CN106029524B - 用于制作饮料的容器和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于制作饮料的容器，其容纳能够通过使热水穿过其进行萃取的粉末状食物，容器（1）包括：杯状容纳主体（3），该杯状容纳主体在其内部形成用于储存（16）粉末状食物的腔（2），并且杯状容纳主体包括：底部部分（7），在使用中，能够通过该底部部分将热水馈送到容器（1）中；和侧壁（4），其连接到底部部分（7）并形成用于进入腔（2）的进入开口；以及封闭元件（9），其在进入开口处固定到侧壁（4）以封闭进入开口，且在使用中饮料能够通过所述封闭元件从腔（2）出来。所述容器（1）还包括过滤器元件（10），其能透水且被定位于腔（2）内部在粉末状食物和底部部分（7）之间，过滤器元件（10）安置在底部部分（7）上，且若无由粉末状食物施加的阻力能朝向腔（2）的内部自由地运动远离底部部分（7）。本发明还涉及一种用于制作饮料的系统，其包括容器（1）。

Description

用于制作饮料的容器和系统
技术领域
本发明涉及用于制作饮料的容器，尤其是在其内部包括粉末状食物的容器，粉末状食物允许通过使热水通过其来制作饮料。本发明还涉及用于制作饮料的系统，该系统包括所述容器。
背景技术
具体地，虽然本发明可以应用在以下两种情形中：预期允许在物质已经实际上完全溶解在热水中之后制作饮料的物质的情形；和预期允许通过萃取制作饮料的粉末状食物（诸如咖啡粉末）的情形，但是本发明优选地预期用于后一种类型的容器。
更详细地，本发明旨在定义新型容器，其能够有利地用在当前在市场上广泛普及的系统的咖啡机中，其中，容器当前由在顶部通过没有多大阻力的铝片封闭的杯状铝主体构成。在所述系统中使用的咖啡机包括第一部分和第二部分，其能在操作位置和原位置之间一个相对于另一个活动。第一部分形成壳体或能够将容器插入其中的壳体，壳体的内部装备有刺穿元件，该刺穿元件在使用中刺穿容器的杯状主体的底部部分。在操作位置中，第一部分和第二部分将容器夹持在壳体中，从而在容器外部形成不透水密封。以这种方式，当将加压的热水馈送入壳体内时，通过由刺穿元件制造的孔穿透容器，并且引起内部压力的增大，这使得上部封闭片膨胀，然后所述上部封闭片抵靠固定到第二部分的刺穿装置被撕破。此时，饮料能够从容器中出来，并且能够使其通过合适的管道流至机器的外部。
根据现有技术的容器和系统的一些示例能够在下述专利申请中找到：US 2012/070543 A1；DE 10 2010 027485 A1；US 2013/084363 A1；EP 2 133 285 A1；US 2007/068395 A1；US 2011/274794 A1；US 2011/185910 A1；WO 2013/136209 A1。
然而，现有技术系统不是没有缺点。尤其常常针对制作意大利浓缩咖啡，现有技术系统似乎不能够制作感官性质充分接近能够使用专业酒吧式机器获得的感官性质（这将是所期望的）的饮料。
尤其，在现有技术系统中，通过容器的水的流动在饮料制作循环的整个持续时间内并未充分均匀地冲泡所有粉末。此外，在许多情况下，粉末状食物并不具有用于最佳供应的正确的压缩程度。
发明内容
在这个背景下，形成本发明基础的技术目的是提供一种用于制作饮料的容器，其克服了上文提及的缺点。
尤其，本发明的技术目的是提供一种用于制作饮料的容器，其保证所有的粉末状食物在饮料供应的整个持续时间内得到彻底润湿。
本发明的又一技术目的是提供一种用于制作饮料的容器，其保证在萃取期间粉末状食物的改进压缩。
具体指出的技术目的以及所指示的目标实质上通过如所附权利要求中所描述的用于制作饮料的容器实现。
附图说明
参考附图中所示出的用于制作饮料的容器的若干优选、非限制性实施例，本发明的更多特征和优点在下文的详细描述中更加显而易见，在附图中：
-图1是根据本发明制成的容器的第一实施例的示意性轴向截面；
-图2是图1的容器的轴测仰视图；
-图3是根据本发明的被部分地插入装置中的图1的容器的轴向截面，所述装置被置于非操作配置；
-图4是图3的容器和装置两者的示意图，其中所述装置处于操作配置；
-图5是根据本发明制成的容器的第二实施例的示意性轴向截面；
-图6是图5的容器的轴测仰视图；
-图7是根据本发明的被插入装置中的图5的容器的轴向截面，所述装置被置于操作配置；
-图8示出图7中所示出的实施例的替代性实施例。
具体实施方式
参考附图，数字1表示根据本发明的用于制作饮料的容器的整体。类似于如所指示的现有技术容器，根据本发明的容器也容纳粉末状食物（未在附图中示出），该粉末状食物允许通过使热水通过其来制作饮料，且被容纳在形成于杯状容纳主体3内部的壳体腔2中。所述容纳主体3包括管状侧壁4，该管状侧壁包括位于相对的端处的第一边缘5和第二边缘6。底部部分7连接到第一边缘5，所述底部部分7横向于侧壁4（及横向于容器1的中央轴线）延伸且因此在一侧上封闭壳体腔2。在第二边缘6处，侧壁4形成径向凸缘8，所述径向凸缘从容器1向外延伸且封闭元件9固定（有利地通过密封或胶合）到所述径向凸缘，所述封闭元件也横向于中央轴线延伸，且因此在由侧壁的第二边缘6界定的用于进入壳体腔2的进入开口处至少在容器1生产阶段期间封闭壳体腔2的另一侧。事实上，在容器的生产期间，进入开口用于在将封闭元件9固定在适当位置之前填充壳体腔2。
如下文更详细地描述的，底部部分7预期在使用中构成用于将热水馈送到容器1中的进料段，有利地在底部部分7已被所使用的装置刺穿之后。
依次，封闭元件9预期在使用中构成饮料的出料段，有利地在封闭元件9已被所所使用的装置刺穿之后。
根据本发明的创新性方面，容器1还包括过滤器元件10，所述过滤器元件能透水但不能透过粉末状物质（至少参照所述物质的平均粒度测量值或其粒度测量值的范围的大部分），过滤器元件10被定位于腔2内部在粉末状食物和底部部分7之间。尤其，过滤器元件10简单安置在底部部分7上，且因此若无由粉末状食物施加的阻力，因此能朝向腔2内部或朝向封闭元件9自由运动远离底部部分7（事实上，过滤器元件10的运动通常可仅通过部分地压缩粉末状食物实现）。
有利地，在所使用的尺寸和/或材料方面，以下述方式来制造过滤器元件10，即使得在使用中，预期在其中使用容器1的饮料制作装置的被插入通过底部部分7的刺穿元件导致过滤器元件10朝封闭元件9运动而不刺穿其或至少不完全刺穿其。
在优选实施例中，过滤器元件10包括至少一层能透水的材料，且有利地由至少一层能透水的材料构成，所述材料优选地诸如无纺织物或另一类似材料（诸如，已被压实的细合成纤维，例如聚酯）。在附图中所示出的情况下，过滤器元件10由能透水的材料的圆盘构成，其范围基本上等于底部部分7的范围。
尤其，有利地，其是由无纺材料（由聚酯纤维制成）构成的厚度约为2 mm的圆盘，所述无纺材料的密度为0.1 g/cm3且每单位表面积的重量大约是200 g/m2。在200 Pa下测得的该无纺材料的透气性为810 l/dm2 min。此外，在优选实施例中，能透水的材料层具有等于至少五倍底部部分7的平均厚度的厚度。事实上，以那种方式，可能能够保证所述层对刺穿和撕破的阻力显著大于底部部分7对刺穿和撕破的阻力，使得刺穿底部部分7的刺穿器件不能够刺穿过过滤器元件10（然而，由于以下事实也获得该结果：在刺穿期间，同时底部部分7在所使用的装置中通过将容器1锁定在适当位置且因此将底部部分7连接到的侧壁4锁定在适当位置被基本上保持固定，过滤器元件10实质上能自由运动）。
然而，在替代性实施例中，也可能是下述情况：过滤器元件10相对地包括由塑料材料制成的刚性或半刚性刺穿主体。
在所有的优选实施例中，过滤器元件10基本上具有与整个底部部分7的范围对应的范围，和/或在其整个范围上具有基本均匀的透水性。
在所示出的实施例中，侧壁4有利地由刚性或半刚性塑料材料构成。
根据未示出的实施例，底部部分7完全由与侧壁4相同的材料构成，且侧壁4和底部部分7形成单件。
相对地，根据附图中所示出的优选实施例，底部部分7包括材料的至少第一片11，所述材料对刺穿和撕破的阻力小于构成侧壁4的材料对刺穿和撕破的阻力。有利地，第一片11包括至少一个铝层。
此外，在优选实施例中，底部部分7还包括刚性或半刚性环形区12，所述环形区与侧壁4形成单件且从侧壁4的第一边缘5朝中央轴线径向地延伸。第一片11要么在容器1的外部上（图1到图4）要么在容器1的内部上（图5到图8）被固定到环形区12，优选地通过密封或胶合。
封闭元件9也由材料的第二片构成，所述材料对刺穿和撕破的阻力小于构成侧壁4的材料对刺穿和撕破的阻力，有利地，与第一片11相同或类似。
最后，本发明还涉及一种用于制作饮料的系统13，其既包括上文所描述的类型的容器1，又包括用于通过使热水流动穿过容器1来制作饮料的萃取装置14。
虽然装置14就其本身类似于现有技术装置，但其与容器1的相互作用构成了本发明的另一个创新性方面。
装置14包括：第一部分15，其包括用于容器1的壳体16；以及第二部分17。有利地，在优选实施例中，壳体16也基本上主要为杯状，且包括被第一部分15的环形边缘19包围的上部插入开口18。壳体16和环形边缘19是以下述方式被成形，即使得容器1能够插入壳体16中并使其径向凸缘8安置在环形边缘19上。相对地，第二部分17有利地以下述方式被成形，即使得其构成能联接到环形边缘19的一种盖部以用于封闭壳体16。
第一部分15和第二部分17能在操作位置和原位置之间一个相对于另一个活动，在所述操作位置中，第一部分和第二部分将插入壳体16中的容器1夹持在其之间，且在所述原位置中，第一部分和第二部分允许相应地将容器1插入到壳体16中和从壳体16移除容器1。在所示出的实施例中，在操作位置中，容器1的凸缘8保持以使得形成不透水密封的方式被夹持在第二部分17和第一部分15的环形边缘19之间（图4、图7和图8）。
一个或多个刺穿元件20与壳体16相关联，以用于至少在第一部分15和第二部分17处于操作位置时刺穿插入壳体16中的容器1的底部部分7。在所示出的实施例中，刺穿元件20是固定在壳体16的底部上的三个金属刀片（不必然是锋利的）。然而，在其它实施例中，其可具有不同形式。
水馈送器件与壳体16操作性地相关联，以在使用中通过被一个或多个刺穿元件20刺穿的底部部分7将水供应到容器1中。出于该目的，在优选实施例中，馈送器件包括用于水的管道21，其在刺穿元件20处通向壳体16中。
还存在刺穿器件，其被设计成至少在容器1插入壳体16中、第一部分15和第二部分17处于操作位置且腔2中的压力超过预定值时刺穿封闭元件9。在所示出的实施例中，刺穿器件包括固定到第二部分17的多个凸起元件22，当容器1内部的压力在将加压热水供应到腔2中之后增大到预定值时，封闭元件9能够抵靠该多个凸起元件22撕破。
存在与刺穿器件相关联的饮料供应器件，所述饮料供应器件允许饮料流动，饮料通过封闭元件9出来到装置14的外侧（在所示出的实施例中，饮料供应器件包括穿过第二部分17的管道（未示出））。
如已经指示的，根据本发明，当容器1插入壳体16中且第一部分15和第二部分17处于操作位置时，一个或多个刺穿元件20完全穿过底部部分7并接触过滤器元件10。更详细地，根据境况和/或实施例，根据本发明，要么刺穿元件20根本没有刺穿过滤器元件10（图4和图7），要么刺穿元件20部分地刺穿过滤器元件但并未完全穿过过滤器元件（图8）。然而，在这两种情况下，有利地，在操作位置中，刺穿元件20保持过滤器元件10与底部部分7间隔开（图4、图7和图8）。
此外，从操作观点而言，在第一部分15和第二部分17从原位置转到操作位置期间（图7中示出了在所述两个位置之间的中间位置），一个或多个刺穿元件20首先穿过底部部分7，从而在其中产生一个或多个孔，接着接触过滤器元件10且仅部分地插入于其中而非完全穿过其，和/或一个或多个刺穿元件20导致过滤器元件运动远离底部部分7。
最后，在优选实施例（其中，底部部分7包括固定到侧壁4的环形区12和固定到环形区12的第一片11）中，环形区12界定孔径，使得当将容器1插入装置14的壳体16中且第一部分15和第二部分17处于操作位置时，刺穿元件20仅在第一片11处穿过底部部分7，而不切入或影响环形区12。
在操作方面，当将容器1插入壳体16中时，最初其随底部部分7一起安置在刺穿元件20上，且径向凸缘8与环形边缘19保持一段距离。接着，第一部分15和第二部分17明确地转到操作位置，这将凸缘8夹持在环形边缘19上并迫使底部部分7抵靠刺穿元件20，从而将其撕破。刺穿元件20一穿过底部部分7，其便接触过滤器元件10并将其从底部部分7推开，从而克服可能因此被部分地压缩的粉末状物质的阻力。根据在由刺穿元件20施加的推力和粉末状物质的阻力之间所达到的平衡，且根据构成过滤器元件10的材料，至少在与刺穿元件20的接触区处，要么刺穿元件20根本未切入或未影响过滤器元件10，要么其部分地刺穿过滤器元件10但并未完全穿过其。
一旦第一部分15和第二部分17处于操作位置中，馈送器件便开始将热水供应到壳体16中并通过由刺穿元件20制造的孔从壳体进入到腔2中。
一旦水已进入容器1并位于在过滤器元件10和底部部分7之间的自由空间中，过滤器元件10便用作水的分配器。事实上，水能够在过滤器元件10的整个表面处穿过过滤器元件10，由此均匀地分配在粉末状物质的整个体积中。此外，一部分水可到达沿着侧壁4定位的粉末状物质，从而直接通过可周边地存在于过滤器元件10和侧壁4之间的任何间隙扩散到其中。本发明带来重要的优点。
首先，由于本发明，可能能够提供一种用于制作饮料的容器，其保证所有的粉末状物质在饮料供应的整个持续时间内得到彻底润湿，因为过滤器元件的存在防止形成水的优先通道，如相对地发生在现有技术容器中。
第二，由于过滤器元件的运动，可能能够获得粉末状物质的部分压缩，因此在热水随后穿过之后改进其萃取。
最后，一旦供应完成，过滤器元件便还能够防止粉末状物质意外地从容器出来。
最后，应注意的是，本发明相对容易生产，且甚至与实施本发明相关的成本也并不是非常高的。
上述本发明可以以若干方式修改和调整，而不因此脱离创新性构思的范围。
而且，本发明的全部细节可利用其它技术上等效的元件来替换，并且所使用的材料，以及各种部件的形状和尺寸可根据需要变化。

Claims (13)

1.一种用于制作饮料的容器，其容纳允许通过使热水穿过其来制作饮料的粉末状食物，所述容器（1）包括：
杯状容纳主体（3），所述杯状容纳主体在其内部形成用于储存所述粉末状食物的腔（2），所述容纳主体（3）包括底部部分（7）和侧壁（4），所述侧壁（4）连接到所述底部部分（7）并形成用于进入所述腔（2）的进入开口；以及
封闭元件（9），所述封闭元件在所述进入开口处固定到所述侧壁（4）以封闭所述进入开口；
所述容器预期用在萃取装置中以通过使热水流动穿过所述容器来制作饮料，
其中，所述底部部分（7）预期在使用中构成用于将热水馈送到所述容器（1）中的进料段，并且其中，所述封闭元件（9）预期在使用中构成出料段，所述饮料能够通过所述出料段从所述腔（2）出来，
所述容器（1）的特征在于，所述容器还包括过滤器元件（10），所述过滤器元件能透水且被定位于所述腔（2）内部在所述粉末状食物和所述底部部分（7）之间，所述过滤器元件（10）安置在所述底部部分（7）上，且若无由所述粉末状食物施加的阻力所述过滤器元件（10）能以下述方式朝向所述腔（2）的所述内部自由地运动远离所述底部部分（7），即使得所述整个过滤器元件（10）能在第一位置和第二位置之间活动，在所述第一位置中，所述过滤器元件（10）安置在所述底部部分（7）上，且在所述第二位置中，所述整个过滤器元件（10）与所述底部部分（7）间隔开。
2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，储存在所述腔（2）中的所述粉末状食物能部分地被压缩，当所述过滤器元件（10）与所述底部部分（7）间隔开时，所述粉末状食物被部分地压缩。
3.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述过滤器元件（10）被定尺寸且由材料制作成使得在使用中，预期在其中使用所述容器（1）的饮料制作机器的被插入通过所述底部部分（7）的刺穿元件导致所述过滤器元件朝所述封闭元件（9）运动且不完全刺穿所述过滤器元件。
4.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述过滤器元件（10）包括能透水的材料的至少一个层。
5.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，所述能透水的材料的层由无纺织物或压实的细合成纤维制成。
6.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，所述能透水的材料的层具有等于至少五倍所述底部部分（7）的平均厚度的厚度。
7.根据权利要求4所述的容器，其特征在于，所述能透水的材料的层是刚性或半刚性刺穿主体且由塑料材料制成。
8.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述底部部分（7）包括材料的至少第一片（11），所述材料对刺穿和撕破的阻力小于构成所述侧壁（4）的材料对刺穿和撕破的阻力。
9.根据权利要求8所述的容器，其特征在于，所述底部部分（7）还包括刚性或半刚性环形区（12），所述环形区与所述侧壁（4）形成单件，且所述至少一个第一片（11）固定到所述环形区。
10.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，当所述整个过滤器元件（10）运动远离所述底部部分（7）并与其间隔开时，在周边处所述侧壁（4）和所述过滤器元件（10）之间存在间隙，使得在使用中，馈送通过所述底部部分（7）的所述水的一部分可通过所述间隙直接到达在所述腔（2）内部的所述粉末状食物。
11.一种用于制作饮料的系统，其包括根据权利要求1或2制成的容器（1）和至少一个萃取装置（14），所述萃取装置依次包括：
第一部分（15），所述第一部分包括用于所述容器（1）的壳体（16）；以及第二部分（17），所述第一部分（15）和所述第二部分（17）能在操作位置和原位置之间一个相对于另一个活动，在所述操作位置中，所述第一部分和所述第二部分将插入所述壳体（16）中的容器（1）夹持在其之间，且在所述原位置中，所述第一部分和所述第二部分允许相应地将所述容器（1）插入所述壳体（16）中和从所述壳体（16）移除所述容器（1）；
与所述壳体（16）相关联的一个或多个刺穿元件（20），所述一个或多个刺穿元件用于至少在所述第一部分（15）和所述第二部分（17）处于所述操作位置时刺穿插入所述壳体（16）中的容器（1）的所述底部部分（7）；
与所述壳体（16）操作性地相关联的水馈送器件，所述水馈送器件用于在使用中通过由所述一个或多个刺穿元件（20）刺穿的所述底部部分（7）将水供应到所述容器（1）中；
刺穿器件，所述刺穿器件被设计成至少在所述容器（1）被插入所述壳体（16）中、所述第一部分（15）和所述第二部分（17）处于所述操作位置且所述腔（2）中的压力超过预定值时刺穿所述封闭元件（9）；
其中，此外，当所述容器（1）被插入所述壳体（16）中且所述第一部分（15）和所述第二部分（17）处于所述操作位置时，所述一个或多个刺穿元件（20）仅部分地插入所述过滤器元件（10）中而非完全穿过其，和/或保持所述整个过滤器元件（10）与所述底部部分（7）间隔开。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，在所述第一部分（15）和所述第二部分（17）从所述原位置转到所述操作位置期间，所述一个或多个刺穿元件（20）首先穿过所述底部部分（7），从而在其中产生一个或多个孔，接着接触所述过滤器元件（10）且仅部分地插入其中而非完全穿过其，和/或所述一个或多个刺穿元件导致所述过滤器元件运动远离所述底部部分（7）。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述底部部分（7）包括材料的至少第一片（11），所述材料对刺穿和撕破的阻力小于构成所述侧壁（4）的材料对刺穿和撕破的阻力；其特征在于，所述底部部分（7）还包括刚性或半刚性环形区（12），所述环形区与所述侧壁（4）形成单件，且所述至少一个第一片（11）固定到所述环形区；以及其特征在于，所述环形区（12）界定孔径，使得当所述容器（1）被插入所述装置（14）的所述壳体（16）中且所述第一部分（15）和所述第二部分（17）处于所述操作位置时，所述刺穿元件（20）仅在所述第一片（11）处穿过所述底部部分（7），而不影响所述环形区（12）。
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