CN103153144A - 用于制备和分配饮料的设备以及用于该设备的产品保持器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制备和分配饮料的设备，其包括定量设备（21、22），该定量设备用于待与混合腔室（50）中的液体混合的产品，其中由此制备的饮料可以在出口（60）出排出。定量设备（21、22）设置有用于可更换的产品保持器（31、32）的放置空间，该产品保持器的流出开口至少初始设置有可移除的密封件（33、35）。该密封件包括自身向后折叠的箔，箔的基部部分（33）附接到产品保持器（31、32）的边缘（37、38），箔的另外的折叠部分（34）返回到前侧，并且以拉引部分（35）伸出到放置空间之外。箔的至少折叠部分（34）能够在放置空间内沿侧向运动，以允许从放置的产品保持器移除该箔。

Description

用于制备和分配饮料的设备以及用于该设备的产品保持器

技术领域

本发明涉及用于制备和分配饮料的设备，其包括混合腔室，混合腔室具有供应装置、出口和至少一个定量设备，供应装置用于液体，具体是用于热水，至少一个定量设备用于受控地递送待与混合腔室中的液体混合的产品，制备的饮料能够从出口排出，其中定量设备在出口侧上包括产品腔室，产品从产品腔室以受控方式分配，并且其中定量设备在入口侧上设置有用于可更换的产品保持器的放置空间，产品保持器在流出开口处与产品腔室开放连通，流出开口至少最初设置有可移除的密封件。

背景技术

这样的设备作为咖啡机大规模地用于办公室和工作场所，其特征在于方便使用。该设备通常与固定的供水管道相连，从该供水管道中获得凉水。该设备具有诸如热水器或者加热块的加热装置，利用该加热装置将水加热到期望的制备温度并且将预定量的水输送到混合腔室。该设备中还具有一个或多个定量设备，该定量设备具有产品保持器，用于混合的产品保持在该产品保持器中。在用户输入的产品选择的基础上，与该产品选择对应的一个或多个定量设备进行处理，并且根据产品配方的规定从定量设备的产品腔室定量一定量的产品。这些产品主要是粉末形式，诸如粉状的牛奶，糖，可可粉和咖啡粉，但是本发明同样适用于液体形式的产品的定量。对于用户期望的饮料的制备而言，不需要或者几乎不需要用户的任何干预，制备的过程是完全自动化的。

只要产品保持器空了，就可以更换新的、满的产品保持器。例如国际专利申请WO 2005/120314中描述了序言部分中所述类型的设备。为了这个目的，从该设备整个移除定量设备和空的产品保持器，并且将产品保持器从定量设备移除。为了避免产品残余物溢出，定量设备的出口通过设置在其上的盖子预先盖上。然后，为了达到这个目的，流出开口仍然被密封的新的产品保持器被放置在定量设备的放置空间中，只有从后侧拉松封闭容器，才能移除密封件。然后产品从产品保持器落入到定量设备的产品腔室中。现在定量设备可以再次放置在设备中，并且只要其出口再一次被打开，就可以再一次进行接下来的一系列产品的定量。

发明内容

虽然这种已知的设备本身提供了一种在不同的地点和场景准备新鲜可口饮料的方案，这种方案十分讲究（elegant），尤其是易于操作，但是产品保持器的更换仍然相当费时。因此，在第一个方面中，本发明的目的在于简化产品保持器的更换。

在第二个方面中，本发明的目的在于提供用于制备和分配饮料的设备，该设备具有多个定量设备，这些定量设备具有更加稳定且因此具有操作更加可靠的构造。

在第三个方面中，本发明的目的在于提供用于制备和分配饮料的设备，该设备具有电子控制系统，该电子控制系统与产品保持器相连接，可以加强控制待制备的饮料的性质和质量。

为了实现所述第三个目标，序言中描述的那种类型的设备具有下面根据本发明的特征：产品保持器设置有电子可读信息载体；至少靠近放置空间设置有电子读取装置，该电子读取装置能够且适于读取来自放置在该放置空间内的产品保持器的信息载体的信息；读取装置联接到电子控制系统，该电子控制系统基于至少能够从产品保持器读取的信息来控制该设备。因此，本发明将产品保持器整合到设备的总的控制系统中。这种方法在咖啡机和类似设备领域开创了众多新突破的可能性。

在第一个具体实施例中，借助于其实例，根据本发明的设备的特征在于，信息载体包括至少大致独特的产品保持器标识，产品保持器标识可以通过读取装置读取。因此，对控制系统来说产品保持器至少需要大致独特的方式来识别。这可能会涉及产品保持器的单个标识或者共同标识，例如为生产线批次数字的形式，在该生产线中产品保持器以产品保持器组的方式填充或生产。在两种情形中，一旦产品保持器可以使用，本发明就提供改进的可追踪产品保持器的功能，包括供应链中上行的和下行的过程。

当设备配备了通过任选的适合的数据网络与中央管理系统进行信息交换的通信和网络接口后，当出现任何质量问题时，才更有可能与设备交换相关的产品保持器标识，以便设备不再需要向用户发出警报或消息，并且选择性地将情况报告给管理系统，以便由此传递产品保持器的位置，从而管理系统能够采取适当的行动。因此本发明对供应链中产生的产品的质量和完整性提供了无与伦比的监控，这不仅在产品的可靠性方面，而且尤其是在避免声誉的损坏方面都是巨大的优势。

此外，该系统可以持续跟踪一些从产品保持器中取出的用量，同时在低于预设的最小量时及时发出警报。另外，能够有效地防止将不相容的产品重新填充产品保持器的行为，原因是系统不接受被其认为是空的产品保持器或者至少实际上是空的产品保持器。因此产品的质量和完整性可以被有效地监控。

通过这样的实例，根据本发明的设备的另一个具体实施例具有下面的特征，信息载体包括布置在产品保持器中的产品的产品标识，产品标识可以通过读取装置读取。由于在控制系统中知道产品的性质和可能的浓度，控制系统可以利用这一点，例如在错误产品被放置时向用户发送错误消息或是在用户不注意的情况下将成分传递到设备中任何位置的正确的产品保持器。

尽管一般来说该设备的控制系统有许多标准的制备程序库来制备饮料，但是根据本发明的设备提供了更多的可能性来使设备适应最终用户、经销商或者代理销售商的特定的需求。为了实现这个目的，根据本发明的设备的另一个具体实施例具有下面的特征：信息载体包括至少一个饮品配方，该配方用于至少由在产品保持器中容纳的产品制备饮料；并且该至少一个配方可以通过读取装置读取。因此，信息载体中可以储存一个或多个特定的配方，在此基础上，该设备可以混合要制备的饮料。这样的配方在这里可以是用户定制的，可以根据客户或最终用户的口味或者是期望消费进行调整。由于所有的配方数据都储存在产品保持器自身中，这就为根据本发明的设备和产品保持器的供销提供了异常灵活和广泛的可用平台。

根据本发明的设备的另一个实施例所提供的另外选择在于，信息载体包括客户标识，并且客户标识可以通过读取装置读取。设备的控制系统可以获得客户信息，并以此为基础控制设备。这种控制可涉及设备的个性化，因为客户的（商标）名字会显示在显示面板上，或者针对客户调整可能的产品选择选项。设备中也可能为不同的经销商储存为客户定制的配方的库，之后控制系统会基于在产品保持器中获取的客户标识处理正确的配方。

根据本发明的设备的另一个优选实施例具有下面的特征，信息载体是电子可重写的，至少靠近放置空间设置有电子编程装置，该电子编程装置可以且适于存储放置在放置空间中的产品保持器的信息载体的信息。因此控制系统可以和产品保持器进行充分的交互，例如根据从产品保持器取得的定量的数量和大小存储当前的库存信息，或者存储产品保持器开启的日期。除了在最初的设备中获得的信息之外，如果产品保持器被传递到另一个类似的设备，那么也可以在该类似的设备中得到这种信息。从而，例如设备的控制系统可以检查开启日期，并且被认定为“过于老旧”的产品保持器可以通过控制系统弹出，从而防止在设备中被使用。在控制系统还未达到自动化的情况下，可以选择性地向用户发送警告或者消息，提示用户必须更换有问题的保持器。在这个方面可以设想各种变型，为讨论的产品的质量和完整性提供进一步的保证。

信息载体的多样性实质上适合依据本发明的设备的产品保持器。从而，可见且光学可读的代码可被用来实现这个目的，尤其是条形码。也可以使用提供电子可读存储装置的信息载体。在这个方面中，根据本发明的设备的优选实施例具有下面的特征，信息载体适合并且适于无线信息传输。读取装置适于无线信息传输，因此可以通过非接触方式从信息载体获得信息，不需要可见的线缆。这能够为在关于靠近放置空间的读取手段的定位提供极大的测量自由度，此外能够提供可靠的信息交换。在这一方面，根据本发明的设备的另一个具体实施例具有下面的特征，信息载体包括无线转发器。这种也称为RFID或者RF-TAG的转发器的优点就是自身不需要电源，只需要相对较低的费用，所以他适用于一次性产品，例如根据本发明的产品保持器。

为了实现所述的第一个目的，根据本发明的设备的优选实施例具有下面的特征，产品保持器的流出开口至少初始设置有可移除的密封件，密封件包括自身向后折叠的箔，箔的基部部分附接到流出开口的边缘，箔的另外的折叠部分返回至放置空间的面向出口的前侧，并且以拉引部分伸出放置空间之外，箔的至少折叠部分能够在放置空间内沿侧向运动，以便允许从放置在放置空间内的产品保持器上将箔移除。

为了更换产品保持器，空的产品保持器从设备移除，新的未开封的产品保持器被插入到定量设备的放置空间中，此时定量设备在设备中是正常的。然后在产品保持器位于放置空间中时，将仍然未开封的产品保持器的流出开口密封的折叠的箔可以利用拉引部分从前侧拉松。进行这一步的时候，定量设备不必从设备中取出，而是仍然可以留存在设备中。这不仅节省了操作，而且避免了由于用户而溢出到表面的危险，由此定量设备的出口不再需要关闭。虽然在现有的设备中在更换产品保持器之后错误地不打开定量设备的出口会自动地导致妨害设备的重新启动甚至导致设备故障，但是在根据本发明的设备中会消除这种故障的源头。本发明除了加强使用的便利之外，也增强了操作的可靠性。

为了正确且稳定的产品摆放顺序，根据本发明的设备的优选实施例具有下面的特征，放置空间包括形状锁定件，产品保持器可以至少大致形状配合地放置在该形状锁定件中。这种形状锁定件所得到的配合减小了产品保持器在设备中的游隙，由此其将自动占据正确且稳定的位置。在第一个具体实施例中，根据本发明的设备具有下面的特征，形状锁定件包括大致矩形的凹部，产品保持器可以利用类似地形成的基部部分至少大致形状配合地放置在该凹部中，在另一个具体实施例中，根据本发明的设备具有下面的特征，形状锁定件包括引导槽，产品保持器的边缘可以紧密配合地在该引导槽中运动。在前一种情况中，新的产品保持器可以直接插入到放置空间中，而在后一种情况中，产品保持器通过引导槽而被引导进入正确的位置。

该设备的另一个优选实施例具有下面的特征，放置空间包括能够手动地释放的卡扣装置，该卡扣装置能够且适于将产品保持器固定在正确的位置中。卡扣装置将产品保持器固定地卡扣在正确的位置中，由此用户收到可识别的（即可察觉的）指示。于是，产品保持器也固定在这个位置中，防止产品保持器从定量设备不期望地移除。

为了使产品保持器中的产品获得足够的储藏期限，重要的是没有开启的保持器需要被充分地密闭密封。为此，根据本发明的设备的另一个具体实施例具有下面的特征，箔包括任选地镀有金属的塑料箔，或者金属箔，它们附接到流出开口的边缘，并且不透蒸汽地密封未开启的产品保持器。关于产品保持器中的产品，在根据本发明的设备的情况下，其特别涉及来自以下组的松散产品，该组包括粉状牛奶、糖、可可粉、茶叶粉和咖啡粉。这些干燥的成分在未开封状态下会长时间保持干燥而不会成团。

为了实现所述的第二个目的，根据本发明的设备具有下面的特征，定量设备形成定量单元的一部分，定量单元具有至少一个另外的定量设备，该至少一个另外的定量设备具有放置空间，该放置空间具有至少一个另外的产品保持器，该至少一个另外的产品保持器设置有另外的电子可读信息载体，至少靠近该另外的放置空间同样设置有电子读取装置，该电子读取装置能够且适于去读来自放置在放置空间中的产品保持器的另外的信息载体的信息。从而不用像现有的设备中那样使用单独的定量设备，每个产品有一个定量设备，而是定量设备与至少一个另外的定量设备组合成多定量单元。由此定量设备可以互相提供强度和稳定性，从而导致更加稳定且可靠的操作。在根据本发明的设备的另一个特别优选的实施例中尤其是这样的，该实施例的特征在于，定量单元包括在连接的、具体是整体的本体中彼此相邻的独立的产品腔室。

在另一个具体实施例中，根据本发明的设备具有下面的特征，每个产品腔室在出口侧上都包括出口，该出口与共用的混合腔室的入口开放连通。

附图说明

本发明还涉及应用于根据本发明的所述设备中的设置有电子可读信息载体的产品保持器，现在将基于示例性实施例和相关附图进一步描述本发明。在附图中：

图1示出了根据本发明的设备的示例性实施例的前视图；

图2是图1设备中使用的多定量单位的透视图；

图3是图2中的定量单元的侧视图；

图4是本发明的产品保持器的示例性实施例的透视图，该产品保持器能够与图2中的定量单位一起应用；以及

图5是图4中的产品保持器的侧视图。

具体实施方式

附图是大致示意性的而不是按照比例绘制的。具体地，为了清楚起见，一些尺寸和部件可能会夸张到较大或较小的程度。在附图中，对应的部分尽可能地用相同的附图标记表示。

图1示出了用于制备和分配饮料的设备。这是桌子尺寸大小的咖啡机，例如用于办公场所，但是本发明同样可以是更大或者更小尺寸的设备。该设备可以同可移除和再填装的水箱一块使用，或者在这种情况下，水箱在后侧与固定供水管道连接。该设备还设置有电源连接，作为所有电气和电子部件的电源，本文中还可以任选地具有无线或者有线通信接口，能够使设备能够和中央信息系统或者在线软件（尤其是固件）交换例如状态信息，以便获取更新。使用所示的设备不需要花费，但是在一些情况下，需要使用投币操作或者是其他的交易系统。

该设备包括流行的塑料壳体10，这个壳体10在前侧上具有为显示面板11形式的用户接口，并结合有旋钮/按钮12，在显示面板上可以显示产品选择选项，状态消息和相关信息，利用该旋钮/按钮可以通过旋转的方式浏览连续的选择选项，并且通过按下旋钮/按钮来输入选择。用户接口11、12与电子控制系统在内部联接，该电子控制系统完全控制和监测设备的操作。

还如图2和图3所示，右手侧上的能够手动地移除的前面板被取下，由此能够触及定量单元20。定量单元20包括具有第一产品保持器31的第一定量设备21和具有第二产品保持器32的第二定量设备22。两个定量设备21、22都具有单独的出口23、24，经过漏斗形状的入口51流到共用的混合腔室50中。混合腔室50内部也设置有用于热水的入口，可以通过供水管道获取热水，可以在该设备中通过加热块（热块）或者任选的开放热水器系统将热水加热到期望的制备温度。

在每一个定量设备的内部设置有产品腔室25，在该产品腔室中具有沿轴向延伸的蜗轮，该蜗轮没有进一步示出，原因是本领域技术人员充分了解这样的蜗轮。蜗轮在后侧上从多边中空齿轮27延伸，多边中空齿轮27放置在对应的轴上，该对应的轴在设备中从定量单元后方的内壁延伸。这个轴的旋转，以及由此蜗轮的旋转，在产品腔室中迫使产品向前，其中产品可以在出口24处离开定量设备。定量设备21、22的各个轴在这里由设备的控制系统控制，以便提供与相关产品的期望定量对应的转数。

两个定量设备21、22都从多定量单元20延伸，该多定量单元在基部上包括整体塑料本体，两个定量设备的产品腔室25容纳在该整体塑料本体中。在定量设备的后侧上包括两个齿轮27，每个定量设备一个齿轮，这两个齿轮被一起放置在设备的从内壁延伸的相应一组驱动轴上。每一个定量设备在入口侧上都设置有可更换的产品保持器31、32，产品保持器31、32中保持有一定量的各种性质的松散产品，例如糖、粉状牛奶、可可粉、茶叶粉或者咖啡粉。

产品保持器放置在形状锁定件中，在所示的实施例中，该形状锁定件由引导槽28形成，产品保持器能够利用边缘部分38以配合的方式在该引导槽内运动。产品保持器31的边缘部分38从前侧插入到引导槽中，并且被推至后端，直到为此设置的卡扣装置29将产品保持器固定。卡扣装置是回弹性的，并且设置有操作构件，利用该操作构件可以手动地释放固定，以便能够释放和移除空的产品保持器。

还如图4、5所示，产品保持器31、32均包括块状的包装36，该包装36由纸板、塑料或者其他合适的优选地至少部分透明的材料制成，其附接到相对地保持形状的塑料基部部分37，边缘部分38也从该基部部分延伸。基部部分的底侧是敞开的，但是在保持器闭合状态中利用合适的密封件以不透空气和不透蒸汽的方式密闭地密封，例如在这种情况下该合适的密封件为镀有金属的塑料箔或者金属箔33、35。如图5所示，在这里，箔包括第一部分33和折叠部分34，该第一部分33绕产品保持器的底侧中的流出开口附接到边缘38，该折叠部分34返回至前侧，并且以为突出物35形式的拉引部分伸出到定量设备外侧。

为了将箔从产品保持器的底侧移除，产品保持器可以保持在放置空间中，原因是箔在该放置空间中保持能够沿轴向运动。通过拉该拉引部分35，箔的第一部分33从产品保持器31、32的底侧剥离，从而露出流出开口，由此产品从产品保持器31、32落出到相关定量设备的产品腔室25中。

根据本发明的另一个方面，产品保持器包括信息载体80，信息载体80通过在设备10中为此提供的读取装置是电子可读的，此外在这个例子中使用设备的编程装置还是可写的。在这个例子中，信息载体80包括无线转发器（radiographic transponder），也称为RFID或者RF标签，在该无线转发器中可以存储和读取诸如产品保持器的独有的单个或者组（批次）标识、产品标识、产品配方或者客户标识的信息。除了较低的成本价格之外，这样的标签的优点还在于由此不需要单独的机载电源。相反，转发器从为此结合的无线载波获取电压。

在这个例子中，使用了特定类型的ID 80，其中还允许写入信息。从而，库存信息和保存期限信息（即开启保持器31、32的日期）可以储存在信息载体80中，这些信息随后是可以获取的，而与放置产品保持器的具体设备无关。

在产品保持器31、32中、在产品保持器31、32处或在产品保持器31、32上设置这样的信息载体，提供了大范围的新应用选择，包括设备作为整体或者特别是用户接口11、12的高度个性化。这可能涉及到基于从信息载体读取的信息列出客户特定选择选项和客户特定产品配方。为了进一步强调产品保持器31、32的客户特定和用户特定特性，商标名、标志、特有的设计或者其他特定的表达形式75可以在保持器上显示或者通过其它的方式附接到保持器上。

尽管以上已经参考仅仅单个示例性实施例进一步描述了本发明，但是显然本发明不限于这些。相反，对于本领域普通技术人员而言，在本发明的范围内，许多其它的变型和实施例都是可能的。

从而，是借助产品保持器的配合狭槽引导采用形状锁定件的示例性实施例，但是可替代的是也可以采用配合凹部或其它产品空间，产品保持器可以以稳定的方式放置且优选地固定（例如固定地卡扣）在该凹部或其它产品空间中。

本设备不限于应用于给出的产品例子，而是可以应用于任何随机的必须自动分配和以受控方式定量的产品。

Claims (19)

1.一种用于制备和分配饮料的设备，其包括混合腔室，所述混合腔室具有供应装置、出口和至少一个定量设备，所述供应装置用于液体，具体是用于热水，所述至少一个定量设备用于受控地递送待与所述混合腔室中的液体混合的产品，制备的饮料能够从所述出口排出，其中所述定量设备在出口侧上包括产品腔室，所述产品从所述产品腔室以受控方式分配，并且其中所述定量设备在入口侧上设置有用于可更换的产品保持器的放置空间，所述产品保持器在流出开口处与所述产品腔室开放连通，其特征在于，所述产品保持器设置有电子可读信息载体；至少靠近所述放置空间设置有电子读取装置，所述电子读取装置能够且适于读取来自放置在所述放置空间内的产品保持器的所述信息载体的信息；并且所述读取装置联接到电子控制系统，所述电子控制系统至少基于能够从所述产品保持器读取的信息来控制所述用于制备和分配饮料的设备。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信息载体包括至少大致独特的产品保持器标识，并且所述产品保持器标识能够通过所述读取装置读取。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述信息载体包括布置在所述产品保持器中的产品的产品标识，并且所述产品标识能够通过所述读取装置读取。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述信息载体包括待由至少容纳在所述产品保持器中的产品制备的饮料的配方，并且所述配方能够通过所述读取装置读取。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述信息载体包括客户标识，并且所述客户标识能够通过所述读取装置读取。

6.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述信息载体是电子可重写的；并且至少靠近所述放置空间设置有电子编程装置，所述电子编程装置能够且适于存储放置在所述放置空间内的产品保持器的所述信息载体中的信息。

7.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述信息载体适合于并且适于进行无线信息传输。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述信息载体包括无线转发器。

9.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述定量设备形成定量单元的一部分，所述定量单元具有至少一个另外的定量设备，所述至少一个另外的定量设备设置有另外的放置空间，所述另外的放置空间具有至少一个另外的产品保持器，所述至少一个另外的产品保持器设置有另外的电子可读信息载体；至少靠近所述另外的放置空间同样设置有电子读取装置，所述电子读取装置能够且适于读取来自放置在所述另外的放置空间内的产品保持器的所述另外的信息载体的信息。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述定量单元包括在连接的、具体为整体的本体中彼此相邻的独立的产品腔室。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述产品腔室均在所述出口侧上包括出口，所述出口与共用的混合腔室的入口开放连通。

12.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述产品保持器的流出开口至少初始设置有可移除的密封件，所述密封件包括自身向后折叠的箔，所述箔的基部部分附接到所述流出开口的边缘，所述箔的另外的折叠部分返回到所述放置空间的面向所述出口的前侧并且以拉引部分伸出所述放置空间；所述箔的至少所述折叠部分能够在所述放置空间内沿侧向运动，以允许从放置在所述放置空间内的产品保持器移除所述箔。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述箔包括任选地镀有金属的塑料箔或金属箔，其已经附接到所述流出开口的边缘并且不透蒸汽地密封闭合的产品保持器。

14.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述放置空间包括形状锁定件，所述产品保持器能够至少大致形状配合地放置在所述形状锁定件中。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述形状锁定件包括大致矩形的凹部，所述产品保持器能够以类型地形成的基部部分至少大致形状配合地放置在所述凹部中。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述形状锁定件包括引导槽，所述产品保持器的边缘能够紧密配合地在所述引导槽中运动。

17.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述放置空间包括能够手动释放的卡扣装置，所述卡扣装置能够且适于将所述产品保持器固定在正确的位置中。

18.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述产品保持器包括来自以下组的松散产品，该组包括：粉状牛奶、糖、可可粉、茶叶粉和咖啡粉。

19.一种设置有电子可读信息载体的产品保持器，其用于根据前述权利要求中一项或多项所述的设备。

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