CN107000927A - 用于冲泡饮料的囊盒、装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种在冲泡装置中使用的囊盒，该囊盒包括：主体部分，其限定了容纳可浸泡饮料材料的空腔；和附接到主体部分并关闭该空腔的盖，其中该盖包括限定开口区域的弱线，开口区域的打开力为9.0至50N。

Description

用于冲泡饮料的囊盒、装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于制备饮料的囊盒、方法和装置。具体的，本发明涉及一种用于制备在具有浸泡室的装置中冲泡的浸泡饮料的囊盒。

背景技术

饮料例如茶和咖啡通常在家中用咖啡粉、茶袋或散装茶叶制备。然而，长的冲泡时间和冲泡后的杂乱带给人们不便。

自动冲泡饮料装置是已知的。特别的，已经出现了一种基于囊盒的自动冲泡装置。对于咖啡饮料，所述囊盒本身通常充当冲泡室。囊盒的体积往往小于最终饮料的体积，因此冲泡水流过囊盒是必须的。这通过在囊盒内设置过滤器而实现，使得冲泡的饮料可以在保留饮料材料的同时进行分配，并将饮料材料与囊盒一起处置掉。

对于在冲泡中会膨胀的特定可浸泡材料制成的饮料，已经开发出一种囊盒自身不是冲泡室的装置。例如，WO 2007/042485A公开了一种用于制备浸泡饮料的装置，所述装置具有用于容纳液体的浸泡容器。将容纳茶叶的筒引入所述装置的空腔中。所述筒的底部包括液体可渗透的过滤器。

最近提出的进展是基于囊盒的冲泡装置具有浸泡室，其中囊盒不是必须包括过滤器。特别的，EP2781174A公开了一种在冲泡装置中使用的囊盒，该囊盒包括：主体部分，其限定了空腔；附接于所述主体部分并且关闭所述空腔的盖，所述盖具有限定开口区域的弱线，所述开口区域具有75mm²至300mm²的面积；和包封在所述空腔内的茶材料，其中至少75％重量百分比的茶材料颗粒具有2至10mm的尺寸。还提出了一种在冲泡装置中使用囊盒制备茶类饮料的方法。在一个实施例中，其被描述为以静态打开元件和针在囊盒中制造开口。

虽然EP2781174A中公开的囊盒、装置和方法对现有的基于囊盒的系统提出了重大改进，本发明人已经意识到需要提出进一步改进的系统。特别的，发明人已经意识到需要提出一种坚固的囊盒，其耐运输，可以瞬时穿透和打开，和/或者可以在保留功能的同时以多个不同的取向放置在冲泡装置中。

发明内容

在第一方面，本发明提出一种在冲泡装置之内使用的囊盒，该囊盒包括：

主体部分，其限定了容纳可浸泡饮料材料的空腔；和

附接于所述主体部分并且关闭所述空腔的盖，所述盖具有限定开口区域的弱线，所述开口区域具有从9.0到50N的打开力。

发明人已经发现，通过提供具有从9.0到50N的打开力的开口区域，一方面，开口区域可以沿着弱线被一钝元件接触而打开，同时在另一方面，当针状元件被压入开口区域时允许弱线保持为不断裂。这样，若囊盒放置在使用针状元件将液体引入囊盒的装置中，即使它以其中开口区域被针所刺穿的某个取向被放置在装置中，囊盒将仍然发挥功能。在该情形下，当针被插入时开口区域没有完全打开，这是有利的，从而液体不能很容易地代替在囊盒中产生所需的流动图案和/或压力而在针周围排出囊盒。上述范围的打开力附加的或者替换的优点是弱线可以在整个运输过程中保持完整无损同时在使用中仍然能够很容易的被装置所打开。

为了进一步提高囊盒的坚固性，优选地，打开力至少为9.4N，更优选至少为9.7N，甚至更优选至少10.0N，最优选至少10.5N。为了确保开口区域能够很容易的被装置打开，优选地，打开力不大于30N，更优选不大于25N，甚至更优选不大于20N，最优选不大于17N。

优选地，该开口区域足够大从而能够允许可浸泡饮料材料排出该打开的开口区域，并且进入冲泡室，这样优选该开口区域的面积至少为75mm²，更优选至少100mm²。附加的或者替换的，该开口区域不需要特别大，尤其是其中囊盒不需要在冲泡后收集使用过的可浸泡材料。优选地，开口区域的面积不大于400mm²，更优选不大于300mm²，最优选不大于250mm²。

本发明的囊盒特别适用于茶材料，特别是颗粒尺寸适于在浸泡室中冲泡的茶材料。这样，优选地，可浸泡饮料材料包括茶材料颗粒，更优选地其中至少75％，甚至更优选90％到100％重量百分比的茶材料颗粒的尺寸为2到10mm，最优选3到7mm。

在优选实施例中，弱线部分地围绕开口区域，从而在打开时盖的开口区域形成翼片，例如其可以有助于引导液体和茶材料流出囊盒并经过该开口。特别优选地，弱线部分地围绕开口区域从而在打开时盖的开口区域形成引入囊盒主体中的翼片。

形成弱线的一种简便方法是在盖上穿孔(尽管可替换为，例如刻痕，其可以单独使用或者与穿孔结合使用)。为了保证开口区域很容易被装置所打开，优选地，穿孔的断连比大于1:1，更优选至少1.5:1，最优选至少2:1。为了使该开口区域具有所需的打开力，优选地，穿孔的断连比不大于5:1，更优选不大于4:1，最优选不大于3:1。

为了提供所需的打开力以及弱线的结构，盖的材料可以是变化的。优选地，该盖包括或者是由金属箔或者层压箔形成的薄膜，最优选铝箔和聚乙烯的层压体。可以使用替代的薄膜，例如不包括金属层的塑料膜。该盖优选是总厚度为40到200微米的膜，更优选50到150微米，最优选60到120微米。特别优选地是铝箔和聚乙烯(特别是HDPE)层压体形成的薄膜，其中铝层的厚度为20到60微米，聚乙烯层的厚度为20到60微米。最优选的是铝箔和聚乙烯层压体薄膜的总厚度为大约80微米，其中每层的厚度为大约40微米。

如上所述，本发明囊盒的特别优点是当其在装置中位于不同的取向时，其仍然可以起作用。为了进一步支持该特性，优选该盖包括多个开口区域，其绕着盖的中心对称布置。特别的，该盖可以包括绕着盖的中心对称布置的n个开口区域，囊盒的形状被设计为引导囊盒在冲泡装置中以n个固定取向中的任意一个对齐，其中n是大于1的整数。更优选n是2到6，仍更优选2到4，最优选n是2。

在另一方面，本发明提出了一种包含根据第一方面的任一实施例的囊盒的冲泡装置，该装置包括：

●浸泡室；

●终止于安装在轭上的针中的液体供给管线；

●安装在轭上的打开元件；

●用于接收囊盒的囊盒固持器；

●驱动电机，其驱动轭和囊盒固持器相对运动从而使得打开元件施力打开该囊盒盖的开口区域并且使针刺破盖；和

●泵，用于将液体通过针引入囊盒空腔中从而可浸泡材料和液体能够混合，并流过开口区域进入浸泡室。

仍然在另一方面，本发明提出了一种由根据第一方面任意实施例的囊盒制备冲泡饮料的方法，该方法包括：

(a)将囊盒放置在冲泡装置的囊盒固持器中；

(b)用该装置的打开元件施力打开囊盒盖的开口区域；

(c)将液体经过该装置的针引进囊盒的空腔中从而可浸泡材料和

液体混合，并流过开口区域进入该装置的浸泡室中。

囊盒特别适用于以下装置和方法，其中针和打开元件被布置成使得针进入囊盒盖被打开元件打开的开口区域之外的区域，特别是针所进入的盖的区域是由弱线限定的另一开口区域。

本发明的囊盒即使在囊盒中不需要过滤器也可以发挥作用。这样，该囊盒特别适用于以下的装置和方法，其中囊盒固持器包括过滤器和可开关通道，其中该通道可打开以允许冲泡饮料从浸泡室流过滤器并经过该通道流出。

本发明的所有方面都特别适用于冲泡茶类饮料。

结合以下具体实施方式，本发明的所有其它方面将变得更加清楚。

详细说明

在此使用的术语“饮料”指适合于人类消费的基本上水性的可饮用组合物。优选的，饮料包含占饮料重量至少85％，更优选至少90％，以及最优选95至99.9％的水。术语“可浸泡饮料材料”指当浸或泡在水性液体中时向液体中释放某些可溶性物质如香味和/或芳香分子的茶树材料、草本植物材料、水果片和/或花材料(例如，花瓣)。术语“茶”指的是来自中国茶(Camellia sinensis var.sinensis)和/或阿萨姆茶(Camellia sinensisvar.assamica)的叶和/或茎材料。其还包括得自南非茶(Aspalathus linearis)的路易波士(rooibos)。茶也意指包括共混任何这些茶中的两种或更多者的产物。茶材料可以是基本上发酵的(即红茶)、部分发酵(即乌龙茶)或基本上未发酵(即绿茶)。术语“草本植物材料”指的是通常用作药草浸泡物的前体的材料。优选的草本植物材料选自洋甘菊、肉桂、接骨木花、生姜、芙蓉、茉莉、薰衣草、柠檬草、薄荷、玫瑰果、香草和马鞭草。所述茶材料可另外包括水果片(如苹果、黑醋栗、芒果、桃子、菠萝、树莓、草莓等)。茶材料可以是用例如佛手柑、柑橘皮等调了味的和/或加了香的。优选地，可浸泡饮料材料是不同于咖啡材料的材料。优选地，可浸泡饮料材料是经过干燥的并具有小于30重量％、更优选小于20重量％以及最优选0.1至10重量％的湿气含量。

优选地，所述饮料包含0.01重量％的茶固体物质。更优选地，该饮料包括从0.04到3重量％，甚至更优选从0.06到2重量％，最优选从0.1到1重量％的茶固体物质。

术语“颗粒尺寸”指的是以任何尺度测量的颗粒的最大长度。

开口区域的“打开力”指的是在25℃的温度下5mm直径的圆柱形探针的平坦圆形面穿过开口区域的中心所需的最大(峰值)力，探针沿着垂直于盖表面的方向以300mm/min的速度行进。

术语“冲泡”指的是将液体特别是热水添加至可浸泡饮料材料从而形成饮料。冲泡可在任意温度下进行，但优选在80至95℃的范围内进行。

术语“浸泡室”指的是其中可浸泡饮料材料发生浸泡的容器，并且其足够大以既允许饮料材料在浸泡过程中在液体中四处移动，且也容纳最终饮料体积的实质部分，即至少50％。术语“浸泡室”因此不是指在其内部发生冲泡的囊盒(在咖啡机中通常是这种情况)。

术语两个物体的“相对运动”指的是两个物体中的一个或者两个移动从而相对于彼此的位置发生改变。

术语“囊盒”指的是在其中可浸泡饮料材料被包装或可被包装的刚性或半刚性容器，例如囊盒、筒、舱等。

图1显示了根据本发明实施例的冲泡装置。

图2是显示了图1的冲泡装置的主要功能部件的示意图。

图3显示了本发明使用的囊盒固持器的实施例并且其包含囊盒。

图4以分解图的形式显示了图3中的囊盒固持器。

图5(a)显示了根据本发明实施例的囊盒的侧视图，5(b)是没有盖的囊盒的透视图，5(c)是有盖的囊盒的透视图。

图6显示了轭，其包括打开元件和针，处于打开本发明实施例中的囊盒盖的位置。

现参看图1，其显示了冲泡装置(1)的一个非限制性实施例，该装置具有带前侧(3)和后侧(4)的外壳(2)。浸泡室(10)和囊盒固持器(20)被设置在所述装置的前侧。浸泡室(10)具有在其下侧限定开口的底部轮缘(12)。所述浸泡室可在其顶侧具有用可移除盖(15)覆盖的开口，或它可被构造为在其顶侧没有开口的容器。囊盒固持器(20)被设计为接收囊盒(图1中未示出)。固持器(20)被设置在支架(6)中并优选具有把手(22)。所述囊盒固持器当从上方观看时优选基本上为圆形，这使得容易清洁，因为不存在茶叶可能陷于其中的角落。

在图1中，囊盒固持器(20)被显示为处于用于冲泡的位置，即使得所述囊盒固持器的上部轮缘(23)与浸泡室(10)的底部轮缘(12)水密性接触。浸泡室(10)通过歧管(未显示)支撑并固定就位。贮水器、加热器和泵(图1未示出)被设置在所述外壳后侧(4)的内部。在所述外壳前侧(3)的底部存在托盘(8)，在分配饮料时杯子(9)放置在所述托盘(8)上。分配孔口(7)被定位在所述囊盒固持器的下方。

图2是显示所述装置的主要功能部件的示意图。来自贮水器(50)的水经由滤水器(52)、水泵(54)、加热器(56)和阀门(57)供给到浸泡室(10)。所述加热器优选是流通式加热器。阀门(57)控制水在加热器(56)和浸泡室(10)之间采取的路径。例如，水可首先经由囊盒(30)泵送到浸泡室(10)从而冲泡饮料(60)。随后，阀门(57)可以重定向水使得它经由冲洗头(18)进入浸泡室(10)从而冲洗和/或清洁浸泡室(10)。还可存在气泵(58)，其可以例如经由设置在囊盒固持器(20)中的囊盒(30)，或经由所述囊盒固持器本身将空气泵送到浸泡室(10)。孔口(7)、杯子(9)和托盘(8)被设置在所述囊盒固持器(20)的下方。

囊盒固持器(20)优选可从支架(6)上移除，从而可以很容易的插入囊盒，并且也易于清洁。图3和图4显示了从该装置上移除的囊盒固持器的一个实施例。囊盒固持器(20)具有带上部轮缘(23)的侧壁(24)和底座(26)。侧壁(24)当从上方观看时优选是圆形的。过滤器(25)被设置在所述囊盒固持器的内部。所述囊盒(30)没有覆盖所述囊盒固持器的上部轮缘内部的全部区域，因此存在冲泡的饮料从所述浸泡室通向所述过滤器的路径。在过滤器(25)下方的是通道(29)，在分配过程中饮料流过通道(29)，而在冲泡过程中通道(29)通过排放阀(未示出)关闭。所述过滤器优选由例如不锈钢、尼龙、聚酯或PTFE制造的细筛网构成。网眼尺寸必须足够小以拦截小片可浸泡饮料材料，但也必须足够大以确保排放不会太慢。优选地，网眼尺寸为100至500微米，更优选150至300微米。

在示出的实施例中，所述囊盒固持器(20)由两个可分离部件即接收器(70)和滤器(72)构成。接收器(70)包括侧壁(24)、底座(26)、通道(29)和固持器(20)的把手(22)。该滤器(72)具有底座(73)、轮缘(74)和把手(75)。一个或多个突出部(78)，例如在轮缘(74)内侧的搁架，支撑囊盒(30)并将其在所述底座(73)上方固定就位。底座(73)的至少一部分由过滤器(25)构成。在所显示的实施例中，底座(73)位于所述囊盒下方的部分是实心的，而所述底座的其余部分由所述过滤器构成。所述实心部分也可用来支撑所述囊盒。

如图3所示，在使用中，滤器(72)放置在所述接收器(70)上并由侧壁(24)支撑。滤器的轮缘(74)形成囊盒固持器(20)的上部轮缘(23)。所述滤器(72)覆盖接收器(70)的整个顶部，使得液体不能在所述滤器的轮缘(74)和所述接收器的侧壁(24)之间通过，并因此只能通过所述过滤器(25)进入接收器(70)。

该实施方式具有的优点是，所述滤器和所述接收器可以很容易分离以进行清洁。此外，为了从所述囊盒固持器中清空用过的可浸泡材料，只需要移除所述滤器并从中倒出用过的茶叶。

在图3和图4中显示的囊盒(30)具有凸缘(33)，它的形状与滤器的搁架(78)的形状一致，从而凸缘(33)沿着囊盒的一侧的基本所有部分放置在搁架上，并且被搁架所支撑。该凸缘是双折旋转对称，因此可沿两个取向中的任一取向被搁架所支撑。搁架的宽度优选与凸缘的宽度相匹配，优选至少3mm宽。

图5(a)显示了囊盒(30)的侧视图。囊盒包括主体部分(31)和盖(32)。主体部分(31)限定了其中放置可浸泡饮料材料(36)的空腔(35)。所述盖(32)附接于所述主体部分(31)使得将可浸泡饮料材料(36)包封在所述囊盒内。与已知囊盒相比，所述囊盒所需要的功能性显著减少，因为所述囊盒没有包含过滤器。冲泡液体不需要通过一侧进入并通过另一侧离开，因此不需要穿孔或以其它方式在所述囊盒的主体部分中制造开口。因此所述囊盒的构造大大简化。因此所述主体部分是单个的、不可渗透的部件，并且不包含允许液体通过所述主体部分进入或离开囊盒的任何机构(例如过滤器或者可打开或弱化的区域)。所述主体部分优选由塑料或铝制造。它可以例如通过注塑成型法或通过热成型法而形成。

空腔(35)的横截面当从上方观看时优选是大体上圆形的，如图5(b)所示。该形状从制造的角度来看以及对于将可浸泡材料填充入所述囊盒而言是便利的。它还有助于所述可浸泡材料在冲泡过程中从所述囊盒释放，因为不存在所述可浸泡饮料材料可变为陷于其中的角落或其它区域。“大体上圆形”不需要所述空腔具有正圆形的横截面；因此例如它可以具有小的凹口，条件是不存在所述可浸泡饮料材料可变成陷于其中的狭窄凹陷。

所述主体部分优选包括凸缘(33)，并且所述盖优选例如通过热封而附接于所述凸缘，从而包封所述可浸泡材料。为了提供足够的面积以牢固地附接所述盖，所述凸缘优选至少3mm宽。如上所述，凸缘(33)优选还用于通过搁置于所述囊盒固持器内侧的突出部(78)上而将所述囊盒支撑在所述囊盒固持器中。因此所述凸缘的形状和尺寸优选匹配它在所述囊盒固持器中的预期位置，特别其形状设计为引导囊盒在冲泡装置中沿两个取向中的任一取向对准。

由于所述囊盒只需要大得足以容纳单份的可浸泡饮料材料，因此它可以比已知的囊盒小得多。因此所述囊盒的内容积(即所述空腔的容积)为10至24cm³，更优选12至19cm³，最优选14至18cm³。此外，所述囊盒只需要足够强以支撑干燥的可浸泡材料而不是湿的用过的材料。因此所述囊盒的主体部分还可以具有相对薄的壁。

在另一优选实施例中，所述囊盒仅仅被局部填充有可浸泡饮料材料。如果囊盒包含高比例的可浸泡材料，那么该材料在润湿过程中溶胀并将阻塞所述囊盒中而不能流出所述囊盒。此外，囊盒内的一些顶部空间于在形成翼片时是有帮助的，如下所述。因此，优选地，所述囊盒填充有25-60体积％的可浸泡饮料材料。这涉及在添加任何水之前可浸泡饮料材料填充的且未被压缩的囊盒的自然沉降的体积。例如，摇动囊盒使得可浸泡材料在囊盒内自由移动和然后在其自身重量下沉降之后获得的填充水平。例如，下半部填充有干茶且上半部为空的圆筒形囊盒将包含50体积％的茶材料。

减小的囊盒尺寸意味着制造该囊盒所需要的材料(例如塑料)的量显著减少。这具有环境和成本优势。此外，在一些实施例中，所述囊盒主体部分可以更加容易地再利用，因为它由单一材料制造，这不同于具有过滤器的传统的囊盒。小的囊盒还具有在运输过程中和储存过程中(例如在消费者的橱柜里)占据较少空间的优点。

所述空腔不能过浅以至于可浸泡材料在填充过程中跳出它之外。因此所述空腔的深度优选为至少10mm，更优选至少13mm。另一方面，所述空腔不能过深以至于难以在开始冲泡时从所述囊盒中移除所述可浸泡材料。因此所述空腔的深度优选为至多20mm，更优选至多18mm。当空腔的体积也接近于其范围的上限时(即当所述空腔不是既深又窄时)，更容易从深度在该范围上部中的所述空腔中移除所述可浸泡材料。

所述空腔的直径优选为30至45mm。所述盖重叠或覆盖所述凸缘且也覆盖所述空腔，因此优选盖的直径为约45至60mm，更优选47至58mm。所述盖的形状优选大体上匹配所述凸缘的形状。

所述盖(通常在所述囊盒的最上表面上)优选由薄膜制造，更优选由金属箔或层压箔制造，最优选由如上所述的铝箔和聚乙烯的层压体制造。

所述盖具有弱线，例如穿孔或刻痕以便于打开所述囊盒而释放可浸泡材料。优选地，所述弱线限定囊盒盖上的开口区域的面积为75mm²至300mm²、更优选100mm²至250mm²。开口区域的面积指当囊盒在冲泡装置中被打开时形成的开口面积。

在一个实施例中，弱线围绕开口区域，使得弱线内侧盖的整个部分可被移除以形成开口。然而，在一个优选实施例中，弱线仅仅部分地围绕所述开口区域：例如，弱线可由正方形的三条边构成。在这种方式中，在打开期间，盖沿着弱线被撕裂或割开，留下与盖的剩余部分保持连接的一段开口区域(即正方形的第四条边)以形成翼片，其向内打开到囊盒中。

在特别优选的实施例中，盖(32)具有曲线形式的弱线(34)，其具有从曲线的末端向后延伸的节段，如图5(c)所示。当打开元件(如下所述)抵推所述盖时，这种构造产生明确限定的开口，从而允许可浸泡材料从囊盒释放。所述盖在向后延伸的节段的末端之间的部分不穿孔或刻痕，并在打开时形成铰链。开口区域形成向内打开到囊盒中的翼片。所产生的开口形状为大致椭圆形，短轴(图5(c)中标记B)沿着囊盒的径向方向对齐，且长轴(图5(c)中标记A)垂直于短轴。长轴的长度由弯曲弱线的端点之间的距离限定，而短轴由最接近盖中心的曲线的点与铰链的线之间的距离限定。优选地，短轴具有8到18mm、更优选10到15mm的长度。优选地，长轴具有25到35mm、更优选28到32mm的长度。所述翼片应该足够大以允许大的可浸泡材料颗粒被释放，但不应该太大，因为那样将增加颗粒陷于其后的机会。

优选地，所述弱线是穿孔，如上所述。

优选地，囊盒盖具有两组相同的弱线(如图5(c)所示)，使得所述囊盒能够以两种可能的取向中的任一种被放置在囊盒固持器中，并且仍然使得开口区域被打开元件所打开。

优选地，囊盒以气密的二次包装，例如作为容纳多个(例如十个)囊盒的合装包来向消费者提供。所述合装包可包含单一类型的包装，或包含含有不同类型的可浸泡材料(例如绿茶、红茶、草本茶)的混合包装。具有穿孔的盖的另一优点在于，一些香味从所述囊盒内部的可浸泡材料中释放进入所述二次包装内的空间中。因此消费者在打开二次包装时就闻到饮料材料的香味。

在优选实施例中，所述空腔具有大体上圆形的横截面，但所述凸缘(33)是细长的，例如它大体上是椭圆的形状或由两个交叉的圆弧限定。“大体上椭圆”不需要所述凸缘是精确的椭圆形。所述凸缘具有类似于所述囊盒固持器的侧壁(24)内侧半径的曲率半径，使得所述凸缘的形状大体上对应于如上所述的搁架(78)。然而，可以容许与椭圆形状有小的差异而同时在所述凸缘和所述搁架之间仍然存在足够的重叠以支撑所述囊盒。例如EP2781174A中显示了大体上椭圆形的一些实例，其公开的内容在此通过参考全文引入。所述凸缘的最长直径与所述凸缘的最短直径之比优选从1.2:1到1.5:1。1.2:1的最小比率提供充分的空间给冲泡的饮料从所述囊盒旁边通过，而1.5:1的最大比率意味着所述囊盒可以足够大以容纳足够的可浸泡材料而不需要过大的囊盒固持器。最优选地，所述囊盒的凸缘由两个交叉的圆弧限定，每个圆弧的曲率半径(R)是所述囊盒固持器的内径(D)的基本上一半，如EP2781174A所述。

在所示实施例中，所述盖(32)的形状也优选由两个交叉的圆弧限定，但具有截头端(38)，如图5(c)所示。所述盖在两个截头端之间的长度优选为47至58mm，而所述盖的最大宽度优选为45至50mm。所示囊盒是对称的(特别是它关于竖直轴线180°旋转对称)。优选在所述盖中存在两组对称布置的穿孔，如图5(c)所示，使得所述囊盒可以沿两种取向中的任意一种放置在所述囊盒固持器中。

在优选实施例中，所述囊盒的主体部分是透明的，使得所述囊盒内部的可浸泡材料是可见的。这对于消费者而言有吸引力，并且也具有如下优点：出于质量控制的目的，内含物可以在填充后利用光学装置而不是例如通过重量进行检查。

在使用中，所述装置(1)如下运行。当囊盒固持器(20)在其降低的位置时，用户从支架(6)中移除所述囊盒固持器(20)，或在图3和4所示的囊盒固持器的实施例中，用户可仅仅从所述接收器(70)移除所述滤器(72)。将容纳可浸泡材料(36)的囊盒(30)放置到所述囊盒固持器中，使得所述囊盒搁置在所述囊盒固持器的侧壁内侧上的突出部(78)上和/或底座上。所述突出部支撑所述囊盒，并且优选还将它定位在正确的位置中。

然后将所述囊盒固持器(20)重置于所述支架(6)上。接下来，用户例如通过按动装置上的启动致动器的按钮来升高所述支架(6)。所述致动器包括驱动电机(未示出)，其驱动囊盒固持器和浸泡室的相对运动直到它们相互连接。在一个实施例中，驱动电机驱动囊盒固持器竖直向上运动，直到其与浸泡室连接，并且形成水密密封。在替代实施例中，电机驱动浸泡室朝着囊盒固持器向下运动。仍在另一实施例中，驱动电机驱动固持器向上运动，驱动浸泡室向下运动，从而二者在它们打开状态的位置中间的位置相互连接。

在本发明的上下文中，“将所述囊盒固持器的上部轮缘与所述浸泡室的底部轮缘连接”和“所述上部轮缘连接到所述浸泡室的底部轮缘”应理解为意指所述囊盒固持器(20)的上部轮缘(23)和所述浸泡室(10)的底部轮缘(12)形成水密性接触，使得所述囊盒固持器和所述浸泡室形成其中可在发生冲泡的同时保持冲泡液体的容器。所述囊盒固持器和浸泡室可以通过中间构件如衬垫(例如由橡胶或其它顺从性材料制造的环，其设置在所述囊盒固持器的上部轮缘和/或所述浸泡室的底部轮缘上)连接以提供良好的密封。所述浸泡室和所述囊盒固持器在连接时形成用于冲泡的空间。优选地，用于冲泡的空间体积为最终饮料体积的至少75％，最优选从90％到300％。

所述装置可具有用于识别囊盒和/或从与所述囊盒或所述囊盒固持器相关联的代码读取信息的机构。

可选的，所述装置还可具有允许用户调整冲泡操作参数的机构，如冲泡时间、接收器尺寸等。所述机构可合适地由在所述装置上的按钮或其它输入器与控制系统一起构成。

所述囊盒的盖在所述囊盒(30)已被插入所述囊盒固持器(20)之后由所述装置(1)自动打开以释放所述可浸泡材料。优选地，当所述囊盒固持器的上部轮缘(23)连接到所述浸泡室的底部轮缘(12)时，所述盖(32)被打开。优选地，在所述盖中形成两个开口，一个用于将液体引入所述囊盒中而另一个用于将液体和茶材料释放到所述浸泡室中。然而，由于所述囊盒不具有过滤器，所以不需要在所述囊盒的底座中穿孔或以其它方式制造开口。特别的，优选根据本发明的囊盒在其适用的装置中使用时，冲泡液体不经过囊盒底座而进入。

在优选实施例中，如图6所示，当所述囊盒固持器(20)和轭彼此相向运动时，所述盖(32)通过抵推包含一个或多个打开元件(40)的轭(16)而被打开。轭(16)优选在浸泡室(10)的底部轮缘(12)的区域中附接到歧管，从而当囊盒固持器(20)向上运动与浸泡室的底部轮缘(12)连接时，盖(32)被推靠静态打开元件(40)。所述元件(40)的功能是在所述盖中产生开口以释放液体和茶材料，所述开口由预先形成的弱线(34)限定。这产生了向囊盒的空腔(35)内打开的翼片。优选地，弱线是穿孔，使得元件(40)可以是钝的，例如金属丝。

在优选实施例中，元件(40)沿囊盒的径向方向对齐并且大小被设定为对应于开口区域在径向方向上的宽度(B)。这一成形元件与图5(c)中所示的以及如上所述的穿孔的优选实施例一起产生大致椭圆形开口，其中由盖的被打开的区域形成的翼片被往回推靠囊盒的主体部分的壁，并因此在可浸泡材料被释放的同时保持不挡道。优选地，盖的铰链部分恰位于囊盒壁的内侧，使得囊盒的边缘起到翼片的枢轴的作用。而且，因为元件(40)与开口的短轴(B)对齐，其没有减小开口的宽度，因此没有限制较大茶颗粒的释放。因此，所述元件可以在可浸泡材料释放过程中保持在原位，这简化了构造。相比之下，如果元件(40)沿着开口的长轴(A)对齐，其将有效地使开口的宽度减半，这可能使得有必要将其回缩以允许较大的饮料材料颗粒被释放。

在优选实施例中，如图6中所示，通过将所述盖(32)推靠优选由具有尖端的管构成的针(42)而形成用于将液体引入所述囊盒中的第二开口。所述针可由任何适合的材料制成，但是优选由塑料制成。针(42)还安装在轭(16)上，但是其与打开元件(40)隔开，从而其刺穿盖(32)的区域远离打开元件所打开的区域。然后水从贮水器被泵送到加热器，其优选是流通式加热器。产生的热水(和任选的蒸汽)然后被泵送到所述囊盒并通过所述针进入所述囊盒。热水的流入通过由打开元件(40)形成的开口将所述可浸泡材料从所述囊盒推出并进入浸泡室(10)中。

为了确保水的有效流动以及可浸泡材料经过由打开元件(40)形成的开口排出，优选地，由打开元件(40)形成的开口提供的流动阻力小于由针(42)形成的开口提供的流动阻力。在这一方面，重要的是，针(42)仅仅刺穿盖(32)而不会形成任何较大的开口。特别的，在图5(c)所示的囊盒的实施例中，其包含关于囊盒盖(32)的中心对称设置的两组弱线(34)，希望由弱线(34)限定的仅仅一个开口区域被打开。为了在与打开元件对齐时所述开口区域能被所述装置方便的打开并且还在与针对齐并且被针刺穿时拒绝打开，本发明人已经发现希望具有在此所述的打开力。

控制所述加热器(56)和泵(54)，使得在所述浸泡室中实现目标冲泡温度(其通常在80℃至95℃范围内)。通常水的流速是在200至400ml/min的范围内，并且水的体积是150至300ml，取决于期望的饮料尺寸。

优选地，浸泡室(10)由透明材料如玻璃或透明塑料制造，使得用户可以在冲泡饮料的同时看见可浸泡材料(例如茶叶)的运动。最优选地，所述浸泡室由Tritan^TM共聚酯制造，因为该材料是透明的并且发现具有良好的抗染色性。可将空气泵送到囊盒固持器(20)(例如经由所述针)中或直接进入浸泡室(10)从而在水中产生气泡以搅动所述可浸泡材料。这不仅增强了视觉外观，也有助于浸泡和帮助防止所述茶材料粘附在所述浸泡室的侧面。通常范围为10到120秒的冲泡时间优选通过用户输入器和/或从所述囊盒中读取的信息设定。

一旦冲泡已经进行了所需的时间，设置在囊盒固持器(20)底座中的通道(29)就被打开，从而允许饮料从所述浸泡室中排出。优选地，固持器包括打开和关闭所述通道的排放阀，更优选地，所述排放阀的打开由装置自动控制。所述饮料从所述浸泡室经过设置在所述囊盒下方的囊盒固持器中的过滤器(25)通过通道(29)流出，并最终流入用户已经放置在托盘(8)上的杯子(9)中。过滤器(25)防止用过的浸泡材料进入杯子(9)中。

可选择的，可存在如图1所示放置在所述囊盒固持器下方的分配孔口(7)，使得所述饮料通过所述排放阀分配并通过所述孔口流出。

在所述饮料已被分配之后，用过的茶材料可通过冲洗头(18)用另外的热水从冲泡室壁冲洗掉。

最后，在所述饮料已被分配之后，将所述囊盒固持器降低，优选自动地降低或替代地由用户例如通过启动按钮而降低。

在上述描述中，所有涉及材料量、时长、长度比例、反应条件、材料的物理性质和/或用途的数字都可选的被理解为可被词语“大约”修改。应当指出，在指定的任何范围的数值中，任何特定的上限值可以与任何特定的下限值相联系。为避免疑义，词语“包括”意指“包含”但不必是“由……组成”或“由……构成”。也就是说，列举的步骤或者选项不是穷举。

在此提出的本发明的公开被理解为覆盖了多个彼此互相从属的权利要求中的所有的实施例，无论这些权利要求是否没有多项从属或冗余。

在关于本发明具体方面(例如本发明的方法)的特征的被公开的情况下，该公开也被认为可以比照应用到本发明的其它方面(例如本发明的机器)。

在上述各个部分中提及的本发明实施例的各种特征适当地比照应用于其它部分。因此在一个部分中说明的特征可视情况与其它部分中说明的特征相结合。对相关领域的技术人员显而易见的，用于执行本发明的所描述模式的各种变型旨在包括在下述权利要求的范围内。

实例

以下实例说明了具有不同打开力的囊盒。

囊盒

制造了两套囊盒并且其中充满了茶材料。套A是根据EP2781174A的教导而制造的，套1是根据本发明而制造的。除了穿孔的断连比，两套是相同的，并且大体上如图5所显示和描述的那样。每个囊盒的盖是铝-HDPE层压膜，其中铝层为37微米厚，HDPE层为40微米厚。通过对两个层进行穿孔而形成弱线，其构造如图5所示。对于套A，穿孔的断连比是5.6:1(断开3.37mm，连接0.6mm)。对于套1，断连比是2.3:1(断开1.39mm，连接0.6mm)。

打开力测量

每套样本的开口区域中20个的打开力使用如下方式来确定：

设备和材料：

●Zwick(Zwick试验机公司，莱明斯特，英国)拉伸/压缩试验机，Z0.5链接到ZwicktestXpert软件，并且装配有至少20N但优选<200N的测力传感器。

●5mm平头圆柱形铝探针(Zwick零件号324661)。

●用于保持和对准被测试囊盒的底板和保持器。

机器参数

方法

●将探针插入顶部夹爪；

●将囊盒插入固持器并且放在底板上；

●对准囊盒使得开口区域位于探针下方并且探针定位为进入该开口区域的中心区域(即，在图5的线A和B相交处)；

●定位使得探针末端和囊盒固持器之间有50mm间隔；

●以上述参数开始试验，施加载荷直到探针穿透该囊盒；

●记录最大力并且计算平均和标准偏差。

结果

套A的开口区域的平均打开力为8.5N，具有95％的0.3N的置信区间。套1的开口区域的平均打开力为11.0N，具有95％的0.8N的置信区间。

囊盒性能

发现套A的囊盒在运输试验中容易损坏，然而套1的囊盒则在运输中一贯保存完好，它的开口区域容易用钝头打开元件打开，但是其会被冲泡装置的针刺破而不打开。

Claims (15)

1.一种在冲泡装置中使用的囊盒，所述囊盒包括：

●主体部分，其限定容纳可浸泡饮料材料的空腔；和

●盖，其附接到所述主体部分并且关闭所述空腔，其中所述盖包括限定开口区域的弱线，所述开口区域具有9.0至50N的打开力，优选具有9.4至30N的打开力。

2.如权利要求1所述的囊盒，其中所述打开力在9.7至25N的范围内，优选在10.0至20N的范围内。

3.如权利要求1或2所述的囊盒，其中所述开口区域具有75到300mm²的面积，优选具有100到250mm²的面积。

4.如前述权利要求中任一项所述的囊盒，其中所述可浸泡饮料材料包括茶材料颗粒。

5.如权利要求4所述的囊盒，其中至少75％重量的茶材料颗粒具有2至10mm的尺寸，优选具有3至7mm的尺寸。

6.如前述权利要求中任一项所述的囊盒，其中所述弱线局部围绕所述开口区域，使得当打开时所述盖的所述开口区域形成翼片。

7.如前述权利要求中任一项所述的囊盒，其中所述弱线是穿孔。

8.如前述权利要求中任一项所述的囊盒，其中所述盖包括围绕所述盖的中心对称设置的多个开口区域。

9.如权利要求8所述的囊盒，其中所述盖包括围绕所述盖的中心对称设置的n个开口区域，并且所述囊盒被成形为引导所述囊盒在所述冲泡装置中以n个固定取向中的任何一个来对准，其中n是大于1的整数，优选n为2。

10.包含前述权利要求中任一项所述的囊盒的冲泡装置，所述冲泡装置包括：

●浸泡室；

●终止于安装在轭上的针中的液体供给管线；

●安装在轭上的打开元件；

●用于接收囊盒的囊盒固持器；

●驱动电机，用于驱动轭和囊盒固持器的相对运动，以允许打开元件施力打开囊盒盖的开口区域以及使针刺穿盖；以及

●泵，用于引导液体穿过针并进入囊盒的空腔，使得可浸泡材料和液体能够混合并流过开口区域进入浸泡室。

11.一种由根据权利要求1到9中任一项所述的囊盒制备冲泡饮料的方法，所述方法包括：

(a)将囊盒定位在冲泡装置的囊盒固持器中；

(b)利用所述冲泡装置的打开元件施力打开囊盒盖的所述开口区域；

(c)引导液体穿过所述冲泡装置的针进入所述囊盒的空腔，使得可浸泡材料和液体能够混合并流过开口区域进入所述冲泡装置的浸泡室。

12.如权利要求10或11所述的装置或方法，其中所述针和打开元件被设置为使得针进入囊盒盖的在由打开元件打开的开口区域之外的区域。

13.如权利要求12所述的装置或方法，其中所述盖的被针进入的区域是由弱线限定的另一开口区域。

14.如权利要求13所述的装置或方法，其中所述开口区域和所述另一开口区域由围绕囊盒盖的中心对称设置的相同的弱线限定，所述弱线优选位于囊盒盖中心的相反两侧。

15.如权利要求10到14中任一项所述的装置或方法，其中所述囊盒固持器包括过滤器和可开关通道，其中所述可开关通道能够打开以允许冲泡饮料从浸泡室流过过滤器并穿过所述可开关通道流出。