CN118338822A - 具有灵活出口阀的饮料制备 - Google Patents
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
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Abstract
提供了一种机器(1)，该机器用于通过将调味配料(5a)与水(4')混合并且围绕加工轴线(30')离心地驱动此类配料(5a)和水(4')来在加工腔体(5)中由该配料(5a)制备饮料(4)。该机器(1)具有与饮料通道(26)相关联的离心阀(30)，用于控制该饮料(4)沿着该通道(26)的流动和/或压力。该阀(30)包括具有第一惯性主体和第二惯性主体(31；310,311)的阀部件(31,310,311)，该第一惯性主体和该第二惯性主体分别具有相对于该加工轴线(30')偏移的第一惯性中心和第二惯性中心，以通过旋转来移动该阀部件(31,310,311)，从而控制饮料流动和/或压力。当该配料(5a)和水(4')分别以第一旋转速度和第二旋转速度旋转时，该第一惯性主体和该第二惯性主体(31；310,311)移动该阀部件(31,310,311)。该第一旋转速度和该第二旋转速度不同。
Description
技术领域
本发明的领域涉及通过将容纳待制备饮料的配料的胶囊离心的饮料制备机器。
出于本说明书的目的，“饮料”意在包括任一种可供人类食用的液体物质，诸如茶、咖啡、巧克力热饮或冷饮、奶、汤、婴孩食物等。“胶囊”意在包括任何容器，诸如用于容纳预先分份的饮料配料(例如，调味配料)的包装，该包装形成任何材料尤其是气密材料或透水材料、多孔或无孔材料(例如，塑料包装、铝包装、可回收包装和/或可生物降解包装)的封装件并且可具有任意形状和结构，包括用于容纳配料的柔软荚包或刚性料盒。
背景技术
某些饮料制备机器使用胶囊，该胶囊容纳待提取或待溶解的配料，和/或在饮料制备机器中储存和自动定量投放的配料，或者在制备饮料时添加的配料。一些饮料机器具有填充装置，该填充装置包括用于通常为水的液体的泵，其用来泵送来自水源的液体，这种液体是冷的或实际上通过加热装置例如加热块等来加热。
尤其是在咖啡制备领域中，已广泛开发了多种机器，其中容纳饮料配料的胶囊插入在泡制装置中。泡制装置紧紧围住胶囊，水在胶囊的第一面注入，饮料在胶囊的封闭容积内制作，并且泡制的饮料可从胶囊的第二面排出并被收集到容器诸如茶杯或玻璃杯中。
已开发出便于插入“新鲜”胶囊和移除使用过的胶囊的泡制装置。此类冲煮装置的示例公开于EP 1 767 129、WO 2009/043630、WO 2005/004683和WO 2007/135136中。此外，目前也已经知道可通过离心作用制备饮料。离心方法及对应的装置的示例公开于WO 2008/148601、WO2008/148650、US 5,566,605、WO 2013/007776、WO 2013/007779和WO 2013/007780中。
无论提取方法本身如何，已经提出通过用于提取它们的系统来促进胶囊的处理，尤其是通过机动化用于插入和/或取出胶囊的提取系统的开口和/或闭合件来实现。此类系统的示例例如公开于EP 1 767 129、WO 2009/113035、WO 2012/025258、WO 2012/025259、WO 2012/041605,WO 2013/127476、WO 2014/096122、WO 2014/096123和EP2015185946.9中。
此外，目前也已经知道可通过离心作用制备饮料。这种饮料制备方法包括：在胶囊中提供饮料(调味)配料，例如粉末和/或叶片；使液体循环到胶囊中并使胶囊以足够速度来旋转，确保液体与配料相互作用，同时在胶囊中形成液体压力梯度。这种压力从胶囊中心朝胶囊周边逐渐增大。当液体穿过配料例如咖啡料层时，发生配料例如咖啡组合物的提取，并获得从胶囊周边流出的液体提取物。此类系统的示例公开于WO 2008/148601、WO 2013/007776、WO 2013/007779、WO 2013/007780、WO 2017/046294、WO 2017/068134和WO 2017/202746中。WO 2021/122502公开了一种离心饮料机器，该离心饮料机器具有用于控制水朝向离心饮料混合室的流动的可旋转阀布置。
已经提出通过沿着水平轴线离心来制备饮料。
WO 2015/173123和WO 2015/173124公开了一种在两个封闭部件之间形成的离心冲煮室，该两个封闭部件可在打开位置与关闭位置之间相对平移。封闭部件与一对钳口协作，该对钳口可在胶囊保持位置与胶囊释放位置之间移动，该胶囊保持位置用于将胶囊保持在处于打开位置的封闭部件之间，该胶囊释放位置用于释放胶囊。钳口由第一致动器和第二致动器致动，该第一致动器和该第二致动器由封闭部件在它们的相对平移期间致动。钳口将胶囊引导到处于打开位置的封闭部件之间的位置中，并且将胶囊固定在该封闭部件之间。然后，当封闭部件一起平移以封闭胶囊时，钳口释放胶囊，使得冲煮室围绕胶囊形成。封闭部件围绕水平轴线旋转以将胶囊离心，用于在胶囊中制备具有配料的饮料。在饮料制备结束时，离心停止并且封闭部件相对地平移到打开位置，由此允许用过的胶囊从封闭部件落下。然后，钳口被带回到它们的胶囊保持位置。
WO 2008/148646和WO 2008/148650描述了一种在容器(具体来说是胶囊)的下游处形成限流的饮料制备装置，例如可通过在离开容器的离心液体形成的压力下打开或者扩大的阀来限流。旋转速度越高，阀打开或扩大的程度越大。该阀可通过装置的弹性抵靠胶囊的边缘部分的移动限制部件来形成。在WO 2017/068134中，离心冲煮室装配有出口阀，该出口阀可由与离心冲煮室一起旋转的机器的惯性主体控制。该阀通向形成克丽玛(crema)室的收集器，在该克丽玛室中，饮料在经受阀处的压降时被精制以分配到用户接收器(例如杯子或马克杯)中。此类收集室通常围绕离心冲煮室布置，如例如在WO 2020/201469中所公开的。
发明内容
本发明涉及一种用于由至少一种配料制备饮料的机器。通常，此类饮料随后被分配给使用者，例如分配至使用者茶杯或使用者马克杯。
例如，该机器可以是咖啡制备机、茶制备机、巧克力制备机、可可制备机、奶制备机或汤制备机。例如，该机器被布置成通过使热水或冷水或者另一液体穿过保持在配料保持器中的待制备饮料(诸如研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉)的配料(诸如调味配料)，在包括配料保持器的饮料加工模块内制备饮料。
这种饮料制备通常包括混合多种饮料配料，例如水和乳粉；和/或冲泡饮料配料，诸如用水冲泡研磨咖啡或茶。此类配料中的一种或多种可以松散和/或团聚粉末形式和/或以液体形式、具体地以浓缩物形式供应。载体或稀释剂液体(例如，水)可与此类配料混合以形成饮料。通常，根据用户要求形成并分配预定量的饮料，该预定量对应于一部分(例如一份)。根据饮料的类型，这种一份量的体积可处于15ml至1000ml范围内，诸如25ml至600ml，例如40ml至250ml，例如，能装满杯子或马克杯的体积。形成并分配的饮料可选自蕊丝翠朵(ristretto)、浓缩咖啡(espresso)、大杯咖啡(lungo)、热牛奶咖啡、拿铁咖啡、美式咖啡、茶等。例如，咖啡机可以被构造成：用于分配浓缩咖啡，例如，每份量的可调体积为20ml至60ml；和/或用于分配加长咖啡，例如，每份量的体积在70ml至200ml的范围内；和/或用于分配美式咖啡，例如，体积在150ml至750ml的范围内。
本发明的一个方面涉及一种用于在加工腔体中由调味配料制备饮料的机器。此类腔体可被构造成用于保持在胶囊内供应的配料。通过将配料与水混合并围绕加工轴线离心地驱动此类配料和水来制备饮料。
用于制备饮料的离心方法例如从EP 2 000 062、EP 2 155 020、EP 2 152128、WO2008/148646、WO 2009/106175、WO 2009/106589、WO2010/026045、WO 2010/026053、WO2010/066736、WO 2008/148650、WO 2008/148834、WO 2010/066705、WO 2010/063644、WO2011/023711、WO 2014/096122或WO 2014/096123中已知。
在饮料制备期间，加工轴线可水平地延伸或与其成角度地延伸。此类角度可小于45度，例如小于30度，例如小于15度。
通常，机器包括下列部件中的一者或多者：
a)流体系统，该流体系统在饮料制备期间与调味配料流体连通；
b)热调节器，诸如在线加热器和/或冷却器，该热调节器用于热调节循环到调味配料的液体流，或批量热调节器，该批量热调节器用于将热调节的液体从批量热调节器循环到调味配料；
c)液体驱动器，诸如泵，该液体驱动器用于将液体驱动到调味配料，尤其是处于例如1巴至5巴诸如1.5巴至3巴的范围内的低压泵；
d)马达，该马达用于在饮料制备期间驱动调味配料旋转；
e)电气控制单元，该电气控制单元尤其包括印刷电路板(PCB)，用于经由用户输入界面接收来自用户的指令，并且用于控制热调节器、液体驱动器和马达；以及
f)一个或多个传感器，该一个或多个传感器用于感测选自以下特性中的至少一种特性：流体系统的特性，热调节器的特性，液体驱动器的特性，液体槽的特性，配料收集器的特性，液体流动的特性(例如由流量计测得)，液体压力和液体温度，并且还用于将此类特性传送到控制单元。
上文提及的胶囊可具有容纳配料的主体以及外围突出的凸缘，例如杯形的主体和盖，该盖覆盖杯的口部并且延伸超过口部以形成外围突出的凸缘。
胶囊可具有主体，该主体可为对称或不对称的圆锥形或截头圆锥形或圆柱形或球状或半球形或截头球形的，其中包含配料，例如研磨咖啡、茶或可可或其他饮料配料。
胶囊可以是上文在“技术领域”标题下描述的那种类型的胶囊。胶囊可以是具有容器主体例如大致杯形或半球状或半椭球形主体的胶囊，具有罩盖(或膜)附接到其的凸缘，尤其是处于密封状态时。通常，胶囊包含饮料配料。合适的胶囊的示例在WO 2008/148601、WO 2008/148604、WO2008/148646、WO 2008/148650、WO 2008/148656、WO 2008/148834、WO2011/141532、WO 2011/141535、WO 2013/072239、WO 2013/072297、WO 2013/072326和WO2015/044400中有所公开。该胶囊可以是由Nespresso在商标Vertuo下市售的种类。
该机器具有可旋转配料处理系统，该可旋转配料处理系统用于在离心期间保持并围绕加工轴线旋转调味配料(例如容纳在上文提及的胶囊内的调味配料)和水。配料处理系统具有至少一个饮料出口和用于将水供应到调味配料的至少一个水入口。
处理系统可包括第一配料处理器和第二配料处理器，该第一配料处理器和该第二配料处理器相对于彼此能够从：
-配料转移构型，该配料转移构型用于通过第一胶囊处理器和第二胶囊处理器接收调味配料以及/或者从第一配料处理器和第二配料处理器释放此类配料；移动到
-配料加工构型，该配料加工构型用于通过围绕加工轴线旋转来离心调味配料和水；并且
-反之亦然。
在处理时，例如容纳在胶囊中的配料可被收集在处理系统下游的配料(或配料胶囊)收集器中，如例如在WO 2009/074559或WO 2009/135869中所公开的。
该机器结合与饮料出口流体连通的饮料通道，例如饮料导管。该通道被构造成将饮料从出口朝向饮料分配出口引导。例如，饮料通道沿着加工轴线延伸。
该机器包括与饮料通道相关联的离心阀，用于控制饮料沿着饮料通道的流动和/或压力。该阀被构造成增加和减小诸如允许和中断在该通道的阀部分处的饮料流动和/或饮料压力(积聚和/或释放)。
该机器具有机器框架和/或外壳，当配料处理系统被旋转以进行离心作用时，该机器框架和/或外壳是静止的，并且该机器框架和/或外壳支撑配料处理系统。
离心阀具有阀框架和能够相对于阀框架移动的阀部件。后者具有第一惯性主体，该第一惯性主体具有相对于加工轴线偏移的第一惯性中心，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动阀部件，从而控制沿着饮料通道的饮料流动和/或饮料压力。
通常，阀框架相对于机器框架和/或外壳是静止的以及/或者相对于饮料通道是静止的。
阀部件由具有相对于加工轴线偏移的第二惯性中心的第二惯性主体致动，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动阀部件，例如与第一惯性主体导致的移动相反。当配料处理系统分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，第一惯性主体和第二惯性主体移动阀部件。第一旋转速度不同于第二旋转速度。
此类阀构造可用于通过阀相对于旋转速度提供对饮料流动和/或饮料压力的非线性控制。
此类构造准许获得定制的流动和/或压力分布。
例如，阀可在低旋转速度下完全打开，例如以容易地从腔体(例如从胶囊)排出饮料，以及/或者在其中基本上无压力(高于环境压力)和/或最大流动下提取咖啡。在高速下，阀可用于对腔体(例如胶囊)加压，以及/或者减少饮料流出该腔体。在非常高的速度下，流动可被最大化并且/或者压力被最小化以例如在废弃用过的配料之前排空饮料的腔体(例如胶囊)。
通过提供定制的流动和/或压力分布，机器可能能够实施不同饮料制备配方，例如用于提取不同种类的烘焙和研磨咖啡和/或它们的混合物。
沿着饮料通道的阀可用于控制加工腔体中的水量，特别是当配料与胶囊一起供应时控制胶囊中的水量。
沿着饮料通道的阀因此可用于控制配料中的流动和/或压力，特别是当包含在胶囊中时。
阀部件可围绕加工轴线基本上环形地延伸，以及/或者相对于加工轴线基本上径向地例如沿直径地延伸。
阀部件可被构造成在离心期间围绕加工轴线旋转，该阀部件例如相对于可旋转配料处理系统围绕该加工轴线在角向固定。
阀部件能够相对于加工轴线轴向地移动，以控制饮料流动和/或饮料压力。例如，这种轴向运动由阀部件的运动路径相对于加工轴线的倾斜取向和/或由沿轴向方向致动阀部件的(例如电磁)致动器产生。
阀部件可连接到至少一个回位弹簧，诸如螺旋弹簧，以将阀部件移动到弹簧释放位置中。例如，阀部件连接到第一弹簧和第二弹簧，该第一弹簧和该第二弹簧在不同控制阶段移动阀部件。例如，当配料处理系统分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，第一弹簧和第二弹簧移动阀部件，该第一旋转速度不同于该第二旋转速度。
第一惯性主体可连接到第一预约束回位弹簧，并且第二惯性主体例如通过连接元件可连接到第二预约束回位弹簧，当配料处理系统分别以第一旋转速度和第二旋转速度旋转时，第一惯性主体和第二惯性主体径向地移动以分别进一步约束第一回位弹簧和第二回位弹簧，该第一旋转速度不同于该第二旋转速度。
阀部件可由电致动器诸如由螺线管致动，以使阀部件例如磁阀部件朝向关闭或打开位置移动，从而使阀部件相对于加工轴线轴向地移动。
阀可相对于加工轴线沿直径地和/或环形地延伸。例如，阀基本上沿着基本上正交于加工轴线方向和/或平面延伸，以及/或者具有基本上位于加工轴线上或处的重心。例如，阀具有与加工轴线基本上共线的重力轴线。
框架和/或外壳可包括或被固定到底部，该底部被构造成当配料处理系统围绕加工轴线旋转以进行离心作用时搁置在此类机器外部的支撑表面例如由桌面形成的外部支撑表面上，加工轴线相对于此类底部成在0°至80°，例如0°至45°，诸如0°至30°，例如0°至15°的范围内的角度，通常基本上为0°。
框架和/或外壳可支撑马达，该马达连接到配料处理系统，例如直接连接或经由传动装置连接，该传动装置诸如皮带例如带齿皮带、齿轮例如正齿轮、和连接杆中的至少一者。
加工腔体可具有与饮料出口和水入口中的一者或多者相关联的一个或多个胶囊开启器，诸如胶囊穿孔器。
加工腔体可具有多个饮料出口，该多个饮料出口围绕中心加工轴线沿外周布置在加工腔体处。
加工腔体可具有在加工轴线上或相邻于该加工轴线位于加工腔体处的水入口。
阀部件可使闸门移位以增加和减少诸如允许和中断在通道的阀部分处的饮料流动。例如，阀部分具有能够由闸门密封的区段。
水入口可经由上游水导管流体地连接到水源，例如连接到水箱或水分配网络。
水导管可至少部分地沿着加工轴线延伸，例如沿着加工轴线同心地或相邻地延伸。
饮料通道和/或通向上述至少一个水入口的上述水导管可彼此相邻地延伸或者一个在另一个内例如同心地延伸。饮料通道可包围水导管或者反之亦然。
通常，水导管可与以下中的至少一者相关联：水源，例如水箱或到水网络的连接；水热调节器，例如加热器和/或冷却器，以及任选地，通过固定到其上或与其一体化的下述饮料调节器；水驱动器，例如泵；和用于感测水的特性的传感器，例如流动传感器和/或温度传感器和/或压力传感器。
该机器可包括饮料调节器，该饮料调节器例如在两个表面之间界定调节腔体，该两个表面能够相对于彼此移动，例如能够可旋转地移动，该调节腔体与饮料通道流体地连接。调节腔体可被构造成精制从饮料出口经由饮料通道供应的饮料。
调节腔体可包括至少一个表面，诸如内部表面，当旋转以进行离心作用时，该至少一个表面被配料处理系统驱动。此类至少一个表面例如被驱动围绕加工轴线旋转。
例如，当从出口供应的饮料包括气体(例如，空气)时，饮料调节器可被构造成精制气体在饮料中的混合(例如，分散)，例如以改善饮料-气体乳化的质量。当饮料是咖啡时，则调节器可被构造成精制咖啡克丽玛。
通常，饮料调节器通向下游饮料分配器，该饮料分配器被构造成将饮料分配到用户容器，例如杯子或马克杯。
阀可流体控制地位于饮料出口与调节腔体之间。
调节腔体可沿着加工轴线相对于加工腔体至少部分地偏移，任选地偏移调节腔体的总轴向长度的至少25％，诸如轴向长度的至少50％，例如轴向长度的至少75％的距离。例如，调节腔体沿着加工轴线相对于加工腔体(例如相对于可旋转配料处理系统)完全偏移。
饮料调节器可包括溢流腔体，该溢流腔体与调节腔体流体连通，用于当调节腔体充满正被调节的饮料时在进行饮料的调节之前储存饮料。
溢流腔体可从调节腔体朝向加工轴线延伸到距该加工轴线的一定距离处，该距离小于该调节腔体与该加工轴线间隔开的距离的75％，诸如小于60％，例如小于40％，例如小于25％。
饮料排出通道可在对应于溢流腔体的顶部或其上方的水平处连接到调节腔体。
加工腔体可围绕加工轴线延伸直到距加工轴线的最大加工距离。。调节腔体可围绕加工轴线延伸直到距加工轴线的最大调节距离。调节距离可等于或小于加工距离。例如，调节距离在加工距离的50％至100％的范围内，诸如加工距离的至少75％、例如至少85％、例如至少90％。
该调节腔体可由最外的基本上圆柱形的表面和/或内部的基本上圆柱形的表面界定。
例如，此类最外的和此类内部的基本上圆柱形的表面被组合以在离心期间使一个表面相对于另一个表面围绕加工轴线旋转。
此类一个表面(例如最外表面)相对于机器框架和/或外壳可以是静止的，并且此类另一个表面(例如内部表面)在离心期间可与可旋转配料处理系统一起旋转。例如，此类另一个表面在离心期间在角向固定到配料处理系统。
最外的和内部的基本上圆柱形的表面可彼此充分靠近，以在容纳在调节腔体中的饮料中产生剪切效应，诸如库埃特流、泰勒流、涡流或湍流。
最外表面和内部表面可间隔开小于5mm(诸如小于3mm，例如小于2mm)的距离。
本发明还涉及一种系统，该系统包括如上所述的机器和容纳调味配料的此类胶囊。
本发明的另一方面涉及在上述机器中由在上文提及的胶囊中被供应到机器中的调味配料制备上文提及的饮料的方法。该方法包括如下步骤：
-使用配料处理系统保持和旋转胶囊；
-经由水入口将水供给到加工腔体中的胶囊中，并且将配料与水离心并形成饮料；
-经由饮料通道从胶囊释放饮料；并且
-通过具有阀框架和能够相对于该阀框架移动的阀部件的阀来控制来自胶囊的饮料沿着饮料通道的流动和/或压力，该阀部件具有第一惯性主体，该第一惯性主体具有相对于加工轴线偏移的第一惯性中心，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动阀部件，从而控制沿着饮料通道的饮料流动和/或饮料压力，阀部件由具有相对于加工轴线偏移的第二惯性中心的第二惯性主体致动，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动阀部件，例如与第一惯性主体导致的移动相反，当配料处理系统分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，第一惯性主体和第二惯性主体移动阀部件，该第一旋转速度不同于该第二旋转速度。
本发明的又一方面涉及胶囊作为上文提及的胶囊用于以下方面的用途：如上所述的机器；实现如上所述的系统；或者实施如上所述的方法。
该胶囊可用于执行上文提及的步骤。
附图说明
现在参照示意图描述本发明，其中：
-图1是根据本发明的具有离心加工腔体和阀的机器的一部分的横截面侧视图；
-图2是图1所示的离心加工腔体和阀的局部剖切透视图；
-图3是图1所示的机器的部件的透视图；
-图4是适于用作图1所示机器的上文提及的阀的离心阀的透视图；
-图5是当阀围绕加工轴线静止时处于静止打开位置的局部剖切的图4所示的阀的透视图；
-图6是当阀围绕加工轴线以第一速度旋转时处于关闭位置的局部剖切的图4所示的阀的透视图；并且
-图7是当阀围绕加工轴线以第二速度旋转时处于打开位置的局部剖切的图4所示的阀的透视图。
具体实施方式
图1至图3示出了根据本发明的机器1的示例性实施方案。
机器1被构造成用于在加工腔体5中由调味配料5a制备饮料4，该加工腔体5诸如用于保持在胶囊5b内供应的配料5a的腔体5，该制备是通过将配料5a与水4'混合并且围绕加工轴线30'离心地驱动此类配料5a和水4'以形成饮料4来实现的。
机器1包括可旋转配料处理系统10、20，该可旋转配料处理系统用于在围绕加工轴线30'离心作用期间保持和旋转调味配料5a和水。配料处理系统10、20具有至少一个饮料出口25和用于将水4'供应到配料5a的至少一个水入口24。
系统10、20可包括第一配料处理器10和第二配料处理器20，该第一配料处理器和该第二配料处理器相对于彼此能够从：
-配料转移构型，该配料转移构型用于通过第一胶囊处理器10和第二胶囊处理器20接收配料5a以及/或者从第一配料处理器10和第二配料处理器20释放配料5a；移动到
-配料加工构型，该配料加工构型用于通过围绕加工轴线30'旋转来离心配料5a和水4'；并且
-反之亦然。
机器1具有与饮料出口25流体连通的饮料通道26，例如饮料导管。此类通道26可被构造成将饮料4从出口25朝向饮料分配出口54引导。
饮料通道26可沿着加工轴线30'延伸。
机器1包括与饮料通道26相关联的离心阀30，用于控制饮料4沿着饮料通道26的流动和/或压力。阀30被构造成增加和减小诸如允许和中断在通道26的阀部分26'处的饮料流动和/或饮料压力。
机器1具有机器框架和/或外壳40，当配料处理系统10、20被旋转以进行离心作用时，该机器框架和/或外壳是静止的，并且该机器框架和/或外壳支撑配料处理系统10、20。
阀30具有阀框架300和能够相对于阀框架移动的阀部件31、310、311。后者具有第一惯性主体31，该第一惯性主体具有相对于加工轴线30'偏移的第一惯性中心，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动阀部件31、310、311，从而控制沿着饮料通道26的饮料流动和/或饮料压力。
阀部件31、310、311由具有相对于加工轴线30'偏移的第二惯性中心的第二惯性主体310、311致动，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动阀部件31、310、311，例如与第一惯性主体31导致的移动相反。当配料处理系统10、20分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，第一惯性主体31和第二惯性主体310、311移动阀部件31、310、311。第一旋转速度不同于第二旋转速度。
阀部件31、310、311可围绕加工轴线30'基本上环形地31'延伸，以及/或者相对于加工轴线30'基本上径向地31”例如沿直径地延伸。
阀部件31、310、311可被构造成在离心期间围绕加工轴线30'旋转。例如，阀部件31、310、311围绕加工轴线30'在角向固定到可旋转配料处理系统10、20。
阀部件能够相对于加工轴线轴向地移动，以控制饮料流动和/或饮料压力。
阀部件31、310、311可连接到至少一个回位弹簧33、33'，诸如螺旋弹簧，以将阀部件31、310、311、31a移动到弹簧释放位置中。
第一惯性主体31可连接到第一预约束回位弹簧33，并且第二惯性主体311例如通过连接元件310可连接到第二预约束回位弹簧33'。当配料处理系统10、20分别以第一旋转速度和第二旋转速度旋转时，第一惯性主体31和第二惯性主体311可例如径向地移动以分别进一步约束第一回位弹簧33和第二回位弹簧33'。第一旋转速度可不同于第二旋转速度。
阀30可相对于加工轴线30'沿直径地和/或环形地延伸。阀30可基本上沿着基本上正交于加工轴线30'的方向和/或平面延伸。阀30可具有基本上位于加工轴线30'上或处的重心。
阀30可具有与加工轴线30'基本上共线的重力轴线。
机器框架和/或外壳40可包括或固定到底部，该底部被构造成当配料处理系统10、20围绕加工轴线30'旋转以进行离心作用时搁置在此类机器1外部的支撑表面例如由桌面形成的外部支撑表面上。加工轴线30'可相对于此类底部成在0°至80°，例如0°至45°，诸如0°至30°，例如0°至15°的范围内的角度，通常基本上为0°。
机器框架和/或外壳40可支撑马达2，该马达连接到配料处理系统10、20，例如直接连接或经由传动装置3连接，该传动装置诸如皮带例如带齿皮带、齿轮例如正齿轮、和连接杆中的至少一者。
加工腔体5可具有与饮料出口25和水入口24中的一者或多者相关联的一个或多个胶囊开启器24'、25'，诸如胶囊穿孔器24'、25'。
加工腔体5可具有多个饮料出口25，该多个饮料出口围绕中心加工轴线30'沿外周布置在加工腔体5处。
加工腔体5可具有在加工轴线30'上或相邻于该加工轴线位于腔体5处的水入口24。
阀部件31、310、311可使闸门32移位以增加和减小诸如允许和中断在通道26的阀部分26'处的饮料流动和/或饮料压力。例如，阀部分26'具有能够由闸门32密封的区段26”。
饮料通道26和通向至少一个水入口24的水导管28可彼此相邻地延伸或者一个在另一个内例如同心地延伸。饮料通道26可包围水导管28或者反之亦然。
水导管28可与水源、热调节器55、水驱动器和用于感测水4'的特性的传感器中的至少一者相关联。
机器1可包括饮料调节器50，该饮料调节器例如在两个表面52、53之间界定调节腔体51，该两个表面能够相对于彼此移动，例如能够可旋转地移动。调节腔体51可与饮料通道26流体地连接。调节腔体51可被构造成精制从饮料出口25经由饮料通道26供应的饮料4。
调节器50可与上文提及热调节器55连接并(直接)热连通以热调节腔体51。
阀30可流体控制地位于饮料出口25与调节腔体51之间。
调节腔体51可沿着加工轴线30'相对于加工腔体5至少部分地偏移，任选地偏移调节腔体51的总轴向长度53'的至少25％，诸如轴向长度的至少50％，例如轴向长度的至少75％的距离50'，例如调节腔体51沿着加工轴线30'相对于加工腔体5完全偏移。
加工腔体5可围绕加工轴线30'延伸直到距加工轴线30'的最大加工距离5'。调节腔体51可围绕加工轴线30'延伸直到距加工轴线30'的最大调节距离51'。调节距离51'可等于或小于加工距离5'。例如，调节距离51'在加工距离5'的50％至100％的范围内，诸如加工距离5'的至少75％、例如至少85％、例如至少90％。
调节腔体51可沿着加工轴线30'相对于加工腔体5完全偏移。例如，饮料调节器50相对于可旋转配料处理系统10、20完全偏移。
饮料调节器50可包括溢流腔体51a，该溢流腔体与调节腔体51流体连通，用于当调节腔体51充满正被调节的饮料4时在进行饮料的调节之前存储饮料4。
溢流腔体51a可从调节腔体51朝向加工轴线30'延伸到距该加工轴线的一定距离处，该距离小于调节腔体51与加工轴线30'间隔开的距离的75％，诸如小于60％、例如小于40％、例如小于25％。
饮料排出通道54可在对应于溢流腔体51a的顶部或其上方的水平处连接到调节腔体51。
调节腔体51可由最外的基本上圆柱形的表面52和/或内部的基本上圆柱形的表面53界定。
例如，机器1包括此类最外的和内部的基本上圆柱形的表面52、53，这些表面在离心期间可使一个表面53相对于另一个表面52围绕加工轴线30'旋转。
该一个表面52(诸如最外表面52)相对于机器框架和/或外壳40可以是静止的，并且该另一个表面53(诸如内部表面53)可例如在离心期间在角向固定到配料处理系统10、20。
最外的和内部的基本上圆柱形的表面52、53可彼此充分靠近，以在容纳在调节腔体51中的饮料4中产生剪切效应，诸如库埃特流、泰勒流、涡流或湍流。
最外表面52和内部表面53可间隔开小于5mm(诸如小于3mm，例如小于2mm)的距离。
Claims (15)
1.一种机器(1)，所述机器用于在加工腔体(5)中由调味配料(5a)制备饮料(4)，所述加工腔体诸如用于保持在胶囊(5b)内供应的所述配料(5a)的腔体(5)，所述制备是通过将所述配料(5a)与水(4')混合并且围绕加工轴线(30')离心地驱动此类配料(5a)和所述水(4')以形成所述饮料(4)来实现的，此类机器(1)包括：
-可旋转配料处理系统(10,20)，所述可旋转配料处理系统用于在围绕所述加工轴线(30')离心作用期间保持和旋转所述调味配料(5a)和水，所述配料处理系统(10,20)具有至少一个饮料出口(25)和用于将所述水(4')供应到所述配料(5a)的至少一个水入口(24)，任选地，所述系统(10,20)具有第一配料处理器(10)和第二配料处理器(20)，所述第一配料处理器和所述第二配料处理器相对于彼此能够从：
-配料转移构型，所述配料转移构型用于通过所述第一胶囊处理器和所述第二胶囊处理器(10,20)接收所述配料(5a)
以及/或者从所述第一配料处理器和所述第二配料处理器(10,20)释放所述配料(5a)；移动到
-配料加工构型，所述配料加工构型用于通过围绕所述加工轴线(30')旋转来离心所述配料(5a)和水；并且
-反之亦然；
-饮料通道(26)，例如饮料导管，所述饮料通道与所述饮料出口(25)流体连通，所述通道(26)被构造成将所述饮料(4)从所述出口(25)朝向饮料分配出口(54)引导，任选地所述饮料通道(26)沿着所述加工轴线(30')延伸；
-离心阀(30)，所述离心阀与所述饮料通道(26)相关联，用于控制所述饮料(4)沿着所述饮料通道(26)的流动和/或压力，
所述阀(30)被构造成增加和减小诸如允许和中断在所述通道(26)的阀部分(26')处的饮料流动和/或饮料压力；和
-机器框架和/或外壳(40)，当所述配料处理系统(10,20)被旋转以进行离心作用时所述机器框架和/或外壳是静止的，并且所述机器框架和/或外壳支撑所述配料处理系统(10,20)，
所述离心阀(30)具有阀框架(300)和能够相对于所述阀框架移动的阀部件(31,310,311)，所述阀部件(31,310,311)具有第一惯性主体(31)，所述第一惯性主体具有相对于所述加工轴线(30')偏移的第一惯性中心，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动所述阀部件(31,310,311)，从而控制沿着所述饮料通道(26)的饮料流动和/或饮料压力，
其特征在于，所述阀部件(31,310,311)由具有相对于所述加工轴线(30')偏移的第二惯性中心的第二惯性主体(310,311)致动，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动所述阀部件(31,310,311)，例如与所述第一惯性主体(31)导致的移动相反，当所述配料处理系统(10,20)分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，所述第一惯性主体(31)和所述第二惯性主体(310,311)移动所述阀部件(31,310,311)，所述第一旋转速度不同于所述第二旋转速度。
2.根据权利要求1所述的机器，其中所述阀部件(31,310,311)围绕所述加工轴线(30')基本上环形地(31')延伸，以及/或者相对于所述加工轴线(30')基本上径向地(31”)例如沿直径地延伸。
3.根据权利要求1或2所述的机器，其中所述阀部件(31,310,311)被构造成在离心期间围绕所述加工轴线(30')旋转，所述阀部件(31,310,311)任选地围绕所述加工轴线(30')在角向固定到所述可旋转配料处理系统(10,20)。
4.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述阀部件能够相对于所述加工轴线轴向地移动，以控制所述饮料流动和/或饮料压力。
5.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述阀部件(31,310,311)连接到至少一个回位弹簧(33,33')，诸如螺旋弹簧，以将所述阀部件(31,310,311)移动到弹簧释放位置中，任选地所述第一惯性主体(31)连接到第一预约束回位弹簧(33)，并且所述第二惯性主体(311)例如通过连接元件(310)连接到第二预约束回位弹簧(33')，当所述配料处理系统(10,20)分别以第一旋转速度和第二旋转速度旋转时，所述第一惯性主体和所述第二惯性主体(31,311)例如径向地移动以分别进一步约束所述第一回位弹簧和所述第二回位弹簧(33,33')，所述第一旋转速度不同于所述第二旋转速度。
6.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述阀(30)相对于所述加工轴线(30')沿直径地和/或环形地延伸，任选地，所述阀(30)基本上沿着基本上正交于所述加工轴线(30')的方向和/或平面延伸，以及/或者具有基本上位于所述加工轴线(30')上或处的重心，例如，所述阀(30)具有与所述加工轴线(30')基本上共线的重力轴线。
7.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述框架和/或外壳(40)：
-包括或被固定到底部，所述底部被构造成当所述配料处理系统(10,20)围绕所述加工轴线(30')旋转以进行离心作用时搁置在此类机器(1)外部的支撑表面例如由桌面形成的外部支撑表面上，所述加工轴线(30')相对于此类底部成在0°至80°，例如0°至45°，诸如0°至30°，例如0°至15°的范围内的角度，通常基本上为0°；并且/或者
-支撑马达(2)，所述马达连接到所述配料处理系统(10,20)，
例如直接连接或经由传动装置(3)连接，所述传动装置诸如皮带例如带齿皮带、齿轮例如正齿轮、和连接杆中的至少一者。
8.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述加工腔体(5)具有以下中的至少一者：
-一个或多个胶囊开启器(24',25')，诸如胶囊穿孔器(24',25')，所述一个或多个胶囊开启器与所述饮料出口(25)和所述水入口(24)中的一者或多者相关联；
-多个饮料出口(25)，所述多个饮料出口围绕所述中心加工轴线(30')沿外周布置在所述加工腔体(5)处；并且
-所述水入口(24)在所述加工轴线(30')上或相邻于所述加工轴线位于所述加工腔体(5)处。
9.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述阀部件(31,310,311)使闸门(32)移位以增加和减小诸如允许和中断在所述通道(26)的阀部分(26')处的所述饮料流动和/或饮料压力，任选地所述阀部分(26')具有能够由所述闸门(32)密封的区段(26”)。
10.根据任一前述权利要求所述的机器，其中所述饮料通道(26)和通向所述至少一个水入口(24)的水导管(28)彼此相邻地延伸或者一个在另一个内例如同心地延伸，所述饮料通道(26)任选地包围所述水导管(28)或者反之亦然，通常，所述水导管(28)与水源、热调节器(55)、水驱动器和用于感测所述水(4')的特性的传感器中的至少一者相关联。
11.根据任一前述权利要求所述的机器，所述机器包括饮料调节器(50)，所述饮料调节器例如在两个表面(52,53)之间界定调节腔体(51)，所述两个表面能够相对于彼此移动，例如能够可旋转地移动，所述调节腔体(51)与所述饮料通道(26)流体地连接，所述调节腔体(51)被构造成精制从所述饮料出口(25)经由所述饮料通道(26)供应的所述饮料(4)，所述阀(30)例如流体控制地位于所述饮料出口(25)与所述调节腔体(51)之间。
12.根据权利要求11所述的机器，其中所述调节腔体(51)沿着所述加工轴线(30')相对于所述加工腔体(5)至少部分地偏移，任选地偏移所述调节腔体(51)的总轴向长度(53')的至少25％，诸如所述轴向长度的至少50％，例如所述轴向长度的至少75％的距离(50')，例如所述调节腔体(51)沿着所述加工轴线(30')相对于所述加工腔体(5)完全偏移。
13.一种系统，所述系统包括根据任一前述权利要求所述的机器(1)和容纳所述调味配料(5a)的所述胶囊(5b)。
14.一种在根据权利要求1至12中任一项所述的机器(1)中由在所述胶囊(5b)内被供应到所述机器(1)中的所述调味配料(5a)制备所述饮料(4)的方法，所述方法包括：
-使用所述处理系统(10,20)保持和旋转所述胶囊(5b)；
-经由所述水入口(24)将所述水(4')供给到所述加工腔体(5)中的所述胶囊(5b)中，并且将所述调味配料(5a)与所述水(4')离心并形成所述饮料(4)；
-经由所述饮料通道(26)从所述胶囊(5b)释放所述饮料(4)；以及
-通过具有所述阀框架(300)和能够相对于所述阀框架移动的所述阀部件(31,310,311)的所述阀(30)来控制来自所述胶囊(5b)的所述饮料(4)沿着所述饮料通道(26)的流动和/或压力，所述阀部件(31,310,311)具有所述第一惯性主体(31)，
所述第一惯性主体具有相对于所述加工轴线(30')偏移的所述第一惯性中心，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动所述阀部件(31,310,311)，从而控制沿着所述饮料通道(26)的饮料流动和/或饮料压力，所述阀部件(31,310,311)由具有相对于所述加工轴线(30')偏移的第二惯性中心的所述第二惯性主体(310,311)致动，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动所述阀部件(31,310,311)，例如与所述第一惯性主体(31)导致的移动相反，当所述配料处理系统(10,20)分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，所述第一惯性主体(31)
和所述第二惯性主体(310,311)移动所述阀部件(31,310,311)，所述第一旋转速度不同于所述第二旋转速度。
15.一种胶囊作为所述胶囊(5b)用于以下方面的用途：
-根据权利要求1至12中任一项所述的机器；
-实现根据权利要求13所述的系统；或者
-实施根据权利要求14所述的方法，
其中所述胶囊(5b)：
-由所述处理系统(10,20)保持和旋转；
-经由所述水入口(24)被供给所述水(4')并且与所述水(4')
一起被离心以便形成所述饮料(4)；并且
-经由所述饮料通道(26)从所述胶囊(5b)释放所述饮料(4)；
-来自所述胶囊(5b)的所述饮料(4)的流动和/或压力沿着所述饮料通道(26)由具有所述阀框架(300)和能够相对于所述阀框架移动的所述阀部件(31,310,311)的所述阀(30)控制，所述阀部件(31,310,311)具有所述第一惯性主体(31)，所述第一惯性主体具有相对于所述加工轴线(30')偏移的所述第一惯性中心，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动所述阀部件(31,310,311)，从而控制沿着所述饮料通道(26)的饮料流动和/或饮料压力，所述阀部件(31,310,311)由具有相对于所述加工轴线(30')偏移的第二惯性中心的所述第二惯性主体(310,311)致动，以通过朝向关闭或打开位置旋转来例如径向地移动所述阀部件(31,310,311)，例如与所述第一惯性主体(31)导致的移动相反，当所述配料处理系统(10,20)分别以第一旋转速度和第二速度旋转时，所述第一惯性主体(31)和所述第二惯性主体(310,311)移动所述阀部件(31,310,311)，所述第一旋转速度不同于所述第二旋转速度。
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