TW200906347A - Method for preparing a beverage or liquid food and system using brewing centrifugal force - Google Patents
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Description
200906347 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種在一飲料製作裝置中從一食品物質製作 一飲料或液態食品的方法,其係利用離心力施加於一容裝 该物質之容器上而釀造或萃取。本發明也關於—種實施= 方法的系統。 【先前技術】 吾人已知製作飲料時將一由釀造咖口 非與咖啡粉組成之混 合物利用離心力分離。此一混合物係藉由將熱水與咖啡: 放在-起-段定義時間而取得。水隨後迫使通過一筛網: 粉末材料即出現在篩網上。 、現有系統是由將咖啡粉放人—通常為—機器不可去除部 分之容器中而組成,例如EP 03676〇〇 m中所示者。該等 =置有許多缺點。首先,容器中之咖_粉必須以人力作適 當調配。其次’旋轉之咖啡渣變乾且必須藉由到拭容哭表 面才能去除。因此,咖啡製作上需要大量人力操作且因而 極為費時。通常咖啡新鮮度有許多變化,且 ::質’因為咖啡通常來自大型包裝或者咖啡是=器: 身中之咖啡豆研磨而成。 再,,依據㈣之人力調配及釀造條件(例如離心速 度谷器大小),杯子性質變化許多。 因此’廷些系統從未達到一重要之商業性成就。 广在Μ 102005007852中’該機器包含-可去除之固定 主’以供容器之一開口杯形部分放入其中;另一部分或上 130521.doc 200906347 蓋則接附於機器之一驅動軸線。其優點在於可以方便去除 及清潔該容器。惟,一項缺點為其頻繁的人力操作。另一 項缺點為其難以控制咖啡品質,因為欠缺對於粉末調配之 控制及欠缺對於咖啡粉新鮮度之控制。 其他利用離心力釀造咖啡之裝置則揭述於 WO 2006/112691、FR 2624364、EP 0367600、GB 2253336、 FR 2686007、EP 0749713、DE 4240429、EP 0651963、 FR 2726988、DE 4439252、EP 0367600、FR 2132310、 FR 2513106 、 FR 2487661 、 DE 3529053 。 離心力對於釀造咖啡或其他食品物質之效果可以比使用 高壓泵之一般”濃縮咖啡"釀造法具有多項優點。在”濃縮 咖啡”釀造法中,其極難以掌控所有會影響到咖啡萃取品 質之變數。這些變數典型上為壓力、隨著壓力減小之流動 率、同樣影響到流動特徵且取決於咖啡研磨粒度之咖啡粉 緊實度、溫度、水流分配、等等。 因此,吾人仍有必要提出一新穎之萃取過程及一適用之 囊袋,使萃取變數可以受到較佳且較獨立地控制,因而較 易用於掌控最終釀造液體之品質。 吾人有需要提供一可釀造不同類型飲料之系統,特別是 咖啡飲料,例如濃縮咖啡、過渡咖啡、或拿鐵咖。非,同時 調整各飲料之釀造特徵以利於取得最佳飲料。特別是,吾 人需要一多功能系統,其提供一方便、簡易之控制釀造變 數方式,特別是在物質床上之酿造壓力範圍。 同時,吾人需要一比先前技術離心式裝置方便之方法, 130521.doc 200906347 且其藉由對重要品質變數(例如新鮮度及容器中之劑量)之 一較高度控制而提供一較佳杯子性質。 【發明内容】 大體而言,本發明關於一種在一飲料製作裝置中從—過 慮谷器中容裝之一食品物質製作一飲料或液體的方法,其 係使用釀造離心力將水通過該物質,其包含: 進給水至該容器中, 驅動該容器呈離心式旋轉,以迫使水在一離心式流動路 徑中流動通過該物質,到達該容器之出口構件,其中該容 器在其開啟以供水導入該囊袋中之使用前係由一密封囊袋 形成,該囊袋容裝一預定劑量之食品物質且使用後即可棄 置。 ’、 該囊袋可依一氣密形式密封,以保存其外罩中所容裝之 物質之新鮮度。該囊袋可在該裝置本身中開啟,例如藉由 該囊袋之刺穿,或者在該囊袋插入該裝置之前,例如藉由 該囊袋之刺穿或去除該囊袋之一密封羯片。 在該囊袋插入該飲料製作裝置之後,該囊袋可以藉由該 囊袋之刺穿而開啟以供水導入該囊袋中。 在藉由設置至少一通道供該囊袋插入該飲料製作装置之 前,該囊袋也可以藉由刺穿或去除該囊袋之一密封箔片之 開啟以供水導入該囊袋中。 該方法較特別的是關於在一飲料製作裝置中從—過、a 器中容裝之一食品物質製作一液態食品或飲料,其係::夺 釀造離心力將水通過該物質,其包含: ’、用 130521.doc 200906347 進給水至該容器中, 驅動該容器呈雜,、、、斗# ±;fe 離式3疋轉’以迫使水在一離心式流動路 徑中流動通過該物質’到達該容ϋ之出口構件, 八中該奋器在其使用前係、由_密封囊袋形成; 其中該囊袋容裝一劑量之食品物質; 其中該囊袋放置於該飲料製作裝置中, 其中該囊袋開啟以供水導入該囊袋中; 其中在該液體已由該飲料製作裝置中之該囊袋離心作用 釀造後,该囊袋即從該飲料製作裝置去除以利棄置。 ”密封式’’囊袋一詞係指該囊袋是由具有氣體障壁性質之 材料製成且以流體密閉形式密封,以避免空氣進入該囊袋 内。再者,該囊袋較佳為容裝一惰性氣體,以改善該囊袋 内之物質新鮮度。該囊袋也可以由一外保護膜包裹,且在 該囊袋放入該裝置之前去除。 較佳地’該囊袋較佳為容裝一劑量之物質,用於製作一 或二份(例如杯)之飲料。飲料之杯子尺寸通常在25mL與 220 mL之間。 用於單杯咖啡之物質劑量例如可以在4至8公克烘培及研 磨式咖啡之間。 必須注意的是令人驚喜的改良釀造結果係由此方法取 得,其可導致杯中之咖啡顆粒量較高於使用壓力方法者 (例如,釀造藉由一泵加壓之水的"濃縮咖啡”法)。在不以 理論侷限下’假設水流藉由離心作用而均勻分布,且相較 於使用一由壓力泵所得之正壓力的傳統方法者時,其在咖 130521.doc 200906347 啡床中產生甚少或無選擇性流動路徑。 該囊袋中之食品物質可以是研磨式咖啡粉、可溶式咖 啡、茶、巧克力、奶精、香料及其組合。 -亥囊衣車乂佳以-至少500 rpm之離心速度驅動旋轉,更 佳為今嶋㈣刚rpm之間。令人驚喜的是,在此高旋轉 速度時,-容裝研磨式咖啡之囊袋可以得到改善之咖啡 脂。相較於由傳統方法取得之—般㈣脂,亦即較呈水態 及有較大泡泡’本案之咖啡脂則有較均一之乳脂,如同油 與水之一真實乳液。 畠然,該速度也取決於食品 離心速度較佳為低到可提供熬 別是’以茶葉而言,離心速度 較佳為5〇與500 rpm之間。 成分之本質。以茶葉而言, 煮,而非一壓力式萃取。特 包含在10與1000 rpm之間, 該密封上蓋可包含一撓性膜 及由聚合物、鋁及/或鋁合 δ亥囊袋可包含一密封上蓋。 片。該膜片可包含氣體障壁層 金構成之支撐層。 該囊袋亦可包含一杯形體, 該杯形體亦包含氣體障壁材料 及/或塑膠。 以供密封上蓋密封於其上。 八了以疋金屬,例如薄紹 二密封之撓性箔片製成。 二相同側面,且在一環側 在另一實施例中,該囊袋 該等箱片可以對稱地配置而形成 接縫處熔接。
在另一模式中,該囊袋包含-塑膠蓋且, 。該塑膠蓋及該杯形體可以透過—夹持· 一杯形 附,其 I30521.doc 200906347 該可偏折端緣被設計使其在離 造液體時開啟。在此模式之一 塑膠蓋且熔接於一杯形體上, 包含一可偏折之密封端緣。 心力傳送至離開該囊袋之釀 變化型式中,該囊袋包含一
而一列預設之環側出口設置於該上蓋及/或杯形體中,以 供釀造,體在離心力作用下離開該囊袋。該預設之環側出 可以疋列小型之小隙縫,以過據該釀造液體及將該物 質之固體粒子保持在該囊袋中。該上蓋及杯形體因此可以 藉由超音波或任意適當之連接方法熔接。 本發明之方法包含-操作’其中熱水係以實 狀態導引至該囊袋中。水可以利用一抽吸或蒸發原理= 一熱水進給機構攜送。 另者,為了 一較高之流動均一性,熱水可以利用一低壓 泵導入,例如一蠕動泵或一隔膜泵及類似者。 該方法也包含一操作,其間至少一環側液體出口是在水 被導引至該密封囊袋中之前或當時形成。 S亥等出口可以在該囊袋之一上蓋上刺穿。該等出口也可 以在該囊袋之一側壁上刺穿。 在一模式中,複數個出口係藉由在該囊袋之—環側區域 刺穿而形成。此方法之優點在於僅需要一簡便之囊代。
^ LM 口數可經選擇以控制該釀造液體之流動率。由於該等出口 係沿徑向排成列,故可形成該釀造液體之一高壓層或噴 流,且排出該囊袋外。 ' 較佳地,在本發明之方法中’該釀造液體亦被收 求 ivs 形成一可導向杯子之均流液態食品或飲料。 130521.doc 11 200906347 在一模式中,至少一環側出口係在藉由離心力實施之液 體壓力作用下發生之一開孔形成。 本發明亦關於一種用於從一過濾容器中容裝之一食品物 質製作一飲料或液態食品的系統,其係使用離心力將水通 過該物質,其包含: 一裒置,其包含: -水進給構件,其用於將水導引至該容器中,
_驅動構件,其用於驅動該容器呈離心式旋轉, 其中該容器係由一密封囊袋形成,該囊袋容裝該食品 物質’且可以插人該裝置中供該液態食品之釀造及在該液 態食品釀造後從該裝置去除,
其中該系統進一步包合H 3參考構件,用於以一可去除之形式 將6亥囊袋定位及參考於兮_鞋罢士 、該裝置中,且其與該水進給構件呈 操作關係及沿著該驅動構件之一旋轉軸線。 容Γ地’該囊袋在其插人該裝置中之前係—氣密性密封 牡;發明系統 壁,以增進嗲釀、、態樣中’該囊袋包含截頭圓錐形側 口。 纟出通過該物質而到達該囊袋出 在另-可能之態樣中 體之硬質上蓋。嗲 衣/、有一彈性接附於該杯形 工盍可以是领Μ 藉由一環側可偏折之卜+ 〃。該上蓋及該杯形體係 封構件ι7Γ·. 心作用開啟以容許誃、 接附,該密封構件利用離 封構件包含至少—社^夜體通過。例如’該可偏折之密 〜於該杯_之—騎中的環側塑膠 13052l.doc -12- 200906347 %緣’或者反之亦然。 本發明亦關於一種用於從一量 ., 彳疋曩表中容裝之一食品物質製 作一飲料或液態食品的裝 ,、係藉由將水通過該囊袋中 之該物質,其包含: -水進給構件,其用於將水導引至該容器中, 其中進一步包含參考構件,用於沿著-旋轉軸線將該囊袋 疋位及參考於該裝置中,及驅動構件,其用於驅動該囊袋 呈離心式旋轉。 該參考構㈣設計用於以—可去除之形式容置該囊袋。 其设計用於與該水進給構件及該驅動構件呈操作關係地將 該囊㈣置於該裝置中。該參考構件包含一可驅動旋轉之 囊衣口疋座,a亥囊袋固定座包含一孔穴。該囊袋固定座可 。較大於75〇〇 rpm速度驅動旋轉。例如,該囊袋固定座 可、&由㉟動軸以連接於一馬達,該驅動軸配置以供相關 於-中心旋轉軸線而驅動該囊袋固定座。該參考構件包含 在°玄囊袋上密封之注水上蓋。該上蓋與該囊袋可以在密 :5亥囊袋上-起動作’同時產生-收集室。該驅動構件包 含一馬達及—相關聯於該囊袋固定座及/或該上蓋且形成 疑轉配置方式之軸。該囊袋固定座及該上蓋可以沿著轴承 敬轉。該收集室較佳包含複數個沿徑向圍繞該囊袋之表 面。該收集室可以和一將該釀造液體導引流至一容器(例 如一杯子)之導管相關聯。 该裝置可以非迫使性地包含—旁通管,係配置以添加— 水里於5亥收集件中’且此部分之水不通過該囊袋内。此添 I30521.dc, •13· 200906347 加部分之欢可、 7可以利用一組份釀造液體及一組份水而製作 大量飲料。r x * 啡飲料詈η ,例如美式㈣’由於整個咖 '通過a玄囊袋,故可避免研磨式咖啡之過度萃 σ減V古味。此產生一具改良口味之大杯咖啡飲料。 根據本發明之另—態樣,該裝置包含—控制單元,適可 改變该驅動構件之速度以驅動該囊袋呈離心式旋轉,因此 在該囊袋中提供不同離心壓力。結果,該囊袋中之釀造壓 力,件可以輕易適應於待醭造飲料之類型。較佳地,該控 制單70係經程式化以提供至少二個不同離心壓力。在一例 子中,—第一旋轉速度包含在500至〗5000 rpm之一值範圍 内,及—第二旋轉速度包含在5000至20000卬„1之一值範 “如低速度值可由該控制單元設定用於釀造少或 ^包沫之咖啡,例如美式咖啡。較高速度值則可由該控制 早錢定用於釀造高泡床量之咖啡,例如義式濃縮咖啡或 淡咖。非。泡珠(例如咖啡脂)係藉由將通過該囊袋内通道之 液體切削而取得,同時也由以一較高能量撞擊在該收集件 表面上而與所含氣體產生乳液之釀造液體取得。因此,撞 擊在-表面上之液體之動能即對於泡沐之增加有決定性。 在產生-"水活塞"之一般濃縮咖啡釀造法中此現象並不 會發生’因為流出囊袋之液體並無足夠速度。 本發明之其他特性將呈現於文後之圖式詳細說明中。 【實施方式】 本發明之系統鴻以較為概略之形式揭示於圖艸。該系 統包含一裝置2及一糞势3。 叢衣3該裝置具有一釀造模組4,以 130521.doc -14· 200906347
供該囊袋可插入而被釀造及在使用後丢棄(例如作 物或回收)。該模組係供流體流通於_容裝乾淨或加㈣ 之水的水貯存器5。_流體輸送構件(例如—低壓果听設 於該水迴路中,以將水從該貯存器輸送至該模組。—水加 熱器7進-步設置用於將水加熱至所需之溫度。應該注意 的疋水可Μ在該貯存器本身内加熱,且水可以藉由 應而從該貯存器輸送。水可以在低壓或實質上無壓力 '狀況 下進給至模組4内。例如,可以想見在該模組之入口 8處有 一在大氣壓力以上之〇與2巴之間之壓力。 釀造模組4可以包含參考構件4〇、41,用於將該囊袋保 持在該模組中之-歡位置。該囊袋可維持在—略為傾斜 位置’以促進釀造液體流出至一釀造液體出口 9。例如, 一與垂直方向相對之傾斜角度可在2與65度之間。該等參 考構件可包含-囊袋固^座彻及—注料上蓋彻。固定座 4 1 0及上蓋4 0 0二老皆忠挞少,,L # u 有白女裝成、/口著一方疋轉軸線I而旋轉。該 囊袋固定座包含-具有待容置囊袋形狀之孔穴。該上蓋被 設計用於以一可去除方式組裝於該囊袋固定座。一液體通 道42可產生於該模組中’使液體得以從該囊袋排放及收集 至固定式出口 9。 驅動構件10被提供用於驅動上蓋4⑽與囊袋固定座彻一 起旋轉’ Φ此使§亥囊袋亦旋轉。就此而言,該驅動構件包 括電動馬達11,其具有一轴以連接於該囊袋固定座以 迫使囊袋固疋座41旋轉。由於上蓋4G接附於囊袋固定座 41 ’故該上蓋亦由相同於該囊袋岐座者之旋轉速度驅動 J 3052】.doc J5 200906347 旋轉。 該裝置之收隼才盖杜_ + Λ 袋之釀造、夜㈣姓 表面可作溫度調整,使得離開該囊 ★ ,、 \ 持在—適當溫度,且在到達杯體之前不致 於、7部。就此而言,上蓋組件4〇及/或囊袋固定座組件41 可以相關聯於加執元杜 …几件46,以維持該囊袋固定座在一加熱 之調整溫度,例如加熱線或厚膜片及類似者。 圖2及3說明該囊袋之離心原理之詳細視圖。該裝置包含 °又有固疋座410之囊袋固定座組件41,該固定座且有 一截頭圓錐形殼體44,供囊袋3插入其内。該固定座係由 -軸承43沿著一旋轉軸線!而安裝。注料上蓋組件4〇備有 -内蓋400 ’其可安裝於上蓋組件4〇之—固定式支撐部術 上,且在該裝置關閉時(如圖3)沿著軸線丨呈一可插轉狀。 該上蓋組件及該囊袋固定座組件係沿¥圖2所示之一開 啟位置與圖3之-關閉位置之間之一橫向軸線八而相關聯。 在注料上蓋40之内表面處設置一刺穿結構45〇,其具有 將該囊袋之注入側30刺穿的功能。設置—水注射器或矛刺 50,其穿越過注入側30及包含一注射導管,用於將水從該 水迴路搞送至該囊袋中。水注射器5〇較佳位於該囊袋中 央。水因而可以在囊袋上蓋30與囊袋底部31之間之一位置 注入該囊袋中。該水注射器之出π較接近於底部3ι而非該 上蓋,因此水可以先潤濕該囊袋底部區域中之物質。該上 蓋進-步包含出口刺穿元件51,其設置於該上蓋内側:一 周邊位置。較佳地,一列刺穿元件51沿著該上蓋之周邊而 均一地設置。再者,該囊袋包含一傾斜側壁32,其係在由 130521.doc •16· 200906347 刺穿元件51刺穿之周邊開孔或出口之方向中從底部31加寬 至頂部30。遠上蓋進一步備有—收集組件52,其包含一環 繞該囊袋周邊開孔之内腔室53及—形成一管件以將液態食 物飲料導引至容或杯子之管嘴53〇。應該注意的是該裝 置之上與下部40、41之間並不需要一密封配置方式。因為 水疋利用重力效應流動’水會沿徑向且均一地流到該囊袋 之側㈣,以穿越該物質而趨近於該囊袋周邊及沿著側壁 32朝上流到該周邊開孔。釀造液體衝擊於收集室52之外表 面’因而被收集且再次藉由重力效應流到收集管嘴53〇。 該系統之優點在於其有—低軸向壓力,因此甚少需要高機 械性密封力。該技術較為簡便,因為以低電流工作之一馬 達即足以提供所需之動量實施釀造過程。再者,許多_ 之加熱器皆可使用,例如熱水瓶或氣體。 圖4揭示本發明之一較精細系統。該系統包含一囊袋固 f座41,其相關聯於一沿著-下轴_安裝之中央旋轉 才干45,該軸承被支撐在一支 芽件46上。在杯45之下端上則 相關聯於一電動旋韓g ;查1 1 ., 疋轉馬達11。在相對立側處,一上蓋40相 關聯於一上軸承47,豆、,从葚,^ ^ 孕承47 —"空旋轉桿48以供該囊袋内 之水進入一穿過旋轉桿48 u力 导& 49。奴轉桿45安裝於該系 統之一上架體6〇上。一列斜s τ — μ ^ 針亦疋位於上蓋40側面上,以 在该囊袋之上側周邊虚花;+ 遺處形成複數個小孔。針數可没定於5 ”50之間,較佳在1〇與3〇之間。 ° 、 以越均勻。告針51,士八认 十數越尚則液體之分配可 本身聰翻#絲 这上盍即由該囊袋 本身驅動方疋轉,而該囊袋亦由轉子45驅動。 13052l.doc •17- 200906347 旋轉速度可設定於大約5000與20000 rpm之間。就此而 言’一控制單元C(圖1)設置於該裝置中,用於調整旋轉速 度對於待釀造飲料之影響。旋轉速度越高,則有越多之離 心壓力由該液體施加於該囊袋内及越多之物質撞擊到該囊 袋之側壁上。同樣地,速度越高’則該液體在該囊袋内之 停留時間越低。 例如’以茶而言,旋轉速度可以是最小值,以令水緩慢 轉移通過茶葉及提供一煮茶。 以研磨式咖啡而言’該速度應該高些,亦即高於5〇〇〇 rpm,較佳在一大約80〇〇·16〇〇〇 rpm範圍内,以利於藉由 杯中之咖啡固態内容物與咖啡脂(crema)之品質而執行最佳 萃取狀態。吾人驚訝地發現所得之咖啡脂比使用標準義式 濃縮咖啡釀造法更富乳脂。 因此,依據待釀造液體之類型,該控制單元可被程式 化,以調整該最佳離心狀態。例如,該控制單元可以相關 聯於一囊袋識別系統,以利於識別囊袋之類型,亦即濃縮 咖啡、淡㈣、卡布奇諾、拿鐵、茶、料,及根據;: 该裝置中之囊袋而調整速度及/或其他釀造參數(例如 /m. ) 0 釀造液體收集在支撐件46之一收集室52中, 集管9而流出。 且通過—收 圖5說明另一實施例,其中注料上蓋4〇藉由—插栓 接件55或任意等效之連接構件而連接於囊袋固定座/ 此實施例中,其僅需要-下軸承(圖中未示)。囊袋固定座 130521.doc •18- 200906347 41及上蓋40因此而連接在—叔 4SiT. ^ ^ 起且兩者沿著一下旋轉軸線 45而轉動。該囊袋固定座包 代# 孔八55〇,供容置該囊 為。該注料上蓋隨後沿著—由 插检構件5 5施加之旋緊動量 而連接於該囊袋固定座。例如, ^ 邊播桂構件可以在該上蕞 上包含-列沿徑向延伸之突起,其配接於 部f所攜載之-列釣件内。該旋緊動作可以藉由= 上蓋上側上之抓持部分6〗執行。 、 , t 隹3亥組件必須讓液體通 過該上蓋與該固定座之間。哕 _ Π 該上蓋與該固定座之間之一密 封接頭即不必要。—預定間1¾ -ή__r . 要預疋間障亦可確保用於控制釀造液體 定尺寸長孔或槽道 机出,其藉由該上蓋與該固定座 ^ p ^ E 、 度 < 間可以想見之複數個預 一收集組件4 6且一杯體形壯B私丄 遛办狀且較大於該囊袋固定座,其 ==於釀造圍㈣、41而設置,用於收集該釀造液體。、 件支撐在該裝置之一基座62上,而該基座連接於 ,夜體導管9設於略為朝下傾斜之該杯體一側 上,以供液體流動於一容器(例如,一飲料杯)方向中。 =及:明一可以根據圖2至5之不同實施例而適用於該 囊鈇。在圖6中,囊袋7包含-杯形體70,豆且有一 朝上之側壁76及一底壁77。該側壁形成圓錐之-部分,右 Π::體在内部之收集。該杯形體終端形成-朝外突 :緣72,以供-上蓋71密封於其上。該上蓋可以是 數微米厚之紹及/或塑勝製之撓性可刺穿膜片。該 以熔接於該杯形體之上緣72。明確地說,該膜片及 體較佳包含氣體障壁層’例如銘及如職(乙稀_ = n0521.doc -19* 200906347 共聚物)。 該囊袋容裝一由肼疏a 研磨式咖啡、即溶式咖啡、茶、__ (日用或非日用成分)#杜 奶精 刀)、化草茶、營養品、烹調品及复 物組成之選單中選出之物質。 ^犯口 圖7說明在該裝置.夕札供 置中之物質釀造後之該囊袋。—中 入口 73刺穿過該卜罢、 丫只不 盍,以供水注射器50通過。在該 側面上為刺穿出口 74, 上盍( 以供流體流通於内部孔穴,佶醯诰 液體流出該囊袋。 使曝& 本發明之另一實施例係相關於圖8及9而說明。在此實施 例中,«袋8包含其自身之進流與出流構件。更明確地 說,該囊袋包含—由塑膠製成之杯形體80,且供-塑朦蓋 8 1固疋於其上。該上蓋可以藉由密封構件以而沿著其緣部 緊夾於該杯形體上,如圖9、14及15中所詳示。該密封 件作用如同一閥。較料別的θ —』 杈特別的疋,該杯形體之緣部包含一環 側槽道83,其係由朝上突出 土 ¢7之一個小平仃、圓形部 分構成。就此而言’該上蓋具有壁面之一周邊部分以形成 -端緣84,且其插人槽道83中。端緣84可由—較厚之圓滑 形85作為終端,以在殼體内之槽道83表面上產生_閉合歷 力,該壓力須被克服才得以使液體通過孔穴或環形料 83。密封端緣84即依此設計,以致使當液體進行離心力作 用時,其可在液體將其開啟之作用下,在該槽道中打開一 供藥造液體使用之徑向通道。 在該上蓋之周邊處設有一第二密封端緣%,其配接於該 杯形體之外緣87上。此第二端緣86設計用於提供該上蓋在 I3052l.doc •20· 200906347 囊衣體上之鎖合D就此而言,端緣%包含一擴大段, 其壓制於該杯形體之緣部之外表面87上。 第一端緣86產纟一夹持功㉟,以供該上蓋連接至該杯形 體h及其最終亦形成一須被克服才得以使釀造液體通過 H礙。由成列端緣84、86及槽道83形成之此曲折路 徑係在釀造液體上產生高剪力。該第二端緣也可以由徑向 _通過’以增進釀造液體之流動(圖中未示)。以咖σ非而 :此可因而產生-較厚且較穩定之咖啡脂。應該注意的 疋此端緣可在該囊袋之—較單純結構内容t省略。 "在該囊袋之上蓋中央處設有一水流分配構件其係由一 "X上蓋延伸之管形部分88構成。此管形部分88具有一水 ^口 89,其可配接於該系統之注料上蓋40之注水導管49。 管形部分88係以流動分配構件88〇作為終端,該流動分配 構件則由在該囊袋孔穴中朝外之多數個長孔構成。該等長 孔分布在管形部分88之自由端。該管形支撐件可以緊鄰於 該杯形體之底表面’以供區隔該等長孔及導引水於許多徑 向。例如,該等長孔之數量可包含在2與1〇個之間。因 此,來自於頂部之水將通過管88及在該等長孔處依圖9所 不之徑向箭頭方向離開該管。應該注意的是水較 ::該囊袋底部處注入;以確保物質(例如咖啡粉適度 =、,且是在釀造液體離開該囊袋的從底部至頂部方向中 (亦即在該上蓋與該杯形體之間)。 根據本實施例之圖8至15之囊袋8可以進—步勺 件840 ’用於抓持該囊袋底部及使該囊 寺構 J田该裝置以旋 130521.doc •21 · 200906347 轉運動正確驅動。就此而言,構件84〇包含 部中突伸之小管形部分, μ囊衣底 -互補型管形部分45。插入其可:。該裝置之旋轉驅動構件之 該裝置之驅動構件進_步包含一驅動軸化,並係 :固持該囊袋底部之支撐件451相關聯。當;: ::形狀可以採用許多其他變換型式,而㈣離本發I;
圖12及13揭示—抓持結構_具有-中央凹部841及 從中央凹部841延伸之四彎曲形凹部842、843、844、 845。此抓持結構形成_鎖具,可供囊袋固定座⑸之一互 ==合結構伙(亦即—鍵)配接於Μ。該囊袋及該囊袋 疋坐之互補形狀可以達成兼具高速旋轉驅動該囊袋之傳 動功能及確保僅有適於該系統之囊袋可以使用且成功釀造 之安全功能。 在圖8及9之實施例中’如同前述模式者,該裝置本身包 含上及下軸承43、47’用以使該注料上蓋及囊袋451之支 撐件可以和囊袋3同時旋轉。在該囊袋關係—收集組件 52,其具有一由一側底壁521與一上密封蓋體522構成之杯 體20 4盖體也用於容置上轴承43,$時下杯體52〇具有 中央凹部以供容置下軸承47。杯體52〇及蓋體522可依流 體密閉形式組裝,以避免釀造液體失控地喷出。因此可以 β又置連接構件523且一流體密封元件(例如一 〇形環Μ#)也 可以用於確保該兩組件之間之緊密性。再者,—飲料出口 管(圖中未示)可以設置用於將該收集組件之飲料排出。 同樣在圖8中可以瞭解,該裝置之驅動構件包含一下電 130521.doc -22- 200906347 動馬達11,其聯結於一驅動轴或驅動連 軸本身則連接於囊袋固定座451。請Μ ’而該驅動 袋無足夠硬度之側壁時,該囊袋:如玄囊 狀支撑件或碟片451,或早純之板 ^小狀如冋一杯子之支撐件。 圖8及9之系統之釀造操作可以簡單說明如下: -如上所述之囊袋3容裝—劑量之備便物質。該囊袋可 被填以經烘培且研磨過之咖啡。當該蓋體被移除及放置於 囊袋固定座451上,且結合結構45〇之結合結構配接於該囊 袋底部之凹部840時,該囊袋即插入杯體52〇中。藉由蓋體 522趨近且連接於杯體別,注料上蓋觸即連接或相關聯 於囊袋之上蓋81且注水導管89進而連通於該囊袋之注水管 88富該裝置在圖8之關閉位置時,水可以低壓地注入或 僅通過管形部分88而倒入該導管。較佳地’在該囊袋由該 裝置之旋轉驅動構件驅動旋轉前,—些水即倒入而開始將 該囊袋中之該物質潤濕。隨後,控制單元啟動馬達且該囊 袋被以高速驅動旋轉,以執行離心式釀造操作。在離心力 之作用下’該粉末物質本身沿徑向壓實,而水被迫使流過 該物質。此造成該物質緊實且由水直接接觸地潤濕β由於 兩速旋轉移動,離心力本身均一地施加於該物質上。因 此’水之分布亦比使用一壓力泵施加壓力在該物質床上且 通過該物質床之一般方法者均勻。結果,其較無優先流動 通過該物質之虞,因為這可能導致未適當潤濕之區域及不 正確萃取。使用研磨式咖啡粉時,到達該囊袋内側壁之液 體即為一液態咖Π非萃取物。此液態萃取物隨後被迫使沿著 I30521.doc •23 · 200906347 /囊衣之側面朝上流動至密封構件Μ。密封構件Μ因而在 離心力之作用下承受該液體之—開啟力。此造成易朝外彎 折之及端緣在表面85與該槽道内表面之間產生—通道。同 樣地端緣亦被迫使f折或者可以容許—定之外 漏例如,藉由預製之隙縫以令液體流出該囊袋。液體因 此可以流過小的環側槽㈣及流出該囊袋外。該讓造液體 也可以由收集件52收集,及導引至該裝置外而進入容器 内。 圖“至19說明根據本發明之囊袋之另一實施例。此囊袋 ”有#形體80 ’且包含在其外表面處之相同抓持構件 84〇,使該囊袋可被驅動旋轉於該裝置中。該囊袋亦包含 -如圖18及19中所示之上蓋81。相反於前述模式之囊袋 者杯七體80與上蓋81係藉由永久性連接構件接附,例如 超音波溶接。經過離心、力作用之該釀造液體被容許通過設 置於該杯形體之朝上突緣88G上的—列隙_g。該等隙縫 尺寸被設計成有如一用於留置固體顆粒(例如研磨式咖啡 粒)但是讓液體流出該囊袋之過據器。該上蓋係藉由緣部 _配接於上蓋81之—徑向槽道840内而連接(如圖19)。圖 17亦揭示小凹凸部㈣使用作為能量指示,其可在超音波 溶接期間炫化。在本模式中,該囊袋不包含-偏折之密封 端緣,而是僅有隙縫810可供該釀造液體通過該囊袋。本 杈式之囊袋可以使用在一如圖8及9所示之裝置中。 在圖2〇中,其揭*本發明之—密封囊袋。如前述模式中 所示,該囊袋係由一杯形體8〇構成,且供一上蓋81組裝於 130521 .doc -24- 200906347 其上。該上蓋之水 9係由-密封膜片890覆蓋。設置 於s亥上蓋與該杯形體/_ 4之!向出口區域亦由一密封膜片 89】覆盖。請注意 口之达封膜片也可以同時覆蓋水入 口 89及該釀造液體 一 £域。密封膜片891可以是一防竊 凡件,例如~外装分t 〇 ^ 盍^該杯形體之間之線而密封的黏 接膜片帶。該帶 一 機器令之一切削工具9】0裁切,例 如:刀刃或_等效構件。當該囊袋被驅動旋轉時(如箭頭。 所不),該切削工具趨近於與該帶接觸,由此而自動裁 切。該囊袋因而不再呈兆、、堯.泰以 丹呈非滲透性,且液體可以通過該囊袋 之徑向緣部而流出該囊袋外,如上所述。吾人應注意的是 (或夕個)密封膜片也可以由可剝離之黏接材料製成,使 用者本身即可將其去除。 根據圖2卜該系統也可以預見在旋轉動量作用下藉由抽 吸而注入水。就此而言,—囊袋被包覆於參考構件40、41 中。-注料管8將—水貯存器連接至該囊袋内側。該裝置 依此定向’使得該貯存器位於該囊袋下方且水係藉由該囊 衣中央處所產生之真空輸送。該注料管也將該囊袋向上結 合於-較佳為接近於較窄側或底部處之區域,使得水可= 該物質潤濕,例如研磨過之咖啡粉。 吾人應注意的是該囊袋可以藉由其朝下加寬之側壁而定 位。在圖22中,該系統亦相似,但是該囊袋之定向為單純 地反向且其朝上加寬。 在圖2M22之二實施例中’水較佳為注入該囊袋之較窄 側附近,亦即與該加寬側相對立處,以利於水在該囊袋之 130521.doc -25- 200906347 較寬側方向中流動通過該物質及隨後離開。 圖23說明本發明之另一囊袋。該囊、 於將其連接於該裝置之外m 、 3接構件,用 疋轉驅動構件。就此而言,今 囊铋具有一設於其至少一外表 〇Λ 目女卜表面上之齒形結構75。該囊沪 具有一主體70,其包含一卜缒” ^ 八匕3上緣72,可由一上膜片 该齒形結構包含一列裔株,立〜7 環緣/ 該㈣主體之上緣或 置緣=。彻係沿著該囊袋主體之整個周邊而設 ^囊衣之主體可以由塑膠及/或銘或銘合金構成。例 如’其可以藉由塑膠或深度撐麼之紹注塑成型。例如,咳 齒件之形狀可以概呈三角形、循圓形、長方形或金字塔 形。應该注意的是該齒件可以由其他等效結構替代,例如 多數列浮彫及/或中^之元件。例如,im小 皆可以想見。 ,用於容置圓23之囊袋的該裝置本身包含一互補形狀之齒 形表面。圖24揭示一適於容置圖23之囊袋的囊袋固定座 44。該囊袋固定座具有一孔穴,且以中空齒件⑽設置於 其中。該中空齒件配置用於與該囊袋外表面上之齒件75〇 配接。 應該注意的是圊23之連接或結合結構可以取代圖8及9之 囊袋結構’或者反之亦然。 在圖25中,其說明本發明之釀造系統之另一實施例。其 差異處在於除了主水管5〇外另備有一水旁通管5〇〇,用於 添加收集組件52中之水量。一水量可以在該囊袋中之離心 力釀造操作之前、期間或之後添加。該旁通管終端在於旋 130521.doc -26- 200906347 轉羞伽之上表面上。上蓋侧之上表面可包含—水分配結 構,例如徑向槽道或凹部,以增進水流向該收集粗件之表 面。該控制單元可以控制該添加水量之輪送,使該水量係 在與咖啡萃取物由離心、力輸送之同時添加,因此產生於飲 料頂部上之泡沫不致被破壞。 本發明之系統及方法係提供比—般方法及裝置更顯著之 二内容物釀造結果。該等結果可以逐—囊袋重製。令人 顯改善。 穩疋及較厚的質感而明 當然’本發明可以包含文後申請專利範 種變化型式。 啤盈<夕 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之系統之概略圖; 圖2係-釀造模組在本發明之系統之開 一囊袋時之概略圖; 置从供插入 圖3係一釀造模組在本發明之系統 〜剛闭位置以供囹4 一囊袋時之概略圖; 乂供圍封 圖4係本發明之系統在一第一實施例 〈序細戴面圖. 圖5係本發明之裝置之另-實施例之分解圖; , 圖ό揭示可用於圖4或5之本發 , 圖7揭示一囊袋使用於本發明之系密封囊袋; 圖8係本發明系統在—第二實施例 汗細截面圖· 圖9揭示圖8之系統之詳細内容; 囬圚, 圖10揭示在圖8及9之系統中的 杯形體之截面圖; 130521.doc -27· 200906347 之細部結構圖; 細部結構戴面圖 例如結合 圖π揭示杯形體之夾持緣部 圖12揭示圖1〇之杯形體之— 連接件者; 圖13揭示圖12之細部結構之平面圖; 圖14揭示在圖8及9之系統中的囊袋之
圖15揭示圖14之上蓋之可偏折密封構件之細圖. 圖16揭不另一實施例之囊袋之杯形體之截面圖了 , 圖17揭示圖16之杯形體之細部結構截面圖;’ 圖18揭示連接於圖16及17之 上蓋之截面圖; 】之囊袋杯形體的囊袋 圖1 9揭示圖1 8之上蓋之細部結構圖; 圖20揭示一密封囊袋及一用於將囊袋密封件去 模式; 圖21揭示另一可能實施例之本發明系統之概略圖; 圖22揭示又一實施例之系統之概略圖; 圖23揭示再一實施例之系統之概略圖; 圖24揭示本發明另一模式之一囊袋之視圖; 圖25揭示本發明又再一實施例之一釀造模組在本發明系 統之關閉位置時之概略圖。 【主要元件符號說明】 1 系統 2 裝置 3 囊袋 4 釀造模組 130521.doc •28- 200906347 5 6 7 8 9 10 11 30 31 32 40、410 ' 45 1 41 、 71 、 84 、 400 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 水貯存器 低壓泵 水加熱器/囊袋 入口 釀造液體出口 驅動構件 電動馬達 注入側/囊袋上蓋 囊袋底部 傾斜側壁 囊袋固定座 上蓋 液體通道 下轴承 截頭圓錐形殼體 中央旋轉桿/轉子/驅動轴 加熱元件/支撐件 上軸承 中空旋轉桿 導管 水注射器 刺穿元件/針 收集組件/收集室 内腔室 130521.doc -29- 200906347 55 插栓式連接件 60 上架體 61 抓持部分 62 基座 70、80 杯形體 72 上緣 73 > 89 水入口 74 刺穿出口 75 齒形結構 76 朝上側壁 77 底壁 81 塑膠蓋 82 密封構件 83 環側槽道 85 圓滑形 86 第二端緣 87 外緣 88 管形部分 401 固定式支撐部 440 中空齒件 450 刺穿結構/結合結構 500 水旁通管 520 杯體 521 側底壁 130521.doc -30- 200906347 522 蓋體 523 連接構件 524 〇形環 530 管嘴 550 孔穴 750 齒件 810 隙縫 830 凹凸部 840 抓持構件/徑向槽道 841 中央凹部 842 ' 843 、 844 、 845 彎曲形凹部 860 擴大段 880 分配構件 890 、 891 密封膜片 910 切削工具 130521.doc -31 -
Claims (1)
- 200906347 申請專利範圍: 1. 一種在一飲料製作裝置中 τ從一過濾容器中容裝之一令口 物質製作一飲料或液體的 ^ 水通過該物質,其包含: 等 進給水至該容器中, 在該飲料製作裝置中驅動 動名谷器壬離心式旋轉,以迫 使水在-離心式流動路徑中流動通過 器之出口構件, 則運该谷 Γ 其中該容器係由一來本+春代π b 、囊衣形成,其被開啟以供水導 入該囊袋中;該囊袋容裝守 後即可棄置。 推疋劑里之食叩物質且使用 2. 如請求項1之方法,1中. 、中在該囊袋插入該飲料製作裝置 之後,該囊袋係藉由該囊 囊袋中。 Λ叢软之刺穿而開啟以供水導入該 3. 如請求項1之方法,其中 岱祛λ 仕猎由°又置至少一通道供該囊 衣插入該飲料製作炎 1 ^ ^ ^ " 則,§亥囊袋係藉由刺穿或去除 4 1囊衣之一密封羯片而開啟以供水導入該囊袋中。 含。物Γ 法’其中該囊袋容裝-劑量之 艮。口物質,供製作一或二份飲料。 5.如請求項1至4任—項 啡、可β > 方法,其中該囊袋容裝研磨式咖 合。 克力奶精、香料及以上之組 6·如請求項丨至5任_項之 式密封。 、 / 该囊袋係以一氣密形 130521.doc 200906347 其中該囊袋係以一至少 其中該水係以實質上無 7·如前述請求項中任一項之方法 500 rpm之離心速度驅動旋轉。 8 ·如前述請求項中任一項之方法 壓力狀態導引至該囊袋中。 9.=求項1至8任一項之方法,其中至少-環側飲料出口 係在該水導入該囊袋中之前或當時形成。 1〇·如請求項9之方法’其中該等環側出口係在該囊袋之-上蓋上被刺穿。11.如„月求項9之方法,其中該等環側出口係在該囊袋之一 側壁上被刺穿。 月长項1至9任一項之方法,其中至少一環側出口係在 藉由離心力實施之液體壓力作用下發生之-開孔形成。 13·如請求項12之方法,其中該至少—環側出口係藉由施加 於邊囊袋之至少一可偏折部分上之-彎曲作用的離心力 取得。 14. 如前述請求項中任—項之方法,其中該囊袋係利用其旋 轉軸線壬垂直或相對於—小於9〇度角之垂直線而呈傾 斜,以作為參考。 15. -種用於從一過遽容器中容裝之一食品物質製作一飲料 或液態食品的系統,其係、使用離心力將水通過該物質, 其包含: 一裝置’其包含: -水進給構件,其用於將水導引至該容器中, -驅動構件’其用於驅動該容器呈離心式旋轉, 130521.doc 200906347 其中該容器係由一密封囊袋 浙日m 震衣形&’該囊袋容裝該食品物 質,且可以插入該裝置中 初 態食品釀造後從該裝置去除, w及在4夜 其中該系統進一步包含參考構件 』表从 用於以—可去除之形 ^囊袋定位及參考於該裝置中,且其與該水進給構 件王操作關係及沿著該驅動構件之_旋_線。 16.如請求項15之系統,其中該參 /iL L 哼構件包含一與該驅動槿 件相關聯之囊袋固定座,以允 圍旋轉。 允㈣囊袋在其中心轴線周 17_如請求項15或16之系統,其中該囊袋係非透氣性,且較 佳地’其包含一密封上蓋。 1 8.如請求項丨7之系統,其中哕 ”甲D亥上蓋包含一撓性膜片。 19.如請求項15至18中任—項 义糸統,其中該囊袋包含一杯 形體。 外 2〇·如請求項19之系統,其中嗜壷代—人礼 甲°哀囊袋包含戴頭圓錐形側壁。 21. 如請求項19或20之系統,其中 "甲。亥囊袋具有一彈性接附於 s亥杯形體之硬質塑膠蓋。 22. 如請求項2丨之系統,其中 T茨上盍及該杯形體係藉由一環 側可偏折之密封構件而接附, m °亥岔封構件利用離心作用 開啟以容許該食品液體通過。 23 .如請求項22之系統,其中 一 丹T "亥可偏折之密封構件包含至少 一結合於一座件中之環側塑膠端緣。 24.如請求項1 5至2 1中任一項之系 哨您糸統,其中該囊袋包含一可 刺穿骐片,及該裝置包含办 刺牙構件,其用於刺穿該 130521.doc 200906347 臈片及使該水進給構件可將水導引該囊袋中。 25.如請求項24之系、统,其中該人口刺穿構件係配置以刺穿 接近於或位於該囊袋裝置之旋轉軸線處之至少一水入 口 〇 26·如睛求項25之系統,其中該人口刺穿構件係—單牧針。 27.如請求項15至26中任一項之系統,其中該裝置包含出口 刺穿構件,其用於使液體可離開該囊袋,其中該出口刺 穿構件係相對於該裝置中之該囊袋旋轉軸線而沿徑向定 位0 28.如睛求項27之系統,其中該出口刺穿構件包含一列針, 八疋位成圓形圖案且相關於該囊袋而配置,以刺穿該 囊袋中之複數個徑向孔。 A 於從—囊袋中容裝之—食品物質製作—飲料或液 〜、 的裝置其係藉由將水通過該囊袋中之該物質, 其包含:水進給構件, 步包含參考構件 參考於該裝置中 心式旋轉。 其用於將水導引至該囊袋中,其中進一 ,用於沿著一旋轉軸線將該囊袋定位及 ,及驅動構件,其用於驅動該囊袋呈離 30. 如叫求項29之裝置,其中該驅動構件包含一驅動軸及一 連接於該參考構件以驅_囊袋旋轉之電動馬達。 31. 如請求項29或30中任4处 # 項之裝置,其中該參考構件係經 汉计用於以一可去除 式谷置该囊袋,及用於與該水 〇 驅動構件呈操作關係地將該囊袋容置於該 130521.doc 200906347 裝置中。 32.如:,項31之裝置,其中該參考構件包含一可驅 之囊袋固定座,該囊袋固定座包含一孔穴。 MU二I2之裝置,其中該囊袋固定座係經由-驅動輪 、馬達,該驅動軸經配置以供相關於一中心祐& 轴線而驅動該囊袋固定座。 轉 34·=求項31或32中任一項之裝置,其中該參考構件包含 f 35. 如請求項34之裝置’其中該注水上蓋被一水導管穿過。 36. 如睛求項35之裝置,其中該注水上蓋包含用於將該 中至少一水入口刺穿之構件。 A如請求項29至36^卜項之裝置,其中其包含用於將環 側出口刺穿以利該釀造液體離開該囊袋之構件。 38. 如請求項37之裝置,其中該刺穿構件係由該 之一列針構成。 上 39. 如請求項29至38中任一項之裝置,其中其包含_用於收 集該釀造液體之收集件。 4〇.如請求項29至39中任一項之裝置,其中其包含一旁通 管’係配置以添加一水量於該收集件中,且水不通過該 囊袋内。 X 4!•如請求項29至4〇中任一項之裝置,其中其包含_控制單 元’適可改變該驅動構件之速度以驅動該囊袋呈離心式 旋轉,因此在該囊袋中提供不同離心壓力。 42.如請求項41之裝置,其中該控制單元係經程式化以提供 130521.doc 200906347 至少二個不同離心速度。 43. 如請求項29至42中任一項之裝置’ 含一泉。 44. 如請求項29至43中任一項之裝置, 含一注入管,其連接於一水貯存器 用下供水注入該囊袋中。 其中該水進給構件包 其中該水進給構件包 ’用以在旋轉動量作 130521.doc
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