專利名稱：用于制備飲料的膠囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在沖煮設(shè)備中制備和輸送飲料的膠嚢。本發(fā)明更 具體地旨在提供一種適于輸送經(jīng)沖煮的葉茶的膠嚢，盡管在該膠嚢中也能 成功地沖煮其它飲料。
背景技術(shù)：
已知不同的用于在合適的飲料機(jī)中沖煮飲料的飲料膠嚢。但是，已有 的膠嚢不能從容納有葉茶產(chǎn)品等類似物的膠嚢中輸送高質(zhì)量的茶飲料。
^^大料的質(zhì)量很大程度上依賴于葉茶成份的質(zhì)量，即，所用茶源(土 壤、干燥、混合等)及其存儲條件。例如，茶成份通常對氧和光敏感。優(yōu) 選的茶成份取自松散的葉子，捻揉或破壞成小的碎片。但是，沖煮條件對 于充分利用所用成份的質(zhì)量也很重要。
茶改料的另 一 問題是優(yōu)選地必須避免味道交叉污染。當(dāng)在機(jī)器中相繼 沖煮兩膠嚢時，當(dāng)?shù)谝荒z嚢在機(jī)器的永久部件上留有味道殘余，從而能隨 后影響在第一膠嚢之后沖煮的第二膠嚢的味道時，會發(fā)生味道交叉污染。 就茶而言，這對于香味很濃的某些品種的茶如薄荷茶或其它味道很濃的品 種可能會造成問題。同時，茶殘留物可能構(gòu)成細(xì)菌滋生的土壤，并會造成 需要解決的衛(wèi)生問題。
一種在市場上很成功的用于從膠囊中提取咖啡飲料的膠嚢系統(tǒng)包括 將一不透空氣且不透水的膠囊放入提取裝置中；向膠嚢中注射熱水，直到 膠嚢中的內(nèi)部壓力達(dá)到閉合膜被撕裂或被穿透的值，以便液體提取物能從 膠嚢中釋放出來。在EP 0 512 468中描述了一種適合用于該提取過程的膠 囊。在EP 0 512 470中描述了該過程本身。該方法提供了一種高質(zhì)量的蒸汽加壓炮煮濃型咖啡(espresso-type coffee)。新的基咖啡被填充到膠嚢中， 并能存儲數(shù)月之久而香味不會顯著損失。自開始向膠嚢中注射水算起，由 于膜在壓力下的打開有延遲而使咖啡的釋放略有延遲。從而可在最佳壓力
和熱條件下充分提取咖啡。由于該方法特有的高的應(yīng)力、壓力釋放和氣體 夾帶狀況，還造成穩(wěn)定和濃厚的乳脂或泡沫。
但是，這種膠嚢和過程對于注射或沖煮例如茶或藥茶等飲料不是最佳 的。在味道方面效果差；飲料混濁度太高，并可能包括不希望的泡沫層。 因此，出人意料地通過這種方法不能得到優(yōu)質(zhì)的茶々大料。
使用壓力沖煮產(chǎn)品的其它膠嚢系統(tǒng)只能輸送太過混濁、產(chǎn)品濃度差和/ 或?qū)τ诓鑼＜叶晕兜榔焚|(zhì)不夠好的茶々大料。
已知容納有烤制和基咖啡的膠嚢，其中熱水在重力下流過膠嚢。在英 國專利No. 1397116中描述了這種普通類型的膠嚢。在該方法中，水從料 盒頂部注射并向下流動通過基咖啡、通過過濾器并最后通過底側(cè)的穿孔或 孔。更加成熟的系統(tǒng)基于類似的方法，例如在US 2002/0148356中使用截 頭錐形料盒或者例如在US 2002/0148357中使用矩形料盒。
EP 0 615 921涉及一種用于咖啡、葉茶或巧克力的剛性料盒。該々大料 包裝與沿向上方向流動的水一起使用。包裝的側(cè)壁由不滲水的材料形成， 以促使水均勻地流動通過飲料包裝。 一個問題在于，成份的新鮮度不能保 持足夠長時間，除非利用附加的氣密包裝來對料盒進(jìn)行外包裝。這種方案 的另一問題在于，々大料在從包裝中釋放后不能被合適地導(dǎo)入容器(杯子、 馬克杯、玻璃杯等)中。
EP 1 101 430涉及一種飲料過濾器料盒系統(tǒng)，其中加壓水(約為 1.4-1.7bar)沿向下方向提供通過料盒的上側(cè)，飲料從料盒下側(cè)收集。該文 獻(xiàn)還設(shè)想了一種方案，其中加壓熱水通過底側(cè)并向上引入飲料產(chǎn)品中。但 是在該方案中，進(jìn)口從底部橫穿過濾器和產(chǎn)品塊，水最終向下流動穿過流 體介質(zhì)成份兩者、直到到達(dá)一底部出口。根據(jù)該專利申請，引入加壓熱水 將飲料粉末擠入一塊狀物中，并更有效地滲透粉末。
EP 1 440 903 Al涉及一種用在水平方向上的料盒。該料盒具有在使用中可通過飲料制備機(jī)的穿透構(gòu)件穿透的底蓋，以便容納水溶介質(zhì)的來流和 出流兩者，以通過介質(zhì)與腔體中的 一種或多種飲料成份的相互作用形成飲 料。根據(jù)該文獻(xiàn)，料盒在使用期間的水平定位使得水溶介質(zhì)能較好地流動 通過料盒，然而對于豎直定向的料盒在重力作用下水流太快，并會因此繞 過部分飲料成份。因此該文獻(xiàn)主張，水平定向的料盒能避免該問題，特別 是通過在進(jìn)口和出口位置之間設(shè)置流動的上行元件。
但是，有人出乎意料的發(fā)現(xiàn)，顏色較深的沖煮々大料部分由于其密度高 于其余飲料而傾向于停留在料盒底部。因此，容易在膠嚢中形成飲料濃度
梯度，其中較濃的飲料部分留在膠嚢底部；這種部分最終不被輸送到杯中。 從而，杯中得到的茶飲料的品質(zhì)不那么好一一盡管使用了好品質(zhì)的成份。 需要克服該問題。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通常使用作為飲料機(jī)的一部分的外部穿透構(gòu)件來形成 料盒的進(jìn)口和出口。這種操作相當(dāng)于在飲料和機(jī)器部件之間有不希望的物 理相互作用。特別地，在不清潔機(jī)器的情況下，如果兩種不同的料盒相繼 被沖煮，便會發(fā)生交叉污染。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種膠嚢的設(shè)計，使得能夠保持成份的新鮮度、 改善用于制備茶飲料等類似物的最佳條件、并減少交叉污染問題。
在本申請中，術(shù)語"膠嚢，，或"料盒"或"包裝",皮認(rèn)為是同義詞。
優(yōu)選地使用術(shù)語"膠囊，，。詞語"沖煮，，或"浸出"用作同義詞。術(shù)語"沖 煮流體"通常是指用于浸出飲料成份的液體，更一般地指熱水。
在本申請中，術(shù)語"茶，，涵蓋所有品種的葉茶例如綠茶、黑茶、白茶、
印度拉茶、調(diào)味茶和藥茶或果茶。術(shù)語"葉茶"或"葉成份"是指任何形 式的可沖煮的茶或其它成份，例如完整的、切碎或捻碎的葉子、葉子的小 碎片、末或粉。
本發(fā)明提供了 一種適于在飲料機(jī)中沖煮或浸出飲料的膠嚢，其可提供 如下特征-膠嚢不那么復(fù)雜且制造不那么昂貴；
-可改善飲料的品質(zhì)，特別是與進(jìn)入杯中的飲料濃度、味道和混濁度 降低有關(guān)；
-飲料輸送更干凈，且減少或消除了味道交叉污染和衛(wèi)生問題； -可使膠嚢操作(即，插入和用過的膠嚢的收集)更加方便。 對于這些目的和許多其它可能的(目的)，本發(fā)明涉及一種用于在々大
料機(jī)中沖煮食物碎片的膠嚢，該膠嚢包括 容納 一種或多種飲料成份的沖煮殼體； 界定沖煮殼體的至少一個過濾側(cè)的過濾裝置； 構(gòu)造成用于將飲料引導(dǎo)至膠嚢的飲料出口的飲料流動引導(dǎo)裝置； 外殼和附裝在外殼上的保護(hù)蓋，該保護(hù)蓋與外殼一起形成用于飲料成
份的氣密容器； 其中，
所述膠嚢包括溢流壁，該溢流壁定位在過濾裝置之后的沖煮液體的路 徑中，并包括至少一個溢流孔；
所述膠嚢還包括穿透裝置，該穿透裝置包括至少一構(gòu)造成用于開啟氣 密容器以便形成膠嚢的飲料出口的開啟元件；
所述氣密容器一體地容納飲料流動引導(dǎo)裝置和穿透元件，由此將所述 々大料流動引導(dǎo)裝置和所述開啟元件與外部物理地分離。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，飲料流動引導(dǎo)裝置和開啟元件一體地 封閉在氣密膠嚢中，直到其被使用。將開啟元件和流動引導(dǎo)裝置形成膠嚢 自身的一部分的一個優(yōu)點在于，它們與外部環(huán)境分離。該特征防止了流動 引導(dǎo)裝置在使用前的存儲期間被污染。將開啟元件和流動引導(dǎo)裝置形成膠 嚢自身的一部分的另 一優(yōu)點在于，實際上在飲料和機(jī)器部件之間不造成物 理上的相互作用，這避免了造交叉污染問題和造成不清潔。
開啟元件優(yōu)選地構(gòu)造成在保護(hù)蓋中形成飲料出口。開啟元件是用于在 容器的一壁中穿透出口的穿透元件，或者是適于通過在容器的兩個密封壁 之間破壞密封而形成一出口的元件。用于將沖煮液體平穩(wěn)地導(dǎo)入膠嚢的飲料出口的飲料流動引導(dǎo)裝置也可 定位在保護(hù)蓋附近。
在本發(fā)明的一具體實施例中，溢流壁豎直地設(shè)置，且溢流孔靠近頂部。 膠嚢的蓋和溢流壁還相互面對，飲料出口位于蓋的底部附近，飲料流動引 導(dǎo)裝置設(shè)置在溢流壁和蓋之間，以便將沖煮々欠料從溢流孔引導(dǎo)至々大料出口 。 這種布置的一優(yōu)點在于提供更加"直流"的方式減少沖煮液體污染沖煮設(shè) 備的部件的機(jī)會，同時確保沖煮期間液體溢流被完全帶出膠嚢，以便成份 被完全浸出，且杯中的產(chǎn)品濃度被適當(dāng)?shù)乜刂啤?br> 穿透元件還可優(yōu)選地容納在溢流壁和蓋之間。溢流壁的一部分可構(gòu)造 成支承所述蓋，穿透元件可容納在蓋下方，位于一形成在溢流壁的面對蓋 的一側(cè)中的凹槽或溝槽中。除了容納穿透元件外，所述凹槽或溝槽還可形 成一々大料通道，并由此用作飲料引導(dǎo)裝置。這種布置降低了膠嚢的復(fù)雜性， 并由此使其更緊湊和能低成本地制造。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，穿透元件是長形的，具有兩個相對的端部 并如杠桿一般地工作。當(dāng)通過蓋在元件的第 一端部上施加機(jī)械的局部壓力
時，元件的另一端部將推靠蓋，以便將其撕裂、弄破或從外殼上拆除。該 簡單的裝置使其特別適合用于一次性膠嚢中。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，穿透元件是長形的，具有兩個相對的端部
并如沖桿(ram) —般地工作。當(dāng)在該沖桿般元件的第一端部上施加壓力 時，整個元件向前滑動，該沖桿般元件的第二端部推靠蓋，以便將其撕裂、 弄破或從外殼上拆除。
還可設(shè)想膠嚢具有一定的不對稱性，以便于用戶適當(dāng)?shù)夭迦霙_煮設(shè)備 中。例如，膠嚢(特別是蓋)可具有不對稱的卵形或盾形輪廓，具有寬的 頂側(cè)和較尖的底側(cè)。因此，用戶不得不在預(yù)定朝向上插入膠嚢，如上所述， 這有利于膠嚢的正確操作。在一方式中，膠嚢可以是盾形的或卵形的。


下面將結(jié)合附圖以示例的方式說明本發(fā)明的實施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一具體實施例的沖煮之前的膠嚢沖煮系統(tǒng)的示意
圖2是在沖煮本發(fā)明的膠嚢期間圖1的膠嚢沖煮系統(tǒng)的示意圖； 圖3是本發(fā)明第二實施例的膠嚢的剖視圖4a是圖3的膠囊的平面圖，其中蓋^L除去，以便示出穿透元件和々大 料流動引導(dǎo)裝置；
圖4b是本發(fā)明的膠嚢的略微不同的實施例的平面圖，其中蓋被除去， 以便示出穿透元件和飲料流動引導(dǎo)裝置；
圖5是圖3的膠嚢的溢流和支承壁的透視圖，示出了沖煮期間穿透元 件的位置；
圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的膠嚢的外殼的外部透視圖； 圖7是示出了圖6的膠嚢的外殼和穿透元件的外部透視圖； 圖8是圖6的膠嚢的剖視圖； 圖9是圖6的膠嚢的外殼的內(nèi)部透視圖。
具體實施例方式
首先將結(jié)合圖1、圖2和本發(fā)明的膠嚢的第一可能實施例來說明本發(fā) 明的一般沖煮原理。
提供了一種膠嚢系統(tǒng)l,其包括膠嚢2和飲料沖煮設(shè)備10。為簡單起 見，該々大料沖煮設(shè)備僅概略示出，并實際上可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所 知的附加技術(shù)特征。所述膠嚢包括容納飲料成份例如葉茶等類似物的殼體 20。該殼體由被過濾裝置22封閉的杯狀外殼21形成。殼體的容納物優(yōu)選 被保護(hù)而避開氣體和光。外殼可包括不同的橫斷面例如三角形、圓形、橢 圓形、正方形、矩形或多邊形斷面，這實際上決定了過濾壁22的總體輪廓。 殼體定尺寸成容納劑量通常約為l-10克、優(yōu)選為2-5克的葉飲料成份。葉 飲料成份的劑量可取決于要制造的飲料的最終體積。對于單獨一杯茶，典 型劑量可以為約2克，而對于一壺茶，典型劑量可以為約8-10克。如圖1 中清楚可見的，膠嚢相對于沖煮設(shè)備定位成使得過濾壁22大致從殼體的底部基本豎直地延伸。為此，膠嚢優(yōu)選地在沖煮設(shè)備IO中定位成"豎直"布 置。杯狀外殼21可定向成使得其大的開口及其底部朝一豎直位置定向。
膠嚢還包括帶至少一個溢流孔25的溢流壁3。溢流孔至少位于殼體的 中間水平面P上方。優(yōu)選地，壁3在所述中間平面P下方基本沒有孔，以 促使飲料通過孔25。溢流壁通過外殼21的周緣內(nèi)肩23保持就位。溢流壁 還包括周緣突出部27，過濾壁22固定地聯(lián)接于該周緣突出部上。如圖1 和圖2中清楚可見的，過濾裝置22和溢流壁3相間隔一足以形成間隔空間 "s"的短的距離，設(shè)想(但不受理論限制)將該間隔空間用作類似于"虹 吸"，這能促進(jìn)易于在殼體底部集聚的較濃飲料部分的向上運動。
膠嚢由嚴(yán)密密封杯狀外殼21的蓋4封閉。該蓋附裝到外殼的周緣外框 24。該蓋可通過粘結(jié)或焊接、或者本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何其它技術(shù)附 裝到周緣框。蓋和外殼兩者都可由阻氧材料制成，以形成氧密的容器。這 樣，殼體20可基本不含氧，從而可在長時間段內(nèi)保持飲料成份的新鮮度。 蓋4可以是柔性膜或半剛性塑料部件。合適的材料包括但不限于塑料、 PET、鋁箔、聚合物膜、紙等類似物。
殼體優(yōu)選不含氧或者只能含很少氧，并可含有充足的不活潑氣體例如 {2、 ]\20或C02來代替空氣。
在溢流壁3的面對蓋4的一側(cè)形成一凹入的內(nèi)部通道40。該通道40 從溢流孔25通向蓋的可撕裂或可穿透區(qū)41a。該可撕裂或可穿透區(qū)用于通 過合適的穿透裝置被容易地撕裂或穿透，以便形成一飲料出口 41b?？蛇x 擇地，可撕裂或可穿透區(qū)可由蓋的一可拆除區(qū)替換。該可拆除區(qū)應(yīng)能容易 地與外殼的外框24分離。
在蓋4與溢流壁3之間的空間內(nèi)容納有穿透元件43，該穿透元件形成 上述穿透裝置的部件。穿透元件43構(gòu)造成可從膠嚢外部操作。它可具有帶 兩個相對端部44、 45的大體為長形梁的形式。所述端部中的第一端部展開 以形成一平伸區(qū)44，而另一端部45具有穿透尖端92。穿透元件43沿著內(nèi) 部通道40延伸，并與溢流壁3的面對蓋4的表面平齊。與穿透元件形成一 體的樞軸46從其中心區(qū)域橫向地突出。位于內(nèi)部通道40兩側(cè)的兩個凹槽構(gòu)造成接納和支承樞軸46的兩個端部。這種布置使得穿透元件43能繞樞 軸46回轉(zhuǎn)并同時由通道40的側(cè)面支承。安裝在梁的一個端部上的穿透尖 端92面對蓋4的可撕裂、可穿透或可拆除區(qū)41a。為了致動穿透元件43， 從膠嚢外部穿過柔性蓋4向平伸端部44施加壓力。所施加的壓力導(dǎo)致穿透 元件43如杠桿一般地回轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)在溢流壁3的方向上推動梁的平伸端 部44時，尖端部45運動離開溢流壁3，從而將蓋的可撕裂、可穿透或可 拆除區(qū)向外壓，力大得足以在蓋中或者在膠嚢的蓋和體部之間的密封接合 部處形成一開口。由此在蓋4中形成々欠料出口 41b?？稍趯⒘虾胁迦霙_煮 設(shè)備之前由用戶手動地作用為了形成々欠料出口 41b而施加到穿透元件43 的平伸端部44上的壓力。但是，如下文所述，優(yōu)選通過合適的機(jī)械裝置施 加壓力。
膠嚢的外殼的形狀不是特別關(guān)鍵。由于不同的原因，優(yōu)選為截頭錐形 或橢圓形或半球形。該外殼可在工業(yè)上通過塑料熱成型或鋁深拉工藝成本 較低地制造。這種具有較平滑拐角的形狀也有利于操作構(gòu)件的取出，并因 此有利于膠嚢的排出。
關(guān)于沖煮設(shè)備IO，它包括構(gòu)造成將膠嚢保持在限定的"豎直"布置中 的膠嚢操作構(gòu)件30、 31。這里操作構(gòu)件30、 31可以是機(jī)械夾鉗或者任何 合適的機(jī)械包封裝置，該包封裝置能夠在膠嚢周圍打開和閉合并能將其牢 牢地保持就位。不需要提供大的閉合力，因為所涉及膠嚢中的流體壓力保 持相對較低并優(yōu)選盡可能地接近大氣壓力。同時，由于膠嚢能經(jīng)受低的沖 煮壓力，因此，膠嚢不是必須要被完全包封，而是在沖煮期間只要將水嚴(yán) 密地保持就位即可。這簡化了機(jī)器并降低了機(jī)器成本。
沖煮設(shè)備包括例如水箱的供水裝置32、水泵33、加熱器34和通過操 作構(gòu)件30操作的熱水注射管線35。沖煮設(shè)備還可包括控制器和用戶面板 (未示出)，以如本領(lǐng)域中已知地管理飲料制備循環(huán)?？稍O(shè)有背壓閥36 以降低膠嚢中入口側(cè)或注射構(gòu)件38 (例如針或葉片和進(jìn)水口 )處的壓力。 當(dāng)然，也可省去背壓閥，并可使用在低壓下輸送流體的低壓泵。但是，中 到高壓泵由于其堅固可靠而是優(yōu)選的，并因此與背壓閥結(jié)合^f吏用。沖煮設(shè)備還可包括與穿透元件43相關(guān)的機(jī)械推動器37，以形成穿透 裝置，它們設(shè)置成用于在蓋4的可撕裂、可穿透或可拆除區(qū)41a中形成一 出口 。如圖1所示，可當(dāng)在膠嚢周圍閉合操作構(gòu)件30、 31之后致動機(jī)械推 動器37。機(jī)械推動器用于操作穿透元件43。為此，朝向穿透元件43的平 伸端部44引導(dǎo)或施力于機(jī)械推動器37。向前移動，機(jī)械推動器37促使柔 性蓋4的可變形區(qū)47倚靠平伸端部44,從而通過蓋4在平伸表面上施加 局部機(jī)械壓力。由此施加在穿透元件的上部區(qū)域上的局部機(jī)械壓力造成元 件傾斜，并佳:々大料出口 41b開啟，如前面所述。為避免任何交叉污染，推 動器37將優(yōu)選地設(shè)置成不在可變形區(qū)47中穿透蓋4。
在本示例中，機(jī)械推動器37可由螺線管或任何其它等同的驅(qū)動裝置或 者甚至手動地驅(qū)動。但是，應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明，也可省去機(jī)械推動器。 在此情況下，優(yōu)選地在將膠嚢2安裝到飲料沖煮設(shè)備10中之前手動地操作 穿透元件43。
結(jié)合圖2，本發(fā)明的方法工作如下。將膠嚢插入沖煮設(shè)備中，并在膠 嚢周圍閉合膠嚢操作構(gòu)件，以將其定位成密封壁基本豎直地定向。通過致 動穿透元件43的機(jī)械推動器37在蓋4中形成々大料出口 41b。在膠嚢的相 對側(cè)，在膠嚢的殼體中引入流體注射構(gòu)件38。由此在較低的壓力下、優(yōu)選 在不超過lbar、更優(yōu)選0.2bar的壓力下將熱水注射到膠嚢中。熱水緩慢填 充膠嚢并淹沒殼體中的飲料成份。沖煮飲料通過過濾壁22被過濾。較濃的 飲料部分5會傾向于沉入殼體底部；該部分也通過過濾壁被過濾，因為過 濾壁適當(dāng)?shù)匚挥谠摬糠指浇?。由于空間下部和所述空間的上部之間的壓力 變化，濃的飲料通過間隔空間"s"被排出，因此作用成與"虹吸"類似。 在向上距離殼體中流體上方液位的不同豎直高度處，其余々大料也通過穿過 過濾壁而被過濾，并被排出到溢流孔25。
應(yīng)注意，溢流孔應(yīng)優(yōu)選地位于殼體總高度的3/4上方，更優(yōu)選地位于 殼體總高度的4/5上方；由此確保更加徹底地淹沒々欠料成份和從殼體中更 慢地排出飲料，這有利于更好的浸出過程。
殼體的"總高度"是指當(dāng)膠嚢定位在飲料機(jī)中準(zhǔn)備好用于沖煮操作時殼體最低點到殼體最高點相隔的總距離。在一種可能的方式中，過濾壁可 與殼體總高度基本相等。
應(yīng)注意，在把沖煮液體直接分配到接受器6 (例如杯子、馬克杯等類 似物)中時可得到"直流"。"直流"是指出口相對于沖煮設(shè)備設(shè)置成使 得沖煮液體在離開出口時不會遇到任何永久性設(shè)備或部件。換句話說，出 口定位成足夠低，并與飲料機(jī)的膠嚢操作構(gòu)件側(cè)向地相間隔，以避免釋放 時液體與這些構(gòu)件的任何顯著的接觸。
結(jié)合圖3-5示出了本發(fā)明的膠嚢的第二實施例。這些圖示出了用于實 施本發(fā)明的方法的飲料膠嚢2的一種變型。
飲料膠嚢2包括用于容納一種或多種飲料成份的殼體20。殼體20由 杯狀外殼21和過濾裝置22的組件限定。蓋4(未在圖3中示出)嚴(yán)密地 封閉外殼21。蓋4包括附裝到外殼21的周緣框24上的周緣框。蓋和外殼 之間的連接可通過粘結(jié)、焊接、咬合及其組合方式進(jìn)行。如下文中將要詳 細(xì)i兌明的，蓋4還具有兩個相對較小的薄弱或可破壞區(qū)。膠嚢還包括大體 平行于過濾壁并形成過濾壁與蓋之間的分隔物的溢流和支承壁103。溢流 壁103的最上方部分還包括數(shù)個溢流孔25。
如圖4a所示，沿著壁103的面對蓋4的一側(cè)延伸有兩個側(cè)向通道140a 和140b。所述通道自溢流孔25的兩側(cè)延伸，直到所述側(cè)向通道在溢流和 支承壁103的最下方部分附近相接合的位置處。溢流和支承壁的面對蓋的 一側(cè)還包括一豎直溝槽91，該溝槽容納一穿透元件143，該穿透元件可沿 溝槽延伸并能從膠嚢外部操作。如圖所示，周邊通道140a和140b關(guān)于溝 槽91對稱布置。所述通道用于將々大料從溢流孔25導(dǎo)入豎直溝槽91的下部 中。這種布置能使沖煮液體保持遠(yuǎn)離溝槽的上部和穿透元件143的上端部 144。
穿透元件143的形狀總體上與梁類似，具有上端部144和下端部145 及平行六面體的斷面(在圖3中可見)。上端部144具有平的頂部，而下 端部145具有圓化的形狀，且?guī)в写┩讣舛?2 (在圖3中可見)。穿透元 件設(shè)計成繞支承在溝槽側(cè)面上的樞軸146回轉(zhuǎn)。與圖l和圖2所示的實施例中的情況相同，穿透元件143優(yōu)選地經(jīng)由 一機(jī)械推動器操作。朝向穿透元件143的上端部144引導(dǎo)或施力于該機(jī)械 推動器37。當(dāng)穿透元件143位于蓋4下方時，機(jī)械推動器不能直接在上端 部144上施加壓力。因此，蓋4優(yōu)選地包括折疊或變形區(qū)(未在圖中示出)， 其構(gòu)造成被推動器37推動而與上端部144接觸。
根據(jù)另一種布置，機(jī)械推動器37可首先穿透和通過蓋4。在該情況下， 將靠近穿透元件143的上端部144提供蓋4的一可穿透區(qū)。這樣，通過首 先穿透蓋4的該第一可穿透區(qū)，推動器37可壓在上端部144上。如已經(jīng)提 到的，從溢流孔25出來的飲料流被側(cè)向通道140a和140b引導(dǎo)。由于這種 布置，飲料保持遠(yuǎn)離溝槽91的上部。在機(jī)械推動器37通過蓋4的情況下， 該特征特別重要。通過使飲料遠(yuǎn)離機(jī)械推動器，側(cè)向通道140a、 140b可避 免飲料與機(jī)械推動器37或者可能已經(jīng)隨推動器進(jìn)入膠嚢中的任何污染物 或顆粒之間的任何接觸。
穿透元件143的下端部145承載的穿透尖端92面對蓋4的第二可穿透 區(qū)141a。當(dāng)通過機(jī)械推動器在上端部144上施加壓力時，該壓力使得穿透 元件143如杠桿一般地回轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)在溢流壁103的方向上推動梁的平 伸的上端部144時，下端部145運動離開溢流壁103，由此造成穿透尖端 92穿透蓋的第二薄弱或可破壞區(qū)，在蓋4中形成一飲料出口 141。 一旦機(jī) 械推動器37使穿透元件143完成其回轉(zhuǎn)運動，則推動器可從膠嚢中收回。 但是，穿透元件停留在如圖3所示的位置，其下端部145伸出飲料出口 141b。在該位置，穿透元件的下端部145可用作飲料引導(dǎo)件，表面張力使 々欠料自然地沿著下端部145的表面流動，直到其從穿透元件143的下端直 接落入杯子中。
圖4b示出了本發(fā)明的略微不同的實施例，其中，穿透元件143長度較 大。更確切地，從樞軸146到穿透尖端92的距離明顯大于圖4a的示例中。 該特征的一個優(yōu)點在于，上端部144的任何向后運動都伴隨著穿透尖端92 的更大的運動。因此，推動器37無需向后推動上端部144那么遠(yuǎn)。這減少 了柔性蓋4 ,皮才幾械推動器37穿透的危險?；氐綀D4a，可以看出，飲料流動引導(dǎo)裝置140a和140b與溢流壁平行。 因此，膠嚢能垂直地定向，即，溢流壁垂直地定向，以使流動能經(jīng)由飲料 流動引導(dǎo)裝置140a、 140b和々大料出口 141b向下導(dǎo)入杯子中。 一個優(yōu)點是， 膠囊是"直流"的，因為離開機(jī)器的飲料直接落入杯子中而不會接觸任何 機(jī)器部件。從而味道交叉污染和清潔度降低較少。
特別如圖4a和4b所示，膠嚢還可定形狀成提供和向用戶指示用于插 入沖煮設(shè)備中的特定方向。例如，膠嚢(特別是蓋)可具有不對稱的卵形 或盾形輪廓，具有寬的頂側(cè)和較尖的底側(cè)。
在外殼21的后方，外殼的壁可包括構(gòu)成用于向膠嚢中引入流體的注射 區(qū)域的凹陷部分26。可設(shè)想該凹陷部分承受與引入噴射裝置38 (如圖1 和圖2所示)有關(guān)的壓力，并更容易穿透其中心。該凹陷部分還可包括覆 蓋有可穿透膜的噴射孔。
結(jié)合圖6-9示出本發(fā)明的膠嚢的第三實施例。這些圖示出了用于實施 本發(fā)明的方法的飲料膠嚢2的一種變型。
如圖所示，々大料膠嚢2的形狀大體類似于長形盒子221，具有圓化的 前側(cè)222。在圓化的前側(cè)的下部中設(shè)有多個小孔226,以使該側(cè)用作過濾壁。 盒狀膠嚢的內(nèi)部形成用于容納一種或多種飲料成份的殼體220。殼體220 由盒狀外殼221和封閉并嚴(yán)密密封外殼221的敞開的下側(cè)的蓋204形成。 蓋204 (僅在圖8中示出)還包繞外殼，延伸成覆蓋外殼的圓化的前側(cè)222 和頂部。在底側(cè)上，蓋204附裝到外殼的下框224 (圖9)。蓋和外殼之間 的連接可通過粘結(jié)、焊接、咬合及其任何組合方式進(jìn)行。外殼的前側(cè)和頂 側(cè)還包括蓋204可附裝于其上的兩個側(cè)肩223a、 223b。
如圖6所示，外殼221的前側(cè)和頂側(cè)還包括一軸向溝槽291。在外殼 221的頂側(cè)，還通過溝槽底部設(shè)有孔238。如將在下文中所述，位于溝槽 291的后方部分和殼體220之間的該開口 238用作膠嚢的熱水進(jìn)口。溝槽 291還接納穿透元件243 (圖7所示)。該穿透元件設(shè)計成一體地容納在蓋 204下方。如圖7所示，在使用穿透元件之前，其后方部分244覆蓋熱水 進(jìn)口 238。溝槽291還延伸到前側(cè)中間的下方，并將過濾壁分成兩半222a、222b。在前側(cè)，該溝槽部分還用作內(nèi)部々大料通道。兩個引導(dǎo)肩部203a、 203b 在溝槽291兩側(cè)與其平行地延伸，并形成々大料通道和過濾壁222a、 222b 之間的分隔物。如前面所述，蓋204包覆外殼的前側(cè)。在該前側(cè)上，蓋通 過側(cè)肩223a、 223b和引導(dǎo)肩部203a、 203b兩者進(jìn)行支承，使得蓋保持成 距離過濾壁222a、 222b—短的距離(在圖8中用"s"表示)。這樣，在 過濾壁222a、 222b和蓋204的面對過濾壁的部分之間形成兩個間隔空間或 空腔。每一個所述間隔空間在一側(cè)通過引導(dǎo)肩部203a、 203b之一封閉。如 圖6和圖7所示，在各引導(dǎo)肩部的頂部還設(shè)有溢流孔225。該溢流孔使得 飲料能從兩個間隔空腔流入溝槽291中。引導(dǎo)肩部203a、 203b因此用作兩 個位于每半個過濾壁和飲料通道之間的溢流壁。
在本實施例中，穿透元件243基本類似于帶尖端的彎桿。該桿狀穿透 元件實際沿溝槽291的整個長度延伸。穿透元件243設(shè)計成當(dāng)在其后方施 加壓力時沿著溝槽291向前滑動。穿透元件243的前向運動導(dǎo)致其帶尖的 前端245穿透蓋204，并在膠嚢的前側(cè)最底部形成一々大料出口 241。
在其向前運動期間，穿透元件的最初定位在外殼221的平的頂部上的 部分(標(biāo)記為247)移至外殼的具有圓化的輪廓的前面上。如圖7所示， 形成部分247的材料變稀疏以使其具有柔性。該柔性部分247的存在使得 穿透元件能跟隨外殼221的彎曲輪廓。但是，應(yīng)理解，也可通過設(shè)計包含 關(guān)節(jié)元件的穿透元件或者甚至通過組合柔性部分與關(guān)節(jié)件來實現(xiàn)所需的柔 性。
與圖1和圖2所示的實施例相同，穿透元件243優(yōu)選地通過外部機(jī)械 推動器237 (在圖7中示出)進(jìn)行操作。朝向穿透元件243的后端244引 導(dǎo)或施力于機(jī)械推動器237。為了使機(jī)械推動器與穿透元件243接觸，其 必須先通過蓋204。在本實施例中，外部推動器237的形狀類似于空心管， 具有相對較尖的前緣。因此，當(dāng)機(jī)械推動器237開始壓靠蓋204的覆蓋穿 透元件243后方的區(qū)域時，尖的前緣能使推動器237剛好切穿蓋204,并 直接壓在穿透元件243的后端244上。
關(guān)于該最后一實施例，本發(fā)明的方法基本如下。將膠嚢插入沖煮設(shè)備中并在其中保持就位。機(jī)械推動器237開始在穿透元件后方壓靠蓋。機(jī)械 推動器切穿蓋204，并把穿透元件向前推動。穿透元件243的向前運動造 成其帶尖的前端245穿透蓋204，由此在溝槽291前端形成々大料出口 241。 穿透元件243的向前運動還造成其后端244離開水進(jìn)口 238。從而沖煮設(shè) 備可通過形成機(jī)械推動器237的空心管向進(jìn)口 238供水。熱水通過空心管 引導(dǎo)通過溝槽291后端和水進(jìn)口 238進(jìn)入沖煮殼體220中。穿透元件243 還包括密封裝置246 (如圖7所示)。這些密封裝置設(shè)計成用于防止通過 空心管237供應(yīng)的熱水沿溝槽291向下流出。
熱水緩慢地填充膠嚢并淹沒殼體中的飲料成份。沖煮飲料通過過濾壁 222a、 222b被過濾。較濃的飲料部分5會傾向于沉入殼體底部；該部分也 通過過濾壁被過濾，因為過濾壁適當(dāng)?shù)匚挥谠摬糠指浇?。由于間隔空腔下 部和上部之間的壓力變化，經(jīng)過濾的飲料從空腔通過溢流孔225a、 225b ^L排出，因此作用成與"虹吸，，類似。飲料可最終沿溝槽291向下并通過 膠嚢的飲料出口 241直接流入杯子中。
權(quán)利要求
1. 用于在飲料機(jī)中制備飲料的膠囊，包括容納一種或多種飲料成份的沖煮殼體(20)；界定所述沖煮殼體的至少一個過濾側(cè)的過濾裝置(22)；構(gòu)造成用于將飲料導(dǎo)向膠囊的飲料出口(41b)的飲料流動引導(dǎo)裝置(40)；外殼(21)和附裝在外殼上的保護(hù)蓋(4)，所述保護(hù)蓋與外殼一起形成用于飲料成份的氣密容器；其特征在于所述膠囊包括定位在過濾裝置(22)之后的沖煮液體路徑中的溢流壁(3)，該溢流壁包括至少一個溢流孔(25)；包括一開啟元件(43)的開啟裝置，所述開啟元件構(gòu)造成打開氣密容器以形成飲料出口(41b)；所述氣密容器一體地容納所述飲料流動引導(dǎo)裝置(40)和所述開啟元件(43)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的膠嚢，其特征在于，所述開啟元件是用于 在容器的壁中穿透出口的穿透元件(43),或者是適于通過破壞容器的兩 個密封壁之間的密封而形成一出口的元件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠囊，其特征在于，所述穿透元件(43) 的形狀大體為長形的，具有兩個相對的端部(44， 45);所述穿透元件構(gòu) 造成，當(dāng)向第一相對端部(44)上施加機(jī)械壓力時，該穿透元件被從起始 位置推動到使用位置；所述第二相對端部(45)構(gòu)造成，當(dāng)穿透元件被推 動到使用位置時，該第二相對端部穿透、穿過保護(hù)蓋(4)或破壞保護(hù)蓋(4) 的密封。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠嚢，其特征在于，所述第二相對端部(45 ) 具有一穿透尖端(92),當(dāng)穿透元件位于起始位置時，所述穿透尖端面對蓋的一可穿透區(qū)(41a)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所迷的膠嚢，其特征在于，所述溢流 壁(3)和所述蓋(4)相互面對；至少所述溢流壁的面對所述蓋的一側(cè)的 一部分構(gòu)造成支承所述蓋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠嚢，其特征在于，飲料流動引導(dǎo)裝置包 括一飲料流動通道(40)，該飲料流動通道設(shè)置在溢流壁(3)的面對所述 蓋(4)的一側(cè)上，并連接至少一個溢流孔(25)和飲料出口 Ulb)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的膠嚢，其特征在于，形成在溢流壁(3) 的面對所述蓋(4)的一側(cè)中的溝槽(40; 91)構(gòu)造成容納穿透元件(43; 143);所述飲料流動通道的至少一下游部分沿所述溝槽延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的膠嚢，其特征在于，所述飲料流動通道 (140a, 140b)的一上游部分與所述溝槽(91)分離，并構(gòu)造成避免々欠料和穿透元件的第一相對端部(144)之間的接觸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的膠嚢，其特征在于，所述飲料通道沿溝槽 (40)的整個長度延伸；所述穿透元件的第一相對端部(44)展開以形成一平伸區(qū)，該平伸區(qū)面對多個溢流孔(25)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-9中任一項所述的膠嚢，其特征在于，在起始位 置，所述開啟元件(43)與溢流壁的面齊平。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠嚢，其特征在于，所述開啟元件構(gòu)造成 如杠桿一般地樞轉(zhuǎn)，使得通過蓋(4)施加到第一相對端部(44)上的壓力 造成第二相對端部(45)朝向蓋回轉(zhuǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所迷的膠嚢，其特征在于，所述開啟元件(43) ^沒置成繞一與穿透元件形成一體的橫向軸(46)樞轉(zhuǎn)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠嚢，其特征在于，所述穿透元件(243) 構(gòu)造成如沖桿一般地工作，施加到第一相對端部(244)上的壓力造成穿透 元件縱向地滑入使用位置，第二相對端部(245)伸出所述蓋(204)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所迷的膠嚢，其特征在于，所述穿透元件(243 ) 容納在一彎曲溝槽(291)中，該彎曲溝槽面對所述蓋(204),并從膠嚢的前側(cè)延伸到頂側(cè)；所述穿透元件(243)包括一柔性部分(247)，該柔性部分構(gòu)造成使得穿透元件能沿溝槽從起始位置運動到使用位置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的膠嚢，其特征在于，所述第一相對端部(244)構(gòu)造成通過一外部機(jī)械推動器(237)進(jìn)行推動；所述蓋(204)的位于機(jī)械推動器和第一相對端部之間的部分構(gòu)造成要被機(jī)械推動器穿透。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的膠嚢，其特征在于，所述膠嚢包括位于所述溝槽(291)的一部分的底部的熱水進(jìn)口 (238)，所述進(jìn)口在穿透元件位于起始位置時被第一相對端部(244)覆蓋，而在穿透元件位于使用位置時被暴露。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的膠嚢，其特征在于，所述膠嚢構(gòu)造成通過所述蓋的被機(jī)械推動器穿透的部分和通過熱水進(jìn)口 (238)被供應(yīng)熱水。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的膠嚢，其特征在于，所述穿透元件(243 )包括位于第一相對端部附近的密封裝置(246),所述密封裝置設(shè)置成防止通過蓋的由機(jī)械推動器(237)穿透的部分供應(yīng)的熱水沿著溝槽(291)流出、而不是流動通過熱水進(jìn)口 (238)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在飲料機(jī)中制備飲料的膠囊，包括容納一種或多種飲料成份的殼體(20)；界定所述殼體的至少一個過濾側(cè)的過濾裝置(22)；用于將飲料導(dǎo)向膠囊的飲料出口(41b)的飲料流動引導(dǎo)裝置(40)；外殼(21)和附裝在外殼上的保護(hù)蓋(4)，以便形成用于飲料成份的氣密容器。該膠囊還包括定位在過濾裝置(22)之后的沖煮液體路徑中的溢流壁(3)，該溢流壁包括至少一個溢流孔(25)。該膠囊還包括包含一開啟元件(43)的開啟裝置，所述開啟元件構(gòu)造成打開氣密容器以形成飲料出口(41)。所述飲料流動引導(dǎo)裝置(40)和開啟元件(43)一體地容納在氣密容器中。
文檔編號B65D85/804GK101511707SQ200780032554
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者J·布爾多, L·多霍因, M·奧贊 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司