專利名稱:具有密封裝置的膠囊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明通常涉及用于容納飲料配料的膠囊、與這種膠囊結合使用的飲料生產(chǎn)系統(tǒng) 以及用于根據(jù)這種膠囊內容納的配料生產(chǎn)飲料的方法。
背景技術:
本發(fā)明的背景是容納飲料或其它可食用(例如湯)配料的膠囊領域。通過這些配 料與液體相互作用,可產(chǎn)生飲料或其它食物例如湯。該相互作用可以是例如提取、調制、分 解等工藝。這種膠囊尤其適合于容納咖啡粉,以通過使熱水在壓力下進入膠囊并從膠囊排 出咖啡飲料來產(chǎn)生咖啡飲料。如FR 2160634內所示的膠囊涉及一種用于由料筒制造咖啡飲料的裝置,在該裝 置中在料筒的上側密封地設有注水裝置。該注水裝置包括施用在膠囊的上邊沿上的密封 件。但是,該密封件是裝置的一部分。EP 0361569 Al未示出密封的膠囊,而是示出一種咖啡過濾裝置,該咖啡過濾裝置 當放置在咖啡機內時不是密封而簡單地壓配合在料筒外殼內,從而可將水傾注到設置在咖 啡過濾裝置的開口的上部處的過濾紙上。為避免水濺到過濾裝置的上邊沿之外,將過濾紙 的周緣部分夾在咖啡過濾裝置的壁的外邊沿和機器的外圍壁之間。這種設計是過濾大氣壓 力下的飲料并因而不適于承受典型的例如大于3巴甚至更高的注水壓力的設備,在生產(chǎn)愛 斯普利索咖啡型的咖啡時這種注水壓力會在膠囊內占優(yōu)勢。FR 2617389說明了一種低成本的適于在飲料裝置內在較低壓力下煮泡的過濾筒。 該膠囊的體部完全由作為膠囊的主要組分的注射模塑的塑料優(yōu)選地為聚丙烯制成。該膠囊 具有用與膠囊的主要組分相同的材料制成的法蘭狀邊沿,該邊沿在該裝置圍繞膠囊閉合期 間被壓碎。膠囊與煮泡裝置相結合,該煮泡裝置是卡口狀閉合系統(tǒng),該閉合系統(tǒng)根據(jù)使用者 施加的擰緊力矩在膠囊的邊沿上施加閉合力。因此,膠囊的邊沿被壓碎至可獲得一定的密 封效果。一個問題是不能通過由與通常需要足夠剛性的膠囊體部相同的塑性材料制成的簡 單的法蘭狀邊沿一即使具有較大的厚度一來提供這樣的密封效果,即足以阻止水或將受控 的內部壓力水平保持為升高的相對提取壓力,該壓力在足以輸送具有乳脂的愛斯普利索咖 啡的壓力范圍內。此外,許多現(xiàn)代飲料機具有閉合裝置,該裝置在預定的閉合力下閉合并且 不依賴于用戶的力,從而需要該密封件適合于機器而不是相反。例如從EP-A-512470(US 5402707的對應物)已知用于從含膠囊的物質獲得可食 用流體的系統(tǒng)和方法。圖1所示的膠囊101具有截頭圓錐形杯子102,該杯子可充滿例如烘焙和研磨的咖 啡103,并且被焊接和/或壓接在從杯子102的側壁橫向延伸出的法蘭狀邊沿上的箔狀撕破 式面蓋104封閉。膠囊保持器111包括具有浮凸表面元件113的流格柵112。
膠囊保持器111容納在其支承件115內,該支承件具有側壁124和用于使所提取 的咖啡飲料通過的孔127。從圖1可見,提取系統(tǒng)還包括具有進水通道120的注水器107和具有內凹部的環(huán) 形元件108,該內凹部的形狀基本與膠囊的外部形狀相對應。環(huán)形元件108在其外部包括彈 簧122,該彈簧保持用于在提取完成時釋放膠囊的環(huán)123。在操作時,膠囊101被放置在膠囊保持器111內。注水器107刺穿杯子102的上 表面。膠囊的下部撕破式面104放在膠囊保持器111的沿徑向設置的部件113上。水通過注水器107的通道120注入并沖擊咖啡層103。膠囊101內的壓力增加,并 且撕破式面104逐漸遵循徑向開口浮凸件113的形狀。這種徑向開口浮凸件113可替換為 棱錐形浮凸件或其它形狀的浮凸件。當撕破式面的組成材料達到其破壞應力時,撕破式面 沿該浮凸件撕裂。所提取的咖啡流過流格柵112的孔,并被回收到孔127下方的容器(未 示出)內。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的提取方法的原理概述如下-將最初密封的膠囊插入膠囊保持裝置;-然后,使膠囊保持裝置與機器的注水裝置相關聯(lián),以便環(huán)形元件(圖4內的108) 圍繞該密封的膠囊;-在膠囊的第一壁內形成至少一個開口;-通過該第一壁內的開口進入膠囊的水在橫穿膠囊內部時與膠囊內容納的配料相 互作用,然后通過形成在第二壁內的至少一個開口 /穿孔離開膠囊。膠囊內的配料構成水的流路的“瓶頸”,并將由此在通過膠囊的液體流的上游側和 下游側之間產(chǎn)生壓降,該壓降甚至會在液體和配料之間相互作用期間例如由于配料的膨脹 而增加。相應地,必須確保水流實際上僅通過膠囊內部(箭頭Al),而沒有水會從注水器流 入環(huán)形包封件108和膠囊101的外部之間的空隙并流到裝置的排水孔127。箭頭A2示出此 不希望的水流路。換句話說,必須通過安置在環(huán)形元件108和膠囊101之間的空隙中以及 注水器和飲料排水孔之間的流路中的密封接合防止任何水流到膠囊101外部。在圖1所示 的實施例中,這種密封接合可至少在一定程度上通過環(huán)形元件108、膠囊101的側壁的法蘭 狀邊沿和膠囊保持器之間的夾緊接合實現(xiàn)。在密封接合沒有正確工作并且水流到膠囊外部的情況下,在膠囊內將不能建立足 以將撕破式面撕破的壓力,或者,該壓力將不能將撕破式面完全撕破,從而會使物質提取較 差。在這種情況下,水將從飲料生產(chǎn)裝置排出,而未能在足夠的壓力條件下與膠囊內容納的 配料相互作用或充分相互作用??稍O想一種改進,其中利用橡膠彈性材料涂敷環(huán)形元件的內壁以進一步改進該密 封接合。換句話說,根據(jù)所述方法,可通過固定在或附裝到飲料生產(chǎn)裝置上的結構確保密封 接合。這種改進的缺陷是,在使用大量膠囊之后,固定密封裝置會發(fā)生磨損,從而產(chǎn)生的飲 料的質量會由于水通過不再完全有效的密封而變差。在膠囊外部的任何“泄漏”都會降低膠囊內建立的壓力。另一方面,眾所周知,足 夠的提取壓力是愛斯普利索咖啡的質量的關鍵因素。
相應地,本發(fā)明旨在改進這種飲料生產(chǎn)系統(tǒng)的安置在液體進口和飲料排放側之間 的密封接合。因此,本發(fā)明的中心思想是將密封接合的一部分從飲料生產(chǎn)裝置轉移到膠囊。其 優(yōu)點是任何彈性密封件僅使用一次(即僅與相關聯(lián)的膠囊一起使用),從而可確保密封正 確地起作用并且在密封件處不會出現(xiàn)衛(wèi)生問題。應指出,本發(fā)明尤其涉及膠囊的改進,從而例如EP-A-512470內所示的現(xiàn)有技術 的具有內置密封裝置的飲料生產(chǎn)裝置可以與根據(jù)本發(fā)明的膠囊一起使用。該目的通過獨立權利要求的特征實現(xiàn)。從屬權利要求進一步開發(fā)了本發(fā)明的中心思想。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出一種用于容納飲料(或其它可食用液體)配料的膠 囊。該膠囊設計成插入飲料生產(chǎn)裝置中,以便使加壓液體進入該膠囊并在膠囊內與該配料 相互作用。根據(jù)本發(fā)明,膠囊的外表面包括彈性密封件,該彈性密封件在結構上設置成與飲 料生產(chǎn)裝置的至少一個配合擠壓面密封接合。膠囊的彈性密封件在膠囊與飲料生產(chǎn)裝置的包封件密封接合時變形。該變形會導 致該密封件最初偏壓緊靠該包封件。密封件因此可由于其形狀和/或使用的材料而是彈性的。密封件可彎曲,從而它可向飲料生產(chǎn)裝置的配合擠壓面施加偏壓力。密封件也可以是可壓縮的,從而可通過飲料生產(chǎn)裝置的擠壓面從膠囊的第一未被 壓縮的厚度到該部件的第二壓縮的厚度在該密封件上施加正壓力而實現(xiàn)密封接合。密封件可與膠囊形成一體,或作為分離的部件與膠囊相關聯(lián)。在后一種情況下,密 封件可以是可去除的或者可以固定連接到膠囊。密封件例如可以為0形或L形環(huán)的形狀。可使用粘合劑或通過(熱或超聲波)焊接將密封件附裝到膠囊上。或者,可通過 密封件固有的材料張力或拉伸特性而圍繞膠囊將該密封件保持就位。在另一種可能的實施 例中,可通過膠囊材料夾緊密封件。膠囊可由塑料或金屬例如鋁制成。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提出一種具有基體和/或由塑性材料制成的箔部件的膠 囊,其中該基體的至少一部分設計成當合適地放置到飲料生產(chǎn)裝置內時被刺穿。根據(jù)另一方面,提出一種包含這種膠囊和飲料生產(chǎn)裝置的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提出一種用于生產(chǎn)飲料的方法,其中該飲料生產(chǎn)裝置的 耐壓密封的密封接合和膠囊的密封件確保只有位于杯狀基部的頂壁內的被刺穿的開口和 箔部件內的開口之間的液體介質流路橫穿膠囊的內部。本發(fā)明的另一方面涉及一種飲料生產(chǎn)方法,根據(jù)該方法,在這種膠囊的均由塑料 制成的基體和箔部件內都生成穿孔。文中使用的術語“配合擠壓面”通常是飲料生產(chǎn)裝置的一部分。其可以是通常為 裝置一部分的包封件的表面,在該裝置閉合以包圍膠囊時該包封件覆蓋膠囊的至少一側。
通過結合附圖閱讀下文對本發(fā)明的實施例的詳細說明,本領域技術人員可清楚地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和目的。圖1示出從EP-A-512470已知的提取膠囊,圖2示出本發(fā)明的第一實施例,其中膠囊放置在膠囊保持器上,但還未到達其在 飲料生產(chǎn)裝置內的閉合位置,圖3示出圖2的放大視圖,圖4示出處于膠囊在鐘形部件和膠囊保持器之間到達其閉合位置的狀態(tài)的第一 實施例,圖5示出根據(jù)第一實施例的膠囊保持器、鐘形部件和膠囊的透視圖,其中該膠囊 還未到達其閉合位置,圖6示出本發(fā)明的第二實施例,圖7是圖6的細部的放大視圖,圖8是第二實施例的透視圖,圖9示出其中膠囊已到達其閉合位置的第二實施例,圖10示出其中膠囊的密封件是膠囊的側壁的一部分的第三實施例,圖11是圖10的細部視圖,圖12示出根據(jù)第三實施例的密封接合,圖13示出其中密封件是膠囊的頂壁部件的一部分的第四實施例,圖14示出處于終態(tài)的第四實施例。
具體實施例方式現(xiàn)在參照2詳細說明第一實施例。應指出,在下文將參照膠囊的特定設計即膠囊包含杯狀基體和封閉箔部件的設計 說明本發(fā)明。但是,應理解,膠囊的其它設計也是可行的,例如具有倒錐形或雙凸形式的膠 囊,其中兩個基本匹配并相對的壁(例如箔)在例如環(huán)形邊緣處密封。根據(jù)本發(fā)明的膠囊 通常包括至少兩個相對的壁部件,所述壁部件在邊緣處相互連接以形成密封的法蘭狀邊沿 區(qū)域,從而包封密封的內部。與現(xiàn)有技術相比,此實施例還示出具有浮凸元件12的膠囊保持器13,該浮凸元件 用于撕破并刺穿封閉膠囊1的杯狀基體4的箔部件5??衫缭谀z囊內的壓力超過閾值時 立即進行箔部件的撕破。術語“撕破”包括例如弄破、切開或刺穿等動作,以及通常的將材料 拉伸超過其抗張強度而實現(xiàn)的撕破。應指出,浮凸元件可具有任何能夠導致箔部件(局部) 撕破的突出形狀。僅作為示例,可列舉棱錐形、針形、刀片形、隆起狀、柱狀、伸長的肋狀。容器1內含有配料3,其中該配料3選擇為使得可在液體進入膠囊1的頂壁17的 區(qū)域內并與這種配料3相互作用時產(chǎn)生飲料。優(yōu)選的配料為例如研磨咖啡、茶或可用于產(chǎn) 生飲料或其它液體或粘性食物(例如湯)的任何其它配料。圖2示出這種膠囊已放置在膠囊保持器13上的狀態(tài),其中箔部件5擱在膠囊保持 器13的浮凸元件12側,并且膠囊1的杯狀基體4已經(jīng)被飲料生產(chǎn)裝置的包封部件9的圓 周壁25部分地包圍。所示包封件的形狀為鐘形。其它形狀也是可行的,其中包封部件的內 部輪廓(凹部)的設計通常適合于大致匹配膠囊1的輪廓。應指出,由于膠囊內限定有過壓力,所示箔部件5并不完全是平的,該過壓力是通過在生產(chǎn)填充的膠囊時引入例如保護氣體而生成的。該膠囊還包括一個或多個內部過濾器??膳c箔5的內表面接觸地安置底部過濾器 和/或可與體部4的內表面至少部分地接觸地安置頂部過濾器。在另一種模式中,膠囊還可具有平的或甚至朝室的內部向內彎曲的,并且在提取 過程期間響應于室內施加的壓力而發(fā)生一定幅度的變形的箔部件5。包封(鐘形)部件9還包括環(huán)形支承裙緣18—稍后將說明其功能、用于將該鐘形 部件安裝在飲料生產(chǎn)設備上的外螺紋19以及用于將液體例如加壓熱水供給注水器14的進 水口 20,該注水器可松開地安裝(旋擰)在鐘形部件9上。應指出,螺紋19僅是連接裝置的示例,該連接裝置可以是可松開的或永久的連接
裝置ο從基于膠囊的愛斯普利索咖啡機領域的現(xiàn)有技術可知飲料生產(chǎn)設備的其它部件 例如用于移動鐘形部件并最終移動膠囊保持器的機構。注水器包括穿孔元件(刀片、銷等)24,其設計成當例如通過手動操作的或自動的 機構使膠囊保持器13和鐘形部件9相互靠近時在膠囊1的頂壁17內形成開口。通道(圖 中未示出)橫穿穿孔元件14,從而一旦穿孔元件14伸入到膠囊1的內部即可向該膠囊1的 內部供水。膠囊1包括所述頂壁17、側壁7和具有夾緊部分29的法蘭狀邊沿6,其中箔部件 5密封在所述法蘭狀邊沿6上以密封地封閉膠囊1的杯狀基體4。同樣,只要膠囊可被密封 并容納所述配料,則膠囊還可為其它設計。根據(jù)本發(fā)明,膠囊1的外表面存在專用密封件8。密封件8可由于所使用的材料和 /或由于密封件8的幾何形狀而是有彈性的。另外,密封件8可與膠囊1形成一體或作為分離部件。在后一種情況下,可將密封 件可松開地安裝在基體4上或者通過焊接或利用粘合劑固定在其上。當密封件8是附裝在膠囊1上的分離部件時,其可作為一個一體件安裝在膠囊上。 或者,可將該密封件以流體或粘滯體的形式施加,并且可以施加在膠囊的表面上然后立刻 硬化(例如聚合)一例如施加硅樹脂時。如果將彈性材料用于密封件8,則優(yōu)選使用橡膠彈性材料。術語“橡膠彈性”是指 具有橡膠彈性的任何合適的材料,包括但不局限于合成橡膠、硅樹脂、塑料、乳膠、樹膠或其 它。尤其適合于密封件8的材料為EPDM(三元乙丙橡膠)、NBR(丁腈橡膠)、TPE(熱塑 性彈性體)或硅橡膠。這些材料具有特別好的彎曲、壓縮特性,并且可耐高溫而不會破裂。在密封件的材料與膠囊使用的材料(例如諸如鋁的金屬或塑料)相同的情況下, 優(yōu)選通過密封件的幾何形狀獲得彈性特性。在根據(jù)圖2的實施例中,密封件8由于唇狀形式而可彈性偏斜。該密封件使法蘭 狀邊沿的夾緊部分29延長,但并不應該被夾緊以便能夠在壓力下自由地偏斜。該密封件由 與膠囊相同的材料一優(yōu)選為塑料一制成。該密封件可與膠囊1的基體4的形成一體。法蘭狀邊沿的夾緊部分29構造成形成至少部分地被飲料生產(chǎn)裝置的配合面夾緊 的環(huán)形表面。結果,密封件8可免受由于箔部件5的撕破而作用在浮凸元件12上的力或應 力。
柔性的自由唇緣8從法蘭狀邊沿6的外緣延伸出并向外傾斜。在所示實施例中, 柔性唇緣是膠囊基體的側壁的邊緣,該邊緣(相對于法蘭狀邊沿的平的夾緊部分或密封平 面P)彎曲大于約90度并優(yōu)選在95-175度的角度A。應指出,這種可偏斜的密封件8可放置在膠囊1上的任何位置,只要該位置適合于 在注水器14和箔部件5內的穿孔之間與密封件8和包封件9外部密封接合即可。密封件8 還可設置在膠囊1的頂壁17的在注水器14伸入膠囊1內部時圍繞該注水器14的區(qū)域上。 密封件8還可設置成覆蓋膠囊的不同部分(底部、側壁、法蘭狀邊沿)。如圖3中可詳細看到的,根據(jù)此實施例的鐘形部件9不包括任何專用的彈性密封 件。但是鐘形部件任選地也可包括彈性密封件。鐘形部件9的傾斜密封面15設計成與膠囊1的可彈性偏斜的密封件8配合。密 封面15朝構成密封件的柔性自由唇緣傾斜。具體地,當沿膠囊的向內的方向測量時,密封 面15優(yōu)選地相對于密封或封閉平面P形成90度或較小的角度B。優(yōu)選地,該角度B為85 度到50度。根據(jù)膠囊1的密封件8的形式和材料,鐘形部件9的配合表面可具有適于與膠囊 1的密封件8密封接合的任何形狀、位置和朝向。在圍繞膠囊閉合該裝置時一如圖4所示,鐘形部件9和膠囊保持器13 —起沿法蘭 狀唇緣的夾緊部分29夾緊膠囊。為此,鐘形部件9可包括一個或多個環(huán)形凸起部分,該凸 起部分將膠囊的夾緊部分29牢固地擠壓或夾緊在膠囊保持器的接收部表面31上。夾緊部 分還可形成與表面31的凹口互補的凹痕。因此,由于鐘形部件9和膠囊保持器13的閉合 組合而形成環(huán)形室32,該環(huán)形室包封密封件8。結果,膠囊被牢固地保持就位,并且在可在 室內朝傾斜面15自由偏斜的自由唇緣處釋放張力,從而可獲得非常好的水密密封。圖4示出鐘形部件9和膠囊保持器13處于閉合壓力接合的狀態(tài),并且由于水進入 膠囊內部并且該內部的壓力增大,膠囊保持器13的棱錐形浮凸部件12已經(jīng)在膠囊1的箔 部件5內產(chǎn)生開口。在插入膠囊時,注水器14的刀片元件24在膠囊1的頂壁17內產(chǎn)生穿 孔16。當膠囊內已經(jīng)建立足夠的流體壓力時,利用膠囊內容納的配料產(chǎn)生的飲料可從浮凸 元件12和圍繞的箔部件5之間的小空隙排出。在圖4所示的狀態(tài)下,膠囊1的可彈性偏斜的密封件8—即柔性唇緣一被偏壓緊靠 包封件9的相應傾斜密封面15。環(huán)形支承裙緣18現(xiàn)在覆蓋膠囊1的法蘭狀邊沿6,而夾緊 部分29被夾在該裝置的表面30、31之間以確保當鐘形部件的密封面15向密封件8施加一 定的壓力時密封件8和膠囊如那樣保持就位。實際上,唇狀密封件8代表用于提供自增強密封接合的結構的示例。來自注水器 的水將在膠囊的外部和包封件之間的間隙內被加壓,并且將最終到達該唇狀密封件。由于 該唇狀密封件被偏壓緊靠環(huán)形件的密封面,所以該唇狀密封件將阻擋該水流。該阻擋效果 將使得密封件上游側的壓力升高,這繼而使密封件被更牢固地壓在密封面上,從而形成密 封接合處的壓力越大則越牢固的密封接合。在圖5的實施例中,在膠囊保持器13的圓周內設有凹槽22,該凹槽22用于排出在 膠囊被除去之前會停留或積聚在膠囊保持器13的上表面上或者從該膠囊滴出的水。圖6示出基本對應于圖2的第一實施例的變型的實施例。根據(jù)此實施例的密封件 8是可壓縮的。該密封件覆蓋側壁7的一部分以及膠囊1的法蘭狀邊沿6的外端部和所述側壁7之間的區(qū)域。(密封件還可僅覆蓋膠囊1的基體4的側壁7的一部分。)根據(jù)此實 施例的密封件8具有不對稱的即L形的橫截面。密封件可由比基體的材料更有彈性的材料 制成。特別地,密封件的硬度可低于膠囊的基體4的材料的硬度。該密封件優(yōu)選由橡膠類材料制成。特別適合的材料為EPDM(三元乙丙橡膠)、 NBR(丁腈橡膠)、TPE(熱塑性彈性體)或硅橡膠。這些材料具有特別好的彎曲、壓縮特性, 并且可耐高溫而不會破裂?;蛘?,密封件8可具有其它形狀,例如0形環(huán)、應用在膠囊上的膜等。當膠囊1位于圖4所示位置,并且然后在完成飲料生產(chǎn)過程之后打開保持器13 時,存在膠囊1由于“真空效應”而仍被吸在鐘形部件9中卻不會落下的危險。如圖8所示, 本發(fā)明提供了一種這樣的機構,該機構確保膠囊1和鐘形部件9之間的密封接合只有在鐘 形部件9緊靠接合膠囊保持器13時存在,但又會自動釋放以使空氣能進入膠囊1的頂壁17 和側壁7與鐘形部件9的內壁之間的空間。從圖8可見,尤其是在密封件8覆蓋膠囊1的側壁7的一部分的情況下,鐘形部件 9的環(huán)形正面可具有凹槽21,所述凹槽用作用于進給空氣的進氣通道。在鐘形部件9和膠 囊保持器13之間的偏壓力被釋放時所述凹槽能使空氣進入。從而,空氣流入此空間,并且 用戶可更容易地取出膠囊1。最終,膠囊1甚至能從鐘形部件9自動落下。圖9示出其中鐘形部件9的正面23與膠囊1的密封件8密封接合的第二實施例 的狀態(tài)。圖10到12示出本發(fā)明的第三實施例,其中密封件的彈性是由膠囊本身的幾何空 心形狀導致的。在所示實施例中,密封件具有階梯26的形狀,即膠囊1的側壁7的直徑突 然增加。因此,密封件形成足以在由鐘形部件施加到膠囊保持器13上的閉合力下變形的空 心的可偏斜和可壓縮結構。應指出,該幾何形式并不局限于所示的階梯,而是可采取其它形 式,只要它們可實現(xiàn)密封部件的彈性或至少可偏斜的特性即可。根據(jù)此實施例的階梯狀密封件26僅是空心密封件(與例如根據(jù)第二實施例的如 圖6-9的“填充”密封件8相反)的一個示例。當密封件由于幾何空心形狀而獲得彈性時, 通常會發(fā)生密封件偏斜(在此為階梯的向內和向下的變形)。另一方面,當彈性特性是由 于使用的材料導致的并且使用“填充”密封件時,通常會發(fā)生材料的壓縮和/或位移。優(yōu)選 地,膠囊的材料將從具有可偏斜和彈性特性的聚合材料中選擇。根據(jù)此實施例的密封面15是傾斜的。從而密封壓力具有沿徑向向內的第一分量 和沿軸向的另一分量(在圖12中向下)。特別從圖12可以看出,箔部件5可卷繞在膠囊的邊沿上(見標號27)。圖13和14示出第四實施例,其中密封件為0形環(huán)11。該0形環(huán)在幾何形狀上設 置在并優(yōu)選固定在膠囊1的頂壁17上。這僅是在面向注水器并且將被穿孔以形成到膠囊 1的進水口的側面在膠囊外部設置密封件的示例。0形環(huán)11安置成在外周上圍繞其中注水器14刺穿膠囊1的頂壁17的區(qū)域。密封 件11因此被包封件9的底部28壓縮,并(見圖14)被包封件9的圓周側壁25的上端固定 就位。應指出,底部28可基本是平的或傾斜的,以確保在該設備閉合時膠囊被完全接合 在包封件9內時與密封件11形成足夠水密的界面。
作為0形環(huán)11的替代方案,也可放置可偏斜的唇狀密封件(例如,與根據(jù)第一實 施例的唇緣8類似,見圖2),該密封件從膠囊1的頂壁17即面向注水器14的壁突出。在任何情況下,底部28都將在密封件11上施加軸向壓縮力。在例如在膠囊1的側壁7上放置0形環(huán)的情況下,該壓縮力的徑向分量占優(yōu)勢。在替代方案中,可用一壁替代箔部件5,該壁可例如由于機器圍繞膠囊閉合而在水 被噴射到膠囊內之前緊靠至少一個浮凸元件被刺破。
權利要求
1.一種用于容納飲料配料的膠囊,該膠囊(1)設計成插入飲料生產(chǎn)裝置(2)內,在該 飲料生產(chǎn)裝置中加壓液體進入膠囊(1)以便與膠囊(1)內的配料(3)相互作用以及從膠囊 (1)排出飲料,其中,該膠囊(1)包括相互連接的第一和第二壁元件、特別是杯狀基體(4)和 閉合件(5),以及膠囊⑴的外表面上的密封件(8,11,26),其中,該密封件⑶構造成在與 飲料生產(chǎn)裝置(2)的至少一個配合擠壓面密封接合時可壓縮,該密封件(8)是彈性的,該密 封件(8,26)由膠囊的其余部分(4,5)的構成材料中的至少一種制成,該密封件(8,26)是 所述壁元件(4,5)其中之一的一體部分。
2.根據(jù)權利要求1的膠囊,其特征在于,所述密封件(8,26)因其形狀而具有彈性。
3.根據(jù)權利要求1或2的膠囊,其特征在于,所述密封件設置成相對于該飲料生產(chǎn)裝置 的所述配合擠壓面施加偏壓力。
4.根據(jù)前述權利要求之一的膠囊,其特征在于,所述密封件(8,11,26)由于構成材料 而可壓縮并具有彈性。
5.根據(jù)前述權利要求之一的膠囊,其特征在于,所述密封件(26)具有空心的可偏斜結構。
6.根據(jù)權利要求4或5的膠囊,其特征在于,所述密封件(8,11,26)設計成從第一未壓 縮的厚度壓縮到第二壓縮的厚度。
7.根據(jù)前述權利要求之一的膠囊,其特征在于,所述第一和第二壁元件在法蘭狀邊沿 區(qū)域內以氣密的方式相互連接以便形成用于配料的密封的內部。
8.根據(jù)前述權利要求之一的膠囊,其特征在于,所述密封件(8)存在于所述法蘭狀邊 沿(6)和所述基體(4)的側壁(7)的一部分上。
9.一種飲料生產(chǎn)系統(tǒng),包括根據(jù)前述權利要求之一的膠囊(1)和飲料生產(chǎn)裝置,該飲 料生產(chǎn)裝置具有適于選擇性地與所述膠囊(1)的密封件(8,11,26)密封接合的包封件(9)。
10.根據(jù)權利要求9的系統(tǒng),其特征在于,所述密封接合僅當所述包封件(9)在所述膠 囊(1)上施加最小壓力時有效,但只要壓力低于所述最小壓力該密封接合就自動松開。
11.根據(jù)權利要求10的系統(tǒng),其特征在于,在所述包封件(9)的圓周內設有凹槽(21), 所述凹槽(21)用作進氣通道,以用于通過這些凹槽(21)以及通過所述膠囊(1)與所述包 封件(9)之間的松開的密封接合供應空氣。
12.根據(jù)權利要求9、10或11之一的系統(tǒng),其特征在于,所述包封件(9)包括用于輔助 所述包封件(9)和所述膠囊(1)之間的密封接合的附加密封裝置。
13.根據(jù)權利要求9到12之一的系統(tǒng),其特征在于,作用于所述密封接合處的密封壓力 具有相對于所述膠囊(1)的中心軸線的徑向和/或軸向分量。
14.一種用于生產(chǎn)飲料的方法,該方法包括以下步驟-提供膠囊,該膠囊含有配料并包括通過法蘭狀邊沿(6)相互密封的第一壁部件(4)和 第二壁部件(5),-將所述膠囊(1)安置在飲料生產(chǎn)裝置內,并在所述第一和第二壁部件(4,5)內都產(chǎn)生 至少一個開口,-使液體從所述第一壁部件(4)中的至少一個開口進入所述膠囊(1),并使液體通過所 述第二壁部件(5)中的至少一個開口離開所述膠囊(1),其中,所述第一壁部件(4)中的開口與所述第二壁部件(5)中的開口通過所述飲料生產(chǎn)裝置的元件和所述膠囊(1)的密封件(8,11,26)的耐壓密封的密封接合分隔開,從而液 體可僅流過所述膠囊(1)而不在所述膠囊(1)的外部流動。
全文摘要
一種膠囊(1),該膠囊含有飲料配料例如咖啡粉、茶或其它配料,并設計成插入飲料生產(chǎn)裝置(2)內,以使加壓液體進入該膠囊(1)并與膠囊(1)內的配料(3)相互作用。該膠囊(1)包括基體(4)和箔部件(5),該箔部件通過附裝到從該膠囊(1)的基體(4)的側壁(7)延伸出的法蘭狀邊沿(6)而封閉該基體(4)。該膠囊(1)的基體(4)包括彈性密封件(8),該密封件(8)設計成與飲料生產(chǎn)裝置(2)的鐘形部件(9)密封接合。
文檔編號A47J31/40GK102001496SQ20101054856
公開日2011年4月6日 申請日期2005年10月20日 優(yōu)先權日2004年10月25日
發(fā)明者A·約阿基姆, G·伽維勒, J-P·德尼薩特 申請人:雀巢技術公司