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CN105050458B - 用于冲泡饮料的方法、装置和囊盒 - Google Patents

用于冲泡饮料的方法、装置和囊盒 Download PDF

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CN105050458B CN201480016888.6A CN201480016888A CN105050458B CN 105050458 B CN105050458 B CN 105050458B CN 201480016888 A CN201480016888 A CN 201480016888A CN 105050458 B CN105050458 B CN 105050458B
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Abstract

提供了一种用于冲泡装置中的囊盒，所述囊盒包括：限定了空腔的主体部分、贴附到所述主体部分上并且封闭所述空腔的盖和包封在所述空腔内的茶材料，所述盖具有限定开口区域的弱线，所述开口区域具有75mm2至300mm2的面积，其中茶材料颗粒的至少75重量％具有2至10mm的尺寸。还提供了在使用该囊盒的冲泡装置中制备茶饮料的方法。

Description

用于冲泡饮料的方法、装置和囊盒
技术领域
本发明涉及用于冲泡(brewing)饮料的方法、装置和囊盒(capsule)。特别地，本发明涉及在具有浸泡室的装置内冲泡的浸泡(infused)茶饮料。
背景技术
饮料如茶和咖啡通常用咖啡粉、茶袋或散装叶茶在家里制备。然而，所需的长冲泡时间和产生的残渣是不便的。因此已经设计了提供方便、快速和消费者友好的冲泡这样的饮料的方式的冲泡装置。饮料材料通常提供在一次性囊盒内或其它在冲泡饮料之后被处置掉的容器内。对于咖啡饮料，所述囊盒本身通常充当冲泡室。囊盒的体积往往小于最终饮料的体积，因此冲泡水流过囊盒是必须的。这通过在囊盒内设置过滤器而实现，使得冲泡的饮料可以在保留饮料材料的同时分配，并将饮料材料与囊盒一起处置掉。
然而，该方法不太适用于冲泡茶，因为茶叶需要更大的浸泡体积。因此已经设计了具有单独的、更大浸泡室的用于冲泡茶的装置。例如，WO 2007/042485公开了一种用于制备冲泡饮料的装置，所述装置具有用于容纳液体的冲泡容器。将容纳茶叶的筒引入所述装置的空腔中。所述筒的底部包括液体可渗透的过滤器。所述浸泡容器和所述空腔相互连通，使得当液体倒入所述浸泡容器中时它流向所述筒。茶叶由此浸泡在所述液体中而发生浸泡。在浸泡已经发生后，打开与所述空腔连通的通道，以让浸泡的液体从所述浸泡容器流过所述空腔和流过所述筒的过滤器而流向所述通道。用过的茶叶在所述筒中收集并与所述筒一起从所述空腔移除。尽管浸泡室允许有浸泡茶叶的空间，但该方法具有许多缺点。特别地，所述筒必须为过滤器提供足够的区域，以在一旦发生冲泡时允许饮料在短时间内分配。而且，所述筒具有盖或密封以使得茶叶被包封。该盖必须被移除或至少基本上被打开以使得用过的茶叶在冲泡后被收集。其可以被所述装置自动打开，这样要求额外的复杂性。或者，其可在冲泡前手动打开，这对于使用者是不方便的。其次，所述筒必须具有足够的体积以容纳在浸泡过程中溶胀(通常到其干燥体积的约四倍)的用过的茶叶。因此所述筒必须相对较大。它还必须足够强固以当它从装置中移除时支撑用过的茶叶的重量。因此需要大量的材料(如塑料)来制造所述囊盒。此外，囊盒体和过滤器通常由不同的材料制造，因此所述囊盒不容易重复利用。这些无论是从成本还是从环境影响的角度看都是不期望的。因此，本发明的目的是为了克服一些或所有的这些缺点。
发明内容
本发明通过将过滤器设置在囊盒固持器中使得用过的茶叶不再需要被收集在囊盒中而解决了这些问题。这消除了完全打开所述囊盒的盖的需要；所述盖仅仅需要被部分打开以将茶叶从囊盒中释放到冲泡室中。因此，在第一方面，本发明提供了一种用于冲泡装置中的囊盒，所述囊盒包括：
●主体部分，其限定了空腔，
●贴接于所述主体部分并且封闭所述空腔的盖，
●所述盖具有限定开口区域的弱线，所述开口区域具有75mm2至300mm2的面积；和
●包封在空腔内的茶材料，其中所述茶材料颗粒具有2至10mm的尺寸。
优选地，所述囊盒的主体部分具有凸缘，且所述盖贴接于所述凸缘。
在第二方面，本发明提供了使用根据本发明的第一方面的囊盒在冲泡装置中制备茶饮料的方法，所述装置包括：
●具有限定开口的底部边缘的浸泡室；
●用于接收囊盒的囊盒固持器，所述囊盒固持器包括具有上部边缘的侧壁、过滤器以及在所述过滤器相对于所述上部边缘的相反侧上的可打开和可关闭的通道；
●用于打开所述囊盒盖的开口区域的机构；
所述方法包括下述步骤：
a)将囊盒插入所述囊盒固持器中；
b)将所述囊盒固持器的上部边缘与所述浸泡室的底部边缘连接；
c)将液体引入所述囊盒中并使所述茶材料从所述囊盒释放，使得所述液体和茶材料混合并流入所述浸泡室从而冲泡所述饮料；
d)在已经发生冲泡之后，打开所述囊盒固持器中的所述通道，以允许所述饮料从所述浸泡室流过所述过滤器并通过所述通道流出；
其中所述囊盒盖的开口区域在步骤b)期间通过开放机构打开。
在第三方面，本发明提供了一种包含根据本发明的第一方面的囊盒的冲泡装置，所述装置包括：
●具有限定开口的底部边缘的浸泡室；
●用于接收囊盒的囊盒固持器，所述囊盒固持器包括具有上部边缘的侧壁、过滤器以及在所述过滤器相对于所述上部边缘的相反侧上的可打开和可关闭的通道；
●用于移动所述囊盒固持器和/或所述浸泡室的机构，使得所述囊盒固持器的上部边缘与所述浸泡室的底部边缘连接；
●用于打开所述囊盒盖的开口区域的机构；
●用于将液体引入所述囊盒中的机构，使得所述液体和茶材料可以混合并流入所述浸泡室中从而冲泡饮料；和
●用于打开所述囊盒固持器中的所述通道的阀，以允许所述饮料从所述浸泡室流过所述过滤器并通过所述通道流出。
在第四方面，本发明提供了本发明第一方面的囊盒用于制备饮料的用途。
通过将过滤器设置在囊盒固持器中而不是在囊盒中，所述囊盒固持器可以执行现有技术中通过囊盒执行的诸多功能，并因此显著减化囊盒所需要的功能性。
首先，由于饮料通过囊盒固持器过滤，所以不需要囊盒包含过滤器或为过滤器提供足够的区域；也不需要在两个相反侧上打孔或以其它方式打开囊盒。
其次，不需要囊盒容纳用过的茶叶，并因此不需要完全打开所述盖；在盖中产生允许茶叶被释放到浸泡室中的较小开口是足够的。茶颗粒应该足够大，使得当它们在浸泡室中四处移动时对使用者是可见的，因为茶叶的运动产生了对使用者有吸引力的视觉体验。因此开口必须足够大以使得最大的茶叶能够通过它。然而，打开盖的全部或实际上其大部分需要复杂的打开系统。因此，茶叶不应该大得使得为了释放它们而需要的开口是非常大的。开口的尺寸由盖中弱线的位置限定。
第三，囊盒不需要与浸泡室形成水密性连接。事实上，囊盒浸泡在冲泡液体中。因此，所述囊盒可以简易得多、小得多，并且可以具有更薄的壁，因为它只需要足够大和足够强固以容纳干燥茶叶。
具体实施方式
如本文所使用，术语“茶材料”指的是茶植物材料、草本植物材料或其混合物。为避免疑义，术语“茶材料”不包括咖啡材料。术语“茶植物材料”指的是来自中国茶(Camelliasinensis var.sinensis)和/或阿萨姆茶(Camellia sinensis var.assamica)的叶、芽和/或茎材料。所述茶植物材料可以是基本上发酵的(即红茶)、部分发酵(即乌龙茶)或基本上未发酵(即绿茶或白茶)。它也可以是一种或多种上述茶植物材料的混合物。通常用于给叶茶产品调味的其它成分(例如，佛手柑、柑橘皮等)也可与茶植物材料进行组合。术语“草本植物材料”指的是通常用作药草浸泡物的前体的材料。优选的草本植物材料选自洋甘菊、肉桂、接骨木花、生姜、芙蓉、茉莉、薰衣草、柠檬草、薄荷、博士茶(获自Aspalathuslinearis)、玫瑰果、香草和马鞭草。所述茶材料可另外包括水果片(如苹果、黑醋栗、芒果、桃子、菠萝、树莓、草莓等)。
优选地，所述茶材料被干燥而具有小于30重量％、更优选小于20重量％以及最优选0.1至10重量％的水分含量。
大多数茶材料颗粒具有约2至约10mm、优选3至7mm的尺寸(即最长径)。特别地，至少75重量％、优选至少90重量％的茶颗粒具有从2至约10mm、优选3至7mm的尺寸。
术语“饮料”指的是适于人类消费的基本上水性的、可饮用的组合物。优选地，所述饮料包含按所述饮料的重量计至少85％，更优选至少90％和最优选95至99.9％的水。优选地，所述饮料包含0.04至3重量％，更优选0.06至2重量％，最优选0.1至1重量％的茶固体物质。
术语“冲泡”指的是将液体特别是热水添加至茶材料，使得在所述液体中浸渍或浸泡所述茶材料而将可溶性物质(例如风味和/或芳香分子)释放到所述液体中，从而形成饮料。冲泡可在任意温度下进行，但优选在80至95℃的范围内进行。
术语“浸泡室”指的是其中发生茶材料的浸泡的容器，并且其足够大以既允许茶材料在浸泡过程中在液体中四处移动，且也容纳最终饮料体积的实质部分(即至少50％)。术语“浸泡室”因此不是指在其内部发生冲泡的囊盒，而在咖啡机中通常是这种情况。
术语“囊盒”指的是在其中茶材料被包装或可被包装的刚性或半刚性容器，例如囊盒、筒、舱等等。
本发明现将通过参考附图进行说明，其中：
图1显示出根据本发明的冲泡装置。
图2是显示所述装置的主要功能组件的示意图。
图3显示图1的装置，其中囊盒固持器在其降低的位置。
图4显示出如图3中的装置，现囊盒插入囊盒固持器中。
图5显示出从装置移出的囊盒固持器的第一实施方式。
图6显示出从装置移除并且容纳囊盒的囊盒固持器的第二实施方式。
图7显示出(a)囊盒的侧视图，(b)无盖的囊盒的透视图和(c)有盖的囊盒的透视图。
图8显示具有大体上椭圆形状的各种凸缘的囊盒的顶视图。
图9显示浸泡室的歧管，具有用来打开囊盒的盖的开口部件。
图1显示出根据本发明的冲泡装置的一个非限制性实施方式。装置1具有带前侧3和后侧4的外壳2。浸泡室10和囊盒固持器20被设置在所述装置的前侧。浸泡室10具有在其下侧限定开口的底部边缘12。所述浸泡室可在其顶侧具有用可移除盖15覆盖的开口，或它可被构造为在其顶侧没有开口的容器。囊盒固持器20被设计为接收囊盒。它被设置在支撑体6中并优选具有把手22。所述囊盒固持器当从上方观看时优选基本上为圆形，这使得容易清洁，因为不存在茶叶可能陷于其中的角落。
在图1中，囊盒固持器20被显示为处于用于冲泡的位置，即使得所述囊盒固持器的上部边缘20与浸泡室10的底部边缘12水密性接触。浸泡室10通过歧管(未显示)支撑并固定就位。贮水器、加热器和泵(未显示)被设置在所述外壳后侧4的内部。在所述外壳前侧3的底部存在托盘8，杯9在分配饮料时放置在所述托盘8上。分配落水口7被定位在所述囊盒固持器的下方。
图2是显示所述装置的主要功能组件的示意图。来自贮水器50的水经由滤水器52、水泵54、加热器56和阀57供给到浸泡室10。所述加热器优选是流通式加热器。阀57控制水在加热器56和浸泡室10之间采取的路径。例如，水可首先经由囊盒30泵送到浸泡室10从而冲泡饮料60。然后，阀57可以重定向水使得它经由冲洗头18进入浸泡室10从而冲洗和/或清洁浸泡室10。还可存在气泵58，其可以例如经由设置在囊盒固持器20中的囊盒30，或经由所述囊盒固持器本身将空气泵送到浸泡室。落水口7、杯9和托盘8被设置在所述囊盒固持器20的下方。
图3显示图1的装置，其中囊盒固持器20降低以使得其上部边缘23与所述浸泡室的底部边缘12分离。囊盒固持器20优选从支撑体6移除，使得可以容易地插入囊盒并且也便于清洁。图4显示囊盒30插入囊盒固持器20中的装置，所述囊盒固持器20处于降低的位置。
图5显示出从所述装置中移除的囊盒固持器的一个实施方式：(a)透视图和(b)截面图。囊盒固持器20具有带上部边缘23的侧壁24和基部26。为了便于清洁，重要的是所述囊盒固持器不具有茶叶可变成陷于其中的角落或空隙。因此侧壁24当从上方观看时优选是圆形的。过滤器25被设置在所述囊盒固持器的内部。在侧壁24内侧和/或基部26上的一个或多个突出部28支撑囊盒30在过滤器25上方。所述囊盒没有覆盖所述囊盒固持器的上部边缘内部的全部区域，因此存在冲泡的饮料从所述浸泡室通向所述过滤器的路径。在过滤器25的下方是通道29，在分配过程中饮料流过通道29，而在冲泡过程中通道29通过排液阀21关闭。所述过滤器优选由例如由不锈钢、尼龙、聚酯或PTFE制造的细网构成。网格尺寸必须足够小以拦截小片茶材料，但也必须足够大以确保排液不会太慢。优选地，网格尺寸为100至500微米，更优选150至300微米。优选地，所述过滤器(当处于其在所述装置中的正常位置中时)相对于水平面倾斜5至45°、优选10至30°，例如约20°的角度。使所述过滤器相对于水平面呈某一角度具有两个优点：首先，它提供了更大的表面积，从而提高排液速度。其次，茶材料收集于倾斜的过滤器的底部而使得上部不具有茶材料，以便所述饮料自由地通过上部放出。
图6显示出囊盒固持器20的第二实施方式的透视图，所述囊盒固持器由两个可分离部件—接受器70和滤器72—构成。图6(a)显示出囊盒30组装就位的囊盒固持器，而图6(b)显示出分离的囊盒、滤器和接受器。
接受器70具有侧壁24和基部26。另外，所述侧壁当从上方观看时优选是圆形的。设置在基部26中的是通道29，在分配过程中饮料流过通道29，而在冲泡过程中通道29通过排液阀(未显示)关闭。接受器70具有把手22。
滤器72具有基部73、边缘74和把手75。一个或多个突出部78，例如在边缘74内侧的搁架，支撑囊盒30并将其在所述基部上方固定就位。基部73的至少一部分由过滤器25构成。在所显示的优选实施方式中，基部73位于所述囊盒下方的部分是实心的，而所述基部的其余部分由所述过滤器构成。所述实心部分也可用来支撑所述囊盒。所述过滤器优选由例如由不锈钢、尼龙、聚酯或PTFE制造的细网构成。网格尺寸必须足够小以拦截小片茶材料，但也必须足够大以确保排液不会太慢。优选地，网格尺寸为100至500微米，更优选150至300微米。
如图6(a)所示，在使用中，滤器72搁置在所述接受器上并由侧壁24支撑。滤器的边缘74形成囊盒固持器20的上部边缘23。所述滤器覆盖接受器70的整个顶部，使得液体不能在所述滤器的边缘74和所述接受器的侧壁24之间通过，并因此只能通过所述过滤器进入接受器70。所述过滤器阻止用过的茶叶进入接受器70。优选地，边缘74由弹性材料制造。因此它实际上是在所述接受器和所述滤器之间以及在所述囊盒固持器和所述浸泡室之间形成密封的衬垫。
该实施方式具有的优点是，所述滤器和所述接受器可以容易地分离以进行清洁。此外，为了从所述囊盒固持器中清空用过的茶叶，只需要移除所述滤器并从中倒出用过的茶叶。
优选地，所述滤器的把手75大于所述接受器的把手22并与其重叠。当将所述滤器位于所述接受器内时，所述滤器的把手75搁置在所述接受器的把手22的顶部，如图6(a)所示。这允许通过从上方和下方握住所述接受器和滤器而将它们一起拿起。然而，所述滤器可以通过握住其把手75的边沿(其延伸到所述接受器的把手22之外)而容易地从所述接受器中移除。
所述滤器的把手75可任选在其下侧具有凸起(projection)77，其搁置于所述接受器的把手22顶侧的相应的凹陷(hollow)79中。这有助于相对于所述接受器正确地定位所述滤器。所述滤器可在其边缘上任选地具有唇部(lip)(未显示)，例如位置与所述把手相反，所述唇部搁置于所述接受器侧壁顶部的相应凹口(notch)中。这有助于相对于所述接受器正确定位所述滤器并且支撑它。
图7(a)显示出囊盒30的侧视图。所述囊盒包括主体部分31和盖32。主体部分31限定了其中放置有茶材料36的空腔35。所述盖贴附于所述主体部分使得将茶材料36包封在所述囊盒内。与已知囊盒相比，所述囊盒所需要的功能性显著减少，因为所述囊盒没有包含过滤器。冲泡液体不需要通过一侧进入并通过另一侧离开，因此不需要打孔或以其它方式在所述囊盒的主体部分中制造开口。因此所述囊盒的构造大大简化。因此所述主体部分是单一的、不可渗透的部件，并且不包含允许液体通过所述主体部分进入或离开所述囊盒的任何机构(例如过滤器或者可打开或弱化的区域)。所述主体部分优选由塑料或铝制造。它可以例如通过注塑法或通过热成型法而形成。
空腔35的截面当从上方观看时优选大体上是圆形的，如图7(b)所示。该形状从制造的角度来看以及对于将茶材料填充入所述囊盒而言是便利的。它还有助于所述茶材料在冲泡过程中从所述囊盒释放，因为不存在所述茶材料可变为陷于其中的角落或其它区域。“大体上圆形”不需要所述空腔具有正圆形的截面；因此例如它可以具有小的凹口(indent)，条件是不存在所述茶材料可变成陷于其中的狭窄凹陷(recess)。
所述主体部分优选包括凸缘33，并且所述盖优选例如通过热封而贴接于所述凸缘，从而包封所述茶材料。为了提供足够的面积以牢固地贴附所述盖，所述凸缘优选至少3mm宽。如上所述，凸缘33优选还用于通过将所述囊盒搁置于所述囊盒固持器内侧的突出部上而支撑所述囊盒在所述囊盒固持器中。因此所述凸缘的形状和尺寸优选匹配它在所述囊盒固持器中的预期位置。
由于所述囊盒只需要大得足以容纳单份的干燥茶材料，因此它可以比已知的囊盒小得多。因此所述囊盒的内体积(即所述空腔的容积)为10至24cm3，优选12至19cm3，最优选14至18cm3。此外，所述囊盒的强度只需要足以支承干燥的茶材料而不是湿的用过的茶材料。因此所述囊盒的主体部分还可以具有相对薄的壁。
在另一个优选的实施方式中，所述囊盒仅仅被干茶材料部分填充。如果囊盒包含高比例的干茶材料，那么茶在润湿过程中溶胀并将阻塞所述囊盒中而不能流出所述囊盒。此外，囊盒内的一定顶空在形成翼片(flap)时是有帮助的，如下所述。因此，优选地，所述囊盒填充25-60体积％的干茶材料。这涉及在添加任何水之前干茶材料填充的且未压缩的自然沉降的囊盒体积。例如，摇动囊盒使得茶材料在囊盒内自由移动和然后在其自身重量下沉降之后获得的填充水平。例如，下半填充有茶材料且上半为空的圆筒形囊盒将包含50体积％的干茶材料。
减小的囊盒尺寸意味着制造该囊盒所需要的材料(例如塑料)的量显著减少了。这具有环境和成本优势。此外，所述囊盒主体部分可以更加容易地再利用，因为它由单一材料制造，这不同于具有过滤器的典型囊盒。小的囊盒还具有在运输过程中和储存过程中(例如在消费者的橱柜里)占据较少空间的优点。
所述空腔不能过浅以至于茶材料在填充过程中跳出它之外。因此所述空腔的深度优选为至少10mm，更优选至少13mm。另一方面，所述空腔不能过深以至于难以在开始冲泡时从所述囊盒中移除所述茶材料。因此所述空腔的深度优选为至多20mm，更优选至多18mm。当空腔的体积也接近于其范围的上限时(即当所述空腔不是既深又窄时)，更容易从深度在该范围上部中的所述空腔中移除所述茶材料。
所述空腔的截面面积和直径与所需要的体积和深度有关。因此，所述空腔的直径优选为30至45mm。与所述凸缘重叠或覆盖所述凸缘且也覆盖所述空腔的盖因此优选直径为约45至60mm，更优选47至58mm。所述盖的形状优选大体上匹配所述凸缘的形状。
所述盖(通常在所述囊盒的最高表面上)优选由薄膜，更优选由金属箔或层压箔，最优选由铝箔和聚乙烯的层压材料制造。
所述盖具有弱线，例如穿孔或刻痕(score)以便于打开所述囊盒而释放茶材料，如下文将说明的那样。所述弱线限定囊盒盖上的开口区域，其具有75mm2至300mm2、优选100mm2至250mm2的面积。开口区域的面积指当囊盒在冲泡装置中被打开时形成的开口的面积。
在一个实施方式中，弱线围绕开口区域，使得弱线内的盖的整个部分可被移除以形成开口。然而，在一个优选实施方式中，弱线仅仅部分地围绕所述开口区域：例如，弱线可由构成正方形的三条边。在这种方式中，在打开期间，盖沿着弱线被撕裂或割开，留下保持附接于盖的剩余部分的开口区域的节段(即正方形的第四条边)以形成翼片，其向内打开到囊盒中。
在特别优选的实施方式中，盖32具有曲线形式的弱线34，具有从曲线的末端向后延伸的节段，如图7(c)所示。当相对于开口部件推所述盖时(如下所述)，这种构造产生明确限定的开口，这允许茶叶从囊盒释放。所述盖在向后延伸的节段的末端之间的部分不穿孔或刻划，并在打开时形成折叶(hinge)。开口区域形成向内打开到囊盒中的翼片。所产生的开口形状为大致椭圆形，短轴(图7(c)中标记B)沿着囊盒的径向方向对齐，且长轴(图7(c)中标记A)垂直于它。长轴的长度由弯曲弱线的端点之间的距离限定，而短轴由最接近盖中心的曲线的点与折叶的线之间的距离限定。优选地，短轴具有8至18mm、更优选10至15mm的长度。优选地，长轴具有25至35mm、更优选28至32mm的长度。所述翼片应该足够大以允许大的茶颗粒被释放，但不应该太大，因为那样将增加茶颗粒陷于其下的机会。
优选地，所述弱线是穿孔。所述穿孔的断连比(cut:tie ratio)应该使得它们例如在运输过程中不会太容易破裂，但是也不需要太大的力来打开。例如，对于铝箔/聚乙烯层压盖，约1:1至1:3、优选约1:2的断连比是合适的。
优选地，囊盒盖具有两组相同的弱线(如图7(c)所示)，使得所述囊盒能够以两种可能的取向中的任一种被放置在囊盒固持器中。
通常囊盒以气密的二次包装，例如作为容纳多个(例如十个)囊盒的合装包来向消费者提供。所述合装包可包含单一类型的包装，或包含含有不同类型的茶(例如绿茶、红茶、花茶)的混合包装。具有穿孔的盖的另一优点在于，一些茶的香味从所述囊盒内部的茶材料中释放进入所述二次包装的空间中。因此消费者在打开二次包装时就获得茶的香味。
在优选实施方式中，所述空腔具有大体上圆形的截面，但所述凸缘是细长的，例如它的形状大体上是椭圆的或由两个交叉的圆弧限定。“大体上椭圆”不需要所述凸缘是精确的椭圆形。所述凸缘具有类似于所述囊盒固持器的侧壁24内部半径的曲率半径，使得所述凸缘的形状大体上对应于所述搁架。然而，可以容许与椭圆形状有小的差异而同时在所述凸缘和所述搁架之间仍然存在足够的重叠以支撑所述囊盒。大体上椭圆形的一些实例显示于图8中。这种凸缘形状允许所述囊盒由所述囊盒固持器的侧壁内侧的搁架78支撑。这避免了对于所述囊盒固持器内部可能捕集茶叶并阻碍清洁的支撑肋或突出部的需要。所述凸缘的最长直径与所述凸缘的最短直径之比优选从1.2:1到1.5:1。1.2:1的最小比率提供充分的空间给冲泡的饮料从所述囊盒旁边通过，而1.5:1的最大比率意味着所述囊盒可以足够大以容纳足够的茶材料而不需要过大的囊盒固持器。最优选地，所述囊盒的凸缘由两个交叉的圆弧限定，每个圆弧的曲率半径(R)基本上是所述囊盒固持器的内径(D)的一半，如图8(b)所示。该凸缘形状对应于所述囊盒固持器侧壁内侧的搁架78。在这个实施方式中，所述盖的形状也优选由两个交叉的圆弧限定，但具有截短的末端38，如图7(c)所示。所述盖在两个截短末端之间的长度为47至58mm，而所述盖的最大宽度为45至50mm。所述囊盒是对称的(特别是它围绕纵轴呈180°旋转对称)。优选在所述盖中存在两组对称布置的穿孔，如图7(c)所示，使得所述囊盒可以沿两种定向中的任意一种放置在所述囊盒固持器中。
在优选实施方式中，所述囊盒的主体部分是透明的，使得所述囊盒内部的茶材料是可见的。这对于消费者而言有吸引力，并且也具有如下优点：出于质量控制的目的，内含物可以在填充后利用光学装置而不是例如通过重量进行检验。
在使用中，所述装置如下运行。当囊盒固持器在其降低的位置时，用户从支撑体中移除所述囊盒固持器，或在图6所示的囊盒固持器的第二实施方式中，用户可仅仅从所述接受器中移除所述滤器。将容纳茶材料的囊盒放置到所述囊盒固持器中，使得所述囊盒搁置在所述囊盒固持器的侧壁内侧和/或基部的突出部上。所述突出部支撑所述囊盒，并且优选还将它定位在正确的位置中。
然后将所述囊盒固持器重置于所述支撑体上。接下来，用户例如通过按动装置上启动致动器的按钮来升高所述支撑体。所述囊盒固持器竖直向上移动直到它与所述浸泡室连接并形成水密封。在替代的实施方式中，所述浸泡室可以朝向所述囊盒固持器向下移动。
在本发明的情况下，“将所述囊盒固持器的上部边缘与所述浸泡室的底部边缘连接”和“所述上部边缘连接到所述浸泡室的底部边缘”应理解为意指所述囊盒固持器的上部边缘和所述浸泡室的底部边缘形成水密性接触，使得所述囊盒固持器和所述浸泡室形成其中可在发生冲泡同时保持冲泡液体的容器。所述囊盒固持器和浸泡室可以通过中间构件如衬垫(例如由橡胶或其它柔性材料制造的环，其设置在所述囊盒固持器的上部边缘和/或所述浸泡室的底部边缘上)连接以提供良好的密封。所述浸泡室和所述囊盒固持器在连接时形成用于冲泡的空间。优选地，用于冲泡的空间体积为最终饮料体积的至少75％，更优选至少90％。
所述装置可具有用于识别囊盒和/或从与所述囊盒或所述囊盒固持器相关联的代码读取信息的工具。不同的代码可以与不同类型的茶(例如绿茶、红茶、花茶等)相关联。这允许所述囊盒由所述装置识别，使得所述装置可以自动为冲泡操作设定参数，如冲泡时间、水温等。它还允许所述装置进行编程，使得它只在正确类型的囊盒存在时进行操作。因此有效的代码表示存在期望类型的囊盒，而无效的代码表示非期望的囊盒类型、已经用过的囊盒或不存在囊盒。识别系统可以是任何合适的类型，例如所述囊盒和所述囊盒固持器之间的机械联锁；光学识别(例如通过颜色、荧光或条形码)、电、磁、射频识别(RFID)芯片等。
任选地，所述装置还可具有用于允许用户调节冲泡操作参数如冲泡时间、接受器尺寸等的机构。所述机构可合适地由在所述装置上的按钮或其它输入器与控制系统一起构成。
所述囊盒的盖在所述囊盒已被插入所述囊盒固持器之后由所述装置自动打开以释放所述茶材料。优选地，当所述囊盒固持器的上部边缘连接到所述浸泡室的底部边缘时，所述盖被打开。优选地，在所述盖中形成两个开口，一个用于将液体引入所述囊盒中而另一个用于将液体和茶材料释放到所述浸泡室中。然而，由于所述囊盒不具有过滤器，所以不需要打孔或以其它方式在所述囊盒的基部中制造开口。
在图9中所示的优选实施方式中，当所述囊盒固持器向上移动以与所述浸泡室的底部边缘连接时，所述盖通过推靠包含一个或多个静态开口部件的开口构件动而打开。将盖32推靠设置在浸泡室歧管16上的静态开口部件40。所述构件的功能是在所述盖中产生开口以释放液体和茶材料，所述开口由预先形成的弱线限定。这产生了向内打开到囊盒的空腔中的翼片。优选地，弱线是穿孔，使得部件40可以是平头的，例如金属丝。可以看出囊盒包含大约50体积％的干茶材料。
在优选实施方式中，构件40沿囊盒的径向方向对齐并调整大小从而使得在径向方向上对应于开口区域的宽度。这一成形构件与图7(c)中所示以及如上所述的穿孔的优选实施方式一起产生大致椭圆形开口，其中由打开的盖的区域形成的翼片相对于囊盒的主体部分的壁向回推，并因此在茶材料被释放的同时保持该通道。优选地，盖的折叶部分恰位于囊盒壁的内侧，使得囊盒的边缘起到翼片的枢轴的作用。而且，因为构件与开口的短轴对齐，其没有降低开口的宽度，因此没有限制较大茶颗粒的释放。因此，所述构件在茶叶释放过程中保持在原位，这简化了构造。相比之下，如果刀片沿着开口的长轴对齐，其将有效地使开口的宽度减半，这可能使得有必将其回缩以允许大的茶颗粒被释放。
在图9中所示的优选实施方式中，通过将所述盖推靠由具有尖端的管构成的静态针42而形成用于将液体引入所述囊盒中的第二开口。所述针42刺穿所述盖。然后将水从贮水器泵送到加热器，所述加热器优选是流通式加热器。产生的热水(和任选的蒸汽)然后被泵送到所述囊盒并通过所述针进入所述囊盒。热水的流入通过由开口部件40形成的开口将所述茶材料从所述囊盒推出并进入浸泡室10中。
控制所述加热器和泵，使得在所述浸泡室中实现目标冲泡温度(其通常在80℃至95℃范围内)。通常水的流速是在200至400ml/min范围内，并且水的体积是150至300ml，取决于期望的饮料量。
优选地，浸泡室10由透明材料如玻璃或透明塑料制造，使得用户可以在冲泡饮料的同时看见茶材料(例如茶叶)的运动。更优选地，所述浸泡室由TritanTM共聚酯制造，因为该材料是透明的并且发现具有良好的抗污性。可将空气泵送到囊盒固持器20(例如经由所述静态针)中或直接到浸泡室10中以在水中产生气泡从而搅动所述茶材料。这不仅增强了视觉外观，也有助于浸泡和帮助防止所述茶材料粘附在所述浸泡室的侧面。此外，空气的引入释放可任选地经由管排出的香味，所述管例如具有靠近所述分配落水口或靠近所述浸泡室顶部的出口，从而在冲泡过程中将茶的香味提供给用户。通常范围为10到120秒的冲泡时间优选通过用户输入和/或从所述囊盒中读取的信息设定。
一旦冲泡进行了所需的时间，设置在囊盒固持器20基部中的排液阀21就被打开，从而允许饮料从所述浸泡室中排出。优选地，所述排液阀的打开由机器自动控制。所述饮料从所述浸泡室经过设置在所述囊盒下方的囊盒固持器中的过滤器25通过通道29流出，并最终流入用户已经放置在托盘8上的杯9中。茶材料通过过滤器25防止进入杯9。
任选地，可存在如图1所示放置在所述囊盒固持器下方的分配落水口7，使得所述饮料通过所述排液阀分配并通过所述落水口流出。因此，所述饮料并不是竖直向下分配进入所述接受器中，而是类似于从茶壶嘴倾倒的茶那样沿着弧线前进。这对于用户增强了所述机器提供的“戏剧效果”，并还强调所述饮料的“茶性(tea-ness)”，其有别于咖啡机。
在所述饮料已被分配之后，用过的茶材料可用另外的热水从冲泡室壁冲洗掉。优选地，冲洗水通过设置在所述浸泡室顶部附近的旋转冲洗喷嘴18引入。通过旋转冲洗喷嘴实现了比静态喷嘴更好的冲洗。在优选实施方式中，冲洗在所述饮料被分配之后立刻进行，并且冲洗水也被分配进入所述接受器中并成为所述饮料的部分。这消除了单独处置冲洗水的需要。在这种情况下，冲洗水占所述饮料总体积的约15-30％，例如使用的冲洗水体积为约50ml。
最后，在所述饮料已被分配之后，将所述囊盒固持器降低，优选自动地降低或由用户例如通过启动按钮而降低。用户然后利用把手22从所述支撑体移除所述囊盒固持器，或在图6所示的囊盒固持器的第二实施方式中，用户可仅仅从所述接受器中移除所述滤器。然后处置用过的囊盒和用过的茶叶，并且可以冲洗所述囊盒固持器。由于所述囊盒固持器可从所述冲泡装置中移除，所以它易于清洁。所述囊盒固持器然后返回所述支撑体，准备下次使用。
可以清洁所述装置，例如通过运行没有茶材料的清洁循环或通过运行具有清洁材料如过碳酸钠的循环。所述清洁材料可以在囊盒中提供，或作为简易地放置在囊盒固持器中的片剂提供。
在上述单个章节中提及的本发明实施方式的各种特征视情况进行必要的修改而应用于其它节段。因此在一个章节中说明的特征可视情况与其它章节中说明的特征相结合。对相关领域的技术人员显而易见的，用于执行本发明的所描述模式的各种变型旨在包括下述权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种用于冲泡装置中的囊盒，所述囊盒包括：
●主体部分，其限定了空腔，
●贴附于所述主体部分并且封闭所述空腔的盖,
●所述盖具有限定开口区域的弱线，所述开口区域具有75mm2至300mm2的面积；和
●包封在所述空腔内的茶材料，其中所述茶材料颗粒的至少75％重量具有2至10mm的尺寸。
2.根据权利要求1所述的囊盒，其中所述囊盒的主体部分具有凸缘，且所述盖贴附于所述凸缘。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的囊盒，其中至少75％重量的所述茶材料颗粒具有3至7mm的尺寸。
4.根据权利要求1或2所述的囊盒，其中所述开口区域的面积为100mm2至250mm2。
5.根据权利要求1或2所述的囊盒，其中所述弱线部分地围绕所述开口区域，使得一旦被打开，所述盖的开口区域形成翼片。
6.根据权利要求1或2所述的囊盒，其中所述弱线包含具有区段的曲线，所述区段从所述曲线的端部向后延伸，使得所产生的开口为大致椭圆形，具有沿着囊盒的径向方向对齐的短轴以及垂直的长轴。
7.根据权利要求6所述的囊盒，其中所述短轴具有8至18mm的长度，且长轴具有25至35mm的长度。
8.根据权利要求1或2所述的囊盒，其中所述弱线是穿孔。
9.根据权利要求8所述的囊盒，其中所述盖是铝箔/聚乙烯层压盖，且所述穿孔的断连比为1:1至1:3。
10.根据权利要求1或2所述的囊盒，其中在所述囊盒的相反侧具有两组相同的弱线。
11.根据权利要求1或2所述的囊盒，其中所述空腔填充有25至60％体积的茶材料。
12.根据权利要求9所述的囊盒，其中所述穿孔的断连比为1:2。
13.根据权利要求5所述的囊盒，其中因此形成的所述翼片向内打开到所述囊盒的空腔中。
14.一种在冲泡装置中使用根据权利要求1-10、12任一项的囊盒制备茶饮料的方法，所述装置包括：
●具有限定开口的底部边缘的浸泡室；
●用于接收囊盒的囊盒固持器，所述囊盒固持器包括具有上部边缘的侧壁、过滤器以及在所述过滤器相对于所述上部边缘的相反侧上的可打开和可关闭的通道；
●用于打开所述囊盒盖的开口区域的机构；
所述方法包括下述步骤：
a)将所述囊盒插入所述囊盒固持器；
b)将所述囊盒固持器的上部边缘连接到所述浸泡室的底部边缘；
c)将液体引入所述囊盒中并使所述茶材料从所述囊盒释放，使得所述液体和所述茶材料混合并流入所述浸泡室从而冲泡所述饮料；
d)在已经发生冲泡之后，打开所述囊盒固持器中的所述通道以允许所述饮料从所述浸泡室流过所述过滤器并通过所述通道流出；
其中所述囊盒盖的开口区域在步骤b)期间通过开放机构打开。
15.根据权利要求14所述的方法，其中通过打开所述囊盒盖的开口区域形成的翼片向内打开到所述囊盒的空腔中。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中具有弱线的囊盒盖在最高表面上。
17.一种包含根据权利要求1-12任一项的囊盒的冲泡装置，所述装置包括：
●具有限定开口的底部边缘的浸泡室；
●用于接收囊盒的囊盒固持器，所述囊盒固持器包括具有上部边缘的侧壁、过滤器以及在所述过滤器相对于所述上部边缘的相反侧上的可打开和可关闭的通道；
●用于移动所述囊盒固持器和/或所述浸泡室的机构，使得所述囊盒固持器的上部边缘与所述浸泡室的底部边缘连接；
●用于打开所述囊盒盖的开口区域的机构；
●用于将液体引入所述囊盒中的机构，使得所述液体和所述茶材料可以混合并流入所述浸泡室从而冲泡饮料；和
●用于打开所述囊盒固持器中的通道的阀，以允许所述饮料从所述浸泡室流过所述过滤器并通过所述通道流出。
18.根据权利要求17所述的冲泡装置，其中用于打开所述开口区域的所述机构包括位于支持所述浸泡室的歧管上的静态开口构件。
19.根据权利要求18所述的冲泡装置，其中所述开口构件沿所述囊盒的径向方向对齐并调节尺寸以使得沿径向方向对应于所述开口区域的宽度。
20.根据权利要求1-12任一项的囊盒用于制备饮料的用途。
21.包含多个根据权利要求1-12的任一项的囊盒的合装包。
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