CN101939233A - 用于泡制饮料的盛装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制备泡制饮料例如咖啡、茶或乳制饮料的盛装装置(1)和设备。盛装装置(1)包括两个通过密封连接件(14)相互连接的、平行延伸的壁区段(11)和(13)。借助所述设备的保持件(20)中的输入管道(21)能够通过盛装装置(1)的通往密封连接件(14)的入口(15)导入处于压力下的液态或气态的介质，从而使密封连接件(14)部分地拆开。由此在盛装装置内提供开口(16)。泡制液可以通过该开口(16)导引，所述泡制液然后可以与盛装装置(1)中的粉末或颗粒混合成泡制饮料。泡制溶液可以通过另一个开口排出。在这种用于打开盛装装置的方法中，设备的物体或部件不会与泡制液或泡制饮料发生接触。由此防止污染。此外，还减少了会变钝的磨损部件，如针或刀片。

Description

用于泡制饮料的盛装装置
技术领域
本发明涉及一种用于制备泡制饮料的盛装装置，泡制饮料例如为咖啡、茶或乳制饮料，其中，盛装装置包括两个至少部分与密封连接件连接的平行的壁区段。此外本发明还涉及一种用于在使用所述盛装装置的情况下制备泡制饮料的设备与方法。
背景技术
已知使用一种盛装装置来制备泡制饮料，尤其是咖啡或乳制饮料如巧克力奶，所述盛装装置用泡制饮料的相应的粉末或颗粒装填。为此，未经使用的封闭的盒借助专门为之设置的设备固紧，然后从上方被打开，因而提供一个进口。通常为打开盛装装置使用形式为刀或针的锋利的或尖锐的物体。
另一种打开进口的可行方案在专利文档US 2002/0078831A1(Cai)中提到：进口用专用的薄膜封闭，然后通过泡制液体的压力穿透所述薄膜。通常为热水的泡制液在压力下通过所述进口导入盛装装置中。在此，进口被密封，从而使泡制液尽管因其自身压力也不会在进口处泄漏。泡制液与粉末或颗粒混合，然后作为泡制饮料经由盛装装置下方的一个或多个出口流出。通常由此提供出口，即，通过泡制液的压力从内部穿透盛装装置底面上的专用薄膜或壁。为了能够更好地穿透盛装装置的壁或专用薄膜，可以有额定断裂部位。也可以将薄膜或底部通过泡制液的压力压向锋利的或尖锐的结构，所述结构然后刺穿薄膜或底部。泡制液的压力不仅对打开进口而言是必要的，而且同样也影响泡制饮料的质量。
若使用尖锐或锋利的物体来打开盛装装置，那么缺点在于，在打开时和紧接着将泡制液导入盛装装置时，物体会造成污染。这会导致味觉受损或甚至造成卫生问题。污染会带来严重的卫生问题，尤其是在含奶的泡制饮料中。无法和管道内腔一样用冲洗液自动冲洗针或刀片。为此实质上需要完善的清洁装置。
此外，针或刀片会变钝，因此它们要刺穿薄膜或盛装装置的壁也会变得更为困难。更换(或磨快)针或刀片则意味着维护费用。
另一个缺陷在于，使用盛装装置后，进口以及出口均保持敞开。即使在按US 2002/0078831A1的方法中，即薄膜在进口处通过泡制液的压力被穿透时，进口也保持敞开，因为薄膜永久性受损。由此可以在将盛装装置移出机器后也能使剩在盛装装置里的残留液流出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，创造一种属于本文开头所述技术领域的盛装装置以及一种与之相关的设备和方法，用它们柔和地打开盛装装置，从而防止泡制饮料受到污染。
该技术问题的解决方案通过一种具有权利要求1所述特征的盛装装置、一种具有权利要求9所述特征的设备和一种按权利要求12所述的方法限定。按照本发明，用于泡制饮料的盛装装置具有两个至少部分与密封连接件连接的平行的壁区段。该密封连接件确保了盛装装置气密地封闭。现在从外部有一个通往该密封连装置区域的入口，因此通过导入处于压力下的液态或气态的介质使密封连接件至少部分被拆开。由此提供了通往盛装装置内部的开口，用于制备泡制饮料的泡制液可以通过该开口导入。已制备好的泡制饮料通过盛装装置的一个出口离开盛装装置。出口以预知方式通过盛装装置内部泡制液的压力打开。
按本发明所述用于在使用按本发明的盛装装置的情况下制备泡制饮料的设备包括一个用于盛装装置的保持件和至少一个输入管道。该输入管道将处于压力下的液态或气态的介质导向通往安装在保持件中的盛装装置的密封连接件的入口。基于介质的压力，盛装装置的壁区段之间的密封连接由于介质的输送而松开。由此提供了通往盛装装置内部的开口，制备用的泡制液可以通过该开口导向盛装装置。
在按本发明用于制备泡制饮料的方法的框架内，盛装装置尤其装入一种按本发明的设备。处于压力下的液态或气态的介质经由通往密封连接件的入口导向密封连接件。密封连接件由于这些介质的压力而被分开，并且提供了用于将泡制液导入盛装装置的开口。
按照本发明来打开盛装装置所带来的优点是，不用磨损像针或刀片那样的部件或物体。因此磨损部件较少。也不必为了创造进口而机械地移动如针或刀片之类的工具，这更加简化了从技术上实现设备。此外，污染的风险明显减小，因为没有物体或部件伸入装在盛装装置里的泡制液中。由此可以最小化卫生问题和味觉受损的风险。
此外，按本发明的方法的其中一个优点是，不必损坏用于让泡制液流入的壁区段。一旦用于打开盛装装置的介质的压力或泡制液的压力消失，两个壁区段再次靠近，并因此形成了一定的保护来防止残留液流出盛装装置。
在一种优选的实施形式中，盛装装置包括两部分，这两部分分别具有一个壁区段。在此，两个壁区段彼此平行地延伸并且用密封连接件组装起来。这两部分然后围出一个空腔，用于泡制饮料的粉末或颗粒被装入该空腔。这实现了盛装装置的一种简单、低成本且卫生的装填。
备选地，盛装装置可以由一体式构造。因此例如矩形的薄膜可以被合拢，并且在三条棱边上用气密的密封连接件封闭，从而产生一个空腔。盛装装置也可以具有软管的形式，它的端部各用一个密封连接件封闭。
在盛装装置的一种优选实施形式中，一个壁区段在密封连接件的所述区域内是形状稳定的，而另一个壁区段则是柔性的。形状稳定尤其意味着，用于使形状稳定的壁区段变形的力必须要大于密封连接件在该壁区段上的粘附力。由此使密封连接件有效地与该壁区段分离。另一方面，柔性则意味着，施加的压力可以使相应的壁区段变形为，在两个壁区段之间形成进口，泡制液可以通过该进口导入盛装装置内部。在此，柔性的壁区段既可以塑性地变形，也可以弹性地变形。若柔性的壁区段是弹性的，那么优点是，压力消失后，柔性的壁区段再次靠近形状稳定的壁区段，因而使开口被部分封闭。
备选地，可以设想将用于打开盛装装置的介质这样导到密封连接件上，使得介质的压力让两个壁区段变形，因而使它们相互挤开。为此，两个壁区段必须是柔性的。
在一种优选的实施形式中，形状稳定的壁区段包括柔性的材料，所述柔性的材料附加地通过在通向密封连接件入口的区域内的形状稳定的层得到加固。这种形状稳定的附加层可以例如包括相同柔性材料的更厚的层，因为现在层更厚，所以它们如上所述变得形状稳定。但附加层也可以包括不同于柔性材料的材料。这种附加层不必覆盖所有的柔性材料，而是可能仅延伸至通往密封连接件的入口的区域。这样的优点在于，可以节省材料，因而节省成本。
如上所述，备选方案在于，用于打开密封连接件的压力将两个此时为柔性的壁区段彼此挤开，或形状稳定的壁区段本身由形状稳定的材料制成。
在一种优选的实施形式中，盛装装置包括形状稳定的容器以及基本上平面的柔性薄膜，形状稳定的壁区段属于所述容器，柔性的壁区段则属于所述薄膜。薄膜的以及容器的壁区段的每个部分都彼此平行地延伸，并且与密封连接件至少部分相互连接。一种相应构造的盛装装置可以被合理地制造和充填，并且为最终用户提供良好的操作舒适性。
作为备选，两个容器也是可行的，然后用密封连接件将这些容器在其边缘上一起固紧。在此能够设想的是，这两个容器由柔性的材料制成，但壁区段如上文说明的那样被加固。
在一种优选的实施形式中，无论是容器还是薄膜都是旋转对称的。它们的平行的壁区段构成环绕的凸缘，因此密封连接件环形地沿着凸缘走向。容器和薄膜的一种旋转对称的形式所具有的优点是，泡制液在盛装装置内很好地与粉末或颗粒混合。此外，能够用手或用机器简单地操作这种盛装装置。
可以考虑容器以及薄膜的其它形式。在此，如盛装装置的可堆叠性或定位之类的因素决定了盛装装置的形式。因此例如带矩形薄膜的正方形盛装装置可以比带圆形薄膜的圆柱形或圆锥形容器堆叠得更为节省空间。
在一种优选的实施形式中，通往密封连接件的入口通过在盛装装置的形状稳定的壁区段内的缺口而获得。入口因此基本上垂直于密封连接件区域内的壁区段的平行主面延伸。这样做的优点在于，很容易在由现有技术公开的盛装装置中制造这样的缺口。因此可以制既造能够被传统设备借助于针或刀片打开，也能够通过按本发明的方法打开的盛装装置。
也可以从侧向，平行地沿着平行的壁区段进入密封连接件。任何一种通往密封连接件的输入管道，例如一根管，都可以位于两个壁区段之间，处于一个不存在密封连接件的区域内。但输入管道的自由端会接触密封连接件。
在一种优选的实施形式中，盛装装置具有多个缺口或通往密封连接件的入口。在使用盛装装置时，没必要使用所有通往密封连接件的入口，或密封连接件没必要在各个通往密封连接件的入口上脱开。多个入口的优点在于，不必精确地定位盛装装置。这恰好在旋转对称的盛装装置中简化了操作。此外，若制备盛装装置时确实使用了多个入口，那么泡制液就能更好地与粉末或颗粒在盛装装置中彻底混合。
备选地，也可能只存在一个通往密封连接件的缺口。通过盛装装置相应的成形或专门的打孔，可以使通往密封连接件的入口始终与设备的输入管道齐平。
在按本发明设备的一种优选实施形式中，将该设备用于盛装装置的保持件设计为，使它至少部分固定盛装装置的通过密封连接件连接的壁区段。由此可以确保不应分开的盛装装置的壁区段被固紧在一起。
备选地，保持件可以独立于用于打开盛装装置的装置设计。
在一种优选的实施形式中，设备具有一个容纳腔，它可以至少部分容纳壁区段。在此，容纳腔设计为，使平行的壁区段在外部区域内在两侧得到包围，从而向外防止密封连接件脱开，向内允许密封连接件脱开。这样做的优点在于，密封连接件仅可以在规定的地方脱开。专门地防止了在盛装装置内产生另外的所不期望的开口。容纳腔允许柔性的壁区段在密封连接件脱开后向外拱曲，然后移离对置的壁区段。由此提供了开口。同时，容纳腔可以这样来支撑向外拱曲的壁区段，使该壁区段既不会被撕裂、冲破，也不会被损坏。
备选地，壁区段的外部也可能无法通过设备来固紧。在这种情况下，盛装装置可以设计为，使两个壁区段的那个不应被分开的部位，用另一种连接方式固紧。例如通过在不应脱开的部位上直接焊接两个壁区段，或通过密封连接件用更大的粘附力连接两个壁区段。
有利地，用于分开密封连接件的介质的压力处于10巴和20巴之间，尤其处于13巴和16巴之间。
压力的大小也可以处于该范围之外。关键的是密封连接件的粘附力。必须根据所使用的密封连接件来相应地选择压力。所给出的范围足以能够分离按现有技术制造的密封连接件。
在一种优选的实施形式中，用于打开密封连接件的介质与泡制液(尤其是与温度约65-85℃的热水)一致。这样做的优点在于，在泡制液流入盛装装置时，泡制液本身就可以打开盛装装置。由此不再需要第二种用来打开盛装装置的介质。若如上所述，压力选择在10巴至20巴之间，尤其在13巴至16巴之间，可以使用同一个压力来打开以及制备泡制饮料(例如咖啡)。
备选地，也能使用另一种介质，例如空气，来打开盛装装置。由此可以使用不同的压力来打开和制备泡制饮料。因此一股短暂但强劲的气流能够打开盛装装置。随后，泡制液在更小的压力下进入盛装装置。
由下文的详细说明和所有权利要求得出本发明其它有利的实施形式和特征组合。
附图说明
在用于解释实施例的附图中：
图1a是带保持件的盛装装置的侧视图；
图1b是保持件中盛装装置的俯视图；
图2a是盛装装置和保持件的剖面图；
图2b是按图2a的剖面的细节视图；
图3a是处于封闭状态的盛装装置的细节视图的一个剖面；以及
图3b是处于打开状态的盛装装置的细节视图的一个剖面。
附图中相同的部分原则上用相同的附图标记标注。
具体实施方式
图1a示出了盛装装置1，它被一个用于制备泡制饮料的设备的保持件20固紧。盛装装置1包括形状稳定的、向上变大的圆锥形容器10。在容器10内形成空腔17。在容器10边缘上的壁区段11水平地向外弯曲，形成凸缘。盛装装置1还包括圆形的柔性薄膜12，将薄膜12的边缘上的壁区段13通过密封连接件14与壁区段11连接而使所述薄膜12封闭容器10。密封连接件14因此环形地沿着凸缘在两个壁区段11、13之间走向。盛装装置1通过设备的保持件20固紧，所述保持件包括下保持部分20a和上保持部分20b。下保持部分20a具有一个输入管道21，它垂直地从下方通到容器10的壁区段11。
图1b从上方示出了与图1a中所示相同的同一个装置。图中可以看到形式为容器10的壁区段11内的孔15的缺口。盛装装置1在保持件中定位成，使孔15与保持件20中输入管道21的上端齐平。此外，可以看到密封连接件14的区域16，在盛装装置1被打开时，密封连接件14在该区域内被拆开，因而形成通入盛装装置1的空腔17的入口。
图2a示出了盛装装置1以及输入管道21沿轴线A-A的纵剖面，所述输入管道在图中位于容器10的左侧。图2b示出了区域B的详细视图，该区域B包含输入管道21的上端，孔15、两个壁区段11和13以及密封连接件14。图2b示出了尚在封闭状态的盛装装置1。因此密封连接件14遮住下保持部分20a的壁区段11内的孔15。如上所述，输入管道21止于孔15处。因此为液态或气态介质产生了一个通往密封连接件14的直接入口。薄膜12的壁区段13位于壁区段11的对面，直接粘附在密封连接件14上。上保持部分20b位于壁区段13的上方。壁区段11和13的外边缘被上下保持部分20b和20a保持在一起。除了在孔15中之外，容器的壁区段11在壁区段11的整个长度上被保持部分20a所支撑。空心的容纳腔22位于上保持部分20b中，在输入管道21的延长部段内，直接与壁区段13相连。该容纳腔22相对盛装装置径向向外地通过保持部分20b封闭。该容纳腔22径向向内地延伸至一个高度，在该高度上，盛装装置1的由容器10构成的空腔17始于容器侧上。
图3a和3b示出了沿图1b视图中的轴线A的纵剖面。图3a示出了盛装装置1的封闭状态，此时密封连接件14尚未和容器10的壁区段11分离。
现在，液态或气态的介质在压力下通过输入管道21以及通过容器10中的孔15导向密封连接件14。基于压力，这种介质将一个力施加到密封连接件上以及施加到柔性薄膜12的壁区段13上。因为容器的壁区段11是形状稳定的，亦即，壁区段11变形所需的力要大于壁区段11上密封连接件14的粘附力，所以密封连接件14脱离壁区段11。但密封连接件14只在薄膜12的壁区段13无法被保持的那些地方才能脱开。这就是说，密封连接件在容纳腔22位于壁区段13后方的部位上脱开。基于该容纳腔22，壁区段13可以如图3b所示那样拱曲。由此在密封连接件14和壁区段11之间产生一个间隙。此时泡制液可以通过相同的输入管道21穿过所述间隙导入容器10的空腔17。在两个夹持部段20a和20b将壁区段11和13彼此保持的部位上，密封连接件14无法脱开，因为没有为壁区段的拱曲提供空间。
在示范的实施例中，保持件中只能存在一根输入管道，在形状稳定的壁区段中则只能存在一个孔。因此在将盛装装置置入保持件时，有必要使形状稳定的壁区段内的孔恰好位于输入管道上方。现在就可以在形状稳定的壁区段的整个凸缘中存在多个孔。若孔和输入管道的直径之比以及孔的数量选择得当，那么就始终有一个孔位于输入管道的上方，与盛装装置的定向无关。
盛装装置的形状可以发生改变。盛装装置可以取代圆锥形而呈圆柱形。底部也可以取代向外弯曲而呈平坦或向内弯曲。盛装装置的形状影响到泡制液与盛装装置内粉末或颗粒的混合效果。盛装装置必须不是旋转对称的。倘若盛装装置例如具有不规则的外轮廓，那么由此可以确保形状稳定的壁区段内的孔和下保持部分内的输入管道始终齐平，因为盛装装置仅在一定的方向上才能置入保持件中。
盛装装置内可以有滤器，它们防止粉末或颗粒的未溶解部分流出。
总而言之，可以确定的是，本发明创造了一种盛装装置以及与之相关的制备泡制饮料的设备和方法，用它们就能够柔和地打开盛装装置，从而可以减少对泡制饮料的污染。

Claims (14)

1.一种用于泡制饮料的盛装装置(1)，包括两个至少部分地与密封连接件(14)连接的平行的壁区段(11)和(13)，其特征为，所述密封连接件(14)具有区域(16)，入口(15)从外部通往该区域，因此通过经由该入口(15)导入处于压力下的液态或气态的介质能够拆开所述密封连接件(14)的至少一部分，其中提供了用于将泡制液导入到所述盛装装置中的开口。
2.按权利要求1所述的盛装装置(1)，其特征为，所述盛装装置(1)由两个部分(10)和(11)组装而成，其中，这两个部分(10)和(11)通过所述密封连接件(14)连接。
3.按权利要求1或2所述的盛装装置(1)，其特征为，第一壁区段(11)在所述密封连接件(14)的所述区域(16)内是形状稳定的，以及第二壁区段(13)在所述区域(16)内是柔性的。
4.按权利要求3所述的盛装装置(1)，其特征为，形状稳定的第一壁区段(13)包括柔性的材料，该柔性的材料借助形状稳定的第二层加固。
5.按权利要求3或4所述的盛装装置(1)，其特征为，所述第一壁区段(11)属于形状稳定的容器(10)的壁，所述第二壁区段(13)属于基本上平面的柔性薄膜(12)的壁。
6.按权利要求5所述的盛装装置(1)，其特征为，所述容器(10)和所述薄膜(12)基本上旋转对称，并且所述壁区段(11)和(13)构成环绕的凸缘，从而所述密封连接件(14)环形地走向。
7.按权利要求3至6之一所述的盛装装置(1)，其特征为，通往所述密封连接件(14)的入口(15)由至少一个在所述盛装装置(1)的形状稳定的壁区段(11)中的缺口提供。
8.按权利要求7所述的盛装装置(1)，其特征为，在所述盛装装置(1)的形状稳定的壁区段(11)中存在多个间隔的缺口(15)。
9.一种用于在使用按权利要求1至8之一所述的盛装装置(1)的情况下制备泡制饮料的设备，其特征在于用于所述盛装装置(1)的保持件(20)和至少一个用于处于压力下的液态或气态介质的输入管道(21)，所述输入管道设计成使得所述介质在所述盛装装置(1)被装入到所述设备的保持件(20)中的情况下通过所述盛装装置(1)的通往密封连接件(14)的入口在所述盛装装置(1)的两个平行的壁区段(11)之间得到导引，由此使所述密封连接件(14)的至少一部分能够被拆开，其中提供了用于将泡制液导入到所述盛装装置(1)中的开口(16)。
10.按权利要求9所述的设备，其特征为，所述保持件(20)设计成使得所述盛装装置(1)能够至少部分地在所述壁区段(11)和(13)上固紧，所述壁区段至少部分地通过所述密封连接件(14)连接。
11.按权利要求9或10所述设备，其特征在于容纳腔(22)，所述盛装装置的通过所述密封连接件(14)连接的壁区段(11)和(13)能够至少部分容纳在该容纳腔内，其中，所述容纳腔(22)设计成使得所述平行的壁区段(11)和(13)在外部区域内在两侧得到包围，从而向外防止所述密封连接件(14)脱开，向内允许所述密封连接件(14)的脱开。
12.一种用于在使用按权利要求1至8之一所述的盛装装置(1)的情况下制备泡制饮料的方法，其特征为，将处于压力下的液态或气态的介质通过所述盛装装置(1)的入口输送给在所述盛装装置(1)的两个平行的壁区段(11)和(13)之间的密封连接件(14)，由此使得所述密封连接件(14)的至少一部分被拆开，从而提供了用于将泡制液导入到所述盛装装置(1)中的开口(16)。
13.按权利要求12所述的方法，其特征为，所述压力处于10巴至20巴的范围内，尤其处于13巴至16巴的范围内。
14.按权利要求12或13所述的方法，其特征为，用于拆开所述密封连接件(14)的介质与为制备泡制饮料所用的泡制液一致。
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