CN118414108A - 具有荚包弹出器的饮料荚包系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于通过将提取液体诸如热水供应到荚包中来提取饮料配料的装置，并且该装置包括：‑上游荚包包封部件和下游荚包包封部件(1,2)，该上游荚包包封部件和该下游荚包包封部件可在用于插入和/或弹出该荚包(3)的打开位置和用于在提取期间形成包封该荚包的提取室(5)的闭合位置之间相对平移；‑插入部段(4)，该插入部段用于将该荚包插入该装置中，所述插入部段被设计成将该荚包定位成使封盖面向下游刺穿排布结构(12)；和‑荚包支架(11)，所述荚包支架附接到该下游部件的周边区域(13)，其中该下游包封部件的该周边区域的中心部件(131)、该下游平面刺穿排布结构(12)和该上游包封部件的保持架(21)形成该提取室(5)，由该上游包封部件限定的该保持架的打开端部的边缘(211)面向该下游包封部件的周边区域的该中心部件(131)/倚靠在该中心部件上，并且其中该下游包封部件的该周边区域(13)能够围绕底部横向轴线(YY')和在上游方向上枢转。

Description

具有荚包弹出器的饮料荚包系统

技术领域

本发明涉及利用一种系统来制备饮料的领域，该系统包括包含饮料配料的单杯式容器和具有提取室的机器，该容器可插入提取室中、在提取室中进行提取并且可从提取室弹出。

背景技术

用于自动制备饮料的单杯式容器涵盖各种形式的容器，这些容器可以是相对柔软的或柔性的(诸如荚包)并且由可回收或不可回收、可生物降解或不可生物降解的任何材料诸如铝、塑料、滤纸制成。

从所述荚包提取饮料的系统遇到的一个问题是提取装置中的荚包处理，特别是围绕荚包闭合腔室以执行提取过程，并且然后从腔室适当地弹出荚包。荚包通常必须由用户定位在壳体中，然后装置围绕荚包手动或自动地闭合。

正确地定位荚包很重要，这样才能使得装置围绕后者适当地闭合，并且形成良好的密封以确保良好的提取条件。不良定位可能损坏荚包，并且因此影响提取条件。装载还必须尽可能快速，无需过多操作即可完成。

最后，在饮料制备结束时，荚包应当在无错误取向和机器阻挡的风险的情况下容易地弹出。

EP 1859714和WO 2013/026844描述了饮料制备系统和用于在提取装置内部处理柔软或柔性的荚包的构件。这些荚包具有特定特征：

-荚包由铝或塑料材料制成，

-荚包相对于包括荚包的凸缘的平面具有对称形状，

-荚包总是具有相同形状、尺寸和体积，并且提取室被设计用于接收该单一类型的荚包形状。

WO 2020/089404描述了另一种从柔软或柔性的荚包提取饮料的系统，这些荚包具有其他特征：

-荚包相对于包括荚包的凸缘的平面具有非对称形状，

-可使用具有不同形状和体积的不同荚包，并且提取室被设计用于接收这些不同荚包。

提取装置设置有提取室，该提取室被构造为根据所引入荚包的形状和体积来调适提取室的大小。

由于形状非对称以及使用不同大小的荚包，因此不能使用设计用于单一大小的对称荚包的前述系统的提取装置。

此外，为了尊重环境，现今需要使用由可生物降解和/或可堆肥的材料制成、具体地基本上由纸制成的荚包。这些新材料导致特定特性，并且因此导致在饮料制备和提取装置中的荚包处理期间的特定问题。

具体地，荚包的纸性质可使得荚包的特性在其被插入提取装置内部的时刻和其在液体被引入保持架内部之后从提取装置弹出的时刻之间非常不同。干荚包具有与湿荚包不相同的机械特性。

尽管该材料在其干燥时为刚性的，但它在其润湿时变得极其柔软。因此，在注入液体之前处理荚包不同于在注入液体之后处理荚包的方式。具体地，一旦荚包润湿，处理就困难得多，因为材料太软以至于难以推动荚包并且将其从提取装置弹出。荚包的一些部件变得易碎，并且撕裂或打开荚包的风险增加，由此弄脏机器的内部部件。

本发明的目的是解决至少上述现有问题。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种用于通过将提取液体诸如热水供应到荚包中来提取饮料配料的装置，

所述荚包包括：

-荚包主体，所述荚包主体包括：

.侧壁和底部壁，该侧壁和该底部壁限定腔室，所述腔室在该底部和该侧壁的顶部端部之间轴向地延伸，所述顶部端部限定顶部开口，

.周向环形凸缘，该周向环形凸缘从该侧壁的该顶部端部径向向外突出，所述凸缘包括相对于该开口与该腔室相对的顶部表面，所述荚包主体包含饮料配料，

和

-平面顶部封盖，该平面顶部封盖附接到该周向凸缘的该顶部表面，所述平面顶部封盖闭合该荚包主体的该顶部开口，

并且

所述装置包括：

-上游荚包包封部件和下游荚包包封部件，该上游荚包包封部件和该下游荚包包封部件可沿纵向轴线(XX')在用于插入和/或弹出该荚包的打开位置和用于在提取期间形成包封该荚包的提取室的闭合位置之间相对平移，

-该上游部件限定用于包封该荚包主体的保持架，并且承载：

.上游刺穿排布结构，该上游刺穿排布结构用于打开该荚包主体的该底部壁，和

.液体注入器，和

-该下游部件限定横向于该纵向轴线(XX')的板，所述板包括：

.固定下游平面刺穿排布结构，该固定下游平面刺穿排布结构用于打开该荚包的该封盖，和

.周边区域，所述周边围绕该固定下游平面刺穿排布结构

以及

-插入部段，该插入部段用于将该荚包插入该装置中，所述插入部段被设计成将该荚包定位成使该平面顶部封盖面向该下游刺穿排布结构，并且

其中，在该闭合位置中：

-该下游包封部件的周边区域的该中心部件、该下游平面刺穿排布结构和该上游包封部件的该保持架形成该提取室，并且

-由该上游包封部件限定的该保持架的打开端部的边缘面向并且接触该下游包封部件的周边区域的该中心部件，并且

其中该下游包封部件的该周边区域能够围绕一轴线(YY')枢转，所述轴线横向于该纵向轴线(XX')并且定位在该上游包封部件的底部处，该周边区域能够在该上游包封部件的方向上枢转。

本发明涉及一种用于提取饮料配料的装置，该装置通常包括在被构造用于接收荚包的饮料制备机器中。例如，该机器是咖啡、茶、巧克力或汤制备机器，优选地是咖啡机器。具体地，该机器被布置成用于通过使水、优选地热水、或其他液体穿过包含待制备的饮料的配料(诸如，烘焙研磨咖啡、或茶叶、或速溶咖啡、或速溶茶、或巧克力、或可可、或奶粉、或脱水汤)的荚包在提取室内制备饮料。在优选实施方案中，该饮料配料是烘焙并且研磨的咖啡。

该装置被构造用于通过将提取液体诸如水供应到荚包中来提取包含在荚包中的饮料配料。该装置包括上游荚包包封部件和下游荚包包封部件，该上游荚包包封部件和该下游荚包包封部件可在用于插入和/或弹出此类荚包的打开位置和用于在饮料配料提取期间形成包封荚包的提取室的闭合位置之间相对移动。

通常，该荚包可在重力作用下从上方插入到该装置中。荚包在包封部件重新打开时的弹出或移除也可由重力驱动。

上游荚包包封部件和下游荚包包封部件可沿纵向轴线(XX')在用于插入和/或弹出荚包的打开位置和用于在提取期间形成包封荚包的提取室的闭合位置之间相对平移。

上游部件限定用于包封荚包主体的空保持架或腔体，并且包括呈一个或多个刺穿器形式的用于刺穿所插入荚包的底部壁的上游刺穿排布结构和用于穿过该荚包的所刺穿底部壁供应液体的至少一个液体注入器。

该上游刺穿排布结构可包括呈刀片形式的刺穿器。这些刀片可被设计和定位成当上游荚包包封部件和下游荚包包封部件置于闭合位置时刺穿荚包主体的底部的壁。液体注入器诸如位于保持架的上游部件处的喷淋器可穿过预先刺穿的开口引入提取液体。

在另选方案中，该上游刺穿排布结构可包括至少一个中空针，该至少一个中空针被构造为刺穿荚包主体的底部的壁，并且中空针可包括用于在荚包主体的腔室中引导提取液体的内部轴向通道。

该下游部件限定沿横向于纵向轴线的板。因此，该板沿垂直于纵向轴线XX'的平面延伸。下游部件的该板包括用于在提取液体被引入荚包内部时打开荚包的封盖的下游平面刺穿排布结构。该下游刺穿排布结构是固定的，即不可移动的。通常，该下游平面刺穿排布结构被设计用于通过在注入荚包主体腔室中的液体的压力升高的作用下与封盖相对接合以及封盖膨胀抵靠刺穿排布结构来打开封盖。该下游平面刺穿排布结构可包括刚性板，该刚性板在其转向封盖的表面上包括打开元件诸如钉状件，这些打开元件可具有任选地其端部处被截短的圆锥体或金字塔的形状。此外，该板包括穿孔，这些穿孔用于将从打开的封盖分配的饮料抽吸到收集饮料并将饮料分配到饮用杯的管或喷嘴。

此外，下游部件的板包括周边区域，该周边区域除了在如下文所提及的荚包弹出期间围绕下游平面刺穿排布结构的整个周边延伸。因此，除了在荚包弹出期间，该周边区域在与下游平面刺穿排布结构相同的平面中延伸。通常，周边区域基本上是平面，以与荚包的平面顶部封盖相互作用。

该装置包括用于将荚包插入该装置中的插入部段。通常，该部段定位在上游荚包包封部件和下游荚包包封部件上方，使得荚包通过重力插入在这两个部件之间。该插入部段被设计成使得促使用户将荚包定位成使其封盖面向下游刺穿排布结构。

优选地，该插入部段可包括识别装置，该识别装置用于识别或标识被引入提取装置内部的荚包。该识别装置可包括：

-用于将荚包阻挡在临时识别位置中的荚包临时阻挡构件，和

-用于识别被阻挡在该临时识别位置中的荚包的装置。

识别装置被构造为使得荚包临时阻挡构件能够在已识别荚包时让荚包下落到提取装置的荚包支架。

在下游包封部件和上游包封部件的闭合位置中，下游包封部件的周边区域的中心部件、下游平面刺穿排布结构和上游包封部件的保持架形成提取室。

因此，当存在荚包时，荚包主体被上游部件的保持架围绕，并且荚包封盖沿下游包封部件的周边区域和下游平面刺穿排布结构两者延伸。

上游包封部件的保持架和下游包封部件的周边区域的中心部件被设计成使得保持架的打开端部的周边面向周边区域的中心部件。因此，当荚包被包封在定位成处于闭合位置的两个包封部件内部时，则周边区域的中心部件面向并且支撑荚包主体的侧壁的顶部边缘的圆周。因此，周边区域的该中心部件支撑荚包的比荚包的凸缘更为刚性的一部分，具体地当含水液体被引入荚包中并且荚包的材料被润湿并且变柔软时。

此外，下游包封部件的周边区域能够围绕底部横向轴线(YY')和在上游方向上枢转。

因此，在其中上游包封部件移动远离下游包封部件的荚包的弹出操作期间，下游包封部件的周边区域可围绕该底部横向轴线(YY')枢转，并且可将荚包推动远离固定的下游刺穿排布结构，这有助于荚包从提取装置弹出

这种枢转移动在饮料制备提取结束时并且在两个包封部件移动到打开位置时发生。

在该枢转移动期间，周边区域的枢转中心区域推动荚包主体的侧壁的顶部边缘的圆周。即使湿荚包已经变得柔软，推动荚包的该部件而不是荚包的凸缘(其与荚包的沿其轴向方向截取的侧壁相比是薄的)提供了推动整个荚包的更好的支撑，并且保证了周边区域不在凸缘的区域中撕裂封盖，而是仅具有以下作用：不夹带荚包(凸缘是完全柔软和柔性的)，或仅枢转和夹带凸缘并且使封盖的中心部件附接到下游刺穿排布结构，因为荚包的润湿和柔软的材料经常粘附到下游刺穿排布结构、具体地其钉状件。通过推动封盖的面向侧壁的环形区域，减小了在该区域中撕裂和打开荚包的风险，并且确保了弹出。

通常，该下游平面刺穿排布结构是圆形的，并且该下游包封部件的周边区域的该中心部件形成环形区域。

优选地，上游荚包包封部件包括拉动构件，该拉动构件被构造为：在上游荚包包封部件从闭合位置移动到用于弹出荚包的打开位置时，拉动构件与下游包封部件的周边区域的上部部件接合。

因此，荚包的弹出由上游包封部件的移动自动地促成。

通常，该装置包括附接到下游部件的周边区域的荚包支架。在附接也就是说在由周边区域支撑时，荚包支架可在两个位置之间移动：

-第一接收位置，该第一接收位置用于接收荚包的封盖并将封盖保持在下游平面刺穿排布结构前方，和

-第二回缩位置，该第二回缩位置位于下游平面刺穿排布结构的侧向侧面处。

通常，在荚包支架的接收位置中，这些元件竖直地或相对于竖直位置略微倾斜地保持荚包，并且将荚包定位在下游平面刺穿排布结构前方。

荚包支架的这些成对元件中的每个元件包括下保持表面和横向弧形脊部。

这对元件被构造成使得在其接收位置中：

-这些元件的下保持表面在荚包在装置内部通过重力从插入部段下落在两个包封部件之间时竖直地保持该荚包。这些下保持表面被定位成使得荚包的封盖与下游刺穿排布结构对准。

-横向弧形脊部纵向地保持荚包，使得荚包的封盖维持基本上平行或略微倾斜远离下游平面刺穿排布结构。优选地，这些脊部在相对于下游平面刺穿排布结构的平面略微倾斜的横向平面中延伸，这些元件的下部部分比上部部分更靠近下游部件。该倾斜提供了用于将荚包从插入部段向下插入到荚包支架的更大上部空间，并且限制了荚包的错路风险。由于荚包相对于封盖的平面具有非对称形状的事实，因此当荚包的封盖竖直地取向时，荚包不能处于平衡位置，并且在荚包的高度是最大的高度的情况下更是如此，因为荚包的重心位于荚包主体的中间。

该倾斜提供了以下附加优点：当该对元件从接收位置移动到回缩位置时，限制荚包在该对元件内部的移动，因为在所述移动期间，荚包的放置在下保持表面上的部分的移动路径保持非常短。

横向弧形脊部可在相对于平面刺穿排布结构的平面倾斜几度的横向平面中延伸。

通常，成对元件相对于包括延伸穿过下游刺穿排布结构的中心的纵向轴线XX'的竖直平面具有对称形状。

该一对保持和定位元件可被构造为可根据提取装置的操作状态在两个位置之间移动：

-在插入新荚包的状态下，该一对保持和定位元件处于用于接收并保持荚包的接收位置。该对元件将荚包保持在下游平面刺穿排布结构前方。该对元件在下游部件前方、具体地在下游部件的周边区域前方延伸。该对横向弧形脊部优选地相对于下游平面刺穿排布结构的平面倾斜。

-在提取荚包(即在荚包中引入液体)的状态下，该对元件处于在下游平面刺穿排布结构的侧向侧面处的回缩位置。

此外，当所述上游包封部件从该打开位置纵向地平移到该闭合位置时，该一对保持和定位元件可由该上游包封部件从该接收位置推动到该回缩位置。

因此，根据在提取装置中实现的操作步骤，该一对保持和定位元件能够通过保持荚包而与荚包相互作用，或者停止与可与保持架自由地相互作用或者可被弹出的荚包的任何相互作用。

优选地，荚包支架能够被锁定处于下游包封部件的周边区域中，并且维持锁定，直到荚包的弹出操作完成为止，优选地直到新荚包被引入插入部段中为止。

通过在荚包的弹出操作完成期间将荚包支架锁定处于周边区域中，不存在该一对保持和定位元件在上游荚包包封部件移动回到打开位置期间移动的风险，而且不存在在保持架逐渐地释放所提取荚包时该一对保持和定位元件中的至少一个保持和定位元件夹紧或保持所提取荚包的凸缘的风险。

优选地，这些保持和定位元件沿岔开的方向从该接收位置移动到该回缩位置。

所谓“岔开的方向”，是指第一保持和定位元件和第二保持和定位元件所遵循的方向不平行，并且这些元件之间的距离在回缩位置比在接收位置大。

因此，在接收位置中，该一对保持和定位元件限定中间空间，该中间空间被设定大小为保持至少较小的荚包，即由于不一致的制造而具有最小直径的荚包。当这些元件由上游包封部件从该接收位置推动到回缩位置时，岔开的方向致使这些元件之间的空间增大，从而保证：

-具有最大直径的荚包的凸缘不由处于回缩位置的这些元件维持夹紧，并且

-上游包封部件能够倚靠在下游包封部件上，以便一直沿荚包凸缘的周边以均匀的方式形成提取室。

在腔室的闭合移动期间将在保持和定位元件中的一个保持和定位元件中部分夹紧的凸缘将导致不齐平的闭合、液体泄漏、不可能实现压力增加和荚包的正确提取。

在荚包具有不一致直径的情况下，夹紧的风险会特别增加，即使公差很小也是如此。

元件在移动到回缩位置期间的岔开的方向避免了夹紧的风险。

通常，当保持和定位元件从接收位置移动到回缩位置时，这些元件可以对应于关于所制造荚包的直径的公差的尺寸横向地岔开。例如，对于大于或小于1mm的公差，在保持元件从接收位置移动到回缩位置期间，每个元件可横向地岔开至少0.5mm，优选地1mm。

优选地，荚包支架包括引导部件，这些引导部件被构造为引导保持和定位元件在保持位置和回缩位置之间的移动。这些引导部件可包括斜面，这些斜面取向成根据岔开的方向沿下游包封部件的周边区域的表面滑动。

优选地，上游包封部件的面向下游包封部件的侧面包括上升元件，这些上升元件被构造为在上游包封部件从打开位置纵向地平移到闭合位置期间推动该一对保持和定位元件。

优选地，由上游包封限定的保持架的打开端部由密封件覆盖，并且该密封件包括脊部，该脊部被构造为将荚包的凸缘压靠下游部件的板的周边区域。

因此，荚包的凸缘在密封件和下游包封部件的周边区域之间牢固地夹紧。由于围绕荚包的凸缘存在褶皱而导致的液体路径通过密封件的接合来闭合。

甚至更优选地，下游包封部件的周边区域包括适形于密封件的脊部的形状的沟槽。

在本发明的第二方面，提供了一种包括诸如上文所述的提取装置的饮料制备机器。

一般来讲，该饮料机器包括连接到上游包封部件的液体供应系统。该液体供应系统可包括：

-液体供应，诸如液体罐，

-泵送构件，该泵送构件用于将液体从该液体供应驱动到该提取装置，

-加热和/或冷却构件，该加热和/或冷却构件在液体被引入该荚包内部之前调适该液体的温度。

该液体通常是水。

该饮料机器可包括如上文所提及的识别构件。

该饮料机器通常包括用于致动该提取装置的包封部件的移动的马达

通常，该饮料机器包括控制单元，该控制单元被构造为控制该提取装置的包封部件的移动和液体向该提取装置的供应。

该控制单元可被构造为控制识别装置(如果存在的话)的识别操作或者向用户显示信息。

在本发明的第三方面，提供了一种系统，该系统包括诸如上文所述的提取装置和荚包，或者包括诸如上文所述的饮料制备机器和荚包，其中：

-该荚包包括：

-荚包主体，所述荚包主体包括：

.侧壁和底部壁，该侧壁和该底部壁限定腔室，所述腔室在该底部和顶部开口之间轴向地延伸，

.周向环形凸缘，该周向环形凸缘从该顶部开口径向向外突出，所述凸缘包括相对于该开口与该腔室相对的上部表面，

所述荚包主体包含饮料配料，

和

-顶部封盖，该顶部封盖附接到该周向凸缘的该上部表面，所述顶部封盖闭合该荚包主体的该顶部开口，

并且

其中，当该上游包封部件和该下游包封部件处于该闭合位置时，该下游包封部件的周边区域的该中心部件被设计成面向或支撑该荚包主体的侧壁的该顶部端部的圆周。

优选地，该荚包的该主体和该封盖由纸材料制成。

纸材料提供具有可生物降解和/或可堆肥特性的荚包。

在一个优选实施方案中，该纸材料是多层纸材料，该多层纸材料包括涂覆有至少塑料膜、优选地可堆肥塑料膜的纸层。该可堆肥塑料膜可以是多层塑料膜。该膜可提供附加特性，诸如空气屏障和用于避免分层的密封剂。

通常，干纸材料的机械特性诸如硬度在干纸材料被润湿时降低。具体地，该纸材料的该弹性模量可在该纸材料被润湿时变为十分之一。

荚包的纸材料可具有：

-干燥时至少2000MPa的弹性模量和润湿时小于250MPa的弹性模量，和/或

-干燥时至少30MPa的拉伸强度和润湿时小于10MPa的拉伸强度。

在第四方面，提供了荚包用于在诸如上文所述的用于提取饮料配料的装置中或利用诸如上文所述的饮料机器来制备饮料的用途，

所述荚包包括：

-荚包主体，所述荚包主体包括：

.侧壁和底部壁，该侧壁和该底部壁限定腔室，所述腔室在该底部和该侧壁的顶部端部之间轴向地延伸，

.周向环形主体凸缘，该周向环形主体凸缘从该侧壁的该顶部端部径向向外突出，所述主体凸缘包括相对于该开口与该腔室相对的顶部面，

所述荚包主体包含饮料配料，

和

-顶部封盖，该顶部封盖包括附接到该主体凸缘的该顶部面的周边环形区域，所述顶部封盖闭合该荚包主体的该顶部开口。

优选地，该荚包的该主体和该封盖由纸材料制成。

纸材料提供具有可生物降解和/或可堆肥特性的荚包。

在一个优选实施方案中，该纸材料是多层纸材料，该多层纸材料包括涂覆有至少塑料膜、优选地可堆肥塑料膜的纸层。该可堆肥塑料膜可以是多层塑料膜。该膜可提供附加特性，诸如空气屏障和用于避免分层的密封剂。

通常，干纸材料的机械特性诸如硬度在干纸材料被润湿时降低。具体地，该纸材料的该弹性模量可在该纸材料被润湿时变为十分之一。

荚包的纸材料可具有：

-干燥时至少2000MPa的弹性模量和润湿时小于250MPa的弹性模量，和/或

-干燥时至少30MPa的拉伸强度和润湿时小于10MPa的拉伸强度。

在本申请中：

-术语“荚包”用于广泛地表示适用于制备饮料或其他可食用产品的任何种类的单剂量容器，诸如胶囊、盒、分份包装或单独包装，而不限于该容器的形状、具体地主体的形状，或从其提取饮料所需的刺穿构件的类型。

-术语“纵向地”是指两个包封部件相对于彼此的取向及其沿纵向轴线XX'的移动。因此，术语“横向地”是指横向于或垂直于该纵向取向的取向。通常，纵向取向和横向取向在水平平面中延伸。术语“侧向”参考包括纵向轴线XX'的竖直轴线来定义。

-术语“竖直地”和“向下地”是指荚包在提取装置中从其在两个包封部件上方的引入到其在两个包封部件下方的弹出的移动。术语“上部”和“下部”也是指该竖直轴线。当考虑提取的元件时，术语“顶部”和“底部”是指该竖直轴线。

-对于荚包，术语“顶部”和“底部”根据图1A的描述来定义。

-术语“上游”和“下游”是指液体从上游包封部件穿过提取装置到下游包封部件的路径。

通常，这些术语用于描述提取装置的特征的关系定位。这些术语应理解为是指所述装置在定位在饮料机器中以用于生产饮料时处于其正常取向，如图2A、图2B、图3A、图3B和图3C所示。

本发明的以上方面可按任何合适的组合方式进行组合。此外，本文中的各种特征可与上述方面中的一个或多个方面组合，以提供除了具体例示和描述的那些以外的组合。根据权利要求书、具体实施方式以及附图，本发明的另外的目的和有利特征将显而易见。

附图说明

现将参考以下附图以举例的方式进一步描述本发明的具体实施方案，在附图中：

-图1A至图1C是在本发明的提取装置中使用的荚包的不同透视图，

-图2A和图2B是根据本发明的处于闭合位置的装置的侧视图和顶视图，

-图3A是根据本发明的处于打开位置的装置的上游荚包包封部件和下游荚包包封部件的分离侧视图，

-图3B是处于闭合位置的图3A的上游荚包包封部件和下游荚包包封部件的分离侧视图，

-图3C是处于荚包的弹出位置的图3A的上游荚包包封部件和下游荚包包封部件的分离侧视图，

WO 2023/117913A1

-图4A是图3A的下游荚包包封部件的分离透视图，

-图4B是图3B的下游荚包包封部件的分离透视图，

-图4C是图3C的下游荚包包封部件的分离透视图，

-图4D是图4C的一部分的放大视图，

-图5是图3A和图3B的上游荚包包封部件的分离透视图，

-图6是图3C的顶视图。

-图7是图3B的放大包封部件的相互作用的区域Z的纵向横截面。

具体实施方式

图1A(透视图)和图1B(分解图)例示了可在本发明的提取装置中使用的荚包3、3'。

荚包3包括荚包主体31，该荚包主体具有从底部壁313朝向顶部轴向地延伸的一个侧壁311。侧壁311朝向顶部开口312延伸。在顶部开口312处，主体包括周向环形凸缘314，该周向环形凸缘沿开口312的圆周从侧壁311径向向外延伸。

凸缘包括面向顶部的顶部表面3142和底部表面3141。

一般来讲，主体的任何横向横截面从底部到顶部都是圆形的，并且凸缘也是圆形的。

主体界定用于包含饮料配料的腔室。

所包装的该饮料配料优选地是能够如烘焙并且研磨的咖啡那样被提取的配料。

以次优选的方式，饮料配料可以是茶叶或水溶性粉末配料，诸如：速溶咖啡粉、奶粉、乳脂粉、速溶茶粉、可可粉、汤粉、果粉或所述粉末的混合物，或者甚至可溶性液体配料或饮料浓缩物诸如糖浆或牛奶浓缩物。粉末可以是凝聚的或烧制的。

胶囊包括平面封盖32，该平面封盖固定、密封或附接到周向凸缘的顶部表面3142的至少一部分，并且因此覆盖并封闭顶部开口312。

底部壁313被调适为被刺穿，使得液体可穿过所刺穿的开口注入荚包中。

封盖32被调适为在注入液体期间通过在荚包内部的液体压力增加的作用下与刺穿排布结构相对接合来打开。

WO 2023/117913A1

荚包形状相对于从底部壁延伸到封盖的中心轴向轴线ZZ'对称，并且荚包形状相对于封盖和凸缘的平面非对称。

图1C例示了可在本发明的提取装置中使用并且与图1A的荚包3的不同之处仅在于荚包主体31'的纵向大小(沿ZZ')的另一荚包3'。大荚包3的荚包主体31限定体积比小荚包3'的荚包主体31'大的配料腔室，侧壁311比侧壁311'高。小荚包和大荚包的封盖32、32'的直径相同。

大小上的这种差异使得能够制备不同饮料，优选地不同咖啡饮料，如超浓缩咖啡、浓缩咖啡、长萃咖啡(长杯)、美式咖啡……。

可提供除所例示的那些大小之外的其他大小，如中间大小。

当荚包包括烘焙并且研磨的咖啡时，咖啡量可在介于4g至15g之间的范围内。对于约53mm的相同直径的主体，荚包的轴向尺寸可从5mm延伸至30mm。

优选地，荚包3基本上由可生物降解或可堆肥的材料制成，优选地由家庭可堆肥材料制成，因为所提取咖啡饼可容易地在家中进行堆肥。

优选地，荚包的材料包括纸层。该纸层是可形成的，即纸片材可被赋予三维形状，该三维形状是上文所述的荚包的主体的形式。与由滤纸制成的普通荚包相对，该纸较厚并且保持在制造荚包的成形步骤期间设置的三维形状。

优选地，荚包的纸层可具有至少20g/m²、优选地至多150g/m²的克重。主体的纸可具有比封盖的纸高的克重，因为主体的纸在制造期间需要拉伸并变形。

主体的纸的克重可包含在80g/m²至150g/m²之间。

封盖可具有包含在20g/m²至120g/m²之间的克重。

两种纸均可具有约100g/m²的克重。

荚包的材料可包括纸层和用于提供附加特性(诸如空气屏障、可拉伸或可变形特性)的一些其他材料。这些附加特性可利用至少一个塑料层来提供，例如如WO 2020/114995所述。主体和封盖的一些附加层可不同。

事实上，为了将纸成形为用于饮料的容器并且为了形成用于保护饮料配料的屏障，纸必须足够厚。此外，为了形成对大气、具体地烘焙并且研磨的咖啡特别敏感的氧气的屏障，纸层优选地涂覆有可堆肥塑料膜。通常需要密封剂层来附接不同层并且防止分层。例如，这种多层纸材料可以是WO 2020/114995或WO2022/022899所述的材料。

利用此类荚包材料，主体的多层纸材料的厚度可为约200μm，并且封盖的多层纸材料的厚度可为约140μm，这意味着凸缘的层厚通常大于200μm，甚至大于300μm。

荚包的制造通常包括以下步骤：

-提供具有圆形形状的可变形纸材料的第一片材，所述第一片材的直径根据要生产的荚包的大小(小或大)来调适，

-使所述第一片材变形，以便从其成形具有凸缘的荚包主体。该操作通常通过在具有荚包主体的形状的专用凹槽、压模或模具中使第一片材成形来获得。

-利用一定剂量的饮料配料、优选地烘焙并且研磨的咖啡填充成形主体，并且优选地将所述一定剂量的烘焙并且研磨的咖啡压实在成形荚包内部，

-提供具有圆形形状的第二材料片材，所述第二片材的直径对应于荚包的封盖的直径，无论要生产的荚包的大小如何(小或大)，

-将该第二片材密封在所填充的成形主体的凸缘上。

纸的特定性质意味着荚包的机械特性在液体诸如水被引入保持架内部和荚包内部之前以及当荚包填充有水时改变。一旦润湿，纸材料就失去其刚度，变得柔软且容易撕裂。因此，该荚包的处理在将新的未提取荚包引入提取装置内部的步骤和将湿润且柔软的所提取荚包从提取装置弹出的步骤之间是完全不同的。具体地，观察到纸材料的弹性模量在其被润湿时可显著降低。

实现了关于多层纸材料的硬度特性的测试。这些多层纸材料具有至少一层纸和可堆肥的塑料膜，诸如WO 2020/114995中所述。这些材料的弹性模量和拉伸强度根据标准方法ASTM D882在90℃(用于弹性模量测量的设备的腔室中的温度)下对干材料或在热水中浸泡30秒后的湿材料进行测量。

观察到这些纸材料具有：

-干燥时至少2000MPa的弹性模量和润湿时低于250MPa的弹性模量，和/或

-干燥时至少30MPa的拉伸强度和润湿时低于10MPa的拉伸强度。

这些测量的差异量化了荚包的刚度在干燥状态和润湿状态之间的强差异。

图2A是根据本发明的提取装置的侧视图，该提取装置包括可沿纵向轴线XX'相对平移的上游荚包包封部件2和下游荚包包封部件1。通常，该轴线XX'是基本上水平的。在图2A中，这两个部件处于闭合位置并且形成提取室，该提取室被构造为在提取期间包封荚包。荚包通过定位在两个包封部件1、2上方的插入部段4引入，荚包可通过重力从该插入部段下落到这两个包封部件1、2。在提取之后，当这两个包封部件1、2彼此移开时，荚包可通过重力再次下落到这两个包封部件下方。箭头F例示了荚包从插入提取装置内部到从所述装置弹出的移动。

两个荚包包封部件1、2保持在两个侧向和纵向金属片材6a、6b之间并且可在它们之间移动。这些部件中的至少一个部件可在这两个片材之间平移移动，以便评估不同的相对位置和功能位置。在优选的例示的实施方案中，下游包封部件1固定，并且仅上游包封部件2可沿纵向轴线XX'前后移动。

图2B是处于上游荚包包封部件2和下游荚包包封部件1的相同相对位置的提取装置的顶视图。插入部段4、具体地其壳体被设计成使得能够在荚包2的封盖32面向下游荚包包封部件1并且因此面向所述包封部件的刺穿排布结构12的情况下引入该荚包，如下文所展开。因此，促使用户将非对称荚包3正确地定位在提取装置内部。

优选地，该插入部段4可包括识别装置，该识别装置用于识别或标识被引入提取装置内部的荚包2。该识别装置可包括：

-用于将荚包阻挡在临时识别位置中的荚包临时阻挡构件，和

-用于识别被阻挡在该临时识别位置中的荚包的装置。

识别装置被构造为使得荚包临时阻挡构件能够在已识别荚包时让荚包下落到提取装置的荚包支架。

图3A和图3B是处于不同的相对位置和功能位置的图2A、2B的提取装置的上游荚包包封部件2和下游荚包包封部件1的分离侧视图。在这些分离视图中，插入部段4和纵向片材6a、6b被移除以便更好地看见部件1、2的不同元件。此外，荚包3的位置以虚线示意性地例示。

在图3A中，上游荚包包封部件2和下游荚包包封部件1定位成处于打开位置，以便从上部侧面插入荚包。可在下游荚包包封部件1前方看见处于用于接收并保持荚包的接收位置的荚包支架11，如下文关于图4A进一步所述。

在图3B中，上游荚包包封部件2和下游荚包包封部件1定位成处于闭合位置，并且在提取期间形成包封荚包的提取室。在该位置，荚包支架11处于回缩位置，如下文关于图4B进一步所述。

图4A是图3A的下游荚包包封部件2的分离透视图。下游部件1限定垂直(即横向)于纵向轴线XX'的板。该板包括固定中心下游平面刺穿排布结构12，该固定中心下游平面刺穿排布结构用于在提取液体被引入荚包内部并且使荚包的封盖32膨胀时打开该封盖。

通常，该中心下游平面刺穿排布结构12是圆形的，类似荚包的封盖。

打开通过钉状件与封盖在注入荚包主体腔室中的液体的压力升高的作用下的相对接合来进行。该下游平面刺穿排布结构可包括刚性板，该刚性板在其转向封盖的表面上包括打开元件121诸如钉状件，这些打开元件可具有任选地其端部处被截短的圆锥体或金字塔的形状。此外，该板包括穿孔，这些穿孔用于将从打开的封盖分配的饮料抽吸到收集饮料并将饮料分配到饮用杯的管或喷嘴。

此外，该板包括围绕该刺穿排布结构12的周边区域13。

下游部件1包括附接到周边区域13的荚包支架11。

在附接时，荚包支架可在两个位置之间移动。在图4A中，荚包支架11处于用于接收荚包并将该荚包的封盖保持在下游平面刺穿排布结构前方的第一位置。

荚包支架11包括一对元件11a、11b，当该对元件处于第一接收位置时，该对元件保持并定位荚包。在荚包支架的该位置中，这些元件竖直地保持荚包，即它们阻止从插入位置下落的荚包的竖直下落。此外，在该位置中，这些元件将荚包的封盖定位在下游平面刺穿排布结构12前方，即这些元件将荚包的封盖与下游平面刺穿排布结构12对准或对中。实际上，由于荚包的非对称形状，荚包的重心置于封盖的平面之外，并且如果所引入荚包也未纵向地保持，则该荚包在两个包封部件之间的空间中翻倒。

通常，所述成对元件中的每个元件包括：

-下保持表面111a、111b，该下保持表面在荚包在装置内部通过重力从插入部段下落在两个包封部件之间时竖直地保持该荚包。该下保持表面定位成使得荚包的封盖与下游刺穿排布结构对准，以及

-横向弧形脊部112a、112b，该横向弧形脊部纵向地保持荚包，使得荚包的封盖相对于下游平面刺穿排布结构12维持基本上平行或略微倾斜。优选地，这些脊部在相对于下游平面刺穿排布结构的平面略微倾斜的横向平面中延伸，该最后一个脊部通常是基本上竖直的。该倾斜提供了用于将荚包从插入部段向下插入到荚包支架的更大空间，并且限制了荚包的错路风险。由于荚包相对于封盖的平面具有非对称形状的事实，因此当荚包的封盖竖直地取向时，荚包不能处于平衡位置，并且在荚包的大小是最大的大小的情况下更是如此，因为荚包的重心位于荚包主体的中间。横向弧形脊部可在可相对于下游平面刺穿排布结构的平面倾斜的横向平面中延伸。

在优选的例示的实施方案中，保持元件以使得保持元件元件能够围绕横向轴线YY'枢转的方式附接到下游板刺穿排布结构的周边区域13的底部。因此，保持元件可从其倾斜位置移动到与由下游部件限定的板的平面对准的位置，即处于回缩位置。

通常，该对元件11a、11b沿包括纵向轴线XX'的中心竖直平面具有对称形状。

该一对保持元件11a、11b可从接收位置移动到位于下游平面刺穿排布结构的侧向侧面处的第二回缩位置，如图4B所例示，该附图是图3B的下游荚包包封部件2的分离透视图。在这种情况下，当上游包封部件2从打开位置纵向地平移到闭合位置时，该一对保持和定位元件11a、11b已由所述上游包封部件从接收位置推动到回缩位置。

在保持元件11a、11b从接收位置到回缩位置的该移动期间，保持元件逐渐地移动到一定位置，在该位置中，它们在下游平面刺穿排布结构12的侧向侧面上对准。在具体的例示的实施方案中，保持元件逐渐地移动到下游平面刺穿排布结构12。

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在保持元件的该移动期间，荚包从其封盖32相对于刺穿排布结构12的平面略微倾斜的位置移动到封盖32沿所述平面延伸的位置。在该移动期间，保持元件11a、11b从荚包的凸缘的底部面3142的侧面穿到荚包的凸缘的顶部面3141的侧面。在该移动期间，荚包的凸缘314由保持元件11a、11b相继地按压、弯曲、然后释放。

图5是图3A和图3B的上游荚包包封部件2的分离透视图。

上游部件限定用于包封荚包主体的空保持架或腔体21。

保持架的上游壁承载用于打开荚包主体的底部壁313的上游刺穿排布结构22。上游壁包括至少一个液体注入器25，该至少一个液体注入器用于通过在荚包的底部壁中打开的孔将液体供应到荚包中。

该上游刺穿排布结构可包括呈刀片形式的刺穿器。这些刀片可被设计和定位成当上游荚包包封部件和下游荚包包封部件置于如图3B中的闭合位置时刺穿荚包主体的底部的壁。液体注入器25诸如位于保持架的上游壁处的喷淋器可将提取液体引入保持架中并穿过预先刺穿的开口引入提取液体。

由于可引入和提取不同大小的荚包3，因此保持架21的底部可被制成可移动的，以根据荚包来调适保持架内部体积，例如如WO 2020/089404所述。

优选地，保持架的上游打开面的边缘211由密封件24围绕，以确保由处于闭合位置的两个部件1、2形成的腔室的紧密性。该密封件24覆盖保持架的打开面的边缘的周边。

优选地，上游包封部件2包括在上游荚包包封部件的下游面处延伸的两个纵向突起部26a、26b，这些纵向突起部的功能在下文描述。优选地，这两个纵向突起部26a、26b中的每个纵向突起部具有相应凹部261a、261b(如图6所例示)。

保持架的上游打开面的边缘211面向下游包封部件的周边区域的中心部件131。

上游包封部件的下游侧面可包括上升元件23，该上升元件被构造为在上游包封部件从打开位置纵向地平移到闭合位置期间推动该一对保持和定位元件11a、11b。这些上升元件23被定位成从保持和定位元件的顶部到底部接触所述保持和定位元件的不同部分，以便保证这些元件11a、11b逐渐且均匀地移动到其回缩位置。

优选地，保持和定位元件11a、11b中的每个保持和定位元件在荚包的提取期间以及在荚包的弹出期间可被锁定处于回缩位置。

图3C例示了上游荚包包封部件2如箭头H所例示从图3B的闭合位置移动到荚包弹出位置的时刻。此时，下游包封部件的周边区域13由上游包封部件2拉动并且被制成围绕沿横向轴线YY'取向并且附接到下游包封部件的底盘14的轴133a、133b枢转。该枢转移动导致周边区域13的倾斜，该倾斜迫使所提取荚包2如箭头V所例示弹出。该拉动效果通过以下之间的协作获得：

-两个纵向突起部26a、26b，这些纵向突起部在上游荚包包封部件的下游面处延伸，和

-两个对应销136a、136b，这些销位于周边区域13的上部侧面处，

如图6(即图3C的顶视图)和图4C(即下游包封部件1的分离视图)所例示。

图4D是这些相互作用的突起部和销中的一对261b、136b的放大视图：销的下游侧面1361b被设计成使得凹部的边缘261b向上游方向推动所述销。因此，整个周边区域13被同时推动并且围绕该周边区域所附接的底部轴133a、133b枢转。图4C示出了周边区域平面与其沿底盘14的原始取向相比的倾斜角α。在例示的实施方案中，该角度具有几度。该角度可随两个包封部件的尺寸和构造而变化。

整个周边区域13枢转，而中心刺穿排布结构12维持固定且不动。周边区域和荚包远离刺穿排布结构12的该移动保证所提取荚包2有效地弹出，并且不会维持部分地附接到刺穿排布结构的钉状件121。实际上，当使用由可堆肥纸材料制成的荚包时，这种材料的特性在其已与液体如水接触后改变。具体地，当与含水液体接触时，封盖的材料保留液体、膨胀、变软，从而使得其紧密地附接到下游刺穿排布结构诸如刺穿排布结构的钉状件121。

因此，上游包封部件2仅返回到打开位置不足以保证荚包从提取装置弹出。

周边区域的倾斜通过使荚包向下并远离刺穿排布结构12倾斜来帮助弹出。荚包的该取向有助于其弹出，因为由于荚包的非对称形状，荚包的重心将其向下拉动并从下游刺穿排布结构、具体地钉状件121中拉出。

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此外，可倾斜的周边区域13包括中心部件131，当上游荚包包封部件2和下游荚包包封部件1处于闭合位置时，该中心部件形成提取室的一部分，如图7所例示，并且保持架的打开端部的边缘211面向下游包封部件的周边区域的该中心部件131并且倚靠在该中心部件上。

当荚包3处于如图3B中或如图7中的黑色虚线所例示的闭合的提取装置中时，荚包的侧壁311沿保持架的内部侧壁212延伸，而封盖32沿刺穿排布结构12延伸。由于提取装置的构型，导致侧壁的顶部端部3111面向下游包封部件的周边区域的中心部件131。

因此，在弹出移动期间，该环形中心部件131不支撑并且不推动荚包的凸缘314，而是通过封盖推动侧壁311的顶部端部的圆周，其为荚包材料的厚区域。荚包的可堆肥的材料的特性的变化包括材料的硬度。观察到一旦润湿，材料就变得容易撕裂。因此，如果周边区域13仅推动所提取荚包的凸缘314，则该凸缘被撕裂并且封盖的中心部件维持附接到刺穿排布结构的钉状件的风险是影响重大的，会出现两个不期望的后果：荚包不弹出，以及所提取饮料配料如咖啡饼的一部分离开荚包并且弄脏提取装置的内部部件。

通过使冲煮腔室的周边区域部分的该环形中心部件131可与周边区域一起倾斜，避免了撕裂的风险，并且获得荚包的有效且适当的弹出。

优选地，环形中心部件131的宽度可以是几毫米。

优选地，可枢转周边区域13由上游闭合部件拉动和枢转，并且被弹簧加载，使得当上游闭合部件释放可枢转周边区域时，后者自动回到其围绕下游刺穿排布结构12的位置，诸如图4B所例示。

一般来讲，提取装置被构造用于紧接在提取之后弹出荚包，以限制荚包在下游刺穿排布结构12上、具体地围绕钉状件121变干的风险并且以便于弹出

该操作可通过使上游包封部件2在下游包封部件1的方向上移动来获得，如上文关于图4D所展开。

虽然已参考以上例示的实施方案描述了本发明，但应当理解，如权利要求书所保护的本发明不以任何方式受限于这些例示的实施方案。

在不背离如权利要求书所限定出的本发明范围的情况下，可以做出各种变化和修改。此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入此类等同物。

如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在表示“包括但不限于”的意思。

附图中的标引列表：

下游包封部件 1

荚包支架 11

保持和定位元件 11a、11b

保持表面 111a、111b

弧形脊部 112a、112b

下游板刺穿排布结构 12

钉状件 121

周边区域 13

中心部件 131

轴 133a、133b

接收区域 134a、134b

底盘 14

上游包封部件 2

保持架 21

边缘 211

侧壁 212

上游刺穿排布结构 22

上升元件 23

密封件 24

液体注入器 25

突起部 26a、26b

凹部 261a、261b

荚包 3、3'

主体 31、31'

侧壁 311、311'

顶部端部 3111

顶部开口 312

底部壁 313

凸缘 314

顶部面 3141

底部面 3142

封盖 32

插入部段 4

提取室 5

侧向片材 6a、6b

Claims (15)

1.一种用于通过将提取液体诸如热水供应到荚包中来提取饮料配料的装置，

所述荚包(3,3')包括：

-荚包主体(31)，所述荚包主体包括：

.侧壁(311)和底部壁(313)，所述侧壁和所述底部壁限定腔室，所述腔室在所述底部和所述侧壁的顶部端部(3111)之间轴向地延伸，所述顶部端部限定顶部开口(312)，

.周向环形主体凸缘(314)，所述周向环形主体凸缘从所述侧壁的所述顶部端部(3111)径向向外突出，所述主体凸缘包括相对于所述开口与所述腔室相对的顶部表面，

所述荚包主体包含饮料配料，

和

-平面顶部封盖(32)，所述平面顶部封盖附接到所述周向凸缘的所述顶部表面，所述平面顶部封盖闭合所述荚包主体的所述顶部开口，

并且

所述装置包括：

-上游荚包包封部件和下游荚包包封部件(1,2)，所述上游荚包包封部件和所述下游荚包包封部件能够沿纵向轴线(XX')在用于插入和/或弹出所述荚包(3)的打开位置和用于在提取期间形成包封所述荚包的提取室(5)的闭合位置之间相对平移，

-所述上游部件(2)限定保持架(21)并且承载用于打开所述荚包的所述底部壁(313)的上游刺穿排布结构(22)和液体注入器(25)，

-所述下游部件(1)限定横向于所述纵向轴线(XX')的板，所述板包括：

.固定下游平面刺穿排布结构(12)，所述固定下游平面刺穿排布结构用于打开所述荚包的所述封盖(32)，

和

.周边区域(13)，所述周边围绕所述固定下游平面刺穿排布结构，

和

-插入部段(4)，所述插入部段用于将所述荚包插入所述装置中，所述插入部段被设计成将所述荚包定位成使所述平面顶部封盖面向所述下游刺穿排布结构(12)，并且

其中，在所述闭合位置中：

-所述下游包封部件的所述周边区域的中心部件(131)、所述下游平面刺穿排布结构(12)和所述上游包封部件的所述保持架(21)形成所述提取室(5)，并且

-由所述上游包封部件限定的所述保持架的打开端部的边缘(211)面向所述下游包封部件的周边区域的所述中心部件(131)，

并且

其中所述下游包封部件的所述周边区域(13)能够围绕一轴线(YY')枢转，所述轴线横向于所述纵向轴线(XX')并且定位在所述上游包封部件的底部处，所述周边区域能够在所述上游包封部件(2)的方向上枢转。

2.根据前一权利要求所述的装置，其中所述下游平面刺穿排布结构是圆形的，并且所述下游包封部件的周边区域的所述中心部件形成环形区域。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述上游荚包包封部件(2)包括拉动构件(261a,261b)，所述拉动构件被构造为：在所述上游荚包包封部件(2)从所述闭合位置移动到用于弹出所述荚包(3)的打开位置时，所述拉动构件与所述下游包封部件的所述周边区域(13)的上部部件(136a,136b)接合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置包括荚包支架(11)，所述荚包支架附接到所述下游部件的所述周边区域(13)，并且所述荚包支架能够在以下两者之间移动：WO 2023/117913A1

-接收位置，所述接收位置用于接收所述荚包的所述封盖(32)并将所述封盖保持在所述下游平面刺穿排布结构(12)前方，和

-回缩位置，所述回缩位置位于所述下游平面刺穿排布结构(12)的侧向侧面处。

5.饮料制备机器，包括：根据权利要求1至4中任一项所述的提取装置。

6.系统，包括：根据权利要求1至4中任一项所述的提取装置和荚包，或根据权利要求5所述的饮料制备机器和荚包，

其中所述荚包(3,3')包括：

-荚包主体(31)，所述荚包主体包括：

.侧壁(311)和底部壁(313)，所述侧壁和所述底部壁限定腔室，所述腔室在所述底部和所述侧壁的顶部端部(3111)之间轴向地延伸，所述顶部端部限定顶部开口(312)，

.周向环形主体凸缘(314)，所述周向环形主体凸缘从所述侧壁的所述顶部端部(3111)径向向外突出，所述主体凸缘包括相对于所述开口与所述腔室相对的顶部表面，所述荚包主体包含饮料配料，

和

-平面顶部封盖(32)，所述平面顶部封盖附接到所述周向凸缘的所述顶部表面，所述平面顶部封盖闭合所述荚包主体的所述顶部开口，

并且其中，当所述上游包封部件和所述下游包封部件(1,2)处于所述闭合位置时，

所述下游包封部件的周边区域的所述中心部件(131)被设计成面向所述荚包主体的侧壁的所述顶部端部(3111)的圆周。

7.根据前一权利要求所述的系统，其中所述荚包的所述主体和所述封盖由纸材料制成。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其中所述纸材料的机械特性在所述纸材料被润湿时降低。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中所述纸材料的弹性模量在所述纸材料被润湿时变为十分之一。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其中所述荚包的所述纸材料具有：

-干燥时至少2000MPa的弹性模量和润湿时小于250MPa的弹性模量，和/或

-干燥时至少30MPa的拉伸强度和润湿时小于10MPa的拉伸强度。

11.荚包(3,3')用于在根据权利要求1至4中任一项所述的用于提取饮料配料的装置中或利用根据权利要求5所述的饮料机器或在根据权利要求6至10中任一项所述的系统中制备饮料的用途，

所述荚包(3,3')包括：

-荚包主体(31)，所述荚包主体包括：

.侧壁(311)和底部壁(313)，所述侧壁和所述底部壁限定腔室，所述腔室在所述底部和所述侧壁的顶部端部(3111)之间轴向地延伸，

.周向环形主体凸缘(314)，所述周向环形主体凸缘从所述侧壁的所述顶部端部(3111)径向向外突出，所述主体凸缘包括相对于所述开口与所述腔室相对的顶部面(3141)，所述荚包主体包含饮料配料，

和

-平面顶部封盖(32)，所述平面顶部封盖附接到所述主体凸缘的所述顶部面(3141)，所述平面顶部封盖闭合所述荚包主体的所述顶部开口。

12.根据前一权利要求所述的用途，其中所述荚包的所述主体和所述封盖由纸材料制成。

13.根据前一权利要求所述的用途，其中所述纸材料的机械特性在所述纸材料被润湿时降低。

14.根据前一权利要求所述的用途，其中所述纸材料的弹性模量在所述纸材料被润湿时变为十分之一。

15.根据前一权利要求所述的用途，其中所述荚包的所述纸材料具有：

-干燥时至少2000MPa的弹性模量和润湿时小于250MPa的弹性模量，和/或

WO 2023/117913A1

-干燥时至少30MPa的拉伸强度和润湿时小于10MPa的拉伸强度。