用于制备预定量的饮料的系统和方法
【专利摘要】一种用于制备预定量的饮料的系统和方法。该系统包括可更换包囊。该系统进一步包括这样的设备，该设备包括用于向可更换包囊供应一定量的流体例如水的流体分配装置、用于保持可更换包囊的接收器、以及用于将饮料供应至容器的出口装置。包囊包括周向壁、底部、盖子、入口区域和封闭的出口区域。周向壁、底部和盖子包围含有可提取产品的内部空间。该系统被布置为使得流体分配装置与入口区域流体连接，以便向可提取产品供应流体，从而制备饮料。该系统进一步被布置为，使得在使用中，出口装置与出口区域流体连通，以便从包囊排出所制备的饮料。包囊进一步包括打开元件，该打开元件被布置为提供通过封闭的出口区域的开口，以便从包囊排出所制备的饮料。
【专利说明】用于制备预定量的饮料的系统和方法
[0001 ] 本申请是分案申请，其母案申请的申请号为200980160960.1(国际申请号为PCT/NL2009/050829)，申请日为2009年12月30，发明名称为“用于制备预定量的饮料的系统和方法”。
技术领域
[0002]本发明涉及一种利用可提取产品制备适于消费的预定量的饮料的系统。该系统包括可更换包囊(capsule)。该系统还包括一种设备，该设备包括用于向可更换包囊供应一定量的流体(例如水)的流体分配装置、用于保持可更换包囊的接收器、以及用于将饮料供应至容器(例如杯子)的出口装置。包囊包括周向壁、底部、盖子、入口区域和封闭的出口区域。周向壁、底部和盖子包围含有可提取产品的内部空间。该系统被布置为使得流体分配装置与入口区域流体连接，以便将流体供应至可提取产品，从而制备饮料。该系统进一步被布置为使得在使用中，出口装置与出口区域流体连通，以便从包囊排出所制备的饮料。
[0003]本发明进一步涉及一种利用可提取产品制备适于消费的预定量的饮料的方法。该方法包括可更换包囊，该包囊包括周向壁、底部、盖子、入口区域和封闭的出口区域，其中，周向壁、底部和盖子包围设置有可提取产品的内部空间。该方法进一步包括一种设备，该设备包括用于保持可更换包囊的接收器、用于向可更换包囊供应一定量的流体(例如水)的流体分配装置、以及在使用中与包囊流体连通以便从包囊排出所制备的饮料并将饮料供应至容器(例如杯子)的出口装置。该设备被布置为使流体分配装置与包囊的入口区域流体连接，以便将流体供应至可提取产品，从而制备饮料。
【背景技术】
[0004]在本领域中，用于放置在咖啡分配设备中的包含研磨咖啡的气密密封包囊是已知的。在咖啡制备过程中，刺穿这种密封包囊的入口区域，使得提供入口开口，以便将一定压力下的流体供应至包囊的内部空间中的研磨咖啡。这进而导致包囊的内部空间中的压力上升，使得包囊的出口区域被压紧在存在于设备中的盖子刺穿装置上。当施加足够的压力时，出口区域将撕破盖子刺穿装置，形成出口开口，咖啡饮料可通过该出口开口从包囊通过存在于设备中的出口排出。在使用中，出口与接收容器的出口区域流体连通，使得咖啡饮料可流过出口。
[0005]已经发现在上述系统中，流体的优选路径可流过包囊内的可提取产品，例如从至少一个入口开口流至至少一个出口开口，这可能导致所制备的饮料的不期望的浓度和/或从一个包囊到另一包囊的所制备的饮料的浓度变化。此外，由于出口开口因流体压力而形成，所以出口开口的数量、位置和/或大小会随机地形成。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的一个目的是提供一种替代的系统、包囊和方法。
[0007]为此，根据第一方面，提供一种根据本发明的系统。
[0008]根据本发明的包囊具有打开元件，该打开元件被布置为提供通过另外封闭的出口区域的至少一个开口。该打开元件可存在于包囊本身中，而不是存在于接收器或出口装置中。对于包囊，打开元件可包括其他特征或调节。打开元件本身可打开出口区域。通过所形成的至少一个出口开口，所制备的饮料可从包囊通过出口装置排出并进入容器。包囊装备有打开元件可为出口开口的预定数量、每个出口开口的预定位置和/或出口开口的预定大小做好准备，例如不是主要依赖于包囊的内部流体压力。
[0009]通过本发明，可与设备无关地预先确定出口开口的布置。例如，可在可提取产品的类型、可提取产品的粒度、饮料的期望浓度等的基础上确定出口开口的数量、位置和/或大小。携带这种可提取产品的包囊可包括一个或多个打开元件，所述打开元件可为出口开口的预定数量、位置和/或大小做好准备。此外，打开元件可与包囊内的累积压力无关地或部分无关地形成出口开口。可提供多个打开部分。
[0010]有利地，可相对于周围环境密封包囊。优选地，周围是流体密封和/或气密封的，使得可提取产品在使用之前的相对长的时间内可基本上保持完好，优选地基本上没有香味或提取性的损失。仅在刚使用之前或使用过程中，可启动打开元件，使得饮料可流过出口区域。
[0011]在一个实施方式中，打开元件被布置为手动地启动，例如在操作设备之前。在另一实施方式中，打开元件被布置为由设备启动，例如在操作过程中。
[0012]在一个实施方式中，出口区域可设置在包囊的盖子中和/或部分周向壁中。出口区域可进一步包括用于保留可提取产品并排出饮料的出口过滤器。入口区域可设置在包囊的底部中和/或部分周向壁中。入口可包括允许加压流体通过并保留可提取产品的入口过滤器。
[0013]在一个实施方式中，打开元件可与出口过滤器和/或盖子分开。例如，打开元件可至少部分地移动，以打开出口区域。在一个实施方式中，通过至少部分地移动打开元件，出口区域可部分地撕破、折断、破裂或打开。在另一实施方式中，设备可具有移动元件，例如底部刺穿装置和/或接收器。打开元件可由底部刺穿装置和/或接收器移动，以打开出口区域。
[0014]在另一实施方式中，打开元件可布置为至少部分地移动远离设置于出口过滤器中的相应出口开口。例如，打开元件可布置为至少部分地变形，例如由于热和/或对流体的反应而变形。
[0015]在又一实施方式中，打开元件可与出口过滤器和/或盖子形成一体。在再一实施方式中，打开元件可布置为被来自流体分配装置的流体至少部分地溶解和/或降解，以提供通过出口区域的开口。例如，出口开口可设置在出口过滤器中和/或与之相对，所述开口被填充以可溶解和/或可降解材料。通过向出口过滤器供应流体，可打开出口开口。
[0016]在一个实施方式中，可布置相同的打开元件，以提供通过向包囊特别是可提取产品供应流体的入口区域并通过出口区域的开口，例如大约是同时。在另一实施方式中，打开元件可包括第一和第二打开元件。在使用中，第一打开元件可提供通过入口区域的开口，而第二打开元件可提供通过出口区域的开口。
[0017]包囊可包括硬质边缘和/或硬质周向壁，使得包囊可被接收器支撑。在使用中，边缘可被压紧在接收器和出口装置之间，以将包囊保持在适当的位置，同时从包囊排出饮料。
[0018]在一个实施方式中，接收器包括旨在刺穿替代包囊的底部的底部刺穿装置，以便在替代包囊的入口区域中形成至少一个入口开口，从而将流体通过所述至少一个入口开口供应至可提取产品。将该系统的包囊布置为，使得在使用中，该系统的包囊的底部被定位在离底部刺穿装置一定距离处，使得其不会被底部刺穿装置刺穿并保持完好。
[0019]在另一实施方式中，接收器包括盖子刺穿装置，该盖子刺穿装置旨在当在包囊中的流体和/或饮料的压力影响下出口区域充分被压紧在盖子刺穿装置上时刺穿替代包囊的出口区域，使得在出口区域中形成至少一个出口开口，饮料可通过该出口开口从替代包囊排出。优选地，系统的盖子刺穿装置和包囊彼此适配，使得盖子在使用中不会被盖子刺穿装置刺穿并保持完好。
[0020]系统的流体分配装置可布置为，在大约4-20巴，优选地5-18巴，更优选地6-15巴的压力下向可更换包囊供应流体。在一个实施方式中，向包囊提供在适当的流体分配装置中累积的6巴的压力。例如，可提取产品可包括磨碎的咖啡粒，并且系统可布置为制造浓咖啡和/或咖啡类型的饮料。
[0021 ]根据第二方面，提供一种根据本发明的方法。
[0022]在此方法中，使用包囊，该包囊包括提供通过出口区域的开口的打开元件，之后从包囊中排出所制备的饮料。在使用之前，可封闭出口区域。在使用过程中，或在刚使用之前，可启动打开元件，使得形成通过出口区域的开口。然后，从包囊中排出流体和/或饮料，通过出口开口到达出口装置，并优选地进入容器(例如杯子)。通过启动打开元件，例如通过推动、加热、变湿、加压、折断、撕裂等，可打开出口区域和/或入口区域。
【附图说明】
[0023]参考附图，可在权利要求书和说明书中阐述本发明的其他实施方式及其优点。
[0024]在附图中:
[0025]图1a至图1c示意性地示出了用于制备饮料的现有技术系统的横截面前视图；
[0026]图2示意性地示出了用于制备饮料的系统的横截面前视图；
[0027]图3示意性地示出了包囊的横截面前视图；
[0028]图4示意性地示出了另一包囊的横截面前视图；
[0029]图5示意性地示出了又一包囊的横截面前视图；
[0030]图6示意性地示出了又一包囊的一部分的横截面前视图；
[0031 ]图7示意性地示出了包囊和底部刺穿装置的横截面前视图；
[0032]图8示意性地示出了又一包囊的横截面前视图；
[0033]图9示意性地示出了又一包囊的横截面前视图。
[0034]在本说明书中，相同或相应的区域具有相同或相应的参考数字。所示示例性实施方式不应以任何方式解释为是限制性的，并且，其仅用作说明。
【具体实施方式】
[0035]图1a至图1c示出了利用可提取产品制备适于消费的预定量的饮料的现有技术系统101。系统101包括可更换包囊102和设备104。设备104包括用于保持可更换包囊102的接收器106。在图1a至图1c中，为了清楚起见，在包囊102和接收器106之间画出了间隙。将理解的是，在使用中，包囊102可放置成与接收器106接触。通常，接收器106具有的形状与包囊102的形状互补。设备104进一步包括用于将一定量的流体(例如水)在一定压力(例如9巴)下供应至可更换包囊102的流体分配装置108。此外，可设置用于从包囊102向容器(例如杯子)提供流体的出口装置109。
[0036]在图1a至图1c所示的系统101中，可更换包囊102包括周向壁110、在第一端114处封闭周向壁110的底部112、以及在与底部112相对的第二端118处封闭周向壁110的盖子116。周向壁110、底部112和盖子116包围含有可提取产品20的内部空间120。
[0037]图1a至图1c的系统101包括旨在刺穿包囊102的底部刺穿装置122。图1a示出了处于缩回位置的底部刺穿装置122。图1b示出了处于伸出位置的底部刺穿装置122，用于在底部112中形成入口开口 124，从而将流体通过入口开口 124供应至可提取产品20。在图1a至图1c中，刺穿装置122包括孔126，流体可通过该孔供应至包含在内部空间120中的可提取产品
20。图1a至图1c的系统101进一步包括盖子刺穿装置128，这里表现为凸起，旨在刺穿包囊102的盖子116。在所示实施方式中，盖子刺穿装置128可形成出口装置109的一部分。
[0038]如下所述地操作图1a至图1c所示的系统101，以制备一杯咖啡，其中，可提取产品20是烘焙且研磨的咖啡。
[0039]将包囊102放在接收器106中(见图la)。启动底部刺穿装置，以刺穿包囊102的底部112(见图1b)，从而形成入口开口 124。将流体(这里是一定压力下的热水)通过入口开口 124供应至内部空间120中的可提取产品20。水将使咖啡粉变湿，并提取所需物质以形成咖啡饮料。
[0040]将一定压力下的水供应至内部空间120的过程中，包囊102内的压力将升高。压力的升高将导致盖子116变形并被压紧在盖子刺穿装置128上。一旦压力达到一定水平，将超过盖子116的撕裂强度，并且，盖子将逆着(against)盖子刺穿装置128而破裂，形成出口开口 130(见图1c)。所制备的咖啡将从包囊102通过出口开口 130和出口装置109的出口 132排出，并可供应至容器，例如杯子(未示出)。
[0041 ]在图1 a至图1 c所示的系统1I中制备饮料的过程中，在包囊102的内部空间120内的可提取产品20中可能存在优选流动路径。这些优选流动路径可从入口开口 124延伸至出口开口 130。在图1c中用线PP示出了一个这种可能的优选流动路径。
[0042]图2示出了利用可提取产品20制备适于消费的预定量的饮料的系统I的第一实施方式的一个实例。系统I包括可更换包囊2和设备104。包囊2处于打开状态，其中，已经启动打开元件(未在图2中示出)，以打开出口区域和入口区域。将在下面讨论该打开元件。
[0043]设备104包括用于保持可更换包囊2的接收器106。在此实例中，接收器106具有的形状与包囊2的形状互补。在图2中，为了清楚起见，在包囊2和接收器106之间画出了间隙。将理解的是，在使用中，包囊2可放置成与接收器106接触。设备104进一步包括用于将一定量的流体(例如水)在一定压力下供应至可更换包囊2的流体分配装置108。
[0044]在图2所示的系统I中，可更换包囊2包括周向壁10、在第一端14处封闭周向壁10的底部12、以及在与底部12相对的第二端18处封闭周向壁10的盖子16。周向壁10、底部12和盖子16包围含有可提取产品20的内部空间20。在此实例中，可更换包囊2包括适于例如从30-200ml的所制备的饮料中制备单份饮料(优选地一杯饮料)的一定量的可提取产品20。因此，可更换包囊是单份包装。
[0045]根据一个实施方式，图2的系统I包括旨在刺穿如图1a至图1c所示的现有技术包囊102的底部刺穿装置122。图2示出了处于伸出位置的底部刺穿装置，旨在在现有技术包囊102的底部112中形成入口开口 124。根据另一实施方式，包囊2包括定位在距离底部刺穿装置122—定距离处的入口过滤器34，使得当底部刺穿装置进入伸出位置时，包囊2不会被底部刺穿装置122刺穿，并且底部12保持完好。因此，入口过滤器34提供入口区域。入口过滤器设置有可通过启动入口打开元件而形成的入口开口 24，将在下面说明。
[0046]在图2中，刺穿装置122包括孔126，流体通过该孔供应至接收器106的内部空间。一定压力(例如大于6巴)下的流体(这里是热水)将流过入口过滤器34进入包囊2的内部空间20，以便从可提取产品20提取所需物质，在此实例中是大约7g的烘焙且研磨的咖啡，以便在此实例中制备一杯饮料，这里是咖啡。
[0047]因此，更一般地，在图2的实例中，底部12包括由入口过滤器34形成的入口区域，并且系统I布置为使流体分配装置108与入口区域流体连接，以便将流体供应至可提取产品20，从而制备饮料。
[0048]在图2的实例中，周向壁10基本上是硬质的。例如，周向壁可包含塑料材料，并且可通过例如注射模塑、真空成型、热成型等形成。在图2的实例中，底部12与周向壁10是一体的。在此实例中，入口过滤器34由底部12中的多个入口开口 24形成，从而形成入口区域。在此实例中，多个入口开口24基本上分布在整个底部12上。在所示实施方式中，流体经由多个入口开口 24供应至可提取产品20，这导致可提取产品20基本上在包囊2的整个横截面上变湿。从而，获得对可提取产品20的非常均匀的流体供应。因此，大大降低了出现优选路径的风险，流体经由所述路径流过可提取产品20。在另一实施方式中，可在周向壁10中设置附加开口 24，优选地在底部12附近，使得入口区域可沿着底部12并沿着周向壁10设置。
[0049]在除了上述实施方式以外或与其不同的可使用的另一实施方式中，图2的系统I包括盖子刺穿装置128，其旨在当盖子116在包囊102中的流体和/或饮料的压力影响下充分地抵压在盖子刺穿装置128上时刺穿现有技术包囊102的盖子116，以形成至少一个出口开口130，饮料可通过该出口开口从现有技术包囊102中排出。根据本发明的一个实施方式，包囊2包括出口过滤器36，该出口过滤器包括饮料可通过其从包囊2排出的出口开口 30。如下面将说明的，包囊可设置有用于在使用前或使用过程中打开这些出口开口30的出口打开元件。出口过滤器36可布置为具有足够高的撕裂强度，使得在包囊2内的压力影响下不会被盖子刺穿装置128刺穿。可替换地，或者或另外，出口过滤器36对离开包囊2的饮料形成足够低的流动阻力，使得没有足够的力将出口过滤器36抵压在盖子刺穿装置128上以被盖子刺穿装置128刺穿，并且盖子保持完好。因此，出口过滤器36适合于盖子刺穿装置128，使得包囊2在使用中不会被盖子刺穿装置128刺穿，并且盖子16保持完好。更一般地，其应用于使出口过滤器36和盖子刺穿装置128彼此适配，使得包囊2在使用中不会被盖子刺穿装置128刺穿，并且盖子16保持完好。
[0050]在图2的实例中，形成包囊2的出口区域的出口过滤器36由多孔薄片(例如滤纸)形成，饮料(这里是咖啡)可通过该出口过滤器从包囊排出。在此实例中，整个盖子16形成为出口过滤器36。在图2的实例中，包囊2在第二端18处包括向外延伸边缘38，其中，盖子16例如通过胶粘、熔接等附接至向外延伸边缘38。因此，在此实例中，出口过滤器36(即多孔薄片)附接至向外延伸边缘38。
[0051 ]在此实例中，出口过滤器36形成基本上横跨包囊2的整个第二开口端18的基本上连续的流体可透过的薄片。因此，流体可在大面积上从包囊2排出。因此，从可提取产品20获得非常均匀的饮料排出。因此，大大降低了出现优选路径的风险，流体经由所述优选路径流过可提取产品20。
[0052]在一个实施方式中，系统I的包囊2的出口过滤器36的参数可这样选择，使得出口过滤器36不会撕裂或破裂，例如，具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力而不会被刺穿或撕裂。将理解的是，盖子和/或出口过滤器36可逆着盖子刺穿装置变形，但是盖子不会破裂或被撕裂。当出口过滤器36例如由滤纸制成时，可简单地选择滤纸的参数(例如密度、厚度和/或PE含量)，以提供具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力的出口过滤器36。可替换地，当出口过滤器36例如由设置有多个出口开口的聚合膜形成时，可简单地选择聚合物薄片的参数(例如密度、厚度、出口开口的数量、出口开口的大小和/或形状)，以提供具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力的第三壁部。
[0053]在图2的实例中，示出了具有旨在刺穿盖子的尖齿点的盖子刺穿装置128。将理解的是，可替换地，盖子刺穿装置128可具有钝的刺穿表面，例如图2中的虚线所指示的。在这种实施方式中，例如，当盖子116由一片铝箔构成时，现有技术包囊102仍可被钝的刺穿装置128刺穿。根据本发明的一个实施方式的系统I的包囊2的出口过滤器36的参数可这样选择，使得出口过滤器36具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力而不会被刺穿或撕裂。将理解的是，当盖子刺穿装置为钝的时，出口过滤器的参数可选择为适合这些钝的刺穿装置。当刺穿装置为钝的时，例如，出口过滤器可比盖子刺穿装置尖利的情况更薄，同时确保出口过滤器具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力而不会被刺穿或撕裂。
[0054]可行的是，盖子刺穿装置包括脊部，盖子在使用中与脊部邻接。这种脊部可由图2中虚线所示的钝的刺穿装置128形成。例如，脊部可形成接收器106的表面部分的至少10%，可能至少25%，其在使用中与覆盖第二开口端18的盖子16的表面区域的一部分重合。因此，在使用中，盖子16可被例如覆盖第二开口端18的盖子16的表面区域的一部分的至少10%，优选地至少25%上的脊部支撑。如已经指出的，可利用这种脊部刺穿现有技术包囊102的盖子116，然而根据本发明的一个实施方式的系统I的包囊2的出口过滤器36的参数可简单地这样选择，使得出口过滤器36具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力而不会被刺穿或撕裂。将理解的是，当盖子刺穿装置包括脊部时，出口过滤器的参数可选择为适合这种盖子刺穿装置。
[0055]在图2的实例中，脊部包括不尖利的棱边。在此实例中，棱边的曲率半径为大约50μm，但可想到其他半径，例如100、200或500μπι。例如，当盖子116由一片铝箔构成时，现有技术包囊102仍可被钝的刺穿装置128刺穿。将理解的是，当盖子刺穿装置包括不尖利的棱边时，出口过滤器36的参数可选择为适合这种盖子刺穿装置。根据本发明的一个实施方式的系统I的包囊2的出口过滤器36的参数可这样选择，使得出口过滤器36具有足够高的撕裂强度和/或形成足够低的流动阻力而不会被刺穿或撕裂。
[0056]盖子刺穿装置128的脊部具有凸出顶部也是可行的，盖子16与该凸出顶部邻接。因此，当在使用中将盖子16抵压在脊部上时，盖子被脊部支撑于其上的表面区域增大，从而减小了脊部施加在盖子上的局部压力。因此，可以以简单的方式使得盖子在使用中不会撕裂和/或破裂并保持完好。
[0057]在将包囊2定位在接收器106中之前，可密封包囊2，使得可提取产品20可保持完好，直到制备饮料时为止。如图3所示，包囊2可包括出口打开元件，该出口打开元件被布置为提供通过出口区域的开口 30，以便排出所制备的饮料。在打开之前，打开元件封闭出口区域。打开元件可包括密封件40。通过除去密封件40，露出过滤器36的开口 30，并且饮料可通过其排出。在将包囊2放置在接收器106中之前，可手动地除去密封件40。密封件40可设置有用于保持在手指之间的唇缘42，以便除去密封件40。密封件40可形成分开的部分，与出口过滤器36和/或边缘38分开，8卩，其与出口过滤器36和/或边缘38分开地形成。密封件40可包括帽部、箔片或薄片等，并且可例如由纸、塑料和/或金属箔制成。可以任何适当的方式(例如通过熔接或胶粘等)将密封件40接合至包囊2，特别是边缘38。
[0058]如所示，可提供入口区域打开元件，以提供通过将流体供应至包囊2的入口区域并通过另外封闭的入口区域的开口。入口区域打开元件可包括第二密封件44。通过除去第二密封件44，例如通过借助于第二唇缘46拉动第二密封件，露出入口过滤器34的入口开口 24。入口密封件44可具有和出口密封件40相同的特征。在一个实施方式中，入口密封件44和出口密封件40可彼此接合和/或一起形成一个密封件。
[0059]在另一实施方式中，包囊I可具有出口区域打开元件和/或入口区域打开元件，其必须被手动地挤压或撕裂，以提供分别通过出口区域和/或入口区域的开口(见图4)。这种打开元件可分别包括薄片48、50。例如，通过挤压或局部撕裂相应的薄片48、50，可露出相应的开口 30、24，使得流体和饮料可流入和流出包囊2。例如，出口过滤器36和/或入口过滤器34可由相对坚固的和/或厚的材料制成，从而不会被撕裂和/或与相应的打开元件一起被穿过。例如，出口过滤器36和/或入口过滤器34可包含金属和/或增强纸和/或塑料。例如，过滤器34、36分别可比薄片50、48相对更厚。
[0060]在另一实施方式中，打开元件可包括包装壳52(图5)。包装壳52可由包围的箔片、密封件、纸等形成，其包围并密封底部12、周向壁10和盖子16。包装壳52可密封过滤器34、36，使得可提取产品20可保持完好。在使用之前，必须除去包装壳5 2以提取可提取产品20。边缘38可接合至包囊2的周向壁10和/或盖子16。可单独提供分开的可再利用的边缘38，其中，分开的边缘在使用之前可接合至一次性包囊52，并在使用之后除去，使得其可再利用。在另一实施方式中，每个包囊2可设置有边缘38，其中，整个包囊2 (包括边缘38)可以是一次性的。
[0061 ]在一个实施方式中，打开元件被布置为相对于出口区域和/或入口区域至少部分地移动，以提供分别通过出口区域和/或入口区域的开口 30、24，优选地，同时保持至少部分地接合至包囊。在图6中，示出了用于出口区域的打开元件。类似地，可对入口区域设置打开元件。例如，包囊2可包括通过热启动的打开元件。当热水与打开元件接触时，打开元件至少部分地移动，以露出相应的出口开口 30或入口开口 24。例如，打开元件可包括形状记忆合金和/或双金属的条带54，该条带被布置为在热影响下(S卩，当其温度超过某一阈值温度时)变形。
[0062]在另一实施方式中，打开元件可包括这样的元件，该元件包含与流体和/或特定量的湿气起反应的材料。例如，当该元件与一定量的流体接触时，该材料可能变得相对疲软并由此变形，使得打开出口区域和/或入口区域，或者该元件在所供应流体的影响下可能变得疲软，之后，通过加压流体的压力和/或可提取产品20的移动，可使其移动或变形。
[0063]在另一实施方式中，打开元件可包括局部干燥和/或加压的可提取产品20，例如颗粒。局部干燥和/或加压的可提取产品20可能阻塞出口开口 30和/或入口开口 24，使得内部空间中的可提取产品20的剩余部分基本上保持完好。局部干燥和/或加压的材料在流体的影响下可能变得疲软或破裂，使得流体可流过开口 24、30并从可提取产品20中提取香味。
[0064]在另一实施方式中，这样布置打开元件和设备，使得设备移动打开元件，以便提供通过出口区域和/或入口区域的开口。设备的移动部分可以例如是底部刺穿装置122和/或接收器106，或另外是与设备104的部分邻接的包囊2。
[0065]在一个实施方式中，打开元件包括用于打开入口区域和/或出口区域的打开元件。打开元件可包括一个整体部分。而且，可提供多个打开元件，例如至少一个用于入口区域且至少一个用于出口区域，其中，所述打开元件可接合。可通过底部刺穿装置122启动打开元件。例如，在使用过程中，底部刺穿装置122可推动打开元件远离入口区域和/或朝着出口区域(图7)。通过推动打开元件远离入口区域，可在入口区域中提供至少一个开口 24 ο例如，可从底部松散地撕破打开元件，或可将打开元件从其安装位置中推出。在另一实施方式中，出口区域也通过同一推动动作被打开。如图7所示，打开元件55可通过所述推动动作刺穿出口区域，使得可提供一个或多个出口开口 30。在另一实施方式中，在将包囊2定位在接收器106中之前，可手动地推动或以其他方式手动地启动一个类似的打开元件。
[0066]在另一实施方式(未示出)中，包囊2设置有整体的打开元件。系统I可布置为，使得在将包囊2放置在接收器106中之后，接收器106朝着出口装置109移动，使得边缘38可被夹紧在接收器106和出口装置109之间。通过沿出口装置109的方向移动具有包囊2的接收器106，设备可使包囊2的局部部分变形，该变形可能导致包囊2的通过出口区域和/或入口区域的局部撕裂和/或破裂。这里，打开元件可整体地形成在包囊2中，例如形成在盖子和或底部中和/或附近。例如，打开元件可包括处于应力下的一个或多个凸起，同时接收器106和出口装置109相对于彼此移动，同时推压边缘38。边缘38可布置为，使得通过推压或夹紧边缘38，使凸起处于应力下，并且，盖子和/或底部可局部破裂，例如在凸起处或其附近的凹口(indentat1n)处。
[0067]在另一实施方式中，盖罩60、62可布置为分别密封出口区域和/或入口区域(图8)。例如，多个盖罩可分别覆盖出口开口30和入口开口 24。当将包囊放置在接收器106中对其供应流体时，可利用水压使盖罩移动远离相应的开口30、24。因此，打开入口区域和出口区域，并且，流体和饮料可流过开口 30、24。
[0068]在再一实施方式中，打开元件可以是例如在流体和/或加压流体中至少部分可溶解的。在图9中，示出了溶解的打开元件62、64，它们被布置为阻塞每个开口 24、30。当对包囊2供应流体时，可溶解的打开元件62、64溶解，以允许流体和/或饮料通过。可溶解的打开元件62、64可布置在开口 24、30处和/或其中，优选地密封开口 24、30。
[0069]在一个实施方式中，除了具有用于提供通过出口区域的开口的打开元件以外，包囊102还可布置为使得其被底部刺穿装置126和/或被盖子刺穿装置128刺穿。例如，打开元件可布置为提供通过出口区域的开口，同时底部12布置为被底部刺穿装置126刺穿。
[0070]在以上描述中，密封或“封闭”可理解为基本上气密地密封开口或至少密封包囊2，使得可提取产品20。
[0071]在上文中，可提取产品20可包括可提取咖啡或茶产品，例如烘焙且研磨和/或切碎(cut)的咖啡豆，干的和/或切碎的茶叶。可提取产品20还可包括巧克力提取物、奶粉或任何其他适当的可提取产品20。可提取产品20可进一步包括上述和/或任何分层地位于彼此的顶部上和/或彼此之间的任何上述产品的任何混合物。而且，用于对流体增加香味的化学产品可包含在可提取产品20中。可提取产品20可被压缩以装在包囊2中。被添加至可提取产品20以获得饮料的流体例如可包括热水或冷水，或者奶。其中，所获得的饮料可包括咖啡饮料、茶饮料、巧克力饮料或其他饮料。
[0072]包囊2的材料可包含纤维素、纸、棉花、和/或淀粉基制品。例如，包囊4的材料可包含可生物降解的材料。在另一实施方式中，包囊4的材料可包含塑料。底部12和盖子14可分别包括入口过滤器34和出口过滤器36。例如，可通过注射模塑、真空成型、热成型、压力模塑等使包囊4成型。在以上描述中，整体成型可理解为包括在一次成型工艺中大约在同时形成包囊2的各个部分。例如，可在相同的模具中模制各个部分。在另一实施方式中，可热封、胶粘或熔接不同的部分，以形成包囊2。
[0073]过滤器34、36中的至少一个可包括多孔的流体可透过的薄片。过滤器34、36中的至少一个可包括滤纸和/或聚乙烯(PE)纤维。至少对于在周向壁10内延伸的部分，底部12和/或盖子14的基本上整个表面可以是流体可透过的。过滤器34、36还可制造成当供应特定压力(例如至少6巴的压力)下的水时是可透过的。例如，在更低的压力下，流体将不会流过过滤器34、36。过滤器34、36中的至少一个可以是柔性的。过滤器34、36可包括聚合物薄片。
[0074]很显然，本发明决不限于在说明书和附图中示出的实施方式。在如权利要求所概括的本发明的框架内，许多变型和组合是可行的。在本发明的框架内，实施方式的一个或多个方面的组合或不同实施方式的组合是可行的。应理解，所有对比变型落在如权利要求所概括的本发明的框架内。
【主权项】
1.一种利用可提取产品制备适于消费的预定量的饮料的系统，包括: 可更换包囊； 设备，包括用于向所述可更换包囊供应一定量的流体例如水的流体分配装置、用于保持所述可更换包囊的接收器、以及用于将所述饮料供应至容器例如杯子的出口装置，其中 所述包囊包括周向壁、底部、盖子、入口区域和封闭的出口区域， 所述周向壁、所述底部和所述盖子包围含有可提取产品的内部空间， 所述系统被布置为，使得所述流体分配装置与所述入口区域流体连接，以便将流体供应至所述可提取产品，从而制备饮料， 所述系统进一步被布置为使得在使用中，所述出口装置与所述出口区域流体连通，以便从所述包囊排出所制备的饮料，并且 所述包囊进一步包括打开元件，所述打开元件被布置为提供通过所述封闭的出口区域的开口，以便从所述包囊排出所制备的饮料。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述出口区域设置在所述包囊的盖子中。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述入口区域设置在所述包囊的底部中。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述出口区域包括出口过滤器。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件形成与所述出口过滤器和/或边缘分开形成的分开部件。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件与所述出口过滤器和/或盖子形成一体。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述入口区域包括入口过滤器。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件被布置为相对于所述出口区域至少部分地移动，以便提供通过所述出口区域的开口，同时保持接合至所述包囊。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件和所述设备被布置为，使得所述设备移动所述打开元件，以便提供通过所述出口区域的开口。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述设备包括底部刺穿装置，所述底部刺穿装置用于刺穿替代包囊的底部，以便在所述包囊的底部中提供开口，从而向所述可提取广品供应流体以制备饮料。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述系统被布置为通过所述底部刺穿装置移动所述打开元件。12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其中，所述系统被布置为通过所述接收器相对于所述出口装置的运动来移动所述打开元件。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件被布置为至少部分地变形，以便提供通过所述出口区域的开口。14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件布置为被来自所述流体分配装置的流体至少部分地溶解和/或降解，以便提供通过所述出口区域的开口。15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件被布置为由热和/或流体启动。16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件被布置为提供通过所述入口区域的开口，以便向所述包囊供应流体。17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述打开元件包括第一和第二打开元件，其中，所述第一打开元件被布置为提供通过所述出口区域的开口，以便从所述包囊排出所制备的饮料，并且所述第二打开元件被布置为提供通过所述入口区域的开口，以便向所述包囊供应流体。18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述包囊包括从所述周向壁的棱边朝着所述包囊的外部伸出的基本上硬质的边缘。19.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述周向壁基本上是硬质的，使得在使用中，防止所述周向壁相对于所述接收器的变形。20.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述接收器包括底部刺穿装置，所述底部刺穿装置旨在刺穿替代包囊的底部，以便在所述替代包囊的底部中形成至少一个入口开口，从而通过所述至少一个入口开口向所述可提取产品供应流体，并且 其中，在使用中，所述系统的包囊的底部被定位在离所述底部刺穿装置一定距离处，使得其不会被所述底部刺穿装置刺穿并保持完好。21.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述接收器包括盖子刺穿装置，所述盖子刺穿装置旨在当在替代包囊中的流体和/或饮料的压力影响下所述出口区域被充分压紧在所述盖子刺穿装置上时刺穿所述替代包囊的出口区域，以便形成至少一个出口开口，饮料能够通过所述出口开口从所述替代包囊排出，并且 所述系统的所述盖子刺穿装置和包囊彼此适配，使得所述盖子在使用中不会被所述盖子刺穿装置刺穿并保持完好。22.根据权利要求18至20中任一项所述的系统，其中，所述流体分配装置被布置为，在大约4-20巴，优选地5-18巴，更优选地6-15巴的压力下向所述可更换包囊供应流体。23.—种根据前述权利要求中任一项所述的系统的包囊。24.—种包囊在根据权利要求1至22中任一项所述的系统中的使用。25.—种利用可提取产品制备适于消费的预定量的饮料的方法，包括: 可更换包囊，包括周向壁、底部、盖子、入口区域和封闭的出口区域，其中，所述周向壁、所述底部和所述盖子包围设置有可提取产品的内部空间， 设备，包括用于保持所述可更换包囊的接收器、用于向所述可更换包囊供应一定量的流体例如水的流体分配装置、以及在使用中与所述包囊流体连通以便从所述包囊排出所制备的饮料并将饮料供应至容器例如杯子的出口装置， 所述设备被布置为，使得所述流体分配装置与所述包囊的入口区域流体连接，以便将流体供应至所述可提取产品，从而制备饮料， 其中，所述包囊包括打开元件，所述打开元件被布置为提供通过所述出口区域的开口，以便从所述包囊排出所制备的饮料， 其中，封闭所述出口区域， 其中，启动所述打开元件，使得形成通过所述出口开口的开口， 其中，将流体和/或饮料从所述包囊通过所述出口区域排出至所述出口装置。
【文档编号】A47J31/36GK105877498SQ201610282666
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2009年12月30日
【发明人】科恩·尤安·格尔德·翁, 吉多·布兰特, 亨德里克·科内利斯·克林, 拉尔夫·卡梅尔贝克, 阿伦德·科内利斯·雅各布斯·比斯赫费尔
【申请人】皇家戴维艾格伯茨有限公司