用于制备液态食品的胶囊和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种包括胶囊(1)和制备机(30)的胶囊容座(31)的系统，其中密封唇(10)与胶囊容座(31)的凹槽(33)以下述方式相对应，使得密封唇(10)容纳在凹槽(33)中并且能够与胶囊容座(31)的接触表面(32)紧密连接。座(31)的接触表面(32)紧密连接。座(31)的接触表面(32)紧密连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备液态食品的胶囊和系统


[0001]本专利技术涉及用于制备液态食品的胶囊和系统。通常，为了制备液态食品，胶囊封装在制备机的冲泡室中，其中胶囊容座相对于机器的封闭板移动，并与胶囊的凸缘形成密封连接。胶囊容座可在其面向胶囊凸缘的一侧设有凹槽或刻痕，这些凹槽或刻痕是由于使用期间的磨损产生或由机器制造商有意提供的。各种胶囊和系统从现有技术中已知。

技术介绍

[0002]例如，欧洲专利EP1654966A1、欧洲专利EP1849715A1和欧洲专利EP2151313A1公开了一种带凸缘的铝制胶囊，其中由不同材料制成的密封件布置在凸缘上。这些胶囊的缺点是生产中的额外材料需要进一步的加工步骤，因此使得胶囊更加昂贵。此外，胶囊的回收变得相当困难。
[0003]WO2014/184652A1和WO2014/184651A1描述了一种胶囊，该胶囊在封装件的作用下强烈变形，并且其凸缘区域甚至围绕冲泡室的封装件的前侧边缘被拉动。这种变形需要很大的力才能成功密封。
[0004]WO2016/041596A1公开了另一种胶囊，该胶囊在其凸缘上具有密封唇，该密封唇旨在适形于封装件的轮廓。尽管密封唇变形，但无法实现可靠的密封。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点。特别地，将提供胶囊和系统，其允许在胶囊和机器的胶囊保持件之间进行简单且可靠的密封。此外，胶囊应该易于制造并且价格低廉，并且胶囊的材料应该是可回收的。
[0006]该任务通过独立专利权利要求中限定的装置来解决。从属专利权利要求产生了进一步的实施例。
[0007]根据本专利技术的用于制备液态食品的胶囊包括具有侧壁和底部的胶囊主体，以及封闭胶囊主体的盖。胶囊主体优选旋转对称和/或截头锥形。侧壁和基部可以形成为一件式。胶囊主体和盖形成容纳空间以用于容纳至少一种用于制备液态食品的物质。胶囊主体包括带有用于将盖紧密连接到胶囊主体的密封表面的环形凸缘状边沿。与密封表面相背的环形边沿的基部布置有周向凸起的密封唇以用于与制备机的胶囊容座的接触表面密封配合。密封唇是中空的并且具有两个支脚，这两个支脚与凸缘状边沿的密封表面大致成直角。密封唇具有从凸缘状边沿的密封表面测得的至少为1.0毫米的高度。有利地，该高度在1.1毫米至1.8毫米之间、优选在1.2毫米至1.6毫米之间、特别优选在1.3毫米至1.4毫米之间。为了确保胶囊和机器的封装件之间的密封，需要至少一个以下特征：
[0008]‑
密封唇的形状和尺寸以这样的方式设计，使得其可以支承至少500牛顿的力，优选至少650牛顿，特别优选至少800牛顿，而大体不会塑性变形，和/或
[0009]‑
密封唇的宽度在0.4毫米至0.9毫米之间、优选在0.5毫米至0.8毫米之间、特别优选在0.6毫米至0.7毫米之间，和/或
[0010]‑
密封唇被布置成其距胶囊主体的中心轴线的径向距离在15.8毫米至16.3毫米之间、优选在15.9毫米至16.2毫米之间、特别优选在16.00毫米至16.15毫米之间。
[0011]以下定义适用在于此处和下文：
[0012]胶囊容座的接触表面被理解为机器的胶囊容座的区域，该区域将胶囊、特别是胶囊的凸缘状边沿与机器的配对件夹紧，并通过该夹紧动作在胶囊和胶囊容座之间形成密封连接。因此，这是胶囊容座在封闭方向上的前部区域。在当今可用的机器中，该接触表面有时设有径向延伸的凹槽或刻痕，并且还可以具有周向凹槽。
[0013]大体直角被理解为90
°±
10
°
范围内的角度、优选为8
°
、特别优选为7
°
。
[0014]施加在密封唇上的力沿胶囊的轴向施加，并垂直于密封唇的最高边缘。用于测量力的工具应该具有垂直于胶囊轴向的平坦表面。
[0015]大体不会塑性变形的方式可以理解为在如上所述的力的作用下，密封唇的弹性变形是允许的，但是在力被移除之后，密封唇恢复到其原始形状。为了检查该特性，可以使用力
‑
位移图来记录垂直于其最高点的密封唇上的载荷。如果在100牛顿至500牛顿之间、优选在100牛顿至650牛顿之间、特别优选在100牛顿至800牛顿之间的力下，特征曲线是线性的，则这种弹性变形是其特点。在力被移除且再次确定力
‑
位移图之后，新的特征曲线在特定的力范围内与先前记录的特征曲线重合。
[0016]密封唇的宽度在密封唇的最高点或最高边缘与密封表面之间的一半处测量。
[0017]密封唇到胶囊的中心轴线的径向距离是指密封唇的最高边缘到中心轴线的距离。
[0018]通过在胶囊的凸缘状边沿上形成密封唇，可以形成简单且廉价的密封。不需要附加元件。
[0019]密封唇作为中空的密封唇的设计允许例如凸缘状边沿例如通过深冲金属材料而制成的一件式设计。因此，胶囊可以低成本地制造。
[0020]密封唇的支脚与密封表面大体成直角的对齐增加了密封唇的稳定性，使得在胶囊容座的接触表面施加接触力时，密封唇不会被压缩或倾斜。
[0021]利用密封唇的特定高度，通过冲泡室的机械关闭使得初始密封成为可能，这足以开始萃取。测试表明，较低的高度不符合要求并且会导致较高的泄漏。
[0022]可以被密封唇支承的高作用力确保密封唇不会不必要地变形，并且不会因变形而形成会促进泄漏的折叠。
[0023]密封唇的选定宽度是有利的，因为该宽度使得借助曲率半径容易在最高边缘区域中实现稳定结构。此外，该宽度对于具有带周向凹槽的胶囊容座的机器是有利的。密封唇可以接合在该凹槽中并支撑在该凹槽的两侧。因此，形成了两条周向接触线，这优化了密封效果。
[0024]密封唇的径向距离被选择成使得其与胶囊容座的接触面相交。特别是在具有带周向凹槽的胶囊容座的机器中，径向距离被选择成使其大致对应于周向凹槽的半径。因此，密封唇至少部分地与凹槽相交并通过两条周向接触线优化密封效果。
[0025]胶囊主体、凸缘状边沿和密封唇可以设计成一件式。因此，胶囊的成本有效生产成为可能。例如，胶囊可以通过烧结、注塑成型、压制或再成型来制造，特别是通过深冲、热成型、内部或外部高压成型。
[0026]密封唇可以布置在与胶囊主体的侧壁相距0.4毫米至0.9毫米之间的径向距离处、
优选在0.5毫米至0.75毫米之间、特别优选在0.55毫米至0.65毫米之间。测量侧壁与密封表面的虚拟交点和密封唇的内支脚与密封表面的虚拟交点之间的距离。如果胶囊容座在其前部区域是薄壁的并且因此具有窄的接触表面，或者如果胶囊容座具有周向凹槽，则这种尺寸是有利的。因此，胶囊容座的区域可以容纳在密封唇和侧壁之间以再次形成两条周向接触线以改进密封。
[0027]密封唇在其最高点可以是圆形的、特别是曲率半径在0.15毫米至0.45毫米之间、优选在0.20毫米至0.40毫米之间、特别优选在0.25毫米至0.35毫米之间。密封唇的圆形设计使结构稳定并且增加抗变形能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备液态食品的胶囊(1)，其包括优选旋转对称地形成的和/或呈截头锥体形的并具有侧壁(3)和特别是与侧壁一体形成的底部(4)的胶囊主体(2)以及封闭所述胶囊主体(2)以形成用于容纳至少一种用于制备液态食品的物质(7)的容纳空间的盖(5)，其中所述胶囊主体(2)包括带有用于将所述盖(5)密封连接至所述胶囊主体(2)的密封表面(29)的环形凸缘状边沿(8)，其中在环形边沿(8)的与该密封表面(29)对置的基部(9)布置有周向凸起的密封唇(10)用于与制备机的胶囊容座(31)的接触表面(32)密封配合，其中所述密封唇(10)是中空的并具有与所述凸缘状边沿(8)的所述密封表面(29)大致形成直角的两个支脚(11a，11b)，其中所述密封唇(10)具有从所述凸缘状边沿(8)的所述密封表面(29)起测定的至少1.0毫米的高度(12)，尤其具有在1.1毫米至1.8毫米之间、优选在1.2毫米至1.6毫米之间、特别优选在1.3毫米至1.4毫米之间的高度，其中所述密封唇(10)的形状和尺寸被设计成使其能够至少支承500牛顿、优选为至少650牛顿、特别优选为至少800牛顿的力(13)而大体不会塑性变形，和/或其中所述密封唇(10)的宽度(14)在0.4毫米至0.9毫米之间、优选在0.5毫米至0.8毫米之间、特别优选在0.6毫米至0.7毫米之间，和/或其中所述密封唇(10)以距所述胶囊主体(2)的中心轴线(17)的径向距离(16)在15.8毫米至16.3毫米之间、优选在15.9毫米至16.2毫米之间、特别优选在16.00毫米至16.15毫米之间的方式布置。2.根据权利要求1所述的胶囊(1)，其中所述胶囊主体(2)、所述凸缘状边沿(8)和所述密封唇(10)被设计成一件式。3.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述密封唇(10)以距所述胶囊主体(2)的所述侧壁(3)的径向距离(15)在0.4毫米至0.9毫米之间、优选在0.5毫米至0.75毫米之间、特别优选在0.55毫米至0.65毫米之间的方式布置。4.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述密封唇(10)在最高点处被设计成圆形，并且特别是具有在0.15毫米至0.45毫米之间、优选在0.20毫米至0.40毫米之间、特别优选在0.25毫米至0.35毫米之间的曲率半径(18)。5.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述密封唇(10)至所述凸缘状边沿(8)的所述基部(9)的过渡处具有半径(19a，19b)在0.1毫米至0.5毫米之间、优选在0.1毫米和0.4毫米之间、特别优选在0.1毫米和0.3毫米之间的圆角，其中面向所述侧壁(3)的所述半径(19a)优选大于对置的半径(19b)。6.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述凸缘状边沿(8)不具有附加的密封轮廓且特别是具有正好一个密封唇(10)。7.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述密封唇(10)由金属尤其是铝或铝合金、或者具有至少一个由金属且尤其是铝或铝合金构成的层的层压材料形成。8.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中在所述密封唇(10)区域中材料的材料厚度为0.1毫米+0.05毫米、优选
±
0.03毫米、特别优选
±
0.01毫米。9.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述胶囊主体(2)的所述侧壁(3)的直径(20)为30.1毫米
±
0.2毫米、优选
±
0.1毫米、特别优选
±
0.05毫米。10.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述胶囊主体(2)的从所述底部(4)至所述凸缘状边沿(8)的所述密封表面(29)的高度(21)在27.0毫米至28.5毫米之间、优选在27.5毫米至28.0毫米之间、特别优选在27.8毫米至...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：德利卡股份公司，
类型：发明
国别省市：