用于计量和分配散装材料的设备的制作方法

本发明涉及由饮料粉末制备饮料的饮料分配器，并且其中一定剂量的粉末被计量并分配以制备饮料。

背景技术：

许多饮料如意式浓缩咖啡和其它咖啡饮料、乳饮料、巧克力饮料都是通过将饮料成分粉末与液体(通常为水)混合来制备。一般来讲，饮料成分粉末储存在罐中，并且该罐与定量给料设备配合以从该罐中供应特定剂量的粉末用于进一步的饮料制备。

一种类型的定量给料设备由包括计量腔体的定量给料抽屉组成。除了抽屉的前后滑动运动，该腔体持续地填充粉末和排空。fr2702452示出了此类定量给料设备。

此类设备可能存在问题，因为在两次饮料制备之间，通常将下一剂量的粉末引入计量腔体并储存在其中。由于饮料粉末(具体地讲是速溶咖啡粉末或烘焙并且研磨的粉末)与空气和湿气反应，因此该剂量保持与大气隔离是十分重要的。然而，观察到这种隔离不是非常有效。这通常是由于抽屉本身的性质所致。抽屉应容易地在其外壳内滑动，具体地讲是手动滑动，因此优选的是，当抽屉处于计量位置时，抽屉在外壳中不贴合得太紧。此外，很难大规模地制造可完美地彼此贴合的塑料片，尤其是当塑料片是通过注塑生产时。因此，紧密度不是太有效，并且在计量腔体中预先定量的饮料粉末可能被氧化和/或湿润。氧化导致下一次制备的饮料具有较差质量，并且湿润导致抽屉阻塞，因而需要拆卸和清洁。

us4,557,404提出了改进这些定量给料设备的建议。解决方案包括以新方法制造定量给料设备，使得操作者能够容易地进行拆卸和清洁。具体地讲，外壳由通过通道和凸缘组装的两个可拆卸件(即主体和轨道单元)构成。此解决方案不太令人满意，因为其不能解决改善抽屉在外壳内的紧密度以及因此避免过于频繁的拆卸和清洁操作的根本问题。此外，就制造尺寸而言，构成设备的每一件呈现出不易制造的相当复杂的设计。

因此，需要改进这些定量给料设备。

本发明的一个目的是提供一种定量给料设备，该定量给料设备包括带有在外壳中滑动的计量腔体的定量给料抽屉，该设备在抽屉与外壳之间提供改善的紧密度，且不影响抽屉在外壳中的滑动运动。

有利的是提供这样一种定量给料设备，其可暂时地从饮料分配器移除，且没有抽屉在重力作用下自行滑出外壳的风险，因此没有在操作期间从定量给料设备掉出粉末的风险。

有利的是提供这样一种定量给料设备，其可大规模地(尤其是通过注塑)制备，且不影响所制备的定量给料设备的质量。

技术实现要素：

在本发明的第一方面，提供了一种用于储存、计量和分配散装材料的设备，所述设备包括：

-容器，该容器用于储存散装材料，和

-定量给料单元，该定量给料单元用于从容器计量和分配计量剂量的散装材料，

容器的底部与定量给料单元配合以便将散装材料供应到定量给料单元，并且

定量给料单元包括：

-外壳，该外壳包括底壁、顶壁、两个侧壁、前端和后端，顶壁包括与容器的底部配合的端口，

-抽屉，该抽屉能够分别在计量位置与分配位置之间穿过外壳的前端纵向滑入和滑出所述外壳，所述抽屉包括：

.底壁和顶壁，和

.计量腔体，该计量腔体从顶壁延伸到底壁，并且被设计成当抽屉处于计量位置时从外壳的端口接收散装材料并且当抽屉处于分配位置时排放所计量数量的散装材料，

其中外壳的侧壁通过构造垂直地收缩，并且外壳的所述侧壁能够响应于抽屉在外壳内的纵向滑动运动而垂直地展开，并且

其中当外壳处于非展开状态时，抽屉的外部高度大于外壳的内部高度，并且

其中当抽屉定位在外壳中时，外壳的侧壁的收缩适于使抽屉与外壳的顶壁和底壁形成夹持接合。

设备的容器被构造成用于储存散装材料，如粉末、自由流动的颗粒、粒料、细粒、小粒或谷粒。优选地，散装材料为饮料成分，如：

-速溶咖啡、乳、可可或速溶茶的粉末，或者

-此类粉末的粒料，或者

-咖啡豆，或者

-烘焙并且研磨的咖啡粉或此类粉末的粒料。

容器储存多份剂量的散装材料，并且其底部与定量给料单元的外壳的顶壁配合，其中定量给料单元用于从容器计量和分配计量剂量的散装材料。散装材料在重力作用下从容器流动到定量给料单元的顶壁上的端口。

容器的底部与定量给料单元配合以便在重力作用下将散装材料供应到定量给料单元。优选地，容器的至少一部分可移除地附接到定量给料单元。因此，容器可暂时地与定量给料单元分离以便再填充或清洁容器或者用于维护操作。

定量给料单元包括外壳和抽屉。抽屉能够分别在计量位置与分配位置之间穿过外壳的前端纵向滑入和滑出外壳。

定量给料单元的外壳包括底壁、顶壁、两个侧壁、前端和后端。

外壳的底壁是平坦和实心的，使得当抽屉在外壳中滑动时，所述底壁闭合计量腔体的下部开口。

类似地，除了在与容器底部配合的端口处，外壳的顶壁是平坦和实心的，使得当抽屉在外壳中滑动时，所述顶壁闭合计量腔体的上部开口。因此，散装材料能够通过此端口从容器流到抽屉。

外壳的底壁和顶壁基本上平行。

外壳的前端完全打开，以便能够将抽屉移入和移出外壳。

外壳的后端可打开或由壁至少部分地闭合。优选地，其包括止动构件，抽屉能够在其在外壳中的运动结束时邻接该止动构件。

定量给料单元的抽屉包括底壁、顶壁和计量腔体。此计量腔体从顶壁垂直延伸到底壁，并且被设计成：

-在抽屉处于计量位置时接收来自外壳端口的散装材料，以及

-在抽屉处于分配位置时排放计量腔体中存在的所计量数量的散装材料。

通常，除了在计量腔体的下部开口处，抽屉的底壁是平坦和实心的。

类似地，通常，除了在计量腔体的上部开口处，抽屉的顶壁是平坦和实心的。

优选地，抽屉的表面使得在计量位置，抽屉顶壁的表面沿外壳顶壁的整个表面延伸，并且抽屉底壁的表面沿外壳底壁的整个表面延伸。因此，顶壁的表面对之间的紧密度和底壁的表面对之间的紧密度得到改善。

抽屉的底壁和顶壁基本上平行。

优选地，定量给料单元的抽屉包括前壁和后壁。

在定量给料单元中，外壳的两个侧壁通过构造垂直地收缩，并且外壳的所述侧壁能够响应于抽屉在外壳内的纵向滑动运动而垂直地展开。

此外，在定量给料单元中，当外壳被视为处于其非展开状态时，抽屉的外部高度略大于外壳的内部高度。抽屉的外部高度对应于抽屉顶壁的上表面与抽屉底壁的下表面之间的距离。外壳的内部高度对应于外壳顶壁的下表面与外壳底壁的上表面之间的距离。

由于当外壳被视为处于其非展开状态时抽屉的外部高度大于外壳的内部高度，因此在外壳中滑动抽屉的事实将外壳的侧壁展开。

外壳的侧壁通过构造收缩，这意味着在不存在施加到外壳的任何外力的情况下仅外壳会收缩。更精确地说，是外壳的侧壁垂直地收缩。

由侧壁引起的收缩的强度被设计成使得外壳的侧壁能够响应于抽屉插入外壳内而垂直地展开。因此，将抽屉插入外壳时，其垂直地拉伸外壳的侧壁。

此外，当抽屉定位在外壳内时，外壳的侧壁的收缩适于使抽屉与外壳的顶壁和底壁形成夹持接合。由于这种夹持，抽屉的底壁沿外壳的底壁紧密贴合和滑动，并且抽屉的顶壁沿着外壳的顶壁紧密贴合和滑动，从而改善了两个元件之间的紧密度。由于这种紧密度，当定量给料单元未使用并且定位在计量位置时，如果散装材料存在于计量腔体中，则空气和水分几乎不能到达所述腔体和散装材料。因此，散装材料的属性不受影响，并且由其制备的饮料具有良好的质量。

此外，就粉末形式的散装材料而言，这种夹持和紧密度防止粉末颗粒在外壳的滑动表面与抽屉的滑动表面之间滑动，而这种滑动将形成污垢并阻碍抽屉的运动。

此外，这种夹持呈现的优点在于，当操作员在维护期间握持定量给料单元时，避免了抽屉通过重力下落而容易地滑出抽屉。除非手动地从外壳中拉出抽屉，否则抽屉将保持夹持在外壳中。夹持接合将抽屉紧固到外壳上。

定量给料单元呈现的优点在于，即使由于外壳和抽屉是大批量制造的，外壳和抽屉不能完美地彼此配合，具体地讲是在抽屉的底壁和顶壁的平行度和/或外壳的底壁和顶壁的平行度不完美的情况下，外壳的侧壁的收缩也可补偿这些不完美并且仍然保证与外壳的顶壁和底壁之间的紧密度。

当抽屉在内部滑动时，外壳可略微调整其内部形状以适应抽屉的形状。

抽屉进出外壳的滑动运动可手动或以机动方式进行。

因此，侧壁的收缩优选地被设计成能够确保抽屉在外壳中容易地滑动运动。滑动应在两个方向上保持柔和，尤其是在手动运动时。操作员不应强行使抽屉进入外壳。

一般来讲，抽屉的外部高度大于外壳的内部高度至少0.02mm，优选地至多1mm，甚至更优选地差值为约0.1mm。

取决于给料单元定量给料的散装材料的类型，定量给料单元的抽屉的高度可为至少3mm(例如用于定量给料香料)，并且通常包括在10mm和50mm之间(例如用于咖啡粉末)。因此，上述高度差(至少0.02mm，优选至多1mm)足以提供夹持效果和紧密度。

高度差的选择影响将抽屉移入和移出外壳所需的力度。定量给料单元的两个部件之间的较大高度差导致外壳和抽屉的顶壁之间以及外壳和抽屉的底壁之间形成较大摩擦力，因此导致非常强的夹持。这些摩擦力直接影响操作者在定量给料操作期间的感觉或在此操作期间由马达施加的力度。

注意到约0.1mm的高度差同时使得：

-当操纵整个定量给料器时，就紧密度和保持度而言有效地夹持抽屉，以及

-在定量给料操作期间，抽屉在外壳中柔和地运动。

高度差可取决于制成外壳的材料的性质。上述偏好适用于塑性材料和类似材料。

优选地，外壳由单件材料制成。

优选地，外壳由塑料制成。此塑料可为半结晶聚合物。塑料可选自包含以下项的列表：线性聚乙烯(pe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚四氟乙烯(ptfe)、全同立构聚丙烯(pp)、聚苯醚(ppe)或聚亚苯基氧化物(ppo)。

优选的是，塑料呈现低变形率，具体地讲是呈现低模塑收缩率。因此，抽屉和外壳的顶壁和底壁之间的紧密度甚至更有保证。

通常，塑料外壳通过注塑制成。因此，可大批量低成本地生产外壳。

一般来讲，抽屉由与外壳相同的材料制成。通常，抽屉为塑料并且通过注塑制成。

通常，外壳侧壁的设计提供外壳侧壁的收缩。

外壳侧壁的收缩(具体地讲是收缩的强度)通过侧壁的构造和设计方式获得。

根据一个第一实施方案，侧壁可被构造成使得外壳的每个侧壁包括腔体网。

优选地，腔体网包括沿着侧壁纵向对齐的至少两条腔体线，并且对于两侧接触的线，一条线的腔体与另一条线的腔体偏离。

当抽屉在外壳内滑动时，此腔体网使得侧壁垂直展开。

根据所述第一实施方案的一种模式，腔体的壁可呈现沿着侧壁纵向延伸的波的形状，并且其中两侧接触的波在其波峰和波谷处接合。

根据所述第一实施方案关于外壳侧壁的构造的另一种模式，每个侧壁可包括杆，所述杆沿着侧壁从外壳的前端纵向延伸到后端，并且所述杆通过上支柱和下支柱附接到侧壁，并且所述上支柱和下支柱交替地沿着杆的长度定位。

在此类实施方案中，在由抽屉在外壳内的滑动而通过支柱施加的力的作用下，杆可轻微变形。具体地讲，由于抽屉的高度略大于外壳的高度，当抽屉在外壳内滑动时，抽屉在支柱上施加拉力，杆像弹簧片一样向外弯曲并且增大外壳的厚度。

杆的厚度可适于控制侧壁的收缩。杆越细，越容易展开侧壁以及在外壳中移动抽屉。杆越粗，越难展开侧壁，夹持效果越强并且越难在外壳中移动抽屉。因此，对杆的粗细进行设计，使得能够控制夹持效果。强夹持效应提供改善的紧密度但在滑动运动期间感觉更困难，而较弱的夹持提供较柔和的感觉但紧密度较差。

杆可从外壳的前端到后端为直的。

另选地，杆可由在两个连续支柱之间延伸的连续直杆部分构成，所述直杆部分沿不同方向延伸。

具体地讲，直杆部分可形成从前端延伸到后端的波形。

在一个具体实施方案中，杆可为锯齿形。

优选地，外壳的两个侧面呈现相同的设计，使得两个侧壁可类似地展开。

根据关于外壳横向侧的设计的一个第三实施方案，外壳的每个侧壁可被设计成至少局部地呈波纹管状构型，波纹管被构造成能够提供外壳侧壁的垂直收缩。

因此，当抽屉在外壳内滑动时，波纹管可变形，具体地讲是展开。即使抽屉未能完美地制造，尤其是即使顶壁和底壁不完美平行，外壳的形状也能沿循并适应抽屉的形状。达到外壳与抽屉的壁之间的紧密度。

优选地，将抽屉的腔体定位在抽屉中，使得在顶壁上腔体的侧边缘远离顶壁的侧边缘，并且在底壁上腔体的侧边缘远离底壁的侧边缘。

优选地，腔体的侧边缘远离所述壁的侧边缘至少10mm。

优选地，腔体的前边缘也远离抽屉的前边缘至少10mm，并且腔体的后边缘也远离抽屉的后边缘至少10mm。

因此，抽屉与外壳之间的紧密度与腔体远离外部大气的此远端位置相组合，有效增强了限制腔体中的计量散装材料与大气(即与空气和湿气)接触的效果。

优选地，仅在其后端，当外壳处于非展开状态时，抽屉呈现出略小于外壳的内部高度的外部高度。因此，当从外壳中完全移除(例如进行清洁)抽屉时，将抽屉重新引入外壳的运动较为容易，因为高度减小的后端容易在较大高度的外壳的前端找到其通路。抽屉的后端被引入之后，尽管由于外壳的可展开壁导致抽屉的高度大于外壳的高度，完全引入外壳的运动也能容易地进行。

可通过在顶壁和底壁的后端处设计倒圆边缘来实现抽屉后端处的高度控制。另选地，在抽屉的设计中，顶壁的后端和/或底壁的后端可为倾斜的，以便仅减小后端处抽屉的外部高度。

另选地，当外壳处于非展开状态并且仅在其前端时，外壳可呈现略大于抽屉的外部高度的内部高度。因此，当从外壳中完全移除(例如进行清洁)抽屉时，将抽屉重新引入外壳的运动较为容易，因为后端容易在较大高度的外壳的前端找到其通路。抽屉的后端被引入之后，尽管由于外壳的可展开壁导致外壳其余部分的高度小于抽屉的高度，完全引入外壳的运动也能容易地进行。

可通过在顶壁和底壁的前端处设计倒圆边缘来实现对外壳前端处的高度控制。另选地，在外壳的设计中，顶壁的前端和/或底壁的前端可为倾斜的，以便仅增大前端处外壳的内部高度。

优选地，外壳底壁的前端包括这样的边缘，该边缘被设计用于在抽屉在外壳中从分配位置纵向滑动到计量位置时刮擦计量腔体下侧的边缘。

因此，可能仍附接到腔体边缘的任何粉末被刮除构件分离并且从定量给料单元掉出。

一般来讲，计量腔体下侧的边缘为锋利边缘。

根据一个实施方案，容器能够从用于储存、计量和分配散装材料的设备移除，并且定量给料单元包括用于将容器连接到外壳顶壁的端口的接收区域。

在一种模式中，可移除容器可为被设计成能够再填充用于储存、计量和分配散装材料的设备的一次性容器，例如诸如wo2009/000810中所述的一次性容器。然后，接收区域可被设计为wo2011/036063中所述的接收组件。

在一个实施方案中，设备可包括马达以在计量位置与分配位置之间滑动定量给料单元的抽屉。

取决于外壳的收缩设计，在将抽屉拉入外壳和推出抽屉所需的力可保持较弱，但同时可保证有效的紧密度。具体地讲，该力可保持柔和以便于手动处理，并且如果抽屉由马达致动，则可使用低功率马达来致动抽屉，从而节省自动化设备的制造成本并且节省使用设备时的能源成本。

根据第二方面，提供了一种饮料制备系统，该饮料制备系统包括诸如上文所述的设备。

根据一个具体实施方案，该系统可包括饮料制备室，该饮料制备室连接到至少一个液体供应源。用于储存、计量和分配散装形式的饮料成分的设备可与所述饮料制备室配合，使得饮料成分被分配到室中。

因此，饮料可由饮料制备室内的散装材料和液体制备，然后饮料可通过室的出口分配到饮料容器中。

饮料制备室优选地为被构造成能够通过使成分与液体接触并混合来用含水液体溶解可溶性饮料成分的室。该室可为wo2008/071613中所述的混合室。

另选地，饮料制备室可为被构造成冲煮室，该冲煮室能够容纳烘焙并且研磨的咖啡粉和水。在冲煮过程中，加热的水注入并提取咖啡。冲煮室可包括过滤器以允许饮料从注入的食物成分和水混合物中排出。其可被构造成能够在定量给料粉末之后气密地闭合，以便在压力作用下接收并保持水。

在第三方面，提供了一种用于在诸如上文所述的饮料制备系统中制备饮料的方法，该方法包括以下步骤：

-将抽屉定位在计量位置，然后

-将抽屉定位在分配位置，并且然后

-将液体引入饮料制备室。

优选地，该方法包括另外的步骤，其中在将抽屉定位在分配位置之后并且在将液体引入饮料制备室之前，将抽屉再次定位在计量位置。

这样，湿气从室升高并到达抽屉的计量腔体的风险较小。

在本申请中，术语“后”、“前”、“顶”、“底”、“侧”、“纵向”、“垂直”、“下”和“上”用于描述本发明的特征部的位置关系。这些术语应理解为是指当定位在用于制备饮料的饮料制备分配器中时，用于储存、计量和分配散装材料的设备处于其通常取向，如图1、图2a和图2b所示。

本发明的以上方面可按任何合适的组合方式进行组合。此外，本文中的各种特征可与以上述方面中的一者或多者组合，以提供除了具体示出和描述的那些以外的组合。根据权利要求书、具体实施方式以及附图，本发明的另外的目的和有利特征将显而易见。

附图说明

参照以下附图将更好地理解本发明的特性和优点：

-图1是根据本发明的用于储存、计量和分配散装材料的设备的透视图，

-图2a和图2b分别是处于计量位置和分配位置的图1的设备的定量给料单元的分离透视图，

-图3是图2a的顶视图，

-图4a和图4b分别是图2b的底视图和顶视图，

-图5a和图5b分别是从前端和后端看时图2a的定量给料单元的外壳的透视图，

-图6a和图6b分别是从顶部和底部看时图2a的抽屉的外壳的透视图，

-图7a至图7e示出了定量给料单元的供选择的外壳，

-图8示出了包括根据图1所述的设备的饮料制备系统。

具体实施方式

图1示出了用于储存、计量和分配散装材料的设备10。该设备包括用于储存所述散装材料的容器1以及定量给料单元2。此容器的底部与定量给料单元2配合以便供应散装材料。

图2a是图1的设备10的定量给料单元2的分离视图。定量给料单元包括外壳3。此外壳包括底壁31、顶壁32、两个侧壁33a、侧壁33b、前端34和后端35。

顶壁32包括端口36，该端口与容器(在图1中示出)的底部配合。外壳3及其端口36通过接收区域5与容器配合，该接收区域被构造成用于保持容器的底部。这样，容器1通过外壳中的端口36将散装材料供应到定量给料单元2。如图所示，接收区域5可在其侧壁上包括被设计成用于与容器的对应销或凸块配合的狭缝或引导轨道。

定量给料单元包括能够在外壳3内滑动的抽屉4。在图2a中，抽屉完全在处于计量位置的外壳内。在此位置，散装材料从定量给料单元中的容器引入并且在抽屉的计量腔体中计量。

图3是处于与图2a相同的计量位置的定量给料单元的顶视图，并且示出了定位在端口36的下方并且能够填充散装材料的此计量腔体43。

图2b是相同定量给料单元2的视图，其中抽屉4被部分拉出外壳3并且处于分配位置。拉出抽屉，使得计量腔体43定位在外壳之外并且能够向下分配计量剂量的散装材料。

图4a是处于与图2b相同的分配位置的定量给料单元的底视图，示出了能够分配散装材料的此计量腔体43的打开底部。

图4b是处于相同分配位置的定量给料单元的顶视图，示出了端口36如何被抽屉的顶壁42闭合。

图5a和图5b是前述附图的定量给料单元的外壳3的透视图。在这些图中，接收区域5已被移除。外壳3包括四个壁：底壁31、顶壁32、两个侧壁33a、33b。顶壁32和底壁31被设计成基本上平行的。然而，在制造时，具体地讲是通过注塑制造时，这些壁的平行度可能不完美。具体地讲，平行度在全局范围内可能存在，但在局部，顶壁或底壁的一些区域可能不是完美的平面，从而在外壳与抽屉的壁之间产生局部空隙的风险。这些空隙可能彼此配合并且形成空气、湿气和粉末的路径。

外壳3在其前端34处打开，以便能够将抽屉移入和移出外壳。优选地，在前端34处，底壁31在由抽屉的计量腔体接触的区域中呈现锋利边缘38。此锋利边缘可在分配散装材料的剂量之后刮掉将保持附接到腔体边缘的任何散装材料。

外壳3在其后端35处打开，但包括为从顶壁的后端延伸的壁形状的止动构件37。此构件能够将抽屉定位在其计量位置，其中计量腔体位于顶壁中的端口36的正下方。根据一个供选择的实施方案，后端可为在顶壁与底壁之间延伸的壁，然而此实施方案是不太优选的，具体地讲是因为清洁此类外壳较不方便。

外壳的两个侧壁33a、33b通过构造垂直地收缩。由于这种收缩，外壳的侧壁33a、33b是可拉伸的：它们可展开且并使抽屉在外壳中滑动，尽管抽屉呈现较大高度。抽屉定位在外壳中之后，外壳的侧壁展开，这些侧壁对抽屉施加相对的收缩力并且将抽屉夹持在外壳内。此夹持的结果首先是实现计量腔体与大气的紧密度和受限接触，其次是实现抽屉在外壳中的受限自由运动。

在图5a所示的实施方案中，侧壁33a、33b的收缩是由于所述壁的设计所致：每个壁包括杆331a，该杆沿着此侧壁从外壳的前端34纵向延伸到后端35。此纵向方向对应于抽屉在外壳中的平移方向。此杆平行于顶壁和底壁的纵向方向。

此杆331a通过上支柱和下支柱332a附接到侧壁33a，在图示实施方案中有六个支柱。另选地，这些支柱沿着杆的长度向上和向下定位。因此，杆通过交替设置的三个上支柱和三个下支柱附接到侧壁，这意味着没有上支柱面向任何下支柱，反之亦然。

诸如图5a和5b所示，外壳处于非展开状态，因为抽屉不在外壳内滑动。外壳的内部高度(即顶壁的下表面与底壁的上表面之间的高度)为h1。在例示的示例中，此高度h1为约20mm。

图6a和图6b是前述附图的定量给料单元的抽屉4的透视图。抽屉包括底壁41和顶壁42。顶壁和底壁42、41被设计成平行的。然而，在制造时，具体地讲是通过注塑制造时，这些壁的平行度可能不完美。具体地讲，平行度在全局范围内可能存在，但在局部，顶壁或底壁的一些区域可能不是完美的平面，从而在外壳与抽屉的壁之间产生局部空隙的风险。

抽屉包括计量腔体43，该计量腔体从顶壁延伸到底壁，并且被设计成用于接收、定量给料和分配散装材料。

抽屉的外部高度(即顶壁的上表面与底壁的下表面之间的距离)为h2，h2略大于外壳的内部高度h1。在例示的示例中，高度h1与h2之间的差值为0.1mm。

当此抽屉4在图5a和图5b的外壳3中滑动时，较小的高度差(h2-h1)和外壳侧壁的垂直收缩导致由于其间存在抽屉而垂直展开这些侧壁。然后，外壳的收缩壁对抽屉施加收缩力并且夹持抽屉的顶部和底部外表面，从而在抽屉和外壳的顶壁之间以及抽屉和外壳的底壁之间提供紧密度。空气和/或湿度到达腔体43中的散装材料的风险以及粉尘或粉末从表面之间逸出腔体的风险受到限制。

此外，此收缩被设计成也能够取决于定量给料单元的取向抵抗重力下落而保持抽屉。

此外，即使在制造之后，抽屉和外壳不能准确呈现最初设计的尺寸，具体地讲是在外壳和抽屉的底壁和顶壁之间的平行度不完美的情况下，抽屉和外壳之间的紧密度也由于外壳侧壁的收缩而得到保证。实际上，如果抽屉的底壁和顶壁41、42不完美平行，并且因此如果抽屉的一部分比抽屉的其余部分厚，则随着抽屉在外壳内滑动，外壳厚度可在局部或多或少地增大。在图5a和图5b所示的外壳的具体实施方案中，杆331a、331b中的至少一者能够至少局部地弯曲并增大外壳的厚度。例如，杆能够像弹簧片一样弯曲到这样的极限，使得当厚的抽屉在内部滑动时杆呈现波形。

取决于制成外壳的材料的性质并且取决于外壳的尺寸，杆的形状和厚度可适于提供所需的收缩。

优选地，控制外壳收缩的强度，使得其不过度限制抽屉进出外壳的运动。相反，优选地，运动保持为柔和且容易的。

图1至图6b所示的定量给料单元的具体实施方案由塑料制成并且具有如下尺寸：

-外壳的内部高度h1为20mm，并且

-抽屉的外部高度h2为20.1mm，并且

-杆331a、331b呈现85mm的长度和5mm²的横向截面。

一般来讲，侧壁的元件的尺寸适于制成外壳的材料的性质。

定量给料器中的外壳侧壁的收缩的另一个优点在于，此特性能够通过注塑制造出呈现基本上平行的顶壁和底壁的外壳。

实际上，在注塑领域，目前已知不能制造具有基本上平行的壁的单件材料，诸如外壳，因为此类材料件在不破坏材料件的一部分的情况下很难脱模。实际上，外壳的制造需要由两部分制成的模具：用于设计外壳的外部部分的第一部分和用于设计外壳的内部部分的第二部分。在注射期间，第二部分定位在第一部分内部，并且塑料被注入内部部分与外部部分之间的间隙。塑料变得刚性之后，模具的两个部分从其分离。如果外壳被设计成具有基本上平行的顶壁和底壁，则移除定位在注塑外壳内的模具的第二部分极其困难并且通常导致模制外壳破裂。

因此，目前已知的是设计带有略渐缩角度的所谓平行壁。因此，此渐缩角度使得能够容易地从模具移除注塑的材料件，然而，所得的材料件不能呈现基本上平行的壁。这是本发明的定量给料单元的概念中的一个关键问题，因为此平行度对于在抽屉与外壳之间获得紧密度至关重要。

然而，在外壳呈现收缩壁的情况下，具有基本上平行的顶壁和底壁的外壳可通过注塑来设计和制造，且不存在与从模具中脱模外壳相关的任何问题。实际上，外壳侧壁的收缩特性提供了弹簧效应和柔韧性，避免了外壳在脱模期间破裂。

如图6a和图6b所示，优选地，抽屉的后端45呈现圆角451。因此，抽屉的远后端呈现减小的高度，通常略小于外壳的内部高度，并且尽管外壳的侧壁33a、33b未展开，也可容易地将抽屉引入外壳。

抽屉通常包括拉动构件44，如舌状物，从而能够手动或以机动方式拉动抽屉。

如图6a和图6b中所示，优选地，将计量腔体定位在抽屉中，使得在顶壁上腔体的侧边缘远离顶壁的侧边缘，并且在底壁上腔体的侧边缘远离底壁的侧边缘。

图7a示出了对图1至图5b的外壳进行替代的外壳的第二实施方案。此外壳的每个侧壁33a、33b包括波纹管状部分333a、333b。波纹管被构造成提供外壳侧壁的垂直收缩。

图7b至图7e示出了替代图1至图5b的外壳的各种外壳实施方案。

不同的实施方案通过侧壁33a的设计区分。另一个侧壁33b未示出，但呈现与所示壁33a相同的设计。不同的设计为两个侧壁提供收缩效应。

在图7b中，侧壁33a的设计类似于图1至图5b所示的侧壁，不同的是杆3不是直的并且被波形线331a替代。

在图7c中，侧壁33a包括两条波形线334、334'，一条附接到侧壁的顶部边缘，另一条附接到侧壁的底部边缘，波中的每一者从外壳的前端延伸到后端。两个波呈现类似的设计并且分别在其波峰3341'和波谷3342处接合。

在图7d中，侧壁33a包括若干条波形线334、334'(在例示的示例中为四条波形线)，波中的每一者从外壳的前端延伸到后端，每个波相对于下一条接近的波形线偏离，使得波的波峰和波谷接合。因此，壁的设计包括腔体网335。

在图7e中，侧壁33a的设计类似于图1至图5b所示的侧壁，不同的是杆不是直的但被锯齿形线331a替代。

在所有这些图中，外壳的每个侧壁包括腔体网335。所述网包括沿着侧壁纵向对齐的至少两条腔体线，并且对于两侧接触的线，一条线的腔体与另一条线的腔体偏离。这些构型提供能够将抽屉夹持在外壳内的可展开的侧壁。

图8示出了饮料制备装置100。该装置包括饮料制备室7。该室被构造用于通过饮料成分和进入室的水性液体(优选地为水)生产饮料。

饮料成分储存在诸如上文所述的用于储存、计量和分配成分的设备的容器1中。容器1可为包含饮料成分的永久性或一次性包装的料斗。

一定剂量的饮料成分通过设备的定量给料单元2计量和分配。定量给料单元一般通过室7的顶部开口中的重力下落将饮料配料的剂量分配到室中。

优选地，成分为可溶性成分，通常为干饮料粉末，诸如速溶咖啡。在这种情况下，室7为使得成分溶解在含水液体中的混合室。

另选地，成分可为烘焙并且研磨的咖啡粉。在这种情况下，室7为能够用水提取咖啡的冲煮室。

定量给料单元2可手动致动。另选地，定量给料单元(更具体地讲是定量给料单元的抽屉)可由马达致动，并且是根据控制器108和命令109的提示自动致动。

在机器中提供液体(优选地为水)供给系统，以能够将水(更具体地讲是热水)送入室7中。

在例示的实施方案中，供水系统105包括：

-罐101，该罐可用淡水补充或最终连接到自来水，

-水泵102，该水泵用于从罐101泵送水。泵可为任何形状的泵，诸如活塞泵、隔膜泵或蠕动泵。

-热水器103诸如热块或筒式加热器，该热水器用于加热泵送的水，另选地或除此之外，机器可包括在绕过加热器的管路中的水冷却器，

-止回阀104。

最终，水通过管106供应到室7中。

如图所示，室7可设置在餐盘107的正上方，该餐盘上放置有饮用杯110以接收饮料液体。

控制器108可在用户致动或被提示按下装置上的命令109之后，协调由定量给料单元2所加的饮料成分和由泵102所加的液体的定量给料。

一般来讲，饮料成分的定量给料在将液体引入室之前发生。优选的是，在定量给料结束时，抽屉再次定位在远离室的顶部开口的计量位置。因此，在饮料制备期间，不存在水滴或湿气到达此腔体的风险。

在气候室中代表热带条件的30℃温度和70％相对湿度下，测试使用如图1所示的用于储存、计量和分配散装材料的设备的上述饮料制备装置。容器被填充凝聚的可溶咖啡(nescafered)。测试持续四周，每天提取两份咖啡饮料。咖啡饮料由2g凝聚的可溶咖啡和140ml热水制备。

四周后：

-未发现定量给料单元堵塞，

-粉末的定量给料准确度不受影响，并且

-饮料的口味显示出与饮料参照物接近的特性，没有任何异味。

通过称量制备的咖啡并测量样品的brix值来测量定量给料的准确度。然后，通过参考校准曲线，计算每份制备的饮料的饮料干物质。

此测试确认了定量给料单元所提供的紧密度。由于这种紧密度，即使机器不常使用(一天两次)，并且在两次饮料制备之间一定剂量的咖啡仍储存在计量腔体中，饮料的质量仍保持良好。

由于这种夹持，抽屉的底壁沿外壳的底壁紧密贴合和滑动，并且抽屉的顶壁沿着外壳的顶壁紧密贴合和滑动，从而改善了两个元件之间的紧密度。由于这种紧密度，当定量给料单元未使用并且定位在计量位置时，如果散装材料存在于计量腔体中，则空气和水分几乎不能到达所述腔体和散装材料。因此，散装材料的属性不受影响，并且由其制备的饮料具有良好的质量。

本发明的设备呈现的优点在于，能够用另一个抽屉替换定量给料单元的抽屉，该另一个抽屉带有另一个计量腔体或用于在维护时进行替换。即使抽屉并非完美地设计成紧密配合在外壳上，外壳也可补偿不完美的设计并且保证紧密度。

虽然已参考以上所示的实施方案描述了本发明，但应当理解，如权利要求书所保护的本发明不以任何方式受限于这些示出的实施方案。

在不背离如权利要求书所限定的本发明范围的情况下，可以做出各种变化和修改。此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来引入此类等同物。

如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在表示“包括但不限于”的意思。

附图中的标记列表：

容器1

定量给料单元2

外壳3

底壁31

顶壁32

侧壁33a,33b

杆331a,331b

支柱332a,332b

波纹管状部分333a,333b

波形线334,334'

顶部3341

波谷3342

前端34

后端35

端口36

止动构件37

锋利边缘38

抽屉4

底壁41

顶壁42

计量腔体43

拉动构件44

后端45

圆角451

接收区域5

马达6

饮料制备室7

用于储存、计量、分配的设备10

饮料制备装置100

罐101

泵102

加热器103

阀104

供水系统105

管道106

餐盘107

控制器108

命令109

饮用杯110