本發明涉及飲料分配器,該飲料分配器利用儲存在罐中的可溶粉末制備飲料并從該罐分配一定劑量的粉末來制備飲料。
背景技術:
意式濃縮咖啡和其它咖啡飲料、牛奶飲料、巧克力飲料等許多飲料是通過在混合設備中將可溶食品或飲料粉末與稀釋液混合來制備的。混合設備可包括溶解室,可溶組分和稀釋液被進給在該溶解室中。稀釋液可被引入溶解室中,以便產生渦流來有效地將可溶粉末溶解在熱水中,或者可將熱稀釋液以提供混合、溶解和起沫的射流形式引入。最終還可通過溶解室中的攪打器使混合物起沫,以便重構飲料并產生泡沫。然后飲料通常被排入接收器中以供飲用。這些設備還可在通常為一次性杯的飲用杯中混合可溶飲料粉末與稀釋液。在這種情況下,可溶食物組分被引入杯中,并且稀釋液以提供混合、溶解和/或起沫的射流形式被引入。
無論粉末和稀釋液是以何種方式混合在一起,可溶飲料粉末通常都儲存于布置在溶解室打開的口上方的罐中,并且如螺桿或螺旋輸送器等定量給料設備對可溶飲料粉末定量給料并遞送可溶飲料粉末,該可溶飲料粉末落入溶解室或飲用杯中。稀釋液被同時進給到溶解室,使得發生溶解。
用于儲存食品或飲料粉末的罐包括儲存室,其在頂部具有可移除封蓋。通過移除封蓋并再裝滿儲存室,即可對罐再填充粉末。該操作通常通過簡單的食品或飲料粉末再填充容器來實施。切開或撕開粉末再填充容器的頂部,然后將粉末倒入罐儲存室中。
這種當前做法存在若干缺點。
首先,由于粉末可能在傳輸操作期間流到罐周圍,可導致再填充非常凌亂。如果操縱粉末再填充容器的操作員不熟練,機器內部或周圍的位置可能很快變得凌亂和臟污,難以有效地去除粉末并讓該位置恢復整潔。
其次,飲料分配器通常包括數個食品或飲料罐,這些罐包括用于制備不同飲料的不同粉末。例如,飲料分配器通常包括速溶咖啡粉末罐和牛奶粉末罐。出于不同的原因始終用相同的粉末再填充罐,這一點十分重要。其中一個原因是,粉末不得被其它類型的粉末污染,以免影響顧客所點飲料的最終口味。
另一個原因是,通常每個罐與特定定量給料設備關聯,并且設置與一個罐關聯的定量給料設備,用于對具體量的具體粉末定量給料,以提供與稀釋劑的預期溶解。用錯誤的粉末錯誤地再填充罐導致分配器不當地制備飲料。
需要改善飲料分配器中粉末罐的再填充。
本發明的目標是提供用于在飲料分配器中儲存粉末的罐和用于再填充所述罐的粉末再填充容器的系統。
這對于提供限制在再填充期間溢出粉末的系統是有利的。
提供避免錯誤地再填充粉末罐的風險的系統是有利的。
提供再填充粉末罐的人體工程學系統是有利的。
技術實現要素:
在本發明的第一方面,提供用于儲存食品或飲料粉末的罐和用粉末來再填充所述罐的粉末再填充容器的系統,其中:
-該罐包括儲存室和粉末入口,
-該粉末再填充容器包括粉末出口,
粉末再填充容器的粉末出口和罐的粉末入口被設計成協作在一起,從而在粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間形成用于粉末的連接和路徑,并且
其中粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間的連接被設計成使得一旦粉末入口和粉末出口連接,連接就使得粉末再填充容器的粉末出口定位在:
-一個第一位置,在該第一位置粉末再填充容器的粉末出口向上取向,和
-一個第二位置,在該第二位置粉末再填充容器的粉末出口向下取向。
一般來講,用于儲存食品或飲料粉末的罐為屬于飲料分配器一部分的罐。它通常是非一次性的:根據分配器的構型,可從分配器移除罐,例如為了進行維護或清潔,以及最終為了再填充。
罐包括通常位于罐的儲存室的底部的粉末出口。
優選的是,罐為儲存和定量給料罐。那么它包括定量給料設備,定量給料設備通常位于罐儲存室的底部并通過罐的粉末出口遞送一定劑量的粉末。定量給料設備可為可旋轉的定容定量給料設備,例如環狀螺桿或另選的螺旋狀彈簧,也稱為彈簧螺旋輸送器。
具有定量給料設備的罐通常被構造成能夠將定量給料設備與罐后端的電動軸連接在一起,所述軸為飲料分配器的一部分。
根據另一個實施方案,定量給料設備不是罐的一部分。在該實施方案中,定量給料設備可為飲料分配器的一部分,罐為包括用于將粉末分配到飲料分配器中定量給料設備的粉末出口的簡單儲存罐。在該實施方案中,優選的是,粉末出口包括在定量給料操作期間能夠打開罐的出口的設備。
一般來講,罐的儲存室呈現大致平行六面體的形狀。它通常具有兩個側向壁和兩個端壁,通常為一個后端壁和一個前端壁。壁在儲存室的底部與頂部之間延伸,并且基本上垂直。基本上垂直是指壁的一些部分可為大致傾斜的,以在罐的底部上方形成漏斗。例如,當罐在其底部處包括環狀定量給料螺桿時,壁的傾斜增大螺桿上方儲存室的儲存體積并形成漏斗以將粉末引導至螺桿。
罐的頂部由封蓋閉合。封蓋可為可移除的封蓋,以能夠例如清潔罐或維護定量給料設備。
用于用粉末來再填充罐的粉末再填充容器通常是一次性粉末再填充容器。它優選地為通常由柔性膜片材制成的小袋。
粉末再填充容器的粉末出口和罐的粉末入口被設計成配合在一起,從而在粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間形成用于粉末的連接和閉合路徑。連接通常使得粉末再填充容器粉末入口適配在罐的粉末入口中或反之亦然。優選的是,粉末再填充容器的粉末入口適配在罐的粉末入口內部。
粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間的連接被設計成使得它能夠在至少兩個位置相對于罐的粉末入口定位粉末再填充容器的粉末出口:
-一個第一位置,在該第一位置粉末再填充容器的粉末出口和罐的粉末入口協作并連接,但粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間沒有形成用于粉末的路徑,和
-一個第二位置,在該第二位置粉末再填充容器的粉末出口和罐的粉末入口配合并連接,并且它們之間存在用于粉末的路徑。
在第一位置,粉末再填充容器的粉末出口向上取向,粉末無法從再填充容器流動到罐。
在第二位置,粉末再填充容器的粉末出口向下取向。一般來講,在該第二位置形成的流動路徑是基本上直的,因此不會阻礙粉末的流動。
優選的是,流動路徑從粉末再填充容器的粉末出口到罐的粉末入口是基本上向下取向的。在第二位置,流動路徑可與垂直方向成至多60°的角,優選地為至多45°。角度值取決于粉末的性質及其流動性。
因此,在第一位置形成用于粉末的連接但不存在路徑,即由于粉末出口向上取向導致粉末不能流過連接,粉末在重力作用下保留在容器中。該位置使得操作員能夠正確地將粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口連接,而不存在粉末因沒有用于粉末的路徑并且沒有引導粉末流過粉末出口而可能掉落在周圍的風險。
并且相應地,一旦罐的粉末出口定位在第二位置,則針對粉末形成閉合流動路徑,使得粉末可在重力作用下從粉末再填充容器流向罐。
優選的是,粉末入口固定并且粉末出口能夠在兩個位置之間的固定粉末入口內部移動。
優選的是,粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間的連接被設計成使得:
-如果粉末再填充容器的粉末出口僅向上取向,則所述粉末出口能夠連接到罐的粉末入口,
-一旦連接到罐的粉末入口,則粉末再填充容器的粉末出口能夠相對于要向下取向的罐的粉末入口移動。
因此,當操作員將所述粉末出口連接到罐的粉末入口時,使得操作員握住向上取向的粉末再填充容器的粉末出口,并且防止粉末在連接操作期間從所述粉末出口掉落。
優選的是,粉末再填充容器的粉末出口為基本上直的管。
任選地,管可在一個端部成較小角度,優選地在被構造成附接到粉末再填充容器的第一端部。一般來講,管中彎曲的存在和彎曲的角度可取決于粉末再填充容器的形狀。
粉末再填充容器的粉末出口可包括可移除蓋。
根據一種模式,可移除蓋可被構造成與粉末再填充容器完全脫離,例如類似于螺紋連接蓋。操作員可手動完全移除蓋,然后進行再填充操作。
根據另一種模式,粉末再填充容器的粉末出口可包括可移除蓋,所述蓋永久性附接到粉末再填充容器,并且粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間的連接可被設計成使得:
-在第一位置,蓋閉合粉末出口,
-在第二位置,從粉末再填充容器的粉末出口移除蓋。
根據該最后一種模式,蓋降低了抓握期間粉末從粉末再填充容器掉落的風險,因為僅在粉末出口位于罐的粉末入口內時移除蓋。
一般來講,粉末再填充容器的粉末出口通過旋轉從第一位置移至第二位置。優選的是,粉末再填充容器粉末出口在罐的粉末入口內部旋轉。
根據一個第一模式,粉末再填充容器的粉末出口通過上至第一位置的向上平移被引入罐的粉末入口中。
因此,使得操作員在將粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口連接的步驟期間向上移動粉末出口,并且出于該原因,防止粉末在該操作期間從粉末出口掉落。
根據次優選模式,粉末再填充容器的粉末出口可通過下至第一位置的向下平移移動被引入罐的粉末入口中,包裝的粉末出口向上取向。
優選的是,粉末再填充容器的粉末出口包括管并且罐的粉末入口包括用于接收所述管的區域,接收區域和管被設計成使得如果粉末再填充容器粉末出口的管僅向上取向,則該管在罐的粉末入口的接收區域中滑動。
粉末再填充容器的粉末出口的管可通過向下或向上平移移動在接收區域中滑動。另外無論是何種平移,如果管僅向上取向,則管都可在接收區域中滑動。
優選的是,接收區域被設計成使得管向上取向,與垂直方向成約45°的角度。這樣的角度便于操作員抓握粉末再填充容器。
因此,在通過向下或向上平移移動將粉末再填充容器粉末出口的管引入接收區域中的操作結束時,到達第一位置,在該第一位置粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間不存在用于粉末的路徑,因為粉末出口向上取向并且粉末不能從其流動,并且優選的是粉末再填充容器的粉末出口的管由接收區域的壁閉合并且任選地由粉末出口的蓋閉合。
優選的是,接收區域和管被設計成使得一旦粉末再填充容器的粉末出口的管位于罐的粉末入口的接收區域中,管就能夠在接收區域中旋轉,從而使得粉末再填充容器的粉末出口在罐的粉末入口中向上取向。
因此,由于粉末再填充容器粉末出口的管在接收區域中的旋轉,到達第二位置,在該第二位置在粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間存在用于粉末的路徑,因為粉末出口在罐的粉末入口內向下取向并且粉末可從其流動。
接收區域和管可具有協作裝置,其用于引導管在接收區域中的旋轉移動。在具體的實施方案中,接收區域和管可具有對應的導槽以及與這些導槽協作的銷或隆起塊。槽可位于接收區域的內部表面上,銷或隆起塊可位于粉末出口管的外部表面上,反之亦然。
優選的是,粉末再填充容器的粉末出口的管在其外部側面具有兩個銷或隆起塊,并且罐的粉末入口的接收區域在其內部側面具有兩個導槽,這兩個導槽被構造成用于在接收區域中連接管期間以及在第一位置與第二位置之間的移動期間與管的銷或隆起塊中的至少一者協作。
導槽的一部分可為直的,以便能夠通過向下或向上平移將管引入接收區域中。根據將粉末出口引入粉末入口中的模式,接收區域中導槽的另一部分可為彎曲的,以便引導該管在接收區域中的旋轉。
如果粉末出口包括永久附接到管的可移除蓋,則接收區域可包括在粉末出口從第一位置移至第二位置時用于保持蓋以及揭開粉末出口的末端的保持裝置。保持裝置可為唇緣。
優選的是,儲存室包括用于閉合粉末入口的可移除蓋。
在本發明的第二方面,提供包括用于儲存食品或飲料粉末的至少一個罐的飲料分配器,所述罐可用粉末來再填充,其中罐包括儲存室和粉末入口,并且所述粉末入口被設計成與粉末再填充容器的粉末出口協作,以形成用于粉末的連接和路徑,
其中罐的粉末入口包括用于連接粉末再填充容器的粉末出口的接收區域,粉末再填充容器用于再填充罐,所述接收區域被設計成使得粉末再填充容器的粉末出口能夠相對于罐的粉末入口定位在至少兩個位置:
-一個第一位置,在該第一位置粉末再填充容器的粉末出口向上取向,
-一個第二位置,在該第二位置粉末。
優選的是,接收區域被設計成使得粉末再填充容器的粉末出口(優選地具有管的形狀)如果僅向上取向,則可被接收在罐的粉末入口的接收區域中。
優選的是,罐的接收區域包括用于使得能夠進行以下操作的裝置:
-通過上至第一位置的平移,將粉末再填充容器的粉末出口引入罐的接收區域中,
-將粉末出口從第一位置旋轉移動到第二位置。
優選的是,接收區域在儲存室頂部上方突起。
優選的是,接收區域為承窩,所述承窩的內壁包括至少一個導銷和/或導槽,所述至少一個導銷和/或導槽用于配合粉末出口的外壁上的至少一個對應導槽和/或導銷。
優選的是,接收區域在其內壁上包括至少兩對對稱的導槽。
優選的是,罐的粉末入口位于分配器的前側。
罐的粉末入口可位于前門的后面。
罐的粉末入口可位于分配器前側的上部。
因此,操作員只需打開分配器的前門或只需打開要再填充的罐的粉末入口處的蓋即可觸及罐的粉末入口。
一般來講,分配器包括至少兩個儲存不同粉末的罐,并且罐的粉末入口采用不同設計,以連接到儲存不同粉末的不同對應粉末再填充容器。
根據優選的實施方案,不同罐的接收區域可具有不同的導槽或導銷,從而只能連接到一個對應的粉末再填充容器粉末出口。
在本發明的第三方面,提供用于儲存食品或飲料粉末的粉末再填充容器,粉末再填充容器包括粉末出口,所述粉末出口被設計成與用于儲存飲料分配器的粉末的罐的粉末入口協作,以形成用于粉末的連接和路徑,罐的粉末入口包括用于連接粉末再填充容器粉末出口的接收區域,所述接收區域被設計成使得粉末再填充容器的粉末出口能夠相對于罐的粉末入口定位在至少兩個位置:
-一個第一位置,在該第一位置粉末再填充容器的粉末出口向上取向,和
-一個第二位置,在該第二位置粉末再填充容器的粉末出口向下取向。
優選的是,粉末出口包括相關裝置以使得:
-通過上至第一位置的平移,將粉末再填充容器的粉末出口引入罐的接收區域中,并且
-粉末出口從第一位置旋轉移動到第二位置。
優選的是,粉末出口的外壁包括至少一個導槽和/或導銷,該導槽和/或導銷設計成用于在粉末入口中引導粉末出口以及用于將粉末入口中的粉末出口從第一位置移至第二位置。
優選的是,粉末再填充容器的粉末出口為基本上直的管。
任選地,管可在一個端部成較小角度,優選地在被構造成附接到粉末再填充容器的第一端部。一般來講,管中彎曲的存在和彎曲的角度可取決于粉末再填充容器的形狀。
一般來講,粉末出口附接到通常由柔性膜片材制成的小袋,用于容納粉末。
在本發明的第四方面,提供一系列諸如上述的粉末再填充容器,其中所述粉末再填充容器的區別在于它們所包含粉末的性質以及粉末出口的設計不同,使得它們僅可連接到專用粉末罐的粉末入口。
在本發明的第五方面,提供用諸如上述的系統的粉末再填充容器來再填充用于儲存粉末的罐的方法,其中實施了以下步驟:
-將粉末再填充容器的粉末出口引入罐的粉末入口中至第一位置,粉末再填充容器的粉末出口向上取向,并且然后
-將粉末再填充容器的粉末出口移至第二位置,在該第二位置粉末再填充容器的粉末出口向下取向。
優選的是,粉末再填充容器的粉末出口在第一位置與第二位置之間旋轉。
然后為了停止罐的再填充,實施了以下步驟:
-將定位在第二位置的粉末再填充容器的粉末出口向上取向,最高至第一位置,以及
-從罐的粉末入口移除粉末再填充容器的粉末出口。
因此,移除對應于連接的反向移動。
該方法具有讓操作員能夠正確停止填充罐的優勢,即使粉末保留在粉末再填充容器中也不例外。使得操作員將粉末再填充容器的粉末出口向上取向,用于從罐的粉末入口移除粉末出口。然后粉末再填充容器處于可防止粉末掉落在罐周圍的位置。如果粉末入口包括可移除蓋,將進一步降低風險。
在本發明中,術語“粉末”涵蓋類似粉末的散裝材料、自由流動的微粒、球料、粒料、顆粒料、谷物(例如咖啡豆)或葉(例如茶葉)。優選的是,食品或飲料粉末可為速溶或烘烤和研磨咖啡、巧克力、速溶茶、奶粉、湯或咖啡組合。
在本專利申請中,術語“向下”、“向上”、“內”、“外”、“后”、“前”、“底”、“頂”和“側”用于描述本發明特征結構的位置關系。這些術語應被理解為是指當定位在用于制備飲料的飲料制備分配器中時,罐處于其通常取向,如圖2a至2c、圖3、圖4a至4c、圖5和圖6中所示。
在本專利申請中,術語“粉末再填充容器的粉末出口向上取向”是指粉末出口的外部末端向上取向。
類似地,在本專利申請中,術語“粉末再填充容器的粉末出口向下取向”是指粉末出口的外部末端向下取向。
本發明的以上方面可按任何合適的組合方式進行組合。此外,本文中的各種特征可與以上方面的一者或多者組合,以提供除了具體所示和所描述的那些以外的組合。根據權利要求書、具體實施方式以及附圖,本發明的另外的目的和有利特征將顯而易見。
附圖說明
參照以下附圖將更好地理解本發明的特征和優點:
-圖1是本發明原理的示意圖,
-圖2a、2b、2c、2d、2e示出根據本發明的第一模式的系統,
-圖3示出罐與第一模式的系統的粉末再填充容器之間的協作,
-圖4a、4b、4c示出根據本發明的第二模式的系統,
-圖5示出罐與第二模式的系統的粉末再填充容器之間的協作,
-圖6示出根據本發明的飲料分配器。
具體實施方式
圖1示意性地示出根據本發明的系統,以及用于連接系統不同部件的不同步驟。系統包括用于儲存食品或飲料粉末的罐1和用粉末3來再填充所述罐的粉末再填充容器2。
罐1包括儲存室11和粉末入口12,通過該粉末入口可引入粉末以再填充罐。該罐1通常為儲存罐,優選地為飲料分配器的定量給料罐,在很多情況下也稱為筒。此類罐通常包括定位在儲存室的底部的粉末出口,從該儲存室定量給料粉末以制備飲料。優選的是,儲存室的底部包括類似螺旋輸送器或彈簧螺旋輸送器的定量給料設備。因此,在這類罐中,通過儲存室的底部從儲存室排出粉末,并且必須定期在儲存室內再填充粉末。
設想粉末再填充容器2用于儲存粉末3,它通常為小袋。粉末再填充容器包括粉末出口21。
粉末再填充容器的粉末出口21和罐的粉末入口12被設計成協作在一起,從而將粉末再填充容器的粉末傳送至儲存室11并再填充罐。協作包括在粉末再填充容器的粉末出口與罐的粉末入口之間形成用于粉末的連接和路徑。
如圖1的步驟a)和b)中所示,當粉末再填充容器的粉末出口21連接到罐的粉末入口12時,粉末出口位于其中不存在用于粉末的路徑的第一位置。實際上由于引入向上取向的粉末出口21,粉末無法流經粉末出口21,此外出口的末端由罐的粉末入口12的內壁閉合。在步驟b)中所示的第一位置,不存在用于粉末的路徑。
一旦粉末出口21在步驟b)的第一位置連接,則可旋轉粉末出口,以到達步驟c1)中所示的位置。在該位置,形成用于粉末的路徑,并且粉末再填充容器的粉末出口21向下取向。因此,粉末可由于重力而從粉末再填充容器2流向罐的儲存室11,如步驟c2)中所示。任選地,在該第二位置的連接可使得粉末再填充容器的粉末出口21前后移動,以加速和改進粉末再填充,如步驟c3)中所示。
要停止再填充操作,粉末再填充容器的粉末出口21在第一位置反向旋轉,如步驟d)中所示。罐的粉末入口12中以及粉末再填充容器的粉末出口21中存在的粉末由于所述元件的取向分別流向儲存室11和粉末再填充容器2。同時用于粉末的路徑閉合。
最后,可通過拉出粉末再填充容器將粉末再填充容器2與罐斷開連接。粉末再填充容器的粉末出口21在步驟e)期間保持向上取向,并且防止粉末掉落在粉末再填充容器和罐周圍。
粉末出口一般為管。管可具有任何橫截面形狀。優選的是,該形狀與罐的粉末入口的接收區域共形。
圖2a示出根據本發明的第一實施方案的罐1和粉末再填充容器2的系統。罐1包括儲存室11和粉末入口12。粉末入口12在儲存室的上部突起。優選的是,粉末入口附接到儲存室的頂部,并且除非是為了進行清潔或維護,否則不可從其上移除粉末入口。粉末入口12包括在未再填充罐時用于保護粉末入口12的可移動蓋121。粉末再填充容器2包括粉末出口21。
在圖2b示出的系統中,罐的粉末入口的蓋121已移除以打開粉末入口12。粉末入口12包括被構造成用于接收粉末再填充容器的粉末出口21的接收區域122。接收區域122被設計成可接收粉末出口21,所述出口向上取向。圖2b示出操作員必須如何定位粉末再填充容器才能將其引入粉末入口的接收區域122中:如圖所示,必須固定粉末再填充容器,使得粉末再填充容器的粉末出口向上取向,并且粉末再填充容器通過向上平移移動引入。
圖2c是圖2b的側視圖,示出根據圖2b中aa的粉末入口12的橫截面(但粉末再填充容器的粉末出口以側視圖表示),圖2d是處于相同向上位置的粉末再填充容器的粉末出口的透視圖。粉末再填充容器的粉末出口21是管211。管211在其外部側面包括第一對對稱銷2111和第二對對稱銷2112(在圖2c、2d中,每對銷僅有一個銷可見)。第一對對稱銷中的每個銷2111具有隆起塊2113。
粉末出口包括蓋212,該蓋在其外部側面具有一對對稱導槽2121(在圖2c、2d中,每對槽僅有一個槽可見)并且與粉末出口的第二對銷2112配合。蓋的側面的底部邊緣接合粉末出口的外部側面上的對稱蓋引導隆起塊2114。一旦粉末出口移至罐的粉末入口內部的第二位置,當從粉末出口的第二端部移除蓋212時,這些引導隆起塊即引導蓋的移動。圖2e是粉末出口定位在所述第二位置處時粉末出口的隔離透視圖,并且示出了蓋的移動。
如圖2c所示,罐的粉末入口12的接收區域122在其側向內壁上包括第一導槽1221a,用于與粉末出口管側面上的管引導隆起塊2113配合。對應的對稱第一引導狹縫存在于對稱側向內壁上(由于為橫截面視圖而未示出)。接收區域122還在其側向內壁上包括第二導槽1221b,用于與粉末出口管側面上的第二銷2112配合;對應的對稱第二引導狹縫存在于對稱側向內壁上(由于為橫截面視圖而未示出)。
接收區域粉末入口的第一引導狹縫1221a和第二導槽1221b具有向上取向的直的設計,以通過向上取向的粉末出口的管211的端部引導該管的引入。
因此,管引導隆起塊2113和粉末出口的第二對銷2112分別與粉末入口的第一導槽1221a和第二導槽1221b配合,使得能夠通過以下方式對接收區域中粉末出口的引入進行引導:
-將粉末出口向上取向,
-直至粉末出口到達第一位置。
在第一位置,粉末的路徑閉合,首先是因為管211的端部由蓋212閉合,并且蓋緊靠接收區域的端壁1224,其次是因為管出口面向粉末入口的端壁1224并且變為由所述壁閉合。因此,即使連接器失去蓋,在該第一位置,第二端部由壁1224閉合并且無論如何都不存在粉末的路徑。此外,由于管的端部處于向上位置,粉末在重力作用下保留在小袋2中。
一旦粉末出口位于第一位置,粉末出口的第二對銷2112可與存在于對稱側向內壁上的第三導槽1222配合(由于為橫截面視圖,其中一個銷未示出)。這些第三導槽具有彎曲設計,使得粉末出口可在接收區域中旋轉。在旋轉期間,粉末出口的蓋212通過唇緣1223保持在接收區域內,并且因此形成粉末的路徑。在移除蓋期間,一對銷2112沿著導槽1222滑動,并且沿著管211側面上的蓋引導隆起塊2114來引導蓋的底部引導邊緣2122,如圖2e所示。在旋轉期間,銷2111能夠在接收區域的對應圓形導槽中旋轉。
因此,當移至第二位置時,管211的端部變為向下取向并且管在粉末入口12的內部管上自身對齊。此外,從管的第二端部移除了蓋。由此形成粉末的流動路徑。此外,由于管的新取向,促使操作員移動附接到粉末入口上方的連接器的小袋,使得粉末可在重力作用下填充罐1。
因此,在該第一模式中,系統使得能夠通過上至第一位置的向上平移將粉末再填充容器的粉末出口引入罐的粉末入口中。
可設計具有略微不同設計的導槽1221a、1221b、1222的不同罐1,使得僅具有對應設計的銷2111、2112和隆起塊2113的專用粉末再填充容器2能夠在內部接合。例如,接收區域122的側向壁上的凹槽的寬度、長度、高度、位置和/或方向設計可以不同。操作員無法用含有例如牛奶粉末的粉末再填充容器來再填充專用于咖啡粉末的罐。
圖3示出圖2a至2c的罐與第一模式的系統的粉末再填充容器之間配合的步驟。
在步驟a1)中,罐的粉末入口的蓋121打開。
在步驟a2)中,粉末再填充容器2隨向上取向的粉末出口21并通過在罐的粉末入口21內的向上平移移動,直至粉末再填充容器到達步驟b)的第一位置。
在步驟b)和c)之間,粉末再填充容器旋轉以到達步驟c)的第二位置:在此處形成粉末的路徑并且發生再填充。如步驟c)的放大視圖中所示,管引導隆起塊2113相對于接收區域的導槽1221a橫向定位,意味著在該第二位置,操作員無法在不反向旋轉粉末出口的情況下從儲存室的粉末入口移除粉末再填充容器的粉末出口。不存在操作員因錯誤操作而導致粉末流出粉末再填充容器的風險。操作員甚至可在再填充期間停止抓握粉末再填充容器,因為粉末出口保持附接到罐的粉末入口而不會在罐周圍造成臟亂。
在步驟c)中,粉末出口21的管以約45°的角相對于垂直方向傾斜。該角度可根據罐中再填充的粉末的性質變化,具體而言是根據粉末的可流動性屬性變化。
在步驟c)和d)之間,粉末再填充容器反向旋轉以再次到達步驟d)的第一位置:在此處閉合粉末的路徑。
在步驟e)中,可從接收區域移除粉末再填充容器粉末出口,粉末出口21向上取向。
該系統保證在再填充操作期間,沒有粉末可從粉末出口或粉末入口掉落。
圖4a示出根據本發明的第二模式的罐1和粉末再填充容器2的系統。罐1包括儲存室11和粉末入口12。粉末入口12在儲存室的上部突起。粉末入口12包括在未再填充罐時用于保護粉末入口12的可移動蓋121。粉末再填充容器2包括粉末出口21。
在圖4b示出的系統中,罐的粉末入口12的蓋121已移除以打開粉末入口。粉末入口12包括被構造成用于接收粉末再填充容器的粉末出口21的接收區域122。接收區域122被設計成可接收粉末出口21,所述出口向上取向。圖4b示出操作員必須如何定位粉末再填充容器才能將其引入粉末入口的接收區域122中:如圖所示,必須固定粉末再填充容器,使得粉末再填充容器的粉末出口向上取向,并且粉末再填充容器通過向下平移移動引入。
圖4c是圖4b的側視圖,示出根據圖4b中aa的粉末入口12的橫截面(但粉末再填充容器的粉末出口以側視圖表示)。粉末再填充容器的粉末出口21是管211。管211在其外部側面包括第一對對稱銷2111和第二對對稱銷2112(在圖4c中,每對銷中僅有一個銷可見)。第一對對稱銷中的每個銷2111具有隆起塊2113。
粉末出口包括蓋212,該蓋在其外部側面具有一對對稱導槽(在圖4c中,每對槽僅有一個槽可見),所述槽與粉末出口的第二對銷2112配合。
罐的粉末入口12的接收區域122在其側向內壁上包括第一引導狹縫1221a,用于與粉末出口管側面上的管引導隆起塊2113配合。對應的對稱第一引導狹縫存在于對稱側向內壁上(由于為橫截面視圖而未示出)。接收區域中的這些引導狹縫1221a具有直的設計,用于在操作員通過向上取向的粉末出口將粉末再填充容器的粉末出口引入接收區域中時引導操作員的平移。
因此,管引導隆起塊2113與粉末入口的導槽1221a之間的協作使得能夠通過以下方式將粉末出口引入接收區域:
-將粉末出口向上取向,
-直至粉末出口到達第一位置。
在第一位置,粉末的路徑閉合,首先是因為管211的端部由蓋212閉合,并且蓋緊靠接收區域的端壁1224,其次是因為管出口面向粉末入口的端壁1224并且變為由所述壁閉合。因此,即使連接器失去蓋,在該第一位置,第二端部由壁1224閉合并且無論如何都不存在粉末的路徑。此外,由于管的端部處于向上位置,粉末在重力作用下保留在小袋2中。
一旦粉末出口位于第一位置,粉末出口的第二對銷2112即可與存在于接收區域的對稱側向內壁上的第二導槽1222協作(由于為橫截面視圖,其中一個銷未示出)。這些第二導槽具有彎曲設計,使得粉末入口可在接收區域中旋轉。在旋轉期間,粉末出口的蓋212的底部邊緣通過唇緣1223保持在接收區域內,并且因此形成粉末的路徑。在移除蓋期間,成對的銷2112沿著導槽1222滑動。在旋轉期間,銷2111能夠在接收區域的對應圓形導槽中旋轉。
因此,當移至第二位置時,管211的端部變為向下取向并且管在粉末入口12的內部管上自身對齊。此外,從管的第二端部移除了蓋。由此形成了粉末的流動路徑。此外,由于管的新取向,促使操作員移動附接到粉末入口上方的連接器的小袋,使得粉末可在重力作用下填充罐1。
因此,在該第二模式中,系統使得能夠通過下至第一位置的向下平移將粉末再填充容器的粉末出口引入罐的粉末入口中。
圖5示出圖4a至4c的罐與第二模式的系統的粉末再填充容器之間配合的步驟。
在步驟a1)中,罐的粉末入口的蓋121打開。
在步驟a2)中,粉末再填充容器2隨向上取向的粉末出口21并通過在罐的粉末入口的接收區域內的向下平移移動,直至再填充容器到達步驟b)的第一位置。
在步驟b)和c)之間,粉末再填充容器在垂直平面上旋轉以到達步驟c)的第二位置:在此處形成粉末的路徑并發生再填充。
在步驟c)和d)之間,粉末再填充容器反向旋轉以再次到達步驟d)的第一位置:在此處閉合粉末的路徑。
在步驟e)中,可從接收區域移除粉末再填充容器粉末出口,粉末出口21向上取向。
該系統保證在再填充操作期間,沒有粉末可從粉末出口或粉末入口掉落。
圖6示出根據本發明的包括若干飲料粉末罐1的飲料分配器4。罐的定位使得粉末入口12位于分配器的前部,優選地位于分配器的上部。這樣,操作員可直接觸及粉末入口12而不用打開分配器的前門43。操作員必須打開粉末入口12的蓋121。操作員不必從分配器移除罐來進行再填充。該操作通常在當前分配器中為必需的,因為再填充期間存在操作員用粉末弄臟機器的風險。但本發明不存在此類風險。
在前門13的后面,分配器通常包括置于粉末罐1下方的飲料制備單元。罐的出口被取向為可在制備飲料時遞送飲料粉末,使一定劑量的飲料粉末與稀釋液接觸。稀釋劑通過通常包括熱水罐、泵和加熱器的流體系統供應,該流體系統置于分配器的后部(未示出)。飲料制備單元21將飲料遞送到放置在分配區域42的杯中。
分配器通常包括輸入設備41,使得用戶能夠選擇并點飲料。
罐1可與位于其后端的電機軸配合,以致動罐內部的定量給料設備。
有利的是,可以改造用于儲存現有分配器的食物或飲料粉末的現有粉末罐,只需移除封蓋并將其替換成包括接收區域的封蓋以便配合用于再填充的連接器。最后也可改造分配器的前門。
本發明的系統具有使得粉末再填充容器的粉末出口在罐的粉末入口內移動的優勢。系統也不包括任何移動部件,系統只需操作員進行正確的移動以讓粉末再填充容器以避免任何粉末濺出的方式取向。
雖然已參考以上所示的實施方案描述了本發明,但應當理解,如權利要求書所保護的本發明不以任何方式受限于這些示出的實施方案。
在不背離如權利要求書所限定的本發明范圍的情況下,可以做出各種變化和修改。此外,對于具體的特征如果存在已知的等同物,則應如同在本說明書中明確提到的那樣來引入這些等同物。
如本說明書中所用,詞語“包括”、“包含”和類似詞語不應理解為具有排他性或窮舉性的含義。換句話講,這些詞語旨在表示“包括但不限于”的意思。
附圖中的標記列表:
罐1
儲存室11
粉末入口12
蓋121
接收區域122
導槽1221a、1221b、1222
保持裝置、唇緣1223
端壁1224
粉末再填充容器2
粉末出口21
管211
銷2111、2112
管引導隆起塊2113
蓋引導隆起塊2114
蓋212
導槽2121
底部引導邊緣2122
前邊緣2123
粉末3
分配器4
輸入設備41
分配區域42
前側43