单杯式容器、制造单杯式容器的方法、制造饮料的系统和方法技术方案

提出一种用于在饮料制造机(10)中制造饮料的单杯式容器(1)，该单杯式容器具有基本上截头锥状或柱状的容器基体(2)，该容器基体具有用于容纳饮料原料的空腔(3)，以及封闭该空腔(3)的隔膜(4)，其中该容器基体(2)具有容器底部(5)，其中在该容器底部(5)中形成有具有减小的材料厚度的中央的薄弱区域(6)，该薄弱区域能够借助于该饮料制造机(10)的穿孔工具(11)被穿孔。

Single cup container, method for manufacturing single cup container, system and method for manufacturing beverage

A single cup type container (1) for making drinks in a beverage manufacturing machine (10) has a basically truncated cone or columnar container base (2), which has a cavity (3) for holding a beverage material (3) and a diaphragm (4) closed to the cavity (3), and the container (2) has a bottom (5) of the container (2). In the bottom (5) of the container, a weak region (6) has a central position with a reduced material thickness, and the weak region can be perforated with the aid of a perforation tool (11) of the beverage manufacturing machine (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单杯式容器、制造单杯式容器的方法、制造饮料的系统和方法
技术介绍
从现有技术中长久以来已知的是，在对应的饮料制造机中借助于所谓的单杯式容器(Portionskapseln)制备饮料。此类饮料制造机(也被称为成份咖啡机)是例如从文献WO2011/147553A1或WO2011/147491A1已知的，而典型的单杯式容器是例如从文献WO2012/038063A1和WO2010/085824A1已知的。使用者总是将用饮料原料填充的单杯式容器引入到饮料制造机中，然后关上饮料制造机并启动制备机构。在关上饮料制造机时，单杯式容器在至少两个位置被穿孔，其中通过这两个穿孔开口中的一个在压力下将热水引入单杯式容器的内部，并且通过热水与饮料原料的相互作用来产生饮料，该饮料通过这两个穿孔开口中的另一个从单杯式容器中流出并被导入对应的饮用容器中。这种单杯式容器的缺点是，容器底部通常形成为相对厚且稳定，使得用于对容器底部进行穿孔的穿孔工具经受高磨损。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种可简单制造且成本低廉的用于饮料制造机的单杯式容器，通过该单杯式容器可以消除在穿孔工具处的提高的磨损并且保证可靠地刺入单杯式容器。本专利技术的目的通过一种用于在饮料制造机中制造饮料的单杯式容器实现，该单杯式容器具有基本上截头锥状或柱状的容器基体，该容器基体具有用于容纳饮料原料的空腔，以及封闭该空腔的隔膜，其中该容器基体具有容器底部，并且其中在该容器底部中形成有具有减小的材料厚度的中央的薄弱区域，该薄弱区域能够借助于该饮料制造机的穿孔工具被穿孔。相对于现有技术，本专利技术的单杯式容器具有如下优点：在容器底部处的、单杯式容器被饮料制造机的穿孔工具穿孔的位置处形成了具有减小的材料厚度的薄弱区域。容器底部的刺穿由此需要耗费的力明显更小，使得对穿刺工具的要求降低并且提高其使用寿命。此外薄弱区域的大小可以形成为，使得在对容器底部穿孔时在容器底部中形成比在对未弱化的容器底部穿孔时更大的开口。单杯式容器另外还能够成本低廉地制造，其方式为，容器底部中待借助于饮料制造机的穿孔工具穿孔的薄弱区域与其余的容器基体一体地且由相同材料制造。有利地，容器基体尤其以热成型工艺制造。在此该容器基体通过热成型制造，使得在热成型时在容器底部中形成具有减小的材料厚度的区域，以便形成该薄弱区域。这例如能够通过热成型模具中对应的成形元件进行。由此能够相对简单快速和成本低廉地制造单杯式容器。在此，在本专利技术的意义上术语“热成型”优选包括容器基体的每种如下的成形过程：在该成形过程中进行容器初始材料的塑性形变以制造容器基体。成形可以例如通过负压、通过超压、通过冲头或超声波焊头(Sonotrode)在供应热量和/或类似情况下进行。饮料原料尤其包括咖啡粉或咖啡颗粒(优选经研磨的烘焙咖啡)、巧克力粉、奶粉、茶、汤粉等等。替代性地可设想的是，饮料原料包括饮料提取物，例如像速溶咖啡。本专利技术的有利的构型和改进方案可以自从属权利要求以及从参考附图的说明得出。任选地，单杯式容器具有过滤元件，该过滤元件安排在容器底部与饮料原料之间。过滤元件优选包括天然纤维和/或人造纤维的织物，例如纸、无纺布或毡。对于设置有毡以及无纺布的情况，该毡和无纺布优选彼此连接。毡和/或无纺布可以形成为单层或多层的。过滤元件优选包括点式压延的(punktkalandriertes)、由纤维制造的材料。另外，在空腔中还可以设置一个或多个插入元件，例如像另外的过滤元件、液体分配器、阻挡箔片和/或类似物。容器基体优选在背向容器底部的一侧(也称为填充侧)具有环绕的容器凸缘，隔膜固定在该容器凸缘上。容器盖在容器凸缘的区域中与截头锥部分相粘合或焊接。可设想的是，单杯式容器以无过滤器的方式形成，其中饮料原料尤其直接放置在容器底部上。当饮料原料包括速溶粉末时，单杯式容器尤其以无过滤器的方式形成。根据本专利技术的一种优选实施方式提出，单杯式容器以无过滤器的方式形成，其中该薄弱区域形成为基本上正圆形的，并且其中该薄弱区域的直径为该容器底部的直径的百分之10与25之间、优选百分之15与20之间、且特别优选基本上为百分之17。尤其该薄弱区域的直径在4与7毫米之间、优选4.5与6毫米之间、且特别优选基本上5毫米。该容器底部的直径尤其为25至35毫米、优选28至32毫米、且特别优选基本上30毫米。因此以有利的方式，薄弱区域的直径具有足够的大小，使得在对容器底部穿孔时形成对应大小的饮料出口。这种相对大的饮料出口的设计具有如下优点：即，饮料不是在高压下且以对应的高速度从单杯式容器中喷出的。以此方式，消除了在制造饮料时使饮料制造机的直接相邻的周围环境脏污或烫伤使用者的危险。另外，在需要时可以防止在所生产的饮料上形成泡沫层或奶油层。根据本专利技术的一种优选实施方式提出，在该薄弱区域中的材料厚度为其余的容器底部的区域中的材料厚度的百分之20与70之间、优选百分之30与60之间、且特别优选基本上百分之50。已经显示出，所提出的尺寸一方面能够实现以容易的且保养穿孔工具的方式对容器底部进行穿孔，同时另一方面保证了以对香气密封且防振动的方式封闭单杯式容器。根据本专利技术的一种优选实施方式提出，该容器底部在其周界处形成有环绕的加强珠缘，该加强珠缘在与该隔膜相反的方向上向外突出。有利地，可以通过环绕的加强珠缘来补偿由于薄弱区域而受到影响的容器底部的稳定性。本专利技术的另一个主题是一种用于制造本专利技术单杯式容器的方法，其中在第一制造步骤中，将初始材料安排在热成型模具的模口的区域中，其中在第二制造步骤中，将该初始材料借助于负压和/或借助于可移动的冲头拉和/或推向该模口中，由此从该初始材料形成截头锥状或柱状的容器基体，其中在该第二制造步骤中借助于成形元件挤压在该容器底部区域中的材料以形成该薄弱区域。本专利技术的方法能够实现单杯式容器的特别成本低廉的制造，因为在容器底部中的弱化在容器基体的热成型时形成。在热成型之后，将容器基体用饮料原料填充并且然后通过隔膜封闭。可设想的是，热成型过程在供应热量的情况下实施。任选地，在热成型过程中或之后冷却热成型基体。成形元件尤其包括用于挤压薄弱区域中的热成型材料的突起。成形元件为此形成在冲头或冲头配对件(冲头在第二制造步骤中移动直至该冲头配对件)的中央。优选的是，在冲头处形成成形元件并且在模口或冲头配对件处形成对应的成形元件，使得在热成型模具中在容器底部的两侧都实现在薄弱区域中的材料挤压。冲头尤其形成为柱状或截头锥状。替代地还可设想的是，这两个相对的成形元件中的一个以凹陷的形式形成，形成为突起的相对的成形元件在成形模具闭合时接合到该凹陷中。还可设想的是，成形元件形成为在冲头或冲头配对件处可移动的，并且仅仅在第二制造步骤过程中伸出。替代地还可行的是，成形元件包括喷嘴，例如在冲头或冲头配对件处的喷嘴，该喷嘴借助于超压或负压挤压材料以形成薄弱区域。本专利技术的另一个主题是一种具有饮料制造机和本专利技术单杯式容器的系统，其中该饮料制造机具有第一酿造室元件和第二酿造室元件，其中该第一酿造室元件和/或该第二酿造室元件能够在装载位置与工作位置之间移动，在该装载位置中，该第一酿造室元件和第二酿造室元件彼此间隔开以便将该单杯式容器引入该饮料制造机中，在该工作位置中，该第一酿造室元件和第二酿造室元件彼此邻近以便构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在饮料制造机(10)中制造饮料的单杯式容器(1)，该单杯式容器具有基本上截头锥状或柱状的容器基体(2)，该容器基体具有用于容纳饮料原料的空腔(3)，以及封闭该空腔(3)的隔膜(4)，其中该容器基体(2)具有容器底部(5)，其中在该容器底部(5)中形成有具有减小的材料厚度的中央的薄弱区域(6)，该薄弱区域能够借助于该饮料制造机(10)的穿孔工具(11)被穿孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在饮料制造机(10)中制造饮料的单杯式容器(1)，该单杯式容器具有基本上截头锥状或柱状的容器基体(2)，该容器基体具有用于容纳饮料原料的空腔(3)，以及封闭该空腔(3)的隔膜(4)，其中该容器基体(2)具有容器底部(5)，其中在该容器底部(5)中形成有具有减小的材料厚度的中央的薄弱区域(6)，该薄弱区域能够借助于该饮料制造机(10)的穿孔工具(11)被穿孔。2.根据权利要求1所述的单杯式容器(1)，其中该容器基体(2)通过热成型制造，使得在热成型时在该容器底部(4)中形成具有减小的材料厚度的区域，以便形成该薄弱区域(6)。3.根据以上权利要求之一所述的单杯式容器(1)，其中该单杯式容器(1)以无过滤器的方式形成，其中该饮料原料尤其直接放置在该容器底部(5)上。4.根据以上权利要求之一所述的单杯式容器(1)，其中该薄弱区域(6)形成为基本上正圆形的，并且其中该薄弱区域(6)的直径为该容器底部(5)的直径的百分之10与25之间、优选百分之15与20之间、且特别优选基本上为百分之17。5.根据权利要求4所述的单杯式容器(1)，其中该薄弱区域(6)的直径在4与7毫米之间、优选4.5与6毫米之间、且特别优选基本上5毫米。6.根据权利要求5所述的单杯式容器(1)，其中该容器底部(5)的直径为25至35毫米、优选28至32毫米、且特别优选基本上30毫米。7.根据以上权利要求之一所述的单杯式容器(1)，其中在该薄弱区域(6)中的材料厚度为其余的容器底部(5)的区域中的材料厚度的百分之20与70之间、优选百分之30与60之间、且特别优选基本上百分之50。8.根据以上权利要求之一所述的单杯式容器(1)，其中该容器底部(5)在其周界处形成有环绕的加强珠缘，该加强珠缘在与该隔膜(4)相反的方向上向外突出。9.一种用于制造根据以上权利要求之一所述的单杯式容器(1)的方法，其中在第一制造步骤中，将初始材料(20)安排在热成型模具(21)的模口(22)的区域中，其中在第二制造步骤中，将该初始材料(30)借助于负压和/或借助于冲头(23)向该模口(22)中移动，由此从该初始材料(20)形成截头锥状或柱状的容器基体(2)，其中在该第二制造步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·克鲁格，甘特·安普尔，马尔科·哈尼施，
申请(专利权)人：KFEE系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE