CN103038155B - 混合饮料的制备及分配 - Google Patents

Abstract

一种水分配设备，所述设备包括用于将水分配到供给容器的水分配工具，并且包括与所述水分配工具连接以控制水分配循环的控制单元，在所述水分配循环中预定量的水被分配到所述供给容器中，其中所述控制单元被编程从而使得所述水分配循环包括被中间时间段分隔开的至少两个阶段，在所述中间时间段中没有水被分配到所述供给容器中。

Description

混合饮料的制备及分配

技术领域

本发明涉及饮料分配。特别地，本发明涉及一种将饮料制备物质与水混合以制备饮料的方法和系统。一个例子是将糖浆与碳酸水快速混合以制备软饮料。另一个例子是浓缩咖啡与热水混合以制备一杯咖啡。

背景技术

在快速混合饮料的制备中，将浓缩物分配到供给容器并且将水喷射到该供给容器中。物质和水可以依次分配，但是也可以至少部分同时分配以获得水和物质的良好的混合。当将水与物质进行混合时，会发生一定量的发泡，这取决于所使用的物质、水的流速、碳酸饱和程度以及水的温度。这种发泡对于软饮料而言可能并不是所期望的。在其他情况下，发泡可能是所期望的并被用来在饮料顶部产生泡沫层。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以用来制备不同饮料的设备和方法。

该目的通过一种水分配设备而实现，所述设备包括用于将水分配到供给容器的水分配工具，并且包括与所述水分配工具连接以控制水分配循环的控制单元，在所述水分配循环中预定量的水被分配到所述供给容器中，其中所述控制单元被编程从而使得所述水分配循环包括被中间时间段分隔开的至少两个阶段，在所述中间时间段中没有水被分配到所述供给容器中。

利用一个或多个阶段（可能包括在两个水分配阶段之间的一个或多个停顿）来控制例如不希望的发泡，优化饮料的碳酸度或优化饮料顶部的泡沫层。

优选地，所述水分配工具包括一个或多个联接工具，所述联接工具用于将所述设备联接至热水源、冷水源、环境温度水源和/或碳酸水源，其中所述水分配工具包括阀组件和/或泵组件，所述阀组件和/或泵组件用于实现所选择的水源到所述供给容器的传输。

在一个优选实施方案中，所述的水分配设备进一步包括与所述控制单元连接的输入设备，使用中的所述输入设备为所述控制单元产生输入信号从而激活所述水分配循环。

所述输入设备可以包括标识识别设备，该标识识别设备例如用于识别含有调味物质的容器的标识。这种标识可以是例如物理特征（诸如压痕或突出部）、或代码（诸如条形码）或芯片。因此，标识识别设备优选适合于认可这种标识，并且例如包括自动的和/或机械的认可工具或条形码读取器或另外类型的扫描器。

所述输入设备可以包括手动操作工具，例如键盘、下压按钮组件或另外合适的操作工具，所述手动操作工具允许用户给所述控制单元提供手动输入。

所述控制单元优选被编程从而使得在水分配循环的不同阶段中，可以选择不同的水源。

在可能的实施方案中，所述控制单元被编程从而使得水分配循环包括两个阶段，优选被中间时间段分隔开。例如，在水分配循环的第一阶段碳酸水被分配，并且在水分配循环随后的阶段中冷水被分配，反之亦然。当碳酸水的量高达饮料的水含量的30-50%的时候，这种两阶段循环是特别有利的。

可能地，所述控制单元被编程从而使得碳酸水在两个或更多阶段中进行分配，优选为被中间时间段分隔开的两个阶段。当将要制备的饮料包含大量碳酸水，例如超过30%、或超过40%或超过50%的时候，这种程序是非常有利的。

在可能的实施方案中，所述控制单元被编程使得所述水分配循环包括被一个或两个中间时间段分隔开的三个阶段，在所述中间时间段中没有水被分配到所述供给容器中。

优选地，在所述水分配循环中的第一阶段和第二阶段之间的中间时间段的长度大约是在所述水分配循环中第二阶段和第三阶段之间的中间时间段的长度的两倍。

可选地，例如，在所述水分配循环的第一阶段中，碳酸水被分配，接着是中间时间段，之后冷水被分配，然后没有停顿，附加量的碳酸水在第三阶段分配。

在可能的实施方案中提供了连接至控制单元的存储器设备，在所述存储器设备中存储若干水分配循环，其中所述控制单元被编程以基于输入信号来选择其中一项所述循环。

以上所描述的水分配设备可以应用于饮料制备系统，该系统包括含有如上所描述的水分配设备的装置，并且进一步包括含有调味物质（例如浓缩物或糖浆）的容器。

所述装置包括调味物质分配工具，所述调味物质分配工具用于实现将所述调味物质从所述容器分配到所述供给杯子中。

所述调味物质分配工具连接至所述控制单元，所述控制单元被编程以控制所述调味物质到所述供给杯子的分配。

所述控制单元可以被编程以实现将调味物质分配在所述供给杯子中，并且实现将水分配在所述供给杯子中从而将水与调味物质混合。

所述容器可以为单一部分容器，例如小盒或小袋，所述单一部分容器含有用于一份特定饮料的调味物质。

所述容器还可以是含有用于多份饮料的调味物质的多部分容器。

含有调味物质的所述单一部分容器可以设置有标识工具，所述标识工具允许识别所述容器，从而通过标识识别设备来识别所述容器的内容物。标识工具可以例如是物理特征（诸如压痕或突出部）、或代码（诸如条形码）或芯片。应注意通过标识识别设备识别的标识数据可以包括非常具体的信息，例如生产日期和物质的确切组成，但是可选的可以仅包括关于所需要的水分配循环的一般信息。因此，需要相同水分配循环的含有不同调味物质的容器可能设置有同样的标识工具，从而被标识识别设备进行识别。

本发明进一步涉及一种用于饮料制备的方法，所述方法包括以下步骤

-将调味物质从容器分配到供给容器，例如杯子、玻璃杯、水壶或瓶子，并且

-将水从水源处分配到所述供给容器中，

其中所述水和所述物质在所述供给容器中混合从而形成饮料，

其中所述水以至少两个分配阶段而分配在所述供给容器中，所述至少两个分配阶段被中间时间段分隔开，在所述中间时间段中没有水被分配在所述供给容器中。

所分配的水可以选自碳酸水类型或静水类型，所述静水可以为冷水、热水或环境温度的水。

分配在至少两个所述分配阶段中的水是不同类型。

本发明的另一个方面涉及一种水分配设备，所述水分配设备包括用于将水分配到供给杯子的水分配工具，并且包括与所述水分配工具连接以控制水分配循环的控制单元，其中所述水分配工具包括一个或多个联接工具，所述联接工具用于将所述设备联接至热水源、冷水源、环境温度水源和/或碳酸水源，其中所述水分配工具包括阀组件和/或泵组件，所述阀组件和/或泵组件用于实现所选择的水源到所述供给容器的传输，并且其中所述控制单元被编程从而使得所述水分配循环包括至少两个阶段，在每个阶段中不同的水类型（热水、冷水、环境温度的水或碳酸水）被分配从而将所述水类型进行混合。

本发明的这个方面还涉及一种用于饮料制备的方法，所述方法包括以下步骤

-将调味物质从容器分配到供给容器，例如杯子、玻璃杯、水壶或瓶子，并且

-将水从水源处分配到所述供给容器中，

其中所述水和所述物质在所述供给容器中混合从而形成饮料，

其中所述水以至少两个分配阶段而分配在所述供给容器中，其中所分配的水选自碳酸水类型或静水类型，所述静水可以为冷水、热水或环境温度的水，其中分配在至少两个分配阶段的水是不同类型。

本发明的另一个方面涉及一种饮料制备系统，该系统包括含有调味物质的容器和包括水分配设备的装置，其中所述容器具有容器主体，所述容器主体限定了填充所述物质的填充腔室，并且其中所述容器主体具有圆周凸缘，盖板通过圆周密封接缝密封至所述圆周凸缘，从而闭合填充腔室，所述圆周密封接缝包括预定破裂带，当给所述容器的内容物加压时，所述预定破裂带破裂以释放分配通道，从而允许所述物质流出所述容器，其中所述装置包括物质分配工具，所述物质分配工具用于实现将所述物质从所述容器分配到所述供给杯子中，所述物质分配工具包括用于压缩所述容器从而对其内容物增压的压缩工具，其中所述物质分配工具连接至控制单元，所述控制单元被编程以控制所述物质到所述供给杯子的分配，其中所述控制单元被编程以控制所述容器的压缩，使得所述容器以多个阶段进行压缩，所述多个阶段被中间时间段分开，在该中间时间段中不发生所述容器进一步的压缩，从而使得所述容器中的压力在所述中间时间段期间保持在相同水平或减小。

附图说明

在随后的说明书中将参考附图对本发明进行更为具体的描述，在这些附图中：

图1显示了根据本发明的分配装置的可能的实施方案的立体图；以及

图2显示了根据本发明的分配装置的示意性的横截面图。

图1和图2显示了具有外壳2的饮料分配装置1。

具体实施方式

在外壳2的顶部放置水箱3，用以供给水。在另一个实施方案中，也可以提供具有内部储水箱的装置1。也可以将装置1连接到水供应管线。从外壳2延伸出平台5用以放置杯子4或另一种将装满饮料的供给容器，例如玻璃杯、水壶或瓶子。在这个实例中，在杯子4的上方布置了三个分配管6a,、6b和6c，通过该三个分配管可以分别分配冷水、温水和碳酸水。还可以有用于具有环境温度的静水的附加的分配管。

分配装置包括容纳工具7，该容纳工具7用以容纳含有用以制备饮料的调味物质的容器101。该容器在这个示例中形成为通常的杯状小盒，该杯状小盒中装满单一份量的物质，如浓缩咖啡、浓缩果汁或用于软饮料的糖浆。

大体杯状的容器101具有底部103和在一端与该底部103邻接的圆周侧壁104。底部103和侧壁104限定了容纳物质的容器101的填充腔室。在侧壁104远离底部的端部处，该容器具有径向向外延伸的圆周凸缘106。容器101通过盖板105闭合，例如，借助于圆周密封接缝而密封至圆周凸缘106的箔。圆周密封接缝设置有预定的破裂带，在该破裂带处当对容器101的内容物加压时，圆周密封接缝允许破裂。通过在预定的破裂带处使密封接缝破裂而打开浓缩物的通道，从而允许物质从容器101中流出并且进入供给容器4。

在图2中显示了装置1的示意性横截面。水箱3中的水借助于控制系统15通过供给管线14a而被引导至冷却系统13、加热系统12和碳酸系统11，该冷却系统13、加热系统12和碳酸系统11通过供给管线14b分别与三个分配管6a、6b和6c连接。

也可以使冷水、热水、具有环境温度的水以及碳酸水的分配管线都连接到一个共同的分配管（图未示），从该分配管中水被分配在供给容器中。

在所显示的实施方案中，饮料分配装置1的容纳工具7含有具有可变容量的压缩室8。压缩室8由活塞9来定界，该活塞9可以借助于马达9b而往复运动。活塞9适配成与容器101的底部103接合。在其他可能的实施方案中（图未示），驱动工具可以包括气动工具、液压工具或者驱动工具可以适配成手动驱动。

这里，容纳工具7具有铰接地附接至外壳2的罩盖20，该罩盖20可以打开（见图2）或闭合（见图1）。此外，容纳工具7具有前面板21。

罩盖20可能设置有凹进24，当容器101容纳在容纳工具中时，该凹进24位于圆周密封接缝的预定破裂带之上。这就允许在容器101的内容物加压时密封箔局部凸出并引起密封接缝的预定破裂带的破裂。由此物质的分配通道就打开了。

通过进一步压缩容器主体，所有的物质都分配到杯子4和另外的容器。然后，冷水、温水或碳酸水可以通过管6a-6c加入。如下文将进一步描述的，这可以自动完成。在所显示的实施方案中，接着罩盖20可以打开，容器101可从容纳工具7中移除。可选地（图未示），可以提供小盒的自动处理，例如将小盒处理在饮料分配装置1中或附近所设置的存储罐中。

利用与容器101组合的当前的装置1，物质从容器101直接分配在供给容器（例如杯子4、玻璃杯、水壶、瓶子等）中。通过将供给容器4中的物质与一定量的水进行混合来对物质进行处理。这样做的优势是分配装置不会被调味物质污染。因此，如果随后制备不同的饮料，不同的调味物质之间也不会发生交叉污染。

当物质已经被分配在供给容器4中时，可以给供给容器4加入水。也可以在物质被分配到供给容器4的同时，给供给容器4分配水。例如水射流可以被引导到从容器出来的物质流中以获得物质和水良好的混合。还可以将一些水分配到供给杯中，然后加入物质，之后可以加入剩余的水。

优选，分配装置1包括标识识别工具，该标识识别工具用于识别容器101和其内物质所需的水的分配循环。为此，容器101还优选包括标识工具。标识工具可以是可视标识工具，例如条形码等。还可能是电子标识工具，该电子标识工具更具体地包括谐振电路或变换器。

应用到容器101的标识工具对应于容器101中所包含的具体物质。

标识识别工具可以是在容纳工具67的前面板21处设置的传感器19，如图2所示。传感器19将标识工具的信息传递至控制系统15（见图2）。

控制系统15包括阀和/或泵组件15b，该阀和/或泵组件15b用于将水流从水源引导至管线4a并且流向分配管线6a-c。控制系统进一步包括控制该阀和/或泵组件15b的控制单元15a。

控制单元15a是编程的并且可以包括电子存储器，在该电子存储器中可以储存各种饮料的配方。另一种可能性是容器101上的标识工具包括配方信息，该配方信息随后被传送到控制单元15a。

分配装置1可以借助于标识工具和标识识别工具来确定必须加多少水至物质以获得饮料的正确浓度。例如，如果具有浓缩咖啡物质的容器101放置在容纳工具7中，分配装置1将自动获知必须加入一定的预定量的热水至杯子4中。

除了自动化的标识识别工具之外或者替代自动标识识别工具，分配装置1可以具有连接至控制单元15a的控制面板或控制按钮18。利用该控制面板或控制按钮18，消费者可以在供给容器4中根据其选择来分配水（热水、凉水、碳酸水、环境温度的水）。控制面板18可以例如包括一组选择按钮，每个表示特定饮料的制备。例如，如果想要橙汁则可以按下指示“橙汁”的按钮。浓缩橙汁可以从上文所述的单一部分的容器101中分配，也可以从结合在机器中的较大容器（包括多部分）中分配，或者从其他类型的单一或多部分容器中分配，例如袋状容器。

如上所述，控制单元15a与水分配工具连接以控制水的分配。水在水分配循环中进行分配，其中预定量的水分配在供给杯子4中。控制单元15a被编程使得水分配循环可以包括被中间时间段分隔开的至少两个阶段，在该中间时间段没有水被分配到供给容器4中。

水的类型能够以冷水、碳酸水、热水和环境温度的水的任意组合和任意比例进行混合。这例如通过标识工具来进行限定，例如条形码。由于实际的原因，比例可以在独立的步骤中进行设定，例如5%或10%。在两种类型的水之间可能会需要第一中间时间段或停顿来让第一部分的泡沫澄清。停顿的长度可以改变，这取决于饮料的类型——一些饮料因为发泡更多而比其他饮料需要更长的停顿，而一些饮料根本不需要停顿。典型地，在0和9秒之间的停顿长度就已足够。特定饮料的所需要的停顿长度可以通过小盒上的代码(例如条形码)来进行限定或者固定在机器中（例如特定的按钮表示特定类型的饮料）。典型地，当第一部分是碳酸水时，这种（第一）停顿是必要的——但是也可以在静水的情况中使用。

在其他情况中，在两个分配阶段之间并不需要停顿。例如当碳酸水被分配以产生泡沫层时，而在下一阶段可能会加入热水而无需在两个阶段之间的停顿。停顿是否必要取决于很多类似于物质性质(例如其粘性)、水的碳酸度或水温、最终饮料所期望的效果等因素。

当分配碳酸水时，为了控制有关于发泡的分配，通常需要停顿，甚至有时候需要额外的（第二）停顿。当碳酸水的含量超过水总量的30%时，典型地需要这种停顿。

当大量的碳酸水分配在第二阶段中时，该第二阶段则优选分成两个部分，其间有停顿。第二停顿的持续时间可以比第一停顿短，因为饮料的浓度已经减小。典型地，第二停顿的时间为第一停顿时间的一半。在第二停顿之后，所分配的水的部分典型地少于总体饮料的30%。这常常是整个分配过程的最后部分。

分配循环的一些非限制实例为：

将100%热水与物质进行混合：仅一个分配步骤而没有中间时间段；

将100%碳酸水与物质进行混合：具有两个中间时间段的三个分配阶段，例如以下面的比例：30%-50%-20%,40%-40%-20%或60%-20%-20%。

将70%冷水、30%碳酸水与物质进行混合：第一分配阶段70%冷水，第二分配阶段30%碳酸水，没有中间时间段；

将60%冷水、40%碳酸水与物质进行混合：第一分配阶段60%冷水，之后紧接着没有中间时间段，第二分配阶段20%碳酸水，接着中间时间段和第三分配阶段20%碳酸水；

将30%碳酸水、50%冷水和20%碳酸水与物质进行混合：第一分配阶段30%碳酸水，之后紧接着没有中间时间段，第二分配阶段50%冷水，之后紧接着没有中间时间段，第三分配阶段20%碳酸水。

第二和第三分配阶段之间的停顿优选为第一和第二分配阶段之间的停顿时间的一半。例如，在最后一个示例中，水分配器的控制单元可以编程为分配50%碳酸水，然后等待5秒，然后分配30%碳酸水，然后等待2.5秒，然后分配最后的20%碳酸水。

在期望在饮料的顶部形成泡沫层的热或冷饮料中，可以使用碳酸水来引起发泡。

优选地，在将物质分配在供给容器期间或之后，首先10%-40%成分的碳酸水分配在供给容器中并且与物质混合，因为这导致了最大化的泡沫效果。接着，其他类型的水（热或冷）可以被分配到供给容器中。碳酸水对于饮料最终温度的相对影响（典型地对于热饮料而言）减到最小，同时获得了最大化的泡沫效果。

对于碳酸水和冷水混合的情况，如果饮料中仅需要泡沫而不想要碳酸水的口感，那么优选的顺序也是首先取碳酸水，然后是冷水。利用冷水的分配过程的第二阶段几乎确保所有的CO2被去除，同时泡沫层将漂浮在饮料的顶部。

两种类型水之间的停顿长度可以另外用来对泡沫层进行微调，即使其高些或低些。但是正如上文所提到的，也可能在不同类型水的分配之间没有停顿。

以两个阶段进行的分配可以用来获得饮料所希望的碳酸度。一些饮料含有100%的碳酸水，但其他“轻泡沫”的饮料含有较少的碳酸水。对于这种类型的饮料，优选首先将冷水分配到供给容器的物质中，然后加入碳酸水。这是因为与其他方式相比，将碳酸水分配在部分稀释的浓缩物或糖浆中将导致较少的泡沫和CO2损失。由此获得了在最终结果中对碳酸度更好的控制。

本发明的另一个方面涉及通过分配装置1的压缩工具来对单一部分小盒进行压缩。如上所述，压缩工具用来压缩单一部分容器从而对其内容物增压。在所显示的示例中，压缩工具包括由压缩活塞9来定界的压缩室8，该压缩活塞9适配成往复运动。

用于活塞9的驱动工具9b连接至控制单元15a。控制单元15a被编程以控制调味物质从小盒101到供给杯子4的分配。控制单元15a被编程以控制容器101的压缩，使得容器101通过活塞9以多个阶段进行压缩。所述压缩阶段通过中间时间段来分隔开，在该中间时间段中，活塞9被取出或固定就位，因此不发生容器101的压缩过程。压缩容器101的活塞9可以推挤容器101并且反复再次返回或停止，每次都推挤的更远一些。从而密封接缝的预定破裂带逐步变弱但不打开密封。为了最终打开密封，现在需要较小的力，从而导致较小的分配物质的速度，因此减小了物质从供给容器4中喷洒出来的风险。

Claims (15)

1.一种用于调味饮料制备的方法，所述方法包括以下步骤

-将调味物质从容器分配到供给容器，并且

-将水从水源处分配到所述供给容器中，

由此导致水和所述物质在所述供给容器中混合从而形成饮料，

其中所述水以至少第一水分配阶段和第二水分配阶段而分配在所述供给容器中，

第一水分配阶段中第一类型的水被分配，所述第一类型的水选自碳酸水、热静水、冷静水和环境温度的静水，并且

第二水分配阶段中第二类型的水被分配，所述第二类型的水选自碳酸水、热静水、冷静水和环境温度的静水，

其中第二类型不同于第一类型，并且

其中至少所述第一类型或者所述第二类型为碳酸水。

2.根据权利要求1所述的用于调味饮料制备的方法，其中所述第一水分配阶段和所述第二水分配阶段由没有水被分配到所述供给容器期间的停顿而被分隔开。

3.根据权利要求1所述的用于调味饮料制备的方法，其中分配水还包括第三水分配阶段，其中第三类型的水被分配，所述第三类型的水选自碳酸水、热静水、冷静水和环境温度的静水，所述第三类型与所述第一类型和所述第二类型的至少一个不同。

4.根据权利要求3所述的用于调味饮料制备的方法，其中所述第一水分配阶段和所述第二水分配阶段由没有水被分配到所述供给容器期间的第一停顿而被分隔开。

5.根据权利要求4所述的用于调味饮料制备的方法，其中所述第二水分配阶段和所述第三水分配阶段由没有水被分配到所述供给容器期间的第二停顿而被分隔开。

6.根据权利要求5所述的用于调味饮料制备的方法，其中所述第一停顿具有第一持续时间并且所述第二停顿具有第二持续时间，所述第一持续时间为所述第二持续时间长度的两倍。

7.根据权利要求4所述的用于调味饮料制备的方法，其中：

所述第一类型为碳酸水，所述第二类型为冷静水并且所述第三类型为碳酸水。

8.根据权利要求4所述的用于调味饮料制备的方法，其中所述第二水分配阶段和所述第三水分配阶段不由停顿分隔开。

9.根据权利要求5所述的用于调味饮料制备的方法，其中：

所述第一类型为碳酸水，所述第二类型为冷静水并且所述第三类型为碳酸水；并且

所述碳酸水构成调味饮料水含量的至少30％。

10.根据权利要求1所述的用于调味饮料制备的方法，其中：

所述第一类型为碳酸水并且所述第二类型为冷静水；并且

所述碳酸水构成调味饮料水含量的至少30％。

11.一种用于向供给容器供应调味饮品的饮料制备系统，所述系统包括

-含有调味物质的容器，和

-饮料分配装置，所述装置包括：

调味物质分配工具，所述调味物质分配工具用于实现将所述调味物质从所述容器分配到供给容器中；

碳酸水源；

静水源，所述静水源选自热静水、冷静水和环境温度的静水；以及

分配控制单元，所述分配控制单元有效的在至少第一和第二分配阶段中将水从至少所述碳酸水源和所述静水源供应至所述供给容器，由此导致在所述供给容器中水和所述物质的混合从而形成饮料。

12.根据权利要求11所述的饮料制备系统，其中所述调味物质分配工具连接至所述控制单元，所述控制单元被编程以控制所述调味物质到所述供给容器的分配。

13.根据权利要求12所述的饮料制备系统，其中所述控制单元被编程以实现将调味物质分配在所述供给容器中，并且实现将水分配在所述供给容器中从而将所述水与所述调味物质混合。

14.根据权利要求12或13所述的饮料制备系统，其中所述容器为单一部分的容器，所述单一部分的容器含有用于一份特定饮料的调味物质。

15.根据权利要求14所述的饮料制备系统，其中所述容器设置有标识工具，所述标识工具允许识别所述容器，从而通过标识识别设备来识别所述容器的内容物。