CN101888801B - 用于摩卡咖啡的、设置有穿孔装置和用于其的盒的漏斗装置 - Google Patents

用于摩卡咖啡的、设置有穿孔装置和用于其的盒的漏斗装置 Download PDF

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Abstract

一种容器(1；1a)，其被设置用于容纳一定剂量的固体产品(P)，从所述固体产品(P)中能提取出饮料，所述容器包括限定适于容纳所述产品(P)的空腔(3)的壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)，所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)由不透水和氧的材料制成；一种容器(1a)，其被设置用于容纳一定剂量的固体产品(P)，从所述固体产品(P)中能提取出饮料，所述容器包括壁装置(7，8，9)，所述壁装置限定适于容纳所述固体产品(P)的空腔(3)并且包括其中形成多个孔洞(10)的部分(8，9)，所述部分(8，9)覆盖了由不透水和氧的材料制成的可去除的封闭装置(11，12)；用于摩卡式咖啡机(13)的过滤漏斗元件(15)和/或罐元件(19)具有穿孔装置(22；23)，其被设置用于刺穿可插入所述过滤漏斗元件(15)的容器(1a)的壁装置(8，9)，所述容器(1a)容纳有一定剂量的产品(P)，借助所述咖啡机(13)能从所述产品中提取饮料。

Description

用于摩卡咖啡的、设置有穿孔装置和用于其的盒的漏斗装置
技术领域
本发明涉及食品用容器、具体涉及用于固体的、磨碎的或粉状产品的单剂量容器，通过加热可从中提取饮料(诸如摩卡咖啡、意大利特浓咖啡(espresso coffee)、卡布奇诺咖啡、牛奶、巧克力、茶、功能饮料、加香饮料(aromatised drinks))的。
背景技术
通称饮料包(pod)的单剂量容器是已知的，其可用于摩卡咖啡机和意大利特浓咖啡机。饮料包具有软的外壳，其中容纳有预设数量的磨碎的咖啡。外壳为基本双凸面的圆盘形状，并且由可渗透的材料(特别是过滤纸)制成。为使用例如摩卡咖啡机借助饮料包制备咖啡饮料，将饮料包插入咖啡机的过滤漏斗中，以使饮料包的下面部朝向蒸煮器，上面部朝向摩卡咖啡机的收集罐的过滤底部。在操作摩卡咖啡机的过程中，来自蒸煮器的热水经过饮料包的下面部，到达磨碎的咖啡，从而提取其咖啡饮料。所提取的饮料离开饮料包的上面部，经过收集罐的过滤底部，并且收集在收集罐中。
还已知通称胶囊式容器的单剂量容器，其具有硬外壳，在该外壳内封装有预定数量的磨碎的咖啡或其它粉末状产品，通过加热可从中提取饮料。胶囊式容器包括中空的中间部，其近似为圆柱体形状，并且由硬质材料(诸如塑料)制成。中间部的两端由可渗透的壁(其由过滤纸或硬质的、穿孔材料制成)封闭。
可用于意大利特浓咖啡机的胶囊式容器和可用于摩卡咖啡机的胶囊式容器都是已知的。在后一种情况下，胶囊式容器可插入摩卡咖啡机的过滤漏斗，并且可以参考饮料包以上面所公开的相似的方式使用。实际上，来自蒸煮器的热水穿过多孔或穿孔的胶囊式容器下面部，到达磨碎的咖啡，从而提取其咖啡饮料，所述饮料通过离开胶囊式容器上面部经过收集罐的过滤底部，并且收集在收集罐中。
如上公开的单剂量容器(无论是饮料包还是胶囊式容器)的缺点包括以下事实，即：各可渗透的或穿孔的壁不能充当大气中的氧气和环境中的湿气的阻挡物。因此，必须将已知的饮料包和胶囊式容器包装在由合适阻挡材料(例如塑料和/或铝)制成的保护性外壳中。在使用之前，饮料包和胶囊式容器一直被保藏在各自的保护性外壳内直到使用，以防止湿气和/或环境中的空气渗入单剂量容器以及与容纳于其中的固体产品发生化学反应，从而改变其感觉特性。
这使得生产时间和成本显著增加，因为必须为每个单剂量容器形成相应的保护性外壳，并且必须使用合适的包装机来将每个单剂量容器封装在相应的保护性外壳中。
另外，为利用已知类型的饮料包或胶囊式容器制备饮料(例如咖啡类饮料)，在将饮料包或胶囊式容器插入摩卡咖啡机的过滤漏斗之前，用户不得不耗费一定时间来将单剂量容器从各自的外壳中取出。
最后要注意：一旦饮料已获制备，用户不得不以恰当方式处理或可能地循环利用保护性外壳，其中所述外壳与用过的饮料包或用过的胶囊式容器一样构成污染性垃圾(其被分类为固体城市垃圾)。
发明内容
本发明的目标是改善已知的用于固体的、磨碎的或粉状产品的单剂量容器，通过加热可从中提取饮料(诸如摩卡咖啡、意大利特浓咖啡、卡布奇诺咖啡、牛奶、巧克力、茶)。
另一目标是减少生产用于通过加热可从中提取饮料的固体的、磨碎的或粉状产品的单剂量容器的成本和时间。
另一目标是让用户更易于使用用于通过加热可从中提取饮料的固体的、磨碎的或粉状产品的单剂量容器。
又一目标是提供一种用于通过加热可从中提取饮料的固体的、磨碎的或粉状产品的单剂量容器，其不需要充当大气氧气和/或环境湿气的阻挡工具的保护性外壳。
又一目标是提供一种用于可通过加热从中提取饮料的固体的、磨碎的或粉状产品的单剂量容器，其在用过之后不构成污染性垃圾。
在本发明的第一方面中，提供了一种容器，其被设置用于容纳一定剂量的固体产品，从所述固体产品中可以提取饮料，所述容器包括限定适于容纳所述固体产品的空腔的壁装置，其特征在于所述壁装置由不透水和氧的材料制成。
由于该第一方面，能够生产用于固体的、磨碎或粉状产品的软的或硬的单剂量容器，其中可通过加热从所述产品中提取饮料，所述容器在使用之前无需保持密封在保护性外壳中。
事实上，形成壁装置的材料有效充当湿气和大气中氧气的阻挡物，从而阻止湿气和氧气渗入容器内部，改变容纳于其中的产品的感官特性。
通过这种方式，希望借助摩卡式咖啡机或意大利特浓咖啡机制备可热提取的饮料(例如咖啡类饮料)的用户不再被迫浪费时间从相应的保护性外壳中取出胶囊式容器或饮料包，并且不再不得不将外壳当做垃圾丢弃或将其重复利用。
在实施例中，不透水和氧的材料是食品级材料，特别是可在热水中(即在约等于50-60℃的温度下)溶解的可食性膜。通过这种方式，用于提取饮料的热水将外壳溶解，接触一定剂量的固体产品(例如一定剂量的咖啡)，并且提取其饮料。
单剂量容器可以是柔软的，即为全部由前述可在热水中溶解的材料制成的饮料包，或者是硬质材料，即由硬质材料制成的胶囊式容器，其壁装置包括由可在热水中溶解的材料制成的相对的端壁。
就由可水溶解的材料制成的饮料包而言，由于该材料完全溶解在所提取的饮料中，因而不必将用过的饮料包当做垃圾丢弃或者重复利用用过的饮料包。
在另一实施例中，不透水和氧的材料是可热收缩材料，特别是食品级可热收缩塑料膜，并且单剂量容器为具有由前述热收缩膜制成的相对的端壁的硬质胶囊式容器。
通过这种方式，用于提取饮料的热水在一个或多个点上撕裂端壁的热收缩膜，渗入胶囊式容器，接触容纳于其中的一定剂量的固体产品(例如一定剂量的咖啡)，并且提取其饮料。由于由同种热收缩膜制成的相对的端壁类似地被高温饮料撕裂，因此饮料离开胶囊式容器的相对端。
在本发明的第二方面提供了一种容器，其被设置用于容纳一定剂量的固体产品，从所述固体产品中可以提取饮料，所述容器包括限定适于容纳所述固体产品的空腔的壁装置，所述壁装置包括其中形成多个孔洞的部分，其特征在于所述部分被可去除的封闭装置覆盖，所述可去除的封闭装置由不透水和氧的材料制成。
由于该第二方面，能够生产用于固体、磨碎或粉状产品的硬质单剂量容器，其中通过加热可从所述产品中提取饮料，所述容器在使用之前无需保持密封在保护性外壳中。
事实上，在前述硬质单剂量容器或胶囊式容器中，借助可去除的封闭装置(例如粘性膜部分)始终保持被穿孔的且因此可让水和氧通过的壁装置的部分不受外部环境影响。只在使用时、即在用户不得不将胶囊式容器插入摩卡式咖啡机的过滤漏斗或意大利特浓咖啡机时才除去封闭装置。
在本发明的第三方面提供了一种用于摩卡式咖啡机的过滤漏斗元件，其具有穿孔装置，所述穿孔装置被设置用于刺穿可插入所述过滤漏斗元件的容器的壁装置，所述容器容纳有一定剂量的固体产品，借助所述咖啡机可从所述产品中提取饮料。
在本发明的第四方面提供了一种用于摩卡咖啡机的收集罐元件，其具有穿孔装置，所述穿孔装置被设置用于刺穿容器的壁装置，所述容器可插入包含在所述咖啡机中的过滤漏斗元件，并且容纳有一定剂量的固体产品，借助所述咖啡机可从所述产品中提取饮料。
由于本发明的第三方面和第四方面，能够生产用于固体、磨碎或粉状产品的硬质单剂量容器(胶囊式容器)，通过加热可从所述产品中提取饮料，所述容器全部由已知类型的阻挡材料制成，所述材料诸如是塑料、铝、已知类型的复合(多层)材料或其它合适材料。
事实上，形成于过滤漏斗元件和收集罐元件(其均可以结合到摩卡式咖啡机中)中的穿孔装置分别在胶囊式容器被插入过滤漏斗时和在借助压力将收集罐拧紧或锁紧在咖啡机的蒸煮器上或通过卡口接头将收集罐安装在蒸煮器上(取决于咖啡机的类型)时撕开胶囊式容器外壳。通过这种方式在胶囊式容器上产生开口，这些开口是在使用中让来自蒸煮器的提取水进入胶囊式容器以及让从中提取出的咖啡饮料离开胶囊式容器所必须的。
在本发明的第五方面提供了一种容器，其被设置用于容纳一定剂量的固体产品，从所述固体产品中可提取出饮料，所述容器包括限定适于容纳所述固体产品的空腔的壁装置，其特征在于它具有穿孔装置，所述穿孔装置被设置用于刺穿所述壁装置的预设部分以使提取流体渗入所述空腔和/或使所述饮料离开所述空腔。
由于这一方面，能够生产用于固体、磨碎或粉状产品的硬质单剂量容器(胶囊式容器)，通过加热可从所述产品中提取饮料，所述容器全部由已知类型的阻挡材料制成，所述材料诸如是塑料、铝或合适的复合材料。
具有穿孔装置的胶囊式容器可以被用于摩卡咖啡机和意大利特浓咖啡机。穿孔装置包括一对穿孔构件，所述构件被装配在胶囊式容器的相对的端壁上以与端壁间隔合适距离。各穿孔构件具有朝向邻近的胶囊式容器壁的打孔元件。当胶囊式容器被插入例如摩卡咖啡机的过滤漏斗，并且通过将收集罐和蒸煮器拧到一起(或者通过压力锁紧或通过卡口接头，取决于咖啡机的类型)而封闭过滤漏斗时，两个穿孔构件均沿邻近的壁方向受压，以便借助穿孔元件将邻近的壁穿孔。
通过这种方式在胶囊式容器上产生开口，这些开口是让提取水进入胶囊式容器以及让所提取的饮料离开胶囊式容器所必须的。
附图说明
通过参考以非限制性实施例的方式示出本发明实施例的附图，本发明将得到更好地理解和实施，在附图中：
图1为透视图，其示出了完全由可在热水中溶解的材料制成的单剂量容器；
图2是图1中的单剂量容器的示意性剖视图；
图3为透视图，其示出了图1中的单剂量容器的实施例；
图4是图3中的实施例的示意性剖视图；
图5为透视图，其示出了具有由可在热水中溶解的材料制成的相对的端壁的单剂量容器；
图6是图5中的单剂量容器的示意性剖视图；
图7为示出包含相对的端壁的单剂量容器的透视图，其中所述端壁坚硬、具有穿孔且覆盖有可去除的封闭装置；
图8是图7中的容器的片断的和不完整的示意性剖视图；
图9是一种摩卡式咖啡机的部分剖开的片断的和不完整的前视图，在所述咖啡机中，收集罐的过滤底部和过滤漏斗的底部设有穿孔装置；
图10是图9中的收集罐的过滤底部和/或过滤漏斗的底部的示意性平面图，其示出了穿孔装置；
图11是示出穿孔装置实施例的示意性透视图；
图12是示出穿孔装置的另一实施例的示意性透视图；
图13是示出穿孔装置的又一实施例的示意性透视图；
图14是示出穿孔装置的再一实施例的示意性透视图；
图15是示出穿孔装置的另一实施例的示意性透视图；
图16是具有穿孔装置的单剂量容器的示意性透视图；
图17是图16中的单剂量容器的示意性剖视图；
图18是与图17类似的剖面图，其示出了穿孔装置的操作；
图19是示意性的部分剖面图，其示出了图1中的单剂量容器的另一实施例；
图20是图13中的穿孔装置的放大透视图；
图21为放大透视图，其示出了图13中的穿孔装置的实施例；
图22是图14中的穿孔装置的放大透视图；
图23为放大透视图，其示出了图14中的穿孔装置的实施例。
具体实施方式
图1和2示出了一种用于摩卡咖啡机的单剂量容器1.容器1包括柔软主体2，其具有近似中空圆柱形的形状，并且包括一对彼此相对的壁4、5。各个壁4、5基本成形成半圆柱形，并且包括外围部4a、5a。两个壁4、5在各自的外周部4a、5a附近彼此焊接，使得壁4、5的凹面彼此相对，并且限定空腔3。在空腔3内装有预定剂量的磨碎的或粉状产品P。
产品P可以包括例如磨碎的摩卡类咖啡、磨碎的意大利特浓咖啡、粉状的卡布奇诺咖啡、粉状巧克力、粉状牛奶、粉状茶。
各个壁4、5由可食性膜制成，所述膜可溶解于热水中，特别是可在约50-60℃的温度下水溶解。
在实施例中，可食性膜为聚乙烯醇(PVOH)类。PVOH为通过乙酸乙烯酯的聚合和随后的醋酸盐单元的受控水解获得的化合物。通过以合适方式和根据已知方法控制聚合物的水解，可以获得无数种物理-化学性质不同的PVOH。因此可以获得一种可在上述约50-60℃的温度下水溶解的PVOH。另外，大量的食品毒性研究结果已证实了将PVOH用作可食性涂覆剂的可行性。
在另一实施例中，可食性膜为多糖类，所述多糖可包括：纤维素多糖、淀粉、藻类或蔬菜类多糖、动物多糖、微生物或真菌多糖。下面的表1示出了上述多糖的实施例：
表1
Figure GSB00000869501500081
可食性膜中稠化物质(诸如角叉藻聚糖、藻朊酸盐和/或果胶)的存在能够生产功能性饮料。实际上，当通过热溶解单剂量容器1的可食性膜从产品P中提取饮料时，上述稠化物质分散到饮料中，并且充当稠化剂，即通过在消费者用口吸饮料时增加饮料的稠度(所谓“质地”)。
在另一实施例中，可食性膜是蛋白质类的，蛋白质可以包括：胶原蛋白、胶质、玉米蛋白(玉米贮藏蛋白质)、谷蛋白、大豆分离蛋白、血清分离蛋白、干酪素、大米蛋白浓缩物。
在另一实施例中，可食性膜包括多糖和蛋白质(例如茁霉多糖和大米蛋白浓缩物)的混合物。
在又一实施例中，可食性膜包括可食性增塑蛋白质和化合物，诸如干酪素和蜂蜡。
在又一实施例中，可食性膜包括芳香物质和/或蔬菜提取物，其包括例如：香草、姜、肉桂、肉豆蔻、人参。这使得能够给可从单剂量容器1中提取出的饮料赋予预定味道。
由于使用了上述可食性膜，在使用之前(更准确地说，在接触产生于摩卡咖啡机的蒸煮器中的热水之前)并且在环境温度下，产品P被封装在外壳中，有效地充当湿气和大气中的氧气的阻挡物，并且使得不必使用另外的保护性外壳。
在使用中，可以轻易地将单剂量容器1插入已知类型的摩卡咖啡机的过滤漏斗中，并且放在那里使得两个壁之一朝向蒸煮器，并且另一个壁在咖啡机被组装时朝向收集罐的过滤底部。
在咖啡机的操作过程中，产生于蒸煮器中并且上升到过滤漏斗中的热水将主体2的朝向蒸煮器的壁(例如壁4)溶解。热水因此到达产品P(即咖啡粉)并且提取其咖啡饮料，所述饮料将主体2的朝向收集罐的过滤底部的壁(例如壁5)溶解，经过过滤底部，并且收集在收集罐中。
图3和4示出了一种单剂量容器1的实施例，其中软主体2由与先前公开的参考图1和2的可食性膜相同的膜制成，并且包括一对彼此相对的壁4、5，从而限制出空腔3，预定剂量的产品P(例如磨碎的摩卡咖啡)被置于空腔3中。然而，在图3和4所示的实施例中，虽然主体2的壁5为半圆柱形，但壁4基本平坦且为圆形。壁4以类似深底平锅的盖的方式封闭空腔3，并且具有比空腔3的直径大的直径。焊接在一起的壁4和5的外围部4a和5a限定圆形凸缘6。凸缘6在使用中可搁靠在已知类型的摩卡咖啡机的过滤漏斗的对应自由边缘上，因此使得可以以更稳定的方式将单剂量容器1置于过滤漏斗中。在使用中，参考图3和4公开的单剂量容器1被放在已知类型的摩卡咖啡机的过滤漏斗中，使得半圆柱形壁5朝向蒸煮器，平壁4(在咖啡机被组装的情况下)朝向收集罐的过滤底部。在咖啡机的操作过程中，产生于罐中并且上升到过滤漏斗中的热水将半圆柱形壁5溶解，到达产品P(即咖啡粉)，并且提取其咖啡饮料。饮料接着将平壁4溶解，经过收集罐的过滤底部，并且收集在咖啡机的收集罐中。
图19示出了单剂量容器1的另一实施例，其中软主体2用与参考图1-4先前公开的可食性膜相同的膜制成袋形。主体2包括一对彼此相对的壁4、5和另外一对壁40、41，所述壁40、41彼此相对且相对于壁4和5横向设置。各个壁4、5基本成形成四边形，并且包括一对相对的边缘部，其在图19中分别用数字4a、4b和5a、5b表示。两个壁4、5在边缘部4a、4b和5a、5b附近焊接在一起，并且还沿着另外的边缘部(未示出)与另外的壁40、41焊接。通过这种方式，壁4、5和另外的壁40、41总体上限定空腔3，预定剂量的产品P(例如磨碎的摩卡咖啡)被置于空腔3中。
类似于在图1-4中示出的单剂量容器1，图19中的单剂量容器1也能够被插入已知类型的摩卡咖啡机的过滤漏斗(未示出)中，并且被放在那里使得壁之一朝向蒸煮器，并且另一个壁在咖啡机被组装时朝向收集罐的过滤底部。为使单剂量容器1能够轻易地装入摩卡咖啡机，在主体2的制造过程中，将主体2的尺寸选择成与包括在过滤漏斗中的空腔的尺寸相比不过度。当摩卡咖啡机处于操作中时，产生于罐中且在过滤漏斗中上升的热水将主体2的朝向蒸煮器的壁(例如壁4)溶解。因此，热水到达产品P(咖啡粉末)，从而提取其咖啡饮料。咖啡饮料将主体2的朝向收集罐的过滤底部的壁(例如壁5)溶解，经过过滤底部，并且收集在收集罐中。
图5和6示出了一种单剂量容器1a，其具有部分由硬质材料制成的主体2a。主体2a包括圆柱形侧壁7和一对彼此相对的端壁8、9。均平坦且呈圆形的端壁8和9具有与侧壁7的直径相等的直径，并且沿外围固定在侧壁7上。端壁8和9、连同侧壁7限定空腔3，其容纳预定剂量的产品P，例如磨碎的摩卡咖啡。侧壁7坚硬且由用于食品的塑料、用于食品的铝或其它合适材料制成，同时端壁8和9由与上面公开的可溶解于热水中的可食性膜相同的膜制成。可用于食品的塑料包括例如聚丙烯(PP)和/或高密度聚乙烯(HDPE)。在由塑料制成的情况下，侧壁7可以通过已知的模制方法获得，例如注塑成型、挤压成型、热成形、混合模制-成形技术(即意味着同时使用热成形和挤压成型)。如果侧壁7由铝制成，则它可以通过已知的模制和/或拉制方法获得。
在下面给出的表2中，列出了适于制造单剂量容器1a的材料的各种实施例：
表2
Figure GSB00000869501500111
另外，侧壁7可以利用已知类型的生物降解聚合物(BPs)制成。这使得能够生产一种生态兼容的单剂量容器1a，其生态兼容的原因是一旦被使用，则可以通过已知的合成处理法容易地循环利用单剂量容器1a。已知的生物降解聚合物包括例如(由玉米淀粉制成的)
Figure GSB00000869501500112
聚乳酸或PLA(聚乳酸)、聚羟基脂肪酸酯和微生物多元酯。借助这些生物降解聚合物，可以生产可注塑成型或热成形的材料。
图5和6所示的单剂量容器1a被插入已知类型的摩卡咖啡机的过滤漏斗中，并且放在那里使得两端壁8、9之一朝向蒸煮器，并且另一个壁在咖啡机被组装时朝向收集罐的过滤底部。不同于图1-4所示的单剂量容器1，在单剂量容器1a中，只有主体2a的端壁8、9在咖啡机的操作过程中被溶解。除此之外，单剂量容器1a的操作类似于上面公开的具有软主体2的单剂量容器1的操作。
单剂量容器1a可以以需要的方式成形和选定尺寸，特别是可以以成形的方式与包括在已知类型的摩卡咖啡机中的过滤漏斗连接。这使得能够形成这样的单剂量容器，其可以轻易地插入过滤漏斗，因而在使用过程中非常有效。
在未示出的实施例中，单剂量容器1a的端壁8、9由食品级的可热收缩的塑料膜形成。例如在US2007/0122600中公开了上述类型的塑料膜，所述文献公开了一种膜，其可以在低温(约60℃)下热收缩，并且包括乙烯-α-烯烃共聚物和乙烯共聚物的混合物。
在未示出的另一实施例中，单剂量容器1a的端壁8、9之一由可热收缩的塑料膜形成，而另一个由可在热水中溶解的可食性膜形成。
如果具有由可热收缩塑料膜形成的端壁8、9的单剂量容器1a被用在已知类型的摩卡咖啡机中，在咖啡机操作过程中产生的热水及其咖啡饮料不溶解端壁8、9，而是在一个或两个点上将端壁撕裂，从而形成开口。更准确地说，在朝向蒸煮器的端壁(例如壁8)上，由沿过滤漏斗上升的热水产生的开口使热水渗入空腔3，达到产品P，并且提取其咖啡饮料。其咖啡饮料接着在朝向收集罐的过滤底部的端壁(例如壁9)上产生更多类似开口。通过这些更多开口，从中提取的咖啡饮料到达收集罐的过滤底部，并且通过过滤底部到达咖啡机的收集罐。
像可食性膜一样，上述热收缩膜有效地充当环境中的湿气和大气中的氧气的阻挡物，从而使得单剂量容器1a不使用过多保护性外壳。
在未示出的单剂量容器1a的另一实施例中，两端壁8、9之一由可食性膜形成，另一端壁由热收缩膜形成。
图7和8示出了单剂量容器1a的另一实施例，其中端壁8、9也由与形成侧壁7相同的硬质材料形成，即塑料、铝、生物降解聚合物或其它合适材料，例如先前在表2中列出的材料中的一种或多种。在各端壁8、9中形成多个孔10，并且各端壁8、9被可剥离膜11覆盖，所述膜11由氧气和湿气基本不可渗透的材料形成。端壁8、9平坦且呈圆形，具有与侧壁7的直径相同的直径并且沿外围固定在侧壁7上。端壁8、9和侧壁7一起限定空腔3，其容纳预定剂量的产品P，例如磨碎的摩卡咖啡。可剥离的膜11借助设于其上的粘着面12粘合于相应端壁8、9上。
在运输和/或存储过程中，端壁8、9始终受可剥离膜11保护，膜11只在使用时(即在将单剂量容器1a插入已知类型的摩卡咖啡机的过滤漏斗之前)除去。因此，设有可渗透的端壁8、9的单剂量容器1a的这个实施例使得不必使用保护性外壳。
为除去可剥离膜11，抓紧其外围部并且根据箭头F1和F2(图7)表示的方向拉动可剥离膜11就足够了。一旦已将可剥离膜11移离两个端壁8、9，则将单剂量容器1a插入过滤漏斗，并且放在那里使得两端壁8、9之一朝向蒸煮器，并且另一个壁在咖啡机被组装时朝向收集罐的过滤底部。
在咖啡机操作过程中，产生于罐中且在过滤漏斗中上升的热水经过朝向蒸煮器的端壁(例如壁8)的孔10，渗入空腔3，并且到达产品P(即磨碎的摩卡咖啡)，从而提取其咖啡饮料。饮料接着通过朝向收集罐的过滤底部的端壁(例如壁9)的孔10离开空腔3，经过过滤底部，并且收集在咖啡机的收集罐中。
在未示出的实施例中，在单剂量容器1a中，端壁8、9之一坚硬且具有孔10，而相对端壁由可溶于热水中的可食性膜形成。
在未示出的另一实施例中，在单剂量容器1a中，端壁8、9之一坚硬且具有孔10，而相对的端壁由可热收缩的膜形成。
图9示出了单剂量容器1a(用虚线示出)的又一实施例，其具有圆柱形主体2a，在主体2a中侧壁7和相对的端壁8、9均由可充当湿气和环境中的氧气的阻挡物的材料制成，即塑料、铝、生物降解聚合物、复合(多层)材料、或其它合适材料，例如先前在表2中列出的材料中的一种或多种。
主体2a包括侧壁7和端壁8、9，其总体上限定空腔3，空腔3容纳预定剂量的产品(未示出)，例如磨碎的摩卡咖啡。由于不是完全由阻挡材料制成，因此单剂量容器1a的这个实施例也不需要保护性外壳。
图9所示的单剂量容器1a可以和摩卡式咖啡机13一同使用，所述咖啡机13在结构和功能上类似于已知类型的摩卡咖啡机，但与后者的不同之处在于其上设有多个穿孔元件22。
咖啡机13包括收集罐元件19和蒸煮器元件14，二者被设置成相互拧紧以便气密密封；以及可竖直地插在蒸煮器元件14内的过滤漏斗15。
收集罐元件9设有过滤底部21，其在蒸煮器元件14方向上略微下凹且设有多个孔口(未示出)；以及传送导管20，所提取的咖啡饮料可以通过该导管被传送到收集罐元件19内。过滤漏斗15包含容纳部16和导管部17，其间夹有钻孔的圆形过滤面18。容纳部16具有中空圆柱形，并且适于接收单剂量容器1a。
过滤漏斗15的过滤面18和收集罐元件19的过滤底部21均设有穿孔元件22。如图10所示，各穿孔元件22基本成形成三角形刀片，并且具有基部22a，其被固定在过滤面18或过滤底部21上。当咖啡机13被组装时(图9)，包含在过滤面18中的穿孔元件22沿过滤底部21方向突出，同时包含在过滤底部21中的穿孔元件22朝向过滤面18的方向。
在使用中，单剂量容器1a被插入过滤漏斗15的容纳部16，并且被置于那里以便端壁8、9之一接触过滤面18。因此，从过滤面18突出的穿孔元件22刺穿单剂量容器1a的邻近端壁(例如壁8)。当随后通过将收集罐元件13和蒸煮器元件14拧到一起而将咖啡机13组装时，从罐元件19的过滤底部21突出的穿孔元件22刺穿且撕裂单剂量容器1a的另一邻近端壁(例如壁9)。
通过这种方式，咖啡机13中包含多少穿孔元件22，那么在单剂量容器1a上就产生多少个开口。借助这些开口，在咖啡机13的操作过程中，产生于蒸煮器元件14中且沿过滤漏斗15的导管部分17上升的热水可以渗入空腔3，并且提取咖啡饮料。咖啡饮料可以离开空腔3，经过罐元件19的过滤底部21，并且通过传送导管20排入罐元件19。
穿孔元件22还可以用在其中收集罐元件19和蒸煮器元件14通过卡口接头组装在一起的摩卡咖啡机(未示出)中。
图11示出了穿孔元件的实施例(用数字23表示)，收集罐元件19和/或过滤漏斗15可以配备该穿孔元件。该实施例在收集罐元件19和/或过滤漏斗15结合在可通过压力封闭的摩卡咖啡机(未示出)中时特别有效。在这种摩卡咖啡机中，无需旋拧、即无需执行旋转运动就能将蒸煮器元件14和收集罐元件19组装起来。因此，穿孔元件23为圆锥体形，以便即使缺少上述旋转运动也能有效作用。类似于穿孔元件22，穿孔元件23也包括基部23a。通过基部23a，穿孔元件23被固定在过滤面18或过滤底部21上，以便在摩卡咖啡机被组装时，包含在过滤面18中的穿孔元件23沿过滤底部21方向突出，同时包含在过滤底部21中的穿孔元件23朝向过滤面18的方向。
图12-15示出了用数字24-27表示的其它实施例，其中穿孔元件分别具有截头圆锥形、金字塔形、截头金字塔形、四面体形。类似于穿孔元件22和23，穿孔元件24、25、26和27也通过各自的基部24a、25a、26a和27a固定在过滤面18或过滤底部21上。
相比于刀片形状的基部22a，基部23a、24a、25a、26a和27a具有基本大很多的体积，且因此代替了过滤面18和/或过滤底部21上的一定数量的孔洞。因此，在存在穿孔元件23、24、25、26、27的情况下，过滤面18和/或过滤底部21上可实现的并且可用于提取流体和/或所提取的饮料的通道的孔洞的数量减少。为使提取流体和/或所提取的饮料即使在存在穿孔元件23、24、25、26和27的情况下也能够合适地流动，在穿孔元件厚度方向上形成运输通道36和分叉的运输通道37。在图20-23中详细示出了运输通道36和分叉的运输通道37，其例示了(金字塔形)穿孔元件25和(截头金字塔形)穿孔元件26上的上述通道的结构。
图20示出了穿孔元件25，在其厚度方向上形成多个基本圆柱形的运输通道36(出于简洁的缘故，在图20上仅示出两个运输通道36)。各运输通道36与穿孔元件25的纵轴(未示出)平行地沿穿孔元件25延伸，并且包括一对彼此相对的端孔34、35。端孔34、35分别在穿孔元件25的侧面之一附近和基部25a附近开口。通过这种方式，当穿孔元件25被固定在过滤底部21上时，离开单剂量容器1a的所提取的饮料通过端孔35渗入各运输通道36，并且经由端孔34离开运输通道36，从而到达传送导管20。另一方面，当穿孔元件25被固定在过滤漏斗15的过滤面18上时，来自罐元件14且被引向单剂量容器1a的提取流体经过运输通道36。
图22示出了具有分叉的运输通道37的穿孔元件25的实施例，所述通道37通过端孔35在基部25a附近开口，并且沿穿孔元件25的厚度方向分开，从而形成多个分叉的分支37a(出于简洁的缘故，在图21中只示出了两个分支37a)。分支通过各自的端孔34出现在穿孔元件25的相应侧面上。所提取的饮料和/或提取流体可以以与参考图20公开的方式类似的方式通过分叉的运送通道37a运输。
图22示出了穿孔元件26，其中运输通道36(出于简洁的缘故，只示出了其中的两个)的端孔34、35在基部26a附近和与基部26a相对的面26b附近开口。
图23示出了具有分叉的运输通道37的穿孔元件26的实施例，所述通道37分开，从而形成多个分叉的分支37a(出于简洁的缘故，在图21中只示出了其中两个)。分支37a通过各自的端孔34在面26b附近出现。所提取的饮料和/或提取流体可以以与参考图20和21公开的方式类似的方式在运输通道36和/或在穿孔元件26的分叉的运输通道37中运输。
由于运输通道36和分叉的运输通道37，即使在过滤面18和/或过滤底部21上设有体积更大的穿孔元件、即穿孔元件23、24、25、26、27时，液体(所提取的饮料和/或提取流体)也能够最佳地流过过滤面18和/或过滤底部21。在未示出的实施例中，穿孔元件23、24、25、26、27既设有运输通道36，又设有分叉的运输通道37。
在未示出的其它版本中，穿孔元件23、24、25、26、27未设有运输通道36或者分叉的运输通道37。
穿孔元件23、24、25、26、27可以分布于过滤漏斗15的过滤面18和/或罐元件19的过滤底部21上以相互交错。图10以举例的方式示出了其中三个穿孔元件22以约120度角相互交错的结构。
在未示出的实施例中，穿孔元件23、24、25、26、27的数量小于或大于3，并且以不同的角度相互交错。
在未示出的实施例中，图9所示单剂量容器1a的端壁8、9之一由可溶解于热水中的可食性膜制成。
在未示出的另一实施例中，图9所示单剂量容器1a的端壁8、9之一由可热收缩的膜制成。
在未示出的又一实施例中，图9所示单剂量容器1a的端壁8、9之一被穿孔并且覆盖有可去除的粘性膜，所述膜由不透湿气和氧气的材料形成。
由于上述未示出的实施例，可以使用其中只有罐部或只有过滤漏斗设有穿孔元件22、23、24、25、26、27的摩卡式咖啡机。事实上，当在使用中由阻挡材料制成的主体2a的端壁被穿孔元件22、23、24、25、26、27撕裂时，根据该实施例，相对的端壁被溶解、通过热收缩而被撕裂、或者因被穿孔而让液体(热水；所提取的饮料)自由经过。
既可一起使用又可单独使用的收集罐元件19和过滤漏斗15使得已知类型的摩卡咖啡机的使用能够得到显著改进，因为它使得家庭用户能够利用完全由阻挡材料(塑料、铝、生物降解聚合物、或任何其它类似材料，例如之前在表2中列出的材料之一)制成的单剂量容器1a(图9)。
这些单剂量容器1a无需单独的保护性外壳，并且不必被存放在体积可能相当大的保护性容器中。因此，在使用之前，用户可以将单剂量容器1a存放在甚至具有减小尺寸的空间(诸如一件家具的抽屉)中，同时不担心湿气和/或氧气对密封在单剂量容器1a上的产品造成不利影响。
另外，由于收集罐元件19和过滤漏斗15可以轻易地结合在已知类型的摩卡咖啡机中，这足以例如用过滤漏斗15取代普通的摩卡咖啡机的过滤漏斗(即没有穿孔元件)，从而以相当简单且不昂贵的方式改善家庭中用于制备咖啡类饮料或其它热饮(例如巧克力)的程序。
图16-18示出了单剂量容器1a的又一实施例，其中主体2a的侧壁7和相对的端壁8、9由能够充当湿气和大气中氧气的阻挡物的材料制成，所述材料即为塑料、铝、生物降解聚合物、复合(多层)材料、或其它合适材料，例如之前在表2中列出的材料中的一种或多种。
在相对的端壁8、9中的每一个附近，侧壁7延伸形成相对于主体2a倾斜设置的锚定边缘28。各锚定边缘28使得穿孔构件29(出于简洁的缘故，在图16中用虚线示出)在对应端壁8、9附近因受压而被插入。
在未示出的实施例中，锚定边缘28是不完整的，即它只在容器1a的主体2a的预设部分上形成。
每个穿孔构件29包括板部30和边缘部31。板部30为圆盘状，并且当穿孔构件29被插入容器1a时，被设置成与各自的端壁8、9平行。在当穿孔构件29被插在容器1a上时朝向主体2a的板部30的操作面30a上，包含有多个基本圆锥形的穿孔元件32。板部30还设有多个通孔33，其介于穿孔元件32之间。
在未示出的实施例中，穿孔元件32被设置成彼此交错。在未示出的其它实施例中，穿孔元件可以为金字塔形、截头金字塔形、四面体形、刀片形。
边缘部31以基本与板部30的外围区域正交且与其方向相反地延伸的方式远离该外围区域。
当穿孔元件29被插在主体2a的对应端壁8、9上时，边缘部31接合锚定边缘28的外围区域。当各穿孔构件29被插入时，由于边缘部31和锚定边缘28的形状及尺寸，操作面30a且因此包含于其中的穿孔元件32合适地与对应端壁8、9间隔一定距离。穿孔构件29因此处于静止(rest)配置A(图17)。
设有穿孔构件29的单剂量容器1a可用于例如已知类型的摩卡咖啡机。其中穿孔构件29处于静止配置A的容器1a被置于包含在蒸煮器中的过滤漏斗内，使得两个端面8、9之一面向蒸煮器，另一个面向收集罐的过滤底部。当收集罐被拧紧、或者借助压力被锁紧或者通过卡口接头被安装在(根据这种咖啡机的)蒸煮器上时，在穿孔构件29的板部30上施加足够的机械压力以使穿孔构件29按照用箭头F3和F4(图18)表示的两个互相相对的方向移至相邻的端壁8、9。因此，边缘部31按照相对的方向F3、F4沿对应的锚定边缘28滑动，操作面30a接近对应的端壁8、9，并且穿孔元件32到达且刺穿相对的端壁8、9。穿孔构件29因此从静止配置A移至操作配置B(图18)。
在咖啡机的操作过程中，提取热水经过板部30的通孔32以及形成于容器1a的朝向蒸煮器的端壁(例如壁8)上的多个开口，从而进入容器1a的空腔3，并且从固体产品P中提取饮料，例如磨碎的咖啡。
由于由穿孔元件32在朝向收集罐的端壁(例如壁9)上形成的其它开口，所提取的咖啡饮料离开容器1a，经过板部30的通孔32，并且通过收集罐的过滤底部渗入收集罐。
在未示出的实施例中，穿孔构件29被分成多个截然不同的元件，其中每个均包括板部和边缘部，设有穿孔元件32并且能够接合容器1a的锚定边缘28。
在未示出的另一实施例中，穿孔构件29的板部30没有通孔33。在该实施例中，液体(提取水；所提取的饮料)的通道借助形成于板部30和邻近端壁8、9之间的间隙形成。
在未示出的又一实施例中，单剂量容器1a设有单个穿孔构件29，因为端壁8、9之一由可溶解于热水中的可食性膜制成。
在未示出的又一实施例中，单剂量容器1a设有单个穿孔构件29，因为端壁8、9之一由可热收缩的膜制成。
在未示出的又一实施例中，单剂量容器1a设有单个穿孔构件29，因为端壁8、9之一被穿孔并且覆盖有可去除的粘性膜，所述膜由不透湿气和氧气的材料形成。
由于未示出的上述实施例，可以使用单个穿孔构件29。事实上，在主体2a的端壁8、9之一被穿孔元件32穿孔的同时，根据该实施例，相对的端壁被溶解、通过热收缩而被撕裂、或者因被穿孔而让液体(热水；所提取的饮料)自由经过。

Claims (27)

1.一种容器(1；1a)，所述容器被设置用于容纳一定剂量的固体产品(P)，从所述固体产品(P)中能提取出饮料，所述容器(1；1a)包括限定用于容纳所述固体产品(P)的空腔(3)的壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)，所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)由不透水和氧的材料制成，其特征在于，所述材料是可食性膜或生物降解材料，其中所述可食性膜在制备所述饮料时能在热水中溶解，所述生物降解材料选自包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、微生物聚酯的组。
2.如权利要求1所述的容器，所述容器被成形成能用在咖啡机中，借助所述咖啡机能提取出所述饮料。
3.如权利要求1所述的容器，其中：
所述可食性膜包括聚乙烯醇。
4.如权利要求1所述的容器，其中：
所述可食性膜包括多糖。
5.如权利要求4所述的容器，其中：
所述多糖选自包括淀粉、纤维素多糖、藻类多糖、蔬菜类多糖、动物多糖、微生物和/或真菌多糖的组。
6.如权利要求5所述的容器，其中：
所述淀粉选自包括淀粉糖、羟丙基淀粉、糊精的组。
7.如权利要求5所述的容器，其中：
所述纤维素多糖选自包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素的组。
8.如权利要求5所述的容器，其中：
所述藻类多糖选自包括藻朊酸盐、角叉藻聚糖的组。
9.如权利要求5所述的容器，其中：
所述蔬菜类多糖包括果胶。
10.如权利要求5所述的容器，其中：
所述动物多糖选自包括壳多糖、壳聚糖的组。
11.如权利要求5所述的容器，其中：
所述微生物和/或真菌多糖选自包括茁霉多糖、果聚糖的组。
12.如权利要求1所述的容器，其中：
所述可食性膜包括蛋白质。
13.如权利要求12所述的容器，其中：
所述蛋白质选自包括胶原蛋白、玉米蛋白、谷蛋白、大豆分离蛋白、血清分离蛋白、干酪素、大米蛋白浓缩物的组。
14.如权利要求1所述的容器，其中：
所述可食性膜还包括可食性增塑化合物。
15.如权利要求1所述的容器，其中：
所述可食性膜包括芳香物质和/或蔬菜提取物。
16.如权利要求15所述的容器，其中：
所述芳香物质和/或蔬菜提取物选自包括香草、姜、肉桂、肉豆蔻、人参的组。
17.如权利要求1所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)限定所述容器(1)的柔软主体(2)，在所述柔软主体(2)中包含所述空腔(3)。
18.如权利要求17所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)包括一对半圆柱形的壁(4，5)。
19.如权利要求18所述的容器，其中：
所述半圆柱形壁(4，5)在相邻的外围部分(4a，5a)附近相互连接。
20.如权利要求17所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)包括圆形扁平壁(4)和半圆柱形壁(5)，所述圆形扁平壁(4)和所述半圆柱形壁(5)在接近相邻的周缘部分(4a，5a)的位置相互连接。
21.如权利要求19或20所述的容器，其中：
所述相邻的外围部分(4a，5a)限定圆形凸缘(6)。
22.如权利要求17所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)包括一对四边形的壁(4，5)以及另外一对壁(40，41)，所述四边形的壁(4，5)彼此相对，所述另外一对壁(40，41)相对于所述四边形的壁(4，5)横向地设置。
23.如权利要求17所述的容器，其中：
所述主体呈袋状(2)。
24.如权利要求1所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9)限定所述容器(1a)的至少部分刚性主体(2a)，所述空腔(3)包含在所述至少部分刚性主体(2a)中。
25.如权利要求24所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9)包括侧壁(7)，所述侧壁(7)连接于一对彼此相对的端壁(8，9)。
26.如权利要求1所述的容器，其中：
所述固体产品(P)选自包括磨碎的摩卡咖啡、粉状牛奶、粉末巧克力、粉状茶、粉状卡布奇诺咖啡的组。
27.如权利要求1所述的容器，其中：
所述壁装置(4，4a，5，5a，6，7，8，9，40，41)通过选自包括注塑成型、挤压成型、热成形、拉制的组的工艺制成。
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