相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2014年11月17日提交的、題為“填充有有待與基礎(chǔ)液體相組合以制備液體產(chǎn)品的單次服務(wù)份量液體成分的可拋棄式盒”(disposablecartridgefilledwithasingleserveportionofaliquidingredienttobecombinedwithabaseliquidforthepreparationofaliquidproduct)的荷蘭專利申請(qǐng)?zhí)杗l2013824,以及于2014年12月9日提交的、并且授予其受讓人的、題為“用于制備液體產(chǎn)品的系統(tǒng)、可拋棄式盒、和方法”(system,disposablecartridge,andmethodforthepreparationofaliquidproduct)的荷蘭專利申請(qǐng)?zhí)杗l2013947的優(yōu)先權(quán),并且這些文獻(xiàn)通過引用明確地結(jié)合于此。
本發(fā)明涉及一種可拋棄式盒,該可拋棄式盒填充有單次服務(wù)份量的有待與基礎(chǔ)液體相組合以便制備液體產(chǎn)品、例如適合于人類消耗的液體食品的液體成分,例如有待與水、例如碳酸水相組合以便制備飲料的飲料濃縮物。
例如在us4808346、wo2005/077811、wo2007/114685、us2014/0331868、以及us2015/0125586中披露了基于可拋棄式盒的飲料制備系統(tǒng)的實(shí)例。
本發(fā)明的目的是提供改善的或者至少有用的替代方案。例如,現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)在制備碳酸飲料時(shí)具有不令人滿意的結(jié)果,例如與從瓶或罐中分配出的相同飲料相比。并且例如,對(duì)于消費(fèi)者容易操縱的、和/或在批量生產(chǎn)和成本方面具有吸引力的盒存在需求。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面涉及一種用于由基礎(chǔ)液體流生產(chǎn)飲料的盒,該盒限定了用于供該基礎(chǔ)液體流穿過該盒或者沿其流動(dòng)的流動(dòng)通道并且包括用于接納液體成分的儲(chǔ)器,該儲(chǔ)器包括:至少一條分配通路,該成分能夠通過該至少一條分配通路離開該儲(chǔ)器并且接觸該基礎(chǔ)液體流;以及用于初始地封閉該分配通路的密封件,其中該分配通路包括具有相對(duì)較小的流動(dòng)截面的節(jié)流區(qū)域以及具有相對(duì)較大的流動(dòng)截面的用于與該基礎(chǔ)液體流相接觸的分配通路出口開口,該節(jié)流區(qū)域位于該分配通路出口開口與該儲(chǔ)器之間。
該可拋棄式盒可以被實(shí)施為具有根據(jù)權(quán)利要求1或下文所描述的特征。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的盒尤其適用于碳酸飲料的制備,其中液體成分對(duì)流經(jīng)該柱形物中的通道的碳酸水流進(jìn)行調(diào)味和/或上色。
在這種設(shè)計(jì)中,碳酸水簡(jiǎn)單地從入口穿過該通道到達(dá)分配孔口、并且作為碳酸水流從這個(gè)分配孔口出來。如將解釋的,該碳酸水流優(yōu)選地在穿過該盒、優(yōu)選地穿過形成了給送噴槍的管道的、具有相似截面的直線延伸部的通道時(shí)不以任何方式被阻礙或干擾。并且,從該分配孔口進(jìn)行分配優(yōu)選地不以任何方式被阻礙、優(yōu)選地筆直向下流入消費(fèi)者的飲用器皿中而不與該盒或該設(shè)備的部分發(fā)生任何接觸。通過避免對(duì)該碳酸水流造成干擾,實(shí)現(xiàn)的效果是溶解在碳酸水中的二氧化碳?xì)怏w盡可能多的留在其中。這對(duì)飲料的品質(zhì)是有益的并且還允許有效地使用二氧化碳?xì)怏w,例如在二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存在排空后需要消費(fèi)者更換的氣體瓶中時(shí)是重要的。
在這種設(shè)計(jì)中,液體成分、或者如飲料工業(yè)中通常提及的糖漿并不進(jìn)入碳酸水或其他基礎(chǔ)液體穿其而過流動(dòng)的通道中。替代地,該液體成分從該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口被分配出,這些出口開口被安排成使得所分配的液體成分與從該分配孔口出來的碳酸水流的外部合并。
由于該碳酸水流的外部由于一些被溶解的二氧化碳的膨脹和/或逸出而本身顯示出一種湍流,所以合并的液體成分流逐漸裹挾在碳酸水流中并與之非常有效地混合。已經(jīng)觀察到,例如與具有是碳酸水和液體成分相碰撞并且混合的混合室的盒設(shè)計(jì)相比,這致使二氧化碳從碳酸水中損失最小化。因此,實(shí)際上,使該液體成分與所分配的碳酸水流合并或結(jié)合的過程直接發(fā)生在該盒的分配孔口的下游,均勻混合是在該流向前前進(jìn)并且進(jìn)入飲用器皿中時(shí)有效發(fā)生的自主過程。
優(yōu)選地,所述液體成分流作為環(huán)形包裹體圍繞正出來的碳酸水流。
優(yōu)選地,從該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分具有的方向大致平行于從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體(例如,碳酸水)流,例如以避免對(duì)該碳酸水流造成任何不適當(dāng)?shù)母蓴_。
在這種設(shè)計(jì)中,該底部密封膜中的、與該分配孔口對(duì)準(zhǔn)(例如,具有與所述分配孔口相同或類似的直徑)的預(yù)制孔洞避免了所述底部密封膜或其部分受到從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流干擾的風(fēng)險(xiǎn)。如所解釋的,鑒于二氧化碳和/或其他氣體在碳酸水中的留存,希望的是不阻礙該流,因?yàn)槿魏螌?duì)流動(dòng)的阻礙都會(huì)致使從該流中損失氣體。
此外,在這種設(shè)計(jì)中,不需要用戶移除該底部密封膜。由于該柱形物移動(dòng)到其較低的分配位置,該盒致使該底部密封膜有效打開。
該頂部密封膜可以延伸過該通道的入口,但是在另一種設(shè)計(jì)中,該頂部密封膜也具有與該通道的入口對(duì)準(zhǔn)的孔洞。
如優(yōu)選的,該通道是直線的且豎直的。
該柱形物優(yōu)選地居中定位在該盒中,該儲(chǔ)器延伸為圍繞該柱形物的環(huán)形儲(chǔ)器。例如,該盒具有同中心地圍繞該柱形物的周向壁,該周向壁的截面是大致圓形的。然而,不排除在該儲(chǔ)器的一側(cè)處或偏心地定位該柱形物和/或該通道。甚至可能的是,該通道形成在該盒的外部,由此該基礎(chǔ)液體流有效地繞過該盒,并且之后該基礎(chǔ)液體和該液體成分合并。
例如,該盒配備有代表其中的液體成分的識(shí)別標(biāo)記(例如,條形碼或其他類似物),以用于允許分配設(shè)備讀取所述識(shí)別標(biāo)記以便經(jīng)由該給送噴槍來提供適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)液體。
在實(shí)施例中,該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口優(yōu)選地圍繞該分配孔口被安排成圓形安排,并且該底部密封膜氣密性地密封該至少一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口,其中該底部密封膜被適配成由于該柱形物向其較低的分配位置向下移動(dòng)而破裂和/或從這些分配通路出口開口上撕開,由此打開這些分配通路出口開口。這個(gè)實(shí)施例允許該底部密封膜直接密封該一個(gè)或多個(gè)出口開口,由此消除用任何另外的閥或類似物來關(guān)閉這些分配通路的需要。如本文將解釋的,在實(shí)施例中,在不存在該底部密封膜或希望另外的密封件的設(shè)計(jì)中,就可以例如在該柱形物外部的儲(chǔ)器中提供這樣的閥。
在實(shí)施例中,該柱形物的、從該盒本體的底部向上伸出至該柱形物的頂端的這部分是該柱形物的上部部分,并且該柱形物進(jìn)一步具有下部支腳部分,該支腳部分從該盒本體的底部向下伸出至該柱形物的所述底端,使得該柱形物的壁的底表面和位于該柱形物的底端處的該分配孔口是與該盒本體的底部間隔開的。這個(gè)特征允許有效地打開該底部密封膜,因?yàn)樵谠撝挝镆苿?dòng)至其較低的分配位置時(shí)該柱形物的該支腳部分可以突出進(jìn)入并且穿過該底部密封膜中的預(yù)制孔洞。并且這種設(shè)計(jì)允許避免該液體成分粘附至該盒地底部上并且沾在其上和/或從使該成分與該基礎(chǔ)液體流合并的分配孔口流走的任何可能。
在優(yōu)選實(shí)施例中,該一條或多條分配通路被安排在該柱形物的壁中,并且這些分配通路出口開口被提供在該柱形物的底表面中。這種設(shè)計(jì)有效地將一個(gè)或多個(gè)管道創(chuàng)建在該柱形物的相關(guān)部分的厚度內(nèi),例如在上述優(yōu)選的支腳部分內(nèi)。這些分配通路可以包括多條半圓形截面通路(沿豎直方向看),例如每條通路與一個(gè)入口開口相關(guān)聯(lián),例如該一個(gè)入口開口具有的截面是該分配通路的截面的一小部分、例如最多該截面的一半。
在另一個(gè)實(shí)施例中,該一條或多條分配通路至少部分地安排在該盒本體的底部中,其中該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口被安排在該盒本體的底部中、與該柱形物的支腳部分相鄰、優(yōu)選地以圓形安排圍繞該柱形物的支腳部分,這樣使得從所述一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分接觸該柱形物的支腳部分的壁的外表面并且流過該柱形物的壁的外表面,以便與位于該柱形物的底端處的該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流合并。因此,替代流經(jīng)該壁厚度內(nèi)的通路,該液體成分沿著外表面流動(dòng)直至它到達(dá)其下端、并且接著與從分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流合并。
在另一個(gè)實(shí)施例中,該一條或多條分配通路被安排在該柱形物的壁中,其中這些分配通路出口開口被提供在該柱形物的支腳部分的壁的外表面中、在該盒本體的底部與該柱形物的底端之間,這樣使得從所述一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分流過該柱形物的壁的外表面,以便與位于該柱形物的底端處的該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流合并。
在另一個(gè)實(shí)施例中,該柱形物的該支腳部分具有第一部分和相鄰的第二部分,該第一部分與該盒本體的底部相鄰、具有第一直徑,并且該第二部分具有小于所述第一直徑的第二直徑,該第一和第二支腳部分被肩臺(tái)分開,其中,該一條或多條分配通路被安排在該柱形物的壁中,并且其中,在該肩臺(tái)中提供這些分配通路出口開口,使得從所述一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分流過該下部支腳部分的壁的外表面,以便與從位于該柱形物的底端處的該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流合并。
在實(shí)施例中,在該柱形物的支腳部分的外表面中提供了一個(gè)或多個(gè)排放凹槽,以用于引導(dǎo)從該一個(gè)或多個(gè)排放出口開口出來的液體成分,每個(gè)排放凹槽從一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口朝向柱形物的底端延伸、優(yōu)選地延伸直至該柱形物的支腳部分的端面。該一個(gè)或多個(gè)凹槽可以用于分布該液體成分流,例如以便形成該液體成分的圍繞從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流的上述包裹體。該一個(gè)或多個(gè)凹槽還可以被結(jié)構(gòu)化成用于減慢該液體成分從該一個(gè)或多個(gè)出口開口出來、和/或?qū)⑺隽饕龑?dǎo)成與正出現(xiàn)的基礎(chǔ)液體流基本上(例如,豎直的)平行的流。
在旨在創(chuàng)造自主地與該液體成分合并并且接著混合的良好定向的基礎(chǔ)液體流的實(shí)施例中,該柱形物的壁的底表面垂直于該通道的中央軸線延伸。
在實(shí)施例中,該一條或多條分配通路的該一個(gè)或多個(gè)出口開口被安排成將該液體成分分配成圍繞該基礎(chǔ)液體流的外部的環(huán)形包裹體。
在實(shí)施例中,該底部密封膜具有圍繞該分配孔口密封的內(nèi)環(huán)形密封區(qū)域以及遠(yuǎn)離該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口密封至該盒本體上、例如密封至該盒底部的非撓性部分上的外環(huán)形密封區(qū)域。然后設(shè)想到的是,內(nèi)環(huán)形區(qū)域?qū)⒃谠撝挝镞\(yùn)動(dòng)至其較低的分配位置時(shí)松脫,而該外環(huán)形區(qū)域保持固定至該盒上。優(yōu)選地,當(dāng)該柱形物移動(dòng)至其分配位置中時(shí),該柱形物的支腳部分被有效地推入該底部密封膜中的預(yù)制孔洞中并且穿其而過、優(yōu)選地不必撕開該底部密封膜。
在實(shí)施例中,該頂部密封膜是可操作的、例如可刺穿的或以其他方式可操作的,以允許將加壓氣體引入該儲(chǔ)器中以便將其中的液體成分加壓,從而輔助經(jīng)由該一條或多條分配通路來分配該液體成分??梢杂萌魏芜m當(dāng)?shù)姆绞健⒗缤ㄟ^插管或氣體通路、或者通過加壓與該盒和該儲(chǔ)器連通的密封腔室來引入該氣體。
在實(shí)施例中,該盒本體包括一個(gè)或多個(gè)頂部密封膜刺穿構(gòu)件,這些頂部密封膜刺穿構(gòu)件被安排在該儲(chǔ)器中、在該頂部密封膜下方,這些密封刺穿構(gòu)件具有切削頂部,該切削頂部被定位在該頂部密封件附近,以用于當(dāng)該頂部密封膜例如由于該柱形物從其初始位置向其較低的分配位置向下移動(dòng)而向下移動(dòng)時(shí),接合該頂部密封膜并且使該頂部密封膜局部地破裂,從而由此提供允許將加壓氣體引入該儲(chǔ)器中的一個(gè)或多個(gè)孔洞。這種設(shè)計(jì)避免了用該分配設(shè)備的工具或構(gòu)件來對(duì)該頂部密封膜進(jìn)行任何刺穿的需要,因?yàn)橐后w成分可以或會(huì)沾到該頂部密封膜的下側(cè)上該工具或構(gòu)件將會(huì)容易受到一些污染。并且任何這樣的工具或構(gòu)件都會(huì)使該分配設(shè)備的設(shè)計(jì)復(fù)雜化、和/或可能是令人反感的,因?yàn)榫拖M(fèi)者與之發(fā)生接觸而言它是鋒利的或尖銳的。
在該頂部密封膜中創(chuàng)造一個(gè)或多個(gè)氣體壓力引入開口、或者與一個(gè)或多個(gè)所述內(nèi)部刺穿構(gòu)件相組合的替代性實(shí)施例中,該頂部密封膜配備有一個(gè)或多個(gè)預(yù)制刻痕線,這些預(yù)制刻痕線在該柱形物運(yùn)動(dòng)至該較低的分配位置時(shí)破裂。這種運(yùn)動(dòng)在該頂部密封膜緊固至該柱形物的頂部上并且圍繞其外周時(shí)致使該頂部密封膜被拉伸。這些刻痕線產(chǎn)生太高的應(yīng)力并且因此該膜將破裂。在該頂部密封膜下方存在一個(gè)或多個(gè)刺穿構(gòu)件可以輔助這種破裂。
在實(shí)施例中,該盒的頂部密封刺穿構(gòu)件具有與該盒的底部整合的底端以及從該底部向上穿過該儲(chǔ)器延伸至被定位在該頂部密封件附近的該切削頂部的本體、并且可選地具有與該周向壁整合的側(cè)面。
在實(shí)施例中,該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口的組合面積或截面比該一個(gè)或多個(gè)分配通路入口開口的組合面積大幾倍、例如大至少10倍。當(dāng)與該盒結(jié)合使用的該分配設(shè)備被適配成用于在該儲(chǔ)器中的液體成分上施加驅(qū)逐力(例如,在該儲(chǔ)器中的液體成分上施加氣體壓力)時(shí),這些分配通路出口的這個(gè)實(shí)施例具有特別的優(yōu)點(diǎn)。這些相對(duì)窄的入口開口于是充當(dāng)該液體成分的節(jié)流裝置,這允許基于該驅(qū)逐力來產(chǎn)生該液體成分流入該一條或多條分配通路的穩(wěn)定流速。接著,該一條或多條相同分配通路的出口開口的較大大小允許在該液體成分最終從該出口開口出來之前將其減慢或減速。因此應(yīng)理解的是,該節(jié)流區(qū)域可以被定位在該一條或多條分配通路的入口處,但是它也可以被限定在中間位置處,其程度是它在該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口上游。
在實(shí)施例中,該一條或多條分配通路配備有限流件、優(yōu)選地作為該分配通路的一部分形成的固定或恒定限流件、例如呈一個(gè)或多個(gè)窄的入口開口的形式,例如該組合的入口開口或其他限流部分具有最大8mm2的截面。例如,一個(gè)或多個(gè)入口開口各自具有在1與2mm2之間的截面。應(yīng)了解的是,根據(jù)有待從該儲(chǔ)器中分配出的液體成分的粘度,可以在制造該盒時(shí)定制該限流件。
在實(shí)施例中,分配通路入口開口是相對(duì)于該分配通路的鄰接區(qū)段成角度定向的,使得穿過該入口開口(例如,被實(shí)施為這些通路的限流件)的液體成分射流與該通路的壁部分碰撞,由此減小、優(yōu)選地零化所述射流的速度。
在實(shí)施例中,該一條或多條分配通路配備有相對(duì)窄的流入?yún)^(qū)段和相對(duì)寬的流出區(qū)段,使得該窄的流入?yún)^(qū)段對(duì)從該儲(chǔ)器流向這些分配通路出口開口的液體成分流形成限流。接著該寬的流出區(qū)段允許在該液體成分從該一個(gè)或多個(gè)出口開口出來之前將其減慢。在實(shí)施例中,該流出區(qū)段基本上平行于該柱形物中的通道延伸,并且該入口區(qū)段成角度地延伸至該流出區(qū)段,使得穿過該入口開口的液體成分射流例如由于該液體成分的氣體加壓而與該流出區(qū)段的壁部分碰撞,由此減小、優(yōu)選地零化所述射流的速度。
在實(shí)施例中,該頂部密封膜配備有與該通道的入口對(duì)準(zhǔn)的預(yù)制孔洞。在另一個(gè)實(shí)施例中,該頂部密封膜覆蓋并密封該柱形物中的通道的入口。接著設(shè)想到,該基礎(chǔ)液體給送噴槍能夠刺穿所述頂部密封膜來將基礎(chǔ)液體給送至該通道的所述入口。
在實(shí)施例中,該柱形物中的通道具有帶有第一直徑的上部部分以及延伸至所述分配孔口的相鄰下部部分,所述下部部分和分配孔口具有第二直徑,其中該第一直徑大于所述第二直徑。該通道的這種階梯式直徑允許將該給送噴槍的前端引入該較寬的上部部分中,其中優(yōu)選地該給送噴槍內(nèi)的管道具有基本上對(duì)應(yīng)于該第二直徑的內(nèi)直徑。以此方式,為穿過該給送噴槍以及該盒中的相鄰部分的通道的基礎(chǔ)液體(例如,碳酸水)創(chuàng)造了大致恒定直徑的管道。這避免了或至少減少了對(duì)流造成的不適當(dāng)干擾,這在碳酸水的事件中將導(dǎo)致二氧化碳從水中額外損失。
在實(shí)施例中,該柱形物的通道的分配孔口、優(yōu)選地還有該通道的相鄰第二部分具有在5與20毫米之間的、例如約8與16毫米之間的、例如約10毫米的直徑。
在實(shí)施例中,該盒本體具有周向壁,該周向壁具有界定了開口的上邊沿,其中該頂部密封膜固定至所述上邊沿上,該上邊沿例如被實(shí)施為向外伸出的凸緣,例如所述徑向伸出凸緣被實(shí)施為用于將該盒支承在分配設(shè)備的支承表面、例如這樣的設(shè)備的抽屜上。
在實(shí)施例中,該盒本體圍繞該底部周界具有周向壁,其中該通道是相對(duì)于該盒的該周向壁的軸線同中心的。在其他實(shí)施例中,該柱形物是與該盒的中心偏離的、例如與該周向壁的一側(cè)相鄰。
在實(shí)施例中,該盒本體包括注射模制整體塑料本體部分,該整體塑料本體部分至少包括周向壁、底部、以及該柱形物的一部分,例如,該柱形物的支腳部分并且可能地還有該柱形物的上部部分的下部分、例如限定了上述第二直徑的這部分,其中,在實(shí)施例中,該柱形物的其余部分被實(shí)施為裝配到該柱形物的該上部部分的下部分上的單獨(dú)模制塑料部分。該后一個(gè)實(shí)施例可以例如考慮到注射模制技術(shù)而是有利的,因?yàn)樗试S簡(jiǎn)化用于整體式塑料本體部分的模制。
在實(shí)施例中,閥構(gòu)件被安排在該盒的儲(chǔ)器內(nèi)并且在該柱形物外部,該閥構(gòu)件靜態(tài)地安排在該盒內(nèi),以便當(dāng)該柱形物從其較高的初始位置向其較低的分配位置移動(dòng)時(shí)是相對(duì)于該柱形物可移動(dòng)的、例如可滑動(dòng)的,
其中,在該柱形物的較高的初始位置中,該閥構(gòu)件關(guān)閉該一條或多條分配通路,使得該儲(chǔ)器被關(guān)閉,并且
其中,在該柱形物的較低的分配位置中,該閥構(gòu)件已經(jīng)背離該一條或多條分配通路移動(dòng),使得該儲(chǔ)器被打開。這個(gè)實(shí)施例提供了恰好在該一條或多條分配通道的入口處關(guān)閉該儲(chǔ)器。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于制備液體產(chǎn)品、例如液體食品、例如飲料的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
a)如本文所描述的、填充有單次服務(wù)份量的液體成分的可拋棄式盒,
b)分配設(shè)備,例如飲料分配設(shè)備,該設(shè)備至少配備有:
-固持器,該固持器用于將該可拋棄式盒容納并固位在該裝置中的分配位置處,
-基礎(chǔ)液體給送組件,該基礎(chǔ)液體給送組件帶有被布置在該分配位置處的基礎(chǔ)液體給送噴槍,該噴槍被實(shí)施為用于連接至該可拋棄式盒的柱形物的通道上,例如同時(shí)刺穿該盒的頂部密封膜,從而使得能夠?qū)⒒A(chǔ)液體給送至該通道中,
-可操作的移位裝置,該可操作的移位裝置被適配成用于產(chǎn)生該盒的固持器與該基礎(chǔ)液體給送噴槍相對(duì)于彼此的移動(dòng),從而使得當(dāng)操作該移位裝置時(shí),該噴槍連接至該柱形物上、使該柱形物相對(duì)于該盒本體的頂部向下移動(dòng)、并且由此致使該底部密封膜破裂和/或從分配孔口上撕開,從而由此允許從該一個(gè)或多個(gè)通路出口開口分配該液體成分,
并且其中,該基礎(chǔ)液體給送組件被適配成用于將基礎(chǔ)液體給送至所述通道中,該基礎(chǔ)液體作為來自該分配孔口的流出現(xiàn),所述從該一個(gè)或多個(gè)通道出口開口分配的液體成分與所述基礎(chǔ)液體流的外部合并。
在實(shí)施例中,該分配設(shè)備進(jìn)一步包括:
-加壓氣體源、優(yōu)選地加壓空氣源,例如空氣泵,
-加壓拱形構(gòu)件,該加壓拱形構(gòu)件具有被適配成用于密封地接合該盒的頂部的環(huán)形氣體密封件、例如位于該可拋棄式盒的周向壁的上邊沿處或附近的例如該頂部密封膜,并且
其中,該系統(tǒng)被適配成用于將該頂部密封膜的至少一部分打開、例如刺穿、破壞、破裂和/或撕掉,并且
其中,該加壓氣體源連接至該加壓拱形構(gòu)件上,以允許當(dāng)所述拱形構(gòu)件的氣體密封件密封地接合該可拋棄式盒的頂部并且該頂部密封膜已經(jīng)打開時(shí),在該拱形構(gòu)件下方給送加壓氣體,以允許加壓氣體進(jìn)入該儲(chǔ)器中從而將其中的所述液體成分加壓,由此輔助經(jīng)由該一條或多條分配通路來從該儲(chǔ)器中分配該液體成分。
在實(shí)施例中,該可拋棄式盒實(shí)施成具有一個(gè)或多個(gè)穿透構(gòu)件使得,由于該柱形物從其初始位置向其較低的分配位置向下移動(dòng),在該儲(chǔ)器中安排在該頂部密封膜下方的該一個(gè)或多個(gè)頂部密封膜刺穿構(gòu)件接合該頂部密封膜并且使該頂部密封膜局部地破裂,由此提供一個(gè)或多個(gè)孔洞,這些孔洞允許將該加壓氣體引入該儲(chǔ)器中。
在實(shí)施例中,該頂部密封膜配備有例如通過激光器機(jī)加工該頂部密封膜而成的一條或多條預(yù)制刻痕線,并且其中所述一條或多條預(yù)制刻痕線被適配成用于由于該柱形物從其初始位置向其較低的分配位置向下移動(dòng),而使該頂部密封膜破裂并且由此將其打開。
在實(shí)施例中,該分配設(shè)備包括:去到供水干管或其他供水裝置、冷水器或用于急冷水的容裝箱的連接件;連接至二氧化碳?xì)怏w來源上的、例如連接至二氧化碳?xì)怏w瓶上的碳酸化器,例如被適配成用于在制備單次服務(wù)份量時(shí)將二氧化碳?xì)怏w溶解在急冷水流中的內(nèi)聯(lián)碳酸化器,該急冷水流流經(jīng)從所述急冷水容裝箱到所述基礎(chǔ)液體給送噴槍的輸水管。
在實(shí)施例中,該液體給送組件被裝備成用于給送水作為基礎(chǔ)液體、例如碳酸水,例如選擇性地碳酸水和非碳酸水,例如急冷的、非急冷的、和/或熱的非碳酸水。
在實(shí)施例中,該分配設(shè)備包括:
-框架,
-盒固持器、例如抽屜,該盒固持器被適配成用于將該盒相對(duì)于該設(shè)備的該框架固持在分配位置中,
其中,該可操作的移位裝置被適配成用于產(chǎn)生該基礎(chǔ)液體給送噴槍相對(duì)于框架的移動(dòng)、例如豎直向上和向下的運(yùn)動(dòng),其中該基礎(chǔ)液體給送噴槍是與具有所述環(huán)形氣體密封件的該加壓拱形構(gòu)件相整合以便整體移動(dòng)的。
在實(shí)施例中,第一撓性軟管連接至該液體給送噴槍上,并且,第二撓性軟管連接至該加壓拱形構(gòu)件上。
在實(shí)施例中,用于該盒的固持器被裝備成用于將該盒底部向下地容納并且固位在基本上水平的位置,該固持器在該盒的底部下方具有孔口,其方式為使得在該液體產(chǎn)品的分配過程中,所述產(chǎn)品保持不接觸該固持器。
本發(fā)明還涉及一種用于制備液體產(chǎn)品、例如碳酸飲料的方法,其中使用了如本文或在所附權(quán)利要求書中所限定的盒、和/或系統(tǒng)、和/或設(shè)備。
此外,本發(fā)明提供了一種可拋棄式盒,該可拋棄式盒填充有單次服務(wù)份量的有待與基礎(chǔ)液體相組合以便制備液體產(chǎn)品、例如適合于人類消耗的液體食品的液體成分,例如有待與水、例如碳酸水相組合以便制備飲料的飲料濃縮物,該可拋棄式盒包括:
盒本體、例如塑料模制的本體,該盒本體具有底部和頂部,該本體界定了填充有單次服務(wù)份量的液體成分的儲(chǔ)器,
其中該頂部具有與所述儲(chǔ)器連通的孔口,該孔口被頂部密封膜氣密性地密封,
其中該盒本體進(jìn)一步包括柱形物,該柱形物具有從該底部向上伸出至該柱形物的上側(cè)的部分,
其中豎直延伸的通道穿過該柱形物從位于該柱形物的頂端處的入口延伸到該盒本體的底部中的孔口,
其中該底部具有鄰近、例如圍繞該柱形物的撓性部分,使得該柱形物通過施加至其上的力相對(duì)于該本體的頂部、例如該本體的周向壁的上邊緣在較高的初始位置與較低的分配位置之間向下可移動(dòng),
其中閥構(gòu)件被安排在該盒內(nèi)并且在該柱形物外部,該閥構(gòu)件靜態(tài)地安排在該盒內(nèi),以便當(dāng)該柱形物從其較高的初始位置移動(dòng)至其較低的分配位置時(shí)是相對(duì)于該柱形物可移動(dòng)的、例如可滑動(dòng)的。
其中該盒本體配備有被安排成用于從該儲(chǔ)器中分配該液體成分的一個(gè)或多個(gè)分配通路,
其中在該柱形物的較高的初始位置中,該閥構(gòu)件關(guān)閉該一個(gè)或多個(gè)分配通路,使得該儲(chǔ)器被關(guān)閉,
并且其中在該柱形物的較低分配位置中,該閥構(gòu)件已經(jīng)背離該一個(gè)或多個(gè)分配通路移動(dòng),使得該儲(chǔ)器被打開,
并且其中基礎(chǔ)液體給送噴槍可連接至該柱形物中的該通道的入口上,使得該基礎(chǔ)液體能夠被給送至該通道中并且經(jīng)由該盒底部中的孔口離開該盒,
其中優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)分配通路被安排成使得,所分配的液體成分在該通道內(nèi)、或該通道出口處或附近與該基礎(chǔ)液體相組合。
在根據(jù)本發(fā)明的盒的實(shí)施例中,被安排在該盒內(nèi)的該閥構(gòu)件與底部密封膜相組合,該底部密封膜被適配成由于該柱形物向其較低的分配位置向下移動(dòng)而破裂和/或從這些分配通路出口開口上撕開,由此打開這些分配通路出口開口。
技術(shù)人員應(yīng)了解的是,本文所討論的、對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是所要求的或可選的技術(shù)特征可以同等地適用于本文所描述的、以該特征執(zhí)行其指定的功能的一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施例。在本文中設(shè)想了所有這樣的組合,除非組合將導(dǎo)致技術(shù)上不可能的解決方案和/或不滿足希望的功能。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)例的透視截面視圖,該系統(tǒng)包括分配設(shè)備(示出了其一部分)以及可拋棄式盒,該可拋棄式盒具有單次服務(wù)份量的、有待與基礎(chǔ)液體相組合以便制備液體產(chǎn)品的液體成分、例如飲料濃縮物;
圖2示出了圖1的盒的截面視圖;
圖3示出了圖1的盒的透視底視圖;
圖4示出了圖1的盒在沒有液體成分時(shí)的截面視圖;
圖5示出了圖4的盒的截面視圖的部分放大;
圖6示出了圖1的盒在柱形物處于分配位置中的截面視圖的部分放大;
圖7示出了圖1的盒在柱形物處于分配位置中的透視底視圖的部分放大;
圖8示出了圖4的盒在沒有頂部密封件和底部密封件時(shí)的截面視圖;
圖9示出了圖1的盒在柱形物處于分配位置中的透視頂視圖;
圖10示出了圖1的系統(tǒng)在開始分配循環(huán)之前的截面?zhèn)纫晥D;
圖11示出了圖1的系統(tǒng)在分配循環(huán)期間的截面?zhèn)纫晥D;
圖12示出了圖1的盒的透視截面視圖,其中供應(yīng)的水(例如,碳酸水)流經(jīng)由處于分配位置中的柱形物中的通道、而液體成分流來自出口開口;并且
圖13-15示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的盒中的替代性分配通道的部分截面視圖;
圖16示出了盒的替代性實(shí)施例的截面視圖,該盒配備有內(nèi)部閥;
圖17示出了圖16的盒的截面視圖,其中該盒的柱形物處于分配位置中;
圖18示意性地示出了圖1的飲料分配設(shè)備和盒;并且
圖19示意性地示出了替代性盒以及用于將該盒的底部密封件從分配孔口上移除的剝離構(gòu)件。
在本描述中,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用,該液體成分是飲料濃縮物,該飲料濃縮物有待與碳酸水流相組合來以單次服務(wù)份量的碳酸飲料填充單次服務(wù)容器(例如,飲用玻璃杯)。
在實(shí)施例中,該裝置還、或替代地被實(shí)施為用于將液體成分與非碳酸水(例如,熱的或冷的非碳酸水)相組合。通常,碳酸水是冷水。
雖然設(shè)想了碳酸飲料制備領(lǐng)域中的用途,但應(yīng)清楚的是,也可以采用本發(fā)明的盒和/或設(shè)備來制備例如制藥領(lǐng)域等中的其他液體產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了填充有單次服務(wù)份量的有待與基礎(chǔ)液體相組合以便制備液體產(chǎn)品(例如,適合于人類消耗的液體食品)的液體成分的可拋棄式盒。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于制備液體產(chǎn)品、例如液體食品、例如飲料的系統(tǒng)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制備液體產(chǎn)品、例如液體食品(例如,飲料)的系統(tǒng)1的實(shí)例的透視截面視圖。該系統(tǒng)包括分配設(shè)備(例如,飲料分配設(shè)備2)以及可拋棄式盒3。在圖1、10和11中,僅示出了分配設(shè)備2的一部分。圖18示意性地示出了飲料分配設(shè)備2以及圖1的盒,該飲料分配設(shè)備包括在圖1、10和11中所示的部分。
該系統(tǒng)被配置成用于將容裝在可拋棄式盒3中的單次服務(wù)份量的液體成分4(例如,飲料濃縮物)與由設(shè)備2所提供的基礎(chǔ)液體相組合,以便由此制備液體產(chǎn)品。在圖1中,示出了在開始分配循環(huán)之前的系統(tǒng)。
在下文中,首先將更詳細(xì)討論該可拋棄式盒、而不是該分配設(shè)備和該系統(tǒng)。
可拋棄式盒3(在圖2中以截面示出)填充有單次服務(wù)份量的有待與水(例如,碳酸水)相組合以便制備飲料的液體成分4(例如,飲料濃縮物)。圖4、5和8示出了同一可拋棄式盒在沒有液體成分時(shí)的截面視圖。
可拋棄式盒3包括盒本體5、頂部密封膜6以及底部密封膜7。盒本體5界定了儲(chǔ)器8,該儲(chǔ)器在圖2中填充有單次服務(wù)份量的液體成分4。盒本體5具有底部9和頂部10。頂部10具有與儲(chǔ)器8連通的孔口11,該孔口被頂部密封膜6氣密性地密封。
盒本體5進(jìn)一步包括柱形物12,該柱形物具有從盒本體5的底部9向上伸出至柱形物12的頂端13的部分。
通道14從位于該柱形物的所述頂端處的入口26到位于柱形物12的底端16處的分配孔口15延伸穿過柱形物12,該分配孔口位于該盒本體5的底部9側(cè)。
柱形物12具有:壁17,該壁具有內(nèi)表面18,該內(nèi)表面界定了通道14;位于該柱形物的底端16處的底表面19;以及位于該柱形物的頂端13處的頂表面20。頂部密封膜6密封至柱形物12的所述頂端13上。
分配設(shè)備2的基礎(chǔ)液體給送噴槍30可連接至柱形物12中的通道14的入口上,從而允許將基礎(chǔ)液體給送至該通道中并且經(jīng)由分配孔口15來分配基礎(chǔ)液體流,所述流具有外部。
盒本體5的底部9具有鄰近、例如圍繞該柱形物的撓性部分21,使得柱形物12通過施加至其上的力相對(duì)于該盒本體的頂部10(例如該盒本體的周向壁的上邊緣)、在較高的初始位置(例如圖2和4中示出)與較低的分配位置(在圖6中示出)之間可向下移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明,盒本體5還配備有一條或多條分配通路(在所示的實(shí)施例中為兩條分配通路22),這些分配通路被適配成用于從儲(chǔ)器8分配液體成分4。在所示的實(shí)施例中,這些分配通路22各自具有一個(gè)分配通路入口開口23,這些入口開口被安排成使得儲(chǔ)器8中的液體成分可以進(jìn)入該一條或多條分配通路22和一個(gè)分配通路出口開口24中。這些分配通路出口開口24被安排成使得從中出來的液體成分流54與從位于柱形物12的底端16處的分配孔口15分配出的基礎(chǔ)液體流53的外部合并,參見圖12。
應(yīng)注意的是,在替代性實(shí)施例中,分配通路可以配備有多個(gè)入口開口和/或多個(gè)出口開口,和/或分配通路可以共用入口開口和/或出口開口。
該可拋棄式盒3具有底部密封膜7,該底部密封膜配備有孔洞25并且被放置成抵靠該盒本體的底部(即,沿著底側(cè)),使得該密封膜的該孔洞與柱形物12的分配孔口15對(duì)準(zhǔn)。該底部密封膜7在柱形物12處以及遠(yuǎn)離柱形物12的一個(gè)或多個(gè)位置處密封至該盒本體5上。
在所示的實(shí)施例中,底部密封膜7具有圍繞分配孔口15密封至柱形物8的底端6上的內(nèi)環(huán)形密封區(qū)域、以及遠(yuǎn)離該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口24密封至該盒本體5上、密封至該盒底部9的非撓性部分50上的外環(huán)形密封區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明,底部密封膜7將由于柱形物12向其較低的分配位置向下移動(dòng)而破裂和/或從這些分配孔口15上撕開,由此允許從這些通路出口開口24進(jìn)行分配。
在所示的實(shí)施例中,該內(nèi)環(huán)形區(qū)域?qū)⒃谠撝挝镞\(yùn)動(dòng)至其較低的分配位置時(shí)松脫,而該外環(huán)形區(qū)域保持固定至該盒上。圖5示出了以下可拋棄式盒:其中柱形物12處于其較高的初始位置中并且底部密封膜7密封這些分配通路出口開口24。圖6和7示出了以下可拋棄式盒:其中柱形物12處于其較低的分配位置中并且該底部密封膜從分配孔口15和分配通路出口開口24上撕開,由此允許液體成分經(jīng)由這些分配通路分配出。
底部密封膜7具有與分配孔口或出口15相對(duì)應(yīng)的孔洞,源自該盒的基礎(chǔ)液體流從該孔洞出來。這種設(shè)計(jì)(例如,與底部密封膜的形狀相像的其中帶有中央孔洞的盤)避免了在該底部密封膜破裂之后,破裂后的膜的任何碎片干擾基礎(chǔ)液體的流動(dòng)。如應(yīng)了解的是,這樣的干擾將不利于二氧化碳留存在排出的基礎(chǔ)液體流中。
在實(shí)施例中,該底部密封膜配備有例如通過激光器機(jī)加工該頂部密封膜而成的一條或多條預(yù)制刻痕線,該一條或多條預(yù)制刻痕線被適配成用于由于例如通過該給送噴槍使該柱形物從其初始位置向其較低的分配位置向下移動(dòng)將該密封件拉伸,而使該密封膜破裂并且由此將其打開。
對(duì)該底部密封件提供與盒3的分配孔口15相對(duì)應(yīng)的孔洞還允許實(shí)現(xiàn)以下實(shí)施例:其中該底部密封件被配置成進(jìn)行拉伸,使得該柱形物的一部分、或至少該柱形物的具有分配通路出口開口的這部分可以穿其而過露出這些分配通路出口開口,并且允許經(jīng)由這些分配通路來分配液體成分,如圖7所示。在這樣的實(shí)施例中,主要是該底部密封膜受拉伸,并且該密封件的撕開可能極少或甚至不存在。
盒3尤其適用于碳酸飲料的制備,其中液體成分4對(duì)經(jīng)由柱形物12中的通道14分配出的碳酸水流進(jìn)行調(diào)味和/或上色??蓲仐壥胶?的設(shè)計(jì)允許碳酸水簡(jiǎn)單地從入口26到分配孔口12穿過通道14、并且從這個(gè)分配孔口出來而成為碳酸水流。
在分配循環(huán)過程中,液體成分4經(jīng)由分配通路22從儲(chǔ)器8分配出,這些分配通路的出口開口24被安排成使得被分配的液體成分54在碳酸水流53從位于該盒的底側(cè)處的分配孔口15出來之后與該流的外部合并,參見圖12。因此,該液體成分流被添加至該碳酸水流而不干擾該流。通過避免對(duì)該碳酸水流造成干擾,實(shí)現(xiàn)的效果是溶解在碳酸水中的二氧化碳?xì)怏w盡可能多的留在其中。這對(duì)飲料的品質(zhì)是有益的并且還允許有效地使用二氧化碳?xì)怏w,例如在二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存在排空后需要消費(fèi)者更換的氣體瓶中時(shí)是重要的。
應(yīng)注意的是,碳酸水流的外部本身示出了由于一些被溶解的二氧化碳的膨脹和/或逸出而造成的一種紊流。因此,合并的液體成分流接著逐漸裹挾在碳酸水流中并且變得與之非常有效地混合。已經(jīng)觀察到,例如與具有是碳酸水和液體成分相碰撞并且混合的混合室的盒設(shè)計(jì)相比,這致使二氧化碳從碳酸水中損失最小化。因此,實(shí)際上,使該液體成分與所分配的碳酸水流合并或結(jié)合的過程直接發(fā)生在該盒的分配孔口的下游,均勻混合是在該流向前前進(jìn)并且進(jìn)入飲用器皿中時(shí)有效發(fā)生的自主過程。
圖1、10和11示出了系統(tǒng)1,該系統(tǒng)具有位于分配設(shè)備2分配位置中的可拋棄式盒3。
分配設(shè)備2包括基礎(chǔ)液體給送組件28,該基礎(chǔ)液體給送組件被適配成用于將基礎(chǔ)液體給送至可拋棄式盒3的通道14中?;A(chǔ)液體給送組件28具有被布置在該分配位置處的基礎(chǔ)液體給送噴槍30。噴槍30被實(shí)施為用于在例如刺穿該可拋棄式盒的頂部密封膜時(shí)連接至該可拋棄式盒的柱形物的通道上,使得基礎(chǔ)液體可以被給送至該通道中。圖11示出了連接至可拋棄式盒3的柱形物12的通道14上的噴槍30。
在分配過程中,基礎(chǔ)液體穿過噴槍30被給送至通道14中并且作為流53從盒本體9的底部處的分配孔口15出來,其中該流的外部與從該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口24分配出的液體成分54合并,參見圖12。
除了該基礎(chǔ)液體給送組件之外,該飲料分配設(shè)備2配備有固持器27和可操作移位裝置29。
固持器27被配置成用于將可拋棄式盒3容納并固位在裝置2中的分配位置處。
在所示的實(shí)施例中,固持器27被實(shí)施為滑動(dòng)抽屜、被裝配成用于將盒3容納并固位在基本上水平的位置中,使得該盒的底部9向下并且該盒的柱形物12中的通道14是豎直的。固持器27在該盒的底部下方具有孔口(參見圖1),其方式為使得在液體產(chǎn)品的分配期間,該產(chǎn)品不接觸該固持器。這避免了對(duì)該流的不當(dāng)干擾,從而例如避免液體產(chǎn)品的二氧化碳含量降低和/或設(shè)備被弄臟和/或相繼服務(wù)之間的交叉污染。
該可操作移位裝置29被適配成用于使該固持器27產(chǎn)生移動(dòng)以便使該盒3和該基礎(chǔ)液體給送噴槍30相對(duì)于彼此移動(dòng),從而使得當(dāng)操作該移位裝置時(shí),該噴槍連接至柱形物12上、使該柱形物相對(duì)于盒本體5的頂部10向下移動(dòng)、并且由此致使底部密封膜7破裂和/或從這些分配孔口15上撕開,從而允許從這些分配通路出口開口24來分配該液體成分4,參見圖11和12。
在所示的實(shí)施例中,該分配設(shè)備具有可操作移位裝置29,該可操作移位裝置包括偏心機(jī)構(gòu)36和電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)被適配成用于產(chǎn)生噴槍120相對(duì)于固持在固持器110中的盒1的移動(dòng)。
圖18示意性地示出了飲料分配設(shè)備以及圖1的盒,該飲料分配設(shè)備包括在圖1、10和11中所示的部分。設(shè)備2具有殼體205和用于將盒3容納并固位在該設(shè)備的分配位置處的抽屜27。該分配位置位于飲用玻璃杯216的支撐件215的正上方。
設(shè)備2包括空氣泵34以及加壓拱形構(gòu)件35,該加壓拱形構(gòu)件沿著其外圍具有外部氣體密封件,該外部氣體密封件被適配成用于繞將該頂部密封膜刺穿以允許來自該空氣泵的加壓空氣進(jìn)入儲(chǔ)器中的位置與可拋棄式盒3密封接合。
基礎(chǔ)液體給送噴槍30與拱形構(gòu)件35集成為往復(fù)運(yùn)動(dòng)單元,該往復(fù)運(yùn)動(dòng)單元被可操作移位裝置29(在此豎直地)驅(qū)動(dòng),該可操作移位裝置在此帶有偏心機(jī)構(gòu)和電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)被適配成用于產(chǎn)生拱形構(gòu)件35和噴槍30相對(duì)于固持在固持器27中的盒3的移動(dòng)。
設(shè)備2具有連接至供水干管上的進(jìn)水口39。參考號(hào)265表示用于將水例如急冷至例如2與10攝氏度之間的溫度的冷水器裝置。
冷水器裝置39的出口一方面經(jīng)由閥組件266直接連接至噴槍30上并且另一個(gè)方面連接至碳酸化器51、例如內(nèi)聯(lián)或無罐式碳酸化器上。co2瓶275也連接至碳酸化器51上,使得co2可以溶解在急冷水中并且接著給送至噴槍30。
參考號(hào)280表示穿過被適配成用于給噴槍30提供熱水的水加熱器的流量。其流量是由熱水閥281控制的。
參考號(hào)300表示溫度傳感器,該溫度傳感器被適配成用于例如在盒3被定位在該設(shè)備中的分配位置處時(shí)感測(cè)該盒的溫度。
傳感器330連接至氣體壓力控制裝置310上,該裝置控制空氣泵34的操作,以便例如允許獲得對(duì)該盒的儲(chǔ)器中的液體成分所經(jīng)受的空氣壓力加以溫度依賴性控制。
在實(shí)施例中,空氣泵34被適配成用于產(chǎn)生比大氣壓高了0.5與2.5巴之間的空氣壓力。在實(shí)施例中,空氣泵34將例如通過讀取條形碼來產(chǎn)生取決于盒上的可讀指示的預(yù)定空氣壓力,優(yōu)選地所述壓力在分配循環(huán)上是恒定的。
在實(shí)施例中,例如250ml的飲料玻璃杯的分配循環(huán)將花費(fèi)15與30秒之間。
在實(shí)施例中,液體成分與基礎(chǔ)液體之間的體積比可以在1:4與1:10之間。例如,將儲(chǔ)器中50ml體積的液體成分與200-250ml的碳酸水相組合以填充飲用玻璃杯。
在實(shí)施例中,從儲(chǔ)器中分配液體成分的流速在基礎(chǔ)液體的分配循環(huán)上是基本上均勻的、例如2-3ml/秒。
在該固持器的分配位置下方的一定距離處,設(shè)備2具有用于杯子或其他接收器、例如用于接納組合的基礎(chǔ)液體流和液體成分的飲用玻璃杯216的擱置位置215。
圖10示出了圖1的系統(tǒng)在開始分配循環(huán)之前的截面?zhèn)纫晥D,其中該盒的柱形物12處于其初始位置中,并且頂部密封膜6和底部密封膜7完好。
圖11示出了圖1的系統(tǒng)在分配循環(huán)器件的截面?zhèn)纫晥D,其中給送噴槍30連接至柱形物12上、該盒的柱形物12處于其較低的分配位置中、頂部密封膜6被刺穿、并且底部密封膜7從分配孔口15和分配通路出口開口24上撕開,由此允許該液體部分經(jīng)由這些分配通路被分配出來。
在這種設(shè)計(jì)中,碳酸水簡(jiǎn)單地穿過柱形物12的通道14并且從柱形物12的分配孔口出來而成為碳酸水流。在所示的實(shí)施例中,通道12形成給送噴槍30中管道31的具有類似截面的直線延伸部。當(dāng)穿過通道14時(shí),碳酸水流沒有被例如伸入該通道中的隆起、該通道軌跡中的彎曲部或拐角、或基礎(chǔ)液體或液體成分的碰撞流所阻礙或干擾。并且在所示的實(shí)施例中,該基礎(chǔ)液體流從該分配孔口筆直地向下分配至消費(fèi)者的飲用器皿中,而不與該盒或該設(shè)備的部分發(fā)生任何接觸。
通過避免對(duì)該碳酸水流造成干擾,實(shí)現(xiàn)的效果是溶解在碳酸水中的二氧化碳?xì)怏w盡可能多的留在其中。這對(duì)飲料的品質(zhì)是有益的并且還允許有效地使用二氧化碳?xì)怏w,例如在二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存在排空后需要消費(fèi)者更換的氣體瓶中時(shí)是重要的。
在實(shí)施例中,該系統(tǒng)被適配成用于將被提供在該可拋棄式盒上的頂部密封膜的至少一部分打開、例如刺穿、破壞、破裂和/或撕掉。
在所示的盒的實(shí)施例中,例如在圖2中,該頂部密封膜覆蓋該柱形物頂端處的開口、并且密封該柱形物中的通道的入口。在這樣的實(shí)施例中,該基礎(chǔ)液體給送噴槍優(yōu)選地被實(shí)施為刺穿該盒的頂部密封膜,以便連接至該可拋棄式盒的柱形物的通道上,使得基礎(chǔ)液體可以被給送至該通道中。在替代性實(shí)施例中,該頂部密封膜配備有與該通道的入口對(duì)準(zhǔn)的預(yù)制孔洞。
頂部密封膜6氣密性地密封孔口11,該孔口與容裝單次服務(wù)份量的液體成分4的儲(chǔ)器8連通。在實(shí)施例中,該系統(tǒng)被配置成用于刺穿該頂部密封膜和/或使其破裂,以便提供通向容裝該液體成分的儲(chǔ)器的通路。在所示的具體實(shí)施例中,可拋棄式盒3配備有具有切削頂部33的多個(gè)頂部密封膜刺穿構(gòu)件32,這些刺穿構(gòu)件被安排在儲(chǔ)器8中、在頂部密封膜7下方并且其相應(yīng)的切削頂部33定位在頂部密封件7附近,參見圖8。
當(dāng)頂部密封膜7向下移動(dòng)時(shí),這些刺穿構(gòu)件32接合該頂部密封膜并且使該頂部密封膜局部破裂,由此在該頂部密封膜中提供一個(gè)或多個(gè)孔洞。在實(shí)施例中,當(dāng)該柱形物處于較高的初始位置中時(shí),該柱形物的頂端抵靠頂部密封膜。在所示的實(shí)施例中,柱形物12的頂端13連接(例如,熱密封)至該頂部密封膜6上,以便實(shí)現(xiàn)將該通道入口26與該儲(chǔ)器8分開的密封連接。頂部密封膜6由于盒本體5的柱形物12從其初始位置向其較低的分配位置向下移動(dòng)并且通過該給送噴槍在該頂部密封膜上向下按壓而向下移動(dòng)。
由刺穿構(gòu)件32在盒3的頂部密封件6(參見圖9)中提供的一個(gè)或多個(gè)孔洞允許將氣體引入儲(chǔ)器8中,并且因此防止由于液體成分4的流出而導(dǎo)致在該儲(chǔ)器中出現(xiàn)真空。這樣的真空可能不利地影響該液體成分的流動(dòng)。在所示的實(shí)施例中,該頂部密封件中的這些開口被用于引入加壓氣體,以便輔助且可選地主動(dòng)控制該液體成分的流動(dòng)。
除此之外或作為替代方案,在實(shí)施例中,該頂部密封膜配備有例如通過激光器機(jī)加工該頂部密封膜而成的一條或多條預(yù)制刻痕線,并且所述一條或多條預(yù)制刻痕線被適配成用于由于例如通過該給送噴槍使該柱形物從其初始位置向其較低的分配位置向下移動(dòng)將該密封件拉伸,而使該頂部密封膜破裂并且由此將其打開。
圖9示出了頂部密封膜6由于柱形物12移動(dòng)至其降低位置中而處于降低位置中。刺穿構(gòu)件32的切削頂部33刺穿頂部密封膜6。在該優(yōu)選的實(shí)施例中,這些刺穿構(gòu)件35被提供成從儲(chǔ)器8的底部向上延伸的肋元件的形式、并且在一側(cè)處連接至盒3的周向壁36上。在所示的實(shí)施例中,這些刺穿構(gòu)件32是與盒本體5一體的。在替代性實(shí)施例中,這些刺穿構(gòu)件是單獨(dú)部件的一部分,該單獨(dú)部件在該儲(chǔ)器被密封之前放在該儲(chǔ)器中。
在所示的實(shí)施例中,這些刺穿構(gòu)件32在從頂視圖中觀看時(shí)配備有u形切削頂部33。由于該u形,這些刺穿構(gòu)件32包繞通道,該通道沿一側(cè)開放,以便該頂部密封膜6已經(jīng)被刺穿時(shí)提供通向儲(chǔ)器8的通路。這些刺穿構(gòu)件的這種構(gòu)型減少了被刺穿的頂部密封膜的一部分阻擋在該頂部密封膜中刺穿的開口的機(jī)會(huì)。
在所示的實(shí)施例中,用于刺穿密封該儲(chǔ)器8的頂部密封膜6的刺穿構(gòu)件32提供在該儲(chǔ)器中。在替代性實(shí)施例中,除了刺穿構(gòu)件在該盒的儲(chǔ)器中之外或者作為替代方案,該分配設(shè)備的給送噴槍或其他部分配備有刺穿構(gòu)件,這些刺穿構(gòu)件被配置成用于將密封該可拋棄式盒的儲(chǔ)器的頂部密封膜的至少一部分打開、例如刺穿、破壞、破裂和/或撕掉。在實(shí)施例中,該設(shè)備包括穿孔構(gòu)件,該穿孔構(gòu)件被適配成用于使得該中央柱形物與該周向壁之間的區(qū)域中的該頂部密封膜穿孔,并且該設(shè)備被適配成用于將加壓氣體(例如,空氣)經(jīng)由所述穿孔構(gòu)件給送至所述儲(chǔ)器中。
在實(shí)施例中,該分配設(shè)備包括:基礎(chǔ)液體供應(yīng)器,該基礎(chǔ)液體供應(yīng)器處于與供水干管或其他供水裝置、冷水器或用于急冷水的容裝箱的連接件的形式;連接至二氧化碳?xì)怏w來源上的、例如連接至二氧化碳?xì)怏w瓶上的碳酸化器,例如被適配成用于在制備單次服務(wù)份量時(shí)將二氧化碳?xì)怏w溶解在急冷水流中的內(nèi)聯(lián)碳酸化器,該急冷水流流經(jīng)從所述急冷水容裝箱到所述基礎(chǔ)液體給送噴槍的輸水管。在所示的實(shí)施例中,第一撓性軟管55將基礎(chǔ)液體供應(yīng)器39連接至液體給送噴槍30上。在實(shí)施例中,該設(shè)備包括冷卻裝置,該冷卻裝置被適配成用于將所述基礎(chǔ)液體冷卻至例如5℃與15℃之間。在實(shí)施例中,該設(shè)備被集成在家用冰柜中、例如其門中。
在實(shí)施例中,該設(shè)備包括碳酸化器。在實(shí)施例中,該液體給送組件被裝備成用于給送水作為基礎(chǔ)液體、例如碳酸水,例如選擇性地碳酸水和非碳酸水,例如急冷的、非急冷的、和/或熱的非碳酸水。
在所示的實(shí)施例中,該分配設(shè)備配備有連接至供水干管上的進(jìn)水口39。碳酸化器51被提供在將進(jìn)水口39與給送噴槍30相連接的通道中。附圖中示意性地描繪了這兩個(gè)部件。
在所示的實(shí)施例中,分配設(shè)備2包括加壓氣體源(被實(shí)施為空氣泵34,在附圖中示意性地描繪出),以用于對(duì)可拋棄式盒3的儲(chǔ)器8中的液體成分4加壓,由此輔助經(jīng)由一條或多條通路22從該儲(chǔ)器中分配該液體成分。例如,考慮到在例如單一飲料的分配循環(huán)期間例如液體成分與基礎(chǔ)液體之間的比率,例如如果液體成分相當(dāng)粘稠,則這是有利的并且這還允許控制所述分配。還可以使用氣體壓力控制來補(bǔ)償(如果需要的話)液體成分的任何溫度依賴性粘度效應(yīng),例如當(dāng)液體成分是冷的時(shí)增大氣體壓力。在實(shí)施例中,該設(shè)備可以包括溫度傳感器,該溫度傳感器被適配成用于在分配循環(huán)開始時(shí)、例如當(dāng)該盒放在該設(shè)備的固持器中時(shí)或者在到達(dá)或移動(dòng)至分配位置時(shí)感測(cè)液體成分和/或盒的溫度。在實(shí)施例中,該盒配備有代表其中的液體成分的識(shí)別標(biāo)記(例如,條形碼或其他類似物),以用于允許分配設(shè)備讀取所述識(shí)別標(biāo)記以便經(jīng)由該給送噴槍來提供適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)液體。還可以設(shè)想用戶輸入所述溫度,例如,“從冰箱取出的盒”和“環(huán)境溫度的盒”。還可以設(shè)想,頂部密封膜具有溫度響應(yīng)性著色區(qū)域,該區(qū)域由于溫度變化而改變顏色,并且由此提供對(duì)液體成分的實(shí)際溫度的指示。然后,該設(shè)備在該盒上可以具有讀取溫度的傳感器或其指示器,或者可以指導(dǎo)用戶給設(shè)備提供正確的輸入。
在所示的實(shí)施例中,該分配設(shè)備還配備有加壓拱形構(gòu)件35,該加壓拱形構(gòu)件具有被適配成用于密封地接合盒3的頂部(例如位于該可拋棄式盒的周向壁36的上邊沿處的頂部密封膜6)的環(huán)形氣體密封件38。
在所示的實(shí)施例中,加壓氣體源34經(jīng)由第二撓性軟管56連接至加壓拱形構(gòu)件35上。加壓氣體源34連接至加壓拱形構(gòu)件35上,以允許當(dāng)該拱形構(gòu)件的氣體密封件38密封地接合可拋棄式盒3的頂部并且頂部密封膜6已經(jīng)打開時(shí),在該拱形構(gòu)件下方給送加壓氣體,以允許加壓氣體進(jìn)入儲(chǔ)器8中從而將其中的所述液體成分4加壓,由此輔助經(jīng)由該一條或多條通路22來從儲(chǔ)器8分配液體成分。
在所示的實(shí)施例中,基礎(chǔ)液體給送噴槍30是與具有所述環(huán)形氣體密封件38的加壓拱形構(gòu)件35整合的來整體移動(dòng)的。在這種設(shè)計(jì)中,加壓拱形構(gòu)件35配備有第二環(huán)形氣體密封件57,該第二環(huán)形氣體密封件用于在可拋棄式盒3的柱形物12的頂端處或附近接合頂部密封膜6,以防止加壓氣體泄漏至該盒的通道中。在所示的實(shí)施例中,這個(gè)第二環(huán)形氣體密封件38被提供在該給送噴槍上,使得它接合柱形物12的頂端13。在替代性實(shí)施例中,該第二環(huán)形氣體密封件被提供在該給送噴槍上,使得當(dāng)該給送噴槍與該盒的柱形物相聯(lián)接時(shí),它接合所述柱形物的通道內(nèi)側(cè)。
在所示的實(shí)施例中,分配設(shè)備2具有可操作移位裝置29,該可操作移位裝置包括偏心機(jī)構(gòu)37和電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)被適配成用于產(chǎn)生拱形構(gòu)件35和給送噴槍30相對(duì)于固持在固持器27中的盒3的移動(dòng)。
當(dāng)操作移位裝置29時(shí),給送噴槍30將頂部密封膜6刺穿并且連接至柱形物12的通道14上。給送噴槍30在此與拱形構(gòu)件35一起繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)致使該基礎(chǔ)液體給送噴槍將柱形物12從其初始位置移動(dòng)至其降低的分配位置、致使這些刺穿構(gòu)件32刺穿頂部密封件6、并且致使底部密封件7破裂和/或從分配通路出口開口24上撕開,由此打開這些分配通路出口開口。此外,拱形構(gòu)件35的向下運(yùn)動(dòng)致使環(huán)形氣體密封件38密封地接合盒3的頂部、例如在該可拋棄式盒的周向壁36的上邊沿處接合頂部密封膜6。
因此,在這種設(shè)計(jì)中,給送噴槍30和拱形構(gòu)件35的組合式向下移動(dòng)能夠從該分配孔口分配出基礎(chǔ)液體并且從該盒的分配通路出口分配出液體成分,后者受到通過使用加壓氣體來對(duì)該儲(chǔ)器加壓的輔助,并且由此允許從盒1分配飲料濃縮物或類似物來制備液體產(chǎn)品、例如液體食品(例如,飲料(例如,碳酸飲料))。
本發(fā)明還涉及一種用于制備飲料產(chǎn)品、例如液體食品(例如,飲料(例如,碳酸飲料))的、其中使用了根據(jù)本發(fā)明的盒3和設(shè)備2的方法。該方法包括:
-將該加壓拱形構(gòu)件35的環(huán)形氣體密封件38圍繞頂部密封膜6被打開或?qū)⒈淮蜷_以允許加壓氣體進(jìn)入該儲(chǔ)器中的位置來與可拋棄式盒3密封地接合、例如接合到該可拋棄式盒的周向壁的上端上,
-致使頂部密封膜6打開,
-將盒3的柱形物12移動(dòng)至其分配位置中,并且由此使底部密封膜7破裂和/或使其從分配通路出口開口24上撕開,由此打開這些分配通路出口開口,
-將基礎(chǔ)液體給送穿過盒3的柱形物12的通道14,由此從位于該盒底部處的分配孔口15分配基礎(chǔ)液體流53,
-在所述拱形構(gòu)件35下方給送加壓氣體,由此通過所述氣體來將可拋棄式盒3的儲(chǔ)器8中的液體成分4加壓,從而由此輔助經(jīng)由該一條或多條分配通路22從該儲(chǔ)器中分配液體成分,
-使液體成分與從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流合并。
在所示的實(shí)施例中,用戶以滑動(dòng)打開抽屜27并且將盒3放在該抽屜的對(duì)應(yīng)空腔中來開始。用戶通過將抽屜27與盒1一起滑入殼體中來關(guān)閉該抽屜,使得該盒移動(dòng)至設(shè)備的分配位置。圖10中描繪了這種情形。
現(xiàn)在操作移位裝置29,使得基礎(chǔ)液體給送噴槍30將頂部密封膜6刺穿并且連接至柱形物12的通道14上。給送噴槍30在此與拱形構(gòu)件35一起繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)將致使該基礎(chǔ)液體給送噴槍將柱形物12移動(dòng)至其分配位置,因此將該柱形從其初始位置向下按壓至較低的分配位置,并且由此允許從盒3中分配飲料濃縮物或類似物。圖11中描繪了這種情形。
優(yōu)選的是,可拋棄式盒3配備有一個(gè)或多個(gè)刺穿構(gòu)件32(在此為兩個(gè)),這些刺穿構(gòu)件被安排在頂部密封膜6下方,使得在此通過基礎(chǔ)液體給送噴槍30將頂部密封膜向下按壓來致使這些刺穿構(gòu)件32接合頂部密封膜6并且使頂部密封膜局部破裂,由此在該密封膜中提供一個(gè)或多個(gè)孔洞,這些孔洞允許將加壓氣體引入儲(chǔ)器8中以便將其中的液體成分4加壓,從而在柱形物12處于其分配位置中時(shí)輔助經(jīng)由這些分配通路22來分配液體成分。在這個(gè)實(shí)例中,這些刺穿構(gòu)件32被實(shí)施為一體模制的長(zhǎng)釘結(jié)構(gòu),參見圖8和9。圖6、7、9和12中獨(dú)立地示出該盒,即沒有分配裝置,其中其柱形物處于分配位置、其頂部密封膜被刺穿、并且其底部密封膜被撕開。
現(xiàn)在開始碳酸水以及加壓氣體(例如,空氣)的供應(yīng),可能一者相對(duì)于另一者存在一定時(shí)間延遲。現(xiàn)在,液體成分4被輔助前行穿過這些分配通路22、并且所分配的液體成分流54與從通道14的分配孔口15出來的水流53共混。圖12中描繪了液體成分和基礎(chǔ)液體的這種合并。
該一條或多條分配通路22的該一個(gè)或多個(gè)出口開口24被安排成將該液體成分流54基本上分配成圍繞該基礎(chǔ)液體流53的環(huán)形包裹體。該基礎(chǔ)液體流53和液體成分流54在它們從盒3出來之后立即彼此鄰接,并且在前行的進(jìn)一步持續(xù)時(shí)間內(nèi)它們互相混合,可能在混合物渦旋進(jìn)入玻璃杯或其他飲料飲用容器中時(shí)發(fā)生最終混合。應(yīng)注意的是,所述混合尤其在使用碳酸水作為基礎(chǔ)液體時(shí)看到,并且于是液體成分與碳酸水的這種組合方式對(duì)于維持基礎(chǔ)液體中的二氧化碳是非常有益的。相比之下,觀察到一個(gè)或多個(gè)液體成分流有效地噴射進(jìn)入碳酸水流中將以不適當(dāng)?shù)姆绞綌噭?dòng)碳酸水并且由此致使大部分二氧化碳逸出,使得最終的飲料含有有限的二氧化碳。
一旦制備了單次服務(wù)份量,就停止水或其他基礎(chǔ)液體流。如果希望的話,一些氣流可以繼續(xù)將該盒完全排空,和/或確保排出液體成分(例如,飲料濃縮物)的最后一滴。這避免了成分的損失以及該設(shè)備被弄臟。
在分配循環(huán)的結(jié)束時(shí),拱形構(gòu)件35和噴槍30已經(jīng)移動(dòng)至其初始位置、遠(yuǎn)離盒3,從而允許移除盒1(在此通過打開抽屜27并且取出該盒)。
在根據(jù)本發(fā)明所示的系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)固持器形成用于該盒的上凸緣的對(duì)應(yīng)支撐表面時(shí),該盒在被放在該固持器中時(shí)通過所述上凸緣被懸置。
在圖4和8中,示出了盒本體5具有周向壁36,該周向壁具有界定了提供通向該儲(chǔ)器的通路的開口的上邊沿。頂部密封膜6固定至所述上邊沿(例如,被實(shí)施為向外伸出的凸緣44)上,例如該徑向伸出凸緣還被實(shí)施為用于將該盒支承在該分配設(shè)備的支承表面上,在該實(shí)施例中被示為抽屜27。如優(yōu)選的,在所示的實(shí)施例中,拱形構(gòu)件35的外部氣體密封件38也接合在上邊沿44上的頂部密封膜6上。
此外,用于盒3的固持器27被裝備成用于將該盒容納并且固位在基本上水平的位置、該盒的底部9向下,該固持器在該盒的底部下方具有孔口,其方式為使得在液體產(chǎn)品的分配過程中,所述產(chǎn)品保持不接觸該固持器。
應(yīng)注意的是,該底部密封膜8中的、與分配孔口15對(duì)準(zhǔn)(例如,具有與所述分配孔口相同或類似的直徑)的預(yù)制孔洞25避免了所述底部密封膜或其部分受到當(dāng)該柱形物已經(jīng)移動(dòng)至其分配位置時(shí)從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流干擾的風(fēng)險(xiǎn)。如所解釋的,鑒于二氧化碳和/或其他氣體在碳酸水中的留存,希望的是不阻礙該流,因?yàn)槿魏螌?duì)流動(dòng)的阻礙都會(huì)致使從該流中損失氣體。
此外,在這種設(shè)計(jì)中,不需要用戶移除該底部密封膜。由于該柱形物移動(dòng)到其較低的分配位置,該盒致使該底部密封膜有效打開。
在所示的實(shí)施例中,柱形物12的、從盒本體9的底部向上伸出至柱形物12的頂端13的這部分是柱形物12的上部部分40,并且柱形物12進(jìn)一步具有下部支腳部分41,該下部支腳部分從該盒本體的底部向下伸出至柱形物的底端16,使得柱形物12的壁17的底表面19和位于柱形物12的底端處的分配孔口15是與盒本體5的底部9間隔開的。當(dāng)柱形物12移動(dòng)至其較低的分配位置時(shí)導(dǎo)致柱形物12的該支腳部分41突出進(jìn)入并且穿過底部密封膜7中的預(yù)制孔洞25,這個(gè)特征允許有效地打開該底部密封膜。并且這種設(shè)計(jì)允許避免該液體成分粘附至該盒地底部上并且沾在其上和/或從使該成分與該基礎(chǔ)液體流合并的分配孔口流走的任何可能。
在替代性實(shí)施例中,該柱形物的下端可以與該盒的底部齊平。在這樣的實(shí)施例中,該一條或多條分配通路可以至少部分地安排在該盒本體的底部中、并且該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口被安排在該盒本體地底部中、與該柱形物的分配孔口相鄰,這樣使得從所述一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分接觸從位于該柱形物的底端處的分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流的外部。
在所示的實(shí)施例中,該一條或多條分配通路22被安排在柱形物12的壁17中,并且這些分配通路出口開口24被提供在柱形物12的壁17的底表面19中。這種設(shè)計(jì)有效地將管道創(chuàng)建在該柱形物的相關(guān)部分的厚度內(nèi),例如在上述優(yōu)選的支腳部分41內(nèi)。
在所示的實(shí)施例中,這些分配通路22平行于柱形物12的直線中央通道14而延伸。從被提供在柱形物12的壁17的底表面19中的該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口24出來的液體成分的方向大致平行于從分配孔口12出來的基礎(chǔ)液體(例如,碳酸水)流53,以例如避免對(duì)該碳酸水流造成任何不適當(dāng)?shù)母蓴_。
在所示的、旨在創(chuàng)造自主地與該液體成分54合并并且接著混合的良好定向的基礎(chǔ)液體流53的實(shí)施例中,柱形物12的壁17的底表面19垂直于通道14的中央軸線延伸。
此外,這些分配通路24的一個(gè)或多個(gè)出口開口24被安排成將該液體成分分配成圍繞該基礎(chǔ)液體流的外部的環(huán)形包裹體。
在所示的實(shí)施例中,這些分配通路22包括半圓形截面出口通路24(沿豎直方向看),例如每個(gè)分配通路是與一個(gè)入口開口相關(guān)聯(lián)的。此外,這些入口開口23具有的截面是這些分配通路出口開口24的截面的一小部分。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的盒的替代性實(shí)施例的一部分。在這種設(shè)計(jì)中,柱形物12配備有支腳部分41,并且該一條或多條分配通路22被安排在該盒本體5的底部9中、與該柱形物的該支腳部分相鄰、優(yōu)選地以圓形安排圍繞該柱形物的該支腳部分,這樣使得從該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口24出來的液體成分接觸柱形物12的支腳部分41的壁17的外表面并且流過該柱形物的壁的外表面,以便與位于該柱形物的底端16處的分配孔口15出來的基礎(chǔ)液體流合并。因此,替代流經(jīng)該壁厚度內(nèi)的通路,該液體成分沿著外表面流動(dòng)直至它到達(dá)其下端、并且接著與從分配孔口15出來的基礎(chǔ)液體流合并。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的盒的替代性實(shí)施例的一部分,其中該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口23被安排在柱形物12的支腳部分41的壁17的外表面中、在該盒本體5的底部9與柱形物12的底端16之間。并且在這個(gè)實(shí)施例中,從所述一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分流過該柱形物的壁的外表面,以便與從位于柱形物12底端處的分配孔口15出來的基礎(chǔ)液體流合并。在圖14中,還示出了底部密封膜7的一部分。在這種設(shè)計(jì)中,底部密封膜7緊固至該柱形物的支腳部分的外表面上,由此當(dāng)該柱形物處于其初始位置中時(shí)密封這些分配通路出口開口,如附圖中所描繪的。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的盒的又一個(gè)實(shí)施例,柱形物12的支腳部分41具有第一部分42和相鄰的第二部分43,該第一部分與該盒本體5的底部9相鄰、具有第一直徑,并且該第二部分具有小于所述第一直徑的第二直徑,該第一和第二支腳部分被肩臺(tái)44分開。因此,柱形物12的支腳部分41配備有處于具有較小直徑的該第二部分的形式的凹入部。在這種設(shè)計(jì)中,該一條或多條分配通路22被安排在柱形物12的壁17中,并且在肩臺(tái)44中提供這些分配通路出口開口24,使得從所述一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來的液體成分流過該第二支腳部分43的壁的外表面,以便與從位于柱形物12底端處的該分配孔口15出來的基礎(chǔ)液體流合并。
圖13-15中所示的實(shí)施例可以配備有底部密封膜和/或被定位在該盒的儲(chǔ)器內(nèi)部的內(nèi)部閥。該底部密封膜可以例如緊固至該肩臺(tái)上和/或該柱形物的支腳部分的外表面上,例如如圖14所示。
應(yīng)注意的是,在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,這些分配通路在位于該盒的儲(chǔ)器中的入口開口與位于該盒外部的出口開口之間延伸。該液體成分從中出來的這些分配通路出口開口被定位成與該基礎(chǔ)液體流從中出來的分配孔口齊平或比之更高。因此,該液體成分流在該分配孔口處或上方分配。
此外,在被分配之前,優(yōu)選地通過這些分配通路通道和/或通過該柱形物的壁的、界定了該通道的外表面來與該基礎(chǔ)液體流平行地引導(dǎo)該液體成分流。該液體成分流和該基礎(chǔ)液體流在從該盒分配出之前優(yōu)選地僅被該柱形物的、界定了該通道的壁隔開,這樣使得該液體成分被分配成與從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流相平行的流。此外,該液體成分流因此被提供成足夠靠近該基礎(chǔ)液體流,從而使得它被該基礎(chǔ)液體流“吸取”。
因此,在根據(jù)本發(fā)明的盒的優(yōu)選實(shí)施例中,該基礎(chǔ)液體流和該一個(gè)或多個(gè)液體成分流被分配成僅被該盒的壁部分隔開的平行流。在被分配之后,這些平行流合并,該液體成分涂覆在該基礎(chǔ)液體流的外部上。該液體成分與該基礎(chǔ)液體的實(shí)際混合僅發(fā)生在該基礎(chǔ)液體和該液體成分已經(jīng)分配之后。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,該柱形物的下部部分配備有該一個(gè)或多個(gè)分配通路的一系列出口開口,這些出口開口是圍繞基礎(chǔ)液體(例如,碳酸水)從中出來的出口或孔口以圓形安排來安排的。在優(yōu)選的實(shí)施例中,該一個(gè)或多個(gè)出口開口被安排成將液體成分基本上分配成基礎(chǔ)液體流的環(huán)形包裹體。如上文所陳述的,該基礎(chǔ)液體流和液體成分流在它們從盒分配出之后立即彼此鄰接,并且在前行的進(jìn)一步持續(xù)時(shí)間內(nèi)它們互相混合,可能在混合物渦旋進(jìn)入玻璃杯或其他飲料飲用容器中時(shí)發(fā)生最終混合。應(yīng)注意的是,所述混合尤其在使用碳酸水作為基礎(chǔ)液體時(shí)看到,并且于是液體成分與碳酸水的這種組合方式對(duì)于維持基礎(chǔ)液體中的二氧化碳是非常有益的。相比之下,觀察到一個(gè)或多個(gè)液體成分流有效地噴射進(jìn)入碳酸水流中將以不適當(dāng)?shù)姆绞綌噭?dòng)碳酸水并且由此致使大部分二氧化碳逸出,使得最終的飲料含有有限的二氧化碳。
在該成分沿著該柱形物的支腳部分的外表面流動(dòng)的實(shí)施例中,在該柱形物的支腳部分的外表面中提供了一個(gè)或多個(gè)排放凹槽,以用于引導(dǎo)從該一個(gè)或多個(gè)排放出口開口出來的液體成分。在實(shí)施例中,各排放凹槽從一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口朝向該柱形物的底端延伸、優(yōu)選地延伸直至該柱形物的支腳部分的端面。該一個(gè)或多個(gè)凹槽可以用于分布該液體成分流,例如以便形成該液體成分的圍繞從該分配孔口出來的基礎(chǔ)液體流的包裹體。在實(shí)施例中,這些凹槽可以以螺旋形圖案提供在該支腳部分的外表面上。該一個(gè)或多個(gè)凹槽還可以被結(jié)構(gòu)化成用于減慢該液體成分從該一個(gè)或多個(gè)出口開口出來、和/或?qū)⑺隽饕龑?dǎo)成與正出現(xiàn)的基礎(chǔ)液體流基本上(例如,豎直的)平行的流。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,例如在圖4和5中所示的,該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口圍繞該分配孔口被安排成圓形安排,并且該底部密封膜氣密性地密封該至少一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口,并且該底部密封膜被適配成由于該柱形物向其較低的分配位置向下移動(dòng)而破裂和/或從這些分配通路出口開口上撕開,由此打開這些分配通路出口開口。這個(gè)實(shí)施例允許該底部密封膜直接密封該一個(gè)或多個(gè)出口開口,由此消除用任何另外的閥或類似物來關(guān)閉這些分配通路的需要。
在所示的實(shí)施例中,該盒的底部具有圍繞柱形物12的環(huán)形撓性部分21,以允許該柱形物在豎直方向上移動(dòng)。該盒本體進(jìn)一步具有環(huán)繞該撓曲部分51的非撓曲部分50,其中該底部密封膜7例如通過熱密封而固定至該非撓曲部分上。與該柱形物的適合的豎直沖程相組合,該底部密封膜將破裂和/或從這些分配通路的出口撕開。
在實(shí)施例中,該底部密封膜具有圍繞該分配孔口密封至該柱形物的底端上的內(nèi)環(huán)形密封區(qū)域以及遠(yuǎn)離該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口密封至該盒本體上、例如密封至該盒底部的非撓性部分上的外環(huán)形密封區(qū)域。然后設(shè)想到的是,內(nèi)環(huán)形區(qū)域?qū)⒃谠撝挝镞\(yùn)動(dòng)至其較低的分配位置時(shí)松脫,而該外環(huán)形區(qū)域保持固定至該盒上。優(yōu)選地,該柱形物的支腳部分被有效地推入該底部密封膜中的預(yù)制孔洞中并且穿其而過、優(yōu)選地不必撕開該底部密封膜。
觀察到,該底部密封膜在氣密性密封這些分配通路出口開口時(shí)可以圍繞這些分配通路出口開口密封該柱形物,由此密封所述開口。在這樣的實(shí)施例中,該密封膜的、背離這些分配通路出口開口地附接至該盒本體上的外圓周不需要執(zhí)行密封功能并且只需要附接至該盒上,以便當(dāng)該柱形物移動(dòng)至其分配位置時(shí),使該密封件能夠從該分配孔口和分配通路出口開口上撕開。因此,該底部密封膜可以在多個(gè)離散點(diǎn)處密封至該盒本體上并且不要求沿其外圓周的不間斷密封。
如圖所示,設(shè)想的是該底部撓性部分21(在柱形物12的向下分配部分中)形成向下的漏斗,使得殘留液體可以到達(dá)分配入口開口23,這些入口開口最佳地安排在柱形物12中在該盒底部部分、并且因此在通過降低該柱形物而產(chǎn)生的漏斗的底部處。如果希望的話,底部撓性部分21撓曲返回或基本上返回至其初始位置,則在已經(jīng)制備了飲料或類似物并且給送噴槍30已經(jīng)向上移動(dòng)之后,該相同的安排也避免了或進(jìn)一步阻礙了液體成分從盒中的任何殘留泄漏。
在圖2和3所示的實(shí)施例中,該盒本體5圍繞該盒的底部9周界具有周向壁36,并且其中該通道12是相對(duì)于該盒的該周向壁的軸線同中心的。在其他實(shí)施例中,該柱形物是與該盒的中心偏離的、例如與該周向壁的一側(cè)相鄰。應(yīng)注意的是,在這樣的實(shí)施例中,該柱形物仍可以配備有圍繞該柱形物的支腳的環(huán)形(甚至圓形)撓曲部分,以用于實(shí)現(xiàn)該柱形物的移動(dòng)。
在實(shí)施例中,該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口的組合面積或截面比該一個(gè)或多個(gè)分配通路入口開口的組合面積大幾倍、例如大至少10倍。例如,圖8中所示的盒3配備有兩個(gè)分配通路入口開口23(參見圖8)以及兩個(gè)對(duì)應(yīng)的分配通路出口開口24(參見圖7),這些出口開口24各自的截面比這些對(duì)應(yīng)的入口開口23的截面大幾倍。
當(dāng)與該盒結(jié)合使用的分配設(shè)備被適配成用于向該儲(chǔ)器中的液體成分施加驅(qū)逐力、例如向該儲(chǔ)器中的液體成分施加氣體壓力時(shí),以下實(shí)施例是特別有利的:該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口的組合面積或截面比該一個(gè)或多個(gè)分配通路入口開口的組合面積大幾倍。這些相對(duì)窄的入口開口于是充當(dāng)該液體成分的節(jié)流裝置,這允許基于該驅(qū)逐力來產(chǎn)生該液體成分流入該一條或多條分配通路的穩(wěn)定流速。接著,該一條或多條相同分配通路的出口開口的較大大小允許在該液體成分最終從該出口開口出來之前將其減慢或減速。
在實(shí)施例中,該一條或多條分配通路配備有限流件、優(yōu)選地作為該分配通路的一部分形成的固定或恒定限流件、例如呈一個(gè)或多個(gè)窄的入口開口的形式,例如該組合的入口開口或其他限流部分具有最大8mm2的截面。例如,該一個(gè)或多個(gè)入口開口各自具有在1與2mm2之間的截面。應(yīng)了解的是,根據(jù)有待從該儲(chǔ)器中分配出的液體成分的粘度,可以在制造該盒時(shí)定制該限流件。
在所示的實(shí)施例中,參見圖4和5,這些分配通路入口開口23是相對(duì)于分配通路22的鄰接區(qū)段成角度定向的,使得穿過該入口開口(例如,被實(shí)施為這些通路的限流件)的液體成分射流與該通路的壁部分碰撞,由此減小、優(yōu)選地零化所述射流的速度。
在實(shí)施例中,該一條或多條分配通路配備有窄流入?yún)^(qū)段和寬流出區(qū)段,使得該窄流入?yún)^(qū)段對(duì)從該儲(chǔ)器流向這些分配通路出口開口的液體成分流形成限流。在這樣的實(shí)施例中,該限流件被形成為該分配通路的一部分并且因此被定位在該分配通路內(nèi)部、例如在該分配通路入口開口的下游。接著該寬流出區(qū)段(在該窄流入?yún)^(qū)段之后)允許在該液體成分從該一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口出來之前將其減慢。
在實(shí)施例中,該流出區(qū)段基本上平行于該柱形物中的通道而延伸,并且該流入?yún)^(qū)段成角度地延伸至該流出區(qū)段,使得穿過該流入?yún)^(qū)段的液體成分射流例如由于該液體成分的氣體加壓而與該分配通路的流出區(qū)段的壁部分碰撞,由此減小、優(yōu)選地零化所述射流的速度。
在例如圖2所示的實(shí)施例中,柱形物12中的通道14具有帶有第一直徑的、從通道14的入口延伸的上部通道部分45以及延伸至該通道的分配孔口15的相鄰下部通道部分46,所述下部通道部分和分配孔口具有第二直徑,其中該第一直徑大于所述第二直徑。該通道14的這種階梯式直徑允許將該給送噴槍30的前端引入該較寬的上部部分45中,而給送噴槍內(nèi)的管道具有基本上對(duì)應(yīng)于該第二直徑的內(nèi)直徑。以此方式,該給送噴槍30的內(nèi)管道和該下部通道部分形成針對(duì)流經(jīng)該噴槍和該盒的通道的相鄰部分的基礎(chǔ)液體(例如,碳酸水)的大致恒定直徑的管道。這避免了或至少減少了對(duì)該基礎(chǔ)液體流造成的不適當(dāng)干擾,這在碳酸水的事件中將導(dǎo)致二氧化碳從水中額外損失。
在實(shí)施例中,該柱形物的通道的分配孔口、優(yōu)選地還有該通道的相鄰第二部分具有在6與15毫米之間的、例如約10毫米的直徑。
在實(shí)施例中,該盒本體包括注射模制整體塑料本體部分,該整體塑料本體部分至少包括周向壁、底部、以及該柱形物的一部分,例如,該柱形物的支腳部分并且可能地還有該柱形物的上部部分的下部分、例如限定了上述第二直徑的這部分,其中,在實(shí)施例中,該柱形物的其余部分被實(shí)施為裝配到該柱形物的該上部部分的下部分上的單獨(dú)模制塑料部分。該后一個(gè)實(shí)施例可以例如考慮到注射模制技術(shù)而是有利的,因?yàn)樗试S簡(jiǎn)化用于整體式塑料本體部分的模制。
現(xiàn)在參照?qǐng)D16-17來討論可拋棄式盒3的另一個(gè)實(shí)例,該盒配備有閥構(gòu)件47,該閥構(gòu)件被安排在該盒的儲(chǔ)器8內(nèi)并且在柱形物12之外,該閥構(gòu)件被靜態(tài)地安排在該盒內(nèi),以便當(dāng)該柱形物從其較高的初始位置移動(dòng)至其較低的分配位置時(shí)是相對(duì)于該柱形物可移動(dòng)、例如可滑動(dòng)的。當(dāng)該柱形物處于較高的初始位置中時(shí),參見圖16,該閥構(gòu)件關(guān)閉該一條或多條分配通路,使得該儲(chǔ)器被關(guān)閉,并且當(dāng)該柱形物處于較低的分配位置中時(shí),參見圖17,該閥構(gòu)件已經(jīng)背離該一條或多條分配通路移動(dòng),使得該儲(chǔ)器打開。這個(gè)實(shí)施例提供了恰好在該分配通道的入口處關(guān)閉該儲(chǔ)器。
閥構(gòu)件47可以作為組裝至該盒3中的單獨(dú)部件來制造。然而,更優(yōu)選的是,借助于在已經(jīng)模制本體5之后對(duì)閥構(gòu)件47進(jìn)行共注射模制來實(shí)施該閥構(gòu)件。應(yīng)了解的是,閥構(gòu)件47不應(yīng)按以下方式與該盒的本體變成整體:使得它將被牢固地熔合至該本體的柱形物和撓性部分上從而妨礙該閥構(gòu)件和盒的所展示的操作方式。
提出的是將閥構(gòu)件47共注射成使得在閥構(gòu)件的塑料和包括柱形物12在內(nèi)的盒3的本體5的塑料之間僅產(chǎn)生輕度粘附、或甚至沒有粘附。這可以通過選擇不兼容的塑料來實(shí)現(xiàn),例如,本體可以由非晶塑料(例如,pp)制成。該閥構(gòu)件可以用結(jié)晶塑料(例如,聚碳酸酯pc或abs)模制成。這些組合允許獲得閥構(gòu)件47與本體5的、與該閥構(gòu)件相接觸的表面的輕度粘附。
展示了,該閥構(gòu)件具有環(huán)繞著柱形物12的環(huán)形部分48,該環(huán)形部分48具有密封面,該密封面延伸跨過分配通路入口開口24并且與柱形物周圍的對(duì)應(yīng)環(huán)形密封面密封接觸。
為了在柱形物12被壓下時(shí)維持閥構(gòu)件47的靜態(tài)位置,閥構(gòu)件47在此具有一個(gè)或多個(gè)輻條部分49,這些輻條部分背離環(huán)形部分48延伸以支撐在該底部的非撓曲部分50上、并且在此優(yōu)選的是還延伸成支撐抵靠可拋棄式盒3的主體的周向壁36。展示了底部非撓曲部分50圍繞該底部的撓性部分21延伸。
如在圖17中可以看到,閥構(gòu)件47不追隨柱形物12的向下運(yùn)動(dòng),因此,該閥構(gòu)件不再覆蓋或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)分配通路22的一個(gè)或多個(gè)分配通路入口開口23。甚至如在此所描述的當(dāng)閥構(gòu)件47被模制成延伸跨過底部撓性部分21時(shí),無粘附或輕度粘附也允許該撓曲部分變形并且背離該閥構(gòu)件移動(dòng)。
圖17還展示了頂部密封膜6的刺穿或其他方式破裂,以便允許加壓氣體以將該儲(chǔ)器8內(nèi)的液體成分4加壓為目的而進(jìn)入儲(chǔ)器中。這可以通過在該膜下方與盒的本體一體形成的一個(gè)或多個(gè)刺穿構(gòu)件(圖16-17中未示出)或類似物來實(shí)現(xiàn),如較早所討論的。另外,以52示出了通過噴槍30將該頂部密封膜6的、覆蓋了通道14入口的這部分刺穿。
圖17非常示意性地展示了如何使相當(dāng)緩慢移動(dòng)的液體成分流54與基礎(chǔ)液體(在此為碳酸水)的中央流53的外部鄰接、并且在前行進(jìn)入飲用容器中的進(jìn)一步過程中逐漸與基礎(chǔ)液體互相混合。在碳酸水的情況下,優(yōu)選的是,出來的液體成分流不與該水流相交、而是沿著水流流動(dòng)并且接著優(yōu)選地作為環(huán)形包裹體來與水流鄰接。
圖16中展示了(還參見圖12),優(yōu)選地這些分配通路入口開口23相對(duì)于分配通路成角度定向,使得例如由于如本文所討論的液體成分的加壓而從打開的入口出來的液體成分射流碰撞該分配通路的壁部分,由此減小、優(yōu)選地零化所述射流的速度。
以最希望的方式,甚至在從分配入口開口23噴射液體成分的情況下,液體成分主要在重力的影響下有效地向下流、結(jié)合液體成分的粘性與通道的適當(dāng)狹窄形狀而維持出來的液體成分的緩慢速度。
有效的是,希望分配通路22充當(dāng)液體成分的阻流器,使得可以使用如在此所討論的用加壓氣體來對(duì)液體成分加壓而從該一個(gè)或多個(gè)通路出口開口24產(chǎn)生均勻的液體成分流。
應(yīng)了解的是,參照例如圖16和17所討論的設(shè)計(jì)不要求存在閥構(gòu)件,因?yàn)樵摰撞棵芊饽け3诌@些分配通路出口開口封閉,直至該柱形物向下移動(dòng)。在實(shí)施例中,仍可以提供閥構(gòu)件,在此情況下該底部密封膜主要用于防止物質(zhì)進(jìn)入分配通路中。后者當(dāng)然也可以通過將盒包裝在外封裝物(例如,含有一個(gè)或多個(gè)盒的密封袋)中來防止,這也可以對(duì)本文所討論的任何其他盒實(shí)行。然而,優(yōu)選地,被安排在該盒內(nèi)的該閥構(gòu)件與底部密封膜相組合,該底部密封膜被適配成由于該柱形物向其較低的分配位置向下移動(dòng)而破裂和/或從這些分配通路出口開口上撕開,由此打開這些分配通路出口開口。
上文所描述的盒或至少其塑料本體可以替代地被描述為限定了u形截面的環(huán)形物,處于該u形的開放端處的填充孔口被該頂部密封膜封閉。
因此,用于由碳酸水流生產(chǎn)風(fēng)味碳酸飲料的盒包括本體,該本體被成形為u形截面的環(huán)形物從而限定了位于周向外壁與周向內(nèi)壁或中央柱形物之間的用于接納液體濃縮物的儲(chǔ)器,該中央柱形物限定了用于供碳酸水流穿過而不進(jìn)入該儲(chǔ)器中的流動(dòng)通道,該儲(chǔ)器在該u形的開放端處具有由頂部密封膜封閉的環(huán)形孔口,其中該本體的、處于該u形的封閉端處的底部具有撓性部分,使得該中央柱形物可以相對(duì)于該周向外壁向下移位,并且其中在使用中該中央柱形物的向下移位致使分配通路打開,由此濃縮物可以離開該儲(chǔ)器并且在穿過該流動(dòng)通道之后或期間接觸該流。
上文和下文所描述的盒或至少其本體可以替代地被描述為限定了u形截面的環(huán)形物,處于該u形的開放端處的填充孔口被該頂部密封膜封閉。這些盒本體最常規(guī)地可以由塑料材料例如通過一件式或多件式注射模制操作來形成、或者由多個(gè)注射模制件組裝而成,例如通過將柱形物的頂部部分件激光焊接至具有周向壁、撓性底部和該柱形物的另一部分的一體的整體式模制盒本體件上。然而,不排除盒的多個(gè)部分可以通過型坯的熱成型或吹塑模制來制成。
在本描述中,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用,該液體成分是飲料濃縮物,該飲料濃縮物有待與碳酸水流相組合來以單次服務(wù)份量的碳酸飲料填充單次服務(wù)容器(例如,飲用玻璃杯)。可拋棄式盒填充有單次服務(wù)份量的所述液體成分,優(yōu)選地至某個(gè)水平,使得在液體成分上方存在頂部空間52。
在根據(jù)本發(fā)明的分配設(shè)備的實(shí)施例中,該設(shè)備可以配備有用于該加壓氣體源的控制裝置,該控制裝置例如被適配成用于例如與這些分配通路的打開過程相關(guān)地對(duì)液體成分的加壓提供可調(diào)正時(shí)、例如相對(duì)于有效打開具有定時(shí)的延遲。該控制裝置(例如用于該加壓氣體源的計(jì)算機(jī)化控制裝置)還可以鏈接至盒識(shí)別組件上,該盒識(shí)別組件被適配成用于例如關(guān)于其中的液體成分來識(shí)別該盒。
在實(shí)施例中,該分配設(shè)備的拱形構(gòu)件和/或給送噴槍和/或固持器配備有鎖定裝置,該鎖定裝置被配置成用于接合該盒、和/或與被定位在該盒上的鎖定裝置相協(xié)作,以便在該分配循環(huán)期間,將給送噴槍和/或加壓拱形構(gòu)件相對(duì)于該盒緊固、和/或?qū)⒃摵邢鄬?duì)于該固持器緊固。例如,可以使用卡口式聯(lián)接件、螺紋、棘輪等或任何其他適合的臨時(shí)緊固裝置。
在圖10-11中所示的實(shí)施例中,該給送噴槍和該加壓拱形構(gòu)件整體移動(dòng)。在替代性實(shí)施例中,該可操作移位裝置被適配成用于使該加壓拱形構(gòu)件和給送噴槍獨(dú)立于彼此移動(dòng),以便例如首先使該盒與該加壓拱形構(gòu)件接合、并且隨后刺穿該頂部密封件或至少刺穿其中心部分,使該給送噴槍相對(duì)于加壓拱形構(gòu)件向下移動(dòng)。
在實(shí)施例中,該盒的柱形物中的通道的直徑在5與20mm之間、例如在8與16mm之間、例如約10mm。
該盒的底部具有的直徑例如可以在25與75mm之間、例如在40與60mm之間。與該底部的周界鄰接的周向壁可以例如具有在25與75mm、例如在40與60mm之間的高度。
在實(shí)施例中,這些入口開口或其他限流部分具有最大8mm2的組合截面,例如該一個(gè)或多個(gè)入口開口各自具有的截面在0.3與1mm之間、例如在0.6與1.6mm之間、例如約1.4mm。
在實(shí)施例中,這些分配通路出口開口被提供在該柱形物的底部壁表面中,并且限定了這些分配通路出口開口的相對(duì)豎直壁部分之間的寬度在0.5與1.5mm之間、例如在0.7與1.2mm之間、例如約0.8mm。
在實(shí)施例中,分配孔口和這些分配通路出口開口彼此相隔0.4至1.0mm,使得尤其在采用碳酸水時(shí),液體成分的包裹體式流動(dòng)將容易地與基礎(chǔ)液體流相鄰接。
在此上下文中,提及拱形構(gòu)件不旨在暗示任何特定的形狀、而僅僅是指該拱形構(gòu)件能夠承受住該拱形構(gòu)件下方空間中的氣體壓力的這一事實(shí)。該拱形構(gòu)件及其一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的密封件能夠?qū)⒃摴靶螛?gòu)件下方的區(qū)域密封至例如4巴的壓力。
應(yīng)了解的是,該氣體源應(yīng)當(dāng)能夠以對(duì)從該盒的儲(chǔ)器排放液體成分的流速加以抵償?shù)?、例如?-3ml每秒的速率來供應(yīng)加壓氣體,例如通過空氣泵供應(yīng)空氣。
在實(shí)施例中,該加壓氣體、例如空氣是處于大氣壓以上0.5-2.5巴之間的壓力下。
應(yīng)了解的是,實(shí)際的流速和壓力范圍可以通過相當(dāng)簡(jiǎn)單的空氣泵來實(shí)現(xiàn)。
例如,該儲(chǔ)器裝有20與75ml之間的液體成分、例如50ml。
例如,分配或服務(wù)循環(huán)(其中用例如200-300ml體積的飲料來填充飲用玻璃杯或類似物)持續(xù)15與30秒之間。
在實(shí)施例中,在液體成分從儲(chǔ)器排放完成之后或結(jié)束時(shí),可以使用該氣體、例如用最終的空氣增壓來吹掃該一條或多條分配通路,以避免殘留物留在所述通路中。
在此背景下,基礎(chǔ)液體、例如碳酸水不受阻礙或阻擋地流經(jīng)該通道可以被定義為:要求該通道從入口到出口、例如從該盒的頂部到底部具有絕不小于30mm2、優(yōu)選地始終大于40mm2、并且甚至大于50mm2的截面積。通常,該通道的截面不大于200mm2。
在實(shí)施例中,該通道的出口或分配孔口具有在6與15毫米、例如約8或10毫米的直徑。對(duì)于非圓化的通道或孔口,該孔口可以具有大于30mm2、優(yōu)選地大于40mm2、或甚至大于50mm2的截面積。該孔口的截面也可以小于200mm2。
在替代性實(shí)施例中,該可操作的移位組件包括氣動(dòng)馬達(dá)、例如氣動(dòng)活塞,加壓氣體(例如空氣)由空氣泵供應(yīng)給該氣動(dòng)馬達(dá)。例如,該設(shè)備具有單一空氣泵,該單一空氣泵連接至該拱形構(gòu)件上以便將液體成分加壓(例如,如本文所討論的)、并且還連接至所述氣動(dòng)馬達(dá)上,例如通過提供閥組件來將該加壓氣體引導(dǎo)至該馬達(dá)或該拱形構(gòu)件。與用于該可操作移位組件的氣動(dòng)馬達(dá)相結(jié)合地提供單一空氣泵允許消除僅僅用于該可操作移位組件的額外馬達(dá)。例如,將帶有液體給送構(gòu)件的拱形構(gòu)件實(shí)施為可在對(duì)應(yīng)缸中滑動(dòng)的氣動(dòng)活塞。
雖然本文提及環(huán)形包裹體和環(huán)形分配通路出口,但是應(yīng)了解的是,基礎(chǔ)液體流的截面不需要是圓形的并且可以是卵形、長(zhǎng)形、多葉形或與該液體成分實(shí)現(xiàn)所希望的結(jié)合或合并而同時(shí)避免二氧化碳不適當(dāng)釋放的任何其他形狀。
在實(shí)施例中,該一條或多條分配通路被實(shí)施為用于使該液體成分穿其而過的阻流器。這種安排例如著眼于希望在整個(gè)分配循環(huán)中基本上以均勻方式來分配液體成分的總體積而允許產(chǎn)生液體成分穿過該一條或多條分配通路的穩(wěn)定流速,從而例如使得在任何時(shí)候都不會(huì)有無味的基礎(chǔ)液體沉積在飲用容器中,而這將不利于用戶的感覺和飲料品質(zhì)。
此外,本發(fā)明提供了:一種可拋棄式盒,該可拋棄式盒填充有單次服務(wù)份量的有待與基礎(chǔ)液體相組合以便制備液體產(chǎn)品、例如適合于人類消耗的液體食品的液體成分,例如有待與水、例如碳酸水相組合以便制備飲料的飲料濃縮物,該可拋棄式盒包括:
盒本體,該盒本體具有底部和頂部,該本體界定了填充有單次服務(wù)份量的液體成分的儲(chǔ)器,
其中該盒本體進(jìn)一步包括柱形物,該柱形物帶有通道,該通道從位于該柱形物的所述頂端處的入口到位于該柱形物的底端處的分配孔口延伸穿過該柱形物,
其中基礎(chǔ)液體給送構(gòu)件可連接至該柱形物中的該通道的入口上,從而允許將該基礎(chǔ)液體給送至該通道中并且經(jīng)由該分配孔口來分配基礎(chǔ)液體流,
其中該盒本體配備有被適配成用于從該儲(chǔ)器中分配該液體成分的一條或多條分配通路,
該一條或多條分配通路具有一個(gè)或多個(gè)分配通路入口開口,這些入口開口被安排成使得該儲(chǔ)器中的液體成分能夠進(jìn)入該一條或多條分配通路中,并且
該一條或多條分配通路具有一個(gè)或多個(gè)分配通路出口開口,這些出口開口被安排成使得從這些出口開口出來的液體成分與從位于該柱形物的底端處的該分配孔口分配出的所述基礎(chǔ)液體流的所述外部匯合,
其中該柱形物具有下部支腳部分,該支腳部分從該盒本體的底部向下伸出至該柱形物的所述底端,使得該柱形物的底表面和位于該柱形物的底端處的該分配孔口是與該盒本體的底部間隔開的,
其中該盒具有配備有孔洞的底部密封膜,該底部密封膜是該盒本體的底部,使得該密封膜的該孔洞與該柱形物的分配孔口對(duì)準(zhǔn),
其中,該底部密封膜圍繞該孔洞密封至該支腳部分的底端上并且在其周界處一個(gè)或多個(gè)位置處密封至該盒的遠(yuǎn)離該柱形物的底部上,從而例如使得對(duì)該底部密封膜提供錐形形狀,并且
該底部密封膜被適配成破裂和/或從該分配孔口上撕開從而由此允許從這些通路出口開口進(jìn)行分配,這是由于該盒相對(duì)于用于將該可拋棄式盒容納并固位在分配設(shè)備的分配位置處的固持器向下移動(dòng)至降低的分配位置中來實(shí)現(xiàn)的,該固持器配備有剝離構(gòu)件,例如剝離環(huán),以用于與該錐形形狀的底部密封膜在其孔洞與其周界之間相接合。
圖19中示出了這樣的盒103。盒103被描繪成在其被降至固持器127中時(shí)、正好在剝離構(gòu)件100接合底部密封膜107之前。在所示的實(shí)施例中,盒103進(jìn)一步包括儲(chǔ)器108(用頂部密封膜106密封)、具有中央通道114的柱形物112,以及多條分配通路122,其分配通路出口開口124仍被底部密封膜107密封。
在這種設(shè)計(jì)中,該密封件通過該底部分配膜與該盒所處的固持器之間的相互作用而破裂和/或從該分配孔口上撕開。通過沿向下方向?qū)⒃摵型迫朐摴坛制髦校峁┰谠摴坛制髦械膭冸x構(gòu)件與該底部密封膜在其孔洞與其周界之間相接合并且將該底部密封膜推向該盒的底部。因此,該底部密封膜被拉過該盒的柱形物的支腳部分,并且該柱形物的該支腳部分有效地推入并且穿過該底部密封膜中的預(yù)制孔洞,而優(yōu)選地不使該底部密封膜被撕開。在這種設(shè)計(jì)中,該盒不需要可移動(dòng)柱形物。
在實(shí)施例中,該底部密封膜是o形底部密封膜。在這樣的實(shí)施例中,該底部密封膜在安裝在該盒上時(shí)具有錐形形狀。還設(shè)想到的是,可以將使用剝離構(gòu)件來從這些分配通路出口開口上移除該底部密封膜的原理應(yīng)用成,去掉該盒的柱形物的支腳部分,使得該分配孔口被提供在該盒的底部中或其附近,并且向該盒提供在該盒底部下方延伸的周向壁,從而在離該盒底部一定距離處為該底部密封膜的周界提供密封表面。在這種設(shè)計(jì)中,當(dāng)使用o形底部密封膜時(shí),該底部密封膜也具有錐形形狀。然而,由該底部密封膜所限定的虛構(gòu)錐體的頂部現(xiàn)在指向該盒的頂部而不是如之前所描述的實(shí)施例(即該盒的柱形物具有支腳部分)地背離該盒。
該剝離構(gòu)件例如被實(shí)施為剝離環(huán)、優(yōu)選地與該分配孔口同中心。在替代性實(shí)施例中,該剝離構(gòu)件包括多個(gè)離散的剝離本體,這些剝離本體圍繞該分配孔口以規(guī)律的間隔與該底部密封膜在其孔洞與其周界之間相接合。
在實(shí)施例中,該剝離構(gòu)件是盤形的、具有的外直徑類似于外盒本體的外直徑,并且具有中央開口,該中央開口具有的直徑大到足以接納帶有繞在所述柱狀物上的(部分的)剝離底部密封膜的該柱形物的支腳部分。在另外的實(shí)施例中,該剝離構(gòu)件形成該固持器的底部。
技術(shù)人員應(yīng)了解的是,本文所討論的、對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是所要求的或可選的技術(shù)特征可以同等地適用于本文所描述的、以該特征執(zhí)行其指定的功能的一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施例。在本文中設(shè)想了所有這樣的組合,除非組合將導(dǎo)致技術(shù)上不可能的解決方案和/或不滿足希望的功能。