TWI511697B - 飲料製造機 - Google Patents

Description

飲料製造機

本發明一般係關於一種飲料製造機，具體而言，本發明係關於一種應用膠囊以產生飲料的飲料製造機。

隨著生活品質的提升，消費者對於咖啡、茶等飲料的需求也急遽上升。再者，隨著生活型態的改變，習知的多杯式沖泡咖啡機，亦逐漸被膠囊式咖啡機所取代。一般膠囊咖啡機係利用鋼刀將膠囊頂面刺破以注入熱水，進而在膠囊底部加設擠壓裝置或加設另一單針刺穿機構，使得咖啡從底部流出。然而，此種穿刺機構不僅結構複雜容易有咖啡渣殘留，還可能產生隧道效應，降低熱水及咖啡粉間的相互作用，進而降低咖啡的品質。

為解決隧道效應的問題，已有業者提出加裝淋浴片的膠囊，以提升熱水與咖啡粉的相互作用。然而，加設淋浴片同時也增加了膠囊的製造成本，進而轉嫁給消費者增加單杯咖啡的消費成本。

因此，如何簡化穿刺機構並降低膠囊成本係為研發之一重要議題。

本發明之一目的在於提供一種飲料製造機，其利用一體式穿刺刀管刺穿膠囊，以簡化飲料製造機的穿刺設計。

本發明之另一目的在於提供一種飲料製造機，其具有注入管部及導出管部整合成一體的穿刺刀管，且注入管部及導出管部分別具有複數注入孔及導出孔，可均勻分散注入流體於膠囊中，避免隧道效應的產生。

本發明之又一目的在於提供一種飲料製造機，其利用具有複數注入孔的注入管部均勻分散注入流體於膠囊中，可免除習知淋浴片的設置，以簡化膠囊的結構設計並降低膠囊的製造成本。

於一實施例，本發明提供一種飲料製造機，其係應用於膠囊並包含承載座及穿刺刀管，其中承載座供載置膠囊並具有導流部；穿刺刀管供刺穿膠囊，穿刺刀管具有注入管部及導出管部，注入管部及導出管部互不連通，注入管部具有複數注入孔，導出管部具有複數導出孔，當穿刺刀管穿刺膠囊時，複數注入孔能夠使流體流入膠囊，且導出管部連通導流部，膠囊中的流體經由複數導出孔流入導出管部進而流出至導流部。

於一實施例，本發明提供一種飲料製造機，包含膠囊、承載座及穿刺刀管。膠囊裝有飲料成分；承載座供載置膠囊，且具有導流部。一穿刺刀管供刺穿膠囊，且具有注入管部及導出管部。注入管部及導出管部互不連通，注入管部具有複數注入孔，導出管部具有複數導出孔。當穿刺刀管穿刺膠囊時，複數注入孔能夠使流體流入膠囊，以使流體與飲料成分作用，且導出管部連通導流部，膠囊中與飲料成分作用後之流體經由複數導出孔流入導出管部進而流出至導流部。

於一實施例，本發明之飲料製造機更包含座體，其中座體具有容置空間係對應膠囊之形狀，且穿刺刀管係固定於座體並位於容置空間中。

於一實施例，本發明之飲料製造機更包含墊圈，其設置於承載座及座體之間。

於一實施例，穿刺刀管係一體成形，且具有隔板部分隔注入管部及導出管部。於另一實施例，注入管部及導出管部係兩個分離的部件，並藉由鎖固機構組合成穿刺刀管。

於一實施例，導出管部具有縮管部，且導流部具有導流開口，導流開口係對應縮管部之形狀並供容納至少部分縮管部。於一實施例，導出管部更具有穿刺端部，穿刺端部連接縮管部，其中穿刺端部具有一斜面，其係自穿刺端部之外緣朝內傾斜。於一實施例，導出管部更具有濾板，其中濾板具有複數濾孔，且濾板之外緣係連接斜面。於一實施例，膠囊具有凹陷部對應於穿刺端部，以作為穿刺刀管刺穿膠囊之穿刺點。

本發明之飲料製造機利用一體形式穿刺刀管刺穿膠囊，可簡化飲料製造機內部的穿刺設計並降低組裝成本。再者，本發明之飲料製造機藉由具有複數注入孔的注入管部可均均注入流體，使得膠囊無需設置淋浴片以簡化膠囊的結構設計並降低膠囊的製造成本。

10‧‧‧承載座

20、20’‧‧‧穿刺刀管

30‧‧‧膠囊

30a‧‧‧凹陷部

40‧‧‧座體

40a‧‧‧容置空間

110‧‧‧蓋板部

110a‧‧‧表面

110b‧‧‧表面

120‧‧‧延伸部

130‧‧‧導流部

130a‧‧‧導流開口

130b‧‧‧導流出口

140‧‧‧定位機構

210、210’‧‧‧注入管部

212‧‧‧注入孔

220、220’‧‧‧導出管部

222‧‧‧導出孔

224‧‧‧縮管部

226‧‧‧穿刺端部

226a‧‧‧斜面

228‧‧‧濾板

228a‧‧‧濾孔

230‧‧‧隔板部

240‧‧‧鎖固機構

242‧‧‧螺母部

244‧‧‧螺絲部

310‧‧‧漸縮部分

320‧‧‧凸緣

410‧‧‧管件部

圖1A及圖1B分別為本發明一實施例之飲料製造機之立體示意圖及側面透視圖。

圖2A及圖2B分別為本發明一實施例之飲料製造機之穿刺刀管之立體示意圖及側面示意圖。

圖2C為圖2A之穿刺刀管之穿刺端部的局部放大圖。

圖3為本發明另一實施例之飲料製造機之穿刺刀管之立體分 解圖。

圖4A及圖4B分別為本發明一實施例之飲料製造機之運作狀態示意圖。

圖5為本發明一實施例之飲料製造機之承載座之定位機構示意圖。

本發明係提供一種飲料製造機，尤其是一種應用膠囊的飲料製造機。於本發明實施例中，飲料製造機係以咖啡機為例說明，然而依據膠囊中裝設的飲料成分，本發明之飲料製造機可製造咖啡、茶、果汁等沖泡式飲料，以滿足使用者對飲料口味的多樣化需求，但不以此為限。於後參考圖式詳細說明本發明之飲料製造機之結構及運作實施例。

如圖1A及圖1B所示，於一實施例，本發明之飲料製造機包含承載座10、穿刺刀管20及膠囊30，其中承載座10係供載置膠囊30，且穿刺刀管20係供刺穿膠囊30並注入沖泡流體於膠囊30內及導出膠囊30內沖泡好的飲料流體。此外，於一實施例，本發明之飲料製造機更包含座體40，座體40係包含容置空間40a，以供定位穿刺刀管20及膠囊30的相對位置，增加穿刺刀管20進行穿刺的穩定性。舉例而言，當本發明之飲料製造機未設置座體40時，穿刺刀管20可直接連接於飲料製造機的基座。當本發明之飲料製造機包含座體40時，穿刺刀管20係固定於座體40並位於容置空間40a中，以藉由座體40連接於飲料製造機的基座。於後將詳細說明本發明之飲料製造機包含座體40時之各元件結構及元件間的連接關係與運作方式。

如圖1A及圖1B所示，膠囊30係具有圓筒狀本體，且圓筒狀 本體的底端較佳具有漸縮部分310，有助於膠囊30進入座體40的容置空間40a。再者，膠囊30的頂端較佳具有凸緣320，有利於膠囊30的包裝及定位(如後詳述)。但是依據設計需求，膠囊30可具有其他形狀，例如矩形筒形狀，但不以此為限。此外，膠囊30較佳係由可被穿刺刀管20刺穿的材料製成，例如鋁箔或利樂包等材料，但不以此為限。膠囊30內係裝有飲料成分。於此實施例，膠囊30內之飲料成分較佳為粉體狀的咖啡粉，但不以此為限。於其他實施例中，膠囊30內之飲料成分可包含茶葉、濃縮果汁或奶粉等可與水混合沖泡成為飲料的任何成分，且飲料成分的形式不以粉體狀為限。再者，膠囊30較佳具有凹陷部30a，以作為穿刺刀管20刺穿膠囊30之穿刺點(於後詳述)。

承載座10係供載置膠囊30。於此實施例，承載座10包含蓋板部110及延伸部120。延伸部120較佳自蓋板部110的一側延伸突出蓋板部110的表面110b，而膠囊30係相對於延伸部120設置於蓋板部110另一側的表面110a上。承載座10還具有導流部130以導引自穿刺刀管20流出的流體。於此實施例，如圖1B所示，導流部130係形成如蓋板部110及延伸部120內的導流道，且導流部130的導流開口130a及導流出口130b係分別開設於蓋板部110及延伸部120。具體而言，導流開口130a係開設於蓋板部110，而導流出口130b係開設於延伸部120自蓋板部110延伸出的末端。亦即，藉由導流部130，流體可自導流開口130a流入並流經蓋板部110及延伸部120中的導流道，而後從導流出口130b流出。於此實施例，延伸部120係具有彎折形狀，以改變流體的流向，例如由水平流向變成垂直流向。然而，於其他實施例，延伸部120可為直線延伸部。

在此需注意，對應於膠囊30及蓋板部110的設置方向，例如垂直設置或水平設置，承載座10可具有定位機構(例如圖5的元件140)，以定位膠囊30載置於承載座10的位置。具體而言，當膠囊30及蓋板部110沿水平方向設置(如圖1B所示的設置方式)時，定位機構可包含夾持件，用以夾持膠囊30的凸緣320，以免膠囊30自垂直方向掉落。舉例而言，如圖5所示，作為定位機構140的夾持件可為自蓋板部110之表面110a朝法線方向突出的複數卡勾，以夾持膠囊30的凸緣320。當膠囊30及蓋板部110呈垂直方向設置時，定位機構可包含凹槽(圖未示)，供容置部分膠囊30，以限制膠囊30相對於蓋板部110的水平位移。

參考圖1A-1B，穿刺刀管20具有注入管部210及導出管部220，注入管部210及導出管部220互不連通，較佳地，注入管部210及導出管部220可分別設置於穿刺刀管20的兩端。穿刺刀管20較佳由食品級材料製成，例如SUS 304或PP管材。於一實施例，如圖2A-2B所示，穿刺刀管20係一體成形方式形成的管體，並具有隔板部230將管體分隔成兩個部分管體，以作為注入管部210及導出管部220。亦即，隔板部230設置於注入管部210及導出管部220之間，以分隔注入管部210及導出管部220使其不相互連通。

注入管部210具有複數注入孔212，供流體流出注入管部210以進入膠囊30。導出管部220係連通導流部110且具有複數導出孔222，其中導出孔222供膠囊30中的流體流入導出管部220進而流出至導流部110。於此實施例，複數注入孔212係以圓孔直線排列方式分布於注入管部210的管體。類似地，複數導出孔222亦以圓孔直線排列方式分布於導出管部220的管體。在此需注意，注入管部210及導出管部220的管長比例、注入孔212及 導出孔222之形狀、尺寸、數目、配置密度及分布方式不限於實施例所示，而可根據注入流體的壓力、飲料成分的大小及其他設計參數而改變。舉例而言，注入孔212及導出孔222之形狀可為矩形、橢圓形、三角形等合適的幾何形狀，且可沿管體的軸心呈現螺旋方式的配置或者隨機配置。注入孔212及導出孔222的尺寸較佳無法讓飲料成分無法通過。

再者，導出管部220在遠離注入管部210的一端具有縮管部224。此外，導出管部220更具有穿刺端部226，穿刺端部226連接於縮管部224之末端，其中穿刺端部226之半徑較佳係等於縮管部224末端之半徑，以作為穿刺刀管20的針尖部分。如圖2A-2B所示，導出管部220之縮管部224及穿刺端部226之設計，使得穿刺刀管20整體具有類似於自動鉛筆管的外形。此外，如圖2C所示，穿刺端部226具有斜面226a，其中斜面226a係自穿刺端部226之外緣朝內傾斜，以銳化穿刺端部226的端緣。再者，導出管部220更具有濾板228，其中濾板228具有複數濾孔228a，用以過濾流體中所含的飲料成分。於此實施例，濾板228之外緣係連接斜面226a。換言之，濾板228係設置於穿刺端部226之管體中，以連接自穿刺端部226之外緣朝管體中心傾斜的斜面226a。對應於導出管部220的縮管部224及穿刺端部226的設計，承載座10之導流部130之導流開口130a較佳係對應縮管部224之形狀，以供容納至少部分縮管部224。如圖1B所示，對應縮管部224之形狀，導流開口130a的形狀係設計為漏斗形。

上述實施例雖例示說明以一體成形方式製成的穿刺刀管20，然而於其他實施例，穿刺刀管可由複數個部件組合成一體形式，以增加元件的可製造性。如圖3所示，於另一實施例，穿刺刀管20’之注入管部210’ 及導出管部220’係形成為兩個分離的部件，並藉由鎖固機構240組合成一體式的穿刺刀管20’。圖3所示之穿刺刀管20’之注入管部210’及導出管部220’具有類似於圖2A-2C之注入及導出的結構(例如注入孔212、導出孔222、縮管部224、穿刺端部226、斜面、濾板等)，於此不再贅述。具體而言，注入管部210’及導出管部220’係藉由鎖固機構240組合成一體式的穿刺刀管20’，其中鎖固機構240包螺母部242及螺絲部244分別設置於注入管部210’及導出管部220’其中之一，並藉由螺絲部244鎖到螺母部242，以鎖固注入管部210’及導出管部220’。如圖3所示，注入管部210’於面對導出管部220’的端部係設有螺母部242，而導出管部220’於面對注入管部210’的端部係設有螺絲部244，藉此可使注入管部210’及導出管部220’組合成類似於圖2A之一體式穿刺刀管20’。此外，於其他實施例，注入管部210’於面對導出管部220’的端部可設有螺絲部244，而導出管部220’於面對注入管部210’的端部則設有螺母部242，亦可達到相同的效果。再者，鎖固機構240不限於實施例所示之螺母部242及螺絲部244，注入管部210’及導出管部220’亦可藉由其他方式鎖固，例如扣合、黏合等。在此須注意，當穿刺刀管20’係由分離的部件組合而成時，注入管部210’及導出管部220’至少其中之一在相互面對的一端必須為封閉端以作為上述的隔板部230，使得注入管部210’及導出管部220’組合成穿刺刀管20’時兩者之間為互不相通。

此外，穿刺刀管不限於由作為注入管部及導出管部的兩個分離部件所組合而成。於其他實施例，依據製造需求，穿刺刀管亦可設計為由作為注入管部、連接管部及導出管部的三個分離部件所組成，其中連接管的兩端分別連接注入管部及導出管部，且連接方式可包含利用螺絲部及 螺母部組合的方式或扣合、黏合等方式，於此不再贅述。

於後參考圖4A-4B說明本發明之飲料製造機的運作方式。如圖4A所示，膠囊30係載置於承載座10上。穿刺刀管20係固定於座體40並位容置空間40a中，其中容置空間40a的形狀較佳對應於膠囊30的形狀，以利於定位穿刺刀管20及膠囊30的相對位置，增加穿刺的穩定性及精確性。舉例而言，穿刺刀管20可藉由模塑成形方式固定於座體40，但不以此為限。在此需注意，穿刺刀管20係供注入及導出流體，因此穿刺刀管20較佳是由食品級材料製成，而座體40係用於定位穿刺刀管20及膠囊30，所以座體40可利用成本較低廉的塑料製成，以降低製造成本。當穿刺刀管20固定於座體40時，穿刺刀管20之注入管部210的流體入口端(即遠離導出管部220的那一端)係連通座體40的管件部410，使得注入管部210設有注入孔212的部分及導出管部220設有導出孔222的部分係位於容置空間40a中，且導出管部220之至少部分縮管部224連同穿刺端部226係突出於容置空間40a。

再者，承載座10與穿刺刀管20係以可相對移動的方式對應設置，以使得載置於承載座10之膠囊30進入容置空間40a後能被穿刺刀管20從底面到頂面刺穿，進而使穿刺刀管20的導出管部220連通承載座10之導流部130。於此實施例，穿刺刀管20係固定於座體40，較佳可設計為承載座10與座體40係以可相對移動的方式對應設置。具體而言，承載座10與座體40可僅其中之一係設計為可移動方式，或者承載座10與座體40兩者皆設計為可移動方式。於此實施例係設計為承載座10可相對於座體40移動。當載有膠囊30的承載座10朝座體40移動時，膠囊30底面的凹陷部30a係對應穿刺刀管20的穿刺端部226，使得穿刺端部226以凹陷部30a作為穿刺點，藉由穿刺端 部226具有斜面226a設計的銳利端緣刺破膠囊30底面進而刺穿膠囊30的頂面，使得穿刺端部226進入導流部130的導流開口130a。亦即，穿刺刀管20之穿刺端部226、膠囊30底面的凹陷部30a以及承載座10之導流部130的導流開口130a較佳係設計為同軸對應設置，使得穿刺刀管20刺穿膠囊30後導出管部220能精確地連通導流部130。

如圖4B所示，當膠囊30容置於座體40的容置空間40a時，穿刺端部226穿刺膠囊30底面的凹陷部30a，使注入孔212及導出孔222位於膠囊30中。此外，承載座10之蓋板部110與座體40緊密接觸以實質封閉容置空間40a，且縮管部224係至少部分容置於導流部130的導流開口130a，而穿刺端部226係伸入導流部130。於此狀態下，飲料製造機係從座體40之管件部410輸入加壓流體(於此實施例為例如熱水)到注入管部210，進入注入管部210的熱水藉由壓力作用自注入管部210的複數注水孔212均勻注入膠囊30中，進而與膠囊30內的飲料成分(例如咖啡粉)作用成為飲料(即咖啡)，之後膠囊30中的咖啡飲料由導出孔222流入導出管部220，進而流入導流部130，最後再由導流部130的導流出口130b流到杯子中。

於一實施例，本發明之飲料製造機更可包含墊圈，設置於承載座10及座體40之間，使得承載座10與座體40之間的接觸更密合，以避免飲料從穿刺刀管20刺穿膠囊30頂面的破孔中流出。墊圈的材料可包含橡膠等具有彈性的材料，以加強承載座10及座體40之間的密合。墊圈可套設於承載座10上，並可藉由類似於圖5所示之夾持件的定位機構140固定，但不以此為限。

相較於習知技術，本發明之飲料製造機利用一體形式的穿刺 刀管可簡化穿刺機構的設計，進而降低飲料製造機的製造成本。再者，本發明之飲料製造藉由具有複數注入孔之注入管部設計，可有效地均勻注入流體，避免產生隧道效應，提升飲料的品質，同時可免除膠囊中淋浴片的設置，降低膠囊的製造成本以回饋給消費者。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

10‧‧‧承載座

20‧‧‧穿刺刀管

30‧‧‧膠囊

30a‧‧‧凹陷部

40‧‧‧座體

40a‧‧‧容置空間

110‧‧‧蓋板部

110a‧‧‧表面

110b‧‧‧表面

120‧‧‧延伸部

130a‧‧‧導流開口

210‧‧‧注入管部

220‧‧‧導出管部

410‧‧‧管件部

Claims (17)

1. 一種飲料製造機，應用於一膠囊，包含：一承載座，供載置該膠囊，該承載座具有一導流部；以及一穿刺刀管，供刺穿該膠囊，該穿刺刀管具有一注入管部及一導出管部，該注入管部及該導出管部互不連通，該注入管部具有複數注入孔，該導出管部具有複數導出孔，當該穿刺刀管穿刺該膠囊時，該複數注入孔能夠使一流體流入該膠囊，且該導出管部連通該導流部，該膠囊中的流體經由該複數導出孔流入該導出管部，進而流出至該導流部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製造機，更包含一座體，其中該座體具有一容置空間係對應該膠囊之形狀，且該穿刺刀管係固定於該座體並位於該容置空間中。
3. 如申請專利範圍第2項所述之飲料製造機，更包含一墊圈，設置於該承載座及該座體之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製造機，其中該穿刺刀管係一體成形，且具有一隔板部，分隔該注入管部及該導出管部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製造機，其中該注入管部及該導出管部係兩個分離的部件，並藉由一鎖固機構組合成該穿刺刀管。
6. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製造機，其中該導出管部具有一縮管部，該導流部具有一導流開口，該導流開口係對應該縮管部之形狀並供容納至少部分該縮管部。
7. 如申請專利範圍第6項所述之飲料製造機，其中該導出管部更具有一穿刺端部，該穿刺端部連接縮管部，該穿刺端部具有一斜面，該斜面係自穿刺端部之外緣朝內傾斜。
8. 如申請專利範圍第7項所述之飲料製造機，其中該導出管部更具有一濾板，該濾板具有複數濾孔，且該濾板之外緣係連接該斜面。
9. 一種飲料製造機，包含：一膠囊，裝有飲料成分；一承載座，供載置該膠囊，該承載座具有一導流部；以及一穿刺刀管，供刺穿該膠囊，該穿刺刀管具有一注入管部及一導出管部，該注入管部及該導出管部互不連通，該注入管部具有複數注入孔，該導出管部具有複數導出孔，當該穿刺刀管穿刺該膠囊時，該複數注入孔能夠使一流體流入該膠囊，以使該流體與該飲料成分作用，且該導出管部連通該導流部，該膠囊中與該飲料成分作用後之該流體經由該複數導出孔流入該導出管部，進而流出至該導流部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之飲料製造機，更包含一座體，其中該座體具有一容置空間係對應該膠囊之形狀，且該穿刺刀管係固定於該座體並位於該容置空間中。
11. 如申請專利範圍第10項所述之飲料製造機，更包含一墊圈，設置於該承載座及該座體之間。
12. 如申請專利範圍第9項所述之飲料製造機，其中該穿刺刀管係一體成形，且具有一隔板部，分隔該注入管部及該導出管部。
13. 如申請專利範圍第9項所述之飲料製造機，其中該注入管部及該導出管部係兩個分離的部件，並藉由一鎖固機構組合成該穿刺刀管。
14. 如申請專利範圍第9項所述之飲料製造機，其中該導出管部具有一縮管部，該導流部具有一導流開口，該導流開口係對應該縮管部之形狀並供容 納至少部分該縮管部。
15. 如申請專利範圍第14項所述之飲料製造機，其中該導出管部更具有一穿刺端部，該穿刺端部連接縮管部，該穿刺端部具有一斜面，該斜面係自穿刺端部之外緣朝內傾斜。
16. 如申請專利範圍第15項所述之飲料製造機，其中該導出管部更具有一濾板，該濾板具有複數濾孔，且該濾板之外緣係連接該斜面。
17. 如申請專利範圍第16項所述之飲料製造機，其中該膠囊具有一凹陷部，對應於該穿刺端部，係作為該穿刺刀管刺穿該膠囊之穿刺點。