本發(fā)明涉及一種用于制備飲料的囊盒、方法和裝置。具體的，本發(fā)明涉及一種用于制備在具有浸泡室的裝置中沖泡的浸泡飲料的囊盒。

背景技術(shù)：

飲料例如茶和咖啡通常在家中用咖啡粉、茶袋或散裝茶葉制備。然而，長(zhǎng)的沖泡時(shí)間和沖泡后的雜亂帶給人們不便。

自動(dòng)沖泡飲料裝置是已知的。特別的，已經(jīng)出現(xiàn)了一種基于囊盒的自動(dòng)沖泡裝置。對(duì)于咖啡飲料，所述囊盒本身通常充當(dāng)沖泡室。囊盒的體積往往小于最終飲料的體積，因此沖泡水流過(guò)囊盒是必須的。這通過(guò)在囊盒內(nèi)設(shè)置過(guò)濾器而實(shí)現(xiàn)，使得沖泡的飲料可以在保留飲料材料的同時(shí)進(jìn)行分配，并將飲料材料與囊盒一起處置掉。

對(duì)于在沖泡中會(huì)膨脹的特定可浸泡材料制成的飲料，已經(jīng)開發(fā)出一種囊盒自身不是沖泡室的裝置。例如，wo2007/042485a公開了一種用于制備浸泡飲料的裝置，所述裝置具有用于容納液體的浸泡容器。將容納茶葉的筒引入所述裝置的空腔中。所述筒的底部包括液體可滲透的過(guò)濾器。

最近提出的進(jìn)展是基于囊盒的沖泡裝置具有浸泡室，其中囊盒不是必須包括過(guò)濾器。特別的，ep2781174a公開了一種在沖泡裝置中使用的囊盒，該囊盒包括：主體部分，其限定了空腔；附接于所述主體部分并且關(guān)閉所述空腔的蓋，所述蓋具有限定開口區(qū)域的弱線，所述開口區(qū)域具有75mm²至300mm²的面積；和包封在所述空腔內(nèi)的茶材料，其中至少75％重量百分比的茶材料顆粒具有2至10mm的尺寸。還提出了一種在沖泡裝置中使用囊盒制備茶類飲料的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，其被描述為以靜態(tài)打開元件和針在囊盒中制造開口。

雖然ep2781174a中公開的囊盒、裝置和方法對(duì)現(xiàn)有的基于囊盒的系統(tǒng)提出了重大改進(jìn)，本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到需要提出進(jìn)一步改進(jìn)的系統(tǒng)。特別的，發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到需要提出一種堅(jiān)固的囊盒，其耐運(yùn)輸，可以瞬時(shí)穿透和打開，和/或者可以在保留功能的同時(shí)以多個(gè)不同的取向放置在沖泡裝置中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在第一方面，本發(fā)明提出一種在沖泡裝置之內(nèi)使用的囊盒，該囊盒包括：

主體部分，其限定了容納可浸泡飲料材料的空腔；和

附接于所述主體部分并且關(guān)閉所述空腔的蓋，所述蓋具有限定開口區(qū)域的弱線，所述開口區(qū)域具有從9.0到50n的打開力。

發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)提供具有從9.0到50n的打開力的開口區(qū)域，一方面，開口區(qū)域可以沿著弱線被一鈍元件接觸而打開，同時(shí)在另一方面，當(dāng)針狀元件被壓入開口區(qū)域時(shí)允許弱線保持為不斷裂。這樣，若囊盒放置在使用針狀元件將液體引入囊盒的裝置中，即使它以其中開口區(qū)域被針?biāo)檀┑哪硞€(gè)取向被放置在裝置中，囊盒將仍然發(fā)揮功能。在該情形下，當(dāng)針被插入時(shí)開口區(qū)域沒(méi)有完全打開，這是有利的，從而液體不能很容易地代替在囊盒中產(chǎn)生所需的流動(dòng)圖案和/或壓力而在針周圍排出囊盒。上述范圍的打開力附加的或者替換的優(yōu)點(diǎn)是弱線可以在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中保持完整無(wú)損同時(shí)在使用中仍然能夠很容易的被裝置所打開。

為了進(jìn)一步提高囊盒的堅(jiān)固性，優(yōu)選地，打開力至少為9.4n，更優(yōu)選至少為9.7n，甚至更優(yōu)選至少10.0n，最優(yōu)選至少10.5n。為了確保開口區(qū)域能夠很容易的被裝置打開，優(yōu)選地，打開力不大于30n，更優(yōu)選不大于25n，甚至更優(yōu)選不大于20n，最優(yōu)選不大于17n。

優(yōu)選地，該開口區(qū)域足夠大從而能夠允許可浸泡飲料材料排出該打開的開口區(qū)域，并且進(jìn)入沖泡室，這樣優(yōu)選該開口區(qū)域的面積至少為75mm²，更優(yōu)選至少100mm²。附加的或者替換的，該開口區(qū)域不需要特別大，尤其是其中囊盒不需要在沖泡后收集使用過(guò)的可浸泡材料。優(yōu)選地，開口區(qū)域的面積不大于400mm²，更優(yōu)選不大于300mm²，最優(yōu)選不大于250mm²。

本發(fā)明的囊盒特別適用于茶材料，特別是顆粒尺寸適于在浸泡室中沖泡的茶材料。這樣，優(yōu)選地，可浸泡飲料材料包括茶材料顆粒，更優(yōu)選地其中至少75％，甚至更優(yōu)選90％到100％重量百分比的茶材料顆粒的尺寸為2到10mm，最優(yōu)選3到7mm。

在優(yōu)選實(shí)施例中，弱線部分地圍繞開口區(qū)域，從而在打開時(shí)蓋的開口區(qū)域形成翼片，例如其可以有助于引導(dǎo)液體和茶材料流出囊盒并經(jīng)過(guò)該開口。特別優(yōu)選地，弱線部分地圍繞開口區(qū)域從而在打開時(shí)蓋的開口區(qū)域形成引入囊盒主體中的翼片。

形成弱線的一種簡(jiǎn)便方法是在蓋上穿孔(盡管可替換為，例如刻痕，其可以單獨(dú)使用或者與穿孔結(jié)合使用)。為了保證開口區(qū)域很容易被裝置所打開，優(yōu)選地，穿孔的斷連比大于1:1，更優(yōu)選至少1.5:1，最優(yōu)選至少2:1。為了使該開口區(qū)域具有所需的打開力，優(yōu)選地，穿孔的斷連比不大于5:1，更優(yōu)選不大于4:1，最優(yōu)選不大于3:1。

為了提供所需的打開力以及弱線的結(jié)構(gòu)，蓋的材料可以是變化的。優(yōu)選地，該蓋包括或者是由金屬箔或者層壓箔形成的薄膜，最優(yōu)選鋁箔和聚乙烯的層壓體?？梢允褂锰娲谋∧?，例如不包括金屬層的塑料膜。該蓋優(yōu)選是總厚度為40到200微米的膜，更優(yōu)選50到150微米，最優(yōu)選60到120微米。特別優(yōu)選地是鋁箔和聚乙烯(特別是hdpe)層壓體形成的薄膜，其中鋁層的厚度為20到60微米，聚乙烯層的厚度為20到60微米。最優(yōu)選的是鋁箔和聚乙烯層壓體薄膜的總厚度為大約80微米，其中每層的厚度為大約40微米。

如上所述，本發(fā)明囊盒的特別優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)其在裝置中位于不同的取向時(shí)，其仍然可以起作用。為了進(jìn)一步支持該特性，優(yōu)選該蓋包括多個(gè)開口區(qū)域，其繞著蓋的中心對(duì)稱布置。特別的，該蓋可以包括繞著蓋的中心對(duì)稱布置的n個(gè)開口區(qū)域，囊盒的形狀被設(shè)計(jì)為引導(dǎo)囊盒在沖泡裝置中以n個(gè)固定取向中的任意一個(gè)對(duì)齊，其中n是大于1的整數(shù)。更優(yōu)選n是2到6，仍更優(yōu)選2到4，最優(yōu)選n是2。

在另一方面，本發(fā)明提出了一種包含根據(jù)第一方面的任一實(shí)施例的囊盒的沖泡裝置，該裝置包括：

●浸泡室；

●終止于安裝在軛上的針中的液體供給管線；

●安裝在軛上的打開元件；

●用于接收囊盒的囊盒固持器；

●驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)軛和囊盒固持器相對(duì)運(yùn)動(dòng)從而使得打開元件施力打開該囊盒蓋的開口區(qū)域并且使針刺破蓋；和

●泵，用于將液體通過(guò)針引入囊盒空腔中從而可浸泡材料和液體能夠混合，并流過(guò)開口區(qū)域進(jìn)入浸泡室。

仍然在另一方面，本發(fā)明提出了一種由根據(jù)第一方面任意實(shí)施例的囊盒制備沖泡飲料的方法，該方法包括：

(a)將囊盒放置在沖泡裝置的囊盒固持器中；

(b)用該裝置的打開元件施力打開囊盒蓋的開口區(qū)域；

(c)將液體經(jīng)過(guò)該裝置的針引進(jìn)囊盒的空腔中從而可浸泡材料和

液體混合，并流過(guò)開口區(qū)域進(jìn)入該裝置的浸泡室中。

囊盒特別適用于以下裝置和方法，其中針和打開元件被布置成使得針進(jìn)入囊盒蓋被打開元件打開的開口區(qū)域之外的區(qū)域，特別是針?biāo)M(jìn)入的蓋的區(qū)域是由弱線限定的另一開口區(qū)域。

本發(fā)明的囊盒即使在囊盒中不需要過(guò)濾器也可以發(fā)揮作用。這樣，該囊盒特別適用于以下的裝置和方法，其中囊盒固持器包括過(guò)濾器和可開關(guān)通道，其中該通道可打開以允許沖泡飲料從浸泡室流過(guò)濾器并經(jīng)過(guò)該通道流出。

本發(fā)明的所有方面都特別適用于沖泡茶類飲料。

結(jié)合以下具體實(shí)施方式，本發(fā)明的所有其它方面將變得更加清楚。

詳細(xì)說(shuō)明

在此使用的術(shù)語(yǔ)“飲料”指適合于人類消費(fèi)的基本上水性的可飲用組合物。優(yōu)選的，飲料包含占飲料重量至少85％，更優(yōu)選至少90％，以及最優(yōu)選95至99.9％的水。術(shù)語(yǔ)“可浸泡飲料材料”指當(dāng)浸或泡在水性液體中時(shí)向液體中釋放某些可溶性物質(zhì)如香味和/或芳香分子的茶樹材料、草本植物材料、水果片和/或花材料(例如，花瓣)。術(shù)語(yǔ)“茶”指的是來(lái)自中國(guó)茶(camelliasinensisvar.sinensis)和/或阿薩姆茶(camelliasinensisvar.assamica)的葉和/或莖材料。其還包括得自南非茶(aspalathuslinearis)的路易波士(rooibos)。茶也意指包括共混任何這些茶中的兩種或更多者的產(chǎn)物。茶材料可以是基本上發(fā)酵的(即紅茶)、部分發(fā)酵(即烏龍茶)或基本上未發(fā)酵(即綠茶)。術(shù)語(yǔ)“草本植物材料”指的是通常用作藥草浸泡物的前體的材料。優(yōu)選的草本植物材料選自洋甘菊、肉桂、接骨木花、生姜、芙蓉、茉莉、薰衣草、檸檬草、薄荷、玫瑰果、香草和馬鞭草。所述茶材料可另外包括水果片(如蘋果、黑醋栗、芒果、桃子、菠蘿、樹莓、草莓等)。茶材料可以是用例如佛手柑、柑橘皮等調(diào)了味的和/或加了香的。優(yōu)選地，可浸泡飲料材料是不同于咖啡材料的材料。優(yōu)選地，可浸泡飲料材料是經(jīng)過(guò)干燥的并具有小于30重量％、更優(yōu)選小于20重量％以及最優(yōu)選0.1至10重量％的濕氣含量。

優(yōu)選地，所述飲料包含0.01重量％的茶固體物質(zhì)。更優(yōu)選地，該飲料包括從0.04到3重量％，甚至更優(yōu)選從0.06到2重量％，最優(yōu)選從0.1到1重量％的茶固體物質(zhì)。

術(shù)語(yǔ)“顆粒尺寸”指的是以任何尺度測(cè)量的顆粒的最大長(zhǎng)度。

開口區(qū)域的“打開力”指的是在25℃的溫度下5mm直徑的圓柱形探針的平坦圓形面穿過(guò)開口區(qū)域的中心所需的最大(峰值)力，探針沿著垂直于蓋表面的方向以300mm/min的速度行進(jìn)。

術(shù)語(yǔ)“沖泡”指的是將液體特別是熱水添加至可浸泡飲料材料從而形成飲料。沖泡可在任意溫度下進(jìn)行，但優(yōu)選在80至95℃的范圍內(nèi)進(jìn)行。

術(shù)語(yǔ)“浸泡室”指的是其中可浸泡飲料材料發(fā)生浸泡的容器，并且其足夠大以既允許飲料材料在浸泡過(guò)程中在液體中四處移動(dòng)，且也容納最終飲料體積的實(shí)質(zhì)部分，即至少50％。術(shù)語(yǔ)“浸泡室”因此不是指在其內(nèi)部發(fā)生沖泡的囊盒(在咖啡機(jī)中通常是這種情況)。

術(shù)語(yǔ)兩個(gè)物體的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”指的是兩個(gè)物體中的一個(gè)或者兩個(gè)移動(dòng)從而相對(duì)于彼此的位置發(fā)生改變。

術(shù)語(yǔ)“囊盒”指的是在其中可浸泡飲料材料被包裝或可被包裝的剛性或半剛性容器，例如囊盒、筒、艙等。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的沖泡裝置。

圖2是顯示了圖1的沖泡裝置的主要功能部件的示意圖。

圖3顯示了本發(fā)明使用的囊盒固持器的實(shí)施例并且其包含囊盒。

圖4以分解圖的形式顯示了圖3中的囊盒固持器。

圖5(a)顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的囊盒的側(cè)視圖，5(b)是沒(méi)有蓋的囊盒的透視圖，5(c)是有蓋的囊盒的透視圖。

圖6顯示了軛，其包括打開元件和針，處于打開本發(fā)明實(shí)施例中的囊盒蓋的位置。

現(xiàn)參看圖1，其顯示了沖泡裝置(1)的一個(gè)非限制性實(shí)施例，該裝置具有帶前側(cè)(3)和后側(cè)(4)的外殼(2)。浸泡室(10)和囊盒固持器(20)被設(shè)置在所述裝置的前側(cè)。浸泡室(10)具有在其下側(cè)限定開口的底部輪緣(12)。所述浸泡室可在其頂側(cè)具有用可移除蓋(15)覆蓋的開口，或它可被構(gòu)造為在其頂側(cè)沒(méi)有開口的容器。囊盒固持器(20)被設(shè)計(jì)為接收囊盒(圖1中未示出)。固持器(20)被設(shè)置在支架(6)中并優(yōu)選具有把手(22)。所述囊盒固持器當(dāng)從上方觀看時(shí)優(yōu)選基本上為圓形，這使得容易清潔，因?yàn)椴淮嬖诓枞~可能陷于其中的角落。

在圖1中，囊盒固持器(20)被顯示為處于用于沖泡的位置，即使得所述囊盒固持器的上部輪緣(23)與浸泡室(10)的底部輪緣(12)水密性接觸。浸泡室(10)通過(guò)歧管(未顯示)支撐并固定就位。貯水器、加熱器和泵(圖1未示出)被設(shè)置在所述外殼后側(cè)(4)的內(nèi)部。在所述外殼前側(cè)(3)的底部存在托盤(8)，在分配飲料時(shí)杯子(9)放置在所述托盤(8)上。分配孔口(7)被定位在所述囊盒固持器的下方。

圖2是顯示所述裝置的主要功能部件的示意圖。來(lái)自貯水器(50)的水經(jīng)由濾水器(52)、水泵(54)、加熱器(56)和閥門(57)供給到浸泡室(10)。所述加熱器優(yōu)選是流通式加熱器。閥門(57)控制水在加熱器(56)和浸泡室(10)之間采取的路徑。例如，水可首先經(jīng)由囊盒(30)泵送到浸泡室(10)從而沖泡飲料(60)。隨后，閥門(57)可以重定向水使得它經(jīng)由沖洗頭(18)進(jìn)入浸泡室(10)從而沖洗和/或清潔浸泡室(10)。還可存在氣泵(58)，其可以例如經(jīng)由設(shè)置在囊盒固持器(20)中的囊盒(30)，或經(jīng)由所述囊盒固持器本身將空氣泵送到浸泡室(10)?？卓?7)、杯子(9)和托盤(8)被設(shè)置在所述囊盒固持器(20)的下方。

囊盒固持器(20)優(yōu)選可從支架(6)上移除，從而可以很容易的插入囊盒，并且也易于清潔。圖3和圖4顯示了從該裝置上移除的囊盒固持器的一個(gè)實(shí)施例。囊盒固持器(20)具有帶上部輪緣(23)的側(cè)壁(24)和底座(26)。側(cè)壁(24)當(dāng)從上方觀看時(shí)優(yōu)選是圓形的。過(guò)濾器(25)被設(shè)置在所述囊盒固持器的內(nèi)部。所述囊盒(30)沒(méi)有覆蓋所述囊盒固持器的上部輪緣內(nèi)部的全部區(qū)域，因此存在沖泡的飲料從所述浸泡室通向所述過(guò)濾器的路徑。在過(guò)濾器(25)下方的是通道(29)，在分配過(guò)程中飲料流過(guò)通道(29)，而在沖泡過(guò)程中通道(29)通過(guò)排放閥(未示出)關(guān)閉。所述過(guò)濾器優(yōu)選由例如不銹鋼、尼龍、聚酯或ptfe制造的細(xì)篩網(wǎng)構(gòu)成。網(wǎng)眼尺寸必須足夠小以攔截小片可浸泡飲料材料，但也必須足夠大以確保排放不會(huì)太慢。優(yōu)選地，網(wǎng)眼尺寸為100至500微米，更優(yōu)選150至300微米。

在示出的實(shí)施例中，所述囊盒固持器(20)由兩個(gè)可分離部件即接收器(70)和濾器(72)構(gòu)成。接收器(70)包括側(cè)壁(24)、底座(26)、通道(29)和固持器(20)的把手(22)。該濾器(72)具有底座(73)、輪緣(74)和把手(75)。一個(gè)或多個(gè)突出部(78)，例如在輪緣(74)內(nèi)側(cè)的擱架，支撐囊盒(30)并將其在所述底座(73)上方固定就位。底座(73)的至少一部分由過(guò)濾器(25)構(gòu)成。在所顯示的實(shí)施例中，底座(73)位于所述囊盒下方的部分是實(shí)心的，而所述底座的其余部分由所述過(guò)濾器構(gòu)成。所述實(shí)心部分也可用來(lái)支撐所述囊盒。

如圖3所示，在使用中，濾器(72)放置在所述接收器(70)上并由側(cè)壁(24)支撐。濾器的輪緣(74)形成囊盒固持器(20)的上部輪緣(23)。所述濾器(72)覆蓋接收器(70)的整個(gè)頂部，使得液體不能在所述濾器的輪緣(74)和所述接收器的側(cè)壁(24)之間通過(guò)，并因此只能通過(guò)所述過(guò)濾器(25)進(jìn)入接收器(70)。

該實(shí)施方式具有的優(yōu)點(diǎn)是，所述濾器和所述接收器可以很容易分離以進(jìn)行清潔。此外，為了從所述囊盒固持器中清空用過(guò)的可浸泡材料，只需要移除所述濾器并從中倒出用過(guò)的茶葉。

在圖3和圖4中顯示的囊盒(30)具有凸緣(33)，它的形狀與濾器的擱架(78)的形狀一致，從而凸緣(33)沿著囊盒的一側(cè)的基本所有部分放置在擱架上，并且被擱架所支撐。該凸緣是雙折旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，因此可沿兩個(gè)取向中的任一取向被擱架所支撐。擱架的寬度優(yōu)選與凸緣的寬度相匹配，優(yōu)選至少3mm寬。

圖5(a)顯示了囊盒(30)的側(cè)視圖。囊盒包括主體部分(31)和蓋(32)。主體部分(31)限定了其中放置可浸泡飲料材料(36)的空腔(35)。所述蓋(32)附接于所述主體部分(31)使得將可浸泡飲料材料(36)包封在所述囊盒內(nèi)。與已知囊盒相比，所述囊盒所需要的功能性顯著減少，因?yàn)樗瞿液袥](méi)有包含過(guò)濾器。沖泡液體不需要通過(guò)一側(cè)進(jìn)入并通過(guò)另一側(cè)離開，因此不需要穿孔或以其它方式在所述囊盒的主體部分中制造開口。因此所述囊盒的構(gòu)造大大簡(jiǎn)化。因此所述主體部分是單個(gè)的、不可滲透的部件，并且不包含允許液體通過(guò)所述主體部分進(jìn)入或離開囊盒的任何機(jī)構(gòu)(例如過(guò)濾器或者可打開或弱化的區(qū)域)。所述主體部分優(yōu)選由塑料或鋁制造。它可以例如通過(guò)注塑成型法或通過(guò)熱成型法而形成。

空腔(35)的橫截面當(dāng)從上方觀看時(shí)優(yōu)選是大體上圓形的，如圖5(b)所示。該形狀從制造的角度來(lái)看以及對(duì)于將可浸泡材料填充入所述囊盒而言是便利的。它還有助于所述可浸泡材料在沖泡過(guò)程中從所述囊盒釋放，因?yàn)椴淮嬖谒隹山蒿嬃喜牧峡勺優(yōu)橄萦谄渲械慕锹浠蚱渌鼌^(qū)域。“大體上圓形”不需要所述空腔具有正圓形的橫截面；因此例如它可以具有小的凹口，條件是不存在所述可浸泡飲料材料可變成陷于其中的狹窄凹陷。

所述主體部分優(yōu)選包括凸緣(33)，并且所述蓋優(yōu)選例如通過(guò)熱封而附接于所述凸緣，從而包封所述可浸泡材料。為了提供足夠的面積以牢固地附接所述蓋，所述凸緣優(yōu)選至少3mm寬。如上所述，凸緣(33)優(yōu)選還用于通過(guò)擱置于所述囊盒固持器內(nèi)側(cè)的突出部(78)上而將所述囊盒支撐在所述囊盒固持器中。因此所述凸緣的形狀和尺寸優(yōu)選匹配它在所述囊盒固持器中的預(yù)期位置，特別其形狀設(shè)計(jì)為引導(dǎo)囊盒在沖泡裝置中沿兩個(gè)取向中的任一取向?qū)?zhǔn)。

由于所述囊盒只需要大得足以容納單份的可浸泡飲料材料，因此它可以比已知的囊盒小得多。因此所述囊盒的內(nèi)容積(即所述空腔的容積)為10至24cm³，更優(yōu)選12至19cm³，最優(yōu)選14至18cm³。此外，所述囊盒只需要足夠強(qiáng)以支撐干燥的可浸泡材料而不是濕的用過(guò)的材料。因此所述囊盒的主體部分還可以具有相對(duì)薄的壁。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述囊盒僅僅被局部填充有可浸泡飲料材料。如果囊盒包含高比例的可浸泡材料，那么該材料在潤(rùn)濕過(guò)程中溶脹并將阻塞所述囊盒中而不能流出所述囊盒。此外，囊盒內(nèi)的一些頂部空間于在形成翼片時(shí)是有幫助的，如下所述。因此，優(yōu)選地，所述囊盒填充有25-60體積％的可浸泡飲料材料。這涉及在添加任何水之前可浸泡飲料材料填充的且未被壓縮的囊盒的自然沉降的體積。例如，搖動(dòng)囊盒使得可浸泡材料在囊盒內(nèi)自由移動(dòng)和然后在其自身重量下沉降之后獲得的填充水平。例如，下半部填充有干茶且上半部為空的圓筒形囊盒將包含50體積％的茶材料。

減小的囊盒尺寸意味著制造該囊盒所需要的材料(例如塑料)的量顯著減少。這具有環(huán)境和成本優(yōu)勢(shì)。此外，在一些實(shí)施例中，所述囊盒主體部分可以更加容易地再利用，因?yàn)樗蓡我徊牧现圃?，這不同于具有過(guò)濾器的傳統(tǒng)的囊盒。小的囊盒還具有在運(yùn)輸過(guò)程中和儲(chǔ)存過(guò)程中(例如在消費(fèi)者的櫥柜里)占據(jù)較少空間的優(yōu)點(diǎn)。

所述空腔不能過(guò)淺以至于可浸泡材料在填充過(guò)程中跳出它之外。因此所述空腔的深度優(yōu)選為至少10mm，更優(yōu)選至少13mm。另一方面，所述空腔不能過(guò)深以至于難以在開始沖泡時(shí)從所述囊盒中移除所述可浸泡材料。因此所述空腔的深度優(yōu)選為至多20mm，更優(yōu)選至多18mm。當(dāng)空腔的體積也接近于其范圍的上限時(shí)(即當(dāng)所述空腔不是既深又窄時(shí))，更容易從深度在該范圍上部中的所述空腔中移除所述可浸泡材料。

所述空腔的直徑優(yōu)選為30至45mm。所述蓋重疊或覆蓋所述凸緣且也覆蓋所述空腔，因此優(yōu)選蓋的直徑為約45至60mm，更優(yōu)選47至58mm。所述蓋的形狀優(yōu)選大體上匹配所述凸緣的形狀。

所述蓋(通常在所述囊盒的最上表面上)優(yōu)選由薄膜制造，更優(yōu)選由金屬箔或?qū)訅翰圃?，最?yōu)選由如上所述的鋁箔和聚乙烯的層壓體制造。

所述蓋具有弱線，例如穿孔或刻痕以便于打開所述囊盒而釋放可浸泡材料。優(yōu)選地，所述弱線限定囊盒蓋上的開口區(qū)域的面積為75mm²至300mm²、更優(yōu)選100mm²至250mm²。開口區(qū)域的面積指當(dāng)囊盒在沖泡裝置中被打開時(shí)形成的開口面積。

在一個(gè)實(shí)施例中，弱線圍繞開口區(qū)域，使得弱線內(nèi)側(cè)蓋的整個(gè)部分可被移除以形成開口。然而，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，弱線僅僅部分地圍繞所述開口區(qū)域：例如，弱線可由正方形的三條邊構(gòu)成。在這種方式中，在打開期間，蓋沿著弱線被撕裂或割開，留下與蓋的剩余部分保持連接的一段開口區(qū)域(即正方形的第四條邊)以形成翼片，其向內(nèi)打開到囊盒中。

在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，蓋(32)具有曲線形式的弱線(34)，其具有從曲線的末端向后延伸的節(jié)段，如圖5(c)所示。當(dāng)打開元件(如下所述)抵推所述蓋時(shí)，這種構(gòu)造產(chǎn)生明確限定的開口，從而允許可浸泡材料從囊盒釋放。所述蓋在向后延伸的節(jié)段的末端之間的部分不穿孔或刻痕，并在打開時(shí)形成鉸鏈。開口區(qū)域形成向內(nèi)打開到囊盒中的翼片。所產(chǎn)生的開口形狀為大致橢圓形，短軸(圖5(c)中標(biāo)記b)沿著囊盒的徑向方向?qū)R，且長(zhǎng)軸(圖5(c)中標(biāo)記a)垂直于短軸。長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度由彎曲弱線的端點(diǎn)之間的距離限定，而短軸由最接近蓋中心的曲線的點(diǎn)與鉸鏈的線之間的距離限定。優(yōu)選地，短軸具有8到18mm、更優(yōu)選10到15mm的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，長(zhǎng)軸具有25到35mm、更優(yōu)選28到32mm的長(zhǎng)度。所述翼片應(yīng)該足夠大以允許大的可浸泡材料顆粒被釋放，但不應(yīng)該太大，因?yàn)槟菢訉⒃黾宇w粒陷于其后的機(jī)會(huì)。

優(yōu)選地，所述弱線是穿孔，如上所述。

優(yōu)選地，囊盒蓋具有兩組相同的弱線(如圖5(c)所示)，使得所述囊盒能夠以兩種可能的取向中的任一種被放置在囊盒固持器中，并且仍然使得開口區(qū)域被打開元件所打開。

優(yōu)選地，囊盒以氣密的二次包裝，例如作為容納多個(gè)(例如十個(gè))囊盒的合裝包來(lái)向消費(fèi)者提供。所述合裝包可包含單一類型的包裝，或包含含有不同類型的可浸泡材料(例如綠茶、紅茶、草本茶)的混合包裝。具有穿孔的蓋的另一優(yōu)點(diǎn)在于，一些香味從所述囊盒內(nèi)部的可浸泡材料中釋放進(jìn)入所述二次包裝內(nèi)的空間中。因此消費(fèi)者在打開二次包裝時(shí)就聞到飲料材料的香味。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述空腔具有大體上圓形的橫截面，但所述凸緣(33)是細(xì)長(zhǎng)的，例如它大體上是橢圓的形狀或由兩個(gè)交叉的圓弧限定。“大體上橢圓”不需要所述凸緣是精確的橢圓形。所述凸緣具有類似于所述囊盒固持器的側(cè)壁(24)內(nèi)側(cè)半徑的曲率半徑，使得所述凸緣的形狀大體上對(duì)應(yīng)于如上所述的擱架(78)。然而，可以容許與橢圓形狀有小的差異而同時(shí)在所述凸緣和所述擱架之間仍然存在足夠的重疊以支撐所述囊盒。例如ep2781174a中顯示了大體上橢圓形的一些實(shí)例，其公開的內(nèi)容在此通過(guò)參考全文引入。所述凸緣的最長(zhǎng)直徑與所述凸緣的最短直徑之比優(yōu)選從1.2:1到1.5:1。1.2:1的最小比率提供充分的空間給沖泡的飲料從所述囊盒旁邊通過(guò)，而1.5:1的最大比率意味著所述囊盒可以足夠大以容納足夠的可浸泡材料而不需要過(guò)大的囊盒固持器。最優(yōu)選地，所述囊盒的凸緣由兩個(gè)交叉的圓弧限定，每個(gè)圓弧的曲率半徑(r)是所述囊盒固持器的內(nèi)徑(d)的基本上一半，如ep2781174a所述。

在所示實(shí)施例中，所述蓋(32)的形狀也優(yōu)選由兩個(gè)交叉的圓弧限定，但具有截頭端(38)，如圖5(c)所示。所述蓋在兩個(gè)截頭端之間的長(zhǎng)度優(yōu)選為47至58mm，而所述蓋的最大寬度優(yōu)選為45至50mm。所示囊盒是對(duì)稱的(特別是它關(guān)于豎直軸線180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱)。優(yōu)選在所述蓋中存在兩組對(duì)稱布置的穿孔，如圖5(c)所示，使得所述囊盒可以沿兩種取向中的任意一種放置在所述囊盒固持器中。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述囊盒的主體部分是透明的，使得所述囊盒內(nèi)部的可浸泡材料是可見的。這對(duì)于消費(fèi)者而言有吸引力，并且也具有如下優(yōu)點(diǎn)：出于質(zhì)量控制的目的，內(nèi)含物可以在填充后利用光學(xué)裝置而不是例如通過(guò)重量進(jìn)行檢查。

在使用中，所述裝置(1)如下運(yùn)行。當(dāng)囊盒固持器(20)在其降低的位置時(shí)，用戶從支架(6)中移除所述囊盒固持器(20)，或在圖3和4所示的囊盒固持器的實(shí)施例中，用戶可僅僅從所述接收器(70)移除所述濾器(72)。將容納可浸泡材料(36)的囊盒(30)放置到所述囊盒固持器中，使得所述囊盒擱置在所述囊盒固持器的側(cè)壁內(nèi)側(cè)上的突出部(78)上和/或底座上。所述突出部支撐所述囊盒，并且優(yōu)選還將它定位在正確的位置中。

然后將所述囊盒固持器(20)重置于所述支架(6)上。接下來(lái)，用戶例如通過(guò)按動(dòng)裝置上的啟動(dòng)致動(dòng)器的按鈕來(lái)升高所述支架(6)。所述致動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)，其驅(qū)動(dòng)囊盒固持器和浸泡室的相對(duì)運(yùn)動(dòng)直到它們相互連接。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)囊盒固持器豎直向上運(yùn)動(dòng)，直到其與浸泡室連接，并且形成水密密封。在替代實(shí)施例中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)浸泡室朝著囊盒固持器向下運(yùn)動(dòng)。仍在另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)固持器向上運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)浸泡室向下運(yùn)動(dòng)，從而二者在它們打開狀態(tài)的位置中間的位置相互連接。

在本發(fā)明的上下文中，“將所述囊盒固持器的上部輪緣與所述浸泡室的底部輪緣連接”和“所述上部輪緣連接到所述浸泡室的底部輪緣”應(yīng)理解為意指所述囊盒固持器(20)的上部輪緣(23)和所述浸泡室(10)的底部輪緣(12)形成水密性接觸，使得所述囊盒固持器和所述浸泡室形成其中可在發(fā)生沖泡的同時(shí)保持沖泡液體的容器。所述囊盒固持器和浸泡室可以通過(guò)中間構(gòu)件如襯墊(例如由橡膠或其它順從性材料制造的環(huán)，其設(shè)置在所述囊盒固持器的上部輪緣和/或所述浸泡室的底部輪緣上)連接以提供良好的密封。所述浸泡室和所述囊盒固持器在連接時(shí)形成用于沖泡的空間。優(yōu)選地，用于沖泡的空間體積為最終飲料體積的至少75％，最優(yōu)選從90％到300％。

所述裝置可具有用于識(shí)別囊盒和/或從與所述囊盒或所述囊盒固持器相關(guān)聯(lián)的代碼讀取信息的機(jī)構(gòu)。

可選的，所述裝置還可具有允許用戶調(diào)整沖泡操作參數(shù)的機(jī)構(gòu)，如沖泡時(shí)間、接收器尺寸等。所述機(jī)構(gòu)可合適地由在所述裝置上的按鈕或其它輸入器與控制系統(tǒng)一起構(gòu)成。

所述囊盒的蓋在所述囊盒(30)已被插入所述囊盒固持器(20)之后由所述裝置(1)自動(dòng)打開以釋放所述可浸泡材料。優(yōu)選地，當(dāng)所述囊盒固持器的上部輪緣(23)連接到所述浸泡室的底部輪緣(12)時(shí)，所述蓋(32)被打開。優(yōu)選地，在所述蓋中形成兩個(gè)開口，一個(gè)用于將液體引入所述囊盒中而另一個(gè)用于將液體和茶材料釋放到所述浸泡室中。然而，由于所述囊盒不具有過(guò)濾器，所以不需要在所述囊盒的底座中穿孔或以其它方式制造開口。特別的，優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的囊盒在其適用的裝置中使用時(shí)，沖泡液體不經(jīng)過(guò)囊盒底座而進(jìn)入。

在優(yōu)選實(shí)施例中，如圖6所示，當(dāng)所述囊盒固持器(20)和軛彼此相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述蓋(32)通過(guò)抵推包含一個(gè)或多個(gè)打開元件(40)的軛(16)而被打開。軛(16)優(yōu)選在浸泡室(10)的底部輪緣(12)的區(qū)域中附接到歧管，從而當(dāng)囊盒固持器(20)向上運(yùn)動(dòng)與浸泡室的底部輪緣(12)連接時(shí)，蓋(32)被推靠靜態(tài)打開元件(40)。所述元件(40)的功能是在所述蓋中產(chǎn)生開口以釋放液體和茶材料，所述開口由預(yù)先形成的弱線(34)限定。這產(chǎn)生了向囊盒的空腔(35)內(nèi)打開的翼片。優(yōu)選地，弱線是穿孔，使得元件(40)可以是鈍的，例如金屬絲。

在優(yōu)選實(shí)施例中，元件(40)沿囊盒的徑向方向?qū)R并且大小被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于開口區(qū)域在徑向方向上的寬度(b)。這一成形元件與圖5(c)中所示的以及如上所述的穿孔的優(yōu)選實(shí)施例一起產(chǎn)生大致橢圓形開口，其中由蓋的被打開的區(qū)域形成的翼片被往回推靠囊盒的主體部分的壁，并因此在可浸泡材料被釋放的同時(shí)保持不擋道。優(yōu)選地，蓋的鉸鏈部分恰位于囊盒壁的內(nèi)側(cè)，使得囊盒的邊緣起到翼片的樞軸的作用。而且，因?yàn)樵?40)與開口的短軸(b)對(duì)齊，其沒(méi)有減小開口的寬度，因此沒(méi)有限制較大茶顆粒的釋放。因此，所述元件可以在可浸泡材料釋放過(guò)程中保持在原位，這簡(jiǎn)化了構(gòu)造。相比之下，如果元件(40)沿著開口的長(zhǎng)軸(a)對(duì)齊，其將有效地使開口的寬度減半，這可能使得有必要將其回縮以允許較大的飲料材料顆粒被釋放。

在優(yōu)選實(shí)施例中，如圖6中所示，通過(guò)將所述蓋(32)推靠?jī)?yōu)選由具有尖端的管構(gòu)成的針(42)而形成用于將液體引入所述囊盒中的第二開口。所述針可由任何適合的材料制成，但是優(yōu)選由塑料制成。針(42)還安裝在軛(16)上，但是其與打開元件(40)隔開，從而其刺穿蓋(32)的區(qū)域遠(yuǎn)離打開元件所打開的區(qū)域。然后水從貯水器被泵送到加熱器，其優(yōu)選是流通式加熱器。產(chǎn)生的熱水(和任選的蒸汽)然后被泵送到所述囊盒并通過(guò)所述針進(jìn)入所述囊盒。熱水的流入通過(guò)由打開元件(40)形成的開口將所述可浸泡材料從所述囊盒推出并進(jìn)入浸泡室(10)中。

為了確保水的有效流動(dòng)以及可浸泡材料經(jīng)過(guò)由打開元件(40)形成的開口排出，優(yōu)選地，由打開元件(40)形成的開口提供的流動(dòng)阻力小于由針(42)形成的開口提供的流動(dòng)阻力。在這一方面，重要的是，針(42)僅僅刺穿蓋(32)而不會(huì)形成任何較大的開口。特別的，在圖5(c)所示的囊盒的實(shí)施例中，其包含關(guān)于囊盒蓋(32)的中心對(duì)稱設(shè)置的兩組弱線(34)，希望由弱線(34)限定的僅僅一個(gè)開口區(qū)域被打開。為了在與打開元件對(duì)齊時(shí)所述開口區(qū)域能被所述裝置方便的打開并且還在與針對(duì)齊并且被針刺穿時(shí)拒絕打開，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)希望具有在此所述的打開力。

控制所述加熱器(56)和泵(54)，使得在所述浸泡室中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)沖泡溫度(其通常在80℃至95℃范圍內(nèi))。通常水的流速是在200至400ml/min的范圍內(nèi)，并且水的體積是150至300ml，取決于期望的飲料尺寸。

優(yōu)選地，浸泡室(10)由透明材料如玻璃或透明塑料制造，使得用戶可以在沖泡飲料的同時(shí)看見可浸泡材料(例如茶葉)的運(yùn)動(dòng)。最優(yōu)選地，所述浸泡室由tritan^tm共聚酯制造，因?yàn)樵摬牧鲜峭该鞯牟⑶野l(fā)現(xiàn)具有良好的抗染色性?？蓪⒖諝獗盟偷侥液泄坛制?20)(例如經(jīng)由所述針)中或直接進(jìn)入浸泡室(10)從而在水中產(chǎn)生氣泡以攪動(dòng)所述可浸泡材料。這不僅增強(qiáng)了視覺(jué)外觀，也有助于浸泡和幫助防止所述茶材料粘附在所述浸泡室的側(cè)面。通常范圍為10到120秒的沖泡時(shí)間優(yōu)選通過(guò)用戶輸入器和/或從所述囊盒中讀取的信息設(shè)定。

一旦沖泡已經(jīng)進(jìn)行了所需的時(shí)間，設(shè)置在囊盒固持器(20)底座中的通道(29)就被打開，從而允許飲料從所述浸泡室中排出。優(yōu)選地，固持器包括打開和關(guān)閉所述通道的排放閥，更優(yōu)選地，所述排放閥的打開由裝置自動(dòng)控制。所述飲料從所述浸泡室經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述囊盒下方的囊盒固持器中的過(guò)濾器(25)通過(guò)通道(29)流出，并最終流入用戶已經(jīng)放置在托盤(8)上的杯子(9)中。過(guò)濾器(25)防止用過(guò)的浸泡材料進(jìn)入杯子(9)中。

可選擇的，可存在如圖1所示放置在所述囊盒固持器下方的分配孔口(7)，使得所述飲料通過(guò)所述排放閥分配并通過(guò)所述孔口流出。

在所述飲料已被分配之后，用過(guò)的茶材料可通過(guò)沖洗頭(18)用另外的熱水從沖泡室壁沖洗掉。

最后，在所述飲料已被分配之后，將所述囊盒固持器降低，優(yōu)選自動(dòng)地降低或替代地由用戶例如通過(guò)啟動(dòng)按鈕而降低。

在上述描述中，所有涉及材料量、時(shí)長(zhǎng)、長(zhǎng)度比例、反應(yīng)條件、材料的物理性質(zhì)和/或用途的數(shù)字都可選的被理解為可被詞語(yǔ)“大約”修改。應(yīng)當(dāng)指出，在指定的任何范圍的數(shù)值中，任何特定的上限值可以與任何特定的下限值相聯(lián)系。為避免疑義，詞語(yǔ)“包括”意指“包含”但不必是“由……組成”或“由……構(gòu)成”。也就是說(shuō)，列舉的步驟或者選項(xiàng)不是窮舉。

在此提出的本發(fā)明的公開被理解為覆蓋了多個(gè)彼此互相從屬的權(quán)利要求中的所有的實(shí)施例，無(wú)論這些權(quán)利要求是否沒(méi)有多項(xiàng)從屬或冗余。

在關(guān)于本發(fā)明具體方面(例如本發(fā)明的方法)的特征的被公開的情況下，該公開也被認(rèn)為可以比照應(yīng)用到本發(fā)明的其它方面(例如本發(fā)明的機(jī)器)。

在上述各個(gè)部分中提及的本發(fā)明實(shí)施例的各種特征適當(dāng)?shù)乇日諔?yīng)用于其它部分。因此在一個(gè)部分中說(shuō)明的特征可視情況與其它部分中說(shuō)明的特征相結(jié)合。對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的，用于執(zhí)行本發(fā)明的所描述模式的各種變型旨在包括在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

實(shí)例

以下實(shí)例說(shuō)明了具有不同打開力的囊盒。

囊盒

制造了兩套囊盒并且其中充滿了茶材料。套a是根據(jù)ep2781174a的教導(dǎo)而制造的，套1是根據(jù)本發(fā)明而制造的。除了穿孔的斷連比，兩套是相同的，并且大體上如圖5所顯示和描述的那樣。每個(gè)囊盒的蓋是鋁-hdpe層壓膜，其中鋁層為37微米厚，hdpe層為40微米厚。通過(guò)對(duì)兩個(gè)層進(jìn)行穿孔而形成弱線，其構(gòu)造如圖5所示。對(duì)于套a，穿孔的斷連比是5.6:1(斷開3.37mm，連接0.6mm)。對(duì)于套1，斷連比是2.3:1(斷開1.39mm，連接0.6mm)。

打開力測(cè)量

每套樣本的開口區(qū)域中20個(gè)的打開力使用如下方式來(lái)確定：

設(shè)備和材料：

●zwick(zwick試驗(yàn)機(jī)公司，萊明斯特，英國(guó))拉伸/壓縮試驗(yàn)機(jī)，z0.5鏈接到zwicktestxpert軟件，并且裝配有至少20n但優(yōu)選<200n的測(cè)力傳感器。

●5mm平頭圓柱形鋁探針(zwick零件號(hào)324661)。

●用于保持和對(duì)準(zhǔn)被測(cè)試囊盒的底板和保持器。

機(jī)器參數(shù)

方法

●將探針插入頂部夾爪；

●將囊盒插入固持器并且放在底板上；

●對(duì)準(zhǔn)囊盒使得開口區(qū)域位于探針下方并且探針定位為進(jìn)入該開口區(qū)域的中心區(qū)域(即，在圖5的線a和b相交處)；

●定位使得探針末端和囊盒固持器之間有50mm間隔；

●以上述參數(shù)開始試驗(yàn)，施加載荷直到探針穿透該囊盒；

●記錄最大力并且計(jì)算平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

結(jié)果

套a的開口區(qū)域的平均打開力為8.5n，具有95％的0.3n的置信區(qū)間。套1的開口區(qū)域的平均打開力為11.0n，具有95％的0.8n的置信區(qū)間。

囊盒性能

發(fā)現(xiàn)套a的囊盒在運(yùn)輸試驗(yàn)中容易損壞，然而套1的囊盒則在運(yùn)輸中一貫保存完好，它的開口區(qū)域容易用鈍頭打開元件打開，但是其會(huì)被沖泡裝置的針刺破而不打開。