專利名稱：飲料制備機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飲料制備機器的改進(jìn)，具體地說，涉及一種類型的飲料制備機器，該類型的飲料制備機器使用飲料成分的預(yù)包裝容器。
背景技術(shù)：
咖啡館從第17世紀(jì)起已經(jīng)成為“咖啡文化”的一部分。在這些年期間，制造咖啡的方法得以改善，并且有才能的人士被訓(xùn)練得能夠制造出最好的咖啡飲料。在1800年代早期，開發(fā)出第一臺咖啡機，在1930年代，發(fā)明出自動煮咖啡機?？Х戎圃爝^程的自動化又導(dǎo)致咖啡館/店數(shù)量的快速增長——特別是在最近十年，使得更專業(yè)的飲料，如蒸餾咖啡(espresso)和卡普契諾咖啡(cappuccimo)，需求量頗大。在以往，由于需要昂貴而又復(fù)雜的機器(這些機器能夠產(chǎn)生制造飲料必需的高壓，這些機器必須由經(jīng)訓(xùn)練的咖啡師 (barista)適當(dāng)?shù)夭僮骱途S護，以產(chǎn)生良好質(zhì)量)，這些類型的飲料一直被當(dāng)作奢侈品?？Х葠酆谜邆円恢抡J(rèn)為，既便使用良好質(zhì)量的機器和良好質(zhì)量的咖啡，訓(xùn)練不良的操作人員還是會把蒸餾咖啡搞糟。然而，這種趨勢不僅已經(jīng)導(dǎo)致消費者對于奢侈的頂級質(zhì)量飲料的不斷增大的需要，而且也導(dǎo)致如下需求差別較大的各種特制飲料、以及在人們自己家中舒適地制造這樣的飲料的能力。盡管沒有一致的技術(shù)定義，但一般理解，與沖制咖啡相比，咖啡師質(zhì)量的蒸餾咖啡由于在整個飲料中懸浮較大量的溶解固體和精細(xì)油滴，而具有較濃的一致性。它具有滑潤、 濃厚、深紅棕色的油沫層(crema)，該油沫層構(gòu)成飲料的10至30%。油沫層是空氣和油、蛋白質(zhì)及糖的多相乳化液，這些油、蛋白質(zhì)及糖從咖啡抽取，該咖啡在高壓下生產(chǎn)，傳統(tǒng)地在9 到IObar的范圍中。較高壓力增大咖啡被潤濕的速率，增進(jìn)提取率，并且還是造成油沫層產(chǎn)生的原因。有鑒賞力的蒸餾咖啡飲者確認(rèn)，使用比最佳溫度冷的水生產(chǎn)的蒸餾咖啡喝著發(fā)酸，而用比這個溫度熱的水生產(chǎn)的蒸餾咖啡喝著發(fā)苦。最佳溫度據(jù)稱是在92與96°C之間。 影響蒸餾咖啡質(zhì)量的其它因素包括咖啡豆的烘烤和陳化、磨碎尺寸、在煮泡之前磨碎粉的壓實，以及煮泡時間。“最好的”蒸餾咖啡通過對煮泡過程的這些關(guān)鍵因素加以平衡而實現(xiàn)。從在20世紀(jì)60年代發(fā)明了第一臺過濾機起，家用咖啡機也得到了巨大的發(fā)展，并且咖啡機現(xiàn)在在許多家庭中是廚房設(shè)備的基本件。一些這樣的機器將各份飲料直接分配到飲用儲器中，并且從批量供給的飲料成分或從各種包裝的飲料成分，如箱盒、袋包、或筒罐， 產(chǎn)生飲料。在如下說明中，這樣的包裝將由概括性術(shù)語“筒罐”指代。使用這樣的筒罐的機器消除了對于清潔作業(yè)的需要，并且使用戶能夠進(jìn)行飲料的選擇。在EP-A-1440903中描述了此類筒罐的一個例子。飲料由飲料成分在水中的煮泡、混合、溶解或懸浮而形成。例如， 對于咖啡飲料，強迫熱水通過筒罐，以形成提取溶液。在這樣的機器中使用筒罐，由于它們的方便性和所產(chǎn)生飲料的質(zhì)量，已經(jīng)變得日益普及。在EP-A-1440644中描述了使用這種類型的筒罐來制備飲料的機器的一個例子。 這種類型的機器尤其提供了優(yōu)于當(dāng)時已知的現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，因為該機器在比以前已知機器低的壓力下操作，這些已知機器為商業(yè)或工業(yè)市場而不是為家用市場而設(shè)計。所以就成本、可靠性及性能而論，它更適于家用市場。然而，面對在較低壓力下操作的系統(tǒng)的問題是， 它們一般不能夠產(chǎn)生咖啡師質(zhì)量的蒸餾咖啡，這些咖啡師質(zhì)量的蒸餾咖啡要求顯著高的壓力。然而，隨著消費傾向的變化，需要這樣一些家用機器無需專門訓(xùn)練，就能用這些家用機器制出咖啡師質(zhì)量的蒸餾咖啡以及一定范圍的其它飲料，這些家用機器是買得起的，并且要求很少的清潔作業(yè)或不需要清潔作業(yè)。在市場上可得到的一些機器聲稱能制作出較高質(zhì)量的飲料，但因為各種原因，它們是比較昂貴的機器。這樣的機器的例子是(^aggiaL' Amante , Gaggia Evolution , Nespresso Delonghi Latissimma660 、及 Krups XN2101 。這些機器的大多數(shù)要求增加復(fù)雜性的專門設(shè)計筒罐、和特定技術(shù)規(guī)格的材料，以對付在用于蒸餾咖啡的煮泡過程中涉及的高壓。這些筒罐一般包括過濾器，并且其過程利用筒罐的幾何形狀，以使得能夠在高壓力下生產(chǎn)出質(zhì)量合意的飲料。這限制了筒罐在為其設(shè)計的機器中的使用。然而，希望的是，提供一種改進(jìn)的飲料制備機器，該改進(jìn)的飲料制備機器能夠優(yōu)選地使用預(yù)包裝飲料筒罐，制成一系列的飲料，這些飲料包括高級質(zhì)量蒸餾咖啡以及非蒸餾咖啡飲料。機器也可以是散料煮泡器或其它非筒罐機器。也希望的是，提供一種機器，該機器向后與現(xiàn)有筒罐(如在EP-A-1440903中描述的那些筒罐)相兼容，這些筒罐用在現(xiàn)有低壓飲料制備機器中。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種使用飲料制備機器來制備飲料的方法，該飲料制備機器用來由一種或多種飲料成分制備飲料，其特征在于，控制在機器的輸送系統(tǒng)的至少一部分中的氣體體積，以在制備的飲料中產(chǎn)生預(yù)定特性。氣體的體積優(yōu)選地通過如下方式主動地控制增大體積，以增大在生產(chǎn)飲料中的氣體液體比；減小體積，以減小氣體液體比；或維持體積。優(yōu)選地在輸送系統(tǒng)中的氣體體積通過如下方式控制將另外的氣體引入到輸送系統(tǒng)中；從輸送系統(tǒng)排出氣體；及/或吹洗輸送系統(tǒng)。所述方法優(yōu)選地還包括如下步驟測量在輸送系統(tǒng)中駐留的實際氣體體積。在輸送系統(tǒng)中駐留的實際氣體體積可以由存儲的參數(shù)計算，這些存儲的參數(shù)與在機器的最后操作之后在輸送系統(tǒng)中剩余的氣體體積相關(guān)。氣體體積的控制優(yōu)選地在逐個飲料(beverage by beverage)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，并且優(yōu)選地根據(jù)被生產(chǎn)的飲料的類型，以自動方式實現(xiàn)?？蛇x擇地，以人工方式實現(xiàn)氣體體積的控制?？梢钥刂圃陲嬃铣煞稚嫌魏?或下游的氣體體積。優(yōu)選地，在飲料制備之前和/或期間，通過選擇性地打開和/或關(guān)閉在輸送系統(tǒng)中的閥裝置，而控制氣體體積。本發(fā)明也提供一種用來由一種或多種飲料成分制備飲料的飲料制備機器，其特征在于，設(shè)有用來控制在機器的輸送系統(tǒng)的至少一部分中的氣體體積以在制備的飲料中產(chǎn)生預(yù)定特性的控制裝置。機器優(yōu)選地包括用來確定在輸送系統(tǒng)中駐留的實際氣體體積的裝置。用來確定在輸送系統(tǒng)中駐留的實際氣體體積的裝置可以包括由存儲的參數(shù)計算實際體積的裝置，這些存儲的參數(shù)與在機器的最后操作之后在輸送系統(tǒng)中剩余的氣體體積相關(guān)。優(yōu)選地存儲的參數(shù)包括在控制裝置中存儲的基本體積參數(shù)，所述基本體積是實際氣體體積，該實際氣體體積駐留在未使用機器或在已經(jīng)運行吹洗循環(huán)之后的機器的輸送系統(tǒng)中。存儲的參數(shù)可以包括與實際氣體體積相關(guān)的參數(shù)，該實際氣體體積是在機器被編程成制備每一種類型的飲料之后剩余在輸送系統(tǒng)中的氣體體積。用來確定在輸送系統(tǒng)中駐留的實際氣體體積的裝置，優(yōu)選地包括用來測量在輸送系統(tǒng)中的實際氣體體積的裝置。與預(yù)定氣體體積相關(guān)的參數(shù)優(yōu)選地存儲在控制裝置中，該預(yù)定氣體體積需要在輸送系統(tǒng)中存在以便制備預(yù)定范圍的飲料，所述控制裝置被編程成用以計算在對于制備的飲料所需的預(yù)定體積與存在的實際體積之間的差。用來控制實際氣體體積的裝置可以包括用來排出氣體的閥和/或吹洗裝置、和/ 或用來將另外的氣體注入到輸送系統(tǒng)中的泵裝置。優(yōu)選地閥裝置包括在飲料成分下游的出口閥、和/或在飲料成分上游的閥。優(yōu)選地相對于飲料制備循環(huán)來控制閥裝置的操作，以改變在輸送系統(tǒng)中存在的實際氣體體積。


以下將參照附圖，僅以例示的方式，描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)飲料制備機器的前視立體圖，筒罐頭部處于關(guān)閉位置；圖2是圖1的機器的前視立體圖，筒罐頭部處于敞開位置；圖3是圖1的機器的后視圖，為了清楚起見省去了某些零件；圖4是圖1的機器的筒罐頭部的前視立體圖，為了清楚起見省去了某些零件；圖5是圖4的筒罐頭部的另一張前視立體圖，為了清楚起見省去了某些零件；圖6是圖4的筒罐頭部處于關(guān)閉位置時的剖視圖，該筒罐頭部容納一種樣式的飲料筒罐；圖7是圖4的筒罐頭部處于敞開位置時的剖視側(cè)視圖，該筒罐頭部容納飲料筒罐；圖7a是用于圖4的筒罐頭部的橡膠密封件的平面圖；圖8是示意圖，表示圖1的機器的各種元件部分，該機器包括新的可變出口閥；圖9是來自筒罐頭部的出流的示意截面，該筒罐頭部包括圖8的可變出口閥；圖10-12是在圖9的出流中的可變閥的一個實施例的剖視前視圖，分別表示它的關(guān)閉、敞開及節(jié)流位置；圖13a和13b是在圖9的出流中使用的可選擇可變出口閥的剖視端視圖，分別在其敞開和關(guān)閉位置中；
圖14和15是圖13a和1 的閥的剖視側(cè)視圖；圖16a是飲料儲器的側(cè)視圖，該飲料儲器包含咖啡飲料，該咖啡飲料具有使用改進(jìn)的氣體管理系統(tǒng)生產(chǎn)的大體積的油沫層；圖16b是一個圖表，示出在生產(chǎn)在圖16a中所示的飲料時使用的煮泡參數(shù)；圖17a是飲料儲器的側(cè)視圖，該飲料儲器包含咖啡飲料，該咖啡飲料具有使用改進(jìn)的氣體管理系統(tǒng)生產(chǎn)的小體積的油沫層；圖17b是一個圖表，示出在生產(chǎn)在圖17a中所示的飲料時使用的煮泡參數(shù)；
圖18是飲料筒罐的平面圖，該飲料筒罐適于用在圖1的飲料制備機器中；
圖19是圖18的筒罐的外部部件的剖視側(cè)視圖20是圖19的外部部件的細(xì)節(jié)的剖視側(cè)視圖，表示向內(nèi)指向的圓筒形延伸部
圖21是圖19的外部部件的細(xì)節(jié)的剖視側(cè)視圖，表示槽口 ；
圖22是從圖19的外部部件的上方看到的立體圖23是從圖19的外部部件的上方看到的立體圖，該外部部件在顛倒方位中；
圖24是從圖19的外部部件的上方看到的平面圖25是筒罐的內(nèi)部部件的剖視圖2 是圖25的內(nèi)部部件的細(xì)節(jié)的剖視圖，表示孔徑；
圖26是從圖25的內(nèi)部部件的上方看到的立體圖27是從圖25的內(nèi)部部件的上方看到的立體圖，該內(nèi)部部件在顛倒方位中；
圖28是圖25的內(nèi)部部件的另一張剖視圖28a是圖25的內(nèi)部部件的另一個細(xì)節(jié)的剖視圖，表示空氣入口 ；
圖29是在組裝狀態(tài)下筒罐的剖視側(cè)視圖；而
圖30是另一種形式的筒罐的剖視側(cè)視圖。
具體實施例方式為了滿足所希望的對于良好質(zhì)量飲料類型的廣泛選擇——這些飲料類型具有不同的特性，本發(fā)明涉及對于已知飲料制備機器的一種或多種顯著改進(jìn)。這些改進(jìn)使得能夠產(chǎn)生和維持足夠高的壓力以便生產(chǎn)良好質(zhì)量的蒸餾咖啡，并且使得能夠按對于用戶不可見的和不要求人工干預(yù)的方式，改變壓力。此外，它們使得能夠按以前不可能的方式，改進(jìn)油沫層。在下文中將更詳細(xì)描述的這些改進(jìn)包括1.將可變幾何形狀閥提供在飲料筒罐的下游，以使飲料制備機器能夠在一定壓力范圍下操作；以及2.通過控制通過飲料成分的氣體體積，提供對于所分配的飲料(特別是具有油沫層的飲料)的最終外觀的更大控制。參照已知飲料制備機器10，將描述上述改進(jìn)，該已知飲料制備機器10在附圖的圖 1至7中示出。然而，應(yīng)該注意，上述改進(jìn)應(yīng)用于寬范圍的飲料制備機器，這些飲料制備機器能夠使用寬范圍的筒罐，這些筒罐如以上提到的那樣，包括箱盒、袋包、剛性及半剛性筒罐。圖1至3的飲料制備機器10總體上包括殼體11、儲箱12、水加熱器13、控制處理器(未示出)、用戶接口 16及筒罐頭部17。筒罐頭部17—般又包括筒罐夾具18和筒罐識別裝置20，該筒罐夾具18用來在使用中保持飲料筒罐100。筒罐頭部17還包括入口和出口刺穿器21、22，這些入口和出口刺穿器21、22用來在使用中在飲料筒罐100中形成入口 107和出口 108，入口 107用于使液體進(jìn)入筒罐100，該出口 108用于使所制備的飲料離開飲料筒罐100。盡管水可以是在制備諸如咖啡之類的飲料時最普遍使用的液體，但機器10也能夠處理其它液體，如牛奶或牛奶制備物，以便與飲料成分200相混合。這里任何提及到水的內(nèi)容，也應(yīng)該包括在制備飲料時使用的任何形式的液體。殼體11優(yōu)選地全部或部分地由適當(dāng)?shù)乃芰喜牧匣蚪饘僦瞥?。殼體11優(yōu)選地包括蛤殼設(shè)計，該蛤殼設(shè)計具有前半部25和后半部沈，在用于機器10的元件的配合件的組裝期間，該前半部25和后半部沈允許接近。殼體11的前半部25限定分配站27，在該處，發(fā)生飲料的分配，該分配站27包括杯臺架23，該杯臺架23具有位于下面的積水盤。機器用戶接口 16也位于殼體11的前部，并且包括多個控制開關(guān)，例如啟動/停止按鈕觀、和多個狀態(tài)指示器四-32。狀態(tài)指示器四-32 優(yōu)選地是發(fā)光二極管(LED)，這些發(fā)光二極管例如指示機器10的準(zhǔn)備狀態(tài)、在機器10的操作中是否已經(jīng)發(fā)生錯誤，以及機器10的操作模式。LED 29-32可以被控制成，依據(jù)機器10 的狀態(tài)按恒定強度發(fā)光、斷續(xù)地閃爍、或上述兩者。LED 29-32可以具有各種顏色，包括綠色、紅色及黃色。啟動/停止按鈕觀控制分配循環(huán)的開始，并且優(yōu)選地是以人工方式操作的按鈕、開關(guān)或類似裝置。儲箱12位于殼體11的后部，并且優(yōu)選地被包括在殼體11的后半部沈中，或者連接到其上。儲箱12具有入口，該入口用來用水、或其它液體填充儲箱12，當(dāng)儲箱12就位在機器10中時，該入口關(guān)閉。儲箱12的下端設(shè)有出口，該出口與泵14相連通。儲箱12可以由透明或半透明材料制成，以允許消費者觀察在儲箱12中剩余的水量?？蛇x擇地，儲箱12 可以由不透明材料制成，但在其中設(shè)有觀察窗口。作為上述設(shè)置的附加或者替代設(shè)置，儲箱 12可以設(shè)有低液位傳感器，當(dāng)在儲箱中的液位下降到預(yù)選液位時，該低液位傳感器防止泵 14的操作，并且可選擇地觸發(fā)報警指示器，如LED。儲箱12優(yōu)選地具有近似1. 5升的內(nèi)部容量。泵14可操作地連接在儲箱12與水加熱器13之間，如在圖8中示意表示的那樣， 并且由控制處理器控制。適當(dāng)?shù)谋迷?bar的壓力下提供900ml/min的水流量。通過機器 10的水流量可以由控制處理器通過循環(huán)斬波到泵的電力供給而被控制成是泵14的最大流量的一定百分比。優(yōu)選地，泵可按最大額定流量的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、 80%、90%或100%的任一種被驅(qū)動。泵送的水的體積的精度優(yōu)選地是+或_5%，導(dǎo)致分配飲料的最終體積的精度為+或-5%。體積流量傳感器(未示出)優(yōu)選地提供在泵14的上游或下游的流動管線中。優(yōu)選地，體積流量傳感器是旋轉(zhuǎn)傳感器。加熱器13位于殼體11的內(nèi)部中。一個適當(dāng)?shù)募訜崞?3具有1550W的功率額定值，并且能夠在不到1分鐘內(nèi)，將從水泵14接收的水從近似20°C的開始溫度加熱到大約 85°C的名義操作溫度。優(yōu)選地，在一個分配循環(huán)的結(jié)束與加熱器13能夠開始下一個分配循環(huán)之間的停頓時間小于10秒。加熱器在分配循環(huán)期間將選中溫度維持在+或_2°C內(nèi)。用于分配循環(huán)的水在預(yù)定溫度下輸送到筒罐頭部17。加熱器13能夠?qū)⑤斔蜏囟妊杆俚卣{(diào)整到要求溫度，該要求溫度一般地在80°C與98°C之間，并且可能比進(jìn)水溫度高。在希望的場合，機器10可包括蒸汽吹洗(purge)。產(chǎn)生蒸汽吹洗的優(yōu)選手段是利用閃蒸(也稱作瞬時或流動)加熱器形式的水加熱器13。典型地，這樣的閃蒸加熱器包括管子，水通過該管子， 其中，管子由一個或多個電阻性元件加熱。閃蒸加熱器不僅可用來加熱用來形成飲料的水， 而且也可在較高功率設(shè)置下，通過在已經(jīng)形成飲料之后，用閃蒸加熱器蒸發(fā)剩余的水，用來產(chǎn)生蒸汽吹洗。閃蒸加熱器的優(yōu)點是，在鍋爐中的水加熱的同時，沒有顯著的延遲。閃蒸加熱器按需要將水加熱，并且在每個煮泡循環(huán)之后立即切斷，并因此是非常高能效的。從加熱器13輸出的水借助于閥，經(jīng)適當(dāng)輸送系統(tǒng)進(jìn)給到筒罐頭部17和筒罐100。 如果水流的壓力是可接受的，則將水通到筒罐100。如果壓力低于或高于預(yù)定極限，那么水借助于閥轉(zhuǎn)向到廢物回收儲器。輸送系統(tǒng)包括導(dǎo)管，這些導(dǎo)管連接儲箱12、水泵14、水加熱器13及筒罐頭部 17(如圖8所示)，以將水從儲箱12運送到筒罐100。筒罐夾具18設(shè)計成能夠處置由在筒罐100內(nèi)的壓力產(chǎn)生的打開力，該壓力對于蒸餾咖啡飲料大約是250kg。在機器10的操作期間，筒罐100試圖膨脹，但筒罐100的完整性必須保持。另外，在系統(tǒng)被加壓的同時，用戶一定不能打開夾具18，并且為了實現(xiàn)這個目的，提供適當(dāng)鎖定機構(gòu)。在W0-A-2006/014936中描述的筒罐頭部17的一種適當(dāng)設(shè)計在圖4至7中示出。 筒罐頭部17的筒罐夾具18包括固定的下部部分43、可轉(zhuǎn)動的上部部分44以及可樞轉(zhuǎn)的筒罐固定件45，該可樞轉(zhuǎn)的固定件45定位在固定的下部部分43與可轉(zhuǎn)動的上部部分44之間。上部部分44、下部部分43以及筒罐固定件45繞公共鉸鏈軸46轉(zhuǎn)動。圖4至7示出夾具18，為了清楚起見，省略了機器10的某些元件?？赊D(zhuǎn)動的上部部分44和可樞轉(zhuǎn)的筒罐固定件45借助于夾持機構(gòu)相對于固定的下部部分43運動。夾持機構(gòu)包括夾持杠桿，該夾持杠桿具有第一和第二部件或部分47和48。 夾持杠桿的第一部分47包括U形臂，該U形臂在兩個第一樞軸點48處可樞轉(zhuǎn)地安裝到上部部分44上，這兩個第一樞軸點48在夾具18的每一側(cè)上一個。夾持杠桿的第二部分包括兩個過中心臂49，這兩個過中心臂49在夾具18的每一側(cè)上一個，這兩個過中心臂49每個在第二樞軸點50處可樞轉(zhuǎn)地安裝到上部部分44上，該第二樞軸點50位于鉸鏈軸46上，該鉸鏈軸46將上部部分44聯(lián)接到固定的下部部分43上。 每個過中心臂49是往復(fù)部件，該往復(fù)部件包括圓筒49a、桿柄49b及彈性套筒49c。圓筒49a 具有內(nèi)部孔，并且在一個端部處可轉(zhuǎn)動地安裝在鉸鏈軸46處。桿柄49b的第一端部滑動地容納在圓筒49a的孔中。桿柄49b的相對端部在第三樞軸點51處可轉(zhuǎn)動地安裝到U形臂 47上。第三樞軸點51未連接到上部部分44和下部部分43上，并且能夠相對于上部部分 44和下部部分43自由地運動。彈性套筒49c在外部安裝在桿柄49b上，并且在使用中，在圓筒49a和桿柄49b上的鄰接表面之間延伸。彈性套筒49c容納過中心臂49的縮短，但將過中心臂49偏壓到延伸配置中。因而，可以通過桿柄49b在圓筒49a中的相對運動，使得第三樞軸點51向著和遠(yuǎn)離鉸鏈軸46運動。彈性套筒49c優(yōu)選地由硅酮形成。盡管所示的實施例使用兩個過中心臂49，但將顯然的是，關(guān)閉機構(gòu)可以僅僅配置一個過中心臂49。U形臂47繞夾具18的前部延伸，并且包括兩個向下懸伸的掛鉤部件52，這兩個向下懸伸的掛鉤部件52在夾具18的每一側(cè)上一個，這兩個向下懸伸的掛鉤部件52的每一個包括面對鉸鏈軸46的凸輪式表面。夾具18的固定的下部部分43設(shè)有兩個凸臺53或棘爪，這兩個凸臺53或棘爪布置成，在下部部分43的每一側(cè)上一個，在其前邊緣M處或附近，大致與鉤部件52對準(zhǔn)。如圖4所示，U形臂47可以由一件塑料模壓件形成，該塑料模壓件包括人機手柄， 以及與臂47成整體的鉤部件52。筒罐固定件45可轉(zhuǎn)動地安裝在夾具18的上部和下部部分43、44之間。固定件45 設(shè)有大體圓形凹口 55，該圓形凹口 55在使用中接納飲料筒罐100(這將在下文中更詳細(xì)地描述)。凹口 55包括不規(guī)則部分56，該不規(guī)則部分56用來容納飲料筒罐100的把手部分 24,該不規(guī)則部分56也起到防止飲料筒罐100在夾具18中轉(zhuǎn)動的作用。筒罐固定件45相對于固定的下部部分43彈出，從而處于敞開位置，如圖7所示，筒罐固定件45被偏壓從而不與固定的下部部分43相接觸，使得筒罐固定件45移開，從而不與出口和入口刺穿器部件 21,22相接觸。筒罐固定件45設(shè)有孔徑57，當(dāng)筒罐固定件45被移動到關(guān)閉位置時，該孔徑 57用來通過其接納入口和出口刺穿器21、22和筒罐識別裝置20的頭部。上部部分43包括大致圓形的本體58，該本體58容納圓形觀察窗口 59，在分配循環(huán)期間，消費者可通過該觀察窗口 59觀察飲料筒罐100，并且也用肉眼確認(rèn)筒罐100是否裝載在機器10中。觀察窗口 59是杯形的，具有向下指向的邊沿。另外，觀察窗口 59設(shè)有呈向內(nèi)指向的管狀延伸部61形式的夾持部件，如圖7所示。延伸部61指向下部部分44，并且當(dāng)處于關(guān)閉位置時，位于筒罐頭部的容積內(nèi)，如圖6所示。觀察窗口 59能夠相對于上部部分 43的殼體58軸向運動。完成相對運動的一種布置是提供波狀彈簧(未示出)、或類似彈性裝置，如用橡膠處理的環(huán)，該波狀彈簧、或類似彈性裝置定位在觀察窗口 59與圓形殼體58 之間。在一種可選擇布置中，設(shè)置有在觀察窗口 59與殼體58之間延伸的一系列螺旋壓縮彈簧(未示出)。在兩種情況下，彈簧裝置都允許觀察窗口 59相對于圓形殼體58軸向運動很小程度。當(dāng)夾具18處于關(guān)閉位置時，觀察窗口 59的管狀延伸部61的遠(yuǎn)端62靠壓飲料筒罐100的夾持表面18a，將它偏壓成抵靠下部部分44，如圖6所示(在該圖中，表示包含筒罐的布置，該筒罐具有較大深度)。由管狀延伸部61施加在外部部件102上的壓力保證在筒罐100與夾具18之間產(chǎn)生不透流體的密封。應(yīng)該注意，觀察窗口 59的高度以及因此還有筒罐頭部17的高度使得各種深度的筒罐100能夠被插入。在圖6中示出的是比較深的筒罐的布置。同一筒罐頭部17也可容納較淺的筒罐。在這種情況下，在筒罐100的上表面 11與窗口 59之間將有間隙。然而，筒罐100在入口和出口處通過由管狀延伸部61施加的壓力而被完全密封。下部部分43包括入口和出口刺穿器21、22以及筒罐識別裝置20的頭部。入口刺穿器21包括空心針狀管63，該空心針狀管63具有尖銳端部64，該尖銳端部64在使用中用來將飲料筒罐100的層板刺穿。入口刺穿器21與水導(dǎo)管65流體連通，如圖7所示，該水導(dǎo)管65穿過下部部分43，并且連接到水加熱器13的出口導(dǎo)管66上。出口刺穿器22與在 EP-A-038914A1和EP-A-0334572中描述的出口刺穿器的類型相似，并且包括圓形或D形橫截面的敞開端部圓筒，該敞開端部圓筒具有比飲料排出噴口 109大的尺寸。出口刺穿器22 的上端的弧形部分67是鋸齒形的，以刺穿并最終切開飲料筒罐100的層板。上端的其它部分沿圓筒的縱向方向向后切除(cut back)到至少鋸齒部分的齒68的基部，以在通過出口孔徑分配飲料之前，將切開的層板108折疊或?qū)⑺x出口孔徑。出口刺穿器22在排出噴口 143的外部刺穿層板105，并且當(dāng)筒罐固定件45處于關(guān)閉位置時，安置在排出噴口 143與排出漏斗140的外壁42之間的環(huán)隙中。出口刺穿器22將切開的層板105折回到環(huán)隙中。 由此將出口刺穿器22和切開的層板105都保持在排出飲料的路徑外。出口刺穿器22由凸緣圍繞，該凸緣相對于其周圍升高0.5mm。有利地，出口刺穿器22能夠從下部部分43取下，以使它能夠例如在洗碗機中徹底地清潔?？扇∠碌某隹诖檀┢?2被接納在下部部分43中的凹口中，它坐置在該處。入口刺穿器21和/或出口刺穿器22可以由諸如不銹鋼之類的金屬制成，或者由塑料材料制成。 有利地，塑料切割元件的使用通過層板105的使用而實現(xiàn)，該層板105能夠由非金屬材料刺穿和切割。因此，可使刺穿器21、22較不鋒利，以降低對于消費者的傷害的危險。另外，塑料刺穿元件不易生銹。優(yōu)選地，入口刺穿器21和出口刺穿器M形成為單個的整體單元，該單元能夠從下部部分43取下。在使用中，夾具18的上部部分44能夠從敞開位置運動到關(guān)閉位置，在敞開位置中，它豎直地或向著豎直線定向，如圖2所示，在關(guān)閉位置中，它大體水平地定向，并且與固定的下部部分43和筒罐固定件45相互接合。通過夾持杠桿的操作，上部部分44從敞開位置運動到關(guān)閉位置。為了關(guān)閉上部部分44，用戶通過U形臂47握住夾持杠桿，并且向下拉。 因此，上部部分44轉(zhuǎn)動，這首先使得觀察窗口 59的管狀延伸部61與飲料筒罐100的夾持表面118a相接觸。上部部分44繼續(xù)轉(zhuǎn)動使得上部部分44和筒罐固定件45向下轉(zhuǎn)動而與下部部分43相接觸。U形臂47的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動使U形臂47相對于上部部分44和下部部分 43轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致上部部分44的鉤部件52與下部部分43的凸臺53接合，使凸輪式表面跨坐在凸臺53上。在轉(zhuǎn)動的這個最后階段期間，筒罐100在筒罐固定件45與觀察窗口 59之間被壓縮。作為結(jié)果，觀察窗口 59克服波狀彈簧或螺旋彈簧的偏壓，相對于上部部分44的圓形殼體58稍微軸向運動。這種運動允許消除在飲料筒罐100和飲料制備機器10中的公差， 并且保證施加到筒罐100上的壓縮力的量保持在可接受范圍內(nèi)。機構(gòu)的夾持力(該夾持力通過波狀彈簧或螺旋彈簧的作用而被緩和)保證了在筒罐100上的夾持壓力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 為了抵消在筒罐100中的壓力，需要在150N與400N之間的力。在筒罐頭部的關(guān)閉期間，當(dāng)筒罐100的層板105與圍繞出口刺穿器22凸緣相接觸時，該層板被張緊，使得層板105彎曲到平面外，因為圓筒形漏斗的外部管42的遠(yuǎn)端相對于凸緣147向上運動0. 5mm。這種運動也保證，施加到筒罐100上的壓縮力的大部分經(jīng)過筒罐100的中央?yún)^(qū)域通過承載內(nèi)部部件103而作用。這些夾持力幫助防止筒罐100在加壓期間的失效，并且也保證內(nèi)部部件103 和外部部件102相對于彼此充分地坐置，并因而保證，即使在內(nèi)部加壓期間，全部內(nèi)部通路和孔徑也能夠保持它們的預(yù)期尺寸。在關(guān)閉位置中，管狀延伸部61的遠(yuǎn)端62和下部部分44的分離在圖6中由附圖標(biāo)記D表示。這個距離由觀察窗口 59、殼體58及下部部分44的尺寸固定。距離D被選擇成， 與在夾持表面118a和在筒罐100的表面下的層板105之間的距離d相同或稍小。按這種方式，在筒罐頭部17的關(guān)閉時，筒罐100經(jīng)受固定的、已知程度的壓縮。另外，筒罐的第一和第二實施例都按相同程度的壓縮被夾持，因為距離D對于兩種筒罐類型是相同的。假想基準(zhǔn)線(imaginary datum line)可以被畫在夾具18的第一和第二樞軸點 48,50之間。如可在圖7中看到的那樣，處于敞開位置，第三樞軸點51位于基準(zhǔn)線的最接近固定的下部部分43的一側(cè)上。隨著上部部分44到達(dá)關(guān)閉位置，夾持杠桿的第三樞軸點51經(jīng)過連接第一和第二樞軸點48、50的基準(zhǔn)線，到達(dá)該基準(zhǔn)線的離固定的下部部分43最遠(yuǎn)的相對側(cè)。因此，U形臂47從第一穩(wěn)定位置‘跳過’(snapsthrough)到第二穩(wěn)定位置。跳過作用通過過中心臂49的縮短和彈性套筒49c的相應(yīng)壓縮而被容納。一旦第三樞軸點51 通過假想基準(zhǔn)線，彈性套筒49c的復(fù)位就使得第三樞軸點51遠(yuǎn)離假想基準(zhǔn)線的運動繼續(xù)。 夾持杠桿因而具有雙穩(wěn)定操作，因為杠桿在敞開或關(guān)閉位置中是穩(wěn)定的，但在第三樞軸點 51位于假想基準(zhǔn)線上的點處是不穩(wěn)定的，該假想基準(zhǔn)線連接第一和第二樞軸點48、50。因而，夾持杠桿的跳過作用提供了一種形鎖合(positive)關(guān)閉機構(gòu)，該形鎖合關(guān)閉機構(gòu)導(dǎo)致明確的關(guān)閉動作，其中，在夾持杠桿轉(zhuǎn)動的最后階段中，U形臂47和第二臂的跳過動作強迫鉤部件52與凸臺53牢固地相接合。另外，彈性套筒49c為上部部分44的重新打開提供阻力，因為為了充分地壓縮套筒49c以將第三樞軸點51運動回到與基準(zhǔn)線(該基準(zhǔn)線著連接第一和第二樞軸點48、50)對齊需要一最小的力。有利地，鉤部件52和凸臺53的相互接合防止了上部部分和下部部分的分離，除非通過夾持杠桿的轉(zhuǎn)動。這對于在當(dāng)筒罐頭部17經(jīng)受內(nèi)部加壓時的操作期間防止筒罐頭部17的打開而言是有用的。由上部部分44施加的壓力保證了在筒罐100與筒罐夾具18之間的充分的不透流體的密封。夾持力幫助防止筒罐100在加壓期間失效，并且也保證了，即使在內(nèi)部加壓期間，在筒罐100內(nèi)的全部內(nèi)部通路和孔徑也都能夠保持它們的預(yù)期尺寸。為了改進(jìn)與筒罐 100的密封，本申請人現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將筒罐固定件45的凹口 55襯有橡膠密封件55a (見圖 7a)，增進(jìn)了機器承受在煮泡循環(huán)期間產(chǎn)生的顯著較高壓力的能力。煮泡循環(huán)的控制由飲料制備機器10的控制處理器實現(xiàn)，該控制處理器包括處理模塊和存儲器?？刂铺幚砥骺刹僮鞯剡B接到加熱器13、泵14、用戶接口 16以及以下描述的其它元件上，并且控制它們的操作。機器10的操作特性由嵌在控制處理器中的軟件確定，例如如在EP-A-1440644中描述的那樣。控制處理器的存儲器包括用于飲料制備機器10的一個或多個操作參數(shù)的一個或多個變量。在現(xiàn)有技術(shù)的機器中，這些參數(shù)一般是在操作階段期間通過飲料筒罐100 的液體的溫度、填充飲料筒罐100的速度、浸泡步驟的存在或不存在、飲料的總分配體積、 在排出階段期間液體的流量，以及吹洗階段的周期。筒罐識別裝置20的一個目的尤其是，允許機器10識別已被插入的飲料筒罐100 的類型和相應(yīng)地調(diào)整一個或多個操作參數(shù)。用于操作參數(shù)的變量存儲在存儲器中。筒罐 100包括代碼120，該代碼120設(shè)置在筒罐100上或其中，代表對于在該筒罐100中的飲料的最佳分配要求的操作參數(shù)。在EP-A-1440644中描述了代碼的例子?？刂铺幚砥鞔鎯ζ鬟€包括關(guān)于分配的飲料類型的信息，從而可以針對下一個筒罐 100調(diào)整機器10的操作循環(huán)。這在兩個或更多個飲料筒罐100依次用來形成飲料的場合特別有利。例如，可以分配咖啡筒罐，接著是牛奶筒罐，以形成卡普契諾咖啡飲料?？蛇x擇地， 可使用巧克力筒罐，接著是牛奶筒罐，以生產(chǎn)奶油熱巧克力飲料。通過使用存儲器(該存儲器存儲關(guān)于分配的第一飲料的信息)，可以改變分配第二筒罐(諸如牛奶筒罐)的方式，以獲得最佳飲料。在以上例子中，對于熱巧克力分配的牛奶，可以典型地比添加到咖啡的牛奶稀釋得少。另外，對于巧克力分配的牛奶可以按較慢流量分配，以使飲料的起泡程度較小。 筒罐可以有多種組合，并且操作參數(shù)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯然的。另外，存儲器可以用來允許機器10 “預(yù)測”用戶下次想要分配的飲料類型。例如，如果用戶主要飲用一種飲料類型，那么機器可指令水加熱器，保持用于該飲料類型的最佳溫度。已知的現(xiàn)有技術(shù)的機器10的操作包括將飲料筒罐100插入到筒罐頭部17中；執(zhí)行分配循環(huán)，在該分配循環(huán)中，飲料被分配；以及將筒罐100從機器取下。為了插入筒罐100，如以上描述的那樣打開筒罐夾具18，以暴露筒罐固定件45。然后將筒罐100放置在筒罐固定件45上，容納在凹口 46內(nèi)。然后，通過操作夾持手柄51而關(guān)閉筒罐夾具18，如以上描述的那樣。在關(guān)閉期間，入口和出口刺穿器刺穿筒罐100，以形成筒罐入口 107和出口 108。為了開始操作循環(huán)，用戶操作啟動/停止按鈕28。操作循環(huán)包括筒罐識別步驟以及飲料制備循環(huán)。筒罐識別如以上描述的那樣由光學(xué)筒罐識別裝置20進(jìn)行，假定來自筒罐傳感器和鎖定傳感器的輸出是合意的。一旦條碼40已經(jīng)被譯碼，則由控制處理器調(diào)整機器10的操作參數(shù)。然后自動地開始制備循環(huán)。制備循環(huán)具有四個主要階段，盡管并非對于全部飲料類型都使用全部這些階段1.預(yù)潤濕2.暫停3.煮泡階段4.吹洗在預(yù)潤濕階段中，借助于泵14用來自存儲箱12的液體填充筒罐100。用水填充使在腔室160中的飲料成分200被潤濕。填充可以發(fā)生在600ml/min的“快”流量或325ml/ min的“慢”流量下。慢填充速率對于包含粘性液體飲料成分的筒罐100特別有用，在該處， 成分在它們能夠按較高體積流量泵送之前，需要某種稀釋。注入到筒罐100中的液體體積被選擇成能夠保證液體或飲料在這個階段期間不滴到筒罐出口 108外。暫停階段允許飲料成分200在液體(該液體在預(yù)潤濕階段注入)中浸泡預(yù)定時間段。已知的是，預(yù)潤濕和浸泡都是為了增大來自飲料成分200的可提取物的回收率和改善飲料的最終味道。在飲料成分是經(jīng)烘烤和磨碎的咖啡的情況下，尤其使用預(yù)潤濕和浸泡。在煮泡階段中，液體通過筒罐100，以便由飲料成分200生產(chǎn)飲料。液體的溫度由控制處理器確定，該控制處理器將指令發(fā)送到加熱器13，以加熱從儲箱12通到筒罐頭部17 的液體。液體經(jīng)入口閥和入口刺穿器進(jìn)入筒罐夾具18，并且然后通到飲料筒罐100的入口腔室1 中。如在EP-A-1440644中描述的那樣，在所制備的飲料離開筒罐出口 104、進(jìn)入出口閥37并且被導(dǎo)向到在分配站27中適當(dāng)放置的儲器之前，在飲料筒罐100中發(fā)生飲料的煮泡和/或混合。在吹洗循環(huán)期間，水加熱器13的溫度升高得足以將在系統(tǒng)中剩余的水轉(zhuǎn)化成蒸汽，并且將加壓蒸汽吹過飲料制備機器10和飲料筒罐100。這保證全部飲料被分配，并且對流動路徑加以清潔，為分配另一份飲料做好準(zhǔn)備。吹洗循環(huán)可以不在煮泡/混合階段的終止時立即開始，以允許流體的大部分流出流動路徑。一旦已經(jīng)完成操作循環(huán)，機器就自動地停止，并且消費者通過打開筒罐夾具18和手動地取出和處置筒罐100，而除去筒罐100?？蛇x擇地，機器10可以設(shè)有自動彈出機構(gòu)， 該自動彈出機構(gòu)用來在打開筒罐夾具18時自動地除去筒罐。對于以上提到的已知飲料制備機器10的顯著改進(jìn)的第一點是提供了可變幾何形狀閥60 (見圖9至15)，該可變幾何形狀閥60設(shè)置成與筒罐出口 108相鄰，以提供筒罐后壓力控制。這使機器10能夠生產(chǎn)各種各樣的飲料，因為它能夠允許依據(jù)對于在由筒罐識別裝置20所識別的筒罐中的飲料成分要求的煮泡循環(huán)類型，使得在煮泡循環(huán)期間，筒罐100選擇性地在高壓力或低壓力或變化壓力下煮泡，因而提供自動可變壓力系統(tǒng)。改進(jìn)的機器能夠在例如從0至9bar的壓力范圍下生產(chǎn)飲料，并且更優(yōu)選地從0至6bar的壓力范圍下生產(chǎn)飲料。可變幾何形狀閥60定位在筒罐100的下游，并且優(yōu)選地定位在飲料出口 37中，該飲料出口 37部分地容納在筒罐頭部17的下部部分43中，并且從其延伸(見圖6和7)。閥 60至少具有敞開和節(jié)流狀態(tài)，并且更優(yōu)選地具有以下所確定的狀態(tài)的全部1.打開(圖 11)2.節(jié)流(圖 12)3.關(guān)閉(圖 10)4.清潔/吹洗。各種類型的閥可以用于出口閥60，如球閥、夾緊閥、滑閥、座閥或圓盤閥。在圖10 至12中所示的實施例是球型閥，該球型閥具有轉(zhuǎn)動元件69，該轉(zhuǎn)動元件69位于在飲料出口 37中的腔室70中。轉(zhuǎn)動元件69能夠在各個預(yù)置位置之間轉(zhuǎn)動，以提供所需的狀態(tài)。在非節(jié)流位置中閥60的孔的直徑優(yōu)選地是至少5mm，這例如對于提供低壓過濾飲料的筒罐100 是需要的。一種可選擇的適當(dāng)閥是在圖13至15中所示的夾緊閥，該夾緊閥包括柔性管71、 和夾持機構(gòu)72，該柔性管71優(yōu)選地由硅橡膠或彈性體材料制成。在非節(jié)流位置中(圖13a 和14)，飲料自由地流過管71。夾持機構(gòu)72被致動，以提供節(jié)流位置(圖1 和1 和關(guān)閉位置。閥60由機器10的控制處理器自動地控制。一旦已經(jīng)通過譯碼條碼40識別了插入到機器10中的筒罐100的類型，控制處理器就選擇正確的初始設(shè)置，并且如果適當(dāng)，則對于相關(guān)的飲料類型，選擇閥60的任何后續(xù)操作。機器10可在一定模式范圍中操作，使閥60在一個或多個位置中，這些位置的某些例子是1.在整個煮泡循環(huán)期間閥敞開當(dāng)閥60處于其敞開位置中時，操作壓力在2bar以下，允許通過高達(dá)400ml/min的流量的穩(wěn)定狀態(tài)。飲料在與在EP-A-1440644中描述的那些相似的條件下被分配。這種模式特別有用，因為它使機器10向后與現(xiàn)有筒罐兼容，這些現(xiàn)有筒罐用來制備低壓飲料，如茶、 起泡牛奶或巧克力。2.在整個煮泡循環(huán)期間閥節(jié)流當(dāng)閥60處于其節(jié)流位置中時，它在筒罐100內(nèi)形成比較高的背壓，這導(dǎo)致高達(dá)4、 6或甚至9bar的操作壓力，并且提供通過60至300ml/min的流量的穩(wěn)定狀態(tài)。這對于用于蒸餾咖啡飲料的飲料成分200，足以得到必需的固體提取和油的乳化。在飲料出口 37中隨之發(fā)生的節(jié)流，在流過閥60的飲料中提供剪切和混合作用，產(chǎn)生良好空氣/液體乳化，并且形成改善的油沫層。這種模式可以有利地用來由筒罐100制備較高壓力飲料，如蒸餾咖啡和卡普契諾咖啡，這些筒罐100不具有用來夾帶空氣以實現(xiàn)混合作用的裝置，即所謂的無噴射器筒罐100。3.閥關(guān)閉然后節(jié)流如果閥60在煮泡循環(huán)開始處(在泵14開始之前和在預(yù)潤濕循環(huán)期間)立即關(guān)閉， 則這使得在筒罐100內(nèi)能夠產(chǎn)生比當(dāng)閥60處于其節(jié)流位置中時更高的壓力。進(jìn)一步的組合可能是適當(dāng)?shù)模鲞M(jìn)一步的組合例如根據(jù)要實現(xiàn)的希望效果，閥關(guān)閉然后敞開、或閥關(guān)閉然后節(jié)流然后敞開。如果需要，則閥60在煮泡循環(huán)、或其一部分期間可在各個位置之間脈動。在輸送循環(huán)期間閥操作的這種方式能夠生產(chǎn)具有油沫層的飲料，該油沫層具有漸變的顏色和/或氣泡尺寸。在吹洗循環(huán)期間，閥60由控制處理器控制成，將蒸汽轉(zhuǎn)向到排出區(qū)域而不是轉(zhuǎn)向到分配站27，以保持飲料的外觀和防止污染。對于以上提到的已知飲料制備機器10的顯著改進(jìn)的第二點是對于煮泡控制系統(tǒng)添加了氣體管理。令人驚訝地，本申請人現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這種類型的飲料制備機器10中所制備的飲料的特性，可以改變得超出了在現(xiàn)有技術(shù)機器中所看到的飲料特性界限。令人驚訝的效果是這樣實現(xiàn)的在飲料制備期間控制在輸送系統(tǒng)中的氣體體積、以規(guī)定出高質(zhì)量的油沫層的量，產(chǎn)生了在飲料上的受控量的油沫層，該油沫層的量在最終的飲料中從精致層(delicate layer) 一直變化到令人驚訝的深層(surprisingly deep layer)。本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成功使用在飲料制備機器內(nèi)的氣體來修改氣體液體比值的途徑，以在所制備的飲料中產(chǎn)生具有令人驚訝的體積的、良好穩(wěn)定的油沫層，這種具有令人驚訝的體積的、 良好穩(wěn)定的油沫層，在先前的現(xiàn)有技術(shù)機器中是從未看到的。維持在輸送系統(tǒng)中駐留的較大氣體體積，使得在煮泡和分配期間能夠?qū)崿F(xiàn)大得多的氣體液體比值，并且這產(chǎn)生了相應(yīng)地較大體積的油沫層。減小氣體體積能夠使所述比值減小，以減小油沫層體積。氣泡尺寸也受氣體液體比值的影響，所以較低的比值可以用來提供致密和奶油狀的油沫層，而較高比值可以用來提供較松散和多泡的油沫層。這種改進(jìn)因而提供了對于所分配的每一種飲料而言對油沫層體積和氣泡尺寸加以優(yōu)化的能力。業(yè)已發(fā)現(xiàn)通過操縱氣體，可以煮泡出質(zhì)量上佳的蒸餾咖啡一一該蒸餾咖啡具有的油沫層體積大于飲料體積的25%，同時使得具有大于172微米直徑的氣泡的出現(xiàn)率最小化，這在之前的這種類型的已知飲料制備機器中是不可能看到的。所述改進(jìn)是這樣實現(xiàn)的對煮泡循環(huán)的控制加以調(diào)整，以提供用來管理在輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體體積的手段，該輸送系統(tǒng)將水從儲箱12運送到飲料成分200，并且運送到分配出口。在本說明書中，對于輸送系統(tǒng)的全部進(jìn)一步說明，應(yīng)當(dāng)包括該輸送系統(tǒng)的任何預(yù)定部分，例如從水加熱器13延伸到筒罐100的部分，并且如果相關(guān)，則也可以包括在筒罐100的頂部空間中包含的某種氣體?！盎倔w積”的氣體一它可駐留在任何給定機器10的輸送系統(tǒng)內(nèi)，取決于其構(gòu)造。在任何給定時間的“實際體積”將根據(jù)機器10是否剛剛用來制備飲料、它用于什么類型的飲料、及是否已經(jīng)運行蒸汽吹洗循環(huán)而變化。因而改進(jìn)的煮泡循環(huán)控制包括了用于改變在輸送系統(tǒng)中的氣體體積的手段，其用來根據(jù)要分配的飲料類型(即，人們要求具有較小和較少氣泡的油沫層還是要求較大氣泡的較大泡沫的油沫層)并考慮到已經(jīng)存在的實際氣體體積，來改變在輸送系統(tǒng)中的氣體體積。用來改變氣體體積的手段可以通過如下方式的組合而實現(xiàn)1.在一個煮泡循環(huán)完成之后、并且在一個后續(xù)的高壓煮泡之前，吹洗輸送系統(tǒng)，這將增大(氣體液體)比值；2.在高壓煮泡之前，從輸送系統(tǒng)排出氣體，這將減小(氣體液體)比值；以及3.在高壓煮泡之前，將氣體引入到輸送系統(tǒng)中，這將增大(氣體液體)比值。優(yōu)選地提供閥裝置，以使在輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體體積能夠減??；和氣泵，以使氣體 (典型地空氣)能夠注入到系統(tǒng)中。分立的、專用的空氣閥可以包括在輸送系統(tǒng)中，或者在筒罐100的上游、或者在其下游。優(yōu)選地，以上描述的可變幾何形狀閥60可以用作閥裝置。為了使這種改進(jìn)的煮泡循環(huán)控制能夠?qū)崿F(xiàn)，對于聯(lián)系基本機器10描述的那些參數(shù)而言的附加參數(shù)可以存儲在控制處理器的存儲器中。這些附加參數(shù)包括用于特定構(gòu)造的機器10的基本氣體體積(該基本氣體體積將應(yīng)用于機器10，該機器10未被使用，或者在它已經(jīng)吹洗之后)、和在高壓煮泡期間所要求的體積，該高壓煮泡用來對于每一種特定飲料優(yōu)化油沫層。優(yōu)選地，附加參數(shù)也包括實際氣體體積，在機器10能夠進(jìn)行的每一種類型的煮泡操作之后，該實際氣體體積將剩余在輸送系統(tǒng)中。然而，如果機器10編程成，在分配每一種飲料之后運行蒸汽吹洗循環(huán)，則這不是完全必要的，該蒸汽吹洗循環(huán)有效地將實際體積復(fù)位到基本體積，因為它從在水加熱器13下游的分配系統(tǒng)中沖走任何剩余液體。煮泡循環(huán)因此將包括另外的步驟，即在預(yù)潤濕循環(huán)之前的氣體調(diào)整循環(huán)。氣體調(diào)整循環(huán)因而包括1.對于所要制備的飲料類型而言所需的氣體體積的估計。最方便地是從處理器存儲器選擇所需參數(shù)，該所需參數(shù)與筒罐代碼120相關(guān)聯(lián)；2.根據(jù)機器10的最后操作，對于在輸送裝置中當(dāng)前駐留的實際氣體體積的確定。 對于未使用的機器，或者如果已經(jīng)運行吹洗循環(huán)，這將是基本體積。如果機器剛剛用來制備飲料，并且沒有運行吹洗循環(huán)，則處理器理想地根據(jù)最后飲料，從存儲器中選擇用于剩余氣體的參數(shù)?？蛇x擇地，可以設(shè)有在任何時間點專門監(jiān)視在輸送系統(tǒng)內(nèi)的氣體體積的裝置；3.對于用以實現(xiàn)所需體積的、要被引入到輸送系統(tǒng)中或從該系統(tǒng)排出的氣體體積的計算；4.如果需要，通過引入另外的氣體(典型地空氣)或排出過多氣體，而對氣體體積做出的修改。在一個例子中，飲料制備機器10在輸送裝置的一個部分(該部分在水加熱器13 與飲料成分200之間延伸)中具有36ml的基本氣體體積。依據(jù)步驟3的結(jié)果、依據(jù)使用什么類型的閥裝置，存在著多種用于步驟4的不同操作模式。如果閥裝置在筒罐的下游，即是出口閥，則在高壓煮泡之前控制在飲料成分200的下游的空氣體積的一種方式，是通過按如下內(nèi)容在煮泡循環(huán)中的不同點處關(guān)閉出口閥1.存在正確的氣體體積如果處理器計算出，對于要分配的飲料它要求完全基本氣體體積(36ml)，如從代碼120的讀數(shù)確定的那樣，則它在煮泡循環(huán)的開始處、在任何水從水加熱器13流動之前，關(guān)閉出口閥。這意味著，在輸送系統(tǒng)中氣體的壓縮將立即開始，并且筒罐100將在預(yù)潤濕和浸泡循環(huán)期間經(jīng)受較高壓力，閥僅為了分配生成飲料而打開。由于在啟動泵14之前關(guān)閉出口閥，所以36ml的捕獲氣體的全部都混合到所生成的飲料中，并且得到較大體積的、略粗
在圖左方的尾部(極小氣泡)是圖像分析系統(tǒng)的極限值的特性，這些極限值用來
17
糙的油沫層(圖16a)。在所示的例子中，在帶刻度的玻璃平底燒杯中的油沫層Y的體積是 20ml，而與之對照，液體體積X是50ml。在圖16b中所示的圖表代表煮泡循環(huán)參數(shù)的一個例子，這些煮泡循環(huán)參數(shù)用來在這種模式中生產(chǎn)飲料，該飲料在試驗條件下具有大體積的油沫層。在這個圖表中，0秒的停止條件(例如，相對于除去氣體步驟)表示不執(zhí)行該步驟。2.存在過多的氣體如果另一方面，所插入的筒罐100指示需要具有小體積油沫層的飲料，并且在系統(tǒng)中存在著過多的氣體，則在泵14已經(jīng)操作短時間，直到在輸送系統(tǒng)中的過多氣體已經(jīng)通過敞開閥在低壓力下逸出之后，關(guān)閉出口閥。借助于在煮泡循環(huán)中的稍遲緩地關(guān)閉閥，將所要求的氣體體積經(jīng)筒罐100和閥排出到大氣中，所以留下的捕獲氣體(其在高壓煮泡期間被壓縮和混合到所生成的飲料中)的量較小，并因此得到較小體積的、較細(xì)致的油沫層(圖 17a)。在所示的例子中，在帶刻度的玻璃平底燒杯中的油沫層Y的體積是5ml，與之對照，液體體積X是50ml。在圖17b中所示的圖表代表煮泡循環(huán)參數(shù)的一個例子，這些煮泡循環(huán)參數(shù)用來在這種模式中生產(chǎn)飲料，該飲料在試驗條件下具有小體積的油沫層。3.存在不足的氣體如果步驟3指示需要引入更多氣體，則立即關(guān)閉出口閥，并且操作氣泵，直到已經(jīng)補償不足。此后高壓煮泡開始。以下的曲線圖是一個數(shù)字圖像分析，表示有利用氣體管理系統(tǒng)的本飲料制備機器10(機器A)和沒有這樣的氣體管理系統(tǒng)的兩個現(xiàn)有技術(shù)機器(機器B和C)產(chǎn)生的油沫層特性的比較。比較對于每臺機器從波峰( 172μπι直徑)向右(增大氣泡尺寸)的分布，可以看到，機器A呈現(xiàn)出在油沫層內(nèi)的小氣泡分布得非常致密。機器^Nespresso Latissma (tm)，它是高壓機器，該高壓機器具有大約19bar的壓力額定值，并且在9與Mbar 之間的壓力下操作)產(chǎn)生具有大量較大直徑氣泡的較寬/較粗糙的分布，而機器B(本申請人自己的！"assimo/Bosch Machine (tm)，與在EP-A-1440644中描述的機器相似，它是在 2bar以下的壓力下操作的低壓機器)仍然較粗糙，盡管沒有機器C的較大氣泡。產(chǎn)生曲線圖，盡管是定性地相似的。在飲料機10中的氣體控制器的一些元件也可以利用適當(dāng)按鈕以人工方式實現(xiàn)， 這些適當(dāng)按鈕用于用戶按壓，以指示生產(chǎn)的飲料的類型和所要求的油沫層特性。盡管已經(jīng)參照使用筒罐100的飲料機10描述了這種改進(jìn)，但它也可以用在散料煮泡器和其它無筒罐機器中。在圖18至30中示出筒罐100的一些實施例，這些筒罐100適于用在機器10中， 該機器10具有以上描述的改進(jìn)。筒罐100總體而言包括外部部件102、內(nèi)部部件103及層板105。外部部件102、內(nèi)部部件103及層板105被組裝以形成筒罐100，該筒罐100具有內(nèi)部106、入口 107、出口 108 及飲料流動路徑，該內(nèi)部106用來包含一種或多種飲料成分，該飲料流動路徑將入口 107鏈接到出口 108上，并且該飲料流動路徑通過內(nèi)部106。入口 107和出口 108最初時由層板 105密封，并且在使用中通過刺穿或切割層板105而被打開。飲料流動路徑由在外部部件 102、內(nèi)部部件103及層板105之間的空間相互關(guān)系限定，如下面論述的那樣。其它元件可以選擇性地包括在筒罐100中，如過濾器104，如下面將進(jìn)一步描述的那樣。在圖19至四中，示出了將要描述的第一樣式的筒罐100。第一樣式的筒罐100具體地為了在分配蒸餾咖啡樣式的咖啡產(chǎn)品(如烘烤和磨碎咖啡)時的使用而設(shè)計，這里希望產(chǎn)生油沫層。然而，這種樣式的筒罐100可以供其它產(chǎn)品使用，如巧克力、咖啡、茶、甜料、 甜酒、調(diào)味劑、酒精飲料、調(diào)味牛奶、果汁、果子汁、醬汁及甜汁。如可從圖23看到的那樣，筒罐100的整體形狀大致是圓形的或盤形的，筒罐100 的直徑顯著地大于其高度。主軸線X通過外部部件的中心，如圖19所示。典型地，外部部件102的總體直徑是74. 5mm士6mm，總體高度是16mm士3mm。典型地，組裝后的筒罐100的體積是 30. 2ml 士 20%。外部部件102總體而言包括碗形殼110，該碗形殼110具有彎曲的環(huán)形壁113、封閉的頂部111及敞開的底部112。與在底部112處的直徑相比，在頂部111處的外部部件 102的直徑較小，這是由于從封閉頂部111到敞開底部112橫過時環(huán)形壁113的擴張所致。 環(huán)形壁113和封閉底部112 —起限定儲器，該儲器具有內(nèi)部134?？招牡摹⑾騼?nèi)指向的圓筒形延伸部118設(shè)置在封閉頂部111中，定心在主軸線X 上。如在圖20中更清楚地表示的那樣，圓筒形延伸部18包括階梯輪廓，該階梯輪廓具有第一、第二及第三部分119、120及121。第一部分119是直圓柱形。第二部分120的形狀是截頭圓錐形，并且向內(nèi)錐縮。第三部分121是另一個直圓柱，并且由下部正面131封閉。第一、第二及第三部分119、120及121的直徑漸次地減小，從而圓筒形延伸部118的直徑，隨著從頂部111到圓筒形延伸部118的封閉下部正面131橫過而減小。大致水平的肩部132 形成在圓筒形延伸部118上，在第二和第三部分120和121之間的接合處。向外延伸肩部133形成在外部部件102中，指向底部112。向外延伸肩部133形成第二壁115，該第二壁115與環(huán)形壁113同軸，從而限定環(huán)形軌跡，該環(huán)形軌跡形成在第二壁 115與環(huán)形壁113之間的歧管116。歧管116圍繞外部部件102的圓周。一系列槽口 117 設(shè)置在環(huán)形壁113中，與歧管116平齊，以提供在歧管116與外部部件102的內(nèi)部134之間的氣體和液體連通。如圖21所示，槽口 117包括在環(huán)形壁113中的豎直縫隙。設(shè)置的縫隙在二十個到四十個之間。在所示的實施例中，繞歧管16的圓周大致等間隔地設(shè)置三十七個槽口 117。槽口 117的長度優(yōu)選地在1.4與1.8mm之間。典型地，每個槽口 117的長度是 1. 6mm，代表外部部件102的整個高度的10%。每個槽口 117的寬度在0. 25與0. 35mm之間。典型地，每個槽口 117的寬度是0.3mm。槽口 117的寬度足夠窄，以防止在存儲期間或在使用中飲料成分通過其進(jìn)入到歧管116中。在外部部件102中，在外部部件102的周緣處，形成入口腔室126。如在圖23中最清楚表示的那樣，設(shè)有圓筒形壁127，該圓筒形壁127限定入口腔室126，并且將入口腔室 126與外部部件102的內(nèi)部134間隔開。圓筒形壁127具有封閉的上部正面128以及敞開的下端129，該封閉的上部正面1 形成在與主軸線X相垂直的平面上，該敞開的下端1 與外部部件102的底部12共面。入口腔室沈經(jīng)兩個槽口 130與歧管116連通，如圖19所示?？蛇x擇地，在一個與四個之間的槽口可以用來在歧管116與入口腔室1 之間連通。向外延伸肩部133的下端設(shè)有向外延伸凸緣135，該向外延伸凸緣135與主軸線X 相垂直地延伸。典型地，凸緣135具有在2與4mm之間的寬度。凸緣135的一部分被加大， 以形成手柄124，由手柄124，可以握住外部部件102。手柄IM設(shè)有上翻邊沿125，以改進(jìn)抓握性能。外部部件102由高度密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯形成為單個整體件，或由這些材料中的兩種或更多種形成為層疊件。適當(dāng)?shù)木郾┦强蓮腄SM UK Limited(Redditch，英國)購得的聚合物范圍。外部部件可以是不透明的、透明的或半透明的。制造過程可以是注射模制。如圖25至觀所示的內(nèi)部部件103，包括環(huán)形框架141和向下延伸的圓筒形漏斗 140。主軸線X通過內(nèi)部部件103的中心，如圖25所示。如在圖沈和27中最佳地示出的那樣，環(huán)形框架141包括外部邊沿151和內(nèi)部輪轂152，該外部邊沿151和內(nèi)部輪轂152由十個等間隔分布的徑向輻條153連接。內(nèi)部輪轂 152與圓筒形漏斗140成整體，并且從其延伸。在環(huán)形框架141中，在徑向輻條153之間，形成過濾孔徑155。過濾器104布置在環(huán)形框架141上，從而覆蓋過濾孔徑155。過濾器優(yōu)選地由具有高潤濕強度的材料制成，例如由無紡聚酯纖維材料制成。可以使用的其它材料包括不透水纖維素材料，如包括無紡紙纖維的纖維素材料。無紡紙纖維可以與聚丙烯、聚氯乙烯及/或聚乙烯的纖維相混合。將這些塑料材料包括到纖維素材料中，使得纖維素材料是能夠熱密封的。過濾器104也可以被處理，或者被涂敷有一種材料，該材料由熱量和/或壓力活化，從而它可按這種方式密封到環(huán)形框架141上。如圖25的橫截面輪廓所示，內(nèi)部輪轂152布置在比外部邊沿151低的位置處，導(dǎo)致環(huán)形框架141具有傾斜的較低矮輪廓。每個輻條153的上表面設(shè)有直立腹板154，該直立腹板巧4將在環(huán)形框架141上方的空閑空間劃分成多個通路157。每個通路157在任一側(cè)上由腹板巧4定界，并且在下部正面上由過濾器104定界。通路157從外部邊沿151向下延伸，并且在開口 156處通到圓筒形漏斗140中，這些開口 156由腹板154的內(nèi)部末端限定。圓筒形漏斗140包括外部管142，該外部管142包圍內(nèi)部排出噴口 143。外部管 142形成圓筒形漏斗140的外部。排出噴口 143在排出噴口 143的上端處借助于環(huán)形凸緣 147接合到外部管142上。排出噴口 143包括在上端處的入口 145和在下端處的出口 144， 入口 145與通路157的開口 156連通，而所制備的飲料通過出口 144排出到杯子或其它儲器中。排出噴口 43的輪廓包括階梯輪廓，該階梯輪廓在管143的上端附近具有一個不同的狗腿形彎曲166。如圖25所示，排出噴口 143設(shè)有隔板165，該隔板165從出口 144沿排出噴口 143 的部分路途延伸。隔板165幫助防止飲料在它離開排出噴口 143時噴射和/或濺射。邊沿167被設(shè)置成從環(huán)形凸緣147直立，該環(huán)形凸緣147將外部管142接合到排出噴口 143上。邊沿167包圍著通向排出噴口 143的入口 145，并且限定出在邊沿167與外部管142的上部部分之間的環(huán)形通道169。邊沿167設(shè)有向內(nèi)指向的肩部168。在繞邊沿 167的圓周的一個點處，孔徑170按槽口的形式提供，該槽口從邊沿167的上邊緣延伸到在肩部168的水平稍下面的點，如在圖25和25a中最清楚表示的那樣。槽口具有0. 64mm的寬度?？諝馊肟?171設(shè)置在環(huán)形凸緣147中，與孔徑170在周向?qū)?zhǔn)，如圖觀和28a所示?？諝馊肟?171包括穿過凸緣147的孔徑，從而在凸緣147上方的點與在凸緣147下面的空閑空間之間提供連通，該空閑空間在外部管142與排出噴口 143之間。優(yōu)選地，并且如所示的那樣，空氣入口 171包括上部截頭圓錐部分173和下部圓柱形部分172?？諝馊肟?171典型地由諸如銷之類的模具工具形成?？諝馊肟?171的錐形輪廓允許模具工具更容易從模壓元件中除去。在空氣入口 171附近外部管142的壁被成形為形成一滑道，該滑道從空氣入口 171通到排出噴口 143的入口 145。如圖28a所示，傾斜肩部174形成在空氣入口 171與滑道之間，以保證從槽口 170發(fā)出的飲料射流不立即碰撞在空氣入口 171附近的凸緣147的上表面上。內(nèi)部部件103可以由聚丙烯或以上所描述的類似材料，通過按與外部部件102相同的方式注射模制，形成為單個整體件?？蛇x擇地，內(nèi)部部件103和/或外部部件102可以由可生物降解的聚合物形成。適當(dāng)材料的例子包括可降解聚乙烯(例如，由英國的Symphony Environmental,Borehamwood 供給的SPITEK)、可生物降解的聚酰胺酯(例如，由Symphony Environmental供給的BAK 1095)、聚乳酸(由美國Minnesota的Cargil供給的PLA)、淀粉基聚合物、纖維素衍生物及多肽。層板105由兩層形成，第一層是鋁，而第二層是澆鑄聚丙烯。鋁層的厚度在0.02 與0.07mm之間。澆鑄聚丙烯層的厚度在0. 025與0. 065mm之間。在一個實施例中，鋁層是 0. 06mm厚，而聚丙烯層是0. 025mm厚。這種層板105是特別有利的，因為它在組裝期間具有高抗卷曲性。作為結(jié)果，層板105可以被預(yù)切割到正確尺寸和形狀，然后被轉(zhuǎn)運到在生產(chǎn)線上的組裝站，而不經(jīng)受扭曲。因此，層板108特別良好地適于焊接?？梢允褂闷渌鼘影宀牧希≒ET/鋁/PP、PE/EV0H/PP、PET/金屬化/PP及鋁/PP層板。軋制的層板坯料可以用來代替用模具切割的坯料。筒罐100可以由剛性或半剛性蓋封閉，代替柔性層板105。
筒罐100的組裝涉及如下步驟a)將內(nèi)部部件103插入到外部部件102中；b)將過濾器104切割成形，并且放置到內(nèi)部部件103上，從而被接納在圓筒形漏斗 140上，并且抵靠環(huán)形框架141安置；c)通過超聲波焊接，接合內(nèi)部部件103、外部部件102及過濾器104 ；
d)用一種或多種飲料成分填充筒罐100 ；e)將層板105固定到外部部件102上。這些步驟在下文中將更詳細(xì)地論述。內(nèi)部部件103定向成使敞開底部112向上指向。然后將內(nèi)部部件103插入到外部部件102中，使外部邊沿151在筒罐100的頂部111處按松配合方式被接納在軸向延伸部 114中。外部部件102的圓筒形延伸部118同時被接納在內(nèi)部部件103的圓筒形漏斗140 的上部部分中。圓筒形延伸部118的第三部分121坐置在支撐邊沿167內(nèi)。在第二部分120與第三部分121之間的圓筒形延伸部118的肩部132，壓靠內(nèi)部部件103的支撐邊沿167的上邊緣。因而，在內(nèi)部部件103與外部部件102之間形成接口區(qū)域，該接口區(qū)域包括在圓筒形延伸部118與支撐邊沿167之間的表面密封，該表面密封幾乎繞筒罐100的整個圓周延伸。在圓筒形延伸部118與支撐邊沿167之間的表面密封仍然不是流體密封的，因為在支撐邊沿 167中的槽口 170延伸過支撐邊沿167，并且向下延伸到在肩部168稍下面的點。因此，在圓筒形延伸部118與支撐邊沿167之間的接口配合將槽口 170轉(zhuǎn)化成孔徑，該孔徑提供在環(huán)形通道169與排出噴口 143之間的氣體和液體連通。該孔徑典型地是0. 64mm寬、0. 69mm 長。然后將過濾器104放置在內(nèi)部部件103上，從而過濾材料接觸環(huán)形邊沿151。超聲波焊接過程然后用來將過濾器104接合到內(nèi)部部件103上，并且同時、和在同一過程步驟中，將內(nèi)部部件103接合到外部部件102上。內(nèi)部部件103和過濾器104繞外部邊沿151 焊接。內(nèi)部部件103和外部部件102借助于繞外部邊沿151并且也繞腹板154的上邊緣的焊接線而接合。如在圖四中最清楚地表示的那樣，外部部件102和內(nèi)部部件103當(dāng)接合在一起時，限定處在環(huán)形凸緣141下面的內(nèi)部106中并且在圓筒形漏斗140外部的空閑空間，該空閑空間形成過濾腔室。過濾腔室160和在環(huán)形框架141上方的通路157由過濾紙104分開。過濾腔室160包含一種或多種飲料成分200。所述一種或多種飲料成分200填充到過濾腔室160中。對于蒸餾咖啡式飲料，所述成分典型地是經(jīng)烘烤和磨碎的咖啡。在過濾腔室130中飲料成分的填充密度可以根據(jù)需要而加以變化。典型地，對于經(jīng)過濾的咖啡產(chǎn)品，過濾腔室在典型地5至14mm厚度的過濾床中，包含在5. 0與10. 2克之間的經(jīng)烘烤和磨碎的咖啡。選擇性地，內(nèi)部106可以包含一個或多個本體，如球體，這些本體能夠在內(nèi)部 106內(nèi)自由地運動，以在飲料的排出期間，通過誘發(fā)紊流和破壞飲料成分的沉積物而幫助混
I=I O然后通過繞層板105的周緣形成焊縫161，以將層板105接合到向外延伸凸緣135 的下表面上，而將層板105固定到外部部件102上。焊縫161延伸成，相對于入口腔室1 的圓筒形壁127的下邊緣密封層板105。而且，焊縫162形成在層板105與圓筒形漏斗140 的外部管142的下邊緣之間。層板105形成過濾腔室160的下部壁，并且也密封入口腔室 1 和圓筒形漏斗140。然而，在分配之前，在層板105與排出噴口 143的下邊緣之間存在小間隙163。依據(jù)層板105的材料特性，可以使用各種焊接方法，如熱焊接和超聲波焊接。有利地，內(nèi)部部件103橫跨在外部部件102與層板105之間。內(nèi)部部件103由比較剛性的材料形成，如由聚丙烯形成。這樣，內(nèi)部部件103形成負(fù)載承受部件，當(dāng)筒罐100被壓縮時，該負(fù)載承受部件起保持層板105和外部部件102間隔開的作用。優(yōu)選的是，筒罐 100在使用中經(jīng)受在130與^ON之間的壓縮負(fù)載。壓縮力起防止筒罐在內(nèi)部加壓下失效的作用，并且也用來將內(nèi)部部件103和外部部件102擠壓在一起。這保證，在筒罐100中的通路和孔徑的內(nèi)部尺寸在筒罐100的加壓期間固定且不會變化。在使用中，水在壓力下進(jìn)入筒罐100，通過入口 107進(jìn)入到入口腔室126中。從那里，水被導(dǎo)向成流過槽口 117和繞歧管116流動，并且通過多個槽口 117流到筒罐1的過濾腔室160中。水被迫沿徑向向內(nèi)穿過過濾腔室160，并且與其中包含的飲料成分200相混合。同時水被迫向下穿過飲料成分200。由穿過飲料成分200的水的通過形成的飲料通過過濾器104和過濾孔徑155，進(jìn)入到位于環(huán)形框架141上方的通路157中。在徑向通路157中的飲料沿在腹板IM之間形成的通路157向下流動，流過開口 156，并且流入到圓筒形漏斗140的環(huán)形通道169中。從環(huán)形通道169，借助于在過濾腔室 160和通路157中收集的飲料的背壓，飲料在壓力的迫使下通過孔徑128。因而飲料被迫作為射流通過孔徑，并且進(jìn)入到膨脹腔室中，該膨脹腔室由排出噴口 143的上端形成。如圖四所示，飲料射流直接越過空氣入口 171。由于飲料通過孔徑的節(jié)流，飲料的壓力被減小。隨著飲料進(jìn)入排出噴口 143，飲料的壓力仍然比較低。作為結(jié)果，隨著空氣通過空氣入口 171 被抽吸上來，空氣按多個小空氣氣泡的形式被夾帶到飲料流中。從孔徑發(fā)出的飲料射流向下匯集到出口 144，在該處，飲料被排出到諸如杯子之類的儲器中，在該處，空氣氣泡形成所希望的油沫層。因而，孔徑和空氣入口 171—起形成噴射器，該噴射器起到將空氣夾帶到飲料中的作用。飲料進(jìn)入噴射器中的流動應(yīng)該盡可能地保持平穩(wěn)，以減小壓力損失。應(yīng)該注意，在高壓狀態(tài)下，空氣噴射機構(gòu)被禁用。過濾器104到輻條153上的密封和邊沿151與外部部件102的焊接，保證了沒有短路、并且保證了全部飲料都必須通過過濾器104。圖30表示飲料筒罐100的第二實施例，該飲料筒罐100可用在本發(fā)明的飲料制備機器10中。在第一和第二實施例之間的相似元件已經(jīng)用相似的附圖標(biāo)記指代。筒罐100 的第二實施例的多種元件和功能與用于第一實施例的那些相同。然而，與在圖四中所示的筒罐100相比，由圖30看到的筒罐100具有更大的整體高度。外部部件102更高，并由此限定更大的空閑空間，在該空閑空間中，可存儲更大量的飲料成分200。筒罐100的第二實施例因此適于分配更大體積的飲料。外部部件102和筒罐100的直徑與在第一實施例中相同。典型地，筒罐100在組裝時的存儲體積是50至58ml士20%。如關(guān)于第一實施例那樣， 外部部件102的上表面設(shè)有凹口，該凹口具有位于其底部處的夾持表面118。根據(jù)本發(fā)明， 在表面118a與層板105的下側(cè)之間的距離D與用于第一實施例的相同。作為結(jié)果，細(xì)長凹口在朝向?qū)影?05距離的近似60%上延伸。這有利地允許使用簡化的夾持裝置，如下面描述的那樣。而且，筒罐100的第二實施例缺少噴射器空氣入口 171。以上描述的筒罐1的第一和第二實施例作為“噴射器”型筒罐和“無噴射器”型筒罐的例子給出，這些筒罐可以供以上描述的改進(jìn)型飲料制備機器使用。
權(quán)利要求
1.一種使用飲料制備機器來制備飲料的方法，該飲料制備機器用來由一種或多種飲料成分制備飲料，其特征在于，控制在所述機器的輸送系統(tǒng)的至少一部分中駐留的空氣體積， 以在制備的飲料中產(chǎn)生預(yù)定特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備飲料的方法，其中，所述空氣體積通過如下方式主動地控制增大所述體積，以增大在所生產(chǎn)的飲料中的空氣液體比；減小所述體積，以減小所述空氣液體比；或維持所述體積。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，在所述輸送系統(tǒng)中的所述空氣體積通過如下方式控制將另外的氣體引入到所述輸送系統(tǒng)中；從所述輸送系統(tǒng)排出空氣；及/或吹洗所述輸送系統(tǒng)。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，還包括如下步驟測量在所述輸送系統(tǒng)中駐留的實際空氣體積。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，在所述輸送系統(tǒng)中駐留的實際空氣體積由存儲的參數(shù)計算，這些存儲的參數(shù)與在所述機器的最后操作之后在所述輸送系統(tǒng)中剩余的空氣體積相關(guān)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，所述空氣體積的控制在逐個飲料的基礎(chǔ)上實現(xiàn)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，所述空氣體積的控制根據(jù)被生產(chǎn)的飲料的類型以自動方式實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，所述體積的控制以人工方式實現(xiàn)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，在所述飲料成分上游的空氣體積被控制。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，在所述飲料成分下游的空氣體積被控制。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項所述的制備飲料的方法，其中，在飲料制備之前和/ 或期間，通過選擇性地打開和/或關(guān)閉在所述輸送系統(tǒng)中的閥裝置，而控制所述空氣體積。
12.—種用來由一種或多種飲料成分制備飲料的飲料制備機器，其特征在于，設(shè)有用來控制在所述機器的輸送系統(tǒng)的至少一部分中駐留的空氣體積、以在制備的飲料中產(chǎn)生預(yù)定特性的控制裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的飲料制備機器，還包括用來確定在所述輸送系統(tǒng)中駐留的實際空氣體積的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的飲料制備機器，其中，所述用來確定在所述輸送系統(tǒng)中駐留的實際空氣體積的裝置包括由存儲的參數(shù)計算所述實際體積的裝置，這些存儲的參數(shù)與在所述機器的最后操作之后在所述輸送系統(tǒng)中剩余的空氣體積相關(guān)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的飲料制備機器，其中，所述存儲的參數(shù)包括在所述控制裝置中存儲的基本體積參數(shù)，所述基本體積是所述實際空氣體積，該實際空氣體積駐留在未使用機器或在已經(jīng)運行吹洗循環(huán)之后的機器的所述輸送系統(tǒng)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的飲料制備機器，其中，所述存儲的參數(shù)包括與實際空氣體積相關(guān)的參數(shù)，所述實際空氣體積是在所述機器被編程成制備每一種類型的飲料之后剩余在所述輸送系統(tǒng)中的氣體體積。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的飲料制備機器，其中，所述用來確定在所述輸送系統(tǒng)中駐留的所述實際空氣體積的裝置包括用來測量在所述輸送系統(tǒng)中的所述實際空氣體積的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中的任一項所述的飲料制備機器，其中，與預(yù)定空氣體積相關(guān)的參數(shù)存儲在所述控制裝置中，該預(yù)定空氣體積需要在所述輸送系統(tǒng)中存在以便制備預(yù)定范圍的飲料，所述控制裝置被編程成用以計算在制備的飲料所要求的所述預(yù)定體積與存在的所述實際體積之間的差。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中的任一項所述的飲料制備機器，其中，用來控制實際空氣體積的裝置包括用來排出空氣的閥和/或吹洗裝置、和/或用來將另外的空氣注入到所述輸送系統(tǒng)中的泵裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的飲料制備機器，其中，所述閥裝置包括在所述飲料成分下游的出口閥。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或權(quán)利要求20所述的飲料制備機器，其中，所述閥裝置包括在所述飲料成分上游的閥。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至22中的任一項所述的飲料制備機器，其中，相對于飲料制備循環(huán)來控制閥裝置的操作，以改變在所述輸送系統(tǒng)中存在的實際空氣體積。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用飲料制備機器而制備的方法的改進(jìn)，并且具體地說，涉及一種類型的飲料制備機器(10)，該類型的飲料制備機器(10)使用飲料成分的預(yù)包裝容器(100)。方法的特征在于，控制在機器的輸送系統(tǒng)的至少一部分中駐留的空氣體積，以在制備的飲料中產(chǎn)生預(yù)定特性。
文檔編號A47J31/06GK102325483SQ201080008598
公開日2012年1月18日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月1日
發(fā)明者A·本特利, E·欣克利, M·諾頓, N·A·漢森 申請人:卡夫食品研發(fā)公司