制备饮料的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冲泡装置，该冲泡装置设计成使用高于环境压力的压力、使用稀释液(优选地是水)和可食用的物质(优选地是诸如咖啡的粉末状有机物质)来制备饮料。
现有技术
[0002]制备饮料的马达控制冲泡单元是相当流行的且已知为所谓分配装置的主要组件之一。这些装置可在家中或在户外使用。
[0003]具体而言，允许改变进给到冲泡腔室中的一定量的粉末材料的冲泡单元是已知的，换言之，这些单元允许将不同量的材料(例如咖啡)引入腔室中，在该腔室中，包含在粉末材料中的相关物质在溶剂中溶解并且由该溶剂提取，因此允许稀释液变成具有用于饮料的认可感官值的液体。所述饮料的一个例子是咖啡。
[0004]这些冲泡单元的一个问题是它们的构造通常是复杂的，涉及会遭弄污且需要维护的凸轮或杠杆。
[0005]这些单元的另一问题是冲泡过的(亦即沥滤了的)粉末材料(例如使用过的“咖啡饼”，亦即用于饮品制备的研磨咖啡的剩余物)须正确地从腔室排出到接收容器中。已知的机器具有有限的空间来接收冲泡过的咖啡饼，以致于操作员须频繁地从接收容器移除冲泡过的咖啡饼。
[0006]US5316781说明了一种冲泡单元，在该冲泡单元中，冲泡腔室和冲泡单元的下活塞可沿着垂直轴线移动，冲泡腔室通过主轴或旋式螺杆向上和下移动。虽然该冲泡单元能够使用不同量的咖啡来制备饮料，该单元仍然具有复杂、昂贵的设计，而且没有解决“咖啡饼”所需空间的问题:该构造需要在该冲泡单元的最低点下面设有接收容积以配合在分配单元中的冲泡过的咖啡饼的接收器。结果是笨重且昂贵的构造。
[0007]CH673083(US4852472)教导了具有轴向移动活塞的另一种冲泡单元。在这情况下，因使用了将第二活塞专门地设定到预控制位置中的弹簧，使该构造的效能受到限制。
[0008]EP2036467具体表现了具有移动冲泡腔室的单元，以便获得咖啡饼的精确丢掉，而这种做法使构造变得复杂，且增加包括非轴向移动部件的该构造的成本。
[0009]Piloni和Valente的GB2019202A示出了使用单一马达的冲泡单元，然而由杠杆和凸轮控制位移会增加构造的复杂度，且活塞中的一个的垂直位移(类似于EP2036467)产生一个更复杂的单元，该单元易遭受损耗和可能的未对准。
[0010]因此，有需要提供能够解决上述问题的简单、小型且紧凑的冲泡装置的解决方案。
[0011]再者，该装置需要可以在足够大的容器中排放冲泡过的咖啡饼以减少维护和清洁周期的数目。
[0012]还需要一种设计，该设计允许在同一机器中使用可变的咖啡量，其中使该变化增至最大限度以便在同一构造内获得最广泛种类的饮料。另一个要求是应该易于在短时间内清洁该冲泡装置(亦即该冲泡腔室和相关组件)。
[0013]本发明的目的是解决上述问题以及提供一种具有冲泡组的冲泡机器，该冲泡组具有上述的有利特征。
【发明内容】
[0014]上述目的通过提供根据权利要求1的冲泡装置的本发明来达到。
[0015]本发明的装置包括:a)具有壁以容纳所述成分的冲泡腔室;b)设有液体出口或入口构件的第一活塞;c)设有杆和液体入口或出口构件的第二活塞，该第二活塞置于所述腔室内并可与该腔室同轴地移动。该腔室可通过驱动构件以本身已知的方式沿着大体垂直的轴线(A-A)限定的具有长度LI的路径从底部位置(Hmin)移动到顶部位置(Hmax)，所述路径包含排放位置(Hdis)以在冲泡步骤之后从所述腔室排放该成分。
[0016]根据本发明，当该腔室和该活塞处于所述排放位置(Hdis)时，该腔室和该活塞均与所述底部位置(Hmin)分隔开。术语“活塞”意指整个活塞，亦即包括头部和杆;若该杆由多于一个部件制成，则该杆的所有部件都由术语“活塞”表示。因此，当在本发明中提及“当该腔室和该活塞处于所述排放位置(Hdis)时，该腔室和该活塞均与所述底部位置(Hmin)分隔开”时，这意指该杆的所有部件均与该底部位置分隔开。
[0017]该第二活塞可在该冲泡腔室内移动长度L2，该段长度L2大致对应该腔室的高度；一般而言，该底部位置(Hmin)是活塞和第二腔室紧靠在该装置的下部分(例如该装置的基座)上的位置，且在该位置，因为该活塞的头部与该腔室的上边缘成一直线，所以L2是零。根据本发明，处于该排放位置中的该腔室具有L2 = 0，亦即该活塞相对于该腔室处于该排放位置中，而腔室和包括该杆的活塞(亦即完整的活塞)均与该底部位置分隔开，亦即腔室与活塞均与该装置的下部分分隔开。
[0018]根据本发明的一个方面，该第二活塞的该杆延伸穿过该腔室的底壁，由此该杆的自由端位处所述冲泡腔室外并且与该活塞和该腔室一起移动。
[0019]优选地，该杆不受引导构件、保持构件和弹簧约束;这意味着该活塞是“被动的”，亦即不存在相对于该冲泡腔室改变该活塞的位置的主动构件(亦即弹簧)。再者，该杆既不是如US 5，367,947所述般由保持构件连接到该装置，该杆的一部分也不是如例如US 5，316，781所教导般当该杆的剩余部分与该冲泡腔室一起移离该装置的基座时还保持在该装置的基座。通过使所述腔室相对于该活塞移动来获得该活塞在该冲泡腔室中的所需位置，如将在以下描述中更详细地讨论。
[0020]为了相对于该冲泡腔室保持该第二活塞的头部在所需位置中，该活塞的头部或该杆设有，或两者都设有摩擦构件以控制该活塞的头部或该杆相对于所述冲泡腔室的壁(亦即相对于该冲泡腔室的侧壁和底壁)的移动。
[0021]根据本发明的优选的实施例，该腔室的底部位置与该排放位置之间的距离(L4)是所述底部位置(Hmin)与该顶部位置(Hmax)之间的距离(LI)的至少15%，优选地至少25%。最优选地，该排放位置(Hdis)位处最高位置，此处不会干扰该装置的其他组件。
[0022]在示例性的实施例中，该第一活塞位于该装置的上部分上，而该第二活塞与腔室一起位于该第一活塞下方且可移动以使该第一上活塞在该冲泡腔室内与该第二下活塞接触。该第一活塞优选地可与所述腔室同轴地移动长度L3，由此L2与L3的比率是至少6:1，优选地至少10:1。
[0023]优选地，设有上述特征的该第一活塞具有饮料出口管道和位于该出口管道上的阀门，该饮料出口管道与分配喷嘴和排气管道连接;该阀门选择性地将所述饮料出口管道单独连接到该饮料分配喷嘴或者连接到所述分配喷嘴和环境空气。该阀门优选地位于该排气管道上且沿着该第一活塞的杆纵向设置。更详细而言，该排气管道具有闭合端和至少一个横向管道，该横向管道延伸穿过该排气管道和该杆以将该排气管道连接到环境空气；为了这目的，对应于该横向管道的该杆的那一部分可选择性地移入及移出设于本发明的装置的框架中的底座，从而当所述一部分插入到该底座时闭合该排气管道。
[0024]因此，本发明的另一个目的是提供一种冲泡装置，该冲泡装置包括a)具有壁的冲泡腔室，b)设有液体出口或入口构件的第一活塞，c)设有液体入口或出口构件的第二活塞，所述第二活塞可与所述腔室同轴地移动且也可在所述腔室内移动，其中该腔室可沿着轴线(A-A)限定的路径移动长度LI，该第二活塞置于所述腔室内并可同轴地向所述腔室移动长度L2，其特征在于，所述第一活塞可同轴地向所述腔室移动长度L3;且进一步其特征在于，所述第一活塞具有饮料出口管道和位于所述管道上的阀门，该阀门选择性地将所述饮料出口管道连接到饮料分配喷嘴或者连接到所述分配喷嘴和环境空气。
[0025]该装置设有用于将压紧和湿润的咖啡或成分的冲泡过的“饼状物”从该冲泡腔室移除的排放装置;在本发明的优选的实施例中，该排放构件是定位于该腔室上方的旋转元件。所述旋转元件设有:枢转地安装在与该冲泡腔室连接的销的中心部件;从该第二活塞的顶部移除冲泡过的咖啡饼的工作部分；以及突出部分，该突出部分从所述中心部件延伸且容纳在沿着大致平行于轴线(A-A)的路径设置的引导构件内。
[0026]该突出部分随该引导构件行进且通过改变所述引导构件的方向来操作，该改变方向将导致该工作部分相对于该冲泡腔室的旋转;在本发明的优选的方面中，该引导构件的一部分成形为能够使该工作部分绕容纳在该中心部件中的销作双重旋转。根据本发明，该引导构件的所述一部分位于可能的最高点，此处排放构件旋转时不会干扰该装置的其他元件，亦即不干扰将研磨咖啡进给到该冲泡腔室的料斗。
[0027]典型地，本发明的冲泡装置是饮料分配机的一部分，该饮料分配机另外包括通常与该冲泡单元相关联的相关部件，这些部件是本领域的技术人员易于获得的。包括上述冲泡装置的饮料分配机因此是本发明的另一个目的。
[0028]具体而言，该分配机包括装备微处理器的控制器和专用软件，以便执行多种控制，尤其是致动和控制吸收以及与该冲泡装置相关联的马达的角位移，提供热或冷稀释液(通常是水)源到该腔室，以及通过本领域的技术人员可得到的压力产生构件(诸如振动栗或旋转栗)为待引导到该冲泡腔室或制备腔室中的稀释液提供所需的液压。
[0029]该分配机包括使用者界面以允许由使用者发出与不同饮料配方相关联的命令指令。换言之，且更详细而言，使用者界面(诸如本领域的技术人员易于得到的使用者界面的类型)允许该控制器分别基于稀释液和成分的不同的液体体积和固体体积、稀释液的不同温度、在该冲泡单元的腔室内的不同操作压力以及控制该冲泡单元的该马达的不同转矩，使得可对可食用材料使用不同程度的压缩。
[0030]该分配机还包括进料构件和排放构件，该进料构件用于根据使用者的选择将不同量的咖啡粉末沉积在泡制腔室中，该排放构件将冲泡过的咖啡饼从该泡制腔室排放到容器。
[0031]本发明的另一个目的是通过使用根据上述实施例中任一个及其组合的冲泡装置冲泡饮料成分来制备饮料的方法，其中该冲泡装置包括:
[0032]具有壁的冲泡腔室;设有液体出口或入口构件的第一活塞;设有液体入口或出口构件的第二活塞，所述活塞可置于所述腔室内并可与所述腔室同轴地移动;其中所述腔室可沿着轴线(A-A)限定的路