TWI434793B - 適於萃取特別是義式濃縮咖啡等飲料之容器的剛性過濾器 - Google Patents

Description

適於萃取特別是義式濃縮咖啡等飲料之容器的剛性過濾器

本發明係關於適於萃取特別是義式濃縮咖啡等飲料之容器的剛性過濾器。

在過去幾年中，含有食用粉末狀物質之拋棄式容器或濾筒的使用已顯著增加，可藉由使用熱加壓水而自該物質萃取飲料。

特定言之，含有經烘焙之研磨咖啡之劑量以用於沖煮所謂的義大利"義式濃縮"咖啡的容器已變得相當風行，因為藉由此等容器而獲得之飲料就味道及外觀而言非常接近於藉由使用通常用於酒吧及餐館中之習知義式濃縮型咖啡機而獲得之義式濃縮咖啡。

在此等容器之中，WO 2005/092160及WO 2005/092162揭示特別容器，其含有呈粉末形式之物質(較佳為經烘焙且研磨之咖啡)，該容器具備彈性隔膜，該彈性隔膜產生持久浮沫(crema)且藉以有可能萃取具有改良之物理及官能特徵之飲料。

已知彈性隔膜固定在研磨咖啡之劑量的下游且由紙或薄紙製成之濾片插入於劑量與隔膜之間。隔膜基本上為彈性膜，其具有提供於中心區域之至少一通口或隙縫且在容器內之壓力超過特定臨限值時彈性地打開。

已知容器中所觀察到之缺點與製造容器中之複雜性相關聯。特定言之，複雜化製造過程之一些操作與容器內之紙 或薄紙過濾器之適當安裝相關聯，其由於過濾器之可撓性而主要引起夾持及處理問題。

另一缺點係歸因於以下事實：含有研磨咖啡之容器通常使用紙過濾器以在容器內保持固體部分且防止其注入外部杯中。紙過濾器之選擇必然伴有對容器設計之限制，(例如)迫使容器底部之設計不具有濾紙可在容器內作用之壓力下或歸因於表面不平坦性或開口而破裂的區域。

在EP－A 0 309 708中提議以聚丙烯製成之過濾器。然而，此過濾器之特徵在於截頭圓錐形開口且在於朝向待萃取之物質突出之相應短管頭。因此，此已知剛性過濾器仍經受製造問題，因為在過濾器安裝於容器內時必須觀察相對於粉末狀物質之正確定向。

本發明之目標為藉由提供允許該容器之製造時間及成本之顯著減少的過濾器來克服已知容器之缺點。

在此目標中，本發明之目的為允許此過濾器在容器內之特別快速且簡單的安裝及固定。

本發明之另一目的為即使在放置過濾器之容器底部中存在表面隆脊仍允許進行良好之過濾。

在下文中將變得更顯而易見之此目標及此等及其他目的藉由適於萃取飲料之容器的剛性過濾器來達成，其包含具有複數個過濾通孔之大體上平坦之本體，該等過濾通孔經定大小以便阻礙固體粒子之通過且允許沖泡水或飲料之通過，該過濾器之特徵在於孔具有相對於平坦本體之中面的 大體上對稱之形狀，使得過濾器可插入至容器中而不需要注意此等孔相對於容器內之粉末狀物質的定向。

本發明之其他特徵及優點將自藉由隨附圖式中之非限制性實例而說明的本發明之較佳但非排他性實施例之描述變得更顯而易見。

在以下描述中，相同參考數字表示相同或具有等效技術功能之元件。

參看圖1及圖2，大體由參考數字1表示之適於含有根據本發明之過濾器的容器大體上為圓柱形(但其亦可為截頭體形狀或稜柱狀)且包含盒狀本體，該盒狀本體較佳由兩個部分(亦即，杯狀部分2及用於在上部區域中封閉杯狀部分2之元件3)形成。封閉元件3具備入口3a，其較佳但未必突出且被封閉且可由飲料萃取機藉由穿孔而以已知方式打開以允許熱水在壓力下流入容器中。杯2及封閉元件3較佳藉由超音波或已知類似技術焊接在一起，如(例如)在先前技術文件文獻WO 2005/092160及WO 2005/092162中所揭示，該等文件以引用的方式併入本文中。

盒狀本體2、3含有較佳為研磨咖啡之呈粉末形式之物質4，其適於允許在壓力下藉由熱水而進行的例如義式濃縮咖啡之飲料的萃取。呈粉末形式之物質4可包含於兩個過濾元件5a與5b之間，其經調適以在容器1內保持例如粒狀咖啡殘餘物之固體部分。

較佳為下部過濾元件5b之此等過濾元件中的至少一者係 根據本發明來提供且較佳係由諸如聚丙烯之模製塑膠製成。過濾器亦可由金屬或使過濾器大體上剛性之任一其他材料製成。關於術語"剛性"，其意謂在用於萃取飲料之容器內之典型壓力下(例如，在高達10巴之壓力下)不顯著彎曲的大體上平面之本體。

容器之盒狀本體具有基底6，該基底6具備用於萃取飲料之流出的出口7。基底包含較佳複數個隆脊61，其經調適以界定在基底與下部過濾器5b之間的狹窄通道62以便將所萃取之飲料向出口7輸送。通道相當細，較佳約1 mm寬或更小。

隆脊61可為弧狀的且在出口7周圍同心地安置，使得通道62同心地指向彼此且相互徑向連接，如在WO 2005/092160及WO 2005/092162中。

過濾器5b可簡單地放置在基底6上或可附著於其周邊區域處。較佳地，隆脊61支撐過濾器5b，以便防止過濾器在飲料萃取階段期間彎曲。

較佳配置於基底6之中心區域中且由邊緣8環繞之出口7大體上由可在壓力下打開的彈性之形成浮沫之隔膜9封閉。

隔膜9包含由彈性或橡膠狀材料(較佳為熱塑性彈性體(TPE)，諸如，SEBS(苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物)或Laprene(基於SEBS及聚烯烴))製成之彈性膜。

彈性膜可包含通口10，其經調適以在不使用容器1時維持隔膜9封閉且因此維持飲料出口7封閉且經調適以在容器 內之壓力超過特定值(例如，6巴)而引起口10之變形及因此之變寬時允許飲料通過。

作為通口10之替代，彈性膜可包含盲口(圖中未圖示)，其可藉由在容器中之壓力達到特定臨限值時破裂來打開。

彈性隔膜9可與容器1之盒狀本體2、3一起共同模製，其較佳由聚丙烯製成，以便消除用於將隔膜9固定至出口7之邊緣8的中間機械操作。

作為替代，彈性膜可與剛性支撐環(圖中未圖示)一起共同模製，其經調適以在出口7之突出圓柱形邊緣中連鎖。

容器1進一步包含安全蓋11，其在基底6處安裝於盒狀本體上以便增加盒狀本體之軸向尺寸。更具體言之，蓋11固定至容器之盒狀本體以便沿水流之方向大體上在容器之對稱軸之方向上自基底6突出。

蓋11較佳(例如)藉由搭扣動作而機械地固定至基底6之周邊邊緣15，以便允許其快速配合至容器1之盒狀本體。

安全蓋11具備圓柱形肩狀物12，其在隔膜9上嚙合且經調適以抵靠基底6中所提供之出口7來保持隔膜9，以便防止隔膜歸因於在飲料萃取期間所達到之高壓力而意外自容器排出。

肩狀物12可具有至少一通路14以便允許飲料藉由穿過安全蓋11而自容器1引出。出於此目的，蓋11包含至少一輸出開口13。

蓋11可具備第二封閉圓柱形壁16，其環繞肩狀物12且可在出口7周圍在界定於基底6上之圓形基座17內連鎖。壁12 及16因此界定圓柱形環，自隔膜9之口10引出的飲料在到達提供於安全蓋11中之輸出開口13之前在其中流動。

現參考根據本發明且較佳用於以上容器1中之下部過濾器元件5b。顯然，熟習此項技術者將理解此過濾器可用於含有粉末狀物質之任一容器中，可藉由在壓力下使用水而自該物質萃取飲料。

過濾器5b經調適以按照與濾紙相同之有效性來保持自粉末狀物質4萃取之飲料的固體粒子。特定言之，過濾器5b包含由較厚邊緣52環繞之平坦本體51，該較厚邊緣52自平坦本體51之兩面突出達相同程度。複數個通孔53亦提供於平坦本體51中，其經定大小以便阻礙固體粒子之通過且允許沖泡水或飲料之通過。

孔53可根據貫穿平坦本體51之任何圖案來安置。舉例而言，孔53可根據如圖3中之柵格狀圖案或沿如圖4中之同心圓周來安置。有利地，若過濾器需要放置在界定用於將飲料向容器出口輸送之通道的複數個隆脊上，則較佳的是，孔53疊加至此等通道且不疊加至隆脊，以便防止孔被隆脊阻塞且因此改良飲料流之均質性及過濾效率。

舉例而言，圖4之過濾器5b的孔53相互同心配置以便與容器1之同心且徑向之通道62對準。

孔53具有相對於平坦本體51之中面F的對稱形狀，使得過濾器可插入至容器中而不需要注意此等孔相對於容器內之粉末狀物質的定向。

特定言之，中間區域54中之每一孔53的直徑比平坦本體 51之表面區域55中之孔53的直徑窄，使得每一孔53之橫截面自中間區域54朝向表面區域55對稱地發散。孔53之雙截頭體形狀比圓柱形形狀給予過濾器更佳的堅固性且在模製過濾器5b期間(特定言之，當需要打開模具且移除過濾器時)亦為有用的。

自中間區域54至任一表面區域55之發散角較佳為自1°至20°或30°，更佳約10°。每一中間區域54之直徑較佳為自0.1 mm至1.0 mm，更佳自0.2 mm至0.4 mm且尤其更佳自0.25 mm至0.35 mm。

為了進一步增加過濾效率，以上孔可如圖6中沿置放於容器底部上之輸送通道(諸如，通道62)上之圖案58(例如，同心圓形圖案)以交錯組態53a至53b配置。以此方式，沿圖案且在輸送通道上之孔的密度相對於(例如)圖4之過濾器大體上為加倍的。

過濾器5b之平坦本體51可具備不具有孔之大體上圓形中心區域56。此"完整"中心區域56特別適於含有用於產生浮沫之彈性隔膜的容器(諸如，圖1及圖2之容器1)，因為其避免高壓沖泡水直接碰撞隔膜9。

此外，中心區域56中不存在孔會改良過濾器5b之過濾作用。實際上，由於過濾器之中心區域下之開孔區(亦即，出口7)的存在，過濾器5b可在飲料萃取階段彎曲。若孔存在於中心區域56中，則此等孔將加寬，因此使過濾作用惡化。

為此，過濾器5b之完整中心區域56的直徑經選擇以大體 上等於出口7之直徑。熟習此項技術者可瞭解具有無任何通孔之區域的過濾器5b可用於萃取飲料之任何容器中，其包含過濾器可彎曲之相當大的開孔區。

過濾器5b亦可包含在邊緣52之內周邊周圍的底切57，其在模製期間為有用的。

實際上，根據本發明之過濾器在其需要被排出時固持在底切56處，根據本發明之過濾器較佳使用具有彼此面對以便界定孔53之各別截頭體狀插腳的兩個對稱模具來製造。

已發現因為本發明允許顯著簡化用於製造飲料之容器的組配操作，因此本發明完全達成預期目標。儘管已設想本發明特別用於適於製備義式濃縮咖啡之容器，但其在任何狀況下可更一般地用於含有通常經調適以藉由滲透來製造飲料或過濾用於飲料或義式濃縮咖啡萃取機中之固持器之食用物質的容器。

因此設想之容器及過濾器可進行許多修改及變化，其全部皆在隨附申請專利範圍之範疇內。所有細節可進一步用其他技術等效元件來替換。

在實踐中，所用材料及尺寸可為根據要求及此項技術之當前狀態的任一材料及尺寸。

1‧‧‧容器

2‧‧‧杯

3‧‧‧封閉元件

3a‧‧‧入口

4‧‧‧物質

5a‧‧‧過濾元件

5b‧‧‧過濾元件

6‧‧‧基底

7‧‧‧出口

9‧‧‧隔膜

10‧‧‧通口

11‧‧‧安全蓋

12‧‧‧圓柱形肩狀物

13‧‧‧輸出開口

14‧‧‧通路

16‧‧‧圓柱形壁

17‧‧‧圓形基座

51‧‧‧平坦本體

52‧‧‧較厚邊緣

53‧‧‧通孔

53a‧‧‧交錯組態

53b‧‧‧交錯組態

54‧‧‧中間區域

55‧‧‧表面區域

56‧‧‧中心區域

57‧‧‧底切

58‧‧‧圖案

61‧‧‧隆脊

62‧‧‧通道

F‧‧‧中面

圖1為根據本發明之含有過‘濾器之容器的分解透視圖；圖2為在未分解條件下之圖1之容器的橫截面圖；圖3為根據本發明之第一實施例且用於圖1及圖2之容器中之過濾器的平面圖； 圖4為根據本發明之第二實施例之過濾器的平面圖；圖5為沿線V－V所截取之圖4之過濾器的橫截面圖；圖6為根據本發明之第三實施例之過濾器的平面圖。

51‧‧‧平坦本體

52‧‧‧較厚邊緣

53‧‧‧通孔

54‧‧‧中間區域

55‧‧‧表面區域

57‧‧‧底切

F‧‧‧中面

Claims (12)

1. 一種適於萃取飲料之容器之剛性過濾器，其包含一具有複數個過濾通孔之大體上平坦之本體，該等過濾通孔經定大小以便阻礙固體粒子之通過且允許沖泡水或飲料之通過，該等孔具有一相對於該平坦本體之中面的大體上對稱之形狀，使得該過濾器可插入至一容器中而不需要注意此等孔相對於該容器內之粉末狀物質的定向，該等孔具有一雙截頭體形狀，中間區域中之每一孔的直徑比該平坦本體之表面區域處之孔的直徑窄，使得每一孔之橫截面自該中間區域朝向該等表面區域對稱地發散。
2. 如請求項1之剛性過濾器，其中自該中間區域至每一孔之該等表面區域中之任一者的一發散角在1°與30°之間且該孔之該中間區域的該直徑在0.1mm與1.0mm之間。
3. 如請求項1之剛性過濾器，其中該過濾器之該平坦本體包含一不具有孔之大體上圓形之中心區域且該等孔均勻地分布於此中心區域周圍。
4. 如請求項1之剛性過濾器，其中該平坦本體由一較厚邊緣環繞，該較厚邊緣自該平坦本體之兩面突出達相同程度，使得該過濾器相對於該平坦本體之該中面大體上對稱。
5. 如請求項4之剛性過濾器，其中該邊緣包含一在其內周邊周圍的底切。
6. 如請求項1之剛性過濾器，其中該等孔沿圖案以一交錯組態配置。
7. 如請求項1之剛性過濾器，其特徵在於其係由諸如聚丙烯之模製塑膠製成。
8. 一種用於藉由加壓水而自一較佳為研磨咖啡之呈粉末形式的物質萃取一飲料之容器，其包含一含有該呈粉末形式之物質的盒狀本體，該盒狀本體具有一具備一用於該萃取飲料之流出之出口的基底，該容器之特徵在於該容器包含如前述請求項中一或多項之剛性過濾器，該過濾器配置於該呈粉末形式之物質與該出口之間。
9. 如請求項8之容器，其中該基底包含向該過濾器突出且界定用於將該沖泡水或飲料向該出口輸送之複數個通道的複數個隆脊，該過濾器包含一不具有孔且直徑大體上等於該出口之直徑的大體上圓形之中心區域，使得不存在直接面對該出口之孔。
10. 如請求項8之容器，其中該基底包含向該過濾器突出且界定用於將該沖泡水或飲料向該出口輸送之複數個通道的複數個隆脊，該等孔與該等通道對準並疊加至該等通道且不與該等隆脊對準並不疊加至該等隆脊，以便防止任一孔被該等隆脊阻塞。
11. 如請求項9或10之容器，其中該過濾器係由該等隆脊支撐。
12. 如請求項9之容器，其中該出口大體上由一可在壓力下打開的彈性之形成浮沫之隔膜封閉，該隔膜面對不具有孔之該過濾器的該中心區域。