本公開涉及一種形成用于飲料料囊的杯形本體的方法。使用杯形本體形成的飲料料囊可以被用在包括飲料制備機(jī)的類型的飲料制備系統(tǒng)中，其中飲料料囊被設(shè)計(jì)用于插入到飲料制備機(jī)中以允許加壓液體流過料囊，以便通過與料囊內(nèi)所含的飲料成分相互作用來制作飲料。

背景技術(shù)：

包括飲料制備機(jī)和含有飲料成分的料囊的飲料制備系統(tǒng)在本領(lǐng)域中已知的。一個(gè)這樣的系統(tǒng)在ep1700548中被教導(dǎo)，ep1700548公開了包括杯狀基部本體和閉合箔構(gòu)件的料囊。該料囊被設(shè)計(jì)用于插入在飲料制作裝置中，在該飲料制作裝置中，受到壓力的液體進(jìn)入料囊以便與料囊中的成分相互作用來形成飲料，該飲料被輸出以供消費(fèi)。ep1700548的料囊被提供專用的密封構(gòu)件以防止水在使用中在料囊的外部周圍分流。密封構(gòu)件為料囊的外表面上的空心密封構(gòu)件的形式，例如在飲料制備機(jī)的封閉構(gòu)件閉合時(shí)接觸的臺階的形式。

本公開提供了一種形成可以用作這樣的飲料制備系統(tǒng)的部分的飲料料囊的部件的替換方法。飲料料囊的制作可以是經(jīng)濟(jì)的，并且可以在使用中提供有效密封。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種形成用于飲料料囊的杯形本體的方法，該方法包括以下步驟：

a)在第一階段中，將薄片材料拉制成杯形本體預(yù)制件；以及

b)在第二階段中，將杯形本體預(yù)制件改變?yōu)楸伪倔w；

其中在第一階段之后，杯形本體預(yù)制件包括基部以及從基部延伸到邊沿的預(yù)制側(cè)壁；其中預(yù)制側(cè)壁包括：

-鄰近邊沿的向外延伸的臺階；

-在基部和向外延伸的臺階之間延伸的主側(cè)壁節(jié)段；以及

-在向外延伸的臺階和邊沿之間延伸的次側(cè)壁節(jié)段；

其中在第二階段中，預(yù)制側(cè)壁被變形以使得杯形本體包括基部以及從基部延伸到邊沿的側(cè)壁；其中側(cè)壁包括：

-環(huán)形槽；

-在基部和環(huán)形槽之間延伸的第一側(cè)壁；以及

-在環(huán)形槽和邊沿之間延伸的第二側(cè)壁。

第二側(cè)壁節(jié)段可以限定從環(huán)形槽徑向向外設(shè)置的脊區(qū)，并且該脊區(qū)可以在第二階段期間通過向外延伸的臺階和/或次側(cè)壁節(jié)段的變形而形成。

向外延伸的臺階可以與杯形本體預(yù)制件的中心縱軸成90°角。

主側(cè)壁節(jié)段可以包括鄰近基部的截頭圓錐節(jié)段。

主側(cè)壁節(jié)段的截頭圓錐節(jié)段可以基本上或完全不受第二階段的變形的影響，并且由此可以形成第一側(cè)壁節(jié)段的截頭圓錐節(jié)段。

主側(cè)壁節(jié)段可以包括在截頭圓錐節(jié)段和向外延伸的臺階之間的圓柱節(jié)段。

次側(cè)壁節(jié)段可以包括截頭圓錐節(jié)段，該截頭圓錐節(jié)段優(yōu)選地在邊沿的方向上變大。

環(huán)形槽可以包括內(nèi)壁、外壁以及底壁。外壁可以相對于底壁成一角度以使得底壁和外壁之間的接合部處的內(nèi)角為90°至120°，優(yōu)選地為105°。因此，使用封閉構(gòu)件的密封可以是錐形密封。

環(huán)形槽的底壁可以相對于邊沿被抬高。可替換地，環(huán)形槽的底壁可以與邊沿基本上齊平。

邊沿可以與杯形本體整體地形成。

邊沿可以由側(cè)壁的翻卷部分形成。邊沿可以在形成杯形本體預(yù)制件時(shí)的拉制操作的第一階段期間形成。

環(huán)形槽可以具有1.3mm至2.0mm的內(nèi)部寬度，優(yōu)選地約為1.5mm至1.8mm。

環(huán)形槽可以具有27.5mm至30.0mm的內(nèi)徑以及29.3mm至32.5mm的外徑。

杯形本體預(yù)制件可以由一整張薄片材料形成。

杯形本體預(yù)制件優(yōu)選地通過深拉所述薄片材料、優(yōu)選地冷深拉所述薄片材料而形成。

優(yōu)選地，薄片材料包括鋁材料，并且可以基本上或完全是鋁材料(除了漆和粘合層之外)。所稱鋁包括鋁合金，鋁合金可以例如是3005、3105、8011或8079級。優(yōu)選地，鋁合金將具有“o”回火等級。

可替換地，薄片材料可以包括層壓材料，優(yōu)選地與一個(gè)或更多個(gè)聚合物層層壓的鋁層。在這種情況下，在形成之后，所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層被設(shè)置成朝向杯形本體的外部，并且鋁層被提供成朝向杯形本體的內(nèi)部。

所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層可以包括單層單一聚合物材料或多層不同聚合物材料。在使用多層不同聚合物材料的情況下，每層在構(gòu)成薄片材料時(shí)可以被單獨(dú)地施加。然而，優(yōu)選的是，所述多層不同聚合物材料首先被制成一個(gè)多層層壓聚合物層，該多層層壓聚合物層然后可以通過合適的工藝(例如，粘合層壓)被層壓到鋁層上。

所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層的聚合物材料可以包括選自由均聚物、共聚物或它們的混合物組成的組的材料。均聚物意指通過單種單體的聚合而生成的聚合物。共聚物意指通過兩種或更多種單體的聚合而生成的聚合物。

合適的均聚物包括聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)、低密度聚乙烯(ldpe)、中等密度聚乙烯(mdpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氯丁烯、聚異丁烯以及聚酰胺。

合適的共聚物包括氟化乙烯丙烯(fep)、三元乙丙橡膠(epdm)、聚酰胺、熱塑性共聚酯(tpc)以及烯烴嵌段共聚物(obc)。這些共聚物優(yōu)選為交替共聚物或嵌段共聚物。交替共聚物意指具有規(guī)則的交替單體單元的共聚物。嵌段共聚物意指包括由共價(jià)鍵鏈接的兩個(gè)或更多個(gè)均聚物子單元的共聚物。

所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層還可以合并連接層(tielayer)和/或用于禁止水分和/或氧氣傳輸?shù)囊粋€(gè)或更多個(gè)阻擋層。合適的阻擋層材料是乙烯-乙烯醇(evoh)。

另外，可選地，一個(gè)或更多個(gè)漆層或粘合層可以存在于薄片層壓材料中。例如，粘合層可以存在于鋁層和所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層之間。例如，鋁層的內(nèi)面可以被涂布漆層，漆層可以例如是pvc的。

聚合物材料優(yōu)選地具有小于或等于40d肖氏硬度，更優(yōu)選地，小于或等于30d肖氏硬度。有利地，對于杯形本體的外表面使用相對較軟的聚合物使得該材料可以圍繞封閉構(gòu)件的缺陷和特征變形以提供更有效的液壓密封。

所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層可以具有大于或等于80微米的總厚度。80微米至300微米的總厚度范圍可以被使用。然而，對于所述一個(gè)或更多個(gè)聚合物層的100微米的總厚度已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是特別有效的。

在一個(gè)實(shí)施例中，薄片材料(在拉制之前)包括包含厚度為100微米的8011級鋁合金的鋁層以及100微米厚的共擠聚合物膜，為該薄片給予200微米的總厚度。該實(shí)施例的共擠聚合物膜是可從英國highbridge的flextrusltd購得的flextruswb100et，flextruswb100et是具有pe–連接層–evoh–連接層–pe的結(jié)構(gòu)的多層共擠膜。

有利地，將小于或等于30d肖氏硬度的相對較軟的聚合物(一種或更多種)與總厚度100微米相組合有益地得到可以足夠地變形以在封閉構(gòu)件上無需太高的閉合力進(jìn)行操作的情況下圍繞封閉構(gòu)件的中等大小的缺陷和特征密封的材料。

本公開還提供了一種通過組合使用上述方法形成的杯形本體和蓋體而形成的飲料料囊。該飲料料囊可以被填充一種或更多種飲料成分。

蓋體可以被密封到側(cè)壁的環(huán)形槽。蓋體可以被密封到環(huán)形槽的底壁的內(nèi)表面。

如以上所討論的，本方法的杯形本體可以被用來制作可以被插入到飲料制備機(jī)中的飲料料囊，該飲料制備機(jī)是具有與插入的飲料料囊的凸緣接合的封閉構(gòu)件的類型。根據(jù)本公開，環(huán)形槽的尺寸可以被制定為當(dāng)封閉構(gòu)件移動(dòng)到閉合位置時(shí)將封閉構(gòu)件的前緣部分地或完全地接收在其中。

側(cè)壁可以被調(diào)適以在封閉構(gòu)件閉合期間發(fā)生塑形變形。

側(cè)壁可以被調(diào)適以使得在使用中封閉構(gòu)件的閉合使側(cè)壁變形，以使第二側(cè)壁節(jié)段緊靠封閉構(gòu)件的外面被迫向內(nèi)以與封閉構(gòu)件的外面形成密封界面。

環(huán)形槽可以被調(diào)適以與封閉構(gòu)件的前緣形成密封界面。

有利地，密封界面可以以封閉構(gòu)件的前緣和外面兩者被提供。另外，環(huán)形槽的變形還可以使側(cè)壁對封閉構(gòu)件的內(nèi)面施加向外的壓力以形成進(jìn)一步的密封界面。

側(cè)壁可以被調(diào)適以使得在封閉構(gòu)件閉合期間側(cè)壁在封閉構(gòu)件的前緣上方被塑形地拉動(dòng)。有利地，這可以使得側(cè)壁可以保形于前緣中提供的任何凹槽(或類似物)的形狀。

在封閉構(gòu)件閉合時(shí)，封閉構(gòu)件的前緣可以接觸環(huán)形槽的外壁，并且與外壁形成密封。

脊區(qū)可以包括頂端，并且封閉構(gòu)件的前緣可以包括內(nèi)邊沿、外邊沿以及位于內(nèi)邊沿和外邊沿之間的凹口，其中在封閉構(gòu)件閉合時(shí)，脊區(qū)的頂端可以被接收在內(nèi)邊沿和外邊沿之間的凹口中。

環(huán)形槽可以被調(diào)適以緊靠飲料制備部件的料囊托被夾住。

在插入之前，環(huán)形槽的底壁可以相對于邊沿被抬高。環(huán)形槽的底壁可以偏離側(cè)壁的遠(yuǎn)端0.1mm至2.0mm的距離。在一個(gè)實(shí)施例中，偏移可以是相對較大的，例如，它可以為1.55至2.0mm。在特定的實(shí)施例中，偏移可以為1.85mm。在偏移相對較大的情況下，環(huán)形槽的底壁可以低于脊區(qū)(在存在的情況下)的頂端0.75mm至1.2mm。在一個(gè)實(shí)施例中，距離可以為0.9mm。在另一個(gè)實(shí)施例中，在插入之前，環(huán)形槽的底壁可以與邊沿基本上齊平。例如，偏移可以為0.1至0.5mm。在一個(gè)實(shí)施例中，偏移可以為0.2mm。在該替換布置中，環(huán)形槽的底壁可以低于脊區(qū)(在存在的情況下)的頂端2.0mm至2.5mm。在一個(gè)實(shí)施例中，距離為2.2mm。

側(cè)壁可以被調(diào)適以使得在使用中封閉構(gòu)件的閉合使側(cè)壁變形以使環(huán)形槽的底壁與邊沿基本上對齊。

封閉構(gòu)件的前緣可以包括多個(gè)凹槽或凹陷，并且側(cè)壁可以被調(diào)適以使得側(cè)壁的塑形變形使側(cè)壁的環(huán)形槽保形于所述凹槽或凹陷以提供有效密封。在一種布置中，側(cè)壁的塑形變形使環(huán)形槽的外壁保形于所述凹槽或凹陷以提供有效密封。

蓋體可以由鋁、鋁合金或包括由鋁或鋁合金形成的至少一個(gè)層的層壓體形成?？商鎿Q地，另一種延性合適的材料可以被利用。蓋體可以進(jìn)一步包括熱密封漆或熱密封層來增強(qiáng)蓋體對杯形本體的密封。

在插入之前，料囊可以具有25mm至31mm的高度。在一些方面，高度可以為28.5mm至30mm。料囊在使用期間的變形將趨向于使縱向高度減小。

優(yōu)選地，杯形本體可以被以在填充和與蓋體組裝之前可以被方便地堆疊和拆堆的方式成形。

料囊可以形成單次使用的一次性部件。

料囊可以含有一種飲料成分或飲料成分的混合物。作為非限制性實(shí)施例，飲料成分可以包括烘烤的研磨咖啡。

附圖說明

現(xiàn)在將僅以示例性的目的參照附圖來更詳細(xì)地描述本公開，在附圖中：

圖1是可以根據(jù)本公開形成的料囊的第一實(shí)施例的截面圖；

圖2是圖1的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖3是圖1的料囊與飲料制備機(jī)的封閉構(gòu)件一起的示意圖；

圖4是圖3的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖5是圖3的布置在封閉構(gòu)件在閉合位置的情況下的示意圖；

圖6是圖5的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖7是可以根據(jù)本公開形成的料囊的第二實(shí)施例的截面圖；

圖8是圖7的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖9是圖7的料囊與飲料制備機(jī)的封閉構(gòu)件一起的示意圖；

圖10是圖9的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖11是圖9的布置在封閉構(gòu)件在閉合位置的情況下的示意圖；

圖12是圖11的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖13是可以根據(jù)本公開形成的料囊的第三實(shí)施例的截面圖；

圖14是圖13的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖15是圖13的料囊與飲料制備機(jī)的封閉構(gòu)件一起的示意圖；

圖16是圖15的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖17是圖15的布置在封閉構(gòu)件在閉合位置的情況下的示意圖；

圖18是圖17的細(xì)節(jié)的放大圖；

圖19是用于形成料囊的杯形本體預(yù)制件的第一設(shè)備的截面的示意性截面圖；

圖20是使用圖19的第一設(shè)備形成的杯形本體預(yù)制件的截面圖；

圖21是圖20的一部分的放大圖；

圖22是用于在第一位置將杯形本體預(yù)制件改變?yōu)橛糜诹夏业谋伪倔w的第二設(shè)備的截面的示意性截面圖；

圖23是使用圖22的第二設(shè)備形成的杯形本體的截面圖；以及

圖24是圖23的一部分的放大圖。

具體實(shí)施方式

圖3示意性地示出飲料制備系統(tǒng)的一部分。飲料制備系統(tǒng)包括飲料制備機(jī)和料囊1。首先將描述根據(jù)本公開制成的料囊1的實(shí)施例以及它們作為這樣的飲料制備系統(tǒng)的部分的使用。其后，將描述形成料囊1——具體地說，形成料囊1的部件——的方法。

圖1和圖2示出料囊1的第一實(shí)施例。料囊1將在下面被更詳細(xì)地描述，但是可以具有一般形式的杯形本體40，一般形式的杯形本體40具有在一個(gè)端部處的基部42以及從基部42朝向被蓋體41封閉的相對端部延伸的側(cè)壁43。

如圖3所示，飲料制備機(jī)包括封閉構(gòu)件2和料囊托20。封閉構(gòu)件2可以在打開位置和閉合位置之間選擇性地相對于料囊托20移動(dòng)，打開位置允許將料囊1插入到飲料制備機(jī)中，在閉合位置，封閉構(gòu)件2以下面將描述的方式使料囊1與料囊托20密封地接合。

封閉構(gòu)件2可以借助于本領(lǐng)域中眾所周知的常規(guī)機(jī)構(gòu)在打開位置和閉合位置之間移動(dòng)。例如，手段可以涉及由可手動(dòng)移動(dòng)的杠桿啟動(dòng)的或者在移動(dòng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況下由自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。封閉構(gòu)件2可以在料囊托20保持靜止的同時(shí)被移動(dòng)。有利地，封閉構(gòu)件2可以保持靜止，并且料囊托20可以被移動(dòng)。在進(jìn)一步的替換布置中，封閉構(gòu)件2和料囊托20兩者在打開操作和閉合操作期間都可以移動(dòng)。

封閉構(gòu)件2和料囊托20在閉合位置一起限定用于在配制操作期間保持料囊1的容器3。

飲料制備機(jī)可以進(jìn)一步包括在附圖中未被圖示的并且在飲料制備機(jī)領(lǐng)域中眾所周知的其他常規(guī)部件。例如，飲料制備機(jī)可以要么包括用于儲存水性介質(zhì)的設(shè)施，比如內(nèi)部儲液槽，要么包括用于連接到外部水性介質(zhì)供給(比如自來水)的設(shè)施。水性介質(zhì)通常將是水。泵或等同物可以被提供用于將加壓狀態(tài)的水性介質(zhì)供給料囊1。水性介質(zhì)通常將被以高達(dá)9至14巴的壓力供給。加熱器可以被提供用于將水性介質(zhì)加熱到期望溫度。加熱器可以對儲液槽(在存在的情況下)中的水性介質(zhì)進(jìn)行加熱，或者可以在水性介質(zhì)通過導(dǎo)管或在加熱塊上傳遞到容器3時(shí)按需對水性介質(zhì)進(jìn)行加熱。飲料制備機(jī)可以包括基部刺穿工具，該基部刺穿工具用于刺穿料囊1的基部42以允許水性介質(zhì)進(jìn)入料囊1并且與其中的飲料成分相互作用?？商鎿Q地，料囊1可以被提供一個(gè)或更多個(gè)預(yù)制開口以允許水性介質(zhì)從容器3進(jìn)入到料囊1中。

封閉構(gòu)件2可以是ep1700548所描述的類型，該類型包括具有環(huán)形邊沿的前緣23的環(huán)形部件22、面對容器3的內(nèi)面25以及面對外部的外面24。前緣23可以被提供如ep1700548所教導(dǎo)的多個(gè)凹槽。封閉構(gòu)件2的上端(未示出)可以被耦合到水性介質(zhì)供給，并且可以為用于意圖在使用中刺穿料囊1的基部42的一個(gè)或更多個(gè)穿孔部件提供安裝部分。

料囊托20可以是ep1700548所描述的類型，該類型包括被設(shè)計(jì)為撕開并且穿孔于料囊1的蓋體41的凸出部件21。蓋體41的撕開可以由于由流入的水性介質(zhì)引起的料囊1內(nèi)部加壓而發(fā)生。凸出部件21可以具有能夠使箔構(gòu)件部分撕開的任何突出形狀(例如，椎體、針、隆起物、圓柱體或細(xì)長肋)。

如圖1所示，料囊1的杯形本體40和蓋體41一起封閉飲料成分室50，飲料成分室50可以被填充一種飲料成分或飲料成分的混合物。作為非限制性實(shí)施例，飲料成分可以包括烘烤的研磨咖啡。

在所示的實(shí)施例中，杯形本體40由鋁或鋁合金制成。然而，其他材料可以被利用，比如鋁或鋁合金和聚合物的層壓體。杯形本體40包括基部42和側(cè)壁43。如所示，在基部42和側(cè)壁43之間的聯(lián)結(jié)部可以存在幾何間斷，例如，肩57的形式的幾何間斷?？商鎿Q地，基部42和側(cè)壁43可以具有平滑的幾何過渡。

杯形本體40可以具有80微米至500微米范圍內(nèi)的厚度。材料厚度在整個(gè)杯形本體40中可以是變化的。在所示的實(shí)施例中，厚度為100微米。

側(cè)壁43被提供環(huán)形槽60，環(huán)形槽60的尺寸被制定為當(dāng)封閉構(gòu)件2移動(dòng)到閉合位置時(shí)部分地或完全地接收封閉構(gòu)件2的前緣23。在基部42和環(huán)形槽60之間延伸的第一側(cè)壁節(jié)段61被提供，并且在圓形槽60和料囊1的側(cè)壁43的遠(yuǎn)端之間延伸的第二側(cè)壁節(jié)段62被提供。

環(huán)形槽60可以由內(nèi)壁65、外壁66以及在它們之間延伸的底壁64限定。內(nèi)壁65和外壁66在料囊1插入到飲料制備機(jī)中之前可以垂直于底壁64延伸。內(nèi)壁65可以由第一側(cè)壁節(jié)段61的一部分形成。

脊區(qū)63從環(huán)形槽60徑向向外地被設(shè)置。脊區(qū)63可以包括環(huán)形突出部，該環(huán)形突出部在基部42的大體方向上向后延伸以使得脊區(qū)63的頂端67在環(huán)形槽60的底壁64的水平面上被抬高。頂端67可以在底壁64上被抬高0.75mm至2.5mm的距離。如該實(shí)施例所示，該距離為0.9mm。脊區(qū)63可以被形成為具有由環(huán)形槽60的外壁66提供的內(nèi)壁以及由第二側(cè)壁節(jié)段62的至少一部分形成的外壁68。

側(cè)壁43，包括環(huán)形槽60和脊區(qū)63，可以被整體地形成。此外，包括側(cè)壁43和基部42的杯形本體40可以被整體地形成。

環(huán)形槽60可以具有1.3mm至2.0mm的內(nèi)部寬度。通常，環(huán)形槽60的內(nèi)部寬度被選為略大于環(huán)形部件22的前緣23的寬幅。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形槽60具有大約1.5mm至1.8mm的內(nèi)部寬度。

環(huán)形槽60可以具有27.5mm至30.0mm的內(nèi)徑(即，內(nèi)壁65面對環(huán)形槽60的表面的直徑)以及29.3mm至32.5mm的外徑(即，外壁66面對環(huán)形槽60的表面的直徑)?？蛇x地，內(nèi)徑可以被選為使得在閉合時(shí)在內(nèi)壁65和封閉構(gòu)件2的外面24之間存在輕微的干涉配合。這幫助確保環(huán)形槽60與封閉構(gòu)件2良好地對齊。

如所示，蓋體41被密封到環(huán)形槽60。具體地說，蓋體41被密封到環(huán)形槽60的底壁64的內(nèi)表面。環(huán)形槽60的底壁64相對于側(cè)壁43的遠(yuǎn)端被抬高。因此，蓋體41也相對于側(cè)壁43的遠(yuǎn)端被抬高。如前所述，底壁64可以偏離側(cè)壁43的遠(yuǎn)端0.1mm至2.0mm的距離。如所示，偏移為1.85mm。將蓋體41密封到底壁64幫助確保封閉構(gòu)件2不會(huì)壓在料囊1的空心部分上以致使飲料成分困在前緣23和料囊托20之間(這對所述密封的流體密封性可能具有有害影響)。

蓋體41可以由鋁、鋁合金或含有鋁的層壓體形成。

第一側(cè)壁節(jié)段61可以包括鄰近基部42的截頭圓錐節(jié)段44以及在基部42遠(yuǎn)端的圓柱節(jié)段45，其中圓柱節(jié)段45的一部分形成環(huán)形槽60的內(nèi)壁65。

料囊1可以被提供邊沿47，邊沿47形成于杯形本體40遠(yuǎn)離基部42的端部，即，側(cè)壁43的遠(yuǎn)端。邊沿47可以與杯形本體40整體地形成。在所示的實(shí)施例中，邊沿47由側(cè)壁43的翻卷部分48形成。

在飲料制備系統(tǒng)的使用中，封閉構(gòu)件2首先被移動(dòng)到打開位置，并且料囊1被插入到料囊托20和封閉構(gòu)件2之間的位置。封閉構(gòu)件2然后被閉合以便使封閉構(gòu)件2與料囊1密封地接合。在該步驟期間，料囊1的基部42可以被封閉構(gòu)件2的穿孔部件刺穿。

加壓水性介質(zhì)(其可以被加熱、在環(huán)境溫度下或被冷凍)然后被流到料囊1中以通過與飲料成分的相互作用來制作飲料。在該步驟期間，飲料成分室50的內(nèi)部加壓使蓋體41緊靠料囊托20的凸出部件21向外變形，導(dǎo)致蓋體41至少部分被撕開，這為飲料開設(shè)了從料囊1的離開路徑。

飲料然后被輸出以供消費(fèi)。

如圖5和圖6所示，在相對于料囊托20閉合封閉構(gòu)件2的步驟期間，料囊1的側(cè)壁43被封閉構(gòu)件2接觸以使側(cè)壁43變形。具體地說，前緣23進(jìn)入環(huán)形槽60，并且壓于底壁64和/或內(nèi)壁65和/或外壁66上。底壁64被封閉構(gòu)件2緊靠料囊托20夾住底壁64(以及被密封到底壁64的蓋體41)的動(dòng)作向下驅(qū)動(dòng)。前緣23還可以作用來在該移動(dòng)期間擠壓側(cè)壁43的材料，這因此使脊區(qū)63向內(nèi)樞轉(zhuǎn)以使脊區(qū)63的頂端67和/或環(huán)形槽60的外壁66與環(huán)形部件22的外面24如圖6所示那樣密封接合。重要的是，前緣23和底壁64之間的初始接觸點(diǎn)在軸向上與料囊托20是隔開的，以使得存在供側(cè)壁43向下朝向料囊托20變形到足以使脊區(qū)63可以在側(cè)壁43被緊靠料囊托20夾住之前向內(nèi)樞轉(zhuǎn)的空間。

側(cè)壁43的誘導(dǎo)移動(dòng)使側(cè)壁43發(fā)生塑形變形。具體地說，當(dāng)側(cè)壁43向下變形時(shí)，側(cè)壁43(具體地說，環(huán)形槽60的部分)可以在封閉構(gòu)件2的前緣23的上方被塑形地拉動(dòng)，這促進(jìn)側(cè)壁43的材料緊密地保形于前緣23的凹槽。因此，環(huán)形槽60可以與封閉構(gòu)件2的前緣23形成密封界面。

此外，環(huán)形槽60的變形還可以使側(cè)壁43對封閉構(gòu)件2的內(nèi)面25施加向外的壓力以形成進(jìn)一步的密封界面。

圖7至圖12圖示說明料囊1的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例的那些特征相對應(yīng)的特征用對應(yīng)的標(biāo)號表示。第一實(shí)施例和該實(shí)施例的特征可以按照需要互換和組合。另外，在以下描述中，將僅詳細(xì)描述實(shí)施例之間的不同之處。在其他方面，讀者被指引到前一個(gè)實(shí)施例的描述。

杯形本體40與第一實(shí)施例的不同之處在于環(huán)形槽60的配置和幾何形狀。如第一實(shí)施例中那樣，環(huán)形槽60的尺寸被制定為當(dāng)封閉構(gòu)件2移動(dòng)到閉合位置時(shí)部分地或完全地接收封閉構(gòu)件2的前緣23。環(huán)形槽60的內(nèi)壁65如前那樣基本上垂直于底壁64。然而，相反，外壁66相對于底壁64成一角度，使得底壁64和外壁66之間的聯(lián)結(jié)部處的內(nèi)角α為90°至120°，優(yōu)選為105°。

脊區(qū)63再次從環(huán)形槽60被徑向向外地設(shè)置，并且包括環(huán)形突出部，該環(huán)形突出部在基部42的大體方向上向后延伸以使得脊區(qū)63的頂端67在環(huán)形槽60的底壁64的水平面上被抬高。頂端67可以在底壁64上被抬高0.75mm至2.5mm的距離。如該實(shí)施例所示，距離為2.2mm。脊區(qū)63可以被形成為具有由環(huán)形槽60的有角度的外壁66提供的內(nèi)壁以及由第二側(cè)壁節(jié)段62的至少一部分形成的外壁68。如圖8最清楚地示出的，第二側(cè)壁節(jié)段62可以包括在外壁68和邊沿47的翻卷部分48之間的附加環(huán)形脊70，附加環(huán)形脊70可以為凸緣的外部部分提供附加剛度。附加環(huán)形脊70的高度可以為0.7mm至0.8mm。

側(cè)壁43，包括環(huán)形槽60和脊區(qū)63，可以被整體地形成。此外，包括側(cè)壁43和基部42的杯形本體40可以被整體地形成。

環(huán)形槽60可以具有1.3mm至2.0mm的內(nèi)部寬度。如所示，環(huán)形槽60具有大約1.5mm至1.8mm的內(nèi)部寬度。

如所示，蓋體41被密封到環(huán)形槽60。具體地說，蓋體41被密封到環(huán)形槽60的底壁64的內(nèi)表面。環(huán)形槽60的底壁64在插入之前與側(cè)壁43的遠(yuǎn)端基本上齊平。如所示，與側(cè)壁43的遠(yuǎn)端和蓋體的偏移僅為0.2mm。

在飲料制備系統(tǒng)的使用中，如圖9至圖12所示，如前那樣，封閉構(gòu)件2首先被移動(dòng)到料囊托20和封閉構(gòu)件2之間的位置。圖9圖示說明封閉構(gòu)件2的前緣23可以包括內(nèi)邊沿23a和外邊沿23b，這些邊沿是同心的并且相互間隔以在之間限定凹口23c，凹口23c一般是環(huán)形的(但是可以圍繞其圓周具有中斷)。

如圖11和圖12所示，在封閉構(gòu)件2相對于料囊托20閉合時(shí)，料囊1的側(cè)壁43被封閉構(gòu)件2接觸以使側(cè)壁43變形。具體地說，前緣23的內(nèi)邊沿23a被接收在環(huán)形槽60中，并且壓于側(cè)壁66上，同時(shí)(或此后不久)脊區(qū)63的頂端67被接收在凹口23c中。脊區(qū)63(以及底壁64)被封閉構(gòu)件2對外壁66和/或頂端67的使環(huán)形槽60的外壁66和脊區(qū)63的外壁68扣住并且變形/扭彎的動(dòng)作向下驅(qū)動(dòng)。在該移動(dòng)期間，環(huán)形槽60的外壁66的材料可以在前緣23的上方被塑形地拉動(dòng)以使環(huán)形槽60的外壁66保形于凹槽或凹陷以提供有效密封。

如圖12所示，脊區(qū)63的向下移動(dòng)還緊靠料囊托20夾住底壁64(以及被密封到底壁64的蓋體41)。

具有附加環(huán)形脊70的脊區(qū)63的外壁68的幾何形狀幫助使側(cè)壁43的遠(yuǎn)端變硬并且防止邊沿47向下偏轉(zhuǎn)到與料囊托20接觸。

封閉構(gòu)件2的向下移動(dòng)可以繼續(xù)超過圖12所示的點(diǎn)，直到內(nèi)邊沿23a接觸環(huán)形槽60的底壁64并且壓靠在底壁64上。

飲料從料囊1的刺穿和沖泡可以如以上在第一實(shí)施例中所述那樣。

圖13至圖18圖示說明料囊1的第三實(shí)施例。與第一和/或第二實(shí)施例的特征相對應(yīng)的特征用對應(yīng)的標(biāo)號表示。第一和/或第二實(shí)施例以及該實(shí)施例的特征可以按照需要互換和組合。另外，在以下描述中，將僅詳細(xì)描述實(shí)施例之間的不同之處。在其他方面，讀者被指引到前面的實(shí)施例的描述。

杯形本體40與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的不同之處在于環(huán)形槽60的配置和幾何形狀。如第二實(shí)施例中那樣，環(huán)形槽60的尺寸被制定為當(dāng)封閉構(gòu)件2移動(dòng)到閉合位置時(shí)部分地或完全地接收封閉構(gòu)件2的前緣23。環(huán)形槽60的內(nèi)壁65基本上垂直于底壁64，并且外壁66相對于底壁64成一角度，使得底壁64和外壁66之間的聯(lián)結(jié)部處的內(nèi)角α為90°至120°，優(yōu)選為105°。

脊區(qū)63再次從環(huán)形槽60被徑向向外地設(shè)置，并且包括環(huán)形突出部，該環(huán)形突出部在基部42的大體方向上向后延伸以使得脊區(qū)63的頂端67在環(huán)形槽60的底壁64的水平面上被抬高。頂端67比第二實(shí)施例中的頂端更圓一點(diǎn)。頂端67可以在底壁64上被抬高0.75mm至2.5mm的距離。如該實(shí)施例所示，距離為2.2mm。脊區(qū)63可以被形成為具有由環(huán)形槽60的有角度的外壁66提供的內(nèi)壁以及由第二側(cè)壁節(jié)段62的至少一部分形成的外壁68。如圖14最清楚地示出的，外壁68包括三個(gè)不同的節(jié)段——上部節(jié)段73，其在插入之前垂直于底壁64；中間節(jié)段71，其與豎直線成20°至80°、優(yōu)選地60°的角度；以及下部節(jié)段72，其在并入到邊沿47的翻卷部分48中之前包括平行于底壁64的水平部分。

側(cè)壁43，包括環(huán)形槽60和脊區(qū)63，可以被整體地形成。此外，包括側(cè)壁43和基部42的杯形本體40可以被整體地形成。

環(huán)形槽60可以具有1.3mm至2.0mm的內(nèi)部寬度。如所示，環(huán)形槽60具有大約1.5mm至1.8mm的內(nèi)部寬度。

如所示，蓋體41被密封到環(huán)形槽60。具體地說，蓋體41被密封到環(huán)形槽60的底壁64的內(nèi)表面。環(huán)形槽60的底壁64在插入之前與側(cè)壁43的遠(yuǎn)端基本上齊平。如所示，與側(cè)壁43的遠(yuǎn)端和蓋體的偏移僅為0.2mm。

在飲料制備系統(tǒng)的使用中，如圖15至圖18所示，如前那樣，封閉構(gòu)件2首先被移動(dòng)到打開位置，并且料囊1被插入到料囊托20和封閉構(gòu)件2之間的位置。

如圖17和圖18所示，在相對于料囊托20閉合封閉構(gòu)件2時(shí)，料囊1的側(cè)壁43被封閉構(gòu)件2接觸以使側(cè)壁43變形。具體地說，前緣23的內(nèi)邊沿23a被接收在環(huán)形槽60中，并且壓于側(cè)壁66上，同時(shí)(或此后不久)脊區(qū)63的頂端67被接收在凹口23c中。脊區(qū)63(以及底壁64)被封閉構(gòu)件2對外壁66和/或頂端67的使環(huán)形槽60的外壁66和脊區(qū)63的外壁68扣住并且變形/扭彎的動(dòng)作向下驅(qū)動(dòng)。在該移動(dòng)期間，環(huán)形槽60的外壁66的材料可以在前緣23的上方被塑形地拉動(dòng)以使環(huán)形槽60的外壁66保形于凹槽或凹陷以提供有效密封。

如圖12所示，脊區(qū)63的向下移動(dòng)還緊靠料囊托20夾住底壁64(以及被密封到底壁64的蓋體41)。

具有上部節(jié)段73、中間節(jié)段71和下部節(jié)段72的脊區(qū)63的外壁68的幾何形狀幫助使側(cè)壁43的遠(yuǎn)端變硬以及防止邊沿47向下偏轉(zhuǎn)到與料囊托20接觸。

封閉構(gòu)件2的向下移動(dòng)可以繼續(xù)超過圖12所示的點(diǎn)，直到內(nèi)邊沿23a接觸環(huán)形槽60的底壁64并且壓靠在底壁64上。

飲料從料囊1的刺穿和沖泡可以如以上在第一實(shí)施例中所述那樣。

以上實(shí)施例的料囊1的杯形本體40是根據(jù)以下方法形成的。

圖19圖示說明用于形成杯形本體40的預(yù)制件的深拉的第一設(shè)備100的截面。第一設(shè)備100包括上半部分101和下半部分102。

杯形本體預(yù)制件40a是通過被保持在上半部分101和下半部分102中的工具件的成形操作以及它們的相對運(yùn)動(dòng)而配置成的。形成杯形本體40的方法包括兩個(gè)順序階段。在第一階段中，薄片材料被第一設(shè)備100深拉以形成杯形本體預(yù)制件40a。在第二階段及后續(xù)階段中，杯形本體預(yù)制件40a通過在第二設(shè)備160中進(jìn)一步拉制杯形本體預(yù)制件40a的薄片材料而被改變?yōu)楸伪倔w40，下面將進(jìn)一步描述第二設(shè)備160。

第一設(shè)備100的上半部分101可以包括由圓柱形上部工具105包圍的中央上部工具，這兩者都可以被安裝在上部框架內(nèi)。中央上部工具可以被成形為配置杯形本體預(yù)制件40a的基部42的外表面。圓柱形上部工具105被成形為在拉制過程的第一階段期間配置杯形本體預(yù)制件40a的側(cè)壁的外表面。

第一設(shè)備100的下半部分102可以保持由圓柱形底部工具107包圍的中央底部工具，這兩者都可以被安裝在下部框架內(nèi)。中央底部工具(為清晰起見從圖19被省略)可以被成形為配置基部42的內(nèi)表面以及杯形本體預(yù)制件40a的側(cè)壁的一部分。圓柱形底部工具107被成形為在拉制過程的第一階段期間配置杯形本體預(yù)制件40a的側(cè)壁的遠(yuǎn)側(cè)部分的內(nèi)表面。

在拉制過程的第一階段中，薄片材料(例如薄片鋁)被放置在第一設(shè)備100中，并且上部框架和下部框架被放置為一起將薄片材料夾在它們之間。此時(shí)，薄片材料可以被夾在圓柱形上部工具105和圓柱形底部工具107的遠(yuǎn)端之間。

中央底部工具然后被向上驅(qū)動(dòng)到由上半部分101限定的腔體中。因此，薄片材料通過中央上部工具和中央底部工具的互相接合以及圓柱形上部工具105和圓柱形底部工具107的接合而被拉制成圖19和圖20所示的形狀以形成杯形本體預(yù)制件40a。

如在圖20中最清楚地看到的，杯形本體預(yù)制件40a包括基部42a和預(yù)制側(cè)壁43a，預(yù)制側(cè)壁43a從基部42a延伸到邊沿47a，邊沿47a被翻卷。

預(yù)制側(cè)壁43a包括鄰近邊沿47a的向外延伸的臺階60a、在基部42a和向外延伸的臺階60a之間延伸的主側(cè)壁節(jié)段61a、以及在向外延伸的臺階60a和邊沿47a之間延伸的次側(cè)壁節(jié)段62a。向外延伸的臺階60a與杯形本體預(yù)制件40a的中心縱軸成90°角。主側(cè)壁節(jié)段61a可以包括鄰近基部42a的截頭圓錐節(jié)段44a以及在基部42a的遠(yuǎn)側(cè)的圓柱節(jié)段45a。次側(cè)壁節(jié)段62a包括在邊沿47a的方向上變大的截頭圓錐節(jié)段。

關(guān)于拉制過程的第二階段，第二設(shè)備160被如圖22所示那樣使用。第二設(shè)備160包括上半部分161和下半部分162。第二設(shè)備160的上半部分161可以包括由圓柱形內(nèi)部上部工具164包圍的中央上部工具以及圓柱形外部上部工具165。中央上部工具和圓柱形內(nèi)部上部工具164可以通過彈簧被偏置分開。中央上部工具可以被成形為配置杯形本體40的基部42的外表面(或保持該外表面的預(yù)制形狀)。圓柱形內(nèi)部上部工具164被成形為在拉制過程的第二階段期間配置杯形本體40的側(cè)壁的外表面。圓柱形外部上部工具165被成形為在拉制過程的第二階段期間配置側(cè)壁的在邊沿附近的一部分的形狀。

第二設(shè)備160的下半部分162保持由圓柱形底部工具167包圍的中央底部工具166。中央底部工具166被成形為在第二拉制階段期間保持并且支撐杯形本體預(yù)制件40a并且具體來說支撐預(yù)制側(cè)壁的一部分的內(nèi)表面。圓柱形底部工具167被成形為在拉制過程的第二階段期間配置杯形本體預(yù)制件40a的側(cè)壁的遠(yuǎn)側(cè)部分的形狀。

在第二拉制階段期間，杯形本體預(yù)制件40a被從第一設(shè)備100移除，并且被定位在第二設(shè)備160中，其中預(yù)制件被安裝在中央底部工具166上。在將杯形本體預(yù)制件40a放置在第二設(shè)備160中之后，圓柱形內(nèi)部上部工具被更換，并且第二設(shè)備160被驅(qū)動(dòng)到如圖22所示的閉合位置。在第一閉合移動(dòng)期間，圓柱形內(nèi)部上部工具164被相對于圓柱形外部上部工具165移動(dòng)，直到它們相互接觸。其后，圓柱形內(nèi)部上部工具164和圓柱形外部上部工具165聯(lián)合移動(dòng)。在閉合期間，圓柱形內(nèi)部上部工具164的遠(yuǎn)端170(其包括變窄的錐形唇部171)接觸杯形本體預(yù)制件40a的向外延伸的臺階60a，并且向下驅(qū)動(dòng)臺階的材料。圓柱形底部工具167的遠(yuǎn)端172包括在下部內(nèi)部臺面119和中間外部臺面121之間的脊120。唇部171被接收在脊120的內(nèi)部，使得如圖22所示，向外延伸的臺階60a(與可選地次側(cè)壁節(jié)段62a的一部分一起)被折疊成如圖23和圖24所示的期望形狀，該形狀包括環(huán)形槽60、在基部42和環(huán)形槽60之間延伸的第一側(cè)壁節(jié)段61以及在環(huán)形槽60和邊沿47之間延伸的第二側(cè)壁節(jié)段62。此外，脊120形成從環(huán)形槽60被徑向向外地設(shè)置的脊區(qū)63。

主側(cè)壁節(jié)段61a的截頭圓錐節(jié)段44a可以基本上或完全不受第二階段的改變的影響，并且由此形成杯形本體40的第一側(cè)壁節(jié)段61的截頭圓錐節(jié)段44。