带有改进的喷嘴组件的饮料分配的制造方法
【专利摘要】本发明涉及通过将至少一种液体引入装有饮料浓缩物的容器（13）中来制备饮料的饮料生产设备，所述饮料生产设备包括：多个用于将至少一种液体注入所述容器中的喷嘴（3，40，8，11），以及至少一个连接至所述喷嘴的液体供应装置（5，6），其中，所述喷嘴可移除地固定于定位装置（1）中，该定位装置由柔性材料制成。
【专利说明】带有改进的喷嘴组件的饮料分配机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于从在容器内提供的食品物质制备饮料的设备。特别地，本发明涉及一种能够通过向容器供应稀释剂射流来从提供至该容器的饮料浓缩物制备饮料的设备。
【背景技术】
[0002]已知可通过混合饮料浓缩物如干粉末与稀释剂如冷水或热水来制备饮料。因此以下原理普遍地适用于饮料制备。将饮料浓缩物如干粉末引入容器如咖啡杯或茶杯中。然后将杯子置于稀释和混合装置的出口之下，该稀释和混合装置将至少一股水流或水射流引入所述杯子中以使饮料浓缩物和热水相互作用。由此，饮料浓缩物被溶解，最终热水使之起泡以制备饮料。然而，采用上述原理的现有的饮料制备设备具有以下弊端，即饮料浓缩物没有被完全稀释，由此制备的饮料中有浓缩物残渣。这导致制备的饮料不均匀并且因此外观难以诱人。
[0003]此外，在向容器提供饮料浓缩物的过程中，一部分浓缩物可能粘在容器的内侧壁上，由此在饮料制备过程中不能被充分溶解。而且，如果饮料浓缩物没有完全溶解于容器中提供的稀释剂，则饮料口味可能不同于预期的饮料口味。因此尤其对于热饮如茶或咖啡的饮料制备而言，希望获得要制备的饮料的可复现的强度或浓度，其中饮料浓度与容器中所提供的饮料浓缩物的量相对应并且每次制备都不会改变。因此，根据上述原理用于制备饮料的设备广受欢迎，其使得容器中提供的全部饮料浓缩物能够被充分溶解。
[0004]WO 2010/034722描述了一种能够基于容器中提供的食品浓缩物高效地制备饮料的设备和方法，该食品浓缩物与经由射流溶解装置供给的水混合。射流溶解装置包括板构件，该板构件包括至少四个用来将稀释剂射流注入容器中的喷嘴，所述喷嘴相对于杯子具有特定的不同取向以实现高效混合和起泡。该板构件还可包括:
[0005]-设计为用于向容器中提供喷雾的喷雾喷嘴；
[0006]-与咖啡混合室相连接以用于将咖啡注入容器中的出口；
[0007]-一个附加喷嘴，该附加喷嘴具有比其他喷嘴大的出口直径，与使用具有较小出口直径的喷嘴的情况相比，该附加喷嘴用于在低压下向容器提供较大量的稀释剂。
[0008]在这个设备中，板构件中的若干个喷嘴与热水或冷水源连接，且板构件还与咖啡混合室的出口连接，由此在板构件之上形成了十分拥挤的空间。当射流溶解装置需要维护以进行维修或卫生清洁时，即使维护仅涉及其中一个喷嘴，也必须将整个设备进行拆卸，这对于操作人员来说非常麻烦。
[0009]据观察，在饮料制备期间，液滴可能会从板构件底面的容器中向上射出。由于存在设置到所述底面上的多个喷嘴，因此清洁会非常困难。
[0010]此外还注意到，改变和改进该现有设备可能十分困难:由于每个喷嘴的位置都被限定性地设定，因此，例如相对于不同喷嘴的取向实施新的改进非常有限。
【发明内容】
[0011]本发明的一个目的是解决这些问题并提出一种饮料分配机的射流溶解装置，其可简单快速地组装、拆卸维修以及然后再组装在一起。
[0012]本发明的另一个目的是提出一种射流溶解装置，该装置的子单元易于改进而无需重新设计整个装置。
[0013]本发明的再一个目的是提出一种易于清洁的饮料分配机的射流溶解装置。
[0014]本发明的又一个目的是提出一种饮料分配机的射流溶解装置，其中板构件之上的空间可变得宽敞。
[0015]根据第一方面，本发明涉及通过将至少一种液体引入装有饮料浓缩物的容器中来制备饮料的饮料生产设备，所述饮料生产装备包括:
[0016]-多个用于将至少一种液体注入所述容器中的喷嘴，以及
[0017]-至少一个连接至所述喷嘴的液体供应装置，
[0018]其中喷嘴可移除地固定于定位装置中，该定位装置由柔性材料制成。
[0019]本发明涉及从至少一种可溶食品或饮料配料来制备饮料的饮料分配机。首先将食品配料传输至容器中，然后将液体稀释剂一通常为水一引入容器中来溶解配料。为了促进食品配料的溶解并最终同时使饮料起泡，稀释剂可通过多个连接至稀释剂供应装置的喷嘴被引入。还可经由至少一个喷嘴引入液体，该液体为已经制备或者存储在分配机的另一部件中的饮料，以便在容器中得到饮料混合物。例如，大部分喷嘴可专用于引入水以溶解容器中的奶粉并使之起泡，而一个喷嘴可专用于引入在单独的混合室中制备的咖啡，从而使得可在容器中生产牛奶咖啡饮料。
[0020]在本发明中，定位装置旨在使喷嘴相对于彼此定位并将它们固定在其操作位置上。定位装置还可使喷嘴相对于垂直方向定向。定位装置通常具有用于使喷嘴可移除地插入的孔，从而使得喷嘴能够直穿过定位装置。这些孔优选地具有与其各自的喷嘴的外部尺寸对应的内部尺寸。因此可优化紧固性。此外，还可将不同的成对的孔和相应的喷嘴设计为具有不同的尺寸，从而使得在维护和重新连接定位装置中的喷嘴时，操作人员可以立即识别出每个喷嘴应该被连接到哪个孔。根据分配机，孔和喷嘴的正确连接可能十分重要，因为不同喷嘴的定位会影响食品或饮料配料在容器中的有效溶解。错误的连接会导致溶解或起泡不足。
[0021]根据优选的实施例，至少一个喷嘴可具有至少一个环形凸缘，当所述喷嘴固定在孔中时，该环形凸缘在定位装置中适配在其相应的孔的至少一个环形凹槽中。
[0022]柔性材料可以是橡胶或软的热塑性塑料。优选地，定位装置的柔性材料为弹性体/人造橡胶材料或硅树脂材料。柔性材料指的是该材料柔软、可变形且有弹性。
[0023]根据一具体实施例，定位装置可具有平坦的底面，并且喷嘴可被固定成使得其稍微凸出于所述底面。
[0024]定位装置可被固定在饮料生产机上使得其底面直接面对在其中制备饮料的容器，抑或其底面可以抵靠在机器的壳体板构件上，该壳体板构件包括与稍微凸出于定位装置底面的喷嘴出口相对应的孔。
[0025]通常，喷嘴通过柔性管与液体供应装置连接。
[0026]根据一具体实施例，至少一个可移除地固定于定位装置中的喷嘴可以是连接于公用稀释剂供应装置的子喷嘴的组件。通常该子喷嘴的组件包括至少四个子喷嘴，优选四到八个子喷嘴。至少两个子喷嘴可被设计为用于将稀释剂射流导向容器的内侧壁并且所述子喷嘴可相对于垂直方向设置在不同角度(α )上，以及至少两个子喷嘴可以被设计为用于将稀释剂射流导向容器的底部并且所述子喷嘴可相对于垂直方向设置在不同角度(β )上。该子喷嘴的组件可包括由刚性材料制成的外体部和由柔性材料制成的内体部,其中子喷嘴的通道中空地设置在内体部中，并且其中，该通道的出口延伸穿过外体部的底部并稍微凸出于外体部的底面。所述外体部可以是一端为板的管道，该板包括用于接纳内体部的喷嘴通道出口的穿孔。优选地内体部具有的尺寸使得其可以滑入和滑出外体部。内体部优选由柔性材料制成，该柔性材料可以是弹性体材料或硅树脂材料。根据另一个优选的实施例，子喷嘴的组件可包括与液体供应装置连接的可移除连接件。该可移除连接件优选地为外部体的一部分。该可移除连接件通常与液体供应装置的相应的连接装置配合。这些装置可以是例如夹紧或螺纹装置。根据一特别的实施方式，子喷嘴组件可包括用于将液体引导至子喷嘴通道的通道。
[0027]至少一个可移除地固定在定位装置中的喷嘴可以是喷雾喷嘴，其设计为用于向容器提供喷雾。通常，将水供应给喷雾喷嘴。
[0028]根据一优选的具体实施例，至少一个可移除地固定在定位装置中的喷嘴可以为饮料混合室的出口，可在该饮料混合室中单独地制备饮料并最后将该饮料与其他饮料成分在容器中混合。
[0029]饮料混合室优选为咖啡混合室。通常，除了作为混合室出口的至少一个喷嘴外，其他所有喷嘴都连接至同一液体供应装置，优选为水。
[0030]根据第二方面，本发明还涉及一种快速断开或者为了将至少一种液体注入容器中而紧固饮料生产设备的多个喷嘴的方法，包括:
[0031]-提供定位装置，该定位装置由柔性材料制成并且包括用于可移除地插入喷嘴的孔，
[0032]-将喷嘴插入定位装置的孔中或从所述孔中拔出。
[0033]在本发明中，术语“顶”和“底”需根据使用位置中的饮料混合装置的取向进行理解，即，喷嘴出口向下取向。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]参照附图将能更好地理解本发明的特征和优点，其中:
[0035]-图1为根据现有技术的饮料生产设备的示意图；
[0036]-图2为根据现有技术的饮料生产设备的俯视透视图；
[0037]-图3为根据本发明的饮料生产设备的透视图；
[0038]-图4为本发明的饮料生产设备的仰视图；
[0039]-图5和6分别为本发明的饮料生产设备的定位装置的俯视图和仰视图；
[0040]-图7和8为本发明的饮料生产设备的透视图，其中定位装置被设置为是透明的/看不见的；
[0041]-图9为可紧固在本发明的饮料生产设备的定位装置中的子喷嘴的组件的分解图。【具体实施方式】
[0042]图1为根据现有技术的分配机的溶解装置的示意图。由图1可知，板构件2包括四个喷嘴4 (仅示出两个)。此外，板构件包括出口 3，该出口与安装在板构件上的咖啡混合室
5流体连接。板构件2优选包括喷雾喷嘴8，该喷雾喷嘴设计为向置于板构件2下方的容器注入喷雾A5。喷嘴4、喷雾喷嘴8和混合室5与设备的稀释剂供应装置6流体连接。稀释剂供应装置优选地包括适于向设备提供稀释剂的水箱6a或储存器。应该注意到，代替储存器，该设备可连接到水龙头以实现永久的稀释剂供给。稀释剂供应装置包括泵6b，该泵与储存器连接并向供水装置6的汽锅6c提供稀释剂。在此，还可提供热块或者其他合适的加热装置来代替汽锅。根据本实施例，供水装置设计成用于提供一种加热加压的稀释剂。而在一优选的实施例中，可提供旁通水路(未示出)以绕过加热装置6c并由此用于分别向喷嘴4和喷雾喷嘴8提供加压的冷水。通过图1中示意性示出的管状件4a、5a、8a分别建立起稀释剂供应装置6与喷嘴4、喷雾喷嘴8和混合室5之间的流体连接。在混合室5、喷嘴4和喷雾喷嘴8之间的流体连接中设置有阀构件23、24、25。这些阀构件具有至少一个开启和关闭位置，在该位置可分别打开或关闭稀释剂流从稀释剂供应装置向出口喷嘴4、喷雾喷嘴8或混合室5的流动。因此，阀构件23、24、25优选连接至控制阀构件位置的控制单元7。相应地，稀释剂可被选择性地提供给喷嘴4、喷雾喷嘴8和混合室5。但是，也可仅使一个阀构件如阀构件23连接在稀释剂供应装置6和喷嘴4之间。由此，喷嘴4与一个单独的与阀构件23连接的管状件如管状件4a流体连接。管状件4a例如可连接至板构件2中的圆形通道，所述圆形通道设置在不同的出口喷嘴中。由于出口喷嘴4与管状件4a流体连接，因此可将稀释剂从管状件4a分配到出口喷嘴4中。应该理解的是，出口喷嘴4可包括任何适于将流体射流引向容器13的装置。喷嘴的孔可具有不同大小以提供不同的水压。
[0043]但是，出口喷嘴也可形成为板构件的一体的部分，例如是形成在板构件2中的孔。
[0044]由图1可知，供应至喷嘴4的稀释剂导致稀释剂射流A2、A4从对应的喷嘴4射出。因此，出口喷嘴优选在板构件2处设置成使得流体射流A2被导向容器13的底部部分13a，其中该容器位于板构件2下方的支承装置10上。另外，其中至少一个喷嘴4被设置为使得射出的流体射流A4撞击容器13的侧壁部分13b。由此，被导向容器13的底部部分13a的流体射流提供用于溶解食品物质的主要的力，其中该食品物质优选地以粉末形式被提供至容器中。此外，被导向容器侧壁部分13b的流体射流能够避免食品物质粘在容器的侧壁上。在板构件2的中心，出口 3将咖啡射流C从咖啡混合室5输送出来。
[0045]图2为根据现有技术的板构件2的俯视图，其中该板构件连接有供给出口喷嘴和喷雾喷嘴的管状件4a、5a、8a。咖啡混合室5设置在该板上，使得其出口穿过该板。管Ila提供附加喷嘴，优选地，该附加喷嘴的出口直径大于其他喷嘴。
[0046]从图中显而易见的是，所有的喷嘴都被限定性地固定在板构件上，如果不将板构件从分配机上拆除就无法改变/更换或清洁这些喷嘴。另外，该图还示出了板构件之上的空间是多么拥挤。
[0047]图3是根据本发明的饮料生产设备的俯视透视图。所述设备包括用来混合可溶粉末(优选咖啡粉)和稀释剂(通常为水)的室5。可溶粉末经由室的顶部开口 51导入，稀释剂经由两个管状件5a导入。优选地，稀释剂被径向地导入混合室中以产生湍流，以便使粉末在稀释剂中充分混合并溶解。优选地，混合室可具有WO 2008/071613所描述的室的设计。混合室的出口(在图7中具有附图标记3)定位在定位装置I中。定位装置I还设计成用于定位分别与管状件4a、8a、9a (未示出)和Ila连接以用于导入稀释剂(优选水)的四个喷嘴40、8、9、11。混合室能实现第一饮料比如咖啡的生产，该第一饮料可与容器13中制备的第二饮料比如奶进行混合。在本发明中，喷嘴与附接在管状件的出口上的配件相对应。
[0048]图4是图3的饮料生产设备以及尤其是定位装置I的仰视图，其中可以明显看出，喷嘴40、8、9、11和混合室3、5穿过定位装置，从而使得它们的出口设置在定位装置I的底面上。在优选的实施例中，定位装置为板构件，但也可以设置为其他形状。
[0049]根据本发明，定位装置I由柔性材料制成，从而使得能容易地移除和再连接不同的喷嘴40、8、9、11和混合室出口 3。柔性材料优选为弹性体/人造橡胶材料或硅材料。为了限制用于制造定位装置的材料成本，在该装置的无需布置喷嘴的体积中形成一些缺口 10。
[0050]图5和图6仅示出了与喷嘴断开的定位装置I。其仅由一块柔性材料制成，具有孔3b、40b、8b、llb、9b以用于可移除地插入相应的喷嘴40、8、9、11和混合室出口 3。每个孔3b、40b、8b、llb、9b都具有至少一个凹槽3e、40e、8e、9e、lle以用于与分别要固定在内侧的喷嘴上的凸缘相配合。这些凸缘在示出了喷嘴40、8、9和混合室3的图7和图8中是显而易见的，饮料混合装置的其他元件设置为是透明的/看不见的。一个喷嘴11优选地具有大直径的出口，以用来快速地将大量稀释剂注入杯中；这尤其可用于从可溶茶粉或浓缩物制备茶饮料。另一个喷嘴8优选地构造为用于向杯中输送稀释剂喷雾；这尤其可用于控制杯中的泡沫饮料的气泡大小。再一个喷嘴9可专用于清洁饮料机，尤其是用于清空使用该混合装置的饮料制备机的流体系统。其不用于制备饮料本身。还有一个喷嘴优选地为若干彼此取向不同的喷嘴的组件，从而使得它们产生出在不同位置上撞击杯子的稀释剂射流。这样的组件可有效地促进稀释剂与食品或饮料浓缩物的混合、浓缩物的溶解以及所产生的饮料的起泡。从图5、6、7和8中可以清楚地看到，喷嘴和混合室出口可以容易地被插入定位装置的柔性材料中；其上的凸缘以及定位装置的孔内的对应的凹槽防止喷嘴和混合室出口在设备使用期间滑出。但由于定位装置的材料的柔性性质，使得操作人员可以通过稍微弯曲并拉出喷嘴末端或混合室来容易地移除喷嘴或混合室出口。此外，由于定位装置上的孔的尺寸分别对应于不同的喷嘴和混合室出口，因此，操作人员可以快速地将后者插入正确对应的孔内，即便他对于这个设备并不熟悉。定位装置中的混合室的位置也可以在图5中快速地找到，因为该定位装置在顶面具有凹空部3g，从而能够将管状件5a连接到室的底部。
[0051]喷嘴40、9和11还可具有第二凸缘40f、9f、llf，该第二凸缘在喷嘴紧固在定位装置内时设置在定位装置I的顶面上。这些凸缘有助于操作人员正确地将喷嘴定位在定位装置中:这可避免操作人员不充分地将喷嘴推入定位装置中。操作人员知道，这些凸缘必须设置在定位装置的顶面上。
[0052]图9示出了喷嘴40，该喷嘴是连接至公用稀释剂供应装置45的子喷嘴43的组件。该子喷嘴的组件包括优选由刚性材料(如塑料，例如PA:聚酰胺)制成的外体部41。该外部体一般为圆筒，其顶端开口，且底端具有用于每个子喷嘴43的孔。该外体部带有凸缘40d和40f以用来将喷嘴40固定在定位装置I中。该子喷嘴的组件还包括内体部42，其中子喷嘴43的通道是中空的。所述通道的出口 44伸出内体部的底面。在生产过程中，每个子喷嘴43的取向可被设计成用于在最终的杯中实现特定的水射流撞击。优选地，参照图1，子喷嘴43被设计为使得:两个子喷嘴43将稀释剂射流(A3，A4)导向容器13的内侧壁(13b)并且相对于垂直方向被设置在不同的角度(α )上，而至少两个子喷嘴43被设计为将稀释剂射流(Α1，Α2)导向容器13a的底部并且相对于垂直方向被设置在不同的角度(β )上。子喷嘴43的伸出内体部底面的通道的长度和外体部底端的厚度被设计为使得，子喷嘴43的通道稍微地凸出于外体部的底面41a。内体部42由柔性材料制成。其具有的尺寸使得其能够在外部体中滑动以用于生产和用于维护或清洁。由于柔性材料的性质，其具有尽可能小的厚度以限制生产成本。喷嘴40还包括稀释剂供应装置45，该稀释剂供应装置包括用于将稀释剂导向通道43的通道。
[0053]由于内体部42可以从外部体移除，因此，其可以替换为具有不同数量的子喷嘴或不同取向的子喷嘴的其他内体部，以使饮料混合装置适于例如不同形状或大小的杯子。
[0054]
【权利要求】
1.通过将至少一种液体引入装有饮料浓缩物的容器(13)中来制备饮料的饮料生产设备，所述饮料生产设备包括: -多个用于将至少一种液体注入所述容器中的喷嘴(3，40，8，11)，以及 -至少一个连接至所述喷嘴的液体供应装置(5，6 )， 其中，所述喷嘴可移除地固定于定位装置(I)中，该定位装置由柔性材料制成。
2.根据权利要求1所述的饮料生产设备，其中，所述定位装置(I)具有用于可移除地插入所述喷嘴(3，40，8，11)的孔(3比4013，813，1113)。
3.根据权利要求2所述的饮料生产设备，其中，所述定位装置的所述孔(3b，40b，8b，lib)具有与其各自的喷嘴(3，40，8，11)的外部尺寸对应的内部尺寸。
4.根据权利要求2或3所述的饮料生产设备，其中，至少一个所述喷嘴(3，40，8，11)具有至少一个凸缘(3d,40d,8d, lid),当所述喷嘴固定在所述孔中时,该至少一个凸缘在所述定位装置中适配在其相应的孔的至少一个凹槽(3e,40e,8e, lie)中。
5.根据上述任意 一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，至少一个所述喷嘴(40，8，11)通过柔性管(40a，8a，I Ia)与液体供应装置(6 )连接。
6.根据上述任意一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，所述定位装置的柔性材料是橡胶或者软的热塑性塑料。
7.根据上述任意一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，所述定位装置的柔性材料为弹性体材料或硅树脂材料。
8.根据上述任意一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，所述定位装置(I)具有平坦的底面(la)，并且所述出口喷嘴(3，40，8，11)被固定在所述定位装置(I)中使得其稍微凸出于所述底面。
9.根据上述任意一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，至少一个可移除地固定于所述定位装置(I)中的喷嘴(40)是连接于公用稀释剂供应装置(6，45)上的子喷嘴(43)的组件。
10.根据前一权利要求所述的饮料生产设备，其中: -至少两个子喷嘴(43)被设计为用于将稀释剂射流(A3，A4)导向所述容器(13)的内侧壁(13b)，并且所述子喷嘴相对于垂直方向设置在不同角度(α )上，以及 -至少两个子喷嘴(43)被设计为用于将稀释剂射流(Al，Α2)导向所述容器(13a)的底部，并且所述子喷嘴相对于垂直方向设置在不同角度(β )上。
11.根据权利要求9或10所述的饮料生产设备，其中，所述子喷嘴(43)的组件(40)包括由刚性材料制成的外体部(41)和由柔性材料制成的内体部(42)，并且其中，所述子喷嘴的通道中空地设置在所述内体部中，所述通道的出口( 44 )延伸穿过所述外体部的底部并稍微凸出于所述外体部的底面(41a)。
12.根据上述任意一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，至少一个可移除地固定在所述定位装置(I)中的喷嘴是喷雾喷嘴(8)，该喷雾喷嘴设计为用于向所述容器(13)提供喷雾。
13.根据上述任意一项权利要求所述的饮料生产设备，其中，至少一个可移除地固定在所述定位装置(I)中的喷嘴是混合室(5 )的出口( 3 )。
14.根据前述权利要求所述的饮料生产设备，其中，除了作为混合室(5)的出口(3)的至少一个喷嘴外，其他所有喷嘴都连接至同一液体供应装置。
15.一种用于快速断开或者为了将至少一种液体注入容器(13)中而紧固饮料生产设备的多个喷嘴(3，40，8，9，11)的方法，包括: -提供定位装置(1)，该定位装置由柔性材料制成并且包括用于可移除地插入所述喷嘴的孔(3比4013，813，％，1113)， -将所述喷嘴插入所 述定位装置的孔中或者从所述孔中拔出。
【文档编号】A47J31/60GK103476307SQ201280016049
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年3月19日 优先权日:2011年3月30日
【发明者】M·（M）·施蒂格尔 申请人:雀巢产品技术援助有限公司