制備預定量的飲料的系統(tǒng)、方法和包囊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及制備預定量的飲料的系統(tǒng)、方法和包囊。該系統(tǒng)包括：至少一個可處理包囊；一設(shè)備，該設(shè)備包括用于將一定量的流體供應至至少一個可處理包囊的流體分配裝置、用于容納至少一個可處理包囊的接收器、以及用于將飲料供應到比如杯子的容器的出口裝置。該至少一個可處理包囊包括用于包圍包括可提取制品的內(nèi)部空間的材料隔離物?？商幚戆疫€包括可位移本體，該可位移本體用于與材料隔離物相互作用以使材料隔離物的至少出口區(qū)域間斷，以便能使飲料的至少一部分經(jīng)過而離開包囊。
【專利說明】制備預定量的飲料的系統(tǒng)、方法和包囊
[0001 ]本申請是申請日為2009年12月30日的題為“制備預定量的飲料的系統(tǒng)、方法和包囊”的中國專利申請?zhí)?00980160985.1的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及使用可提取制品制備適于消費(consumpt1n，飲用)的預定量的飲料的系統(tǒng)，包括:
[0003]-至少一個可處理包囊(disposalcapsule，一次性包囊)；
[0004]-—設(shè)備，該設(shè)備包括用于將一定量的流體(比如水)供應至至少一個可處理包囊的流體分配裝置、用于容納至少一個可處理包囊的接收器(receptacle)、以及用于將飲料供應至容器(比如杯子)的出口裝置，其中
[0005]-該至少一個可處理包囊包括用于包圍包括可提取制品的內(nèi)部空間的材料隔離物(material barrier)，其中所述材料隔離物包括:
[0006]1.入口區(qū)域，該入口區(qū)域能使流體朝向內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與可提取制品相互作用以用于制備飲料；
[0007]i1.出口區(qū)域，該出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開包囊;其中
[0008]-該系統(tǒng)進一步被布置為用于:
[0009]1.使分配裝置與入口區(qū)域流體連通以供應流體；
[0010]i1.使出口區(qū)域能夠被定位成與出口裝置流體連通。
[0011]本發(fā)明還涉及如在前文中所述的系統(tǒng)的包囊。特別地，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，包囊涉及基本上密封封閉的包囊，該密封封閉的包囊包括用于包圍包括可提取制品的內(nèi)部空間的材料隔離物，其中所述材料隔離物包括:
[0012]1.入口區(qū)域，該入口區(qū)域能使流體朝向內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與可提取制品相互作用以用于制備飲料；
[0013]i1.出口區(qū)域，該出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開包囊。
[0014]本發(fā)明還涉及在系統(tǒng)中使用可提取制品制備預定量的適于消費的飲料的方法，包括:
[0015]-至少一個可處理包囊；
[0016]-—設(shè)備，該設(shè)備包括用于將一定量的流體(比如水)供應至至少一個可處理包囊的流體分配裝置、用于容納所述至少一個可處理包囊的接收器、以及用于將飲料供應給容器(比如杯子)的出口裝置，其中
[0017]-所述至少一個可處理包囊設(shè)有用于包圍包括可提取制品的內(nèi)部空間的外部材料隔離物，其中所述材料隔離物設(shè)有:
[0018]1.入口區(qū)域，該入口區(qū)域能使流體朝向內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與用于制造飲料的可提取制品相互作用；
[0019]i1.出口區(qū)域，該出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開包囊;其中
[0020]-該系統(tǒng)進一步被設(shè)置為用于:[0021 ] ii1.使所述分配裝置與所述入口區(qū)域流體連通以供應流體；
[0022]iv.使得所述出口區(qū)域能夠被定位成與所述出口裝置流體連通。
[0023]本發(fā)明還涉及制造使用可提取制品制備預定量的適于消費的飲料的可處理包囊的方法，該方法包括:
[0024]-形成具有外部材料隔離物的可處理包囊，所述外部材料隔離物用于包圍包括可提取制品的內(nèi)部空間，其中所述材料隔離物設(shè)有:
[0025]1.入口區(qū)域，該入口區(qū)域能使流體朝向內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與可提取制品相互作用以用于制備飲料；
[0026]i1.出口區(qū)域，該出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開包囊；
[0027]ii1.用可所述提取制品填充所述可處理包囊的內(nèi)部空間。
【背景技術(shù)】
[0028]包括(例如)研磨咖啡的用于放置在咖啡分配裝置中的封閉密封包囊本身在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。在咖啡制備的期間，這種密封包囊的入口區(qū)域被刺穿，因此提供了用于在壓力下將流體供應至包囊的內(nèi)部空間中的研磨咖啡的入口開口。這隨之引起包囊的內(nèi)部空間中的壓力上升，從而使得包囊的出口區(qū)域壓靠到設(shè)置在所述分配裝置中的蓋穿刺裝置(lid piercing means)上。當施加足夠的壓力時，出口區(qū)域?qū)⒈簧w穿刺裝置撕裂而形成出口開口，經(jīng)過該出口開口，咖啡飲料可以從包囊通過設(shè)置在所述分配裝置中的出口流出。在使用中，所述出口與接收器的出口區(qū)域流體連通，因此咖啡飲料可以流經(jīng)該出口。
[0029]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在如前文所述的系統(tǒng)中，流體的優(yōu)先路徑可能流經(jīng)包囊內(nèi)部的可提取制品，例如，從至少一個入口開口到至少一個出口開口，這可能導致從一個包囊到另一個包囊所制備飲料的不希望的濃度和/或所制備飲料的濃度的變化。此外，由于出口開口由流體壓力形成，因此出口開口的數(shù)量、位置和/大小是偶然性地形成的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0030]因此本發(fā)明的一個目的是提供一種替換的系統(tǒng)、包囊和方法。
[0031]為了此目的，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，可處理包囊還包括可位移本體，所述可位移本體被設(shè)計成與材料隔離物相互作用，以用于使所述材料隔離物的至少出口區(qū)域間斷(discontinue，使不連續(xù))，以使得飲料的至少一部分能夠離開包囊的通道。
[0032]這個技術(shù)手段基于如下的理解:通過在包囊中提供可位移本體，按照定時、沿包囊的表面的空間分布以及包囊的尺寸來形成預定的一個或多個出口開口是可能的。應當了解，可位移本體優(yōu)選地設(shè)置在包囊的內(nèi)部空間內(nèi)，也就是設(shè)置在容納可提取制品的內(nèi)部容積中。
[0033]應當了解，術(shù)語“材料隔離物”應該被理解為防止存在于或可能存在于周圍環(huán)境中的不期望的分子滲透進入包囊的內(nèi)部空間的材料實例。優(yōu)選地，材料隔離物被形成用于防止氣體、濕氣和蒸汽滲透進入所述內(nèi)部空間中。這種手段也可以稱為密封。結(jié)果，通過防止發(fā)生與環(huán)境化學物質(zhì)的不期望的化學反應，被包圍在包囊中的可提取制品的適當選擇的品質(zhì)不會惡化并且/或者所述品質(zhì)被保持。特別地，可以防止咖啡的氧化從而基本上保留它的原始味道，這可以導致飲料品質(zhì)的提高。
[0034]還應當了解，可提取制品不限于咖啡，任何類型的固體、液體或粉末物質(zhì)都可以被用來制備飲料。例如，包囊可以包括液體、固體或粉末形式的濃縮物。替換地，或附加地，包囊可以包括奶粉、巧克力粉、湯粉等等。包囊包括適當數(shù)量的隔間也是可能的，所述隔間容納期望飲料的適當數(shù)量的組分，這些組分在與流體相互作用時混合。
[0035]還應當了解，術(shù)語“出口區(qū)域”和“入口區(qū)域”表示例如在包囊的表面上的相應功能區(qū)域，這些區(qū)域可能是不能被肉眼看見的。當包囊的形狀構(gòu)造為使得在接收器中能實現(xiàn)唯一的容納時，這是可能的。替換地，“出口區(qū)域”和/或“入口區(qū)域”可以被適當?shù)貥擞浽诎疑?，以使得包囊能夠在系統(tǒng)中恰當?shù)囟ㄎ?。當包囊的形狀?gòu)造為允許在容納接收器中的多種定位時，這具有特別的優(yōu)點，例如，當包囊具有旋轉(zhuǎn)的自由度時，例如包囊為球形、圓柱形等等時。應當了解，可處理包囊可以以包括多個可處理包囊的包裝來銷售，其中在所述包裝中的堆疊優(yōu)化可以導致包囊的期望三維形狀，該三維形狀允許在接收器中的不確定定向。特別地，對這種包囊，標識“出P區(qū)域”和“入P區(qū)域”會是有利的。
[0036]還應當了解，出口裝置可以包括適合的收集器以及用于將飲料引導至容器內(nèi)的管道。但是，出口裝置與接收器集成為整體并且不具有任何特殊的收集器或管道也是可能的。
[0037]還應當了解，術(shù)語“可提取制品”包含可溶解的或者被用來形成適合的膠體的物質(zhì)，例如速溶咖啡和湯醬(soup-puree)。
[0038]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例中，包囊形成為基本上圓柱狀的，材料隔離物包括周向壁、底部和蓋。
[0039]通過將可處理包囊的形狀構(gòu)造為像例如小球一樣、或替換地像截頭圓錐或棱錐一樣來將出口區(qū)域的表面積最大化是有利的。在這些示例性的實施例中，所得到的三維物體的基部的表面積增加，從而提高了包囊的排流(draining)。當可處理包囊的形狀構(gòu)造為小球那樣時，在入口區(qū)域與出口區(qū)域之間的流體路徑可以被最小化，這可以減少包囊中流體的優(yōu)先路徑發(fā)生的幾率。當可處理包囊的形狀被構(gòu)造為截頭圓錐或棱錐那樣時，基本上從圓錐或棱錐的頂點進入包囊的流體可以具有噴淋效果，這實質(zhì)上減少了包囊中流體優(yōu)先路徑發(fā)生的幾率。
[0040]此外，前述的包囊的成形可能性與使用可位移本體的固有開口功能結(jié)合在一起可以減小流體的足夠用于制備飲料的最小必需壓力。相對于現(xiàn)有技術(shù)中已知的系統(tǒng)，這具有減小根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的能量消耗的效果。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例中，出口區(qū)域可以設(shè)置在包囊的蓋中，其中入口區(qū)域可以被設(shè)置在包囊的底部中。這種構(gòu)造可以具有包囊制造容易的優(yōu)點。例如，當包囊具有桶狀形狀時，桶的底部可以被用來供應流體，其中桶的上部可以被蓋覆蓋，其中蓋材料可以具有與用于桶狀形狀的材料不同的固有機械強度。當包囊被設(shè)計為在使用期間被橫向夾持時，這種布置也會是有利的。
[0042]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例中，可位移本體相對于可提取制品和/或流體和/或飲料是化學惰性的。
[0043]據(jù)發(fā)現(xiàn)，為可位移本體選擇相對于可提取制品的物質(zhì)基本上化學惰性的材料是有利的。應當了解，術(shù)語“化學惰性”應該被解釋為不能與可提取制品和/或流體和/或飲料發(fā)生化學反應以形成化學產(chǎn)物。應當了解，飲料可以具有與可提取制品或流體不同的化學性質(zhì)。特別地，可位移本體的材料在升高的溫度下也是化學惰性的，例如，在90至100°C的范圍內(nèi)。這個特征對于公共安全可能具有特別的重要性。
[0044]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一個實施例中，可位移本體是在流體和/或飲料中至少部分地可溶解的。例如，可位移本體可以至少部分地由調(diào)味料(taste 1110(11;1^61')和/或增味料(taste enhancer)形成。
[0045]利用可位移本體存在于可提取制品的附近的事實會是有利的。例如，可位移本體可以由可消耗(consumabIe)物質(zhì)制備，例如糖或增味料或調(diào)味料。此外，可位移本體可以由固化的液體濃縮物等制備。結(jié)果，已經(jīng)使材料隔離物間斷的可位移本體可以溶解，從而為其他普通飲料提供期望的附加味道、風味或其他增添的性質(zhì)?？晌灰票倔w由用來改變流體(例如水)的pH值的物質(zhì)形成也是可能的。這在在自來水相對于用其制備的飲料具有較劣的性質(zhì)的地區(qū)可能是特別有利的。
[0046]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一個實施例中，可處理包囊的材料隔離物包括可位移部件。
[0047]據(jù)發(fā)現(xiàn)，將可位移本體設(shè)置為插頭狀的結(jié)構(gòu)從而形成材料隔離物的一部分是有利的。因而，在使用中于包囊的內(nèi)部空間內(nèi)突出的可位移本體可以使出口區(qū)域的材料間斷，并且在同一個動作的過程中可以在包囊的入口區(qū)域提供一個或多個適合的開口。這個實施例將參考圖2進行更詳細地描述。
[0048]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例中，材料隔離物構(gòu)成可處理包囊的外表面。
[0049]例如，材料隔離物可以被設(shè)置為適當數(shù)量的剝離箔(foil)，所述剝離箔覆蓋包囊外表面上的預先加工的開口。在使用中，這些剝離箔在使用包囊前被移除。這樣，材料隔離物是復合結(jié)構(gòu)，該復合結(jié)構(gòu)包括包囊本體以及與之協(xié)作的另一本體(即剝離物或類似物)，所述另一本體用于防止可提取制品與來自環(huán)境的不期望物質(zhì)相互作用。但是，材料隔離物可以涉及通過另外的材料、層或本體與環(huán)境分隔的腔室、隔間或類似物。
[0050]在一個實施例中，可位移本體可以被設(shè)置來形成外部材料隔離物的可致動區(qū)。在這種情況下，材料隔離物也構(gòu)成復合結(jié)構(gòu)，該復合結(jié)構(gòu)包括在靜止狀態(tài)下(即在使用之前)所述可位移本體的一部分。例如，可位移本體可以包括工作件，即，用于使材料隔離物間斷的突出部或類似物。可位移本體的工作件可以被成形為冠或類似的形狀，其中所述冠可以被連接到適合的突出部，比如棒，該突出部的外端部可以用作包囊的在入口區(qū)域內(nèi)或附近的表面中的插頭。通過使該本體位移，所述冠或類似物可以提供用于排放的出口開口，并且所述冠的遠側(cè)部(即，所述插頭)可以使用于供應流體的入口開口露出。
[0051]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例中，在使用中所述分配裝置是可位移的，以與包囊接合，可位移本體被定位在包囊中以使得機械動量能夠從分配裝置傳遞到出口區(qū)域，從而使出口區(qū)域間斷。
[0052]使用在使用期間在所述設(shè)備中產(chǎn)生的機械動量來實現(xiàn)包囊的受控的和預先確定的開口會是有利的。根據(jù)當前的實施例，所述設(shè)備的分配裝置被設(shè)計為適當?shù)匚灰?，以便至少在出口區(qū)域與可處理包囊接合。這種位移運動可以被用來推動或以別的方式致動可位移本體，使得所述可位移本體在包囊的內(nèi)部空間內(nèi)朝向出口區(qū)域進一步突出，以使所述出口區(qū)域的材料間斷。這個實施例能夠?qū)崿F(xiàn)單運動(one movement)包囊操作和包囊穿刺，這是受控的并且是可重復的，從而提高了飲料的質(zhì)量，例如，因為至少飲料在包囊內(nèi)的停留時間是預先確定的。
[0053]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一個實施例中，可位移本體包括用于將出口區(qū)域的材料間斷的至少一個工作元件(working organ)。
[0054]例如，可位移本體可以包括一個或多個伸出部、微型銷、或用于使材料隔離物間斷的其他適合的不規(guī)則體。應當了解，術(shù)語“間斷”涉及以下方式中的任一個:切割、修剪(pinching)、撕裂、穿刺或類似方法。
[0055]可位移本體可以被設(shè)置為基本上平面的、或者三維的物體，例如，銷狀或叉狀結(jié)構(gòu)或者冠頂棒(crown-topped stick)。以工作元件相對于出口區(qū)域的表面基本上垂直位移的方式設(shè)計可位移本體的結(jié)構(gòu)是可能的。替換地，以工作元件相對于出口區(qū)域的表面基本上傾斜地位移的方式設(shè)計可位移本體的結(jié)構(gòu)是可能的。在后一種情況下，假如工作元件以鋒利的結(jié)構(gòu)終止，則可以使材料隔離物能夠相對更快地被間斷。
[0056]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一個實施例中，可位移本體包括設(shè)有用于分配包囊的內(nèi)部空間中流體的一部分的側(cè)部開口的管道。
[0057]據(jù)發(fā)現(xiàn)，利用可位移本體包括用于將工作元件壓靠到出口區(qū)域的伸出部的事實是有利的。由于這種伸出部(例如，棒或類似物)可以被設(shè)計為基本上在入口區(qū)域與出口區(qū)域之間延伸經(jīng)過內(nèi)部空間的事實，利用該伸出部將流體的至少一部分供應至可提取制品的一定深度處會是有利的。這樣，流體可以基本上立刻包圍可提取制品，從而進一步提尚飲料的質(zhì)量。
[0058]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一實施例中，出口區(qū)域被設(shè)計為與出口過濾器配合操作。
[0059]據(jù)發(fā)現(xiàn)，在允許飲料從包囊中排出之前過濾飲料是有利的。例如，理想的是提供基本上沒有可提取制品的顆粒的飲料。通過設(shè)置與出口區(qū)域配合操作的適合過濾器，可以實現(xiàn)期望的過濾效果。應當了解，過濾器材料的類型和性質(zhì)的選擇屬于技術(shù)人員的普通技能。優(yōu)選地，過濾器被設(shè)置為在可提取制品的粗顆粒與細顆粒之間進行區(qū)分，從而允許在包囊中使用多尺寸顆?；旌衔铮@可以降低對于包括這種混合物的可處理包囊的相關(guān)生產(chǎn)成本。
[0060]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一實施例中，出口過濾器被設(shè)置在內(nèi)部空間中，可位移本體耦接到出口過濾器。
[0061 ]出口過濾器設(shè)置為相對于出口區(qū)域基本上共面的布置是可能的，其中過濾器的面向出口區(qū)域的表面設(shè)有用于使出口區(qū)域的材料間斷的適合突出部。在這種情況下，過濾器可以通過設(shè)置在包囊的內(nèi)部空間中的構(gòu)件位移，該構(gòu)件隨之可以通過流體配置裝置致動。還是在這個實施例中，該構(gòu)件可以由至少部分地溶解的物質(zhì)提供，如前文所述的。附加地或替換地，該構(gòu)件可以設(shè)有用于將流體的至少部分供應至可提取制品的一定深度處的內(nèi)部管道和側(cè)部開口。這種構(gòu)造具有可位移本體結(jié)構(gòu)簡化的優(yōu)點。
[0062]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的再一個實施例中，機械隔板的出口區(qū)域包括在機械性能上比該機械隔板的其他區(qū)域弱的材料。
[0063]據(jù)發(fā)現(xiàn)，為出口區(qū)域提供脆弱的材料以使得在使用中使出口區(qū)域間斷比較簡單是有利的。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的包囊涉及如參考前文所論述的的系統(tǒng)的可處理包囊。
[0065]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的包囊由可生物降解的材料制造，這對于環(huán)境相關(guān)的問題是有利的。
[0066]本發(fā)明還進一步涉及如在前文中描述的包囊在如之前在本文中描述的系統(tǒng)中的應用。
[0067]本發(fā)明的這些以及其他的方面將參考附圖進行更詳細地論述，其中同樣的標號表示同樣的元件。應當了解，附圖是為說明性的目的提出的并且不能被用來限制所附權(quán)利要求的范圍。
【附圖說明】
[0068]圖1a-圖1c示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于制備飲料的系統(tǒng)的前部橫截面視圖；
[0069]圖2以示意性的方式顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的可處理包囊的一個實施例；
[0070]圖3以示意性方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的可處理包囊的另一個實施例；
[0071]圖4以示意性方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的可處理包囊的再一個實施例。
【具體實施方式】
[0072]圖1a-圖1c顯示了現(xiàn)有技術(shù)的使用可提取制品制備預定量的適于消費的飲料的系統(tǒng)101。系統(tǒng)101包括可更換包囊102和設(shè)備104。設(shè)備104包括用于保持可更換包囊102的接收器106。在圖1a-圖1c中，為了清楚在包囊102與接收器106之間畫出了間隙。應當了解，在使用中包囊102可以與接收器106相接觸。通常地，接收器106具有與包囊102的形狀互補的形狀。設(shè)備104還包括流體分配裝置108，所述流體分配裝置用于在例如9巴的壓力下將一定量的流體(比如水)供應至可更換包囊102。此外，可以提供出口設(shè)備109，以用于將流體從包囊102提供至比如杯子的容器。
[0073]在顯示在圖1a-圖1c中的系統(tǒng)101中，可更換包囊102包括周向壁110、在第一端114處封閉周向壁110的底部112、以及在與底部112相對的第二端118處封閉周向壁110的蓋116。周向壁110、底部112和蓋116包圍內(nèi)部空間120，所述內(nèi)部空間包含可提取制品(未示出)。
[0074]圖1a-圖1c的系統(tǒng)101包括用以刺穿包囊102的底部穿刺裝置122。圖1a顯示了在縮回位置中的底部穿刺裝置122。圖1b顯示了在延伸位置中的底部穿刺裝置122，用于在底部112中形成入口開口 124，以通過該入口開口 124將流體供應至可提取制品20。在圖1a_圖1c中，穿刺裝置122包括孔126，可以通過該孔將流體供應至容納在內(nèi)部空間120中的可提取制品20。圖1a-圖1c的系統(tǒng)101還包括蓋穿刺裝置128(這里體現(xiàn)為突出部)，所述蓋穿刺裝置用以刺穿包囊102的蓋116。在顯示的實施例中，蓋穿刺裝置128可以形成出口裝置109的部件。
[0075]顯示在圖a-圖1c中的系統(tǒng)1I按如下方式操作以制備一杯咖啡，其中可提取制品是焙烤過和研磨過的咖啡。
[0076]包囊102放置在接收器106中(見圖la)。底部穿刺裝置被致動以刺穿包囊102的底部112(見圖1b)，以便形成入口開口 124。流體(這里是熱水)在壓力下通過入口開口 124被供應給在內(nèi)部空間120中的可提取制品。水將浸濕咖啡粉并提取期望的物質(zhì)以形成咖啡飲料。
[0077]在于壓力下將水供應至內(nèi)部空間120的期間，包囊102內(nèi)部的壓力將升高。壓力的升高將導致蓋板116變形并壓靠到蓋穿刺裝置128上。一旦壓力達到一定的水平，將超過蓋116的撕裂強度并且所述蓋將被蓋穿刺裝置128撕破，從而形成出口開口 130(見圖lc)。制備的咖啡將從包囊102通過出口開口 130和出口裝置109的出口 132排出，并且可以被供應給比如杯子的容器(未不出)。
[0078]在顯示在圖1a-圖1c中的在系統(tǒng)101中制備飲料的期間，優(yōu)先流動路徑可能存在于包囊102的內(nèi)部空間120內(nèi)部的可提取制品中。這些優(yōu)先路徑可以從入口開口 124延伸到出口開口 130。一個這種可能的優(yōu)先路徑在圖1 c中用線PP表示出。
[0079]圖2以示意性的方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的可處理包囊的一個實施例。視圖A示意性地顯示了在使用前與分配裝置的一部分的實施例一起的可處理包囊I的實施例的橫截面圖?？商幚戆襂包括內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間設(shè)計為容納適當量的可提取或可溶解制品，例如，研磨咖啡、速溶咖啡、巧克力、可可、茶葉、湯混合物等等。應當了解，可處理包囊I也適于容納用來在與由分配裝置Ia供應的流體F相互作用后形成膠體的粉末。包囊I可以包括一定量的可提取、可溶解或膠狀的制品，該一定量的制品適于制備單份飲料，優(yōu)選地為單杯飲料，例如30至200毫升的制備飲料?？商幚戆铱梢陨婕皢畏莅b。
[0080]可處理包囊I被構(gòu)造用于保護至少所述內(nèi)部空間I不與不期望的化學物質(zhì)相互作用，例如氣體、濕氣等等。為了這個目的，可處理包囊I包括包圍至少該內(nèi)部空間的材料隔離物5a、5b、5c、5d。例如，材料隔離物可以通過焊接、膠粘或類似方法由單塊適合的材料形成，所述材料比如為箔或薄層。在這種情況下，材料隔離物可以是基本上同質(zhì)的。材料隔離物由不同材料的部分組成也是可能的，特別地，當給定了包囊的特定形狀的時候。例如，包囊I的形狀可以構(gòu)造為具有壁、蓋和底部，其中所述底部可以用來允許流體F進入內(nèi)部空間，并且所述蓋可以用來允許飲料離開至少該內(nèi)部空間。所述底部和蓋相對于所述壁可以是固定的，也就是，在使用中，所述底部和蓋基本上不改變它們相對于壁的位置。所述壁可以是基本上硬質(zhì)的。所述壁可以例如包括塑料材料，并且可以由例如注塑成型、真空成形、熱成形或類似方法形成。材料隔離物包括可位移部件也是可能的，在使用中所述可位移部件為了功能性的目的基本上改變對于彼此的相對位置，例如為了允許流體進入內(nèi)部空間I。
[0081]視圖A示意性地顯示了可處理包囊的一個實施例，其中材料隔離物包括可位移部件。材料隔離物的部分5d可以由塞子6的末端部形成，所述塞子被設(shè)計成在與分配裝置Ia的適當接合后位移。例如，塞子6可以被分配裝置Ia的突出部4推動以便露出開口 8a、8b，從而允許流體F從分配裝置的流體供應管道3流入到內(nèi)部空間I。
[0082]根據(jù)本發(fā)明的可處理包囊I包括可位移本體6，所述可位移本體用于使材料隔離物的在出口區(qū)域5b中部分間斷。雖然在當前的實施例中，可位移本體利用分配裝置被致動以便與出口區(qū)域5b相互作用，但是應當了解，有目的地使本體6位移的其他方式也是可以考慮的。例如，壓力操作的可位移裝置示意性地顯示在圖4中。
[0083]為了使出口區(qū)域5b間斷，可位移本體6可以包括一個或多個工作元件7，所述工作元件設(shè)計為有目的地破壞出口區(qū)域。工作元件7可以涉及銷、刀、不規(guī)則體、尖銳晶體(如糖)，等等。
[0084]視圖B示意性地顯示了在使用中的可處理包囊I，例如與分配裝置Ia接合。分配裝置Ia可以依照手動或自動的驅(qū)動方式來機械地平移以便與包囊Ia接合。突出部4因此可以經(jīng)由本體6朝向出口區(qū)域5b傳遞由分配裝置產(chǎn)生的機械動量，從而導致所述出口區(qū)域的適當間斷。初始在內(nèi)部空間I中的飲料可以經(jīng)由由此形成的開口從包囊排出。
[0085]根據(jù)本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)包囊I的受控開放，特別是在所述包囊的出口區(qū)域5b處。結(jié)果，避免了內(nèi)部空間內(nèi)的流體的不利優(yōu)先路徑。因此，出口開口的至少數(shù)量、大小和位置是預先確定的，這可以使得飲料的質(zhì)量提高。應當了解，還因為由可位移本體6施加到出口區(qū)域5b上的力在定時和絕對值方面可以進行控制，所以根據(jù)本發(fā)明的具有受控的飲料排放的系統(tǒng)會是有利的。結(jié)果，初始的飲料在可處理包囊中的停留時間可以被控制，從而提高容納在所述包囊中的適合的可提取制品的可提取性。
[0086]視圖C示意性地顯示了可處理包囊的正面圖。材料隔離物5可以設(shè)置具有開口8a的邊沿，所述開口用于允許流體進入內(nèi)部空間，如視圖B中所示，可位移本體6可以被用作密封塞子，所述密封塞子用于基本上緊密地配合至材料隔離物5的開口O中。塞子6可以設(shè)有適合的配合槽和上緊件(tightening element)9?？晌灰票倔w6還可以包括一個或多個工作件7，所述工作件7例如可以實現(xiàn)為冠或適合的一維或二維陣列。所述工作件為連續(xù)的也是可能的，例如，所述工作件可以是環(huán)形的，以便從出口區(qū)域5b切出圓形區(qū)域，從而簡化飲料的排放。
[0087]將在壓力下流體供應到可處理包囊I的內(nèi)部空間I內(nèi)是可能的。由于提供了開口元件(B卩，可位移本體)的事實，最小必需壓力可以減小，這導致根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的能量消耗減小。但是，所述系統(tǒng)的流體分配裝置Ia可以被設(shè)置用于在大約4至20巴、優(yōu)選地5至18巴、更優(yōu)選地6至15巴的壓力下將流體供應至包囊I。一個實施例中，將6巴的壓力供應到包囊。在這種情況下，累積的內(nèi)部壓力可以具有增加出口區(qū)域5b的間斷效率的補充效果。
[0088]圖3以示意性地方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的可處理包囊的另一個實施例。在可處理包囊30的當前實施例中，可位移本體6設(shè)有用于將流體F’的至少一部分沉積在存在于內(nèi)部空間I中的制品的一定深度處的內(nèi)部管道(未示出)和側(cè)部開口 6a。結(jié)果，入流F可以有效地分布到內(nèi)部空間中，流體到所述內(nèi)部空間的流入不會被入口區(qū)域的吞吐能力限制。
[0089]并且，在這個實施例中，可位移本體6可以通過分配裝置(未示出)致動，使得所述可位移本體使包囊30的材料隔離物31、32、33、34的在出口區(qū)域34中的部分間斷。
[0090]在根據(jù)本發(fā)明的可處理包囊的再一個實施例中，包囊可以設(shè)有出口過濾器35。應當了解，所述出口過濾器可以位于材料隔離物之后(如圖所示)，或者所述出口過濾器可以位于材料隔離物34之前，即在內(nèi)部空間I中。使出口過濾器與可位移本體6的至少工作件集成為一體也是可能的?？晌灰票倔w6的工作部分可以實現(xiàn)為過濾器，該過濾器包括在面向出口區(qū)域34的表面上的適合突出部。在這種情況下，該過濾器可以作為可位移本體的一部分。優(yōu)選地，該過濾器被實現(xiàn)為適合的膜片，該膜片可以就在出口區(qū)域34附近側(cè)向地附接至周向壁。外部致動的突出部6可以使出口過濾器彎曲并且適當?shù)亻g斷出口區(qū)域34。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，出口過濾器可以被設(shè)置為具有足夠高的撕裂強度，從而不會在包囊30內(nèi)部的壓力下破裂。替換地，或附加地，出口過濾器35對于流出包囊I的飲料可以形成足夠低的流阻。優(yōu)選地，出口過濾器由多孔板形成，比如濾紙。應當了解，出口過濾器的細孔的尺寸可以被調(diào)整為容納在內(nèi)部空間中的可提取制品的預期粒度(particlesize)ο
[0092]圖4以示意性的方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的可處理包囊的再一個實施例。視圖A示意性地描繪了處于靜止的(即使用之前)可處理包囊，視圖B示意性地描述了在使用中的可處理包囊，即，例如，當適合的流體分配裝置已經(jīng)接合于包囊以供應流體流F時。為了清楚的目的，視圖C示意性地描繪了在視圖A中描繪的可處理包囊的立體圖。
[0093]參見視圖A，可處理包囊包括用于容納適當量的可提取制品的內(nèi)部空間I。該內(nèi)部空間被材料隔離物41 a、41 b、41 c、41 d包圍。部分41 d用來在使用中允許流體的入流經(jīng)過，其中，部分41b設(shè)計為被可位移本體46間斷?？晌灰票倔w46可以包括一個或多個工作元件46a，例如銷、刀或能夠使出口區(qū)域41b間斷的其他適合的表面不規(guī)則部。在當前的實施例中，可位移本體46被設(shè)置為被內(nèi)部力致動，該內(nèi)部力例如由累積在內(nèi)部空間I中的流體的內(nèi)部壓力產(chǎn)生。結(jié)果，施加在載體箔46b上的力使載體箔朝向出口區(qū)域41a位移并且將工作件46a適當?shù)貕嚎康匠隹趨^(qū)域上，從而導致所述出口區(qū)域的適當間斷，見視圖B。
[0094]可位移本體也有可能不包括用于使出口區(qū)域41b間斷的任何實質(zhì)性的突出部。例如，可位移本體可以包括工作膜片48和適當數(shù)量的通過開口(throughout opening)49。當包囊的內(nèi)部空間被流體填充時，尤其是被加壓流體填充時，例如，由于氣動力，膜片被很快地推向出口區(qū)域，從而導致所述出口區(qū)域的間斷。膜片48可以沿周向附接至包囊的壁。應當了解，膜片可以至少部分地由過濾材料制成。例如，通過開口 49可以包括過濾填充物。替換地或附加地，膜片區(qū)域48可以被設(shè)置作為出口過濾器。
[0095]此外，使用流體壓力致動入口區(qū)域41c也是可能的。例如，適合的入口開口(見視圖C中的元件47)可以被薄片(sheet)覆蓋，例如，箔46c，所述箔46c可以根據(jù)入流流體F的壓力施加和/或溫度升高而變形。結(jié)果，薄片46c可以變形(見視圖B)，從而允許流體Fin到達包囊的內(nèi)部空間。
[0096]應當了解，雖然本發(fā)明的具體實施例在前文中進行了描述，但是本發(fā)明可以用與所描述的不同的方式實現(xiàn)。此外，參考不同的附圖描述的獨立特征可以組合。
【主權(quán)項】
1.使用可提取制品制備預定量的適于消費的飲料的系統(tǒng)，包括: -至少一個可處理包囊； -一設(shè)備，所述設(shè)備包括用于將一定量的比如水的流體供應至所述至少一個可處理包囊的流體分配裝置、用于容納所述至少一個可處理包囊的接收器、以及用于將所述飲料供應至比如杯子的容器的出口裝置，其中 -所述至少一個可處理包囊包括用于包圍包括所述可提取制品的內(nèi)部空間的材料隔離物，其中所述材料隔離物包括: 1.入口區(qū)域，所述入口區(qū)域能使所述流體朝向所述內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與所述可提取制品相互作用以用于制備所述飲料； i1.出口區(qū)域，所述出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開所述包囊;其中 -所述系統(tǒng)進一步被設(shè)置用于: V.使所述分配裝置與所述入口區(qū)域流體連通以供應所述流體； V1.使所述出口區(qū)域能夠定位成與所述出口裝置流體連通， 其中 -所述可處理包囊還包括可位移本體，所述可位移本體設(shè)計為與所述材料隔離物相互作用以間斷所述材料隔離物的至少出口區(qū)域，以便能使所述飲料的所述至少一部分經(jīng)過而離開所述包囊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述包囊形成為基本上圓柱狀，所述材料隔離物包括周向壁、底部、和蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述出口區(qū)域設(shè)置在所述包囊的所述蓋中。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述入口區(qū)域設(shè)置在所述包囊的所述底部中。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體相對于所述可提取制品和/或所述流體、和/或所述飲料是化學惰性的。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體能至少部分地溶解在所述流體和/或所述飲料中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體的至少一部分由調(diào)味料和/或增味料形成。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述材料隔離物包括可移動部件。9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述系統(tǒng)，其中，所述材料隔離物的表面構(gòu)成所述可處理包囊的外表面。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體被設(shè)置為形成外部材料隔離物的可致動區(qū)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述可致動區(qū)與所述入口區(qū)域配合操作。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述分配裝置在使用中是可移動的以接合所述包囊，所述可位移本體定位在所述包囊中以使得能夠?qū)C械動量從所述分配裝置傳遞到所述出口區(qū)域，以便間斷所述出口區(qū)域。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體被設(shè)置為間斷所述材料隔離物以提供穿過所述入口區(qū)域的開口，以便將所述流體供應至所述可處理包囊的所述內(nèi)部空間中。14.根據(jù)引用前述權(quán)利要求10至12中任一項的權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述分配裝置被設(shè)置成與所述可位移本體的所述可致動區(qū)相互作用，以使所述可位移本體朝向所述出口區(qū)域位移，從而提供通過所述入口區(qū)域和通過所述出口區(qū)域的相應開口。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體包括用于間斷所述出口區(qū)域的材料的至少一個工作元件。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，在使用中，所述至少一個工作元件相對于所述出口區(qū)域的表面基本上垂直地位移。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，在使用中，所述至少一個工作元件相對于所述出口區(qū)域的表面基本上傾斜地位移。18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述可位移本體包括設(shè)有側(cè)部開口的管道，所述側(cè)部開口用于將所述流體的一部分分配到所述包囊的所述內(nèi)部空間中。19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述出口區(qū)域設(shè)計為與出口過濾器配合操作。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述出口過濾器設(shè)置在所述內(nèi)部空間中，所述可位移本體耦接至所述出口過濾器。21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述機械隔板的所述出口區(qū)域包括比所述機械隔板的其他區(qū)域在機械性能方面弱化的材料。22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)的包囊。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的包囊，由可生物降解的材料制成。24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的包囊在根據(jù)前述權(quán)利要求1至21中任一項所述的系統(tǒng)中的應用。25.在系統(tǒng)中使用可提取制品制備預定量的適于消費的飲料的方法，包括: -至少一個可處理包囊； -一設(shè)備，所述設(shè)備包括用于將一定量的比如水的流體供應至所述至少一個可處理包囊的流體分配裝置、用于容納所述至少一個可處理包囊的接收器、以及用于將所述飲料供應至比如杯子的容器的出口裝置，其中 -所述至少一個可處理包囊設(shè)有用于包圍包括所述可提取制品的內(nèi)部空間的外部材料隔離物，其中所述材料隔離物設(shè)有: 1.入口區(qū)域，所述入口區(qū)域能使所述流體朝向所述內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與所述可提取制品相互作用以用于制備所述飲料； i1.出口區(qū)域，所述出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開所述包囊;其中 -所述系統(tǒng)進一步被設(shè)置成: vi1.使所述分配裝置與所述入口區(qū)域流體連通以供應所述流體； vii1.使所述出口區(qū)域能夠定位成與所述出口裝置流體連通， 所述方法包括以下步驟: -致動設(shè)在所述可處理包囊中的可位移本體，以使得所述可位移本體與所述材料隔離物相互作用，以便至少間斷所述材料隔離物的出口區(qū)域，從而能使所述飲料的所述至少一部分經(jīng)過而離開所述包囊。26.制造使用可提取制品制備適于消費的預定量的飲料的可處理包囊的方法，所述方法包括: -形成具有外部材料隔離物的可處理包囊，所述材料隔離物用于包圍包括所述可提取制品的內(nèi)部空間，其中所述材料隔離物設(shè)有: i.入口區(qū)域，所述入口區(qū)域能使流體朝向所述內(nèi)部空間經(jīng)過，以便與所述可提取制品相互作用以用于制備所述飲料； i1.出口區(qū)域，所述出口區(qū)域用于引導所述飲料的至少一部分離開所述包囊； ii1.在所述可處理包囊中提供可位移本體，以使所述可位移本體在使用中與所述材料隔離物相互作用，以便至少間斷所述材料隔離物的出口區(qū)域，從而能使所述飲料的所述至少一部分經(jīng)過而離開所述包囊； iv.用所述可提取制品填充所述可處理包囊的所述內(nèi)部空間。
【文檔編號】A47J31/36GK106037488SQ201610352848
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2009年12月30日
【發(fā)明人】科恩·尤安·格爾德·翁, 吉多·布蘭特, 亨德里克·科內(nèi)利斯·克林, 拉爾夫·卡梅爾貝克, 阿倫德·科內(nèi)利斯·雅各布斯·比斯赫費爾
【申請人】皇家戴維艾格伯茨有限公司