TW200920667A - Capsule for preparing a beverage or liquid food and system using brewing centrifugal force - Google Patents

Capsule for preparing a beverage or liquid food and system using brewing centrifugal force Download PDF

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TW200920667A
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TW
Taiwan
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container
water
liquid
brewing
cover
Prior art date
Application number
TW097116699A
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English (en)
Inventor
Alfred Yoakim
Jean-Paul Denisart
Antoine Ryser
Original Assignee
Nestec Sa
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Description

200920667 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種自食物物質製備飲料或液體食物之容 器’該食品物質係藉由使用施加於含有該物質之容器上的 離心力而沖泡或萃取。本發明亦係關於一種用於實施該方 法之糸統。 【先前技術】 已知製備飲料，其中由沖泡咖啡及咖啡粉組成之混合物 係藉由離心、力來分離。該混合物係藉由將熱水與咖啡粉一 起混合歷時預定時間而獲得。隨後經由—I網對水施力， 粉末物質存在於該篩網上。 現有系統係由將咖啡粉置於—容器中組成，該 ，機器之不可移除零件，諸如於Ep 0367 600扪中。該等 2具有許多缺點。首先，必須手動將咖啡粉適當提供於 谷器中。其次’旋轉之咖啡廢物變得乾燥且其必須藉由到 擦容器表面來移除。因A，咖啡製備需要A量手^作且 因此極為耗時。咖啡新鮮度通常亦可極大改變且此可影绝
杯测品質，因為㈣通f來自散裝或”係在容器: 由豆來研磨。 牙T 此:」：咖啡…劑量及沖泡條件““， "奋β大小）而定，杯測品質可極大改變。 因此，該等系統尚未實現重要的商業成功。 在DE 102005007852中’機器包会— Φ忠要士— 可移除固持器’复 中女置有谷器之一開放杯形零件；— ，—零件或蓋與機器之 130929.doc 200920667 一驅動轴相連接。然而，缺點在於密集型手工操作。另一 缺點在於因缺乏對粉末劑量之控制及缺乏對咖啡粉新鮮度 之控制而造成難以控制咖啡品質。 藉由離心力沖泡咖啡之其他裝置係描述於wo 2006/112691 ； FR2624364 ； EP0367600 ； GB2253336 ； FR2686007 ； EP0749713 ； DE4240429 ； EP0651963 ； FR2726988 ； DE4439252 ； EP0367600 ； FR2132310 ； FR2513106 ; FR2487661 ; DE3529053中。 然而，與使用高壓泵之正常”蒸顧咖啡（espresso)”型沖泡 方法相比，離心力對沖泡咖啡或其他食物物質之作用呈現 許多優點。在”蒸餾咖啡”型沖泡方法中，操控影響咖啡萃 取品質之所有參數極為困難。該等參數通常為壓力、流動 速率（其隨壓力而減小）、咖啡粉之壓實（其亦影響流動特徵 且其視咖啡研磨粒度而定）、溫度、水流分布等等。 因此，需要提出一種新的萃取方法及一種適合容器，因 此對其而言萃取參數可更佳且更獨立地控制且因此可得以 更佳操控以控制品質。 同時，需要一種與先前技術離心裝置相比更為方便且藉 由對重要品質參數（諸如容器中之新鮮度及劑量）之更高控 制而提供更佳杯中品質的方法。 【發明内容】 因此，本發明之容器係用於自該容器中所含之食物物質 來製備飲料或液體食物，其係藉由使用沖泡離心力使水穿 過該物質來製備，該容器包含： 130929.doc 200920667 一外殼，其含有一 用於連接該容器輿 構件經組態以在容器 持於參考旋轉位置。 預定劑量之物質， 外部旋轉驅動構件之構件，其中該等 旋轉期間提供扭矩抵抗力以將容器保 在一實施例中 出之管狀部分。 谷器之連接構件較佳包含一自該容器突 在另一實施例中，連接構件包含至少-個凹座部分。 在另-實施例中，容器表面包含一粗链部分。 該粗縫部分因此對裝置之驅動表面產生足夠抵抗力，盆 施夠驅動容器旋轉。 ’、 在又一實施例中，容器表面包含—齒狀結構。 在本發明之一態樣中，該容器包含： 開啟構件，其係用於使沖泡液體離開容器， 其中當容器受驅動旋轉時，該開啟構件在因離心力而移 動之液體的作用下開啟。 舉例而t，該開啟構件為沖泡液體形成至少一個徑向出 Ο 〇 容器較佳具有擴口設計且該至少—個徑向出口係位於或 產生於該擴口設計之較大側面處或接近此處。此設計及出 口排列促進容H中離心沖泡液體之流動、其收集及其自容 器之移除。 在一適宜實施例中’出口可藉由對容器之至少一個可偏 轉部分施加彎曲之離心力而獲得。 。亥谷器可包含一杯形主體及一密封該主體之蓋。 130929.doc 200920667 舉例而:，可偏轉部分為—封閉作用於容器表面上之彈 ':唇：。邊可偏轉唇緣與容器之至少一個壁整合成整體。 丄容器之—零件(亦即容器之蓋或主體)以塑膠模製。 該唇緣可例如***容器之周邊腔室或凹槽中。該凹槽可形 成mu巾。該唇緣可形成於形成凹槽之相對零件 (亦即谷器之蓋或主體）上。 物二藉::明係關於-種製備-飲料或液體食 含之物質來製備，該容器包含： …所 一氣密性外殼，其含有-預定劑量之物質， 至少一個出口，甘 ^ ^ A 八係位於外殼周邊以在對容器施加離心 力時使沖泡液體離開該容器。 離“ 在此模式中，沖、治、产μ 中。舉例而言，預製徑向出口係提供於容器 系列狹縫提供於蓋及/或主體中。告 器受驅動旋轉時，沖泡液體可穿過該等狹縫，而固體：子 \ 則保留於容器中。視出口大小而定，可使用另一過 過濾液體。 k濾層來 =該容器可包含一注射管狀部分，其係 器中之水。該管狀部分具有-位於容器表面上之水入= 一與容器腔室内部連通之水出口。該 及 壁。水出口較佳接 ^具有張開側 之腔室内部。灸考於令 使得水到達底部含有物質 面 >考擴口設計，該底部係指容器之較狹窄側 該容器可含有—宏添，丨θ 4# 疋劑置之物質以製備—份 两份或至多兩份飲 130929.doc 200920667 料。容器含有研磨咖啡粉、可溶咖啡或茶。 本發月亦以及—種自一過濾容器中所含之食物物質來製 備-飲料或液體食物的系統，其係藉由使用離心力使水穿 過該物質來製備，言亥系統包含： 一裝置，其包含： 供水構件，其係用於將水引入容器中， 驅動構件’其係用於驅動容器離心旋轉， :考構件，其係用於定位且參考裝置中之容器與供水構 件及驅動構件的操作關係。 根據本發明之一能揭，六獎及丄 心樣令係由一包含用於連接容器與 驅動構件之構件的容器形成。 件。〆’亦i 3用於唾合容器之連接構件的補充連接構 術語”密私”六„„立 , 谷益思5胃該容器係由具有氣體障壁特性之材 以不透水方式密封以防止容器中進入空氣。此 ί. 度。哕“:較佳含有惰性氣體’其改良容器中物質之新鮮 D亥^亦可用—外部保護膜包覆。 該容器較估人亡 ^ 如，杯 1有—^量之物質以製備-份或兩份（例 間。）人枓。飲料杯之大小通常介於約25mL與110社之 —杯♦啡之物質 且研磨之咖啡。H(例如)4公克至8公克經焙燒 心’主’落到由此方法獲 杯中咖啡固體之旦古认 中泡結果’其可使得 里巧；加壓"蒸餾咖啡”型方法。不希望受 130929.doc 200920667 限於理娜，假定水流係因離心作用而更均一分布，且與使 之傳統方法相比，其在咖啡床中產生很少或不產 生優先流動路徑。 令-中之艮物物質可為研磨咖啡粉、可溶咖啡或茶。 容器較佳經驅動以至少测rpm、更佳高於麵啊之 離心速度旋轉。研磨咖啡粉之離心速度包含介於麵rpm 與二000 rpm之間。令人驚譯地，在該等高旋轉速度下， 獲得改良之咖啡脂。與藉由傳統方法獲得之普通咖徘脂 (其更稀薄’具有較大氣泡尺寸）相比，該咖啡脂具有更大 脂狀稠度，如同油與水之真正乳液。 當然’速度亦視食物成份之性質而^。對於葉茶而言， 離心速度較佳較低以提供浸入而非壓力萃取。詳言之，對 於葉茶而言’離心速度包含介於10啊與1000 rpm之間， 更佳”於50 rpm與500 rpm之間。 該容器可包含-密封蓋。該密封蓋可包含一可挽性膜。 6亥膜可包含由聚合物、銘及/或銘合金製成之氣體障壁及 支撐層。 該容器亦可包含-杯形主體，該密封蓋係密封於該杯形 主體上。該杯形主體亦包含氣體障壁材料。其可為金屬 (諸如薄鋁）及/或塑膝。 上在f 一實施例中，該容器係由兩個密封可撓性箔製成。 該等箔可對稱排列以形成兩個相同側面。 本發明之方法包含-操作，其t將熱水在大體上^力 之情況下引入容器中。可使用吸入或汽化原理藉由—熱水 130929.doc 200920667 進料機制來？丨入水。 或者，對於較高流動稠度而言，可使用一低壓泵（諸々 螺動泵或隔臈泵及其類似物）引入熱水。 該方法亦涵蓋一操作，在此期間在將水引入密封容器中 之前或當將水引入密封容器中時製成至少_個徑向出口。 ^等出口可穿透於谷器之蓋上。出口亦可穿透於容器 側壁上。 在-種模式t ’藉由在容器周邊區域穿透形成複數個出 口。此方法具有需要簡單容器之優點。可選擇出口之數目 以控制飲料之流動速率。因為該等出口係連續徑向定位， 所以形成排出容器之沖泡液體的高壓層或噴射。 ’ 較佳地，在本發明之方法t，亦收集沖泡液體以形成可 導引至杯中之液體食物或飲料的均勻流動。 在該系統之容器之一態樣中’該容器包含截頭圓錐形側 壁，其促進穿過該物質之沖泡液體排出容器之_或多 D 〇 在另一可能態樣中，該容器 之剛性蓋。該蓋可為塑膠。該 轉密封構件連接，該密封構件 使食物蓋穿過。舉例而言，該 於杯形主體基座中之蓋的至少 亦然。 具有一與杯形主體彈性連接 蓋及主體可經由—徑向可偏 藉由離心作用之作用開啟以 可偏轉密封構件可包含嚙合 一個周邊塑膠唇緣，或反之 述中 本發明之其他特徵將呈現於以下圖式之詳細描 【實施方式】 130929.doc •12- 200920667
本發明之系統1以更一般咅美私圓】ώ W 杈w義於圖1中說明。該系統包含 ;裝置2及一容器3。該裝置具有-沖泡模組4,該容器可 7入其中以進行沖泡且在使㈣移除以丢棄（例如，作為 廢物或用於再循環）。該模組與一含有新鮮水或者加孰水 ==集器5液體連通。在水迴路中可提供—液體傳輸構 ,(堵如-低壓㈣以將水自該料器傳輸至該模組。另外 提供-水加熱器7以將水加熱至所需溫度。可注咅到 :於儲集器自身中加熱且水可藉由汽化作用自：集器傳 Γ水可在低壓下或在大體上無壓力之情況下饋入模组4 。舉例而言，在模組之入口8處可預計高於大氣墨之介 於〇巴與2巴之間的壓力。 2模組何包含用於將容器保持於模組中之預定位置 中厂考構件40、41。該容器可保持於微傾斜位置中以促進 …包液體離開流向-沖泡液體出口 9。舉例而言，相對於 垂直之傾斜角可介於2度與65度之間。該參考構件含 固持器410及-注射蓋·。固持器彻與蓋彻兩者 二丄女裝以沿旋轉軸丨旋轉。容器固持器包含一且 納容器之形狀的腔室H經設計 /、有待谷 固持器相抵裝配。模組中可建立 =方式與該容器 可排出且自容器收集至固定出口 9。液體通道42以使得液體 j供驅動構件1〇以驅動蓋與容器固持器川 二因：亦使容器旋轉。為此’該驅動構件包括一電動馬= 施力:具有—與容^固持器相連接之轴以對容器固持器4! 使其旋轉。因為蓋40與容器固持器41相連接，所以該 130929.doc 200920667 蓋:亦經驅動而以與容器固持器相同之速度旋轉。 ”亥裝置之收集構件表面之溫度 沖泡液體維持適當溫度且在到達杯;;〜吏得離開容器之 # ~運杯中之前不A名 蓋總成40及/或容器固持器總成41可 尸為此， 將容器固持器維持在加熱調節溫度下^諸如=46連接以 或厚膜及其類似物。 _ «由加熱導線 圖2及圖3展示容器之離心原理詳圖。該裳置包含一具有 固持益410之容器固持器總成4ι，該 頭圓錐形外殼44，纟中插 、為”有-截 有谷时3。該固持器係葬由一 軸承43沿旋轉轴1安裝。注射蓋總成40且備^ 裝置閉合時，其可以備一内盖彻，當 40之H产" 疋轉方式沿軸I安裝於蓋總成 4〇之固疋支撐零件401上（圖3)。 盍總成及容器固持器绚成 蘭……φ 。圖中所說明之開啟位置與 圖3之閉合位置之間的橫向軸Α連接。 二主射蓋4。之内部表面處安置_刺穿結構 刺穿容器注射側面3〇之功 ，、頁 j： r ^ ^ 、一水注射器或噴搶50， 其杈穿该注射側面3〇且包含_ 之、、主Μ总。^ 將水自水迴路載運至容器中 & “ 7 '主射器5〇較佳位於容器中央中。水因此 可於位於容器蓋30與容器底邻3]夕^ 义口此 & 4 3 1之間之位置處注射至 中。水注射器之出口係位於 ° 處，以使得水首先可潤渴容二相比更接近於底部31 …、态底邛區域中之物質。該蓋另 出口刺穿元件51，其以徑向位置位於蓋之内部上。 穿元件51較佳沿蓋之周邊均-安置。此外，容器 。3傾斜側壁32 ’其在由刺穿元件”刺穿之徑向開口或 I30929.doc -14· 200920667 出口之方向上自底部31至頂部3〇加寬。該蓋另外具備一收 集總成52,該收集總成52包含一環繞容器之徑向開口的内 部腔室53 ;及一形成一管以將液體食物飲料導向接受器或 杯中之喷嘴5 3 0。可注意到裝置之上部零件與下部零件 40' 41之間無需密封排列。因為水係由重力作用推動，所 以水徑向且均-地流向容器之側壁32以使得物質朝向容器 周邊且沿側壁32向上朝向徑向開口橫穿。沖泡液體因此沖 擊收集總成52之外表面且因此仍藉由重力作用收集且推動 至收集噴嘴530。言亥系統之優點在於存在低轴壓力，因此 較少需要高機械閉合力。該技術相對簡單，因為在低電流 下工作之馬達足以提供必要動量以實施沖泡過程。此外， 可使用若干類型之加熱器，諸如恆溫器（thermo)或氣體。 圖4展示本發明之一更複雜系統。該系統包含一容器固 持器41，其與沿一下部軸承43安裝之一中央旋轉桿牦連 接，該下部軸承43支撐於一支撐件46上。在該桿45之下端 連接有一電旋轉馬達Π。在相反側面上，一蓋40沿一中空 方疋轉桿48與一上部軸承47連接以使水經由一橫斷該旋轉桿 48之管道49進入容器中。旋轉桿45係安裝於該系統之一上 邛框架60上。一系列針5丨亦定位於該蓋4〇之側面上以在容 器上側面之周邊處形成小穿孔。針之數目可設定為介於5 與5〇之間，較佳介於1〇與3〇之間。針之數目愈高，則液體 之刀布可愈均一。當針51嚙合於容器中時，蓋係由容器自 身驅動旋轉，該容器亦係由馬達4 5驅動。 旋轉速度可設定為介於約1〇〇〇 Γρίη與2〇0〇〇 Γριη之間。 130929.doc •15- 200920667 為此，在裝置中提供-控制單元c(圖υ以供調節作為待沖 泡=之函數的旋轉速度。旋轉速度愈高，則由液體施加 於今盗中之技向壓力愈大且愈多物龍實於容器側壁上。 此外，速度愈高，則容器中液體之滞留時間愈低。 言’對於茶而言，旋轉速度可降至最小以使水缓 漫傳遞牙過茶葉塊且提供茶之浸泡。 對於研磨咖唉而言，速度應較高(亦即高於5〇〇〜， 較佳在約8_ rpm_ i 6000 rpm之範圍内）以就杯中咖啡固體 t量及咖啡脂品質而言實施最佳萃取條件。已令人驚言牙地 發現，所獲得之咖啡脂比藉由使用標準蒸館咖啡沖泡方法 所獲得之咖啡脂更具脂狀。 因此’視待沖泡飲料之類型而定，控制單元可經程式化 =節最佳離心條件。舉例而言’控制單元可與一容器識 別系統相連，其使得能夠識別容器類型（亦即蒸館咖啡、 =淡咖啡（lUng。）、卡布奇諾（，_)、拿鐵⑽小 且根據***裝置中之容器來調節速U 參數（例如水溫）。 沖泡液體係收集於支擇件46之—收集腔室52中且經由一 收集管9排出。 、 圖5說明另一實施例，其中注射蓋4〇藉由—卡口型連接 :或：何等效連接構件與容器固持器41連接。在此實施 侧^需要一個下部轴承（未展示）。容器固持器41與蓋 接在-起且均沿—下部旋轉輪轴U轉動。容器固 持益包含-用於容納容器之腔室55〇。注 130929.doc 200920667 :::5:::::*容㈣持器連接。舉心 一置於宴之L 備之一系列卡鉤中。可藉由 一之上側面上的夹緊部分6】 藉由 必須使液體穿過蓋與固持器 」口。然而，總成 需密封接合。藉由在n 0此盍與固持器之間不 稚田在盍與固持考 寸之狹縫或凹槽，亦處預見預定尺 流出。 "確保-預定間隙來控制沖泡液體之 亦在沖泡外殼40、41周圍安 之杯形的收集總成46來收隼… 比…持器更大 芽置之—…來收集沖泡液體。該收集總成支樓於 ^-液體其上連接有馬達U。在杯之側面上提 杯)方向流動/、 斜以使液體沿容器(例如，飲料 置Γ"Λ7說明根據圖2至圖5之不同實施例可適用於該裝 合益。在圖6中，容器7包含一杯形主體70,其亘有 二上定向側壁76及一底壁77β該側壁形成一圓錐體部分， 其促進沖泡液體向内部收集。該主體終止於—向外凸出之 上郤邊緣72，其上密封一蓋7 i。該蓋可為數微米之可撓性 可刺穿銘及/或塑膝膜。該蓋可焊接於該主體之上部^ 72上。可指出：該膜及主體較佳包含諸如鋁及/或Ev〇H之 氣體障壁層。 1器含有選自由研磨咖啡、可溶咖啡、[奶精(諸如 奶、製品或非奶製品成份）、草本茶、營養物質、烹調用成 份及其混合物組成之清單的物質。 130929.doc 200920667 圖7說明在裝置中沖泡物質後 7貞俊之奋斋。一中央水入口 73 刺穿蓋以使水注射器50穿過。在蓋之側面上刺穿出口 74, 其與内部腔室連通以使沖泡液體離開容器。 關於圖8及圖9來說明本發明之另—實施例。在此實施例 中，一容器8包含其自身流入及流出構件。更特定古之， 該容器包含一由塑膠製成之杯形主體8〇，其上緊二塑膠 蓋81。讓蓋可藉由圖9、圖14及圖15中更詳細說明之密封 構件82沿其邊緣緊密失緊於該主體上。密封構件充當闕。 更特定而言，主體邊緣包含一周邊凹槽83，其係由向上凸 起之壁之兩個小的平行且環狀部分形成。為此，蓋具有形 成一唇緣84之壁的周邊部分，該唇緣84自身***該凹槽以 中。該唇緣84可由一較厚圓形形狀85終止以在外殼中凹槽 83之表面上產生閉合壓力，必須克服該壓力以使液體穿過 腔室或環形凹槽83。密封唇緣84以使其可打開凹槽中之徑 向通道的方式設計以使沖泡液體在液體經離心時在液體作 用下將其打開。 在蓋之周邊提供一第二封閉唇緣86，其配合於主體之外 部邊緣87上。此第二唇緣86經設計以提供蓋鎖定於容器主 體上。為此，唇緣86包含一擴大區860，其對主體邊緣之 外表面8 7施壓。 第二唇緣86產生夾緊功能以將蓋連接至主體上且最終其 亦形成沖泡液體穿過必須克服之第二障礙。如由唇緣84、 8 6及凹槽8 3之系列所形成之此曲折路徑對沖泡液體產生高 剪切力。第二唇緣亦可由徑向狹縫橫斷以促進沖泡液體之 130929.doc •18· 200920667 流動（未展示）。對於咖啡而言，此可導致產生較厚且更穩 定之咖啡脂。可注意到，在較簡單結構容器之情形下可省 略此唇緣。 在容器之蓋的中央處提供一由_自蓋延伸之管狀部分88 形成之水流動分布元件。此管狀部分88具有一水入口 89, 其可與系統之注射蓋40之水注射管道49配合。該管狀部分 88由流動分布構件88〇終止’該流動分布構件刚係由若干 個在容器之腔室中向外導向之狹縫形成。若干狹縫係分布 於管狀部分88之自由端上。管狀支樓件可鄰接主體之底部 表面以劃分狹縫且將水導向多個徑向方向。舉例而 縫之數目可包含介於2與10之間。因此，來自頂部:水將 橫穿㈣且將在狹縫處以圖9上識別之箭·的徑向方向離 開管。可注意到水較佳接近容器底部如此注射；因此確保 物質(例如咖啡粉)之適當潤濕且沿沖泡液體離開容器之自 底部至頂部之方向（亦即介於蓋與主體之間卜 根據此實施例之圖8至圖15之容器8可另外包括用於夾緊 谷盗之底部且因此使得容器能夠由裝置適當驅動而 轉運動的構件840。為此’該構件84〇包含—在容琴底部突 出之小的管狀部分且其中可***件 互補管狀部分450。 疋轉.¾動構件的一 該裝置之驅動構件另外包含—與一 支撐件⑸連接的驅動轴45。當然，夾緊構件== 本發明之範嘴的情況下採用許多其他變更： _示一夾緊結構84。，其具有—中央凹座州及四個： 130929.doc 19 200920667 該中央凹座841延伸之弧形凹座842、843 ' 844、845。此 夹:：構形成-鎖’容器固持器451之一互補响合結構 :配合。容器與容器固持器之互補形狀使 付月匕ί見㈣各器以高速旋轉之傳動功能與確保僅可使 用適用於系統之容器且成功沖泡之安全性功能。 在圖8及圖9之此實施例中，如在前述模式中，裝置自身 匕二上。ρ軸承43及下部軸承47以使得注射蓋及容器支樓件 451能夠與容器3—起旋轉。容器周圍係—收集總成&其 具有-由側面及底壁521及一上部封閉蓋罩522形成之杯 別。該蓋罩亦用於容納上部軸承43，而下部杯π。具有一 中央凹座以容納下部轴承47。杯52〇與蓋罩⑵可以不透水 方式組裝以避免沖泡液體之失控射出。因此可提供連接構 件523，且-不透水性密封元件（諸如〇形環似）亦可用於 確保兩個零件之間的密封性。亦可提供—飲料出口管（未 展示）以將飲料排出至收集總成外部。 亦如圖8中顯而易見，裝置之驅動構件包含一下部電動 馬達11 ’其與-驅動軸或驅動連接器45輕合，該驅動轴或 驅動連接器45自身與容器固持器451連接。應注意，容器 固持器可為一簡單板支撐件或盤451或為一杯形< 支~撐件";為 圖8及圖9之系統的沖泡操作可如下簡略說明： 提供一如所述含有特定劑量物質之容器3。該容器可填 充烘焙咖啡及研磨咖啡。當將蓋罩移除且置於容器固持哭 451上時，將容器***杯52〇中，其中嚙合結構45〇之嚙I 結構與容器底部之凹座部分840配合。直至蓋罩522與= 130929.doc -20-
200920667 520接近且相連，隨後將注射蓋4〇與容器之蓋μ相連或連 接，其中水管道89與容器之水注射管88連通。當裝置處於 圖8之閉合位置中時，水可在低壓下注射或僅經由管狀部 分88傾人管道中。較佳傾人—些水以開始潤濕容器中之物 質，之後藉由裝置之旋轉驅動構件驅動容器旋轉。隨後， 控制單元開動馬達且如此驅動容器高速旋轉以進行離心沖 泡操作。在離心力作用下，粉末物質傾向於自身徑向壓 實，而水經施力以流經該物質。此導致物質經壓實且由水 充分潤濕。由於高速旋轉運動，離心力自身均—施加於塊 狀物質上。因此，與使用壓力泵於物質床上且穿過物質床 施加壓力之普通方法相比，水分布亦更為均一。因此，產 生穿過物質之優先流動路徑的風險較小，其可產生未經適 當潤濕且因此未經適當萃取的區域。關於研磨咖哪粉，到 達容器内部側壁之液體為此液體咖啡萃取物。此液體萃取 物隨後經施力以沿容器側面 密封構件8 2因此在離心作用 此導致唇緣傾向於向外彎曲 向上流動直至密封構件82。該 下經欠液體所產生之開啟力。 以在表面85與凹槽之内表面之 間產生通道。類似地，第二唇緣亦經施力以彎曲或者可允 許某種洩漏（例如藉由預製狹縫）以使液體離開容器。該液 體因此可流經小的周邊凹槽83且可離開容器。沖：液：可 藉由收集器52如此收集且導出裝置外部進入接受器中。 圖16至圖19說明根據本發明之容器的另_實施例。此容 器具有在其外表面處包含相同夾緊構件840之杯形主體 8〇 ’以使得容器能夠在裝置尹經驅動旋轉。該容器亦包含 130929.doc -21 · 200920667
圖18及圖19中所示之蓋81。與前述模式之容器相反，蓋⑼ 與主體81藉由永久性連接方式（諸如超音波焊接）連接。使 經離心之沖泡液體穿過主體之向上突出邊緣880上所提供 的一系列狹缝810。該等狹縫經定尺寸以充當一過濾器從 而保留固體粒子（諸如研磨咖啡粒子），而使液體離開容 器。將蓋與配合於蓋81之徑向凹槽84〇中的邊緣“Ο連接 (圖19)。圖17亦展示充當能量導向器之小凹口 ，其可在 超音波焊接期間㈣。在本模式中，纟器不包含偏轉密封 ’但其簡單地具有狹縫810以使得沖泡液體能夠橫穿 谷器。此模式之容器可用於如圖8及圖9中所說明之裝置 杜園中，展示本發 π則邋衩式中所 述？容器係由一其上組裝有一蓋81之杯形主體80形成。 该盍=水入口 89係由一密封膜89〇覆蓋。位於蓋與主體之 :的徑向出口區域亦係由一密封膜891覆蓋。③意到同— 密封膜可覆蓋水入σ89與沖泡液體之出 封膜891可為一抗㈣…从 匕找兩者。心 缭客&牛’諸如一沿蓋與主體之間的 =之黏著膜之帶。該帶可由機器中之工1 =:刀或等效構件)切割。因為容器經驅動旋轉(如由 割。因1::=切割工具接近與帶接觸，其因此自動切 ^ 再密封且㈣可經由如先前所述容琴之和 粗® 士 封臈亦可由可剝離之黏著材 料製成’以使得制者自身可將其移除。 根據圖2】，系統亦可預見在旋轉動量作用下藉由吸入注 130929.doc -22- 200920667 射水。為此，參考構件40、41中容納—容器。一注 將水儲集器與容器内部相連接。該裝置經定位以使得^ 器㈣容器且藉由容器中央所產生之真空來傳輸水。該注、 ，亦喷合於容器令直至較佳更接近更狭窄側面或底部之 抑域^喊得水可潤濕整塊物_如研磨咖啡粉卜 可注思到谷器可經定^ 中，系統係類似的，向下加寬。在圖22 寬。 仁合益之方向簡單反轉且其向上加 在圖21及圖22之兩個實施例中，水較佳接― 窄側面（亦即相對於加寬側面）注射，以使液體ΓΓί交狹 寬側面方向流經物質且隨後離開容器。使液體4盗之較 圖23說明本發明之 外部旋轉驅動構件連接之in:器ί含將其與裝置之 至者上具有-齒狀結構75。：:^於其外表面之 上可由-上部膜71封閉之 二體70,其 含-系列齒，該等齒位於容器主體狀結構包 該:齒沿容器主體之整個周邊安置1=緣72以下。 或銘或！呂合金製成。舉例而言，:體可由塑膠及 製或以銘縱深拉伸。舉例而，、可精由塑膠之注射模 摘圓形、矩形或雜體。應注;二:狀可為微三角形、 置換，諸如凹凸及/或中空之元二:可由其他等效結構 計狹縫1或小針。 纟列。舉例而言，可預 内圖23之容器的裝置 圖24展示，容納圖23之容器狀之齒狀表面。 130929.doc 固持器44。該容器 200920667 該等中空齒經 固持器具有一腔室，其中提供中空齒440 排列以與容器外表面上之齒750配合。 應注意到圖23之連接或嚙合結構可置換圖8及圖9之容器 的結構或相反置換。 在圖25中，說明本發明之沖泡系統的另—實施例。差別 在於除用於在收集總成52中添加一定體積之水的主要水管 道50之外，提供一水旁路管道5〇〇。可在容器中之離心沖 泡操作之前 '期間或之後添加—定體積之水。該旁路管道 終止於旋轉蓋400之上表面。該蓋4〇〇之上表面可包含一水 分布結構(諸如徑向凹槽或凹座)以促進水向收集總成之表 ，流動。控制單元可控制外加體積之水的傳遞，以使得在 精由離心傳遞咖料取物之同時添加該體積，從而使得飲 料頂部上產生之泡沫不受破壞。 本發明之系統及方法提供顯著沖泡結果，其中固體含量 高於2通方法及裝置。該等結果在不同容器之間極具重= 性。令人驚訝地’咖啡脂亦經顯著改良，纟更具脂狀、更 穩定且具更稠之紋理。 當然，本發明可涵蓋以下專利申請專利範圍之範疇中所 包括之多種變化形式。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明系統之示意圖； 圖2為其中***有一容器之本發明系統的開啟位置中之 沖泡模組的示意圖； 圖3為裝入有一容器之本發明系統的閉合位置中之沖泡 130929.doc •24· 200920667 模組的示意圖； 圖4為第—實施例中本發明系統之詳細撗截面圖； 圖5為本發明裝置之另一實施例的分解圖； 圖6展示可用於根據圖4或圖 尽發明裝置中的密封容 器； 圖7展示用於本發明系統中之後的容器； 圖8為第二實施例中本發明车 货月糸統之§羊細橫截面圖； 圖9展示圖8系統之細節； 圖10展示圖7及圖8系統中之容考夕4 ^ (合益之杯形主體的橫截面 圖， 圖U展示杯形體之夾緊邊緣的詳圖； 圖12展示圖1〇之杯形主 々 面圖； 體之細即（亦即嚙合連接）的橫戴 圖13展示圖12之細節的平面圖； 不圖8及圖9系統中之容器蓋的橫截面圖； 展:圖14之蓋之可偏轉密封構件的詳圖； 圖1 6展示根據另一實施例 圖； ]之谷盗之杯形主體的橫戴面 圖17展示圖16之主體之細節的橫戴面圖. 器之 圖18展示與圖16及圖17實施例 蓋的橫截面圖； 主體連接的容 圖19展示圖1 8之蓋的細節； 之费封件的操作模 圖2〇展示密封容器及用於移除容器 式； 130929.doc -25· 200920667 圖2 I展不根據另—可能實施例之本發明系統的示意圖； 圖22展示根據又—每^ ^ 爆人貧施例之系統的示意圖； 圖23展示根據又—每__ 爆又實施例之系統的示意圖，· 圖24展示根據本發明另一模式之容器的視圖； 圖25展不根據本發明又一實施例之本發明系統的閉合位 置中之沖泡模組的示意圖。 【主要元件符號說明】 1 系統 2 裝置 3 容器 4 沖泡模組 5 水儲集器 6 低壓泵 7 水加熱器/容器 8 入口 /容器/注射管 9沖泡液體出口 /固定出口 /收集管/液體管 10 驅動構件 11 電動馬達/電旋轉馬達 30 注射側面/容器蓋/頂部 3 1 容器底部/底部 32 側壁 40 41 .^ ……丄卟苓件/沖泡外殼 參考構件/容器固持哭/六„„ 号。〇/谷益固持器總成/下部零 /'冲泡外殼 130929.doc * 26 » 200920667 42 液體通道 43 軸承 44 截頭圓錐形外殼/容器固持器 45 中央旋轉桿/馬達/下部旋轉輪轴/驅動軸/驅動連 接器 46 加熱元件/支撐件/收集總成 47 軸承 48 旋轉桿 49 水注射管道 50 水注射器/喷槍/主要水管道 51 出口刺穿元件/針 52 收集腔室/收集總成 53 内部腔室 55 卡口型連接件/卡口構件 60 上部框架 61 夾緊部分 62 基座 70 杯形主體 71 蓋/上部膜 72 上部邊緣/輪緣 73 中央水入口 74 出口 75 齒狀結構 76 側壁 I30929.doc -2Ί - 200920667 77 底壁 80 杯形主體 81 蓋 82 密封構件 83 凹槽 84 唇緣 85 較厚圓形形狀/表面 86 第二封閉唇緣 87 主體之外部邊緣/主體邊緣之外表面 88 管狀部分/水注射管 89 水入口 /水管道 400 注射蓋/内蓋/旋轉蓋 401 固定支撐零件 410 容器固持器/固持器 440 中空齒 450 刺穿結構/互補管狀部分/互補嚙合結構 451 支撐件/容器固持器/盤 500 水旁路管道 520 杯 521 底壁 522 上部封閉蓋罩 523 連接構件 524 〇形環 530 喷嘴 130929.doc -28- 200920667 550 腔室 750 齒 810 狹縫 830 小凹口 840 夾緊構件/夾緊結構/凹座部分/徑向凹槽 841 中央凹座 842 弧形凹座 843 弧·形凹座 844 孤形凹座 845 孤形凹座 860 擴大區 880 流動分布構件/向上突出邊緣 890 密封膜 891 密封膜 910 切割工具 A 橫向轴 B 箭頭 C 控制單元/箭頭 I 旋轉軸 130929.doc -29-

Claims (1)

  1. 200920667 、申請專利範圍： 1. 一：料、離…中泡裝置中自容器中所含之食物物質製備 飲枓或液體食物的容器，盆 錯由使用沖泡離心力使 水穿過该物質來製備，該容器包含： -外殼，其含有一預定劑量之物質， ^容器與-離心沖泡裝置之外部旋轉驅動構件鳴合 之其中該等構件經組態以在該容器旋轉期間提供 2. :抵抗力從而將該容器維持在—參考旋轉位置。 如請求項1之容器，其中該嚙人 出之管狀部分。，、…口構件包含-自該容器突 3. 如請求項之容器，其中該响合構件包含至少一凹座 部分。 4-如請求項丨之容器，其中該容器之 齒。構件在該容器表 面上包含一粗链部分。 :长項1之谷裔’其中該容器之嚙合構件包含一齒狀 結構。 6·如請求項1之容器，其中其包含： 徑向開啟構件，其❹於使該沖泡液體可離開該容 器。 7·如請求項6之容器，其中該開啟構件形成或 徑向出口。 夕 8·如請求項7之容器’其中該容器具有一擴口設計且該至 少一杈向出口係位於或產生於該擴 或接近此處。 以之較大側面處 130929.doc 200920667 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 如請求項7之容器，其中私供系列徑向出口。 如請求項7之容器，其中當5亥谷器經驅動旋轉時，該開 啟構件在由該離心力移動之該液體作用下開啟以產生該 至少一個出口。 如請求項1 〇之容器，其中該開啟構件在對該容器之至少 一可偏轉部分施加彎曲之該等離心力下開啟以產生該至 少一出〇 。 如請求項1 1之容器，其中該可偏轉部分為一彈性唇緣， 其封閉作用於該容器之一表面上。 如請求項12之容器，其中該唇緣係***該容器之一周邊 腔室中。 如請求項1之容器，其中其包含一注射管狀部分。 如明求項14之容器，其中該管狀部分具有一位於該容器 之水入口及一與該容器腔室内部連通之水出口。 如請求項13夕吩32 ^ , 〇 ’/、中邊水出口接近該容器之底部或 與°亥各器之底部接觸。 如請求項1之& gg 制供 ^ ’其中該容器含有一定劑量之物質以 製備—份或兩份飲料。 如請求項1之容器， 咖啡式〜 /、中该容器含有研磨咖啡粉、可溶 一種於一離心沖泡單 物之容器，其係藉由 所含之該物質來製備 一外殼，其含有〜 食 中 几中自一物質製備一飲料或液體 使用沖泡離心力使水穿過該容器 ’該容器包含： 預定劑量之物質， 130929.doc 200920667 開啟構件’其在離心 離開該容哭。 下幵1啟以使得該沖泡液體可 口口 2 0 ♦如s青求項1 q夕_ ^ °α，其中該開啟構件包含一彈性閥。 2 1 ·如u月求項2〇夕交盟 & ，ζ、中該開啟構件包含至少一徑向可 偏轉唇緣，苴鱼哕交。„ J J /…、以谷态之一壁整合成整體。 22.如岣求項21之容器，苴 接之芸，、中^谷窃包3 一與一杯形主體連 接之风且其中該可偏轉唇緣為該蓋之部分。 23_如請求項以或2〗 甘士斗
    各為其^ §亥可偏轉唇緣係***該主 體之—周邊凹槽中。 24·如請求項21之容器，盆 一 4令器包含一與一杯形主體連 接之蓋且其中該可偏轉唇緣為該主體之部分。 25·如μ求項24之容器’其中該可偏轉唇緣係插人該蓋之一 周邊凹槽中。 1 一種製備-飲料或液體食物之容器，其係藉由使用沖泡 離心力使水穿過該容器中所含之一物質來製備，該容器 包含： 一氣密性外殼，其含有一預定劑量之物質， 至少—出口，其係位於該外殼之周邊以在對該容器中 施加離心力時使該沖泡液體離開該容器。 27.如請求項26之容器，其中提供一系列狹縫。 28_如請求項26或27之容器，其中該容器包含一與一杯形主 體連接之蓋。 29.如μ求項28之容器，其中該至少一出口係位於該容器之 該杯形主體之一擴口設計的較大側面處或接近此處。 130929.doc 200920667 3〇_如凊求項26之容器，其中一密封膜覆蓋該至少— 使該容器在使用之前為氣密性。 出口以 31· —種自一過濾容器中所含之一食物物質來製 液體食物的系統，其係藉由使用離心力 ：料或 來製備，該系統包含： K牙過域物質 一裝置，其包含： 仏水構件，其係用於將水引入該容器中， _驅動構件，其係用於驅動該容器離心旋轉， -參考構件’其係用於定位且參考該裝置中之誃办 該供水構件及該驅動構件之操作關係， °崎器與 其特徵在於： 〇谷裔係由-包含以可移除方式連接該容器 構件之構件的容器形成，其中該等構件經組能^動 器旋轉期間提供一扭矩抵抗力從而將該容該： 考旋轉位置。 手在一參 32·如請求項31之系統’其中該裝置亦包含用於喃切 之邊連接構件的互補連接構件。 x合益 3 3.如凊求項3 1或3 2之系統，其中續 以下結構中之任-者.之該連接構件包含 至,,、 者.一自該容器突出之短管狀部分、 至P凹座部分、一粗糖部分、一齒 认如請求項33之系統，其中該容器 ^、·且p 性連接之塑膠蓋。 杯形主體彈 35·如請求項34之系統，其中該蓋及 Μ金^ ^ 1系經由一徑向可偏 轉’封構件連接，該徑向可偏轉密封構件藉由離心作用 130929.doc 200920667 之作用而開啟以使該食物蓋穿過。 36.如請求項35之系統，其中該可偏轉密封構件包含至少一 嚙合於一底座中之周邊塑膠唇緣。 3 7.如請求項33之系統，其中該容器具有一焊接於一杯形主 體上之塑膠蓋且其中徑向出口係提供於該蓋及/或主體上 以使沖泡液體離開該容器。
    I 130929.doc
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