刺件例如呈圆锥形、棱锥形、销形等。
[0080]装置30通常可以构造成板件。
[0081]装置30可以固定在下游部件8的开口 30’中，例如，居中地设置在环形膨胀空间12的中间。
[0082]带有料盒开启器(例如，穿刺件)的圆盘板件形状的装置30在图1a中示出并且在图1d中示意性表示。图1b和Ic中示出了用于接纳装置30的腔室30’。图1c中示出了用于装置30的紧固开口 30”。例如，装置30的足部可以压力装配、夹紧、旋拧、粘合或焊接到开口 30”中。
[0083]下游穿刺装置30可以是延迟穿刺装置，例如，通过使料盒9由于循环到料盒9中的加压液体而在压力下膨胀至抵靠在装置30上来打开料盒9。
[0084]下游部件8可以具有用于接纳料盒传感器30’ ”的腔室，该料盒传感器例如用于识别插入装置I中的料盒9的存在和/或类型。这种料盒传感器系统可以是W02011/000723、W02011/000724 和 W02011/000725 中公开的类型。
[0085]如图lb、Ic和Id中所示，下游部件8可以包括下游料盒推动器37，该推动器37有助于从穿刺装置30取下料盒9，特别是通过任选地不会撕裂或切割料盒9的情况下的推动和变形。料盒推动器37可以由偏压弹簧37’偏压到推动方向。
[0086]在图1b至Id所公开的具体实施例中，推动器37设置成在料盒9的配料腔室9’ ”的周缘部9”上进行推动。因此，推动器37推动料盒9的配料体部，而不是仅仅在(可能可以自由变形的)料盒凸缘9””上进行推动。
[0087]特别地，当装置I具有上游料盒穿刺件34和下游料盒穿刺件30时，优选的是，提供与上游和下游穿刺件30、34分别相关联的料盒推动器36、37。因此，没有在装置I再次打开时从装置I不适当地移除料盒9的风险。
[0088]上游推动器36和/或下游推动器37可以以活塞的形状提供，特别是可线性移动的活塞。
[0089]装置1、特别是下游部件8可以具有至少一个料盒定位元件39，特别是一对定位元件，其引导料盒9在上游和下游部件7、8之间进行料盒冲煮对准3、3’。
[0090]因此，料盒9的轴线3’不仅被引导到打开的上游和下游部件7、8之间的适当高度处，而且在它们之间进行侧向对准。料盒9的轴线3’被引导至与部件7、8的提取轴线3匹配。轴线3可以居中地延伸穿过室11。轴线3’可以居中地延伸穿过料盒9，如图1a中所
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[0091]当料盒9在上游和下游部件7、8之间对准时，定位元件39特别是位于料盒9的下周缘部9”上。可选地，当上游和下游部件7、8相对移动到闭合位置时，定位元件39可以使料盒9沿闭合方向变形。
[0092]当料盒9仅由保持件10保持时，这种料盒定位元件39防止料盒9没有对准。
[0093]如图1b和Ic所示，定位元件39从上游或下游部件7、8稍稍突出，由此，料盒9在装置I打开或闭合时不会由定位元件39保持。元件39具有弧形接触部39’，因此，料盒9的弧形封闭件9’(特别是部分9”)由元件39上的单个接触点或部位进行定位。因此，通过联合提供一对这种接触元件39和保持件10，能够确保料盒9的水平定位以及料盒9与提取取置I的对准。[0094]如附图所示，保持件10和定位元件39不是必需装配到上游和下游部件7、8之中的同一部件上。它们可以装配到同一部件或不同部件上。然而，它们的功能稍有不同:保持件10克服重力来保持料盒9，而定位元件39调整料盒9与上游和下游部件7、8的对准以将料盒9适当地封闭在这些部件7、8之间。
[0095]本发明还涉及料盒9在上述系统7、8、9中的应用，或者在这种系统中提取料盒9的方法。
【权利要求】
1.一种用于通过供应提取液体例如加热的水到料盒(9)中来提取所述料盒中的配料的装置(I)，所述装置包括: -上游和下游料盒封闭部件(7，8)，所述上游和下游料盒封闭部件能够在用于插入和/或移除料盒的打开位置和用于在提取期间形成封闭所述料盒的提取室(11)的闭合位置之间相对移动；以及 -至少一个穿刺件，所述穿刺件选自由上游部件(7)承载的用于打开料盒的上游部分的上游穿刺件(34)和由下游部件(8)承载的用于打开料盒的下游部分的下游穿刺件(30)， 所述至少一个穿刺件(30，34)总体具有锥形形状，特别是具有限定穿刺边缘(34’ )的截断面(35)的锥形形状， 其特征在于，所述至少一个锥形穿刺件(34)具有基座，所述基座带有远离锥形形状横向延伸的加强足部，特别是具有围绕所述基座的整个周缘延伸的体部(34”)和/或从基座沿半径或直径方向或者沿对角线方向延伸的体部(34 ’ ”)的足部。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个穿刺件(30，34)总体具有圆柱形和/或圆锥形、或者棱柱形和/或棱锥形的锥形形状，特别是具有限定穿刺边缘(34’)的截断面(35)的形状。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述上游部件(7)包括承载多个所述上游穿刺件(34)的上游穿刺机构(32)，和/或所述下游部件(8)包括承载多个所述下游穿刺件的下游穿刺机构。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个穿刺件(30，34)具有用于在穿刺件的内部或者部分地在内部限定液体导管(38)、特别是一对导管(38)的一个或多个限定表面，所述液体导管例如为由上游穿刺件(34)限定的、用于在料盒刺穿时将液体注入料盒的一个或多个液体注入导管(38)。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有料盒移除机构(36，37)，所述料盒移除机构用于在所述封闭部件(7，8)从闭合位置移动到打开位置时协助移除所述料盒，所述料盒移除机构包括用于推动料盒远离所述上游穿刺机构(34)的上游推动器(36)，和用于推动料盒远离所述下游穿刺机构(30)的下游推动器(37)，装置(I)的上游和/或下游料盒推动器(36，37)任选地设置为:在任选地不会撕裂或切割所述料盒的情况下推动和变形所述料盒。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，上游和下游料盒推动器(36，37)中的至少一个:特别是由偏压弹簧(37’)偏压到推动方向；或者，与所述上游和下游部件(7，8)的驱动机构配合作用。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，上游和/或下游料盒推动器(36，37)具有以下推动运动: -推动所述料盒(9)的运动，所述运动总体平行于打开和闭合上游和下游部件(7，8)的方向；和/或 -从料盒室(11)的周缘部(12)推动所述料盒的运动,特别是在所述料盒的配料腔室(9’ ”)的周缘部(9”)上推动所述料盒；和/或 -从料盒室(11)的中间部推动所述料盒的运动，特别是沿所述料盒的总体中央轴线推动所述料盒(9)。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括料盒操纵机构，所述料盒操纵机构包括料盒保持件(10)，特别是固定到上游部件(7)或下游部件(8)或者与上游部件或下游部件成一体的保持件，当在形成提取室(11)之前料盒于重力作用下插入和下降到位于打开位置的封闭部件之间时，所述保持件用于克服重力接纳和保持所述料盒(9)，所述操纵机构还包括至少一个料盒定位元件(39)，特别是一对定位元件，在所述保持件(10)接纳料盒时，所述定位元件水平地引导所述料盒(9)在所述上游和下游部件(7，8 )之间实现料盒提取对准(3，3 ’)，任选地: -所述定位元件(39)固定到所述下游部件(8)或者与所述下游部件成一体，和/或具有用于接触料盒的弧形部分(39’)；和/或 -所述定位元件(39)构造为:当所述上游和下游部件(7，8)相对移动到闭合位置时，所述定位元件(39)使所述料盒(9)沿闭合所述上游和下游部件(7，8)的方向变形；和/或 -所述保持件(10)具有用于接纳和保持料盒(9)的保持室(18)，和用于在封闭部件(7，8)位于闭合位置时接纳料盒的排出室(19)，以便能够在封闭部件移动到打开位置时移除所述料盒。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，当所述封闭部件(7，8)位于闭合位置时，所述料盒定位元件(39)位于料盒室(11)的下周缘部处或附近，特别地，当所述料盒在上游和下游部件(7，8)之间对准时，所述定位元件(39)位于所述料盒(9)的下周缘部(9”)附近。
10.一种包括料盒(9)和根据上述权利要求中的任一项所述的装置(I)的系统。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述至少一个穿刺件(30，34)的所述足部可选地在不会显著撕裂或割开料盒(9)的情况下变形。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述提取室(11)具有限制膨胀空间(12)，特别是由下游部件(8)限定的限制空间，所述空间: -在所述封闭部件(7，8)位于封闭所述料盒的闭合位置时未被所述料盒(9)占用；以及 -在所述配料暴露于提取液体而使所述料盒膨胀时被所述料盒占用。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述膨胀空间(12)由一表面(12’)限定，在所述料盒膨胀前，所述表面(12’)稍微成角度地偏离所述料盒(9)的相向表面(9’)，特别是以不大于10度的角度偏离,例如不大于5度的角度。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述膨胀空间(12)的容积: -在所述料盒膨胀前，当所述封闭部件(7，8)位于封闭所述料盒的闭合位置时，所述膨胀空间(12)的容积在所述提取室(11)的容积或所述料盒(9)的配料腔室(9”’)的容积的1-10%范围内，特别是在1-5%范围内，例如1.5-4% ;和/或 -当膨胀时，所述料盒(9)占用所述膨胀空间(12)的比率为至少50%，特别是占用所述膨胀空间的至少60%或70%，例如，占用所述膨胀空间(12)的至少80%，可选地占用所述膨胀空间的至少90%，例如占用所述膨胀空间的至少95%或98%。
15.料盒(9)在上述权利要求10-14中任一项所限定的系统中的应用，或者在上述权利要求10-14中任一项所限定的系统中提取料盒(9)的方法。
【文档编号】A47J31/36GK103764000SQ201280041450
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月21日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】D·拉鲁祖, J·沙朗孔, F·贝松, B·里斯奈尔 申请人:雀巢产品技术援助有限公司