專利名稱：盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼以及利用該封殼制作飲品的方法
盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼以及利用該封殼制作飲品的方法本發(fā)明涉及一種盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼以及利用該封殼制作飲品的方法。取決于需求，所述物質(zhì)可以是粉末狀的或液體的。具體地，本發(fā)明涉及利用封殼I (這類封殼通常盛裝粉末狀物質(zhì))來制作咖啡或包含咖啡的其他飲品(例如，卡布奇諾)。因此，在下文中優(yōu)選地參考這類飲品。在任何情況下，本發(fā)明可以被無差別地用于利用封殼I來制作任何其他飲品。此外，如果封殼中所盛裝的物質(zhì)是粉末狀的，那么本發(fā)明可以無差別地用于借助利用加壓熱水和/或蒸汽浸泡該粉末的方法來制作飲品，以及當(dāng)粉末狀物質(zhì)由水和/或蒸汽溶解時(shí)來制作飲品。目前，存在許多類型的現(xiàn)有技術(shù)封殼I以及用于制作飲品(尤其是咖啡)的設(shè)備。 根據(jù)第一現(xiàn)有技術(shù)類型，該封殼是相對(duì)剛性的，并且在制作飲品時(shí)，該封殼必須在兩點(diǎn)處提前被刺穿以允許從一側(cè)供給水和/或蒸汽到該封殼中并且在另一側(cè)使得所述飲品流出。該方案的主要缺點(diǎn)在于，不可能以例如當(dāng)制作意大利咖啡時(shí)需要的相對(duì)高的壓力來制作飲品。相反地，在例如在專利EP 468 078和EP 507 905中描述的第二現(xiàn)有技術(shù)類型中，該封殼最初僅在其這樣的表面被刺穿，水和/或加壓蒸汽通過所述表面被供應(yīng)到所述封殼中。僅在后續(xù)階段，當(dāng)內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定水平時(shí)，該封殼的底部變形，從而抵靠外部固定接觸元件而撕開，該外部固定接觸元件定位成與所述封殼的底部相隔預(yù)定距離。同時(shí)，封殼的其余部分保持未變化。更具體地，在專利EP 507 905的情況下，當(dāng)?shù)撞孔冃螘r(shí)，該底部從其凹形(從外側(cè)看)變化至平坦形狀或甚至凸形。相反地，在專利EP 468 078的情況下，底部最初具有大致平坦形狀，并且在壓力增加之后該底部采用凸形。根據(jù)例如在專利US 4 136 202中描述的第三現(xiàn)有技術(shù)類型，該封殼具有當(dāng)內(nèi)部壓力增加時(shí)能夠破裂的弱化表面。因此，在該情況下操作類似于剛才描述的，不同之處在于封殼破裂而不是抵靠一個(gè)或多個(gè)固定釘而撕開。然而，第二和第三現(xiàn)有技術(shù)類型都不是無缺陷，這是因?yàn)橛糜谥谱骺Х鹊姆鈿通常包含過濾器，所述過濾器能夠保持咖啡粉末同時(shí)允許所述飲品流出。該過濾器通常定位成靠近封殼的壁，飲品通過所述壁流出。因此，使用涉及該壁的變形的封殼的全部方法可能導(dǎo)致過濾器的移動(dòng)和/或意外損壞，這會(huì)影響咖啡粉末的正確留置。在商業(yè)方面重要的另一問題在于，不可能具有能夠無差別地用在根據(jù)不同操作邏輯設(shè)計(jì)的機(jī)械中的單個(gè)類型的封殼。具體地，需要能夠?qū)⑾嗤愋偷姆鈿び糜谕ㄟ^使所述封殼的壁破裂來實(shí)現(xiàn)延遲打開的機(jī)械中，以及用在相反地讓所述壁抵靠一個(gè)或多個(gè)固定刺穿釘而實(shí)現(xiàn)隨后撕開的機(jī)械中。但是，借助現(xiàn)有技術(shù)封殼I基本不可能實(shí)現(xiàn)上述情形。在本文中，形成本發(fā)明基礎(chǔ)的技術(shù)目的在于提供一種盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼，該封殼克服上述缺點(diǎn)。具體地，本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼，在通過其壁變形而使飲品流出之后，該封殼不會(huì)遭受過濾器意外移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的技術(shù)目的還在于提供一種能夠用在各種類型的機(jī)械中的盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼。所指定的技術(shù)目的以及所表明的目的大致借助在所附權(quán)利要求書中描述的一種盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢(shì)從在附圖中描述的包含一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)的封殼以及利用該封殼來制作飲品的方法的數(shù)個(gè)優(yōu)選的非限制性實(shí)施方式的詳細(xì)說明更顯而易見，在附圖中 -圖I至3是三種可能的現(xiàn)有技術(shù)類型的封殼I的示意性豎直截面 -圖4是處于原點(diǎn)狀況的根據(jù)本發(fā)明的封殼的第一實(shí)施方式的示意性豎直截面圖； -圖5是處于抽出狀況的圖4的封殼的不意 -圖6是處于原點(diǎn)狀況的根據(jù)本發(fā)明的封殼的第二實(shí)施方式的示意性豎直截面圖； -圖7是處于抽出狀況的圖6的封殼的不意 -圖8是處于原點(diǎn)狀況的根據(jù)本發(fā)明的封殼的第三實(shí)施方式的示意性豎直截面圖； -圖9是處于抽出狀況的圖8的封殼的不意 -

圖10是處于原點(diǎn)狀況的根據(jù)本發(fā)明的封殼的第四實(shí)施方式的示意性豎直截面圖； -圖11是處于抽出狀況的圖10的封殼的示意 -圖12是根據(jù)本發(fā)明用于利用根據(jù)第一實(shí)施方式制作的處于制備飲品之前的狀況的封殼來制作飲品的系統(tǒng)的截面圖；以及
-圖13示出了處于供應(yīng)飲品的狀況的圖12的系統(tǒng)。參考附圖，附圖標(biāo)記I總體上表示根據(jù)本發(fā)明制作的包含一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)2 (粉末狀或液體)的封殼。圖I至3示出了現(xiàn)有技術(shù)類型3的通用封殼I并且僅旨在描述該封殼的三種可能的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)甚至能夠無差別地應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明制作的封殼I。取決于需求，封殼可以僅容納物質(zhì)2 (通常用于這樣的情形，其中物質(zhì)2是液體或溶解以形成飲品-圖3)，或者容納一個(gè)或多個(gè)剛性過濾器4 (圖I)和/或一個(gè)或多個(gè)柔性膜過濾器5 (圖2)。要注意的是，雖然圖3至9示出了不具有內(nèi)部過濾器的封殼1，但是這些封殼可以制造具有一個(gè)或多個(gè)任何類型的內(nèi)部過濾器(如在封殼I配置有剛性過濾器4的圖10和11中的情況那樣)。相反，為了清楚起見，在圖12和圖13中，封殼I還被示出為不具有物質(zhì)2。以已知的方式,根據(jù)本發(fā)明的封殼I包括第一杯形主體6,該主體形成盛裝一定劑量的待用于制作飲品的物質(zhì)2的容納腔7。有利地，主體6由半剛性材料(例如，塑料或鋁)制成。繼而，主體6包括形成杯的底部的底壁8以及從其自身的與底壁8連接的下部10延伸到其自身的上部11的側(cè)壁9，該上部11界定用于進(jìn)入容納腔7的開口 12。更詳細(xì)地，在所示的實(shí)施方式中，主體6的四個(gè)不同部分能夠被識(shí)別。具體地，在頂部(參考附圖中封殼I的取向)處，第一部分13是相對(duì)于封殼I的中心軸線徑向延伸的平坦環(huán)(在附圖中是水平的)。在底部處，第二部分14平行于第一部分13大致平坦地延伸。第三部分15被連接到第二部分14，如果封殼I具有圓柱形對(duì)稱性，那么該第三部分具有截頭圓錐形的形狀。
第四部分16具有最大的延伸部并且將在下文更詳細(xì)地描述，該第四部分被插設(shè)在第一部分13和第三部分15之間。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了本發(fā)明的目的，上述第三部分15可能無差別地被認(rèn)作側(cè)壁9的下部10的一部分或者底壁8的一部分。相反，第一部分13可以被認(rèn)作側(cè)壁9的上部11的一部分。正是該第一部分13界定了進(jìn)入開口 12。然而，在其他實(shí)施方式中，側(cè)壁9和底壁8都可以采用任何其他形狀，而不因此偏離本發(fā)明的范圍。封殼I包括蓋元件17，該蓋元件固定到側(cè)壁9的上部11 (并且具體地固定到附圖中的第一部分13上)，該蓋元件被設(shè)計(jì)成氣密地密封進(jìn)入開口 12，以便保存物質(zhì)2的感官屬性。有利地，蓋元件17是柔性材料(例如，塑料或鋁材料)的片材。該蓋元件可能具有或可能不具有弱化點(diǎn)(已知類型的，且因此未被示出)。根據(jù)本發(fā)明，封殼I包括伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18，該伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)在封殼I的內(nèi)部壓力增加之后借助側(cè)壁9的下部10以及連接到該下部的底壁8而遠(yuǎn)離該蓋元件17移動(dòng)。圖3至圖11示出了四個(gè)不同的實(shí)施方式，其中伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18始終是上述主體6的第四部分16的一體式部分。在其他實(shí)施方式中情況可能并不這樣。有利地，伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18形成為以便允許僅在封殼I的內(nèi)部壓力至少增加到預(yù)定值之后才進(jìn)行上述運(yùn)動(dòng)。具體地，在用于制作意大利咖啡的優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)封殼I的內(nèi)部壓力超過可能在I和15巴之間的預(yù)定值時(shí)，伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18允許側(cè)壁9的下部10以及與該下部連接的底壁8進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18是側(cè)壁9自身的成形部。具體地，該成形部有利地被制造成使其在內(nèi)部壓力增加之后能夠從未變形的開始狀況彈性變形和/或塑性變形至變形狀況，在該變形狀況中，下部10和底壁8與當(dāng)成形部處于開始狀況時(shí)相比更遠(yuǎn)離該蓋元件17。有利地，通過制造成形部使其形成相對(duì)于側(cè)壁9的其余部分的至少一個(gè)凹部19和/或一個(gè)凸部20，可以實(shí)現(xiàn)上述作用。圖4、6、8、10示出了封殼I (其主體6具有圓柱形對(duì)稱性)的四個(gè)可能的不同實(shí)施方式，其中借助具有各種形狀的凹形/凸形成形部來獲得伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18。具體地，從截面圖看，成形部可以具有拱形輪廓(大致半圓形或半橢圓形)、鋸齒輪廓等。通常，為了保證封殼I的更均勻伸長(zhǎng)，有利地，伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)18在主體6的整個(gè)側(cè)壁9上周向地延伸。圖12和13示出了根據(jù)本發(fā)明制作的用于制作飲品的第一系統(tǒng)，該第一系統(tǒng)利用使得封殼I伸長(zhǎng)的可能性。該系統(tǒng)包括上述類型的封殼I以及一種設(shè)備，該設(shè)備繼而包括能夠被打開的抽出單元21，該單元的內(nèi)部形成抽出腔22，封殼I能夠被插入到該抽出腔中。附圖僅示出了抽出單元21及其所容納的部件。在示意性示出的實(shí)施方式中，單元21可以無差別地包括水平軸線、豎直軸線或帶角度軸線，該單元包括固定部23和可動(dòng)部24，該固定部主要形成抽出腔22，該可動(dòng)部能夠被打開(以已知的方式)并且用作蓋子。
當(dāng)封殼I被插入到單元21中時(shí)，該封殼的第一環(huán)形部13有利地被鎖定在固定部23和可動(dòng)部24之間，而側(cè)壁9的下部10以及底壁8離單元21足夠遠(yuǎn)，以能夠允許使得封殼I伸長(zhǎng)。與抽出單元21相關(guān)，存在第一刺穿機(jī)構(gòu)24和第二刺穿機(jī)構(gòu)25。第一刺穿機(jī)構(gòu)24被安裝在抽出腔22中，以便當(dāng)單元21被關(guān)閉時(shí)刺穿被插入到抽出腔22中的封殼I的蓋元件17。在附圖中，所述第一刺穿機(jī)構(gòu)被固定到可動(dòng)部24。第二刺穿機(jī)構(gòu)25被安裝到抽出腔22中，用于刺穿被插入到抽出腔22中的封殼I的底壁8以及允許供應(yīng)飲品。然而，具體地，第二刺穿機(jī)構(gòu)25定位成使得當(dāng)封殼I被插入到抽出腔22中時(shí)，底壁8不會(huì)被刺穿到足以允許供應(yīng)飲品。在所示的實(shí)施方式中，這通過確保在封殼I開始狀況中在底壁8與第二刺穿機(jī)構(gòu)25之間存在預(yù)定距離來實(shí)現(xiàn)。然而，在其他實(shí)施方式中，可能的情況是，在封殼I處于原點(diǎn)狀況的情況下，第二刺穿機(jī)構(gòu)25接觸底壁8或甚至該第二刺穿機(jī)構(gòu)部分地咬入到該底壁中。
同時(shí)，第二刺穿機(jī)構(gòu)25定位成當(dāng)所述封殼I處于其變形狀況時(shí)使所述第二刺穿機(jī)構(gòu)完全刺穿底壁8且因此允許供應(yīng)飲品。為此目的，存在用于將熱水和/或蒸汽供給到封殼I中的機(jī)構(gòu)26，該機(jī)構(gòu)26與第一刺穿機(jī)構(gòu)24操作性地相關(guān)(在附圖中，它們被示意性地示出為具有經(jīng)過可動(dòng)部24和第一刺穿機(jī)構(gòu)24的通道)。在實(shí)踐中，由供給機(jī)構(gòu)26供應(yīng)到封殼I中的熱水和/或蒸汽使得內(nèi)部壓力增加并且導(dǎo)致底壁8遠(yuǎn)離蓋元件17的隨后運(yùn)動(dòng)，直到該底壁抵靠第二刺穿機(jī)構(gòu)25而被撕開為止。在該點(diǎn)處，飲品能夠流出封殼1，且隨后通過排出孔27流出該單元21。最后，本發(fā)明還涉及一種使用上述類型的封殼I來制作飲品的方法，所述方法包括下述操作步驟刺穿蓋元件17 ;將水和/或蒸汽通過先前被刺穿的蓋元件17供給到封殼I中，從而以便將封殼I的內(nèi)部壓力增加到至少預(yù)定值，該預(yù)定值足以實(shí)現(xiàn)側(cè)壁9的下部10以及底壁8遠(yuǎn)離蓋元件17的運(yùn)動(dòng)，且因此引起底壁8抵靠外部刺穿機(jī)構(gòu)的隨后撕開，從而允許通過底壁8來供應(yīng)飲品。然而，如前所述，根據(jù)本發(fā)明的封殼I還可以結(jié)合與傳統(tǒng)方法類似的用于制作飲品的方法使用，該方法包括刺穿底壁8(如果底壁8如所述的實(shí)施方式那樣是相對(duì)剛性且平坦的，那么這是尤其有利的)、接著將熱水和/蒸汽通過底壁8供給到腔中以增加封殼I的內(nèi)部壓力直到蓋元件17破裂(如果蓋元件17配置有弱化點(diǎn)，那么這是有利的)。如果蓋元件17由與用于制造主體6的材料相比低抗破裂性的材料制造，那么有利于上述后者的使用。本發(fā)明具有重要的優(yōu)勢(shì)。借助本發(fā)明，一方面，可能提供這樣的封殼，該封殼允許實(shí)現(xiàn)底部的延遲打開，而不使得該底部必須經(jīng)受可能會(huì)損害內(nèi)部過濾器的穩(wěn)定性的變形。根據(jù)本發(fā)明得到的封殼還可以用于其中熱水和/或蒸汽通過蓋元件被供給而延遲通過底壁供應(yīng)飲品的設(shè)備中，以及用于其中熱水和/或蒸汽通過底壁被供給而延遲通過蓋元件供應(yīng)飲品的設(shè)備中。最后，應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明制造相對(duì)容易，并且甚至與實(shí)施本發(fā)明相關(guān)的成本也不太高。有利地，封殼的主體可以通過模制或熱成型來獲得。上面所描述的本發(fā)明可以以數(shù)種方式被修改和調(diào)整，而不因此偏離本發(fā)明概念的范圍。此外，本發(fā)明的全部細(xì)節(jié)可以替代為其他技術(shù)上等同的元件和所使用的材料，以及不同部件的形狀和尺寸可以根據(jù)需要而改變?！?br> 權(quán)利要求
1.一種用于盛裝一定劑量的用于制作飲品的物質(zhì)(2)的封殼,所述封殼包括 杯形主體(6 )，所述主體形成容納所述物質(zhì)(2 )的容納腔(7 )，所述主體(6 )繼而包括側(cè)壁(9)以及形成所述杯的底部的底壁(8)，所述側(cè)壁從其自身的與所述底壁(8)連接的下部(10)延伸到界定用于進(jìn)入到所述容納腔(7)中的開口(12)的上部(11)； 蓋元件(17)，所述蓋元件被固定到所述側(cè)壁(9)的所述上部(11)上，用于封閉所述進(jìn)入開口(12)； 其特征在于，所述封殼包括伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)(18)，在所述封殼(I)的內(nèi)部壓力增加之后，所述伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)允許借助所述側(cè)壁(9)的所述下部(10)以及與所述下部連接的底壁(8)而遠(yuǎn)離所述蓋元件(17)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封殼，其特征在于，在所述封殼(I)的內(nèi)部壓力至少增加至預(yù)定值之后所述伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)(18)允許所述移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的封殼，其特征在于，所述伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)(18)由側(cè)壁(9)的成形部構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封殼，其特征在于，在所述內(nèi)部壓力增加之后，所述成形部能夠從開始狀況彈性變形和/或塑性變形至變形狀況，在所述變形狀況中，所述下部(10)和所述底壁(8 )與所述成形部處于所述開始狀況時(shí)相比更遠(yuǎn)離所述蓋元件(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封殼，其特征在于，所述成形部相對(duì)于所述側(cè)壁(9)的其余部分至少形成一個(gè)凹部(19)和/或一個(gè)凸部(20)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的封殼，其特征在于，所述伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)(18)在容納主體的所述側(cè)壁(9)上周向地延伸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的封殼，其特征在于，當(dāng)所述封殼(I)的內(nèi)部壓力超過處于I巴和15巴之間的極限值時(shí)，所述伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)(18)允許所述側(cè)壁(9)的所述下部(10)以及與所述下部連接的底壁(8)進(jìn)行移動(dòng)。
8.一種制作飲品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)制作的封殼(I)以及設(shè)備，所述設(shè)備繼而包括 能夠被打開的抽出單元(21)，該單元的內(nèi)部形成抽出腔(22)，所述封殼(I)能夠被插入到所述抽出腔中； 第一刺穿機(jī)構(gòu)(24)，所述第一刺穿機(jī)構(gòu)安裝在所述抽出腔(22)中，使得當(dāng)所述單元(21)被關(guān)閉時(shí)所述第一刺穿機(jī)構(gòu)刺穿被插入到所述抽出腔(22)中的封殼(I)的蓋元件(17)； 用于將水和/或蒸汽供給到所述封殼(I)中的供給機(jī)構(gòu)(26)，所述供給機(jī)構(gòu)與所述第一刺穿機(jī)構(gòu)(24)操作性相關(guān)； 第二刺穿機(jī)構(gòu)(25 )，所述第二刺穿機(jī)構(gòu)被安裝在所述抽出腔(22 )中，用于刺穿被插入到所述抽出腔(22)中的所述封殼(I)的所述底壁(8)并且允許供應(yīng)所述飲品； 所述第二刺穿機(jī)構(gòu)(25)定位成使得當(dāng)所述封殼(I)被插入到所述抽出腔(22)中時(shí)所述底壁(8)不會(huì)被刺穿到足以允許供應(yīng)所述飲品，并且使得在內(nèi)部壓力增加以及所述底壁(8 )隨后遠(yuǎn)離所述蓋元件(17)移動(dòng)之后所述第二刺穿機(jī)構(gòu)完全刺穿所述底壁(8 )并且允許供應(yīng)所述飲品。
9.一種利用根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)制作的封殼(I)來制作飲品的方法，所述方法包括下述操作步驟 刺穿所述蓋元件(17)； 將水和/或蒸汽通過所述蓋元件(17)供給到所述封殼(I)中； 因此將所述封殼(I)中的內(nèi)部壓力至少增加至預(yù)定值，以便使得所述側(cè)壁(9)的所述下部(10)以及所述底壁(8)移離所述蓋元件(17);以及 由此使得所述底壁(8)抵靠外部刺穿機(jī)構(gòu)隨后撕開，從而允許通過所述底壁(8)來供應(yīng)所述飲品?！?br> 全文摘要
用于制作飲品的封殼包括杯形主體(6)，所述主體形成容納粉末狀或液體物質(zhì)(2)的容納腔(7)。主體(6)包括底壁(8)和側(cè)壁(9)，所述側(cè)壁包括連接到所述底壁(8)的下部(10)以及界定由蓋元件(17)封閉的開口的上部(11)。封殼還包括伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)(18)，在所述封殼(1)的內(nèi)部壓力增加之后，所述伸長(zhǎng)機(jī)構(gòu)允許借助所述側(cè)壁(9)的所述下部(10)以及與所述下部連接的底壁(8)而遠(yuǎn)離所述蓋元件(17)移動(dòng)。還要求保護(hù)一種方法，所述方法包括將水和/或蒸汽供給到所述封殼(1)中以增加所述封殼(1)的內(nèi)部壓力，且因此使得所述側(cè)壁(9)的所述下部(10)以及所述底壁(8)移離所述蓋元件(17)直到所述底壁(8)抵靠外部刺穿機(jī)構(gòu)被撕開，從而允許通過所述底壁(8)來供應(yīng)所述飲品。
文檔編號(hào)A47J31/36GK102939034SQ201180016242
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
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