CN107105927B - 填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品的液体成分的可抛弃式盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可抛弃式盒，该可抛弃式盒填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品的液体成分，例如有待与水、例如碳酸水相组合以便制备适合于人类消耗的饮料的饮料浓缩物。该盒包括延伸至该盒底部中的分配孔口的竖直延伸的通道、以及在储器与该盒的外部之间延伸的一条或多条分配通路。这些分配通路配备有出口开口，这些出口开口被定位成与该孔口相邻，使得该基础液体和该液体成分被分配成平行流，该液体成分随后包裹在该基础液体流的外部，使得该液体成分和基础液体的实际混合仅在这两者已经分配之后发生。

Description

填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体 产品的液体成分的可抛弃式盒

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月17日提交的、题为“填充有有待与基础液体相组合以制备液体产品的单次服务份量液体成分的可抛弃式盒”(DISPOSABLE CARTRIDGE FILLEDWITH A SINGLE SERVE PORTION OF A LIQUID INGREDIENT TO BE COMBINED WITH A BASELIQUID FOR THE PREPARATION OF A LIQUID PRODUCT)的荷兰专利申请号NL 2013824，以及于2014年12月9日提交的、并且授予其受让人的、题为“用于制备液体产品的***、可抛弃式盒、和方法”(SYSTEM,DISPOSABLE CARTRIDGE,AND METHOD FOR THE PREPARATION OF ALIQUID PRODUCT)的荷兰专利申请号NL 2013947的优先权，并且这些文献通过引用明确地结合于此。

本发明涉及一种可抛弃式盒，该可抛弃式盒填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品、例如适合于人类消耗的液体食品的液体成分，例如有待与水、例如碳酸水相组合以便制备饮料的饮料浓缩物。

例如在US 4808346、WO 2005/077811、WO 2007/114685、US 2014/0331868、以及US2015/0125586中披露了基于可抛弃式盒的饮料制备***的实例。

本发明的目的是提供改善的或者至少有用的替代方案。例如，现有技术的***在制备碳酸饮料时具有不令人满意的结果，例如与从瓶或罐中分配出的相同饮料相比。并且例如，对于消费者容易操纵的、和/或在批量生产和成本方面具有吸引力的盒存在需求。

根据本发明的第一方面涉及一种用于由基础液体流生产饮料的盒，该盒限定了用于供该基础液体流穿过该盒或者沿其流动的流动通道并且包括用于接纳液体成分的储器，该储器包括：至少一条分配通路，该成分能够通过该至少一条分配通路离开该储器并且接触该基础液体流；以及用于初始地封闭该分配通路的密封件，其中该分配通路包括具有相对较小的流动截面的节流区域以及具有相对较大的流动截面的用于与该基础液体流相接触的分配通路出口开口，该节流区域位于该分配通路出口开口与该储器之间。

该可抛弃式盒可以被实施为具有根据权利要求1或下文所描述的特征。

根据本发明第一方面的盒尤其适用于碳酸饮料的制备，其中液体成分对流经该柱形物中的通道的碳酸水流进行调味和/或上色。

在这种设计中，碳酸水简单地从入口穿过该通道到达分配孔口、并且作为碳酸水流从这个分配孔口出来。如将解释的，该碳酸水流优选地在穿过该盒、优选地穿过形成了给送喷枪的管道的、具有相似截面的直线延伸部的通道时不以任何方式被阻碍或干扰。并且，从该分配孔口进行分配优选地不以任何方式被阻碍、优选地笔直向下流入消费者的饮用器皿中而不与该盒或该设备的部分发生任何接触。通过避免对该碳酸水流造成干扰，实现的效果是溶解在碳酸水中的二氧化碳气体尽可能多的留在其中。这对饮料的品质是有益的并且还允许有效地使用二氧化碳气体，例如在二氧化碳气体储存在排空后需要消费者更换的气体瓶中时是重要的。

在这种设计中，液体成分、或者如饮料工业中通常提及的糖浆并不进入碳酸水或其他基础液体穿其而过流动的通道中。替代地，该液体成分从该一个或多个分配通路出口开口被分配出，这些出口开口被安排成使得所分配的液体成分与从该分配孔口出来的碳酸水流的外部合并。

由于该碳酸水流的外部由于一些被溶解的二氧化碳的膨胀和/或逸出而本身显示出一种湍流，所以合并的液体成分流逐渐裹挟在碳酸水流中并与之非常有效地混合。已经观察到，例如与具有是碳酸水和液体成分相碰撞并且混合的混合室的盒设计相比，这致使二氧化碳从碳酸水中损失最小化。因此，实际上，使该液体成分与所分配的碳酸水流合并或结合的过程直接发生在该盒的分配孔口的下游，均匀混合是在该流向前前进并且进入饮用器皿中时有效发生的自主过程。

优选地，所述液体成分流作为环形包裹体围绕正出来的碳酸水流。

优选地，从该一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分具有的方向大致平行于从该分配孔口出来的基础液体(例如，碳酸水)流，例如以避免对该碳酸水流造成任何不适当的干扰。

在这种设计中，该底部密封膜中的、与该分配孔口对准(例如，具有与所述分配孔口相同或类似的直径)的预制孔洞避免了所述底部密封膜或其部分受到从该分配孔口出来的基础液体流干扰的风险。如所解释的，鉴于二氧化碳和/或其他气体在碳酸水中的留存，希望的是不阻碍该流，因为任何对流动的阻碍都会致使从该流中损失气体。

此外，在这种设计中，不需要用户移除该底部密封膜。由于该柱形物移动到其较低的分配位置，该盒致使该底部密封膜有效打开。

该顶部密封膜可以延伸过该通道的入口，但是在另一种设计中，该顶部密封膜也具有与该通道的入口对准的孔洞。

如优选的，该通道是直线的且竖直的。

该柱形物优选地居中定位在该盒中，该储器延伸为围绕该柱形物的环形储器。例如，该盒具有同中心地围绕该柱形物的周向壁，该周向壁的截面是大致圆形的。然而，不排除在该储器的一侧处或偏心地定位该柱形物和/或该通道。甚至可能的是，该通道形成在该盒的外部，由此该基础液体流有效地绕过该盒，并且之后该基础液体和该液体成分合并。

例如，该盒配备有代表其中的液体成分的识别标记(例如，条形码或其他类似物)，以用于允许分配设备读取所述识别标记以便经由该给送喷枪来提供适当的基础液体。

在实施例中，该一个或多个分配通路出口开口优选地围绕该分配孔口被安排成圆形安排，并且该底部密封膜气密性地密封该至少一个或多个分配通路出口开口，其中该底部密封膜被适配成由于该柱形物向其较低的分配位置向下移动而破裂和/或从这些分配通路出口开口上撕开，由此打开这些分配通路出口开口。这个实施例允许该底部密封膜直接密封该一个或多个出口开口，由此消除用任何另外的阀或类似物来关闭这些分配通路的需要。如本文将解释的，在实施例中，在不存在该底部密封膜或希望另外的密封件的设计中，就可以例如在该柱形物外部的储器中提供这样的阀。

在实施例中，该柱形物的、从该盒本体的底部向上伸出至该柱形物的顶端的这部分是该柱形物的上部部分，并且该柱形物进一步具有下部支脚部分，该支脚部分从该盒本体的底部向下伸出至该柱形物的所述底端，使得该柱形物的壁的底表面和位于该柱形物的底端处的该分配孔口是与该盒本体的底部间隔开的。这个特征允许有效地打开该底部密封膜，因为在该柱形物移动至其较低的分配位置时该柱形物的该支脚部分可以突出进入并且穿过该底部密封膜中的预制孔洞。并且这种设计允许避免该液体成分粘附至该盒地底部上并且沾在其上和/或从使该成分与该基础液体流合并的分配孔口流走的任何可能。

在优选实施例中，该一条或多条分配通路被安排在该柱形物的壁中，并且这些分配通路出口开口被提供在该柱形物的底表面中。这种设计有效地将一个或多个管道创建在该柱形物的相关部分的厚度内，例如在上述优选的支脚部分内。这些分配通路可以包括多条半圆形截面通路(沿竖直方向看)，例如每条通路与一个入口开口相关联，例如该一个入口开口具有的截面是该分配通路的截面的一小部分、例如最多该截面的一半。

在另一个实施例中，该一条或多条分配通路至少部分地安排在该盒本体的底部中，其中该一个或多个分配通路出口开口被安排在该盒本体的底部中、与该柱形物的支脚部分相邻、优选地以圆形安排围绕该柱形物的支脚部分，这样使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分接触该柱形物的支脚部分的壁的外表面并且流过该柱形物的壁的外表面，以便与位于该柱形物的底端处的该分配孔口出来的基础液体流合并。因此，替代流经该壁厚度内的通路，该液体成分沿着外表面流动直至它到达其下端、并且接着与从分配孔口出来的基础液体流合并。

在另一个实施例中，该一条或多条分配通路被安排在该柱形物的壁中，其中这些分配通路出口开口被提供在该柱形物的支脚部分的壁的外表面中、在该盒本体的底部与该柱形物的底端之间，这样使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分流过该柱形物的壁的外表面，以便与位于该柱形物的底端处的该分配孔口出来的基础液体流合并。

在另一个实施例中，该柱形物的该支脚部分具有第一部分和相邻的第二部分，该第一部分与该盒本体的底部相邻、具有第一直径，并且该第二部分具有小于所述第一直径的第二直径，该第一和第二支脚部分被肩台分开，其中，该一条或多条分配通路被安排在该柱形物的壁中，并且其中，在该肩台中提供这些分配通路出口开口，使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分流过该下部支脚部分的壁的外表面，以便与从位于该柱形物的底端处的该分配孔口出来的基础液体流合并。

在实施例中，在该柱形物的支脚部分的外表面中提供了一个或多个排放凹槽，以用于引导从该一个或多个排放出口开口出来的液体成分，每个排放凹槽从一个或多个分配通路出口开口朝向柱形物的底端延伸、优选地延伸直至该柱形物的支脚部分的端面。该一个或多个凹槽可以用于分布该液体成分流，例如以便形成该液体成分的围绕从该分配孔口出来的基础液体流的上述包裹体。该一个或多个凹槽还可以被结构化成用于减慢该液体成分从该一个或多个出口开口出来、和/或将所述流引导成与正出现的基础液体流基本上(例如，竖直的)平行的流。

在旨在创造自主地与该液体成分合并并且接着混合的良好定向的基础液体流的实施例中，该柱形物的壁的底表面垂直于该通道的中央轴线延伸。

在实施例中，该一条或多条分配通路的该一个或多个出口开口被安排成将该液体成分分配成围绕该基础液体流的外部的环形包裹体。

在实施例中，该底部密封膜具有围绕该分配孔口密封的内环形密封区域以及远离该一个或多个分配通路出口开口密封至该盒本体上、例如密封至该盒底部的非挠性部分上的外环形密封区域。然后设想到的是，内环形区域将在该柱形物运动至其较低的分配位置时松脱，而该外环形区域保持固定至该盒上。优选地，当该柱形物移动至其分配位置中时，该柱形物的支脚部分被有效地推入该底部密封膜中的预制孔洞中并且穿其而过、优选地不必撕开该底部密封膜。

在实施例中，该顶部密封膜是可操作的、例如可刺穿的或以其他方式可操作的，以允许将加压气体引入该储器中以便将其中的液体成分加压，从而辅助经由该一条或多条分配通路来分配该液体成分。可以用任何适当的方式、例如通过插管或气体通路、或者通过加压与该盒和该储器连通的密封腔室来引入该气体。

在实施例中，该盒本体包括一个或多个顶部密封膜刺穿构件，这些顶部密封膜刺穿构件被安排在该储器中、在该顶部密封膜下方，这些密封刺穿构件具有切削顶部，该切削顶部被定位在该顶部密封件附近，以用于当该顶部密封膜例如由于该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动而向下移动时，接合该顶部密封膜并且使该顶部密封膜局部地破裂，从而由此提供允许将加压气体引入该储器中的一个或多个孔洞。这种设计避免了用该分配设备的工具或构件来对该顶部密封膜进行任何刺穿的需要，因为液体成分可以或会沾到该顶部密封膜的下侧上该工具或构件将会容易受到一些污染。并且任何这样的工具或构件都会使该分配设备的设计复杂化、和/或可能是令人反感的，因为就消费者与之发生接触而言它是锋利的或尖锐的。

在该顶部密封膜中创造一个或多个气体压力引入开口、或者与一个或多个所述内部刺穿构件相组合的替代性实施例中，该顶部密封膜配备有一个或多个预制刻痕线，这些预制刻痕线在该柱形物运动至该较低的分配位置时破裂。这种运动在该顶部密封膜紧固至该柱形物的顶部上并且围绕其外周时致使该顶部密封膜被拉伸。这些刻痕线产生太高的应力并且因此该膜将破裂。在该顶部密封膜下方存在一个或多个刺穿构件可以辅助这种破裂。

在实施例中，该盒的顶部密封刺穿构件具有与该盒的底部整合的底端以及从该底部向上穿过该储器延伸至被定位在该顶部密封件附近的该切削顶部的本体、并且可选地具有与该周向壁整合的侧面。

在实施例中，该一个或多个分配通路出口开口的组合面积或截面比该一个或多个分配通路入口开口的组合面积大几倍、例如大至少10倍。当与该盒结合使用的该分配设备被适配成用于在该储器中的液体成分上施加驱逐力(例如，在该储器中的液体成分上施加气体压力)时，这些分配通路出口的这个实施例具有特别的优点。这些相对窄的入口开口于是充当该液体成分的节流装置，这允许基于该驱逐力来产生该液体成分流入该一条或多条分配通路的稳定流速。接着，该一条或多条相同分配通路的出口开口的较大大小允许在该液体成分最终从该出口开口出来之前将其减慢或减速。因此应理解的是，该节流区域可以被定位在该一条或多条分配通路的入口处，但是它也可以被限定在中间位置处，其程度是它在该一个或多个分配通路出口开口上游。

在实施例中，该一条或多条分配通路配备有限流件、优选地作为该分配通路的一部分形成的固定或恒定限流件、例如呈一个或多个窄的入口开口的形式，例如该组合的入口开口或其他限流部分具有最大8mm2的截面。例如，一个或多个入口开口各自具有在1与2mm2之间的截面。应了解的是，根据有待从该储器中分配出的液体成分的粘度，可以在制造该盒时定制该限流件。

在实施例中，分配通路入口开口是相对于该分配通路的邻接区段成角度定向的，使得穿过该入口开口(例如，被实施为这些通路的限流件)的液体成分射流与该通路的壁部分碰撞，由此减小、优选地零化所述射流的速度。

在实施例中，该一条或多条分配通路配备有相对窄的流入区段和相对宽的流出区段，使得该窄的流入区段对从该储器流向这些分配通路出口开口的液体成分流形成限流。接着该宽的流出区段允许在该液体成分从该一个或多个出口开口出来之前将其减慢。在实施例中，该流出区段基本上平行于该柱形物中的通道延伸，并且该入口区段成角度地延伸至该流出区段，使得穿过该入口开口的液体成分射流例如由于该液体成分的气体加压而与该流出区段的壁部分碰撞，由此减小、优选地零化所述射流的速度。

在实施例中，该顶部密封膜配备有与该通道的入口对准的预制孔洞。在另一个实施例中，该顶部密封膜覆盖并密封该柱形物中的通道的入口。接着设想到，该基础液体给送喷枪能够刺穿所述顶部密封膜来将基础液体给送至该通道的所述入口。

在实施例中，该柱形物中的通道具有带有第一直径的上部部分以及延伸至所述分配孔口的相邻下部部分，所述下部部分和分配孔口具有第二直径，其中该第一直径大于所述第二直径。该通道的这种阶梯式直径允许将该给送喷枪的前端引入该较宽的上部部分中，其中优选地该给送喷枪内的管道具有基本上对应于该第二直径的内直径。以此方式，为穿过该给送喷枪以及该盒中的相邻部分的通道的基础液体(例如，碳酸水)创造了大致恒定直径的管道。这避免了或至少减少了对流造成的不适当干扰，这在碳酸水的事件中将导致二氧化碳从水中额外损失。

在实施例中，该柱形物的通道的分配孔口、优选地还有该通道的相邻第二部分具有在5与20毫米之间的、例如约8与16毫米之间的、例如约10毫米的直径。

在实施例中，该盒本体具有周向壁，该周向壁具有界定了开口的上边沿，其中该顶部密封膜固定至所述上边沿上，该上边沿例如被实施为向外伸出的凸缘，例如所述径向伸出凸缘被实施为用于将该盒支承在分配设备的支承表面、例如这样的设备的抽屉上。

在实施例中，该盒本体围绕该底部周界具有周向壁，其中该通道是相对于该盒的该周向壁的轴线同中心的。在其他实施例中，该柱形物是与该盒的中心偏离的、例如与该周向壁的一侧相邻。

在实施例中，该盒本体包括注射模制整体塑料本体部分，该整体塑料本体部分至少包括周向壁、底部、以及该柱形物的一部分，例如，该柱形物的支脚部分并且可能地还有该柱形物的上部部分的下部分、例如限定了上述第二直径的这部分，其中，在实施例中，该柱形物的其余部分被实施为装配到该柱形物的该上部部分的下部分上的单独模制塑料部分。该后一个实施例可以例如考虑到注射模制技术而是有利的，因为它允许简化用于整体式塑料本体部分的模制。

在实施例中，阀构件被安排在该盒的储器内并且在该柱形物外部，该阀构件静态地安排在该盒内，以便当该柱形物从其较高的初始位置向其较低的分配位置移动时是相对于该柱形物可移动的、例如可滑动的，

其中，在该柱形物的较高的初始位置中，该阀构件关闭该一条或多条分配通路，使得该储器被关闭，并且

其中，在该柱形物的较低的分配位置中，该阀构件已经背离该一条或多条分配通路移动，使得该储器被打开。这个实施例提供了恰好在该一条或多条分配通道的入口处关闭该储器。

本发明进一步涉及一种用于制备液体产品、例如液体食品、例如饮料的***，该***包括：

a)如本文所描述的、填充有单次服务份量的液体成分的可抛弃式盒，

b)分配设备，例如饮料分配设备，该设备至少配备有：

-固持器，该固持器用于将该可抛弃式盒容纳并固位在该装置中的分配位置处，

-基础液体给送组件，该基础液体给送组件带有被布置在该分配位置处的基础液体给送喷枪，该喷枪被实施为用于连接至该可抛弃式盒的柱形物的通道上，例如同时刺穿该盒的顶部密封膜，从而使得能够将基础液体给送至该通道中，

-可操作的移位装置，该可操作的移位装置被适配成用于产生该盒的固持器与该基础液体给送喷枪相对于彼此的移动，从而使得当操作该移位装置时，该喷枪连接至该柱形物上、使该柱形物相对于该盒本体的顶部向下移动、并且由此致使该底部密封膜破裂和/或从分配孔口上撕开，从而由此允许从该一个或多个通路出口开口分配该液体成分，

并且其中，该基础液体给送组件被适配成用于将基础液体给送至所述通道中，该基础液体作为来自该分配孔口的流出现，所述从该一个或多个通道出口开口分配的液体成分与所述基础液体流的外部合并。

在实施例中，该分配设备进一步包括：

-加压气体源、优选地加压空气源，例如空气泵，

-加压拱形构件，该加压拱形构件具有被适配成用于密封地接合该盒的顶部的环形气体密封件、例如位于该可抛弃式盒的周向壁的上边沿处或附近的例如该顶部密封膜，并且

其中，该***被适配成用于将该顶部密封膜的至少一部分打开、例如刺穿、破坏、破裂和/或撕掉，并且

其中，该加压气体源连接至该加压拱形构件上，以允许当所述拱形构件的气体密封件密封地接合该可抛弃式盒的顶部并且该顶部密封膜已经打开时，在该拱形构件下方给送加压气体，以允许加压气体进入该储器中从而将其中的所述液体成分加压，由此辅助经由该一条或多条分配通路来从该储器中分配该液体成分。

在实施例中，该可抛弃式盒实施成具有一个或多个穿透构件使得，由于该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动，在该储器中安排在该顶部密封膜下方的该一个或多个顶部密封膜刺穿构件接合该顶部密封膜并且使该顶部密封膜局部地破裂，由此提供一个或多个孔洞，这些孔洞允许将该加压气体引入该储器中。

在实施例中，该顶部密封膜配备有例如通过激光器机加工该顶部密封膜而成的一条或多条预制刻痕线，并且其中所述一条或多条预制刻痕线被适配成用于由于该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动，而使该顶部密封膜破裂并且由此将其打开。

在实施例中，该分配设备包括：去到供水干管或其他供水装置、冷水器或用于急冷水的容装箱的连接件；连接至二氧化碳气体来源上的、例如连接至二氧化碳气体瓶上的碳酸化器，例如被适配成用于在制备单次服务份量时将二氧化碳气体溶解在急冷水流中的内联碳酸化器，该急冷水流流经从所述急冷水容装箱到所述基础液体给送喷枪的输水管。

在实施例中，该液体给送组件被装备成用于给送水作为基础液体、例如碳酸水，例如选择性地碳酸水和非碳酸水，例如急冷的、非急冷的、和/或热的非碳酸水。

在实施例中，该分配设备包括：

-框架，

-盒固持器、例如抽屉，该盒固持器被适配成用于将该盒相对于该设备的该框架固持在分配位置中，

其中，该可操作的移位装置被适配成用于产生该基础液体给送喷枪相对于框架的移动、例如竖直向上和向下的运动，其中该基础液体给送喷枪是与具有所述环形气体密封件的该加压拱形构件相整合以便整体移动的。

在实施例中，第一挠性软管连接至该液体给送喷枪上，并且，第二挠性软管连接至该加压拱形构件上。

在实施例中，用于该盒的固持器被装备成用于将该盒底部向下地容纳并且固位在基本上水平的位置，该固持器在该盒的底部下方具有孔口，其方式为使得在该液体产品的分配过程中，所述产品保持不接触该固持器。

本发明还涉及一种用于制备液体产品、例如碳酸饮料的方法，其中使用了如本文或在所附权利要求书中所限定的盒、和/或***、和/或设备。

此外，本发明提供了一种可抛弃式盒，该可抛弃式盒填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品、例如适合于人类消耗的液体食品的液体成分，例如有待与水、例如碳酸水相组合以便制备饮料的饮料浓缩物，该可抛弃式盒包括：

盒本体、例如塑料模制的本体，该盒本体具有底部和顶部，该本体界定了填充有单次服务份量的液体成分的储器，

其中该顶部具有与所述储器连通的孔口，该孔口被顶部密封膜气密性地密封，

其中该盒本体进一步包括柱形物，该柱形物具有从该底部向上伸出至该柱形物的上侧的部分，

其中竖直延伸的通道穿过该柱形物从位于该柱形物的顶端处的入口延伸到该盒本体的底部中的孔口，

其中该底部具有邻近、例如围绕该柱形物的挠性部分，使得该柱形物通过施加至其上的力相对于该本体的顶部、例如该本体的周向壁的上边缘在较高的初始位置与较低的分配位置之间向下可移动，

其中阀构件被安排在该盒内并且在该柱形物外部，该阀构件静态地安排在该盒内，以便当该柱形物从其较高的初始位置移动至其较低的分配位置时是相对于该柱形物可移动的、例如可滑动的。

其中该盒本体配备有被安排成用于从该储器中分配该液体成分的一个或多个分配通路，

其中在该柱形物的较高的初始位置中，该阀构件关闭该一个或多个分配通路，使得该储器被关闭，

并且其中在该柱形物的较低分配位置中，该阀构件已经背离该一个或多个分配通路移动，使得该储器被打开，

并且其中基础液体给送喷枪可连接至该柱形物中的该通道的入口上，使得该基础液体能够被给送至该通道中并且经由该盒底部中的孔口离开该盒，

其中优选地，所述一个或多个分配通路被安排成使得，所分配的液体成分在该通道内、或该通道出口处或附近与该基础液体相组合。

在根据本发明的盒的实施例中，被安排在该盒内的该阀构件与底部密封膜相组合，该底部密封膜被适配成由于该柱形物向其较低的分配位置向下移动而破裂和/或从这些分配通路出口开口上撕开，由此打开这些分配通路出口开口。

技术人员应了解的是，本文所讨论的、对于本发明的一个实施例是所要求的或可选的技术特征可以同等地适用于本文所描述的、以该特征执行其指定的功能的一个或多个其他实施例。在本文中设想了所有这样的组合，除非组合将导致技术上不可能的解决方案和/或不满足希望的功能。

附图说明

图1示出了根据本发明的***的实例的透视截面视图，该***包括分配设备(示出了其一部分)以及可抛弃式盒，该可抛弃式盒具有单次服务份量的、有待与基础液体相组合以便制备液体产品的液体成分、例如饮料浓缩物；

图2示出了图1的盒的截面视图；

图3示出了图1的盒的透视底视图；

图4示出了图1的盒在没有液体成分时的截面视图；

图5示出了图4的盒的截面视图的部分放大；

图6示出了图1的盒在柱形物处于分配位置中的截面视图的部分放大；

图7示出了图1的盒在柱形物处于分配位置中的透视底视图的部分放大；

图8示出了图4的盒在没有顶部密封件和底部密封件时的截面视图；

图9示出了图1的盒在柱形物处于分配位置中的透视顶视图；

图10示出了图1的***在开始分配循环之前的截面侧视图；

图11示出了图1的***在分配循环期间的截面侧视图；

图12示出了图1的盒的透视截面视图，其中供应的水(例如，碳酸水)流经由处于分配位置中的柱形物中的通道、而液体成分流来自出口开口；并且

图13-15示意性地示出了根据本发明的盒中的替代性分配通道的部分截面视图；

图16示出了盒的替代性实施例的截面视图，该盒配备有内部阀；

图17示出了图16的盒的截面视图，其中该盒的柱形物处于分配位置中；

图18示意性地示出了图1的饮料分配设备和盒；并且

图19示意性地示出了替代性盒以及用于将该盒的底部密封件从分配孔口上移除的剥离构件。

在本描述中，根据本发明的优选应用，该液体成分是饮料浓缩物，该饮料浓缩物有待与碳酸水流相组合来以单次服务份量的碳酸饮料填充单次服务容器(例如，饮用玻璃杯)。

在实施例中，该装置还、或替代地被实施为用于将液体成分与非碳酸水(例如，热的或冷的非碳酸水)相组合。通常，碳酸水是冷水。

虽然设想了碳酸饮料制备领域中的用途，但应清楚的是，也可以采用本发明的盒和/或设备来制备例如制药领域等中的其他液体产品。

根据本发明的第一方面提供了填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品(例如，适合于人类消耗的液体食品)的液体成分的可抛弃式盒。本发明进一步涉及一种用于制备液体产品、例如液体食品、例如饮料的***。

图1示出了根据本发明的用于制备液体产品、例如液体食品(例如，饮料)的***1的实例的透视截面视图。该***包括分配设备(例如，饮料分配设备2)以及可抛弃式盒3。在图1、10和11中，仅示出了分配设备2的一部分。图18示意性地示出了饮料分配设备2以及图1的盒，该饮料分配设备包括在图1、10和11中所示的部分。

该***被配置成用于将容装在可抛弃式盒3中的单次服务份量的液体成分4(例如，饮料浓缩物)与由设备2所提供的基础液体相组合，以便由此制备液体产品。在图1中，示出了在开始分配循环之前的***。

在下文中，首先将更详细讨论该可抛弃式盒、而不是该分配设备和该***。

可抛弃式盒3(在图2中以截面示出)填充有单次服务份量的有待与水(例如，碳酸水)相组合以便制备饮料的液体成分4(例如，饮料浓缩物)。图4、5和8示出了同一可抛弃式盒在没有液体成分时的截面视图。

可抛弃式盒3包括盒本体5、顶部密封膜6以及底部密封膜7。盒本体5界定了储器8，该储器在图2中填充有单次服务份量的液体成分4。盒本体5具有底部9和顶部10。顶部10具有与储器8连通的孔口11，该孔口被顶部密封膜6气密性地密封。

盒本体5进一步包括柱形物12，该柱形物具有从盒本体5的底部9向上伸出至柱形物12的顶端13的部分。

通道14从位于该柱形物的所述顶端处的入口26到位于柱形物12的底端16处的分配孔口15延伸穿过柱形物12，该分配孔口位于该盒本体5的底部9侧。

柱形物12具有：壁17，该壁具有内表面18，该内表面界定了通道14；位于该柱形物的底端16处的底表面19；以及位于该柱形物的顶端13处的顶表面20。顶部密封膜6密封至柱形物12的所述顶端13上。

分配设备2的基础液体给送喷枪30可连接至柱形物12中的通道14的入口上，从而允许将基础液体给送至该通道中并且经由分配孔口15来分配基础液体流，所述流具有外部。

盒本体5的底部9具有邻近、例如围绕该柱形物的挠性部分21，使得柱形物12通过施加至其上的力相对于该盒本体的顶部10(例如该盒本体的周向壁的上边缘)、在较高的初始位置(例如图2和4中示出)与较低的分配位置(在图6中示出)之间可向下移动。

根据本发明，盒本体5还配备有一条或多条分配通路(在所示的实施例中为两条分配通路22)，这些分配通路被适配成用于从储器8分配液体成分4。在所示的实施例中，这些分配通路22各自具有一个分配通路入口开口23，这些入口开口被安排成使得储器8中的液体成分可以进入该一条或多条分配通路22和一个分配通路出口开口24中。这些分配通路出口开口24被安排成使得从中出来的液体成分流54与从位于柱形物12的底端16处的分配孔口15分配出的基础液体流53的外部合并，参见图12。

应注意的是，在替代性实施例中，分配通路可以配备有多个入口开口和/或多个出口开口，和/或分配通路可以共用入口开口和/或出口开口。

该可抛弃式盒3具有底部密封膜7，该底部密封膜配备有孔洞25并且被放置成抵靠该盒本体的底部(即，沿着底侧)，使得该密封膜的该孔洞与柱形物12的分配孔口15对准。该底部密封膜7在柱形物12处以及远离柱形物12的一个或多个位置处密封至该盒本体5上。

在所示的实施例中，底部密封膜7具有围绕分配孔口15密封至柱形物8的底端6上的内环形密封区域、以及远离该一个或多个分配通路出口开口24密封至该盒本体5上、密封至该盒底部9的非挠性部分50上的外环形密封区域。

根据本发明，底部密封膜7将由于柱形物12向其较低的分配位置向下移动而破裂和/或从这些分配孔口15上撕开，由此允许从这些通路出口开口24进行分配。

在所示的实施例中，该内环形区域将在该柱形物运动至其较低的分配位置时松脱，而该外环形区域保持固定至该盒上。图5示出了以下可抛弃式盒：其中柱形物12处于其较高的初始位置中并且底部密封膜7密封这些分配通路出口开口24。图6和7示出了以下可抛弃式盒：其中柱形物12处于其较低的分配位置中并且该底部密封膜从分配孔口15和分配通路出口开口24上撕开，由此允许液体成分经由这些分配通路分配出。

底部密封膜7具有与分配孔口或出口15相对应的孔洞，源自该盒的基础液体流从该孔洞出来。这种设计(例如，与底部密封膜的形状相像的其中带有中央孔洞的盘)避免了在该底部密封膜破裂之后，破裂后的膜的任何碎片干扰基础液体的流动。如应了解的是，这样的干扰将不利于二氧化碳留存在排出的基础液体流中。

在实施例中，该底部密封膜配备有例如通过激光器机加工该顶部密封膜而成的一条或多条预制刻痕线，该一条或多条预制刻痕线被适配成用于由于例如通过该给送喷枪使该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动将该密封件拉伸，而使该密封膜破裂并且由此将其打开。

对该底部密封件提供与盒3的分配孔口15相对应的孔洞还允许实现以下实施例：其中该底部密封件被配置成进行拉伸，使得该柱形物的一部分、或至少该柱形物的具有分配通路出口开口的这部分可以穿其而过露出这些分配通路出口开口，并且允许经由这些分配通路来分配液体成分，如图7所示。在这样的实施例中，主要是该底部密封膜受拉伸，并且该密封件的撕开可能极少或甚至不存在。

盒3尤其适用于碳酸饮料的制备，其中液体成分4对经由柱形物12中的通道14分配出的碳酸水流进行调味和/或上色。可抛弃式盒3的设计允许碳酸水简单地从入口26到分配孔口12穿过通道14、并且从这个分配孔口出来而成为碳酸水流。

在分配循环过程中，液体成分4经由分配通路22从储器8分配出，这些分配通路的出口开口24被安排成使得被分配的液体成分54在碳酸水流53从位于该盒的底侧处的分配孔口15出来之后与该流的外部合并，参见图12。因此，该液体成分流被添加至该碳酸水流而不干扰该流。通过避免对该碳酸水流造成干扰，实现的效果是溶解在碳酸水中的二氧化碳气体尽可能多的留在其中。这对饮料的品质是有益的并且还允许有效地使用二氧化碳气体，例如在二氧化碳气体储存在排空后需要消费者更换的气体瓶中时是重要的。

应注意的是，碳酸水流的外部本身示出了由于一些被溶解的二氧化碳的膨胀和/或逸出而造成的一种紊流。因此，合并的液体成分流接着逐渐裹挟在碳酸水流中并且变得与之非常有效地混合。已经观察到，例如与具有是碳酸水和液体成分相碰撞并且混合的混合室的盒设计相比，这致使二氧化碳从碳酸水中损失最小化。因此，实际上，使该液体成分与所分配的碳酸水流合并或结合的过程直接发生在该盒的分配孔口的下游，均匀混合是在该流向前前进并且进入饮用器皿中时有效发生的自主过程。

图1、10和11示出了***1，该***具有位于分配设备2分配位置中的可抛弃式盒3。

分配设备2包括基础液体给送组件28，该基础液体给送组件被适配成用于将基础液体给送至可抛弃式盒3的通道14中。基础液体给送组件28具有被布置在该分配位置处的基础液体给送喷枪30。喷枪30被实施为用于在例如刺穿该可抛弃式盒的顶部密封膜时连接至该可抛弃式盒的柱形物的通道上，使得基础液体可以被给送至该通道中。图11示出了连接至可抛弃式盒3的柱形物12的通道14上的喷枪30。

在分配过程中，基础液体穿过喷枪30被给送至通道14中并且作为流53从盒本体9的底部处的分配孔口15出来，其中该流的外部与从该一个或多个分配通路出口开口24分配出的液体成分54合并，参见图12。

除了该基础液体给送组件之外，该饮料分配设备2配备有固持器27和可操作移位装置29。

固持器27被配置成用于将可抛弃式盒3容纳并固位在装置2中的分配位置处。

在所示的实施例中，固持器27被实施为滑动抽屉、被装配成用于将盒3容纳并固位在基本上水平的位置中，使得该盒的底部9向下并且该盒的柱形物12中的通道14是竖直的。固持器27在该盒的底部下方具有孔口(参见图1)，其方式为使得在液体产品的分配期间，该产品不接触该固持器。这避免了对该流的不当干扰，从而例如避免液体产品的二氧化碳含量降低和/或设备被弄脏和/或相继服务之间的交叉污染。

该可操作移位装置29被适配成用于使该固持器27产生移动以便使该盒3和该基础液体给送喷枪30相对于彼此移动，从而使得当操作该移位装置时，该喷枪连接至柱形物12上、使该柱形物相对于盒本体5的顶部10向下移动、并且由此致使底部密封膜7破裂和/或从这些分配孔口15上撕开，从而允许从这些分配通路出口开口24来分配该液体成分4，参见图11和12。

在所示的实施例中，该分配设备具有可操作移位装置29，该可操作移位装置包括偏心机构36和电动马达，该电动马达被适配成用于产生喷枪120相对于固持在固持器110中的盒1的移动。

图18示意性地示出了饮料分配设备以及图1的盒，该饮料分配设备包括在图1、10和11中所示的部分。设备2具有壳体205和用于将盒3容纳并固位在该设备的分配位置处的抽屉27。该分配位置位于饮用玻璃杯216的支撑件215的正上方。

设备2包括空气泵34以及加压拱形构件35，该加压拱形构件沿着其***具有外部气体密封件，该外部气体密封件被适配成用于绕将该顶部密封膜刺穿以允许来自该空气泵的加压空气进入储器中的位置与可抛弃式盒3密封接合。

基础液体给送喷枪30与拱形构件35集成为往复运动单元，该往复运动单元被可操作移位装置29(在此竖直地)驱动，该可操作移位装置在此带有偏心机构和电动马达，该电动马达被适配成用于产生拱形构件35和喷枪30相对于固持在固持器27中的盒3的移动。

设备2具有连接至供水干管上的进水口39。参考号265表示用于将水例如急冷至例如2与10摄氏度之间的温度的冷水器装置。

冷水器装置39的出口一方面经由阀组件266直接连接至喷枪30上并且另一个方面连接至碳酸化器51、例如内联或无罐式碳酸化器上。CO2瓶275也连接至碳酸化器51上，使得CO2可以溶解在急冷水中并且接着给送至喷枪30。

参考号280表示穿过被适配成用于给喷枪30提供热水的水加热器的流量。其流量是由热水阀281控制的。

参考号300表示温度传感器，该温度传感器被适配成用于例如在盒3被定位在该设备中的分配位置处时感测该盒的温度。

传感器330连接至气体压力控制装置310上，该装置控制空气泵34的操作，以便例如允许获得对该盒的储器中的液体成分所经受的空气压力加以温度依赖性控制。

在实施例中，空气泵34被适配成用于产生比大气压高了0.5与2.5巴之间的空气压力。在实施例中，空气泵34将例如通过读取条形码来产生取决于盒上的可读指示的预定空气压力，优选地所述压力在分配循环上是恒定的。

在实施例中，例如250ml的饮料玻璃杯的分配循环将花费15与30秒之间。

在实施例中，液体成分与基础液体之间的体积比可以在1:4与1:10之间。例如，将储器中50ml体积的液体成分与200-250ml的碳酸水相组合以填充饮用玻璃杯。

在实施例中，从储器中分配液体成分的流速在基础液体的分配循环上是基本上均匀的、例如2-3ml/秒。

在该固持器的分配位置下方的一定距离处，设备2具有用于杯子或其他接收器、例如用于接纳组合的基础液体流和液体成分的饮用玻璃杯216的搁置位置215。

图10示出了图1的***在开始分配循环之前的截面侧视图，其中该盒的柱形物12处于其初始位置中，并且顶部密封膜6和底部密封膜7完好。

图11示出了图1的***在分配循环器件的截面侧视图，其中给送喷枪30连接至柱形物12上、该盒的柱形物12处于其较低的分配位置中、顶部密封膜6被刺穿、并且底部密封膜7从分配孔口15和分配通路出口开口24上撕开，由此允许该液体部分经由这些分配通路被分配出来。

在这种设计中，碳酸水简单地穿过柱形物12的通道14并且从柱形物12的分配孔口出来而成为碳酸水流。在所示的实施例中，通道12形成给送喷枪30中管道31的具有类似截面的直线延伸部。当穿过通道14时，碳酸水流没有被例如伸入该通道中的***、该通道轨迹中的弯曲部或拐角、或基础液体或液体成分的碰撞流所阻碍或干扰。并且在所示的实施例中，该基础液体流从该分配孔口笔直地向下分配至消费者的饮用器皿中，而不与该盒或该设备的部分发生任何接触。

通过避免对该碳酸水流造成干扰，实现的效果是溶解在碳酸水中的二氧化碳气体尽可能多的留在其中。这对饮料的品质是有益的并且还允许有效地使用二氧化碳气体，例如在二氧化碳气体储存在排空后需要消费者更换的气体瓶中时是重要的。

在实施例中，该***被适配成用于将被提供在该可抛弃式盒上的顶部密封膜的至少一部分打开、例如刺穿、破坏、破裂和/或撕掉。

在所示的盒的实施例中，例如在图2中，该顶部密封膜覆盖该柱形物顶端处的开口、并且密封该柱形物中的通道的入口。在这样的实施例中，该基础液体给送喷枪优选地被实施为刺穿该盒的顶部密封膜，以便连接至该可抛弃式盒的柱形物的通道上，使得基础液体可以被给送至该通道中。在替代性实施例中，该顶部密封膜配备有与该通道的入口对准的预制孔洞。

顶部密封膜6气密性地密封孔口11，该孔口与容装单次服务份量的液体成分4的储器8连通。在实施例中，该***被配置成用于刺穿该顶部密封膜和/或使其破裂，以便提供通向容装该液体成分的储器的通路。在所示的具体实施例中，可抛弃式盒3配备有具有切削顶部33的多个顶部密封膜刺穿构件32，这些刺穿构件被安排在储器8中、在顶部密封膜7下方并且其相应的切削顶部33定位在顶部密封件7附近，参见图8。

当顶部密封膜7向下移动时，这些刺穿构件32接合该顶部密封膜并且使该顶部密封膜局部破裂，由此在该顶部密封膜中提供一个或多个孔洞。在实施例中，当该柱形物处于较高的初始位置中时，该柱形物的顶端抵靠顶部密封膜。在所示的实施例中，柱形物12的顶端13连接(例如，热密封)至该顶部密封膜6上，以便实现将该通道入口26与该储器8分开的密封连接。顶部密封膜6由于盒本体5的柱形物12从其初始位置向其较低的分配位置向下移动并且通过该给送喷枪在该顶部密封膜上向下按压而向下移动。

由刺穿构件32在盒3的顶部密封件6(参见图9)中提供的一个或多个孔洞允许将气体引入储器8中，并且因此防止由于液体成分4的流出而导致在该储器中出现真空。这样的真空可能不利地影响该液体成分的流动。在所示的实施例中，该顶部密封件中的这些开口被用于引入加压气体，以便辅助且可选地主动控制该液体成分的流动。

除此之外或作为替代方案，在实施例中，该顶部密封膜配备有例如通过激光器机加工该顶部密封膜而成的一条或多条预制刻痕线，并且所述一条或多条预制刻痕线被适配成用于由于例如通过该给送喷枪使该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动将该密封件拉伸，而使该顶部密封膜破裂并且由此将其打开。

图9示出了顶部密封膜6由于柱形物12移动至其降低位置中而处于降低位置中。刺穿构件32的切削顶部33刺穿顶部密封膜6。在该优选的实施例中，这些刺穿构件35被提供成从储器8的底部向上延伸的肋元件的形式、并且在一侧处连接至盒3的周向壁36上。在所示的实施例中，这些刺穿构件32是与盒本体5一体的。在替代性实施例中，这些刺穿构件是单独部件的一部分，该单独部件在该储器被密封之前放在该储器中。

在所示的实施例中，这些刺穿构件32在从顶视图中观看时配备有U形切削顶部33。由于该U形，这些刺穿构件32包绕通道，该通道沿一侧开放，以便该顶部密封膜6已经被刺穿时提供通向储器8的通路。这些刺穿构件的这种构型减少了被刺穿的顶部密封膜的一部分阻挡在该顶部密封膜中刺穿的开口的机会。

在所示的实施例中，用于刺穿密封该储器8的顶部密封膜6的刺穿构件32提供在该储器中。在替代性实施例中，除了刺穿构件在该盒的储器中之外或者作为替代方案，该分配设备的给送喷枪或其他部分配备有刺穿构件，这些刺穿构件被配置成用于将密封该可抛弃式盒的储器的顶部密封膜的至少一部分打开、例如刺穿、破坏、破裂和/或撕掉。在实施例中，该设备包括穿孔构件，该穿孔构件被适配成用于使得该中央柱形物与该周向壁之间的区域中的该顶部密封膜穿孔，并且该设备被适配成用于将加压气体(例如，空气)经由所述穿孔构件给送至所述储器中。

在实施例中，该分配设备包括：基础液体供应器，该基础液体供应器处于与供水干管或其他供水装置、冷水器或用于急冷水的容装箱的连接件的形式；连接至二氧化碳气体来源上的、例如连接至二氧化碳气体瓶上的碳酸化器，例如被适配成用于在制备单次服务份量时将二氧化碳气体溶解在急冷水流中的内联碳酸化器，该急冷水流流经从所述急冷水容装箱到所述基础液体给送喷枪的输水管。在所示的实施例中，第一挠性软管55将基础液体供应器39连接至液体给送喷枪30上。在实施例中，该设备包括冷却装置，该冷却装置被适配成用于将所述基础液体冷却至例如5℃与15℃之间。在实施例中，该设备被集成在家用冰柜中、例如其门中。

在实施例中，该设备包括碳酸化器。在实施例中，该液体给送组件被装备成用于给送水作为基础液体、例如碳酸水，例如选择性地碳酸水和非碳酸水，例如急冷的、非急冷的、和/或热的非碳酸水。

在所示的实施例中，该分配设备配备有连接至供水干管上的进水口39。碳酸化器51被提供在将进水口39与给送喷枪30相连接的通道中。附图中示意性地描绘了这两个部件。

在所示的实施例中，分配设备2包括加压气体源(被实施为空气泵34，在附图中示意性地描绘出)，以用于对可抛弃式盒3的储器8中的液体成分4加压，由此辅助经由一条或多条通路22从该储器中分配该液体成分。例如，考虑到在例如单一饮料的分配循环期间例如液体成分与基础液体之间的比率，例如如果液体成分相当粘稠，则这是有利的并且这还允许控制所述分配。还可以使用气体压力控制来补偿(如果需要的话)液体成分的任何温度依赖性粘度效应，例如当液体成分是冷的时增大气体压力。在实施例中，该设备可以包括温度传感器，该温度传感器被适配成用于在分配循环开始时、例如当该盒放在该设备的固持器中时或者在到达或移动至分配位置时感测液体成分和/或盒的温度。在实施例中，该盒配备有代表其中的液体成分的识别标记(例如，条形码或其他类似物)，以用于允许分配设备读取所述识别标记以便经由该给送喷枪来提供适当的基础液体。还可以设想用户输入所述温度，例如，“从冰箱取出的盒”和“环境温度的盒”。还可以设想，顶部密封膜具有温度响应性着色区域，该区域由于温度变化而改变颜色，并且由此提供对液体成分的实际温度的指示。然后，该设备在该盒上可以具有读取温度的传感器或其指示器，或者可以指导用户给设备提供正确的输入。

在所示的实施例中，该分配设备还配备有加压拱形构件35，该加压拱形构件具有被适配成用于密封地接合盒3的顶部(例如位于该可抛弃式盒的周向壁36的上边沿处的顶部密封膜6)的环形气体密封件38。

在所示的实施例中，加压气体源34经由第二挠性软管56连接至加压拱形构件35上。加压气体源34连接至加压拱形构件35上，以允许当该拱形构件的气体密封件38密封地接合可抛弃式盒3的顶部并且顶部密封膜6已经打开时，在该拱形构件下方给送加压气体，以允许加压气体进入储器8中从而将其中的所述液体成分4加压，由此辅助经由该一条或多条通路22来从储器8分配液体成分。

在所示的实施例中，基础液体给送喷枪30是与具有所述环形气体密封件38的加压拱形构件35整合的来整体移动的。在这种设计中，加压拱形构件35配备有第二环形气体密封件57，该第二环形气体密封件用于在可抛弃式盒3的柱形物12的顶端处或附近接合顶部密封膜6，以防止加压气体泄漏至该盒的通道中。在所示的实施例中，这个第二环形气体密封件57被提供在该给送喷枪上，使得它接合柱形物12的顶端13。在替代性实施例中，该第二环形气体密封件被提供在该给送喷枪上，使得当该给送喷枪与该盒的柱形物相联接时，它接合所述柱形物的通道内侧。

在所示的实施例中，分配设备2具有可操作移位装置29，该可操作移位装置包括偏心机构37和电动马达，该电动马达被适配成用于产生拱形构件35和给送喷枪30相对于固持在固持器27中的盒3的移动。

当操作移位装置29时，给送喷枪30将顶部密封膜6刺穿并且连接至柱形物12的通道14上。给送喷枪30在此与拱形构件35一起继续向下运动致使该基础液体给送喷枪将柱形物12从其初始位置移动至其降低的分配位置、致使这些刺穿构件32刺穿顶部密封件6、并且致使底部密封件7破裂和/或从分配通路出口开口24上撕开，由此打开这些分配通路出口开口。此外，拱形构件35的向下运动致使环形气体密封件38密封地接合盒3的顶部、例如在该可抛弃式盒的周向壁36的上边沿处接合顶部密封膜6。

因此，在这种设计中，给送喷枪30和拱形构件35的组合式向下移动能够从该分配孔口分配出基础液体并且从该盒的分配通路出口分配出液体成分，后者受到通过使用加压气体来对该储器加压的辅助，并且由此允许从盒1分配饮料浓缩物或类似物来制备液体产品、例如液体食品(例如，饮料(例如，碳酸饮料))。

本发明还涉及一种用于制备饮料产品、例如液体食品(例如，饮料(例如，碳酸饮料))的、其中使用了根据本发明的盒3和设备2的方法。该方法包括：

-将该加压拱形构件35的环形气体密封件38围绕顶部密封膜6被打开或将被打开以允许加压气体进入该储器中的位置来与可抛弃式盒3密封地接合、例如接合到该可抛弃式盒的周向壁的上端上，

-致使顶部密封膜6打开，

-将盒3的柱形物12移动至其分配位置中，并且由此使底部密封膜7破裂和/或使其从分配通路出口开口24上撕开，由此打开这些分配通路出口开口，

-将基础液体给送穿过盒3的柱形物12的通道14，由此从位于该盒底部处的分配孔口15分配基础液体流53，

-在所述拱形构件35下方给送加压气体，由此通过所述气体来将可抛弃式盒3的储器8中的液体成分4加压，从而由此辅助经由该一条或多条分配通路22从该储器中分配液体成分，

-使液体成分与从该分配孔口出来的基础液体流合并。

在所示的实施例中，用户以滑动打开抽屉27并且将盒3放在该抽屉的对应空腔中来开始。用户通过将抽屉27与盒1一起滑入壳体中来关闭该抽屉，使得该盒移动至设备的分配位置。图10中描绘了这种情形。

现在操作移位装置29，使得基础液体给送喷枪30将顶部密封膜6刺穿并且连接至柱形物12的通道14上。给送喷枪30在此与拱形构件35一起继续向下运动将致使该基础液体给送喷枪将柱形物12移动至其分配位置，因此将该柱形从其初始位置向下按压至较低的分配位置，并且由此允许从盒3中分配饮料浓缩物或类似物。图11中描绘了这种情形。

优选的是，可抛弃式盒3配备有一个或多个刺穿构件32(在此为两个)，这些刺穿构件被安排在顶部密封膜6下方，使得在此通过基础液体给送喷枪30将顶部密封膜向下按压来致使这些刺穿构件32接合顶部密封膜6并且使顶部密封膜局部破裂，由此在该密封膜中提供一个或多个孔洞，这些孔洞允许将加压气体引入储器8中以便将其中的液体成分4加压，从而在柱形物12处于其分配位置中时辅助经由这些分配通路22来分配液体成分。在这个实例中，这些刺穿构件32被实施为一体模制的长钉结构，参见图8和9。图6、7、9和12中独立地示出该盒，即没有分配装置，其中其柱形物处于分配位置、其顶部密封膜被刺穿、并且其底部密封膜被撕开。

现在开始碳酸水以及加压气体(例如，空气)的供应，可能一者相对于另一者存在一定时间延迟。现在，液体成分4被辅助前行穿过这些分配通路22、并且所分配的液体成分流54与从通道14的分配孔口15出来的水流53共混。图12中描绘了液体成分和基础液体的这种合并。

该一条或多条分配通路22的该一个或多个出口开口24被安排成将该液体成分流54基本上分配成围绕该基础液体流53的环形包裹体。该基础液体流53和液体成分流54在它们从盒3出来之后立即彼此邻接，并且在前行的进一步持续时间内它们互相混合，可能在混合物涡旋进入玻璃杯或其他饮料饮用容器中时发生最终混合。应注意的是，所述混合尤其在使用碳酸水作为基础液体时看到，并且于是液体成分与碳酸水的这种组合方式对于维持基础液体中的二氧化碳是非常有益的。相比之下，观察到一个或多个液体成分流有效地喷射进入碳酸水流中将以不适当的方式搅动碳酸水并且由此致使大部分二氧化碳逸出，使得最终的饮料含有有限的二氧化碳。

一旦制备了单次服务份量，就停止水或其他基础液体流。如果希望的话，一些气流可以继续将该盒完全排空，和/或确保排出液体成分(例如，饮料浓缩物)的最后一滴。这避免了成分的损失以及该设备被弄脏。

在分配循环的结束时，拱形构件35和喷枪30已经移动至其初始位置、远离盒3，从而允许移除盒1(在此通过打开抽屉27并且取出该盒)。

在根据本发明所示的***的优选实施例中，当固持器形成用于该盒的上凸缘的对应支撑表面时，该盒在被放在该固持器中时通过所述上凸缘被悬置。

在图4和8中，示出了盒本体5具有周向壁36，该周向壁具有界定了提供通向该储器的通路的开口的上边沿。顶部密封膜6固定至所述上边沿(例如，被实施为向外伸出的凸缘44)上，例如该径向伸出凸缘还被实施为用于将该盒支承在该分配设备的支承表面上，在该实施例中被示为抽屉27。如优选的，在所示的实施例中，拱形构件35的外部气体密封件38也接合在上边沿44上的顶部密封膜6上。

此外，用于盒3的固持器27被装备成用于将该盒容纳并且固位在基本上水平的位置、该盒的底部9向下，该固持器在该盒的底部下方具有孔口，其方式为使得在液体产品的分配过程中，所述产品保持不接触该固持器。

应注意的是，该底部密封膜8中的、与分配孔口15对准(例如，具有与所述分配孔口相同或类似的直径)的预制孔洞25避免了所述底部密封膜或其部分受到当该柱形物已经移动至其分配位置时从该分配孔口出来的基础液体流干扰的风险。如所解释的，鉴于二氧化碳和/或其他气体在碳酸水中的留存，希望的是不阻碍该流，因为任何对流动的阻碍都会致使从该流中损失气体。

此外，在这种设计中，不需要用户移除该底部密封膜。由于该柱形物移动到其较低的分配位置，该盒致使该底部密封膜有效打开。

在所示的实施例中，柱形物12的、从盒本体9的底部向上伸出至柱形物12的顶端13的这部分是柱形物12的上部部分40，并且柱形物12进一步具有下部支脚部分41，该下部支脚部分从该盒本体的底部向下伸出至柱形物的底端16，使得柱形物12的壁17的底表面19和位于柱形物12的底端处的分配孔口15是与盒本体5的底部9间隔开的。当柱形物12移动至其较低的分配位置时导致柱形物12的该支脚部分41突出进入并且穿过底部密封膜7中的预制孔洞25，这个特征允许有效地打开该底部密封膜。并且这种设计允许避免该液体成分粘附至该盒地底部上并且沾在其上和/或从使该成分与该基础液体流合并的分配孔口流走的任何可能。

在替代性实施例中，该柱形物的下端可以与该盒的底部齐平。在这样的实施例中，该一条或多条分配通路可以至少部分地安排在该盒本体的底部中、并且该一个或多个分配通路出口开口被安排在该盒本体地底部中、与该柱形物的分配孔口相邻，这样使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分接触从位于该柱形物的底端处的分配孔口出来的基础液体流的外部。

在所示的实施例中，该一条或多条分配通路22被安排在柱形物12的壁17中，并且这些分配通路出口开口24被提供在柱形物12的壁17的底表面19中。这种设计有效地将管道创建在该柱形物的相关部分的厚度内，例如在上述优选的支脚部分41内。

在所示的实施例中，这些分配通路22平行于柱形物12的直线中央通道14而延伸。从被提供在柱形物12的壁17的底表面19中的该一个或多个分配通路出口开口24出来的液体成分的方向大致平行于从分配孔口15出来的基础液体(例如，碳酸水)流53，以例如避免对该碳酸水流造成任何不适当的干扰。

在所示的、旨在创造自主地与该液体成分54合并并且接着混合的良好定向的基础液体流53的实施例中，柱形物12的壁17的底表面19垂直于通道14的中央轴线延伸。

此外，这些分配通路22的一个或多个出口开口24被安排成将该液体成分分配成围绕该基础液体流的外部的环形包裹体。

在所示的实施例中，这些分配通路22包括半圆形截面出口通路24(沿竖直方向看)，例如每个分配通路是与一个入口开口相关联的。此外，这些入口开口23具有的截面是这些分配通路出口开口24的截面的一小部分。

图13示出了根据本发明的盒的替代性实施例的一部分。在这种设计中，柱形物12配备有支脚部分41，并且该一条或多条分配通路22被安排在该盒本体5的底部9中、与该柱形物的该支脚部分相邻、优选地以圆形安排围绕该柱形物的该支脚部分，这样使得从该一个或多个分配通路出口开口24出来的液体成分接触柱形物12的支脚部分41的壁17的外表面并且流过该柱形物的壁的外表面，以便与位于该柱形物的底端16处的分配孔口15出来的基础液体流合并。因此，替代流经该壁厚度内的通路，该液体成分沿着外表面流动直至它到达其下端、并且接着与从分配孔口15出来的基础液体流合并。

图14示出了根据本发明的盒的替代性实施例的一部分，其中该一个或多个分配通路出口开口24被安排在柱形物12的支脚部分41的壁17的外表面中、在该盒本体5的底部9与柱形物12的底端16之间。并且在这个实施例中，从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分流过该柱形物的壁的外表面，以便与从位于柱形物12底端处的分配孔口15出来的基础液体流合并。在图14中，还示出了底部密封膜7的一部分。在这种设计中，底部密封膜7紧固至该柱形物的支脚部分的外表面上，由此当该柱形物处于其初始位置中时密封这些分配通路出口开口，如附图中所描绘的。

图15示出了根据本发明的盒的又一个实施例，柱形物12的支脚部分41具有第一部分42和相邻的第二部分43，该第一部分与该盒本体5的底部9相邻、具有第一直径，并且该第二部分具有小于所述第一直径的第二直径，该第一和第二支脚部分被肩台44分开。因此，柱形物12的支脚部分41配备有处于具有较小直径的该第二部分的形式的凹入部。在这种设计中，该一条或多条分配通路22被安排在柱形物12的壁17中，并且在肩台44中提供这些分配通路出口开口24，使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分流过该第二支脚部分43的壁的外表面，以便与从位于柱形物12底端处的该分配孔口15出来的基础液体流合并。

图13-15中所示的实施例可以配备有底部密封膜和/或被定位在该盒的储器内部的内部阀。该底部密封膜可以例如紧固至该肩台上和/或该柱形物的支脚部分的外表面上，例如如图14所示。

应注意的是，在根据本发明的优选实施例中，这些分配通路在位于该盒的储器中的入口开口与位于该盒外部的出口开口之间延伸。该液体成分从中出来的这些分配通路出口开口被定位成与该基础液体流从中出来的分配孔口齐平或比之更高。因此，该液体成分流在该分配孔口处或上方分配。

此外，在被分配之前，优选地通过这些分配通路通道和/或通过该柱形物的壁的、界定了该通道的外表面来与该基础液体流平行地引导该液体成分流。该液体成分流和该基础液体流在从该盒分配出之前优选地仅被该柱形物的、界定了该通道的壁隔开，这样使得该液体成分被分配成与从该分配孔口出来的基础液体流相平行的流。此外，该液体成分流因此被提供成足够靠近该基础液体流，从而使得它被该基础液体流“吸取”。

因此，在根据本发明的盒的优选实施例中，该基础液体流和该一个或多个液体成分流被分配成仅被该盒的壁部分隔开的平行流。在被分配之后，这些平行流合并，该液体成分涂覆在该基础液体流的外部上。该液体成分与该基础液体的实际混合仅发生在该基础液体和该液体成分已经分配之后。

在另外的优选实施例中，该柱形物的下部部分配备有该一个或多个分配通路的一系列出口开口，这些出口开口是围绕基础液体(例如，碳酸水)从中出来的出口或孔口以圆形安排来安排的。在优选的实施例中，该一个或多个出口开口被安排成将液体成分基本上分配成基础液体流的环形包裹体。如上文所陈述的，该基础液体流和液体成分流在它们从盒分配出之后立即彼此邻接，并且在前行的进一步持续时间内它们互相混合，可能在混合物涡旋进入玻璃杯或其他饮料饮用容器中时发生最终混合。应注意的是，所述混合尤其在使用碳酸水作为基础液体时看到，并且于是液体成分与碳酸水的这种组合方式对于维持基础液体中的二氧化碳是非常有益的。相比之下，观察到一个或多个液体成分流有效地喷射进入碳酸水流中将以不适当的方式搅动碳酸水并且由此致使大部分二氧化碳逸出，使得最终的饮料含有有限的二氧化碳。

在该成分沿着该柱形物的支脚部分的外表面流动的实施例中，在该柱形物的支脚部分的外表面中提供了一个或多个排放凹槽，以用于引导从该一个或多个排放出口开口出来的液体成分。在实施例中，各排放凹槽从一个或多个分配通路出口开口朝向该柱形物的底端延伸、优选地延伸直至该柱形物的支脚部分的端面。该一个或多个凹槽可以用于分布该液体成分流，例如以便形成该液体成分的围绕从该分配孔口出来的基础液体流的包裹体。在实施例中，这些凹槽可以以螺旋形图案提供在该支脚部分的外表面上。该一个或多个凹槽还可以被结构化成用于减慢该液体成分从该一个或多个出口开口出来、和/或将所述流引导成与正出现的基础液体流基本上(例如，竖直的)平行的流。

在优选的实施例中，例如在图4和5中所示的，该一个或多个分配通路出口开口围绕该分配孔口被安排成圆形安排，并且该底部密封膜气密性地密封该至少一个或多个分配通路出口开口，并且该底部密封膜被适配成由于该柱形物向其较低的分配位置向下移动而破裂和/或从这些分配通路出口开口上撕开，由此打开这些分配通路出口开口。这个实施例允许该底部密封膜直接密封该一个或多个出口开口，由此消除用任何另外的阀或类似物来关闭这些分配通路的需要。

在所示的实施例中，该盒的底部具有围绕柱形物12的环形挠性部分21，以允许该柱形物在竖直方向上移动。该盒本体进一步具有环绕该挠曲部分21的非挠曲部分50，其中该底部密封膜7例如通过热密封而固定至该非挠曲部分上。与该柱形物的适合的竖直冲程相组合，该底部密封膜将破裂和/或从这些分配通路的出口撕开。

在实施例中，该底部密封膜具有围绕该分配孔口密封至该柱形物的底端上的内环形密封区域以及远离该一个或多个分配通路出口开口密封至该盒本体上、例如密封至该盒底部的非挠性部分上的外环形密封区域。然后设想到的是，内环形区域将在该柱形物运动至其较低的分配位置时松脱，而该外环形区域保持固定至该盒上。优选地，该柱形物的支脚部分被有效地推入该底部密封膜中的预制孔洞中并且穿其而过、优选地不必撕开该底部密封膜。

观察到，该底部密封膜在气密性密封这些分配通路出口开口时可以围绕这些分配通路出口开口密封该柱形物，由此密封所述开口。在这样的实施例中，该密封膜的、背离这些分配通路出口开口地附接至该盒本体上的外圆周不需要执行密封功能并且只需要附接至该盒上，以便当该柱形物移动至其分配位置时，使该密封件能够从该分配孔口和分配通路出口开口上撕开。因此，该底部密封膜可以在多个离散点处密封至该盒本体上并且不要求沿其外圆周的不间断密封。

如图所示，设想的是该底部挠性部分21(在柱形物12的向下分配部分中)形成向下的漏斗，使得残留液体可以到达分配入口开口23，这些入口开口最佳地安排在柱形物12中在该盒底部部分、并且因此在通过降低该柱形物而产生的漏斗的底部处。如果希望的话，底部挠性部分21挠曲返回或基本上返回至其初始位置，则在已经制备了饮料或类似物并且给送喷枪30已经向上移动之后，该相同的安排也避免了或进一步阻碍了液体成分从盒中的任何残留泄漏。

在图2和3所示的实施例中，该盒本体5围绕该盒的底部9周界具有周向壁36，并且其中该通道14是相对于该盒的该周向壁的轴线同中心的。在其他实施例中，该柱形物是与该盒的中心偏离的、例如与该周向壁的一侧相邻。应注意的是，在这样的实施例中，该柱形物仍可以配备有围绕该柱形物的支脚的环形(甚至圆形)挠曲部分，以用于实现该柱形物的移动。

在实施例中，该一个或多个分配通路出口开口的组合面积或截面比该一个或多个分配通路入口开口的组合面积大几倍、例如大至少10倍。例如，图8中所示的盒3配备有两个分配通路入口开口23(参见图8)以及两个对应的分配通路出口开口24(参见图7)，这些出口开口24各自的截面比这些对应的入口开口23的截面大几倍。

当与该盒结合使用的分配设备被适配成用于向该储器中的液体成分施加驱逐力、例如向该储器中的液体成分施加气体压力时，以下实施例是特别有利的：该一个或多个分配通路出口开口的组合面积或截面比该一个或多个分配通路入口开口的组合面积大几倍。这些相对窄的入口开口于是充当该液体成分的节流装置，这允许基于该驱逐力来产生该液体成分流入该一条或多条分配通路的稳定流速。接着，该一条或多条相同分配通路的出口开口的较大大小允许在该液体成分最终从该出口开口出来之前将其减慢或减速。

在实施例中，该一条或多条分配通路配备有限流件、优选地作为该分配通路的一部分形成的固定或恒定限流件、例如呈一个或多个窄的入口开口的形式，例如该组合的入口开口或其他限流部分具有最大8mm2的截面。例如，该一个或多个入口开口各自具有在1与2mm2之间的截面。应了解的是，根据有待从该储器中分配出的液体成分的粘度，可以在制造该盒时定制该限流件。

在所示的实施例中，参见图4和5，这些分配通路入口开口23是相对于分配通路22的邻接区段成角度定向的，使得穿过该入口开口(例如，被实施为这些通路的限流件)的液体成分射流与该通路的壁部分碰撞，由此减小、优选地零化所述射流的速度。

在实施例中，该一条或多条分配通路配备有窄流入区段和宽流出区段，使得该窄流入区段对从该储器流向这些分配通路出口开口的液体成分流形成限流。在这样的实施例中，该限流件被形成为该分配通路的一部分并且因此被定位在该分配通路内部、例如在该分配通路入口开口的下游。接着该宽流出区段(在该窄流入区段之后)允许在该液体成分从该一个或多个分配通路出口开口出来之前将其减慢。

在实施例中，该流出区段基本上平行于该柱形物中的通道而延伸，并且该流入区段成角度地延伸至该流出区段，使得穿过该流入区段的液体成分射流例如由于该液体成分的气体加压而与该分配通路的流出区段的壁部分碰撞，由此减小、优选地零化所述射流的速度。

在例如图2所示的实施例中，柱形物12中的通道14具有带有第一直径的、从通道14的入口延伸的上部通道部分45以及延伸至该通道的分配孔口15的相邻下部通道部分46，所述下部通道部分和分配孔口具有第二直径，其中该第一直径大于所述第二直径。该通道14的这种阶梯式直径允许将该给送喷枪30的前端引入该较宽的上部部分45中，而给送喷枪内的管道具有基本上对应于该第二直径的内直径。以此方式，该给送喷枪30的内管道和该下部通道部分形成针对流经该喷枪和该盒的通道的相邻部分的基础液体(例如，碳酸水)的大致恒定直径的管道。这避免了或至少减少了对该基础液体流造成的不适当干扰，这在碳酸水的事件中将导致二氧化碳从水中额外损失。

在实施例中，该柱形物的通道的分配孔口、优选地还有该通道的相邻第二部分具有在6与15毫米之间的、例如约10毫米的直径。

在实施例中，该盒本体包括注射模制整体塑料本体部分，该整体塑料本体部分至少包括周向壁、底部、以及该柱形物的一部分，例如，该柱形物的支脚部分并且可能地还有该柱形物的上部部分的下部分、例如限定了上述第二直径的这部分，其中，在实施例中，该柱形物的其余部分被实施为装配到该柱形物的该上部部分的下部分上的单独模制塑料部分。该后一个实施例可以例如考虑到注射模制技术而是有利的，因为它允许简化用于整体式塑料本体部分的模制。

现在参照图16-17来讨论可抛弃式盒3的另一个实例，该盒配备有阀构件47，该阀构件被安排在该盒的储器8内并且在柱形物12之外，该阀构件被静态地安排在该盒内，以便当该柱形物从其较高的初始位置移动至其较低的分配位置时是相对于该柱形物可移动、例如可滑动的。当该柱形物处于较高的初始位置中时，参见图16，该阀构件关闭该一条或多条分配通路，使得该储器被关闭，并且当该柱形物处于较低的分配位置中时，参见图17，该阀构件已经背离该一条或多条分配通路移动，使得该储器打开。这个实施例提供了恰好在该分配通道的入口处关闭该储器。

阀构件47可以作为组装至该盒3中的单独部件来制造。然而，更优选的是，借助于在已经模制本体5之后对阀构件47进行共注射模制来实施该阀构件。应了解的是，阀构件47不应按以下方式与该盒的本体变成整体：使得它将被牢固地熔合至该本体的柱形物和挠性部分上从而妨碍该阀构件和盒的所展示的操作方式。

提出的是将阀构件47共注射成使得在阀构件的塑料和包括柱形物12在内的盒3的本体5的塑料之间仅产生轻度粘附、或甚至没有粘附。这可以通过选择不兼容的塑料来实现，例如，本体可以由非晶塑料(例如，PP)制成。该阀构件可以用结晶塑料(例如，聚碳酸酯PC或ABS)模制成。这些组合允许获得阀构件47与本体5的、与该阀构件相接触的表面的轻度粘附。

展示了，该阀构件具有环绕着柱形物12的环形部分48，该环形部分48具有密封面，该密封面延伸跨过分配通路入口开口24并且与柱形物周围的对应环形密封面密封接触。

为了在柱形物12被压下时维持阀构件47的静态位置，阀构件47在此具有一个或多个辐条部分49，这些辐条部分背离环形部分48延伸以支撑在该底部的非挠曲部分50上、并且在此优选的是还延伸成支撑抵靠可抛弃式盒3的主体的周向壁36。展示了底部非挠曲部分50围绕该底部的挠性部分21延伸。

如在图17中可以看到，阀构件47不追随柱形物12的向下运动，因此，该阀构件不再覆盖或关闭一个或多个分配通路22的一个或多个分配通路入口开口23。甚至如在此所描述的当阀构件47被模制成延伸跨过底部挠性部分21时，无粘附或轻度粘附也允许该挠曲部分变形并且背离该阀构件移动。

图17还展示了顶部密封膜6的刺穿或其他方式破裂，以便允许加压气体以将该储器8内的液体成分4加压为目的而进入储器中。这可以通过在该膜下方与盒的本体一体形成的一个或多个刺穿构件(图16-17中未示出)或类似物来实现，如较早所讨论的。另外，以52示出了通过喷枪30将该顶部密封膜6的、覆盖了通道14入口的这部分刺穿。

图17非常示意性地展示了如何使相当缓慢移动的液体成分流54与基础液体(在此为碳酸水)的中央流53的外部邻接、并且在前行进入饮用容器中的进一步过程中逐渐与基础液体互相混合。在碳酸水的情况下，优选的是，出来的液体成分流不与该水流相交、而是沿着水流流动并且接着优选地作为环形包裹体来与水流邻接。

图16中展示了(还参见图12)，优选地这些分配通路入口开口23相对于分配通路成角度定向，使得例如由于如本文所讨论的液体成分的加压而从打开的入口出来的液体成分射流碰撞该分配通路的壁部分，由此减小、优选地零化所述射流的速度。

以最希望的方式，甚至在从分配入口开口23喷射液体成分的情况下，液体成分主要在重力的影响下有效地向下流、结合液体成分的粘性与通道的适当狭窄形状而维持出来的液体成分的缓慢速度。

有效的是，希望分配通路22充当液体成分的阻流器，使得可以使用如在此所讨论的用加压气体来对液体成分加压而从该一个或多个通路出口开口24产生均匀的液体成分流。

应了解的是，参照例如图16和17所讨论的设计不要求存在阀构件，因为该底部密封膜保持这些分配通路出口开口封闭，直至该柱形物向下移动。在实施例中，仍可以提供阀构件，在此情况下该底部密封膜主要用于防止物质进入分配通路中。后者当然也可以通过将盒包装在外封装物(例如，含有一个或多个盒的密封袋)中来防止，这也可以对本文所讨论的任何其他盒实行。然而，优选地，被安排在该盒内的该阀构件与底部密封膜相组合，该底部密封膜被适配成由于该柱形物向其较低的分配位置向下移动而破裂和/或从这些分配通路出口开口上撕开，由此打开这些分配通路出口开口。

上文所描述的盒或至少其塑料本体可以替代地被描述为限定了U形截面的环形物，处于该U形的开放端处的填充孔口被该顶部密封膜封闭。

因此，用于由碳酸水流生产风味碳酸饮料的盒包括本体，该本体被成形为U形截面的环形物从而限定了位于周向外壁与周向内壁或中央柱形物之间的用于接纳液体浓缩物的储器，该中央柱形物限定了用于供碳酸水流穿过而不进入该储器中的流动通道，该储器在该U形的开放端处具有由顶部密封膜封闭的环形孔口，其中该本体的、处于该U形的封闭端处的底部具有挠性部分，使得该中央柱形物可以相对于该周向外壁向下移位，并且其中在使用中该中央柱形物的向下移位致使分配通路打开，由此浓缩物可以离开该储器并且在穿过该流动通道之后或期间接触该流。

上文和下文所描述的盒或至少其本体可以替代地被描述为限定了U形截面的环形物，处于该U形的开放端处的填充孔口被该顶部密封膜封闭。这些盒本体最常规地可以由塑料材料例如通过一件式或多件式注射模制操作来形成、或者由多个注射模制件组装而成，例如通过将柱形物的顶部部分件激光焊接至具有周向壁、挠性底部和该柱形物的另一部分的一体的整体式模制盒本体件上。然而，不排除盒的多个部分可以通过型坯的热成型或吹塑模制来制成。

在本描述中，根据本发明的优选应用，该液体成分是饮料浓缩物，该饮料浓缩物有待与碳酸水流相组合来以单次服务份量的碳酸饮料填充单次服务容器(例如，饮用玻璃杯)。可抛弃式盒填充有单次服务份量的所述液体成分，优选地至某个水平，使得在液体成分上方存在顶部空间52。

在根据本发明的分配设备的实施例中，该设备可以配备有用于该加压气体源的控制装置，该控制装置例如被适配成用于例如与这些分配通路的打开过程相关地对液体成分的加压提供可调正时、例如相对于有效打开具有定时的延迟。该控制装置(例如用于该加压气体源的计算机化控制装置)还可以链接至盒识别组件上，该盒识别组件被适配成用于例如关于其中的液体成分来识别该盒。

在实施例中，该分配设备的拱形构件和/或给送喷枪和/或固持器配备有锁定装置，该锁定装置被配置成用于接合该盒、和/或与被定位在该盒上的锁定装置相协作，以便在该分配循环期间，将给送喷枪和/或加压拱形构件相对于该盒紧固、和/或将该盒相对于该固持器紧固。例如，可以使用卡口式联接件、螺纹、棘轮等或任何其他适合的临时紧固装置。

在图10-11中所示的实施例中，该给送喷枪和该加压拱形构件整体移动。在替代性实施例中，该可操作移位装置被适配成用于使该加压拱形构件和给送喷枪独立于彼此移动，以便例如首先使该盒与该加压拱形构件接合、并且随后刺穿该顶部密封件或至少刺穿其中心部分，使该给送喷枪相对于加压拱形构件向下移动。

在实施例中，该盒的柱形物中的通道的直径在5与20mm之间、例如在8与16mm之间、例如约10mm。

该盒的底部具有的直径例如可以在25与75mm之间、例如在40与60mm之间。与该底部的周界邻接的周向壁可以例如具有在25与75mm、例如在40与60mm之间的高度。

在实施例中，这些入口开口或其他限流部分具有最大8mm2的组合截面，例如该一个或多个入口开口各自具有的截面在0.3与1mm之间、例如在0.6与1.6mm之间、例如约1.4mm。

在实施例中，这些分配通路出口开口被提供在该柱形物的底部壁表面中，并且限定了这些分配通路出口开口的相对竖直壁部分之间的宽度在0.5与1.5mm之间、例如在0.7与1.2mm之间、例如约0.8mm。

在实施例中，分配孔口和这些分配通路出口开口彼此相隔0.4至1.0mm，使得尤其在采用碳酸水时，液体成分的包裹体式流动将容易地与基础液体流相邻接。

在此上下文中，提及拱形构件不旨在暗示任何特定的形状、而仅仅是指该拱形构件能够承受住该拱形构件下方空间中的气体压力的这一事实。该拱形构件及其一个或多个相应的密封件能够将该拱形构件下方的区域密封至例如4巴的压力。

应了解的是，该气体源应当能够以对从该盒的储器排放液体成分的流速加以抵偿的、例如以2-3ml每秒的速率来供应加压气体，例如通过空气泵供应空气。

在实施例中，该加压气体、例如空气是处于大气压以上0.5-2.5巴之间的压力下。

应了解的是，实际的流速和压力范围可以通过相当简单的空气泵来实现。

例如，该储器装有20与75ml之间的液体成分、例如50ml。

例如，分配或服务循环(其中用例如200-300ml体积的饮料来填充饮用玻璃杯或类似物)持续15与30秒之间。

在实施例中，在液体成分从储器排放完成之后或结束时，可以使用该气体、例如用最终的空气增压来吹扫该一条或多条分配通路，以避免残留物留在所述通路中。

在此背景下，基础液体、例如碳酸水不受阻碍或阻挡地流经该通道可以被定义为：要求该通道从入口到出口、例如从该盒的顶部到底部具有绝不小于30mm2、优选地始终大于40mm2、并且甚至大于50mm2的截面积。通常，该通道的截面不大于200mm2。

在实施例中，该通道的出口或分配孔口具有在6与15毫米、例如约8或10毫米的直径。对于非圆化的通道或孔口，该孔口可以具有大于30mm2、优选地大于40mm2、或甚至大于50mm2的截面积。该孔口的截面也可以小于200mm2。

在替代性实施例中，该可操作的移位组件包括气动马达、例如气动活塞，加压气体(例如空气)由空气泵供应给该气动马达。例如，该设备具有单一空气泵，该单一空气泵连接至该拱形构件上以便将液体成分加压(例如，如本文所讨论的)、并且还连接至所述气动马达上，例如通过提供阀组件来将该加压气体引导至该马达或该拱形构件。与用于该可操作移位组件的气动马达相结合地提供单一空气泵允许消除仅仅用于该可操作移位组件的额外马达。例如，将带有液体给送构件的拱形构件实施为可在对应缸中滑动的气动活塞。

虽然本文提及环形包裹体和环形分配通路出口，但是应了解的是，基础液体流的截面不需要是圆形的并且可以是卵形、长形、多叶形或与该液体成分实现所希望的结合或合并而同时避免二氧化碳不适当释放的任何其他形状。

在实施例中，该一条或多条分配通路被实施为用于使该液体成分穿其而过的阻流器。这种安排例如着眼于希望在整个分配循环中基本上以均匀方式来分配液体成分的总体积而允许产生液体成分穿过该一条或多条分配通路的稳定流速，从而例如使得在任何时候都不会有无味的基础液体沉积在饮用容器中，而这将不利于用户的感觉和饮料品质。

此外，本发明提供了：一种可抛弃式盒，该可抛弃式盒填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品、例如适合于人类消耗的液体食品的液体成分，例如有待与水、例如碳酸水相组合以便制备饮料的饮料浓缩物，该可抛弃式盒包括：

盒本体，该盒本体具有底部和顶部，该本体界定了填充有单次服务份量的液体成分的储器，

其中该盒本体进一步包括柱形物，该柱形物带有通道，该通道从位于该柱形物的所述顶端处的入口到位于该柱形物的底端处的分配孔口延伸穿过该柱形物，

其中基础液体给送构件可连接至该柱形物中的该通道的入口上，从而允许将该基础液体给送至该通道中并且经由该分配孔口来分配基础液体流，

其中该盒本体配备有被适配成用于从该储器中分配该液体成分的一条或多条分配通路，

该一条或多条分配通路具有一个或多个分配通路入口开口，这些入口开口被安排成使得该储器中的液体成分能够进入该一条或多条分配通路中，并且

该一条或多条分配通路具有一个或多个分配通路出口开口，这些出口开口被安排成使得从这些出口开口出来的液体成分与从位于该柱形物的底端处的该分配孔口分配出的所述基础液体流的所述外部汇合，

其中该柱形物具有下部支脚部分，该支脚部分从该盒本体的底部向下伸出至该柱形物的所述底端，使得该柱形物的底表面和位于该柱形物的底端处的该分配孔口是与该盒本体的底部间隔开的，

其中该盒具有配备有孔洞的底部密封膜，该底部密封膜是该盒本体的底部，使得该密封膜的该孔洞与该柱形物的分配孔口对准，

其中，该底部密封膜围绕该孔洞密封至该支脚部分的底端上并且在其周界处一个或多个位置处密封至该盒的远离该柱形物的底部上，从而例如使得对该底部密封膜提供锥形形状，并且

该底部密封膜被适配成破裂和/或从该分配孔口上撕开从而由此允许从这些通路出口开口进行分配，这是由于该盒相对于用于将该可抛弃式盒容纳并固位在分配设备的分配位置处的固持器向下移动至降低的分配位置中来实现的，该固持器配备有剥离构件，例如剥离环，以用于与该锥形形状的底部密封膜在其孔洞与其周界之间相接合。

图19中示出了这样的盒103。盒103被描绘成在其被降至固持器127中时、正好在剥离构件100接合底部密封膜107之前。在所示的实施例中，盒103进一步包括储器108(用顶部密封膜106密封)、具有中央通道114的柱形物112，以及多条分配通路122，其分配通路出口开口124仍被底部密封膜107密封。

在这种设计中，该密封件通过该底部分配膜与该盒所处的固持器之间的相互作用而破裂和/或从该分配孔口上撕开。通过沿向下方向将该盒推入该固持器中，提供在该固持器中的剥离构件与该底部密封膜在其孔洞与其周界之间相接合并且将该底部密封膜推向该盒的底部。因此，该底部密封膜被拉过该盒的柱形物的支脚部分，并且该柱形物的该支脚部分有效地推入并且穿过该底部密封膜中的预制孔洞，而优选地不使该底部密封膜被撕开。在这种设计中，该盒不需要可移动柱形物。

在实施例中，该底部密封膜是O形底部密封膜。在这样的实施例中，该底部密封膜在安装在该盒上时具有锥形形状。还设想到的是，可以将使用剥离构件来从这些分配通路出口开口上移除该底部密封膜的原理应用成，去掉该盒的柱形物的支脚部分，使得该分配孔口被提供在该盒的底部中或其附近，并且向该盒提供在该盒底部下方延伸的周向壁，从而在离该盒底部一定距离处为该底部密封膜的周界提供密封表面。在这种设计中，当使用O形底部密封膜时，该底部密封膜也具有锥形形状。然而，由该底部密封膜所限定的虚构锥体的顶部现在指向该盒的顶部而不是如之前所描述的实施例(即该盒的柱形物具有支脚部分)地背离该盒。

该剥离构件例如被实施为剥离环、优选地与该分配孔口同中心。在替代性实施例中，该剥离构件包括多个离散的剥离本体，这些剥离本体围绕该分配孔口以规律的间隔与该底部密封膜在其孔洞与其周界之间相接合。

在实施例中，该剥离构件是盘形的、具有的外直径类似于外盒本体的外直径，并且具有中央开口，该中央开口具有的直径大到足以接纳带有绕在所述柱状物上的(部分的)剥离底部密封膜的该柱形物的支脚部分。在另外的实施例中，该剥离构件形成该固持器的底部。

技术人员应了解的是，本文所讨论的、对于本发明的一个实施例是所要求的或可选的技术特征可以同等地适用于本文所描述的、以该特征执行其指定的功能的一个或多个其他实施例。在本文中设想了所有这样的组合，除非组合将导致技术上不可能的解决方案和/或不满足希望的功能。

Claims (35)

1.一种可抛弃式盒，该可抛弃式盒填充有单次服务份量的有待与基础液体相组合以便制备液体产品，以便制备饮料，该可抛弃式盒包括：

盒本体，该盒本体具有底部和顶部，该本体界定了填充有单次服务份量的液体成分的储器，

其中该顶部具有与所述储器连通的孔口，该孔口被顶部密封膜气密性地密封，

其中该盒本体进一步包括柱形物，该柱形物具有从该底部向上伸出至该柱形物的顶端的部分，

其中通道从位于该柱形物的所述顶端处的入口到位于该柱形物的底端处的分配孔口延伸穿过该柱形物，该分配孔口位于该盒本体的底部处，

其中该柱形物具有壁以及位于该柱形物的该顶端处的顶表面，该壁具有界定该通道的内表面，

其中该顶部密封膜密封至该柱形物的所述顶端上，

其中该盒本体的底部具有邻近该柱形物的挠性部分，使得该柱形物通过施加至其上的力相对于该盒本体的顶部而在较高的初始位置与较低的分配位置之间向下可移动，

其中基础液体给送喷枪可连接至该柱形物中的该通道的入口上，从而允许将该基础液体给送至该通道中并且经由该分配孔口来分配基础液体流，所述流具有外部，

其中该盒本体配备有被适配成用于从该储器中分配该液体成分的一条或多条分配通路，

该一条或多条分配通路具有一个或多个分配通路入口开口，这些入口开口被安排成使得该储器中的液体成分能够进入该一条或多条分配通路中，并且

该一条或多条分配通路具有围绕该分配孔口安排的一个或多个分配通路出口开口，且这些出口开口被安排成使得从这些出口开口出来的液体成分与从位于该柱形物的底端处的该分配孔口分配出的所述基础液体流的所述外部汇合，

其中该盒具有配备有孔洞的底部密封膜，该底部密封膜被放置成抵靠在该盒本体的底部上，使得该密封膜的该孔洞与该柱形物的分配孔口对准，

该底部密封膜在该柱形物处以及远离该柱形物的一个或多个位置处密封至该盒本体上，并且该底部密封膜气密性地密封该一个或多个分配通路出口开口，并且

其中该底部密封膜被适配成由于该柱形物向其较低的分配位置向下移动而破裂和/或从这些分配孔口上撕开以及破裂和/或从这些分配通路出口开口上撕开，由此打开这些分配通路出口开口并允许从这些通路出口开口进行分配。

2.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该柱形物的、从该盒本体的底部向上伸出至该柱形物的顶端的这部分是该柱形物的上部部分，并且

其中该柱形物进一步具有下部支脚部分，该支脚部分从该盒本体的底部向下伸出至该柱形物的所述底端，使得该柱形物的壁的底表面和位于该柱形物的底端处的该分配孔口是与该盒本体的底部间隔开的。

3.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该一条或多条分配通路被安排在该柱形物的壁中，并且其中这些分配通路出口开口被提供在该柱形物的底表面中。

4.根据权利要求2所述的可抛弃式盒，其中，该一条或多条分配通路至少部分地安排在该盒本体的底部中，并且其中该一个或多个分配通路出口开口被安排在该盒本体的底部中、与该柱形物的支脚部分相邻，这样使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分接触该柱形物的支脚部分的壁的外表面并且流过该柱形物的壁的外表面，以便与位于该柱形物的底端处的该分配孔口出来的基础液体流合并。

5.根据权利要求2所述的可抛弃式盒，其中，该一条或多条分配通路被安排在该柱形物的壁中，并且其中这些分配通路出口开口被提供在该柱形物的支脚部分的壁的外表面中、在该盒本体的底部与该柱形物的底端之间，这样使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分流过该柱形物的壁的外表面，以便与位于该柱形物的底端处的该分配孔口出来的基础液体流合并。

6.根据权利要求2所述的可抛弃式盒，其中，该柱形物的该支脚部分具有第一部分和相邻的第二部分，该第一部分与该盒本体的底部相邻、具有第一直径，并且该第二部分具有小于所述第一直径的第二直径，该支脚部分被肩台分开，

其中，该一条或多条分配通路被安排在该柱形物的壁中，并且

其中，在该肩台中提供这些分配通路出口开口，使得从所述一个或多个分配通路出口开口出来的液体成分流过该下部支脚部分的壁的外表面，以便与从位于该柱形物的底端处的该分配孔口出来的基础液体流合并。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的可抛弃式盒，其中，在该柱形物的支脚部分的外表面中提供了一个或多个排放凹槽，以用于引导从这些排放出口开口出来的液体成分，每个排放凹槽从分配通路出口开口朝向柱形物的底端延伸。

8.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该柱形物的壁的底表面垂直于该通道的中央轴线延伸。

9.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该一条或多条分配通路的该一个或多个出口开口被安排成将该液体成分分配成围绕该基础液体流的外部的环形包裹体。

10.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该底部密封膜具有围绕该分配孔口密封的内环形密封区域以及远离该一个或多个分配通路出口开口密封至该盒本体上。

11.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，

其中，该顶部密封膜是可刺穿的，以允许将加压气体引入该储器中以便将其中的液体成分加压，从而辅助经由该一条或多条分配通路来分配该液体成分。

12.根据权利要求11所述的可抛弃式盒，其中，该盒本体包括一个或多个顶部密封膜刺穿构件，这些顶部密封膜刺穿构件被安排在该储器中、在该顶部密封膜下方，这些顶部密封膜刺穿构件具有切削顶部，该切削顶部被定位在该顶部密封件附近，以用于当该顶部密封膜向下移动时，接合该顶部密封膜并且使该顶部密封膜局部地破裂，从而由此提供允许将加压气体引入该储器中的一个或多个孔洞。

13.根据权利要求12所述的可抛弃式盒，其中，刺穿构件具有与该盒的底部整合的底端以及从该底部向上穿过该储器延伸至被定位在该顶部密封件附近的该切削顶部的本体。

14.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该一个或多个分配通路出口开口的组合面积与该一个或多个分配通路入口开口的组合面积相比大至少10倍。

15.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该一条或多条分配通路配备有进口开口形式的限流件。

16.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，分配通路入口开口是相对于该分配通路的邻接区段成角度定向的，使得穿过该入口开口的液体成分射流与该通路的壁部分碰撞，由此减小所述射流的速度。

17.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该一条或多条分配通路配备有窄流入区段和宽流出区段，使得该窄流入区段对从该储器流向这些分配通路出口开口的液体成分流形成限流。

18.根据权利要求17所述的可抛弃式盒，其中，该流出区段基本上平行于该柱形物中的通道延伸，并且该入口区段成角度地延伸至该流出区段，使得穿过该入口开口的液体成分射流与该流出区段的壁部分碰撞，由此减小所述射流的速度。

19.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该顶部密封膜覆盖并密封该柱形物中的通道的入口，并且

其中，该基础液体给送喷枪能够刺穿所述顶部密封膜来将基础液体给送至所述入口。

20.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该柱形物中的通道具有带有第一直径的上部部分以及延伸至所述分配孔口的相邻下部部分，所述下部部分和分配孔口具有第二直径，其中该第一直径大于所述第二直径。

21.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该柱形物的通道的该分配孔口具有在6与10毫米之间的直径。

22.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该盒本体具有周向壁，该周向壁具有界定了开口的上边沿，其中该顶部密封膜固定至所述上边沿上。

23.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该盒本体围绕该底部周界具有周向壁，并且其中该通道是相对于该盒的该周向壁的轴线同中心的。

24.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，该盒本体包括注射模制的整体塑料本体部分，该整体塑料本体部分至少包括周向壁、底部、以及该柱形物的一部分。

25.根据权利要求1所述的可抛弃式盒，其中，阀构件被安排在该盒的储器内并且在该柱形物外部，该阀构件静态地安排在该盒内，以便当该柱形物从其较高的初始位置向其较低的分配位置移动时是相对于该柱形物可移动的，

其中，在该柱形物的较高的初始位置中，该阀构件关闭该一条或多条分配通路，使得该储器被关闭，并且

其中，在该柱形物的较低的分配位置中，该阀构件已经背离该一条或多条分配通路移动，使得该储器被打开。

26.一种用于制备液体产品的***，该***包括：

a)根据以上权利要求中的一项或多项所述的、填充有单次服务份量的液体成分的可抛弃式盒，

b)分配设备，该设备至少配备有：

-固持器，该固持器用于将该可抛弃式盒容纳并固位在该设备中的分配位置处，

-基础液体给送组件，该基础液体给送组件带有被布置在该分配位置处的基础液体给送喷枪，该喷枪被实施为用于连接至该可抛弃式盒的柱形物的通道上，从而使得能够将基础液体给送至该通道中，

-可操作的移位装置，该可操作的移位装置被适配成用于产生该盒的固持器与该基础液体给送喷枪相对于彼此的移动，从而使得当操作该移位装置时，该喷枪连接至该柱形物上、使该柱形物相对于该盒本体的顶部向下移动、并且由此致使该底部密封膜破裂和/或从分配孔口上撕开，从而由此允许从该一个或多个通路出口开口分配该液体成分，

并且其中，该基础液体给送组件被适配成用于将基础液体给送至所述通道中，该基础液体作为来自该分配孔口的流出现，所述从该一个或多个通道出口开口分配的液体成分与所述基础液体流的外部合并。

27.根据权利要求26所述的***，其中，该分配设备进一步包括：

-加压气体源，

-加压拱形构件，该加压拱形构件具有被适配成用于密封地接合该盒的顶部的环形气体密封件，该环形气体密封件是位于该可抛弃式盒的周向壁的上边沿处或附近的顶部密封膜，并且

其中，该***被适配成用于将该顶部密封膜的至少一部分打开，并且

其中，该加压气体源连接至该加压拱形构件上，以允许当所述拱形构件的气体密封件密封地接合该可抛弃式盒的顶部并且该顶部密封膜已经打开时，在该拱形构件下方给送加压气体，以允许加压气体进入该储器中从而将其中的所述液体成分加压，由此辅助经由该一条或多条分配通路来从该储器中分配该液体成分。

28.根据权利要求27所述的***，其中，该可抛弃式盒至少根据权利要求13地实施成使得，由于该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动，在该储器中安排在该顶部密封膜下方的该一个或多个顶部密封膜刺穿构件接合该顶部密封膜并且使该顶部密封膜局部地破裂，由此提供一个或多个孔洞，这些孔洞允许将该加压气体引入该储器中。

29.根据权利要求26或27所述的***，其中，该顶部密封膜配备有一条或多条预制刻痕线，并且其中所述一条或多条预制刻痕线被适配成用于由于该柱形物从其初始位置向其较低的分配位置向下移动，而使该顶部密封膜破裂并且由此将其打开。

30.根据权利要求26或27所述的***，其中，该分配设备包括：去到供水干管或其他供水装置、冷水器或用于急冷水的容装箱的连接件；连接至二氧化碳气体来源上的碳酸化器。

31.根据权利要求26或27所述的***，其中，该液体给送组件被装备成用于给送水作为基础液体。

32.根据权利要求27所述的***，其中，该分配设备包括：

-框架，

-盒固持器，该盒固持器被适配成用于将该盒相对于该设备的该框架固持在分配位置中，

其中，该可操作的移位装置被适配成用于产生该基础液体给送喷枪相对于框架的移动，其中该基础液体给送喷枪是与具有所述环形气体密封件的该加压拱形构件相整合以便整体移动的。

33.根据权利要求32所述的***，其中，第一挠性软管连接至该液体给送喷枪上，并且其中，第二挠性软管连接至该加压拱形构件上。

34.根据权利要求26或27所述的***，其中，用于该盒的固持器被装备成用于将该盒底部向下地容纳并且固位在基本上水平的位置，该固持器在该盒的底部下方具有孔口，其方式为使得在该液体产品的分配过程中，所述产品保持不接触该固持器。

35.一种用于制备液体产品的方法，其中使用了根据权利要求1所述的盒和/或根据权利要求26所述的***。

Images