CN105705439A - 萃取饮料的筒 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过在压力下注入流体萃取饮料的筒(1)，包括一个用于容纳物质并接收所述压力下流体的容器本体(2)，所述容器本体(2)包括一个具有至少一个削弱部(5)的底壁(4)，削弱部能够在所述流体压力作用下被破坏从而产生用于流出饮料的开口，除所述容器本体(2)之外，筒进一步包括一个抵接部(8)，该抵接部面对所述底壁(4)但不与之接触，以便限制由于流体压力作用导致的所述底壁(4)的变形，并且因此限制所述至少一个削弱部(5)的破裂程度。

Description

萃取饮料的筒
技术领域
本发明涉及一种用于通过在压力下注入流体萃取饮料的筒。
背景技术
目前已知多种类型的筒用于获得饮料，例如浓咖啡或类似物，筒内部空间容纳用于萃取的物质，例如碾碎的烘焙咖啡，筒的内部空间能形成优良的空气密封。这是通过使用容纳物质的一个单一本体来实现的，其具有杯状并且上部区域由膜或盖密封，且上部区域能被穿孔以便在压力下注入流体，通常是水。
通常的解决方案是在杯状本体底部具有削弱部，其会在注入筒内的流体压力作用下被破坏。事实上，由于筒内部压力的增加，底壁会变形，向外扩张并因此在削弱部产生破坏。
现有技术的缺点是，为了从饮料流出的底壁分离要被萃取的物质，只能使用由塑料制成的刚性的过滤器而没有别的选择，因为如果替代采用过滤片，例如由纸制成的过滤器、非织造织物或其它柔性材料，那么随着筒底壁的破坏过滤片将不能铺满底壁的撕开区域。
使用刚性过滤器还需使用更多量的塑料，并且在制造中产生问题，这些问题本质上与将这样的刚性过滤器***筒的杯状主体相关。
发明内容
本申请的一个目标就是提供一种能够在以上一个或多个方面对现有技术进行改进的用于萃取饮料的筒。
为此目的，本申请的一个目标就是提供一种通过在压力下注入流体来萃取饮料的筒，包括能仅在筒内部压力作用下就被破坏的底部，并且用于流出饮料的筒底部的破坏能被控制和限制。
本申请的另一个目标是提供一种通过在压力下注入流体来萃取饮料的筒，为了产生饮料从其中流出的底部破坏，避免使用并不属于筒一部分的外部元件，例如设置在筒放置的萃取腔上的冲孔机或反压力元件。
本申请的另一个目标是提供一种通过在压力下注入流体来萃取饮料的筒，由于破裂的可控制性，如果需要能够允许使用过滤片，例如纸质过滤器或类似物。
本申请的另一个目标是提供一种通过在压力下注入流体来萃取饮料的筒，其非常可靠，容易实现且成本很低。
这些目标和其他目标可以通过以下一种用于通过在压力下注入流体萃取饮料的筒来实现，包括一个用于容纳物质并在所述压力接收下流体的容器本体，所述容器本体包括具有至少一个削弱部的底壁，该削弱部能够在所述流体压力作用下被破坏从而产生用于流出饮料的开口，其特征在于，除所述容器本体之外，筒进一步包括抵接部，该抵接部面对所述底壁但不与之接触，以便限制由于流体压力作用导致的所述底壁的变形，并且因此限制所述至少一个削弱部的破裂程度。
附图说明
本发明进一步的特征和优点可以从优选的但非排他性的根据本发明的筒的实施例更好地展示，其根据附图以非限制性示例的方式进行说明，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的筒的侧视图；
图2是图1中筒沿II-II线剖取的轴向横截面图；
图3是用于容纳待萃取的物质的本体的立体图，该本体被用在图1所示的的筒中；
图4是用于图1所述的筒用来限制破裂的支柱支撑件的立体图。
图5是图4所示的支撑件从上方看的视图；
图6是图5中支撑件沿VI-VI线剖取的横截面图；
图7是根据本发明另一个实施例的筒从底壁上方看的平面图；
图8是图7中底壁中心区域的详细视图。
具体实施方式
参考附图，根据本发明的筒大致用附图标记1表示，该筒包括一个容器本体2，容器本体适宜容纳从中萃取饮料的物质(图中未显示)，并且适宜在压力下接收流体，特别是水。
在本发明优选实施例中，物质可以是碾碎的烘焙咖啡，压力下的水可以是热水，例如温度大约90-99℃，压力大约9-12巴，这样制成的饮料是浓咖啡。
可选地，筒中的物质可以是速溶咖啡，或任何粉末状的可食用物质，生的或冻干的，或者可以包括浓缩物。
容器本体2可以例如由聚合物材料采用模制工艺，例如注塑和/或压缩，或热成型或挤压制成，容器本体是杯状或大口杯状，并且其上部区域被盖3密封，盖3能够被穿孔，这样允许流体在压力下注入。在所示实施例中，盖3也用模制(例如，注射和/或压缩)，热成型或挤出制成，并且可以对应EP2049416B1号欧洲专利所描述的筒的盖，该申请在此通过参考作为整体的一部分。
可选地，盖3还可以由不可渗透膜以已知的方式制成。
容器本体2优选没有开口，具有含至少一个削弱部5的底壁4，削弱部可以在注入筒1的流体压力的影响下被破坏，这样为饮料流出该壁4提供一个开口。
削弱部可以通过已知的方式获得，在底壁的一个或多个直线区域沿着在制造容器本体2时预定的线减弱其厚度。
底壁4具有多个向筒1的内部突出的凸起部6，优选具有间隔尺寸，使得能同时将萃取的饮料朝由于削弱部5的破裂而形成的开口以渠道网形式输送，并且具有较宽的表面能够支持过滤器，优选一个片状过滤器7，例如滤纸、聚乙烯涂层纸、非织造布片或其它膜形式的能够滤除筒1内包含的物质的固体颗粒的材料。
凸起部6可以在模制容器本体2的过程中获得，可以是同心拱状肋，其设置成限定同心通道和放射状通道，例如平均深度和宽度大约1mm。
削弱部5可以沿至少一个凸起部6的底部的至少一条边缘延伸，例如沿中心坚硬凸起部61底部的两个基本上纵向的边缘62a和62b，中心坚硬凸起部在底壁4的圆形中心区域40沿直径延伸。
削弱部5也可以沿区域40的直径线51延伸，横向交叉于中心凸起部61的方向，从而在沿直径线51的削弱部和沿中心凸起部61的边62a和62b的削弱部52之间形成十字点53。这样，中心凸起部61的直径和线51的方向优选基本上垂直，从而限定四个具有肋63和最初破裂点53的扇形部。
如图7和8所示，在本发明的另一个实施例中，容器本体2的底壁401也同第一个实施例相同具有多个突出部600，即，它们向筒内突出，具有间隔尺寸使得能同时将萃取的饮料朝由于削弱部5的破裂而形成的开口以渠道网形式输送，并带有较宽表面能够支持过滤器，优选一个片状过滤器7，例如滤纸、聚乙烯涂层纸、非织造布片或其它膜形式的能够滤掉筒内包含的物质的固体颗粒的材料。
然而，此处的削弱部5通过削弱线501和502形成在底壁401的圆形中心区域400上，在图8中，削弱线限定了螺旋形式或爪形式503的成对的相对部。在由这样的部分503限定的区域中，在圆形区域400上还具有凸出部601，其具有与凸出部600基本上相同的厚度。
在全部两个实施例中，在容器本体2的外部，根据本发明的筒1包括一个面向底壁4、401的外面的抵接部8，在非活动状态，即萃取饮料之前，不会接触它。
抵接部8设置在固定于容器本体2的底壁4、401上的圆周支撑件80上，优选支撑件80可分离地固定于底壁，例如，通过支撑件80的边82和从底壁4向外突出的环形肋41之间的机械干涉相固定。
更特别地，抵接部8从其支撑件80开始横向朝着底壁4、401上具有削弱部5的区域40、400延伸。在图1-6所示的实施例中，优选抵接部8向中心凸起部61延伸。支柱8的设置目的是为了限制底壁4、401随着削弱部5在注入筒内的流体压力下破裂而导致的变形，从而限制削弱部5的破裂程度。
在没有进入的流体压力的情况下，抵接部8不与底壁4、401接触，而是与底壁4、401的外表面相距D。因此，抵接部8不是用来产生筒的底壁4、401的削弱部5破裂的。相反，破裂仅仅是由于萃取饮料过程中筒1的内部压力导致的。抵接部8限定了限制削弱部5被进一步撕开的机械冲击限制器，这样过滤片7的可能出口通过限定的撕裂开口用于饮料流出。通过以这种方式控制破裂程度，可以进而控制从筒1中流出的饮料的量。
抵接部8优选设置在固定于容器本体2的支撑件80的流体流动障碍物9上，这样的障碍物面对由削弱部5的破裂而产生的供饮料流出的开口，从而减缓和/或控制萃取的饮料的流动并防止溅污，因此可以直接向杯子或大口杯分配饮料。妨碍流体流动的障碍物9还能促进萃取饮料的质量。
障碍物9可以是消力盆，例如设置成如图所示的尖顶拱，以便限定适当的使得饮料流动规则的外表面。这样的盆具有依靠容器本体2的底壁4、401的缘部91，还具有一个或多个出口或槽口92以便溢出盆内收集的饮料。
这种情况下，支柱8具有至少一个从消力盆9朝向筒1的容器本体2的底壁4、401的外表面突出的元件81，例如销，更具体地，具有朝向在图1-6所示的实施例中的中心凸出部61的外表面突出的元件。
围绕消力盆9和相应的缘部91，支撑件80包括环形壁93，该环形壁与缘部91同心且适于隔离围绕缘部91的支撑件80的内部环形区域，内部环形区域具有至少一个用于从支撑件80的外部环形区域中流出饮料的通道95，而外部环形区域具有放射状支撑壁94。
作为过滤器7的替代形式，可选择采用刚性过滤器(图中未显示)，其包括平坦本体，该平坦本体具有围绕圆形区域的加厚的圆周边缘，而圆形区域上具有多个过滤通孔，其尺寸设置为能阻挡固定颗粒通过并允许酿造水或饮料通过。加厚边缘可位于绕图中底壁4、400上所有突出部6、600的圆周台阶上。适当的刚性过滤器可以是在EP1982933A2号欧洲专利中描述的刚性过滤器，该专利在此通过参考作为整体的一部分。
筒1的一个或多个部件由热塑性聚合物制成，由传统原料(例如石油)或再生能源(例如酒精发酵)合成，例如聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、乙烯醇树脂(例如EVOH)、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。这些物质中的任何一种都可以用于筒1的任一部件，包括盖3、刚性过滤器(图中未显示)、容器本体2和支撑件80。如果过滤器7不采用刚性过滤器，则过滤器7可以是由这些材料中的任一种制成的非纺织织物。在筒1的一个或多个部件中的两种或多种上述热塑性聚合物也在制造工艺中相互结合，例如热成型或注射成型工艺。例如，筒1的一个或多个部件可以是两个或多个上述热塑性聚合物的层合物。
筒1的一个或多个部件可由生物降解材料制成，包括生物降解聚酯(例如聚交酯或PLA)、淀粉基生物降解材料、微生物聚酯、生物降解乙烯醇树脂(例如PVOH)、生物基热塑性塑料或聚羟基脂肪酸酯(PHAs)。这些生物降解材料中的任一种都可以用于制造盖3、过滤器7、刚性过滤器(图中未显示)、容器本体2和支撑件80中的任一个。在筒1的一个或多个部件中的两个或多个这些生物降解材料也可以相互结合。例如，筒1的一个或多个部件可以是两个或多个上述生物降解材料的层合物。
从前面的描述可以很清楚根据本发明的筒的操作方式。特别是参考图1-6所示的实施例，在不活动状态下，支撑件80的抵接部8与筒1的容器本体2的底壁4的外表面的距离为D。
当筒***传统的萃取饮料的机器时，盖3被冲孔机穿孔以与在压力下注入流体的喷嘴相适应，流体与筒1内的物质相结合来制造饮料。
如果已经有开口，那么盖3上就不必穿孔。
接着，压力下的流体注入筒1并在其中与容器本体2内的物质混合。该操作增加了筒1内的压力，因此底壁4会向外变形。
由于该变形，削弱部5开始破裂，特别是从十字点53开始，并且沿着从点53开始的削弱线51和52的起始部。
随着变形，中心凸起部61也随着底壁4的中心区域40的撕开区而离开。然而，在通过距离D之后，对中心凸起部61的冲击被销81的抵接部8阻止，从而限制最初由削弱线51和52限定的撕开翼部进一步的张开。
同时，饮料可以从这些撕开处流出，由盆9减速，沿盆上升直到开口92，并且最后从设置在支撑件80上的通道95中流出筒，通道同轴地围绕盆9并且掠过盆9的外表面，其方便地设置成尖顶拱形式。
在图7-8所示的实施例的操作类似。特别地，削弱部在筒内部压力作用下的开始破裂，并且保持在线501和502的至少一个内部501a和502a中，相对部503的端点面对着的相应的内部。然而，最初被削弱线501和502限定的撕开翼部的进一步张开被区域400的中心区与抵接部8的接触阻止。
实际上发现，根据本发明的筒完成既定目标，使得其能够控制和限制用于流出饮料的筒底部的破裂。正因为如此，使得可以使用过滤片，例如滤纸、聚乙烯涂层纸或类似物，尽管底部可以仅在筒内部压力下被破坏。
从其中流出饮料的底部的破裂避免使用并非筒一部分的外部元件，例如置于筒放置的萃取室上的冲孔机或反压力元件，而采取使用形成筒一部分的抵接部的方式，并且使得能够控制和限制可破坏区域的撕开。
虽然根据本发明的筒特定设计用于从碾碎的烘焙咖啡中萃取浓咖啡，但通常也可以用于从配料成分中使用压力下的流体萃取饮料。
筒能够进行多种改变和变形，所有这些都在所附权利要求的范围内。另外，所有的细节都可能被技术上的等价元件替代。
特别地，采用的材料和尺寸可以根据需要和现有技术而任选。
本申请要求No.MI2013A000906号意大利申请的优先权，其内容通过参考作为整体的一部分。
每个权利要求中提到的技术特征都有附图标记，这些附图标记引用的唯一目的是为了更好地理解权利要求，因此，这些附图标记对以附图标记为例进行区别的元件的解释没有任何限制作用。

Claims (13)

1.一种用于通过在压力下注入流体萃取饮料的筒(1)，所述筒(1)包括用于容纳物质并在压力下接收所述流体的容器本体(2)，所述容器本体(2)包括具有至少一个削弱部(5)的底壁(4)，所述削弱部能够在所述流体的所述压力的作用下被破坏从而产生用于流出饮料的开口，其特征在于，除所述容器本体(2)之外，所述筒进一步包括一个抵接部(8)，所述抵接部面对所述底壁(4)但不与所述底壁接触，以便限制由于所述流体的所述压力作用导致的所述底壁(4)的变形，并且因此限制所述至少一个削弱部(5)的破裂程度。
2.根据权利要求1所述的筒，其特征在于，所述抵接部(8)面对所述底壁(4)上具有至少一个削弱部(5)的区域，优选为所述底壁(4)的中心区域(40)。
3.根据前述一个或多个权利要求所述的筒，其特征在于，所述抵接部(8)设置在障碍物(9)上，所述障碍物固定于所述容器本体(2)并且面对用于流出饮料的所述开口，从而减慢和/或控制其流量。
4.根据权利要求3所述的筒，其特征在于，所述障碍物(9)是消力盆。
5.根据权利要求4所述的筒，其特征在于，所述消力盆包括依靠在所述底壁(4)的部缘(91)，并且所述缘部(91)设置至少一个出口(92)，用于将收集在所述消力盆内的饮料流出。
6.根据权利要求4或5中一项所述的筒，其特征在于，所述抵接部(8)包括至少一个从所述消力盆的底部向所述筒(1)的所述容器本体(2)的所述底壁(4)突出的元件(81)。
7.根据前述一个或多个权利要求所述的筒，其特征在于，所述抵接部(8)与支撑件(80)形成一体，所述支撑件可分离地固定于所述容器本体(2)。
8.根据前述一个或多个权利要求所述的筒，其特征在于，所述底壁(4)包括向筒内部突出的多个凸起部(6)，过滤器(7)所述物质和所述多个凸起部(6)之间，其中所述至少一个削弱部(5)影响位于所述凸起部(6)的至少一个(61)的底部的至少一个边缘(62a，62b)。
9.根据前述一个或多个权利要求所述的筒，其特征在于，所述至少一个削弱部(5)沿位于所述底壁(4)的大致中心区域(40)的直径线(51)延伸。
10.根据权利要求8和9所述的筒，其特征在于，所述凸起部(6)的所述至少一个凸起部(61)在所述底壁(4)的中心区域(40)沿直径向延伸，并且横向于所述直径线(51)。
11.根据权利要求1-7中一项或多项所述的筒，其特征在于，所述削弱部(5)具有所述底壁(401)的大致圆形中心区域(400)，并且包括适于限定成对螺旋形式或爪形式的部分(503)的削弱线(501，502)。
12.根据前述一个或多个权利要求所述的筒，其特征在于，它的一个或多个部件由以下材料制成：
-热塑性聚合物，例如聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、乙烯醇树脂、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；
-或者结合在一起的两种或多种热塑性聚合物的组合，热塑性聚合物结合从以下组选择，所述组包括聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、乙烯醇树脂、聚乙烯或据对苯二甲酸乙二醇酯。
13.根据前述一个或多个权利要求所述的筒，其特征在于，它的一个或多个部件由以下材料制成：
-生物降解材料，例如生物降解聚酯、淀粉基生物降解材料、微生物聚酯、生物降解乙烯醇树脂、生物基热塑性塑料或聚羟基脂肪酸酯；
-或者结合在一起的两种或多种生物降解材料组合，生物降解材料从以下组选择，所述组包括生物降解聚酯、淀粉基生物降解材料、微生物聚酯、生物降解乙烯醇树脂、生物基热塑性塑料或聚羟基脂肪酸酯。
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