CN102741135A - 定份式容器和用于制造定份式容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造饮料的定份式容器，其包括基本平顶锥形或圆柱形的、具有腔体(3)的基部元件(2)，以及封闭所述腔体的隔膜(4)。过滤元件(5)布置在腔体内部，并且将腔体分成用于接纳饮料原料的第一区段(6)和用于接纳饮料浸提物的第二区段(7)，过滤元件通过至少一个超声波焊接连接件(8)来紧固到基部元件上。

Description

定份式容器和用于制造定份式容器的方法

现有技术

本发明涉及用于制造饮料的定份式容器(portionskapsel)，其具有基本平顶锥形或圆柱形的、具有腔体的基部元件，并且具有封闭腔体的隔膜，在腔体内布置了过滤元件，该过滤元件将腔体分成用于保持饮料原料的第一区域和用于保持饮料浸提物的第二区域。

这样的定份式容器一般是已知的。例如，文献FR 2 556 323 A1公开了一种具有平顶锥或圆柱形的基部元件且用来制造饮料的定份式容器，在定份式容器内的腔体的第一区域装有饮料原料，具体而言，装有咖啡粉。为了制造咖啡饮料，将定份式容器布置在冲调室中，在冲调室中，隔膜被穿孔，并且浸提液(具体而言热水)被引入到第一区域中。浸提液流过饮料原料，以便形成饮料浸提物(具体而言，咖啡饮料)，饮料浸提物通过过滤元件而传送到腔体的第二区域中。借助于过滤元件的滤筛功能，防止饮料原料传送到第二区域中。在冲调室中，定份式容器的底部区域也被穿孔，使得饮料浸提物可离开定份式容器，以及在合适的时候传送到饮料接受器中，诸如例如咖啡杯。

所述定份式容器的缺点在于，过滤元件不是固定地连接到基部元件上，以及因此在过滤元件和基部元件之间可能有相对运动。因此，具体而言，在定份式容器的运输和存储期间，无法排除过滤元件滑离脱位的可能性。另外，现代的咖啡浸提机在较高的压力下运行，因此在浸提液喷射到第一区域中的期间，定份式容器中的过滤元件有被向上冲或向上浮的风险。这样的过滤元件移位可导致饮料原料在过滤元件的周围从第一区域传送到第二区域中。在饮料的制造期间，所述饮料原料随后被引导到饮料接受器中，从而损害饮料的质量。在咖啡粉例如用作饮料原料的情况下，这会导致咖啡饮料有不受欢迎的苦味，而且会在饮料接受器中发现咖啡原料的残余物。

因此，本发明的目的是紧固过滤元件，以便有效地防止基部元件和定份式容器之间有相对运动。照这样，防止饮料原料从第一区域传送到第二区域中，以及防止待制造的饮料的味道和外观受到损害。

本发明的公开

该目的借助于一种用于制造饮料的定份式容器来实现，该定份式容器具有基本平顶锥形或圆柱形的、具有腔体的基部元件，以及封闭腔体的隔膜，在腔体内布置了过滤元件，该过滤元件将腔体分成用于保持饮料原料的第一区域和用于保持饮料浸提物的第二区域，其中，借助于至少一个超声波焊接接头而将过滤元件紧固到基部元件上。

根据本发明的定份式容器具有优于根据现有技术的定份式容器的优点：过滤元件不动地连接到基部元件上。首先，因此，例如在存储和运输期间，定份式容器基本不那么受摇动和外力动作的影响，以及，其次，使得在基本较高的压力下进行浸提是可行的。减小了从定份式容器中制造出来的饮料被饮料原料污染的风险，并且因此在所制造的饮料的质量方面获得改进。另外，可按比较成本有效和简单的方式产生超声波焊接接头。具体而言，过滤元件可往回紧固到标准的基部元件上。具体而言，饮料原料包括咖啡粉(优选焙制咖啡)、巧克力粉、奶粉等。作为一种备选方案，能够想到饮料原料包括诸如例如速溶咖啡的饮料浸提物。

从从属权利要求和参照附图的描述中显现出本发明的有利改良和发展。

根据一个优选发展，借助于超声波焊接接头而将过滤元件连接到定份式容器壁和/或定份式容器底部上。过滤元件因此有利地固定在基部元件中，而基部元件不需要精确地匹配过滤元件。因此对制造容差施加的要求是比较低的。

根据本发明的另一个主题或优选发展，过滤元件具有边界区域，在该边界区域中形成通道开口。因此，与现有技术相比，该过滤元件有利地对于浸提液而言显著地更能够渗透。

根据一个优选发展，通道开口各自是槽口形的设计。槽口形设计的通道开口具有的优点是在焙制咖啡构成的饮料物质的浸提期间促进泡沫的形成。

根据一个优选发展，过滤元件是平顶锥形的设计，该过滤元件具有基本平行于隔膜的底部区域，并且边界区域包括包围底部区域的壁区域，在底部区域中形成过滤开口。因此优选地使过滤元件能够最大程度地渗透浸提液或饮料浸提物，同时过滤元件的过滤动作不会受到损害。

根据一个优选发展，槽口形设计的通道开口基本垂直于边界区域的周向方向延伸，以及/或者至少部分地沿定份式容器底部的方向自底部区域延伸，使得可在边界区域中有利地形成尽可能大量的槽口形设计的通道开口。

根据一个优选发展，过滤开口的横截面的总和构成底部区域的总表面的至少30％，优选至少50％，特别优选至少75％，以及非常特别优选至少80％。因此，有利地最大程度地减小了过滤元件对于浸提液或饮料浸提物的流阻。

本发明的另一个主题是一种用于制造定份式容器的方法，其中，在第一个步骤中，提供基部元件，其中，在第二个步骤中，在基部元件中布置过滤元件，以及其中，在第三个步骤中，将过滤元件连接到基部元件上，在第三个步骤中使用超声波焊接工艺。优选地，在第四个步骤中，将饮料原料倒入第一区域中，以及在第五个步骤中，在基部元件上布置隔膜。根据本发明的制造方法具有这样的优点，即，首先，在基部元件和过滤元件之间产生固定且永久的连接，以及其次，获得了专门的制造成本，因为可按比较成本有效和简单的方式实现超声波焊接工艺。

在图中示出以及在下面的描述中更加详细地阐述了本发明的示例性实施例。仅以实例的方式描述图，而且图不限制一般性的创造性的概念。

图1a、1b和1c显示了根据本发明的第一个实施例、第二个实施例和第三个实施例的定份式容器的示意性横向截面图。

图2a和2b显示了根据本发明的第四个实施例的定份式容器的示意性横向截面图和平面图。

图3显示了根据本发明的第五个实施例的定份式容器的示意性侧视图。

在各幅图中，始终对相同部件提供相同的参考标号，以及因此，这些部件大体也各自仅规定或提到一次。

图1a、1b和1c示出了根据本发明的第一个实施例、第二个实施例和第三个实施例的定份式容器1的示意性横向截面图，其中，定份式容器1具有基本平顶锥形的基部元件2，基部元件2以类似于杯子的方式成形且包围腔体3。腔体3由隔膜4封闭。具体而言，基部元件2包括软的或刚性的塑料材料。隔膜4优选包括薄的塑料膜或铝箔。基部元件2在隔膜4的区域中具有包围的紧固凸缘20，隔膜4以在材料上连结的方式(具体而言焊接或粘合剂结合)连接到紧固凸缘20上。由诸如聚丙烯的热塑性塑料制造而成的过滤元件5布置在基部元件2内。过滤元件5将腔体3分成第一区域6和第二区域7。提供第一区域6来保持饮料原料，为了清楚，在图中没有示出饮料原料。例如，在腔体3被隔膜4封闭之前，第一区域6装有咖啡粉。当倒入第一区域6中时，咖啡粉优选被强烈地浓缩。在定份式容器1的浸提过程期间，第二区域7用来保持(以及具体而言聚集)饮料浸提物(未描绘)。提供定份式容器1，以将其插入到咖啡机的冲调室中(未显示)，在冲调室中，优选在高压下将浸提液(例如热水)供应到第一区域6。所述浸提液与饮料原料相互作用，以便形成饮料浸提物。过滤元件5在底部区域5′中具有多个过滤开口11(未描绘)且因此用作饮料浸提物的滤筛。因此，饮料浸提物传送通过过滤开口5′到第二区域7中。第二区域7由基部元件2的定份式容器底部2′界定，定份式容器底部2′在冲调室中例如被咖啡机的戳杆刺穿，以便产生用于饮料浸提物的出口开口。备选地能够想到，在浸提液的压力下，在定份式容器底部2′中自动形成出口开口，以及/或者，已经在定份式容器底部2′中实现出口开口或出口阀。选择过滤开口11的横截面，使得饮料原料的微粒不会自第一区域6传送到第二区域7。为了防止过滤元件5相对于基部元件2而移位，各个定份式容器1具有超声波焊接接头8，以将各个定份式容器1连接到基部元件2上。在图1a中示出的第一个实施例中，过滤元件5通过超声波焊接接头8而紧固到定份式容器底部2′上。在图1b中示出的第二个实施例中，过滤元件5通过超声波焊接接头8而紧固到定份式容器壁2″上。在图1c中示出的第三个实施例中，过滤元件5通过超声波焊接接头8而紧固到定份式容器底部2′上，过滤元件5另外被压按到和/或闭锁到定份式容器底部2′的凹槽中。过滤元件5优选地以模制在摩擦揿扣机构上的方式连接到定份式容器底部2′上。因此，在所有三个实施例中，防止过滤元件5在例如存储和运输期间或在浸提液在高压下喷射到第一区域6中的期间相对于基部元件2而移位。这消除了饮料原料的微粒经过过滤元件5传送到第二区域7中的风险。

图2和2b示出了根据本发明的第四个实施例的定份式容器1的示意性横向截面图和平面图，其中，第四个实施例基本等同于图1a中示出的第一个实施例，过滤元件5具有边界区域9，其中形成基本垂直于边界区域9的周向方向而延伸的槽口形通道开口10。还示出了分布在底部区域5′上的过滤开口11。

图3示出了根据本发明的第五个实施例的定份式容器1的示意性侧视图，其中，第五个实施例基本等同于图2a中示出的第四个实施例。与饮料原料相互作用，以便形成饮料浸提物。过滤元件5在底部区域5′中具有多个过滤开口11(未描绘)且因此用作饮料浸提物的滤筛。因此，饮料浸提物传送通过过滤开口5′到第二区域7中。第二区域7由基部元件2的定份式容器底部2′界定，定份式容器底部2′在冲调室中例如被咖啡机的戳杆刺穿，以便产生用于饮料浸提物的出口开口。备选地能够想到，在浸提液的压力下，在定份式容器底部2′中自动形成出口开口，以及/或者，已经在定份式容器底部2′中实现出口开口或出口阀。选择过滤开口11的横截面，使得饮料原料的微粒不会自第一区域6传送到第二区域7。为了防止过滤元件5相对于基部元件2而移位，各个定份式容器1具有超声波焊接接头8，以将各个定份式容器1连接到基部元件2上。在图1a中示出的第一个实施例中，过滤元件5通过超声波焊接接头8而紧固到定份式容器底部2′上。在图1b中示出的第二个实施例中，过滤元件5通过超声波焊接接头8而紧固到定份式容器壁2″上。在图1c中示出的第三个实施例中，过滤元件5通过超声波焊接接头8而紧固到定份式容器底部2′上，过滤元件5另外被压按到和/或闭锁到定份式容器底部2′的凹槽中。过滤元件5优选地以模制在摩擦揿扣机构上的方式连接到定份式容器底部2′上。因此，在所有三个实施例中，防止过滤元件5在例如存储和运输期间或在浸提液在高压下喷射到第一区域6中的期间相对于基部元件2而移位。这消除了饮料原料的微粒经过过滤元件5传送到第二区域7中的风险。

图2和2b示出了根据本发明的第四个实施例的定份式容器1的示意性横向截面图和平面图，其中，第四个实施例基本等同于图1a中示出的第一个实施例，过滤元件5具有边界区域9，其中形成基本垂直于边界区域9的周向方向而延伸的槽口形通道开口10。还示出了分布在底部区域5′上的过滤开口11。

图3示出了根据本发明的第五个实施例的定份式容器1的示意性侧视图，其中，第五个实施例基本等同于图2a中示出的第四个实施例。在这种情况下，槽口形通道开口10部分地沿定份式容器底部2′的方向自底部区域5′延伸。

Claims (9)

1.一种用于制造饮料的定份式容器(1)，其具有基本平顶锥形或圆柱形的、具有腔体(3)的基部元件(2)，并且具有封闭所述腔体(3)的隔膜(4)，在所述腔体(3)内布置过滤元件(5)，所述过滤元件将所述腔体(3)分成用于保持饮料原料的第一区域(6)和用于保持饮料浸提物的第二区域(7)，其特征在于，借助于至少一个超声波焊接接头(8)而将所述过滤元件(5)紧固到所述基部元件(2)上。

2.根据权利要求1所述的定份式容器(1)，其特征在于，所述过滤元件(5)借助于所述超声波焊接接头(8)而连接到定份式容器壁(2″)和/或定份式容器底部(2′)上。

3.根据前述权利要求中的任一项或根据权利要求1的前序部分所述的定份式容器(1)，其特征在于，所述过滤元件(5)具有边界区域(9)，在所述边界区域(9)中形成有通道开口(10)。

4.根据权利要求3所述的定份式容器(1)，其特征在于，所述通道开口(10)各自是槽口形的设计。

5.根据权利要求3和4中的任一项所述的定份式容器(1)，其特征在于，所述过滤元件(5)是平顶锥形的设计，所述过滤元件(5)具有基本平行于所述隔膜(4)的底部区域(5′)，并且所述边界区域(9)包括包围所述底部区域(5′)的壁区域，在所述底部区域(5′)中形成过滤开口(11)。

6.根据权利要求4和5中的任一项所述的定份式容器(1)，其特征在于，槽口形设计的所述通道开口(10)基本垂直于所述边界区域(9)的周向方向延伸，以及/或者至少部分地沿所述定份式容器底部(2′)的方向自所述底部区域(5′)延伸。

7.根据所述前述权利要求中的任一项所述的定份式容器(1)，其特征在于，所述过滤开口(11)的横截面的总和构成所述底部区域(5′)的总表面的至少30％，优选至少50％，特别优选至少75％，以及非常特别优选至少80％。

8.一种用于制造根据前述权利要求中的任一项所述的定份式容器的方法，其特征在于，在第一个步骤中，提供所述基部元件(2)，其中，在第二个步骤步骤中，在所述基部元件(2)中布置所述过滤元件(5)，以及其中，在第三个步骤中，将所述过滤元件(5)连接到所述基部元件(2)上，在所述第三个步骤中使用超声波焊接工艺。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在第四个步骤中，将饮料原料倒入所述第一区域(6)中，以及其中，在第五个步骤中，在所述基部元件(2)上布置所述隔膜(4)。

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