制备饮料的系统、方法及包囊的制作方法
【专利说明】制备饮料的系统、方法及包囊
[0001]本申请是基于2012年2月16日所提交的申请号为200980160989.X、发明名称为“制备饮料的系统、方法及包囊”的发明的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种使用可提取产品制备预定量的适于消费的饮料的系统，所述系统包括:可更换包囊；以及具有用于保持可更换包囊的接收器和在压力下向可更换包囊提供一定量流体(如水)的流体分配装置的设备；其中，可更换包囊包括周向壁、底部和盖，所述周向壁、底部和盖围成包含可提取产品的内部空间；其中底部包括入口区且该系统布置成使得流体分配装置与该入口区流体连接，从而将流体提供至可提取产品以便制备饮料；并且其中盖包括出口区且该系统包括出口，在使用中，该出口与出口区流体连接，以便排出包囊中的制备好的饮料，并且将饮料提供至容器，如杯子。
【背景技术】
[0003]使用围成包含可提取产品的内部空间的包囊的这种系统本质上是众所周知的。盖的出口区可具有过滤片或其他穿孔和/或多孔过滤器。包囊例如可包含作为可提取产品的烘焙研磨咖啡。包囊可用于在适当装置中制备预定量咖啡。这种包囊的缺点可能是制备好的饮料的再现性可能较差。由于例如在包囊中例如流体压力的作用下，过滤器的开口的例如较差稳定性、变形、破裂、撕裂和/或变宽，导致制备好的饮料的质量可能较差，和/或制备好的饮料的质量不可再现和/或不同包囊中制备好的饮料的质量不同。
【发明内容】
[0004]本发明的目标在于改善上述系统，尤其是改善制备好的饮料的质量再现性。
[0005]因此，根据本发明，提供了一种使用可提取产品制备预定量适于消费的饮料的系统，所述系统包括:可更换包囊；以及包括在压力下向可更换包囊提供一定量流体(如水)的流体分配装置和用于保持可更换包囊的接收器的设备；其中，可更换包囊包括周向壁，底部和盖，周向壁、底部和盖围成包含可提取产品的内部空间；其中流体分配装置布置成通过底部将流体提供给可提取产品以形成饮料，其中底部包括入口区且该系统布置成用于将流体分配装置与入口区流体连接，从而将流体提供至可提取产品以便制备饮料，其中盖包括出口区且该系统包括出口，在使用中该出口与出口区流体连接，以便排出包囊中的制备好的饮料，并且将饮料提供至容器，如杯子，其中接收器布置成用于通过出口区将制备好的饮料从包囊中排出，其中包囊的出口区包括片状多层过滤器，所述片状多层过滤器至少包括粘接在一起的第一层和第二层，其中第一层的抗撕强度高于第二层，并且其中第二层的刚度高于第一层。
[0006]通过提供这样的多层过滤器，S卩，第一层的抗撕强度高于第二层的抗撕强度且第二层的刚度高于第一层的刚度，并且其中，第一和第二层粘接在一起，可避免例如在流体压力的作用下过滤器的破裂。该过滤器可包括穿孔和/或多孔层。
[0007]例如，如果过滤器包括具有开口的层，则第一层可防止开口撕裂，且第二层可防止开口在流体压力的作用下变宽。例如，如果过滤器包括多孔层，第一层可防止过滤器破裂，第二层可使得过滤器的变形最小化。通过粘接所述层，过滤层可彼此加固，并且因此可提供变形和/或破裂最小化的多层过滤器。可通过化学或物理粘接将过滤层粘接在一起。例如，过滤层可粘接在一起，或彼此热压在一起。优选地，过滤层大致在整个表面上粘接在一起。为生产该过滤器，可将过滤层粘接在一起，例如，过滤层可密封在一起。通过热或冷针或用激光器对无孔层进行穿孔。也可以通过其他方法形成开口，例如化学或机械地移除(如切害J)材料。同样，可提供“开放”层，通过化学或机械地封闭(如胶合，密封，喷漆等)已确定开口周围的区域而形成开口。
[0008]抗撕强度是用于过滤层的材料的特性，且因此该抗撕强度由材料制造商确定。当这种材料层设置在过滤层的平面中时，与本发明相关的抗撕强度就是材料的抗撕强度。
[0009]刚度是用于过滤层的材料的特性，因此该刚度由材料制造商确定。当该材料的层横向于过滤层平面被设置时，与本发明相关的刚度就是材料的刚度。
[0010]第一层的抗撕强度明显高于第二层的抗撕强度，从而防止过滤器开口的破裂。第二层的刚度明显高于第一层的刚度，从而使得过滤器开口的变形最小化。
[0011]过滤器的变形和/或破裂可能导致制备好的饮料的劣质质量。通过避免过滤器的变形和/或破裂，可使得各包囊中制备好的饮料的质量保持恒定。用根据本发明的包囊制备的饮料具有提高的质量且在包囊与包囊之间具有更好的可再现性。
[0012]例如，现有技术中存在封闭的过滤器，该过滤器会在饮料的制备过程中被撕开。然而，撕裂过程是不受控制的；并且，由于包囊与包囊之间开口的撕裂程度不同，因此包囊与包囊之间的饮料也不具有可再现性。另外，可提取产品的颗粒和/或其他沉淀物可能通过撕裂的开口进入制备好的饮料，这可降低制备好的饮料的质量。通过提供多层过滤器，其第一层具有较高抗撕强度，第二层具有高刚度，可将过滤层设计成用于使得破坏和/或变形最小化，且优化饮料制备过程中的可再现性和可控性。
[0013]优选地，第一层的抗撕强度高于第二层的抗撕强度至少20 %，优选50 %。优选地，第二层的刚度高于第一层的刚度至少20%，优选50%，从而提供高刚度和高强度的过滤器。
[0014]在实施例中，多层过滤器可包括两个以上分别具有高抗撕强度和高刚度的过滤层。多层过滤器可用作包囊中压力下的流体的更稳定流阻。
[0015]通过提供具有相互粘接的第一层和第二层的多层过滤器，其中第一层的抗撕强度高于第二层的抗撕强度，第二层的刚度高于第一层的刚度，在包括具有多层过滤器的盖的包囊中可形成可重复流体压力。通过提供足够强度和足够刚度的多层过滤器，能够以可控和/或预定方式在包囊中形成压力，从而提供具有更高质量的可提取饮料。过滤层可为穿孔的和/或多孔的；穿孔和/或小孔的大小在包囊压力的作用下保持不变。优选地，在包囊的使用过程中，在包囊中压力的作用下，穿孔和/或小孔的大小偏离小于3%。穿孔和/或小孔不会撕裂；并且，开口的变化为预定的和可控的。与过滤层的撕裂(其撕裂是不可控且不可预定的)相反，可以控制和预定多层过滤器开口的动作。
[0016]在实施例中，多层过滤器中的开口可由激光器形成。由于激光的热量，在开口的周缘可设置熔融隆脊。在熔融隆脊中存在更多材料，因而产生了局部加强区域。熔融隆脊还可有助于第一层的抗撕裂和/或有助于第二层的刚度。从激光聚焦在过滤器上的哪一侧形成熔融隆脊是不重要的，但由于过滤器中过滤层不同的机械特征，熔融隆脊应形成在相同侧上。
[0017]另外，过滤层的厚度可能相对有限。例如，过滤层的厚度可约为5微米至40微米之间。优选地，过滤层的厚度可约为10微米至35微米之间。例如，第一层的厚度可约为12微米或23微米，第二层的厚度可约为30微米。在实施例中，具有高抗撕强度的第一层可由氯化聚丙烯(CPP)提供，其厚度约为30微米。具有高刚度的第二层可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)提供，其厚度约为15微米。
[0018]在实施例中，第一层可设置在包囊的内部，即朝向具有可提取产品的内部空间。通过轻压材料，尤其是开口周围的材料，可提取产品的颗粒与第一层的材料配合。因此，颗粒可配合以连接开口，从而有助于提供流阻。
[0019]优选地，多层过滤器的小孔和/或穿孔比可提取产品的颗粒尺寸小；所以，可提取产品保留在包囊中。多层过滤器本身可形成流量限制，和/或多层过滤器与可提取产品的颗粒相组合(例如，当颗粒部分地阻塞过滤器的小孔和/或穿孔时)形成流量限制。开口可约为0.2毫米至0.4毫米之间。开口的数量和/或开口的大小可根据咖啡或可提取产品的磨细程度决定。咖啡的磨细程度与开口的分布和/或数量和/或大小的组合是决定制备好的咖啡的质量的一方面。优选地，磨细程度与过滤器开口的分布和/或数量和/或大小之间的该组合使咖啡具有更恒定的质量和/或更多泡沫和/或更高可再现性和/或与传统浓咖啡更相似和/或在制备好的咖啡中具有更多干物质。
[0020]通过提供具有相互粘接的第一层和第二层的包囊(其中第一层由第一材料制成，第二层由第二材料制成)，可获得成本节约的多层过滤器，可避免多层过滤器在包囊中流体压力的作用下变形和/或破裂。例如，第一层可包括聚丙烯或第二层可包括由聚乙烯，反之亦然。同样，也可使用聚酰胺或其他任何具有适当特