專利名稱：具有專用密封裝置的膠囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于容納分成小份的飲料配料的膠囊領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明 涉及一種具有密封裝置的膠囊，所述密封裝置作為膠囊的一部分，用于改進(jìn)膠囊在飲料生 產(chǎn)設(shè)備中的密封接合。
背景技術(shù)：
通過將加壓流體注入膠囊來制備飲料的設(shè)備是公知的，特別是在生產(chǎn)咖啡或咖啡 類型飲料的領(lǐng)域中。另外，所述膠囊內(nèi)可容納諸如巧克力或奶制品之類的其它可食用配料。 通過這些配料與液體的相互作用，能夠生產(chǎn)諸如咖啡、茶或其它食物(例如湯)之類的飲 料。所述相互作用可例如是提取、沖煮(調(diào)制，brewing)、溶解等工藝。這種膠囊特別適于容 納研磨咖啡，以便通過使壓力下的熱水進(jìn)入膠囊并從膠囊排出咖啡飲料來生產(chǎn)咖啡飲料。用于從容納有物質(zhì)的膠囊獲得流體食物的系統(tǒng)和方法例如從EP-A_512470(US 5，402，707的對應(yīng)版本)所知?，F(xiàn)有技術(shù)中所描述的提取工藝的原理可概述如下。將填充有飲料配料的膠囊插入系統(tǒng)的專用腔室中，在該系統(tǒng)中設(shè)置有能夠?qū)⑺?入膠囊的注水裝置。在該腔室中設(shè)置有專用開口裝置，所述開口裝置在膠囊的第一壁中生 成至少一個(gè)開口。從而，使得通過第一壁中的開口進(jìn)入膠囊的水在穿過膠囊的內(nèi)部的同時(shí) 與容納于膠囊中的配料相互作用，然后通過設(shè)置在膠囊的第二壁中的至少一個(gè)開口 /穿孔 離開膠囊。水與膠囊中的配料之間相互作用的結(jié)果能夠生產(chǎn)飲料或其它食物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在與這種膠囊共同使用的飲料制備設(shè)備的生命周期期間，可能存在或 產(chǎn)生由于支承間隙或者甚至這種設(shè)備的專用包封部件中的小脊部或凹槽所形成的不規(guī)則 部，例如略微不同的閉合力。此外，還可以故意設(shè)置不規(guī)則部，以有助于從飲料生產(chǎn)設(shè)備移 除膠囊，和/或改善膠囊上的力的分布并減小將設(shè)備閉合在膠囊上所需的力。因此，在膠囊 被包封在專用飲料生產(chǎn)設(shè)備中期間會存在小的“泄漏”。由此，在膠囊外部的任何“泄漏”降 低了膠囊內(nèi)部所建立的壓力。另一方面，眾所周知的是足夠的提取壓力對于蒸餾咖啡(濃 咖啡，espresso)類型的咖啡的品質(zhì)而言是關(guān)鍵因素。相應(yīng)地，如果膠囊與不同的飲料生產(chǎn)設(shè)備一起使用，則膠囊內(nèi)可發(fā)生不同的壓降。 然而，這對于用戶而言可能不容易預(yù)見，并且其會對飲料生產(chǎn)設(shè)備的專用包封部件的密封 性能產(chǎn)生不利影響。因此，本發(fā)明旨在為這種膠囊提供增強(qiáng)的密封性能，以便補(bǔ)償膠囊內(nèi)不同類型的 壓降，并因此能夠在飲料制備期間使膠囊有效地密封。從現(xiàn)有技術(shù)中已知設(shè)置在待與飲料生產(chǎn)設(shè)備一起使用的膠囊上的密封裝置。通 常，這些膠囊具有額外應(yīng)用于膠囊外表面上的密封裝置。但是，所述密封裝置的缺點(diǎn)在于它 們沒有充分集成到膠囊的結(jié)構(gòu)中并潛在地被保護(hù)以免受外部約束的影響。因此，會影響最 終的密封效果。例如，密封裝置會由于外部影響或者磨損(wear and tear)而被從膠囊本 體剝離。膠囊還可能在大規(guī)模生產(chǎn)過程中顯示出質(zhì)量問題，例如，形成尺寸和形狀不一致的密封厚度。因此，需要尋求不存在所述缺點(diǎn)的膠囊密封裝置。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步發(fā)展了本發(fā)明的
主要思想。
在第一方面中，本發(fā)明提出了一種用于容納飲料配料的膠囊，所述膠囊設(shè)計(jì)成用 于插入到飲料生產(chǎn)設(shè)備中，所述膠囊包括本體部分和密封部件，該本體部分具有至少一用 于包封膠囊的配料隔室的周向側(cè)壁，其中，所述密封部件包括第一凸緣狀邊沿部分和第二 部分；其中所述第二部分至少部分地與本體部分的側(cè)壁的內(nèi)表面重疊。優(yōu)選地，第二部分僅 部分地覆蓋本體部分的內(nèi)表面。根據(jù)本發(fā)明的密封部件能夠補(bǔ)償設(shè)置在專用飲料生產(chǎn)設(shè)備的包封部件的配合表 面上的不規(guī)則部。因此，由于該密封部件，諸如凹槽、間隙或裂縫之類的不規(guī)則部(無論是 通過設(shè)計(jì)或由于磨損而獲得)能夠被有效地密封。因此，膠囊能適于與大量不同的飲料制 備設(shè)備一起使用。在一優(yōu)選實(shí)施例中，密封部件的第二部分連接到本體部分的側(cè)壁的內(nèi)表面上。因 此，該密封部件從內(nèi)部連接到膠囊本體部分上，從而密封部件與膠囊的本體部分之間的連 接不受環(huán)境影響，而所述環(huán)境影響可對建立的連接產(chǎn)生不利的影響。密封部件的第二部分通過粘合劑或焊接連接到膠囊本體部分上。焊接包括注射成 型、模內(nèi)貼標(biāo)(in-mould labelling)或熱成型。粘合劑裝置應(yīng)理解為在兩個(gè)元件之間插入 的中間粘合劑層。因此，其可為液體粘合劑或諸如熱熔膜之類的可熔固體粘合劑。密封部件優(yōu)選由塑料、橡膠、紙、紙板或硅樹脂制成。密封部件優(yōu)選通過注射成型 制成。因此，第一凸緣狀邊沿部分優(yōu)選與密封部件的第二部分一體形成。在這種情況下， 可使整個(gè)密封部件比本體部分軟。本體部分幫助維持膠囊的剛性。特別地，本體維持剛性 并且在對膠囊進(jìn)行刺穿操作以引入水的過程中避免膠囊塌陷。在一實(shí)施例中，密封部件的第一凸緣狀邊沿部分由比本體部分更軟的材料制成。 詞語“更軟”是指該部分由具有較低硬度(例如，shore A(肖氏Α)硬度)的材料制成。優(yōu) 選地，密封部件的硬度小于約IOOshore A，例如介于40shore A和IOOshore A之間。優(yōu)選 地，本體部分的硬度大于SOshore A。例如，密封部件由軟塑料制成，而本體部分由較硬的塑 料制成。例如，密封部件和本體部分可由相同的塑料材料制成但具有不同的硬度。在一實(shí)施例中，密封部件的凸緣狀邊沿部分和第二部分具有不同的硬度(即 shore-A硬度)。因此，邊沿部分優(yōu)選為彈性部分，并設(shè)計(jì)成用于補(bǔ)償飲料生產(chǎn)設(shè)備的配合 密封表面內(nèi)的最終的(eventual)不規(guī)則部。邊沿部分優(yōu)選為可壓縮的，從而通過飲料生產(chǎn)設(shè)備的配合表面獲得密封接合，該 飲料生產(chǎn)設(shè)備從凸緣狀邊沿部分的第一未被壓縮厚度到其第二壓縮厚度從而在密封部件 上施加一正壓力。密封部件的凸緣狀邊沿部分也可以是能彎曲的，從而其能夠施加一抵靠 飲料生產(chǎn)設(shè)備的配合擠壓表面的偏壓力。邊沿部分也可以是空心件或包括氣體內(nèi)容物的實(shí) 心材料件。當(dāng)從橫截面視圖中觀察時(shí)，密封部件的凸緣狀邊沿部分優(yōu)選包括矩形的橫截面?；蛘?，密封部件可包括不同的橫截面，例如半圓形或波形的橫截面，用以適應(yīng)關(guān)于膠囊與不 同飲料制備設(shè)備一起使用時(shí)的密封特性的特定需求。優(yōu)選地，至少密封部件的凸緣狀邊沿部分圍繞膠囊的本體部分以連續(xù)方式沿周向 布置。因此，密封部件的凸緣狀邊沿部分的橫截面優(yōu)選在杯形基體(base body)的整個(gè)圓 周上具有相同的尺寸。但是，密封部件的橫截面在基體的圓周上也可改變，用以使密封部件 適應(yīng)飲料制備設(shè)備的專用包封部件的特定實(shí)施例。在一優(yōu)選實(shí)施例中，密封部件的第二部分通過粘合劑或焊接技術(shù)連接到膠囊本體 部分上。特別地，密封部件的第二部分和本體部分的側(cè)壁的內(nèi)表面的重疊區(qū)段或區(qū)域連接 在一起。從而獲得密封部件和膠囊的本體部分之間的穩(wěn)固連接。但是，膠囊的本體部分也 可同時(shí)連接到密封部件的凸緣狀邊沿部分和第二部分上。在一優(yōu)選實(shí)施例中，密封部件的第二部分是支承膠囊本體部分的至少一部分側(cè)壁 的支承框架。因此，該支承框架優(yōu)選包括軸向和/或橫向連接件，所述軸向和/或橫向連接 件形成多個(gè)被膠囊本體部分所覆蓋的窗口。容器的本體部分可以是連接到支承框架上的模內(nèi)標(biāo)貼(模內(nèi)標(biāo)簽，in-mould label)。因此，由于膠囊主要由支承框架和用于封閉膠囊的較大表面的較薄的模內(nèi)標(biāo)貼制 成，膠囊的剛度與重量之比可顯著增加。用于支承框架的優(yōu)選材料是PP、RPP和PE塑料。 也可以使用可降解的塑料，例如淀粉基聚合物和包含降解劑的熱塑性塑料。該塑料可以是 生物可降解的和/或在光、氧或水的作用下可降解的。生物可降解塑料的一個(gè)示例是聚乳 酸。但是，可發(fā)現(xiàn)其它適合于通過注射成型粘結(jié)到模內(nèi)標(biāo)貼上的塑料材料。模內(nèi)標(biāo)貼優(yōu)選由諸如PP之類的塑料材料或者包括至少一個(gè)諸如PP之類的塑料層 和至少一個(gè)諸如EV0H、鋁、氧化鋁(AlOx)、SiO2和聚酰胺之類的阻擋層的多層制成。另外， 標(biāo)貼例如在其外表面上還可包括用于裝飾目的的樹脂層。模內(nèi)標(biāo)貼可以是多層設(shè)計(jì)并因此 包括在彼此上面布置的不同塑料材料的數(shù)個(gè)層。這些層中的一個(gè)優(yōu)選為諸如EVOH之類的 氣體阻擋層。因此，至少能夠阻止諸如水蒸汽、二氧化碳、氧氣和氮?dú)庵惖臍怏w穿過被模 內(nèi)標(biāo)貼覆蓋的膠囊部分的傳輸。另外，使膠囊的重量最小化而同時(shí)保持其密封功能。模內(nèi)標(biāo)貼的厚度優(yōu)選介于20 μ m禾口 200 μ m之間，更優(yōu)選介于50μπι禾口 120μπι之 間。因此，在被模內(nèi)標(biāo)貼覆蓋的支承框架的窗口部分，模內(nèi)標(biāo)貼優(yōu)選構(gòu)成膠囊的唯一外壁。支承框架可設(shè)計(jì)成在一個(gè)或多個(gè)優(yōu)先方向上通過例如扭曲或壓縮容器而容易地 被壓實(shí)。因此，框架可設(shè)計(jì)成例如通過提供易于彎曲或斷裂的框架(例如通過特別取向的 連接件和/或厚度減小的區(qū)域和/或削弱區(qū)域)而在至少一個(gè)優(yōu)先方向上提供較小的壓縮 阻力。從而能夠提高膠囊的再利用性能。在可能的模式中，支承框架可因此包括諸如凹槽或 凹陷之類的預(yù)定削弱區(qū)域，當(dāng)通過例如專用設(shè)備或人類操作者來壓縮、扭曲或擠壓容器時(shí)， 支承框架的連接件在這些預(yù)定削弱區(qū)域彎曲或斷裂。根據(jù)一實(shí)施例，至少膠囊的側(cè)壁主要由模內(nèi)標(biāo)貼形成。這里，術(shù)語“主要”應(yīng)理解 為至少膠囊的外側(cè)壁的大部分表面僅由模內(nèi)標(biāo)貼構(gòu)成。因此，剛性支承框架僅支承模內(nèi)標(biāo)貼以使其不會很大程度地偏斜，并且因此獲得 非常薄、輕且氣密的容器外表面。其它技術(shù)也可用于將密封部件裝配到本體部分上，特別是共注射(成型)或熱成型。
根據(jù)本發(fā)明的膠囊還包括與本體部分一體形成的入口面和連接到凸緣狀邊沿部 分上的出口面。因此，出口面優(yōu)選為連接到膠囊上用于密封配料隔室的不透氣隔膜。不滲 透隔膜優(yōu)選地設(shè)計(jì)成在提取期間在膠囊內(nèi)建立的壓力下的流體作用下，抵靠設(shè)備的膠囊保 持件的浮凸元件而撕裂。為此，隔膜優(yōu)選為鋁膜，該鋁膜的厚度介于10微米和120微米之 間、優(yōu)選介于20微米和50微米之間。在可能的模式中，出口面可包括諸如過濾器之類的液體可透過的壁。該過濾器可 以除不透氣隔膜之外另行設(shè)置或者取代不透氣隔膜。例如，出口面具有由一件紙過濾器或 塑料網(wǎng)篩或它們的組合所制成的過濾器。過濾器具有足夠小的孔，以將咖啡或茶顆?；蛐?塊保留在膠囊中，而同時(shí)使液體提取物穿過該(出口)面。在第二方面中，本發(fā)明提出一種飲料生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的膠囊，以 及設(shè)計(jì)成用于在沖煮腔室中容納膠囊的飲料生產(chǎn)設(shè)備，其中，所述沖煮腔室至少部分地由 膠囊包封部件限定，所述膠囊包封部件具有帶有諸如凹槽之類的不規(guī)則部的前表面，所述 包封部件的前表面與膠囊的密封部件相配合/協(xié)作。在一優(yōu)選實(shí)施例中，飲料生產(chǎn)設(shè)備的配合密封表面中的不規(guī)則部是沿徑向取向的 凹槽。所描述的膠囊使得根據(jù)本發(fā)明的膠囊和專用飲料生產(chǎn)設(shè)備之間能夠有效地相互 作用，所述專用飲料生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)成向膠囊的內(nèi)部提供加熱的和加壓的液體。根據(jù)本發(fā)明， 可通過飲料生產(chǎn)設(shè)備在膠囊沒有任何泄漏的情況下制備飲料。


當(dāng)閱讀下面結(jié)合附圖給出的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)說明時(shí)，本發(fā)明的其它特征、 優(yōu)點(diǎn)和目的對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。圖Ia以側(cè)視透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊；圖Ib示出了根據(jù)圖1的膠囊的分解組件圖；圖Ic示出了根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例的膠囊的橫截面?zhèn)纫晥D；圖2示出了被放置在飲料生產(chǎn)設(shè)備的專用包封部件內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的膠囊；圖3示出了飲料制備過程中包封部件和膠囊的密封部件的相互作用。
具體實(shí)施例方式圖Ia以側(cè)視透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊。膠囊10具有優(yōu)選為截錐形的本體 部分1，該本體部分包括設(shè)置在膠囊的出口面(與膠囊的入口面3相對)上的孔口 4。因此， 本體部分1形成配料隔室5 (見圖Ic)，該配料隔室填充有諸如研磨咖啡或茶之類的配料。 為了將這種配料包封在配料隔室5內(nèi)，設(shè)置有隔膜6(見圖Ic)，該隔膜覆蓋膠囊10的孔口 4。膠囊的本體部分1優(yōu)選形成包括側(cè)壁9和入口面3的單一部件，其可通過塑料注 射成型或深拉工藝獲得。如圖所示，本體部分1可包括不具有任何開口從而形成初始封閉 的進(jìn)口側(cè)的入口面?；蛘?，本體部分具有便于穿過入口面刺穿/切割出注水孔的開口。本 體部分1也可由模內(nèi)標(biāo)貼構(gòu)成。如在圖Ib中所見的，膠囊還包括連接到本體部分1上的密封部件8。密封部件8
7優(yōu)選包括第一凸緣狀邊沿部分8a和第二部分Sb。由此，在側(cè)視圖中，第二部分優(yōu)選與本體 部分1的側(cè)壁9的內(nèi)表面9b重疊。因此，至少第二部分8b的一部分布置成從內(nèi)部連接到 膠囊的側(cè)壁9上。相應(yīng)地，密封部件8從內(nèi)部連接到膠囊本體部分1上，因此，各個(gè)部分之 間的連接不受環(huán)境影響，而所述環(huán)境影響可對建立的連接產(chǎn)生不利的影響。凸緣狀邊沿部分8a和第二部分8b優(yōu)選形成為一體構(gòu)件，例如通過注射成型。凸緣狀邊沿部分8a可以比第二部分8b更軟并最終具有較高的彈性，以便補(bǔ)償飲 料生產(chǎn)設(shè)備的匹配密封表面中的最終的不規(guī)則部。凸緣狀邊沿還可由較軟的材料制成，但 其在閉合期間塑性地變形以補(bǔ)償不規(guī)則部。優(yōu)選地，密封部件8的凸緣狀邊沿部分8a由橡膠彈性(rubber-elastic)材料制 成。此外，整個(gè)密封部件可由橡膠彈性材料制成。術(shù)語“橡膠彈性”是指任何具有橡膠彈性 的適當(dāng)?shù)牟牧希ǖ幌抻趶椥泽w、硅樹脂、軟塑料、乳膠、樹膠或其它。如在圖Ib和圖Ic中所見的，在彈性邊沿部分8a和第二部分8b之間設(shè)置有周向 支承凹槽8c，膠囊的本體部分1的邊緣9a可通過例如粘合劑或焊接技術(shù)連接到該支承凹槽 上。因此，本體部分1可固定連接到密封部件8的邊沿部分8a和/或第二部分8b上。在根據(jù)圖Ib的實(shí)施例中，密封部件8的第二部分8b形成包括多個(gè)連接件8d的剛 性支承框架，所述連接件鄰近側(cè)壁9的內(nèi)表面9b布置，從而支承膠囊的本體部分1。根據(jù)本發(fā)明的可能模式，本體部分1是通過模內(nèi)貼標(biāo)工藝連接到框架的連接件8d 上的模內(nèi)標(biāo)貼。因此，連接件8d的目的尤其是為具有相當(dāng)大柔性的模內(nèi)標(biāo)貼提供具有受控 剛度和硬度的支承件或支架。因此，框架可包括具有設(shè)計(jì)成支承模內(nèi)標(biāo)貼的任何幾何形狀 的連接件。一般而言，連接件的厚度在0. Imm和5mm之間，連接件的寬度在2mm和IOmm之 間。如在圖Ib和圖Ic中所見的，連接件8d形成多個(gè)窗口 11，這些窗口被膠囊本體部 分1的側(cè)壁9所覆蓋。因此，連接件可包括軸向和/或橫向連接件。術(shù)語“軸向”或“橫向” 并不一定意味著完全地平行或垂直于本體部分的縱向軸線的方向，而是這些方向可以相對 于該縱向軸線ζ傾斜(見圖la)或相對于該軸線的垂直方向傾斜。為了包封提供給配料隔室5的配料，設(shè)置有隔膜6。隔膜6優(yōu)選為箔部件，并且被 密封到膠囊10的凸緣狀邊沿部分8a上以密封地封閉本體部分1。在可選方案中，隔膜為液 體能透過的壁，例如過濾器。如在涉及膠囊10的另一優(yōu)選實(shí)施例的圖Ic中可見，密封部件8的第二部分8b包 括多個(gè)由周向連接件8f連接的軸向連接件8d。因此，所述周向連接件8f優(yōu)選布置在膠囊 本體部分1的下半部分內(nèi)，如圖Ic所示。連接件8d、8f連接到膠囊本體部分1的側(cè)壁9的內(nèi)表面9b上。因此，本體部分1 可由塑料或鋁制成，以便提供比參照圖Ib所描述的膠囊本體部分剛性更大的膠囊本體部 分。從而，本體部分1不需要完全由連接件8d、8f支承。在這種情況下，本體部分由比密封 部件更硬、剛性更大的材料制成。如圖2所示，膠囊10的隔膜6被置于飲料生產(chǎn)設(shè)備的膠囊保持件20上，該膠囊保 持件20具有浮凸元件12，所述浮凸元件設(shè)計(jì)成用于撕裂封閉膠囊10的杯狀基體1的箔部 件6。箔部件的這種撕裂能夠例如在膠囊內(nèi)部的壓力一超過閾值時(shí)就發(fā)生。應(yīng)注意，浮凸元 件可具有任何能夠?qū)е虏考?局部)撕裂的突出形狀。僅作為示例列舉出棱錐、針狀物、隆起、柱狀物、伸長的肋部。應(yīng)注意，當(dāng)箔部件6由不透氣/氣體不能透過的隔膜形成時(shí)，由于膠囊內(nèi)部所限定的過壓力，該箔部件如圖所示不是完全平坦的，所述過壓力是在生產(chǎn)被填充的膠囊時(shí)通過 引入例如保護(hù)性氣體而生成的。膠囊10內(nèi)容納有配料7，其中配料7選擇成使得當(dāng)使液體在頂壁區(qū)域內(nèi)、即膠囊 10的入口面3進(jìn)入膠囊并然后與這種配料7相互作用時(shí)能夠生產(chǎn)飲料。優(yōu)選的配料是例如 研磨咖啡、茶或者任何其它可從其生產(chǎn)飲料或其它液體或粘性食物(例如湯)的配料。膠囊10的本體部分1已經(jīng)被飲料制備設(shè)備的包封部件23的周向壁24部分地環(huán) 繞。所示的包封部件23具有鐘形形狀。但是，其它形狀也是可行的，其中，包封部件23的 內(nèi)部輪廓(凹部)通常設(shè)計(jì)成適于基本上與膠囊10的輪廓相匹配。包封部件23可包括用于將包封部件安裝在飲料制備設(shè)備中的外部螺紋26，以及 用于將諸如壓力下的熱水之類的液體供給到注水器28的進(jìn)水口 27，所述注水器被可釋放 地安裝(例如旋擰)到包封部件23上。應(yīng)當(dāng)注意，所示的螺紋26僅僅是連接裝置的一種示例，因此，可使用任何其它可 釋放的或永久的連接裝置將包封部件23連接到飲料生產(chǎn)設(shè)備上。從基于膠囊的蒸餾咖啡機(jī)領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)已知飲料生產(chǎn)設(shè)備的其它構(gòu)件，例如用 于移動包封部件23并最終也移動膠囊保持件20的機(jī)構(gòu)。此外，注水器28優(yōu)選包括用于打開膠囊10的面的打開裝置29。此打開裝置29可 例如是諸如刀片、釘狀物之類的穿孔元件，該打開裝置設(shè)計(jì)成用于當(dāng)膠囊保持件20和包封 部件23例如通過手動操作或自動機(jī)構(gòu)共同移動靠近時(shí)在膠囊10的入口面3中產(chǎn)生開口。 據(jù)此，一旦穿孔元件29伸入膠囊10的內(nèi)部，就可將諸如水之類的液體供給到膠囊10的內(nèi)部。如圖2所示，包封部件23、尤其是前表面即配合表面23a可包括諸如沿徑向取向的 凹槽30之類的不規(guī)則部，所述配合表面設(shè)計(jì)成用于壓靠在膠囊保持件20上以便能夠?qū)⒛z 囊10包封在沖煮腔室31內(nèi)。所述不規(guī)則部30可如圖2所示存在于整個(gè)圓周上，或者僅存 在于圓周的部分區(qū)域上。例如，配合表面23a上的多個(gè)徑向凹槽(當(dāng)未被密封部件補(bǔ)償時(shí) 形成潛在的空氣和/或液體通道)以規(guī)則的間隔沿圓周分布。不規(guī)則部可由于飲料制備設(shè) 備的生命周期期間的磨損而存在。此外，這種不規(guī)則部可構(gòu)成用于在液體注入膠囊10后釋放該膠囊的釋放裝置。所 述釋放裝置30防止在膠囊10已被包封部件23和膠囊保持件20包封后待被釋放時(shí)的“真 空效應(yīng)”。包封部件的材料也優(yōu)選地選擇為減小其與膠囊的摩擦和/或粘附。從而，當(dāng)膠囊 保持件20被打開時(shí)，能夠避免膠囊10由于“真空效應(yīng)”而保持被吸附在包封部件23內(nèi)而 不是落下的危險(xiǎn)。優(yōu)選地，所述釋放裝置30是設(shè)置在包封部件23的下邊緣23a的圓周上 的孔口或凹部，其使得空氣能分別進(jìn)入膠囊10的入口面3和側(cè)壁部分14與包封部件23的 內(nèi)壁23b之間的空間。如在圖2中所見的，根據(jù)本實(shí)施例的包封部件23不包括任何專用的彈性密封部 件。但是，包封部件23可選地也可包括彈性密封部件，該彈性密封部件可布置在配合密封 表面23a上。圖3涉及密封部件8與飲料生產(chǎn)設(shè)備的包封部件23的相互作用。如在圖中可見的，已被設(shè)置到膠囊10上的密封部件8的邊沿部分8a是可壓縮的。因此，當(dāng)包封部件23 和膠囊保持件20 (見圖2)達(dá)到包封膠囊10的位置時(shí)，包封部件23的下邊緣23a被壓靠在 密封部件8的邊沿部分8a上。在膠囊10被包封的狀態(tài)下，包封部件23、邊沿部分8a和膠囊保持件20在截面?zhèn)?視圖中相對于彼此定位成夾層的、即堆疊的布置。由于包封部件23所施加的壓縮力，邊沿部分8a被從第一厚度tl (見圖2)壓縮到 圖3中所示的第二厚度t2。其中，未被壓縮的邊沿部分8a的厚度tl優(yōu)選在0. 8mm和2. Omm 之間。在壓縮狀態(tài)下，邊沿部分8a的厚度t2優(yōu)選在0. 2mm和1. Omm之間。凸緣狀邊沿部分8a優(yōu)選包括矩形的橫截面。但是，邊沿部分8a也可以是不同的 多邊形形式。凸緣狀邊沿部分的橫截面優(yōu)選在膠囊10的整個(gè)圓周上恒定。但是，該橫截面 也可以在圓周上變化。密封部件13的邊沿部分8a優(yōu)選由實(shí)心材料制成。此外，至少部分邊沿部分8a可 以是空心的。從而，邊沿部分8a內(nèi)可存在空氣、即氣體內(nèi)容物(未示出)。因此，邊沿部分 8a的柔性可調(diào)節(jié)。此外，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)當(dāng)例如通過專用飲料制備設(shè)備的包封部件23施加壓 力時(shí)密封部分的膨脹性能。因此，邊沿部分8a的材料中可存在不同尺寸的氣體內(nèi)容物，以 便使膠囊的密封性能適應(yīng)指定的需要，而無需修改邊沿部分8a的外部形狀。密封部件8的凸緣狀邊沿部分8a和第二部分8b可通過連接銷13連接，所述連接 銷優(yōu)選與第二部分8b —體形成。從而，凸緣狀邊沿部分8a能固定連接到密封部件8的第 二部分8b上，該第二部分進(jìn)而能夠穩(wěn)固連接到膠囊的側(cè)壁9的內(nèi)表面9b上。連接銷13優(yōu) 選如圖所示從第二部分8b的下端徑向地延伸。優(yōu)選地，當(dāng)在側(cè)視圖中觀察時(shí)，連接銷布置 成朝向邊沿部分8a的中心部分延伸。從而，使凸緣狀邊沿部分8a的柔性最大化，而同時(shí)能 夠?qū)崿F(xiàn)邊沿部分8a在密封部件8的第二部分8b上的穩(wěn)固支承。在包封部件23的閉合狀態(tài)下，密封部件8能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置在包封部件23的下邊緣 23a上的不規(guī)則部30的密封。特別地，由于密封部件8的壓縮，包封部件23中的諸如凹槽 或凹部之類的不規(guī)則部能夠被有效地覆蓋，并因此獲得有效的密封。從而，沒有液體可通過 所述凹槽或凹部30繞過膠囊10。如果通過注射器28(見圖2)將水注入膠囊，則加壓液體可存在于包封部件23的 內(nèi)壁24與膠囊10的側(cè)壁部分9之間。但是，由于下邊緣23a與設(shè)置在膠囊10上的密封部 件8的相互作用，可阻止所述加壓液體繞過膠囊10。從而獲得飲料生產(chǎn)過程期間膠囊10的 有效密封。在所示的包封部件23、杯子保持件20和膠囊10的閉合壓力接合期間，通過打開的 入口面3進(jìn)入膠囊10內(nèi)部的水在膠囊內(nèi)部建立壓力。從而，進(jìn)入膠囊的水能夠與提供的飲 料配料7相互作用，以便形成液體食物。由于膠囊內(nèi)建立的壓力，膠囊保持件20的浮凸元 件12在膠囊1的隔膜6中產(chǎn)生開口。因此，從容納于膠囊中的配料7生產(chǎn)的飲料可由浮凸 元件12與周圍的箔部件6之間的小空隙排出。因此，由于密封部件8，提供給膠囊10的液 體僅能夠在膠囊10內(nèi)流動，而不能在膠囊的外部流動。從而能夠?qū)崿F(xiàn)膠囊的有效密封。盡管參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但在不脫離由所附權(quán)利要求所 限定的本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行許多修改和變換。例如，參照膠囊的特定設(shè)計(jì)(即，根據(jù)該設(shè)計(jì)，膠囊包括柱形或截錐形的本體部
10分)對本發(fā)明進(jìn)行解釋。但是，應(yīng)當(dāng)理解，膠囊的其它設(shè)計(jì)也是可行的。通常，根據(jù)本發(fā)明 的膠囊包括至少兩個(gè)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凸緣狀邊 沿區(qū)域，由此包封在膠囊的內(nèi)部所限定的隔室。
權(quán)利要求
1.一種用于容納飲料配料的膠囊(10)，所述膠囊設(shè)計(jì)成用于插入到飲料生產(chǎn)設(shè)備中， 所述膠囊包括本體部分(1)和密封部件(8)，所述本體部分具有至少一用于包封膠囊的配料隔室(5)的周向側(cè)壁(9)，其中，所述密封部件包括第一凸緣狀邊沿部分(8a)和第二部分(8b)，所述第二部分至 少部分地與所述本體部分(1)的所述側(cè)壁(9)的內(nèi)表面(9b)重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊，其特征在于，所述密封部件(8)的所述第二部分(8b)通過粘合劑或焊接連接到所述膠 囊本體部分(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠囊，其特征在于，所述第一凸緣狀邊沿部分(8a)與所述密封部件(8)的所述第二部分(8b) 一體形成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述密封部件(8)的所述第一凸緣狀邊沿部分(8a)由比所述本體部分 (1)更軟的材料制成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述密封部件(8)的所述邊沿部分(8a)和所述第二部分(8b)的硬度不同。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述邊沿部分(8a)是設(shè)計(jì)成用于補(bǔ)償飲料生產(chǎn)設(shè)備(23)的配合密封表 面(23a)中的最終的不規(guī)則部(30)的彈性部分。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述凸緣狀邊沿部分(8a)設(shè)計(jì)成從第一厚度(tl)被壓縮到第二厚度 (t2)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述膠囊還包括與所述本體部分(1) 一體形成的入口面(3)和連接到所 述凸緣狀邊沿部分(8a)上的出口面(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠囊，其特征在于，所述出口面(6)是連接到所述膠囊(10)上的用于密封所述配料隔室(5) 的不透氣隔膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠囊，其特征在于，所述出口面(6)具有液體能透過的壁，例如過濾器。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述第二部件(8b)是支承所述膠囊本體部分(1)的至少一部分所述側(cè)壁 (9)的支承框架。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的膠囊，其特征在于，所述支承框架包括軸向和/或橫向連接件(8d，8f)，所述連接件形成多個(gè) 被所述膠囊本體部分(1)的所述側(cè)壁(9)覆蓋的窗口(11)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于，所述凸緣狀邊沿部分(8a)由塑料、橡膠或硅樹脂制成。
14. 一種飲料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的膠囊(10)，以及設(shè) 計(jì)成用于在沖煮腔室(31)中容納所述膠囊的飲料生產(chǎn)設(shè)備，其中，所述沖煮腔室至少部 分地由膠囊包封部件(23)所限定，所述膠囊包封部件具有帶有諸如凹槽之類的不規(guī)則部 (30)的前表面(23a)，所述包封部件的所述前表面與所述膠囊的所述密封部件(8)相配合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，飲料生產(chǎn)設(shè)備的配合密封表面中的所述不規(guī)則部(30)是沿徑向取向的 凹槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有專用密封裝置的膠囊。本發(fā)明提出一種用于容納飲料配料的膠囊(10)，所述膠囊設(shè)計(jì)成用于插入到飲料生產(chǎn)設(shè)備中，所述膠囊包括本體部分(1)和密封部件(8)，所述本體部分具有至少一用于包封膠囊的配料隔室(5)的周向側(cè)壁(9)，其中，所述密封部件包括第一凸緣狀邊沿部分(8a)和第二部分(8b)，所述第二部分(8b)至少部分地與本體部分(1)的側(cè)壁(9)的內(nèi)表面(9b)重疊。
文檔編號A23L2/00GK101992905SQ20101024847
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者E·博納奇 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司