用于制備包括不同類型的單次用量包裝的飲料制備系統(tǒng)及單次用量包裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單次用量包裝領(lǐng)域，該一次用量包裝基本上是氣密的且包括一劑量的至少一種可食用物質(zhì)且適于制備可食用產(chǎn)品。
[0002]本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于基于借助于加壓流體流提取包含在單次用量包裝中的相應(yīng)前體物質(zhì)制備飲料的系統(tǒng)的領(lǐng)域，該飲料特別地為芳香飲料，諸如，舉例而言，濃咖啡、茶等。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明的領(lǐng)域包括很多解決方案，尤其涉及包裝，其在內(nèi)部空間中包含可食用產(chǎn)品的單次用量且適于在相應(yīng)裝置中進(jìn)行加工以制備可食用產(chǎn)品，諸如，舉例而言，就某個飲料制備機(jī)器而言，特別地為意式濃縮咖啡機(jī)。
[0004]所述單次用量包裝的出口上的流通道作為弱化材料區(qū)的配置具有幾個優(yōu)點且由現(xiàn)有技術(shù)可知。事實上，文獻(xiàn)EP 0521510 BI和EP 0806373 BI是這種弱化材料區(qū)基本規(guī)則分布的示例，而無需在空間間隔方面，具體為在由此產(chǎn)生的流動行為方面的顯而易見的歸組。文獻(xiàn)EP 1555218 BI公開了一種用于在出口側(cè)上間斷的部分的構(gòu)造解決方案，其特征在于，所述部分借助于在所述弱化材料區(qū)中形成的凹槽獲得。
[0005]文獻(xiàn)WO 2012/100976 Al公開了一種膠囊，其適于借助于離心來制備飲料。該文獻(xiàn)進(jìn)一步公開了多個弱化材料區(qū)，其具有點狀格式且沿沿其周邊區(qū)的三個組布置，因此這種設(shè)置據(jù)稱對于飲料通過所述周邊區(qū)流出是有利的。
[0006]在尺寸相對減小和能量強(qiáng)度相對高的流系統(tǒng)中，如本情況，已知的是，小尺寸和形式變型可導(dǎo)致加壓流與單次用量包裝的相應(yīng)入口和/或出口構(gòu)造元件的相互作用存在大差異，且因此導(dǎo)致由此產(chǎn)生的下游流存在大差異。因此需要另外優(yōu)化此類型的解決方法，尤其是優(yōu)化弱化材料區(qū)的表面分布，具體而言是考慮到增加流紊動且因此，由此產(chǎn)生的可食用產(chǎn)品中的膏體的產(chǎn)生和稠度。
[0007]發(fā)明簡述
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種單次用量包裝，其適于借助于由加壓流體流的提取制備可食用產(chǎn)品，尤其是芳香飲料，包括濃咖啡、茶等，這提供具有其構(gòu)造包封的加壓流體流的更好的相互作用條件，尤其是提供某些特征尺寸的鄰近弱化材料區(qū)，其中某些特征尺寸傾向于在彼此之間產(chǎn)生行為協(xié)同作用，以在加壓流通過所述單次用量包裝的對應(yīng)入口包封區(qū)和/或出口包封區(qū)的時間段的至少一部分期間產(chǎn)生具有脈沖通量特征的流。
[0009]該目的根據(jù)權(quán)利要求1實現(xiàn)。
[0010]具體而言，前述目的借助于弱化材料區(qū)實現(xiàn)，該弱化材料區(qū)設(shè)置有某些形式和尺寸，且在空間上布置在至少兩個組中，所述組間隔開并以某些布局和尺寸設(shè)置，以在設(shè)置在流的出口側(cè)上的單次用量包裝的構(gòu)造元件表面的至少大部分上發(fā)展脈沖流類型的振蕩行為。包封的此類型的機(jī)械行為在由此產(chǎn)生的飲料質(zhì)量方面是有利的。
[0011]具體而言，根據(jù)第一發(fā)明方面，每個組的弱化材料區(qū)沿至少兩個至少近似平行的延伸部設(shè)置，使得其因此產(chǎn)生具有脈沖行為的流通道的對應(yīng)延伸部。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，當(dāng)設(shè)置有對應(yīng)于弱化材料區(qū)的多個組的多個表面延伸部，且當(dāng)所述弱化材料區(qū)分布在有關(guān)構(gòu)造元件的表面的至少大部分上。
[0012]另外，優(yōu)選的是，當(dāng)所述弱化材料區(qū)通過材料從相應(yīng)外部包封層發(fā)生移位而設(shè)置，其中發(fā)生移位的材料以相對于相應(yīng)外部包封層的包圍表面的突出方式沿相應(yīng)空腔邊緣的延伸部的至少大部分積聚。因此提供阻力加強(qiáng)，其相反作用于上游流壓力且允許弱化材料區(qū)的更加可靠的破裂。
[0013]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所述構(gòu)造元件可以個性化格式配置，其對應(yīng)于單個接收件，或以帶狀格式配置，其對應(yīng)于設(shè)置在公共支撐件上的多個連續(xù)的接收件。
[0014]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于制備飲料的系統(tǒng)，該飲料包括至少兩種類型的單次用量包裝，其具有類似尺寸和配置但適于制備不同飲料，或具有不同特征的飲料。
[0015]該目的根據(jù)權(quán)利要求13實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0016]現(xiàn)在將基于優(yōu)選實施例和附圖更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
[0017]附圖以簡化示意圖示出:
[0018]圖1:基本剛性構(gòu)造(左側(cè))和基本柔性構(gòu)造(右側(cè))的單次用量包裝(1、Γ)的實施例的側(cè)切圖(頂部)和工廠視圖(底部)；
[0019]圖2:根據(jù)本發(fā)明的單次用量包裝的兩個實施例的流入口區(qū)(頂部)和流出口區(qū)(底部)的工廠視圖；
[0020]圖3:根據(jù)本發(fā)明的單次用量包裝(I)中的弱化材料的區(qū)域(51、61)的分布的兩個實施例的詳細(xì)工廠視圖；
[0021]圖4:沿著根據(jù)本發(fā)明的單次用量包裝(I)的實施例的弱化材料的區(qū)域(51、61)的縱向方向的詳細(xì)側(cè)切圖；
[0022]圖5:沿著根據(jù)本發(fā)明的單次用量包裝(I)的實施例的弱化材料的區(qū)域(51、61)的橫向方向的詳細(xì)側(cè)切圖；
[0023]圖6:根據(jù)本發(fā)明的用于制備飲料的系統(tǒng)的基本柔性構(gòu)造的單次用量包裝(1、Γ)的側(cè)切圖(頂部)和工廠視圖(底部)；
[0024]圖7:根據(jù)本發(fā)明的用于制備飲料的系統(tǒng)(20)的視圖，包括飲料制備機(jī)(10)的側(cè)視圖(左側(cè))和主視圖(右側(cè))；
[0025]圖8:在根據(jù)本發(fā)明的基于單次用量包裝(I)來制備飲料的方法中的不同步驟的側(cè)視圖。
[0026]發(fā)明優(yōu)選實施方式的具體說明
[0027]圖1表示根據(jù)本發(fā)明的單次用量包裝(I)的實施例的普通構(gòu)造，其包括以基本剛性構(gòu)造(左側(cè))的膠囊(I)的形式和以基本柔性構(gòu)造的豆莢(Γ)的形式，最終地設(shè)置成連續(xù)條(僅由虛端線示出)。
[0028]在每種情況下，單次用量包裝提供了用于至少一種可食用物質(zhì)的劑量(2)的內(nèi)部空間，該可食用物質(zhì)包括芳香飲料的物質(zhì)前體，諸如，舉例而言，呈烘烤過的和磨制咖啡顆粒的形式。可以看出，單次用量包裝(1、Γ)呈現(xiàn)出第一和第二構(gòu)造元件(3、4)，適于提供分別用于待使用加壓流體流的入口和出口的包封表面，以便制備所述劑量(2)的可食用產(chǎn)品。所述構(gòu)造元件(3、4)包括至少一個相應(yīng)外部包封層(31、41)，該至少一個相應(yīng)外部包封層(31、41)有利地設(shè)置有相對減小的厚度，諸如，舉例而言，以對折或類似的形式。
[0029]圖2示出了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的單次用量包裝的外部包封層(31、41)中的弱化材料的區(qū)域(51、61)的配置的兩個優(yōu)選實施例。弱化材料的區(qū)域(51、61)以空間上間隔開的組來設(shè)置，由此，根據(jù)本發(fā)明的方面，沿在此例中平行擴(kuò)展的至少兩個方向設(shè)置每個組中的弱化材料的區(qū)域(51a、51b)。
[0030]在表示在左側(cè)的第一實施例中，具有四個組，每個組包括沿流入口側(cè)上的外部包封層(31)中的至少近似徑向方面擴(kuò)展的弱化材料的兩個區(qū)域(51&、5113、52&、5213)，以及沿流出口側(cè)上的外部包封層(41)的平行方向擴(kuò)展的弱化材料的兩個區(qū)域(61a、61b、62a、62b)的十個組。
[0031]就右側(cè)表示的第二實施例而言，可以看到設(shè)置與前一個設(shè)置類似但在此例中沿單次用量包裝(I’)的直徑的大部分延伸的弱化材料的成對區(qū)域(51a、51b、52a、52b)的五個組?？梢钥闯?，流出口側(cè)上的外部包封層(41)也呈現(xiàn)出類似數(shù)目和配置的弱化材料的區(qū)域(61、61b)，但包括模式變型。
[0032]可以看出，弱化材料的區(qū)域(51、61)可以以基本線性(俯視圖)或矩陣模式(仰視圖)來布置。弱化材料的區(qū)域(51、61)可以配置成局部擴(kuò)展，以便提供基本上點狀的流通道區(qū)域，例如具有基本上圓形的橫截面(俯視圖)，或基本上類線性流通道區(qū)域(俯視圖)。
[0033]本發(fā)明的基本原則是，在其至少兩個組的并且沿鄰近方面擴(kuò)展的組中的弱化材料的區(qū)域(51、61)的這種類型的設(shè)置提供了具有基本上類似的行為和對小流動壓力振動敏感的流通道區(qū)域，從而導(dǎo)致利用所述通道區(qū)域的打開和關(guān)閉(包括利用循環(huán)周期性)在上游加壓流的作用下在相應(yīng)破裂之后的類脈沖行為。基于已經(jīng)實施的實驗，相應(yīng)外部包封層(31、41)的這種脈沖行為已經(jīng)證明是有利的，尤其是在單次用量包裝(I)的出口側(cè)上，特別是在流體紊動增加方面以及，因此，產(chǎn)生的飲料的膏體生成增強(qiáng)。當(dāng)弱化材料的區(qū)域(51、51b)的所述組在相應(yīng)包封層(31、41)的表面的至少大部分上延伸時，通常獲得該效果。
[0034]此外，如圖2所示，弱化材料的所述區(qū)域(51、61)和相對的空間近距的相應(yīng)組(51a、5 Ib和52a、52b; 61a、61b和62a、62b)的分布、形式和尺寸的模式在每個外部包封層(31、41)中可以是不同的，以便因此更好地對所述區(qū)域中的加壓流體流的可以預(yù)期的主要狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
[0035]圖3以局部細(xì)節(jié)圖呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的呈兩個圓形點(頂部)和兩個平行線段(底部)形式的弱化材料的區(qū)域(51、61)的配置和相對分布的兩個實施例，以及單次用量包裝(1、1’)中的相應(yīng)組。
[0036]如上所述，這些組被設(shè)置在相應(yīng)外部包封層(31、41)中，使得它們在受到上游壓力時，出現(xiàn)振蕩行為，從而生成具有連續(xù)的打開和關(guān)閉以及紊流生成的類脈沖通量。
[0037]可以看到，設(shè)置了左側(cè)上的弱化材料的四個區(qū)域(51&、5113、51(3、51(1)，以及右側(cè)上的弱化材料的兩個區(qū)域(61a、61b)的組，在兩種情況下，它們都沿類矩形矩陣模式擴(kuò)展。
[0038]在這個意義上說，已經(jīng)證明，考慮到在飲料提取制備過程中通常使用的單次用量包裝的構(gòu)造材料類型以及壓力范圍，當(dāng)所述弱化材料區(qū)域(51a，51b、61a、61b)的組設(shè)置有一定的特征尺寸時是特別有利的，被認(rèn)為與加壓流的主要能量強(qiáng)度和壓力場，以及外部包封層(31、41)和相應(yīng)構(gòu)造元件(3、4)的構(gòu)造特征相關(guān)。
[0039]因此，當(dāng)弱化材料的區(qū)域(51a、51b;61a、61b)彼此之間設(shè)置有最小鄰接距離(a)時是有利的，優(yōu)選地是距離包含在0.5至1mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在2至5mm的范圍內(nèi)。
[0040]此外，當(dāng)弱化材料的區(qū)域(51、61)呈現(xiàn)出包含在0.5至20mm范圍內(nèi)的相應(yīng)流通道面積的特征尺寸(b)時，優(yōu)選地在5至I Omm的范圍內(nèi)時是有利的。
[0041]這兩個尺寸都有助于確保整體的斷裂，而不僅僅局限于弱化材料區(qū)域(51、61)的一部分，以及有助于產(chǎn)生相應(yīng)的外部包封層(31、41)的基本脈沖行為，其是主要局部壓力的函數(shù)，包括瞬時壓力或流動方向變量的函數(shù)。
[0042]此外，已經(jīng)證明，當(dāng)所述弱化材料的區(qū)域(51a、51b;61a、61b)的組中的每一個呈現(xiàn)出相對于相鄰組的間隔距離(c)，且該距離包含在Imm至30mm的范圍內(nèi)時是有利的。相鄰組之間的此最小間隔距離也是很重要的，以便為所述外部包封層(31、41)提供所述脈沖通量行為，并因此加強(qiáng)通過其的流體流的能量耗散強(qiáng)度。可以看出，所述間隔距離(c)沿不同的方向可以是