CN110431090B - 用于在低压萃取系统中制备冲泡物或可溶饮料的盒 - Google Patents

Abstract

盒(1)包含：杯(2)，所述杯(2)限定内部体积(V)且在顶部由固定到上边缘(24)的盖(7)封闭；密封盘(5)，所述密封盘(5)在所述杯(2)的内部固定到下边缘(23)上，适于将所述内部体积(V)分隔成用于有待冲泡或溶解的食品产品(11)的容纳体积(VC)以及用于优化食品物质(11)在萃取流体中的混合的混合体积(VM)，所述密封盘(5)适于使所述容纳体积(VC)在底部处紧密地密封且然后由于由所述流体施加的压力而与所述下边缘(23)脱开；混合元件(6)，所述混合元件(6)定位在所述杯(2)中、在所述密封盘(5)与下壁(21)之间，适于在所述流体中形成旋涡以允许所述食品物质(11)的正确混合。

Description

用于在低压萃取系统中制备冲泡物或可溶饮料的盒

技术领域

本发明的目标是一种被设计成与渗滤系统(percolation system)(低压)一起工作的用于制备冲泡物(infusion)或可溶饮料的盒(capsule)。

背景技术

具体地说，本发明的目标是一种盒，其用于将浓缩产品(例如，呈粉末、颗粒、叶、浆的形式)包装成预定和一次性使用剂量，以用于通过将流体(通常为水)引入相同盒中而即兴制备饮料(例如茶、咖啡、花草茶、牛奶、巧克力、软饮料等)。

在用于冲泡物或可溶饮料的盒的领域中，自动或半自动机器的使用是已知的，所述自动或半自动机器配备有适于通过使热水穿过容纳有待冲泡或溶解的萃取物(extract)的盒而产生冲泡物的排出组(discharging group)。

再更确切地说，对使用盒的那些系统进行参考，所述盒包括：由下壁和侧壁构成的基本杯形的主体、在顶部封闭主体的盖、以及置于主体内且内部放置粉末状食品物质的滤袋。

更详细地，本发明的目的在于通过盖注入水且通过盒的下壁萃取饮料的那些饮料生产系统。注入盒中的水与滤袋内的粉末状食品物质进行接触，这因此允许形成的饮料穿过，但保留粉末状食品物质，从而防止其从盒逸出。此类系统具体地包括具有针的饮料收集装置，盒的下壁借助于所述针被穿孔以允许饮料通过因此形成的(在针与下壁之间或穿过形成在针自身中的通道的)孔流出。

此类已知系统的缺点在于盒的底部已经由机器的下部刀片在封闭冲泡腔室的步骤时、且因此在流体被注入相同盒中之前穿孔。因此，流体迅速地穿过有待冲泡的物质，而在盒内未充分溶解，这对所冲泡饮料的质量具有负面影响。

这些已知系统的主要与可溶物质或浆的使用相关的另一缺点在于，由机器注入的流体容易朝向出口流动，而不会设法完全溶解可溶物质或恰当地混合浆，这对饮料的质量具有负面影响。

在适合渗滤系统(低压)的盒的行业中，需要一种盒，其中流体穿过有待以最优方式(就定时和混合而言)冲泡的物质。

发明内容

本发明的目标是在考虑工业需求的同时解决现有技术的问题。

具体地说，本发明的目标是提供一种可在渗滤系统(低压)中使用的用于制备冲泡物或可溶饮料的盒，其中盒的穿孔被设想在盖和底部两者上，但打开盒以用于排出所冲泡饮料仅在内部密封盘由于由盒内的流体施加的压力而脱开之后发生。

此外，本发明的目标是提供一种具体地说用于可溶物质或浆的盒，所述盒配备有能够确保在排出饮料之前物质的恰当溶解的内部混合器。

附图说明

根据本发明的盒的特征和优点通过以下根据附图的非限制性示例而提供的描述将变得明显，其中：

图1示出根据本发明的可用于具有渗滤系统(低压)的机器的盒的侧向透视图，其中盒的渗滤设置在盖和底部两者中；

图2示出图1的盒的组件、即杯的截面视图；

图3示出图1中的盒的截面透视图，所述盒的内部设置有密封盘(在冲泡之前)和混合插入件；

图4示出图1所示的盒的组件、具体地说混合插入件的截面视图；

图5和6示出图1的盒分别在冲泡之前和之后的截面视图。

具体实施方式

参考附图，示出用于制备冲泡物或可溶饮料的盒，以附图标记1指示。

盒1包括适于限定内部体积V的主体或杯2。

杯2由塑料材料制成，优选地注塑模制或热成形。

杯2基本为杯形，包括下壁21和连接到下壁21的侧壁22。在图中所示的优选实施例中，下壁21基本为圆形且侧壁22具有基本圆锥形显象(development)：因此，杯2基本为截头圆锥形。

具体而言侧壁22从下壁21延伸以形成下边缘23，且接着从下边缘23延伸以形成上边缘24。

盒1接着包括盖7，所述盖7在顶部封闭杯2，焊接在上边缘24处。盒1的Y轴接着限定在盖7的中心点与下壁21的中心点之间，穿过所述中心点(图5)。

盒1还包括密封盘5，所述密封盘5被插入杯2内以使食品物质与下壁21分离。

具体地说，密封盘5焊接在下边缘23处。

密封盘5使内部体积V分成两个部分：容纳体积VC—上部体积，其限定在盖7与密封盘5之间—用于容纳有待冲泡或溶解的典型地呈粉末形式、或呈颗粒形式、或呈叶片形式、或呈浆形式的至少一个物质11；混合体积VM—下部体积，其限定在密封盘5与下壁21之间—用于使物质11与注入盒1中的液体恰当混合。

应指出，密封盘5适于使容纳体积VC在下方紧密地密封：因此，即使盒1在下壁21处被穿孔，容纳体积VC仍由密封盘5保持封闭且密封。此类溶液首先允许盒填充有液体或奶油状物质或浆，而这些液体或奶油状物质或浆在已发生饮料的正确萃取之前没有从盒1流出的风险。实际上，盒1仅在由于由盒内的流体施加的压力所致的密封盘5释放之后被打开以用于排出饮料。

如图3所示，盘5定位在容纳体积VC与下壁21之间，在物质11下方固定在下边缘23上。

盘5以弱的方式胶合或焊接(即，可剥离)到下边缘23。例如，盘5使用低粘性胶或弱胶而被胶合，或(以特定时间和焊接温度)被焊接，其方式使得在盒1内的特定压力条件下与下边缘23脱开。

优选地，盘5能够在0.5巴与1巴之间的阈值压力下与下边缘23脱开。

优选地，盘5为由铝或塑料/铝复合材料或全塑材料制成的膜，其为单层或多层。

盒1可被制成不同版本，例如用于制备所冲泡饮料或可溶饮料。

优选地，用于冲泡(例如，咖啡粉或茶叶)的盒1进一步包括滤盘(未示出)，所述滤盘优选地由纸或织物或非织造织物(non-woven fabric)制成，其适于在冲泡液体流出盒1之前对所述冲泡液体进行过滤。滤盘在下边缘23上被固定在物质11下方和密封盘5上方。

盒1进一步包括混合元件6，所述混合元件6位于杯2内，在密封盘5与下壁21之间，以允许在饮料被排出之前物质的恰当混合。

混合元件6包括多个混合部分61、62、63，所述多个混合部分61、62、63限定用于使流体注入盒中以及用于使物质在流出相同盒之前被冲泡或溶解的强制通道。

混合元件6包括第一收集和槽通部分61，之后是落下和收集部分62，最后是最终混合部分63。

收集和槽通部分61的第一部分延伸到正好位于密封盘5下方，且基本被构造为具有平坦或凹表面的圆冠(circular crown)且基本平行于下壁21延伸。在此类表面上，存在形成传导通道65的在径向方向上延伸的多个浮凸部(relief)64。浮凸部64的存在引起流体中的一系列涡旋(whirl)，所述一系列涡旋有助于恰当地混合消化物质(alimentarysubstance)且使其溶解在注入盒1中的流体中。

落下和收集部分62由腔室66限定，所述腔室66在宽的圆形入口开口661与多个小的出口开口662之间延伸。腔室66在混合体积VM的整个高度上方延伸。流体进入腔室66的速度大于流体离开相同腔室的速度：这会在腔室66中形成有助于混合食品物质的湍流。

最后，最终混合部分63被限定在混合元件6的底部中所形成的出口开口662与杯2的下壁之间。此最终混合部分63限定完成食品物质的混合的曲折且狭窄的路径。

混合元件6在被插入杯2的混合体积VM中时在其自身与侧壁22和下壁21之间限定环形且曲面的出口腔室26。

当在萃取机器(extraction machine)中使用盒1时，穿孔元件92相对于出口腔室26处的Y轴偏心地在杯2的底部21中形成孔。

在图中所示的实施例中，盒1围绕Y轴对称且可在没有优选圆周定向的情况下定位在机器的萃取腔室内，因为穿孔元件92将始终在出口腔室26处对下壁21进行穿孔。此外，穿孔元件92在最大高度处对出口腔室26进行穿孔，所述最大高度低于相同出口腔室26的高度。

混合元件6基本由置于盒1的杯2内的刚性或半刚性结构构成且搁置在下壁21上。

混合元件6例如被过盈配合在设置在杯2中、正好位于下边缘23下方的环形止动件29下方。

在使用期间，盒1被插入萃取腔室中且此萃取腔室被封闭。此时，注入针91通过盖7对盒1进行穿孔且穿孔元件92通过下壁21对盒2进行穿孔。通过注入针91，机器的注入装置在容纳体积VC处将水注入盒1中。水渗透食品物质以萃取或溶解食品物质且制成饮料。由于密封盘5的存在，饮料的流动保持被约束在容纳体积VC中，直到达到使密封盘5与下边缘23脱开的打开压力为止。

用以密封容纳体积VC的盘5的存在允许流体在某一时间量内与有待冲泡或溶解的物质11保持接触，以确保最优冲泡的饮料或有待溶解的物质的恰当溶解得以实现。由盒1内的流体施加的推力上升到使盘5与下边缘23分离的阈值。此类分离使先前由密封盘5确保的密封效果失效。

盒将仅在此时被打开且饮料可朝向下壁21行进。饮料接着穿过混合元件的所有部分，经历方向和涡旋的改变，所述方向和涡旋的改变导致饮料的流动中形成旋涡(vortice)，所述旋涡有助于食品物质完全溶解。

完全混合的饮料因此在出口腔室26处朝向下壁21积聚。饮料接着可通过穿孔针92流出盒1。

盒1在其各种变型实施例中可借助于自动或半自动机器而用于饮料(例如茶、咖啡、花草茶、牛奶、巧克力、软饮料、果汁、鸡尾酒等)的即兴制备，其中盒的穿孔设置在盖和底部两者中。

创新地，根据本发明的用于制备冲泡物或可溶饮料的盒可用于渗滤型机器(低压)中，其中盒的穿孔设想在盖和底部两者中，但打开盒以排出所冲泡的饮料仅在由于由盒内的流体施加的压力所致的内部密封盘的脱开之后发生。

有利地，根据本发明的盒对于根据可溶物质或浆来制备饮料特别有效，这在于盒配备有能够确保在排出饮料之前物质的正确溶解的内部混合器。

显然，本领域的技术人员可对上述盒作出修改，其全部包含在如由以下权利要求书限定的保护范围内。

Claims (8)

1.用于制备针对低压萃取系统的冲泡物或可溶饮料的盒(1)，其包括：

-限定有内部体积(V)的杯(2)，所述杯(2)包括：旨在由所述低压萃取系统穿孔以用于排出饮料的下壁(21)，以及从所述下壁(21)延伸到下边缘(23)且从所述下边缘(23)向上延伸到上边缘(24)的侧壁(22)；

-盖(7)，所述盖(7)紧固到所述上边缘(24)，所述盖(7)适于在顶部封闭所述杯(2)且旨在由所述低压萃取系统穿孔以用于萃取流体的注入；

-密封盘(5)，所述密封盘(5)被插入所述杯(2)内且被紧固在所述下边缘(23)处，所述密封盘(5)适于将所述内部体积(V)分隔成容纳有待冲泡或溶解的至少一个食品物质(11)的容纳体积(VC)以及用于优化所述食品物质(11)在所述萃取流体中的混合的混合体积(VM)，所述密封盘(5)首先适于使所述容纳体积(VC)在底部处紧密地密封且然后由于由所述萃取流体施加的压力而与所述下边缘(23)脱开；

-混合元件(6)，所述混合元件(6)定位在所述杯(2)内、在所述密封盘(5)与所述下壁(21)之间，所述混合元件(6)设置有多个混合部分(61、62、63)，所述多个混合部分(61、62、63)适于在所述萃取流体中形成旋涡以允许所述食品物质(11)的恰当混合，

其中所述混合元件(6)包括第一收集和槽通部分(61)，之后是落下和收集部分(62)，最后是最终混合部分(63)，

其中所述混合元件(6)包括呈圆冠形式的在所述密封盘(5)下方延伸的第一收集和槽通部分(61)，所述第一收集和槽通部分(61)的表面设置有多个浮凸部(64)。

2.根据权利要求1所述的盒(1)，其中所述混合元件(6)包括由在宽的入口开口(661)与多个小的出口开口(662)之间延伸的腔室(66)限定的落下和收集部分(62)，所述腔室(66)在所述混合体积(VM)的整个高度上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的盒(1)，其中所述混合元件(6)包括在所述混合元件(6)的底部中所形成的出口开口(662)与所述杯(2)的所述下壁之间限定的最终混合部分(63)。

4.根据权利要求1或2所述的盒(1)，其中插入所述杯(2)的所述混合体积(VM)中的所述混合元件(6)在其自身、所述侧壁(22)与所述下壁(21)之间限定环形且曲面的出口腔室(26)，所述出口腔室(26)适于接收来自所述低压萃取系统的穿孔元件以用于排出所述饮料。

5.根据权利要求1或2所述的盒(1)，其中所述混合元件(6)是插入所述杯(2)内的刚性或半刚性结构，且所述混合元件(6)搁置在所述下壁(21)上。

6.根据权利要求1或2所述的盒(1)，其中所述混合元件(6)被过盈配合在设置于所述杯(2)中的、位于所述下边缘(23)下方的对应环形部分(29)下方。

7.根据权利要求1或2所述的盒(1)，其中所述密封盘(5)定位在所述容纳体积(VC)与所述下壁(21)之间，以可剥离的方式在所述食品物质(11)下方固定于所述下边缘(23)上，或以使得所述密封盘(5)在0.5巴与1巴之间的阈值压力下与所述下边缘(23)脱开的方式在所述食品物质(11)下方固定于所述下边缘(23)上。

8.根据权利要求1或2所述的盒(1)，其进一步包括滤盘，所述滤盘在所述食品物质(11)下方、所述密封盘(5)上方而紧固在所述下边缘(23)上。

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