CN104023606B - 饮料制备机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种饮料制备机器(1)，包括：用于流体的储器(2)；适于接纳至少一个包含至少一种饮料制备成分(104)的成分胶囊(100)的冲泡头(3)；泵(6)，该泵用于从所述储器(2)向所述冲泡头(3)泵送预定体积的所述流体，使得所述流体在所述胶囊(100)被所述冲泡头(3)接纳时被注入所述胶囊(100)中，从而在压力下与所述成分(104)混合并产生预定体积的饮料，其中，使用中的储器(2)、泵(6)和被***的成分胶囊(100)流体连通并形成流体***(800)，其中，所述饮料制备机器(1)还包括适于测量被***所述冲泡头(3)内的成分胶囊(100)中的内部压力(P)的压力传感器(301；302；303；304)；和锁定机构(401)，其适于防止被***的成分胶囊(100)在所测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时与流体***(800)断开连接。

Description

饮料制备机器
技术领域
本发明涉及一种饮料制备机器，尤其涉及一种用于与容纳饮料制备成分的胶囊一起使用的饮料制备机器，所述胶囊设计成被***所述机器中以通过使流体与胶囊中的所述成分在压力下混合而制备饮料。
背景技术
饮料制备机器在食品科学和消费品领域内是众所周知的。这种机器允许消费者在家制备给定类型的饮料，例如咖啡基饮料，如浓咖啡或冲泡类咖啡杯。
当今，大部分用于家庭饮料制备的饮料制备机器都包括由可容纳用于饮料制备的分份成分/配料的机器构成的***。这样的分份可以是软质的易理包或垫，或者囊，但越来越多的***使用半硬质的或硬质的分份，例如硬质的易理包或胶囊。在下文中，将本发明的饮料机器视为通过硬质的或半硬质的胶囊工作的饮料制备机器。
所述机器包括用于容纳所述胶囊的容器以及用于将流体、优选水在压力下注入到所述胶囊中的流体注入***。根据本发明，在压力下注入到胶囊中以制备咖啡饮料的水优选是热的，也就是说处于高于70℃的温度。然而，在一些特定情形中，水也可处于环境温度。针对溶解产品而言，在胶囊内含物的提取和/或溶解期间胶囊腔室内部的压力典型地是约1bar至约8bar，而针对烘焙和研磨咖啡的提取而言则是约2bar至约12bar。这种制备过程与特别是用于茶和咖啡的所谓的饮料制备的“冲泡”过程截然不同，区别在于冲泡涉及用流体(例如热水)长时间浸泡成分，而所述饮料制备过程允许消费者在数秒内制备例如咖啡的饮料。
在压力下提取和/或溶解封闭胶囊的内含物的原理是已知的，所述原理典型地包括：将胶囊限制在机器的容器中，通常在利用诸如安装在机器上的流体注入针的穿刺注入元件刺穿胶囊的表面以后，将一定量的加压水注入到胶囊中，从而在胶囊内部形成加压环境以提取或溶解物质，然后将所提取的或所溶解的物质从胶囊中释放。允许应用该原理的胶囊已经例如在申请人的欧洲专利EP1472156B1和EP1784344B1中描述。
允许应用所述原理的机器已经例如在专利CH605293和EP242556中描述。根据这些文献，所述机器包括用于胶囊的容器以及制造成中空针形式的穿刺和注入元件，所述中空针在其远侧区域内包括一个或多个液体注入孔。所述针具有双重功能：一方面其打开胶囊的顶部部分，另一方面其形成水进入胶囊的进入通道。
所述机器还包括用于储存流体的流体罐，该流体用来在压力下溶解和/或浸泡和/或提取胶囊中的成分，在大部分情形中所述流体是水。所述机器包括例如煮器或热交换器的加热元件，该加热元件能够将其中使用的水加热到工作温度(典型地高达80-90℃的温度)。最后，所述机器包括用于使水从罐可选地经加热元件循环到胶囊的泵元件。水在机器内循环的方式例如藉由选择阀装置来选择，所述选择阀装置例如是在申请人的欧洲专利申请EP2162653A1中描述的类型的蠕动阀。
当待制备的饮料为咖啡时，制备咖啡的令人感兴趣的方式是向消费者提供容纳有烘焙和研磨咖啡粉末的胶囊，该烘焙和研磨咖啡粉末待由注入到胶囊中的热水来提取。
已经开发出用于这种应用的胶囊，所述胶囊在申请人的欧洲专利EP1784344B1中描述并得到保护，或在欧洲专利申请EP2062831中有所描述。
简而言之，这种胶囊通常包括：
-中空的主体和注入壁，该注入壁不能渗透液体和空气并附接至所述主体且适合由例如机器的注入针刺破，
-容纳待提取的烘焙和研磨咖啡床的腔室，
-设置在胶囊底端处、封闭胶囊、用于保持腔室中的内部压力的铝膜，所述膜与穿刺装置相关联，该穿刺装置用于在腔室内的内部压力达到特定的预定值时在所述铝膜中刺出分配孔，
-可选地，构造成打断流体射流以降低注入到胶囊中的流体射流的速度并使流体以降低的速度在整个物质床上分配的装置。通常对于消费者重要的是知道何时机器的罐中的水位太低以至于不能制备完整的饮料。
图1中所示的现有技术的胶囊100具有待由饮料制备机器(未示出；见例如图3中的1)的作为流体***(例如结合图8说明的)的一部分的流体注入针102刺穿的注入壁或膜101(称为顶膜)。当液体被注入胶囊隔室103中时，压力累积，其用作如上所述的用于提取包含在胶囊内的成分104的提取装置。
在现有技术的胶囊中，当针102从胶囊100移除时，在饮料已被制备和分配之后，胶囊顶膜101被刺穿，如图2所示留有孔105。然而，在这种情况下，在胶囊隔室103中至少部分地保留有内部或提取流体压力“P”。
在胶囊100容纳待提取的可溶成分的情况下，胶囊隔室103通常包括一单个部分，残余流体压力在整个隔室体积上分布。
在胶囊隔室被分成若干部分的情况下，例如图1和图2所示的，残余压力“P”位于胶囊隔室103的顶部部分106中，该顶部部分容纳如图1所示被***时的流体注入针102。在这种情况下，待提取的成分104、典型地为烘焙和研磨咖啡“RG”容纳在胶囊的中央部分107中，其中顶部部分106设置在中央部分107上方。此外，另一部分108设置于中央部分107下方，并且包括封闭胶囊的另一膜109(称为底膜)，所提取的或所溶解的物质通过该底膜被释放，如图2中箭头所示。
在某些情况下，由于在胶囊被使用后留在胶囊隔室内的残余内部压力P，液体喷溅——通常称为“鲸鱼效应(喷溅效应，whale effect)”或产品的回流——可在消费者打开机器的冲泡头时通过由针102刺出的孔105从胶囊顶膜101喷出。这种回流发生在当消费者过早打开机器的冲泡头时、也就是说在胶囊内的液体足以有时间流出之前和因此在给胶囊内的残余压力足够时间下降之前。在一些特殊情况下，回流是非常显著的，由于胶囊内的非常高的残余内部压力使得液体射流从胶囊飞溅出来，这被称为“鲸鱼效应”。这种“鲸鱼效应”在图2中示出。虽然这种现象是随机的和很少发生的，其仍是不期望的，因为溅出的热液体是麻烦的。此外，在液体是与成分混合的水的情况下，从清洁的角度看，这种从胶囊顶膜泄漏的液体也是不期望的，其迫使消费者在使用后花费时间清洁机器及其周围。
因此，本发明的目的是提供一种防止或至少减少上述所谓的“鲸鱼效应”的饮料制备***和机器。
发明内容
上述目的通过一种饮料制备机器实现，该饮料制备机器包括：
(i)用于流体的储器，
(ii)适于接纳至少一个包含至少一种饮料制备成分的成分胶囊的冲泡头，
(iii)泵，该泵用于从所述储器向所述冲泡头泵送预定体积的所述流体，使得当所述胶囊由所述冲泡头接纳时，所述流体可被注入所述胶囊中，从而在压力下与所述成分混合并产生预定体积的饮料，其中，使用中的储器、泵和被***的成分胶囊流体连通并形成流体***，
其特征在于，所述饮料制备机器还包括：
-适于测量被***到所述冲泡头内的成分胶囊中的内部压力(P)的压力传感器，和
-锁定机构，其适于防止被***的成分胶囊在所测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时与流体***断开连接。
这样，以有效和简单的方式提供了控制以避免或减少“鲸鱼效应”，因为在内部压力“P”低于避免或减少“鲸鱼效应”的阈值之前胶囊不能被断开连接或释放。
在整个本说明书中，测量内部压力“P”被理解为直接和间接两者，例如估计的胶囊内的内部压力的测量。
在一个实施例中，锁定机构适于防止消费者在所测得的内部压力值(P)超过预定阈值压力值(Pt)时接近所接纳的成分胶囊或者将被***的成分胶囊锁定在正确位置。
在一个实施例中，压力传感器位于冲泡头中。
在一个实施例中，压力传感器位于流体***中。
在一个实施例中，压力传感器位于介于流体注入针的入口与泵之间的流体连接部中或与其连接。
在一个实施例中，压力传感器定位成靠近或邻近流体注入针的入口。
在一个实施例中，冲泡头包括胶囊保持器以接纳胶囊，其中压力传感器被嵌入在胶囊保持器的当胶囊被***胶囊保持器中时邻近胶囊壁的壁中，并且其中压力传感器适于测量在胶囊被胶囊保持器接纳时通过胶囊的内部压力引起的施加在胶囊保持器的至少一部分壁上的压力。
在一个实施例中，压力传感器包括连接至流体注入针的弹簧或弹性件，使得流体注入针可沿其纵向轴线移动，其中弹簧或弹性件适于对应于流体注入针的运动而被压缩，其中流体注入针依赖于胶囊中的内部压力而移动。
在一个实施例中，冲泡头包括连接至流体注入针的表面，当胶囊被***机器中时，该表面邻近并连接胶囊的顶膜，其中压力传感器被嵌入或连接至该表面并测量施加于所述表面的至少一部分上的压力。
在一个实施例中，使用对流体***中的流体的流量的测量来测量内部压力(P)。
在一个实施例中，饮料制备机器包括位于用于接纳所制备的饮料的容器下方的重量传感器，其中基于所测得的容器的重量随时间的变化测量流体的流量。
在一个实施例中，使用流体***中的流体的流量的测量值和被***的胶囊的预定流动阻力来测量内部压力(P)。
在一个实施例中，预定阈值压力值(Pt)为约0.05bar到约0.5bar的相对压力。
在一个实施例中，饮料制备机器还包括可由消费者操作以接纳成分胶囊的胶囊保持器，并且其中锁定机构适于在测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时锁定胶囊保持器。
在一个实施例中，该饮料制备机器包括连接至流体注入针的表面，其中该表面邻近并连接胶囊的顶膜，并且其中锁定机构适于防止所述表面在测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时移动。
附图说明
本发明的其它特征和优点在下文参考附图描述的当前优选的实施例的说明中给出并从该说明而显而易见，在附图中：
图1是根据现有技术的胶囊在液体开始注入其中时的示意性轮廓剖视图；
图2是类似于图1的视图，其示出了在注入针已从顶膜移除后在压力下的液体的回流；
图3是饮料制备机器的示意图；
图4是根据一方面的冲泡单元的示意性截面图；
图5是根据一替代方面的冲泡单元的示意性截面图；
图6是根据又一替代方面的冲泡单元的示意性截面图；
图7是根据再一替代方面的冲泡单元的示意性截面图；和
图8是饮料制备机器中的流体***的示意性图示。
具体实施方式
图3是饮料制备机器的示意图。所示出的是饮料制备机器1，该饮料制备机器1包括：用于流体(优选水)的储器2；冲泡头3，该冲泡头3适于接纳至少一个包含至少一种饮料制备成分(未示出；见例如图1和2中的104)的成分胶囊(未示出；见例如图1和2中的100)；和泵(未示出；见例如图8中的6)，如压力泵或相应的单元，所述泵用于从储器2向冲泡头3泵送预定体积的流体，使得流体可以被注入胶囊从而在压力下与成分混合，并因此产生预定体积的饮料，该饮料然后被分配至例如放置在托盘等装置4上的例如杯子或其它容器(未示出)中。
使用中的储器2、泵和被***的成分胶囊流体连通并形成流体***(未示出；见例如图8中的800)。
饮料制备机器1还可包括用于在从储器2泵送的流体进入胶囊之前可选地和选择性地加热该流体的加热元件(未示出；见例如图8中的11)，和能够接收来自消费者操作的控制面板或类似装置5的输入和致动饮料制备机器1的各部件例如泵、加热元件、控制面板和/或冲泡头3等的操作的电子控制***(未示出)。控制面板或类似装置5可以例如包括一个或多个消费者选择元件，例如物理的和/或屏幕上的按钮11，和/或用于向消费者显示文本和/或图形信息7的显示器9。
饮料制备机器1还可包括胶囊保持器8，其用于将一个或多个胶囊加载到饮料制备机器中并将所加载的胶囊放置在冲泡头3内以供饮料制备机器1使用。可替代地，饮料制备机器1不包括胶囊保持器，而是胶囊或类似物可以被直接放置在冲泡头3内部，其中没有机器的任何部分为了向机器内***胶囊或从机器移除胶囊而移位。
饮料制备机器还包括压力传感器(未示出；见例如图4-7中的301、302、303和304)和锁定机构401，所述压力传感器适于测量被***到冲泡头3内的胶囊100中的内部压力“P”，所述锁定机构适于防止被***的成分胶囊在测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时与流体***断开连接。这样，提供了控制以通过有效和简单的方法避免或减少了“鲸鱼效应”，因为在内部压力“P”低于避免或减少所述“鲸鱼效应”的阈值之前胶囊不能被断开连接或释放。
防止被***的成分胶囊与流体***断开连接的一种方式是通过控制消费者接近被***的成分胶囊。
在一个实施例中，当测量内部压力“P”大于预定阈值压力值(Pt)时，锁定机构401将锁定胶囊保持器8，使得它不能被消费者打开或接近，所述预定阈值压力值(Pt)选择成使得“鲸鱼效应”发生的风险被避免或至少降低。
在一些实施例中，所述预定阈值压力值(Pt)是约0.05bar至约0.5bar的相对压力，即，加上环境或大气压力得到绝对压力值。预定阈值压力值(Pt)也可以根据实施选择为另一压力值。
胶囊的锁定可以例如在饮料制备在饮料制备机器中开始时或者在成分胶囊被适当地***到饮料制备机器中时发生。
锁定机构401可以例如是包括电、磁或机械锁定元件和/或类似的适于锁定和解锁胶囊保持器(8)(如果机器配备有一个)的类型。锁定机构可以例如简单地阻止冲泡头上的通常致动针部分或板(例如图4-7中的111)的运动的杆或柄部(例如图4-7中的201)的运动，但也可以是任意适合的类型。
作为例如对于在将胶囊***机器或从机器移除时没有机器的任何部分被移位的机器的另一替代是例如使用电、磁和/或机械锁定元件例如通过锁定针部分或板(图4-7中的111)或类似物来锁定所***的胶囊本身。重要的是，锁定机构401可以选择性地防止所***的成分胶囊与流体***断开连接。
将结合图4-8更详细地说明传感器的不同实施例。
图4是根据一方面的冲泡单元的示意性截面图。所示出的是包括***到胶囊保持器8中的成分胶囊100的饮料制备机器的冲泡头的冲泡单元200。还示出前文说明的流体注入针102和流体连接部分，在本示例中，具有两个用于使流体注入针102与泵(未示出)例如通过作为流体***(例如类似于结合图8示出的流体***)的一部分的管状件或类似物相连接的流体连接件110。本示例性实施例中的针102连接至在被***时压靠胶囊的顶膜的表面或针板111。冲泡单元200还在冲泡头上包括杆或柄部，其致动针板的运动以使得能够分别***/移除和锁定胶囊。
还示出压力传感器301，其在此特定实施例中位于流体***的介于流体注入针102的入口和两个流体连接件110之间的区段中。在至少某些实施例中，优选的是，压力传感器301定位成靠近或邻近流体注入针102的入口以提高精度，但原则上其可以定位于流体***中的任何位置。压力传感器301在其位置处测量压力并测量胶囊的内部压力“P”。一旦泵停止，此处的压力实际上等于成分胶囊100内部的压力。所测得的内部压力值“P”可以被传送至控制单元，例如用于进一步处理，进而向锁定机构(未示出；见例如图3中的401)发送信号。
如上所述，压力传感器301可以位于介于流体注入针102的入口与两个流体连接件110之间的管状件中，或者可替代地，位于使这些连接部中的一些流体改道的附加的管道区段中。
应注意的是，传感器301也可放置在流体***中的其它位置处，例如，与两个流体连接件110中的任一个相连接或如结合图8更详细地说明的其他位置处。
压力传感器301可以例如是膜传感器，其例如位于使一些流体改道的区段处，其中该膜的移位程度被测量，该移位程度是压力的函数，或者压力传感器301可以是例如压电传感器的压力传感器，其位于管状件的一侧处，测量管状件的变形程度，该变形程度是压力的函数。
图5是根据一个替代方面的冲泡单元的示意性截面图。所示出的是包括***到胶囊保持器8中的成分胶囊100的饮料制备机器的冲泡头的冲泡单元200，除了在下面说明的，所述冲泡单元对应于图4中所示出的冲泡单元。
图5中示出的是与图4所示的传感器不同地放置的压力传感器302。传感器302被嵌入在胶囊保持器8的壁中，并测量向预定区域施加的压力。典型的成分胶囊(100)的壁是薄的和可变形的，从而在被***到胶囊保持器中时顺应胶囊保持器8的形状。因此，可在所述壁的外侧检测由于成分胶囊中的内部压力“P”而施加到该成分胶囊100的壁的内侧的压力。一定的测量压力与一定的内部压力有关，传感器302因此能够测量所接纳的成分胶囊的内部压力。所测得的内部压力值可以被传送至控制单元，例如用于进一步处理，进而向锁定机构(未示出；见例如图3中的401)发送信号。该压力传感器可以例如是电容传感器、压电传感器、膜传感器或任何其他合适的类型。
应理解的是，传感器302的位置可以与图中所示的位置不同。
图6是根据又一替代方面的冲泡单元的示意性截面图。所示出的是包括***到胶囊保持器8中的成分胶囊100的饮料制备机器的冲泡头的冲泡单元200，除了在下面说明的，所述冲泡单元对应于图4中所示出的冲泡单元。
图6中示出了与图4所示的传感器不同地放置的压力传感器303。传感器303位于流体注入针102附近并且所述针安装在与弹簧或其他弹性件机构相关联的轴上，使得所述针可沿其纵向轴线移动并根据胶囊内的压力被推离胶囊。传感器303测量流体注入针的移位的量，所述移位的量是成分胶囊的内部压力“P”的函数。所测得的内部压力值可以被传送至控制单元，例如用于进一步处理，进而向锁定机构(未示出；见例如图3中的401)发送信号。
图7是根据另一替代方面的冲泡单元的示意性截面图。所示出的是包括***到胶囊保持器8中的成分胶囊100的饮料制备机器的冲泡头的冲泡单元200，除了在下面说明的，所述冲泡单元对应于图4中所示出的冲泡单元。
图7中所示的是嵌入在当被***时压靠胶囊的顶膜101的针板111或类似物中的压力传感器304。顶膜101将根据胶囊的内部压力“P”被移位。一定的测量压力与一定的内部压力有关，传感器304因此能够测量所接纳的成分胶囊的内部压力。
所测得的内部压力值可以被传送至控制单元，例如用于进一步处理，进而向锁定机构(未示出；见例如图3中的401)发送信号。
所述压力传感器可以例如是压电传感器或者任何其他合适的类型。
应理解的是，传感器304的位置可以与图中所示的位置不同。
图8是饮料制备机器中的流体***的示意图。所示出的是流体***800，该流体***在该示例性实施例中包括用于流体的储器2、泵6、加热元件11和胶囊100，其中储器2与泵6流体连接，泵6与加热元件11连接，加热元件11最终与胶囊连接。还示出例如用于接纳制备后的饮料的杯子或类似物的容器12。压力传感器可以设置在前面所述的流体***中的各种位置，例如，位于或接近冲泡头内的胶囊，或在冲泡头的上游(冲泡头的外部和介于胶囊与加热元件之间或者介于加热元件与泵之间或者介于泵与储器之间)。压力传感器还可以如前面所述的位于流体***的外部、在胶囊处或接近胶囊。
作为另一实施例，可以使用对流体的流量的测量来测量内部压力“P”。内部压力“P”与流量乘以胶囊的流动阻力或其他位置处的流体的流动阻力成比例。各胶囊的流动阻力可以容易地确定并例如存储在饮料制备机器中。可以使用流量传感器测量流量或者可以例如使用重量传感器或秤得出流量，所述重量传感器或秤例如位于用于在饮料制备期间支承容器12的托盘或类似物中，使得所述传感器或秤位于容器下方从而对容器进行称重。由于流体随时间被接纳到容器中而产生的重量随时间的增加给出流量，因为重量随时间的变化指示流体的体积(已知流体的质量)随时间的变化。
作为结合图4-8示出和说明的方案的另一具体的替代方案，传感器可以例如是连接至所述针、例如具有两个流体通路——一个包围另一个(例如“针内针”)，其中一个通路、例如内通路用于提供大部分流体而另一通路、例如外通路用于压力测量——的针的压力传感器。应理解的是，压力传感器的具体形式和/或位置可以变化。重要的是，压力传感器可以测量饮料制备机器中接纳的成分胶囊中的内部压力。
在整个本说明书中，术语“顶膜”应被理解为由机器的流体注入针刺穿的膜，与“底膜”相反，“底膜”应被理解为位于胶囊的相对的一侧上的膜。该定义使得当胶囊和机器两者以工作方式接合时无论胶囊在机器内的位置如何，“顶膜”和“底膜”均这样定义。
应该理解，本领域技术人员将能显见对于本文描述的目前的优选实施方式所做的各种改变和修改。可以在不脱离本发明的精神和范围并且不会减少其附带的优点的情况下做出这些改变和修改。因此，这些改变和修改应被认为由所附权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种饮料制备机器(1)，包括：
(i)用于流体的储器(2)，
(ii)冲泡头(3)，所述冲泡头适于接纳至少一个包含至少一种饮料制备成分(104)的成分胶囊(100)，
(iii)泵(6)，该泵用于从所述储器(2)向所述冲泡头(3)泵送预定体积的所述流体，使得所述流体在所述成分胶囊(100)被所述冲泡头(3)接纳时被注入所述成分胶囊(100)中，从而在压力下与所述成分(104)混合并产生预定体积的饮料，
其中，使用中的所述储器(2)、所述泵(6)和被***的成分胶囊(100)流体连通并形成流体***(800)，
其特征在于，所述饮料制备机器(1)还包括：
-传感器，所述传感器适于使用对所述流体***(800)中的流体的流量的测量来测量被***所述冲泡头(3)内的成分胶囊(100)中的内部压力(P)，和
-锁定机构(401)，其适于防止被***的成分胶囊(100)在所测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时与所述流体***(800)断开连接。
2.根据权利要求1所述的饮料制备机器(1)，其中，所述锁定机构(401)适于防止消费者在测得的内部压力值(P)超过所述预定阈值压力值(Pt)时接近被接纳的成分胶囊(100)，或者适于将被***的成分胶囊(100)锁定在适当位置。
3.根据权利要求1或2所述的饮料制备机器(1)，其中，所述用于测量所述内部压力(P)的传感器为流量传感器。
4.根据权利要求1或2所述的饮料制备机器(1)，其中，所述饮料制备机器(1)包括位于用于接纳所制备的饮料的容器(12)下方的重量传感器，其中基于所测得的容器(12)的重量随时间的变化来测量流体的流量。
5.根据权利要求1或2所述的饮料制备机器(1)，其中，所述预定阈值压力值(Pt)为0.05bar到0.5bar的相对压力。
6.根据权利要求1或2所述的饮料制备机器(1)，其中，所述饮料制备机器(1)还包括能够由消费者操作以接纳成分胶囊(100)的胶囊保持器(8)，其中所述锁定机构(401)适于在所测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时锁定所述胶囊保持器(8)。
7.根据权利要求1或2所述的饮料制备机器(1)，其中，所述饮料制备机器(1)包括连接至流体注入针(102)的针板(111)，其中该针板(111)邻近并连接成分胶囊(100)的顶膜(101)，并且其中所述锁定机构(401)适于防止所述针板(111)在所测得的内部压力(P)超过预定阈值压力值(Pt)时移动。
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