饮料制备的制造方法

饮料制备的制造方法
【专利摘要】一种用于饮料料盒的夹持机构被提供。所述夹持机构包括：框架；适合于将饮料料盒接收在其中的盘体；夹具；以及致动器。盘体被耦合到框架，以允许盘体在冲泡位置和装入位置之间移动。致动器被可枢转地连接到夹具并且夹具被可枢转地连接到框架，以在致动器相对于框架旋转时允许夹具在夹紧位置和松开位置之间被枢转。在盘体到装入位置中的移动期间，盘体与夹具是可接合的，以从松开位置到抬高位置移动夹具。
【专利说明】饮料制备机
[0001] 本公开涉及饮料制备机，并且特别地涉及这样的饮料制备机的夹持机构和方法。
[0002] 通过水性介质与一种或更多种饮料成分的接触生产饮料的饮料制备机用于饮 料（例如咖啡、热巧克力和其他软饮料）的生产是已知的。一种这样的机器的实例在EP 1440910中被公开，所实例使用包含饮料成分的封闭的饮料料盒（cartridge)。在使用中， 将饮料料盒插入到饮料制备机的向后倾斜的可枢转的料盒安装结构中，夹紧并且在饮料料 盒的封闭层压件中形成入口和出口，以允许热水的进入和所形成饮料的排出。饮料料盒的 夹持要求通过相对于固定下部件向下旋转上部件来闭合料盒的头部，以在所述固定下部件 和上部件之间夹紧饮料料盒和可枢转的料盒安装结构。
[0003] 本公开涉及可替换的夹持机构和方法，其中用于从夹持机构插入并且移除饮料料 盒的不同的机构被提供。
[0004] 从而，在一个方面，提供一种用于饮料料盒的夹持机构，所述夹持机构包括：
[0005] 框架；
[0006] 盘体，所述盘体适合于将饮料料盒接收在所述盘体中；
[0007] 夹具；以及
[0008] 致动器；
[0009] 其中盘体被耦合到框架，以允许盘体在冲泡位置和装入位置之间移动；
[0010] 其中致动器被可枢转地连接到夹具并且夹具被可枢转地连接到框架，以在致动器 相对于框架旋转时允许夹具在夹紧位置和松开位置之间被枢转；
[0011] 其中在盘体到装入位置中的移动期间盘体与夹具是可接合的，以从松开位置到抬 高位置移动夹具。
[0012] 有利地，当盘体被移动到装入位置中时，本公开的夹持机构使得夹具从松开位置 到抬高位置的移动成为可能。当夹持机构是在装入配置中时，这有利地允许夹具和框架和/ 或盘体之间的更大的净空。在盘体从装入位置到冲泡位置中的移动期间，这可以帮助使得 饮料料盒能够被更容易地插入，因为夹具被优选地保持于抬高位置，直到饮料料盒的一部 分或全部已经过夹具的前边缘的下方。
[0013] 此外，夹具在松开位置和夹紧位置之间的枢转运动允许入口开孔和出口开孔在所 接收的饮料料盒上被顺序地穿孔。例如，其中入口穿孔器相比于出口穿孔器的位置被提供 为更靠近夹具的枢转轴，于是入口开孔可以首先被形成。
[0014] 优选地，盘体在装入位置和中间位置之间是可滑动地可移动的，并且从中间位置 到冲泡位置中是进一步可枢转地可移动的。
[0015] 有利地，可滑动的可移动到中间位置中的盘体允许由使用者直接的移动，以将盘 体移动到冲泡位置中的大部分的行程。此后，盘体到冲泡位置中的枢转允许盘体到冲泡位 置中的明确且固定的就位。
[0016] 盘体在装入位置和中间位置之间可以是手动地可滑动地可移动的。
[0017] 类似地，盘体通过向"下"压盘体的前部从中间位置到冲泡位置中可以是手动地可 移动的。
[0018] 盘体的手动操作允许直接使用的简单的、低成本的夹持机构。有利地，夹持机构还 有助于被调适来借助于致动器的适当的机械化移动以机械的方式被部分地或完全地移动。
[0019] 优选地，盘体被可滑动地耦合到框架。典型地，在夹持机构中所使用的饮料料盒将 已超出大气的压力被配制。在通过旋转致动器臂松开饮料料盒时，任何积累的压力将开始 被排放。如果必需，当盘体相对于框架被滑动时，所述排放继续。冲泡位置和装入位置之间 的距离确保当盘体到达装入位置时，饮料料盒将已完全排放并且因此将准备好被卸载。
[0020] 框架可以包括一对引导槽，并且盘体可以包括被可滑动地接收在引导槽中的第一 对引导销和第二对引导销。
[0021] 在所述情况中，在盘体在装入位置和中间位置之间的移动期间，第一对引导销和 第二对引导销沿一对引导槽可以是可滑动的，并且其中在盘体在中间位置和冲泡位置之间 的移动期间，盘体关于第一对引导销可以是可枢转地可移动的。
[0022] 每个引导槽可以包括基本上为线性的部分和向下成角度的端部分，以使在盘体到 装入位置中的移动时，第一对和第二对引导销中的至少一个可以进入向下成角度的端部 分，以使得盘体能够被下降来便利触及被接收在盘体中的饮料料盒。优选地，向下成角度的 端部分是每个引导槽的前端部分。向下成角度的端部分可以在水平线之下（假设框架是水 平的）成10度和60度之间的，更优选地成45度的角度。
[0023] 通过使得盘体能够在装入位置是倾斜的，盘体被提供至使用者来提供这样的清楚 可见的指示，即（在装入操作期间）将饮料料盒插入何处或者（在排出操作期间）饮料料 盒准备好被移除。
[0024] 每个引导槽可以进一步包括垂直部分，所述垂直部分在每个引导槽的后部处或者 朝向每个引导槽的后部，相对于基本上为线性的部分成90度的角度。优选地，垂直部分相 对于基本上为线性的部分是向上成角度的。盘体到中间位置中的移动导致最后的一对引导 销到达直接在垂直部分下方的基本上为线性的段的最后点。当盘体关于最前的一对引导销 枢转时，向下压盘体的前部于是引起最后的一对引导销沿垂直部分向上移动。
[0025] 致动器可以包括凸轮槽，并且框架可以包括固定凸轮销；凸轮销在凸轮槽中是可 接合的，以在致动器旋转时沿所述凸轮槽移动。凸轮槽优选地被这样确定形状，以使凸轮销 沿凸轮槽的移动引起夹具在它的夹紧位置和松开位置之间移动。优选地凸轮槽是端部开口 的，以使致动器可以针对它行进的一部分与固定凸轮销解除接合。在这种情况中，当夹具从 它的松开位置被移动到它的抬高位置中时，致动器优选地与固定凸轮销被解除接合。
[0026] 盘体的一部分可以限定凸轮表面并且夹具的一部分可以限定从动件表面，以使在 盘体到装入位置中的移动时，在凸轮表面和从动件表面之间的相对滑动接触使得夹具能够 被旋转到抬高位置中。有利地，这提供用于在盘体的行进的正确点处将夹具抬高的可靠装 置。
[0027] 盘体可以包括限定用于接收饮料料盒的座的本体和一对臂；其中夹具可以包括本 体和一对臂；其中盘体的臂的上表面可以限定凸轮表面，并且夹具的臂的下表面可以限定 从动件表面。
[0028] 优选地，夹持机构关于它的中线基本上是对称的，导致它包括两个引导槽、两套引 导销、两个针对框架的侧壁、两个致动器等等。这在夹持机构的操作期间帮助防止被施加到 框架的任何横向转矩。
[0029] 用于在饮料料盒上形成入口和/或出口的入口穿孔器和/或出口穿孔器可以被接 收在盘体内。穿孔器可以被模制为盘体的一部分或者可以通过已知的手段（例如卡扣配合 或超声波焊接）被稱合到盘体。
[0030] 本公开还提供一种饮料制备系统，所述饮料制备系统包括饮料制备机和饮料料 盒，其中饮料制备机包括如上面所描述的夹持机构。
[0031] 典型地，夹持机构将被这样设置，以使在盘体的装入位置中，盘体相对于饮料制备 机的其余部分朝向使用者的位置是向前突出的。在这样的布置中，盘体可以被认为是被"向 前"移动到装入位置中并且被"向后"移动到中间位置和冲泡位置中。
[0032] 饮料料盒可以包括杯状本体和封闭杯状本体的基本上为平面的盖，饮料料盒可以 包含一种或更多种饮料成分，其中饮料料盒可以被确定形状来以最底的盖被接收在夹持机 构的盘体中，夹具到夹紧位置中的旋转对穿孔盖是有效的。
[0033] 本公开还提供一种在包括框架、盘体、夹具和致动器的类型的夹持机构中夹紧饮 料料盒的方法，所述方法包括以下步骤：
[0034] a)将盘体相对于框架向外移动到装入位置中，同时引起夹具被枢转到抬高位置 中；
[0035] b)将饮料料盒插入到盘体中；
[0036] c)相对于框架手动地向内滑动盘体，同时引起夹具向下枢转到松开位置中；
[0037] d)旋转致动器来将夹具移动到夹紧位置中，在夹紧位置中，饮料料盒被夹紧，准备 好用于冲泡。
[0038] 方法可以进一步在步骤c)和d)之间包括相对于框架手动地枢转盘体来将盘体移 动到冲泡位置中的步骤。
[0039] 现在将参照附图仅通过实施例的方式描述本公开的方面，在附图中：
[0040] 图1是根据本公开的夹持机构的分解透视图；
[0041] 图2是夹持机构在初始位置的透视图，其中夹持机构的盘体在冲泡位置并且夹持 机构的夹具在夹紧位置；
[0042] 图3是夹持机构的透视图，其中盘体在冲泡位置并且夹具在松开位置；
[0043] 图4是夹持机构的透视图，其中盘体在中间位置并且夹具在松开位置；
[0044] 图5是夹持机构的透视图，其中盘体在装入位置并且夹具在抬高位置；
[0045] 图6是图5的夹持机构的透视图，其中饮料料盒被接收在盘体中；
[0046] 图7是装有饮料料盒的夹持机构的透视图，其中盘体在中间位置并且夹具在松开 位置；
[0047] 图8是图7的夹持机构的透视图，其中盘体已被移动到冲泡位置中并且夹具在夹 紧位置；
[0048] 图9a是图8的夹持机构的透视剖视图；
[0049] 图9b是图8的夹持机构的横截面侧视图；
[0050] 图10是针对用于本公开的夹持机构的饮料料盒的下侧平面视图；
[0051] 图11是图10的饮料料盒的外构件的剖视图；
[0052] 图12是参照图11中II的图11的一部分的放大剖视图；
[0053] 图13是参照图11中III的图11的一部分的放大剖视图；
[0054] 图14是从图11的外构件的上面观察的透视图；
[0055] 图15是从图11的外构件的下面观察的透视图；
[0056] 图16是从图11的外构件的上面观察的平面视图；
[0057] 图17是图10的饮料料盒的内构件的剖视图；
[0058] 图17a是参照图17中25a的图17内构件的一部分的放大剖视图；
[0059] 图18是从图17的内构件的上面观察的透视图；
[0060] 图19是从图17的内构件的下面观察的透视图；
[0061] 图20是以相对于图17的界面为90°所截的图17的内构件的另一剖视图；
[0062] 图20a是参照28a的图20内构件的一部分的放大剖视图；
[0063] 图21是图10的饮料料盒的剖视图；以及
[0064] 图22是根据本公开的饮料制备系统的图示表征。
[0065] 如图1所示，本公开的夹持机构1包括框架2、盘体3、夹具4、致动器5以及穿孔器 单元6。
[0066] 框架2包括水平底部11，所述水平底部11具有直立于每个横向边缘的侧壁12。 底部被提供有细长的开孔13。两个凸轮销17从侧壁12的内面向内突出。每个侧壁12被 提供有从侧壁12的前部附近朝向侧壁12的后部延伸的引导槽14。每个引导槽14包括形 成一般为线性的部分20的中间段。线性的部分20以相对于水平线成大约10°的角度延 伸（run)以便是向后倾斜的。每个引导槽14的前端部分21是以大约45°的角度向下倾斜 的，以使线性的部分20和前端部分21 -起以V的顶点在最上来形成一般为"V"-形的槽。 每个引导槽14的后端部分22包括相对短的、一般为向上坚直指向的垂直延伸部。
[0067] 抬高的凸耳（lobe) 15被形成在每个侧壁12的上边缘上，并且在所述凸耳15中包 括夹具枢转孔16。
[0068] 穿孔器单元6包括被连接到基部62的向上指向的入口穿孔器16和向上指向的出 口穿孔器61。基部62被耦合在底部10的开孔13中，如图5所示，以使入口穿孔器60和出 口穿孔器62从底部11的上面向上突出。
[0069] 盘体3包括本体30,所述本体30是一般为矩形的并且被提供有两个向后延伸的臂 31。每个臂31被提供有前引导销37和后引导销38,所述前引导销37和后引导销38二者 从臂31的侧壁面向外突出。本体30限定凹处32,如图6所示，用于在使用中接收饮料料盒 7。凹处32被确定形状来固定地接收饮料料盒7。在凹处32中提供入口穿孔器开孔33、出 口穿孔器开孔34和条形码开孔35,以便与入口穿孔器60、出口穿孔器61和如在图10中举 例所示出的被提供在饮料料盒上的条形码104对准。如果被期望，凹处32的底部可以被提 供有一个或更多个直立的突出部，所述一个或更多个直立的突出部在夹紧时接触饮料料盒 7的层压件的面并且使饮料料盒7的层压件的面变形。本体30包括抬高的前唇状部分36。 一般为水平延伸的臂31的上表面限定凸轮表面39,所述凸轮表面39的使用将在下面被进 一步描述。
[0070] 夹具4包括外构件40和内构件41，所述外构件40和内构件41借助于向外延伸的 突出部被耦合且固持在一起，所述突出部被形成在内构件41的外面上，与外构件40内面上 的扣（catch)构件接合。外构件40包括一般为圆形的本体，所述一般为圆形的本体具有两 个向后且向上延伸的臂42。向外突出的框架枢转销43被提供在每个臂42的末端处。臂 42的下侧面形成从动件表面47,所述从动件表面47的使用将在下面被进一步描述。
[0071] 如图9a和图9b所最清楚地示出的，内构件41包括中心向内指向的突出部46,如 将在下面被进一步描述的，所述突出部46被用来在使用中接触并且夹紧饮料料盒7的中心 段。此外，内构件41包括入口夹紧区45,如将在下面被进一步描述的，所述入口夹紧区45 用来将夹紧力施加到饮料料盒7的入口区。
[0072] 外构件40被进一步提供有两个向外延伸的致动器柱形（pillar)销44,圆形本体 的每侧上有一个。
[0073] 致动器5包括一对致动器构件，所述一对致动器构件每个包括叶状本体50和向上 延伸的致动器臂51。夹具枢转开孔52被提供在每个叶状本体50中。在夹具枢转开孔52 之下被提供有凸轮槽53。凸轮槽53是弧形的并且从开口端54到闭合端55延伸。当从开 口端54到闭合端55沿凸轮槽53行进时，凸轮槽53和夹具枢转开孔52之间的距离减小。 如果被期望，致动器臂51的末端可以通过连接杆被联接在一起来形成手柄，臂51可以通过 手柄以一致的方式被移动。可替换地，臂51可以以机械的方式被链接到动力驱动器部件， 例如马达。
[0074] 图2图示说明在已装配的配置中的夹持机构，其中饮料料盒未呈现。如所示出的， 夹具4在夹紧（即闭合）位置并且盘体3在冲泡位置，在冲泡位置中盘体的本体30是与框 架2的底部11平行的并且与框架2的底部11接触。
[0075] 将注意的是，当被装配时，每个致动器构件通过将致动器枢转销44插入通过夹具 枢转开孔52被耦合到夹具4的外构件40。因此，致动器枢转销44和夹具枢转开孔52形成 致动器枢转部（pivot) 44/52。
[0076] 外构件40的框架枢转销43与框架2的侧壁12的夹具枢转开孔16接合。因此， 框架枢转销43和夹具枢转开孔16形成夹具枢转部16/43。
[0077] 盘体3被滑动地耦合到框架2以使前引导销37和后引导销38被滑动地接收在侧 壁12的引导槽14中。在图2所示出的位置中，后引导销38被设置在引导槽14的后部并 且被向上设置到引导槽14的向上延伸的后端部分22中。关于致动器枢转部44/52向前枢 转致动器臂51，以使框架2的凸轮销17与致动器臂51的凸轮槽53接合并且被设置在每个 槽53的闭合端55处。
[0078] 夹持机构1的操作现在将从图2所示出的位置开始被描述。
[0079] 如图3所示，在第一步骤中，关于致动器枢转部44/52向后旋转致动器臂51，以便 相对于凸轮槽53移动凸轮销17。这引起夹具4相对于框架2关于夹具枢转部16/43向上 枢转到松开位置。致动器臂51的旋转行进关于致动器枢转部44/52是大约90°。此时，凸 轮销17被设置在凸轮槽53的开口端54附近。此外，此时在操作中，盘体3未从它的冲泡 位置移动。
[0080] 在下一步骤中，夹持机构的使用者抬起盘体3的前唇状部分36,引起盘体3关于 前引导销37枢转，导致后引导销38沿致动器槽14的后端部分22下降，以进入线性的部分 20的端部。因此，盘体3被移动到中间位置中。
[0081] 在下一步骤中，使用者拉动盘体3,引起盘体3相对于框架2向前滑动，以使前引导 销37和后引导销38沿引导槽14滑动。前引导销37沿线性的部分20滑动越过引导槽14 的顶点并且沿向下成角度的前端部分21下降，以到达在图5中所示出的位置，在所述位置 中前引导销37已紧靠引导槽14的最前端。如所示出的，此时后引导销38被设置在引导槽 14的顶点处或附近。因此，这导致盘体3是向前倾斜的，以便将盘体3的凹处32明显地提 供至站在夹持机构前的使用者。这是盘体3的装入位置。
[0082] 盘体3从图4的中间位置到图5的装入位置的移动还引起夹具40被向上枢转地 抬高超过松开位置，以便增加夹具4的下沿和盘体3之间的净空。这由盘体3的臂31的凸 轮表面39和夹具4的臂42的从动件表面47之间的滑动接触引起。如可以从图4和图5 所最清楚地看到的，当盘体3的臂31向前移动时，凸轮表面39首先接触臂42的下侧的从 动件表面47。盘体3的进一步的向前移动引起夹具4被向上枢转，以适应在臂42之下的臂 31的移动。如可以在图5所看到的，在装入位置中，夹具4靠在盘体3的臂31的末端的上 角。
[0083] 如图6所示，在下一步骤中，使用者将饮料料盒7插入到凹处32中，其中料盒的层 压件侧面朝下。
[0084] 然后过程被倒转，以完成饮料料盒7的装入。首先如图7所示，盘体3被推回到框 架7中引起前引导销37和后引导销38沿引导槽14向后滑动，直到盘体到达它的中间位置。 这个移动还引起盘体3的凸轮表面39移动脱离夹具4的从动件表面47,允许夹具4在重力 下降回到它的松开位置中。如图7所示，在这个位置中，饮料料盒7仍然未被穿孔，由于盘 体3和夹具4是成角度的，以便仍然位于入口穿孔器60和出口穿孔器61之上。
[0085] 在下一步骤中，使用者向下压盘体的前唇状部分36,引起盘体关于前引导销37向 下枢转，以使盘体3移回到图2的位置中，在所述位置中盘体是与框架2的底部11平行的 并且与框架2的底部11紧密接触。盘体3的这种枢转引起后引导销38向上移回到引导槽 14的后端部分22中，将盘体3锁定在适当位置并且防止盘体3的向前移动。在这个位置 中，夹具4仍然在松开位置，并且尽管入口穿孔器60和出口穿孔器61现在向上突出通过入 口穿孔器开孔33和出口穿孔器开孔34,它们将还未穿孔饮料料盒7的层压件，因为饮料料 盒7是自由的以被入口穿孔器16和出口穿孔器61抬起，从而靠在穿孔器的顶部上。
[0086] 如图8所示，只有当致动器臂51被向前旋转时，随着固定凸轮销17沿致动器5的 凸轮槽53移动，夹具4的外构件40和内构件41被向下旋转。夹具4 (包括如图9a和图 9b所示的内构件41)的这种向下旋转引起向内的中心突出部46接触饮料料盒的外构件70 中的凹处74,并且引起入口夹持区45在饮料料盒的入口室73之上接触，这向下推动料盒7 引起入口穿孔器60和出口穿孔器61穿孔层压件并且还相对于盘体3牢固地夹紧饮料料盒 7。优选地，夹具在松开位置和夹紧位置之间的枢转运动引起入口开孔和出口开孔在饮料料 盒7上被顺序地穿孔，其中入口开孔首先被形成。如图5所示，入口穿孔器60和入口穿孔 器开孔33相比于出口开孔器61和出口穿孔器开孔34的位置被设置为更靠近夹具枢转部 16/43的轴。
[0087] 典型地，如图22所图示示出的，夹持机构1将形成饮料制备机300的一部分。一 旦饮料料盒7如上面所描述的被装入，饮料制备机的操作可以如本领域所已知的进行，例 如从EP 1440910,将来自饮料料盒的饮料配制到合适的容器301中。在盘体3中的条形码 开孔35允许饮料制备机300的条形码读取器在饮料料盒7的层压件侧上查看条形码。 [0088]为从夹持机构1移除饮料料盒7,倒转上面所描述的操作顺序，以将盘体3从它的 冲泡位置通过它的中间位置移回到装入位置，在所述装入位置中，所使用的饮料料盒7可 以被移除并且如果被期望，新的饮料料盒7被插入。典型地，饮料料盒7以超过大气的压力 被配制。在通过致动器臂51松开饮料料盒7时，积累的压力开始被排放。如果必需，当盘 体3被移动通过中间位置并且相对于框架2被滑动时，所述排放继续。这确保到盘体3已 到达装入位置时，饮料料盒7已完全排放并且因此准备好被卸载。
[0089] 下面的说明提供可以与夹持机构1 一起被使用的并且可以用于本公开的系统的 料盒7的一个实施例。尽管，为了将空气并入到饮料中，这个示例性料盒7被提供有加气器 (entrainer)，其他料盒可以不具有这样的加气器。可以被使用的其他示例性料盒包括从卡 夫食品股份有限公司在商标名称Tassimo' i<: T-discs'i<:下的商业上可获得的那些，所述这些的 实施例在EP 1440909和GB 2416480中被更完整地描述。
[0090] 图10至图21的料盒一般地包括外构件102、内构件103和在其上具有条形码104 的层压件105。外构件102、内构件103和层压件105被装配来形成料盒7,所述料盒7具 有内部106、入口 107、出口 108和饮料流动路径，所述内部106用来容纳一种或更多种饮料 成分，所述饮料流动路径连接入口 107至出口 108并且经过内部106。入口 107和出口 108 最初由层压件105封闭并且在使用中通过穿孔或切割层压件105而被打开。
[0091] 料盒7的图示说明的实施例被特别地设计来用于配制意式浓咖啡的产品（例如烘 烤咖啡和研磨咖啡），其中料盒可期望来产生克丽玛（crema)。
[0092] 如从图10可以被看到的，料盒7的整体形状一般地是圆形的或盘状的，其中料盒 7的直径显著地大于它的高度。如图21所示，主轴Y经过外构件的中心。典型地，外构件 102的总直径是74. 5mm±6mm并且总高度是16mm±3mm。典型地，料盒7的体积在装配完时 是 30. 2ml±20%。
[0093] 外构件102 -般地包括碗状的外壳110,所述碗状的外壳110具有弯曲的环形壁 113、闭合的顶部111和开启的底侧112。当从闭合顶部111到开启的底侧112经过时，由于 环形壁113的扩口，在顶部111处外构件102的直径相比于在底侧112处的直径是较小的。 环形壁113和闭合的底侧112 -起限定具有内部134的容器。
[0094] 空的向内指向的柱形延伸部118在以主轴X为中心的闭合的顶部111被提供。如 在图12中被更清楚地示出的，柱形延伸部18包括具有第一、第二和第三部分219、220和 221的阶梯式轮廓。第一部分219是正圆柱形。第二部分220在形状上是截头圆锥形并且 是向内逐渐变小的。第三部分221是另一正圆柱并且由下面131闭合。第一、第二和第三 部分219、220和221的直径逐步减小，以使当从顶部111到柱形延伸部118的闭合下面131 经过时，柱形延伸部118的直径减小。在第二和第三部分220和221之间的接合处，在柱形 延伸部118上形成一般地水平的肩部132。
[0095] 在朝向底侧112的外构件102上形成向外延伸的肩部133。向外延伸的肩部133形 成与环形壁113同轴的第二壁115,以便限定环形轨道，所述环形轨道在第二壁115和环形 壁113之间形成歧管（manifold) 116。歧管116围绕外构件102的周长延伸。在与歧管116 水平的环形壁113上，一系列缝117被提供，以在外构件102的歧管116和内部134之间提 供气体和液体的连通。如图11所示，缝117在环形壁113中包括直立的缝。数量在二十个 和四十个之间的缝被提供。在所示的实施方案中，三十七个缝117被提供，所述三十七个缝 117围绕歧管116的周长一般地是等间隔的。缝117在长度上优选地在1. 4mm和1. 8mm之 间。典型地，每个缝117的长度是1. 6_，表征外构件102的整体高度的10%。每个缝117 的宽度是在0.25mm和0.35mm之间。典型的，每个缝117的宽度是0.3mm。缝117的宽度是 足够窄，以防止在储存期间或在使用中饮料成分经过缝117进入到歧管116中。
[0096] 在外构件102的外围处，入口室126被形成在外构件102中。柱形壁127被提供， 如图11所最清楚示出的，柱形壁127在外构件102的内部134内限定入口室126并且从外 构件102的内部134分隔出入口室126。柱形壁127具有闭合的上面128和开启所谓下端 129,所述闭合的上面128被形成在垂直于主轴Y的平面上，所述开启的下端129与外构件 102的底侧12共面。如图11所示，入口室126经由两个沟槽230与歧管116连通。可替换 地，数量在一个和四个之间的沟槽可以被用于歧管116和入口室126之间的连通。
[0097] 向外延伸的肩部133的下端被提供有向外延伸的凸缘135,所述凸缘135垂直于主 轴Y延伸。典型地，凸缘135具有2mm和4mm之间的宽度。凸缘135的一部分被扩大来形 成柄部124,外构件102可以通过柄部124被抓持。柄部124被提供有朝上的沿225来提高 抓力（grip)。
[0098] 外构件102由高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯或这些材料中的一种或更多 种的层压件形成为单个的一体件。
[0099] 如图17至图20所示，内构件103包括环形框架141和向下延伸的柱形漏斗140。 如图17所示，主轴Y经过内构件103的中心。
[0100] 如图18和图19所最好示出的，环形框架141包括外缘151和通过十个等间隔的 径向的辐条153联接的内毂152。内毂152与柱形漏斗140是一体的并且从柱形漏斗140 延伸。在径向辐条153之间，过滤开孔155被形成于环形框架141。过滤器104被设置在环 形框架141上，以便覆盖过滤开孔155。过滤器优选地由具有高湿态强度的材料（例如聚酯 的无纺纤维材料）制成。可以被使用的其他材料包括防水的纤维素材料，例如包括编织纸 纤维的纤维素材料。编织纸纤维可以与聚丙烯、聚氯乙烯和/或聚乙烯混合。
[0101] 如在图17的剖面轮廓中所示出的，内毂152位于比外缘151低的位置处，导致环 形框架141具有倾斜的下轮廓。
[0102] 每个辐条153的上表面被提供有直立的凸板154,所述直立的凸板154将环形框架 141之上的空的空间划分为多个通路157。每个通路157由凸板154在每侧上并且由过滤 器104在下面上来确定界限。通路157从外沿151朝向开口 156处的柱形漏斗140向下延 伸，并且通向开口 156处的柱形漏斗140,所述开口 156由凸板154的内末端限定。
[0103] 柱形漏斗140包括围绕内排出管道143的外管142。外管142形成柱形漏斗140 的外部。排出管道143借助于环形凸缘147在排出管道143的上端被联接到外管142。排 出管道143包括在上端的入口 145和在下端的出口 144,所述入口 145与通路157的开口 156连通，制备好的饮料通过出口 144被排出到杯子或其他容器中。排出管道43的轮廓包 括阶梯式轮廓，其中不同的折弯部分166接近管143的上端。
[0104] 如图17所示，排出管道143被提供有分隔部165,所述分隔部165从出口 144在排 出管道143之上部分地延伸。分隔部165在饮料从排出管道143离开时帮助防止饮料喷射 和/或飞溅。
[0105] 沿167被提供，所述沿167从将外管142联接到排出管道143的环形凸缘147是 直立的。沿167围绕入口 145到排出管道143并且在沿167和外管142的上部分之间限定 环形通道169。沿167被提供有向内指向的肩部168。如图17和图17a所最清楚示出的， 在围绕沿167周边的一点处，开孔170以槽的形式被提供，所述槽从沿167的上边缘到稍微 位于肩部168的水平之下的点延伸。槽具有0. 64mm的宽度。
[0106] 如图17和图17a所示，空气入口 171在环形凸缘147中被提供，周向地与开孔170 对准。空气入口 171包括通过凸缘147的开孔，以便在凸缘147之上的点和凸缘147之下 的空的空间之间提供连通，所述凸缘147之下的空的空间在外管142和排出管道143之间。 优选地，并且如所示出的，空气入口 171包括上截头锥形部分173和下柱形部分172。空气 入口 171典型地由模具（例如销）形成。空气入口 171的一头逐渐变小的轮廓允许模具被 更容易地从模制元件移除。在空气入口 171的附近，外管142的壁被确定形状来形成从空 气入口 171向排出管道143的入口 145引导的斜槽。如图17a所示，倾斜的肩部174被形 成在空气入口和斜槽之间，以确保从槽170排出的饮料的喷射没有立即弄脏在紧接空气入 口 171附近的凸缘147的上表面。
[0107] 内构件103可以由聚丙烯或如上面所描述的类似材料形成为单个的一体件。
[0108] 层压件105由两层（第一层为铝并且第二层为流延（cast)聚丙烯）形成。铝层 在厚度上是在〇. 〇2mm和0. 07mm之间。流延聚丙烯层在厚度上是在0. 025mm和0. 065mm之 间。在一个实施方案中，铝层是〇.〇6mm并且聚丙烯层是0.025mm厚。这种层压件105是特 别有利的，因为它在装配期间具有高抗弯性。结果是，层压件105可以被预先切割为正确的 尺寸和形状并且随后被转移到生产线上的装配工位而不遭受变形。因此，层压件108特别 很适合于熔接。其他层压件材料可以被使用，包括PET/铝/PP、PE/EVOH/PP、PET/镀有金属 膜的材料/PP以及铝/PP层压件。成卷层压件坯料可以代替冲切坯料被使用。
[0109] 代替柔韧的层压件105,料盒7可以通过刚性盖或半刚性盖被闭合。
[0110] 料盒7的装配在EP 1440909和EP 1796516中被描述。
[0111] 在使用中，水在压力下通过入口 107进入料盒7到入口室126中。从那里，水被引 导来流过缝117并且绕行歧管116并且通过多个缝117到料盒1的过滤室160中。水被迫 径向地向内通过过滤室160并且与包含在过滤室160的饮料成分200混合。水同时被迫向 上通过饮料成分200。通过水经过饮料成分200所形成的饮料经过过滤器104和过滤开孔 155到位于环形框架141之上的通路157中。
[0112] 在径向通路157中的饮料沿凸板154之间形成的通路157向下流动并且通过开口 156并且到柱形漏斗140的环形通道169中。从环形通道169,通过在过滤室160和通路 157中收集的饮料的背压，饮料在压力下被迫通过开孔128。因此饮料被迫以喷射通过开孔 并且到由排出管道143的上端形成的扩展室。如图21所示，饮料的喷射直接越过空气入口 171。饮料经过开孔限制的通过引起饮料的压力降低。当饮料进入排出管道143时，饮料的 压力仍然是相对低的。结果是，当来自料盒7的外部的空气被抽吸上来通过空气入口 171 时，空气以众多的小气泡的形式被夹带到饮料流中。从开孔排出的饮料的喷射向下通过漏 斗到出口 144中，其中饮料被排到上面所描述的出口管120中并且从那里继续到容器（例 如杯子）中，其中气泡形成所期望的克丽玛。因此，开孔和空气入口 171-起形成加气器， 所述加气器起作用来将空气夹带到饮料中。
【权利要求】
1. 一种用于饮料料盒的夹持机构，所述夹持机构包括： 框架； 盘体，所述盘体适合于将饮料料盒接收在所述盘体中； 夹具；以及 致动器； 其中所述盘体被耦合到所述框架，以允许所述盘体在冲泡位置和装入位置之间移动； 其中所述致动器被可枢转地连接到所述夹具并且所述夹具被可枢转地连接到所述框 架，以在所述致动器相对于所述框架旋转时允许所述夹具在夹紧位置和松开位置之间被枢 转； 其中在所述盘体到所述装入位置中的移动期间所述盘体与所述夹具是可接合的，以从 所述松开位置到抬高位置移动所述夹具。
2. 如权利要求1所述的夹持机构，其中所述盘体在所述装入位置和中间位置之间是可 滑动地可移动的，并且从所述中间位置到所述冲泡位置中是进一步可枢转地可移动的。
3. 如权利要求2所述的夹持机构，其中所述盘体在所述装入位置和所述中间位置之间 是手动地可滑动地可移动的。
4. 如权利要求2或权利要求3所述的夹持机构，其中所述盘体通过向下压所述盘体的 前部从所述中间位置到所述冲泡位置中是手动地可移动的。
5. 如任一之前的权利要求所述的夹持机构，其中所述盘体被可滑动地耦合到所述框 架。
6. 如权利要求5所述的夹持机构，其中所述框架包括一对引导槽，并且所述盘体包括 被可滑动地接收在所述引导槽中的第一对引导销和第二对引导销。
7. 如从属于权利要求2至4中的任一项的权利要求6所述的夹持机构，其中在所述盘 体在所述装入位置和所述中间位置之间的移动期间，所述第一对引导销和所述第二对引导 销沿所述一对引导槽是可滑动的，并且其中在所述盘体在所述中间位置和所述冲泡位置之 间的移动期间，所述盘体关于所述第一对引导销是可枢转地可移动的。
8. 如权利要求6或权利要求7所述的夹持机构，其中每个引导槽包括基本上为线性的 部分和向下成角度的端部分，以使在所述盘体到所述装入位置中的移动时，所述第一对和 第二对引导销中的至少一个进入所述向下成角度的端部分，以使得所述盘体能够被下降来 便利触及被接收在所述盘体中的饮料料盒。
9. 如任一之前的权利要求所述的夹持机构，其中所述致动器包括凸轮槽，并且所述框 架包括固定凸轮销；所述凸轮销在所述凸轮槽中是可接合的，以在所述致动器旋转时沿所 述凸轮槽移动。
10. 如任一之前的权利要求所述的夹持机构，其中所述盘体的一部分限定凸轮表面并 且所述夹具的一部分限定从动件表面，以使在所述盘体到所述装入位置中的移动时，在所 述凸轮表面和所述从动件表面之间的相对滑动接触使得所述夹具能够被旋转到所述抬高 位置中。
11. 如权利要求10所述的夹持机构，其中所述盘体包括限定用于接收饮料料盒的座的 本体和一对臂；其中所述夹具包括本体和一对臂；其中所述盘体的所述臂的上表面限定所 述凸轮表面，并且所述夹具的所述臂的下表面限定所述从动件表面。
12. 如任一之前的权利要求所述的夹持机构，还包括入口穿孔器和/或出口穿孔器，所 述入口穿孔器和/或所述出口穿孔器用于在被接收在所述盘体内的饮料料盒上形成入口 和/或出口。
13. -种饮料制备系统，所述饮料制备系统包括饮料制备机和饮料料盒，其中所述饮料 制备机包括如在任一之前的权利要求中所要求保护的夹持机构。
14. 如权利要求13所述的饮料制备系统，其中所述饮料料盒包括杯状本体和封闭所述 杯状本体的基本上为平面的盖，所述饮料料盒包含一种或更多种饮料成分，其中所述饮料 料盒被确定形状来以最底的所述盖被接收在所述夹持机构的所述盘体中，所述夹具到所述 夹紧位置中的旋转对穿孔所述盖是有效的。
15. -种在包括框架、盘体、夹具和致动器的类型的夹持机构中夹紧饮料料盒的方法， 所述方法包括以下步骤： a) 将所述盘体相对于所述框架向外移动到装入位置中，同时引起所述夹具被枢转到抬 高位置中； b) 将所述饮料料盒插入到所述盘体中； c) 相对于所述框架手动地向内滑动所述盘体，同时引起所述夹具向下枢转到松开位置 中； d) 旋转所述致动器来将所述夹具移动到夹紧位置中，在所述夹紧位置，所述饮料料盒 被夹紧，准备好用于冲泡。
16. 如权利要求15所述的方法，在步骤c)和d)之间包括相对于所述框架手动地枢转 所述盘体来将所述盘体移动到冲泡位置中的步骤。
17. -种基本上如以上参照附图所描述的并且如在附图所示出的夹持机构。
【文档编号】A47J31/36GK104093340SQ201380007846
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2012年2月2日
【发明者】R·丁利, O·马斯特斯 申请人:卡夫食品研究和开发股份有限公司