專利名稱:通過離心法制備飲料的膠囊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在煮泡裝置內(nèi)通過膠囊的離心作用從膠囊制備飲料尤其是咖啡。
背景技術(shù):
存在通過利用離心力迫使液體穿過包含在膠囊中的配料來制備諸如咖啡之類的飲料的系統(tǒng)。在W02008/148604中描述了一種可行的技術(shù)方案。EP1208782A1涉及一種用于從不同尺寸的膠囊制備咖啡飲料的裝置。膠囊的容積是通過在其開口側(cè)延伸膠囊的本體而獲得的,從而形成了具有不同的較大直徑的膠囊。結(jié)果,膠囊在所述裝置中的適配是復(fù)雜的并且需要移動(dòng)元件來確保適當(dāng)?shù)木o固。在離心裝置中,這會(huì)在一定的使用階段之后在裝置之間產(chǎn)生磨損并且在使膠囊離心時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。在離心系統(tǒng)中,如果膠囊沒有被合適地支撐在離心裝置中,則存在產(chǎn)生振動(dòng)的額外風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于一組具有不同容積并包含不同配料量的膠囊,存在不平衡的進(jìn)一步風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致產(chǎn)生振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。煮泡裝置在其振動(dòng)時(shí)可能移動(dòng),并且可能產(chǎn)生非常大的噪聲。此外,尤其是對(duì)于塑料膠囊而言,在膠囊保持器中缺少支撐可能在離心作用期間造成膠囊變形以及可能產(chǎn)生容器的故障。因此,需要提供一種膠囊系統(tǒng),其能夠在離心煮泡裝置中方便地配送較多種類的飲料,尤其是具有不同特性(口味、濃度、克麗瑪(crema)等等)的咖啡。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種對(duì)前述問題的解決方案,以及提供了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的額外優(yōu)
點(diǎn)ο為此,本發(fā)明涉及一種通過膠囊在離心煮泡裝置中的離心作用來制備飲料的膠囊系統(tǒng),包括一組不同的膠囊;每個(gè)膠囊用于選擇性地配送具有不同于所述組的其他膠囊的特定特性的飲料;所述組的每個(gè)膠囊包括具有側(cè)壁和自由邊緣的本體、上壁和可提取或可浸泡/可泡制的配料;以及用于在基準(zhǔn)位置插入煮泡裝置的膠囊保持器中的膠囊的本體的插入直徑Φ),其中,所述組中不同的膠囊的本體具有通過所述組中本體的可變深度獲得的不同存儲(chǔ)容積,但是所述組的所有膠囊具有相同的插入直徑(D)。術(shù)語“插入直徑”指的是在膠囊的本體的外表面上測(cè)得的基準(zhǔn)直徑。膠囊的這種構(gòu)造使得能夠以更方便的方式配送更寬范圍內(nèi)的飲料,例如ristretto (小量濃縮咖啡),espresso (意式特濃咖啡)和Iungo (加長濃縮咖啡)(或者甚至更大的咖啡體積)。特別地,膠囊的幾何構(gòu)造使得能夠在相同的煮泡裝置中容納具有不同容積的膠囊,而不需要對(duì)所述裝置進(jìn)行特定的適配。在一種模式中,所述組中的不同膠囊具有至少一個(gè)本體的上部部分,所述上部部分在所述組中具有基本相同的角度或相同的階梯輪廓。術(shù)語“角度”是指所述部分在膠囊的軸向方向上(或者對(duì)于本體的上部部分的非直線輪廓彎曲線在軸向方向上)相對(duì)于膠囊的旋轉(zhuǎn)中心軸線的角度。本體的上部部分例如可以是截頭的或圓柱形的部分。在該模式中,所述本體包括可變長度的下部部分,而所述組中所有膠囊的上部部分可以具有恒定的長度。所述下部部分可以是凸起的、平的或凹入的。一般地,術(shù)語“上部部分”是指所述本體的靠近本體的自由邊緣的部分,術(shù)語“下部部分”是指所述本體的朝向膠囊的本體的底部的部分。在另一種模式中,所述組的不同的膠囊具有沿其整個(gè)表面凸起并且在該組中具有可變深度的本體。在此模式中,本體的上部部分和下部部分不是明顯區(qū)分的部分,而是共同合并成單個(gè)的凸起部分。優(yōu)選地,可浸泡或可提取的配料的量根據(jù)所述組中增加的本體的存儲(chǔ)容積(即深度)而增加。結(jié)果,所述組中的每個(gè)膠囊可以配送不同體積和不同特性的飲料。當(dāng)涉及飲料時(shí),術(shù)語“特性”是指導(dǎo)致例如飲料的口味、濃度、泡沫或克麗瑪、顏色等方面的差別的飲料的任何屬性。這些屬性可以通過任何合適的分析測(cè)量器測(cè)得或者由任何感官和/或視覺測(cè)試顯示出來。特別地,在所述組中不同的膠囊包含具有不同烘焙和/或研磨特性的烘焙和研磨咖啡。這些膠囊可以適于配送不同的咖啡,例如ristretto,espresso, Iungo等等,或者類型相同但是具有不同特性的咖啡,例如不同的口味或克麗瑪。所述膠囊系統(tǒng)還包括與所述組中不同的膠囊相關(guān)聯(lián)的識(shí)別裝置,以用于識(shí)別每個(gè)膠囊和相應(yīng)地調(diào)節(jié)煮泡參數(shù)??烧{(diào)節(jié)的參數(shù)可以選自如下參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)速、流量、膠囊出口處的背壓和/或供給到膠囊中的液體的體積。所述識(shí)別裝置參與配送具有差別化特性(體積、口味、濃度、克麗瑪、顏色等等)的更寬范圍內(nèi)的飲料。所述識(shí)別裝置與放置在離心煮泡裝置中的控制裝置相關(guān)聯(lián),所述控制裝置通過控制驅(qū)動(dòng)膠囊保持器的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和/或在膠囊中供應(yīng)液體的泵來控制所述參數(shù)的調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的另一個(gè)特征中,所述煮泡裝置包括具有支撐表面的旋轉(zhuǎn)的膠囊保持器,所述支撐表面設(shè)置成用于支撐所述組中膠囊的本體的一部分;側(cè)壁的所述部分包括與膠囊的插入直徑相配的基準(zhǔn)直徑。為此,所述膠囊保持器的支撐表面因此包括與所述組中的膠囊的插入直徑相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)直徑,以便將所述組的任何膠囊保持在相同的基準(zhǔn)位置。此相同的位置可以例如通過在煮泡單元閉合之前膠囊的本體的自由邊緣沿著基準(zhǔn)平面(P)的基準(zhǔn)位置來確定。此外,所述膠囊保持器的支撐表面保持所述組中不同膠囊的本體的上部部分,而對(duì)膠囊的本體的下部部分沒有提供支撐。結(jié)果,由于所述組的所有膠囊貼合地安裝在所述裝置中,在轉(zhuǎn)動(dòng)期間,在每個(gè)膠囊與所述裝置即膠囊保持器之間具有有限的可能的相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此減小了離心作用期間產(chǎn)生振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明還涉及一種通過在離心煮泡裝置的旋轉(zhuǎn)的膠囊保持器中的離心作用來制備飲料的膠囊,所述膠囊包括具有側(cè)壁和自由邊緣的本體、上壁和可提取或可浸泡的配料;以及在膠囊的本體上的插入直徑(D),該插入直徑(D)定位在本體的自由邊緣下方一定距離處,用于與旋轉(zhuǎn)的膠囊保持器的支撐表面的基準(zhǔn)直徑相配并且在膠囊插入膠囊保持器中時(shí)提供膠囊的自鎖止(self-blocking)。
優(yōu)選地,所述膠囊包括從所述直徑(D)延伸的上部部分,所述上部部分具有稍微小于膠囊保持器的支撐表面的角度(β)的角度(α)。上部部分的所述角度(α)比膠囊保持器的支撐部分的角度(β)優(yōu)選地小1-8度,最優(yōu)選地1-5度。當(dāng)閉合力施加到膠囊的所述邊緣上時(shí),這種構(gòu)造能夠形成膠囊在所述膠囊保持器中的自鎖止功能,因此減小了離心作用過程中振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。一般地,這里“角度”是指所述表面在膠囊的軸向方向上相對(duì)于膠囊的本體的中心軸線(其對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)形成的角度。應(yīng)該指出的是,所測(cè)量的表面可以不是完全的直線而是稍微彎曲的線,這不脫離本發(fā)明的范圍。此外,除了貼合地支撐所有膠囊以避免振動(dòng)之外,所述膠囊保持器在其中心可以是中空的以便能夠容納所述組的所有膠囊。在另一種模式中,所述膠囊保持器可以具有底壁,所述底壁足夠深以接納所述組的較長的(即較深的)膠囊。優(yōu)點(diǎn)主要在于,單獨(dú)一個(gè)膠囊保持器足夠接納所述組的所有膠囊。本發(fā)明還涉及一種使用在離心煮泡裝置中進(jìn)行離心作用的膠囊來煮泡飲料的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一組具有不同容積的膠囊,對(duì)應(yīng)于所述組的不同膠囊的識(shí)別裝置,離心煮泡裝置,所述離心煮泡裝置包括控制裝置,所述控制裝置能夠根據(jù)預(yù)定的煮泡參數(shù)針對(duì)所述組的任何膠囊操作所述裝置進(jìn)行離心作用,所述煮泡參數(shù)包括如下參數(shù)中的至少一個(gè)在膠囊中注入液體的流量、轉(zhuǎn)速、體積以及它們的任意組合。特別地,所述控制裝置能夠針對(duì)所述組的任意膠囊操作所述裝置,包括注入所述膠囊中的液體的流量和體積。換言之,所述組中的每個(gè)膠囊與注入液體的基準(zhǔn)流量或流量曲線(例如包括在0. 2-10ml/sec范圍內(nèi)的任何值)和特定體積(例如25,40,120,230或400ml)對(duì)應(yīng)。對(duì)于所述組中不同的膠囊,某些流量或體積值可以是共用的。特別地,通過改變轉(zhuǎn)速和/或由所述煮泡裝置和/或膠囊的限流裝置施加在離心液體上的背壓,來控制所述流量。例如,對(duì)于咖啡飲料,流量可以在0. 2ml/s至10ml/S之間變化,從而提供了多種多樣的咖啡特性。所述流量優(yōu)選地是根據(jù)膠囊的容積控制的。優(yōu)選地,所述容積越小,則所述流量越還可以通過改變限流裝置的背壓的被動(dòng)裝置(passive means),例如膠囊的可識(shí)別形狀或打開特性,來實(shí)現(xiàn)所述控制。例如,可以使所述組中的不同容積的膠囊具有不同的出口截面,從而提供了作用在離心液體上的不同的背壓值。優(yōu)選地,本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)想通過控制裝置來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),所述控制裝置控制注入液體的容積和轉(zhuǎn)速以及任選地由選擇性限流裝置產(chǎn)生的背壓。所述識(shí)別裝置由控制裝置進(jìn)行識(shí)別以操作所述煮泡裝置。所述識(shí)別裝置可以由連接到控制裝置的感測(cè)裝置感測(cè)以用于參數(shù)的主動(dòng)控制,或者可以是被動(dòng)識(shí)別裝置例如選擇性限流裝置。
特別地,所述識(shí)別裝置包括膠囊辨別裝置,其由連接到煮泡裝置的控制裝置的感測(cè)裝置辨別,所述控制裝置相應(yīng)地控制煮泡參數(shù)。所述辨別裝置可以通過視覺碼(諸如條形碼、顏色、符號(hào)、標(biāo)識(shí)(logo)等)或通過射頻碼(RFID)、磁元件或通過可識(shí)別形狀來辨別。本發(fā)明還涉及一種使用在離心煮泡裝置中進(jìn)行離心作用的膠囊來煮泡飲料的方法,所述方法包括提供一組具有不同容積的膠囊,在所述膠囊組中選擇膠囊并對(duì)所述膠囊在煮泡裝置中進(jìn)行離心作用以便煮泡飲料,其中,根據(jù)所選膠囊的容積調(diào)節(jié)至少如下參數(shù)之一注入液體的流量、轉(zhuǎn)速和體積。優(yōu)選地,根據(jù)所選膠囊的容積調(diào)節(jié)注入液體的流量和體積。在另一個(gè)模式中,根據(jù)所選膠囊的容積調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和在膠囊中注入液體的體積。該方法設(shè)想通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和/或施加在離心液體上的背壓來實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。換言之,在飲料制備期間,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和/或施加在離心液體上的背壓,保持流量盡可能接近設(shè)定值或根據(jù)預(yù)定的曲線變化。在一種替代方案中,所述識(shí)別裝置可以形成為用戶界面的選擇裝置。
圖1-5表示根據(jù)本發(fā)明的膠囊系統(tǒng)的第一實(shí)施方式;
圖1是具有小容積的膠囊的示意性側(cè)視圖2是具有較大容積但是具有相同插入直徑的膠囊的示意性側(cè)視圖3是圖1的膠囊的底視圖4是其中插入圖1的膠囊的離心裝置的示意圖5是其中插入圖2的膠囊的所述裝置的示意圖6和7表示屬于膠囊系統(tǒng)的一組膠囊的第二實(shí)施方式;
圖6是具有凸起底部部分的小膠囊;
圖7是具有凸起底部部分的較大膠囊;
圖8-10表示屬于所述系統(tǒng)的一組膠囊的第三可行實(shí)施方式;
圖8是具有凸起本體的小容積膠囊;
圖9是具有凸起本體的中容積膠囊;
圖10是具有凸起本體的大容積膠囊;
圖11和12表示具有另一組膠囊的膠囊系統(tǒng)的第四可行實(shí)施方式;
圖11表示其中插入小容積的膠囊的離心煮泡裝置;
圖12表示其中插入較大容積的膠囊的離心煮泡裝置;
圖13-15表示膠囊系統(tǒng)的第五可行實(shí)施方式;
圖13表示不同容積的膠囊安裝到根據(jù)第五實(shí)施方式的膠囊保持器中的方式的總體示意圖14示出了在所述裝置閉合之前圖13的細(xì)節(jié);
圖15示出了在所述裝置閉合之后圖13的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式在圖1-5中示出的本發(fā)明的膠囊系統(tǒng)包括一組具有不同容積但具有相同插入直徑“D”的膠囊1A、1B。圖1的膠囊表示小容積的膠囊1A,而圖2的膠囊表示較大容積的膠囊1B。這兩個(gè)膠囊包括具有向外延伸的自由邊緣3的杯狀的本體2以及頂部上壁4。所述上壁通過諸如熱或超聲焊線之類的密封件連接到所述本體的自由邊緣。所述上壁可以是可穿孔膜、多孔壁或者它們的組合。所述膠囊包括中心軸線“I”,其表示所述膠囊在煮泡裝置中的離心作用期間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(圖3)。小膠囊與大膠囊之間的容積差尤其通過改變所述組中的膠囊的本體的深度(dl,d2)來獲得。特別地,較小膠囊IA的本體的深度低于較大膠囊IB的本體的深度。在當(dāng)前的示例中,提供了截頭形式的單個(gè)本體部分,其始于插入直徑D并朝向膠囊的底部6延伸。膠囊IA和IB的本體部分是相同的并且形成相同的角度“A”。該角度可以關(guān)于中心軸線I在1巧5度之間變化。這里,插入直徑“D”是在自由邊緣3的下表面與本體的上部部分之間的交叉線處確定的。小容積膠囊含有一定量的提取和浸泡配料,例如研磨咖啡,所述量小于大容積膠囊的量。小膠囊IA旨在用于配送25ml-60ml的小杯咖啡(shortcoffee),其具有5_15克的研磨咖啡量。較大膠囊IB旨在用于配送更大杯的咖啡,即60ml以上(例如80-500ml)的咖啡,其含有8-30克的研磨咖啡量。膠囊1A、1B用于插入離心煮泡裝置7中(圖4和5)。如圖4中所示,該裝置包括由流體回路9供給加熱液體(優(yōu)選是熱水)的煮泡單元8,所述流體回路9包括加熱器10、用于計(jì)量膠囊中的液體的泵11和液體源例如水貯存器12。所述煮泡單元包括接口組件13、膠囊保持器14和收集器15。在膠囊的周邊處,例如在接口組件13與膠囊保持器或膠囊6之間,設(shè)有周邊出口 29,其構(gòu)成離心液體的限流部。如W02008/148656中所述,可以由位于膠囊的邊緣上并作用在該邊緣上的彈簧偏壓閥構(gòu)成限流部。如共同未決的歐洲專利No. 08171069. 1中所述,閥的一部分可以由膠囊本身構(gòu)成。這種限流部在離心液體上提供了背壓。收集器終止于飲料出口 16,其例如成型為指向杯子的開口管。膠囊保持器14設(shè)計(jì)成具有構(gòu)成支撐表面18的部分M,所述支撐表面18與膠囊1A、1B的上本體部分具有互補(bǔ)形狀。特別地,膠囊保持器在其上開口處具有基準(zhǔn)環(huán)形線19,其構(gòu)成基本等于直徑“D”的基準(zhǔn)直徑以便確保膠囊在膠囊保持器中的貼合安裝而沒有可能的徑向游隙,所述徑向游隙可能提供不平衡,并因此在離心作用期間導(dǎo)致振動(dòng)。所述膠囊的上邊緣還穩(wěn)固地倚靠在保持器的上部凸緣上,并且本體在徑向上沒有顯著變形。在此結(jié)構(gòu)中,煮泡單元通過接口組件13閉合到膠囊的上壁上。組件13包括中央注入針20,其能夠沿著膠囊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線I被精確地引入。如W02008/148604中所述,接口組件13在其周邊上可包括一系列出口穿孔器21,用于使離心運(yùn)動(dòng)的飲料能夠穿過膠囊保持器14與接口組件13之間的周邊出口四離開膠囊。當(dāng)膠囊具有可滲透的上壁時(shí),也可以構(gòu)想沒有出口穿孔器的裝置。類似地,如果上壁是可滲透的,則也可以省去注入針并由簡單的注入孔代替。優(yōu)選地,出口四構(gòu)成設(shè)置在飲料的流動(dòng)路徑上的限流部,以在膠囊中提供壓力梯度。這種限流可以通過小孔或諸如W02008/148646中描述的限流閥來獲得。如圖4和5中所示,膠囊保持器在其中心可以是中空的,以允許插入不同容積(即通過可變深度的本體獲得的容積)的膠囊。膠囊保持器還可以具有閉合的或部分閉合的底部。在這種情況下,膠囊保持器的深度至少等于所述組中較大的(即較深的)膠囊的深度,例如膠囊IB的深度。從膠囊IA或IB提取飲料是通過沿著軸線I以相對(duì)高的速度(例如500-15000rpm)驅(qū)動(dòng)接口組件13和膠囊保持器14與膠囊一起轉(zhuǎn)動(dòng)(R)而實(shí)現(xiàn)的。所述轉(zhuǎn)動(dòng)是由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)的。液體被迫穿過配料并在膠囊的上周邊處離開膠囊,即通過由穿孔器21在上壁中提供的出口穿孔離開膠囊。由于許多穿孔器均勻設(shè)置在上壁的外周邊處,因此液體也可以通過形成沿上壁的整個(gè)周邊徑向分散的層狀飲料流而流出。離心液體在膠囊的邊緣與接口組件13的上表面之間對(duì)著收集器8射出。然后液體飲料被收集并通過管16分配。圖6和7示出了另一組膠囊的第二實(shí)施方式,其中膠囊1C、1D包括本體的上部部分沈和下部部分22,所述下部部分22構(gòu)成用于改變膠囊的深度dl、d2的延伸部。上部部分沈構(gòu)成截頭部分,其包括用于在膠囊保持器中定位膠囊所需的相同的插入直徑D,以及恒定的角度。所述下部部分可具有不同于截頭形狀的形狀,并且如圖所示可以是凸起部分。在較大容積的膠囊ID中,膠囊的深度d2通過較長的(即較深的)下部部分22而增大。在較小容積的膠囊IC中,膠囊的深度dl通過較短的下部部分22而減小。圖8、9和10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一組膠囊的第三實(shí)施方式,其中本體具有可變深度(分別是dl、d2、d3)的單個(gè)凸起部分23a、23b、23c。該部分對(duì)于該組的某些膠囊(例如膠囊1E、1F)可以是連續(xù)凸起的,沒有截頭或圓柱形部分的區(qū)域。較大膠囊IG可以包括具有截頭或圓柱形部分的上部。在圖11和12的實(shí)施方式中,煮泡裝置的膠囊保持器3包括第一部分M和下部部分25,所述第一部分M形成膠囊的上部部分沈的支撐表面18,所述下部部分25形成在膠囊下方的閉合表面,其具有足夠長度以容納較小膠囊1H(圖11)和較大膠囊II (圖12)。作為示例,所述較小膠囊具有25ml的存儲(chǔ)容積,中間尺寸的膠囊具有30ml的存儲(chǔ)容積,較大膠囊具有40ml的存儲(chǔ)容積。在此實(shí)施方式中,較小和較大膠囊1H、1I可包括例如具有相同角度的上部部分26。上部部分沈的長度可以相同或者也可以稍微變化,只要足以與膠囊保持器的表面18相配就可以。較大膠囊11可以包括形成延伸部的下部部分27,其可以成形為具有不同的角度(優(yōu)選地關(guān)于軸線I較小),例如圓錐的主體或者具有比插入直徑“D”更小的直徑的圓柱體(圖1 。當(dāng)然,在所有描述過的實(shí)施方式中,可變深度的膠囊的數(shù)量并不局限于所述組中的數(shù)量。當(dāng)然,在所有實(shí)施方式中,截頭部分可以由連續(xù)的臺(tái)階部分替代,或者由在膠囊的底部方向上實(shí)現(xiàn)直徑減小的另一種等同的任意的/裝飾性的形狀替代,其等同于連續(xù)的截頭表面。在圖13-14的實(shí)施方式中,與前一實(shí)施方式不同,該組中的膠囊能夠通過位于本體側(cè)壁的上部的在膠囊的邊緣之下一定距離處的插入直徑D而在膠囊保持器中定位。所述組中所有膠囊的插入直徑D是恒定的。如圖所示,在煮泡單元閉合之前具有不同容積的膠囊1J、1K和IL在膠囊保持器中就位(較小膠囊IJ和較深膠囊IL僅由點(diǎn)線表示,中間容積的膠囊IK以實(shí)線表示)。可以注意到的是,所有的膠囊均沿著恒定的基準(zhǔn)位置保持在它們的插入直徑D處。更特別地,所述組的所有膠囊的上邊緣3均沿著共同的基準(zhǔn)平面P。相反地,本體的引入深度(dl、d2、d3)在膠囊保持器3中變化以便相應(yīng)地調(diào)整容積。在此模式中,將上部部分設(shè)計(jì)成其傾斜角度α稍微小于支撐表面18的角度β是有利的。所述角度是相對(duì)于膠囊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線I或如圖14中所示與該軸線平行的軸線Il測(cè)量的。結(jié)果,所述組的所有膠囊在被引入時(shí)在膠囊保持器中自鎖止。因此,當(dāng)煮泡單元在邊緣3處閉合期間接口組件13對(duì)膠囊施壓時(shí),本體稍微變形以獲取其最終的轉(zhuǎn)動(dòng)位置,而所有的游隙被合適地補(bǔ)償。角度α優(yōu)選地比膠囊保持器的支撐部分的角度β小1-5度。根據(jù)本發(fā)明的組中的膠囊含有烘焙和研磨咖啡,其優(yōu)選地在所述組中具有不同的烘焙和/或研磨特性。通常將咖啡豆烘焙以形成烘焙咖啡豆,然后進(jìn)行研磨以生產(chǎn)填充在膠囊中的烘焙和研磨咖啡粉。可以使用包括烘焙的任何合適的工藝。正如這里使用的,術(shù)語“烘焙(roasting) ”包括咖啡豆的任何合適的熱處理以形成代表咖啡的風(fēng)味。合適的烘焙技術(shù)可以包括但不局限于烤箱烘焙、擠出烘焙、蒸汽烘焙(例如沒有后烘焙)、紅外線烘焙、微波烘焙、介電/感應(yīng)加熱烘焙、以及它們的組合。可以將咖啡豆烘焙成任何想要的烘焙顏色。然后可以使用任何咖啡研磨機(jī)(例如ftObat或者M(jìn)atsubo研磨機(jī))將烘焙后的咖啡豆進(jìn)行研磨。根據(jù)在本發(fā)明的最終產(chǎn)品中所希望的特定顆粒尺寸分布,可以將咖啡組分(coffee fractions)研磨為顆粒體積分布或“研磨體積”。為了確定咖啡的粒度測(cè)定,顆粒尺寸分布(D4,3)和微粒等級(jí)(fines level)通常由使用來自Malvern RTM的“Mastersizer S”儀器的激光衍射來確定。本發(fā)明的系統(tǒng)有利地包括可與每個(gè)膠囊關(guān)聯(lián)的識(shí)別裝置ID1、ID2、ID3(圖4和5)或ID4、ID5 (圖11和12),以確保根據(jù)膠囊的容積和/或膠囊的產(chǎn)品特性(粒度測(cè)定、烘焙等等)和/或要配送的飲料(ristretto,espresso, lungo,大杯或超大杯咖啡,等等)實(shí)現(xiàn)對(duì)煮泡參數(shù)的控制,尤其是在膠囊中注入液體的流量和體積。本發(fā)明的系統(tǒng)能夠配送由兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)影響的不同流量,所述兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)為裝置中膠囊的轉(zhuǎn)速和施加在離心液體上的背壓。對(duì)于給定的背壓,轉(zhuǎn)速越高,則流量越大。相反,對(duì)于給定的轉(zhuǎn)速,背壓越大,則流量越小。通過改變放置在膠囊的封殼下游的限流閥的關(guān)閉力和/或通過改變限流出口的截面可以改變背壓,如共同未決的專利申請(qǐng)PCT/EP08/066666中所描述的。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“流量”指的是注入膠囊中的液體(尤其是水)的流量,其可以通過諸如流量計(jì)之類的任何合適的裝置來測(cè)量以及通過控制裝置進(jìn)行監(jiān)控。如本身已知的,轉(zhuǎn)速的控制是由選擇性地觸發(fā)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(未示出)的控制裝置執(zhí)行的,所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)接口組件13的一部分、膠囊保持器14和膠囊一起轉(zhuǎn)動(dòng)。注入膠囊中的液體的體積的控制是通過選擇性觸發(fā)泵11以計(jì)量合適的液體體積的控制裝置來執(zhí)行的。特別地,所述識(shí)別裝置可以設(shè)定注入液體的不同體積以用于配送不同的飲料體積和/或設(shè)定所述裝置的轉(zhuǎn)速。特別地,對(duì)于組中的較大膠囊,所述識(shí)別裝置可以設(shè)定比較小膠囊更大的液體體積。此外,所述識(shí)別裝置還可以為較小膠囊設(shè)定與較大膠囊不同的流量和/或?yàn)檩^小膠囊設(shè)定與較大膠囊不同的轉(zhuǎn)速,以便提供液體在膠囊中的不同滯留時(shí)間。優(yōu)選地,膠囊越小或飲料越少(即,或膠囊中注入液體的體積越小),則流量越小。最后,所述識(shí)別裝置還可以在膠囊中或限流部所在的出口四處設(shè)定不同的背壓值。優(yōu)選地,注入液體的體積、轉(zhuǎn)速和膠囊中的背壓可以由控制裝置(C)根據(jù)容積進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外,注入液體的溫度可以根據(jù)膠囊的容積由選擇性觸發(fā)液體加熱器10的控制裝置來改變。例如,液體的溫度可以加熱到較高溫度以補(bǔ)償較大容積中液體的溫度損失。如圖4和5中所示,所述識(shí)別裝置可以形成為用戶接口 30的選擇裝置ID1、ID2、ID3。選擇裝置可以是物理開關(guān)或任何其他種類的選擇器,例如觸摸屏的多選擇接口。每個(gè)選擇器對(duì)應(yīng)于要配送的特定類型的飲料(例如特定的咖啡類型,如ristretto,espresso,Iungo等等)、特定體積的飲料(例如25、40、80、110、250ml等等)和/或香味濃度的特定選擇和/或泡沫/克麗瑪?shù)募?jí)別。所述用戶接口連接到控制裝置C,煮泡參數(shù)根據(jù)選擇裝置的用戶作出的選擇進(jìn)行調(diào)節(jié),以用于操作離心煮泡裝置。在圖11和12示出的替代方案中,所述識(shí)別裝置直接與不同的膠囊相關(guān)聯(lián)。在這種情況下,所述識(shí)別裝置ID4、ID5(或更多)是連接到或嵌入到膠囊中的膠囊辨別裝置。所述辨別裝置可以是任何機(jī)械的、光學(xué)的、磁的或射頻的辨別裝置,其能夠經(jīng)由感測(cè)裝置31向煮泡裝置發(fā)送關(guān)于哪種膠囊被插入所述裝置的信息。例如,所述辨別裝置是條形碼、顏色碼、RFID標(biāo)簽、磁感應(yīng)元件、或者機(jī)械鑰匙(mechanical key)或形狀??刂七@些不同參數(shù)的調(diào)節(jié)的主要好處是與提供具有不同體積(例如,ristretto, espresso, lungo, americano (美式咖啡)等等)、香味濃度和泡沫/克麗瑪體積的各種各樣的飲料尤其是咖啡的可能性基本上相關(guān)聯(lián)。這些由本發(fā)明提供的可能性超出了其中這些參數(shù)不能全部一起合適地調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)的煮泡方法。
權(quán)利要求
1.一種膠囊系統(tǒng),用于通過在離心煮泡裝置中的膠囊的離心作用制備飲料,所述膠囊系統(tǒng)包括一組不同的膠囊(1A,1B;1C,1D;1E,1F,1G;1H,1I ;1J,1K,1L);每個(gè)膠囊用于選擇性地配送具有不同于所述組的其他膠囊的特定特性的飲料;所述組的每個(gè)膠囊包括具有側(cè)壁和自由邊緣C3)的本體O)、上壁(4)和可提取或可浸泡的配料;以及用于在基準(zhǔn)位置插入離心煮泡裝置(7)的旋轉(zhuǎn)的膠囊保持器(14)中的膠囊的本體的插入直徑(D),其中,所述組中的不同膠囊的本體( 具有不同存儲(chǔ)容積,所述不同存儲(chǔ)容積是通過所述組中的本體的可變深度(dl,d2,d3)獲得的,但是所述組的所有膠囊具有相同的插入直徑⑶。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述組中的不同膠囊(1A,1B;1C,1D;1H,1I;1J,1K,1L)具有至少一個(gè)本體的上部部分(沈),所述上部部分06)具有基本相同的角度或相同的階梯輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述組中的不同膠囊(1C,1D;1H,1I;1J,1K,1L)具有至少一個(gè)下部部分02,27),所述下部部分(22,27)具有可變的深度以用于提供所述不同存儲(chǔ)容積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述組中的不同膠囊(1E,1F,1G)具有凸起本體部分,所述凸起本體部分具有可變深度以用于提供所述不同存儲(chǔ)容積。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊系統(tǒng),其中,可浸泡或可提取的配料的量根據(jù)所述組中增加的存儲(chǔ)容積而增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述膠囊含有在所述組中具有不同的烘焙和/或研磨特性的烘焙和研磨咖啡。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述組的膠囊包括識(shí)別裝置,以用于識(shí)別每個(gè)膠囊和相應(yīng)地調(diào)節(jié)所述裝置中的煮泡參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膠囊系統(tǒng),其中,可調(diào)節(jié)的參數(shù)包括煮泡期間膠囊的轉(zhuǎn)速和/或供給到膠囊中的液體的流量和/或體積。
9.根據(jù)權(quán)利要求7至8所述的膠囊系統(tǒng),其中,識(shí)別裝置的組包括至少一個(gè)與注入膠囊中的液體或從膠囊提取的飲料的流動(dòng)、優(yōu)選為流量的監(jiān)控相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述膠囊系統(tǒng)包括煮泡裝置的膠囊保持器(14),所述膠囊保持器(14)具有支撐表面(18),所述支撐表面(18)設(shè)置成用于支撐所述組的任意膠囊的本體的一部分;本體的所述部分包括與所述組中的任意膠囊的插入直徑(D)相配的基準(zhǔn)直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的膠囊系統(tǒng),其中,所述膠囊保持器的支撐表面(18)保持所述組中不同膠囊的本體的上部部分( ),而不提供對(duì)膠囊(1A,1B,1C,1D,1H,1I)的本體的下部部分02,27)的支撐。
12.—種系統(tǒng),所述系統(tǒng)使用在離心煮泡裝置中被離心作用的膠囊來煮泡飲料,并且包括一組具有不同容積的膠囊(1A,IB ;1C, ID ;IE, 1F,IG ; 1H, II ;1J, 1K,1L),對(duì)應(yīng)于所述組的不同膠囊的識(shí)別裝置(ID1,ID2,ID3 ;ID4, ID5),離心煮泡裝置,所述離心煮泡裝置包括能夠根據(jù)預(yù)定的煮泡參數(shù)操作所述裝置對(duì)于所述組的任意膠囊進(jìn)行離心作用的控制裝置(C),所述煮泡參數(shù)包括如下參數(shù)中的至少一個(gè)注入膠囊中的液體的流量、轉(zhuǎn)速、體積,注入液體的溫度以及它們的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述控制裝置(C)根據(jù)注入膠囊中的液體的流量和體積對(duì)于所述組的任意膠囊操作所述裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng),其中,所述識(shí)別裝置包括膠囊辨別裝置(ID4,ID5),所述膠囊辨別裝置(ID4,ID5)由連接到煮泡裝置的控制裝置(C)的感測(cè)裝置(31)進(jìn)行辨別,所述控制裝置相應(yīng)地控制煮泡參數(shù)。
15.一種方法,所述方法使用在離心煮泡裝置中被離心作用的膠囊來煮泡飲料,并且包括提供一組具有不同容積的膠囊(1A,IB ;1C, ID ;IE, 1F,IG ; 1H, II ;1J, 1K,1L),在膠囊組中選擇膠囊并對(duì)所述膠囊在煮泡裝置中進(jìn)行離心作用以用于煮泡飲料,其中,根據(jù)選定的膠囊的容積調(diào)節(jié)如下參數(shù)中的至少一個(gè)注入液體的流量、轉(zhuǎn)速和體積。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,根據(jù)選定的膠囊的容積調(diào)節(jié)注入液體的流量和體積。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,膠囊的容積越小,則流量越小。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,其中,膠囊的容積越小,則膠囊中注入液體的體積越小。
全文摘要
一種通過膠囊在離心煮泡裝置中的離心作用制備飲料的膠囊系統(tǒng),包括一組不同的膠囊(1A,1B;1C,1D;1E,1F,1G;1H,1I;1J,1K,1L);每個(gè)膠囊用于選擇性地配送具有不同于所述組的其他膠囊的特定特性的飲料;所述組的每個(gè)膠囊包括具有側(cè)壁和自由邊緣(3)的本體(2)、上壁(4)和可提取或可浸泡的配料;以及用于在基準(zhǔn)位置插入離心煮泡裝置(7)的旋轉(zhuǎn)的膠囊保持器(14)的膠囊的本體的插入直徑(D),其中,所述組中不同的膠囊的本體(2)具有不同存儲(chǔ)容積,所述不同存儲(chǔ)容積是通過所述組中的本體的可變深度(d1,d2,d3)獲得的,但是所述組的所有膠囊具有相同的插入直徑(D)。
文檔編號(hào)A47J31/22GK102595983SQ201080038421
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者A·佩雷特斯, A·約阿基姆, A·雷塞爾, J-P·丹尼薩特 申請(qǐng)人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司