具有液壓閉合系統(tǒng)的用于制造飲料的灌注單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飲料制作機器(例如濃咖啡機等)的領(lǐng)域。
[0002]更具體地，本發(fā)明涉及對這樣的飲料制作機器的灌注單元的改進。
【背景技術(shù)】
[0003]在飲料制作機器且特別是濃咖啡制造機的領(lǐng)域中，已知利用膠囊或卵囊的設(shè)備，該膠囊或卵囊包含用于飲料的制備的原料，例如磨碎的咖啡粉。卵囊或膠囊被引入沖泡室中。閉合沖泡室，且使加壓的熱水流經(jīng)膠囊或卵囊以提取咖啡。例如在WO 00/49926中公開了使用這種類型的卵囊的灌注單元。液壓閉合系統(tǒng)被設(shè)置在這個已知的設(shè)備中。沖泡室由通過液壓系統(tǒng)打開和閉合的兩個實質(zhì)上對稱的沖泡室部分形成。在這兩個沖泡室部分之間設(shè)置密封墊圈，其在沖泡室被液壓地閉合時通過擠壓在這兩個沖泡室部分之間的卵囊邊緣來密封沖泡室。
[0004]在其它已知的機器中，用于飲料的制備的原料以松散形式被引入沖泡室中。例如，咖啡豆被研磨，且磨碎的咖啡粉被直接裝填在沖泡室中以隨后執(zhí)行自動沖泡循環(huán)。在其它機器中，將咖啡粉手動裝填在被放置在過濾器保持器中的過濾器中，將過濾器保持器連接到水分配單元并被鎖定在其上；然后經(jīng)由過濾器保持器和壓在沖泡室內(nèi)部的咖啡床來輸送熱的和加壓的沖泡水。
[0005]在EP 2050370中公開了使用用于松散材料的過濾器保持器的手動機器的例子。在WO 2009/157025中公開了具有自動過濾器保持器和沖泡室的灌注單元。
[0006]在一些已知的機器中，沖泡室的尺寸可改變以沖泡一杯或兩杯飲料。例如在手動機器中，不同的過濾器保持器用于容納用于制作可選的兩杯咖啡或僅僅一杯的較大和較小的過濾器。在W0-A-2012/001592中，公開了自動飲料制作機器的沖泡單元，其能夠基于裝載在沖泡室中的原料(例如磨碎的咖啡粉)的量來修改沖泡室的體積。電致動器將杯形沖泡室部分從裝載位置移動到?jīng)_泡位置。在裝載位置上，咖啡粉或另一原料被裝載在杯形沖泡室部分中。在沖泡位置上，朝著閉合活塞移動杯形沖泡室部分，該閉合活塞進入杯形沖泡室部分內(nèi)并按壓其中的原料?；钊蓮椈蓮椥缘仄?。在電致動器的控制下，通過由可移動杯形沖泡室部分和由裝載在其中的原料抵靠活塞施加的推力來壓縮彈簧?；钊虼穗S著杯形沖泡室部分朝著最終沖泡位置移動，而被向后移動。一旦杯形沖泡室部分已到達不依賴于裝載在其中的原料的量的最終位置，則在開始沖泡循環(huán)之前液壓地鎖定活塞。由活塞執(zhí)行的向后沖程取決于裝載在沖泡室中的原料的量?；钊倪\動完全是被動的，因為后者在向前移動杯形沖泡室部分的致動器的作用下向后移動。
[0007]根據(jù)使用機器的方式和/或根據(jù)磨碎的咖啡粉的質(zhì)量，可每次在沖泡室中裝填較大或較小體積的咖啡粉。這在沖泡室閉合時引起一些困難。如果太多的咖啡粉被裝填，則閉合系統(tǒng)在自動機器的情況下過載。如果機器具有手動類型，則操作員必須施加更強的力以閉合沖泡室。特別是在手動機器的情況下，咖啡粉的量可根據(jù)操作員的能力來改變，且這可在沖泡期間引起問題。
[0008]如果將不足量的咖啡粉被裝載在沖泡室中，則得到淡咖啡，且在沖泡循環(huán)結(jié)束時，大量水保持在枯竭的咖啡粉的頂部上。
[0009]在沖泡循環(huán)結(jié)束時，某一量的水保持在用過的咖啡粉的頂部上。這個量的水隨后連同用過的咖啡一起從沖泡室被移除并增加由沖泡過程產(chǎn)生的剩余物的總量。用于加熱這樣的量的水的能量對飲料制作不是有用的，且因此被浪費。
[0010]因此存在對克服或減輕一個或多個上面提到的缺點的改進的灌注單元的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明提供了一種用于制作飲品或飲料(特別是熱飲例如濃咖啡)的灌注單元，其包括用于接納用于飲料的制備的以松散形式的至少一種原料的容器和布置成插在容器中并與其一起形成沖泡室的沖泡活塞。沖泡活塞設(shè)置有當沖泡活塞在容器中時用于與容器的內(nèi)壁滑動和密封嚙合的密封布置。灌注單元還包括液壓致動器，該液壓致動器控制沖泡活塞的運動以便通過移動在容器內(nèi)部的沖泡位置上的沖泡活塞來調(diào)節(jié)沖泡室的體積。液壓致動器優(yōu)選地被約束到?jīng)_泡活塞。沖泡位置因此適應(yīng)于在沖泡室中的原料的量。灌注單元還包括用于在沖泡室的內(nèi)部中輸送熱水的熱水輸送回路。水流經(jīng)包含在沖泡室中的(多個)原料以執(zhí)行沖泡循環(huán)。
[0012]在一些實施例中，通過沖泡活塞在沖泡室中輸送熱水。熱水輸送回路可包括與沖泡活塞的表面流體連通的熱水輸送導(dǎo)管，其中當沖泡活塞在容器內(nèi)部時該表面面向沖泡室的內(nèi)部。
[0013]液壓致動器控制在容器內(nèi)部的沖泡活塞的運動，以便針對被裝載在沖泡室中的原料的量來調(diào)節(jié)沖泡室的體積?？稍陂_始沖泡循環(huán)之前執(zhí)行沖泡室的體積的調(diào)節(jié)。之后沖泡活塞可被維持在靜止，即固定的位置上。在其它實施例中，沖泡活塞的位置可被控制和修改，用于連續(xù)地調(diào)整沖泡室的體積，例如以補償原料的體積的變化?？赏ㄟ^維持液壓致動器中的壓力恒定并因此維持在包含在沖泡室中的原料上的恒定的壓力來執(zhí)行控制。
[0014]液壓致動器在容器內(nèi)部移動沖泡活塞，直到所需的壓力已被達到為止。因此在開始飲料制作循環(huán)之前在容器中的原料被壓緊到期望程度。在液壓致動器的控制下由沖泡活塞執(zhí)行的沖程取決于在容器中的原料的量。多虧借助于液壓致動器來控制沖泡活塞在容器中的運動的可能性，可得到在容器中的原料的恒定的最終壓緊，而不考慮裝載在容器中的原料的量如何。沖泡室的體積因此可以是極大地可變的，并自動適應(yīng)于被裝載在沖泡室中的原料的量。
[0015]與已知的現(xiàn)有技術(shù)飲料制作單元(其中活塞在由電致動器施加的推力下可移動，直到?jīng)_泡室的固定最終位置被實現(xiàn)為止)相反，根據(jù)本發(fā)明，活塞的移位由液壓致動器積極地控制以在較大或較小程度上將活塞移動到容器內(nèi)部，取決于裝載在其中的原料的量。
[0016]容器可因此放置在固定位置上，例如它可在固定位置上連接到水分配單元。然后朝著容器并在較大或較小程度上在容器內(nèi)部移動沖泡活塞，直到最終位置被到達為止，后者由在形成沖泡室的容器中的原料的量確定。因此得到自適應(yīng)沖泡室，即其體積自適應(yīng)于被裝載在室中的原料的量的沖泡室。通過沖泡活塞的簡單液壓控制來得到自適應(yīng)。通過控制或調(diào)節(jié)在液壓致動器中的壓力，可得到在容器中的沖泡原料的恒定或可設(shè)定的壓緊程度，而與裝載在其中的原料的實際量無關(guān)。
[0017]在一些實施例中，也可在沖泡循環(huán)期間調(diào)節(jié)沖泡室的體積。在一些實施例中，液壓致動器可以是氣缸-活塞致動器，例如單動氣缸-活塞致動器。單動氣缸-活塞致動器是一種致動器，其中液壓流體只在一個方向上產(chǎn)生推力，在相反方向上的運動由彈性構(gòu)件例如壓縮彈簧引起。液壓致動器可布置成從將熱水輸送到?jīng)_泡室的同一熱水輸送導(dǎo)管接收熱水。在優(yōu)選實施例中，液壓致動器由加壓冷水供能，使得所需的熱量減小了。
[0018]與使用用于閉合沖泡室的液壓致動器的已知的沖泡單元相反，根據(jù)本