ДОЗИРУЮЩАЯ НАСАДКА ДЛЯ СМЕШИВАЮЩЕГО РАЗЛИВНОГО АВТОМАТА Российский патент 2008 года по МПК B67D5/56 

Область техники

Настоящее изобретение в общем относится к насадкам для разливных автоматов напитков, и в частности к модульным многовкусовым дозирующим насадкам.

Уровень техники

Насадки для смешивающих разливных автоматов напитков согласно известному уровню техники обычно смешивают поток сиропа, концентрата, дополнительного вкусового вещества или вкусового ингредиента другого типа за счет направления потока вниз к центру насадки с водой, причем вода протекает вокруг наружной стороны потока сиропа. Поток сиропа направляется вниз с потоком воды, и потоки попадают в чашку. Насадка может быть много- или одновкусовой. Одна известная система дозирующей насадки раскрыта в патенте США №5033651, Whigham et al., на "Nozzle for Post Mix Beverage Dispenser".

Многовкусовая насадка может предусматривать промывку водой дна сиропной камеры - для очистки и для исключения передачи цвета другим последующим напиткам. Также нужно учитывать проблему передачи вкуса. Но эта промывка водой не может быть эффективной со всеми типами сиропов. В результате этого все же может иметь место передача признаков от одного напитка другому. На это обстоятельство нужно обратить внимание в первую очередь в том случае, когда насадка впервые используется для напитка темного цвета, и затем поступает запрос на светлый напиток.

Прочие проблемы, связанные с насадками известного уровня техники, включают в себя применимость к жидкостям разных значений вязкости, расхода, соотношений смешивания и температур. Например, такие напитки как газированные безалкогольные напитки, спортивные напитки, соки, кофе и чай могут иметь разные реологические свойства. Насадки известного уровня техники, возможно, не смогут работать с несколькими напитками, имея единую конструкцию насадки, и/или насадка может быть запаяна твердым припоем для разных типов течения жидкости. Поэтому модификация всего разливного автомата для напитков разных типов может быть затруднена.

В связи с этим существует необходимость усовершенствовать насадку разливного автомата для многовкусовых напитков. Насадка должна быть удобной в использовании и иметь разумную себестоимость по сравнению с насадками известного уровня техники.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает дозирующую насадку для смешивания первой жидкости и одной или нескольких вторых жидкостей в целях формирования третьей жидкости. Насадка может содержать проход для первой жидкости и несколько сменных модулей для второй жидкости, расположенных вокруг по меньшей мере части прохода для первой жидкости.

Приводимое в качестве примера осуществление изобретения может содержать модули для второй жидкости, имеющие несколько выпускных отверстий. Можно использовать от шести (6) до тридцати (30) выпускных отверстий. Выпускные отверстия могут иметь круглую форму с приблизительным диаметром от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,08 дюйма (около 2 мм). Выпускные отверстия могут также быть треугольными с аналогичной площадью. Выпускные отверстия могут иметь длину от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,25 дюйма (около 6,35 мм). Выпускные отверстия могут иметь приблизительный наклон относительно горизонтали от тридцати (30°) до девяноста градусов (90°). Выпускные отверстия могут быть расположены под углом, чтобы смешивать вторую жидкость с первой жидкостью. Сменные модули второй жидкости могут содержать первый модуль с первой заданной ориентацией течения и второй модуль со второй заданной ориентацией течения.

Еще одно приводимое в качестве примера осуществление настоящего изобретения может предусматривать дозирующую насадку для смешивания потока воды с одним из нескольких потоков сиропа. Насадка может иметь водяной модуль для обеспечения потока воды. Водяной модуль может содержать направляющую потока для потока воды. Насадка также может содержать несколько модулей для сиропа вокруг водяного модуля, чтобы направлять один из потоков сиропа к направляющей потока и к потоку воды.

Направляющая потока может содержать некоторое число ребер. Ребра могут определять несколько каналов. В каналах может быть установлен делитель. Направляющая потока может иметь конец для течения воды и целевой конец для сиропа. Модули для сиропа могут содержать первый модуль с первой заданной ориентацией течения и второй модуль со второй заданной ориентацией течения. Дозирующая насадка также может содержать основной корпус с водяным проходом для потока воды. Модули для сиропа могут содержать модуль дополнительного вкусового вещества или модуль для другого вкусового ингредиента.

Приводимый в качестве примера настоящего изобретения способ может включать в себя этап смешивания потока воды из водяного модуля с потоком сиропа от одного из нескольких модулей для сиропа, с получением одного напитка из числа нескольких типов напитков. Способ может также предусматривать этапы: выбора типов напитков, определения реологических свойств каждого из типов напитков, обеспечения модуля для сиропа, учитывающего заданные реологические свойства; расположения упомянутых обеспеченных модулей для сиропа вокруг по меньшей мере части водяного модуля; и обеспечения потока воды из водяного модуля и потока сиропа от одного из модулей для сиропа.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - изображение в перспективе дозирующей насадки согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 - еще одно изображение в перспективе дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.3 - горизонтальная проекция снизу дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.4 - горизонтальная проекция сверху дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.5 - боковое сечение насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.6 - изображение в перспективе основного корпуса дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.7 - еще одно изображение в перспективе основного корпуса дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.8 - изображение в перспективе водяного модуля дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.9 - изображение в перспективе альтернативного осуществления водяного модуля.

Фиг.10 - еще одно изображение в перспективе альтернативного осуществления водяного модуля, показываемого на Фиг.9.

Фиг.11 - изображение в перспективе модуля для сиропа дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.12 - еще одно изображение в перспективе модуля для сиропа дозирующей насадки, показываемой на Фиг.1.

Фиг.13 - изображение в перспективе выпускной части модуля для сиропа.

Фиг.14 - еще одно изображение в перспективе выпускной части модуля для сиропа.

Фиг.15 - изображение в перспективе альтернативного осуществления выпускной части модуля для сиропа.

Фиг.16 - еще одно изображение в перспективе альтернативного осуществления выпускной части модуля для сиропа.

Подробное описание предпочтительного осуществления

Обращаясь к чертежам, на которых аналогичные детали обозначены одинаковыми позициями, Фиг.1-5 показывают пример дозирующей насадки 100 согласно настоящему изобретению. Дозирующую насадку 100 можно использовать с любым типом обычного смешивающего разливного автомата для напитков, включая разливные автоматы для многовкусовых напитков. Настоящее изобретение не ограничивается данным типом разливного автомата для напитков.

Дозирующая насадка 100 может содержать три основных компонента: основной корпус 110, водяной модуль 120 и множество модулей 130 для сиропа. Основной корпус 100 и водяной модуль 120 могут быть отдельными элементами или могут быть выполнены как единые элементы. Могут быть также использованы и другие элементы. Каждый элемент дозирующей насадки 100 может быть выполнен из термопласта, металла или аналогичных типов материалов. Например, такие термопласты как Zytel (найлоновый полимер), выпускаемый компанией E.I. du Pont de Nemours, Уилмингтон, шт. Делавэр, можно использовать для работы с холодными напитками. Аналогично такие термопласты как Radel (полиэфирсульфон), выпускаемый компанией BP Amoco Polymers, Чикаго, шт. Иллинойс, можно использовать для работы с горячими или холодными напитками. Также можно использовать и другие типы термопластов, такие как полиэтилен, полипропилен или аналогичные материалы. Материалы предпочтительно могут быть материалами пищевого сорта.

Пример основного корпуса 110 показан на чертежах (Фиг.6 и 7). Основной корпус 110 может непосредственно соединяться с водяным контуром обычного разливного автомата для напитков (не показан). Основной корпус 110 может содержать корпусной элемент 140. Корпусной элемент 140 показан круглым, но он может иметь любую целесообразную форму. Корпус 140 может ограничивать проходящий через него водяной проход 150. Водяной проход 150 показан круглым, но может также иметь любую целесообразную форму. Водяной проход 150 может непосредственно примыкать к водяному контуру разливного автомата для напитков. Можно использовать не один проход 150. Например, один проход 150 можно использовать для негазированной воды, и другой проход 150 можно использовать для газированной воды. Термин «вода» здесь используется для обозначения и негазированной, и/или негазированной воды.

Основной корпус 110 может иметь несколько фланцев 160, прикрепленных к корпусу 140. Показаны три (3) фланца 160, но можно использовать любое число фланцев 160 или другой тип средств крепления. Каждый фланец 160 может содержать центральное отверстие 170 для прикрепления основного корпуса 110 к разливному автомату для напитков с помощью винтов или других типов соединительных средств. Основной корпус 110 также может содержать несколько пазов 180, выполненных внутри корпуса 140. Пазы 180 в этом примере имеют форму по существу в виде буквы «Т», хотя можно применить любую целесообразную форму. Пазы 180 обеспечивают возможность прикрепления модулей 130 для сиропа - согласно приводимому ниже более подробному описанию. Основной корпус 110 может также содержать несколько выступов 190. Выступы 190 в этом примере являются выступами по существу кнопочного типа, хотя можно использовать любую целесообразную форму. Выступы 190 обеспечивают возможность прикрепления водяного модуля 120 - согласно приводимому ниже более подробному описанию. Основной корпус 110 также может иметь круглую выемку 200 или аналогичную конструкцию, расположенную вдоль корпуса 140. Круглая выемка 200 может вмещать уплотнительное кольцо 210 или аналогичную конструкцию для обеспечения водяному модулю 120 водонепроницаемого уплотнения.

Фиг.8 показывает пример водяного модуля 120. Водяной модуль 120 может содержать верхний цилиндр 220. Верхний цилиндр 220 показан круглым, но может иметь и любую другую целесообразную форму. Верхний цилиндр 220 может быть по существу полым. Верхний цилиндр 220 может ограничивать не одну внутреннюю камеру в зависимости, например, от числа используемых водяных проходов 150. Верхний цилиндр 220 может содержать несколько выемок 230. Размер выемок 230 может соответствовать выступам 190 основного корпуса 110, чтобы обеспечивать возможность прикрепления водяного модуля 120 к основному корпусу 110. Выемки 230 показаны в виде по существу буквы L, чтобы водяной модуль 120 можно было ввернуть в нужное положение. Можно использовать любую другую целесообразную форму. Можно использовать любой другой тип метода прикрепления.

Верхний цилиндр 220 может также иметь выход 240. Выход 240 может иметь по существу круглую форму и проходить вокруг внутренней окружности верхнего цилиндра 220. Выход 240 может содержать несколько выпускных отверстий 250, проходящих изнутри верхнего цилиндра 220 наружу водяного модуля 120. Число, размер, форма и длина выпускных отверстий 250 могут быть разными. В этом примере: водяной модуль 120 может содержать приблизительно от двенадцати (12) до шестидесяти (60) выпускных отверстий 250; диаметр каждого выпускного отверстия 250 составляет приблизительно от 0,03 дюйма (0,76 мм) до 0,25 дюйма (около 6,35 мм), и длина - от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,25 дюйма (около 6,35 мм). Выпускные отверстия 250 могут быть прямыми или расположены под углом.

Под верхним цилиндром 220 могут быть выполнены несколько ребер 260. Ребра 260 могут образовывать пары ребер, определяя при этом каналы 270, имеющие по существу форму букв U или V и прилегающие друг к другу или нескольким выпускным отверстиям 250. Каждый канал 270 может иметь одно выпускное отверстие 250 или несколько. Каждое ребро 260 может иметь верхнюю часть 280 и нижнюю часть 290. Верхняя часть 280 каждого ребра 260 или пар ребер 260 могут функционировать в основном для стабилизирования простой воды и/или снижения скорости воды и возникающей при этом пены в случае газированной воды. Нижняя часть 290 каждого ребра 260 или пары ребер 260 в основном могут функционировать как цель сиропа - согласно приводимому ниже более подробному описанию. В каждом канале 270 может находиться делитель 300. Делитель 300 может разделять канал 270, примыкающий к каждому выпускному отверстию 250 или к нескольким из них, чтобы обеспечивать дополнительную стабилизацию воды. Делитель 300 может проходить только вдоль верхней части 280 ребер 260. Нижняя часть 290 ребер 300 таким образом обеспечивает возможность слияния нескольких потоков воды, при этом действуя как цель для сиропа.

В этом осуществлении: ребра 260 могут иметь толщину приблизительно от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,125 дюйма (около 3,175 мм). Ребра 260 могут выходить из верхнего цилиндра 220 на приблизительную величину от 0,75 дюйма (около 19 мм) до 1,75 мм (около 44,5 мм). Делитель 300 может иметь аналогичную толщину и может располагаться приблизительно на половине расстояния от верхнего цилиндра 220. Также можно использовать любой целесообразный размер или форму.

Фиг.10 и 11 показывают альтернативное осуществление водяного модуля 120. В этом осуществлении водяной модуль 120 может иметь ребра 310, число которых приблизительно в два раза больше числа каналов 270, имеющих согласно вышеизложенному ребра 260. В этом случае каналы 270 в нем приблизительно вдвое уже. В этом осуществлении делители 300 нельзя использовать. Верхняя часть 280 ребер 300 поэтому может также действовать для стабилизирования течения простой воды и для снижения скорости течения воды, и для уменьшения вспенивания в газированной воде - аналогично тому, как это делают ребра 260.

Фиг.11-14 показывают пример одного из модулей 130 для сиропа. Каждый модуль 130 может иметь основной корпус 320 и выпускную часть 330. Каждый основной корпус 320 может иметь верхний цилиндр 340. Верхний цилиндр 340 может соединяться непосредственно с контуром для сиропа в обычном разливном автомате для напитков. Верхний цилиндр 340 может иметь шип 350, чтобы обеспечивать водонепроницаемое соединение с контуром сиропа. Верхний цилиндр 340 может также иметь соединительный элемент 360. Соединительный элемент 360 позволяет позиционировать модуль для сиропа 130 в пазах 180 основного корпуса 110. В этом случае соединительный элемент 360 имеет по существу форму буквы «Т» - также для позиционирования в пазе 180 аналогичной формы в основном корпусе 110. Соединительный элемент 360 также может иметь любую целесообразную форму. Либо модули 130 для сиропа могут быть прикреплены к водяному модулю 120.

Основной корпус может также содержать расширительную камеру 370. Расширительная камера 370 может быть по существу полой. Расширительная камера 370 может обеспечивать по существу ровное течение сиропа через выпускную часть 330.

Фиг.13 и 14 показывают осуществление выпускной части 330. Выпускная часть 330 может иметь несколько выпускных отверстий 380. Число, размер, форма, длина и угол выпускных отверстий 380 могут значительно изменяться, и их можно определить индивидуально в соответствии со свойствами сиропа или другой жидкости, предназначающейся для них. Конструкция отверстий 380 может также изменяться в зависимости от давления течения жидкости в них. Выпускные отверстия 380 показаны круглыми, но может использоваться любая целесообразная форма. Число выпускных отверстий 380 может составлять приблизительно от шести (6) до тридцати (30) отверстий. Выпускные отверстия 380 могут иметь приблизительный диаметр от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,08 дюйма (около 2 мм). Длина выпускных отверстий 380 может также изменяться. Выпускные отверстия 380 могут иметь приблизительную длину от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,25 дюйма (около 6,35 мм). Выпускные отверстия 380 предпочтительно расположены под таким углом, чтобы сироп поступал в нижнюю часть 290 или в целевой участок ребер 260. Угол выпускных отверстий 380 может приблизительно составлять от 30 градусов (30°) до девяноста градусов (90°) от горизонтали. Нужно отметить, что размер, форма, ориентация и другие характеристики выпускных отверстий 380 могут отличаться от значений, приводимых в упоминаемых выше примерах.

Выпускная часть 330 может также иметь юбку 390. Юбка 390 может проходить по ширине выпускного отверстия 330 и под выпускными отверстия 380 приблизительно на величину от 0,03 дюйма (около 0,76 мм) до 0,5 дюйма (около 12,7 мм).

Фиг.15 и 16 показывают альтернативное осуществление выпускной части 330. В этом осуществлении выпускная часть имеет некоторое число треугольных выпускных отверстий 400. Число, размер, форма, длина и угол выпускных отверстий 400 могут изменяться. Каждое выпускное отверстие 400 может иметь площадь, аналогичную описываемым выше выпускным отверстиям 380.

В работе: основной корпус 110 соединен с разливным автоматом по водяному проходу 150, соединяющемуся с водяным контуром. Основной корпус 110 можно прикрепить винтами или аналогичными крепежными средствами, проходящими через центральное отверстие 170 фланцев 160. Поэтому водяной модуль 120 можно позиционировать на основном корпусе 110, совместив выемки 230 верхнего цилиндра 340 с выступами 190 основного корпуса 110. Водяной модуль 120 таким образом можно легко установить или снять.

На основном корпусе 110 можно позиционировать несколько модулей 130 для сиропа. Можно использовать любое число модулей 130 для сиропа. В примерах согласно Фиг.1-5 можно установить пять (5) модулей 120 для сиропа. В этом осуществлении можно использовать до шести (6) модулей. Модули 130 для сиропа можно соединить с основным корпусом 110, вставив скользящим перемещением соединительный элемент 360 в пазы 180 основного корпуса 110. Верхний цилиндр 340 каждого модуля 130 для сиропа затем можно прикрепить к контуру сиропа в разливном автомате для напитков с помощью упорного выступа 350 фланца.

Каждый модуль 130 для сиропа может иметь выпускную часть 330 разной конфигурации. Число, размер, форма, длина и угол выпускных отверстий 380 в нем могут изменяться в зависимости от вязкости или других реологических свойств сиропа или других используемых в них жидкостей. Выпускные отверстия 380 могут также изменяться в зависимости от отпускаемого горячего или холодного напитка. Например, угол выпускных отверстий 380 может изменяться для улучшения смешивания или уменьшения высоты пены или в целях исключения передачи цвета. Поэтому одна дозирующая насадка 100 может работать с напитками с разными реологическими свойствами и с разной температурой, и ее можно легко модифицировать для любого нужного типа применения. Модуль 130 для сиропа, выполненный с выпуском 330 для первого типа реологических свойств, можно легко заменить модулем 130 для сиропа с выпускной частью 330, выполненной для второго типа реологических характеристик. Модули 130 для сиропа можно также использовать с дополнительным вкусовым веществом, таким как ваниль или вишневая вкусовая добавка или другой тип вкусового ингредиента. Другими возможными добавками могут быть: сахар, другие подслащивающие вещества, сливки и любой другой тип добавки.

Только в качестве примера: газированный безалкогольный напиток может использовать приблизительно семнадцать (17) выпускных отверстий 380 приблизительного диаметра 0,044 дюйма (около 1,12 мм). Выпускные отверстия 380 могут быть наклонены под углом около тридцати семи градусов (37°) относительно горизонтали. Выпускные отверстия 380 для дополнительного вкусового вещества могут иметь наклон вниз под приблизительным углом восьмидесяти пяти (85°) градусов.

Когда в разливной автомат для напитков поступает заказ, в нем включаются водяной контур и контур для сиропа. Вода проходит через водяной модуль 120 после верхнего цилиндра 220. Затем вода проходит через выпускные отверстия 250 выпуска 240 и идет вниз по каналам 270 ребер 260. Верхняя часть 280 ребер может стабилизировать течение простой воды и снизить скорость течения воды, и последующее пенообразование - если используется газированная вода. Расход воды может приблизительно составлять от одной (1) унции до шести (6) унций в секунду (около 29,6 мл до 177,4 мл/сек). Можно применить любой целесообразный расход.

Когда вода течет вдоль ребер 260, сироп течет из одного из контуров сиропа разливного автомата для напитков в один из модулей 130 для сиропа. Сироп поступает в верхний цилиндр 340 и проходит в расширительную камеру 370. Затем сироп течет через выпускную часть 330, пройдя выпускные отверстия 380, имеющие определенный размер, форму, количество и угол наклона. Расход сиропа может приблизительно составлять от 0,5 унции до двух (2) унций в секунду (около 14,8 мл до 59,2 мл/сек). Расход будет зависеть от свойств сиропа или другой жидкости. Можно применить любой целесообразный расход.

Сироп проходит через выпускные отверстия 380 под таким углом, что сироп попадает на нижнюю часть 290 ребер 260. Ребра 260 и каналы 279 содействуют снижению касательной скорости сиропа и направляют сироп вниз в чашку пользователя. При этом сироп входит в поток воды, чтобы обеспечивать хорошее смешивание с потоком воды. При этом применение нижней части 290 и ребер 260 содействует хорошему смешиванию, и поэтому поток жидкости имеет соответствующий единообразный вид с точки зрения цвета. Также поскольку течение сиропа не находится в центре насадки 100 как в известных конструкциях, поэтому снижается вероятность того, что отдельные капли сиропа будут захвачены в поток воды во время последующих сливов.

Поскольку модули 350 для сиропа являются сменными и взаимозаменяемыми, поэтому модули 130 для сиропа можно легко заменять сообразно типам напитков, разных в отношении вязкости, реологических характеристик и температуры. Аналогично модули 130 для сиропа и водяной модуль 120 можно также легко снимать для очистки и/или ремонта. Таким образом, дозирующая насадка 100 предоставляет пользователю значительно усовершенствованную систему автоматического разлива, легко модифицируемую.

Изобретение относится к пищевой промышленности к модульным многовкусовым дозирующим устройствам. Дозирующая насадка предназначена для смешивания первой жидкости и одной или нескольких вторых жидкостей, например воды и сиропа, для формирования третьей жидкости. Насадка содержит первый проход для жидкости и несколько сменных модулей для второй жидкости, расположенных вокруг по меньшей мере части первого прохода для жидкости. Каждый модуль имеет множество выпускных отверстий. Число и параметры отверстий выбирают с учетом реологических свойств жидкости. Насадка имеет легко модифицируемую конструкцию и обеспечивает хорошую очистку. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Дозирующая насадка для смешивания первой жидкости и одной или нескольких вторых жидкостей в целях формирования третьей жидкости содержащая:

проход для первой жидкости и

множество сменных модулей для второй жидкости, расположенных вокруг по меньшей мере части упомянутого прохода для первой жидкости, при этом каждый модуль из числа множества сменных модулей для второй жидкости имеет множество выпускных отверстий, число и параметры которых выбирают с учетом реологических свойств жидкости.

водяной модуль для обеспечения потока воды;

причем водяной модуль содержит направляющую для потока воды, имеющую множество ребер; и

множество модулей для сиропа, расположенных вокруг упомянутого водяного модуля и направляющих один из потоков сиропа к направляющей потока воды.

выбирают типы напитков;

определяют реологические свойства каждого из типов напитков;

обеспечивают модуль для сиропа с учетом определенных реологических свойств;

по меньшей мере вокруг части водяного модуля располагают упомянутые обеспеченные модули для сиропа и

обеспечивают течение потока воды из водяного модуля и потока сиропа из одного из модулей для сиропа.