CN105530842B - 用于制备饮料的*** - Google Patents
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Abstract
***包括：至少第一类型和第二类型的包囊(C)，包囊具有向外突出的横向凸缘(32)和分别不同的轴向长度(h1,h2,h3)；和泡制单元(6,20,7)，在泡制单元中限定了具有侧向界定部分(81,81a)和能滑动的端界定部分(54,55)的可变容积的泡制室(100)，以便接收被引入到室(100)中的各种类型的包囊(C)。上述不同类型的包囊(C)具有相应不同形状的凸缘(32)，并且泡制室(100)的端界定部分(54,55)承载止动构件(70,71)，当不同类型的包囊(C)被引入到泡制室(100)中时，止动构件适于耦接至所述不同类型的包囊(C)的凸缘(32)，以允许端界定部分(54,55)相对于所述室(100)的侧向界定部分(81,81a)的对应不同的相对运动。
Description
本发明涉及一种使用预封装的包囊(capsule，封壳)进行泡制而制备饮料的***，优选地，上述预封装的包囊为密封类型，其中包含用于制备饮料的一定量物质，例如，研磨烘焙好的咖啡。
更具体地，本发明涉及一种通过已知方式包括下列项的***：
至少第一类型和第二类型的包囊，包囊具有向外突出的横向凸缘和分别不同的轴向长度；和
泡制单元(brewing unit，酿造单元)，在泡制单元中限定了具有侧向界定部分(lateral delimiting part)和可滑动的端界定部分(end delimiting part)的可变容积泡制室，泡制单元用于接收被引入到所述室中的所述第一类型和第二类型的包囊。
欧洲专利申请EP 1 208 782A1中描述并且示出了用于制备饮料的这种类型的***。
在这种已知***中，所选择的第一类型或第二类型的包囊被设置成对承载板施压，然后，通过手动操作操纵杆，承载板水平平移并且随后竖直上升，从而将包囊引入到在渗透单元中所形成的泡制室中。该布置使得操纵杆的操作同时引起渗透单元的下降。渗透单元包括泡制室的侧向界定部分，其中，所述室的端界定部分以液密方式竖直能滑动。由于承载板与渗透单元之间的耦接，包囊引起泡制室的界定部分的移动(随包囊的轴向长度而变)。渗透单元还设置有用于锁定泡制室的端界定部分的设备。这种锁定设备包括横向锁定销，该横向锁定销通过凸轮构件可被推至与泡制室的所述端界定部分接合，凸轮构件位于上述操纵杆的工作行程的末端部分中。
在已知***中，因为包囊本体通过机械力作用而致使泡制室的容积适配于所使用包囊的轴向长度，所以包囊必须具有相当坚固的结构。
国际专利申请WO2004/112556A1描述了另一种***，该另一种***包括具有可变容积室的泡制单元的机器，用户可选择性地将滤纸的一个或多个包囊引入到可变容积室中。
本发明的一个目的是提供一种用于制备饮料的改进***，该***允许使用至少两种不同类型的具有不同的相应轴向长度的密封包囊。
根据本发明，通过初始限定类型的用于制备饮料的***实现了该目标和其他目标，该***的特征在于所述不同类型的包囊具有对应不同形状的凸缘，并且泡制室的上述端界定部分承载止动装置，当所述不同类型的包囊被引入到泡制室中时，止动装置适于耦接至所述不同类型的包囊的凸缘，以允许端界定部分相对于所述室的侧向界定部分的对应地不同的相对运动。
在下文中更为清晰地显而易见的是，在根据本发明的用于制备饮料的***中，根据每种情况下所使用的包囊的横向凸缘的具体形状的变化，每种情况下所使用的包囊的类型均被机械地“辨别”，并且相应地确定泡制室的构造。
便利地，可变容积的泡制室的上述侧向界定部分能够相对于支承结构运动，支承结构在操作时是静止的，并且泡制单元具有相关联的锁定装置，锁定装置能够通过泡制室的侧向界定部分的运动而被驱动，以将端界定部分的位置锁定在对于每种所述类型的包囊而言不同的相对位置中。
在一种实施方式中，锁定装置包括鼓状物和至少一个阻挡件，鼓状物与泡制室的端界定部分成整体，并且至少一个阻挡件以这样一种方式连接至室的侧向界定部分：侧向界定部分相对于支承结构的运动能够促使所述至少一个阻挡件作用于鼓状物的表面上。
在另一实施方式中，锁定装置包括至少一个齿条和至少一个齿状构件，至少一个齿条与泡制室的端界定部分成整体，并且在所述室的侧向界定部分的控制下，至少一个齿状构件在静止位置与工作位置之间可动，在静止位置，至少一个齿状构件与所述至少一个齿条脱离，并且在工作位置，至少一个齿状构件与所述至少一个齿条接合。
在根据本发明的***中使用的包囊中，横向凸缘可具有至少一个凹陷或突起，该至少一个凹陷或突起具有与所述包囊的轴向长度或高度相关的周长尺寸。
此横向凸缘可具有基本多边形的整体形状，优选地，四边形，但是，也可以使用其他形状。
参考附图，仅通过非限制性实例方式提供的下列细节描述，本发明的进一步特性和优点将变得清晰，附图中：
图1是能够在根据本发明的***中使用的用于制备饮料的机器的立体图；
图2a和图2b是根据本发明的***中使用的第一类型的包囊和对应杯状本体的立体图；
图3a和图3b是第二类型的包囊和对应杯状本体的立体图；
图4a和图4b是第三类型的包囊和对应杯状本体的立体图；
图5是沿着图1中的线V-V截取的局部截面图并且示出了饮料制备周期的步骤；
图6是示出了根据本发明的用于将包囊引入到制备饮料的机器中的保持和引导设备的实施方式的局部立体图；
图7是与图5中所示相似的示图，并且示出了饮料制备周期的另一步骤；
图8是沿着图7中的线VIII-VIII截取的局部截面图；
图9是与图7中所示相似的示图，并且示出了饮料制备周期的另一步骤；
图10是局部截面图并且示出了根据图1、图5、图7以及图9的机器在饮料制备周期的不同步骤中的部分；
图11是根据之前图的机器的泡制单元的局部截面的局部立体图；
图12是与图7和图9相似的示图，并且示出了饮料制备周期的另一步骤；
图13是与图12中所示相似的示图，并且示出了制备饮料之后将包囊移除的步骤；
图14和图15是与图11中所示相似的立体图，并且示出了使用该图中具有其他类型的包囊的泡制单元；
图16是与图10中所示相似的示图，并且示出了具有较大尺寸的包囊的底部的穿孔；
图17a至图17f是示出了根据本发明的***中所使用的包囊的杯状本体的变形实施方式的立体图；
图18a和图18b是根据本发明的***中使用的进一步类型的包囊和对应杯状本体的立体图；
图19a和图19b是另一类型的包囊和对应杯状本体的立体图；
图20a和图20b是又一种类型的包囊和对应杯状本体的立体图；
图21、图22以及图23是能够在根据本发明的机器中使用的另一泡制单元、图18a至图20b中所示的类型的包囊的使用的立体图；
图24是根据本发明的能够使用的泡制单元的变形实施方式的局部截面图；以及
图25至图27是能够在根据本发明的***中使用的包囊的变形实施方式的立体图。
图1中的标号1表示通过泡制制作饮料的机器的全部，构成了根据本发明的***的一部分。
在示出的示例性实施方式中，机器1包括支承结构，支承结构包括主要在竖直方向上延伸的支撑壳体2。
具体地，从图1和图8中可以看出，支撑壳体具有基本平行于彼此的两个相向竖直壁2a，其中，每个竖直壁均形成以3、4以及5表示的三个导槽(还可以参见图5、图7、图9、图12以及图13)。
例如，从图5中可以看出，泡制单元安装在支撑壳体2的内部，并且包括用于热水和/或蒸汽注入的可动的头6以及整体以7表示的相关联的包囊载体单元。
注入头6具有分别延伸到槽3、4及5中的三个引导销8、9及10并且在槽中的引导方向上可滑动。
具体地，从图5和图7中可以看出，槽3、4以及5具有对应的弯曲上部和对应的基本竖直的下部。
在支撑壳体2的外侧，连杆11的上端在销8上枢转。这些连杆11的下端在围绕相应固定的水平轴13可旋转的对应曲柄12上枢转。
在示出的实施方式中，通过销14形成每个连杆11与对应曲柄12之间的枢转关节，该销在滑轨形式的槽15中延伸，该槽形成在整体以16表示的手动操作的操纵杆的较小壁16a中。
操纵杆16设置在支撑壳体2上，以围绕水平轴17可旋转，水平轴17平行于曲柄12的旋转轴13。
在示出的实施方式中，操纵杆16具有基本成倒立U形式的主臂16b，主臂在支撑壳体2的上方和侧部处延伸。
该布置使得用户通过操作操纵杆16可致使注入头6从图5和图7中所示的上静止位置移动至图12中所示的下工作位置。
在从静止位置朝向工作位置行进的初始部分中，在保持注入单元6大致倾斜姿势的同时，使注入单元6沿着导槽3、4以及5的弯曲上部移动。另一方面，在行进的结束部分中，注入单元6沿着所述槽的竖直下部朝向包囊载体单元7竖直地平移。
注入单元6与设备20相关联，该设备用于接收、保持以及引导并且随后逐出制备饮料所使用的包囊C(例如，参见图5至图17、图12以及图13)。
具体参考图1和图5，机器1的支撑壳体2具有上开口21，上开口21适于允许引入不同类型的包囊，具体地，具有不同的纵向高度或长度的包囊。
在相对的一侧上，支撑壳体2具有另外的开口22，如下面更为全面描述的，通过开口22基本利用重力可以释放每种情况下制备饮料所使用的包囊。
根据本发明的用于制备饮料的***提供了多种类型的包囊的应用，包囊具有向外突出的相应的横向凸缘和分别不同的轴向长度。
图2a至图4b中示出了能够在根据本发明的***中使用的三种不同类型的第一组包囊。
图2a示出了包括杯状本体30的包囊C，杯状本体的口部被盖31密封。例如，盖30可由塑料材料、金属、或复合材料制成并且可通过模制、热成形、或其他已知技术制成。
优选地，选择的本体30的材料以及盖31的材料能够防止或至少阻碍湿气和氧气渗透到包囊中。
在任意各种已知的方式中，通过密封方式将盖31施加在本体30上。
图2a中的包囊具有杯状本体30，在图2b中更为全面示出该杯状本体。这个本体设置有顶部横向凸缘32，在示出的示例性实施方式中，顶部横向凸缘32为大致四边形。凸缘32的四个侧边中的每侧均具有相应地中间凹陷33，由于下面显而易见的原因，中间凹陷33在周长方向上的尺寸(以w1表示)与包囊C的高度h1为一对一的相互关系。
尽管示出的实施方式中的每个包囊C在其横向凸缘32中均具有四个周长凹陷33，然而，使包囊的凸缘具有这种类型的至少一个凹陷就足以实现本发明的目的。
与之前的类型相似，图3a示出了第二类型的包囊C，但是，特征在于略微更大的轴向长度h2。相应地，根据图3a和图3b的包囊的横向凸缘的一个或多个周长凹陷33具有减少的周长尺寸w2，在这种情况下，出于下面示出的原因，周长尺寸w2与高度h2相关。
与上面描述的类型相似，图4a示出了另外类型的包囊C。
在根据图4a和图4b的实施方式中，包囊C具有略微大于根据图3a和图3b的包囊的轴向高度或长度的轴向高度或长度h3。相应地，在根据图4a和图4b的包囊中，凸缘32中的一个或多个凹陷33在周长方向上的尺寸w3进一步减少，并且在所有情况下，该尺寸与该包囊的轴向高度或长度h3为一对一的相互关系。
在上面参考图2a至图4b描述的包囊中，凸缘32在每个周长凹陷33的端部均具有横向向外突出的两个端部部分34。如下面更为全面描述的，这些突出部分34使得能够沿着保持和引导设备20将包囊C引入到上面部分描述的机器1中。
例如，参考图5和图10，热水和/或蒸汽注入头6基本包括壳体23，本体24固定在壳体23中。
本体24具有突出的中心形成件24a，在使用时，通过突出的中心形成件24a，能够以已知方式供应热水和/或蒸汽的轴向流，从也是已知的来源获取周向流，诸如，煮器或被称为“瞬时(instantaneous)”类型的热交换设备等。
本体24的形成件24a的末端处配合有穿孔构件25，穿孔构件具有适于穿刺包囊C的盖31的多个锋利尖端26。
本体24的形成件24a的末端周围安装有尖端盖构件(point cover element)27(具体地，见图10)，尖端盖构件基本为杯状并具有多个通孔27a，每个通孔均与穿孔设备25的尖端26在一条线上。
弹性装置通过已知方式与尖端盖构件27相关联，这些装置趋于相对于本体24的形成件24a将构件保持在这样一个位置处：即，穿孔尖端26并不经由通孔27a突出至其底面之外。
例如，参考图5、图6以及图10，保持和引导设备20包括以28表示的第一对平行的相向引导件(具体地，参见图6)。
这些引导件28具有呈C形横截面的构造并且形成相应的凹槽29，包囊C的凸缘32的两个相对侧的突出部34能够可滑动地接合在凹槽中。
参考图5和图6，距引入开口21更远的引导件28的端部与相应的止动肩部35相关联，图6中仅可见其中一个，以将通过所述开口21和引导件28引入到机器1中的包囊C的凸缘32在预定位置处止动。
保持和引导设备20进一步包括第二对引导件38，第二对引导件面向并且平行于彼此且相对于引导件28纵向错开。引导件38还在与由这些引导件28限定的平面直交的方向上相对于引导件28错开。
引导件38便于与引导件28一体制成，并且引导件38还具有以图6中的39表示的相应相向的凹槽。
引导件28与引导件38的组合被固定至热水和/或蒸汽注入头6的支撑壳体23。
在引导件28与引导件38之间的纵向叠置的区域中，凹槽39的下壁或侧部中形成有相应的凹部，相应的保持构件40通过相应的凹部延伸，在相应推力弹簧41的作用下，相应的保持构件40可横向地移动至这些引导件。
保持构件40具有相应的末端40a，末端40a延伸穿过在引导件38的凹槽39的底壁中形成的对应开口。
这些末端40a延伸至与凹槽39的下壁或侧部大致齐平。
该布置使得弹簧41通常趋于将保持构件40的末端40a保持在距彼此的一定距离处，如在一对对应突起34的外边缘处测量的，该距离小于包囊C的凸缘32的横向宽度。
保持构件40的端部40a的相向边缘在与引导件28和引导件38平行的倾斜平面上被斜切。通过图6的观察者所看到的，这些保持构件40的边缘的斜面的平面向上会聚。
该布置使得当通过机器1的开口21引入包囊C时，如图5所示，凸缘32被接合在引导件28的凹槽29中，该包囊沿着这些引导件由于重力而下降，直至包囊的凸缘32抵靠在止动表面35上(图6)。
在这种情况下，如图7所示，包囊C与热水和/或蒸汽供应头6轴向对齐。
如图9和图10所示，出于制备饮料之目的，从这种情况开始，用户对操纵杆16的操作可致使注入头6以及保持和引导设备20与包囊C朝向包囊载体单元7移动。
参考图5、图7以及图8，在示出的示例性实施方式中，机器1的支撑壳体2在其下部中具有基底2b，在基底2b上的中心反作用构件50设置于所述壳体内。构件50从基底2b向上竖直延伸并且在其上端处形成环形底座50a，该底座容纳线圈弹簧51的下端。弹簧51对底座50a的下方环形肩部50b施压。
在支撑壳体2内，两个第一相对竖直形成件52a(图7)和两个第二竖直形成件52b(图8)从基底2b围绕反作用构件50向上延伸，其中上述两个第二竖直形成件52b相对于与两个第一相对竖直形成件52a的平面成一定角度的竖直平面彼此相对。
包囊载体单元7进一步包括接收构件54，接收构件54包括基本杯状的中心部55，一种凸缘56从基本杯状的中心部径向地向外延伸(例如，见图8和图11)。
从图8和图10中可以更为清晰地看出，整体以57表示的穿孔设备趋于对包囊C的底壁进行穿孔且放置在接收构件54的中心部分55的底部上。
在示出的示例性实施方式中，穿孔设备57包括环形板58，环形板58在其上侧上具有带相应槽60的多个锋利尖端59。在包囊C中泡制的饮料可通过所述尖端的槽进入至接收构件54的出口区域60(图10)，通过与接收构件54的凸缘56整体形成的管道61被引导至诸如玻璃制品或杯子等收集容器中(具体地，参见图10)。
接收构件54的中心部分55的底壁具有开口62，基本管状的引导构件63被固定在开口62中，穿孔针或销64被安装成在竖直方向上可轴向平移。
穿孔销64的下端被固定至头65，弹簧66的下端作用于头65，弹簧的上端作用于引导构件63的下端。
在引导构件63上方延伸的穿孔销64的上端具有被固定至穿孔销64的上端的止动环67，在弹簧66的作用下，该止动环防止穿孔销向下移动。
具体地，如图8和图10中所示，在穿孔设备的静止状态下，该布置使得穿孔销64的上端位于在竖直方向上低于穿孔尖端59的终止尖头的平面的水平处。弹簧66趋于将穿孔销64保持处于这种状态下。
再次，具体地，参考图10，穿孔销64和弹簧66在弹簧51内轴向延伸。
例如，如图8中所示，在静止状态下，穿孔销64的头65与反作用构件50的中心突出部50c成竖直相向的关系延伸，同时与该突出部间隔开一定距离。
具体地，参考图5和图11，水平面向彼此的两个基本平坦的附件70从接收构件54的凸缘56竖直向上延伸。
例如，从图10中可以看出，附件70横向向外延伸并且与接收构件54的杯状中心部分55间隔开。
具体地，参考图11、图14以及图15，基本呈等腰三角形的形状的相应突出形成件71从附件70的面向前的表面延伸，突出形成件71的倾斜侧以71a表示(具体地，见图11)。
在下文中更为清晰地显而易见，出于制备饮料之目的，通过注入单元6及相关联的保持和引导设备20朝向包囊载体单元7转移包囊C，具体地，在接收构件54的附件70之间竖直引入包囊C。
这些附件70的布置使得这种类型的包囊C的凸缘32的两个相对凹陷33初始耦接至所述附件70的突出形成件71的倾斜侧71a并且沿着倾斜侧71a滑动。
图11示出了图2a和图2b中所示的类型的包囊定位其中的包囊载体单元7，该包囊的凸缘的凹陷33具有相当大的宽度w1。同样，图14和图15示出了图3a、图3b以及图4a、图4b中所示的类型的包囊分别定位在附件70之间的包囊载体单元7中。
由于图2a和图2b中所示的包囊的凸缘的凹陷33的较大宽度w1，因此在包囊的突出形成件34对突出形成件71的倾斜侧71a施压并且被突出形成件71的倾斜侧71a止动之前，这种类型的包囊能够在包囊载体单元7的附件70之间穿过得更远。
因此，如图15所示，图4a和图4b中所示的类型的包囊对附件70的顶部附近的形成件71的倾斜侧71a施压，图4a和图4b中所示的类型的包囊的凸缘凹陷33具有最小宽度w3。
再次，参考图8和图10，具有平滑内壁的柱形的环形构件80被固定至接收构件54的凸缘56的***。该环形构件80与凸缘56一起形成一种鼓状物，下面描述鼓状物的功能。
在包囊载体单元7中，接收构件54与整体以81表示的侧向界定构件相关联。
在示出的示例性实施方式中，界定构件81具有基本管状形状的大致四边形横截面的上部部分81a(例如，见图8、图10以及图11)，如上所述，上部部分81a在接收构件54的中心部分55与附件70之间延伸。
构件81的部分81a具有多个纵向附件81b，该多个纵向附件81b穿过设置在接收构件54的凸缘56中的对应开口56a(图11、图14以及图15)。
例如，从图8中可以看出，界定构件81的附件81b的下端在环形构件80内延伸。
在示出的实施方式中，界定构件81具有围绕弹簧51成对布置成彼此相对的四个附件81b。
例如，从图9中可以看出，界定构件81的第一对相对附件81b的下端具有在其上枢转的相应连杆82a，这些连杆进而在对应曲柄84a上的83a处枢转，曲柄83a围绕相应的水平轴85a可旋转且相对于从支撑壳体2的基底2b突出的形成件52a被固定。
同样，从图8中可以看出，其他两个纵向附件81b的下端具有在其上枢转的相应连杆82b，这些连杆进而在对应曲柄84b上的83b处枢转，曲柄84b围绕相应的水平轴85b相对于壳体2的基底2b的形成件52b可旋转(还可以参见图11、图14以及图15)。
连杆82a、82b和相关联的曲柄84a、84b形成在支撑壳体的基底的形成件52a、52b与侧向界定构件81的纵向附件81b之间的肘节机构。
中间枢转销83a和83b连接至相应的制动阻挡件86a、86b，制动阻挡件旨在与由环形构件80和接收构件54的凸缘56形成的鼓状物相互作用。
参考图1至图16的如上所述的用于制备饮料的***基本按照下列方式操作。
用户从结合上述所述机器1使用而指定的类型中选择包囊的类型。
初始假定，用户选择图2a和图2b中所示的类型的包囊C。
所选择的包囊C通过机器1的开口21被引入到机器1中。
如图1所示，开口21的整体形状基本为字母T的形式，具有两个顶部横向部分，以便使包囊C的凸缘32的突出部分34通过。
包囊的凸缘32的所述突出部分34接合在保持和引导设备20的引导件28的凹槽29中并且沿着所述引导件通过重力从图5中所示的引入位置向下滑动至图7中所示的位置，其中，凸缘32抵靠止动表面35(图6)。
在这些状态下，包囊载体单元7处于例如图7和图8中所示的静止状态：在示出的状态中，接收构件54由弹簧51保持，其中，凸缘56抵靠支撑壳体2的止动形成件2c，并且侧向界定构件81(对所述凸缘56施压的部分81a)通过肘节机构82a、85a与82b、85b将制动阻挡件86a、86b保持在与环形构件80的内表面水平地间隔开的位置中。
接收构件54的中心部分55和界定构件81的上部部分81a适于组合限定以附图中的100表示的可变容积泡制室：构件81的部分81a用作该室的侧向界定部分，而接收构件54的部分55用作所述室的端界定部分并且相对于部分81a可轴向滑动，如下面进一步描述的。
如上所述，在包囊C被引入到机器1中并且已经到达图7中的位置之后，用户可操作操纵杆16，从而致使操纵杆在图7的观察者观看的顺时针方向上围绕轴17旋转。
然后，注入头6与相关联的保持和引导设备20沿着由支撑壳体2的槽3、4以及5限定的轨迹移动，且包囊C定位在保持和引导设备中。
在移动过程中，由注入头6、保持和引导设备20以及包囊C形成的组合到达图9中所示的中间位置，其中，引导销8、9以及10被接合在槽3、4以及5的直线竖直部分中。
在这种状态下，包囊的凸缘32的两个相对侧的凹陷33沿着接收构件54的附件70的突出形成件71滑动，如上所述，在静止状态下接收构件保持静止。
只要包囊C的凸缘的突出部34开始干扰突出形成件71的倾斜侧，包囊C则开始向下拖拽接收构件54，而界定构件81在静止位置保持轴向固定，直至包囊C的凸缘32对其上部部分81a的顶边缘施压。
操纵杆16的进一步旋转导致由注入头6、保持和引导设备20以及包囊C形成的组合的进一步下降，因此，界定构件81现在还下降并且通过其附件81b操作肘节机构82a、85a与82b、85b，从而致使制动阻挡件86a、86b移开并且与环80的内表面接合。
当制动阻挡件86a、86b开始对环80的内表面施压时，环和整个接收构件54变得相对于界定构件81被轴向固定。
操纵杆16的进一步操作则导致注入头6与保持和引导设备20的进一步下降，而包囊C固定不动，从而对界定构件81的顶边缘施压。
这个相对运动导致包囊C的凸缘的突出部34干扰保持构件40的边缘部分40a(图6)并且在该对引导件38的凹槽39的内部定位于这些边缘部分40a的上方(图10)，突出部34至今被接合在引导件28的凹槽29中。
注入头6的进一步下降导致尖端26经由尖端盖27的通孔27a朝向包囊C的盖31显露并且然后穿过包囊C的盖31。从而导致图12中所示的状态。
在这种状态下，热水和/或蒸汽的流则被注入到包囊C中，包囊C的本体30膨胀成使得其底壁被由接收单元54承载的穿孔设备57的尖端59穿刺。
因此，通过包囊C泡制并且渗透而制成的饮料可到达管道61并且然后通过图中未示出的方式收集在诸如杯子或玻璃制品等收集容器中。
当已经分配完饮料时，操纵杆16的相反操作致使由注入头6、保持和引导设备20以及用完的包囊C形成的组合上升，包囊C现被接合在上引导件38的凹槽39中。
在朝向原静止位置的返回行进的终止部分中，一旦所述引导件38的倾斜足够，用完的包囊C则可被释放并且通过设置在支撑壳体2中的开口22通过重力被移除(图13)。
如果用完的包囊保持“附着”于引导件38，则随后通过被引导至机器中的新包囊对用完的包囊施加的力可以移除用完的包囊。
如果代替图2a、2b中所示的包囊C，而使用图3a、图3b中所示或者图4a、图4b中所示的类型的包囊C，则通过相似方式执行上述所述***的操作。
通过后两种类型的包囊C，凸缘32的凹陷33及突起34与包囊载体单元7的附件70突出形成件71之间的交互作用再次致使将所使用的包囊C相对于接收构件54设置于预定的轴向位置中，其中，包囊的底壁位于穿孔设备57的尖端59上方的预定最小高度处。
例如，在图4a和图4b中所示的类型的更高容积包囊C的情况下，包囊的本体30的底壁能够便于被图16中所示的开始对固定形成件50c施压的穿孔销或针64穿孔，该穿孔销或针64穿透这种类型的包囊C的本体的底壁。
就此观点描述的***可与包囊一起操作，该包囊具有向外突出的横向凸缘、具有大致相等的整体尺寸、设置有根据包囊的类型(具体地，根据包囊的轴向长度或高度)具有不同的尺寸的凹陷。
图17a、图17b以及图17c示出了该***中所使用的包囊C的三种类型的样品30，这些类型的包囊不仅在相应凸缘凹陷33的周长尺寸方面不同，而且还在其本体30的侧壁的形状方面不同。
具体地，图17a至图17c中的包囊本体具有相同轴向长度或高度的上侧壁部分30a、也具有相同轴向长度或高度的下侧表面部分30b以及三种类型的包囊各自具有不同的轴向长度或高度的中间侧表面部分30c。
例如，中间部分的侧壁30c具有截头锥体形状。
图17d至图17f示出了适合用于上述所述类型的***的另三种类型的包囊的本体。
在这些类型的包囊中，杯状本体30的侧壁具有上部30a、随后中间部分30c以及下侧表面部分30b，上部30a是柱形，例如，这三种类型的包囊具有相同的轴向长度或高度，中间部分30c是截头锥体形，例如，这三种类型的包囊也具有相同的轴向长度或高度，并且下侧表面部分30b是柱形，例如，这三种类型的包囊各自具有不同的轴向长度或高度。
图17a至图17f中所示的实施方式仅是示例性的，并且可以容易构思出多种变形。
图18a至图20b示出了根据本发明的适合于制备饮料的***所使用的包囊C的进一步变形实施方式。
这些图中所示的包囊与上面参考图2a至图4b和图17a至图17f描述的包囊相似。
图18a至图20b中所示的包囊与上述所述包囊的不同之处基本在于：凹陷33设置在凸缘32的至少一侧的端部中。
在图18a和图18b中所示的类型的包囊中，包囊C的凸缘32的四个侧边各自具有相应的凹陷33，凹陷33具有相应的周长尺寸w1，以使得由34表示的端突起形成在每侧上。
还是在这种情况下，包囊C的凸缘的每个凹陷33的尺寸w1与包囊的轴向长度或高度h1相关。
在图19a和图19b中所示的类型的包囊中，包囊C的凸缘32的每侧均具有凹陷，凹陷具有与包囊的高度h2相关的减小的周长尺寸w2，相反，包囊的高度h2具有增加的尺寸。
最后，在图20a和图20b中所示的类型的包囊中，凸缘32的每侧均具有相应的凹陷，凹陷具有与包囊的高度h3为一对一的相互关系的明显减小的尺寸w3，相反，包囊的高度h3具有明显增加的尺寸。
图18a至图20b中所示类型的包囊能够在与参考图1至图16的上述相似的机器中使用。
具体地，图21至图24示出了可以与图18a至图20b中所示类型的包囊结合使用的包囊载体单元7。
在图21至图24中，与之前描述的部分和构件相同或大致等同的部分和构件已经给出了与之前使用的相同字母数字式标号。
简言之，图21至图24中的包囊载体单元基本包括接收构件54，具有中心部分55，该中心部分可在侧向界定构件81的上部部分81a内滑动。后者具有一对对角相对的柱状物81b，柱状物穿过设置在接收构件54的凸缘部分56中的对应开口。
如之前描述的包囊载体单元，图21至图24中的包囊载体单元7在其中心部分55中承载包括多个穿孔锋利尖端59的穿孔设备57和在其下部上具有头65的针或销64。如上所述，优选地，针或销趋于从中心穿透图20a和图20b中所示的类型的包囊C的底壁，上述包囊即具有更大轴向长度或高度的包囊。
在图21至图23中所示的实施方式中，取代两个相对的附件，优选地，接收构件54包括优选相互连接的且沿着正方形的三个侧边大致延伸的三个上壁70。
各个壁70的朝向包囊载体单元7的轴线的面上均具有相应的突出形成件71，这些突出形成件基本成形为直角三角形或梯形的形式，具有倾斜侧或斜边71a。
通过以上关于图1至图16中所示***描述的相似方式，突出形成件71能够与图18a至图20b中所示类型的包囊的凸缘32的凹陷33和突起34相互作用。
根据图21至图24的解决方案还包括在操作状态下用于锁定接收构件54和界定构件81的相对轴向位置的锁定装置。在图中所示的实施方式中，所提到的锁定装置包括一对齿条90，在图21至图23中，仅可见一个齿条，并且另一个齿条设置于包囊载体单元7的纵轴的对角相对侧上。
齿条90与接收构件54成整体，并且竖直延伸，且齿条的齿牙面向外。
支撑环91在使用时是固定不动的，该支撑环围绕包囊载体单元7延伸，并且围绕齿条90延伸且与齿条间隔开。
在支撑环91的两个相对侧上，两个齿状构件93围绕相应的平行水平轴92以能旋转的方式枢转并且在此环与齿条90之间延伸。构件93具有面向齿条90的齿牙的相应齿牙。
通过诸如附图中不可见的相应复位弹簧等已知装置，将齿状构件93通常保持在成角度的位置处，以使得它们的齿牙与相关联的齿条90的齿牙脱离。
例如，从图21和图22中可以看出，界定构件81的柱状物或支柱81b在其下端上具有相应的头81c，头81c至少部分地竖直面向齿状构件93的对应部分。
例如，参考图22，当图19a和图19b中所示类型的包囊C被引入到包囊载体单元7中时，包囊的凸缘32的凹陷33与突起34的耦接决定了接收构件54内包囊C所处的高度或深度。
一旦包囊C的凸缘32开始与界定构件81的上部部分81a的顶边缘接合，包囊C的进一步下降还导致界定构件81和相关联的柱状物或支柱81b的下降。然后，柱状物或支柱的末端头81c与齿状构件93相互作用，从而导致齿状构件绕相应轴92向下振荡，以使得其齿牙与相向齿条90的齿牙局部接合。界定构件81相对于接收构件54的位置则被稳定地锁定。
就所有其他方面而言，包括图21至图24中所示的包囊载体单元的机器的操作模式与之前描述的机器的操作模式相似，因此，此处不再进一步描述。
图25至图27示出了能够在根据本发明的***中使用的三种另外类型的包囊C。
这些图中所示的包囊C的特征在于，包囊在其凸缘32的侧边的中间部分中具有相应的突起或突出部33，这些突起或突出部具有分别按顺序与相应的轴向长度或高度h1、h2以及h3相关的周长尺寸或宽度w1、w2以及w3。
图25至图27中所示的包囊能够结合参考图1至图16描述的类型的机器使用，其中，取代突出形成件71a，包囊载体单元7的相向附件70具有凹入形成件，例如，也为等腰三角形的形式的形成件，但是，它们的顶点向下。
按照这种方式改造的机器的使用和操作的模式与之前描述的机器的使用和操作的模式大致对应，因此，此处将不再进一步描述。
自然地，本发明的原理保持相同，在不背离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下，对于仅通过非限制性实例给出的实施方式的形式和具体构造，可以对所描述和示出的实施方式的形式和具体构造进行广泛修改。
Claims (23)
1.一种用于制备饮料的***，包括：
至少第一类型和第二类型的包囊(C)，所述包囊具有向外突出的横向凸缘(32)并具有分别不同的轴向长度(h1,h2,h3)；以及
泡制单元(6,20,7)，在所述泡制单元中限定了具有侧向界定部分(81,81a)和能滑动的端界定部分(54,55)的可变容积的泡制室(100)，以便接收被引入到所述泡制室(100)中的各个类型的所述包囊(C)；
所述***的特征在于，不同类型的所述包囊(C)具有对应地不同形状的凸缘(32)，并且所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)承载止动装置(70,71)，所述止动装置适于：当不同类型的所述包囊(C)被引入到所述泡制室(100)中时所述止动装置耦接至不同类型的所述包囊(C)的所述凸缘(32)，从而允许所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)相对于所述侧向界定部分(81,81a)的对应地不同的相对运动。
2.根据权利要求1所述的***，其中，可变容积的所述泡制室(100)的所述侧向界定部分(81,81a)能相对于支承结构(2)运动，所述支承结构(2)在操作时是不动的，并且所述泡制单元(6,20,7)具有相关联的锁定装置(80,86a,86b；90,93)，所述锁定装置被布置成通过所述侧向界定部分(81,81a)的运动而被驱动，以将所述侧向界定部分(81,81a)的位置锁定在对于各个类型的所述包囊(C)而言不同的相对位置中。
3.根据权利要求2所述的***，其中，所述锁定装置包括：
鼓状物(80,56)，所述鼓状物与所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)成整体；和
至少一个阻挡件(86a,86b)，所述至少一个阻挡件以这样一种方式连接至所述侧向界定部分(81,81a,81b)：所述侧向界定部分相对于所述支承结构(2)的运动能够促使所述至少一个阻挡件(86a,86b)作用于所述鼓状物(56,80)的相互作用表面上。
4.根据权利要求2所述的***，其中，所述锁定装置包括：
至少一个齿条(90)，与所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)成整体；和
至少一个可动的齿状构件(93)，在所述侧向界定部分(81,81a,81b,81c)的控制下，所述至少一个可动的齿状构件能够在静止位置与工作位置之间运动，在所述静止位置中，所述至少一个可动的齿状构件与所述至少一个齿条(90)脱离，而在所述工作位置中，所述至少一个可动的齿状构件与所述至少一个齿条(90)接合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的***，其中，所述包囊(C)的所述凸缘(32)具有至少一个凹陷或突起(33)，所述至少一个凹陷或突起具有与所述包囊(C)的轴向长度或高度(h1,h2,h3)相关的周长尺寸(w1,w2,w3)。
6.根据权利要求5所述的***，其中，所述包囊(C)的所述凸缘(32)具有基本多边形的整体形状。
7.根据权利要求6所述的***，其中，所述凹陷或突起(33)设置于所述包囊(C)的所述凸缘(32)的至少一侧的中间位置。
8.根据权利要求6所述的***，其中，所述凹陷或突起(33)设置于所述包囊(C)的所述凸缘(32)的至少一侧的端部。
9.根据权利要求1所述的***，其中，每个所述包囊(C)均包括具有底壁和侧壁的杯状本体(30)。
10.根据权利要求1所述的***，其中，所述泡制室(100)的所述端界定部分(54)设置有穿孔装置(57；59；64)，所述穿孔装置适于对包囊(C)的端壁进行穿孔。
11.根据权利要求10所述的***，具体对于具有大于预定值的轴向长度或高度(h3)的类型的包囊(C)，其中所述穿孔装置(57)包括穿孔针或销(64)，所述穿孔针或所述销沿轴向能移动地安装在所述泡制室(100)的所述端界定部分(54)中并且适于被推动以对所述包囊(C)的端壁进行穿孔。
12.根据权利要求10所述的***，其中，所述穿孔装置(57)包括多个锋利的开槽尖端(59)。
13.根据权利要求1所述的***，其中，所述泡制单元(6,20,27)包括水和/或蒸汽注入头(6)，所述注入头连接有保持和引导设备(20)，所述保持和引导设备适于接收各种类型的所述包囊(C)并且相对于所述注入头(6)朝向预定的工作位置引导各种类型的所述包囊；所述注入头(6)和相关联的所述保持和引导设备(20)能够运动至工作位置：其中所述包囊(C)置于所述泡制室(100)中。
14.根据权利要求13所述的***，其中，所述保持和引导设备(20)包括：
第一引导件(28)，所述第一引导件适于接收所述包囊(C)的凸缘(32)并且朝向所述注入头(6)引导所述包囊的凸缘，并且所述第一引导件适于保持所述包囊(C)的凸缘(32)直至所述凸缘与所述泡制室(100)的所述侧向界定部分(81,81a)接合；
第二引导件(38)，所述第二引导件从所述泡制室(100)沿着所述包囊的运动方向设置在所述第一引导件(28)的相对侧上，并且相对于所述第一引导件(28)错开；
可动的保持装置(40,40a)，所述可动的保持装置被设置成适于，在所述凸缘(32)已经与所述泡制室(100)的所述侧向界定部分(81a)接合之后，允许所述包囊(C)的所述凸缘(32)从所述第一引导件(28)传送至所述第二引导件(38)。
15.一种在根据前述权利要求中任一项所述的用于制备饮料的***中使用的机器，包括：
泡制单元(6,20,7)，在所述泡制单元中限定了具有侧向界定部分(81,81a)和能滑动的端界定部分(54,55)的可变容积的泡制室(100)，以便接收被引入到所述泡制室(100)中的各种类型的所述包囊(C)；
所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)承载止动装置(70,71)，所述止动装置适于：当不同类型的所述包囊(C)被引入到所述泡制室(100)中时所述止动装置耦接至不同类型的所述包囊(C)的所述凸缘(32)，从而允许所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)相对于所述侧向界定部分(81,81a)的对应地不同的相对运动。
16.根据权利要求15所述的机器，其中，可变容积的所述泡制室(100)的所述侧向界定部分(81,81a)能相对于支承结构(2)运动，所述支承结构(2)在操作时是不动的，并且所述泡制单元(6,20,7)具有相关联的锁定装置(80,86a,86b；90,93)，所述锁定装置被布置成通过所述侧向界定部分(81,81a)的运动而被驱动，以将所述侧向界定部分(81,81a)的位置锁定在对于各个类型的所述包囊(C)而言不同的相对位置中。
17.根据权利要求16所述的机器，其中，所述锁定装置包括：
鼓状物(80,56)，所述鼓状物与所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)成整体；和
至少一个阻挡件(86a,86b)，所述至少一个阻挡件以这样一种方式连接至所述侧向界定部分(81,81a,81b)：所述侧向界定部分相对于所述支承结构(2)的运动能够促使所述至少一个阻挡件(86a,86b)作用于所述鼓状物(56,80)的相互作用表面上。
18.根据权利要求16所述的机器，其中，所述锁定装置包括：
至少一个齿条(90)，与所述泡制室(100)的所述端界定部分(54,55)成整体；和
至少一个可动的齿状构件(93)，在所述侧向界定部分(81,81a,81b,81c)的控制下，所述至少一个可动的齿状构件能够在静止位置与工作位置之间运动，在所述静止位置中，所述至少一个可动的齿状构件与所述至少一个齿条(90)脱离，而在所述工作位置中，所述至少一个可动的齿状构件与所述至少一个齿条(90)接合。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的机器，其中，所述泡制室(100)的所述端界定部分(54)设置有穿孔装置(57；59；64)，所述穿孔装置适于对包囊(C)的端壁进行穿孔。
20.根据权利要求19所述的机器，具体对于具有大于预定值的轴向长度或高度(h3)的类型的包囊(C)，其中所述穿孔装置(57)包括穿孔针或销(64)，所述穿孔针或所述销沿轴向能移动地安装在所述泡制室(100)的所述端界定部分(54)中并且适于被推动以对所述包囊(C)的端壁进行穿孔。
21.根据权利要求19所述的机器，其中，所述穿孔装置(57)包括多个锋利的开槽尖端(59)。
22.根据权利要求15所述的机器，其中，所述泡制单元(6,20,27)包括水和/或蒸汽注入头(6)，所述注入头连接有保持和引导设备(20)，所述保持和引导设备适于接收各种类型的所述包囊(C)并且相对于所述注入头(6)朝向预定的工作位置引导各种类型的所述包囊；所述注入头(6)和相关联的所述保持和引导设备(20)能够运动至工作位置：其中所述包囊(C)置于所述泡制室(100)中。
23.根据权利要求22所述的机器，其中，所述保持和引导设备(20)包括：
第一引导件(28)，所述第一引导件适于接收所述包囊(C)的凸缘(32)并且朝向所述注入头(6)引导所述包囊的凸缘，并且所述第一引导件适于保持所述包囊(C)的凸缘(32)直至所述凸缘与所述泡制室(100)的所述侧向界定部分(81,81a)接合；和
第二引导件(38)，所述第二引导件从所述泡制室(100)沿着所述包囊的运动方向设置在所述第一引导件(28)的相对侧上，并且相对于所述第一引导件(28)错开；
可动的保持装置(40,40a)，所述可动的保持装置被设置成适于，在所述凸缘(32)已经与所述泡制室(100)的所述侧向界定部分(81a)接合之后，允许所述包囊(C)的所述凸缘(32)从所述第一引导件(28)传送至所述第二引导件(38)。
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