制备冲泡产品的方法和制备系统技术方案

本发明专利技术涉及具有下述步骤的冲泡方法：提供具有胶囊壁的封闭的胶囊(1)，该胶囊壁具有萃取侧覆盖面、注入侧覆盖面和延伸在所述萃取侧覆盖面和注入侧覆盖面之间的环绕的周面；将胶囊置入冲泡模块，该冲泡模块具有将冲泡液引入胶囊的注入器和排出冲泡产品的排出机构，该注入器具有至少一个注入侧穿孔件(12)，该排出机构具有至少一个萃取侧穿孔件；关闭冲泡模块的冲泡室，从而所述至少一个注入侧穿孔件沿切割线刺透注入侧覆盖面；在压力下把冲泡液引入注入侧支承面和注入侧覆盖面之间区域，从而流体压力使萃取侧覆盖面移向胶囊内部，而包覆的胶囊密封(43)保持该环绕的周面，然后冲泡液进入胶囊内；维持冲泡液压力至少直到冲泡产品从通过所述至少一个萃取侧穿孔件刺入而在萃取侧覆盖面形成的排出开口流出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备冲泡产品的方法和制备系统
本专利技术涉及由包含在胶囊中的萃取物质例如磨制的咖啡制备饮料或之类。本专利技术尤其涉及冲泡方法以及用于冲泡产品的制备系统。
技术介绍
已知用于由在定量包装中的萃取物质制备饮料的萃取设备是例如咖啡机或意式浓缩咖啡机，并且一如既往地越来越受欢迎。在许多相应的系统中，所述定量包装呈胶囊状构成，在所述胶囊中萃取物质是例如以不透气方式与外界隔绝的。为了萃取，所述胶囊在两个相反侧被刺透。在第一侧引入冲泡液，一般来说是热水。在第二侧从所述胶囊中排出冲泡产品。根据将要制备的饮料和系统，在所述胶囊内部还必须存在例如5-20巴(bar)的相当高的压力。 已知作为胶囊材料的是铝和塑料如聚丙烯。铝胶囊提供很好的萃取物质耐久性(香味保护)，但在生产中很费能量。关于能耗和清除废料，聚丙烯胶囊是有利的，但对刺透机构和香味保护提出了更高的要求。 在市场上既能买到带有集成的过滤装置的胶囊，也能买到只具有封装萃取物质的壳的胶囊，并且为此所述刺透机构须如此构成，即，萃取物质不会以不期望的方式与萃取产品一起被排出所述胶囊。 由W02010/118543公开了一种咖啡定量胶囊，其大致呈立方体形并且有别于已知的杯形胶囊不具有在一个(上侧的)覆盖面的平面上的环绕卡圈。根据现有技术在胶囊系统中需要这样的环绕卡圈，首先以便在把胶囊插入咖啡机时引导该胶囊并在插入之后将所述胶囊保持在中间位置。其次，为了用平的盖子(其也可构型为箔)通过超声波焊接或热封来封闭所述胶囊而需要这种卡圈。用超声波焊接封闭时需要所述卡圈，以安置能量引导器。若通过热封来封闭所述胶囊，那么所述卡圈是必需的，以使所述盖子置于足够大的平面上。与此不同，根据W02010/118543使用了隆起形盖子并且用超声波切割焊接实现封闭。因此根据W02010/118543的教导制造的胶囊不论其(“立方体”)形状如何均具有代替卡圈的在由覆盖面限定的多个平面之间环绕的焊道，与已知的卡圈相比其延伸/侧向凸出显著减小，并且展现了与胶囊的实际形状如立方体形的略微偏差。 此外，由W02010/118544公开了从定量胶囊中排出冲泡产品的装置以及将冲泡液引入定量胶囊的装置。所述装置具有远离支承面突起的穿孔件。所述引入或排出过程经过所述穿孔件而不是穿过所述穿孔件进行。此外，所述穿孔件配属有保持接片，该保持接片具有非切割边缘，其通过使胶囊壁紧贴该边缘来防止胶囊壁紧贴在该保持接片附近的支承面上。 对于高品质的冲泡饮料来说，在冲泡过程中萃取物质的紧实和不涡旋运动通常是重要的。但经常有以下问题，即，由于生产技术原因和/或由于预定的胶囊尺寸和填充量，不能无限压实胶囊中的萃取物质。 在W02008/015642中建议，在胶囊中在填充时将萃取物质压缩至片状并随后在真空条件下封闭胶囊，从而在封闭后胶囊盖子被挤压到胶囊表面上并黏附在那里。这个解决方案的缺点在于，尽管存在充满胶囊内部的真空，但萃取物质在输送过程中仍可能再次松动，并且所述片状在胶囊内部不具有稳定性。 此外，由W02010/118545公开了一种系统，在这里，在冲泡过程期间该胶囊通过侧向接合的压紧销被压缩。但这个本身作用良好的解决方案还有以下缺点，它需要额外的机械零件，并且根据冲泡室构造的不同，因几何形状缘故而很难安置由外部插入冲泡室的所述销。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，提供针对前述问题的解决方法。所述解决方法特别应当使冲泡过程能在压缩条件下进行，特别是在该胶囊不能被压实的萃取物质完全填充或出于其它原因没被完全填充的情况下。 [0011 ] 该任务将通过如在权利要求书中限定的本专利技术完成。 根据一个方面，本专利技术涉及一种冲泡方法，其中，由被引入胶囊中的冲泡液(特别是热水)在萃取过程中制造冲泡产品(特别是热饮料)，该方法包括以下步骤: -提供胶囊，其呈具有胶囊壁和在胶囊内部被胶囊壁包围的萃取物质的封闭的胶囊形式，该胶囊壁具有萃取侧覆盖面、注入侧覆盖面和延伸在所述萃取侧覆盖面和注入侧覆盖面之间的环绕的周面； -将该胶囊引进用于制备冲泡产品的机器的冲泡模块，该冲泡模块包括用于把冲泡液引入胶囊的注入器和用于排出冲泡产品的排出机构，其中该注入器具有至少一个从注入侧支承面突起的注入侧穿孔件，并且该排出机构具有至少一个从萃取侧支承面突起的萃取侧芽孔件， -关闭冲泡模块的冲泡室，直到该胶囊位于冲泡室内，该胶囊的环绕的周面在注入侧被胶囊密封包覆，并且所述至少一个注入侧穿孔件沿(如二维的)切割线刺透该注入侧覆盖面，从而例如产生该注入侧覆盖面的至少一个注入侧凸片， -在压力下将冲泡液引入胶囊的所述注入侧支承面和注入侧覆盖面之间区域，从而因流体压力该注入侧覆盖面被压向胶囊内部并至少部分地移向胶囊内部，而包覆的胶囊密封保持该环绕的周面，并且冲泡液经过胶囊壁的被压入胶囊内部的至少一个注入侧部分(在此情况下例如是凸片)到达胶囊内部，并且 -一直维持作用于冲泡液的压力，至少直到冲泡产品从通过所述至少一个萃取侧穿孔件刺入在萃取侧覆盖面中形成的排出开口流出。 所述注入侧覆盖面在压力下的移动可以是例如注入侧覆盖面中心部的平行移动或注入侧覆盖面向胶囊内部隆起。此外，具有隆起区域和保持平的、平行移动的区域的混合形状也是可能的。 如果所述穿孔件既不只以细针方式点状穿孔，又不只制造单一的笔直(一维)切割线，而是穿孔件在支承面上(进而还在切割线上)的投影横跨一个面且穿孔件具有弯曲或成角度的形状或由多个例如互成角度的部分构成，则产生二维切割线。特别是穿孔件可具有例如从支承面大致垂直突伸的平面件且特别是板(在此，术语“板”不是对材料选择的限制，也包括相应成形的塑料平面件)，其是弯曲的、折弯的(例如倾斜的)或由多个互成角度的板件共同组成。替代二维切割线可使用一维切割线，其带有与其成角度的保持接片，保持接片产生由切割线切开的胶囊壁的鱼嘴形开口。 因此，本专利技术尤其基于这样的方案，当胶囊由弹性机构也就是包覆的胶囊密封来保持时，使用冲泡液自身来压缩胶囊。该方案除尤其利用以下事实，在胶囊具有塑料壁的情况下，胶囊塑性变形的可能性取决于温度，并且冲泡液在冲泡过程中通常在灼热状态下(至少80度或至少90度，例如达到沸点(在海平面为100度)或达到95度)被注入胶囊。当胶囊外侧(注入侧)和胶囊内部之间的压力基本平衡时，塑性变形后的胶囊也保持在压缩状态下。因此所述方法与这样的胶囊相关联地尤其有利地作用，胶囊壁具有只稍低于室温或甚至高于室温的玻璃转变温度，由此从室温至冲泡温度的步骤起决定作用并极大影响到塑性变形性。尤其胶囊的玻璃转变温度在-50度和50度之间，特别是在-30度和20度之间，尤其在-20度和5度之间(所有温度数据以摄氏度为单位)。 塑料胶囊壁的壁厚例如可在0.2毫米和0.4毫米之间，特别是在0.25毫米和0.35毫米之间，这允许使用深拉的胶囊壁。例如聚丙烯可以考虑作为材料，但还可以考虑尤其但不局限于具有在上述指定范围内的玻璃转变温度的其它塑料。 但不排除用于其它材料，还有非塑料。 穿孔件一般没有基本轴向穿过穿孔件延伸的输送通道(在这里轴向表示垂直于支承面的方向)。穿孔件只用于胶囊穿孔。流体注入胶囊中和从胶囊中排出经过穿孔件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲泡方法，其中由被引入胶囊(1)的冲泡液在萃取过程中生产冲泡产品，该方法包括以下步骤：‑提供具有胶囊壁合在胶囊内被该胶囊壁包围的萃取物质的封闭的胶囊(1)，该胶囊壁具有萃取侧覆盖面(1.1)、注入侧覆盖面(1.2)和延伸于所述萃取侧覆盖面和注入侧覆盖面之间的环绕的周面(1.3)；‑将该胶囊(1)置入用于制备冲泡产品的机器的冲泡模块，该冲泡模块具有用于把冲泡液引入胶囊的注入器(4)和用于排出冲泡产品的排出机构(3)，该注入器具有从注入侧支承面突起的至少一个注入侧穿孔件(12)，该排出机构具有从萃取侧支承面突起的至少一个萃取侧穿孔件(11)，‑关闭冲泡模块的冲泡室，直到该胶囊位于该冲泡室内，该胶囊的环绕的周面在注入侧被胶囊密封(43)包覆，并且所述至少一个注入侧穿孔件(12)沿切割线刺透该注入侧覆盖面(1.2)，‑在压力下将冲泡液引入所述注入侧支承面和注入侧覆盖面(1.2)之间的区域，从而通过流体压力将该注入侧覆盖面压向胶囊内部并至少部分朝胶囊内部移动，而包覆的胶囊密封(43)保持该环绕的周面(1.3)，并且冲泡液经过该胶囊壁的被压入胶囊内部的至少一个注入侧部分(70)到达胶囊内部，以及‑至少一直维持作用于冲泡液的压力，直到冲泡产品从通过所述至少一个萃取侧穿孔件刺入而在该萃取侧覆盖面形成的至少一个排出开口流出。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.05 EP 12405034.51.一种冲泡方法，其中由被引入胶囊(I)的冲泡液在萃取过程中生产冲泡产品，该方法包括以下步骤: -提供具有胶囊壁合在胶囊内被该胶囊壁包围的萃取物质的封闭的胶囊(1)，该胶囊壁具有萃取侧覆盖面(1.1)、注入侧覆盖面(1.2)和延伸于所述萃取侧覆盖面和注入侧覆盖面之间的环绕的周面(1.3)； -将该胶囊(I)置入用于制备冲泡产品的机器的冲泡模块，该冲泡模块具有用于把冲泡液引入胶囊的注入器(4)和用于排出冲泡产品的排出机构(3)，该注入器具有从注入侧支承面突起的至少一个注入侧穿孔件(12)，该排出机构具有从萃取侧支承面突起的至少一个萃取侧穿孔件(11)， -关闭冲泡模块的冲泡室，直到该胶囊位于该冲泡室内，该胶囊的环绕的周面在注入侧被胶囊密封(43)包覆，并且所述至少一个注入侧穿孔件(12)沿切割线刺透该注入侧覆盖面(1.2)， -在压力下将冲泡液引入所述注入侧支承面和注入侧覆盖面(1.2)之间的区域，从而通过流体压力将该注入侧覆盖面压向胶囊内部并至少部分朝胶囊内部移动，而包覆的胶囊密封(43)保持该环绕的周面(1.3)，并且冲泡液经过该胶囊壁的被压入胶囊内部的至少一个注入侧部分(70)到达胶囊内部，以及 -至少一直维持作用于冲泡液的压力，直到冲泡产品从通过所述至少一个萃取侧穿孔件刺入而在该萃取侧覆盖面形成的至少一个排出开口流出。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如此确定该冲泡模块和该胶囊(I)的尺寸，在引入冲泡液之前两个覆盖面(1.1，1.2)不都紧贴在该支承面上。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在引入冲泡液之后，作用于冲泡液的压力被一直维持，直到通过在该胶囊(I)内形成的内部压力使该萃取侧覆盖面(1.2)向该萃取侧支承面移动，从而通过萃取侧穿孔件(11)在该胶囊内形成排出开口，冲泡产品能通过该排出开口从胶囊中排出。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如此选择这个萃取侧穿孔件(11)或这些萃取侧穿孔件，每个穿孔件具有从该萃取侧支承面突起的、非切割的萃取侧保持接片。5.根据权利要求4所述的方法，其中，如此确定该冲泡模块和该胶囊的尺寸并相互匹配，在引入冲泡液之前该萃取侧保持接片(54)基本上不伸入胶囊内部。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个注入侧穿孔件(12)具有比所述至少一个萃取侧穿孔件(11)更大的轴向尺寸。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设有多个注入侧穿孔件(12)和多个萃取侧穿孔件(11)，其中与所述多个萃取侧穿孔件相比，所述多个注入侧穿孔件具有更大的距垂直于该支承面的轴线(5)的距离。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·德博，
申请(专利权)人：流纳科技系统LTS有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH