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1、10申请公布号CN104185435A43申请公布日20141203CN104185435A21申请号201380016878822申请日2013031561/61541820120326USA47J31/3620060171申请人皇家飞利浦有限公司地址荷兰艾恩德霍芬72发明人M里格赫蒂74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人景军平汪扬54发明名称用于定向饮料制造机中的胶囊的设备57摘要描述了一种用于定向胶囊(C)的设备(1)。所述设备包括用于接收随机定向的胶囊(C)的容器(9),所述容器具有具备至少两个孔(17A,17B)的底壁(11)。转子(13)旋转地布置在所述容器中且在。
2、所述底壁(11)上方。所述转子具备胶囊接收袋(15)。在所述底壁(11)的孔下方,布置胶囊收集器(19),其用于接收通过所述两个孔(17A,17B)中的一个或另一个从胶囊接收袋(15)排出的胶囊。所述胶囊接收袋(15)、两个孔(17A,17B)和胶囊收集器(19)被成形和布置成使得随机地含有在容器(9)中的胶囊(C)以预定的定向离开胶囊收集器(19)。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092686PCT国际申请的申请数据PCT/IB2013/0520632013031587PCT国际申请的公布数据WO2013/144761EN2013100351INTCL权利要求书2页说明。
3、书10页附图16页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页附图16页10申请公布号CN104185435ACN104185435A1/2页21一种用于定向胶囊(C)的设备(1;101),包括用于接收随机定向的胶囊(C)的容器(9;109),所述容器具有包含至少两个孔(17A,17B;117A,117B)的底壁(11;111);在所述容器(9;109)中布置在所述底壁(11;111)上方并且绕转子轴线(AA)旋转的的转子(13;113),所述转子具有包含进入口(15X;115X)和排出口(15Y;115Y)的至少一个胶囊接收袋(15;115),所述胶囊通过所述进。
4、入口进入所述胶囊接收袋并且通过所述排出口离开所述胶囊接收袋;其中所述至少一个胶囊接收袋(15;115)和所述两个孔(17A,17B;117A,117B)被成形和布置成使得进入所述胶囊接收袋(15;115)的随机地包含在所述容器(9)中的所述胶囊(C)以预定的定向通过所述孔(17A,17B;117A,117B)离开。2根据权利要求1的设备,其中所述至少一个胶囊接收袋(15;115)具有的截面形状使得胶囊仅可以纵向胶囊轴线相对于所述转子轴线(AA)预先定向来进入所述胶囊接收袋(15;115)。3根据权利要求1或2的设备,其中所述胶囊接收袋(15;115)的所述截面形状使得所述胶囊仅可以纵向胶囊轴线。
5、(BB)与所述转子轴线(AA)近似正交地定向来进入所述胶囊接收袋。4根据以上权利要求中任一项的设备,其中所述两个孔(17A,17B;117A,117B)被配置成允许所述胶囊(C)仅以所述胶囊在所述至少一个袋(15;115)中可采取的两个可能定向中的一个通过所述孔,这样使得离开所述孔的所有胶囊将具有相同定向。5根据以上权利要求中任一项的设备,其中所述胶囊接收袋(115)具备用于将接收在所述胶囊接收袋(115)中的胶囊(C)的凸缘(R)保持在两个可供选择的位置中的一个或另一个中的凸缘保持构件(115A)。6根据权利要求5的设备,其中第一凸缘保持构件被布置成较靠近所述转子轴线(AA)并且第二凸缘保持。
6、构件被布置成较远离所述转子轴线(AA)。7根据以上权利要求中任一项的设备,其中所述至少两个孔(17A,17B;117A,117B)被布置在绕所述转子轴线(AA)的在直径上近似相对的两个位置中。8根据以上权利要求中任一项的设备,其中所述两个孔(17A,17B;117A,117B)被成形和定位成使得以所述凸缘(R)面向所述转子轴线(AA)定位在所述胶囊接收袋(15;115)中的胶囊(C)将在所述两个孔中的第一个(17A;117A)中释放,并且以所述凸缘(R)背向所述转子轴线(AA)定位在所述胶囊接收袋(15;115)中的胶囊(C)将在所述两个孔中的第二个(17A;117A)中释放。9根据以上权利要。
7、求中任一项的设备,其中所述两个孔(117A,117B)被布置在距所述转子轴线(AA)不同的距离处。10根据权利要求9的设备,其中所述两个孔(117A,117B)具有不同的尺寸。11根据权利要求10的设备,其中所述两个孔(117A,117B)中的第一个(117A)完全位于所述容器(109)的所述底壁(111)中,并且所述两个孔(117A,117B)中的第二个(117B)沿着所述容器(109)的侧壁(109X)延伸。12根据权利要求1至8中任一项的设备,其中所述两个孔(17A,17B)具有对应于所述胶囊(C)的纵向截面的形状。权利要求书CN104185435A2/2页313根据权利要求12的设备,。
8、其中所述两个孔(17A,17B)位于距所述转子轴线(AA)相同的距离处。14根据权利要求12或13的设备,其中每个孔(17A,17B)具有彼此不同的第一边缘(17X)和第二边缘(17Y),并且其中所述两个孔具有相对于所述转子轴线(AA)相同的定向。15根据以上权利要求中任一项的设备,其中在所述两个孔(17A,17B;117A,117B)下方布置胶囊收集器(19;119),其用于接收通过所述两个孔(17A,17B;117A,117B)中的一个或另一个从所述至少一个胶囊接收袋(15;115)排出的胶囊(C)。16根据权利要求15的设备,其中所述胶囊收集器(19;119)包括两个胶囊卸载导管(19A。
9、,19B;119A,119B),每一个具备位于所述两个孔(17A,17B;117A,117B)中的相应一个下方的相应导管入口(20A,20B;120A,120B),所述胶囊卸载导管被布置成使得定向的胶囊在重力影响下通过所述两个孔(17A,17B;117A,117B)中的一个或另一个从所述至少一个胶囊接收袋(15;115)释放在对应的胶囊卸载导管(19A,19B;119A,119B)中。17根据权利要求15或16的设备,其中所述胶囊收集器(19;119)包括至少一个弯曲的导管(19A,19B;122),从所述容器(9;109)释放的每个胶囊(C)沿其旋转以使得所述胶囊(C)以相对于所述胶囊在所述。
10、胶囊接收袋(15;115)中所采取的位置旋转90来离开所述胶囊收集器(19;119)。18根据权利要求15至17中任一项的设备,其中所述胶囊卸载导管(19A,19B;119A,119B)被布置成将所述胶囊(C)卸载在胶囊收集通道(5)中。19一种用于定向胶囊的方法,包括提供具有底壁(11;111)的容器(9;109)和被布置成在所述容器(9;109)中绕转子轴线(AA)旋转的转子(13;113),所述转子具备至少一个胶囊接收袋(15;115);将胶囊(C)随机地馈送在所述容器(9)中;使胶囊单独地进入所述胶囊接收袋(15;115)中;使所述转子(13;113)旋转,并且所述胶囊(C)以单一定向。
11、的位置通过位于所述底壁(11;111)中的至少两个孔(17A,17B;117A,117B)中的一个或另一个从所述至少一个胶囊接收袋(15;115)释放。20根据权利要求19的方法,其中每个胶囊以胶囊轴线与所述转子轴线(AA)近似正交地定向来进入所述胶囊接收袋(15)并且取决于所述胶囊在所述胶囊接收袋(15)中的定向来选择性地通过所述两个孔(17A,17B)中的一个或另一个离开所述胶囊接收袋。21根据权利要求19或20的方法,包括使通过所述孔离开的所述胶囊从水平位置旋转到竖直位置的步骤。22一种饮料制造机,包括饮料制备单元(3)和根据权利要求1至21中任一项的胶囊定向设备(1)。权利要求书CN1。
12、04185435A1/10页4用于定向饮料制造机中的胶囊的设备技术领域0001本发明涉及饮料制造机的领域,并且具体来说(而非排他地),涉及用于从一次性胶囊、囊包或管壳制造饮料的自动售货机的领域。更具体来说,本发明涉及用于将预包装的饮料原料的胶囊定向和馈送到饮料制造机的饮料制备单元的设备的改进。背景技术0002已知使用含有预定量原料的胶囊、囊包或管壳来制备饮料的饮料制造机,特别是(而非排他地)咖啡制备机。具体来说,已知咖啡制备机,其使用由铝箔、塑料等制成的含有咖啡粉末的胶囊或管壳,借助于加压热水从咖啡粉末提取咖啡饮料。胶囊被单独地引入冲泡单元中。冲泡单元通常包括胶囊被引入其中的冲泡腔。冲泡腔是封。
13、闭的并且热的加压水流过胶囊以从其中含有的原料提取味道。0003通常,胶囊相对于与冲泡腔的轴线正交的平面不是对称的。它们通常具有彼此不同的正面和背面。必须将胶囊以正确定向的位置引入冲泡单元中。0004在家用电器中,当必须执行冲泡周期时,通常由用户一次引入一个胶囊。在一些机器中,并且特别是在自动售货机中,提供其中存储某些量的胶囊的胶囊存储器或容器,从而允许在无需每次引入新胶囊的情况下执行若干个冲泡周期。0005USA6240832披露一种用于冲泡单元的胶囊馈送设备。胶囊馈送设备包括以竖直延伸的管状壳体的形式的胶囊盒。将某一量的预先定向的胶囊布置在盒中以使得在需要时它们可以被单独地馈送到冲泡单元中。。
14、0006装满胶囊盒需要时间,这是因为必须将胶囊以预定的定向位置引入。在自动售货机中,必须将大量胶囊装在盒中。此操作耗时且因此昂贵。0007EPA1571951披露一种胶囊定向和馈送装置,其从盒接收随机定向的胶囊并且将胶囊单独地适当定向,以使得可以将胶囊以适当定向的位置朝向布置在胶囊定向装置下面的冲泡单元馈送。此装置特别复杂且昂贵。大量机械部件使得设备易出故障。0008USA2009/0250482披露一种用于定向有待馈送到冲泡单元的胶囊的不同的自动分配设备。在此已知设备中,提供容器,胶囊被随机地放到该容器中。容器绕倾斜的轴线旋转并且具备圆周地布置的狭槽。狭槽被成形为使得胶囊仅可以在它们适当定向。
15、时通过狭槽落下。胶囊以适当定向的位置通过狭槽离开旋转容器,并且落入它们从那里可以被馈送到冲泡单元的通道中。0009此已知设备尽管简单却不完全可靠。发明内容0010本发明提供一种特别用于饮料制造机等中的用于定向胶囊的新颖设备,其克服已知设备的一个或多个缺点。更具体来说,根据一些实施例,本发明提供更高效、更便宜且更可靠的胶囊定向设备。0011在本披露的上下文中,术语“胶囊”应理解为涵盖将以限定的定向引入饮料制备单说明书CN104185435A2/10页5元中的任何一次性包装。0012根据一些实施例,用于定向胶囊的设备包括用于接收随机定向的胶囊的容器,所述容器具有含有至少两个孔的底壁。转子在容器中被。
16、布置于底壁上方,并且绕转子轴线旋转。根据一些实施例,转子轴线优选地与容器的底部近似正交。转子具备至少一个胶囊接收袋。胶囊接收袋是提供在转子中的胶囊可以进入其中且胶囊可以穿过其的空的凹槽、孔或容积。胶囊接收袋具有面向容器内部的进入口和面向底壁的排出口,以使得胶囊可以通过进入口进入(优选地每次一个,即单独地)胶囊接收袋并且通过排出口离开胶囊接收袋。胶囊接收袋的排出口布置在容器的底壁上方并且优选地与其相邻,以使得进入胶囊接收袋的胶囊通过提供在容器底壁中的两个孔中的一个或另一个排出。在两个孔下方,可以布置胶囊收集器,以用于接收分别通过两个孔中的一个或另一个从胶囊接收袋排出的胶囊。孔和胶囊接收袋被成形和。
17、布置成使得胶囊始终以相同的定向通过所述两个孔中的一个或另一个从胶囊接收袋释放。0013在优选实施例中,胶囊接收袋具有的截面形状使得胶囊仅可以预先定向的轴线(即,以胶囊的纵向轴线)具有相对于转子轴线的预定定向来进入胶囊接收袋。优选地,布置使得进入胶囊接收袋的胶囊的纵向轴线与转子轴线近似正交地定向。“近似正交”意味着定向不需要在严格的数学意义上正交,而是考虑到用于设备的正确操作所需要的必要公差和裕度,所述定向是基本上正交的。例如,胶囊的纵向轴线可以相对于转子轴线几乎是径向的。0014如果近似竖直地定向转子轴线,则胶囊接收袋具有的形状使得胶囊将始终以它们的纵向轴线近似水平地定向来进入袋。这意味着每个。
18、胶囊能够以两个可能的可供选择的位置中的一个或另一个进入胶囊接收袋。如果胶囊是锥形的,则其能够以胶囊的较大面或基底或者较小面或基底朝向转子轴线定向(即径向向内)并且另一个面或基底径向面向外来进入胶囊接收袋。如果胶囊具有绕两个基底中的一个的凸缘,则其能够以凸缘朝向转子轴线或远离转子轴线定向来进入胶囊接收袋。0015在特别有利的实施例中,胶囊在重力的影响下通过相应孔从胶囊接收袋释放在胶囊收集器中。因此,免除了用于提升、辅助或促进胶囊移动的额外前进器具,从而使设备更简单且更可靠。0016在一些实施例中,转子仅具有一个胶囊接收袋。这导致更紧凑的转子。在其它实施例中,可以提供两个或更多个胶囊接收袋。001。
19、7在一些实施例中,在胶囊容器的底壁中提供的两个孔都具有相同的形状。此外,两个孔有利地位于距转子轴线相同的距离处。0018两个孔的形状对应于胶囊的纵截面。“纵截面”应理解为沿着含有胶囊轴线的平面的胶囊截面(即从胶囊的顶面延伸到底面)。因此,围绕每个孔的边缘被成形为使得胶囊仅在正确定向的情况下可以穿过那里。如果例如胶囊形状是截头圆锥形,则孔将优选地是具有较大基底和较小基底的等腰梯形形状,所述两个基底的尺寸分别对应于胶囊的较大面和较小面的直径。0019更具体来说,在一个实施例中,如果胶囊具有锥形形状,例如截头圆锥形形状,则孔将具有锥形形状,例如梯形形状。有利地,所述孔中的一个将在相对于所述转子轴线径。
20、向向内定向的方向上是锥形的,并且所述两个孔中的另一个在相对于所述转子轴线径向向外说明书CN104185435A3/10页6定向的方向上是锥形的。0020在一些实施例中,每个孔具有第一末端边缘和第二末端边缘,所述第一末端边缘和所述第二末端边缘具有不同的长度,一个孔的第一末端边缘比所述一个孔的第二末端边缘更靠近转子轴线,并且另一个孔的第二末端边缘比所述另一个孔的第一末端边缘更靠近转子轴线。较长的末端边缘可以对应于锥形胶囊的较大基底和/或被凸缘所围绕的胶囊基底。0021在另一个实施例中,胶囊在一端处具有凸缘。在这种情况下,孔可以沿着其一个边缘具有一对凹口,所述凹口形成用于胶囊凸缘的通路。具备一个孔的。
21、凹口的边缘面向转子轴线。具备另一个孔的凹口的对应边缘背向转子轴线。0022在其它实施例中,胶囊可以是锥形的(例如截头圆锥形)以及具备凸缘。孔将被相应地成形。0023在所有情况下,由于孔的形状和定向(所述孔具有相对于转子轴线的相同定向),所述胶囊仅可以每个胶囊在转子的(多个)胶囊接收袋中可采取的两个可能的相反定向中的一个穿过孔。0024因此,胶囊将取决于其在转子的胶囊接收袋中的定向而选择性地通过两个孔中的一个或另一个落下。通过两个孔中的一个或另一个的选择性通路导致所有胶囊以相同的定向进入胶囊收集器。0025在一些实施例中,转子的胶囊接收袋具备相对布置的成对引导部或凸缘保持构件,其被配置成用于将胶。
22、囊凸缘保持在两个可供选择的位置中的一个或另一个中,其中胶囊轴线与转子轴线近似正交。胶囊被保持在此位置中并且防止其在沿着提供于容器底壁中的两个孔中的一个和在其之上移动时的倾斜。两个孔的尺寸和位置被选择成使得每个胶囊在一个孔之上移动时将被底壁支撑并且落到另一个孔中,从而失去底壁的支撑。胶囊将取决于胶囊凸缘是朝向转子轴线还是远离转子轴线定向(即,取决于胶囊在进入胶囊接收袋中时所采取的两个可能的位置中的哪一个)而落在所述孔中的一个或另一个中。因此,所有胶囊将进入孔,并且以预先限定的单一定向通过那里。在此实施例中,胶囊的定向通过将胶囊接收袋和孔相对于彼此并且相对于转子轴线适当地定位来实现。这导致设备的特。
23、别可靠的操作,从而防止或避免胶囊变得堵在孔中的风险。0026在一些实施例中,提供在胶囊接收袋中的第一对引导部被布置成较靠近转子轴线,并且第二对引导部被布置成较远离转子轴线。此外,提供在胶囊容器的底壁中的两个孔被布置在距转子轴线不同的距离处并且可以有利地彼此不同地设计尺寸,并且这样使得以凸缘面向转子轴线定位在胶囊接收袋中的胶囊将在所述两个孔的第一个中释放,并且以凸缘背向转子轴线定位在胶囊接收袋中的胶囊将在所述两个孔的第二个中释放。优选地,两个孔被布置在绕转子轴线的在直径上相对的两个位置中。0027在一些实施例中,胶囊收集器包括两个胶囊卸载导管,为提供在底壁中的每个孔各提供一个。每个胶囊卸载导管具。
24、备位于所述两个孔中的相应一个下方的相应导管入口。优选地,胶囊卸载导管被配置和布置成使得定向的胶囊在重力影响下通过所述两个孔中的一个或另一个从所述至少一个胶囊接收袋释放在对应的胶囊卸载导管中。胶囊卸载导管中的一个可以近似地竖直定向。另一个胶囊卸载导管可以是弯曲的。所述胶囊卸载导管中的第一个可以是直的并且基本上竖直,而所述胶囊卸载导管中的第二个可以是弯曲的并且从说明书CN104185435A4/10页7布置在对应孔下方的相应入口端延伸到第一胶囊卸载导管并在其中汇合。第一胶囊卸载导管可以进一步朝向胶囊收集通道延伸。胶囊卸载导管的形状及其相对于胶囊收集通道的布置可以使得胶囊以其轴线与卸载导管的纵向延伸。
25、正交地定向来卸载在卸载导管中,并且以其轴线与胶囊收集通道的纵向延伸基本上平行地定向来进入胶囊收集通道。后者可以是基本上竖直定向的。0028胶囊卸载导管的截面可以适当地成形以防止沿其移动的胶囊的非期望倾翻或倾斜。0029在一些实施例中,每个胶囊进入两个弯曲的胶囊卸载导管中的一个或另一个以便在从导管入口移动到导管出口的同时旋转近似90。0030在优选实施例中,胶囊收集通道近似竖直地定向。胶囊收集通道可以形成胶囊存储单元。存储单元可以被布置成使得可以每次将一个胶囊递送到饮料制备单元,诸如咖啡冲泡单元。0031本发明还涉及包括饮料制备单元以及如上所述的用于将胶囊定向和馈送到饮料制备单元的胶囊定向设备的。
26、饮料制造机或设备。0032根据另一个方面,提供一种用于定向胶囊的方法,其包括提供具有底壁的容器和被布置成在所述容器中绕转子轴线旋转的转子,所述转子具备至少一个胶囊接收袋;将胶囊随机地馈送在所述容器中;使胶囊单独地进入所述至少一个胶囊接收袋中;旋转所述转子并且使所述胶囊通过位于所述底壁中的至少两个孔中的一个或另一个从所述至少一个胶囊接收袋释放到优选地胶囊收集器中,这样使得所述胶囊以单一定向的位置离开所述孔。0033胶囊通常具备正面或顶面、背面或底面以及在正面与背面之间延伸的侧壁。胶囊通常具有对称轴线。正面和背面与所述轴线大体上正交。通常,正面和背面大体上是圆形并且侧壁大体上是圆柱形或截头圆锥形,。
27、尽管也可以设想棱柱或截头角锥形胶囊。在一些实施例中,胶囊以轴线根据在进入胶囊制备单元时胶囊轴线所采取的最终定向大体上定向来离开胶囊定向设备。在一些实施例中,设备被布置成使得胶囊以其轴线大体上竖直或近似地竖直来卸载在胶囊收集通道中。沿着从上部位置(它们通过重力释放在胶囊收集通道中的地方)到饮料制备单元的轨迹的胶囊轴线的微小调整通过例如与胶囊收集通道和/或存储区域的壁的简单互动是可能的。0034根据一些实施例,方法包括以下其它步骤在沿着胶囊收集器行进的同时,使所述胶囊从水平位置(即,其纵向轴线近似水平的位置)旋转到竖直位置(即,其纵向轴线近似竖直的位置)。胶囊收集器被成形为使得胶囊在沿着胶囊收集器。
28、滑动的同时从水平旋转到竖直。滑动优选地是通过重力的。根据一些实施例,方法包括以下步骤使每个胶囊沿着两个胶囊卸载导管中的相应一个滑动,每个胶囊卸载导管具有位于所述两个孔中的相应一个下方的导管入口以及被布置成使得胶囊将以其轴线相对于胶囊在转子中所采取的定向旋转90(例如,从水平到竖直)来最终进入胶囊收集腔的导管出口。0035在以下本文中披露并在随附权利要求中进一步阐述特征和实施例,所述权利要求形成本描述的组成部分。以上简要描述阐述本发明的各个实施例的特征以便于可以更好理解以下详细描述并且以便于可以更好了解对本领域的现有贡献。当然,存在下文将描述并将在随附权利要求中阐述的本发明的其它特征。就此而言,。
29、在详细解释本发明的若干个实说明书CN104185435A5/10页8施例之前,应理解本发明的各个实施例就其应用而言并不限于在以下描述中阐述的或在附图中说明的构造细节和部件布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实践和执行。另外,将理解,本文中所使用的措辞和术语是用于描述目的而不应认为限制。0036这样,本领域技术人员将了解,本披露所基于的概念可以容易地用作用于设计执行本发明的若干个目的的其它结构、方法和/或系统的基础。因此,重要的是,在这些均等构造不脱离本发明的精神和范围的情况下,认为权利要求包括这些均等构造。附图说明0037将容易获得对本发明所披露的实施例及其许多伴随优点的更完整了解。
30、,这是因为其在结合附图时通过参照以下详细描述变得更好理解,其中图1示出与冲泡单元组合的胶囊定向和馈送设备的侧面且部分截面视图;图2示出第一实施例中的定向设备的截面视图;图3示出图2的胶囊定向设备的平面视图;图4示出根据图2和3的定向设备的胶囊容器的竖直平面(与底壁正交)的截面;图5示出根据图4的线VV的顶面视图;图6以根据含有转子轴线的竖直平面的截面视图示出转子;图7示出根据图6的线VIIVII的顶视图;图8示出根据另一个实施例的胶囊定向设备的透视图;图9示出根据图8的线IXIX的顶面视图;图10和11示出从图8和9中所示的定向设备的胶囊容器的下部的顶部和底部的透视图;图12示出根据与胶囊容器。
31、的底壁正交的截面的胶囊容器的下部的顶面视图;图12A和12B示出图8至12的转子的透视图;图13至16示出在四个不同操作条件下图8至12中所示的胶囊定向设备的纵向截面。具体实施方式0038示例性实施例的以下详细描述参照附图。不同附图中的相同参考数字标识相同或类似元件。此外,附图未必按比例绘制。另外,以下详细描述并不限制本发明。相反,本发明的范围由随附权利要求限定。0039在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”或“一些实施例”的引用意味着结合实施例所描述的具体特征、结构或特性包括在所披露的主题的至少一个实施例中。因此,在整个说明书中各个地方的措辞“在一个实施例中”或“在一实施例”或“在一些。
32、实施例中”的出现未必指代相同的(多个)实施例。另外,在一个或多个实施例中可以任何适合的方式组合所述具体特征、结构或特性。0040以下参照图1至8描述根据本披露的主题的胶囊定向设备的第一实施例。0041图1示出与饮料制备单元(诸如像咖啡冲泡单元)组合的胶囊定向设备。胶囊定向设备和冲泡单元可以布置在例如自动售货机中或不同的饮料制造机中。在以下描述中,将特别参考用于制造基于咖啡的饮料的胶囊,但是应理解,本发明也可以用于处理含有用来制造不同的冷饮或热饮的不同种类原料的胶囊。原料可以适用于利用热水(加压或非加压)说明书CN104185435A6/10页9提取,诸如特别是咖啡粉末,或者是可溶于热或冷水中的。
33、原料,或者是必须利用热或冷水稀释的浓酸原料,或者是包装在一次性包装并单独地引入饮料制备单元中的任何其它种类的可食用产品。0042胶囊可以是单剂量或多剂量胶囊并且可以由任何适合的材料(诸如塑料、铝箔等)制成。胶囊可以是密封的并且被引入饮料制备单元中,所述饮料制备单元具备被布置成穿透胶囊的顶侧和底侧二者的穿透或穿孔设备。在其它实施例中,胶囊可以在一侧上密封并且在另一侧上可渗透液体,并且仅需要一个穿透或穿孔设备。在其它实施例中,胶囊可以在两侧上可渗透水,这样使得在饮料制备单元中不需要穿孔、冲孔或穿透设备。0043胶囊定向设备作为整体被指定为1并且布置在冲泡单元3上方。图1中所表示的冲泡单元3类似于U。
34、SA6240832中所披露的冲泡单元。然而,应理解,冲泡单元可以与图中所示的冲泡单元不同。还可以设想不同的饮料制备单元。0044在胶囊定向设备1与冲泡单元3之间布置胶囊收集通道5,其中通过胶囊定向设备1以定向的方式递送胶囊C。收集在胶囊收集通道5中的胶囊全部以相同方式定向。在图中所示的实施例中,胶囊C是具有正面或顶面FF以及背面或底面FB的截头锥体形状。轮缘或凸缘FL绕正面FF圆周地延伸。胶囊的正面FF与背面FB之间的侧表面具有截顶圆锥的形状。BB指示胶囊轴线。胶囊的形状可以与图中仅为说明目的而特别示出的形状不同。重要的仅是,胶囊必须是定向的,即其具有彼此不同的正面和背面。0045胶囊定向设备。
35、1包括优选地相对于饮料制造机的结构静止的容器9。容器9接收随机定向(即,以非定向的方式)的胶囊C。容器9可以具有大致上圆柱形的形状或更复杂的形状,诸如具有圆形截面的截头圆锥部9A和圆柱形底部9B。容器9具有底壁11。转子13在容器9中旋转地布置于底壁11上方。转子13具有转子轴线AA,所述轴线优选地与容器9的底壁11近似正交并且通过推进器(例如电动机,未示出)使转子绕所述轴线旋转。0046在一些实施例中,如附图中所披露的,转子13具有圆锥形的上表面13A以及与容器9的底壁11相邻布置的基本上平面的底表面13B。可以在转子13的上部中提供搅拌桨叶或突起(未示出),以用于防止胶囊保持卡在容器9中。。
36、0047转子13具备至少一个胶囊接收袋15。在图中所示的示例性实施例中,转子13包括两个胶囊接收袋15。这两个胶囊接收袋15被布置在相对于转子轴线AA的两个相对位置中,即它们角度偏移180。胶囊接收袋的数量可以例如取决于转子13的尺寸和/或胶囊C的尺寸而不同。每个胶囊接收袋15具有面向容器9内部的进入口(15X,参见图6)和面向容器9的底壁11的排出口(15Y,参见图6),这样使得通过进入口进入胶囊接收袋15的胶囊可以通过排出口离开胶囊接收袋。通过胶囊接收袋的移动优选地是通过重力的。0048胶囊接收袋15具有的形状使得胶囊C可以预先定向的方式进入胶囊接收袋。更具体来说,在所披露的实施例中,胶囊。
37、仅可以胶囊的纵向轴线近似水平(即,与转子轴线AA近似正交)来进入胶囊接收袋。胶囊接收袋15的截面形状取决于胶囊C的形状。在图中所示的示例中,胶囊C是大体上截头圆锥形,并且较大直径(即,正面FF的直径)大于胶囊的高度(即,正面FF与背面FB之间的距离)。胶囊接收袋15具有基本上矩形的截面,其中较大直径D对应于或稍微超出正面FF的直径并且较小直径D基本上对应于或稍微大于胶囊的高度。胶囊接收袋15相对于转子13的主体定向,使得胶囊C将以其轴线正交于转子轴线AA来进入相应袋15。因此,胶囊C将以水平位置进入胶囊接收袋15。由于胶囊和胶囊接说明书CN104185435A7/10页10收袋15的特有几何形。
38、状和尺寸,将防止不同定位的胶囊进入胶囊接收袋15。0049容器9的底壁11具备被标为17A和17B的至少两个孔。如图5中可以清晰看出,每个孔17A、17B具有对应于胶囊的纵向截面的形状。“纵向截面”是根据含有胶囊轴线并与胶囊的正面FF和背面FB正交的平面的胶囊截面。0050在本文披露的示例性实施例中,由于胶囊是基本上截头椎体形状,所以孔17A和17B是大致上等腰梯形的形式,其基底具有基本上对应于胶囊C的背面FB的直径的长度。形成相应孔17A、17B的梯形的较大基底由于存在两个侧凹痕18而稍微大于正面FF的直径,所述凹痕的延伸足以允许胶囊凸缘FL通过那里。换个方式来说,每个孔17A、17B具有第。
39、一末端边缘17X和第二末端边缘17Y,所述第一末端边缘和所述第二末端边缘具有彼此不同的尺寸,一个孔(17A)的第一末端边缘17X比所述一个孔(17A)的第二末端边缘17Y更靠近转子轴线AA,并且另一个孔(17B)的第二末端边缘17Y比所述另一个孔(17B)的第一末端边缘17X更靠近转子轴线AA。0051每个胶囊C仅可以胶囊在进入转子13的相应胶囊接收袋15时可采取的两个可能的水平定向中的一个通过两个孔17A和17B中的一个或另一个。参见图2,胶囊C仅可以在它们以正面(即被胶囊凸缘R围绕的较大面)面向右且背面面向左定向时穿过孔17A、17B。0052每个孔17A、17B被布置在形成胶囊收集器19。
40、的部分的相应胶囊卸载导管19A、19B的相应入口处。两个胶囊卸载导管19A、19B从相应导管入口20A和20B延伸到相应导管出口22A和22B。0053每个胶囊卸载导管19A、19B是弯曲的以使得进入所述两个胶囊卸载导管19A、19B中的相应一个的每个胶囊C将在从导管入口20A、20B朝向导管出口22A、22B移动时旋转约90。因此,沿着胶囊卸载导管19A、19B移动的每个胶囊将以基本上竖直定向(即以胶囊轴线竖直地定向)离开相应胶囊卸载导管并且将进入胶囊收集通道5。0054胶囊卸载导管19A和19B的形状和倾斜使得胶囊C可以在不需要额外运送器具的情况下通过重力沿着其滑动。0055优选地将两个导。
41、管出口22A和22B彼此堆叠地放在胶囊收集通道5的一侧上。0056迄今为止所描述的胶囊定向设备1如下操作。当需要将胶囊C排出在胶囊收集通道5中时,转子13开始绕转子轴线AA旋转。在旋转期间,随机地含有在容器9中的单个胶囊C将落在胶囊接收袋15中。如以上所提及的,胶囊接收袋15的截面使得胶囊C仅可以胶囊轴线基本上水平地定向(即,与转子轴线AA正交)来进入胶囊接收袋15。因此,每个胶囊C可以在胶囊接收袋15内采取两个可能的位置要么是以正面FF径向面向内(即,朝向转子轴线AA)且背面FB径向面向外;要么是以相反位置,即以正面FF径向面向外且背面FB径向面向内(朝向转子轴线AA)。0057这两个可供选。
42、择的可能位置对应于提供在胶囊容器9的底壁11中的孔17A和17B的两个定向。0058因此,在转子13的旋转期间,以正面FF面向转子轴线AA定向的胶囊将能够通过孔17A,但是将被防止通过孔17B离开容器9。相反,以背面FB面向转子轴线AA定向的胶囊将被防止通过孔17A离开容器9,但是将能够通过孔17B。0059因此,胶囊C将全部以同一个定向离开容器9。0060取决于胶囊所穿过的孔17A、17B,胶囊将沿着胶囊收集器19的两个胶囊卸载导管说明书CN104185435A108/10页1119A和19B中的一个或另一个滑动,并且将到达胶囊收集通道5。每个胶囊C将以胶囊轴线竖直地定向且正面FF向下定向来。
43、卸载在胶囊收集通道5中。0061如果期望相反的胶囊定向,即如果胶囊C应以正面FF面向上来收集在胶囊收集通道5中,则使底壁11绕转子轴线AA旋转180将是足够的,这样使得梯形孔17A和17B的较大底(即边缘17X)将以相对于图中所示方向的相反方向定向。在这种情况下,胶囊C将以正面FF面向上来下载在胶囊收集通道5中。0062图8至16示出胶囊定向设备的第二实施例。根据此实施例,被指定为101的胶囊定向设备包括具有底表面或底壁111的胶囊容器109。转子113旋转地布置在容器109中。AA指示所述转子113绕其旋转的转子轴线,即转子113的几何轴线。0063在此实施例中,示出具备仅一个胶囊接收袋11。
44、5的转子113。胶囊接收袋115具有大致上矩形的截面但是在横向打开,即胶囊接收袋115沿着转子113的基本上圆柱形的侧表面113S形成中断。0064胶囊接收袋115具有面向容器109内部的进入口(115X,参见图12A、12B)以及面向容器109的底壁111的排出口(115Y,参见图12A、12B),这样使得通过进入口进入胶囊接收袋115的胶囊C可以通过排出口离开胶囊接收袋。通过胶囊接收袋的移动优选地是通过重力的。0065在胶囊接收袋115内,在胶囊接收袋的两侧上形成两个引导部。在图中所示的实施例中,每对引导部由连接到胶囊接收袋115的相应侧壁115A的成形板116形成。每个板116具备沿着相。
45、应板116的对称平面P基本上对称发展的两个倾斜边缘116A。每个倾斜边缘116A在竖直边缘116B中汇合。每个板116的每侧上的边缘116A、116B形成与进入胶囊接收袋115的每个胶囊C的凸缘R啮合的相应引导部,如从以下描述变得更清楚的那样。0066在其它实施例(未示出)中,引导部和边缘116A、116B可以与转子113的主体整体形成,而不是由连接到提供于转子113中的袋115的侧壁115A的板形成。0067在一些实施例中,胶囊容器109可以由彼此连接的两个部分形成。例如,胶囊容器109的上部以漏斗109A的形状形成,并且连接到容器109的基本上圆柱形的下部109B。容器109的下部109B。
46、容纳转子113的圆柱形主体。转子113又具备沿着胶囊容器109的漏斗部109A的至少一部分竖直地延伸的中央轴113A。中央轴113A可以被成形为搅拌器,或者可以将搅拌器连接到中央轴。搅拌器促进胶囊C在转子113的旋转期间朝向胶囊接收袋115的移动。0068在图10、11和12中孤立地示出胶囊容器109的基本上圆柱形的下部109B。如从这些图可以了解,由下部109B形成的容器109的底壁111具备第一孔117A和第二孔117B。第一孔117A具有含较长边和较短边的矩形形状。在图11中,LS指示较长边的长度,并且LS指示矩形孔117A的较短边的长度。第一孔117A与转子轴线AA之间的距离由D1指示。
47、。距离D1应理解为转子轴线AA与孔117A的离转子轴线AA最近的边缘117X之间的距离。0069第二孔117B位于更加远离转子轴线AA的位置,并且不仅沿着容器109的下部109B的底壁111而且沿着容器的侧壁109X延伸。因此,孔117B是沿着容器109的下部109B的底壁和侧壁延伸的部分地矩形且部分地圆柱形。孔117B的宽度再次指示为LS,并且孔117B与转子轴线AA的距离指示为D2,所述距离再次应理解为转子轴线AA与孔117B的离转子轴线AA最近的边缘117Y之间的距离。说明书CN104185435A119/10页120070在容器109的底壁111下方,布置胶囊收集器119。在图中所示的。
48、实施例中,胶囊收集器109包括第一胶囊卸载导管119A和第二胶囊卸载导管119B。第一胶囊卸载导管119A从布置在第一孔117A下方的导管入口120A向下延伸。在所示实施例中,卸载导管119A基本上是直的并且沿着基本上竖直方向延伸。卸载导管119A的不同形状和定向是可能的。优选地,卸载导管119A的形状和定向使得胶囊可以在重力影响下沿着卸载导管滑动。卸载导管119A的截面被成形为使得沿着导管卸载导管119A滑动的胶囊C将不会意外旋转,但是将沿着所述卸载导管119A平移。0071第二胶囊卸载导管119B从布置在第二孔117B下方的导管入口120B以某种弯曲形状向下延伸。卸载导管119B的截面和曲。
49、率使得在导管入口120B处进入卸载导管119B的胶囊将优选地在重力的单独作用下滑动,并且到达卸载导管119B与卸载导管119A汇合的点。以此方式,胶囊C将进入最终胶囊运送导管122。所述最终胶囊运送导管是弯曲的以使得在其末端处,胶囊C将以其轴线BB处于基本上竖直位置且被凸缘R围绕的正面FF面向下来定向。最终胶囊运送导管122的截面是矩形并且尺寸设计成使得胶囊将沿着其移动而不会意外倾斜或旋转。胶囊运送导管122可以连接到如图1中所示的且在其中被标记为5的胶囊收集通道,该通道朝向冲泡单元3等竖直地延伸。0072转子113借助于电动机121或任何其它适合的推进器来旋转,例如通过经由马达减速器连接到马达121的轴123。0073迄今为止披露的设备如下操作。0074将胶囊C随机地装载于容器109中。容器109的漏斗形上部109A和转子113的旋转促进胶囊通过重力朝向容器109的底部移动。在转子113的旋转期间,每次一个胶囊C可以进入提供于转子113中的胶囊接收袋115。如图13至16中可以看出,胶囊C可以两个可供选择的位置中的一个或另一个进入袋115。在这两个位置中,胶囊C以胶囊轴线(被标记为BB)处于基本上水平位置(即基本上与转子轴线AA正交)来布置。每个胶囊C具备围绕胶囊C的顶面或正面FF的胶囊凸缘R。接收在袋115中的胶囊C的凸缘R将沿着提供在固定于胶囊接收袋115的两个侧。