单份包装及使用所述单份包装制备饮料的系统和方法
【专利说明】单份包装及使用所述单份包装制备饮料的系统和方法 发明领域
[0001] 本发明设及单份包装(embalagens dep.o巧SqO领域，其用于基于通过加压的流体 流来提取各自的前体物质，来制备可食用的产品，特别是饮料。
[0002] 本发明进一步设及一种通过提取单份包装来制备饮料的系统和制备方法，所述饮 料例如诸如蒸馈咖啡类型咖啡，茶和类似物。
[圆]发明背景
[0004] 现有技术包括设及单份包装的技术方案，其在内部容积内含有给定量的至少一种 可食用的产品，并且配置为在各自的饮料制备机器例如诸如蒸馈咖啡机器中提供的提取设 备中进行加工。特别的，现有的单个单份包装W基本上通过晓性材料所提供的分隔舱 (pasti化a)的形式或者W基本上通过刚性材料所提供的胶囊(C自psula)的形式存在。
[0005] 在本文上下文中，存在着已知的基本上对称结构的晓性分散，但是典型的W滤过 性材料来提供，其不保证对于氧气传输的气密性，还存在着已知的不对称结构的分隔，其具 有基本上不同的流体进入和流出机构。例如，已知的是通过在各自的进入侧上的容纳封套 的机械穿孔来注入加压的水流。文献EP1273528B1是运种方案的一个例子。运种解决方案具 有明显缺点，其表现在产生不规则的流动通道和封套被流体破坏而产生碎片拖曳的风险， W及由于连续提取循环的原因造成所述的穿孔装置被可食用物质的残留物污染的风险。
[0006] 此外，例如从文献EP0521510B1中，公开的是在密封或者分隔的封套的某些部分 中，由于弱化材料区的破坏，而提供了流动通道。除了运个问题之外，例如诸如从文献 EP0806373B1 ,EP1557373A1和EP2337753B1中还公开了此类弱化材料区的几个实施方案，其 包括依靠材料移除和部分或完全切割封套厚度，而不进行材料移除的区域，来形成的弱化 材料区。运些解决方案没有公开运样的整合解决方案，其表现出根据在进入和流出侧上流 体相互作用的特性来提供具有更好的周边强度和断裂构造的所述弱化材料区，特别是对于 基本上晓性结构材料例如用于分隔类型包装中的那些情况更是如此，无论是W单独还是W 条形形式来提供。
[0007] 此外，存在着位于进入和流出侧之间的基本上类似结构的现有解决方案，其具有 W相邻方式布置的两个结构元件和具有W错配方式布置的开口流动通道。文献 EP2239211A1和EP2239212A1中有公开实施例。但是，运些解决方案不能保证氧气气密性，除 非使用附加材料或者装置，其具有被加压流堵塞的风险。
[000引文献W02005/066040A2公开了一种密封件，其包括在流体的进入和流出侧上都提 出具有弱化材料区的可能性，并且文献W02013/07638 IAl公开了 一种密封件，其包含拱形形 式的流体进入部分，具有线性形式的弱化材料区，并且从中屯、径向形成。
[0009]所W需要一种单份包装的整合解决方案，其提供了充分的氧气气密性，并且其在 结构方面是简单的，W及提供了某些类型的流体与进入和流出侧的相互作用，运被认为有 利于制备不同类型的品质饮料，特别是蒸馈咖啡。
【发明内容】
[0010] 本发明的目标是提供一种单份包装，用于依靠从加压的流体流中提取，来制备可 食用的产品中所用的单个部分的至少一种可食用的物质，特别是芳香饮料，包括蒸馈咖啡 咖啡，茶和类似物，其具有更简单结构，由此简化了其生产有关方面。具体的，所述的单份包 装具有基本类似结构的封套元件，包括具有多个弱化材料区的至少一个包封层，仅当经历 给定的上游流动压力，特别是大于大气压的压力时该弱化材料区才被破坏从而提供流动通 道。
[0011] 本发明的目标是提出上述类型的单份包装，其具有封套，该封套具有两个相对侧， 分别用于加压流体的进入和流出，并且具有与各自的上游加压流体流增强的相互作用性 能，包括作为各自的上游压力条件的函数。
[001 ^ 运个目标是根据权利要求1来获得的。
[0013] 相关目标是所述增强的相互作用可W适用于运样的单份包装，其具有基本上刚性 的或者基本上晓性的封套。
[0014] 另一目标是提出一种制备饮料的系统，其包括本发明的至少两个单份包装，并且 用于不同的饮料或者用于制备具有不同特性的一种饮料，还包括至少一种饮料制备机器， 其包括用于加工本发明所述的单份包装的至少一种提取装置。
[0015] 运个目标是根据权利要求12来解决的。
[0016] 本发明的另一目标是提出一种基于本发明的制备饮料的系统来制备饮料的方法。
[0017] 运个目标是根据权利要求13来解决的。
【附图说明】
[0018] 本发明现在应当基于优选的实施方案和附图来更详细的解释。
[0019] 附图W简化的图示来显示：
[0020] 图1:基本上刚性和基本上晓性结构的单份包装（l，r)实施方案的侧剖图（顶部） 和平面图（底部）；
[0021] 图2:根据本发明一种实施方案的单份包装（1)的侧剖图，包括流体进入侧的细部 图 P01;
[0022] 图3:根据本发明一种实施方案的单份包装（1)的侧剖图，包括流体流出侧的细部 图 P02;
[0023] 图4:根据本发明实施方案的单份包装（l，r)的流体进入区（顶部)和流体流出区 (底部)的平面图；
[0024] 图5:根据本发明实施方案的单份包装（l，r)的流体进入区（顶部)和流体流出区 (底部)的平面图；
[0025] 图6:根据本发明的制备饮料的系统的各自基本上刚性和基本上晓性结构的单份 包装(i，r)的侧剖图（顶部)和平面图（底部）；
[0026] 图7:根据本发明的制备饮料的系统(20)的制备饮料的机器（10)的侧视图（左边） 和主视图（右边）；
[0027] 图8:基于本发明的单份包装(1)的制备饮料的方法的不同步骤的侧视图。
【具体实施方式】
[0028] 图I表示了根据本发明的实施方案的单份包装（I)的一般结构，其包括基本上刚性 结构的密封件（1)形式(在左边)和基本上晓性结构的分隔件（T)形式，最后是W连续条提 供的(未示出，仅仅用虚线表示）。
[0029] 该单份包装（l，r)提供了用于一定剂量（2)的至少一种可食用的物质的内部容 积，包括芳香饮料的前体物质，例如粒状形式例如诸如烘烤研磨咖啡。该单份包装（1，1'）具 有用于提供封套表面的第一和第二封套结构元件(3,4)，其分别用于将要使用的加压流体 流的进入和流出，通过所述剂量(2)来制备可食用的产品。
[0030] 根据一种优选的实施方案，所述的剂量(2)是W粒状提供的，优选是W基本上稳定 的体积形态压缩的，并且具有一定容积，在最大宽度和高度之间的尺寸比包含在0.5:1到4: 1之间。
[0031] 图2表示了沿着本发明单份包装（1)的第一实施方案的单份包装弱化材料区（51， 61)的结构细节的纵向侧视图。
[0032] 在顶部图中，用于流体进入的第一结构元件(3)具有一个包封层(31)，而用于流体 流出的第二结构元件(4)同样具有一个包封层(41)，但是还具有W相邻方式布置的内部结 构层(42)。
[0033] 单份包装（1)因此具有至少一个包封层（31，41)，该包封层具有多个弱化材料区 (51，61)，其优选是依靠材料移除形成，也就是说，依靠降低各自的包封层（31，41)的厚度 (e)。提供了运些弱化材料区（51，61)从而当经受上游流施加到其上的给定的液压，特别是 大于大气压的压力时，导致沿着其的材料破坏，由此产生了穿过各自包封层的流动通道。
[0034] 该单份包装（1)的一般结构因此产生了明显的简化，其有利的反映在生产方法中， 特别是在封套层(31，41)的基本上类似材料的情况中，例如合成材料，在弱化材料区（51， 61) 的基本上类似类型的情况中更是如此。此外，它避免了使用对包装封套进行穿孔的装 置，确保了流动通道基本上连续的模式和区域，运转化成了在所获得的饮料的品质方面相 应的优点。
[0035] 如细部POl所示，对应于沿着位于上游定向侧上的包封层（31)中的弱化材料区 (51)的更长延伸的图（其是流体进入侧），它们优选是依靠材料移除来产生的，优选处于基 本上梯形形状的横截面，并且各自的包封层(31)的厚度(e)固有的减小。此外，根据一种优 选的实施方案，它们沿着所述的弱化材料区（51)的边缘区W突出方式取代聚集材料来产生 的，因此导致各自弹性压力逆强度的增强并由此改善了压力行为下的破坏。优选的是用于 流体进入侧上的包封层(31)中的材料具有比用于流体流出侧上的包封层(41)更大的结构 刚度。
[0036] 图3显示了根据本发明的单份包装（1)的第二实施方案，在运种情况中具有两个内 部结构层(32,42)。
[0037] 如细部P02中所示，对应于弱化材料区（61)的横截面的主视图，结构元件(3,4)(在 该图中仅仅结构元件(4)用于流体流出侧)可W进一步包括内部结构层(32,42)，其具有各 自的流动通道(52,62)，该流动通道用于提供与剂量(2)有关的滤过效应，并且相对于单份 包装（1)各自的包封层（31,41)?相邻方式单份包装排列。优选的是所述的流动通道(52， 62) 具有间隙为0.0 Smm-Imm的特性尺寸，用于在流体上产生滤过效应。
[0038] 根据一种优选的实施方案，所述内部结构层(32,42)与各自的包封层(31，41)相邻 布置，W使得该内部结构层(32,42)将表面背压施加到包封层(31,41)上。此外，提供结构元 件(3,4)，^使得至少在处于大气压下时，相邻的结构层(31，32;41，42)的弱化材料区（51， 61)和流动通道(52，62)是错配结构。
[0039] 图4显示了根据本发明的两种类型单份包装（l，r)中弱化材料区（51，61)结构的 两种优选的实施方案的第一组(在左边和右边表示）。根据本发明的一方面，所述的弱化材 料区（51，61)至少在形状和/或密度方面与外部包封层(31，41)不同，