CN101500907B - 对容纳从其提取较佳地为浓咖啡的饮料的粉末形式物质的囊的改进 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过加压水从较佳地为咖啡粉的粉末状物质提取饮料的囊，该囊包括容纳粉末形式物质(4)的盒状本体(2、3)，该盒状本体具有设有用于供提取好的饮料流出的输出端口(8)的基底，该输出端口(8)基本上由在压力下可打开的弹性克莱沫形成隔片(9)封闭，其特征是该囊还包括在基底处安装到盒状本体上以增加盒状本体的轴向尺寸的安全盖(111)，盖(111)包括配合在所述隔片(9)上并适于将隔片(9)保持在囊内的肩部(112)。

Description

对容纳从其提取较佳地为浓咖啡的饮料的粉末形式物质的囊的改进
技术领域
本发明涉及对容纳从其提取较佳地为浓咖啡的饮料的粉末形式物质的囊的改进。
背景技术
众所周知，通常在咖啡吧和和餐厅内使用的浓咖啡制备机需要有一定量烘烤过咖啡粉放置在设有过滤容器的提取室内。该容器可以是所谓的过滤网固定器的一部分，该容器手工地装入一定量的磨碎咖啡(通常每杯分配7±1g)并随后安装到机器上以便继续进行饮料的提取。
浓咖啡制备机内部设置有加热水的蒸煮器，该水取自储存器或其它水源，并还设置有泵，该泵以选定的压力将热水送到输出导管。
借助于已知机器的提取饮料的传统方法通常包括：第一预预冲泡步骤，在第一预冲泡步骤中，在一定时间段内减小以90±2℃温度输入的水流率；第二预浸渍步骤；第三提取步骤，在第三提取步骤中，当输入磨碎咖啡块时，90±2℃温度的热水以9巴恒定压力横向流过咖啡粉块。
传统浓咖啡机制备的饮料通常明显地不同于家庭中用咖啡壶或冲泡装置所获得的饮料，这不仅因为味道、香味和稠度特性不同，而且因为传统浓咖啡机制备的饮料的特征在于表面泡沫层，泡沫层也称为克莱沫(crema)。克莱沫是咖啡饮料特别受消费者鉴赏的属性，还是饮料是否正确制备的标志。
WO 2005/092160和WO 2005/092162揭示了一种盛装粉末形式物质，较佳地是烘培咖啡粉的特殊囊，该囊设有产生克莱沫的弹性隔片，且该囊通过该弹性隔片能够提取改进的物理和感官特性的饮料。
已知弹性隔片固定在一定量粉末形式物质和对应过滤片的下游，且特征是弹性隔膜在中心区域设有至少一个通孔或缝隙，从而仅当内部压力超过一定值时才打开并允许饮料通过。
发现已知囊中的一缺点与囊制造时间长度有关。在设有弹性隔片的囊的特定情况下，某些减慢制造过程的操作与弹性隔片在囊内的准备、安装和固定有关。
另一缺点是由于通常容纳咖啡粉的囊使用基于纸的过滤器以将固体成分保留在囊内并防止它们倒入杯内的情况。选择基于纸的过滤器会对囊的设计产生限制，例如，它迫使将囊的底部设计成没有过滤纸可能由于囊内的压力或由于表面不均匀或开口而破裂的区域。
发明内容
本发明的目标是通过提供大大缩短所述囊的制造时间和成本的改进而避免已知囊的缺点。
在该目标下，本发明的一目的是能够特别快速且简单地安装和固定克莱沫形成隔片。
本发明的另一目的是提供一种在整个饮料提取过程能够安全且可靠地操作而相对于已知囊不损失品质的囊。
根据本发明的第一方面，会在此后变得更为明显的该目标和这些及其它目的通过一种用于从粉末形式的物质(较佳地是咖啡粉)通过加压水来提取饮料的囊来实现，该囊包括容纳粉末形式物质的盒状本体，该盒状本体具有设有用于供提取好的饮料流出的输出端口的基底，输出端口基本上由在压力下可打开的弹性克莱沫形成隔片封闭，特征是该囊包括在基底处安装到盒状本体上以增加盒状本体的轴向尺寸的安全盖，所述盖包括配合在隔片上并适于将隔片保持在囊内的肩部。
根据本发明的另一方面，所想要的目标和目的通过一种用于容纳从其提取饮料的粉末形式物质的一次性使用的囊的平坦过滤件来实现，特征是过滤件由塑料制成并适于保持从囊提取的饮料的固体颗粒。过滤件包括直径较佳地为0.6mm或更小且如果可能至少为0.1mm的多个通道。各通道可设置在过滤件上，间隔至少1.2mm。
根据本发明的又一方面，所想要的目标和目的通过一种克莱沫形成隔片来实现，该克莱沫形成隔片适于安装在容纳粉末形式物质(较佳地为咖啡粉)的室的下游，粉末物质用于通过加压水提取饮料，特征是该隔片包括设有适于在提取过程中由饮料弄破的盲孔的弹性隔膜。
该隔膜较佳地由热塑弹性体(TPE)制成，较佳地是SEBS且更佳地是Laprene或由其它材料制成，这使弹性隔膜能够在一次制造步骤中通过共同模制成型、包覆成型或共挤出技术与囊的塑料盒状本体一起模制成型。但是，该隔膜还可不直接固定到容纳粉末形式物质的囊，而是可固定到外部支承件，将外部支承件例如直接安装到饮料提取机的囊固定器上。
附图说明
本发明的其它特征和优点会从在附图中以非限制示例方式示出的其某些较佳但非排除性实施例的描述中更好地显现出来，附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的囊的分解立体图；
图2是从另一视角看的图1的分解图的剖视图；
图3是图1和2的囊的轴向剖视图；
图4是根据本发明的第二实施例的囊的轴向剖视图；
图5是根据本发明的第三实施例的囊的底部立体图；
图6是图5的囊的轴向剖视图；
图7是根据本发明的特定方面的隔片的轴向剖视图；
图8是根据本发明的特定方面的塑料过滤器的平面图。
在以下说明书中，相同的附图标记表示相同或具有同等技术功能的构件。
具体实施方式
参照图1至3，总体地以附图标记1表示的根据本发明的囊基本上是圆筒形(但其也可以是截锥形或棱柱状)并包括盒状本体，该盒状本体较佳地由两部分形成，即杯形部分2和用于封闭杯形部分2的上部区域的构件3。  封闭构件3设有输入端口3a，该端口3a较佳地但不是必须地突出且被封闭，并可通过刺穿而以由饮料提取机已知方式打开以使热水能够在压力下流入囊。杯2和封闭构件3较佳地通过超声波或已知类似技术焊接在一起，如现有技术WO 2005/092160和WO 2005/092162所揭示的那样。
盒状本体2、3容纳有粉末形式的物质4，较佳地是磨碎咖啡，该粉末物质适于通过加压水提取例如浓咖啡的饮料。粉末形式的物质4可包括在两过滤构件5a和5b之间，过滤构件适于将例如粒状咖啡残渣的固体成分保留在囊内。
囊的盒状本体具有基底6，该基底设有供提取好的饮料流出的输出端口7。基底较佳地包括多个突脊61，多个突脊适于在基底和下部过滤构件5a之间限定狭窄通道以朝向输出端口7输出提取好的饮料。
较佳地设置在基底6的中心区域并由缘边8所围绕的输出端口7基本上由弹性克莱沫形成隔片9封闭，该隔膜可在压力下打开。
隔片9较佳地包括由例如TPE的弹性材料或橡胶状材料制成的弹性隔膜，TPE诸如SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)或Laprene
Figure G2006800554561D00041
(基于SEBS和聚烯烃)。
弹性隔膜可包括通孔10，该通孔10适于在不使用囊1时通常保持隔片9关闭，且因此保持饮料输出端口7关闭，并适于在囊内的压力超过一定值(例如6巴)时引起孔10变形并因此扩大且使饮料能够穿过。
作为通孔10的替代方式，弹性隔膜可包括盲孔110，该盲孔可在囊内的压力达到一定临界值时通过破裂而打开，如此后参照图7所讨论的那样。
弹性隔片9可与囊1的盒状本体2、3共同模制在一起，盒状本体较佳地由聚丙烯制成，从而免除将隔片9固定到输出端口7的缘边8的中间机械操作。
或者，弹性隔膜可与刚性支承环9a共同模制在一起，如图7和4中的剖视图所示，并适于互锁在输出端口7的突出圆筒形缘边内。
囊1还包括安全盖11，该安全盖在基底6处安装到盒状本体上以增加盒状本体的轴向尺寸。更具体地说，盖11固定到囊的盒状本体以沿基本上在水流方向上的囊的对称轴线方向从基底6突出。
盖11较佳地通过例如卡合作用机械固定到基底6的周界缘边15，从而能够快速安装到囊1的盒状本体。
安全盖11设有配合在隔片9上并适于保持隔片9抵靠设置在基底6内的出口端口7的肩部12，从而防止隔片由于在饮料提取期间达到的高压而从囊意外排出。在图4所示囊的第二实施例中，肩部12与隔片的刚性环形支承件9a配合，该支承件锁定在输出端口7的突出圆筒形缘边8a内。
肩部12可至少具有通道14以使饮料能够通过穿过安全盖11而从囊1排出。为了该目的，盖11至少包括输出开口13，该开口在图1至4的具体实施例中可相对于出口端口7的中心轴线或囊1的对称轴线侧向移置。
肩部12上的通道14和盖11的输出开口13有利地设置在相对于输出端口7的中心轴线的相反两侧上，因此形成用于提取好的饮料的蜿蜒路径，这减慢其速度。
可选的是，盖11可设有第二封闭的圆筒形壁16，该壁围绕肩部12并可互锁在围绕输出端口7限定在基底6上的适当设置的圆形座17内。因此壁12和16限定从隔片9的孔10排出的饮料在到达设置在安全盖11内的输出开口13之前在其中流动的圆筒形环。
或者，如图5和6所示，用在本发明第三实施例中的安全盖111可包括输出开口113，该输出开口113基本上是环形且基本上与囊的盒状本体的输出端口7同轴线并适于使饮料沿实际上与囊的轴线重合的方向从囊内排出，这与流动相对于轴线侧向移置的图1-4的实施例不同。
在盖111的通孔内通孔的缘边和尖顶拱形构件115之间限定有环形开口113，尖顶拱形构件115通过支承臂120由盖111支承并设置在通孔内。
尖顶拱形构件设有类似于图1至4的肩部12的肩部112，即配合在弹性隔片9上以保持隔片抵靠输出端口7的缘边。此外，在图5和6的囊内，肩部112是部分开口的圆筒形壁，即设有至少一个通道114的壁。
如图所示，安装成增加盒状本体轴向尺寸的安全盖和为了将弹性隔片锁定在其座内的肩部的有利组合能够一方面确保方便并快速地将弹性隔片安全锁定在囊内的工具且另一方面防止如果用于将隔片保持在囊内的安全装置、即安全盖11或111不存在时用囊来提取饮料。
如果囊1实际上没有安全盖11或111时意外安装在提取饮料或浓咖啡机器的过滤网固定器内，例如现有技术WO2005/092162中所揭示的那样，则机器的热水注射器不能触及和/或刺穿囊的输入端口3a，因为距离刺穿针距离太远。因此，除了简化和加速囊制造操作，本发明能够有利地防止无意识地使用有缺陷的囊，即弹性隔片朝向收集有饮料的杯或容器意外排出的囊。
在迄今为止描述的实施例中，弹性隔片9设有具有中心通孔10的弹性隔膜。但是，为了简化和加快容纳弹性克莱沫形成隔片的囊的制造，隔片9的弹性隔膜可模制成具有弱化区域110。弱化区域110是预破裂区域，即在提取过程中适于被加压饮料弄破的区域。这样，隔片完全在一次操作中形成且不需要例如现有技术WO2005/092160中描述的在囊的隔片的制造中使用的附加刺穿操作。
在图7所示的情况下，具有预破裂区域110的弹性隔膜附加到刚性支承环9a，在隔片9通过环形支承件9a与在圆筒形缘边8a内侧上形成的适当设置的环形凹槽的卡配合而机械固定到输出端口的圆筒形缘边8a(图4)时进行使用。
但是，如可容易理解的那样，具有预破裂区域110的隔片9可通过共同模制与囊的杯2模制在一起，如图3和6所示的囊的隔片那样。这样，通过一次共同模制操作，能够制造已设有弹性克莱沫形成隔片的刚性盒状本体而无需进行随后的隔膜刺穿操作。
参照图8，根据本发明的又一方面，囊1的下部平坦过滤件5a由塑料制成并适于保留从囊提取的饮料的固体颗粒，与过滤纸具有相同效果。通过多次刺穿厚度为从0.5至2.5mm的塑料片而得到的过滤件5a包括直径从0.1至0.6mm的多个通道55。这些通道可设置在过滤件5a上，沿两垂直方向有至少1.2mm的周期间距w。
过滤件不仅能够加快囊的制造而且能够消除使用基于纸的过滤器可能产生的缺陷。例如，用塑料过滤件能够提供具有相当大直径的输出端口7而不必考虑下部过滤件由于过度变形而破裂的可能性，因此不必限制于具有小直径输出端口的结构或适于减小输出端口通道表面的桥状支承结构。
此外，塑料过滤件可由与囊的盒状本体相同的材料制成，在生产线方面是相当有利的。
当然，塑料平坦过滤件不仅限于本文所描述的囊而且可用于容纳用于制备饮料的粉末形式物质的任何囊中，尤其是用于制备浓咖啡的一次性使用的囊。
实践中，业已发现本发明可完全实现所想要的目的，因为其能够大大缩短用于制备诸如浓咖啡之类的饮料的一次性使用的囊的制造时间，免除与模制囊分开的某些其它制造步骤。
克莱沫形成隔片的安装和固定尤其快速且简单且同时在整个饮料提取步骤中能够安全且可靠地对囊进行操作。
此外，本发明能够消除囊设计中的某些技术限制。
尽管本发明具体对适于制备浓咖啡的囊进行了构思，但其在任何情况下可更通用地用于容纳通常适于通过渗透产生饮料的可食用物质。
这样构思的囊、隔片和过滤件可进行无数修改和改动，所有这些都落入所附权利要求书的范围内。所有细节还可用其它技术同等元素来代替。
实际上，所使用的材料以及尺寸可以根据要求和技术状态而为任意的。
本申请要求意大利专利申请第MI2006A001503号的优先权，其内容以参见的方式纳入本文。
在权利要求书中所指出的技术特征后面跟有附图标记时，包括这些附图标记仅是为了增加这些权利要求书的可理解性，且因此这些附图标记对由这些附图标记以实例方式确定的各构件的解释没有任何限制作用。

Claims (15)

1.一种用于通过加压水从粉末形式物质提取饮料的囊，所述囊包括容纳所述粉末形式物质的盒状本体，所述盒状本体具有设有用于供提取出的饮料流出的输出端口的基底，所述输出端口基本上由能在压力下打开的弹性克莱沫形成隔片封闭，其特征在于，所述囊包括在所述基底处安装到所述盒状本体上以增加所述盒状本体的轴向尺寸的安全盖，所述安全盖包括配合在所述弹性克莱沫形成隔片上并适于将所述弹性克莱沫形成隔片保持在所述囊内的肩部。
2.如权利要求1所述的囊，其特征在于，所述安全盖固定到所述基底的周界缘边。
3.如权利要求1所述的囊，其特征在于，所述安全盖包括至少一个输出开口。
4.如权利要求3所述的囊，其特征在于，所述至少一个输出开口设置在所述安全盖上相对于所述输出端口的中心轴线侧向移置的位置。
5.如权利要求3所述的囊，其特征在于，所述至少一个输出开口基本上是环形的且基本上与所述输出端口同轴线。
6.如权利要求5所述的囊，其特征在于，基本上是环形的所述至少一个输出开口限定在所述安全盖的通孔内且位于设置在所述通孔内的尖顶拱形构件和所述通孔的缘边之间，所述尖顶拱形构件由所述安全盖通过支承臂支承。
7.如权利要求1所述的囊，其特征在于，能在压力下打开的所述弹性克莱沫形成隔片包括弹性隔膜，所述弹性隔膜具有预先设置在所述弹性隔膜中的通孔或适于在饮料提取过程中在压力下破裂的弱化区域。
8.如权利要求7所述的囊，其特征在于，所述弱化区域包括比所述弹性隔膜薄的区域。
9.如权利要求1所述的囊，其特征在于，所述盒状本体由塑料材料制成，且所述弹性克莱沫形成隔片包括与所述盒状本体在所述输出端口的缘边处共同模制成型的热塑弹性体。
10.如权利要求1所述的囊，其特征在于，所述输出端口包括从所述基底朝向所述盒状本体的外部轴向突出的圆筒形缘边，所述弹性克莱沫形成隔片机械固定到所述圆筒形缘边的内表面。
11.如权利要求1所述的囊，其特征在于，所述囊还包括设置在所述盒状本体内所述粉末形式物质和所述输出端口之间的塑料平坦过滤件，所述塑料平坦过滤件适于防止所述饮料的固体成分穿过所述输出端口。
12.如权利要求11所述的囊，其特征在于，所述塑料平坦过滤件包括直径为0.6mm或更小且大于零的多个通道。
13.如权利要求12所述的囊，其特征在于，每个所述通道的直径至少为0.1mm。
14.如权利要求12所述的囊，其特征在于，所述各通道设置在所述塑料平坦过滤件上，间隔为至少1.2mm。
15.如权利要求12所述的囊，其特征在于，所述塑料平坦过滤件的厚度为0.5mm至2.5mm。
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