用于制备饮料的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了从容纳至少一种饮料配料2的胶囊1制备饮料的方法和装置8。所述装置8被配置成通过以下步骤来执行所述方法：将第一体积的水供给到所述胶囊1中以预润湿所述至少一种饮料配料2，使进入所述胶囊1的水流中断预定的等待时间，将第二体积的水供给到所述胶囊1中以提取所述至少一种饮料配料2，打开所述胶囊1的出口面1a，以及分配制得的饮料。根据本发明专利技术的方法和装置，通过评价流量计3输出的测量信号10来确定所述第一体积的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从胶囊制备饮料，例如，通过提取容纳在胶囊中的至少一种饮料配料来制备饮料的方法和装置。本专利技术的方法和装置在提取饮料配料和分配饮料之前对胶囊中的至少一种饮料配料实施预润湿步骤。
技术介绍
预润湿通常是现有技术已知的。例如，现有技术提出向容纳饮料配料的胶囊供应预定量的水，以使饮料配料被水浸透。暂停预润湿几秒(通过中断向胶囊中供水)后，恢复向胶囊中供水，以便从饮料配料提取饮料以及从胶囊分配饮料。预润湿具有改进饮料配料的提取质量的优点，所述饮料配料可以例如是烘焙或研磨咖啡。具体地讲，在作为饮料被分配之前，饮料配料的芳族化合物更好地被水捕集。EP 0 250 810 A1公开了一种胶囊，该胶囊设置有输送膜，该输送膜具有弱化线，当胶囊中的压力达到一定阈值时，弱化线破开。在预润湿阶段，水以一定的压力值被引入到胶囊中，以便使容纳在胶囊内的咖啡膨胀但保持输送膜完好。水在咖啡饼中缓慢扩散，并且供水很快停止，只要输送膜仍处于闭合状态。预润湿阶段维持几秒钟，直到胶囊中的咖啡被均匀地浸湿并且咖啡的芳族化合物很好地被水捕集。之后，将空气注入到胶囊中，以便沿胶囊的弱化线撕开输送膜，并且分配从胶囊提取的饮料。EP 2 001 343 B1公开了一种胶囊，该胶囊具有有用于在至少3bar的压力下在1秒至60秒的时间段内进行预润湿的水。之后，将胶囊的出口打开并且分配所提取的饮料。预润湿阶段所需的压力通过压力检测器来检测。如上所述检测压力的问题在于，从压力检测器输出的测量信号不够精
确。具体地讲，当通过压力检测器检测要达到的压力条件时，胶囊的输送膜通常已被穿孔。此外，当胶囊中有过多的水时，咖啡饼可能被压缩，并且因而胶囊中的压力可能增加过多，从而使进一步的咖啡提取变得困难。在最坏的情况下，向胶囊中供水的泵会出现堵塞。现有技术还描述了一种方法，其中通过操作水泵持续预设的一个时间段以将预设体积的水供给到提取室或胶囊中来维持压力。然而，对于这种方法，压力检测也不够精确。这具体来讲是由于这样的事实：即水的体积取决于容纳在胶囊中的咖啡的体积。鉴于现有技术和上述问题，需要一种方法和装置，其允许更精确、更清楚地确定胶囊被正确地填充预润湿用水的时间点。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供用于从胶囊制备饮料的改进的方法和装置。具体地讲，本专利技术的目的是改进预润湿步骤，具体地讲，通过更精确地测量向胶囊中供给的用于预润湿的一定体积的水的中断时间点来改进预润湿步骤。本专利技术因此以简单有效的测量技术为目标。本专利技术的目的通过独立权利要求书的主题来实现。本专利技术的核心理念是使用流量计来测量进入胶囊的水流，并且通过分析流量计信号来获得多个参数。这些参数可指示中断进入胶囊的水流以获得理想的预润湿用水体积的最佳时间点，并且通常针对流量计信号进行数学运算来获得。本专利技术的解决方案的其他有利的实施方式在从属权利要求中给出。具体地讲，本专利技术涉及用于从容纳有至少一种饮料配料的胶囊制备饮料的方法，该方法包括：将第一体积的水供给到胶囊中以预润湿该至少一种饮料配料，使进入胶囊的水流中断预定的等待时间，将第二体积的水供给到胶囊中以提取该至少一种饮料配料，以及分配制得的饮料，其中通过评价流量计输出的测量信号来确定中断进入胶囊的水流的时间点。该基于流量计测量信号评价的方法允许精确确定中断进入胶囊的水流的时间点。具体地讲，该方法可以应用于精确地测量用于不同胶囊类型的
所述时间点。因此可供给理想的第一体积的水(其为用于预润湿的水体积)到胶囊中。因此可以例如在尚未破开胶囊的开口面并分配饮料的情况下，适当地执行预润湿阶段。具体地讲，可以更精确地设置预润湿时间。由此，饮料的制备可以从技术角度得到改进。例如，可以增加流动时间和产量。此外，精确的预润湿时间也能改进所制备饮料的味道，因为至少一种饮料配料中的芳族化合物可以很好地被水捕集并且能够最有效地转移到制得的饮料中。具体地讲，制得的饮料可以因此味道更丰富、更浓稠并且更香醇。本专利技术具体来讲很适用于从容纳在胶囊中的咖啡原料(如焙炒咖啡或研磨咖啡)制备的咖啡饮料。有利的是，胶囊的出口面通过将第二体积的水供给到胶囊中而打开。通过用第二体积的水打开胶囊的出口面，可以省去饮料制备机中的专用开口装置。此外，在整个分配饮料的时间内可以保持高压力，这可增进所制备饮料的味道。然而，在胶囊已经打开之后中断水流也是可能的，并且对于要制备的某些饮料，还有利于确定预润湿用水的最佳填充。在这种情况下，优选向通过评价流量计的测量信号来确定的时间点添加延迟时间。延迟时间优选为几百毫秒，最优选为300ms至500ms。有利的是，第二体积的水在3巴和20巴之间的压力下、优选在5巴和17巴之间的压力下被供给到胶囊中。用这些优选的压力值，所制备饮料的最佳产量和最好的味道得以实现。有利的是，基于对流量计的测量信号进行评价后得到的流量来确定中断进入胶囊的水流的时间点。优选地，该流量是直接从流量计的测量信号推导的流量的绝对瞬时值。可以通过预定时间量内流入胶囊的水的体积，来简单地计算流量。流量计通常传递一个信号，该信号针对每个固定体积的穿过流量计的水改变极性。优选测量极性变化之间的时间，从而以简单的方式确定精确流量。有利的是，将对流量计的测量信号进行评价后得到的流量与第一阈值相比较，并且在所评价的流量达到第一阈值后，中断进入胶囊的水流。当流量达到或下降到低于第一阈值(例如可以是5.5mL/s)时，流量计输出的测量信号很好地反映流量随着胶囊充水而下降。因此，该流量可指示胶囊被恰当地填充了用于预润湿阶段的合适的第一体积的水的时间点。在水流被中断之前，流量阈值被用作必要条件。使用流量作为唯一的必要条件在原则上是可能的，但并不是优选的解决方案，因为会损害测量的精确性。优选地，流量因此被用作在满足另一个条件时必须满足的前提条件。下文描述此类另一个条件的细节。基本上至少基于对流量计的测量信号进行评价后得到的流量梯度的一个梯度来确定中断进入胶囊的水流的时间点。有利的是，基于评价得到的流量和对流量计的测量信号进行评价后得到的流量梯度的一个梯度来确定中断进入胶囊的水流的时间点。根据以上参数的组合额外考虑流量梯度的梯度能提高中断进入胶囊的水流的时间点的准确性，并且因此提高水的最佳第一体积的准确性。有利的是，将流量梯度的梯度与第二阈值(优选为负值)相比较，当流量达到第一阈值并且流量梯度的梯度达到第二阈值时，进入胶囊的水流被中断。流量阈值因此被作为在达到流量梯度的梯度阈值时必须满足的前提条件。以上前提条件(即，流量达到并且/或者下降到第一阈值以下)和主要条件(即，流量梯度的梯度达到或下降到负阈值以下)的确定提供对胶囊被填充正确量的预润湿用水的时间点的特别精确的指示。有利的是，对流量梯度的梯度进行局部最大值分析并且与第三阈值(优选为正值)相比较，当流量达到第一阈值、流量梯度的梯度处于局部最大值并且已达到第三阈值时，中断进入胶囊的水流。当检测到流量梯度的梯度的局部最大值时，并且当相同时刻流量梯度的梯度达到或高于第三阈值时，最佳量的预润湿用水填充到胶囊。因此，为启动预润湿时间而中断水流的时间点可以被精确地确定。有利的是，分别选择第二阈值和第三阈值，使得第一体积的水在中断进入胶囊的水流的时间点填充胶囊本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从容纳至少一种饮料配料(2)的胶囊(1)制备饮料的方法，所述方法包括：将第一体积的水供给到所述胶囊(1)中以预润湿所述至少一种饮料配料(2)，使进入所述胶囊(1)的水流中断预定的等待时间，将第二体积的水供给到所述胶囊(1)中以提取所述至少一种饮料配料(2)，以及分配制得的饮料，其中通过评价流量计(3)输出的测量信号(10)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 EP 14150698.01.用于从容纳至少一种饮料配料(2)的胶囊(1)制备饮料的方法，所述方法包括：将第一体积的水供给到所述胶囊(1)中以预润湿所述至少一种饮料配料(2)，使进入所述胶囊(1)的水流中断预定的等待时间，将第二体积的水供给到所述胶囊(1)中以提取所述至少一种饮料配料(2)，以及分配制得的饮料，其中通过评价流量计(3)输出的测量信号(10)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。2.根据权利要求1所述的制备饮料的方法，其中所述胶囊(1)的出口面(1a)通过将所述第二体积的水供给到所述胶囊(1)中而被打开。3.根据权利要求1或2所述的制备饮料的方法，其中所述第二体积的水在3巴和20巴之间的压力下、优选在5巴和17巴之间的压力下被供给到所述胶囊(1)中。4.根据权利要求1至3之一所述的制备饮料的方法，其中至少基于对所述流量计(3)的所述测量信号(10)进行评价后得到的流量(11)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。5.根据权利要求4所述的制备饮料的方法，其中将对所述流量计(3)的所述测量信号(10)进行评价后得到的所述流量(11)与第一阈值(14)相比较，并且在所述评价后得到的流量(11)达到所述第一阈值(14)时，中断进入所述胶囊(1)的水流。6.根据权利要求1至4中任一项所述的制备饮料的方法，其中至少基于对所述流量计(3)的所述测量信号(10)进行评价后得到的流量
\t梯度(12)的梯度(13)来确定中断进入所述胶囊(1)的水流的时间点。7.根据权利要求6所述的制备饮料的方法，其中将所述流量梯度(12)的所述梯度(13)与第二阈值(15)相比较，并且当所述流量(11)达到所述第一阈值(14)并且所述流量梯度(12)的所述梯度(13)达到所述第二阈值(15)时，中断进入所述胶囊(1)的水流。8.根据权利要求6所述的制备饮料的方法，其中分析所述流量梯度(12)的所述梯度(13)的局部最大值并与第三阈值(16)相比较，并且当所述流量(11)达到所述第一阈值(14)，并且所述流量梯度(12)的所述梯度(...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·Q·潘，A·约基姆，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH