TWI224959B - Unit for preparing beverages from soluble products - Google Patents

Description

1224959 A7 ---〜__B7_________ 五、發明說明（/ ) 本發_明的技術領域 本發明係關於飮料的製備，特別是用來從容納在拋棄 式套筒中之可溶性產品來製備飮料的一種裝置。 技術背景 在已知的機器形式中，用來製備與輸送飮料的一種裝 置通常包括一收集裝置，該收集裝置具有一個座部 (seat)來容納該拋棄式套筒（cartridge)。一旦套筒插 入收集裝置的座部，加壓水就經由一入口導入該套筒以形 成一種飮料’而該飮料由一種溶液或一種散佈在水中可溶 性產品所組成’此產品經由在該套筒上的一出口來傳送。 医I爲拋棄式套筒最初被密封以防止可溶解產品在處理 時流出’收集裝置通常具有一貫穿元件，其在該套筒之壁 面上開啓一個或更多出口，例如在該套筒底部沿著一些預 先成形的破折線。 在現有的機器形式中，該套筒的特殊形狀促使亂流在 其內部形成，因此容許可溶性產品在水中混合。如此，形 成的|人料經由上述的所界定的破折線流出，且/或在貫穿 ’元件所界定的出口流出。 此一種形式用來製備飮料的裝置有一些缺點。可以觀 察到在該套筒內雜亂混合不同粒度（granul〇metry)的可 溶性產品，例如是可溶性產品咖啡、卡布其諾 (cappuccino)、茶與相似的東西，並不是很有效率的也 不完全。 - ~-_— _3_ 本纸張尺㈣射關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0

H ·ϋ I— n f— ill 一 δτ I n t— I— I— n n ϋ I 1224959 A7 B7 事實上 五、發明說明 ，在該套筒底部形成的出口由於貫穿太大，％ 可導致不溶解產品及其凝塊從該套筒傳送出來，例 y 送開始時。 如在傳 未溶解的可溶解產品的微粒流出，不僅降低飮料的n 質’並導致飮料出口部分或整體的堵塞，由於該微粒在= 口的壁面，或在有關於分散流的出口溝道下游處沈麟。 本發明 本發明的目的是提出一種用來製備飮料之裝竃，以角军 決現有技術的問題。 在此目的之脈絡中，本發明的目的之一是提出〜種用 來製備飮料的裝置，不管何種粒度，它對溶解可溶 特別有效。 ^Dn 本發明另一個目的是提出一種用來製備飮料的裝置， ^方It未溶解產品的微粒從套筒流出。 本發明進一步之目的是提供一種用來製備飮料的裝置 ’其結合〜種改良式具有套筒開口系統的傳送系統。 ^ 這些目的可由本發明來達成，本發明係關於—種用來 從可溶性產品製備飮料之裝置，其形式包括〜具有座部的 收集裝置，該座部設計用來承接一容納可溶解產品的抛棄 式套筒’該套筒包括至少一個用來將懸浮流體導入套筒的 入口’並且至少一個用來傳送由可溶性產品及懸浮流體所 組成飮料的出口，其特徵在於當飮料從該套筒流出時，其 包括至少一個節流裝置帶給飮料一種層流（laminar (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - --------^---------^ . 衣纸張尺度適用中^ 象標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1224959 A7 -----一_B7___ 五、發明說明（1 ) flow)。 在飮料的傳送過程中，容許可溶性產品與水有效混合 °事實上’伴隨節流裝置，也就是說當飮料流出時的一種 特別狹窄的通道，可溶性產品的微粒被迫溶解並且任何凝 塊在傳送之前破碎，如此進一步釋放出可溶性產品之微粒 會更易溶解。 根據本發明可能的實施例之一種節流裝置，可裝在收 集&置中的貫穿兀件與來自套筒飮料的出口之間’特別是 提供一種配備有接合套筒一個部分的貫穿元件，該套筒大 致與套筒出口的形狀與尺寸相同。 貫穿元件的接合部分，例如大致是具有圓形剖面的圓 柱形’並且在套筒內的破折線大致也是圓形。 較佳地，該貫穿元件接合部分的直徑大致等於或稍大 於出口的直徑，以便在該套筒出口與該貫穿元件之間形成 一種干涉配合（interference fit)。 這種良性的限制盡可能ί合可溶性產品與用來與其混合 之水有可用的通道寬度，當飮料從套筒流出時甚至造成飮 料層流更有效的形成。此外，當套筒出口與貫穿元件之間 ’的阻礙增加時，會增加該套筒內部操作壓力。該壓力增加 以谷I午飮料更均勻地乳化（emu lsify)，在表面上產生一 種更一致性更具引人注目的乳脂（cream)。 根據另本發明的一可能的實施例，該節流裝置配置在 套筒的支撐構件與其壁面之間。該節流裝置因此可藉由從 支撐構件的支撐表面凸出的肋部（rib)來達成，該支撐構 —_____ 5----------* 各纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1224959 A7 B7 五、發明說明（4) 件緊靠抵住套筒的壁面，該套筒包括出口並圍繞出口。另 一方面’凸出的肋部可配置在套筒上，使其緊靠抵住環形 構件的支撐表面。 根據本發明進一步可能的實施例，該節流裝置可在支 撐構件的支撐表面與緊靠其套筒壁面的部分之間產生。 這些節流裝置的進一步實施例因此可以當作一種替代 方案，或與在出口及貫穿元件之間產生的節流裝置結合。 本發明進一步關於一種用來製備飮料的裝置上^的 使用，像這裡所介紹的，如同一種製備飮料 二 套筒流出的飮料得到一層流。 /、甲尤 圖式簡蜇說明 從以下的說明本發明進-步特性與的優點會 楚，說明中如同一參考附圖而不受限制於圖解，宜，^ 圖i是根财綱可能之_朗〜’飮^壯 的一垂直剖面圖； 爾Ιλ枓裟置 圖2是根據本發明-種用來製備飮 體圖； 衣《的套筒之立 ，圖3是根據本_之另—實細， 置之垂直剖面圖； ^備飮料的 圖4是根據本發明的進一步實施例， 料裝置之垂直剖面圖； 圖5是—種用來製備飮料的裝置套筒的 4所示的相同，· 向的 -Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格 裝樓用來製備飮 底視圖，與圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂----- 線 1224959 A7 _B7_ 五、發明說明（Γ ) 圖6是一種用來製備飮料的裝置的垂直剖面圖； 圖7是根據本發明的另一個實施例，一圖6實施例的 細部放大視圖；而且 圖8A與8B是圖6製備飮料裝置的構件，兩個另一種 實施例的上視圖。 元件符號簡單說明 1 裝置 2 套筒 3 收集裝置 4 貫穿元件 5 凹槽 6 接合部分 11 出口溝道 12 銜接鰭片 13 頂端 14 端部 15 貫穿元件的底端 16 環形支撐構件 17 溝槽 18 溝槽 19 肋部 20 中斷處 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 -------訂---------線 衣纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） U24959 A7 ------§1 五、發明說明（L ) 基發明的運作椁1 圖1顯示根據本發明一種用來製備飮料裝置的可能實 施例。 用來製備飮料的裝置1包括一收集裝置3，其配備有 一設計來容納拋棄式套筒2的座部。例如，該套筒可用像 是食用聚丙烯的塑膠來製造，其能夠承受製備飮料機器的 操作溫度’根據本發明的製備裝置用於其中。 在該收集裝置3內側是一貫穿元件4，其包括一與套 筒2出口接合的部分6。 在這此中所說明的實施例中，該貫穿元件4是一個大 致具有圓形剖面的圓柱形元件，在套筒2底部貫穿以破折 線畫出也是圓形的弱化區域(weakened area)。破折線由一凹 槽5所組成(圖2)，它界定套筒2底部的一部分14。 該貫穿元件4貫穿該套筒2抬高凹槽5所界定套筒2 底部的部分14，形成一圓形出口，它與貫穿元件4的接合 部分6密合。 貫穿元件4，至少在接合部分6，其直徑大致等於或稍 小於套筒出口的直徑，因此藉由在套筒2與接合部分6之 <間的干涉配合產生一節流功能。這容許從套筒流出的飮料 得到一大致層流。 在圖1所示的實施例中，貫穿元件4藉由銜接鰭片 (connection Πη)12連接到收集裝置的內壁，在收集裝置3中 貫穿元件的端部13從鰭片12凸出以抵住插入的套筒2, 並且容許因隨之形成的出口而將端部14提高。 仁纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1224959 A7 _B7_ 五、發明說明（j ) 換句話說，當套筒2插入收集裝置3的座部時，貫穿 元件4的頂端13在由圓形破折線5所界定的套筒2底部施 加一壓力，提高套筒2的底端14，並容許貫穿元件4貫穿 套筒2，直到在套筒內所界定的出口碰到貫穿元件4的接 合部分6。 貫穿元件的底端15有一種推拔(tapered)外型，有助於 溶液流向收集裝置的出口溝道11。 貫穿元件4可與銜接鰭片12及收集裝置3製造成一件 ，或者藉由現有的方法固定在適當位置。 收集裝置3的端部11是具有圓形內部剖面的一圓柱形 部分，它將收集裝置3連接到飮料傳送溝道(未顯示）。 一旦插入收集裝置3內，套筒2位於一傳送盤(未顯示 )下方，在飮料製備過程中會下降到套筒2上，產生一種密 封銜接並使加壓水經由其入□(未顯示)進入套筒。 水的壓力進入套筒2，高於大氣壓力，強迫飮料從出 口流出，在銜接區域有貫穿元件4的接合部分6，如此產 生一層流以提供一種優良品質的產品。 事實上，當套筒內部的操作壓力增加時，可得到一種 <更均勻的乳狀液，以及一種更一致更引人注目的泡沫在表 面上形成。 狹窄出口也防止較大微粒或可溶解而未溶解產品的凝 塊流出。由於它們的尺寸，這些微粒或凝塊在其通過狹窄 出口的過程中易碎並輕易溶解。 根據本發明，圖3到5顯示混合裝置1與套筒2的一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ

n n I ϋ n n 一一OJfl I n I n I 線 仁紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1224959 A7 ______B7_____ 五、發明說明（A ) 些其他實施例。 圖3與4所示的實施例的特徵特別在於套筒2的一支 撐構件16。 支撐構件16是一種圍繞貫穿元件4配合的環形構件， 貫穿元件緊靠在貫穿元件的銜接鰭片12來支撐套筒2，防 止其底部因水的壓力而變形。 環形支撐構件16因此具有在相同支撐表面與緊靠其上 的底壁部之間產生一種節流作用的可能性。 此節流裝置的實施例可用於其他方面，或與在接合部 分6與套筒2的出口之間產生者組合。如果採用組合形式 ，逐漸在套筒的內部與外部環境之間產生壓力的效果可進 一步增加，結果得到一種高品質的產品及甚至更好的外觀 〇 根據另一個圖3中所示可能的實施例，例如在支撐構 件16與套筒2之間具有一個或更多通道，以避免產品殘留 可能的淤塞。 在圖3所示的實施例中，通道是藉由在支撐構件16上 許多溝槽17放射狀設計，對應到其套筒2的底部的介面， <即使產品留有殘留物，因此確保飮料從套筒徹底排出。 另一方面，如圖5所示，可藉由套筒2底部外表面上 的溝槽18來產生通道，以放射狀設計圍繞凹槽5所界定的 開口。在此情況下，環形支撐構件便於與一平滑介面表面 一起產生，如圖4中的實施例，因此容許套筒在相同的製 備裝置中使用平坦或有溝槽的底部。 _____i〇____ 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n ϋ n n ϋ f· n^OJe n ϋ n ϋ n n n I - 1224959 A7 ___ B7_ 五、發明說明) 根據不同可溶性產品的特性，具有平坦或有溝槽的底 部的套筒可用於相同的飮料製備裝置中。 根據本發明，圖6、7、8A與8B顯示一種製備飮料裝 置的進一步實施例。 圖6與7中所示的支撐構件16其特徵是凸出的肋部 19，例如它是以一尖頭外型(cusp-shaped)製成，套筒的底部 壁緊靠其上，如此產生一種節流作用，可用在其他方面， 或與在接合部分6與套筒2的出口之間產生者組合。 肋部19設計成圍繞貫穿元件4，當從套筒2流出時， 以限制飮料的通道。在整個傳送的期間，套筒2內部在傳 送過程中產生的壓力保證在套筒2的底部與肋部19之間接 觸。 一種類似的實施例，用於與在接合部分6及套筒2的 出口之間的節流裝置組合，在兩個節流裝置造成層流，如 此增加由在套筒的內部與外部環境之間壓力逐漸改的變來 決定的引證結果。 如圖8A所示，在支撐構件16上的肋部19大致是一 連續的圓形，並圍繞貫穿元件4，一旦後被插在貫穿元件4 ’上，如此限制套筒2的出口。 另一方面，如圖式例如在圖8B所示的中斷處20，容 許有限的飮料通道流出套筒。例如此實施例可採用與一種 已經在出口與貫穿元件之間產生的節流裝置組合。 可以做的各種修改都在本發明的範圍中。例如，肋部 19在套筒2上圍繞出口的位置處以相同尺寸設計。在此情 - —一- _y_____ 本·紙張尺度適用中國國家標準（Cns)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音W事項再填寫本頁}

------訂---------線· 1224959 A7 _____B7_ ________ 五、發明說明（I 0) 況下，支撐構件16的接觸表面可以是平滑面’或可以有肋 部，或在套筒2上具有與肋部19形狀與尺寸互補的座部。 更進一步，出現在支撐構件16上且/或在套筒2上肋 部的數量也可以改變，同樣地可採用肋部19的其他構造， 至於兩者的形狀不是圖式（例如橢圓形或多邊形）中的圓形 ，並且至於肋部19的剖面，例如可以製成平端或圓端而非 尖形端部。 _ 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A‘l規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ n n ϋ n n n^OJfl n n n n n n n I -

Claims (1)

1224959 韶 C8 D8 六、申請專利範圍 底部壁面部分的表面。 8.根據申請專利範圍第7項之裝置，其特徵在於其包 括有一個或更多通道配置在該支撐構件的支撐表面與包括 該出口的套筒外壁之間。 9·根據申請專利範圍第8項之裝置，其中該支撐構件 是一環形，而且其中該通道由在該支撐構件的支撐表面上 呈放射狀設計之一些溝槽所形成。 10.根據申請專利範圍第8項之裝置，其中該通道至少 在包括有：該出口的該套筒壁面外表面呈放射狀設計之一 些溝槽所形成。 11·根據申請專利範圍第1項之裝置，其包括有：至少 一支撐構件，該支撐構件具有一設計用來至少支撐該套筒 壁面部分的表面，套筒包括該出口，其中由至少一肋部所 組成的至少一節流裝置，該肋部從該支撐構件的支撐表面 凸出，並且設計用來緊靠抵住包括該出口的該套筒壁面並 圍繞該出口。 12·據申請專利範圍第1項之裝置，其包括有：至少一 支撐構件，該支撐構件具有一設計用來至少支撐該套筒壁 面部分的表面，該套筒包括該出口，其中至少一節流裝置 由至少一凸出之肋部所組成，該肋部在該套筒內圍繞該出 口，該肋部設計用來緊靠抵住該支撐構件的支撐表面。 13.根據申請專利範圍第11項或第12項之裝置，其中 該至少一凸出的肋部是連續性的。 14·根據申請專利範圍第11項或第12項之裝置’其中 2 ___ :尺用中國國家標準CNS)'4規格(21〇 x 297公釐) "" (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

訂-· 1224959 藍 C8 D8 六、申請專利範圍 22. 根據申請專利範圍第20項之套筒’其中該至少一 肋部包括有：一個或更多中斷處。 23. —種用來從一容納在拋棄式套筒中的可溶性產品製 備飮料之方法，其中該套筒配合在收集裝置的座部內，其 中懸浮流體經由入口送進該套筒內以達成飮料的傳送’經 由該套筒的出口，該飮料由可溶性產品與該懸浮流體所組 成，其特徵在於當飮料從該套筒流出時造成該飮料一種層 流。 24. 根據申請專利範圍第23項之方法，其中該層流藉 由至少一節流裝置而產生。 25. 根據申請專利範圍第23項或第24項之方法，其中 該至少一節流裝置由貫穿元件的至少一接合部分所組成， 該貫穿元件出現在該收集裝置中而且該出口出現在該套筒 中’該出口形狀與尺寸大致與該接合部分相等。 26. 根據申請專利範圍第23項或第24項之方法，其中 該至少一節流裝置由至少一肋部所組成，肋部從出現在該 收集裝置的套筒支撐構件之支撐表面凸出，至少一該肋部 設計用來緊靠抵住包括該出口的外壁並圍繞該出口。 27. 根據申請專利範圍第23項或第24項之方法，其中 該至少一節流裝置由至少一凸出的肋部所組成，該肋部在 §亥套筒中圍繞該出口，該肋部設計用來緊靠抵住出現在該 收:集裝置中的套筒支撐構件的支撐表面。 28·根據申請專利範圍第23項或第24項之方法，其中 §亥至少一節流裝置由出現在該收集裝置中的套筒支撐構件 _____ 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇x 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、IT: 1224959 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 的支撐表面所組成，至少該套筒外壁的部分包括該出口 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

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