飲料制備膠囊的制作方法
【專利說明】飲料制備膠囊
[0001] 本發(fā)明設(shè)及飲料制備膠囊。
[0002] 一些飲料制備系統(tǒng)是已知的，其中單杯飲料是通過將含有顆粒飲料制備成分如磨 碎的咖啡的膠囊插入飲料制備裝置的飲料制備位中進(jìn)行的。然后裝置將水注入膠囊，其中 飲料制備成分溶解或泡制在水中形成飲料。飲料通過適合的出口流出膠囊，該出口可W簡 單地是膠囊中的開口或穿孔，或其可包括刺穿膠囊出口區(qū)的出口管。該膠囊可包含過濾器 W防止固體組分如咖啡渣流出膠囊。該常規(guī)類型的飲料制備系統(tǒng)描述于例如W094/01344、 EP-A-0512468 和EP-A-0468079(都是雀巢（Nestle)的）、美國專利號 5, 840, 189(克里 格化eurig))、EP-A-0272922(肯可化enco))、EP-A-0821906(薩拉李（SaraLee))W及 EP-A-0179641 和W0-A-02/19875(馬斯（Mars))中。
[0003] GB-A-2121762、GB-A-2122881、EP-A-0179641、EP-A-0247841 和W0-A-9905044 描 述了現(xiàn)今廣泛使用的由馬斯飲料（MarsDrinks)W注冊商標(biāo)FLAVIA(紛雅）銷售的該類型 的基于膠囊的飲料制備系統(tǒng)。圖1、圖2a和圖化示出根據(jù)目前工藝水平的FLAVIA(紛雅） 膠囊的示例性實施方案。
[0004] 參見圖1、圖2a和圖2b，目前的FLAVIA型飲料制備膠囊100包括圍繞其頂部和側(cè) 部邊緣永久黏合在一起的液體和氣體不滲透性片材的前片和后片110、112,如下面更詳細(xì) 地描述的。前片和后片也沿膠囊的底部邊緣120黏合在一起，但運種黏合在膠囊內(nèi)部的熱 或壓力的作用下可釋放。例如，底部邊緣120的黏合可W借助于壓敏粘合劑。在膠囊100內(nèi) 是與前片和后片的內(nèi)壁黏合的過濾材料130的折疊網(wǎng)狀物（web)。過濾材料的網(wǎng)狀物支承 飲料制備成分150如磨碎的咖啡或葉茶。膠囊100還包括具有管狀孔142的噴嘴140。該 噴嘴被插入膠囊的頂部邊緣，并W密封的方式與前片和后片黏合，該噴嘴帶有凸緣W協(xié)助 用飲料制備機(jī)將膠囊100正確地定位。噴嘴孔最初由適合的密封的新屏障密封。 陽〇化]使用時，將膠囊100引入FLAVIA(紛雅）分配機(jī)中，該分配機(jī)包括握持凸緣下的噴 嘴的夾子和空屯、注射器管，該空屯、注射器管具有將空屯、注射器管插入噴嘴孔的構(gòu)造，從而 刺穿新屏障。該分配機(jī)還包括熱水源和累，W通過注射器管將熱水注入膠囊。通過該注射 器管和噴嘴孔引入熱水后，膠囊100中容納的飲料制備成分150與熱水混合，并調(diào)制飲料。 膠囊100的底縫120在膠囊內(nèi)熱和液體壓力的作用下打開，且飲料穿過膠囊的過濾器網(wǎng)狀 物130和打開的底部，并收集在位于直接處于膠囊下面的容器位的容器中。
[0006] 參見圖2曰，折疊網(wǎng)狀物材料130的片W形成支承不烙的（in化Sible)飲料制備成 分150的橫截面W。通過液體導(dǎo)管引入液體后，液體壓力使W的尖端132翻轉(zhuǎn)，W提供圖化 中示出的向下凸出的濾墊。翻轉(zhuǎn)作用幫助破裂底縫120的壓敏密封，W分配膠囊中調(diào)制的 飲料。EP-A-0179641中可發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)過濾器網(wǎng)狀物的進(jìn)一步詳細(xì)信息和優(yōu)點。
[0007] 在膠囊中的成分在泡制后保留于其中的泡制式飲料如磨碎的咖啡或葉茶的情況 中，網(wǎng)狀物材料通常是具有適當(dāng)細(xì)的W保留泡制的固體同時允許液體飲料自由通過的篩孔 大小的過濾材料的層狀片。一種示例性過濾材料是夾在無紡布紡粘聚丙締的層之間的烙化 的吹制聚丙締層壓材料。由于成本和生物降解性原因，使用纖維素材料也是理想的。過濾 器網(wǎng)狀物材料的缺點是其機(jī)械強(qiáng)度低，W致過濾器網(wǎng)狀物在調(diào)制期間可能爆開。當(dāng)使用纖 維素過濾材料時，該問題加劇，因為咖啡的酸性性質(zhì)進(jìn)一步弱化了運種過濾器。
[0008] 再次參見圖1，可見膠囊前片和后片之間的黏合包括從頂縫114向下延伸和在底 縫120處向內(nèi)逐漸減小的一對側(cè)縫116。該側(cè)縫116各包括向內(nèi)延伸W形成膠囊的"腰部" 的密封刀棱面（land) 118。當(dāng)膠囊在使用時，刀棱面的額外黏合區(qū)幫助將膠囊維持在管狀構(gòu) 造中。具體而言，刀棱面118降低了膠囊的底部邊緣當(dāng)其打開時向上卷曲的傾向，從而提供 對來自膠囊底部的飲料流的改善的控制。因此刀棱面118提供了一個更一致和有規(guī)律的膠 囊開口。EP-A-0247841中可發(fā)現(xiàn)該特征的進(jìn)一步詳細(xì)信息。然而，額外的密封刀棱面不利 地降低了膠囊內(nèi)用于容納和調(diào)制飲料制備成分的可用體積。由于對片材的焊接和切割引入 了特殊要求，也增加了制造成本。
[0009] 因此，仍需要適合但不僅限于用于FLAVIA類型的設(shè)備中的改良的飲料制備膠囊。
[0010] 本申請?zhí)峁┝艘环N飲料制備膠囊，其包括膠囊主體，膠囊主體具有密封于其中的 飲料制備成分，其中所述膠囊的飲料出口區(qū)包括：W面對面的關(guān)系沿邊緣設(shè)置的氣體和水 不滲透性軟質(zhì)薄膜材料的前片和后片；從所述邊緣向內(nèi)延伸的角撐板（gusset)形式的軟 質(zhì)薄膜材料的折疊條，其中至少所述條的中屯、區(qū)設(shè)有多個穿孔或薄弱區(qū)。
[0011] 優(yōu)選地，氣體和水不滲透性軟質(zhì)薄膜材料的前片和后片限定了膠囊的飲料出口區(qū) 的出口邊緣。角撐板形式的軟質(zhì)薄膜材料的折疊條從所述出口邊緣向內(nèi)延伸。
[0012] 將理解的是，術(shù)語"邊緣"描述了膠囊的末端（extremity)，但不限于氣體和水不滲 透性軟質(zhì)薄膜材料的前片和后片的末端。換言之，膠囊的邊緣可通過前片和后片的一個或 多個末端提供，或其可通過將片本身向后折疊形成前片和后片來提供。按運種方式，角撐板 形式的軟質(zhì)薄膜材料的折疊條包括粘合或固定至氣體和水不滲透性軟質(zhì)薄膜材料的前片 和后片的一個或多個末端或端區(qū)的不同的折疊軟質(zhì)薄膜材料的條，或包括通過將運些前片 和后片折疊為角撐板形成的氣體和水不滲透性軟質(zhì)薄膜材料的前片和后片的延長部分。
[0013] 優(yōu)選地，飲料膠囊是密封的。目P，膠囊包括限定封閉體（enclosure)的主體，該封 閉體基本上W氣密的和液密的方式包圍飲料制備成分直至使用時破裂膠囊W通過入口將 水注入封閉體，從而由封閉體內(nèi)的成分制備飲料，W及在飲料制備期間，允許由此制備的飲 料從膠囊的所述出口區(qū)中設(shè)計的出口漏出。
[0014] 用在飲料制備期間可被破壞W允許飲料通過出口區(qū)漏出的密封件W任何適宜的 方式將出口區(qū)密封。便利地，通過用熱和/或壓力可釋放黏合將前片和后片黏合在一起形 成該密封。 陽015]在一個實施方案中，條的與所述前片和后片相對的表面被黏合在一起，W完成所 述出口區(qū)中的基本上氣密密封，所述表面之間的黏合可通過膠囊主體內(nèi)升高的溫度和/或 壓力而釋放，W允許使用時飲料通過該條從主體漏出。
[0016] 在另一個實施方案中，氣體和水不滲透性軟質(zhì)薄膜材料的所述前片和后片的內(nèi)表 面沿角撐板條內(nèi)部的線黏合在一起，W完成所述出口區(qū)中基本上氣密密封，所述表面之間 的黏合通過膠囊主體內(nèi)的升高的溫度和/或壓力而釋放，W允許使用時飲料通過所述條中 的穿孔從主體漏出。該黏合沿適當(dāng)?shù)嘏c前片和后片的出口邊緣基本平行延伸的線而適當(dāng)?shù)?形成，但與邊緣W及與角撐板條內(nèi)部向內(nèi)隔開，從而在沒有密封地包圍角撐板條的情況下， 密封地包圍飲料成分。在該背景下，術(shù)語"內(nèi)部"和"向內(nèi)"指的是與膠囊中屯、更接近，即當(dāng) 出口邊緣位于膠囊底部時角撐板條上方的位置。
[0017] 在上述實施方案中，黏合線適當(dāng)?shù)貫榧sImm至約IOmm寬，例如約2mm至約5mm寬。 該黏合可W通過壓敏粘合劑提供，例如在FLAVIA膠囊中目前所使用的。當(dāng)熱水注入膠囊 時，通過熱和壓力的組合作用（可選地由來自飲料制備儀器的外部加熱協(xié)助）來釋放粘合 劑?？商鎿Q地，可通過所述角撐板條的所述表面上或所述前片和后片的所述內(nèi)表面上的熱 塑性密封層的烙融黏合形成該黏合。例如，熱塑性密封層適當(dāng)?shù)鼐哂斜刃纬善牡膶訅翰?料內(nèi)部層的烙點低的黏合（軟化/烙化）溫度，從而可W在沒有顯著降低片的機(jī)械強(qiáng)度的 情況下烙融黏合密封層。密封層的黏合溫度可W選擇成，使得當(dāng)90°C至100°C的水注入膠 囊時，容易地釋放該黏合。在主體或角撐板層壓材料上使用熱可密封層形成膠囊中的可釋 放的新的黏合提供了較簡單的制造工藝，因為不再需要應(yīng)用壓敏粘合劑的條來形成該黏 么nO
[0018] 本文中使用的"角撐板"用于當(dāng)從橫截面（即沿膠囊出口邊緣的方向）看具有倒 V形（或在一些實施