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用在用於製備食物產品的分發器中的囊狀物型的消耗品和用於這樣的分發器的加工單元的製作方法

2023-05-25 11:00:09


本公開涉及電器(在本文中一般稱為飲料分發器)領域,所述電器在壓力下經由通過諸如熱或冷水之類的提取流體的通路提取食品物質而製備飲料。諸如咖啡或茶之類的食品物質包含在插入到這些電器中的消耗品中。因此,飲料通常可以是咖啡、茶、湯、熱或冷巧克力、牛奶或者嬰兒食品。

更特別地,本公開涉及包括多個服務不同目的的內部腔室的消耗品(也稱為囊狀物(capsule)或莢狀物(pod))。本公開進一步涉及一種用於分發器的加工單元以及可以加工前述消耗品的食物分發器。



背景技術:

wo2014/057098a1公開了一種用於包含食品或者飲料成分的盒,該盒包括:基本上平坦且剛性的基部;至少兩個用於存儲成分的成分隔間;以及至少兩個排出部分,每個排出部分連結到與這些隔間中的一個並且通過從基部的平面突出的凹口形成;以及至少一個密封構件,其在基部上提供,在卡的基部側上覆蓋隔間和排出部分,其中該卡被設計用於插入到食品和飲料製備設備中以便經由排出部分從隔間分發所述成分。此外,提供了一種流控制元件,該流控制元件布置在至少一個排出部分中並且可在其中運動,所述流控制元件包括允許成分通過排出部分的通道,其中流控制元件包括用於刺穿閉合排出部分的入口或出口的閉合裝置的刺穿構件。

de2602832a1公開了一種由玻璃製成的囊狀物,該囊狀物包括殼體和布置在殼體內的密封板,其中密封板在殼體內定界成分腔室,其中密封板被布置成響應於壓力的施加而變形以便允許流體流出囊狀物。

飲料囊狀物的另外的布置從us2009/007796a1、ep2030915a2和wo2014/057094a1獲悉。

一種飲料分發電器可從ep2543291a1中獲悉。該文獻公開了一種飲料生產機器,其包括用於生產飲料的調製頭,該調製頭包括包含至少兩個可相對於彼此運動的調製腔室部分的調製腔室、水加熱器、用於將熱加壓水從所述水加熱器饋送到所述調製腔室中的熱水導管、從其分發所述飲料的分發導管以及支持所述至少兩個調製腔室部分的結構框架,調製期間調製腔室中的加壓水生成的力在所述結構框架上釋放,其中所述結構框架包括所述水加熱器。

當前使用的消耗品(也稱為單一服務單元或者一次性消耗品)基本上有兩種類型。一種類型的消耗品通常稱為「囊狀物」並且基本上為具有包含食品物質的剛性壁並且具有兩個底座的單元,提取水穿過所述底座。囊狀物被置於通過以下兩個主體限定的腔室中:被定形為接納囊狀物的大部分的主體以及緊緊地密封腔室的封閉主體。水被引入到腔室中,並且然後穿過囊狀物。由於囊狀物的剛性形狀的原因,腔室的液壓密封允許水基本上穿過囊狀物而不將提取的物質通過腔室再循環。

第二種類型的平坦形狀的消耗品通常稱為「莢狀物」(或者墊狀物),並且可以包括兩個部段,這兩個部段由薄的軟材料製成、被切割並且配對以便限定食品物質放置於其中的腔體。該材料可以為例如具有過濾屬性的紙或布或者無紡布。這兩個部段通常為圓形並且沿著其外邊緣耦合,限定外環形凸緣。使用莢狀物的機器可以具有兩個半殼,其被密封以限定其中放置莢狀物的腔室。特別地,莢狀物的環形凸緣可以在腔室外部限定的半殼的相對表面之間被接納。通常,基於咖啡的莢狀物可以被看作其自身的過濾器中的預先包裝的研磨咖啡豆。

本公開聚焦於囊狀物型消耗品。存在進一步改進分發的食物產品、尤其是基於咖啡或者類似的飲料的風味、質量和外觀的一般需求。這特別地可以適用於可以從消耗品獲得的產品的種類。存在對於諸如卡布奇諾、拿鐵咖啡、拿鐵瑪奇朵等等之類的非標準飲料的一般願望。這些非標準飲料典型地要求依照限定的製備方式加工多種成分。優選地,對應的非標準飲料類似於只能從難以操作、維護和清潔的高價複雜的濃縮咖啡機等等獲得的飲料產品。



技術實現要素:

本發明的一個目的是提供一種製備食物產品,尤其是飲料的可替換方法,所述食物產品可以從基於囊狀物的消耗品獲得並且可以包括不同的成分或層。優選地,在本公開的上下文中提供對應的消耗品和飲料加工單元,其可以促進非標準飲料的形成,所述非標準飲料特別是基於咖啡的飲料,例如卡布奇諾、拿鐵咖啡、拿鐵瑪奇朵等等。更優選地,可以提供用於製備飲料的消耗品,其在製備期望的食物產品的過程中允許增強的功能,同時可以避免飲料分發器級別的昂貴且複雜的控制元件。

在本公開的第一方面中,給出了一種用在製備食物產品、尤其是飲料的分發器中的囊狀物型的包含食品物質的消耗品,該消耗品包括

-殼體,其包括液體不可滲透的至少一個剛性壁部分,

-入口部分,其被布置成在消耗品被插入到分發器的加工單元中時使得加壓水能夠流入殼體中,

-至少一個初級出口部分,其被布置成使得初級流體能夠流出殼體,

-至少兩個不同的腔室,其被布置在殼體中,以及

-內部流控制裝置,其與所述至少兩個不同的腔室中的至少一個腔室操作耦合,其中該內部流控制裝置在第一狀態與第二狀態之間可操作來選擇性地允許或者阻止來自所述至少一個腔室的流體流以便激活第一狀態下的初級流體吞吐量和第二狀態下的次級流體吞吐量。

這個方面基於以下見解:設有內部控制項的消耗品可以增強消費者感知的加工的食物產品的風味、質量和外觀。換言之,所述消耗品可以稱為智能消耗品,因為提供了可以選擇性地影響輸出流的內部控制項。舉例而言,內部流控制裝置可以被布置為選擇性地激活第一腔室或第二腔室的輸出流的「開關」。換言之,所述消耗品可以被布置為多腔室消耗品或者更特別地,多腔室囊狀物。因此,假設在消耗品中提供不同的食品物質(例如基於咖啡的和基於牛奶的),那麼可以實現允許在待加工的食物產品中創建限定的層的限定的出口流。當在消耗品級別提供對應的流控制裝置,尤其是對應的閥門時,食物製備電器(也稱為分發器)仍然可以具有相對簡單的設計,並且可以設有相當標準的部件和控制項。結果,消耗品可以將增強的功能添加至分發器。

流控制裝置的第一狀態可以稱為打開狀態。內部流控制裝置的第二狀態可以稱為閉合狀態。流控制裝置可以是可在第一狀態與第二狀態之間致動或者運動。內部流控制裝置可以包括相對簡單的設計,並且因此不造成製造成本的相當大的增長。舉例而言,內部流控制裝置可以包括添加至常規消耗品的標準配置的單個(附加)部分。此外,至少在一些實施例中,內部流控制裝置可以包括與消耗品的其他元件一體形成的元件。通常,內部流控制元件可以包括至少一個控制閥或者控制閥裝置。

所述囊狀物型的包含食品物質的消耗品被布置成插入到諸如飲料分發器或者囊狀物型的咖啡機之類的分發器的加工單元中並且被加工。食品物質可以是食品提取物,例如研磨的咖啡、奶粉等等。

特別優選的是,流控制裝置可通過食物製備工藝的固有手段致動。換言之,不必提供不同的致動元件。舉例而言,內部流控制裝置可以直接通過在入口部分處引入到殼體中並且在初級出口部分或者次級出口部分處流出殼體的流體流致動。由於在該實施例中無需另外的致動元件,因而所述消耗品適合於用在相當標準的分發電器中。

由於內部流控制裝置是消耗品的集成部件,因而該流控制裝置可以特別適於對應種類和類型的消耗品。即使分發電器沒有「意識到」當前待加工的消耗品,也可以啟用增強的製備模式。

舉例而言,內部流控制裝置可以通過改變加壓水輸入流的特性而致動。因此,內部流控制裝置可以在無需複雜的控制項和致動元件的情況下由分發電器間接地操作。

在一個實施例中,消耗品進一步包括被布置成允許不同的次級流體流出殼體的至少一個次級出口部分,其中所述至少兩個不同的腔室中的第一腔室耦合至所述至少一個初級出口部分,並且其中所述至少兩個不同的腔室中的第二腔室耦合至所述至少一個次級出口部分。因此,內部流控制裝置可以被利用來通過該控制裝置與之關聯的對應的出口部分選擇性地激活輸出流。

在另一個相應的實施例中,內部流控制裝置與所述至少一個初級出口部分或者所述至少一個次級出口部分關聯,其中內部流控制裝置可在其中允許輸出流通過對應的出口部分的第一狀態與其中至少基本上阻止輸出流通過對應的出口部分的第二狀態之間操作。

在此上下文中,可能進一步優選的是,食物產品是基於咖啡的,其中所述至少兩個不同的腔室包括食品物質,其中第一腔室包括牛奶產品,尤其是奶粉,並且其中第二腔室包括研磨的咖啡。因此,可以製備所謂的優質咖啡產品,例如卡布奇諾、拿鐵咖啡、拿鐵瑪奇朵等等。通常,可以相應地加工基於超過一種成分的基於咖啡的或者相似的飲料。所述至少兩個不同的腔室中的每一個可以包含對應的食品物質。對於一些飲料而言,可能希望的是在製備產品時堅持特定的順序。例如,基於卡布奇諾的飲料可以包括特別地包含熱牛奶的第一層、特別地包含咖啡或者濃縮咖啡的第二層以及可以被布置為起泡的牛奶泡沫層的第三層。因此,可以在第一狀態下致動消耗品的內部流控制裝置以便首先實現包括液體成分和泡沫成分的組合牛奶流。在製備食物產品的過程中,可以致動內部流控制裝置並且使其進入其中停止或者至少顯著地減少基於牛奶的流體流並且其中允許咖啡流的第二狀態。然後,可以將咖啡布置或者沉積在液體牛奶層上,而將牛奶泡沫層「抬升」到液體咖啡層的頂部。可以以類似的方式形成並且包括至少兩層的另外的產品/部件可以相應地製備。

此外,已知這樣的飲料,其首先要求從食品物質中提取風味以便形成第一(相當強烈的)層,然後,在製備食物產品的過程中將水添加至該第一層。通過這種方式,可以製備美式咖啡和類似的飲料。在這些實施例中,所述至少兩個不同的腔室中的至少一個腔室不一定必須包含對應的食品物質。例如,再次提及美式咖啡或者類似的飲料,第一腔室可以包括研磨的咖啡,濃縮咖啡狀基礎層提取自該研磨的咖啡,其中第二腔室可以被布置為基本上空的或者中空的腔室,其在製備工藝的第二階段中主要充當水管道以便允許附加的水繞過第一腔室添加至基於濃縮咖啡的基礎層。

在消耗品的腔室中提供的一種或多種食品物質可以包含於過濾網或者類似的過濾元件中或者通過其保留,所述過濾元件防止大的粉末狀或者研磨的顆粒被流經消耗品的水夾帶走。

在又一個實施例中,殼體的所述至少一個剛性壁部分由金屬材料或者塑料材料製成,並且以基本上旋轉對稱的方式定形,其限定與入口部分關聯的入口端以及與初級出口部分和次級出口部分關聯的出口端,其中消耗品包括將殼體細分成所述至少兩個不同的腔室的內部殼體,其中初級出口部分與第一腔室關聯,並且其中次級出口部分與第二腔室關聯。通常,內部殼體可以是單獨成型的塑料部件,其可以布置或者接納於殼體中,尤其是殼體的中心部分中。

依照該實施例,可能進一步優選的是,內部流控制裝置布置在內部殼體的中心部分並且鄰近消耗品的出口端。因此,特別是在分發器中加工之前,內部流控制裝置可以封閉在消耗品的密封的殼體中。因此,消耗品可以維持其密封的布置,這可以延長消耗品的「保質期」。

舉例而言,流控制裝置可以包括閥體,該閥體布置在內部殼體的中心開口或者接納開口處,並且進一步適於選擇性地覆蓋和釋放(或者暴露)在內部殼體中、尤其是在其鄰近流控制裝置或者在該裝置附近的端壁中提供的流通路或管道。

在消耗品的又一個實施例中,第一腔室包括基本上圓形的剖面,其中第二腔室包括包圍第一腔室的剖面的基本上環形的剖面,其中初級出口部分布置在出口端的中心部分,並且其中次級出口部分布置在出口端的外圍區域。

在可替換方案中,內部流控制裝置可以以基本上環形的方式成形並且布置在內部殼體與所述殼體之間的第二腔室中。因此,內部流控制裝置可以被配置成控制第二腔室中的內部流,並且可以進一步以間接的方式至少影響第一腔室中的內部流。

在消耗品的再一個實施例中,內部流控制裝置包括至少一個流控制閥,特別是依賴於壓力或者依賴於流的流控制閥,其可基於內部流體流屬性操作。因此,壓力或者流的增加或減少實際上可以「觸發」內部流控制裝置的致動。舉例而言,內部流控制裝置可以包括被布置為可以在第一狀態與第二狀態之間運動的瓣閥的至少一個閥門。優選地,提供促使閥門進入第一狀態的固有保持力。因此,為了使閥門進入第二狀態,需要施加對應的致動力,其可以通過壓力或者(流體)流的顯著增加而造成。

在再一個有利的實施例中,當流參數、尤其是壓力或吞吐量超過限定的閾值時,內部流控制裝置至少基本上阻擋對應的輸出流。通過這種方式,可以基本上阻擋初級出口流,同時可以激活次級出口流。內部流控制裝置可以適於在第二狀態下密封或者覆蓋開口或通孔以便防止流體通過開口傳輸。更特別地,內部流控制裝置可以阻擋對應的出口部分,使得輸出流基本上繞過該對應的出口部分並且流經另一個出口部分。

在消耗品的又一個實施例中,內部流控制裝置包括由彈性材料製成的流控制閥。優選地,流控制閥由橡膠或者基於橡膠的材料製成。此外,流控制閥可以由塑料材料等製成。優選地,提供單個流閥。

在又一個實施例中,流控制閥包括在第二狀態下選擇性地覆蓋消耗品的對應的流通路並且在第一狀態下暴露該流通路的可偏轉部分。舉例而言,該控制閥可以基本上以旋轉對稱的方式成形。因此,可以在控制閥的外邊緣或者內邊緣處提供環狀或者環形可偏轉部分。該可偏轉部分可以在施加可能對流體的流吞吐量或者壓力產生貢獻的外部負荷或力時變形。

在此上下文中,可以進一步優選的是,在缺乏外部負荷的情況下,可偏轉部分處於基本上穩定的條件下,並且至少部分地背離消耗品變形的流通路的對應流管道彎曲或者從其抬升,其中當在第一狀態與第二狀態之間過渡時,由增加的流(吞吐量)或者增加的壓力造成的外部負荷使得可偏轉部分變形。

為此目的,可以在分發電器處提供可以允許修改輸入流的流量(吞吐量)或者壓力的相當簡單的控制項。然而,至少在一些實施例中,可以在分發電器級別沒有任何附加的動作的情況下致動流控制裝置。這可以例如在消耗品的填充水平超過限定的閾值時實現,使得消耗品的內部壓力相應地增加。同樣地,通過這種方式,可以自動地致動流控制裝置以便在第一狀態與第二狀態之間運動。

至少兩個消耗品可以限定一組消耗品,其包括用在用於製備飲料的飲料分發器中的至少兩個消耗品。優選的是,這些消耗品中的至少一個依照本公開的至少一些方面形成。

在本公開的另一個方面中,給出了一種用於製備食物產品的分發器的加工單元,該加工單元包括:

-用於接納消耗品的接納腔體,以及包括至少第一接納部分和至少第一緊固部分的接納腔體,

-密封單元,其被布置成在入口側接觸消耗品的第一端,從而可以以基本上壓緊的方式接合消耗品的入口部分,

-入口接合單元,其耦合到入口管道,加壓水可以通過該入口管道供應,其中入口接合單元可操作來接合消耗品的入口部分以便加工食物產品入口消耗品,

-出口接合裝置,其包括:

-初級出口接合單元,其可操作來在其出口側接合消耗品的至少一個初級出口部分,以便使得加工食物產品能夠流出消耗品,和

-輸入流操縱裝置,其可操作來控制輸入流的流參數以便致動消耗品的內部流控制裝置,

其中加工單元被布置成加工依照本文描述的至少一個實施例的消耗品以便操作其內部流控制裝置。

入口接合單元、初級出口接合單元和次級出口接合單元中的至少一個可以被布置為刺穿單元。因此,至少在一些實施例中,可以提供對應的入口刺穿單元、初級出口刺穿單元和/或次級出口刺穿單元,其可以裂開消耗品以便訪問對應的腔室。

然而,在可替換方案中,可以在沒有可致動刺穿單元的情況下接合和/或連接消耗品的傳輸部分(入口部分、初級出口部分和/或次級出口部分)中的至少一個。在一些實施例中,至少一個傳輸部分可以包括可手工釋放的密封。在一些實施例中,至少一個傳輸部分可以包括可熔或者易熔材料,該材料可以通過向其施加熱流體,尤其是熱水和/或熱食物產品而流體化並且移除。在一些實施例中,至少一個傳輸部分可以被布置成當消耗品在被供應熱加壓水的過程中膨脹時與加工單元的基本上固定的刺穿元件協作。在一些實施例中,所述傳輸部分中的至少一個可以包括弱化部分,尤其是變薄的部分,其可以在製備食物產品的過程中通過向消耗品施加加壓液體而對消耗品加壓時裂開。

優選地,依照本文公開的至少一些實施例的消耗品可以在加工單元中加工。通常,接合或者刺穿單元可以通過裂開消耗品的殼體而接合對應的配對部分。在一些實施例中,次級出口接合單元可以結合初級出口接合單元或者入口接合單元提供。在可替換方案中,次級出口接合單元可以是單獨的且不同的部件。

在加工單元的一個實施例中,入口接合單元和初級和/或次級出口接合單元中的至少一個包括設有內部管道的刺穿器,流體流可以通過該內部管道傳輸。

在又一個實施例中,加工單元進一步包括:次級出口接合單元,其可操作來在出口側接合消耗品的至少一個次級出口部分以便使得加工食物產品能夠流出消耗品;以及接合控制單元,其可操作來控制所述至少一個次級出口接合單元,使得初級出口接合單元以及還有至少一個次級出口接合單元以時間移位的方式接合消耗品。優選地,輸入流操縱裝置和接合控制單元耦合以便協調或者同步輸入流的增加和所述至少一個次級出口接合單元的接合。換言之,可以實現在可以由輸入流操縱裝置引起的內部流控制裝置的致動與次級出口接合單元的接合之間的限定的(時間或者因果)連接。因此,當內部流控制裝置實際地從第一狀態運動至第二狀態時,次級出口接合單元可以接合消耗品的對應出口部分以便允許出口流。結果,可以停止或者至少顯著地減少通過初級出口部分和初級出口接合單元的出口流。這在製備食物產品的過程中可能有益於不同食品物質(例如基於咖啡的與基於牛奶的)之間的「切換」。

在又一個實施例中,加工單元進一步包括磁致動器單元,尤其是致動器線圈,其中磁致動器單元可操作來對消耗品的內部流控制裝置的活動閥構件施加致動力以便在第一狀態與第二狀態之間遠程地操作該閥構件以選擇性地允許或者阻止來自所述至少一個腔室的流體流。因此,可以遠程地致動消耗品的內部流控制裝置。除了可操作來控制輸入流的流參數的輸入流操縱裝置之外,可以提供磁致動器單元。因此,致動器單元和輸入流操縱裝置二者都可以對內部流控制裝置的操作、尤其是內部流控制閥的操作產生貢獻。在一些實施例中,致動器單元可以獨自地操作輸入流操縱裝置。因此,可以設想這樣的加工單元,其不一定實現被利用來致動內部流控制裝置的輸入流操縱裝置。在提供了輸入流操縱裝置和磁致動器單元二者的情況下,可以在逐案例的基礎上例如根據消耗品的當前待加工類型或風味改變用於致動內部流控制裝置的對應設置。

在本發明的又一個方面中,給出了一種用於製備食物產品的分發電器,尤其是飲料分發器,該分發電器包括:

-水箱,

-泵單元,用於對從水箱供應的水加壓,

-加熱單元,用於加熱加壓水,以及

-依照如本文所描述的至少一些方面的加工單元。

優選地,該分發電器被布置成依照本文所公開的至少一些實施例加工消耗品。不必說,分發電器可以被布置成製備可以從不同類型的消耗品獲得的不同類型的食物產品。因此,分發電器可以被布置成也加工常規的單腔室囊狀物。加熱單元可以被布置為流通式加熱器、熱水器或者類似的加熱設備。此外,分發電器可以基本上被配置成加工從外部加熱單元傳導到那裡的預先加熱的水。基本上,加熱單元可以布置在泵單元的下遊。在可替換方案中,泵單元可以布置在加熱單元的下遊。優選地,分發電器,尤其是其加工單元設有選擇性地控制和影響輸入流的流參數(例如吞吐量、壓力、溫度等等)的流控制和/或壓力控制單元。相應地,依照本公開的一些方面的消耗品的內部流控制裝置可以通過對應流屬性的變化間接地致動。

在本公開的又一個方面中,給出了消耗品在用於製備食物產品的分發電器中的使用,該分發電器包括:

-依照如本文所公開的至少一個實施例的加工單元,其包括可操作來控制輸入流的流參數以便致動消耗品的內部流控制裝置的輸入流操縱裝置;

該消耗品包括:

-殼體,其包括液體不可滲透的至少一個剛性壁部分,

-入口部分,其被布置成在消耗品被插入到加工單元中時使得加壓水能夠流入殼體中,

-至少一個初級出口部分,其被布置成使得初級流體能夠流出殼體,

-至少一個次級出口部分,其被布置成使得次級流體能夠流出殼體,以及

-內部流控制裝置,其與所述至少一個初級出口部分或者所述至少一個次級出口部分關聯,其中內部流控制裝置可在其中允許輸出流通過對應的出口部分的第一狀態與其中至少基本上阻止輸出流通過對應的出口部分的第二狀態之間操作;其中

-輸入流操縱裝置被操作來致動內部流控制裝置。

附圖說明

本發明的這些和其他方面根據以下描述的實施例將是清楚明白的,並且將參照這些實施例進行闡述。在以下附圖中

圖1示出了飲料分發器、尤其是咖啡製作電器的一個實施例的透視圖,

圖2示出了可以用在分發電器中的一組消耗品、尤其是囊狀物的說明性透視頂視圖,

圖3示出了用於分發器的加工單元、尤其是調製單元的一個示例性實施例的簡化示意性說明性塊表示,

圖4示出了依照本公開的消耗品的一個實施例的簡化透視底視圖,

圖5示出了用於分發器的加工單元、尤其是調製單元的另一個示例性實施例的簡化示意性說明性塊表示,

圖6示出了依照本公開的消耗品的一個實施例的透視截面頂視圖,

圖7示出了依照本公開的消耗品的一個示例性實施例的透視分解截面頂視圖,

圖8示出了依照本公開的消耗品的一個實施例的部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖9示出了依照本公開的消耗品的另一個示例性實施例的截面側視圖,該消耗品布置在接納腔體中,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖10示出了內部流控制裝置、尤其是流控制閥的截面透視頂視圖,該流控制閥示於第一狀態i和第二狀態ii下,其中第二狀態ii由虛線表示,

圖11示出了依照本公開的消耗品和對應接合裝置的實施例的簡化截面側視圖,所述接合裝置示於第一接合狀態下,

圖12示出了圖11的裝置的另一個視圖,所述接合裝置示於第二接合狀態下,其中消耗品的內部流控制裝置同步地布置在第二狀態ii下,

圖13示出了依照本公開的消耗品的另一個實施例的補充部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖14示出了依照本公開的消耗品的又一個實施例的補充部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖15示出了依照本公開的消耗品的又一個實施例的補充部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖16示出了依照本公開的消耗品的又一個實施例的補充部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖17示出了依照本公開的消耗品的又一個實施例的補充部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,

圖18示出了依照圖17的消耗品的內部流控制裝置的另一實施例的另一個截面側視圖,

圖19示出了依照本公開的消耗品的又一個實施例的部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置,以及

圖20示出了依照本公開的消耗品的再一個實施例的部分截面側視圖,該消耗品包括示於第一狀態i和第二狀態ii下的內部流控制裝置。

具體實施方式

圖1示出了分發器10的透視圖,該分發器此後也可以稱為咖啡製作電器。分發器10與消耗品30(也參見圖2)一起通常可以形成一種飲料製備系統。典型地,分發器10使用囊狀物作為消耗品30。基於囊狀物的消耗品30可以稱為剛性消耗品30,並且相對於基於軟墊狀物的消耗品具有以下主要優點:它們可以密封食物產品及其風味相當長的時間。在一些實施例中,飲料分發器10被配置成用於製作不同於咖啡的其他飲料,例如茶、熱或冷牛奶、湯、嬰兒食品等等。此外,消耗品30通常包含相應的食品物質,該食品物質用於通過使用飲料分發器製備對應的飲料。

關於分發器10的一個示例性實施例,特別參考ep2543291a1。在這個方面,進一步參考wo2011/077349a2。

分發器10可以包括分發頭12,從該分發頭可以獲得加工的產品,尤其是加工的飲料。分發頭12可以包括向容器或者杯26填充食物產品的出口導管。分發器10可以進一步包括加工單元14,該加工單元將在下文中進一步更詳細地加以描述。加工單元14可以被配置成接納並且加工消耗品30,特別是包含食品物質的囊狀物,例如基於研磨的咖啡的產品。舉例而言,加工單元14可以包括接納腔體17,該接納腔體可以包括用於接納並且密封待加工的消耗品30的接納部分18和緊固部分20,也參見圖3。此外,可以提供用戶控制項24,其可以包括顯示器、觸控螢幕、開關、控制按鈕等等。

圖2為示例性囊狀物30的組32的透視頂視圖。該囊狀物30的組32可以包括至少兩個消耗品30。舉例而言,該囊狀物30的組32可以包括相同類型風味的多個消耗品30。此外,該囊狀物30的組32可以包括多個消耗品30,其中至少一些表示不同的類型和/或風味。

特別地參照圖3和圖5,圖示出並且進一步描述了用於分發器10的加工單元的示例性實施例。通常,加工單元14可以被布置成從待加工的消耗品30獲得飲料或者類似的食物產品70(例如咖啡、牛奶、卡布奇諾、拿鐵咖啡、拿鐵瑪奇朵等等)。可能希望的是製備種類繁多的不同食物產品70,例如包括雅致的層71、72、73的食物產品70,參見圖5。各層71、72、73可以基本上是基於咖啡的、基於牛奶的和/或泡沫或者克麗瑪層。為此目的,依照本公開,可以利用所謂的多腔室消耗品30。多腔室消耗品30可以包括兩個或更多內部腔室34、36。舉例而言,圖3和圖5中圖示出的示例性消耗品30可以包括第一腔室34和第二腔室36。第一腔室34可以包含第一食品物質104並且第二腔室36可以包含第二食品物質106,也參見圖9。

在一個實施例中,第一食品物質104可以是基於牛奶的或者可以包含奶粉。第二食品物質106可以是基於咖啡的或者可以包括研磨的咖啡。各食品物質104、106可以包含於基於紙的或者基於布(網狀物)的過濾元件中或者通過其保留。當利用熱加壓水處理時,可以從食品物質104、106獲得食物產品。然而,在一些實施例中,第一腔室34或第二腔室36可以被看作可以提供用於水的旁路通路的旁路腔室,該旁路通路可以在食物產品製備工藝過程中繞過其餘腔室(或者更具體地,與其餘腔室關聯的出口)。

參照圖5,卡布奇諾類型或者拿鐵咖啡類型的食物產品可以包括主要由液體牛奶形成的第一基礎層71。此外,在基礎層71頂部,可以提供中間層72,其可以包含液體咖啡產品。此外,在中間層頂部,可以提供第三層或者頂層73,其優選地包含牛奶泡沫。在製備食物產品70的過程中,首先,可以生成基礎層71。因此,初始時可以向第一腔室34填充奶粉。通過選擇性地接合消耗品30的若干出口部分,可以提供包括不同流體的移動的或者時間移位的出口流。在生成基礎層71之後,可以在基於咖啡的液體流出消耗品30時形成中間層72。因此,第二腔室36可以包含對應的基於咖啡的食品物質。由於牛奶成分的泡沫成分典型地包括比流體牛奶和/或流體咖啡低得多的密度,因而流體咖啡可以基本上流經基礎層71的泡沫頂層,並且從而布置在(液體)基礎層71與所產生的(泡沫)頂層73之間。

再一次地,參照圖3和圖5。如圖所示,可以在接納腔體17處接納消耗品30,也參見圖1。接納腔體17可以包括接納部分18,該接納部分與緊固部分20協作以便以基本上密封的方式接納消耗品30。為此目的,可以提供包括至少一個密封的密封單元22。該密封單元22可以以基本上壓緊的方式密封入口側28(在這裡也稱為高壓力側)。優選地,至少在一些實施例中,無需以相似的壓緊的方式密封出口側29(或者在這裡稱為低壓力側)。因此,加壓水可以供應至消耗品30的入口側,並且在基本上經受周圍環境壓力的出口側29離開消耗品30。

此外,加工單元14可以包括水箱38以及對從水箱38獲得的水加壓的泵40。此外,可以提供熱水器或者加熱器42以便將水加熱。可以經由入口管道或者入口通路44將加壓熱水引導至消耗品30。加工單元14可以進一步包括被布置成接合對應的部分的入口刺穿單元46和出口刺穿裝置48。出口刺穿裝置48可以包括被布置成在出口側29接合對應的部分的初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52。初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52可以基本上以彼此獨立的方式操作。特別地,初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52可以以時間移位的方式在不同的時刻接合或者刺穿消耗品30。

入口刺穿單元46和初級出口刺穿單元50中的至少一個可以被布置成在將消耗品30插入並鎖定在接納腔體17中時使接納部分18和緊固部分20接合或者相互鄰接的時候接合它的消耗品30的配對部分。

優選地,入口刺穿單元46和初級出口刺穿單元50中的至少一個分別與緊固部分和接納部分18耦合。然而,至少在一些實施例中,入口刺穿單元46、初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52中的至少一個可以是可獨立於緊固部分20和接納部分18致動的。為此目的,入口刺穿單元46、初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52中的至少一個可以與對應的致動器耦合或者通過對應的致動器致動。

舉例而言,如圖3和圖5中示例性示出的,次級出口刺穿單元52可以是獨立於緊固部分20和接納部分18致動的。次級出口刺穿單元52可以耦合到可以由接合控制單元58控制的致動器單元60。如可以在圖3和圖5中進一步看到的,致動器單元60可以基本上可操作來使次級出口刺穿單元52移位或者更具體地,促使次級出口刺穿單元52與消耗品30接合。通常,致動器單元60可以是電氣操作的致動器單元60(例如電驅動器、電磁體等等)、機械操作的致動器單元60(例如彈簧操作)和/或流體操作的致動器單元60(例如液壓驅動器)。

圖3描述了一個其中致動器單元60可以包括可以耦合至加工單元14的加壓流體系統的液壓缸的實施例。因此,可以建立致動器流體流56以便致動致動器60以及因此致動次級出口刺穿單元52。為了控制接合操作,流操縱控制裝置或者單元62可以設有或者耦合至至少一個對應的控制元件59、61,尤其是至少一個控制閥59、61。舉例而言,在致動器流路徑56處提供了控制元件61。舉例而言,在入口流路徑54或者入口管道44處布置控制元件或者閥門59。這兩個控制元件59、61都可以可操作來控制流屬性,例如流吞吐量和/或壓力。這可能是有益的,因為通過這種方式,一方面,可以選擇性地控制和操作致動器單元60以對次級出口刺穿單元52提供動力以便基本上獨立於初級出口刺穿單元50的接合而接合相應的出口部分。此外,可以控制主輸入流54的特性以便「觸發」在消耗品30之中或者之處提供的內部流控制裝置的致動。為此目的,依照如本文所描述的至少一些實施例,可以在消耗品30處提供集成的/內部流控制裝置或單元84,其可以被布置成選擇性地控制通過消耗品30處的對應的孔或通路85的輸出流。這樣的消耗品30的對應實施例將在下文中結合例如圖7-20進一步闡述和詳述。

優選地,在時間上使次級接合或刺穿單元52和內部流控制裝置84的致動同步或者至少對其調適和/或使其基本上一致。這可能是有益的,因為可以甚至更精確地控制對包含在消耗品30的腔室34、36中的食品物質104、106的加工。換言之,如可以在圖3中看出的,在食物製備工藝的第一階段,可以形成食物產品70的基礎層71,其可以基本上通過主要由流分量64形成的輸出流68形成,該流分量經由初級出口接合單元50流出消耗品30。由於如圖3中所示在初始階段沒有使次級出口接合單元52接合,因而不可能建立對應的次級出口流。

為了在初級出口流64與次級出口流66(參見圖5)之間「切換」,可以組合兩個有益的動作。一方面,可以操作內部流控制裝置84以便閉合或者阻擋對應的通路85,這可以減少或者甚至基本上阻止任何進一步的初級出口流64。這可以例如通過選擇性地改變流屬性(例如吞吐量或壓力)而實現。另一方面,可以使次級出口接合單元52與消耗品30的對應出口部分接合。由於初級出口或多或少被內部流控制裝置84阻擋,因而加工的食物產品的液體流基本上繞過對應的(阻擋的)出口並且經由被次級出口接合單元52接合的次級出口流出消耗品。結果,可以生成次級輸出流分量66,其形成出口流68。優選地,對應的輸出流分量64、66與消耗品30的對應的腔室34、36關聯,並且更具體地,與其中包含的食品物質104、106關聯。在這個方面值得提及的是,不一定要求要實現初級輸出流分量64與次級輸出流分量66之間的相當「尖銳的」過渡。

圖5進一步圖示出加工單元14的可替換控制項配置。例如,可以由控制單元58控制的致動器單元60可以在依賴於時間的基礎上進行控制,參見圖5中通過附圖標記74表示的定時器。此外,可以提供輸入流操縱單元62,其可以適於例如控制泵單元40。因此,可以以限定的方式(在相同的時刻或者時間移位的)選擇性地致動控制項58、62以便操作內部流控制裝置84,並且同時或者以限定的時間偏移,操作用於次級出口接合單元52的致動器單元60。

參照圖4,其圖示出囊狀物類型的消耗品30的透視底視圖。進一步參照圖6,其圖示出對應的截面圖。如可以從圖4和圖6看出的,消耗品30可以包括殼體76,尤其是相對剛性的殼體76,該殼體至少部分地包括液體不可滲透或者更一般而言至少基本上流體不可滲透的塑料壁和/或鋁壁。至少在一些實施例中,殼體76可以稱為密封的殼體,特別地稱為初始密封的殼體,其在分發器10中被加工之前被密封。出於本公開的目的,消耗品30可以包括第一端78和與第一端78相對的第二端80。在第一端78與第二端80之間,可以提供剛性壁部分82。通常,第一端78可以與入口側28關聯。因此,第二端80可以與出口側29關聯。

出於說明的目的,當在本文中使用時,術語「頂部」應當指消耗品30的第一端78。此外,出於說明的目的,術語「底部」應當指消耗品30的第二端80。然而,這種分配不應當在限制意義下進行解釋。由於在一些分發器10中,可以在其中消耗品30的第一端78和第二端80不一定分別與分發器10的頂部和底部對準的特定取向中接納消耗品30,情況更加如此。

在消耗品30中,可以提供可以以基本上同心的方式布置的第一腔室34和第二腔室36。第一腔室34可以佔用消耗品30的主要部分,並且因此可以稱為初級腔室。第二腔室36可以佔用消耗品30的一小部分,並且因此可以稱為輔助腔室。第一腔室34可以具有基本上圓形的截面。第二腔室36可以具有基本上環形的截面。

參照圖7,其圖示出依照本公開的至少一些原理的消耗品30的一個示例性實施例的透視截面圖。在這個方面,進一步參照圖8,其圖示出圖7的消耗品30的部分截面圖。在圖8中,出於說明的目的,內部流控制裝置84的第一狀態由i表示。內部流控制裝置84的第二狀態由ii表示。消耗品30包括殼體76,該殼體可以以密封的方式封閉內部過程或者包含體積。在殼體76的第一端78,可以提供蓋子或蓋96。蓋子或蓋96可以覆蓋殼體76的頂壁或緊固壁98。在緊固壁98處,可以提供錐形凹口或者凹口100,其可以適應於入口接合單元46的入口刺穿器86,也參見圖9。鄰近緊固壁98,可以提供各腔室34、36,其可以被配置成包含食品物質104、106(參見圖9)。

進一步參照圖9,其圖示出在接納腔體17中密封地接納的消耗品30的一個可替換實施例的相應截面側視圖。圖9進一步例示了各刺穿或接合單元46、50、52的實施例。通常,入口刺穿單元46可以包括至少一個入口刺穿單元46,可以包括至少一個入口刺穿器86或者入口刺穿器86的排列。類似地,初級出口刺穿單元50可以包括至少一個初級出口刺穿器90或者初級出口刺穿器90的排列。類似地,次級出口刺穿單元52可以包括至少一個次級出口刺穿器94或者次級出口刺穿器94的排列。入口刺穿單元46、初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52可以布置在接納部分18和/或緊固部分20處或者在該處受引導。所述至少一個入口刺穿器86可以包括允許流體流、特別是加壓加熱水流進入消耗品30中的至少一個導管或管道88。所述至少一個初級出口刺穿器90可以包括允許流體流、特別是食物產品流離開消耗品30的至少一個導管或管道92。此外,所述至少一個次級出口刺穿器52可以設有至少一個導管或者管道94並且因此以類似的方式布置。

再次參考示例性卡布奇諾類型的消耗品30,第一腔室34中包含的第一食品物質104可以包括奶粉,並且第二腔室36中包含的第二食品物質106可以包括研磨的咖啡。

此外,可以在所述(外部)殼體76中提供內部殼體110以便限定(或者分離)消耗品30的多個不同的腔室34、36,再次參見圖7。再者,內部殼體110可以以基本上杯狀的方式成形。內部殼體110可以包括可以以基本上管狀或者錐形的方式延伸的內邊界壁或者內壁部分112。換言之,內壁部分112可以包括環形截面。內壁部分112可以包圍第一腔室34。此外,內部殼體110可以包括可以稱為出口端壁或者底端壁116的端壁116。

在內壁部分112與端壁116之間的過渡處,可以提供外圍槽或者凹口,其可以在內部殼體110布置於消耗品的殼體76中時限定外圍通道150。如可以從圖9、圖11和圖12最佳地看到的,內部殼體110和(外部)殼體76可以聯合限定第二腔室36,該第二腔室可以包括基本上環形的截面並且包圍第一腔室34。

端壁116可以鄰近第二端80布置。鄰近第一端78,內部殼體110可以包括可以被緊固壁98覆蓋的開口。可以在端壁116處布置與內部流控制裝置84協作的所述至少一個通孔或者流通路85。更特別地,可以提供多個相當小的通孔或通路85,其可以基本上包圍布置在端壁116的中心部分處的開口或者接納座118。

如可以從圖7進一步看出的,內部流控制裝置84可以包括或者布置為閥門102,尤其是墊圈狀閥門。閥門102可以包括可偏轉部分108,尤其是可偏轉外圍108。閥門102可以稱為內部流控制閥。閥門102可以被布置成在內部殼體110的端壁116的接納座118處被接納。為此目的,閥門102可以設有對應的安裝輪廓或者安裝環120,也參見圖10。此外,閥門102可以設有可以適應於例如初級出口刺穿器90的錐形隆起114。閥門102可以在接納座118處以基本上密封的方式被接納。可偏轉部分108可以被布置成採取第一狀態i和第二狀態ii,也參見圖8中的附圖標記108-i、108-ii。在這個方面,進一步參照圖10,其圖示出對應閥門102的放大的透視截面圖。在圖10中,可偏轉部分108的第二狀態或者配置通過虛線表示。

進一步參照圖7和圖9。為了與初級入口刺穿單元46、初級出口刺穿單元50和次級出口刺穿單元52相互作用,消耗品30可以包括可以被對應的刺穿器裂開的對應的接合部分。在第一端78,可以提供至少一個初級入口部分140。所述至少一個初級入口刺穿器86可以接合(或者裂開)初級入口部分140。在殼體76的第二端80,可以提供至少一個初級出口部分142,其可以與第一腔室34關聯。所述至少一個出口刺穿器90可以接合(或者裂開)初級出口部分142。此外,可以在消耗品30的殼體76處提供至少一個次級出口部分144,其可以與第二腔室36關聯。所述至少一個次級出口刺穿器94可以接合(或者裂開)次級出口部分144。舉例而言,次級出口部分144可以在第二端80的外圍區提供。

次級出口部分144可以耦合至外圍通道150。基本上,外圍通道150可以由(外部)殼體76和內部殼體110聯合形成。外圍通道150可以被成形為被殼體76覆蓋的內部殼體110處的凹痕或凹口。當次級出口刺穿單元50的所述至少一個次級出口刺穿器94穿透或者裂開次級出口部分144時,可以建立對待加工的食物產品70的形成產生貢獻的次級流,也參見圖11和圖12。

舉例而言,次級出口接合單元52可以包括主要被布置成接合次級出口部分144以便允許出口流的對應的次級出口刺穿器或者刀片94。因此,次級出口刺穿器或者刀片94不一定必須提供(內部)管道。相反地,對應的出口流可以流過基本上實心的次級出口刺穿器94。然而,在一些實施例中,次級出口刺穿器94可以包括至少一個內部出口流通道或管道。

如可以從圖9進一步看出的,在高壓力側或者入口側28,密封單元22可以以基本上壓緊的方式接合和偏置在接納部分18中接納的殼體76或者外圍邊緣178。因此,也以基本上壓緊的方式密封入口部分140。為此目的,可以在加工單元14的接納腔體17中接納消耗品30時使接納部分18和緊固部分20接合。因此,可以經由入口部分140向消耗品30供應加壓水。此外,可以相應地對至少第一腔室34,優選地對第一腔室34和第二腔室36加壓。在低壓力側或者出口側29,基本上無需以壓緊的方式密封出口部分142、144中的任何一個。

圖9進一步圖示出內部流控制裝置84、尤其是其閥門102的一個可替換實施例。圖7、圖8和圖10的閥門102包括可偏轉以便在第一狀態i與第二狀態ii之間轉移的墊圈狀或者盤狀環形外圍區108。在可替換方案中,出於說明的目的圖示處於第一狀態i和第二狀態ii下的圖9的流控制裝置84的閥門108包括外部環或者安裝環120,該環可以將閥門102附接至內部殼體110,尤其是其內壁部分112。從安裝環120延伸,可以提供可在第一狀態i與第二狀態ii之間偏轉的向內延伸的外圍邊緣或者環108。

進一步參照圖8和圖9,其表示內部流控制裝置84的對應操作狀態或模式i、ii。在第一狀態i下,可偏轉部分108基本上從流通路85抬升。相應地,可以允許通過通路85的輸出流。在第二狀態ii下,可偏轉部分108基本上覆蓋通路85。因此,可以顯著地減少或者阻止對應的出口流。通過通路85,可以提供初級出口流64的至少一個分量(參見圖3和圖11)。如上面指示的,內部流控制裝置84的第一狀態i與第二狀態ii之間的變化可以通過流屬性的變化、尤其是通過吞吐量或者壓力的變化引入、觸發或者發起。第一狀態i可以稱為這樣的狀態,其中如果有的話,也只有有限的負荷被施加至閥門102,尤其是其可偏轉部分108。第二狀態ii可以稱為這樣的狀態,其中將超過限定的閾值的增加的負荷施加至閥門102,尤其是其可偏轉部分108。施加至可偏轉部分108的負荷越高,那麼閥門102的密封功能就越好。

進一步參照圖11和圖12,其以示意性方式圖示出食物製備過程的不同階段。圖11和圖12基於圖7、圖8和圖10中所示的實施例,然而,這不應當在限制意義下進行理解。圖11圖示出第一接合狀態,其中入口接合單元46和初級出口接合單元50分別在第一端78和第二端80接合(或者刺穿/裂開)消耗品30。因此,允許輸入流54。此外,由於內部流控制裝置84處於第一狀態i中,因而在入口部分140與出口部分142之間允許初級輸出流64,也參見圖9,可以建立通過第一腔室34的初級流體吞吐量154。由於內部流體控制裝置84基本上處於打開狀態下,因而允許通過通路85的流體流。

形成對照的是,圖12圖示出第二接合階段,其中次級出口接合單元52也接合消耗品30的對應的次級出口部分144。此外,內部流體控制裝置84被轉移或者變換到也可以稱為閉合或者密封狀態的第二狀態ii。這可以通過流特性的特性變化、例如通過壓力和/或吞吐量的對應增加而觸發。因此,初級出口流64(參見圖11)可以顯著地減少或者甚至停止。然而,由於在第二狀態ii下使次級出口接合單元52接合,可以在消耗品30內建立次級流體吞吐量156,這優選地使用第二腔室36。因此,可以建立次級輸出流66。在兩個腔室34、36中,加壓水可以與其中包含的食品物質104、106反應。不必說,可以引導次級流體吞吐量156通過第一腔室34與第二腔室36之間的內部通路或孔以便引導至對應的次級出口部分144。

參照圖13-20,將更詳細地說明和解釋本公開一般構思內的消耗品30的另外的可替換實施例。應當理解的是,關於本文公開的實施例,具體的特徵是可互換的,並且當然可以形成可替換實施例的部分。因此,本文明確描述的實施例可以被認為形成可以容易被技術人員利用以便形成仍然落入本公開的上下文內的另外的可替換實施例的特徵組。這尤其適用於本文公開的實施例和(子)方面的可替換的組合。

明確提到的是,本文公開的消耗品30的實施例可以在僅僅包括單個出口接合(或者刺穿)單元50的環境中以及在包括初級出口接合單元50和第二出口接合單元52的環境中操作。在任一情況下,內部流控制裝置84都可以控制消耗品30的總輸出流以便促進多成分飲料等等的製備。

圖13示出了基本上與圖7、圖11和圖12中所示的實施例相應的消耗品30的實施例。如可以在圖13中看出的,消耗品30可在實現僅僅包括初級出口接合單元50的出口刺穿裝置48的加工單元14(參見圖3和圖5)中操作,所述初級出口接合單元包括對應的初級出口刺穿器90。因此,初級出口流64和次級出口流66二者都可以在相同的初級出口刺穿器90附近或者甚至通過初級出口刺穿器90中的輸出通道連續地流出消耗品30。圖13中通過表示初級流體吞吐量(路徑)的箭頭154以及表示次級流體吞吐量(路徑)的箭頭156圖示出對應的內部流分量。當在本文中使用時,術語「初級」和「次級」主要被提供用於區分的目的,並且因此不應當在限制意義下解釋。詞語「初級」因此不一定表示輸出流的主要部分或者甚至輸出流的受青睞的部分。舉例而言,各術語「初級」和「次級」可能反而涉及激活對應的內部流路徑或腔室的順序。

在內部流控制裝置的第二狀態(圖13中通過84-ii表示)下,閥門102阻擋流通路85並且因此激活通過第二腔室36的次級流體吞吐量156,這可以加工其中包含的食品物質106並且最終生成可以經由初級出口刺穿器90流出消耗品30的次級出口流66。

圖14例示了消耗品30的一個類似的實施例。消耗品30與圖13中所示的實施例的不同之處在於,內部流控制裝置84與第二腔室36關聯,並且因此以環形的方式成形。如可以進一步看到的,在第一狀態84-i下,當閥門102的可偏轉部分108從通路85抬升時,啟用通過第二腔室36的初級流體吞吐量154。在第二狀態84-ii下,內部流控制裝置84阻擋通路85以及因此阻擋初級流體吞吐量154,並且因而啟用在圖14中被引導通過第一腔室34的次級流體吞吐量156。作為進一步的改進,第一腔室34可以由端壁(或者圓頂壁)128定界,該端壁阻止輸出流離開第一腔室34,只要端壁128未受損傷。這對流體流控制產生貢獻並且在第一狀態84-i下進一步阻止從第二腔室36到第一腔室34的回流。一旦流屬性例如通過增加的流壓力而被調適以便激活第一腔室34,端壁128可以裂開以便建立次級流體吞吐量156。

圖15圖示出消耗品30的另一個實施例,其實現可以在第一狀態84-i與第二狀態84-ii之間操作的內部流控制裝置84。在圖15中,內部流控制裝置84實現閥門102,該閥門包括活塞狀活動閥門構件130和鄰近消耗品30的出口側29的相應的密封座136。當施加壓力時,可以致動活塞130以便沿著由內部殼體110的內壁部分112形成的引導壁朝向密封座136滑動。活塞130和密封座136可以彼此接合以便阻擋出口流通過密封座136。初始時,在食物製備工藝過程中,可以建立通過活塞130中的孔或通路132的初級流體吞吐量154,以便加工形成輸出流分量64的包含在第一腔室34中的第一食品物質104。當消耗或者加工第一食品物質104時,可以改變輸入流54的流屬性以便致動活塞130以滑動至與密封座136接觸。因此,基本上阻擋了通過通路132的初級流體吞吐量154,同時可以引起通過第二腔室36且通過對應的孔或通路134的次級流體吞吐量156。舉例而言,次級流體吞吐量156可以在次級出口接合裝置52以及對應的次級出口刺穿器94附近流出消耗品30,並且形成次級輸出流分量66。

圖16中圖示出又一個可替換的實施例。其中例示的消耗品30實際上包括第一活塞構件160和第二活塞構件162。第一活塞構件160可以稱為入口側活塞構件160。第二活塞構件162可以稱為出口側活塞構件162。消耗品30進一步包括袋或者殼164,其包含並且封閉第一食品物質104,優選地液體食品物質104,例如基於牛奶的液體。

袋或者殼164可以布置在第二活塞構件162與面向出口側29的殼體76的一端之間。此外,第二食品物質106、尤其是研磨的或者水溶性食品物質106可以布置在第一活塞構件160與第二活塞構件162之間。因此,可以限定包含袋或者殼164中容納的第一食品物質104的第一腔室34以及包含第二食品物質106的第二腔室36。

初始時,在食物製備工藝過程中,第一活塞構件160和第二活塞構件162二者都可以經受輸入流54,並且(或多或少)同時朝向出口側29運動。這可以具有以下效果:袋或者殼164被初級出口接合單元50穿孔或者裂開,並且因此可以建立可以形成輸出流分量64的初級流體吞吐量154。在該階段中,第二活塞構件162實際上可以充當防止從入口側28向其引導的流體流離開消耗品的屏障。相反地,該流體流生成擠壓或者壓縮袋或者殼164以便生成輸出流分量64的力。

一旦袋或者殼164至少基本上排空,第二活塞構件162可以被初級出口接合單元50接合,並且作為結果,被穿孔或者破裂。因此,可以建立可以形成次級輸出流分量66的次級流體吞吐量156。次級流體吞吐量156可以由輸入流54形成,其加工包含在第二腔室36中的介於第一活塞構件160與第二活塞構件162之間的第二食品物質106。圖16中所示的消耗品30體現了一種可以在兩種狀態84-i與84-ii之間操作的雙活塞流控制裝置84。

圖17和圖18分別圖示出用於消耗品30的內部流控制裝置84的另一個示例性實施例及其改進。內部流控制裝置84包括閥門102,該閥門利用了活動的球構件168選擇性地阻擋或者允許流通過密封座170。鄰近密封座170,可以提供通往出口側29的通路85。球構件168布置在接納管174中,該接納管可以由內部殼體110形成或者布置在該內部殼體處。接納管174可以進一步包括至少一個側面開口或者側向開口176,所述開口連接接納管174和第一腔室34。此外,消耗品30包括分隔殼體76的內部空間的分隔壁180。因此,分隔壁180分隔可以布置在彼此附近的第一腔室34和第二腔室36。第一腔室34鄰近入口側28布置。第二腔室36鄰近出口側29布置。第一腔室34包括第一食品物質104。第二腔室36包括第二食品物質106。接納管174可以在內部殼體110中實現。

為了致動球型閥門102,可以依照球構件168的所需致動力設置輸入流54的流屬性。在分隔壁180中,可以提供穿孔182,其在輸入流54的流屬性超過限定的閾值時可以被通過。類似地,可以在底端壁116中提供穿孔184,其可以被流出第二腔室36的流通過。因此,可以將球構件168從其中啟用通過密封座170的初級流體吞吐量154的第一狀態(84-i,168-i)推進到其中啟用通過穿孔182和穿孔184的次級流體吞吐量156的第二狀態(84-ii,168-ii)。輸出流分量64和輸出流分量66二者都可以經由初級出口接合單元50、尤其是通過初級出口刺穿器90流出消耗品30。

圖18圖示出內部流控制裝置84以及尤其是球構件168的一種可替換的致動。為此目的,加工單元14可以包括致動器線圈190,該致動器線圈可以被激勵以便對球構件168施加致動力以使球構件168從第一狀態(168-i)運動到第二狀態(168-ii),也參見圖17。因此,球構件168優選地由金屬材料製成,特別是由鐵磁材料製成。因此,如圖17和圖18中所示的消耗品30可以經由特別是輸入流54的流屬性(壓力、溫度、流量等等)的限定的設置來操作。可替換地或者此外,如圖18中所示,消耗品30可以經由磁力通過實現致動器線圈190的單獨的致動單元、相應的動力單元和對應的控制項操作。

進一步參照圖19和圖20,其圖示出實現內部流控制裝置84的另外的實施例的消耗品30的部分視圖,所述內部流控制裝置包括以膜型方式布置的閥門102。圖19示出了處於第一狀態(84-i)下的內部流控制裝置84,同時第二狀態(84-ii)通過虛線表示。圖20示出了處於第二狀態(84-ii)下的內部流控制裝置84,同時第一狀態(84-i)通過虛線表示。如已經在上面所表示和解釋的,消耗品30可以包括其中限定了可以包括第一食品物質104和第二食品物質106的第一腔室34和第二腔室36的殼體76。此外,消耗品30可以被可以實現初級出口接合單元50並且在一些情況下實現次級出口接合裝置52的出口刺穿裝置48接合。圖19和圖20中所示的膜型閥門102基本上以圓形的方式布置,並且可以在兩個(凸起的)狀態之間彎曲。在一些實施例中,閥門102可以稱為雙穩態閥門。閥門102布置在內部殼體110的內壁部分112處,並且鄰近密封座170。密封座170可以操作耦合到消耗品30的出口部分142。在內部流控制裝置84的第一狀態84-i下,圖19和圖20中所示的閥門102朝著入口側28抬升或者拱起。因此,密封座170未被閥門102阻擋。因此,可以啟用通過第一腔室34、閥門102中的流通路85和出口部分142的初級流體吞吐量154。在內部流控制裝置84的第二狀態84-ii下,圖19和圖20中所示的閥門102朝著出口側29凹陷或者拱起。因此,密封座170被閥門102覆蓋,使得不可能建立通過閥門102中的流通路85和密封座170朝著並且通過出口部分142的初級流體吞吐量154。

當閥門102處於第一狀態下時,如圖19中所示,啟用通過閥門102中提供的流通路85和消耗品30的出口部分142的初級流體吞吐量154。在閥門102的第二狀態下啟用的次級流體吞吐量156在圖19中通過虛線表示。圖19和圖20中圖示的實施例彼此不同之處在於,多個通路85以圓形的方式布置在圖20中的閥門102處。圖19中的相應密封座170限定包圍中心出口流部分142的接觸環。因此,在第二(阻擋)狀態下,不可能建立流通路85與中心出口流部分142之間的流,因為膜型閥門102在密封座170處被密封地接納。

形成對照的是,在圖20中,流通路85布置在膜型閥門102的中心區域中。此外,相應的密封座170限定不包圍出口流通路的接觸環,而是一個閉合端表面。在第一狀態下,閥門102從密封座170及其接觸環充分地抬升,使得通過閥門102的流通路85的流可以穿過密封座170並且到達消耗品30的殼體76的出口部分142,其朝著出口側29偏離密封座170的閉合端表面。在第二狀態下,閥門102在密封座170的接觸環處被密封地接納。所述流實際上可以穿過閥門102中的流通路85。然而,只要閥門102接觸接觸環,那麼所述流就不能穿過密封座170的閉合端表面。

儘管在所述附圖和前面的描述中已經詳細地圖示和描述了本發明,但是這樣的圖示和描述應當被認為是說明性或示例性的,而不是限制性的;本發明並不限於所公開的實施例。本領域技術人員在實踐要求保護的本發明時,根據對於所述附圖、本公開內容以及所附權利要求書的研究,應當能夠理解並實施所公開實施例的其他變型。

在權利要求書中,措詞「包括/包含」並沒有排除其他的元件或步驟,並且不定冠詞「一」並沒有排除複數。單個元件或其他單元可以實現權利要求中記載的若干項的功能。在相互不同的從屬權利要求中記載特定技術措施純粹事實並不意味著這些技術措施的組合不可以加以利用。

權利要求書中的任何附圖標記都不應當被視為對範圍的限制。

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