止回閥、注射組件和飲料制備機(jī)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種止回閥、一種包含止回閥和穿刺針的注射組件以及一種集成了所述注射組件的飲料制備機(jī)器。特別地，本發(fā)明的止回閥是出于安全和緊湊原因而開(kāi)發(fā)的。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中飲料制備機(jī)器是已知的，這些飲料制備機(jī)器包括用于將熱流體注射到容納飲料配料的膠囊中以泡制和分送飲料的注射組件。通常，此類(lèi)飲料制備機(jī)器還包括用于儲(chǔ)存流體的貯存器、用于加熱從貯存器接收的流體的加熱器、用于從加熱后的液體除去空氣的空氣分離器和用于刺穿膠囊并用于將流體注射到膠囊中的注射組件。在大多數(shù)情況下，止回閥位于空氣分離器與穿刺針之間。止回閥在流體在上游被加壓時(shí)打開(kāi)，并且否則關(guān)閉以防止回流到機(jī)器中。
[0003]WO 2009/135899 Al公開(kāi)了根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的飲料制備設(shè)備。該飲料制備設(shè)備包括保持膠囊的裝置、用于加熱和供給流體的裝置以及用于將熱流體注射到膠囊中的裝置。該機(jī)器特別是公開(kāi)了連接在空氣分離器與通向注射部件的流體管線之間的止回閥。
[0004]本申請(qǐng)的圖1示出了 WO 2009/135899 Al中使用的止回閥。該止回閥具有進(jìn)水口Ia和出水口 2a。該止回閥設(shè)計(jì)具有如下缺點(diǎn):在兩種飲料的制備之間，止回閥與穿刺針之間保留了熱流體的大死區(qū)容積3a。圖1示出，死區(qū)容積3a尤其出現(xiàn)在止回閥內(nèi)的腔體中和止回閥的下游流體管線中。
[0005]飲料制備機(jī)器中的流體的任何死區(qū)容積由于安全和健康問(wèn)題而是不利的。死區(qū)容積會(huì)促進(jìn)細(xì)菌的發(fā)展，例如起源于死區(qū)容積和/或從尚未從飲料制備機(jī)器彈出或取下的用過(guò)的膠囊迀移到死區(qū)容積中的細(xì)菌。
[0006]EP 2 395 269 Al公開(kāi)了一種具有減小的死區(qū)容積的止回閥。該止回閥I在本申請(qǐng)的圖2a中示出并且包括主體部2b和位于體部2b內(nèi)的插塞部件3b。插塞部件3b承受收納在體部2b的腔體內(nèi)的彈性負(fù)荷4b。插塞部件3b是可動(dòng)的。該止回閥還包括管道9b，加壓流體可沿該管道流動(dòng)。在插塞部件3b的開(kāi)啟位置，流體可以流經(jīng)插塞部件3b的頭部部分，而在插塞部件3b的封閉位置，流體流被插塞部件的頭部部分打斷，因?yàn)樵擃^部部分與座19b接合。管道9b還具有與腔室30b連接的引出管道32b。由于該引出管道32b，如果流體壓力超過(guò)預(yù)定閾值，則管道9b中的流體會(huì)在插塞部件3b的第一表面26b上施加壓力，并且可以使插塞部件3b移動(dòng)到其開(kāi)啟位置。
[0007]圖2b示出了這種止回閥如何與飲料制備機(jī)器中的空氣分離器一體形成。然而，該止回閥的缺點(diǎn)在于，它依然在止回閥的下游留下了過(guò)大的死區(qū)容積，而且由于其龐大的構(gòu)型而占用了機(jī)器中的大量空間。
[0008]鑒于以上情況，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。具體而言，本發(fā)明的目的是提供一種止回閥、一種注射組件和一種飲料制備機(jī)器，它們由于減小的死區(qū)容積而降低了細(xì)菌發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)，并且還可以構(gòu)建得更緊湊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]通過(guò)后附的獨(dú)立權(quán)利要求來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的主要目的。后附的從屬權(quán)利要求披露了本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)。
[0010]特別地，本發(fā)明涉及一種止回閥，該止回閥包括:
[0011]-體部，該體部限定出具有上壁和下壁的柱形腔室，其中:
[0012].所述上壁包括中央開(kāi)口，并且
[0013].所述下壁具有圍繞孔(孔腔)的臺(tái)肩，
[0014].所述孔的端部包括中央開(kāi)口并形成所述閥的座，
[0015]-容納在該體部腔室內(nèi)的插塞部件，所述插塞部件包括:
[0016].具有孔的管，所述管貫穿所述體部腔室上壁的中央開(kāi)口延伸，
[0017].圍繞該管的柱形密封元件，該柱形密封元件將所述體部腔室分隔成上腔體和下腔體并且使這些腔體相對(duì)于彼此密封，
[0018].其中，所述柱形密封元件的面向下腔體的表面具有圍繞突出部的臺(tái)肩，該突出部構(gòu)造成配合在體部腔室下壁的孔內(nèi)以用作所述閥部件，
[0019].其中，所述插塞部件的管內(nèi)的孔貫穿所述插塞部件延伸并出現(xiàn)(暴露，顯露)在所述體部腔室的下腔體中，和
[0020]-彈性部件，所述彈性部件容納在體部的上腔體中以將所述插塞部件的突出部壓靠在所述閥座上。
[0021]該止回閥可以一體形成在如WO 2009/135899 Al中所示的飲料制備機(jī)器中。本發(fā)明的止回閥的幾何結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)的止回閥緊湊得多。它緊湊的原因主要是具有其流體入口和其流體出口的插塞部件以及體部?jī)?nèi)的彈性部件的特定布置。該止回閥特別是可以構(gòu)建成使得閥出口和入口彼此對(duì)齊并且還與插塞部件的移動(dòng)方向?qū)R，以便實(shí)現(xiàn)最大的緊湊性。
[0022]本發(fā)明的止回閥僅在流體流從閥入口被引導(dǎo)到閥出口時(shí)才打開(kāi)并讓流體通過(guò)。在相反的流體方向上，閥部件上的壓力不會(huì)上升超出預(yù)定閾值。由用于將插塞部件偏壓到其封閉位置的彈性部件施加的力過(guò)大而不能通過(guò)從閥出口作用在插塞部件上的通常的流體壓力來(lái)克服。
[0023]閥入口與插塞部件一體形成，使得它也隨同移動(dòng)的插塞部件一起移動(dòng)。通過(guò)使插塞部件、特別是插塞部件的自由移動(dòng)方向與閥出口和閥入口的取向?qū)R，可以構(gòu)建非常緊湊的止回閥。
[0024]優(yōu)選地，所述彈性部件布置在所述體部腔室的上腔體中。該彈性部件不與流體接觸且因此具有更長(zhǎng)的使用壽命。此外，彈性部件在止回閥的體部?jī)?nèi)的特定布置有利于止回閥的緊湊設(shè)計(jì)。
[0025]優(yōu)選地，所述彈性部件為螺旋彈簧，所述螺旋彈簧圍繞所述插塞部件的貫穿上腔體的管纏繞。通過(guò)將螺旋彈簧纏繞在從第二表面穿過(guò)體部延伸的流體入口的周?chē)梢詫?shí)現(xiàn)止回閥的非常緊湊的設(shè)計(jì)。
[0026]優(yōu)選地，插塞部件包括從第一表面朝第一流體出口突出的突出部，其中所述插塞部件的第二流體出口布置在所述突出部的側(cè)面上。
[0027]優(yōu)選地，所述插塞部件的管內(nèi)的孔在所述插塞部件的突出部的側(cè)面上出現(xiàn)。因此，閥出口和插塞部件的用來(lái)打斷通向第二流體出口的流體流的部分一體形成。由此，支持了止回閥的緊湊性。突出部的端部?jī)?yōu)選可變形以調(diào)節(jié)閥出口的形狀，從而打斷流體流。
[0028]優(yōu)選地，所述體部的下部部分和上部部分是分開(kāi)的(分離的，單獨(dú)的)部分，這些部分通過(guò)接合裝置彼此連接。該止回閥因此可以容易地組裝或由于更換或清潔原因而拆卸。
[0029]優(yōu)選地，彈性部件以其第一端與體部的上部部分連接，并以其第二端與插塞部件的第二表面連接。該連接例如可以通過(guò)可釋放的卡扣連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得彈性部件可以容易地安裝或出于清潔或調(diào)節(jié)的目的而移除。
[0030]優(yōu)選地，所述體部腔室的下壁的孔中的中央開(kāi)口設(shè)計(jì)用于安裝飲料機(jī)器的注射針。因此，可以使注射針和止回閥的組件非常緊湊。此外，通過(guò)將注射針直接安裝在閥出口上，可以將該組件下游的死區(qū)容積減小為穿刺針的內(nèi)部容積。該止回閥不具有其中在飲料制備之后會(huì)保留死區(qū)容積的其它下游腔體。
[0031]優(yōu)選地，所述插塞部件的管設(shè)計(jì)用于安裝飲料機(jī)器的柔性管。該止回閥因此可以容易地安裝在不同飲料制備機(jī)器內(nèi)，例如像WO 2009/135899A1中所述的機(jī)器中。該柔性管將隨著閥移動(dòng)而移動(dòng)。
[0032]本發(fā)明還涉及一種注射組件，該注射組件包括如上所述的止回閥、用于穿透容納飲料配料的膠囊并用于將流體注射到所述膠囊中的穿刺針，其中所述穿刺針安裝在所述第一流體出口上。
[0033]該注射組件僅對(duì)與如WO 2009/135899 Al中所述的機(jī)器兼容的機(jī)器進(jìn)行了小幅改造。該注射組件僅具有非常小的飲料生產(chǎn)之后的流體的死區(qū)容積，特別是減小為穿刺針的內(nèi)部容積的死區(qū)容積。該注射組件還非常緊湊，并且在飲料制備機(jī)器中的空間需求較小。該飲料制備機(jī)器因此可以被設(shè)計(jì)得更小。
[0034]本發(fā)明還涉及一種飲料制備機(jī)器，該飲料制備機(jī)器包括:用于儲(chǔ)存流體的流體貯存器；用于加熱從所述流體貯存器接收的流體的加熱器；如上所述的注射組件，其中所述止回閥連接成從所述加熱器接收流體；和分送腔室，所述分送腔室用于接納和保持容納飲料配料的膠囊，并且用于將由所述注射組件注射到所述膠囊中的流體作為飲料分送。
[0035]該飲料制備機(jī)器可以在細(xì)菌迀移到止回閥下游的流體的死區(qū)容積或在該死區(qū)容積中發(fā)展的危險(xiǎn)減小的情況下工作，因?yàn)榭偹绤^(qū)容積減小。此外，該飲料制備機(jī)器可以構(gòu)建得更小，因?yàn)橹够亻y在機(jī)器中的空間需求較小。該飲料制備機(jī)器可以與W