專利名稱：苧麻非織物膜的制作方法
苧麻非織物膜本發(fā)明涉及一種使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可更換包囊(capsule，膠囊)和設(shè)備，該設(shè)備包括接收器(rec印tacle，容座)，用于保持可更換包囊；和流體分配裝置，用于將一定量的諸如水的流體在壓力下供給至可更換包囊，其中，可更換包囊包括周向壁；底部，該底部在第一端處封閉周向壁；以及蓋子，該蓋子在與底部相對的第二端處封閉周向壁，其中，上述壁、底部以及蓋子包圍一內(nèi)部空間， 該內(nèi)部空間包含可提取產(chǎn)品，其中，底部包括入口區(qū)，并且該系統(tǒng)被布置成用于使流體分配裝置與該入口區(qū)流體連接(fluid connection)，以便將流體供給至可提取產(chǎn)品來制備飲料，并且其中，蓋子包括出口區(qū)(exit area)，并且系統(tǒng)包括出口(outlet)，該出口在使用中與出口區(qū)流體連通(fluid communication)，以便將制備好的飲料從包囊排出并且將飲料供給至諸如杯子的容器中。這種使用包囊的系統(tǒng)本身是已知的。包囊可以具有開放端，該開放端在使用之前與周圍大氣相通，盡管開放式包囊可被包含在例如密閉的或氣密的外部包裝中。包囊的開放端可以設(shè)置有濾板或其他穿孔(perforate)和/或多孔(porous)過濾器。開放式包囊可以例如包括烘制并研磨的咖啡作為可提取產(chǎn)品。包囊可被用于在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中制備預(yù)定量咖啡。已知包囊的缺陷是飲料的再現(xiàn)性可能較差。本發(fā)明的目的是改進(jìn)以上系統(tǒng)，且更具體地，至少緩解以上問題。另外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可更換包囊和設(shè)備，該設(shè)備包括接收器，用于保持可更換包囊；和流體分配裝置，用于將一定量的諸如水的流體在壓力下供給至可更換包囊，其中，可更換包囊包括基本上硬質(zhì)(rigid，剛性)的周向壁；底部，該底部在第一端處封閉周向壁；蓋子，該蓋子在與底部相對的第二端處封閉周向壁，其中，壁、底部以及蓋子包圍一內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間包含可提取產(chǎn)品，其中，底部包括入口區(qū)，并且系統(tǒng)被布置成用于使流體分配裝置與該入口區(qū)流體連接，以便將流體供給至可提取產(chǎn)品來制備飲料，其中，蓋子包括出口區(qū)，并且系統(tǒng)包括出口，該出口在使用中與出口區(qū)流體連通，以便將制備好的飲料從包囊排出并且將飲料供給至諸如杯子的容器中，其中，接收器被布置成用于將制備好的飲料經(jīng)過出口區(qū)從包囊排出，其中，包囊的出口區(qū)包括過濾層，其中，過濾層包括非織物(non-woven)和/ 或織物纖維性材料(fibrous material)層，其中，過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封(sealed)以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。通過為非織物和/或織物纖維性材料層提供第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封，在第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封，第二區(qū)域可以限定出液體可以流經(jīng)的、具有穩(wěn)定尺寸的“開口”，即，第二區(qū)域的尺寸在流體壓力下將不變化。此外，第二區(qū)域內(nèi)的非織物和/或織物材料可以充當(dāng)過濾器，防止咖啡渣從包囊離開?？梢酝ㄟ^局部地(優(yōu)選地僅在第一區(qū)域中)加熱和/或熔化非織物和/或織物材料來完成密封非織物和/或織物材料。另外，可以使用其他密封的方法，諸如在第一區(qū)域內(nèi)膠合、涂裝(painting)、或提供樹脂。
通過提供在第一區(qū)域中被密封而在第二區(qū)域中不被密封的非織物和/或織物纖維性材料，可以避免第二區(qū)域的變形和/或破裂，從而避免液體可以流經(jīng)的開口的變形和/ 或破裂。通過避免第二區(qū)域的變形和/或破裂，可以從一個包囊到另一個包囊更可重現(xiàn)包囊中的壓力。另外，制備好的飲料的品質(zhì)可以從包囊到包囊大致上更加穩(wěn)定。用根據(jù)本發(fā)明的包囊所制備的飲料可以具有改善的品質(zhì)并且可以從一個包囊到另一個包囊更可重現(xiàn)。另外，通過對底部中的入口區(qū)提供過濾層，其中，過濾層包括非織物和/或織物材料層，其中，過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出，入口過濾層還可以增加在包囊中的可重現(xiàn)的壓力發(fā)展。另外，通過在入口區(qū)處提供過濾器，可以避免底部處的可提取產(chǎn)品例如因高壓從包囊溢出。通過為非織物和/或織物纖維性材料的入口過濾器提供第一區(qū)域和第二區(qū)域，可以為穩(wěn)定的入口區(qū)提供在包囊中的可靠且可重現(xiàn)的壓力發(fā)展?？梢酝ㄟ^非織物和/或織物纖維性材料過濾層提供對流體的流動限制。非織物纖維性材料應(yīng)理解為包括纖維和/或纖絲(filament，細(xì)絲)，所述纖維和/ 或纖絲可以相對較長和/或相對較短，但是以相當(dāng)混亂的方式布置在材料中。在材料中不存在纖維和/或纖絲的優(yōu)先取向和/或纖維和/或纖絲的布置和/或組織。非織物纖維性材料的一個實(shí)例是Tyvek⑧。紙狀材料能夠被看作是包括混亂、非優(yōu)先布置的纖維的非織物材料。織物纖維性材料應(yīng)理解為包括可以相對較長和/或相對較短的纖維和/或纖絲。 纖維和/或纖絲是織物。通常已知的織物材料可以包括沿第一方向的與例如橫切于第一方向的第二方向上的纖維和/或纖絲交叉的纖維和/或纖絲。在本發(fā)明的上下文中，編織的纖維性材料也可以被理解為是織物材料。非織物和織物纖維性材料的過濾層都具有有利的彈性特性，即，它們在過濾層的平面內(nèi)是相對無彈性的。在層的平面中，過濾層可以不伸展太多，使得層中的開口當(dāng)例如因包囊中的壓力而受張力時可以大致上保持不變形。在實(shí)施方式中，非織物和/或織物材料包括聚合纖維(polymeric fibre,聚合物纖維)，諸如聚丙烯或聚乙烯。通過提供聚合纖維，非織物和/或織物過濾層可以不易受到因流體壓力而導(dǎo)致的變形的影響。另外，非織物和/或織物材料可以包括可生物降解的纖維，諸如紙纖維。包囊的壁可以例如由可生物降解的材料制成，具有可生物降解的過濾器， 整個包囊可以是可生物降解的。在使用之后，消費(fèi)者可以將可生物降解的包囊扔到例如特殊堆肥容器中。在其他實(shí)施方式中，可以由可回收塑料提供包囊的壁和/或入口層和/或出口層。非織物和/或織物材料的過濾層也可以是可回收的。在其他實(shí)施方式中，可以由金屬提供包囊的壁和/或入口層和/或出口層，例如用于可重用包囊，例如當(dāng)包囊能夠由使用者重新填充時。非織物和/或織物過濾層和/或包囊能夠例如由可用洗碗機(jī)洗滌的纖維性材料提供。在一個實(shí)施方式中，過濾層是包括另外的層的多層過濾器，其中，另外的層是穿孔層和/或多孔層。通過提供另外的層，非織物和/或織物過濾層可以變得更堅(jiān)固并且更耐高流體壓力。通過提供帶有穿孔和/或多孔結(jié)構(gòu)的另外的層，流體能夠流經(jīng)出口區(qū)和/或入口區(qū)中的過濾層。優(yōu)選地，這些層粘合在一起以互相提供額外的強(qiáng)度和/或剛度。
在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，另外的層可以具有非織物和/或織物材料，過濾層可以是以相對較容易和符合成本效益的方式的多層過濾器。優(yōu)選地，這些層粘合在一起以互相提供額外的強(qiáng)度和/或剛度。優(yōu)選地，這些層粘合在一起遍及大致上整個第一區(qū)域。優(yōu)選地，第二區(qū)域主要在多層之間重疊，以便為流體留通道。過濾層的第二區(qū)域可以分布于過濾層的基本上整個表面上，該第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。通過使“開口”分布于過濾層的基本上整個表面上，可以達(dá)到遍及過濾層的大致上均勻的壓力分布，以允許遍及包囊的入口區(qū)的大致上一致的壓力發(fā)展。可能的是，使開口集中在過濾層的中心區(qū)中，并且在過濾層的外圍邊緣沒有開口。在一個有利的實(shí)施方式中，另外的層的開口和/或穿孔與非織物和/或織物材料層的第二區(qū)域一致，以允許流體經(jīng)過那里。在一個實(shí)施方式中，接收器包括底部刺穿工具，該底部刺穿工具用于刺穿替換包囊的入口區(qū)，以形成至少一個入口開口，用于將流體經(jīng)過所述至少一個入口開口供給至可提取產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的包囊被布置成使得包囊的入口區(qū)包括入口過濾器，該入口過濾器用于將流體經(jīng)過那里供給至可提取產(chǎn)品，該入口過濾器在使用中被定位在離底部刺穿工具一定距離處，使得系統(tǒng)的包囊不被底刺穿工具刺穿并且底部保持完好。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，接收器包括蓋子刺穿工具，該蓋子刺穿工具用于當(dāng)出口區(qū)在包囊中流體和/或飲料的壓力的影響下充分壓靠在蓋子刺穿工具上時，刺穿替換包囊的出口區(qū)，以形成至少一個出口開口，飲料能夠經(jīng)過所述出口開口從替換包囊排出。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的包囊被布置成使得系統(tǒng)的包囊的出口區(qū)包括出口過濾器，飲料能夠經(jīng)過該出口過濾器從系統(tǒng)的包囊排出，其中，蓋子刺穿工具和出口過濾器彼此適配，使得系統(tǒng)的包囊在使用中不被蓋子刺穿工具刺穿并且蓋子保持完好。該系統(tǒng)的流體分配裝置可被布置成用于將流體在大約4-20巴(優(yōu)選4. 5-18巴， 更優(yōu)選5-15巴)壓力下供給至可更換包囊。在一個實(shí)施方式中，對包囊提供大約十二巴的壓力。在其他實(shí)施方式中，也可以施加其他壓力。例如，可提取產(chǎn)品可以包括咖啡顆粒，并且該系統(tǒng)可被布置成用于制造愛斯普利索(espresso)咖啡和/或咖啡類型的飲料。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種在這樣的系統(tǒng)中使用的帶有非織物和/或織物過濾層的包囊。本發(fā)明還涉及利用這樣的系統(tǒng)的設(shè)備來應(yīng)用帶有非織物和/或織物過濾層的包包囊。本發(fā)明還涉及一種使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料的方法，該方法包括提供可更換包囊，該可更換包囊包括周向壁；底部，該底部在第一端處封閉周向壁；以及蓋子，該蓋子在與底部相對的第二端處封閉周向壁，其中，周向壁、底部和蓋子包圍一內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間包含可提取產(chǎn)品，提供設(shè)備，該設(shè)備包括接收器，該接收器用于保持可更換包囊；流體分配裝置，該流體分配裝置用于將一定量的諸如水的流體在壓力下供給至可更換包囊來制備飲料；以及出口，該出口在使用中與包囊流體連通，以便將制備好的飲料從包囊排出并且將飲料供給至諸如杯子的容器中，將流體供給至可提取產(chǎn)品來制備飲料，其中，包囊的蓋子包括出口區(qū)，該出口區(qū)用于將制備好的飲料經(jīng)過該出口區(qū)從包囊排出，其中，包囊的出口區(qū)包括過濾層，其中，過濾層包括非織物和/或織物纖維性材料層，其中，過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。在從屬權(quán)利要求中可以找到進(jìn)一步有利的實(shí)施方式。參照附圖，將通過非限制性實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明，在附圖中，

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施方式；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的包囊的第一實(shí)施方式；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的包囊的第二實(shí)施方式；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的非織物過濾層材料的實(shí)施方式。在這份說明書中，相同或相應(yīng)的零部件具有相同的或相應(yīng)的附圖標(biāo)記。示出的示例性實(shí)施方式不應(yīng)以任何方式被理解為限制性的并且僅僅用作說明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1的實(shí)施方式的實(shí)例，該系統(tǒng)用于使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料。系統(tǒng)1包括可更換包囊2和設(shè)備104。設(shè)備104包括接收器106，該接收器用于保持可更換包囊2。在這個實(shí)例中，接收器106的形狀與包囊2的形狀互補(bǔ)。在圖1中，為清楚起見，在包囊2與接收器106之間繪制有間隙。將理解的是， 在使用中，包囊2可以位于與接收器106接觸。設(shè)備104進(jìn)一步包括流體分配裝置108，該流體分配裝置用于將一定量的諸如水的流體在壓力下供給至可更換包囊2。在圖1中所示的系統(tǒng)1中，可更換包囊2包括周向壁10 ；底部12，該底部在第一端14處封閉周向壁10 ；以及蓋子16，該蓋子在與底部12相對的第二端18處封閉周向壁 10。周向壁10、底部12和蓋子16包圍一內(nèi)部空間20，該內(nèi)部空間包含可提取產(chǎn)品。在這個實(shí)例中，可更換包囊2包含一定量的可提取產(chǎn)品，所述一定量的可提取產(chǎn)品適合于制備單份飲料，優(yōu)選例如從30ml到200ml制備好飲料的單杯飲料。因此，可更換包囊是單份包。 可提取產(chǎn)品可以例如是烘制并研磨的咖啡。圖1的系統(tǒng)1包括底部刺穿工具122，該底部刺穿工具用于刺穿替換包囊。圖1示出了處于伸出位置的底部刺穿工具，該底部刺穿工具用于在替換包囊的底部中形成入口開在圖1中，刺穿工具122包括孔126，流體經(jīng)過該孔供給至接收器106的內(nèi)部空間。 流體(這里是熱水)在例如超過四巴(例如十二巴)的壓力下將流經(jīng)入口過濾器34進(jìn)入包囊2的內(nèi)部空間20中，用于從可提取產(chǎn)品中提取期望的物質(zhì)，在這個實(shí)例中，可提取產(chǎn)品為大約4-8克烘制并研磨的咖啡，在這個實(shí)例中是用于制備單杯飲料(這里是咖啡)?？梢詫α黧w施加4巴至20巴之間(優(yōu)選4. 5巴至18巴之間，且更優(yōu)選5巴至15巴之間)的壓力。取決于壓實(shí)度、粒度和/或飲料的期望特性，在包囊2中可以容納4克至10克之間的可提取產(chǎn)品。因此，更一般地，在圖1的實(shí)例中，底部12包括入口區(qū)，并且系統(tǒng)1被布置成用于使流體分配裝置108與入口區(qū)流體連接，以便將流體供應(yīng)至可提取產(chǎn)品來制備飲料。在圖1的實(shí)例中，周向壁10是基本上硬質(zhì)的。周向壁可以例如包括塑性材料，并且可以通過例如注射模塑、真空成型、熱成型等形成。另外，在圖1的實(shí)例中，周向壁110是截頭圓錐形(frustoconical)，但是其他形狀也是可能的。例如，周向壁可以是圓柱形或角錐形或半球形或諸如六邊形或八邊形的多邊形。
在圖1的實(shí)例中，底部12與周向壁成為整體。因此，流體經(jīng)由入口區(qū)供給至可提取產(chǎn)品，這促使遍及包囊2的基本上整個橫截面的可提取產(chǎn)品變濕。因此，可以實(shí)現(xiàn)對可提取產(chǎn)品的非常均勻的流體供給。此外，圖1的系統(tǒng)1包括蓋子刺穿工具128，當(dāng)蓋子在替換包囊中流體和/或飲料的壓力的影響下充分壓靠在蓋子刺穿工具1 上時，該蓋子刺穿工具用于刺穿替換包囊的蓋子以形成至少一個出口開口，飲料能夠經(jīng)過出口開口從現(xiàn)有替換包囊排出。根據(jù)本發(fā)明，包囊2包括出口區(qū)，飲料可以經(jīng)過該出口區(qū)從包囊2排出。根據(jù)本發(fā)明，出口區(qū)包括出口過濾器36。出口過濾器36可以是過濾層，該過濾層包括非織物和/或織物纖維性材料層，其中，過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在第二區(qū)域處非織物和 /或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。在包囊2內(nèi)側(cè)的壓力的影響下，出口過濾器36可以靠著蓋子刺穿工具變形，但是它可以不撕裂、破裂或被蓋子刺穿工具刺穿。在另一實(shí)施方式中，出口過濾器36在包囊中流體壓力的影響下可以不變形，因此第二區(qū)域的尺寸保持大致不變，即，在使用期間偏差小于3%。由于非織物和/或織物材料，可以提供在壓力的影響下可以保持完好的穩(wěn)定的出口過濾器36。可以在包囊2中發(fā)展針對優(yōu)質(zhì)飲料的足夠壓力。而且，由于非織物和/或織物層，出口過濾器可以具有足夠的強(qiáng)度和剛度，壓力發(fā)展可以從一個包囊到另一個包囊重現(xiàn)，從而提高了釀造好飲料的可重現(xiàn)性?？商鎿Q地，或額外地，出口過濾器36適配于蓋子刺穿工具128，使得包囊2在使用中不被蓋子刺穿工具1 刺穿并且蓋子16保持完好。更一般地，可以應(yīng)用的是，出口過濾器36與蓋子刺穿工具1 彼此適配，使得包囊2在使用中不被蓋子刺穿工具1 刺穿并且蓋子16保持完好。在圖1的實(shí)例中，示出了具有鋒利的齒尖以便刺穿蓋子的蓋子刺穿工具128。將理解的是，可替換地，蓋子刺穿工具1 可以具有鈍的刺穿表面，例如，如在圖1中以虛線所標(biāo)示的。然而，在這樣的實(shí)施方式中，替換包囊可以被鈍的刺穿工具1 刺穿，例如，當(dāng)替換包囊的蓋子由鋁箔片材構(gòu)成時。能夠?qū)Ω鶕?jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的包囊2的出口過濾器的參數(shù)進(jìn)行選擇，使得出口過濾器36可以不被刺穿或撕裂，所述參數(shù)諸如非織物和/或織物材料、第一區(qū)域和第二區(qū)域的分布和/或多個第一區(qū)域和第二區(qū)域、剛度和/或強(qiáng)度。將理解的是， 當(dāng)蓋子刺穿工具是鈍的時，可以對出口過濾器的參數(shù)進(jìn)行選擇以適配這些鈍的刺穿工具。 當(dāng)刺穿工具是鈍的時，出口過濾器可以例如，比當(dāng)蓋子刺穿工具是鋒利的時薄，同時保證出口過濾器具有足夠高的撕裂強(qiáng)度和/或形成足夠低的流動阻力從而不被刺穿或撕裂?？赡艿氖?，蓋子刺穿工具包括脊?fàn)钗?，蓋子在使用中緊靠這些脊?fàn)钗?。這樣的脊?fàn)钗锟梢杂扇鐖D1中以虛線所示的鈍的刺穿工具1 形成。脊?fàn)钗锟梢岳缧纬山邮掌?06 的表面的至少10% (可能地至少25% )的部分，所述部分在使用中與覆蓋第二端18的蓋子16的表面區(qū)域部分相重合。因此，在使用中，蓋子16可以由覆蓋第二開放端18的蓋子 16的表面區(qū)域的至少10% (優(yōu)選至少25%)的部分的脊?fàn)钗镏巍Ｕ缫呀?jīng)指出的，替換包囊的蓋子可以被這樣的脊?fàn)钗锎檀欢梢匀菀椎貙Ω鶕?jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1的包囊2的出口過濾器36的參數(shù)進(jìn)行選擇，使得出口過濾器具有足夠高的撕裂強(qiáng)度和/或足夠的剛度從而不被刺穿或撕裂。出口過濾器可以具有足夠的強(qiáng)度和/或足夠的剛度，使得出口過濾器僅僅緊靠脊?fàn)钗锏捻敱砻妫⑶也蛔冃?，直到在脊?fàn)钗镏g的底部。因此，出口過濾器的變形被限制。將理解的是，當(dāng)蓋子刺穿工具包括脊?fàn)钗飼r，可以對出口過濾器的參數(shù)進(jìn)行選擇以適配這樣的蓋子刺穿工具。在圖1的實(shí)例中，脊?fàn)钗锇ú讳h利的邊緣。在這個實(shí)例中，邊緣的曲率半徑是大約50 μ m,但是諸如100 μ m、200 μ m或500 μ m的其他半徑是可能想到的。然而，現(xiàn)有替換包囊可以被鈍的刺穿工具1 刺穿，例如，當(dāng)蓋子由鋁箔片材構(gòu)成時。將理解的是，當(dāng)蓋子刺穿工具包括不鋒利的邊緣時，可以對出口過濾器36的參數(shù)進(jìn)行選擇以適配這樣的蓋子刺穿工具。可以對根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的包囊2的出口過濾器36的各層的參數(shù)進(jìn)行選擇，使得出口過濾器36可不被刺穿或撕裂。還可能的是，蓋子刺穿工具1 的脊?fàn)钗锞哂型蛊痦敳浚w子16緊靠該凸起頂部。 因此，當(dāng)蓋子在使用中壓靠在脊?fàn)钗锷蠒r，蓋子上受脊?fàn)钗镏蔚谋砻鎱^(qū)域增加，因此減小了由脊?fàn)钗锸┘釉谏w子上的局部壓力。因此，以容易的方式使得蓋子在使用中不撕裂和/ 或破裂并且保持完好是可能的。在圖1的實(shí)例中，出口過濾器36形成包囊2的出口區(qū)，飲料(這里是咖啡)能夠經(jīng)過該出口區(qū)從包囊排出，該出口過濾器由非織物和/或織物材料的過濾層(諸如濾紙) 形成，該出口過濾器包括至少一個第一區(qū)域，在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封以允許流體經(jīng)過那里流出。非織物和/或織物材料可以包括聚合纖維，諸如聚丙烯或聚乙烯。非織物和/或織物材料還可以包括可生物降解的材料，諸如例如紙纖維。在這里所示的實(shí)施方式中，整個蓋子16形成為出口過濾器36。因此，流體能夠遍及較大的區(qū)域從包囊2排出。因此，實(shí)現(xiàn)了來自可提取產(chǎn)品的飲料的非常均勻的排出。在圖1的實(shí)例中，包囊2包括在第二端18處向外延伸的邊沿38，其中蓋子16例如通過膠合、焊接等附接到向外延伸的邊沿38和/或周向壁10的內(nèi)表面。在圖2和圖3的實(shí)例中，出口過濾器36附接到向外延伸的邊沿38。在圖1的實(shí)例中，入口區(qū)是開放的以允許液體流經(jīng)那里到包囊2中。在圖2的實(shí)例中，底部12的入口區(qū)設(shè)置有入口過濾器34。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，入口過濾器34包括過濾層，其中，過濾層包括非織物和/或織物纖維性材料層，其中，過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在第一區(qū)域處非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在第二區(qū)域處非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，包囊2包括入口過濾器34，該入口過濾器定位在離底部刺穿工具12 一定距離處，使得當(dāng)?shù)撞看檀┕ぞ咛幱谏斐鑫恢脮r，包囊2不被底部刺穿工具122刺穿并且底部12保持完好。在圖2的實(shí)例中，入口過濾器34被設(shè)置為底部12。在圖3的實(shí)例中，入口過濾器 34被設(shè)置為獨(dú)立過濾層，該獨(dú)立過濾層附接到底部12的向內(nèi)延伸的邊沿42。入口過濾層 34也可以附接到周向壁10的內(nèi)表面或外表面，和/或附接到底部12的內(nèi)向延伸的邊沿42 的內(nèi)表面或外表面。通常，能夠?qū)Ω鶕?jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1的包囊2的出口過濾器36的各層的參數(shù)進(jìn)行選擇，使得出口過濾器不撕裂或破裂，例如具有足夠高的撕裂強(qiáng)度和/或具有足夠高的剛度和/或形成足夠低的流動阻力從而不被刺穿或撕裂。將理解的是，蓋子和/或出口過濾器可以不破裂或不被蓋子刺穿工具1 撕裂。當(dāng)出口過濾器36由例如部分密封的濾紙制成時，能夠很容易地選擇濾紙的參數(shù)，諸如密度、厚度和/或PE含量、第一區(qū)域和第二區(qū)域的分布和/或多個第一區(qū)域和第二區(qū)域，以提供具有足夠高的撕裂強(qiáng)度和/或形成足夠低的流動阻力的出口過濾器。在圖4中，示為了非織物過濾層的實(shí)施方式，該非織物過濾層包括第一區(qū)域51， 在第一區(qū)域處非織物材料被密封；以及第二區(qū)域52，在第二區(qū)域處非織物材料未被密封。 因此，第二區(qū)域52是開放的，以允許液體經(jīng)過那里流出。非織物材料中的纖維在材料中混亂地布置并且不具有優(yōu)先取向或布置。通過非織物過濾層來提供對液體的流動限制。非織物過濾層通常包括許多纖絲和/或纖維，如圖4中所示。纖絲能夠具有不同的長度和不同的尺寸并且能夠由不同的材料提供。非織物過濾層的第一區(qū)域能夠例如通過膠合、涂裝、熔化或樹脂進(jìn)行密封。第二區(qū)域保持開放或能夠制成開放的而不被密封。取決于形成第二區(qū)域的方法，第二區(qū)域可以完全開放，例如當(dāng)?shù)诙^(qū)域采用熱或冷針形成時，和/或非織物過濾層的纖絲和/或纖維仍舊可以存在于第二區(qū)域中，但是因此在纖絲之間沒有例如樹脂。優(yōu)選地，第二區(qū)域在流體壓力的影響下不變形、撕裂或破裂。第二區(qū)域可以在邊緣處被加強(qiáng)，以防止第二區(qū)域的變形、撕裂或破裂。邊緣可以例如采用額外的膠和/或涂料或通過對邊緣的熱熔化來進(jìn)行加強(qiáng)。第二區(qū)域可以近似均勻地分布于過濾層的近似整個表面，或者第二區(qū)域可以以不同的模式設(shè)置。另外，第二區(qū)域可以隨機(jī)地分布于過濾層的近似整個表面上。另外，第二區(qū)域可以具有不同的尺寸。優(yōu)選地，第二區(qū)域的尺寸小于包囊中可提取產(chǎn)品的大部分顆粒的尺寸，以便允許可提取產(chǎn)品保留在包囊中并且沒有使經(jīng)過第二區(qū)域的顆粒最少化。入口和/或出口過濾器可被設(shè)置為多層非織物和/或織物纖維性材料的多層過濾器。優(yōu)選地，這些層粘合在一起以提供穩(wěn)定的過濾器。穩(wěn)定的過濾器可以允許包囊中足夠的壓力上升，并且可以具有足夠的強(qiáng)度和/或剛度從而不被蓋子或底部刺穿工具刺穿或撕裂。另外，過濾層可以具有足夠的強(qiáng)度和/或剛度，以防止第二區(qū)域的變形和/或破裂。優(yōu)選地，一個過濾層的第一區(qū)域和第二區(qū)域分別與另一過濾層的第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)?yīng)， 以允許液體流經(jīng)這些相對應(yīng)的第二區(qū)域。明顯的是，本發(fā)明不以任何方式限制于在說明書和附圖中呈現(xiàn)的實(shí)施方式。在如權(quán)利要求書所概述的本發(fā)明的框架內(nèi)，許多變體和組合是可能的。在本發(fā)明的框架內(nèi)，實(shí)施方式的一個或多個方面的組合或不同實(shí)施方式的組合是可能的。所有類似的變體應(yīng)理解為落入如權(quán)利要求書所概述的本發(fā)明的框架內(nèi)。
權(quán)利要求
1.使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 可更換包囊；以及設(shè)備，所述設(shè)備包括接收器，用于保持所述可更換包囊；以及流體分配裝置，用于將一定量的諸如水的流體在壓力下供給至所述可更換包囊， 其中，所述可更換包囊包括 基本上硬質(zhì)的周向壁；底部，所述底部在第一端處封閉所述周向壁；以及蓋子，所述蓋子在與所述底部相對的第二端處封閉所述周向壁， 其中，所述壁、底部以及蓋子包圍一內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間包含所述可提取產(chǎn)品， 其中，所述底部包括入口區(qū)，并且所述系統(tǒng)被布置成用于使所述流體分配裝置與所述入口區(qū)流體連接，以便將所述流體供應(yīng)至所述可提取產(chǎn)品來制備飲料，其中，所述蓋子包括出口區(qū)，并且所述系統(tǒng)包括出口，所述出口在使用中與所述出口區(qū)流體連通，以便將制備好的飲料從所述包囊排出并且將飲料供給至諸如杯子的容器中， 其中，所述接收器被布置成用于使制備好的飲料從所述包囊經(jīng)過所述出口區(qū)排出， 其中，所述包囊的出口區(qū)包括過濾層，其中，所述過濾層包括非織物和/或織物纖維性材料的層，其中，所述過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在所述第一區(qū)域處所述非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在所述第二區(qū)域處所述非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述非織物和/或織物材料包括聚合纖維，諸如聚丙烯或聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述非織物和/或織物材料包括可生物降解的纖維，諸如紙纖維。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述過濾層是包括另外的層的多層過濾器，其中，所述另外的層是穿孔和/或多孔層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述另外的層是非織物和/或織物纖維性材料的層。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述入口區(qū)包括過濾層，其中，所述過濾層包括非織物和/或織物材料的層，其中，所述過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在所述第一區(qū)域處所述非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在所述第二區(qū)域處所述非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述非織物和/或織物材料包括聚合纖維，諸如聚丙烯或聚乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其中，所述非織物和/或織物材料包括可生物降解的纖維，諸如紙纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述入口區(qū)的過濾層是包括另外的層的多層過濾器，其中，所述另外的層是穿孔和/或多孔層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述另外的層是非織物和/或織物材料的層。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-5或9-10中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述另外的層的開口和/或穿孔與所述非織物和/或織物材料的層的第二區(qū)域?qū)?yīng)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述過濾層的第二區(qū)域分布于所述過濾層的基本上整個表面上。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述接收器包括底部刺穿工具，所述底部刺穿工具用于刺穿替換包囊的入口區(qū)以形成至少一個入口開口，以便使所述流體經(jīng)過所述至少一個入口開口供給至所述可提取產(chǎn)品，并且其中，所述系統(tǒng)的包囊的入口區(qū)包括入口過濾器，所述入口過濾器用于使所述流體經(jīng)過那里供給至所述可提取產(chǎn)品，所述入口過濾器在使用中被定位在離所述底部刺穿工具一定距離處，使得所述系統(tǒng)的包囊不被所述底部刺穿工具刺穿并且所述底部保持完好。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述接收器包括蓋子刺穿工具，所述蓋子刺穿工具用于當(dāng)所述出口區(qū)在替換包囊中的流體和/或飲料的壓力的影響下充分地壓靠在所述蓋子刺穿工具上時，刺穿該包囊的出口區(qū)以形成至少一個出口開口，飲料能夠經(jīng)過所述出口開口從所述替換包囊排出，并且其中，所述系統(tǒng)的包囊的出口區(qū)包括出口過濾器，飲料能夠經(jīng)過所述出口過濾器從所述系統(tǒng)的包囊排出，其中，所述蓋子刺穿工具和所述出口過濾器彼此適配，使得所述系統(tǒng)的包囊在使用中不被所述蓋子刺穿工具刺穿并且所述蓋子保持完好。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述流體分配裝置被布置成用于將所述流體在大約4-20巴，優(yōu)選地4. 5-18巴，更優(yōu)選地5-15巴的壓力下供給至所述可更換包囊。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述周向壁為圓柱形、半球形、截頭圓錐形或者諸如六邊形或八邊形的多邊形。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述可提取產(chǎn)品包括烘制并研磨的咖啡。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的包囊。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的包囊的應(yīng)用，用于利用根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的設(shè)備來制備飲料。
20.使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料的方法，所述方法包括提供可更換包囊，所述可更換包囊包括周向壁；底部，所述底部在第一端處封閉所述周向壁；以及蓋子，所述蓋子在與所述底部相對的第二端處封閉所述周向壁，其中，所述周向壁、底部以及蓋子包圍一內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間包含所述可提取產(chǎn)品，提供一設(shè)備，所述設(shè)備包括接收器，用于保持所述可更換包囊；流體分配裝置，用于將一定量的諸如水的流體在壓力下供給至所述可更換包囊來制備飲料；以及出口，所述出口在使用中與所述包囊流體連通，以便將制備好的飲料從所述包囊排出并且將飲料供給至諸如杯子的容器中，將所述流體供給至所述可提取產(chǎn)品來制備飲料，其中，所述包囊的蓋子包括出口區(qū)，所述出口區(qū)用于將制備好的飲料經(jīng)過那里排出，其中，所述包囊的出口區(qū)包括過濾層，其中，所述過濾層包括非織物和/或織物纖維性材料的層，其中，所述過濾層包括至少一個第一區(qū)域，在所述第一區(qū)域處所述非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；以及至少一個第二區(qū)域，在所述第二區(qū)域處所述非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用可提取產(chǎn)品來制備適合于消費(fèi)的預(yù)定量飲料的系統(tǒng)(1)、方法和包囊(2)。系統(tǒng)包括可更換包囊和設(shè)備(104)，設(shè)備包括用于保持可更換包囊的接收器(106)和用于將流體供給至可更換包囊的流體分配裝置(126)?？筛鼡Q包囊包括周向壁(18)、底部(12)、和蓋子(16)。壁、底部和蓋子包圍包含可提取產(chǎn)品的內(nèi)部空間(20)。包囊包括出口區(qū)，以允許將制備好的飲料經(jīng)過那里從包囊排出，其中出口區(qū)包括過濾層(36)。過濾器層包括非織物和/或織物纖維性材料的層，其具有至少一個第一區(qū)域，在該區(qū)域非織物和/或織物材料被密封以防止液體經(jīng)過那里流出；和至少一個第二區(qū)域，在該區(qū)域非織物和/或織物材料未被密封以允許液體經(jīng)過那里流出。
文檔編號A47J31/40GK102481063SQ200980160935
公開日2012年5月30日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者亨德里克·科內(nèi)利斯·克林, 范 洛恩 安格尼塔·多羅特婭·波斯特, 拉爾夫·卡梅爾貝克, 約翰·亨利·弗拉曼德 申請人:莎莉／De有限公司