СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТА С НАПИТКОМ В МАЛОРАЗМЕРНОЙ УПАКОВКЕ И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЛИНИЯ
METHOD FOR PRODUCTION OF PRODUCT WITH DRINK IN SMALL PACKAGE AND CORRESPONDING PRODUCTION LINE

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу производства продукта с напитком в малоразмерной упаковке. В частности, изобретение относится к способу производства банки с напитком, который обеспечивает возможность приготовления пользователем напитка непосредственно перед его употреблением.
Уровень техники
Один из известных способов производства продуктов с напитком в малоразмерной упаковке (англ. - a portable beverage product) включает следующие основные стадии: обеспечение малоразмерного контейнера с отверстием, например банки; введение некоторого количества напитка в контейнер; закрытие контейнера.
Такой способ используется, например, для изготовления банок с напитком. Банки заполняют напитком, обычно после удаления воздуха, и немедленно закрывают крышкой, которую подходящим образом опрессовывают по верхнему краю банки. Способ может включать добавление газа, обычно углекислого газа, для искусственного образования пузырьков в напитке.
Этот способ обеспечивает готовый к употреблению продукт с напитком, например банку безалкогольного напитка. Однако этот способ не подходит для производства продукта, обеспечивающего возможность самостоятельного приготовления напитка непосредственно перед его употреблением.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение направлено на создание способа производства продукта с напитком, который обеспечивает возможность самостоятельного приготовления напитка путем взаимодействия по меньшей мере первого, жидкого ингредиента со вторым ингредиентом. Изобретение направлено на создание способа изготовления продукта, который содержит в одной упаковке как первый ингредиент, так и второй ингредиент и обеспечивает возможность приготовления напитка непосредственно перед его употреблением.
В первом и наиболее универсальном варианте осуществления изобретения такие цели достигаются в способе по п. 1. Другие предпочтительные варианты описаны в формуле изобретения.
Во втором варианте способ включает следующие стадии: введение в контейнер первого, жидкого ингредиента; установка разделительного устройства выше уровня жидкости, так что вторая камера расположена выше разделительного устройства, причем разделительное устройство устанавливают относительно стенок контейнера на подходящей высоте, которую выбирают таким образом, чтобы объем второй камеры был равен или больше объема первого ингредиента, содержащегося в первой камере.
В третьем варианте способ включает установку внутри второй камеры полого фильтрующего устройства, которое содержит или подходит для содержания указанного по меньшей мере одного второго ингредиента.
В четвертом варианте способ включает загрузку в фильтрующее устройство, перед его введением в контейнер, указанного по меньшей мере одного второго ингредиента.
В пятом варианте способ включает загрузку в фильтрующее устройство, после его введения в контейнер, указанного по меньшей мере одного второго ингредиента.
В четвертом и пятом вариантах способ предпочтительно включает загрузку в фильтрующее устройство указанного по меньшей мере одного второго ингредиента в твердом состоянии, который растворим в первом ингредиенте или приспособлен для осуществления процесса экстрагирования при взаимодействии с первым ингредиентом.
В шестом варианте способ включает укладку указанного по меньшей мере одного второго ингредиента непосредственно на часть верхней поверхности разделительного устройства. Например, в одном из конкретных вариантов способ включает выбор разделительного устройства в форме разделительной перегородки и укладку второго ингредиента поверх этой перегородки.
В седьмом варианте способ включает обертывание указанного по меньшей мере одного второго ингредиента, полностью или частично, фильтрующим средством, независимым от разделительного устройства. В одном из предпочтительных вариантов способ включает выбор фильтрующей конструкции в любой из следующих форм: сетка, ткань, фильтр из нетканого материала, фильтр из нейлона или из другого пластичного материала.
В восьмом варианте способ включает выбор указанного по меньшей мере одного второго ингредиента в форме порошка. В соответствии с одним из предпочтительных конкретных вариантов способ включает выбор чистого кофе или кофесодержащего порошка в качестве второго ингредиента. В некоторых конкретных вариантах способ может включать введение во второй ингредиент высушенного сублимацией (лиофилизированного) продукта. Например, способ может включать выбор высушенного сублимацией продукта, содержащего мясо или овощи.
В девятом варианте способ может включать обеспечение разделительного устройства с устраняемым барьером в форме любого из следующего: разделительная перегородка, мембрана, разрушаемый барьер. Способ включает выбор устраняемого барьера, который может быть удален или разрушен в результате определенного действия пользователя. В одном из конкретных вариантов способ включает обеспечение разделительного устройства с разрушаемым барьером, который может быть пробит пользователем. В другом варианте способ включает разделительное устройство, выполненное таким образом, что в нем обеспечивается разрушение или удаление устраняемого барьера путем повышения давления жидкости, содержащейся в первой камере. Такое повышение давление может быть достигнуто путем нагрева контейнера.
В десятом варианте способ включает обеспечение разделительного устройства с разрушаемым барьером и перфорационным устройством, приспособленным для пробивки разрушаемого барьера для открытия соединительного канала.
Более предпочтительно способ включает обеспечение контейнера перфорационным устройством, которое может быть задействовано пользователем. В соответствии с одним из конкретных вариантов способ включает размещение перфорационного устройство в таком месте, которое доступно для пользователя, когда он открывает контейнер для использования продукта.
В одиннадцатом варианте способ включает обеспечение разделительного устройства с кожухом и помещение в кожух фильтрующего устройства, причем фильтрующее устройство содержит указанный по меньшей мере один второй ингредиент или подходит для его содержания. В одном из конкретных вариантов способ включает обеспечение кожуха в форме полого корпуса. Более предпочтительно способ включает расположение полого корпуса таким образом, что он формирует часть соединительного канала, так что первый, жидкий ингредиент может проходить через полый корпус и поступать в фильтрующее устройство при переходе из первой камеры во вторую камеру.
Прохождение первого, жидкого ингредиента через полый корпус для поступления в фильтрующее устройство может вызывать в результате процесс экстрагирования в соответствии с характером ингредиентов, которые используются в этом процессе. Например, в некоторых вариантах способ включает выбор второго ингредиента в форме порошка, так что экстрагирование выполняется, когда первый, жидкий ингредиент с высокой температурой начинает взаимодействовать с порошком.
В соответствии с двенадцатым вариантом способ включает выполнение полости в разделительном устройстве или в его части, так что в разделительное устройство или в его часть может быть загружен указанный по меньшей мере один второй ингредиент, и разделительное устройство или его часть может действовать в качестве фильтрующего устройства.
В тринадцатом варианте способ включает: обеспечение разделительного устройства с кожухом со сквозным отверстием; установление герметично закрываемого соединительного канала через это отверстие, так что соединительный канал становится частью разделительного устройства; и закрытие соединительного канала устраняемым барьером.
В четырнадцатом варианте способ включает выбор нескольких частей для формирования разделительного устройства и соединение этих частей, с герметизацией, для получения единой конструкции разделительного устройства.
В пятнадцатом варианте способ включает выполнение по меньшей мере одной из указанных частей в форме трубки для ее подсоединения и введения в кожух разделительного устройства с герметизацией, причем кожух выполняют со сквозным отверстием, и один конец трубки закрывают устраняемым барьером.
В соответствии с шестнадцатым вариантом способ включает обеспечение разделительного устройства, содержащего по меньшей мере первый компонент и второй компонент, и способ также включает:
установку первого компонента для обеспечения разрушаемой уплотняющей (герметизирующей) перегородки между первой камерой и второй камерой;
установку второго компонента относительно первого компонента в таком положении, в котором второй компонент может быть задействован пользователем для разрыва разрушаемой уплотняющей перегородки и открытия соединительного канала через кожух из первой камеры во вторую камеру.
В предпочтительном варианте способ может включать обеспечение второго компонента в форме перемещаемого перфорационного устройства, приспособленного для пробивки разрушаемого барьера и открытия вышеуказанного соединительного канала.
Способ может включать введение второго компонента вместе с первым компонентом или после первого компонента. Способ может включать введение первого компонента и второго компонента вручную или, более предпочтительно, с использованием механизма в автоматизированном процессе.
В семнадцатом варианте способ включает обеспечение второго компонента в форме стержня, который вводят через кожух в соединительный канал.
В восемнадцатом варианте способ включает установку разделительного устройства таким образом, что вторая камера расположена выше первой камеры. Например, способ включает установку контейнера в вертикальном положении и установку разделительного устройства на подходящей высоте относительно контейнера, так что объем контейнера разделяется на нижнюю первую камеру и верхнюю вторую камеру.
В девятнадцатом варианте способ включает стерилизацию контейнера перед введением разделительного устройства.
В двадцатом варианте способ включает обеспечение банки в качестве малоразмерного контейнера.
В двадцать первом варианте способ включает выбор металлической или алюминиевой банки. Алюминий является предпочтительным вариантом, поскольку его можно эффективно утилизировать. Способ может включать выбор банки, изготовленной из алюминия и из пластика.
3
3
3
Более предпочтительно способ включает выбор металлической банки стандартного размера. Например, способ может включать обеспечение банки стандартного размера: 25 см, 33 см или 50 см.
В двадцать втором варианте способ включает выбор контейнера, изготовленного из материала, подходящего для нагрева микроволновым излечением.
В двадцать третьем варианте способ включает введение воды в контейнер.
В двадцать четвертом варианте способ включает удаление воздуха из второй камеры и введение в нее инертного газа. Предпочтительно способ включает выбор азота в качестве инертного газа.
В двадцать пятом варианте способ включает введение в первую камеру выбранного количества выталкивающего газа.
Этот выталкивающий газ может быть выбран для содействия прохождению первой жидкости из первой камеры во вторую камеру в ответ на действие пользователя. В некоторых вариантах способ включает также выбор выталкивающего газа для действия в качестве пенообразующего и/или текстурирующего агента, а именно, для придания напитку необходимой пенистости и/или текстуры. В некоторых вариантах способ включает введение выталкивающего газа под давлением.
В двадцать шестом варианте способ включает выбор азота в качестве вышеупомянутого выталкивающего газа. Обеспечение азота в качестве выталкивающего газа особенно предпочтительно в комбинации со вторым ингредиентом, представляющим собой кофе или ингредиент на основе кофе, подходящий для приготовления кофе. Следует отметить, что в случае кофе азот обеспечивает подходящий эффект пенообразования.
В двадцать седьмом варианте способ включает нанесение по меньшей мере одной части, содержащей ферромагнитный материал, снаружи на нижнюю часть контейнера. Эта часть обеспечивает возможность индукционного нагрева контейнера.
В двадцать восьмом варианте способ включает выбор части, содержащей ферромагнитный материал, в форме клейкой этикетки. Это облегчает нанесение ферромагнитной части, например, на нижнюю часть металлической банки.
В двадцать девятом варианте способ включает обеспечение одной или нескольких конструктивных частей контейнера с предохранительным средством, приспособленным для предотвращения возникновения чрезмерного давления в контейнере.
В тридцатом варианте способ включает обеспечение одной или нескольких частей контейнера с ослабленным участком, приспособленным для разрыва в случае возникновения чрезмерного давления в контейнере. Например, способ включает выполнение более тонкой части контейнера или крышки, так что эта более тонкая часть может разрываться в случае возникновения чрезмерного давления.
В тридцать первом варианте способ включает обеспечение по меньшей мере одной поверхности контейнера теплоизоляционным слоем или с теплоизоляционным элементом. Более предпочтительно способ включает выбор теплоизоляционного элемента в форме кольца и установку этого кольца вокруг контейнера. Соответственно, способ обеспечивает возможность пользователю пить непосредственно из контейнера, даже если контейнер имеет высокую температуру.
В тридцать втором варианте способ включает выбор чистого кофе или кофесодержащего порошка в качестве второго ингредиента.
В вышеуказанных вариантах способ обеспечивает установку разделительного устройства относительно контейнера таким образом, что вторая камера имеет объем, равный или превышающий объем первого ингредиента, содержащегося в первой камере. Способ может также обеспечивать установку разделительного устройства относительно контейнера таким образом, что вторая камера имеет объем, который по меньшей мере равен объему первого ингредиента, который должен проходить из первой камеры во вторую камеру в процессе приготовления напитка.
Одним из объектов настоящего изобретения является также производственная линия в соответствии с пунктами формулы.
В заключение ниже указаны особенности и достоинства изобретения.
Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, обеспечивает хранение как первого ингредиента, так и второго ингредиента в герметичной упаковке, причем эти два ингредиента временно изолированы друг от друга разделительным устройством. В способе также обеспечивается соединительный канал, по которому может проходить первый ингредиент в ответ на действие пользователя, который устраняет устраняемый барьер.
В продукте, получаемом по способу настоящего изобретения, может быть приготовлен напиток, когда устраняется устраняемый барьер, и первый ингредиент проходит по соединительному каналу. Напиток собирается во второй камере, и пользователь может иметь доступ ко второй камере для употребления напитка. Например, доступ ко второй камере можно получить путем удаления крышки контейнера или путем открытия подходящего проема в крышке.
В некоторых вариантах способ включает обеспечение в разделительном устройстве фильтрующего устройства с полостью, и, соответственно, процесс экстрагирования будет происходить в полости фильтрующего устройства.
Поэтому пользователь не нуждается в свежей воде или в любом другом свежем ингредиенте для приготовления выбранного напитка. С другой стороны, напиток сразу же готовится в ответ на действие пользователя путем обеспечения контакта контейнера с источником нагрева, когда первый ингредиент начинает взаимодействовать со вторым ингредиентом. Поэтому аромат получаемого свежеприготовленного напитка будет лучше по сравнению с обычным напитком, приготовленным до его расфасовки.
В предпочтительном применении способ, предлагаемый в изобретении, может использоваться для производства самостоятельно приготавливаемого баночного кофе; однако способ может также использоваться для производства продуктов с разными напитками.
Обеспечение выталкивающего газа облегчает приготовление напитка и передачу жидкости из первой камеры во вторую камеру. В некоторых вариантах обеспечение подходящего выталкивающего газа также дает эффект пенообразования, в результате чего получаемый напиток приобретает необходимый аромат и нужную текстуру.
Способ по настоящему изобретению может включать выполнение контейнера таким образом, что приготовление напитка осуществляется при нагревании контейнера. Способ может включать выполнение контейнера таким образом, что нагрев контейнера приводит к небольшому повышению давления в первой камере, и это повышенное давление активизирует поток первого ингредиента, протекающего по соединительному каналу во вторую камеру.
Нанесение ферромагнитного материала обеспечивает возможность нагрева контейнера на индукционной плите. В этих вариантах предпочтительно обеспечение теплоизоляционного элемента, поскольку в этом случае обеспечивается возможность употребления напитка непосредственно из горячего контейнера.
Настоящее изобретение описывается ниже со ссылками на предпочтительный неограничивающий вариант его осуществления.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1-3 - схематические виды, иллюстрирующие способ производства продукта с напитком по одному из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 4 - иллюстрация использования продукта, полученного с использованием способа, иллюстрированного на фиг. 1-3;
на фиг. 5-8 - схематические виды, иллюстрирующие другой вариант осуществления изобретения;
на фиг. 9 - схематический вид, иллюстрирующий еще один вариант осуществления изобретения.
Подробное описание осуществления изобретения
На фиг. 1 показано, что алюминиевую банку 1 с проемом 2 в верхней части заполняют первым ингредиентом, представляющим собой жидкость, например воду 3, с помощью заливочной головки 4. Перед этой операцией заполнения из банки 1 может быть удален воздух, например, путем заполнения банки азотом или другим инертным газом.
Через заливочную головку 4 подают заданное количество жидкости 3, пока она не достигнет требуемого уровня 5 в нижней части банки 1.
На фиг. 2 иллюстрируется следующая стадия, на которой в банку 1 через проем 2 вводят разделительное устройство 10. В рассматриваемом примере разделительное устройство 10 содержит контейнер 11.
После того как разделительное устройство 10 полностью введено в банку 1, внутреннее пространство банки 1 будет разделено на первую камеру 12 и вторую камеру 13.
Первая камера 12 находится ниже разделительного устройства 10 и содержит воду, которая раньше была введена с помощью заливочной головки 4.
Вторая камера 13 формируется контейнером 11 и рассчитана на заполнение ее планируемым количеством воды 3, которое поступит во вторую камеру в процессе приготовления напитка. Предпочтительно вторая камера 13 имеет объем, превышающий объем воды, содержащейся в первой камере 12 (фиг. 3). Однако после приготовления напитка в первой камере может также оставаться некоторое количество воды.
Разделительное устройство 10 содержит экстракционную камеру 14, заполненную дополнительным ингредиентом 15 для приготовления напитка, например кофе 15.
Первая камера 12 и вторая камера 13 разделены стенками контейнера 11.
Разделительное устройство 10 содержит по меньшей мере одну разрушаемую уплотняющую перегородку 16 между первой камерой 12 и экстракционной камерой 14. Разделительное устройство 10 имеет проницаемый проход между экстракционной камерой 14 и второй камерой 13. В рассматриваемом примере проницаемый проход обеспечивается проницаемой стенкой 17.
Разрушаемая уплотняющая перегородка 16 может быть частью поверхности контейнера 11, например, частью нижней стенки 18.
Затем банку 1 герметично закрывают с помощью крышки 19, устанавливаемой на верхней части банки 1 и контейнера 11. Пользователь (потребитель) может получать доступ во вторую камеру 13, например, путем удаления крышки 19 или с использованием подходящего проема в крышке 19.
На фиг. 4 иллюстрируется работа устройства в варианте, показанном на фиг. 1-3.
Определенное действие пользователя вызывает разрыв разрушаемой уплотняющей перегородки 16. Такое определенное действие может включать выполнение отверстий в уплотняющей перегородке 16 с помощью подходящего перфорационного устройства, напр., с помощью полой иглы или подвижного стержня. Перфорационное устройство может быть частью разделительного устройства.
После этого вода 3, первоначально содержащаяся в первой камере 12, переходит во вторую камеру 13, проходя через экстракционную камеру 14 и проницаемую стенку 17, как показано стрелками на фиг. 4. Движущей силой указанного перехода может быть создание давления на воду 3 в результате нагрева банки 1.
Таким образом, вода 3 вступает в контакт с ингредиентом 15, начинается процесс экстрагирования, и полученный напиток собирается во второй камере 13. Напиток можно будет пить из второй камеры 13, к которой пользователь имеет непосредственный доступ, напр., после открытия банки.
На фиг. 5-8 иллюстрируется вариант осуществления способа, включающий обеспечение разделительного устройства 110, содержащего первый компонент (кожух) 111 и второй компонент (фильтр) 112.
Сначала в банку 1 вставляют кожух 111, и затем в кожух 111 вставляют фильтр 112.
Способ включает стадию выбора кожуха 111 с нижней трубкой 113, закрытой разрушаемой мембраной 114. Кожух 111 устанавливают таким образом, чтобы конец нижней трубки 113 был погружен в воду 3.
Фильтр 112 выбирают с экстракционной камерой 115, с нижней трубкой 116 и верхней трубкой 114, имеющей одно или несколько отверстий 118. Экстракционную камеру 115 заполняют, перед введением в контейнер 1, вторым ингредиентом, напр. кофе.
Фильтр 112 располагают таким образом, чтобы трубка 116 входила в трубку 113 кожуха 111, и наружная резьба 118 трубки 116 фильтра совмещалась с внутренней резьбой 119 трубки 113 кожуха. Фильтр 112 устанавливают таким образом, чтобы его нижний конец оставался выше мембраны 114. Контейнер 1 закрывают верхней крышкой после введения кожуха 111 и фильтра 112.
Как показано на фиг. 7 и 8, вращение фильтра 112 относительно кожуха 111 приводит к тому, что трубка 116 разрывает мембрану 114, в результате чего обеспечивается возможность потока воды (вызванного, например, нагревом) из первой камеры 12 во вторую камеру 13 по соединительному каналу, включающему трубку 116, экстракционную камеру 115, верхнюю трубку 117 и отверстия 118. В процессе прохождения горячей воды через экстракционную камеру 115 она насыщается экстрактом после взаимодействия с порошком кофе, и свежеприготовленный кофе собирается в камере 113.
Вращение фильтра 112 может осуществляться пользователем, после открытия контейнера 1 путем удаления верхней крышки.
На фиг. 9 иллюстрируется другой вариант осуществления изобретения, в котором способ включает обеспечение разделительного устройства 210, содержащего первый компонент, сформированный как кожух 211, и второй компонент, сформированный как трубка 212. Пробивание мембраны 214 выполняется нижним концом трубки 212, которая действует аналогично трубке 116 вышеописанного варианта.
В варианте, показанном на фиг. 9, способ включает стадию осаждения второго ингредиента (напр., растворимого кофе) на поверхности 220 кожуха 211, и, соответственно, нет необходимости в экстракционной камере. После пробивания мембраны 214 трубкой 212 возникает соединительный канал, формируемый самой трубкой 212. Вода протекает через трубку 212 и отверстия 218 в камеру 13, в которой эта вода вступает во взаимодействие с растворимым кофе, содержащимся в кожухе 211.
В другом варианте способ включает стадию обеспечения трубки 212, которая фиксируется относительно кожуха 211 (то есть, она не может быть перемещена). В этом случае для пробивания устраняемого барьера 214 способ может включать обеспечение подвижного стержня внутри трубки 212.