CN105592758A - 用于配制和调配饮料的基于胶囊的系统 - Google Patents

Abstract

本公开内容涉及借助于调配设备调配来自胶囊的物质。具体来说，本公开内容的示例性实施方案涉及：(1)胶囊，(2)用于接收所述胶囊的饮料调配器，和(3)所述饮料调配器内的机构，其用于自动地打开所述胶囊且在混合所述胶囊内的饮料以涌入到用户饮料容器或玻璃杯中时旋转所述胶囊。用于破开并剥开所述胶囊的La？Vit系统提供了用于基于胶囊的饮料系统的更卫生方法。

Description

用于配制和调配饮料的基于胶囊的系统

发明背景

技术领域

本发明涉及用于调配饮料的系统。本发明还涉及在用于调配饮料的系统中使用的胶囊和用于调配来自胶囊的饮料的方法。

相关技术描述

存在多种装置和技术用于调配饮料，诸如例如来自胶囊的一杯咖啡或茶。在一种方法中，一次性容器装配在杯子的顶部上且具有用于接收饮料汁(诸如咖啡)的隔间，其中顶部上具有某个人必须灌入沸水到其中的大的贮存器。这些装置可为一次性的，但是较为昂贵，咖啡暴露于空气(其中咖啡可容易变得不新鲜或被污染)，且装置通常不适用于自动咖啡制作或其它饮料机。因为饮料的流速通常为低，所以这些装置通常相对大于所调配的饮料容量。此外，这些装置可被设计成直立使用且只有底部区域可用于过滤流且这促成了过滤过程的迟缓。在一种结构中，过滤器被提供在密封接受器中且接受器与过滤器中间包括用于支撑过滤器的支撑部件。当过滤器变湿时，其凹陷且顺应支撑部件，过滤器中具有孔来释放已过滤饮料，否则会阻断过滤器的输出。其中水在压力下注入的应用中使用的此过滤器设计将提供低流速。

存在操作咖啡间和茶间中的基于专有胶囊的机器的若干已知公司，包括Nestlé’sNespresso和SpecialT、GreenMountain、CoffeeRoaster'sKeurig、StarbucksVerismo、Kraft'sTassimo、SaraLee’sSenseo、Nescafe’sDolceGusto、Illy、Lavazza’sBlue和BrittaYource。MarsFlavia和Esio是利用袋装一次性使用的调配系统的机器。此外，商业环境中存在操作一次性包装的饮料机，包括PHSI’sInterpure、Waterlogic’sInnowave、Vertex’sCharm,Keurig、Nestlé和MarsFlavia。

目前，其它机器尝试将类似的基于胶囊/粉囊包的一次性包装处理的冷饮系统商业化。例如，由PrimoWater获取的Omnifrio使用刺穿机构，其刺穿胶囊的顶部和底部，允许果汁集中排出。Bevyz使用压力机构以弹开胶囊以实现混合过程。Esio热饮系统和冷饮系统使用果汁袋系统且将饮料混合物从袋中抽出以将其与包装外部的水混合。Brita的Yource使用基于胶囊的机器。

当在系统中调配冷饮时(在系统中，通过将冷流体(通常水)与粉末而非液态母料混合制备饮料)，一项重大挑战是粉末在混合过程期间将不会有效溶解。这可造成来自饮料系统的不良质量输出和机器本身中的难看且可能不健康的残留物。第13/293,043号美国申请、第61/411,786号美国临时申请和第PCT/US2011/060050号国际申请中描述了用于提供热、冷、环境温度、碳化、仍然混合的饮料的改善系统(被设计来实现提供较少或无残留物、污染物或饮料之间的交叉污染的调配期间粉末与液体的有效混合)，这些申请在此全部通过引用方式并入。本公开内容描述了用于提供混合饮料的另外的实施方案。

发明概述

本发明的目的是提供一种瓶装水和其它水基即饮(RTD)饮料的引人注目的替代品。本发明旨在提供一种对消费者的水合作用和饮料需求的便捷、可靠且具成本效益的处理方案。本发明是一种一次性饮料系统，其可通过专有的基于胶囊的系统产生无限制的冷却过滤水以及一次性独特饮料。本发明可为冷、热、不起泡{(即，不起泡(notsparkling)}、碳化、有香味、强力、超纯的过滤水和调料。

胶囊包括粉末或液体，其被混合到过滤水中以产生饮料。饮料可为“家用配方”或经制造商许可的常见的大众市场品牌饮料。

本发明的不同实施方案具有多个优点：

·按需纯水：无限制的过滤纯水。潜在地不健康的污染物从水中过滤掉。

·按需定制饮料：用户可享受许多其喜欢的品牌饮料，该饮料是用极纯净的水产生、冷却到准确温度。某些机器模式中可使用制作起泡饮料的选项。

·减少CO₂：无需将大瓶装饮料运输到消费点。每一机器在使用时降低碳排放。

·减少废弃物：不会有更多的塑料瓶堵塞垃圾填埋场，同时仍然给用户提供用于即饮(RTD)饮料的良好选项。

·空间节省：无需存放大量饮料，节省冰箱/厨房/餐具室中的空间。

·健康优点：由更方便且更好的水合作用选项引起的改进水合作用，包括更集中、更好的循环和整体上通常更好的健康。

·财务优点：胶囊成本近似为常规的瓶装水的成本的2％到3％且近似为一些大众瓶装水的成本的33％。

接达胶囊的破开和剥开方法提供了制备和配送饮料的有效用且有效方式。机械装置被调适来沿刺穿到胶囊中且位于胶囊的顶盖下方的折痕破开胶囊。机械装置沿破开的折痕剥开胶囊。例如，轻微的折痕可被包括在胶囊的唇缘中，折痕可用于拆开密封且允许随后将盖翻转。力可被施加于胶囊以在折痕处打开胶囊以接达饮料。当盖翻转(例如，撕开胶囊)时，饮料与混合液流混合，在许多实施方案中，混合液流将为冷水或热水、起泡的或不起泡的水。全功能样机中的测试已在将饮料粉末浓缩液从胶囊中冲洗出去取得了成功。

根据一些实施方案，有利的是，促进胶囊的折痕中的受控撕裂以保证顺利打开胶囊。受控撕裂可用于降低打开胶囊所需要的力和/或提供更均匀且可重复撕裂来打开胶囊。用于打开胶囊的机构上的凸出前沿可用于提供受控撕裂。凸出的前沿可被定位使得其将促进沿胶囊的纵向中线打开胶囊，或其可以偏离胶囊的中线使得将偏离中线启动剥开且剥开沿折痕行进以打开胶囊。

附图简述

图1是本公开内容的示例性实施方案的等距视图。

图1A和1B描绘沿图1中的截面1A-1A取得的横截面。

图2示出了根据图1中描绘的实施方案的分解等距视图。

图2A-2D以沿图2中的截面2A-2A取得的横截面说明胶囊打开过程、胶囊旋转过程和饮料混合。

图3和4说明根据图1中描绘的实施方案的胶囊的视图。

图5示出了根据本公开内容的说明用于混合饮料的示例性过程的流程图。

这些图说明了本公开内容且不应被解释为限制呈现在此申请中的本发明的范畴或范围。

发明实施方案详述

本公开内容涉及借助于调配设备调配来自胶囊的物质。具体来说，本公开内容的示例性实施方案涉及：(1)胶囊，(2)用于接收胶囊的饮料调配器，和(3)饮料调配器内的机构，其用于执行以下过程：打开胶囊且在将混合内含物从胶囊调配到用户的饮料接受器或玻璃杯中时旋转胶囊。下文将更详细地描述这些区域中的每一个。

(1)胶囊：如图1中示出，胶囊11包括若干部分。胶囊11的顶部111可以是粘合到胶囊11的圆周且平坦边缘的盖。胶囊11的顶部111的盖可以是诸如铝箔片、生物降解材料、塑料的材料或可以通过粘合剂(诸如胶水)或通过热密封过程贴附到胶囊11的边缘的其它可回收材料。胶囊11的顶部111的盖密封由胶囊11的圆周且平坦边缘界定的开口。

胶囊11包括延伸在胶囊11的顶部111下方的凹池112，其中圆周且平坦边缘界定开口。贮液池112形成用于存放一种或多种混合剂(诸如用于混合饮料的粉末或液体)的接受器。例如，贮液池112可以经形成且用混合剂填充，此后由贮液池112的边缘界定的开口可以通过将胶囊11的顶部111的盖贴附到边缘而密封。

当从顶部观察胶囊11时，贮液池112可以表现为多种形状，诸如不对称形状，包括菱形或卵圆形。贮液池112可以根据多种大小以容纳用于多种大小的混合饮料的大量混合剂。例如，贮液池112可以具有近似40立方厘米(即，40cc)的容量或体积。贮液池112的体积可以大于被密封在胶囊11内的大量混合剂的体积以便给要混合在胶囊11内的饮料的部分留出空间。

贮液池112包括可以被胶囊11的顶部111贴附的平坦圆周边缘。该边缘可足够宽以形成唇缘，该唇缘被塑形来允许在混合饮料时舒适且安全地将胶囊11装配在调配器100内。贮液池112还可以具有刺穿到贮液池112中且低于胶囊11的顶部111的折痕或缝隙。可以是边缘下方的胶囊11的预弱化部分的折痕可以被设计使得当调配器100的打开机构施加力于胶囊11时，胶囊11可以沿折痕破开并剥开，从而在胶囊11的一端处形成开口。开口可以被塑形来允许诸如水的流体被注入到胶囊11中以溶解或混合胶囊11内的混合剂。此外，开口还可以被塑形来允许混合内含物从胶囊11中流出。在一些实施方案中，胶囊11可以被设计用于一次性使用，且胶囊11可以在制作饮料之后被移除、弹出或以其它方式丢弃或回收。在一些实施方案中，胶囊11可以具有额外的预弱化部分，使得胶囊可以在额外位置破开并且剥开以在胶囊中产生一个以上开口。例如，开口可以形成在胶囊的两端中。

胶囊的体积和最初存在于胶囊11中的混合剂的量可以取决于饮料的体积而改变。在一些实施方案中，胶囊11的体积可以近似为30cc，且胶囊11可以包括近似2到6.5克的混合剂。在其它实施方案中，胶囊可以包括近似15到20克的混合剂。

敞开胶囊11的几何形状可以被优化来最大化混合动作和胶囊11的混合内含物的后续排出，同时引导排出以最小化饮料之间通过混合内含物从胶囊11中流出引起的任何脏物或交叉污染。此外，调配器100的打开机构可以被设计成最小化污染胶囊11的内含物和后续混合饮料的风险。例如，打开机构可以避免引入污染到胶囊11内部，且敞开胶囊11可以允许流体注入和混合物排出，同时避免胶囊11外部或调配器100内部出现污染物。

本公开内容的另一优点是，胶囊11外部并未接触混合饮料。成品与胶囊11外部不接触，因为箔盖或胶囊11的底部没有刺穿到饮料中，从而保证饮料维持无菌。大部分机器接触胶囊11的外部和成品饮料，这是不卫生的，因为胶囊11外部是以非无菌方式处置。

在一些实施方案中，胶囊11外部(诸如贮液池112的外侧)可以包括选用的已编码信息113，诸如打印在贮液池112上的条形码。已编码信息可以识别胶囊11或其混合剂的多个方面到调配器100上的传感器或扫描仪(诸如条形码读取器)使得调配器100可以因此调整其饮料混合过程。在其它实施方案中，已编码信息113可以被编码为二维数据矩阵，诸如快速响应代码(“QR代码”)。调配器100上的扫描仪114可以是摄像头，其能够捕捉已编码信息的光学图像以供与摄像头通信的一个或多个处理器处理。

取决于装置被实施于商业、家庭还是另一渠道中，装置可以并有额外特征，诸如锁定特征。在一些实施方案中，胶囊11外部(诸如贮液池112的外侧)可以包括选用的打印图形。例如，胶囊11可以描绘商标图像或标志。调配器100的扫描仪114(例如，摄像头)可以被配置来捕捉图形的光学图像以供与扫描仪114通信的一个或多个处理器处理。结合处理器和固件、软件或另一处理器可读介质，调配器100可以在锁定状态中直到具有真实且授权的图形的胶囊11沿正确定向插入到调配器100中为止。在检测到图形之后，调配器100可以在解除状态中且进行饮料与已插入胶囊11的内含物的混合。

在其它实施方案中，已编码信息可以包括关于用于特定胶囊的最优饮料参数的信息。例如，如果已编码信息包括配方信息，那么扫描仪114可以被配置来捕捉已编码配方信息以供与扫描仪114通信的一个或多个处理器处理。响应于处理器和固件、软件或另一处理器可读介质，调配器100的各种机械动作(诸如预湿流中的液体体积、由混合流调配的液体总量和其它参数)可以被调整来符合已编码配方信息。

处理器可以被配置具有非暂时性处理器可读介质，其包括使处理器根据本公开内容的实施方案操作的指令。

(2)调配器：本公开内容的另一方面是用于接收胶囊11且使用胶囊11和其内含物混合饮料的调配器100。图1是本公开内容的示例性饮料调配器100的等距视图，且图1A是沿图1中的截面线1A-1A取得的横截面。如所说明，调配器100可以包括具有可以由手柄102升降的盖101以及后壳103和底座115的框架10。框架10界定空间用于接收胶囊11且提供用于混合和调配饮料的附接机构的点。图1描绘调配器100的示例性实施方案。调配器100的框架10内的其它尺寸和配置的各种组件可以用于混合饮料。在一些实施方案中，调配器100可以被设计成坐落在面板上作为独立器具，而在其它实施方案中，调配器100可以适用于安装在诸如冰箱或水过滤系统的另一器具内。

调配器100可以被配置具有图1中未示出的额外接口元件，诸如用于显示调配器状态信息、广告或可以帮助用户的其它信息的选用显示器。调配器100可以提供用于选择用户配置选项来操作调配器100的触敏显示器或其它按钮。

底座115可以包括马达220和齿轮系221中的一个或多个齿轮或用于实现调配器100内的组件的运动(诸如当混合饮料时使胶囊11旋转)的其它机械装置(如图1A和2中示出)。胶囊11本身可以被放置在接收隔间108内，接收隔间108可以由铰链或其它构件附接到框架10，其它构件允许接收隔间108在调配器100内移动。当盖101被按下且调配器100在关闭位置中时，接收隔间108可以收回到由调配器100的框架10界定的空间内以当饮料在胶囊11内混合且从胶囊11中排出时促进胶囊11的打开和胶囊11的旋转。

在一些实施方案中，喷嘴阵列201可以如图1A中示出般附接到盖101。可伸缩护罩105也可以通过枢转附接到盖101。随着盖101上升且调配器101被带到敞开位置中，喷嘴阵列201将连同盖一起上升。可伸缩护罩105将如图1A中示出般在喷嘴阵列201前面向下枢转以保护喷嘴阵列201使其不受污染影响且通过隐藏或掩盖调配器100的组件给用户产生更具美观的呈现，当将胶囊11插入到敞开调配器100中时用户无需操控该组件。

此外，接收隔间108可以包括铰接部分110以促进打开胶囊11。接收隔间108可以被配置使得当打开调配器100时，铰接部分110与接收隔间108的剩余部分平坦的铺设在平面中，如图1中示出。当调配器关闭或正在关闭时，调配器100的打开机构可以使铰接部分110向上摆动，从而施加扭矩或其它压力于胶囊11中的折痕以破开胶囊11并沿折痕撕开胶囊11。在一些实施方案中，铁砧109可以附接到盖101，使得当盖101降低时，铁砧将接触胶囊11的顶部111的部分以随着接收隔间108的铰接部分110朝胶囊11的顶部111枢转而固定胶囊11。

护罩107可以在接收隔间108下方的位置中附接到调配器100的框架10。护罩107可以为圆柱形形状且可以足够宽使得流入饮料容器中的饮料的混合内含物无法接触护罩107的内壁。在此意义中，护罩107保持干净且避免污染。护罩107可以部分充当用户的指南，其指示杯子或其它饮料容器应被定位来接收饮料的混合内含物。

后壳103、底座115、盖101或调配器100的另一部分可以包括扫描仪(例如，摄像头、条形码读取器或其它传感器)114或如图1A中示出的其它传感器，其可以通过如图1中示出的扫描仪114的后壳103中的孔被暴露于胶囊11上的已编码信息(例如，安全图像、二维数据矩阵、通用产品代码的条形码或其它编码)。

如图1A中示出，框架10包括若干铰链以促进调配器100的打开和关闭以及组件(诸如接收隔间108)在由框架10界定的空间内的移动。具体来说，铰链104A可以将盖101连接到后壳，使得盖101能够向上枢转来打开调配器100且向下枢转来关闭调配器100。在一些实施方案中，凸块130可以被附接到盖100以当盖101向下枢转到关闭位置中时提供阻尼效应。替代地，代替-或除了凸块130，可以使用其它阻尼或盖闩锁机构。

随着盖101下降到关闭位置中时，铰链104B、104C、104D、104E被配置来使得框架10的组件能够枢转且以协调折叠布置平移以使调配器100和胶囊11准备进行饮料混合。具体来说，连接铰链104B和104C的臂151可以在盖101内将可伸缩护罩105上推或收缩，从而为调配器100完全关闭腾出空间，此时保护喷嘴阵列201和其它内部组件无需可伸缩护罩105。

连接铰链104C和104D的框架10的臂152提供固定件用于铁砧109，且臂152被塑形来当盖101下降到关闭位置时将铁砧定位在胶囊11上方且在接收隔间108中。

接收隔间108在铰链104D处连接到框架10，且铰链104E使得接收隔间108的铰接部分110能够枢转。包括铰接部分110的接收隔间108可以被配置来相对于斜面208移动。斜面208可以导引接收隔间108随着盖101下降到关闭位置而产生的移动，使得被放置在接收隔间108内的胶囊11可以滑动并旋转到水平位置中而被打开。

此外，连接铰链104D和104F的框架10的臂153经由铰链104F将框架10锚固到调配器100的底座115。铰链104B到104F使得折叠机构能够随着盖101分别上升或下降来打开或关闭调配器100而移位且将胶囊11和附接到框架10的其它组件旋转。在其它实施方案中，可以使用不同布置的铰链和臂。例如，连接铰链104D和104F的臂153可被分裂为经由中间铰链连接的两个臂以允许接收隔间108额外运动范围。在其它实施方案中，喷嘴阵列201可以被固定到调配器100的底座115，改变或消除对可伸缩护罩105或连接铰链104B和104C的臂151的需要，臂151经塑形以随着盖101下降到关闭位置中而辅助可伸缩护罩105的收缩。

此外，在一些实施方案中，闩锁205可以经由闩锁铰链206连接到框架10的部分。随着框架10向下折叠到关闭位置中，闩锁205可以被钩到位于连接到铰链104F的最下面的臂154上的闩锁扣件205A上。在调配器100的操作(诸如用于打开胶囊11的操作或用于混合饮料时将胶囊11旋转的操作)期间，闩锁205可以辅助将框架10的移动保持顺畅且统一。闩锁205被配置来从闩锁扣件205A释放以允许当盖101上升时框架10展开向上返回到敞开位置中。还预期用于在调配器100的操作期间(包括使框架10使用螺线管或其它机构接合或脱离齿轮系221)将框架10的移动保持顺畅且统一的其它替代物。

(3)饮料混合：本公开内容的又另一方面是饮料混合过程。图1B-2D说明如下文描述的饮料混合过程期间的各种配置中的调配器和胶囊11。

具体来说，图1B示出了敞开位置中的调配器100。胶囊11已被插入到接收隔间108中。胶囊11的顶部111搁置在接收隔间108的顶部上，且贮液池112延伸通过接收隔间112的开口且进一步延伸到由调配器100的框架10界定的空间中。在此位置中，扫描仪114或其它扫描仪可以被启动来读取被打印在贮液池112的外侧上的已编码信息113。当调配器100被打开时，框架10展开使得胶囊11和接收隔间108向上倾斜，从而将已编码信息113定位在扫描仪114的视线114A内。如图1B中说明，扫描仪114被附接到后壳103内的调配器100且扫描仪114可以通过后壳103中的孔读取已编码信息113，孔向内朝向由框架10界定的空间内的胶囊11。

图2示出了胶囊11被插入在接收隔间108内的敞开调配器100的分解等距视图。图2说明用于在调配器100的底座115内提供马达220的一个实施方案。在一些实施方案中，马达可以被附接到齿轮系外壳106内的齿轮系221且经由一组销或轴223连接到底座115内的框架10，销或轴223用于将齿轮固定在适当位置中或将能量从马达220转移到调配器100内的组件。

图2A到2D示出了沿图2的截面线2A-2A取得的调配器100的横截面图，其中横截面图描绘了为清楚起见位于稍微不同位置中的调配器100。具体来说，图2A示出了随着盖101已部分下降而处于部分关闭位置中的调配器100。随着盖101经由铰链104A向下朝关闭位置枢转，凸块130向下摆动成与后壳103接合。此外，铰链104C和铰链104D移动到较低位置中，从而使接收隔间108和接收隔间108内的胶囊11首先移位到低于平行于底座的平面大约五度的角度，且然后随着盖子完全关闭，接收隔间108和胶囊110从低于平行于底座的平面大约五度的角度旋转大约10度到第一定向，其中接收隔间和胶囊高出平行于调配器100的底座115的平面近似五度。在盖子下降过程期间，接收隔间108和胶囊110从低于平行于底座的平面五度旋转到高出平行于底座的平面五度辅助提供旋转力以帮助装置打开胶囊。在图2A中，闩锁205向下朝框架的最下面部分移动以与闩锁扣件205A接合。可伸缩护罩105仍未收缩以在盖101仍然部分被打开时保护喷嘴阵列201。

图2B示出了关闭位置中且在饮料混合过程的早期步骤中操作的调配器100。盖101已完全下降使得凸块130完全与后壳103接合，且手柄102完全与底座115接合。可伸缩护罩105在盖101内完全向上收缩以随着当关闭调配器100时不再需要可伸缩护罩105来保护喷嘴阵列201或其它组件而为盖101的关闭腾出空间。将喷嘴阵列201定位用于混合。

如先前描述，在图2B中示出的位置中，胶囊110和接收隔间108比与平行于底座的平面所成的最少5度角高出大约5度，且调配器100致动马达220或其它机构用于使铰接部分110向上枢转且部分打开胶囊11。如图2A-2B中示出，当盖101下降时，铰接部分110关于斜面208移动、落到凸轮210上，且然后随着铰链104C移动成与铰链104F对准而绕铰链104E枢转。铁砧109与接收隔间108的部分接合，且铰接部分110经由铰链104E向上朝胶囊11的顶部111枢转以破开盖并将盖翻转，从而在胶囊11的端中留下开口。在一些实施方案中，铰接部分110可以包括铰接部分110的前沿上的类似附加物的锐利喙状倾出口。随着铰接部分110向上枢转，附加物可以帮助稳定并集中破开和剥开动作。当调配器101在关闭位置中时铰链104C和铰链104F在图2B的横截面中共面以促进在混合期间胶囊11绕共面铰链104C和104F旋转。

在示范性实施方案中，喷嘴阵列201具有三个喷嘴：混合喷嘴202、加工喷嘴203和碳化喷嘴204。混合喷嘴202的入口可以连接到混合流体源(未示出)。混合流体源可以提供环境温度的过滤水或其它液体。替代地，混合流体可以被加热或冷却到适宜温度以溶解胶囊11内的任何粉末混合剂。在关闭位置中，混合喷嘴202的出口被定位用于通过胶囊11的敞开端经由预湿流或混合流(如下文描述)将混合流体引导到胶囊11中。

加工喷嘴203的入口可以连接到加工流体源(未示出)。加工流体源可以提供过滤水或其它液体，其已被冷却或加热到适宜温度以分别饮用用户选择的冷饮或热饮。可以使用相同胶囊11，而无关于饮料是冷的还是热的。在关闭位置中，加工喷嘴203的出口被定位用于通过护罩107经由加工流将加工流体直接引导到用户的饮料容器中。此外，加工喷嘴203的出口和胶囊11的敞开端的布置被配置来允许加工流捕捉且结合混合内含物，内含物将从胶囊11的敞开端中流出。在一些实施方案中，布置还被配置来产生美观且听觉上愉悦的层流动流，随着混合内含物与加工流的组合流进入饮料容器，层流动流进一步促进饮料容器内的额外混合动作。

碳化喷嘴204的入口可以连接到碳化源(未示出)。碳化源可以提供苏打水或其它碳化元素，其处于环境温度或已被冷却或加热到适宜温度以产生碳化饮料。在关闭位置中，碳化喷嘴204的出口被定位用于通过护罩107经由碳化流将碳化流体直接引导到用户的饮料容器中。在一些实施方案中，碳化喷嘴203的出口、加工喷嘴202的出口和胶囊11的敞开端的布置被配置使得碳化流不干预加工流的捕捉行为，捕捉行为被配置来从胶囊11的敞开端中捕捉混合内含物的流出物202C。

图2B示出了随着胶囊11在倾斜位置中而将预湿流202A注入到胶囊的敞开端中的混合喷嘴202的出口。一些胶囊可以包括粉末混合剂。预湿流与胶囊11中的干燥粉末混合以产生浆体。在一些实施方案中，预湿流可以包括大约0.5液盎司的液体。在一些实施方案中，预湿流可以是少量混合流体(诸如近似0.5液盎司的混合流体)的短暂冲击。在预湿步骤期间，胶囊11可以保持在水平位置中使得当胶囊11首次被打开时或当预湿流被引导到胶囊11中时胶囊11的内含物无法溢出。在此步骤处，加工喷嘴203和选用的碳化喷嘴204可以关闭，使得在预湿步骤期间没有加工流或碳化流被引导到饮料容器中。在一些实施方案中，饮料调配器可以在停止预湿流之后进行下一步骤之前暂停一定时段(例如近似两秒钟)以便允许预湿混合流与胶囊11中的任何粉末混合剂形成浆体。

图2C描绘了饮料混合过程的后续阶段，在饮料混合过程期间，胶囊11旋转到相对于第一定向的更倾斜位置。在饮料混合过程期间，调配器100使胶囊11从高出平行于底座115的平面近似五度(例如，相距水平位置近似五度)的第一定向朝高出平行于底座115的平面近似90度(例如，接近垂直位置)的第二定向旋转。如图2B中示出，胶囊在第一定向上，第一定向高出(在胶囊的第一定向上)平行于底座的平面近似五度。当盖子被关闭时，胶囊到达第一定向。在图2C中，胶囊11从其第一定向朝其第二定向稍微向上旋转，且铰接部分110进一步枢转以增加胶囊11的敞开端处的开口的角度。

如图2C中示出，混合喷嘴202的出口正通过开口将混合流202B引导到胶囊11中。混合流可以在胶囊11内产生涡流以将混合流与浆体混合且进一步溶解混合剂。在一些实施方案中，混合流可以包括大约1.5液体盎司(fl.oz)的液体。混合内含物可以开始从胶囊11的敞开端中回流。混合流被引导朝向贮液池112的底部、胶囊11的轴向且平坦边缘内。因此，混合喷嘴202可以被配置来在开口处为混合内含物流过胶囊11的边缘的边沿留出空间且不干预混合流。

如图2C中示出，加工喷嘴203的出口向下朝护罩107引导加工流203A。在一些实施方案中，加工流中的液体的体积可以取决于饮料的体积，且除了预湿流和混合流中的液体以外，加工流还可以提供饮料中的剩余液体。例如，加工流可以包括大约14.9fl.oz的液体用于500mL饮料。随着混合内含物从胶囊11中流出，混合内含物可以具有一定的水平速度，使得混合内含物朝加工流203A流动202C。混合内含物的流动可以结合加工流203A以形成组合流动流，其可以是层流动流203B，可以向下引导通过护罩107且进入饮料容器(未示出)中。

图2C捕捉饮料混合过程期间的时刻的快照。当混合流202B和加工流203A正在进行时，胶囊11可以经由调配器100的旋转机构不断旋转，允许胶囊11的内含物从胶囊中朝饮料容器涌出。在一些实施方案中，只要盖子被关闭，胶囊11便开始旋转。在一些实施方案中，混合喷嘴202也可以随着胶囊旋转而移动。在胶囊11开始旋转之后，可以启动混合流202B和加工流203A。图3描绘胶囊11在图2C中示出的时刻的等距视图。混合喷嘴202将混合流202A引导到胶囊11中且产生涡流以混合内含物。装置平衡混合流的速度、旋转速度和其它因子，其允许胶囊11的内含物随着胶囊11旋转而通过沿混合流202A下面的边沿的开口从胶囊11中涌出。图4示出了沿图3的截面线4-4的俯视图，其描绘加工流203A捕捉且结合来自胶囊11的开口的混合内含物的溢出202C。

图2D捕捉当胶囊11已被旋转到更靠近其第二定向(例如，近似垂直定向)且铰接部分110进一步枢转以几乎完全加宽胶囊11的开口时的饮料混合过程期间的时刻的后续快照。此时，混合喷嘴202可以关闭混合流。经由混合流注入到胶囊11中的混合流的总量可以近似为1.5液盎司。混合流体完全或几乎完全溶解或以其它方式结合混合剂且继续沿敞开端从胶囊11的边沿中流出，且混合内含物的流动继续结合加工流203A以形成层流动流203B。在第二定向中，胶囊11被定向来尽可能多地从胶囊11排出混合内含物。在一些实施方案中，如果用户已选择碳化饮料，那么碳化喷嘴204还可以向下朝护罩107引导碳化流(未示出)。

在图2D中示出的时间之后的时刻(未示出)的快照处，胶囊11将停止旋转，混合内含物将完成从胶囊11的敞开端中的流出，且加工喷嘴203将被关闭。此时，加工喷嘴203可以释放足以产生近似一杯混合饮料的大量加工流体(例如，近似6液盎司或8液盎司或更多)。盖101可以再次被打开，且可以移除、喷射或以其它方式丢弃空的或几乎空的胶囊11。

图5详述根据本公开内容的流程图，其说明用于饮料的调配的示例性饮料混合方法500。饮料混合方法500包括在调配器100内接收胶囊11的步骤510。在步骤520中，通过调配器100的打开机构打开胶囊11。在步骤530中，将预湿流引导到胶囊11中以在胶囊11内产生浆体，其处于近似水平位置处。在步骤540中，方法可以选用地在进行到步骤550之前暂停一定时段。

在步骤550中，胶囊11可以开始在马达或调配器100的其它旋转机构的动力下旋转。在步骤560中，当胶囊11朝近似垂直定向旋转时，混合流可以开始被引导到胶囊11。在步骤570中，加工流可以开始被引导到饮料容器中，且碳化流可以选用地开始被引导到饮料容器中。在其中碳化流被引导到饮料容器中的实施方案中，装置可以并有碳化加工流停留时间，以允许任何泡沫冒口保持平静。此外，装置可以包括较高压力液体的额外平静液体加工流，以辅助饮料容器中的额外、进一步混合。

在步骤580中，可以停止混合流。在步骤590中，胶囊11可以到达其几乎垂直定向，且随着混合内含物继续流出而停止旋转，且结合加工流以产生行进到饮料容器中的层流动流。在步骤595中，当胶囊11为空或几乎为空且混合内含物不再从敞开的胶囊11中流出时，可以停止加工流且饮料混合方法500结束。

虽然存在制备和配送饮料的许多刺穿机构，但是LaVit破开和剥开机构被认为是制备和配送饮料的新方式。通过将胶囊11内侧暴露于一股注入的混合流，机构由于混合物容易从胶囊11中冲洗掉而避免在胶囊11的任何部分上有任何粉末混合剂的任何积累或结块，从而允许完全且均匀地混合物质。当混合物产生于胶囊11中且胶囊11为空时，不会像其中没有冲洗胶囊11的其它基于胶囊的系统那样容易发霉或细菌生长。

产品的商业应用除了医院、事业单位、学校、旅馆、巡检船和其中处理饮料机将是方便且有利的任何环境以外还主要包括办公室和家庭。

Claims (40)

1.一种用于混合饮料的调配器，其包括：

框架，其界定空间来将胶囊容纳在所述框架内；

接受器，其利用用于打开所述胶囊的一端的打开机构和用于使所述胶囊旋转的旋转机构可移动地附接到所述框架；和

所述框架上的第一喷嘴，其被配置来当所述旋转机构正使所述胶囊旋转时将混合流引导到所述胶囊的敞开端中。

2.根据权利要求1所述的调配器，其中所述胶囊包括粉末，且其中所述第一喷嘴还被配置来在将所述混合流引导到所述胶囊的所述敞开端中之前将预湿流引导到所述胶囊的所述敞开端中。

3.根据权利要求2所述的调配器，其中所述第一喷嘴还被配置来在将所述混合流引导到所述胶囊的所述敞开端中之前将预湿流引导到所述胶囊中的所述敞开端之后暂停一定时段。

4.根据权利要求1所述的调配器，其还包括所述框架上的第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置来将加工流引导到饮料容器中。

5.根据权利要求4所述的调配器，其中所述第二喷嘴还被配置来在所述胶囊的内含物从所述敞开端中流出的时段期间将所述加工流引导到所述饮料容器中，使得所述加工流捕捉从所述胶囊流出的所述内含物以产生组合流动流到所述饮料容器中。

6.根据权利要求2所述的调配器，其中所述旋转机构被配置来将所述胶囊从第一定向旋转到第二定向，其中所述第一定向被调适来防止所述内含物从所述胶囊的所述敞开端中流出。

7.根据权利要求6所述的调配器，其中所述敞开端被配置成高于沿所述第一定向的所述胶囊的重心，且其中所述敞开端被配置成低于沿所述第二定向的所述胶囊的重心。

8.根据权利要求6所述的调配器，其中所述第一喷嘴还被配置来当所述胶囊处于所述第一定向时将所述预湿流引导到所述胶囊的所述敞开端中。

9.根据权利要求6所述的调配器，其中所述第一喷嘴还被配置来在所述旋转机构将所述胶囊旋转到所述第一定向与所述第二定向之间的时段的至少一部分期间将所述混合流引导到所述胶囊的所述敞开端中。

10.根据权利要求6所述的调配器，其中所述第二定向被调适来使得所述胶囊的至少大多数所述内含物能够从所述胶囊的所述敞开端中涌出。

11.根据权利要求10所述的调配器，其中使得所述胶囊的至少大多数所述内含物能够从所述胶囊的所述敞开端涌出还包括将所述胶囊的所述内含物转移到饮料容器。

12.根据权利要求1所述的调配器，其中所述旋转机构被配置来由附接到所述框架的电动马达驱动。

13.根据权利要求1所述的调配器，其中可伸缩护罩被配置来当所述框架处于敞开位置中时保护所述第一喷嘴。

14.根据权利要求1所述的调配器，其中所述接受器的所述打开机构还包括铰接接受器，其中所述铰接接受器的第一部分被配置来朝所述铰接接受器的第二部分枢转以打开所述胶囊。

15.根据权利要求1所述的调配器，其中所述铰接接受器的所述第一部分在当所述调配器的盖子从敞开位置移动到关闭位置时的时段期间朝所述铰接接受器的所述第二部分枢转。

16.根据权利要求1所述的调配器，其还包括：

所述调配器上的扫描仪，其用于扫描所述胶囊上的已编码信息；和

所述调配器上的处理器，其用于使得所述调配器能够根据一组指令基于所述胶囊上的所述已编码信息制作饮料。

17.根据权利要求4所述的调配器，其中所述加工流由冷却水组成。

18.根据权利要求17所述的调配器，其中所述混合流由比所述加工流的所述冷却水更温暖的水组成。

19.根据权利要求17所述的调配器，其中所述混合流由适用于实现所述胶囊的所述内含物的阈值溶解度的温度的水组成。

20.根据权利要求4所述的调配器，其还包括所述框架上被配置来将碳化流引导到所述饮料容器中的第三喷嘴。

21.根据权利要求1所述的调配器，其中所述框架适用于与冰箱整合。

22.根据权利要求5所述的调配器，其中所述组合流动流适用于在所述饮料容器内进一步混合。

23.根据权利要求5所述的调配器，其中所述组合流动流是层流动流。

24.一种用于混合饮料的调配器，其包括：

框架，其界定空间来将胶囊容纳在所述框架内；

胶囊铰接接受器，其在所述框架上用于打开胶囊；

所述框架上的至少一个喷嘴，其被配置来提供预湿流、混合流、加工流和碳化流中的至少一种；和

用于将所述敞开胶囊从第一位置旋转到终止位置的机构，其中在所述第一位置中所述敞开胶囊充满饮料原料，其中在所述终止位置中从所述敞开胶囊移除至少大多数所述饮料原料。

25.根据权利要求24所述的调配器，其中所述铰接接受器还被配置来沿着沿所述胶囊的一端的折痕破开所述胶囊。

26.根据权利要求25所述的调配器，其中所述铰接接受器还被配置来沿破开的折痕翻转所述胶囊的所述端。

27.根据权利要求24所述的调配器，其中所述混合流被配置来溶解所述胶囊内的所述至少大多数所述饮料原料。

28.根据权利要求27所述的调配器，其中所述混合流还被配置来冲洗来自所述胶囊的所述至少大多数所述饮料原料。

29.根据权利要求28所述的调配器，其中所述机构被配置来将所述胶囊从所述第一位置旋转到所述终止位置，同时所述混合流冲洗来自所述胶囊的所述至少大多数所述饮料原料以使所述胶囊的所述内含物从所述胶囊中涌出且进入饮料容器中。

30.根据权利要求28所述的调配器，其中所述加工流被引导来捕捉所述至少大多数已溶解且已冲洗的饮料原料以产生层流到饮料容器中。

31.一种用于混合饮料的方法，其包括：

将胶囊接收在调配器内；

打开所述胶囊的一端；

使所述胶囊在所述调配器内旋转；和

当所述胶囊旋转时通过所述敞开端将混合流引导到所述胶囊中。

32.根据权利要求31所述的方法，其还包括引导加工流以捕捉所述胶囊的内含物的流动以产生层流到饮料容器中。

33.根据权利要求31所述的方法，其中打开所述胶囊的一端还包括：

在沿所述胶囊的一端的折痕处破开所述胶囊；和

沿所述破开的折痕翻转所述胶囊的所述端。

34.根据权利要求31所述的方法，其中所述混合流在所述胶囊内产生涡流以混合所述胶囊的至少大多数所述内含物。

35.根据权利要求31所述的方法，其还包括：

读取所述胶囊上的已编码指令；和

根据一组指令基于所述胶囊上的已编码信息提供碳化流。

36.一种用于在混合饮料时使用的胶囊，其包括：

贮液池，其用于容纳混合物；和

沿所述贮液池的外沿的弱化部分，其中所述胶囊被调适来在所述弱化部分处打开，且其中所述胶囊还被调适来使得饮料能够在所述胶囊的所述贮液池内混合。

37.根据权利要求36所述的胶囊，其中所述弱化部分经形成具有折痕。

38.根据权利要求37所述的胶囊，其中所述胶囊被调适来通过破开所述折痕且沿所述折痕翻转所述弱化部分而打开。

39.根据权利要求36所述的胶囊，其中所述贮液池轴对称以使得所述贮液池内的涡流能够用于混合所述饮料。

40.根据权利要求36所述的胶囊，其中所述弱化部分被定位来使得混合流能够通过沿所述弱化部分的开口进入所述贮液池且使得所述混合饮料能够通过沿所述弱化部分的所述开口离开所述贮液池。