专利名称：用于制备液体的包括可刺穿的输出壁的料盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种容纳配料的一次性使用的料盒，该配料用来与喷射到料盒中的一 定量的水相互作用以制备液体。该料盒通常用于制备液体食品如营养液制备品，例如婴儿 配方食品、汤或饮料。该料盒通常被插入分配机器中，该分配机器适合接纳料盒、用于喷射 合适温度的水并因此由所述料盒快速、卫生和方便地制备液体食品。
背景技术：
例如在WO 03/059778中已知一种用于在分配机器如家用输出/供应系统中分配 液体食品的料盒。该料盒包括形成用于保持食品配料的腔室的杯、形成将配料保持在该腔 室中的物理/实体屏障的可刺穿的输出壁如柔性膜、用于通过在压力作用下填充腔室的水 的作用刺穿该壁的穿刺系统。该料盒还包括用以收集穿过被刺穿的膜的液体的收集区域以 及用于输出来自收集区域的液体的至少一个出口。对于某些配料而言，重要的是允许水和料盒内的配料之间的充分相互作用，例如 混合、煮泡或稀释，并避免出现水优先流动路径，该水优先流动路径可能使物质移动并留下 配料(例如食品粉末)的未被水润湿的干燥部分。料盒的配料室的输出壁的延迟打开确保 在液体能离开料盒之前最大量的配料被润湿。这种延迟的打开提供了减少穿过物质的优先 流动捷径的方式。当该物质可溶时它还确保物质的完全溶解。实际上，对于某些配料而言， 必须在液体能被释放之前实现腔室中的物质彻底溶解。这意味着当腔室被完全填充并与配 料混合且获得液体混合物时必须打开(输出壁)。如果膜被过早打开，则干的配料(如固体 块状物)可能留在腔室中。这可能导致一些输出食品液体未达到所需浓度。对于某些液体 制备品如婴儿配方食品或其它营养制备品而言，低浓度的输出液体是无法接受的，特别是 对于必须精确控制食品和营养品的摄入的人士而言。现有的料盒遇到的另一问题在于食品液流必须以受控方式输出。具体而言，液流 一定不能些许地被阻塞、减少或限制。这对于特别是敏感食品如婴儿配方食品的快速、恒定 和卫生的输出来说非常重要。而且，对于某些液体制备品而言，输出液体上明显量的泡沫可能是不希望的，因为 它会提供过高固体浓度的最终液体和/或不适合其预期用途的质地(或表面特性)。因此，液流必须以受控方式输出，优选在没有阻塞风险、没有飞溅的情况下输出， 因此，优选平稳通过输出口，同时在料盒腔室中仍可发生有效的混合或均质化。这可能与有 关料盒内确定的用以获得料盒内的水和物质的充分互相作用的延迟打开的需要相抵触。实 际上，延迟打开要求在腔室中形成压力上升直到腔室打开为止。当腔室打开(例如，输出膜 破裂)时，液体趋于作为强劲的射流流经所形成的开口。具体而言，膜趋于塌陷而形成限制 区域，该限制区域容易在许多可能的非受控方向上形成高速射流。因此，现有料盒没有被适当地设计成既提供允许水和物质之间的适当互相作用 (如料盒内配料的适当溶解或煮泡)的延迟打开，又提供缓慢且方向受控的输出流，该输出 流能实现接收容器(即婴儿瓶、杯或玻璃杯)中的卫生的输出(如直接输出)，同时减少容器外部的污染的风险。W02005/016094涉及一种咖啡或茶料包(pod)，其包括定位在下过滤层与箔式封 套之间的尖头料包。水压促使下过滤层与箔式封套两者抵靠在尖头料包的尖头上。由尖头 产生的穿孔允许在被煮泡的饮料通过它的同时基本上将煮泡材料保持在其中。饮料通过分 布在料包底部的多个孔离开料包。EP1555218B1涉及一种用于咖啡或可溶物质的料盒，该料盒包括容器、盖和过滤 器，该过滤器设计成定位在容器内部并且位于饮料经其离开的底壁上方。底壁具有可裂开 部分，该可裂开部分设计成当料盒内部的液体达到预设压力时裂开以便形成孔口以允许从 料盒提取饮料。可裂开部分借助于形成在底壁的减弱部分中的槽实现。一个问题在于较难 控制在料盒中的流体的压力的唯一作用下打开的减弱部分的阻力以确保不同料盒的可再 现的打开延迟时间。因而，不一致的打开时间将导致具有不同固体浓度并因此具有不同品 质的饮料。EP1580143B1涉及一种借助处于压力下的水由颗粒物质提取饮料的料盒，所述颗 粒物质容纳在该料盒中，该料盒包括具有杯口的杯部和用于封闭杯部的盖；杯部的底座包 括直接形成在其上并且朝料盒的内部空间突出的多个脊以及安放在脊上以限定过滤装置 与杯口之间的狭管效应的过滤器。借助在内部预设压力作用下打开的狭缝或孔口实现延迟 的打开。该过滤器必须足够厚且硬以抵抗该压力并避免其在狭管效应下折叠。缺点是使 用厚塑料来抵抗该压力以及形成料盒所必需的高的构件数量，这使料盒的制造复杂而费用 尚οW02007/039032涉及一种料盒，其原理与EP1580143B1的料盒相同但具有安全帽， 该安全帽安装在杯口的外表面上并且部分封闭其外部打开端。
发明内容
本发明旨在改进料盒以便解决上述问题和可能的其它问题。一般而言，本发明的 料盒旨在提高离开料盒的液流的一致性以及改善容纳在料盒内的物质的溶解或煮泡。本发明的料盒容纳适合与喷射到料盒中的水互相作用以产生从料盒分配的食品 液体的食品物质。该料盒包括具有用于保持食品物质的腔室和盖的杯，将物质保持腔室中的可刺穿的输出壁，响应于水填充腔室而在输出壁中刺出至少一个开口的穿刺结构，用于收集沿大致轴向穿过输出壁的液体的收集区域；所述收集区域设置在可刺穿 的输出壁下游，位于收集区域中、用于允许液体离开收集区域的至少一个液体出口，其中，该料盒包括支承结构，所述支承结构包括至少一个支承表面，所述至少一个 支承表面构造成支承输出壁的至少一部分以保持穿刺结构与所述至少一个出口之间的流 动空隙。优选而言，至少一个支承表面布置在穿刺结构与所述至少一个出口之间的流动路 径中和/或设置在所述至少一个出口上方和/或附近。
因此，本发明的料盒防止膜在收集区域中塌陷或形成对于流动的阻塞区域，并且 因此该料盒确保位于被刺穿的膜的下游的更规则的流动路径以及受控的液体流动路径方 向。该流动路径也可被控制成以这样的方式改变方向，使得它能够充分放慢速度并且能以 更平稳的方式释放。在一种实施方式中，支承结构设置在可刺穿的输出壁与形成收集区域的杯的底壁 之间。该支承结构优选与杯的底壁连接。其可与底壁成整体并从该底壁延伸。穿刺结构还优选与底壁连接，该结构最优选为料盒底壁的整体部分。为了实现从料盒输出的液体更均质的流动，料盒可包括一系列出口。出口优选设 置或聚集在收集区域的中心区之中或附近。出口的数量可以变化。例如，出口的数量可以 在1和10之间。出口(部件)也可以是从(多个)出口延伸的流动引导管。出口可沿周 向设置在引导管周围以收集从收集区域横向流动的液体。具体地，支承结构的至少一个支承表面形成超出该出口或该系列出口横向延伸的 圆盘或穹顶的一部分。圆盘或穹顶的该小的部分优选大于或基本上等于该出口或该系列出 口的最大横向尺寸。结果，输出壁可由支承结构适当地支承并且出口由于料盒内液体的压 力而被柔性塌陷壁(例如膜)阻塞的风险较低。因此(多个)出口可保持确定的开口表面 积，由输出壁的变形部分形成可能的限制的风险减小。从而(多个)液体出口既未被输出 壁阻塞也未被输出壁限制。圆盘部分优选可为平的或稍凸的上表面，用以支承输出壁而没 有裂开的风险。根据本发明的一方面，支承结构包括在流动路径中设置在穿刺装置与该至少一个 出口之间的脊部。脊部同心地设置在液体出口周围，其中在脊部之间具有流动通道，以便使 液体朝向出口的流动分开。脊部可采取不同形式和尺寸。脊部提供支承，而且可使液体朝 向(多个)出口的流动分开。例如，脊部可径向(或放射状)地围绕出口，并且可设置成与出口相距一定径向距 离。因此，脊部形成同心的不连续的分布图案以给流动提供朝向出口的曲折放缓路径。为 此，脊部在脊之间界定出一系列周向沟槽和径向通道以便液体放慢速度并被引向(多个) 出口。穿刺结构可形成多个小的突起。突起具有充分锋利的边缘或端部，用以在壁被压 在该边缘或端部上时通过在料盒内产生的压力的作用穿透可刺穿的壁。因此，穿刺结构可 包括宽度或截面小于支承结构的支承表面的宽度或截面的穿刺表面。因此，可刺穿的壁将 抵抗(或阻止)在支承结构上穿孔从而为朝向出口的流动路径形成适当空隙，而该壁将抵 靠在穿刺结构的突起上穿出相对明确(或轮廓清楚)的开口。突起可同心地布置在(多个)出口周围。因此，通过腔室的输出壁形成液流的不 同的股以便还确保水适当地循环通过腔室中的物质以及确保收集在收集区域中的液体均 质流动。穿刺结构的突起可由多个锋利的穿刺形式如十字形、锥形(或锥体)或刀刃形成。 在优选构造中，在突起的横断面中形成十字形。支承结构还包括沿杯的底面的径向设置的脊部。特别是在设置于突起之间时，沿 径向定向的脊部可提供输出壁的附加支承。因此，防止壁在突起之间塌陷。因此，液体在收集区域内被更好地引导。根据优选实例，杯是以例如聚丙烯或任何其它适当的食品级塑料注塑成的塑料构 件。输出壁优选是由铝和/或聚合物制成的柔性膜。输出壁可被密封在设置于杯中的内部 环形台阶状部分上。输出壁可由于压力而保持不密封到支承结构上。杯还由形成料盒的盖 的可刺穿膜密封。在一种实施方式中，料盒的盖包括至少一个小尺寸的喷射孔口以便形成进入容纳 食品物质的腔室的液体射流。该至少一个喷射孔口优选具有小于1. 0mm、最优选在0. 4与 0. 8mm之间的直径。这种小尺寸的孔口引起料盒中的液体的高动量并因此促进物质特别是 脂肪和蛋白质粉末的溶解或分散。该至少一个喷射孔口优选设置在相对于料盒的中心线非 轴向对齐(即偏心)的部位。在一种实施方式中，孔口的数量低，优选少于5、最优选在盖中 形成一个或两个孔口。盖还可包括保护盖，该保护盖设置在包括形成射流的(多个)孔口的盖的下层外 部，以确保在料盒使用之前保护容纳在腔室中的物质。例如，这种保护盖可以是可剥离或可 刺穿的膜。在第一实施方式中，喷射孔口构造成使液体射流沿基本垂直于可刺穿的输出壁的 方向定向。用语“基本垂直的方向”指的是液体射流的构形偏离输出壁的法线方向不超过 10度。在另一可能的实施方式中，喷射孔口构造成使射流朝着构造成支承输出壁的支承 结构的支承表面定向。在本发明的另一方面，提出一种料盒系统，该料盒系统包括料盒和用于保持所述料盒并包括喷水进入(或挤入、插入)构件的饮料生产设备。该设备的喷水进入构件设计成在压力下将水喷射到料盒中以便与食品互相作用， 从而产生从料盒分配的食品液体。该料盒包括具有用于保持食品物质的腔室的杯、盖和可 由喷水进入构件刺穿的将物质保持在腔室中的输出壁、响应于水填充腔室而在输出壁中刺 出至少一个开口的穿刺结构、用于收集沿大致轴向穿过输出壁的液体的收集区域。该收集 区域设置在可刺穿的输出壁下游。位于收集区域中的至少一个液体出口允许液体离开收集 区域。料盒包括支承结构，该支承结构包括构造成支承输出壁的至少一部分的至少一个支 承表面，其中喷水进入构件构造成在压力下将水沿着朝所述支承表面集中的方向喷射到料 盒中ο喷水装置相对于料盒的这种构造确保输出壁不会在不希望的点被意外刺穿，并且 它还通过促进水射流在腔室中反射而改善料盒腔室中的水的混合。具体地，该喷水进入构 件布置成使得水射流撞击由膜支承的输出壁。因此，由于壁被下方的支承表面支承，水射流 由于壁(例如铝或塑料膜)上的限于局部的水压而不会穿透壁。水射流进一步沿腔室的方 向转向并且可在腔室中形成旋涡，该旋涡促进了水与物质之间改善的互相作用，例如良好 的混合。输出壁可以是气密的可刺穿膜(例如铝膜或无孔聚合物如PP)以便抵靠在穿刺结 构上在压力作用下打开。或者，输出壁可以是过滤器，如纸过滤器或多孔过滤膜。过滤器由支承结构支承以 便抵抗腔室中的压力，而不会撕裂和/或塌陷以及封闭收集区域内的流动空隙。输出壁可通过可刺穿的无孔膜和过滤器两者重叠而形成。在可能的第一实施方式中，喷水进入构件具有能够穿透盖的穿刺端部。该构件具 有设置成将至少一股水射流定向在朝向料盒的支承表面的方向上的出水口。优选地，该方 向朝向料盒的中心区。出水口可设计成提供扇状水雾，该水雾形成中心线朝向支承表面定 向的锥形。喷水进入构件可定位在相对于料盒中心的偏心位置。喷水进入构件还可与料盒中 心轴向对齐。多于一个的喷水进入构件可在不同部位进入料盒。在一种实施方式中，料盒具有横向于料盒的纵向轴线定向的支承表面并且喷水进 入构件相对于所述轴线偏心。在另一种实施方式中，料盒具有横向于料盒的纵向轴线定向的支承表面并且喷水 进入构件与所述轴线对齐。在另一方面，本发明涉及一种料盒系统，该料盒系统包括料盒和用于保持所述料盒的饮料生产设备，以及喷水装置；其中料盒容纳食品物质，所述食品物质适合与通过喷水装置喷射到料 盒中的水互相作用并产生从料盒分配的食品液体；所述料盒包括杯，所述杯具有用于保持食品物质的腔室和盖，输出壁，所述输出壁将物质保持在腔室中，穿刺结构，所述穿刺结构响应于水填充腔室而在输出壁中刺出至少一个开口，收集区域，所述收集区域用于收集沿大致轴向穿过输出壁的液体；所述收集区域 设置在可刺穿的输出壁下游，位于收集区域中、用于允许液体离开收集区域的至少一个液体出口，其中，该料盒包括支承结构，所述支承结构包括构造成支承输出壁的至少一部分 的至少一个支承表面，所述喷水装置构造成在压力下将水以至少一股射流的形式喷射到腔室中。在可能的第一实施方式中，喷水装置包括如前所述的饮料生产设备的喷水进入构 件。在一种可选的实施方式中，喷水装置包括料盒的盖，该盖包括至少一个小的孔口， 所述至少一个小的孔口构造成在腔室中形成如前所述的高动量液体(即，水)射流。形成 射流的孔口可沿垂直于料盒的可刺穿的输出壁的方向定向或者可选地朝向支承结构的支 承表面倾斜。
在以下描述中将更详细地描述本发明的更多特征，其中图1是根据第一实施例的本发明的料盒的侧视图；图2是图1的料盒的剖视图；图3是图1和图2的料盒的杯的顶视图；图4是图1和图2的料盒的杯的底视图；图5是图1和图2的料盒的杯的上部透视8
图6是示出了关于图1至图4的实施例的料盒在膜被刺穿之前的细节的示意图；图7是与图6相似的在膜被刺穿之后的示意性视图；图8是根据第二实施例的图1的料盒的剖视图；图9是图8的视图的细节；图10是图8和图9的料盒的杯的顶视图；图11是根据第二实施例的料盒的杯的上部透视图；图12是根据第二实施例的料盒的杯的底视图；图13是与饮料制备设备的喷水装置相关联的图2的料盒的剖视图；图14是图2的料盒(不包括其顶部膜)的杯的顶视图，从顶部示出了喷水装置；图15是与饮料制备设备的喷水装置的另一实施例相关联的图2的料盒的剖视 图；图16是料盒(不包括其顶部膜)的杯的顶视图，从顶部示出了图15的喷水装置；图18是图8的料盒的变体的剖视图，其中胶囊的盖包括垂直于可刺穿的输出壁定 向的至少一个形成射流的孔口；图19是图8的料盒的另一变体的剖视图。
具体实施例方式本发明第一种模式中的料盒在图1至图7中示出。料盒1包括优选由塑料制成的 杯2。适当的热塑性塑料可为聚丙烯或聚丙烯层与气体阻隔层如EVOH构成的多层。可能的 多层可以是PP-EV0H-PP。杯优选通过注塑成一体而获得。杯包括主体部分3、台阶状部分 4、收集区域5和管状出口部分6。在料盒上端，上侧边缘20向外突出，形成用于盖7的密封区域。盖7可以是柔性 膜，该柔性膜形成料盒的喷水侧。水的喷射通常通过借助饮料制备机器(未示出)的穿孔 系统在膜中的一个或若干个点刺穿膜来执行。膜通常由铝和/或聚合物的薄的叠层制成。 例如，膜包括PET与气体阻隔层(如EV0H)的叠层。在一个可选方案中，膜盖7可以是可剥离的并因此在插入食品制备机器中之前被 除去。这种情况下，该机器可设计成通过注射喷淋器(injectionshower)在杯的上边缘20 上施加不漏流体的压力而以水密(或不透水)布置方式覆盖料盒的上侧。在另一个可选方 案(未示出)中，该盖是较厚的壁，该壁包括用于将水分配在料盒内的预制喷射开口。在料盒的杯内部设置有柔性的可刺穿输出壁8(例如第二膜)。膜可被熔接在杯的 内周缘42上。第一和第二膜7，8因此连同杯的本体部分一起界定容纳食品物质10(例如 一定剂量的可溶营养配料)的封闭腔室9。该腔室可以是气密的，基本上没有氧气，并且被 填充保护气体如氮气以保护物质10。例如，膜可由诸如铝的材料制成，针对该材料能精确控 制刺穿阻力且该材料还对气体提供适当的密封度。例如，内部膜8可由例如介于10与100 微米之间的薄的铝材制成。腔室9的容积可因配料类型和待输出的液体食品而异。例如， 该容积可在25与IOOcc之间、优选在30与70cc之间变化。在杯2的底部设置有膜穿刺结构11。膜穿刺结构设计成当腔室内部随着水填充腔 室而达到压力阈值时在膜中刺出多个穿孔。根据本发明的一方面，膜穿刺系统11设计成能 实现柔性输出壁8的延迟打开(即膜的刺穿)，使得腔室有时间完全充满水并且使配料在腔室中完全溶解，在腔室中留下尽可能少的固体，优选不留下固体。该穿刺结构与支承或间 隔结构12相关联，该支承或间隔结构用来保持液体收集区域中的流动路径空隙以及避免 膜在被刺穿时塌陷。支承结构横向地(transversalIy)或径向地设置在出口与穿刺结构之 间。图3和图4中示出了穿刺和支承结构的可能的设计。首先，穿刺结构包括形式为 定位在收集区域的底壁40中的十字形突起的穿刺元件13。元件13优选与底壁40制成为 整体。当膜8在腔室9内的内部压力的作用下被压在穿刺结构的十字形突起的边缘上时膜 破裂。十字形突起用来撕裂膜并形成多个小的穿孔。因此由按圆形分布的突起13获得的 穿孔优选以基本上圆形的分布图案并与出口相距一定距离地形成在出口周围。代替十字形突起，锋利的穿刺形式如锥形或刀刃可用来在膜中提供更小或轮廓更 清楚的穿孔。这些穿刺突起的数量可以在例如5和20之间变化。这些突起主要用于对压 靠在其上的膜进行穿孔。其次，设置有支承结构12，该支承结构包括中央遮盖壁14，该中央遮盖壁具有覆 盖液体出口 15的圆盘的形式。该遮盖壁横向延伸以形成用于膜的支承件，该膜由于腔室中 的液体压力在轴向上变形。遮蔽壁通过支柱16与收集区域的底面相连，支柱16在支柱之 间界定有用于液体在出口 15中流动的通道或开口 41。支承结构12可包括凸出的附加元件，比如小的脊部17、18、19。这些脊部具有与穿 刺突起13基本上相等或稍低的高度。具体而言，脊部19可被设置成比较靠近穿刺结构但 可以稍小以便能够由穿刺结构实现膜的适当刺穿。例如，这些脊部19可由连续的圆形脊形 成，小的脊部从该圆形脊径向延伸以将各个十字形元件13分隔开。这些小的脊部确保膜不 会在各突起13之间塌陷并因此确保均质地收集穿过形成于膜中的孔的液流。相反，在出口 与穿刺突起之间可设置较高的脊部17、18以支承膜。这些脊部17、18因而支承膜并避免膜 在穿刺突起与出口之间塌陷。这些第二脊部因此被设置在径向流动路径中并且还起到在液 流到达出口之前缓冲液流的作用。图6和图7说明了本发明的料盒的响应压力打开和膜打开之后料盒中的液流的原 理。在图6中，料盒的膜8是原封未动的并且腔室9中的内部压力不足以使膜8抵靠在穿 刺突起13上被刺穿。随着腔室中内部压力增加，膜开始抵靠着穿刺结构的突起13发生变 形。水需要完全填充腔室9以形成足以将膜压靠在突起上的过压直到达到膜材料的拉伸强 度为止。因此，突起可设计成在食品配料已充分溶解或分散在水中之后控制膜在这些突起 上裂开。例如，膜的裂开可在腔室中的约2. 5巴的压力下发生。膜可为铝膜或塑料膜(如 薄的聚丙烯)。图7示出了抵靠在突起13上被刺穿的膜8。同样明显的是，膜特别是通过脊部17 和中央遮盖圆盘14保持被支承在支承结构上。当膜被刺穿时，膜的撕裂表面与穿刺突起的 表面之间形成了开口。穿刺突起的十字形截面促进了液体沿着突起的表面排出。因此，液 体沿大致轴向(如由方向“A”所示)跨越膜并且在通道中进入收集区域5，这些通道和已在 膜中形成的穿孔一样多。然后液体沿径向(如由方向“B”所示)横向地流过收集区域直到 达到出口 15。借助于保持在收集区域中的流动路径空隙48，液体未被引发形成射流，而相 反地被支承或间隔结构12缓冲，该支承或间隔结构定位在由穿刺突起在膜中形成的开口 与收集区域中的中心出口之间。具体而言，由于以一定距离设置在出口周围的脊部17、18的同心分布，所以为液体提供了穿过收集区域的曲折路径，从而显著降低了液体速率。然后 液体通过设置在出口中的预定开口 41，在此液体因而可被横向引导通过管状部分6。通过 提供横向于收集区域中的流动方向B的物理屏障并通过在管状部分中将液流分割为不同 的股，出口中的支柱16还实现了流动的缓冲。管状部分6沿轴向延伸又导致液体在它被分 配到容器中之前放慢速度。在管状部分中可设有用于引导流动的装置如横向肋16。本发明料盒的可能的第二实施例在图8至图12中示出。与前述实施例的区别主要在于支承结构110的位于收集区域50的中心区的具体 构造。具体而言，该支承结构包括设置在一系列出口 150附近的中心支承表面140。出口 150设置在杯的底部40中。它们可沿基本上圆形的分布图案定位在收集区域的中心周围。 例如，设有八个小的出口。支承表面140设置在出口的进入侧上方一定距离处。表面140 优选通过超出各个出口的表面区域的小支柱141进一步向外伸出。这种构造确保可刺穿的 壁(如输出膜8)被正确地支承并且不会在压力作用下裂开或塌陷而阻塞中心区中的任何 出口 150。出口穿过杯的底部向外延伸到管状部分60以便沿优先方向适当地引导液流。在 管状部分60内可设置例如分隔壁160，分隔壁160在管状部分的横断面的延伸平面中形成 十字形设计。在收集区域50中，穿刺结构可由分布在底壁周边附近的(例如具有十字形截面 的)一系列突起130形成。突起的数量可低于前一实施例。例如，突起的数量可基本等于 出口的数量。此外，支承结构可包括弯曲的脊部170。它们可布置成基本上不连续的圆形 或同心分布图案，其中径向通道180形成在脊部之间。例如，脊部可设置在突起130与出口 150之间以使液体在收集区域中放慢速度。附加的脊部190可相对于收集区域的中心沿径 向设置在突起之间以便在穿刺突起130上更准确地撕裂膜。图13和图14表示引入了饮料生产设备的喷水进入构件80的本发明的料盒。设 备的用于喷水的进入构件80设计成将处于压力下的水喷入料盒的腔室9中。处于压力下 的水与容纳在腔室9中的食品物质互相作用以产生从料盒分配的食品液体。喷水进入构件 形成为类似中空针，包括用于刺破料盒的盖或膜7的刺透末端82。该构件被导水管穿过，该 导水管通向朝着中心遮盖壁14定向的出水口 81。该构件可相对于料盒的纵向中心轴线偏 心并具有朝着料盒的底部和中心定向的出水口 81。更准确地说，出水口 82形成水锥体或射 流83，该水锥体或射流的中心线指向中心支承表面14。结果，支承表面14形成关于水射流 的反射表面，使得首先，输出膜8不会被处于压力下的射流意外穿透，其次，反射后的水射 流或水流84实现了腔室中的高的湍流，该高的湍流趋于提高腔室中的水和物质之间的互 相作用。具体而言，可在腔室中获得旋涡效应，已证实这种旋涡效应对可溶食品配料如基于 脂肪和/或蛋白质的配料的溶解特别有效。图15和图16表示系统的另一种可能的构造，其中喷水构件800设置在中心。喷射 构件800包括用于刺破盖并允许将构件的喷射部分引入料盒的腔室中的锋利端部820。喷 射构件800包括具有直的内部导水管的中心针，该内部导水管以出口 810为末端，该出口使 流体沿着料盒的中心轴线朝着支承表面定向。因此，出口 810布置成使得水的射流830在 压力下从构件供应到料盒底部，该水的射流在支承表面14的位置撞击膜。提供了入射的射 流840，该射流在腔室中形成液体的湍流并促进配料的溶解。加压液体射流无法直接流过输 出壁至料盒的出口 15，因为出口被遮盖表面14保护起来。
可设想多于一个的喷射构件。该系统的相同构造适用于其中水的射流朝着支承表 面140定向的图8至图12的料盒。在图17的实施例中，料盒包括盖7，该盖具有密封在杯的边缘上的基本上刚性的 壁70。形成有穿过壁70的小数量的(优选一个或两个)形成射流的孔口 71。各孔口优选 设置在与胶囊的中心轴线“0”不对齐的位置，使得在料盒中提供更高的流体湍流。盖还包 括密封在壁70上并且可以是可刺穿或可剥离的保护盖72。在图18的实施例中，料盒包括盖7，该盖7具有刚性壁70，在该刚性壁中形成有朝 着支承表面140定向的小数量的孔口。结果，液体射流可朝着料盒内部反射而不存在穿透 可刺穿的输出壁8的风险。该盖也可包括保护盖72。已关于不同实施方式举例描述本发明。但是，其它实例以及本文描述的实例的结 合是可能的。例如，配料可以是不溶解而被煮泡的配料，例如茶叶或研磨咖啡。
权利要求
一种容纳食品物质的料盒，所述食品物质适合与喷射到所述料盒中的水互相作用以产生从所述料盒分配的食品液体，所述料盒包括杯，所述杯具有用于保持所述食品物质的腔室和盖，可刺穿的输出壁，所述输出壁将所述物质保持所述腔室中，穿刺结构，所述穿刺结构响应于水填充所述腔室而在所述输出壁中刺出至少一个开口，收集区域，所述收集区域用于收集沿大致轴向穿过所述输出壁的液体；所述收集区域设置在所述可刺穿的输出壁下游，至少一个液体出口，所述至少一个液体出口位于所述收集区域中，用于允许所述液体离开所述收集区域，其中，所述料盒包括支承结构，所述支承结构包括至少一个支承表面，所述至少一个支承表面构造成支承所述输出壁的至少一部分以保持所述穿刺结构与所述至少一个出口之间的流动空隙。
2.根据权利要求1所述的料盒，其特征在于，所述至少一个支承表面布置在所述穿刺 结构与所述至少一个出口之间的流动路径中和/或设置在所述至少一个出口上方和/或附 近。
3.根据权利要求1或2所述的料盒，其特征在于，所述支承结构设置在所述可刺穿的输 出壁与形成所述收集区域的所述杯的底壁之间。
4.根据权利要求3所述的料盒，其特征在于，所述支承结构与所述杯的底壁成整体。
5.根据前述权利要求中任一项所述的料盒，其特征在于，所述料盒包括设置在所述收 集区域的中心区中的一系列出口。
6.根据权利要求5所述的料盒，其特征在于，所述至少一个支承表面形成超出所述一 系列出口横向延伸的圆盘或穹顶的一部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的料盒，其特征在于，所述支承结构包括在流动路 径中设置在穿刺装置与所述至少一个出口之间的脊部。
8.根据权利要求7所述的料盒，其特征在于，所述脊部同心地设置在所述液体出口周 围，在所述脊部之间具有流动通道，用于使液体的朝向所述出口的流动分开。
9.根据权利要求7所述的料盒，其特征在于，所述穿刺结构形成多个小的突起。
10.根据权利要求9所述的料盒，其特征在于，所述突起同心地布置在所述出口周围。
11.根据权利要求9或10所述的料盒，其特征在于，所述穿刺结构包括宽度或截面小于 支承结构的所述支承表面的宽度或截面的穿刺表面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的料盒，其特征在于，所述穿刺结构包括多个锋利 的穿刺形式，如十字形、锥形或刀刃。
13.根据前述权利要求中任一项所述的料盒，其特征在于，所述支承结构还包括沿所述 杯的底面的径向设置的脊部。
14.根据前述权利要求中任一项所述的料盒，其特征在于，所述盖包括至少一个小尺寸 的喷射孔口，所述至少一个小尺寸的喷射孔口用于形成进入容纳所述食品物质的所述腔室 的液体射流。
15.一种料盒系统，包括料盒和用于保持所述料盒的饮料生产设备，以及喷水装置；其中所述料盒容纳食品物质，所述食品物质适合与通过所述喷水装置喷射 到所述料盒中的水互相作用以及产生从所述料盒分配的食品液体； 所述料盒包括杯，所述杯具有用于保持所述食品物质的腔室和盖， 输出壁，所述输出壁将所述物质保持在所述腔室中，穿刺结构，所述穿刺结构响应于水填充所述腔室而在所述输出壁中刺出至少一个开Π,收集区域，所述收集区域用于收集沿大致轴向穿过所述输出壁的液体；所述收集区域 设置在可刺穿的输出壁下游，至少一个液体出口，所述至少一个液体出口位于所述收集区域中，用于允许液体离开 所述收集区域，其中，所述料盒包括支承结构，所述支承结构包括构造成支承所述输出壁的至少一部 分的至少一个支承表面，所述喷水装置构造成在压力下将水以至少一股射流的形式喷射到 所述腔室中。
全文摘要
一种料盒(1)，该料盒容纳适合与喷射到料盒中的水互相作用以产生食品液体的食品物质，该料盒包括具有用于保持食品物质的腔室(10)和盖(7)的杯(2)，将物质保持腔室中的可刺穿的输出壁(8)，响应于水填充腔室而在输出壁中刺出至少一个开口的穿刺结构(11)，用于收集沿大致轴向穿过输出壁的液体的收集区域(5)；所述收集区域设置在可刺穿的输出壁(8)下游，位于收集区域中的允许液体离开收集区域的至少一个液体出口(15)，其中，该料盒包括支承结构(12)，该支承结构包括构造成支承输出壁的至少一部分以保持穿刺结构(11)与所述至少一个出口(15)之间的流动空隙的至少一个支承表面(14，17，18，19)。
文档编号B65D85/804GK101977827SQ200980109733
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月16日 优先权日2008年3月18日
发明者A·雷塞尔, C·特兰, V·马丁, Y·埃帕尔 申请人:雀巢产品技术援助有限公司