用在制備即飲營養液體的機器中的過濾單元的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用在使用容器制備飲料的飲料制備機器中的過濾單元(12)；所述單元適于接合用于插入該機器中的容器保持件(3)；該過濾單元包括過濾器(14)和包圍該過濾器的保護封殼(12)；該封殼包括具有至少一個液體入口(24)的入口壁和具有至少一個液體出口(25)的出口壁，該液體出口用于將過濾后的液體輸送給容納在容器保持件中的容器，其中，該過濾器(14)以可以從封殼上移除的方式設置。
【專利說明】用在制備即飲營養液體的機器中的過濾單元
【技術領域】
[0001]本發明涉及諸如嬰兒配方奶或膠體的即飲營養液體的衛生制備領域。特別地，本發明涉及一種系統，具體地涉及一種可適用于下述制備機器的過濾單元，即，該機器使用容納有配料的容器，其適用于通過混合營養配料(例如，嬰兒配方奶粉)和液體來制備這種營養液體。
【背景技術】
[0002]巧妙設計的機器可以大大有助于諸如嬰兒配方奶的營養液體的制備，并且可以顯著減少父母或護理者所用的制備時間，同時還保持了充分安全的輸送和清潔的環境。一種技術方案包括提供容納配料的容器，其適于在配料與液體在容器中混合之后制備營養輸送物。該容器可以是單體(single-port1n)膠囊或奶瓶或者包含預先計量的配料份額的任何其他合適的包裝。通常，容器設計成與專門的制備機器相關聯，在該機器中，諸如溫水的液體和配料混合。配料可以是固體(例如，粉末)、液體或凝膠狀。
[0003]W02010/128051涉及一種膠囊和用于制備營養產品的裝置；其中，該裝置包括流體接口，該流體接口具有分別用于將液體以及隨后將氣體注入到膠囊中的液體注入器和氣體注入器；其中，氣體注入器在空間上遠離液體注入器或膠囊中的液體入口。氣體、尤其是壓縮空氣被注入到膠囊中以便排空膠囊中的殘余液體和/或食物。因此，該膠囊可以設計成具有過濾單元，該過濾單元包括均與出口管嘴連通的液體入口和氣體入口。該過濾單元可以是在使用時(例如，在將膠囊插入流體供應裝置期間)與膠囊相關聯的獨立部件。例如，該過濾單元可以是與液體注入器相關聯或者集成在液體注入器中的部件。
[0004]共同未決的歐洲專利申請N0.11164347.4涉及一種用在食品制備機器中的插入件，其中，該插入件包括用于防止液體進入機器的氣體注入器和/或在整個流體接口上散布的液體分離結構。特別地，該插入件設置成具有關閉從液體通道到氣體注入器區域的液體連通的結構。
[0005]共同未決的歐洲專利申請N0.11185427.9涉及一種用于過濾和分配營養組合物的過濾蓋。該過濾蓋連接到容納預定量的營養配方基質以用于制備即飲的水性營養配方組合物的容器上。
[0006]W02010/128051設想了一種液體過濾方案，其中過濾單元與膠囊分開。優點主要在于，可以在機器中使用較低成本的膠囊，而過濾單元可以重復使用多次。然而，由于不容易接近液體注入器，將過濾單元集成在機器中是復雜的。因此，提供一種能夠被方便地和周期性地安裝的技術方案實際非常困難。第二個問題在于，過濾單元是包括多個部分的復雜元件，因此需要復雜的裝配線。因而導致過濾單元是昂貴的備用件。
[0007]本發明旨在提出一種克服現有技術的缺點的技術方案。特別地，本發明提供了一種用于在保持令人滿意的衛生水平的同時減少系統的耗材的量的技術方案。本發明還提供了一種用于在制備營養組合物期間保持令人滿意的衛生水平的同時降低成份容器的復雜性和成本的技術方案。本發明還以較低的成本提供了更大的靈活性，以調整與過濾需要(例如，待過濾的液體量)有關的過濾器尺寸。結果，可以顯著地節約過濾材料。本發明還提供了一種用于改善用戶的方便性和減少即飲液體的制備時間的技術方案。
【發明內容】
[0008]本發明是根據所附權利要求進行限定的。
[0009]本發明涉及一種用在使用容器制備飲料的營養液體制備機器中的過濾單元。該過濾單元適于接合用于插入營養液體制備機器中的容器保持件。該過濾單元包括過濾器和包圍該過濾器的保護封殼。該封殼包括具有至少一個液體入口的入口壁和具有至少一個液體出口的出口壁，該液體出口用于在容器位于容器保持件中時將過濾后的液體輸送給容器。該過濾器還以可移除的方式設置在封殼中。
[0010]術語“容器(container) ”指在混合室內包含一定量的營養配料的任何容器，該容器適于由制備機器供給液體。優選地，該容器為包含預定劑量的配料的一次性膠囊，該膠囊具有用于接納過濾后的液體的入口側和用于輸送混合(即飲)營養液體的輸送側。可選地，該容器可以是嬰兒奶瓶或者待放置或放置在嬰兒奶瓶中且包含營養配料的襯包(liner)。
[0011]優選地，過濾器包括與加強支承件相關聯的過濾介質。
[0012]術語“過濾介質”涵蓋了能夠過濾液體以去除生活污染物或有機污染物(特別是諸如細菌的微生物)的任何合適種類的過濾材料。優選的過濾介質是微孔膜。優選地，微孔膜的孔徑小于0.4微米，最優選的小于0.2微米。優選地，該膜具有小于500微米的厚度，優選地，在10-300微米之間的厚度。過濾介質的尺寸(即，過濾表面積)可以適合于待過濾的液體的量。特別地，需要的經過濾的液體量越多，過濾介質的尺寸就越大。該膜的材料通常可以選自PES (聚醚砜)、醋酸纖維素、硝酸纖維素、聚酰胺、聚酯及其組合。
[0013]加強支承件增強了過濾介質。特別地，當過濾介質為薄膜時，支承件提高了過濾器的剛度和撕裂強度。因此，可以確保最佳過濾效率下的更好的完整性，并且在過濾器用于機器期間或者插入封殼期間防止過濾器被損壞(例如，撕裂)或者產生永久形變。
[0014]更優選地，加強支承件抵靠過濾介質的出口側放置。該支承件優選地具有比過濾介質(例如，微孔膜)更高的彎曲剛度。因此，它減小了過濾介質尤其是在液體壓力下可能產生的偏轉。過度偏轉可能會改變過濾條件，例如，通過使過濾器的開口表面區域擴大和/或使過濾器破裂而改變過濾條件。加強支承件防止了過濾介質的這些可能的扭曲變形，其將對過濾器的過濾特性產生負面影響。
[0015]優選地，所述封殼由形成所述入口壁的第一蓋件和形成所述出口壁的第二蓋件形成，該第一和第二蓋件可以至少部分地彼此分離，以便能夠將過濾器放置在封殼的專用隔室中。與過濾器相反的是，封殼適于被重復使用盡可能多的次數。第一和第二蓋件可以構造成通過將這些蓋件封閉地固定的非永久性連接裝置而分離。該封殼可以由耐用材料制成，例如硬質食品級塑料(例如，PP或PE)。可以通過注塑成型或者其他等同的成型工藝經濟地生產封殼。
[0016]更優選地，在封殼中設有不透液體的密封裝置，以確保過濾器的入口側和過濾器的出口側之間的不透液體的密封設置。特別地，不透液體的密封裝置(例如，O形環等)可以設置在過濾器和封殼之間。該密封裝置優選地可以附連在過濾器的支承件上，以使得每次在過濾單元中更換新的過濾器時，也更新該密封裝置。該密封裝置可以由橡膠(例如，硅樹脂或EPDM)、軟塑料(例如，PP、PE)、纖維素、天然或合成纖維、淀粉材料或者其組合制成。可選地，該密封裝置是封殼的一部分。
[0017]在一個優選示例中，這些蓋件能夠以“蛤殼”的方式打開，以顯露用于插入過濾器的專用隔室。為此，在打開封殼時，第一和第二蓋件由鉸鏈相互引導。第一和第二蓋件可以由其它旋轉的和/或橫向的連接裝置相互引導，以便能夠打開封殼中的過濾器隔室。第一和第二蓋件可以借助于可釋放的鎖件閉合地固定在一起。該鎖件可以設置成僅通過用戶作用于其上的手動力而以彈性方式被鎖定和釋放。在一個特定模式中，該鎖件可以由設置在第一蓋件上的至少一個凸起形成，該凸起與設置在第二蓋件上的至少一個凹部接合(或者反之)。當然，可以設想其他鎖定系統以提供類似的鎖定功能，而不會偏離本發明的范圍。例如，它可以是直角回轉螺絲型系統或者以壓縮方式作用在閉合的蓋件上的彈簧偏壓夾具。這些蓋件的鉸鏈式連接裝置優選地位于封殼的一側，而鎖件位于相對側或者其附近。該鉸鏈式連接裝置可以設計成允許根據例如45-360度的預定角度像“蛤殼”那樣打開蓋件。該鉸鏈式連接裝置不必須是樞軸，而可以是允許一個蓋件相對于另一個蓋件進行旋轉和軸向位移的更復雜的鉸接裝置。該連接裝置還可以是線性滑動連接裝置，其允許一個蓋件相對于另一個蓋件滑動，以顯露用于可移除的過濾器的專用隔室。
[0018]在另一種模式中，封殼包括設置成在其中可滑動地接納過濾器的開放的窗口。在這種設置中，封殼可以由通過永久性連接裝置裝配的蓋件形成。這種永久性連接裝置應該是不會被用戶破壞的連接裝置，例如粘合、超聲焊接或熱焊接、鉚接、可能還包括螺紋連接(不太優選)及其組合。
[0019]優選地，所述液體出口包括從出口壁突出的穿孔件。該穿孔件能夠提供穿過容器(例如，穿過一次性膠囊的密封膜)的液體入口，以允許過濾后的液體供給到容器中。優選地，穿孔件終止于小直徑的液體出口，以便在膠囊內形成高速液體射流。液體射流將促進配料的分散，否則，在存在水的情況下，配料通常會形成團塊或小球體，諸如含有油脂的粉末等。優選地，液體出口包括單個開口，其直徑小于1.0mm，更優選在0.2-0.7mm之間。在機器中的正常流量條件下，該出口能夠以1-20米/秒的流速輸送。出口產生的射流在容器中形成紊流，該紊流對于溶解和/或分散容器中的所有配料含量是有效的，從而確保了每次都能為嬰兒提供精確的供給。
[0020]優選地，封殼的入口壁還包括用于接納飲料機的氣體注入器的氣體入口 ；所述氣體入口相對于液體入口軸向偏移，并且與液體出口流體連通。因此，該氣體入口在單元中設置成繞過過濾器。換句話說，氣體不通過過濾器進行注入，而是直接通過液體出口。該氣體入口能夠引入加壓的氣體(通常為壓縮空氣)，以便在需要時排空容器中的殘余液體，而不會有破壞過濾器的風險。這確保了容器的所有內含物都被良好和安全地輸送，并且因此可以使所有食物都被攝入以便消耗。
[0021]優選地，過濾器被容納在封殼的專用隔室中，該專用隔室相對于液體出口的軸線軸向偏移。該液體出口通常定位在容器保持件的大的殼腔上方。這種構型使得能夠移位過濾器遠離容器保持件的殼腔的中心，以便降低過濾器變形的可能性和/或防止過濾器塌陷到容器中的風險。
[0022]本發明還涉及容器保持件和如上所述的過濾單元的組合裝置，其中，容器保持件包括專用于在其中接納過濾單元的殼腔，并且過濾單元的封殼的大小和尺寸設計成以可移動或可移除的方式互補地配合在該殼腔中。
[0023]在第一模式中，該組合裝置以過濾單元和容器保持件可分離的方式設置。在第二模式中，該組合裝置以過濾單元可移動地連接在容器保持件上的方式設置。
[0024]這種構型的優點主要在于，在一份營養液體的每個制備周期之前，可以通過簡單地插入容器保持件來方便地定位過濾單元。這無需用戶費力地接近設備的流體接口。
[0025]優選地，過濾單元連接到容器保持件上以便可以在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，保持件的容器接納座部顯露出來以便能夠在容器保持件中裝載和卸載容器(即，“容器排出位置”)，在第二位置，容器接納座部被覆蓋，以便當容器位于容器保持件中時，使單元的液體出口能夠定位在容器的入口側(即，“閉合操作位置”)。
[0026]因此，可以在使用后容易地抽出容器，同時過濾單元保持固定在容器保持件上。該構型消除了系統的復雜性，并且保持單獨部件的數目最少。
[0027]更優選地，該組合裝置包括在第二位置可釋放地固定過濾單元的鎖件。該鎖件優選地包括過濾單元的接合部和容器保持件的互補接合部；這些接合部的至少其中一個可以例如借助于致動件相對于另一個彈性移動以便脫離接合。在一個優選設計中，鎖件延伸出致動件，該致動件設置在容器保持件的手柄處或者其附近。因此，大大方便了用戶致動過濾單元的脫離接合，因而使容器能夠在使用后排出保持件。
[0028]本發明還涉及一種過濾套件，包括:能構成過濾單元的一系列過濾器和至少一個封殼，所述過濾單元用在使用容器制備飲料的營養液體制備機器中；所述過濾單元適于接合用于插入所述機器中的容器保持件；所述過濾單元是通過將選自所述一系列過濾器的過濾器設置在所述封殼中而獲得的；所述封殼包括具有至少一個液體入口的入口壁和具有至少一個液體出口的出口壁，所述液體出口用于將過濾后的液體輸送給位于所述容器保持件中的容器，其中，所述一系列過濾器中的每個過濾器以可移除的方式設置在所述封殼中，從而允許用戶在所述一系列過濾器中選擇一個過濾器以便將所選擇的過濾器設置在所述封殼中，并且所述一系列過濾器的過濾表面積是不同的。
[0029]術語“一系列過濾器”指至少兩個過濾器。術語“過濾表面積”指在橫向于穿過過濾器的流動方向的方向上測量的、對于過濾液體有效的、過濾介質的表面積。例如，當過濾介質為微孔膜時，該表面積由暴露于液體流的膜的表面確定。
[0030]因此，該套件使得能夠根據需要過濾的液體量調整過濾特性。特別地，在一系列過濾器中，過濾面積可以作為以下參數的函數而減小:(a)容器的尺寸和/或(b)包含在容器中的配料的量和/或(C)輸送的營養液體的體積。
[0031]本發明還涉及容器在如上所述的組合裝置中的應用，該組合裝置包括用于制備營養液體的容器保持件和過濾單元，其中，該容器具有容納營養配料的體部；該體部的尺寸設計成配合在容器保持件的容器接納座部中；該容器包括適于與過濾單元密封接合的頂壁。
[0032]附圖是作為優選實施例的非限制性舉例給出的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1示出了其上固定有容器的本發明的制備機器的詳細剖視圖；
[0034]圖2以立體分解圖示出了容器保持件、容器(包含營養配料)和根據本發明的第一實施例的過濾單元；
[0035]圖3以立體分解圖示出了根據圖2的實施例的過濾單元；
[0036]圖4在沿軸線A-A的縱向剖視圖中示出了用于保持容器的具有過濾單元的容器保持件和在機器與過濾單元接合前的機器的流體注入接口；
[0037]圖5以立體圖示出了在膠囊的裝載模式下具有根據第二模式的過濾單元的容器保持件；
[0038]圖6(從俯視角度)以立體圖示出了過濾單元，該過濾單元處于用于更換單元中的過濾器的打開構型；
[0039]圖7 (從仰視角度)以立體圖示出了過濾單元，該過濾單元處于用于更換單元中的過濾器的打開構型；
[0040]圖8在沿圖6和7的單元的軸線A-A的立體剖視圖中示出了準備插入制備機器中的組件，包括容器保持件、容器和處于閉合操作位置的過濾單元；
[0041]圖9以詳細的立體剖視圖示出了過濾單元與營養制備機器的流體接口的接合；
[0042]圖10在沿圖6和7的單元的軸線A-A的剖視圖中示出了包括容器保持件、容器和過濾單元的組件，該過濾單元從閉合操作位置移動到容器排出位置；
[0043]圖11以立體圖示出了在容器排出位置的圖10的過濾單元；
[0044]圖12示出了當容器保持件被簡單地上下顛倒時，在容器排出位置容器從容器保持件中排出；
[0045]圖13以詳細的立體剖視圖示出了根據第三實施例的過濾單元；
[0046]圖14以詳細的立體剖視圖示出了圖13的過濾單元，其中，過濾器在單元中操作性地就位；
[0047]圖15以縱向剖視圖示出了根據本發明的另一變型的容器保持件；
[0048]圖16以立體圖示出了圖15的容器保持件。
【具體實施方式】
[0049]圖1中示出了營養制備機器I。該機器通常包括用于接納容器保持件3的殼體2。該容器保持件優選地可以完全或部分地從殼體上拆卸。該容器保持件包括用于接納填充有營養配料的容器4的座部。在當前示例中，容器保持件構造為將沿機器的引導裝置(未示出插入殼體中的抽屜件)，諸如名稱為“包括便于膠囊裝載的部件的飲料制備機器”的共同未決歐洲專利申請N0.11152739.6中所描述的。該容器4可以是包含預定量的營養配料例如嬰兒配方奶粉的一次性膠囊。該膠囊可以由杯形體部形成，該杯形體部由頂部的可穿孔密封箔片封閉。
[0050]該殼體還包括流體供應接口 5。該接口可以包括接合板6，液體注入器7和氣體注入器8沿容器4的方向突出到板6的底面之外。需要液體注入器7向容器中供給適當量的液體，以使得液體能夠與營養配料混合以制備成份的營養液體，例如，一份嬰兒配方奶。液體注入器7可以包括中空的針形件，該針形件從所述板向外突出以便能夠在需要時在容器的密封箔片上穿孔。
[0051]因此，從貯液器10向液體注入器7供給液體。液體通常是用于與容器中的營養配料混合的水，該配料例如可以是粉末、液體提取物或凝膠。液體在加熱器(未示出)中加熱后供給到注入器并且被泵11加壓。氣體注入器8設置成在制備周期結束時——特別是當向容器提供液體的泵停止工作時——將氣體供給到容器中，以便排空容器中的殘余營養液體。氣體通常是由機器中的壓縮氣體盒或空氣泵(未示出)提供的壓縮氣體。該氣體注入器也可以包括從接合板突出的中空針形件或者是簡單的孔。液體注入器和氣體注入器在流體供應接口處彼此沿軸向遠離。該距離優選能夠使液體注入器位于靠近殼體的前部處。
[0052]該流體供應接口以在縮回位置和另一位置之間往復的方式安裝在框架9上，其中，所述縮回位置允許容器保持件3插入殼體中，而在所述另一位置，流體供應接口 5接靠在插入所述接口和容器之間的過濾單元上(下文稱為“液體/氣體供給位置”)，如將在下文更詳細描述的。流體供應接口 5可以由機械的和/或機動化的致動裝置(未示出)從容器保持件裝載位置移動到液體/氣體供給位置。
[0053]圖2-4示出了本發明的過濾單元12的第一模式。圖2示出了由容器保持件3、可移除的容器4(例如，包含營養配料的一次性膠囊)和可移除的過濾單元12形成的組件。在該示例中，過濾單元12是能夠放置在位于容器保持件的專用殼腔13中的膠囊的頂部上的獨立元件。如圖3中可以更清楚看到的，過濾單元12包括可移除的過濾器14。為此，過濾單元12包括由第一和第二蓋件16和17形成的保護封殼15。第一蓋件16形成入口壁，而第二蓋件17形成出口壁。兩個蓋件以可分離的方式連接到一起。例如，第一和第二蓋件包括在封殼閉合時彼此接合的互補的邊緣裝置18，19。所述邊緣裝置18，19例如形成形狀互補的周緣，當處于摩擦接合或壓配合接合時，所述周緣允許充分的連接并且沿所述周緣界定出封殼的不透液體的內部。其他不透液體的密封裝置(例如，橡膠襯墊29)可以與所述周緣相關聯。
[0054]所述封殼界定出專用的過濾器隔室20，使得能夠將可移除的過濾器14放置在專用位置。過濾器14優選地由過濾介質21和過濾器加強支承件22形成。該過濾介質例如可以是微孔過濾膜，其設計用于在入口側去除注入到過濾單元的液體中的污染物。該過濾器加強支承件22具有遠大于過濾介質的彎曲剛度。該支承件的作用主要是能夠在插入和從封殼上拆卸期間合適地操縱過濾器，以及在液體過濾期間在液體壓力下保持過濾介質的完整性。該支承件可以至少在膜的出口側結合到膜上。它可以具有格柵結構或者類似的孔狀加強剛化結構。支承件中的通孔是必需的，以允許液體自由穿過同時盡可能減少不必要的壓力損失。此外，還可以在支承件的底部設置向外定向的通路，以允許朝向過濾器的周邊收集液體。支承件例如可以由食品級塑料和/或剛性紙板制成。該支承件還可以設置成像夾層式結構那樣覆蓋過濾介質的入口側和出口側兩者，以防止人的手指與過濾介質直接接觸。
[0055]過濾器14可以具有任何合適的形狀，例如，附圖中示出的圓盤形狀或者任何其他形式，諸如多邊形、矩形、方形等。過濾器隔室20的形狀與定位壁23的形狀互補，以有助于將過濾器插入相對固定和預先確定的位置。隔室20在上游設置成與設在第一蓋件上的液體入口 24連通。過濾器14和液體入口 24之間的距離足夠大，以防止液體注入器7與過濾器接觸(圖4)。在一個可能的設計(未示出)中，液體入口可以通過格柵狀結構向隔室的內部延伸，該格柵狀結構保護過濾器不會受到任何刺破風險。過濾器隔室20在下游與液體出口 25連通。液體出口在形成過濾單元的出口側的第二蓋件17中形成。在過濾器隔室20和液體出口 25之間可以形成第二隔室26，該第二隔室26與同樣設置在第一蓋件16中的上游氣體入口 27連通。液體入口 24和氣體入口 27彼此沿橫向以一定距離間隔(或者軸向上偏離)，并且通過封殼的壁裝置隔開，所述壁裝置例如為定位壁裝置23，穿過該定位壁裝置23設置有橫向孔55，該橫向孔55允許液體沿著其通向液體出口 25的路徑從過濾器下游的第一隔室輸送到第二隔室。可以看到，氣體入口 27設置成能夠與液體出口 25直接連通，而沒有經過過濾器。這種構型降低了損壞過濾器的風險，并且還減小了過濾單元中的過高的氣壓阻力。還應該注意的是，這種構型能夠提供相對于容器4的中心軸線I橫向偏移的過濾器(圖4)。這種設置能夠使過濾器被更好地支承在容器保持件一側。
[0056]過濾器14的尺寸可以根據待過濾的液體的量而變化。在這種情況下，隔室的尺寸可以相應地變化或者設計成能夠適應多種不同的過濾器尺寸。也可以使過濾器具有相同的尺寸，但是改變過濾介質的尺寸。例如，支承件保持相同的直徑，而在支承件上的過濾介質的尺寸可以變化。因此，可以設想一系列不同的過濾器，以使過濾單元的過濾特性更好地適應于液體量。
[0057]在過濾器14的上游，即，在液體入口和過濾器的入口側之間，由于在兩個蓋件之間插入了諸如橡膠襯墊30的密封件，因此可以使過濾器隔室20不透液體地圍繞過濾介質。該襯墊30可以在第一蓋件16的內側施加到隔室的分界壁的邊緣上。當然，襯墊30可以可選地或者附加地施加到第二蓋件17的定位壁23的上邊緣上。襯墊30還可以與襯墊29成一體。
[0058]過濾單元12的液體出口優選地設置有穿孔件28，例如，中空的針形件。當過濾單元在容器保持件3中就位時，該穿孔件28從第二蓋件朝向容器4向外突出。過濾單元定位成使得穿孔件28刺穿容器的密封箔片48。因此，經過濾的液體能夠由過濾單元直接注入到容器中。從而將過濾后的液體被污染的風險降至最小。
[0059]如圖4所示，容器保持件3具有其尺寸和形狀與容器相符的接納座部31。該容器優選地包括能夠使容器保持在保持件中的穩定位置的外周凸緣32。該保持件還設計成在座部31的上方具有專用殼腔，該殼腔沿軸向和橫向均延伸到座部31之外，以便提供用于接納過濾單元的形狀互補的空間。當獨立的過濾單元12在殼腔13中插入就位時，其突出的穿孔件28與容器接合。可以使包括接合板6的機器的流體供應接口(例如，向下)朝向過濾單元移動，從而使液體注入器密封接合在液體入口 24中并且氣體注入器密封接合在氣體入口中。注入器和過濾單元之間的密封可以這樣實現:使板6具有彈性(例如，橡膠)襯墊，或者，在封殼15上圍繞液體入口和氣體入口和/或在板6上圍繞液體出口和氣體出口設置軟的或彈性的密封件。
[0060]第二模式在圖5-12中示出。為了簡便起見，相同的參考標號用于指示相同的技術手段。在該實施例中，過濾單元12以該單元能夠在第一位置和第二位置之間移動的方式鉸接固定在容器保持件上，在所述第一位置，保持件的容器接納座部31顯露出來以便能夠在容器保持件中裝載或卸載容器4 (即，“容器排出位置”)，在所述第二位置，容器接納座部被覆蓋以便能夠在容器位于容器保持件中時，使單元的液體入口定位在容器的入口側(即，“閉合操作位置”)。容器裝載和排出位置分別在圖5、11和12中示出。閉合操作位置在圖8和9中示出。
[0061]如圖5和10所示，過濾單元12包括從封殼的第二蓋件17延伸的后側延伸部33，該后側延伸部33通過鉸鏈34可旋轉地安裝到保持件的凹部35中。術語“鉸鏈”應理解為涵蓋了樞軸或者被視為樞軸的旋轉連接件，或者與一個或多個平移自由度組合以形成更復雜的鉸接裝置。這種構型使所述封殼能夠從示出的容器排出位置(例如，接近直角)旋轉到接合的閉合操作位置，在該閉合操作位置，過濾單元占據專用的殼腔13。彈簧36可以與凹部中的鉸鏈34相關聯，以便將過濾單元朝向容器排出位置偏壓。過濾單元還借助于可釋放的鎖件37(圖10)保持在閉合操作位置。作為示例，可釋放的鎖件37可以包括在過濾單元上的凹部38和在保持件上的凸起(relief) 40，該凹部38形成在封殼的前側上并且例如由斜形齒39構成，該凸起40形成第二斜形齒，在位于容器保持件的手柄42中的彈性裝置諸如彈簧41的作用下，該凸起40縮回。該凸起40可以通過臂43延伸，該臂43被引導穿過容器保持件的開口，從而形成致動件。在不工作狀態下，該臂被彈簧41推動以將凸起40保持在延伸位置。當在閉合操作位置過濾單元被推入專用殼腔13時，該單元的齒39推動齒40，該齒40通過壓縮彈簧41而在保持件中縮回。在單元完全容納在保持件中的位置，齒40被彈簧推回以接合凹部38并且因而鎖定齒39(圖8)。為了釋放鎖件37，只需致動該致動件43以抵抗彈簧41的壓縮力使齒40縮回就足夠了。這使得過濾單元由于放置在鉸鏈34處的彈簧36的作用而沿打開方向A彈出。一旦鎖件被釋放，則容器保持件可以上下顛倒地放置以排出容器，該容器由于重力從其座部13落出(圖12)。
[0062]圖6和7更詳細地示出了處于打開狀態以允許更換可移除的過濾器14的過濾單元。與前述模式相反，封殼的第一和第二蓋件16，17僅僅是部分可分離的。更具體地，第一和第二蓋件可以在它們的接合周緣處分離以使封殼的腔體打開，特別是便于接近可移除的過濾器14的專用的過濾器隔室20。該第一和第二蓋件還通過鉸鏈44連接以防止這些蓋件完全分離。在至少一個蓋件上還具有橡膠襯墊，以實現封殼的不透液體的閉合。
[0063]當然，所述鉸鏈可以是任何類型的合適的鉸接裝置，該鉸接裝置不必是純旋轉樞軸，而是可以是兩個蓋件16，17的平移和/或旋轉引導裝置。例如，所述鉸鏈可以是使第一蓋件16能夠相對于第二蓋件17在隔室20的打開和閉合位置之間滑動的滑動裝置。
[0064]在當前模式中，封殼的第一和第二蓋件借助于非永久性連接——特別是可釋放的鎖件45——固定地鎖定在一起(圖8和9)。該可釋放的鎖件可以是形成在第一蓋件16中的凹部46和形成在第二蓋件17中的凸起47 (或者相反)的組合。例如，通過使凸起47具有充分的彈性，使該凸起成形為以彈簧偏壓方式接合在凹部中。可以通過在蓋件上施加足夠大的拉力而手動地使鎖件脫離接合。當然，其他等同的可釋放的鎖定裝置也可以沿封殼的接合周緣密封地閉合封殼。
[0065]圖9示出了過濾單元12接合在制備機器中時的第二模式，其中容器4在保持件中就位。過濾單元的穿孔件28在接合時刺穿容器的密封箔片48。在穿孔件周圍還具有諸如橡膠O形環的密封裝置49，以便在液體注入處提供充分的液體密封，從而防止在容器和過濾單元之間再次出現液體。
[0066]圖13和14示出了本發明的過濾單元12的第三可能模式，其中，可移除的過濾器14是能夠通過封殼的敞開的窗口 50以滑動關系插入的抽屜件。例如，加強支承件與格柵部51和密封門52形成為一體部件。格柵部51具有用于過濾后的液體的軸向流動的多個貫通通道53，以及用于液體朝向隔室20的液體通道55的徑向流動的通路54。格柵部由過濾膜21覆蓋，該過濾膜21可以在其周邊處密封到格柵部上。該過濾膜由密封件49 (例如，O形環)限定邊界，該密封件49固定在過濾膜和/或支承件的表面上。該密封件對應于屬于第一蓋件的隔室的分界壁定位，以使得隔室在液體入口 24和過濾器之間是不透液體的。通過設置在窗口 50和過濾器之間的密封件56，可以實現額外的液體密封性。特別地，尤其適合于在密封門上提供彈性密封件或者使密封門本身由彈性材料(例如，橡膠或軟塑料)制成。因此，當過濾器充分可滑動地接合在封殼中時，防止了過濾后的液體從打開的門處泄漏。
[0067]圖15和16示出了本發明的容器保持件3的另一實施例。在該實施例中，過濾單元12作為滑動件連接在容器保持件的專用殼腔中，該滑動件以平移關系與保持件的引導開口 57配合。該引導開口包括形成在保持件的前側58中的窗口 59。過濾單元包括操縱部60，該操縱部60從保持件的前側58向外突出以使得過濾單元能夠抽出。過濾單元可以在其與操縱部相對的前端61處由頸部62抵抗提升力而固定就位，該頸部62配合在容器保持件3的凹部63中。在該示例中，液體出口可以由封殼中的簡單的孔形成而不必具有注射針形件，或者由可縮回的針形件(未示出)形成，以便于過濾單元滑動插入保持件中。
[0068]應該注意的是，本發明的實施例可以通過多種不同的方式組合。例如，第三實施例的抽屜狀的可移除過濾器可以用在獨立的過濾單元中，即，該過濾單元沒有例如通過鉸鏈部分連接到容器保持件上。此外，第一實施例的獨立的過濾單元可以由能夠例如通過鉸鏈或等同物部分分離的兩個蓋件制成。
【權利要求】
1.一種過濾單元(12)，所述過濾單元用在使用容器(4)制備飲料的營養液體制備機器(I)中；所述過濾單元適于接合用于插入所述機器中的容器保持件(3);所述過濾單元包括過濾器(14)和包圍所述過濾器的保護封殼(15);所述封殼包括具有至少一個液體入口(24)的入口壁和具有至少一個液體出口(25)的出口壁，所述液體出口用于將過濾后的液體輸送給位于所述容器保持件中的所述容器，其特征在于，所述過濾器(14)以可移除的方式設置在所述封殼(15)中。
2.根據權利要求1所述的過濾單元，其特征在于，所述過濾器包括與加強支承件(22)相關聯的過濾介質(21)。
3.根據權利要求1所述的過濾單元，其特征在于，所述加強支承件(22)抵靠所述過濾介質(21)的出口側放置。
4.根據權利要求2或3所述的過濾單元，其特征在于，所述封殼由形成所述入口壁的第一蓋件(16)和形成所述出口壁的第二蓋件(17)形成，所述第一蓋件(16)和第二蓋件(17)能夠至少部分地彼此分離，以便能夠將過濾器放置在所述封殼(15)的專用隔室(20)中。
5.根據權利要求2-4中的任一項所述的過濾單元，其特征在于，所述封殼中設有不透液體的密封裝置(30，49)，以確保在所述過濾器的入口側和所述過濾器的出口側之間的不透液體的密封設置。
6.根據權利要求2或5中的任一項所述的過濾單元，其特征在于，在打開所述封殼時，所述第一蓋件和第二蓋件由鉸鏈(44)或者其它橫向的和/或旋轉的連接裝置相互引導。
7.根據權利要求2所述的過濾單元，其特征在于，所述封殼包括設置成在其中可滑動地接納所述過濾器的開放的窗口(50)。
8.根據上述權利要求中的任一項所述的過濾單元，其特征在于，所述液體出口(25)包括從所述出口壁突出的穿孔件(28)。
9.根據上述權利要求中的任一項所述的過濾單元，其特征在于，所述封殼(15)的入口壁還包括用于接納飲料機的氣體注入器(8)的氣體入口(27);所述氣體入口相對于所述液體入口(24)軸向偏移并且與所述液體出口(25)流體連通。
10.根據上述權利要求中的任一項所述的過濾單元，其特征在于，所述過濾器容納在所述封殼的專用隔室(20)中，所述專用隔室相對于所述液體出口(25)的軸線軸向偏移。
11.容器保持件(3)與根據上述權利要求中的任一項所述的過濾單元(12)構成的組合裝置，其特征在于，所述容器保持件(3)包括專用于在其中接納所述過濾單元(12)的殼腔(13)，并且所述過濾單元(12)的所述封殼的大小和尺寸設計成以可移動或可移除的方式互補地配合在所述殼腔(13)中。
12.根據權利要求11所述的組合裝置，其特征在于，所述過濾單元以可移動的方式連接到所述容器保持件上。
13.根據權利要求12所述的組合裝置，其特征在于，所述過濾單元(12)連接到所述容器保持件上以便能夠在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置，所述容器保持件的容器接納座部(31)顯露出來以便能夠在所述容器保持件中裝載和卸載所述容器(即，“容器排出位置”)，在所述第二位置，所述容器接納座部(31)被覆蓋，以使得所述容器位于所述容器保持件(3)中時所述過濾單元的所述液體出口(25)定位在所述容器(4)的所述入口側(即，“閉合操作位置”)。
14.根據權利要求13所述的組合裝置，其特征在于，所述組合裝置包括用于在所述第二位置可釋放地固定所述過濾單元(12)的鎖件(37)。
15.根據權利要求14所述的組合裝置，其特征在于，所述鎖件(37)延伸出致動件(43)，所述致動件(43)設置在所述容器保持件的手柄(42)處或附近。
16.一種過濾套件，包括:能構成過濾單元(12)的一系列過濾器(14)和至少一個封殼(15)，所述過濾單元(12)用在使用容器(4)制備飲料的營養液體制備機器(I)中；所述過濾單元(12)適于接合用于插入所述機器中的容器保持件(3);所述過濾單元是通過將選自所述一系列過濾器的過濾器(14)設置在所述封殼(15)中而獲得的；所述封殼包括具有至少一個液體入口(24)的入口壁和具有至少一個液體出口(25)的出口壁，所述液體出口用于將過濾后的液體輸送給位于所述容器保持件中的容器，其中，所述一系列過濾器中的每個過濾器(14)以可移除的方式設置在所述封殼(15)中，從而允許用戶在所述一系列過濾器中選擇一個過濾器以便將所選擇的過濾器設置在所述封殼中，并且所述一系列過濾器的過濾表面積是不同的。
17.容器(4)在根據權利要求11-15中的任一項所述的組合裝置中的應用，該組合裝置包括用于制備營養液體的容器保持件和過濾單元(12)，其中，所述容器具有容納營養配料的體部；所述體部的尺寸設計成配合在所述容器保持件的容器接納座部(31)中；所述容器包括適于與所述過濾單元(12)密封接合的頂壁。
【文檔編號】A47J31/60GK104271015SQ201380022541
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年2月22日 優先權日:2012年2月29日
【發明者】N·杜根, H·維斯, D·R·曼澤, N·J-G·比才 申請人:雀巢產品技術援助有限公司