用于饮料的胶囊制造技术

一种用于饮料的胶囊，所述胶囊包括外壳(2)，所述外壳继而包括：底壁(3)和侧壁(4)，其限定腔体(5)，所述腔体适于容纳初始产品(P)，所述初始产品与流体(F)混合以获得最终产品；还包括边缘(7)，所述边缘从侧壁(4)延伸。所述胶囊还包括固定到所述边缘(7)的盖元件(8)，以封闭地闭合腔体(5)，所述盖元件由分配机(60)的提取构件穿孔，所述胶囊能够应用在所述分配机中。所述外壳(2)通过形成可热成型塑性材料的片材制成并且所述边缘(7)包括密封元件(9)，所述密封元件包括面向所述底壁(3)的至少一个突出部(10)，所述突出部也通过所述形成片材材料获得，所述突出部限定至少一个其它腔体(11)，所述其它腔体沿着与所述底壁(3)相反的方向向上敞开并且其底部的厚度(19)介于0.15mm和0.90mm之间。盖元件8的尺寸仅仅部分地覆盖边缘(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在自动分配机中制备产品(例如饮料)的胶囊或者容器。特别地，本专利技术涉及一种密封的、单次剂量和一次性的胶囊，所述胶囊包含能够通过与加压流体反应来制造最终产品的初始产品。
技术介绍
已知的在分配机中使用的胶囊是一次性以及单次剂量的容器，其包括外壳，所述外壳由不可渗透液体和气体的塑性材料制成并且呈烧杯状或者杯状。外壳具有限定上开口的底壁和侧壁，通过所述上开口能够插入获得饮料的产品。上开口由盖元件(通常为铝膜或者塑料膜)密封闭合，以便密封容器内的产品。盖元件通常固定到外壳的外周和环形凸缘状边缘，所述外周和环形凸缘状边缘与底壁相对并且布置在上开口周围。胶囊可穿孔，以使得能够输送加压液体(通常为水)并且使得能够排出获得的饮料。特别地，外壳的盖和底壁能够由分配机的适当构件穿孔，以便分别使得能够从上方输送加压液体并且从下方取出饮料。如图1示意性所示，已知类型的分配机500包括壳体501，所述壳体501布置用于接收和包封胶囊550。壳体501的底部部分设置有穿孔构件502，用于对胶囊550的底壁551穿孔并且注入加压流体或者从那里取出饮料。为了防止在使用中流体或饮料因高操作压力而流出壳体501，必须将密封构件503插置在胶囊550和壳体501之间。密封构件503通常包括环形垫圈，所述环形垫圈由弹性体材料制成并且插置在胶囊550的凸缘552和壳体501的抵接部分505之间。当胶囊550被封闭在壳体501中时，密封构件503由穿孔元件504压缩，从而确保液压密封。这种解决方案的缺陷在于：垫圈除了承受使
用中的磨损以及退化之外，还在每次分配时与产品和/或流体接触，而不能在随后进行适当清洗。因此从卫生的观点来看，这种解决方案非最优。为了克服这个缺陷，已知一些将密封元件集成在可屈曲的通常为弹性体的材料中的胶囊，当胶囊插入到分配机中时碾压所述密封元件并且确保其密封。这些胶囊还能够应用在没有密封构件的分配机中。专利EP 1654966示出了一种用于饮料的胶囊，所述胶囊包括弹性密封元件，所述弹性密封元件固定到胶囊的圆周边缘并且由弹性体材料(特别地，硅酮橡胶)制成，所述弹性体材料与形成胶囊的材料不同。弹性元件能够在所述外壳的外周边缘或底壁处固定到胶囊的外壳。然而这种类型的胶囊成本非常高，原因在于其需要由硅酮橡胶制成并且连接到胶囊外壳的密封元件，然而所述胶囊难以通过热熔接固定。还例如从专利EP2303077或者从申请EP2389326已知一些胶囊，所述胶囊包括由与胶囊的外壳相同的材料制成的密封元件。密封元件在这种情况中由位于胶囊的边缘中的多个同心圆周脊部制成，然而这需要通过注射成形进行非常精确的制造，以确保在胶囊插入到分配机中时实现最优密封。如果没有实现这种精确性，当加压流体被注入到胶囊中和/或填充到胶囊插入其中的壳体中时，可能发生不期望的泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进已知的用于饮料的胶囊，特别是能够应用在已知的分配机中的胶囊，所述分配机设置有适于以密封的方式容纳并包封胶囊的壳体。另一个目的是制造一种胶囊，所述胶囊能够应用在已知的分配机中，所述胶囊确保在分配期间的密封而同时又不需要壳体的特定密封构件。其它目的是获得一种便宜并且易于制造的胶囊。根据本专利技术，提供了一种根据权利要求1以及一个或者多个所附权利要求所述的用于饮料的胶囊。附图说明能够参照附图更好地理解和实施本专利技术，所述附图以非限制性示例的方式示出了特定实施例，其中：图1是与已知类型的分配机相关的用于饮料的已知胶囊的示意性截面图；图2是与示意性示出的分配机相关的根据本专利技术的胶囊的示意性截面图；图3是根据本专利技术的胶囊的局部正视图，其中，为了清晰，对某些示出的部件进行了剖切；图4是图3的胶囊的边缘的放大的示意性局部截面图；图5是图3的胶囊的替代实施例的边缘的放大的示意性局部截面图；图6、7和8是图3的胶囊的其它实施例的与图5类似的示意性截面图。具体实施方式参照图2，示出了一种根据本专利技术的用于饮料的胶囊1，所述胶囊1能够应用在下文公开的分配机60中，用于通过将热加压流体F注入到胶囊中而制造最终产品(特别是热饮料，例如：咖啡、大麦茶、草药茶、茶、可可等)。本专利技术的胶囊1包括外壳或者容器2，所述外壳或者容器2继而包括限定腔体5的底壁3和侧壁4，所述腔体5是敞开的并且适于容纳初始产品P(例如可溶或者可过滤的食品产品)，以与流体(通常为水)结合，以获得最终产品。底壁3和侧壁4限定胶囊1的本体，所述本体基本为烧杯状或者杯状。外壳还包括凸缘状边缘7，所述凸缘状边缘7连接到侧壁4并且
从侧壁4延伸而且布置在腔体5的开口29周围(图4)。此外，边缘7与底壁3相对、并且相对于腔体5面向外。通过形成可热成型塑性材料的片材来制造外壳2，所述可热成型塑性材料适用于由初始产品9制备最终产品的过程，所述可热成型塑性材料例如能够在不变形的情况下承受高达100℃的温度以及高达5bar的压力。该塑性材料的片材能够具有介于15微米和1400微米之间、特别地介于350微米和1200微米之间的厚度而且由聚烯烃(例如，聚丙烯PP和/或聚乙烯PE和/或聚酰胺PA)制成。详细地说，片材材料能够包括：第一层材料，所述第一层材料特别适于接触和/或保藏初始产品P，所述第一层材料例如由不透湿气的聚丙烯PP制成；第二层材料，所述第二层材料不接触初始产品P并且由不透气(特别地不透氧气、并且可选地还不透湿气)的材料制成，所述第二层材料还已知为阻隔层；和第三层外部材料。特别地，如果第一层随着时间而可透过氧气，则插置在第一和第二层之间的阻隔层确保完全隔离腔体5的外界环境。阻隔层具有介于2微米和100微米之间、特别地介于15微米和70微米之间的厚度，并且由例如仅仅不透氧的乙烯-乙烯醇(EVOH)或者既不透氧气也不透湿气的聚偏二氯乙烯(PVDC)制成。根据片材材料的第一实施例(未示出)，第一层和第三层由相同的材料(例如聚丙烯PP)制成并且与插置在它们中间的阻隔层联接。这些层可以具有相同的厚度(例如350微米)或者不同层(例如第一层可以具有500微米的厚度而第三层可以具有300微米的厚度)。根据第二替代实施例(未示出)，第一层是支撑层并且由聚丙烯PP制成，第二层是阻隔层(EVOH或者PVDC)而第三层是聚丙烯PP或者聚乙烯PE的挤压层，其厚度为15微米并且在制造片材材料期间与第一层和第二层联接。因此根据第一和第二实施例两者来选择片材材料，以便随着时间将包含在胶囊中的初始产品P与湿气和氧气隔离开。胶囊还包括盖元件8，所述盖元件8固定到外壳2的边缘7，以便密封地闭合胶囊1(即，闭合敞开的腔体5)并且因此保藏产品P。盖元件8包括设置有阻隔层的铝膜或者塑料膜，所述阻隔层可以由分配机60的最终产品的提取构件穿孔。通过热熔接或者超声熔接或者粘合将盖元件8固定到外壳2的边缘7。优选地，盖元件8通过热熔接固定到外壳，如下文可见。胶囊的底壁3还具有优选圆形的孔，所述孔由尽可能远地延伸到胶囊的侧壁4的其它环形边缘3a界定。与盖元件8类似并且能够由分配机60的用于切割和/或注入流体F的切割构件和/或注入构件穿孔的其它盖元件25固定到底壁3的外部的其它边缘3a，以便以与针对盖元件8所描述的方式类似的方式闭合底壁的孔。盖元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于饮料的胶囊(1)，所述胶囊包括外壳(2)，所述外壳继而包括底壁(3)和侧壁(4)，所述底壁和所述侧壁限定腔体(5)，所述腔体适于容纳初始产品(P)，所述初始产品待与流体(F)混合以获得最终产品；此外所述外壳还包括从所述侧壁(4)延伸的边缘(7)；其中，所述胶囊还包括盖元件(8)，所述盖元件固定到所述边缘(7)，以封闭地闭合所述腔体(5)，所述盖元件(8)能够由分配机(60)的提取构件穿孔，所述胶囊能够应用在所述分配机中，所述外壳(2)通过形成可热成型塑性材料的片材制成并且所述边缘(7)包括密封元件(9)，所述密封元件包括面向所述底壁(3)的至少一个突出部(10)，所述突出部也通过所述形成可热成型塑性材料的片材获得并且限定至少一个其它腔体(11)，其特征在于，所述其它腔体(11)沿着与所述底壁(3)相反的方向敞开，并且其中，由所述突出部(10)的底壁(13)构成的所述其它腔体(11)的底部的厚度(19)介于0.15mm和0.90mm之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 IT MI2014A000047;2014.02.28 IT MI2014A01.一种用于饮料的胶囊(1)，所述胶囊包括外壳(2)，所述外壳继而包括底壁(3)和侧壁(4)，所述底壁和所述侧壁限定腔体(5)，所述腔体适于容纳初始产品(P)，所述初始产品待与流体(F)混合以获得最终产品；此外所述外壳还包括从所述侧壁(4)延伸的边缘(7)；其中，所述胶囊还包括盖元件(8)，所述盖元件固定到所述边缘(7)，以封闭地闭合所述腔体(5)，所述盖元件(8)能够由分配机(60)的提取构件穿孔，所述胶囊能够应用在所述分配机中，所述外壳(2)通过形成可热成型塑性材料的片材制成并且所述边缘(7)包括密封元件(9)，所述密封元件包括面向所述底壁(3)的至少一个突出部(10)，所述突出部也通过所述形成可热成型塑性材料的片材获得并且限定至少一个其它腔体(11)，其特征在于，所述其它腔体(11)沿着与所述底壁(3)相反的方向敞开，并且其中，由所述突出部(10)的底壁(13)构成的所述其它腔体(11)的底部的厚度(19)介于0.15mm和0.90mm之间。2.根据权利要求1所述的胶囊(1)，其中，所述厚度(19)介于0.20mm和0.60mm之间，特别优选地等于0.25mm。3.根据任意一项前述权利要求所述的胶囊，其中，所述突出部(10)布置在所述边缘(7)的周向的第一环形区域(12)中。4.根据权利要求3所述的胶囊，其中，所述密封元件(9)包括布置在所述第一环形区域(12)中的单个连续环形突出部。5.根据权利要求3所述的胶囊(1)，其中，所述密封元件(9)包括多个突出部，所述多个突出部布置在所述第一环形区域(12)的分离部分中。6.根据权利要求5所述的胶囊(1)，其中，所述多个突出部中的突出部交替布置在所述边缘的所述第一环形区域(12)的分离部分和所述边缘的周向的第二环形区域的分离部分中，所述第二环形区域相对于所述第一环形区域(12)沿着径向方向布置于外部。7.根据权利要求3至6中的任意一项所述的胶囊(1)，其中，所述第一环形区域(12)的径向范围介于1.00mm至4.00mm的区间内，特别优选地介于1.50mm和2.50mm之间的区间内，特别优选地等于1.65mm。8.根据权利要求3至7中的任意一项所述的胶囊(1)，其中，所述第一环形区域(12)与所述侧壁(4)的距离(15)小于4.00mm、特别地优选为0.75mm。9.根据任意一项前述权利要求所述的胶囊(1)，其中，所述突出部(10)具有纵向范围(18)，所述纵向范围介于0.30mm和0.80mm之间，所述纵向范围(18)沿着与所述胶囊的纵向轴线(A)平行的轴线从所述边缘(7)的平坦环形端部(6)的面向所述胶囊的所述底壁(3)的表面(6a)至所述突出部(10)的底壁(13)进行测量；并且其中，特别地，如果所述突出部(10)的所述底壁(13)平行于所述胶囊(1)的所述底壁(3)，则所述纵向范围(18)恒定并且等于0.75mm。10.根据任意一项前述权利要求所述的胶囊(1)，其中，所述平坦环形端部(6)具有至少3mm的径向范围(23)。11.根据任意一项前述权利要求所述的胶囊(1)，其中，所述边缘(7)的所述平坦环形端部(6)的其它厚度(20)介于0.15mm和0.90mm之间，特别地优选介于0.20mm和0.60mm之间，特别地仍更加优选地等于0.25mm，所述其它厚度(20)与所述厚度(19)组合成使得所述密封元件(9)在被所述分配机(60)的所述抵接构件(64)压缩时挠曲和变形。12.根据任意一项前述权利要求所述的胶囊(1)，其中，所述突出部(10)的第一侧壁(14)和第二侧壁(26)两者的厚度介于0.15mm和0.90mm之间，特别优选地介于0.20mm和0.60mm之间，仍更加优选地等于0.25mm。13.根据任意一项前述权利要求所述的胶囊(1)，其中，所述盖元件(8)特别地通过热熔接沿着所述胶囊(1)的边缘部分(15)上
\t的位于所述第一环形区域(12)和所述侧壁(3)之间的第一环形连结部分(21)连结至所述胶囊(1)的所述边缘(7)。14.根据权利要求1至12中的任意一项所述的胶囊(1)，其中，所述盖元件(8)特别地通过热熔接沿着在所述边缘(7)的所述平坦环形端部(6)上的第二环形连结部分(22)连结到所述胶囊(1)的所述边缘(7)，所述第二环形连结部分相对于所述第一环形区域(12)沿着径向方向位于外部。15.根据权利要求1至12中的任意一项所述的胶囊(1)，其中，所述盖元件(8)特别地通过热熔接在所述边缘(7)的如下区域中连结到所述胶囊(1)的所述边缘(7)：所述区域沿着平行于所述胶囊(1)的纵向轴线(A)的方向相对于彼此错开。16.根据权利要求15所述的胶囊(1)，其中，所述盖元件(8)特别地通过热熔接沿着单个环形连结部分(27)连结到所述胶囊(1)的所述边缘(7)，所述单个环形连结部分沿着整个边缘(7)延伸，并且在所述其它腔体(11)的内部延伸。17.根据权利要求15所述的胶囊(1)，其中，所述盖元件(8)特别地通过热熔接沿着第一环形连结部分(21)、沿着第二环形连结部分(22)以及沿着第三环形连结部分(24)连结到所述胶囊(1)的所述边缘(7)，所述第一环形连结部分相对于所述第一环形区域(12)沿着径向方向位于内部，所述第二环形连结部分相对于所述第一环形区域(12)沿着径向方向位于外部，所述第三环形连结部分位于所述其它腔体(11)的底部上。18.根据权利要求15所述的胶囊(1)，其中，所述盖元件(8)特别地通过热熔接沿着第一环形连结部分(21)并且沿着第三环形连结部分(24)连结到所述胶囊(1)的所述边...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·巴尔托利，D·卡皮蒂尼，
申请(专利权)人：萨龙股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT