專利名稱：用可溶產(chǎn)品制備飲料的分配機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及采用裝在一次性筒內(nèi)的可溶產(chǎn)品制備飲料的技術(shù)，例如，在機器中制備飲料，這些機器具有用來容納一筒可溶產(chǎn)品的收集器以生產(chǎn)出諸如咖啡、牛奶咖啡、茶或類似的熱飲料。
背景技術(shù)：
在已知的機器中，飲料制備和分配裝置一般包括一收集器，該收集器具有一個容納一次性筒的底座。
由于一次性筒是預先密封以防止可溶產(chǎn)品在操作過程中漏出，收集器一般均配有穿孔件，以在該一次性筒的一個筒壁上(例如，在其底部)對應多條預制的斷裂線打開一個或多個出口。
當一次性筒插入收集器的適當?shù)鬃蠒r，加壓的水經(jīng)過其一個入口進入一次性筒內(nèi)部以形成一種飲料，該飲料由可溶產(chǎn)品在水中的懸浮液或分散液構(gòu)成，這種飲料通過該一次性筒上的一出口或孔輸出。
分配裝置必須保證在一次性筒內(nèi)產(chǎn)品可以完全且勻質(zhì)地溶解或懸浮/分散在流體(通常是水)中，并且保證飲料制成后具有良好的最終外觀；當飲料是咖啡和牛奶咖啡時，此良好的外觀意味著“奶脂狀”，即具有一層由持久的小泡泡構(gòu)成的可見泡沫層。獲得這種效果是較復雜的，因為一次性筒的形狀和尺寸對于所有要分配的可溶產(chǎn)品都是相同的，而一次性筒內(nèi)的可溶產(chǎn)品數(shù)量卻因所制飲料不同而有明顯的變化(例如用于香濃咖啡是1.5克，用于巧克力和牛奶咖啡是15-16克)。這種數(shù)量上的變化影響了均勻溶解產(chǎn)品的能力?，F(xiàn)有分配裝置的另一個問題是如何保證裝置的徹底清潔；這要求避免使用截面尺寸小于2毫米的分配管和輸送管，否則就會有在管中形成沉積和渣滓的危險。
在本申請人早先的一件待審且尚未公開的專利申請中，建議沿著飲料分配路徑設置一節(jié)流裝置，其目的在于改善可溶產(chǎn)品與進入一次性筒內(nèi)的水的混合效果、并且在一次性筒內(nèi)產(chǎn)生一壓力梯度以制得在輸出時具有誘人外觀的優(yōu)質(zhì)飲料。這是藉由一直徑大于可溶產(chǎn)品出口直徑的穿孔件來實現(xiàn)的到達一次性筒的水的壓力決定了溶解效果和飲料的輸送。
然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所制成的飲料并不總是最佳的，特別是在所產(chǎn)生的泡沫數(shù)量和持久性方面。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于制備飲料的分配機構(gòu)，可以保證飲料質(zhì)量恒定和品質(zhì)優(yōu)異，而且與盛裝可溶產(chǎn)品的一次性筒的特點無關。
這一目的由根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的一種飲料制備機構(gòu)實現(xiàn)。本發(fā)明裝置的具體實施例描述在從屬權(quán)利要求2至15中。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，飲料制備機構(gòu)包括飲料分配調(diào)節(jié)裝置，在至少75％的總分配時間內(nèi)以懸浮狀輸送所述可溶產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該調(diào)節(jié)裝置包括設置在一次性筒上的出口和一穿孔桿，該穿孔桿的尺寸使得穿孔桿一開始，即在分配飲料之前，就與出口完全配合，而在分配飲料過程中或之后，在一次性筒出口和穿孔桿之間有一個或多個輸送通道。
在一較佳實施例中，所述輸送通道的截面大致呈圓冠形，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.067，較佳地為1≤R≤1.04，尤佳地為1≤R≤1.02。例如當穿孔桿直徑為15毫米時，一次性筒上的出口直徑D1為15≤D1≤16毫米，較佳地為15≤D1≤15.6毫米，尤佳地為15≤D1≤15.3毫米。
在另一可能代替前述實施例或與前述實施例組合的實施例中，本發(fā)明的分配機構(gòu)包括在一次性筒上的一個出口以及一穿孔桿，該穿孔桿的尺寸使得穿孔桿一開始，即在分配飲料之前，就與出口完全配合，而在分配飲料過程中或之后，在一次性筒和穿孔桿之間有一個或多個輸送通道；以及一將一次性筒底壁的變形限制到最大約45度的裝置。這種限制變形的裝置的一個實施例包括一個或多個位于已安裝的一次性筒的出口附近的收集器上的止擋件。
這種止擋件例如可以是穿孔桿的一個或多個支撐件；或者是直徑大于所述出口的環(huán)形件。
在后一種情況下，所述環(huán)形件具有一向所述穿孔桿和向所述一次性筒底壁傾斜的表面部分，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度在0°至45°之間，較佳地為15°至38°，最佳地為30°。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種如權(quán)利要求16所述的飲料制備方法。根據(jù)本發(fā)明的此方法的其它有利特點如權(quán)利要求17至30所述。
根據(jù)本發(fā)明的分配機構(gòu)具有多個優(yōu)點。形成于一次性筒和穿孔桿之間的直徑減小的分配通道在飲料分配過程中提供一暫時性的節(jié)流結(jié)構(gòu)，即當一次性筒被取出時，在輸送時就不再存在節(jié)流，而當在收集-穿孔器中插入一個新的一次性筒時就在下一次輸送中又新形成節(jié)流。進一步的優(yōu)點是產(chǎn)品的均勻一致的溶解，且飲料制品具有最佳外觀。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明不具有限定作用的實施例的描述，可以進一步明了本發(fā)明的進一步特點和優(yōu)點；其中

圖1是用于本發(fā)明一分配機構(gòu)的一次性筒的立體圖；圖2是圖1所示一次性筒的截面圖；圖3是一收集-穿孔器的立體圖；圖4是圖3所示收集-穿孔器的截面圖，其中處于分配過程中，一次性筒已插入且開孔；圖5是另一形式的收集-穿孔器的截面圖，并配有變形控制環(huán)；圖6是圖5所示收集-穿孔器的平面圖；圖7是一示意仰視圖，包括穿孔桿的部分截面以及具有出口的一次性筒的底壁；圖8是在飲料分配過程中，穿孔桿和一次性筒底壁之間配合區(qū)域的放大截面圖；圖9是收集器一個實施例的截面圖。
具體實施例方式
參見圖1至3，本發(fā)明的分配機構(gòu)包括一個一次性筒1和一收集-穿孔器2。一次性筒1的上表面具有一由凸緣3環(huán)繞的入口4，以及一其上形成有斷裂線5a以形成一溶解產(chǎn)品出口的底壁5。上入口4以已知方式由一蓋子(未示)封閉，蓋子上設有一個或多個用于水的注入、溶解或分散-懸浮的入口孔。以已知方式，斷裂線5a由底壁上厚度減小的彎曲刻線構(gòu)成，這樣可被收集器2上的穿孔桿7方便地頂斷；斷裂線5a在對應于部位6處中斷，以形成用于由斷裂線5a所形成的部分底壁8(稱為“蓋”)的鉸鏈、并且在一次性筒配合在收集-穿孔器2(圖4)上之后，防止此“蓋”脫離底壁5的其余部分。
參見圖4，圖中所示一次性筒1處于分配位置，即處于已與穿孔桿7配合的位置，這樣在底壁5上沿著斷裂線5a形成開口并使部分底壁8向一次性筒內(nèi)部移動。圖中畫出了所輸送的可溶產(chǎn)品并用標號9示出。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的一次性筒由可變形材料制成，并且與穿孔桿7的配合部分的尺寸等于或大于底壁5的部分8，這樣，當一次性筒插在穿孔桿7上時，在輸入加壓的熱水過程中，在底壁5和穿孔桿7之間至少有一間隔或通道10以使已溶解的產(chǎn)品流出。
通道10較佳地呈一圓冠形(如圖7)，即基本上圍繞穿孔桿7的圓周延伸的單個通道。然而，通道也可以有其它實施方式以在分配飲料的部分過程中，在底壁5和穿孔桿7之間形成不同形狀和/或多個出口。采用不規(guī)則形狀的斷裂線5a，例如可以形成兩個或多個通道。
一般來說，穿孔桿7和出口邊緣之間的最大間隔范圍，即穿孔桿7配合部分的直徑D2和由一次性筒底壁5上的斷裂線5a所形成的出口的直徑D1之間的最大差在0.4和1.5毫米范圍內(nèi)。無論何種情況下，在分配過程中，通道10的總面積為在至少75％的水分配時間內(nèi)同時送水和產(chǎn)品。這種同時分配可用肉眼觀察從一次性筒流出的液體顏色來檢查如果液體顏色很淡或基本上沒有顏色，則可以如上所述地判斷沒有發(fā)生同時分配。
所以，本發(fā)明的一個目的是提供上述形式的可溶飲料分配機構(gòu)，其中，穿孔桿7的面積和由斷裂線5a所限定面積之間的比例在1.0至1.284的范圍內(nèi)，較佳地，底壁上的出口與穿孔桿7的壁之間的間隔的最大范圍為0.4毫米至1.1毫米。穿孔桿7的面積是指當一次性筒1位于收集器2中時，在一次性筒1的底壁5高度處的穿孔桿7截面面積。
在下文中，將對一較佳實施例進行描述，其中穿孔桿7和斷裂線5a都是圓形的(圖7)。在此實施例中，通道10，即在飲料分配過程中由一次性筒的底壁沿著斷裂線5a的變形而形成的分配出口，理論上基本上呈圓形并呈冠形截面，并且穿孔桿7的直徑D2和一次性筒底壁5上的出口直徑D1之間的比例R在1.0至1.04之間，較佳地在1.0至1.02之間，最好在1.0至1.014之間。
如上所述，一次性筒1由可變形材料制成，一般為塑料材料制成，如適用于食品的乙烯或丙烯同聚或共聚物。一種較佳的材料其結(jié)晶度高于70％并有一定百分比的無定形聚合物以使一次性筒的底壁在加壓熱水輸送過程中粘彈性變形?！罢硰椥宰冃巍币辉~意味著，在分配結(jié)束或在分配的一個或一個以上的階段中，底壁的材料在底壁5上沿著斷裂線5a的出口邊緣周圍至少一部分上的變形減小或基本上沒有。換言之，在飲料分配的全過程中，底壁的材料，即至少在出口周圍的部分，可以抵抗由加壓輸送到一次性筒上的水或其它液體所引起的變形；藉此，輸送通道10的變形程度和其尺寸在飲料分配過程中是可控制的。可以選擇材料模制工藝以在制成品中保留盡可能多百分比的無定形聚合物?？蓮囊蚁┖捅┑?共)聚合物中選擇合適的材料，例如，包含具有2-10個碳原子的一個或多α-烯烴，例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯；由丙烯及其混合物與乙烯和/或α-烯烴連續(xù)聚合而獲得的丙烯配方。這些(共)聚合物一般在230℃/21.6N時具有0.2至60之間的熔融流動指數(shù)。
在本發(fā)明的另一種實施例中，可采用機械方式來控制變形程度。例如可以使用隨著加壓熱水的輸入其底壁經(jīng)受塑性變形的一次性筒。在此情況下，不會產(chǎn)生上述的抵抗材料本身變形的作用，并且采用“機械方式”以限制底壁的變形程度。圖5和圖6示出了這種方式的一較佳實施例，即設置一與穿孔桿7同心且離開一定距離的環(huán)12。環(huán)12由三個支腳11支撐并且較佳地具有一向穿孔桿7傾斜的表面13，即朝著收集器2內(nèi)部和朝著底壁傾斜。上表面部分13相對水平面的傾斜度因此在10°至45°的范圍內(nèi)，較佳地在15°至38°之間，最好為30°。所述的機械方式與至少底壁部分用彈性可變形材料制成的一次性筒可一并使用。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供上述形式的分配機構(gòu)，其中，具有用于控制在供給熱水之后一次性筒的底壁變形的措施。這些措施藉由可產(chǎn)生實質(zhì)為粘彈性變形的一次性筒的聚合物結(jié)構(gòu)材料和/或藉由諸如底壁支撐環(huán)或支腳的機械支撐結(jié)構(gòu)而達成。在兩種情況下，當分配已溶解在水中的產(chǎn)品時，在產(chǎn)品輸送出口邊緣5a周圍的材料變形角度范圍保持在1°至45°范圍內(nèi)，較佳地在15°至38°之間，最好在30°左右。
如另一種形式的環(huán)12，采用徑向支腳11(圖9)延伸到環(huán)12的表面13的高度，并且其上表面的一部分形狀與環(huán)的傾斜表面13類似，并且同樣離穿孔桿7有一段距離。以下通過舉例進一步對本發(fā)明進行描述。
舉例裝置1.從本申請人生產(chǎn)的Tuttoespresso熱飲料分配裝置中制出10杯咖啡，該熱飲料分配裝置具有一收集器，該收集器配有一直徑(D2)為15毫米的穿孔桿，并且一次性筒的出口的直徑(D1)為14.7毫米。所用的一次性筒由乙烯共聚物制成，底壁有實際的粘彈性變形。
裝置2.采用類似的一次性筒制出另外10杯咖啡，但該一次性筒用具有較高結(jié)晶含量的乙烯共聚物制成，筒的底壁存在塑性變形。收集器具有一朝向收集器內(nèi)部和底部傾斜30度的支撐環(huán)。
裝置3.為了對比，在相同條件下由采用傳統(tǒng)的一次性筒和收集器的熱飲分配裝置再制出10杯咖啡。
通過測量所獲得的泡沫體積(cc)進行評估。結(jié)果顯示裝置1制出的各杯咖啡中泡沫體積平均為16.8cc，裝置2制出的咖啡中泡沫體積平均為9.6cc，在裝置3(傳統(tǒng)的)中制出的咖啡中泡沫平均為6.8cc。
權(quán)利要求
1.一種用可溶產(chǎn)品制備飲料的分配機構(gòu)，包括一收集器，所述收集器具有一用于容納裝有可溶產(chǎn)品的一次性筒的底座，所述一次性筒包括用于輸送由所述可溶產(chǎn)品和一種流體所組成的飲料的至少一個出口，其中，所述至少一個出口由所述一次性筒的筒壁上的至少一條斷裂線構(gòu)成，所述收集器包括至少一個穿孔桿以對應于所述斷裂線刺穿所述一次性筒并且完全與所形成的出口配合，其特征在于，還包括飲料輸送調(diào)節(jié)裝置，在至少75％的總分配時間內(nèi)輸送所述可溶產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包括在所述穿孔桿的壁與所述出口的邊緣之間的至少一個輸送通道，在飲料輸送之前不存在所述通道，而在輸送過程中出現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機構(gòu)，其特征在于，所述穿孔桿的所述至少一個配合部分是具有圓形截面的大致圓柱形，所述出口形狀基本上是圓的。
4.如權(quán)利要求2或3所述的機構(gòu)，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.067。
5.如權(quán)利要求2或3所述的機構(gòu)，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.04。
6.如權(quán)利要求2或3所述的機構(gòu)，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.02。
7.如權(quán)利要求2或3所述的機構(gòu)，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.014。
8.如權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包括一個或多個止擋件以限制所述一次性筒的筒壁一部分在所述出口附近的變形。
9.如權(quán)利要求8所述的機構(gòu)，其特征在于，所述一個或多個止擋件包括一個或多個支撐所述穿孔桿的支腳。
10.如權(quán)利要求8或9所述的機構(gòu)，其特征在于，所述一個或多個止擋件包括直徑大于所述出口的至少一個環(huán)形件。
11.如權(quán)利要求10所述的機構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)形件具有一向所述一次性筒底壁傾斜的表面部分。
12.如權(quán)利要求11所述的機構(gòu)，其特征在于，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度在0°至45°之間。
13.如權(quán)利要求11所述的機構(gòu)，其特征在于，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度在15°至35°之間。
14.如權(quán)利要求11所述的機構(gòu)，其特征在于，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度為30°。
15.如前述任一項權(quán)利要求所述的機構(gòu)，其特征在于，所述控制所述底壁變形的裝置由具有粘彈性變形的塑料材料制成。
16.一種用可溶產(chǎn)品制備飲料的方法，可溶產(chǎn)品裝在一次性筒內(nèi)，所述一次性筒置于一收集器的底座中，所述收集器具有至少一個穿孔桿以在所述一次性筒上打開一出口，所述出口由所述一次性筒的筒壁上的至少一條斷裂線構(gòu)成并且在所述開口形成之后與所述穿孔桿完全配合，使流體經(jīng)過所述一次性筒的一個進口進入所述筒內(nèi)以分配由所述可溶部品和所述流體組成的飲料，其特征在于，對所述飲料的分配進行調(diào)節(jié)，這樣在至少75％的總分配時間內(nèi)輸送所述可溶產(chǎn)品。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在所述飲料分配過程中，通過所述穿孔桿的壁與所述出口的邊緣之間的至少一個輸送通道進行分配調(diào)節(jié)。
18.如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述穿孔桿的至少配合部分是圓形截面的大致圓柱形，所述出口大致是圓形的。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.067。
20.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.04。
21.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.02。
22.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述穿孔桿的配合部分的直徑D2與所述出口直徑D1之間的比例R為1≤R≤1.014。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在飲料分配過程中，藉由一個或多個止擋件以限止所述一次性筒的筒壁的一部分在所述出口附近的變形而對分配實行調(diào)節(jié)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述一個或多個止擋件包括一個或多個支撐所述穿孔桿的支腳。
25.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其特征在于，所述一個或多個止擋件包括直徑大于所述出口的至少一個環(huán)形件。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述環(huán)形件具有一向所述一次性筒底壁傾斜的表面部分。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度在0°至45°之間。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度在15°至35°之間。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述傾斜表面部分相對于所述環(huán)形件所支撐的水平面傾斜度為30°。
30.如權(quán)利要求16至29中任一項所述的方法，其特征在于，通過在所述一次性筒底壁的至少一部分使用具有粘彈性變形特點的塑料材料來控制所述變形。
31.一種用于如權(quán)利要求1至15中任一項所述的飲料制備機構(gòu)中、或?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求16至30中任一項所述制備方法用可溶產(chǎn)品制備飲料的一次性筒。
全文摘要
一種用一次性筒內(nèi)的可溶產(chǎn)品制備飲料的方法和機構(gòu)，可溶產(chǎn)品裝在一個一次性筒(1)中，藉由對飲料分配的調(diào)節(jié)，使在至少75％的總分配時間內(nèi)以懸浮狀態(tài)輸送可溶產(chǎn)品。根據(jù)一個實施例，該機構(gòu)包括在穿孔桿(7)的壁與一次性筒(1)的出口邊緣(5a)之間有輸送通道。
文檔編號A47J31/06GK1694640SQ02829974
公開日2005年11月9日 申請日期2002年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月3日
發(fā)明者L·梅杰多格里奧尼 申請人:圖托埃布萊束股份公司