用于制备包括不同类型的单次用量包装的饮料制备系统及单次用量包装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及单次用量包装领域，该一次用量包装基本上是气密的且包括一剂量的至少一种可食用物质且适于制备可食用产品。
[0002]本发明进一步涉及用于基于借助于加压流体流提取包含在单次用量包装中的相应前体物质制备饮料的系统的领域，该饮料特别地为芳香饮料，诸如，举例而言，浓咖啡、茶等。
【背景技术】
[0003]本发明的领域包括很多解决方案，尤其涉及包装，其在内部空间中包含可食用产品的单次用量且适于在相应装置中进行加工以制备可食用产品，诸如，举例而言，就某个饮料制备机器而言，特别地为意式浓缩咖啡机。
[0004]所述单次用量包装的出口上的流通道作为弱化材料区的配置具有几个优点且由现有技术可知。事实上，文献EP 0521510 BI和EP 0806373 BI是这种弱化材料区基本规则分布的示例，而无需在空间间隔方面，具体为在由此产生的流动行为方面的显而易见的归组。文献EP 1555218 BI公开了一种用于在出口侧上间断的部分的构造解决方案，其特征在于，所述部分借助于在所述弱化材料区中形成的凹槽获得。
[0005]文献WO 2012/100976 Al公开了一种胶囊，其适于借助于离心来制备饮料。该文献进一步公开了多个弱化材料区，其具有点状格式且沿沿其周边区的三个组布置，因此这种设置据称对于饮料通过所述周边区流出是有利的。
[0006]在尺寸相对减小和能量强度相对高的流系统中，如本情况，已知的是，小尺寸和形式变型可导致加压流与单次用量包装的相应入口和/或出口构造元件的相互作用存在大差异，且因此导致由此产生的下游流存在大差异。因此需要另外优化此类型的解决方法，尤其是优化弱化材料区的表面分布，具体而言是考虑到增加流紊动且因此，由此产生的可食用产品中的膏体的产生和稠度。
[0007]发明简述
[0008]本发明的目的是提供一种单次用量包装，其适于借助于由加压流体流的提取制备可食用产品，尤其是芳香饮料，包括浓咖啡、茶等，这提供具有其构造包封的加压流体流的更好的相互作用条件，尤其是提供某些特征尺寸的邻近弱化材料区，其中某些特征尺寸倾向于在彼此之间产生行为协同作用，以在加压流通过所述单次用量包装的对应入口包封区和/或出口包封区的时间段的至少一部分期间产生具有脉冲通量特征的流。
[0009]该目的根据权利要求1实现。
[0010]具体而言，前述目的借助于弱化材料区实现，该弱化材料区设置有某些形式和尺寸，且在空间上布置在至少两个组中，所述组间隔开并以某些布局和尺寸设置，以在设置在流的出口侧上的单次用量包装的构造元件表面的至少大部分上发展脉冲流类型的振荡行为。包封的此类型的机械行为在由此产生的饮料质量方面是有利的。
[0011]具体而言，根据第一发明方面，每个组的弱化材料区沿至少两个至少近似平行的延伸部设置，使得其因此产生具有脉冲行为的流通道的对应延伸部。根据本发明，优选的是，当设置有对应于弱化材料区的多个组的多个表面延伸部，且当所述弱化材料区分布在有关构造元件的表面的至少大部分上。
[0012]另外，优选的是，当所述弱化材料区通过材料从相应外部包封层发生移位而设置，其中发生移位的材料以相对于相应外部包封层的包围表面的突出方式沿相应空腔边缘的延伸部的至少大部分积聚。因此提供阻力加强，其相反作用于上游流压力且允许弱化材料区的更加可靠的破裂。
[0013]在本发明的范围内，所述构造元件可以个性化格式配置，其对应于单个接收件，或以带状格式配置，其对应于设置在公共支撑件上的多个连续的接收件。
[0014]本发明的另一个目的是提供一种用于制备饮料的系统，该饮料包括至少两种类型的单次用量包装，其具有类似尺寸和配置但适于制备不同饮料，或具有不同特征的饮料。
[0015]该目的根据权利要求13实现。
【附图说明】
[0016]现在将基于优选实施例和附图更加详细地解释本发明。
[0017]附图以简化示意图示出:
[0018]图1:基本刚性构造(左侧)和基本柔性构造(右侧)的单次用量包装(1、Γ)的实施例的侧切图(顶部)和工厂视图(底部)；
[0019]图2:根据本发明的单次用量包装的两个实施例的流入口区(顶部)和流出口区(底部)的工厂视图；
[0020]图3:根据本发明的单次用量包装(I)中的弱化材料的区域(51、61)的分布的两个实施例的详细工厂视图；
[0021]图4:沿着根据本发明的单次用量包装(I)的实施例的弱化材料的区域(51、61)的纵向方向的详细侧切图；
[0022]图5:沿着根据本发明的单次用量包装(I)的实施例的弱化材料的区域(51、61)的横向方向的详细侧切图；
[0023]图6:根据本发明的用于制备饮料的系统的基本柔性构造的单次用量包装(1、Γ)的侧切图(顶部)和工厂视图(底部)；
[0024]图7:根据本发明的用于制备饮料的系统(20)的视图，包括饮料制备机(10)的侧视图(左侧)和主视图(右侧)；
[0025]图8:在根据本发明的基于单次用量包装(I)来制备饮料的方法中的不同步骤的侧视图。
[0026]发明优选实施方式的具体说明
[0027]图1表示根据本发明的单次用量包装(I)的实施例的普通构造，其包括以基本刚性构造(左侧)的胶囊(I)的形式和以基本柔性构造的豆荚(Γ)的形式，最终地设置成连续条(仅由虚端线示出)。
[0028]在每种情况下，单次用量包装提供了用于至少一种可食用物质的剂量(2)的内部空间，该可食用物质包括芳香饮料的物质前体，诸如，举例而言，呈烘烤过的和磨制咖啡颗粒的形式。可以看出，单次用量包装(1、Γ)呈现出第一和第二构造元件(3、4)，适于提供分别用于待使用加压流体流的入口和出口的包封表面，以便制备所述剂量(2)的可食用产品。所述构造元件(3、4)包括至少一个相应外部包封层(31、41)，该至少一个相应外部包封层(31、41)有利地设置有相对减小的厚度，诸如，举例而言，以对折或类似的形式。
[0029]图2示出了设置在根据本发明的单次用量包装的外部包封层(31、41)中的弱化材料的区域(51、61)的配置的两个优选实施例。弱化材料的区域(51、61)以空间上间隔开的组来设置，由此，根据本发明的方面，沿在此例中平行扩展的至少两个方向设置每个组中的弱化材料的区域(51a、51b)。
[0030]在表示在左侧的第一实施例中，具有四个组，每个组包括沿流入口侧上的外部包封层(31)中的至少近似径向方面扩展的弱化材料的两个区域(51&、5113、52&、5213)，以及沿流出口侧上的外部包封层(41)的平行方向扩展的弱化材料的两个区域(61a、61b、62a、62b)的十个组。
[0031]就右侧表示的第二实施例而言，可以看到设置与前一个设置类似但在此例中沿单次用量包装(I’)的直径的大部分延伸的弱化材料的成对区域(51a、51b、52a、52b)的五个组。可以看出，流出口侧上的外部包封层(41)也呈现出类似数目和配置的弱化材料的区域(61、61b)，但包括模式变型。
[0032]可以看出，弱化材料的区域(51、61)可以以基本线性(俯视图)或矩阵模式(仰视图)来布置。弱化材料的区域(51、61)可以配置成局部扩展，以便提供基本上点状的流通道区域，例如具有基本上圆形的横截面(俯视图)，或基本上类线性流通道区域(俯视图)。
[0033]本发明的基本原则是，在其至少两个组的并且沿邻近方面扩展的组中的弱化材料的区域(51、61)的这种类型的设置提供了具有基本上类似的行为和对小流动压力振动敏感的流通道区域，从而导致利用所述通道区域的打开和关闭(包括利用循环周期性)在上游加压流的作用下在相应破裂之后的类脉冲行为。基于已经实施的实验，相应外部包封层(31、41)的这种脉冲行为已经证明是有利的，尤其是在单次用量包装(I)的出口侧上，特别是在流体紊动增加方面以及，因此，产生的饮料的膏体生成增强。当弱化材料的区域(51、51b)的所述组在相应包封层(31、41)的表面的至少大部分上延伸时，通常获得该效果。
[0034]此外，如图2所示，弱化材料的所述区域(51、61)和相对的空间近距的相应组(51a、5 Ib和52a、52b; 61a、61b和62a、62b)的分布、形式和尺寸的模式在每个外部包封层(31、41)中可以是不同的，以便因此更好地对所述区域中的加压流体流的可以预期的主要状态进行调整。
[0035]图3以局部细节图呈现了根据本发明的呈两个圆形点(顶部)和两个平行线段(底部)形式的弱化材料的区域(51、61)的配置和相对分布的两个实施例，以及单次用量包装(1、1’)中的相应组。
[0036]如上所述，这些组被设置在相应外部包封层(31、41)中，使得它们在受到上游压力时，出现振荡行为，从而生成具有连续的打开和关闭以及紊流生成的类脉冲通量。
[0037]可以看到，设置了左侧上的弱化材料的四个区域(51&、5113、51(3、51(1)，以及右侧上的弱化材料的两个区域(61a、61b)的组，在两种情况下，它们都沿类矩形矩阵模式扩展。
[0038]在这个意义上说，已经证明，考虑到在饮料提取制备过程中通常使用的单次用量包装的构造材料类型以及压力范围，当所述弱化材料区域(51a，51b、61a、61b)的组设置有一定的特征尺寸时是特别有利的，被认为与加压流的主要能量强度和压力场，以及外部包封层(31、41)和相应构造元件(3、4)的构造特征相关。
[0039]因此，当弱化材料的区域(51a、51b;61a、61b)彼此之间设置有最小邻接距离(a)时是有利的，优选地是距离包含在0.5至1mm的范围内，优选地在2至5mm的范围内。
[0040]此外，当弱化材料的区域(51、61)呈现出包含在0.5至20mm范围内的相应流通道面积的特征尺寸(b)时，优选地在5至I Omm的范围内时是有利的。
[0041]这两个尺寸都有助于确保整体的断裂，而不仅仅局限于弱化材料区域(51、61)的一部分，以及有助于产生相应的外部包封层(31、41)的基本脉冲行为，其是主要局部压力的函数，包括瞬时压力或流动方向变量的函数。
[0042]此外，已经证明，当所述弱化材料的区域(51a、51b;61a、61b)的组中的每一个呈现出相对于相邻组的间隔距离(c)，且该距离包含在Imm至30mm的范围内时是有利的。相邻组之间的此最小间隔距离也是很重要的，以便为所述外部包封层(31、41)提供所述脉冲通量行为，并因此加强通过其的流体流的能量耗散强度。可以看出，所述间隔距离(c)沿不同的方向可以是