[发明专利]使用声能的饮料形成设备和方法

说明书

本申请要求2009年12月18日提交的美国临时专利申请第61/284,477号和2009年12月31日提交的美国临时专利申请第61/335,083号的优先权。

背景技术

各种专利描述了在冲泡咖啡时使用声能，包括美国专利4,779,520、美国专利4,983,412以及美国专利公开20080032030，这些专利都描述了将超声能量施加于滴滤式咖啡漏斗外部和/或直接施加于漏斗内部的咖啡渣和水。然而，将超声能量施加于冲泡漏斗外部会必然无法在冲泡漏斗内部对声能进行合适地控制，例如使得一些区域接收的能量具有与其它区域不同的强度和/或频率。此外，将声能施加于冲泡漏斗内部在一些情形中会致使具有金属外壳的超声波探针产生腐蚀，从而产生所腐蚀的材料沉积在咖啡渣或其它饮料介质中的可能性。

发明内容

本发明的各方面涉及将声能施加于饮料筒的内部，该饮料筒内部容纳饮料介质和引入该饮料筒内部的液体。筒可设置成具有声波接收器，该声波接收器接收用于引入筒内部空间的声能。例如，声波接收器可包括筒的声顺部分，该声顺部分响应于声能而振动或以其它方式运动，从而其自身将声能传递至筒内部。在一些实施例中，声波接收器可包括透声部分、声学耦合介质、凹陷部或其它特征来与声波发射器相互作用，或者其它特征来使得声波发射器能将声能直接传递到筒中。声波接收器可设置成将声能引向筒内部空间的特定区域，聚集、分散或以其它方式改变声能，来使声能的强度在内部空间的至少各部分中更均匀，和/或对于声能具有其它影响。这可有助于避免与使声能集中在一个或多个区域中相关联的问题，例如隧穿效应，使得声能在饮料介质中会有效地形成路径，液体通过该路径会“断路”或穿过筒而不充分地接触饮料介质。由于液体与饮料介质的不充分接触，隧穿效应会致使所得到的饮料较淡。

在本发明的一个方面中，设置成用在饮料形成机器中以制作饮料的饮料筒可包括容器和饮料介质，该容器具有封闭内部空间，而饮料介质位于内部空间中。饮料介质可用于通过使饮料介质与引入内部空间的液体相互作用而形成饮料，并且可例如包括烘焙咖啡粉、甜味剂、奶油、速溶饮用混合物以及其它可熔和/或不可溶材料。声波接收器可与容器相关联（例如，形成为一体模制部件）并且设置成将声能从位于封闭内部空间外部的声波发射器传递至内部空间，以与饮料介质相互作用。例如，声波接收器可包括形成在容器中的凹陷部，该凹陷部设置成接纳声波发射器。因此，探针状声波发射器可延伸到凹陷部中，并且用于将声能发射到筒内部空间中。通过使筒的至少一部分定位在声波发射器周围，声能可更有效地传递至筒并进入内部空间。在另一实施例中，声波接收器可包括容器的设置成插入声波发射器凹槽中的一部分。例如，容器可包括由声波发射器接纳的突部。通过使声波发射器至少部分地定位在筒的一部分周围，声能可更有效地传递至筒和/或进入内部空间。声波接收器可例如采取凹口或其它凹陷部的形式来接纳声波发射器，并设置在容器的侧壁处、容器的盖子处和/或容器的其它部分处。在一些实施例中，声波接收器可包括声学耦合介质，例如水、凝胶或其它物质，该声学耦合介质有助于将声能从声波发射器传递至筒的内部。在一些实施例中，声波接收器可包括筒的声顺部分，该声顺部分例如可用作“扬声器”，使得来自声波发射器的声能可致使声顺部分振动或以其它方式运动，而此种运动会致使声能引入筒的内部空间。

筒可采取各种不同的形式，例如具有容器，该容器包括杯子和盖子，该杯子具有顶部开口，而盖子附连于杯子并将顶部开口闭合。杯子可具有圆柱形形状、立方体形状、圆柱形或截锥形形状、部分球形形状、四面体形状或其它形状。该杯子可制成单个部件，例如单个塑料热成形件，或者可由连结在一起的多个部件制成。例如，杯子可包括圆柱形壁部件，该圆柱形壁部件具有附连于圆柱形壁的一个端部的平板或箔件。类似地，盖子可以以任何合适的方式设置，例如可包括诸如层叠箔层之类的单个部件、连结在一起的多个部件等等。此外，该筒可包括过滤构件，该过滤器构件设置成对通过饮料介质与液体相互作用所形成的饮料的至少一部分进行过滤。例如，过滤构件可包括过滤纸，该过滤纸附连于容器的内部并且设置成使得与饮料介质相互作用的液体在排出筒之前穿过过滤器。

在本发明的另一方面，饮料形成系统包括设置成容纳饮料筒的筒接纳件、设置成将液体引入饮料筒的液体入口（例如，将筒刺穿的针）以及设置成将声能提供给饮料筒的声波发射器。饮料筒可由筒接纳件所容纳并且具有如上所述的结构，例如包括具有封闭内部空间的容器、位于该内部空间中的饮料介质以及声波接收器，该声波接收器与容器相关联并且设置成将声能从声波发射器传递到内部空间中，用以与饮料介质相互作用。