TWI576296B - 包括壓延纖維狀材料之劑量容器 - Google Patents

包括壓延纖維狀材料之劑量容器 Download PDF

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Description

包括壓延纖維狀材料之劑量容器
本發明涉及一用於生產飲料之劑量容器(Portionskapsel)，該劑量容器具有帶有一容器底部和一填充側的一容器體，其中在該容器底部與該填充側之間形成一用於接收粉末狀的或液態的飲料基質之空腔，並且其中在該飲料基質與該容器底部之間安排一過濾元件。
先前技術中的這類劑量容器係普遍已知的。例如，在文件EP 1792850 B1、EP 1344722 A1、US 2003/0172813 A1和WO 2012/038063中揭露了用於製備咖啡和意式濃縮咖啡的該屬類之劑量容器。
此類用於生產飲料的劑量容器較佳的是處於截錐或圓柱的形式並且例如是由熱成型塑膠薄膜或使用塑膠注塑模製方法生產的。該等所述的劑量容器通常具有帶有一套環邊緣(在該套環邊緣上密封或粘性地結合有一蓋薄膜)的開放的填充側以及一閉合的容器底部，其中在該飲料基質與該容器底部之間安排一針對該容器底部支承的顆粒篩。該等過濾元件或者是從熱塑性塑膠注塑模製的或者是從塑膠薄膜熱成型或衝壓的或從不織布或氈生產的。
出於製備咖啡飲料的目的，將該劑量容器插入到一製備器具的釀造室中。在該釀造室的閉合過程之後或期間，該容器較佳的是在其閉 合的底側借助於安排在該釀造室中的開口芯軸開口，並且在密封該釀造室後，借助於一穿刺裝置來刺入該劑量容器的填充側，該填充側由一密封薄膜密封。然後，製備液體(較佳的是熱水)在受壓的情況下遞送至該劑量容器中。該製備液體流經該飲料基質並且從該飲料基質中提取及/或溶解用於生產飲料所需要的物質。出於製備意式濃縮咖啡之目的，為了提取香精油，例如最高達20巴的釀造水壓會作用於該咖啡粉末。此壓力還作用於位於該咖啡粉末與該容器底部之間的並且在該刺破的容器出口前的顆粒篩上。
從先前技術中已知該等過濾元件的一缺點係該等所述過濾元件的複雜的生產或者該等所述過濾元件的相對低的機械穩定性。
因此，本發明的目的係提供一具有過濾器安排的劑量容器，與先前技術相比，該劑量容器的製造係較便宜的，並且其中同時避免了與先前技術相關地描述的缺點。
這個目的藉由一用於生產飲料之劑量容器實現，該劑量容器具有帶有一容器底部和一填充側的一容器體，其中在該容器底部與該填充側之間形成一用於接收粉末狀的或液態的飲料基質之空腔，並且其中在該飲料基質與該容器底部之間安排一過濾元件，其中該過濾元件包括一由纖維生產的點壓延及/或結構壓延的材料。
與先前技術相比，根據本發明之劑量容器具有使用具有高度機械穩定性的簡單且成本有效的過濾元件的優點，使得即使當該過濾元件被一刺入裝置刺入及/或刺穿時它也沒有進一步撕裂。因此可以節省用於生 產該等過濾元件的複雜的塑膠注塑模製方法或熱成型或衝壓方法。因此生產成本大大降低。此外，不需要載體結構，但是它可以存在，因為該過濾元件較佳的是被直接支撐在容器底部上。此外，過濾元件具有超過從先前技術中已知的塑膠過濾器的優點，該過濾元件具有顯著更大的液體進入面積。此外，液體的橫向流動(平行於該過濾器平面的主要延伸平面)成為可能，因此實現了改進的混合和流出行為。還已經發現，當使用從纖維生產的過濾元件時，篩堵塞的危險大大減小或幾乎排除。出人意料地，該過濾元件不僅在用相對低壓力下的製備液體進行飲料製備的情況下，也在用相對高壓力下的製備液體進行飲料製備的情況下被證明是防堵塞的。此外，在該過濾元件中始終可靠地至少分段地保持液體橫向流動，並且始終可靠地確保進入該過濾元件中的液體排出到一排出開口。
在本發明意義上該劑量容器包括一較佳的是密閉地密封的劑量容器。這意味著，位於該劑量容器中的飲料或食品基質，例如咖啡粉、湯粉或茶在提取過程前以基本上香氣密封的方式相對於環境封閉。該茶可以以粉末、顆粒、細切塊的及/或整個葉子/莖稈的形式被提供。然而，該劑量容器不必是密閉地密封的，而是還能夠在其使用前在一密閉地密封的包裝中提供，然後，例如手動地打開所述包裝，及/或在生產該飲料之前去除或刺穿可以存在的、被一薄膜覆蓋的任何開口。
由纖維生產的材料係具有纖維作為起始元料的任何材料。該等纖維可以是有序或無序的。該等纖維可以機械地或藉由材料配合(Stoffschluss)彼此連接。例如，該等纖維可以被紡成或藉由氈彼此連接。因此，生產該過濾元件的材料較佳的是一氈及/或不織布。
該等纖維例如可以是塑膠纖維、天然纖維、紙纖維或類似紙的纖維。不同的纖維材料可以彼此共混。例如，天然纖維、紙纖維或類似紙的纖維可以具有一塑膠纖維成分，並且反之亦然。
根據本發明，該纖維材料係點壓延及/或結構壓延的。在本發明意義上，點壓延及/或結構壓延的意思係該等纖維至少在該不織布材料的表面上藉由一熱壓延方法，在多個點上，及/或根據一特定的結構，例如尤其使用兩條相交線，彼此連接，尤其是焊接的。為此，該纖維材料例如藉由加熱的輥輸送，其中至少一個輥具有升高的部分。該等纖維至少在該等升高的部分處彼此連接/融合。因此，該纖維材料具有高度機械穩定性。結構係例如一條或多條例如以一個角度(尤其直角)或彼此之間平行安排的線。然而，結構還可以是一個圓或另一個幾何形狀。該等點或結構較佳的是根據一特定的重複圖案安排，其中彼此之間等距地提供單獨的結構。具有該等層與相交線連接的過濾元件提供了對被刺穿芯軸的撕裂的特別高的耐受性，尤其當該等線在刺穿芯軸的刺穿區域中相交時。
該纖維材料較佳的是具有大量的凹處，該等凹處特別佳的是以規則圖案及/或等距地提供。
根據本發明的另一個較佳的實施例，提出的是該不織布包括一由塑膠纖維(尤其細塑膠纖維，例如細聚酯纖維)生產的不織布材料，並且該不織布材料尤其是一無規纖維不織布及/或纖維定向的不織布。該不織布較佳的是具有在40與250克/平方米之間、特別佳的是在80與140克/平方米之間、並且非常特別佳的是在110與130克/平方米之間的質量密度(還稱為克重或基重)。該過濾元件或該不織布較佳的是具有0.2與2.0毫米 之間、特別佳的是0.3與0.6毫米之間、並且非常特別佳的是基本上0.32毫米的厚度。該不織布以這樣一種方式形成，使得，該不織布的透氣性在100帕斯卡壓力下較佳的是在100與3000 l/(m2s)之間、特別佳的是在1500與2500 l/(m2s)之間、並且非常特別佳的是基本上2000 l/(m2s)。出人意料地並且不可預見地已經發現，用此類不織布能夠實現關於提取效率、混合和排出行為以及還有防堵塞性的最佳的結果，並且儘管如此仍形成“油脂沫(Crema)”。該等纖維可以包括一種或多種物質。所述一種或多種物質可以是一纖維混合物。較佳的是提供了由聚酯組成的纖維。
根據本發明的另一個實施例中，該過濾元件具有一氈結構。所述氈結構具體地是一針刺氈結構。該過濾元件較佳的是由至少一個氈結構和一載體結構，尤其一織物結構構成，其中，該氈結構特別佳的是(體積的至少一部分)包括該載體結構。該氈結構較佳的是在該載體結構的整個截面上延伸，但是特別佳的是，僅在該高度的一部分區域上延伸。該氈結構較佳的是以形狀配合、力配合及/或材料配合方式與該載體結構相連接。該過濾元件較佳的是具有兩個或更多個氈結構，該等氈結構較佳的是藉由該載體結構而彼此分開或者在該載體結構內彼此抵接。這兩個氈結構之厚度可以是相同的或不同的。面對該飲料基質(具體地該咖啡粉末或茶)的一氈結構較佳的是比面對該容器底部的氈結構更薄，或者反之亦然。該氈結構的表面較佳的是經過處理的，例如，熱處理，以便例如使鬆散的纖維固定。具有一氈結構的過濾元件具有以下優點：在咖啡、意式濃縮咖啡或類似物上沒有形成“油脂沫”，並且在茶上沒有形成泡沫。
具有載體結構(尤其是織物結構)和氈結構的一過濾元件例 如藉由提供包括縱向和橫向線的織物結構而生產。為了構造一氈，尤其是針刺氈，較佳的是選擇0.8-7分特的纖維單元。該等單個的纖維彼此連接以形成氈及/或較佳的是藉由針刺的生產過程錨固在該載體結構中。在此情況下，帶有倒鉤的針以高速插入至預鋪設的纖維束中並且從預鋪設的纖維束中拔出。由於該等倒鉤，該等纖維藉由所產生的大量線圈與彼此及/或與該織物載體纏繞。
具有一個或多個氈結構的載體元件較佳的是具有在100與1500克/平方米之間、特別佳的是在200與650克/平方米之間，並且非常特別佳的是為基本上150-250克/平方米的質量密度(也稱作克重或基重)用於生產茶，但是也用於咖啡、意式濃縮咖啡和類似物，並且600-700克/平方米的質量密度用於生產咖啡、意式濃縮咖啡或類似物但是也用於生產茶。該克重非常特別佳的是為1000-1300克/平方米，用於生產咖啡、意式濃縮咖啡或類似物但是也用於生產茶。該過濾元件或該不織布較佳的是具有0.4與5毫米之間、特別佳的是1.1與3.0毫米之間的厚度。該厚度非常特別佳的是為1.2-1.4毫米用於生產茶，並且2.6-3.0毫米用於生產咖啡。
較佳的是提供具有若干層的過濾元件。該等層可以鬆弛地彼此重疊地平放或至少部分地彼此連接。該等層較佳的是被彼此分離地生產並且然後較佳的是彼此連接，或例如以一件式提供並且然後折疊。該等層較佳的是藉由材料配合，並且尤其僅僅局部地例如沿著一個或多個尤其較窄的條狀物彼此連接。在兩個層之間的一僅局部的連接具有該等層可以至少分段地相對彼此移動的優點。該過濾元件的該等層可以彼此相同或不同。該過濾元件的至少一層、較佳的是每一層較佳的是點壓延的及/或結構 壓延的。如果僅僅一個層係點壓延的及/或結構壓延的，則所述層較佳的是面對該容器壁或該容器蓋。
在被插入該劑量容器之前，該過濾元件較佳的是被分離，尤其由一條狀物衝壓出。
該過濾元件較佳的是被安排在該容器底部上使得它抵靠盡可能大的面積。可以將該過濾元件僅插入至該容器中。在該容器體填充該飲料基質之前，該過濾元件特別佳的是連接、尤其材料配合地連接至該基底上，尤其密封至該基底上，尤其藉由超音波。該材料配合尤其沿著一圓環。在該過濾元件緊固到該容器尤其該容器底部上之前，它特別佳的是被張緊，以便改進與該底部的接觸。
當通過一穿孔裝置對該容器開口時有利的是，所述穿孔裝置將該過濾元件從該容器底部至少部分地及/或分段地移開並且在該過程中張緊或額外地張緊所述過濾元件。在該過程中，該等穿孔裝置可以進入及/或刺入該過濾元件。該不織布較佳的是大於其所停留的該容器底部，並且因此該過濾元件例如在該邊緣處在一定程度上突出。
該容器體較佳的是處於截錐或圓柱的形式，並且例如由塑膠、包括一熱成型塑膠薄膜的天然材料及/或可生物降解的材料或使用一塑膠注塑模製方法生產。該容器體在填充側上較佳的是具有一套環邊緣，在該套環邊緣上密封或粘性地結合一蓋薄膜。作為一替代性方案，可行的是該容器體和一容器蓋藉由機械方法彼此連接。該劑量容器的底部較佳的是閉合的並且較佳的是首先在該釀造室中借助於一用於產生出口開口的穿孔裝置穿孔，所述穿孔裝置從外部作用到該劑量容器底部。然而，另一個可 行的替代性方案係，該劑量容器的底部已經在工廠處配備有一退出開口，所述退出開口借助於一密封薄膜較佳的是封閉。該密封薄膜例如借助於該穿孔裝置係可穿孔的或可從該容器底部用手剝下。該過濾不織布跨越這個出口開口。該密封薄膜較佳的是塑膠薄膜，該密封薄膜具有至少一個阻擋層，例如一金屬層，尤其是鋁層。該塑膠薄膜較佳的是在其面向該容器的側面上具有一“剝離層”，以便能夠相對容易地使該塑膠薄膜從該容器底部去除。
該出口開口較佳的是提供為這樣的大小，使其能夠以無接觸的方式接收一可能存在的穿孔裝置。特別佳的是該出口開口提供為這樣的大小，使得當該成品飲料流出時其不展現明顯的壓力損失，尤其使得沒有該成品飲料的明顯渦流，該壓力損失能夠導致氣體進入飲料中並且由此導致泡沫形成。這個實施例適合於生產茶和咖啡兩者，它們不應具有任何油脂沫或僅具有少量的油脂沫。
根據本發明的另一個較佳的實施例，提出的是該過濾元件係彈性的並且至少在其邊緣區域中安排及/或緊固在該容器底部的區域中。當該容器底部由一外部的穿孔裝置刺穿時，該過濾元件當與該穿孔裝置接觸時由於其彈性能夠彎曲或張緊。這排除了以下危險：該過濾元件通過該穿孔裝置被破壞並且飲料物質未經過濾從該劑量容器中沖出。在該過濾元件與該容器底部之間的固定間距(如從先前技術已知的)不是必要的，但是可以存在，因為通過該穿孔裝置自動造成這一距離。此外，以這種方式在該過濾元件下方產生一用於穿過該過濾元件的飲料液體的收集槽。
當該劑量容器被穿孔時，該飲料基質被較佳的是至少暫時壓 縮到一定程度。
根據本發明的另一個較佳的實施例，提出的是該過濾元件由該穿孔裝置張緊、刺入及/或穿孔。
根據本發明的另一個實施例，提出的是該邊緣區域至少部分地沿著該容器體的一側壁區域延伸，其中該側壁區域在該填充側與該容器底部之間延伸。
根據本發明的另一個較佳的實施例，提出的是該過濾元件完全或僅僅部分覆蓋該容器底部。
根據本發明的另一個實施例，提出的是該過濾元件在該容器底部的一邊緣區域中被緊固到該容器底部上，及/或該過濾元件在該過濾元件的一邊緣區域中被緊固到該側壁區域上。這有利地防止該過濾元件的下滑並且增加在該容器體與過濾元件之間的密封作用，但是其中同時進一步可能的是該過濾元件在其中央區域中的抬升。在此情況下，該過濾元件較佳的是彈性的。
根據本發明的另一個實施例，提出的是該容器底部在與該填充側相反的方向上具有一凸處。該凸處有利地用於接收該穿孔裝置，使得當該穿孔裝置刺入該容器底部時，該容器底部雖然在該凸處的區域內穿孔，但是該穿孔裝置然後保持在該凸處的空腔中。這防止該過濾元件的穿孔及/或減少穿孔。尤其，不必要的是在這個實施例中該過濾元件由該穿孔裝置抬起。儘管如此，可以將該過濾元件設計為由該穿孔裝置抬起，以便在任何情況下排除偶然的穿孔。
根據本發明的另一個實施例，提出的是該過濾元件僅僅在中 央區域中從容器底部抬起並且在該容器底部的邊緣區域中繼續停留在該容器底部上或保持緊固到該容器底部上。這有利地防止該過濾元件的滑動並且增加在該容器體與過濾元件之間的密封作用，但是其中同時進一步可能的是該過濾元件在其中央區域中的抬升。在此情況下，該過濾元件較佳的是彈性的。
本發明的另一個主題係劑量容器用於生產飲料之用途，較佳的是用於生產咖啡、可可、茶、即時飲料及/或乳飲料和其他飲料製品。
當生產一可可飲料、乳飲料或即時飲料時，該容器較佳的是不具有過濾元件。
對本發明的一主題所做出的實施例同樣適用於其他主題，並且反之亦然。
在附圖中展示了本發明之示例性實施例並且在以下的說明中對其進行更詳細的解釋。僅藉由舉例方式描述該等附圖並且不限制總體發明概念。該描述同樣適用于本發明所有主題。
1‧‧‧劑量容器
2‧‧‧容器體
3‧‧‧容器底部
3a‧‧‧容器底部內側
3'‧‧‧容器底部的邊緣區域
4‧‧‧填充側
5‧‧‧套環邊緣
6‧‧‧蓋薄膜
7‧‧‧過濾元件
7'‧‧‧過濾元件之邊緣區域
7"‧‧‧過濾元件之中心區域
7.1‧‧‧氈結構，針刺氈結構
7.2‧‧‧載體結構
7.3‧‧‧氈結構，針刺氈結構
7.4‧‧‧點壓延部
7.5‧‧‧第一層
7.6‧‧‧第二層
8‧‧‧釀造室
9‧‧‧第一釀造室元件
10‧‧‧第二釀造室元件
11‧‧‧密封件
12‧‧‧封閉柱塞
13a‧‧‧刺入元件
13b‧‧‧刺入元件
14‧‧‧製備液體供應器
15‧‧‧釀造罩
16‧‧‧開口芯軸
17‧‧‧引出槽
18‧‧‧排出部
19‧‧‧刺入尖端
20‧‧‧凹處
21‧‧‧凸處
22‧‧‧製備液體流
23‧‧‧釀造罩底部
24‧‧‧點壓延及/或結構壓延的纖維材料
25‧‧‧過濾元件之衝壓環、衝壓輪廓、輪廓
26‧‧‧在層7.5與7.6之間的連接面
100‧‧‧空腔
101‧‧‧飲料基質
102‧‧‧側壁區域
107‧‧‧出口開口
108‧‧‧薄膜
109‧‧‧剝離接片
B‧‧‧纖維材料24的寬度，過濾元件7的寬度
圖1 顯示穿過根據本發明的一第一實施例的劑量容器之縱截面，該劑量容器被設計為用於製備意式濃縮咖啡之目的。
圖2 顯示穿過根據本發明的第一實施例的劑量容器之縱截面，該劑量容器位於一閉合的釀造室中。
圖3 顯示穿過根據本發明的一第二實施例的劑量容器之縱截面，該劑量容器位於一閉合的釀造室中。
圖4 顯示點壓延的不織布。
圖5a、5b 顯示穿過根據本發明的一較佳的實施例的劑量容器之示意性截面視圖。
圖6 顯示根據本發明的另一個較佳的實施例的劑量容器之示意性截面視圖。
圖7 顯示進入該過濾元件之穿孔裝置。
圖8 顯示穿透該過濾元件之穿孔裝置。
圖9a-c 顯示包括氈、尤其針刺氈的過濾元件的不同的實施方式。
圖10 顯示包括兩個層的一過濾元件。
圖11 顯示根據圖10的當該容器被一穿孔裝置刺入時的過濾元件。
在不同的附圖中，相同的部件始終配備有相同參考標記，並且因此還通常將僅分別被命名或提及一次。
圖1展示了根據本發明的劑量容器1的一第一實施例。該劑量容器1包括一截錐形的容器體2，該容器體具有一閉合的容器底部3並且具有一安排在所述容器體的填充側4處的套環邊緣5，並且一蓋薄膜6焊接或粘性地結合在該套環邊緣上。因此，在該容器底部3與該蓋薄膜6之間形成一較佳的是以對空氣和香氣密封方式封閉的空腔100，所述空腔用粉末狀或顆粒狀或葉子狀的飲料基質101填充。在此情況下，該飲料基質101包括例如咖啡、可可、茶及/或奶粉(或顆粒)。該茶還可以粗或細切塊的形式或整個葉子或水果或水果塊的形式提供。在該閉合的容器體底部3的內側3a上，即在該空腔100的內部，安排一包括纖維材料的過濾元件7。該 過濾元件7或者鬆弛地位於在該容器底部3的內側3a上或者牢固地(即較佳的是形狀配合地)，與該容器體底部3的內側3a連接。在第二個變體中，該過濾元件7以一材料配合的方式緊固到該容器底部3上，尤其僅僅在該容器底部3的一邊緣區域3'中。該過濾元件可以例如是一不織布及/或包括一氈結構。該不織布較佳的是包括一由細聚酯纖維生產的不織布材料。該等纖維特別佳的是借助於壓延機彼此點狀地熱連接。例如許多擠出的聚酯纖維彼此重疊並且相鄰地安排，並且然後借助於加熱的輥點壓延及/或結構壓延。該不織布包括無規纖維及/或纖維定向的不織布材料。該不織布較佳的是具有在40與250克/平方米之間、特別佳的是在80與140克/平方米之間、並且非常特別佳的是在110與130克/平方米之間的質量密度(還稱為克重或基重)。該過濾元件或該不織布較佳的是具有0.2與2毫米之間、特別佳的是0.3與0.6毫米之間、並且非常特別佳的是基本上0.32毫米的厚度。該不織布以這樣一種方式形成，使得該不織布的透氣性在100帕斯卡壓力下較佳的是的是100與3000 l/(m2s)之間、特別佳的是1500與2500 l/(m2s)之間、並且非常特別佳的是基本上2000 l/(m2s)。該不織布進一步以這樣一種方式形成，使得，斷裂強度係：在縱向方向上，在100與400牛頓/5釐米之間、特別佳的是200與300牛頓/5釐米之間、特別佳的是基本上220-270牛頓/5釐米，並且在橫向方向上，在50與350牛頓/5釐米之間、較佳的是在100與250牛頓/5釐米之間、特別佳的是基本上120-200牛頓/5釐米，其中斷裂伸長率係：在縱向方向上，在20%與60%之間、較佳的是在30%與50%之間、特別佳的是基本上40%，並且在橫向方向上，在30%與70%之間、較佳的是在40%與60%之間、特別佳的是基本上50%。儘管有該等非常優良的機 械特性，但該不織布具有非常優良的流通量和過濾特性。
圖2展示了根據在圖1中所示的本發明的第一實施例的一劑量容器1，其中圖2中的該劑量容器1安排在一封閉的釀造室8中。該釀造室8由一第一釀造室元件9和一第二釀造室元件10組成，其中該第一釀造室元件9設置為用於插入該劑量容器1，使其相對於該第二釀造室元件10可移動，或者反之亦然。在這兩個釀造室元件9、10之間安排一密封件11。該第一釀造室元件9基本上由一封閉柱塞12、一製備液體供應器14和該密封件11組成，該封閉柱塞帶有用於對該劑量容器1的蓋薄膜6開口的刺入元件13a、13b。該第二釀造室元件10基本上由一釀造罩15和一飲料排出部18組成，該釀造罩部分包圍該劑量容器1並且帶有一安排在該釀造罩15底部處的開口芯軸16，並且該開口芯軸配備有引出槽17。為了接收該劑量容器1的目的，該釀造室8處於一打開的狀態(未示出的)中和所示出的封閉的狀態中，在該狀態中該第一和該第二釀造室元件9、10彼此隔開，以便確保該劑量容器1的供應，在該封閉的狀態中使用該劑量容器1可以進行用於生產飲料的製備過程。在該封閉的狀態中，以密封的方式密封該釀造室8。當該釀造室8從打開的狀態轉化成所描繪的封閉狀態時，該蓋薄膜6由該等刺入元件13a、13b刺穿，使得製備液體，尤其是熱釀造水在壓力下通過該製備液體供應器14並且到達該劑量容器1中的空腔100中。此外，當閉合該釀造室8時，該容器底部3由處於開口芯軸16形式的穿孔裝置穿孔，並且因此在該劑量容器1中產生一出口開口107，通過所述出口開口所產生的飲料液體能夠在飲料排出部18的方向上離開該劑量容器1。為了幫助遞送該飲料液體，該開口芯軸16在其罩面上較佳的是配備有引出槽 17。在該圖示中，位於釀造室9、10中的劑量容器1的底部3由該第二釀造室元件的開口芯軸16刺穿，但是位於該刺入點之上的過濾元件7由該開口芯軸16的刺入尖端19略微抬升，然而非刺穿。這尤其是藉由以下方式實現的：該中央區域7"不是形狀配合地與該容器底部3連接，而是該過濾元件7僅在該容器底部3的邊緣區域3'中形狀配合地與該容器底部3連接，使得該過濾元件由於與該開口芯軸16的尖端的機械接觸而僅從該容器底部3抬升，並且因此保持完整(即例如是由該開口芯軸16刺入但是不被破壞)。在該容器底部3的邊緣區域3'中並且在該過濾元件7的邊緣區域7'中該容器底部3與該過濾元件7彼此保持接觸並且尤其形狀配合地彼此連接，並且因此沒有飲料基質101在該過濾元件7的周圍進入該飲料排出部18中。
圖3展示了根據本發明的一第二實施例之劑量容器1，其中該第二實施例基本上與在圖2中示出的該第一實施例相似，並且該劑量容器1同樣在一閉合的釀造室8中示出。然而，與該第一實施例相比，該劑量容器底部3在該開口芯軸16的刺入區域中具有一在該釀造室底部3a中針對一凹處20指向的凸處21(該凸處21因此指向與該填充側4相反的方向)，並且該開口芯軸16進入該凸處，而在該過程中沒有刺通該過濾元件7。因此，該過濾元件7從該容器底部3的抬起尤其是不需要的。為了生產飲料，在該劑量容器1插入到該釀造室8中後再次閉合該釀造室8。在該關閉過程中，該劑量容器1的蓋薄膜6借助於該等刺入裝置13a、13b穿孔，並且在將該第一和該第二釀造室元件9、10(借助於該密封件11)放置在一起並且密封後通過該蓋薄膜6可得到釀造水。該開口芯軸16在該釀造室的關閉過程期間同樣在該劑量容器1的底部3中製得一開口。位於該刺入點之上的 該過濾元件7的厚度和撕裂強度與該開口芯軸16的刺入尖端19的穿透深度匹配，並且因此該過濾元件7較佳的是不被刺穿。作為一替代性方案，該過濾元件7位於該容器底部3的凸處21之上，該凸處位於該釀造罩底部23的的凹處中，並且該開口芯軸16僅進入該容器底部3的凸處21中並且沒有到達該過濾元件7。隨後，該液體(當生產咖啡時例如熱水)流入該容器1中。在該容器中，這種液體流經該飲料基質101並且從該飲料基質101中提取及/或溶解生產該飲料所需的物質。藉由參考標記22展示了該液體在該飲料基質101中的流動。然後所產生的飲料流經安排在該飲料基質101與該容器底部3之間的過濾元件7，這防止了該飲料基質101的成分以顆粒形式進入產生的飲料中並且藉由由該開口芯軸16刺到該容器底部3中造成的開口並且藉由該開口芯軸16中的引出槽17進一步進入收集容器，例如杯子或壺。
圖4示出了根據本發明由一點壓延的纖維材料(例如一點壓延的不織布或點壓延的氈)提供的過濾元件7。如在所述的圖中尤其在放大的部分中可以看出，因此該纖維材料具有一帶有點壓延部7.4的結構。該等點壓延部較佳的是根據一均勻的圖案及/或等距地提供。構造該纖維材料的無序的纖維至少在該等點壓延部的區域中彼此連接尤其焊接。在該纖維材料中的點壓延部藉由在兩個輥之間輸送的所述纖維材料產生，這兩個輥中的至少一個輥係被加熱，並且至少一個輥，較佳的是一被加熱的輥具有將該等點壓延部圖案衝壓至該纖維材料中的升高的部分。該纖維材料較佳的是在該等輥之間被壓縮。代替該等點，還可以將結構至少部分地衝壓到該材料中。這種類型的結構例如是可以是直的或彎曲的並且平行的及/或以彼此之間的角度被提供的線。結構的其他實例係圓形、橢圓形、矩形及/或正 方形。該等結構可以在輥上提供，並且因此它們在該材料中以規則的間隔重複。
圖5a和5b展示了穿過根據本發明的另一個實施例的劑量容器1的示意性截面視圖。這個實施例基本上與在圖1和2中展示的第一實施例相似，其中該濾元件7係彈性的。圖5a展示了在其起始位置的該劑量容器1，而圖5b展示了在以下狀態的所述劑量容器，在該狀態中該劑量容器被該穿孔裝置16穿孔(該劑量容器1位於一釀造室8中，但是在圖5b中沒有進一步展示)。當與該穿孔裝置16機械接觸時，該過濾元件7在其中央區域7"中在該入口側4的方向上由於該過濾元件7的彈性設計而被張緊，而沒有被該穿孔裝置16撕開，其中該過濾元件的至少部分穿孔係可能的。該過濾元件7'在該容器底部3'的邊緣區域中牢固地保持或形狀配合地連接到該容器底部3上，並且因此沒有飲料物質101在該出口開口107的方向上從該空腔100經過，該飲料物質藉由該穿孔裝置16經過該過濾元件7生產。該連接較佳的是藉由密封實現，尤其使用超音波，特別佳的是沿著一個圓環。
圖6係穿過根據本發明的另一個實施例的劑量容器1的一示意性截面視圖。這個實施例基本上與在圖1中展示的第一實施例相似，其中本實施例的該劑量容器1配備有一在該容器底部3中的永久的出口開口107，所述出口開口在該起始狀態下被薄膜108密封。在此情況下，該薄膜108較佳的是具有一用於將該薄膜108用手剝離的剝離接片109。該容器底部3不借助於外部的穿孔裝置16穿孔。代替地，當將該劑量容器1插入至該釀造室8中時，簡單地將該薄膜108借助於該剝離接片109從該容器底部 3中剝離並且然後可以直接地開始該釀造過程並且沒有該容器底部3的穿孔。然而，還有可能的是該薄膜108保留在該劑量容器上並且被該穿孔裝置刺穿。該過濾元件跨越該出口開口107，較佳的是該出口開口為這樣的大小，使得，即使當該穿孔裝置位於該開口中時其不展現明顯的飲料流出的壓力損失。對於熟習該項技術者來說清楚的是，該出口開口還可以藉由一薄膜封閉，該薄膜不具有剝離接片及/或被連接到該容器底部上使得它不能夠被剝離。
熟習該項技術者認識到，可能的是當該穿孔裝置16進入該容器時它張緊、刺入及/或刺穿該過濾元件，即，例如可能的是該過濾元件形狀配合地與該容器底部至少分段地連接，旨在在盡可能大的面積上抵靠在該底部及/或被張緊。
圖7和8示出了本發明的另一個實施例。在當前情況下，設計該過濾元件7，使得，當該穿孔裝置16穿透該容器時它張緊、刺入(圖10)及/或刺穿該過濾元件，即，例如該過濾元件形狀配合地與該容器底部至少分段地連接，旨在在盡可能大的面積上抵靠在該底部及/或被張緊。
圖9a-c示出了具有一氈結構7.1、尤其一針刺氈結構的過濾元件7的不同的實施例。這個過濾元件7較佳的是具有一載體結構7.2，例如一織物結構。一氈結構7.1被安排在這個載體結構7.2的面對該咖啡粉末或茶的整個表面上及/或中，並且該氈結構例如藉由針刺氈連接到所述的織物結構上，如在圖9a中展示的。
根據圖9b的實施例具有兩個氈結構7.1和7.3，每一個氈結構被安排在該載體結構上及/或中。這兩個結構較佳的是在該過濾元件的整 個截面上延伸，即，在這種情況下，該過濾元件的整個圓形表面上延伸。氈結構7.1和7.3可以具有相同或不同的厚度。氈結構7.1較佳的是比該層7.3更薄，或者反之亦然。該載體層因此基於厚度相對於該過濾元件的中心偏移。結構7.1與7.3可以由不同的材料或相同的材料生產。該等不僅涉及生產它們的物質而且涉及製造該等氈結構的線直徑及/或線長度。在這兩個結構7.1與7.3之間提供了一載體結構7.2，所述載體結構不包含氈結構或僅較小的氈結構並且較佳的是允許橫向流動。
圖9c示出了具有一氈結構的過濾元件的又另一個實施例。在當前情況下，將兩個具有氈結構的過濾元件7彼此重疊地安排，如例如根據圖9a和b已經描述的。該等過濾元件7可以僅僅彼此重疊地平放或彼此連接。然而，該等過濾元件7還可以僅僅包括氈，而沒有載體結構。
具有氈結構的所有過濾元件具有以下優點：它們展現低水平的壓力損失並且該壓力沿著該過濾元件淺梯度地下降。因此，例如可以生產沒有油脂沫(即，泡沫)的咖啡，或沒有泡沫的茶。較佳的是將具有氈結構的過濾元件僅插入至該容器中。具有該氈結構的過濾元件較佳的是具有比該容器底部更大的直徑，並且因此它壓抵在該邊緣區域中的該容器的壁上。
具有氈結構的過濾元件較佳的是(尤其完全地)從PET生產。
氈結構7.1及/或7.3中的至少一個係點壓延的及/或結構壓延的。這增加了該過濾元件7的強度。整個過濾元件較佳的是藉由兩個輥輸送並且在該過程中壓延。
圖10中展示了本發明的一較佳的實施例。在此情況下，生產該過濾元件7的纖維材料24具有第一層7.5、第二層7.6，這兩個層較佳的是彼此獨立地產生並且然後沿著這個或該等連接區域26彼此連接。然而，還可以將該纖維材料以一個層生產並且然後分離或折疊以便獲得若干層，然後該等層彼此連接。在當前情況下，每一個連接區域係一條狀物，該條狀物相對於該纖維材料或該過濾元件的寬度B係窄的，並且該寬度在每一種情況下是該過濾元件7的寬度B的較佳的是小於30%、特別佳的是小於20%、進一步較佳的是小於10%、並且最佳的是小於5%。這種類型的較佳的實施例具有以下優點：從該纖維材料切割尤其衝壓的該過濾元件7的第一層7.5、第二層7.6彼此連接但儘管如此可以相對於彼此移動。作為一替代性方案或此外，該等層還可以使用不同於以上描述的那些的圖案彼此連接。例如，所述層可以藉由兩條相交線，尤其直線，彼此連接。
該等層可以具有相同或不同的構造。例如，這適用於對應層的材料、尺寸、厚度及/或結構方面。甚至可能的是將一過濾層與一不織布層結合。可以有多於兩個層。
例如，刺入該容器的一穿孔裝置16可以刺穿該第二層7.6並且將該第一層7.5從該第二層7.6中抬起，這在圖11中展示。然而，還有可能的是該穿孔裝置抬起這兩個層。
1‧‧‧劑量容器
2‧‧‧容器體
3‧‧‧容器底部
3a‧‧‧容器底部內側
3'‧‧‧容器底部的邊緣區域
4‧‧‧填充側
5‧‧‧套環邊緣
6‧‧‧蓋薄膜
7‧‧‧過濾元件

Claims (23)

  1. 用於生產飲料之劑量容器(1)，該劑量容器具有帶有一容器底部(3)和一填充側(4)的一容器體(2)，其中在該容器底部(3)與該填充側(4)之間形成一用於接收粉末狀的或液態的飲料基質(101)的空腔(100)，並且其中在該飲料基質(101)與該容器底部(3)之間安排一過濾元件(7)，其特徵在於，該過濾元件(7)包括一由纖維製造的點壓延及/或結構壓延的材料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之劑量容器，其特徵在於該過濾元件係一點壓延及/或結構壓延的不織布或一點壓延及/或結構壓延的氈。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於該等纖維至少部分地為塑膠纖維。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於該過濾元件具有大量的點狀凹處。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於該不織布包括一由細聚酯纖維生產的不織布材料，及/或該不織布具有40與250克/平方米之間、較佳的是80與140克/平方米之間、並且特別佳地是120克/平方米的質量密度，及/或該不織布具有0.2與2.0毫米之間、較佳的是0.3與0.6毫米之間、並且特別佳的是0.29-0.35毫米之間的厚度，及/或該不織布具有在100帕斯卡壓力下在100與3000l/(m2s)之間、較佳的是在1500與2500l/(m2s)之間、並且特別佳的是基本上2000l/(m2s)的透氣性。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於該過濾元件(7)包括一點壓延及/或結構壓延的氈結構(7.1，7.3)、較佳的是一針刺 氈結構(7.1，7.3)，該氈結構較佳的是設置在一載體結構(7.2)上或在該載體結構(7.2)中，其中較佳的是該過濾元件(7)被安排在該容器底部(3)的區域中。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之劑量容器，其特徵在於該過濾元件(7)具有兩個氈結構(7.1，7.3)、較佳的是針刺氈結構，這兩個氈結構較佳的是藉由一載體結構(7.2)彼此分開並且這兩個氈結構的至少一個係點壓延及/或結構壓延的。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該過濾元件藉由材料配合、特別是藉由焊接連接到該容器底部上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該材料配合係局部地、特別是以圓環的形式設置。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該過濾元件(7)特別是被超音波密封並且較佳的是被張緊。
  11. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該過濾元件(7)完全或僅部分地覆蓋該容器底部(3)。
  12. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該容器底部(3)具有在與該填充側(4)相反方向上的一凸處(21)。
  13. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該過濾元件(7)以如下方式形成，使得當該容器底部(3)被一外部的穿孔裝置(16)穿透時，該過濾元件(7)至少部分地從該容器底部(3)抬起。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該過濾元件(7)僅僅在一中心區域(7")中由該容器底部(3)抬起並且在該容器 底部(3)的邊緣區域(3')中繼續停留在該容器底部(3)上或者保持緊固到該容器底部(3)上。
  15. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該過濾元件(7)以如下方式形成並且緊固到該容器底部上，使得當該容器底部(3)被一外部的穿孔裝置(16)穿透時，該過濾元件(7)被刺入及/或刺穿。
  16. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器(1)，其特徵在於，該容器底部(3)具有一出口開口(107)，該出口開口較佳的是被一薄膜(108)密封，其中該薄膜(108)特別佳的是具有一用於將該薄膜用手剝離的剝離接片(109)。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之劑量容器，其特徵在於，該過濾元件(7)跨越該出口開口(107)。
  18. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器，其特徵在於，該過濾元件具有多個層(7.5，7.6)。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之劑量容器，其特徵在於該等層，較佳的是僅僅在一個部分區域(26)中，彼此連接。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之劑量容器，其特徵在於，該等層設置為一件式或多件式。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之劑量容器，其特徵在於，當該容器被打開時，一個層被一穿孔裝置刺入或刺穿。
  22. 如申請專利範圍第1或2項所述之劑量容器，其特徵在於該飲料基質係使用酸處理的野茶樹茶。
  23. 如申請專利範圍第1至22項之一項所述之劑量容器(1)用於生產飲料之用途，較佳的是用於生產咖啡、可可、茶及/或乳飲料及/或其他飲料製品。
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