CN104640786B - 包括通过密封连接到其上的过滤器元件的单杯式囊匣 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备饮料的单杯式囊匣，该囊匣包括一个侧壁和一个底部，该侧壁和该底部一起限定了一个空间，在所述空间中一个过滤器元件被密封到底部上。

Description

包括通过密封连接到其上的过滤器元件的单杯式囊匣

技术领域

本发明涉及一种用于生产饮料的单杯式囊匣，该囊匣具有一个侧壁和一个基底，该侧壁和该基底共同限定一个空间，其中在该空间中一个过滤器元件被密封到该基底上。

背景技术

此类型的单杯式囊匣从现有技术中是已知的并且例如被用于生产咖啡或茶或咖啡式饮料，例如蒸馏咖啡。例如，在文件EP 1 792 850 B1、EP 1 344 722 A1和US 2003/0172813 A1中披露了用于制备咖啡和蒸馏咖啡的单杯式囊匣。

单杯式囊匣的形状优选是截头锥形或圆柱形，并且例如是由真空成形的塑料膜或通过注塑模制方式生产的。这些单杯式囊匣典型地具有：一个带有环绕凸缘的侧壁、用于为生产饮料而有待提取和/或溶解的饮料基质的一个开放填充侧，以及一个囊匣基底，其中在该饮料基质与该囊匣基底之间放置了一个过滤器元件，该过滤器元件被支撑在该囊匣基底上。在将该过滤器元件插入和密封到该单杯式囊匣基底上并且填充该饮料基质之后，使用一个盖膜来封闭该单杯式囊匣，例如，该盖膜被密封到该凸缘上或者被粘附地毡制品到其上。

发明内容

为了制备咖啡饮料，该单杯式囊匣被引入到一个制备装置的冲泡室之中。在该单杯式囊匣引入到该冲泡室中之前、之后或者在此过程中，该单杯式囊匣被打开，优选在其基底侧，而在对该冲泡室进行密封时，该单杯式囊匣的填充侧(该填充侧使用一个封闭膜来封闭)借助于刺入装置而被刺穿。随后，制备流体，优选是热水，在压力下被运送到该单杯式囊匣中。该制备流体流经该饮料基质并且提取和/或溶解该饮料基质中用于制备饮料所需要的物质。为了制备蒸馏咖啡，例如，直到20巴的冲泡水压作用在咖啡粉上，以便提取出精油。然而，根据现有技术的单杯式囊匣具有以下缺点，即生产出的饮料在其表面上呈现出相对较多的泡沫。

因此本发明的目的是提供一种不会呈现出现有技术缺点的单杯式囊匣。

此目的是通过一种用于生产饮料的单杯式囊匣来实现的，该囊匣具有一个侧壁和一个基底，该侧壁和该基底共同限定一个空间，其中在该空间中一个过滤器元件被密封到该基底上并且该密封接缝部被提供成是环形的，并且其中该密封接缝部的外径是该过滤器元件直径的75％至85％。

关于本发明这个主题的叙述同样可适用于本发明的其他主题，反之亦然。

出人意料的是，现在已经发现，外径是过滤器元件直径的75％至85％的一个圆形密封接缝部导致至少仅是形成非常轻微的泡沫。

该过滤器元件被提供成是盘状的并且包括圆形截面。以实质上整体的方式将该过滤器元件连接到该单杯式囊匣的基底上的该密封接缝部优选是通过超声波焊接来实施的。在密封之后，过滤器元件在该密封接缝部区域中优选是不可渗透流体的。

该密封接缝部的内径优选是该过滤器元件的直径的67％至77％。

在一个优选的实施例中，该密封接缝部的宽度是1毫米至1.5毫米。

该单杯式囊匣的基底优选包括一个基本平坦的部分，该基本平坦的部分被设计成是圆形的并且其外径是该过滤器元件的直径的84％至94％。优选地，一个珠缘邻接该平坦部分的外径，通过这个珠缘该平坦部分在某种程度上与一个可能的悬伸位置间隔开。此外，该珠缘形成了平坦基底与侧壁之间的过渡并且赋予该单杯式囊匣稳定性。该过滤器元件优选延伸进入该珠缘区域中并且至少部分地覆盖该珠缘而并不与之接触。

根据一个优选实施例，该基底包括一个空隙，该空隙是如此之大而使得在饮料流出这个空隙/流过这个空隙时不会产生相当大的压力损失。这个空隙优选是在该过滤器元件被密封到该囊匣基底上之前就已经被结合到该囊匣基底之中的。在制备操作之前，这个空隙优选是使用一个膜或类似物来封闭的，该膜或类似物可以被撕掉或通过一个刺入元件而被刺穿。

该过滤器元件的直径优选是较小的，具体是比该单杯式囊匣在基准平面的内部尺寸小1％至5％。

该过滤器元件优选包括一个毡制品结构。具体地讲，在此该毡制品结构是一种针刺毛毡结构。该过滤器元件优选由至少一种毡制品结构和一种载体结构、具体地讲是一种织物纤维结构构成，其中特别优选的是，该毡制品结构占该载体结构体积的至少一部分。该毡制品结构优选在载体结构的整个截面上延伸，然而特别优选的是，仅在该高度的一部分区域上延伸。该毡制品结构优选是以一种形状配合、强制配合和/或材质上整合的方式连接到该载体结构上的。该过滤器元件优选包括两种或更多的毡制品结构，这些毡制品结构优选是通过该载体结构而彼此分开。这两种毡制品结构的厚度可以相同或不同。优选地，面对粉末或茶的毡制品结构比面对该囊匣基底的毡制品结构薄，或者反之亦然。该毡制品结构的表面优选是经过处理的，例如，热处理，以便例如使松散的纤维固定。包括有毡制品结构的过滤器元件优选仅放在囊匣中，具体地讲是放在该囊匣的基底上。然而，该过滤器元件还可以连接到囊匣上，具体地讲是连接到该囊匣的基底上，尤其是以一种材质上整合的方式。在穿孔过程中，该穿孔装置可以进入这个过滤器元件之中。优选地，多个过滤器元件(包括一个或多个毡制品结构和一个载体结构)在该囊匣中被布置成一个在另一个顶部，并且任选地是彼此相连接的。

一个过滤器元件(包括具体是织物纤维结构的一个载体结构以及一个毡制品结构)例如是这样制造的，提供一种由纵线和横线构成的织物纤维结构。对于具体是针刺毛毡的毡制品结构的构造，优选选择0.8分特至7分特的纤维单元。这些单个纤维相互连接来形成毡制品和/或将所述毡制品锚固在载体结构中优选是通过针刺生产过程进行的。在此，具有相反倒钩的多个针以高速刺入这种存在的纤维包，接下来再从其中退出。由于这些倒钩，这些纤维通过形成多个环来相互交织和/或与织物载体交织。

包括一个或多个毡制品结构的载体元件优选包括:单位质量群体(还称作每平方米克重或面积重量)是在每平方米100克与800克之间，特别优选是在每平方米200克与650克之间，并且尤其针对生产茶是特别优选基本上每平方米150克与250克，并且针对用于生产咖啡、蒸馏咖啡或类似物是每平方米600克至700克。该过滤器元件或无纺布，对应地优选具有在0.8毫米与3.3毫米之间的厚度，特别优选是在1.1毫米与3.0毫米之间，并且尤其针对生产茶是特别优选1.2毫米至1.4毫米并且针对生产咖啡是2.6毫米至3.0毫米。

根据本发明的另一个主题或本发明的一个优选主题，该侧壁和该基底是一个注塑成型件。

本发明关于这个主题的披露内容同样可适用于其他主题，反之亦然。

优选地，该侧壁和该基底被提供成是一体的。

在该单杯式囊匣的基底上优选提供了一个换能器。这个换能器可以是环形的、矩形的、正方形的、椭圆形的或者可以具有任何其他闭合形状。这个换能器可以是连续的或者配备有多个中断物。这个换能器优选被提供成与该基底是一体的并且在注塑模制过程中是与所述基底一起生产的。该换能器的截面优选是三角形的、矩形的、正方形的、环形的或椭圆形的。然而，这个截面可以具有任何其他任意形状，只要该换能器可以从该表面中突出即可。这个换能器优选是提供在该基底的面向待提取和/或溶解的饮料基质所在空间的这个表面上。

附图说明

以下，通过附图1和附图2来说明本发明。这些说明仅仅是示例性的并不限制本发明的总体概念。这些说明同样可适用于本发明的所有主题。在附图中：

图1示出了根据本发明的单杯式囊匣的第一实施例；

图2示出了根据本发明的单杯式囊匣的另一个实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的单杯式囊匣1，该囊匣在当前情况下被实施成基本成截头锥体形状。该单杯式囊匣1包括一个环绕侧壁1.2和一个基底区域1.1。侧壁1.2和基底区域1.1限定一个空间1.7，在该空间中定位了一个过滤器元件2，该过滤器元件在当前情况下包括一个毡制品结构。该过滤器元件2通过工具3被密封到该单杯式囊匣1的基底1.1上，该工具在其下部末端处包括多个密封面3.1，从而同时构成一个密封接缝部7。在此，单杯式囊匣1被至少部分地保持在一个柜台式元件6中。该单杯式囊匣的基底1.1包括一个圆形平坦部分，该平坦部分在其外部末端上与一个环形珠缘1.3邻接，该环形珠缘同时代表了基底与侧壁之间的过滤区域5中。该基底的平坦部分是通过珠缘1.3与一个可能的支持件间隔开的，该支持件是搁置在该珠缘上。在平坦部分中提供一个空隙1.6，在此是一个圆形空隙，该空隙优选是如此之大使得在生产的饮料从单杯式囊匣中流出时不发生相当大的压力损失和/或不使得产生的饮料产生涡旋。一旦该过滤器元件2已被密封到该单杯式囊匣的基底上，具体是通过超声波焊接到其上，并且该工具3已经从该单杯式囊匣上被移除，该单杯式囊匣被填充以饮料基质，例如咖啡粉，然后优选使用一个被密封或被粘附地粘结到凸缘1.4上的膜来封闭，该凸缘以环形方式邻接该侧壁。为此，该凸缘优选包括一个突起1.5，该突起用作一个限定的密封面。

根据本发明，此时提供的是，该焊缝被提供成环形的并且该密封接缝部L2的外径是过滤器元件的直径L3的75％至85％，在此情况下是70.6％。由于该密封接缝部的这种安排，在饮料的生产中，尤其是在咖啡的生产过程中不会产生明显泡沫。该密封接缝部的内径L1优选是过滤器元件直径的67％至77％，在这种情况下是72.5％。该密封接缝部的宽度优选是1.5毫米。在焊接过程中，一方面该过滤器元件2被连接到该囊匣基底1.1上。而该毡制品结构也同时至少部分地被压缩并且优选在压缩时是稳固的。在该焊接接缝部的区域中，优选至少限制了该毡制品结构中的横向流动。此外，该过滤器元件的外径优选被提供成大于该过滤器基底的平坦部分的外径。该囊匣基底的平坦部分的外径L4优选是该过滤器元件直径L3的84％至94％，在这种情况下是90％。该过滤器元件2因此伸入该珠缘的区域之中，但不与珠缘的底部发生接触。此外，该过滤器元件的外径L3优选小于该单杯式囊匣在基底区域中的直径。该密封接缝部优选被提供成与该囊匣基底中的空隙1.6同轴。

在根据图2的实施例中，基底1.1和侧壁1.2优选被制作成一个注塑模制件，优选由塑料制成。此外，该基底包括一个换能器8，该换能器在当前情况下被提供成一个环形隆起，在此具有三角形截面。本领域技术人员应该理解，该换能器还可以具有另外的截面并且也不必提供成是连续的。通过使用换能器，在过滤器元件与囊匣基底之间可获得一个线状的密封接缝部。该换能器提供在基底1.1的面向该空间1.7的这个表面上。在下面的说明中，为清晰起见已将侧壁1.2省略。

附图标记说明

1 单杯式囊匣

1.1 基底区域

1.2 侧壁

1.3 从基底区域到侧壁的过渡，珠缘

1.4 凸缘

1.5 凸缘中的突起，密封面

1.6 空隙

1.7 空间

2 过滤器元件，毡制品

3 密封工具

3.1 密封面

5 基底1.1与侧壁1.2之间的过渡区域

6 柜台式元件

7 密封接缝部

8 换能器

L1 该密封接缝部的内径，例如22.5mm

L2 该密封接缝部的外径，例如25.0mm

L3 该过滤器元件的直径，例如31.0mm

L4 该基底平坦部分的直径，例如28.0mm

Claims (10)

1.一种用于生产饮料的单杯式囊匣(1)，该囊匣具有一个侧壁(1.2)和一个基底(1.1)，该侧壁和该基底共同限定一个空间(1.7)，其中在该空间(1.7)中一个过滤器元件(2)被密封到该基底(1.1)上，其中密封接缝部(7)被提供成是环形的，并且该密封接缝部的外径(L2)是该过滤器元件(2)的直径(L3)的75％至85％，其特征在于，该密封接缝部的内径(L1)是该过滤器元件(2)的直径(L3)的67％至77％。

2.如权利要求1所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该密封接缝部的宽度是1毫米至1.5毫米。

3.如以上权利要求之一所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该基底包括一个基本平坦的部分，该基本平坦的部分的外径(L4)是该过滤器元件(2)的直径(L3)的84％至94％。

4.如权利要求1所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该基底包括一个空隙，该空隙是如此之大而使得在该饮料经过该空隙(1.6)流出时不会产生相当大的压力损失。

5.如权利要求1所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该过滤器元件的直径(L3)比该单杯式囊匣在该基底区域中的内部尺寸小1％至5％。

6.如权利要求1所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该过滤器元件(2)至少在多个部分中包括一种毡制品结构。

7.如权利要求6所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该毡制品结构被提供成是多层的。

8.如权利要求1所述的单杯式囊匣(1)，其特征在于，该侧壁(1.2)与该基底(1.1)是一个注塑模制件。

9.如权利要求8所述的单杯式囊匣，其特征在于，在该基底(1.1)上提供了一个隆起(8)。

10.如权利要求9所述的单杯式囊匣，其特征在于，该隆起(8)位于该基底的面向内部的表面上。