用于控制饮料冲泡过程的方法和具有选择性冲泡控制的产品包装

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月15日提交的共同待审的第62/745,847号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

本公开涉及用于控制冲泡过程的系统和方法，并且更具体地涉及用于控制密封的可抛弃包装内的饮料冲泡过程的系统和方法。

通过使冲泡材料(例如，咖啡粉、茶叶等)暴露于水中来制作冲泡饮料(诸如咖啡或茶)。随着时间的过去，水从冲泡材料中萃取化合物和风味。产生具有期望浓度和风味的最终冲泡饮料所需要的时间量(即，“最佳冲泡时间”)通常至少部分基于水的温度而变化。作为示例，在咖啡的实例中，当使用热水时的最佳冲泡时间可能相对较短(例如，3-4分钟)，而当使用冷水或室温下的水时的最佳冲泡时间可能相对较长(例如，10-24小时)。在任一种情况下，使水与咖啡粉、茶叶或其他冲泡材料接触长于最佳冲泡时间会由于过度萃取导致不期望的饮料特性(例如，苦涩)和质量恶化。

因为冲泡饮料的时间敏感性，冲泡饮料的制造商通常在制造设施处冲泡饮料，并且接下来运输没有咖啡粉、茶叶或其他冲泡材料的完成的和包装好的饮料。为了保持新鲜度，在运输期间通常冷藏冲泡饮料。这增加了运输过程的花费。此外，因为某些冲泡饮料的最佳冲泡时间长，所以在制造和/或存储设施处需要大量的存储空间以容纳这些冲泡饮料。

发明内容

在一方面，本公开提供了一种产品包装，该产品包装包括：至少部分地填充有液体稀释剂的第一容积；包含冲泡材料的第二容积；以及被配置为选择性地使第一容积与第二容积流体连通以使冲泡材料暴露于液体稀释剂的阀。

在另一方面，本公开提供了一种控制产品包装内的冲泡过程的方法。该方法包括：将液体稀释剂包装在该包装的第一容积中，将冲泡材料包装在该包装的第二容积中，该第二容积被阻止与第一容积流体连通，其后，在第一容积和第二容积之间建立流体连通以使冲泡材料暴露于稀释剂；通过使冲泡材料暴露于稀释剂来冲泡饮料；并且接下来从包装中分配经冲泡的饮料。在一些实施例中，该方法包括在冲泡饮料一段时间之后阻止第一容积和第二容积之间的流体连通，从而中断冲泡过程。

在一些实施例中，提供了一种控制产品包装内的冲泡过程的方法，并且该方法包括：将液体稀释剂和冲泡材料包装在包装中；使冲泡材料暴露于稀释剂；通过使冲泡材料暴露于稀释剂来冲泡饮料；并且在一段时间之后使包装温度降低到稀释剂的冻结温度以下，从而中断冲泡过程。

通过考虑以下详细的描述和附图，本公开的其他特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施例的具有选择性冲泡控制的产品包装的立体图。

图2是图1的包装的料筒组件的立体图。

图3是图2的料筒组件的另一立体图。

图4A是图2的料筒组件的俯视图，以关闭配置示出。

图4B是图4A的料筒组件的侧示意图。

图5A是图2的料筒组件的俯视图，以冲泡配置示出。

图5B是图5A的料筒组件的侧示意图。

图6是根据另一实施例的具有选择性冲泡控制的产品包装的立体图。

图7示出了处于直立位置的图6的产品包装。

图8示出了处于倒立位置的图6的产品包装。

图9是根据另一实施例的具有选择性冲泡控制的产品包装的立体图。

图10示出了根据本公开的一个实施例的用于控制饮料冲泡过程的方法。

在详细地解释本公开的任一实施例之前，应当理解，本公开的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造和部件布置的细节。本公开能够具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或执行。并且，应当理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应当理解为限制性的。

具体实施方式

图1示出了用于冲泡饮料产品的饮料产品包装10，该包装10允许产品在包装10内冲泡或浸泡。特别地，包装10包括包含稀释剂(例如，水、风味化合物、果汁、牛奶等)的第一容积14和至少部分地接收在第一容积14内的料筒组件18。在示出的实施例中，第一容积由袋子或袋22限定，由任何合适的食品安全材料(诸如聚乙烯、聚丙烯、金属箔等)制成。在其他实施例中，包装10可以包括限定第一容积14的硬质容器。在另一些实施例中，袋22可以被接收在第二硬质容器(例如，盒中袋布置)内。在一些实施例中，袋22的全部或部分是透明的或半透明的，使得可以从袋22的外部看到内容物。在其他实施例中，袋22可以是不透明的。

参考图2至图5B，料筒组件18包括包含冲泡材料(诸如咖啡粉、茶叶、植物制品等)的内壳体26和包围内壳体26的外壳体30。在示出的实施例中，内壳体26和外壳体30都具有细长的并且大体圆柱形的形状，并且内壳体26同心地布置在外壳体30内。在其他实施例中，内壳体26和/或外壳体30的形状可以变化。料筒组件18还包括从袋22突出的工作端34。

示出的料筒组件18的内壳体26可以相对于外壳体30在冲泡位置(图5B)和关闭位置(图4B)之间旋转，在冲泡位置，内壳体26中的开口40与外壳体30中的窗口42对准，在关闭位置，内壳体26中的开口40相对于窗口42不对准。内壳体26和外壳体30因此用作阀，以选择性地使包含在内壳体26内的冲泡材料暴露于包含在包装10的第一容积14内的包围的稀释剂液体。只要内壳体26处于冲泡位置，稀释剂液体然后就可以通过扩散从冲泡材料中萃取化合物和风味。对于适当的冲泡，一旦适量的时间过去，内壳体26就可以返回到关闭位置以防止冲泡材料的过度萃取。在冲泡之后，第一容积14包含冲泡饮料产品溶液，该溶液已经准备好从包装10分配或供应。

在示出的实施例中，多孔的筛网38覆盖窗口42，该筛网38用作过滤器以阻碍冲泡材料的颗粒逸出内壳体26。在一些实施例中，筛网38可以被联接以与内壳体26一起旋转。在其他实施例中，筛网38可以被固定至外壳体30。附加地或可替代地，料筒组件18可以在内壳体26(例如，在筛网38后面)中、外壳体30(例如，窗口42上方)中和/或包围整个料筒组件18包括其他过滤介质(例如，纸或网格过滤器元件；未示出)，以防止比过滤介质的筛网尺寸大的冲泡材料的颗粒散开到包含液体稀释剂的第一容积14中。

在示出的实施例中，内壳体26能够包围料筒组件18的纵向轴线46旋转，该纵向轴线46在示出的实施例中沿料筒组件18的长度从中央延伸通过内壳体26和外壳体30。在其他实施例中，内壳体26可以相对于外壳体30平移以使窗口42相对于内壳体26对准和/或不对准，以限定冲泡位置和关闭位置。可替代地，料筒组件18可以包括用于在冲泡材料和第一容积14中的稀释剂之间建立选择性的流体连通的其他方式(包括阀、可破裂的或易碎的薄膜等)。

如示出的实施例中还示出的，在料筒组件18的工作端34处，在内壳体26上设有致动器50。照此，致动器50可从饮料包装10(图1)外部接近并且是可抓握的以便于在关闭位置(图4A至图4B)和冲泡位置(图5A至图5B)之间旋转内壳体26。在内壳体26的工作端34上的指示符54(例如，箭头)可与外壳体30上的标记58a、58b(例如，对应的箭头)对准以向使用者指示内壳体26处于冲泡位置或者关闭位置。还可以或可替代地提供其他标记(例如，标签、颜色等)以指示内壳体26的相对位置，并且其他标记可以在使用者可见的任何其他合适的位置。

参考图2和图3，示出的料筒组件18还包括快速连接配件62。快速连接配件62与包装10的第一容积14流体连通。照此，在冲泡之后，快速连接配件62可以被联接至分配器以从第一容积14分配冲泡过的产品溶液。快速连接配件62还可以被用来在制造产品包装10期间用稀释剂液体填充第一容积14。

在使用中，内壳体18填充有冲泡材料，并且包装的第一容积填充有液体稀释剂(并且可选地，诸如牛奶、奶精、风味调料等其他添加剂，这些添加剂可以被统一地认为是液体稀释剂的一部分)。当期望开始冲泡时，内壳体18从关闭位置旋转到冲泡位置，因此孔26与窗口30对准并且使冲泡材料暴露于第一容积14中的包围的稀释剂液体。冲泡材料冲泡或浸泡持续期望的时间段(例如，10-24小时)直到包装10包含具有期望的浓度和风味的冲泡饮料溶液。10-24小时的时间对于冲泡咖啡(例如，冷泡咖啡)可能是特别期望的。但是，应当理解，取决于稀释剂、冲泡材料和所期望的冲泡饮料溶液的浓度或其他性质，所期望的时间段可以变化。在一些实施例中，时间可能小于10小时，或者时间可能大于24小时。使用者然后可以使内壳体26返回到关闭位置以防止过度萃取和苦涩。包装10然后可以以延长的时间被储存而不损害饮料的风味。

尽管在示出的实施例中第一容积14被描述为容纳咖啡粉、茶叶或者其他冲泡材料，并且围绕第一容积限定(并且限定在袋22和料筒组件18之间)的第二容积被描述为容纳稀释剂，应当理解，在本文所描述的和/或示出的任何实施例中，冲泡材料和稀释剂的位置可以颠倒。

图6至图8示出了根据另一实施例的饮料产品包装110。类似于上文参考图1至图5B描述的包装10，包装110允许冲泡饮料产品在包装110内冲泡或浸泡。与包装10的特征和元件相对应的包装110的特征和元件被赋予类似的附图标记加“100”，并且为了简洁，以下描述主要集中于包装110和包装10之间的区别。

包装110被配置为通过改变容器110的定向(从倒立位置(图8)到直立位置(图7))来选择性地使料筒组件118内包含的冲泡材料暴露于第一容积114中的稀释剂液体。因为该操作不需要致动器，所以料筒组件118不需要从包装110的外部接近，并且在示出的实施例中，料筒组件118被盖119完全封闭在第一容积114内。料筒组件118邻近盖119的端部121包括开口123(图6)，并且料筒组件118包括与开口123连通的内部浮力阀构件125(图7-8)。当包装110从倒立位置移动时，阀构件125浮动远离阀座127以允许稀释剂液体流动进入料筒组件118中并且与冲泡材料接触。在其他实施例中，阀构件125可以省略。在这些实施例中，第一容积114可以仅部分地填充有稀释剂液体，使得当包装110处于直立位置时，液体的水平低于开口123。

在使用中，当期望开始冲泡时，包装110从倒立位置(图8)旋转到直立位置(图7)，这允许液体稀释剂进入料筒组件118并且使冲泡材料暴露于包围的稀释剂。冲泡材料冲泡或浸泡期望的时间段(例如，10-24小时)，直到包装110包含具有期望的浓度和风味的冲泡饮料溶液。使用者然后可以打开盖119并且从包装110饮用经冲泡的产品。可替代地，使用者可以使包装110返回到倒立位置，以防止过度萃取和苦涩。包装110然后可以以延长的时间被储存而不损害饮料的风味。当期望同时开始或停止在多个包装110内冲泡时，示出的包装110会特别有利。例如，多个包装110可以被一起组装到盒或其他容器中，并且将整个容器倒置以开始每个包装110中的冲泡，而不需要单独地操作包装110。整个容器然后可以反转回来以停止冲泡。

尽管在图6至图8所示出的实施例中阀构件125相对于稀释剂浮动(如上所述)，但是应当理解，在其他实施例中，阀构件可以被选择为比稀释剂密度更大，使得阀构件反而下沉。使用这种阀，当包装110处于图8中所示的定向时阀可以具有打开位置，并且当包装110处于图6至图7中所示的定向时阀可以具有关闭位置。

图9示出了根据另一实施例的饮料产品包装210。类似于上述参考图1至图5B的包装10，包装210允许冲泡饮料产品在包装210内冲泡或浸泡。与包装10的特征和元件相对应的包装210的特征和元件被赋予类似的附图标记加“200”，并且为了简洁，以下描述主要集中于包装210和包装10之间的区别。

图9中示出的包装210用设置在外袋222内的内袋241替代了料筒组件18。第一容积214因此由外袋222限定，并且内袋241包括包含冲泡材料的第二容积243。第二容积243通过内袋241的不可渗透的壁与第一容积214隔开。类似于外袋222，内袋241可以由任何合适的食品安全材料或材料组合制成，诸如聚乙烯、聚丙烯、金属箔等。

内袋241在阀组件245处联接至外袋222，该阀组件245位于包装210的端部247。阀组件245包括可旋转的内构件249，该内构件249可旋转以选择性地在第一容积214和第二容积243之间建立流体连通。因此，阀组件245可致动以开始和停止包装210内的冲泡过程。

图10示出了根据本公开的一些实施例的用于控制饮料冲泡过程的方法1000。示出的方法1000包括，首先，在步骤1004，将冲泡材料和液体稀释剂封闭在密封的可抛弃产品包装(诸如上述包装10、110、210)中。包装10、110、210将稀释剂和冲泡材料保持在隔开的液密容积中直到期望启动冲泡过程。

在步骤1008，可抛弃产品包装(例如，10、110、210)从工厂运输。在一些实施例中，在步骤1012，产品包装可以在步骤1012在运输之前和/或之后在仓库中储存一段时间。因为冲泡材料和稀释剂可以保持隔开，产品包装不需要冷藏以保持新鲜度。这极大地降低了传输和存储产品包装的成本和复杂度。

最后，在步骤1016，最终使用者接收产品包装。在一些实施例中，产品包装可以被配置为与分配器接合。例如，以上参考图2和图3描述的包装10上的快速连接配件62可以被联接至分配器上对应的配件，以使包装10的第一容积14流体地与分配器联接。这允许在不需要首先将包装10倒入外部容器的情况下分配包装10的内容物，这加强了效率并且便于清洁分配器。

包装10、110、210的独特构造允许在方法1000的步骤1004、1008、1012、1016中的任何一个或多个步骤期间在包装内进行冲泡。例如，最终使用者可以在分配之前开始和停止包装10、110、210中的冲泡过程。可替代地，可以在工厂、运输期间和/或存储中开始和停止冲泡，并且可以根据需要在方法1000过程中一次或多次中断冲泡。继续参考图10，一旦冲泡完成，可以在步骤1020冷藏或冻结包装10、110、210以保持新鲜度，和/或在所选择的的冲泡时间或阶段中断冲泡过程。因为包装10、110、210优选地是可抛弃的并且在一些实施例中是可互换的，因此它们对于最终使用者来说可以便捷并且高效地接收和使用。

在一些替代实施例中，冲泡材料和稀释剂可以立刻在包装内混合并且在工厂开始冲泡。在这些实施例中，一旦经过期望的冲泡时间，可以在步骤1020冻结产品包装以停止冲泡过程。

因此，方法1000提供了用于在传输或存储产品包装期间，控制产品包装内冲泡过程的开始、结束和/或持续时间的各种方式。

尽管参考某些优选实施例详细地描述了本公开，但是在所述公开的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变型和修改。例如，尽管示出的实施例利用了容纳冲泡材料的第一容积和容纳稀释剂的第二容积之间的同心或内/外构造，但是可以理解，第一容积和第二容积可以相对于彼此以其他方式布置，同时仍然使得使用者能够通过打开和/或关闭第一容积和第二容积之间的流体连通来开始和/或中断可抛弃包装内的冲泡。例如，第一容积和第二容积可以由包装10、110、210的内部部分限定，该内部部分位于包装10、110、210的相对侧、包装10、110、210的相对端或在包装10、110、210的任何其他隔开的部分中。在这些情况下，本文所公开的在容积之间建立和/或停止流体连通的任何可旋转的、可滑动的、可破裂的或其他结构可以被使用，并且落入本发明的精神和范围内。

所附权利要求中阐述了本发明的各种特征。