CN1105645A - 改进的饮料分配装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种饮料分配装置与方法供消费者在一杂货店 中,于可循环使用的容器之中充填诸如软性饮料之类 的饮料。此装置包括有一可拉回组件,其结构包括有 一轭,其构形可使之与一瓶子接合,以便将瓶子的颈 部拉回进入一个分配室中,在此室中瓶子的开口被封 闭而与一饮料分配喷嘴形成流体相通。饮料分配喷 嘴之构形具有三个孔道;一个糖浆孔道,一个碳酸水 孔道,与一个释放孔道。一液体侦测器被置于与释放 孔道流体相通的位置上,并监视饮料装置所分配的液 体进入瓶子内的液体流。

Description

本发明系有关于一种改进的饮料分配装置与方法。更特定而言,本发明系有关于一种改进的软性饮料混合与分配装置,可以被应用于传统的杂货店中以供消费者装填可循环使用的瓶子。
软性饮料与相关的产品近来已达到一种高程度的普遍性。事实上,软性饮料与相关产品的销售在美国的市场中已达到了一年数十亿美元的程度。某些软性饮料产品事实上已达到全世界性的普遍程度。不过,软性饮料的贩售与市场行销的一种问题系为此类饮料仍是持续地相对相当昂贵。假使软性饮料与某相关产品的成本可以保持较低的话,消费者的需求仍可能再行扩张。
软性饮料高成本的某些原因系与产制饮料的成份的真实成本无关。例如,软性饮料容器当与归终生产出来产品的成本相较之下显然是相对较高。昂贵的金属罐或塑胶容器目前仍广泛地被应用于软性饮料上。在此同时,金属,诸如铝的价格,仍是相当高。塑胶软性饮料容器,当与包容于容器之内的真正软性饮料的成本相比较时,亦是相当昂贵。虽然有些软性饮料容器中是为可回收循环的,特别是铝罐,但大部份的软性饮料容器在实际上仍是未经回收的。例如,回收循环塑胶瓶仍是相当不寻常的。
造成软性饮料成本增加的另一个因素是为昂贵的装瓶技术。当软性饮料的装瓶被高度自动化时,自动化设备的成本乃是相当的高。在此同时,软性饮料的装瓶与充填完毕的瓶子的分配亦牵涉到相当多的人力。因此,劳工与设备成本显著地增加了软性饮料的成本。
由于上面讨论因素的结果,在杂货店或其它的零售管道中所购买到的真正软性饮料可能只代表最终产品成本的极小一部分。成本之中的极大一部分系代表了软性饮料容器与产制饮料时劳工与设备,以及充填饮料与发送已充填的饮料容器的成本。
如此,若制造商与零售管道两方面皆能同时地减低超于将最终软性饮料产品成本提高的此些项目的成本,对于消费者而言,亦是有经济方面的好处。此类项目成本的降低亦可能会增加零售管道所销售软性饮料的数量,造成零售商与制造商两者利润的增加。此外,较低的成本对消费者而言亦是一种明显的好处。
成本得以控制的两种方法系可重复使用的容器的再循环使用,以及充填此类容器所须劳工与设备成本的降低。特定而言,若能为消费者提供一种可让消费者自行在零售点中自行重新充填的可重复使用的容器,亦有其明显的优点。
不过,在过去,在一零售点上提供再对容器进行充填的必要设备是有其困难的。对于需要将两种或两种以上成份加以混合以形成最终产品的软性饮料之类的产品而言,此种困难使更为明显。
此类设备的一种主要的限制为其大小。楼板面积在零售点中是极为昂贵的。因此,在零售点中所使用的设备与显示器外壳必须具有最小最佳可能的尺寸。具有分配大容量软性饮料能力的习用设备在杂货店之中,由于其空间的需求,通常是不适当的。
当须要将所分配的产品的各种成份加以混合时,其它的问题便会出现。例如,当将软性饮料装瓶时,通常必须要将碳酸水与口味糖浆加以混合。如此,必须要有这类成份的来源,且各种成份必须要经适当的泵动,处理与混合才可。当试图要在装设于传统的杂货店空间中的机器上运用目前使用于分配机器中的技术时,即代表了复杂的问题。
与设计直接由消费者使用的饮料分配机器相关的有一种额外的问题,亦即,最终产品的品质通常并不相同。饮料中碳酸水与口味糖浆的比例,或者布利克斯指标(Birx),可能会依机器中压力与温度的情形而随时间发生大程度的变化。另外,由于碳酸水会快速地消退,碳酸水中碳酸的程度亦会随着机器如何被使用的情形而发生实质的变化。此外,饮料被分配时的温度亦会大大地受到多种因素的影响,包括有环境温度,与机器已有多久未被使用过。
影响饮料品质的圬染物质亦可能会由于机器保持干净的困难而被引入于饮料之中。而且,假使容器是由消费者提供,则要在容器可以有多干净上运用任何程度的控制便会变得更为困难了。
一种与由消费者所操作的饮料分配机器的使用有关的重要问题是,此类的机器使用起来相当的不具使用者亲和性。依据所使用的机器,消费者必须要具有重要程度的知识才能够成功地操作机器。例如,此类的机器可能要依赖消费者来自行监督多种的功能,诸如判断容器何时已被装满,以及控制发泡的作用等。
一种典型的消费者操作的饮料分配机器包括有,可由消费者控制的一开关,以其控制饮料流的开始与终止。不过,容许消费者控制饮料流的开始与终止,由于可能会发生泼浅的情形,因此不是经济的。当然,被泼浅掉的饮料的成本是要被加到操作机器的成本之上的。依赖消费者来控制发泡亦可能会造成饮料的泼浅。实际上,在此类机器之中控制碳酸性饮料的发泡是一个实质上的问题。饮料的发泡使得消费者难于快速地进行容器的充填。此外,若泡沫浅出了容器之外,并喷到容器的外部,消费者便必须要将容器的外表清洗干净,使得消费者会一般性地不愿意使用此种机器。
因此,若能提供一种饮料分配装置与方法,可以由消费者操作来充填诸如碳酸软性饮料之类的饮料于可循环使用的容器中,以便提供购买预先包装好的饮料之外的一种低成本选择,便属于本技术之中的一种进展。
若能提供一种饮料分配装置方法,可以持续地分配具有一定品质的饮料,诸如具有一定布利克斯指标的饮料,具有高程度的碳酸水,并以持续保持的低温进行分配,便属本技术之中的另一进展。
若能提供一种饮料分配装置与方法,具有使用者亲和性,并且可以不依赖使用者来判定何时该关闭流到容器中的饮料流,或者控制发泡,则又属本技术之中的另一种进展。
这样的一种装置方法系被揭示于本发明之中。
本发明系针对一种新颖的饮料分配装置与方法可供消费者在杂货店或其它的零售点中使用。此种装置可以让消费者用来充填诸如软性饮料之类的饮料于可循环使用的容器中,并以实质上比预先装瓶的饮料为低的成本购买饮料。
本发明的装置包括一个瓶与盖的清洗站,以供消费者在将充填进入容器中之前先将瓶与盖加以清洗。瓶清洗站包括了一个瓶清洗外壳,瓶子可以倒立的方式静止于其上。一个瓶清洗喷嘴被设置于瓶清洗外壳之中,使得当瓶子被放置于瓶清洗外壳之上时,喷嘴可以被置于瓶子的内部。
盖清洗站则包括了一个盖清洗外壳,其构形可以接纳一个瓶盖。在盖清洗外壳之内,水可以经由一个喷嘴而被导向盖子的内部。
在将一瓶与盖分别置放于清洗站中的适当位置上之后,消费者可以按下一个按钮以便开始进行清洗和程序。在按钮被按下之后,通过设置于瓶子内部喷嘴之内的一道热水流,即可以喷洒在瓶子的内壁之上。水以足够的力量被喷洒进入瓶子之中,可以实质地使整个瓶子的内壁得到水的清洗。
同时间,一道热水流亦被导经盖清洗喷嘴并喷在盖子的内部。如此,盖子与瓶子即可以同时地以热水清洗一段预定的时间。在以热水清洗后,一道冷水亦以与热水相似的方式被导入清洗站内。冷水可以帮助将瓶子由于以热水清洗所可能残留的任何热量带走。
为了避免使用者在瓶子清洗的期间将瓶子取下并被清洗用水喷到,一个水银开关被设置于瓶清洗外壳的基座上。水银开关的建构可以使之在当一个瓶子被适当地放置于瓶清洗外壳之内时才被致动。因此,当瓶子被由此位置上取下时,即会使得开关被致动,因而送出一个信号以便立即地中止通过清洗站中的水流。
本发明的装置亦包括有一个接回组件,其结构包括有一个被建构成可与,诸如数种塑胶可循环回收的,在习用领域中用来盛装软性饮料的任何一种饮料容器结合的轭。此轭被附接于拉回轴上而可以在一个大致重量的方向上,被一拉回臂所移动。
拉回组件的构造可以使得在与一个瓶子的颈部接合之后,拉回组件可将瓶子的颈部拉入一个分配室内,在此室内瓶子的开口被封闭成为与一饮料分配喷器形成流体相通的状态。
一红外光放射器与侦测器被设置于轭上便可以检查一个物体是否已被置放于轭上,以及该物体是否为一只瓶子。当一玻璃或塑胶瓶被放置于轭上时,横过轭的IR光束会被衰减一个实质的量,但并不会被完全地衰减掉。因此,利用测量横过轭的IR光束的衰减程度,便可以假定,若光束被衰减了一个实质的程序,但并非完全的衰减完,则停置于轭上的物体即为一只瓶子。不过,假使使用者不恰当地将一只手指或其它的一般性不透明物体置于轭上,则光束便会实质上被完全地衰减完,拉回臂便不拉回。
本发明之建构最好包含有诸如为一种压力灵敏带的一种压力感测器,设置于分配室开口处的边缘。如此一来,假使有任何物件,诸如使用者的手,倾向于干扰瓶子被拉回于分配室内的动作,则便会致动压力灵敏带,因而送出一个信号,使得瓶子拉回的动作被中止。接着瓶子即会被放下,以便容许使用者利用手将障碍物移除。
一种磁性开关被设置于拉回轴中之一之上,以便确保放置于轭上以便进行充填的瓶子不会盖有一个瓶盖。假使瓶上有瓶盖,当瓶子被拉回进入分配室中时,盖子即会干扰分配喷嘴,因而阻挡了轭的进一步拉回,不容许瓶子被拉回到充填的位置上。
磁性开关系被设置在相对应于拉回轴的一个位置上,以便只有在当轭拉回到达充填位置时才会被致动。因此假使盖子被留在瓶子上,因而使瓶子无法被拉回到充填位置时,磁性开关便无法致动。假使磁性开关在瓶子拉回充填室中时未被致动,瓶子即会被下降,并对使用者提供指示,以便盖子由瓶子上移除,并再将瓶子置于轭上。
拉回臂系为一种气体驱动的柱。最好,此柱应以压缩的二氧化碳(CO2)气体,诸如用来制作可由本发明装置进行分配的碳酸水的二氧化碳气体来进行驱动。因此,本发明即可以利用现有的压缩CO2的供应而避免必须使用额外来源的能量来驱动拉回柱。
饮料分配喷嘴被建构有三个孔道、一个糖浆孔道、一个碳酸水孔道,与一个释放孔道。通过设置于饮料分配喷嘴中心的糖浆孔道,诸如糖浆或其它口味性物质的饮料的成份即可以被导引进入瓶子之中央。
饮料分配喷嘴的碳酸水孔道则被建构成为一种圆柱体形的通道,绕着糖浆孔道而同心地延伸出去。碳酸水孔道的构形更可以使得饮料的一种非发泡的成份,诸如碳酸水,可以利用将之导引通过碳酸水孔道而导入瓶子之中,并到达瓶子的侧壁上。
第三个孔道,或释放孔道,系被设置于饮料分配喷嘴中,同心地环绕糖浆孔道,并且在糖浆孔与碳酸水之孔道之间的一个位置上。释放孔道提供了一个孔道,可提供被进入容器内的饮料所取代的流体可以离开容器的通道。
因此,当使用本发明的装置来将饮料充填于容器之中时,碳酸水即利用被导向瓶子的侧壁而被导入于瓶子之中。这可以有效地帮助减少产生泡沫的情形。于碳酸水被加入于瓶子内的同时,饮料的一种口味成份,诸如一种糖浆口味、亦被同时地导入瓶子之中,下到瓶子的中心。因此,直到饮料的两种成份已被分别地加入瓶中之后,糖浆才会与碳酸水混合,使得由于碳酸水所产生的泡沫量保持在最低的程度。
本发明的装置更进一步地包括有一种液态侦测器,设置于与饮料分配喷嘴的释放孔道成液体相通的位置上。液体侦测器监视由于饮料进入瓶子之中所被取代掉的液体的液体流,以便可以决定瓶子何时已被饮料装满。因此,在感测到离开瓶子的液体之液体流通过释放孔道时,进入瓶子的饮料流即会被终止。
在一较佳实施例之中,一个压力开关被用做为液体侦测器。压力开关被曝露于连接至饮料分配喷嘴的释放孔道的一个压力感测室的压力之下。因此,由于瓶子先被填充以饮料,故被饮料所取代的流体即为空气,而在压力感测室内的压力开关即会感测到一种实质上的为常定的压力。随着饮料在瓶子内逼近瓶子的顶端,某些液体通常在软性饮料的情形之中为泡沫一便会被强迫通过释放孔道而进入压力感测室内。泡沫中的液体接着即会在压力感测室中引起突然的压力跳动。反应于压力开关所侦测到的液体,一个信号即会被送出以便中断流入瓶中的饮料流。
在本发明目前的一较佳实施例之中,饮料进入瓶子中的饮料流系在一个短暂的等待状态之后再度开始的,在该等待期间,任何可能已在瓶子中产生的泡沫即可以得以发散。在等待状态之后,额外的饮料即可以被加入于瓶子之中,因而得以确保瓶子会被充填到“满”的程度。随着额外的饮料被加入于瓶子之中,由瓶中所被取代掉的流体即被监视其中液体的再度出现,一旦液体再度被压力开关所侦测到,进入瓶子之中的液体流即会被终止。
在此种装满程序完成时,轭即会将已装满的瓶子下降出于充填室之外。瓶子接着即可以被消费者由轭上移开,一个盖子即可以被旋紧于瓶子之上。
在本发明的装置已被应用来分配一种饮料进入一瓶子中之后,便会经过一种卫生程序,以便对装置进行清洁,并消除任何可能的细菌累积。在卫生清洁的程序之中,轭被拉回到分配室内,而室的开口则被可以滑至开口之上的一扇室门所关闭。
在一较佳实施例之中,有两种紫外光源设置于分配室之内。在卫生清洁的程序之中,此些光源被开启一段预定的时间。分配室内部在紫外光的照射之下,可以将其中的任何细菌曝露于紫外线之下,有助于将细菌消灭。
此外,喷洒喷嘴亦被设置于分配室的每一面侧壁之上。在卫生清洁的程序之中,热水经由此些喷嘴而喷洒出来,以便对拉回轴,轭,分配喷嘴与其它在室内的物体进行清洁。在室内底部的一个排放口可将在卫生清洁的程序之中所喷洒出来的水加以排除。
在卫生清洁的程序之后,室门即保持关闭,而轭则保持其完全拉回的位置。本发明之装置保持在此种“休止状态”直到接受另一个使用者的指令时为止。在由一个使用者之处接收到一适当的指令时,室门即会打开,而轭即地伸张出去,以便容许使用者充填另一只瓶子。依较佳的一种方式,室门的构造会包括有一个升起的边缘,以便在卫生清洁的程序进行的期间在门上所积聚的任何的水,在门被开启时皆不会掉出于室的开口之外。
本发明最好应用一种等比泵,诸如本发明持有人所持有的,颁予Lichfield的美国第5,058,768号专利案中所揭示者。该专利案在此被列为本发明之参考案。Lichfield的专利案之中的等比泵可以分配精确比例的碳酸水与口味糖浆,因而可以使本发明的装置所要分配的饮料具有常定的布利克斯指标。
在本发明之装置中所要进行分配的每一种饮料口味皆设置有一等比泵。在一较佳实施例之中,在每一个饮料分配站中可以分配六种的口味。口味糖浆最好是设置在一个“箱中袋”容器之中,诸如一般被应用于饮料分配产业之中者。
冷碳酸水的一个供应被设置给予每一个的等比泵使用。碳酸水系做为泵的驱动流体。另亦设置有将对应的口味糖浆连接至每一个泵的管线。此外,将一甜化剂,诸如阿斯巴甜(aspartame),连接至泵的管线亦可以设置,以适用于特定的饮料的分配。
较佳的情形是,本发明包括有一个泵后水歧管,在此歧管之中,来自等比泵的输出水管线可以被集合成为单一条的管线。来自泵后水歧管的单一水管线接着即可以在被连接至一分配头之前先通过沉浸于一冰水浴中的一个冷却线圈。
虽然碳酸水在进入等比泵之前已先被冷却,此种泵后冷却仍可以立即在分配前提供额外的冷却。由于本发明之装置可以在分配循环之间怠转一段延长的时间,在水管线中的水可能会在该段时间中累积实质的热量。因此,在分配之前将水通过一个泵后冷却线圈,可以确保所分配的饮料保持常定的冷度。
采用泵后歧管可以使被泵出于每一等比泵的所有水,皆在泵后冷却循环中仅利用一单一冷却线圈加以冷却。若无泵后歧管,便会需要采用各一个分离的冷却线圈来供每一等比泵的输出水管线的冷却之用。
本发明的装置亦包括有一头部歧管,连接至来自于等比泵的糖浆管线。在头部歧管之中,糖浆管线被集合成一个共同的糖浆室,再导通至饮料分配喷嘴的糖浆孔道。各糖浆管线上皆设置有一电磁圈阀,以供打开管线,并容许糖浆流以管线而进入头部歧管内,以供分配进入瓶中。一个单向阀被设置于每一糖浆管线进入共同糖浆室的连接点上,因而可以确保不会有来自共同糖浆室,通过各别糖浆管线的回流的情形发生。
一条水管线在其远端被连接进入共同糖浆室。因此,在通过共同管线分配了一种口味的糖浆之后,共同糖浆室即可以在卫生清洁的程序中利用水通过此管线而加以冲洗。
本发明亦可以采用一种可将所要分配碳酸水的品质提升至最佳的一种碳酸水化器。一条再循环管线被设置于碳酸水化器上,利用此管线,碳酸水化器中的水可以被由碳酸水化器中移除,并通过一雾化器而泵回进入碳酸水化器中,因而可以进一步地将水碳酸化。利用将碳酸水再循环通过碳酸水化器的碳酸化的程度即可以达到最大。
因此,本发明之一目的系在于提供一种饮料分配装置与方法,可以让一消费者用来在可循环使用的容器之中充填诸如碳酸软性饮料之类的饮料,并因而提供购买预先包装饮料之外的一种低成本的选择。
本发明之另一目的系在于提供一种饮料分配装置与方法,可以持续地分配一种品质稳定的饮料,诸如具有常定布利克斯指标的饮料,具有高程度碳酸水并以常定的冰冷温度分配的饮料。
本发明之再一目的系在于提供一种饮料分配装置与方法,具有使用者亲和性,并且不依靠使用来决定何时该关断进入容器之中的饮料流或者控制发泡。
本发明的此些与其它的目的与优点在阅读了后面配合附图进行的详细说明之后即可以变得明显。
图1为本发明饮料分配装置的一个透视图。
图2为本发明瓶子清洗装置的一个横截面图,显示依据本发明的程序进行瓶子清洗的情形。
图2a为图2中沿2a-2a线所取的一个横截面图。
图3为本发明之盖子清洗装置之一透视图,其部份被剖开以便更清楚地显示装置及其功能。
图4为图1中本发明之饮料分配装置沿4-4线所取的透视图,其部份被剖开以便更清楚地显示该装置。
图5为图4中所显示的饮料分配装置之一第二透视图,其部分被剖开以便更清楚地显示饮料分配室。
图6为本发明为饮料分配装置为一透视图,其中一个瓶子被拉回进入充填位置中,且其中饮料分配装置的一部分被剖开以便更完整地显示分配室的内部特点。
图7为本发明中之头部歧管与饮料分配喷嘴的一个横截面图,其中有一个瓶子进至充填装置中,并显现有饮料正被分配进入于瓶中。
图8为显示依据本发明进行水与糖浆口味的处理的一个管路图。
现在参考附图,其中相当的部件系以相当的数字来代表。首先参考图1,其中一个根据本发明的饮料分配装置系大致地以10表示。装置10之建构最好是被安置于杂货店或其它零售点中的走廊的尾端。
装置10包括有一个瓶与盖的清洗站12以及一个饮料分配站14。装置10亦可以包括有一清净水源充填站16,在此站中,经过滤或其它纯化形式的水可以被供应给予消费者。
在本发明目前的一具较佳实施例之中,装置10包括有一个瓶与盖清洗站12,设置于装置10的各个前面角落18上。此外,四个饮料分配站14最好亦被包含于装置10之中,其中的两个饮料分配站14被设置于装置的前面20,而各一个饮料分配站14则沿着装置的各边22设置,如图1中所显示的情形。
当然,本发明的装置可以包括有各种饮料分配站14与瓶与盖清洗站12的组合。就如图1中所显示的目前的建构而言,最好应设置于杂货店或其它零售点中的走廊的尾端。
装置10更包括有一个外壳24,包含了一个上段26以供容纳整备饮料以供在饮料分配站14中进行分配的多种装置。外壳24更包含了一个下段28以供容纳装有各口味饮料的容器。
当应用本发明来分配软性饮料时,机器所要分配的各种饮料口味的糖浆口味最好应被储存于台车30上。此台车通过一扇枢转装设的门32而系被置于外壳24的下段28之中。口味糖浆可以包括有一般习知的饮料分配器中所熟知的任何种口味的糖浆,诸如该些一般商场中所可以购得者。
一个中央处理单元(未显示),或CPU,被包括于外壳24之中,最好位于外壳24的上段26之中。CPU可以监督消费者的指令与其它的动作,指引消费者如何操作,在各个时机告知消费者饮料分配机器的状态,以及警告消费者有关的不正常的情形。
本实施例中采用了一个摩托罗拉(Motorola)68705型的微处理器做为其CPU,但对于习于本技术之士而言,采用其它微处理器的实施例显然亦可以使用。应用于本发明的控制系统之中的CPU与感测器以及致动器之间的相互作用在下面有详细的描述。
瓶与盖清洗站包括有一个瓶子清洗装置34,如同图2的横截面图中所更清楚地显示的。瓶子清洗装置34包含有一个瓶子清洗外壳36,其上可以置入一个习用的饮料瓶38以进行清洗。瓶子清洗外壳36的上壁40的内面部分被建构为成一个角度,以便接纳饮料瓶38的肩部42。
本发明所说明的实施例是被设计供具有一公升或二公升容量的塑胶容器使用的,诸如该些一般商业性使用于软性饮料工业中的塑胶饮料容器。此类的塑胶容器很容易获得,并易于再循环使用。当然,习于本技术之士可以了解的是,本发明亦可以立即地适用于各种瓶子的设计,以及各种的瓶子材质。
在本发明所说明的实施例之中,瓶子清洗外壳36系被建构来与一个基座44部分相接合的。在基座44的中央设置有一条水的管线46,连接至一个瓶子清洗喷嘴48。瓶子清洗喷嘴48的尾端建构有一个孔道50,清洗用的水52可以通过孔道50而被喷洒进入瓶38之中。
瓶子清洗喷嘴48被建构得可以被装在瓶子38之中,并延伸于头部54之后,使得孔道50可以至少与瓶38的肩部42同高。假使孔道50不延伸于瓶子38的头部54之后,用来清洗瓶子38的水52即可能会淹过孔道50,阻碍了水52的被喷洒进入瓶38之中。
因为水52是在颈部54与喷嘴48之间的空中被排放出于瓶子38之外,某些水52可能含倾向于积聚在该空间中,因此孔道50可能会被淹到。因此,利用将孔道50设置于瓶38的颈部54之上方,便可以在颈部54与喷嘴48之间,以及在孔道50之下保留充足的空间,以容许有些水52被积聚在瓶38的颈部54,但不致于淹没孔道50。
孔道50最好被建构为一种反锥形的构造。如此,当水52以由喷嘴48在水管线46中的压力之下而被导入时,水52即会以一种大致为锥形的形状喷出于孔道50之外。如图2中显示的,水52最好实质上向着瓶38的内壁56的整个长度喷洒。
一部分喷向瓶38的内壁56的水会具有足够的动量,可以沿着瓶38的内壁向上行进并清洗瓶38的底部57的内部。在此同时,喷洒在瓶38的内壁56上的一部分的水会沿着瓶38的内壁56而流下,因而清洗肩部42与瓶子的颈部54的内壁部分。通常,瓶子的整个内壁表面会被由瓶子清洗装置34的孔道50所喷出来的水52所清洗。
最好的是,本发明的瓶子清洗装置34的设计是要使得使用者的使用得以简单地进行。它不须采用任何复杂的机构来将瓶子固定于瓶子清洗外壳36之上,便可以使得瓶子不致于在清洗的期间被由瓶子清洗装置34上推送离开。事实上,本发明的构造可以使得瓶子的重量,即已足以在清洗程序进行的期间,将瓶子本身定置于瓶子清洗装置34的瓶清洗外壳36上。
如图2a中所显示的,瓶子清洗喷嘴48的构造包含有多数个的耳部53,纵向地沿着瓶子清洗喷嘴48的长度方向而延伸。利用将耳部53建构于瓶子清洗喷嘴48之中,每一对的邻接的耳部53之间所提供的通道55,即使得被喷洒进入瓶38中的水得以被排放掉。另外,耳部53亦提供对于瓶子38的支持,以便在清洗进行的期间将瓶子38保持于垂直位置上。
孔道50的构造可以使得水52的相当一部份在被导引通过孔道50而到达瓶子38的内部之后,再被导引到达瓶子的内壁56上。如此,喷洒到内壁56上的水的一部分的动能即由于被朝箭头A所显示的方向,因向外压向瓶子壁上而散失掉了。当然,在箭头A方向上作用于瓶子38的内壁56上的力,并不会使瓶子38被举升离开瓶子清洗外壳36。
重要的是,由于瓶子清洗装置34有此种能量散失的特性,故水管线46中的压力应予调节至一个适当的位准上。假使将水驱动通过孔道50的压力太高,水52便可能会具有足够的动量将瓶子38由瓶子清洗外壳36上冲击举升。在目前的一个较佳实施例之中,水管线46中的水应具有大约35至50psi的压力,流经孔道50的流量应为大约每分钟,25至3加仑,便可以以令人满意的结果清洗瓶子,并使瓶子38的重量将瓶子38本身保持于其在瓶子清洗外壳36上的位置之上。
瓶子清洗装置34之构造更包括有一个瓶子侦测器,以便在令水流流经喷嘴48之前先检查是否有一个瓶子38出现在瓶子清洗外壳36上。在本发明的一个较佳实施例之中,瓶侦测器包括有一个水银开关58附接至一感测臂62的一个近接端60。感测臂62以可枢转的方式于梢64上被装于基座40之上,并延伸进入基座40的内部。
感测器62的构造可以使得当一个瓶子38被置于瓶子清洗装置34上时,瓶子的颈部54即会与感测臂62的远离端66相接合,并将感测臂62以梢64为枢转中心以图2中所示的顺时钟方向旋转。感测臂62以梢64为枢转中心的旋转会使水银开关58旋转通过一个水平的位置,因而强迫开关58之中的一个水银泡68移动至开关58的反对一侧,因而致动了开关58,如图2中所显示的情形。如此,利用以CPU来监测水银开关58是否已被致动,即可以侦测是否有一只瓶子38已被置入于瓶子清洗装置34上。
当瓶子38由瓶子清洗装置34上被取下时,被重力所作用的感测臂62,即会以梢64为枢转中心以图2中所示的反时钟方向旋转,水银开关58的定置位置的对应角度变化即会使水银开关58移动至开关58的反对一端,因而致动了开关58,并送出一个对应的信号至CPU。
重要的是,若有一消费者想要将瓶子38由瓶子清洗装置34上取下,而同时水52正经由喷嘴48被喷洒出来。此时水银开关58即会被立即致动。对应的信号即会由CPU所接收到,并且,做为其回应,通过喷嘴48的清洗水52的喷流亦会立即地中断。
瓶与盖清洗站更包括有一个盖清洗装置76,如图3中所显示。盖清洗装置包括有一个盖清洗外壳78,其结构可以接纳一个习用的瓶盖80,诸如该些在习用领域中设计来用于一公升或二公升塑胶瓶上的盖子。
盖清洗外壳78被附接至一个盖清洗喷嘴82,使得盖清洗喷嘴82得以延伸通过盖清洗外壳78的中心。盖清洗喷嘴82系由延伸通过的一个通道84所构成,通过此通道,水可以通过以便清洗盖80的内部。在使用时,一道水流经由盖清洗喷嘴82中的通道84而向上排放。水由盖清洗喷嘴82的头部86处离开通道84以便清洗盖80。
通道84具有足够的横截面积,以便在头部86处离开通道84的水可以以一种“润滑”的方式离开。水接着沿着盖80的内部表面在盖80与盖清洗外壳78之间的空间中行进,以便柔和地清洗盖子80。在使用时,盖80会浮动在水层之上,该层水层系流动于盖清洗外壳78的上表面88与盖80之间。因此,将水驱动流经通道84的水压应被调节到可以使得由水所施加盖子80上的任何力,皆应容许盖子在被清洗的期间保持定置于盖清洗外壳78之上。
一条单一的水管最好应被用来供应清洗用水给予盖清洗装置76与瓶清洗装置34两者。如此一来,最好应用一个控制阀(未显示)在连接至盖清洗装置76的管线上,以便减低被导引通过盖清洗喷嘴82的水的流量,并因而确保离开盖清洗喷嘴82的水可以承现一种“起泡”的状态。另外,最好亦应对瓶与盖清洗站12供应热与冷的清洗用水。因此,热与冷水管线被连接至共同的水管线上,以便对瓶与盖清洗站12供应热与冷的清洗用水。在本发明的一个较佳实施例之中,一个热水电磁圈阀(未显示)被用来将热水管线连接进入共用供应管线中。而另一个对应的冷水电磁圈阀(未显示)被用来将冷水管线连接进入共同供应管线中此两电磁圈阀中的每一个皆可以回应于来自CPU的一个适当的信号而交替地开启或关闭。
在依据本发明的程序使用瓶与盖清洗站12时,一名消费者,或使用者,一般在将饮料分配进入瓶子之前,通常会须要清洗瓶子38与盖80。使用者首先将瓶子清洗装置34设定为“休止状态”。在此种“休止状态”之中,瓶与盖清洗站12已准备好可以被用来清洗一个瓶子38与一个盖子80。此外,当同样在“休止状态”之中时,一个在外壳24的上端26的控制板98上被标以“备妥”的灯(图1)96即亮起,因此而对使用者显示清洗装置已可以操作。瓶与盖清洗站12会停留在此种休止状态之中直到一个瓶子38被一名使用者置放于瓶子清洗外壳36上为止。
如此,当瓶与盖清洗站12处于其休止状态之中时,消费者即可以将一只瓶子38以倒立姿式置放于瓶子清洗外壳36上,如图2中所显示的情形。使用者亦可以将一个盖子80置放于盖清洗外壳78上。如图3中所显示的。
如图2中所显示的,瓶子38被置放于瓶子清洗外壳36上会致动水银开关58,因而送出一个信号至CPU,表示有一个瓶子38已准备好要进行清洗。回应于来自于开关58的信号,在控制面板98上的一个“按下启动”的灯100即会亮起,以便告知使用者,只要按下亦设置于控制面板98(图1)上的一个“启动”按钮102,清洗的程序即会开始进行。
在使用者按下“启动”按钮102之后CPU即可以送出一个信号,以将热水电磁圈阀打开,因而开始了热水在共用清洗水工应管线中的流动,并流进瓶38与盖80之中。在此时,“按下启动”的灯100即会熄灭,而在控制面板98上的一个“清洗中”的灯104即会亮起。
较佳的情形是,瓶子38的重量,清洗水的压力与喷嘴48中孔道50的构造与位置可以结合起来将瓶子38保持于其适当的倒立清洗位置上,如图2中所显示的,而不须使用者的任何进一步动作,或者使用任何复杂的支持机构。如此,瓶子清洗装置34即可以容许将瓶子快速而简单地置放于瓶子清洗外壳36上,并可以利用同样的效率将清洗过的瓶子取下。
在以热水将瓶子38与盖子80清洗一段预定的时间,最好大约为10至12秒钟之后,CPU即以信号通知关闭热水电磁圈阀,因此而中断热水流继续进入瓶子38与盖子80之中。CPU接着即以信号通知打开冷水电磁圈阀,因而开始令一道冷水流进入共用的清洗水管线,并进入瓶子38与盖子80中。
利用冷水清洗瓶子38可以帮助清洗程序的进行,并帮助将瓶子38上任何热量带走,否则此些热量即会将后面所要分配进入瓶38中的任何饮料的温度提升起来。最后,在以冷水清洗了瓶38与盖80约四秒钟之后,CPU即会送出一个信号至冷水电磁圈阀,以便中断进入瓶38与盖80中的冷水流。
一旦进入瓶38与盖80中的冷水流被中断,清洗程序即完成,而“清洗中”的灯104即熄灭。由于使用者可能会希望将瓶子与盖子清洗一次以上,而同时不相将瓶与盖由瓶子清洗外壳36上取下,CPU接着即将“按下启动”灯100亮起,并等待使用者或者是取下瓶子38,或者是按下“启动”按钮以便再次进行清洗。若使用者按下了“启动”按钮102,清洗程序即依上述的方式再次地进行。在清洗程序完成,且将瓶子38由瓶清洗外壳36上取下之后,瓶与盖清洗站12即回复至其休止状态,并将“备妥”灯96再次亮起。
在一较佳实施例之中,CPU可以一直地监测水银开关58以便检查在整个的清洗程序进行的期间是否有一只瓶子38被置于瓶子清洗外壳36之上。只要水银开关58有被置于瓶子清洗外壳36之上的一只瓶子38所致动,CPU即得到信号通知,告之已有一只瓶子的存在。
假使瓶子38已在清洗程序完毕之前被取下,水银开关58即被致动,而一个对应的信号亦被送至CPU。回应于此信号,CPU会立即地以信号通知热或冷水电磁圈阀,并依情形而恰当地中断清洗水的流动。因此,若一名使用者不恰当地在清洗过程完成之前即将瓶子由瓶子清洗外壳36上取下,流过瓶与盖清洗站12的清洗水流即会被立即地中断,因而避免使用者被水喷到。
现在参考图4与5,其中显示用来在每一个饮料分配站14之中分配饮料的一个饮料分配装置110。饮料分配装置110包括有一个其构造可以与一只瓶子接合的轭112。此轭的构形最好为一种“U”型,以使得瓶子的颈部可以定置于轭上,并由轭加以支持。
轭112包含有一个瓶子感测装置以供判定是否有一只瓶子已被置于轭112上。目前较佳的情形是,瓶子感测装置系由同一线上,由设置于轭112的相反对一侧的一个红外线放射器114(图4)与一个红外线侦测器116(图5)所构成。如此,当一只瓶子被置于轭112上时,红外线放射器114即会放射出一束红外光通过瓶子的颈部,而红外线侦测器116便会测量穿透瓶子颈部的光束的强度。
红外线放射器与红外线侦测器系由来自于CPU的信号所操作,如此,利用测量穿过轭112的红外光束的衰减量,即可以判定是否有一只瓶子被置于轭112之上。一只塑胶瓶,诸如前述较适于本发明之应用者,当被置于轭上时,会将红外光束衰减至一个程度。但不会将之完全衰减完。不过,假使光束被完全衰减掉,便假定在轭上的物体非为一只瓶子。
轭112系由拉回轴118所附接并支持,拉回轴118的上端120系被附接至一支棒122上。棒112的中心由一支举升柱124所支持。举升柱114包括有一圆柱体形的部件126,其中设置有一气动活塞128。活塞128的另一端被连接接至棒122上。
柱124最好系由压缩的CO2,诸如该种在商业饮料分配机器的范围中被应用来产生碳酸水的CO2所驱动。如同下面所将说明的本发明亦应用了压缩的CO2来准备碳酸水。因此,利用使用此种压缩气体的来源做为柱124的驱动流体,便可以不须另外再准备额外的能量来源。
如同图5中所最佳地显示的、一条CO2驱动管线130由一个压缩CO2的来源(未显示)延伸出来,并附接到一个四向阀电磁阀132上。由四向阀132出来的是一上端CO2管线134与一下端CO2管线136。四向阀132的一第四管线138则与大气开放相通。
在操作时,四向电磁圈阀132系由CPU所控制。当需要举升轭112时,阀132即被致动,以使得下端管线136得以利用由CO2驱动管线130所供应的压力增压,而上端管线134则被曝露于大气管线138的压力下。如此,在活塞128之下的圆柱体126即被加压,造成活塞128被举升起来。当要将轭112降下时,阀132即被致动,以使得上端管线134被CO2驱动管线130所加压,而下端管线136则被曝露于大气管线138的压力下。
在操作时,轭112系被置于图4中所显示的完全延伸的位置上,以使得消费者可以将一只饮料瓶置于轭112上。为了要对CPU提供轭112已被适当地定置于完全延伸的位置上的一个检查确定状态,一个磁铁140被附接至一个开关夹142上,开关夹142再被附接至拉回轴118上。当柱118处于其完全延伸的位置上时,一个下端磁性开关144被置于可使之与磁铁140近邻对正的位置上。
一个上端磁性开关146被附至柱124上,并在当轭112一只瓶子拉回充填位置上(图6)时,便与磁铁140对正。不过,在使用时,上端磁性开关系被用来判定置于轭112上的瓶子是否盖有一个瓶盖。假使瓶子上真有一个瓶盖,当柱124企图拉回轭112时,盖子便会撞击饮料分配装置110之中一个饮料分配喷嘴148的下端部分,并阻碍瓶子被拉回进入充填的位置上。其结果,上端磁性开关146便会保持开路。现在,当CPU收到一个信号表示上端磁性开关146为闭路,便会假定柱124因为瓶子上有一个盖子的缘故而尚未被拉回充填位置中。
当一只瓶子被置于轭112上,且瓶上有一盖子时,轭112即可以被拉回使瓶子与饮料分配喷嘴148接合。如图6之中所显示的,一只瓶子38系经由饮料分配室154上的一个开口而被拉回。瓶子38的继续拉回会将饮料分配喷嘴148置于瓶子38之中。瓶子38被带至相对于一个密封156的一个静止位置上,而该密封则将饮料分配喷嘴148密封于瓶子38之内。重要的是,在瓶子38与密封156之间的封闭系在由压缩CO2所驱动的柱124的力量之下保持密闭的。如此,在整个分配程序进行的期间,柱124中压缩CO2即可以在瓶子38上保持一个常定压力,确保其对于饮料分配喷嘴148的封闭。
一条压力零敏带158被设置于饮料分配室154的开口152之外。压力零敏带158被设置于与CPU相通的状态下,以便在当对压力零敏带158施加一个预定的压力时即可以送出一个信号至CPU。其结果,假使有任何的物体,诸如消费的手或手指,在当瓶子38经由开口152而被拉回进入分配室154时放在瓶子38上,压力零敏带158即会被致动,使得轭112因此而被降下。
当轭112被拉回以将瓶子置于充填位置上时,如图6中所示的,饮料即可以被分配进入瓶中。如图7中所较佳地显示的,饮料分配喷嘴148包括有三个孔道一个糖浆孔道166,一个碳酸水孔道168,与一个释放孔道170。糖浆孔道166被置于饮料分配喷嘴148的中心,并与在一个头部歧管174中的一共通糖浆室172成为流体相通的状态。通过糖浆孔道166,诸如糖浆口味的一种饮料的可发泡成份即被导引进入瓶子38的中心。
碳酸水孔道168被建构成为一种圆柱体形状的通道,同心地延伸于糖浆孔道166之外。碳酸水孔道168系与一条碳酸水孔道输入管线176成为流体相通的状态。因此,碳酸水即可以经由碳酸水孔道168而被导引进入瓶38中。
此地所使用的饮料的一个“非发泡成份”,系指加有碳酸水的成份,而一个“发泡成份”则包括了具有足够的表面张力而在某种状态之下可以起泡的饮料成份。因此,当在有一种实质的温度与/或压力差存在的情形之下,将可发泡与非发泡饮料成份加以混合时,通常即会产生泡沫。
饮料分配喷嘴的构造更包括有一个导引端177可将碳酸水导引至瓶子38的侧壁上。利用将碳酸水导引在瓶子38的侧壁之上,通常即可以保持水的层流状态,因而显著地减低在分配的程序之中,在瓶子中所产生泡沫的量。
饮料分配喷嘴148的构造最好包括有足够的长度,以便可以延伸进入瓶38中足够的距离,使得通过碳酸水孔道168而被导引进入瓶38中的碳酸水可以被导引在瓶子38的肩部42之上。由于糖浆系由糖浆孔道166而被导引进入瓶子38的中心,碳酸水与糖浆在各被分配进入瓶中之前皆不会混合。
饮料分配喷嘴148的构造,如前面所叙述的,最好是适用于发泡的饮料,诸如包含有碳酸水与糖浆口味的饮料,因为喷嘴148的使用可以显著地减少在分配的过程中所产生的泡沫。当然,本发明的分配喷嘴148亦可以成功地应用于非发泡的饮料之中。虽然,当分配非发泡的饮料时,可能使用习用的饮料分配分嘴,而同时仍利用到此地所讨论的本发明的其它特点会较为理想。
接着继续参考图7,饮料分配喷嘴148的释放孔道170系被同心地设置于糖浆孔道166之外,在糖浆孔道166与碳酸水孔道168之间。释放孔道170对被分配进入容器内的饮料所取代的流体提供一个离开容器内的路径。因此,随着碳酸水与糖浆分别经由糖浆孔道166与碳酸水孔道168而各被导引进入瓶子38之中,在瓶子之内,被饮料所取代的空气即可以经由释放孔道170而离开。
饮料分配喷嘴148的构造可以使得释放孔道170被置于与被构建于头部歧管174中的释放管线178形成流体相通的位置上。释放管线178以一个T形180度角连接至一个建构于头部歧管174中的一个压力感测室182上,如图4中所显示的。
依据本发明所揭示的内容,被进入瓶子38中的饮料所取代掉的流体,系于压力感测室182中进行监测,以便检查液体的出现,并据而判断瓶子会被装满饮料。如此,一液体侦测器被应用于一个与释放孔道170形成流体相通的位置上。在本发明的此一较佳实施例之中,液体侦测器系由附着于头部歧管174并与压力感测室182形成流体相通的一个压力开关184所构成。
头部歧管174最好系以一种透明的压克力塑胶制成。在头部歧管174的构造上使用透明的压克力塑胶可以使得在头部歧管174的任一室或管线中的任何阻滞物体皆可以利用目视检查便可以很容易地发现。此外,这样的一种压克力塑胶亦可以容易地建构成为包含于头部歧管174中的必要腔室与管线。
一条排放管线186将压力感测室182连接至一排放口处。如此一来,排入管线186即被连通于大气压力。当瓶子被充填以饮时,瓶子之内被饮料所取代掉的流体即通过释放孔道170(图7)被排放掉,经赤释放管线178而进入压力感测室182内。开始时,被进入于瓶内的饮料所取代的流体系为空气。这样一来,在压力感测室182内的压力只会比环境压力稍大。
不过,随着瓶子到达其“满”线,泡沫通常即会被进入瓶内的饮料所取代并进入压力感测室182内。在进入压力感测室182时,至少某一部分的泡沫会消破下来,形成在压力感测室182内的一个体积的液体。一旦有足够份量的液体已累积在压力感测室182内,由于液体的不相容的天性的缘故,在压力感测室182内的压力便会增加至实质上大于大气压力的一点,而压力开关184便会被致动。反应于来自压力开关184的信号,CPU便会导致流放瓶子38中的饮料流的中断。
当利用本发明的装置分配一种非发泡饮料时,何时瓶子38已被装满的判定亦以同样的方式进行。与泡沫被经由释放孔道170而被排放掉不同的是,当在瓶子中液体的位准到达释放孔道170的开口时,液态的饮料即会被排放掉。液体接着即会行进通过释放管线178并进入压力感测室182内。而与发泡式的饮料的情形一样的在压力感测室182内的液体的出现会导致压力开关184的致动,造成流入瓶中的饮料流的中止。
一条冲洗管线188在T形180与压力开关184之间被连接至压力感测室182。一个卫生清洁电磁圈189(图9)被连接至一个热清洗水的供应处。利用将卫生清洁电磁圈189加以致动,一道加压的卫生清洁水即得以流经冲洗管线188。这样,如同下面所将较详细地描述的,压力感测室182即可以在卫生清洁的程序中进行冲洗。
再参考图7,饮料分配喷嘴148可以被定置于头部歧管174之中。由O形环191所固定的一个套环190被置于释放管线178中,以避免在饮料分配喷嘴148对头部歧管174于释放管线178上连接的一点发生泄漏。同样地,碳酸水输入管线176与共同糖浆室172亦设置有窄套环192。变窄套环192不只做为被用来确保连接的整体性,并亦被用来减低管线的横截面积,因而可以在水输入管线176与共用糖浆室172中保持足够的后向压力。
碳酸水输入管线176于电磁圈阀194处被连接包含有一个碳酸水的压力来源的一条碳酸水输入管线196,如同图5与7中所显示的。如此,为了要将碳酸水分配进入瓶38中,CPU送出一个信号到电磁圈阀194,因而将阀打开,并容许一道碳酸水通过而进入碳酸水输入管线176,经过碳酸水孔道168而进入瓶38中。
头部歧管174经由糖浆孔道200而被连接到各个糖浆输入管线198。如此,对于须经由分配站而进行分配的每一种口味的糖浆,即提供一条对应于该种口味的糖浆管线198。经过糖浆管线198进入对应的糖浆孔道200的糖浆流系由设置于头部歧管174上在每一个糖浆孔道200的各电磁圈阀202所控制的。如此一来,反应于由CPU所送到适当的电磁圈阀202的一个信号,由消费者所选择的糖浆口味即可以被分配进入其对应的糖浆孔道200中,经过共同糖浆室172,经过饮料分配喷嘴148的糖浆孔道166,并进入瓶子38之中。
虽然图4与5中所显示的系为以在同一条线上的方式被装设于头部歧管174上,但目前较佳的方式系要使糖浆输入管线198以三条进入头部歧管174顶部的方式装设,如图所示,但其余的三条管线则由侧面进入头部歧管174。利用依此种方式来建构头部歧管174,便可以为电磁圈202的动作距离提供空间。
每一个的糖浆孔道200各皆具有一个单向阀204设置于糖浆孔道200与共用糖浆室172之间。如此,行进经过共用糖浆室172的任何糖浆或其它液体即不会进入任何其它的糖浆孔道200内,因而保留分离的各种口味的糖浆。
如同图4所显示的,压力开关206系被附接于糖浆孔道200的侧面,并被连接至共用糖浆室172而形成流体相通,以便可以监视在共用糖浆室172中的压力。如此,当经由共用糖浆室172而分配一种糖浆口味时,利用监视经过共用糖浆室172中的压力,即可以检查糖浆在管线中的出现。
假使在管线172中有糖浆的出现,在管线172中的压力即会大致地等于糖浆的后向压力。假使糖浆的供应已用尽,则在管线172中的压力即会实质地较低。如此,假使在管线172中的压力低至一个预定的位准时,压力开关206即会被致动,并因而出一个信号至CPU,而反应此信号,在控制面98上的一个“存货用尽”的灯即会亮起,因而对消费者显示其所选择的糖浆口味已不能获得。
另外的监视亦被用来确保碳酸水的供应是否存在。在一个目前的较佳实施例之中,一个压力开关208(以示意图的方式显示于图8中)系被设置于来自于装置10的水供应管线282之中,且一个压力开关210则被设置于CO2供应管线320上。只要两管线中的压力保持在预定位准以上,便可以假定碳酸水的供应是存在的。假使在任一条管线之中的压力降至一预定值之下,因而启动了一个对应的压力开关,CPU即会送出一个信号以便对消费者显现一个讯息,表示机器已无法提供服务。
本发明采用了各种的机构来供本发明在分配过一种饮料之后的卫生清洁之用。透过卫生清洁的程序,在糖浆管线与在饮料分配喷嘴之上与之内的任何残留的糖浆口味皆得以被冲洗掉。此外,卫生清洁的程序亦包括有测量的进行,以便确保在饮料分配室内不致于发生细菌生长的情形。
接着再继续参考图4,一条冲洗管线214在所有糖浆输入管线198的尾端之处被连接至头部歧管174之内。在头部歧管174之内,冲洗管线214系以流体相通的方式被连接至共用糖浆室172。经过冲洗室管线214的水流系利用在清洁消毒的期间将控制了到所有清洗管线的热水流的清洁消毒电磁圈189(图8)加以致动而开始的。与糖浆输入管线198一样,冲洗管线214亦在其连接至共用糖浆室172之处采用一种单向阀(未显示),因而可以避免任何的糖浆通过共用糖浆室172而进入冲洗管线214内。
在清洁消毒的程序进行期间,清洁消毒磁圈189(图8)可以被CPU所致动,因在容许一道水流通过共用糖浆室172(图7),并通过饮料分配喷嘴148的糖浆孔道166。利用将冲洗管线214在所有糖浆输入管线198的尾端之处连接进入共用糖浆室172,共用糖浆室172便可以被完全地清洗,不管是那一条输入管线198是被应用来经过共用糖浆室172而分配糖浆。
在将饮料发配进入一只瓶子之后,本发明之装置最好应完成一次清洁消毒的循环。在清洁消毒的程序进行期间,轭112被完全地拉回到其在分配室154中的一个位置上。当轭112被完全地拉回时,开关夹148(图5)即会在附接于柱124靠近顶端的一个微动开关224上压下一个臂222。
微动开关224系被定置于与一个气压活塞228相通的一个位置上,以更容许一个室门230的关闭,因而在清洁消毒的程序进行期间将分配室154与消费者隔离开。在一个目前之较佳实施例之中,室门230系利用一对弹簧232而偏倚朝向开闭的位置。一条缆线234在其一端被连接至活塞228,延伸于一个滑轮236上并在其反对一端连接至室门230。
气动活塞228系由压缩的CO2所驱动的,如同柱124一样。一个电磁圈238被由微动开关224所送来的一个信号所致动,以便对活塞228提供来自于一条CO2供应管线239的压缩CO2的供应。
如此,利用致动活塞228,缆线234即会在室门230上施加一个力,克服弹簧232的偏离压力,并饱致门230被打开。当须要将门230关闭时,电磁圈238即被切换至一个闭合的位置,因而容许在活塞228中的CO2得以流通至大气中,并容许缆线234延伸。门230便会在弹簧232的压力下关闭。
在本发明的此一较佳实施例之中,微动开关224系被直接地连接至活塞228。如此,当轭112到达其完全拉回的位置时,微动开关224即随着开关夹148压下微动开关224上的臂222而被致动。开关夹148的致动会送出一个信号至电磁圈238,造成缆线234的被放松,并容许室门230被关闭。在清洁消毒的程序之后,随着轭112被降下出于分配室154之外,微动开关224即随着开关头148释放臂222而被致动。在开关夹148被致动时,电磁圈238即被以信号通知,导致活塞228将缆线234拉回,以便打开室门230,并因而容许轭112下降通过室154的开口152。
当室门230被关闭时,清洁消毒的程序便可以进行。如图5中所显示的,一个清洁消毒喷嘴240系被装设在分配室154的每一侧上。每一个喷嘴240皆以一条连接至喷嘴240的清洁消毒水管线24进行馈送。在清洁消毒的程序进行期间,热水可以经由喷嘴240而喷洒,以便将拉回轴118,轭112,分配喷嘴148与在分配室154之内的其它物体予以清洁。在CPU致动清洁消毒电磁圈189(图8)时,一道热水即经由喷嘴240而排放出来。
分配室154的后端被建构成具有一个排放口224,通过此排放口,在清洁消毒程序进行的期间被喷洒进入室154中并冲洗通过饮料分配喷嘴148的水,即可以由室154中被排放掉。在清洁消毒程序进行的期间,些水可能会积聚于室门230的上表面上。为了避免此些水在当门230被打开时,经过分配室154经由开口而滴落下来,门230之结构包括有一个唇部246沿着门的前缘与侧边而延伸,如图5中所显示的。如此一来,当门230被致动的活塞228所打开时,在门230上所累积的任何水皆会被唇部246强迫向排放口224。
除了利用通过喷嘴240的热水清洁分配室154的内部之外,分配室154的内部亦以紫外线加以照射以便摧毁可能在分配室154的内部所发现的任何细菌。为了此一目的,紫外光源248被设置于分配室154的内部,并定置拉回轴118的各一侧上。
一个紫外光侦测器250被装置地分配室154的内部之中。在清洁消毒程序进行的期间,分配室154的内部被曝露于紫外光的照射之下持续一段预定的时间。在操作时,紫外光源248反应于来自CPU的一个信号而被打开。当紫外光被紫外光侦测器250所侦测到时,一个计时器即被启动以便计算曝露的时间。这样的话,假使紫外光源248被烧坏了,或者由于某种原因而不工作了,紫外光侦测器250即会侦测到此种情形,并且CPU即会反应于此种情形,而将饮料分配站14加以关闭。在预定的曝露时间过去之后,紫外光源248即被关闭。
饮料分配站14的使用接着配合附图1予以说明。在依据本发明的程序使用饮料分配站14时,消费者,或使用者,开始时会将饮料分配站14设定为其“休止状态”。在此种休止状态之中,饮料分配站14已经准备好要用来将一种选定的饮料分配进入一只瓶子38之中。
在目前的一个较佳实施例之中,一个“欢迎来到新鲜喷泉:请按下所要口味的按钮”的讯息被显示于控制板98上的LCD字形显示器260上,因而对使用者显示饮料分配站14系在正常操作中。在休止状态中,轭112系被完全地举升起来,而饮料分配装置110则已先进行过一次清洁卫生的程序。饮料分配站14会停留在其休止状态中直到使用者按下一个选定某一特定口味饮料的按钮时为止。
有利的情形是,CPU连续地监视在水供应管线282中的压力开关208(图8),以及在CO2供应管线320中的压力开关210,两压力开关可以皆进入或离开休止状态,因而确保分配良好品质的饮料。假使有一个压力开关,不论是开关208或开关210发出信号给CPU表示的其中一条管线中的压车已降到一个预定的,可以接受的压力值之下,一个诸如“此充填站已不提供服务;请至下一个充填站”的讯息即会被显示于控制面板98上的字形显示260上。在另一个实施例中,一种可以听见的警告声即会响起。
在使用本发明的饮料分配装置110时,使用者通常会需要选择一种特定的饮料口味以便充填进入一个可漩环使用的瓶子之中。如此一来在休止状态中,在控制面板98上“存货用尽”的灯262会在适当的时刻亮起,如图1中所显示的,对使用者显示由于缺料的关系,某种口味已不供应。
在一种特定糖浆口味上的一个“存货用尽”的灯262的开始时会反应于压力开关206的致动(图4)而亮起,而同时则试图分配该种特定口味的饮料。灯262会持续地亮到该种特定口味的糖浆之供应被重新装填时为止,此时服务人员即可以按下一个“再装填”开关(未显示),并因而重置了“存货用尽”的灯262。
使用者利用按下一个在控制面板98上对应于所要口味饮料的一个口味按钮264,因而致动了一个开关,并进而以信号通知CPU。反应于使用者对于一种口味的选择,轭112会被下降到图1与4中所显示的位置上。此外,一个诸如“将刚由固定器中掉下的瓶子挂起”的讯息即会在LCD字形显示器260上显现出来。
使用者将一只瓶子38置于轭112上的动作,会致动一束红外光的光束(“IR”)由IR发射器114(图4)横过轭112而行进至IR侦测器116(图5)。IR侦测器116连续地以信号通知CPU,因而使CPU得以侦测任何横过轭112所侦测到的IR光的衰减,以及振幅的任何衰减。
横过轭112的IR光之光束强度的振幅衰减系被用来分辩瓶子与其它的物体。一般被用来承装碳酸饮料的一个塑胶或玻璃瓶的置放于轭112上,会造成横过轭112的IR光之光束强度大约百分之20至80的振幅衰减。IR光被使用者的手指遮断会造成横过轭112的IR光之光束强度大约百分之90至100的振幅衰减。因此,假使被侦测到的IR光之强度衰减系在对应于瓶子的预定范围之中,CPU即可以结论判断有一只瓶子38已被放置于轭112上。
假使在大约10秒钟之内并没有瓶子被置放于轭112上,一个警告声即会响起。假使在由轭被降下开始的大约20秒钟之内仍没有瓶子被置放于轭112上,CPU即将轭112升起至其完全拉回的位置上,饮料分配室154即被清洁消毒,且饮料分配站14即回复至其“休止状态”。不过,若使用者在所提供的时间之内将一只瓶子38置放于轭112上,轭112即会将瓶子38向上载运升起,朝向饮料分喷嘴148,并进入充填位置之中。
如图5中所显示的,轭112系被CPU所致动的四向电磁圈阀132所举升起来,以便容许一道经加压的流体流入定端管线136,并出于管线134之外。在目前的一个较佳实施例之中,此一加压流体系为经加压的二氧化碳气体。经加压的流体接着即致动举升柱124,将轭112升起直到开关夹142致动了上端磁性开关时为止,因而可以信号通知CPU,表示轭112已被举升至可进行软料分配的正确位置上。
较为有利的是,假使使用者不恰当地将瓶盖留置于瓶子38上,开关夹142并不会接触上端磁性开关146,因为顶在盖子上的饮料分配喷嘴148会避免轭112被举升至可进行饮料分配的正确位置上。因此,假使上端磁性开关146并不在四向电磁圈阀132已被致动而将瓶子38举升之后的一段预定的时间之后,即以信号通知CPU,此段预定的时间在一较佳实施例中约为三秒钟,CPU即可以结论说,瓶子38上是盖有瓶盖的。
CPU对于一只加盖的瓶子的反应是,CPU会将轭112降下,并利用在LCD字形显示器260上显现了一个诸如“请将盖子由瓶子上移走”的讯息;在另一个实施例之中,CPU亦会致动一个可听见的警报。CPU接着即无限期地等待瓶子38被使用者由轭112上取下。
假使瓶子38已由轭112上被取下,但在该前一只瓶子被取下之后的约20秒内并没有另一只瓶子38再被置放于轭112中,CPU即将轭112升起,清洁消毒饮料分配室154,并将饮料分配站送回至其休止状态,假使盖有盖子的一只瓶子被置放于轭112上,盖子便会依据前面所刚叙述的方式而被侦测到。假使一个未盖有盖子的瓶子在所设定的时间之中被置于轭112中,轭112即会被举升起来,而分配的程序即可以开始进行。
分配程序可以由一名使用者在任何时刻,利用按下在图1中的控制面板98上的一个“取消”按钮266而得以中断。反应于来自“取消”按钮266的一个信号,CPU会导至一个诸如“取消按下的按钮!请等待数秒钟”的讯息被显示出现于LCD字形显示器260上。CPU亦会终止任何饮料流,降下轭112,举升空的轭112,并将饮料分配装置110加以清洁清毒。简言之,按下“取消”按钮266会将任何的充填予以中断,并将分配装置回复至其“休止状态”。
将轭112拉回至分配正确的位准,会致动磁性开关146,以便送出一个信号至CPU,告以瓶子38已进入轭112中,并已准备好要供进行充填。反应于来自上端磁性开关146的信号,CPU会致动电磁圈阀,以便容许来自碳酸水供应管线196的碳酸水流进入碳酸水输入管线176,进入饮料分配喷嘴148,并离开碳酸水孔道168而进入瓶38中。
CPU亦致动对应于选定饮料口味的电磁圈阀202,以便容许被选定的糖浆可以由管线198中流入共用糖浆室172,进入饮料分配喷嘴148,并离开糖浆孔道166而进入瓶38中。
随着流入瓶中的饮料之流动的开始,CPU即开始监视压力开关184,以便依据下面所要描述的方式而侦测到充分地充填满的一个瓶子。
较佳的情形是,碳酸水应被碳酸水孔道168导引至瓶子38的一个侧壁上,如图7中所显示的。在此同时,糖浆亦被导引经过糖浆孔道166而进入瓶38的中心。此种独特的充填程序大大地减少了发泡的情形,此种起泡的情形的传统上于消费者所操作的饮料分配装置之中系为一种显著的问题。糖浆与碳酸水在瓶中混合,因而提供了一种实质上均匀的一种饮料混合。
随着瓶子被饮料所装填,CPU亦监视压力开关184以便侦测何时瓶子38已完成被饮料所装满,而不论瓶子的大小,并且不须消费者在充填的过程之中亦进行监视。因此本发明代表了一种大的进步,因为,在消费者进行操作的饮料分配装置的领域之中,通常是须要限制瓶子的大小,不然亦须要求使用者亦监视充填的程序。
随着饮料的位准在瓶子中逐渐地接近满线,有些泡沫会移动经过释放阀170并进入压力感测室182中,在此压力被压力开关184所监视。在一个较佳之实施例之中,压力开关184利用感测压力的改变而侦测液体的室中的出现。不过,另一种的实施例之中亦可以采用其它形式的侦测器来达到此一相同的功能。当压力开关184被致动时,CPU即会导致电磁圈阀194与适当的电磁圈阀202被致动,因而避免碳酸水与糖浆进一步地流经分配喷嘴148。
在目前的此一较佳实施例之中,CPU接着即会等待大约二至三秒钟,以便在瓶子38中所产生的任何泡沫得以消退下来。在此一等待时间过去之后,CPU即会再致动电磁圈阀194与适当的电磁圈阀202,因而容许额外的碳酸水与糖浆流经饮料分配喷嘴148。再一次地,压力开关184系在当瓶子已相当地装满时被致动,并送出一个对应的信号至CPU。反应于来自压力开关184的此一第二信号,CPU将流入瓶子的饮料流予以中断,并将轭112降低下来,以便将已装填完成的瓶子38交予使用者。
轭112亦因CPU致动四向电磁圈阀132,要求将在下端CO2管线136中的CO2释放出来,并进入上端CO2管线134,直到在开关夹142上的磁铁140将下端的磁性开关144关闭起来时为止,因而以信号通知CPU,表示轭112已被完全地降下来。LCD字形显示器260接着即可以显示诸如“取下并为瓶子盖上盖子;我们感谢您的辅助”的讯息,表示使用者应该将已装承完的瓶子38由轭112上取下并为之盖上盖子。
当瓶子38被使用者由轭112上取下时,由IR侦测器116所侦测的,在轭112中的IR光之量即会趋近于完全的强度,亦即,大约100%的强度,因而对CPU表示装填完备的瓶子38已由轭112上被取下。假使装填完毕的瓶子38在一个预定的时间,最好约为20秒之后未被由轭112上取下,则一个诸如“请取下您的瓶子,此站须进行清洁消毒”的讯息即会出现在LCD字形显示器260上;在另一种实施例之中,则可以听见一种警报声。CPU会无限制地等等装填完毕的瓶子38被取下。在装填完毕的瓶子38被由轭112取下之后,轭112即会完全地被拉回饮料分配室154之中,且饮料分配站14亦会被清洁消毒。
在图6所显示的较佳实施例之中,设置于饮料分配室154的开口152附近的压力零敏带158,系在当一名使用者的手指或其它物体被举升起来的轭112拉回进入饮料分配室154之中时,即以信号通知CPU。回应于来自压力零敏带158的一个信号,CPU立即地将轭112再次地举升起来。
如图5中所显示的,轭112的完全拉回到饮料分配室154中会致动微开关224,因而以信号通知电磁圈238,并将室门230关闭。当轭112被升起时,CPU即监视下端磁性开关144与上端磁性开关146的状态。当轭112的拉回动作开始时,下端磁性开关144即被开启。当磁铁140移动通过在其到达完全地拉回的位置的路径上的一个与之对正的位置时,CPU接着即监视上端磁性开关146的设定。
当轭112被完全地拉回以便进行清洁消毒程序,而上端磁性开关146被设定时,在CPU开始进行清洁消毒的程序之前有一个三秒钟的延迟。此三秒钟的延迟可以提供室门230得以关闭的时间。或者,来自微开关224的一个信号即可以被送出,以便开始一段延迟时间,并在开始进行清洁消毒程序之前室门230关闭。
当轭112到达完全拉回的位置时,微开关224即被致动,因而经由电磁圈238而以信号表示活塞238的致动,并将使得室门230相对于弹簧232的偏向力而保持开启的力予以松开。如此弹簧232便会将室门230拉动关闭。在大约相同的时间,LCD字形显示260即会显示诸如“请等待数秒钟;此站下被清洁消毒中”讯息。在另一个实施例之中,来自微开关224的信号即会进行至CPU,且CPU即可以控制电磁圈238与活塞228的致动。
在室门230关闭的情形下,此装置即已准备好要进行清洁消毒的程序。较佳的情形是,本发明应用两个不同的清洁消毒机构于较佳之实施例之中,包含有全方向性的压力热水喷流与抗细菌的红外光。
当CPU重复地致动清洁消毒电磁圈189时,清洁消毒的程序即行开始,以便容许来自清洁消毒管线242,经过喷嘴240的一道脉冲式的加压热水流进入饮料分配室154中。压力,喷嘴大小,喷嘴造形,喷嘴位置与室壁等的结合会在室154中产生一道必要的多方向性热水喷流,因而清洗并消毒拉回轴118,轭112,分配喷嘴148与室154的内壁。
CPU将清洁消毒电磁圈189(图8)致动亦会容许脉冲形式的加压热水流经冲洗管线214,并进入共用糖浆室172,因而将残留的糖浆由共用糖浆室172中冲洗出来,进入饮料分配室154中。脉冲的清洁消毒热水流亦会经冲洗管线188,以便清洗压力感测室182。在大约五道脉冲之后,CPU即停止致动清洁消毒电磁圈189,因而终止了热水的喷洒与冲洗。
较有利的情形是,脉冲的使用可以将较大的压力注入于所要清洁的管线中,并实质上容许在脉冲清洁期间的所有使用过的水皆经由排放口244而排出。另外亦为重要的是,应注意到,被建构于在室门230中,被举升起来的唇部246可以邦助避免在当室门打开始,在室门230的表面上所积聚的水掉落出于分配室154之外。事实上,在室门230中的唇部246会强迫积聚的水与门230一起被拉回,因而得以经由排放口244而排放掉。
实质上在系统利用经由电磁圈189所控制的热水开始使发生脉冲的同时,CPU亦启动UV光源248,因而将分配喷嘴148,轭112与室154的内部皆曝露于抗细菌的光之下。CPU利用经由UV侦测器250送出信号至CPU而监视在室154中UV光的强度,亦因而监视UV光源的损坏而得以进行更换。在UV光源248点亮至少约五秒钟之后,CPU即将UV光源关掉,因此表示清洁消毒的程序已完成。“欢迎”的讯息再度地被显现于LCD字形显示器260上。此时,饮料分配站14即再一次地回到休止状态,等待一名使用者选择另一种口味。
现在参考图8,其中的管路图显示输入水与糖浆管线的处置。本发明之装置最好应用一个外部的水源,诸如来自都市供水管路的经处理过的水280。此种经处理过的传统水280的来源,通常所获得的水压约为60psi(英磅每平方英寸),且其水温约为华氏38至95度。
一个压力开关208被设置于一条水的供应管线282上。压力开关208由CPU加以监视,以便提供系统所可以获得的经处理的水280的供应之检查确定。
一条清洁消毒与清洗管线284在一个T形头286处离开经处理的水源供应管线282。清洁消毒与清洗管线284在一个T形头292处分开进入热288与冷290水管线。冷水管线290被连接进入瓶与盖清洗站12。热水管线228通过一个水的加热器,并被加热到大约华氏120度。水加热器294可包含有该些任何习用的热交换器,以供应用经处理过的水源280的加热之用。
一条热水清洗管线296可以由加热器294供应经加热的水,进入瓶与盖清洗站12。因此,热水清洗管线296与冷水管线290两者皆可以对冷水管线290供水。如前所说明的,此两条管线与盖清洗装置76(图3)的盖清洗喷嘴82,以及瓶清洗装置34(图2)的水管线46形成流体相通。
一条清洁消毒管线298亦由加热器294提供热水的供应,以便应用于清洁消毒饮料分配装置110上。清洁消毒电磁圈189系被设置于清洁消毒管线298上,利用此电磁圈,CPU可以控制经过管线的水流。因此,利用致动清洁消毒电磁圈189,冲洗管线214,冲洗管线188与水管线242皆可以被灌满热水。
一条新鲜水的供应管线300亦由T形头286上分出,以便提供水的供应而产生碳酸水。一个三向阀302亦被设置于碳酸水管线上,以便控制进入一个碳酸水再循环系统304的水。为了要将水加入于碳酸水再循环系统304之中,三向阀302被致动以便容许经处理过的水280流经新鲜水供应管线300而进入一个再循环回路。
在一个目前的较佳实施例之中,在通过三向阀302并进入碳酸水再循环系统304后,水即通过一个泵306,此泵将系统之中的水压提升到大约100psi。
碳酸水再循环系统304更包含有一个碳酸水化前的冷却线圈308,被浸于设置在外壳24(图1)的上段26中的一个冰水槽310内。由碳酸水化前冷却线圈308开始,水利用通过一个雾化器喷嘴314而进入碳酸水化器312。碳酸水化器312亦被沉浸于冰水槽310内。用来在水进入碳酸水化器312时加以分配的雾化器喷嘴314可以采用习用技术之中用来产生碳酸水的任何形式的喷嘴。
一个二氧化碳气体的供应源被设置于一个加压CO2槽318中,诸如在该些习知的商用软性饮料工业中所使用的槽。压力开关210被设置于一条供应管线320上,以便容许CPU检查在装置之中是否有一个加压的CO2供应源可以使用。在本发明中所应用的较佳最低CO2槽318的压力约为110psi。如此,压力开关210即可以被设定在大约85psi时致动,因此在当CO2槽318中的压力下降至低于该个临界压力之下时,即会以信号通知CPU。
在压力开关210之后,加压的CO2供应管线320即被分割开,以便对各种的源头提供加压的CO2之供应,其中的一条分割被连接进入CO2驱动管线130,此管线系被连接进入一个四向阀138以便驱动图5中的柱124。另一条分割线则被连接进入CO2供应管线239以便驱动活塞228而将室门230打开,如图5中所显示。最后供应管线320的其余分枝系被连接进入碳酸水化器312之中,在此CO2与水反应而形成碳酸水。
在碳酸水化器312之中,保持了一个碳酸水的储槽322。本发明在碳酸水化器312中应用了一种新颖的再循环管324,通过此管,水可以被由储槽322的底部被移除掉。一条再循环管线326承载了经再循环的水,由再循环管324开始,经过三向阀302,再回来进入碳酸水化器312之中,如同前面所叙述的情形。利用将水在碳酸水化器312的储槽322中予以再循环,水的碳酸化即会尽可能地接近其饱和点,因而将在本装置这中被陆续分配掉的饮料的品质提升到最高。
一条出口管线30被设置于碳酸水化器312之中,通过此管线,碳酸水可以由储槽322的底部经由一条碳酸水供应管线332而被移出。如此,当分配饮料时,饮料的碳酸水成份即经由碳酸水供应管线332而进行供应。
一个习用的水位准侦测器(未显示)被应用于碳酸水化器之中,以便控制三向阀302的致动,并因而控制碳酸水在碳酸水化器312的储槽322中的位准。当储槽322中的位准下降至一个预定的最低位准时,水位准侦测器即会送出一个信号至CPU。反应于此信号,CPU会致动三向阀302,使得来自新鲜水供应管线300的水可以通过阀302而进入碳酸水再循环系统304之中。
当储槽322中的位准上升至一个预定的最高位准时,水位准侦测器即会再送出一个信号对CPU反应此情形。反应于此信号,CPU会致动三向阀302,以便开始再循环,并关闭进入碳酸水再循环系统304的新鲜水流。
在离开碳酸水化器312之后,碳酸水即通过一个后碳酸化冷却线圈334,此线圈亦被设置于冰水槽310中。由于冰水槽310保持大约等于水的冰点的温度,碳酸水即会被冷却至大约华氏33至34度。
由冰水槽310开始,碳酸水供应管线332即进入一歧管之中,在此,供应管线332被分割为多重的泵驱动管线340。每一个条的驱动管线340系被用来提供驱动流体,以便驱动一等比泵342,此泵系被应用于饮料分配装置所分配的饮料中的碳酸水与与糖浆口味的比例分配之用,如同Lichfield的美国专利第5,058,768号案中所揭示的泵。利用应用Lichfield专利的等比泵,所分配的饮料之布里克斯指标即可以保持均匀,不受分配状态的影响,例如环境温度,糖浆的温度,或碳酸水的温度等。
如此,等比泵342即可以提供给在每一饮料分配站所要分配的每一种饮料口味使用。在本发明目前的一较佳实施例之中,四个饮料分配站14(图1)系被包括于每一个装置10之中,在每一站14中皆可以分配六种口味的饮料。如此,总共有24个等比泵会被应用于这样的一种实施例中。
图8之中的管路图显示的一种实施例,其中只采用一个饮料分配站14,可以分配六种口味的饮料。这样,图中即显示有六条泵驱动管线340被连接至歧管336之中。每一条的驱动管线340皆会被连接至其对应等比泵342的驱动流体输入344。
本发明所使用的糖浆口味最好系为以盒中袋容器346的形式包装。通常,每一种的口味糖浆会应用两个盒中袋容器以供在机器之中进行分配。一个变换阀348,诸如在该些习用技术之中所使用者,当第一个盒中袋容器用完时,系被用来将糖浆由第二个盒是袋容器中导引出来。所有的盒中袋容器346最好应储存于外过壳24(图1)的下段28之中。
接至变换阀348的一条糖浆供应管线350被连接进入等比泵342的糖浆输入352。如同前面相关于Lichfield的专利的说明,等比泵342可以经由对应的水与糖浆出口孔道354与356,而以预定比例量的糖浆与碳酸水来进行分配。如此一来,一条水管线358即可被设置于每一个等比泵342的水出口孔道354。
依据本发明,来自等比泵342的每一条水管线358皆被连接至一个泵后水歧管360,在此,所有的水管线358皆被结合进入碳酸水供应管线196中,并被导引进入饮料分配喷嘴148中。不过,在进入饮料分配喷嘴148之前,碳酸水供应管线先通过在冰水槽310中的一个泵后冷却线圈362。
由于饮料分配装置可能会怠转等待一段时间而不分配任何的饮料,在后碳酸化冷却线圈334与分配喷嘴148之间的碳酸水的温度可能会显著地上升。这样的话,在经过饮料分配嘴148而进行分配之前,利用将碳酸水循环通过水槽310,碳酸水即可以再度被冷却。
重要的是,泵后水歧管360的使用可以容许被泵动通过所有六个等比泵342的碳酸水得以经过单一个泵后冷却线圈362而被冷却。因此,五个冷却线圈的成本即得以节省下来。此外,所须的冰水槽310的大小亦可以缩减,因为冰水槽只须适应单一个泵后冷却线圈362即可。
当经由饮料分配喷嘴148而分配饮料时,只有一个单一个等比泵342在操作并分配一个精确体积的碳酸水。由于从泵后歧管360出来的碳酸水供应管线196在所有的时间中皆被充满了碳酸水,由等比泵342所分配的碳酸水的精确比例即可以通过泵后歧管360而得以保持。因此,虽然所有的水管线358皆被集合进入一条单一的供应管线196,等比泵342的等比功能即可以不因泵后歧管360的使用而被中断。
由于糖浆口味显然不能被集合成单一条的共用管线,因此每一个的等比泵342皆会设置有一条分离的糖浆输入管线198。为了确保饮料可以以常定的温度进行分配,糖浆输入管线198在进入头部歧管174之前,各会通过一个各别的泵后冷却线圈364。
如前所述,可以了解本发明提供了一种饮料分配装置与方法,可以被消费者应用来将诸如碳酸软性饮料之类的饮料充填入可循环使用的容器之中,以便降低相对于购买预先包装好的饮料的成本。本发明之装置可以持续地以良好品质,诸如具有常定的布里克斯指标,具有高度碳酸水的饮料,以常定的低温来进行分配。
此外,本发明亦提供一种具有使用者亲和性的饮料分配装置与方法,可以不依赖使用者来决定何时决定何时该关断进入于容器之中的饮料流或控制发泡的情形。
应予了解的是,本发明之装置与方法可以被应于用各种形式的实施例之中,其中只有一部分在本说明书中有所提及描述。本发明显然可以以其它的方式实施而不偏离于本发明的实质精神范畴之外。本说明书中的所有实施例皆应考虑为仅具说明性质,而非用来限制本发明之范围。

Claims (10)

1、一种供消费者将饮料分配进入一容器内之装置,其结构包括有:
容器支持装置,以供消费者将容器置于与装置结合的位置,并供在容器被消费者置于与装置结合的位置之后支持容器;
一分配管线,以供将饮料导入容器内,该分配管路包含有一关断机构以供截断通过分配管线的饮料流,与饮料可以通过以便被导入容器之内的一饮料分配喷嘴;
可供以封闭方式与容器及分配管线结合的装置;
与容器相通的一液体侦测器,该液体侦测器被设定来监视液体的流动,在饮料通过分配管而被导入容器内时系被置于离开容器处;以及
与液体侦测器相通的一关断致动器,该关断致动器被设定来在液体侦测器侦测到液体时将关断机构致动,以便将通过分配管线的饮料流予以中断。
2、根据权利要求1所述的饮料分配装置,其特征在于:所述液体侦测器结构包括有一压力感应器。
3、根据权利要求1所述的饮料分配装置,其特征在于:所述容器支持装置之结构包括有一红外光发射器与一红外光侦测器,以供侦测被消费者置于与饮料分配装置结合的一物体是否为一饮料容器。
4、根据权利要求1所述的饮料分配装置,其特征在于:可供以封闭方式与容器及分配管线结合的装置与分配管线之结构包括有一橡胶垫片径向地处伸于饮料分配喷嘴外。
5、根据权利要求1所述的饮料分配装置,其特征在于:其结构还包括有一紫外光置于将饮料分配喷嘴于预定的时间曝露照射的位置,以供摧毁可能出现在饮料分配喷嘴上的细菌。
6、根据权利要求5所述的饮料分配装置,其特征在于:其结构还包括有一紫外光侦测器被设置来侦测紫外光何时在放射光线。
7、一种饮料分配喷嘴,用以将一容器充填以一种发泡饮料,其中该饮料系由包含有一种加碳酸液体与一种起泡物质的非起泡物质所构成,其结构包括有:
被建构来装入容器开口内的一体部,体部之结构包括有:
被建构来将饮料的非发泡物质部份的液流导引至容器的一侧壁上的第一孔道;与饮料的发泡物质部份的液流可以被导引入容器内并离开容器的任何侧壁的一第二孔道。
8、根据权利要求7所述的饮料分配喷嘴,其特征在于:所述第一孔道之结构包括有一圆柱形的通道同心地延伸于第二孔道之外。
9、根据权利要求8所述的饮料分配喷嘴,其特征在于:所述第一孔道之结构还包括有一输出孔以供将饮料的非发泡物质部份导引于容器的侧壁上。
10、根据权利要求7所述的饮料分配喷嘴,其特征在于:其结构还包括有一释放孔道,通过该释放孔道,进入容器内的被分配的饮料可以离开容器,该释放孔道之结构包括有一圆柱形的通道同心地延伸于第一孔道之外。
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