CN101511239B - 制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种借助于饮料配料制备水溶性饮料的饮料制备装置(1)。饮料制备装置(1)包括：用于分配制备好的饮料的流出喷嘴(33)；用于至少部分地制备饮料的制备室(13、16、14)；供应管线(12)，其终止于制备室中，用于向制备室供应水；用于将饮料配料输送至制备室的配料分配系统(7)；和从制备室延伸至流出喷嘴的流出路径(36、33)。流出喷嘴(33)和/或制备室(13、16、14)和/或流出路径(33、36)完全地或部分地由聚合混合物制成，其中聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物或共聚物，自润滑疏水聚合物或共聚物具有小于1％的吸水率，吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。

Description

制备装置
技术领域
本发明涉及借助于饮料配料制备水溶性饮料的制备装置，尤其涉及用于制备速溶饮料的装置。
背景技术
用于制备水溶性饮料的制备装置例如是用于制备速溶饮料的装置。其实施例由专利公开文献WO 03/068039可知。利用这种速溶饮料制备装置，诸如热水的液体可在混合装置内与速溶配料(instantingredient)混合，在专利公开文献WO 03/068039的情况中，所述速溶配料为速溶粉末。参看所述实施例(WO 03/068039)，这种混合装置具有制备室，其形式为包含转子的混合室。该混合室大体上被划分成输入室与转子室。速溶粉末借助于配料分配系统被输送至所述混合室。该系统包括位于输入室顶部的进出口，一部分速溶粉末经由所述进出口输送至输入室。输入室此外具有输入喷嘴，热水借助于所述输入喷嘴由供水管线被供应。利用圆形输入室和径向指向的入口，由于实现圆形运动的液体在该输入室内实现混合作用。从所述输入室，具有速溶粉末的液体流至转子室，在那里设置转子。转子大体上安置成其绕一水平旋转轴线旋转，正如专利公开文献WO 03/068039中那样。因此，大体在输入室与转子室之间设置一管弯头。所述转子可以实现各种不同的功能，可选地以组合的方式，并且部分地出于此原因而具有各种不同的形式。一种功能是改进混合。另一种功能是通过混合空气或通过其它方式而泡沫化饮料。而另一种功能是运输功能。此外，形式为输出导管的流出路径连接至混合室、大体上在转子附近连接至转子室，从而将所制造的混合物大体上排到诸如烧杯、饮料杯、杯子或罐等的容器中，而饮料可从所述容器被饮用或倒出。出口大体上是水平指向的，并具有一个排出部件，所述排出部件的端部具有流出喷嘴，所述流出喷嘴借助于一弯头而向下指向，其中所述弯头也称为流出口。
用于制备水溶性饮料的另一种类型的装置例如是这样一种类型的装置，在所述装置中，水穿过包含饮料配料的盒或者饮料配料的包(bed)。例如，在此考虑到用于制备爱思巴苏咖啡(espresso coffee)的爱思巴苏咖啡机或者过滤咖啡机，其中咖啡粉末置于漏斗型的纸过滤器中，并且水在重力的作用下向下流经包。参照目前商业可购的系统，例如以下可以涉及到：
Figure G2007800329591D00021
的
Figure G2007800329591D00022
系统，其利用包含液体浓缩物的盒；
Figure G2007800329591D00023
的
Figure G2007800329591D00024
系统，其利用包含研磨的咖啡粉末的封闭的铝杯；/Sara
Figure G2007800329591D00026
(
Figure G2007800329591D00027
系统)、Bosch(
Figure G2007800329591D00028
)、
Figure G2007800329591D00029
的以1至2.5巴的压力操作的系统，所有这些系统利用包含两层过滤纸的盒，其中所述过滤纸在边缘处被密封在一起，并且所述盒包含咖啡粉末或铺开的茶叶。利用这种类型的装置，设置用于容纳的盒的容器。该容器或盒本身限定了制备室。在这种情况中，配料分配系统大体上在制备室内设置。在研磨的咖啡的包的情况中，配料分配系统例如包括过滤器，诸如由过滤纸制成的过滤器；以及研磨的咖啡的包本身。此外，利用这种类型的装置，已知的是使得流经流出路径的液体经受诸如泡沫化的其它处理步骤，或者在该路径中添加其它配料。
诸如轴承套和齿轮的机械部件，其包括聚甲醛、聚四氟乙烯和碳酸钙的混合物，这由德国专利公开文献DE A 4445316是已知的。这些部件具有改进的滑动特性并且很少磨损。这些部件优选包含50至98份重量的聚甲醛、1至25份重量的聚四氟乙烯和1至25份重量的碳酸钙。
专利公开文献WO 2006/014393公开了一种含水涂料合成物，其包括四氟乙烯聚合物颗粒以及非氟聚合物颗粒。涂料合成物可施加至诸如玻璃、金属或不锈钢的基板，并且提供可以非常好地抵抗粘附、磨损以及热盐水的效应的涂层。
美国专利公开文献US 2004/107841公开了一种用于制备具有诱人的奶油层的咖啡饮料的装置，包括用于接收含有香味材料的容器，其允许所述含有香味材料与加压的热水相互作用以制成咖啡饮料。
已知的用于制备速溶饮料的速溶饮料制备装置具有多种缺点，也就是说，存在有待改进的几点。一种主要缺点在于，在混合装置的特定部分上沉积有水和/或潮气和/或诸如速溶粉末的速溶配料，这对于卫生方面而言是不利的。因此，这种混合装置与其部件必须被定期清洁。在这种情况中，如果可以减小混合装置与其部件必须被定期清洁的频率，则是有利的。
这些在速溶饮料制备装置中出现的缺点还在这种上述类型的装置中出现，其中水经过包含饮料配料的盒或饮料配料的包。在这种情况中，同样，水和/或潮气和/或饮料配料被沉积。
这种沉积不仅必须定期的清洁，还防止了使用同一部件用于制备不同的饮料。为了防止串味(也就是说，味道成分从一种饮料串到另一种饮料)，必须采取措施，例如在制备不同类型的饮料之前进行冲洗。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种借助于饮料配料制备水溶性饮料的饮料制备装置，其中防止了在水溶性饮料所流经的部分上或者与所述水溶性饮料接触的部分上的沉积。
本发明的另一目的在于改进水溶性饮料制备的卫生条件。
本发明涉及一种借助于饮料配料制备水溶性饮料的饮料制备装置，所述饮料制备装置包括：
·流出喷嘴，用于分配制备好的饮料；
·制备室，用于至少部分地制备所述饮料；
·供应管线，其终止于所述制备室中，用于向所述制备室供应水；
·配料分配系统，用于将所述饮料配料输送至所述制备室；以及
·流出路径，其从所述制备室延伸至所述流出喷嘴；
其中，所述流出喷嘴和/或所述制备室和/或所述流出路径和/或所述配料分配系统(至少其一部分)和/或供应管线完全地或部分地由聚合混合物制成，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物或共聚物，所述自润滑疏水聚合物或共聚物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。
附图说明
图1示意性示出了根据本发明的饮料制备装置的透视图；
图2示意性示出了根据本发明的、处于打开位置的饮料制备装置的透视图；并且
图3示意性示出了根据本发明的混合装置的剖视图。
具体实施方式
根据本发明，优选的是，自润滑疏水聚合物或共聚物具有小于0.8％的吸水率(这是根据ASTM D 570在50％的相对湿度和23℃的温度被确定的)。此外，优选的是，自润滑疏水聚合物或共聚物是聚缩醛。这种聚合物在现有技术中是已知的，例如见Kirk-Othmer，Encyclopediaof Chemical Technology，Volume 1，pp.109-120(1991)and Volume 9，pp.536-537(1994)。聚缩醛尤其是聚甲醛、尤其甲醛的均聚物。
根据本发明，氟化乙烯的均聚物或共聚物优选包括具有分子式：CXY＝CXY的氟化乙烯，其中X和Y独立地选自：氢、氟和氯。如果均聚物或共聚物是所谓的改性均聚物或共聚物，则X和Y还可以选自：直链或支链的、C1-C10多氟烷基、全氟烷基、多氟烷氧基和全氟烷氧基族，它们可选地可包含一个或多个氧原子。更优选地，X和Y都是氟。作为低聚物，共聚物此外优选包含直链的或支链的氟化C2-C12链烯，其优选具有1至10个氟原子，例如氟乙烯、1，1-二氟乙烯、和六氟丙烯。共聚物可包括其它链烯和/或链二烯，其可选地由一个或多个氟原子和/或氯原子代替。根据本发明，氟化乙烯的共聚物最优选地是均聚物，并且尤其是聚四氟乙烯。根据本发明，优选的是，氟化乙烯的均聚物或共聚物可以在熔融的状态中被处理，熔融粘度优选低于1010Pa.s。
根据本发明，优选的是，聚合混合物基于其总重量包括1至99％重量的自润滑疏水聚合物以及1至99％重量的氟化乙烯的均聚物或共聚物。更加优选地，聚合混合物基于其总重量包括70至95％重量的自润滑疏水聚合物以及5至30％重量的氟化乙烯的均聚物或共聚物。
聚合混合物优选具有根据ISO 1183的1.3至1.6g/cm3的密度以及1至50cm3/10min的熔融流速I2(190℃、2.16kg、ISO 1183)。吸水率优选低于0.8％(根据ASTM D 570或ISO 62以50％的相对湿度和23℃的温度被确定)，更加优选地低于0.5％，并尤其低于0.4％。聚合混合物优选可在熔融的状态中被处理，熔点低于250℃。
以下参照附图中所示的实施例将更详细地说明本发明。
图1和图2示意性以透视图的方式示出了根据本发明的饮料制备装置1。该饮料制备装置包括大致封闭的柜9；铰接的盖8；铰接的门6。在门6上设置操作面板5，使用者可借助于所述操作面板从一定范围的饮料中进行选择。在前部、在底部，用于杯子或饮料杯的两个定位部位3设置在一面板上。在每个定位部位3的上方，在门5内设置用于饮料的分配点4。
在门打开时(参见图2)，可以看到四个存储容器7。每个存储容器可以包含用于制备速溶饮料的不同的基材。因而例如，左侧容器7可以包含奶粉，从左侧的第二容器可包含用于卡布其诺(cappuccino)的速溶咖啡粉末，从左侧的第三容器可包含用于标准或爱思巴苏咖啡的速溶咖啡粉末，并且右侧容器可包含速溶汤粉(soup powder)。容器还可以包含并非是速溶粉末的速溶液体，并且除了具有速溶液体的容器以外还可以设置具有速溶粉末的容器。
在各存储容器7的下方设有根据本发明的三个混合装置，其中所述混合装置经由粉末供应导管连接至存储容器。应该清楚的是，根据本发明的饮料制备装置还可以设有更多或更少的根据本发明的混合装置。
根据标准MEN-EN-IEC60335-2-75，三个所谓的“区域”可以在根据本发明的饮料制备装置中被识别出，即所谓的“用户区域”(标准的项目3.109)、所谓的“维护区域”(标准的项目3.110)以及所谓的“检修区域”(标准的项目3.111)。
用户区域是使用者可以获得饮料的空间。用户区域因而基本上是可从外侧触及的区域，如图1所示。
维护区域是标准、通常日常进行维护的空间，尤其是重新充满存储容器。为了触及维护区域，铰接的门6在饮料制备装置1的前部设置，并且铰接的盖8在饮料制备装置1的顶部设置。铰接的盖8附带地还可以被省略。
所谓的检修区域位于由柜形框架9所包围的空间内。该检修区域仅仅针对技术维修人员是可触及的。检修区域包含电部件，例如电源、电机、加热装置等。
图3示出了根据本发明的制备装置的混合装置的剖视图。该混合装置2最初将根据常见的形式进行讨论而并不详细涉及发明本身。
混合装置2包括制备室，其形式为混合室13、16、14。混合室被划分成输入室13、转子室24和管弯头16，所述管弯头将输入室13与转子室24相连。转子室24包含转子25。转子25通过电动机23或者简称为电机被驱动。该电机23位于转子室的外侧，并借助于驱动轴26连接至转子25。
脱模钩(extractor hook)10在输入室13上设置。该脱模钩10限定了通向输入室13的进出口14。此外，脱模钩10具有用于连接至萃取导管的连接部15。正如图2所示，一个或多个粉末供应导管27终止于进出口14中。在使用中，速溶粉末或者其至少一部分经由这些粉末供应导管27被供应并输送至输入室13。此外，在输出室13内，设有用于供应热水的输入喷嘴12。该热水沿水平方向、沿由箭头30所示的方向经由供应管线(所述供应管线的端部由输入喷嘴形成)被供应，从而流入到输入室内。由于输入室是碗形的，所以热水将因而进行漩涡运动。经由进出口14而输送到输出室内的速溶粉末将因此已经与热水在输入室内混合，并且可以在该过程中被完全地或部分地溶解。
由于热水的存在，在输入室13内将出现蒸气，并且由于速溶粉末的存在，在输入室13内还将出现悬浮在蒸气中的精细的粉末颗粒。应该清楚的是，该蒸气并不应该进入粉末供应导管27中，并且脱模钩10已经为此原因而设置。在使用中，空气将经由连接部15从输入室13被抽取，从而蒸气和精细的粉末颗粒将被排除至周围环境。
输入室13的底部28具有漏斗结构，从而在管弯头16的输入开口29中央终止。该管弯头16弯曲经过大约90°，从而在转子室24内在管弯头16的输出口31处终止。
混合物在转子室24内通过转子25经历进一步处理。根据本发明，该转子可以具有不同的结构。如图3所示的转子大致是平坦的，并且是盘形的。然而，转子还可以具有不同的结构，例如与专利公开文献EP 639924的转子相同，或者与专利公开文献WO 03/068039的转子相同。
在后部，转子室24通过后壁19被限定，其中所述后壁在本专利申请文件中也被称为“第一壁部分”。该第一壁部分19设有轴密封件21，驱动轴26穿过所述轴密封件而伸入转子室24内。
后壁19容纳在电机支承件17中，其中所述电机支承件支承电机23。在装配的过程中，电机支承件17连接至柜9的前壁。此外，电机支承件支承壳体32，在所述壳体中容纳有混合室。后壁19沿周边设有柔性密封件20，混合室壳体32的肋34抵靠着所述柔性密封件形成密封。
此外，混合室壳体32设有输出导管36、33，以便排出在混合室13、16、24内所形成的混合物。输出导管36、33包括直区段36和输出部件33，混合物借助于所述输出部件而分配到杯子或烧杯中。参看图2，应该清楚的是，管或者其它导管可在直区段36与出口33之间设置，如果混合装置2并未在定位部位之上设置成垂直的话。
尽管根据本发明的混合装置已经如上所述为用于将速溶粉末与液体、尤其水混合的混合装置，但是应该清楚的是，根据本发明的混合装置可以具有这样类型的结构，其中速溶液体——尤其经常被称为“液体配料”与水混合。这种液体配料的粘度根据本发明可从低变至高，并且甚至可以是极其粘稠的。根据本发明，这种液体配料例如可以是浓缩萃取物或冷凝的液体。本领域技术人员应该清楚的是，向混合室的供料可以设置成与液体配料的情况不同。脱模钩可以完全地被省略(但是还可以仍就位)。输入室的形状可以是不同的(但是如果需要的话，还可以是大致相同的)。
此外，应该清楚的是，根据本发明的混合装置可以用于制备热饮和冷饮这两者。根据本发明，热饮可以由速溶粉末和速溶液体或所谓的“液体配料”这两者制备。同样的情况可应用于冷饮。根据本发明，冷饮还可以由速溶粉末和速溶液体或所谓的“液体配料”这两者制备。
利用根据本发明的饮料制备装置可被制备的饮料的实施例包括：茶、冰茶、福拉贝咖啡(冰咖啡)、(冷)柠檬水、汤、肉汤、(人造)果汁、健康饮料——诸如AA
Figure G2007800329591D00081
所有这些饮料基本上可利用速溶粉末或利用速溶液体——所谓的“液体配料”按照期望被制备。
根据本发明，参照图1、2和3所述的饮料制备装置中的存储容器7和/或脱模钩10和/或出口33和/或在出口33与直区段36之间设置的导管和/或混合室(制备室)可以完全地或部分地由本发明的权利要求书中详细限定的材料制成，也就是说，聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物或共聚物，其具有小于1％的吸水率，其根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。
此外，根据本发明应该清楚的是，饮料制备装置还可以被理解为例如由专利公开文献GB 1110513、US4739697和EP 904718A1所公开的装置。(正如专利公开文献GB 1110513和US4739697中的制备装置的过滤纸包所位于其中的)漏斗根据本发明可以完全地或部分地由本申请的权利要求书中更详细限定的材料制成。根据本发明，例如由专利公开文献EP 904718A1所公开的饮料制备装置的容器碗16和/或流出路径32、30、26还可以完全地或部分地由本申请的权利要求书中更详细限定的材料制成，也就是说，聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物或共聚物，其具有小于1％的吸水率，其根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。

Claims (19)

1.一种借助于饮料配料制备水溶性饮料的饮料制备装置，所述饮料制备装置包括：
(i)流出喷嘴，用于分配制备好的饮料；
(ii)制备室，用于至少部分地制备所述饮料；
(iii)供应管线，其终止于所述制备室中，用于向所述制备室供应水；
(iv)配料分配系统，用于将所述饮料配料输送至所述制备室；以及
(v)流出路径，其从所述制备室延伸至所述流出喷嘴；
其中，所述流出喷嘴和/或所述制备室和/或所述流出路径完全地或部分地由聚合混合物制成，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物，所述自润滑疏水聚合物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。
2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备室是混合室，此外，所述制备装置还包括在所述混合室内设置的转子。
3.根据权利要求2所述的制备装置，其特征在于，所述转子完全地或部分地由聚合混合物制成，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物，所述自润滑疏水聚合物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。
4.根据权利要求1至3任一所述的制备装置，其特征在于，所述自润滑疏水聚合物是聚缩醛。
5.根据权利要求4所述的制备装置，其特征在于，所述聚缩醛是聚甲醛。
6.根据权利要求1或2所述的制备装置，其特征在于，所述氟化乙烯具有以下分子式：CXY＝CXY，其中X和Y独立地选自：氢、氟和氯。
7.根据权利要求1或2所述的制备装置，其特征在于，所述氟化乙烯的均聚物或共聚物是聚四氟乙烯。
8.根据权利要求1或2所述的制备装置，其特征在于，所述聚合混合物基于其总重量包括1至99％重量的自润滑疏水聚合物以及1至99％重量的氟化乙烯的均聚物或共聚物。
9.根据权利要求8所述的制备装置，其特征在于，所述聚合混合物基于其总重量包括70至95％重量的自润滑疏水聚合物以及5至30％重量的氟化乙烯的均聚物或共聚物。
10.根据权利要求1或2所述的制备装置，其特征在于，所述流出喷嘴和/或所述制备室和/或所述流出路径涂覆有所述聚合混合物。
11.根据权利要求1或2所述的制备装置，其特征在于，所述水溶性饮料包括速溶配料。
12.根据权利要求11所述的制备装置，其特征在于，所述速溶配料是速溶粉末或速溶液体。
13.一种聚合混合物的使用方法，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水聚合物，所述自润滑疏水聚合物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物，所述方法用于防止水汽和粉末材料粘附至用于制备水溶性饮料的制备装置的一部分。
14.根据权利要求13所述的使用方法，其特征在于，所述部分是在使用所述制备装置的过程中水溶性混合物或水溶性液体所流经的部分。
15.根据权利要求13或14所述的使用方法，其特征在于，所述聚合混合物被用于制造根据权利要求1至12任一所述的饮料制备装置中的存储容器(7)和/或脱模钩(10)和/或出口(33)和/或在所述出口(33)与直区段(36)之间设置的导管和/或所述制备室。
16.一种借助于饮料配料制备水溶性饮料的饮料制备装置，所述饮料制备装置包括：
(i)流出喷嘴，用于分配制备好的饮料；
(ii)制备室，用于至少部分地制备所述饮料；
(iii)供应管线，其终止于所述制备室中，用于向所述制备室供应水；
(iv)配料分配系统，用于将所述饮料配料输送至所述制备室；以及
(v)流出路径，其从所述制备室延伸至所述流出喷嘴；
其中，所述流出喷嘴和/或所述制备室和/或所述流出路径完全地或部分地由聚合混合物制成，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水共聚物，所述自润滑疏水共聚物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。
17.根据权利要求16所述的制备装置，其特征在于，所述制备室是混合室，此外，所述制备装置还包括在所述混合室内设置的转子。
18.根据权利要求17所述的制备装置，其特征在于，所述转子完全地或部分地由聚合混合物制成，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水共聚物，所述自润滑疏水共聚物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物。
19.一种聚合混合物的使用方法，其中所述聚合混合物包括(a)自润滑疏水共聚物，所述自润滑疏水共聚物具有小于1％的吸水率，所述吸水率根据ASTM D 570以50％的相对湿度和23℃的温度被确定；以及(b)氟化乙烯的均聚物或共聚物，所述方法用于防止水汽和粉末材料粘附至用于制备水溶性饮料的制备装置的一部分。
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