带可移动混合室的混合和分配设备

摘要

本发明涉及带可移动混合室的混合和分配设备，该设备包括：配量装置，混合室，至少一个稀释剂供给装置，用于移动混合室的装置，其特征在于，所述混合室可在下述位置之间移动：配量位置，在该配量位置，配量装置出口位于混合室进口内；和混合位置，在该混合位置，稀释剂供给装置能够将稀释剂注入混合室内并且配量装置出口不位于混合室进口内。

说明书

技术领域

本发明涉及用于混合和分配饮料、特别是食品饮料的设备，该设备具有一可在设备内移动的混合溶解室。本发明还涉及在混合和分配设备中生产饮料的方法，该方法包括在制备过程中移动所述混合室。

背景技术

存在如下的饮料生产设备，该饮料生产设备使用稀释剂溶解可溶配料例如咖啡粉末来生产液体饮料。第一种类型的系统直接在饮料杯内溶解配料。根据该第一种类型的系统，装置使所述饮料杯在不同的位置连续移动以容纳不同的可溶配料，最后容纳稀释剂。这些系统设计用于家庭外的大量饮料的生产，并且直接在饮料杯内混合可溶配料不能提供较好的混合溶解，特别是当希望在饮料上层发泡时。

第二种类型的系统在混合室内溶解配料，然后将饮料输送到位于混合室出口处的杯子内。该第二种类型的系统可使粉末完全溶解并可在饮料上层产生满意量的泡沫。所述混合室可用于家用或非家用饮料生产设备。

美国专利US2004/0118871公开了一种根据上述第二种类型的系统制备和分配饮料的设备。该设备的混合室可从工作位置——在该位置，混合室的填料孔被提取容器覆盖——移动到填料位置——在该位置，混合室的填料孔自由暴露用于手动供给饮料添加剂。在填料位置，通过手动填料将添加剂添加到混合室内，在工作位置，常规的可溶配料从配量装置落入混合室内，添加热水并且混合室的转子开始工作以制备饮料。然后通过混合室的出口输送该饮料。这种设备具有大多数带混合室的设备的缺点：混合操作过程中热水产生的蒸汽在混合室内上升到达配量装置。当多次连续使用所述设备时，在配量装置面向混合室敞开以引入可溶配料期间，从混合室内产生的热蒸汽上升并使得配量装置的排放口变得潮湿。经过一段时间后，这种过程可导致湿气积聚在排放口上。由此，排放出的可溶配料附于在排放口上的湿气。随着积聚在排放口上的可溶配料随时间增加，排放口逐渐地变窄。最终导致排放口被完全堵塞，配量装置完全失效。另外，附着于排放口的可溶配料经常被升起的蒸汽润湿。经过长期使用后这致使可溶配料板结甚至发霉或滋生有害细菌。这使得可溶配料由于配量装置而不可食用。

另外，这种类型的装置本身不能使牛奶发泡用于例如制备卡布奇诺，除非在装置中增设专用于此目的的另一个热水喷嘴。

存在对如下饮料生产设备的需求，该设备使用稀释剂在混合室内溶解可溶配料，同时避免上述蒸汽被引入配量装置内的问题。还需要这种类型的设备能够以简单的方式制备咖啡或者卡布奇诺。

发明内容

在第一方面，本发明涉及饮料混合和分配设备，该设备包括：

配量装置，

混合室，该混合室至少具有向上的壁和一底壁，所述底壁具有饮料出口，

稀释剂添加装置，

用于移动混合室的装置，

其中所述混合室可在下述位置之间移动：

配量位置，在所述配量位置处，配量装置的出口出现在混合室进口内，和

混合位置，在所述混合位置处，稀释剂添加装置能将稀释剂注入混合室内并且所述配量装置的出口不出现在混合室进口内。

本发明的设备包括配量装置，该配量装置的功能是从可溶配料箱内取出配量的剂量供给至设备的混合室。所述配量装置包括一计量器，这种计量器可以是用于向设备的混合室输送粉末剂量的任何已知类型，例如螺杆、桶、螺旋输送装置、滑动室、通孔旋转圆盘...。当混合室处于配量位置时，配量装置的出口被引导为通过例如管子与混合室的进口配合。

由于设备的混合室被用于在稀释剂内溶解可溶配料，该混合室至少具有向上的壁和一底壁，且在混合室的底部设置有饮料出口。混合室的简单形式为具有底部出口的容器。这种室具有容器的功能，该容器可以同时容纳可溶配料和稀释剂，从而可溶配料通过接触在稀释剂中溶解，所述室还具有通过重力下落将由可溶配料溶解得到的饮料从出口输送从而将所述室清空的功能。

所述混合室可以是各种不同的形状。在一个优选的实施方式中，向上的壁大致为圆柱形。也可以是其他的形状，例如室的截面为多边形，例如六边形，或者椭圆形。底壁可以是截锥的一部分。这种形状可改进液体在由稀释剂射流施加在液体上的离心作用导致的沿着混合室的向上的壁产生的层内的分布。混合室通常包括用于引入可溶配料和稀释剂的进口。通常，混合室的进口位于混合室的顶部从而可溶配料通过重力下落被引入混合室内。根据本发明的主要特征，设备的混合室可在两个位置之间移动。混合室在这两个位置之间的移动涉及混合室的全部零件：向上的壁、底壁和出口。每次制备饮料时，混合室都在这两个位置之间来回移动。在第一配量位置，混合室被定位成使得配量装置的出口在混合室的进口内出现或者通过例如管子或漏斗与混合室的进口配合。在第二混合位置，稀释剂供给装置可将稀释剂注入混合室内并且配量装置的出口不再出现在混合室的进口内。混合室的这两个位置足够远，从而当稀释剂供给装置向混合室内供给稀释剂时，配量装置的出口不会出现在混合室内：或者在第一位置，配量装置的出口出现在混合室内并且不能向混合室供给稀释剂，或者在第二位置，配量装置的出口不出现在混合室内并且可向混合室供给稀释剂。由于这种构型，当稀释剂被引入混合室内时，产生的蒸汽不会上升到配量装置内，从而避免了现有技术的缺点。通常在配量位置，混合室进口位于配量装置下方，这是因为可以有利地利用重力使可溶配料落入混合室，但是任何从混合室的其他侧部引入可溶配料也是可行的，例如从混合室的侧部开口引入可溶配料。同样地，在混合位置，混合室的进口通常位于稀释剂供给口的下方，因为优选利用重力使稀释剂落入混合室内，但是任何从混合室的其他侧部引入稀释剂也是可行的，例如从混合室的侧部开口引入稀释剂。

优选地，混合室在配量位置和混合位置之间直线运动。配量装置和混合室可由同一马达控制。根据设备的优选实施方式，配量装置包括一旋转圆盘，混合室通过连接杆与该旋转圆盘连接。该连接杆使得混合室的直线运动与配量装置的圆盘的旋转运动相关联。连接杆与旋转圆盘连接，从而当混合室位于配量位置时，旋转盘位于通孔在混合室的上方的角位置，并且当混合室离开配量位置时，旋转盘位于通孔封闭的角位置。但是，本发明并不限于这些用于移动混合室装置。也可以通过滑轨支承混合室，并通过驱动齿轮移动所述滑轨来移动混合室，或者通过将混合室固定在可折叠类型的剪状物上来移动混合室。

混合室从配量位置到混合位置的运动也可以是几种平移的结合，例如水平移动然后竖直向上移动，这样更能避免在配量位置周围出现蒸汽或者湿气。

优选混合室没有转子。

根据本发明的一个具体的实施方式，一旦混合室位于混合位置，混合室可从混合和分配装置分离。这对于清洁是有利的。这还使得可根据所溶解的配料的类型或者消费者想要得到的饮料的类型(有泡沫和无泡沫)使用不同类型的混合室。混合室可由滑块支承，混合室可在该滑块中滑动和定位，该滑块与用于移动混合室的装置连接。

本发明的设备优选具有用于在混合位置使混合室相对于大气封闭的装置。这些装置可以是一盖子，该盖子最终被稀释剂供给装置刺穿。将盖子结合在混合室开口上并引入稀释剂足可在混合室内产生有助于饮料发泡的压力，如果需要的话。在这种情况下，混合室可移动至第三释放位置是有利的，在该位置，用于使混合室封闭的装置与混合室分离。在不同于混合位置和配量位置的所述释放位置，混合室朝向大气开放。然后，由于混合室和大气之间的压力平衡，混合室内通过混合得到的饮料可自由下落并从混合室流出。

根据第一实施方式，混合室可在下述位置之间移动：

配量位置，其中稀释剂供给装置不出现在混合室进口内，和

混合位置，其中稀释剂供给装置出现在混合室进口内。

在该第一实施方式，稀释剂供给装置和配量装置被固定，只有混合室可在上述两位置之间移动。混合室相对于配量装置和供给装置运动，实现混合室的不同位置。混合室可位于远离供给装置的配量位置：在该位置，配量装置的出口出现在混合室内或者例如通过管子与混合室相配合，并且稀释剂供给装置不出现在混合式的进口内。混合室可位于远离配量装置的混合位置：在该位置，稀释剂供给装置出现在混合室的进口内或者例如通过管子与混合室相配合。当混合室位于混合位置时，例如通过使供给装置大致竖直向下移动至混合室，使得供给这装置与混合室紧密配合。

根据该第一实施方式的具体实施方式，所述设备可包括用于在混合位置使混合室相对于大气封闭的装置，这些装置可以是一盖子，该盖子被稀释剂供给装置例如管子穿透。

根据该第一实施方式的另一具体实施方式，混合室可包括位于混合室的向上的壁内、用于将稀释剂导向混合室进口内的通道。该通道大体从混合室的顶部沿着混合室的外壁延伸，通道的端部位于混合室的向上的壁内。这种通道使得可控制进入混合室内部的稀释剂射流的大小和方向。

在该第一实施方式，混合室可以包括至少一滤网，在混合位置该滤网面向稀释剂进口。该滤网的目的在于产生剪切力从而使饮料的顶层产生泡沫，特别是当生产咖啡时，用于产生泡沫上表面(也称作“crema”)。当稀释剂通过混合室的敞开的顶端被引入时，所述滤网优选被水平定向。

在该第一实施方式，混合室可移动到至少一个其中稀释剂供给装置和配量装置都不出现在混合室的进口内的稀释剂输送位置。在该第四位置，混合室的进口既不面向稀释剂供给装置也不面向配量装置出口。该稀释剂输送位置不同于配量位置和混合位置。然后供给装置可用于将稀释剂输送至位于供给装置下方的容器内。该第四位置用于例如使类似于奶基产品的产品发泡，在通过混合室将饮料输送至所述容器前该产品已经被放置在该容器内，生产卡布奇诺类型的饮料即是这种情况。该位置还可用于通过添加稀释剂来稀释容器内的任何类型的浓缩配料：通过稀释与储存并由配量装置配量的配料不同的配料来生产饮料是很有趣的。当混合室在混合位置和配量位置之间平移时，稀释剂输送位置可以是位于混合位置和配量位置之间的中间位置。在混合室远离配量位置的情况下，稀释剂供给装置可以直接将稀释剂输送至位于下方的容器内，这防止剂量配量装置在稀释剂输送操作中敞开；从而避免将湿气引入所述剂量装置内。

根据第一实施方式的变型，混合室的外壁可以具有一延伸板，所述板具有至少一个通孔，并且在发泡位置时，所述孔面向稀释剂供给装置。该延伸板可以具有多个截面不同的孔，从而控制由所述孔射出的稀释剂的力度。孔的尺寸越小，喷射出的稀释剂射流的力度越强。根据混合室的位置并由此根据孔相对于稀释剂供给装置的位置的不同，本发明的设备可具有不同的稀释剂输送位置。如果混合室在配量位置和供给位置之间运动期间做平移，延伸板可沿着所述平移的轴线定位，并且不同的孔可沿该轴线布置，从而平移运动使得供给装置连续地面向混合室的进口——即或者是混合室的敞开的顶端或者是位于混合室的向上的壁内的用于将稀释剂引至混合室进口的通道——然后面向将稀释剂供给到位于下方的容器内的每一个孔。所述延伸板也可以围绕混合室敞开的顶端径向地定位。可设置使混合室围绕其中心轴线转动的装置，从而可选择使供给装置面向特定尺寸的孔或者甚至面向位于混合室的向上的壁内、用于将稀释剂引至混合室的进口的通道的进口。

根据第二实施方式，混合室可以包括：

横向的底壁和纵向向上的壁，

至少一个穿过向上的壁的稀释剂进口。

在该第二实施方式中，稀释剂装置与混合室直接相连并构成混合室的一部分。与混合室一样，稀释剂供给装置也可随混合室的运动而移动和拆卸。在配量位置，配量装置出口出现在混合室的进口内，稀释剂供给装置处于封闭状态，从而稀释剂不能从稀释剂供给装置排放。在混合位置，稀释剂供给装置处于打开状态并且可将稀释剂注入混合室内。

在该第二实施方式中，混合室可以包括至少一个面向稀释剂进口的滤网。所述滤网优选竖直定向。

在该第二实施方式中，所述设备可包括：

第一稀释剂输送线路，该线路与混合室的向上的壁相连，

第二稀释剂输送线路，该线路包括一导向容器区域的喷嘴，从而将稀释剂输送至该容器。第一输送线路相应于穿过混合室的向上的壁的稀释剂进口，其目的在于提供用于溶解混合室内的粉末配料。第二稀释剂输送线路的目的在于将稀释剂直接导向容器内从而使得杯子内的物质发泡，或者仅用于独立于混合室向容器提供稀释剂。

在第二方面，本发明涉及在混合和分配设备中生产液体饮料的方法，所述方法至少包括以下步骤：

在第一位置提供混合室，

在所述第一位置，通过至少一个与可溶配料源相配合的配量装置向混合室内供给可溶配料，

移动混合室至第二位置使混合室远离任何配量装置，

在所述第二位置：

向混合室内供给稀释剂以便使稀释剂与所述可溶配料混合并溶解所述可溶配料以得到液体饮料，和

从混合室内排放所述液体饮料。

在第二位置，在排放出液体饮料后，混合室被排空并准备启动新的循环。

优选所述室成直线地移动远离配量位置。

还优选在向混合室内供给稀释剂的过程中使混合室的进口相对于大气封闭。

本发明还涉及使用根据上述第一实施方式所述的设备生产发泡饮料的方法，所述方法至少包括以下步骤：

将混合室移动至稀释剂输送位置，

将包括至少一种可发泡配料的容器放置在稀释剂供给装置下方，

通过稀释剂供给装置向容器内供给稀释剂以便使得可发泡配料发泡。

该方法可生产类似于卡布奇诺类型的饮料，其中奶产品首先在容器内发泡然后将咖啡饮料添加至发泡的奶产品中。通常可发泡配料是液体奶。

该方法可包括下述附加步骤：

将混合室移动至配量位置，并向混合室供给由配量装置输送的可溶配料，

将混合室移动至混合位置，并向混合室供给稀释剂以便使稀释剂与所述可溶配料混合并溶解所述可溶配料以形成液体饮料，

停止向混合室输送稀释剂，并将液体饮料从混合室内排放到容纳有发泡的可发泡配料的容器内。

这些附加步骤可生产发泡饮料和溶解饮料的混合物，最终使得可溶配料发泡。

本发明还涉及使用第二实施方式的设备生产发泡饮料的方法，包括：

将混合室移动至位于配量位置和混合位置之间的中间位置，

将容纳有至少一种可发泡配料的容器放置在混合室的混合位置下方和第二稀释剂输送线路的喷嘴的下方，

通过第二稀释剂输送线路的喷嘴向容器内供给稀释剂以使得可发泡配料发泡。

该方法可包括下述附加步骤：

将混合室移动至配量位置并向混合室供给由配量装置输送的可溶配料，

将混合室移动至混合位置，并向混合室内供给稀释剂以便使稀释剂与所述可溶配料混合并溶解所述可溶配料以形成液体饮料，

停止向混合室内输送稀释剂，并将液体饮料从混合室内排放到容纳有发泡的可发泡配料的容器内。

根据本发明，上述稀释剂可以是适于使用上述装置的特征和条件溶解可溶食品配料的任何合适的稀释剂。优选稀释剂为热水，但也可使用其他稀释剂，例如冷水或者其他水溶液体，例如液体奶。

可溶配料可以是使用本发明设备的特征和条件溶解并生产饮料的任何可发泡食品配料。优选所述配料为可溶咖啡粉。但是，本发明的设备也可以使用其他配料，例如液体浓缩物、巧克力粉、可溶茶、脱水烹饪配料，例如汤和/或奶基配料。

附图说明

结合附图，可以更好地理解本发明的特征和优点，其中：

图1a至1d示出本发明的混合和分配设备的第一实施方式。

图2a和2b示出本发明的混合和分配设备的第二实施方式。

图3a示出本发明的混合和分配设备的第一实施方式的第一变型，图3b为混合室沿BB’的竖直截面图。

图4a示出本发明的混合和分配设备的第一实施方式的第二变型，图4b为混合室沿YY’的竖直截面图；图3b为混合室沿ZZ’的竖直截面图。

具体实施方式

图1a示出本发明的混合和分配设备的第一实施方式，其中所述混合室位于配量位置。所述混合和分配设备包括形式为圆盘的配量装置1，该圆盘具有与配量装置1的出口11相应的通孔。所述圆盘围绕其中心轴线X旋转从而孔11可通过位于孔11下方的混合室进口21将一定剂量的储存在罐7内的可溶配料6转移至混合室2。所述混合室包括向上的壁23和底壁24，形成容器和位于底壁的出口9。图1b示出位于混合位置的同一混合和分配设备：混合室已经被用于移动该混合室的装置(未示出)从图1a的配量位置移动至图1b的位置，在该位置混合室进口21被一盖子封闭，该盖子被类似于管子或喷嘴的稀释剂供给装置3穿透。盖子3具有唇缘41，当移动至混合位置时，混合室的壁依靠在该唇缘上，从而推动盖子很好地封闭混合室的进口。在该位置，稀释剂通过稀释剂供给装置3被注入混合室2，在混合室内，稀释剂与混合室内的可溶配料混合以提供饮料8，该饮料8从混合室出口9流入杯子5内。由于稀释剂供给装置3远离配量装置，不存在混合室内产生的蒸汽和湿气上升进入配量装置的危险。在图1c中，稀释剂已经被停止供给。混合室位于输送位置：混合室已经从混合位置稍微移开并返回，从而混合室的壁不再依靠在盖子4的唇缘41上；然后盖子4半开启混合室进口21，混合室内的压力变得与大气压力相同并且混合饮料可快速地落入杯子5内。可在混合室返回至其配量位置之前使用水流冲洗混合室。图1d示出混合室处于发泡位置的设备。该位置对应于用户需要在最终的容器内制备如下饮料的选择步骤，该饮料为发泡液体和根据上述图1a至1c通过稀释可溶配料制得的饮料的混合物，类似于由连续流动的发泡奶基产品和咖啡制成的卡布奇诺类型的饮料。根据图1d，可以使被用户置于杯子5内的产品12发泡。该产品12可以是液体例如鲜奶，或浓缩物例如奶粉。混合室2被置于位于配量位置和混合位置之间的中间位置，因此，混合室并不使用稀释剂供给装置3，这些装置能够将稀释剂射流直接输送至放置在装置下方的杯子5内以使产品12发泡。

图2a示出本发明的饮料混合和分配设备的第二实施方式，其中该设备位于配量位置。所述混合和分配设备包括形式为圆盘的配量装置1，该圆盘具有与配量装置的出口11相应的通孔。所述圆盘围绕其中心轴线X旋转从而孔11可通过位于孔11下方的混合室进口21将一定剂量的储存在罐7内的可溶配料6转移至混合室2。上述混合室具有横向的底壁23、纵向向上的壁24和至少一个穿过向上的壁24的稀释剂进口22。稀释剂供给装置与稀释剂进口22相连，但稀释剂不能流经稀释剂进口22，因为当混合室位于配量装置附近时该稀释剂供给装置不能工作。这种功能可通过例如设置阀25来实现，该阀在混合室位于配量位置时阻止引入稀释剂。图2b示出位于混合位置的同一混合和分配设备：混合室已经被用于移动该混合室的装置(未示出)从图2a的配量位置移动至图2b的位置，在该位置混合室进口21被一盖子4封闭。在该位置，稀释剂供给装置3将稀释剂通过稀释剂入口22注入混合室2内。在混合室内，稀释剂与混合室内的可溶配料混合以提供饮料8，该饮料从混合室出口9流入杯子5内。由于稀释剂供给装置3仅在混合室远离配量装置的时候工作，不存在混合室内产生的蒸汽和湿气上升进入配量装置的危险。可在混合室返回至其配量位置之前使用水流冲洗混合室。

图3a是可用于本发明的饮料混合和分配设备的第一实施方式的第一变型的混合室2的顶部视图。该混合室2具有敞开的顶端21，用于通过配量装置引入可溶配料。所述混合室具有用于从侧边将稀释剂引入混合室的侧通道13。根据可溶配料的性质和混合室2内的所述通道出口131的大小和定向，这种通道13可改进排放至混合室2底部的可溶配料的混合。可通过管子移动稀释剂供给装置3，由柔性材料制成的O形环固定在该管子的端部，从而使管子与通道进口132紧密接触。在混合位置，混合室2被布置成使得通道进口132面向稀释剂供给装置3并且稀释剂供给装置3可竖直移动以便倚靠在通道进口132上。混合室的形式为，混合室2、通道13和延伸板14成直线排列，所述延伸板具有截面不同的通孔15、16。通过这些孔可将稀释剂引入下方的容器内，用于例如使容器内容纳的产品发泡。当混合室位于稀释剂输送位置，孔15或者16面向稀释剂供给装置3时，可实施这种发泡步骤。孔15和16的直径大小不同，从而可根据期望的发泡能力选择注入容器内的具有不同力度的稀释剂射流。例如可以在没有任何压力的情况下输送稀释剂，从而仅仅使用供给装置在不产生泡沫的情况下稀释配料。

图4a和4c示出混合室2，该混合室具有如图3a和3b所示的通道13。该混合室还具有被孔15、16穿透的延伸板14。此处所述延伸板为围绕混合室壁的圆形。混合室可围绕其轴线AA’转动至期望的稀释剂输送位置，在该位置，稀释剂供给装置3可面向选择的孔15、16。所述旋转还使得可在稀释剂供给装置面向通道进口132的混合位置和上述稀释剂输送位置之间选择。