EP0733588A1 - Mixing chamber for preparing post-mix beverages - Google Patents

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Publication number
EP0733588A1
EP0733588A1 EP96890051A EP96890051A EP0733588A1 EP 0733588 A1 EP0733588 A1 EP 0733588A1 EP 96890051 A EP96890051 A EP 96890051A EP 96890051 A EP96890051 A EP 96890051A EP 0733588 A1 EP0733588 A1 EP 0733588A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixing chamber
water
inlet
outlet
syrup
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP96890051A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Heinz Schubert
Helmut Preisenschuh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0733588A1 publication Critical patent/EP0733588A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/0042—Details of specific parts of the dispensers
    • B67D1/0043—Mixing devices for liquids
    • B67D1/0044—Mixing devices for liquids for mixing inside the dispensing nozzle
    • B67D1/0046—Mixing chambers
    • B67D1/005—Mixing chambers with means for converging streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/0042—Details of specific parts of the dispensers
    • B67D1/0043—Mixing devices for liquids
    • B67D1/0044—Mixing devices for liquids for mixing inside the dispensing nozzle

Definitions

  • the invention relates to a mixing chamber for the production of post-mix drinks consisting of a housing block which is tightly sealed by means of a cover plate, into which an inlet for carbonated water and at least one inlet for concentrate or syrup opens and which has an outlet for the mixed product.
  • lemonade syrup is mixed with soda water in that the syrup located in a pressure tank, which is charged with a gas, primarily CO 2 , is metered in simultaneously flowing soda water when a valve arranged in a mixing head, a so-called post-mix head, is opened.
  • the syrup is usually added using an adjusting screw.
  • the syrup is transported from the supply containers by means of pumps operated with gas pressure, the metering accuracy in each case leaving something to be desired. By using electrically operated pumps, syrup metering can be better controlled.
  • the merging of the beverage components begins during the passage through the post-mix head at the end point of the beverage dispensing system in such a way that the two components emerge side by side and simultaneously, but also alternately in succession.
  • the components are only mixed in the drinking vessel, resulting in zones of different degrees of mixing. Streaking always occurs or the upper part of the drink in the drinking vessel is thinner than that on the bottom of the same.
  • GB 2 048 826 A also discloses a dispensing head for a beverage dispenser, which dispensing head is provided with adjustable control devices for metering concentrate or syrup and carbonated water for the preparation of beverages.
  • the tap head in the area of the passage of the carbonated water through it also has devices for reducing the flow rate of the water without changing the amount of water discharged.
  • the line for the concentrate opens into the outlet of the dispensing head, so that the concentrate escaping through openings is actually only combined with the carbonated water in the outlet. Mixing of the concentrate with the carbonated water thus takes place in the outflow area of the dispensing head and essentially only in the beaker or glass.
  • An inhomogeneous product is obtained, which is shown by the formation of streaks in the beaker or glass or, if the viscosity of the media varies greatly, even by the appearance of a sediment of the syrup and clear liquid overlying it.
  • a mixing device in an automatic beverage dispenser which has an inclined, open mixing channel, at the higher end of which carbonated water is introduced in a pressure-relieved manner via an inlet and whose lower end opens into an outlet.
  • Syrup containers are arranged above the mixing trough, from which syrup is dripped into the water stream flowing in the trough.
  • the mixing channel which is protected by a protective hood, is connected to the ambient atmosphere.
  • the object of the invention is now to create a mixing chamber for the production of in particular highly carbonated beverages, preferably post-mix beverages, by means of which mixing chamber the above-mentioned adverse effects on the quality of the beverage to be produced can be avoided.
  • the media to be mixed are mixed with one another so thoroughly, even with very different viscosities, that a truly homogeneous end product is formed which no longer has any different density zones, for example streaks or sediment, when it flows into the drinking vessel.
  • the release of carbonic acid during the mixing process of the two beverage components should also be kept as low as possible, for which purpose an exact coordination of the flow rate, carbonic acid doping and combination of the mixed media is also necessary.
  • This also includes determining a particularly streamlined shape Prerequisite for the mixing section, whereby the media to be metered, for example lemonade syrup, must be metered in at the point of the mixing section which is also precisely determined.
  • the cross section of the closed mixing chamber increases steadily from the inlet of the water to the outlet of the mixed product, the cross section of the mixing chamber being understood to mean the cross-sectional area of the mixing chamber filled by the liquid stream, normal to the flow lines.
  • the mixing chamber has boundary walls which are smooth and free of edges, areas of different cross-sectional shapes of the mixing chamber flowing into one another.
  • the principle of the mixing chamber can be in the form of a channel which widens from the inlet of the water in the direction of the outlet of the mixed product and which, in plan view, is circular, conical, drop-shaped, elliptical, serpentine or approximately L-shaped can.
  • the cross section of the closed mixing chamber in the area of the feed of the concentrate or syrup is 1.15 to 1.25 times, preferably 1.2 times, and in the area of the outlet of the mixed product 1.3 to 1.6 times, preferably 1.4 times the cross section in the area of the water inlet.
  • This shape of the mixing section creates optimal mixing conditions in a structurally very simple and inexpensive manner, in particular for the production of post-mix drinks, the mixing chamber being easily produced without substantial post-processing as in a producible housing block which is only to be provided with a cover plate closing the mixing chamber can.
  • such a design of the mixing chamber allows cleaning in a particularly simple and effective manner by means of an ultrasound transmitter that is directly connected to it.
  • the outlet opens into the mixing chamber in the shape of a funnel, a tube adjoining the outlet preferably forming a siphon or a valve being arranged in the tube.
  • the water inlet and the inlet for concentrate or syrup open into the closed mixing chamber at an oblique angle towards the outlet. This also reliably prevents undesirable turbulence from occurring.
  • the different types of drinking products require different carbonation of the water.
  • This different doping is preferably achieved when the mixing chamber according to the invention is used in that the soda water supplied by a carbonation device is mixed with the physically or technically highest possible amount of carbonic acid.
  • This strong soda water is blended with still water during the mixing process so that the desired doping is achieved in the finished drink.
  • This is done by means of electrically, mechanically or preferably electronically controlled valves, which are controlled by means of a computer program so that still water and soda water in the Supply lines in appropriate proportions to the mixing section is led.
  • the programming of the computer can be done either manually using input keys or via a data carrier (eg magnet, chip, optical, electronic or mechanical, disc, tape or card, etc.). When entering data on a data carrier, this information can be coupled with the exact mixing setting for the syrup doping and the doping with still water and soda water, so that the ideal composition and desired quality is achieved for each drink.
  • a data carrier eg magnet, chip, optical, electronic or mechanical, disc
  • FIG. 1 a top view with the cover plate lifted off
  • FIG. 2 a side view, partly in section
  • FIG. 3a a section along the line AA of FIG. 1
  • 3b shows a section along the line BB in FIG. 1
  • FIG. 3c shows a section along the line CC in FIG. 1 of a first embodiment of the mixing chamber according to the invention
  • FIG. 4 shows a plan view with the cover plate lifted off
  • FIG. 5 shows a Side view, partly in section
  • FIG. 6a shows a section along the line AA of FIG. 4
  • FIG. 6b shows a section along the line BB of FIG. 4
  • FIG. 6c shows a section along the line CC of FIG. 4 of a second Show embodiment of the mixing chamber according to the invention.
  • a mixing chamber 1 is formed in a flat housing block 2, which can be made of plastic, ceramic, glass or metal, on a flat side.
  • the mixing chamber 1 can be closed with a cover plate 3, which is detachably connected to the housing block 2, preferably by means of screws engaging in corresponding holes 4 provided in the housing block 2.
  • a circumferential groove 5 is provided, into which an O-ring seal is inserted, so that the mixing chamber 1 can be sealed with the cover plate 3.
  • the cover plate 3 is in an ultrasound source Active connection, wherein an ultrasonic transmitter 14 is preferably arranged directly on the outside of the cover plate 3.
  • cover plate 3 and housing block 2 by means of the O-ring seal enables the ultrasonic wave to vibrate freely, which is thereby transferred directly to the liquid in the mixing chamber and the connected inlets and outlets, and thus appropriate ultrasonic cleaning as well as complete destruction germs that may have colonized occur in all of these areas.
  • the top view of the mixing chamber 1 which is elliptical in plan view, comprises on the one side an inlet 6 for the carbonated water and on the other side an outlet 7 for the mixed product.
  • Two inlets 8 for concentrate or syrup are arranged between inlet 6 and outlet 7, an island-like elevation 9, which divides the liquid flow in the mixing section, is provided between the two inlets 8.
  • the two inlets 8 for concentrate or syrup are arranged approximately one behind the other, the mixing chamber 1 here being L-shaped in plan view.
  • the mixing chamber 1 assumes a cross-section 10 in the area of the sections shown in FIGS. 3a and 6a along the line AA in FIGS. 1 and 4, and has in the area of the sections shown in FIGS. 3b and 6b along the line BB in FIG 1 and 4 a cross section 11 enlarged by 1.15 to 1.25 times, preferably 1.2 times, and in the region of the sections shown in FIGS. 3c and 6c along the line CC of FIGS. 1 and 4 a cross section 12 enlarged by 1.3 to 1.6 times, preferably 1.4 times.
  • the boundary walls of the mixing chamber 1 have a very smooth surface, free of angular projections and elevations or bends, so that a smooth flow through the mixing section is ensured without turbulence in the liquid flow at rough locations or unevenness of the mixing chamber walls.
  • a special feature of the mixing chamber 1 is also that individual areas of different cross-sectional shapes of the mixing chamber merge smoothly into one another without sharp edges or sudden transitions from narrower to further cross sections or vice versa. From these points of view, the mixing chamber 1 is essentially designed according to the principle of a channel widening from the inlet 6 of the water to the outlet 7 of the mixing chamber. Seen in plan view, the mixing chamber can be circular, conical, drop-shaped, elliptical, snake-shaped or approximately L-shaped.
  • the mixing section in the mixing chamber 1 begins at a narrow point, the pressure of the soda water, which may be appropriately blended with still water, is fed into the mixing section via an inlet valve (not shown) via the inlet 6, and expands continuously both in terms of area and optionally in depth up to the preferably funnel-shaped outlet 7, which is arranged in the last third of the mixing section.
  • the at least one inlet 8 for concentrate or syrup opens into the mixing section of the mixing chamber 1 at an oblique angle towards the outlet 7.
  • the inlet 6 for the water also opens into the mixing chamber 1 in the same way as the syrup inlet 8, pointing obliquely in the direction of flow.
  • a tube 13 Connected to the outlet 7 for the mixed product is a tube 13, which (not shown) preferably forms a siphon or in which a valve is arranged, so that there is in the mixing chamber 1, which in practice is in a system or a machine for the production of Postmx drinks are preferably arranged vertically until there is always liquid up to the outlet.

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Abstract

The mixing chamber consists of a casing block (2). This is closed and sealed by a cover plate (3). There is an input (6) for carbonated water and at least one input for concentrate or syrup, also an outlet (7) for the mixed product. The mixing chamber (1) in the casing block continually reduces the flow rate from the water input to the mixture output. The entry rate of the concentrate or syrup entering the mixing chamber at the input point is slower than the flow rate of the water. The cross-section of the mixing chamber may decrease from the water input to the mixture output.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischkammer für die Herstellung von Postmixgetränken bestehend aus einem mittels einer Abdeckplatte dicht verschlossenen Gehäuseblock, in den ein Einlauf für mit Kohlensäure dotiertes Wasser und mindestens ein Zulauf für Konzentrat oder Sirup einmündet und der einen Auslauf für das Mischprodukt aufweist.The invention relates to a mixing chamber for the production of post-mix drinks consisting of a housing block which is tightly sealed by means of a cover plate, into which an inlet for carbonated water and at least one inlet for concentrate or syrup opens and which has an outlet for the mixed product.

Herkömmlicherweise wird Limonadensirup mit Sodawasser dadurch vermischt, daß der in einem Drucktank, der mit einem Gas, vornehmlich CO2, beaufschlagt ist, befindliche Sirup bei Öffnen eines in einem Mischkopf, einem sogenannten Postmixkopf, angeordneten Ventils gleichzeitig fliessendem Sodawasser zudosiert wird. Die Zudosierungsmenge an Sirup erfolgt meist mittels Stellschraube. Bei anderen Anordnungen wird der Sirup mittels mit Gasdruck betriebenen Pumpen aus den Vorlagebehältern transportiert, wobei die Dosiergenauigkeiten jeweils zu wünschen übrig lassen. Durch Verwendung von elektrisch betriebenen Pumpen kann die Sirupzudosierung besser gesteuert werden.Conventionally, lemonade syrup is mixed with soda water in that the syrup located in a pressure tank, which is charged with a gas, primarily CO 2 , is metered in simultaneously flowing soda water when a valve arranged in a mixing head, a so-called post-mix head, is opened. The syrup is usually added using an adjusting screw. In other arrangements, the syrup is transported from the supply containers by means of pumps operated with gas pressure, the metering accuracy in each case leaving something to be desired. By using electrically operated pumps, syrup metering can be better controlled.

Die Zusammenführung der Getränkekomponenten beginnt dabei beim Durchlauf durch den Postmixkopf am Endpunkt des Getränkezapfsystems derart, daß die beiden Komponenten nebeneinander und gleichzeitig, aber auch abwechselnd nacheinander austreten. Das Vermischen der Komponenten erfolgt aber in Wirklichkeit erst im Trinkgefäß, wobei es zu Zonen unterschiedlichen Vermischungsgrades kommt. Es tritt dann stets Schlierenbildung auf oder im Trinkgefäß ist der obere Teil des Getränkes dünner als jener am Boden desselben.The merging of the beverage components begins during the passage through the post-mix head at the end point of the beverage dispensing system in such a way that the two components emerge side by side and simultaneously, but also alternately in succession. In reality, however, the components are only mixed in the drinking vessel, resulting in zones of different degrees of mixing. Streaking always occurs or the upper part of the drink in the drinking vessel is thinner than that on the bottom of the same.

Andere Mischsysteme arbeiten mit Mischen der Getränkekomponenten unter Druck in vorgelagerten Kammern, doch muß dann jeweils noch ein Kompensator nachgeschaltet werden. Dabei wird aber auch in Mischkammern die Ausbildung von Turbulenzen geradezu angestrebt, um so einen besseren Mischeffekt für die Getränkekomponenten zu erzielen. Gerade aber solche Bestrebungen sind mit kontraproduktiven Auswirkungen auf die Qualität des Getränks verbunden. Erstens ist auf solche Mischweise schwerlich ein homogenes Endprodukt herstellbar und zweitens tritt dabei unvermeidlich eine Entbindung von Kohlensäure aus dem Sodawasser auf, die schließlich dem hergestellten Getränk fehlt.Other mixing systems work with mixing the beverage components under pressure in upstream chambers, but then a compensator has to be added in each case. However, the formation of turbulence is also sought in mixing chambers, so much the better To achieve a mixing effect for the beverage components. But such efforts are associated with counterproductive effects on the quality of the drink. Firstly, it is difficult to produce a homogeneous end product in this way, and secondly inevitably a release of carbon dioxide from the soda water occurs, which the beverage produced is ultimately missing.

Weiters offenbart die GB 2 048 826 A einen Zapfkopf für einen Getränkedispenser, welcher Zapfkopf mit einstellbaren Steuervorrichtungen zur Dosierung von Konzentrat bzw. Sirup und carbonatisiertem Wasser für die Bereitung von Getränken versehen ist. Dabei weist der Zapfkopf im Bereich der Führung des carbonatisierten Wassers durch ihn auch Einrichtungen zur Verringerung der Fließgeschwindigkeit des Wassers auf, ohne die ausgetragene Wassermenge zu verändern. Entsprechend der konstruktiven Ausgestaltung des Zapfkopfes gemäß der GB 2 048 826 A mündet allerdings die Leitung für das Konzentrat im Auslaß des Zapfkopfes, so daß das durch Öffnungen austretentende Konzentrat mit dem carbonatisierten Wasser tatsächlich erst im Auslaß zusammengeführt wird. Ein Vermischen des Konzentrats mit dem carbonatisierten Wasser erfolgt somit im Ausfließbereich des Zapfkopfes und im wesentlichen erst im Becher oder Glas. Dabei wird ein inhomogenes Produkt erhalten, was sich durch Schlierenbildung im Becher oder Glas oder bei starkem Unterschied der Viskositäten der Medien sogar durch Auftreten eines Bodensatzes des Sirups und darüberleigender klarer Flüssigkeit zeigt.GB 2 048 826 A also discloses a dispensing head for a beverage dispenser, which dispensing head is provided with adjustable control devices for metering concentrate or syrup and carbonated water for the preparation of beverages. The tap head in the area of the passage of the carbonated water through it also has devices for reducing the flow rate of the water without changing the amount of water discharged. According to the constructive design of the dispensing head according to GB 2 048 826 A, however, the line for the concentrate opens into the outlet of the dispensing head, so that the concentrate escaping through openings is actually only combined with the carbonated water in the outlet. Mixing of the concentrate with the carbonated water thus takes place in the outflow area of the dispensing head and essentially only in the beaker or glass. An inhomogeneous product is obtained, which is shown by the formation of streaks in the beaker or glass or, if the viscosity of the media varies greatly, even by the appearance of a sediment of the syrup and clear liquid overlying it.

Aus der DE 25 56 067 B2 ist ferner eine Mischeinrichtung in einem Getränkeausgabeautomat bekannt, die eine geneigte, offene Mischrinne aufweist, an deren höher gelegenem Ende carbonatisiertes Wasser über einen Zulauf druckentspannt eingeleitet wird und deren tiefer gelegenes Ende in einen Auslauf mündet. Oberhalb der Mischrinne sind Sirupbehälter angeordnet, aus welchen Sirup in den in der Rinne fließenden Wasserstrom eingetropft wird. Dabei steht die mit einer Schutzhaube geschützte Mischrinne mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung.From DE 25 56 067 B2 a mixing device in an automatic beverage dispenser is also known, which has an inclined, open mixing channel, at the higher end of which carbonated water is introduced in a pressure-relieved manner via an inlet and whose lower end opens into an outlet. Syrup containers are arranged above the mixing trough, from which syrup is dripped into the water stream flowing in the trough. The mixing channel, which is protected by a protective hood, is connected to the ambient atmosphere.

Das Eintropfen des Sirups in das in der Mischrinne fließende Wasser löst jeweils einen explosionsartigen Vorgang aus, was einerseits in nachteiliger Weise Turbulenzen und anderseits ein Austreiben von CO2 aus dem carbonatisiertem Wasser verursacht. Neben der notwendigerweise von vorneherein vorzunehmenden Höherdotierung des Wassers mit CO2 ergeben sich daraus auch Qualitätsschwankungen beim herzustellenden Getränk, das überdies nicht vollständig homogenisiert ausgegeben wird. Da diese bekannte Mischeinrichtung überdies keinen geschlossenen Gehäuseblock, in dem die Mischkammer angeordnet ist, umfaßt, sondern gegen die Umgebungsatmosphäre offen ist, ist auch der Bakterienanfall bei dieser Mischeinrichtung sehr hoch. Trotz des in diesem Dokument angegebenen Effektes einer Reinigung der Mischrinne durch vor- und nachlaufendes Wasser ist die Spülwirkung nicht ausreichend, um nicht doch einen verkeimbaren Rückstand entstehen zu lassen. Daraus ergibt sich eine ständig fortschreitende Verkeimung der offenen Mischrinne, die ohnehin einer natürlichen Besiedelung von Keimen ausgesetzt ist.The dropping of the syrup into the water flowing in the mixing channel triggers an explosive process, which on the one hand causes turbulence and on the other hand drives out CO 2 from the carbonated water. In addition to the necessary higher doping of the water with CO 2 from the outset, this also results in quality fluctuations in the beverage to be produced, which moreover is not output in a completely homogenized manner. Furthermore, since this known mixing device does not comprise a closed housing block in which the mixing chamber is arranged, but is open to the ambient atmosphere, the bacteria accumulation in this mixing device is also very high. Despite the effect of cleaning the mixing trough with leading and trailing water, as described in this document, the rinsing effect is not sufficient to prevent a residue that can be contaminated. This results in a constantly progressing germination of the open mixing channel, which is anyway exposed to a natural colonization of germs.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung einer Mischkammer für die Herstellung von insbesondere stark kohlensäurehaltigen Getränken, vorzugsweise Postmixgetränken, mittels welcher Mischkammer die oben geschilderten nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des herzustellenden Getränks vermieden werden können. Dabei muß auch gleichzeitig gewährleistet sein, daß einerseits die zu mischenden Medien selbst bei stark unterschiedlicher Viskosität so gründlich miteinander vermischt werden, daß ein wirklich homogenes Endprodukt entsteht, das nach Abfluß ins Trinkgefäß keinerlei unterschiedliche Dichtezonen, z.B. Schlieren oder Bodensatz, mehr aufweist. Anderseits soll auch eine Entbindung von Kohlensäure während des Mischvorganges der beiden Getränkekomponenten so gering wie möglich gehalten werden, wozu auch noch eine genaue Abstimmung von Fließgeschwindigkeit, Kohlensäuredotierung und Zusammenführung der Mischmedien notwendig ist. Dazu ist auch eine Ermittlung einer besonders strömungsgünstigen Ausformung der Mischstrecke Voraussetzung, wobei die Eindosierung der zu dosierenden Medien, z.B. Limonadensirup, jeweils am ebenfalls genau ermittelten Punkt der Mischstrecke zu erfolgen hat.The object of the invention is now to create a mixing chamber for the production of in particular highly carbonated beverages, preferably post-mix beverages, by means of which mixing chamber the above-mentioned adverse effects on the quality of the beverage to be produced can be avoided. At the same time, it must also be ensured that, on the one hand, the media to be mixed are mixed with one another so thoroughly, even with very different viscosities, that a truly homogeneous end product is formed which no longer has any different density zones, for example streaks or sediment, when it flows into the drinking vessel. On the other hand, the release of carbonic acid during the mixing process of the two beverage components should also be kept as low as possible, for which purpose an exact coordination of the flow rate, carbonic acid doping and combination of the mixed media is also necessary. This also includes determining a particularly streamlined shape Prerequisite for the mixing section, whereby the media to be metered, for example lemonade syrup, must be metered in at the point of the mixing section which is also precisely determined.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der im Gehäuseblock angeordneten Mischkammer die Strömungsgeschwindigkeit vom Einlauf des Wassers zum Auslauf des Mischproduktes kontinuierlich abnimmt, wobei die Eintrittsgeschwindigkeit des Konzentrats oder Sirups in die Mischkammer am Ort des Zulaufes langsamer ist als die Fließgeschwindigkeit des Wassers.This object is achieved according to the invention in that the flow rate from the inlet of the water to the outlet of the mixed product decreases continuously in the mixing chamber arranged in the housing block, the rate of entry of the concentrate or syrup into the mixing chamber at the point of inlet being slower than the flow rate of the water .

Auf diese Weise wird ein Mitreißeffekt des Wassers für das Konzentrat oder den Sirup erzielt, wobei die Zudosierung des Konzentrats oder Sirups zum Wasser in Form einer Ausbildung feinster Laminatschichten der einen Getränkekomponente in der anderen erfolgt. Dabei gewährleistet ein turbulenzfrei über die Mischstrecke hin fließender Strom somit eine ausgezeichnete Vermischung der beiden Getränkekomponenten jedenfalls bis zum Ausfluß des Getränkes in ein Trinkgefäß.In this way, an entrainment effect of the water for the concentrate or the syrup is achieved, with the addition of the concentrate or syrup to the water taking the form of the finest laminate layers of the one beverage component in the other. A stream flowing without turbulence over the mixing section thus ensures excellent mixing of the two beverage components, at least until the beverage flows out into a drinking vessel.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung nimmt der Querschnitt der geschlossenen Mischkammer vom Einlauf des Wassers zum Auslauf des Mischproduktes stetig zu, wobei unter Querschnitt der Mischkammer jeweils die vom Flüssigkeitsstrom ausgefüllte Querschnittsfläche der Mischkammer normal zu den Strömungslinien verstanden wird. Erfindungs-gemäß weist die Mischkammer Begrenzungswände auf, die glatt und kantenfrei ausgebildet sind, wobei Bereiche unterschiedlicher Querschnittsformen der Mischkammer jeweils fließend ineinander übergehen. Dabei kann die Mischkammer dem Prinzip nach in Form eines sich vom Einlauf des Wassers in Richtung des Auslaufes des Mischproduktes erweiternden Kanals ausgeformt sein, der in Draufsicht kreis-, kegel-, tropfen-, ellipsen-, schlangen- oder annähernd L-förmig ausgebildet sein kann.According to a further feature of the invention, the cross section of the closed mixing chamber increases steadily from the inlet of the water to the outlet of the mixed product, the cross section of the mixing chamber being understood to mean the cross-sectional area of the mixing chamber filled by the liquid stream, normal to the flow lines. According to the invention, the mixing chamber has boundary walls which are smooth and free of edges, areas of different cross-sectional shapes of the mixing chamber flowing into one another. The principle of the mixing chamber can be in the form of a channel which widens from the inlet of the water in the direction of the outlet of the mixed product and which, in plan view, is circular, conical, drop-shaped, elliptical, serpentine or approximately L-shaped can.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Querschnitt der geschlossenen Mischkammer im Bereich des Zulaufes des Konzentrats oder Sirups das 1,15- bis 1,25-fache, vorzugsweise 1,2- fache, und im Bereich des Auslaufes des Mischproduktes das 1,3- bis 1,6-fache, vorzugsweise 1,4-fache des Querschnitts im Bereich des Wassereinlaufes. Diese Ausformung der Mischstrecke schafft in konstruktiv sehr einfacher und nicht aufwendiger Weise optimale Mischbedingungen, insbesondere für die Herstellung von Postmixgetränken, wobei die Mischkammer leicht ohne wesentliche Nachbearbeitung als in einem herstellbarer Gehäuseblock, der lediglich mit einer die Mischkammer verschließenden Abdeckplatte zu versehen ist, gefertigt werden kann. Überdies läßt eine solche Ausbildung der Mischkammer in besonders einfacher und wirksamer Weise eine Reinigung mittels eines mit ihr unmittelbar in Wirkverbindung stehenden Ultraschallgebers zu.According to a further embodiment of the invention, the cross section of the closed mixing chamber in the area of the feed of the concentrate or syrup is 1.15 to 1.25 times, preferably 1.2 times, and in the area of the outlet of the mixed product 1.3 to 1.6 times, preferably 1.4 times the cross section in the area of the water inlet. This shape of the mixing section creates optimal mixing conditions in a structurally very simple and inexpensive manner, in particular for the production of post-mix drinks, the mixing chamber being easily produced without substantial post-processing as in a producible housing block which is only to be provided with a cover plate closing the mixing chamber can. In addition, such a design of the mixing chamber allows cleaning in a particularly simple and effective manner by means of an ultrasound transmitter that is directly connected to it.

Nach einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Mischkammer mündet der Auslauf trichterförmig in der Mischkammer, wobei vorzugsweise ein an den Auslauf anschließendes Rohr einen Siphon bildet oder ein Ventil im Rohr angeordnet ist.According to a further embodiment of the mixing chamber according to the invention, the outlet opens into the mixing chamber in the shape of a funnel, a tube adjoining the outlet preferably forming a siphon or a valve being arranged in the tube.

Zur Optimierung des Vermischens der beiden Getränkekomponenten über die Mischstrecke hin münden der Wassereinlauf und der Zulauf für Konzentrat oder Sirup in einem zum Auslauf hin gerichteten schrägen Winkel in die geschlossene Mischkammer ein. Auch wird hierdurch sicher ein Auftreten von unerwünschten Turbulenzen hintangehalten.In order to optimize the mixing of the two beverage components over the mixing section, the water inlet and the inlet for concentrate or syrup open into the closed mixing chamber at an oblique angle towards the outlet. This also reliably prevents undesirable turbulence from occurring.

Die verschiedenartigen Trinkprodukte verlangen eine unterschiedliche Dotierung des Wassers mit Kohlensäure. Diese unterschiedliche Dotierung wird vorzugsweise bei Einsatz der erfindungsgemäßen Mischkammer dadurch bewerkstelligt, daß das von einer Karbonatisiereinrichtung zugeführte Sodawasser mit der physikalisch bzw. technisch höchstmöglichen Menge an Kohlensäure versetzt ist. Dieses starke Sodawasser wird während des Mischvorganges mit stillem Wasser soweit verschnitten, daß die gewünschte Dotierung im Fertiggetränk erreicht wird. Dies erfolgt mittels elektrisch, mechanisch oder vorzugsweise elektronisch gesteuerter Ventile, die mittels eines Rechnerprogramms so angesteuert werden, daß stilles Wasser und Sodawasser in den Zuleitungen in entsprechendem Mengenverhältnis zur Mischstrecke geführt wird. Die Programmierung des Rechners kann dabei sowohl von Hand mittels Eingabetasten, als auch über einen Datenträger (z.B. Magnet, Chip, optisch, elektronisch oder mechanisch, Disc, Band oder Karte usw.) erfolgen. Bei Eingabe über Datenträger kann diese Information mit der genauen Mischeinstellung für die Sirupdotierung sowie die Dotierung mit stillem Wasser und Sodawasser gekoppelt sein, so daß für jedes Getränk die ideale Zusammensetzung und gewünschte Qualität erreicht wird.The different types of drinking products require different carbonation of the water. This different doping is preferably achieved when the mixing chamber according to the invention is used in that the soda water supplied by a carbonation device is mixed with the physically or technically highest possible amount of carbonic acid. This strong soda water is blended with still water during the mixing process so that the desired doping is achieved in the finished drink. This is done by means of electrically, mechanically or preferably electronically controlled valves, which are controlled by means of a computer program so that still water and soda water in the Supply lines in appropriate proportions to the mixing section is led. The programming of the computer can be done either manually using input keys or via a data carrier (eg magnet, chip, optical, electronic or mechanical, disc, tape or card, etc.). When entering data on a data carrier, this information can be coupled with the exact mixing setting for the syrup doping and the doping with still water and soda water, so that the ideal composition and desired quality is achieved for each drink.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch anhand von zwei Ausführungsformen näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Draufsicht bei abgehobener Abdeckplatte, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und Fig. 3a einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1, Fig. 3b einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1 und Fig. 3c einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 1 einer ersten Ausführungsform der Mischkammer gemäß der Erfindung und Fig. 4 eine Draufsicht bei abgehobener Abdeckplatte, Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und Fig. 6a einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 4, Fig. 6b einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 4 und Fig. 6c einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 4 einer zweiten Ausführungsform der Mischkammer gemäß der Erfindung zeigen.In the drawing, the subject matter of the invention is schematically explained in more detail with reference to two embodiments, FIG. 1 a top view with the cover plate lifted off, FIG. 2 a side view, partly in section, and FIG. 3a a section along the line AA of FIG. 1 3b shows a section along the line BB in FIG. 1 and FIG. 3c shows a section along the line CC in FIG. 1 of a first embodiment of the mixing chamber according to the invention, and FIG. 4 shows a plan view with the cover plate lifted off, FIG. 5 shows a Side view, partly in section, and FIG. 6a shows a section along the line AA of FIG. 4, FIG. 6b shows a section along the line BB of FIG. 4 and FIG. 6c shows a section along the line CC of FIG. 4 of a second Show embodiment of the mixing chamber according to the invention.

Gemäß der beiden in den Fig. dargestellten Ausführungsformen ist eine Mischkammer 1 in einem flachen Gehäuseblock 2, der aus Kunststoff, Keramik, Glas oder aus Metall sein kann, auf einer Flachseite ausgebildet. Die Mischkammer 1 ist mit einer Abdeckplatte 3 verschließbar, die mit dem Gehäuseblock 2 vorzugsweise mittels in entsprechende im Gehäuseblock 2 vorgesehene Löcher 4 eingreifenden Schrauben lösbbar verbunden ist. Am äußeren Rand der Flachseite des Gehäuseblocks 2, auf der die Mischkammer 1 ausgebildet ist, ist eine umlaufende Nut 5 vorgesehen, in die eine O-Ringdichtung eingesetzt ist, damit die Mischkammer 1 mit der Abdeckplatte 3 dicht verschlossen werden kann. Die Abdeckplatte 3 steht mit einer Ultraschallquelle in Wirkverbindung, wobei ein Ultraschallgeber 14 vorzugsweise direkt an der Außenseite der Abdeckplatte 3 angeordnet ist. Der elastische Übergang zwischen Abdeckplatte 3 und Gehäuseblock 2 mittels der O-Ringdichtung ermöglicht ein freies Schwingen der Ultraschallwelle, die sich dadurch direkt auf die Flüssigkeit in der Mischkammer und den angeschlossenen Zu- und Abläufen überträgt, und dadurch eine entsprechende Ultraschallreinigung ebenso wie eine vollständige Abtötung eventuell angesiedelter Keime in all diesen Bereichen erfolgt.According to the two embodiments shown in the figures, a mixing chamber 1 is formed in a flat housing block 2, which can be made of plastic, ceramic, glass or metal, on a flat side. The mixing chamber 1 can be closed with a cover plate 3, which is detachably connected to the housing block 2, preferably by means of screws engaging in corresponding holes 4 provided in the housing block 2. On the outer edge of the flat side of the housing block 2, on which the mixing chamber 1 is formed, a circumferential groove 5 is provided, into which an O-ring seal is inserted, so that the mixing chamber 1 can be sealed with the cover plate 3. The cover plate 3 is in an ultrasound source Active connection, wherein an ultrasonic transmitter 14 is preferably arranged directly on the outside of the cover plate 3. The elastic transition between cover plate 3 and housing block 2 by means of the O-ring seal enables the ultrasonic wave to vibrate freely, which is thereby transferred directly to the liquid in the mixing chamber and the connected inlets and outlets, and thus appropriate ultrasonic cleaning as well as complete destruction germs that may have colonized occur in all of these areas.

Gemäß der in den Fig. 1 bis 3c dargestellten ersten Ausführungsform umfaßt die in Draufsicht ellipsenförmig ausgebildete Mischkammer 1 in Längsrichtung gesehen auf der einen Seite einen Einlauf 6 für das kohlensäuredotierte Wasser und auf der anderen Seite einen Auslauf 7 für das Mischprodukt. Zwischen Einlauf 6 und Auslauf 7 sind zwei Zuläufe 8 für Konzentrat oder Sirup angeordnet, wobei zwischen den beiden Zuläufen 8 eine inselartige, den Flüssigkeitsstrom in der Mischstrecke teilende Erhebung 9 vorgesehen ist.According to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3c, the top view of the mixing chamber 1, which is elliptical in plan view, comprises on the one side an inlet 6 for the carbonated water and on the other side an outlet 7 for the mixed product. Two inlets 8 for concentrate or syrup are arranged between inlet 6 and outlet 7, an island-like elevation 9, which divides the liquid flow in the mixing section, is provided between the two inlets 8.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich sind bei der zweiten Ausführungsform die zwei Zuläufe 8 für Konzentrat oder Sirup annähernd hintereinander angeordnet, wobei die Mischkammer 1 hier in Draufsicht L-förmig ausgebildet ist.As can be seen from FIG. 4, in the second embodiment, the two inlets 8 for concentrate or syrup are arranged approximately one behind the other, the mixing chamber 1 here being L-shaped in plan view.

Die Mischkammer 1 geht im Bereich der in Fig. 3a und 6a gezeigten Schnitte entlang der Linie A-A der Fig. 1 und 4 von einem Querschnitt 10 aus, und hat im Bereich der in Fig. 3b und 6b gezeigten Schnitte entlang der Linie B-B der Fig. 1 und 4 einen um das 1, 15- bis 1, 25-fache, vorzugsweise 1, 2-fache, vergrößerten Querschnitt 11 und im Bereich der in Fig. 3c und 6c gezeigten Schnitte entlang der Linie C-C der Fig. 1 und 4 einen um das 1, 3- bis 1, 6-fache, vorzugsweise 1,4-fache, vergrößerten Querschnitt 12.The mixing chamber 1 assumes a cross-section 10 in the area of the sections shown in FIGS. 3a and 6a along the line AA in FIGS. 1 and 4, and has in the area of the sections shown in FIGS. 3b and 6b along the line BB in FIG 1 and 4 a cross section 11 enlarged by 1.15 to 1.25 times, preferably 1.2 times, and in the region of the sections shown in FIGS. 3c and 6c along the line CC of FIGS. 1 and 4 a cross section 12 enlarged by 1.3 to 1.6 times, preferably 1.4 times.

Dabei ist von großer Bedeutung, daß die Begrenzungswände der Mischkammer 1 eine ganz glatte Oberfläche, frei von kantigen Vorsprüngen und Erhebungen oder Abwinkelungen aufweisen, damit ein reibungsfreies Durchströmen der Mischstrecke gewährleistet ist, ohne daß dabei Turbulenzen im Flüssigkeitsstrom an Raustellen oder Unebenheiten der Mischkammerwände hervorgerufen werden. So liegt ein besonderes Merkmal der Mischkammer 1 auch darin, daß einzelne Bereiche unterschiedlicher Querschnittsformen der Mischkammer jeweils fließend ineinander übergehen, ohne daß scharfe Kanten oder jähe Übergänge von engeren zu weiteren Querschnitten oder umgekehrt vorhanden sind. Unter diesen Gesichtspunkten ist die Mischkammer 1 im wesentlichen nach dem Prinzip eines sich vom Einlauf 6 des Wassers zum Auslauf 7 der Mischkammer hin erweiternden Kanals ausgebildet. Dabei kann die Mischkammer in Draufsicht gesehen kreis-, kegel-, tropfen-, ellipsen-, schlangen- oder annähernd L-förmig ausgebildet sein.It is of great importance that the boundary walls of the mixing chamber 1 have a very smooth surface, free of angular projections and elevations or bends, so that a smooth flow through the mixing section is ensured without turbulence in the liquid flow at rough locations or unevenness of the mixing chamber walls. A special feature of the mixing chamber 1 is also that individual areas of different cross-sectional shapes of the mixing chamber merge smoothly into one another without sharp edges or sudden transitions from narrower to further cross sections or vice versa. From these points of view, the mixing chamber 1 is essentially designed according to the principle of a channel widening from the inlet 6 of the water to the outlet 7 of the mixing chamber. Seen in plan view, the mixing chamber can be circular, conical, drop-shaped, elliptical, snake-shaped or approximately L-shaped.

Die Mischstrecke in der Mischkammer 1 beginnt an schmaler Stelle, wobei über ein in einer Zuleitung angeordnetes Ventil (nicht dargestellt) das unter Druck stehende gegebenenfalls mit stillem Wasser entsprechend verschnittene Sodawasser über den Einlauf 6 in die Mischstrecke geführt wird, und erweitert sich kontinuierlich und zwar sowohl in der Fläche als auch wahlweise in der Tiefe bis zum vorzugsweise trichterförmig ausgebildeten Auslauf 7, der im letzten Drittel der Mischstrecke angeordnet ist. An geeigneter Stelle, d.h. im Bereich des in Fig. 1 und 4 gezeigten Schnittes B-B, mündet der mindestens eine Zulauf 8 für Konzentrat oder Sirup in einem zum Auslauf 7 hin gerichteten schrägen Winkel in die Mischstrecke der Mischkammer 1 ein. Vorzugsweise mündet auch der Einlauf 6 für das Wasser gleich wie der Sirupzulauf 8 derart schräg in Fließrichtung weisend in die Mischkammer 1 ein. Speziell durch weitgehende Übereinstimmung der Einströmrichtung des Konzentrats oder Sirups in die Mischstrecke mit der Fließrichtung des Wassers in der Mischkammer 1 entstehen keine sich nachteilig auf das Vermischen der beiden Getränkekomponenten auswirkende Turbulenzen, sondern es wird vielmehr dadurch eine inniges Vermischen der beiden Getränkekomponenten durch Ausbildung einer sehr eng aneinanderliegenden laminaren Schichtung von Sirup und Wasser initiiert.The mixing section in the mixing chamber 1 begins at a narrow point, the pressure of the soda water, which may be appropriately blended with still water, is fed into the mixing section via an inlet valve (not shown) via the inlet 6, and expands continuously both in terms of area and optionally in depth up to the preferably funnel-shaped outlet 7, which is arranged in the last third of the mixing section. At a suitable point, ie in the area of the section BB shown in FIGS. 1 and 4, the at least one inlet 8 for concentrate or syrup opens into the mixing section of the mixing chamber 1 at an oblique angle towards the outlet 7. Preferably, the inlet 6 for the water also opens into the mixing chamber 1 in the same way as the syrup inlet 8, pointing obliquely in the direction of flow. In particular, by largely matching the inflow direction of the concentrate or syrup into the mixing section with the flow direction of the water in the mixing chamber 1, there is no turbulence which has an adverse effect on the mixing of the two beverage components, but rather an intimate mixing of the two beverage components by forming a very Laminar layering of syrup and water initiated close together.

An den Auslauf 7 für das Mischprodukt schließt ein Rohr 13 an, das (nicht dargestellt) vorzugsweise einen Syphon bildet oder in dem ein Ventil angeorndet ist, sodaß sich in der Mischkammer 1, die in der Praxis in einer Anlage oder einem Automaten zur Herstellung von Postmxgetränken vorzugsweise senkrecht stehend angeordnet ist, bis zum Auslauf immer Flüssigkeit befindet.Connected to the outlet 7 for the mixed product is a tube 13, which (not shown) preferably forms a siphon or in which a valve is arranged, so that there is in the mixing chamber 1, which in practice is in a system or a machine for the production of Postmx drinks are preferably arranged vertically until there is always liquid up to the outlet.

Claims (6)

Mischkammer für die Herstellung von Postmixgetränken bestehend aus einem mittels einer Abdeckplatte dicht verschlossen Gehäuseblock, in den ein Einlauf für mit Kohlensäure dotiertes Wasser und mindestens ein Zulauf für Konzentrat oder Sirup einmündet und der einen Auslauf für das Mischprodukt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der im Gehäuseblock (2) angeordneten Mischkammer (1) die Strömungsgeschwindigkeit vom Einlauf (6) des Wassers zum Auslauf (7) des Mischproduktes kontinuierlich abnimmt, wobei die Eintrittsgeschwindigkeit des Konzentrats oder Sirups in die Mischkammer am Ort des Zulaufes langsamer ist als die Fließgeschwindigkeit des Wassers.Mixing chamber for the production of post-mix drinks consisting of a housing block which is tightly closed by means of a cover plate, into which an inlet for carbonated water and at least one inlet for concentrate or syrup opens and which has an outlet for the mixed product, characterized in that in the im Housing block (2) arranged mixing chamber (1) the flow rate from the inlet (6) of the water to the outlet (7) of the mixed product decreases continuously, the entry speed of the concentrate or syrup into the mixing chamber at the inlet point being slower than the flow rate of the water. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (10, 11, 12) der geschlossenen Mischkammer (1) vom Einlauf (6) des Wassers zum Auslauf (7) des Mischproduktes stetig zunimmt.Mixing chamber according to claim 1, characterized in that the cross section (10, 11, 12) of the closed mixing chamber (1) increases continuously from the inlet (6) of the water to the outlet (7) of the mixed product. Mischkammer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Begrenzungswände aufweist, die glatt und kantenfrei ausgebildet sind, wobei Bereiche unterschiedlicher Querschnittsformen der Mischkammer jeweils fließend ineinander übergehen.Mixing chamber according to one of claims 1 or 2, characterized in that it has boundary walls which are smooth and free of edges, areas of different cross-sectional shapes of the mixing chamber each flowing smoothly into one another. Mischkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (11) der geschlossenen Mischkammer (1) im Bereich des Zulaufes (8) des Konzentrats oder Sirups das 1,15- bis 1,25-fache, vorzugsweise 1,2-fache, und im Bereich des Auslaufes (7) des Mischproduktes das 1,3- bis 1,6-fache, vorzugsweise 1,4-fache des Querschnitts (10) im Bereich des Wassereinlaufes ist.Mixing chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cross section (11) of the closed mixing chamber (1) in the area of the inlet (8) of the concentrate or syrup is 1.15 to 1.25 times, preferably 1, 2 times, and in the area of the outlet (7) of the mixed product is 1.3 to 1.6 times, preferably 1.4 times the cross section (10) in the area of the water inlet. Mischkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (7) trichterförmig im Gehäuseblock (2) der Mischkammer (1) mündet, wobei vorzugsweise ein an den Auslauf (7) anschließendes Rohr (13) einen Siphon bildet oder ein Ventil im Rohr (13) angeordnet ist.Mixing chamber according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet (7) opens in a funnel shape into the housing block (2) of the mixing chamber (1), a tube (13) preferably adjoining the outlet (7). forms a siphon or a valve is arranged in the pipe (13). Mischkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassereinlauf (6) und der Zulauf (8) für Konzentrat oder Sirup in einem zum Auslauf (7) hin gerichteten schrägen Winkel in die geschlossene Mischkammer (1) einmünden.Mixing chamber according to one of claims 1 to 4, characterized in that the water inlet (6) and the inlet (8) for concentrate or syrup open into the closed mixing chamber (1) at an oblique angle towards the outlet (7).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3359996A (en) * 1965-07-19 1967-12-26 Cornelius Co Post-mix valve
DE2556067B2 (en) 1975-03-21 1979-12-06 Dagma Deutsche Automaten- Und Getraenkemaschinen Gmbh & Co Kg, 2067 Reinfeld Mixing device in a beverage dispenser and method when using this mixing device
GB2048826A (en) 1979-04-11 1980-12-17 Alco Foodservice Equip Dispensing head
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