用于制备饮料的容器和与容器一起使用的容器支撑单元 本发明涉及一种制备饮料的容器, 特别是制备咖啡, 它的样式被定义在权利要求 1 的前续部分。
这类容器被公开在专利 EP0224297A1 中。专利文件中的容器包括一个杯状器体, 该杯状器体的底壁突出有一个环状脊部, 和多个从所述器体的侧壁延伸出来的径向支撑 壁, 径向支撑壁没有到达环状脊部。 一个杯状滤芯被放置在所述径向支撑壁中, 并且杯状滤 芯被焊接在底壁的脊部上。另外一个相似的容器被公开在专利 EP0211511A1 中。
本发明的一个目的在于提供一种改良的容器, 适用于制备饮料, 特别是咖啡, 当注 入液体或加压蒸汽时容器具有非常好的感官性能。
这些发明目的可以依照本发明权利要求 1 中定义的容器特征实现。
依照另一特征, 密闭器体和所述轮辐式分离结构可以很方便地由来源于可再生资 源的生物降解塑料制成, 特别是聚乳酸。凭借这些特征, 本发明的容器对环境没有害处。
依照另一特征, 上述杯状密闭器体的底壁上的饮料出口的形状基本上像十字形。
通过下面的描述将会清楚得知, 密闭器体可以由两个单独的部分制作而成, 即一 个包含容器侧壁和上述轮辐式分离结构的主体部分, 和一个形成底壁的杯体下部, 杯体下 部可以方便的焊接在所述主体部分上。
在另一实施例中, 密闭器体被制作成为整体式结构, 例如注塑件。
本发明的容器的其他特征被定义在从属权利要求中。
本发明还涉及一种可合理应用在上述容器上的容器支撑单元。
通过接下来的详细描述本发明的其他特征和优点将会变得非常明显, 下面将结合 附图, 对非限制性的实施方式进行简单地描述, 其中 :
图 1 为本发明的用于制备饮料的容器的横截面图 ;
图 2 为本发明的容器的第一实施例的结构分解透视图 ;
图 2a 为图 1 和图 2 中所示容器的部分俯视图 ;
图 3 为本发明的容器的另一实施例的结构分解透视图 ;
图 4 为本发明的容器的轮辐式分离结构上设置的过滤片在使用时变形的放大透 视图 ;
图 5 为本发明的容器在所述过滤片呈变形状态时的局部剖视图, 剖面基本上是沿 着图 1 中的 V-V 线 ;
图 6 为本发明的容器与相配合的容器支撑单元的示意图 ;
图 7 与图 6 中的图形相似, 是图 6 中的图形的一个变体。
图中的附图标记 1 是本发明的用于制备饮料的容器, 特别制备咖啡, 当注入液体, 特别是水, 或加压蒸汽时的一般迹象。
容器 1 包括一个杯状密闭器体, 附图标记为 2。
在第一实施例中, 如图 1、 2 和 2a 所示, 器体 2 包括一个主体部分 2a 和一个杯体下 部 2b。 主体部分 2a 具有一个容器的环形侧壁, 可以呈圆台形, 主体部分 2a 具有一个向外侧 径向延伸的上部凸缘 2c 和一个向内侧径向延伸的环形下部凸缘 2d。
器体 2 的主体部分 2a 的下半部一体地形成有分离结构 3, 分离结构 3 包括多个辐 条 4。分离结构 3 优选具有 3 或 4 根等间距的辐条 4。
尤其参照图 1 所示, 在这个具体实施例中, 辐条 4 具有一个呈向下锥体的横截面, 基本上呈半圆形, 辐条 4 还具有一个基本上与凸缘 2d 的顶面在同一个平面上的平坦上表 面。
相对应的空隙 5, 形成在辐条 4 之间, 基本上呈圆圈中一部分的扇形的形状 ( 参见 附图 2)。
器体 2 的杯体下部 2b 具有一个环形侧壁 2e 和一个底壁 2f, 环形侧壁 2e 可以为圆 台形状。底壁 2f 的中间部分具有多个饮料出口 6, 当与器体 2 组装起来使用时, 这些饮料 出口 6 不与辐条 4 相对齐, 而是位于辐条之间的空隙 5 的下面。在这一具体实施例中, 底壁 2f 在每一个空隙或分区 5 中都具有一个开口 6。此外, 这些开口 6 基本呈十字形状, 即, 如 同两个交叉的切口。
方便地, 密闭器体 2 的主体部分 2a 和杯体下部 2b 可通过模塑成型和热塑成型方 式制成, 均可采用塑料材料, 优选为可生物降解或可腐化的类型, 例如聚乳酸 (PLA)。
杯体下部 2b 被设置在器体 2 的主体部分 2a 的下部, 可通过焊接方式连接, 例如, 用焊接模具焊接。杯体下部 2b 上的底壁 2f 也可以焊接在辐条 4 的下部边缘上, 例如, 也可 借助于焊接模具。 容器 1 还包括第一过滤片 7, 例如滤纸, 第一过滤片 7 安装在分离结构 3, 即分离结 构 3 的辐条 4 上, 和密闭器体 2 的朝向内侧的下部凸缘 2d 上 ( 参见图 1)。这样, 多个冲泡 空间便形成在过滤片 7、 轮辐式分离结构 3-4 和底壁 2f 之间, 每一个冲泡空间都位于辐条 3-4 之间的空隙 5 中。
过滤片 7 可以焊接在辐条 4 的上表面, 也可选择性地焊接在凸缘 2d 上, 例如, 采用 加热或通过焊接模具的方法焊接。
如图 1 所示, 将一些粉末状的或颗粒状的原料 8, 特别是经过烘烤、 磨碎的咖啡豆, 放置在过滤片 7 上。这些原料可以很方便地在一定压力下被压榨, 例如压力可为在容器的 平均截面上每平方厘米 2 到 50 千克的范围内。
附图标记 9 表示第二过滤片, 例如滤纸, 第二过滤片 9 可敷设或焊接在密闭器体 2 的朝向外侧的上部凸缘 2c 上。
图 3 显示了本发明的容器 1 的另一种实施方式。在这种实施方式中, 密闭器体 2 制作成一体式的结构, 如一体注塑成型, 密闭器体 2 优选采用可生物降解或可腐化的塑料, 例如聚乳酸。
图 3 中显示的本实施例的密闭器体 2 的形状与前述附图中显示的实施例中采用主 体部分 2a 和杯体下部 2b 相拼接所实现的效果在形态学上是一致的。
对于其他方面, 除了辐条 4 的横截面优选为向上的锥形, 以避免切口形式造成的 制造模具复杂, 图 3 中所示的容器 1 与图 1 至图 2a 中所描述的容器基本相同。
使用时, 通过上部的过滤片 9 注入 ( 本身为已知的方法 ) 液体 ( 水 ) 或加压蒸汽 到容器 1 中以便制备饮料。
因为这些液体的压力将作用于呈块状的粉末状或颗粒状原料 8 上, 下面的过滤片 7 将会发生变形, 特别是拉伸形变, 基本上如图 4 所示 : 过滤片的位于分离结构中相邻辐条
4 之间的空隙上面的部分将会向下松弛, 趋向于接触到容器上器体 2 的底壁 2f。其结果是, 形成了多个基本上沿着每个辐条 4 的对边的径向微通道或通路, 如图 5 中的标记 10 所示。 如图 4 中的虚线箭头所示, 径向微通道或通路用于朝容器底壁 2f 的中间部位方向运输冲泡 过程中流动的饮料, 并且最终流向底壁 2f 上的饮料出口 6。
如前面所提到的, 本发明的容器可以很方便的由来源于可再生资源的可生物降解 或可腐化的聚合材料制成。与之相反, 现有的容器通常采用来源于非可再生资源的不可生 物降解的材料制成, 例如由石油制成的合成聚合物或铝合金材料等。因为他们是不可生物 降解的, 所以用完后, 废弃的现有容器对于环境将会是一个潜在的威胁。
为了达到特定的流变特性, 尤其是热机械特性, 制作用于制备饮料的容器所使用 的聚乳酸需要经过特殊的处理。特别是, 在 55-60℃的温度范围内, 聚乳酸会趋于软化。针 对这一特性, 和用于制备饮料的容器在使用过程中的高压环境, 使用聚乳酸材料可能会令 人产生一点怀疑, 因为在调剂过程中聚乳酸材料会软化, 倾向于占用冲泡装置里所有可被 利用的空间, 故很有可能导致容器里的呈块状或饼状的粉末或颗粒原料的松散。
如上所述, 本发明的容器的特有结构将会允许采用聚乳酸材料制造容器, 且会实 现该材料全部的可生物降解特性的优点。
当用于冲泡热饮料时, 容器底壁的材料会因为受热而变得松弛, 进而增长了渗透 时间, 其结果是流出饮料的出口 6 的横截面也逐渐增大。因此可以通过改变设置的渗透时 间来改进制备出的饮料的特性。例如, 设置成相对较短的渗透时间即可以获得优质的浓缩 咖啡, 而设置成相对较长的渗透时间则可能获得优质的过滤咖啡或者所谓的美式咖啡。
本发明的容器可以很方便地设置在现有技术中的容器支撑单元上使用, 容器支撑 单元包含一个传统的微穿孔底屏。
图 6 中示意性地显示了这种容器支撑单元的形式, 附图标记为 11。可以清楚地看 出, 支撑单元的底部形成有一个中央脊部 12, 中央脊部 12 用于支撑容器 1 底部的中间位置, 特别是辐条 4 之间的中央连接区域, 以便于抵消因为注入容器内部液体的温度和压力而导 致的容器软化。
图 7 中显示出了容器底壁 2f 上形成的底座 13 的另一种形式, 容器支架 11 上的脊 部 12 与容器底壁 2f 上的底座 13 具有一个共同的中心顶尖。
应该清楚地知道, 凡是没有背离本发明的原则, 而与上述描述大相径庭的实施例 和结构的详细说明, 以及非限制性例子的简单说明, 都没有脱离下述权利要求所定义的保 护范围。