CN113396114A - 单剂量冲泡咖啡单元以及该单元的生产和泡制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冲泡咖啡的单剂量单元(1)，包括：上层(3)和下层(4)，上层和下层两者都是由纤维素纤维和其他合成纤维以及痕量的塑料纤维制成的过滤元件(3a)，从而包括完全可生物降解的过滤元件(3a)，上层和下层(3和4)以圆形方式密封，形成密封边缘(5)，在层之间形成用于研磨咖啡(CF)的袋；以及在穿孔和密封的特定生产过程中以及在咖啡机中将煮好的咖啡冲泡的过程中设置在上层(3)的中央的注入装置(2)，上部分散单元(15b)和下部分散单元(15)都设有纵向凹槽(22)，以便在无压力的情况下获得冲泡的咖啡。

Description

单剂量冲泡咖啡单元以及该单元的生产和泡制方法
技术领域
本发明涉及一种用于单剂量冲泡咖啡单元，其包括至少两层过滤材料，其由圆形小袋形状的生态纤维制成，通常被国际上称为“荚咖啡(POD Coffee)”，但配备有一种装置，该装置可以通过重力以水流形式将水直接引入咖啡粉中，就像传统冲泡一样，压力非常低，以及制造和获得单剂量的方法连同水泡制方法，由于保持过程类似于自由落体，水压低，温度高达84度，因此以自动化方式获得单剂量的冲泡咖啡，而不会失去在过滤器中制成的咖啡的特性。
背景技术
已知几种类型的单剂量咖啡和其他饮料，但是就咖啡而言，我们可以提及浓咖啡(通过胶囊形式获得)和过滤或冲泡的咖啡。对于冲泡咖啡(即传统咖啡)，在加热后(80至90℃)，将水倒在磨碎的咖啡上，可以使用布或滤纸来制备。结果是比浓缩咖啡密度低的饮料，具有令人愉悦的香气和风味。浓缩咖啡是一种在高压(9巴)下通过加热到90℃的水通过磨碎的咖啡而在专业机器中制备的饮料。此过程的结果是一种饮料，它具有更高的稠度，芳香性，并且以所有香料和物质都被浓缩的体积溶解的固体量更大，但是由于芳香剂的浓度，它们的特性相对于传统的冲泡咖啡而言是完全不同的。
表述“荚咖啡(pod coffee)”已经成为单剂量咖啡的通用术语，无需加压，其中荚状件(POD)由单剂量单元和咖啡粉组成，介于两层通常呈圆形的过滤材料之间，即盘状件形式，将其注入特殊的咖啡冲泡机中，其中通过加压施加水，然后将在荚状件或盘状件上加压时，水渗入顶层，穿过咖啡粉并穿过底层，从而获得压力冲泡的咖啡。
在现有技术中，有许多文献引用了小袋形式的单剂量咖啡，例如，以BR202016026743-4号申请的巴西专利，该专利是用于浓缩和泡制的小袋；在巴西以BR112016 015880-6申请的荷兰专利，其发明涉及一种用于咖啡机的小袋，其形式为带有第一和第二盘形片材的包封物，通过密封接缝形成两个相互连接的片材，形成过滤器，处于压力下的水通过该过滤器，通过第一片材，通过咖啡粉并流出第二片材；巴西专利号为MU8800622-0的烘焙咖啡粉袋，由一袋可渗透的TNT材料或滤纸组成，具有矩形或正方形格式，其中咖啡粉被包装并密封以浸入水中从而获得咖啡浸剂。同样，可以引用以下专利：MU8600825-0，其要求保护的是一个单独的咖啡小袋，装在具有顶部开口和假底部的纸滤器中；专利号PI 0702385，一种由无纺布过滤器制成的咖啡小袋，其带有绳索以促进将小袋浸入水中并从水中去除。专利PI-1001537-0要求保护另一种真空包装小袋形式的独立包装，其中包含各种形式的真空密封和用于处理的绳索；最后，还有专利BR 20 2012 018540-2BR20 2012 018540-2，它是咖啡过滤器小袋中的一种结构性布置，它由多孔且过滤的主体和侧面形成，主体具有预切的部分，侧面具有被切割、接合并竖直闭合的层状底部。现有技术中已知的其他单剂量咖啡模型基本上都在胶囊中，以用于浓缩咖啡机。
因此，已知存在且已知可在无压力的情况下通过机器进行泡制的单剂量咖啡为方形或矩形小袋形式，可大量用于各种口味的茶，也可用于所谓的荚咖啡，使用专用机器对咖啡进行过滤，该专用机器通过压在所述荚状件上来承载水，其中，当水压在荚状件或盘状件上时，水会渗透上部过滤层，从上到下穿过咖啡粉，然后通过下层，从而通过压力获得冲泡的咖啡。
附图说明
因此，在现有技术中尚不知道通过其自身的机器以自动方式以在无压力的情况下冲泡的咖啡的标准化的方式以单份剂量进行咖啡冲泡的方法，根据附图将更好地理解发明和权利要求，其中：
图1是用于冲泡咖啡的单剂量单元的侧视图。
图2是用于冲泡咖啡的单剂量单元的上部等距视图。
图3是用于冲泡咖啡的单剂量单元的截面侧视图。
图4是用于冲泡咖啡的单剂量单元的截面上部等距视图。
图5是注入器的上部等距视图。
图6是注入器的下部等距视图。
图7是注入器的截面侧视图。
图8示出了用于冲泡咖啡的单剂量单元的工业化自动化过程的俯视等距视图。
图9示出了与图1相同的视图，但是没有用于冲泡咖啡的单剂量单元的部分。
图10示出了提取机的一部分的底部透视图。
图11示出了在提取机中提取单剂量的冲泡咖啡的配置。
图12在侧视图中示出了与图9相同的视图。
图13示出了提取机的注入和扩散组件的截面图，其中具有用于冲泡咖啡的单剂量单元的截面图。
图14以等距视图的侧向截面图示出了用于冲泡咖啡的单剂量单位座的下部分散器和扩散器喷嘴。
图15示出了用于冲泡咖啡的单剂量单元的底部分散器的俯视等距视图。
图16示出了扩散器喷嘴的下部等距视图。
具体实施方式
如附图所示，本发明涉及一种用于冲泡咖啡的单剂量单元(1)，其包括上层(3)和下层(4)，两者均是过滤器元件(3a)，由纤维素纤维和其他合成纤维以及痕量塑料纤维制成，由完全可生物降解的过滤元件(3a)组成，过滤元件的上层和下层(3和4)以圆形方式密封，形成密封边缘(5)，以使各层之间形成一个袋，里面装有咖啡粉(CF)。
因此，这种圆形或盘状构造是现有技术中已知的并且通常被称为小袋，并且在国际上被称为荚咖啡，但是，本发明的权利要求的特征在于所提出的创新，其是通过图8中所示的过程插入位于其上层(3)中单剂量单位(1)中心的注入装置(2)。
如图5和图6所示，注入装置(2)由塑料装置组成，该塑料装置具有密封边缘(6)，竖直主体(8)、内部通道(9)，并且在所述竖直主体(8)的底部，具有从所述竖直主体(8) 的底部到一半高度的横向狭槽(10)，其中，当通过提取机(20)的注入针(17)注入所述内部通道(9)时，会发生水分散。
上层(3)到下层(4)的密封，以及从注入器(2)到过滤元件(3a)的所述上层(3) 的密封，是在将一层压到另一层的瞬间发生的加热过程中进行的；在注入装置(2)的情况下，密封是在图8所示的过程中进行的，该过程是在压紧所述注入装置(2)的过程，因此密封边缘(6)在一定温度下被按压时密封；因此，所述边缘(6)和竖直主体(8)都位于单剂量单元(1)中形成的隔室的内部，隔室的内部直接与研磨咖啡(CF)接触，如图4、图10和图 11所示。
如图8所示，单剂量单元(1)的生产过程，在过滤元件(3a)的通过线路上，通过安装在密封机(11)上的施加器(13)的自动化动作，利用注入装置(2)的自动密封机(11) 进行，注入装置(2)正确放置在注入器盒式容器(12)中，如图8所示。在注入装置(2) 正确地密封在过滤元件(3a)的膜中后，将该膜拉到下一个阶段，即将上层(3)压向并密封到下层(4)，再沿相反的方向拉动下层(4)直到咖啡粉(CF)的沉积点，以便当上述咖啡粉(CF)沉积在下层(4)上时，上层(3)被加压，从而密封密封边缘(5)并将单剂量咖啡单元(1)切成盘状，如图2的等距视图所示。
使用单剂量单元(1)的冲泡咖啡泡制过程是通过使用咖啡机类型的加热和注水机进行的，但有一个特殊的隔室来引入所述单剂量单元(1)，该单元包含上部分散单元(15b)和下部分散单元(15)，上部分散单元(15b)和下部分散单元(15)均设有纵向凹槽(22)，以便当水通过针(17)注入注入通道(9)中且所述水通过直接在单剂量单元(1)内部与储存的咖啡粉(CF)接触的横向狭槽(10)从所述注入器(2)中排出，在由上述上部分散单元 (15b)和上述下部分散单元(15)关闭而形成的隔室内将瞬间发生水填充，这样水就会流过凹槽(22)，从而在无压力的情况下过滤咖啡，然后咖啡会流入下部分散单元(15)的凹槽(22) 中并流到滴水通道(23)，穿过提取器喷嘴(16)的扩散锥(18)，流经扩散通道(19)到达杯子，从而像在传统模具中一样，通过纸滤器或织物过滤器获得冲泡的咖啡。
下分散器(15)除了包含凹槽(22)和滴水通道(23)外，还具有一个底部配件基座(21)，该底部配件基座(21)设有内螺纹以容纳提取器喷嘴(16)，该提取器喷嘴(16)在所述下部分散器(15)的安装部分处设有密封件(24)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于冲泡咖啡的单剂量单元，包括至少两层过滤材料，该过滤材料由呈圆形小袋形状的生态纤维制成，国际上通常称为“荚咖啡”，其顶层和底层被密封在圆形边缘上，作为具有注入装置(2)的单剂量单元(1)，其特征在于，所述注入装置(2)在竖直主体(8)中包括内部通道(9)，所述竖直主体(8)设有密封边缘(6)，以及在所述竖直主体(8)的底部包括从所述底部延伸到所述竖直主体(8)的高度的一半的横向狭槽(10)。
2.一种使用配备有带过滤元件的线圈的自动密封机的单剂量单元的生产方法，其特征在于包含穿孔基质(14)、施加器(13)和注入器盒(12)，从而使过滤元件(3a)通过上层(3)中的穿孔基质(14)在接收间隔开的孔的方向上行进一条路径，该上层(3)依次将通过所述施加器(13)的重复运动接收注入装置(2)的引入，从而在一侧将所述密封边缘(6)压紧并密封到过滤元件的所述层(3)，而在所述上层(3)的另一侧是所述竖直主体(8)，使得在将底层(2)沿与咖啡粉(CF)的沉积点相反的方向拉动时，一层被压向另一层，从而密封了所述密封边缘(5)并将咖啡单剂量单元(1)切割成盘状。
3.一种使用咖啡机类型的加热和注水机的单剂量单元泡制方法，其特征在于，其具有上部分散单元(15b)和下部分散单元(15)，两者均配备有纵向凹槽(22)，使得当水通过针(17)注入到注入通道(9)中并且所述水直接通过单剂量单元(1)内部与储存的咖啡粉(CF)接触的横向狭槽(10)离开注入器(2)时，水将充满由所述上部分散单元(15b)和所述下部分散单元(15)的闭合所形成的隔室，从而水将流过所述凹槽(22)，从而在无压力的情况下过滤咖啡，咖啡将通过所述下部分散单元(15)的凹槽(22)延行，直至滴水通道(23)，通过所述提取器喷嘴(16)的扩散锥(18)，流经扩散通道(19)到达杯子。

Claims (4)

1.一种用于冲泡咖啡的单剂量单元，包括至少两层过滤材料，该过滤材料由呈圆形小袋形状的生态纤维制成，国际上通常称为“荚咖啡”，其顶层和底层被密封在圆形边缘上，其特征在于，在所述单剂量单元(1)中包括注入装置(2)。
2.根据权利要求1所述的用于冲泡咖啡的单剂量单元，其特征在于，所述注入装置(2)包括竖直主体(8)，所述竖直主体(8)设有上引导件(7)、密封边缘(6)、内部通道(9)以及在所述竖直主体(8)的底部从所述底部延伸到所述竖直主体(8)的高度的一半的横向狭槽(10)。
3.一种使用配备有带过滤元件的线圈的自动密封机的单剂量单元的生产方法，其特征在于包含穿孔基质(14)、施加器(13)和注入器盒(12)，从而使过滤元件(3a)通过上层(3)中的穿孔基质(14)在接收间隔开的孔的方向上行进一条路径，该上层(3)依次将通过所述施加器(13)的重复运动接收注入装置(2)的引入，从而在一侧将所述密封边缘(6)压紧并密封到过滤元件的所述层(3)，而在所述上层(3)的另一侧是所述竖直主体(8)，使得在将底层(2)沿与咖啡粉(CF)的沉积点相反的方向拉动时，一层被压向另一层，从而密封了所述密封边缘(5)并将咖啡单剂量单元(1)切割成盘状。
4.一种使用咖啡机类型的加热和注水机的单剂量单元泡制方法，其特征在于，其具有上部分散单元(15b)和下部分散单元(15)，两者均配备有纵向凹槽(22)，使得当水通过针(17)注入到注入通道(9)中并且所述水直接通过单剂量单元(1)内部与储存的咖啡粉(CF)接触的横向狭槽(10)离开注入器(2)时，水将充满由所述上部分散单元(15b)和所述下部分散单元(15)的闭合所形成的隔室，从而水将流过所述凹槽(22)，从而在无压力的情况下过滤咖啡，咖啡将通过所述下部分散单元(15)的凹槽(22)延行，直至滴水通道(23)，通过所述提取器喷嘴(16)的扩散锥(18)，流经扩散通道(19)到达杯子。
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