專利名稱：飲料制備機中的改進或與其相關(guān)的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飲料制備機中的改進，更具體而言，涉及用于使用預(yù)包裝的飲料配料容器這一類型的飲料制備機的輸送頭。
背景技術(shù)：
飲料制備機例如咖啡或茶沖泡機是眾所周知的。提供將各份飲料直接分配到諸如杯子的容器中的飲料制備機是已知的。這種機器可從散裝供應(yīng)的飲料配料或從飲料配料包裝(例如料莢(pod)、料墊(pad)或料筒(cartridge))獲得飲料。在EP1440903中示出了一種這樣的包裝的實例。在下面的說明書中，這樣的包裝將由通用術(shù)語"料筒"來指代。但是，本發(fā)明并不限于與一種特定類型的料莢、料墊或料筒一起使用。通過將飲料配料在水中沖泡、混合、溶解或懸浮而形成飲料。例如，對于咖啡飲料，讓熱水經(jīng)過料筒以形成提取出的溶液。由于料筒的方便性和所產(chǎn)生飲料的品質(zhì)，料筒在這種機器中的使用已經(jīng)變得越來越流行。 為了方便，已知的是這種機器包括用于在每個分配周期之后將料筒從該機器的輸送頭排出的機構(gòu)。然而，通常來說，這種機構(gòu)是復(fù)雜的并且需要體積龐大的輸送頭。此外，對用于將料筒排出的機構(gòu)以及用于夾緊料筒的機構(gòu)的需求，增加了該機器的復(fù)雜性，并且會導(dǎo)致在機械上復(fù)雜的夾緊和排出方法。本發(fā)明的目的是提供一種包含了改進型排出機構(gòu)的輸送頭和飲料制備機。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種用于飲料制備機的輸送頭，該輸送頭包括夾緊部件和基座，其中，夾緊部件可相對于基座運動， 夾緊部件可順次地從打開位置經(jīng)過夾緊位置運動到排出位置，夾緊位置在打開位置和排出位置之間， 處于打開位置時，夾緊部件定位成使得能夠?qū)⒘贤惭b載到輸送頭中，
處于夾緊位置時，夾緊部件可夾緊在所述料筒上， 夾緊部件可相對于基座從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的運送和排出。 有利地，使用夾緊部件來既協(xié)助料筒的夾緊又協(xié)助料筒的排出，簡化了輸送頭的
構(gòu)造并且減少了所需大型構(gòu)件的數(shù)量。此外，獲得了更緊湊的輸送頭。 優(yōu)選地，夾緊部件可相對于基座從打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊位置。 優(yōu)選地，夾緊部件可沿基本上平行于基座的方向從夾緊位置運動到排出位置。 優(yōu)選地，處于夾緊位置時，夾緊部件對所述料筒施加夾緊力，在保持所述夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件可相對于基座從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的排出。 本發(fā)明還提供了一種用于飲料制備機的輸送頭，該輸送頭包括夾緊部件和基座，其中，夾緊部件可相對于基座運動， 夾緊部件可從打開位置運動到夾緊位置，運動到排出位置， 處于打開位置時，夾緊部件定位成使得能夠?qū)⒘贤惭b載到輸送頭中， 夾緊部件可相對于基座從打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊位置， 處于夾緊位置時，夾緊部件可夾緊在所述料筒上， 夾緊部件可沿基本上平行于基座的方向從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的排出。 在打開位置和夾緊位置之間進行的樞轉(zhuǎn)運動的使用，允許容易地插入料筒，其不需要復(fù)雜的滑動拖拽機構(gòu)。與此同時，利用從夾緊位置到排出位置平行于基座的運動，有助于減小輸送頭的所需尺寸。 優(yōu)選地，處于夾緊位置時，夾緊部件對所述料筒施加夾緊力，在保持所述夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件可相對于基座從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的排出。 此外，本發(fā)明還提供了一種用于飲料制備機的輸送頭，包括夾緊部件和基座，其
中，夾緊部件可相對于基座運動， 夾緊部件可從夾緊位置運動到排出位置， 處于夾緊位置時，夾緊部件可夾緊在被接收于輸送頭中的料筒上以對所述料筒施加夾緊力， 在保持作用于所述料筒上的所述夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件可相對于基座從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的排出。 這種布置的優(yōu)點在于，在料筒運動到排出位置之前，夾緊部件不需要脫離該料筒，或者至少不完全脫離。這允許輸送頭更快地工作，并且還允許在無需首先使輸送頭或夾緊機構(gòu)返回到打開構(gòu)型的情況下就能進行所述料筒的排出。 優(yōu)選地，夾緊部件還可運動到打開位置以便能夠?qū)⑺隽贤惭b載到輸送頭中。
優(yōu)選地，夾緊部件可相對于基座從打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊位置。
優(yōu)選地，夾緊部件可沿基本上平行于基座的方向從夾緊位置運動到排出位置。
以下所述通常可適用于所公開的任何輸送頭。 處于夾緊位置時，夾緊部件可夾緊在所述料筒上以向著基座對所述料筒施加壓縮載荷。 當(dāng)所述料筒從夾緊位置向排出位置運動時，基座可限定用于所述料筒的水平支撐表面。 優(yōu)選地，夾緊部件可橫跨基座從夾緊位置滑動到排出位置。
夾緊部件可橫跨基座將所述料筒從夾緊位置拖拽到排出位置。 優(yōu)選地，該輸送頭還包括用于使夾緊部件在夾緊位置與排出位置之間運動的機動運送系統(tǒng)。 優(yōu)選地，機動運送系統(tǒng)包括絲杠。
優(yōu)選地，該輸送頭還包括夾緊組件，該夾緊組件包括所述夾緊部件。
優(yōu)選地，夾緊組件聯(lián)接于絲杠。 夾緊部件可包括杯形主體，該杯形主體的形狀設(shè)計成能接收所述料筒并能將所述
料筒接合在夾緊位置以對所述料筒施加夾緊力。 優(yōu)選地，該輸送頭包括入口穿剌器和出口穿剌器。 優(yōu)選地，入口穿剌器和出口穿剌器可相對于基座在撤回位置和伸出位置之間運動。 優(yōu)選地，處于伸出位置時，入口穿剌器和出口穿剌器均向上延伸超出(proud of)基座以便在所述料筒處于分配位置時密封地接合所述料筒。 優(yōu)選地，處于抬起位置時，入口穿剌器和出口穿剌器定位成增大作用在所述料筒上的夾緊力。 優(yōu)選地，該輸送頭還包括排出斜道。 排出斜道可包括位于基座中的通道，當(dāng)夾緊部件處于排出位置時，該通道使所述料筒能夠在重力作用下落入排出斜道。 優(yōu)選地，該輸送頭包括可在打開構(gòu)型和關(guān)閉構(gòu)型之間運動的上殼體，所述夾緊部件聯(lián)接于該上殼體，其中，當(dāng)該上殼體處于其打開構(gòu)型時夾緊部件處于其打開位置，當(dāng)該上殼體處于其關(guān)閉構(gòu)型時夾緊部件處于其分配位置，其中，在該上殼體處于其關(guān)閉構(gòu)型的情況下，夾緊部件可在其分配位置和其排出位置之間運動。有利地，在夾緊部件向排出位置運動期間將上殼體保持在關(guān)閉構(gòu)型，會獲得更安全的機構(gòu)，因為該上殼體使用戶避開運動的零件。此外，該機構(gòu)在美學(xué)上是令人滿意的，因為在排出步驟中該輸送頭的外觀和構(gòu)型不會改變。 本發(fā)明還提供了 一種包括如上所述輸送頭的飲料制備機。 此外，本發(fā)明提供一種包括如上所述飲料制備機以及一個或多個料筒的飲料制備系統(tǒng)，其中所述一個或多個料筒包含一種或多種飲料配料。 本發(fā)明還提供了一種使用具有下述類型輸送頭的飲料制備機的方法，其中該類型的輸送頭具有夾緊部件和基座，該方法包括以下步驟
使夾緊部件運動到打開位置；
將料筒裝載到輸送頭中； 使夾緊部件運動到夾緊位置以便利用夾緊力將所述料筒夾緊在分配位置；
從所述料筒分配飲料； 借助夾緊部件相對于基座的運動，使所述料筒運動到排出位置；
排出所述料筒， 其中，夾緊位置在打開位置和排出位置之間。
優(yōu)選地，夾緊部件在打開位置和夾緊位置之間樞轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，夾緊部件在夾緊位置和排出位置之間平移。 優(yōu)選地，在保持作用于所述料筒上的夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件從夾緊位置運動到排出位置。 優(yōu)選地，該方法還包括附加步驟在使夾緊部件運動到夾緊位置之后并且在分配飲料之前，利用入口穿剌器和出口穿剌器對所述料筒進行穿剌。
優(yōu)選地，對所述料筒進行穿剌時，入口穿剌器和出口穿剌器增大作用在所述料筒上的夾緊力。 優(yōu)選地，該方法還包括附加步驟在使所述料筒運動到排出位置之前，從所述料筒撤回入口穿剌器和出口穿剌器。


現(xiàn)在將參照附圖僅以舉例的方式描述本發(fā)明的實施例，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一形式的飲料制備機的立體圖，該飲料制備機包括第一和
第二輸送頭； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二形式的飲料制備機的立體圖，該飲料制備機包括單個輸送頭； 圖3是處于打開位置的、根據(jù)本發(fā)明的輸送頭的剖視立體 圖4是處于打開位置并且插入了第一料筒的圖3中輸送頭的剖視立體 圖5是處于關(guān)閉位置的圖3中輸送頭的剖視立體圖，其中料筒處于分配位置；
圖6是處于關(guān)閉位置的圖3中輸送頭的剖視立體圖，其中輸送頭的穿剌單元處于抬起位置； 圖7是處于排出位置的圖3中輸送頭的剖視立體圖； 圖8a和8b是圖3中輸送頭的正視圖，其中一些零件以剖面示出，一些零件為清楚起見而被省略，該圖示出了輸送頭的料筒引導(dǎo)件的運動； 圖9a和9b是圖8a和8b中輸送頭的剖視圖，其中一些零件進行了剖切，并且插入了第二料筒，該圖示出了在關(guān)閉輸送頭時料筒引導(dǎo)件的運動；
圖10是圖3中輸送頭的穿剌機構(gòu)的立體 圖lla和lib示出了圖10中穿剌機構(gòu)的工作；以及
圖12a至12c示出了圖3中輸送頭的穿剌器單元。
具體實施例方式
圖1和2中的飲料制備機1每個均包括殼體2，殼體2容納有該機器的內(nèi)部機構(gòu)，例如儲水罐、泵、加熱裝置和控制裝置。 圖2中的機器1包括單個沖泡機。圖1中的機器1包括聯(lián)接在一起的第一沖泡機和第二沖泡機。 機器1的每個沖泡機均包括輸送頭3，輸送頭3朝向殼體2的上部設(shè)置，使用時，輸送頭3中接收有包含一種或多種飲料配料的料筒。組裝時，輸送頭3與機器1的機架連接。輸送頭3優(yōu)選為相同的。通過以下方式經(jīng)由出口管嘴5從沖泡機中分配出飲料從沖泡機的儲罐泵送水經(jīng)過料筒以形成飲料，隨后該飲料經(jīng)由出口管嘴5而被引入杯子6中。如在圖1中可見，具有兩臺沖泡機的機器設(shè)置了兩個出口管嘴5。 如圖3所示，輸送頭3包括下部80、上部機構(gòu)90和料筒引導(dǎo)件110。為清楚起見省略了輸送頭的外罩的一些零件。實際上，外罩會包括很多模塑件，其形狀設(shè)計成用于容納和保護輸送頭的內(nèi)部構(gòu)件。 下部80包括由上下模塑件形成的殼體81 。殼體81在朝向輸送頭3的后部處限定馬達腔室88，在朝向輸送頭3的前部處限定穿剌器單元腔室86，并且在輸送頭3的最前面 部分限定條形碼讀取器腔室87。殼體81的上表面的靠前部分設(shè)有平坦的支撐表面82，穿 剌器單元孔口 83和條形碼窗口 84位于其中。在支撐表面82的靠后處，上模塑件的形狀設(shè) 計成限定排出斜道85 ，該排出斜道通向輸送頭3的下方。 上部機構(gòu)90包括承載架框95、手柄92、夾緊機構(gòu)93、絲杠96和馬達97。
承載架框95形成上部機構(gòu)的核心，并為該上部機構(gòu)的其它構(gòu)件提供結(jié)構(gòu)性框架。 如圖3所示，承載架框95包括從前端155延伸至后端154的細長框。該框包括兩個側(cè)面部 件151和連接這兩個側(cè)面部件151的上部部件152。如在圖9b中最清楚示出的，上部部件 152設(shè)有兩個直立腹板156。如在圖5中最清楚示出的，每個側(cè)面部件151包括細長的側(cè)面 槽106，上部部件152包括細長的上部槽153。承載架框95優(yōu)選由單個模塑件形成并且關(guān) 于輸送頭3的中線對稱。 如在圖9b至9d中最清楚示出的，承載架框95通過形成在樞轉(zhuǎn)點150處的直立腹 板156上的一對鉸鏈98樞轉(zhuǎn)至下部80。鉸鏈98偏離于下部80的上表面并且定位在支撐 表面82的高度之上。如在圖9a中通過省略殼體91的某些零件而最清楚示出的，鉸鏈98 可包括具有齒158的嵌齒157，在承載架框95的樞轉(zhuǎn)期間，齒158與阻尼部件接合，從而提 供對承載架框95的樞轉(zhuǎn)速度的控制。例如，阻尼部件可起作用以確保如果在承載架框95 處于抬起位置時輸送頭3的手柄92被松開了，則承載架框95以受控的方式向下樞轉(zhuǎn)，而不 是自由下落至與下部80接觸。阻尼部件還可包括適合于接合嵌齒157的嵌齒以及可在粘 性阻尼流體(例如油)中運動的阻尼器，例如可旋轉(zhuǎn)葉片。 手柄92連接于承載架框95并且圍繞輸送頭3的前部延伸。手柄92通過一種機 構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地連接于承載架框95，使得當(dāng)承載架框95處于放下位置時，可按壓手柄92以使設(shè) 置在手柄92上的掛鉤與設(shè)置在下部80上的隆起接合，以便將承載架框可靠地保持在放下 位置。在EP1440644中描述了這種機構(gòu)的一個實例。但是，這種機構(gòu)與本發(fā)明無關(guān)。
夾緊機構(gòu)93包括杯形夾緊部件100和杯形凹座(socket) 94。夾緊部件100設(shè)有 中心凸部101。在夾緊部件101的外部設(shè)置了多個柔性凸起102，這些柔性凸起102與凹座 94的指向內(nèi)部的凸緣103接合以便在組裝時將夾緊部件100牢固地保持在凹座94內(nèi)。凹 座94在上表面上設(shè)有圓筒形部件104，圓筒形部件104中安置有螺母105。螺母105接合 在絲杠96上。夾緊機構(gòu)93的凹座94還設(shè)有一對隆起或類似物，這對隆起或類似物接合在 承載架框95的側(cè)面槽106中并可沿著該側(cè)面槽滑動，以便在絲杠96工作時保持凹座94的 正確定向。因此，可利用絲杠96的旋轉(zhuǎn)來使凹座94從而使夾緊部件100沿著上部機構(gòu)90 的縱軸線從承載架框95的前端155到后端154進行往復(fù)運動，這將在下文討論輸送頭3的 工作時進行描述。如在圖8a和8b中最佳示出的，凹座94還包括一對從凹座94的杯形主體 的任一側(cè)向后延伸的尾部件108。每個尾部件108均在其遠端或接近其遠端處設(shè)有銷107， 銷107的用途將在下文描述。 絲杠96安裝在承載架框95上。如圖5所示，絲杠96在朝向承載架框95的頂部 處位于由上部槽153提供的開口中。因此，絲杠96延伸到凹座94上方并且沿著上部機構(gòu) 90的縱軸線從承載架框95的后端154延伸到前端155。馬達97可操作地連接于絲杠96 的后端并且既能使絲杠96順時針旋轉(zhuǎn)也能使其逆時針旋轉(zhuǎn)。如圖所示，馬達97安裝于承 載架框95并橫跨上部 構(gòu)90的縱軸線以節(jié)省空間，并且通過合適的齒輪裝置(例如傘齒輪)連接于絲杠96。 料筒引導(dǎo)件110位于下部80和上部機構(gòu)90之間。如下所述，料筒引導(dǎo)件110在 與上部機構(gòu)90可操作地互連的同時歇靠在下部80上并可相對于下部80滑動。
料筒引導(dǎo)件110包括環(huán)形部件111和兩個豎直延伸的腹板113。環(huán)形部件111和 腹板113由例如塑料材料形成為單個模塑件。環(huán)形部件111包括限定孔口 112的環(huán)，孔口 112的形狀設(shè)計成能接收料筒70。料筒引導(dǎo)件110的下表面歇靠在支撐表面82上。在孔 口 112精密符合料筒70的形狀以使該料筒能準(zhǔn)確地定向和放置的同時，孔口 112比料筒70 稍大使得置于孔口 112內(nèi)的料筒70歇靠在下部80的支撐表面82上，而不是歇靠在料筒引 導(dǎo)件110本身上。如圖4所示，孔口 112的形狀還設(shè)計成能容納料筒70的手柄部71。手柄 71從而朝輸送頭3的前部定向并且對稱地定位在輸送頭3的中線上。 腹板113位于料筒引導(dǎo)件110的每一側(cè)，并且如在圖8a和8b中最佳示出的，每個 腹板113均設(shè)有弓形槽114，組裝時，凹座94的銷107被滑動地接收在槽114中。從而，料 筒引導(dǎo)件110與夾緊機構(gòu)互連。每個槽114包括呈弧形的第一部分115，其旋轉(zhuǎn)中心與夾緊 機構(gòu)93的樞轉(zhuǎn)點150重合。每個槽114還包括呈弧形的第二部分116，其瞬時曲率中心不 與樞轉(zhuǎn)點150重合。槽114的功能將在下文描述。
輸送頭3還包括條形碼讀取器120和穿剌機構(gòu)119。 條形碼讀取器120位于條形碼讀取器腔室87中并且定向成能夠通過條形碼窗口 84傳遞和接收信號。 穿剌機構(gòu)119包括穿剌器單元121、馬達130、絲杠131和連接機構(gòu)133。穿剌機構(gòu) 119可工作以抬起或放下穿剌器單元121。穿剌器單元121位于下部80的穿剌器單元腔室 86中。 如圖12a至12c所示，穿剌器單元121包括主體122，主體122中安裝有入口穿剌 器123和出口穿剌器124。主體122設(shè)有導(dǎo)管125，導(dǎo)管125將入口穿剌器123與主體122 的流體入口 126相連。在輸送頭與機器l的其余部分組裝時，流體入口 126通過管道組聯(lián) 接于水源。密封部件128位于主體122的上表面上，環(huán)繞著入口穿剌器123和出口穿剌器 124。密封部件128設(shè)有凸出的環(huán)形部分129，環(huán)形部分129環(huán)繞著入口穿剌器123的穿剌 元件和出口穿剌器124的穿剌元件。 如圖3所示，穿剌器單元腔室86還設(shè)有管嘴斜道89，穿剌器單元121延伸到管嘴 斜道89中。管嘴斜道89充當(dāng)漏斗以將經(jīng)由出口穿剌器124釋放出的飲料引導(dǎo)至位于管嘴 斜道89底部的出口管嘴5處。 馬達130位于輸送頭3的后部，遠離穿剌器單元121。馬達130定向成與下部80 的縱軸線基本一致，但向下傾斜成稍在水平面之下。如在圖10中最清楚地看到的，馬達130 通過大致U形的螺紋后聯(lián)接部件138聯(lián)接于絲杠131。絲杠131的遠端設(shè)有終點擋塊。馬 達130既能使絲杠131順時針旋轉(zhuǎn)也能使其逆時針旋轉(zhuǎn)以使后聯(lián)接部件138相對于下部80 前后往復(fù)運動。 如圖10所示，連接機構(gòu)133包括具有一對向前延伸的臂135a的U形主連接件135、 一對副連接件136、一對第三連接件137、后聯(lián)接部件138以及前聯(lián)接部件149。該連接機構(gòu) 通過后安裝板160、前安裝板161和兩個側(cè)安裝板162安裝于下部80，其中所述安裝板均可 靠地安裝于下部80的上模塑件的下面。
側(cè)安裝板162提供一對第一樞轉(zhuǎn)點139。前安裝板161提供一對第二樞轉(zhuǎn)點140。
如在圖10、11a和lib中最清楚示出的，U形主連接件135在后端處可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接 于后聯(lián)接部件138。 前聯(lián)接部件149包括具有兩個臂146和互連橋147的大致U形部件。臂146的遠 端可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于第一樞轉(zhuǎn)點139。 副連接件136在第三樞轉(zhuǎn)點141處可旋轉(zhuǎn)地連接于主連接件臂135a，使得每個主 連接件臂135a的前端連接于相應(yīng)副連接件136的后端。每個副連接件136的相對端在第 四樞轉(zhuǎn)點148處聯(lián)接于前聯(lián)接部件149。 第三連接件137連接在第三樞轉(zhuǎn)點141 (主連接件臂135a與副連接件136在此聯(lián) 接)和前安裝板161上的第二樞轉(zhuǎn)點140之間。 如圖10所示，穿剌器單元121剛性地安裝于前聯(lián)接部件149的互連橋147上。可 替代地，穿剌器單元121可與前聯(lián)接部件149形成為一體件。 如在圖10中最清楚示出的，連接機構(gòu)133將來自位于輸送頭3后部的馬達130的 原動力傳輸?shù)捷斔皖^3的前部。此外，如圖5所示，通過使用成對的主連接件臂135a、副連 接件136和第三連接件137以及U形部件135、149，該連接機構(gòu)圍繞排出斜道85延伸而不 妨礙該斜道。 下面將描述穿剌機構(gòu)119的工作。 飲料制備機還包括用于控制該機器的工作的控制器，該機器的工作包括每個輸送 頭3的各構(gòu)件(例如馬達95、130，以及條形碼讀取器120)的工作。 輸送頭3還可設(shè)有連接于控制器的互鎖或感測裝置，用于向控制器提供關(guān)于凹座 94在其絲杠96上的位置、穿剌機構(gòu)119的位置以及上部機構(gòu)90的位置(例如上部機構(gòu)90 是否處于關(guān)閉位置)的數(shù)據(jù)。當(dāng)上部機構(gòu)90處于放下位置時，通常提供互鎖件以確認(rèn)手柄 92的關(guān)閉。當(dāng)該互鎖件指示手柄92被打開時，輸送頭3的工作被阻止。
作為在絲杠96上設(shè)置互鎖件來指示凹座94的位置的替代方案，可使用電流感測 控制。在電流感測中，監(jiān)測馬達97取用的電流，控制器將"所取用的電流增大到預(yù)設(shè)閾值之 上"解釋為指示凹座94已經(jīng)到達其位于承載架框95的前端155或后端154處的終點擋塊 之一。 使用時，首先通過使上部機構(gòu)90運動到如圖3所示的抬起位置而打開輸送頭3，以 允許插入下述類型的料筒70，即該類型的料筒70具有被圍繞周邊凸緣78的柔性下膜77密 封的碗狀上部76。通過首先打開手柄92以使掛鉤脫離下部80的隆起，然后抬升手柄92，從 而實現(xiàn)上部機構(gòu)的打開。如圖3和圖9a所示，在上部機構(gòu)90的抬起位置，料筒引導(dǎo)件110 定位在最前位置處以便于裝載料筒70，并且夾緊部件100作為上部構(gòu)件90的一部分而被 抬起。料筒引導(dǎo)件110被如此定位是由于尾部件108的銷107在料筒引導(dǎo)件110的槽114 中的相互作用。具體而言，如圖9a所示，在抬起位置，每個銷107運動到槽114的第一部分 115的頂部。 然后將料筒70插入到料筒引導(dǎo)件110的孔口 112中，使得料筒70像圖4所示那 樣歇靠在支撐表面82上。在圖4中，示出的輸送頭3包含具有相對較淺輪廓的料筒70。料 筒70的手柄部71朝輸送頭3的前部對準(zhǔn)并且位于輸送頭3的中線上。
然后通過在手柄92上往下按壓而將上部機構(gòu)90關(guān)閉至圖5所示的位置。上部機構(gòu)90的關(guān)閉致使料筒引導(dǎo)件110和料筒70在支撐表面82上向后滑動到分配位置，在該分 配位置料筒70與穿剌器孔口 83和條形碼窗口 84正確地對準(zhǔn)。料筒引導(dǎo)件110的向后運 動是由銷107和槽114的相互作用引起的。如圖8a、8b以及圖9a至9d所示，上部機構(gòu)90 的向下旋轉(zhuǎn)致使夾緊機構(gòu)93也向下旋轉(zhuǎn)，從而使銷107首先沿著槽114的第一部分115運 動，然后沿著第二部分116運動。銷107沿著槽的第一部分115向圖9c中所示位置的運動 不會引起料筒引導(dǎo)件110的任何運動，因為第一部分115的曲率中心與夾緊機構(gòu)93的旋轉(zhuǎn) 點重合。但是，夾緊機構(gòu)93的進一步向下旋轉(zhuǎn)則會引起料筒引導(dǎo)件110的向后滑動，因為 銷107抵靠在槽114的最后表面上從而迫使料筒引導(dǎo)件110運動以適應(yīng)該銷向圖9d所示 位置的運動。在夾緊機構(gòu)93的關(guān)閉位置，料筒引導(dǎo)件110已經(jīng)沿著向后的方向運動了 7. 8 至10mm。 處于關(guān)閉位置時，夾緊部件100的凸部101接合在形成于料筒70的上部76中 的相對較淺的中心井穴75中。夾緊部件IOO還設(shè)有與料筒100的入口區(qū)域?qū)?zhǔn)的構(gòu)造 (formation) 79。處于關(guān)閉位置時，夾緊部件100的下緣與料筒70的周邊凸緣78對準(zhǔn)并且 設(shè)計成與其輕微接觸。處于關(guān)閉或者夾緊位置時，夾緊部件100對料筒70施加夾緊力。該 力主要由凸部101施加在料筒70的中心區(qū)域并且由構(gòu)造79施加在料筒70的入口區(qū)域。但 是，如果需要，夾緊部件100的下緣可以對周邊凸緣78施加相對較小的力。此時，穿剌器單 元121仍然為放下的。因此，施加于料筒70的力會迫使該料筒與支撐表面82接觸。這樣， 下膜77承擔(dān)了在緊鄰地環(huán)繞穿剌器孔口 83的區(qū)域中所施加的載荷的一部分。此外，施加 于料筒70的其余載荷通過周邊凸緣78 (在這里料筒70接觸支撐表面82)而被承擔(dān)。
上部機構(gòu)90的關(guān)閉也觸發(fā)條形碼讀取器120的工作通過經(jīng)由條形碼窗口 84傳 遞而讀取料筒70上的條形碼。所接收的檢測信號隨后被送給控制器，該控制器從而針對所 插入的料筒確定正確的分配參數(shù)，例如水的溫度、體積、浸泡時間等。 在發(fā)生分配循環(huán)和排出之后上部機構(gòu)90的打開會引起上述料筒引導(dǎo)件110的運 動的逆向進行。 料筒引導(dǎo)件110的這種運動的一個特別的優(yōu)點在于，允許適應(yīng)具有相對較深輪廓 的料筒，例如圖9a至9d所示類型的料筒70。如圖9a至9d所示，將料筒引導(dǎo)件110保持在 圖9a的裝載位置直到夾緊機構(gòu)93已部分向下旋轉(zhuǎn)到圖9c所示的點，這允許夾緊部件100 的下緣越過料筒70的上后點73。料筒70的后續(xù)向后運動在避免夾緊部件的下緣在料筒的 前表面74上弄臟或者凸部101在料筒70的相對較深的中心井穴75的側(cè)面上弄臟的同時 允許使用精密符合料筒直徑的夾緊部件100。這樣，夾緊部件100的尺寸被最小化，而無需 利用夾緊機構(gòu)93的基本上豎直的運動來允許插入不同深度的料筒。 如圖5所示，此時穿剌器單元121處于放下位置，使得入口穿剌器123和出口穿剌 器124完全在支撐表面82的高度之下。從用戶接收到啟動指令后(例如通過按啟動/停 止按鈕)，機器1的控制器使馬達130運行以將穿剌機構(gòu)119抬升到圖6所示的抬起位置， 使得入口穿剌器123和出口穿剌器124抬升超出支撐表面82的高度。
處于抬起位置時，穿剌器單元121被抬升到這樣的點，即在該點時密封部件128基 本水平定向并且密封部件128的大體高度與支撐表面82相齊。然而，在這個位置時，密封 部件128的凸出環(huán)形部分129位于支撐表面82的高度的稍上方。這樣，凸出環(huán)形部分129 能夠稍稍變形，從而張緊料筒70的柔性下膜77。由于夾緊部件100的下緣的約束性接觸，料筒70的周邊凸緣78保持與支撐表面82接觸。 此外，穿剌器單元121的向上運動會迫使料筒70更緊地抵靠在夾緊部件100的凸 部101和構(gòu)造79上，以增大將料筒70保持在夾緊部件100和穿剌器單元121之間的位置 的夾緊力。這樣，夾緊部件100與穿剌器單元121的聯(lián)合作用會在料筒的入口處產(chǎn)生30N 的最小夾緊力，在出口處產(chǎn)生75至130N的力。 在圖lla和lib中可以最清楚地看到穿剌機構(gòu)119從放下位置向抬起位置的運 動，該運動涉及穿剌器單元121圍繞其樞轉(zhuǎn)點進行5至10度(優(yōu)選地大于7. 5度)的旋 轉(zhuǎn)。馬達130運行時，絲杠131的旋轉(zhuǎn)使后聯(lián)接部件138向前運動大約20mm。由于后聯(lián)接 部件138與主連接件135聯(lián)接，主連接件135基本沿著與該主連接件的縱軸線一致的方向 運動，但是這可能伴隨有主連接件135相對于后聯(lián)接部件138進行的少許旋轉(zhuǎn)運動。與此 同時，主連接件臂135a推動副連接件136的下端。由于第三連接件137(其將主連接件臂 135a和副連接件136聯(lián)接至第二樞轉(zhuǎn)點140)的約束，如圖lib中所見，主連接件臂135a的 推動運動會致使副連接件136沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)會引起前聯(lián)接部件149的向上旋 轉(zhuǎn)，因為副連接件136聯(lián)接于前聯(lián)接部件149并且前聯(lián)接部件149的臂148聯(lián)接于側(cè)安裝 板162的第一樞轉(zhuǎn)點139。由于穿剌器單元121剛性連接于前聯(lián)接部件149，因此前聯(lián)接部 件149的向上旋轉(zhuǎn)會引起穿剌器單元121的向上旋轉(zhuǎn)。處于抬起位置時，第三連接件137 基本上豎直并與也是豎直對準(zhǔn)的副連接件136對準(zhǔn)。在此位置，副連接件和第三連接件最 能夠抵抗夾緊部件100向料筒70施加的向下載荷。副連接件和第三連接件的運動還以鉸 接夾的方式起作用，其中副連接件和第三連接件卡扣在圖lib的位置并有保持在該位置上 的傾向，直到馬達130施加了正的回撤力。 穿剌機構(gòu)119的抬升會致使利用入口穿剌器123和出口穿剌器124對料筒70進 行穿剌，以在料筒70的下面分別形成入口和出口 。 —旦控制器檢測到穿剌器單元121處于抬起位置，就開始從料筒70分配飲料。如 同絲杠96的工作那樣，控制器可利用對馬達130的電流感測來確定穿剌器單元121的位 置。熱水從流體入口 126經(jīng)由導(dǎo)管125和入口穿剌器123而被引導(dǎo)到料筒中。所形成的飲 料被釋放經(jīng)過出口穿剌器124、管嘴斜道89并從出口 5流出到等待的容器6中。
—旦分配停止，就通過使馬達130反向運行而逆向進行上述操作，來降低穿剌器 單元121。這將入口穿剌器123和出口穿剌器124清除出料筒70的排出路徑，并且也消除 了施加于料筒70的一部分載荷。 然后控制器使馬達97運行以通過使料筒70運動到排出位置而排出料筒70。馬達 97的運行會使絲杠96旋轉(zhuǎn)，從而致使夾緊凹座94和夾緊部件100向后滑動到圖7所示的 位置。夾緊部件100使料筒70與其一起運動，從而將料筒70拖動到排出斜道85上方。在 此運動期間，料筒70仍然處于來自上部機構(gòu)90的凹座94的一些載荷之下。 一旦料筒70基 本上或完全地與斜道85對準(zhǔn)，料筒70就在重力作用下順著斜道85落入到機器1的下部中 的垃圾桶中。應(yīng)該注意的是，在此運動期間，上部機構(gòu)90的殼體91的外面部分保持靜止， 使得夾緊機構(gòu)93的運動保持在輸送頭3的內(nèi)部。 一個特別的優(yōu)點在于，不需要打開輸送頭 3以排出料筒70。此外，夾緊機構(gòu)93不僅影響飲料分配過程中料筒70的夾緊而且還影響 料筒70的排出。 然后使馬達97反向運行以使夾緊機構(gòu)93運動回到準(zhǔn)備進入下一分配周期的靠前位置。 任選地，可以利用蒸汽凈化來清潔穿剌器單元腔室86、支撐表面82和夾緊部件 100。引導(dǎo)蒸汽通過入口穿剌器123。蒸汽凈化可在穿剌器主體121處于抬起位置或放下位 置時實施。此外，也可以在每個分配周期之后自動實施以及或者在用戶的手動控制或控制 器的自動控制下隨時地實施。在分配周期中當(dāng)料筒70處于分配位置時也可利用蒸汽凈化 以使料筒70變干并幫助驅(qū)趕出料筒70中的任何殘留液體。
權(quán)利要求
一種用于飲料制備機的輸送頭，包括夾緊部件和基座，其中，夾緊部件能相對于基座運動，夾緊部件能順次地從打開位置經(jīng)過夾緊位置運動到排出位置，夾緊位置在打開位置和排出位置之間，處于打開位置時，夾緊部件定位成使得能夠?qū)⒘贤惭b載到輸送頭中，處于夾緊位置時，夾緊部件能夾緊在所述料筒上，夾緊部件能相對于基座從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的運送和排出。
2. 如權(quán)利要求1所述的輸送頭，其中，夾緊部件能相對于基座從打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊 位置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的輸送頭，其中，夾緊部件能沿實質(zhì)上平行于基座的方向從夾 緊位置運動到排出位置。
4. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，處于夾緊位置時，夾緊部件對所述料筒 施加夾緊力，在保持所述夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件能相對于基座從夾緊位置 運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的排出。
5. —種用于飲料制備機的輸送頭，包括夾緊部件和基座，其中，夾緊部件能相對于基座 運動，夾緊部件能從打開位置運動到夾緊位置，運動到排出位置， 處于打開位置時，夾緊部件定位成使得能夠?qū)⒘贤惭b載到輸送頭中， 夾緊部件能相對于基座從打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊位置， 處于夾緊位置時，夾緊部件能夾緊在所述料筒上，夾緊部件能沿實質(zhì)上平行于基座的方向從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所 述料筒的排出。
6. 如權(quán)利要求5所述的輸送頭，其中，處于夾緊位置時，夾緊部件對所述料筒施加夾緊 力，在保持所述夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件能相對于基座從夾緊位置運動到排 出位置以便能夠進行所述料筒的排出。
7. —種用于飲料制備機的輸送頭，包括夾緊部件和基座，其中，夾緊部件能相對于基座 運動，夾緊部件能從夾緊位置運動到排出位置，處于夾緊位置時，夾緊部件能夾緊在被接收于輸送頭中的料筒上以對所述料筒施加夾 緊力，在保持作用于所述料筒上的所述夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件能相對于基座 從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的排出。
8. 如權(quán)利要求7所述的輸送頭，其中，夾緊部件還能運動到打開位置以便能夠?qū)⑺?料筒裝載到輸送頭中。
9. 如權(quán)利要求8所述的輸送頭，其中，夾緊部件能相對于基座從打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊 位置。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項所述的輸送頭，其中，夾緊部件能沿實質(zhì)上平行于基座 的方向從夾緊位置運動到排出位置。
11. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，處于夾緊位置時，夾緊部件能夾緊在所述料筒上以向著基座對所述料筒施加壓縮載荷。
12. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，當(dāng)所述料筒從夾緊位置向排出位置運動時，基座限定用于所述料筒的水平支撐表面。
13. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，夾緊部件能橫跨基座從夾緊位置滑動到排出位置。
14. 如權(quán)利要求13所述的輸送頭，其中，夾緊部件橫跨基座將所述料筒從夾緊位置拖拽到排出位置。
15. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，還包括用于使夾緊部件在夾緊位置與排出位置之間運動的機動運送系統(tǒng)。
16. 如權(quán)利要求15所述的輸送頭，其中，機動運送系統(tǒng)包括絲杠。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的輸送頭，還包括夾緊組件，該夾緊組件包括所述夾緊部件。
18. 如權(quán)利要求17所述的輸送頭，其中，夾緊組件聯(lián)接于絲杠。
19. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，夾緊部件包括杯形主體，該杯形主體的形狀設(shè)計成能接收所述料筒并能將所述料筒接合在夾緊位置以對所述料筒施加夾緊力。
20. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，該輸送頭包括入口穿剌器和出口穿剌器。
21. 如權(quán)利要求20所述的輸送頭，其中，入口穿剌器和出口穿剌器能相對于基座在撤回位置和伸出位置之間運動。
22. 如權(quán)利要求21所述的輸送頭，其中，處于伸出位置時，入口穿剌器和出口穿剌器均向上延伸超出基座以便在所述料筒處于分配位置時密封地接合所述料筒。
23. 如權(quán)利要求21或22所述的輸送頭，其中，處于抬起位置時，入口穿剌器和出口穿剌器定位成增大作用在所述料筒上的夾緊力。
24. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，還包括排出斜道。
25. 如權(quán)利要求24所述的輸送頭，其中，排出斜道包括位于基座中的通道，當(dāng)夾緊部件處于排出位置時，該通道使所述料筒能夠在重力作用下落入排出斜道。
26. 如任一項前述權(quán)利要求所述的輸送頭，其中，該輸送頭包括能在打開構(gòu)型和關(guān)閉構(gòu)型之間運動的上殼體，所述夾緊部件聯(lián)接于該上殼體，其中，當(dāng)該上殼體處于其打開構(gòu)型時夾緊部件處于其打開位置，當(dāng)該上殼體處于其關(guān)閉構(gòu)型時夾緊部件處于其分配位置，其中，在該上殼體處于其關(guān)閉構(gòu)型的情況下，夾緊部件能在其分配位置和其排出位置之間運動。
27. —種包括任一項前述權(quán)利要求所述輸送頭的飲料制備機。
28. —種包括權(quán)利要求27所述飲料制備機以及一個或多個料筒的飲料制備系統(tǒng)，其中所述一個或多個料筒包含一種或多種飲料配料。
29. —種使用具有下述類型輸送頭的飲料制備機的方法，其中該類型的輸送頭具有夾緊部件和基座，該方法包括以下步驟使夾緊部件運動到打開位置；將料筒裝載到輸送頭中；使夾緊部件運動到夾緊位置以便利用夾緊力將所述料筒夾緊在分配位置；從所述料筒分配飲料；借助夾緊部件相對于基座的運動，使所述料筒運動到排出位置；排出所述料筒，其中，夾緊位置在打開位置和排出位置之間。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中，夾緊部件在打開位置和夾緊位置之間樞轉(zhuǎn)。
31. 如權(quán)利要求29或30所述的方法，其中，夾緊部件在夾緊位置和排出位置之間平移。
32. 如權(quán)利要求29至31中任一項所述的方法，其中，在保持作用于所述料筒上的夾緊力的至少一部分的同時，夾緊部件從夾緊位置運動到排出位置。
33. 如權(quán)利要求29至32中任一項所述的方法，包括附加步驟在使夾緊部件運動到夾緊位置之后并且在分配飲料之前，利用入口穿剌器和出口穿剌器對所述料筒進行穿剌。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中，對所述料筒進行穿剌時，入口穿剌器和出口穿剌器增大作用在所述料筒上的夾緊力。
35. 如權(quán)利要求33至34中任一項所述的方法，包括附加步驟在使所述料筒運動到排出位置之前，從所述料筒撤回入口穿剌器和出口穿剌器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于飲料制備機的輸送頭，包括夾緊部件和基座，其中，夾緊部件可相對于基座運動，夾緊部件可順次地從打開位置經(jīng)過夾緊位置運動到排出位置，夾緊位置在打開位置和排出位置之間，處于打開位置時，夾緊部件定位成使得能夠?qū)⒘贤惭b載到輸送頭中，處于夾緊位置時，夾緊部件可夾緊在所述料筒上，夾緊部件可相對于基座從夾緊位置運動到排出位置以便能夠進行所述料筒的運送和排出。
文檔編號B65B43/42GK101754900SQ200880025157
公開日2010年6月23日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者P·A·薩克斯頓, R·G·坦納 申請人:卡夫食品研發(fā)公司