TW201509354A - 沖泡飲料的設備及其使用 - Google Patents

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TW201509354A
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Charles B Cook
Sung Hoon Kim
William Sauway Law
Joel Frederic Jensen
Joseph Gray
David A Holcomb
Robert Sparks
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Starbucks Corp Dba Starbucks Coffee Co
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Abstract

一種沖泡設備，包含一個流體儲存器，其中流體儲存器具有一個第一末端以及一個第二末端。沖泡設備可包含一個遮蓋部以及一個包裝體固持器，其中遮蓋部設置以可移除地結合流體儲存器的第一末端，而包裝體固持器則設置以可移除地結合流體儲存器的第二末端。一個彈簧式負載柱塞可滑動地連接於遮蓋部。

Description

沖泡飲料的設備及其使用方法
本申請案基於美國專利法規35 U.S.C.§ 119條(e)項，主張於西元2013年06月03日所申請，編號為61/830,549，發明名稱為“MODIFIED FRENCH PRESS”的美國發明專利暫時申請案、西元2013年06月05日所申請，編號為61/831,469，發明名稱為“APPARATUS AND METHOD FOR BREWING A BEVERAGE”的美國發明專利暫時申請案、西元2013年06月28日所申請，編號為61/841,133，發明名稱為“MODIFIED FRENCH PRESS”的美國發明專利暫時申請案、西元2013年07月16日所申請，編號為61/846,975，發明名稱為“MODIFIED FRENCH PRESS”的美國發明專利暫時申請案以及西元2014年06月10日所申請，編號為61/938,078，發明名稱為“APPARATUS AND METHOD FOR BREWING A BEVERAGE”的美國發明專利暫時申請案的優先權及權益，並且藉由參照而將其全部內容合併於本申請案中。
本揭露書是有關於供一種沖泡諸如咖啡等飲料(beverage)的設備和方法。
在用於沖泡咖啡的眾多技術中，鑑賞家們(connoisseurs)認為對於研磨咖啡(ground coffee)的口味(taste)和利用率(efficient use)(效率和沖泡出的咖啡總量對比於所使用的研磨咖啡總量的比值成正比)而言最好的一種就是法式濾壓技術(French press technique)。據推測，好的口味和效率是法式濾壓技術容許咖啡粉(coffee grounds)濕潤得較為徹底的一種結果。濕潤是指咖啡粉的表面區域(surface area)在沖泡時間(brewing time)的過程中和水接觸，再加上在此接觸發生過程中的沖泡時間部分之間的一種作用(function)。接觸面積(contact area)和接觸時間(contact time)越佳，咖啡粉的濕潤就會越徹底。
圖1A和1B繪示出法式濾壓技術。請參考圖1A所示，將研磨咖 啡10和熱水12安置於一個咖啡壺(coffee pot)14中，並且容許沖泡咖啡。由於研磨咖啡10通常會懸浮於熱水12的表面，因而有可能攪拌或其它方式攪動研磨咖啡和水的混合物，以便更徹底地濕潤構成了研磨咖啡的個別咖啡粉。請參考圖1B所示，在沖泡成咖啡15之後，再抓著一個過濾器(filter)18的一個手柄(handle)16，將過濾器***咖啡壺14中，然後將過濾器朝向咖啡壺的底部按壓。
由於過濾器18會讓液體經過，但是不會讓咖啡粉尺寸的微粒 (coffee-ground-sized particles)經過，因此在朝向咖啡壺14的底部按壓時，實質上沒有咖啡粉的沖泡後咖啡(substantially ground-free brewed coffee)15會填充咖啡壺在過濾器上方的部分，而過濾器則會將研磨咖啡10保留於咖啡壺在過濾器下方的部分中。當然，過濾器18的邊緣20和咖啡壺14的內側22會形成足以避免咖啡粉經過過濾器邊緣和咖啡壺內側之間的一個密封處(seal)。
在將過濾器18按壓至咖啡壺14的一個壺嘴(spout)24的下方之 後，可以再經由壺嘴將實質上沒有咖啡粉的沖泡後咖啡15傾注至一個杯狀物(cup)(圖1A和1B中未繪示)中。雖然在理想情況下有可能在過濾器在壺嘴24下方時停止按壓過濾器18，但是一般來說都會將過濾器一路按壓至咖啡壺14的底部，以減少不需要的咖啡粉穿過過濾器而來到杯狀物中的機會。
請再度參考圖1A所示，在傾注了所需總量的沖泡後咖啡15之 後，再拉取手柄16，以將過濾器18從咖啡壺14縮回，從咖啡壺移除研磨咖啡10，然後再清潔過濾器和咖啡壺。
本揭露書有關於供製成咖啡或類似物所使用的裝置以及方法。在一個實施例中，裝置合併了一個容器(container)、一個遮蓋(lid)以及一個過濾組件(filtering assembly)。容器適於持有一種液體(liquid)，並且在一個上端(upper end)具有一個開口(opening)。遮蓋和容器的上端呈連結的。過濾組件位於遮蓋的一個下側(lower side)，其對應於遮蓋在使用的過程中會最緊鄰於容器的一側。位於遮蓋的一個上側(upper side)上的一個致動器(actuator) 經由穿過遮蓋的一個轉軸(shaft)而連結過濾組件，使得置於(placed on)致動器上的一個致動力(actuation force)會導致過濾組件的一個向下移動(downward movement)。轉軸或致動器會受到偏移而使過濾組件回復到靠近遮蓋的一個位置。用以持有要浸泡在液體中的咖啡粉或類似物的一個過濾器連結於過濾組件。過濾組件具有通過其中的至少一個第一開口，第一開口的位置容許液體穿過其中，而不會一併穿過過濾器。舉例來說，第一開口可選擇性地放置有一個閥體(valve)，此閥體設置以在過濾組件在容器中向下移動時僅容許液體經過。至少一個第二開口的位置可容許在液體流經過濾器時讓液體穿過其中。第二開口會因為流經過濾組件的一個阻力(restriction)而迫使水通過咖啡粉。
當一位使用者操縱致動器以使過濾組件向下移動而通過液體時，過濾組件會因為液體主要通過第一開口而快速地移動。當過濾組件在偏移力(biasing force)下朝遮蓋回復時，過濾組件會因為液體主要穿過過濾器和第二開口和咖啡粉或類似物而以一個明顯較慢的速度(velocity)移動。
本揭露書的特定態樣有關於包含有一個流體儲存器(fluid reservoir)的一種沖泡設備(brewing apparatus)，其流體儲存器具有一個第一末端以及一個第二末端。沖泡設備可包含有設置成可移除地結合流體儲存器的第一末端的一個遮蓋部(lid portion)以及設置成可移除地結合流體儲存器的第二末端的一個包裝體固持器(cartridge holder)。一個彈簧式負載柱塞(spring-loaded plunger)可滑動地連接於遮蓋部。彈簧式負載柱塞可設置成在一種第一形態(configuration)以及一種第二形態之間移動。沖泡設備可包含有設置成控制彈簧式負載柱塞通過流體儲存器的移動的一個計時機構(timing mechanism)。
在以上所述的沖泡設備中，遮蓋部可設置成將彈簧式負載柱塞固定在第一形態中。
在以上所述的任一種沖泡設備中，沖泡設備可包含有可移除地連接於包裝體固持器的一個器皿(vessel)。包裝體固持器可配置於流體儲存器和器皿之間。
在以上所述的任一種沖泡設備中，沖泡設備可包含有設置成指出被加熱過的水已出現長達一預定時間週期(pre-determined period of time)的一 個視覺指示器(visual indicator)。視覺指示器可為一個變色指示器(color-changing indicator)。
在以上所述的任一種沖泡設備中，沖泡設備可包含有設置成在彈簧式負載柱塞和流體儲存器之間形成一個密封處的一個密封件(sealing member)。
在以上所述的任一種沖泡設備中，遮蓋部可包含有設置成將遮蓋部鎖固於流體儲存器的一個栓鎖機構(latch mechanism)。
在以上所述的任一種沖泡設備中，彈簧式負載柱塞受到一個彈簧(spring)的控制而在一個速率(rate)下該第一形態移動至第二形態。彈簧可包含，但不限於，一個壓縮彈簧(compression spring)、扭力彈簧(torsion spring)、螺旋彈簧(spiral spring)、延伸彈簧(extension spring)、恆壓彈簧(constant force spring)或一個氣體壓縮彈簧(gas-compressed spring)。在某些態樣中，可以使用一個彈簧以及阻尼器系統(damper system)、一個計時機構(例如一個棘輪(ratchet))、一個伸縮軟管(bellow)、一條橡皮筋(rubber band)或其它可變形的彈性體(deformable elastomer)、一種相變化(phase change)、一個電池(battery)、一個電容器(capacitor)、一個熱能輸入(thermal energy input)，或是一種其它的偏移或外力產生機構(biasing or force producing mechanism)來控制彈簧式負載柱塞的移動。
本揭露書的某些態樣有關於使用一種沖泡設備的一種方法。此方法可包含有提供具有一個第一末端以及一個第二末端的一個流體儲存器；將一個包裝體固持器鎖固於流體儲存器的第二末端；將包裝體固持器鎖固於器皿；以及將一個遮蓋部鎖固於流體儲存器的第一末端。遮蓋部可滑動地連接於設置成在一個第一形態以及一個第二形態之間移動的一個彈簧式負載柱塞。
本揭露書的某些態樣有關於使用一種沖泡設備的一種方法，其包含了：將包括有一種或多種飲料成分(beverage component)的一個包裝體(cartridge)裝設於沖泡設備中；啟動一個機械式負載柱塞(mechanical loaded plunger)；將熱水添加至沖泡設備的一個流體儲存器；以及釋放機械式負載柱 塞，以使機械式負載柱塞在流體儲存器內在一個第一形態以及一個第二形態之間移動，進而使熱水穿過包裝體。
在以上所述的任一種方法中，使機械式負載柱塞從第二形態移動 至第一形態包含壓縮連接於機械式負載柱塞的一個彈簧。在壓縮彈簧之後，此方法可包含將加熱過的水傾注至流體儲存器中。在某些態樣中，此方法可包含將機械式負載柱塞固定在第一形態中。
在以上所述的任一種方法中，使機械式負載柱塞從第一形態移動 至第二形態包含釋放機械式負載柱塞。在某些態樣中，在釋放機械式負載柱塞之後，此方法可包含再壓縮彈簧。
在以上所述的任一種方法中，在一個視覺指示器指出在流體儲存 器中的被加熱過的水已出現長達一個預定時間週期之後，此方法可包含釋放機械式負載柱塞。在某些變化例(variant)中，視覺指示器可包含設置成會指出溫度什麼時候會下降至正確沖泡溫度(correct brewing temperature)的一個溫度感測器(temperature sensor)。在某些變化例中，在一個計時器(timer)指出已經過了一段浸泡時間(steep time)時，此方法可包含釋放彈簧式負載柱塞。計時器可包含，但不限於，一個沙漏(hourglass)、一個機械式計時器(mechanical timer)、一個濕度指示器(moisture indicator)、一個溫度指示器(temperature indicator)、一個壓力計(pressure gauge)、一個熱電動力計時器(thermo-electric powered timer)或一個電池供電的電子計時器(battery-powered electronic timer)。
在以上所述的任一種方法中，此方法可包含經由壓縮一個彈簧來 啟動一個機械式負載柱塞。在某些態樣中，此方法可包含經由壓縮一個扭力彈簧來啟動一個機械式負載柱塞。在某些態樣中，此方法可包含經由使一個重物(mass)上升至一個第一位置來啟動一個機械式負載柱塞。
本揭露書的某些態樣有關於一種沖泡設備，其包含了具有一個第 一末端以及一第二末端的一個流體儲存器、設置成可移除地結合流體儲存器第一末端的一個遮蓋部、連結流體儲存器第二末端的一個包裝體固持器以及可滑動地連接於遮蓋部的一個彈簧式負載柱塞。彈簧式負載柱塞可設置成在流體儲存器內在一個第一形態以及一個第二形態之間移動。舉例來說，一個扭力彈簧
可設置成使彈簧式負載柱塞在第一形態和第二形態之間移動。在某些態樣中，扭力彈簧會轉動連結彈簧式負載柱塞的一個活塞。
本揭露書的某些態樣有關於一種沖泡設備，其包含了包含有一個 第一末端以及一第二末端的一個流體儲存器、設置成可移除地結合流體儲存器第一末端的一個遮蓋部、連結流體儲存器第二末端的一個包裝體固持器、可滑動地連接於遮蓋部的一個彈簧式負載柱塞以及連結彈簧式負載柱塞的一個樞接懸臂。彈簧式負載柱塞可設置成在流體儲存器內在一個第一形態以及一個第二形態之間移動。樞接懸臂和彈簧式負載柱塞在彈簧式負載柱塞從第一形態移動至第二形態時繞著一個樞接點(pivot point)樞轉。
為了要總結本揭露書的目的，本發明的某些態樣、優點和部件以 揭露於此。但是應當理解的是，按照揭露於此的本發明任一個特定實施例並不一定會達成任一個或所有的這些優點。本揭露書沒有一個態樣是必要的或不可或缺的。
描繪在隨附圖式中的不同實施例是用於揭露的目的，並且不應以 任何方式解釋來限制實施例的範圍。而且，不同揭露實施例的許多部件可結合成額外的實施例而為本揭露書的一部分。
10‧‧‧研磨咖啡
12‧‧‧熱水
14‧‧‧咖啡壺
15‧‧‧咖啡
16‧‧‧手柄
18‧‧‧過濾器
20‧‧‧邊緣
22‧‧‧內側
24‧‧‧壺嘴
200‧‧‧方法
202、204、206、210、212、214、216、218‧‧‧方塊
300、400、500、600、700、800、900‧‧‧沖泡設備
301、303、313、315、513、515、613、615、713、715、813、815、855、857、913、915‧‧‧末端
302、402、502、802、902‧‧‧器皿
304、404、504、604、704、804、904‧‧‧流體儲存器
305‧‧‧外部區域
306、406、506、606、706、806、906‧‧‧包裝體固持器
307‧‧‧內部區域
308、408、508、608、708、808、908‧‧‧柱塞
309‧‧‧中央開口
310、410、510、610、710、810‧‧‧基座部
311、576‧‧‧唇邊
312、412、612、712‧‧‧轉軸
314、459、614、998‧‧‧手柄
316、416、616、716‧‧‧遮蓋部
317、337、417‧‧‧開口
318、418、518、618、718‧‧‧彈簧
319‧‧‧下表面
320、420、620、720、820‧‧‧密封環
321‧‧‧側壁部
322、996‧‧‧銷釘
323、570‧‧‧凹入部
324、924‧‧‧肩部
325、425、525‧‧‧側壁部
326、426、526、626、726、826、926‧‧‧包裝體
327、427、527‧‧‧唇部
328、428、628、728、828、928‧‧‧計時器
329、429、729‧‧‧頂蓋
330‧‧‧栓鎖機構
331‧‧‧螺栓
332‧‧‧懸臂
333、346‧‧‧溝槽
334‧‧‧下端
335、458、758、888‧‧‧致動器
336‧‧‧上端
338、562‧‧‧樞接點
340‧‧‧凸出部
342‧‧‧凸出邊框部
344‧‧‧固定機構
348‧‧‧凸出物
350、650‧‧‧蓋體
352、452、852‧‧‧襯墊
354、454‧‧‧密封件
460、760‧‧‧驅動軸
463‧‧‧棘輪
465‧‧‧制動鉤
467‧‧‧轉動阻尼器
468‧‧‧柱塞插銷
470‧‧‧螺旋凸輪路徑
556‧‧‧殼體
574‧‧‧接口
578‧‧‧基座
678‧‧‧可壓縮結構
680‧‧‧延伸部
682、782‧‧‧填充接口
684、784‧‧‧閥體
880‧‧‧重物
889‧‧‧腳架
890‧‧‧基座
892‧‧‧懸臂
979‧‧‧窗口
981‧‧‧計時器標記
983‧‧‧刻度凸輪標記
987‧‧‧外框架部
991‧‧‧內框架部
993‧‧‧導引件
994‧‧‧伸縮軟管
995‧‧‧導引路徑
997‧‧‧刻度凸輪
999‧‧‧凸輪路徑
1102‧‧‧頂蓋
1104‧‧‧容器
1106‧‧‧過濾組件
1108‧‧‧軸心
1110‧‧‧手柄
1112‧‧‧蝶形閥
1114‧‧‧包裝體
1200‧‧‧修改後法式濾壓
1202、1302、1602、1702‧‧‧遮蓋
1203、1303、1403、1703‧‧‧頂蓋
1204、1304、1404、1504、1704‧‧‧容器
1205、1305、1405‧‧‧彈簧
1206、1306、1406、1606、1706、1806‧‧‧過濾組件
1207‧‧‧襯墊
1208、1308、1708‧‧‧轉軸
1212、1312、1412、1607、1725‧‧‧閥體
1214、1314、1414、1614、1714‧‧‧過濾器/包裝體
1300、1400、1600、1700‧‧‧裝置
1316‧‧‧擴張開口
1318‧‧‧小開口
1408、1608‧‧‧軸心
1410、1610‧‧‧手柄
1420、1720、1820‧‧‧上半部
1422、1722、1822、1822’、1822”、1922‧‧‧下半部
1530‧‧‧壁體
1532‧‧‧基座
1534‧‧‧中心表面
1536‧‧‧裙部
1537‧‧‧排放孔
1538‧‧‧座體
1540‧‧‧插塞
1542‧‧‧致動板
1544‧‧‧鰭部
1546、1718、1721、1723‧‧‧開口
1548‧‧‧栓鎖部
1550‧‧‧止擋部
1552‧‧‧固定板
1554‧‧‧凸出物
1556‧‧‧凸耳
1558‧‧‧彈簧
1705‧‧‧偏移件
1716、1816‧‧‧通道
1752、1852‧‧‧母接受器
1754、1854‧‧‧側壁
1814‧‧‧包裝體
1860‧‧‧密封處
1864‧‧‧唇邊
1970‧‧‧簍部
B、S‧‧‧方向
F‧‧‧流道
G‧‧‧空隙
P‧‧‧栓鎖樞接點
U‧‧‧外力
圖1A至1B繪示出一種用於沖泡咖啡的傳統法式濾壓技術。
圖2繪示出一種使用一種沖泡設備的方法的方塊圖，其中機構的類型包含經由機構控制時機和按壓的全自動式、經由機構控制按壓相的自動***式和使用者控制時機和按壓外力(例如：Aeropress)的手動式。
圖3A繪示出一種用於沖泡一種飲料(beverage)的彈簧式負載設備(spring-loaded apparatus)的等角視圖。
圖3B繪示出圖3A中所示設備的剖面圖。
圖3C繪示出圖3A中所示設備的一種變化例的剖面圖。
圖3D繪示出圖3A中所示設備的另外一種變化例在一個推進形態(deployed configuration)下的剖面圖。
圖3E繪示出圖3D中所示設備在一個預載形態(primed configuration)下的剖面圖。
圖3F繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備的分解圖。
圖3G繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備的局部分解圖。
圖3H繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備上半部(upper portion)在一個推進形態下的放大剖面圖。
圖3I繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備上半部在一個預載形態下的放大剖面圖。
圖3J繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備下半部(lower portion)的放大圖。
圖3K繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備下半部的放大剖面圖。
圖3L繪示出圖3D和3E中所示沖泡設備下半部的放大分解圖。
圖3M至3Q繪示出用於釋放柱塞的一個觸發機構(trigger mechanism)。
圖3R繪示出一種使用圖3A中所示沖泡設備的方法。
圖3S繪示出一種組裝圖3D中所示沖泡設備的方法的剖面圖。
圖3T繪示出一種使用圖3D中所示沖泡設備的方法。
圖4A繪示出另外一種用於沖泡一種飲料的設備的等角視圖。
圖4B繪示出圖4A中所示設備的剖面圖。
圖4C繪示出圖4A中所示設備的一種變化例的剖面圖。
圖4D繪示出圖4A中所示設備中所使用的一種動力彈簧(power spring)的扭矩(torque)和變形量(deflection)之間的關係的曲線圖。
圖4E繪示出圖4A中所示沖泡設備的另外一種變化例在一個預載形態下的剖面圖。
圖4F繪示出圖4E中所示沖泡設備在一個推進形態下的剖面圖。
圖4G繪示出圖4E和4F中所示沖泡設備的分解圖。
圖4H繪示出圖4E和4F中所示沖泡設備的局部分解圖。
圖4I繪示出圖4E和4F中所示柱塞組件的放大分解圖。
圖4J繪示出一種設置以控制一個致動器轉動的棘輪機構(ratchet mechanism)。
圖4K繪示出圖4E和4F中所示沖泡設備上半部在一個推進形態下的放大剖面圖。
圖4L繪示出圖4E和4F中所示沖泡設備上半部在一個預載形態下的放大剖面圖。
圖4M繪示出圖4E和4F中所示沖泡設備下半部的放大圖。
圖4N繪示出圖4E和4F中所示沖泡設備下半部的放大剖面圖。
圖4O繪示出一種使用圖4A中所示沖泡設備的方法。
圖4P繪示出一種組裝圖4E和4F中所示沖泡設備的方法的剖面圖。
圖4Q繪示出一種使用圖4E和4F中所示沖泡設備的方法。
圖5A繪示出一種用於沖泡一種飲料的轉動濾壓設備(rotary press apparatus)的等角視圖。
圖5B繪示出圖5A中所示設備的剖面圖。
圖5C繪示出一種使用圖5A中所示沖泡設備的方法。
圖5D繪示出一種使用圖5A中所示沖泡設備的方法的剖面圖。
圖6A繪示出一種用於沖泡一種飲料的拉取型彈簧式負載設備(spring-loaded,pull-type apparatus)的等角視圖。
圖6B繪示出圖6A中所示設備在一個推進形態下的剖面圖。
圖6C繪示出圖6A中所示設備在一個預載形態下的剖面圖。
圖7A繪示出另一種用於沖泡一種飲料的拉取型彈簧式負載設備的等角視圖。
圖7B繪示出圖7A中所示設備在一個推進形態下的剖面圖。
圖7C繪示出圖7A中所示設備在一個預載形態下的剖面圖。
圖8A繪示出一種用於沖泡一種飲料的重力式濾壓設備(gravity press apparatus)的等角視圖。
圖8B繪示出圖8A中所示設備的剖面圖。
圖8C繪示出圖8A中所示設備的一種變化例的剖面圖。
圖8D繪示出一種使用圖8A中所示沖泡設備的方法。
圖8E繪示出圖8A中所示的沖泡設備和一個腳架(stand)。
圖9A繪示出一種用於沖泡一種飲料的手動式濾壓設備(manual press apparatus)的等角視圖。
圖9B繪示出圖9A中所示設備的剖面圖。
圖9C繪示出圖9A中所示設備的一部分的分解圖。
圖9D繪示出圖9A中所示設備的放大局部剖面圖。
圖9E繪示出一種使用圖9A中所示沖泡設備的方法的俯視圖。
圖10根據一個實施例示意地繪示出一種用於沖泡一種浸泡式飲料(steeped beverage)的設備在一個開始/結束形態下的正視局部剖面圖。
圖11繪示出圖10的設備在從開始形態移動至一個初始沖泡形態時的另一個視圖。
圖12顯示出圖10的設備在初始沖泡形態下的另一個視圖。
圖13繪示出圖10的設備在通過沖泡形態移動至結束形態時的另一個視圖。
圖14為一種用於沖泡一種浸泡式飲料的設備的另一個實施例的正視圖。
圖15顯示出圖14的設備在一個開始/結束形態下的一個徑向剖面圖。
圖16顯示出根據另外一個實施例的一種用於沖泡一種浸泡式飲料的設備在一個開始/結束形態下的徑向剖面圖。
圖16A為圖16的剖面的3/4透視圖。
圖17顯示出圖16的設備在一個初始沖泡形態下的一個徑向剖面圖。
圖17A為圖17的剖面的3/4透視圖。
圖18A至18E為裝置的一個實施例的徑向剖面的連續圖，以顯示出裝置的組裝和咖啡的沖泡流程(course)。
圖19顯示出根據另外一個實施例的一種來自於用於沖泡一種浸泡式飲料的設備的容器在一個封閉/固定形態下的徑向剖面圖。
圖19A為圖19的剖面的3/4透視圖。
圖20顯示出圖19的設備在一個封閉並且未固定形態下的一個徑向剖面圖。
圖20A為圖20的剖面的3/4透視圖。
圖21顯示出圖19的設備在一個開啟形態下的一個徑向剖面圖。
圖21A為圖21的剖面的3/4透視圖。
圖22A根據一個實施例示意地繪示出一種用於沖泡一種浸泡式飲料的設備的徑向剖面圖。
圖22B為圖22A的設備的元件側視立體圖。
圖22C為圖22A的設備的一種閥體/密封件組合和莢狀物(pod)的俯視立體圖。
圖22D為圖22A的一種閥體/密封件組合和莢狀物的側視圖。
圖22E至22G為圖22A的設備的一個實施例的徑向剖面的連續圖，以顯示出設備的組裝和咖啡的沖泡流程。
圖23繪示出根據一個實施例的一種用於沖泡一種浸泡式飲料的設備的遮蓋的前視立體圖。
圖24為一種容器和圖23的遮蓋配對的前視立體圖。
圖25為圖23的遮蓋的徑向剖面圖。
圖26為圖23的遮蓋的一種過濾組件的仰視圖。
圖27為圖23的設備的過濾組件的前視立體圖。
圖28為圖27的過濾組件移除了過濾組件的一個下半部的前視立體圖。
圖29繪示出圖27和28的過濾組件的上下半部。
圖30繪示出過濾組件的一種修改後的排列組合。
圖31為圖30的過濾組件的組合圖。
圖32為圖30的過濾組件下半部的俯視立體圖。
圖33為圖30的過濾組件下半部的另一個實施例的俯視立體圖。
圖34A和34B為具有一個簍部(basket)的圖33下半部的俯視和仰視立體圖。
以下的討論是為了要讓所屬技術領域中具有通常知識者有可能做到和使用本發明的一個或多個實施例而提出。在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，於此所描述的一般性原則有可能應用到以下詳述內容以外的實施例和應用。因此，當前實施例並非有意要受限於已顯示出的實施例，而應該要和於此所揭露或建議的原則和部件相符的最廣範圍一致。
於此所描述的沖泡設備和方法可運用在包含有一種或多種飲料成分或前驅物(beverage components or precursors)的一個包裝體，以便產生飲料。於本文中所使用的「包裝體」這個用詞(term)應該要給它普遍又慣用的意義(ordinary and customary meaning)，並且應該要包括但不限於包裝體、膠囊(capsule)、杯狀物、錠狀物(puck)、莢狀物等等。一般來說，此種包裝體使用來產生一種一人份的(single serving)飲料，並且隨後會從設備移除和丟棄。一種基於沖泡設備的包裝體排除了研磨、測量及/或清潔容納於包裝體中的飲料成分的需求。
在一個範例中，一種飲料包裝體可包含有一個大致上呈空心的本體部(generally hollow body portion)。本體部可具有一個腔室(chamber)、一個側壁(sidewall)、一個第一末端以及一個第二末端。第一末端可包含一個徑向地向外延伸的唇邊(radially outwardly extending lip)。第二末端可具有一個徑向地向內延伸的凸緣(radially inwardly extending flange)。一個第一過濾元件(filter element)可和唇邊鄰接。第一過濾元件可設置成容許液體通過其中。一個第二過濾元件可和凸緣鄰接，並且其設置成容許液體通過其中。在某些態樣中，飲料包裝體可分解的有機物質(compostable)。
於此所描述的沖泡設備可設置成控制了會影響來自於沖泡設備的一種輸出(output)的品質的一個或多個變數(variable)，諸如沖泡壓力(brew pressure)、流速(flow rate)或沖泡時間(brew time)等。沖泡壓力可能會在不同的包裝體之間或在單一的沖泡循環(brew cycle)內變化。因此，可能有需要將沖泡設備設置呈會維持在一個實質上呈定值的流速，甚至是在沖泡壓力變化時提供一個固定的沖泡時間(consistent brew time)。如果沖泡壓力在不同的包裝體之間實質上呈定值，便有可能需要將沖泡設備設置成對包裝體施加一個呈定值的外力(force)。
另外，於此所描述的沖泡設備可設置成包含有一個簡單(例如單 一動作(single action)、低外力(low force)等)、有效的機構，以便下壓一個柱塞(或在一種拉取型加壓中拉取柱塞)來最小化使用者的工作輸入(work input)。在某些態樣中，機構可以是全自動化的。最小化工作輸入能夠有助於維持一個呈定值的流速及/或沖泡時間。在部分實施例中，沖泡設備只會要求使用者執行一個單一動作來輸入能量(energy)，諸如推動(push)、拉取、扭轉(twist)、搖動(shake)、拍打(flip)或其它動作。使用者有可能執行此單一動作來手動地推進柱塞、啟動柱塞的推進或將柱塞設定成自動地推進。雖然以下所提供的這些範例有可能會以一個特定的動作或推進的類型描述，但是推進的部件(deployment feature)有可能會是可以互相置換的。
在部分實施例中，沖泡飲料所需要的能量可能會低於大約16焦 耳(joule,J)、低於大約8焦耳、介於大約6焦耳和大約8焦耳之間或介於大約3焦耳至大約5焦耳之間。在部分實施例中，下壓或縮回柱塞超過小於或等於大約4英吋的一個距離所需要的使用者外力(user force)可小於大約35lbf、小於或等於大約25lbf、小於或等於大約15lbf、小於或等於大約10lbf、或小於或等於大約5lbf。在部分實施例中，轉動一個槓桿(lever)所需要的使用者外力可小於或等於大約3lbf、小於或等於大約2.5lbf、或介於大約2lbf和大約1lbf之間。
使用一種法式濾壓的方法
圖2繪示出使用一種沖泡設備的方法200的流程圖。設置成適合 此方法的各種不同沖泡設備將詳細描述於下。
如圖2所示，使用者可先裝設包裝體(方塊202)，並且將包裝 體密封在沖泡設備內(方塊204)。在密封包裝體之後，使用者可預載柱塞(方塊206)。然後，使用者可傾注熱水至流體儲存器中。熱水可包含具有至少大約為176℉及/或低於或等於大約為212℉溫度的水。舉例來說，溫度可介於大約195℉和大約205℉之間。在添加熱水之前先預載柱塞會保護使用者免於在預載步驟(priming step)的過程中不慎讓熱水濺出。
用於沖泡飲料的步驟(方塊210)可根據沖泡設備所利用的是一 個手動式柱塞(manual plunger)(例如由使用者控制時機和推/拉力)、一個使用者初始化式柱塞(user-initiated plunger)(例如由使用者初始化柱塞，但是由沖泡設備控制推/拉力)還是一個全自動式柱塞(fully automatic plunger)(例如由沖泡設備一併控制時機和推/拉力)而變化。若是手動地操作沖泡設備，則使用者可選擇性地等待一段預定浸泡時間(方塊212)，然後再施加一個外力來移動柱塞達一段***時間(plunge time)(方塊214)。若是沖泡設備利用一個使用者初始化式柱塞，則使用者等待浸泡時間(方塊212)之後再初始化***(方塊214)。雖然是由使用者初始化***(方塊214)，但是會由沖泡設備控制壓迫力(press force)和***時間。若沖泡設備是全自動的，則柱塞將會在浸泡時間過去之後(方塊212)自動地***(方塊214)。和使用者初始化式柱塞相似，用全自動沖泡設備時，沖泡設備會控制壓迫力和***時間。
浸泡時間和***時間可以根據做法(recipe)而變化。舉例來說， 浸泡時間可以少於或等於大約一分鐘、少於或等於大約30秒、或少於或等於大約15秒。在部分實施例中，可以省略掉一個浸泡步驟(steep step)。***時間可以少於大約120秒，舉例來說，介於大約60秒和大約70秒之間。在某些做法中，可以重複浸泡步驟(方塊212)和***步驟(方塊214)。舉例來說，包裝體可浸泡達大約15秒，並且柱塞可推進超過一個30秒的週期。然後，包裝體可浸泡達另一個15秒，並且柱塞可再度推進達一個30秒的週期。
在沖泡飲料之後，可移除流體儲存器(方塊216)，並且可移除 包裝體(方塊218)。
在部分實施例中，沖泡設備可設置成根據包裝體及/或沖泡做法 (brewing recipe)的類型來調整一項或多項沖泡參數(brewing parameter)。沖泡參數可包含，但不限於，浸泡時間、***速率(plunge rate)或一些重複。***速率可經由例如改變彈簧壓縮量、調整彈簧工作長度(working length)、調整為控制***速率而設置的一個計時機構、或調整一個阻滯系統(damping system)。可經由打開或封閉一個排氣孔(vent)或經由調整咖啡粉或類似的沖泡媒介(brewing medium)來調整阻尼系統。
在某些態樣下，使用者可輸入一種類型的包裝體或飲料輸出 (beverage output)。舉例來說，沖泡設備可包含一個輸入部件(input feature)，諸如標示有不同類型的包裝體或飲料的一個或多個按鍵(button)、用以選擇一種類型的包裝體或一種飲料的一個刻度盤(dial)、或用以讀取包裝體的一個無線射頻識別讀取器(RFID reader)。
在某些態樣下，包裝體固持器可包含用以感測固持器中包裝體類型的一個感測器。舉例來說，感測器有可能會感測到包裝體的尺寸及/或重量。如另一個範例所示，感測器可為一個無線射頻識別感測器(RFID sensor)。
圖2僅試圖繪示出沖泡一種飲料的方法，並非有意要限制本揭露書的範圍。這些步驟沒有哪一個是必要的或不可缺少的。這些步驟的任何一個都是可以被忽略或重新排列組合的，或是可添加新的步驟。
彈簧式負載法式濾壓
圖3A繪示出一種彈簧式負載沖泡設備300。沖泡設備300可以包含一個器皿302、一個流體儲存器304、一個包裝體固持器306、一個柱塞308以及一個遮蓋部316。器皿302、流體儲存器304和包裝體固持器306可以呈可移除地互相連接，使得包裝體固持器306會配置於流體儲存器304和器皿302之間，並且軸向地對準流體儲存器304和器皿302。柱塞308可呈可滑動地連接於遮蓋部316。當遮蓋部316結合流體儲存器304時，柱塞308可移動通過流體儲存器304。
器皿302可設置成接受諸如咖啡等一種沖泡後的飲料，並且可當成一種飲用杯(drinking cup)使用。在某些態樣中，器皿302可以為了要絕熱 (insulation)而呈雙層壁體狀(double-walled)。器皿302可包含一個大致上呈圓筒狀的本體(cylindrical body)，其具有一個第一開放式末端(open end)301以及一個第二封閉式末端(closed end)303。第一末端301可接受配對於包裝體固持器306，並且第二末端可為沖泡設備300的基座(base)。
包裝體固持器306可接受一個包裝體326，並且連接於流體儲存 器304。包裝體固持器306可包含一個外部區域(outer region)305以及一個內部區域(inner region)307。內部區域307可定義出用以接受至少一部分包裝體326的一個中央開口(central opening)309。內部區域307的一個上表面可從外部區域305的一個上表面凹入。內部區域307可支撐包裝體326的一個向外延伸的唇部(outward extending lip portion)327，而側壁部(sidewall portion)325則可延伸通過中央開口309。在某些變化例中，包裝體326可位於一種倒置形態(inverted configuration)中，使得唇部327比側壁部325更接近器皿的第二末端303。
當包裝體固持器306結合器皿302時，器皿302的第一末端301 可支撐包裝體固持器的外部區域305。包裝體固持器306可以簡單地擱置在器皿302上，或者包裝體固持器306可以包含結合器皿302的一個或多個部件。舉例來說，可以使用一種干涉配合(interference fit)、一種螺栓機構(screw mechanism)、一種扣合件(snap fit)、一種銷釘(bayonet)、一種棘爪(detent)、一種栓鎖機構、一個磁鐵(magnet)或其它方式來將包裝體固持器306結合器皿302。在某些態樣中，包裝體固持器306可包含一個向下延伸的唇邊311(例如朝向沖泡設備300的基座)，其至少部分地延伸至器皿302中。如圖3C中所示，唇邊311可向內漸縮(tapered inward)，並且設置成和器皿302的一個漸縮的第一末端301配對。在某些變化例中，器皿302可包含設置成被包裝體固持器306接受的一個向上延伸的唇邊(未繪示)。
流體儲存器304可包含一個開放式第一末端313以及一個開放式 第二末端315。第二末端315可包含向下延伸的肩部(downward extending flange portion)324(例如朝向沖泡設備300的基座)。當流體儲存器304結合包裝體固持器306時，包裝體固持器306的內部區域307可支撐流體儲存器304的肩部 324。流體儲存器304可包含結合包裝體固持器306的一個或多個部件。舉例來說，可以使用一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式來將流體儲存器304結合包裝體固持器306。在某些變化例中，包裝體固持器306可包含設置成被流體儲存器304接受的一個向上延伸的肩部(未繪示)。
流體儲存器304可以包含一個外徑(outer diameter)，其實質上 相同於包裝體固持器306及/或器皿302的一個外徑。肩部324的一個外徑可以小於包裝體固持器306的外徑，並且，在部分範例中，肩部324的外徑可以小於外部區域305的一個內徑(inner diameter)。肩部324的外徑可以至少和包裝體326的唇部327的一個外徑一樣大。肩部324的一個內徑可以小於包裝體326的唇部327的外徑。
如圖3B中所示，流體儲存器304可以將包裝體326鎖固於包裝 體固持器306。包裝體326的唇部327可以密封在流體儲存器304的肩部324和包裝體固持器306的內部區域307之間。在某些態樣中，如圖3C中所示，流體儲存器304的肩部324可以包含有設置成在流體儲存器304鎖固於包裝體固持器306時會接受包裝體326的唇部327的一個凹入部(recessed portion)323。在某些態樣中，沖泡設備可以包含有設置以促進沖泡設備300和包裝體326之間的一個密封的一個襯墊(gasket)352。當包裝體326裝設於包裝體固持器306中時，襯墊352可以配置於流體儲存器304和包裝體326之間，包裝體326的唇部327和包裝體固持器306的一個上表面之間，包裝體326的側壁部325和包裝體固持器306之間、或包裝體326的一個底面和包裝體固持器306之間。
在某些變化例中，包裝體326可以鎖固於包裝體固持器306和器 皿302之間。舉例來說，器皿302可以定義出設置以接受包裝體326的唇部327的一個凹入區域(recessed region)，並且包裝體固持器306可以包含有一個面向下方的凸出部(downward facing projecting portion)。當包裝體固持器306結合器皿302時，包裝體326的唇部327可以密封在器皿302的凹入區域和包裝體固持器306的凸出部之間。
在某些變化例中，並不具有包裝體固持器306，並且包裝體326 可以鎖固於器皿302和流體儲存器304之間。舉例來說，器皿302可以包含有設置以支撐包裝體326的唇部327的一個向上延伸的凹陷(upward extending nest)(未繪示)。一個襯墊352可以配置於包裝體326和流體儲存器304之間，或包裝體326和器皿302之間。流體儲存器304可以簡單地擱置在器皿302上，或者可以使用於此所描述的任何連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將流體儲存器結合器皿302。
如同以上所描述過的，總沖泡時間可以影響來自於沖泡設備300 的輸出品質。在某些態樣中，沖泡設備300可包含設置以警示使用者何時要致動柱塞308的一個計時器。計時器328可以是一個沙漏、一個機械式計時器、一個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器。計時器328可以經由一個使用者動作(user action)或經由一種流體的出現(precence)而初始化。
舉例來說，如圖3C中所示，沖泡設備300可以包含配置在流體 儲存器304上的一個計時器328。計時器328可以是以改變顏色或其它方式而在視覺上以訊號通知使用者熱水已出現在流體儲存器304中長達一個預定周期時間的一個溫度指示器。預定期間可以少於或等於大約1分鐘、少於或等於大約30秒、或少於或等於大約15秒。在某些變化例中，指示器可以在流體儲存器304中的流體溫度到達所需沖泡溫度時以訊號通知使用者推進柱塞。
遮蓋部316可以包含設置以覆蓋流體儲存器304的第一末端313 的一個蓋體(cover)350。在某些態樣中，如圖3D和3E中所示，遮蓋部316可以包含設置以允許使用一個較長彈簧的一個頂蓋(cap)329。
可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種 銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等各種不同的連接方式來將遮蓋部316連接於流體儲存器304。在某些態樣中，如圖3C中所示，沖泡設備300可以包含有設置以將遮蓋部316鎖固於流體儲存器304的一個栓鎖機構330。栓鎖機構330可以包含一支或多支樞接懸臂(pivoting arm)332。每支樞接懸臂332可以包含一個下端334以及一個上端336，並且可以在一個樞接點 (pivot point)338周圍呈可樞轉的。每支樞接懸臂332的下端334可以包含有用以在流體儲存器304的一個凸出邊框部(projecting rim portion)342底下(underneath)結合流體儲存器304的一個凸出部340。為了要鎖固栓鎖機構330，使用者可以向內推動樞接懸臂332的下端334，以結合流體儲存器304。為了要釋放栓鎖機構330，使用者可以向內推動樞接懸臂332的上端336，以鬆開流體儲存器304。在某些態樣中，如圖3K中所示，流體儲存器304的第一末端313可以包含一個漸縮邊緣(tapered edge)，以促進流體儲存器304和遮蓋部316之間的連接。
柱塞308可以包含一個基座部(base portion)310、一個轉軸312 以及一個手柄314。柱塞308可以可滑動地連接至遮蓋部316。舉例來說，遮蓋部316可以定義出轉軸312所延伸通過的一個開口317。基座部310和手柄314可以各包含比開口317的一個直徑更大的一個直徑。
柱塞308可以包含有設置以在基座部310和流體儲存器之間形成 一個密封處的一個或多個密封件。密封件可以有助於在柱塞308和流體儲存器304之間形成一個密封處，以避免水向上(即朝向遮蓋部)移經基座部310。如圖3B中所示，密封件可以是一個密封環(sealing ring)320。如圖3C中所示，如另一個範例所示的密封件354可以鎖固至柱塞308的下表面319。密封件354可以是一種滾動密封(rolling seal)、一種隔膜密封(diaphragm seal)、一種杯狀密封(cup seal)、一種伸縮軟管或其它類似物。密封件354可以設置成讓基座部310和流體儲存器304之間的摩擦力(friction force)最小化至小於或等於大約4.5焦耳。最小化密封摩擦(seal friction)可以最小化使用者所需要做功(work)的總量。
基座部310可以包含有一個下表面319以及一個側壁部321，以 定義出用以放置一個彈簧318的一個凹穴(cavity)。彈簧318可以是設置成在一個壓縮形態(compressed configuration)以及一個伸展形態(expanded configuration)之間移動的一個壓縮彈簧。彈簧318可以同軸地配置在轉軸312周圍，並且位於遮蓋部316和基座部310的下表面319之間。如圖3H和3I中所示，彈簧318可以例如使用一個螺栓331鎖固在柱塞308的基座部310。
彈簧318可以設置成會讓柱塞308移動通過流體儲存器304，並 且會維持一個實質上呈定值、低流速通過包裝體326。在某些態樣中，彈簧318可以具有一個外徑，它會小於流體儲存器304的一個內徑，但是會大於柱塞轉軸312的一個直徑。舉例來說，彈簧直徑可以小於或等於大約60毫米、介於大約30毫米和大約60毫米之間、介於大約40毫米和大約50毫米之間、或介於大約50毫米和大約60毫米之間。在某些態樣中，彈簧直徑可以是大約42毫米。 彈簧318可以包含有小於或等於300毫米、小於或等於250毫米、或小於或等於215毫米的一個未壓縮長度(uncompressed length)。在某些態樣中，彈簧318的未壓縮長度可以介於大約150毫米和大約250毫米之間，並且壓縮長度可以介於大約40毫米和大約100毫米之間。在某些態樣中，讓彈簧式負載柱塞308移動介於大約3英吋(inch)和大約4英吋之間的一個距離所需要的使用者外力可以是至少大約40牛頓(newton,N)及/或小於或等於大約80牛頓。在某些態樣中，讓柱塞移動介於大約3.1英吋和大約3.6英吋之間所需要的使用者外力為介於大約30牛頓和大約70牛頓之間。在某些態樣中，讓柱塞移動大約3.5英吋所需要的使用者外力為大約50牛頓。
遮蓋部316可以包含有設置以將柱塞308的位置維持於一個預載 形態的一個固定機構(locking mechanism)344。如圖3C中所示，遮蓋部316可以包含有設置以沿著柱塞轉軸312接受一個或多個凸出物(projection)348的一個或多個溝槽(groove)346。當柱塞308向上移動時，彈簧318會從伸展形態移動至壓縮形態。使用者可以以一個順時針或逆時針方向扭轉手柄314，以釋放柱塞308。釋放柱塞308會導致彈簧318移動回到拉伸形態(elongated configuration)並且會讓柱塞308向下移動通過流體儲存器304。
在某些變化立中，如圖3H和3I中所示，轉軸312可以包含一個 或多個溝槽333，以可釋放地結合配置於遮蓋部316上的一個或多個致動器335。致動器335可以是彈簧式負載按鍵、開關或其它類似物。舉例來說，如圖3N中所示，致動器335可以是用以徑向地相對移動的兩個分離的按鍵。兩個致動器335可以使用會讓致動器335偏移而互相遠離的一個或多個彈簧互相鎖固。如圖3P中所示，當致動器335在其自然形態(free configuration)下時，致 動器335可以定義出具有一個直徑小於柱塞轉軸312直徑的一個開口337。只要柱塞308在預載形態，開口337便可以結合柱塞溝槽333。使用者可以向內推動致動器335，藉以讓開口337的尺寸增加到大於或等於轉軸312直徑的一個直徑。觸發致動器335會導致柱塞308移動到推進形態。
如圖3M致3Q中所示，頂蓋329可以包含有設置成接受致動器 335的一個凹入部。可以經由將蓋體350鎖固至頂蓋329而將致動器335鎖固至遮蓋部316。
圖3R繪示出使用沖泡設備300的一種方法。在將包裝體326裝 設至包裝體固持器306中之後，可以使用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將包裝體326密封於流體儲存器304和包裝體固持器306之間。舉例來說，如圖3C中所示，包裝體固持器306可以包含有設置以鎖固流體儲存器的一個肩部324的銷釘322。
如圖3R中所示，包裝體固持器306可以擱置於器皿302上或使 用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來鎖固。在某些變化例中，使用者可以在密封包裝體326之前先將包裝體固持器306鎖固至器皿302。只要將包裝體326密封好，便應該要設置好沖泡設備300，使得來自於流體儲存器304的水可以受迫通過包裝體326而至器皿302中。
在鎖固流體儲存器304、包裝體固持器306和器皿302之後，可 以經由向上拉取手柄314來預載柱塞308，以壓縮彈簧318。使用者可以拉取柱塞308，直到固定機構344鎖固柱塞308相對於遮蓋部316的位置。可以在裝設包裝體326、密封包裝體326及/或以熱水填充流體儲存器304之前先進行預載柱塞308的步驟。
在預載柱塞308之後，使用者可以將熱水傾注至流體儲存器304 中，並且將遮蓋部316連接至流體儲存器304。傾注熱水和預載柱塞308的步驟可以置換，但是，為了安全起見，最好是在填充流體儲存器304之前先預載柱塞308，以避免使用者不慎讓熱水濺出。
在以熱水填充流體儲存器304之後，使用者可以將遮蓋部316鎖 固至流體儲存器304。可以使用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將遮蓋部316鎖固至流體儲存器304。舉例來說，如圖3C中所示，遮蓋部316可以包含有一個栓鎖機構330。向內壓迫懸臂332可以迫使凸出部340結合流體儲存器304的凸出邊框部342，使得凸出邊框部342會鎖固在凸出部340和蓋體350之間。
在組裝沖泡設備300之後，可以將包裝體326浸泡長達一段預定 浸泡時間。沖泡設備300可以包含一個計時器328，設置以在包裝體326浸泡長達一段期間，例如大約15秒，之後改變顏色。只要計時器328改變顏色或以其它方式指出已經過了浸泡時間，使用者便可以經由扭轉手柄314來推進柱塞308，以釋放固定機構344。彈簧318可以設置成會在***流程的過程中維持一個實質上呈定值的流速。在某些變化例中，沖泡設備300可以在一段預定期間之後自動地推進柱塞308。
在沖泡程序(brewing process)完成之後，可以移除流體儲存器 304。在流體儲存器304鬆開包裝體固持器306時，遮蓋部316仍有可能會被鎖固至流體儲存器304。在已移除掉流體儲存器304之後，使用者可以將器皿302移除，並且將包裝體326丟棄。
圖3S和3T繪示出一種使用圖3D和3E中所示的沖泡設備的方法。如圖3S中所示，可以隨著包裝體固持器306擱置在器皿302上而將包裝體326安置於包裝體固持器306中。然後，流體儲存器304可以使用銷釘或於此所描述過的另一種連接部件(connection feature)而結合包裝體固持器306。在將遮蓋部316連接至流體固持器304之前，使用者可以經由向上拉取手柄314並且壓縮彈簧318而預載柱塞308。致動器335可以將柱塞308固定在預載形態中。然後，使用者可以將熱水添加至流體儲存器304，並且使用銷釘或於此所描述過的另一種連接部件將遮蓋部316連接至流體儲存器304。只要計時器328指出已經過了浸泡時間，使用者便可以觸發致動器335，以釋放柱塞308。彈簧318可以設置成會在持續***的過程中維持一個實質上呈定值的流速。在某些變化例 中，沖泡設備300可以在一段預定期間之後自動地推進柱塞308。柱塞308可以設置以迫使流體儲存器304中至少一大部分或實質上全部的水會以一個實質上呈定值的速率通過包裝體326。只要沖泡程序完成，便可以將器皿302移除，並且將包裝體326丟棄。
在某些變化例中，諸如圖4A中所示的沖泡設備400，沖泡設備可 以包含一個扭力彈簧。沖泡設備400可以包含有相似於沖泡設備300的部件。部分的這些對應元件是以相同的參考標號(reference numbers)來識別，不過是在400系列中。
和沖泡設備300相似，沖泡設備400可以包含一個流體儲存器404、一個包裝體固持器406、一個器皿402、一個柱塞408以及一個遮蓋部416。器皿402、流體儲存器404和包裝體固持器406可以使用和沖泡設備300或其變化例相關內容中所描述的任何連接部件而呈可移除地互相連接。
可以根據元件的形態而將沖泡設備400設置成在流體儲存器404和包裝體固持器406之間、在包裝體固持器406和器皿402之間、或直接在流體儲存器404和器皿402之間密封包裝體426。可以使用和沖泡設備300相關內容中所描述過的任何形態將包裝體426密封在沖泡設備400內。舉例來說，如圖4B中所示，可以將包裝體426密封在流體儲存器404和包裝體固持器406之間。
雖然並未顯示，但是沖泡設備可以包含有設置以促進沖泡設備400和包裝體426之間密封的一個襯墊。當包裝體426裝設於包裝體固持器406中時，襯墊452可以配置在流體儲存器404和包裝體426之間、在包裝體426的唇部427和包裝體固持器406的一個上表面之間、在包裝體426的側壁425和包裝體固持器406之間、或是在包裝體426的一個底面和包裝體固持器406之間。
柱塞408可以可滑動地連接至遮蓋部416。當遮蓋部416結合流體儲存器404時，柱塞408可以移動通過流體儲存器404。
可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等各種不同的連接機構來將遮蓋部416連接至流體儲存器404。舉例來說，如圖4C中所示，遮蓋部416 可以包含銷釘466，設置以結合位於流體儲存器404第一末端413的對應部件464。
柱塞408可以包含一個基座部410以及一個轉軸412。柱塞408 可以相對於遮蓋部416垂直地及/或轉動地移動。舉例來說，遮蓋部416可以定義出會延伸通過轉軸412的一個開口417。基座部410可以包含有一個直徑，其大於開口417的一個直徑。
柱塞408可以包含有設置以在基座部410和流體儲存器404之間 形成一個密封處的一個密封件。密封件可以有助於在柱塞408和流體儲存器404之間形成一個密封處，以避免水向上(即朝向遮蓋部)移經基座部410。如圖4B中所示，柱塞408可以包含一個密封環420。如圖4C中所示，如另一個範例所示的柱塞408可以包含有鎖固至基座部410的一個密封件454。密封件454可以是一種杯狀密封、一種隔膜密封、一種滾動密封、伸縮軟管或其它類似物。 如同以上所描述過的，可能有需要讓基座部410和流體儲存器404之間的摩擦力最小化至小於或等於大約20牛頓。最小化密封摩擦可以最小化使用者所需要做功的總量。
沖泡設備400可以包含有環向地(circumferentially)配置在轉軸412周圍的一個彈簧418。在如圖4C中所示，彈簧418可以位於緊鄰柱塞408的一個上半部之處，例如在一個致動器458內。彈簧418可以是設置成在一個壓縮形態以及一個伸展形態之間移動的一個動力彈簧。彈簧418可以設置成將柱塞408移動通過流體儲存器404，並且維持一個實質上呈定值的流速通過包裝體426。在某些態樣中，彈簧418可以具有至少大約60毫米及/或小於或等於大約80毫米的一個直徑。在某些態樣中，彈簧418可以具有大約70毫米的一個直徑。在某些態樣中，彈簧418可以包含有至少大約10毫米及/或小於或等於大約20毫米的一個長度。在某些態樣中，彈簧418可以包含有大約13毫米的一個長度。在某些態樣中，讓彈簧418旋轉達到4次所需要的扭矩可以介於大約1牛頓米(Nm)和大約2牛頓米之間，或小於或等於大約1.4牛頓米。在某些態樣中，讓彈簧418旋轉1圈(turn)所需要的扭矩可以介於大約1.2牛頓米和大約1.4牛頓米之間，例如大約1.3牛頓米。在某些態樣中，讓彈簧418旋轉2圈所需要的扭 矩可以介於大約0.8牛頓米和大約1.4牛頓米之間、介於大約0.8牛頓米和大約1.0牛頓米之間、或大約0.9牛頓米。圖4D繪示出用於動力彈簧418的可能扭矩需求(possible torque requirement)。
遮蓋部416可以包含有設置以初始化計時器428及/或壓縮彈簧 418的一個致動器458。舉例來說，如圖中所示，致動器458可以是一個刻度盤，然而，其它的致動器則可以想像成諸如一個按鍵、開關或槓桿。如圖4G中所示，遮蓋部416也可以包含有一個手柄459，用以讓使用者較容易做到旋轉致動器458。
如圖4I中所示，沖泡設備400可以包含一個驅動軸(drive shaft)。 當彈簧418在一個壓縮形態以及一個伸展形態之間移動時，彈簧418可以作用在一些驅動軸插銷(drive shaft pin)上，以讓驅動軸460自轉(spin)。接著，驅動軸460便可以驅動柱塞408。驅動軸460可以定義出設置成接受柱塞插銷(plunger pin)468的向內凸出部(inward protruding portion)的一個螺旋凸輪路徑(helical cam path)470。
沖泡設備400可以包含一個頂蓋429。頂蓋429可以包含有設置 以導引柱塞插銷468的向外延伸部(outward extending portion)的一些線性導引路徑(linear guide path)。彈簧418、驅動軸460、頂蓋429和柱塞408的組合可以有助於將轉動運動(rotary motion)轉換成垂直運動(vertical motion)，並且讓柱塞408在一個推進形態以及一個預載形態之間移動。
如圖4J所示，沖泡設備可以包含有設置以控制致動器458移動的 一個棘輪463。棘輪463可以允許致動器458以一個順時針方向(clockwise direction)移動，以預載彈簧418並且避免逆時針轉動。當使用者準備好要沖泡時，可以推動一個制動鉤(pawl)465，以鬆開棘輪463並且允許致動器458的逆時針轉動。逆時針轉動可以釋放彈簧418並且驅動柱塞408。在某些態樣中，如圖4K中所示，沖泡設備400可以包含一個轉動阻尼器(rotary damper)467及/或其它機構，以將速率控制在柱塞408推進下。
如同以上所描述過的，總沖泡時間可以影響來自於沖泡設備400 的輸出品質。因此，可能有需要包含有設置以經由例如阻滯彈簧能量的釋放超 過所需***週期以延遲柱塞408的推進及/或將速度控制在柱塞移動下的一個計時器428。計時器可以包含，但是並不限於，一個沙漏、一個機械式計時器、一個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器，或電動馬達(electric motor)。舉例來說，沖泡設備400可以包含有設置成在已經過了浸泡時間之後會自動地推進柱塞408的一個機械式計時器。如圖4C中所示，計時器428可以是鎖固至遮蓋部416的一個齒輪系的系統(gear-based system)。在某些態樣中，計時器428可以包含一個順時針計時器(例如銷釘式擒縱系統(pin-pallet escapement)或穆式槓桿(Mudge’s lever))，以轉動驅動軸460，並且驅動柱塞408下移到螺旋凸輪路徑470。
只要計時器428指出已經過了浸泡時間，則彈簧418便可以自動 地伸展。彈簧418的伸展可以驅動柱塞408下移到螺旋凸輪路徑470。垂直運動會導致柱塞408移動通過流體儲存器404，並且迫使來自於流體儲存器404的至少一大部分或實質上所有的水通過包裝體426。彈簧418可以設置成在***流程的過程中維持一個實質上呈定值的流速。
在某些變化例中，計時器428僅會以訊號通知使用者釋放柱塞 408。舉例來說，沖泡設備400可以包含有設置以使柱塞408從預載形態移動至推進形態的一個釋放按鍵(release button)。只要受到預載，釋放按鍵便可以將彈簧418維持在預載形態。在已經過了浸泡時間之後，使用者可以下壓釋放按鍵，並且釋放柱塞408。
在某些態樣中，計時器428可以經由在某一個速率下釋放彈簧來控制***的時機(timing)。舉例來說，計時器428可以包含一個棘輪機構。
圖4O繪示出使用沖泡設備400的一種方法。根據包裝體固持器406的形態，可以以一種豎直(upright)或一種倒置形態將包裝體426***包裝體固持器406中。在將包裝體426***包裝體固持器406中之後，使用者可以將流體儲存器404鎖固至包裝體固持器406，藉以將包裝體426密封在流體儲存器404和包裝體固持器406之間。可以使用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將包裝體426密封在流體儲存器404和包裝體固持器406之間。在某些變化例 中，如同以上所描述過的，可以將包裝體426密封在器皿402和包裝體固持器406之間。
如圖4O中所示，包裝體固持器406可以擱置於器皿402上或使 用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)鎖固於器皿402。在某些變化例中，使用者可以在將包裝體426密封於流體儲存器404和包裝體固持器406之間之前先將包裝體固持器406鎖固至器皿402。只要將包裝體426密封好，便應該要設置好沖泡設備400，使得來自於流體儲存器404的水可以受迫通過包裝體426而至器皿402中。
在將流體儲存器404、包裝體固持器406和器皿402互相鎖固之 後，使用者可以將熱水傾注至流體儲存器404中。然後，可以經由旋轉致動器458來預載柱塞408，以壓縮彈簧418。可以將致動器458旋轉小於或等於大約360°，例如350°。在某些變化例中，可以經由向上拉取一個手柄(未繪示)來預載彈簧。或者，可以在裝設包裝體426、密封包裝體426及/或以熱水填充流體儲存器404之前先進行預載柱塞408的步驟。
設定計時器428將會讓***延遲長達一段預定浸泡時間。舉例來 說，沖泡設備400可以包含一個栓鎖機構，以將柱塞408持有在一個預載形態中。在過了浸泡時間之後，柱塞408可以在一段預定***時間的流程期間，以一個實質上呈定值的流速移動通過流體儲存器404，並且迫使熱水通過包裝體426。如同以上所提到的，在某些態樣中，計時器可以經由例如在所需***時間的期間阻滯彈簧能量的釋放，以將速率控制在柱塞408移動下。只要沖泡程序完成，便可以將器皿402移除，並且可以將包裝體426丟棄。
圖4P和4Q繪示出一種使用圖4E和4F中所示沖泡設備400的方 法的剖面圖。使用者可以讓包裝體426隨著擱置在器皿402上的包裝體固持器406而位於包裝體固持器406中。然後，使用者可以將流體儲存器404連接至包裝體固持器406，以密封包裝體426。在某些變化例中，可以在將包裝體固持器406鎖固至器皿402之前先將流體儲存器404鎖固至包裝體固持器406。
可以隨著將遮蓋部416從流體儲存器404鬆開而旋轉致動器458 以預載彈簧418。然後，使用者可以將熱水添加至流體儲存器404，並且例如使用銷釘或於此所描述過的任何其它連接部件而將遮蓋部416連接至流體儲存器404。使用者可以在預載柱塞408之前先將熱水添加至流體儲存器404，但是，為了要避免過度浸泡，可能有需要先預載柱塞408。
在組裝沖泡設備400之後，可以推動制動鉤按鍵(pawl button) (即制動鉤465)來釋放棘輪463，以允許彈簧418的釋放。當彈簧418移動至伸展形態時，彈簧418可以旋轉驅動軸460，並且會驅動柱塞408通過流體儲存器404，直到柱塞408迫使至少一大部分或實質上所有的水通過包裝體426。只要沖泡程序完成，便可以將器皿402移除，並且可以將包裝體426丟棄。
圖5A至5B繪示出另一種彈簧式負載沖泡設備500。沖泡設備可 以包含有和沖泡設備300、400相似的部件。部分的這些對應元件是以相同的參考標號來識別，不過是在500系列中。
如圖5A至5B中所示，沖泡設備可以包含一個殼體(housing) 556。殼體556可以包含一個向外延伸的包裝體固持器506。殼體556可以在包裝體固持器506和基座578之間定義出一個凹入部570。凹入部570可以設置成會接受器皿502。包裝體固持器506可以擱置在器皿502上，或是包裝體固持器506可以包含一個或多個部件，以可移除地結合(例如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式)器皿502。在某些變化例中，並不具有基座578，並且器皿502坐落在一個桌子或其它表面上。
可以根據元件的形態而將沖泡設備500設置成在流體儲存器504 和包裝體固持器506之間、在包裝體固持器506和器皿502之間、或直接在流體儲存器504和器皿502之間密封包裝體526。可以使用和沖泡設備300相關內容中所描述過的任何形態將包裝體526密封在沖泡設備500內。舉例來說，如圖5B中所示，沖泡設備500可以使用和沖泡設備300相關內容中所描述過的任何形態而包含有設置以將一個包裝體526密封在流體儲存器504和包裝體固持器506之間的一個流體儲存器504。
雖然並未顯示，但是沖泡設備可以包含有設置以促進沖泡設備 500和包裝體526之間密封的一個襯墊。當包裝體526裝設於包裝體固持器506中時，襯墊可以配置在流體儲存器504和包裝體526之間、在包裝體526的唇部527和包裝體固持器506的一個上表面之間、在包裝體526的側壁525和包裝體固持器506之間、或是在包裝體526的一個底面和包裝體固持器506之間。
流體儲存器504可以在一個第一形態以及一個第二形態之間至少 部分地轉動至殼體556中。當流體儲存器504在第一形態中時，可以使用於此所描述過的任一種連接機構(例如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式)來將流體儲存器504結合包裝體固持器506。當流體儲存器504在第二形態中時，可以讓流體儲存器504至少部分地凹入殼體556內。
流體儲存器504可以包含一個第一末端513以及一個第二末端 515。流體儲存器504可以包含有緊鄰於流體儲存器504的第一末端513、只有在流體儲存器504在第一形態下時可進入的水填充接口(water fill port)。可以開啟流體儲存器504的第二末端515，以允許水流經包裝體526。流體儲存器504可以包含一個向外延伸的唇邊576，以便讓使用者更容易轉動流體儲存器504。
柱塞508可以繞著一個樞接點562而轉動地移動通過流體儲存器 504。柱塞508的一個基座部510可以包含有一個密封環及/或其它的密封部件(sealing feature)(例如滾動密封、隔膜密封、杯狀密封或伸縮軟管)，以避免水移經基座部。
一個扭力彈簧518可以驅動柱塞508。在某些態樣中，扭力彈簧 518可以包含有相似於彈簧418的特質(property)。彈簧518可以設置成讓柱塞508移動通過流體儲存器504，並且維持一個實質上呈定值的流速通過包裝體526。
雖然並未顯示，但是沖泡設備500可以包含一個計時器，以便以 訊號通知使用者何時要***柱塞508。計時器可以是一個沙漏、一個機械式計時器、一個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器。在某些變化例中，沖泡設備500可以包含有設置以在 一段預定浸泡時間之後會自動地***柱塞508及/或控制彈簧能量釋放的一個計時器。
圖5C至5D繪示出一種使用沖泡設備500的方法。當器皿502已 經到定位時，流體儲存器504可以轉動至第二形態，以提供包裝體固持器506的進入。如圖5D中所示，將流體儲存器504轉動至第二形態可以壓縮彈簧518，並且在一個推進形態以及一個預載形態之間移動柱塞508。殼體556可以包含有設置以將柱塞508維持在預載形態的一個栓鎖機構。然後，使用者可以以一種豎直或一種倒置形態將包裝體526***包裝體固持器506中。在某些變化例中，使用者可以在轉動流體儲存器504及/或裝設包裝體526之後將器皿502鎖固至殼體556。
在將包裝體526***包裝體固持器506之後，使用者可以將流體 儲存器504轉動回到第一形態，同時將柱塞508留在預載形態。可以使用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將流體儲存器504結合包裝體固持器506。只要將包裝體526密封好，便應該要設置好沖泡設備500，使得來自於流體儲存器504的水可以受迫通過包裝體526而至器皿502中。
在將流體儲存器504鎖固至包裝體固持器506之後，使用者可以 通過接口574將熱水傾注至流體儲存器504中。只要計時器指出已經過了浸泡時間，使用者便可以下壓一個致動器(未繪示)，以釋放柱塞508。彈簧式負載柱塞508可以設置成會在一個預定***時間的整個流程，以一個實質上呈定值的流速迫使熱水通過包裝體526。在某些變化例中，如同以上所描述過的，沖泡設備可以在過了浸泡時間之後自動地釋放柱塞508。
只要沖泡程序完成，便可以將器皿502移除，並且可以將包裝體 526丟棄。
圖6A至6C繪示出一種拉取型沖泡設備600。沖泡設備600可以 包含有和沖泡設備300、400、500相似的部件。部分的這些對應元件是以相同的參考標號來識別，不過是在500系列中。
沖泡設備600可以包含一個流體儲存器604、一個包裝體固持器 606、一個遮蓋部616以及一個柱塞608。遮蓋部616可以包含一個蓋體650以及向上(亦即以和流體儲存器604相對的一個方向)延伸的一個延伸部(extension portion)680。蓋體650可以封閉流體儲存器604的一個開放式末端。可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等各種不同的連接方式來將遮蓋部616連接於流體儲存器604。
如圖6A中所示，遮蓋部616可以包含一個填充接口682，使用者 可以通過它將水傾注至流體儲存器604中。在某些態樣中，如圖6C中所示，遮蓋部616可以包含有設置以允許單向流體(one-way fluid)通過填充接口682的一個閥體684。閥體684可以允許流體流入流體儲存器604，但是會避免水流出流體儲存器604。閥體684可以是任一種類型的止回閥(check valve)，包含但不限於舌閥(flapper valve)、球止回閥(ball check valve)、隔膜閥(diaphragm valve)或圓盤閥(disc valve)。
柱塞608可以包含一個基座部610以及一個轉軸612。柱塞608 可以相對於遮蓋部616垂直地及/或轉動地移動。舉例來說，遮蓋部616的延伸部680可以定義出讓柱塞轉軸612延伸通過的一個腔部(lumen)。基座部610可以包含比腔部的一個直徑更大的一個直徑。當遮蓋部616結合流體儲存器604時，柱塞608可以移動通過流體儲存器604。
如圖6B中所示，柱塞608的基座部610可以結合包裝體固持器 606，使得柱塞608通過流體儲存器604的移動也會移動包裝體固持器606。可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等於此所描述過的任一種連接機構來將包裝體固持器606鎖固至柱塞608。
柱塞608可以包含有設置以在基座部610和流體儲存器604之間 形成一個密封處的一個密封環620。密封環620及/或其它密封部件(例如滾動密封、隔膜密封、杯狀密封或伸縮軟管)可以有助於避免水向上(即朝向遮蓋部616)移經基座部610。
沖泡設備600可以包含有環向地配置在轉軸612周圍的一個彈簧 618。彈簧618可以是設置成在一個壓縮形態以及一個伸展形態之間移動的一個壓縮彈簧。彈簧618可以同軸地配置在轉軸612周圍，並且位於遮蓋部616和一個柱塞手柄614之間。如圖6B和6C中所示，沖泡設備600可以包含有圍繞彈簧618的一個可壓縮結構(compressible structure)678。可壓縮結構678可以是由伸縮套管(telescopic tube)或伸縮軟管所構成的一個護套(sheath)。
彈簧618可以設置成會讓柱塞608移動通過流體儲存器604，並 且維持一個實質上呈定值的低流速。在某些態樣中，彈簧618可以具有小於流體儲存器604的一個內徑但是大於柱塞轉軸612的一個直徑的一個外徑。在某些態樣中，彈簧的直徑小於或等於大約60毫米，例如介於大約40毫米和大約50毫米之間或介於大約50毫米和大約60毫米之間。在某些態樣中，讓彈簧式負載柱塞608移動介於大約3英吋和大約4英吋之間的一段距離所需要的使用者外力可以至少大約40牛頓及/或小於或等於大約80牛頓。
雖然並未顯示，但是沖泡設備600可以包含有設置成以訊號通知 使用者何時要***柱塞608的一個計時器。舉例來說，計時器可以是一個沙漏、一個機械式計時器、一個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器。在某些變化例中，沖泡設備600可以包含有設置以在一段預定浸泡時間之後會自動地***柱塞608的一個計時器。
為了要使用沖泡設備600，使用者可以先將包裝體626***包裝 體固持器606中。根據包裝體固持器606的形態，可以以一種豎直或一種倒置形態裝設包裝體626。在將包裝體626***至包裝體固持器606中之後，柱塞608的基座部610可以結合包裝體固持器606，藉以將包裝體626密封在柱塞608和包裝體固持器606之間。
在將柱塞608鎖固至包裝體固持器606之後，可以使用於此所描 述過的任一種連接部件(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將遮蓋部616鎖固至流體儲存器604。
只要讓遮蓋部616結合流體儲存器604，使用者便可以經由在手 柄614上推動而讓柱塞608從一個推進形態(圖6B)移動至一個預載形態(圖 6C)。在推進形態中，包裝體固持器606可以位於緊鄰於流體儲存器604的一個第一末端613之處。在預載形態中，包裝體固持器606可以位於緊鄰於流體儲存器604的一個第二末端615之處。當柱塞608從推進形態移動至預載形態時，可以在柱塞608的上端(即手柄614)和遮蓋部616之間壓縮彈簧618及/或可壓縮結構678。沖泡設備600可以包含有設置以將柱塞608固定在預載形態中的一個固定機構。固定機構可以包含有圖3M至3Q中所示固定機構的任一種部件。
只要柱塞608在預載型態中，使用者便可以通過填充接口682將 水傾注至流體儲存器604中。
在計時器628指出已經過了浸泡時間之後，使用者便可以經由拉 取手柄614或觸發讓柱塞608釋放的其它方式(例如下壓一個致動器)釋放柱塞608。釋放柱塞608可以讓柱塞608從預載形態移動至推進形態，藉以在一段預定***時間的流程期間讓包裝體626移動通過流體儲存器604。可以設置彈簧618，使得水會以一個實質上呈定值的流速流經包裝體626。只要沖泡程序完成，便可以將流體儲存器604移除，並且可以將包裝體626丟棄。
圖7A至7C繪示出另一種拉取型沖泡設備700。沖泡設備700可 以包含有和沖泡設備300、400、500、600相似的部件。部分的這些對應元件是以相同的參考標號來識別，不過是在700系列中。
沖泡設備700可以包含一個流體儲存器704、一個包裝體固持器 706、一個遮蓋部716以及一個柱塞708。遮蓋部716可以封閉流體儲存器704的一個開放式末端。可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等各種不同的連接方式來將遮蓋部716連接於流體儲存器704。
如圖7C中所示，遮蓋部716可以包含一個填充接口782，使用者 可以通過它將水傾注至流體儲存器704中。在某些態樣中，如圖7C中所示，遮蓋部716可以包含有設置以允許單向流體通過填充接口782的一個閥體784。閥體784可以允許流體流入流體儲存器704，但是會避免水流出流體儲存器704。 閥體784可以是任一種類型的止回閥，包含但不限於舌閥、球止回閥、隔膜閥或圓盤閥。
柱塞708可以包含一個基座部710以及一個轉軸712。如圖7B中 所示，柱塞708的基座部710可以結合包裝體固持器706，使得柱塞708通過流體儲存器704的移動也會移動包裝體固持器706。可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等於此所描述過的任一種連接機構來將包裝體固持器706鎖固至柱塞708。
柱塞708可以包含有設置以在基座部710和流體儲存器704之間 形成一個密封處的一個密封件。密封件可以有助於避免水向上(即朝向遮蓋部716)移經基座部710。密封件可以是密封環720及/或其它密封部件(例如滾動密封、隔膜密封、杯狀密封或伸縮軟管)。
沖泡設備700可以包含有環向地配置在轉軸712周圍的一個彈簧 718。如圖7C中所示，彈簧718可以位於遮蓋部716的上方。彈簧718可以是設置成在一個壓縮形態以及一個伸展形態之間移動的一個動力彈簧。彈簧718可以設置成將柱塞708移動通過流體儲存器704，並且維持一個實質上呈定值的流速通過包裝體726。在某些態樣中，讓彈簧718旋轉達到3次所需要的扭矩可以小於或等於大約1.4牛頓米。在某些態樣中，讓彈簧718旋轉1圈所需要的扭矩可以介於大約1.2牛頓米和大約1.4牛頓米之間，例如大約1.3牛頓米。在某些態樣中，讓彈簧718旋轉2圈所需要的扭矩可以介於大約0.8牛頓米和大約1.4牛頓米之間、介於大約0.8牛頓米和大約1.0牛頓米之間、或大約0.9牛頓米。
柱塞708可以使用和沖泡設備400相似的一個驅動機構(drive mechanism)相對於遮蓋部716垂直地及/或轉動地移動。舉例來說，沖泡設備可以包含一個驅動軸760。當彈簧718在一個壓縮形態以及一個伸展形態之間移動時，彈簧718可以讓驅動軸760自轉。接著，驅動軸760便可以驅動柱塞708。 驅動軸760可以定義出設置成接受柱塞插銷(未繪示)的向內凸出部的一個螺旋凸輪路徑(未繪示)。
沖泡設備700可以包含一個頂蓋729。頂蓋729可以包含有設置 以導引柱塞插銷的向外延伸部的一些線性導引路徑。彈簧718、驅動軸760、頂 蓋729和柱塞708的組合可以有助於將轉動運動轉換成垂直運動，並且讓柱塞708在一個推進形態以及一個預載形態之間移動。
沖泡設備700可以包含有設置以允許使用者預載柱塞708的一個 致動器758。雖然圖式將致動器758繪示成一個刻度盤，但是也可以想像成諸如一個按鍵、開關或槓桿等其它致動器。沖泡設備700可以包含有設置以控制一個致動器758移動的一個棘輪(未繪示)。棘輪可以允許致動器758以一個順時針方向移動，以預載彈簧718並且避免逆時針轉動。當使用者準備好要沖泡時，可以推動一個制動鉤，以鬆開棘輪並且允許致動器758的逆時針轉動。逆時針轉動可以釋放彈簧718並且驅動柱塞708。在某些態樣中，沖泡設備700可以包含一個轉動阻尼器及/或其它機構，以將速率控制在柱塞708推進下。
如同以上所描述過的，總沖泡時間可以影響來自於沖泡設備700 的輸出品質。因此，可能有需要包含一個機械式計時器728，以在浸泡時間已經發生之後自動地***柱塞708。如圖7C中所示，計時器728可以是鎖固至遮蓋部716的一個齒輪系的系統。在某些態樣中，計時器728只會以訊號通知使用者釋放柱塞708，舉例來說，沖泡設備700可以包含一個沙漏、一個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器。
為了要使用沖泡設備700，使用者可以先將包裝體726***包裝 體固持器706中。根據包裝體固持器706的形態，可以以一種豎直或一種倒置形態裝設包裝體726。在將包裝體726***至包裝體固持器706中之後，柱塞708的基座部710可以結合包裝體固持器706，藉以將包裝體726密封在柱塞708和包裝體固持器706之間。
在將柱塞708鎖固至包裝體固持器706之後，可以使用於此所描 述過的任一種連接部件(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將遮蓋部716鎖固至流體儲存器704。
只要讓遮蓋部716結合流體儲存器704，使用者便可以經由扭轉 致動器758來預載柱塞708。扭轉致動器758可以設定計時器728，並且讓柱塞708在一個推進形態(圖7B)以及一個預載形態(圖7C)之間移動。在推進形態中，包裝體固持器706可以位於緊鄰於流體儲存器704的一個第一末端713 之處。在預載形態中，包裝體固持器706可以位於緊鄰於流體儲存器704的一個第二末端715之處。當柱塞708從推進形態移動至預載形態時，彈簧718可以移動至一個壓縮形態。只要柱塞708在預載型態中，使用者便可以通過填充接口782將水傾注至流體儲存器704中。
在已經過了浸泡時間之後，柱塞708便可以自動地從預載形態移 動至推進形態。柱塞708可以在一段預定***時間的流程期間迫使包裝體726通過水。彈簧718可以設置成使得水以一個實質上呈定值的流速流經包裝體726。只要沖泡程序完成，便可以將流體儲存器704移除，並且可以將包裝體726丟棄。
在某些變化例中，柱塞708並不會自動地從第二形態移動至第一 形態。使用者可以經由以一個相反方向扭轉柱塞708或壓迫一個致動器(例如按鍵或開關)來釋放柱塞708。
重力式濾壓
圖8A至8C繪示出依靠重力迫使水通過包裝體826的沖泡設備 800。沖泡設備800可以包含有和沖泡設備300、400、500、600、700相似的部件。部分的這些對應元件是以相同的參考標號來識別，不過是在800系列中。
沖泡設備800可以包含一個器皿802、一個流體儲存器804以及 一個包裝體固持器806。可以使用諸如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式等任一種類型的連接方式來將器皿802、流體儲存器804和包裝體固持器806可移除地互相連接。
可以根據元件的形態而將沖泡設備800設置成在流體儲存器804 和包裝體固持器806之間、在包裝體固持器806和器皿802之間、或直接在流體儲存器804和器皿802之間密封包裝體。舉例來說，如圖8B中所示，可以將包裝體826密封在流體儲存器804和包裝體固持器806之間。如圖8C中所示，可以如另一個範例將包裝體826密封在器皿802和包裝體固持器806之間。在某些態樣中，沖泡設備800可以包含有設置以促進沖泡設備800和包裝體826之間密封的一個襯墊852。
流體儲存器804可以包含一個第一末端813以及一個第二末端 815。在部分形態中，舉例來說，在裝設包裝體826時，第一末端813可以擱置在一個表面(例如桌子)上。第一末端813可以包含有設置以釋放柱塞808的一個致動器888(例如按鍵或開關)。可以使用諸如一種干涉配合、一種螺栓機構、一種扣合件、一種銷釘、一種棘爪、一種栓鎖機構、一個磁鐵或其它方式等的一種連接機構來將流體儲存器804的第二末端815可釋放地連接至包裝體固持器806。
流體儲存器804可以包含一個栓鎖機構(未繪示)，以可釋放地 栓鎖柱塞808。無論流體儲存器804的方位(orientation)為何，栓鎖機構都可以維持柱塞808的位置，直到使用者下壓致動器888為止。
柱塞808可以在流體儲存器804的第一末端813和第二末端815 之間移動。柱塞808可以包含有設置以在柱塞808和流體儲存器804之間形成一個密封處的一個密封部件。舉例來說，如圖8B中所示，柱塞808可以包含一個密封環820。如圖8C中所示，如另一個範例的密封部件可以是一個滾動、隔膜或杯狀密封處(即襯墊852)。密封處(即襯墊852)可以包含一個第一末端855以及一個第二末端857。可以將第一末端855鎖固至在和致動器888間隔開來的一個位置的流體儲存器804，舉例來說，可以將第一末端855鎖固至在比第一末端813更接近第二末端815的一個位置的流體儲存器804。密封處(即襯墊854)的第二末端857可以結合柱塞808的一個基座部810。柱塞808可以設置以讓密封處(即襯墊854)的第二末端857相對於密封處(即襯墊854)的第一末端855移動。
柱塞808可以包含一個重物880。重物880可以是至少大約1公 斤、至少大約7公斤、或至少大約15公斤。重物880可以迫使至少一大部分或實質上全部的水在一個實質上呈定值的外力下通過包裝體826。
可能有需要包含有會在釋放柱塞808時以訊號通知使用者的一個 計時器828。如圖8C中所示，計時器可以是一個沙漏。或者，計時器828可以是一個機械式計時器、一個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器。只要計時器828指出已經過了浸泡 時間，便可以下壓致動器888，以釋放柱塞808。重力會將柱塞808從流體儲存器804的第一末端813朝向流體儲存器804的第二末端815驅動。在某些變化例中，沖泡設備800可以在過了浸泡時間之後自動地釋放柱塞808。
圖8D繪示出一種使用沖泡設備800的方法。當流體儲存器804 的第一末端813擱置在一個表面上時，使用者可以用水填充流體儲存器804。然後，使用者便可以將包裝體826密封在流體儲存器804和莢狀物固持器(pod holder)(亦即包裝體固持器806)之間。根據包裝體固持器806的形態，可以以一種豎直或一種倒置形態將包裝體826***包裝體固持器806中。可以使用於此所描述過的任一種連接機構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將包裝體826密封在流體儲存器804和包裝體固持器806之間。在某些變化例中，如同以上所描述過的，可以在器皿802和包裝體固持器806之間，或是直接在器皿802和流體儲存器804之間密封包裝體826。
在密封包裝體826之後，可以使用於此所描述過的任一種連接機 構(例如干涉配合、螺栓機構、扣合件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式)來將器皿802鎖固至包裝體固持器806。在組裝沖泡設備800之後，使用者可以倒置沖泡設備800，使得器皿802擱置在表面上。
倒置組件可以初始化沙漏計時器828。只要計時器828指出已經 過了浸泡時間，使用者便可以下壓致動器888，以釋放柱塞808。在某些變化例中，如同以上所描述過的，計時器828可以在過了浸泡時間之後自動地釋放柱塞808。
柱塞808可以設置成以一個實質上呈定值的外力迫使熱水通過包 裝體826。只要沖泡程序完成，便可以將器皿802移除，並且可以將包裝體826丟棄。
在某些變化例中，如圖8E中所示，沖泡設備800可以包含一個 腳架889。腳架889可以包含一個基座890以及一個懸臂892。懸臂892可以轉動地連接至流體儲存器804。腳架889可以促進沖泡設備800的倒置步驟。
手動式濾壓
圖9A至9E繪示出一種手動式沖泡設備900。沖泡設備900可以 包含有和沖泡設備300、400、500、600、700、800相似的部件。部分的這些對應元件是以相同的參考標號來識別，不過是在900系列中。
沖泡設備900可以包含有使用了諸如干涉配合、螺栓機構、扣合 件、銷釘、棘爪、栓鎖機構、磁鐵或其它方式任一種類型的連接方式來將一個器皿902可移除地連接至一個流體儲存器904。舉例來說，如圖9B中所示，器皿902可以包含有設置以結合流體儲存器904的一個向下延伸的肩部924的銷釘996。雖然並未顯示，但是在某些變化例中，沖泡設備900可以包含有配置在流體儲存器904和器皿902之間的一個包裝體固持器906。
圖9C繪示出設置成在流體儲存器904的一個第一末端913以及 一個第二末端915之間移動的一個柱塞908。柱塞可以包含一個外框架部(outer frame portion)987以及一個內框架部(inner frame portion)991。外框架部987可以包含比內框架部991的一個直徑更大的一個直徑。柱塞902可以包含一個或多個導引件(guide member)993。導引件993可以沿著流體儲存器904的一個長度導引柱塞908。舉例來說，如圖9A中所示，流體儲存器904可以包含一些導引路徑995。每一個導引路徑995可以接受一個導引件993。
沖泡設備900可以包含一個手柄998。手柄998可以設置成使得 手柄998的移動會沿著流體儲存器904的一個長度移動柱塞908。在某些態樣中，柱塞908可以包含有設置成會讓柱塞回復至原始位置(original position)的一個彈簧(未繪示)。
可以將柱塞908的外框架部987鎖固至伸縮軟管994或另一個密 封件(例如滾動密封、杯狀密封或其它類似物)。伸縮軟管994可以在柱塞908和一個刻度凸輪(dial cam)997之間形成一個密封處。
如圖9B中所示，刻度凸輪997可以同軸地配置在柱塞908和流體儲存器904之間。刻度凸輪997可以定義出一些凸輪路徑999，並且可以包含有在刻度凸輪997的一個上表面的一個刻度凸輪標記(dial cam marker)983。刻度凸輪997可以指出使用者應該要致動柱塞908的步輻(pace)。在某些變化 例中，沖泡設備900可以包含一個汽笛(whistle)，以指出理想***速率(ideal plunge rate)。
沖泡設備900可以包含有諸如一個沙漏、一個機械式計時器、一 個濕度指示器、溫度指示器、一個壓力計、一個熱電動力計時器或一個電池供電的電子計時器等的一個計時器。如圖9A中所示，計時器928可以是鎖固至流體儲存器904第一末端913的一個機械式計時器。計時器928可以設置成以訊號通知使用者致動柱塞908。計時器928可以定義出可以通過它觀看到刻度凸輪標記983的一個窗口(window)979。計時器928也可以包含一個計時器標記(timer marker)981。
圖9E繪示出一種使用計時器928的方法。在組裝沖泡設備900 之後，使用者可以初始化計時器928，以設定總沖泡時間。在過了浸泡時間之後，計時器標記981應該要和刻度凸輪標記983對準，藉以用訊號通知使用者開始下壓柱塞908。當使用者下壓柱塞908時，刻度凸輪997會以和計時器928相同的方向轉動。使用者可以在會維持刻度凸輪標記983和計時器標記981之間對準的一個速率下下壓柱塞908。步輻調整機構(pacing mechanism)可以有助於使用者控制水通過包裝體926的流速。
替代式柱塞設計(Alternative Plunger Design)
於此所描述過的沖泡設備並不限於以上所描述過的柱塞設計。舉 例來說，沖泡設備可以包含一個泵浦(pump)以及一個壓力儲存器(pressure reservoir)。使用者可以用泵抽吸一個手柄，以對儲存器加壓。在過了浸泡時間之後，可以開啟一個流體儲存器閥體，因而迫使來自於流體儲存器的水通過包裝體。
如同另一個範例，沖泡設備可以包含一個液囊模組(bladder module)。液囊模組可以是伸縮軟管或一種其它可伸展的結構。液囊模組可以容納有適於在沖泡做法所需要的水溫下會沸騰的一種液體。當液體到達沸騰溫度時，液體可以經歷會導致液囊伸展的一種相變化，並且會迫使流體通過包裝體。
在某些變化例中，柱塞可以配置在流體儲存器和器皿之間。讓流體儲存器朝向沖泡設備的一個基座移動可以壓縮一個彈簧以及設定柱塞機構。流體儲存器會朝向基座移動，直到流體儲存器相對於柱塞固定好為止。沖泡設備可以包含有使用熱能來產生一個機械外力(mechanical force)以釋放柱塞的一個熱致動器(thermal actuator)或栓鎖機構。
如同另一個範例，可以使用一個槓桿機構(lever mechanism)來預載柱塞。下壓一個槓桿機構可以壓縮一個扭力彈簧。在過了浸泡時間之後，柱塞可以自動地釋放，並且迫使水通過包裝體。
以上所描述過的實施例可以但是不一定要和以下所描述的額外實施例組合使用。
修改後彈簧式負載法式濾壓
圖10至35描述了可以但是不一定要和以上所描述實施例組合使用的一個修改後彈簧式負載法式濾壓。這些實施例可以包含有一個頂蓋，其密封嵌合至持有一種流體(例如熱水)的一個容器。頂蓋可以用一個O型墊圈(O-ring)、襯墊或其它密封結構來密封。頂蓋可以經由在頂蓋和容器之間的一種壓力配合(press fit)及/或一種機械式連接(mechanical connection)，舉例來說，諸如螺紋(thread)、凸輪件(cam member)、銷釘配合(bayonet fitting)及/或扣合部件(snap feature)等的一種組合而連結容器(參照例如以上所描述過的連接形態)。一個過濾組件可以位於容器內頂蓋下方。過濾組件可以連結延伸通過頂蓋中一個開口的一個軸心(stem)。接著，軸心可以連結位於相對於過濾組件的頂蓋上方的一個手柄。
在一種排列組合中，設備可以包含有在頂蓋內以一個第一方向(例如向上)朝向頂蓋推進軸心和過濾組件的一個偏移機構(biasing mechanism)。在一種排列組合中，一個偏移件(biasing member)位於手柄和頂蓋之間。當以一個第二方向(例如向下)壓迫手柄時，偏移件會受到壓縮，以推進手柄向上以及過濾組件朝向頂蓋。在一種排列組合中，手柄包括或形成交互地連結容器的部分遮蓋。在這一種排列組合中，遮蓋可以包括有套住並且 包圍容器的外表面的一個內表面。當向下壓迫遮蓋和過濾組件時，容器會(至少部份地)在遮蓋的內部內移動。
在一種排列組合中，過濾組件會承載沖泡材料(例如研磨咖啡或 茶葉(tea leaves))。在一種排列組合中，沖泡材料位於連結過濾組件的一個包裝體內。在一種排列組合中，過濾組件包含用以控制流經經由過濾組件所承載的包裝體的流體總量。
過濾組件可以包含有通道(passage)的溝槽，它會在過濾組件以 第一方向(例如向下)前進時容許流體越過(bypass)經由過濾組件所承載的沖泡材料。當以第二方向(例如向上)朝向頂蓋往回推進過濾組件時，流經溝槽及/或通道的流體可以受到阻礙及/或阻擋而偏流(bias flow)而非通過經由過濾組件所承載的沖泡材料。在一種排列組合中，流經溝槽及/或通道會經由一個止回閥(例如一個單向閥(one way valve))而受到阻礙或阻擋。在一種排列組合中，止回閥在使過濾組件以第一方向(例如向下)前進時會受迫進入一個開啟位置，接著在以第二方向(例如向上)推進過濾組件時會受迫進入一個封閉位置。在一種排列組合中，可以經由一位使用者致動至一個開啟或封閉位置的閥體會阻擋流動。
在以上所描述過的實施例中，閥體是描述成會在使過濾組件以第 一方向(例如向下)前進時容許所有流體的流動都越過沖泡材料。然而，在某些排列組合中，通道和閥體可以設置以使得至少一大部分的流體會越過沖泡材料、在另一種排列組合中有至少75%的流體會越過沖泡材料、在另一種排列組合中有至少85%、在另一種排列組合中有至少90%、在另一種排列組合中有至少95%、在另一種排列組合中有至少99%、並且在另一種排列組合中為100%。 在一種相似的手段中，在以下所描述實施例中的閥體是描述成會在使過濾組件以第二方向(例如向上)推進時阻礙或避免所有流體的流動，迫使所有流體的流動都流經沖泡材料。然而，在某些排列組合中，通道及/或閥體可以設置以使得至少一大部分的流體會流經沖泡材料、在另一種排列組合中有至少75%、在另一種排列組合中有至少85%、在另一種排列組合中有至少90%、在另一種排 列組合中有至少95%、在另一種排列組合中有至少99%、並且在另一種排列組合中為100%。
可以設計並且選定過濾組件中的開口及/或結合於偏移力的包裝 體的流動特性(flow characteristic)，使得讓過濾組件例如從容器底部移動至容器頂部所花費的時間會對應於沖泡承載材料(carried material)所花費的時間總量。
現在，請參考某些繪示實施例，圖10至13描繪出一種修改後法 式濾壓的一個特定實施例以及一種用以製作咖啡或另一種飲料的方法。繪示出的裝置合併了密封地嵌合至持有熱水的一個容器1104的一個頂蓋1102。頂蓋1102使用一個O型墊圈或其它廣義結構(widely recognize structure)密封至容器1104，並且可以受到扭轉、扣合或對它連結的其它方式，以根據以下的描述來促進製作咖啡。容器1104會設計成持有將要使用來製作咖啡、浸泡式茶飲(steep tea)或通過諸如以下所描述的一道程序以其它方式「沖泡」一種熱飲的一個所需總量的加熱水或其它液體。容器1104可以是一個單一杯狀物或一個瓶體(pitcher)。所繪示出的容器1104是圓筒狀(cylindrical)，但是也可以將它的尺寸和形狀定為適於執行於此所描述過的功能。
一個過濾組件1106位於裝置內部，並且連結在一個軸心1108的 一個末端，在它的相對末端具有一個手柄1110，手柄1110定位在裝置的外部，以讓一個使用者操縱。所繪示出的軸心1108穿過頂蓋1102。所繪示出的頂蓋1102內部是向上(如圖10至13中的方位)推進軸心1108和過濾組件1106的一個偏移機構。
為了要致動裝置，一個使用者要抵擋偏移機構的外力而向下下壓 手柄1110(圖11)；在已完全下壓過濾組件時(圖12)，使用者從手柄1110移除向下外力，並且偏移機構會讓手柄隨著軸心1108和過濾組件1106回復至向上的位置(圖13)。在某些實施例中，偏移件可以包括有如同以上所描述過有關於圖4I要驅動軸心1108所佈置的一個動力彈簧。
過濾組件1106適於快速地下壓至容器1104的底部，並且在咖啡 浸泡在加熱水中時在偏移機構的回復外力下緩慢地回復至容器的頂部。為了要 促進這個方法，所繪示出的過濾組件1106合併了至少一個第一開口，它合併了只會容許液體以一個方向快速地經過的一個單向閘口(one-way gate)或蝶形閥(butterfly valve)1112或其它類似物。在所繪示出的實施例中，液體可以向上穿過蝶形閥1112(參照圖11)，但是不會以相對方向經過。在碟形閥1112周圍的第一開口容許加熱水在不需要穿過咖啡或其它受到浸泡的產物(product)並容許過濾組件快速地下壓至容器1104底部的情況下快速地穿過過濾組件。
當使用者釋放手柄1110時，頂蓋1102中的偏移機構會開始讓過 濾組件向上移動通過加熱水或其它液體。密封過的頂蓋1102會避免水從裝置溢出和液體中的壓力提高。由於蝶形閥1112受到封閉而抵擋水在向下方向上的通道，在容器中所有加壓過、加熱過的水反而必須要穿過在咖啡過濾器/包裝體(coffee filter/cartridge)1114中的開口。可以讓咖啡包裝體1114中的開口夠小，以避免一個無法接受總量的鬆散咖啡粉末(loose coffee grinds)溢出至容器1104中，並且容許水在過濾組件緩慢地上升通過容器1104時緩慢地穿過粉末、浸泡粉末和製作咖啡。可以基於過濾器包裝體1114的生產率(throughput)和沖泡所需要的一杯咖啡所花費的時間總量計算出偏移力。在某些態樣中，合併了蝶形閥1112的開口在尺寸上可以小於、相同於或大於允許水在封閉蝶形閥1112時會流經包裝體1114的開口。
過濾組件1106在偏移機構的外力下會移動至裝置頂部。當過濾 機構(filtering mechanism)(即過濾組件1106)到達其進程(stroke)的頂部時，使用者可以移除遮蓋1102，並且讓容器1104中剛沖泡而成的一杯咖啡隨著過濾機構(即過濾組件1106)離開。容器1104會容納咖啡，但是並不會容納任何粉末(不同於一種傳統法式濾壓)，因此一旦裝置已完成其進程便會停止浸泡咖啡。
圖14和15根據一個另外的實施例繪示出另一種修改後法式濾壓 1200。在這個版本中，修改後法式濾壓1200合併了交互地互相連結的一個遮蓋1202以及一個容器1204。圖14顯示出合併了一種特定工業設計的修改後法式濾壓1200。
修改後法式濾壓1200的內部結構顯示在圖15中。所繪示出的遮 蓋1202合併了經由一個轉軸1208交互地連結遮蓋1202的一個頂蓋1203。在使用的過程中，頂蓋1203會從至少緊鄰於遮蓋的底部、最接近容器1204的一點沿著轉軸1208滑動至至少緊鄰於遮蓋的頂部、容器對面的一點。遮蓋1202和頂蓋1203之間的一個彈簧1205可以如圖15中所示朝向底部位置推進頂蓋。
所繪示出頂蓋1203的一個下緣可以用設計成避免液體在使用的 過程中在二者之間溢出的一種手段連結容器1204。在所繪示出的實施例中，一個頸部(neck)和肩部(shoulder)會形成於頂蓋1203的底部，以結合在容器1204頂部的一個口部(mouth)；但是任一種適合的連結都能夠滿足需求。可以將一個襯墊或其它密封合併在頂蓋1203周緣(perimeter)的周圍，以提高增強和容器1204之間的密封。同樣地，可以將一個O型墊圈或其它類型的密封合併在頂蓋和轉軸1208之間，以避免液體在使用的過程中穿過頂蓋的中心。已檢閱過本揭露書的所屬技術領域中具有通常知識者將會立即地察覺出為了這些目的所使用的密封類型。
所繪示出轉軸1208的最下端附接至可當成具有相對於頂蓋1203 和容器1204的轉軸的一個單元移動的一個過濾組件1206。將過濾組件1206的尺寸和形狀定為補充容器1204的內部形狀。一個襯墊1207或其它元件可以密封過濾組件1206和容器1204壁體(wall)之間的一個空隙(gap)，並且容許過濾組件1206在使用的過程中沿著容器的長度滑動。
當遮蓋1202置於容器1204上時，過濾組件1206會滑動至容器的 頂部中，並且所繪示出的頂蓋1203會結合容器1204的口部。一開始，在下壓遮蓋1202之前，彈簧1205會向上推進遮蓋，以帶動過濾組件1206去接觸頂蓋1203。若使用者下壓遮蓋1202，則轉軸1208將會滑動通過頂蓋1203，並且將過濾組件1206向下推擠通過容器1204。釋放遮蓋1202將會容許彈簧1205的外力讓過濾組件1206回復至最上方的位置。
過濾組件1206中的一個閥體1212會設置成容許液體在過濾組件 以一個向下方向移動通過液體時穿過它，並且會避免液體在過濾組件以一個向上方向移動穿過其中。因此，更多的液體在過濾組件1206向下移動時可以在一 個比過濾組件1206向上移動時更快的速率下穿過過濾組件1206。閥體1212會定好尺寸並且適於容許過濾組件以向下方向快速地移動通過液體。
一個過濾器/包裝體1214可以在相對於遮蓋1202的一側上連結過 濾組件1206。在某些實施例中，過濾器/包裝體1214可以如同以上所描述的設置。液體流經閥體1212並不需要穿過過濾器/包裝體1214。然而，為了要讓液體移經過濾組件1206液體必須或會在閥體1212被封閉時受到偏移而優先流經過濾器/包裝體1214。過濾器/包裝體1214可以以研磨咖啡豆或其它沖泡材料預先填充，或者可以適於由消費者填充或再填充。在另一種排列組合中，過濾組件可以設置成直接接受沖泡材料。
設計並且選定過濾組件1206中的開口和過濾器/濾網(screen)的 流動特性結合彈簧1205外力會使得用以讓過濾器/包裝體1214從容器1204底部移動至容器頂部所花費的時間會對應於沖泡一杯咖啡所花費的時間總量。因此，當過濾組件1206從容器1204底部移動至容器頂部，並且水流經過濾器/包裝體1214時，修改後法式濾壓1200會對應於容器的尺寸沖泡出一杯咖啡。
圖16和17繪示出一種用以浸泡咖啡或其它類似物的裝置的另外 一個實施例。此特定實施例相似於前一個實施例：由經由一個轉軸1308可滑動地連結至一個遮蓋1302的一個頂蓋1303所覆蓋的一個容器。由一個彈簧1305將遮蓋1302朝向遠離於容器1304、朝上的位置推擠。一個過濾組件1306連結頂蓋1303底側上的轉軸1308。抵擋彈簧1305的外力而下壓遮蓋1302會導致過濾組件1306移動至容器1304的底部，然後彈簧會推擠過濾組件回到容器的底部。
圖16和16A顯示出下壓遮蓋1302、轉軸1308和過濾組件1306 以初始化沖泡順序(brewing sequence)。在這個步驟的過程中，水會在過濾器/包裝體1314的周圍快速地流動。在向下進程的過程中，經由過濾器/包裝體1314所創造出來的流動阻力(flow resistance)將會足以垂直地移轉在過濾器/包裝體的周圍和通過擴張旁通流道(enlarged bypass channel)所有的水。這將會容許過濾組件1306快速地移動通過水，以便開始沖泡進程。
圖17和17A顯示出沖泡進程(brewing stroke)的開始，其中水 會緩慢地流經過濾器/包裝體1314，以製作咖啡或另一種浸泡式飲料。單向閥會避免水在過濾器/包裝體1314的周圍流動，因此它必須要流經過濾器/包裝體。
所繪示出過濾組件1306的周緣合併了在下壓遮蓋1302時會容許水快速地穿過過濾組件以初始化沖泡程序的擴張通道(enlarged passage)1316。容器1304下半部中的水可以如同由小箭頭X所示在容器的壁體和過濾器/包裝體1314之間經過。水可以繞著會提高通過擴張開口1316流速的過濾組件1306的整個周緣流動。在替代實施例中，擴張開口1316可以延伸通過過濾組件1306的底部，因而使得水可以在不流經過濾組件和容器1304的壁體之間的空隙直接地流進擴張開口中。在必須或有需要創造適合的流動特性時，裝置1300可以合併各種不同尺寸和形狀的一個、兩個、三個或更多個擴張開口1316。
使一個閘閥(gate valve)、蝶形閥或其它類型的單向閥位於擴張通道1316中或沿著擴張通道1316，以容許水向上而不是向下穿過過濾組件1306。一個閥體1312的一個實施例顯示於圖17A中。在所繪示出的實施例中，閥體1312緊鄰並遮擋擴張開口1316口部的一個封閉方位(closed orientation)以及至少部分地從開口的口部間隔開來的一個開啟方位(open orientation)之間的樞接或彎折。當向下推擠過濾組件1306時，水壓會將閥體1312從封閉方位移動至開啟方位。因此，當過濾組件1306以向下方向移動時，水會穿過閥體1312和擴張開口1316。當過濾組件1306以向上方向移動時，水會迫使閥體1312進入封閉方位、抵擋擴張開口1316的口部、迫使水流經過濾器/包裝體1314。
過濾組件1306合併了在過濾器/包裝體1314連結過濾組件1306時會坐落在位於過濾器/包裝體1314的一個基座上方的一個陣列的小開口1318。當過濾組件1306在彈簧1305的外力下向上移動時，會如圖17和17A中所繪示出的迫使水通過過濾器/包裝體1314和通過小開口1318。可以計算出彈簧1305的外力和過濾器/包裝體1314及/或小開口1318的流速，以便使過濾組件1306花費足夠的時間移動跨過容器來沖泡出一種所需濃度的咖啡或其它浸泡式飲料。小開口1318可以是如圖16至17中所描繪出的孔洞(hole)，或可以是 小到足以容許水穿過但是會避免大量的咖啡粉末或其它物質(matter)經過的一個細目濾網或其它孔隙中的空隙。
圖18A至18E依序地繪示出用以沖泡咖啡或以其它方式浸泡一種 飲料的一種裝置1400的另外一種排列組合的組裝和使用步驟。在這個特定的實施例中，過濾組件1406是經由將一個上半部1420以及一個下半部1422連接在一起而製作出來。如圖18A中所描繪出來的，過濾器/包裝體1414可以夾持在過濾組件1406的上半部1420和下半部1422之間，並且可以經由在使用之間將這兩個分離來移除或替換。
在圖18B中，已經組裝好其中具有過濾器/包裝體1414的過濾組 件1406，並且也已經將頂蓋1403和持有水的容器1404結合。過濾組件1406中所繪示出的閥體1412預設在封閉方位，並且所繪示出的彈簧1405會推擠過濾組件1406，以隨著在水位上方的過濾器/包裝體1414預設至最高位置中。
在圖18B和圖18C之間，使用者已經下壓了裝置1400的手柄 1410，導致過濾機構(亦即過濾組件1406)移動至容器1404的底部，並且壓縮了彈簧1405。過程中，容器1404中的水會沿著流道F流經單向閥(亦即閥體1412)至過濾機構的上側。在向下移動過濾組件1406時，閥體1412在增加的水壓下並不會擋住流道F。按照圖18C來看，過濾組件1406是位於將要開始的一個完整向上沖泡進程的底部。
在圖18D中，手柄1410、軸心1408和過濾組件1406在彈簧1405 的外力下會相對於頂蓋1403和容器1404向上移動。閥體1412會經由水壓而持有在封閉方位中，使得水會流經過濾器/包裝體1414。彈簧1405會讓過濾組件1406繼續向上移動通過水，直到過濾組件如圖18E中所示完成其向上進程，並且位於水的上表面上方為止。此時，可以將頂蓋1403和過濾組件1406隨著手柄1410和彈簧1405從容器1404移除，留下一個容器的咖啡。
分配組件
圖19至21繪示出根據另外一個實施例的一種替代版本的一個容器1504。在這個特定的實施例中，如同以下所詳細描述的，容器1504設計成會在容器安座在一個杯狀物或馬克杯(mug)的邊框(rim)上時排放至杯狀物或 馬克杯中，但是無論它是否持有在空氣中、擱置在一個工作檯面(countertop)上或以其它方式而未擱置在一個杯狀物或馬克杯上都會以其它方式將咖啡或其它液體保留在容器中。應該會察覺到的是，這個容器1504的部件可以和這個申請文件中所描述過的容器實施例結合，以提供在容器安座在一個杯狀物或馬克杯的邊框上時會排放至杯狀物或馬克杯中，但是無論它是否持有在空氣中、擱置在一個工作檯面上或以其它方式而未擱置在一個杯狀物或馬克杯上都會以其它方式將咖啡或其它液體保留在容器中的功能。另外，圖19至21的實施例可以但是不一定要和於此所描述過的容器實施例結合。
容器1504可以用連結一個基座1532的一個壁體1530製成。所繪 示出基座1532的頂部具有對應於容器1504底部的一個呈環狀、平坦狀的中心表面(annular,flat central surface)1534。基座1532經由自其向下凸出的一個裙部(skirt)所圍繞，以形成裝置的一個圓形足部(circular footing)。所繪示出的裙部1536以一個完整的圓形終止於它的下端，容器1504擱置在它之上；然而，足部可以是不連續的，或者可以具有另一個適合的形狀。
所繪示出基座1532的中心形成有在它下端具有一個圓錐狀座體 (conical seat)1538的一個排放孔(drain hole)1537。一個插塞(plug)1540位於排放孔1537中，並且凹陷至圓錐狀座體1538中，以在基座1532上方密封容器1504。當插塞1540如同圖21中所繪示和以下所描述的向上移動遠離於圓錐狀座體1538時，容器1504中的液體可以通過排放孔1537在插塞的周圍排放出容器1504外。
插塞1540將它的下側連接至一個致動板(actuator plate)1542， 它會在未固定和從下方向上推擠時將插塞從封閉或密封形態移動至開啟或未密封形態。所繪示出致動板1542中的一個中心區域(central area)合併了放射狀鰭部(radial fin)1544以及開口1546，排出容器1504的液體可以通過它們之間排放。在所繪示出的實施例中，中心區域呈圓形；中心區域可以具有任何適合的尺寸和形狀。
在圖19和19A中所顯示的形態中，致動板1542是固定的。樞接 地連結致動板以繞著一個栓鎖樞接點(latching pivot point)P轉動的一個栓鎖部 (latch)1548緊鄰中心表面1534的下表面上的一個止擋部(stop)1550。止擋部1550會避免栓鎖部1548和伴隨它的致動板1542向上移動。因此，在這個形態中，在致動板中心上的一個向上外力U並不會移動插塞1540。如此一來，若容器1504安座在比裙部1536直徑更小的一個平坦表面上，則致動板1542將不會移動，並且容器將不會排空。只有在容器1504安座在其中具有比致動板1542的中心部(central portion)更寬並且比裙部1536更窄的一個孔洞或凹部(depression)的一個表面上(諸如一個杯狀物或馬克杯)時，致動板才會將插塞1540移動至開啟形態中。
致動板1542的下方是經由一個空隙G從致動板間隔開來的一個 固定板(locking plate)1552。所繪示出的固定板1552相對於致動板1542可滑動地嵌合，以垂直地往復運動。固定板1552向上以封閉空隙G的移動會解鎖致動板1542。經由比較圖19和20，可以看得出來固定板在下方、固定位置(locked position)(圖19)和在上方、解鎖位置(unlocked orientation)(圖20)之間的差異。
固定板1552進入上方、解鎖位置的移動會導致固定板的一個上 表面上的一個凸出物1554推動栓鎖部1548上的一個凸耳(tab)1556，讓栓鎖部繞著栓鎖樞接點P從固定方位(locked orientation)(圖19)轉動至解鎖方位(unlocked orientation)(圖20)。此時，固定板1552會緊鄰致動板1542，使得固定板上額外的向上外力會導致固定板和解鎖後的致動板1542進一步向上移動至基座1532中。
在圖21中，固定板1552和致動板1542的向上移動已造成插塞 1540移動至座體1538之外、開啟排放孔1537以容許液體通過開口1546溢出至容器1504中。
在移除固定板1552上的向上外力時，一個彈簧1558會迫使栓鎖 部1548反向旋轉並且沿著止擋部1550上的一個斜面(angled surface)滑動。栓鎖部1548沿著止擋部1550滑動，迫使致動板1542和固定板1552向下並且回到固定形態中。這也會導致插塞1540接觸座體1538並且密封容器1504。
圖22A至22G描繪出一種修改後法式濾壓的另一個實施例。和以 上所描述過的實施例的部分相似，所繪示出的裝置1600合併了一個遮蓋1602，它密封地嵌合至持有熱水的一個容器1604。遮蓋1602可以使用一個O行墊圈或其它廣義結構密封至容器1604，並且可以受到扭轉、扣合或對它連結的其它方式，以根據以下的描述來促進製作咖啡。
一個過濾組件1606可以位於裝置1600的內部。過濾組件1606 可以連結一個軸心1608的一個末端，在它的相對末端具有一個手柄1610，手柄1610定位在裝置的外部，以讓一個使用者操作。所繪示出的軸心1608穿過遮蓋1602。所繪示出的遮蓋1602內部是向上推擠軸心1608和過濾組件1606的一個偏移機構(未繪示)。如圖22C中所示，過濾組件1606可以包含有大約位於過濾組件1606周邊的複數個閥體1607。閥體1607可以包括於此所描述過的任一種單向或止回類型的閥體(例如碟形、舌形、球型及/或傘形閥體)。閥體1607容許液體從過濾組件1606下方流出，並且在過濾組件向下前進通過液體時會流經過濾組件1606。當過濾組件1606向上前進通過液體時會封閉或部分地封閉閥體1607，以讓液體偏移通過連結過濾組件1606的一個過濾器/包裝體1614。如圖22D中所示，在所繪示出的排列組合中，過濾組件1606可以包含有用以接受過濾器/包裝體1614上的一個唇邊的溝槽，以便在過濾器/包裝體1614滑動至溝槽中時將過濾器/包裝體1614連結至過濾組件1606。在修改後的實施例中，溝槽可以在過濾器/包裝體1614上，及/或可以使用其它機構將過濾器/包裝體1614連結至過濾組件1606。
為了要致動裝置，一個使用者向下下壓手柄1610以抵擋偏移機 構的外力(圖22F)。在已經完全下壓過濾組件1606時，使用者從手柄1610移除向下外力，並且偏移機構使手柄隨著軸心1608和過濾組件1606回復至向上位置。
圖23至28繪示出一種用於沖泡一種浸泡式咖啡或類似物的裝置 1700的另外一個實施例。這個特定實施例相似於圖16和17的實施例，並且大致上包括：經由以一個轉軸1708可滑動地連結至一個遮蓋1702(圖25)的一個頂蓋1703所覆蓋的一個容器1704(圖24)。遮蓋1702會受到例如是一個彈 簧、伸縮軟管或類似物(圖25)等的一個偏移件1705朝向遠離容器1704的向上位置推擠。一個過濾組件1706連結轉軸1708的一個下半部。下壓遮蓋1702以抵擋偏移件1705的外力會導致過濾組件1706相對於頂蓋1703向下移動，並且到達容器1704的底部，然後偏移件1705會推擠過濾組件1706回到容器1704的頂部。雖然並未顯示，容器1704可以選擇性地包含一個基座。基座可以用諸如，舉例來說，橡膠(rubber)等彈性材料(resilient material)製作而成。
圖27繪示出和以上有關於圖18A至18E所描述的排列組合相似 的可以經由將一個上半部1720以及一個下半部1722連結在一起而製作出來的過濾組件1706。一個過濾器/包裝體1714可以夾持在過濾組件1706的上半部1720和下半部1722之間，並且可以經由在使用之間將這兩個分離來移除或替換(參照圖25)。
如圖27中所示，所繪示出過濾組件1706的周緣合併了在下壓遮 蓋1702時會容許水快速地穿過過濾組件1706以初始化沖泡程序的一個或多個通道1716(例如溝槽、通道或類似物)。容器1704下半部中的水可以經由穿過一個或多個通道1716而在容器的壁體和過濾器/包裝體1714之間經過。所繪示出的排列組合包含有繞著過濾組件1706的周緣呈等間隔的三個通道1716。在所繪示出的實施例中，通道1716形成於過濾組件1706的下半部1722中。通道1716連通於形成於過濾組件1706上半部1720中的開口1721(參照圖28)。如圖28中所示，開口(未繪示)位於上半部1720的頂部，並且每一個開口都會被一個閥體1725、一個傘形閥、一個閘閥、蝶形閥或容許水向上而不是向下穿過過濾組件1706的其它類型單向閥體所覆蓋。在所繪示出的排列組合中，閥體1725是一個傘形閥。在向下推擠過濾組件1706時，水壓會讓閥體1725從封閉方位移動至開啟方位。因此，在過濾組件1706以向下方向移動時，水會穿過閥體1725和通道1716。在過濾組件1706以向上方向移動時，水會迫使閥體1725進入封閉方位中、抵擋上半部1720中開口的口部、迫使水流經過濾器/包裝體1714。
參照圖26所示，過濾組件1706合併了在過濾器/包裝體1714位於過濾組件1706中時會位於過濾器/包裝體1714下方的一個陣列的開口1718。當過濾組件1706在彈簧(即偏移件1705)的外力下向上移動時，會迫使水通過 過濾器/包裝體1714和通過開口1718。可以計算出偏移件1705的外力和過濾器/包裝體1714及/或開口1718的流速，以便使過濾組件1706花費足夠的時間移動跨過容器來沖泡出一種所需濃度的咖啡或其它浸泡式飲料。開口1718可以是如圖26中所描繪出的孔洞，或可以是小到足以容許水穿過但是會避免大量的咖啡粉末或其它物質經過的一個細目濾網或其它孔隙中的空隙。
如同圖16和17的實施例，下壓過濾組件1706以初始化沖泡順 序。在這個步驟的過程中，舉例來說，若出現將閥體1725推動至一個開啟位置中的情況時，水便會通過上半部1720中的通道1716和開口在過濾組件1706的周圍快速地流動(以方向S)。在向下進程的過程中，經由過濾組件1706所創造出來的流動阻力將會足以垂直地移轉在過濾組件1706的周圍和通過通道1716所有的水。這將會容許過濾組件1706快速地移動通過水，以便開始沖泡進程。
在沖泡進程的開始，水會緩慢地流經過濾組件1706中的一個或多個開口1723(參照圖27)，以製作咖啡或另一種浸泡式飲料(以方向B)。單向閥(即閥體1725)會避免水在過濾組件1706的周圍流動，因此它必須要流經過濾組件1706。向下移動通過過濾組件1706的水可以穿過形成於過濾組件1706的上半部1720中的開口1723。如圖27中所示，過濾組件1706可以包含有可以位於三個閥體1725之間的三個開口。在某些態樣中，開口1723可以大於開口1721。
圖29是過濾組件1706顯示出了上半部1720和下半部1722的另一個視圖。如同以上所描述的，一個過濾器/包裝體(未繪示)可以夾持在過濾組件1706的上半部1720和下半部1722之間，並且可以經由在使用之間將這兩個分離來移除或替換。如圖所示，上半部1720和下半部1722可以選擇性地經由包含上半部1720上的一個公插銷(male pin)以及下半部1722上的一個母接受器(female receptor)的一個銷釘嵌合連接。如圖29中所示，母接受器1752形成於下半部1722的一個側壁1754內。
圖30繪示出一個修改後的實施例，其中側壁的厚度相較於圖29縮減。因此，如圖30中所示，母接受器1852會在側壁1854中形成一個開口。另外，所繪示出的過濾組件1806的周緣合併在下壓遮蓋時會容許了容許水快速 地經過過濾組件1806和容器之間並穿過過濾組件1806以初始化沖泡程序的擴張通道1816(例如溝槽、流道或類似物)。圖31是過濾組件1806的一個側視圖。如圖31中所示，包裝體1814是夾持在過濾組件1806的上半部1820和下半部1822之間。一個密封處1860可以位於包裝體1814和上半部1820之間，以避免流體在過濾組件移動通過流體時洩漏。
圖32繪示出圖31的一個修改後實施例的下半部1822’，其中密 封處1860可以用和包裝體形成一個密封處以避免洩漏的一個小型唇邊1864替換掉。圖33繪示出下半部1822”的另一個實施例，其中下半部1822”包含有薄側壁。
圖34A和34B繪示出下半部1922的一個實施例，它包含有在下 半部內的一個簍部1970(例如一個金屬簍部)。在某些實施例中的簍部1970可以是可移除的。如圖34A中所示，濾網可以包含有標誌(logo)或其它圖像(image)，並且在某些實施例中可以是在材料上的雷射切邊(laser edged)。
在於此所描述過的實施例中，優點在於過濾組件下方的壓力會低 於過濾組件上方的壓力。降低的壓力是經由過濾組件從容器的底部向上的移動而增加了過濾組件下方的體積所導致。在某些實施例中，過濾組件下方的壓力可以在大約0.5至10psi的範圍內，並且在其它排列組合中介於大約1和7psi之間而在另一種排列組合中大約3psi。在過濾組件下方的這個低壓可以將水拉取通過過濾器/包裝體。負壓對於在過濾器包裝體中的材料將風味(flavor)萃取出來也是有用的。
雖然並未詳細繪示或描述，但是應該能察覺出圖10至35的排列 組合可以和圖2至9的各種不同組合及/或次組合進行組合。舉例來說，各種不同的計時機構及/或用以調整沖泡時間的機構可以合併至這些設計中。在其它排列組合中，可以如以上所描述的提供使用者輸入部件。
在圖10至35的實施例中，過濾組件是描述成先向下移動通過越 過過濾器/包裝體的流體，然後再於一個沖泡步驟的過程中在流體移動通過過濾器/包裝體時向上移動。然而，這些實施例並不限於所描述的向上/向下方位。也 就是說，在其它實施例中，向上/向下方向可以顛倒或變成不同的方位(例如橫向)。
雖然某些實施例於此已描述成和咖啡相關，但是於此所描述過的 包裝體也可以包含有用於產生許多其它類型飲料的微粒材料或成分，諸如一種以巧克力為基底的產物(chocolate-based product)(例如熱可可(hot cocoa))、茶(tea)、果汁(juice)和其它飲料等等。再者，雖然部分實施例已在其中揭露出使用水來產生一種飲料，但是也可以使用其它的液體，諸如牛奶(milk)等等。另外，雖然部分實施例已在其中揭露出會將流體導引至包裝體中，但是也考量了其它相(phase)的導引。舉例來說，在部分實施例中，會將蒸氣(steam)或蒸氣和液態水(liquid water)的一種組合導引至包裝體中。此外，雖然某些實施例已揭露出它包含有一種單一的飲料成分或前驅物，但是「飲料成分或前驅物」這個用詞並不僅限於一種單一成分。更確切地說，飲料成分或前驅物可包括一種成分(例如咖啡)或複數種成分(例如咖啡和一種甜味劑(sweetener))。
此外，雖然於此所揭露出的沖泡設備描述成和一種包裝體相關， 但是可以將任一種沖泡設備設置成和不同類型的包裝體及/或一種鬆散飲料成分(loose beverage component)(例如咖啡粉或茶葉)一起使用。舉例來說，可以將沖泡設備設置成接受將尺寸定為接受不同類型的包裝體及/或一個鬆散飲料固持器的一些包裝體固持器的一個。鬆散飲料固持器可以是設置成持有鬆散飲料成分的一個可重複填充簍體(re-fillable basket)。或者，鬆散飲料成分可以在不使用一個飲料固持器的情況下***流體儲存器中。如另一個範例所示，沖泡設備可以包含有設置以調整包裝體尺寸的一個可調整的包裝體固持器(adjustable cartridge holder)。
除非另有特別聲明，或者是如使用於上下文內所認知到的，諸如 「可以」、「能夠」、「也許」或「有可能」等條件式用語大致上有意要傳達某些實施例所包含，而其它實施例所未包含的某些部件、元件及/或步驟。因此，此種條件式用語大致上並非有意要暗示「部件、元件及/或步驟對於一個或多個實施例來說無論如何都是需要的」、「在任一個特定實施例中都會包含或要執行這些部件、元件及/或步驟的任何一個」。
於此所揭露出的範圍也涵蓋了任一個或所有的重疊、次範圍及其 組合。諸如「高達」、「至少」、「大於」、「小於」、「介於」和類似的用語包含所引用的數值。諸如「大約」或「大概」等等加註在數值之前的一個用詞包含所引用的數值。舉例來說，「大約30毫米」包含「30毫米」。
如同於此所使用到的「大概」、「大約」和「實質上」等用詞表示一個總量接近仍然會執行一個所需功能或達成一個所需結果的所聲明總量。舉例來說，「大概」、「大約」和「實質上」這些用詞有可能會參照成低於10%內、低於5%內、低於1%內、低於0.1%內和低於0.01%內的所聲明總量的一個總量。
雖然於此已描述過某些實施例和範例，但是所屬技術領域中具有通常知識者將會認知到，有可能不同地組合及/或修改於本揭露書中所顯示出和所描述過的方法和裝置的許多態樣，以形成更進一步的實施例或可接受的範例。所有的這些修改和變化，於此都有意要被包含在本揭露書的範圍內。各式各樣的設計和方案都是有可能的。於此所揭露出的部件、結構或步驟沒有哪一個是必要的或不可或缺的。
部分實施例已隨著相關的所附圖式一併描述過。然而，應該要認知到的是這些圖形並非以等比例繪製。距離、角度等只是例示，並且對於所繪示出裝置的實際尺寸和佈局而言並不一定會有一個確切的關係支持。成分可被添加、移除及/或重排列組合。而且，於此和各種不同實施例相關的本揭露書的任一個特定的特徵、部件、態樣、方法、特質、特性、特點、屬性、元件或其它類似物都可以使用在於此所提到的所有其它實施例中。另外，將會體認到的是，於此所描述過的任一種方法都有可能使用適於執行所引用步驟的任一種裝置來施行。
對於本揭露書的目的而言，某些態樣、優點和新穎部件已描述於此。要認知到的是，不一定所有的這些優點都有可能要根據任一個特定的實施例來達成。因此，舉例來說，所屬技術領域中具有通常知識者將能體認到，本揭露書有可能以達成如於此所教示過的一項或一群優點但是不一定要達成如於此所有可能教示過或建議過的其它優點的一種手段來實踐或達成。
除此之外，雖然於此已描述過例示實施例，但是任一個和所有的實施例的範圍就如同所屬技術領域中具有通常知識者基於本揭露書所能察覺到的一樣，會具有等效的元件、修改、省略、組合(例如橫跨各種不同實施例的態樣)、匹配及/或替換。申請專利範圍中的限制條件要基於申請專利範圍中所運用的用語做廣義地解讀，並且不限於在本說明書中或在本申請案的審查流程(prosecution)的過程中所描述的範例，這些範例要理解成非排他性。此外，所揭露出的程序和方法的動作有可能以任一種手段來修改，這包含了經由重新排列動作及/或***額外的動作及/或刪除動作。因此，本說明書和範例應有意要僅當成例示來考慮，一個真正的範圍和精神會經由申請專利範圍和其等效內容的全部範圍來指定。
雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1400‧‧‧裝置
1403‧‧‧頂蓋
1404‧‧‧容器
1405‧‧‧彈簧
1408‧‧‧軸心
1410‧‧‧手柄
1412‧‧‧閥體

Claims (39)

  1. 一種沖泡設備，包括：一流體儲存器，包含一個第一末端以及一第二末端；一遮蓋部，設置成可移除地結合該流體儲存器的該第一末端；一包裝體固持器，連結該流體儲存器的該第二末端；一彈簧式負載柱塞，可滑動地連接於該遮蓋部，該彈簧式負載柱塞設置成在該流體儲存器內在一第一形態以及一第二形態之間移動；以及一計時機構，設置成控制該彈簧式負載柱塞通過該流體儲存器的移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，其中該遮蓋部設置成將該彈簧式負載柱塞固定在該第一形態中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，更包括可移除地連接於該包裝體固持器的一器皿。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的沖泡設備，其中該包裝體固持器配置於該流體儲存器和該器皿之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，更包括設置成指出被加熱過的水已出現長達一預定時間週期的一視覺指示器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，更包括設置成在該彈簧式負載柱塞和該流體儲存器之間形成一密封處的一密封件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，其中該遮蓋部包括設置成將該遮蓋部鎖固於該流體儲存器的一栓鎖機構。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，其中該彈簧式負載柱塞受到一彈簧的控制而在一速率下從該第一形態移動至該第二形態。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，其中該彈簧式負載柱塞受到一彈簧以及一阻尼系統的控制而在一速率下從該第一形態移動至該第二形態。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，其中該計時機構是自動的。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的沖泡設備，其中該計時機構是可調整的。
  12. 一種使用一沖泡設備的方法，包括：將包括至少一飲料的一包裝體裝設於該沖泡設備中；啟動一機械式負載柱塞；將熱水添加至該沖泡設備的一流體儲存器；以及釋放該機械式負載柱塞，以使該機械式負載柱塞在該流體儲存器內在一第一形態以及一第二形態之間移動，進而使熱水穿過該包裝體。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中使該機械式負載柱塞從該第二形態移動至該第一形態包括壓縮連接於該機械式負載柱塞的一彈簧。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，更包括在壓縮該彈簧之後將加熱過的水傾注至該流體儲存器中。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的方法，更包括將該機械式負載柱塞固定在該第一形態中。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中使該機械式負載柱塞從該第一形態移動至該第二形態包括釋放該機械式負載柱塞。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，更包括在釋放該機械式負載柱塞之後再壓縮一彈簧。
  18. 如申請專利範圍第12項所述的方法，更包括在一視覺指示器指出在該流體儲存器中被加熱過的水已出現長達一預定時間週期之後釋放該機械式負載柱塞。
  19. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中啟動該機械式負載柱塞包括壓縮一彈簧。
  20. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中啟動該機械式負載柱塞包括壓縮一扭力彈簧。
  21. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中啟動該機械式負載柱塞包括使一重物上升至一第一位置。
  22. 一種沖泡設備，包括：一流體儲存器，包含一個第一末端以及一第二末端；一遮蓋部，設置成可移除地結合該流體儲存器的該第一末端；一包裝體固持器，連結該流體儲存器的該第二末端；一彈簧式負載柱塞，可滑動地連接於該遮蓋部，該彈簧式負載柱塞設置成在該流體儲存器內在一第一形態以及一第二形態之間移動；以及一扭力彈簧，設置成使該彈簧式負載柱塞在該第一形態和該第二形態之間移動。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的沖泡設備，其中該扭力彈簧轉動連結該彈簧式負載柱塞的一活塞。
  24. 一種沖泡設備，包括：一流體儲存器，包含一個第一末端以及一第二末端；一遮蓋部，設置成可移除地結合該流體儲存器的該第一末端；一包裝體固持器，連結該流體儲存器的該第二末端； 一彈簧式負載柱塞，可滑動地連接於該遮蓋部，該彈簧式負載柱塞設置成在該流體儲存器內在一第一形態以及一第二形態之間移動；以及一樞接懸臂，連結該彈簧式負載柱塞，該樞接懸臂和該彈簧式負載柱塞在該彈簧式負載柱塞從該第一形態移動至該第二形態時繞著一樞接點樞轉。
  25. 一種供製成飲料所使用的裝置，該裝置包括：一容器，適於持有一液體，並且在一上端具有一開口；一遮蓋，該容器的該上端呈連結的；一過濾組件，位於該遮蓋的一第一側上，對應於該遮蓋在使用的過程中會最緊鄰於該容器的一側；一致動器，位於該遮蓋相對的一第二側上，該致動器經由穿過該遮蓋的一轉軸而連結該過濾組件，使得置於該致動器上的一致動力會導致該過濾組件一向下移動，該轉軸或該致動器受到偏移而使該過濾組件回復到靠近該遮蓋的一位置；該過濾組件具有通過其中的至少一第一開口，該第一開口的位置容許該液體穿過其中，該第一開口放置有一閥體，該閥體設置以在該容器持有該液體而該過濾組件在該容器中向下移動時僅容許液體經過；以及該過濾組件具有穿過其中的至少一第二開口，該第二開口的位置容許該液體穿過其中；藉以使當一使用者操縱該致動器以使該過濾組件向下移動而通過該液體時，該過濾組件會因為該液體主要通過該第一開口而以一第一速度移動，並且當該過濾組件在一偏移力下朝該遮蓋回復時，該過濾組件會因為液體主要穿過該第二開口而以明顯較慢的一第二速度移動。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的裝置，其中該過濾組件定義出延伸至該第一開口的一通道，使得液體可在該遮蓋和該容器之間流動。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的裝置，其中該第一開口小於該第二開口。
  28. 如申請專利範圍第25項所述的裝置，其中該第一開口配置於該過濾組件的一側壁上。
  29. 如申請專利範圍第25項所述的裝置，其中該閥體沿著該過濾組件的一上表面配置。
  30. 一種使用一沖泡設備的方法，包括：將至少一飲料成分連結於該沖泡設備的一過濾組件；將流體添加至該沖泡設備的一流體儲存器；隨著使該流體經由移動通過位於該過濾組件上的一通道和一單向閥而避開至少一飲料成份，以使該過濾組件在一第一方向上通過該流體而前進，其中使該過濾組件前進會對一偏移件充電；以及釋放該偏移件，以在一第二方向上推進該過濾組件，其中該單向閥會阻擋該流體移動通過該通道，以迫使該流體移動通過該飲料成分。
  31. 如申請專利範圍第30項所述的方法，其中將該飲料成分連結於該過濾組件包括將放置有該飲料成分的一包裝體連結於該過濾組件。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的方法，其中將該包裝體連結於該過濾組件包括將該包裝體安置於該過濾組件的一上部以及一下部之間。
  33. 如申請專利範圍第31項所述的方法，其中使該過濾組件通過該流體而前進包括壓縮一彈簧。
  34. 如申請專利範圍第31項所述的方法，其中使該過濾組件在該第一方向上通過該流體而前進包括使一軸心前進，該軸心的一末端連結該過濾組件並且另一末端通過連結該流體儲存器的一頂蓋而連結一手柄。
  35. 一種供製成飲料所使用的裝置，該裝置包括： 一容器，適於持有一液體，並且在一上端具有一開口；一頂蓋，連結於該容器的該上端；一過濾組件，位於該容器內的該頂蓋的一第一側上，該過濾組件承載沖泡材料；一軸心，連結該過濾組件，並且延伸通過該頂蓋；一手柄，連結該軸心相對於該過濾組件的一末端；一偏移件，設置以使該過濾組件朝向該頂蓋偏斜；該過濾組件具有通過其中的至少一開口，該開口容許該液體在不穿過該沖泡材料的情況下穿過其中；至少一閥體，設置以容許該液體在該過濾組件在該容器中向下移動時穿過該開口，並且阻擋該液體在該過濾組件在該容器中向上移動時流經該開口。
  36. 一種如申請專利範圍第35項中所述供製成飲料所使用的裝置，其中該閥體為一止回閥。
  37. 一種如申請專利範圍第35項中所述供製成飲料所使用的裝置，其中該手柄包括設置以在該過濾組件在該容器中向下移動時會至少部分地套住該容器的一遮蓋。
  38. 一種如申請專利範圍第35項中所述供製成飲料所使用的裝置，其中該過濾組件包含一上部以及一下部，並且該沖泡材料位於該上部和該下部之間。
  39. 一種如申請專利範圍第38項中所述供製成飲料所使用的裝置，其中該沖泡材料位於一包裝體內。
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