本發(fā)明涉及用于在自動分配機中制備產(chǎn)品、例如飲料的膠囊或者容器。特別地，本發(fā)明涉及一種單劑且一次性的密封膠囊，膠囊容納通過與加壓流體相互作用能夠制成最終產(chǎn)品的初始產(chǎn)品、例如粉末咖啡或者浸泡產(chǎn)品。

背景技術：
在分配機中使用的已知的膠囊是一次性且單劑的容器，該容器包括由不透液體和氣體的塑料制成的且具有燒杯形或者杯子形的外殼。圖3示出了如在同一申請人的申請ITMO2013A000214中所公開的膠囊1。由附圖標記2所指示的殼體具有限定了開口腔體5的基部壁3和側(cè)壁4，從中可得到飲料的產(chǎn)品P、例如咖啡粉或者茶可嵌入至開口腔體5中。法蘭形狀的邊緣7連接至側(cè)壁4，所述邊緣從側(cè)壁延伸并圍繞腔體5的上部開口布置。上部開口由通常為鋁膜或者塑料膜的蓋部件8完全密封，蓋部件固定至殼體2的邊緣7以便將產(chǎn)品P密封在容器內(nèi)部。膠囊1的基部壁3還具有被環(huán)狀基部邊緣3a界定的優(yōu)選地圓形開口，由與蓋部件8的材料的相同材料制成的另外的蓋部件25固定至環(huán)狀基部邊緣3a上。膠囊可被穿孔使得能夠被供給加壓液體、通常為水并排出所得到的咖啡飲料。特別地，另外的蓋部件25和蓋部件8可分別通過分配機的合適的加壓流體注入機構(gòu)和提取機構(gòu)穿孔以使得能夠被供給加壓液體并提取飲料。另外，膠囊也可被嵌入到已知類型的分配機中，其中，蓋部件8和另外的蓋部件可分別由分配機的加壓流體注入機構(gòu)和提取機構(gòu)穿孔。換句話講，蓋部件8和另外的蓋部件25均由可易于穿孔的材料制成，該材料使得不管腔體是面向上或者是面向下時，膠囊都能夠以很大的使用靈活性在分配機中使用。膠囊通常借助制造工藝填充初始產(chǎn)品P，該制造工藝將熱成型殼體供應至填充站并隨后將這些已填充的殼體供應至焊接站以通過將蓋部件焊接至膠囊的法蘭邊緣來密封腔體，另外的蓋部件已經(jīng)被固定以密封基部邊緣3a。在固定蓋部件期間，惰性氣體、例如氮氣被供給到每個膠囊中以替代空氣，由于所使用氣體的抑制作用和抑菌作用，因此保持了初始產(chǎn)品P的感官特性不變。然而，當咖啡粉被供給至每個殼體時，已知的是，咖啡在焙燒和研磨之后甚至在具有惰性氣體時繼續(xù)變化，隨著時間推移，以與從焙燒之后所經(jīng)過的時間成反比的比率釋放二氧化碳和香氣。為此,咖啡粉通常在存儲倉中經(jīng)過除氣步驟，除氣步驟必須用于使咖啡消除由咖啡自然釋放的二氧化碳。已知類型的膠囊的一個問題是在于它們能夠填充未經(jīng)過除氣步驟或者未以有效的方式經(jīng)過除氣步驟的咖啡粉。在這些膠囊中，咖啡可釋放二氧化碳且因此可使得膠囊內(nèi)部的壓力意外增加，這可使得蓋部件和/或另外的蓋部件變形或者不期望的隆起，但是它還甚至能夠通常在另外的蓋部件處影響膠囊的完整性。過高的壓力事實上能夠使得另外的蓋部件撕裂并使它與膠囊的基部壁分開，另外的蓋部件根據(jù)基部壁的通常是減小的尺寸由焊接邊緣連接至基部壁。二氧化碳的釋放問題不僅對于之前所述的咖啡是已知的，而且對于某些類型的部分發(fā)酵茶也是已知的，該部分發(fā)酵茶可因此繼續(xù)發(fā)酵，也在被填充到膠囊之后釋放二氧化碳。而且在這種情況下，由于膠囊內(nèi)部過高的累積壓力，因此填充的膠囊可能破裂。當認為膠囊在被填充初始產(chǎn)品P并封裝之后可在倉庫中儲存很長時間等待分售給消費者時，該問題更嚴重。膠囊在被消費者購買之后也可能破裂并因此以不受控的方式引起傷害。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的是改進已知的用于飲料的膠囊，特別是在已知的分配機中可使用的膠囊，不管所填充的初始產(chǎn)品而確保膠囊的完整性。另一目的是設計一種膠囊，該膠囊也可填充初始產(chǎn)品，初始產(chǎn)品在填充之后隨著時間的推移在不影響膠囊完整性的情況下能夠釋放氣體。另外的目的是設計一種膠囊，其中封閉部件固定至法蘭邊緣并且另外的封閉部件固定至基部壁，其中，當受到壓力時另外的封閉部件與基部壁不分開。還有另外的目的是獲得便宜且易于制造的膠囊。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于飲料的膠囊。附圖說明參考通過非限制性示例示出本發(fā)明的一些實施例的附圖將能更好地理解和實施本發(fā)明，在附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明的其中為了清楚而部分去除的膠囊的示意性橫截面視圖；圖2是在圖1中的膠囊的基部壁的局部放大的示意性橫截面視圖；以及圖3是已知的用于飲料的膠囊的示意性橫截面視圖。具體實施方式參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于飲料的膠囊1，通過在膠囊內(nèi)部注入熱加壓流體F用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品，特別是熱飲料、例如咖啡、大麥茶、花草茶、茶、巧克力等。需要指出的是，為了與在圖3中所公開的現(xiàn)有技術膠囊一致，相同的元件分配了相同的附圖標記編號。本發(fā)明的膠囊1包括外殼或者容器2，容器2依次包括限定了開口腔體5的基部壁3和側(cè)壁4，開口腔體5適于容納初始產(chǎn)品P、例如將與流體、通常是水相結(jié)合以獲得最終產(chǎn)品的可溶解的或者可濾煮的食品。基部壁3和側(cè)壁4大體上限定了呈燒杯形或者杯子形的膠囊1的本體。根據(jù)一個實施例，基部壁3是平的并且特別是圓形形狀。殼體還包括連接至側(cè)壁4并從側(cè)壁延伸的、圍繞腔體5的上部開口布置的法蘭邊緣7。法蘭邊緣7還與基部壁3相對并且相對于腔體5面向外部。膠囊的基部壁3具有由例如環(huán)形的、延伸至膠囊的側(cè)壁4的基部邊緣3a界定的優(yōu)選地圓形開口30，并且包括與基部壁3制成一體的環(huán)形壁31，環(huán)形壁31圍繞開口30在腔體5內(nèi)部延伸且限定了基部壁3的凹陷部分。環(huán)形壁31具有內(nèi)端，內(nèi)端具有面向膠囊1的對稱軸線A的單獨的邊緣31a，單獨的邊緣界定了大體上與開口30具有相同尺寸的孔32。環(huán)形壁31以這樣的方式限定了貫通管，該貫通管在與內(nèi)端的孔32相對的一端具有開口30，開口30是外端開口，即面向膠囊的外部。如圖1中所示，環(huán)形壁31的邊緣31a面向腔體5的旨在接收初始產(chǎn)品P的部分，并且當膠囊1的基部壁3在使用中旨在通過分配機的注入機構(gòu)穿孔并且初始產(chǎn)品是粉末咖啡時，環(huán)形壁31的邊緣31a有助于保持所述咖啡粉末壓實，避免在其中形成可生成品質(zhì)低劣飲料的優(yōu)先流體通路。事實上已知的是，注入到膠囊中的加壓流體在初始產(chǎn)品中必須盡可能均勻地分布，以便能夠由此提取將轉(zhuǎn)移至飲料的香氣成分，尤其是當初始產(chǎn)品是粉末咖啡時。由環(huán)形壁31限定的貫通管在使用中達到分配機的注入機構(gòu)的引導機構(gòu)的目的。殼體2通過成形可熱成型的塑膠片(未示出)制成，該殼體適于從初始產(chǎn)品P制備最終產(chǎn)品的工藝，例如在不變形的情況下能承受高達100℃的溫度和高達5bar的壓力。該塑膠片100可具有介于15微米和1600微米之間、特別是介于400微米和1200微米之間的厚度，并且所述塑膠片由聚烯烴、例如聚丙烯PP和/或聚乙烯PE和/或聚酰胺PA制成。詳細地，片材料可包括第一層材料、第二層材料和第三外層材料，第一層材料特別適于接觸和/或保存初始產(chǎn)品P，第一層材料例如由不可滲透濕氣的聚丙烯PP制成，第二層材料不與初始產(chǎn)品P接觸并由不可滲透氣體、特別是氧氣的并且還可選擇地不可滲透濕氣的材料制成，第二層材料也稱之為阻擋層。特別當?shù)谝粚与S著時間推移可滲透氧氣時，在第一層和第三層之間所插入的阻擋層確保腔體5與外部環(huán)境中完全隔離。阻擋層具有介于2微米和100微米之間、特別是介于15微米和70微米之間的厚度，并且阻擋層例如由僅不滲透氧氣的乙烯醇(EVOH)或者同時不滲透氧氣和濕氣的聚偏氯乙烯(PVDC)制成。根據(jù)片材料的第一實施例(未示出)，第一層和第三層由相同材料、例如聚丙烯PP制成并且與插入它們之間的阻擋層聯(lián)接。這些層可具有相同的厚度(例如350微米)，或者不同的厚度(例如第一層可具有500微米的厚度而第三層可有300微米的厚度)。根據(jù)第二實施例(未示出)，第一層是支撐件并且由聚丙烯PP制成，第二層是阻擋層(EVOH或者PVDC)，以及第三層是具有15微米厚度的聚丙烯PP或聚乙烯PE的擠壓層，第三層在加工片材料工藝期間與第一層和第二層聯(lián)接。根據(jù)第一實施例和第二實施例，片材料因此被選定成使得防止容納在膠囊中的初始產(chǎn)品P隨著時間的推移進入濕氣和氧氣。膠囊還包括蓋部件8，蓋部件8固定至殼體2的邊緣7以完全密封膠囊1，即密封開口腔體5，并因此保存了產(chǎn)品P。蓋部件8包括鋁膜或者塑料膜，鋁膜或者塑料膜具有可由最終產(chǎn)品的提取機構(gòu)或者由分配機的初始流體F的注入機構(gòu)穿孔的阻擋層。蓋部件8通過熱焊接或者超聲焊接或者通過膠合固定至殼體2的邊緣7。優(yōu)選地，蓋部件8通過熱焊接鎖定而固定至殼體2，在這個意義上講，該熱焊接確保了在存儲期間膠囊在存儲時隨著時間的推移將最初產(chǎn)品P保存在理想環(huán)境下。與蓋部件8相同的并且由流體F的注入機構(gòu)或者由最終產(chǎn)品的提取機構(gòu)穿孔的封閉部件26在基部壁3的外部固定至另外的邊緣3a，以完全密封開口30。正如已經(jīng)說過的蓋部件8，封閉部件26通過熱焊接或者超聲焊接或者通過膠合固定至環(huán)形邊緣3a，并且優(yōu)選地封閉部件26通過在結(jié)合部分33中的熱焊接鎖定而固定至殼體2。蓋部件8和/或封閉部件26的厚度用克重來表示并且介于5至120g/m2之間。根據(jù)本發(fā)明，正如以下所看到的，封閉部件26的尺寸比基部壁3的尺寸大，并且封閉部件還固定至側(cè)壁4以甚至在膠囊內(nèi)部出現(xiàn)壓力增大時保持與膠囊結(jié)合。應該注意的是，基部邊緣3a與側(cè)壁4一起限定了基部凸緣34，封閉部件26延伸越過基部凸緣34并沿著整個基部凸緣34疊置在側(cè)壁4上，即相對于膠囊的對稱軸線A成角度地疊置一整圈。封閉部件26在從基部凸緣34測量的至少2mm、特別是2.5mm的一個帶上疊置且固定至側(cè)壁，但是也可在整個側(cè)壁4上固定至側(cè)壁4。當封閉部件26是盤狀并且基部壁是圓形的和平的或者是可內(nèi)接在圓中的多邊形時，封閉部件26的直徑就大于基部壁3的直徑。側(cè)壁4包括連接至基部凸緣34的第一部分4a和與第一部分一起限定了側(cè)凸緣35的第二部分4b。如在圖1中所示，第二部分4b延伸直達法蘭邊緣7。應當注意的是，第一部分4a是截頭圓錐狀，并且具有比第二部分4b的第二傾角大的第一傾角，第二部分4b也為截頭圓錐狀。第一傾角和第二傾角是相對于膠囊的對稱軸線A測量的。然而，要指出的是，側(cè)壁4以及因此的膠囊的本體可不同地成形，并且它們不具有截頭圓錐形部分而是例如具有可內(nèi)接到截頭圓錐形部分中的截角錐形部分。例如第一部分可以是截角錐形并且第二部分也可以是截角錐形，這些截角錐形例如均具有八邊形基部但具有不同傾角?？蛇x擇地，膠囊的側(cè)壁4也可包括具有逐漸減小的傾角的多個截頭圓錐形部分或者截角錐形部分，并因此包括多個側(cè)凸緣。換句話說，盡管在圖1和2中示出了與具有具體形狀的殼體2相關聯(lián)的封閉部件26，但是有關基部壁3、側(cè)壁4或者法蘭邊緣7的殼體2能夠以不同的方式成形，并且之前所述的有關封閉部件26的任何情況將繼續(xù)有效。我們已經(jīng)說過封閉部件26通過熱焊接固定至基部邊緣3a和側(cè)壁4。詳細地，封閉部件26在整個第一部分4a中固定至側(cè)壁4。換句話說，封閉部件26借助結(jié)合部分33熱焊接至膠囊1在平的環(huán)形基部邊緣3a中延伸，并且在側(cè)壁4的第一部分4a中相對于基部邊緣3a傾斜地延伸通過基部凸緣34直達側(cè)凸緣35。實驗上已經(jīng)確定的是，由于安置在基部邊緣3a處的結(jié)合部分33在大約2bar的壓力下分開而安置在側(cè)壁4中的結(jié)合部分33直到4.5bar的壓力時仍保持不變，所以封閉部件26甚至在膠囊內(nèi)部出現(xiàn)壓力增大時保持與膠囊的結(jié)合，當壓力超過4.5bar時，膠囊1的殼體2與封閉部件26一起被撕裂。已經(jīng)詳細地證實的是：在0.5bar時，封閉部件26顯示有隆起但是安置在基部邊緣3a中且安置在第一部分4a中的結(jié)合部分33保持不變；在1bar時，安置在基部邊緣3a中的結(jié)合部分33開始分開，但是安置在第一部分4a中的結(jié)合部分保持不變；在大約2bar時，安置在基部邊緣3a中的結(jié)合部分33分開，但是安置在第一部分4a中的結(jié)合部分仍保持不變；直到4.5bar時，在第一部分4a中的結(jié)合部分33仍保持不變；超過4.5bar時，封閉部件26和殼體2被過高的壓力撕裂，但是在結(jié)合部分33中封閉部件26通過其結(jié)合至膠囊1的熱焊接保持不變。直到4.5bar時，因此可確保的是，封閉部件26的圓周邊緣通過熱焊接鎖定而保持與膠囊結(jié)合，特別是與它的側(cè)壁4結(jié)合，確保了膠囊即使處于高壓下的完整性。事實上，已經(jīng)觀察到的是，在膠囊的腔體5內(nèi)部釋放的壓力在開口30處垂直地壓迫封閉部件26，這使得結(jié)合部分沿著與在基部邊緣3a中的焊接平面正交的方向被推壓。然而，在基部邊緣3a已經(jīng)分開之后，由于封閉部件26在開口30處被膠囊內(nèi)部的壓力繼續(xù)主要垂直地推壓，因此，結(jié)合部分33僅在第一部分4a處被傾斜地壓迫。因此由于封閉部件26固定至基部邊緣3a和側(cè)壁4這樣的事實，膠囊還可填充在膠囊內(nèi)部釋放氣體的初始產(chǎn)品，因為蓋部件8和封閉部件26在不影響膠囊完整性的情況下均能夠承受高壓。因此，由于可在膠囊內(nèi)部形成的更高壓力小于封閉部件26與膠囊分開時的壓力，所以膠囊也能夠填充還未完全脫氣的咖啡。不管膠囊中填充的初始產(chǎn)品(脫氣或者未脫氣的咖啡粉或者茶)，并且不管膠囊被使用者消耗時的時刻，本發(fā)明的膠囊甚至在從它被填充后經(jīng)過一段時間之后都因此保持密封。此外，制造每個膠囊的工藝變得更便宜，因為它不再需要使咖啡粉經(jīng)過脫氣步驟，而且可以使膠囊填充剛焙燒和研磨過的咖啡。