【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
1.本专利技术涉及用于制备用于冲煮产品的可堆肥囊囊包的系统和方法，其中该囊囊包由可生物降解的纤维素基材料制成的片材制备。
技术介绍
0、2.
技术介绍
1、用于饮料制备机器的单份饮料容器诸如胶囊或囊包在本领域中是已知的。这些饮料容器通常用于按需分配饮料，如咖啡、茶或热巧克力，并且由于新鲜味道、风味的可变性和饮料制备的便利性而受欢迎。
2、典型地，这些已知的饮料容器由这样的材料制成，对于该材料而言，重复使用、再循环或堆肥是具有挑战性的，特别是在使用饮料容器之后。因此，尽量使用可生物降解的或可堆肥的材料(诸如纤维素基材料，如纸)来代替这些既定的材料，对于前者而言，处理用过的饮料容器的过程(例如经由堆肥)挑战性较小。
3、用于饮料容器的新材料的使用也需要新的制备工艺。例如，在工业生产中，由纤维素基材料制成的饮料容器可由纸材料的无端(连续)片材生产，该片材行进通过生产线的不同工位。在一个工位处，片材的区段形成为半壳，并且随后在使用另一个半壳或盖密封封闭之前填充有饮料组分，诸如咖啡。
4、其中，据发现，在形成半壳之前湿润片材可有益于所得饮料容器的结构完整性和贮存期限。例如，通过在成形步骤之前进行湿润，可避免在成形过程期间撕裂、在半壳中产生褶皱或切口。具有这种湿润过程的制备工艺的示例可见于wo 2020/031096 a1。
5、另外，据发现，成形过程的结果的质量取决于局部分布和由片材材料吸收的液体的量。例如，片材材料对液体的高吸收可增加片材在成形过程期间或在传送通过生产线时撕裂或起
6、在现有技术中，通过沿着生产线提供传感器系统来解决这些问题，这些传感器系统能够评估包含在片材材料内的含水量的程度。例如，已知的解决方案依赖于基于微波射线照相方法或红外辐射的吸收的传感器技术，后者利用水主要吸收红外辐射而对可见光谱内的光的大部分其他组成透明的情况。用于确定包含在片材材料内的含水量的程度的其他已知传感器解决方案可能是破坏性的，或者可能需要传感器探针物理地接触片材材料(例如重力传感器或电阻传感器)。
7、所述已知传感器系统的缺点在于，测量结果是非常局部化的，并且因此，片材材料内的含水量的确定只能针对片材材料的小的局部化区段来建立。因此，不能检测整个片材的含水量的局部变化。此外，对于制备工艺的要求而言，已知传感器系统的测量精度往往过低，因为这些系统更多地受周围环境中的辐射噪声的影响。此外，在制备饮料容器的过程中，片材材料以使得难以利用红外或微波技术的所有益处的速度行进通过生产线。相比之下，红外传感器系统通常用于静态应用，诸如用于确定砖或地板中的含水量的建筑工地，并且测量精度主要依赖于感兴趣的对象是固定的。此外，片材通过生产线的移动使得难以以足够的精度将测量结果分配给片材材料的相应区段。因此，由于此类未对准，片材的测量区段可能与成形过程关系不大或无关。已知传感器系统的另一个缺点是，在进行测量和确定包含在片材材料内的含水量的程度之间存在延迟。因此，可能有必要降低片材的运送速度以减少滞后时间并且使测量过程与制备工艺同步。此外，需要传感器探针与片材之间的直接接触或者必须破坏性地分析从片材切出的样品的方法通常被认为不适于工业规模的制备。
8、因此，由于围绕测量片材材料内的含水量的上述问题，因此难以实现对湿润过程的精确和优化控制。因此，饮料容器的结构完整性在成形步骤期间受到损害的风险增加，这是因为不能精确地监测和设置成形步骤处的水分含量。因此，无法确保如此生产的饮料容器的贮存期限和质量。
9、因此，本专利技术的一个目的是提供用于制备由可堆肥材料制成的囊包的系统和方法，其中可改进和确保所生产的囊包的结构完整性和贮存期限。其中，本专利技术的一个特定目的是提高测量包含在片材材料中的任何液体的水分含量的速度、精度和可靠性，以及改进对制备系统和工艺中的湿润步骤的控制。
10、阅读描述之后变得显而易见的这些以及其他目的将通过独立权利要求的主题得以解决。从属权利要求涉及本专利技术优选的实施方案。
11、3.
技术实现思路
12、本专利技术的第一方面涉及用于制备用于冲煮产品的可堆肥囊囊包的系统。该系统(适于或被配置)用于由可生物降解的纤维素基材料制成的片材制备所述囊包。
13、其中，术语″囊包″可被理解为例如用于在饮料生产机器中制备饮料的任何(封闭的)容器(例如胶囊)。例如，饮料制备可包括溶解、冲煮或渗滤包封在囊包内的物质以生产冲煮产品，诸如咖啡或茶。
14、术语″片材″可被理解为例如大的、薄的、平的材料片。
15、例如，片材可以干燥状态供应，即具有2％至8％、优选4％或5％范围内的(相对)水分或湿度的最大水平。
16、此外，术语″可堆肥的″可被理解为是指当材料被堆肥时可在几周或几个月内基本上分解成有机物质。这可以在工业堆肥场地和/或家庭堆肥器中完成。与风、阳光、排水和其他因素有关的特定条件可能存在于这些场地。在堆肥过程结束时，一旦材料完全分解，就可以向土地供应营养物。国际标准(诸如，eu 13432或us astm d6400)为规定确定材料可堆肥性的技术要求和程序提供了法律框架。相比之下，″可生物降解″材料可被理解为可通过生物(诸如微生物，例如细菌、真菌或藻类)(的作用)分解成环境无害产物的任何材料。该过程可在存在或不存在氧气(需氧/厌氧)的环境中进行。
17、该系统包括至少一条成形线，该至少一条成形线包括用于沿着传送方向传送片材通过该系统的操纵单元。该成形线还包括加湿单元，该加湿单元用于使用湿润剂来湿润片材的至少一侧。
18、其中，术语″加湿单元″可被理解为例如成形线的部件，其能够(或被配置)用于将湿润剂(液体、溶液)带入(施加或引入)到片材之内或之上。为此，可将湿润剂直接施加到片材上，或者通过加湿单元使载体介质(例如环境空气)湿润或潮湿，这可将水分转移到片材上。
19、成形线包括成形单元，该成形单元用于将湿润片材的一部分成形为三维形状，以形成限定囊包腔的囊包元件。
20、其中，术语″成形″可被理解为例如利用材料的可成形性、可延展性和/或柔韧性来改变其(三维)形状(在有或没有附加工具的支撑的情况下和/或优选地在有或没有施加热的情况下)。此外，术语″湿润的″可被理解为例如片材材料经受湿润剂并且该湿润剂存在于材料中。优选地，湿润片材材料可携载一定量的湿润剂。
21、至少一条成形线还包括湿度传感器系统，该湿度传感器系统用于视觉感测湿润片材的至少一个区段的湿度水平。优选地，所述区段可至少部分地对应于待成形的部件。
22、其中，表述″视觉感测″可被理解为类似于人眼的感测。例如，其可被理解为光学感测，即基于由可见光谱内的光携带的信息进行感测。湿度传感器系统可适于(被配置)用于捕获至少二维(光学、视觉)图像，通过该图像可检测光强度分布(对于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于从由可生物降解的纤维素基材料制成的片材(600)制备用于冲煮产品的可堆肥囊包(900)的系统(100)，所述系统(100)包括至少一条成形线(200)，所述至少一条成形线包括：
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述湿度传感器系统(500)包括光学仪器(510)，优选相机并且更优选高分辨率相机，以捕获表示所述湿度水平的所湿润片材(600)的至少所述区段的视觉图像，其中优选地，所述视觉图像包括多个像素，其中更优选地，所接收的值中的每个值与一个或多个所述像素相关。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(100)，其中所述湿度传感器系统(500)包括光源(520)，优选LED光源(521，522，523，524，525)，所述光源用于发射可见光谱内的一个或多个限定波长的光，其中所述光源(520)被布置成使得所发射的光(531)被引导到所湿润片材(600)的至少所述区段上以便被反射，优选地朝向若存在的所述光学仪器(510)反射，以捕获反射光(532)作为所述视觉图像。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述湿度
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述控制单元(700)被配置为将所接收的值与所定义的参考值进行比较，并且基于所接收的值与所定义的参考值之间的所述比较来控制所述加湿单元(400)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述加湿单元(400)被布置成在所述片材(600)水平传送通过所述加湿单元(400)时仅湿润所述片材(600)的一侧，优选湿润所述片材(600)的下侧(601)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述加湿单元(400)包括以下各项中的至少一项：
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，所述系统还包括以下各项中的至少一项：
9.根据权利要求8所述的系统(100)，其中所述封闭元件(950)是
10.根据权利要求9所述的系统(100)，其中所述系统(100)包括：
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，
12.用于制备用于冲煮产品的可堆肥囊包(900)的方法，所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中视觉感测的步骤包括：
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中控制所述湿润的步骤包括：
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，所述方法还包括以下各项中的至少一项：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于从由可生物降解的纤维素基材料制成的片材(600)制备用于冲煮产品的可堆肥囊包(900)的系统(100)，所述系统(100)包括至少一条成形线(200)，所述至少一条成形线包括：
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述湿度传感器系统(500)包括光学仪器(510)，优选相机并且更优选高分辨率相机，以捕获表示所述湿度水平的所湿润片材(600)的至少所述区段的视觉图像，其中优选地，所述视觉图像包括多个像素，其中更优选地，所接收的值中的每个值与一个或多个所述像素相关。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(100)，其中所述湿度传感器系统(500)包括光源(520)，优选led光源(521，522，523，524，525)，所述光源用于发射可见光谱内的一个或多个限定波长的光，其中所述光源(520)被布置成使得所发射的光(531)被引导到所湿润片材(600)的至少所述区段上以便被反射，优选地朝向若存在的所述光学仪器(510)反射，以捕获反射光(532)作为所述视觉图像。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述湿度传感器系统(500)，优选至少若存在的所述光学仪器(510)，相对于所述片材(600)或所湿润片材(600)的待视觉感测的所述区段被布置在所述加湿单元(400)的相对侧上，并且/或者
5.根据前述权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·加莱弗，K·米苏姆，G·尼德赖特，H·维普雷赫蒂格，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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