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混合喷嘴配件和混合液体分配器有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明总的涉及饮料分配装置。更具体地,本发明涉及用于分配饮料的混合喷嘴配件。

相关背景技术

[0002] 目前市场上存在各种饮料分配器。一些饮料分配器通过将热或冷即饮(ready-to-drink)流体直接分配到诸如杯的容器内来操作。其它饮料分配器通过经饮料分配喷嘴连同单独的溶剂一起将粉末或液体浓缩物分配到容器或杯中以形成饮品来操作。 [0003] 本发明涉及后混合式分配器,液体浓缩物被存储在该分配器中并在分配时以预定比例与诸如水的溶剂自动结合。该结合通常在浓缩物和溶剂出现在其中的混合室内操作。浓缩物和溶剂的相对流动能受到控制以便最大限度地提高饮料的品质,例如混合和泡沫生成。该混合室可为诸如WO01/21292和US 7,111,759中记载的混合三通配件。在这些现有技术中,混合三通配件包括通过弯头与竖直饮料出口部分相结合的水平稀释剂入口部分和出现在水平稀释剂入口部分中的竖直浓缩物入口。
[0004] 已观察到上述类型的配件会引起浓缩物蓄积在死区。如果饮料浓缩物对细菌敏感,例如牛奶,则这种蓄积会引起卫生问题。如果分配器被间歇地使用,则该问题更严重。另外,浓缩物可能进入进水流并形成卫生方面的问题,尤其是因为进水阀是机器的一部分并且不容易清洁。
[0005] 本发明旨在解决与这种混合三通配件相关的卫生问题。

具体实施方式

[0057] 本发明涉及混合喷嘴配件和使用该混合喷嘴配件的饮料分配装置。在替换实施例中,本发明可提供低成本、一次性的混合喷嘴配件,用于来自浓缩物的饮料产品在分配系统中的卫生混合和传送。该混合喷嘴配件可用于混合和分配诸如水的稀释剂和饮料浓缩物,同时避免混合喷嘴配件中饮料浓缩物可蓄积在其中的死区。由于可在耗尽的浓缩物袋被扔掉时处置混 合喷嘴配件,所以可消除对于具有电气操作式混合钵或混合室的分配系统的需求,该电气操作式混合钵或混合室要求特定定点清洁(cleaning-in-place)或拆卸后清洁。
[0058] 在图1-3所示的普通实施例中,混合喷嘴配件包括限定第一通路22的第一轴20和限定第二弯曲通路32并附接到第一轴20的第二轴30。第二轴20还包括联接部件40和手柄50。第一轴20和联接部件40作为流体入口,第二轴30作为流体出口。 [0059] 在所示实施例中,第一轴20具有柱形形状,其中第一端24的宽度或直径大于第一轴20的第二端26。类似地,第二轴30具有柱形形状,该柱形形状具有卵形或椭圆形截面,其中第一端34的宽度或直径大于第二轴30的第二端36。第一轴20的第二端26在接合部60附接到第二轴30的第二端36上。
[0060] 混合喷嘴配件10的尺寸可为任何适当的大小。例如,混合喷嘴配件10的关键直径/基础直径可基于其必须与之匹配的水阀的接合面。混合喷嘴配件10的其它尺寸可基于制造的便利。
[0061] 在另一个实施例中,第二轴30可被设计成沿其内壁以一定角度结合有一个或多个鳍片(未示出)以便实现浓缩物更好的混合。在又一个实施例中,第二轴30可被设计成结合有迂回路径(例如,通路)使得浓缩物和稀释剂通过沿着圆形路径以向下的梯度经过第二轴30而被良好混合。
[0062] 第一轴20和/或第二轴30可包括各种适当的周边/截面形状,例如多边形、椭圆形、正方形、卵形、三角形等。在一可选实施例中,第一轴20和第二轴30的相对端可具有相同的宽度/直径。
[0063] 第一轴20构造并布置成可移除地附接到任何适当的稀释剂分配喷嘴或者分配装置或机器的稀释剂管线的孔口上。例如,第一轴20可包围稀释剂分配喷嘴的内部出口,该稀释剂分配喷嘴可牢固地配合在第一轴20的入口通路22内部。稀释剂分配喷嘴应当与第一轴20形成紧密的密封以防止任何稀释剂在第一轴20与分配喷嘴之间的连接点处泄漏。结果,稀释剂不会蓄积在第一轴20的入口通路22的任何部分(例如死区)中。 [0064] 图1-3所示的实施例示出第二轴30从第二端36到第一端34具有例如呈弯角(curved horn)形式的弯曲形状(例如,连续弯曲的线,无角度)。在这方面,第二轴30限定从第二端36到第一端34也弯曲(例如,连续弯曲的线,没有角度)的流动通路32。另外,在一个实施例中,第二轴30被设计成使得通路32的内部宽度/直径从第二端36到第一端34稳定地增加。
[0065] 联接部件40限定通路42并定位在位于第一轴20的第二端26与第二轴30的第二端36之间的接合部60的下游或下方。联接部件40的通路42与第二轴30的流动通路32相通。这样,联接部件40可作为用于将与稀释剂在通路32内部混合的浓缩物的浓缩物出口。
[0066] 联接部件40可定位在沿着第二轴30(例如从第一轴20的第二端26到第二轴30向下约一半)的任何部位。一般而言,联接部件40的浓缩物入口的入口位置越高,则混合得越好。另外,在一个实施例中,浓缩物入口应当在混合喷嘴配件10的竖直部分上定位成使得浓缩物不会停留在第一轴20的水平部分上。
[0067] 在图1-6所示的实施例中,根据第一实施方式,联接部件40包括扩大部件44和卡爪46。图4-5所示的管120通过将该管的一端置于联接部件40上而在该端附接到联接部件40上。例如,管的开口端可被拉伸并置于联接部件40的扩大部件44和卡爪46上。公开文献WO 01/21292说明了这种联接部件的使用。管120的另一端附接到浓缩物容器上。 [0068] 实际上,联接部件40被设计成连接到软管上以用于传送诸如浓缩物的产品。该软管通常由柔性材料制成使得其可借助于泵装置被压缩,该泵装置优选为软管泵并且最优选为蠕动泵,该泵设置在饮品分配器中。软管的柔性材料还允许软管在被压缩之后恢复其本来的形状。扩大部件44可具有比联接部件40的外径大的宽度,并因此被设计成确保在不使用软管夹或类似物的情况下将软管稳定地附接到其上。
[0069] 当扩大部件44联接到这种软管上时可起到止回阀的作用。例如,当泵装置未在该管上施加任何压力时扩大部件44封闭该管。扩大部件44还可 有利于在浓缩物装载到机器中以及从机器中排出的过程中处理浓缩物。
[0070] 该止回阀可优选以这样的方式操作,即,当泵装置工作并从而增加软管内的压力时该止回阀自动打开,当泵装置停止工作并且软管内的压力由此降低时该止回阀自动关闭。该泵装置可为另一种类型的蠕动泵或者软管泵,当软管停止工作时该泵不压缩软管。该软管被螺纹接合在卡爪46上和联接部件40的扩大部件44上。因此,扩大部件44使柔性软管膨胀,使得柔性软管通过其周围的均匀压力接合扩大部件44。在该位置并且在泵没有启动的情况下,软管端部是封闭的。
[0071] 当泵装置开始泵送浓缩物通过软管时,软管内发生压力升高,该压力升高足以使软管的外部在扩大部件44周围膨胀使得浓缩物可在扩大部件44周围流动然后流经通路42。当压力停止时,软管的外部在扩大部件44周围收缩并封闭软管,从而简单地防止浓缩物意外地向下滴落到装置内。
[0072] 混合喷嘴配件10的构造解决了产品蓄积在混合喷嘴配件10的通路32内的死区中的问题。例如,混合喷嘴配件10的第二轴30和通路32(出口端)的弯角形状被设计成最大限度地减少通路32内侧的任何饮料浓缩物蓄积。另外,通过使浓缩物出口(通路42)出现在接合部60下游的稀释剂导管(通路32)中,当稀释剂流进入而与浓缩物接触时,稀释剂提供了足以沿着从浓缩物出口出现的浓缩物进行拖曳的力。结果,未在混合喷嘴配件10中观察到浓缩物蓄积,这最大限度地提高了混合喷嘴配件10的卫生程度。 [0073] 在替换实施例中,混合喷嘴配件可包括任何适当的用于附接到分配装置的稀释剂分配喷嘴或稀释剂管线上的机构。例如,该混合喷嘴配件可包括扭转锁止(twist-to-lock)特征(例如,第一轴上的螺纹)以使混合喷嘴配件接合并锁止在分配装置的稀释剂分配喷嘴或稀释剂管线上。或者,该混合喷嘴配件可包括与分配装置的稀释剂分配喷嘴或稀释剂管线相接合以将混合喷嘴配件锁止在适当位置的夹子或卡扣件。
[0074] 第二轴30可包括凸缘38。当混合喷嘴配件10在用于饮料分配器的壳体内使用时凸缘38可被用作边界。例如,容纳饮料装置的壳体可被打开(例 如,通过前面板门)以便接纳该混合喷嘴配件。当壳体关闭时,混合喷嘴配件10唯一的暴露部分是位于凸缘34下方的部分。
[0075] 手柄50可为允许用户牢固地保持混合喷嘴配件10的任何适当的形状。在使用过程中,手柄10可被将混合喷嘴配件10插入饮料分配装置中的用户抓住。当从饮料分配装置移除混合喷嘴配件10时手柄50也可被抓住。
[0076] 在一个实施例中,该混合喷嘴配件可呈单个整体部件的形式(例如,模制而成的)。或者,该混合喷嘴配件可由经由本领域中已知的工序附接在一起的单独制造的部件的组合制成。应理解,该混合喷嘴配件的构件可由任何适当的材料例如金属、刚性塑料或聚合物或者它们的组合制成。
[0077] 图4示出完成的混合喷嘴配件,其中管120附接到联接部件40上。管120的与联接部件40相对的一端包括穿刺配件121以将混合喷嘴配件连接到浓缩物容器上。在实践中,该混合喷嘴配件和浓缩物可分开或被固定在一起提供给操作人员。如果联接部件40包括如图1-6所示的扩大部件和卡爪,则混合喷嘴配件和浓缩物容器优选分开地提供给操作人员。然后,操作人员仅在必须将混合喷嘴配件和容器的组件装载到分配器内时将图4的混合喷嘴配件连接到浓缩物容器上。穿刺通常在容器的专门用于接纳穿刺配件并设有适于接纳穿刺配件的接口的一部分中完成。一旦浓缩物容器变空,混合喷嘴配件和浓缩物容器的整个组件就被处理。
[0078] 在图5所示的另一个实施例中,本发明提供一种分配装置100,该分配装置100包括浓缩物容器110、具有附接到浓缩物容器110的出口112上的第一端122的管120和可操作地连接到管120上的泵130。例如,泵130可为经由多个旋转辊推动来自浓缩物容器110的浓缩物通过管120的蠕动泵。
[0079] 分配装置100还包括混合喷嘴配件140,该混合喷嘴配件140包括限定第一通路144的第一轴142和限定第二通路148并附接到第一轴142上的第二轴146(例如,类似于图1-3所示的实施例)。第二轴146包括联接部件150。管120可包括端部124,该端部124例如可通过被拉伸并置于联接部件150上而可移除地附接到混合喷嘴配件140的联接部件
150上。该 联接部件优选是根据图1-6所示的第一实施方式或根据图7-8所示的第二实施方式的粘弹性阀。
[0080] 混合喷嘴配件140的第一轴142能可移除地附接到稀释剂管线或稀释剂分配器喷嘴170上。稀释剂分配器喷嘴170可与任何适当的稀释剂储器以及电动机或泵(未示出)流体连接以便驱动稀释剂从储器通过稀释剂分配器并随后通过混合喷嘴配件140。 [0081] 混合喷嘴配件在分配装置中定位成使得附接到稀释剂管线上的第一轴142是水平的并且第二轴30的与和第一轴142的附接部相对的端部部分134是几乎/基本竖直的。 [0082] 浓缩物容器110、管120、泵130、稀释剂分配器喷嘴170和混合喷嘴配件140(或其一部分)可被容纳在任何适当的壳体160内。如前文说明的,容纳饮料装置的壳体160可(例如,通过前面板门)被打开以接纳可移除的混合喷嘴配件140。例如,当壳体160被关闭时,混合喷嘴配件140的暴露部分可为位于混合喷嘴配件140的凸缘138下方的部分。壳体160可构造和布置成使得混合喷嘴配件140将混合后的浓缩物和稀释剂直接分配到如图4所示的杯或容器180中。壳体160也可为使浓缩物容器110与环境气氛隔离以使浓缩物容器110保持冷的冷藏隔室。凸缘138可有助于在壳体底部封闭通路以便引入混合喷嘴配件并从而维持冷藏隔室与环境气氛隔离并保持其冷。
[0083] 混合喷嘴配件140可抵靠稀释剂分配器150紧密密封并且可易于被锁止在适当位置。混合喷嘴配件140容许供应热或冷液体(例如水)以稀释稳定的、经包装的液体浓缩物并与其混合,并分配到杯180中。混合喷嘴配件140提供了保持液体浓缩物免于蓄积在任何死区中的方式,当液体浓缩物在饮料分配器未使用时停留在死区中时所述蓄积可能引起卫生问题(例如,微生物或品质问题)。
[0084] 在图6所示的替换实施例中,本发明提供一种混合喷嘴配件,该混合喷嘴配件包括限定第一通路222的第一长形柱状轴220和限定第二通路(未示出)并附接到第一长形柱状轴220上的第二柱状长形轴230。第二长形 柱状轴230包括联接部件240。联接部件240可限定通路242并且可包括扩大部件244和卡爪246。第二长形轴230还可包括凸缘
234。
[0085] 第一长形轴220和/或第二长形轴230也可包括一个或多个纹理化把手280。纹理化把手280可安装在第一长形轴220和/或第二长形轴230的相对(两)侧上。在使用过程中,纹理化把手220可被将混合喷嘴配件210插入饮料分配装置中的用户抓住。当从饮料分配装置移除混合喷嘴配件210时纹理化把手220也可被抓住。
[0086] 在图7所示的替换实施例中,本发明提供一种包括混合喷嘴配件的成套组件300,该混合喷嘴配件包括限定第一通路322的第一长形柱状轴320和限定第二通路并附接到第一长形柱状轴320上的第二柱状长形轴330。第二长形柱状轴330包括联接部件340,该联接部件340是根据本发明的第二实施方式的单向粘弹性阀。除该联接部件外,该混合喷嘴配件可具有所有与图1-6所示的混合喷嘴配件相同的特征。
[0087] 参考图8a和8b更详细地描述用作联接部件340的阀。阀440包括传送块441,该传送块441具有与柔性管120连接以接收离开该管的流体的输入端口442。输入端口442通向内部通道443,该内部通道443起始于该输入端口并终止于至少一个输出端口444。该阀包括弹性膜445,该弹性膜445用于包封传送块441使得所述柔性弹性膜的一部分覆盖输出端口444。
[0088] 图8a示出当关闭时、也就是说当通道443内侧的流体未被泵加压时的阀。在该构造中,弹性膜445密封地封闭输出端口444。
[0089] 图8b示出当打开时、也就是说当通道443内侧的流体被泵加压以使弹性膜445远离输出端口444移动时的阀。然后,流体自由通过出口端口444并在弹性膜445与传送块441之间循环直到。弹性膜445优选包括突出部448,该突出部448可配合在传送块441的外部中的沟槽447内以避免弹性膜445沿传送块441滑动。
[0090] 在图7的成套组件300中,单向粘弹性阀联接到第二轴330上使得阀出口446出现在/存在于第二轴中,而阀的输入端口442联接到柔性管120上。柔性管120也连接到流体浓缩物容器310上。该成套组件300可为例 如图5所示的分配装置的一部分,其中柔性管与泵送装置130可操作地连接并且混合喷嘴配件的第一轴连接到稀释剂分配器喷嘴170上。
[0091] 该阀优选定位在第二轴330中使得从第一轴320出现的稀释剂冲洗阀的出口446以与浓缩物混合并在分配结束时消除任何浓缩物残余物。由于当泵未工作时阀的出口446被密闭的事实,水在冲洗过程中不能在联接部上升,而当浓缩物被分配时,水不能上升,因为浓缩物从较高压力区流到较低压力区。此外,水在两次饮料或食品制备中间不会淤积在联接部中。该实施例特别适合用于饮料或食品的间歇传送。此外,截留的稀释产品不会集中在喷嘴的混合区内。
[0092] 该成套组件优选还包括具有与该混合喷嘴配件的前述实施例相同的功能的凸缘338和手柄350。
[0093] 单向粘弹性阀具有提供浓缩物的无菌分配的优点。其与解决产品蓄积在通路332内的死区中的问题的混合喷嘴配件10的构造相结合地提供了特别是从对微生物敏感的产品非常卫生地传送食品和饮料。
[0094] 此外,由于单向粘弹性阀附接到第二轴上,所述轴起到用于阀的保护盖的作用,该阀在放置到分配器内的过程中不能被操作人员的手碰到。
[0095] 该成套组件还具有实现将新的浓缩物容器很快并容易地装载到分配器内的优点。操作人员仅需将稀释剂分配喷嘴连接到混合喷嘴配件的第一轴上并使用泵装置调节柔性管。一旦浓缩物容器变空,成套组件的整个组件就可被处理。该喷嘴还被设计成处理冷水和热水混合两者。热水也可用于冲洗以维持冷分配应用中的卫生要求。 [0096] 在又一方面,本发明提供一种制造饮料的方法。该方法包括提供诸如上述的分配装置,该分配装置包括:
[0097] -如上文所述的混合喷嘴配件,该混合喷嘴配件定位在分配装置内部使得第一轴是水平的且第二轴在其与和第一轴的附接部相对的端部部分附近是准竖直的, [0098] -浓缩物容器,该浓缩物容器附接到混合喷嘴配件的柔性管的与联接部件相对的一端上,
[0099] -稀释剂分配喷嘴,该稀释剂分配喷嘴可移除地附接到混合喷嘴配件的第一轴上, [0100] -可操作地连接到柔性管上的泵。
[0101] 浓缩物经浓缩物管分配,并且稀释剂经稀释剂分配器喷嘴分配。浓缩物和稀释剂在混合喷嘴配件的弯曲出口通路中混合并从其中被分配出来以形成饮料。 [0102] 该稀释剂可为水。该浓缩物可呈适当的形式,例如糊状物、液体或其组合。该浓缩物可具有任何适当的香味,或者也可具有香味组合。
[0103] 根据第一实施方式,该方法可包括以下预备步骤,即,提供如上文定义的混合喷嘴并且将柔性管120附接到浓缩物容器110上并且将第一轴20附接到稀释剂分配器喷嘴上。 [0104] 根据第二实施方式,该方法可包括以下预备步骤,即,提供如上文定义的成套组件并且将第一轴附接到稀释剂分配器喷嘴上。
[0105] 应理解,对本文所述的目前优选的实施例的各种改变和修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的。可做出此类改变和改型而不脱离本主题内容的精神和范围并且不减少其预期优点。因此,预期此类改变和改型由所附权利要求涵盖。

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