用于飲料制備的料盒、系統和方法
【技術領域】
[0001] 本專利申請涉及用于飲料制備的料盒、系統和方法。
【背景技術】
[0002] 在飲料制備中使用料盒是眾所周知的。例如，已知在飲料制備機中提供料盒，使用 中，料盒被飲料制備機的刺穿元件刺穿，以使得熱水流過料盒以煮制飲料介質，例如焙炒研 磨咖啡。
[0003] 在US2010/0028495中描述了一個例子。此類料盒和飲料系統經常在家庭和工作 場所環境中使用。消費者希望能盡快分配每份飲料。然而，尤其對于需要提取成分（諸如 焙炒研磨咖啡）的飲料來說，已發現在飲料成分經過壓實并經受相對高的壓力的情況下可 以生產出更好的飲料。為此往往需要具有小孔隙的過濾器，而小孔隙可導致通過料盒的流 動速率相對較慢。
【發明內容】
[0004] 本公開提供一種料盒，其含有一種或更多種飲料成分，并且包括：
[0005] 杯形主體，其具有基部、周邊側壁和敞開的頂部；
[0006] 封蓋，其附接到所述杯形主體來封閉敞開的頂部以限定一容器容積，所述封蓋可 被刺穿以便于水介質流入到所述容器容積中；
[0007] 過濾器，其位于容器容積內，將容器容積劃分成含有一種或更多種飲料成分的成 分室容積以及濾液容積；
[0008] 基部可被刺穿以便于由水介質和一種或更多種飲料成分形成的飲料從濾液容積 中流出；
[0009] 周邊側壁包括限定多個濾液通道的多個槽，所述濾液通道被構造成將飲料流朝向 杯形主體的基部向下引導；
[0010] 其中杯形主體被構造成在使用中當溫度為至少85°c、壓力為至少20KPa的水介質 被引入到容器容積中時是可橫向膨脹的。
[0011] 不希望受理論約束，據信杯形主體的橫向膨脹有助于確保濾液通道保持暢通且因 此允許較快流動。另外，過濾器的膨脹可允許獲得較大的過濾面積，這樣還可減少煮制時 間。
[0012] 杯形主體可被構造成通過周邊側壁的槽的變形是可橫向膨脹的。
[0013] 周邊側壁在使用之前可具有大致截頭圓錐形形狀，并且在使用期間發生橫向膨脹 后可具有大致圓桶形形狀。
[0014] 在一個方面，周邊側壁具有0. 15mm到0. 35mm的厚度。
[0015] 在一個方面，基部具有0· 35mm到0· 55mm的厚度。
[0016] 杯形主體可包括聚合物材料。
[0017] 杯形主體可包括層壓材料。
[0018] 例如，杯形主體可包括聚苯乙烯和聚乙烯層壓體。又如，杯形主體可由具有聚苯乙 烯層、乙烯-乙烯醇（EVOH)層和聚乙烯層的層壓體形成。
[0019] 杯形主體可包括阻隔層。該阻隔層可形成杯形主體的層合結構中的一層。該阻隔 層可以是基本上不透氧氣/空氣和/或水分的。優選地，該阻隔層用于保護料盒的內含物， 使內容物避免因暴露到氧氣/空氣和/或水分而導致可能的變質。合適的阻隔層的例子是 EVOH。
[0020] 在一個方面，過濾器可由片狀材料形成，該片狀材料可形成為具有側壁和基部的 杯形；其中過濾器可包括多個部分，其中當固定到杯形主體并且在引入水介質之前，該片狀 材料包含重疊部分。
[0021] 在使用中，過濾器可被構造成通過片狀材料的移動是可橫向膨脹的。
[0022] 在使用中，過濾器可被構造成通過重疊片狀材料的移動是可縱向膨脹的。
[0023] 在一個方面，該料盒還可包括位于濾液容積中的防護元件；
[0024] 其中，防護元件獨立于杯形主體形成并且位于濾液容積內以限定出口區，防護元 件被置于過濾器和出口區之間；
[0025] 其中，防護元件被構造為防止過濾器侵入到出口區中，使得在使用中飲料制備裝 置的刺穿元件完全伸出時，刺穿元件能夠被放置成與出口區流體連通、刺穿元件不會接觸 防護元件或過濾器。
[0026] 防護元件可被構造成在使用中向過濾器的至少一部分提供物理支撐，以限制或阻 止過濾器的軸向膨脹。
[0027] 防護元件可包括過濾器支撐表面和至少一個支承部分，所述支承部分用于將所述 過濾器支撐表面與所述料盒的所述刺穿表面分隔開，其中所述支承部分的遠端可鄰接到側 壁和基部之間形成的拐角中。
[0028] 過濾器可包括上部邊沿，其被連接在所述周邊側壁的封蓋端處或在靠近所述周邊 側壁的封蓋端處和/或在所述周邊側壁和所述封蓋之間，此外，過濾器還包括未連接到周 邊側壁的過濾器側壁。
[0029] 本公開還提供一種包括料盒和飲料制備機的系統；
[0030] 其中飲料制備機包括：
[0031] 夾持器，其用于接納含有一種或更多種飲料成分的料盒；
[0032] 入口刺穿器，其用于刺穿所述料盒的封蓋，以便向所述料盒供應水介質；以及
[0033] 出口刺穿器，其用于刺穿所述料盒的基部，以允許由一種或更多種飲料成分和水 介質形成的飲料流出；
[0034] 其中料盒包括杯形主體，該杯形主體具有基部、周邊側壁和由封蓋閉合的敞開的 頂部，周邊側壁包括多個槽；
[0035] 其中夾持器包括限定用于接納料盒的空腔的壁，該空腔的內徑大于料盒的周邊側 壁的至少相當大部分的外徑，使得在料盒插入到空腔中時，在料盒的周邊側壁的至少相當 大部分與夾持器的壁之間能夠提供環形膨脹間隙。
[0036] 杯形主體可被構造成在使用中當溫度為至少85°C、壓力為至少20KPa的水介質被 飲料制備機引入到容器容積中時是可橫向膨脹的。
[0037] 本公開還提供了一種由具有杯形主體和封蓋并且含有一種或更多種飲料成分的 料盒形成飲料的方法，該方法使用具有用于所述料盒的入口刺穿器、出口刺穿器和夾持器 的飲料制備機，該方法包括如下步驟：
[0038] 將料盒插入到夾持器中，使得料盒的杯形主體被由夾持器的壁限制的空腔所接 納；
[0039] 用入口刺穿器刺穿料盒的封蓋；
[0040] 用出口刺穿器刺穿料盒的基部；
[0041] 通過入口刺穿器將水介質注入到料盒中以形成飲料，水介質以至少85°C的溫度和 至少20KPa的壓力被注入；以及
[0042] 通過出口刺穿器分配飲料；
[0043] 其中因水介質通過料盒，杯形主體是橫向膨脹的。
[0044] 用于形成過濾器的合適材料包括織造材料和非織造材料、紙材和纖維素，以及塑 料，諸如聚丙烯和聚乙烯。紙材或纖維素材料可含有另一種材料（例如，聚丙烯或聚乙烯） 的纖維。
[0045] 封蓋可由聚乙烯、聚丙烯、聚酯（包括聚對苯二甲酸乙二酯）、聚氯乙烯、聚偏二氯 乙烯、聚酰胺（包括尼龍）、聚氨酯、紙材、粘膠纖維和/或金屬箔形成。封蓋可包括鍍有金 屬膜或由共聚物形成的層壓體。在一個例子中，封蓋包括聚乙烯-鋁層壓體。
[0046] 本公開可應用于飲料介質為可提取/難熔產品諸如焙炒研磨咖啡或葉茶的特定 應用。然而，作為另外一種選擇，飲料介質可為水溶性成分，諸如速溶噴霧干燥咖啡或凍干 咖啡、巧克力粉、奶粉或奶精。奶粉可包括干燥脫脂奶、半脫脂奶和全脂奶，濃縮干奶蛋白 質、分離干奶蛋白質、干奶蛋白質餾分，或其任何組合。奶精可由奶制品和/或非奶制品成 分制成，通常含有由蛋白質或改性淀粉穩定的乳化脂肪，其分散在有利于干燥尤其是噴霧 干燥的載體中。該粉末產品可能會結塊。作為另一種替代形式，飲料介質可以是可提取/ 難熔成分和水溶性成分的混合物，例如焙炒研磨咖啡和速溶凍干咖啡的混合物。
【附圖說明】
[0047] 現將結合附圖僅以舉例的方式描述本公開的各個方面，其中：
[0048] 圖1是根據本公開的一個實施例的料盒的剖面正視圖；
[0049] 圖2是圖1中料盒的立體剖面圖；
[0050] 圖3是圖1中料盒的過濾器防護件的立體圖；
[0051] 圖4是圖1中料盒在分配期間的剖面正視圖；
[0052] 圖5是本公開的過濾器防護件的另一實施例的立體圖；
[0053] 圖6是含有圖5中的過濾器防護件的料盒在分配期間的剖面正視圖；
[0054] 圖7是通過圖1中的料盒的杯形主體的剖面圖；
[0055] 圖8是在本公開的料盒的一個實施例中使用的過濾器的立體圖；
[0056] 圖9是根據本公開的另一個實施例的料盒的剖面正視圖；
[0057] 圖10是圖9中的料盒的立體剖面圖；以及
[0058] 圖11是示出本公開的料盒在分配后的典型形狀的側視圖。
【具體實施方式】
[0059] 如圖1中所示，在第一方面，料盒1包括杯形主體2、封蓋3、過濾器防護件6和過 濾器8。
[0060] 圖1中的杯形主體2包括圓形基部4和向上延伸的側壁5,該側壁向上延伸至限定 杯形主體2的開口上端20的上部邊沿21處。如圖2和圖7中所示，側壁5在其內表面上 具有多個包含突出部28的槽，突出部28徑向向內突出，從而限定置于突出部28之間的通 道29,通道29從開口上端20朝向基部4向下延伸側壁5的相當大部分的長度。側壁5的 形狀大致上為截頭圓錐形，其中開