胶囊以及用于由这种胶囊制备饮用饮料的系统技术方案

一种容纳用于制备饮料的物质的胶囊具有铝胶囊主体和密封地封闭胶囊的盖板。所述胶囊主体具有凸缘，该凸缘具有可变形的密封环部分，该密封环部分具有：内壁部分，从凸缘的内基部部分延伸并与其连续；外壁部分，从凸缘的外基部部分延伸并与其连续；以及桥接部分，使内壁部分和外壁部分互连。桥接部分定位成与凸缘的基部部分轴向隔开。在径向截面图中，桥接部分的在轴向上与凸缘的基部部分相距最远的顶部是平坦的或者具有弯曲的中心平面，该中心平面的曲率半径大于桥接部分的顶部的壁厚的两倍。

【技术实现步骤摘要】
胶囊以及用于由这种胶囊制备饮用饮料的系统本申请是申请日为2016年5月13日、申请号为201680041061.X的中国专利专利技术申请“胶囊、由这种胶囊制备饮用饮料的系统以及这种胶囊在饮料制备装置中的用途”的分案申请。
本专利技术涉及一种胶囊。本专利技术还涉及一种用于制备饮用饮料的系统。
技术介绍
从EP-B-1700548中已知这种胶囊和这种系统，其公开了一种胶囊，该胶囊设置有具有阶梯形状的密封结构，即，胶囊的侧壁的直径突然增大，并且该已知系统的封装构件具有作用在密封结构上的密封表面，以提供密封结构的挠曲，密封表面倾斜使得密封结构的挠曲是该阶梯的向内和向下变形。而且，在已知的系统中，封装构件包括胶囊保持器以及用于封装构件和胶囊保持器的相对移位的手动操作或自动机构。当封装构件在胶囊保持器上封闭时，手动操作或自动机构对胶囊的密封结构施加力。这个力应该确保封装构件与胶囊之间的液密密封。由于手动操作或自动机构设置为相对于基部移动，所以系统的密封能力可以取决于由流体注入装置注入的流体的压力。如果流体的压力增加，则胶囊的密封结构与封装构件的自由端之间的力也增加，从而胶囊的密封结构与封装构件的自由端之间的力也增加。进一步描述这种系统。胶囊的密封结构必须设置成使得在达到封装构件中的最大流体压力时，密封结构仍然应该在封装构件与胶囊之间提供流体密封接触。然而，密封结构也必须被设置成使得在胶囊外面的封装构件中的流体的压力相对较低时冲泡之前或开始冲泡时，密封结构还在封装构件与胶囊之间提供密封接触。如果在冲泡开始时，胶囊与封装构件之间不存在密封接触，则会发生泄漏。然而，如果发生泄漏，则真正有可能的是，如果手动操作或自动机构使封装构件朝向胶囊保持器移动，则封装构件内的和胶囊外部的压力不会充分地增加，以用于通过封装构件的自由端增加密封结构上的力。只有在具有足够的初始密封时，封装构件中的压力将增加，由此封装构件的自由端作用于胶囊的密封结构上的力也将增大，以用于在增加的流体压力下提供充分的密封接触。而且，胶囊外部的这种增加的流体压力也提供了胶囊内部的增加的流体压力，如果胶囊设置有盖，则该增加的流体压力是必不可少的，该盖被设置成在胶囊中的流体压力的影响下在饮料制备装置的胶囊保持器(也称为提取板)的释放构件上撕开。由此可见，密封结构是在设计上非常关键的构件。如果通过封装构件的自由端仅将相对较小的力施加在密封结构上，则应该能够在相对较低的流体压力下在封装构件与胶囊之间提供密封接触，但是如果通过封装构件的自由端将相对较高的力施加到胶囊的密封结构，则也应该在胶囊外部的封装构件中在高得多的流体压力下提供密封接触。特别是当封闭构件的环形端面设置有径向延伸的开口槽(一旦封闭构件与胶囊保持器之间的力被释放使得用户更容易取出胶囊，该开口槽也用作空气入口通道)时，密封结构也必须能够“封闭”径向延伸的开口槽，以提供有效的密封。从WO2012/120459中已知一种胶囊，其中，密封结构包括胶囊主体的向外突出的凸缘的可变形部分。然而，为了确保密封环部分对封装构件的环形端面提供密封接触，当在该环形表面与封闭构件之间变形时，封闭构件的环形端面具有在环形表面的周向方向上延伸的浅圆形槽的形式的变形装置。在操作中，浅圆形槽确保可变形部分的直立肋部向内折叠。因此，确保这种胶囊的可靠功能仅用于在特定的饮料制备装置中使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种胶囊，如果所述胶囊定位在饮料制备装置的封装构件中且封装构件通过饮料制备装置的封闭构件(例如，饮料制备装置的提取板)封闭，则该胶囊可靠地对饮料制备装置的封闭构件的环形端面进行密封，胶囊的向外延伸的凸缘和胶囊的密封结构的一部分被夹持在封装构件的环形端面与饮料制备装置的封闭构件之间，甚至在该封闭构件的环形端面设置有径向延伸的开口槽且该封闭构件仍然可以以低成本制造并且在胶囊使用后丢弃之后是环保的且容易再循环的情况下。在许多已知的胶囊中，密封构件由弹性材料制成，诸如橡胶弹性材料，更具体地诸如硅材料，其在使用之后应该与铝基部和盖分离以用于回收目的。通过提供一种胶囊，来实现该目的。所述胶囊容纳用于制备饮用饮料的物质，所述饮用饮料通过将压力下的流体供应至所述胶囊中而提取和/或溶解所述物质来制备，所述胶囊包括：铝胶囊主体，具有中央胶囊主体轴线，所述铝胶囊主体包括底部、侧壁、向外延伸的凸缘和在所述凸缘处的密封结构；以及盖板，附接至所述凸缘并密封地封闭所述胶囊；其中，所述密封结构是能变形的，以用于如果所述胶囊定位在饮料制备装置的封装构件中且所述封装构件通过所述饮料制备装置的封闭构件封闭，所述封闭构件诸如为所述饮料制备装置的提取板，则提供与所述封装构件的环形端面的流体密封接触，所述凸缘和所述密封结构的至少一部分被夹持在所述环形端面与所述封闭构件之间，所述环形端面可选地设置有多个径向延伸的开口槽；其中，所述密封结构包括所述凸缘的能变形的密封环部分，所述密封环部分在与所述盖附接的所述凸缘的基部部分的与所述盖相反的一侧上从所述基部部分轴向突出，能变形的所述密封环部分包括：内壁部分，从所述凸缘的内基部部分延伸并与所述内基部部分连续；外壁部分，从所述凸缘的外基部部分延伸并与所述外基部部分连续，所述外壁位于所述内壁部分的径向外侧并与所述内壁部分径向隔开；支撑构件，位于所述内壁部分与所述外壁部分之间；以及桥接部分，使所述内壁部分和所述外壁部分互连，所述桥接部分定位成与所述凸缘的所述基部部分轴向隔开；其中，在径向截面图中，所述桥接部分的在轴向上与所述凸缘的所述基部部分相距最远的顶部是平坦的或者具有弯曲的中心平面，所述中心平面的曲率半径大于所述桥接部分的所述顶部的壁厚的两倍。因为密封结构包括凸缘的可变形密封环部分，该密封环部分在基部的与盖相反的一侧上从凸缘的基部部分轴向突出，所以密封结构一体形成在胶囊的凸缘中，因此胶囊可以以低成本快速制造，并且铝胶囊主体可以容易地再循环。在本文中，“铝”的含义理解为也包括铝合金。因为桥接部分的在轴向上与凸缘的基部部分相距最远的顶部是平坦的或者具有弯曲的中心平面，该中心平面的曲率半径大于桥接部分的所述顶部的壁厚的两倍，所以当夹持在封装构件的环形端面与封闭构件之间时，桥接部分可容易在低夹紧压力下局部变形，以适应封闭构件的环形端面的形状。甚至在封闭构件的环形端面设置有径向延伸的开口槽的情况下，密封结构也可以适应由封装构件的环形端面形成的在周向方向上的一系列凸起和凹陷，并且在当封装构件和封闭构件彼此挤压的夹紧压力相对较低时的封装构件的封闭的早期阶段，也已经对环形端面的凹陷表面部分进行有效的密封。要注意的是，为了使在封闭构件的环形端面与凸缘的密封环部分之间的密封有效地确保胶囊中的物质上的压降足以用于期望的饮料制备过程，在任何情况下都不必密封地流体密封。在通过胶囊泵送的液体体积的高达4％(优选不超过2.5％)的液体泄漏下，该密封对于允许饮料制备装置在物质上产生期望的压降仍然是有效的。因此，允许这种泄漏的密封构成有效的密封。本专利技术还可以在一种用于使用在压力下供应至胶囊中的流体从所述胶囊制备饮用饮料的系统中体现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶囊，容纳用于制备饮用饮料的物质，所述饮用饮料通过将压力下的流体供应至所述胶囊中而提取和/或溶解所述物质来制备，所述胶囊包括：/n铝胶囊主体，具有中央胶囊主体轴线，所述铝胶囊主体包括底部、侧壁、向外延伸的凸缘和在所述凸缘处的密封结构；以及/n盖板，附接至所述凸缘并密封地封闭所述胶囊；/n其中，所述密封结构是能变形的，以用于如果所述胶囊定位在饮料制备装置的封装构件中且所述封装构件通过所述饮料制备装置的封闭构件封闭，所述封闭构件诸如为所述饮料制备装置的提取板，则提供与所述封装构件的环形端面的流体密封接触，所述凸缘和所述密封结构的至少一部分被夹持在所述环形端面与所述封闭构件之间，所述环形端面可选地设置有多个径向延伸的开口槽；/n其特征在于，所述密封结构包括所述凸缘的能变形的密封环部分，所述密封环部分在与所述盖附接的所述凸缘的基部部分的与所述盖相反的一侧上从所述基部部分轴向突出，能变形的所述密封环部分包括：/n内壁部分，从所述凸缘的内基部部分延伸并与所述内基部部分连续；/n外壁部分，从所述凸缘的外基部部分延伸并与所述外基部部分连续，所述外壁位于所述内壁部分的径向外侧并与所述内壁部分径向隔开；/n支撑构件，位于所述内壁部分与所述外壁部分之间；以及/n桥接部分，使所述内壁部分和所述外壁部分互连，所述桥接部分定位成与所述凸缘的所述基部部分轴向隔开；/n其中，在径向截面图中，所述桥接部分的在轴向上与所述凸缘的所述基部部分相距最远的顶部是平坦的或者具有弯曲的中心平面，所述中心平面的曲率半径大于所述桥接部分的所述顶部的壁厚的两倍。/n...

【技术特征摘要】
20150515 NL PCT/NL2015/0503511.一种胶囊，容纳用于制备饮用饮料的物质，所述饮用饮料通过将压力下的流体供应至所述胶囊中而提取和/或溶解所述物质来制备，所述胶囊包括：
铝胶囊主体，具有中央胶囊主体轴线，所述铝胶囊主体包括底部、侧壁、向外延伸的凸缘和在所述凸缘处的密封结构；以及
盖板，附接至所述凸缘并密封地封闭所述胶囊；
其中，所述密封结构是能变形的，以用于如果所述胶囊定位在饮料制备装置的封装构件中且所述封装构件通过所述饮料制备装置的封闭构件封闭，所述封闭构件诸如为所述饮料制备装置的提取板，则提供与所述封装构件的环形端面的流体密封接触，所述凸缘和所述密封结构的至少一部分被夹持在所述环形端面与所述封闭构件之间，所述环形端面可选地设置有多个径向延伸的开口槽；
其特征在于，所述密封结构包括所述凸缘的能变形的密封环部分，所述密封环部分在与所述盖附接的所述凸缘的基部部分的与所述盖相反的一侧上从所述基部部分轴向突出，能变形的所述密封环部分包括：
内壁部分，从所述凸缘的内基部部分延伸并与所述内基部部分连续；
外壁部分，从所述凸缘的外基部部分延伸并与所述外基部部分连续，所述外壁位于所述内壁部分的径向外侧并与所述内壁部分径向隔开；
支撑构件，位于所述内壁部分与所述外壁部分之间；以及
桥接部分，使所述内壁部分和所述外壁部分互连，所述桥接部分定位成与所述凸缘的所述基部部分轴向隔开；
其中，在径向截面图中，所述桥接部分的在轴向上与所述凸缘的所述基部部分相距最远的顶部是平坦的或者具有弯曲的中心平面，所述中心平面的曲率半径大于所述桥接部分的所述顶部的壁厚的两倍。


2.根据权利要求1所述的胶囊，其中，所述桥接部分的所述顶部的至少一部分具有比所述内壁部分和所述外壁部分的壁厚小的减小的壁厚。


3.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，当所述密封环部分被夹持在所述环形端面与兼容的所述饮料制备装置的所述封闭构件之间时，所述桥接部分的所述顶部定位成与所述环形端部首先接触。


4.根据权利要求3所述的胶囊，其中，所述桥接部分的所述顶部形成围绕所述胶囊的中心线周向延伸的峰部，所述峰部的直径为29mm至33mm，更优选为30.0mm至31.4mm，并且最优选为30.3mm至31.0mm。


5.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述胶囊的向外延伸的所述凸缘的外径大于所述胶囊的所述底部的直径。


6.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述铝胶囊主体的厚度为20微米至200微米，优选为90微米至110微米。


7.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述铝胶囊主体的壁厚大于所述盖的壁厚。


8.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述铝胶囊主体的所述侧壁具有与所述底部相对的自由端，向外延伸的所述凸缘从所述侧壁的所述自由端沿与所述中央胶囊主体轴线至少基本上垂直的方向延伸。


9.根据权利要求7所述的胶囊，其中，向外延伸的所述凸缘包括在所述密封部分的径向外侧的卷曲的外边缘。


10.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述铝胶囊主体是截顶的，其中，优选地，所述铝胶囊主体的所述侧壁与垂直于所述中央胶囊主体轴线的线形成的角度约为97.5o。


11.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述密封结构的在轴向方向上的高度为至少约0.1mm，更优选为至少0.2mm且最优选为至少0.8mm，并且为至多3mm，更优选为至多2mm且最优选为至多1.2mm。


12.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述密封环部分是能变形的，使得如果在冲泡期间，所述环形端面在所述胶囊的所述密封结构上施加力F，以在所述凸缘与所述环形端面之间提供密封接触，则所述密封环部分对所述环形表面进行有效地密封，其中，当所述胶囊外部的所述封装构件中的流体压力在6巴至20巴的范围内，优选在12巴至18巴之间时，F在500N至1500N的范围内，优选在750N至1250N的范围内。


13.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述密封环部分是能变形的，使得如果在使用中，在冲泡之前或在开始冲泡时，所述环形端面在所述胶囊的所述密封结构上施加力F1，以在所述凸缘与所述环形端面之间提供密封接触，则所述密封环部分对所述环形表面进行有效地密封，其中，当所述胶囊外部的所述饮料制备装置的所述封装构件中的流体压力P1在0.1巴至4巴，优选0.1巴至1巴的范围内时，所述力F1在30N至150N，优选40N至150N且更优选50N至100N的范围内。


14.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述密封环部分是能变形的，使得如果压靠在所述密封环部分上的所述环形端面具有在所述环形端面的周向方向上相对于彼此均匀地隔开的多个径向延伸的开口槽，则所述密封环部分对所述环形表面进行有效地密封。


15.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中，所述密封环部分是能变形的，使得如果所述槽中的每一个的最大宽度为0.9mm至1.1mm，优选为0.95mm至1.05mm，更优选为0.98mm至1.02mm，则所述密封环部分对所述环形表面进行有效地密封，其中，在所述饮料制备装置的所述封装构件的轴向方向上的所述槽中的每一个的最大高度为0.01mm至0....

【专利技术属性】
技术研发人员：海尔克·戴克斯特拉，阿伦德·亨德里克·格罗托恩特，埃里克·皮耶特·范·加斯贝克，马克·亨里克斯·约瑟夫·奥滕斯考特，拉尔夫·卡梅尔贝克，阿明·舒尔德·埃伊萨科尔斯，约翰·亨利·弗拉曼德，
申请(专利权)人：皇家戴维艾格伯茨有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL