CN102459031B - 具有过滤器防护件的饮料桶及其制造方法和一种饮料系统 - Google Patents

Abstract

一种用于形成饮料的桶(10)，包括限定内部空间的容器(12)、过滤器(30)、容纳在内部空间内的饮料介质(20)以及过滤器防护件(40)。过滤器(30)可布置成使得与饮料介质相互作用的液体流过过滤器以流出内部空间。容器可包括布置成待由刺穿件(52)刺穿以允许饮料流出容器的表面。过滤器防护件(40)可布置成在容器表面被刺穿时与刺穿件(52)接触以防止损坏过滤器。在一实施例中，过滤器防护件(40)和过滤器(30)可与刺穿的容器表面接触，但可避免可能由刺穿件造成的对过滤器的损坏。

Description

具有过滤器防护件的饮料桶及其制造方法和一种饮料系统

背景技术 

1.发明领域

本发明涉及一种用于诸如一次性咖啡煮器的饮料形成系统的饮料桶。 

2.背景技术

用于饮料形成机器的桶是众所周知的，并可能包括一个或多个过滤器以及诸如咖啡豆粉、茶叶等的饮料介质。在某些桶中，过滤器位于桶的内部空间的两个或多个部分之间，例如设有饮料介质的一部分和已穿过过滤器的液体可流入的第二部分。在美国专利5,840,189和/或美国专利6,607,762中披露了一个这种桶的实例，其可用于像美国专利7,398,726中描述的饮料制造机器，这些专利全文以参见的方式纳入本文。使用时，饮料形成机器将流体引入桶内以与饮料介质相互作用。在某些机器中，机器的刺穿出口针用于刺穿桶的表面(例如桶容器的底壁)，允许已与饮料介质相互作用的液体流过过滤器并流出桶。 

发明内容

发明人已经认识到，尽管过滤器在桶内的适当定位可有助于防止由刺穿件对过滤器造成损坏，例如像美国专利公开2005/0051478中所示通过将过滤器的下端适当远离地定位在桶底部上方，这种结构减少可用于容纳饮料介质的桶的容积。例如，某些饮料饮用者要求使用相对大量的咖啡粉，从而可用单个桶形成适当浓的咖啡饮料。发明人已经开发了各方法和设备以增加过滤器桶的可利用容积而不增加总体桶尺寸，同时降低在被出口针或其它刺穿件刺穿时过滤器受到损坏的风险。 

因此，本发明的各方面可提供诸如减少浪费的优点，因为总体桶尺寸可保持较小而桶内用于容纳饮料介质的可利用容积较现有结构有所增加。此外，通过保持桶的同样的总体尺寸，具有增加饮料介质容积的桶可用于现有饮料机 器。即，接纳和使用饮料桶的某些饮料机器具有布置成接纳限定尺寸和形状的桶的泡制室，从而较大(或较小)桶，或甚至不同形状的桶可能不适于用在该机器中。通过保持桶的相同的总体尺寸和形状，较大饮料介质容积、减少的浪费和/或其它特征的优点也可扩展到消费者已经拥有和使用的饮料机器。当然，本发明的各方面可允许与现有版本相比减小桶的总体尺寸。即，由于本发明的各方面可允许更有效地使用桶容积，可减小总体桶尺寸，由此进一步减少与容器材料等相关的浪费。在保持先前仅能由较大桶提供的饮料介质容积和/或其它性能特征的同时可实现这些优点。 

在本发明的一方面，用于形成饮料的桶包括限定具有第一和第二部分的内部空间的容器。该容器可具有例如呈截头锥形容器的底部之类的表面，该表面布置成待由刺穿件刺穿以允许饮料流出该内部空间(或允许液体进入内部空间)。饮料介质(诸如咖啡粉、茶或其它)可位于容器的内部空间的第一部分内并与引入容器内的液体相互作用以形成饮料。过滤器可例如在截头锥形容器的侧壁处附连至容器，并布置成与内部空间的第一部分内的饮料介质相互作用的液体朝向内部空间的第二部分流过过滤器。过滤器防护件可设置在该内部空间内并布置成在容器表面被刺穿件(例如用于饮料流出或饮料输入)刺穿时与刺穿件接触并防止损坏过滤器。例如，过滤器防护件可包括位于容器底部的盘形件，从而当针或其它刺穿件刺穿截头锥形容器底部以允许饮料流出桶时，过滤器防护件与针接触并防止针与过滤器接触。于是，过滤器可定位成在针通常进入的区域内非常靠近容器底部，但避免当针进入容器时可能由针造成的损坏。 

在一实施例中，过滤器防护件可将待刺穿容器表面的至少一部分与过滤器分开，且在某些实施例中，当容器表面被刺穿时过滤器防护件可与刺穿件和过滤器都接触。例如，过滤器防护件可定位在过滤器与容器底部之间，并布置成当刺穿件进入容器的内部空间过滤器防护件与刺穿件接触并被刺穿件移位时使过滤器的至少一部分移位。过滤器防护件可具有任何适当的结构，例如可具有盘形，诸如具有中心开口的垫圈形、或具有布置成允许液体流过本体的至少一个通道的其它本体。 

在本发明的另一方面，一种制造用于饮料泡制机器的桶的方法，包括提供 过滤器，过滤器防护件以及具有开口、内部空间、和布置成待刺穿以允许饮料流出内部空间的表面。过滤器的至少一部分可插入容器的内部空间内，并将过滤器防护件插入容器内部空间内。过滤器防护件可在过滤器插入之前、之后或同时插入。过滤器可附连至容器并布置成将饮料材料接纳在内部空间的第一部分内，使得与饮料材料相互作用的液体朝向内部空间的第二部分流过过滤器。此外，过滤器防护件可布置成在容器表面被刺穿件刺穿时与刺穿件接触并防止损坏过滤器。可将饮料介质放入容器的内部空间的第一部分内，并可布置成与引入内部空间的第一部分内的液体相互作用以形成饮料。此后，容器的开口可例如通过将盖放置在开口上而被关闭。该盖可布置成由第二刺穿件刺穿以允许液体进入内部空间的第一部分。 

在本发明的另一方面，饮料系统包括饮料机器，该饮料机器具有布置成接纳桶的容座、布置成将液体引入桶的流体入口、以及包括布置成刺穿桶的表面的刺穿件的流体出口。该系统还可包括布置成由饮料机器的容座接纳的桶。桶可包括：容器，该容器限定内部空间并具有布置成待由刺穿件刺穿的表面；内部空间内的饮料介质，该饮料介质布置成与通过流体入口引入容器的液体相互作用以形成饮料；过滤器，该过滤器至少部分位于内部空间内并布置成过滤与内部空间内饮料介质相互作用的液体；以及过滤器防护件，该过滤器防护件布置成在容器表面由刺穿件刺穿以允许饮料流出容器的内部空间时与刺穿件接触并防止损坏过滤器。 

在本发明的另一方面，一种制造饮料的方法包括提供饮料机器，该饮料机器具有布置成接纳桶的容座、布置成将液体引入桶的流体入口、以及包括布置成刺穿桶的表面的刺穿件的流体出口。可在饮料机器的容座内设置桶，其中桶包括具有内部空间的容器、以及都位于内部空间内且靠近桶的表面的过滤器和过滤器防护件。可用刺穿件刺穿桶的表面，从而在该表面上形成开口以允许饮料流出容器，且刺穿件可与过滤器防护件接触以防止损坏过滤器。该方法还可包括借助于流体入口将液体引入内部空间，并允许饮料通过由刺穿件形成的开口而流出桶。 

本发明的这些和其它方面将会从以下说明书和权利要求书中显现出来。 

附图说明

参照附图描述本发明的各方面，其中相同的附图标记表示相同的构件，且附图中： 

图1是根据本发明各方面的桶的侧剖视图； 

图2是图1的桶的分解立体图； 

图3是图1的桶在桶的表面被刺穿件刺穿之后的侧剖视图； 

图4是根据本发明各方面具有多个通道的过滤器防护件的说明性实施例的平面图； 

图5是根据本发明各方面的网式过滤器防护件的说明性实施例的平面图； 

图6是根据本发明各方面包括多孔材料的过滤器防护件的说明性实施例的平面图； 

图7是根据本发明各方面具有多个弧形通道的过滤器防护件的说明性实施例的平面图； 

图8是根据本发明各方面具有定位在周界处的突起和通道的过滤器防护件的说明性实施例的平面图； 

图9是根据本发明各方面适于相对于桶的容器竖直和/或水平移动的过滤器防护件的说明性实施例的侧剖视图； 

图10是根据本发明各方面具有中心部分和延伸部的过滤器防护件的平面图，其中中心部分适于附连至桶的容器，而延伸部适于相对于桶的容器移动； 

图11是附连至桶的容器的图10的过滤器防护件的侧剖视图； 

图12是根据本发明各方面可使用的饮料机器的立体图； 

图13是图12的饮料机器的侧视图； 

图14是根据本发明方面可使用的饮料机器的各部件的示意性框图； 

图15示出根据本发明各方面的制造桶的方法的各步骤；以及 

图16示出根据本发明各方面制备饮料的方法的各步骤。 

具体实施方式

应当理解，参照附图描述本发明的各方面，附图示出各说明性实施例。本文中描述的说明性实施例不一定要示出本发明的所有方面，而是用于描述几个 说明性实施例。因此，本发明的各方面并不意味着由于各说明性实施例而进行较窄解释。此外，应当理解本发明的各方面可单独使用或与本发明的其它方面以任何适当的组合使用。 

图1和2分别示出包含本发明的一个或多个方面的说明性桶10的侧剖视图和分解立体图。桶10可用在饮料机器中以形成任何适当的饮料，诸如茶、咖啡或其它冲泡型饮料、由液体或粉末浓缩物形成的饮料等。因此，桶10可包含任何适当的饮料介质20，例如咖啡粉、茶叶、干凉茶、粉末饮料浓缩物、和/或其它饮料形成材料(诸如奶粉)。在一说明性实施例中，桶10包含饮料介质20，并构造成用于形成咖啡和/或茶饮料的机器，但本发明的各方面并不限于该方面。 

在该说明性实施例中，桶10包括容器12，容器12包括具有第一部分14a和第二部分14b的内部空间14。但是，应当理解，在其它实施例中也可设置内部空间的其它附加部分和/或第一和第二部分的子部分。例如，桶能够具有分别容纳不同饮料介质两个内部空间部分等。在该实施例中，容器12可具有截头锥形杯形状，具有侧壁17和开口13。但是，在其它实施例中，容器12可具有带槽形状、圆锥形或圆柱形形状，可呈方形杯、穹顶形杯、球形或其它适当形式、可具有带槽、波纹形或其它形状的侧壁等。此外，容器12不一定具有限定的形状，如某些饮料袋和盒的情况那样。例如，尽管在该实施例中容器12具有相对刚性和/或弹性结构，使得容器12趋于保持其形状，但容器12也可制成具有更顺应和/或可变形结构，例如像由可变形材料片制成的袋状容器。因此，由容器12限定的内部空间可仅在围绕饮料介质、过滤器和/或其它桶部件形成容器材料之后形成，诸如当两层滤纸(容器材料)围绕咖啡粉填料连结在一起以形成桶。 

如果容器12包括开口13，则开口13可由附连到容器12的缘边19的例如箔片和聚合物叠层材料的盖38关闭。当然，盖38并不是必需的，例如容器布置在袋型或盒型构造中的情况下。容器12和/或盖38可提供用于湿气和/或诸如氧气的气体的屏障。例如，容器12可由聚合物叠层制成，聚合物叠层例如由包括一层聚苯乙烯或聚丙烯和一层EVOH和/或其它屏障材料的片材形成。这种结构可提供对于饮料介质20的适当保护，例如使其免于不希望地暴 露于湿气、氧气和/或其它材料。在其它实施例中，内部空间14可由诸如滤纸、聚合物片、网层或其它可渗透材料之类的可渗透覆盖物或以某些其它方式封闭，但本发明并不限于该方面。 

桶10也可包括过滤器30，该过滤器30附连至容器12(或不附连)并至少部分位于内部空间14内。过滤器30可布置在内部空间14的第一部分14a与第二部分14b之间，使得内部空间的第一部分14a内与饮料介质20相互作用的液体流过过滤器30并朝向内部空间14的第二部分14b流动，并然后流出容器12。过滤器30可整个位于内部空间14内或过滤器30的各部分可延伸到内部空间14外部，但本发明的各方面并不限于该方面。例如，过滤器30的各部分可结合至盖38和/或盖38与缘边19之间，并因此位于内部空间14之外。此外，过滤器30可包括用于过滤穿过过滤器30的液体的一个或多个部分，以及不可渗透或以其它方式限制流动的部分。过滤器30可以是内部空间14内的将第一和第二部分14a和14b分隔的唯一构件，或者除了过滤器30还有诸如壁、肋或其它结构之类的其它部件可实体上将内部空间14的一个或多个部分彼此分隔。但是，在流动意义上，过滤器30可以是将内部空间14的两个或多个部分分隔或分开的唯一构件，例如液体可能需要流过过滤器30以从第一部分14a流到第二部分14b。当然，过滤器30可具有多个级别，例如粗过滤部分和接着的细过滤部分，粗过滤部分过滤出相对大的颗粒，细过滤部分过滤相对小的颗粒。因此，如果需要，过滤器30可包括两个或多个独立的部件。 

在该说明性实施例中，过滤器30可具有大致截头锥形状，具有有槽的侧壁和大致平坦的底部31，如图所示。但是，过滤器30也可具有任何适当的形状，诸如圆柱形、方杯形、穹顶形、扁平片或其它形状。过滤器30可诸如通过粘合剂、热熔接、机械过盈配合等之类以任何适当方式附连至容器12。在该说明性实施例中，过滤器30可包括由聚丙烯和纤维素材料的组合并可通过热熔接在过滤器30的上部处附连至容器侧壁17，但过滤器30也可附连至容器12的缘边19或任何其它适当位置。 

根据本发明的一方面，桶可包括例如过滤器防护件的保护构件，该保护构件防止过滤器受到可能由在桶上形成开口以允许液体流入和/或流出桶的刺穿件造成的损坏。例如，在某些实施例中，对过滤器的损坏可能造成咖啡粉或其 它饮料介质不合要求地绕过过滤器并最终进入完成的饮料。在一方面，即使在刺穿之前桶被刺穿的确切位置未知的情况下，滤器防护件可防止过滤器被损坏。因此，桶可在几个不同位置中的任一位置被刺穿，而过滤器防护件仍可防止一个或多个刺穿件可能对过滤器造成的损坏。因而，过滤器防护件可允许过滤器最初定位在被刺穿的桶的表面处或附近，而防止损坏过滤器。在某些实施例中，过滤器防护件可使过滤器远离刺穿件移动，由此防止过滤器损坏。在某些实施例中使用过滤器防护件的一个可能优点可能是减小桶的总体尺寸，和/或增加用于饮料介质的桶内的可用容积，因为过滤器可定位在桶壁处或附近，甚至定位在桶易于被刺穿的位置。因此，可更有效地使用桶的内部空间。 

在其它实施例中，本发明的各方面可在过滤器意外放置在所要刺穿的桶表面处或附近的情况下有助于防止过滤器损坏。例如，像在美国专利5,840,189和美国专利公开2005/0051478中所示的桶，制造过程中的误差可能意外地将过滤器定位成在桶内比正常情况低，或以其它方式靠近桶被刺穿的位置，可能将过滤器暴露于刺穿出口针。但是，如果设置根据本发明一个或多个方面的过滤器防护件，则可防止对过滤器造成损坏。 

根据本发明的另一方面，诸如过滤器之类的桶内部件可通过刺穿桶的刺穿件移动，从而改变桶的内部空间的至少一个部分的容积。例如，在一个实施例中，在桶上形成出口开口的刺穿件可与过滤器(至少间接)接触，并使过滤器的一部分移动以增加内部空间的过滤器下游部分的容积。该容积增加可能留出用于刺穿件的空间，允许饮料更容易地流出桶和/或其它结构。 

根据本发明一个或多个方面，图1和2所示的桶10包括过滤器防护件40(在该情况下在容器12的底部16与过滤器30的底部31之间的容器12底部处)。尽管过滤器防护件40可采用几个不同形式中的任一形式，在该实施例中，过滤器防护件40呈盘形，在中心附近有开口42(例如垫圈状形状)。在桶10的组装期间，可使过滤器防护件40落入容器12内，并然后将过滤器30放入容器12内并附连至容器侧壁17(例如通过将过滤器30在其顶部边缘附近熔接至侧壁17)。如图1所示，过滤器30可放置在容器12的底部或附近，过滤器防护件40位于底部16与过滤器30的底部31之间。在其它实施例中，如果需要，过滤器30可定位在容器12内，使过滤器底部31位于容器12的底部 16上方一定距离处。可将饮料介质20放入桶10内，并将盖38附连至容器12以关闭开口13。在任一情况下，可以放心关于过滤器30在容器12内的适当垂直放置的公差，因为在容器12内放低的过滤器30由过滤器防护件40保护免受损坏。 

例如，如图3所示，当使用桶10形成饮料时，盖38可由入口刺穿件50(例如针)刺穿，从而可将水或其它液体引入桶10内。也可能有其它入口刺穿结构，诸如多个针、喷头、非中空针、圆锥、棱锥、刀、刀片等。饮料机器可包括相同类型或不同类型的多个刺穿件，但本发明并不限于该方面。在其它结构中，饮料机器可包括在容器表面上形成孔的刺穿件，且此后第二刺穿件可穿过形成的孔以将液体引入容器内(或引导液体流出容器)。此外，尽管在该实施例中未使用过滤器防护件来帮助防止过滤器30受到可能由入口刺穿件50造成的损坏，但其它桶结构可包括用于这种目的的过滤器防护件。 

桶10也可在容器12的底部16处由出口刺穿件52(例如针)穿透。还如在图3可以看出的，出口刺穿件52穿透底部16并与过滤器防护件40接触，向上推动过滤器防护件40和过滤器30的一部分。在某些实施例中，刺穿件52可总是延伸到桶10内约相同的距离，例如延伸到桶10内高达约0.25英寸。但是，进入桶内的刺穿件延伸部的长度、宽度或其它参数可变化，刺穿件的不同尺寸、类型和构造都落入本发明的范围内。在该说明性实施例中，刺穿件52保持在位，从而允许饮料流出形成在容器12上的开口。但是，在其它实施例中，刺穿件52可在形成开口之后抽出，允许饮料流出开口而无需刺穿件52延伸入桶10内。 

尽管刺穿件52可具有一个或多个尖锐前边缘或顶端，过滤器防护件40可布置成帮助保护过滤器30免受否则可能由刺穿件52造成的损坏。在该实施例中还应注意，内部空间14的第二部分14b由于过滤器防护件40和过滤器30的向上移动而扩大。这可提供第二部分14b内的饮料至刺穿件52和/或由刺穿件52形成的底部16上的开口改进的流动。在该实施例中，出口刺穿件52预期在与容器12的侧壁17与底部16相交的边缘向内间隔开的环形区域内刺穿容器12的底部16。因此，过滤器防护件40可布置有中心附近的开口42(例如以帮助饮料穿过过滤器30的底部31)，因为刺穿件52将不会在该位置刺穿 底部16。但是，过滤器防护件40对于不同的刺穿结构可以有不同的构造。 

例如，如图4所示，过滤器防护件40可包括允许液体流过过滤器防护件40的多个通道42。通道62(在该实施例中具有圆孔形式)可尺寸做成防止刺穿件52与过滤器30接触，即使刺穿件52的顶端或边缘接纳在通道42之一内。当然，通道42可以以任何方式布置，诸如布置成如图5所示的筛网的方形孔阵列，或布置成如图6所示的板上的较小圆孔阵列。图7示出过滤器防护件40的另一实施例，其中各通道42布置成非圆形和/或多个不同的横截面形状。在图7中，圆形通道42位于过滤器防护件40的中心附近，多个弧形狭槽通道42围绕中心圆形通道42布置。如果需要，也可能有其它布置，诸如也可提供过滤功能的一层海绵状或其它多孔材料。 

尽管图4-7示出各具有圆形外周界的过滤器防护件，但过滤器防护件也可具有其它形状，例如其形状可取决于桶的类型或形状或其它特征。例如，如图8所示，过滤器防护件40可包括一个或多个突起74，该一个或多个突起74可有助于防止过滤器防护件40在桶10的容器12内侧向移位，例如容器12具有圆形底部16。在某些实施例中，各突起74可使过滤器防护件40能够与容器12的内部形成过盈配合。在该实施例中，各通道42位于各突起74之间过滤器防护件40的周界处。也可在例如过滤器防护件40的中心或其它位置设置其它通道。 

如上所讨论的，图3实施例中的过滤器防护件40可构造成当与刺穿件接触时枢转或倾斜。但是，过滤器防护件40可在与刺穿件接触时以其它方式移动。例如，图9示出具有类似于过滤器防护件40所在的容器12的大致杯状形状的过滤器防护件40。在过滤器防护件40用于像图1-3中截头锥形容器12的一实施例中，过滤器防护件40可类似地具有截头锥形且尺寸做成当从容器12的底部与刺穿件接触时相对于容器12沿竖直方向滑动。图9中结构的类型也可用于其中出口刺穿件在侧壁17处穿透容器12的结构。在该情况下，过滤器防护件40可做成在容器12内侧向或左右移动，以在防止损坏过滤器30的同时允许刺穿件移动至内部空间14内。 

在其它实施例中，过滤器防护件可附连至容器和/或过滤器(例如滑动联接、可枢转联接、可转动联接等)。例如，在一实施例中，过滤器防护件40 可与容器12过盈配合，使得过滤器防护件40不可相对于容器12移动。在其它实施例中，过滤器防护件40的一个或多个部分可固定地附连至容器12或过滤器30，而过滤器防护件40的其它部分仍可移动。例如，图10和11示出附连至呈截头锥形的容器12的底部16的过滤器防护件40。图10示出过滤器防护件40的俯视图，用虚线轮廓93表示容器12的底部16的周界。过滤器防护件40的中心部分43例如通过粘合剂、通过与容器12模制成一体等而附连至容器12。过滤器防护件40的各延伸部分44可具有“花瓣”状形状，并从中心部分43延伸出。各延伸部分44可构造成当与刺穿件52接触时弯曲或倾斜(如图11中右边所示)。因此，过滤器防护件40的一部分(延伸部分44)可移动以允许刺穿件穿透，并防止刺穿件与过滤器30接触，而过滤器防护件40的其它部分相对于容器12和/或过滤器30保持静止。对本领域的技术人员来说也会有其它类似结构，诸如翼片、引导件、挡板或可固定在容器12内并用作过滤器防护件的其它结构。在另一实施例中，过滤器防护件40可诸如在图1-3实施例中过滤器30的底部31处固定至过滤器30。这可例如通过减少所要组装的部件的数量而简化桶的构造。在该情况下，过滤器防护件可诸如通过将盘形件粘附至过滤器底部31、对过滤器底部31施加热胶或其它材料而与过滤器30一体形成，从而防止损坏过滤器等。 

过滤器防护件可包括足够坚固和/或足够有刚性的材料以减轻过滤器受到穿孔件的损坏。这种材料的非限制性实例包括：可挠曲但坚固的材料；有刚性但也有脆性的材料；可拉伸或有弹性但耐撕裂的材料；坚固且有刚性的材料等。过滤器防护件可由一种材料或具有不同材料特性的多种不同材料制成。过滤器防护件可包括一个部件、独立的多个部件、或者彼此联接的多个部件。本领域的技术人员会认识到，过滤器防护件可具有多种不同构造并可由诸如聚合物、金属等之类的多种不同的适当材料或材料的组合制成。 

本发明的另一方面涉及使用包含过滤器防护件的桶来形成饮料。如上所讨论的，桶可采取各种不同结构，但在该实施例中具有与图1-3中所示相同的总体形式。该桶可用于任何适当的饮料机器，诸如目前由马萨诸塞州里丁(Reading)的库里格股份有限公司(Keurig，Incorporated)出售的任何一种泡制器。例如，图12和13分别示出饮料形成设备100的立体图和侧视图，该 饮料形成设备100可用于形成任何适当的饮料，诸如茶、咖啡、其它冲泡型饮料、由液体或粉末浓缩物形成的饮料等。但在该说明性实施例中，设备100布置成形成咖啡或茶饮料，并包括外部框架或壳体6，该外部框架或壳体6具有用户界面8，用户可操作该用户界面8以控制设备100的各种特征。如本领域中所已知的那样，可为设备100提供饮料桶10，且饮料桶可用于形成放入杯子2或其它适当容器内的饮料，杯子2或其它适当容器放置在承滴盘9或其它支承件上(如果有的话)。桶10可人工或自动放置在饮料形成设备100的第一部分3和第二部分4限定的桶接纳部分内。例如，通过提升手柄5，用户可将第一部分3和第二部分4移动到打开位置以露出可放置桶10的杯形或其它适当形状的区域。在放置桶10之后，可以人工地或自动地移动手柄5或其它致动件以将第一部分3和第二部分4移动到关闭位置(如图1所示)，由此至少部分将桶10封闭在泡制室内。但是，应当理解，桶10可以以任何适当的方式由设备100接纳，因为设备100接纳或以其它方式使用桶10的方式对于本发明的各方面并不关键。 

一旦接纳桶10，则饮料形成设备100可使用桶10来形成饮料。例如，与第一部分3关联的一个或多个入口针50(参见图13)可刺穿桶10以将热水或其它液体注入桶10。注入的液体可形成所要求的饮料或饮料前体(即用于诸如通过添加牛奶、调味料等的进一步操作以形成饮料的物质)。第二部分4还可包括一个或多个出口针或其它构件52(图12和13中未示出)以在出口侧(根据需要)刺破或刺穿桶10以允许形成的饮料流出桶10(参见例如图3)。 

图14示出在一说明性实施例中，包括在饮料形成设备100中的各部件的示意性框图。本领域的技术人员会理解，饮料形成设备100可以以各种不同方式构造，且因此，本发明的各方面不应狭义地解释为仅涉及一种类型的饮料形成设备。可通过供给管道111将来自储存箱110水和其它液体提供给泵112(诸如离心泵)，该泵12通过泵管道115将液体泵吸到计量箱或计量室118。可通过控制器130控制设备100的水泵112和其它部件的运行，控制器130例如包括连同适当软件或其它运行指令的编程处理器和/或其它数据处理装置、一个或多个存储器、温度和液位传感器、压力传感器、输入/输出界面、通信总线或其它链路、显示器、开关、继电器、触发三极管或其它进行所要求输入/输出或其 它功能所必需的各部件。计量箱118可通过任何适当技术充注所要求量的液体，任何适当技术诸如使泵112运行预定时段，使用导电探针传感器或电容传感器感测计量箱118内的水位，当液体充注箱体时探测计量箱118内的压力升高，或使用任何其它可行技术。例如，当压力传感器探测到指示水已经达到计量箱118顶部的压力升高时，控制器130可探测计量箱118已被充注满。如果需要，可通过加热件123来对箱体进行加热，加热件23的运行可以使用来自温度传感器或其它适当输入装置的输入通过控制器130进行控制。可通过计量箱管道119将计量箱118内的水分配到泡制室120或其它饮料形成位置。泡制室120可包括任何饮料形成成分，诸如咖啡粉、茶、调味饮用混合物或其它物质，以上物质例如可容纳在桶10内。可通过用借助空气泵121提供的空气对计量箱加压而从计量箱118排出液体，空气泵21使液体排出管117并排入计量箱管道119。可以以任何方式探测从计量箱118分配的完成，适当方式诸如通过探测计量箱118内的压降、通过探测计量箱118内的水位变化或使用任何其它可行技术。或者可通过泵112运行以强制其它液体进入箱体118而使液体从计量箱118排出，由此使水移出箱体118并移入泡制室。可使用流量传感器或其它适当装置来确定输送到箱体118的液体的量，且因此确定输送到泡制室的液体的量。或者，泵12可以是活塞型或计量泵，使得可从泵112输送已知量的液体到箱体118，因此使得同样已知的量被输送到泡制室120。可以在任何适当压力下将液体引入桶10内，例如1-2psi或更高的压力。 

本发明的另一方面包括一种制造桶的方法。图15中示出一种这样的说明性方法的步骤。在步骤S162中，提供过滤器、过滤器防护件和容器。容器可具有任何适当形状、尺寸和/或构造并可包括内部空间和构造成待刺穿的表面，例如以允许饮料从容器流出。容器可具有限定的形状，例如同具有截头锥杯形的模制热塑材料一样，或者可具有相对未限定的形状，诸如同容器由柔性材料片形成的袋型构造一样。过滤器可具有任何适当的结构，包括材料、尺寸、形状和/或构造。例如，过滤器可包括一片过滤纸，该片过滤纸布置成允许液体和一定大小的溶解和/或悬浮材料穿过，但防止相对大的颗粒流过过滤器。过滤器防护件可同样具有任何适当的结构，并可布置成有助于防止过滤器受到可能由穿透桶的刺穿件造成的损坏。例如，过滤器防护件可介于过滤器与刺穿件之间， 防止刺穿件穿透桶之后刺穿件与过滤器之间接触。 

在步骤S164中，过滤器防护件可例如借助于通过容器开口插入内部空间内而设置在桶容器的内部空间内。过滤器防护件可以以任何适当方式设置在内部空间内，诸如通过将过滤器防护件落入容器内、模制或以其它方式将过滤器防护件与容器形成一体、粘附或以其它方式将过滤器防护件固定至容器、将过滤器防护件附连至过滤器等。 

在步骤S166中，过滤器的至少一部分可设置在容器的内部空间内。过滤器的至少一部分可以以任何适当方式设置在容器内，诸如通过将过滤器落入容器内、将过滤器的一部分与容器形成一体、将过滤器固定至诸如过滤器防护件的其它构件、以及将组合的过滤器/构件放入容器、熔接或以其它方式将过滤器固定至容器等。过滤器可布置成将饮料介质接纳在桶的内部空间的第一部分内，使得与饮料材料相互作用的液体流过过滤器进入内部空间的第二部分内。在某些实施例中，该方法可任选地包括将饮料介质放入容器的内部空间内，并用盖关闭容器的开口。此外，尽管图15示出以特定顺序发生的步骤，但这些步骤可用其它顺序来执行。例如，可在执行将过滤器防护件设置在容器内之前执行在容器内设置过滤器的至少一部分的步骤。此外，某些步骤可包含在其它步骤中，但本发明并不限于该方面。例如，在容器内设置过滤器的步骤可包括将过滤器附连至容器。 

本发明的其它方面包括使用饮料机器和桶形成饮料。图16中示出这种方法中的一组说明性步骤。在步骤S172中，提供饮料机器，该饮料机器包括布置成接纳桶的容座、布置成将液体引入桶的流体入口、以及包括布置成刺穿桶的表面的刺穿件的流体出口。在步骤S174中，将桶设置在容座内，该桶包括具有内部空间的容器以及内部空间内的饮料介质、过滤器和过滤器防护件。过滤器可布置成过滤与内部空间内的饮料介质相互作用的液体，且过滤器和过滤器防护件可定位在待刺穿的桶的表面处或附近。在步骤S176中，用刺穿件刺穿桶的表面，从而在该表面上形成开口以允许饮料流出桶。如上讨论的，刺穿件可保持与桶配合，或可抽出以允许饮料通过形成的开口流出。在步骤S180中，刺穿件可与过滤器防护件接触，以防止在刺穿件伸入内部空间时损坏过滤器。在一实施例中，刺穿件在伸入内部空间时可使过滤器防护件和/或过滤器移 动或以其它方式移位。该方法还可包括将诸如水的液体引入内部空间，并允许通过与饮料介质相互作用的液体形成的饮料通过形成在容器表面上的开口流出。 

已描述本发明的至少一个实施例的几个方面之后，应当理解，对本领域的技术人员易于进行各种更改、改变和改进。这些改变、更改和改进也意味着本公开的一部分，并意味着在本发明的精神和范围内。因而，前述说明书和附图仅是示例性的。 

Claims (22)

1.一种用于形成饮料的桶，所述桶包括：

容器，所述容器限定具有第一和第二部分的内部空间，所述容器具有布置成待由刺穿件刺穿以允许饮料流出所述内部空间的表面；

饮料介质，所述饮料介质布置成与引入所述容器的液体相互作用以形成饮料，所述饮料介质位于所述内部空间的所述第一部分内；

过滤器，所述过滤器附连至所述容器并至少部分地位于所述内部空间内，所述过滤器布置成与在所述内部空间的所述第一部分内与所述饮料介质相互作用的液体朝向所述内部空间的所述第二部分流过所述过滤器；以及

过滤器防护件，所述过滤器防护件设置在所述内部空间内并布置成当所述容器表面被所述刺穿件刺穿以允许饮料流出所述内部空间时与刺穿件接触并防止损坏所述过滤器，

其特征在于，所述过滤器的至少一部分能相对于所述容器移位，所述过滤器防护件布置成当所述过滤器防护件的至少一部分通过与所述刺穿件接触而移位时使所述过滤器的至少一部分移位。

2.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器防护件布置成当所述容器表面被刺穿时与所述刺穿件和所述过滤器都接触。

3.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器防护件未附连至所述容器。

4.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述容器具有由盖关闭的开口，所述盖布置成待由第二刺穿件刺穿以允许液体引入所述内部空间的所述第一部分内。

5.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器防护件呈盘形。

6.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器防护件包括本体，所述本体具有布置成允许液体流过所述本体的至少一个通道。

7.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器防护件将所述容器表面的待要刺穿的至少一部分与所述过滤器分隔。

8.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器防护件附连至所述过滤器。

9.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述容器呈具有侧壁和底部的截头锥形，所述过滤器具有带槽或圆锥形状，所述过滤器附连至所述容器的至少侧壁，且所述过滤器防护件包括在所述容器的所述底部处的盘形本体。

10.如权利要求1所述的桶，其特征在于，所述过滤器的与所述过滤器防护件相邻的至少一部分紧靠所述容器的所述表面或与所述容器的所述表面接触。

11.如权利要求10所述的桶，其特征在于，所述过滤器的底部靠近所述容器的所述表面或与所述容器的所述表面接触。

12.一种制造用于饮料泡制机器的桶的方法，所述方法包括：

提供过滤器、过滤器防护件和容器，所述容器具有开口、内部空间和布置成待被刺穿以允许饮料流出所述内部空间的表面；

将所述过滤器的至少一部分插入所述容器的所述内部空间内；

将所述过滤器防护件插入所述容器的所述内部空间内；以及

将所述过滤器附连至所述容器，所述过滤器布置成将饮料材料接纳在所述内部空间的第一部分内，使得与所述饮料材料相互作用的液体朝向所述内部空间的第二部分流过所述过滤器；

其中所述过滤器防护件未附连至所述容器并布置成当所述容器表面被刺穿件刺穿时与所述刺穿件接触并防止损坏所述过滤器。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

可将所述饮料介质放入所述容器的所述内部空间的所述第一部分内，所述饮料介质布置成与引入所述内部空间的所述第一部分内的液体相互作用以形成饮料；以及

关闭所述容器的所述开口。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述容器的所述开口由盖关闭，所述盖布置成待由第二刺穿件刺穿以允许所述液体进入所述内部空间的所述第一部分内。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述容器呈具有侧壁和底部的截头锥形，所述过滤器具有带槽或圆锥形状，所述过滤器附连至所述容器的至少侧壁，且所述过滤器防护件定位在所述容器的所述底部处。

16.一种饮料系统，包括：

饮料机器，包括：

容座，所述容座布置成接纳桶；

流体入口，所述流体入口布置成将液体引入所述桶；以及

流体出口，所述流体出口包括布置成刺穿所述桶的表面的刺穿件；以及桶，所述桶布置成待由所述饮料机器的所述容座接纳，所述桶包括：

容器，所述容器限定内部空间并具有布置成待由刺穿件刺穿的表面；

饮料介质，所述饮料介质在所述内部空间内，并布置成与引入所述容器内的所述液体相互作用以形成饮料；

过滤器，所述过滤器至少部分地定位在所述内部空间内，并布置成过滤与所述内部空间内的所述饮料介质相互作用的液体；以及

过滤器防护件，所述过滤器防护件布置成在所述容器表面被所述刺穿件刺穿以允许饮料流出所述容器的所述内部空间时与所述刺穿件接触并防止损坏所述过滤器。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述过滤器防护件设置在所述容器的所述内部空间内，且所述过滤器附连至所述容器。

18.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述刺穿件包括针。

19.一种形成饮料的方法，包括：

提供饮料机器，所述饮料机器包括布置成接纳桶的容座、布置成将液体引入所述桶的流体入口、以及包括布置成刺穿所述桶的表面的刺穿件的流体出口；

在所述饮料机器的容座内提供桶，所述桶包括具有内部空间的容器、以及都位于所述内部空间内且靠近所述桶的表面的过滤器和过滤器防护件；

用所述刺穿件刺穿所述桶的所述表面以在所述表面上形成开口，从而允许饮料流出所述容器；以及

使所述刺穿件与所述过滤器防护件接触以防止损坏所述过滤器。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：

借助于流体入口将液体引入内部空间，并允许饮料通过由刺穿件形成的开口而流出桶。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，与所述刺穿件接触包括使所述过滤器防护件的至少一部分和所述过滤器的至少一部分相对于所述容器移位。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述过滤器附连至所述容器，且当所述过滤器防护件与所述刺穿件接触时，所述过滤器防护件将所述刺穿件的至少一部分与所述过滤器的至少一部分分隔。

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