CN116348392A - 胶囊、用于处理胶囊的食品或饮料制备机、以及获得此类食品或饮料制备机和胶囊的食品或饮料制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶囊,该胶囊包括封装份量块(2)的容器(1)。容器(1)由可溶解材料构成并且具有可打开部分,该可打开部分用于与制备机协作以便充分地打开容器(1)从而使份量块(2)与容器(1)分离。本发明还涉及用于处理胶囊的制备机。该制备机包括具有ii)开口构型的打开单元(125),在该打开构型中,该打开单元与胶囊的可打开部分协作以充分地打开容器(1),使得份量块(2)可与容器(1)分离。本发明还涉及获得这种胶囊和制备机的食品或饮料制备方法。
Description
1.技术领域
本发明涉及一种封装一定份量的食品或饮料配料的容器。本发明还涉及一种用于制备食品或饮料产品的包括此类容器和食品或饮料制备机的组件。
2.背景技术
此类容器被构造成封装一定份量的食品或饮料配料,例如研磨的咖啡或茶提取物,以便当放置在食品或饮料制备机中时制备食品或饮料,例如咖啡或茶。在制备工艺期间,食品或饮料制备机被构造成将可饮用液体(如水)注入容器中。在食品或饮料配料与注入的液体相互作用之后,饮料从容器中排出并分配到杯子或玻璃杯中,使用者可以从杯子或玻璃杯中摄取饮料或食品。然后,容器连同容纳在其中的用过的食品或饮料配料被一起丢弃。此类容器通常由塑料或塑料层压材料制成。
然而,构成这些容器的材料很难或需很长时间才能再循环或堆肥。结果,会产生一定量的废物,并且需要相当多的能量来处理这种废物。
3.发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种封装一定份量的食品或饮料配料的容器,其可以减轻或消除现有容器的缺点。本发明的另一个目的是提供一种包括这种容器和食品或饮料制备机的组件。下面描述本发明的各个方面和实施方案。
根据第一方面,本发明涉及一种胶囊,该胶囊包括一定份量的食品或饮料配料和封装该份量块的容器,该胶囊适于在食品或饮料制备机中制备食品或饮料产品,
其中该容器由至少一种可溶解材料组成,该容器任选地基本上由所述至少一种可溶解材料组成,该容器优选地仅由所述至少一种可溶解材料组成,
其中该容器具有可打开部分,该可打开部分被构造成与食品或饮料制备机协作以便充分地打开该容器从而使份量块可从该容器分离。
因此,容器可容易且快速地堆肥或溶解,同时需要很少或不需要来自使用者的能量来处理所产生的废物。例如当与用过的食品或饮料配料一起积肥时,将用过的器皿打湿就足够了。容器的堆肥或溶解可以更快,因为容器可以相对较薄。实际上,容器不需要防液体(特别是热液体)的注入,因为该份量块在食品或饮料制备机中被处理之前是与容器分离的。
此外,容器可增强使用者的体验,因为使用者在制备食品或饮料产品之前不需要打开或清空任何封套或包装。而且,根据本发明的容器不会产生由于此类封套或包装而产生的通常的废塑料。
在本公开中,术语″食品或饮料配料″可以被解释为还包括适于同时制备食品和饮料产品的配料。
在本公开中,术语″可溶解的″可以被解释为限定在液体中,例如在水中,特别是在以下条件下具有相对高的溶解度的材料:由可溶解材料制成且具有100μm(微米)厚的膜在环境温度和大气压力下在小于10分钟内溶解于水中。
在本公开中,术语″基本上由...组成″可以被解释为意指可以存在特定的另外的组分,即不实质上影响容器的基本特性的那些组分。例如,基本上由至少一种可溶解材料组成的容器可包含90%至99%之间的所述可溶解材料。
在本公开中,术语“仅由...组成″或“由...组成″可被解释为意指除了至少一种可溶解材料之外没有其他材料存在于容器中。
根据一个实施方案,至少一种可溶解材料可基本上由至少一种可食用材料组成,所述容器优选仅由所述至少一种可食用材料组成,所述至少一种可溶解材料更优选选自由以下组成的组:海藻、海藻提取物、纤维素、多糖、蛋白质以及它们的混合物,海藻尤其包括海藻酸盐,多糖尤其包括普鲁兰多糖。
因此,容器可由使用者食用,具体地是在制备食品或饮料产品之后。此类可食用材料可以保存食品或饮料配料,并且容器可以相对容易地制造、操作和运输。
这些可食用材料中的每一种可食用材料已经在许多标准下进行了完全评估,包括功能、机械和安全标准以及可食用材料对液体的适用性。具体地,这些可食用材料可以提供相对高的氧气阻隔性能和/或湿气阻隔性能。此外,这些可食用材料中的一些、大多数或全部可食用材料可以是无味无嗅的,并且提供良好的成形容器的可加工性,特别是印刷和热密封的能力。
在具体实施方案中:
-海藻或海藻提取物可以选自由以下组成的组:海藻酸盐、琼脂、藻类、角叉菜胶以及它们的混合物;
-海藻例如可以商品名Evoware和Loliware获得;
纤维素可以选自由以下组成的组:甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)以及它们的混合物;
CMC和HPMC例如可分别以商品名NatureFlexTM和Capsugel Licaps获得;
-多糖可以选自由以下组成的组:玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉以及它们的混合物;
-蛋白质可以选自由以下组成的组:大豆分离蛋白、玉米蛋白、乳清、酪蛋白、酪蛋白酸盐以及它们的混合物;
-海藻酸盐可选自海藻酸的盐;
在一些实施方案中,至少一种可溶解材料可具有阻氧性。因此,食品或饮料配料在使用前可相对良好地保存而不被氧化,因此具有相对长的保质期。
在本公开中,术语″阻氧性″可解释为意指在23℃(摄氏)和50%(百分比)的相对湿度(RH)下,小于3cm3/m2/天/巴(立方厘米/平方米/天/巴)的氧可穿过由可溶解材料组成的膜。
在一些实施方案中,至少一种可溶解材料可在大气压下在50℃与100℃之间的温度下可溶解于液体(例如水)中。
在一些实施方案中,容器的厚度可以基本上恒定。或者,容器的厚度可以变化。
根据一个实施方案,食品或饮料配料可以选自由以下组成的组:研磨咖啡、咖啡提取物、茶叶、茶提取物、糖、奶粉、蔬菜粉、果粉以及它们的混合物。
因此,容器可以提供有各种食品或饮料配料,以便制备各种食品或饮料产品。
根据一个实施方案,食品或饮料配料可以是压实状态,份量块优选形成单个团块。
因此,该份量块可以容易地与容器分离,以便在食品或饮料制备机中进行处理。
在一些实施方案中,该份量块可形成一个以上团块。或者,该份量块可以是粉末形式。
在一些实施方案中,容器可以涂覆有由具有高防潮性能的材料制成的膜,该膜优选在使容器成型之前通过层压固定到容器上,该膜优选选自由以下组成的组:树胶、蜡、纤维素以及它们的混合物。
因此,高防潮性能可增强容器和其中的食品或饮料配料的保存。此类膜可被选择为至少部分可溶解的。
在本公开中,表述″高防潮性能″可以解释为指定在大气压力下在23℃(摄氏)和85%的相对湿度(RH)下允许小于3g/m2/天(克/平方米/天)的湿度通过膜的材料。
优选地,此类膜可以在成形容器之前通过层压固定到容器上。优选地,此类膜可选自由以下组成的组:树胶、蜡、纤维素以及它们的混合物。任选地,树胶可以选自由以下组成的组:黄原胶、结冷胶、种子胶以及它们的混合物。更优选地,蜡可以选自由以下组成的组:蜂蜡、巴西棕榈蜡、石蜡以及它们的混合物。更优选地,纤维素可选自由以下组成的组:甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)。
在一些实施方案中,容器可在至少一种可溶解材料的制剂中包括至少一种添加剂,该添加剂经选择以增加可溶解材料的防潮性。优选地,此类添加剂可以是增塑剂,其可以任选地选自由以下组成的组:甘油、海藻酸盐以及它们的混合物。
在一些实施方案中,容器可由可溶解材料的共混物组成,例如:海藻酸钠和普鲁兰多糖膜的共混物、酪蛋白酸钙和柑橘果胶的共混物、或各种淀粉的共混物。由此,可以提高防潮性。
在一些实施方案中,容器还包括包含纸或纸纤维的至少一个纸层,所述至少一个纸层优选由纸或纸纤维组成,所述至少一个纸层包围所述至少一种可溶解材料。
因此,此类纸层可以增强食品或饮料配料的保存,因此增加其保质期,同时增强其被操作、储存、运输和使用的能力。纸层可形成二级包装,而可溶解材料可形成直接与食品或饮料配料接触的一级包装。
根据一个实施方案,容器可包括限定用于接收份量块的腔的至少一个部分和被构造成封闭所述腔的至少一个部分,所述部分具有优选地以液密方式密封在一起的相应凸缘,使得容器可被构造为封闭的包装件,
凸缘任选地是柔性的,凸缘任选地具有部分地或完全地围绕腔延伸的环形突出形状。
因此,容器可以容易地插入到食品和饮料制备机中。由于在容器在食品或饮料制备机中的操作、储存、运输和安装期间,凸缘可容纳略微不精确的位置,因此可容纳小的应力,所以可避免容器的其余部分经受这种应力。此外,凸缘可防止湿气或其他外部元素进入容器中。
在一些实施方案中,份量块可具有第一区域,该第一区域被构造成与注入装置协作,该注入装置是食品或饮料制备机的一部分并且具体地具有分布在注入区域上的多个注入器,该注入装置为例如呈喷淋的形式。此外,该份量块可具有第二区域,该第二区域被构造成与排放装置协作,该排放装置是食品或饮料制备机的一部分并且具有分布在排放区域上的多个排放通道。
因此,由于第一区域和第二区域相对于份量块的总表面积可具有相对大的表面积,以便分别与大的注入装置和大的排出装置协作,所以液体可快速地覆盖和浸渍大部分或全部份量块。这可以增强食品或饮料产品的味道,同时减少制备时间。
在一些实施方案中,第一区域可具有基本上平坦的表面,优选平坦的表面,和/或其中第二区域可具有基本上平坦的表面,优选平坦的表面,
第一区域任选地具有基本上或精确的圆盘形状,和/或第二区域任选地具有基本上或精确的圆盘形状。
因此,第一区域和/或第二区域的此类设计可以简化注入装置和/或穿刺装置的设计和制造。
在一些实施方案中,容器可具有相对平坦的形状,从而为第一区域和/或第二区域提供相对大的表面积。
根据第二方面,本发明涉及一种食品或饮料制备机,其被构造成接收和处理胶囊以便制备食品或饮料产品,并且包括i)一定份量的食品或饮料配料和ii)容器,该容器封装该份量块并且由至少一种可溶解材料组成,或者基本上或仅由至少一种可溶解材料组成,
其中食品或饮料制备机包括打开单元,该打开单元被构造成置于打开构型中,在该打开构型中,打开单元与容器的可打开部分协作,以便充分地打开容器,使得份量块可与容器分离,打开单元优选地被构造成在i)不工作构型和ii)打开构型之间移动。
因此,此类食品或饮料制备机可以打开容器并且在份量块已经与容器分离之后处理该份量块,同时该容器可以容易且快速地堆肥或溶解。
食品或饮料制备机可与根据前述实施方案的任何胶囊协作。
在一些实施方案中,饮料制备机可以包括电子控制单元,该电子控制单元被构造成控制食品或饮料制备机的各种部件和单元,特别是执行食品或饮料制备工艺。食品或饮料制备机还可以包括存储器,该存储器包括被构造成执行食品或饮料制备工艺的软件或程序。
在一些实施方案中,打开单元可包括打开致动器,该打开致动器被构造成根据从电子控制单元接收的指令定位打开单元。将打开单元从其打开容器的位置移动可节省用于移动食品或饮料制备机的其他单元的空间。
根据一个实施方案,打开单元可包括切割元件,该切割元件被构造成将可打开部分切开足够宽的开口,以使份量块可通过所述开口与容器分离,所述可打开部分优选地沿着大于180度、更优选地大于235度的配合角延伸,该切割元件优选地包括带齿刀片。
因此,切割元件可以快速地打开容器,同时宽的配合角便于份量块从容器分离。
根据一个替代实施方案,可打开部分可具有预切割线,该预切割线布置成提供足够宽的开口,以使份量块可与容器分离。
根据一个实施方案,打开单元还可以被构造成当打开可打开部分时使容器的接合部保持完整,使得接合部可以接合限定开口的两侧。
因此,切割元件可允许容器(具体是其接合部分)保持附接到食品或饮料制备机,同时份量块与容器分离。
根据一个实施方案,食品或饮料制备机还可包括分离单元,该分离单元被构造成在i)不工作构型和ii)分离构型之间移动,在分离构型中,分离单元推挤胶囊以便从容器分离份量块,该分离单元优选地包括活塞。
因此,分离单元可快速地将份量块从容器分离。此外,活塞可以形成紧凑的分离单元。
在一些实施方案中,分离单元可包括分离致动器,该分离致动器被构造成根据从电子控制单元接收的指令来定位分离单元。
根据一个实施方案,食品或饮料制备机还可包括保持单元,该保持单元被构造成在以下构型之间移动:i)不工作构型和ii)保持构型,在该保持构型中,保持单元将容器保持就位,同时打开单元与可打开部分协作,优选地同时分离单元推挤胶囊。
因此,当份量块与容器分离时,保持单元可保持容器。
在一些实施方案中,保持单元可包括保持致动器,该保持致动器被构造成根据从电子控制单元接收到的指令来定位保持单元。
根据一个实施方案,分离单元和保持单元中的至少一者可以被构造为平行于打开单元移动,优选地与打开单元同轴地移动,优选地沿着线性方向移动,更优选地沿着竖直方向移动。
因此,分离单元和保持单元的布置可以节省空间,因此有助于设计紧凑的食品或饮料制备机。
根据一个实施方案,食品或饮料制备机还可以包括:
-注入装置,该注入装置被构造成将液体注入份量块中,和
-传送单元,该传送单元被构造成在以下构型之间移动:i)接收构型和ii)制备构型,在该接收构型中,传送单元能够接收份量块;在该制备构型中,传送单元将份量块置于与注入装置流体连接,该传送单元优选地被构造成将饮料产品排出胶囊。
因此,传送单元可便于将份量块传送到注入装置,同时容器被丢弃。
在一些实施方案中,传送单元可包括传送致动器,该传送致动器被构造成根据从电子控制单元接收的指令来定位传送单元。
在一些实施方案中,打开致动器、分离致动器、保持致动器和传送致动器中的至少一者(优选全部)可以是线性致动器,即产生直线运动的致动器。优选地,打开致动器、分离致动器、保持致动器和传送致动器中的至少一者(优选地全部)可以包括电动机。
根据一个实施方案,传送单元还可以被构造成在以下构型之间移动:ii)制备构型和ii)丢弃构型,在丢弃构型中,份量块可以从传送单元被丢弃。
因此,传送单元可增强使用者的体验,因为传送单元可自动地丢弃份量块。
根据一个实施方案,食品或饮料制备机还可以包括被布置成收集容器的收集室,该收集室优选地被布置成还在食品或饮料产品的制备之后收集份量块。
因此,容器可以在收集室中堆肥或溶解。此外,用过的份量块可润湿容器,因此加速其堆肥或溶解。
另外,食品或饮料制备机可以包括额外的收集室,用于与可以被收集在收集室中的分离的容器分开地收集废弃的容器。
根据第三方面,本发明可涉及一种组件,该组件包括i)根据前述方面或实施方案中任一项所述的食品或饮料制备机以及ii)根据前述方面或实施方案中任一项所述的容器。
在一些实施方案中,食品或饮料制备机可包括注入装置,该注入装置具有分布在注入区域上的多个注入通道,例如呈喷淋的形式。此外,食品或饮料制备机可包括具有分布在排出区域上的多个排出通道的排出装置。
因此,注入装置的设计可以促进进入份量块的液体流的均匀分布,这优化了食品或饮料配料的使用。此外,排放装置的设计可以促进从容器排出的食品或饮料产品流的均匀分布,因此有利于于食品或饮料产品的收集。
根据第四方面,本发明涉及用于制备食品或饮料产品的食品或饮料制备方法,该食品或饮料制备方法包括:
-202)获得根据前述方面和实施方案中任一项所述的食品或饮料制备机以及根据前述方面和实施方案中任一项所述的胶囊,
-204)将胶囊放置在食品或饮料制备机中,
-206)充分地打开容器以使份量块可与容器分离,
-208)将份量块与容器分离,并且优选地将该容器丢弃在收集室中,
-210)优选地通过传送单元将份量块置于制备构型中,
-214)优选地通过注入装置将液体注入份量块中,
-216)优选地通过传送单元排出食品或饮料产品,以及
-220)丢弃份量块,优选地通过将份量块放入收集室中来丢弃份量块,使得份量块能够润湿容器。
因此,此类食品或饮料制备工艺可以容易地操作,同时提高了其中使用的容器的堆肥或再循环的简易性和速度,并且几乎不需要或不需要能量来处理所产生的废物。
4.附图说明
现在将参考附图中的实施方案描述本发明另外的特征、方面和优点。
图1示出了根据本发明的实施方案的胶囊的示意性分解图。
图2示出了图1的胶囊的示意性透视分解图。
图3示出了图1的胶囊在其已经被切开之后的示意性俯视图。
图4示出了图3的组件的示意性透视剖视图。
图5示出了沿着根据本发明的实施方案的饮料制备机的中间竖直平面截取的示意性透视图。
图6示出了图5的饮料制备机的打开单元的一部分的示意性透视图。
图7示出了根据本发明的实施方案并获得图1的胶囊和图5的饮料制备机的饮料制备工艺的流程图。
图8示出了与图5类似的视图,示出了当图1的胶囊接近图5的饮料制备机时图7的饮料制备工艺的初始步骤。
图9示出了与图8类似的视图,示出了当图1的胶囊被引入图8的饮料制备机中时图7的饮料制备工艺的后续步骤。
图10示出了与图9类似的视图,示出了当图1的胶囊由图8的饮料制备机的保持单元保持时图7的饮料制备工艺的后续步骤。
图11示出了与图10类似的视图,示出了当图1的胶囊由图8的饮料制备机的打开单元打开时图7的饮料制备工艺的后续步骤。
图12示出了与图11类似的视图,示出了当图1的胶囊的份量块通过图8的饮料制备机的分离单元与图1的胶囊的容器分离时图7的饮料制备工艺的后续步骤。
图13示出了与图12类似的视图,示出了当图12的份量块由图8的饮料制备机的传送单元传送时图7的饮料制备工艺的后续步骤。
图14示出了与图13类似的视图,示出了图7的饮料制备工艺的后续步骤,此时图8的饮料制备机的提取单元封装图12的份量块,并且容器被丢入收集室中。
图15示出了与图14类似的视图,示出了当在图14的提取单元中制备饮料并将其分配到用户的杯子中时图7的饮料制备工艺的后续步骤。
图16示出了与图15类似的视图,示出了图7的饮料制备工艺的后续步骤,此时图15的份量块被朝向图15的收集室传送并且饮料已经被分配到图15的使用者的杯子中。
图17示出了与图16类似的视图,示出了图7的饮料制备工艺的后续步骤,此时图16的份量块被丢入图14的收集室中。
5.具体实施方式
图1、图2、图3和图4示出了根据本发明的胶囊51,该胶囊包括饮料配料的份量块2和封装该份量块2的容器1。胶囊51适于被引入图5的饮料制备机102中,如图8中的虚线箭头所示。饮料制备机102被构造成执行如图7所示的饮料制备工艺201。饮料制备机102被构造成接收胶囊51,如图5和图9中可见。图8示出了包括容器1和饮料制备机102的组件101。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括获得饮料制备机102和胶囊51的初始步骤202。饮料制备工艺201包括将胶囊51放置在饮料制备机102中的后续步骤204。
饮料制备机102可包括未示出的电子控制单元,该电子控制单元被构造为控制饮料制备机102的各种部件和单元,特别是执行饮料制备工艺201。
胶囊51的容器1可由可溶解材料构成。例如,容器1可以由与普鲁兰多糖膜层压的海藻酸钠的共混物组成。可溶解材料可具有氧气阻隔性能和/或湿气阻隔性能。可溶解材料可以在一定温度下可溶解于热水中,例如在大气压下约60℃。
饮料配料可以是研磨咖啡。饮料配料可以是压缩状态,其中的份量块形成单个团块。份量块通常可具有圆盘或扁平圆柱体的形状。
在图1至图4的示例中,容器1可形成用于份量块2的唯一包装。这可以增强使用者的体验,因为使用者在制备饮料产品之前不需要打开或清空任何封套或额外的包装。而且,由于此类封套或额外的包装而导致的通常的废塑料不会在容器1中产生。
容器1可包括限定用于接收份量块2的腔6.0的下部6和封闭腔6.0的上部6。上部4和下部6中的每一者通常可以具有隆起的盘或碟的形状。
上部4和下部6可以具有各自的凸缘4.1、6.1,其可以以液密方式密封在一起,使得容器1可以被构造为封闭的包装件并且防止例如湿气的进入。凸缘4.1、6.1以及上部4和下部6可以是柔性的。凸缘4.1、6.1可具有完全围绕容纳份量块2的腔6.0延伸的环形突出形状。凸缘4.1和6.1可以是平坦的。
容器1具有可打开部分7,该可打开部分被构造成与饮料制备机102协作,以便充分地打开容器1以使份量块2与容器1分离。可打开部分7可以是位于凸缘4.1、6.1与上部4和下部6的接合处或附近的部分环形区域的形式。可打开部分7可以围绕胶囊51的中心部分以大约270度的角度A7延伸。
饮料制备机102包括打开单元125。打开单元125被构造成置于打开构型(图11)中,在该打开构型中,打开单元125与容器1的可打开部分7协作(如图11中的虚线箭头所示),以便充分地打开容器1,使得份量块2可从容器1分离。
如图10中的虚线箭头所示,打开单元125在此可以被构造为在i)不工作构型(图10)与ii)打开构型(图11)之间移动。打开单元125可包括未示出的打开致动器,该打开致动器被构造成根据从电子控制单元接收到的指令在此沿竖直方向定位打开单元125。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括将打开单元125置于打开构型的后续步骤206,使得打开单元125与可打开部分7协作,以便充分地打开容器1(角度A7)以使份量块2可从容器1分离。
打开单元125包括如图5和图6中可见的切割元件126。切割元件126可被构造成将可打开部分7切开足够宽的开口9(图4),以使份量块2可通过开口9从容器1分离。如图3和图4可见,被切割开之后,可打开部分7可形成狭槽。
如图5中可见,打开单元125的切割元件126可包括带齿刀片。打开单元125通常可具有以约270度的角度延伸的圆柱形管的一部分的形状。
切割元件126还可被构造成当切割开可打开部分7时,使容器1的接合部分11保持完整,使得接合部分能够接合限定开口的两侧。如图4可见,在切割开可打开部分7之后,下部6的凸缘6.1保持4.1、6.1紧紧地粘在上部4的凸缘4.1上。
如图3所示,接合部分11可以围绕胶囊51的中心部分沿着大约90度的接合角度A11延伸,而可打开部分7可以以大约270度的配合角度A7互补地延伸。由于接合部分11和凸缘4.1、6.1,容器1可保持附接到饮料制备机102,同时份量块2与容器1分离。
在打开单元125已经切开可打开部分7之后,份量块2可以与容器1分离,如图12和图13所示,并且如下文所述进行处理,同时容器1可以容易且快速地堆肥或溶解。
可选择可溶解材料的厚度,使得容器1可以保持住注入其中的液体。容器1的厚度可以在10μm与200μm(微米)之间选择。容器1的厚度可以基本上恒定。此外,可以选择容器1的厚度和可溶解材料的组成,以便在一定长度的时间内实现堆肥,例如在几小时与几周之间,例如长达12周。
饮料制备机102还可包括分离单元127,其被构造成在i)不工作构型(图11)与ii)分离构型(图12)之间移动。在分离构型(图12)中,分离单元127可推挤胶囊以便从容器1分离份量块2,如图12的顶部中的虚线箭头所示。
分离单元127可以包括活塞。分离单元127可包括未示出的分离致动器,该分离致动器被构造成根据从电子控制单元接收到的指令将分离单元127在此沿竖直方向定位。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括使分离单元127推挤胶囊51以便从容器1分离份量块2的后续步骤208。
饮料制备机102还可以包括保持单元129,其被构造为在i)不工作构型(图9)与ii)保持构型(图10)之间移动。保持单元129可包括未示出的保持致动器,该保持致动器被构造成根据从电子控制单元接收到的指令将保持单元129在此沿竖直方向定位。在保持构型(图10)中,保持单元129可将胶囊51保持就位,同时打开单元125与可打开部分7协作,在此同时分离单元127推挤胶囊51。
因此,在分离步骤208之前或同时,饮料制备工艺201可包括使保持单元129将胶囊51保持就位的子步骤207。因此,分离单元127可推挤胶囊51。
保持单元129可包括第一保持构件131和第二保持构件133,它们可相对于彼此移动,如图9中的虚线箭头所示。第一保持构件131和第二保持构件133可以限定相应的腔以分别容纳上部4和下部6。在图8至图17的示例中,第一保持构件131可大致具有圆柱形管的形状,并且第二保持构件133可大致具有环形或冠状形状。
在不工作构型(图9)中,第一保持构件131和第二保持构件133彼此远离,使得胶囊51可以布置在第一保持构件131与第二保持构件133之间。
在保持构型(图10)中,第一保持构件131和第二保持构件133可以彼此挤压或夹紧。由于胶囊51设置在它们之间,特别是凸缘4.1、6.1之间,胶囊51可以牢固地保持就位。上部4的凸缘4.1可以被第一保持构件131压缩,而下部6的凸缘6.1可以被第二保持构件133压缩。
如图8中可见,分离单元127和保持单元129(例如第一保持构件131)可被构造成与打开单元125和轴线Z同轴地移动,如图5中所示。这种同轴布置可以节省空间,因此有助于得到紧凑的饮料制备机102。
此外,饮料制备机102可包括收集室134,其被布置成在分离单元127将容器1与份量块2分离之后再将容器1进行收集。收集室134可以被布置成还收集用过的份量块2。因此,容器1可以在收集室134中堆肥或溶解。用过的份量块2可润湿容器1,因此加速其堆肥或溶解。
收集室134可以由盛器形成,该盛器的容积适于接收数个用过的容器1和(视情况而定)数个用过的份量块2。收集室134可以可拆卸地联接到饮料制备机102。用户可以拆下收集室134以清空用过的容器1和份量块2,然后将收集室134重新联接至饮料制备机102。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括例如通过将容器1放入收集室134中来丢弃容器1的子步骤209。
此外,饮料制备机102可包括注入装置135,其被构造成将液体注入到份量块2中。而且,饮料制备机102可包括传送单元137,其被构造成在i)接收构型(图13)与ii)制备构型(图14至图15)之间移动:
-在接收构型(图13)中,传送单元137可在份量块2与容器1分离之后部分地或完全地容纳份量块2,如图12中间的虚线箭头所示。然后,传送单元137可将份量块2传送到注入装置135,同时容器1被丢弃,如图14底部的虚线箭头所示。
-在制备构型(图14至图15)中,传送单元137可以传送份量块2,如图13中的虚线箭头所示,并且将份量块2放置成与注入装置135流体连接,例如放置在注入装置135下方。
传送单元137可包括未示出的传送致动器,该传送致动器被构造成根据从电子控制单元接收到的指令来将传送单元137在此主要定位在水平面上。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括将份量块2与注入装置135流体连接的后续步骤210。该连接步骤210可以包括将份量块2经由传送单元137传送到注入装置135的子步骤211,在此从接收构型(图13)传送到制备构型(图14至图15),如图14的右侧部分中的虚线箭头所示。
注入装置135和传送单元137可一起形成饮料制备机102的提取单元,在制备构型(图14至图15)中的饮料制备步骤期间,份量块2可保持在该提取单元中。注入装置135和传送单元137分别形成该提取单元的上游部件和下游部件。
注入装置135和传送单元137可相对于彼此在以下构型之间移动:
-如图13中可见的开放构型,其中份量块2可被引入提取单元中或从提取单元中移除,以及
-如图14至图15中可见的封闭构型,其中份量块2可被处理。
因此,饮料制备工艺201(图7)可以包括将注入装置135和传送单元137移动到封闭构型(图14至图15)的子步骤213,以便封闭提取单元。
注入装置135可具有分布在注入区域上的多个注入器135.1,例如呈如图5、图8至图17的示例中的喷淋形式。注入装置135还可以具有注入管道135.2。注入管道135.2可将注入装置135流体连接到未示出的液体置换单元,例如泵,该液体置换单元布置在注入管道135.2的上游。
如图15中的虚线箭头所示,注入装置135可被构造成将从注入管道135.2流动的液体(例如水)注入到份量块2中,以便使该液体与饮料配料相互作用。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括优选地经由注入装置135将液体注入提取单元中的后续步骤214。饮料制备工艺201(图7)还可以包括停止液体注入的子步骤215。
如图15底部的虚线箭头所示,传送单元137可被构造成将饮料从份量块2排出。传送单元137可以例如具有多个排放通道137.1,这些排放通道可以分布在一个排放区域上并且可以在制备构造(图14至图15)中与份量块2流体连接。排放通道137.1的上游端可在圆或圆盘上延伸。
传送单元137还可具有排放管道137.2,如图15可见。排放管道137.2可将传送单元137(因此可将份量块2)流体连接到未示出的液体分配单元,该液体分配单元又可将饮料产品分配到盛器138(如用户的杯子)中。
因此,饮料制备工艺201(图7)包括通过传送单元137并且优选地通过布置在传送单元137的下游部分中的排放管道137.2排放饮料产品的后续步骤216。
份量块2可具有被构造成与注入装置135协作的第一区域2.1。如图1至图4中可见,第一区域2.1可具有圆盘形状的平坦表面。第一区域2.1可具有相对大的表面积。此外,份量块2可以具有被构造成与传送单元137协作的第二区域2.2。第二区域2.2可以具有圆盘形状的平坦表面。因此,份量块2和容器1可具有相对平坦的形状。第二区域2.2可具有相对大的表面积。这种相对大的表面积可以分别增强液体在份量块2中的进入和饮料产品从份量块2的排出。
此外,传送单元137被构造成在ii)制备构型(图14至图15)与ii)丢弃构型(图17经由图16)之间移动,如图16中的虚线箭头所示。在丢弃构型(图17)中,份量块2可从传送单元137丢弃,优选地丢弃在收集室134中,使得份量块2可润湿容器1,如图17中的虚线箭头所示。传送单元137可以围绕基本上水平的轴线枢转使份量块2在重力作用下滑入或落入收集室134中。
因此,饮料制备工艺201(图7)可包括打开提取单元的子步骤217、从传送单元137移除份量块2的后续步骤219、以及将份量块2放入收集室134中使得份量块2可润湿容器1的步骤220。
因此,在图7的示例中,饮料制备工艺201可以包括主要步骤(图7中的实线框)和任选的子步骤(图7中的虚线框):
-202)获得饮料制备机102和胶囊51,
-204)将胶囊51放置在饮料制备机102中,
-206)充分打开容器1以使份量块2可与容器1分离;
该步骤可通过将打开单元125置于打开构型来执行,使得打开单元125与可打开部分7协作;
-207)使保持单元129将胶囊51保持就位,
-208)将份量块2与容器1分离;
该步骤可以通过使分离单元127推挤在胶囊51以便从容器1分离份量块2来执行,
-209)丢弃容器1,例如通过将其丢入收集室134中,
-210)优选地通过传送单元137将份量块2置于制备构型中,
-211)将份量块2经由传送单元137传送至注入装置135,在此从接收构型(图13)传送至制备构型(图14至图15),
-213)将注入装置135和传送单元137移动到封闭构型(图14至图15)中,以便封闭提取单元并且将份量块2与注入装置135流体连接,
-214)优选地通过注入装置135将液体注入份量块2中,
-215)停止注入液体,
-216)优选地通过传送单元137排放饮料产品,
-217)打开提取单元,
-219)从传送单元137移除份量块2,以及
-220)丢弃份量块2,优选地通过将其丢入收集室134中来丢弃份量块,使得份量块2能够润湿容器1。
本发明不限于前述实施方案,并且可以实现其他实施方案,只要它们被所附权利要求中的一个所赋予的保护范围所覆盖。
Claims (15)
1.胶囊(51),所述胶囊包括食品或饮料配料的份量块(2)和封装所述份量块(2)的容器(1),所述胶囊(51)适于在食品或饮料制备机(102)中制备食品或饮料产品,
其中所述容器(1)由至少一种可溶解材料组成,所述容器(1)任选地基本上由所述至少一种可溶解材料组成,所述容器(1)优选地仅由所述至少一种可溶解材料组成,
其中所述容器(1)具有可打开部分(7),所述可打开部分(7)被构造成与所述食品或饮料制备机(102)协作,以便充分地打开所述容器(1),使得所述份量块(2)能够与所述容器(1)分离。
2.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(51),其中所述至少一种可溶解材料基本上由至少一种可食用材料组成,优选仅由至少一种可食用材料组成,所述至少一种可溶解材料更优选地选自由以下组成的组:海藻、海藻提取物、纤维素、多糖、蛋白质以及它们的混合物,所述海藻尤其包括海藻酸盐,多糖尤其包括普鲁兰多糖。
3.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(51),其中所述食品或饮料配料选自由以下组成的组:研磨咖啡、咖啡提取物、茶叶、茶提取物、糖、奶粉、蔬菜粉、果粉以及它们的混合物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(51),其中所述食品或饮料配料处于压实状态,所述份量块(2)优选地形成单个团块。
5.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(51),其中所述容器(1)包括限定用于接收所述份量块(2)的腔(6.0)的至少一个部分(4)和被构造成封闭所述腔(6.0)的至少一个部分(6),所述部分(4,6)具有优选地以液密方式密封在一起的相应凸缘(4.1,6.1),使得所述容器(1)能够被构造为封闭的包装件,
所述凸缘(4.1,6.1)任选地是柔性的,所述凸缘(4.1,6.1)任选地具有部分地或完全地围绕所述腔(6.0)延伸的环形突出形状。
6.食品或饮料制备机(102),所述食品或饮料制备机被构造成接收和处理胶囊(51)以便制备食品或饮料产品,并且包括i)食品或饮料配料的份量块(2)和ii)容器(1),所述容器(1)封装所述份量块(2)并且由至少一种可溶解材料组成,或者基本上由或仅由至少一种可溶解材料组成,其中所述食品或饮料制备机(102)包括打开单元(125),所述打开单元(125)被构造成置于打开构型中,在所述打开构型中,所述打开单元(125)与所述容器(1)的可打开部分(7)协作,以便充分地打开所述容器(1),使得所述份量块(2)能够与所述容器(1)分离,所述打开单元(125)优选地被构造成在i)不工作构型与ii)打开构型之间移动。
7.根据权利要求6所述的食品或饮料制备机(102),其中所述打开单元(125)包括切割元件(126),所述切割元件被构造成将所述可打开部分(7)切开足够宽的开口(9),以使所述份量块(2)能够通过所述开口(9)与所述容器(1)分离,所述可打开部分(7)优选地沿着大于180度、更优选地大于235度的配合角度(A7)延伸,所述切割元件(126)优选地包括带齿刀片。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的食品或饮料制备机(102),其中所述打开单元(126)还被构造成当打开所述可打开部分(7)时使所述容器(1)的接合部(11)保持完整,使得所述接合部(11)能够接合限定所述开口(9)的两侧。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的食品或饮料制备机(102),还包括分离单元(127),所述分离单元被构造成在i)不工作构型与ii)分离构型之间移动,在所述分离构型中,所述分离单元(127)推挤所述胶囊(51)以便将所述份量块(2)与所述容器(1)分离,所述分离单元(127)优选地包括活塞。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的食品或饮料制备机(102),还包括保持单元(129),所述保持单元被构造成在以下构型之间移动:i)不工作构型和ii)保持构型,在所述保持构型中,所述保持单元(129)将所述容器(1)保持就位,同时所述打开单元(125)与所述可打开部分(7)协作,优选地同时所述分离单元(127)推挤所述胶囊(51)。
11.根据权利要求9和10中的至少一项所述的食品或饮料制备机(102),其中所述分离单元(127)和所述保持单元(129)中的至少一者被构造成平行于所述打开单元(125)移动,优选地与所述打开单元同轴地移动,优选地沿着线性方向移动,更优选地沿着竖直方向移动。
12.根据权利要求9和权利要求10至11中任一项所述的食品或饮料制备机(102),还包括:
-注入装置(135),所述注入装置被构造成将液体注入份量块(2)中,和
-传送单元(137),所述传送单元被构造成在以下构型之间移动:i)接收构型和ii)制备构型,在所述接收构型中,所述传送单元(137)能够接收所述份量块(2),在所述制备构型中,所述传送单元(137)将所述份量块(2)放置成与所述注入装置(135)流体连接,所述传送单元(137)优选地被构造成将所述饮料产品从所述胶囊(51)中排出。
13.根据权利要求12所述的食品或饮料制备机(102),其中所述传送单元(137)还被构造成在以下构型之间移动:ii)制备构型和ii)丢弃构型,在所述丢弃构型中,所述份量块(2)能够从所述传送单元(137)被丢弃。
14.根据权利要求6至13中任一项所述、优选根据权利要求13所述的食品或饮料制备机(102),还包括收集室(134),所述收集室被布置成收集所述容器(1),所述收集室(134)优选地被布置成还在食品或饮料产品的制备之后收集所述份量块(2)。
15.用于制备食品或饮料产品的食品或饮料制备工艺(201),所述食品或饮料制备工艺(201)包括:
-202)获得根据权利要求6至15中任一项所述的食品或饮料制备机(102)和根据权利要求1至5中任一项所述的胶囊(51),
-204)将所述胶囊(51)放置在所述食品或饮料制备机(102)中,
-206)充分打开所述容器(1)以使所述份量块(2)能够与所述容器(1)分离,
-208)将所述份量块(2)与所述容器(1)分离,并且优选地将所述容器(1)丢弃在收集室(134)中,
-210)优选地通过传送单元(137)将所述份量块(2)置于制备构型中,
-214)优选地通过注入装置(135)将液体注入所述份量块(2)中,-216)优选通过所述传送单元(137)排出所述食品或饮料产品,以及
-220)丢弃所述份量块(2),优选地通过将所述份量块(2)放入所述收集室(134)中来丢弃所述份量块(2),使得所述份量块(2)能够润湿所述容器(1)。
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