专利名称：从泡制物料生产饮料的装置和方法
技术领域：
本发明涉及从一种可泡制物料如咖啡或茶，生产一种饮料的装置和方法。更加具体地说，本发明涉及使用一种能提供更大的质量交换和提取效率的装置和方法生产单杯的饮料泡制液。
在现有技术中已有用于制备单份泡制饮料，特别是咖啡和茶的各种装置。在这种现有装置中，将一个装有一定数量泡制物料的单室或多室能渗透的袋囊安装在一个夹持装置上，夹持装置将袋囊浸入一杯热水中，接着，操纵夹持装置将袋囊在水中反复以上下或左右或搅动的动作而制出饮料。一个典型的例子就是日常用的茶袋，袋内装有准备泡制的固体即茶叶，将袋反复在热水中浸泡。虽然这种现行装置在制备单杯的茶时还能令人满意，但是在制备单杯的咖啡时却不全然满意，这是因为从炒咖啡粒中提取组成咖啡饮料的成份是比较困难的。其结果是，使用现有的装置和方法浸泡炒咖啡以生产单杯咖啡需要长的提取时间和/或制成淡咖啡饮料。
本发明提供一种装置和方法，利用这种装置和方法能在短时间内，以简单的方式制出一份单杯的具有合意浓度的泡制饮料，特别是咖啡。本发明的装置包括一个或多个固定在一根可旋转轴上的能渗透的袋囊，袋囊内装有一定数量的泡制物料(例如炒咖啡)，轴的粗细以手能握住为准，各个袋囊都从该轴的径向向外伸展。单室或多室的袋囊都能应用，一定数量的泡制物料基本上等量地分置于所有的袋囊和/或室内。袋囊的大小以能适用于普通的饮料杯为准，并固定在轴上靠近轴的一端。袋囊可以永久性地固定在轴上，在这种情况下，整个装置在使用后就被丢弃，或者也可以可拆卸地安装在轴上，这样，装置的轴部份可以重新使用，只有袋囊在使用后被丢弃。轴可以有任意适合的截面构形，只要它能被使用者以拇指和食指捏住转动即可。
在使用时，这装置被插入一个适当的容器内，例如普通的一只饮料杯子，里面充以热水使袋囊浸没在水中，高出容器上边缘的轴的上端被捏在食指和拇指之间加以转动，转动是以顺时钟方向和逆时钟方向轮流进行的。在转动轴和固定在轴上的袋囊时，水中即产生一个离心流型，提高了穿过置于袋囊内炒咖啡粒或其他泡制物料的提取水的流速。由快速转动袋囊而产生的离心力促使袋囊内的粒状泡制物料朝着袋囊的外缘向外移动，这里袋囊在水中的转速是最大的，从而提高了提取效率。连续改换袋囊转动的方向，就能使袋囊经常地处于轮流替换的水流逆向流动之中，因而进一步提高了提取效率。这样，就可以在较短的时间内制成一杯浓度适当的咖啡或其他泡制物料，此后，泡制装置即从杯中移出。如果袋囊是永久性地固定在轴上的，整个装置在使用后就被丢弃。如果袋囊是可拆卸地安装在轴上的，袋囊就从轴上卸下并丢弃，而轴则可以再装以新的袋囊重新使用，以制出另一杯泡制饮料。
图1是本发明饮料泡制装置的透视图;
图2是图1中所示饮料泡制装置的顶视平面图;
图3是饮料泡制装置能渗透袋囊组件的另一实施例的侧视立面图;
图4是饮料泡制装置另一实施例的顶视平面图;
图5是该装置又一实施例的顶视平面图;
图6是能渗透袋囊组件的透视图，显示部份装配好形式的袋囊;
图7是藉以制成如图6中袋囊的空白纸张的平面图;
图8是具有一对如图6中袋囊的饮料泡制装置的顶视平面图;
图9是该装置轴部份的侧视立面图，显示能再次使用的轴的一个实施例;
图10是图9中能再次使用的轴的底视平面图;
图11是能再次使用的轴的另一实施例的底视平面图;
图12是应用一个如图11中能再次使用的轴的饮料泡制装置的底视平面图;
图13是能再次使用的轴的又一实施例的侧视立面图;
图14A和图14B是能再次使用的轴的再一实施例分别在开放和关闭位置的侧视立面图。
本发明将根据调制一单杯咖啡的装置和方法来加以描述。然而，不言而喻，本发明的饮料泡制装置和方法并不只限于调制咖啡饮料，而诸如茶、草本茶、中草药，可溶于冷水的茶等等，都能应用。
现在具体地参看附图，图1说明本发明的饮料泡制装置10，它具有一个刚性或半刚性的轴11和一对能渗透的柔软封口袋囊12，袋囊装在轴上，靠近轴的底端14，袋囊从轴11径向朝外伸展。所有的袋囊12，其尺寸和构形都是相同的。轴11的尺寸以能被使用者的手捏住并在大拇指和食指之间转动为准，而轴的长度必须使轴的底端14放置在或靠近普通杯子的底部时，轴的上端仍高出于杯子的顶部。轴11可以具有任何适当的截面构形，即圆形、椭圆形或多角形(如方形，三角形，六角形等)，使使用者在配制饮料时可将轴在拇指与食指之间转动，任何适当的刚性或半刚性的材料只要能经得住浸在热水中都能够用来做轴，例如塑料的棒或管。
袋囊12内含有一定数量的粒状咖啡足够调制一单杯咖啡，咖啡粒基本上平均分配到各个袋囊中。粒状咖啡的品种并不是重要的。最好能用磨得很细的和/或片状的炒咖啡，各个袋囊总共包含大约6至12克的咖啡。如果需要，也可将少量(例如典型的是1克或更少)的可溶咖啡粉也加入在袋囊内，在这种情况下，为调制一杯一定浓度的咖啡所用的炒咖啡粒的数量可以相应地减少。袋囊的构形一般是长方形或正方形的，其宽度略小于一般咖啡杯的直径。也就是说，袋囊的外缘所形成的想象中圆的直径要略小于(如0.3至1.25cm)杯子的内径，从而使袋囊能自由地在杯中旋转。袋囊的高度要使当装置10插入一杯热水中时，袋囊能够完全被浸没。袋囊是用柔软的能渗透材料制成，例如透水的纸张，最好是能热封接的纸张。优选的袋囊是由单页长条形的能渗透材料制成，其两端以重叠的关系折合在一起，形成袋囊12的相对两个侧面壁16和17。该材料页的重叠端，以及顶边和底边分别在18和19处利用适当的办法，如热封、粘接等接合在一起形成一个密封的袋囊。在把袋囊的顶边18封口之前，袋囊内装以一定重量或按份的咖啡粒。或者，袋囊也可以用不相连的单页可渗透材料制成而将其整个周围边缘对齐粘牢。如果需要的话，相对的两个侧面壁16和17也可以沿着垂直中线15粘牢，将每一袋囊分成两个单独的封闭室，当袋囊沿着中线15固定在轴上时，各个室从轴11径向向外伸展。
袋囊12可以永久性地或者可拆卸地安装在轴11上。因此，如果整个泡制装置在使用后准备丢弃的话，就可以将袋囊沿着其垂直中线15用任何适宜的方法，例如粘接、热封接、机械紧固件、肘钉等固定在轴的相对的边上，使袋囊永久性地安装在轴上。或者也可以将袋囊可拆卸地安装在轴上，从而在使用后只需将这装置的袋囊部份丢弃，而轴仍可以再次使用。再次使用这轴的优点是降低装置的制造成本，并可将大量的袋囊包装在一个单独的容器内，只附带少量可再次使用的轴。袋囊可以用任何适当的方法可拆卸地予以安装在轴上，只要保证当泡制装置旋转时，袋囊仍能固定在轴上，而在使用后能将袋囊从轴上移去即可。这种安装方法，例如，可以是沿着袋囊垂直中线的一条双面涂复的粘接带，或者是沿着垂直中线穿过袋囊插入轴的开口中的机械紧固件等等，还包括配置在轴上的槽或卡夹，这将在下文中结合图9-14b，更详细地予以叙述。
根据本发明的另一实施例，如图3所示，袋囊的两个相对侧面壁可以沿着水平中线21，同时也沿着垂直中线15予以粘牢在一起，将袋囊分成四个单独的封闭室22、23、24和25。当使用这种多室的袋囊时，咖啡粒基本上均等地分配在每一室中。
图4显示本发明的一个实施例，其中的四个袋囊27、28、29和30，每一个都与图1中的袋囊12相似，沿着袋囊的垂直中线固定在轴11上，所有的袋囊围绕着轴11的周边，靠近其低端处等距离相间隔开。如果需要的话，袋囊27、28、29和30的相对侧面壁可以沿着每一袋囊的垂直中线予以粘接在一起，使饮料泡制装置具有八个单独的包含咖啡的室从轴的径向向外伸展。或者，也可以使用如图3中的袋囊构形，这样就使这装置具有16个含咖啡的室。一般说来，这装置的提取效率随着袋囊和/或含咖啡的室的数目增加而提高。
图5显示一个实施例，其中4个封口的袋囊32、33、34和35，每一个的宽度大约相当于图1中袋囊12宽度的一半，围绕着轴11的周边，在轴的底端处被等距离地固定在轴上。两个相对袋囊(如32，34)外端之间的距离应稍小于本装置所使用的杯子的内径。
图6显示一个实施例，其中可渗透袋囊包括由一张单页能渗透空白纸张形成的4个单独的又相互连接的室36、37、38和39。如图7所示，空白纸张40有8个相互连接的壁41、42、43、44、45、46、47和48，这些壁分别沿着折叠线a、b、c、d、e、f和g可折叠地连接在一起。一条封口边片49沿着折线h可折叠地连接在壁48上。为从空白纸张40形成袋囊，所有的壁沿着它们各自的折叠线交替地向外、向内折叠，封口边片49叠盖在壁41的边缘上，并用粘接剂、热封接或其他适当的粘接技术，粘接于其上，然后，两个相邻壁的底边粘接在一起，如在19处，以提供如图6所示的结构，具有4个单独的而又相连的室。在一定数量的咖啡加入至各个室内后，相邻壁的顶边在18处予以粘接在一起，以提供一个封口的袋囊。两个这样形成的含有咖啡的封闭袋囊被固定在轴11的相对的边上，以提供如图8所示的饮料泡制装置。袋囊可以沿着其整个垂直中线固定在轴上，但也可以只在袋囊垂直中线的顶边和底边处固定。
图9-14b显示泡制装置轴部份的几个实施例，它们的构形能使含有咖啡的袋囊可拆卸地固定在轴上。如图9和10所示，一个横向槽口51穿过轴从轴的底端52向上伸展一个大约等于袋囊高度的距离。一个或多个袋囊沿着袋囊的垂直中线插入槽51内，由此使袋囊依靠摩擦力被咬合并固定在轴的下端部位。
在图11和12所示的实施例中，轴的下端配置有一对槽53和54，两个槽相互垂直穿过轴伸展。这个构形适合于安装一对袋囊55和56，袋囊在槽53和54相邻的腿之间伸展。也就是，袋囊的一个室插入一个槽(如53)的一条腿内，而袋囊的另一个室插入相邻槽(如54)的腿内，袋囊的垂直中线放置在由交义槽口形成的角尖附近。然后，另一只袋囊插入剩下的两个空着的槽内，以形成如图12中所示的泡制装置。
图13显示一个能再次使用的轴11，它具有多个安装在轴底部的卡夹57。卡夹是用刚性又带弹性的材料制成，用以将袋囊沿着袋囊的垂直中线夹住在轴上。
图14A和14B显示一个能再次使用的轴的实施例，其中的轴由一对支杆60和61组成，支杆在轴的底部由一个联为一体的弯曲部份62相互连接。在支杆61靠近其顶端处的内侧面有一个与支杆连为一体的突出部份63，突出部份有一个增大的端头部份64，这突出部份63可以被揿入穿过支杆60顶端处的一个开孔(未显示)内。在使用时，轴被打开，如图14A所示，一个或多个袋囊被安置在支杆60和61之间，靠近弯曲部份62，于是两条支杆被合在一起，从而使突出部份63的增大端头部份64穿过支杆60的开孔。照这样，袋囊被牢牢地夹在装置上以备转动，而在使用过后能够很容易地被卸下丢弃掉。
在使用过程中，本发明的饮料泡制装置包含有总共大约6至12克的磨细的和/或片状的咖啡，装置被浸在一个普通的盛满热水的杯子中，使所有的袋囊全部浸没在水中，而轴的上端则露出在杯子的边缘之上。然后，将轴11捏在使用者的拇指和食指之间急速地以顺时钟方向和逆时钟方向交替转动一个短的时间，即大约30至180秒，最好是45至90秒，以调制出一单杯咖啡，其浓度与香味足可与煮咖啡媲美。如果在袋囊内包含可溶性咖啡，则提取的时间将更为缩短，甚至短至15秒钟。在轴转动时，袋囊固定在轴上，水中产生一个离心的流线型，因而提高了提取水穿过袋囊中咖啡粒的流速。并且，由于离心力的缘故，促使袋囊中的咖啡粒离开轴向外朝着袋囊的外缘移动，以形成一个床，这里提取水的流速是最大的。提取时逸出的气体通过这同一机构向外排除。这样，从咖啡粒提取可溶物的效率就大大提高了。
可以认为本发明装置中袋囊和/或室的数目可以在很大范围内变更。一般说来，饮料泡制装置的提取效率随着袋囊和/或室的数目增加而提高，因为使用多个袋囊和/或室促进了咖啡粒与提取液之间的接触。当然，袋囊和/或室的大小必须容许咖啡粒在其内可以活动。也就是说，咖啡粒在袋囊内和/或室内不能装得太紧密以致在调制饮料时限制了穿过袋囊的水和咖啡粒之间的自由接触。虽然使用多袋囊和/或多室的本发明装置很受欢迎，但这并不是主要的，因为使用单室的单个袋囊的装置在短时间内调制出合意浓度和香味的饮料仍旧是很有效的。
另外，合意的水溶性物质也可以随意地与不溶的泡制材料一同加入袋囊中，以调制出一种有合意特点的饮料。例如，在调制咖啡饮料时，干粉状的牛奶、奶油或非乳品奶脂和/或蔗糖或粉状人造增甜剂也可以加入袋囊中。同样地，在调制茶时，粉状的柠檬香料也可以加在袋囊中。
权利要求
1.一种适合于插入一个饮料杯内以调制单杯泡制饮料的泡制装置，其特征在于它包括一个可转动轴，其尺寸适于手握，长度须大于饮料杯的高度，和至少一个封口的能渗透的柔软袋囊，内装有一定数量的可泡制的饮料物料，袋囊固定在所述轴上，靠近其一端，并从轴的径向向外伸展，所述袋囊的大小以能在一只饮料杯内自由转动为准。
2.根据权利要求1所述的饮料泡制装置，其特征在于多个所述袋囊等距离地围绕着轴的周边固定在轴上，袋囊是沿着袋囊的垂直中线固定在轴上的，泡制物料基本上是等份地分配在所有的袋囊中的。
3.根据权利要求1所述的饮料泡制装置，其特征在于至少轴的远离袋囊的一端有一个圆形、椭圆形或多角形的截面构形。
4.根据权利要求1所述的饮料泡制装置，其特征在于所述泡制的饮料物料是粉末状和或片状的炒咖啡。
5.根据权利要求4所述的饮料泡制装置，其特征在于该装置装有大约6至12克的炒咖啡。
6.根据权利要求1所述的饮料泡制装置，其特征在于所述袋囊被分为若干个室，泡制物料基本上等份地分配在所有的各个室内。
7.根据权利要求6所述的饮料泡制装置，其特征在于该装置有一对袋囊固定在轴的相对的边上，两个袋囊各有4个单独的又相连接的室从轴的径向向外伸展。
8.根据权利要求1所述的饮料泡制装置，其特征在于所述袋囊是可拆卸地固定在轴上的。
9.根据权利要求8所述的饮料泡制装置，其特征在于所述轴具有至少一个横向槽，横穿轴的底部，所述槽用于容纳和依靠摩擦力夹持所述袋囊。
10.根据权利要求8所述的饮料泡制装置，其特征在于其中有若干个弹性卡夹围绕着轴的周边固定在其底部，每一个所述卡夹用于可拆卸地将一个袋囊固定于所述轴上。
11.调制单杯泡制饮料的方法，其特征在于它包括提供一个具有至少一个封口的能渗透袋囊的泡制装置，袋囊内装有粒状泡制饮料物质，袋囊固定在一根可转动的轴上，将泡制装置浸没在一杯热水中，交替地以顺时钟方向和逆时钟方向转动所述轴，以使杯中的水产生一个离心流线型，从而提取出饮料物质中的可溶物，以形成一种具有合意浓度的泡制饮料。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述饮料物质是粉末状和/或片状的炒咖啡。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于该装置装有大约6至12克的炒咖啡。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于该轴转动大约30至180秒钟以制成该饮料。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述饮料物质包括少量的可溶咖啡，所述轴的转动需时至少大约15秒钟。
全文摘要
一种调制单杯泡制饮料，如咖啡、茶的饮料泡制装置。该装置包括一个或多个能渗透的袋囊，内装有泡制物料，袋囊可永久性地或可拆卸地固定在一根可转动的用手捏住的轴上，袋囊从轴的径向向外伸展，其大小适合于插入一个普通的饮料杯内。在使用时，该装置插入一杯热水中，使用者将轴捏在拇指和食指之间以交替的顺时钟方向和逆时钟方向来回转动。在轴和固定在轴上的袋囊转动时，水中产生一个离心流线型，使泡制物料的提取效率增高。
文档编号B65D81/00GK1045024SQ9010068
公开日1990年9月5日 申请日期1990年2月10日 优先权日1989年2月22日
发明者刘天赐, 阿尔发·奥伦, 迪安·弗雷德里克·拉什莫尔, 唐纳德·韦瑟里尔特 申请人:雀巢制品公司