具有一体形成密封构件的用于饮料制备的胶囊制造技术

本发明专利技术涉及一种胶囊(10)，该胶囊被设计用于在液体通过饮料制备机器注入胶囊后制备饮料，胶囊(10)包括用于保持饮料制备成分的杯形基础主体(1)和具有密封构件(3)的凸缘状边沿(2)，该密封构件包括弧形突出部(4a,5a)的内部系列和外部系列(4,5)，其中基础主体(1)、凸缘状边沿(2)和密封构件(3)由金属材料诸如铝一体制成，其中密封构件(3)的内部系列和外部系列(4,5)同心地布置在凸缘状边沿(2)的表面(2a)上，以在其间形成环形空间(6)，该环形空间用于接纳饮料制备机器(20)的胶囊接合构件(21)的密封表面(21a)，其中内部系列和外部系列(4,5)的相应的弧形突出部(4a,5a)为连续突出部，其间形成有周向延伸的间隙(4b,5b)，并且其中在胶囊的侧视图中，该内部系列和外部系列(4,5)的相应的弧形突出部(4a,5a)被布置以在内部系列和外部系列(4,5)的间隙(4b,5b)之外周向重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有一体形成密封构件的用于饮料制备的胶囊
本专利技术涉及一种具有增强的密封装置的被设计用于制备食物产品诸如饮料的胶囊。具体地讲，本专利技术涉及具有主体的胶囊，该主体具有由金属材料诸如铝制成的一体形成的密封构件。
技术介绍
用于制备食物产品诸如饮料的胶囊在市场上已广为人知。EP0512468A1中描述了旨在与饮料制备机器一起使用的此类胶囊的示例。对于专用饮料制备机器中的饮料制备，胶囊被插入机器中，并且使胶囊中包含的成分与提供给胶囊的液体相互作用，以便形成期望的饮料，然后使其离开胶囊。由此，胶囊在胶囊内的上升压力的影响下打开，这促使胶囊的出口面抵靠打开装置，诸如设置在饮料制备机器的支撑部分上的凸起元件。在饮料制备过程期间胶囊的密封通过胶囊的凸缘状边沿的外部部分获得，该外部部分沿周向接触线由饮料制备机器的合适形状的接合构件接触。为了增强胶囊与饮料制备机器的接合构件之间的密封，已开发出胶囊，其中施加专用密封构件，并且其中该密封构件是与胶囊主体不同的材料。例如，EP1654966、EP1849715和EP2151313涉及此类胶囊，其中橡胶弹性材料的密封构件被施加到胶囊。密封构件可通过液体沉积和硬化、胶粘或通过将胶囊主体的一部分和/或胶囊的凸缘状边沿压接到密封构件上来施加到胶囊主体上。这些胶囊的缺点是制造工艺更复杂，其中胶囊和密封构件在单独的制造步骤中被制造然后装配。要生产该解决方案，在材料成本和生产成本方面也是昂贵的。因此，需要一种解决方案，其可实现有利的制造方法，同时提供胶囊的凸缘状边沿的增强的密封属性。胶囊也是已知的，其包括一体形成的密封构件，即由与胶囊主体(相应地，胶囊的凸缘状边沿)相同的材料制成的密封构件。例如EP2303077B1、EP2387922B1和EP2814328B1涉及包括密封构件的胶囊，该密封构件由与凸缘状边沿一体形成的多个同心环形突出部形成。WO2014/012783、WO2014/184652、WO2016/186489、WO2016/186495和WO2016/186496还公开了用于饮料制备的胶囊，并且其包括具有一体形成的环形密封构件的凸缘状边沿部分。WO2016207845涉及一种塑料胶囊，其包括具有由内部和外部居中突出部包封的单个环形密封环的凸缘状边沿，该居中突出部包括通过间隙周向分开的多个弧形元件，并且该多个弧形元件被设计成提供该密封环相对于饮料制备机器的周向密封边缘的更好的居中。然而，这些已知的胶囊的缺点在于，由于密封构件的周向布置的突出部，在制造过程中形成突出部期间可能会出现张力，这继而导致密封构件和/或凸缘状边沿中的缺陷并且对密封构件的密封属性产生不利影响。这尤其适用于金属胶囊，例如由铝制成的金属胶囊。因此，在形成胶囊时，在铝的深拉伸过程中可能发生诸如应力开裂、褶皱的缺陷和其他表面缺陷。此外，周向布置的密封突出部可导致具有同心度问题的更不耐受的密封调节。因此，本专利技术的目标是提供克服现有技术解决方案的缺点的改进的胶囊。该目标由独立权利要求解决。从属权利要求限定本专利技术的进一步优选的实施方案。
技术实现思路
本专利技术涉及一种胶囊，该胶囊被设计用于通过饮料制备机器将液体注入胶囊时制备饮料，该胶囊包括用于保持饮料制备成分的杯形基础主体和具有密封构件的凸缘状边沿，该密封构件包括弧形突出部的内部系列和外部系列，其中基础主体、凸缘状边沿以及密封构件由诸如铝的金属材料一体形成，其中密封构件的内部系列和外部系列在凸缘状边沿的表面上同心地布置，以在该内部系列和外部系列之间形成环形空间，该环形空间用于接纳饮料制备机器的胶囊接合构件的密封表面，其中内部系列和外部系列的相应的弧形突出部是具有周向延伸的间隙的连续突出部，并且其中在胶囊的侧视图中，内部系列和外部系列的相应的弧形突出部被布置以在周向延伸的间隙之外周向重叠。根据本专利技术的胶囊实现由单个整体件并因此通过省略任何附加材料诸如橡胶制成的可靠且耐受的密封结构。因此，可在有利的制造过程中以降低的成本来形成胶囊，同时提供增强的密封构件，而不产生任何材料缺陷，诸如可能影响胶囊质量和紧密度以及提取过程的裂纹、褶皱和表面缺陷。在本专利申请的意义上，术语“重叠”涉及突出部的内部系列和外部系列的相应的弧形突出部，其被布置成使得在侧视图中相应的突出部至少部分地彼此覆盖(参见图4中的方向SV)。具体地讲，当在侧视图中查看时，至少部分地重叠的突出部的外部系列的相应的弧形突出部相应地覆盖突出部的内部系列的布置的相应的弧形突出部，以覆盖在内部系列的弧形突出部之间形成的任何间隙。在凸缘状边沿的顶视图中，相应的弧形突出部至少部分地在径向上重叠。凸缘状边沿优选地为基本上平面的卡圈，其从杯形基础主体的开口端延伸，该开口端基本上垂直于基础主体的外侧壁和/或胶囊的旋转轴线。弧形突出部的内部系列和外部系列被布置成远离杯形基础主体和凸缘状边沿的外周边。密封构件的相应的突出部优选地一体形成在原本基本上平面的凸缘状边沿中。形成于凸缘状边沿中的突出部优选地包括基本上对应于凸缘状边沿的其余部分的材料厚度。凸缘状边沿中的突出部优选地通过深拉伸工艺来制成。在一个优选的实施方案中，在单个深拉伸过程中制造胶囊主体、凸缘状边沿和密封构件。该胶囊可例如通过深拉伸初始平坦的金属板来制备。胶囊优选地由单一金属板诸如铝制成。密封构件的内部系列和外部系列的相应的弧形突出部被布置在凸缘状边沿的相同表面上。该表面朝向胶囊的杯形基础主体。在与其相对的凸缘状边沿的表面上，可将闭合膜连接到胶囊基础主体上。密封构件的内部系列和外部系列的相应的弧形突出部优选地为连续突出部，其中在每个系列的相应的突出部之间形成间隙。因此，间隙是在内部系列和外部系列的相应的相邻弧形突出部之间延伸的环形间隙。弧形突出部的内部系列和外部系列优选地各自包括至少两个、优选地至少三个或四个弧形突出部。该内部系列和外部系列也可各自包括多个弧形突出部。突出部的内部系列和外部系列的相应的弧形突出部之间的重叠部分优选地等于相应的重叠突出部的弧形长度L的至少10％、优选地至少20％，但小于50％。因此，弧形长度L是指突出部的内部系列和外部系列的相应的重叠弧形突出部的最小弧长。沿着凸缘状边沿的圆周的每个突出部的弧长取决于突出部的内部系列和外部系列两者的突出部的总数。数目越大，相应的弧长越短。相应的弧形突出部之间的重叠角长介于5°和90°之间、优选地介于10°和70°之间、最优选地介于20°和60°之间。在一个优选的实施方案中，内部系列和外部系列的相应的弧形突出部围绕基础主体的圆周径向地彼此等距布置，以在相应的突出部之间形成恒定的周向延伸的间隙。弧形突出部的内部系列和外部系列之间的环形空间被设计用于接纳饮料制备机器的胶囊接合构件的优选地环形密封表面。接合构件优选地为基本上呈钟形的接合构件，相应地所谓的胶囊笼被设计成容纳胶囊的杯形基础主体。接合构件的密封表面可以是接合构件的平坦的或圆形的端面。在一个优选的模式中，接合构件的密封表面被布置用于接合弧形突出部的内部系列的突出部和弧形突出部的外部系列的突出部。接合构件的密封表面的接合可使得其可至少部分地使突出部变形。接合构件的密封表面的接合可使得其对突出部提供至少基本上径向取向的密封力。弧形突出部的内部系列和外部系列之间的环形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶囊(10)，所述胶囊被设计用于在液体通过饮料制备机器注入所述胶囊时制备饮料，所述胶囊(10)包括用于保持饮料制备成分的杯形基础主体(1)和具有密封构件(3)的凸缘状边沿(2)，所述密封构件包括弧形突出部(4a,5a)的内部系列和外部系列(4,5)，其中所述基础主体(1)、所述凸缘状边沿(2)和所述密封构件(3)是由金属材料诸如铝一体制成的，其中所述密封构件(3)的所述内部系列和外部系列(4,5)同心地布置在所述凸缘状边沿(2)的表面(2a)上，以在所述内部系列和外部系列(4,5)之间形成环形空间(6)，所述环形空间用于接纳所述饮料制备机器(20)的胶囊接合构件(21)的密封表面(21a)，其中所述内部系列和外部系列(4,5)的相应的弧形突出部(4a,5a)为连续突出部，所述相应的弧形突出部(4a,5a)之间形成有周向延伸的间隙(4b,5b)，并且其中在所述胶囊的侧视图中，所述内部系列和外部系列(4,5)的所述相应的弧形突出部(4a,5a)被布置成在所述内部系列和外部系列(4,5)的周向延伸的间隙(4b,5b)之外周向重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.04 EP 17164755.51.一种胶囊(10)，所述胶囊被设计用于在液体通过饮料制备机器注入所述胶囊时制备饮料，所述胶囊(10)包括用于保持饮料制备成分的杯形基础主体(1)和具有密封构件(3)的凸缘状边沿(2)，所述密封构件包括弧形突出部(4a,5a)的内部系列和外部系列(4,5)，其中所述基础主体(1)、所述凸缘状边沿(2)和所述密封构件(3)是由金属材料诸如铝一体制成的，其中所述密封构件(3)的所述内部系列和外部系列(4,5)同心地布置在所述凸缘状边沿(2)的表面(2a)上，以在所述内部系列和外部系列(4,5)之间形成环形空间(6)，所述环形空间用于接纳所述饮料制备机器(20)的胶囊接合构件(21)的密封表面(21a)，其中所述内部系列和外部系列(4,5)的相应的弧形突出部(4a,5a)为连续突出部，所述相应的弧形突出部(4a,5a)之间形成有周向延伸的间隙(4b,5b)，并且其中在所述胶囊的侧视图中，所述内部系列和外部系列(4,5)的所述相应的弧形突出部(4a,5a)被布置成在所述内部系列和外部系列(4,5)的周向延伸的间隙(4b,5b)之外周向重叠。2.根据权利要求1所述的胶囊，其中所述弧形突出部的所述内部系列和外部系列(4,5)各自包括至少两个、优选地至少三个、四个、五个或六个弧形突出部(4a,5a)。3.根据权利要求1或2所述的胶囊，其中所述相应的弧形突出部(4a,5a)之间的重叠部分等于所述相应的重叠突出部(4a,5a)的弧形长度(L)的至少20％至25％、优选地30％至35％。4.根据前述权利要求1中任一项所述的胶囊，其中所述相应的弧形突出部(4a,5a)之间的重叠角长介于5°和90°之间、优选地介于10°和70°之间、最优选地介于20°和60°之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中所述内部系列和外部系列(4,5)的所述相应的弧形突出部(4a,5a)围绕所述基础主体的圆周彼此等距布置，以在所述相应的突出部(4a,5a)之间形成恒定的周向延伸的间隙(4b,5b)。6.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中所述弧形突出部的所述内部系列和外部系列(4,5)被布置成远离所述杯形基础主体(1)和所述凸缘状边沿(2)的外周边(2c)。7.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中所述弧形突出部的所述内部系列和外部系列(4,5)之间的所述环形空间(6)没有任何突出部。8.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中所述弧形突出部的所述内部系列和外部系列(4,5)以介于0.6mm至1.2mm之间、更优选地介于0.8mm和1.0mm之间的径向距离(d)布置。9.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中在截面侧视图中，所述内部系列和外部系列(4,5)的所述相应的突出部(4a,5a)包括基本上相同的尺寸。10.根据前述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·班巴焦尼，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH