本發(fā)明涉及特別是用于從容納飲料配料的膠囊制備飲料的機(jī)器的飲料沖煮單元。本發(fā)明還涉及包括這樣的沖煮單元的飲料制備機(jī)器。

背景技術(shù)：
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通過容納飲料配料的膠囊制備飲料是已知的。一般來講，將膠囊插入飲料生產(chǎn)設(shè)備(諸如咖啡機(jī))中，將液體送入膠囊中，并且在壓力下或通過重力從膠囊中提取飲料。

通過利用離心作用制備飲料是已知的。其原理主要在于在膠囊的接收器中提供飲料配料、將液體送入接收器中并且使接收器高速旋轉(zhuǎn)以確保液體與粉末相互作用，同時在接收器中形成液體壓力梯度；這種壓力從接收器中心向接收器周邊逐漸增大。當(dāng)液體穿過咖啡料層時，發(fā)生咖啡組合物的提取，并獲得從接收器周邊流出的液體提取物。

術(shù)語“膠囊”是指容納飲料配料的剛性或半剛性容器。與膠囊同義的其他術(shù)語為：“莢包”、“囊包”、“料盒”或“小袋”。膠囊可為單次使用形式。使用者也可就在使用前用配料填充容器，以形成膠囊。

術(shù)語“配料”是指任何合適的飲料物質(zhì)，諸如研磨咖啡、可溶咖啡、葉茶、可溶茶、花草茶、奶粉、烹調(diào)粉、嬰孩食物以及它們的組合。

WO20080148601涉及一種用于通過借助離心力使水流過容納在膠囊中的食物物質(zhì)而由所述食物物質(zhì)制備飲料的系統(tǒng)。為此，該系統(tǒng)包括設(shè)計有以下部件的設(shè)備：用于將膠囊放置和定位在該設(shè)備中的膠囊保持器、用于將水引入膠囊中的進(jìn)水裝置以及用于驅(qū)動膠囊保持器旋轉(zhuǎn)并因此使膠囊也旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。使用者通常直接將膠囊插入膠囊保持器中。但是，用于插入和排出膠囊的設(shè)備呈垂直布置，這存在幾個缺點。這種布置需要使用者將膠囊放在膠囊保持器中，使用完之后再手動移除。在制備熱飲料的情況下，移除操作可能存在風(fēng)險，因為沖煮之后的膠囊仍然很熱。為了解決這一安全問題，在膠囊冷卻之后才能打開蓋子。若需要在短時間內(nèi)制備多份飲料，這種長時間的冷卻便暴露出缺點。

WO 2012/041605利用鉸接蓋和專門設(shè)計的膠囊取回系統(tǒng)(使用一對滑動夾具)改進(jìn)了WO2008/148601的設(shè)備。該鉸接蓋相對于開口中的接收器移動，同時滑動夾具呈斜坡狀以使被捕集的膠囊能夠在設(shè)備后部排出。該設(shè)備的裝配過程比較復(fù)雜，必須精確可靠地設(shè)計其裝配過程以確保旋轉(zhuǎn)部件(膠囊保持器和沖煮接口)在閉合期間對齊，同時帶動鉸接蓋樞轉(zhuǎn)以使每輪沖煮之后都能夠移除膠囊。這種系統(tǒng)仍然需要手動將膠囊定位在膠囊保持器內(nèi)部。其另一個缺點在于通過收集器和飲料出口收集和移除飲料，這可能需要形狀復(fù)雜的表面(例如，諸如WO 2013/020940中所述的斜坡形收集器)。

因此，需要提出一種不太復(fù)雜的設(shè)備來對飲料膠囊進(jìn)行離心提取，具體地講，這種設(shè)備提供更方便可靠的方式來將膠囊插入設(shè)備中并從設(shè)備中移除膠囊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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根據(jù)本發(fā)明，使用在獨立權(quán)利要求中概括地論述并在從屬權(quán)利要求中進(jìn)一步擴(kuò)展的飲料沖煮單元，實現(xiàn)了這些目的及其他目的。

具體地講，本發(fā)明涉及特別是用于通過離心作用從膠囊制備飲料的機(jī)器的飲料沖煮單元。

該沖煮單元包括：

殼體；

包括第一封閉部件和第二封閉部件的膠囊封閉組件，該第一封閉部件連接到殼體，該第二封閉部件能相對于第一封閉部件沿縱向方向、優(yōu)選以平移移動方式在膠囊插入位置和膠囊封閉位置之間移動，在該膠囊插入位置，這兩個封閉部件彼此相距一段距離且在它們之間形成通道，在該膠囊封閉位置，膠囊被封閉在第一封閉部件和第二封閉部件之間，

其中第一封閉部件和第二封閉部件共同限定離心旋轉(zhuǎn)室組件，該組件被布置成用于接納膠囊并用于使其旋轉(zhuǎn)以提取飲料；

其中該沖煮單元包括膠囊插入組件，該膠囊插入組件包括滑動表面和支撐表面，該滑動表面優(yōu)選地被布置在通道的每個側(cè)面上，用于在將膠囊插入通道的過程中引導(dǎo)膠囊的凸緣，該支撐表面優(yōu)選相對于滑動表面橫向取向，用于將膠囊插入通道中時保持膠囊的凸緣。

優(yōu)選地，該離心旋轉(zhuǎn)室組件包括膠囊保持器和沖煮接口構(gòu)件，它們被布置成共同繞著與所述縱向軸線方向基本上對齊或平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。因此，降低了裝配組件的復(fù)雜性，并且旋轉(zhuǎn)部件的對齊過程更簡單，固定起來也更可靠。所謂“基本上對齊”是指軸線相對于彼此傾斜不超過幾度，具體地講，傾斜角度小于5度，更優(yōu)選小于2度，最優(yōu)選小于1度。

該沖煮單元還包括用于驅(qū)動離心旋轉(zhuǎn)室組件旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。

優(yōu)選地，飲料收集器被布置成圍繞沖煮接口構(gòu)件延伸的環(huán)形室。這樣，飲料收集器形成構(gòu)型簡單的腔室，從而有利于排出飲料。

在優(yōu)選的模式中，沖煮接口構(gòu)件和飲料收集器優(yōu)選地在第一封閉部件中形成。優(yōu)選地，第二封閉部件包括用于接納膠囊主體的腔室。然而，在優(yōu)選模式的機(jī)械形式中，沖煮接口構(gòu)件和飲料收集器也可在第二封閉部件中形成。

一方面，膠囊插入組件包括一對可移動的夾具，該夾具包括滑動表面和支撐表面。通過可移動夾具進(jìn)行操作，可將膠囊精確地定位在通道中的膠囊插入位置。此外，在將膠囊插入設(shè)備的過程中，插入過程中的膠囊負(fù)載不直接施加到腔室組件的任何旋轉(zhuǎn)部件上。

優(yōu)選地，該夾具被布置成用于朝中間插入位置引導(dǎo)膠囊并將其保持在所述位置；所述夾具包括一對所述支撐表面，用于克服重力保持膠囊；其中，該夾具能在膠囊保持位置和膠囊釋放位置之間移動，在該膠囊保持位置，支撐表面彼此接近足以將膠囊凸緣保持在所述位置的距離，在該膠囊釋放位置，夾具的支撐表面分開足以不再保持膠囊凸緣的距離。

優(yōu)選地，夾具沿著樞軸線樞轉(zhuǎn)地安裝在殼體上或第一封閉部件上，所述樞軸線基本上平行于封閉部件相對運動的縱向軸線方向。這些樞轉(zhuǎn)裝置使夾具能夠在膠囊保持位置和膠囊釋放位置之間移動。

在一個更具體的方面，夾具由致動裝置從膠囊釋放位置向膠囊保持位置驅(qū)動，以及從膠囊保持位置向膠囊釋放位置驅(qū)動。在一個優(yōu)選的方面，致動裝置包括第一致動裝置和第二致動裝置，它們形成第二封閉部件的一部分或最優(yōu)選地在第二封閉部件和膠囊插入組件之間被共有。優(yōu)選地，第一致動裝置和第二致動裝置包括第二封閉部件的非伸縮突出的凸輪部分。

優(yōu)選地，第一致動裝置被布置成，當(dāng)?shù)谝环忾]部件和第二封閉部件位于膠囊插入位置時，將夾具固定在膠囊保持位置；從而，當(dāng)膠囊通過重力插入通道中時，防止夾具因膠囊的裝載而被分開。因此，能夠可靠地處理相對重、大尺寸或可含有相對較大重量的飲料配料的膠囊。

在一個方面，第二封閉部件包括用于壓貼在膠囊凸緣上的按壓邊緣；所述邊緣圍繞用于將膠囊主體的至少一部分接納在其中的腔室。在這種情況下，第一致動裝置優(yōu)選地包括在第一封閉部件的方向上縱向延伸超過按壓邊緣的一對第一凸輪部分。第一致動裝置還可包括一對互補(bǔ)的凸輪部分，用于與一對第一凸輪部分接合并設(shè)置在夾具上或夾具的(上部)延伸部分上。

第二致動裝置優(yōu)選地還包括一對第二凸輪部分，所述一對第二凸輪部分相對按壓邊緣向后偏移、優(yōu)選地沿第二封閉部件側(cè)延伸，并向外突出。第二致動裝置還可包括一對互補(bǔ)的凸輪部分，所述一對互補(bǔ)的凸輪部分設(shè)置在膠囊插入組件上，例如在夾具的表面上或夾具的(下部)延伸部分的表面上。

具體地講，第一致動裝置和第二致動裝置被分別布置在殼體或第一封閉部件上夾具的樞軸線上方和下方的相對空間距離處。

優(yōu)選地，夾具通過力保持裝置被保持在每個位置上，以便能夠得到兩個穩(wěn)定位置，即膠囊保持位置和膠囊釋放位置。

具體地講，對于每個夾具，力保持裝置包括，在夾具樞軸線的每一側(cè)上分別連接到夾具和連接到殼體或第一封閉部件的彈性偏置構(gòu)件(例如，彈簧)，以迫使夾具處在這兩個位置中的一個，由此形成穩(wěn)定的位置，具體取決于樞軸線相對于連接彈性偏置構(gòu)件的連接點連線的偏移位置。

優(yōu)選地，對于每個夾具，該力保持裝置包括磁性裝置，該磁性裝置在夾具位于兩個位置中的任一個時，提供夾具和殼體或第一封閉部件的一部分之間的磁吸引力。

第一封閉部件優(yōu)選還包括沖煮接口構(gòu)件，所述沖煮接口構(gòu)件具有彈性推壓裝置，優(yōu)選至少一個彈簧葉片，該彈性推壓裝置作用于膠囊，優(yōu)選作用于它的蓋子，以從所述構(gòu)件分開膠囊。

第二封閉部件優(yōu)選還包括膠囊排出裝置，所述膠囊排出裝置接合膠囊，優(yōu)選它的主體，以幫助從腔室移除膠囊。

本發(fā)明還涉及包括上述沖煮單元的飲料生產(chǎn)設(shè)備，其中該沖煮單元被布置成使得包括第一封閉部件和第二封閉部件的膠囊封閉組件能相對于基本上水平的縱向軸線方向移動。實際上，該沖煮單元具有下列優(yōu)勢：允許將膠囊垂直插入通道中，并通過重力作用使膠囊垂直(向下)排出通道。因此，在這兩個階段中最大程度地減少了使用者的干預(yù)。

所謂“水平”是指完全水平的軸或與水平方向相差不大于15度、更優(yōu)選不大于10度、最優(yōu)選不大于5度的軸。

附圖說明：

圖1示出了本發(fā)明的飲料沖煮單元的透視圖；

圖2示出了單元打開時圖1的飲料沖煮單元沿平面方向A-A的剖面截取的橫截面視圖；

圖3示出了圖1的飲料沖煮單元的透視圖，其中殼體的上部和第一封閉部件被移除；

圖4示出了圖1或圖2的飲料沖煮單元的透視圖，其中殼體的下部和第一封閉部件被移除；

圖5是在膠囊保持位置(無膠囊插入在通道中)沿膠囊插入組件的平面方向B-B的局部視圖(僅一個夾具)；

圖6是在膠囊釋放位置(無膠囊插入在通道中)沿膠囊插入組件的平面方向B-B的局部視圖(僅一個夾具)；

圖7是圖1的飲料沖煮單元在膠囊插入位置沿方向A-A剖面的剖視圖，其中膠囊由膠囊插入組件插入并保持在中間插入位置；

圖8是圖7的飲料沖煮單元在平面方向C-C的視圖；

圖9是圖7的飲料沖煮單元的局部透視圖；

圖10是圖1的飲料沖煮單元在沖煮單元閉合的過程中沿方向A-A剖面的剖視圖，其中膠囊被保持在仍處于膠囊保持位置的膠囊插入組件之中；

圖11是圖10的飲料沖煮單元在平面方向C-C的視圖；

圖12是圖10的飲料沖煮單元的局部透視圖；

圖13是圖1的飲料沖煮單元在沖煮單元閉合的過程中沿方向A-A剖面的剖視圖，其中膠囊被膠囊插入組件釋放；

圖14是圖13的飲料沖煮單元在平面方向C-C的視圖；

圖15是圖13的飲料沖煮單元的局部透視圖；

圖16是圖1的飲料沖煮單元在沖煮單元閉合的過程中沿方向A-A剖面的剖視圖，其中膠囊被第一封閉部件和第二封閉部件封閉；

圖17是圖16的飲料沖煮單元在平面方向C-C的視圖；

圖18是圖16的飲料沖煮單元的局部透視圖；

圖19是在用于將膠囊從第二封閉部件的腔室排出的飲料沖煮單元重新開啟過程中，圖1的飲料沖煮單元沿方向A-A剖面的剖視圖；

圖20是圖19的飲料沖煮單元在平面方向C-C的視圖；

圖21是圖19的飲料沖煮單元的局部透視圖。

具體實施方式：

以非限制性(優(yōu)選)模式給出本發(fā)明的詳細(xì)描述，其中許多變型和組合仍然是可能的。特別地，使用諸如“優(yōu)選地”、“任選地”、“一般”、“可能”、“例如”、“非限制性”(等)術(shù)語提供適當(dāng)?shù)脑~匯，旨在涉及盡可能廣泛的發(fā)明，以及允許一般發(fā)明采取多種可能的選擇的形式。特別地，在本節(jié)中描述的必要或非必要技術(shù)特征可以與存在于發(fā)明內(nèi)容和權(quán)利要求書中的更通用的特征單獨地結(jié)合，除非對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說組合顯然是技術(shù)上不可行的。

通過參考圖1至圖4，本發(fā)明涉及飲料沖煮單元1，例如咖啡機(jī)的沖煮單元。本發(fā)明的單元首先包括膠囊封閉組件，該膠囊封閉組件包括第一封閉部件2和第二封閉部件3。

沖煮單元通常被設(shè)想為接收并封閉膠囊4，以供通過以下方式制備飲料：將水送入膠囊中，從膠囊中提取出飲料，并通過一般位于單元前方的飲料出口5分配飲料。該單元還被設(shè)想為，使用重力排出膠囊；膠囊通常通過通道落入膠囊收集倉(未示出)。

膠囊4通常具有杯形的主體6和諸如密封膜和/或過濾壁的蓋子，杯形的主體6具有向外延伸的邊緣或凸緣7。膠囊通常容納一定劑量的飲料配料，例如用于制備咖啡提取物、可溶咖啡的烘焙并且研磨的咖啡)、用于制備茶提取物等的茶葉或可溶性茶。

在圖示的實施例中，第一封閉部件2相對于沖煮單元的外殼體8是靜止的?？梢杂蓛蓚€或更多個部件形成外殼體。第二封閉部件3相對于第一封閉部件和外殼體8從打開位置移動到閉合位置，在打開位置，通道9在兩個封閉部件之間形成，在閉合位置，通道9被消除，膠囊被封閉并接合在兩個封閉部件之間使得能夠制備飲料。

當(dāng)這兩個封閉部件2、3在沖煮單元的完全打開或膠囊插入位置中隔開時，通道9形成貫穿開口，優(yōu)選豎直取向地位于所述兩個部件之間。優(yōu)選地，在通道之上提供插入孔10，該插入孔的尺寸足夠通過重力插入膠囊4?？梢越o予該插入孔與膠囊形狀互補(bǔ)的形狀和/或在通過殼體插入過程中用于幫助引入和引導(dǎo)膠囊的引導(dǎo)滑塊。還優(yōu)選在通道之下提供排出開口，排出開口的尺寸足夠自通道9排出膠囊。

第二封閉部件3相對于第一封閉部件2沿打開/閉合移動的主縱向方向(沿軸I限定)從打開位置向閉合位置以及從閉合位置向打開位置實際移動或者能夠進(jìn)行這樣的移動。為此，第二封閉部件3被引導(dǎo)在殼體9內(nèi)或沿殼體9進(jìn)行其打開/關(guān)閉運動。殼體可以通過飲料出口5向前延伸。然而，這不是強(qiáng)制性的，飲料出口也可以直接關(guān)聯(lián)到第一封閉部件2并與它一起移動。

在圖示的實施例中，第二封閉部件3經(jīng)由一對(優(yōu)選是兩對)導(dǎo)向銷或?qū)驐U11、12(圖3)沿設(shè)置在殼體8內(nèi)側(cè)壁上并沿軸線I或平行于軸線I縱向延伸的一對(優(yōu)選是兩對)相對導(dǎo)軌13、14引導(dǎo)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，沿軸線I的運動的縱向方向優(yōu)選水平或略微水平，通道9優(yōu)選垂直地或略微垂直地延伸?！奥晕ⅰ痹谶@里是指相對于嚴(yán)格的水平或垂直方向的變化分別不高于約15-20°。

第二封閉部件3包括腔室15，該腔室的尺寸適于接納膠囊4的主體或主體的至少部分。第二封閉部件3還包括按壓邊緣16，該按壓邊緣在閉合位置一般施加閉合力于膠囊的凸緣7上；這樣的凸緣在單元的閉合位置處被擠壓在按壓邊緣16和第一封閉部件2的互補(bǔ)的按壓部分或邊緣17之間(參見圖16)。

沖煮單元是用于通過向送入膠囊中的液體施加離心力來制備飲料的離心沖煮單元。為此，第一封閉部件和第二封閉部件共同限定離心旋轉(zhuǎn)室組件，該組件被布置成用于接納膠囊并用于使其旋轉(zhuǎn)以提取飲料。

第一封閉部件2優(yōu)選包括沖煮接口構(gòu)件19，所述沖煮接口構(gòu)件用于接合膠囊，特別是它的蓋子和/或凸緣，所述蓋子和/或凸緣例如經(jīng)由一個或多個(滾珠)軸承20相對于第一封閉部件的基座構(gòu)件21旋轉(zhuǎn)地安裝。收集器18優(yōu)選在第一封閉部件2中形成以收集通過離心作用從沖煮接口構(gòu)件19離開膠囊的飲料。具體地講，收集器18被設(shè)置成圍繞沖煮接口構(gòu)件延伸的環(huán)形室。

第二封閉部件3還優(yōu)選包括膠囊保持器22，該膠囊保持器經(jīng)由例如一個或多個(滾珠)軸承23旋轉(zhuǎn)地安裝在第二封閉部件的基座構(gòu)件24上。膠囊保持器22經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸26進(jìn)一步連接到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)25。

在圖16中所示的沖煮單元的閉合位置，第二封閉部件的膠囊保持器22和插入腔室中的膠囊被驅(qū)動圍繞中間縱向軸線O1旋轉(zhuǎn)(離心)。因此，沖煮接口19也被驅(qū)動圍繞相同軸線O1旋轉(zhuǎn)。

在這種情況下，如圖2所示，在封閉部件的閉合位置進(jìn)行提取(圖12)期間，第一封閉部件1包括液體噴射裝置27以在膠囊內(nèi)供應(yīng)液體(通常是熱水)。然而，在可能的變型中，液體噴射裝置也可以被定位在第二封閉部件3中，例如直接位于腔室后面。液體噴射裝置27包括液體流道28和注入噴槍或針29，所述流道優(yōu)選與縱向旋轉(zhuǎn)軸線O1對準(zhǔn)。噴槍或針從沖煮接口構(gòu)件19的接合表面突伸出，以使得能夠穿入或進(jìn)入膠囊。噴槍或針29進(jìn)一步優(yōu)選地包括用于在一個或多個特定方向在膠囊內(nèi)分配液體的一個或多個液體入口。

沖煮接口構(gòu)件19也可任選地包括飲料加熱裝置31，以在通過出口排出之前在收集器中將飲料(例如，離心后的液體咖啡提取物)維持在適合供應(yīng)的溫度。飲料加熱裝置可以與收集器18一體地形成，或者可為連接到收集器18的單獨元件。

應(yīng)當(dāng)注意的是，一般來講，沖煮單元優(yōu)選旨在被布置成沿基本水平或略微傾斜的縱向方向移動I。同樣，縱向旋轉(zhuǎn)軸線O1通常與縱向移動方向I基本上對齊。然而，可能有必要采用補(bǔ)償裝置，以補(bǔ)償封閉部件可能的不對準(zhǔn)。

沖煮接口構(gòu)件19也可任選地包括飲料提取裝置，以用于輔助從膠囊排出飲料。例如，飲料提取裝置包括一系列穿孔構(gòu)件30，用于形成貫通膠囊蓋子的開口。穿孔構(gòu)件可以是小的釘、刀片、針等。應(yīng)當(dāng)注意的是，在可能的反向或簡單的不同構(gòu)造中，這些提取裝置可以定位在腔室15內(nèi)或分別分布在第一封閉部件和第二封閉部件的表面上。

應(yīng)當(dāng)注意的是，也可以是這樣的構(gòu)型：第一封閉部件沿沖煮單元打開/閉合運動的縱向方向(軸線I)移動，第二封閉部件3相對于殼體8靜止。也可使第一封閉部件2和第二封閉部件3相對于殼體8在縱向方向I上從打開位置移動到閉合位置，以及從閉合位置移動到打開位置。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在可能的變型中，僅對于沖煮單元的閉合路徑的最終部分或小部分，第一封閉部件2和/或第二封閉部件3可沿縱向軸線方向I移動。因此，在閉合路徑的最終部分之前(例如在閉合路徑的初始部分)，在沖煮單元閉合期間，一個或多個第一封閉部件和/或第二封閉部件的運動可涵蓋具有彎曲的、傾斜的和/或平行于軸線A的方向的運動。

根據(jù)本發(fā)明的一個中心方面，沖煮單元包括膠囊插入組件32，該膠囊插入組件包括被布置成用于通過插入孔10插入通道中時引導(dǎo)膠囊以及用于將膠囊保持在適當(dāng)位置的一對對稱布置的夾具33、34。夾具通常定位在通道的每一側(cè)上。它們可在膠囊保持位置和膠囊釋放位置之間移動。每個夾具通常包括用于保持膠囊的凸緣7并防止它因重力落下的支撐表面35。為阻擋膠囊的凸緣，表面35通常相對于膠囊的插入方向或通道的延伸方向(或相對于夾具的引導(dǎo)表面)橫向延伸。夾具與單元的靜態(tài)部分，優(yōu)選地與殼體樞轉(zhuǎn)地相關(guān)聯(lián)。特別地，夾具可連接到殼體的U形部分63。應(yīng)當(dāng)注意的是，夾具也可以等同的方式連接至第一封閉部件2。

圖5和圖6示出了膠囊插入組件32的優(yōu)選實施例。由一對夾具形成的膠囊插入組件通常相對于通過軸線I的垂直縱向平面對稱(沖煮單元通常也優(yōu)選地相對于該平面對稱)。每個夾具33優(yōu)選地包括支撐表面35之上的引導(dǎo)滑動表面36，該引導(dǎo)滑動表面可以成形為向內(nèi)取向的U，用于接納膠囊的凸緣7。因此，當(dāng)膠囊插入單元中時，膠囊的凸緣被適當(dāng)?shù)匮刂摫砻嬉龑?dǎo)并最終被支撐表面35阻擋，該支撐表面相對于圖5中表示膠囊保持位置的位置處的滑動表面36基本上橫向延伸。為此，當(dāng)夾具位于膠囊保持位置時，膠囊的凸緣7的直徑通常大于支撐表面35之間的橫向距離。每個夾具都是沿樞軸線37樞轉(zhuǎn)地安裝在殼體上。樞軸線優(yōu)選地平行于封閉部件的軸線I的相對運動的方向。因此，夾具能夠通過沿樞軸線37旋轉(zhuǎn)而占據(jù)兩個位置，膠囊保持位置(圖5)和膠囊釋放位置(圖6)。

夾具33、34優(yōu)選通過力保持裝置保持在每個位置。在優(yōu)選實施例中，對于每個夾具，力保持裝置包括彈性構(gòu)件38，諸如牽引螺旋彈簧(或等效裝置)，該彈性構(gòu)件分別在第一端或連接點39處連接至位于樞軸線37下方的夾具下部以及在第二端或連接點40處連接至位于樞軸線37上方的殼體。從而，力保持裝置被布置成使得夾具只可位于兩個穩(wěn)定位置，具體取決于樞軸線37相對于連接彈性構(gòu)件的連接點39、40的延長線41的偏移位置。具體地講，圖5示出了處于膠囊保持位置的夾具，其中樞軸線37相對于彈性構(gòu)件的延長線41向外偏移。因此，彈性構(gòu)件(牽引彈簧)施加足以將夾具保持在此位置的牽引力。在圖6中，夾具移動到其膠囊釋放位置，在該膠囊釋放位置中，兩個夾具的支撐表面35被分開(即，距離大于膠囊凸緣的直徑)。在此位置中，樞軸線37相對于連接點39,40向內(nèi)偏移定位。彈性構(gòu)件38再次施加足以將夾具保持在此位置的牽引力。

優(yōu)選地，力保持裝置還(或作為另一種選擇)包括磁性裝置42，該磁性裝置在夾具位于兩個穩(wěn)定位置時，提供每個夾具和殼體的一部分43(或作為另一種選擇，其可以是第一封閉部件的一部分)之間的磁吸引力。具體地講，夾具的下部包括鐵磁元件或磁鐵44，殼體的一部分43包括兩個單獨的鐵磁元件或磁體45,46；每個鐵磁元件或磁體位于近距離處，以將夾具固定到兩個穩(wěn)定位置中。具體地講，兩個鐵磁元件或磁體45,46被布置在彼此相距較近的橫向距離處。因此，在圖5的膠囊保持位置，通過在夾具的元件44和殼體的元件46之間產(chǎn)生的吸引力作用下，夾具被牢固地固定在適當(dāng)位置。而在圖6的膠囊釋放位置，通過在夾具的元件44和殼體的元件45之間產(chǎn)生的吸引力作用下，夾具被牢固地固定在適當(dāng)位置。應(yīng)當(dāng)注意的是，術(shù)語“鐵磁元件”或“磁體”在這里是指當(dāng)經(jīng)受磁場或產(chǎn)生磁場時表現(xiàn)出相互磁吸引力的元件。

應(yīng)當(dāng)注意的是，力固定裝置可僅限定于磁性裝置(無彈性構(gòu)件)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，夾具由第一致動裝置從膠囊釋放位(圖6)置驅(qū)動至膠囊保持位置(圖5)，并且由第二致動裝置從膠囊保持位置驅(qū)動至膠囊釋放位置?，F(xiàn)在將作出更詳細(xì)的解釋。

具體地講，第一致動裝置47是非伸縮的，并且至少部分地設(shè)置在第二封閉部件3的頂部。致動裝置47還在夾具上方的通道9每一側(cè)上對稱地延伸。第一驅(qū)動裝置47包括一對第一凸輪部分48，該一對第一凸輪部分在第一封閉部件的方向上縱向延伸超過第二封閉部件的按壓邊緣16。每個凸輪部分48設(shè)置在剛性細(xì)長延伸部件49上，該剛性細(xì)長延伸部件固定地連接到封閉部件3的外表面，并且在第一封閉部件2的方向上向前延伸。該細(xì)長構(gòu)件通過向外取向的凸輪部分48終止于其自由端。凸輪部分被布置成接合設(shè)置在夾具上的互補(bǔ)凸輪部分50，即形成第一致動裝置47的互補(bǔ)部分。更具體地講，夾具包括延伸構(gòu)件51，該延伸構(gòu)件在第二封閉構(gòu)件3的方向上向后延伸，并且包括向內(nèi)突出的互補(bǔ)凸輪部分50。應(yīng)當(dāng)注意的是，細(xì)長延伸構(gòu)件49和延伸構(gòu)件51在夾具和第二封閉部件3的按壓邊緣16之間提供了一定的距離。該距離能夠?qū)⒅黧w相對較深的膠囊(圖7至圖9)插入通道中。可根據(jù)將被接納在沖煮單元中的膠囊的深度，通過設(shè)計來調(diào)整構(gòu)件49,51的長度。

通過將凸輪部分48,50相對剛性地接合在一起，也取決于延伸構(gòu)件49,51的剛性，當(dāng)膠囊被接納在支撐面上時，將夾具封鎖在膠囊保持位置，并防止夾具分開。在膠囊下落插入過程中以及膠囊沿著滑動表面被引導(dǎo)之后，該剛性足以在因裝載膠囊而施加的力的作用下保持夾具封鎖。

膠囊插入組件還包括第二致動裝置52，用于將夾具從膠囊保持位置(圖5)移動到膠囊釋放位置(圖6)。第二致動裝置52是第二封閉部件3的一部分。第二致動裝置被布置在距離第一致動裝置47一定距離處，使得當(dāng)?shù)诙忾]部件足夠接近第一封閉部件時，第二致動裝置作用在夾具上。

具體地講，第二致動裝置52包括向外突出的非伸縮凸輪部分53，該凸輪部分設(shè)置在封閉部件的每一側(cè)上。每個突出的凸輪部分53優(yōu)選被布置成相對于按壓邊緣16向后偏移。突出的凸輪部分53被布置成：當(dāng)?shù)诙雍喜糠衷陂]合單元的接近階段中(圖10)相對于第一接合部分移動時，接合夾具的互補(bǔ)凸輪部分54，即形成第二致動裝置52的互補(bǔ)部分。致動裝置52位于夾具樞軸線37的軸線下方，使得夾具被迫從圖5的保持位置樞轉(zhuǎn)到圖6的釋放位置。通過這樣結(jié)合兩個凸輪部分53,54，夾具被迫分開，從而釋放膠囊的凸緣。凸輪部分的布置為：當(dāng)膠囊的凸緣7足夠接近第二封閉部件的按壓邊緣16時，凸輪部分發(fā)生釋放，從而確保分別將膠囊精確地定位在腔室中心(圖10和圖12)。

如圖19中所示，為了便于從第二封閉部件3的腔室15中移除膠囊，第二封閉部件可包括膠囊排出裝置55。該排出裝置優(yōu)選地被構(gòu)造成與膠囊的主體6接合。應(yīng)當(dāng)注意的是，該排出裝置還可被構(gòu)造成接合膠囊的凸緣7，例如通過具有偏置彈簧按壓邊緣。在圖示的模式中，該排出裝置包括至少一個推進(jìn)器，該推進(jìn)器抵靠著彈性偏置裝置(例如，螺旋彈簧)(未表示)可滑動地安裝在膠囊保持器22的殼體中。當(dāng)然，可以設(shè)想對該排出裝置的這種形式作出許多等同變化。

如圖13所示，例如，當(dāng)重新打開沖煮單元時，可能需要從第一封閉部件2的接合表面、尤其是從其刺穿裝置或針中分開膠囊。對于彈性推壓裝置而言，優(yōu)選地可在例如沖煮接口構(gòu)件的表面上提供一個或多個彈簧片56，該彈性推壓裝置作用于膠囊，以在第一封閉部件的方向上施加軸向力。

第二封閉部件3相對于第一封閉部件2的移動可以機(jī)械方式驅(qū)動或由例如WO 2012/025258中所述的機(jī)動組件驅(qū)動。

在本實施例中，第二封閉部件3包括杠桿型致動組件，其能夠在殼體的導(dǎo)軌或?qū)Р?3,14的引導(dǎo)下沿著縱向軸線方向I移動第二封閉部件3。具體地講，如圖1所示，杠桿型致動組件包括凸輪裝置，用于將手動手柄57的旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)化為封閉部件沿著殼體的平移移動。具體地講，手柄經(jīng)由橫向軸58樞轉(zhuǎn)地安裝在殼體上。在封閉部件3的每一側(cè)上，軸58都能夠在封閉部件移動過程中沿著縱向槽形路徑59縱向滑動。該軸58還連接到杠桿60，該杠桿在其自由端包括凸輪盤61，該凸輪盤接合在向上定向的槽形路徑62中。因此，當(dāng)手柄從垂直布置(圖1)操縱至基本上水平布置(圖18)時，經(jīng)由杠桿60剛性地連接到手柄的凸輪盤61在橫向槽形路徑59的引導(dǎo)下向下行進(jìn)，以迫使第二封閉部件在第一封閉部件的方向上向前移動。通過90度旋轉(zhuǎn)移動手柄就可輕松將封閉部件從打開位置完全移動到閉合位置，或從閉合位置移動到打開位置。因此，該系統(tǒng)是相對簡單可靠的。

本發(fā)明還涉及包括本發(fā)明的沖煮單元的飲料生產(chǎn)設(shè)備。優(yōu)選地，該沖煮單元水平地位于裝置中，以便能夠使膠囊在重力作用下插入插入孔10并由夾具控制。更具體地講，包括第一封閉部件2和第二封閉部件3的膠囊封閉組件能相對于基本上水平的縱向軸線方向I移動。就其本身而言，該飲料生產(chǎn)設(shè)備(未示出)可包括儲水器、水泵、水加熱器(用于將熱水供至液體流道28)和控制單元(用于控制飲料制備，尤其是控制水泵的流速和驅(qū)動離心室組件旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)旋轉(zhuǎn))。

現(xiàn)在將結(jié)合圖7至圖21來描述本發(fā)明的沖煮單元的功能，尤其是膠囊的插入、封閉和排出。

在圖7至圖9的膠囊插入位置，封閉部件彼此分開，以在縱向上形成足夠長的通道9，從而使膠囊在插入殼體的插入孔10之后能夠沿著夾具的滑動表面36被引導(dǎo)并且被保留在相同夾具的支承面35上。在該位置，夾具處于膠囊保持位置，并且第一致動裝置47接合，從而將夾具封鎖在保持位置。具體地講，致動裝置47的凸輪部分48與夾具的互補(bǔ)凸輪部分50接合。因此，膠囊位于插入中間位置，在該插入中間位置，膠囊的中心線O與中心軸I基本上對齊(或由于膠囊的凸緣和夾具的滑動面之間的作用而略微傾斜)。在目前的上下文中，膠囊被設(shè)計成旋轉(zhuǎn)對稱元件，其目的是使膠囊能夠在離心/旋轉(zhuǎn)沖泡單元中沿其中心軸高速旋轉(zhuǎn)，在所述離心/旋轉(zhuǎn)沖泡單元中保持膠囊在腔室內(nèi)精確定位以避免損壞膠囊和/或產(chǎn)生振動尤為重要。然而，本發(fā)明可采用非對稱膠囊和/或系統(tǒng)，其中的沖煮單元并非離心式/旋轉(zhuǎn)式的。然而，正確對準(zhǔn)膠囊與封閉部件(例如，腔體)對于相對于封閉部件恰當(dāng)封閉和/或密封膠囊仍然很重要。

當(dāng)向下移動手柄57時，第二封閉部件3被迫向第一封閉部件2靠近，如圖10至圖12所示。由于夾具在膠囊保持位置具有穩(wěn)定性，膠囊插入組件在此中間閉合階段保持在膠囊保持位置，因此膠囊可被保持在夾具之間接合中的參考中間位置。

隨著第二封閉部件3足夠接近第一封閉部件2(圖13至圖15)，在第二致動裝置52接合的作用下夾具被迫在膠囊釋放位置中分開。膠囊不再由夾具保持，但足夠接近腔室15的邊緣，從而被第二封閉部分的腔室保持。隨著封閉部件繼續(xù)相對于第一封閉部件移動，膠囊配合在腔室中。也可使第一封閉部件充分接近膠囊以使膠囊剛好居中，并且隨著封閉部件圍繞膠囊封閉而由刺穿裝置或針29保持膠囊。

隨著第二封閉部件3進(jìn)一步朝向第一封閉部件2移動，膠囊的凸緣被第二封閉部件的按壓邊緣16擠壓，隨后被第一封閉部件的按壓邊緣17擠壓。在沖煮單元的閉合位置，膠囊的主體被容納在腔室15中；其凸緣被擠壓在兩個按壓邊緣之間。膠囊插入組件32充分縮離第二封閉部件。此位置對應(yīng)于飲料沖泡位置。通常，可通過經(jīng)由液體噴射裝置27將水送入膠囊中來進(jìn)行提取離心過程，并且可通過經(jīng)由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動膠囊保持器22旋轉(zhuǎn)來使膠囊旋轉(zhuǎn)。離心后的飲料可被收集在收集器18中并通過飲料出口5排出。

飲料制備之后，如圖19至圖21所示，通過經(jīng)由手柄驅(qū)動第二封閉部件3并沿著縱向方向I將其從第一封閉部件移開來重新打開該單元。因為膠囊插入組件處于穩(wěn)定位置(膠囊釋放位置)，所以夾具保持打開，從而允許膠囊排出裝置55從腔室中排出膠囊，然后通過完全敞開的通道落下。

在下一階段，隨著第二封閉部件繼續(xù)移開，膠囊插入組件被第一致動裝置接合，并且被封鎖以便在通道中插入新膠囊(返回圖7至圖9的情況)。