EA001241B1 - Закрытый гибкий пакетик - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к закрытому гибкому пакетику (11) в форме отдельной порции для экстракции под давлением, содержащему молотый кофе (41) и состоящему из двух идентичных гибких листов или одного согнутого гибкого листа круглой, овальной или многоугольной формы, образующих пространство для кофе между двумя листами или между двумя поверхностями согнутого листа (11), и два листа или две поверхности согнутого листа сварены по их периферии (20, 44) так, что указанный пакетик, по существу, симметричен относительно плоскости его сварки, причем пакетик вскрывается под действием только повышения давления, которое возникает при подаче экстрагирующей жидкости, причем два гибких листа или две поверхности согнутого листа продолжаются по одной стороне указанного пакетика за указанную линию сварного шва так, чтобы получить между указанными листами или между двумя поверхностями согнутого листа канал (15), для поступления экстрагирующей жидкости, причем указанный канал по существу перпендикулярен линии сварного шва (44), на которой он появляется.

Description

Изобретение относится к закрытому гибкому пакетику в форме отдельной порции для экстракции под давлением, содержащему, по меньшей мере, одно порошкообразное вещество для приготовления напитка, выбранное из молотого кофе, чая, растворимого кофе, смеси растворимого и молотого кофе, продукта типа шоколада или любого другого обезвоженного съедобного вещества, и состоящему из двух идентичных гибких листов или из одного согнутого гибкого листа круглой, овальной или многоугольной конфигурации, образующего пространство для порошкообразного вещества между двумя листами или между двумя поверхностями согнутого листа, причем два листа или две поверхности согнутого листа сварены по их периферии так, что указанный пакетик по существу симметричен относительно плоскости сварки, а материал, используемый для получения гибких листов, непроницаем для кислорода и для водяного пара, чтобы сохранять указанное вещество, и пакетик открывается только под действием повышенного давления, создаваемого при подаче экстрагирующей жидкости.

В Патенте АО 94/01344 уже описан закрытый гибкий пакетик для экстракции под давлением. С таким пакетиком во время экстракции один из гибких листов перфорируют так, чтобы позволить поступление в пакетик экстрагирующей воды. Недостаток перфорирования листа состоит в том, что, во-первых, необходимо гарантировать герметизацию по всей периферии пакетика и, во-вторых, если кофе в пакете не спрессован, не всегда гарантируется то, что пакетик будет перфорирован.

Задачей настоящего изобретения является создание закрытого пакетика, предназначенного для экстракции под давлением, с которым нет необходимости гарантировать герметизацию по всей периферии пакета во время экстракции, и который позволяет отказаться от перфорирования одного из двух гибких листов.

Настоящее изобретение относится к закрытому гибкому пакетику в форме отдельной порции для экстракции под давлением согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, и в котором два гибких листа или две поверхности согнутого листа продолжаются по одной стороне указанного пакетика за линию их сварки так, чтобы получить между указанными листами или между двумя поверхностями согнутого листа канал, который позволяет поступление экстрагирующей жидкости, причем указанный канал по существу перпендикулярен линии сварного шва, на которой он выходит.

Наличие канала между двумя гибкими листами или между двумя поверхностями согнутого листа позволяет ввести в него иглу или любой другой острый элемент, позволяющий подавать экстрагирующую воду без перфорирования или разрыва одного из гибких листов. Нет необходимости во введении иглы или острого элемента внутрь канала, поскольку можно обеспечить поступление экстрагирующей воды точно ко входу указанного канала. В одном или другом альтернативном варианте важным является то, что в пакетике по изобретению, указанный пакетик открывают не введением иглы или острого элемента до разрыва сварного шва, закрывающего указанный пакет, но водой под давлением, которая вызывает вскрытие и полностью вскрывает указанный сварной шов пакетика для обеспечения возможности поступления экстрагирующей жидкости. Давление воды составляет обычно от 1 до 7 бар, то есть для вскрытия сварного шва требуется минимальное давление воды, которое обеспечивает вскрытие сварного шва.

Способ и устройство, которые используются для экстракции пакетиков по изобретению, преимущественно могут быть типа, который частично составляет объект европейских патентных заявок № 92107548 и № 92112364. Слово частично означает здесь то, что известное устройство используют не для поступления воды, а для выпуска кофе. Нижняя поверхность пакетика открывается путем локализованных разрывов после его деформации не неперфорирующими и нережущими выступающими и полыми элементами, расположенными на нижней поверхности устройства, только благодаря повышению давления, возникающему при подаче экстрагирующей жидкости.

Пакетик по изобретению может быть квадратной, прямоугольной, овальной и другой формы. Если пакетик имеет прямоугольную форму, он имеет ширину, составляющую приблизительно от 2 до 15 см, предпочтительно порядка 4-6 см, и длину от 6 до 20 см. В зависимости от размеров пакетика можно предусмотреть экстракцию одной чашки или нескольких чашек, например, двух чашек. Будучи заполненным, пакет имеет толщину в его центре, составляющую, предпочтительно, от 5 до 20 мм. Измеренное количество содержащегося в нем порошкообразного вещества может колебаться от 5 до 50 г, в соответствии с его применением. Кофе в пакетике обычно находится в неспрессованной форме, что делает указанный пакетик относительно мягким. Однако также можно упаковывать спрессованный кофе. Глубина канала для поступления экстрагирующей жидкости обычно составляет от 3 до 10 мм, а диаметр этого канала также составляет от 3 до 10 мм. Сварной шов, который закрывает пакет, обычно имеет глубину порядка 1-3 мм.

Для размещения кофе на гибких листах или на гибком согнутом листе, листы формуют либо сжатием в узле матрица/поршень, либо созданием давления на внутренние поверхности с помощью газа и/или всасыванием наружных поверхностей. В обоих случаях форма имеет необходимый рельеф.

Листы или согнутый лист могут изготавливаться из гибкого материала, такого как алюминий толщиной от 5 до 40 мкм, или из пластмассы, такой как ПЭТ (полиэтилен).

Предпочтительно листы будут состоять из гибкого многослойного материала, пригодного для сварки с использованием обычных способов, если они одновременно создают достаточную защиту продукта от кислорода и водяного пара. Рекомендуется следующая комбинация материалов:

- наружный слой: полиэтилен (ПЭТ) (нормальный, тканый или нетканый), полиэфир (ПЭ), полипропилен (1111), полиамид (ПА), полистирол (ПС) или бумага;

- центральный слой с высокими барьерными свойствами, алюминий толщиной от 5 до 20 мкм, сополимер этилена и винилового спирта (ПЭВС), поливинилиденхлорид (ПВДХ), полиэтилен (ПЭТ) или поливинилацетат (ПВА);

- внутренний слой: пластик, предпочтительно полиэфир (ПЭ) или полипропилен (НН), или ориентированный полипропилен (ОН) со сварочным покрытием. Уплотнение обычно достигается при температуре от 180 до 250°С.

Можно предусмотреть следующие многослойные комбинации:

ПЭТ-ПЭВС-ПЭ или ПЭТ-алюминий-ПЭ. Использование биоразлагаемого или водорастворимого материала также возможно в качестве единственного слоя или в комбинации с другим материалом.

Пакетик по изобретению производят традиционным способом путем деформации формованием или вытягиванием двух гибких листов или согнутого гибкого листа, которые непроницаемы для кислорода и водяного пара, отмериванием порошкообразного вещества на один из гибких листов, и свариванием двух листов или двух поверхностей согнутого листа по их периферии. Производственные операции выполняют в потоке не содержащего кислород инертного газа, например, азота или СО₂.

Главным преимуществом пакетика по изобретению является то, что он позволяет экстрагирующей воде поступать через малое отверстие в сварном шве между двумя гибкими листами или между двумя поверхностями согнутого листа. В этом контексте можно предусмотреть несколько решений. Канал между двумя гибкими листами или между двумя поверхностями согнутого листа может, в одном варианте, проходить непосредственно через линию сварки, и экстрагирующая жидкость в этом случае имеет один путь, по которому она может поступать в пакетик. В отличие от этого, если желательно улучшить распределение потока в слое кофе, приемный канал может быть выполнен разделенным, после прохождения линии сварки двух гибких листов или двух поверхностей согнутого листа, по меньшей мере, на два канала, появляющихся в разных местах пакета, напри мер, в случае, когда пакетик предназначен для одной чашки, предусматривается два приемных канала, и в случае, когда пакетик предназначен для двух чашек, предусматривается четыре приемных канала.

В экстракционном устройстве, использующем такие пакетики, имеется острый элемент, который вставляется в канал для поступления воды. Для обеспечения удовлетворительного введения указанного острого элемента в канал, на каждом гибком листе или каждой поверхности согнутого листа, может быть выполнен разрыв в месте указанного канала, обеспечивающий разделение указанных гибких листов или указанных поверхностей согнутого листа в момент введения острого элемента экстракционного устройства. В другом варианте выполнения также можно предусмотреть смещение двух поверхностей согнутого листа в месте канала. Как уже упомянуто выше, вводить острый элемент внутрь канала необязательно.

Согласно другому варианту выполнения пакетика по изобретению, трубка, которая либо прикреплена клеем, либо заделана, либо уложена в свое положение в продолжении канала. Преимущество такой трубки состоит в том, что она облегчает введение острого элемента.

В момент экстракции пакетика по изобретению он удерживается в выемке для экстракции, и это гарантирует удовлетворительную эффективность сварки двух гибких листов. Эта эффективность не гарантируется только в месте приемного канала для экстрагирующей жидкости, чтобы давление указанной жидкости могло прорвать сварной шов в этом месте и только в этом месте для поступления экстрагирующей воды в пакетик через канал или каналы.

Как уже отмечено выше, пакетик по изобретению не требует удовлетворительной герметизации в отношении экстрагирующей жидкости в месте приемного канала. Это позволяет упростить конструкцию экстракционного устройства и, таким образом, снизить стоимость последнего.

Дальнейшее описание приводится со ссылками на чертежи, на которых:

фиг. 1 - вид сверху заготовки для производства пакетика по изобретению;

фиг. 2 - вид сверху заготовки второго варианта выполнения изобретения;

фиг. 3 - схематический вид сверху пакетика при экстракции;

фиг. 4 - вид сверху третьего варианта выполнения пакетика по изобретению;

фиг. 5 - вид сверху четвертого варианта выполнения пакетика по изобретению;

фиг. 6 - вид сверху пятого варианта выполнения пакетика по изобретению;

фиг. 7 - вид сверху шестого варианта выполнения пакетика по изобретению; и фиг. 8 - вид сверху седьмого варианта выполнения пакетика по изобретению;

Заготовка (1) является многослойным гибким листом на основе алюминия, полиэтилена и полипропилена, имеющим толщину в пределах 40 мкм, и который может сгибаться по линии (4). Этот лист выполнен горячей штамповкой так, чтобы получить в нем две выемки (2, 3), которые могут принимать молотый кофе (40). Гибкий лист затем сгибают по линии (4), и две поверхности листа сваривают по заштрихованным линиям (5, 42). Такая сварка оставляет канал (6) между двумя поверхностями, позволяющий вводить острый элемент для экстрагирования пакетика. В варианте, показанном на фиг. 1, это канал (6), продолжающийся непосредственно в слой кофе. В момент использования пакетика вода подается по указанному каналу, и ее давление позволяет прорвать уплотнение (45). Для облегчения введения указанного острого элемента обеспечены разрывы (7, 8) на двух поверхностях гибкого листа (1), которые позволяют, когда кромка зажата в экстракционном устройстве, удовлетворительно вскрывать отверстие канала (6). В варианте по фиг.1 пакетик рассчитан на две чашки и имеет ширину 4,5 см и длину 9 см для каждой выемки (2, 3). Кромка (10) пакетика, которая проходит за сварной шов (42), имеет ширину от 2 до 4 см.

В варианте, показанном на фиг. 2, применен лист (11) такого же состава, что и лист, показанный на фиг. 1 , который может сгибаться по линии (12). Он содержит выемки (13, 14) для молотого кофе (41). Лист в этом варианте сгибают и сваривают вдоль заштрихованных зон (20, 44), и в нем выполнен канал (15), разделенный на два канала (18, 19) для поступления воды для экстракции в два разных места в слое кофе. Когда подают воду, она прорывает сварной шов в зоне (46) и, таким образом, обеспечивает экстрагирование пакетика. Разрывы (16, 17) обеспечивают удовлетворительное вскрытие канала (15) в момент экстракции. Кромка (43), которая проходит за сварным швом (44), имеет ширину от 2 до 4 см.

На фиг. 3 показан пакетик (20) более овальной конфигурации с отмеренным количеством кофе (21). Сварной шов также показан в виде заштрихованных зон (22). Зона (23) сварного шва отделяет канал (24) от слоя кофе (21). Острый элемент (25) перемещается между его направляющими (26) из его отведенного назад положения в положение взаимодействия с каналом (24). В этот момент перед ним подается экстрагирующая жидкость под давлением от 1 до 3 бар, которая прорывает сварной шов (23). Давление в пакетике растет, и нижняя поверхность указанного пакетика давит на выпуклые, полые элементы, которые схематически показаны с позицией (27), до тех пор, пока указанная поверхность не прорвется в зоне указанных выпуклых полых элементов, обеспечивая вытекание кофе в чашку, находящуюся под экстракционным устройством.

Наконец, на фиг.4 показан пакетик (30), содержащий отмеренное количество кофе (31), со сварным швом (32) и сварным швом (33), отделяющим отмеренное количество кофе от канала (31) для поступления экстрагирующей жидкости. Этот канал приспособлен для приема трубки (34), обеспечивающей удовлетворительное введение острого элемента.

На фиг. 5 показан пакетик (47), полученный из согнутого листа, который дает две поверхности (56, 57). Этот пакетик предназначен для одной чашки кофе из одной отмеренной порции кофе (49). Сварной шов показан в форме заштрихованных зон (50, 51). Зона (52) сварного шва отделяет канал (53) от слоя кофе (49). За сварным швом (52) канал (53) разделен на два канала (54, 55), чтобы вода удовлетворительно увлажняла кофе в двух разных местах. В момент экстрагирования пакетика (47), смещение двух листов (56, 57) друг от друга обеспечивает удовлетворительное открывание канала (53) для обеспечения удовлетворительного позиционирования средства подачи воды в указанном канале (53). Экстрагирующая жидкость поступает под давлением от 1 до 4 бар и разрывает сварной шов (52). Затем вода течет в пакетик, давление в пакетике возрастает, и нижняя поверхность указанного пакетика давит на выпуклые полые элементы, схематически обозначенные позицией (58), пока указанная поверхность не прорвется в зоне указанных выпуклых полых элементов, и кофе вытекает в чашку, помещенную под экстракционным устройством.

На фиг.6 показан пакетик (48), который позволяет приготавливать две чашки кофе из отмеренной порции (69) и отмеренной порции (70) кофе. Сварной шов показан в форме заштрихованных зон (61, 62, 63). Зона (72) сварного шва отделяет канал (71) от слоя кофе (69). За сварным швом (72), канал (71) разделен на три канала: во-первых, два канала (64, 65), обеспечивающие продвижение экстрагирующей воды в первую порцию кофе (69), и, во-вторых, третий канал (66), обеспечивающий продвижение воды в направлении второй порции кофе (70). Сам канал (66) затем разделяется на два канала (67, 68). В момент использования пакетика, экстрагирующая жидкость поступает по каналу (71) под давлением от 1 до 4 бар и прорывает сварной шов (72). Давление в пакетике возрастает, и нижняя поверхность указанного пакетика давит на выпуклые полые элементы, схематично представленные с позициями (59, 60), пока указанная поверхность не прорвется в зоне указанных выпуклых полых элементов так, чтобы кофе вытекал в две чашки, расположенные под экстракционным устройством.

На фиг.7 показан пакетик (73), полученный из согнутого листа, дающего две поверхности (74, 75). Этот пакетик предназначен для получения двух чашек кофе из отмеренных порций кофе (99, 100). Сварной шов показан в фор001241 ме заштрихованных зон (76, 77, 78). Зона (81) сварного шва отделяет канал (86) от порций кофе (99, 100). После сварного шва (81) канал (86) разделен на четыре канала: два канала (82, 83) для порции кофе (99) и два канала (84, 85) для порции кофе (100). В момент экстрагирования пакетика (73), смещение двух листов (74, 75) друг от друга позволяет удовлетворительно вскрыть канал (86) для обеспечения удовлетворительной установки средства подачи воды в указанном канале (86). Экстрагирующая жидкость подается под давлением от 1 до 4 бар и прорывает сварной шов (81). Затем вода протекает в пакетик, давление в пакетике увеличивается, и нижняя поверхность указанного пакета давит на выпуклые полые элементы (79, 80), пока указанная поверхность не прорвется в зоне указанных выпуклых полых элементов и кофе вытечет в две чашки, расположенные под экстракционным устройством.

На фиг. 8 показан пакетик (87), который позволяет приготовить две чашки кофе из одной отмеренной порции кофе (101). Сварной шов показан в форме заштрихованных зон (88, 89, 90, 91). Зона (92) сварного шва отделяет канал (93) от порции кофе (101). За сварным швом (92), канал (93) разделен на три канала:

первые два (94, 95) ведут непосредственно в порцию кофе (101), а третий (96) проводит воду к нижней части пакетика. В нижней части пакетика он вновь разделяется на два канала (97, 98). В этом варианте выполнения вода поступает в четыре места порции кофе, что обеспечивает удовлетворительное увлажнение указанного кофе и удовлетворительное экстрагирование пакетика.

Понятно, что пакетик по изобретению может производиться либо из двух гибких листов, либо из одного согнутого гибкого листа. Преимущество второго решения заключается в том, что оно обходится без одной зоны сварки и, таким образом, уменьшает риск получения дефектной герметизации пакетика по изобретению.

Claims (8)

1. Закрытый гибкий пакетик в форме отдельной порции для экстракции под давлением, содержащий, по меньшей мере, одно порошкообразное вещество для приготовления напитка, выбранное из молотого кофе, чая, растворимого кофе, смеси растворимого кофе и молотого кофе, продукта типа шоколада или любого другого обезвоженного съедобного вещества, состоящий из двух идентичных гибких листов или из одного согнутого гибкого листа круглой, овальной или многоугольной формы, образующих пространство для порошкообразного вещества между двумя листами или между двумя сторонами согнутого листа, причем два листа или две стороны согнутого листа сварены по их периферии так, что указанный пакетик по существу симметричен относительно плоскости его сварки, причем материал, используемый для получения гибких листов, непроницаем для кислорода и водяного пара для сохранения вещества, при этом пакетик открывается под действием только повышения давления, которое возникает при подаче экстрагирующей жидкости, отличающийся тем, что два гибких листа или две поверхности согнутого листа продолжаются по одной стороне указанного пакетика за линию его сварного шва так, чтобы образовать между указанными листами или между двумя поверхностями согнутого листа канал, позволяющий поступление экстрагирующей жидкости, причем указанный канал по существу перпендикулярен линии сварного шва, на котором он появляется.

2. Пакетик по п. 1, отличающийся тем, что материал для получения гибких листов или согнутого листа выбирают из алюминия, полиэтилена, полиэфира, полипропилена, полиамида, полистирола, бумаги, сополимера этилена и винилового спирта и поливинилацетата, причем указанные листы являются однослойными или многослойными.

3. Пакетик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал появляется непосредственно на линии сварного шва.

4. Пакетик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал разделен за линией сварного шва, по меньшей мере, на два канала, появляющиеся в разных местах пакетика.

5. Пакетик по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что в продолжении канала каждый гибкий лист или каждая поверхность согнутого листа содержит разрыв, допускающий разделение указанных гибких листов.

6. Пакетик по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что в продолжении канала каждый лист смещен для получения возможности разделения указанных гибких листов.

7. Пакетик по п. 1 , отличающийся тем, что канал содержит трубку, присоединенную клеем, заделанную или уложенную на место.

8. Пакетик по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что сварной шов двух гибких листов или согнутого листа таков, что вскрывается под давлением подаваемой жидкости от 1 до 7 бар.