單份包裝及使用所述單份包裝制備飲料的系統和方法
【專利說明】單份包裝及使用所述單份包裝制備飲料的系統和方法 發明領域
[0001] 本發明設及單份包裝(embalagens dep.o巧SqO領域，其用于基于通過加壓的流體 流來提取各自的前體物質，來制備可食用的產品，特別是飲料。
[0002] 本發明進一步設及一種通過提取單份包裝來制備飲料的系統和制備方法，所述飲 料例如諸如蒸饋咖啡類型咖啡，茶和類似物。
[圓]發明背景
[0004] 現有技術包括設及單份包裝的技術方案，其在內部容積內含有給定量的至少一種 可食用的產品，并且配置為在各自的飲料制備機器例如諸如蒸饋咖啡機器中提供的提取設 備中進行加工。特別的，現有的單個單份包裝W基本上通過曉性材料所提供的分隔艙 (pasti化a)的形式或者W基本上通過剛性材料所提供的膠囊(C自psula)的形式存在。
[0005] 在本文上下文中，存在著已知的基本上對稱結構的曉性分散，但是典型的W濾過 性材料來提供，其不保證對于氧氣傳輸的氣密性，還存在著已知的不對稱結構的分隔，其具 有基本上不同的流體進入和流出機構。例如，已知的是通過在各自的進入側上的容納封套 的機械穿孔來注入加壓的水流。文獻EP1273528B1是運種方案的一個例子。運種解決方案具 有明顯缺點，其表現在產生不規則的流動通道和封套被流體破壞而產生碎片拖曳的風險， W及由于連續提取循環的原因造成所述的穿孔裝置被可食用物質的殘留物污染的風險。
[0006] 此外，例如從文獻EP0521510B1中，公開的是在密封或者分隔的封套的某些部分 中，由于弱化材料區的破壞，而提供了流動通道。除了運個問題之外，例如諸如從文獻 EP0806373B1 ,EP1557373A1和EP2337753B1中還公開了此類弱化材料區的幾個實施方案，其 包括依靠材料移除和部分或完全切割封套厚度，而不進行材料移除的區域，來形成的弱化 材料區。運些解決方案沒有公開運樣的整合解決方案，其表現出根據在進入和流出側上流 體相互作用的特性來提供具有更好的周邊強度和斷裂構造的所述弱化材料區，特別是對于 基本上曉性結構材料例如用于分隔類型包裝中的那些情況更是如此，無論是W單獨還是W 條形形式來提供。
[0007] 此外，存在著位于進入和流出側之間的基本上類似結構的現有解決方案，其具有 W相鄰方式布置的兩個結構元件和具有W錯配方式布置的開口流動通道。文獻 EP2239211A1和EP2239212A1中有公開實施例。但是，運些解決方案不能保證氧氣氣密性，除 非使用附加材料或者裝置，其具有被加壓流堵塞的風險。
[000引文獻W02005/066040A2公開了一種密封件，其包括在流體的進入和流出側上都提 出具有弱化材料區的可能性，并且文獻W02013/07638 IAl公開了 一種密封件，其包含拱形形 式的流體進入部分，具有線性形式的弱化材料區，并且從中屯、徑向形成。
[0009]所W需要一種單份包裝的整合解決方案，其提供了充分的氧氣氣密性，并且其在 結構方面是簡單的，W及提供了某些類型的流體與進入和流出側的相互作用，運被認為有 利于制備不同類型的品質飲料，特別是蒸饋咖啡。
【發明內容】
[0010] 本發明的目標是提供一種單份包裝，用于依靠從加壓的流體流中提取，來制備可 食用的產品中所用的單個部分的至少一種可食用的物質，特別是芳香飲料，包括蒸饋咖啡 咖啡，茶和類似物，其具有更簡單結構，由此簡化了其生產有關方面。具體的，所述的單份包 裝具有基本類似結構的封套元件，包括具有多個弱化材料區的至少一個包封層，僅當經歷 給定的上游流動壓力，特別是大于大氣壓的壓力時該弱化材料區才被破壞從而提供流動通 道。
[0011] 本發明的目標是提出上述類型的單份包裝，其具有封套，該封套具有兩個相對側， 分別用于加壓流體的進入和流出，并且具有與各自的上游加壓流體流增強的相互作用性 能，包括作為各自的上游壓力條件的函數。
[001 ^ 運個目標是根據權利要求1來獲得的。
[0013] 相關目標是所述增強的相互作用可W適用于運樣的單份包裝，其具有基本上剛性 的或者基本上曉性的封套。
[0014] 另一目標是提出一種制備飲料的系統，其包括本發明的至少兩個單份包裝，并且 用于不同的飲料或者用于制備具有不同特性的一種飲料，還包括至少一種飲料制備機器， 其包括用于加工本發明所述的單份包裝的至少一種提取裝置。
[0015] 運個目標是根據權利要求12來解決的。
[0016] 本發明的另一目標是提出一種基于本發明的制備飲料的系統來制備飲料的方法。
[0017] 運個目標是根據權利要求13來解決的。
【附圖說明】
[0018] 本發明現在應當基于優選的實施方案和附圖來更詳細的解釋。
[0019] 附圖W簡化的圖示來顯示：
[0020] 圖1:基本上剛性和基本上曉性結構的單份包裝（l，r)實施方案的側剖圖（頂部） 和平面圖（底部）；
[0021] 圖2:根據本發明一種實施方案的單份包裝（1)的側剖圖，包括流體進入側的細部 圖 P01;
[0022] 圖3:根據本發明一種實施方案的單份包裝（1)的側剖圖，包括流體流出側的細部 圖 P02;
[0023] 圖4:根據本發明實施方案的單份包裝（l，r)的流體進入區（頂部)和流體流出區 (底部)的平面圖；
[0024] 圖5:根據本發明實施方案的單份包裝（l，r)的流體進入區（頂部)和流體流出區 (底部)的平面圖；
[0025] 圖6:根據本發明的制備飲料的系統的各自基本上剛性和基本上曉性結構的單份 包裝(i，r)的側剖圖（頂部)和平面圖（底部）；
[0026] 圖7:根據本發明的制備飲料的系統(20)的制備飲料的機器（10)的側視圖（左邊） 和主視圖（右邊）；
[0027] 圖8:基于本發明的單份包裝(1)的制備飲料的方法的不同步驟的側視圖。
【具體實施方式】
[0028] 圖I表示了根據本發明的實施方案的單份包裝（I)的一般結構，其包括基本上剛性 結構的密封件（1)形式(在左邊)和基本上曉性結構的分隔件（T)形式，最后是W連續條提 供的(未示出，僅僅用虛線表示）。
[0029] 該單份包裝（l，r)提供了用于一定劑量（2)的至少一種可食用的物質的內部容 積，包括芳香飲料的前體物質，例如粒狀形式例如諸如烘烤研磨咖啡。該單份包裝（1，1'）具 有用于提供封套表面的第一和第二封套結構元件(3,4)，其分別用于將要使用的加壓流體 流的進入和流出，通過所述劑量(2)來制備可食用的產品。
[0030] 根據一種優選的實施方案，所述的劑量(2)是W粒狀提供的，優選是W基本上穩定 的體積形態壓縮的，并且具有一定容積，在最大寬度和高度之間的尺寸比包含在0.5:1到4: 1之間。
[0031] 圖2表示了沿著本發明單份包裝（1)的第一實施方案的單份包裝弱化材料區（51， 61)的結構細節的縱向側視圖。
[0032] 在頂部圖中，用于流體進入的第一結構元件(3)具有一個包封層(31)，而用于流體 流出的第二結構元件(4)同樣具有一個包封層(41)，但是還具有W相鄰方式布置的內部結 構層(42)。
[0033] 單份包裝（1)因此具有至少一個包封層（31，41)，該包封層具有多個弱化材料區 (51，61)，其優選是依靠材料移除形成，也就是說，依靠降低各自的包封層（31，41)的厚度 (e)。提供了運些弱化材料區（51，61)從而當經受上游流施加到其上的給定的液壓，特別是 大于大氣壓的壓力時，導致沿著其的材料破壞，由此產生了穿過各自包封層的流動通道。
[0034] 該單份包裝（1)的一般結構因此產生了明顯的簡化，其有利的反映在生產方法中， 特別是在封套層(31，41)的基本上類似材料的情況中，例如合成材料，在弱化材料區（51， 61) 的基本上類似類型的情況中更是如此。此外，它避免了使用對包裝封套進行穿孔的裝 置，確保了流動通道基本上連續的模式和區域，運轉化成了在所獲得的飲料的品質方面相 應的優點。
[0035] 如細部POl所示，對應于沿著位于上游定向側上的包封層（31)中的弱化材料區 (51)的更長延伸的圖（其是流體進入側），它們優選是依靠材料移除來產生的，優選處于基 本上梯形形狀的橫截面，并且各自的包封層(31)的厚度(e)固有的減小。此外，根據一種優 選的實施方案，它們沿著所述的弱化材料區（51)的邊緣區W突出方式取代聚集材料來產生 的，因此導致各自彈性壓力逆強度的增強并由此改善了壓力行為下的破壞。優選的是用于 流體進入側上的包封層(31)中的材料具有比用于流體流出側上的包封層(41)更大的結構 剛度。
[0036] 圖3顯示了根據本發明的單份包裝（1)的第二實施方案，在運種情況中具有兩個內 部結構層(32,42)。
[0037] 如細部P02中所示，對應于弱化材料區（61)的橫截面的主視圖，結構元件(3,4)(在 該圖中僅僅結構元件(4)用于流體流出側)可W進一步包括內部結構層(32,42)，其具有各 自的流動通道(52,62)，該流動通道用于提供與劑量(2)有關的濾過效應，并且相對于單份 包裝（1)各自的包封層（31,41)?相鄰方式單份包裝排列。優選的是所述的流動通道(52， 62) 具有間隙為0.0 Smm-Imm的特性尺寸，用于在流體上產生濾過效應。
[0038] 根據一種優選的實施方案，所述內部結構層(32,42)與各自的包封層(31，41)相鄰 布置，W使得該內部結構層(32,42)將表面背壓施加到包封層(31,41)上。此外，提供結構元 件(3,4)，^使得至少在處于大氣壓下時，相鄰的結構層(31，32;41，42)的弱化材料區（51， 61)和流動通道(52，62)是錯配結構。
[0039] 圖4顯示了根據本發明的兩種類型單份包裝（l，r)中弱化材料區（51，61)結構的 兩種優選的實施方案的第一組(在左邊和右邊表示）。根據本發明的一方面，所述的弱化材 料區（51，61)至少在形狀和/或密度方面與外部包封層(31，41)不同，