專利名稱：具有過濾器防護(hù)件的飲料桶的制作方法
具有過濾器防護(hù)件的飲料桶
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于諸如一次性咖啡煮器的飲料形成系統(tǒng)的飲料桶。
2.
背景技術(shù)：
用于飲料形成機(jī)器的桶是眾所周知的，并可能包括一個或多個過濾器以及諸如咖啡豆粉、茶葉等的飲料介質(zhì)。在某些桶中，過濾器位于桶的內(nèi)部空間的兩個或多個部分之間，例如設(shè)有飲料介質(zhì)的一部分和已穿過過濾器的液體可流入的第二部分。在美國專利 5，840，189和/或美國專利6，607，762中披露了一個這種桶的實(shí)例，其可用于像美國專利 7，398，726中描述的飲料制造機(jī)器，這些專利全文以參見的方式納入本文。使用時，飲料形成機(jī)器將流體引入桶內(nèi)以與飲料介質(zhì)相互作用。在某些機(jī)器中，機(jī)器的刺穿出口針用于刺穿桶的表面(例如桶容器的底壁)，允許已與飲料介質(zhì)相互作用的液體流過過濾器并流出桶。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，盡管過濾器在桶內(nèi)的適當(dāng)定位可有助于防止由刺穿件對過濾器造成損壞，例如像美國專利公開2005/0051478中所示通過將過濾器的下端適當(dāng)遠(yuǎn)離地定位在桶底部上方，這種結(jié)構(gòu)減少可用于容納飲料介質(zhì)的桶的容積。例如，某些飲料飲用者要求使用相對大量的咖啡粉，從而可用單個桶形成適當(dāng)濃的咖啡飲料。發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了各方法和設(shè)備以增加過濾器桶的可利用容積而不增加總體桶尺寸，同時降低在被出口針或其它刺穿件刺穿時過濾器受到損壞的風(fēng)險。因此，本發(fā)明的各方面可提供諸如減少浪費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭傮w桶尺寸可保持較小而桶內(nèi)用于容納飲料介質(zhì)的可利用容積較現(xiàn)有結(jié)構(gòu)有所增加。此外，通過保持桶的同樣的總體尺寸，具有增加飲料介質(zhì)容積的桶可用于現(xiàn)有飲料機(jī)器。即，接納和使用飲料桶的某些飲料機(jī)器具有布置成接納限定尺寸和形狀的桶的泡制室，從而較大(或較小)桶，或甚至不同形狀的桶可能不適于用在該機(jī)器中。通過保持桶的相同的總體尺寸和形狀，較大飲料介質(zhì)容積、減少的浪費(fèi)和/或其它特征的優(yōu)點(diǎn)也可擴(kuò)展到消費(fèi)者已經(jīng)擁有和使用的飲料機(jī)器。當(dāng)然，本發(fā)明的各方面可允許與現(xiàn)有版本相比減小桶的總體尺寸。即，由于本發(fā)明的各方面可允許更有效地使用桶容積，可減小總體桶尺寸，由此進(jìn)一步減少與容器材料等相關(guān)的浪費(fèi)。在保持先前僅能由較大桶提供的飲料介質(zhì)容積和/或其它性能特征的同時可實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的一方面，用于形成飲料的桶包括限定具有第一和第二部分的內(nèi)部空間的容器。該容器可具有例如呈截頭錐形容器的底部之類的表面，該表面布置成待由刺穿件刺穿以允許飲料流出該內(nèi)部空間(或允許液體進(jìn)入內(nèi)部空間)。飲料介質(zhì)(諸如咖啡粉、茶或其它)可位于容器的內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)并與引入容器內(nèi)的液體相互作用以形成飲料。過濾器可例如在截頭錐形容器的側(cè)壁處附連至容器，并布置成與內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)的飲料介質(zhì)相互作用的液體朝向內(nèi)部空間的第二部分流過過濾器。過濾器防護(hù)件可設(shè)置在該內(nèi)部空間內(nèi)并布置成在容器表面被刺穿件(例如用于飲料流出或飲料輸入)刺穿時與刺穿件接觸并防止損壞過濾器。例如，過濾器防護(hù)件可包括位于容器底部的盤形件，從而當(dāng)針或其它刺穿件刺穿截頭錐形容器底部以允許飲料流出桶時，過濾器防護(hù)件與針接觸并防止針與過濾器接觸。于是，過濾器可定位成在針通常進(jìn)入的區(qū)域內(nèi)非?？拷萜鞯撞浚苊猱?dāng)針進(jìn)入容器時可能由針造成的損壞。在一實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件可將待刺穿容器表面的至少一部分與過濾器分開， 且在某些實(shí)施例中，當(dāng)容器表面被刺穿時過濾器防護(hù)件可與刺穿件和過濾器都接觸。例如， 過濾器防護(hù)件可定位在過濾器與容器底部之間，并布置成當(dāng)刺穿件進(jìn)入容器的內(nèi)部空間過濾器防護(hù)件與刺穿件接觸并被刺穿件移位時使過濾器的至少一部分移位。過濾器防護(hù)件可具有任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，例如可具有盤形，諸如具有中心開口的墊圈形、或具有布置成允許液體流過本體的至少一個通道的其它本體。在本發(fā)明的另一方面，一種制造用于飲料泡制機(jī)器的桶的方法，包括提供過濾器， 過濾器防護(hù)件以及具有開口、內(nèi)部空間、和布置成待刺穿以允許飲料流出內(nèi)部空間的表面。 過濾器的至少一部分可插入容器的內(nèi)部空間內(nèi)，并將過濾器防護(hù)件插入容器內(nèi)部空間內(nèi)。 過濾器防護(hù)件可在過濾器插入之前、之后或同時插入。過濾器可附連至容器并布置成將飲料材料接納在內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)，使得與飲料材料相互作用的液體朝向內(nèi)部空間的第二部分流過過濾器。此外，過濾器防護(hù)件可布置成在容器表面被刺穿件刺穿時與刺穿件接觸并防止損壞過濾器?？蓪嬃辖橘|(zhì)放入容器的內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)，并可布置成與引入內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)的液體相互作用以形成飲料。此后，容器的開口可例如通過將蓋放置在開口上而被關(guān)閉。該蓋可布置成由第二刺穿件刺穿以允許液體進(jìn)入內(nèi)部空間的第一部分。在本發(fā)明的另一方面，飲料系統(tǒng)包括飲料機(jī)器，該飲料機(jī)器具有布置成接納桶的容座、布置成將液體引入桶的流體入口、以及包括布置成刺穿桶的表面的刺穿件的流體出口。該系統(tǒng)還可包括布置成由飲料機(jī)器的容座接納的桶。桶可包括容器，該容器限定內(nèi)部空間并具有布置成待由刺穿件刺穿的表面；內(nèi)部空間內(nèi)的飲料介質(zhì)，該飲料介質(zhì)布置成與通過流體入口引入容器的液體相互作用以形成飲料；過濾器，該過濾器至少部分位于內(nèi)部空間內(nèi)并布置成過濾與內(nèi)部空間內(nèi)飲料介質(zhì)相互作用的液體；以及過濾器防護(hù)件，該過濾器防護(hù)件布置成在容器表面由刺穿件刺穿以允許飲料流出容器的內(nèi)部空間時與刺穿件接觸并防止損壞過濾器。在本發(fā)明的另一方面，一種制造飲料的方法包括提供飲料機(jī)器，該飲料機(jī)器具有布置成接納桶的容座、布置成將液體引入桶的流體入口、以及包括布置成刺穿桶的表面的刺穿件的流體出口?？稍陲嬃蠙C(jī)器的容座內(nèi)設(shè)置桶，其中桶包括具有內(nèi)部空間的容器、以及都位于內(nèi)部空間內(nèi)且靠近桶的表面的過濾器和過濾器防護(hù)件?？捎么檀┘檀┩暗谋砻妫?從而在該表面上形成開口以允許飲料流出容器，且刺穿件可與過濾器防護(hù)件接觸以防止損壞過濾器。該方法還可包括借助于流體入口將液體引入內(nèi)部空間，并允許飲料通過由刺穿件形成的開口而流出桶。本發(fā)明的這些和其它方面將會從以下說明書和權(quán)利要求書中顯現(xiàn)出來。


參照附圖描述本發(fā)明的各方面，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的構(gòu)件，且附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明各方面的桶的側(cè)剖視圖；圖2是圖1的桶的分解立體圖；圖3是圖1的桶在桶的表面被刺穿件刺穿之后的側(cè)剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明各方面具有多個通道的過濾器防護(hù)件的說明性實(shí)施例的平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明各方面的網(wǎng)式過濾器防護(hù)件的說明性實(shí)施例的平面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明各方面包括多孔材料的過濾器防護(hù)件的說明性實(shí)施例的平面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明各方面具有多個弧形通道的過濾器防護(hù)件的說明性實(shí)施例的平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明各方面具有定位在周界處的突起和通道的過濾器防護(hù)件的說明性實(shí)施例的平面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明各方面適于相對于桶的容器豎直和/或水平移動的過濾器防護(hù)件的說明性實(shí)施例的側(cè)剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明各方面具有中心部分和延伸部的過濾器防護(hù)件的平面圖，其中中心部分適于附連至桶的容器，而延伸部適于相對于桶的容器移動；圖11是附連至桶的容器的圖10的過濾器防護(hù)件的側(cè)剖視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明各方面可使用的飲料機(jī)器的立體圖；圖13是圖12的飲料機(jī)器的側(cè)視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明方面可使用的飲料機(jī)器的各部件的示意性框圖；圖15示出根據(jù)本發(fā)明各方面的制造桶的方法的各步驟；以及圖16示出根據(jù)本發(fā)明各方面制備飲料的方法的各步驟。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，參照附圖描述本發(fā)明的各方面，附圖示出各說明性實(shí)施例。本文中描述的說明性實(shí)施例不一定要示出本發(fā)明的所有方面，而是用于描述幾個說明性實(shí)施例。因此， 本發(fā)明的各方面并不意味著由于各說明性實(shí)施例而進(jìn)行較窄解釋。此外，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的各方面可單獨(dú)使用或與本發(fā)明的其它方面以任何適當(dāng)?shù)慕M合使用。圖1和2分別示出包含本發(fā)明的一個或多個方面的說明性桶10的側(cè)剖視圖和分解立體圖。桶10可用在飲料機(jī)器中以形成任何適當(dāng)?shù)娘嬃希T如茶、咖啡或其它沖泡型飲料、由液體或粉末濃縮物形成的飲料等。因此，桶10可包含任何適當(dāng)?shù)娘嬃辖橘|(zhì)20，例如咖啡粉、茶葉、干涼茶、粉末飲料濃縮物、和/或其它飲料形成材料(諸如奶粉)。在一說明性實(shí)施例中，桶10包含飲料介質(zhì)20，并構(gòu)造成用于形成咖啡和/或茶飲料的機(jī)器，但本發(fā)明的各方面并不限于該方面。在該說明性實(shí)施例中，桶10包括容器12，容器12包括具有第一部分1 和第二部分14b的內(nèi)部空間14。但是，應(yīng)當(dāng)理解，在其它實(shí)施例中也可設(shè)置內(nèi)部空間的其它附加部分和/或第一和第二部分的子部分。例如，桶能夠具有分別容納不同飲料介質(zhì)兩個內(nèi)部空間部分等。在該實(shí)施例中，容器12可具有截頭錐形杯形狀，具有側(cè)壁17和開口 13。但是，在其它實(shí)施例中，容器12可具有帶槽形狀、圓錐形或圓柱形形狀，可呈方形杯、穹頂形杯、球形或其它適當(dāng)形式、可具有帶槽、波紋形或其它形狀的側(cè)壁等。此外，容器12不一定具有限定的形狀，如某些飲料袋和盒的情況那樣。例如，盡管在該實(shí)施例中容器12具有相對剛性和/或彈性結(jié)構(gòu)，使得容器12趨于保持其形狀，但容器12也可制成具有更順應(yīng)和/或可變形結(jié)構(gòu)，例如像由可變形材料片制成的袋狀容器。因此，由容器12限定的內(nèi)部空間可僅在圍繞飲料介質(zhì)、過濾器和/或其它桶部件形成容器材料之后形成，諸如當(dāng)兩層濾紙(容器材料)圍繞咖啡粉填料連結(jié)在一起以形成桶。如果容器12包括開口 13，則開口 13可由附連到容器12的緣邊19的例如箔片和聚合物疊層材料的蓋38關(guān)閉。當(dāng)然，蓋38并不是必需的，例如容器布置在袋型或盒型構(gòu)造中的情況下。容器12和/或蓋38可提供用于濕氣和/或諸如氧氣的氣體的屏障。例如， 容器12可由聚合物疊層制成，聚合物疊層例如由包括一層聚苯乙烯或聚丙烯和一層EVOH 和/或其它屏障材料的片材形成。這種結(jié)構(gòu)可提供對于飲料介質(zhì)20的適當(dāng)保護(hù)，例如使其免于不希望地暴露于濕氣、氧氣和/或其它材料。在其它實(shí)施例中，內(nèi)部空間14可由諸如濾紙、聚合物片、網(wǎng)層或其它可滲透材料之類的可滲透覆蓋物或以某些其它方式封閉，但本發(fā)明并不限于該方面。桶10也可包括過濾器30，該過濾器30附連至容器12 (或不附連)并至少部分位于內(nèi)部空間14內(nèi)。過濾器30可布置在內(nèi)部空間14的第一部分1 與第二部分14b之間， 使得內(nèi)部空間的第一部分14a內(nèi)與飲料介質(zhì)20相互作用的液體流過過濾器30并朝向內(nèi)部空間14的第二部分14b流動，并然后流出容器12。過濾器30可整個位于內(nèi)部空間14內(nèi)或過濾器30的各部分可延伸到內(nèi)部空間14外部，但本發(fā)明的各方面并不限于該方面。例如， 過濾器30的各部分可結(jié)合至蓋38和/或蓋38與緣邊19之間，并因此位于內(nèi)部空間14之夕卜。此外，過濾器30可包括用于過濾穿過過濾器30的液體的一個或多個部分，以及不可滲透或以其它方式限制流動的部分。過濾器30可以是內(nèi)部空間14內(nèi)的將第一和第二部分14a 和14b分隔的唯一構(gòu)件，或者除了過濾器30還有諸如壁、肋或其它結(jié)構(gòu)之類的其它部件可實(shí)體上將內(nèi)部空間14的一個或多個部分彼此分隔。但是，在流動意義上，過濾器30可以是將內(nèi)部空間14的兩個或多個部分分隔或分開的唯一構(gòu)件，例如液體可能需要流過過濾器 30以從第一部分1 流到第二部分14b。當(dāng)然，過濾器30可具有多個級別，例如粗過濾部分和接著的細(xì)過濾部分，粗過濾部分過濾出相對大的顆粒，細(xì)過濾部分過濾相對小的顆粒。 因此，如果需要，過濾器30可包括兩個或多個獨(dú)立的部件。在該說明性實(shí)施例中，過濾器30可具有大致截頭錐形狀，具有有槽的側(cè)壁和大致平坦的底部31，如圖所示。但是，過濾器30也可具有任何適當(dāng)?shù)男螤?，諸如圓柱形、方杯形、 穹頂形、扁平片或其它形狀。過濾器30可諸如通過粘合劑、熱熔接、機(jī)械過盈配合等之類以任何適當(dāng)方式附連至容器12。在該說明性實(shí)施例中，過濾器30可包括由聚丙烯和纖維素材料的組合并可通過熱熔接在過濾器30的上部處附連至容器側(cè)壁17，但過濾器30也可附連至容器12的緣邊19或任何其它適當(dāng)位置。根據(jù)本發(fā)明的一方面，桶可包括例如過濾器防護(hù)件的保護(hù)構(gòu)件，該保護(hù)構(gòu)件防止過濾器受到可能由在桶上形成開口以允許液體流入和/或流出桶的刺穿件造成的損壞。例如，在某些實(shí)施例中，對過濾器的損壞可能造成咖啡粉或其它飲料介質(zhì)不合要求地繞過過濾器并最終進(jìn)入完成的飲料。在一方面，即使在刺穿之前桶被刺穿的確切位置未知的情況下，濾器防護(hù)件可防止過濾器被損壞。因此，桶可在幾個不同位置中的任一位置被刺穿，而過濾器防護(hù)件仍可防止一個或多個刺穿件可能對過濾器造成的損壞。因而，過濾器防護(hù)件可允許過濾器最初定位在被刺穿的桶的表面處或附近，而防止損壞過濾器。在某些實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件可使過濾器遠(yuǎn)離刺穿件移動，由此防止過濾器損壞。在某些實(shí)施例中使用過濾器防護(hù)件的一個可能優(yōu)點(diǎn)可能是減小桶的總體尺寸，和/或增加用于飲料介質(zhì)的桶內(nèi)的可用容積，因?yàn)檫^濾器可定位在桶壁處或附近，甚至定位在桶易于被刺穿的位置。因此， 可更有效地使用桶的內(nèi)部空間。在其它實(shí)施例中，本發(fā)明的各方面可在過濾器意外放置在所要刺穿的桶表面處或附近的情況下有助于防止過濾器損壞。例如，像在美國專利5，840，189和美國專利公開 2005/0051478中所示的桶，制造過程中的誤差可能意外地將過濾器定位成在桶內(nèi)比正常情況低，或以其它方式靠近桶被刺穿的位置，可能將過濾器暴露于刺穿出口針。但是，如果設(shè)置根據(jù)本發(fā)明一個或多個方面的過濾器防護(hù)件，則可防止對過濾器造成損壞。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，諸如過濾器之類的桶內(nèi)部件可通過刺穿桶的刺穿件移動，從而改變桶的內(nèi)部空間的至少一個部分的容積。例如，在一個實(shí)施例中，在桶上形成出口開口的刺穿件可與過濾器(至少間接)接觸，并使過濾器的一部分移動以增加內(nèi)部空間的過濾器下游部分的容積。該容積增加可能留出用于刺穿件的空間，允許飲料更容易地流出桶和/或其它結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明一個或多個方面，圖1和2所示的桶10包括過濾器防護(hù)件40 (在該情況下在容器12的底部16與過濾器30的底部31之間的容器12底部處)。盡管過濾器防護(hù)件40可采用幾個不同形式中的任一形式，在該實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件40呈盤形，在中心附近有開口 42 (例如墊圈狀形狀)。在桶10的組裝期間，可使過濾器防護(hù)件40落入容器12 內(nèi)，并然后將過濾器30放入容器12內(nèi)并附連至容器側(cè)壁17 (例如通過將過濾器30在其頂部邊緣附近熔接至側(cè)壁17)。如圖1所示，過濾器30可放置在容器12的底部或附近，過濾器防護(hù)件40位于底部16與過濾器30的底部31之間。在其它實(shí)施例中，如果需要，過濾器 30可定位在容器12內(nèi)，使過濾器底部31位于容器12的底部16上方一定距離處?？蓪嬃辖橘|(zhì)20放入桶10內(nèi)，并將蓋38附連至容器12以關(guān)閉開口 13。在任一情況下，可以放心關(guān)于過濾器30在容器12內(nèi)的適當(dāng)垂直放置的公差，因?yàn)樵谌萜?2內(nèi)放低的過濾器30由過濾器防護(hù)件40保護(hù)免受損壞。例如，如圖3所示，當(dāng)使用桶10形成飲料時，蓋38可由入口刺穿件50 (例如針)刺穿，從而可將水或其它液體引入桶10內(nèi)。也可能有其它入口刺穿結(jié)構(gòu)，諸如多個針、噴頭、 非中空針、圓錐、棱錐、刀、刀片等。飲料機(jī)器可包括相同類型或不同類型的多個刺穿件，但本發(fā)明并不限于該方面。在其它結(jié)構(gòu)中，飲料機(jī)器可包括在容器表面上形成孔的刺穿件，且此后第二刺穿件可穿過形成的孔以將液體引入容器內(nèi)(或引導(dǎo)液體流出容器)。此外，盡管在該實(shí)施例中未使用過濾器防護(hù)件來幫助防止過濾器30受到可能由入口刺穿件50造成的損壞，但其它桶結(jié)構(gòu)可包括用于這種目的的過濾器防護(hù)件。桶10也可在容器12的底部16處由出口刺穿件52(例如針)穿透。還如在圖3可以看出的，出口刺穿件52穿透底部16并與過濾器防護(hù)件40接觸，向上推動過濾器防護(hù)件40和過濾器30的一部分。在某些實(shí)施例中，刺穿件52可總是延伸到桶10內(nèi)約相同的距離，例如延伸到桶10內(nèi)高達(dá)約0.25英寸。但是，進(jìn)入桶內(nèi)的刺穿件延伸部的長度、寬度或其它參數(shù)可變化，刺穿件的不同尺寸、類型和構(gòu)造都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在該說明性實(shí)施例中，刺穿件52保持在位，從而允許飲料流出形成在容器12上的開口。但是，在其它實(shí)施例中，刺穿件52可在形成開口之后抽出，允許飲料流出開口而無需刺穿件52延伸入桶10 內(nèi)。盡管刺穿件52可具有一個或多個尖銳前邊緣或頂端，過濾器防護(hù)件40可布置成幫助保護(hù)過濾器30免受否則可能由刺穿件52造成的損壞。在該實(shí)施例中還應(yīng)注意，內(nèi)部空間14的第二部分14b由于過濾器防護(hù)件40和過濾器30的向上移動而擴(kuò)大。這可提供第二部分14b內(nèi)的飲料至刺穿件52和/或由刺穿件52形成的底部16上的開口改進(jìn)的流動。在該實(shí)施例中，出口刺穿件52預(yù)期在與容器12的側(cè)壁17與底部16相交的邊緣向內(nèi)間隔開的環(huán)形區(qū)域內(nèi)刺穿容器12的底部16。因此，過濾器防護(hù)件40可布置有中心附近的開口 42 (例如以幫助飲料穿過過濾器30的底部31)，因?yàn)榇檀┘?2將不會在該位置刺穿底部16。但是，過濾器防護(hù)件40對于不同的刺穿結(jié)構(gòu)可以有不同的構(gòu)造。例如，如圖4所示，過濾器防護(hù)件40可包括允許液體流過過濾器防護(hù)件40的多個通道42。通道62 (在該實(shí)施例中具有圓孔形式)可尺寸做成防止刺穿件52與過濾器30接觸，即使刺穿件52的頂端或邊緣接納在通道42之一內(nèi)。當(dāng)然，通道42可以以任何方式布置，諸如布置成如圖5所示的篩網(wǎng)的方形孔陣列，或布置成如圖6所示的板上的較小圓孔陣列。圖7示出過濾器防護(hù)件40的另一實(shí)施例，其中各通道42布置成非圓形和/或多個不同的橫截面形狀。在圖7中，圓形通道42位于過濾器防護(hù)件40的中心附近，多個弧形狹槽通道42圍繞中心圓形通道42布置。如果需要，也可能有其它布置，諸如也可提供過濾功能的一層海綿狀或其它多孔材料。盡管圖4-7示出各具有圓形外周界的過濾器防護(hù)件，但過濾器防護(hù)件也可具有其它形狀，例如其形狀可取決于桶的類型或形狀或其它特征。例如，如圖8所示，過濾器防護(hù)件40可包括一個或多個突起74，該一個或多個突起74可有助于防止過濾器防護(hù)件40在桶 10的容器12內(nèi)側(cè)向移位，例如容器12具有圓形底部16。在某些實(shí)施例中，各突起74可使過濾器防護(hù)件40能夠與容器12的內(nèi)部形成過盈配合。在該實(shí)施例中，各通道42位于各突起74之間過濾器防護(hù)件40的周界處。也可在例如過濾器防護(hù)件40的中心或其它位置設(shè)置其它通道。如上所討論的，圖3實(shí)施例中的過濾器防護(hù)件40可構(gòu)造成當(dāng)與刺穿件接觸時樞轉(zhuǎn)或傾斜。但是，過濾器防護(hù)件40可在與刺穿件接觸時以其它方式移動。例如，圖9示出具有類似于過濾器防護(hù)件40所在的容器12的大致杯狀形狀的過濾器防護(hù)件40。在過濾器防護(hù)件40用于像圖1-3中截頭錐形容器12的一實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件40可類似地具有截頭錐形且尺寸做成當(dāng)從容器12的底部與刺穿件接觸時相對于容器12沿豎直方向滑動。圖 9中結(jié)構(gòu)的類型也可用于其中出口刺穿件在側(cè)壁17處穿透容器12的結(jié)構(gòu)。在該情況下，過濾器防護(hù)件40可做成在容器12內(nèi)側(cè)向或左右移動，以在防止損壞過濾器30的同時允許刺穿件移動至內(nèi)部空間14內(nèi)。在其它實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件可附連至容器和/或過濾器(例如滑動聯(lián)接、可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接、可轉(zhuǎn)動聯(lián)接等)。例如，在一實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件40可與容器12過盈配合，使得過濾器防護(hù)件40不可相對于容器12移動。在其它實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件40的一個或多個部分可固定地附連至容器12或過濾器30，而過濾器防護(hù)件40的其它部分仍可移動。 例如，圖10和11示出附連至呈截頭錐形的容器12的底部16的過濾器防護(hù)件40。圖10示出過濾器防護(hù)件40的俯視圖，用虛線輪廓93表示容器12的底部16的周界。過濾器防護(hù)件40的中心部分43例如通過粘合劑、通過與容器12模制成一體等而附連至容器12。過濾器防護(hù)件40的各延伸部分44可具有“花瓣”狀形狀，并從中心部分43延伸出。各延伸部分44可構(gòu)造成當(dāng)與刺穿件52接觸時彎曲或傾斜(如圖11中右邊所示)。因此，過濾器防護(hù)件40的一部分(延伸部分44)可移動以允許刺穿件穿透，并防止刺穿件與過濾器30接觸，而過濾器防護(hù)件40的其它部分相對于容器12和/或過濾器30保持靜止。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說也會有其它類似結(jié)構(gòu)，諸如翼片、引導(dǎo)件、擋板或可固定在容器12內(nèi)并用作過濾器防護(hù)件的其它結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件40可諸如在圖1-3實(shí)施例中過濾器30的底部31處固定至過濾器30。這可例如通過減少所要組裝的部件的數(shù)量而簡化桶的構(gòu)造。在該情況下，過濾器防護(hù)件可諸如通過將盤形件粘附至過濾器底部31、對過濾器底部31施加熱膠或其它材料而與過濾器30 —體形成，從而防止損壞過濾器等。過濾器防護(hù)件可包括足夠堅固和/或足夠有剛性的材料以減輕過濾器受到穿孔件的損壞。這種材料的非限制性實(shí)例包括可撓曲但堅固的材料；有剛性但也有脆性的材料；可拉伸或有彈性但耐撕裂的材料；堅固且有剛性的材料等。過濾器防護(hù)件可由一種材料或具有不同材料特性的多種不同材料制成。過濾器防護(hù)件可包括一個部件、獨(dú)立的多個部件、或者彼此聯(lián)接的多個部件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到，過濾器防護(hù)件可具有多種不同構(gòu)造并可由諸如聚合物、金屬等之類的多種不同的適當(dāng)材料或材料的組合制成。本發(fā)明的另一方面涉及使用包含過濾器防護(hù)件的桶來形成飲料。如上所討論的， 桶可采取各種不同結(jié)構(gòu)，但在該實(shí)施例中具有與圖1-3中所示相同的總體形式。該桶可用于任何適當(dāng)?shù)娘嬃蠙C(jī)器，諸如目前由馬薩諸塞州里丁(Reading)的庫里格股份有限公司 (Keurig, Incorporated)出售的任何一種泡制器。例如，圖12和13分別示出飲料形成設(shè)備100的立體圖和側(cè)視圖，該飲料形成設(shè)備100可用于形成任何適當(dāng)?shù)娘嬃希T如茶、咖啡、 其它沖泡型飲料、由液體或粉末濃縮物形成的飲料等。但在該說明性實(shí)施例中，設(shè)備100布置成形成咖啡或茶飲料，并包括外部框架或殼體6，該外部框架或殼體6具有用戶界面8，用戶可操作該用戶界面8以控制設(shè)備100的各種特征。如本領(lǐng)域中所已知的那樣，可為設(shè)備 100提供飲料桶10，且飲料桶可用于形成放入杯子2或其它適當(dāng)容器內(nèi)的飲料，杯子2或其它適當(dāng)容器放置在承滴盤9或其它支承件上(如果有的話)。桶10可人工或自動放置在飲料形成設(shè)備100的第一部分3和第二部分4限定的桶接納部分內(nèi)。例如，通過提升手柄 5，用戶可將第一部分3和第二部分4移動到打開位置以露出可放置桶10的杯形或其它適當(dāng)形狀的區(qū)域。在放置桶10之后，可以人工地或自動地移動手柄5或其它致動件以將第一部分3和第二部分4移動到關(guān)閉位置(如圖1所示)，由此至少部分將桶10封閉在泡制室內(nèi)。但是，應(yīng)當(dāng)理解，桶10可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞接稍O(shè)備100接納，因?yàn)樵O(shè)備100接納或以其它方式使用桶10的方式對于本發(fā)明的各方面并不關(guān)鍵。一旦接納桶10，則飲料形成設(shè)備100可使用桶10來形成飲料。例如，與第一部分3 關(guān)聯(lián)的一個或多個入口針50 (參見圖1 可刺穿桶10以將熱水或其它液體注入桶10。注
11入的液體可形成所要求的飲料或飲料前體(即用于諸如通過添加牛奶、調(diào)味料等的進(jìn)一步操作以形成飲料的物質(zhì))。第二部分4還可包括一個或多個出口針或其它構(gòu)件52 (圖12和 13中未示出)以在出口側(cè)(根據(jù)需要)刺破或刺穿桶10以允許形成的飲料流出桶10 (參見例如圖3)。圖14示出在一說明性實(shí)施例中，包括在飲料形成設(shè)備100中的各部件的示意性框圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，飲料形成設(shè)備100可以以各種不同方式構(gòu)造，且因此，本發(fā)明的各方面不應(yīng)狹義地解釋為僅涉及一種類型的飲料形成設(shè)備。可通過供給管道111將來自儲存箱110水和其它液體提供給泵112(諸如離心泵)，該泵12通過泵管道115將液體泵吸到計量箱或計量室118。可通過控制器130控制設(shè)備100的水泵112和其它部件的運(yùn)行，控制器130例如包括連同適當(dāng)軟件或其它運(yùn)行指令的編程處理器和/或其它數(shù)據(jù)處理裝置、一個或多個存儲器、溫度和液位傳感器、壓力傳感器、輸入/輸出界面、通信總線或其它鏈路、顯示器、開關(guān)、繼電器、觸發(fā)三極管或其它進(jìn)行所要求輸入/輸出或其它功能所必需的各部件。計量箱118可通過任何適當(dāng)技術(shù)充注所要求量的液體，任何適當(dāng)技術(shù)諸如使泵112運(yùn)行預(yù)定時段，使用導(dǎo)電探針傳感器或電容傳感器感測計量箱118內(nèi)的水位，當(dāng)液體充注箱體時探測計量箱118內(nèi)的壓力升高，或使用任何其它可行技術(shù)。例如，當(dāng)壓力傳感器探測到指示水已經(jīng)達(dá)到計量箱118頂部的壓力升高時，控制器130可探測計量箱118已被充注滿。如果需要，可通過加熱件123來對箱體進(jìn)行加熱，加熱件23的運(yùn)行可以使用來自溫度傳感器或其它適當(dāng)輸入裝置的輸入通過控制器130進(jìn)行控制。可通過計量箱管道119將計量箱118內(nèi)的水分配到泡制室120或其它飲料形成位置。泡制室120可包括任何飲料形成成分，諸如咖啡粉、茶、調(diào)味飲用混合物或其它物質(zhì)，以上物質(zhì)例如可容納在桶10內(nèi)?？赏ㄟ^用借助空氣泵121提供的空氣對計量箱加壓而從計量箱118排出液體，空氣泵21使液體排出管117并排入計量箱管道119?？梢砸匀魏畏绞教綔y從計量箱118分配的完成，適當(dāng)方式諸如通過探測計量箱118內(nèi)的壓降、通過探測計量箱118內(nèi)的水位變化或使用任何其它可行技術(shù)?；蛘呖赏ㄟ^泵112運(yùn)行以強(qiáng)制其它液體進(jìn)入箱體118而使液體從計量箱118 排出，由此使水移出箱體118并移入泡制室?？墒褂昧髁總鞲衅骰蚱渌m當(dāng)裝置來確定輸送到箱體118的液體的量，且因此確定輸送到泡制室的液體的量?；蛘?，泵12可以是活塞型或計量泵，使得可從泵112輸送已知量的液體到箱體118，因此使得同樣已知的量被輸送到泡制室120?？梢栽谌魏芜m當(dāng)壓力下將液體引入桶10內(nèi)，例如l-2psi或更高的壓力。本發(fā)明的另一方面包括一種制造桶的方法。圖15中示出一種這樣的說明性方法的步驟。在步驟S162中，提供過濾器、過濾器防護(hù)件和容器。容器可具有任何適當(dāng)形狀、尺寸和/或構(gòu)造并可包括內(nèi)部空間和構(gòu)造成待刺穿的表面，例如以允許飲料從容器流出。容器可具有限定的形狀，例如同具有截頭錐杯形的模制熱塑材料一樣，或者可具有相對未限定的形狀，諸如同容器由柔性材料片形成的袋型構(gòu)造一樣。過濾器可具有任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)， 包括材料、尺寸、形狀和/或構(gòu)造。例如，過濾器可包括一片過濾紙，該片過濾紙布置成允許液體和一定大小的溶解和/或懸浮材料穿過，但防止相對大的顆粒流過過濾器。過濾器防護(hù)件可同樣具有任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，并可布置成有助于防止過濾器受到可能由穿透桶的刺穿件造成的損壞。例如，過濾器防護(hù)件可介于過濾器與刺穿件之間，防止刺穿件穿透桶之后刺穿件與過濾器之間接觸。在步驟S164中，過濾器防護(hù)件可例如借助于通過容器開口插入內(nèi)部空間內(nèi)而設(shè)置在桶容器的內(nèi)部空間內(nèi)。過濾器防護(hù)件可以以任何適當(dāng)方式設(shè)置在內(nèi)部空間內(nèi)，諸如通過將過濾器防護(hù)件落入容器內(nèi)、模制或以其它方式將過濾器防護(hù)件與容器形成一體、粘附或以其它方式將過濾器防護(hù)件固定至容器、將過濾器防護(hù)件附連至過濾器等。在步驟S166中，過濾器的至少一部分可設(shè)置在容器的內(nèi)部空間內(nèi)。過濾器的至少一部分可以以任何適當(dāng)方式設(shè)置在容器內(nèi)，諸如通過將過濾器落入容器內(nèi)、將過濾器的一部分與容器形成一體、將過濾器固定至諸如過濾器防護(hù)件的其它構(gòu)件、以及將組合的過濾器/構(gòu)件放入容器、熔接或以其它方式將過濾器固定至容器等。過濾器可布置成將飲料介質(zhì)接納在桶的內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)，使得與飲料材料相互作用的液體流過過濾器進(jìn)入內(nèi)部空間的第二部分內(nèi)。在某些實(shí)施例中，該方法可任選地包括將飲料介質(zhì)放入容器的內(nèi)部空間內(nèi)，并用蓋關(guān)閉容器的開口。此外，盡管圖15示出以特定順序發(fā)生的步驟，但這些步驟可用其它順序來執(zhí)行。例如，可在執(zhí)行將過濾器防護(hù)件設(shè)置在容器內(nèi)之前執(zhí)行在容器內(nèi)設(shè)置過濾器的至少一部分的步驟。此外，某些步驟可包含在其它步驟中，但本發(fā)明并不限于該方面。例如，在容器內(nèi)設(shè)置過濾器的步驟可包括將過濾器附連至容器。本發(fā)明的其它方面包括使用飲料機(jī)器和桶形成飲料。圖16中示出這種方法中的一組說明性步驟。在步驟S172中，提供飲料機(jī)器，該飲料機(jī)器包括布置成接納桶的容座、 布置成將液體引入桶的流體入口、以及包括布置成刺穿桶的表面的刺穿件的流體出口。在步驟S174中，將桶設(shè)置在容座內(nèi)，該桶包括具有內(nèi)部空間的容器以及內(nèi)部空間內(nèi)的飲料介質(zhì)、過濾器和過濾器防護(hù)件。過濾器可布置成過濾與內(nèi)部空間內(nèi)的飲料介質(zhì)相互作用的液體，且過濾器和過濾器防護(hù)件可定位在待刺穿的桶的表面處或附近。在步驟S176中，用刺穿件刺穿桶的表面，從而在該表面上形成開口以允許飲料流出桶。如上討論的，刺穿件可保持與桶配合，或可抽出以允許飲料通過形成的開口流出。在步驟S180中，刺穿件可與過濾器防護(hù)件接觸，以防止在刺穿件伸入內(nèi)部空間時損壞過濾器。在一實(shí)施例中，刺穿件在伸入內(nèi)部空間時可使過濾器防護(hù)件和/或過濾器移動或以其它方式移位。該方法還可包括將諸如水的液體引入內(nèi)部空間，并允許通過與飲料介質(zhì)相互作用的液體形成的飲料通過形成在容器表面上的開口流出。已描述本發(fā)明的至少一個實(shí)施例的幾個方面之后，應(yīng)當(dāng)理解，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于進(jìn)行各種更改、改變和改進(jìn)。這些改變、更改和改進(jìn)也意味著本公開的一部分，并意味著在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因而，前述說明書和附圖僅是示例性的。
權(quán)利要求
1.一種用于形成飲料的桶，所述桶包括容器，所述容器限定具有第一和第二部分的內(nèi)部空間，所述容器具有布置成待由刺穿件刺穿以允許飲料流出所述內(nèi)部空間的表面；飲料介質(zhì)，所述飲料介質(zhì)布置成與引入所述容器的液體相互作用以形成飲料，所述飲料介質(zhì)位于所述內(nèi)部空間的所述第一部分內(nèi)；過濾器，所述過濾器附連至所述容器并至少部分地位于所述內(nèi)部空間內(nèi)，所述過濾器布置成在所述內(nèi)部空間的所述第一部分內(nèi)與所述飲料介質(zhì)相互作用的液體朝向所述內(nèi)部空間的所述第二部分流過所述過濾器；以及過濾器防護(hù)件，所述過濾器防護(hù)件設(shè)置在所述內(nèi)部空間內(nèi)，并布置成在所述容器表面被所述刺穿件刺穿以允許飲料流出所述內(nèi)部空間時與刺穿件接觸并防止損壞所述過濾器。
2.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，當(dāng)所述容器表面被刺穿時所述過濾器防護(hù)件與所述刺穿件和所述過濾器都接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器的至少一部分能相對于所述容器移位，所述過濾器防護(hù)件布置成當(dāng)所述過濾器防護(hù)件的至少一部分通過與所述刺穿件接觸而移位時使所述過濾器的至少一部分移位。
4.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器防護(hù)件未附連至所述容器。
5.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述容器具有由蓋關(guān)閉的開口，所述蓋布置成待由第二刺穿件刺穿以允許液體引入所述內(nèi)部空間的所述第一部分內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器防護(hù)件呈盤形。
7.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器防護(hù)件包括本體，所述本體具有布置成允許液體流過所述本體的至少一個通道。
8 如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器防護(hù)件將所述容器表面的待要刺穿的至少一部分與所述過濾器分隔。
9.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器防護(hù)件附連至所述過濾器。
10.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述容器呈具有側(cè)壁和底部的截頭錐形，所述過濾器具有帶槽或圓錐形狀，所述過濾器附連至所述容器的至少側(cè)壁，且所述過濾器防護(hù)件包括在所述容器的所述底部處的盤形本體。
11.如權(quán)利要求1所述的桶，其特征在于，所述過濾器的與所述過濾器防護(hù)件相鄰的至少一部分緊靠所述容器的所述表面或與所述容器的所述表面接觸。
12.如權(quán)利要求11所述的桶，其特征在于，所述過濾器的底部靠近所述容器的所述表面或與所述容器的所述表面接觸。
13.—種制造用于飲料泡制機(jī)器的桶的方法，所述方法包括提供過濾器、過濾器防護(hù)件和容器，所述容器具有開口、內(nèi)部空間和布置成待被刺穿以允許飲料流出所述內(nèi)部空間的表面；將所述過濾器的至少一部分插入所述容器的所述內(nèi)部空間內(nèi)；將所述過濾器防護(hù)件插入所述容器的所述內(nèi)部空間內(nèi)；以及將所述過濾器附連至所述容器，所述過濾器布置成將飲料材料接納在所述內(nèi)部空間的第一部分內(nèi)，使得與所述飲料材料相互作用的液體朝向所述內(nèi)部空間的第二部分流過所述過濾器；其中，所述過濾器防護(hù)件布置成在所述容器表面被所述刺穿件刺穿時與刺穿件接觸并防止損壞所述過濾器。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括可將所述飲料介質(zhì)放入所述容器的所述內(nèi)部空間的所述第一部分內(nèi)，所述飲料介質(zhì)布置成與引入所述內(nèi)部空間的所述第一部分內(nèi)的液體相互作用以形成飲料；以及關(guān)閉所述容器的所述開口。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述容器的所述開口由蓋關(guān)閉，所述蓋布置成待由第二刺穿件刺穿以允許所述液體進(jìn)入所述內(nèi)部空間的所述第一部分內(nèi)。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述容器呈具有側(cè)壁和底部的截頭錐形，所述過濾器具有帶槽或圓錐形狀，所述過濾器附連至所述容器的至少側(cè)壁，且所述過濾器防護(hù)件定位在所述容器的所述底部處。
17.一種飲料系統(tǒng)，包括 飲料機(jī)器，包括容座，所述容座布置成接納桶；流體入口，所述流體入口布置成將液體弓I入所述桶；以及流體出口，所述流體出口包括布置成刺穿所述桶的表面的刺穿件；以及桶，所述桶布置成待由所述飲料機(jī)器的所述容座接納，所述桶包括 容器，所述容器限定內(nèi)部空間并具有布置成待由刺穿件刺穿的表面； 飲料介質(zhì)，所述飲料介質(zhì)在所述內(nèi)部空間內(nèi)，并布置成與引入所述容器內(nèi)的所述液體相互作用以形成飲料；過濾器，所述過濾器至少部分地定位在所述內(nèi)部空間內(nèi)，并布置成過濾與所述內(nèi)部空間內(nèi)的所述飲料介質(zhì)相互作用的液體；以及過濾器防護(hù)件，所述過濾器防護(hù)件布置成在所述容器表面被所述刺穿件刺穿以允許飲料流出所述容器的所述內(nèi)部空間時與所述刺穿件接觸并防止損壞所述過濾器。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾器防護(hù)件設(shè)置在所述容器的所述內(nèi)部空間內(nèi)。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述刺穿件包括針。
20.一種形成飲料的方法，包括提供飲料機(jī)器，所述飲料機(jī)器包括布置成接納桶的容座、布置成將液體引入所述桶的流體入口、以及包括布置成刺穿所述桶的表面的刺穿件的流體出口 ；在所述飲料機(jī)器的容座內(nèi)設(shè)置桶，所述桶包括具有內(nèi)部空間的容器、以及都位于所述內(nèi)部空間內(nèi)且靠近所述桶的表面的過濾器和過濾器防護(hù)件；用所述刺穿件刺穿所述桶的所述表面以在所述表面上形成開口，從而允許飲料流出所述容器；以及使所述刺穿件與所述過濾器防護(hù)件接觸以防止損壞所述過濾器。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 將液體通過所述流體入口引入所述內(nèi)部空間；以及允許飲料通過由所述刺穿件形成的所述開口流出所述桶。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，與所述刺穿件接觸包括使所述過濾器防護(hù)件的至少一部分和所述過濾器的至少一部分相對于所述容器移位。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述過濾器防護(hù)件與所述刺穿件接觸時，所述過濾器防護(hù)件將所述刺穿件的至少一部分與所述過濾器的至少一部分分隔。
全文摘要
一種用于形成飲料的桶(10)，包括限定內(nèi)部空間的容器(12)、過濾器(30)、容納在內(nèi)部空間內(nèi)的飲料介質(zhì)(20)以及過濾器防護(hù)件(40)。過濾器(30)可布置成使得與飲料介質(zhì)相互作用的液體流過過濾器以流出內(nèi)部空間。容器可包括布置成待由刺穿件(52)刺穿以允許飲料流出容器的表面。過濾器防護(hù)件(40)可布置成在容器表面被刺穿時與刺穿件(52)接觸以防止損壞過濾器。在一實(shí)施例中，過濾器防護(hù)件(40)和過濾器(30)可與刺穿的容器表面接觸，但可避免可能由刺穿件造成的對過濾器的損壞。
文檔編號B65D85/804GK102459031SQ201080030217
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者J·W·伍特勒, R·H·博利厄 申請人:庫里格股份有限公司