CH638389A5 - Konzentratbehaelter und dosiervorrichtung fuer einen getraenkeautomaten. - Google Patents

Konzentratbehaelter und dosiervorrichtung fuer einen getraenkeautomaten. Download PDF

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Gerardus Johannes Overbruggen
Richard Arthur Van Beaumont
Henricus Alexis Corne Thijssen
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Douwe Egberts Tabaksfab
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Description

Die Erfindung betrifft einen Konzentratbehälter für eine Dosiervorrichtung zum Lagern, Transportieren und dosierten Abgeben eines Getränkekonzentrates sowie eine Dosiervorrichtung mit einem auswechselbaren solchen Konzentratbehälter für einen Getränkeautomaten.
Getränkeautomaten werden beispielsweise zum Ausschenken von Kaffee, Tee, Schokolade und Erfrischungsgetränken verwendet. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Getränk wird eine vorbestimmte Menge des Getränkekonzentrates dosiert und mit Wasser verdünnt, wobei das Verhältnis von Konzentrat zu Wasser zwischen 3 und 50 liegt. Die normalerweise zu dosierende Menge des Getränkekonzentrates liegt im Bereich zwischen einigen wenigen und einigen Dutzenden von Millilitern. Bei den handelsüblichen Getränkeautomaten wird ein Konzentratbehälter, der ein Teil des Automaten ist, mit Konzentrat gefüllt. Aus diesem Behälter wird die vorgesehene Menge Konzentrat durch eine zum Automaten gehörende Dosiervorrichtung dosiert.
Diese bekannten Getränkeautomaten weisen verschiedene Nachteile auf. Einer davon ist, dass das Konzentrat in intensive Berührung mit von aussen zugeführter Luft kommt. Dadurch kann leicht eine mikrobiologische Kontamination auftreten. Die Berührung mit der Luft hat zudem noch den Nachteil, dass das Konzentrat beschleunigt altert, weil viele solcher Konzentrate empfindlich gegen Sauerstoff sind. Ein weiterer Nachteil ist, dass das Konzentrat mit verschiedenen Teilen des Automaten in Berührung kommt. Diese Teile werden dadurch mehr oder weniger stark' verschmutzt, indem an diesen Reste des Konzentrates haften bleiben. Es ist deshalb notwendig, diese Teile periodisch zu reinigen und gegebenenfalls zu desinfizieren. Ein solches Vorgehen ist im allgemeinen jedoch sehr zeitraubend und kann nur durch geschultes Personal durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Konzentratbehälter für einen Getränkeautomaten und eine Dosiervorrichtung zu schaffen, bei der sich die periodischen Reinigungsarbeiten vermeiden oder auf ein Minimum reduzieren lassen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 4 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemässe Lösung wird es ermöglicht, im Herstellerwerk aseptisch oder steril verpackte Getränkekonzentrate bis einschliesslich der Dosierung in diesem Zustand zu halten.
Wenn der Konzentratbehälter gemäss einer bevorzugten Ausführungsform kollapsibel ist, tritt mit abnehmendem Vorrat des Konzentrates eine Verkleinerung des Volumens des Konzentratbehälters ein. Durch einen solchen, nicht belüfteten Konzentratbehälter ist gewährleistet, dass das Konzentrat bis zur Dosierung nicht mit Luft in Berührung kommt und daher eine die Alterung beschleunigende Oxydation vermieden wird.
Gemäss einer anderen Ausführungsform des Konzentratbehälters ist es auch möglich, den Behälterkörper starr auszubilden und mit einer Belüftungsöffnung zu versehen.
In einem solchen Fall ist bei nicht selbstkonservierenden Extrakten eine Vorkehrung erforderlich, um gereinigte, gefilterte Luft zur Belüftung zu verwenden (siehe z.B. CH-PS 414 977).
Um eine Austrocknung oder ein Herauslaufen des Konzentrats aus jenem Teil der Dosiervorrichtimg, der mit der äusseren Luft in Verbindung steht, zu vermeiden, ist das untere Ende des Dosierteiles mit einem nach aussen öffnenden Ventil versehen.
An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
Fig. I einen Konzentratbehälter mit einer Auspressvorrichtung im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Ansicht wie in der Fig. 1, jedoch mit weiteren Teilen einer Dosiervorrichtung,
Fig. 3 den unteren Teil einer Dosiervorrichtung als Variante zu den Fig. 1 und 2 und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines auswechselbaren, gefüllten Konzentratbehälters bei der Lieferung.
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Der in der Fig. 1 dargestellte, auswechselbare Konzentratbehälter weist einen verformbaren Behälterkörper 9 mit einer Aufhängeöse 10 und einem starren Hals 11 auf. Der Behälterkörper 9 kann beispielsweise aus «food-grade»-Polyäthylen hergestellt sein, während der starre Hals 11 beispielsweise aus festem Polyester bestehen kann. Auf einen verengten Teil 12 des starren Halses 11 ist ein flacher, elastischer Schlauch 13 gestülpt. Der über den starren Hals 11 hinausragende flache Teil des Schlauches 13 wirkt als Rückschlagventil. Dieser flache elastische Schlauch kann beispielsweise aus «food-grade»-Latex mit einer Wanddicke von beispielsweise 1 mm hergestellt sein.
Auf dem nicht abgesetzten Teil des starren Halses 11 ist ein zum Zusammendrücken elastisch nachgiebiger Schlauch
14 aufgesetzt, der als Abgabeschlauch für das Getränkekonzentrat dient. Der Abgabeschlauch 14 kann beispielsweise ein «food-grade»-Silikonsch!auch sein. Auch ein «Phyton»-Schlauch wurde unter anderem für geeignet gehalten. Die Wanddicke des Abgabeschlauches 14 sollte etwa 2 mm betragen. An seinem unteren Ende ist der Abgabeschlauch 14 mit einer Kunststoffkappe 15 versehen, die beispielsweise aus Polyester hergestellt sein kann. Um die Kunststoffkappe
15 ist ein dünner elastischer Schlauchabschnitt 16 geschoben. Die Kunststoffkappe 15 und der Schlauchabschnit
16 dienen als zweites Rückschlagventil, in dem die Kunst-stofSfkappe 15 eine zentrale Bohrung 17 und eine Anzahl radialer Bohrungen 18 aufweist. Die zentrale Bohrung 17 und die radialen Bohrungen 18 kommunizieren miteinander. Die Auslassöffnungen der radialen Bohrungen 18 sind normalerweise durch den Schlauchabschnitt 16 verschlossen. Der Schlauchabschnitt 16 kann beispielsweise aus «food-grade»-Latex hergestellt sein und eine Wanddicke von 0,1 mm aufweisen.
Der Konzentratbehälter umfasst den Behälterkörper 9 und die mit ihm verbundenen Elemente, welche mit den Bezugszeichen 10 bis 18 versehen sind.
Der Abgabeschlauch 14 des Konzentratbehälters ist in eine Auspressvorrichtung eingeschoben, welche einen, den Abgabeschlauch 14 umgebenden verformbaren Schlauch 19 aufweist. Der verformbare Schlauch 19 kann beispielsweise ein Silikonschlauch mit einer Wanddicke von etwa 3 mm sein. Die Auspressvorrichtung weist ferner ein zylindrisches Metallgehäuse 20 auf, in welches der verformbare Schlauch 19 eingesetzt ist. Gehalten wird der Schlauch 19 in den Enden des Metallgehäuses 20 durch Metallbuchsen 21 und 22. Die beiden Stirnseiten des Metallgehäuses 20 sind durch angeschraubte Ringkragen 23 und 24 abgeschlossen, durch welche die Metallbuchsen 21 und 22 sowie der Schlauch 19 gehalten sind. Das Metallgehäuse 20 und der darin montierte verformbare Schlauch 19 bilden im wesentlichen die Auspressvorrichtung und sind ein fester Bestandteil eines Getränkeautomaten.
Zwischen dem Metallgehäuse 20 und dem verformbaren Schlauch 19 ist ein ringförmiger Druckraum 25 gebildet, in welchen durch das Gehäuse 20 hindurch eine Druckleitung 26 mündet. Über die Druckleitung 26 kann dem Druckraum 25 ein Druckmedium zugeführt werden, welches beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas sein kann. Bei der dargestellten Ausführungsform wurde als Druckmedium Wasser verwendet. Das Druckmedium dient dazu, auf den verformbaren Schlauch 19 ringsherum einen Druck auszuüben, durch welchen der Schlauch 19 und damit auch der eingesetzte Abgabeschlauch 14 zusammengedrückt werden.
Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Druckleitung 26 ein magnetisch betätigbarer Dreiweghahn 27 vorgeschaltet ist. Als Dreiweghahn eignet sich beispielsweise der Typ 131 A 04 der Firma Lucifer in Genf. In der Ruhestellung des Dreiweghahnes 27 ist die Druckleitung 26 mit einer Leitung
28 verbunden. Wird der Getränkeautomat in Betrieb gesetzt, so wird während kurzer Zeit die Druckleitung 26 durch den Dreiweghahn 27 mit einer Zuleitung 29 verbunden, die ihrerseits mit einem Wasserleitungsnetz in Verbindung steht. Die Betätigung des Dreiweghahnes 27 erfolgt beispielsweise über ein Zeitrelais, welches normalerweise im Getränkeautomaten vorhanden ist. Während der genannten kurzen Zeit wird der verformbare Schlauch 19 und damit auch der Abgabeschlauch 14 durch den Druck des Leitungswassers zusammengedrückt. Dabei nehmen die Schläuche 19 und 14 eine flache Gestalt an, so dass nahezu alles Getränkekonzentrat, welches sich innerhalb des Abgabeschlauches 14 befindet, durch die nach aussen öffnende Auslassöffnung 18 des zweiten Rückschlagventils 15,16 (Fig. 1) herausgepresst wird.
Das Konzentrat gelangt durch einen Trichter 30 in einen nicht dargestellten Trinkbecher. Nach dem Dosieren des Konzentrats wird die Druckleitung 26 über den Dreiweghahn 27 wieder mit der Leitung 28 verbunden. Dabei wird der Druckraum 25 entlastet, so dass die Schläuche 14 und 19 wieder ihre runde Gestalt annehmen. Eine der dosierten Menge des Konzentrates gleich grosse Menge Wasser wird dabei aus einer engen Öffnung 31 der Leitung 28 in den Trichter 30 gespritzt. Dieser Wasserstrahl dient dazu, die Auslassöffnung des zweiten Rückschlagventils von gegebenenfalls anhaftendem Konzentrat zu befreien. Die Dosierung der zur Verdünnung des Konzentrats erforderlichen Wassermenge erfolgt in bekannter Weise über eine in den Trichter 30 mündende Wasserleitung 32.
Mit der erfmdungsgemässen, vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann ein hohes Mass an Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erreicht werden. Bei Verwendung elastischer Schläuche 14 und 19 von beispielsweise «Phyton-Sili-kon» und «Tygon» mit Innendurchmessern zwischen 8 und 25 mm und Wanddicken zwischen 2 und 4 mm ergab sich, dass bei einem Überdruck in der Wasserleitung von mehr als I atm schon eine praktisch maximale Austreibung des Konzentrates aus dem Abgabeschlauch 14 erzielt wurde. Eine Erhöhung des Druckes hat demnach nahezu keinen Einfluss auf die dosierte Konzentratmenge. Da die Überdrücke in Wasserleitungsnetzen normalerweise zwischen 1,5 und 6 atm schwanken, zeigt es sich, dass praktisch überall eine gleichbleibende Dosierung erzielt werden kann. Mit der beschriebenen Ausführungsform sind in zwei Dosiergrössen (3 und 20 ml) ausführliche Reproduzierbarkeitsversuche durchgeführt worden. Zunächst einmal stellte es sich heraus, dass die relative Genauigkeit beider Dosiermengen gleich gross war.
Die Reproduzierbarkeit bei einer Flüssigkeit einer bestimmten Art, ausgedrückt durch den Variationskoeffizienten bei einer grossen Reihe von Versuchen, betrug 1 bis 1 Vî%. Auch zeigte es sich, dass die Dosiergenauigkeit wenig anfallig gegen Viskositätsunterschiede war. Gemessen wurde an sechs Flüssigkeiten mit Viskositäten zwischen I und 20 Centipoise. Diese Flüssigkeiten waren: Kaffee-Extrakt, Tee-Extrakt (beide zwei verschiedene Sorten), Schokoladegetränk-Extrakt und Orangenkonzentrat. Einige dieser Flüssigkeiten waren stark geliert, während das Orangenkonzentrat Fruchtfleisch enthielt. Der bei diesen Versuchen gefundene «overall»-Variationskoeffizient (berechnet aus den Abweichungen der individuellen Dosierungen relativ zur durchschnittlichen Dosierung aller verschiedenen Extrakte zusammen) betrug 2,8%.
In bestimmten Fällen kann es wichtig sein, die Dosiermenge einigermassen einstellbar zu machen. Eine Vorrichtung, mit der dies möglich ist, ist in Fig. 3 wiedergegeben, die das untere Ende als Variante einer Vorrichtung nach der Fig. 1 darstellt. In der Fig. 3 sind der Abgabeschlauch 14 sowie der verformbare Schlauch 19 wiederzuerkennen. Eine
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Einschliessbuchse 33, welche die in der Fig. 1 dargestellte Buchse 22 ersetzt, ist innen mit einem Feingewinde versehen. Einschraubbar in diese Einschliessbuchse 33 ist ein Nippel 34, mit dem ein an der Aussenseite gerändelter Kopf 35 fest verbunden ist. Durch Ein- oder Ausschrauben des Nippels 34 kann der zusammendrückbare Teil des Schlauches 19 und dadurch des Abgabeschlauches 14 eingestellt werden.
Der in der Fig. 4 perspektivisch dargestellte Konzentratbehälter weist einen dünnwandigen Behälterkörper 36 aus Kunststoff auf und ist für einen Inhalt von einem Liter bestimmt. Der mit dem Behälterkörper 36 verbundene Abgabeschlauch mit den zugehörigen Ventilen ist mit 37 bezeichnet. In einer praktischen Ausführung ist dieser Konzentratbehälter für eine Dosiermenge von 7 ml bestimmt. Der gesamthaft mit der Bezugszahl 37 bezeichnete Schlauch enthält die in der Fig. 1 mit den Bezugszeichen 11 bis 18 versehenen Elemente. Eine Aufhängeöse 38 dient zum Aufhän-5 gen des Konzentratbehälters im Getränkeautomaten. Zur Erleichterung des Transportes ist der Schlauch 37 gegen den Behälterkörper 36 umgebogen und in dieser Stellung mittels eines Bandes 39 gehalten. Das Band 39 wird entfernt, wenn der Konzentratbehälter in den Getränkeautomaten einge-lo setzt wird. Dieser für ein Speichervolumen von einem Liter vorgesehene Konzentratbehälter weist in einer praktischen Ausführung für den Transport maximale Abmessungen von 20 x 12 x 5,5 cm auf.
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2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

638389 PATENTANSPRÜCHE
1. Konzentratbehälter für eine Dosiervorrichtung eines Getränkeautomaten, welcher Behälter zum Lagern, Transportieren und dosierten Abgeben eines Getränkekonzentrates dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälterkörper (9,36) über ein erstes Rückschlagventil (13) in einen Abgabeschlauch (14) mündet, der mit seinem einen Ende fest mit dem Behälterkörper verbunden ist und dessen anderes Ende eine nach aussen öffnende Auslassöffnung (18) eines zweiten Rückschlagventils (15,16) aufweist, wobei mindestens ein Teil des Abgabeschlauches (14) zum Zusammendrücken elastisch nachgiebig ist.
2. Konzentratbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (9, 36) zusammendrückbar ist.
3. Konzentratbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (9) starr ist und eine Belüftungsöffnung aufweist.
4. Dosiervorrichtung eines Getränkeautomaten, welche Dosiervorrichtung mit einem auswechselbaren Konzentratbehälter nach Anspruch 1 versehen ist, gekennzeichnet durch eine mit dem Abgabeschlauch (14) des Konzentratbehälters zusammenwirkende Auspressvorrichtung (19,20, 26), um mindestens einen Teil des elastisch nachgiebigen Abgabeschlauches (14) mittels eines ringsherum angreifenden Druckmediums zur Abgabe von Getränkekonzentrat durch die Auslassöffnung (18) im wesentlichen vollständig zusammenzupressen.
5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auspressvorrichtung einen verformbaren, vom Druckmedium beaufschlagbaren Schlauch (19) aufweist, in welchen der Abgabeschlauch (14) des Konzentratbehälters, vom Druckmedium getrennt, lose eingeschoben ist.
6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auspressvorrichtung ein Gehäuse (20) mit einer Durchführung aufweist, in welche der Abgabeschlauch (14) des Konzentratbehälters eingeschoben ist, wobei mindestens ein Teil der Durchführung zum Auspressen des Abgabeschlauches (14) eingerichtet ist.
7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabeschlauch (14) und das zweite Rückschlagventil (15,16) mit seiner Auslassöffnung (18) zum Einsetzen in die Durchführung bemessen sind.
8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Auspressen des Abgabeschlaur ches (14) eingerichtete Teil der Durchführung ein deformierbares Element aufweist, dessen eine Seite dem Abgabeschlauch (14) zugekehrt ist und dass Mittel (26) zum Zuführen des Druckmediums auf die andere Seite des deformierbaren Elementes vorgesehen sind, um dieses zu verformen.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das deformierbare Element eine nachgiebige Hülse ist, welche den Abgabeschlauch (14) oder einen Teil davon lose umgibt.
CH839878A 1977-08-08 1978-08-08 Konzentratbehaelter und dosiervorrichtung fuer einen getraenkeautomaten. CH638389A5 (de)

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