RU2336223C2 - Device for discharging beverage made out of liquid concentrate/extract with replaceable cartridge with concentrate/extract - Google Patents
Device for discharging beverage made out of liquid concentrate/extract with replaceable cartridge with concentrate/extract Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336223C2 RU2336223C2 RU2006132721/12A RU2006132721A RU2336223C2 RU 2336223 C2 RU2336223 C2 RU 2336223C2 RU 2006132721/12 A RU2006132721/12 A RU 2006132721/12A RU 2006132721 A RU2006132721 A RU 2006132721A RU 2336223 C2 RU2336223 C2 RU 2336223C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extract
- concentrate
- cartridge
- dispensing
- diluent
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 85
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 title claims description 147
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 title claims description 38
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 108
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 235000012171 hot beverage Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 4
- 241001180747 Hottea Species 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 235000020278 hot chocolate Nutrition 0.000 claims description 3
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 claims description 2
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 235000008452 baby food Nutrition 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Devices For Dispensing Beverages (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к устройству для выдачи напитков, которое выдает напиток, приготовленный из разбавителя, такого как вода, и жидкого концентрата или экстракта напитка.This invention relates to a beverage dispensing device that dispenses a beverage prepared from a diluent such as water and a liquid concentrate or beverage extract.
Известны устройства для выдачи напитков для приготовления напитков из жидкого концентрата или экстракта. В одном известном из уровня техники решении находящаяся под давлением банка жидкого концентрата/экстракта напитка расположена внутри кувшинообразного устройства, имеющего механизм для выпускания заданного количества жидкого концентрата/экстракта из находящейся под давлением банки в камеру смешивания напитка. Нагреваемый резервуар для жидкости расположен на дне котла, и нагретая жидкость принудительно направляется вверх в смесительную камеру, в которой образуется смешанный напиток в устройстве перед розливом. Это устройство имеет несколько недостатков за счет сложности выдачного механизма и необходимости очистки смесительной камеры в устройстве после каждого использования. Известно также снабжение кофейной машины пригодным для длительного хранения жидким кофейным концентратом/экстрактом. Жидкий кофейный концентрат/экстракт заливают в резервуар устройства для приготовления кофе, и заданное количество концентрата/экстракта перемещается из резервуара в заварочную камеру, в которой он смешивается с нагретой водой перед выдачей в емкость для питья или кувшин. Хотя это устройство исключает необходимость в кофейных фильтрах и помол кофе, а также обеспечивает использование пригодного для длительного хранения жидкого концентрата/экстракта, всю машину необходимо чистить после использования, за счет того, что концентрат/экстракт заливается в кофейную машину перед выдачей в заварочную камеру в машине. Дополнительно к этому, нельзя переключать тип выдаваемого напитка простым и удобным образом.Known devices for dispensing drinks for preparing drinks from a liquid concentrate or extract. In one prior art solution, a pressurized can of liquid beverage concentrate / extract is located inside a pitcher-shaped device having a mechanism for discharging a predetermined amount of liquid concentrate / extract from a pressurized can in a beverage mixing chamber. The heated liquid reservoir is located at the bottom of the boiler, and the heated liquid is forcibly directed upward into the mixing chamber, in which a mixed drink is formed in the device before bottling. This device has several disadvantages due to the complexity of the dispensing mechanism and the need to clean the mixing chamber in the device after each use. It is also known to supply the coffee machine with shelf-stable liquid coffee concentrate / extract. The liquid coffee concentrate / extract is poured into the reservoir of the coffee brewing apparatus, and a predetermined amount of the concentrate / extract is transferred from the reservoir to the brewing chamber, in which it is mixed with heated water before being dispensed into a drinking container or jug. Although this device eliminates the need for coffee filters and coffee grinding, and also ensures the use of a liquid concentrate / extract suitable for long-term storage, the entire machine must be cleaned after use, because the concentrate / extract is poured into the coffee machine before being dispensed into the brewing chamber in the car. In addition to this, one cannot switch the type of dispensed beverage in a simple and convenient manner.
Также известна система приготовления напитков из сухого материала напитка и горячей воды из находящегося под давлением источника. Материал напитка обеспечен в герметичном картридже, и устройство прокалывает герметичный картридж и впрыскивает горячую воду под давлением в картридж для заварки напитка из материала напитка. Может быть предусмотрено карусельное устройство, которое позволяет пользователю выбрать один из нескольких различных картриджей напитка. Однако недостатком этого устройства является то, что остаток предыдущего напитка остается в зоне впрыска горячей воды под давлением, а также в расположенной за ним воронке, которая направляет напиток в чашку пользователя.Also known is a system for preparing beverages from dry beverage material and hot water from a pressurized source. The beverage material is provided in an airtight cartridge, and the device punctures the airtight cartridge and injects hot pressurized water into the cartridge to infuse the beverage from the beverage material. A carousel device may be provided that allows the user to select one of several different beverage cartridges. However, the disadvantage of this device is that the remainder of the previous drink remains in the hot water injection zone under pressure, as well as in the funnel located behind it, which directs the drink into the user's cup.
Желательно создать более удобный и простой способ смешивания и выдачи напитков различного типа из единственного устройства для выдачи напитков удобным и приятным для пользователя образом, а также без необходимости очистки устройства для выдачи, когда пользователь желает заменить тип выдаваемого напитка. Желательно также обеспечить возможность для пользователя выбирать крепость напитка из нескольких возможностей выбора, так чтобы удовлетворять предпочтения пользователя. Желательно также создать устройство для выдачи напитков, которое не приводит к чрезмерным потерям концентрата/экстракта и позволяет пользователю выбирать из нескольких типов напитков и выбирать из нескольких размеров контейнера для напитка, таких как кофейная кружка или одноразовые чашки, имеющие различные размеры, с одновременным обеспечением желаемой крепости напитка.It is desirable to create a more convenient and simple way of mixing and dispensing drinks of various types from a single device for dispensing drinks in a convenient and pleasant way for the user, as well as without the need to clean the dispensing device when the user wants to replace the type of dispensed beverage. It is also desirable to provide an opportunity for a user to select a beverage strength from several choices so as to satisfy a user's preferences. It is also desirable to provide a beverage dispenser that does not cause excessive loss of concentrate / extract and allows the user to choose from several types of drinks and choose from several sizes of beverage containers, such as a coffee mug or disposable cups having different sizes, while providing the desired fortress drink.
По существу, в первом варианте выполнения данное изобретение предлагает устройство для выдачи напитка в контейнер. Это устройство включает корпус, имеющий зону выдачи. Насос и управляющий клапан соединены с источником разбавителя, подлежащего выдаче в зоне выдачи. Зона приема картриджа и выдачной исполнительный механизм расположены в корпусе. Картридж с концентратом/экстрактом выполнен с возможностью повторного введения в зону приема картриджа в положение для приведения в действие исполнительным механизмом выдачи, при этом картридж с концентратом/экстрактом приспособлен для удерживания концентрата/экстракта напитка и включает отверстие для выдачи концентрата/экстракта напитка в зону выдачи после помещения картриджа с концентратом/экстрактом в зону приема картриджа. В корпусе расположен контроллер для управления исполнительным механизмом для выдачи концентрата/экстракта из картриджа и управления насосом или управляющим клапаном для выдачи разбавителя, так чтобы выдавать концентрат/экстракт и разбавитель в зону выдачи. Также предлагается способ выдачи выбранного напитка, приготовленного из концентрата/экстракта и разбавителя.Essentially, in a first embodiment, the invention provides a device for dispensing a beverage into a container. This device includes a housing having a delivery zone. The pump and control valve are connected to a source of diluent to be dispensed in the dispensing zone. The cartridge receiving area and the dispensing actuator are located in the housing. The cartridge with the concentrate / extract is made with the possibility of reintroducing the cartridge into the receiving zone in the position to be actuated by the dispensing actuator, while the cartridge with the concentrate / extract is adapted to hold the concentrate / extract of the drink and includes an opening for dispensing the concentrate / extract of the drink into the dispensing zone after placing the cartridge with the concentrate / extract in the area of receipt of the cartridge. A controller is located in the housing for controlling the actuator for dispensing the concentrate / extract from the cartridge and controlling the pump or control valve for dispensing the diluent so that the concentrate / extract and diluent are dispensed into the dispensing zone. A method for dispensing a selected beverage prepared from a concentrate / extract and diluent is also provided.
Во втором варианте выполнения изобретение предлагает картридж с концентратом/экстрактом для устройства для выдачи напитков, приспособленного для выдачи жидкого концентрата/экстракта и разбавителя. Картридж включает полый корпус для удерживания жидкого концентрата/экстракта и отверстие для выдачи жидкого концентрата/экстракта. Насосное устройство соединено с полым корпусом для выдачи жидкого концентрата/экстракта из полого корпуса через указанное отверстие. Предлагается также способ выдачи жидкого концентрата/экстракта из устройства для выдачи напитков с использованием картриджа с концентратом/экстрактом.In a second embodiment, the invention provides a concentrate / extract cartridge for a beverage dispenser adapted to dispense a liquid concentrate / extract and diluent. The cartridge includes a hollow housing for holding the liquid concentrate / extract and an opening for dispensing the liquid concentrate / extract. The pump device is connected to the hollow body to dispense liquid concentrate / extract from the hollow body through the specified hole. A method for dispensing a liquid concentrate / extract from a beverage dispenser using a concentrate / extract cartridge is also provided.
Для лучшего понимания указанной выше сущности изобретения ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:For a better understanding of the above essence of the invention below is a detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг.1 - вид в перспективе справа устройства для выдачи напитков по первому предпочтительному варианту выполнения изобретения;figure 1 is a perspective view on the right of the device for dispensing drinks according to the first preferred embodiment of the invention;
фиг.2 - вид слева в перспективе устройства для выдачи напитков по фиг.1, в положении заряжания картриджа;figure 2 is a left side perspective view of the device for dispensing the drinks of figure 1, in the charging position of the cartridge;
фиг.2A - вид сбоку в частичном сечении устройства для выдачи напитков по фиг.1;figa is a side view in partial section of a device for dispensing drinks according to figure 1;
фиг.2B - вид спереди в частичном сечении устройства для выдачи напитков по фиг.1;figv - front view in partial cross section of the device for dispensing drinks according to Fig.1;
фиг.3 - вид спереди механизма выдачи концентрата по фиг.1;figure 3 is a front view of the mechanism for issuing the concentrate in figure 1;
фиг.3A - сечение механизма выдачи концентрата;figa - cross section of the mechanism for issuing a concentrate;
фиг.4 - вид сбоку картриджа с концентратом/экстрактом по изобретению, для использования в устройстве напитков по фиг.1;figure 4 is a side view of a cartridge with a concentrate / extract according to the invention, for use in the beverage device of figure 1;
фиг.5 - вид сверху картриджа с концентратом/экстрактом по фиг.2-4;5 is a top view of the cartridge with the concentrate / extract of figure 2-4;
фиг.6 - подетальный вид в перспективе картриджа с концентратом/экстрактом по фиг.4, включая съемный нижний колпачок;FIG. 6 is a detail perspective view of the concentrate / extract cartridge of FIG. 4, including a removable lower cap;
фиг.7 - вид в перспективе картриджа с концентратом/экстрактом по фиг.4, включая съемный нижний колпачок;FIG. 7 is a perspective view of the concentrate / extract cartridge of FIG. 4, including a removable lower cap;
фиг.8 - вид спереди устройства для выдачи напитков по второму предпочтительному варианту выполнения изобретения;FIG. 8 is a front view of a beverage dispensing apparatus according to a second preferred embodiment of the invention; FIG.
фиг.9 - сечение устройства для выдачи напитков по фиг.8, по 9-9 на фиг.8;Fig.9 is a cross section of a device for dispensing drinks of Fig.8, 9-9 in Fig.8;
фиг.10 - сечение устройства для выдачи напитков по фиг.8, по 10-10 на фиг.9;figure 10 is a cross section of the device for dispensing drinks of Fig.8, 10-10 in Fig.9;
фиг.11 - вид сбоку картриджа с концентратом/экстрактом для использования в устройстве напитков по фиг.8-10;11 is a side view of a cartridge with a concentrate / extract for use in the beverage device of FIGS. 8-10;
фиг.12 - сечение картриджа по 12-12 на фиг.11;12 is a sectional view of the cartridge of 12-12 in FIG. 11;
фиг.13 - картридж с концентратом/экстрактом по фиг.1, при виде снизу в сечении по 13-13 на фиг.11;Fig.13 is a cartridge with the concentrate / extract of Fig.1, when viewed from the bottom in section 13-13 in Fig.11;
фиг.14 - вид в перспективе устройства для выдачи напитков по фиг.8, со съемным картриджем с концентратом/экстрактом в установленном положении;Fig. 14 is a perspective view of the beverage dispensing device of Fig. 8, with a removable cartridge with concentrate / extract in the installed position;
фиг.15 - вид спереди устройства для выдачи напитков по третьему предпочтительному варианту выполнения изобретения;FIG. 15 is a front view of a beverage dispensing apparatus according to a third preferred embodiment of the invention; FIG.
фиг.16 - вид в перспективе слева устройства для выдачи напитков по фиг.15, с резервуаром для разбавителя;FIG. 16 is a left perspective view of the beverage dispenser of FIG. 15, with a diluent reservoir;
фиг.17 - подетальный вид в перспективе картриджа с концентратом/экстрактом и выдачной исполнительный механизм устройства для выдачи напитков по фиг.15;FIG. 17 is a detail perspective view of the cartridge with the concentrate / extract and the dispensing actuator of the beverage dispenser of FIG. 15;
фиг.18 - картридж с концентратом/экстрактом и выдачной исполнительный механизм устройства для выдачи напитков по фиг.15, в соединенном положении, в изометрической проекции;Fig. 18 is a cartridge with a concentrate / extract and a dispensing actuator for the beverage dispenser of Fig. 15, in a connected position, in an isometric view;
фиг.19 - вид в перспективе узла форсунки картриджа с концентратом/экстрактом по фиг.15;Fig. 19 is a perspective view of the nozzle assembly of the cartridge with the concentrate / extract of Fig. 15;
фиг.20 - сечение узла форсунки по фиг.19 и 20, по 20-20 на фиг.19;FIG. 20 is a sectional view of the nozzle assembly of FIGS. 19 and 20, 20-20 of FIG. 19;
фиг.21 - вид в перспективе узла поршня клапана узла форсунки по фиг.19 и 20.FIG. 21 is a perspective view of a valve piston assembly of the nozzle assembly of FIGS. 19 and 20.
Определенная терминология используется в последующем описании лишь для удобства и ее не следует рассматривать как имеющую ограничительный характер. Такие слова как «передний», «задний», «верхний» и «нижний» указывают направления на чертежах, на которые делается ссылка. Эта терминология включает слова, специально указанные выше, а также производные от них и слова аналогичного содержания. Дополнительно к этому, понятие «один» включает один или несколько указываемых объектов, если специально не оговорено другое.Certain terminology is used in the following description for convenience only and should not be construed as limiting. Words such as “front”, “rear”, “upper” and “lower” indicate directions in the referenced drawings. This terminology includes words specifically mentioned above, as well as derivatives from them and words of similar content. In addition to this, the concept of “one” includes one or more of the indicated objects, unless expressly agreed otherwise.
Ниже приводится описание предпочтительных вариантов выполнения со ссылками на чертежи, на которых одинаковыми цифровыми позициями обозначены аналогичные элементы.The following is a description of preferred embodiments with reference to the drawings, in which like numerals denote like elements.
На фиг.1 показано устройство 10 напитков, приспособленное для выдачи напитка, содержащего жидкий концентрат/экстракт (обозначенный стрелкой 12) и разбавитель 14 (в резервуаре 22 и обозначенный стрелками в зоне 30 выдачи). Устройство 10 включает корпус 20 с расположенным в нем резервуаром 22 для разбавителя. Корпус 20 предпочтительно является корпусом, отлитым из полимерного материала. Однако специалисту в данной области понятно, что можно использовать другие материалы для формирования корпуса 20. Дополнительно к этому, резервуар 22 для разбавителя предпочтительно также выполнен посредством литья полимерного, стойкого к гидролизу материала, такого как полиэтилен или полиэтилен высокой плотности (HDPE). Однако можно использовать также другой подходящий для использования для пищевых продуктов материал. Наверху корпуса 20 устройства для выдачи предпочтительно расположена съемная крышка 24, закрывающая резервуар 22 для разбавителя. В качестве альтернативного решения, может быть предусмотрена сетчатая решетка, так что крышка 24 не должна быть съемной, и жидкий разбавитель 14, такой как вода, можно наливать непосредственно через крышку 24 в резервуар 22. Крышка 24 предпочтительно также выполнена из подходящего литого полимерного материала. Однако при желании можно использовать также материалы других типов.1 shows a
Как показано на фиг.1 и 2, зона 30 выдачи расположена спереди корпуса 20 устройства для выдачи. Зона 30 выдачи приспособлена для обеспечения размещения под ней контейнера для напитка, такого как чашка. Корпус 20 предпочтительно имеет такую форму и размеры, что можно размещать различные контейнеры для напитков разного размера, такие как стаканы, кофейные чашки или кружки или различные другие контейнеры для напитков под зоной 30 выдачи, которая предпочтительно расположена спереди корпуса 20.As shown in FIGS. 1 and 2, the dispensing
В предпочтительном варианте выполнения резервуар 22 для разбавителя нагревается с помощью нагревательного элемента 34, который подробно показан на фиг.2A. Он предпочтительно установлен с уплотнением 35 в отверстии, расположенном в дне резервуара 22 для разбавителя, и управление им осуществляется термостатически через термостат 36, который определяет, когда достигнута заданная температура. Хотя использование нагревательного элемента 34 является не обязательным, так что можно выдавать холодные или имеющие комнатную температуру напитки, а также горячие напитки с использованием устройства для выдачи 10, однако в особенно предпочтительном варианте выполнения, в котором устройство 10 используется в качестве устройства для выдачи горячих напитков, таких как горячий кофе, горячий чай и/или горячий шоколад, требуется нагревательный элемент 34.In a preferred embodiment, the
Хотя в показанном предпочтительном варианте выполнения нагревательный элемент 34 расположен под резервуаром 22 для разбавителя, можно использовать также скоростной нагреватель, расположенный между резервуаром 22 и зоной 30 выдачи для нагревания разбавителя перед выдачей. Электрические скоростные нагреватели известны и могут требовать более длинный путь прохождения разбавителя 14 для достижения правильной температуры перед выдачей.Although in the shown preferred embodiment, the heating element 34 is located under the
Как показано на фиг.1-3A, с резервуаром 22 предпочтительно соединена линия 16 питания, которая подает разбавитель в зону 30 выдачи. Питающая линия 16 предпочтительно соединена с насосом 18, который может подавать воду из резервуара в зону выдачи с изменяемой скоростью. В качестве альтернативного решения, питающая линия 16 может быть соединена с управляющим клапаном, описание которого будет приведено ниже в связи со вторым предпочтительным вариантом выполнения, показанным на фиг.8-14.As shown in FIGS. 1-3A, a
Как показано на фиг.1-3A, зона 31 приема картриджа расположена в корпусе 20. Зона 31 приема картриджа предпочтительно выполнена в виде углубления, расположенного в корпусе 20 с размерами, позволяющими принять картридж 50 концентрата/экстракта, подробное описание которого будет приведено ниже. Загрузочная дверца 32 поворачивается в открытое положение для зарядки картриджа 50 в держатель 33 картриджа, предпочтительно расположенного на дверце 32, и поворачивается в закрытое положение для позиционирования картриджа 50 в зоне 31 приема картриджа под выдачным исполнительным механизмом 38 картриджа, подробное описание которого будет приведено ниже. На цилиндре 51 картриджа 50 предпочтительно предусмотрен выравнивающий штифт 45, который входит в соответствующее отверстие в держателе 33 картриджа для позиционирования и предотвращения поворота картриджа 50.As shown in FIGS. 1-3A, the
На фиг.4-7 детально показан картридж 50 концентрата/экстракта, который приспособлен для удерживания концентрата/экстракта 12 напитка. В предпочтительном варианте выполнения картридж 50 концентрата/экстракта содержит полый корпус, предпочтительно в виде цилиндра 51 с нижней стенкой 52 и открытым верхом 53. В открытом верхе 53 расположен поршень 57. Внутренняя поверхность 59 цилиндра 51 и поршень 57 задают камеру 58, содержащую концентрат/экстракт.4-7, a
Цилиндр 51 и поршень 53 картриджа предпочтительно выполнены из подходящего полимерного материала, такого как полипропилен или полиэтилен, которые не загрязняют концентрат/экстракт 12 напитка и сохраняют его в стерильном и/или асептическом состоянии. В качестве альтернативного решения можно использовать любой другой допущенный для пищевых продуктов материал для цилиндра 51 и поршня 53 картриджа. Кроме того, цилиндр 51 предпочтительно выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала для обеспечения возможности пользователю определять объем концентрата/экстракта 12, оставшегося в картридже 50. Кроме того, цилиндр 51 и поршень 53 должны иметь достаточную толщину стенок для выдерживания давления, образующегося во время процесса приведения в действие, описание которого будет приведено ниже, без значительной деформации.The
Цилиндр 51 снабжен выдачной трубкой 54 для прохождения концентрата/экстракта из содержащей концентрат/экстракт камеры 58 к зоне 30 выдачи. С выдачной трубкой 54 предпочтительно соединена пробка 72, имеющая отверстие 73 для прохождения потока для регулирования потока концентрата/экстракта 12. Пробка 72 предпочтительно снабжена резьбой с изменяющимся диаметром и соединена с соответствующей резьбой на внутренней поверхности выдачной трубки 54. Глухие отверстия 74 предусмотрены для затяжного гаечного ключа или аналогичного инструмента для установки или снятия пробки 72. В качестве альтернативного решения может быть предусмотрена любая подходящая структура на пробке 72 или выполненная в виде единого целого с пробкой 72 для облегчения установки и удаления. Поскольку пробка 72 является модульной, то можно выбирать отверстия различного размера для соответствия различной вязкости концентрата/экстракта. В качестве альтернативного решения от пробки 72 можно отказаться и отверстие 73 для потока может быть интегрировано в выдачную трубку 54.The
Как показано на фиг.6 и 7, в предпочтительном варианте выполнения над одним концом выдачной трубки 54 во время хранения и перед установкой картриджа 50 внутрь корпуса 20 расположены прокладка 66 из фольги и нижний колпачок 68. Прокладка 66 из фольги предпочтительно содержит клейкую поверхность и расположена над отверстием 73 на пробке 72 с образованием уплотнения, создающего эффективный барьер для воздуха. Нижний колпачок 68 включает основание 69 и соединительное тело 70, прикрепленное к основанию 69, предпочтительно имеющему внутреннюю резьбу, которая сопряжена с наружной резьбой на выдачной трубке 54. Нижний фланец 71 продолжается от периферии основания 69 и контактирует с нижней стенкой 52 цилиндра 51. Прокладка 66 из фольги во взаимодействии с нижним колпачком 68 помогает удерживать содержимое 12 картриджа 50 в стерильном и/или асептическом состоянии до установки картриджа 50.As shown in FIGS. 6 and 7, in a preferred embodiment, a
Поршень 57 эффективно предотвращает утечку концентрата/экстракта 12 из содержащей его камеры 58 через открытый верх 53 цилиндра 51. Поршень 57 предпочтительно включает податливую диафрагму 75, которая окружает седло 63 для приводного вала 56, описание которого приводится ниже. На периферии диафрагмы 75 имеется уплотнительная кромка 76, имеющая продолжающуюся вверх манжету 77 и продолжающуюся вниз манжету 78, которые совместно сохраняют повышенное давление в камере 58, когда к седлу 63 прикладывается усилие с помощью приводного вала 56. Диафрагма 75 предпочтительно выполнена с возможностью легкого упругого отклонения при приложении усилия к седлу 63.The
На верху цилиндра 51 предпочтительно установлен верхний колпачок 81 для сокрытия поршня 57. Верхний колпачок 81 предпочтительно включает фланец 82, который плотно скользит по утопленному плечу 49, выполненному как единое целое с цилиндром 51. Верхний колпачок 81 может быть приклеен к цилиндру 51 с использованием подходящего клея или другим образом. В качестве альтернативного решения, верхний фланец 82 и утопленное плечо 49 могут включать резьбовые части для разъемного соединения верхнего колпачка 81 с цилиндром 51. Верхний колпачок 81 дополнительно включает отверстие 83, через которое приводной вал 56, описание которого будет приведено ниже, продолжается для приведения в действие поршня 57. Предпочтительно предусмотрено углубление 84 для размещения идентификационной этикетки или крышки, которая может стягиваться или пробиваться с помощью выдачного исполнительного механизма.
Как показано на фиг.3 и 3A, выдачной исполнительный механизм 38 картриджа включает приводной электродвигатель 64, соединенный с несколькими находящимися в зацеплении зубчатыми колесами 60, которые в свою очередь приводят в движение зубчатое колесо 65 с внутренней резьбой и соответствующий приводной вал 56. Приводной вал 56 и зубчатые колеса 60, 65 предпочтительно отлиты из полимерного материала. Приводной вал 56 предпочтительно имеет резьбу, например трапецеидальную винтовую нарезку, и входит в зацепление с соответствующей выровненной в осевом направлении частью внутренней резьбы зубчатого колеса 65 с внутренней резьбой. Электродвигатель предпочтительно приводит во вращение одно из находящихся в зацеплении зубчатых колес 60 через приводной вал 67 электродвигателя, приводящего во вращение находящиеся в зацеплении зубчатые колеса 60 и зубчатое колесо 65 с внутренней резьбой. Вращение зубчатого колеса 65 с внутренней резьбой вызывает перемещение приводного вала 56 в направлении его оси. Приводной вал 56 перемещается через отверстие 83 в верхнем колпачке 81, которое помогает направлять вал 56, и приходит в зацепление с седлом 63 в поршне 57 картриджа 50. За счет этого поршень 57 перемещается/сдвигается, приводя к выдаче концентрата/экстракта 12 через интегральную выдачную трубку 54 в зону 30 выдачи. Поршень 57 выполнен с возможностью перемещения из первоначального положения, показанного на фиг.3, во второе положение, показанное пунктирными линиями и обозначенное позицией 57' на фиг.3, для уменьшения размера камеры 58, 58'.As shown in FIGS. 3 and 3A, the
Один признак данного изобретения состоит в том, что картридж 50 защищен от утечки концентрата/экстракта 12 из отверстия в нерабочем состоянии. Как указывалось выше, диафрагма 75 выполнена с возможностью легкого упругого отклонения, когда к седлу 63 прикладывается усилие. Когда усилие снимается с седла 63 поршня 57, диафрагма 75 возвращается в свою исходную не отклоненную форму, вызывая по меньшей мере частичное втягивание концентрата/экстракта 12, находящегося внутри интегральной выдачной трубки 54, обратно в цилиндр 51. Это является частично результатом упругости диафрагмы 75, продолжающихся вверх манжет 77 и продолжающихся вниз манжет 78. После выдачи желаемого количества концентрата/экстракта 12 из картриджа 50 контроллер 80 выдает сигнал на кратковременное реверсирование электродвигателя 64, что приводит к легкому выходу приводного вала 56 из поршня 57. Это позволяет поршню 57 вернуться в свою первоначальную форму и создавать разряжение внутри камеры 58. Это помогает предотвращать утечку концентрата/экстракта 12, находящегося внутри трубки 54, в зону 30 выдачи.One feature of the present invention is that the
В первом предпочтительном варианте выполнения картридж 50 концентрата/экстракта является одноразовым, например, когда картридж 50 опустошается от конкретного концентрата/экстракта напитка, или же пользователь решает заменить картриджы для выдачи напитка другого типа из устройства для выдачи 10.In a first preferred embodiment, the concentrate /
Перед установкой картриджа 50 пользователь отвинчивает нижний колпачок 68 с конца картриджа 50 и удаляет прокладку 66 из фольги, так что выдачная трубка 54 открывается. Однако за счет небольшого диаметра, предпочтительно порядка 1 мм или меньше, отверстия 73 через пробку 72, концентрат/экстракт не выходит вследствие вязкости и/или силы поверхностного натяжения концентрата/экстракта вследствие длины отверстия 73. Концентрат/экстракт выходит лишь под действием давления приводного вала 56 на поршень 57, выдавливающий концентрат/экстракт через выдачную трубку 54 в зону 30 выдачи.Before installing the
За счет пробки 72, имеющей отверстие 73, которое обладает самозакрывающим свойством за счет диаметра отверстия, длины пробки 72 и вязкости и/или силы поверхностного натяжения концентрата/экстракта 12, не требуется дополнительного уплотнения выдачной трубки 54 после установки картриджа 50 в устройство 10. Специалисту в данной области понятно, что длину и диаметр отверстия 73 через пробку 72 можно изменять в зависимости от вязкости и силы поверхностного натяжения выдаваемого жидкого концентрата/экстракта 12 для сохранения свойства самозакрытия.Due to the
Контроллер 80 предпочтительно расположен в корпусе 20 и управляет электродвигателем 64 для выдачи концентрата/экстракта 12 из картриджа 50, когда выдается разбавитель 14, так чтобы концентрат/экстракт 12 и разбавитель 14 выливались в контейнер в зоне 30 выдачи. Контроллер 80 расположен предпочтительно в герметичном электронном модуле для защиты от непреднамеренного повреждения влагой. Контроллер предпочтительно является программируемым логическим контроллером или другим подходящим электронным управляющим устройством.The
Как показано на фиг.2-2B, с контроллером соединен также переключатель 86 питания для включения и выключения электропитания, подаваемого по линии 86 электропитания. Переключатель 87 электродвигателя для включения электродвигателя 64 для выдачи концентрата/экстракта 12 из картриджа 50 установлен внутри корпуса 20 вблизи триггерного удлинения 44, так что когда триггер 46 нажимается внутрь контейнером для напитка, то контроллер 80 получает сигнал на включение электродвигателя 64 для начала выдачи концентрата/экстракта 12 из картриджа 50 одновременно с выдачей насосом 18, показанным на фиг.1, разбавителя 14 из резервуара. Предусмотрено входное управляющее устройство в виде сенсорной подушки для изменения крепости напитка, позволяющее пользователю выбирать желаемую крепость напитка. Оно используется контроллером 80 для определения количества концентрата/экстракта 12, подлежащего смешиванию с разбавителем 14. Это можно осуществлять посредством изменения скорости, с которой выдается разбавитель или же посредством изменения скорости электродвигателя 64 для управления количеством выдаваемого концентрата/экстракта. Разбавитель 14 предпочтительно нагнетается из резервуара 22 с постоянной скоростью, а концентрат/экстракт 12 выдается из картриджа 50 с изменяемой скоростью. В предпочтительном варианте выполнения, показанном на фиг.1, показаны четыре различные крепости напитка. Визуальный индикатор, такой как светоизлучающий диод 92 зажигается для указания выбранной крепости напитка. Специалисту в данной области понятно, что можно использовать различное количество заданных крепостей напитка и что четыре крепости показаны лишь в качестве примера. Дополнительно к этому, крепость напитка можно изменять непрерывно на основе управления пользователем с выбранными диапазонами, показываемыми как предпочтительные для различных типов напитков. В качестве альтернативного решения может быть предусмотрен переключатель, позволяющий пользователю сигнализировать в контроллер 80, какой тип напитка установлен, так что контроллер 80 может в соответствии с этим регулировать количество выдаваемого концентрата/экстракта. На картридже 50 предпочтительно предусмотрен идентификатор 61 для указания типа концентрата/экстракта 12, находящегося в картридже 50. Идентификатор предпочтительно автоматически распознается контроллером 80 за счет различной формы или за счет различных индексов, расположенных на картридже 50, которые считываются датчиком 37, расположенным в зоне 31, при установке картриджа 50. Идентификатор 61 на картридже может включать также метку радиочастотной идентификации, которая связывается с устройством считывания радиочастотной идентификации, которое расположено в зоне 31 приема картриджа или вблизи нее. В качестве альтернативного решения идентификатор 61 на картридже может включать штрихкод или читаемые компьютером символы, считываемые устройством считывания штрихкода или другим устройством считывания визуального типа, расположенным в зоне 31. Выравнивающий штифт 45 может также выполнять функцию идентификатора для приведения в действие одного или нескольких переключателей для информирования контроллера 80 о типе установленного напитка.As shown in FIGS. 2-2B, a
Для нагреваемых напитков контроллер 80 соединен с термостатом 36, как показано на фиг.2A, и контролирует температуру разбавителя 14 в резервуаре 22. Устройство управления пользователя, такое как кнопка 98, соединено с контроллером 80 для обеспечения пользователю регулирования вручную температуры разбавителя. В качестве альтернативного решения желаемая температура может быть запрограммирована в контроллере 80. Может быть предусмотрен световой и/или звуковой индикатор для указания нагревания разбавителя в устройстве до желаемой температуры, так что пользователь знает, что можно выдавать горячий напиток. В качестве альтернативного решения, если используется скоростной нагреватель, то термостат 36 может контролировать температуру разбавителя 14, нагреваемого скоростным нагревателем, так что он нагревается до желаемой температуры. Предпочтительно предусмотрен предельный переключатель 88, сигнализирующий контроллеру 80, когда он обнаружит низкий уровень разбавителя 14 в резервуаре 22. Когда контроллер 80 принимает сигнал из предельного переключателя 88 о низком уровне разбавителя, то контроллер 80 отключает электропитание нагревательного элемента.For heated beverages, the
Для выдачи напитка контейнер, такой как контейнер 19 для напитка, прижимают к триггеру 46, и электродвигатель 64 получает сигнал на вращение с изменяемой скоростью в зависимости от выбранной крепости напитка. Одновременно выдается разбавитель 14 с постоянной скоростью, независимо от крепости напитка. Это позволяет наполнять контейнер для напитка любого размера напитком, имеющим желаемую крепость. Например, если используется кружка емкостью шесть унций, то концентрат/экстракт 12 выдается с постоянной выбранной скоростью, управляемой контроллером 80, а разбавитель 14 выдается с постоянной скоростью, определяемой скоростью насоса 18, пока не будет выдано в целом пять-шесть унций жидкого концентрата/экстракта 12 и разбавителя 14. Если используется стакан на двенадцать унций, то на основе одинаковых скоростей выдачи при заполнении контейнера всегда обеспечивается желаемая крепость напитка.To dispense a beverage, a container, such as a beverage container 19, is pressed against the
За счет использования картриджа 50, имеющего свою собственную выдачную трубку 54, данное изобретение обеспечивает, что разбавитель 14, который в большинстве случаев является водой или газированной водой, является единственным, что приходит в контакт с резервуаром 22, насосом 18 и линией 16 питания резервуара устройства для выдачи. Это предотвращает загрязнение компонентов устройства для выдачи 10 любым концентратом/экстрактом 12 напитка и обеспечивает простую очистку, а также более длительные периоды между чистками устройства для выдачи 10, поскольку он не загрязняется материалом или остатками напитка любого типа. Дополнительно к этому, смешивание концентрата/экстракта 12 и разбавителя 14 происходит вне устройства для выдачи 10 в контейнере 19 для напитка, так что можно выдавать различные типы напитков посредством простой замены картриджа 50 другим картриджем, имеющим в нем другой тип концентрата/экстракта 12 напитка.By using a
Дополнительные признаки изобретения включают смотровое окно 91 для разбавителя, расположенное на передней части устройства для выдачи 10, как показано на фиг.1, которое позволяет пользователю видеть уровень разбавителя в резервуаре 22.Additional features of the invention include a diluent inspection window 91 located on the front of the
Согласно изобретению может быть предусмотрена замена картриджей 50 напитка для обеспечения выдачи напитков различного типа. Хотя в предпочтительном варианте выполнения картридж 50 включает цилиндр 51 с предусмотренной на нем выдачной трубкой 54, соединенной с содержащей концентрат/экстракт камерой 58, с подвижным поршнем 57, расположенным в цилиндре 51, специалисту в данной области понятно, что можно использовать другие типы исполнительных механизмов. Например, пневматическую исполнительную систему, в которой воздух нагнетается в пространство позади поршня для принудительной выдачи напитка.According to the invention, it may be possible to replace the
В предпочтительном варианте выполнения камера 58, образованная цилиндром 51 картриджа, в основном цилиндрическая, а поршень 57, который задает подвижную стенку содержащей концентрат/экстракт камеры 58, имеет также в основном круговое поперечное сечение. Однако можно использовать другие формы поперечного сечения.In a preferred embodiment, the
После описания устройства для выдачи 10 по предпочтительному варианту выполнения изобретения ниже приводится описание способа выдачи выбранного напитка, приготовленного из концентрата/экстракта и разбавителя 14. Способ включает введение сменного картриджа 50 с выбранным концентратом/экстрактом 12 в устройство 10 напитка. Картридж 50 включает выдачную трубку 54, которая продолжается в зону 30 выдачи устройства для выдачи 10. Разбавитель, такой как вода, подается в устройство 10. Он может быть расположен в резервуаре 22 или же может подаваться с помощью находящейся под давлением линии подачи разбавителя из наружного источника. Устройство 10 приводят в действие для выдачи концентрата/экстракта 12 из картриджа 50 и для выдачи разбавителя 14 в контейнер пользователя для напитка, расположенный в зоне 30 выдачи. Концентрат/экстракт 12 и разбавитель 14 смешиваются в контейнере 19 за счет турбуленции выдаваемых жидкостей или за счет дополнительного перемешивания.After describing the dispensing
Для изменения типа выдаваемого напитка или после опустошения картриджа 50 для данного типа напитка картридж 50 концентрата/экстракта удаляют и вводят другой картридж 50 концентрата/экстракта с тем же самым или другим концентратом/экстрактом напитка. Это может происходить на основе предпочтений пользователя относительно желаемого напитка. Согласно изобретению устройство 10 можно использовать для выдачи другого напитка без необходимости чистки устройства для выдачи 10, поскольку с картриджем 50 концентрата/экстракта напитка предусматривается новая выдачная трубка 54.To change the type of dispensed beverage or after emptying the
Устройство 10 по изобретению предпочтительно позволяет выбирать желаемую концентрацию напитка, например, посредством нажатия на сенсорные подушки 90 для выбора более крепкого или более слабого напитка, что указывается с помощью светоизлучающих диодов 92. После выбора желаемой крепости напитка пользователь прижимает контейнер для напитка к триггеру 46, который подает сигнал в контроллер 80 на включение электропитания электродвигателя 64, так что он вращается с заданной скоростью. Электродвигатель вращает несколько зубчатых колес 60 через вал 67 электродвигателя. Резьбовая часть зубчатого колеса 65 с внутренней резьбой находится в зацеплении с резьбовым приводным валом 56 и приводит в движение вал в первом направлении к поршню 57, который задает подвижную стенку внутреннего пространства 58 картриджа 50 с уменьшением объема внутреннего пространства 58 и вызыванием выдачи концентрата/экстракта 12 напитка в контейнер для напитка. Разбавитель 14 выдается с желаемой заданной скоростью в зависимости от выбранной крепости напитка одновременно с выдачей концентрата/экстракта 12, так что можно выдавать любой объем напитка с желаемой крепостью напитка.The
В предпочтительном применении картриджы 50 снабжены жидким концентратом/экстрактом кофе, чая или шоколада, так что устройство 10 можно использовать для выдачи горячего кофе, горячего чая или горячего шоколада. В качестве альтернативного решения устройство 10 можно использовать для выдачи любого другого типа напитка, например, содовой воды или пунша с использованием концентрата/экстракта соды или пунша и, например, обеспечения охлажденного разбавителя в резервуаре 22 или подключения охлаждаемого источника разбавителя непосредственно к насосу 18.In a preferred application, the
Хотя в предпочтительном варианте выполнения картридж 50 приспособлен для использования в связи с выдачей напитков и более предпочтительно горячих напитков, данное изобретение можно использовать также в связи с устройством для выдачи любого типа жидкости, смешиваемой из концентрата/экстракта и разбавителя. Картридж 50 концентрата/экстракта можно использовать для выдачи жидких лекарств, жидких продуктов питания, таких как детское питание, жидких приправ и бесконечного множества других пищевых и непищевых продуктов. Кроме того, картридж 50 можно при желании использовать для выдачи лишь одних вязких жидкостей в контейнер без разбавителя, в случае вязких жидкостей, не требующих разбавителя.Although in a preferred embodiment, the
На фиг.8-14 показано устройство 10 напитков по второму предпочтительному варианту выполнения изобретения. В этом варианте выполнения каждый компонент, идентичный или аналогичный компоненту, показанному в предпочтительном варианте выполнения по фиг.1-7, обозначен аналогичной цифровой позицией. Каждая такая числовая позиция получает посредством прибавления к 100 позиции идентичного или аналогичного компонента, показанном на любой из фиг.1-7. Например, резервуар 122 устройства для выдачи 110 напитков по второму предпочтительному варианту выполнения аналогичен резервуару 22 устройства для выдачи 10.FIGS. 8-14 show a
Как показано на фиг.9 и 10, линия 116 питания резервуара предпочтительно соединена с резервуаром 122 и подает разбавитель 114 в управляющий клапан 118. Управляющий клапан 118 соединен с резервуаром 122 для обеспечения выдачи разбавителя 114 в зону 130 выдачи. В предпочтительном варианте выполнения управляющий клапан 118 включает подвижный закрывающий элемент 142, который обычно поджат в закрытое положение с помощью пружины 143. Закрывающий элемент 142 предпочтительно соединен через механический соединитель 144 с триггером 146, который выступает из корпуса 120 ниже зоны 130 выдачи, где он может входить в контакт с боковой стенкой контейнера 119 для напитка для открывания.As shown in FIGS. 9 and 10, the
Как показано на фиг.8-10, зона 131 для приема картриджа расположена в корпусе 120. Зона 131 для приема картриджа предпочтительно выполнена в виде углубления, расположенного в корпусе и имеющего форму, дополняющую форму картриджа 150 концентрата/экстракта, описание которого будет приведено ниже. Зона 131 приема картриджа предпочтительно включает ключевой признак, такой как выпуклость или выступ 152, показанный на фиг.10, расположенный на картридже 150 и служащий комплементарным средством выравнивания картриджа 150 в зоне 131 приема картриджа. В качестве альтернативного выполнения комплементарного средства выравнивания наружная форма самого картриджа может быть асимметричной для обеспечения упомянутого выравнивания. В качестве еще одного альтернативного решения, поскольку картридж 150 включает выдачную трубку 154 картриджа, то она может также служить в качестве комплементарного средства выравнивания картриджа при его введении пользователем.As shown in Figs. . The
Как показано детально на фиг.8-10, картридж 150 концентрата/экстракта вводят с возможностью удаления в зону 131 приема картриджа. Картридж 150 концентрата/экстракта предусмотрен для удерживания концентрата/экстракта и включает исполнительный механизм 155 для выдачи концентрата/экстракта 112 из картриджа 150. Выдачная трубка 154 для концентрата/экстракта продолжается в зону 130 выдачи после помещения картриджа 150 концентрата/экстракта в зону 131 его приема.As shown in detail in FIGS. 8-10, the concentrate /
В предпочтительном варианте выполнения исполнительный механизм 155 содержит приводной вал 156 с поршнем 157, расположенным в картридже 150 концентрата/экстракта. Поршень 157 выполнен с возможностью перемещения из исходного положения, показанного на фиг.9, в котором поршень 157 и внутренняя стенка картриджа образуют внутреннее пространство 158 хранения, во второе положение, показанное пунктирными линиями и обозначенное позицией 157' на фиг.9, в котором внутреннее пространство 158 имеет уменьшенный объем, что приводит к выдавливанию концентрата/экстракта 112 через выдачную трубку 154.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте выполнения приводной вал 156 имеет резьбу, например, трапецеидальную винтовую нарезку, и находится в зацеплении с дополняющей резьбой внутри поршня 157. Приводное зубчатое колесо 160 расположено вне картриджа 150 и соединено с приводным валом 156. Согласующее зубчатое колесо 162 расположено в корпусе 120 устройства для выдачи. В предпочтительном варианте выполнения приводное зубчатое колесо 160 является прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом, а согласующее зубчатое колесо 162 является червячным колесом, которое входит в зацепление с прямозубым зубчатым колесом после введения картриджа 150 в зону 131 приема картриджа корпуса 120 устройства для выдачи. Согласующее зубчатое колесо 162 в корпусе 120 устройства для выдачи соединено с приводным электродвигателем 164, управление которым выполняет контроллер 180, описание которого будет приведено ниже. Электродвигатель 164 предпочтительно приводит в движение согласующее зубчатое колесо 162 через приводной вал 167 электродвигателя, как показано на фиг.10. При вращении электродвигателем 164 согласующего зубчатого колеса 162 приводное зубчатое колесо 160, расположенное на картридже 150, вращает приводной вал 156, и резьба на приводном валу 156 входит в зацепление с соответствующей резьбой в центре поршня 157, толкая поршень вниз с выдавливанием концентрата/экстракта 112 через выдачную трубку 154 и в зону 130 выдачи.In a preferred embodiment, the
Картридж 150 концентрата/экстракта предпочтительно включает корпус или цилиндр 151, как показано детально на фиг.11, и включает смотровое окно 148 для концентрата/экстракта, расположенное на его передней стороне, как показано на фиг.8 и 11, для обеспечения пользователю возможности определения объема концентрата/экстракта 112, остающегося в картридже 150.The concentrate /
Устройство 110 по изобретению, предпочтительно позволяет выбирать желаемую концентрацию напитка, например, посредством нажатия на сенсорную подушку 190 для выбора более сильной или более слабой концентрации напитка, что указывается с помощью светоизлучающих диодов 192. После выбора желаемой крепости напитка пользователь прижимает контейнер 119 для напитка к триггеру 146, который открывает управляющий клапан 118 при одновременной подаче сигнала в контроллер 80 на подачу электропитания в электродвигатель 164, так что он вращается с желаемой заданной скоростью. Электродвигатель вращает червячное колесо 162 с помощью вала 167 электродвигателя. Червячное колесо находится в зацеплении с прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 160, расположенным на картридже 150 концентрата/экстракта, и вращает приводной вал 156, так что поршень 157, который задает подвижную стенку внутреннего пространства 158 хранения картриджа 150, перемещается в первом направлении, уменьшая объем внутреннего пространства 158 и вызывая выдачу концентрата/экстракта 112 напитка с желаемой скоростью в контейнер 119 для напитка. Разбавитель 114 предпочтительно выдается с заданной скоростью, как указывалось выше, одновременно с концентратом/экстрактом 112, так что можно выдавать любой объем напитка с желаемой крепостью напитка.The
На фиг.15-21 показано устройство 210 напитков по другому альтернативному предпочтительному варианту выполнения данного изобретения. В этом варианте выполнения каждый компонент, идентичный или аналогичный компоненту, показанному в предпочтительном варианте выполнения по фиг.1-7, обозначен аналогичной цифровой позицией. Каждая такая числовая позиция получает посредством прибавления к 200 позиции идентичного или аналогичного компонента, показанного на любой из фиг.1-7. Например, корпус 220 устройства для выдачи 210 напитков по третьему варианту выполнения аналогичен корпусу 20 устройства для выдачи 10.15-21 show a
Как показано на фиг.15-16, устройство 210 напитков включает резервуар 222 для разбавителя, соединенный с выходным клапаном 218, управляемым контроллером 280, для выдачи разбавителя 214 в зону 230 выдачи. В качестве альтернативного решения вместо выходного клапана 218 может быть предусмотрен насос для извлечения разбавителя 214 из резервуара 222. Предпочтительно предусмотрена выводная трубка 288 для определения уровня разбавителя 214 в резервуаре 222. Выводная трубка 288 предпочтительно включает металлический поплавок и несколько расположенных на расстоянии друг от друга катушек 296 для сигнализации в контроллер 280 положения поплавка 294. Информация об уровне разбавителя используется контроллером 280 для определения уровня разбавителя 214 в резервуаре 222. Поскольку гидростатический напор разбавителя 214 в резервуаре пропорционален скорости выхода разбавителя 214, то информация о гидростатическом напоре предпочтительно используется контроллером 280 для регулирования скорости выдачного исполнительного механизма 238, описание которого будет приведено ниже, для выдачи желаемого количества концентрата/экстракта 212 относительно количества выдаваемого разбавителя 214. В качестве альтернативного решения, на основании принятой информации об уровне разбавителя, контроллер 280 может управлять выпускным клапаном 218 или, в качестве альтернативного решения, насосом выдачи разбавителя, с обеспечением выдачи правильного количества разбавителя 214 относительно количества выдаваемого концентрата/экстракта 212. Информация, относящаяся к уровню разбавителя, может также использоваться контроллером 280 для включения и выключения нагревательного элемента 234 для нагревания разбавителя 214. Специалисту в данной области понятно, что можно использовать другие детекторы уровня разбавителя, такие как фотоэлемент или электрические детекторы резистивного типа, для определения уровня разбавителя в резервуаре 222.As shown in FIGS. 15-16, the
Устройство 210 дополнительно включает корпус 220, имеющий загрузочную дверцу 232, которая открывает зону 231 приема картриджа. Зона 231 приема картриджа предпочтительно выполнена в виде углубления в корпусе 220 и имеет размер, позволяющей размещать картридж 250 концентрата/экстракта, описание которого будет приведено ниже. Загрузочная дверца 232 поворачивается в открытое положение для загрузки картриджа 250 в зону 231 приема картриджа вблизи выдачного исполнительного механизма 238. Предпочтительно предусмотрено смотровое окно на загрузочной дверце 232 для инспекции картриджа 250.The
Как показано на фиг.17 и 18, картридж 250 включает полый корпус 251 для удерживания концентрата/экстракта 212. Полый корпус 251 является предпочтительно сжимаемым и выполнен из гибкого слоистого листа, включающего один или несколько слоев полиэтиленовой, полиэфирной пленки и металлической фольги. В качестве альтернативного решения можно использовать другие подходящие материалы для создания гибкого слоистого листа. С полым корпусом предпочтительно соединен с возможностью герметизации узел форсунки 241, имеющей согласующий элемент 252. Внутренний слой полого корпуса 251 предпочтительно включает элементы, такие как уплотнительные стержни, которые входят в контакт и выравниваются с соответствующими элементами на согласующем элементе 252. Во время сборки в течение заданного периода времени воздействуют теплом и давлением на зону, где находятся в контакте полый корпус 251 и согласующий элемент 252, герметично соединяя полый корпус 251 с согласующим элементом 252. Внутренний слой полого корпуса 251 и согласующий элемент 252 предпочтительно выполнены из одинакового материала, например полиэтилена, или же выполнены из совместимых материалов, так что при приложении тепла и давления, полый корпус 251 и согласующий элемент 252 соединяются с герметизацией. В качестве альтернативного решения согласующий элемент 252 можно приклеивать к полому корпусу 251 с использованием подходящего клея и/или способа склеивания.As shown in FIGS. 17 and 18, the
Как показано на фиг.19-21, узел 241 форсунки предпочтительно включает выдачную трубку 254, имеющую выходное отверстие 273, соединенную с согласующим элементом 252, и насосное средство 272, расположенное внутри выдачной трубки 254. Согласующий элемент 252 и выдачная трубка 254 предпочтительно являются отдельными компонентами. Таким образом, согласующий элемент 252 можно приклеивать к полому корпусу 251, так что полый корпус 251 можно заполнять жидким концентратом/экстрактом через отверстие в согласующем элементе 252, а затем можно соединять выдачную трубку с согласующим элементом 252, закрывая отверстие и обеспечивая удерживание концентрата/экстракта насосным средством 272. В качестве альтернативного решения выдачная трубка 254 и согласующий элемент 252 могут быть выполнены в виде единого целого. Кроме того, в альтернативном предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрена уплотнительная мембрана в выдачной трубе 354 или согласующем элементе 252 для обеспечения герметичного уплотнения между содержимым полого корпуса 251 и окружающим пространством перед использованием. Уплотнение предпочтительно расположено по потоку перед насосным устройством 272 для предотвращения контакта концентрата/экстракта с насосным устройством 272. Пользователь может протыкать уплотнение перед введением картриджа 250 в корпус 220, предпочтительно с использованием протыкающего устройства, предусмотренного на выдачной трубке 254 или на согласующем элементе 252.As shown in FIGS. 19-21, the
Насосное устройство 272 включает седло клапана 267, соединенное с выдачной трубкой 254 внутри пространства, образуемого внутренней поверхностью выдачной трубки. Седло клапана 267 предпочтительно фиксировано с помощью неподвижной посадки на внутренней поверхности выдачной трубки 254. В качестве альтернативного решения седло клапана 267 и выдачная трубка 254 могут быть соединены с использованием клея или механических крепежных средств. Седло клапана 267 имеет отверстие 283 для прохождения жидкого концентрата/экстракта 212 через выдачную трубку 254. Шток 263 клапана соединен и предпочтительно выполнен как единое целое с корпусом 264 клапана с образованием клапана 260 для попеременного закрывания и открывания отверстия 283 в седле 267 клапана. Поршень 257 соединен со штоком 263 клапана, противоположно корпусу 264 клапана, в контакте с возможностью скольжения или с небольшим зазором относительно внутренней поверхности выдачной трубки 254 для принудительной подачи концентрата/экстракта через отверстие 283. Поршень 257 включает сквозные отверстия 256 для прохождения потока жидкого концентрата/экстракта 212 и глухие отверстия 274 для обеспечения сборки со штоком 263 клапана. Сквозные отверстия 256 предпочтительно имеют глубину, которая равна по меньшей мере их двойной ширине для обеспечения сопротивления потоку при большой скорости поршня. Между поршнем 257 и седлом клапана 267 расположена пружина 265 для удерживания корпуса 264 клапана в контакте с седлом клапана 267 и предотвращения потока жидкости через отверстие 283 клапана. Поршень 257 выполнен из ферромагнитного материала, такого как сталь или железо, для обеспечения приведения в действие с помощью исполнительного механизма 238. Седло клапана 267 предпочтительно выполнено также из ферромагнитного материала. Клапан 260 и пружина 265 предпочтительно выполнены из не ферромагнитных материалов, например, из полимерного материала или нержавеющей стали.The
Как показано на фиг.17 и 18, выдачной исполнительный механизм 238 закреплен внутри зоны 231 приема картриджа. Выдачной исполнительный механизм 238 включает электромагнит 276, который предпочтительно содержит катушку. Электромагнит 276 принимает ток, такой как переменный или постоянный ток, из контроллера 280. В предпочтительном варианте выполнения контроллер прерывисто подает полувыпрямленное напряжение 120 В/60 Гц на катушку для создания токов, которые индуцируют прерывистое магнитное поле. Выдачной исполнительный механизм 238 включает отверстие 240 для размещения в нем выдачной трубки 254 картриджа 250. Когда картридж 250 находится в установленном положении в зоне 231, то поршень 257 насосного устройства 272 расположен вблизи электромагнитного центра электромагнита 276, например в центре катушки.As shown in FIGS. 17 and 18, the dispensing
Картридж 250 выдает концентрат/экстракт 212 следующим образом. В катушке приложенное напряжение, предпочтительно полувыпрямленное напряжение 120 В/60 Гц, подаваемое контроллером 280 в электромагнит 276, вызывает ток, приводящий к притягиванию поршня 257 в направлении электромагнитного центра электромагнита 276 и к седлу 267 клапана. В качестве альтернативного решения контроллер 280 может подавать другие подходящие напряжения для создания переменного или постоянного тока. Клапанный корпус 264, который прикреплен к поршню 257, совершает движение вниз вместе с поршнем 257 и смещается с отверстия 283 в седле 267 клапана. Во время движения вниз поршня 257 жидкий концентрат/экстракт 212, расположенный между поршнем 257 и седлом клапана 267, выдавливается через отверстие 283, поскольку оно не закрыто корпусом 264 клапана, и через отверстие 273 выдачной трубки 254, в то время как одновременно жидкий концентрат/экстракт из полого корпуса 251 втягивается в зоне над поршнем 257 в выдачную трубку 254. Полый корпус 251 предпочтительно является сжимаемым и складывается для облегчения извлечения жидкого концентрата/экстракта 212 из полого корпуса. Затем контроллер 280 выключает напряжение на исполнительном механизме 238, вызывая перемещение поршня 257 вверх от седла клапана 267 под действием пружины 265. Во время движения вверх поршня 257 жидкий концентрат/экстракт протекает из зоны над поршнем 257 через отверстия 256 в зону между поршнем 257 и седлом клапана 267. Напряжение, такое как, предпочтительно, полувыпрямленное напряжение 120 В/60 Гц или другое подходящее напряжение, создающее переменный или постоянный ток, циклично включается и выключается для создания прерывистого тока для непрерывного повторения указанного выше процесса, пока не будет выдано желаемое количество жидкого концентрата/экстракта 212.
Предусмотрен триггер 246, который при нажатии подает сигнал в контроллер 280 на создание прерывистого тока в электромагните 276 для инициирования выдачи жидкого концентрата/экстракта 212 из картриджа 250 в зону 230 выдачи. В это же время контроллер 280 открывает клапан 218 выдачи разбавителя для перевода жидкого разбавителя 214 из резервуара 222 в зону выдачи через линию 216 подачи разбавителя. Линия 216 подачи и выдачная трубка предпочтительно расположены так, что во время выдачи поток выпускаемого концентрата/экстракта 212 входит в поток выпускаемого разбавителя 214 для осуществления смешивания. Предусмотрено входное управляющее устройство 290 в виде сенсорной подушки для изменения крепости напитка, позволяющее пользователю выбирать желаемую крепость напитка. Визуальные индикаторы, такие как светоизлучающие диоды 292, указывают выбранную крепость напитка. Ввод пользователя из входного управляющего устройства 290 используется в контроллере 280 для определения количества концентрата/экстракта 212, подлежащего смешиванию с разбавителем 214. Это можно осуществлять посредством изменения скорости, с которой разбавитель 214 выдается с помощью выдачного клапана 218, и/или посредством управления электромагнитом 276 для изменения скорости, с которой нагнетает насосное устройство 272. Разбавитель 214 предпочтительно выдается из резервуара 222 под действием силы тяжести, а жидкий концентрат/экстракт 212 выдается из картриджа 250 со скоростью, которая зависит от выбранной крепости напитка. Контроллер 280 предпочтительно компенсирует уменьшающийся уровень разбавителя в резервуаре посредством регулирования скорости, с которой нагнетает насосное устройство 272. Регулирование скорости нагнетания насосного устройства 272 может происходить несколько раз, например, 8-10 раз, во время выдачи концентрата/экстракта 212 и разбавителя 214 в один контейнер для напитка. В качестве альтернативного решения уменьшающийся уровень разбавителя в резервуаре 222 можно компенсировать во время выдачи посредством более широкого открывания выдачного клапана 218 или же посредством использования насоса, и жидкий концентрат/экстракт 212 можно выдавать из картриджа 250 с постоянной скоростью, которая зависит лишь от выбранной крепости напитка.A
Специалисту в данной области очевидно, что картридж 250 концентрата/экстракта может быть приспособлен для удерживания и выдачи множества других вязких жидкостей для различных применений. Картридж 250 для выдачи жидкости можно использовать для выдачи жидкого лекарства, жидких пищевых продуктов, таких как детское питание, жидких приправ и множества других пищевых и непищевых продуктов. Кроме того, картридж 250 может, при желании, выдавать лишь вязкие жидкости в контейнер без разбавителя, в случае вязких жидкостей, не требующих разбавителя.It will be apparent to those skilled in the art that the concentrate /
Хотя выше приведено подробное описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения, изобретение не ограничивается специальными описанными вариантами выполнения, которые следует рассматривать лишь в качестве примера. Возможны другие модификации и усовершенствования данного изобретения, которые следует рассматривать как входящие в объем изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.Although the foregoing is a detailed description of preferred embodiments of the invention, the invention is not limited to the specific embodiments described, which should be considered as an example only. Other modifications and improvements of the present invention are possible, which should be considered as falling within the scope of the invention defined by the attached claims.
Claims (49)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54437904P | 2004-02-13 | 2004-02-13 | |
US60/544,379 | 2004-02-13 | ||
US62025104P | 2004-10-19 | 2004-10-19 | |
US60/620,251 | 2004-10-19 | ||
US60/642,311 | 2005-01-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006132721A RU2006132721A (en) | 2008-03-20 |
RU2336223C2 true RU2336223C2 (en) | 2008-10-20 |
Family
ID=39279464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006132721/12A RU2336223C2 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-11 | Device for discharging beverage made out of liquid concentrate/extract with replaceable cartridge with concentrate/extract |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2336223C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITUB20153021A1 (en) * | 2015-08-07 | 2017-02-07 | Marchetti Roberto | FLUID MIXING DEVICE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4901886A (en) * | 1986-10-29 | 1990-02-20 | The Coca-Cola Company | Bag-in-tank concentrate system for postmix juice dispenser |
US5197865A (en) * | 1990-10-16 | 1993-03-30 | Micropump Corporation | Integral electronically commutated drive system |
RU2086169C1 (en) * | 1987-08-27 | 1997-08-10 | ВКИ Технологиес Инк. | Coffee boiler |
US5909846A (en) * | 1994-09-28 | 1999-06-08 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Nozzle plate for filling liquid |
US5918768A (en) * | 1996-07-24 | 1999-07-06 | Bunn-O-Matic Corporation | Powdered beverage mixing and dispensing apparatus |
-
2005
- 2005-02-11 RU RU2006132721/12A patent/RU2336223C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4901886A (en) * | 1986-10-29 | 1990-02-20 | The Coca-Cola Company | Bag-in-tank concentrate system for postmix juice dispenser |
RU2086169C1 (en) * | 1987-08-27 | 1997-08-10 | ВКИ Технологиес Инк. | Coffee boiler |
US5197865A (en) * | 1990-10-16 | 1993-03-30 | Micropump Corporation | Integral electronically commutated drive system |
US5909846A (en) * | 1994-09-28 | 1999-06-08 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Nozzle plate for filling liquid |
US5918768A (en) * | 1996-07-24 | 1999-07-06 | Bunn-O-Matic Corporation | Powdered beverage mixing and dispensing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006132721A (en) | 2008-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7614524B2 (en) | Liquid concentrate/extract beverage dispenser with replaceable concentrate/extract cartridge | |
US7651015B2 (en) | Liquid concentrate/extract beverage dispenser with replaceable concentrate/extract cartridge | |
RU2703121C2 (en) | Dispensing system | |
EP1944264B1 (en) | Dispensing of a substance | |
US20120305605A1 (en) | Pump and appliances containing a pump | |
RU2336223C2 (en) | Device for discharging beverage made out of liquid concentrate/extract with replaceable cartridge with concentrate/extract | |
RU2383481C1 (en) | Device with replaceable cartridge to discharge drink made up of liquid concentrate/ extract | |
CA2628262C (en) | Liquid concentrate/extract beverage dispenser with replaceable concentrate/extract cartridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130212 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160212 |