CN101395087A - 汁液分配喷嘴 - Google Patents

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CN101395087A CNA2007800079810A CN200780007981A CN101395087A CN 101395087 A CN101395087 A CN 101395087A CN A2007800079810 A CNA2007800079810 A CN A2007800079810A CN 200780007981 A CN200780007981 A CN 200780007981A CN 101395087 A CN101395087 A CN 101395087A
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大卫·纽曼
尼朗·帕特尔
保罗·A·菲利普斯
格雷格·卡彭特
劳伦斯·B·齐塞尔
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Coca Cola Co
Original Assignee
Coca Cola Co
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Abstract

本申请描述了一种制品混合装置，包括：一配料汇集器和定位在其配料汇集器上的混合器。该配料汇集器包括一稀释入口接头、多个主配料入口接头、多个次要配料入口接头以及一出口接头。

Description

汁液分配喷嘴
技术领域
本申请涉及一种饮料分配器，特别涉及一种汁液分配器或饮料分配器，能够交替分配多种不同饮料。
背景技术
公众已获知的美国专利US4,753,370涉及一种“三混合糖基料的分配系统”。该专利描述了一种饮料分配系统，它从甜料和稀释液中分离出高浓缩香料。其分离为了采用多种香料模式和一种普通的甜料制成多种饮料作好了准备。该专利的目的之一是提供一种饮料分配器，可以提供像市场上采用瓶装或罐装用的多种饮料。
然而，这些分离技术通常不会用于汁液分配器。相反地是，汁液分配器在储存于分配器中的汁液浓缩物与从其中分配的产品之间通常具有一一对应的关系。这样，消费者只能从少量的制品中选择，这些制品是由浓缩物的有效存储空间的必需品确定的。因此，惯用的汁液分配器需要大的覆盖区，以提供宽范围的不同制品。
公知汁液分配器的另一问题是，杯子中的最后一口汁液不能适合地混合，以致于可能留下一大块未冲制的浓缩物。该问题是由于粘性汁液浓缩物搅拌不充分造成的。结果，常常带来不好的味道和令人不满意的饮料。
因此，希望提供一种改进的饮料分配器，它可以提供宽范围的不同饮料。特别是，其饮料分配器可以在合理的途径内提供宽范围的汁液基料制品。另外，由饮料分配器提供的制品在整个饮料中适合地混合。
发明内容
本申请涉及一种制品混合装置，包括：一配料汇集器和定位在其配料汇集器上的混合器。该配料汇集器可以包括一稀释入口接头、多个主配料入口接头、多个次要配料入口接头以及一出口接头。
制品混合装置还包括多个主配料源和多个次要配料源，其多个主配料源的再造比约在3比1(3：1)至6比1(6：1)范围内，其多个次要配料源的再造比约在10比1(10：1)或更高。制品混合装置还包括多个泵或计量装置，它们与水入口接头、多个主配料入口接头、和多个次要配料入口接头连通。水入口接头、多个主配料入口接头、和多个次要配料入口接头其中具有单向阀。可以采用多个配料汇集器。
混合器是静止混合器、包括定位在出口中的孔、包括相对于孔定位的冲击面、是电动的混合器或是被动机械式混合器。电动的混合器可以包括由电机驱动的螺旋桨件。被动机械式混合器可以包括绕窄的腔室入口定位的螺旋桨件。
制品混合装置还包括定位在混合器下游的冲洗分流器。冲洗分流器是绕出水装置定位的转动分流器或是定位在出水装置上的直线运动分流器。直线运动分流器包括由电磁线圈操作的推拉件。
制品混合装置还包括使用界面。使用界面包括多个制品选择部分和使用界面包括消费者数据系统。消费者数据系统包括生物测定器。
本申请还涉及制备制品的方法，该方法包括以下步骤：选择一种或多种基料制品；选择一种或多种添加剂；将一种或多种基料制品和一种或多种添加剂分配到一混合器中；将一种或多种基料制品和一种或多种添加剂进行动力混合，制成制品；分配该制品。该方法还可以包括选择基料制品或添加剂的密度。该方法还可以包括在选择步骤前接受消费者的信息。
附图说明
图1是所述饮料分配器的示意图；
图2是所述饮料分配器的侧横截面图；
图3是图2饮料分配器的另一侧横截面图；
图4是图2饮料分配器的另一侧横截面图；
图5是图2饮料分配器的另一侧横截面图；
图6是图2饮料分配器另一实施例的侧横截面图；
图7是用于图2饮料分配器的孔和冲击面的侧横截面图；
图8是用于图2饮料分配器的混合器的侧横截面图；
图9是图8混合器的另一侧横截面图；
图10是用于图2饮料分配器的另一混合器的侧横截面图；
图11是图10混合器的另一侧横截面图；
图12是用于图2饮料分配器的冲洗分流器的侧横截面图；
图13是用于图2饮料分配器的冲洗分流器另一实施例的侧横截面图；
图14是图13的冲洗分流器的另一侧横截面图；
图15是用于图2饮料分配器的使用界面的示意图；
图16是用于图2饮料分配器的另一使用界面的示意图；
图17是用于图2饮料分配器的另一使用界面的示意图；
图18是用于图2饮料分配器的另一使用界面的示意图；
具体实施方式
参照附图，在所有附图中相同的标号表示相同的部件，图1示出了作为描述的饮料分配器100。作为一般的描述，分配器100包括一配料汇集器110。配料汇集器110起到不同的多个入口和一个出口的作用，使得任何多种配料汇集成一个汇集流。混合器120定位在配料汇集器110的下游。其混合器120充分混合这些配料。在混合器120的下游借助排出管125设置与出水装置140连通的冲洗分流器130。排出管125也可以具有任何类型的分配装置，即称作分配头。
顾客触摸板150控制饮料分配器100的所有功能。消费者可以利用顾客触摸板150选择和/或制成多种类型的饮料和混合饮料。通常的控制装置160可以与顾客触摸板150配合工作。其控制装置160可以是惯用的微处理机或类似类型的装置。其控制装置160可以是内置的，也可以远离饮料分配器100。
饮料分配器100可以采用任何种不同的配料。在该实施例中，采用下面几种不同的配料：来自于水源(单纯或碳酸化的)水170、来自于若干种主配料源的主配料180、来自于若干种次要配料源的次要配料190。如一般所述，主配料180的再造比(reconstitution ratios)约在3比1(3：1)至6比1(6：1)范围内。主配料180可以包括汁液浓缩物、蜜糖、HFCS(高果糖粒蜜糖)，或类似物。类似地，主配料成品可以包括甜料、酸料或其它常用成分。汁液浓缩物通常需要冷藏。糖、HFCS或成品果汁可以储存在远离分配器100的箱容器的方便袋中。主配料180的粘度通常约在100厘泊或更高。
次要配料190的再造比约为10比1(10：1)、20比1(20：1)、30比1(30：1)或更高。特别是，多数次要配料190是在50比1(50：1)至300比1(300：1)范围内。
次要配料190的粘度通常在1—100厘泊，但也可以不在该范围之内。次要配料190的例子包括天然或人造香料、调味添加物、天然或人造色素、人造甜料(高效力或其它的)、调节酸性的添加剂，例如柠檬酸或柠檬酸钾、功能性添加剂例如维生素、矿物质、药草浸液、还包括可买到(或其它得到)的药例如醋氨酚、以及类似料。各种酒可以用作主配料或次要配料。次要配料190可以在液体、粉末(固态)中，或是气态和/或其组合。次要配料190需要或不需要冷藏。也可以用于非饮料物如油漆、染料、油、化妆品等。任何类型的容器可以用于配料180，190。
水170、主配料180以及次要配料190借助多个泵和/或计量装置200与配料汇集器110连通。一个泵/计量装置200可以处理一种配料或多种配料。用于主配料180的泵/计量装置200可以是通常的设计结构。用于次要配料190的泵/计量装置200可以是正排量泵或类似的装置，以提供相对小剂量的次要配料190的准确量。如果需要还可以采用水制冷系统205。
图2—5示出了配料汇集器110的例子。其配料汇集器110由注塑塑料或类似的无腐蚀性材料制成。如图2所示，配料汇集器110可以具有多个类型的入口：入水口接头210、多个主配料入口接头220、以及多个次要配料入口接头230。入口接头210、220、230可以是标准的倒钩式接头或类似的连接部件。入水口接头210可以包括标准的单向阀215。同样地，主配料入口接头220和次要配料入口接头230可以包括内鸭嘴式单向阀235或类似的防回流装置。入口接头210、220、230是可拆卸的。如图所示，主配料入口接头220比次要配料入口接头230要大，但也可以采用任何适合的尺寸。同样地，虽然示出了四个主配料入口接头220和四个次要配料入口接头230，也可以采用任何数量的接头220、230。
如图6所示，多个配料汇集器110通过在其之间的密封层240叠加在一起。密封层240可以由三元乙丙橡胶(EPDM)、聚氨基甲酸乙酯或类似材料制成。任意数量的配料汇集器110一起使用，以任意的组合方式为任意数量的配料180、190提供保证。也可以采用其它的结构。
在该实施例中，入口接头210、220、230通向中央腔室250。该中央腔室250由垂直的通道形成。入口接头220、230的设置使得入口接头沿中央腔室250长度的密集度最大，而不会限制通过中央腔室250的流体。中央腔室250最好没有阻止果肉或配料袋的阻挡件。中央腔室250通向在中央腔室250底部或下端的唯一出口接头255。也可以采用其它不同的配料汇集器。
出口接头255通向混合器120。在图2的实施例中，混合器120可以是一种静止混合器260。该静止混合器260可以是一垂直的管，它具有多个隔挡板或其它结构。静止混合器260分开进入的液体流并产生涡旋流。而后，涡旋流被剪切，在相反方向通过瞬时针/逆时针的运动再产生液体的完全混合。这种静止混合器由Vernon Hills，Illinois的Cole-Parmer仪器公司销售。总之，水170和配料180，190流过入口接头210，220，230，在中央腔室250混合，在静止混合器260中进行再混合，而后分配到消费者的杯子270中。
配料汇集器110还包括排气口275。其排气口275包括内部阀。该阀由电磁的或类似的装置操作。排气口设置在配料汇集器110的最高处，以确保液体不从这里排出。在分配或冲水循环后，中央腔室250可以充满液体。因而，排气口275起作用时，破坏真空，保证液体并使得液体排出。
图7示出了混合器120的两种变型，替代静止混合器260，混合器120简单包括一孔290，它设置在配料汇集器110出口接头255内。该孔290迫使排出的液体流以高速离开，由于排出的液体流能量产生的湍流，在消费者的杯子270中实现混合。
图7还示出了采用冲击面300。该冲击面300可以采用任何惯用的形状，并直接位于孔290之下。在排出的液体流以高速从孔排出并冲击其冲击面300时，产生湍流，液体流开始混合。完全混合的液体借助排出管125的底部排出，排入消费者的杯子270中。
图8和9还示出了动力型混合器120的实施例，即电动混合器310。该电动混合器310包括由电机330驱动的螺旋桨式混合件320。电机330可以是惯用的DC电机或类似的装置。螺旋桨式混合件320定位在混合箱340内。其混合箱340沿排出管125定位。螺旋桨式混合件320设计成不会在其上挂上果肉并且使得清洗液可以接触螺旋桨式混合件320和混合箱340的所有表面。混合箱340设计成液汁从混合箱340的最低处排出。液汁或其它流体束通过螺旋桨式混合件320完全混合。螺旋桨式混合件320能以每分钟约600—1200转的速度运转。根据饮料的特性，螺旋桨式混合件320可以被减速操作或几乎不操作，例如使得产生碳酸化最小。完全混合的液体借助排出管125的底部排出，流入消费者的杯子270中。
图10和11示出了混合器120的另一实施例，即被动式机械混合器350。其被动式机械混合器350包括定位在混合箱370内的螺旋桨式混合装置360。其螺旋桨式装置360借助轴380定位在混合箱370内。出口管125在靠近混合箱370时缩小，以增加流体流束的速度。液体流进入混合箱370并在切向冲击螺旋桨式混合装置360，使得螺旋桨式装置360转动。其湍流增加了完全混合流体流束的动能。完全混合的流体借助管125的底部排出，进入消费者的杯子270中。也可以采用其它形式的混合器120。例如可以采用气体或液体流进行混合搅拌。
再参见图2，示出了一冲洗分流器130处于分配位置的例子。在冲洗分流器130处于“分配”位置时，配料直接穿过。在分配之间，冲洗分流器130可以移到“冲洗”位置，采用水冲洗，充分清洗使有过分配器中的配料。
冲洗分流器130可以包括流体分配器390。该流体分配器390通过电磁线圈或类似的装置操作。流体分配器390绕枢轴400定位。电磁线圈使得流体分配器390从图2的分配位置转向图12的冲洗位置。在冲洗位置，流体分配器390连接到冲洗出水装置140。流体分配器390可以定位在装饰喷嘴正面的后侧，使得消费者不会看到水冲洗的过程。
图13和14示出了冲洗分流器130的另一实施例，即推拉分流器420。推拉分流器420包括定位在出水管125和出水装置140上的冲水推拉件430。冲水推拉件430也由电磁线圈440操作。冲洗推拉件430包括一分配位置和一冲洗位置。特别是，推拉件430的第一端具有一带开口的下部450。推拉件430的第二端具有略微倾斜的底部，它延伸到出水开口460。在电磁线圈440去磁时，具有带开口下部的推拉件430的第一端直接位于出水管125的下面，允许流体束流入消费者的杯子270中。当电磁线圈440励磁时，使得推拉件430移动到具有出水开口460的第二位置。流体束落入出水开口460和出水装置140。
冲水分流器130的另一实施例是惯用的三通分流电磁阀。这种阀可从NewJersey，Springfield的Valcor工程有限公司获得。也可以采用其它形式的冲洗分流器。冲洗分流器130可以具有阻塞检测系统。
流体束的粘度可以在1—5000厘泊或更高的范围。即使饮料分配系统100整体完全排空，也会由于表面张力留下粘到饮料分配器100内部的一些配料。这些配料会保留到下一次饮料中，产生异味、异色或在下次饮料中保留一些不需要的添加剂。因此，在每次分配后，激活冲洗分流器130。
可替换或附加的是，在每次分配后可以使用冲洗分流器130。所使用的冲洗分流器130可以根据饮料内的配料而定。也可以在一天结束后或通过采用清洁方法周期清洗时采用冲洗分流器130。
图15示出了计算机使用界面150的实施例，即界面470。该界面470包括一套优选的产品按钮480。每个按钮480表示不同的基本产品或产品的成份。每个按钮480可以具有一使用指示器490。其使用指示器490给消费者提供已选择确定配料的指示。在选择多种配料时，调节每种配料的百分比，以适合于达到预定的混合。这样，消费者可以选择单一的溶合产品如橘子汁、包括部分橘子汁和柠檬水的双基产品、包括橘子汁、柠檬水、柚子和果汁的四基产品。可以采用任何组合。使用灌注按钮500激活饮料分配器100进行选择饮料。
图16示出了计算机使用界面150的另一实施例，即界面510。与界面470相类似，界面510包括一产品按钮480和指示器490。界面510还包括添加剂按钮520和份量按钮530。除了上述的预定饮料混合外，添加剂按钮520用于添加如维生素等的添加剂。典型的是，添加剂不会添加到所灌注最小饮料量的百分之八十(80％)，确保如果过早停止喝饮料，不会产生过量反应。添加剂一般不在最后时添加，因为不能保证饮料量。在使用者按压灌注取消按钮时，不分配添加剂。当提供添加剂时，使用指示器490闪烁。使用界面510通过视觉反馈给消费者。份量按钮480通常分为“小量”、“中等量”、“大量”、“超量”，即与预定饮料量对应。
图17示出了计算机使用界面150的另一实施例，即界面540。除了产品按钮480外，界面540可以包括程度指示器550。该程度指示器550包括LED(发光二极管)或类似可视界面，显示饮料的相对浓度。例如，如果选择一种饮料，程度指示器550完全被照亮，显示100％。如果选择两种饮料组成，程度指示器550被照亮一半，显示50％。如果第二浓度增加，则第一浓度减小。整个界面550总是表示浓度累加后为100％。相对浓度可以被调节到任何所希望的程度如50/50，40/60，30/70等。这样，可以制出常用混合的饮料。程度指示器550也可以用于改变添加剂的量或浓缩物、甜料或其它配料180、190的种类和量。
图18示出了计算机使用界面150的另一实施例，即界面560。界面560组合了上述的实施例，如产品按钮480、使用指示器490、添加剂按钮520、灌注按钮500、份量按钮530以及程度指示器550。也可以采用其它类型的指示器。
除了上述的界面外，可以采用附加的图示界面。例如，提供营养信息。当选择份量按钮530或程度按钮550时，可以显示反映所选择饮料特性的营养信息。例如，显示由消费者混合饮料的热量为多少卡(路里)。消费者可以改变所希望饮料的营养值。计算机使用界面150也可以限制和/允许所采用的不同配料的种类和多少。
计算机使用界面150通过密码安全存取、智能卡、生物认证、信用卡、RFID或其它方式提供给不同的消费者。计算机使用界面150可以提供给消费者预先选择的配方、宣传方案和其它信息。计算机使用界面150也可以限制和/允许使用者所采用的不同配料的种类和多少。消费者也可以享有优惠并使用新产品。
除了图示界面外，饮料分配器100作为整体可以提供给消费者统计和排除故障的信息。例如，可以通过计算机使用界面150提供泵/计量装置200起用的延迟时间、排出和冲洗循环以及部分循环的时间等。该界面150是密码或以其它方式保护。使用界面150可以与需要的网络或其它信息源连通，其它信是用于提供排除故障和维修、以及通知或警告例如配料可能错误的计量。
在使用时，消费者可以从计算机使用界面150中选择所希望的饮料。饮料分配器100给消费者提供可能制成的所希望的多种饮料。消费者可以改变配料以及所喜欢的饮料味道。这样，消费者提供饮料的整个“制法”。借助控制装置160，界面150调节用于水源170和适合的主配料180和次要配料190的各泵或计量装置200，以便将适合的配料分配到配料汇集器110中。配料通过配料汇集器110进入混合器120混合。经混合的饮料而后流入消费者的杯子270中。而后，冲洗分流器130被激活，从水源170经配料汇集器110和混合器120提供给定流速的流水。也可以采用弄湿润和清洗的其它流体。可以采用不同的流速和流动时间，例如，或早或晚增加一定的流体，一定的流体可以是脉动的，等等。
用于水源170和适合的主配料180和次要配料190的各泵或计量装置200可以在连续的灌注过程中以适合的比例分配给定流速的适合配料。换句话说，与惯用的一次组合预定量配料的操作不同，对于任意容量的灌注，其饮料分配器100提供连续的混合和正确流速的流动。其饮料分配器100适用于惯用的鬼胎面装置、排放装置以及各种类型的瓶装或填装装置。虽然根据饮料分配器100描述了本发明，但本发明可用于任何类型的配料、湿物、干物或气态物的组合。
使用的可能饮料包括高质量果肉澄汁和高质量果肉澄汁浓缩物；中等质量果肉橙汁、高质量果肉浓缩物、无果肉浓缩物；无果肉橙汁以及无果肉橙汁浓缩物；含有水的橙子/柚子混合物、无果肉橙汁浓缩物、葡萄柚浓缩物；含有水的无酒精鸡尾酒饮料、柚子汁浓缩物、苹果汁浓缩物、梨汁浓缩物，香料/色添加剂以及柠檬酸；柠檬水、柠檬汁浓缩物、果葡糖浆以及柠檬水的香料/色添加剂；淡柠檬水、柠檬汁浓缩物、柠檬水的香料/色添加剂、人造甜料或人造甜料混合物、柠檬酸、柠檬酸铁；含有苏打水的苏打汁以及果汁浓缩物。可以采用汁浓缩物的各种组合作为通用的汁基料。多数的100％汁产品可以由将少量的天然香料/色素添加到常用的汁基料中制成。也可以添加功能性的添加剂。这些添加剂可以包成一包，每一包包括一种或多种维生素或矿物质。例如“骨质”包装含有维生素D和钙，“抗氧化”包装可以含有维生素C和E和锌，“心脏”包装含有植物固醇和维生素B。
也可以在配料汇集器110和/或混合器120的下游加入其它流体或配料。例如，在出口管125、消费者的杯子之上可以加入碳酸水，或在其它地方提供碳酸饮料。由于配料汇集器110与混合器120是分开的，碳酸水不会引起饮料产生泡沫。
再参见图1，饮料分配器100还可以包括消费者数据系统600，它与计算机使用界面150和控制装置160连接。消费者数据系统600包括通信装置610。其通信装置610可以包括接触视屏、视屏以及键盘，或其它类型的惯用输入/输出装置。消费者可以从通信装置610输入不同年龄、健康、生活方式和/或其它类型信息的数据。根据消费者的输入信息，控制装置160可以分析这些数据并提供饮料或饮料配料，这些饮料或配料是根据消费者提供的输入数据经改善、可以饮用或经简化的。
健康参数包括身高、体重、血压、血糖值、胰岛素值、胆固醇值、骨质密度、心率、其它类型的新陈代谢信息、体重比、体温、吸烟历史、怀孕情况、整个药物历史等。生活方式问题可以包括心情情况、锻炼强度等。其它类型的内容可以包括季节、外部温度、当时的情况、粉丝俱乐部等。也可以要求任何的数据。
根据输入的数据，消费者数据系统600的通信装置610可以建议具有各种维生素、矿物质、药草浸液，柜台药物、颜色等饮料。可以建议具有特定量卡热量的饮料。还可以建议具有“骨质”包装、“抗氧化”包装、“心脏”包装的饮料、或许多其它添加剂。一旦选择了饮料和/或添加剂，借助上述的泵或计量装置200可以分配适合的次要配料190或其它组分。消费者数据也可以被存储或与当时的数据进行比较。
除了上述的通信装置610外，消费者数据系统600还可以包括一个或多个生物测定器620。该生物测定器620包括自动装置，用于收集希望的健康数据或其它信息。生物测定器620可以包括天平、手腕式血压计、呼气测醉器、血液分析仪、毛发分析仪、EKG、可穿戴或不可穿戴的传感器。也可以采用任意检测装置。多个生物测定器可以一起使用。如上所述，生物测定器620也可以与控制装置160通信连接。

Claims (20)

1.一种制品混合装置，包括：
一配料汇集器；
该配料汇集器包括一稀释入口接头、多个主配料入口接头、多个次
要配料入口接头以及一出口接头；
一定位在其配料汇集器上的混合器。
2.如权利要求1的制品混合装置，还包括多个主配料源，其多个主配料源的再造比约在3比1(3：1)至6比1(6：1)范围内。
3.如权利要求1的制品混合装置，还包括多个次要配料源，其多个次要配料源的再造比约在10比1(10：1)或更高。
4、如权利要求1的制品混合装置，还包括多个泵或计量装置，它们与水入口、多个主配料入口、和多个次要配料入口连通。
5、如权利要求1的制品混合装置，其特征在于：水入口、多个主配料入口、和多个次要配料入口其中具有单向阀。
6、如权利要求1的制品混合装置，其特征在于：配料汇集器是多个配料汇集器。
7、如权利要求1的制品混合装置，其特征在于：混合器是静止混合器。
8、如权利要求1的制品混合装置，其特征在于：混合器包括定位在出口中的孔。
9、如权利要求8的制品混合装置，其特征在于：混合器包括相对于孔定位的冲击面。
10、如权利要求1的制品混合装置，其特征在于：混合器是电动的混合器。
11、如权利要求1的制品混合装置，其特征在于：混合器是被动机械式混合器。
12、如权利要求1的制品混合装置，还包括定位在混合器下游的冲洗分流器。
13、如权利要求12的制品混合装置，其特征在于：冲洗分流器是绕出水装置定位的转动分流器。
14、如权利要求12的制品混合装置，其特征在于：冲洗分流器是定位在出水装置上的直线运动分流器。
15、如权利要求14的制品混合装置，其特征在于：直线运动分流器包括由电磁线圈操作的推拉件。
16、如权利要求1的制品混合装置，还包括使用界面。
17、如权利要求16的制品混合装置，其特征在于：使用界面包括多个制品选择部分。
18、如权利要求16的制品混合装置，其特征在于：使用界面包括消费者数据系统。
19、如权利要求18的制品混合装置，其特征在于：消费者数据系统包括生物测定器。
20、制备制品的方法，包括：
选择一种或多种基料制品；
选择一种或多种添加剂；
将一种或多种基料制品和一种或多种添加剂分配到一混合器中；
将一种或多种基料制品和一种或多种添加剂进行动力混合，制成制品；
分配该制品。
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