用于生产冲泡饮料的装置和方法

摘要

本发明涉及一种用于生产冲泡饮料的装置(1)，其包括冲泡腔室(6)，冲泡腔室具有用于热水的入口(13)和出口(22)，其中，在出口(22)处设置有封闭元件(23)，借助于封闭元件能够打开或关闭出口(22)，并且冲泡腔室(6)具有侧向开口(20)，带有提取材料的胶囊(15)能够密封地靠放在该侧向开口(20)处，以便在胶囊的内部空间和冲泡腔室的内部空间之间建立流体连接，其中，侧向开口(20)的边缘构造相对于竖直线倾斜地取向的平面。此外，本发明涉及一种用于生产冲泡饮料的方法。

权利要求

1.用于生产冲泡饮料的装置(1)，其带有冲泡腔室(6)，所述冲泡腔室具有用于热水的入口(13)和出口(22)，其中，在所述出口(22)处设置有封闭元件(23)，借助于所述封闭元件能够打开或关闭所述出口(22)，并且所述冲泡腔室(6)具有侧向开口(20)，带有提取材料的胶囊(15)能够密封地靠放在所述侧向开口(20)处，以便在所述胶囊的内部空间和所述冲泡腔室的内部空间之间建立流体连接，其特征在于，所述侧向开口(20)的边缘构造相对于竖直线倾斜地取向的平面，其中，所述平面相对于竖直线以5°与45°之间的角度α取向。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平面相对于竖直线以10°至30°之间的角度α取向。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有用于将胶囊(15)供应到所述侧向开口(20)的井道(7)，所述井道(7)相对于竖直线倾斜地取向。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述井道(7)具有基本上与所述侧向开口(20)的平面相同的倾斜度。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的装置，其特征在于，在冲泡位置中，边缘的下部区域围绕所述侧向开口(20)构造斜坡，所述冲泡腔室(6)从所述斜坡朝着一侧下降地构造，并且所述胶囊(15)的一个壁从所述斜坡朝着相对而置的侧面下降地布置。

6.根据权利要求1‑4中任一项所述的装置，其特征在于，所述胶囊(15)构造成锅状。

7.根据权利要求1‑4中任一项所述的装置，其特征在于，在所述胶囊(15)的底部处设置有编码，所述编码能够经由读取器检测，以便识别不同类型的胶囊(15)。

8.根据权利要求1‑4中任一项所述的装置，其特征在于，在泡制位置中，所述胶囊(15)具有下部区段，所述下部区段布置成低于所述侧向开口(20)的下部部位。

9.根据权利要求1‑4中任一项所述的装置，其特征在于，所述胶囊(15)具有使所述冲泡腔室(6)的内部空间与所述胶囊(15)的内部空间隔开的液体能透过的过滤器(31)或筛网。

10.用于生产冲泡饮料的方法，带有以下步骤：

‑ 将胶囊(15)定位在冲泡腔室(6)的侧向开口(20)处，其中，所述侧向开口(20)的边缘构造相对于竖直线倾斜地取向的平面，并且在所述胶囊(15)的内部空间和所述冲泡腔室(6)之间建立流体连接；

‑ 将热水引入到所述冲泡腔室(6)中；

‑ 冲泡饮料；

‑ 打开出口(22)处的封闭元件(23)；以及

‑ 给出冲泡饮料。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在给出冲泡饮料之后，残留液体保留在所述胶囊(15)中，并且借助于重力将所述胶囊(15)射出到聚集容器中。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述残留液体的体积在1ml至10ml之间。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述残留液体的体积在2ml至5ml之间。

说明书

用于生产冲泡饮料的装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于生产冲泡饮料(Bruehgetraenk)的装置以及一种用于生产冲泡饮料的方法，所述装置带有冲泡腔室，冲泡腔室具有用于热水的入口(Zulauf)和出口(Ablauf)，其中，在出口处设置有封闭元件，借助于封闭元件能够打开或关闭出口，并且冲泡腔室具有侧向开口，带有提取材料的胶囊能够密封地靠放在侧向开口处，以便在胶囊的内部空间和冲泡腔室的内部空间之间建立流体连接。

背景技术

[0002] EP 2 159 167 A1公开了一种用于生产冲泡饮料的装置，其中胶囊定位在冲泡腔室的竖直侧向开口处。为了冲泡过程在底部对胶囊进行穿孔，将热水经由注射针引入胶囊中并且然后引入冲泡腔室中。如果为了生产冲泡饮料，液位布置在注射针上方，则可能引起在穿孔区域中的密封性问题。此外，在冲泡过程之后，必须通过抛出机构(Auswerfmechanik)使胶囊从侧向开口脱出，这是相对耗费的。

[0003] 因此，在DE 10 2014 109 760 A1中提出了在冲泡腔室的上侧处设置用于引入热水的进入部(Einlass)。在冲泡位置中，胶囊布置在冲泡腔室的竖直开口处，并且在给出冲泡饮料时液体从胶囊朝着冲泡腔室的下部区域流动至出口。由于即使在给出冲泡饮料期间，提取材料也仍用液体浸润还要更长的时间，因此与所述给出的开始时相比，在给出过程结束时，更大量的苦味物质会到达冲泡饮料中，因为提取材料用残留液体浸润还要更长的时间，所述残留液体时间延迟地被导引至出口。这可能导致味道受损。此外，带有提取材料的胶囊具有较小的自重，并且这可能在将胶囊从冲泡位置移除时导致问题。

发明内容

[0004] 因此，本发明的目的是提供一种用于生产冲泡饮料的装置和方法，所述装置和方法使得能够精确调节提取材料的冲泡时间并确保在从冲泡位置移除胶囊时容易操纵。

[0005] 该目的利用根据本发明的装置和根据本发明的方法来解决。

[0006] 在根据本发明的装置中，胶囊在冲泡位置中密封地靠放在冲泡腔室的侧向开口处，以便在胶囊的内部空间和冲泡腔室之间建立流体连接，其中，侧向开口的边缘构造相对于竖直线倾斜地取向的平面。由此，在冲泡过程结束并且给出冲泡饮料时，可通过减少或避免残留液体时间延迟地从胶囊中再流出而精确地调节泡制时间。此外，通过使胶囊关于靠放到侧向开口处的边缘倾斜，胶囊可通过残留液体而得到增重，这使在冲泡过程之后胶囊的给出以及胶囊至聚集容器(Sammelbehaelter)的供应变得容易。这提高了过程可靠性，并且避免了设置耗费的射出机构。

[0007] 侧向开口的边缘的平面优选地相对于竖直线以5°和45°之间、尤其是10°至30°的角度取向。在此，用于将胶囊供应至侧向开口的井道(Schacht)可同样相对于竖直线倾斜地取向，优选地，井道的倾斜度以与侧向开口的平面相似或相同的角度取向。在此，开口以及可选地井道的倾斜度取向成使得井道和开口朝上方侧向地远离于冲泡腔室的中心点，即，竖直线和沿井道纵向方向的线向上张开地布置。

[0008] 在优选的设计方案中，在冲泡位置中，侧向开口的边缘的下部区域构造为斜坡(Schwelle)，冲泡腔室从所述斜坡朝着一侧下降地构造，而胶囊的壁从所述斜坡朝着另一侧下降地布置。由此，在给出冲泡饮料时，在胶囊中可聚集有一定量的残留液体，其由于胶囊下壁的倾斜而不再时间延迟地导引至出口，而是保留在胶囊中。由于残留液体，胶囊的重量在将胶囊从冲泡位置移除时增加例如1g至10g之间，从而使射出借助于重力得到优化，并可避免胶囊的粘附或卡住。

[0009] 胶囊优选构造成锅状，并且在上侧处具有边缘，该边缘可密封地靠放到侧向开口处的边缘处。为此，在冲泡腔室的侧向开口的边缘处可设置有相应的密封件。此外，优选在胶囊处设置有过滤元件、例如筛网(Sieb)，该过滤元件尽管在胶囊的内部空间与冲泡腔室的内部空间之间建立了流体连接，但是将提取材料保持在胶囊内。优选地，在胶囊的底部处设置有编码(Codierung)，该编码可经由读取器检测或读取出，以便识别不同类型的胶囊并且由此能够例如控制冲泡时间或水温。

[0010] 在根据本发明的方法中，将胶囊定位在冲泡腔室的侧向开口处，其中，侧向开口的边缘构造相对于竖直线倾斜地取向(例如以5°至45°、尤其10°至30°之间的角度)的平面，其中，在胶囊的内部空间与冲泡腔室的内部空间之间建立了流体连接。接着将热水引入到冲泡腔室中，以便于冲泡饮料，在例如1分钟和5分钟之间的泡制时间之后，将饮料从冲泡腔室中排放到出口处，以便于给出冲泡饮料。通过胶囊的倾斜布置可减少或避免在给出饮料时时间延迟的再流动，并且此外胶囊中的残留液体也可被用来使所述胶囊更容易从冲泡位置移除。在冲泡过程的给出后之后的残留液体量优选在1ml与10ml之间、尤其为2ml至6ml。

附图说明

[0011] 下面借助实施例参考附图详细阐述本发明。其中：

[0012] 图1示出根据本发明的用于制备冲泡饮料的装置的透视图；

[0013] 图2示出图1的装置在没有壳体的情况下的剖面图；以及

[0014] 图3示出冲泡腔室的剖切的细节图，其中，胶囊处于冲泡位置中。

具体实施方式

[0015] 用于制备冲泡饮料的装置1包括可取出的聚集容器2，其布置在壳体50中。聚集容器2优选地由两部分组成：带有透水的底部的用于捕获胶囊的容器和位于前述容器下方的用于聚集水的容器。在聚集容器2处布置有带有开口的用于搁放器皿(Gefaess)4的支承部(Auflage)3。在支承部3的下方设置有用于拉出聚集容器2的抓握区段5。

[0016] 用于制备冲泡饮料的装置1还包括冲泡腔室6，该冲泡腔室设置在用于插入胶囊的井道7旁边。

[0017] 如图2中所示的那样，用于胶囊的井道7位于冲泡腔室6和驱动设备8之间。冲泡腔室6可经由驱动设备8相对于井道7移动。为此设置有电动马达80，该电动马达经由传动机构来驱动主轴81，在其上抗扭地支承有主轴螺母82。通过转动主轴81，与主轴螺母82连接的臂部83线性地移动。臂部83在相对而置的侧面处包围冲泡腔室6并且被线性引导。由此，冲泡腔室6能够相对于壳体50线性地或沿着曲线引导部运动，其中，也可使用其他驱动器。

[0018] 用于制备冲泡饮料的装置1还包括示意性示出的用于新鲜水的箱体9，该箱体可构造成能取下的。箱体9与泵10连接，经由该泵供给以锅炉形式的加热设备11。在图2中仅部分示出的管路12从加热设备11引导至冲泡腔室6上方的进入管路13。也可在进入管路13和箱体9之间可选地设置过滤器。

[0019] 在图3中，以示意性剖面图示出装置1。在井道7上方设置胶囊15，该胶囊构造成锅状的并且在一侧处具有开口，该开口以筛网31或过滤器来封闭。在此，筛网31固定在不对称地构造的边缘16处，并且在一侧处具有作为抓握区域的伸出区段17。通过在胶囊15的侧壁处的同样非对称的引导器件，将该胶囊以预定的位置和取向插入并引导到井道7中，该井道具有用于定位胶囊15的相应的引导器件。在此，井道7相对于竖直线倾斜取向并向下朝着冲泡腔室6延伸。

[0020] 胶囊15在与开口相对而置的侧面上具有底部18，在该底部处安置有用于识别胶囊15的标记或编码。这种标记可构造为颜色编码、光学编码、电磁编码或以任何其他方式构造，以便在预定的位置中识别特定的胶囊类型。通过在装置处读取出胶囊15的编码，可经由控制设备来调节用于冲泡腔室6的热水的充注量、温度和/或停留时间。经由编码来控制其他参数也是可行的。

[0021] 对于冲泡过程，首先将胶囊15在上方嵌入到井道7中。胶囊15向下滑动，直到其布置在冲泡腔室6的侧向开口20处，该侧向开口处于插入位置中。为此，在冲泡腔室6的外侧处设置有保持件19，其防止胶囊15在开口20处的冲泡位置上向下滑移。接着，将冲泡腔室6带到冲泡位置中，在此，所述冲泡腔室在围绕开口20的密封件抵着胶囊15的边缘16的情况下移动，以便提供密封。胶囊15和冲泡腔室6的内部空间21因此形成可流经的单元，其中，胶囊15布置在冲泡腔室的外部，并且冲泡腔室6的内部空间21和胶囊15的内部通过筛网31彼此隔开。在此，冲泡腔室6的内部空间21比胶囊15的内部空间大多倍，例如大出多于四倍，使得冲泡饮料主要位于冲泡腔室6中，并且仅一较小部分在胶囊15中。

[0022] 在冲泡位置中，现在将来自加热设备11的热水经由作为入口的进入管路13引入到冲泡腔室6中，其中，为此在进入管路13的端部处设置有喷嘴14，该喷嘴以尖部伸出到冲泡腔室6的内部空间21中并且借助于该喷嘴引入热水用于冲泡过程或用于冲洗过程。为此，喷嘴14具有在周缘上分布的多个开口，热水可通过这些开口注入到冲泡腔室6中。由此，在冲泡腔室6的侧壁处形成液膜(Fluessigkeitsfilm)，该液膜一方面可用于冲洗，而另一方面可用于冲泡过程。此外，在喷嘴14处向下设置有至少有一个开口，通过该开口可注入热水，例如如果在冲泡过程期间要再充注热水的话。在另一实施形式中，喷嘴的附加开口实施成在冲泡位置中沿对角线朝着胶囊的方向，如图3中所示的那样。在此，开口能够可选地构造成可经由阀开关的。

[0023] 冲泡腔室6在下端部处具有出口22或排出部，该出口或排出部经由管路24与阀23连接。通过关闭阀23，被引入的热水聚集在冲泡腔室6中并且升高到出口22之上，以便到达包含在胶囊15中的用于冲泡饮料、尤其茶的材料。由于通过读取器35预先读取出胶囊15处的编码，可经由控制设备单独地适配冲泡饮料的制备，例如，绿茶能够以与红茶、果茶或其他冲泡饮料或熬煮饮料不同的方式制备。此外，可经由读取出编码来启动清洁程序或服务程序。

[0024] 在冲泡过程之后可打开阀23，以便冲泡饮料从冲泡腔室6经由出口22、管路24流动到排出接管25中，从该排出接管将冲泡饮料引入到器皿4中。在冲泡位置中，在排出接管25和器皿4之间存在有穿引部(Durchfuehrung)26或开口，从而热饮料可不受阻碍地流入到器皿4中。在冲泡饮料被给出之后，可将阀23再次关闭。

[0025] 在给出饮料之后，冲泡腔室6可经由驱动设备8移动离开胶囊15，从而将胶囊15从与冲泡室6处的侧向开口20相邻的保持位置中移除。在此，胶囊首先仍由保持件保持在冲泡腔室处，但随着冲泡腔室的移动增大，该胶囊相对于井道7倾翻，并最终以受控制且可再现的方式向下掉落。在此，胶囊15落到聚集容器2中到布置在聚集池上方的筛网或格栅上。通过移动冲泡腔室6，也使阀、管路24和排出接管25同时移动，该排出接管现在不再布置在穿引部26上方，而是布置在引导元件27上方。现在可通过将来自加热设备11的热水经由喷嘴14注入到冲泡腔室6中来冲洗冲泡腔室6，从而热水可将冲泡过程的残留物移除。在此，热水可部分地通过开口20直接引入到聚集容器2中，否则经由出口22和管路24引入到排出接管
25中。冲洗水从那里到达引导元件27上，该引导元件构造为在器皿4上方的倾斜底部。冲洗水经由引导元件27到达聚集容器2的聚集池28中。引导元件27代替构造为倾斜底部还可构造为通道或沟槽。

[0026] 如果在取出器皿4之后，少量液体通过穿引部26被引入，则该液体可聚集在第二聚集池或滴盘(Tropfschale)中。聚集容器2可作为单元从装置1的壳体50中取出，从而可将聚集容器2处的这两个聚集池排空。

[0027] 冲泡腔室6构造成大致球形，并且在上部区域中具有抛物线形区段，在其处设置喷嘴14。

[0028] 视一次要制备多少份冲泡饮料而定，冲泡腔室6可容纳0.1升至1.0升、尤其0.15升至0.7升之间的体积。

[0029] 通过电驱动设备8可使胶囊15在冲泡过程之后自动地射出。由此，可在每次冲泡过程之后引入冲洗过程，从而防止冲泡腔室6的、出口22的和管路24的表面变脏。所述冲洗可在冲泡过程之后直接自动执行，而用户无须触发冲洗过程。

[0030] 胶囊15具有经由筛网31或格栅封闭的内部空间。为了使胶囊内容物的香气更长久地维持，可用覆盖膜封闭筛网31或格栅，该覆盖膜固定在边缘16处并且在插入井道7中之前被完全或部分移除。在相对而置地布置的底部18处可设置被使用于光学识别系统的至少一个光偏转装置和至少一个解耦面。在底部18处可设置光导体，从而可经由至少一个光探测器检测进入胶囊15的底部18中的光的发射。

[0031] 在所示的实施例中，冲泡腔室6构造成单壁的、例如由塑料、金属或玻璃构成。但是，也可行的是，使冲泡腔室6绝缘以提高耐热性，例如采用由绝缘材料构成的包封部或通过双壁构造。那么即使在例如超过5分钟的长的泡制时间下，也可足够温和地给出冲泡饮料。

[0032] 在图3中，胶囊15已通过倾斜布置的井道7运动到冲泡位置中。胶囊的边缘16密封地贴靠在侧向开口20的边缘处，其中，开口20的侧向边缘相对于竖直线倾斜角度α地取向，该角度例如为10°和30°之间、尤其15°和25°之间。

[0033] 为了冲泡过程，经由作为入口的进入管路13将热水引入到冲泡腔室6的内部空间21中，其中，热水还通过胶囊15处的过滤器流动到胶囊15的内部空间中。现在可将胶囊15中的提取材料泡制所期望的时间、例如在1分钟和8分钟之间，然后将冲泡饮料经由出口22和管路24放出到器皿4中。在此，侧向开口20处的下边缘构造斜坡，该斜坡布置成高于胶囊15的下壁和冲泡腔室6的下部区域。由此，在胶囊15中剩余一定量的残留液体(例如在1毫升和
10毫升之间)，其提高了胶囊15的重量，从而在冲泡过程完成时，胶囊15可更容易地被移除且通过重力被射出到聚集容器2中。在冲泡过程之后，例如在胶囊15的边缘处 的可能的粘附力被胶囊15的重量克服，并引起胶囊15可靠地从冲泡位置掉落。此外，避免了经润湿的提取材料时间延迟地将残留液体引出到冲泡腔室6中，这可导致冲泡饮料中苦味物质的浓度增加。

[0034] 附图标记列表：

[0035] 1 装置

[0036] 2 聚集容器

[0037] 3 支承部

[0038] 4 器皿

[0039] 5 抓握区段

[0040] 6 冲泡腔室

[0041] 7 井道

[0042] 8 驱动设备

[0043] 9 箱体

[0044] 10 泵

[0045] 11 加热设备

[0046] 12 管路

[0047] 13 进入管路

[0048] 14 喷嘴

[0049] 15 胶囊

[0050] 16 边缘

[0051] 17 区段

[0052] 18 底部

[0053] 19 保持件

[0054] 20 开口

[0055] 21 内部空间

[0056] 22 出口

[0057] 23 阀

[0058] 24 管路

[0059] 25 排出接管

[0060] 26 穿引部

[0061] 27 引导元件

[0062] 28 聚集池

[0063] 31 筛网

[0064] 50 壳体

[0065] 80 电动马达

[0066] 81 主轴

[0067] 82 主轴螺母

[0068] 83 臂部

[0069] α 角度。