CN114728740A - 改进式饮料注入膜盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用含有可食用混合物的膜盒进行注入生产饮料相关技术的完善。含有用于注入的混合物和待注入的液体的膜盒不包含机械运动部件，并且使得能够有利地执行预注入程序以提高饮料的质量。分配机非常简单，因为其也没有移动部件。本发明的专利使回收膜盒成分的操作更容易。

Description

改进式饮料注入膜盒

技术领域

本发明是在能够通过注入冷热液体来制备饮料的装置的背景下形成的。根据本发明的构思，这种完善与含有待注入物质的膜盒以及能够分配饮料的机器有关。

背景技术

通过在含有咖啡、茶或可食用混合物的膜盒内注入水(或其它液体物质)来制备速溶饮料，这是目前已知的技术。分配这种饮料的机器装有一个开口，注入膜盒通过所述开口插入其中。以足够的压力将主要为高温水的液体注入所述膜盒中；这是通过膜盒本体上适当的开口实现的。从中流出的注入物被收集到接收器内。

发明内容

例如，这项技术的改进涉及到加热液体的系统，如今由微波或电磁感应装置组成，具有更高的实用性和效率。专利申请IT-AN2010A000142中还说明了进一步的演变，其中膜盒中也含有用于注入的液体，因此分配机的锅炉中不再存在这种液体。

专利申请IT-AN2010A000142显示了注入在与膜盒相连的密封隔间中的布置。从卫生角度来看，这种溶液具有很大的优势，因为液体受到保护，不会受到任何可能的污染。

然而，这种解决方案存在难以克服的技术限制。第一种是必要的机械动作，将膜盒上部的水推向含有注入混合物(咖啡、茶等)的下部，从而产生注入物。

在专利申请IT-AN2010A000142中，实际上，分配机安装了活塞式机械系统，所述系统在膜盒上产生这种压力[现有技术IT-AN2010A000142-图3(5)]。很明显，这会导致分配装置的构造复杂化，分配装置必须配备伺服电机和/或润滑的机械杆。

另一个复杂情况是，膜盒中存在液体容器，所述容器必须保证完美的密封，但同时在承受产生注入所需的机械压力时具有灵活性。

专利申请IT-AN2010A000132中提出的类似解决方案也很难实施，因为其在创建膜盒时需要高度的机械精度，这是移动部件和固定部件之间联轴器的精度水平，以防止其中包含的液体在分配机执行的压缩操作期间泄漏[现有技术IT-AN2010A000132-图1(25)]。

在专利申请IT-AN2010A000178中也存在同样的问题，在所述专利申请中，膜盒内存在一个可移动元件，所述元件承受压力，将液体推入含有用于注入的混合物的腔室。

因此，根据本发明的构思进行改进的目的是克服上述问题，并简化注入膜盒和分配机的结构，保持现有技术迄今为止获得的所有优势。

附图说明

图式表详细显示了本发明的特征；具体而言：

-图1显示了根据本发明构思的组成注入用膜盒的一组部件。

-图2显示了根据本发明构思注入膜盒的空气的机械作用。

-图3显示了根据本发明的构思将膜盒分离为两个不同部分，以提高单独收集的质量。

-图4显示了根据本发明构思的膜盒上部和下部之间的机械挂钩的细节。

-图5显示了根据本发明构思的膜盒上存在唯一标识和/或存储系统。

-图6显示了含有用于注入的混合物的几个部分的存在。

-图7显示了根据本发明的构思，为膜盒的使用而开发的分配机。

-图8显示了根据本发明的构思，在膜盒的上部含有注入液体的小袋。

-图9显示了根据本发明的构思，从膜盒上部内的小袋中流出的液体。

-图10显示了喷射器喷嘴及其部件的细节。

具体实施方式

本发明在[图1]的膜盒中成形，其中膜盒的上半身[图1(10)]由足够的材料(例如：塑料和可回收类型)制成，具有足够的刚性和不透水性，以便在其内部安全地容纳注入液体[图1(11)]。下部[图1(12)]由优选的可堆肥材料制成，并通过机械钩与上部连接[图1(13)]。注入的混合物，例如咖啡、茶或其它类似饮料，包含在其中[图1(14)]。两个装有过滤器/扩散器的开口[图1(15)(16)]使注入从顶部流向底部。根据本发明的构思，膜盒底部装有一个部分，所述部分用作漏斗[图1(19)]，用于收集下方容器中的注入。位于膜盒上部的注入由于机械保留阀而被保存在膜盒内部，下部带有程序性破裂[图1(17)]和上部[图1(18)]。下扩散器过滤器下方含有注入混合液的下段存在另一个机械保留阀，所述保留阀具有编程破坏功能[图1(100)]。

根据本发明的构思，使注入物下降至其下方的混合物容器的程序是基于通过上部机械保持阀注入压缩空气。所述溶液并不意味着注入物和混合物之间的活塞、隔板和/或密封元件在膜盒内移动。这一点至关重要，因为所有用于注入的膜盒通常都会受到较高的机械和热冲击，因为液体在高温(水、牛奶等)下通过，这会导致制成膜盒的材料膨胀，并导致设备故障。

根据本发明的构思，由压缩空气移动并存在于分配机中的穿孔喷射器喷嘴[图2(20)][图10(110)(111)]对上部机械保持阀[图2(21)]进行穿孔，从而将空气推入其内部[图2(22)]。压力的增加导致下部机械保持阀(程序性破裂)破裂[图2(23)]，液体下降，通过上部过滤器/扩散器[图2(24)]进入含有注入混合物的部分[图2(26)]。此时，液体会润湿注入混合物，但不会立即滴向外部漏斗[图2(27)]，因为最后一个机械保持阀[图2(28)]的程序性破裂是在比上部压力更高的压力下校准的。这使得可能执行被称为预注入的做法，通常用于制备咖啡，以获得更高质量的饮料。当压力达到预设值时，机械保持阀的下部也会发生程序性破裂[图2(28)]，注入物经过下部过滤器/扩散器[图2(25)]后会滴落出来，并收集在下方的漏斗[图2(27)]中。

根据本发明的构思，一旦使用了分配机中的膜盒，就可以将构成所述膜盒的单元分离为两个不同的部分，以提高单独收集的质量，根据本发明的构思，回收利用和设备的环境可持续性。

通过机械类型的特定挂钩[图3(32)]，用于容纳注入液体的膜盒的上部[图3(30)]实际上与包含注入混合物、扩散器过滤器和漏斗的下部牢固连接[图3(31)]。

根据本发明的构思，通过适当的牵引，机械钩的部件[图4(40)(41)]彼此分离，两部分的密封被破坏。这使得膜盒能够分离成两个不同的容器。构成膜盒的两个部件之间的接头也可以通过超声波焊接制成。另一种变体是根据本发明的思想，通过螺纹连接将膜盒的上部和下部连接起来。

根据本发明的构思，膜盒装有独特的识别系统，例如RFID或QRCODE芯片[图5(50)(51)]，其中包含与膜盒内所含可食用产品的技术特性和技术特性相关的所有数据。分配机可以方便地读取这些数据，并使分配机能够执行安全检查，以及对正确分配食用产品有用的辅助功能。例如：如果膜盒含有过期的注入产品，分配机将阻止注入，并以音频/视频信息通知用户；或者，可以在独特的识别系统中添加有关建议注入速度和/或预注入速度的信息，以及获得最大可能质量的待饮产品的理想温度。

根据本发明的构思，可以创建膜盒的进一步构造形式，添加含有用于注入的液体和用于注入的混合物的进一步部分。例如：两个相邻的部分可以存在用于注入的不同类型的混合物，一个部分可以存在用于注入的液体；或者两段不同类型的液体注入，一段混合液注入。这完全取决于将要生产的饮料，以及为了获得尽可能最好的产品质量而进行的最合适的实践。例如，在图6中，你可以看到一个用于混合注入的双腔[图6(61)(62)]和一个用于注入液体的单腔[图6(60)]。

根据本发明的构思，包含注入的部分的进一步布局是可能的。这种布局包括，在这一部分内，有一个可回收材料制成的软袋[图8(80)]，其中依次含有待注入的液体。小袋与下部机械保持阀进行通信，并带有程序中断。膜盒上部压缩空气的作用导致小袋表面受到压缩[图9(90)]，一旦下部机械保持阀破裂，小袋内的液体通过扩散器过滤器向注入混合物渗透。相对于膜盒中所含的注入液而言，这种布局有利于提供更大程度的外部药剂防护。

能够使用由本发明构思产生的膜盒的分配机，相对于通过注入生产饮料的机器的最新技术水平显著简化，同时，相对于引用的现有技术IT-AN2010A000142、IT-AN2010A000132和IT-AN2010A000178简化。

这一点从图7中可以明显看出：根据本发明的构思[图7(70)]制成的分配机实际上安装了馈线部分，例如AC/DC类型[图7(71)]，所述馈线部分向操作逻辑[图7(72)]提供电力，带穿孔喷射器的气泵[图7(73)]和加热膜盒中液体的装置，例如微波式[图7(74)]。还存在QRCODE和/或RFID读取/通信设备[图7(76)]。方便的是，还有一个用于服务消息和/或警报的显示器[图7(79)]，也是用于数据输入的触摸式显示器，还有一个与互联网进行通信的系统，包括无线式显示器[图7(78)]。

膜盒[图7(75)]由用户定位在其座椅上，经过特殊设计，使膜盒[图2(21)]的上部机械保持阀与气泵上的穿孔喷射器喷嘴对齐[图7(77)]。压缩空气的作用[图10(110)]用于向下移动喷射器喷嘴[图10(111)]，从而允许位于顶部的第一个机械保持阀在含有待注入液体的膜盒部分穿孔。喷射器喷嘴由两个同心圆柱形元件组成，可沿各自的水平轴移动，水密，其中的反向位置由两个机械固定弹簧确定[图10(112)]。当压缩空气在内部流动时，内部圆柱形元件中截面缩小的通道[图10(113)]产生一个力，使所述元件相对于外部元件移动。所述元件的末端有一个点[图10(114)]，根据本发明的思想，所述点允许对膜盒的机械保持阀进行穿孔。

从图7的方框中可以看出，分配机内没有锅炉，此外，由于本发明的构思，没有使用电动伺服电机和/或移动的杠杆从膜盒中提取液体，而是在现有技术AN2010A000142中发生，IT-AN2010A000132和IT-AN2010A000178。因此，喷射器喷嘴的运动本身也是由压缩空气的作用而不是通过使用电动伺服电机来实现的。

根据本发明的思想，这需要减少组件的使用，总体上减少体积，降低分配机的重量。

本发明的优点

从本发明提出的解决方案中获得的优点如下：

1.膜盒内不包含运动中的机械元件以及用于注入的水密系统；

2.在没有分配机操作的情况下，注入用液体绝不会意外地到达含有注入用混合物的部分，因为密封是由一个带有程序性破裂的机械保持阀保证的；

3.根据本发明的构思制成的膜盒由两部分组成，通过机械作用可分离，能够容易回收和/或处置，从而大大有利于产品的环境可持续性；

4.由于使用了在不同压力下破裂的机械保持阀，本发明构思产生的膜盒使预注入技术成为可能；

5.根据本发明的构思制造的膜盒分配机内部没有将液体从膜盒上部推到下部所需的运动机械元件，如活塞或杠杆；

6.喷射器喷嘴的射孔动作仅由压缩空气的作用力控制，不使用电动伺服电机；

7.根据本发明的构思，构成膜盒分配机的部件比现有技术的机器中的部件少；

8.根据本发明的构思构成膜盒分配机的部件所占体积小于现有技术机器中的部件。

参考文件

IT-AN2010A000142

IT-AN2010A000132

IT-AN2010A000178

Claims (11)

1.一种用于注入饮料的分配机膜盒，由水密盒组成，所述水密盒分为一个或多个含有液体的上部[图1(10)]、一个或多个含有注入混合物的下部[图1(12)]和一个置于含有注入混合物的下部底部的喷嘴[图1(19)]，其中：

-含有液体的部分和含有注入混合物的部分通过机械水密连接[图4]或超声波焊接相互连接；

-含有液体的部分配有一个机械密封阀(位于上侧[图1(18)]，以及一个机械密封阀(位于下侧[图1(17])，所述阀与含有注入混合物的部分相连；

-含有注入混合物的部分配有一个位于上侧的扩散器过滤器[图1(15)]，所述过滤器与含有注入液体的部分连通，一个位于下侧的扩散器过滤器[图1(16)]和一个下部机械密封阀，所述阀带有与喷口连通的程序性破裂[图1(100)]；

-在注入混合物段[图1(100)]上放置的程序性破裂机械密封阀的开启阈值高于在含有注入的上部放置的程序性破裂机械密封阀的阈值[图1(17)]。

2.根据权利要求1所述的膜盒，其中包含注入的部分和包含注入混合物的部分之间的机械连接通过螺纹连接获得。

3.根据权利要求1所述的膜盒，其中上部的注入包含在一个防水袋中[图8(80)]，由可回收或可生物降解的材料制成，与机械密封阀连通，并在下侧设置程序性破裂。

4.根据权利要求1所述的膜盒，配有RFID通信接口。

5.根据权利要求1所述的膜盒，配备QR码。

6.根据权利要求1所述的膜盒，其中包含注入的部分和机械密封阀由可回收材料制成。

7.根据权利要求1所述的膜盒，其中含有注入混合物的部分、扩散器过滤器和喷嘴由可生物降解材料制成。

8.一种用于权利要求1所述的膜盒的分配机，由电源部分[图7(71)]、带有管理和通信软件[图7(72)]的逻辑控制、微波加热系统和/或电加热器和/或磁感应加热器[图7(74)]、配备穿孔喷嘴的空气泵[图7(73)]组成，QRCODE读取器和/或RFID通信系统[图7(76)]，触摸命令输入显示器[图7(79)]，网络通信系统，也是无线类型[图7(78)]。

9.根据权利要求8所述的分配机，配备有一个软件，所述软件能够读取和管理保存在QRCODE和/或膜盒RFID芯片中的参数。

10.根据权利要求8所述的分配机，其中用户可编辑QRCODE和/或RFID芯片读取的有关注入温度和注入速率的数据。

11.根据权利要求8所述的分配机，其中穿孔喷嘴由两个空的同心圆柱形元件组成，具有气密特性，可沿其轴线移动[图10(111)]，与两个机械固定弹簧[图10(112)]接合，配备有一个截面缩小的内部气流孔[图10(113)]，其中内部圆柱形元件配备有一个穿孔尖端[图10(114)]。

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