本發(fā)明涉及一種用于將計量數(shù)量的液體產(chǎn)品定量給料到飲料機(jī)的定量泵(dosingpump)。更具體地，本發(fā)明涉及一種既不需要自吸，也不要求空氣或氣體的任何吹掃來實(shí)現(xiàn)啟動的定量泵。

通常，已知的泵是自吸式的，或者在泵送操作之前被吹掃(purge)。當(dāng)泵用于計量準(zhǔn)確的數(shù)量時，特別是在適于人類消費(fèi)的飲料的制備中，泵啟動變得非常關(guān)鍵。成分的定量給料(dosing)的準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性可以容易變得受到存在于泵殼體中的氣穴(airpocket)的損害，或者受到流體從泵遞送延遲的損害。每一循環(huán)將定量給料的量越小，將在因該循環(huán)而產(chǎn)生的飲料中出現(xiàn)與正確計量的偏差越嚴(yán)重。

因此，本發(fā)明的目的是提出改進(jìn)的定量泵裝置。因此，在更一般的意義上，本發(fā)明的目的是克服或減少現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)中的至少一個。本發(fā)明的另一目的是提供在組裝和操作中不太麻煩而且可以相對便宜地制成的可替換的解決方案?？商鎿Q地，本發(fā)明的目的是至少提供有用的替換方案。

為此，本發(fā)明提供用于對計量數(shù)量的液體產(chǎn)品進(jìn)行定量給料的定量泵，定量泵包括適于流動地連接到存儲容器的入口、適于連接到用于接收計量數(shù)量的液體產(chǎn)品的輸出部，以及被布置成用于將液體從入口向輸出部輸送的定量給料室，其中定量給料室至少部分地填充有不同于液體產(chǎn)品的液體。因此用不同于待計量的液體產(chǎn)品的液體預(yù)填充定量給料室或泵消除泵啟動中的任何另外的努力并且確保從第一飲料制備循環(huán)起的正確的計量。

可選地，定量泵中的不同的液體可以為清洗液或水。當(dāng)不同的液體為清洗液時，其可以為堿性的和/或其可以包括堿性成分(alcaiccomponent)的混合物。清洗液還可以可選地包含防垢劑。有利地，清洗液是可溶于水的，使得其可以被清洗或者可以與經(jīng)過定量泵的其它液體相容。另外，有利地，清洗液沒有殘留物，使得在清洗后確保食物相容性。為了確保有效的清洗，清洗液可選地具有2至12范圍內(nèi)的ph值，并且更優(yōu)選具有7至12的ph值。可選地，并且優(yōu)選根據(jù)飲料機(jī)的流體道中的材料，清洗液可被選擇為無腐蝕性的。清洗液可選地優(yōu)選為僅包括有機(jī)酸。

可替換地，不同的液體可以被選擇為食品級的(foodcompliant)。在此類不同的液體的情況下，變得有可能利用在不同的液體已退出定量泵和/或飲料機(jī)的液體道之后將計量的液體產(chǎn)品清洗或沖洗任何殘余物或殘留物。

可選地，當(dāng)定量泵包括泵室時，泵室可以完全填滿不同的流體，或者定量給料室全部可以完全填滿不同的液體。具體地，當(dāng)不同的流體為清洗液時，具有可用于清洗循環(huán)的可能大量的流體可以是有利的。

本發(fā)明還涉及填充有液體產(chǎn)品(諸如，飲料濃縮物)以用于連接到飲料分配機(jī)的可更換的供應(yīng)包，其包括上面提及的定量泵，并且具有適于與飲料分配機(jī)流體連接的輸出部。液體產(chǎn)品在為飲料濃縮物時可為以下中的一種：咖啡濃縮物、可可濃縮物、茶濃縮物或牛奶濃縮物。在不同的液體為清洗液的情況下，然后變得有可能每更換供應(yīng)包具有自動清洗循環(huán)?？蛇x地，適于被開口的密封件然后可以用于關(guān)閉定量泵的入口，從而防止液體產(chǎn)品進(jìn)入定量給料室并與不同的液體混合。液體產(chǎn)品與不同液體的混合可以出現(xiàn)在輸送和處理期間，并且就食品安全合規(guī)(foodsafetycompliance)而言會引起反對。定量泵的輸出部可選地由閥關(guān)閉，該閥被布置成當(dāng)定量泵由飲料分配機(jī)驅(qū)動時通過由定量泵生成的流體壓力打開。可替換地，定量泵的輸出部中的可選的閥還可以被布置成當(dāng)供應(yīng)包連接到飲料分配機(jī)時通過飲料分配機(jī)以不同的方式打開和關(guān)閉。此類布置消除對手動可去除蓋或密封件的需要。

根據(jù)本發(fā)明的另外的方面，當(dāng)在使用中定量泵與飲料分配機(jī)相關(guān)聯(lián)時操作定量泵的方法包括如下步驟：在液體產(chǎn)品的第一定量給料循環(huán)之前允許不同的流體被泵送通過飲料分配機(jī)；以及在泵送不同的流體之后，但在液體產(chǎn)品的第一定量給料循環(huán)之前沖洗不同的流體。當(dāng)不同的液體不是食品級的時，并且當(dāng)存在殘余物可污染液體產(chǎn)品的風(fēng)險時，此類方法可為有利的?？蛇x地，當(dāng)在使用中定量泵還與供應(yīng)包相關(guān)聯(lián)時，在液體產(chǎn)品的第一定量給料循環(huán)之前可以對初始地關(guān)閉定量泵的入口的密封件進(jìn)行開口。在這種情況下，當(dāng)沖洗步驟在對密封件開口的步驟之前時，并且另外當(dāng)沖洗還包括沖洗定量給料室時這將為有利的。另外，有利地，利用加熱的飲用水來進(jìn)行沖洗。用于熱飲(諸如，咖啡、巧克力飲料、湯，或者茶)的飲料分配機(jī)通常具有水加熱器。使用相同的水加熱器來清洗和沖洗將大大提高沉積物的去除，并且根據(jù)溫度還可以提供消毒。

從所附描述中并且參考附圖，本發(fā)明的另外的有利方面將變得清楚，在附圖中：

圖1示意性地示出作為本發(fā)明的一部分的飲料分配系統(tǒng)；

圖2a和圖2b示出本發(fā)明的可更換的供應(yīng)包；且

圖3是本發(fā)明的定量給料器的分解圖。

參考圖1，示意性示出的飲料分配系統(tǒng)1包括飲料分配機(jī)10。飲料分配機(jī)10具有殼體17，殼體17具有支撐托盤170。在支撐托盤170上可以支撐飲料接受器171(諸如，杯子或馬克杯)以從機(jī)器10上的飲料出口172接收所分配的飲料。飲料機(jī)器10的殼體17還設(shè)置有前操作板18，一個或多個可更換的供應(yīng)包(supplypack)20可被容納在該前操作板后。在圖1中以虛線指示三個此類可更換的供應(yīng)包20。供應(yīng)包20中的每個均可以包含在飲料制備中有用的液體產(chǎn)品或成分。飲料分配機(jī)10還可設(shè)置有供水裝置、加熱器和/或混合室(未示出)。

圖2a和圖2b示出適于插入圖1的飲料分配機(jī)10中并且適于被容納在該飲料分配機(jī)中的供應(yīng)包20。如圖2a所示，供應(yīng)包20包括容器21和可去除的保護(hù)蓋22。如在圖2b的放大的部分截面詳圖中示出，可去除的保護(hù)蓋22隱藏定量給料器30，該定量給料器永久地附接到容器21，與容器出口噴嘴23流體連接。出口噴嘴23通過容器出口凸緣24附接到容器21。當(dāng)容器21為盒中袋類型時，容器出口凸緣24另外流體密封地連接到容器21中的柔性袋。此類布置是常規(guī)的并且對技術(shù)人員來說是眾所周知的。具體地，柔性的可刺穿的箔座(未示出)可附接在出口凸緣24上以初始地關(guān)閉容器出口噴嘴23，以便使任何液體產(chǎn)品保持在容器21中。

定量給料器30具有殼體，殼體由下殼體部31和上蓋32組成。蓋32設(shè)置有定量給料器入口321，并且下殼體部31設(shè)置有定量給料器輸出部311。泵33位于定量給料器殼體31、32中。泵33具有泵殼體331和底部密封板332。用于對容器21的可刺穿的箔座(未示出，但是以上論述)開口(broaching)的開口刺穿器34位于定量給料器入口321中。

定量給料器輸出部311在去除保護(hù)蓋22之后被布置成流動地連接到圖1的飲料分配機(jī)10。為此，如在圖3的分解布置中進(jìn)一步示出，定量給料器輸出部311包括用于通過將混合室接合在分配機(jī)10中來密封的柔性的且彈性的輸出噴嘴3113。另外，定量給料器輸出部311的一部分是閥3115，該閥在由分配機(jī)10直接或間接操作時關(guān)閉或打開定量給料器輸出部311。在本實(shí)例中，當(dāng)泵33由飲料分配機(jī)10驅(qū)動時，閥3115通過由該泵生成的流體壓力間接地打開。

如在圖3中進(jìn)一步示出，泵殼體331包括泵室333，泵室具有泵入口通道334和泵出口通道335。驅(qū)動泵齒輪336和驅(qū)動泵齒輪337被容納在泵室333中。驅(qū)動軸338實(shí)際上延伸通過驅(qū)動齒輪336。驅(qū)動軸338的下端延伸通過下殼體部31的底部以在使用中通過分配機(jī)10驅(qū)動。驅(qū)動軸338的上端向上延伸通過泵殼體331以用于驅(qū)動開口刺穿器34。

定量給料器或定量泵30因此被布置成用于從與之相關(guān)聯(lián)的供應(yīng)包的存儲容器21中對計量數(shù)量的液體產(chǎn)品進(jìn)行定量給料。因此，計量的數(shù)量的液體產(chǎn)品由飲料分配或飲料制備機(jī)10接收。定量給料室因此利用由下殼體部31和上蓋32形成的內(nèi)部來限定。泵室333被容納在定量給料室31、32中，該泵室具有比定量給料室更小的容積。根據(jù)本發(fā)明，定量給料室31、32的容積的一部分填充有不同于待從供應(yīng)包中計量的液體產(chǎn)品的液體。當(dāng)供應(yīng)包20仍然是新的時，其出口噴嘴23仍然由箔密封件封閉，這使容器21中的液體產(chǎn)品與定量給料室31、32中的不同的液體保持完全分離。在不同液體的此類填充的情況下，泵33不必為自吸式的。此外，當(dāng)不同的液體為清洗液時，每當(dāng)安裝新的供應(yīng)包20，存在飲料機(jī)10的初始清洗循環(huán)。在泵室333中的泵齒輪336和337初始旋轉(zhuǎn)后，清洗液通過飲料機(jī)10分配。當(dāng)清洗液是食品級的時，刺穿容器21和定量泵或定量給料器30之間的密封件的開口循環(huán)(broachingcycle)可以與清洗液從定量給料室和泵33中排出同時開始。

然而，還可以想到，在使開口刺穿器34能夠刺穿容器21的箔密封件之前存在另外的清洗循環(huán)。當(dāng)在清洗循環(huán)中沖洗清洗液的任何殘余物時，清洗液的選擇不限于食品級的那些。

用于清洗液的合適的成分包括堿性成分、活性氯、防垢劑和有機(jī)酸。當(dāng)此類清洗液可溶于水，沒有殘留物，具有在2至12(優(yōu)選7至12)范圍內(nèi)的ph值，或者無腐蝕性時也是有利的。

在清洗循環(huán)中，還可以想到，定量給料室也利用來自飲料機(jī)10的飲用水進(jìn)行沖洗。有利地，來自飲料機(jī)10的沖洗水通過存在于飲料機(jī)中的水加熱器來加熱。

因此，定量泵30被公開用于對計量數(shù)量的液體產(chǎn)品進(jìn)行定量給料。該定量泵30包括適于流動地連接到存儲容器20的入口321、適于連接到用于接收計量數(shù)量的液體產(chǎn)品的飲料分配機(jī)10的輸出部311，以及被布置成用于將液體從入口321向輸出部311輸送的定量給料室31、32。定量給料室31、32至少部分地填充有不同于液體產(chǎn)品的液體。不同的液體可以為水、清洗液，和/或可以是食品級的。定量泵30可以被包括在填充有液體產(chǎn)品以用于連接到飲料分配機(jī)10的可更換的供應(yīng)包20中，并且輸出部311可以適于與飲料分配機(jī)10流體連接。當(dāng)與飲料分配機(jī)10相關(guān)聯(lián)時，可以操作定量泵30以在液體產(chǎn)品的第一定量給料循環(huán)之前允許不同的流體被泵送通過飲料分配機(jī)10。

因此可以認(rèn)為，從前面的描述和附加到該描述的視圖中，本發(fā)明的操作和結(jié)構(gòu)將顯而易見。為了清晰和簡潔描述的目的，特征在本文中被描述作為相同的或者單獨(dú)的實(shí)施例的一部分，然而，應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明的范圍可包括具有所述特征的全部或一些的組合的實(shí)施例。對技術(shù)人員而言清楚的是，本發(fā)明不限于本文所述的任何實(shí)施例，并且修改是可能的，這些修改可被認(rèn)為在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。另外，運(yùn)動倒置被認(rèn)為是固有公開的并且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中，任何參考標(biāo)號不應(yīng)被認(rèn)為限制權(quán)利要求。當(dāng)在該說明書中或所附權(quán)利要求中使用時，術(shù)語“包括(comprising)”和“包括(including)”不應(yīng)以排他或窮舉的意義而應(yīng)以包含的意義來解釋。因此表達(dá)為如本文所用的“包括(including)”或“包括(comprising)”并不排除存在除所列的那些之外的其它元件、另外的結(jié)構(gòu)或另外的動作或步驟。此外，詞“一個(a)”和“一種(an)”不應(yīng)被解釋為局限于“只有一個”，而是用于意指“至少一個”，并且不排除多個。沒有具體地或明確地描述或要求保護(hù)的特征可另外被包括在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中而不偏離本發(fā)明的范圍。諸如“用于...的裝置”的表達(dá)應(yīng)被解讀為“被配置成用于...的部件”或者“被構(gòu)造用于...的構(gòu)件”，并且應(yīng)被解釋為包括用于所公開的結(jié)構(gòu)的等效物。如“關(guān)鍵的”、“優(yōu)選的”、“特別優(yōu)選的”等表達(dá)的使用并非旨在限制本發(fā)明。在結(jié)構(gòu)、材料或動作被認(rèn)為是必要的程度上，它們被這樣無意義地指示。在技術(shù)人員的權(quán)限內(nèi)通?？勺鞒鎏砑?、刪除和修改而不偏離本發(fā)明的范圍，如權(quán)利要求所確定的那樣。