CN101618786B - 料筒和浸取组合件 - Google Patents

Abstract

一种颗粒物料料筒(1)，它用于用一定压力的水从其中包含的颗粒物料(4)浸取出饮料，这种料筒包括：一个包括杯子部分(2)和盖子部分(3)的主体，杯子部分(2)包括杯底(7)、侧壁(8)和与杯底(7)相反的杯口边缘(9a)，盖子部分(3)固定地连接于杯子部分的杯口边缘(9a)而限定料筒的一个内部容积，料筒的内部容积装有包在过滤元件(5a、5b)里面的颗粒物料(4)，过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过，盖子部分(3)包括一个盖子进/出料口(6b)，其为可渗透流体物质限定一个第一通路，杯子部分(2)的杯底(7)有一个杯子进/出料口(6a)，其为可渗透流体物质限定一个第二通路。该料筒的特点在于：杯底包括许多直接成形在其上并向料筒(1)的内部容积突出的肋条(101a)，从而可支承过滤元件(5a)和颗粒物料(4)并且限定过滤元件(5a)和杯子进/出料口(6a)之间的许多精细槽路。

Description

料筒和浸取组合件

本申请是申请号为200580009564.0(PCT/EP2005/003037)、申请日为2005年3月22日、题为“用于从颗粒物料浸取饮料的集成式料筒”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于从诸如粉末咖啡、速溶咖啡、茶叶、巧克力粉或奶粉之类的颗粒物料浸取饮料的集成式料筒。

背景技术

众所周知，用于从颗粒物料浸取饮料的机器通常需要把颗粒物料放进安装在机器里的一个起过滤作用的容器里。尤其是，自动/半自动的快速蒸馏咖啡机(espressocoffee machine)包括一个起过滤作用的容器，也称为过滤器安放座，使用时把粉末咖啡的一次用量装在其中，而后进行咖啡饮料的浸取。

在快速蒸馏咖啡机里浸取咖啡饮料的一般步骤大致等同于用其它的自动化机器从粉末物料开始制备饮料的步骤，包括一个把热水在适当压力下注入有起过滤作用的容器的浸取室的阶段、一个浸泡阶段以及一个把浸泡出来的饮料输送到机外的一个咖啡杯或玻璃杯的阶段，以备饮用。

用于制备浸泡饮料的粉末咖啡以及其它颗粒物料通常是一次性冲饮的物料，一旦粉末咖啡已被浸泡，其中的对感官起作用的特质，诸如味道、香味以及被浸泡的饮料的本体就不可挽回的失去了。因此，在快速蒸馏咖啡机中以及在其它浸泡机器中，在一次浸泡之后必须把浸泡过的颗粒物料取出。这就是通常需要用手把装有一次用量粉末咖啡的过滤容器从快速蒸馏咖啡机里取出的原因，取出容器是为了把其中的用过的粉末咖啡倒掉并装入一次用量的新的粉末咖啡。

为了便于进行过滤容器的装料和倒空操作，一直在采用预包装的一次性使用的粉末咖啡片料，其包括装在过滤纸袋里的一次用量的粉末咖啡，可把这种片料直接放在快速蒸馏咖啡机的过滤容器里。尽管这种结构给操作上带来了方便，但是它也有一些缺点。具体地说，片料不是气密的，因此为了包封每个一次用量，必须进行第二次气密包装，以保持片料在储存过程中不受外界环境的沾染。

还有，在把片料放到过滤器安放座上时使用者的手要接触片料，这就不能完全确保符合卫生安全要求。

在过去几年中，也出现了装有粉末咖啡的一次性使用料囊。这种一般为截头锥体形状的料囊是用塑料或铝制成的，其与过滤纸制成的袋子相比，对外界环境有较好的气密性。

一种已知的料囊有一个可被快速蒸馏咖啡机的注水针/喷嘴穿透的顶面，以便把水以一定的压力注入到料囊里，这种料囊还有一个底面，其包括一个在渗透流体的压力下将会破裂的薄弱区域。料囊里还设有一个内部过滤器，用于防止物料颗粒随咖啡饮料一起从料囊里流出来。

另一种已知的料囊包括用聚丙烯制成的圆柱形壳体，其顶面和底面上有许多孔，用于把热水均匀地分布于一次用量的粉末咖啡，还包括一个纸质过滤器，用于在浸取过程中防止粉末咖啡从底面上的孔漏到外面来。这些料囊通常都必须进行进一步的包装，诸如用多层层压塑料袋包起来。

为了制备咖啡饮料，需要把这些已知的料囊和料筒放进过滤器安放座，在将其安装到咖啡机上时就构成咖啡浸取室。在浸取过程中，渗透流体可能先接触浸取室的内表面，而后流出来而进入机外的咖啡杯。这种接触可能沾染浸取室以及过滤器安放座，并且在若干次咖啡浸取操作后，由于浸取室里有残留物和沾染物，饮料的质量将会大大降低。

因此，必须在一定次数的咖啡浸取操作之后彻底清洗包括浸取室和过滤器安放座的浸取组合件，此外，还应定期地除去沉积的钙。

即使在定期进行这些清洁操作的情况下，机器的浸取室里的流体湍流或注入热水过程中料囊的、被打开的顶面处的不足够的流体密封也会使浸取的饮料或注入的热水润湿料囊本身的外表面的某些部分，这将有损于浸取过程的卫生安全要求。

已知的料囊的另一个缺点是它们不能把渗透流体残留物保留在料囊里，因为料囊的顶面和/或底面上的孔或开口，在浸取过程结束时和/或在从机器里取出料囊时，为流体残留物提供了流出通路，这会使料囊有滴流现象而沾污咖啡机的周围环境。

此外，已知的各种料囊和快速蒸馏咖啡机不仅在卫生安全方面有问题，而且它们不能把热水有效地分布于粉末咖啡和/或不能使咖啡饮料有效地流出。

事实上，在已知的截头锥体形状的料囊中，热水是通过刺破料囊顶面的喷嘴注入到料囊的内部容积里，顶面的直径比底面的直径小，所以热水是从单个点喷进出，而不是均匀地喷洒到整个一次用量的咖啡上。因此，热水只能是以一种不均匀的方式灌冲咖啡颗粒。

EP-A-1344722中揭示的那种料筒已经部分地克服了这一缺点，其中在料筒里设置两个圆盘，料筒有多个开孔和多个凸纹，用于形成多个流体槽路。遗憾的是，必须把这种已知料筒的上和下表面都刺破才能浸取饮料，并且必须用附加的元件诸如分配盘把这种料筒的内部容积装满。

已有技术的那些料筒还有一个缺点，就是它们用起来不是很方便，因为使用者在把料筒安装到浸取机里时必须控制插入方向。借助机器里的料筒容器的特定形状可便于这种控制，但是当使用者特别忙时(例如当使用者是一个接连不断地快速为许多顾客制备咖啡饮料的咖啡吧服务员时)，即使是需要些许的控制也是难以接受的。

本发明的概述

本发明的目标是通过一种集成式料筒来克服已有技术的料筒和料囊的缺点，采用这种料筒，按常规由饮料浸取机执行的大多数功能可由这种料筒本身来执行。

在这一目标范围内，本发明的一个目的是提供一种料筒和一种浸取组合件，用它们可以生产具有改善的感官质量的高质量饮料，在采用快速蒸馏咖啡机浸取饮料时尤其如此。

本发明的第二个特定目的是提供一种料筒和一种浸取系统，它们可大大地减少或消除用于从颗粒物料生产饮料的机器的任何组成部分的沾染。

本发明的再一个目的是提供一种普遍适用的饮料浸取系统，它具有其结构不受沾染的优点，可用于连续地从不同种类的颗粒物料浸取饮料。

本发明的再一个特定目的是保证料筒里的颗粒物料的长期高质量保存，直至料筒被安装到饮料浸取机里，因此可降低外界环境对颗粒物料的沾染。

再一个目的是简化料筒的使用，减少为把料筒安装到饮料浸取机里需要进行的操作次数。

再一个目的是改善注入的流体在料筒里的整个一次用量的颗粒物料上的均匀分布。

再一个目的是简化和降低料筒和饮料浸取机的内部荷量，而又不会影响最终得到的饮料的质量。

最后但并非最不重要的目的是提供一种可以使饮料制备操作加快的料筒和一种浸取组合件。

可用一种料筒来达到这一目标和这些目的以及下文中将显现出来的其它目的，这种料筒用于用一定压力的水从其中包含的颗粒物料浸取出饮料，这种料筒包括：一个包括杯子部分和盖子部分的主体，其中，杯子部分包括杯底、侧壁和与杯底相反的杯口边缘；盖子部分固定地连接于杯子部分的杯口边缘而限定料筒的一个内部容积。料筒的内部容积装有包在过滤元件里面的颗粒物料，过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过。盖子部分包括一个盖子进/出料口，其为可渗透流体物质限定一个第一通路。杯子部分的杯底包括一个杯子进/出料口，其为可渗透流体物质限定一个第二通路。本发明的料筒的特点在于：杯底包括许多直接成形在其上并向料筒的内部容积突出的肋条，因而可支承过滤元件和颗粒物料并且限定过滤元件和杯子进/出料口之间的许多精细槽路。

本发明的这一目的和这些目标还将用一种料筒来达到，这种料筒用于用一定压力的水从其中包含的颗粒物料浸取出饮料，这种料筒包括：一个包括杯子部分和盖子部分的主体，其中，杯子部分包括杯底、侧壁和与杯底相反的杯口边缘；盖子部分固定地连接于杯子部分的杯口边缘而限定料筒的一个内部容积。料筒的内部容积装有包在过滤元件里面的颗粒物料，过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过。盖子部分包括一个盖子进/出料口，其为可渗透流体物质限定一个第一通路。杯子部分的杯底包括一个杯子进/出料口，其为可渗透流体物质限定一个第二通路。本发明的料筒的特点在于：它包括一个布置在过滤元件和杯子部分的杯底之间的多孔材料的圆盘，因而可支承过滤元件和颗粒物料并且限定过滤元件和杯子进/出料口之间的许多精细槽路。

同样的目标和目的还将用一种特别适用于快速蒸馏咖啡机的料筒来达到，这种料筒用于用一定压力的水从其中包含的颗粒物料浸取出饮料，这种料筒包括：一个包括杯子部分和盖子部分的主体，其中，杯子部分包括杯底、侧壁和与杯底相反的杯口边缘；盖子部分固定地连接于杯子部分的杯口边缘而限定料筒的一个内部容积。料筒的内部容积装有包在过滤元件里面的颗粒物料，过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过。盖子部分包括一个盖子进/出料口，其为可渗透流体物质限定一个第一通路。杯子部分的杯底包括一个杯子进/出料口，其为可渗透流体物质限定一个第二通路。本发明的特别适用于快速蒸馏咖啡机的料筒的特点在于：内部容积包括安装在杯子进/出料口上的阀门装置，在浸取饮料过程中，该阀门装置可在可渗透流体物质的压力作用下弹性地打开，从而允许可渗透流体物质在饮料浸取过程中流过杯子进/出料口。

另外，本发明的这些目的还将用一种料筒来达到，这种料筒包括：一个包括杯子部分和盖子部分的主体，其中，杯子部分包括杯底、侧壁和与杯底相反的杯口边缘；盖子部分固定地连接于杯子部分的杯口边缘而限定料筒的一个内部容积。料筒的内部容积装有包在过滤元件里面的颗粒物料，过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过。盖子部分包括一个通常关闭的盖子进/出料口，其在被打开时为可渗透流体物质形成一个第一通路。本发明的料筒的特点在于：它包括一个布置在内部容积里的刺破件，以便能在有压力把杯底压向内部容积时刺破杯底，从而打开通常关闭的杯子进/出料口。

附图简要说明

本发明的其它特点和优点将在下面各较佳但非排他的实施例的说明中显现出来，这些实施例是以附图表示的非限制性实施例，各附图中：

图1是本发明的第一实施例的料筒的立体图；

图2是沿着图1中的平面A-A剖取的、图1的料筒的分解立体图；

图3是图1的料筒的杯子部分的俯视图；

图4是沿着平面B-B剖取的、图3的杯子部分的剖视图；

图5是本发明的第二实施例的料筒的立体剖视图；

图6是本发明的第三实施例的料筒的立体剖视图；

图7是图5中的垫片被切去一部分后的立体图；

图8是本发明的第四实施例的料筒的立体图；

图9是图8的料筒的分解立体图；

图10是本发明的第五实施例的料筒的立体剖视图；

图11是图10的料筒的盖子部分的内侧的立体图；

图12是本发明的第七实施例的料筒的立体图；

图13是图12的料筒沿着其径向平面剖取的立体剖视图；

图14是本发明的第七实施例的料筒的、沿着其一个径向平面剖取的立体剖视图，其处于被刺破的状态；

图15是装在图12的料筒里的刺破件的立体图；

图16是按照本发明的第二方面的浸取组合件的立体图；

图17是图16的浸取组合件的分解立体图；

图18是图16的浸取组合件的剖切立体图，其已被放置在饮料浸取位置，并且其中装有一个料筒；

图19是一个浸取组合件的剖切立体图，其已被放置在饮料浸取位置，并且其中装有一个盘状料筒；

图20是图16的浸取组合件的剖切立体图，其处在料筒推出位置；

图21是用在图16的浸取组合件里的喷嘴的仰视图；

图22是用在图16的浸取组合件里的喷嘴的部分侧向剖视图；

图23是用在图19的浸取组合件里的喷嘴的部分侧向剖视图；

图24是本发明的再一个实施例的浸取组合件的剖切立体图，其中装有图12所示的料筒；

图25是图24的浸取组合件的剖切立体图，这时它是被放置在饮料浸取位置；

图26是用在图24的浸取组合件里的注水喷嘴的侧向剖视图；

图27是本发明的再一个实施例的料筒的、沿着其径向平面剖取的立体剖视图；以及

图28是本发明的再一个实施例的浸取组合件的剖切立体图，其中装有图27所示的料筒。

实施本发明的方式

参照图1和2，其中表示出本发明的第一较佳实施例的料筒1。这个料筒是大致圆柱形的并包括杯子部分2和固定在其上的盖子部分3。

具体地说，杯子部分2包括大致圆形的杯底7、从杯底7延伸出来的圆柱形侧壁8以及杯口边缘9a，杯口边缘9a基本上对着杯底7并形成杯子部分2的开口端。

当盖子部分固定在杯子部分上时，杯底7、侧壁8和盖子部分3就限定了一个内部容积。一次用量的粉末咖啡4被装在这样的内部容积里并且被夹在过滤元件之间，过滤元件较佳地包括第一过滤纸或过滤薄纱5b和第二过滤纸或过滤薄纱5a。在一个替换实施例中，可以提供已知类型的片料，这将在下文说明。

杯子部分2包括一个杯子进/出料口(cup port)6a，其较佳地设置在杯底7的中心部位并相对于料筒的内部容积向外突出而形成一个流出口。如图2中所示，杯子进/出料口6a是大致圆柱形的并可提供通向料筒的内部容积的通路，这样就允许流体流进或流出料筒的内部容积。为此目的，对应于杯子进/出料口6a，在杯底7上设置了开孔103a，如图4中所示。

任选地，杯底7可包括一个凸缘105a，其对准侧壁8并相对于料筒的内部容积向外突出。最好把这个凸缘设置为以一个突出的形状终止，以便于拿放和自动化的生产过程。而且可把这种料囊在台子表面上放置于水平位置，而不会歪斜和滚动，其可包装起来并更容易摞放，并且也可进行“条状”包装，也就是将其固定并密封在两条层压薄膜之间。

盖子部分3构形为能够配合于杯子部分2的开口端并包括一个盖子底7b，一个大致圆柱形的侧壁105b从该盖子底7b向上并略微向外伸出并大致垂直于盖子底7b。侧壁105b以一环形边缘9b终止，该环形边缘9b基本上对着盖子底7b并从侧壁105b向外突出，以便能配合于杯子部分2的杯口边缘9a并坐落于其上。较佳的是，环形边缘9b具有一个大致阶梯形断面，以便能啮合于杯子部分2的杯口边缘9a上的互补支承部分，如图3中所示。环形边缘9b和杯口边缘9a也可以采用其它形状的断面，只要它们的形状能够使盖子部分3固定在杯子部分2上即可。

在诸较佳实施例中，利用超声波抗剪焊接技术把盖子部分3和杯子部分2互相焊接起来。或者，也可用其它已知的焊接技术，诸如普通超声波焊接、热焊接、粘结等等。本发明的料筒也可制成为一种单个的模制件。

较佳地设置有突出的侧壁105b，以便于拿放和自动化的生产过程，并使抗剪焊接区域远离咖啡片料，这样可大大降低游离的咖啡颗粒与塑料焊缝的干涉，因为这种干涉可能损害其密封的紧密性。

在图1和2所示的较佳实施例中，盖子部分3包括一个在其盖子底7b的中心部位的盖子进/出料口(lid port)6b，它是大致圆柱形的并且是从盖子底7b相对于料筒内部容积向外突出。盖子进/出料口6b提供了一个进出料筒内部容积的通路，这样可允许流体流进或流出内部容积。为此目的，对应于盖子进/出料口6b，盖子底7b上设置了一个开孔103b，如图2中所示。

可用看出：侧壁105a和105b分别与杯子进/出料口和盖子进/出料口结合在一起后是这样的，即，它们使料筒的顶部区域和底部区域都有整体上为E形的断面。在下面将描述的几个替换实施例中，盖子进/出料口不突出于盖子底7b或通常是关闭的，在浸取过程中它可被注射针或喷嘴刺破。下面将给出类似的诸替换实施例。

在本发明的各种料筒中，或者盖子进/出料口6b或者杯子进/出料口6a可包括用于使流体偏流的栅格，具体地说，回过来参照图2-4所示的实施例，杯底7的内侧上设有第一挡板104a，其径向地越过突出有流出口6a的中心开孔103a，以及，杯子进/出料口6a的内表面上设有第二挡板106a、107a，它们到第一挡板和开孔103a都有一定距离。

较佳的是，第二挡板106a和107a互相面对并从杯子进/出料口6a的内表面突起，因而给流过杯子进/出料口6a的流体限定了一种“Z”字形路径，这样就破坏了流体向料筒内部容积的直接流进和流出的路径，并可阻止流体过度加速，如果流体过度加速可能引起诸如喷溅的喷射现象。

为使流体偏流或为过滤纸提供支承以防止可能由浸取流体的液压力引起变形，第一挡板104a是特别有用的。因此，可以防止开孔103a的阻塞和可能发生的过滤纸的破裂。

附加地或替换地，也可在盖子进/出料口6b设置对应的流体流动挡板104b和107b，如图2中所示。具体地说，令挡板104b跨越盖子开孔103b，而令挡板107b从盖子进/出料口6b的内表面突起并面对挡板107b，以便把流体流动路径限定为基本上类似于在杯子进/出料口6a里形成的路径。

尽管本发明的各料筒的较佳实施例包括如图2-4所示的流体流动栅格，但是熟悉本技术领域的人很容易理解：用于同样的目的，也可以采用其它布置和形状的流体流动栅格。例如，可以设置“十”字形的流体流动挡板，用以支承过滤纸并把一个直的流体流分开成四个分支流。或者，可以设置围绕盖子或杯子的开孔成形的一些径向突起，并且让它们伸向开孔的中心，这将在下文参照图27进行描述。

流体流动栅格可以不是直接成形在料筒的内表面上，而是把它们做成一单独的构件，然后再将它插进并固定于料筒的进入口或流出口。例如，可以用一段小的塑料管，将其两端用流体可渗透的过滤材料(例如热塑性筛网材料的薄膜或迷宫式织物或纸)堵住。这样的单独的流体流动栅格的例子将在下文参照图27进行说明。

还有，可把流体流动栅格既设在盖子的进/出料口处又设在杯子的进/出料口处，也可只设在两处之一，或按照流体流动要求全然不设置任何栅格。

杯子部分6a还包括直接成形在杯底7上并向料筒内部容积突出的多个肋条101a，具体地说，这些肋条是向过滤纸5a的外表面突出。从图3可看出，各个肋条101a是弧形的并有一定长度。它们直接接触于过滤纸5a，从而形成许多小的槽路102a-102b，这些小槽路形成许多半径不同的同心圆(见图3)并使过滤纸-咖啡组件4、5a的整个底面与杯子进/出料口6a流体连通。较佳的是，这些槽路的平均宽度/高度约为1mm。

类似地，盖子部分3上设有许多肋条101b，它们向料筒内部容积突出，具体地说，是向过滤纸5b的上表面突出。相应地，许多小槽路形成在过滤纸5b和杯底7b之间，而把盖子进/出料口6b连通于过滤纸-咖啡组件4、5a的整个顶面。

在各替换实施例中，可把小的流体槽路仅设在杯子部分上或仅设在盖子部分上，或全然不设置。在这些情况中，最好是把减少数目的肋条成形在杯底上或盖子底上，并且令它们向料筒内部容积突出，以便在杯底/盖子底和过滤元件之间形成空气空间。这种类型的一个典型的结构将在下文参照图11进行描述。

或者，为了在料筒的、面对包括一次用量的粉末咖啡和一次使用的过滤元件的顶表面和底表面之一的内表面的至少一部分上形成一精细的槽路，可把一个多孔材料的圆盘放置在这样的一次用量的粉末咖啡、过滤元件和杯子进/出料口或盖子进/出料口之间。较佳的是，使这样的圆盘延伸于一次用量的粉末咖啡、过滤元件的整个顶面或底面。

尽管图1-4中表示得不太明显，但是盖子进/出料口和/或杯子进/出料口最好是用一个薄膜堵住，例如薄膜可以是用多层层压塑料制成的，在浸取过程中可以用手将其取下来或可由机器将其刺穿或弄破。

或者，可由在制造盖子部分的过程中产生的整体表面堵住盖子的进/出料口或杯子的进/出料口，或者用橡胶塞子或密封件堵住它们，这将在下文说明，或者把整个料筒保存在使用前可以用手撕开的袋子或包装件里。袋子或包装件可制成为多层层压真空的或在压力下充入惰性气体的(诸如用改进的防大气包装法(ModifiedAtmosphere Packaging)或称MAP技术)。

或者，可以用可食用的固体物质(例如各种多糖、蛋白质和脂类)密封盖子进/出料口或杯子进/出料口，使空气不能渗透，但可由水溶解或可被进口水温熔化。

料筒1最好是用聚丙烯制成并且是用已知的注塑模制技术来制造。无论如何，本发明的这种料筒以及任何料筒可以用下列任何材料制造：其它热塑性材料、例如PET；人造橡胶-热塑性材料或TPE，例如SANTOPRENE，也就是非交织的EPDM和聚丙烯的混合物；各种热固性成份，例如聚酯；橡胶或人造橡胶，例如硅胶或MVQ；多层层压热塑性材料，例如用PE、PET和PVDC制成的复合薄膜；铝；其它多层层压材料，例如用PE、PET和铝制成的复合薄膜。料筒1也可用其它技术方法诸如热成形制造。

如图1中描绘的那个典型的料筒的主体是例如30-35mm高、35-40mm宽，盖子进/出料口和杯子进/出料口都是约7-8mm高和8-10mm宽。但是，熟悉本技术领域的人很容易理解：根据浸取要求和饮料浸取机的构造，本发明的料筒的尺寸可以是不同的。

通过已经定义的料筒1的主要特性，应能理解：这种料筒可消除咖啡机的浸取室的历来存在的沾染，因为杯子进/出料口/流出口6a起到出口的作用，其可使浸取出来的饮料直接流进机外的杯子，供随后饮用。相应地，流出口6a构形为可配用于已知的过滤器安放座或突出于按特定用途制造的过滤器安放座之外，这样可保持过滤器安放座的内表面非常清洁并可防止从料筒浸取出来的饮料接触于这些表面。

此外，直接成形在杯子部分的内表面上的许多小槽路允许料筒里不再设置附加的流体导向件，并能有利地与杯子进/出料口相组合而形成可输送浸取出来的饮料的集成式输送机。同时，这些小槽路允许将料筒的、在咖啡饼的上部区域和下部区域之间的内部压力降保持为一个基本上较低的数值，因此全部量的粉末咖啡得到利用，并使浸取出来的饮料有增强的感官质量。

出于功能上的原因，最好是把咖啡饼和杯子部分或盖子部分的底之间的空间保持为尽可能小。

图1所示的特定料筒所包含的另一个改进是它是可被倒放的，也就是说，也可以把它倒过来插进去。事实上，料筒的主体是构形为基本上对称于一个垂直于注水轴线(water injection axis)的假想平面。具体地说，杯子进/出料口6a和盖子进/出料口6b在形状和尺寸上是基本上完全相同的，它们都对准于同一个注水轴线，并且侧壁105a的高度基本上等于圆柱形侧壁105b的高度，如图2中所示。有利的是，在杯子部分和盖子部分的内表面上都设有许多精细的槽路。

因此，料筒1可安装在一起过滤作用的容器里，不管哪个进/出料口起进口作用，也不管哪个进/出料口起出口作用，这非常便于进行把料筒插进浸取机里的操作。

尽管已经参照图1-4的典型的实施例表示了各种特性，但是，通过适当地组合已经图示说明的各个基本特性或增加也是属于本发明的范围内的其它结构特点，可以提供本发明的几个替换实施例。

参照图5，其中描绘了本发明的第二较佳实施例。具体地说，图5是料筒11的剖视图，虽然其主体在外观上类似于图1中描绘的料筒，但是其内部结构有某些新的特点。

虽然图5只是料筒11的剖视图，但是应能理解这个视图是沿着一个把整个实际的料筒分成两半的假想径向平面剖取的，为了简洁明了，在各图中没有把假想平面表示出来。很明显，熟悉本技术领域的人从图5的剖视图出发很容易想象出整个料筒11的结构。

料筒11是大致圆柱形的并包括杯子部分12和盖子部分13。杯子部分12有杯底17、侧壁18和杯口边缘19a，后者基本上对着杯底17并限定了杯子部分12的开口端。

在把盖子部分13安装在杯子部分12的开口端上时，杯底17、侧壁18和盖子部分13就限定了一个内部容积。一次用量的粉末咖啡封装在这一内部容积里，由过滤装置予以封闭，封闭方式可以类似于图2中所描绘的那种方式，或做成已知类型的料片或料饼，这将在下文更详细地说明。

图5中，为了简明，省略了粉末咖啡和过滤元件，但是应能想象出，它们基本上充满料筒的内部容积，这与图2的实施例的情况是一样的。

杯子部分12包括一杯子进/出料口16a，其较佳地位于杯底17的中心部位并相对于料筒的内部容积向外伸出。该杯子进/出料口16a是大致圆柱形的并为料筒的内部容积提供了开着的通路，这样就允许流体流进或流出料筒的内部容积。为此目的，对应于杯子进/出料口16a，在杯底17上设有一开孔113a。

杯底17较佳地包括一个侧壁115a，其对齐于侧壁18并相对于料筒的内部容积向外伸出。

盖子部分13的形状能够与杯子部分12的开口端相配合并包括盖子底17b，圆柱形的侧壁115b从盖子底17b向上并略微向外延伸。侧壁115b终止于环形边缘19b，而环形边缘19b大致对着盖子底17b并从侧壁115b向外伸出，以便配合于杯子部分12的杯口边缘19a并支承于其上。

较佳的是，环形边缘19b具有一大致阶梯形的断面，所以它能够啮合于杯子部分12的杯口边缘19a处的互补支承部分，如图5中所示。或者，环形边缘19b和杯口边缘19a也可采用其它形状的断面，只要其能够确保盖子部分固定在杯子部分上即可。

盖子部分13还包括一个通常关闭的盖子进/出料口16b，其较佳地位于盖子底17b的中心部位并相对于料筒11的内部容积向外伸出。所谓“常闭的”是指这个口在进行浸取之前是气密封闭的，在开始浸取时这个口可由使用者用手打开或由饮料浸取机自动地打开，例如刺破堵住这个口的表面。

在图5的实施例中，盖子进/出料口16b是由与其成一体的一个薄弱的下表面14堵住。或者，可以用焊接在盖子进/出料口外口唇上的塑料薄膜堵住盖子进/出料口，或者用橡胶塞子或类似橡胶的塞子或密封件堵住盖子进/出料口，这将在下文说明。

盖子进/出料口16b的内表面是基本上光滑的，但是也可以像前面参照图2的实施例所述的那样，设置流体流动栅格。

杯子部分12包括一杯子进/出料口16a，其定位在杯底17上并较佳地有大致圆柱形的形状。在图5所示的较佳实施例中，杯子进/出料口16a位于杯底17的中心部位，相对于料筒11的内部容积向外突出。并且，杯子部分12还包括栅格114、117a和117b，用于把流过杯子进/出料口的直的流体流分散开来。

第一栅格114成形在杯子进/出料口16a内、靠近它的流出口唇而径向地越过杯子进/出料口的内部容积，而第二栅格117a和117b是从杯子进/出料口的内表面突出并互相面对。

类似于图2描绘的实施例，杯子部分12包括许多肋条111a，它们直接成形在杯底17的内侧并向料筒的内部容积突出。各个肋条111a限定了在杯底17和过滤元件之间的许多小槽路112a和112b，用于把浸取出来的饮料输送到杯子进/出料口16a。

在图5所示的特定实施例中，与盖子部分3不同，在盖子部分与包括粉末咖啡和过滤元件的组合件之间没有设置精细槽路。代之的是，在盖子部分13的底侧上设置了稀疏的几个肋条111b，用于在盖子部分和粉末咖啡之间产生非常小的空隙。但是很明显，仍可设置精细槽路来替换这种结构，如同上面参照盖子部分3所述的那样。

有利的是，料筒11包括阀门装置，用于调节流过杯子进/出料口16a的流体流。这种阀门装置是为应用于这种杯子进/出料口而特别设计的，但是它们也可既应用于本发明的料筒的杯子进/出料口又可用于盖子进/出料口，或仅应用于盖子进/出料口，这取决于料筒的功能要求。

在图5所示的实施例中，阀门装置装在围绕开孔113a成形的环形凹部15里并盖住开孔113a。为此目的，杯底17的厚度较佳地做成为从圆周向杯子进/出料口16a逐渐加厚，以允许成形出凹部15。

这种阀门装置较佳地包括一个橡胶的(例如硅橡胶)、类似橡胶的、人造橡胶的或塑料的密封板或圆盘，其上成形出一个小狭缝或小孔，把密封板的顶表面穿透于其底表面。如果没有轴向压力施加于这一密封板这个狭缝是气密密封的，而如果施加了轴向压力，如从粉末咖啡浸取出来的渗透流体的压力，密封板的一部分就翘曲而使狭缝略微加宽，这样就允许渗透流体也就是浸取出来的饮料通过。

按照图5中描绘的特定实施例，这种阀门装置包括一个靠在凹部15里的橡胶密封板或圆盘116，因而它气密地关闭杯子进/出料口的开孔113a并起到一个活动隔板的作用。尽管把密封板116说明为简单地靠在凹部15里，但是可任选地将其粘结在凹部里或用已知的技术方法固定之。

密封板116有圆形的顶面和圆形的底面以及一个狭缝118，这个狭缝从顶面的中心沿轴向穿透至底面的中心。

狭缝118是预先穿透的，并且它最好是用一根细的针穿透的。或者，狭缝可以是一个径向的直线切口或“十”字形的切口，或可设置穿透密封板的多个狭缝，只要这些狭缝、切口或十字切口在料筒不是处于流体压力下时基本上不允许料筒里的空气从中通过、然而在浸取饮料过程中能够允许渗透流体从中通过。

为了给包着粉末咖啡的过滤元件提供支承以及为了把浸取出来的饮料输送到密封板116，把一个垫片119有利地安装在杯底17上并在密封板116的上游。

特别参照图7的立体剖切视图，其表示的垫片119包括一个底面，其面对密封板116并且其形状限定了垫片和密封板之间的许多流体连通槽路319，为此目的，垫片119的底面包括径向定向的几个肋条219。

垫片119的顶面包括用于支承咖啡-过滤元件组件的多个脊条，这些脊条的尺寸确定为使垫片119的厚度基本上等于杯子部分12的肋条111a的高度。

在各图中未表示的各替换实施例中，垫片可包括几个可把渗透流体输送到橡胶密封板的通孔，或者可由任何其它的、能够把一次用量的粉末咖啡分开于橡胶密封板的支承装置构成，诸如下文将说明的图27中所描绘的那些装置。

然而在另一个实施例中，阀门装置根本不包括单独的的垫片。例如，本发明的包括这样的替换阀门装置的第三实施例仅包括用橡胶、类似橡胶、人造橡胶或任何弹性材料制成的密封板或圆盘。

具体地说，参照图6，本发明的第三较佳实施例的料筒21包括一个圆柱形的杯子部分22，其包括杯底27、侧壁28和一个开口端，盖子部分23扣在开口端上，从而形成料筒的内部容积。与前面描述的料筒一样，这一料筒内装有一次用量的粉末咖啡和对应的过滤元件，但是为了简明，图6中没把它们表示出来。

盖子部分23包括通常关闭的盖子进/出料口26b，并且其结构特点基本上与已经说明的盖子部分13的相同。

杯子部分22包括杯子进/出料口26a，其内部设有流体流动栅格124、127a和127b。还有，杯底27的顶面包括许多肋条121，这些肋条是弧形的并分布于杯底27的整个表面，基本上与肋条111a相同，从而限定了许多半径不同的同心环形小槽路，这些小槽路汇聚于一环形凹部25。一个圆形橡胶密封板126靠在该凹部25上，从而气密地堵住杯子进/出料口26a的开孔123a。尽管这里把密封板126说明为简单地靠在凹部25上，但是可以任选地将其粘结于这个凹部的边缘，或采用其它已知的措施固定之。

类似于密封板116，密封板126的中心部位包括一个穿透的狭缝128，这个狭缝通常是关闭的，而在浸取饮料的过程中它会略微加宽而允许渗透流体通过。

为了支承一次用量的粉末咖啡和过滤元件，密封板126较佳地包括几个脊条129，这些脊条直接成形在密封板126的顶面上，并且其形状为直接从咖啡-过滤器组件流出的和从脊条121限定的槽路流出的流体提供通路。

上面已经把密封板116和126说明为是用橡胶、人造橡胶或其它弹性材料制成的。这类材料的弹性允许诸如狭缝118或狭缝128的预先穿透的孔起气密密封件的作用，而同时这种材料又很容易对作用于料筒的内部容积的外面和里面的压应力作出反应。换言之，这样的密封板可起阀门或挡流板的作用。

所以，如果把密封板以类似于上述的方式应用于盖子进/出料口，包括这样的密封板的料筒不需要用任何装置，诸如薄膜或可刺破的膜片，来堵塞杯子进/出料口或盖子进/出料口。同时，在浸取过程已经结束之后，内部压力的突然下降可使狭缝返回到初始静止状态，这可防止可能发生的料筒里的残留流体从其中滴出的现象。

上述密封板除像阀门一样起作用而保护料筒免受不利环境的影响之外，同时允许料筒排出气体以及允许浸取出来的流体在浸取之后下落，它还允许在包装阶段(MAP)用空心针从外面充入液态惰性气体，以调整这种料囊的内部状态，而使其能够存放较长时间。在用于充入气体的管针被拔出之后，这种橡胶密封板能够依靠自身的弹性自动地关闭其上的狭缝。所用的针可以是同样用于刺穿密封板而形成上述狭缝的针。

同时，本发明的这种密封板所带来的另一个重要优点是：可以大大改善浸取出来的饮料的顶面上的、可以觉察得到的乳脂泡沫层的形成和稳定性，在按照快速蒸馏咖啡浸取方法浸泡咖啡时，这个乳脂泡沫层通常是用意大利语名称“crema”来表达。

用快速蒸馏浸取方法可得到有由小的气泡构成的泡沫层的多相饮料，小的气泡分散得十分细腻，其在微观油滴在多成份水溶液中的乳状液的顶面上形成典型的具有特色的虎尾形图案，带有分散的漂浮气泡和固体颗粒。

泡沫的形成与咖啡里自然存在的表面活化剂有关，也与由快速蒸馏浸取方法引发的许多现象有关。

快速蒸馏咖啡的浮在表面的泡沫或称crema是一个极其重要的感官特性，并且是区分快速蒸馏咖啡和其它咖啡制备方法的一个标志。

众所周知，泡沫特性是完好的制备方法的象徵，任何差别(例如咖啡的磨细程度、水的温度、水的压力、渗透时间和/或饮料容积等等)或任何改变(例如咖啡的混合料、烘焙情况等等)都将直接影响快速蒸馏泡沫的颜色、形态特征和持久性。

如上所述，本发明的较佳实施例的阀门装置包括至少一个橡胶或类似橡胶的密封板或圆盘，其上有一个穿透的狭缝，狭缝的尺寸非常小，例如，其在被打开时只有0.1到0.5mm。已经发现，迫使被浸取的咖啡通过这个狭缝可大大增加咖啡表层泡沫的稠度和稳定性。这种现象是非常有利的，因为通过集装入这样一个重量相当轻且结构简单的元件，就能达到一种能够表征快速蒸馏咖啡饮料的特质的重要效果。

而且，由于用于形成表层泡沫的橡胶密封板是与料筒集成为一体，而料筒一般是一次使用之后就废弃的，所以能够保证浸取出来的快速蒸馏咖啡具有质量最好的表面泡沫层，而在已有的快速蒸馏咖啡机上，强化表层泡沫的形成由咖啡机的结构零件来实现，那些零件用于许许多多次浸取过程，用得久了，它们会使浸取出来的咖啡饮料的质量下降。

本发明的料筒不限于以上描述的大致圆柱形料筒。具体地说，术语“圆柱形”应理解为有广泛的一般含义，其泛指由任何一条线平行地围绕一个固定的轴线并相交于一条封闭的线回转而形成的表面。例如，本发明的各特定实施例的料筒的主体可以是平行六面体形状的，也可以是盘状的。还有，术语“大致圆柱形的”也是泛指有轻微截头锥体形状的圆柱形料筒，就是说，例如，本发明的料筒的侧壁可相对于真正的圆柱形表面偏斜1°-2°。

在要求占用小的空间时，平行六面体形状的料筒(各图中均未表示)是特别可取的。

而由于其它一些原因，把料筒做成盘状的是有利的，现在就来解释这些原因。图8和9描绘了本发明的一个典型的实施例，其中料筒的主体是大致盘状的。这种料筒31具有上述料筒的某些结构特点，具体地说，它包括杯子部分32和盖子部分33，它们都是大致盘状的。

杯子部分32包括一杯底37、一环形侧壁和大致平行于杯底37的一凸缘39a，类似地，盖子部分33包括盖子底、侧壁和凸缘39b，凸缘39b构形为可与凸缘39a相啮合，如此限定料筒的内部容积。料筒的这一内部容积的形状正好能够容纳已知类型的粉末咖啡片料或饼料34，诸如被称为

的咖啡片料。

这种已知的咖啡片料包括封装在纸质过滤袋里的一次用量的粉末咖啡，在料筒31处于装配状态时，料筒纸袋的周边被凸缘39a和39b紧紧地压住。可以用任何已知的方法，诸如超声波焊接、热元件焊接或其它焊接技术、粘合，或把这些方法组合于常用的边缘加压或变形方法，把凸缘39a和凸缘39b互相固定。

杯子部分32还包括相对于料筒31的内部容积向外伸出的大致圆柱形的杯子进/出料口36a，其有利地设有内部栅格137a和134a，用于分散流过杯子进/出料口的直的流体流，这些栅格类似于上述的栅格117a、117b、114。

杯底37包括分布在平的内侧表面上的许多肋条131，这些肋条形成片料34和杯底37之间的许多小的槽路。肋条131围绕着中心的、类似于上述凹部15和25的一环形凹部35，一个橡胶密封板136靠在该环形凹部35上。

密封板136的中心具有一个穿透的通常关闭的狭缝和在其顶面上的几个支承脊，后者用于支承片料34以及允许流体从它们之间流过。可用看出，密封板136类似于上述的密封板126。

盖子进/出料口36b从盖子部分33的中心部位伸出，并且其内表面上有互相面对的栅格137b。

图9是料筒31的剖视图，照此，虽然它只表示出一个栅格137b，但是应能理解：在盖子进/出料口内表面的另一侧还有一个面对所表示的栅格的、完全相同的栅格。还有，盖子进/出料口36b伸出的地方的开孔以一流体流动挡板134b为过桥，这个挡板基本上类似于上述挡板104b。

在把料筒放进快速蒸馏咖啡机之前，盖子进/出料口36b是被一个铝箔或多层层压塑料薄膜38堵住的，其形成盖子进/出料口的气密密封。较佳的是，薄膜38是可被咖啡机的注水针刺破的，但是也可以用手把这个薄膜取下来。

与图5和6中描绘的料筒一样，盖子部分33的表面上具有伸向内部容积的几个稀疏的脊条，它们在咖啡片料34和盖子部分33本身之间形成了小空隙。

料筒31是特别有利的，因为它完全可与现有的咖啡片料相配。这种料筒的制造过程也是很快速的，因为这种料筒里不需要再放进任何过滤元件。

还有，可用看出：料筒31以及上述其它料筒都是自成一体的整体式料筒，也就是说，这样的一个料筒里包含了快速蒸馏咖啡机的大多数功能特点，诸如过滤、注水分布、表层泡沫的增强和饮料的流出都集成在料筒本身里。采用这种料筒时，快速蒸馏咖啡机的功能主要是支承料筒并把一定压力的水注入料筒内。

图10是本发明的再一个实施例的料筒41的剖视图。这个料筒包括料筒1的大多数特点，也就是说，有一个圆柱形杯子部分42、一次用量的粉末咖啡4和过滤纸5a和5b，杯底47包括许多肋条141a和一个带有流体流动栅格144和147的流出口46a。一个铝的或层压塑料制的薄膜45堵住流出口46a的口唇，并且它是可用手取下来的。

与料筒1有所不同，这个盖子部分43是大致平的盘子形状的，它包括仅略微突出于盖子部分的平面的盖子进/出料口46b和略微突出于盖子部分的轮廓的环形边缘49b。

参照图10和11，盖子部分43内侧包括略微向料筒的内部容积突出的几个稀疏的径向脊条141b，从而在上面的过滤元件5b和盖子部分43之间形成小的空隙。

还有，盖子部分43包括一个橡胶的/类似橡胶的塞子或密封件48，其可啮合于盖子进/出料口46b形成的口唇。塞子48最好是用诸如EPR或SBS的热塑性人造橡胶(TPE)制成，并且其中心部位有一个可由例如快速蒸馏咖啡机的注水针或喷嘴刺破的薄的部分，以及有围绕着中心薄的部分的较厚部分，这个较厚的部分卡在盖子进/出料口46b的口唇上。

塞子48的较厚部分和中心薄的部分的尺寸确定为能够密封地啮合于向料筒供水的管子或喷嘴。换言之，对于注水管或喷嘴，塞子48起到径向流体密封件的作用，这样，在浸取饮料过程中可防止注入的水从盖子进/出料口46b冒出来。

在浸取过程结束并将料筒41脱离注水喷嘴时，塞子48依靠自身的弹性回到一个静止位置，虽然它已被刺破，但是它仍能很好地堵住固体和流体残留物，只要用过的料筒被从咖啡机里取出，那些残留物就被保留在料筒内。

尽管已把塞子48表示为在料筒41上，但是应能理解这样的塞子可以应用于本发明的任何其它料筒，诸如应用于上述的各个料筒。

图27描绘了本发明的再一个实施例的料筒81。这个料筒包括大致对应于料筒21的那些特点的特点，也就是说，有圆柱形杯子部分82a，其杯底87a包括许多肋条181和成形在其上的槽路182以及向外伸出的杯子进/出料口86a，盖子部分83a固定于杯子部分82a的上部杯口边缘，从而形成一个其中装有粉末咖啡饼料和过滤元件(未示)的内部容积。

盖子部分83a包括一盖子底87b，其上成形有类似于脊条111b的几个稀疏的脊条，盖子部分还包括通常关闭的盖子进/出料口86b，这个口较佳地设置在盖子底87b的中心部位并相对于料筒81的内部容积向外伸出。盖子进/出料口86b由一个铝的或层压塑料制的薄膜堵住。

盖子进/出料口86b的内表面是基本上光滑的，一个“十”字形的流体流动栅格89把盖子进/出料口86b伸出处的开孔183b四等分。栅格89较佳地伸向料筒的内部容积，把覆盖着颗粒物料饼的过滤元件保持为到盖子部分83a的盖子底87b有一个距离。

盖子进/出料口86b的直径一般大于上述其它盖子进/出料口的直径，以便于完全接纳注水喷嘴而无需用管针来插入料筒的内部容积。这个盖子进/出料口的内径较佳地是至少5mm，但是这个直径可以更大一些，例如可以大致等于盖子底87b的直径。

杯底87a的各肋条181围绕着中心的一环形凹部85a，而该环形凹部85a是成形为围绕着杯子进/出料口86a伸出处的开孔183a。封闭地围绕着开孔183a的那些肋条包括多个突条184，这些突条径向地伸向开孔183a的中心并且是与肋条181一样厚。突条184对颗粒物料饼和过滤元件起着支承作用，同时也作为分散直的流体流的一流体流动栅格。

料筒81还包括一个橡胶密封板186，其安装在突条184和环形凹部85a之间并包括一个中心穿透狭缝。如同上述，橡胶密封板186是一个阀门装置。

杯子进/出料口86a有利地包括流体流动栅格187，栅格187是一个插入杯子进/出料口里并紧密地配合于其内表面的单独的零件。把流体流动栅格做成单独的零件而不直接在杯子进/出料口86a的内表面上成形栅格是一种有利的结构，这种结构特别适于所谓顺序模制制造技术(sequential moulding manufacturing techniques)。

“单独的”栅格187较佳地包括一个小的空心塑料管188，其两个开口端用流体可渗透的过滤材料封闭，例如用塑料筛材料(plastic sieve material)的薄膜或迷宫式的织物/纸。或者，可在管子188的内表面成形出内部挡板，使其基本上类似于上述的挡板114、117a和117b。

在图27描绘的实施例中，管子188包括上筛膜185b和下筛膜185a。为把栅格187固定于杯子进/出料口86a的内表面，管子188的外侧壁上设置一个环形肋189a，用于卡配在成形于杯子进/出料口86a的内表面的对应环槽189b里。很明显，熟悉本技术领域的人可以想出许多其它结构来把单独的栅格固定于杯子进/出料口或盖子进/出料口。

参照图12-15，本发明的再一个实施例的料筒或料囊51包括一杯子部分52，它有一封闭的杯底57和在它的杯口上的一圆周凸缘59a。大致平的盖子部分53固定于杯子部分52，例如通过轴向热焊接把盖子部分53的圆周边缘59b焊接于凸缘59a。很明显，可以采用任何已知的连接技术，诸如超声波焊接、粘结，或把这些方法组合于加压或变形技术，来把盖子部分固定于杯子部分。

盖子部分53包括断面为M形的通常关闭的盖子进/出料口56b，以及还包括栅格151a和151b，用于在盖子部分和充装在料囊51里并且是夹在诸如过滤纸的过滤元件中间的一次用量的粉末咖啡54之间形成小的空隙。

杯子底57和一次用量的粉末咖啡之间构成一个大致锥形的空的容积，刺破件159装在该容积内。这里的这个刺破件是用诸如硬塑料的材料制成的、有穿透能力的零件，其上具有从其支承部分157突起的锥尖156。

刺破件159布置在上述锥形空容积里，通常它被保持为使它的锥尖156对准杯子进/出料口56a的中心，如图13中所示。

在这一较佳实施例中，刺破件159的支承部分157是一个圆盘，它伸展于一次用量的粉末咖啡的整个底面，这个圆盘包括均匀地分布在其顶面上的许多通孔55。而且，刺破件159的下侧表面较佳地包括几个径向脊条154、158。

在图15描绘的较佳实施例中，刺破件的锥尖156包括从尖端向圆盘157的底面沿纵向延伸的几个表面凹槽155，使得锥尖156看上去像十字头螺丝刀的刀头。很明显，这一形状是任选的，可以把锥尖156做成其它形状，只要它使刺破件能够刺破这一料筒的杯子底57即可。

在饮料浸取过程的一开始，在把过滤器安放座插入卡口式接纳座时，对杯子底57施加机械压力以使其向刺破件塌瘪。于是，杯子进/出料口56a就被锥尖156刺破，从而自动地为浸取出来的饮料形成一个出口。由脊条154、158和凹槽155保持住向外输送浸取出来的饮料所需的空隙。

代之以是盖子进/出料口56b被浸取机的注水喷嘴刺破，注入的水借助于盖子部分53的表面形状遍布于一次用量的粉末咖啡的顶面。

料囊51可以较佳地用热成形方法用多层层压热塑性或热固性塑料薄膜，例如包括PE、PET和PVDC的多层薄膜来制造。用这样的制造技术，制成的料囊非常轻，便于拿取，以及也可用合适量的包装材料。

因此，可用看出：这种料囊51集各种标准浸取室以及本发明的其它料筒的大多数特点于一身，其能确保粉末咖啡的气密保存。

还有，在浸取过程中，在杯子进/出料口56a处自动地形成一个出口，通过这个出口被浸取出来的饮料可直接流进机外的咖啡杯或玻璃杯，而不会沾染料筒或过滤器安放座。

上面已经描述了本发明的料筒的各个实施例。按照本发明的第二方面，下面来详细说明用于标准的快速蒸馏咖啡机或其它咖啡机的浸取组合件，这些咖啡机都是以一定的压力泵压用于生产饮料的热水或其它浸泡流体。

参照图16-18，本发明的一个较佳实施例的浸取组合件包括一个可连接于快速蒸馏咖啡机的支承件，该支承件较佳地包括一个连接器构件62，用于把浸取组合件连接于饮料浸取机注水管，该支承件还包括一个卡口式接纳座63。

连接器构件62具有一底和一圆柱形侧壁，该侧壁是从底向上升并以一个带凸缘的边缘终止，这个边缘用于把支承件安装在浸取机(未示)上，例如用螺钉进行安装。连接器构件62的底上具有一个伸出的进口65，其可连接于浸取机的出水口，以及在底的另一侧上具有一环形引导向壁259，下面来说明它。

卡口式接纳座63是大致圆柱形的并包括一上开口端，连接器构件62的圆柱形侧壁可配合于其内。较佳的是，可用螺钉把卡口式接纳座63固定于连接器构件62，这些螺钉与用于把连接器构件62安装于浸取机的螺钉相同。很明显，可以用其它已知的方式把卡口式接纳座63和连接器构件62互相固定，例如，可把连接器构件62的圆柱形侧壁的外表面和卡口式接纳座63的圆柱形侧壁的内表面都加工出螺纹而互相连接起来。或者，可把连接器构件62和卡口式接纳座63制成为一个整体件。

卡口式接纳座63还包括一底部开口端，其上可设置已知类型的引导件263，用于把卡口配合于设有一手握柄61的一料筒接纳座64。

料筒接纳座64包括大致圆柱形的本体，其内部构形为可把料筒21接纳于其内。具体地说，它的内侧圆柱形侧壁与料筒的侧壁28互相适配。

还有，料筒接纳座64的底部包括一环形凹槽261，料筒的凸缘125a可滑配进其内，料筒接纳座64还包括一个底250，其位于料筒接纳座的圆柱形本体内并且其中心部位有一开孔267。

环形凹槽261的深度大致等于凸缘125a的高度，因此当把料筒21插进料筒接纳座64时，主体27的表面几乎完全靠在底250上，并且杯子进/出料口26a突出于开孔267。

所以，料筒接纳座64的内部形状基本上对应于料筒21的外部形状，这样可确保料筒在接纳座里的紧密配合。

浸取组合件60还包括注水喷嘴组件265a、265b，它们用例如螺纹接头牢固地安装在面对料筒接纳座的进口65的底部开口端上。或者，喷嘴组件和进水口件可制成为一个整体件。

参照图21和22，喷嘴组件包括一空心喷嘴本体265a和固定地安装于喷嘴本体的内表面的一刺破件或针265b。更详细地说，喷嘴本体是大致管状的并包括两个开口端251和254。

开口端254位于喷嘴本体的底端并且它足够大而能够接纳本发明的料筒的伸出的盖子进/出料口，例如盖子进/出料口26b。

开口端251由壁253限定在喷嘴本体的上端，其形状能够紧密地配合于进口65的底部开口端的内表面。上壁253的外表面和进口65的内表面都制成有螺纹，而能把喷嘴本体紧固于连接器构件62。也可采用其它的结构来把喷嘴组件连接于连接器构件的进口，只要能保证它们之间的流体密配合。

喷嘴本体265a的外表面包括一径向突出的阶梯部分257，用于限制一料筒推出器269的轴向移动，这将在下文说明。另一方面，喷嘴本体265a的内表面包括一环形突起252，其向内伸并较佳地位于喷嘴本体的内表面的中部。

针265b轴向地插进并紧固在环形突起252限定的孔里。为了允许流体从上开口端251流动到底部开口端254，在环形突起252里设置有诸通孔256。

喷嘴本体265a的内表面还包括环形一凹槽255，其位于同一内表面的底部区域，较佳地围绕着底部开口端254。这个环槽里装有一O形密封圈266，在饮料浸取过程中，这个密封圈建立喷嘴组件和料筒21的进口26b之间的径向流体密封。

采用O形密封圈266的最大优点是它能够防止注入的水沾染浸取组合件60的任何内部零件或表面以及防止注入的水湿润料筒的、要由使用者触摸和拿放的外表面。因此，能够保证极好的卫生安全状态，确保浸取机可用几百次，而不必清洗浸取组合件的零件，诸如料筒接纳座64和支承件62、63。

这样的防沾染结构还可有利地组合于本发明的料筒的流出口的集成件。同一个饮料浸取机和同一个浸取组合件可先后用于装有诸如咖啡、巧克力、茶叶或草药、汤料、其它热奶饮料等不同食物的各种料筒，而不会出现已有常用系统的主要缺点，这些主要缺点是指先后浸取的饮料的互相沾染以及对浸取结果有不利影响。

还有，O形密封圈266的弹性允许使用进口径向尺寸不同的料筒，只要那些径向尺寸不超过喷嘴组件的底部开孔254的平均直径即可。

为了增强浸取组合件的实用性，把一个料筒推出器269安装在由导向壁259和喷嘴本体265a的、突出于进水口65的那一部分所限定的环形空间里。料筒推出器269是大致圆环形的，并且其形状可较佳地配合入由导向壁259、连接器构件62的底部、料筒的盖子部分和喷嘴本体265a的、在浸取过程中突出于进水口65的部分所限定的环形空间。

料筒推出器269包括多个弹簧268，它们分别装在有开口端的空心壳里，弹簧可伸出开口端。各弹簧268抵触连接器构件62的底部以及分别抵触设置在料筒推出器的各空心壳里的接触表面。

在把料筒接纳座64卡固于卡口式接纳座63时，推出器269被推向连接器构件62的底部，因而各弹簧268被压缩。从图18可看出，在这一位置盖子部分26b被针265b刺破，因而水可像上述那样注入料筒里。

一旦把料筒接纳座64取出来，推出器269就可把料筒21保持在料筒接纳座64里，这从图20可以看出。为了在料筒接纳座脱离时制止推出器走动，围绕料筒推出器的圆环状本体的内表面设置一个环形突起258，在推出器向下滑向料筒接纳座时，这个环形突起就靠在喷嘴本体265a的阶梯部分257上。

尽管已经结合图6中所示的那种料筒说明了用于快速蒸馏咖啡机的浸取组合件的一个特定实施例，但是应能理解，可以提供任何等效的特别适用于本发明的任何料筒的浸取组合件。

例如，参照图19，按照上述原则，可以设计出一种适用于本发明的圆盘状料筒71的特定浸取组合件70。

至此，尚未详细说明圆盘状料筒71，但是，通过把已经详细说明的本发明的料筒的各个实施例的特点组合起来，能够立刻把这种圆盘状料筒想象出来。在此给出这种组合，以表明可把各个不同实施例中的零件组合起来而得到再一些实施例，这些实施例明显地属于同一发明概念，并且是熟悉本技术领域的人能够想到的。

料筒71综合了料筒11、31和41的特点。详细地说，它是大致圆盘状的，其里面装有已知类型的咖啡片料，如同料筒31。料筒71的杯子部分类似于杯子部分37，但包括一个用在料筒11里的那种垫片119和一个橡胶阀门或密封板116；密封板116被描绘为处于变了形的状态，这种变形是在浸取过程中产生的。不同于料筒31，料筒71的盖子进/出料口仅略微突出于盖子部分，并且它被一个橡胶塞子或密封件78封闭，这个塞子与用在料筒41里的塞子48相同。

相应地，浸取组合件70包括：一个可连接于快速蒸馏咖啡机的支承件，其较佳地包括一个连接器构件72，用于把浸取组合件连接于饮料浸取机的注水管；以及一个卡口式接纳器73。

连接器构件72包括：一进水口75，用于连接于饮料浸取机的注水口；以及一个环形壁359，在它被安装在这个连接器构件上时它向卡口式接纳座73的内部容积伸出。

卡口式接纳座73是大致圆柱形的并包括一上开口端，连接器构件72的环形壁359配合在这个开口端里。较佳的是，由几个螺钉把卡口式接纳座73固定于连接器构件72，这些螺钉与用于把连接器构件安装于浸取机的螺钉相同。很明显，可以用任何已知的方式把卡口式接纳座73和连接器构件72互相固定，例如可把连接器构件72的圆柱形侧壁的外表面和卡口式接纳座73的圆柱形侧壁的上部内表面制成螺纹而互相连接起来。或者，可把连接器构件72和卡口式接纳座73制成为一个整体件。

卡口式接纳座73还包括一个底部开口端，其上设置已知型式的导向部分263，以便于卡口配合于料筒接纳座74。

料筒接纳座74包括一大致平的本体，其内部形状与料筒71的杯子部分适配。此外，料筒接纳座74的底部包括在其中心部位的一开孔377，料筒71的杯子进/出料口76a伸在这个开孔里。

在料筒接纳座74牢固地卡固于卡口式接纳座73时，料筒71的平的圆周边缘79紧密地保持在环形壁359和料筒接纳座74的边缘之间。

这个浸取组合件还包括一个喷嘴275，其紧固于进口75并向料筒接纳座突出。

参照图23，喷嘴275是一大致圆柱形的空心件，它具有用于接纳来自进水口75的水的一轴向内腔359，还有一个与之成形为一体的针或刺破件358。内腔359延伸至该针内。这个针是轴向空心的并包括诸径向通孔356，以使水以大致径向流出。

喷嘴275上还设有一环形凹槽355，具体地说，这个环槽围绕着针358。在把料筒接纳座74紧固于卡口式接纳座73时这个环槽的形状可接纳塞子78的较厚的周边部分。从图19可看出，在这一位置，塞子78被针358刺破，因而可把水注入料筒内，并且塞子78可建立喷嘴275和料筒71的盖子进/出料口之间的流体密封。

所以，塞子78的作用是建立浸取组合件的进水口和料筒之间的径向流体密封，这样可防止注入的水湿润料筒的外表面。

有利的是，浸取组合件70包括一个料筒推出器369，它装在由壁359和喷嘴275限定的环形空间里，并且，它类似于推出器269。

在料筒接纳座74紧固于卡口式接纳座73时，推出器369被弹簧368向上推向连接器构件72，弹簧相应地被压缩。相反，在料筒接纳座74被从卡口式接纳座73取出时，推出器369把料筒71保持在料筒接纳座74里。为了制止推出器在料筒接纳座脱离时走动，围绕料筒推出器369的圆环状本体的内表面设置一个环形突起，在推出器向下滑向料筒接纳座时这个突起靠在喷嘴本体275的阶梯部分上。

参照图24-26，本发明的再一个实施例的浸取组合件80包括一个可连接于快速蒸馏咖啡机的支承件，它较佳地包括：一连接器构件82，用于把浸取组合件连接于饮料浸取机的注水管；以及一个卡口式接纳座83。

连接器构件82具有一底部和从该底部升起并以一有凸缘的边缘终止的圆柱形侧壁，该边缘用于把这个支承件靠例如螺钉安装在浸取机(未示)上。连接器构件82的底部包括：一伸出的进口85，其可连接于浸取机的出水口；以及在底部的另一侧的一环形导向壁459。可以看出，连接器构件82基本上类似于前面说明的连接器构件62。

卡口式接纳座83是大致圆柱形的并包括一个上部开口端，连接器构件82的圆柱形侧壁配合在这个开口端里。较佳的是，由几个螺钉把卡口式接纳座83固定于连接器构件82，这些螺钉与用于把连接器构件安装于浸取机的螺钉相同。很明显，可以用任何其它已知的方式把卡口式接纳座83和连接器构件82互相固定，例如可把连接器构件82的圆柱形侧壁的外表面和卡口式接纳座83的圆柱形侧壁的上部内表面制成螺纹而互相连接起来。或者，可把连接器构件82和卡口式接纳座83制成一个整体件。

还有，卡口式接纳座83包括一个底部开口端，其上设置若干已知类型的导向部分，以便于卡口配合于料筒接纳座84。

为把水输送到料筒51里，喷嘴285固定于进口85并伸向料筒接纳座84。

参照图26，喷嘴285是大致圆柱形的空心件，其中成形有用于接纳来自进水口85的水的轴向内腔459。一个空心的针或刺破件458与喷嘴285装成一体，内腔459延伸至整个针。有利的是，这个针458包括诸径向通孔456，以使水以大致径向流出。

喷嘴285上还设有一环形凹槽455，具体地说，这个环槽围绕着针458，用于容纳O形密封圈466，这个密封圈的作用是在浸取过程中建立喷嘴组件和料筒51的进口56b之间的流体密封。

有利的是，浸取组合件80包括一个料筒推出器469，该料筒推出器装在由壁459和喷嘴285限定的环形空间里，并且，其类似于推出器269。

推出器469较佳地包括在其底侧上的一圆周环形肋条470，在料筒接纳座卡固于卡口式接纳座时这个环形肋条的形状啮合于料筒51的盖子部分的腰部圆周。

料筒接纳座84具有一大致圆柱形的本体，其内部形状正好容纳料筒51。具体地说，它的内壁的形状大致适配于这个料囊的侧壁，并且内壁终止于上部区域的一环肩86且带有一个在料囊接纳座的底部区域的开孔477。

料筒接纳座84的底部的斜度与料筒51的底部的斜度略有不同。较佳的是，料筒接纳座84的底部基本上倾斜地平行于刺破件159的脊条154和158。因此，在料筒接纳座尚未完全卡固于卡口式接纳座的初始状态，料筒51只是自身支承在开孔477的轮廓上，与围绕杯子进/出料口56a的部位相适应，以及凸缘59a、59b相对于料筒接纳座84的环肩86处于一个抬高的位置。

在用手转动料筒接纳座84而使其卡固于卡口式接纳座83时，料筒51的盖子部分先抵触于推出器469的底面，然后抵触于环壁459。因此，把一个压力施加于底部57，使锥尖156刺破杯子进/出料口56a，使底部57塌瘪在刺破件159的底侧上。

在最终位置，就是说，图25所示的位置，料筒接纳座84完全卡固于卡口式接纳座83，于是这一系统就为饮料浸取阶段准备好了，杯子进/出料口56a充分打开，浸取出来的饮料可直接流出而进入一个机外的咖啡杯。

图25还表示出，在饮料浸取位置喷嘴285已经刺破料筒51的进口56b。进口56b的“M”形状使得喷嘴285的针部分很容易把它刺破。

有利的是，一旦把料筒接纳座84从卡口式接纳座83取下来，推出器469就把料筒51保持在料筒接纳座84里。为了限制推出器在料筒接纳座脱离时走动，设有一个围绕料筒推出器的圆环状本体的内表面的环形突起478，在推出器向下滑时这个突起抵住喷嘴本体285的邻靠台肩457。

上述各浸取组合件都包括一个带有管针的注水喷嘴，用于破坏料筒的上口的塞子或密封件并伸进料筒的内部容积。还有，上述各料筒的上口的尺寸适于对应的喷嘴插入。但是，可以在注水喷嘴和料筒的上口之间设置一相对的接合关系，这也不偏离本发明的范围。例如，参照图28，本发明的另一实施例的浸取组合件包括一个可连接于快速蒸馏咖啡机的支承件，其较佳地由一连接器构件582和一卡口式接纳座583组成，其中的连接器构件582用于把这一浸取组合件连接于这种饮料浸取机的注水管。

连接器构件582具有一底部和从该底部升起的并终止于一个有凸缘的边缘的圆柱形侧壁，凸缘边缘用于例如靠螺钉把支承件安装在浸取机(未示)上。连接器构件582的底部包括：一突出的进口585，其可连接于浸取机的出水口；以及在底部的另一侧的圆的导向壁559。

卡口式接纳座583是大致圆柱形的并包括一个上部开口端，连接器构件582配合于这个开口端内。较佳的是，卡口式接纳座583用螺钉固定于连接器构件582，这些螺钉与用于把连接器构件安装于浸取机的螺钉相同，这与上述各实施例中的情况一样。很明显，可以用其它已知的方式把卡口接纳器和连接器构件互相固定，例如，可把连接器构件的圆柱形侧壁的外表面和卡口式接纳座的圆柱形侧壁的上部内表面都制出螺纹而互相连接起来。或者，可把连接器构件和卡口式接纳座制成为一个整体件。

卡口式接纳座583还包括一个底部开口端，其上设有若干已知类型的引导件，用于把卡口配合于料筒接纳座584。

料筒接纳座584具有一个大致圆柱形的本体，其内部形状正好容纳上述料筒81。具体地说，它具有与料筒的侧壁相配的圆柱形内侧壁。

还有，料筒接纳座584的底部包括：一个环槽561，料筒81的下凸缘滑配于这个环槽内；以及一底550，其位于料筒接纳座的圆柱形本体内并且其中心部位包括一开孔567。环槽561和底550的形状是这样的，即，在料筒81插进料筒接纳座584时，其底面87a几乎完全靠在底550上，并且杯子进/出料口86a伸出于开孔567。

图28的浸取组合件还包括一个注水喷嘴575其例如可采用螺纹连接将它牢固地安装在进口585的、面对料筒接纳座的底部开口端上。或者把喷嘴组件和进水口585制成为一个整体件。

喷嘴575包括带有两个相反开口端的空心圆柱形本体并且其中部有凸缘557。

大致圆柱形的空心尖端558从喷嘴的凸缘557沿轴向伸向料筒接纳座，并且，它被构形为其外径小于盖子进/出料口86b的内径。因此，在料筒接纳座584轴向地安装在卡口式接纳座583上时，由于盖子进/出料口56b的大小适当，尖端558可完全插进这个盖子进/出料口。

尖端558比(常用的)注水针粗一些，但是它还是细得足以作为一个凸出的部分插进料筒的盖子进/出料口，诸如进/出料口86b。有利的是，尖端558包括一个围绕其外表面成形的环槽，用于容纳诸如一O形密封圈566的密封件。

有利的是，这个浸取组合件包括一个圆环状的料筒推出器569，其装在由连接器构件的壁559和喷嘴575限定的环形空间内，并且其类似于上述的其它料筒推出器。

用常用的卡制件(snap-bracket)578限制推出器569的轴向窜动，卡制件向上延伸并滑动地插进围绕喷嘴575的对应环槽579。由喷嘴575的凸缘557限定卡制件578的卡制限位作用。

有利的是，圆环状的料筒推出器569包括一同心的内侧壁568，其尺寸被确定为使能限定一个注水喷嘴的尖端558之间的环形空隙，在料筒81安装进浸取组合件时这个空隙被盖子进/出料口86b的侧壁完全占满。所以，在图28描绘的特定实施例中，料筒推出器也起到保持壁的作用，可阻止盖子进/出料口在浸取过程中可能产生的扩张。

图28的浸取组合件具有结构简单的优点，它取消了用于刺破的管针，同时能够确保料筒、浸取室和注水室之间的无沾染连接。事实上，不管盖子进/出料口在其安装到浸取组合件里之前被封闭与否，注水喷嘴都是起着凸出件的作用，而盖子进/出料口起凹入件的作用，并且，如果采用了，注水喷嘴就可刺破盖子进/出料口的上密封件，而无需对应的管针。

用一个外部的O形密封圈保持浸取组合件的注水部分575、585隔离于由料筒形成的浸取室，可以连续地进行很多次相同的或不同的饮料的浸取过程，而无需以任何方式清洗或维护这种浸取组合件。

还有，注水喷嘴的外部O形密封圈566很容易更换和维护，而不必拆出注水喷嘴本身的内部零件。

以上进行的说明表明本发明已经达到了提出的目标和目的。很清楚，熟悉本技术领域的人，在本发明的范围内可以对本发明的料筒和浸取组合件做出各种变型。所以，说明书中以举例形式给出的各个较佳实施例的图示和说明不应限制权利要求书的范围，而是权利要求书应涵盖本发明中的专有新颖性的全部特征，包括熟悉本技术领域的人视为等同的全部特征。

本申请要求对欧洲专利申请04007293.6、04007294.4、04007295.1和04007296.9享有优先权，它们的内容被本文引用之。

Claims (11)

1.一种特别适用于快速蒸馏咖啡机的料筒，它用于用一定压力的水从其中包含的颗粒物料浸取出饮料，这种料筒包括：

一主体，它包括一杯子部分和一盖子部分，所述杯子部分包括一杯底、一侧壁和与所述杯底相反的一杯口边缘，所述盖子部分固定地连接于所述杯子部分的杯口边缘而限定所述料筒的一内部容积，

所述料筒的内部容积装有包在过滤元件里面的颗粒物料，所述过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过，

所述盖子部分包括一通常关闭的盖子进/出料口，它在被打开时为可渗透流体物质形成一第一通路，

其特征在于，它包括布置在所述内部容积里的一刺破件，以便能在有压力把所述杯底压向所述内部容积时刺破所述杯底，从而打开通常关闭的杯子进/出料口。

2.如权利要求1所述的料筒，其特征在于，所述杯子部分的杯底与所述颗粒状物料和所述过滤元件一起形成一大致圆锥形的空的容积，所述刺破件处在这个圆锥形空容积里、顶在所述通常关闭的杯子进/出料口上。

3.如权利要求1所述的料筒，其特征在于，所述刺破件包括一盘状的支承部分和一从该盘状部分的表面突起的锥尖部分，盘状部分的、与锥尖部分相反的盘底表面托着所述颗粒物料和所述过滤元件，在所述杯子进/出料口是关闭时所述刺破件顶在所述杯子进/出料口上，而在施加了所述压力时所述锥尖就刺破所述杯子进/出料口。

4.如权利要求3所述的料筒，其特征在于，所述盘状的支承部分具有许多均匀地分布在其顶面上的通孔。

5.如权利要求3所述的料筒，其特征在于，所述刺破件的盘底表面上具有向所述杯子部分的杯底突出的一些径向脊条，用于在所述杯底被所述压力压瘪时在所述杯底和所述刺破件之间形成一空隙。

6.如权利要求1所述的料筒，其特征在于，所述主体是大致圆柱形的并带有向外突出的锥形杯底。

7.如权利要求1所述的料筒，其特征在于，它可由下列任何材料制成：热塑性塑料、铝、橡胶、多层层压塑料、聚酯、以及它们的任何组合。

8.如权利要求1所述的料筒，其特征在于，所述颗粒物料可以是粉末咖啡、烘焙的粉末咖啡、速溶咖啡、茶叶、巧克力粉、奶粉、各种速溶的浸泡料、汤料。

9.一种可安装在饮料浸取机上的浸取组合件，其特征在于，它包括：

一支承件，它可连接于饮料浸取机的一出水口；以及

一料筒接纳座，它可卡固于所述支承件，用于接纳用来从颗粒物料浸取出饮料的一料筒，所述料筒包括：

一主体，它包括一杯子部分和一盖子部分，所述杯子部分包括一杯底、一侧壁和与所述杯底相反的一杯口边缘，所述盖子部分固定地连接于所述杯子部分的杯口边缘而限定所述料筒的一内部容积，

所述料筒的内部容积装有包在过滤元件里面的颗粒物料，所述过滤元件可阻挡颗粒物料并允许可渗透的流体物质从其通过，

所述盖子部分包括一通常关闭的盖子进/出料口，当它被打开时它为可渗透流体物质限定一第一通路，

一布置在所述内部容积里的刺破件，用于在有压力把所述杯底压向所述内部容积时刺破所述杯底，从而打开通常关闭的杯子进/出料口，

所述料筒接纳座的内部构形为能够在所述料筒接纳座被卡固于所述支承件时施加所述压力而把所述料筒的所述杯底压向所述内部容积。

10.一种可安装在饮料浸取机上的浸取组合件，其特征在于，它包括可连接于饮料浸取机的一出水口的一支承件和可卡固于所述支承件的一料筒接纳座，该接纳座用于容纳按照权利要求1的一料筒。

11.如权利要求10所述的浸取组合件，其特征在于，所述料筒接纳座的内部形状大致对应于所述料筒的外部形状，因而所述料筒可紧密地配合在所述接纳座里。

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