用于制备粉末制品的冲泡物的可互换容器和用于获得该冲泡物的相关方法与流程

本发明涉及一种用于制备例如咖啡或类似制品的粉末制品的冲泡物的可互换容器。

本发明还涉及一种用于获得所述粉末制品的冲泡物的方法。

特别地，本发明涉及制备所谓的“美式咖啡粉”。

另外，虽然本发明有利地但非排他性地应用于用于制备“美式咖啡粉”的冲泡物的可互换容器(下面的描述在不丧失一般性的情况下将明确参照“美式咖啡粉”)，但是本发明的教导可以应用于任何类型的可互换容器，例如用于浓咖啡、茶、甘菊等的可互换容器。

背景技术：

被现有技术限定的“美式咖啡粉”是通过使用特定的机器而获得的冲泡物，在该特定的机器中，热水流过容纳磨碎且未受压的咖啡的过滤器并且借助重力沉积到下层的瓶中。

用来制备所述饮料的咖啡与用于“摩卡”机器或意大利浓咖啡的不同之处在于：它被粗糙地磨碎并且当设置在容器中时不经历任何预挤压。

特别用来制备美式咖啡粉并且特征为非常简单的操作的咖啡机在市场上可以买到。

实际上，这些机器包括水箱和输送位于小容器内的热水的泵，该小容器设置有容纳咖啡的纸过滤器。热水浸泡咖啡、流过纸过滤器、并且借助重力落入下层的瓶中，因为该瓶被合适的电阻元件加热，所以该瓶适于长时间地给饮料保温。

除了其中杯形过滤器由用户手动填充的传统美式咖啡机之外，具有外壳的容器近年来已经在市场上出现，其中部分填充有未受压的咖啡的纸过滤器插入该外壳中。

借助专门的过滤机器，塑料材料的盖和底部被穿孔以产生热水流动，从而允许冲泡咖啡粉。

然而，目前市场上的容器不能可靠地工作。实际上，通常仅在底部设置过滤器，流入的热水被引入以沿优先的大致竖直的流体线流动，因此热水不会影响容纳在容器内的全部粉末制品。

技术实现要素：

因此，本发明的主要目的是提供一种可互换的冲泡容器，其中容器本身中的冲泡水路径尽可能地延长和曲折以延长冲泡时间并且尽可能地影响更多量的制品。

本发明的另一目的是提供一种用于获得所述冲泡物的创新方法。

因此，根据本发明，获得一种如权利要求1或直接或间接地引用权利要求1的权利要求中任一项所述的可互换的容器。

仍根据本发明的原理，提供一种如权利要求11或直接或间接地引用权利要求11的权利要求中任一项所述的用于获得粉末制品的冲泡物的创新方法。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面在附图的帮助下将描述完全示意性的而非限制性的实施例，其中：

图1图示根据本发明的容器的分解图；

图2是根据本发明的容器在使用时的纵向剖视图；

图3是处于第一细节中的变型的俯视图；和

图4图示图3的剖面图IV-IV。

具体实施方式

在附图中，示出了根据本发明教导的可互换容器90的优选实施例。

下文将更好地解释，可互换容器90适于在内部容纳一定量的粉末制品(例如咖啡粉)，用于获得冲泡物，特别是根据上文给出的定义的“美式咖啡粉”的冲泡物。

可互换容器90包括具有纵向轴线Y的杯形主体101、内腔91、彼此相对的上开口92和下开口93。容器90还包括盖102和筐94，盖102闭合所述上开口92，该筐94设置在杯形主体101内并且适于容纳粉末制品。

筐94基本上由可渗水材料制成，并且用作用于由水和粉末制品生成的冲泡物的过滤装置，如进一步更好地解释。优选地，筐94由无纺布制成。可替代地，筐94由食品级塑料材料制成，并且具有用于过滤冲泡物的多个狭缝。优选地，筐94由可变形材料制成。

筐94通过杯形主体101与盖102之间的互相作用被固定在容器90内，并且抵靠在杯形主体101的底部101A上，如下文将更好地解释。最后，容器90包括基部100，该基部100由具有圆形轮廓的刚性材料的盘限定。优选地，底盖100由适用于食品用途的塑料材料制成。底盖100插入筐92中以横向于纵向轴线Y延伸，并且置于上开口92和下开口93之间。

杯形主体101又包括底部101A，该底部101A优选地但不是必须地与侧壁101B一体地形成。

需要注意的是，轴线X穿过底部101A，轴线X基本上位于限定大致水平方向的平面π中。

此外，在本文中，任何“大致水平”的主体元件或装置是基本上位于平面π中的主体元件或装置。明显地，基本上位于任何平行于平面π的平面中的主体元件或装置也应视为“大致水平”的。

如图所示，纵向轴线Y为垂直于所述轴线X的中心垂直对称轴线。

因此，在本文中，任何“大致竖直”的主体元件或装置是基本上沿由轴线Y限定的方向延伸的主体元件或装置。

侧壁101B通常具有沿轴线Y的大致截头圆锥形的沉孔形状。

杯形主体101具有上端103，并且包括圆顶形状的接触边缘104，该接触边缘104径向突出侧壁101B之外，以确保整个可互换容器90可以容纳在在过滤机器(未示出)中可获得的合适的容器中。支撑边缘104还具有圆形凹部104A，该圆形凹部104A沿接触边缘104本身的整个内圆周实现。凹部104A面向内腔91内。

杯形主体101还包括环111，该环111与轴线Y同轴，并且从底部101A径向突出于杯形主体101本身之外。环111适于形成与容器90的接触基部接触的水密封的密封区域。

优选地但不是必须地，底部101A、侧壁101、接触边缘104和环111由合适的、已知类型的用于食品用途的塑料材料制成一体件。

杯形主体101还包括多个肋部105，多个肋部105相对于侧壁101B纵向地突出并且位于内腔91内。肋部105围绕轴线Y均匀分布。杯形主体101的两个相邻肋部105限定各自的冲泡通道106。各个肋部105从底部101A向上延伸到内腔91的总纵向延伸量的约80％。

杯形主体101还包括多个支撑元件107，该多个支撑元件107在内腔91内从底部101A突出。如图所示，下开口93与轴线Y同心，并且支撑元件107围绕所述下开口93均匀分布。

支撑元件107形成迷宫路径。特别地，支撑元件107被划分成径向壁107A和弯曲壁107B。径向壁107A置于弯曲壁107B与开口93之间。如图2所示，弯曲壁107B围绕纵向轴线Y均匀分布，并且形成为圆柱形柱体的多个部分。优选地，壁107B为4个，并且每一个弯曲壁107B具有约80°的中心角。径向壁107A围绕纵向轴线Y均匀分布。优选地，径向壁107A为14个。

由于刚刚已经描述的，每一个支撑元件107与另一个支撑元件107间隔开，使得在杯形主体101的底部上形成围绕下开口93径向分布的迷宫路径。

如图1和2所示，筐94具有杯形主体的形状，并且包括侧壁95和底部96，侧壁95和底部96界定出内腔97和上开口98。筐94还包括从侧壁95径向向外突出的边缘99。

最后，盖102具有平坦的大致圆形形状，并且具有用于水通过的圆形中心孔108。优选地，盖102由已知类型的用于食品制品的塑料材料制成。盖102还包括过滤器109，该过滤器109适于封闭孔108。优选地，过滤器109由无纺布制成，或可替代地，由用于食品用途的塑料材料制成，并且适于在使用时被撕开。根据一个变型(未图示)，盖由可剥除薄膜材料制成，该可剥除薄膜材料以已知方式(例如焊接)固定在杯形主体101的边缘104上。根据一个变型(未图示)，盖为连续的并且没有孔或过滤器。

如图所示，筐94设置在杯形主体101内，使得其底部96与杯形主体101本身的支撑元件107接触。优选地，筐94的底部96以已知方式(例如焊接)固定在支撑元件107上。筐94的边缘99支撑在杯形主体101的凹部104A上。优选地，边缘99以已知方式焊接在凹部104A上。

底盖100插入筐94的内腔97中并且被设置为与轴线Y同轴。优选地，底盖100抵靠在筐94的底部96上。底盖100通过已知方法固定到筐94的底部96(因此，底盖100通过筐94也固定到支撑元件107)；例如，底盖100被焊接或粘结到筐94的底部。

根据一个变型(未图示)，底盖100固定到筐94的底部96并且固定在内腔97的外面。根据另一变型(未图示)，筐94具有管状形状，并且底盖100被设置为闭合所述管状形状，以基本上用作筐94的底部。根据另一变型(未图示)，底盖100被例如焊接或粘结地固定到支撑元件107上。

盖102设置在上开口92内并且与纵向轴线Y同轴。盖102被支撑在凹部104A内和边缘99上。优选地，盖102在凹部104A处被焊接到杯形主体101的边缘104。优选地，盖102过盈安装在杯形主体101的边缘104内，以保持筐94的边缘99抵靠杯形主体101本身。

在图3和4中，图示了杯形主体101的可替代物101’，应注意的是，在图3和4中，与杯形主体101的元件相同的元件保持相同的编号。杯形主体101’包括多个支撑元件107’，该多个支撑元件107’在杯形主体101本身内从底部96突出。支撑元件107’围绕轴线Y径向设置。支撑元件107’形成迷宫路径。支撑元件107’被划分成较大尺寸条107’A和较小尺寸条107’B。两个相邻的较小尺寸条107’B之间插入有较大尺寸条107’A。

支撑元件107或107’在杯形主体101或101’的底部96上的不同设置方式适于最大化冲泡物的流出和冲泡物的量。

优选地，杯形主体101、101’和/或筐94和/或盖102由能够生物降解材料制成。

本发明的容器90的操作如下：

a)沿箭头F1标示的方向和路径，通过孔108往杯形主体101、101’中加压或渗入热水(如果过滤器由塑料制成，那么可能通过破坏过滤器109的方式)；

b)在热水流过过滤器109之后，紧接着，热水接触设置在筐94的内腔97中的粉末制品，开始形成产生的冲泡液体/热水；

c)所述冲泡液体冲撞底部100，并且沿箭头F2的方向和路径水平和径向地偏转；

d)冲泡液体被推动流过侧壁95并且流出筐94外；

e)筐94的侧壁95在水的压力的作用下变形并且抵靠杯形主体101的肋部105，以具有大致曲线形状，该大致曲线形状具有交替的突出到内腔97内部的纵向突起110，下文将更好地解释；

f)与杯形主体101、101’的侧壁101B碰撞的冲泡液体在肋部105之间的通道106内被引导；

g)冲泡液体沿通道106沿方向F3朝向杯形主体101、101’的底部101A流动；并且

h)冲泡液体在底部101A上沿方向F4朝向开口93径向流动，然后被分配到容器90外面；在底部101A上流动的冲泡液体流过由支撑元件107、107’产生的迷宫路径。

特别地，每一个突起110被形成为至少部分地围绕各自的肋部105设置。

优选地，每一个突起110在两端附近成锥形。特别地，每一个突起110具有大致梯形的横截面，该梯形的横截面的尺寸沿轴线Y变化。优选地，每一个突起沿侧壁95在下纵向端处具有径向延伸部并且在中央区域处该径向延伸部增大。优选地，两个相邻的突起110的梯形轮廓在大致中央区域附近彼此接触。每一个突起110适于至少部分地包裹各自的肋部105，下文将更好地解释。

在冲泡物的输送之后，杯形主体101、101’可以在边缘104下面被拧紧，以在杯形主体101、101’本身中产生塑性变形，并且允许抽出盖102。以此方式，可以清洗筐94(例如通过清空和漂洗)，并且可以将塑料材料与有机材料分离，以便于回收利用和分离容器90的所有部件的产物。

根据上面的描述，底盖100横向于液体的方向F1插入筐94中，以使该方向水平地偏转器。筐94基本上用作过滤装置，其中侧壁95适于过滤通过混合水和粉末制品而生成的冲泡物。

本发明还涉及一种用于制备饮料冲泡物(特别是美式咖啡粉)的方法，该方法的特征在于包括如下步骤：

(f1)将给定量的热水居中且竖直地注入筐94中；

(f2)通过偏转器装置100使热水的至少一部分沿大致水平方向偏转器；

(f3)通过热水和间隔元件(例如肋部105)的相互作用，使筐94的侧壁95变形；

(f4)沿所述大致水平方向过滤冲泡物，使得该冲泡物流过筐94的大致竖直的过滤装置95、110，以在杯形主体90与筐94之间产生的优先通道106中输送所述过滤后的冲泡物；

(f5)使过滤后的冲泡物沿所述优先通道106朝向杯形主体101、101’的底部101A会聚；并且

(f6)在过滤后的冲泡物本身通过所述杯形主体101、101’的底部101A上的开口93从容器90中流出之前，借助支撑元件107、107’混合过滤后的冲泡物。

本发明提出的容器的优点如下：

-本发明的容器90优选地但不是必须地具有孔108，热水从机器的喷嘴通过该孔108首次进入；因此，热水均匀分布在容纳在筐94内的整个粉末制品中；该特征允许以一致且恒定的方式控制水分布在容器90本身中；

-筐94的底部闭合以阻止在冲泡步骤中水优先竖直地流出，相反地，对于市场上的其它已知的具有位于底部上的过滤器或由于刺穿底部本身而产生的单个开口的容器，会发生水优先竖直地流出；

-冲泡的过滤区域大致竖直地通过筐94的侧壁95，从而相对于仅在底部上设置咖啡过滤器的容器具有更大的过滤区域；而且，该竖直过滤产生了湍流效果，从而改进了待冲泡制品的利用；

-通过使用容器90，在工业化步骤中可以实现中心配给(central dosing)，因此简化负责包装容器的机器的安装；

-肋部105保持筐94的侧壁95与杯形主体101、101’的侧壁101B间隔开，以防止两个侧壁粘住(在该情况下，冲泡液体将不能沿方向F3流出筐94之外)；

-肋部105与筐94的侧壁95一起界定多个优先通道106，该多个优先通道106允许冲泡液体流出并且特别有利地允许定时和恒量的分配；特别地，应注意的是，每一个优先通道106的形状和尺寸能够由肋部105的合适尺寸限定，以通过获得最优的流出压力和流出速度而获得可能最高质量的流体冲泡物；

-突起110增大过滤区域，以等于容器90的总径向尺寸；和

-位于底部101A上的支撑元件107的特定分布允许产生过滤的冲泡液体的弯曲路径，从而改进质量，特别地，从而允许更大的冲泡物的提取能力；而且，支撑元件107的路径影响了过滤的冲泡液体沿所述优先通道106的流出；

-可以从杯形主体101、101’上容易地拆卸盖102和筐94，使得能够全部回收利用较能90的全部部件，从而能够根据废弃物的类型(塑料——有机物)将全部部件彼此区分开；而且，以此方式，还可以再多次利用杯形主体101、101’和盖102，仅替换筐94即可(减少了废弃物)。