具有非均匀配料提取配置的饮料机器
阅读说明：本技术 具有非均匀配料提取配置的饮料机器 (Beverage machine with non-uniform ingredient extraction configuration ) 是由 N·奥布里格 M·玛伽迪 于 2019-03-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了用于由配料(102)制备饮料(110)的机器(1),该机器具有提取单元(2),该提取单元具有：配料提取支座(20)；入口布置结构(21),该入口布置结构用于将水引导到支座(20)中；以及分配布置结构(22),该分配布置结构用于将饮料(110)引导出支座(20)。分配布置结构(22)具有界定支座(20)的下游部件的面(220)。该面(220)由上部部分(220a)和下部部分(220b)组成,该部分由位于面(220)的顶端和底端之间的基本上水平的物理或概念界定线(220c)界定。上部部分(220a)由上部流出通道(222a)和界定上部流出通道的上部不可渗透部件制成。上部部分(220a)具有如下横向于支座(20)中的下游流动方向(200)的上表面面积比率：上部流出通道(222a)的表面积与上部不可渗透部件的表面积之比。下部部分(220b)由下部流出通道(222b)和界定下部流出通道的下部不可渗透部件制成。下部部分(220b)具有如下横向于下游流动方向(200)的下表面面积比率：下部流出通道(222b)的表面积与下部不可渗透部件的表面积之比。面(220)的上表面面积比率与下表面面积比率的总比率大于或小于1。(The invention discloses a machine (1) for preparing a beverage (110) from an ingredient (102), the machine having an extraction unit (2) with: a ingredient extraction support (20); an inlet arrangement (21) for directing water into the support (20); and a dispensing arrangement (22) for guiding the beverage (110) out of the seat (20). The distribution arrangement (22) has a face (220) that defines a downstream component of the support (20). The face (220) is comprised of an upper portion (220a) and a lower portion (220b) that are bounded by a substantially horizontal physical or conceptual delimiting line (220c) located between the top and bottom ends of the face (220). The upper portion (220a) is made of an upper outflow channel (222a) and an upper impermeable member that defines the upper outflow channel. The upper portion (220a) has an upper surface area ratio transverse to the downstream flow direction (200) in the support (20) as follows: a ratio of a surface area of the upper outflow channel (222a) to a surface area of the upper impermeable member. The lower portion (220b) is made of a lower outflow channel (222b) and a lower impermeable member that defines the lower outflow channel. The lower portion (220b) has a lower surface area ratio transverse to the downstream flow direction (200) as follows: a ratio of a surface area of the lower outflow channel (222b) to a surface area of the lower impermeable member. The total ratio of the upper surface area ratio to the lower surface area ratio of the face (220) is greater than or less than 1.)
技术领域
本发明领域涉及设置有特定提取布置结构的饮料制备机器，例如使用其中装有待制备饮料的配料的胶囊的机器。
出于本说明书的目的，“饮料”意在包括任一种可供人类食用的液体物质，诸如茶、咖啡、巧克力热饮或冷饮、牛奶、汤、婴儿食物等。“胶囊”意在包括置于封闭包装，尤其是气密包装内的任一种预先分份的饮料配料，诸如调味配料，封闭包装由任一种材料制成(例如塑料包装、铝包装、可回收包装和/或可生物降解包装)并且可为任意形状和结构，包括容纳所述配料的柔软荚包或刚性储盒。胶囊可容纳用于制备单份饮料或多份饮料的一定量的配料。
背景技术
通过提取可提取配料(诸如可冲煮配料，例如烘焙研磨的咖啡和/或茶，特别是容纳在分份容器诸如胶囊、定量包或小袋中的可提取配料)来制备饮料是众所周知的。
EP0512468涉及具有杯形主体和可撕开饮料出口膜的胶囊。该膜通常是薄铝膜，该薄铝膜抵靠饮料提取装置的撕开提取板撕开，诸如EP0512470中所述。
EP0512470涉及使用具有撕开提取板的饮料提取单元提取咖啡的系统，该撕开提取板包括多个凸起元件和其间的通道(称为“流格栅和浮雕表面元件”)，该撕开提取板适于接纳密封胶囊，以经由注水器在压力下将水引入胶囊，使出口膜或盖(例如，铝膜)变形，并在胶囊中上升的液体的压力的作用下将其撕开，以允许饮料从胶囊释放。
EP0602203涉及密封柔性小袋，该密封柔性小袋呈适于在压力下提取的单独部分的形式，容纳用于制备饮料诸如烘焙研磨的咖啡的至少一种粉状物质；该小袋包括两个相同的圆形、椭圆形或多边形形状的柔性片，这些柔性片在彼此之间为物质提供空间并且在它们的周边上被密封，使得该小袋相对于其密封平面基本上对称，当注入提取液时，该小袋在小袋中压力增加的作用下被打开。
EP0870457涉及类似于EP0512470的提取单元，但是适于诸如EP0602203中所述的容纳咖啡物质的封闭的不可渗透小袋。该装置包括：上部构件，该上部构件包括用于在小袋的上表面穿孔并允许将水引入小袋中的装置；下部构件，该下部构件具有用于容纳胶囊的容座以及凸起部分和中空部分；其中该小袋的提取表面抵靠凸起部分和中空部分被逐渐地且局部地被牵拉；为了使液体在提取后流动，提取表面根据由凸起部分和中空部分的位置预先确定的路径在多个位置撕开并在那里达到其破裂张力。下部部分通常包括允许饮料从中流过的流动孔。凸起部分和中空部分优选地呈由通道网络隔开的截棱锥形式。
因此，便利的现有技术饮料提取系统利用包括可撕开饮料出口膜(例如，薄铝箔)的可更换胶囊(例如，刚性胶囊、小袋或柔性定量包)，该可撕开饮料出口膜仅在该膜抵靠撕开板的凸起元件发生充分变形时才可被撕开。撕开一般发生在凸起元件的边缘处，这些凸起元件一般为多个小截棱锥或直线脊。撕开导致沿着这些凸起元件的边缘形成小孔。这些孔相对较小(例如0.1mm-1.0mm长和0.1mm-0.3mm宽)，并且通常出口膜至少部分地适形于凸起元件的顶侧和上侧，从而进一步减小了流动开口面积。因此，该界面处的压降相对较高。此外，咖啡颗粒的过滤发生在该受限界面处，这是有利的，因为在胶囊内部不需要额外的过滤器。因此，这种提取几何形状对应于在本申请中通常可被称为具有凸起元件的提取板的几何形状。然后将饮料流收集在通道中，并通过通道中尺寸明确的小开口排出。
在现有技术的已知系统中，流速和压力由胶囊的固有特性和泵的性能决定。
背压高度取决于胶囊中研磨咖啡的压实程度。对于相同的拼配咖啡，压力的可变性可能非常高。特别是，对于某些拼配咖啡，特别是低粒度咖啡，压力可从5巴变化到15巴。
尽管配料提取空间(例如，具有胶囊和/或提取室)通常沿着总体流动方向对称，使得能够容易地处理配料，但可能有利的是在提取时获得定向流动路径，例如以获得或增加或减少某些提取效果，例如克丽玛形成或提取强度。
发明内容
本发明涉及用于制备饮料的机器。饮料制备机器可为家用或非家用机器。该机器可用于制备咖啡、茶、巧克力、可可、牛奶、汤、婴儿食品等。
饮料制备通常包括混合多种饮料配料，例如水和奶粉；和/或冲泡饮料配料，诸如用水冲泡研磨咖啡或茶。此类配料中的一种或多种可以松散和/或团聚粉末形式和/或以液体形式、具体地以浓缩物形式供应。载体或稀释剂液体(例如，水)可与此类配料混合以形成饮料。
通常，根据用户要求形成并分配预定量的饮料，该预定量对应于一部分(例如一份)。此部分的体积可在25mL至200mL的范围内，甚至多达300mL或400mL，例如装满杯的体积，具体取决于饮料的类型。形成并且分配的饮料可选自蕊丝翠朵(ristretto)、浓缩咖啡、加长咖啡、卡布奇诺、拿铁玛奇朵、拿铁咖啡、美式咖啡、茶等。具体地讲，咖啡机可被构造用于分配浓缩咖啡，例如，每份的可调体积为20mL至60mL；和/或用于分配加长啡，例如，每份的体积在70mL至150mL范围内。
本发明涉及用于由配料制备饮料的机器。该机器包括提取单元。
该提取单元具有配料提取支座，诸如界定配料室的支座和/或用于将胶囊内供应的配料接纳到支座中的支座。合适的胶囊支座可为胶囊室的形状。
因此，在一个可能的实施方案中，饮料可由容纳饮料配料的胶囊制备。胶囊可以是上文在标题“技术领域”下所描述的类型，并且/或者胶囊可包括在相同标题下描述的配料。
胶囊可包括胶囊主体，例如大致直的或锥形的主体。胶囊可以具有从周边部分例如胶囊主体的边缘或表面延伸的圆形的周边环形凸缘，例如柔性或刚性凸缘。胶囊可设置有出口膜。胶囊可容纳用于制备茶、咖啡、巧克力热饮、巧克力冷饮、奶、汤或幼儿食品的风味配料。
在EP 1767129、WO 2012/025258、WO 2012/025259、WO 2013/127476、WO 2014/056641、WO 2014/096122、WO 2014/096123、WO 2015/155144和WO 2015/155145中公开了配料提取支座的示例，例如提取室。
提取单元(例如，支座)可被构造成将未在胶囊内供应的配料(例如，松散供应的配料或不含胶囊的凝聚或压实的配料)提取到支座中。
提取单元具有用于将水引导到支座中的入口布置结构和用于将饮料引导出支座的分配布置结构。分配布置结构具有界定支座的下游部件的面。
该面由上部部分和下部部分组成，这些部分由位于该面的顶端和底端之间的基本上水平的物理或概念界定线界定。通常，这些部分基本上是齐平的。例如，这些部分在同一平面内延伸，或者基本上平行并且略微偏移，例如不超过2mm或3mm或4mm的距离。
该面可在分配布置结构中实现，其中界定线处于其水平取向或不同取向，即，相对于处于其饮料分配取向的机器与水平方向成一角度。同样，该面可在分配布置结构中实现，其中其上部部分在顶部上并且其下部部分在底部上，或者倒置，或者相对于处于其饮料分配取向的机器成一角度。
上部部分由上部流出通道和界定上部流出通道的上部不可渗透部件制成。上部部分具有如下横向于支座中的下游流动方向的上表面面积比率：上部流出通道的表面积与上部不可渗透部件的表面积之比。该上表面面积比率定义了上部部分的上部渗透率值。
下部部分由下部流出通道和界定下部流出通道的下部不可渗透部件制成。下部部分具有如下横向于下游流动方向的下表面面积比率：下部流出通道的表面积与下部不可渗透部件的表面积之比。该下表面面积比率定义了下部部分的下部渗透率值。
上部渗透率值和下部渗透率值可各自在约0至无限的范围内。
上部流出通道和下部流出通道通常被构造成将饮料朝向饮料分配区域引导。
该机器可在(上部和下部)流出通道与饮料分配区域之间具有液滴止挡布置结构。在WO 2006/050769、WO 2012/072758、WO 2013/127907、WO 2016/050657、WO 2016/083488、WO 2018/069266和EP2017208722.3中公开了液滴止挡件的示例。
分配区域可由用于支撑用户容器(例如，杯或马克杯)的支撑件界定。例如，支撑件是连接到外部机器外壳和/或机器框架的支撑装置，或者支撑装置在此类机器的外部，例如机器本身被放置用于分配饮料。通常，外部支撑装置具有用于放置此类机器的大致水平的表面，该装置为例如桌子或架子。
该用户容器支撑件可以与滴盘相关联，例如支撑该支撑件的滴盘；和/或能够在出口下方相对于外壳垂直地移动和/或在分配出口下方相对于外壳远离移动，从而能够在出口下方放置不同高度的用户容器。
EP 0 549 887、EP 1 440 639、EP 1 731 065、EP 1 867 260、US 5,161,455、US5,353,692、WO 2009/074557、WO 2009/074559、WO 2009/135869、WO 2011/154492、WO2012/007313、WO 2013/186339、EP 2014198710、EP 2014198712和EP 2014198715中公开了合适的容器支撑件的示例。
该面的上表面面积比率(例如，上部渗透率值)与下表面面积比率(例如，下部渗透率值)的总比率大于或小于1，诸如大于3或小于0.3，例如大于10或小于0.1，例如大于100或小于0.01。
当面的顶部部件上的渗透率值大于面的底部部件上的渗透率值时，在支座的上部件上有利于水的流动。如果支座仅部分地填充有配料，例如当使用部分地填充的胶囊时，则流过支座的部分水不会或仅很少暴露于支座中容纳的配料。因此，所得饮料的浓缩度较低。此外，当提取是例如茶或咖啡的浸泡过程时，则饮料的稀释不需要配料耗尽(过度提取)以及配料中不需要的元素的可能溶解。稀释液可通过混合含有配料提取物的水和绕过该配料的水来获得。
当面的顶部部件上的渗透率值小于面的底部部件上的渗透率值时，即使当支座仅部分填充有配料时，例如当使用部分填充的胶囊时，所有的水也被迫通过配料。在这种情况下，所得饮料的浓缩度较高。为了在提取是例如茶或咖啡的浸泡过程时避免过度提取，应限制通过配料的水的体积，以便避免或最大程度地减少所得饮料中不期望的提取元素。
显然，通过相对于处于其饮料分配取向的机器改变面相对于提取支座的位置和/或取向，相同的面可用于浓缩或稀释的提取类型，或可能用于中间提取。
面相对于支座的位置和/或取向可在提取支座中的配料期间和/或在两次连续提取之间改变。
面的上部部分和下部部分可构成界定支座的下游部件的面的总高度。界定线可位于面的一定高度处，该高度在总高度的15％至85％的范围内，诸如30％至70％的范围内，例如40％至60％的范围内。
上部部分和下部部分的至少一者的不可渗透部件可形成连续流动抑制部分。流动抑制部分可被构造成使得流出支座的饮料被抑制(例如，被阻止)流过流动抑制部分。
流动抑制部分可具有横向于下游流动方向的表面积，该表面积在横向于面的下游流动方向的表面积的25％至75％的范围内，诸如33％至66％的范围内，例如40％至60％的范围内。
流动抑制部分可以是由面的不可渗透部件形成的固有闭合的部件。
在共同待审的专利申请EP 18214475.8中公开了这种流动抑制部分及其在机器中的具体实施的可能细节。
流动抑制部分可以是面的固有打开部件，例如设置有至少一个通孔，该至少一个通孔由闭合打开部件的密封布置结构(例如，能够移动的临时密封布置结构)闭合。密封布置结构可位于：固有打开部件的上游，例如在支座中，和/或在闭合的固有打开部件的下游，通常作为上游或下游护套或板构件；和/或在固有打开部件的开口中，例如作为填充物。
分配布置结构可包括限流构件，该限流构件相对于面以能够移动的方式布置在标准流出位置和减小流出位置之间，在减小流出位置中横向于上部流出通道和/或下部流出通道的下游流动方向的表面积通过阻塞上部流出通道和/或下部流出通道的一部分而与标准流出位置相比减小。被阻塞的上部流出通道和/或下部流出通道可在减小位置中被部分地或完全地闭合。
限流构件可具有可弹性变形的面，该可弹性变形的面被构造成通过由限流构件朝向面施加的压力来控制减小水平。
限流构件可具有一个或多个突出构件，该一个或多个突出构件被构造成***上部流出通道和/或下部流出通道中。
限流构件可具有一或上述面，该面：由界定部界定，使得上部流出通道和/或下部流出通道的部分在减小流出位置中保持无阻塞，或者在整个上部流出通道和/或下部流出通道上延伸。
限流构件可具有多个能够单独定位的不同部件，每个部件被构造成在其减小流出位置仅阻塞上部流出通道和/或下部流出通道的一部分。
限流构件可具有例如通过手动地或机动化致动器自动地致动的致动构件。
此类限流构件及其在机器中的具体实施的可能细节可见于共同待审的专利申请EP 18214451.9中。
上部部分和下部部分能够相对于支座处于不同的位置，例如能够围绕下游流动方向枢转，以便根据流通部分的位置来控制当在支座中时水通过配料的流动路径。
当上部部分和下部部分处于不同位置时，界定线通常沿循此类位置。
该面可由形成饮料引导结构的壁(例如，板状或片状构件)制成，流出通道延伸穿过该壁。流出通道中的至少一个可由以下中的至少一者形成：一个或多个通孔；网状结构；有孔结构；以及延伸穿过该壁的多孔结构。
流出通道可被构造成经由壁的支座侧处的总引导入口将总饮料流从支座引导通过壁并且经由饮料出口从壁的总引导出口朝向分配区域(该分配区域诸如是由用于支撑用户容器的支撑件界定的分配区域)引导出。该壁可与流量控制装置相关联，该流量控制装置被构造成控制沿流出通道引导的饮料流。
该流量控制装置可具有阻塞部分，诸如至少基本上饮料不可渗透的部分，该阻塞部分邻近壁延伸以便阻塞总引导入口和/或出口的至少一部分，从而阻止或抑制饮料通过此类阻塞的引导部分。
该流量控制装置可具有一个或多个控制侧，该一个或多个控制侧适于从阻塞部分界定受控通道，总饮料流通过该受控通道穿过总引导入口和/或出口的非阻塞部分，该非阻塞部分可与阻塞部分相邻。
阻塞部分和控制侧可在壁上手动和/或自动操作，例如相对地能够平移和/或能够旋转，以便改变总引导入口和/或出口的阻塞部分和非阻塞部分的相对位置和/或相对尺寸和/或形状。阻塞部分和控制侧可在壁上操作，以在相对尺寸和/或相对位置和/或形状方面选择性地进入多种不同的配置，例如至少两种配置，诸如在3至30的范围内，例如4至20或5至10种配置。
控制侧可包括圆形侧、径向或直径侧和多边形侧中的至少一者。
控制侧可用具有一定形状的横截面来界定受控通道，所述形状为多边形、曲线形例如圆形、凸形和凹形中的至少一者，例如，该形状是曲边扇形或圆扇形。
在共同待审的专利申请EP 18214459.2中描述了这种流量控制装置及其在机器中的具体实施的更多可能细节。
提取支座可被构造用于接纳设置有出口膜的配料胶囊。入口布置结构可与穿刺和/或切割布置结构相关联，该穿刺和/或切割布置结构被构造成穿刺和/或切割进水口到配料提取支座中的配料胶囊中，使得沿着入口布置结构循环的水经由进水口进入胶囊。分配布置结构可包括一个或多个穿刺和/或切割元件，这些元件向上游突出并且被构造用于在出口膜中形成饮料出口孔。
孔可通过穿刺和/或切割元件如下设置在出口膜中：在经由入口布置结构将水供应到支座中之前，例如，在将胶囊***支座处或之后，在膜中提供孔；并且/或者通过供应例如，供应压力在5巴至20巴的范围内、诸如8巴至15巴范围内的水而引起胶囊中的压力升高，从而推动出口膜抵靠穿刺和/或切割元件。
至少一个此类穿刺和/或切割元件可包括由面形成或固定到面的穿刺和/或切割元件，诸如从邻近上部或下部流出通道或此类通道的一部分延伸的穿刺和/或切割元件。例如，多个此类穿刺和/或切割元件由面形成或固定到面。
至少一个此类穿刺和/或切割元件可包括能够例如经由对应通道在以下位置之间移动穿过该面的穿刺和/或切割元件：展开位置，在该展开位置中，能够移动的穿刺和/或切割元件延伸超出该面进入支座中，以用于通过此类能够移动的穿刺和/或切割元件在支座中的出口膜中提供孔；以及回缩位置，在该回缩位置中，穿刺和/或切割元件相对于其展开位置如此回缩例如，离开支座，以防止通过此类能够移动的穿刺和/或切割元件在支座中的出口膜中形成孔。通常，能够移动的穿刺和/或切割元件固定到支撑件(例如支撑多个此类穿刺和/或切割元件的支撑件)或与之成一体，该支撑件由驱动构件驱动，该驱动构件例如由手动或自动、例如，机动化的致动器致动。该机器可包括支撑一个或多个穿刺和/或切割元件的多于一个支撑件，该支撑件特别地能够独立致动以能够根据需要穿刺和/或切割出口膜的不同区域以获得不同的提取。该机器可包括例如与上部部分相关联的支撑穿刺和/或切割元件的上部支撑件，以及例如与下部部分相关联的支撑穿刺和/或切割元件的下部支撑件。
此类布置结构的可能的具体实施细节可见于共同待审的专利申请EP18214480.8中。
至少一个此类穿刺和/或切割元件可包括与开口控制布置结构相关联的穿刺和/或切割元件，该开口控制布置结构被构造成控制通过上述至少一个穿刺和/或切割元件在出口膜中形成孔。开口控制布置结构可包括至少一个中和构件，该中和构件能够邻近穿刺和/或切割元件在操作位置和静止位置之间移动，在操作位置中，穿刺和/或切割元件被阻止在出口膜中形成孔，在静止位置中，穿刺和/或切割元件能够在出口膜中形成孔。穿刺和/或切割元件可沿着打开方向、例如基本上平行于下游流动方向的打开方向从面向上游突出，中和构件能够如下在其操作位置和静止位置之间移动：至少大致平行于打开方向；和/或横向于打开方向。
在共同待审的专利申请EP 18214470.9中公开了开口控制布置结构及其在机器中的具体实施的更多可能细节。
提取支座可被构造用于接纳设置有出口膜的配料胶囊。入口布置结构可与穿刺和/或切割布置结构相关联，该穿刺和/或切割布置结构被构造成穿刺和/或切割进水口到配料提取支座中的配料胶囊中，使得沿着入口布置结构循环的水经由进水口进入胶囊。该面可缺乏用于穿刺和/或切割出口膜的任何穿刺和/或切割元件。例如，饮料出口孔如下设置在出口膜中：在将胶囊接纳在提取支座中之前，例如当胶囊被制造或随后在到达支座之前例如在此类机器中被调节时；并且/或者通过将水供应到胶囊中引起胶囊中的压力升高而撕开和/或破坏膜，例如以便打开膜的预弱化部件和/或致动包括在胶囊内的膜打开元件而形成。
例如，CH 605 293和WO 03/059778中公开了自打开式胶囊。
例如，EP 512 470和EP 2 068 684中公开了通过机器板中的穿刺元件打开胶囊。
具有混合室的合适混合单元的示例在WO 2008/037642和WO 2013/026843中有所公开。
该面可具有至少大致圆盘形。
下部不可渗透部件和上部不可渗透部件中的至少一者可形成圆扇形或环扇形，例如总体为半圆盘，诸如具有至少大致与面的圆形同心的圆心的圆扇形或环扇形。圆扇形或环扇形可延伸到该面的圆形形状的圆形边缘。圆扇形或环扇形的中心角可在60°至300°的范围内，诸如90°至270°的范围内，例如120°至240°的范围内，例如150°至210°的范围内。
下部不可渗透部件和上部不可渗透部件中的至少一者可形成圆盘段。圆盘段可具有至少大致与面的形状同心的圆盘中心。圆盘段和流通部分的表面积比率可在0.2至5，诸如0.5至2，例如0.66至1.5，例如0.75至1.33的范围内。
上部流出通道和下部流出通道一起具有的流通孔总数可：在3至35的范围内，诸如5至30的范围内，例如10至25的范围内；并且/或者每个流通孔具有的横向于沿着孔的饮料流出方向的最小直径在约0.1mm至1mm的范围内，诸如0.3mm至0.8mm的范围内，例如0.4mm至0.6mm的范围内。
流通孔可具有相同的尺寸或不同的尺寸。
提取支座可由第一部件和第二部件界定，该第一部件和第二部件能够在以下位置之间相对移动：打开位置，该打开位置用于将配料(例如，上述胶囊内的配料)***提取支座中和/或用于从支座移除此类配料；以及用于在支座中提取配料的闭合位置。
第一部件和第二部件可被构造成使得第一部件支承面并且第二部件支承入口布置结构。
当使用封闭胶囊时，第一部件和第二部件可包括胶囊开启器，诸如刀片和/或撕开工具，例如具有撕裂轮廓的板，例如从NespressoTM机器已知的或者在EP 0 512 470、EP 2068 684和WO 2014/076041以及其中引用的参考文献中公开的具有撕裂轮廓的板。
第一部件和第二部件可被构造成使得第一部件和第二部件能够通过致动器(诸如通过用户手柄)或通过电动马达(例如，通过传动装置(诸如齿轮、皮带、凸轮和凸轮从动件、杠杆和/或液压传动装置中的一者或多者)连接到第一部件和第二部件中的至少一者的致动器)相对移动。此类电动马达可由用于控制供水布置结构的控制单元控制，诸如包括处理装置(例如，控制器和/或用户界面)的单元。
被实现为致动此类第一部件和第二部件的马达的示例在EP 1767129、WO 2012/025258、WO 2012/025259、WO 2013/127476、WO 2014/056641、WO 2014/096122、WO 2014/096123、WO 2015/155144和WO 2015/155145中有所公开。
第一部件和第二部件中的一者可相对于外部机器外壳静止，并且第一部件和第二部件中的另一者能够相对于外部机器外壳移动。
合适的第一部件布置结构和第二部件布置结构的示例在WO 2005/004683、WO2007/135136、WO 2009/043630、WO 2017/037212、WO 2017/037215、PCT/EP18/064138和PCT/EP18/064141中有所公开。
入口布置结构可经由水引导件流体连接到供水布置结构。
合适的第一部件布置结构和第二部件布置结构的示例在WO 2005/004683、WO2007/135136、WO 2009/043630、WO 2017/037212、WO 2017/037215、PCT/EP18/064138和PCT/EP18/064141中有所公开。
供水布置结构可包括以下中的至少一者：用于向入口布置结构供水的水源，诸如水箱和/或连接到外部供水管线的连接器；用于将水驱动到入口布置结构的水驱动器，诸如泵；以及热调节器，例如加热器和/或冷却器，用于热调节供应到或待供应到入口布置结构的水，诸如水流热调节器或蓄水器热调节器。
热调节器可以是热水器、加热块或应需加热器(ODH)，例如EP 1 253 844、EP 1380 243和EP 1 809 151中公开的ODH类型。
泵及其在饮料机器中的结合的示例在WO 2009/150030、WO 2010/108700、WO2011/107574和WO 2013/098173中有所公开。
供水布置结构可与用于控制供水布置结构的一控制单元或上述控制单元相关联，诸如包括处理装置(例如，控制器和/或用户界面)的单元。
支座可与未提取的配料***通道(例如，从此类机器的外部延伸)和/或提取的配料排空通道(例如，朝向废弃配料收集器)相关联。通道中的至少一个可与引导件(诸如导轨或凹槽)相关联以用于与上述胶囊配合并且沿着通道引导上述胶囊到达和/或离开支座，和/或与止挡件相关联以用于将胶囊固定在大约支座的水平处。
废弃配料收集器的示例在EP 1867260、WO 2009/074559、WO 2009/135869、WO2010/128109、WO 2011/086087、WO 2011/086088、WO 2017/118713、WO 2017/148965和EP2018156589中有所公开。
***通道(当存在时)可与配料屏障(诸如闸门或门或舱口)相关联，以用于选择性地允许和防止配料沿着该通道通过。用于配料(诸如在胶囊内供应的配料)的合适屏障的细节在WO 2012/126971、WO 2014/056641、WO 2014/056642和WO 2015/086371中有所公开。
第一部件和第二部件(以及任选的传输通道)与配料胶囊之间的相互作用可以是WO 2005/004683、WO 2007/135135、WO2007/135136、WO 2008/037642和WO 2013/026856中所公开的类型。
当存在时，控制单元可具有控制电路，例如用于控制液体驱动器或上述液体驱动器和/或热调节器或上述热调节器的控制电路。控制电路可包括微控制器和/或微处理器。
控制单元可包括配料传感器，诸如配料胶囊传感器。
合适的胶囊传感器的细节在WO 2012/123440、WO 2014/147128、WO 2015/173285、WO 2015/173289、WO 2015/173292、WO 2016/005352、WO 2016/005417、PCT/EP18/065613、EP3275345和EP3275346中有所公开。
控制单元可结合用户界面，诸如连接到控制电路或上述控制电路的用户界面。用户界面可为已知类型，例如，如在WO 2010/037806、WO 2011/020779、WO 2016/083485、WO2017/037215和PCT/EP18/064138中所公开的。
控制单元可具有用于感测用户容器(例如，杯或马克杯)在将饮料从饮料处理线分配到的区域或上述区域中的存在的传感器。此类配置例如在WO 2018/046400中有所公开。
本发明还涉及配料(诸如容纳在上述胶囊中的配料)用于在如上所述的机器中提取的用途。配料可选自茶、咖啡和可可中的至少一者。
压力通常在泵的下游和进水口的上游测量，例如在进水口和泵之间的流体管线中测量。通过例如在注入部件的进水口处存在止回阀，和/或在注入部件的进水口中提供的限制，或通过接合在胶囊的进入壁中的穿刺构件，和/或通过胶囊中的配料和/或其他障碍物，可能使提取室或胶囊中的压力与此类测量压力相比降低。
附图说明
现在参照示意图描述本发明，其中：
-图1示出了根据本发明的饮料机器的一部分的实施方案，其一部分被示意性地示出；
-图2是图1的机器的提取单元的剖视图，配料胶囊正在被引入该单元的支座中；
-图3是图2的提取单元的剖视图，配料胶囊位于支座中，准备好进行提取；
-图4至图6示出了根据本发明的具有特定支座界定面的提取单元的下游部件的具体实施的示例，该特定支座界定面具有渗透率较低的上部部分和渗透率较高的下部部分，该面被倒置旋转，穿刺和/或切割元件由该面形成或固定到该面；
-图7和图8是支座的界定面的另一个实施示例的水平剖视平面图(从上图可知)，其中穿刺和/或切割元件能够移动穿过该面，该面还设置有由该面形成或固定到该面的另外的穿刺和/或切割元件；
-图9和图10示出了分配布置结构的一部分的另外的实施示例，即被成型为完全地(图10)或部分地(图9)闭合上部流出通道和下部流出通道的限流构件；
-图11和图12示出了与上部流出通道和下部流出通道组合的限流构件，图11中示出了处于标准流出位置的限流构件，并且图12中示出了处于减小流出位置的限流构件；
-图13和图14示出了分配布置结构的一部分的又一个实施示例，即被构造为控制沿流出通道引导的流或饮料的流量控制装置，该流量控制装置被示出为处于图14中的最小阻塞和图13中的中间阻塞的相对布置结构；
-图15至图17示出了分配布置结构的一部分的又一个实施示例，即具有穿刺和/或切割元件的面，该穿刺元件和/或切割元件与开口控制布置结构相关联，该开口控制布置结构在图16中处于其静止位置，在图15中处于其操作位置，并且在图17中同样示出；
-图18和图19示出了支座的界定面的另外的实施示例，其中穿刺和/或切割元件设置在下部部分上，流出通道以图18中的不同尺寸和数量以及图19中的不同数量设置在下部部分和上部部分上。
-图20示意性地示出了通过机器支座中配料的水的流动配置，其中面的上部渗透率值等于面的下部渗透率值；
-图21示意性地示出了通过机器支座中配料的水的流动配置，其中面的上部渗透率值大于面的下部渗透率值；并且
-图22示意性地示出了通过机器支座中配料的水的流动配置，其中面的下部渗透率值大于面的上部渗透率值。
具体实施方式
图1至图3示出了用于制备饮料110的饮料机器1的示例性实施方案，该饮料机器包括根据本发明的提取单元2，其中可实现图4至图22所示的根据本发明的变型，其中相同的附图标记通常表示相同或类似的元件和/或相同或类似的功能。
提取单元2具有配料提取支座20，诸如界定配料室的支座和/或用于将胶囊100内供应的配料102接纳到支座20中的支座20。提取单元2具有入口布置结构21，该入口布置结构用于将水引导到支座20中。提取单元2包括分配布置结构22，该分配布置结构用于将饮料110引导出支座20，分配布置结构22具有界定支座20的下游部件的面220。
面220由上部部分220a和下部部分220b制成。此类部分220a、220b由位于面220的顶端和底端之间的基本上水平的物理或概念界定线220c界定。上部部分220a和下部部分220b通常至少基本上齐平。例如，部分220a、220b在同一平面内延伸，或者基本上平行并且略微偏移，例如不超过2mm或3mm或4mm的距离。
上部部分220a由上部流出通道222a和界定上部流出通道222a的上部不可渗透部件制成。上部部分220a具有如下横向于支座20中的下游流动方向200的上表面面积比率：上部流出通道222a的表面积与上部不可渗透部件的表面积之比。
下部部分220b由下部流出通道222b和界定下部流出通道的下部不可渗透部件制成。下部部分220b具有如下横向于下游流动方向200的下表面面积比率：下部流出通道222b的表面积与下部不可渗透部件的表面积之比。
面220的上表面面积比率(例如，上部渗透率值)与下表面面积比率(例如，下部渗透率值)的总比率大于或小于1，诸如大于3或小于0.3，例如大于10或小于0.1，例如大于100或小于0.01。
在图20中，示出了水的流动105、106、107通过支座20，例如通过部分地填充有配料102(直到图中的点状水平)的胶囊100，其中面220的上表面面积比率与下表面面积比率的总比率为1。这种流动从现有技术的机器中或者从根据本发明的以现有技术的提取模式运行的机器中是已知的，例如如图11所示(限流构件35处于标准流出位置)。由于上部渗透率值和下部渗透率值相同，所以不会产生优先流动，这导致平均提取和平均所得饮料110。
当面220的上部220a的上表面面积比率大于面200的下表面面积比率时，在支座200的上部部件上有利于水的上部流动107，由于注入支座20中的水的压力，水的流动105、106还存在于支座200的下部部件中(尽管速率减小)，如图21所示。如果支座20仅部分地填充有配料102，例如当使用部分地填充的胶囊100时，则流过支座20的水的上部部分107不会或仅很少暴露于支座20中容纳的配料102。因此，所得饮料110的浓缩度较低。此外，当提取是例如茶或咖啡102的浸泡过程时，则饮料110的稀释不需要配料102耗尽(过度提取)以及配料中不需要的元素的可能溶解。稀释液可通过混合含有配料提取物的水105、106和(至少基本上)绕过配料102的水107来获得。利用这种配置，可获得高质量的加长咖啡或美式咖啡。
当面220的上部部分220a的上表面面积比率低于面220的下部部分220b的下表面面积比率时，即使当支座20仅部分地填充有配料102时，例如当使用被部分地填充的胶囊100时，基本上所有的水105、106、107都被迫使通过配料102。参见图22。在这种情况下，所得饮料110的浓缩度较高。为了在提取是例如茶或咖啡105的浸泡过程时避免过度提取，应限制通过配料102的水105、106、107的体积，以便避免或最大程度地减少所得饮料110中不期望的提取元素。利用这种配置，可获得高质量的浓缩咖啡或蕊丝翠朵。
显然，通过相对于处于其饮料分配取向的机器1改变面220相对于提取支座20的位置和/或取向，相同的面220可用于浓缩或稀释的提取类型，或可能用于中间提取。
面220相对于支座20的位置和/或取向可在提取支座20中的配料102期间和/或在两次连续提取之间改变。
面220的上部部分220a和下部部分220b可构成界定支座的下游部件的面220的总高度。界定线220c可位于面220的一定高度处，该高度在总高度的15％至85％的范围内，诸如30％至70％的范围内，例如40％至60％的范围内。
上部部分220a和下部部分220b的至少一者的不可渗透部件可形成连续流动抑制部分。这种流动抑制部分可被构造成使得流出支座20的饮料110被抑制(例如，被阻止)流过流动抑制部分。参见图4。
流动抑制部分可具有横向于下游流动方向200的表面积，该表面积在横向于面220的下游流动方向200的表面积的25％至75％的范围内，诸如33％至66％的范围内，例如40％至60％的范围内。
流动抑制部分可以是由面220的不可渗透部件形成的固有闭合的部件。
流动抑制部分可以是面220的固有打开部件，例如设置有至少一个通孔222a、222b，该至少一个通孔由闭合打开部件的密封布置结构35(例如，能够移动的临时密封布置结构35)闭合。例如，密封布置结构35位于：固有打开部件的上游，例如在支座20中，和/或在闭合的固有打开部件的下游，通常作为上游或下游护套或板构件；和/或在固有打开部件的开口中，例如作为填充物。
分配布置结构22可包括限流构件35，如图2和图3示意性示出的以及如图9至图12所示，该限流构件相对于面220以能够移动的方式布置在标准流出位置和减小流出位置之间，在减小流出位置中横向于上部流出通道222a和/或下部流出通道222b的下游流动方向200的表面积与标准流出位置相比减小。该减小通过阻塞上部流出通道222a和/或下部流出通道222b的一部分而获得。被阻塞的上部流出通道222a和/或下部流出通道222b可在减小位置中被部分地或完全地闭合。
限流构件35可具有可弹性变形的面36，该可弹性变形的面被构造成通过由限流构件35朝向面220施加的压力来控制减小水平。参见图9。
限流构件35可具有一个或多个突出构件37，该一个或多个突出构件被构造成***上部流出通道222a和/或下部流出通道222b中。参见图10。
限流构件35可具有一或上述面36，该面：由界定部37(例如，切口)界定，使得上部流出通道222a和/或下部流出通道222b的部分在减小流出位置中保持无阻塞(图9)，或者在整个上部流出通道222a和/或下部流出通道222b上延伸(图10至图12)。
限流构件35可具有多个能够单独定位的不同部件，每个部件被构造成在其减小流出位置仅阻塞上部流出通道222a和/或下部流出通道222b的一部分。
限流构件35可具有例如通过手动地或机动化致动器自动地致动的致动构件38。
上部部分220a和下部部分220b能够相对于支座20处于不同的位置，例如能够围绕下游流动方向200枢转，以便根据流通部分221的位置来控制当在支座20中时水通过配料102的流动路径。参见图4至图6。
面220可由形成饮料引导结构的壁223(例如，板状或片状构件223)制成，流出通道222a、222b延伸穿过该壁。流出通道222a、222b中的至少一个可由以下中的至少一者形成：一个或多个通孔；网状结构；有孔结构；以及延伸穿过壁223的多孔结构。
流出通道222a、222b可被构造成经由壁223的支座侧处的总引导入口将总饮料110流从支座20引导通过壁223，并且经由饮料出口220'从壁223的总引导出口朝向分配区域1'引导出。分配区域1'可由用于支承用户容器的支承件界定。
壁223可与流量控制装置23a、23b相关联，该流量控制装置被构造成控制沿流出通道222a、222b引导的饮料110流。参见图13和图14。
流量控制装置23a、23b可具有阻塞部分230a、230b，诸如至少基本上饮料不可渗透的部分，该阻塞部分邻近壁223延伸以便阻塞总引导入口和/或出口的至少一部分，从而阻止或抑制饮料110通过此类阻塞的引导部分。流量控制装置23a、23b可具有一个或多个控制侧231a、231b，该一个或多个控制侧适于从阻塞部分230a、230b界定受控通道233，总饮料110流通过该受控通道穿过总引导入口和/或出口的非阻塞部分，该非阻塞部分与阻塞部分230a、230b相邻。
阻塞部分230a、230b和控制侧231a、231b可在壁223上手动和/或自动操作，例如相对地能够平移和/或能够旋转，以便改变总引导入口和/或出口的阻塞部分和非阻塞部分的相对位置和/或相对尺寸和/或形状，诸如能够在壁223上操作，以在相对尺寸和/或相对位置和/或形状方面选择性地进入多种不同的配置，诸如至少两种配置，诸如在3至30的范围内，例如4至20或5至10种配置。
控制侧231a、231b可包括圆形侧、径向或直径侧和多边形侧中的至少一者。
控制侧231a、231b可用具有一定形状的横截面来界定受控通道233，所述形状为多边形、曲线形例如圆形、凸形和凹形中的至少一者，例如，该形状是曲边扇形或圆扇形。
提取支座20可被构造用于接纳设置有出口膜101的配料胶囊100。例如，入口布置结构21与穿刺和/或切割布置结构21a相关联，该穿刺和/或切割布置结构被构造成穿刺和/或切割进水口到配料提取支座20中的配料胶囊100中，使得沿着入口布置结构21循环的水经由进水口进入胶囊100。
分配布置结构22可包括一个或多个穿刺和/或切割元件225、33，这些元件向上游突出并且被构造用于在出口膜101中形成饮料出口孔。
此类孔可通过穿刺和/或切割元件225、33如下设置在出口膜101中：在经由入口布置结构21向支座20中供应水之前，例如，在将胶囊***支座20时或之后，将孔设置在出口膜101中；并且/或者通过供应例如，供应压力在5巴至20巴的范围内、诸如8巴至15巴范围内的水而引起胶囊100中的压力升高，从而推动出口膜101抵靠元件225、33。
至少一个此类穿刺和/或切割元件225、33可包括由面220形成或固定到该面的穿刺和/或切割元件225，诸如从邻近上部流出通道222a、或下部流出通道222b或此类通道的一部分延伸的元件225。
例如，多个此类穿刺和/或切割元件225由面220形成或固定到该面。参见图2至图8以及图17至图19。
至少一个此类穿刺和/或切割元件225、33可包括能够例如经由对应通道32在以下位置之间移动穿过面220的穿刺和/或切割元件33：展开位置，在该展开位置中，能够移动的穿刺和/或切割元件33延伸超出面220进入支座20中，以用于通过此类能够移动的穿刺和/或切割元件33在支座20中的出口膜101中提供孔(图8)；以及回缩位置，在该回缩位置中，元件33相对于其展开位置如此回缩例如，离开支座20，以防止通过此类能够移动的穿刺和/或切割元件33在支座20中的出口膜101中形成孔(图7)。
通常，能够移动的穿刺和/或切割元件33固定到支撑件31(例如支撑多个此类穿刺和/或切割元件33的支撑件)或与之成一体，该支撑件由驱动构件30驱动，该驱动构件例如由手动或自动、例如，机动化的致动器致动。机器1可包括支撑一个或多个穿刺和/或切割元件33的多于一个支撑件31，该支撑件特别地能够独立致动以能够根据需要穿刺和/或切割出口膜的不同区域以获得不同的提取。机器1可包括例如与上部部分220a相关联的支撑穿刺和/或切割元件33的上部支撑件31，以及例如与下部部分220b相关联的支撑穿刺和/或切割元件33的下部支撑件31。
至少一个此类穿刺和/或切割元件225、33可包括与开口控制布置结构240相关联的穿刺和/或切割元件225，该开口控制布置结构被构造成控制通过至少一个穿刺和/或切割元件225在出口膜101中形成孔。开口控制布置结构240可包括至少一个中和构件240a，该中和构件能够邻近穿刺和/或切割元件225在操作位置和静止位置之间移动，在操作位置中，穿刺和/或切割元件225被阻止在出口膜101中形成孔，在静止位置中，穿刺和/或切割元件225能够在出口膜101中形成孔。例如，穿刺和/或切割元件225沿着打开方向225'、例如基本上平行于下游流动方向200的打开方向从面220向上游突出，中和构件240能够如下在其操作位置和静止位置之间移动：至少大致平行于打开方向225'；和/或横向于打开方向225'。参见图15至图17。
提取支座可被构造用于接纳设置有出口膜的配料胶囊，任选地入口布置结构与穿刺和/或切割布置结构相关联，该穿刺和/或切割布置结构被构造成穿刺和/或切割进水口到配料提取支座中的配料胶囊中，使得沿着入口布置结构循环的水经由进水口进入胶囊。界定支座的面可缺乏用于穿刺和/或切割出口膜的任何穿刺和/或切割元件。饮料出口孔可如下设置在出口膜中：在将胶囊接纳在提取支座中之前，例如当胶囊被制造或随后在到达支座之前例如在此类机器中被调节时；并且/或者通过将水供应到胶囊中引起胶囊中的压力升高而撕开和/或破坏膜，例如以便打开膜的预弱化部件和/或致动包括在胶囊内的膜打开元件而形成。
面220可具有至少大致圆盘形。参见图4至图6以及图11至图19。下部不可渗透部件和上部不可渗透部件中的至少一者可形成：
-圆扇形或环扇形，例如总体为半圆盘，诸如具有至少大致与面的圆形同心的圆心的圆扇形或环扇形，任选地，圆扇形或环扇形延伸到该面的圆形形状的圆形边缘，例如圆扇形或环扇形的中心角在60°至300°的范围内，诸如90°至270°的范围内，例如120°至240°的范围内，例如150°至210°的范围内；或
-圆盘段，任选地：圆盘段具有至少大致与面的形状同心的圆盘中心；并且/或者圆盘段和流通部分的表面积比率在0.2至5，诸如0.5至2，例如0.66至1.5，例如0.75至1.33的范围内。
上部流出通道222a和下部流出通道222b一起具有的流通孔222a、222b的总数可：在3至35的范围内，诸如5至30的范围内，例如10至25的范围内；并且/或者每个流通孔222a、222b具有的横向于沿着孔的饮料流出方向的最小直径在约0.1mm至1mm的范围内，诸如0.3mm至0.8mm的范围内，例如0.4mm至0.6mm的范围内。参见图2、图3、图11、图19。
流通孔222a、222b可全部具有相同的尺寸(图19)或可具有不同的尺寸(图18)。
提取支座20可由第一部件24和第二部件25界定，该第一部件和第二部件能够在以下位置之间相对移动：打开位置，该打开位置用于将配料102(例如，上述胶囊100内的配料)***提取支座20中和/或用于从支座20移除此类配料102；和闭合位置，该闭合位置用于在支座20中提取配料102。参见图2和图3。
第一部件24和第二部件25可被构造成使得第一部件24支承面220并且第二部件25支承入口布置结构21。
第一部件24和第二部件25可被构造成使得第一部件24和第二部件25能够通过致动器(诸如通过用户手柄)或通过电动马达3(例如，通过传动装置4(诸如齿轮41、皮带、凸轮42和凸轮从动件、杠杆和/或液压传动装置中的一者或多者)连接到第一部件24和第二部件25中的至少一者的致动器)相对移动。例如，电动马达3由用于控制供水布置结构5的控制单元10控制，诸如具有处理装置(例如，控制器11和/或用户界面12)的单元10。
第一部件24和第二部件25可被构造成使得第一部件24和第二部件25中的一者相对于外部机器外壳1″静止，而第一部件24和第二部件25中的另一者能够相对于外部机器外壳1″移动。
入口布置结构21可经由水引导件9流体连接到供水布置结构5。
供水布置结构5可包括以下中的至少一者：用于向入口布置结构21供水的水源6，诸如水箱和/或连接到外部供水管线的连接器；用于将水驱动到入口布置结构21的水驱动器7，诸如泵；以及热调节器8，例如加热器和/或冷却器，用于热调节供应到或待供应到入口布置结构21的水，诸如水流热调节器或蓄水器热调节器。
供水布置结构5可与用于控制供水布置结构5的一控制单元或上述控制单元10相关联，诸如包括处理装置(例如，控制器11和/或用户界面12)的单元10。
支座20可与未提取的配料***通道20a(例如，从此类机器1的外部延伸)和/或提取的配料排空通道20b(例如，朝向废弃配料收集器)相关联。通道20a、20b可与引导件20c(诸如导轨或凹槽)相关联以用于与胶囊100配合并且沿着通道引导该胶囊到达和/或离开支座20，和/或与止挡件20d相关联以用于将此类胶囊100固定在大约支座20的水平处。