CN113226946B - 用于饮料制备的半刚性小袋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有内容积的包袋(1)，食品或饮料配料储存在该内容积中，并且当水被引入到该内容积中时，在该内容积中生产饮料。该包袋(1)包括被构造成在该包袋(1)的该内容积中供应水的至少一个入口和用于从该包袋(1)的该内容积分配饮料的一个出口(11)。该包袋(1)包括半刚性或刚性壳体(2)，该壳体(2)包括由周边边缘(21)围绕的主平面壁(20)，以及密封在该周边边缘(21)上的覆盖部件(3)，该壳体(2)和该覆盖部件(3)在其间限定所述内容积。

Description

用于饮料制备的半刚性小袋

技术领域

本发明涉及包含用于制备饮料的食品或饮料配料的包袋。

背景技术

已知通过使用包含饮料制备配料诸如可提取配料(例如研磨咖啡)或水溶性配料(例如速溶咖啡、乳粉或巧克力粉)的包袋来制备饮料。

包袋具有内容积，食品或饮料配料储存在内容积中，并且当水被引入到内容积中时，在内容积中生产饮料。

为了改善包袋中水的循环以及食品或饮料配料与水的混合，优选的是包袋呈现大致平面的形状。优选地，当包袋插入分配机器中时，平面形状在饮料生产期间基本上竖直地取向。

包袋包括用于将饮料从包袋内容积分配到接收器的一个出口。出口优选地被构造成使得其以自由流动的方式输送饮料。饮料可通过单纯的重力下落从出口流出。

此类包袋在例如WO 2016 023726中有所描述。在本文档中，包袋是柔性小袋。小袋由柔性膜材料制成。

小袋用于饮料分配机器中，并且例如由于注射针将水注入小袋中。饮料制备配料被提取到或溶解于水中以形成饮料。饮料通过位于小袋底部处的合适出口流出小袋。

在这种类型的柔性小袋中，在小袋的底部处引入喷口，并且通过喷口排出饮料。

这些柔性小袋存在缺点。一个缺点是，由于每个小袋表现不同的事实，因此导致重构参数的大量可变性。因此，泡沫的形成和粉末的溶解是不可再现的并且是几乎不可控制的。

此外，由于在注水期间小袋内部的压力增加，小袋可能存在在不可控爆炸中打开的风险。鉴于此原因，分配机器通常必须包括用于在饮料制备期间将小袋完全封闭在机器中并避免对操作人造成损坏或损伤的装置。

本发明的目的是提出一种用于制备食品或饮料的包袋，该包袋至少部分地解决了上述缺点，改善了包袋的制造并且使饮料制备更容易。

发明内容

本发明涉及一种具有内容积的包袋，食品或饮料配料储存在该内容积中，并且当水被引入该内容积中时在该内容积中生产饮料，所述包袋包括被构造成在该包袋的该内容积中供应水的至少一个入口和用于从该包袋的该内容积分配饮料的一个出口。

根据本发明，该包袋包括半刚性或刚性壳体，所述壳体包括由周边边缘围绕的主平面壁，以及密封在所述周边边缘上的覆盖部件，所述壳体和所述覆盖部件在其间限定所述内容积。

因此，设置有刚性或半刚性壳体的包袋减少了饮料重构参数的可变性。具体地讲，引入该包袋内的水的循环可被保持在平行于该壳体的该主平面壁的平面中，从而改善配料与水的溶解和混合。饮料(特别是咖啡和巧克力饮料)中泡沫的形成可更可预测，这主要取决于引入该包袋内的水的体积、压力和速率。

此外，具有刚性或半刚性壳体的此类包袋还是紧凑的并且更容易被使用者抓握。

根据一个实施方案，所述一个出口由壳体中的开口形成。

由于用于壳体的半刚性或刚性材料，该包袋的出口可形成在壳体中，从而避免在该包袋中需要另外的组件，诸如现有技术中使用的喷口。

有利的是，所述一个出口形成在该壳体的周边边缘中。

在一个实施方案中，周边边缘具有由壳体的所述周边边缘的中断部限定的开口，所述周边边缘的两个部分在所述开口的每一侧上面向彼此延伸并形成所述包袋的所述一个出口。

因此，出口由边缘的周边边缘的一些部分直接形成。面向彼此延伸的部分限定用于将饮料引导到包袋外部的管或通道。

当所述包袋用于料制备机器中以生产饮料时，出口设置在包袋的底部处时，当制备饮料时，不需要在出口和饮料机器之间实施特定连接，例如用于引导在出口处所输送的饮料的流动。饮料可从包袋出口直接流入饮用杯。

在实施过程中，能够打开的突片闭合所述一个出口，所述能够打开的突片从包袋的所述覆盖部件延伸。

由于突片的缘故，出口的闭合保证了卫生和保质期保护。出口可手动打开或通过饮料制备机器的特定装置打开。

在一个实施方案中，所述至少一个入口在壳体的主平面壁中设置有刺穿区域，该刺穿区域被构造成由用于制备饮料的机器的注水针刺穿。

水可通过刺穿壳体的主平面壁的注射针直接注入包袋内。

在一个实施方案中，主平面壁具有外面和内面，一个肋状件从主壁的所述内面突出并且部分地围绕注入区域，该注入区域被构造成接收用于制备饮料的机器的注水针。

因此，在注入水和制备饮料期间，注射针的端部受到部分地围绕包袋内容积中的注入区域的肋状件的保护。进入的水流不受包袋内水流的循环以及水与食品或饮料配料的混合移动的干扰。

有利的是，当所述包袋用于饮料制备机器中以生产饮料时，部分地围绕所述注入区域的所述一个肋状件的中断的部位适于朝向包袋顶部设置，并且所述一个出口设置在包袋的底部处。

因此，水朝向包袋的顶部远离出口喷出。因此，在从包袋分配饮料之前，水与食品或饮料配料的混合移动得以改善。

在实施过程中，所述一个肋状件从壳体的主壁的内面朝向包袋的覆盖部件突出。

所述一个肋状件距该主壁的所述内面的高度基本上等于该壳体的周边边缘的高度。

因此，肋状件可基本上接触或靠近包袋的覆盖部件的内面，并且可在覆盖部件中提供另外的刺穿区域。该另外的刺穿区域被在壳体的主壁的内面上突出的肋状件部分地围绕。

因此，水可通过穿过包袋的覆盖部件的注射针注入包袋的内容积中。

在一个有利的实施方案中，壳体的所述主平面壁包括两个肋状件，该肋状件从主平面壁的所述内面突出并且分别部分地围绕两个注入区域，所述两个注入区域关于所述一个出口对称地设置在壳体的所述主平面壁中。

该实施方案使包袋对称；然后，消费者可将其以一种方式或另一种方式不同地引入到对应的饮料制备机器内。

根据包袋在机器中的引入方式，水可通过包袋的壳体或覆盖部件注入。

实际上，壳体通过热成形工艺或注塑工艺形成，包袋的所述至少一个入口和所述一个出口与壳体共同成形。

制造具有水入口和饮料出口的包袋变得更容易。

壳体由选自塑料、厚纸或硬纸板的一种单独的刚性或半刚性材料制成。

在实施过程中，壳体的周边边缘包括基本上垂直于周边边缘延伸的翼部，覆盖部件被密封在翼部上。

覆盖部件是柔性膜或者是刚性或半刚性壁。

附图说明

本发明的另外的特征和优点在下文参照附图给出的目前优选的实施方案的说明中有所描述，并且这些特征和优点将从该说明中显而易见，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施方案的包袋；

图2a、图2b示出了图1的包袋的分解图；

图3a、图3b是分别处于打开构型和闭合构型的包袋的底部的细部图；

图4示出了使用针在包袋的壳体处的刺穿；

图5示出了包袋中的液体运动；并且

图6示出了利用根据本发明的包袋来进行饮料制备的机器。

具体实施方式

在本专利申请中，术语“底部”、“顶部”、“侧向”、“水平”和“竖直”用于描述本发明的特征结构的位置关系。这些术语应被理解为是指包袋在被引入例如如图6中所示的饮料制备机器中以生产饮料时的通常取向。

同样，术语“宽度”和“高度”用于描述本发明的尺寸。在所述实施方案中，“宽度”应意指水平尺寸，并且“高度”应意指沿垂直于水平方向和竖直方向的横向方向的尺寸。

图1示出了根据本发明的一个实施方案的用于生产饮料的包袋1。图2a、图2b是图1的包袋的分解图。包袋1也可称为“小袋”或“套袋”。

在例示的实施方案中，包袋1呈矩形形状。包袋1包括壳体2和覆盖部件3。覆盖部件3覆盖壳体2，使得包袋1完全闭合。壳体2和覆盖部件3形成储存食品或饮料配料(图中未示出)的内容积。

包袋的食品或饮料配料可包含在以下列表中：汤、果汁、蔬菜汁、肉汤、咖啡、巧克力、茶、乳或奶精或它们的组合。食品或饮料配料优选地为可溶食品或饮料配料。食品或饮料配料优选地为选自以下列表中的可溶食品或饮料配料：

-速溶咖啡粉、乳粉、奶精粉、速溶茶粉、可可粉、汤粉、巧克力粉或所述粉的混合物，

-咖啡浓缩物、乳浓缩物、糖浆。

粉末能够是凝聚的或烧制的。粉末或液体浓缩物能够与较小固体块混合，例如用于制备具有固体块的汤。

包袋1包括至少一个入口10和一个出口11，该入口使得液体能够进入包袋1，该出口使得由液体与食品或饮料配料的混合物形成的饮料能够流出包袋1。通常在包袋内容积中供应的液体是水。为此，液体在本文档中可被称为“水”。当然，液体可为任何其他类型，例如乳。

壳体2包括由周边边缘21围绕的平面壁20。壳体2具有基本上矩形的轮廓，其中内角呈现倒圆楔形形状。壳体的矩形轮廓在此应理解为具有矩形形状的平面壁。

平面壁20具有外面200和内面201。内面201是与饮料配料接触的面。在例示的实施方案中，平面壁20的宽度在包袋1的底部处变窄。

在所述实施方案中，入口10由平面壁20处的刺穿区域100提供。刺穿区域100位于平面壁20的外面200处。刺穿区域100被构造成由中空针40刺穿以用于注入水。一旦刺穿区域100被刺穿，入口10就被打开。

平面壁20还包括至少一个肋状件202。肋状件202从平面壁20的内面201突出。肋状件202垂直于平面壁20并朝向覆盖部件3延伸。肋状件202具有图2a所示的高度h1。

在例示的实施方案中，肋状件202具有Ω形状。换句话讲，肋状件202具有在形成孔口203的部分中中断的环的形状。孔口203被设置成朝向包袋1的顶部。

在所示实施方案中，肋状件202是壳体2的一部分，因为平面壁20和肋状件202形成单个部分。肋状件202在平面壁20的外面200处形成Ω形凹陷部205。

在另一个实施方案中，肋状件202可为插入件。

肋状件202部分地围绕注入区域204。在该实施方案中，注入区域204具有圆形轮廓。在所述实施方案中，肋状件202以及因此注入区域204设置在包袋1的底部处并且在出口11上方。

周边边缘21基本上垂直于平面壁20延伸。周边边缘21具有高度h2。肋状件202的高度h1和周边边缘21的高度h2基本上相等。

周边边缘21包括翼部22。翼部22基本上垂直于周边边缘21延伸。换句话讲，翼部22基本上平行于平面壁20延伸。

周边边缘21具有彼此面对的两个侧面210。侧面210竖直地延伸。当周边边缘21围绕平面壁20时，侧面210之间的距离也在包袋1的底部处变窄。在周边边缘21的底部处延伸的侧面210的两个部分211形成尖端。

周边边缘21具有由周边边缘21的中断部限定的开口212。开口212构成包袋1的出口。出口11形成在包袋1的底部处。在所述实施方案中，出口11形成于尖端的端部处。尖端由此形成通道，使得饮料能够通过开口212流出包袋1。当出口11定位在包袋1的底部处时，饮料以自由流动输送。换句话讲，饮料通过简单的重力下落流出包袋1。

开口212具有表面积相当于直径为至少1mm、优选地至多4mm、甚至更优选地包括在1.5mm和3mm之间的圆形表面的表面的横截面。

壳体2为半刚性或刚性的。例如，壳体可由塑料、厚纸、硬纸板或金属箔制成。塑料材料可选自以下列表：聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸。壳体2可为单层或多层(多组分层合物)。对于多层壳体，不同的材料可例如与前述材料组合。壳体2可通过热成形工艺或注塑工艺形成。

覆盖部件3密封在壳体2上。在所述实施方案中，覆盖部件3密封在翼部22上。覆盖部件3紧密地贴合壳体2，使得确保包袋1的完全密封。壳体2和覆盖部件3的粘结可通过热密封来获得。

覆盖部件3包括平坦部件30和能够打开的突片31。

平坦部件30平行于平面壁20延伸并且紧密贴合翼部22。在所述实施方案中，平坦部件30具有矩形形状，在底部处具有变窄的侧面。

能够打开的突片31被构造成闭合形成于壳体2中的开口212。能够打开的突片31具有矩形形状。能够打开的突片31包括第一部件310和第二部件311。

当包袋1的出口11闭合时，如图3a所示，能够打开的突片31的第一部件310平行于开口212并垂直于覆盖部件3的平坦部件30延伸。第一部件310密封在出口11上。第一部件310被构造成闭合出口11。第二部件311垂直于第一部件310延伸。第二部件311抵靠平面壁20的外面200设置。第二部件311被构造成将能够打开的突片31保持在包袋1的闭合构型中。

通常，出口11被制造成闭合的并被构造成在饮料生产时打开。“被制造成闭合的”是指包袋1被制造为具有闭合的出口。这种闭合确保了卫生和货架期保护。

当包袋1处于打开构型时，如图3b所示，能够打开的突片31部件不再闭合开口212。能够打开的突片31可由操作者手动地或由机器(能够撕裂的突片或易碎突片)自动地取下，以便释放开口212。覆盖部件3可在平坦部件30和能够打开的突片31之间具有预切割线，以使能够打开的突片31能够与平坦部件30分离，从而与出口11的开口212分离。能够打开的突片31可被完全取下，即第一部件和第二部件，或仅第一部件310可被撕开或取下。

在所述实施方案中，能够打开的突片从覆盖部件延伸。当然，在另一个实施方案中，覆盖部件和突片可为两个独立元件。

覆盖部件3可以是柔性膜、半刚性或刚性壁。优选地，覆盖部件由与壳体相同的材料制成。

为了制备饮料，应将液体注入包袋1中。如图4所示，由于针40，液体被注入。针40被构造成刺穿包袋1。

针40是中空的并且能够使液体通过。针40具有管状形状，该管状形状具有有利于刺穿的斜切端部。

在图4所示的实施方案中，针40在壳体2处刺穿包袋1。针40在刺穿区域100处刺穿平面壁的外面200。刺穿区域100位于由肋状件202形成的凹陷部205围绕的区域处。因此，一旦包袋1被刺穿，针40就被引入包袋1中，并且针40的端部被肋状件202围绕。换句话讲，针40的端部位于注入区域204中。

肋状件202的形成使包袋变硬，从而使得包袋能够被良好地刺穿，而不会使包袋变形或劣化。

肋状件202保护针40的端部。具体地，针40不与食品或饮料配料以及不与饮料接触。这防止了食品或饮料配料粘在针40上。

图5示出了一旦被注入包袋1中液体的移动。当通过针40注入时，液体从设置在注入区域204周围的肋状件202喷出。液体从形成于肋状件202中的孔口203离开。

朝向包袋1的顶部的孔口203的形成使得能够将液体朝向包袋1的顶部引导。液体从包袋1的在底部形成的出口11喷出。这使得液体能够与食品或饮料配料更好地混合。实际上，从底部引入包袋的水射流演变成在水分子和产品颗粒之间形成湍流、摩擦和高接触表面的环形和螺旋运动。平均来讲，水分子在随饮料离开小袋前，在小袋内进行数次转动。液体的涡旋运动改善了液体中食品或饮料配料的稀释。

在所述实施方案中，包袋1的内容积呈现被构造成在饮料制备期间改善包袋1中的水和饮料的移动的形状。实际上，壳体2的倒圆角还使得液体能够与食品或饮料配料更好地混合。实际上，这一特征避免饮料或食品配料保持堵塞在直角拐角中。

此外，平面壁的平坦度有助于引导包袋1中的液体移动。将食品或饮料配料与液体在平面中混合，从而避免食品或饮料配料停滞。

一旦液体和食品或饮料配料混合在一起，饮料就通过出口11流出包袋1。因此可为操作者或使用者分配饮料。

简而言之，一种由包袋制备饮料的方法包括以下步骤：

-提供如上文所述的包袋并将所述包袋定位在制备机器中，

-将水注入所述包袋以与所述食品或饮料配料混合，

-允许所制备的饮料通过所述出口离开并进入接收器。

优选地，该方法由在其中实施不同步骤的饮料制备机器实施。

优选地，入口10在打开出口11的同时或之后打开。根据一个优选的实施方案，在入口10和出口11都打开的情况下制备饮料。以此方式，饮料不是在压力下或压力增加下在包袋中制备。根据另一个实施方案，出口可由过滤材料覆盖。过滤材料允许饮料流出包袋，但防止食品或饮料配料在其溶解于液体中之前流出包袋。过滤材料可设置在能够打开的突片下方，或者能够打开的突片可由所述过滤材料制成。

图6示出了利用根据本发明的包袋来进行饮料制备的机器4。

机器4包括至少以下各项：

-供应源或贮存器/罐41；

-泵42，该泵用于从供应源泵送液体；

-加热器43，该加热器用于对液体最终进行加热；

-阀44，该阀用于根据要制备的饮料的类型循环冷液体或热液体；以及

-针40，该针用于将液体注入包袋的一个入口中，

机器4可包括用于切割或撕开包袋的出口11的突片的装置。用于切割或撕开突片31的装置可被定位成使得出口11在包袋被引入机器4中时或在饮料制备被启动时自动释放。

优选地，机器4包括当制备饮料时，将饮用杯45定位在包袋的出口11下方的区域。

包袋可包括能被饮料制备机器4读取的识别装置。这样的识别装置可以是机械代码、光学代码、RFID标签、条形码、磁码。根据包袋中包含的食品或饮料配料的类型，代码为饮料制备机器提供信息以自动设置饮料制备参数。这些参数包括例如要注入包袋中的液体的类型、注入液体的温度、体积和压力，以及将水注入包袋中的任何顺序，包括开始和停止。

一般来讲，机器4包括用于接收包袋的区域，其被构造用于定位包袋，使得出口11定位在包袋的底部(用于将突片保持在竖直位置的夹具)处。平面壁20在饮料生产期间竖直取向。

在图1至图5所示的实施方案中，平面壁20包括两个肋状件202。换句话讲，包袋1包括两个可能的注入区域204。因此，包袋1可例如在平面壁20的外面200处的一个或另一个或两个刺穿区域处被刺穿。注入区域204设置在出口11上方的包袋1的底部中。在这种情况下，机器可具有两个针以使得能够在注入区域204中的任一个或两个中注入液体。

两个肋状件202关于出口11对称地形成在平面壁20中。这两个注入区域因此关于出口11对称。这种对称布置赋予包袋1可翻转的优点。换句话讲，当包袋1被引入用于制备饮料的机器中时，使用者不需要考虑该包袋的取向。实际上，包袋1可在覆盖部件3或壳体2朝向使用者的情况下引入。根据包袋1在被引入机器中时的取向，包袋1因此可如上所述在平面壁20的外面200处在壳体2处被刺穿。或者包袋1在朝向注入区域204中的一个注入区域的区域处在覆盖部件3处被刺穿。在包袋1在覆盖部件3处被刺穿的后一种情况下，形成于平面壁20中的肋状件202还使得包袋1能够被良好地刺穿而没有任何劣化。当肋状件202基本上与覆盖部件3接触时尤其如此，因为这使覆盖部件3的在其中要刺穿包袋1的区域变硬。

应当理解，对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将为显而易见的。可在不脱离本发明的实质和范围并在不减少所伴随的优点的情况下作出这些变化和修改。因此，此类变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

除了矩形之外，包袋可呈多种外部形状，例如正方形或圆形。

包袋可包括不同数量的注入区域和/或不同形状的肋状件。例如，包袋可包括仅一个注入区域，该注入区域由设置在出口上方的包袋底部中的一个肋状件围绕。肋状件可关于垂直于平面壁的中间竖直平面对称地设置在包袋中。因此，包袋关于所述中间竖直平面对称地形成。如此形成的包袋也是可翻转的。因此，包袋可在一个取向或另一个取向上竖直地引入机器中，并且因此在覆盖部件处或在壳体处被刺穿。肋状件可呈现与周边边缘的高度基本上相同的高度以改善可翻转性。

在又一个示例中，肋状件可以是在两个部分或孔口处中断的环。

Claims (10)

1.具有内容积的包袋（1），食品或饮料配料储存在所述内容积中，并且当水被引入所述内容积中时在所述内容积中生产饮料，所述包袋（1）包括被构造成在所述包袋（1）的所述内容积中供应水的至少一个入口（10）和用于从所述包袋（1）的所述内容积分配饮料的一个出口（11），其特征在于所述包袋（1）包括半刚性或刚性壳体（2），所述壳体（2）包括由周边边缘（21）围绕的主平面壁（20），以及密封在所述周边边缘（21）上的覆盖部件（3），所述壳体（2）和所述覆盖部件（3）在其间限定所述内容积，

其中所述一个出口（11）形成在所述壳体（2）的所述周边边缘（21）中，

其中所述周边边缘（21）具有由所述壳体（2）的所述周边边缘（21）的中断部限定的开口（212），所述周边边缘（21）的两个部分（211）在所述开口（212）的每一侧上面向彼此延伸并形成所述包袋（1）的所述一个出口（11），

其中所述主平面壁（20）具有外面（200）和内面（201），一个肋状件（202）从所述主平面壁（20）的所述内面（201）突出并且部分地围绕注入区域（204），所述注入区域被构造成接收用于制备饮料的机器的注水针（40），并且

其中当所述包袋（1）用于饮料制备机器中以生产饮料时，部分地围绕所述注入区域（204）的所述一个肋状件（202）的中断的部位适于朝向所述包袋（1）的顶部设置，并且所述一个出口（11）设置在所述包袋（1）的底部处。

2.根据权利要求1所述的包袋（1），其中能够打开的突片（31）闭合所述一个出口（11），所述能够打开的突片（31）从所述包袋（1）的所述覆盖部件（3）延伸。

3.根据权利要求1所述的包袋（1），其中所述至少一个入口（10）在所述壳体（2）的所述主平面壁（20）中设置有刺穿区域（100），所述刺穿区域被构造成由用于制备饮料的机器的注水针（40）刺穿。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的包袋（1），其中所述一个肋状件（202）从所述壳体（2）的所述主平面壁（20）的所述内面（201）朝向所述覆盖部件（3）突出。

5.根据权利要求4所述的包袋（1），其中所述一个肋状件（202）距所述主平面壁（20）的所述内面的高度（h1）基本上等于所述壳体（2）的所述周边边缘（21）的高度（h2）。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的包袋（1），其中所述壳体（2）的所述主平面壁（20）包括两个肋状件（202），所述肋状件从所述主平面壁（20）的所述内面（201）突出并分别部分地围绕两个注入区域（204），所述两个注入区域（204）关于所述一个出口（11）对称地设置在所述壳体（2）的所述主平面壁（20）中。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的包袋（1），其中所述壳体（2）通过热成形工艺或注塑工艺形成，所述包袋（1）的所述至少一个入口（10）和所述一个出口（11）与所述壳体（2）共同成形。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的包袋（1），其中所述壳体（2）由选自塑料、厚纸或硬纸板的一种单独的刚性或半刚性材料制成。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的包袋（1），其中所述壳体（2）的所述周边边缘（21）包括基本上垂直于所述周边边缘（21）延伸的翼部（22），所述覆盖部件（3）被密封在所述翼部（22）上。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的包袋（1），其中所述覆盖部件（3）是柔性膜或者是刚性或半刚性壁。