由容器中的粉末材料渗滤饮料的机器
技术领域
本发明涉及一种由容器中的粉末材料渗滤饮料的机器。
背景技术
更具体地，本发明涉及一种从容器中的粉末材料渗滤饮料的机 器，具有竖直轴线并且是EP-A-1369069中所披露的类型，这是这样 一种机器，其至少包括：用于容纳容器的渗滤杯形座，可以使渗滤杯 形座朝向与竖直轴线同轴的浸注位置移动，以及从该浸注位置移开； 与渗滤杯形座连通的分送装置，用于分送饮料；布置在处于浸注位置 的渗滤杯形座上方的盖部，用于相对于渗滤杯形座，在与竖直轴线同 轴的上升打开位置与下降关闭位置之间移动，以相应地打开和关闭渗 滤杯形座；联接装置，用于把处在下降关闭位置的盖部联接到渗滤杯 形座；加压热水分送组件，加压热水分送组件容纳在盖部内部，并且 包括出水喷洒头和水操作的推压装置，当盖部由所述联接装置联接到 渗滤杯形座上时，水操作的推压装置适于将喷洒头沿盖部和竖直轴线 移动到接合位置，在接合位置处，喷洒器以水密封的方式联接到渗滤 杯形座上，并且盖部锁定在渗滤杯形座上。
尽管在下文说明中，纯粹以举例的方式，特别地参照使用内含 一定量碾碎咖啡的容器来制造咖啡饮料的机器，但根据本发明的机器 适用于，通过将加压热水输送经过容器中的粉末材料来制造任何类型 的饮料。
发明内容
本发明的目标是改进上述类型的机器，以能够在使用该机器制 造下一份饮料时以及在向机器加载新的容器之前，自动地卸载用过的 容器。
根据本发明，提供一种用于从容器中的粉末材料渗滤饮料的机 器，如权利要求1中所述，并且优选如后面直接或者间接基于权利要 求1从属权利要求中任一项中所述。
附图说明
下面参照附图以举例的方式说明本发明，在附图中：
图1是根据本发明的机器的第一优选实施方式的透视图；
图2示出图1中所示机器的轴向剖视图；
图3和图4为示出图1所示机器在各种不同的操作位置中的较 小比例侧视图，图中为了表达清楚去掉了一些部件；
图5和图6分别示出图1中所示机器在图3和图4中位置的正 视图；
图7和图8分别示出图1中所示机器在图3和图4中位置的后 视图；
图9是根据本发明的机器的第二优选实施方式的轴向剖视图；
图10是根据本发明的机器的第三优选实施方式的轴向剖视图。
具体实施方式
图1中的标号1总体上指代用于从容器内部的一定量碾碎咖啡 渗滤咖啡饮料的机器，在图示的例子中，容器由标准膜片2形成，该 膜片由用可透过材料制造的封闭的壳体制造，并且具有外周环形法兰 缘3。
机器1包括由平行六面体形箱体形成的框架4，平行六面体形箱 体由大致竖直的前壁5和两个竖直的平行侧壁6(大致垂直于前壁5) 形成。
机器1还包括渗滤组件7，渗滤组件7装配到前壁5上并且从前 壁5突起，并且渗滤组件又包括转子8，转子沿其外周具有四个渗滤 杯形座9，渗滤杯形座9相对成对布置，并且各用于至少部分容纳膜 片2。如在图1中所示，安装转子8以围绕垂直于前壁5的轴线10 转动，从而沿与轴10同轴的圆形路径，分段方式移动杯形座9(如 下文所述)，并且选择性地把各杯形座9置于浸注位置，在该浸注位 置中杯形座9布置为凹面朝上，并且与垂直于轴线10的大致竖直的 轴线11同轴。
如在图2中所示，转子8装配于轴杆12的中心部分，轴杆12 与轴线10同轴，并且轴杆12的后部以可旋转方式插入套筒13内， 套筒经穿过前壁5中的孔与轴线10同轴地装配，并且整体方式连接 于前壁5上。在向套筒13后方突起的端部处，轴杆12装配有大致圆 形的法兰缘14，法兰缘与锁定环(在套筒13的前端装配到轴杆12 上)共同作用使轴杆12相对于套筒13轴向锁定。
轴杆12包括前部，前部向转子8前方突起，以及以可转动并轴 向固定的方式接合进咖啡分送装置16的套筒15。除了套筒15以外， 分送装置16还包括渗滤喷嘴15a，渗滤喷嘴15a相对于套筒15偏心 布置，并且在平行于轴线10的方向从套筒15突起。如图4和图6 中所示，套筒15由支架17保持为角度固定，支架17刚性方式连接 到框架4上，并且包括前壁，该前壁平行于前壁5，以及，在支架17 自由顶缘上具有由渗滤喷嘴15a横向接合的V字形腔体18。
各杯形座9容纳膜片杯19，膜片杯19由深度等于大致一半膜片 2厚度的多孔杯形体形成，并且具有可拆卸地装配到杯形座9自由缘 的L形外缘，以及，在使用时，L形外缘形成为容纳于膜片杯19内 的膜片2的法兰缘3的支承面。
各杯形座9还包括各自的流出导管20，流出导管20穿过转子8 形成，并且在相应杯形座9置于上述浸注位置时，流出导管20与渗 滤喷嘴15a连通(图2)。
转子8包括四个附件21，其中的各附件在各对相邻杯形座9之 间相对轴线10都是交叉方式延伸，并且，各附件具有矩形的中心槽 22，该中心槽22平行于轴线10的方向穿过附件21形成。
如图1中所示，机器1包括铰接的盖部23，盖部23铰接于框架 4，用于借助于手动操作的装置24，并且围绕与轴线10交叉的轴线 25，在升起的打开位置(图1、3、5、8)与下降的关闭位置(图2、 4、6、7)之间往返移动，以在任一杯形座9在浸注位置时分别地打 开和关闭。
参照图2，盖部23包括杯形体26，杯形体以其凹面朝向渗滤组 件7布置，并且形成摇臂27形式的一个臂，摇臂27由与轴线25同 轴的销钉28铰接于框架4的横壁6上。
杯形体26形成液压缸筒29的外套筒，液压缸筒除了杯形体26 之外还包括活塞30，活塞安装用于沿杯形体26滑动，并且与杯形体 26共同形成容积可变腔31，容积可变腔由环形密封件32以液体密封 的方式封闭，并且沿馈送导管33，与固定在框架4上的已知热水器 (图中未示出)连通，以从热水器收纳加压热水。
在面对渗滤组件7的端部，活塞30刚性装配有凹状喷洒头34， 喷洒头与活塞30一起形成加压热水分送组件。喷洒头34接收从腔室 31流过活塞30的加压热水，并且当盖部23在降低位置时，由活塞 30使喷洒头34朝向及离开接合位置移动，以液体密封的方式连接到 容纳在浸注位置杯形座9中的膜片杯19(图2)上，以与膜片杯19 一起形成渗滤腔35。
通过已知的单通阀门36，控制从腔室31流到喷洒头34的加压 热水流，单通阀门36容纳在穿过活塞30中心的孔37中，并且调整 为在腔室31和馈送导管33中的压力达到给定值时打开。
喷洒头34由圆筒形体形成，圆筒形体的直径与杯形座9的直径 大致相同，并且在正对渗滤组件7的底面上具有空腔38，该空腔形 成渗滤腔35的顶部半腔，并且在深度上等于膜片2厚度的大致一半。 空腔38经由孔37并且经由孔39(穿过喷洒头34形成并且与孔37 同轴)连通腔室31。
如图1和图2中所示，盖部23的手动操作装置24包括把手40， 把手又包括两个摇臂41，摇臂位于液压缸筒29的相对侧，在各自的 端部通过横构件42相互连接，并且铰接于与杯形体26成为一体的销 钉43，以绕平行于轴线25并且横向于轴线10的轴线44往返运动。 更具体地，各摇臂41包括：第一臂，置于横构件42与销钉43之间； 以及第二臂，第二臂从销钉43伸向渗滤组件7，与相应的第一臂在 一直线上，并且具有U形端部挂钩45，端部挂钩以其凹部朝向框架 4布置，并且，在使用时，端部挂钩接合相应的槽22，以与另一挂钩 45一起形成栓杆联接装置46。
如图1中所示，当盖部23在升起的打开位置时，此时横构件42 处在顶部并且摇臂41大致平行于液压缸筒29的纵轴线，把手40由 限位装置固定就位，限位装置包括肋47，肋由盖部23承载，并且以 与摇臂41之一并排的方式，相对液压缸筒29径向地突起，以在盖部 23移动到升起的打开位置时防止把手40向后回落。
该限位装置还包括弹簧48，弹簧在肋47的同侧延伸于肋47与 摇臂41之间，并且，当把盖部23移动到升起的打开位置时，将摇臂 41保持为与肋47接触，以在把盖部23移动到降低的关闭位置时防 止挂钩45撞击相应附件21的顶部。
机器1还包括联动装置49，用于在制得咖啡后自动地从相应膜 片杯19卸载用过的膜片2。如在下文中更详细的说明，联动装置49 包括棘爪机构，棘爪机构的作用是，以与杯形座9围绕轴线10的角 间距相等的角度，将盖部23的转动(从降低的关闭位置到升起的打 开位置)转换成转子8绕轴线10的转动。
如在图4和图7中所示，联动装置49包括保持架50，保持架由 下述部件形成：法兰缘14；盘14a，对着法兰缘14，并且与轴线10 同轴；以及四个销钉51，互相平行并与轴线10平行，绕轴线10等 距隔开，以及将法兰缘14与盘14a连接。
联动装置49还包括棘爪52，通过平行于轴线25的销钉53，将 棘爪52铰接于与杯形体26相对的摇臂27的第二臂上，由从摇臂27 伸向轴线10的弹性杠杆形成棘爪52，以及在其自由端上，棘爪具有 凹部朝下的凹口54。
下面说明在图3和图5中所示操作位置的机器1的操作，在该 位置时，盖部23处在升起的打开位置，并且膜片2已经加载到杯形 座9中任一位于浸注位置的膜片杯19内部，而膜片杯19在下文中称 为杯形座9a。
通过拉动把手40的横构件42，使用者把盖部23绕轴线25转动 (在图3中逆时针地)到下降的关闭位置，在该位置中喷洒头34和 活塞30与轴线11同轴。
此时，通过进一步在横构件42上施加拉力，对抗弹簧48，使用 者绕轴线44转动摇臂41，从而挂钩45接合在杯形座9a两侧的槽22 中，以把处于下降关闭位置的盖部23联接到杯形座9a。
在此值得指出的是，在把挂钩45插入槽22的过程中，没有施 加实际的压力，这是因为，在把盖部23联接到杯形座9a上时，挂钩 45没有在盖部23与杯形座9a之间产生任何轴向压力，而只是把盖 部23固定在降低的关闭位置。
当使用者借助于外部控制件开动机器1时，加压热水沿馈送导 管33泵送到腔室31，腔室在扩张时向下移动活塞30，从而使喷洒头 34移动到上述的接合位置，在接合位置中，喷洒头34以液体密封的 方式把膜片2的法兰缘3压在膜片杯19的外缘上(图2、4、6)并 且把处在下降关闭位置的盖部23锁定到杯形座9a。换言之，把盖部 23锁定到杯形座9a上的轴向锁定压力，不是由与槽22接合的挂钩 45施加的，而是由在槽22内部对抗活塞30所施加轴向压力的挂钩 45施加的。
当关闭渗滤腔35时，腔室31内部的压力迅速上升以打开阀门 36，从而加压的热水经由孔37和39流入渗滤腔35以制造咖啡，然 后咖啡沿流出导管20和渗滤喷嘴15a流出。
当使用者按压停止按钮(图中未示出)时，切断加压热水供给 并且阀门36关闭。如果，在此时，使用者在大致横向于轴线11的方 向推开横构件42，挂钩45释放相应的槽22，以把盖部23复原到升 起的打开位置。
如图7和图8所示，随着盖部23绕轴线25转到升起的打开位 置，与杯形体26相对的摇臂27的臂部逐渐地向下移动以向下推棘爪 52，从而凹口54与两个销钉51中相对于轴线10位于棘爪52同侧的 销钉横断方式接合(在图7中的虚线)。在此时，利用接合相应销钉 51的凹口54，棘爪52的进一步下移使保持架50转动，并且因此绕 轴线10(在图8中逆时针地)转动轴杆12和转子8，从而杯形座9a 向下移动，并且用过的膜片2脱出(图1)。
在盖部23达到升起的打开位置时，转子8已经转动了90°，并 且另一杯形座9被置于浸注位置，准备好收纳另一膜片2。
应当指出的是，在盖部23从升起的打开位置移动到下降的关闭 位置时，转子8保持在上一操作循环结束时采取的角度位置不变。就 是说，当向上移动时，棘爪52释放销钉51，并且在之前所接合销钉 上方的销钉51的侧表面上滑动，弹性地移动过轴线10的相对侧(在 图8中的虚线)并且返回到不与销钉51干涉的初始位置(图7中的 实线)。
如图9中所示，机器1还可以用于从由刚性多孔盒2a形成的容 器制造咖啡，多孔盒是侧面以圆筒壁围住并且在端部由两个多孔壁封 闭的盒，两个多孔壁中的一个包括外端环形法兰缘3a。
在此情况下，各杯形座9不具有膜片杯19，并且深度大致等于 但不小于盒2a的高度减去外部环形法兰缘3a的厚度，并且因此可以 完全地容纳盒2a，同时有少量的轴向间隙，此时外部环形法兰缘3a 靠在杯形座9的自由边缘上。
在图10变化例中，所用的容器是密封盒2b，密封盒2b用热塑 性材料制成的杯形体形成，并且以液体密封的方式由密封壁55封闭， 密封壁通常是金属箔，其周边与杯形体中外部环形法兰缘3b的外表 面整体地连接。
在此情况下，喷洒头34包括穿孔装置56，该穿孔装置56用于 在盖部23处于下降的关闭位置时穿刺密封壁55，并且穿孔装置56 包括几个公知的矩形底突起57，矩形底突起从喷洒头34向下延伸， 并且围绕喷洒头34的纵轴线，在半径稍小于密封盒2b中外部环形 法兰缘3b半径的圆上，均等地间隔开。
各杯形座9还容纳有下述装置：各自的穿孔装置58，包括放在 杯形座9底壁上的板59；以及数个空心抽提针60，该空心抽提针60 从板59向上延伸，并且，在使用时，当向密封盒2b中输送加压热 水时，抽提针刺穿密封盒2b的底壁，该底壁朝向板59变形。
应当指出，当机器1采用由刚性多孔盒2a或者密封盒2b形成 的容器时，与膜片2不同，容器不是通过把转子8转动90°进行卸载， 这是由于当容器的纵轴线处于水平的位置时，环形座9的深度阻止容 器自动地从杯形座9滑出。然而，通过把转子8转过180°时，也就 是经过两个相继的步骤(各对应于机器1的一个操作循环)，当容纳 用过的盒2a、2b的杯形座9定位为其凹面朝下时，自动地卸载盒2a、 2b。