本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)茶飲料的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括釀造腔室和成分膠囊，該成分膠囊具有包含了茶顆粒的空腔，其中該成分膠囊被提供在該釀造腔室中并且液體流經(jīng)該釀造腔室和該成分膠囊、并且在此過程中提取和/或解吸該等茶顆粒并且因此生產(chǎn)出茶飲料。

背景技術(shù)：

這種系統(tǒng)從先前技術(shù)已知的并且例如被用來生產(chǎn)所謂水果茶。為此，將干果片、干果皮和/或藥草提供在成分膠囊中。然而，從先前技術(shù)中得知的系統(tǒng)具有以下缺點(diǎn)：在釀造茶飲料時(shí)成分膠囊經(jīng)常被堵塞或甚至破裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供不展現(xiàn)出先前技術(shù)的缺點(diǎn)的系統(tǒng)。

這個(gè)目的通過用于生產(chǎn)茶飲料的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括釀造腔室和成分膠囊，該成分膠囊具有含有茶顆粒的空腔，其中該成分膠囊被提供在該釀造腔室中并且液體流經(jīng)該釀造腔室和該成分膠囊、并且在此過程中提取和/或解吸該等茶顆粒并且因此生產(chǎn)出茶飲料，其中該等茶顆粒被提供成使得該液體的平均體積流速的平方至少為1.3。

根據(jù)本發(fā)明，該系統(tǒng)包括釀造腔室和成分膠囊。

用于生產(chǎn)茶飲料的成分膠囊優(yōu)選的是呈截頭圓錐體或圓柱體的形狀并且是例如由熱成型的塑料膜生產(chǎn)的或通過使用塑料注射模制過程生產(chǎn)的。所述成分膠囊通常具有膠囊底座、具有開放填充側(cè)的空腔、和套環(huán)邊緣，覆蓋膜或箔片被密封或粘性結(jié)合在該套環(huán)邊緣上。在將該覆蓋膜或箔片安排在該套環(huán)邊緣上之前，將已存在的空腔用茶顆粒填充。支撐在該膠囊底座上的過濾器組件優(yōu)選的是被安排在茶顆粒與膠囊底座之間，所述過濾器組件防止顆粒進(jìn)入茶飲料中。該等茶顆粒具體是用于生產(chǎn)水果茶和/或藥草茶的物質(zhì)，即優(yōu)選的是干果肉片和/或果皮和/或可以各自以整體形式和/或以粉碎形式、尤其以經(jīng)碾磨的形式被包含在內(nèi)的茶狀物質(zhì)。該等顆粒通常具有大量的不同成分，該等成分具體作為混合物被包含在內(nèi)。例如，該等顆粒包括水果尤其是蘋果和/或橘子、果肉和/或果皮的細(xì)粒，它們可以是以經(jīng)碾磨或未經(jīng)碾磨的形式被包含在內(nèi)。可以生產(chǎn)水果茶的檸檬草、姜或任何其它物質(zhì)也是該等茶顆粒的優(yōu)選的組成部分。

在提取過程的前，成分膠囊優(yōu)選的是以基本上不漏香氣的方式與環(huán)境密封。然而，該成分膠囊不必是密封的、而是還可以在使用之前被提供在密封袋中，接著例如手動(dòng)地打開所述密封袋，和/或是用膜或箔片覆蓋可能在膠囊底座和/或覆蓋區(qū)域中存在的開口的，該膜或箔片在生產(chǎn)茶之前被拉開和/或穿刺。

作為對(duì)應(yīng)自動(dòng)機(jī)器的一部分的釀造腔室包括例如兩個(gè)部件，這兩個(gè)部件可以被分開并且連接在一起、并且因此打開和相應(yīng)地關(guān)閉該釀造腔室。成分膠囊系插入該釀造腔室之中來制備茶飲料的。在釀造腔室的關(guān)閉過程之后或期間，優(yōu)選的是借助于開口心軸將該膠囊在其閉合底側(cè)上打開，該開口心軸被安排在該釀造腔室中，并且在密封該釀造腔室之后，借助于一個(gè)或多個(gè)穿刺器件來觸碰成分膠囊的填充側(cè)(該填充側(cè)被密封膜或箔片密封的)。接著熱水在壓力下被遞送至成分膠囊。水流經(jīng)該等茶顆粒并且提取和/或溶解用該等茶顆粒生產(chǎn)飲料所需要的物質(zhì)。以此方式生產(chǎn)的茶飲料離開該成分膠囊并且被收集在容器中。熱水的溫度優(yōu)選的是為90℃-100℃。在成分膠囊輸入口處熱水優(yōu)選的是以10-20bar的壓力來提供的。熱水的體積流速優(yōu)選的是連續(xù)的、但是也可以是間歇性的。

根據(jù)本發(fā)明，該等茶顆粒現(xiàn)在被提供成使得其平均體積流速的平方至少為1.3。在這種情況下，該平均體積流速系所獲得的茶飲料產(chǎn)率(以毫米為單位測量)除以生產(chǎn)飲料所需要的時(shí)間(以秒為單位測量)?，F(xiàn)在出乎意料地發(fā)現(xiàn)，只要符合這個(gè)下限，就確保成分膠囊在茶生產(chǎn)過程中不被堵塞和/或破裂。這個(gè)平均體積流速系例如受到茶顆粒的溶脹指數(shù)、所稱重的成分、空腔的體積和/或粒度分布Dv50的影響的。

該等茶顆粒的Dv50優(yōu)選的是300-1000、優(yōu)選的是350-900μm。

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實(shí)施方式，該等茶顆粒的溶脹指數(shù)系1.8-4.0、優(yōu)選的是2.0-3.8。溶脹指數(shù)的確定系通過給出一定量的茶顆粒，并且然后將成茶顆粒幾倍體積的溫度100℃的水添加給所述茶顆粒。在添加水之前和之后確定茶顆粒體積，并且由所述測量值形成的商給出了溶脹指數(shù)。由于茶顆粒在添加水時(shí)總是溶脹，所以商總是大于1。

顆粒的稱重成分優(yōu)選的是為0.4-7、優(yōu)選的是0.5-5克/成分膠囊。這個(gè)量已證明對(duì)于生產(chǎn)150-250ml、優(yōu)選的是180-220ml茶飲料是方便的。

該空腔的體積優(yōu)選的是20-30ml、尤其優(yōu)選的是22-26ml、極其優(yōu)選的是23.5-24.5ml。

在該空腔中優(yōu)選的是提供了過濾器組件，所述過濾器組件優(yōu)選的是具有氈片結(jié)構(gòu)。該過濾器組件防止顆粒進(jìn)入成品飲料中。該氈片結(jié)構(gòu)尤其優(yōu)選的是具有600與1500克每平方米之間、優(yōu)選的是1000與1400克每平方米之間、并且極其優(yōu)選的是1200-1300克每平方米的單位面積質(zhì)量。該過濾器組件的厚度優(yōu)選的是在0.8與3.3毫米之間、尤其優(yōu)選的是在1.1與3.0毫米之間并且極其優(yōu)選的是1.2至1.4毫米。該氈片結(jié)構(gòu)尤其是針織氈片結(jié)構(gòu)。該過濾器組件優(yōu)選的是至少包括氈片結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)(具體為織造織物結(jié)構(gòu))，其中該氈片結(jié)構(gòu)尤其優(yōu)選的是至少包括該支撐結(jié)構(gòu)的體積的部分區(qū)段。該氈片結(jié)構(gòu)優(yōu)選的是延伸跨過該支撐結(jié)構(gòu)的整個(gè)截面、但尤其優(yōu)選的是僅跨過該支撐結(jié)構(gòu)高度的子區(qū)域。該氈片結(jié)構(gòu)優(yōu)選的是以互鎖、強(qiáng)制配合和/或粘合的方式連接至該支撐結(jié)構(gòu)上。該過濾器組件優(yōu)選的是具有兩個(gè)或更多氈片結(jié)構(gòu)，該等氈片結(jié)構(gòu)優(yōu)選的是被該支撐結(jié)構(gòu)彼此分開。這兩個(gè)氈片結(jié)構(gòu)的厚度可以是相同或不同的。面向茶顆粒的氈片結(jié)構(gòu)優(yōu)選的是比面向膠囊底座的氈片結(jié)構(gòu)更薄，反之亦然。該氈片結(jié)構(gòu)的表面優(yōu)選的是經(jīng)處理的、尤其是經(jīng)熱處理的，以便例如固定松散的纖維。具有氈片結(jié)構(gòu)的過濾器組件優(yōu)選的是僅被插入該膠囊之中、尤其插到所述膠囊的底座上。然而，該過濾器組件具體以粘合的方式連接至該膠囊上、尤其連接至所述膠囊的底座上。當(dāng)該成分膠囊被穿刺時(shí)，該穿刺器件可以進(jìn)入這個(gè)過濾器組件中。具有一個(gè)或多個(gè)氈片結(jié)構(gòu)和一支撐結(jié)構(gòu)的多個(gè)氈片組件優(yōu)選的是在該膠囊中被安排成位于彼此之上并且有可能彼此相連。具有該氈片結(jié)構(gòu)的過濾器組件例如是通過提供包括縱向和橫向線的織造織物結(jié)構(gòu)來生產(chǎn)的。為了構(gòu)造氈片、尤其是針織氈片，優(yōu)選的是選擇從0.8至7dtex的纖維單元。獨(dú)立纖維彼此組合來形成氈片和/或使得所述氈片錨固在該支撐結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是通過針織生產(chǎn)過程進(jìn)行的。在這種情況下，具有反向倒鉤的針以高速刺入所存在的纖維袋中并且再次被拉出。由于該等倒鉤，該等纖維彼此纏結(jié)在一起和/或與該支撐織物借助于形成的大量的環(huán)而纏結(jié)在一起。

根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，該膠囊底座具有預(yù)制輸出開口，該預(yù)制輸出開口優(yōu)選的是使用膜或箔片進(jìn)行密封，其中該膜或箔片尤其優(yōu)選的是具有拉掉接片以便用手將該膜或箔片拉掉。然而，該膜或箔片還可以由該釀造腔室中的穿刺器件來穿刺。該輸出開口優(yōu)選的是具有以下大小的截面積：使得當(dāng)成品飲料在該輸出開口流出時(shí)沒有發(fā)生明顯的壓力損失，即使該輸出開口中存在穿刺器件也是如此。茶飲料優(yōu)選的是在該過濾器組件的下游處于基本上沒有壓力的條件下，即處于環(huán)境壓力下。該出口開口優(yōu)選的是具有在10與14mm之間的直徑。

該過濾器組件優(yōu)選的是橫跨該輸出開口。

附圖說明

在附圖中展示了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方式并且在以下的說明中對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的說明。該等圖僅以舉例方式進(jìn)行描述并且不限制本發(fā)明的總體概念。

圖1示出了穿過根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的成分膠囊的縱向截面，該成分膠囊被設(shè)計(jì)成用于制備茶。

圖2示出了穿過根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的、位于閉合的釀造腔室中的成分膠囊的縱向截面

圖3示出了穿過根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的、位于閉合的釀造腔室中的成分膠囊的縱向截面。

圖4示出了穿過具有預(yù)制開口(在此情況下位于膠囊底座區(qū)域中)的成分膠囊的示意性截面視圖

在各個(gè)附圖中相同的部分總是配備有相同的參考標(biāo)記并且因此也總體上各自僅一次被引用或提到。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的成分膠囊1的實(shí)施方式。成分膠囊1包括膠囊本體2，該膠囊本體處于截頭圓錐體形式并且具有閉合的膠囊底座3并且具有套環(huán)邊緣5，該套環(huán)邊緣被安排在其填充側(cè)4上，覆蓋膜或箔片6被焊接或粘性結(jié)合至所述套環(huán)邊緣上。因此，在膠囊底座3與覆蓋膜或箔片6之間形成了空腔100，該空腔優(yōu)選的是以不漏空氣和香氣的方式被密封并且含有粉狀的或膠囊狀的或葉片狀的飲料物質(zhì)101。在當(dāng)前情況下，飲料物質(zhì)101包括用于生產(chǎn)水果茶的物質(zhì)，這種物質(zhì)可以是以整體形式和/或粉碎的形式、具體按細(xì)粒的形式呈現(xiàn)的。在這種情況下具有氈片結(jié)構(gòu)的過濾器組件7被安排在閉合的膠囊本體底座3的內(nèi)側(cè)3a上、即在空腔100內(nèi)。過濾器組件7松散地位于膠囊底座3的內(nèi)側(cè)3a上或以固定的、即優(yōu)選的是粘合的方式連接至膠囊本體底座3的內(nèi)側(cè)3a上。在第二變體中，過濾器組件7以粘合的方式沿著一環(huán)附接至膠囊底座3上、特別地僅是在膠囊底座3的邊緣區(qū)域3’中附接的。

圖2示出了根據(jù)圖1所展示的本發(fā)明實(shí)施方式的成分膠囊1，其中成分膠囊1在圖2中被安排在閉合的釀造腔室8中。釀造腔室8包括第一釀造腔室組件9和第二釀造腔室組件10，其中該第一釀造腔室組件9被提供用于插入成分膠囊1，這樣而使得第一釀造腔室組件系可以相對(duì)于第二釀造腔室組件10移動(dòng)的，或反之亦然。密封件11被安排在這兩個(gè)釀造腔室組件9、10之間。第一釀造腔室組件9基本上包括關(guān)閉活塞12、制備液體供應(yīng)器件14和該密封件11，該關(guān)閉活塞具有多個(gè)穿刺組件13a、13b以用于打開成分膠囊1的覆蓋膜或箔片6。第二釀造腔室組件10基本上包括釀造腔室鐘體15和飲料排放口18，該釀造腔室鐘體部分地環(huán)繞成分膠囊1并且具有開口心軸16，該開口心軸被安排在釀造腔室鐘體15的底座上并且在這種情況下配備有多個(gè)出口凹槽17。出于容納成分膠囊1的目的，釀造腔室8處于打開狀態(tài)下(未示出)和所展示的閉合狀態(tài)下，在該打開狀態(tài)下該第一和第二釀造腔室組件9、10彼此間隔開來確保供應(yīng)成分膠囊1的，并且在該閉合狀態(tài)下可以執(zhí)行使用成分膠囊1生產(chǎn)飲料的制備過程。在閉合狀態(tài)下，釀造腔室8以密封方式被密封。在釀造腔室8從打開狀態(tài)移動(dòng)至所描述的閉合狀態(tài)之時(shí)和/或之后，覆蓋膜或箔片6被穿刺組件13a、13b刺穿，其結(jié)果系制備液體、尤其是熱的釀造水在壓力下穿過該制備液體供應(yīng)器件14并且進(jìn)入成分膠囊1的空腔100中。此外，當(dāng)釀造腔室8閉合時(shí)膠囊底座3在此被處于開口心軸16的形式的穿刺器件刺入，其結(jié)果系在成分膠囊1中產(chǎn)生輸出開口107，使得所生產(chǎn)出的茶能夠在飲料排放器件18的方向上穿過所述輸出開口離開成分膠囊1。為了促進(jìn)飲料液體的遞送，開口心軸16在其外殼表面上具有該等輸出凹槽17。在該圖示中，成分膠囊1的、位于釀造腔室9、10中的底座3被第二釀造腔室組件的開口心軸16刺入，并且位于穿刺點(diǎn)上方的過濾器組件7略微升高并且可能被該開口心軸16的穿刺長釘19碰觸但不被刺穿。這尤其是如下實(shí)現(xiàn)的：該氈片結(jié)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域7”不是以粘合的方式連接至膠囊底座3上而是過濾器組件7僅在膠囊底座3的邊緣區(qū)域3’中以粘合的方式連接至膠囊底座3上，其結(jié)果系所述過濾器單元由于與開口心軸16的長釘?shù)臋C(jī)械接觸而僅從膠囊底座3升高并且因此保持完好(也就是說被開口心軸16觸碰但卻是完好的)。膠囊底座3和過濾器組件7保持彼此接觸并且尤其保持以粘合的方式在膠囊底座3的邊緣區(qū)域3’中和過濾器組件7的邊緣區(qū)域7’中彼此相連，其結(jié)果系沒有飲料物質(zhì)101從過濾器組件7周圍進(jìn)入飲料排放器件18中。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的成分膠囊1，其中該第二實(shí)施方式基本上類似于圖2中所展示的第一實(shí)施方式并且成分膠囊1同樣示出為位于閉合的釀造腔室8中。然而，與該第一實(shí)施方式相比，成分膠囊3具有突起21，該突起指向釀造腔室底座3a中的凹陷20(突起21因此指向與填充側(cè)4相反的方向)并且開口心軸16在開口心軸16的穿刺區(qū)域中穿刺該突起而在此過程中不刺入該過濾器組件7。因此不必使得過濾器組件7提升離開膠囊底座3。為了生產(chǎn)出該飲料，在成分膠囊1插入釀造腔室8之后釀造腔室8被再次閉合。在該閉合過程中，成分膠囊1的覆蓋膜或箔片6被穿刺器件13a、13b穿刺并且在第一和第二釀造腔室組件9、10被組合并密封(借助于密封件11)之后經(jīng)由液體入口14提供釀造水。在該釀造腔室的閉合過程期間，開口心軸16同樣在成分膠囊1的底座3中形成開口。位于穿刺點(diǎn)上方的過濾器組件7在其厚度和抗撕裂性方面與開口心軸16的穿刺長釘19的穿透深度相匹配，其結(jié)果系過濾器組件7優(yōu)選的是沒有被穿刺。作為替代方案，過濾器7位于膠囊底座3的突起21上方，該突起位于釀造鐘體底座23的凹陷中，并且開口心軸16僅穿透膠囊底座3的突起21并且沒有遠(yuǎn)到過濾器組件7。該液體(在制茶的情況下為熱水)接著流入膠囊1中。在該膠囊中，這種液體流經(jīng)該等茶顆粒101并且提取和/或溶解用該等茶顆粒101生產(chǎn)飲料所需的物質(zhì)。參考標(biāo)記22展示了空腔100中的液體穿過茶顆粒101的流動(dòng)。所獲得的飲料接著流經(jīng)安排在茶顆粒101與膠囊底座3之間的過濾器組件7，所述過濾器組件防止茶顆粒101的組分以顆粒形式進(jìn)入所得飲料中并且經(jīng)由用膠囊底座3中的開口心軸16形成的開口且經(jīng)由開口心軸16中的出口凹槽17進(jìn)一步進(jìn)入收集器皿(例如杯子或鍋)中。

圖4示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方式的成分膠囊1的截面視圖。這個(gè)實(shí)施方式基本上類似于圖1所示的實(shí)施方式，其中本實(shí)施方式的成分膠囊1在膠囊底座3中裝配有永久性輸出開口107，該輸出開口首先被膜或箔片108密封。在這種情況下，膜或箔片108優(yōu)選的是具有一拉掉接片109，以便用手將膜或箔片108拉掉。沒有提供借助于外部穿刺器件16來將膠囊底座3穿刺，但這也是一可行實(shí)施方式。而是，當(dāng)成分膠囊1插入釀造腔室8之中時(shí)，簡單地借助于拉掉接片109將膜或箔片108從膠囊底座3上移除，并且該釀造過程接著可以直接開始而無需將膠囊底座3穿刺。然而，膜或箔片108還能夠是保持在該成分膠囊上并且被該穿刺器件穿刺的。該過濾器組件橫跨輸出開口107，該輸出開口優(yōu)選的是具有的大小使得在所述輸出開口處不產(chǎn)生流出飲料的明顯壓力損失，甚至在穿刺器件位于該開口中時(shí)也是如此。這在該開口心軸位于輸出開口中的情況下同樣適用。

本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，在所述穿刺器件穿透該膠囊時(shí)該穿刺器件16能夠彎曲、碰觸和/或刺入該過濾器組件，即，該過濾器組件能夠例如以粘合的方式至少連接至該膠囊的底座上的多個(gè)區(qū)段中、能夠被提供成盡可能遠(yuǎn)地跨過大表面積來支承在該底座上和/或能夠被彎曲。

在下文中參照所附表格來進(jìn)一步解釋本發(fā)明

在這個(gè)表格中：

QZ[-]系溶脹指數(shù)，濕茶物質(zhì)的ml數(shù)/干的茶物質(zhì)的ml數(shù)

t_制備[s]系實(shí)現(xiàn)所希望的產(chǎn)量所需的時(shí)間

產(chǎn)量[ml]系所實(shí)現(xiàn)的收集茶量

Dv50[μm]系茶顆粒的平均粒徑

Q[ml/s]系平均體積流速＝產(chǎn)量/t_制備

附圖標(biāo)記說明

1 成分膠囊

2 膠囊本體

3 膠囊底座

3a 膠囊底座的內(nèi)側(cè)

3’ 膠囊底座的邊緣區(qū)域

4 填充側(cè)

5 套環(huán)邊緣

6 覆蓋膜或箔片

7 過濾器組件

7’ 過濾器組件的邊緣區(qū)域

7” 過濾器組件的中央?yún)^(qū)域

8 釀造腔室

9 第一釀造腔室組件

10 第二釀造腔室組件

11 密封件

12 關(guān)閉活塞

13a 穿刺組件

13b 穿刺組件

14 制備液體供應(yīng)器件

15 釀造鐘體

16 開口心軸

17 出口凹槽

18 排放器件

19 穿刺長釘

20 凹陷

21 突起

22 制備液體流

23 釀造鐘體底座

100 空腔

101 茶顆粒

102 側(cè)壁區(qū)域

107 出口開口

108 膜或箔片

109 拉掉接片