本發明涉及一種用于制備浸泡飲料的包裝件;具體地講,本發明涉及一種一次性包裝件,用于借助包括在該一次性包裝件中的裝配組件制備最優選地為茶的浸泡飲料。本發明還涉及一種用于從這樣的一次性包裝件制備浸泡飲料的機器。
背景技術:
用于制備浸劑的設備(典型地制茶機)是在本領域已知的設備,其中茶葉通常被引入包括過濾器的第一隔室中,使得當水穿過該第一隔室時,得到的經過濾的流體被輸送到第二隔室中,茶從第二隔室通過專用出口倒出。然而,這些設備在每次使用后必須被清洗,并且不是一次性的或僅適合一次使用的。
由多孔濾紙、絲綢或食品級塑料制成、密封在一起以適形于其內部空間包括茶葉、草藥葉或香料的包的茶包也是本領域常見的,并且執行茶浸泡器的功能。當這些茶包被引入熱水中并根據浸泡特性在熱水內部保持一段時間時,茶飲料被泡制。這些茶包是一次性的,但對消費者來說不是很便利,消費者需要花很長一段時間來制備飲料,并且也需要在丟掉茶包之前擠壓茶包,這導致既麻煩、又耗時的過程。
使用內部包括茶葉或草藥葉的膠囊(水將被注入通過膠囊以泡制飲料)也有若干缺點,例如,制備飲料所需的時間、膠囊的成本和布置并保持這些膠囊所需的包裝空間。
因此,希望提供一種一次性的柔性包裝件,浸泡飲料可在縮短的時間內從該包裝件制備,其中配方和浸泡參數自動地調整,使得飲料制備得以優化。此外,包裝件需要容易使用、清潔,并且需要來自消費者方面的最少的操作。
本發明用來提供對上述需求的解決方案,如將進一步解釋的那樣。本發明還意圖實現其他目的,特別是對在本說明書的剩余部分中將出現的其他問題的解決辦法。
技術實現要素:
根據第一方面,本發明涉及用于容器的裝配組件10,該容器包括飲料介質,優選地可浸泡的食品或飲料成分,典型地茶葉。本發明的裝配組件10包括:入口室120,其用于容納流入的流體,以便與飲料介質浸泡而制備飲料;在裝配組件10的側面中的一個側面上的三級主動室231,浸泡后的流體到達該三級主動室;以及在裝配組件10的相對側面上的三級被動室232,浸泡后的流體在過濾之后到達該三級被動室;一級過濾元件11,其過濾來自三級主動室231且流入三級被動室232的浸泡后的流體;以及出口導管12,其布置成使得來自三級被動室232的飲料進入出口導管12并且依靠重力朝裝配組件10的外部流動。
本發明的裝配組件10中的入口室120優選地被可逆地構造。裝配組件10優選地包括封蓋,該封蓋具有:第一部段和第二部段,第一部段覆蓋入口室120的側面中的一個并關閉三級主動室231;第二部段覆蓋入口室120的相對側面并關閉三級被動室232。
裝配組件10還包括兩個對稱布置的入口凹口110,以允許流體流出入口室120的內部空間以與飲料介質浸泡。
裝配組件10還包括上部過濾凹口18,其布置成允許流體通過并進入三級主動室231的內部空間。
優選地,裝配組件10還包括側前過濾凹口18’,其布置成允許流體朝出口導管12的入口輸送。
裝配組件10通常由剛性塑料材料制成,優選地通過注塑成型制成,該材料優選地選自:聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和/或聚乳酸。
優選地,一級過濾元件11設計用于過濾粒度低于約50微米的顆粒。一級過濾元件11的尺寸優選地包括在從20mm2至500mm2的范圍內,更優選地在100mm2至200mm2的范圍內,甚至更優選地為約150mm2。
在根據本發明的裝配組件10中,出口導管12借助于塞14關閉,塞14在裝配組件的另一個側面上附接到裝配組件10,出口導管12還包括在塞14附近的弱化區域16,以允許塞14從出口導管12分離。
根據第二方面,本發明涉及一種用于制備飲料的一次性包裝件100,其包括其中儲存飲料介質的容器20和如上文所述的裝配組件10。
一次性包裝件100優選地呈現大致平面的形狀,該包裝件為基本上柔性的且被構造為小袋或小囊:包裝件在飲料制備期間沿著大致豎直地取向的平面取向,使得裝配組件10在飲料制備期間優選地布置在包裝件的下側處。
在本發明的一次性包裝件100中,容器20由至少在其橫向側上結合在一起的兩個柔性片材制成,裝配組件10也結合到包裝件100的剩余開口邊緣中的一個,使得柔性片材也匹配于裝配組件10的封蓋。
根據本發明的一個優選實施方案,這兩個柔性片材由個單一柔性片材對半折疊成兩個部分構造成,這兩個部分在其自由邊緣處接合以限定容器20的內部空間。
優選地,構造容器20的柔性片材為不滲水的,通過熱密封結合在一起,并且由下列材料之一或組合制成:塑性層壓體、金屬化箔或鋁箔或纖維基材料。
還優選地,這兩個柔性片材在構成包裝件100的空間內部的隔室通道250的特定區域中結合在一起:該隔室通道250布置成使得它在包裝件100的空間內部限定一級室21和二級室22,在該一級室中儲存飲料介質,在該二級室中流體被朝裝配組件10輸送。
根據本發明,一次性包裝件100優選地還包括布置在一級室21的側面中通往二級室22的一側上的二級過濾元件24,該二級過濾元件設計成使得流體離開一級室21通過該二級過濾元件24進入二級室22中,而飲料介質被阻止穿過二級過濾元件并進入二級室22中。
優選地,該二級過濾元件24通過將制成容器20的柔性材料的片材在某些部分處結合在一起而構造成,這些結合的部分構造成多個二級過濾構造元件240,其允許流體朝二級室22的流動,且阻止飲料介質的流動。
通常,二級過濾元件24的過濾特性是二級過濾構造元件240的尺寸和數目的函數,并且也是在這些二級過濾構造元件240之間的距離的函數。
根據本發明的一個優選實施方案,一次性包裝件(100)還包括標識裝置30,其包括關于制備飲料的過程參數的信息,作為飲料介質的函數,過程參數是下列中的至少一者或組合:容納到入口室120中的流體的溫度、流體的總體積和容納在入口室120內部的流體流量。優選地,兩套對稱地布置的標識裝置30布置在包裝件中,以使得標識裝置30中的過程參數可被正反兩面讀取。
優選地,標識裝置30包括識別裝置,識別裝置是下列中的至少一者或組合:機械代碼、光學代碼、RFID標簽、條形碼、磁碼、壓花代碼或LED。根據一個優選實施方案,識別裝置包括布置在容器20的結合的橫向邊緣上的多個沖孔。
根據第三方面,本發明涉及一種用于從上述一次性包裝件100制備飲料的機器200,機器200包括接納裝置201,該接納裝置適于在飲料制備期間且在裝配組件10布置在包裝件的底部的情況下將一次性包裝件100容納在大致豎直的位置。機器200還包括注射裝置230,優選地刺穿和注射裝置,其設計用于刺穿入口室120上方的封蓋并用于將流體容納在入口室120的空間內部。
優選地,注射裝置230包括流體針,該流體針設計用于在低于約1巴、優選地約0.5巴的壓力下容納入口室120的空間內部的流體。
根據本發明,機器200還包括數據閱讀器,其被構造成從一次性包裝件100中的標識裝置30讀取并檢索過程參數的信息,該數據閱讀器優選地包括光發射器設備。
優選地,根據本發明,接納裝置201布置成在前方位置或橫向或側面位置容納一次性包裝件100。
附圖說明
結合附圖,在閱讀本發明的非限制性實施方案的以下詳細描述時,本發明的其他特征、優點和目的對于技術人員而言將變得顯而易見,其中:
圖1示出了根據本發明的用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的正面示意圖,其包括裝配組件和容器。
圖2示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件的立體詳圖。
圖3示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件的前視詳圖。
圖4示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件從右側看的側視詳圖。
圖5示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件的后視詳圖。
圖6示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件的俯視詳圖。
圖7示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件從左側看的側視詳圖。
圖8示出了根據本發明的圖1所示用于制備浸泡飲料的一次性包裝件的裝配組件的仰視詳圖。
圖9示出了根據本發明的設計用于可滑動地接納制備浸泡飲料的一次性包裝件的機器的另一個可能的實施方案的圖示。
圖10示出了根據本發明的設計用于從前方接納制備浸泡飲料的一次性包裝件的機器的可能的實施方案的圖示。
圖11示出了根據本發明的制備浸泡飲料的一次性包裝件與飲料制備機器的相互作用。
具體實施方式
本發明涉及一種用于制備浸泡飲料的包裝件100。本發明的包裝件100為一次性的,并且包括裝配組件10和容器20。容器20優選地為柔性的,并且通常由兩個柔性片材制成,這兩個柔性片材在橫向側27和27’上、在上側28上和在下側29上優選地通過焊接或通過熱密封(熱封)結合在一起。裝配組件10優選地布置在容器20的下側29處,使得片材至少部分地覆蓋裝配組件10的前側和/或后側。
裝配組件10在根據本發明的包裝件100內具有三個功能:它充當進入包裝件100的流體(通常水)的入口,該流體用于與也包括在包裝件100的空間內部的飲料介質浸泡;它充當過濾元件,以過濾經泡制的浸泡飲料,飲料然后從包裝件100被分配;最后,裝配組件10也充當在包裝件100中泡制和制備的浸泡飲料的出口。
裝配組件10優選地布置在包裝件100的下側29中,如圖1中示意性地所示。裝配組件10包括出口導管12,該出口導管優選地豎直地且平行于包裝件100的橫向側27和27’布置,以便允許通過自由流動分配浸泡飲料:在制備和分配階段期間,包裝件100優選地豎直布置,使得裝配組件10布置在容器20的下側29處,即,布置在包裝件100的下側29處。
容器20優選地為柔性的且由兩個柔性的不滲水的片材25、26制成,這兩個片材彼此接合以限定帶隔室的內部空間,如將更詳細地進一步解釋的那樣。通常,容器20呈現大致平面的形狀,該包裝件為基本上柔性的,從而使其看上去像小袋或小囊。所謂“柔性的”是指片材25、26可被容易地彎曲。所得的包裝件100也可被彎曲,因為是柔軟的,并且相對于剛性容器可以變形。用于片材25、26的柔性片材材料可以是塑性層壓體、金屬化箔或鋁箔或纖維基材料。根據本發明,容器20可由兩個單獨的柔性不滲水的片材25、26接合在一起形成,或者可由單一的柔性不滲水的片材形成,該片材對半折疊成兩個部分或片材25、26并且在其自由邊緣處接合以限定容器20的內部空間。
根據一個優選實施方案,容器20由單一的柔性不滲水的片材對半折疊成兩個部分的柔性片材形成,這兩個部分將被稱為25、26并且在其自由邊緣處接合,使得容器20被構造為由柔性材料片材制成的平面小袋,所述片材在容器20的頂部處被折疊(因此,上側28將沒有焊接或熱密封(熱封)并且將通過柔性片材在頂部的簡單彎曲制成)并且在其邊緣上結合(因此,形成橫向側27和27’)以限定內部空間,底部結合的邊緣(下側29)通常包括裝配組件10。本實施方案構成制造包裝件100的特別容易的方式,因為它要求僅切割一片片材-最優選地根據矩形形狀-并且其折疊以形成容器20的內部空間。通常,也為了制造便利,裝配組件10在容器20的邊緣的密封期間(通常通過焊接或熱密封)引入其下側29中。
如圖1所示,構造成容器20的兩側的片材25、26在容器20內部的特定區域密封在一起:片材25和26優選地焊接或熱密封在一起,以形成在特定形狀下的隔室通道250,如圖1所示,使得內部不同的隔室被形成,如將進一步解釋的那樣。
隔室通道250與橫向側27中的一個、與上側28并與容器20的下側29的一部分一起、與裝配組件10一起界定限定一級室21的內部空間:在一級室21中,飲料介質(典型地茶葉、草藥葉或香料)被限制。另外,隔室通道250與另一橫向側27’、與上側28并與在容器29的下側上的裝配組件10一起界定限定二級室22的內部空間,泡制后的流體一旦與飲料介質浸泡就被輸送到該內部空間。最后,三級室23也布置在所界定的容器20中,其包括兩個室:三級主動室231和三級被動室232,三級主動室由柔性片材中的一個且由一級過濾元件11的一級過濾主動側111界定;三級被動室由另一個柔性片材、一級過濾被動側112、隔室通道250的一部分和上部密封壁17界定。因此,來自二級室22的泡制后的流體首先被輸送到三級主動室231中,從那里,流體將穿過一級過濾主動側111進入三級被動室232,由此被過濾,以使得最終泡制和過濾后的流體將通過出口導管12被輸送至包裝件100的外部。
容器20還包括二級過濾元件24,該二級過濾元件優選地通過將制成柔性容器20的材料的片材25、26在某些和限定的部分中在容器20的上部部分中焊接或熱密封在一起而構造成,這些部分構造成多個二級過濾構造元件240。在圖1中,這些片材已在正方形形狀下結合在一起(通常焊接或熱封在一起),但顯而易見的是,任何其他形狀如圓形、矩形或任何其他都將是可能的,并且將因此包括在本發明的范圍內。二級過濾元件24旨在保持飲料介質(優選地為茶葉)在一級室21中,同時泡制后的流體朝二級過濾元件24傳送并被導入二級室22中。二級過濾元件24以避免使用具有較大尺寸的過濾器的方式設計。事實上,茶葉本身實際上充當過濾器,因為它們將自身阻擋在二級過濾元件24的入口中,因此該元件保持緊湊和減小的尺寸,這因此優化了包裝件100的體積。
二級過濾元件24的過濾特性是二級過濾構造元件240的尺寸和數目的函數,并且也是在這些二級過濾構造元件240之間的距離的函數。
不同尺寸的容器20并且因此不同尺寸的包裝件100可在相同的機器中使用,該機器適于儲存不同量的成分并且允許獲得不同體積的最終浸泡飲料:通常,正是裝配組件10在外部形狀方面的構型決定要使用的機器。因此,當容器20的尺寸豎直延伸時,并不決定或限制機器。因此,通常,容器20的尺寸將是可調整的,并且將通過改變所述容器20的高度來進行調整。
容器20還可包括突出部210,其使得包裝件100能夠由使用者或消費者抓握,如在附圖中所示。
優選地,根據本發明,包裝件100呈現平面形狀,該包裝件在飲料制備期間沿著大致豎直地取向的平面取向,使得引入裝配組件10中的水在向上方向上流動,以用于浸泡包括在一級室21中的飲料介質。
優選地,在其邊緣密封期間將裝配組件10引入容器的底部邊緣中以構造完整的包裝件100使得柔性片材25、26有可能至少部分地覆蓋裝配組件10。例如如圖2所示,裝配組件10包括稱為入口室120的室,該室由裝配組件10的一部分與柔性片材25、26的一部分(當至少部分地布置在裝配組件10的兩個側面上方時)一起構造成。入口室120將由機器中的注射裝置230(優選地刺穿和注射裝置)刺穿,該機器將從包裝件100制備浸泡飲料:事實上,該入口室120將在布置在制成入口室120的裝配組件10的外部部分上方的柔性片材25、26的部分中被刺穿。因此,在結合片材的邊緣的單個步驟期間,有可能同時形成容器20的內部空間,以放置裝配組件10并關閉入口室120。優選地,出口導管12不被柔性片材完全覆蓋。相反,出口導管可被片材的一部分(例如,被片材的裙邊)在視覺上隱藏。還優選地,根據本發明,裝配組件10包括肋13,其布置在裝配組件10的至少一個外表面中,以用于在密封期間改善裝配組件10與柔性材料片材的粘合。
本發明的裝配組件10包括封蓋,優選地由柔性材料制成的能夠可縮地刺穿的封蓋:該封蓋包括第一部段,其覆蓋入口室120的兩個可翻轉部分中的一個和三級主動室231,該部分在三級主動室231的相同側(前側或后側)中,封蓋也包括第二部段,該第二部段覆蓋入口室120的第二可翻轉部分(該部分在三級被動室232的相同側上)和三級被動室232。優選地,根據本發明,由于制造原因,該封蓋由構造容器20的兩個側面的相同的柔性片材25、26制成。然而,封蓋可由不同的部分制成。
如已經描述的那樣和圖6及圖7中所示,本發明的裝配組件10包括入口室120,流體由插入到機器中的刺穿和注射裝置230(典型地針)注射到該入口室中,包裝件100被插入該機器中,以便制備和分配浸泡飲料。裝配組件10還包括在限定入口室120的裝配組件10的部分中的入口凹口110:優選地,入口凹口110包括兩個對稱地布置的凹口,如圖7所示,通過這兩個凹口注射到入口室120中的流體朝儲存飲料介質的一級室21傳送。包括在入口室120上方的可刺穿的封蓋或覆蓋件(由刺穿和注射裝置230刺穿的封蓋或覆蓋件)優選地由柔性片材25、26(當布置在裝配組件10的前側和后側上方時)制成:因此,柔性片材的這些部分將由刺穿和注射裝置230(典型地針)刺穿,該裝置將該柔性覆蓋件打孔,然后將流體(優選地為水)注射到入口室120中。
本發明的裝配組件10還包括優選地布置在裝配組件10的兩側上的肋13:這些肋13設置在裝配組件10的側面上,以幫助將片材25、26優選地通過焊接或熱密封接合到裝配組件10上。此外,裝配組件10包括出口導管12,泡制產品最終通過該導管分配。優選地,出口導管12由塞14關閉,所述塞14包括用于在出口導管12打開之后將塞保持附接到裝配組件10的裝置。因此,當浸泡飲料通過出口導管12提供時,塞14不妨礙浸泡飲料的分配,并且也不會在飲料制備期間落入飲料中。用于將塞14保持附接到裝配組件10的裝置可以是例如附接到裝配組件10的塑性結合物15或提供類似效果的任何其他合適的裝置。此外,出口導管12也可包括在塞14附近的弱化區域16:該弱化區域16可以例如制成為出口導管12的縮窄部,使得一旦包裝件100被引入機器中以進行加工,就可以更容易地由機器切割或撕開塞14。通常,當包裝件100被引入機器中時,或當飲料制備啟動時,引入了包裝件100的機器自動地切割或撕裂塞14。
在本發明的裝配組件10中的出口導管12優選地被構造成使得它將產品作為自由流來遞送,這意味著產品可通過簡單的重力落體從出口導管12流出。根據本發明的一個優選實施方案,出口導管12包括在裝配組件10的底部處的開口121,所述開口121具有橫截面,其表面積等同于圓形表面的表面,該表面的直徑至少為1mm、優選地至多為4mm、甚至更優選地在1.5和3mm之間。出口導管12通常被構造為在裝配組件10中大致豎直地取向的直管,該直管在其端部處包括開口121。出口導管12的管的長度優選地為至少5mm。本發明的出口導管12的優點在于,當飲料被制備時,不需要在所提及的出口和機器之間實現專門的連接,以便引導在出口導管12處遞送的飲料流:飲料可從出口導管12直接流入飲水杯中。
根據本發明,在浸泡飲料被制備之前,出口導管12在其端部處被關閉:一般來講,出口導管12通過制造關閉并且被構造成在食品或飲料制備步驟中由機器打開。所謂“通過制造關閉”是指包括容器20和裝配組件10的完整包裝件100制造成具有關閉的出口導管12。這種閉合確保衛生和貨架期保護。出口導管12可由制備浸泡飲料的機器打開,或者它可由消費者手動地打開。
優選地,塞14是一個單一裝配組件10的一部分:特別是當噴管組件10通過注塑成型制成時,模具的設計也包括塞14的設計。以相同的方式,當裝配組件10通過注塑成型制成時,塑性結合物15也可以是裝配組件的設計的一部分,其從制造角度來看同樣提供像同一部件包括塞14和結合物15那樣的優點。
本發明的裝配組件10還包括一體化在裝配組件10內的一級過濾元件11:優選地,當裝配組件10通過注塑成型制成時,一級過濾元件11也是設計的一部分,因此它也通過注塑成型制成。一級過濾元件11包括一個一級過濾主動側111,流體穿過該側以便進行過濾。一級過濾元件11還包括一級過濾被動側112,流體不能穿過該側。因此,流體的過濾僅可在從一級過濾主動側111朝一級過濾被動側112的一個方向流動中,在一級過濾元件11中發生。通常,這通過使用僅在一側上包括打孔或刺穿的過濾元件來實現,該側構造成一級過濾主動側111。
如在圖8中所描繪的那樣,裝配組件10還包括上部密封壁17,其布置在一級過濾元件11的頂部上,片材25、26焊接或熱密封到該一級過濾元件以構造成二級室22的側面中的一個。裝配組件10還包括布置在入口室120上方的下部密封壁19。
根據本發明的裝配組件10還包括在一級過濾元件11的上后側上的上部過濾凹口18和在一級過濾元件11的側面上的側前過濾凹口18’:來自二級室22的泡制后的流體通過該上部過濾凹口18輸送到三級主動室231中,從那里,流體通過一級過濾主動側111過濾到三級被動室232中,從那里,泡制和過濾后的流體接著通過側過濾凹口18’輸送到出口導管12,從那里,流體向下流動并被分配到飲水杯中。
裝配組件10優選地為剛性的,并且優選地通過注塑成型由剛性塑料材料制成。通常,構造裝配組件10的該塑料材料可選自下列幾種:聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸。另外,根據較不優選的實施方案,裝配組件10可由如鋁或錫板的金屬制成。
根據本發明,包裝件100也將設有標識裝置30:這些標識裝置30包括在包裝件100中包含的飲料介質的信息,以及關于飲料介質在機器中為制備目標浸泡飲料而進行的加工的信息(因此,包括制造浸泡飲料的配方信息)。標識裝置30將布置在裝配組件10中和/或容器20中。更簡單的執行將是將這些標識裝置30設置在包裝件20中,優選地橫向側27、27’中,柔性片材25和26被焊接或熱密封在一起的位置。標識裝置30包括提供至機器的關于為獲得浸泡飲料要遵循的過程參數的信息,特別地:由刺穿和注射裝置230引入入口室120中的流體(典型地水)的溫度、引入的水的總體積和將通過所提及的裝置提供的水的流量。在隨后的描述中將提供進一步的解釋。
本發明的主要優點之一在于,包裝件100是可翻轉的,因此使用者可將包裝件在一個方向或另一個方向上引入機器中,并且該過程將以相同方式進行而不論引入的方向。因此,當標識裝置30被設置在包裝件20中時,將優選地提供對稱地布置在容器20的兩個橫向側27和27’上的兩套標識裝置30,如圖1所示:這樣,根據包裝件100被引入機器中的方向,機器可讀取一套或另一套標識裝置30。
這樣的標識裝置30可包括任何類型的識別裝置,例如,機械代碼、光學代碼、RFID標簽、條形碼、磁碼、壓花代碼、LED或任何其他識別裝置。最優選地,本發明的標識裝置30將被制成為布置在容器20的密封的橫向側27、27’上的沖孔31(在圖1中示意性地表示)。當兩個片材25和26并到一起并且在邊緣上焊接或熱密封以構造容器20時,將提供附加的打孔,由此構造沖孔31。多個孔通常將豎直地設置在容器20的橫向側27和27’中的每一個上,以構造兩套對稱地布置在容器20中的標識裝置30:這些孔將制成為透光的,以允許光穿過。當光穿過構造成這些標識裝置30的孔時,機器將由此被提供關于為制備目標浸泡飲料要遵循的過程參數的信息。
根據又一個方面,本發明涉及一種用于從如前所述的包裝件100制備浸泡飲料產品的機器200。如圖11中示意性地所示,機器200包括接納裝置201,該接納裝置適于優選地以這樣的方式容納包裝件100:即,使得包裝件100被豎直地定位并且裝配組件10被定位在包裝件100的底部處。機器200還包括注射裝置230,優選地刺穿和注射裝置,其設計用于刺穿入口室120上方的覆蓋件或封蓋以用于將水引入所提及的入口室120中。由于包裝件100被構造成可翻轉的,不論包裝件100在一個方向或是另一個方向被引入機器200中,刺穿和注射裝置230將刺穿入口室120上方的封蓋或覆蓋件的一側或另一側且具有相同的結果,因為水在任何情況下都會被輸送到入口室20中,并且從那里通過對稱地布置的入口凹口110進入一級室21,以與飲料介質一起浸泡。
優選地,刺穿和注射裝置230包括簡稱針的流體針,其包括內部導管或管道,流體(典型地水)通過該管道引入入口室120中。水在通常小于1巴、更優選地在約0.5巴的低壓下被注射,因為飲料是通過浸泡過程制備。由于壓力較低,不存在關于本發明的包裝件100和機器200的密閉性的問題。水被刺穿和注射裝置230在某個時間內和某個流量下以連續方式引入:該信息包括在標識裝置30中,并且被稱為過程參數(通常也稱為浸泡參數)。因此,就本發明的包裝件100而言,不存在飲料介質的預潤濕或預浸泡階段(通常,在現有技術的已知設備中,預潤濕或預浸泡時間至少是約20或25秒),過程連續地進行且更快(通常,制好浸泡飲料花費約1分鐘)。由刺穿和注射裝置230注射的水是熱的,并且優選地以在60℃和95℃之間的溫度提供。
刺穿和注射裝置230也可包括優選地由橡膠制成的環圈,以確保在刺穿和注射裝置230被引入并且向入口室120內注水的同時沒有流體泄漏到入口室120外部。
機器200還包括數據閱讀器,優選地包括光學設備,該閱讀器從標識裝置30讀取并檢索關于要用來制備浸泡飲料的過程參數的信息。優選地,由機器200用來制備包裝件100中的產品的正確配方且由數據閱讀器檢索的過程參數將是下列中的至少一者或組合:由刺穿和注射裝置230引入到入口室120中的流體(典型地水)的溫度;引入入口室120的水的總體積;以及通過刺穿和注射裝置230也提供到入口室120中的水流量。
優選地,數據閱讀器將通過光發射器設備從包裝件100中的標識裝置30檢索信息,該光發射器設備發出光,穿過構造成標識裝置30的沖孔31。
通常,當包裝件100被處理以在機器200中大致豎直的位置中獲得浸泡飲料時,包裝件100將從前方或橫向地引入機器200中(如在圖10中示意性地表示的),使得包裝件100被可滑動地插入機器100中的專用插件中(如在圖9中示意性地表示的)。在圖10的第一種情況下,機器200中的接納裝置201將布置成將包裝件100容納在前方位置:因為包裝件100是可翻轉的,它可以在前方位置引入專用接納裝置201中,或在后方位置引入所述接納裝置201中。在圖9的第二種情況下,機器200中的接納裝置201將布置成將包裝件100容納在橫向或側面位置:因為包裝件100是可翻轉的,它可以在這兩種可能的橫向方向中的任一者上引入專用接納裝置201中。在所述兩種情況中的任一者中,刺穿和注射裝置230將能夠刺穿入口室120的兩個側面之一并將水注入其中,并且數據閱讀器也將能夠讀取設置在容器20中的兩套標識裝置30之一中的信息。
此外,本發明的機器200包括流體源或箱84和泵82(優選地水泵),其將水提供至刺穿和注射裝置230。該水優選地借助于加熱器83以優選地在60℃和95℃之間的某個溫度提供。該機器也可任選地包括用于遞送環境溫度的流體(典型地水)的旁路管線87和用于選擇熱流體或環境溫度流體的閥門(未示出)。機器200通常也將包括設備85,其用于在包裝件100一旦被插入機器200中后或一旦泡制過程已開始后從出口導管12切割或撕下塞14。
用于切割或撕下塞14的切割設備85優選地布置在機器200中,使得當包裝件100被引入機器200時或當飲料制備啟動時塞被自動地切割。
優選地,機器200還包括定位區域86,以用于在飲料被制備時將飲料杯9放置在包裝件100的分配出口導管12下方。
另外,機器200通常包括擠壓裝置(圖11中未示出),該裝置在浸泡飲料被分配后立即擠壓容器20,以便提取容器20內部的任何剩余液體,從而避免滴落。此外,容器20的擠壓將使得一次性的最終包裝件100將具有更緊湊的最終形狀,有利于包裝件的移除。
另外,根據本發明,如上文所述包括裝配組件10和容器20那樣的包裝件100將優選地按照這些步驟制成:
-折疊材料的片材并將其兩個橫向側27和27’結合以形成小袋;
-通過焊接或熱密封將兩個片材25和26結合在一起以適形于隔室通道250;
-用飲料介質(優選地為茶葉)填充構造在包裝件100的空間內部的一級室21;
-將裝配組件10定位在小袋下部存在的剩余開口邊緣中,并且結合(通過焊接或熱密封)所述下側29;
-優選地通過將小袋或容器20的橫向側27和27’打孔來構造標識裝置30;
-也通過打孔在小袋的上部構造二級過濾元件24。
使用包裝件100的方法(該包裝件如前所述構造且包括裝配組件10和容器20,并且在機器200中使用以制備浸泡飲料)可包括若干步驟,如在本文隨后的部分中將描述的。
首先,包裝件100以大致豎直的方式引入機器200中,使得裝配組件10布置在包裝件100的底側處。一旦包裝件已被引入,或者一旦制備和分配步驟開始,機器200將從出口導管12切割或撕開塞14,以便使出口導管121的開口保持打開。然后,來自機器200的刺穿和注射裝置230將刺穿布置在入口室120上方的封蓋或膜。如已經解釋的那樣,在入口室120上方的膜的兩側中的任一側將被刺穿,具體取決于包裝件100被引入機器200中的方向。
另外,機器200的數據閱讀器將讀取容器20的側面27或27’之一(具體取決于容器被引入的方向)中的標識裝置30。數據閱讀器將接著檢索關于將由刺穿和注射裝置230引入入口室120的流體(典型地水)的溫度、總體積和流量的信息。
一旦膜被刺穿,刺穿和注射裝置230將把優選地水在低于1巴、最優選地為約0.5巴的壓力下注射到入口室120內部。該注射的其余參數(溫度、體積和流量,此前稱為過程參數)將由數據閱讀器在讀取標識裝置30時提供。注射的水將接著從入口室120通過入口凹口110輸送到一級室21中,在那里,水將與飲料介質(優選地為茶葉)一起浸泡。水將接著以連續方式從一級室21的下部朝室21的上部流動。
如此與飲料介質一起浸泡的流體接著將穿過二級過濾元件24,該二級過濾元件被構造成使得飲料介質將保留在一級室21中,并且浸泡后的流體將穿過并且將導向二級室22。
一旦處于該二級室22中,輸送至所述室的下部的浸泡后的流體將通過重力輸送,并且將被強制穿過上部過濾凹口18(因為存在其周邊密封到柔性片材25、26的上部密封壁17,從而防止流體穿過其中)并進入三級主動室231中。
流體接著將從三級主動室231穿過一級過濾主動側111進入三級被動室232,由此被過濾:然后,過濾后的流體被輸送通過側過濾凹口18’并進入出口導管12,最終產品從出口導管被分配。
需要重點指出的是,裝配組件10的設計與結合(典型地,焊接或熱封)到其的柔性片材25和26一起限定流體在包裝件100內部流動的路徑,使得流體被強制沿著這些路徑流動并且不能經過任何其他路徑。事實上,片材25、26以緊密的方式結合到裝配組件10,從而構造成密閉的路徑。此外,容器20中的一級室21和二級室22也是密閉的,并且流體同樣在某些路徑下被輸送。
具體地講,這些密封或密閉的路徑為如下所述:
-一旦流體被注射到入口室120中,要遵循的唯一路徑就是由入口室120中的入口凹口110與柔性片材25和26一起形成的路徑,因此流體被強制穿過這些入口凹口110并流入一級室21;
-在一級室21的內部,流體僅可向上且朝二級過濾元件24輸送,通過容器27的橫向側和隔室通道250;
-在二級室22的內部,流體僅可向下且朝向上部過濾凹口18流動,在隔室通道250和容器27’的橫向側之間流動,穿過上部過濾凹口18進入三級主動室231;
-在三級主動室231的內部,一切都被密封,并且流體的唯一可能路徑是穿過一級過濾元件11的一級過濾主動側111并進入三級被動室232;
-在三級被動室232的內部,一切都被密封,并且流體的唯一可能路徑是穿過側過濾凹口18’,因此面對出口導管12的開口,流體(已被浸泡和過濾)最終通過重力從出口導管的開口分配到飲水杯或類似物中。
裝配組件10中的一級過濾元件11旨在精細過濾可能與浸泡飲料一起輸送的小顆粒(通常小于50微米)。二級過濾元件24旨在過濾較大的顆粒:事實上,它阻止飲料介質(典型地茶葉)與流體一起傳輸到二級室22中。
在過程的末尾,機器200的擠壓裝置將擠壓容器20,目的是排空容器20內部的任何殘余液體,從而避免任何滴落;并且也為了減小容器20的最終體積,使其更緊湊,從而更容易將其移除。
本發明的一次性包裝件和處理這些包裝件的機器的一些優點將在下文中進行描述。
本發明的包裝件以可翻轉的方式構造,因此它可以在任何引入方向上在機器中操作,對于不需要以特定方式檢查或引入包裝件的消費者來說,這提供了很大的優點。因此,本發明的一個目的是為消費者提供浸泡飲料的滿意制備,其中來自包裝件的飲料可以隨時提供,并且不需要任何額外的處理。此外,因為提取和處理是預定的,并且事實上包括在標識裝置上的信息中,從而實現最佳的泡制結果。
另一個優點來自本發明的包裝件的制造:因為裝配組件在其兩個側面上具有相同的外部形狀,所以當柔性片材鋪設在該裝配組件的至少一部分上時,不存在損壞的風險。
另外,在本發明的包裝件中,成分在使用前相對于大氣環境被充分地保護起來。此外,這些包裝件的環境影響較低,因為它們可由層壓小袋制成,只有細小的塑料插件(裝配組件)。
儲存根據本發明的包裝件所需的空間、消費者必須為包裝件預覽的空間需求明顯遠小于例如典型的膠囊容器的空間。
本發明的其他優點來自機器:機器元件仍然非常簡單且限于簡單的流體針(典型地簡單的水針),其刺穿包裝件并且將流體(典型地水)注射到包裝件中,以制備浸泡飲料。另外,需要從標識裝置讀取并檢索信息的數據閱讀器是簡單的設備。
另外,本發明的另一個重要優點是提出這樣的包裝件:其中成分和制備的浸泡飲料與機器的接觸被避免,并且因此限制了交叉污染的風險。所制備的飲料呈現最佳的感官特性。
本發明為消費者提供的另一個主要優點是,刺穿和注射裝置(典型地針)根本不接觸產品,從而避免了任何類型的污染。
此外,本發明的包裝件的一些其他優點指出如下:
-包裝件為柔性的和可調整的,因此容易握持
-包裝件的重量較低且保持最小化
-與包裝件和配方一起提供的浸泡參數因此針對獲得的每個產品被優化
-包裝件為一次性的,因此不需要清潔機器并且極其實用
-機器以直流方式操作包裝件,因此沒有流體流入機器的任何部分內部,從而避免了機器中的任何清潔需求或任何可能的污染
-獲得浸泡飲料的過程是連續的,這因此使所需時間最短
-不存在制備浸泡飲料所需的預潤濕階段或時間,因此該過程比傳統的包裝件更快
-浸泡飲料直接流入杯或貯器中,因此過程對于消費者而言簡單且容易。
雖然已結合本發明的優選實施方案描述了本發明,但本領域的普通技術人員可在不脫離所附權利要求所限定的本發明范圍的情況下作出許多修改和更改。
標記列表
100 一次性包裝件
21 一級室
22 二級室
23 三級室
231 三級主動室
232 三級被動室
120 入口室
110 入口凹口
10 裝配組件
11 一級過濾元件
111 一級過濾主動側
112 一級過濾被動側
12 出口導管
121 出口導管開口
13 肋
14 塞
15 結合物
16 弱化區域
17 上部密封壁
18 上部過濾凹口
18’ 側過濾凹口
19 下部密封壁
20 容器
25 容器的片材
26 容器的片材
210 突出部
30 標識裝置
31 沖孔
24 二級過濾元件
240 二級過濾構造元件
250 隔室通道
27 容器的橫向側
27’ 容器的橫向側
28 容器的上側
29 容器的下側
200 機器
201 接納裝置
9 飲水杯
230 注射裝置
85 切割設備
84 流體箱
83 加熱器
87 旁路管線
82 泵
86 定位區域