制備飲料的系統、方法及包囊的制作方法
【專利說明】制備飲料的系統、方法及包囊
[0001]本申請是基于2012年2月16日所提交的申請號為200980160989.X、發明名稱為“制備飲料的系統、方法及包囊”的發明的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種使用可提取產品制備預定量的適于消費的飲料的系統，所述系統包括:可更換包囊；以及具有用于保持可更換包囊的接收器和在壓力下向可更換包囊提供一定量流體(如水)的流體分配裝置的設備；其中，可更換包囊包括周向壁、底部和蓋，所述周向壁、底部和蓋圍成包含可提取產品的內部空間；其中底部包括入口區且該系統布置成使得流體分配裝置與該入口區流體連接，從而將流體提供至可提取產品以便制備飲料；并且其中蓋包括出口區且該系統包括出口，在使用中，該出口與出口區流體連接，以便排出包囊中的制備好的飲料，并且將飲料提供至容器，如杯子。
【背景技術】
[0003]使用圍成包含可提取產品的內部空間的包囊的這種系統本質上是眾所周知的。蓋的出口區可具有過濾片或其他穿孔和/或多孔過濾器。包囊例如可包含作為可提取產品的烘焙研磨咖啡。包囊可用于在適當裝置中制備預定量咖啡。這種包囊的缺點可能是制備好的飲料的再現性可能較差。由于例如在包囊中例如流體壓力的作用下，過濾器的開口的例如較差穩定性、變形、破裂、撕裂和/或變寬，導致制備好的飲料的質量可能較差，和/或制備好的飲料的質量不可再現和/或不同包囊中制備好的飲料的質量不同。

【發明內容】

[0004]本發明的目標在于改善上述系統，尤其是改善制備好的飲料的質量再現性。
[0005]因此，根據本發明，提供了一種使用可提取產品制備預定量適于消費的飲料的系統，所述系統包括:可更換包囊；以及包括在壓力下向可更換包囊提供一定量流體(如水)的流體分配裝置和用于保持可更換包囊的接收器的設備；其中，可更換包囊包括周向壁，底部和蓋，周向壁、底部和蓋圍成包含可提取產品的內部空間；其中流體分配裝置布置成通過底部將流體提供給可提取產品以形成飲料，其中底部包括入口區且該系統布置成用于將流體分配裝置與入口區流體連接，從而將流體提供至可提取產品以便制備飲料，其中蓋包括出口區且該系統包括出口，在使用中該出口與出口區流體連接，以便排出包囊中的制備好的飲料，并且將飲料提供至容器，如杯子，其中接收器布置成用于通過出口區將制備好的飲料從包囊中排出，其中包囊的出口區包括片狀多層過濾器，所述片狀多層過濾器至少包括粘接在一起的第一層和第二層，其中第一層的抗撕強度高于第二層，并且其中第二層的剛度高于第一層。
[0006]通過提供這樣的多層過濾器，S卩，第一層的抗撕強度高于第二層的抗撕強度且第二層的剛度高于第一層的剛度，并且其中，第一和第二層粘接在一起，可避免例如在流體壓力的作用下過濾器的破裂。該過濾器可包括穿孔和/或多孔層。
[0007]例如，如果過濾器包括具有開口的層，則第一層可防止開口撕裂，且第二層可防止開口在流體壓力的作用下變寬。例如，如果過濾器包括多孔層，第一層可防止過濾器破裂，第二層可使得過濾器的變形最小化。通過粘接所述層，過濾層可彼此加固，并且因此可提供變形和/或破裂最小化的多層過濾器。可通過化學或物理粘接將過濾層粘接在一起。例如，過濾層可粘接在一起，或彼此熱壓在一起。優選地，過濾層大致在整個表面上粘接在一起。為生產該過濾器，可將過濾層粘接在一起，例如，過濾層可密封在一起。通過熱或冷針或用激光器對無孔層進行穿孔。也可以通過其他方法形成開口，例如化學或機械地移除(如切害J)材料。同樣，可提供“開放”層，通過化學或機械地封閉(如膠合，密封，噴漆等)已確定開口周圍的區域而形成開口。
[0008]抗撕強度是用于過濾層的材料的特性，且因此該抗撕強度由材料制造商確定。當這種材料層設置在過濾層的平面中時，與本發明相關的抗撕強度就是材料的抗撕強度。
[0009]剛度是用于過濾層的材料的特性，因此該剛度由材料制造商確定。當該材料的層橫向于過濾層平面被設置時，與本發明相關的剛度就是材料的剛度。
[0010]第一層的抗撕強度明顯高于第二層的抗撕強度，從而防止過濾器開口的破裂。第二層的剛度明顯高于第一層的剛度，從而使得過濾器開口的變形最小化。
[0011]過濾器的變形和/或破裂可能導致制備好的飲料的劣質質量。通過避免過濾器的變形和/或破裂，可使得各包囊中制備好的飲料的質量保持恒定。用根據本發明的包囊制備的飲料具有提高的質量且在包囊與包囊之間具有更好的可再現性。
[0012]例如，現有技術中存在封閉的過濾器，該過濾器會在飲料的制備過程中被撕開。然而，撕裂過程是不受控制的；并且，由于包囊與包囊之間開口的撕裂程度不同，因此包囊與包囊之間的飲料也不具有可再現性。另外，可提取產品的顆粒和/或其他沉淀物可能通過撕裂的開口進入制備好的飲料，這可降低制備好的飲料的質量。通過提供多層過濾器，其第一層具有較高抗撕強度，第二層具有高剛度，可將過濾層設計成用于使得破壞和/或變形最小化，且優化飲料制備過程中的可再現性和可控性。
[0013]優選地，第一層的抗撕強度高于第二層的抗撕強度至少20 %，優選50 %。優選地，第二層的剛度高于第一層的剛度至少20%，優選50%，從而提供高剛度和高強度的過濾器。
[0014]在實施例中，多層過濾器可包括兩個以上分別具有高抗撕強度和高剛度的過濾層。多層過濾器可用作包囊中壓力下的流體的更穩定流阻。
[0015]通過提供具有相互粘接的第一層和第二層的多層過濾器，其中第一層的抗撕強度高于第二層的抗撕強度，第二層的剛度高于第一層的剛度，在包括具有多層過濾器的蓋的包囊中可形成可重復流體壓力。通過提供足夠強度和足夠剛度的多層過濾器，能夠以可控和/或預定方式在包囊中形成壓力，從而提供具有更高質量的可提取飲料。過濾層可為穿孔的和/或多孔的；穿孔和/或小孔的大小在包囊壓力的作用下保持不變。優選地，在包囊的使用過程中，在包囊中壓力的作用下，穿孔和/或小孔的大小偏離小于3%。穿孔和/或小孔不會撕裂；并且，開口的變化為預定的和可控的。與過濾層的撕裂(其撕裂是不可控且不可預定的)相反，可以控制和預定多層過濾器開口的動作。
[0016]在實施例中，多層過濾器中的開口可由激光器形成。由于激光的熱量，在開口的周緣可設置熔融隆脊。在熔融隆脊中存在更多材料，因而產生了局部加強區域。熔融隆脊還可有助于第一層的抗撕裂和/或有助于第二層的剛度。從激光聚焦在過濾器上的哪一側形成熔融隆脊是不重要的，但由于過濾器中過濾層不同的機械特征，熔融隆脊應形成在相同側上。
[0017]另外，過濾層的厚度可能相對有限。例如，過濾層的厚度可約為5微米至40微米之間。優選地，過濾層的厚度可約為10微米至35微米之間。例如，第一層的厚度可約為12微米或23微米，第二層的厚度可約為30微米。在實施例中，具有高抗撕強度的第一層可由氯化聚丙烯(CPP)提供，其厚度約為30微米。具有高剛度的第二層可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)提供，其厚度約為15微米。
[0018]在實施例中，第一層可設置在包囊的內部，即朝向具有可提取產品的內部空間。通過輕壓材料，尤其是開口周圍的材料，可提取產品的顆粒與第一層的材料配合。因此，顆粒可配合以連接開口，從而有助于提供流阻。
[0019]優選地，多層過濾器的小孔和/或穿孔比可提取產品的顆粒尺寸小；所以，可提取產品保留在包囊中。多層過濾器本身可形成流量限制，和/或多層過濾器與可提取產品的顆粒相組合(例如，當顆粒部分地阻塞過濾器的小孔和/或穿孔時)形成流量限制。開口可約為0.2毫米至0.4毫米之間。開口的數量和/或開口的大小可根據咖啡或可提取產品的磨細程度決定。咖啡的磨細程度與開口的分布和/或數量和/或大小的組合是決定制備好的咖啡的質量的一方面。優選地，磨細程度與過濾器開口的分布和/或數量和/或大小之間的該組合使咖啡具有更恒定的質量和/或更多泡沫和/或更高可再現性和/或與傳統濃咖啡更相似和/或在制備好的咖啡中具有更多干物質。
[0020]通過提供具有相互粘接的第一層和第二層的包囊(其中第一層由第一材料制成，第二層由第二材料制成)，可獲得成本節約的多層過濾器，可避免多層過濾器在包囊中流體壓力的作用下變形和/或破裂。例如，第一層可包括聚丙烯或第二層可包括由聚乙烯，反之亦然。同樣，也可使用聚酰胺或其他任何具有適當特