專(zhuān)利名稱(chēng)：具有流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的膠囊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)利用離心力使液體通過(guò)容納在膠囊中的飲料物質(zhì)從所述飲料物質(zhì)制備飲料的系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種具有流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的系統(tǒng)和設(shè)備，所述流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置使得能夠在利用所述設(shè)備生產(chǎn)飲料期間調(diào)節(jié)流量和/或背壓(back-pressure)。
背景技術(shù)：
存在通過(guò)利用離心力迫使液體通過(guò)容納在膠囊中的配料來(lái)制備飲料例如咖啡的系統(tǒng)。、
例如，WO 2008/148604涉及一種膠囊，該膠囊通過(guò)利用煮泡離心力使水通過(guò)容納在膠囊中的物質(zhì)而在離心煮泡單元內(nèi)從所述物質(zhì)制備飲料或液體食物，該膠囊包括容納預(yù)定劑量的物質(zhì)的封殼；在離心作用下打開(kāi)以允許經(jīng)煮泡的液體離開(kāi)膠囊的開(kāi)口裝置。該膠囊還可包括用于使膠囊與離心煮泡裝置的外部旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置接合的接合裝置，其中該接合裝置構(gòu)造為在膠囊的旋轉(zhuǎn)期間對(duì)扭矩提供阻力，以將膠囊維持在基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)位置。其中，與使用壓力泵的常規(guī)煮泡方法相比，離心力對(duì)煮泡咖啡或制備其它食物的作用具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，在使用壓力泵的傳統(tǒng)的濃縮咖啡(espresso)或加長(zhǎng)咖啡(Iungocoffee)型煮泡方法中，非常難以控制影響所輸送的咖啡提取物的提取品質(zhì)的所有參數(shù)。這些參數(shù)通常是壓力、隨著壓力而降低的流量、咖啡粉末的密實(shí)度(compaction)、溫度、水流分布等等，其中咖啡粉末的密實(shí)度還影響流動(dòng)特性并且取決于咖啡研磨顆粒尺寸，特別地，改變提取壓力和流量不太容易，因?yàn)樗鼈儗?shí)際上通過(guò)可由泵輸送的靜態(tài)壓力、咖啡床的阻力和下游過(guò)濾系統(tǒng)確定。對(duì)于離心提取，旋轉(zhuǎn)的膠囊用作離心泵。因而轉(zhuǎn)速確定了從膠囊出來(lái)的離心液體的流量。待制備的飲料的品質(zhì)取決于特別是對(duì)流量的控制。特別地，流量受兩個(gè)參數(shù)的影響膠囊在設(shè)備中的轉(zhuǎn)速，以及在離心液體從膠囊噴出之前施加在離心液體上的背壓。對(duì)于給定的背壓，轉(zhuǎn)速越高，流量越大。相反，對(duì)于給定的轉(zhuǎn)速，背壓越大，流量越小。然而，膠囊的轉(zhuǎn)速通常由選擇性啟動(dòng)離心飲料生產(chǎn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的控制裝置所控制，并且預(yù)定的背壓優(yōu)選是通過(guò)在膠囊的出口處或在承載膠囊的離心室的外部處的離心液體的限流結(jié)構(gòu)而獲得的。例如，EP 651 963教導(dǎo)了通過(guò)插在離心室的蓋和杯之間的接口處的橡膠彈性元件來(lái)獲得壓力梯度。當(dāng)在接口處獲得一定壓力時(shí)，這種元件彈性變形以留出用于液體的過(guò)濾通道。當(dāng)離心液體被允許通過(guò)所述過(guò)濾通道的同時(shí)，咖啡顆粒被保留在所述室中。此外，文獻(xiàn)FR 2 487 661和WO 2006/112691涉及離心系統(tǒng)，其中固定的限流結(jié)構(gòu)設(shè)在過(guò)濾器的下游以產(chǎn)生壓力梯度。此外，WO 2008/148646提出了一種方案，在該方案中限流結(jié)構(gòu)設(shè)在離心室的內(nèi)部或外部。該限流結(jié)構(gòu)可包括提供有效背壓的調(diào)節(jié)彈簧偏壓閥。在施加在該彈簧偏壓閥上的液體的足夠壓力的作用下，該彈簧偏壓閥打開(kāi)。速度越高，經(jīng)由該閥的通過(guò)量越大，并且流量越高。該閥可被彈性元件例如橡膠或彈簧元件預(yù)加載。因此，需要能夠在一種簡(jiǎn)單和通用的系統(tǒng)中提供具有不同的濃度、口味、香味、泡沫/克麗瑪(crema)特性的飲料(例如咖啡)。對(duì)于不具有背壓調(diào)節(jié)的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)，問(wèn)題是僅能通過(guò)增加離心速度來(lái)增加流量。因此，這對(duì)于改變飲料的流量造成限制，從而還限制了輸送不同特性飲料的可能性。此夕卜，太高的轉(zhuǎn)速可能產(chǎn)生諸如噪聲、設(shè)備的機(jī)械部件的振動(dòng)和過(guò)早磨損之類(lèi)的問(wèn)題。因此，需要提出一種新的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，煮泡參數(shù)尤其是背壓和/或流量在飲料制備期間能夠更好地和更獨(dú)立地控制，以提高所輸送的液體食物的品質(zhì)。本發(fā)明提供了對(duì)上述問(wèn)題的解決方案，并且提供了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面涉及一種膠囊系統(tǒng)，用于通過(guò)膠囊在離心煮泡設(shè)備中的離心作用來(lái)制備飲料，并且包括-包含控制裝置的離心煮泡設(shè)備，所述控制裝置能夠通過(guò)控制飲料流量和/或飲料體積來(lái)操作設(shè)備進(jìn)行離心作用，以及-待插入煮泡設(shè)備中的膠囊，其中所述膠囊設(shè)計(jì)為單獨(dú)地或者與離心煮泡設(shè)備協(xié)作而形成為離心液體提供背壓的限流結(jié)構(gòu)或限流閥，其中根據(jù)由限流結(jié)構(gòu)或限流閥施加的背壓，設(shè)備的控制裝置選擇性調(diào)節(jié)插入的膠囊的離心轉(zhuǎn)速和/或注入膠囊中的液體的體積。術(shù)語(yǔ)“閥裝置的背壓”是指由限流結(jié)構(gòu)或限流閥所產(chǎn)生的壓力損失。由于限流結(jié)構(gòu)或限流閥形成“瓶頸效應(yīng)”，在其上游通過(guò)離心作用形成液體壓力。由于該限流結(jié)構(gòu)，在該限流結(jié)構(gòu)之前的壓力增加，正是此壓力對(duì)于液體與配料的相互作用(例如提取)過(guò)程具有作用。限流閥的這種壓力也可以定義為力(“反力”)、特別是壓力生產(chǎn)設(shè)備的彈簧加載表面施加在膠囊上的力，除以限流閥處的接觸表面的面積的比。在一個(gè)優(yōu)選模式中，所述膠囊包括邊緣部分，所述邊緣部分設(shè)計(jì)為與煮泡設(shè)備的封閉構(gòu)件相互作用以形成在膠囊的邊緣上施加背壓的限流閥。通過(guò)旋轉(zhuǎn)沖擊限流閥的液體所產(chǎn)生的離心力在閥的前面產(chǎn)生液體加壓作用。一旦這種壓力達(dá)到閾值，閥將開(kāi)始打開(kāi)，即，膠囊的邊緣將稍微離開(kāi)飲料生產(chǎn)設(shè)備的配合表面。離心轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以是在使得離心液體能夠通過(guò)閥裝置從膠囊釋放的至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)不同的膠囊轉(zhuǎn)速值或范圍當(dāng)中進(jìn)行的選擇。在離心液體釋放期間，轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)為匹配注入膠囊中的液體的基準(zhǔn)流量。在一個(gè)可能的模式中，在離心液體釋放期間，轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)為匹配注入膠囊中的液體的基準(zhǔn)壓力?？梢栽诒煤湍z囊之間的流體線路中的任何方便的位置測(cè)量注入液體的壓力?？梢酝ㄟ^(guò)在給定范圍內(nèi)的用戶(hù)操作附加地改變膠囊轉(zhuǎn)速的預(yù)定值?？梢岳媚z囊的物理結(jié)構(gòu)優(yōu)選自動(dòng)地調(diào)節(jié)膠囊的轉(zhuǎn)速的預(yù)定值。特別地，膠囊的邊緣的幾何結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為改變限流閥所施加的背壓的值。更特別地，對(duì)于至少兩個(gè)不同膠囊、優(yōu)選至少三個(gè)不同膠囊，所述邊緣的厚度是不同的，從而標(biāo)定(calibrating)閥裝置的至少兩個(gè)不同的背壓。特別地，通過(guò)膠囊的邊緣與飲料設(shè)備的彈簧偏壓閥部的接合來(lái)執(zhí)行標(biāo)定。根據(jù)膠囊封裝的飲料物質(zhì)的存儲(chǔ)體積和/或重量、和/或要制備的飲料的類(lèi)型，所述邊緣的厚度可以增加或減小根據(jù)膠囊的類(lèi)型，膠囊的所述邊緣的厚度的值可以在O. 2-5_之間變化。
此外，膠囊的邊緣可以在與膠囊的旋轉(zhuǎn)軸線基本垂直的方向上與膠囊的體部一體形成。本發(fā)明的另一方面涉及一種通過(guò)膠囊的離心作用制備飲料的離心煮泡設(shè)備，包括所述煮泡設(shè)備的用于保持膠囊的旋轉(zhuǎn)膠囊保持器，驅(qū)動(dòng)膠囊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)離心作用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，用于在膠囊中注入液體的注入裝置，其中所述注入裝置連接到泵，所述設(shè)備還包括至少連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和泵的控制裝置，所述控制裝置設(shè)計(jì)為改變飲料的流量和/或飲料的體積，其中，所述設(shè)備還包括與背壓相關(guān)的感測(cè)裝置，所述感測(cè)裝置連接到控制裝置并且設(shè)計(jì)為直接或間接感測(cè)限流結(jié)構(gòu)或限流閥的背壓，所述限流結(jié)構(gòu)或限流閥在膠囊中提供或者通過(guò)膠囊與離心煮泡設(shè)備的協(xié)作而提供。所述控制裝置可以構(gòu)造為根據(jù)所感測(cè)的背壓調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速。所述控制裝置可以設(shè)計(jì)為根據(jù)所感測(cè)的背壓改變注入膠囊中的液體的體積。所述控制裝置可以調(diào)節(jié)用于提取的起動(dòng)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速可以在提取期間改變，以便特別是確保在提取期間基準(zhǔn)流量的控制。所述限流閥可包括接合部分和彈簧偏壓裝置，所述彈簧偏壓裝置將接合部分壓在膠囊的邊緣部分上。在第一可能的模式中，背壓感測(cè)裝置可以包括構(gòu)造為測(cè)量由所述接合部分施加在膠囊的邊緣上的背壓的至少一個(gè)壓力傳感器。在第二可能的模式中，背壓感測(cè)裝置可以包括用于檢測(cè)直接反映背壓的閥裝置中的壓縮距離的變化的至少一個(gè)距離傳感器。所述離心煮泡設(shè)備還可以包括流量計(jì)量裝置，所述流量計(jì)量裝置用于感測(cè)供給膠囊的液體的流量，并且通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量以匹配基準(zhǔn)流量。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的膠囊可進(jìn)一步包括與該組中的不同膠囊相關(guān)聯(lián)的附加的膠囊識(shí)別裝置，以用于調(diào)節(jié)選自以下的至少一個(gè)煮泡參數(shù)液體溫度、泵流量、轉(zhuǎn)速、液體體積、水壓、預(yù)潤(rùn)濕時(shí)間以及它們的組合。這種附加的膠囊識(shí)別裝置可以是條形碼、RFID、顏色標(biāo)識(shí)、鐵磁性元件、機(jī)械插腳(mechanical prongs)以及它們的組合。本發(fā)明的設(shè)備因此包括適合于讀取膠囊的附加識(shí)別裝置的讀取器。該讀取器連接到設(shè)備的控制單元，以便響應(yīng)被檢測(cè)的膠囊控制設(shè)備的不同裝置。讀取器適配成讀取選自以下的代碼條形碼、RFID、顏色標(biāo)識(shí)、鐵磁性元件、機(jī)械插腳(mechanical prongs)以及它們的組合。優(yōu)選地，根據(jù)膠囊的類(lèi)型，由限流結(jié)構(gòu)或閥裝置所施加的背壓(B卩，大氣壓力以上的壓力)可以在5N/cm2 (O. 5巴)和180N/cm2 (18巴)之間，更優(yōu)選在15N/cm2 (I. 5巴)和134N/cm2 (13. 4 巴)之間，最優(yōu)選在 27N/cm2 (2. 7 巴)和 87N/cm2 (8. 7 巴)之間。由處于打開(kāi)構(gòu)型的閥或由孔形成的限流結(jié)構(gòu)優(yōu)選通過(guò)膠囊和/或設(shè)備的設(shè)計(jì)被控制在O. 5-4. Omm2之間，更優(yōu)選在O. 75-3. Omm2之間，最優(yōu)選在I. 0-2. 5mm2之間，例如為大約 I. 7mm2η轉(zhuǎn)速優(yōu)選控制在2000-16500rpm之間，最優(yōu)選在4000-10000rpm之間。對(duì)于該組
中的至少兩個(gè)膠囊，優(yōu)選對(duì)于該組中的至少三個(gè)膠囊，在液體在膠囊中的離心作用期間，在受控范圍內(nèi)，至少一個(gè)轉(zhuǎn)速是不同的。流量?jī)?yōu)選控制在O. l-10ml/sec的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在O. 5-3. 5ml/sec之間。同樣，對(duì)于該組中的至少兩個(gè)膠囊，優(yōu)選對(duì)于該組中的至少三個(gè)膠囊，在液體在膠囊中的離心作用期間，至少一個(gè)流量是不同的。、
在本發(fā)明的另一個(gè)模式中，該組膠囊包括作為一個(gè)整體的限流閥。換句話說(shuō)，所述閥不是通過(guò)膠囊的閥部與膠囊的閥部的聯(lián)合獲得的，而是通過(guò)膠囊本身的部分獲得的。在WO 2008/148604中描述了具有這種限流閥的膠囊的一個(gè)示例，該公報(bào)的內(nèi)容通過(guò)引用包含于此。在該引用的公報(bào)中，限流閥被稱(chēng)為開(kāi)口裝置，其在離心作用下打開(kāi)以允許經(jīng)煮泡的液體離開(kāi)膠囊。所述開(kāi)口裝置或閥裝置可包括彈性閥。例如，所述開(kāi)口裝置包括與膠囊的壁成一體的至少一個(gè)徑向偏轉(zhuǎn)唇部。例如，膠囊的蓋連接到體部并且可偏轉(zhuǎn)唇部是所述蓋的一部分。所述唇部具有精確的尺寸以提供預(yù)定的打開(kāi)壓力。在本發(fā)明的上下文中，開(kāi)口裝置或閥裝置構(gòu)造為提供用于離心液體的閥的關(guān)閉壓力，該關(guān)閉壓力對(duì)于該組中的至少兩個(gè)膠囊、優(yōu)選地至少三個(gè)不同膠囊是不同的，和/或開(kāi)口裝置或閥裝置構(gòu)造為打開(kāi)以便在閥的打開(kāi)構(gòu)型中形成限流面積，所述限流面積對(duì)于該組中的至少兩個(gè)膠囊、優(yōu)選至少三個(gè)膠囊是不同的。結(jié)果是，由閥裝置產(chǎn)生的壓力損失對(duì)于該組中的至少兩個(gè)膠囊、優(yōu)選三個(gè)膠囊是不同的。還應(yīng)注意的是，閥的接觸部分可以在膠囊本身上，但是彈簧偏壓裝置在所述設(shè)備上，以迫使膠囊的所述部分閉合在一起。閥將仍然是膠囊的一部分，但是設(shè)定背壓的閥的閉合力由設(shè)備確保。在另一模式中，膠囊具有限流孔(B卩，代替上述的限流閥)，所述限流孔的總表面積在該組膠囊中根據(jù)該組中的膠囊的粉末數(shù)量和/或尺寸的增加而增加。因此，膠囊越大，該膠囊中用于離心液體的流動(dòng)面積越大，相應(yīng)地由限流孔施加的背壓越低。此外，當(dāng)膠囊中的咖啡粉末的數(shù)量減小和/或膠囊的尺寸減小時(shí)，設(shè)備中的轉(zhuǎn)速也設(shè)定為增加。感測(cè)裝置可以適配成感測(cè)所述限流結(jié)構(gòu)上游的背壓。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的膠囊容納不同種類(lèi)的咖啡粉末，以生產(chǎn)具有特性(濃度、香味、口味、克麗瑪?shù)?和不同體積例如25、40、110、250、400ml (例如超級(jí)濃縮咖啡、濃縮咖啡、加長(zhǎng)咖啡、雙份濃縮咖啡〔dopp i ο〕、美式咖啡、加長(zhǎng)黑咖啡等)并具有優(yōu)選可變的克麗瑪特性(體積和/或質(zhì)地)的咖啡飲料。飲料物質(zhì)或咖啡的“不同種類(lèi)”是指關(guān)于以下方面的任何區(qū)別膠囊中的重量、研磨尺寸、振實(shí)密度(tap density)、烘焙水平、來(lái)源、混合物、配料的性質(zhì)(咖啡、茶、可可、添加劑等)以及它們的組合。


通過(guò)結(jié)合附圖閱讀以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)顯然看到本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和目的。圖Ia-Ic是根據(jù)本發(fā)明的具有不同尺寸的膠囊以及這些膠囊的邊緣的高度變化的不同實(shí)施例的側(cè)向剖視圖。圖2a和2b是系統(tǒng)的具有不同構(gòu)型的邊緣部分的膠囊的其它實(shí)施例的側(cè)向剖視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的膠囊插入其中的離心設(shè)備的示意圖，其中由彈簧加載裝置施加背壓。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的膠囊插入其中的離心設(shè)備的側(cè)向剖視圖，其中由磁性裝置施加背壓。圖5是通過(guò)提供不同背壓的兩個(gè)不同膠囊根據(jù)膠囊在離心設(shè)備中的轉(zhuǎn)速可獲得的咖啡流量的圖表。
具體實(shí)施例方式圖la、Ib和Ic涉及根據(jù)本發(fā)明的一組膠囊1A、IB、IC的優(yōu)選實(shí)施例。膠囊優(yōu)選地包括體部2、邊緣3和上壁構(gòu)件或可穿孔的膜4。由此，膜4和體部2圍成一封殼或配料隔室6。如圖所示，膜4優(yōu)選地連接到邊緣3的內(nèi)部環(huán)形部分R上，該內(nèi)部環(huán)形部分R優(yōu)選地在1-5_之間。膜4通過(guò)諸如熱或超聲波焊線之類(lèi)的密封裝置連接到體部的邊緣3。邊緣不必需如圖所示為水平的。其可以稍微彎曲以便增加密封裝置對(duì)于由于膠囊配料隨時(shí)間的排氣(degassing)而隨著時(shí)間增加的推壓在膜上的壓力的抵抗力。膠囊的邊緣3優(yōu)選在相對(duì)于膠囊I的旋轉(zhuǎn)軸線Z (參見(jiàn)圖3)基本垂直(如圖所示)或者稍微傾斜(在如上所述彎曲的情況下)的方向上向外延伸。由此，旋轉(zhuǎn)軸線Z代表膠囊在煮泡設(shè)備中的離心作用期間的旋轉(zhuǎn)軸線。應(yīng)理解的是，所示的實(shí)施例僅是示例性實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的膠囊I、尤其是膠囊體部2可采用各種不同的實(shí)施例。膠囊1A、1B、1C優(yōu)選地為一次性膠囊。但是，應(yīng)注意的是，膠囊可以一次輸送一份以上的飲料，例如，足以同時(shí)填充兩杯的一定體積的咖啡提取物。相應(yīng)膠囊的體部2具有單個(gè)凸起部分5a、5b、5c，這些凸起部分5a、5b、5c分別具有可變的深度dl、d2、d3。由此,部分5a、5b、5c也可以是連續(xù)平截的(truncated)或者部分圓柱形的部分。因此，膠囊1A、1B、1C優(yōu)選地包括不同的體積，但是具有相同的插入直徑‘D’。圖Ia的膠囊表示小體積膠囊1A,而圖IB和IC的膠囊表示較大體積的膠囊IB或1C。這里,插入直徑‘D’在邊緣3的下表面和體部2的上部部分之間的交線處被確定。但是，其可以是膠囊在設(shè)備中的另一參考直徑。膠囊的體部2優(yōu)選為剛性或半剛性的。其可以由具有阻氣層例如EVOH等的食品級(jí)塑料例如聚丙烯或者鋁合金或者塑料和鋁合金的層疊件形成。膜4可以由更薄的材料制成，例如同樣包括阻氣層的塑料薄膜或者鋁合金或者塑料和鋁合金的組合。例如，膜4通常具有10-250微米的厚度。如在說(shuō)明書(shū)中稍后描述的，所述膜被穿孔以形成進(jìn)水口。所述膜還進(jìn)一步包括可穿孔的周邊區(qū)域。
作為膜4的替代，膠囊1A、1B、1C也可包括剛性或者半剛性的蓋部件，其優(yōu)選地具有塑料盤(pán)的形式，包括具有能夠引入注水部件的進(jìn)入端口的中心部分和具有沿圓周布置的出口孔的周邊部分。小膠囊和大膠囊之間的體積區(qū)別尤其通過(guò)改變?cè)摻M膠囊的體部2的深度(dl、d2、d3)來(lái)獲得。特別地，較小膠囊IA的體部的深度低于較大膠囊1B、1C的體部的深度。當(dāng)然，獲得不同體積的一種等同(未示出)模式是改變膠囊的底部形狀或者膠囊的其它尺寸，例如膠囊的直徑。相比大體積膠囊IB、1C，小體積膠囊IA優(yōu)選地容納更少量的提取配料，例如研磨咖啡。因此，小膠囊IA預(yù)期使用數(shù)量在4-8克之間的研磨咖啡來(lái)輸送10ml-60mL的小份咖啡(short coffee)。較大的膠囊IB預(yù)期用于輸送例如在60_120mL之間的中份咖啡，并且最大的膠囊預(yù)期用于輸送例如在120-500mL之間的大份咖啡。此外，中份咖啡膠囊IB可容納數(shù)量在6-15克之間的研磨咖啡，大份咖啡膠囊IC可容納數(shù)量在8-30克之間的研磨咖啡。另外，根據(jù)本發(fā)明的該組膠囊可容納烘焙和研磨咖啡或者不同來(lái)源的和/或具有 不同的烘焙和/或研磨特性的咖啡的不同混合物。如圖Ia至Ic所示,邊緣3的幾何結(jié)構(gòu)適配成包含例如L形截面,其具有在與設(shè)有膜4的平面垂直的方向上形成的環(huán)形外突出部8。由此，邊緣3的厚度hl、h2、h3優(yōu)選地適配于所示的膠囊1A、1B、1C所容納的飲料物質(zhì)的數(shù)量和/或特性，以便當(dāng)膠囊被飲料生產(chǎn)設(shè)備的專(zhuān)用封閉構(gòu)件15封閉時(shí)，能夠調(diào)整施加到膠囊上的背壓。特別地，對(duì)于容納少量飲料物質(zhì)的膠囊，例如膠囊1A，為了制備例如超級(jí)濃縮咖啡或濃縮咖啡飲料，可能希望緩慢提取以使咖啡具有高濃度(即，在咖啡提取物中輸送的大量的總的咖啡固體物)以及厚的克麗瑪。這些特性可與更快的提取形成比較，對(duì)于來(lái)自容納更大量的咖啡粉末的膠囊IB或IC的飲料可能希望這種更快的提取。因此，對(duì)于飲料提取期間的給定轉(zhuǎn)速，容納較少量物質(zhì)的較小體積的膠囊IA的背壓應(yīng)適配成高于容納較大量物質(zhì)的較大膠囊IB或IC的背壓。相應(yīng)地，膠囊IA的邊緣的閥部8的所示的厚度hi選擇為高于膠囊IB或IC的所示的厚度h2或h3。因此，各膠囊1A、1B、1C的厚度h適配成根據(jù)膠囊的體積和/或相應(yīng)膠囊內(nèi)包含的飲料物質(zhì)的量而增加。例如，對(duì)于如圖Ia所示的較小尺寸的膠囊，厚度hi優(yōu)選地選擇為I. 0-2. 5mm。對(duì)于如圖Ib和Ic所示的較大尺寸的膠囊，厚度h2或h3優(yōu)選地分別選擇為O. 8-1. 8mm和O. 5-1. 5_。當(dāng)然，這些值可根據(jù)尤其在設(shè)備側(cè)的閥裝置的構(gòu)造而顯著改變。但是，如下文將參照?qǐng)D4所說(shuō)明的，應(yīng)指出的是，取決于當(dāng)膠囊被封閉在飲料生產(chǎn)設(shè)備中時(shí)(參見(jiàn)圖3和4)在膠囊I的邊緣3或突出部8上施加預(yù)定力的力加載裝置，所述厚度也可以根據(jù)膠囊中包含的飲料物質(zhì)的體積而減小。此外，應(yīng)指出的是，設(shè)在設(shè)備中的力產(chǎn)生裝置可以制成為不可調(diào)節(jié)，以便不改變?cè)诜忾]構(gòu)件上施加的力，一旦膠囊被接合在設(shè)備內(nèi)該封閉構(gòu)件就在膠囊的邊緣上施加背壓。相應(yīng)地，所施加的背壓的適配優(yōu)選地僅通過(guò)膠囊的邊緣的幾何結(jié)構(gòu)的變化而實(shí)現(xiàn)。如圖Ia-Ic所示，突出部8的寬度b沿徑向限定了邊緣的閥部。優(yōu)選地，對(duì)于該組膠囊1A、1B、1C的不同實(shí)施例，該寬度具有相同的值。應(yīng)理解的是，特定膠囊的邊緣3或者環(huán)形突出部8的厚度(hl，h2，h3)不僅可以關(guān)于體積進(jìn)行適配，而且可以關(guān)于膠囊內(nèi)包含的飲料物質(zhì)的性質(zhì)(例如，數(shù)量、密度、組成等)進(jìn)行適配，從而當(dāng)膠囊的邊緣3與專(zhuān)用設(shè)備的閥部接合時(shí)得到的背壓被調(diào)整為希望的值。圖2a和2b涉及根據(jù)本發(fā)明的膠囊的另外的優(yōu)選實(shí)施例。其中，所示的膠囊ID和IE的實(shí)施例優(yōu)選地包括與膠囊1A、IB和IC相同的直徑D。如圖2a所示，膠囊ID為截頭圓錐形式，其包括具有優(yōu)選恒定的壁厚t的體部2。其中，膠囊的邊緣3與體部2 —體地形成。如圖中所示，膠囊的邊緣3優(yōu)選具有厚度為h且寬度為b的基本矩形的橫截面。其中，厚度h和/或?qū)挾萣優(yōu)選適配于膠囊的類(lèi)型。厚度h可以不同于膠囊的優(yōu)選恒定的壁厚t。在所示的實(shí)施例中，膜4密封到膠囊的邊緣3的上表面上的環(huán)形部分R。但是，膜4也可以密封到邊緣3的整個(gè)上表面，從而部分R等于寬度b。圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明的一組膠囊中的另一個(gè)膠囊1E。在此實(shí)施例中，邊緣3的 幾何結(jié)構(gòu)適配成具有居中的基本浮凸的突出部8，該突出部8在所述邊緣上的上壁4的密封平面上方突出。在本發(fā)明的上下文中，厚度“h”(或“hl”、“h2”、“h3”等)是從邊緣3的下表面到
邊緣的最高點(diǎn)測(cè)量的，即，當(dāng)設(shè)有延伸部時(shí)從邊緣3的延伸部8的最高點(diǎn)測(cè)量。在任何情況下，如下文進(jìn)一步說(shuō)明的，所述厚度是適合于通過(guò)膠囊在設(shè)備中的插入在飲料提取過(guò)程期間調(diào)整背壓的有效距離。如參照?qǐng)DIa至Ic以及2a和2b所說(shuō)明的，膠囊邊緣部分3可采取各種幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便在飲料提取過(guò)程期間影響并且適配至少一個(gè)煮泡參數(shù)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的設(shè)備在其閉合狀態(tài)下的側(cè)向截面圖。其中，該設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)膠囊保持器10、驅(qū)動(dòng)裝置27和收集器11，離心液體沖擊在該收集器上并且通過(guò)飲料出口 12排出。驅(qū)動(dòng)裝置27可以是旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其在底側(cè)(如圖所示)或者在頂側(cè)(未示出)聯(lián)接到膠囊保持器10。此外，該設(shè)備包括水注入裝置18，該注入裝置18具有布置成在膠囊I的膜4的中心部分處刺穿該膜4的注入部件13。注入裝置18優(yōu)選還包括如W02008/148604中所描述的一系列出口穿孔件24。相應(yīng)地，在膜4的環(huán)形部分中產(chǎn)生出口，這使得被提取的飲料能夠在膠囊I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間離開(kāi)膠囊I。注入裝置18連接到液體回路22，該液體回路22包括液體供應(yīng)源21、泵20和加熱裝置19，該加熱裝置19用于在液體提取過(guò)程期間向膠囊I提供預(yù)定體積的經(jīng)加熱的加壓液體。該設(shè)備進(jìn)一步包括閥部15，該閥部15沿水注入單元18的圓周布置并且具有下部環(huán)形加壓表面15a。閥部15和注入單元18優(yōu)選地可相對(duì)于膠囊保持器10移動(dòng)，以使得能夠在飲料提取過(guò)程之前將膠囊I插入膠囊保持器10以及在飲料提取過(guò)程之后從膠囊保持器10排出膠囊I。此外，水注入裝置18、閥部15和膠囊保持器10能夠圍繞軸線Z旋轉(zhuǎn)。閥部15還制成為可獨(dú)立于注入單元18移動(dòng)，以便對(duì)膠囊的不同的可能厚度予以考慮，同時(shí)不影響在與膠囊接合時(shí)注入部的相對(duì)位置。為此，部分15可以關(guān)于注入單元18可滑動(dòng)地安裝。在閥的打開(kāi)構(gòu)型中，形成相對(duì)小的限流結(jié)構(gòu)，其使得能夠迫使離心液體流形成噴射到設(shè)備的沖擊表面11上的細(xì)的液體射流。該限流結(jié)構(gòu)形成表面積優(yōu)選在I. 0-10. Omm2之間的環(huán)形開(kāi)口。限流結(jié)構(gòu)的表面積可以根據(jù)由膠囊在閥中設(shè)定的背壓值以及膠囊的轉(zhuǎn)速而改變，通常速度越高，表面積越大。膠囊保持器10具有內(nèi)部圓周表面10b，其形成基本等于膠囊I的直徑‘D’的基準(zhǔn)直徑，以便確保膠囊在膠囊保持器10中緊密配合而不存在可能的徑向游隙。膠囊保持器10優(yōu)選在其中心為中空的或者足夠深，以便能夠容納該組中的全部膠囊。因此，唯一的膠囊保持器足以接納該組的全部膠囊1A、1B、1C、1D、1E。所示的收集器11終止于飲料出口 12，該飲料出口例如形成為指向用于收集制備好的飲料的一個(gè)或多個(gè)杯子的至少一個(gè)開(kāi)口管。 應(yīng)指出的是，膠囊保持器可采取各種形狀，也可以由簡(jiǎn)單的環(huán)形中空環(huán)形成。膠囊I還通過(guò)其邊緣3穩(wěn)固地放置在膠囊保持器10的上部凸緣IOa上，而體部2基本沒(méi)有沿徑向變型。在此構(gòu)型中，水注入單元18和閥部15分別靠接膜4和所述邊緣。由此通過(guò)設(shè)備的閥部15與膠囊的閥部8的接合該系統(tǒng)形成閥23。閥23設(shè)計(jì)成在通過(guò)負(fù)載產(chǎn)生系統(tǒng)16、17獲得的彈性關(guān)閉負(fù)載的力的作用下閉合，所述負(fù)載產(chǎn)生系統(tǒng)包括優(yōu)選地彈簧偏壓的兀件16。彈簧偏壓兀件16在封閉構(gòu)件15上施加預(yù)定的彈性負(fù)載。負(fù)載主要沿閥部15的加壓表面15a分布，并且相對(duì)于邊緣3的閥部的環(huán)形表面起閉合作用。所述表面也可以是簡(jiǎn)單的環(huán)形接觸線。因此，閥23通常關(guān)閉離心液體的流動(dòng)路徑，直到通過(guò)由穿孔元件24形成的孔口離開(kāi)的離心液體在閥的上游區(qū)域施加足夠的壓力。應(yīng)指出的是，可能需要通過(guò)閥裝置23的小的液體泄漏部，其有助于在用液體填充膠囊期間(未示出)排出膠囊中包含的氣體或空氣。這種泄漏部可通過(guò)設(shè)在任何閥部(設(shè)備的部分15和/或膠囊的邊緣3)中的小的徑向凹槽或者孔口獲得。所述泄漏部還可通過(guò)在膜4上的用于產(chǎn)生泄漏的小的浮凸獲得。所述小的浮凸可位于閥部15的表面上。因此液體在膜4和閥部15之間流動(dòng)，并且通過(guò)抵抗彈簧偏壓元件16的力將整個(gè)封閉構(gòu)件15向上推動(dòng)而迫使閥23打開(kāi)。離心液體因此可橫穿在部分15的表面15a和邊緣3或突出部8的上表面或線之間形成的限流結(jié)構(gòu)。因此，如圖3中的箭頭A所示液體以高速朝收集器11噴射，或者朝該設(shè)備的設(shè)在收集器和閥23之間的另一豎直取向的環(huán)形壁(未示出)噴射。其中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)注入單元18、閥部15和膠囊保持器10與膠囊一起以例如在500-16500rpm之間的提取速度圍繞軸線Z旋轉(zhuǎn)(Y)，實(shí)現(xiàn)從膠囊I對(duì)飲料的提取。所述旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)28驅(qū)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)28至少連接到膠囊保持器10或者注入單元18。因此，在放入根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的膠囊I的操作期間，膠囊I圍繞其軸線Z旋轉(zhuǎn)。由此，被居中注入膠囊I內(nèi)的液體將趨向于沿體部2的側(cè)壁的內(nèi)表面被引導(dǎo)，向上直至膜4的內(nèi)側(cè)，然后通過(guò)由穿孔部件24在膜4中形成的被穿孔的出口過(guò)濾開(kāi)口。由于膠囊I中的液體的離心作用，使得液體和在膠囊內(nèi)提供的配料或者物質(zhì)相互作用以便形成可食用液體(例如，液體提取物)。應(yīng)理解的是，由加壓表面15a作用在膠囊I的邊緣3上的力可通過(guò)邊緣3的幾何結(jié)構(gòu)(例如邊緣3的厚度h)進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，特別地，可以通過(guò)將邊緣3的厚度h適配為預(yù)定值來(lái)調(diào)節(jié)所施加的作用在邊緣3上的背壓。其中，通過(guò)更大的厚度h可獲得更高的背壓，這是因?yàn)楦蟮暮穸萮導(dǎo)致彈簧偏壓元件16的更大的壓縮，則該彈簧偏壓元件16在加壓表面15a上施加更高的力。因此，較低的厚度h的值導(dǎo)致彈簧偏壓元件16的較小的壓縮，并因此導(dǎo)致作用在加壓表面15a上的相對(duì)較低的力，從而導(dǎo)致較低的背壓。因此，厚度h優(yōu)選地設(shè)計(jì)成為獲得作為結(jié)果的更高的背壓而增加。因此，在本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單模式中，由于所描述的背壓的特定調(diào)節(jié)，例如根據(jù)設(shè)備中插入的膠囊的類(lèi)型(例如1A、1B或1C)來(lái)設(shè)定得到的流量。因此，本發(fā)明構(gòu)成嵌入式解決方案，根據(jù)該方案，對(duì)于將制備不同性質(zhì)的飲料的每個(gè)飲料制備過(guò)程，不必需從外部操控將膠囊I封閉在設(shè)備中的封閉構(gòu)件15的彈簧負(fù)載。相反，該彈簧負(fù)載優(yōu)選地保持為恒定的預(yù)定值，以便能夠利用膠囊的邊緣3的幾何結(jié)構(gòu)的變化來(lái)精確調(diào)節(jié)背壓。因此，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的飲料煮泡期間，能夠?qū)崿F(xiàn)膠囊I上的背壓的更方便和可靠的調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的一個(gè)更復(fù)雜的模式中，膠囊I還可包括識(shí)別裝置以控制煮泡參數(shù)和/或與飲料生產(chǎn)設(shè)備相互作用。、
其中，該識(shí)別裝置優(yōu)選使得能夠提供關(guān)于接合在飲料生產(chǎn)設(shè)備中的膠囊的類(lèi)型的信息。相應(yīng)地，可以根據(jù)所提供的膠囊信息由設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)煮泡參數(shù)、體積和/或制備飲料的轉(zhuǎn)速。還可向用戶(hù)提供定制選項(xiàng)，以使用戶(hù)能夠在給定的范圍內(nèi)修改某些提取參數(shù)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，膠囊I的邊緣3的閥部可設(shè)計(jì)為形成識(shí)別裝置，該識(shí)別裝置向設(shè)備提供與其幾何結(jié)構(gòu)(例如，其特定厚度)有關(guān)的可辨別的信息。其中，該設(shè)備優(yōu)選地包括感測(cè)裝置26，該感測(cè)裝置設(shè)計(jì)成與膠囊的識(shí)別裝置相互作用。如圖3所示，設(shè)備的感測(cè)裝置26可以是與設(shè)備的負(fù)載產(chǎn)生裝置16、17連接的壓力傳感器。感測(cè)裝置26優(yōu)選地連接到設(shè)備的控制裝置25，以便提供與作用在被接合的膠囊的邊緣3上的當(dāng)前背壓有關(guān)的信息，即壓力或力的值。其中，控制裝置25優(yōu)選地至少連接到驅(qū)動(dòng)裝置27、泵20和加熱裝置19。因此，根據(jù)感測(cè)裝置26提供的信息，可以調(diào)節(jié)在飲料生產(chǎn)過(guò)程期間的煮泡參數(shù)，諸如馬達(dá)27的轉(zhuǎn)速、提供給膠囊的液體的溫度、壓力和/或體積。特別地，邊緣3的厚度h設(shè)計(jì)成改變閥23的結(jié)果得到的背壓，以便適配要制備的特定飲料的煮泡參數(shù)。此外，根據(jù)壓力傳感器26感測(cè)的信息，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為與希望的流量對(duì)應(yīng)的希望的值。結(jié)果是，可以根據(jù)感測(cè)裝置26感測(cè)的信息選擇不同的速度或者速度范圍。在控制單元25中提供了速度選擇，該控制單元25繼而根據(jù)所選擇的速度控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)26，并且必要時(shí)控制泵20的流量以確保在膠囊中足夠地供給液體。在一個(gè)不同模式(未示出)中，壓力感測(cè)裝置可由一個(gè)或多個(gè)距離傳感器替代。例如，邊緣的厚度h可以直接或者間接地感測(cè)。例如，可以通過(guò)距離傳感器感測(cè)負(fù)載產(chǎn)生裝置
16、17的長(zhǎng)度變化(例如，彈簧長(zhǎng)度)，并且作為信息提供給控制單元25，以用于調(diào)節(jié)煮泡參數(shù)，例如轉(zhuǎn)速和/或所噴射液體的體積。本發(fā)明的流動(dòng)控制原理在圖5中示出。該圖示出對(duì)于兩個(gè)不同的膠囊(即反力)，隨著馬達(dá)轉(zhuǎn)速(以rpm為單位)而變化的飲料流量例如咖啡流量(以mL/sec為單位)。這里，設(shè)想與部分8的接觸表面相接觸的加壓表面為大約186mm2，所述反力是由于設(shè)備的彈簧加載部件16的壓縮而由環(huán)形加壓表面15a施加在膠囊邊緣的部分8的接觸表面上的力。下部曲線代表設(shè)定240牛頓的反力(或者I. 29Mpa或12. 9巴的背壓)的膠囊。上部曲線代表另一膠囊，其部分8具有較小的厚度，因此設(shè)定僅150牛頓的較低的反力(或者O. 819Mpa或
8.19巴的背壓)。很明顯，對(duì)于兩個(gè)膠囊，在保持相對(duì)窄的轉(zhuǎn)速范圍(即9000-12000rpm)的同時(shí)，流量可以在大的范圍(例如O. 5-3. 5mL/sec)內(nèi)設(shè)定。如果僅使用提供150牛頓的單個(gè)反力的單個(gè)膠囊，則僅通過(guò)大得多的速度范圍(即，9000與16500rpm以上之間)來(lái)覆蓋相同的流量范圍。因此，本發(fā)明提供了通過(guò)大得多的流量范圍來(lái)調(diào)整飲料特性的更大的機(jī)會(huì)。特別地，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)還可以是在保持在較大的流量范圍內(nèi)輸送飲料的機(jī)會(huì)的同時(shí)，減小可用速度范圍。圖4涉及根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一優(yōu)選實(shí)施例，示出了由設(shè)備的膠囊保持器10和閥部15所包圍的邊緣部分3構(gòu)成的閥裝置23的側(cè)向截面圖。但是，所獲得的背壓是由于負(fù)載產(chǎn)生裝置16而獲得的，該負(fù)載產(chǎn)生裝置16在此實(shí)施例中包括分別布置在閥部15和膠囊保持器10內(nèi)的兩個(gè)磁體M。其中，磁體M可圍繞設(shè)備的軸線Z (見(jiàn)圖3)沿圓周布置，以便能夠在包圍膠囊的邊緣3的封閉構(gòu)件15和膠囊保持器10之間實(shí)現(xiàn)均勻的力分布。與根據(jù)圖3所示的實(shí)施例形成對(duì)比，應(yīng)指出的是，所得到的背壓隨著邊緣3的厚度h的增加而減小，這是因?yàn)閮蓚€(gè)相對(duì)的磁體M之間的吸引力在磁體之間的距離增加的情況下減小。對(duì)于邊緣的高度h的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)必須考慮這一點(diǎn)。因此，在這樣的實(shí)施例中，為了獲得作用在封閉構(gòu)件15和膠囊保持器10或者膠囊I的邊緣3之間的更高的最終的背壓，高度h減小。 在本發(fā)明的另一可能的模式(未示出)中，通過(guò)膠囊與設(shè)備的協(xié)作獲得的閥可以由僅作為膠囊的一部分的閥所替代。在此情況下，針對(duì)至少兩種類(lèi)型的膠囊，優(yōu)選地針對(duì)該組膠囊中的每種類(lèi)型的膠囊，對(duì)閥在幾何結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便為離心液體提供不同的背壓。在本發(fā)明的另一可能的模式(未示出)中，通過(guò)例如由穿過(guò)膠囊設(shè)置的至少一個(gè)、但優(yōu)選地多個(gè)沿徑向定位的出口孔所實(shí)現(xiàn)的固定限流結(jié)構(gòu)來(lái)獲得背壓，所述出口孔的總開(kāi)口表面積根據(jù)該組中膠囊的類(lèi)型而改變。限制孔提供了與出口孔的數(shù)量以及每個(gè)孔的單個(gè)開(kāi)口截面有關(guān)的背壓。例如，孔可以沿通過(guò)膠囊的上壁的圓形路徑設(shè)置，或者沿通過(guò)膠囊的側(cè)壁的環(huán)形路徑設(shè)置。限流結(jié)構(gòu)的總表面積可以在O. 5-5. Omm2之間，更優(yōu)選地在O. 75-3. Omm2之間，最優(yōu)選地在I. 0-2. 5mm2之間，例如為大約I. 7_2。在膠囊的周邊內(nèi)用于形成限流結(jié)構(gòu)的出口孔的數(shù)量可以在1-300的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在3-150之間。例如，第一膠囊包括由10個(gè)孔形成的限流結(jié)構(gòu)，每個(gè)孔為O. 2mm2,第二膠囊具有由15個(gè)孔形成的限流結(jié)構(gòu)，每個(gè)孔為O. 2mm2。在另一模式中，第一膠囊包括由10個(gè)孔形成的限流結(jié)構(gòu)，每個(gè)孔為O. 2mm2,第二膠囊具有由10個(gè)孔形成的限流結(jié)構(gòu)，每個(gè)孔為O. 25mm2。第一膠囊提供了與第二膠囊不同的流量-壓力函數(shù)。特別地，由于其限流結(jié)構(gòu)的較低的總表面積，第一膠囊對(duì)于離心液體提供了比第二膠囊更高的背壓。轉(zhuǎn)速可被控制在特定值，以確保用于第一和第二膠囊的對(duì)應(yīng)于要生產(chǎn)的飲料的特性的流量。當(dāng)然，可以對(duì)該組膠囊中的其它膠囊類(lèi)型進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保其它不同的背壓特性。盡管已參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行多種修改和變型而不會(huì)背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種膠囊系統(tǒng)，用于通過(guò)膠囊(I)在離心煮泡設(shè)備中的離心作用來(lái)制備飲料，并且包括 -包含控制裝置(25)的離心煮泡設(shè)備，所述控制裝置能夠通過(guò)控制飲料流量和/或飲料的體積來(lái)操作設(shè)備進(jìn)行離心作用，以及 -待插入煮泡設(shè)備中的膠囊，其中所述膠囊設(shè)計(jì)為單獨(dú)地或者與離心煮泡設(shè)備協(xié)作而形成為離心液體提供背壓的限流結(jié)構(gòu)或限流閥， 其中，根據(jù)由限流結(jié)構(gòu)或限流閥施加的背壓，設(shè)備的控制裝置(25)選擇性調(diào)節(jié)插入的膠囊(I)的離心轉(zhuǎn)速和/或注入膠囊中的液體的體積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，所述膠囊(I)包括邊緣部分(3)，所述邊緣部分設(shè)計(jì)為與煮泡設(shè)備的封閉構(gòu)件(15)相互作用以形成在膠囊(I)的邊緣(3 )上施加背壓的限流閥(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，離心轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是在使得離心液 體能夠通過(guò)限流結(jié)構(gòu)或限流閥裝置(23)從膠囊釋放的至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)不同的膠囊轉(zhuǎn)速值或范圍當(dāng)中進(jìn)行的選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，在離心液體釋放期間，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為匹配注入的液體或膠囊中的飲料的基準(zhǔn)流量或者注入的液體的基準(zhǔn)壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，可以通過(guò)用戶(hù)操作來(lái)改變膠囊的轉(zhuǎn)速的預(yù)定值或范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，利用膠囊的物理結(jié)構(gòu)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)膠囊的轉(zhuǎn)速的預(yù)定值或范圍。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，膠囊(I)的邊緣(3)的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為改變限流閥(23)所施加的背壓的值。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于該組膠囊中的至少兩個(gè)不同膠囊、優(yōu)選至少三個(gè)不同膠囊，所述邊緣的厚度(h)是不同的，從而當(dāng)膠囊接合在飲料設(shè)備中時(shí)，分別標(biāo)定限流閥(23)的至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)不同的背壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)膠囊(I)封裝的飲料物質(zhì)的存儲(chǔ)體積和/或重量、和/或要制備的飲料的類(lèi)型，所述邊緣(3)的厚度(h)增加或減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)膠囊的類(lèi)型，膠囊(I)的所述邊緣(3)的厚度(h)的值在O. 2-3mm之間變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的膠囊系統(tǒng)，其特征在于，膠囊的邊緣(3)在與膠囊(I)的旋轉(zhuǎn)軸線(Z)基本垂直的方向上與膠囊(I)的體部(2)—體形成。
12.一種通過(guò)膠囊的離心作用制備飲料的離心煮泡設(shè)備，包括 所述煮泡設(shè)備的用于保持膠囊(I)的旋轉(zhuǎn)膠囊保持器(10)， 驅(qū)動(dòng)膠囊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)離心作用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(24)， 用于在膠囊(I)中注入液體的注入裝置(18)，其中所述注入裝置連接到泵(20)， 所述設(shè)備還包括至少連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(24)和泵(20)的控制裝置(25)，所述控制裝置設(shè)計(jì)為改變飲料的流量和/或飲料的體積， 其中，所述設(shè)備還包括與背壓相關(guān)的感測(cè)裝置(26)，所述感測(cè)裝置連接到控制裝置(25)并且設(shè)計(jì)為直接或間接感測(cè)限流結(jié)構(gòu)或限流閥(23)的背壓，所述限流結(jié)構(gòu)或限流閥在膠囊中提供或者通過(guò)膠囊與離心煮泡設(shè)備的協(xié)作而提供。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的離心煮泡設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置(25)構(gòu)造為根據(jù)所感測(cè)的背壓調(diào)節(jié)至少一個(gè)煮泡參數(shù)，特別是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(24)的轉(zhuǎn)速。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的離心煮泡設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置(25)設(shè)計(jì)為根據(jù)所感測(cè)的背壓改變注入膠囊(I )的液體的體積和/或壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的離心煮泡設(shè)備，其特征在于，所述限流閥(23)包括接合部分(15)和所述設(shè)備的彈簧偏壓裝置(16、17)，所述彈簧偏壓裝置將接合部分(15)壓在膠囊的邊緣部分(8)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的離心煮泡設(shè)備，其特征在于，背壓感測(cè)裝置包括構(gòu)造為測(cè)量由所述接合部分施加在膠囊的邊緣上的背壓的至少一個(gè)壓力傳感器，或者用于檢測(cè)直接反映背壓的限流閥(23)中的壓縮距離的變化的至少一個(gè)距離傳感器。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中任一項(xiàng)所述的離心煮泡設(shè)備，其特征在于，所述離心煮泡設(shè)備還包括流量計(jì)量裝置，所述流量計(jì)量裝置用于感測(cè)供給膠囊的液體的流量，并且通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量以匹配基準(zhǔn)流量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膠囊系統(tǒng)，用于通過(guò)膠囊(1)在離心煮泡設(shè)備中的離心作用來(lái)制備飲料，并且包括-包含控制裝置(25)的離心煮泡設(shè)備，所述控制裝置能夠通過(guò)控制飲料流量和/或飲料體積來(lái)操作設(shè)備進(jìn)行離心作用，以及-待插入煮泡設(shè)備中的膠囊，其中所述膠囊設(shè)計(jì)為單獨(dú)地或者與離心煮泡設(shè)備協(xié)作而形成為離心液體提供背壓的限流結(jié)構(gòu)或限流閥，其中設(shè)備的控制裝置(25)根據(jù)由限流結(jié)構(gòu)或限流閥施加的背壓，選擇性調(diào)節(jié)插入的膠囊(1)的離心轉(zhuǎn)速和/或注入膠囊中的液體的體積。
文檔編號(hào)A47J31/22GK102740746SQ201080063304
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者A·佩雷特斯, A·約基姆, C·雅里施 申請(qǐng)人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司