多系统饮料的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种饮料制备机(1)，包括：底座(10)，该底座具有用于调节和经由底座出口(11)输送流体的流体回路，所述流体回路联接到流体源并由控制单元控制，并且包括泵；以及至少一个模块，所述模块具有与底座出口配合的模块入口，所述模块具有用于容纳要与所述流体混合的配料的单元。所述泵是隔膜泵，所述控制单元配置成：在饮料制备期间，根据选自适合于不同类型配料和/或给定配料的不同制备工艺的多个命令的命令，控制由隔膜泵输送到所述模块的液体的流量和压力。
【专利说明】多系统饮料机
【技术领域】
[0001]本发明的领域涉及一种饮料制备机，其尤其使用要制备的饮料的配料胶囊。
[0002]为了本文描述的目的，“饮料”旨在包括任何人类可消费的液体物质，比如茶、咖啡、热或冷巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。“胶囊”旨在包括在任何材料的封闭包装(尤其是气密包装)内的任何预先分份的饮料配料(比如调味配料)，所述封闭包装例如为塑料、铝、可回收的和/或可生物降解的包装，并且具有任何形状和结构，其包括含有所述配料的软质易理包或刚性料盒。
【背景技术】
[0003]某些饮料制备机使用含有要被提取或溶解的配料的胶囊，和/或被储存在机器中并自动定量供给的配料，或者在饮料制备时被添加的配料。一些饮料机具备填充装置，该填充装置包括用于液体(通常是水)的泵，该泵从水源泵送液体，所述液体是冷的，或者实际上通过例如热块等的加热装置被加热。
[0004]尤其在制备茶和咖啡的领域，已经广泛地开发了机器，其中，含有饮料配料的胶囊被插入煮泡装置中。该煮泡装置围绕胶囊紧密封闭，在所述胶囊的第一面处注入水，在胶囊的封闭容积内形成饮料，煮泡好的饮料可以从胶囊的第二面排出并收集到诸如茶杯或玻璃杯之类的容器中。
[0005]一般地，饮料制备机具有本体，该本体布置成使流体循环到具有胶囊穿孔器的连接装置，该连接装置用于连接配料胶囊的可移除支撑件或保持件并在连接期间刺穿该胶囊。液体经由所述连接装置循环到被刺穿的胶囊中，以通过所述液体与胶囊中的配料混合来形成饮料。在WO 2005/016093和EP I 868 473中披露了这种饮料机的示例。这两篇参考文献还披露了将不同的可移除支撑件或保持件与相同的机器本体一起使用来制备不同种类的饮料。
[0006]一般地，饮料制备机的流体系统内嵌设有活塞泵。这些流体系统设计并优化成用于在给定压力下将固定流量的液体传送到胶囊中。流量/压力的配对特别选择成适合机器要制备的饮料的类型。在设计方面，活塞泵的特征和性能是众所周知的并且仅适于这种受限的范围:例如，使用以低压力注入的高流量液体来制备饮料。
[0007]一般地，传统的低压力机器(例如咖啡机)的流体系统布置成在O到5巴的压力下每分钟输送350到600ml的水。高压力意式浓缩咖啡机的流体系统布置成在15到25巴的压力下每分钟输送150到300ml的水。
[0008]图1在图表上示意性示出了典型曲线300，该曲线表示由饮料机中的活塞泵覆盖的流量/压力范围，X轴表示液体的压力，Y轴表示液体流量。其清楚地显示出:曲线300是非线性的，并且实际上能够获得非常有限的压力/流量配对。
[0009]因此，虽然活塞泵在传统的单系统饮料机(即，适于制备具有相似的流量/压力要求的饮料的机器)中表现非常好，但是其不适于多系统饮料机，该多系统饮料机适于制备具有不同的流量/压力要求的不同饮料。
【发明内容】
[0010]本发明涉及一种由至少一种配料制备饮料并分配制备好的饮料的机器。例如，该机器是咖啡、茶、巧克力、可可、牛奶和/或汤的制备机。特别地，该机器布置成:通过使热水或冷水或其它液体通过含有要制备的饮料的配料的胶囊，在饮料处理模块内制备饮料，所述配料例如为调味配料，比如研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉。
[0011]这种饮料制备一般包括多种饮料配料(例如水和奶粉)的混合，和/或饮料配料的浸泡，比如用水浸泡研磨咖啡或茶。例如，按照用户请求形成和分配预定量的饮料，这对应于一份。该份饮料的体积根据饮料的类型可以在25到200ml的范围内，例如将茶杯或马克杯装满的体积。
[0012]所形成和分配的咖啡饮料可以选自芮斯崔朵咖啡、意式浓缩咖啡、大杯咖啡、卡普契诺咖啡、拿铁咖啡、美式咖啡、茶等。例如，咖啡机可以配置成用于分配意式浓缩咖啡，例如每份20到60ml的可调体积，和/或用于分配大杯咖啡，例如每份体积在70到150ml的范围内。
[0013]茶可以以比咖啡更大的量来分配，例如一般每份在100到300ml之间。巧克力和其他饮料(例如汤)可以以相同的量分配。
[0014]当充注(蓄积)壶以便随后充注多个茶杯或马克杯时，一份饮料可以在500到2000ml的范围内。
[0015]特别地，该饮料制备机包括:
[0016]-具有流体回路的底座，所述流体回路用于调节和经由底座出口输送流体，所述流体回路联接到流体源并且由控制单元控制，并包括泵；以及
[0017]-至少一个模块，所述模块具有与所述底座出口配合的模块入口，所述模块具有用于容纳要与所述流体混合的配料的单元。
[0018]所述泵是隔膜泵。通常，该隔膜泵适配成每分钟将至多600ml的流体输送到所述模块。所述隔膜泵通常适配成以至多25巴的压力将流体输送到所述模块。
[0019]所述控制单元配置成:在饮料制备期间，根据选自适合于不同类型配料和/或给定配料的不同制备工艺的多个命令中的命令，控制由所述隔膜泵输送到所述模块的液体的流量和压力。
[0020]特别地，每个命令包括描述制备一种饮料的工艺或方法的信息。例如，命令可以包含描述输送到胶囊的液体的压力和/或流量随着时间变化的信息。命令还可以包括额外的信息，例如要混合的配料的量和/或类型。命令对于配料可以是特定的，例如对于各种咖啡或茶，或者对于婴儿配方奶粉。命令还可以对于制备类型或者配料的配方或者配料的组合是特定的，例如芮斯崔朵咖啡、意式浓缩咖啡、大杯咖啡、卡普契诺咖啡、大杯咖啡或芮斯崔朵咖啡。
[0021]由于包括隔膜泵，所以该机器可以配置成使用具有非常不同的流量/压力要求的各种不同的命令。因此，该机器可以使用共用的流体系统和单个隔膜泵制备许多不同的饮料。此技术方案是灵活的并且节省成本，其允许微调制备工艺以提升饮料的杯内品质。此夕卜，隔膜泵就结合到机器中而言具有更大的灵活性，这尤其是因为可以更灵活地布置泵的入口和出口(例如布置在泵的单侧上)，还由于相比于活塞泵隔膜泵的腔室具有减小的长度。
[0022]一般地，所述单元布置成容纳调味配料的胶囊或者处于松散形式的这种调味配料，其例如为茶、咖啡、巧克力、牛奶、汤等。例如，该单元是在WO 2005/004683、WO2007/135135、WO 2007/135136、WO 2008/148601、WO 2007/042415、WO 2011/069830 或 W2011/076750中披露的类型。在EP I 859 714、EP 2 103 236、EP 2 205 133及其中引用的参考文献中披露了胶囊和饮料机内部的胶囊操纵机构的合适的示例。该单元可以是例如具有文氏管系统的牛奶发泡装置，比如在WO 01/26520中披露的。
[0023]在一个实施方式中，该控制单元配置成:在制备饮料的至少一段期间内，根据所述多个命令中的至少一个命令，控制隔膜泵以介于12巴到25巴之间的压力每分钟向所述模块输送100-300ml的液体。这例如适于制备高压力低流量的饮料，例如意式浓缩咖啡和卡普契诺咖啡。该控制单元还可以配置成:在制备饮料的至少一段期间内，根据所述多个命令中的至少一个命令，控制隔膜泵以介于O巴到3巴之间的压力每分钟向所述模块输送300-600ml的液体。这例如适于制备低压力高流量的饮料，例如茶、过淋式咖啡或巧克力。
[0024]在一个实施方式中，所述控制单元根据用户输入选择性使用所述多个命令中的一个。例如，在用户已经通过按下按钮选择制备给定体积的饮料(例如大杯咖啡)后，控制单元选择合适的命令然后施加该命令以制备所述饮料。所述控制单元可以根据所述模块容纳的配料的类型选择性地使用所述多个命令中的一个。可以使用配料感测装置、代码读取装置或者根据用于制备饮料的模块来检测容纳在所述模块中的配料。所述控制单元可以根据模块容纳的配料的类型和用户输入来选择性地使用所述多个命令中的一个。
[0025]在一个实施方式中，所述底座具有底座数据接口。所述模块是具有模块数据接口的可移除模块，所述模块数据接口能够分别可脱开地连接到所述底座出口和底座数据接口。所述可移除模块可以布置成:经由所述底座数据接口向所述控制单元传送模块识别数据，以便通过底座从多个不同类型的模块中识别连接到该底座的模块的类型，所述多个不同类型的模块例如是用于处理咖啡、茶、牛奶、巧克力和汤的不同类型的模块，所述控制单元根据用于制备饮料的可移除模块的识别数据选择性地使用所述多个命令中的一个。所述可移除模块可以布置成:经由所述底座数据接口向所述底座传送配料识别数据，以便通过底座从适合于由所述可移除模块处理的多种不同类型的配料中识别包含在连接到所述底座的模块中的配料的类型，所述控制单元根据用于制备饮料的可移除模块的配料识别数据选择性地使用所述多个命令中的一个。
[0026]所述模块一般可以由用户从底座上移除。因此它是非永久性连接到所述底座的。换言之，它可以由用户(例如经常的客户)作为常规的操作进行移除以及用另一个模块替换或取代，即，不需要任何特殊的专业技能或工具，所述特殊的专业技能或工具例如需要专门培训的维护或修理人员。所述模块既非焊接也非粘结到底座上，并且也不是通过任何永久性机械组件组装到底座的，该永久性机械组件的拆卸需要破坏性操作(例如铆钉)，或者需要对于没有经过专门培训的用户来说不明显的拆卸步骤。
[0027]因此，所述模块布置成可以由用于机器的正常处理的用户移除，尤其是不需要例如维护人员使用的专门工具或专业知识。这种移除的原因可以是模块和/或底座的维护或修理。这种移除的另一个原因可以是用一种类型的模块替代另一种类型的模块，一般是为了利用相同的机器底座和与所述底座兼容的不同类型的模块来制备不同类型的饮料，和/或由以不同类型的形状供应到模块的配料(例如在胶囊或易理包内或作为松散的配料)制备饮料，所述不同类型的模块均可与相同的底座兼容连接和操作。如此，具有这种底座和模块的机器提供了模块用途的强大多功能性。
[0028]在一个实施方式中，该饮料制备机还包括多个支座，这些支座用于同时连接相应的多个模块，尤其是通过相应的多个底座出口、模块入口、底座接口和模块接口进行连接，可选择地，这样的支座可以连接到未与底座出口连接的模块，该模块例如是经由底座和模块的数据接口连接到底座的用户界面模块。
[0029]所述模块数据接口可以布置成:经由所述底座数据接口向所述底座传送模块识别数据，以便通过底座从多个不同类型的模块中识别连接到该底座的模块的类型，所述多个不同类型的模块例如是用于处理咖啡、茶、牛奶、巧克力和汤的不同类型的模块。
[0030]所述模块数据接口可以布置成:经由所述底座数据接口向所述底座传送配料识别数据，以便通过底座从适合于由所述模块处理的多种不同类型的配料中识别包含在连接到所述底座的模块中的配料的类型。
[0031]例如，所述模块和底座的数据接口包括配合作用的模块和底座连接器，其用于以磁和/或机械形式传递数据，尤其是用于传递模块识别数据。
[0032]在一个特定的实施方式中，该机器包括多个支座，这些支座用于同时连接相应的多个模块，尤其是通过相应的多个底座出口、模块入口、底座接口和模块接口进行连接。可选择地，这样的支座连接到未与底座出口连接的模块，该模块例如是经由底座和模块的数据接口连接到底座的用户界面模块。
[0033]这种具有多个支座的底座可以在连接到不同支座的不同模块之间共用相同的流体回路或者部分流体回路，例如流体源、泵和/或热调节器，或者，所述底座可以具有用于每个支座和相连的模块的单独的流体回路。即使在具有单独的流体回路的结构中，也可以使用单个控制单元来控制所有的流体回路。
[0034]因此，可以使用同一底座来同时结合不同的饮料制备系统。此外，底座可以与可互换的不同用户界面一起使用。例如，所述不同的用户界面可以多少有些复杂或者灵活，和/或可以是不同的个性化的用户界面。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]现在将参照示意图对本发明进行描述，其中:
[0036]-图1示出了表示现有流体系统的流量/压力可能性(曲线300)的示意图，其相比于根据本发明的流体系统的流量/压力可能性(区域302)；
[0037]-图2a，2b示出了根据本发明的泵的一个实施方式的示意图；
[0038]-图3示出了包含在根据本发明的泵的一个实施方式中的单独部件；
[0039]-图4a，4b，4c示出了根据本发明的泵的一个实施方式的入口和出口的若干配置；
[0040]-图5示出了根据本发明的饮料制备机的脱开连接的模块和底座的透视的正视和侧视图。
[0041]-图6示出了图5中所示的底座；
[0042]-图7示出了根据本发明的饮料制备机的透视的后视和侧视图，其中底座带有脱开的第一模块和连接的第二模块；
[0043]-图8示出了处于连接状态的图5所示的底座和模块。
[0044]-图9示出了连接并锁定的同一底座和模块；
[0045]-图10示出了处于连接和锁定状态的图7的具有第一和第二模块的底座；
[0046]-图11不出了与第三模块配合的图7的底座和第一模块。
【具体实施方式】
[0047]现在参照图2a，2b和3，在下文描述根据一个实施方式的泵100。所述泵100是隔膜泵，也用术语“膜片泵”表示，其适于用在饮料制备机中。该隔膜泵是容积式泵，其包括由至少一个膜片124形成的腔室102。所述膜片在联接到马达120的致动器103的作用下可以变形。因此，当所述致动器由马达120的作用驱动时，根据所述致动器与隔膜的相互作用，可以改变(即，增加或减小)所述腔室的容积。
[0048]所述膜片是柔性的，允许泵的腔室的容积根据膜片的位置而增加或减小。一对单向止回阀106防止流体逆向流动。
[0049]所述膜片可以由橡胶、热塑性塑料或特氟隆制成。所述腔室可以流体连接到入口104和出口 105。所述入口和出口均包括单向止回阀106。泵的入口与液体源流体连接。该液体源优选地通过软管或管状构件连接到液体入口。该液体源可以是液体贮存器，其优选地以可拆卸方式连接到装置。此外，该液体源可以是与水龙头连接的接头。在图4a，4b，4c中示出了所述泵的入口和出口的不同配置。
[0050]当所述泵的腔室的容积增加时(膜片向上移动)，压力减小，将流体抽入到腔室中。当腔室压力随后从减小的容积增加时(膜片向下移动)，将之前抽入的流体排出。最后，再次向上移动的膜片将流体抽入所述腔室中，完成循环。
[0051]图5-11示出了在根据本发明的饮料制备机I的不同的连接和脱开配置中的示例性底座10和/或不同的模块20，20' ,20 "，其中相同的附图标记一般表示相同的元件。为了在下面举例说明根据本发明的饮料机的一个实施方式，模块20具体表现为WO2007/135136中披露的那种类型的咖啡制备模块，模块2(V具体表现为WO 2007/042415和WO 2007/134960中讨论的那种类型的茶制备模块，模块20"具体表现为WO 01/26520中披露的那种类型的牛奶发泡模块。当然，在本发明的框架内可以使用许多不同的或者替代性的模块和模块类型。
[0052]示出的饮料制备机I包括具有流体回路的底座10，所述流体回路用于经由底座出口 11和底座数据接口 12，13调节和传送流体，该流体回路尤其是连接到流体源并由控制单元控制的流体回路，该流体回路包括隔膜泵100和可选的诸如加热器和/或冷却器之类的热调节器。机器I还包括可移除的模块20，该模块20具有分别可脱开地连接到底座出口11和底座数据接口 12，13的模块入口 21和模块数据接口 22，23，该模块20尤其是具有用于容纳要与流体混合的配料的单元的模块20。
[0053]底座10可以具有限定内腔体15'的框架15。框架15可以形成用于紧固底座10的组成元件的结构，所述组成元件例如为泵、加热器、控制电路。框架15可以由外面板或壳体元件(未示出)覆盖。
[0054]腔体15'可以容纳部分或全部流体回路(未示出)，比如泵、加热器和/或冷却器、管件、阀、流量计、温度传感器、压力传感器、流体接头等，以及其它组成元件，比如控制单元、动力管理系统等。在WO 2009/074550中更详细地披露了流体回路，该文献的内容通过引用并入于此。
[0055]流体回路可以与流体罐(尤其是水罐)相关联。例如，在W02010/046442和W2011/089210中披露了合适的流体罐和连接到流体回路的接头的示例。
[0056]底座10(尤其是其框架15)可以包含腔体15"，在使用过程中用过的配料和/或废弃材料可以排到该腔体15"中。腔体15"可以与可移除的容器15"，配合使用，该容器15"丨收集这些用过的配料和/或废弃材料并可以在需要时清空。例如在WO 2009/074559、WO 2009/153298和WO 2011/086087中披露了这些系统，这些文献的内容通过引用并入于此。
[0057]机器I还可以与用于放置用来收集从模块20，20'，20"分配的饮料的容器5，6的空间相关联。所述容器可以是用户容器，诸如茶杯5、马克杯6或例如茶壶(未示出)之类的壶。该放置空间可以由机器I的一部分构成，或者由支撑机器I的支撑表面构成。容器放置表面在本领域是众所周知的，比如在EP I 867 260或WO 2009/074557中披露的。如图所示，容器支撑件16可以连接到底座10，尤其连接到底座10的框架15。
[0058]模块20可以具有混合单元，例如，用于将经由配料通道供应到模块20中的配料接收并容纳在其中的配料腔体。模块20可以配置成使液体经由流体入口 21循环到所述腔体中，一般是用于与配料混合，以便尤其用于煮泡所述配料。所述腔体可以配置成保持并容纳调味配料，比如茶或咖啡或巧克力或奶粉。
[0059]例如，可移除模块20的混合单元25具有限定腔体的第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件可以在处理构型和传送构型之间相对移动，所述处理构型用于在所述腔体中容纳配料，所述传送构型用于将配料插入混合单元25中和用于将配料从混合单元25排出。所述腔体可以布置成装入容纳所述配料的胶囊。在传送构型中，混合单元25可以具有:配料插入沟槽，在混合之前配料沿着该沟槽被重力驱动进入所述腔体中；和/或配料排出沟槽，在混合之后配料沿着该沟槽被重力驱动从所述腔体排出。
[0060]如上文所述，配料可以作为预先分份的胶囊插入到该腔体中。这种配料胶囊可以是本文“【技术领域】”部分中描述的类型。
[0061]模块20，20'可以具有手柄29，用于将混合单元25从配料混合构型转到配料插入/排出构型。
[0062]例如，在EP O 512 468、EP O 512 470 和 WO 2007/042414 中披露了用于模块 20，20'的合适的胶囊。通过将载液(诸如水)循环到配料腔体中，并通过与保持在腔体中的调味配料接触而对该液体调味，可以制备调味饮料。
[0063]配料腔体可以由第一和第二部件限定，所述第一和第二部件可以在处理构型和传送构型之间相对移动，所述处理构型用于在其中容纳配料，所述传送构型用于将这种配料插入处理模块中和/或用于将配料从处理模块排出。自动配料识别系统可以用于根据配料类型将配料的处理参数化并自动调节。
[0064]当使用调味配料的封闭胶囊时，限定配料腔体的第一和第二部件可以包括胶囊打开器，比如刀片和/或撕裂工具，例如具有撕裂轮廓的板，比如从Nespresso?机器中获知的。例如参见 EP O 512 468 和 EP O 512 470。[0065]例如，在TO 2005/004683, WO 2007/135136 和 TO 2009/043630 中披露了合适的混合单元(例如煮泡单元)和胶囊管理的实施例，这些文献通过引用并入于此。
[0066]此外，模块20 —般包括通向出口 26的下游流体装置，该出口 26用于向用户分配饮料，例如将饮料分配到用于放置用户茶杯5或用户马克杯6的区域16，所述饮料是在模块的配料腔体中形成的，所述配料腔体中含有与循环的流体或液体(比如水)混合的配料。分配区域16可以由用于保持用户茶杯或马克杯5，6的支撑表面在底部限定。支撑表面可以是机器I的底座10的一部分。这种支撑表面在本领域是众所周知的，例如在EP 1867 260和TO 2009/074557中所披露的。
[0067]饮料机I的底座10 —般包括如下的一个或多个组成元件:
[0068]a)流体回路，如上文和下文中讨论的；
[0069]b)加热器和/或冷却器，其用于调节沿着所述流体回路经由出口 11循环到模块20的流体(比如水和/或蒸汽)的温度，所述加热器和/或冷却器尤其是嵌入式(in-line)加热器和/或冷却器；
[0070]c)用于将流体泵送通过加热器和/或冷却器的隔膜泵；
[0071]d)用于从液体源例如流体罐引导流体(例如，诸如水之类的液体)的一个或多个流体连接构件；
[0072]e)电控单元，该电控单元尤其包括印刷电路板(PCB)，其用于经由输入用户界面接收来自用户的指令和 /或经由数据接口 12，13接收数据，以及用于控制加热器和/或冷却器和/或泵；和/或
[0073]f) 一个或多个传感器，其用于感测选自加热器、冷却器、泵、液体罐、配料收集器的特性、液体流量(例如通过流量计)、液体压力和液体温度的至少一个特性，并用于将所述特性传送到控制单元。
[0074]加热器可以是热块或按需加热器(ODH)，例如在EP I 253 844，EPl 380 243和EP I809 151中披露的ODH类型。例如，在WO 2009/043851和WO 2009/043865中披露了控制单
元结构和连接装置。
[0075]底座数据接口 12，13和模块数据接口 22，23可以是沿着底座出口 11和模块入口21的连接和脱开方向(由箭头2表示)可机械连接和脱开的。
[0076]如上文所述，通过提供模块20和底座10的相应的数据接口 12，13，22，23以及流体入口 21和出口 11的连接和脱开连接的共同方向2，组合的连接系统11，12，13，21，22，23可以仅在一个方向上被物理地紧固，即，合适的流体连接和合适的数据连接。这提高了连接的简便性和可靠性。
[0077]如图3中所示，底座出口 11和模块入口 21 (例如，可端对端同心接合的两个管状部)具有限定从底座出口 11进入模块入口 21 (B卩，在出口 11和入口 21的接合处)的流动方向(由箭头3表示)的内部流动构型。该流动方向3可以基本平行于所述连接和脱开方向2。
[0078]如上文所述，由于流体在其中循环(例如，以5到25巴泵送液体)而造成的入口21和出口 11处的压力增加可以由同一紧固系统沿着入口 21和出口 11以及所述接口的同一连接方向吸收(以防止增压的流体循环造成脱开连接)。
[0079]底座10可以具有底座连接块14，如图1-5中所示，用于机械连接到模块20。底座出口 11和底座数据接口 12，13是由底座连接块14承载的，尤其是固定地承载。如图2和3中所示，形成出口 11的管状部延伸穿过连接块14。同样地，连接销12延伸穿过块14。传感器13 (例如霍尔传感器)安装在块14中，并且在连接块14的另一侧上连接到电接口连接器13'。
[0080]如在底座10的示例性实施方式中所示，设置有框架15，底座连接块14可移动地安装到该框架上。框架15可以是固定不动的并且一般可以由壳体部或面板(未示出)覆盖或部分地覆盖。连接块14可以枢转地安装在框架15中或框架15上。底座连接块14可以相对于框架15在解锁位置(图3和4)和锁定位置(图5)之间移动，所述解锁位置用于将模块20与机器的底座10连接和/或脱开连接，所述锁定位置用于在连接到底座10之后将模块20锁定。
[0081]模块20可以具有用于机械连接到底座10、尤其是连接到底座连接块14的模块连接块24。模块入口 21和模块数据接口 22，23由模块连接块24承载，尤其是固定地承载。如上文所述，模块20任选地具有配料混合单元25，其固定到模块连接块24并且与模块入口21流体联通。如图所示，连接块24经由支腿24'固定到混合单元25，该混合单元可以是W02007/135136中披露的类型。入口 21可以是通过连接器24延伸到开口 21'的管状部的端部，所述开口 21'可以通过管件(未示出)连接到混合单元25。
[0082]饮料制备机I包括紧固件或锁4，所述紧固件或锁4用于在底座出口 11连接到模块入口 21以及底座数据接口 12，13连接到模块数据接口 22，23之后，将底座10和模块20紧固在一起，如图5-7所示。如图3中所示,紧固件或锁可以包括至少一个锁闩(latch)4,例如，围绕以虚线表示的枢转轴线43枢转地安装到框架15的摇摆式锁闩。锁闩4具有保持端或钩部41以及手动(或被自动驱动的)致动端42。锁闩4可以被弹性地约束到锁定位置上，例如通过弹簧(未示出)。当连接块24移动到锁定位置时(从图4到图6)，连接块24 (例如成形为模块20的支脚)通过在钩部或保持件41的斜切的和/或倾斜的顶部41'上施压(这样对锁闩弹簧施加应力)，从而使锁闩4向一旁枢转(在图7中顺时针)。锁闩4然后返回(在图7中是逆时针)，以便与钩部或保持件41 一起进入到锁闩接纳件24"中，因此将模块20紧固连接到底座10。为了松开模块20，用户(或者自动系统)可以简单地下压致动端42，籍此使锁闩4从锁闩接纳件24"中枢转出来，以允许连接块24向上转动，然后连接块24与底座10脱开连接。为了便于或辅助模块20或连接件14移动到连接和/或脱开方向(图4)，可以使用弹簧(未示出)来将模块20偏压到该方向。例如，这样的弹簧固定到连接件14和框架15。
[0083]一般地，模块20包括在模块入口 21下游的用于保持配料的混合单元25，所述配料在入口 21下游与经由底座出口 11和模块入口 21供应到单元25中的流体混合，以形成经由机器出口 26分配的混合物(一般是饮料)。混合单元25可以是仅用于将例如牛奶或水之类的配料与速溶茶、巧克力、咖啡或汤结合在一起的单元。混合单元25可以是煮泡单元，其例如用于从诸如研磨咖啡或茶叶之类的配料提取调味成分。
[0084]供应到单元25 (经由入口 21)并与位于单元25中的配料混合的流体优选地被阻止与底座出口 11接触。与配料混合的流体优选地被阻止污染底座10的与模块20接触的那些部件，例如出口 11和连接件14以及接口 12，13，以便当在底座10上更换模块20，2(V，20 "时，避免与配料混合的流体经由底座10从一个模块20到另一个模块20，20' ,20 "的污染传递。例如，模块入口 21与混合单元25经由止回阀和/或经由具有足够高的长度与横截面比率的流体管路流体联通，以防止所述混合物(流体和配料)从混合单元25向出口11回流。
[0085]一般地，底座10结合有控制单元，例如，用于控制底座10的流体回路及其构成部件的处理器或控制器，所述处理器或控制器具有诸如存储器芯片、时钟、传感器等之类的各种组成部分。这种控制单元一般连接到接口 12，13并且可选地连接到底座10上的用户界面或者模块20，以用于局部用户控制和/或远程控制的网络接口。
[0086]模块数据接口 22，23可以布置成经由底座数据接口 12，13向底座10传送数据，以用于流体从底座出口 11进入到模块入口 21的调节情况和传输的参数化。可以根据所传送的数据调节不同类型的参数，比如与温度、压力、流量相关的参数，或者甚至是与由底座10经由出口 11所调节和输送的流体的组成有关的参数。
[0087]模块数据接口 22，23可以布置成经由底座数据接口 12，13向底座10传送模块识别数据，以用于通过底座10从多个不同类型的模块20，20' ,20"中识别连接到底座10的模块20的类型，比如用于处理咖啡、茶、牛奶、巧克力和汤的不同的模块类型。这些不同的模块20，2(V ,20"可以是本领域中已知的类型，例如上文的总体描述中所提及的。
[0088]模块数据接口 22，23可以布置成经由底座数据接口 12，13向底座10传送配料识别数据，以用于通过底座10从适合于由所述模块处理的多个不同类型的配料中识别包含在连接到底座的模块20中的配料的类型。例如，一般地，当配料以预先分份的形式(例如在胶囊内)供应到模块20时，该系统可以用于识别多种可用混合物中的特定的茶混合物或特定的咖啡混合物，或者从多个可用量中选择的特定的配料量。
[0089]如上文所述，机器 I可以包括组装到模块20和/或组装到底座10的用户界面(未示出)。底座和模块的数据接口 12，13，22，23可以用于从模块20上的用户界面向底座10传送用户数据，和/或根据连接到底座10的特定模块和/或模块中使用的配料使底座10上的用户界面参数化。例如，如果底座10接受用于从研磨咖啡制备咖啡的第一模块20、用于从茶叶制备茶的第二模块20'和用于制备热的和/或发泡的牛奶的第三模块20"，则单个用户界面单元(其例如具有屏幕或触摸屏)可以自动适配于可以利用不同模块20，20'，20"制备的不同饮料的特定特性，比如适合于相关饮料类型(牛奶、咖啡、茶……)的饮料的量和/或饮料的品质(发泡、克丽玛、温度……)。
[0090]模块和底座的数据接口可以包括配合使用的模块和底座连接器12，22，其用于以电或光的形式传送数据，尤其用于传送配料识别数据。在WO 02/28241中披露了用于识别模块中的配料类型的系统的示例。
[0091]模块和底座的数据接口可以包括配合使用的模块和底座连接器13，23，其用于以磁和/或机械的形式传送数据，尤其用于传送模块识别数据。连接器23可以是包括多个磁体的磁体装置，例如示出的0-3个磁体，每个模块类型20，20' ,20"具有不同的配置。连接器13可以包括相应的传感器装置，例如霍尔传感器装置，其用于检测模块20上的磁体23的存在和配置。
[0092]连接器13'配置成将传感器13连接到底座10的控制单元，例如，激励和/或传送信号。
[0093]饮料制备机I可以包括一个以上的支座14'以用于接纳模块20，20'，20"。在图中示出了具有并排布置的两个这种支座14'的底座10。因此，可以同时将两个模块20，201，20"可移除地安装到同一底座10。
[0094]相同类型的模块可以同时安装到底座10，这样用单个机器I 一次可以制备和提供一份以上相同类型的饮料。
[0095]不同类型的模块可以同时安装，例如如图10和11中所示，以便能够利用同一底座10制备不同的饮料或组合饮料。模块20，20'可以在容器支撑表面16上方伸出，特别地，模块20，20'的出口可以位于用于放置容器5，6的空间的上方，如图10中所示。
[0096]图11中示出的模块20"可以布置成用于形成调和牛奶，例如热或冷牛奶，和/或发泡或非发泡牛奶。模块20"可以具有上游部件201，用于诸如水之类的热或冷流体(尤其是蒸汽)从底座10经由底座出口 11和模块入口进入。根据上文与关于模块20的连接和锁定所述的相同原理，该模块上游部件201可以连接和锁定到底座10。此外，模块20"可以具有用于存放牛奶的罐202、牛奶调和部件203，该牛奶调和部件用于使来自所述罐202的牛奶与来自底座10的流体例如在包含于该调和部件203中的文氏管系统中直接或间接接触。模块20"通常包括用于例如向用户容器6分配调和牛奶的出口 26。例如在W0 01/26520中披露了合适的牛奶调和系统，该文献的内容通过引用并入于此。
[0097]模块20"可以具有可脱开地连接到牛奶罐202和调和部件203的上游部件201。上游部件201包括用于使流体经由相应的入口 203'循环到罐202和/或部件203的流体出口 201'。罐202和部件203还可以在其组装之后经由出口 201'和入口 203'形成的连接机械地紧固到部件201。
[0098]此外，上游部件201可以包括按钮201"，或用于设定从部件201通常经由出口201'输送的诸如水之类的所需流体的特性的其他界面。这些特性可以包括温度(环境温度、冷的或热的温度)、物理状态(液态或气态)、所输送的流体的压力。所述按钮或其他界面201"可以由连接到上游部件的装置(例如罐和部件202，203)的相应的推动元件或相应的界面控制。该装置的相应的界面(或推动元件)可以是固定的，或者可以更换，以便当该装置通用时例如可以由用户根据需要调节传送到同一装置的流体。因此，该装置可以包括用于输入所需特性的用户界面。
[0099]然后，可以将与所需特性相关的信息经由数据接口 12，13，22，23传送到底座10，如上文所述。
[0100]用于放置容器的空间16可以用于定位较大的模块20"，例如刚才所描述的用于存放和调和牛奶的模块。
[0101]当底座10具有用于连接模块20，20'，20"的一个以上的支座14'时，两个模块20,20"可以具有通向同一用户容器6的它们各自的出口 26，如图11中所示。因此，使用两个不同的模块20，20"可以产生组合饮料并将其分配到同一容器中。例如，可以在马克杯6中制备卡普契诺(咖啡来自于模块20，发泡热牛奶来自于模块20")，而不需要在制备过程中移动马克杯。
[0102]还可以使用两个(或更多个)相同类型的模块来并行制备并分配类似的饮料到单个容器中，例如通过同时从两个模块生成单份意式浓咖啡来制备双份意式浓咖啡，并使相应的模块出口通向同一容器。因此，制备单份或双份(或多份)饮料需要的时间相同。
[0103]可选地，这种支座If可以接纳没有连接到底座出口 11的模块，比如经由底座和模块的数据接口连接到底座的用户界面模块。因此，具有两个支座14'的底座10可以连接到上述类型的模块20，20' ,20"以及连接到其它模块，例如不用于混合配料的模块，比如用户界面模块或网络接口模块。当模块不用于混合配料时，相应的底座出口 11通常将不用于向该模块传送流体。
[0104]当底座10配置成同时连接到一个以上的模块20，20'，20"时(例如通过具有用于安装这些模块的多个支座14')，底座10可以具有单独的流体回路，每个流体回路专用于相应的模块，或者底座10可以具有完全或部分共享的流体回路，例如在多个模块20，20' ,20"之间共用流体回路的组成元件，例如泵和/或诸如加热器和/或冷却器之类的热调节器。在EP I 764014中披露了在不同出口之间共用的流体回路的示例，该文献的内容通过引用并入于此。
【权利要求】
1.一种饮料制备机(I)，包括: 底座(10)，该底座具有用于调节和经由底座出口(11)输送流体的流体回路，所述流体回路联接到流体源并由控制单元控制，并且包括泵；以及 至少一个模块，所述模块具有与底座出口配合的模块入口，所述模块具有用于容纳要与所述流体混合的配料的单元； 其中，所述泵是隔膜泵，所述控制单元配置成:在饮料制备期间，根据选自适合于不同类型配料和/或给定配料的不同制备工艺的多个命令的命令，控制由隔膜泵输送到所述模块的液体的流量和压力。
2.根据权利要求1所述的饮料制备机，其中，所述隔膜泵适配成每分钟向所述模块输送至多600ml的流体。
3.根据权利要求1或2所述的饮料制备机，其中，所述隔膜泵适配成以至多25巴的压力向所述模块输送流体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的饮料制备机，其中，所述控制单元配置成:在制备饮料的至少一段期间内，根据所述多个命令中的至少一个命令，控制隔膜泵以介于12巴到25巴之间的压力每分钟向所述模块输送100_300ml的液体。
5.根据前述权利要求中任一项所述的饮料制备机，其中，所述控制单元配置成:在制备饮料的至少一段期间内，根据所述多个命令中的至少一个命令，控制隔膜泵以介于O巴到3巴之间的压力每分钟向所述模块输送300_600ml的液体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的饮料制备机，其中，由控制单元根据用户输入选择性使用所述多个命令中的一个。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的饮料制备机，其中，由控制单元根据所述模块容纳的配料的类型选择性使用所述多个命令中的一个。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的饮料制备机，其中，所述底座具有底座数据接口，所述模块是可移除模块，并具有能够分别可脱开地连接到底座出口和底座数据接口的模块数据接口。
9.根据权利要求8所述的饮料制备机，其中，所述可移除模块布置成:经由所述底座数据接口(12，13)向所述控制单元(10)传送模块识别数据，以便通过所述底座从多个不同类型的模块(20，20' ,20")中识别连接到所述底座的模块(20)的类型，所述多个不同类型的模块例如是用于处理咖啡、茶、牛奶、巧克力和汤的不同类型的模块，所述控制单元根据用于制备饮料的可移除模块的识别数据选择性使用所述多个命令中的一个。
10.根据权利要求8或9所述的饮料制备机，其中，所述可移除模块布置成:经由所述底座数据接口(12，13)向所述底座(10)传送配料识别数据，以便通过所述底座从适合于由所述可移除模块处理的多种不同类型的配料中识别包含在连接到所述底座的所述模块(20)中的配料的类型，所述控制单元根据用于制备饮料的可移除模块的配料识别数据选择性使用所述多个命令中的一个。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的饮料制备机，其中，还包括用于同时连接相应的多个模块(20，20' ,20")的多个支座(14')，尤其是通过相应的多个底座出口(11)、模块入口(21)、底座接口(12，13)和模块接口(22，23)进行连接，可选地，所述支座(14')能够连接到未与底座出口(11)连接的模块，例如经由底座数据接口和模块数据接口连接到 底座的用户界面模块。
【文档编号】A47J31/00GK104023601SQ201280065506
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2011年12月30日
【发明者】A·雅卡德, Y·艾特博济亚德, R·莫瑟尔 申请人:雀巢产品技术援助有限公司