專利名稱：用于諸如咖啡的芬芳產(chǎn)品的囊體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如咖啡、茶葉、藥茶這樣用于用熱水泡制的芬芳產(chǎn)品的容器領(lǐng)域
背景技術(shù)：
目前存在兩各系列的用于浸泡的容器，過濾紙袋和囊體。泡制袋允許熱水穿過。產(chǎn)品在大氣壓下被熱水泡制。這種袋通常用過濾紙制造且可選地被包裝在另一容器中，以便保存要被泡制的產(chǎn)品?？Х葯C(jī)(如專利申請(qǐng)F(tuán)R 2885288中所述的)使用上述類型的袋。這種袋被放在適用于該袋的封閉殼罩中，且加壓的水從一側(cè)輸入且泡制的液體被收集在另一側(cè)。使用浸透紙袋的機(jī)器不會(huì)刺破袋。熱水穿過浸透紙。用于泡制的水壓是中度的且袋中含有的咖啡被適度的壓實(shí)(compacted)。該發(fā)明更具體地涉及用于浸泡器的囊體。這種囊體通常是剛性且密封的。它們所含有的用于浸泡的咖啡或產(chǎn)品通常是被極大地壓實(shí)的。文獻(xiàn)EP 1669011描述了一種濃咖啡機(jī)的頭部。在該機(jī)器中，第一注入穿孔器刺穿囊體并將加壓熱水輸入。另一收集穿孔器也刺穿囊體并收集泡制的液體，該液體在高壓力下流過被壓實(shí)的咖啡。值得注意的是，這樣可以做出濃咖啡。這種囊體僅能用一次且在使用后被拋棄。存在的問題是會(huì)在使用之后造成囊體帶來的廢物處理的問題。專利申請(qǐng)WO 2006/003115描述了用咖啡囊體進(jìn)行沖泡的方法。所述的囊體用熱塑性材料制造。這種囊體對(duì)環(huán)境特別有害，因?yàn)椴豢商幚淼膹U物占據(jù)了囊體的整個(gè)體積。更糟糕的是，囊體內(nèi)的咖啡通常是可生物降解的。存在的其他囊體是含鋁合金的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種囊體，用于浸透芬芳產(chǎn)品，如咖啡，該囊體對(duì)環(huán)境來說害處較小。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于浸透如咖啡這樣的芬芳產(chǎn)品的囊體包括底部、側(cè)壁和覆蓋件，它們限定出囊體的內(nèi)部空間，且用對(duì)空氣的滲透起密封作用的材料制造，從而保存被設(shè)計(jì)要封裝在該內(nèi)部空間中的芬芳產(chǎn)品。該囊體可通過浸透器浸透。底部可以在浸透器中變形。底部和側(cè)壁用先前分開的部分制造并通過對(duì)側(cè)壁和底部來說共用的表面區(qū)域以密封方式固定。通過將底部在該表面上固定到側(cè)壁，囊體在其插入到浸透器之前執(zhí)行其密封容器的功能。因?yàn)榈撞渴强勺冃蔚模彝ㄟ^其表面固定到側(cè)壁的表面，所以浸透器中的變形能弱化底部和側(cè)壁之間的連接。這可以更容易地在使用之后分解囊體，這可以將殘留的咖啡渣釋放。這能減小會(huì)對(duì)環(huán)境造成損害的材料量。有利的是，側(cè)壁是關(guān)于囊體的軸線呈截頭圓錐形的，該覆蓋件和底部基本垂直于所述軸線，底部在截頭圓錐形最小直徑的一側(cè)上延伸。有利的是，與側(cè)壁和底部共用的表面區(qū)域具有裙?fàn)钚螤睿撊範(fàn)钚螤钤谀殷w內(nèi)部空間的外側(cè)上突出并關(guān)于囊體的軸線平行。
裙?fàn)畈吭试S浸透器的收集穿孔器裝在囊體底部的下方。通過穿孔器造成的囊體的穿孔不會(huì)有在浸透器的空腔關(guān)閉之前就發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。這可以防止在穿孔確實(shí)發(fā)生之前對(duì)底部造成機(jī)械應(yīng)力。這可以在收集穿孔器刺穿囊體的內(nèi)部空間之前保持加壓的熱水處于壓實(shí)的咖啡中。有利的是，裙?fàn)畈康妮S向高度是囊體底部直徑的10%至15%，優(yōu)選是12%至 14%，例如13%。底部和側(cè)壁之間的表面固定由此被形成在表面上，從而其提供了在使用之前對(duì)囊體的良好機(jī)械結(jié)合。有利的是，裙?fàn)畈康妮S向高度是囊體軸向高度的10 %至20 %，優(yōu)選是14 %至 18%，例如16%。這可以增加囊體中含有的產(chǎn)品的緊實(shí)程度，而與在咖啡機(jī)中通常使用的囊體相比不會(huì)改變所含有的產(chǎn)品的量或囊體的外部體積。這允許本發(fā)明的囊體使用已存在的適于囊體外部體積的浸透器。有利的是，側(cè)壁具有頂部連接邊沿，覆蓋件先前與側(cè)壁分開并通過共用表面區(qū)域固定到頂部連接邊沿。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，側(cè)壁和/或底部和/或覆蓋件包括用主要材料制造的主要層，該主要材料在一側(cè)上被覆蓋熱可密封塑料膜。該實(shí)施例優(yōu)選地對(duì)于環(huán)境是有利的。主要材料可以在已使用囊體的回收過程中降解。具體說，浸透有助于使主要材料變濕。對(duì)于主要材料來說易于降解并促進(jìn)囊體的分解， 將已使用產(chǎn)品釋放并回收所有的物質(zhì)。有利的是，所述膜適于與食物接觸?！斑m于與食物接觸”意味著材料符合歐洲標(biāo)準(zhǔn) 2002/72/CE，或符合美國(guó)規(guī)范US FDA 176. 170。也就是說，側(cè)壁、和/或底部和/或覆蓋件的材料其整體不會(huì)引起向刺激性食物的顯著轉(zhuǎn)變。具體說，且根據(jù)囊體的應(yīng)用，需要的是適用于食物的材料應(yīng)能經(jīng)受熱、濕、干燥或油脂。適于用在面包房中并不需要使用在咖啡機(jī)中的囊體。根據(jù)所述的標(biāo)準(zhǔn)，適于與食物接觸也可以包括低于標(biāo)準(zhǔn)閾值的一定量的重金屬。適于與食物接觸還包括對(duì)機(jī)械彎曲有抵抗性。由此，適于與食物接觸不會(huì)通過預(yù)成型、組裝和填充囊體的過程而變差。有利的是，所述膜被放在囊體中且在內(nèi)部空間一側(cè)。有利的是，主要材料是可生物降解的，優(yōu)選的是紙板?！翱缮锝到狻耙馕吨?EPA(環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)-美國(guó))規(guī)則。具體說，可以包括低于標(biāo)準(zhǔn)與之的氯和二氧(雜)芑的蹤跡。具體說，可生物降解性為材料提供了能機(jī)械地降解的能力，從而囊體能在使用之后自然地分解?？缮锝到庑允悄鼙粏?dòng)的機(jī)械弱化手段。由此，在使用之后，不僅囊體本身的材料溶于自然中，而且如此一來，其允許囊體的成分也溶解于自然中。有利的是，覆蓋件和側(cè)壁用相同材料制造。可以獲得實(shí)際上囊體的完全回收。有利的是，熱可密封塑料膜是聚丙烯膜，具有的厚度小于主要材料總厚度1/10、且優(yōu)選小于1/30。有利的是，主要材料的厚度小于0. 5mm且特別是小于0. 3mm。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，囊體包括用于浸透的芬芳產(chǎn)品，其被壓實(shí)在整個(gè)內(nèi)部空間中，優(yōu)選具有大于0. 3g/cm3的密度。所含有的產(chǎn)品例如是顆?；蚍勰┑男问健８鶕?jù)一個(gè)實(shí)施例，囊體包括從咖啡、茶、天然檸檬茶、綠茶、薄荷茶或一種或多種類型的藥茶中選取的芬芳產(chǎn)品。這種產(chǎn)品還含有可溶于水的產(chǎn)品，如可可粉或牛奶或奶粉。


通過閱讀一些實(shí)施例的詳細(xì)說明可以理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，該實(shí)施例是作為非限制性的例子且通過所附附圖展示，其中圖1是準(zhǔn)備好要被填裝的囊體的圖；圖2是囊體材料的截面；圖3是在預(yù)組裝之前側(cè)壁被打開的圖；圖4是在組裝囊體之前預(yù)成型的側(cè)壁的外部視圖；圖5是在預(yù)成型之前囊體底部的俯視圖；圖6是在預(yù)成型之前囊體底部的截面；圖7是覆蓋件的俯視圖；圖8是在浸透器關(guān)閉階段中囊體和浸透器的截面；和圖9是在浸透過程中囊體和浸透器的截面。
具體實(shí)施例方式將在圖1到7的輔助下描述制造囊體1的方法。該囊體用三個(gè)元件制造，它們最初在預(yù)成型之前是分開的并隨后被組裝。囊體1包括三個(gè)元件，它們是側(cè)壁2、底部3和覆蓋件4。囊體的三個(gè)元件2、3、4用如圖2所示的切割板5制造。切割板5用主要材料6制造，該材料被可熱密封的塑料膜7覆蓋。將板5進(jìn)行層壓的方法是膜7在板5坯料表面的整個(gè)表面區(qū)域上緊密地與主要材料6關(guān)聯(lián)。板5僅在板的一側(cè)被層壓。由此，三個(gè)元件2、3、4每一個(gè)具有相應(yīng)的層壓側(cè)h、3a3a以及主要材料6仍處于原始狀態(tài)的一側(cè)。層壓側(cè)適于與食物接觸。板5可以用可生物降解的食物紙板制造，如來來自 ITC 的〃 Indobarr 1PE 〃 材料。側(cè)壁2在展開狀態(tài)下具有圓形弓形帶21的形狀，如圖3所示，從而當(dāng)在其被折疊在自身上且被其端部8密封時(shí)，側(cè)壁2具有截頭圓錐形形狀，較小直徑的一側(cè)被設(shè)計(jì)為用于接收底部3而較大直徑的一側(cè)被設(shè)計(jì)為接收覆蓋件4。通過將一個(gè)端部8的膜7密封到由圓形弓形帶2另一端部的主要材料6所制造的那部分上，將側(cè)壁2的兩個(gè)端部8粘結(jié)在一起。側(cè)壁2的截頭圓錐形體形狀基本上關(guān)于囊體1的軸線9是回轉(zhuǎn)對(duì)稱的。圓形弓形帶加通過其端部8做出的折疊使得層壓側(cè)加位于側(cè)壁2的內(nèi)側(cè)，也就是說在囊體的軸線9 一側(cè)上。圓環(huán)面形狀的頂部邊緣10被形成在囊體1的上部中，也就是說在截頭圓錐體形狀的較大直徑的一側(cè)上。該圓環(huán)面形狀的邊沿10例如通過相應(yīng)的圓環(huán)面形沖壓或通過撥輪 (thumbwheel)形成。底部3具有初始的盤形形狀，其中邊沿11在與面3a的膜7相對(duì)的一側(cè)上被彎曲， 如圖5和6所示。由此被預(yù)成型的底部3被插入到截頭圓錐體形的側(cè)壁2中，從而底部3的中央部分12基本垂直于囊體1的軸線9且底部3的邊沿11的一個(gè)軸向端lib基本平行于側(cè)壁2的底部邊緣13并與之具有一定距離。截頭圓錐形帶21的底部邊緣13沿囊體1的軸線9的方向折疊并隨后被壓到邊沿11的內(nèi)面14上。側(cè)壁2的層壓面加具有面向底部3的邊沿11的表面區(qū)域2b。未示出的撥輪可以將底部3的邊沿11壓住并將其夾在截頭圓錐形帶21的底部邊緣13和該同一側(cè)壁2的表面區(qū)域2b之間。由此，側(cè)壁2的層壓面加的表面區(qū)域2b和底部邊沿11的層壓側(cè)Ila密封在一起并形成與側(cè)壁2共用與底部3共用的表面。該熱密封使得可以確保底部3和側(cè)壁 2之間的密封。底部3的層壓面和側(cè)壁2的層壓面加由此是連續(xù)的且與覆蓋件4 一起限定出囊體1的內(nèi)部空間19。底部的邊沿11、側(cè)壁2的一部分2b和底部邊沿13形成裙?fàn)畈?17，該裙?fàn)畈吭谀殷w1的外側(cè)上軸向地延伸?，F(xiàn)在將描述填充和封閉囊體1的方法。如上所述的經(jīng)密封的側(cè)壁2和底部3被插入到用于填充囊體1的工具23的腔室22中。填充工具23包括內(nèi)部活塞15和截頭圓錐形孔16，該孔具有的形狀對(duì)應(yīng)于側(cè)壁2，以便形成空腔22。內(nèi)部活塞15具有周向曲柄，從而可以接納裙?fàn)畈?7。內(nèi)部活塞15由此能緊密地遵循底部3的形狀，從而可以在囊體2內(nèi)壓實(shí)顆?；蚍勰┬问降漠a(chǎn)品18?？梢詼p少用于組裝側(cè)壁2的底部3的密封以及端部8的密封的機(jī)械應(yīng)力。膜7用適于與食物接觸的材料制造。產(chǎn)品8可以是咖啡、茶(其可以涂以或可以不涂以天然檸檬或人工香料)、綠茶、薄荷茶、可可粉或奶粉。囊體1的內(nèi)部空間19的填充可以通過將產(chǎn)品18的多個(gè)層進(jìn)行連續(xù)壓實(shí)來執(zhí)行，或可以通過在未示出的活塞中進(jìn)行預(yù)先壓實(shí)來形成，該活塞能進(jìn)入到已經(jīng)被壓縮的產(chǎn)品18的內(nèi)腔19中。但是，盡管囊體的主要用途是容納壓實(shí)的產(chǎn)品，但是囊體1并不限于容納這種產(chǎn)品。其也可以容納諸如牛奶或奶油這樣的液體產(chǎn)品。這種囊體可以用于容納清潔劑，且更常見的用于對(duì)每種劑型必須以密封方式進(jìn)行包裝的任何類型的產(chǎn)品。無論想用何種方法來壓實(shí)產(chǎn)品18，該產(chǎn)品在壓縮狀態(tài)下可以與頂部邊沿10齊平。 覆蓋件4被放置為使得其層壓側(cè)如與產(chǎn)品18接觸并與圓環(huán)面形邊沿10接觸。外部活塞 20擠壓該組件并允許覆蓋件4的一個(gè)層壓外部區(qū)域如被加熱密封在側(cè)壁2的圓環(huán)面形邊沿10的均勻?qū)訅旱膮^(qū)域IOa上。該加熱密封能確保囊體1的機(jī)械封閉和密封，盡管產(chǎn)品18 占據(jù)了囊體1的整個(gè)內(nèi)部空間19。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在組裝后囊體1具有25mm的軸向高度和30mm的底部直徑，以及 40mm的覆蓋件直徑。換句話說，圓形弓形帶加大約是36mm寬，允許內(nèi)部邊緣13和圓環(huán)面形邊沿10的形成。芬芳產(chǎn)品18可以被壓入到整個(gè)內(nèi)部空間19中，密度大于0.3g/cm3。這可以將6. 5g的咖啡放入到具有前述尺寸的囊體中?？蔁崦芊獾乃芰夏?可以是聚丙烯膜， 具有的厚度小于主要材料6總厚度的1/10，優(yōu)選小于其1/30。主要材料6的厚度可以小于 0. 5mm且特別是小于0. 3_。目前，通過圖8和9的輔助將描述浸泡器30中囊體1的一種使用方法。該浸泡器具有空腔31，該空腔對(duì)應(yīng)于囊體1的形狀，在其底部放有一系列收集穿孔器32。浸泡器30 的頂部部分33被設(shè)置有一系列注入穿孔器34。每個(gè)收集穿孔器32和注入穿孔器34在端部35具有尖銳的形狀，并具有通過孔37 引導(dǎo)到端部35處得尖銳部分的內(nèi)部嘴36。在第一浸泡步驟中，囊體1被插入到空前31中。當(dāng)空腔被浸泡器的頂部33壓住時(shí)，囊體1的底部3位于收集穿孔器32的尖銳部分35上。在如圖8所示的關(guān)閉頂部部分 33的最初階段中，注入穿孔器34對(duì)囊體1的覆蓋件4打出孔并刺穿填充有產(chǎn)品18的內(nèi)部空間19。這種穿孔力略微使得囊體1變形，且頂部部分33壓住囊體1的覆蓋件4，以便確?？涨?1的密封。根據(jù)所需咖啡的特點(diǎn)，可以調(diào)整用于將浸泡器30進(jìn)行封閉的階段的時(shí)刻，在該過程中空腔31的收集孔32以它們自身的順序?qū)δ殷w1的底部3打孔。在溫度約90°下且在20bar以下的加壓熱水38通過注入穿孔器34注入到壓實(shí)的產(chǎn)品18中。發(fā)生浸泡現(xiàn)象且底部3的變形增加。在此時(shí)刻，收集穿孔器32已經(jīng)完全對(duì)底部3打孔，從而浸泡而來的水39通過收集穿孔器32的孔37收集。在浸泡之后，其覆蓋件和其底部3都被穿孔的囊體1被拋棄。在一個(gè)變化例中，囊體還適用于注入和/或收集穿孔器位于囊體周圍其他位置的浸泡器。應(yīng)理解，側(cè)壁2、底部3和覆蓋件4的可生物降解紙板在浸透之后的產(chǎn)品18殘?jiān)_始滲透到紙板中之后就立即降解。而且，通過收集穿孔器2的穿孔造成的變形可有助于將底部3與側(cè)壁2的固定弱化，從而在使用后囊體的降解能被加速。以通常的方式，本發(fā)明涉及適用于但不限于芬芳產(chǎn)品18(如咖啡)的浸泡。囊體包括底部3、側(cè)壁2和覆蓋件4，它們界定出囊體1的內(nèi)部空間19。囊體1用能對(duì)空氣的滲透起密封作用的材料5制造，以便保存被設(shè)計(jì)為要被封裝在內(nèi)部空間19中的產(chǎn)品18。囊體包括機(jī)械弱化手段，其能通過囊體的使用而啟動(dòng)。當(dāng)包含在囊體中的產(chǎn)品18不能在使用中完全從囊體中清理出來時(shí)這是很有用的。通過機(jī)械弱化手段(其能通過囊體的使用而啟動(dòng))，囊體能被破壞性地打開并能將沒有在使用中清理出來的其余產(chǎn)品釋放出來。所述囊體由此對(duì)環(huán)境的危害更小。機(jī)械弱化手段(其能被啟動(dòng))可包括通過表面固定結(jié)構(gòu)而與側(cè)壁關(guān)聯(lián)的底部，該固定結(jié)構(gòu)在由于使用浸泡器而造成的變形之后很容易破裂。該能啟動(dòng)的弱化手段可以替換地或組合地包括囊體元件(包括密封膜和主要材料)中的一個(gè)的材料，所述膜與主要材料相比相對(duì)較薄，且主要材料是可生物降解的且在機(jī)械方面比膜相對(duì)更強(qiáng)。在使用之后，不僅囊體本身的材料溶于自然中，而且如此一來也允許囊體的成分溶于自然。
權(quán)利要求
1.一種用于浸泡諸如咖啡這樣的芬芳產(chǎn)品(18)的囊體(1)，包括底部(3)、側(cè)壁(2)和覆蓋件G)，它們限定出囊體(1)的內(nèi)部空間(19)，且囊體用能對(duì)空氣的滲透起密封作用的材料( 制造，從而對(duì)設(shè)計(jì)為要被封裝到內(nèi)部空間(19)中的芬芳產(chǎn)品(18)進(jìn)行保存，囊體 (2)能被浸泡器(30)浸泡，底部( 和側(cè)壁( 用先前分開的部分制造并通過對(duì)于側(cè)壁和底部C3)來說共用的表面區(qū)域Ob、lla)以密封的方式固定，且該底部能在浸泡器(30)中變形，其特征是，對(duì)于側(cè)壁和底部來說共用的表面區(qū)域Ob、lla)具有裙?fàn)钚螤?17)，該裙?fàn)钚螤钤谀殷w⑴的內(nèi)部空間(19)外側(cè)突出并關(guān)于囊體的軸線(9)平行延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的囊體，其中，側(cè)壁(2)關(guān)于囊體的軸線(9)呈截頭圓錐形，覆蓋件(4)和底部C3)基本垂直于所述軸線(9)，底部C3)在截頭圓錐形的最小直徑一側(cè)上延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的囊體，其中，側(cè)壁( 具有頂部連接邊沿(10)，覆蓋件(4)先前與側(cè)壁⑵分開并通過共用的表面區(qū)域(IOa)固定到頂部連接邊沿(10)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的囊體，其中，側(cè)壁( 和/或底部C3)和/或覆蓋件(4)包括用主要材料(6)制造的主要層，所述主要材料在一側(cè)上被可熱密封的塑料膜(7)覆蓋，所述膜(7)適于與食物接觸并在內(nèi)部空間(19)的一側(cè)被置于在囊體(1)中。
5.如權(quán)利要求4所述的囊體，其中，主要材料(6)是可生物降解的，優(yōu)選是紙板。
6.如權(quán)利要求4或5所述的囊體，其中，底部(3)、覆蓋件(4)和側(cè)壁⑵用相同材料(5)制造。
7.如權(quán)利要求4到6中任一項(xiàng)所述的囊體，其中，可熱密封的塑料膜(7)是聚丙烯膜， 具有的厚度小于主要材料(6)總厚度的1/10且優(yōu)選小于1/30，和/或其中，主要材料(6) 的厚度小于0. 5mm且特別是小于0. 3mm。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的囊體，包括用于浸泡的芬芳產(chǎn)品(18)，該產(chǎn)品被壓實(shí)在整個(gè)內(nèi)部空間(19)中，優(yōu)選具有大于0.3g/cm3的密度。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)實(shí)施例的囊體，包括從咖啡、茶、天然檸檬茶、綠茶、薄荷茶或一種或多種類型的藥茶中選取的芬芳產(chǎn)品。
全文摘要
一種用于浸泡諸如咖啡這樣的芬芳產(chǎn)品(18)的囊體(1)，包括底部(3)、側(cè)壁(2)和覆蓋件(4)，它們限定出囊體的內(nèi)部空間(19)，且囊體用能對(duì)空氣的滲透起密封作用的材料制造，從而對(duì)設(shè)計(jì)為要被封裝到內(nèi)部空間中的芬芳產(chǎn)品進(jìn)行保存。底部(3)在浸泡器中能變形。底部(3)和側(cè)壁(2)包括先前分開的部分并通過對(duì)于側(cè)壁和底部來說共用的表面區(qū)域(2b、11a)密封在一起。
文檔編號(hào)B65D85/804GK102282083SQ200980154686
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者蒂魯瓦迪.莫蒂 申請(qǐng)人:蒂魯瓦迪.莫蒂