[发明专利]用于从料盒制备液体饮料的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从料盒制备液体饮料的系统。具体地，本发明涉及从容纳一种或多种食物成分的料盒制备热饮或冷饮。

背景技术

存在多种类型的用于从料盒制备饮料的系统。优选地需要以相当直接而不复杂的方式将料盒插入机器中，且允许料盒在使用后易于取下。

专利申请WO 2006/082064描述了一种具有可拆卸料盒支架的设备，该料盒支架包括注入器。该注入装置可以以偏移方式定位在料盒表面上；这使得可使流体在料盒内的流动最优化并因此促进例如某些成分的溶解或分散。然而，此设备存在的一个问题与当料盒支架的注入器与供应单元分离时的“喷泉(geyser)”或“鲸鱼(whale)”效应有关。此效应通过从料盒并经注入器溢出的加压液体射流表现出来，尤其是当料盒具有大的顶部空间体积时。此射流主要起因于在被注入料盒中的水加压期间容纳在料盒中并在料盒中被压缩的气体的压力的突然释放。当料盒中的气体的初始体积大时，料盒中气体压力的突然释放造成通过料盒的穿孔的翻腾液体的射流(“喷泉”效应)。此外，在与注入单元分离时，注入器的非常小的直径也促进了“喷泉”效应。

另一个问题起因于料盒支架的插入和关闭模式，该模式不直观且包括多种组合运动，尤其是在平移插入运动后在料盒支架上的向下压紧运动，以使供应单元和料盒支架互相集中在一起。一个优点将是使关闭模式使用起来既直观又简单，同时考虑到料盒中所使用的高的压力而提供关闭安全性。

发明内容

本发明的一个目的是提供这些问题的解决方案。

为此，本发明基于第一一般原理，该原理在于，通过使料盒注入面相对于水平面倾斜同时充分抬升料盒注入点、以及通过将此位置一直保持到注入装置相对于料盒分离之时为止，来限制或消除由于加压流体被注入时形成的升高的压力导致的通过料盒中至少一个注入点的液体或气-液混合物的再涌。

更具体地，本发明涉及一种用于从料盒制备液体饮料的系统，该系统包括一种设备，该设备包括：用于对料盒供应注入流体的供应单元；构造成用以接纳和支承料盒的料盒支架；能够相对于料盒支架移动以将注入流体注入到料盒中的注入装置；以及包括注入面的料盒，所述料盒被提供成用于容纳在料盒支架中。

料盒支架在注入位置被定位在供应单元中，使得料盒的注入面被大致保持在相对于水平面倾斜小于45度的平面中，且注入装置被构造成在移动时形成穿过料盒注入面的注入点，该注入点在注入装置与料盒注入面接合后从料盒的所述注入面的最高侧偏移。

因此，本发明旨在优选地通过保持料盒中一定体积的气体在注入点位置、并因此优选地在料盒中剩余液体的可能液位上方、直到注入装置在料盒中分离时为止，来减少液体或气体及液体加压再涌的危险。这样，在分离期间，主要以气体形式经注入点产生压力释放，减少了液体从料盒飞溅出来的危险，直到在料盒中实现充足和安全的气体压力下降。应当注意，如果料盒的注入面是水平的，则料盒中液体的液位可容易地达到注入点。另一方面，如果料盒过于倾斜，则不再可能将液体直接送到杯中。

料盒的注入面是大致平坦的或者可以稍微凸出或凹入。

优选地，该设备包括通过致动装置连接的注入支承件，以将料盒保持在倾斜位置而使注入装置与料盒注入面接合和分离。因此，料盒在注入装置分离时不会立即恢复其水平位置，而是其注入面保持在倾斜位置。因此，由于压力释放时间比较短(约1到3秒)，所以大大减少了加压液体飞溅的危险。

注入装置的分离还允许料盒直接通过注入点排气。

注入装置优选地构造成用以在相对于料盒注入面中心的最高象限内形成通过该注入面的注入点。术语“象限”应当理解为意指以料盒的中心为共同原点的两条正交直线所限定的注入面的任何区域。

根据本发明的一个方面，料盒的注入面相对于水平面以2到25度、优选5到20度之间的角度倾斜。

根据本发明一个可能的方面，料盒支架可与设备分离，且设备包括互补插入装置，该互补插入装置允许将料盒支架从其分离位置插入其在供应单元中的插入位置。

注入装置还构造成形成尺寸足够的注入点，以能够以较低速度快速(高流量)排气。注入装置优选地包括单个注入针。注入针优选地在料盒的注入面中形成直径至少为1mm、优选地在约1.5mm到2.5mm之间的开口。其目的是形成足够大的开口以降低气体逸出的速度并增加其逸出时的流量。因此，减少了压力释放时间，同时减少了气体逸出所用的动力并因此减少了液体从料盒飞溅出来的危险。