專利名稱：調(diào)配和分裝可至少部分起泡或不起泡的飲料的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于調(diào)配和分裝諸如咖啡、茶、牛奶、巧克力奶、湯、 奶昔等飲料的設(shè)備，如果希望，該飲料可以為至少部分起泡的，該設(shè) 備包括起泡室，其具有用于供應(yīng)在上游調(diào)配的飲料的進口、用于分裝 飲料的出口、以及用于使通過起泡室供給的飲料起泡的起泡裝置。
背景技術(shù)：
這種設(shè)備是實際已知的。根據(jù)需要，利用該設(shè)備，能夠分裝不起 泡的或至少部分起泡的飲料。然而，該已知設(shè)備的缺點在于，起泡室 限制了分裝流量(在此定義為每時間單位的分裝飲料量)，因為該室 設(shè)計用于每調(diào)配周期起泡和分裝適合一杯的測定量的飲料。尤其是當(dāng)在大型消費環(huán)境中使用這種設(shè)備時，這是不利的，例如在辦公室、食 堂、酒吧或旅館，這里定期需要較大量的可能起泡或不起泡的飲料， 例如一 (保溫)壺。使用該已知的設(shè)備，這可能導(dǎo)致相當(dāng)多的等待時 間。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的設(shè)備，其中消除了該己知設(shè) 備的上述缺點，同時保持其優(yōu)點。為此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特征在 于權(quán)利要求1的特征。通過給該設(shè)備提供配量單元(dosing unit)，能夠利用其來調(diào)節(jié)從 排出管流出的飲料流量和飲料在起泡室中的平均駐留時間，該流量可 每次調(diào)整至消費者所需要的飲料量。當(dāng)該需要的量較大時，可以(臨 時地)增加流量，從而能夠限制等待時間。然后顯然的是，如果起泡 裝置起動，則在飲料中形成的泡沫的量和/或質(zhì)量將隨流出流量的增加
而降低，因為飲料將在起泡室中保持較短的時間周期，并且因此經(jīng)受 較短時間周期的起泡動作。特別適用的是，該配量單元具有在起泡室和排出管之間的流體連 通部中的收縮部，以及插塞，該插塞能夠在流體連通部的至少一部分 中沿插塞的移動方向來回移動，從而該插塞能夠移動到該插塞在收縮 部將流體連通部關(guān)閉的位置，并且該插塞能夠移動遠(yuǎn)離開收縮部，用 于至少部分地釋放流體連通部。看上去以這種方式，能夠精確調(diào)節(jié)各 流量。這里特別適用的是，當(dāng)所述插塞在收縮部處部分地釋放流體連 通部時，在插塞和流體連通部之間形成通路?？p隙狀通路還具有這樣 的優(yōu)點，即，當(dāng)起泡裝置起動時，空氣被攪入到起泡室內(nèi)的飲料中， 只有尺寸小于縫隙寬度的空氣泡能夠完整地到達排出管。較大的起泡 將破裂。結(jié)果是，能夠獲得誘人的細(xì)微氣泡的泡沬層。此外，當(dāng)通過 增加縫隙寬度而增加流量時，能夠經(jīng)過縫隙的氣泡量增加，導(dǎo)致當(dāng)起 動起泡裝置時，以更大的流量，仍然能夠獲得大量的氣泡。自然，也 可以當(dāng)不希望產(chǎn)生泡沫時不起動起泡裝置。這里，再次，可按照意愿 分裝少量飲料或大量飲料。如果希望調(diào)配大量沒有泡沫的飲料，可停止起泡裝置，并且可控 制配量單元，使得飲料能夠以較大流量從排出管流出。這里，如果仍 然希望飲料具有一定量的泡沫，則可以起動起泡裝置。另一方面，如果想要分裝少量飲料，例如一杯，而且其還要具有 大量泡沫，則一方面，可起動起泡裝置，另一方面，可以如下方式控 制配量單元，使得在使用中，飲料以較小流量從排出管流出。其結(jié)果 是，對于飲料，在起泡室中的駐留時間大于當(dāng)飲料以較大流量從排出 管流出時。由于該增加的駐留時間，能夠?qū)⒏嗟呐菽瓟嚾氲斤嬃现?。這里，還可以是對于特定時間周期，配量單元阻塞從排出管流出 的飲料。在該期間，飲料或飲料配料供應(yīng)到起泡室。結(jié)果是，起泡室將逐漸填充飲料，同時當(dāng)起泡裝置起動時，空氣被攪入飲料中。當(dāng)起 泡室最佳地填充或攪入空氣時，那么可以控制配量單元，使得飲料開 始從排出管流出，從而飲料也開始從起泡室流出。當(dāng)例如同時仍然向 起泡室供應(yīng)飲料和/或飲料配料時，將長時間向起泡室提供最適于攪入 空氣的飲料量。當(dāng)調(diào)配了足夠的飲料時，可由此終止向起泡室的飲料 供應(yīng)，最終，起泡室將經(jīng)由排出管排空。特別適用的是，流體連通部從該設(shè)備的環(huán)境關(guān)閉。從衛(wèi)生的觀點， 從設(shè)備的環(huán)境關(guān)閉流體連通部是極其有利的。特別地，還適用的是， 該設(shè)備還具有至少一個飲料單元，用于向起泡室供應(yīng)飲料或飲料配料。 特別是，這里適用的是，從飲料單元到排出管的流路被設(shè)計為從環(huán)境 關(guān)閉。以這種方式，對于調(diào)配的飲料保證了最佳的衛(wèi)生。在有利的實施例中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特征在于，起泡裝置還 作為配量單元。通過使用起泡裝置作為配量裝置(配量單元)，能夠獲得極其有 效的和緊湊的設(shè)備，同時僅利用有限數(shù)量的附加部分就能實現(xiàn)上述優(yōu) 點。當(dāng)例如希望小的飲料流量時，起泡裝置可用于部分阻塞出口和/或 暫時限制起泡室的通流，例如通過使飲料轉(zhuǎn)向或使其成為旋渦，同時 可將空氣引入飲料中以使其起泡。然而，如果想要大量的飲料，則可 通過例如使起泡裝置位移和/或變形，以使出口完全暢通和/或盡可能小 地限制通流，從而增加流出流量。在優(yōu)選實施例中，起泡裝置可包括布置用于旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，該驅(qū) 動軸具有徑向延伸的葉片。由于旋轉(zhuǎn)的葉片，使飲料起泡并獲得輕的起泡結(jié)構(gòu)。然后可通過改變驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度而影響泡沬的質(zhì)量和/數(shù) 量。例如，當(dāng)流出流量增加時，可增加旋轉(zhuǎn)速度，以便由此維持泡沫 的形成。 在特別有利的實施例中，配量單元(至少其操作)可耦合到驅(qū)動 軸的旋轉(zhuǎn)。這可以是電耦合，同時例如旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度的增加或降 低伴隨通過配量裝置使出口暢通或關(guān)閉。該耦合也可以是機械耦合，同時驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由適當(dāng)?shù)膫鲃雍? 或引導(dǎo)裝置被轉(zhuǎn)換成配量單元的期望位移，例如經(jīng)由鏈輪和齒條組合 或兩個錐形冕狀輪。這提供了以下優(yōu)點，即不需要分離的驅(qū)動裝置來 操作配量單元。這種機械或電子耦合能夠進一步導(dǎo)致更容易的操作， 因為僅需要設(shè)置驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)，由此期望的配量單元的位移"自動" 跟隨。在特別有利的實施例中，驅(qū)動軸和配量單元之間的機械耦合利用 慣性力。當(dāng)驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度突然變化時產(chǎn)生這種慣性力?？苫瑒拥?耦合到該驅(qū)動軸的部分將希望沿原始方向并以原始速度行進。借助于 適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)裝置，這種趨勢能夠被轉(zhuǎn)換成期望的運動，例如在軸向、 沿驅(qū)動軸。因此，能夠極好地、快速地控制配量單元。該慣性效應(yīng)能 夠通過將葉片附著到可滑動地耦合到驅(qū)動軸的部分而進一步增強。事 實是，在這種情況中，在驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度突然變化之后，由葉片引 起旋轉(zhuǎn)的飲料將以原始的旋轉(zhuǎn)速度繼續(xù)推動葉片。自然，配量單元也能夠經(jīng)由分離的驅(qū)動裝置來操作。這具有以下 優(yōu)點，即，起泡裝置的旋轉(zhuǎn)速度和/或方向與配量單元的位置，以及因 此它們各自對分裝流量與泡沫形成的質(zhì)量和/或數(shù)量的影響，能夠彼此 完全獨立地設(shè)置。


附圖中圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明用于調(diào)配飲料的設(shè)備的第一實施例； 圖2a示出根據(jù)圖1的設(shè)備的一部分沿圖1的箭頭P方向的立面圖； 圖2b示出根據(jù)圖l的設(shè)備的一部分沿圖l的箭頭Q方向的透視圖； 圖2c示出根據(jù)圖1的設(shè)備的一部分的透視圖； 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實施例；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三實施例，其具有在第一位置的 組合的起泡和配量裝置，在該第一位置，起泡室的出口以更大的部分 暢通；圖5示出根據(jù)圖4的起泡室，起泡和配量裝置在第二位置，其中 出口基本關(guān)閉；圖6更詳細(xì)地示出根據(jù)本發(fā)明的起泡和配量裝置的可能實施例， 其中配量裝置的操作與起泡裝置的旋轉(zhuǎn)運動相耦合；圖7更詳細(xì)地示出根據(jù)圖6的耦合，其將起泡裝置的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn) 換為配量裝置的平移運動；圖8a示出根據(jù)圖1的裝置的一部分的替代實施例；圖8b示出圖8a的截面圖。
具體實施方式
圖1以參考標(biāo)記100示出根據(jù)本發(fā)明用于調(diào)配和分裝至少一種飲 料的設(shè)備的第一實施例，該飲料例如咖啡、茶、巧克力奶、湯等。這 里，根據(jù)需要，可以使飲料起泡。該設(shè)備具有至少一個起泡室102，該 起泡室具有至少一個進口 104，用于向起泡室102供應(yīng)飲料或飲料的配 料，這些配料在混合條件下形成飲料。在該例子中，該設(shè)備具有至少 一個飲料單元106、 108，用于向起泡室供應(yīng)飲料或飲料配料。在該例 子中，該設(shè)備具有第一飲料單元106，用于向起泡室供應(yīng)濃縮物，例如 咖啡濃縮物。為此，第一飲料單元106包括可互換的存儲容器110，其 在該例子中填充有各濃縮物。這里，僅涉及一個例子。該第一飲料單 元106還可以供應(yīng)速溶粉末，用于通過向起泡室加入例如水而獲得成 品飲料，例如咖啡或茶。該飲料單元還具有配量單元112，用于以定量 方式將濃縮物配給到進口 104。該設(shè)備還具有第二飲料單元108，在該 例子中，該第二飲料單元具有熱水單元114，用于以定量方式經(jīng)由導(dǎo)管 116向進口 104供應(yīng)水。濃縮物和水在進口 104的上游匯合，并在混合 條件下組合形成飲料。為此，例如如果期望，在該進口的上游，該設(shè)
備還可配備有旋渦室，用于混合濃縮物和水。這種旋渦室例如可位于 位置118。也可能的是，濃縮物和水不匯合，直到在起泡室中，在此形 成飲料。此外，以不同方式獲得的成品飲料可供應(yīng)到起泡室。該設(shè)備還具有起泡裝置120 (見圖2c)，用于使流經(jīng)起泡室102 的飲料起泡。在該例子中，起泡裝置具有驅(qū)動器122和攪拌器124。這 里，攪拌器具有至少實際水平定向的驅(qū)動軸126。在該例子中，攪拌器 具有沿徑向延伸的葉片128。該設(shè)備還具有至少一個排出管130a、 130b，在該例子中為第一排 出管130a、 130b，其各自與起泡室102流體連通，用于從起泡室經(jīng)由 各排出管分裝飲料。在該例子中，該設(shè)備還具有至少一個配量單元132a、 132b，用于 調(diào)節(jié)在使用中從排出管103a、 103b流過的飲料的流量。在該例子中， 該設(shè)備具有第一配量單元132a，用于調(diào)節(jié)從第一排出管130a流過的 飲料的流量；第二配量單元132b，用于調(diào)節(jié)流經(jīng)排出管130b的飲料的 流量。顯然，如果希望，第一配量單元132a可以獨立于由第二配量單 元132b調(diào)節(jié)的流經(jīng)排出管130b的飲料的流量，來調(diào)節(jié)從第一排出管 130a流過的飲料的流量。在該例子中，每個配量單元132a、 132b都具 有在起泡室和排出管130a、 130b之間的流體連通部133中的收縮部 134a、 134b，以及插塞136a、 136b，該插塞可在該流體連通部133的 至少一部分中沿插塞移動方向來回移動，從而該插塞可移動到該插塞 在收縮部134a、 134b處關(guān)閉流體連通部133的位置，并且該插塞可遠(yuǎn) 離收縮部而移動，以至少部分地釋放流體連通部。在圖2b中，示出了 插塞136a遠(yuǎn)離收縮部移動，從而其使收縮部134a至少部分地暢通。圖 2b也示出了插塞136b在收縮部134b中關(guān)閉流體連通部。如從圖2b可以理解的，當(dāng)插塞在收縮部處至少部分地釋放流體連 通部時，通路140a將形成在插塞和流體連通部之間，亦即，在插塞和
收縮部之間。在該例子中，流體連通部133包括緩沖室142，其包含在起泡室 102和排出管130a、 130b之間，以及第一和第二流出通道114a、 114b， 它們位于緩沖室的下游，并分別終止于排出管130a和130b。在該例子中，收縮部130a、 130b分別由緩沖室142與流出通道144a 和144b各自間的過渡形成。在該例子中，通路具有閉合的、環(huán)路形成 縫隙的形狀。為此，插塞136a、 136b和收縮部130a、 130b各自具有圓形截面。 其他形式的閉合環(huán)路形成通路也是可能的，例如具有三角形、方形、 矩形、五邊形、六邊形等形狀的通路。還可以這樣形成通路，即形成 至少一個非環(huán)路形成縫隙，例如至少一個直的縫隙(例如參見圖8a、8b)。在這里概述的例子的每一個中，縫隙的寬度可以變化，如將進 一步說明的。在該例子中，還適于將收縮部和插塞每一個都設(shè)計成圓的。這意 味著當(dāng)插塞部分地開通各收縮部時，形成圓形縫隙。如在圖2b中清楚可見的，在該例子中，對每一個插塞136a、 136b 適用的是，至少對于部分146a、 146b，其在插塞朝向收縮部移動的方 向漸縮(taper)。從圖中還看出，在該例子中，對每一個插塞136a、 136b適用的是， 為了分別向排出管130a、 130b關(guān)閉流體連通部133，各插塞必須在飲 料的下游方向中從流體連通部至少部分釋放的位置移動。在該例子中還適用的是，每個插塞136a、 136b具有外表面，其至 少對于部分148a、 148b是由柔性材料制造的，例如橡膠，以便獲得良
好的閉合。該設(shè)備還具有用于移動第一插塞的第一驅(qū)動器150a，以及 用于移動第二插塞的第二驅(qū)動器150b。該設(shè)備還具有控制單元152，其產(chǎn)生用于控制該設(shè)備的控制信號。至此描述的設(shè)備如下工作。假定意圖利用該設(shè)備來調(diào)配咖啡形式 的大量飲料，該壺要從第一排出管130a填充。為此，控制設(shè)備152控 制配量單元112，以定量方式分裝一定量的濃縮物。該控制設(shè)備還控制 熱水單元114，以定量方式分裝一定量的熱水。該熱水和濃縮物在位置 118匯合并在此形成飲料。該控制設(shè)備還實現(xiàn)驅(qū)動器150b向下移動插 塞136b，以關(guān)閉收縮部138b。該控制單元還控制驅(qū)動器150a，用于向 上移動插塞136a，以使收縮部134a完全暢通。以這種方式所實現(xiàn)的是， 飲料以相對大的流量分別流經(jīng)起泡室102、緩沖室142、流出通道114， 然后從排出管130a流到壺中。如果希望將一些空氣攪入飲料中，控制 單元152可以起動驅(qū)動器122，使攪拌器開始旋轉(zhuǎn)，由此將空氣攪入流 經(jīng)起泡室102的飲料中。由于流量較大，因此較少量的空氣被攪入飲 料中。這樣，在壺中，咖啡形成有細(xì)微氣泡的泡沫層。如果希望實質(zhì) 上沒有空氣被攪入，則控制單元152可使攪拌器124停止。當(dāng)調(diào)配了全部量的飲料時，控制單元152將停止配量裝置112， 并停止熱水單元114。優(yōu)選地，隨后，配量裝置112將比熱水單元114 更早停止，以便借助熱水將飲料和濃縮物的殘余從設(shè)備中沖掉?，F(xiàn)在將描述，在該例子中，以何種方式，借助該設(shè)備，調(diào)配具有 細(xì)微氣泡的泡沫層的少量咖啡。在該例子中，該少量的飲料將經(jīng)由排 出管130a分裝。然而，也可以經(jīng)由排出管130b來分裝該飲料。當(dāng)如 上所述要調(diào)配大量的咖啡時這也適用?？刂茊卧?52以這樣的方式控制驅(qū)動器150a，使得插塞136在上 游方向向上移動，從而在一側(cè)的插塞和另一側(cè)的收縮部之間形成環(huán)形縫隙(其在該例子中為圓錐形)，如圖2b中可見。該縫隙的有效寬度 (也就是說，在收縮部和插塞之間的流體通路表面的尺寸)仍然能夠通過插塞136a相對于收縮部138a向上移動的程度來調(diào)節(jié)。結(jié)果是，收 縮部至少部分地關(guān)閉，并且借助于插塞形成維持狀態(tài)。控制單元152 還起動攪拌器124?？刂茊卧€起動配量裝置112，用于分裝預(yù)定量的 濃縮物。此外，控制單元152起動熱水單元114，用于分裝預(yù)定量的熱 水。濃縮物和水以飲料的形式流到起泡室102。作為攪拌器旋轉(zhuǎn)的結(jié)果， 空氣攪入到該飲料中。然后該飲料再流到收縮部138a和138b。由于收 縮部138b關(guān)閉，飲料只能經(jīng)由收縮部138b離開緩沖室。由于插塞136a 至少部分地關(guān)閉了收縮部，飲料僅能以較小的流量從緩沖室流出，然 后經(jīng)由排出管130a離開該設(shè)備。由于該流量較小，因此能夠限制飲料 的駐留時間以及飲料流經(jīng)起泡室102的流量的大小。結(jié)果是，相對大 量的空氣攪入飲料。因此，分裝了具有較多泡沫的少量飲料。環(huán)形縫 隙140a還導(dǎo)致比縫隙更大的氣泡不能通過該縫隙并破裂。因此，獲得 了誘人的均勻細(xì)微氣泡的泡沫層。當(dāng)分裝了足夠的濃縮物和水時，控 制單元152再次停止配量裝置112，并且如果希望，短時間后停止熱水 單元114。然后剩余的飲料和濃縮物從起泡室、緩沖室流出并收集在杯 中。特別是，當(dāng)開始調(diào)配飲料時，控制單元152能夠以這樣的方式控 制配量單元132， g卩，至少暫時關(guān)閉排出管130a。結(jié)果是，在緩沖室 填充了飲料后，起泡室將快速填充該飲料。飲料然后存在于起泡室的 駐留時間相對較長。當(dāng)起泡室至少實際充滿時，這在旋轉(zhuǎn)攪拌器使起 泡室的大部分體積未填充有飲料時較快地發(fā)生，此時控制單元152能 夠向上移動插塞136a,使收縮部至少部分暢通，其結(jié)果是起泡室102 開始經(jīng)由緩沖室和排出管UOa而清空。同時，濃縮物和水仍然能夠供 應(yīng)到起泡室。在此期間，存在于起泡室中的飲料的量實際保持恒定。 然后，如果調(diào)配了足夠的飲料，則控制單元152能夠停下配量裝置112 和熱水單元14，如上所述。
在該例子中，該設(shè)備還具有可控?fù)Q氣閥154。為了微調(diào)攪入的空氣的量，控制單元152還能夠打開、部分關(guān)閉或完全關(guān)閉換氣閥134。 這種變型都應(yīng)理解為落入本發(fā)明的框架內(nèi)?，F(xiàn)在，參考圖3，描述根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備101的第二實施例。設(shè) 備ioi具有第一設(shè)備部分100.1，其對應(yīng)根據(jù)圖1的設(shè)備。設(shè)備101還 具有第二設(shè)備部分100.2，其也對應(yīng)根據(jù)圖1的設(shè)備。最后，設(shè)備101 具有第三設(shè)備部分100.3，其至少在實質(zhì)上對應(yīng)根據(jù)圖1的設(shè)備100。 設(shè)備101還包括共有的控制單元152，用于控制設(shè)備部分100.1、 100.2 和100.3。可以看出，設(shè)備部分100.3僅具有一個排出管130.3，并且因 此也具有一個配量單元132.3。還可以發(fā)現(xiàn)，第一設(shè)備部分100.1的排出管130b.l、第二設(shè)備部 分100.2的排出管130a.2和第三設(shè)備部分100.3的排出管130.3匯合， 從而能夠從這些排出管填充一個杯子或壺160。在該例子中，第一設(shè)備 部分100.1的存儲容器110.1填充有咖啡濃縮物。第二設(shè)備部分100.2 的存儲容器110.2填充有巧克力奶的濃縮物。最后，第三設(shè)備部分100.3 的存儲容器110.3填充有牛奶濃縮物。設(shè)備部分100.1 — 100.3中每一個 的操作都與上面所述的完全類似。例如，如果要調(diào)配咖啡，則能夠借 助第一設(shè)備部分100.1經(jīng)由排出管130a.l將咖啡分裝在壺或杯子中。 如上所述，如果希望，能夠分裝大量咖啡或少量咖啡，具有或不具有 細(xì)微氣泡的泡沫層。此外，在控制單元152的控制下，以完全類似的 方式，能夠經(jīng)由第二排出管130b.l分裝咖啡。這里，同時，借助于第 三設(shè)備部分100.3，能夠經(jīng)由排出管130.3分裝牛奶。因此，能夠?qū)⒖?啡和牛奶分裝到儲存器160中來調(diào)配咖啡奶。這里，首先，可分裝咖 啡，然后是牛奶。牛奶可以具有泡沫，從而形成卡普齊諾(cappuccino)。 然后通過第三設(shè)備100.3，借助于起泡室102.3和起泡裝置120.3，來制 備泡沫，與參考圖1和圖2所述的完全類似。與參考圖l和圖2所述的完全類似，借助于第二設(shè)備部分100.2，
例如，能夠經(jīng)由排出管130b.2分裝巧克力奶。也能夠經(jīng)由排出管130a.2 分裝巧克力奶?？蛇x地，在儲存器160中完成的巧克力奶還可具有借 助于第一設(shè)備部分100.1分裝的具有或不具有泡沫的咖啡，借助于第三 設(shè)備部分100.3分裝的具有或不具有泡沫的牛奶。這里，也如上所述， 可在少量和大量的咖啡或牛奶或巧克力奶之間進行變化。這種變化都 應(yīng)理解為落入本發(fā)明的框架。本發(fā)明不以任何方式受限于上面概述的 實施例。例如，熱水單元114也能夠分裝冷水，或水的溫度能夠在控 制單元152的控制下進行調(diào)節(jié)。這適用于上面概述的實施例中的每一 個。熱水設(shè)備可每一個都連接到例如水管160或具有水的存儲罐。對于上面概述的實施例中的每一個適用的是，從飲料單元106到 至少一個排出管130a、 130b的流路被設(shè)計成從環(huán)境關(guān)閉。這在衛(wèi)生方 面具有特殊的優(yōu)點。在給出的例子中，每個插塞在收縮部中關(guān)閉流體 連通部。然而，在其下側(cè)，插塞也可以比收縮部大。結(jié)果，插塞將位 于收縮部之上以關(guān)閉收縮部。圖4和圖5示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的替代實施例，其包括基本 為球形的起泡室3，該起泡室3鄰近上側(cè)具有進口 4和與之連接的供應(yīng) 裝置5，用于供應(yīng)在上游調(diào)配的飲料，并且鄰近最低點具有中央出口 60，用于排出飲料，可選地是經(jīng)由與出口 6連接的分裝管(未示出)。 起泡室3還包括起泡裝置8，在示出的示范性實施例中，其包括布置在 出口 6之上室3中央的軸9，該軸基本垂直延伸并在周圍設(shè)有多個葉片 10，在示出的例子中為六個，徑向達到正好在起泡室3的內(nèi)壁之前。 中心軸9由設(shè)置在起泡室3之上的驅(qū)動裝置12 (例如電機)驅(qū)動，可 選地是經(jīng)由適合于此并且本身已知的減速裝置13。驅(qū)動裝置和減速裝 置12、 13優(yōu)選為這樣的尺寸，即，使得中心軸9能夠以大約6000至 10,000轉(zhuǎn)每分的速度驅(qū)動。設(shè)備1還包括配量單元，用于調(diào)節(jié)通過出口 6的流量。下面，該 配量單元也被標(biāo)示為配量裝置15。在示出的示范性實施例中，這些配
量裝置15由中心驅(qū)動軸9的在一定程度上漸縮的末端14形成，其可適合地接納在出口 6中，并且以后面進一步描述的方式，可沿箭頭C 的方向(圖5)在圖4所示的第一位置和圖5所示的第二位置之間移動 到端部，其中在第一位置，出口6極大暢通，在第二位置，所述出口6 極大阻塞。因此，適用的是，起泡室沿朝向排出管的流動方向成錐形， 而攪拌器位于起泡室中，使得在使用中，當(dāng)攪拌器由于離心力而足夠 快地旋轉(zhuǎn)時，飲料沿錐形壁的方向流動。優(yōu)選的是，起泡室3由兩個或更多個部分建立，例如半球3A、 3B， 它們可借助于例如彼此擰緊的法蘭7 (見圖4和5)或螺紋連接17 (見 圖6)而相互可分離地連接。由于這種設(shè)計，起泡室3和設(shè)置于其中的 起泡裝置及配量裝置8、 15能夠以簡單的方式進行清潔。設(shè)備1還包括中央控制單元16 (在圖4中僅示意性表示)，其設(shè) 計用于根據(jù)消費者給出的指令來控制飲料調(diào)配過程，并且為此其尤其 是能夠控制起泡裝置8和配量裝置15。設(shè)備1如下工作。在用戶通過輸入面板(未進一步示出)傳遞了 他對于特定量和特定類型飲料的選擇后，該飲料在起泡室3的上游調(diào) 配，例如借助于飲料單元106，通過混合液體或粉狀濃縮物與通常為水 的液體，如參考圖1所述。隨即，該飲料經(jīng)由供應(yīng)裝置5和進口 4進 入到起泡室3。還可以是，飲料的配料僅在起泡室3中匯合，使飲料在 起泡室中形成。如果消費者選擇了不起泡的飲料，則控制單元16將關(guān) 掉起泡裝置8并將配量裝置15引導(dǎo)到最高位置(如圖4所示)，其中 出口 6最大地暢通。在該位置，設(shè)備1適于以最大的分裝流量來分裝 大量及少量的飲料。當(dāng)消費者選擇了起泡飲料時，控制單元16將起動起泡裝置8，以 便借助旋轉(zhuǎn)葉片IO將空氣攪入到飲料中。在該情況下，根據(jù)消費者想 要的飲料量，配量裝置15能夠被引導(dǎo)向下或向上。在較低位置，它們
將較大地關(guān)閉出口6，并且分裝流量因此較小。因此，該位置適于調(diào)配 相對少量的具有質(zhì)量較好的泡沫的飲料。在飲料充分起泡之后，出口 可就此仍然使其暢通，以便加速起泡飲料的流出。在較高位置，分裝 流量將較大。因此，該位置適于調(diào)配相對大量的具有較少泡沫和/或較 差質(zhì)量泡沫的飲料。在該情況下，為了提高泡沫質(zhì)量和/或泡沫量，可 選地，可以通過以這樣的轉(zhuǎn)速驅(qū)動起泡裝置，使得在其中產(chǎn)生的離心 力的影響下，飲料保留在室3中，從而延長在起泡室中的駐留時間。配量裝置和起泡裝置15、 8可以被設(shè)計為分離的部分，彼此獨立 操作，但是優(yōu)選地至少部分耦合，如圖4和圖5示出的。該配量裝置 15然后將與起泡裝置8 —起旋轉(zhuǎn)，并且起泡裝置8隨配量裝置15沿上 下方向移動。這種實施例的優(yōu)點是，起泡裝置8的旋轉(zhuǎn)能夠有利地用 于移動配量裝置15,從而單個驅(qū)動裝置12就足夠了。這將參考圖6借 助于實例來說明。在該實施例中，中心驅(qū)動軸9由通過驅(qū)動裝置12驅(qū)動的內(nèi)軸20 和包圍該內(nèi)軸的外軸22構(gòu)成，該外軸被耦合以借助到內(nèi)軸20的環(huán)形 耦合部分27以后面進一步描述的方式旋轉(zhuǎn)。外軸22在其圓周周圍具 有多個徑向葉片10，它們在使用中作為前面所述的起泡裝置8，并且 還包括在一定程度上漸縮的端部14，它可以適合地接納在出口 6中， 并在使用中作為配量裝置15。為了可旋轉(zhuǎn)耦合的目的，內(nèi)軸20包括四個徑向引導(dǎo)凸輪24，它 們到達在環(huán)形耦合部分27中設(shè)置于此的引導(dǎo)槽25。這些引導(dǎo)槽25每 個具有基本為Z形的構(gòu)造(見圖7)，具有兩個成切線延伸的腿28A、 28B，以及在其間傾斜向上的中央部分29。腿28A、 28B之間的距離H (在兩個中心軸之間測量)限定了外軸22相對于內(nèi)軸20的最大軸向 位移，并且因此限定了配量裝置15的最大調(diào)整高度h (見圖6)。內(nèi)軸20還包括多個肋條30形式的間隔裝置，它們在引導(dǎo)凸輪24 之間伸展，直到環(huán)形耦合部分27的內(nèi)壁，以及一個或多個軸承32，用 于支承外軸22并確定其中心，優(yōu)選地至少鄰近其末端14。優(yōu)選內(nèi)軸 20為輕量的，例如通過部分中空的構(gòu)造和/或適用輕量材料。與此相對， 具有葉片10的外軸22可具有更重的構(gòu)造。上述實施例如下工作。在圖6中用實線所表示的位置，出口6基 本暢通，并且內(nèi)軸的引導(dǎo)凸輪24到達引導(dǎo)槽25的下部腿28A中。結(jié) 果，當(dāng)驅(qū)動內(nèi)軸20時，沿箭頭A的方向(見圖7)攜載外軸22。當(dāng)該 驅(qū)動突然停止或反向時，由于其慣性，外軸22將繼續(xù)沿箭頭A的方向 移動。結(jié)果，引導(dǎo)凸輪24離開腿28A，并且通過引導(dǎo)凸輪24和引導(dǎo) 凸輪25的傾斜中心部分29之間的協(xié)作，外軸22向下移動，直到引導(dǎo) 槽24進入另一個槽端部28B并由此阻止外軸22相對于內(nèi)軸20的進一 步旋轉(zhuǎn)。在該位置(在圖6中用虛線表示)，外軸22將由凸輪24沿 相反方向攜載，因此是在箭頭B的方向，當(dāng)在該方向驅(qū)動內(nèi)軸20時。 隨即，當(dāng)驅(qū)動再次突然停止或反向時，由于引導(dǎo)凸輪24和引導(dǎo)槽25 之間的協(xié)作，外軸22將沿相反方向在上述路徑行進，并且因此向上移 動。當(dāng)起泡室3填充有飲料時，上述慣性效應(yīng)將更強，因為在該情況 下，在該旋轉(zhuǎn)方向或速度突然變化之后，由葉片IO引起旋轉(zhuǎn)的飲料將 沿原始的旋轉(zhuǎn)方向繼續(xù)推動這些葉片io—定時間。總之，在圖6所示的較高位置，由外軸22和葉片IO形成的起泡 裝置8能夠靜止不動或向右旋轉(zhuǎn)(沿箭頭A的方向)，而在較低位置， 靜止不動或向左旋轉(zhuǎn)(沿箭頭B的方向)。通過分別將驅(qū)動方向突然 變化到右(箭頭A)或左(箭頭B)，可以使配量裝置15分別位于較 高或較低位置。顯然，以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)，如果使配量裝置在較高 位置，其中出口暢通，能夠起動或停止起泡裝置，如果使配量裝置在 較低位置，其中出口大部分關(guān)閉，能夠起動或停止起泡裝置。因此， 在該例子中，如果配量裝置和起泡裝置至少部分耦合，則起泡裝置能 夠獨立操作，無論配量裝置暢通還是至少大部分關(guān)閉。因此，根據(jù)本 發(fā)明，通常適用的是，起泡裝置能夠獨立于配量裝置操作。上述原理
能夠如下應(yīng)用在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1中，用于調(diào)節(jié)泡沫形成和/或飲料 分裝流量。當(dāng)想要大量不起泡飲料時，在內(nèi)軸20被向左驅(qū)動時使其突 然停止，或在其靜止不動時使其突然向右驅(qū)動。結(jié)果，使外軸22到較高位置，其中末端14 (或者叫配量裝置15)使出口6實際完全暢通。 然后，飲料可經(jīng)由進口 4引導(dǎo)通過起泡室3，并靜靜地從其流過，從而 能夠較快地分裝相對大量的飲料。如果想要少量的起泡飲料，在內(nèi)軸20被向右驅(qū)動時使其突然停 止，或在其靜止不動時使其突然向左驅(qū)動。結(jié)果，外軸22以上述方式 向下移動，由此末端14大部分地阻塞出口 6。然后飲料能夠經(jīng)由進口 4注入起泡室3，同時繼續(xù)向左驅(qū)動內(nèi)軸20。然后外軸20和葉片10被 一起攜載，使空氣攪入到飲料中。當(dāng)由此已使飲料充分起泡時，可停 止仍然向左旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸20，由此外軸22向上移動，并使出口6暢通， 從而起泡內(nèi)含物能夠從室3流出。替代地，當(dāng)想要較少量的起泡飲料時，可通過突然向右驅(qū)動內(nèi)軸 20,使具有攪拌裝置8的外軸22到較高位置。然后能夠?qū)嬃献⑷氲?室3，同時仍然向右驅(qū)動起泡裝置8。在該位置，盡管出口6實際上完 全暢通，但能夠通過由起泡裝置8向飲料施加的離心力阻止飲料流出。 當(dāng)飲料已充分起泡時，停止驅(qū)動，由此具有葉片10的外軸22向下移 動，并大部分阻塞出口6。結(jié)果，起泡飲料僅能緩慢流走。令人驚奇的 是，看上去這對泡沬質(zhì)量是有利的。結(jié)果，這保持了穩(wěn)固、優(yōu)良的結(jié) 構(gòu)。因此，通過內(nèi)軸20的適當(dāng)驅(qū)動，飲料流量和泡沫的形成都能受到 影響，從而僅一套驅(qū)動裝置12就能滿足。本發(fā)明不以任何方式受限于在說明書和附圖中表示的示范性實施 例。所述和/或所示實施例的(部分的)任何組合都應(yīng)理解為落入本發(fā) 明構(gòu)思。此外，其上的許多變型也是可能的，它們在由權(quán)利要求概括
的本發(fā)明的框架內(nèi)。例如，根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向，葉片的幾何結(jié)構(gòu)可用于產(chǎn)生向上或向下的 力，用于移動配量裝置。具有葉片的驅(qū)動軸也能基本水平延伸。借助 于例如鏈輪、反向齒輪和/或齒條，能夠利用其他本身已知的傳動裝置， 將驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為配量裝置的平移運動。鄰近齒條的末端， 可設(shè)置間隙，用于限制配量裝置的最大行程，并實現(xiàn)攪拌裝置在最遠(yuǎn) 位置的無障礙旋轉(zhuǎn)。還能夠移動起泡室，而不是配量裝置，在其至少 一部分中，出口位于此。除了葉片之外或代替它們，能夠設(shè)置其他類 型的起泡裝置，例如螺旋狀或篩狀攪拌裝置，如果希望，其能夠進行 不同的運動，例如振動，而不是旋轉(zhuǎn)。代替形成閉合環(huán)路的通路，根據(jù)圖l一3的設(shè)備100、 101也可以具有不形成閉合環(huán)路的通路。圖8a、 8b例如示出代替圓形截面，收縮 部134a具有矩形截面。起泡室或緩沖室170然后可具有矩形截面。在 圖8a、 8b中，室170包括沿朝向排出管的流動方向漸縮的部分172。 在圖8a、 8b中，室170還包括平的部分174。平的部分174在例如兩 個排出管之間延伸。插塞136也具有矩形截面，從而在該例子中，在 收縮部134a和插塞136a之間形成的通路具有兩個直的縫隙140.1a和 140.2a。當(dāng)擋板不能關(guān)閉收縮部時，其他變型，例如一個直縫、至少一 個非直縫(如彎曲縫)等也屬于可能的。這些以及許多變型都應(yīng)理解為落入在所附權(quán)利要求書中提出的本 發(fā)明的框架。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)配和分裝至少一種飲料的設(shè)備，所述飲料例如咖啡、茶、牛奶、巧克力奶、湯等，如果希望，該飲料可以是至少部分起泡的，該設(shè)備包括至少一個起泡室，該起泡室具有至少一個進口，用于向起泡室供應(yīng)飲料或飲料配料，所述飲料配料在混合條件下形成飲料，以及起泡裝置，用于使流經(jīng)起泡室的飲料起泡，該設(shè)備還具有至少一個排出管，該排出管與起泡室流體連通，用于從起泡室分裝飲料，其特征在于該設(shè)備還具有至少一個配量單元，用于調(diào)節(jié)在使用中從排出管流出的飲料的流量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述配量單元具有在起 泡室和排出管之間的流體連通部中的收縮部，以及插塞，該插塞能夠 在流體連通部的至少一部分中沿插塞的移動方向來回移動，從而該插 塞能夠移動到該插塞在收縮部將流體連通部關(guān)閉的位置，并且該插塞 能夠移動遠(yuǎn)離開收縮部，用于至少部分地釋放流體連通部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于當(dāng)所述插塞在收縮部處 部分地釋放流體連通部時，在所述插塞和流體連通部之間形成通路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其特征在于所述流體連通部從 該設(shè)備的環(huán)境關(guān)閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4的設(shè)備，其特征在于所述流體連通 部具有緩沖室和位于所述緩沖室的下游并終止于排出管的流出通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于所述收縮部由所述緩沖 室和流出通道之間的過渡形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2 — 6中任一項的設(shè)備，其特征在于所述收縮 部和擋板設(shè)計為圓形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于當(dāng)所述擋板在收縮部處 部分地釋放流體連通部時，形成至少一個閉合的環(huán)路形成縫隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2—8中任一項的設(shè)備，其特征在于所述插塞 的外表面在從插塞到收縮部的移動方向至少部分地漸縮。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2 — 9中任一項的設(shè)備，其特征在于在飲料的 下游方向，從流體連通部被至少部分釋放的位置移動用于關(guān)閉所述流 體連通部的插塞。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2—10中任一項的設(shè)備，其特征在于所述插 塞具有外表面，其至少部分由例如橡膠的柔性材料制造。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2—11中任一項的設(shè)備，其特征在于所述起 泡裝置具有至少一個包含在起泡室中的攪拌器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于所述攪拌器具有至少 實際水平定向的驅(qū)動軸。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求2—13中任一項的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還具有用于移動所述插塞的驅(qū)動器。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中，所述至少一個配量單元位于所述起泡裝置的下游。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中，所述起泡裝置能夠獨立于所述至少一個配量單元操作。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中，所述起泡裝置(8)還作為配 量單元(15)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1或17的設(shè)備，其中，所述排出管(6)和所 述起泡裝置(8)的至少一部分可相對于彼此移動，從而出口 (6)能 夠由起泡裝置(8)關(guān)閉至更大或更小的程度。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求1、 17—18中任一項的設(shè)備，其中，所述 起泡裝置(8)包括布置用于旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸(9， 20)，該驅(qū)動軸具有 攪拌器，該攪拌器具有例如沿徑向延伸的葉片(10)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，所述配量單元(5)的操作 耦合到所述驅(qū)動軸(9， 20)的旋轉(zhuǎn)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20的設(shè)備，其中，所述配量單元(15) 包括可沿驅(qū)動軸滑動的部分(22， 27， 14)，用于分別使排出管(6) 關(guān)閉或暢通。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中，可滑動部分(22， 27)耦合 到驅(qū)動軸(20)，使得沿著其的滑動能夠基于驅(qū)動軸(20)的旋轉(zhuǎn)速 度的突然變化而在慣性力的影響下發(fā)生。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22的設(shè)備，其中，所述葉片連接到可滑 動部分(22， 27)。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中，所述排出管(6) 至少在使用中設(shè)置在所述起泡室(3)的最下部。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19 — 24中任一項的設(shè)備，其中，所述驅(qū)動軸(9， 20)至少在使用中基本沿垂直方向延伸。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19一25中任一項的設(shè)備，其中，在使用中在起 泡室(3)中形成的泡沫的質(zhì)量和/或數(shù)量可通過改變?nèi)~片(10)相對于 驅(qū)動軸(9， 20)的軸向位置而進行調(diào)整。
27. 根據(jù)權(quán)利要求19一26中任一項的設(shè)備，其特征在于所述起 泡室沿朝向排出管的流動方向成錐形，而所述攪拌器位于所述起泡室 中，使得在使用中，當(dāng)所述攪拌器由于離心力而足夠快地旋轉(zhuǎn)時，飲 料沿錐形壁的方向流動。
28. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還 具有至少一個飲料單元，用于向起泡室供應(yīng)飲料或飲料配料。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的設(shè)備，其特征在于從所述飲料單元到排 出管的流路被設(shè)計為從環(huán)境關(guān)閉。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備具 有兩個排出管，它們每個都與所述起泡室連接，并且每個都具有配量 單元。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備具 有至少兩個起泡室和至少兩個排出管，每個排出管與起泡室中的一個 流體連通，每個起泡室與排出管中的至少一個流體連通，其每個與至 少一個排出管連通，同時每個排出管具有一個配量單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)配和分裝飲料的設(shè)備，所述飲料例如咖啡、茶、牛奶、巧克力奶、湯等，如果希望，該飲料可以是至少部分起泡的。為此，該設(shè)備包括起泡室(3)，該起泡室具有用于供應(yīng)在上游調(diào)配的飲料的進口(4)，用于分裝飲料的出口(6)，以及用于使通過起泡室供給的飲料起泡的起泡裝置(8)，以及配量裝置(15)，用于調(diào)節(jié)從起泡室(3)流出的飲料流量。起泡裝置(8)和出口(6)優(yōu)選地可相對于彼此移動，從而起泡裝置能夠至少部分地使該開口關(guān)閉或暢通，并因此能夠作為配量裝置(15)。起泡裝置(8)可包括例如具有葉片(10)的驅(qū)動軸(9，20)。
文檔編號A47J31/40GK101132722SQ200680007070
公開日2008年2月27日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者亨德里克斯·克里斯蒂納斯·馬里亞·韋塞爾斯, 彼德魯斯·約瑟夫斯·卡羅呂斯·皮斯卡爾 申請人:莎拉李公司