單份包裝及使用所述單份包裝制備飲料的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】單份包裝及使用所述單份包裝制備飲料的系統(tǒng)和方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及單份包裝(embalagens dep.o巧SqO領(lǐng)域，其用于基于通過(guò)加壓的流體 流來(lái)提取各自的前體物質(zhì)，來(lái)制備可食用的產(chǎn)品，特別是飲料。
[0002] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及一種通過(guò)提取單份包裝來(lái)制備飲料的系統(tǒng)和制備方法，所述飲 料例如諸如蒸饋咖啡類型咖啡，茶和類似物。
[圓]發(fā)明背景
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)包括設(shè)及單份包裝的技術(shù)方案，其在內(nèi)部容積內(nèi)含有給定量的至少一種 可食用的產(chǎn)品，并且配置為在各自的飲料制備機(jī)器例如諸如蒸饋咖啡機(jī)器中提供的提取設(shè) 備中進(jìn)行加工。特別的，現(xiàn)有的單個(gè)單份包裝W基本上通過(guò)曉性材料所提供的分隔艙 (pasti化a)的形式或者W基本上通過(guò)剛性材料所提供的膠囊(C自psula)的形式存在。
[0005] 在本文上下文中，存在著已知的基本上對(duì)稱結(jié)構(gòu)的曉性分散，但是典型的W濾過(guò) 性材料來(lái)提供，其不保證對(duì)于氧氣傳輸?shù)臍饷苄?，還存在著已知的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的分隔，其具 有基本上不同的流體進(jìn)入和流出機(jī)構(gòu)。例如，已知的是通過(guò)在各自的進(jìn)入側(cè)上的容納封套 的機(jī)械穿孔來(lái)注入加壓的水流。文獻(xiàn)EP1273528B1是運(yùn)種方案的一個(gè)例子。運(yùn)種解決方案具 有明顯缺點(diǎn)，其表現(xiàn)在產(chǎn)生不規(guī)則的流動(dòng)通道和封套被流體破壞而產(chǎn)生碎片拖曳的風(fēng)險(xiǎn)， W及由于連續(xù)提取循環(huán)的原因造成所述的穿孔裝置被可食用物質(zhì)的殘留物污染的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006] 此外，例如從文獻(xiàn)EP0521510B1中，公開(kāi)的是在密封或者分隔的封套的某些部分 中，由于弱化材料區(qū)的破壞，而提供了流動(dòng)通道。除了運(yùn)個(gè)問(wèn)題之外，例如諸如從文獻(xiàn) EP0806373B1 ,EP1557373A1和EP2337753B1中還公開(kāi)了此類弱化材料區(qū)的幾個(gè)實(shí)施方案，其 包括依靠材料移除和部分或完全切割封套厚度，而不進(jìn)行材料移除的區(qū)域，來(lái)形成的弱化 材料區(qū)。運(yùn)些解決方案沒(méi)有公開(kāi)運(yùn)樣的整合解決方案，其表現(xiàn)出根據(jù)在進(jìn)入和流出側(cè)上流 體相互作用的特性來(lái)提供具有更好的周邊強(qiáng)度和斷裂構(gòu)造的所述弱化材料區(qū)，特別是對(duì)于 基本上曉性結(jié)構(gòu)材料例如用于分隔類型包裝中的那些情況更是如此，無(wú)論是W單獨(dú)還是W 條形形式來(lái)提供。
[0007] 此外，存在著位于進(jìn)入和流出側(cè)之間的基本上類似結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有解決方案，其具有 W相鄰方式布置的兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件和具有W錯(cuò)配方式布置的開(kāi)口流動(dòng)通道。文獻(xiàn) EP2239211A1和EP2239212A1中有公開(kāi)實(shí)施例。但是，運(yùn)些解決方案不能保證氧氣氣密性，除 非使用附加材料或者裝置，其具有被加壓流堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。
[000引文獻(xiàn)W02005/066040A2公開(kāi)了一種密封件，其包括在流體的進(jìn)入和流出側(cè)上都提 出具有弱化材料區(qū)的可能性，并且文獻(xiàn)W02013/07638 IAl公開(kāi)了 一種密封件，其包含拱形形 式的流體進(jìn)入部分，具有線性形式的弱化材料區(qū)，并且從中屯、徑向形成。
[0009]所W需要一種單份包裝的整合解決方案，其提供了充分的氧氣氣密性，并且其在 結(jié)構(gòu)方面是簡(jiǎn)單的，W及提供了某些類型的流體與進(jìn)入和流出側(cè)的相互作用，運(yùn)被認(rèn)為有 利于制備不同類型的品質(zhì)飲料，特別是蒸饋咖啡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種單份包裝，用于依靠從加壓的流體流中提取，來(lái)制備可 食用的產(chǎn)品中所用的單個(gè)部分的至少一種可食用的物質(zhì)，特別是芳香飲料，包括蒸饋咖啡 咖啡，茶和類似物，其具有更簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，由此簡(jiǎn)化了其生產(chǎn)有關(guān)方面。具體的，所述的單份包 裝具有基本類似結(jié)構(gòu)的封套元件，包括具有多個(gè)弱化材料區(qū)的至少一個(gè)包封層，僅當(dāng)經(jīng)歷 給定的上游流動(dòng)壓力，特別是大于大氣壓的壓力時(shí)該弱化材料區(qū)才被破壞從而提供流動(dòng)通 道。
[0011] 本發(fā)明的目標(biāo)是提出上述類型的單份包裝，其具有封套，該封套具有兩個(gè)相對(duì)側(cè)， 分別用于加壓流體的進(jìn)入和流出，并且具有與各自的上游加壓流體流增強(qiáng)的相互作用性 能，包括作為各自的上游壓力條件的函數(shù)。
[001 ^ 運(yùn)個(gè)目標(biāo)是根據(jù)權(quán)利要求1來(lái)獲得的。
[0013] 相關(guān)目標(biāo)是所述增強(qiáng)的相互作用可W適用于運(yùn)樣的單份包裝，其具有基本上剛性 的或者基本上曉性的封套。
[0014] 另一目標(biāo)是提出一種制備飲料的系統(tǒng)，其包括本發(fā)明的至少兩個(gè)單份包裝，并且 用于不同的飲料或者用于制備具有不同特性的一種飲料，還包括至少一種飲料制備機(jī)器， 其包括用于加工本發(fā)明所述的單份包裝的至少一種提取裝置。
[0015] 運(yùn)個(gè)目標(biāo)是根據(jù)權(quán)利要求12來(lái)解決的。
[0016] 本發(fā)明的另一目標(biāo)是提出一種基于本發(fā)明的制備飲料的系統(tǒng)來(lái)制備飲料的方法。
[0017] 運(yùn)個(gè)目標(biāo)是根據(jù)權(quán)利要求13來(lái)解決的。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 本發(fā)明現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)基于優(yōu)選的實(shí)施方案和附圖來(lái)更詳細(xì)的解釋。
[0019] 附圖W簡(jiǎn)化的圖示來(lái)顯示：
[0020] 圖1:基本上剛性和基本上曉性結(jié)構(gòu)的單份包裝（l，r)實(shí)施方案的側(cè)剖圖（頂部） 和平面圖（底部）；
[0021] 圖2:根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案的單份包裝（1)的側(cè)剖圖，包括流體進(jìn)入側(cè)的細(xì)部 圖 P01;
[0022] 圖3:根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案的單份包裝（1)的側(cè)剖圖，包括流體流出側(cè)的細(xì)部 圖 P02;
[0023] 圖4:根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的單份包裝（l，r)的流體進(jìn)入?yún)^(qū)（頂部)和流體流出區(qū) (底部)的平面圖；
[0024] 圖5:根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的單份包裝（l，r)的流體進(jìn)入?yún)^(qū)（頂部)和流體流出區(qū) (底部)的平面圖；
[0025] 圖6:根據(jù)本發(fā)明的制備飲料的系統(tǒng)的各自基本上剛性和基本上曉性結(jié)構(gòu)的單份 包裝(i，r)的側(cè)剖圖（頂部)和平面圖（底部）；
[0026] 圖7:根據(jù)本發(fā)明的制備飲料的系統(tǒng)(20)的制備飲料的機(jī)器（10)的側(cè)視圖（左邊） 和主視圖（右邊）；
[0027] 圖8:基于本發(fā)明的單份包裝(1)的制備飲料的方法的不同步驟的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 圖I表示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的單份包裝（I)的一般結(jié)構(gòu)，其包括基本上剛性 結(jié)構(gòu)的密封件（1)形式(在左邊)和基本上曉性結(jié)構(gòu)的分隔件（T)形式，最后是W連續(xù)條提 供的(未示出，僅僅用虛線表示）。
[0029] 該單份包裝（l，r)提供了用于一定劑量（2)的至少一種可食用的物質(zhì)的內(nèi)部容 積，包括芳香飲料的前體物質(zhì)，例如粒狀形式例如諸如烘烤研磨咖啡。該單份包裝（1，1'）具 有用于提供封套表面的第一和第二封套結(jié)構(gòu)元件(3,4)，其分別用于將要使用的加壓流體 流的進(jìn)入和流出，通過(guò)所述劑量(2)來(lái)制備可食用的產(chǎn)品。
[0030] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述的劑量(2)是W粒狀提供的，優(yōu)選是W基本上穩(wěn)定 的體積形態(tài)壓縮的，并且具有一定容積，在最大寬度和高度之間的尺寸比包含在0.5:1到4: 1之間。
[0031] 圖2表示了沿著本發(fā)明單份包裝（1)的第一實(shí)施方案的單份包裝弱化材料區(qū)（51， 61)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的縱向側(cè)視圖。
[0032] 在頂部圖中，用于流體進(jìn)入的第一結(jié)構(gòu)元件(3)具有一個(gè)包封層(31)，而用于流體 流出的第二結(jié)構(gòu)元件(4)同樣具有一個(gè)包封層(41)，但是還具有W相鄰方式布置的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)層(42)。
[0033] 單份包裝（1)因此具有至少一個(gè)包封層（31，41)，該包封層具有多個(gè)弱化材料區(qū) (51，61)，其優(yōu)選是依靠材料移除形成，也就是說(shuō)，依靠降低各自的包封層（31，41)的厚度 (e)。提供了運(yùn)些弱化材料區(qū)（51，61)從而當(dāng)經(jīng)受上游流施加到其上的給定的液壓，特別是 大于大氣壓的壓力時(shí)，導(dǎo)致沿著其的材料破壞，由此產(chǎn)生了穿過(guò)各自包封層的流動(dòng)通道。
[0034] 該單份包裝（1)的一般結(jié)構(gòu)因此產(chǎn)生了明顯的簡(jiǎn)化，其有利的反映在生產(chǎn)方法中， 特別是在封套層(31，41)的基本上類似材料的情況中，例如合成材料，在弱化材料區(qū)（51， 61) 的基本上類似類型的情況中更是如此。此外，它避免了使用對(duì)包裝封套進(jìn)行穿孔的裝 置，確保了流動(dòng)通道基本上連續(xù)的模式和區(qū)域，運(yùn)轉(zhuǎn)化成了在所獲得的飲料的品質(zhì)方面相 應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0035] 如細(xì)部POl所示，對(duì)應(yīng)于沿著位于上游定向側(cè)上的包封層（31)中的弱化材料區(qū) (51)的更長(zhǎng)延伸的圖（其是流體進(jìn)入側(cè)），它們優(yōu)選是依靠材料移除來(lái)產(chǎn)生的，優(yōu)選處于基 本上梯形形狀的橫截面，并且各自的包封層(31)的厚度(e)固有的減小。此外，根據(jù)一種優(yōu) 選的實(shí)施方案，它們沿著所述的弱化材料區(qū)（51)的邊緣區(qū)W突出方式取代聚集材料來(lái)產(chǎn)生 的，因此導(dǎo)致各自彈性壓力逆強(qiáng)度的增強(qiáng)并由此改善了壓力行為下的破壞。優(yōu)選的是用于 流體進(jìn)入側(cè)上的包封層(31)中的材料具有比用于流體流出側(cè)上的包封層(41)更大的結(jié)構(gòu) 剛度。
[0036] 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的單份包裝（1)的第二實(shí)施方案，在運(yùn)種情況中具有兩個(gè)內(nèi) 部結(jié)構(gòu)層(32,42)。
[0037] 如細(xì)部P02中所示，對(duì)應(yīng)于弱化材料區(qū)（61)的橫截面的主視圖，結(jié)構(gòu)元件(3,4)(在 該圖中僅僅結(jié)構(gòu)元件(4)用于流體流出側(cè))可W進(jìn)一步包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)層(32,42)，其具有各 自的流動(dòng)通道(52,62)，該流動(dòng)通道用于提供與劑量(2)有關(guān)的濾過(guò)效應(yīng)，并且相對(duì)于單份 包裝（1)各自的包封層（31,41)?相鄰方式單份包裝排列。優(yōu)選的是所述的流動(dòng)通道(52， 62) 具有間隙為0.0 Smm-Imm的特性尺寸，用于在流體上產(chǎn)生濾過(guò)效應(yīng)。
[0038] 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)層(32,42)與各自的包封層(31，41)相鄰 布置，W使得該內(nèi)部結(jié)構(gòu)層(32,42)將表面背壓施加到包封層(31,41)上。此外，提供結(jié)構(gòu)元 件(3,4)，^使得至少在處于大氣壓下時(shí)，相鄰的結(jié)構(gòu)層(31，32;41，42)的弱化材料區(qū)（51， 61)和流動(dòng)通道(52，62)是錯(cuò)配結(jié)構(gòu)。
[0039] 圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的兩種類型單份包裝（l，r)中弱化材料區(qū)（51，61)結(jié)構(gòu)的 兩種優(yōu)選的實(shí)施方案的第一組(在左邊和右邊表示）。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述的弱化材 料區(qū)（51，61)至少在形狀和/或密度方面與外部包封層(31，41)不同，