【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在饮料制备机器中使用的胶囊、用于制造胶囊的方法和密封模具。
技术介绍
1、饮料制备机器允许消费者在家制备各种类型的饮料，例如基于咖啡的饮料。
2、现今，用于在家制备饮料的大部分饮料制备机器包括由可容纳用于制备饮料的分份配料的机器制成的系统。此类部分可为软质的易理包(pod)或垫包或袋，但是越来越多的系统使用半刚性或刚性部分，诸如刚性易理包或胶囊。在下文中，应认为本专利技术的饮料机器是与刚性胶囊一同工作的饮料制备机器。
3、该机器包括用于容纳所述胶囊的接收器和流体注入系统，所述流体注入系统用于使流体(优选为水)在压力下注入到所述胶囊中。在压力下被注入到胶囊中以用于制备咖啡饮料的水优选地为热的，即温度高于70℃。然而，在一些特定情形下，它也可处于环境温度下。在胶囊内容物的提取和/或溶解期间，胶囊腔室内部的压力针对溶解产品(对于可溶配料如奶粉、巧克力粉、速溶咖啡或速溶茶的溶解)通常为约1巴至8巴，并且针对烘焙且研磨的咖啡的提取为约2巴至12巴。
4、在压力下提取和/或溶解封闭胶囊的容纳物的原理是已知的，并且通常包括将胶囊限制在机器的接收器内，一般在采用穿刺注入元件(诸如安装在机器上的流体注入针)刺穿胶囊的面之后将一定量的加压水注入到胶囊中，使得在胶囊内部产生加压环境以提取物质或溶解物质，然后通过胶囊释放所提取的物质或溶解的物质。允许应用该原理的胶囊已经在例如ep1472156和ep 1784344 b1中有所描述。这些胶囊具有将饮料配料包封在腔室中的特定特征，该腔室由顶部膜片和底部膜片
5、如上所提到的，这些胶囊是通常由塑料材料制成的刚性胶囊。为了改进这些胶囊的可回收性或可堆肥性，必须使用满足这些目的的新材料。
6、具体地，可开发两种不同的解决方案：
7、-一种是通过提出仅由聚丙烯(pp)材料制成的胶囊来实现所述胶囊的可回收性。实际上，在当前现有的胶囊中，胶囊的不同部分通常由不同类型的材料制成，这可能使得使用过的胶囊的再回收困难，这取决于回收厂的能力。具有主体和由pp制成的顶部膜片的胶囊将更容易回收。
8、-另一种方法是通过提出仅由可生物降解材料制成的胶囊来实现所述胶囊的可生物降解性。
9、在这两种情况下，当改变材料的性质时遇到问题。
10、由100％pp材料制成的胶囊的问题在于，通过使用仅由pp制成的顶部膜片，用于将该pp顶部膜片密封到胶囊主体的温度必须从220℃降低至170℃-175℃，以避免损坏该pp膜。该温度在胶囊的生产线中的热密封步骤处施加。热密封包括用膜片覆盖胶囊的打开的顶部，然后在膜片上推动切割和加热头部，以将顶部膜片切割成胶囊的尺寸，并同时将膜片热密封到杯子上。当在通常的生产线中制造这些新的胶囊时，已经观察到，新生产的胶囊对在饮料提取期间在胶囊中生成的压力呈现较低的阻力。
11、基于使用上述胶囊制备饮料的原理，随着水的引入，胶囊内部的压力进一步增加，直到底部打开装置刺穿底部膜片。因此，为了获得这种效果，顶部膜片必须能够抵抗比底部膜片更高的压力。但是对于用当前生产线生产的新的可回收胶囊，观察到在饮料提取期间顶部膜片与胶囊主体分离。
12、改善密封的一个第一解决方案是延长在170℃-175℃下的热密封步骤，但这立即产生影响生产线的其他步骤的生产线速率问题，并且最重要的是减少每小时生产的胶囊的数量。
13、由可生物降解材料制成的其他胶囊的问题也是胶囊主体上的顶部膜片的密封。观察到，当在饮料制备期间胶囊内部的压力增加时，膜片和胶囊主体的可堆肥材料容易地分离，从而妨碍饮料的正确制备。
14、因此，无论制成胶囊的材料的性质如何，在腔室中的压力升高到最小压力而没有任何泄漏期间，顶部膜片需要适当地封闭腔室。这是重要的，因为在饮料配料的提取或溶解期间，需要确保限定的压力。
15、因此，本专利技术的目的是克服前述缺点。即，具体地，本专利技术的一个目的是提供一种在耐爆裂方面具有更高阻力的胶囊，即提供一种更好地抵抗制备相应饮料所需的胶囊中的压力的胶囊。
16、阅读以下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。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种在饮料制备机器中使用的胶囊，所述胶囊包含可溶性和/或可提取的食物材料，所述胶囊包括：
2、-胶囊主体，该胶囊主体限定腔室，所述胶囊主体包括：
3、·一个或多个侧壁，所述壁朝向顶部开口轴向延伸，和
4、·周向凸缘，该周向凸缘从该一个或多个侧壁径向向外延伸，和
5、·底部饮料出口。
6、-顶部膜片，该顶部膜片附接到所述周向凸缘的上表面的至少一部分并封闭该顶部开口，并且被适配为被刺破以将液体注入到该胶囊中，该顶部膜片和该凸缘沿着公共平面(p)整体延伸，和
7、-底部膜片，该底部膜片设置在该腔室内部以便在该顶部膜片与所述底部膜片之间界定配料腔室，和
8、-打开装置，该打开装置设置在该腔室内部并且被适配为在注入所述液体期间在该配料腔室中的液体压力增加的作用下通过所述打开装置与该底部膜片的相对接合来打开该腔室，并且
9、其中所述凸缘的上表面包括至少一个周向横向固定区段，所述固定区段横向于该公共平面延伸，并且
10、其中该顶部膜片至少附接到所述固定区段。
11、所谓周向，是指该固定区段存在于凸缘的整个圆周上。一般来讲，该固定区段的形状形式沿着整个圆周是相同的。
12、该固定区段横向于公共平面p并且从所述平面延伸。
13、由此，固定区段与顶部膜片之间的固定界面可沿横向于顶部膜片主取向的方向设置。这有利地使得将顶部膜片从凸缘脱离所需的力增加。
14、因此，增加了从固定区段撕裂沿着顶部平面(p)延伸的顶部膜片所需的强度，因为所产生的撕裂力横向于所述平面。
15、可在不增加密封膜片的温度或时间的情况下增加将顶部膜片从固定区段移除的阻力。可使用具有弱附接的胶囊材料。
16、因此，特别是在限定的(高)压力下的饮料制备期间，胶囊耐爆裂方面的阻力以非常成本有效且容易的方式增加。因此，胶囊提供了选择材料的极大灵活性，而不会对胶囊抵抗限定压力的能力产生不利影响。因此，胶囊还可改善其环境可持续性，例如通过以特定(生态友好)方式选择胶囊的材料。具体地，利用固定区段的特定形状，可使用这样的材料，该材料一方面更易于从主体分离，但另一方面例如由于增加的可回收性或可生物降解性而具有有利特征诸如更环境友好。此外，为了改善顶部膜片的固定，在胶囊的制造或生产中不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在饮料制备机器中使用的胶囊(1)，所述胶囊包含可溶和/或可提取的饮料配料，所述胶囊包括：
2.根据权利要求1所述的胶囊(1)，其中所述横向固定区段(7)包括围绕所述顶部开口的至少一个周向凹部和/或至少一个周向突起部。
3.根据权利要求1或2所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)定位在所述凸缘的径向向内端部(241a)与所述凸缘的径向向外端部(241b)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)延伸至少0.2mm、优选地至多0.5mm的长度，并且优选地包括在0.2mm与0.35mm之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)延伸至少0.8mm、优选地至多2mm的宽度，并且优选地包括在0.8mm与1.8mm之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)包括至少一个径向向内端部(73)，并且在所述径向向内端部(73)处，所述周向横向固定区段横向于所述公共平
7.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中所述周向横向固定区段(7)包括至少一个凹部，所述凹部横向于所述公共平面(P)并且从所述凸缘的所述上表面在所述凸缘(24)内部延伸，并且
8.根据前一权利要求所述的胶囊，其中所述凹部的径向内侧和径向外侧(71)呈现直表面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊，其中所述顶部膜片(3)通过热密封固定到所述横向固定区段(7)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1A,1B)，其中所述胶囊主体(2)和所述顶部膜片(3)由相同的可回收塑料诸如聚丙烯制成。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的胶囊(1A,1B)，其中所述胶囊主体(2)和所述顶部膜片(3)由可堆肥和/或可生物降解材料制成。
12.用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的胶囊(1,1A,1B)的方法，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在饮料制备机器中使用的胶囊(1)，所述胶囊包含可溶和/或可提取的饮料配料，所述胶囊包括：
2.根据权利要求1所述的胶囊(1)，其中所述横向固定区段(7)包括围绕所述顶部开口的至少一个周向凹部和/或至少一个周向突起部。
3.根据权利要求1或2所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)定位在所述凸缘的径向向内端部(241a)与所述凸缘的径向向外端部(241b)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)延伸至少0.2mm、优选地至多0.5mm的长度，并且优选地包括在0.2mm与0.35mm之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)延伸至少0.8mm、优选地至多2mm的宽度，并且优选地包括在0.8mm与1.8mm之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的胶囊(1)，其中所述至少一个周向横向固定区段(7)包括至少一个径向向内端部(73)，并且在...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·泽布吉，N·布赞布，D·阿贝格勒，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。