用于飲料制備的具有加強(qiáng)構(gòu)件的膠囊的制作方法
【專利摘要】一種容納飲料配料的膠囊(1)，用于在飲料制備設(shè)備中在將液體注入膠囊時(shí)并通過(guò)使膠囊在設(shè)備中繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)來(lái)生產(chǎn)飲料，所述膠囊包括：-側(cè)壁(2a)，底壁(2b)，開口(2c)和凸緣狀邊沿(2d)，以及-附接至凸緣狀邊沿(2d)和/或側(cè)壁并至少部分地覆蓋所述開口的蓋構(gòu)件(3)，其中，所述蓋構(gòu)件(3)包括相對(duì)于凸緣狀邊沿和/或側(cè)壁朝膠囊的開口凹進(jìn)的上壁(3a)，所述上壁包括中央入口(4)和用于在離心力作用下釋放飲料的周邊出口孔(5)，其中，所述蓋構(gòu)件(3)還包括在軸向方向上從上壁(3a)突出的加強(qiáng)構(gòu)件(6)。
【專利說(shuō)明】用于飲料制備的具有加強(qiáng)構(gòu)件的膠囊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過(guò)離心作用使用膠囊的飲料制備領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種容納飲料配料并包括用于在與飲料制備設(shè)備的專用旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件接合期間支承膠囊的上壁的加強(qiáng)裝置的膠囊。
【背景技術(shù)】
[0002]已知容納飲料配料并設(shè)計(jì)成用于在飲料制備設(shè)備中當(dāng)將液體注入膠囊并通過(guò)使膠囊在設(shè)備中繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)生產(chǎn)飲料的膠囊。
[0003]原理包括通過(guò)利用離心力使液體流經(jīng)容納于膠囊中的飲料配料來(lái)制備飲料。因此，液體通常在膠囊旋轉(zhuǎn)之前和/或期間在膠囊的中央入口區(qū)注入，以便使液體與膠囊中的配料相互作用，從而形成飲料例如咖啡、研磨咖啡、茶等。然后，允許所得到的飲料通過(guò)設(shè)置于關(guān)于膠囊的中央入口區(qū)周向地并徑向向外布置的部分的至少一個(gè)出口孔離開膠囊。
[0004]例如在W02008/148650中描述了一種用于使用離心力制備飲料或液體食品的膠囊和系統(tǒng)。該膠囊由容納諸如咖啡粉的物質(zhì)的由蓋構(gòu)件和膜封閉的體部形成。該膜由飲料制備設(shè)備的注入構(gòu)件在膜的中心部分穿孔以注入液體。該膠囊還包括布置于膠囊的蓋構(gòu)件的大致外周部分的出口開口以在飲料制備期間使所制備的飲料在施加于膠囊的離心力作用下離開膠囊。
[0005]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的膠囊具有如下缺點(diǎn)，即在液體通過(guò)飲料制備設(shè)備的專用注入構(gòu)件注入膠囊期間，膠囊的上壁或蓋構(gòu)件可能會(huì)由于在設(shè)備的離心沖煮腔室中缺乏支承而變形或甚至破損。
[0006]支承的缺乏可能來(lái)自蓋和設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件之間的可能的或所需的距離。例如，可能在膠囊(即，膠囊的蓋)與旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件之間需要距離或間隙以允許有足夠的空間供飲料流向飲料制備設(shè)備的收集裝置。
[0007]然而，在飲料提取操作期間，膠囊中液體的壓力由于所產(chǎn)生的離心力而從蓋的中心向外周逐漸增加，并且液體的壓力可能在外周達(dá)到高的值。如果蓋因距離而支承不足或不好，它可能會(huì)損壞(如撕裂或破裂)或可能被迫與膠囊的其余部分分開。
[0008]因此，需要尋找一種膠囊，其使得能在專用飲料制備設(shè)備內(nèi)借助離心作用而可靠的制備飲料。
[0009]本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題。本發(fā)明還針對(duì)其它目的并特別地針對(duì)將在本描述的其余部分中出現(xiàn)的其它問(wèn)題的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]第一方面，本發(fā)明涉及一種容納飲料配料的膠囊，用于在飲料制備設(shè)備中在將液體注入膠囊時(shí)并通過(guò)使膠囊在設(shè)備中繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)而生產(chǎn)飲料，所述膠囊包括側(cè)壁、底壁、開口和凸緣狀邊沿，以及附接到凸緣狀邊沿和/或側(cè)壁并至少部分地覆蓋開口的蓋構(gòu)件，其中，所述蓋構(gòu)件包括相對(duì)于凸緣狀邊沿和/或側(cè)壁朝膠囊的開口凹進(jìn)的上壁，該上壁包括用于所供給的液體的中央入口和用于在離心力作用下釋放飲料的周邊出口孔，其中，蓋構(gòu)件還包括定位在中央入口和周邊孔之間和/或在周邊孔之間的、沿徑向和/或周向相互隔開的加強(qiáng)構(gòu)件；加強(qiáng)構(gòu)件沿軸向方向從上壁突出。
[0011]因此，加強(qiáng)構(gòu)件布置成當(dāng)在膠囊旋轉(zhuǎn)期間從膠囊提取飲料時(shí)在飲料制備設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件上至少軸向支承上壁。
[0012]優(yōu)選地，設(shè)置有多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件并且加強(qiáng)構(gòu)件在上壁上周向地和/或徑向地間隔開。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，從膠囊的上壁突出的加強(qiáng)構(gòu)件使蓋構(gòu)件在飲料注入膠囊期間能被剛性支承。因此，可以避免或至少顯著減少蓋構(gòu)件由于離心液體的離心力導(dǎo)致的明顯偏斜/撓曲。加強(qiáng)構(gòu)件基本上布置成承受傾向于使蓋偏斜和/或使蓋與膠囊的其余部分分離的壓力；這種壓力因此被傳遞至設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件。
[0014]加強(qiáng)構(gòu)件設(shè)計(jì)成將膠囊在飲料制備設(shè)備內(nèi)旋轉(zhuǎn)期間施加于膠囊上的軸向力或力的軸向分量傳遞至飲料制備設(shè)備的設(shè)置于膠囊的蓋側(cè)的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件上。
[0015]因此，通過(guò)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)保持件實(shí)現(xiàn)的膠囊體部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了軸向力，從而產(chǎn)生施加于膠囊的內(nèi)含物上的離心力并將內(nèi)含物朝蓋構(gòu)件的出口孔促動(dòng)。
[0016]因此，膠囊內(nèi)的配料或液體的離心力施加在膠囊上并隨后通過(guò)蓋構(gòu)件的加強(qiáng)構(gòu)件有效地傳遞至旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件。
[0017]此外，如有必要，加強(qiáng)構(gòu)件也可以設(shè)計(jì)成在徑向和/或圓周方向、即圍繞膠囊的對(duì)稱軸線或中心軸線旋轉(zhuǎn)的方向上提供支承。因此，在飲料制備期間，在膠囊借助于設(shè)備旋轉(zhuǎn)期間，在膠囊與旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件之間不存在軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且不存在相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或徑向移動(dòng)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，加強(qiáng)構(gòu)件在垂直于上壁的方向上突出。因此，加強(qiáng)構(gòu)件優(yōu)選地在平行于膠囊的對(duì)稱中心軸線的方向上突出。
[0019]加強(qiáng)構(gòu)件還可以布置成基本上成錐形和/或關(guān)于膠囊的對(duì)稱軸線傾斜。因此，力口強(qiáng)構(gòu)件和/或加強(qiáng)構(gòu)件的至少一個(gè)邊緣可布置成在剖視側(cè)視圖看去時(shí)關(guān)于膠囊的對(duì)稱中心軸線成5和45度之間的角度，更優(yōu)選地成15和35度之間的角度。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)構(gòu)件優(yōu)選地布置在凹進(jìn)的上壁的環(huán)形部分內(nèi)，位于膠囊的蓋構(gòu)件的中央入口和凸緣狀邊沿之間。
[0021]因此，加強(qiáng)構(gòu)件優(yōu)選地圍繞蓋構(gòu)件的中央入口周向地和均勻地分布，以沿著蓋構(gòu)件的整個(gè)表面提供增加的剛性以抵抗飲料制備過(guò)程期間的軸向方向的變形。
[0022]加強(qiáng)裝置設(shè)計(jì)成還提供抵抗液體從蓋構(gòu)件的上壁的中央入口向外周部分流動(dòng)的物理屏障。因此，加強(qiáng)裝置可設(shè)計(jì)成迫使液體離開中央入口以從蓋構(gòu)件的中央入口向外周部分繞加強(qiáng)構(gòu)件蜿蜒流動(dòng)。
[0023]在優(yōu)選實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件與蓋構(gòu)件一體地成形。然而，加強(qiáng)構(gòu)件也可以作為可提供給蓋構(gòu)件的額外的、分開的元件提供。因此，加強(qiáng)構(gòu)件可以是插入件，例如具有比膠囊的凹部或開口小的直徑的環(huán)形環(huán)，插入件設(shè)計(jì)成通過(guò)例如粘接劑的連接裝置連接至蓋構(gòu)件。
[0024]加強(qiáng)構(gòu)件優(yōu)選從蓋部件的上壁延伸至其凹部?jī)?nèi)的低于或等于凹部的深度的最大高度。
[0025]加強(qiáng)構(gòu)件優(yōu)選地包括至少加強(qiáng)構(gòu)件的第一陣列和沿徑向布置于第一陣列的外側(cè)的加強(qiáng)構(gòu)件的第二陣列。因此，加強(qiáng)構(gòu)件的第二陣列優(yōu)選突出到大于第一陣列高度的高度。因此，加強(qiáng)裝置優(yōu)選地設(shè)計(jì)成與具有大致凸形或棱錐形的下表面或接觸表面的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件相互作用。
[0026]在優(yōu)選實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件包括多個(gè)不同尺寸和/或不同幾何形狀的輪廓。
[0027]當(dāng)從俯視圖中觀察膠囊的上壁時(shí),輪廓優(yōu)選包括至少一個(gè)角部/角形部(angularportion)或彎曲部。因此，角部或彎曲部?jī)?yōu)選設(shè)計(jì)成在膠囊旋轉(zhuǎn)接合期間為蓋構(gòu)件提供剛性支承。
[0028]加強(qiáng)構(gòu)件的角部或彎曲部分還設(shè)計(jì)成防止輪廓在離心力作用下扭曲。因此，防止了蓋的不期望的變形或甚至破損。
[0029]當(dāng)從俯視圖觀察膠囊的上壁時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件的輪廓優(yōu)選是基本上非線性的，諸如成T、L、Y、V*U、W、ZB。
[0030]輪廓可以布置于蓋構(gòu)件的不同的環(huán)形部分內(nèi)，即當(dāng)從俯視圖觀察時(shí)布置于繞中心液體入口的不同半徑處的部分。因此，布置于所述不同的環(huán)形部分的輪廓的幾何形狀和/或高度優(yōu)選地不同。此外，所述不同的環(huán)形部分的輪廓可以相對(duì)于彼此徑向偏置地布置。
[0031]單個(gè)輪廓之間優(yōu)選地提供間隙空間。因此，間隙空間可以幾何地設(shè)計(jì)成接納旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件的相應(yīng)形狀的輪廓。
[0032]此外，輪廓之間的某些間隙空間可設(shè)計(jì)成形成用于液體在蓋構(gòu)件的上表面處從蓋構(gòu)件的外周出口孔向周邊流動(dòng)的流動(dòng)路徑。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，控制穿過(guò)膠囊的飲料流動(dòng)的功能和膠囊的剛性可以分開。特別是，周邊出口孔可以獨(dú)立于所提供的加強(qiáng)構(gòu)件設(shè)置。
[0034]膠囊和/或蓋構(gòu)件優(yōu)選地由從塑料、生物降解塑料、生物基聚合物、纖維素基材料如紙、及其組合物中選擇的材料制成。
[0035]第二方面，本發(fā)明涉及一種飲料制備系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的膠囊、和飲料制備設(shè)備，該飲料制備設(shè)備包括用于向膠囊供給液體的液體注入裝置以及設(shè)計(jì)成用于在飲料制備期間與膠囊的加強(qiáng)構(gòu)件相互作用的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件。
[0036]因此，旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件優(yōu)選設(shè)計(jì)成用于與膠囊的加強(qiáng)構(gòu)件接合。這樣，為蓋構(gòu)件提供了在飲料制備過(guò)程期間抵抗變形或破裂的剛性支承。
[0037]另一方面，本發(fā)明涉及一種套件，包括
[0038]-用于由消費(fèi)者填充飲料配料的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的膠囊體部，該膠囊體部包括側(cè)壁、底壁、開口和凸緣狀邊沿，以及
[0039]-蓋構(gòu)件，其設(shè)計(jì)成由消費(fèi)者優(yōu)選地不使用工具而機(jī)械關(guān)聯(lián)至膠囊體部，以至少部分地封閉該體部的開口和大致避免填充在膠囊體部?jī)?nèi)的飲料配料的泄漏，其中，所述蓋構(gòu)件包括相對(duì)于凸緣狀邊沿和/或側(cè)壁朝向膠囊的開口凹進(jìn)的上壁，該上壁包括中央入口和周邊出口孔，其中，所述蓋構(gòu)件還包括定位在中央入口和周邊孔之間和/或周邊孔之間的沿徑向和/或周向彼此隔開的加強(qiáng)件；加強(qiáng)件在軸向方向上從上壁突出。
[0040]在優(yōu)選實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件與蓋構(gòu)件一體地成形或設(shè)置成設(shè)計(jì)用于連接至蓋構(gòu)件的外表面的分開的元件。
[0041]術(shù)語(yǔ)“不使用工具”意味著用戶可以基本不必需要為套件提供的例如機(jī)械壓緊裝置或特定關(guān)聯(lián)工具的任何附加裝置的幫助而使套件的膠囊體部和蓋構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。[0042]根據(jù)本發(fā)明，用戶能夠向膠囊體部提供特定量的飲料配料和然后為體部提供蓋構(gòu)件以將飲料配料封裝在由體部和蓋構(gòu)件形成的隔室內(nèi)。因此，包括不同形狀和/或設(shè)計(jì)的加強(qiáng)構(gòu)件的蓋構(gòu)件可以設(shè)置于根據(jù)本發(fā)明的套件中。因此，蓋構(gòu)件的支承或加強(qiáng)構(gòu)件可適合于特定的與膠囊一起使用的飲料制備設(shè)備。
[0043]此外，具有不同數(shù)量和/或幾何形狀的周邊出口孔的上壁或蓋部件可設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的套件。因此，用戶能在至少不同的填充高度和/或待提供給膠囊的飲料配料的顆粒特征方面調(diào)節(jié)膠囊的提取特性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1a涉及根據(jù)本發(fā)明的膠囊的優(yōu)選實(shí)施例的透視剖面?zhèn)纫晥D。
[0045]圖1b涉及根據(jù)圖1a所示的實(shí)施例的膠囊的蓋構(gòu)件的俯視圖。
[0046]圖2a涉及根據(jù)本發(fā)明的膠囊的優(yōu)選實(shí)施例，其中膠囊被安置于專用飲料制備設(shè)備中。
[0047]圖2b涉及圖2a所示的實(shí)施例，其中飲料制備設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件接觸膠囊的加強(qiáng)構(gòu)件。
[0048]圖3涉及根據(jù)本發(fā)明的膠囊的另一優(yōu)選實(shí)施例的蓋構(gòu)件的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的膠囊的優(yōu)選實(shí)施例的透視剖面?zhèn)纫晥D。
[0050]膠囊I包括具有外側(cè)壁2a、底部部分2b和凸緣狀邊沿2d的體部2。體部2包括孔或開口 2c，蓋構(gòu)件或上壁3安置在該開口內(nèi)以封閉膠囊的內(nèi)部，從而形成飲料配料如研磨咖啡等優(yōu)選地布置于其中的隔室。
[0051]蓋構(gòu)件3優(yōu)選地連接到側(cè)壁2a的內(nèi)表面。在替代實(shí)施例(未示出)中，蓋構(gòu)件3可包括環(huán)形部分，以使蓋構(gòu)件3能夠替代地或附加地連接到凸緣狀邊沿2d的上表面上。蓋構(gòu)件3和側(cè)壁2a和/或凸緣狀邊沿2d之間的連接可以通過(guò)熱焊接或超聲波焊接或任意其它適合的連接方式實(shí)現(xiàn)。
[0052]在凸緣狀邊沿2d的上表面上，可以可選地設(shè)置用于將膠囊氣密密封的膜(未示出)。因此，可選的膜優(yōu)選是覆蓋蓋構(gòu)件3的密封箔。該箔可以由氣密材料形成。該膜可以可移除地密封到體部2和/或蓋構(gòu)件3上，因而可剝離。在這種情況下，膜可以在將膠囊插入飲料制備設(shè)備之前被移除。
[0053]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，可選地提供的密封膜可密封至蓋構(gòu)件3和布置成至少覆蓋蓋構(gòu)件上設(shè)置的液體入口 4和/或出口孔5。因此，入口 4和/或出口孔5在膠囊在飲料制備設(shè)備中使用之前可由該膜封閉。替代地，膠囊可以單獨(dú)地或成組地封裝或包裹在氣體阻隔性包裝內(nèi)。
[0054]其結(jié)果是，在打開膜之前基本上沒有配料顆粒(包括小顆粒如咖啡細(xì)粉)可以從膠囊逸出。此外，如果膠囊由氣密材料形成，則基本上避免了在打開膜之前外部環(huán)境和腔室之間的氣體傳遞。這樣，飲料配料(例如，研磨咖啡)不容易受氧化。
[0055]蓋構(gòu)件3包括在膠囊體部2的開口 2c內(nèi)相對(duì)于側(cè)壁2和凸緣狀邊沿2d形成凹部的上壁3a。因此，上壁3a優(yōu)選基本上是盤形并布置成基本上垂直于膠囊I的旋轉(zhuǎn)軸線Z。[0056]蓋構(gòu)件3可選地還包括設(shè)置于大致盤形的上壁3a的圓周處的環(huán)形直立部分3c。直立部分3c優(yōu)選地與上壁3a —體地形成并成形為匹配膠囊I的側(cè)壁2a的內(nèi)表面。因此，有助于蓋構(gòu)件3向側(cè)壁2a的插入和連接。
[0057]上壁3a優(yōu)選地關(guān)于凸緣狀邊沿2d布置在深度d處。深度d優(yōu)選介于3mm和IOmm之間，更優(yōu)選介于4mm和8mm之間，甚至更優(yōu)選介于5mm和6mm之間。
[0058]蓋構(gòu)件3的上壁3a包括設(shè)計(jì)成用于通過(guò)專用飲料制備設(shè)備的注入構(gòu)件21 (參見圖2a和2b)接合的中央入口 4，該專用飲料制備設(shè)備用于與根據(jù)本發(fā)明的膠囊I結(jié)合使用。
[0059]入口 4優(yōu)選是封閉的。例如，入口 4可以與上壁3a—體地形成(使用相同的材料)。替代地，它可以由連接至上壁3a的封閉膜形成并封閉入口的孔，或者也可以是用不同的、例如較軟的材料在上壁3a上包覆成型。此外，入口 4也可以保持敞開并因而成為一個(gè)孔，飲料制備設(shè)備的專用注入構(gòu)件21可以插入該孔。
[0060]蓋構(gòu)件3的上壁3a還包括布置于膠囊的中央入口 4和凸緣狀邊沿2d之間的外周出口孔5。出口孔5使飲料如咖啡提取物在離心力作用下離開隔室。
[0061]出口孔5優(yōu)選包括一系列設(shè)置在蓋構(gòu)件3的上壁3a的周邊區(qū)域的孔口和/或槽。出口孔5也可以是布置成大致平行于膠囊I的中心軸線或旋轉(zhuǎn)軸線Z的出口通道。因此，出口通道也可設(shè)置在膠囊的上壁3a和側(cè)壁2a之間。
[0062]出口孔5可以設(shè)計(jì)成允許液體在合適的或受控的流速下釋放，同時(shí)防止固體顆粒從膠囊內(nèi)部逸出到其外部。
[0063]出口孔5優(yōu)選具有比配料的平均顆粒尺寸(當(dāng)使用Malvern2000設(shè)備在丁醇溶劑中通過(guò)激光衍射法測(cè)量時(shí)稱為平均體積直徑D43)更小、最優(yōu)選小至少1.5倍或甚至至少兩倍的直徑或?qū)挾?。因此，出口?具有過(guò)濾功能。
[0064]因此，可以在上壁3a中設(shè)計(jì)孔5的尺寸和數(shù)量以控制膠囊I自身中的提取壓力梯度。這使得能夠維持膠囊I的封閉空間內(nèi)的一定壓力梯度并進(jìn)而改進(jìn)飲料配料和提供至膠囊I的內(nèi)部的液體之間的相互作用。
[0065]因此，出口孔5、特別是所提供的出口孔5的數(shù)量和開口表面積也可以設(shè)計(jì)成使飲料制備期間由上壁3a自身產(chǎn)生的壓力損失最小化。
[0066]出口孔5的直徑或橫向尺寸(寬度)優(yōu)選介于I和800微米之間，更優(yōu)選介于10和600微米之間。
[0067]為了防止由于由離心液體和配料(例如，咖啡層)產(chǎn)生的作用在上壁3a上的壓力而導(dǎo)致的蓋構(gòu)件3的變形或甚至破裂，蓋構(gòu)件3還包括從其上壁3a突出的加強(qiáng)構(gòu)件6。因此，加強(qiáng)構(gòu)件6優(yōu)選沿與膠囊I的對(duì)稱軸線Z平行的方向或具有相對(duì)于膠囊I的對(duì)稱軸線Z傾斜小于10度的至少一個(gè)延伸邊緣地延伸。
[0068]加強(qiáng)構(gòu)件6優(yōu)選從上壁3突出至等于或小于蓋構(gòu)件3的凹部3b的深度d的最大高度h2、hl。加強(qiáng)裝置6優(yōu)選從蓋構(gòu)件3的上壁3a突出至不同的高度h2、hi。
[0069]因此，不同的高度hl、h2在平行于膠囊I的中心軸線Z的軸向方向上從上壁3a的外表面測(cè)量。深度d從上壁3a的外表面到凸緣狀邊沿2d的上表面在平行于膠囊I的軸線Z的方向上測(cè)量。
[0070]如圖1b中可見，加強(qiáng)構(gòu)件6優(yōu)選形成在上壁3a的內(nèi)環(huán)形部分IOa內(nèi)相對(duì)于入口 4周向布置的第一陣列6a，以及在上壁3a的外環(huán)形部分IOb內(nèi)相對(duì)于入口 4和第一陣列6a周向設(shè)置的第二環(huán)形陣列6b。
[0071]由此，加強(qiáng)構(gòu)件的第一陣列6a具有與加強(qiáng)構(gòu)件的突出至高度h2的第二陣列6b不同的高度hi。第一陣列6a的高度hi優(yōu)選小于第二部分6b的高度h2。此外，第二陣列6b的高度h2優(yōu)選等于或小于凹部3b的深度d。
[0072]設(shè)置于上壁3a的內(nèi)部部分IOa內(nèi)的加強(qiáng)裝置6a可以在高度和/或形狀上與設(shè)置于上壁3a的外部部分IOb內(nèi)的加強(qiáng)構(gòu)件6b不同，從而與飲料制備設(shè)備的相應(yīng)地成型的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22接觸或足夠接近。
[0073]設(shè)置于上壁3a的內(nèi)部部分IOa中的加強(qiáng)構(gòu)件6a的高度hi優(yōu)選介于Imm和5mm之間，更優(yōu)選介于2mm和4mm之間。
[0074]設(shè)置于上壁3a的外部部分IOb中的加強(qiáng)構(gòu)件6b的高度h2優(yōu)選介于5mm和IOmm之間，更優(yōu)選介于6mm和9mm之間。
[0075]如圖1b中可見，設(shè)置在上壁3a的內(nèi)部和外部部分10a、10b中的加強(qiáng)構(gòu)件6a、6b優(yōu)選地圍繞液體入口 4的圓周均勻分布。相應(yīng)地,每個(gè)陣列的單獨(dú)的各加強(qiáng)構(gòu)件6a、6b之間的距離或間隙7優(yōu)選地大致相等。陣列6a、6b優(yōu)選地等間距布置，即，彼此同心地布置。
[0076]加強(qiáng)構(gòu)件6優(yōu)選由單獨(dú)突出的輪廓6c構(gòu)成。因此，當(dāng)在俯視圖中觀察蓋構(gòu)件3時(shí)，每個(gè)輪廓6c優(yōu)選包括圓拱形部分12a和垂直于圓拱形部分12a布置的線性部分12b。因此，在俯視圖觀察時(shí)輪廓6c包括優(yōu)選大致為T形的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)提供改進(jìn)的軸向剛度。
[0077]根據(jù)這樣一個(gè)實(shí)施例，提供剛性支承裝置或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其防止加強(qiáng)構(gòu)件6在膠囊相對(duì)于專用飲料制備設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22旋轉(zhuǎn)時(shí)扭曲。
[0078]應(yīng)理解的是，加強(qiáng)構(gòu)件6也可包括多于所示設(shè)置于上壁3a的各環(huán)形部分10a、IOb中的第一和第二陣列6a、6b。
[0079]出口孔5優(yōu)選地布置在多個(gè)從蓋構(gòu)件3的入口 4向圓周延伸的徑向軸線B上。因此，加強(qiáng)構(gòu)件6的各個(gè)輪廓6c也可以布置在相同的徑向軸線B上，如圖1b所示。
[0080]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，布置在上壁3a的內(nèi)部部分IOa中的加強(qiáng)構(gòu)件6也可以包括或由至少一個(gè)突出的環(huán)、優(yōu)選在不同半徑上圍繞中央入口 4分布的數(shù)個(gè)同心的突出環(huán)構(gòu)成。因此，同心環(huán)可突出至不同的高度hl、h2。此外，根據(jù)這樣的實(shí)施例的加強(qiáng)構(gòu)件6還可包括連接到所述環(huán)的線性部分12b。
[0081]圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的膠囊的優(yōu)選實(shí)施例的剖視側(cè)視圖，其中，膠囊I被安置在飲料制備設(shè)備的專用旋轉(zhuǎn)保持件24內(nèi)。因此，旋轉(zhuǎn)保持件24優(yōu)選設(shè)計(jì)成用于在其中容納膠囊I。特別是，旋轉(zhuǎn)保持件24的內(nèi)部的凹部或壁優(yōu)選地成型以匹配膠囊I的體部2的至少上部環(huán)形部分。
[0082]旋轉(zhuǎn)保持件24優(yōu)選地連接到驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)諸如飲料制備設(shè)備的電動(dòng)馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)膠囊I在保持件內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0083]飲料制備設(shè)備還包括布置于膠囊I的液體入口側(cè)、與旋轉(zhuǎn)保持件24相對(duì)的一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22和一液體注入裝置21。
[0084]如圖2a中可見，環(huán)形旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的下表面22a是優(yōu)選大致凸形或棱錐形。因此，旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的下表面22a可包括至少一個(gè)環(huán)形凹部23b和/或至少一個(gè)環(huán)形突出部23a，其可設(shè)計(jì)成與設(shè)置在膠囊I的蓋構(gòu)件3上的加強(qiáng)裝置6接合和/或與膠囊I的加強(qiáng)裝置6之間形成的間隙空間接合。[0085]當(dāng)液體注入裝置21與旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22 —起從膠囊插入位置——在該位置膠囊I可設(shè)置于旋轉(zhuǎn)保持件24內(nèi)——降低至膠囊I的凹部3b內(nèi)時(shí)，液體注入裝置21在蓋構(gòu)件3中心處打開或刺穿液體入口 4。因此，優(yōu)選傾斜的開口或刀片構(gòu)件21a存在于注入裝置21的遠(yuǎn)側(cè)部分。
[0086]當(dāng)注入裝置21和環(huán)形旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22完全降低并處于其包封位置時(shí)，如圖2b所示，加強(qiáng)裝置6的各輪廓6c被旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的下表面22a接觸。
[0087]在飲料制備期間，液體通過(guò)構(gòu)造成向膠囊I的內(nèi)部提供經(jīng)加熱、加壓的液體例如水的液體注入裝置21注入膠囊I的內(nèi)部。
[0088]旋轉(zhuǎn)保持件24設(shè)計(jì)成在飲料制備期間為膠囊I提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以使注入入口 4的液體能橫貫?zāi)z囊I的內(nèi)部并與其中提供的配料相互作用。然后，由于所施加的離心力，所得到的飲料能通過(guò)設(shè)置于蓋構(gòu)件3中的出口孔5離開膠囊I。因此，存在跨蓋構(gòu)件3和特別是跨上壁3a的壓降。然而，通過(guò)提供的加強(qiáng)構(gòu)件6有效地避免了蓋構(gòu)件3由于壓降造成的顯著偏斜/撓曲。因此，根據(jù)加強(qiáng)構(gòu)件6和旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的下表面22a之間的設(shè)計(jì)所允許的相對(duì)距離，蓋構(gòu)件3甚至在旋轉(zhuǎn)之前或旋轉(zhuǎn)期間的受控偏斜之后被阻擋。特別是蓋構(gòu)件3在旋轉(zhuǎn)軸線Z的方向上的軸向偏斜被防止或至少限制在可接受的界限中。
[0089]相應(yīng)地，加強(qiáng)構(gòu)件6與專用旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的接觸提供了施加在膠囊I上的旋轉(zhuǎn)力向旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的傳遞。因此，在飲料制備期間，有效地避免了膠囊I和旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及因此造成的蓋構(gòu)件3的變形和/或破損。
[0090]通過(guò)出口孔5射出的飲料隨后被迫離開蓋構(gòu)件3到其外周，如圖2b中箭頭A所示。因此，閥裝置25可以存在于旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件22的外邊緣，其被壓靠在膠囊I的凸緣狀邊沿部分2d上。
[0091]為了使飲料從蓋構(gòu)件3離心射出，布置于出口孔5之間的加強(qiáng)構(gòu)件6包括飲料可在蓋構(gòu)件3的上壁3a的上表面經(jīng)其流動(dòng)或蜿蜒流動(dòng)的間隙空間7。因此，飲料優(yōu)選跟隨大致徑向的流動(dòng)路徑。
[0092]圖3涉及根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的蓋構(gòu)件3的俯視圖，其中布置在內(nèi)環(huán)形部分IOa中的加強(qiáng)構(gòu)件6a的輪廓6c優(yōu)選地布置成與布置于上壁3a的外環(huán)形部分IOb中的加強(qiáng)裝置6b的輪廓6c’徑向地偏置。因此，可從中央入口 4泄露的液體被迫蜿蜒穿過(guò)設(shè)置于相鄰的加強(qiáng)裝置6c、6c’之間的間隙空間7a、7b。
[0093]出口孔5優(yōu)選地布置在從入口 4延伸到蓋構(gòu)件3的圓周的多個(gè)徑向軸線B上。存在于外部部分6b中的輪廓6c’與所示軸線B徑向偏置地布置。
[0094]應(yīng)注意的是，除了所示的加強(qiáng)構(gòu)件的兩個(gè)陣列6a、6b，可以提供沿第二陣列6b外周布置的加強(qiáng)構(gòu)件的至少第三環(huán)形陣列。
[0095]設(shè)置于布置在內(nèi)環(huán)形部分IOa中的加強(qiáng)構(gòu)件6c之間的間隙空間7a優(yōu)選地寬度小于布置在外環(huán)形部分IOb中的加強(qiáng)構(gòu)件6c’之間的間隙空間7b的寬度。
[0096]在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件6的相鄰的輪廓6c、6c’之間的各間隙空間7a、7b從上壁3a的液體入口 4向外周部分增加。因此，設(shè)置于最內(nèi)側(cè)部分IOa中的加強(qiáng)構(gòu)件6a也可以不具有任何間隙空間7a，因而提供至少一個(gè)繞液體入口 4的圓周的封閉的環(huán)形環(huán)。
[0097]盡管本發(fā)明已參考其優(yōu)選實(shí)施例描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出許多修改和改變而不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種容納飲料配料的膠囊(1)，用于在飲料制備設(shè)備中在將液體注入膠囊時(shí)并通過(guò)使膠囊在設(shè)備中繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)來(lái)生產(chǎn)飲料，所述膠囊(1)包括: 側(cè)壁(2a)、底壁(2b)、開口 (2c)和凸緣狀邊沿(2d)，和 附接至凸緣狀邊沿(2d)和/或側(cè)壁(2a)并至少部分地覆蓋所述開口(2c)的蓋構(gòu)件⑶， 其中，所述蓋構(gòu)件(3)包括相對(duì)于凸緣狀邊沿(2d)和/或側(cè)壁(2a)朝膠囊(I)的開口(2c)凹進(jìn)的上壁(3a)，所述上壁(3a)包括中央入口(4)和用于在離心力作用下釋放飲料的周邊出口孔(5)， 其中，所述蓋構(gòu)件(3)還包括定位在中央入口與周邊孔(5)之間和/或在周邊孔(5)之間的沿徑向和/或周向相互隔開的加強(qiáng)構(gòu)件(6);加強(qiáng)構(gòu)件沿軸向方向從上壁(3a)突出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)設(shè)計(jì)成將施加在膠囊體部的旋轉(zhuǎn)力傳遞至飲料制備設(shè)備(20)的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠 囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)沿垂直于所述上壁(3a)的方向突出。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)布置在位于膠囊(I)的中央入口(4)和凸緣狀邊沿(2d)之間的上壁(3a)的環(huán)形部分處。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)設(shè)計(jì)成提供抵抗液體從上壁(3a)的中央入口(4)向周邊部分流動(dòng)的物理屏障。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)與所述蓋構(gòu)件(3) —體地形成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)從上壁(3a)延伸到比所述凹部(3b)的深度(d)低的最大高度(h)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)包括加強(qiáng)構(gòu)件的至少第一陣列(6a)和第二陣列(6b)，該第二陣列在所述第一陣列(6a)的徑向外側(cè)布置并突出到大于第一部分(6a)的高度(hi)的高度(h2)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)包括至少一個(gè)繞中央入口(4)布置的、優(yōu)選兩個(gè)同心布置的環(huán)狀環(huán)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述加強(qiáng)構(gòu)件(6)包括多個(gè)不同尺寸和/或幾何形狀的輪廓(6c)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的膠囊， 其中，當(dāng)從俯視圖中觀察膠囊(I)的上壁(3a)時(shí)，所述輪廓^c)包括至少一個(gè)角部或彎曲部(Ila)0
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的膠囊，其中，當(dāng)從俯視圖中觀察膠囊(I)的上壁(3a)時(shí)，所述輪廓^c)是大致非直線的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的膠囊， 其中，所述膠囊(I)和/或所述蓋構(gòu)件(3)優(yōu)選地由從塑料、可生物降解性塑料、生物基聚合物、纖維素基材料如紙、和它們的組合物中選擇的材料制成。
14.一種飲料制備系統(tǒng)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述并優(yōu)選地填充有飲料配料的膠囊(1)，和 飲料制備設(shè)備(20)，其包括用于將液體供給到膠囊(I)的液體注入裝置(21)和設(shè)計(jì)用于與膠囊(I)的加強(qiáng)構(gòu)件(6)相互作用的旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件(22)。
15.一種套件，包括: -用于由消費(fèi)者填充飲料配料的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的膠囊體部(2)，該膠囊體部(2)包括側(cè)壁(2a)、底壁(2b)、開口 (2c)和凸緣狀邊沿(2d)，以及 -蓋構(gòu)件(3)，其設(shè)計(jì)成由消費(fèi)者優(yōu)選地在不使用工具的情況下機(jī)械地關(guān)聯(lián)至膠囊體部(2)，以便封閉該體部(2)的開口(2c)和大致避免填充在膠囊體部(2)內(nèi)的任何配料的泄漏， 其中，所述蓋構(gòu)件(3)包括相對(duì)于凸緣狀邊沿(2d)和/或側(cè)壁(2a)朝向膠囊(I)的開口(2c)凹進(jìn)(3b)的上壁(3a)，所述上壁包括中央入口(4)和周邊出口孔(5)， 其中，所述蓋構(gòu)件(3)還包括定位在中央入口和周邊孔(5)之間和/或周邊孔(5)之間的沿徑向和/或周向彼此隔開的加強(qiáng)構(gòu)件(6);加強(qiáng)構(gòu)件沿軸向方向從上壁(3a)突出。
【文檔編號(hào)】B65D85/804GK103917462SQ201280051980
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】A·佩雷特斯, D·阿貝格林, A·熱爾博萊, J-F·蒂內(nèi)姆巴特, B·比才, N·J-G·比才 申請(qǐng)人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司