本發(fā)明涉及用于制造膠囊的方法和設(shè)備，膠囊用于容納其可溶性含量通過(guò)流體，特別是壓力下的流體提取的產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及用于容納具有通過(guò)流體，特別是壓力下的流體提取的至少一種可溶性組分的產(chǎn)品的膠囊。

已知用于制備咖啡或其他飲料的機(jī)器，其使用包括通過(guò)蓋封閉的杯形主體的膠囊。膠囊含有粉末形式的產(chǎn)品，例如研磨咖啡或另一種飲料的制劑。當(dāng)將膠囊插入用于制備飲料的機(jī)器中時(shí)，使壓力下的流體(通常為熱水)通過(guò)膠囊，以便從粉末形式的產(chǎn)品中提取可溶性組分，從而得到所需的飲料。

已知膠囊的杯形主體和/或蓋可以設(shè)置有孔，以使壓力下的流體能夠通過(guò)機(jī)器內(nèi)部的膠囊以用于制備飲料。替代地，杯形主體和/或蓋可以在機(jī)器內(nèi)部具有用于制備飲料的弱化區(qū)域，其被流體的壓力或設(shè)置在機(jī)器上的適當(dāng)工具破損，以使壓力下的流體能夠通過(guò)膠囊。

已知膠囊的杯形主體可以通過(guò)模制聚合物材料得到。在此情況下，設(shè)置在杯形主體上的孔或弱化區(qū)域在杯形主體的成型期間通過(guò)在形成杯形主體的模具內(nèi)使聚合物材料相應(yīng)成形而得到。

然而，通過(guò)模制得到孔或弱化區(qū)域意味著許多缺點(diǎn)。

首先，能夠形成孔的模具是復(fù)雜的模具，難以制造并容易破損。如果模具必須能夠形成的孔具有十分之幾毫米的直徑，那么這些缺點(diǎn)會(huì)更加突出。提供能夠在杯形主體上形成弱化區(qū)域的模具也不簡(jiǎn)單，特別是如果弱化區(qū)域具有百分之幾毫米的厚度。因此，模具非常昂貴。此外，通過(guò)模制來(lái)制造孔或弱化區(qū)域意味著膠囊的特征和制造過(guò)程的特征方面的差的靈活性。事實(shí)上，如果希望更改孔或弱化區(qū)域的形狀和/或尺寸，則需要制備新的模具并因此面臨相當(dāng)大的成本。類似地，如果希望改變形成杯形主體的材料，則需要更改杯形主體和模具的設(shè)計(jì)，以便使它們適應(yīng)新材料，并因此再次制備新的模具。

此外，由于難以使多層材料通過(guò)用于在模具中形成弱化區(qū)域的狹窄通道區(qū)域，因此在使用多層材料時(shí)，不能通過(guò)模制來(lái)制造設(shè)置有弱化區(qū)域的膠囊。因此，由多層材料制成的杯形主體目前必須使用除模制以外的技術(shù)，例如通過(guò)熱成形來(lái)制造，然后在制備飲料的機(jī)器上穿孔。

通過(guò)模制所產(chǎn)生的弱化區(qū)域的另一缺點(diǎn)在于此些區(qū)域被相當(dāng)大的連接半徑限定。為了使流體聚合物材料流過(guò)模具的狹窄通道區(qū)域，諸如形成弱化區(qū)域的狹窄通道區(qū)域，有必要采用大于閾值的曲率半徑。然而，此些弱化區(qū)域往往在它們與用于制備飲料的機(jī)器中與壓力下的流體接觸時(shí)難以破損。

另一方面，如果膠囊具有壓力下的流體用于通過(guò)的通孔，則所述通孔通過(guò)模制得到，因此出于與制造過(guò)程相關(guān)的原因，此些孔將具有相對(duì)大的直徑。因此，孔不僅允許壓力下的流體通過(guò)，而且還允許具有相對(duì)較大尺寸的固體顆粒通過(guò)。因此，有必要在膠囊內(nèi)部引入過(guò)濾器以阻止固體顆粒通過(guò)，這隨之產(chǎn)生膠囊的復(fù)雜化并增加相關(guān)成本。

wo2009/050570公開(kāi)了用于得到物體中的至少一個(gè)貫穿開(kāi)口的方法。該方法允許通過(guò)使用通過(guò)模制形成物體的相同成形裝置來(lái)得到貫穿開(kāi)口。

wo2014/026852公開(kāi)了用于開(kāi)始排空模制成封蓋的可單獨(dú)變形的膠囊的可變形封蓋。

ep2287090公開(kāi)了用于制備咖啡提取物的膠囊，其設(shè)置有在使用膠囊期間便于穿孔以用于注入水的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是改進(jìn)用于制造膠囊的方法和設(shè)備，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)提取流，特別是壓力下的流體提取的組分的產(chǎn)品以及用于容納待提取的產(chǎn)品。

另一目的為簡(jiǎn)化用于制造膠囊并相應(yīng)地降低成本的設(shè)備，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)流體提取的組分的產(chǎn)品。另一目的為增加用于制造膠囊的方法和設(shè)備的靈活性，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)流體提取的組分的產(chǎn)品。

另一目的為提供用于制造膠囊的方法和設(shè)備，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)流體提取的組分的產(chǎn)品，該方法和設(shè)備可以容易地應(yīng)用于由多層材料制成的膠囊。

另一目的為提供用于制造膠囊的方法和設(shè)備，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)流體提取的組分的產(chǎn)品，該方法和設(shè)備使得可以得到容易由流體本身破損的膠囊上的弱化區(qū)域。

另一目的為減少使用用于膠囊內(nèi)的固體顆粒的過(guò)濾器的需要，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)流體提取的組分的產(chǎn)品。

在本發(fā)明的第一方面，提供了用于制造膠囊元件的方法，該膠囊用于容納具有至少一種可通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該方法包括得到至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域的步驟，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的通道，使得提取流可以通過(guò)膠囊以便提取所述組分，其中，預(yù)備區(qū)域通過(guò)在所述產(chǎn)品填充膠囊之前執(zhí)行的切割操作來(lái)得到。

允許形成預(yù)備區(qū)域的切割操作在形成膠囊元件之后進(jìn)行。

形成預(yù)備區(qū)域的切割操作通過(guò)刀片元件進(jìn)行。

在本發(fā)明的第二方面，提供了用于制造膠囊元件的設(shè)備，該膠囊用于容納具有至少一種可通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該設(shè)備包括用于成形膠囊元件的形成單元，其中，該設(shè)備還包括用于得到至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域的切割裝置，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定提取流的通道，使得該提取流可以通過(guò)該膠囊來(lái)提取所述組分。

切割裝置包括被構(gòu)造為在形成膠囊元件之后得到預(yù)備區(qū)域的刀片元件。

在本發(fā)明的第三方面，提供了用于制造膠囊的膠囊元件，該膠囊用于容納具有至少一種可通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該膠囊元件包括至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的通道，使得提取流可以通過(guò)膠囊以便提取所述組分，其中，預(yù)備區(qū)域通過(guò)在所述產(chǎn)品填充膠囊之前執(zhí)行的切割操作來(lái)得到。

由于本發(fā)明的這些方面，可以顯著提高膠囊的制造，該膠囊用于容納具有至少一種可以通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，特別是膠囊用于容納粉末形式的咖啡的膠囊或用于其他飲料的制劑。

當(dāng)通過(guò)切割操作得到預(yù)備區(qū)域時(shí)，在模制膠囊的杯形主體和/或相應(yīng)蓋期間，不再需要形成用于通過(guò)提取流的弱化區(qū)域或孔。因此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單廉價(jià)的模具來(lái)形成杯形主體和/或蓋?？赏ㄟ^(guò)或可不通過(guò)杯形主體和/或蓋的厚度的預(yù)備區(qū)域通過(guò)切割操作形成，該切割操作可以通過(guò)其制造和操作相對(duì)簡(jiǎn)單的切割裝置來(lái)執(zhí)行。

此外，當(dāng)選擇預(yù)備區(qū)域的形狀和尺寸，杯形主體和/或蓋的材料以及制造過(guò)程的特征時(shí)，通過(guò)切割形成預(yù)備區(qū)域確保高度的靈活性。為了更改預(yù)備區(qū)域的形狀和/或尺寸，實(shí)際上足以更改進(jìn)行切割的切割裝置，而無(wú)需對(duì)形成杯形主體和/或蓋的模具采取動(dòng)作。如果需要改變杯形主體和/或蓋的材料，則可以應(yīng)用類似的推理。膠囊制造商在選擇制造過(guò)程的特征方面也具有很大的自由度，因?yàn)橥ㄟ^(guò)其形成預(yù)備區(qū)域的切割操作可以在已經(jīng)模制杯形主體和/或蓋子之后立即在模具中進(jìn)行，或者在模具的下游的任何位置進(jìn)行。在后一種情況下，切割裝置可以位于形成杯形主體和/或蓋的同一機(jī)器上，或者位于分開(kāi)的機(jī)器上。因此，膠囊制造商可以自由地選擇切割操作是應(yīng)在當(dāng)杯形主體和/或蓋成形之后進(jìn)行，還是應(yīng)在當(dāng)它們已經(jīng)被冷卻時(shí)進(jìn)行。

如果預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的相應(yīng)通道為弱化區(qū)域，即它們不通過(guò)杯形主體和/或蓋的整個(gè)厚度，則弱化區(qū)域的厚度可以通過(guò)在形成杯形主體和/或蓋的材料中簡(jiǎn)單地設(shè)置切割裝置的穿透深度來(lái)容易地選擇或更改。此外，通過(guò)切割，可以得到具有大大減小的厚度的弱化區(qū)域，該厚度小于通過(guò)模制得到的厚度。例如，可以得到厚度為0.1mm或更小的弱化區(qū)域。

通過(guò)利用切割操作形成預(yù)備區(qū)域，還可以通過(guò)模制多層材料來(lái)制造形成膠囊的元件(即，杯形主體和/或蓋)。事實(shí)上，由于在模制期間不再形成預(yù)備區(qū)域，所以用于得到膠囊元件的模具不具有如此復(fù)雜的幾何形狀，太復(fù)雜的幾何形狀使得多層材料的使用成為問(wèn)題。

此外，如果期望在由具有阻擋層的多層材料制成的膠囊元件上得到預(yù)備區(qū)域，則可以決定預(yù)備區(qū)域是否必須包括阻擋層或者后者是否必須保持完整，并且相應(yīng)調(diào)整切割裝置的切割深度。

通過(guò)切割可以形成由比通過(guò)模制可得到的連接半徑小得多的極小連接半徑限定的預(yù)備區(qū)域。換句話說(shuō)，通過(guò)切割得到的預(yù)備區(qū)域?qū)嶋H上可以由尖角限定。如果預(yù)備區(qū)域?yàn)槿趸瘏^(qū)域，則限定它們的尖角作為破損觸發(fā)點(diǎn)，從而當(dāng)膠囊在使用期間與壓力下的流體接觸時(shí)便于使弱化區(qū)域破損。通過(guò)切割形成的弱化區(qū)域也容易破損，因?yàn)橥ㄟ^(guò)弱化材料并增加當(dāng)膠囊與提取流接觸時(shí)觸發(fā)破損的概率，切割裝置局部地促使形成杯形主體和/或蓋的材料的特性變化。

另一方面，如果通過(guò)切割得到預(yù)備區(qū)域，則在切割之后，形成膠囊元件的材料將趨向于以使切割裝置相互作用的邊緣基本上回到彼此接觸的方式再次閉合。這是因?yàn)樾纬赡z囊元件的材料的彈性行為。當(dāng)膠囊使用期間提取流通過(guò)膠囊元件時(shí)，就會(huì)發(fā)生類似的情況：切口打開(kāi)，使提取流通過(guò)，然后再次閉合，從而防止容納在膠囊中的固體組分通過(guò)。因此，沒(méi)有必要使用過(guò)濾器來(lái)阻止容納在膠囊中的固體組分，這有助于膠囊的制造并且使其成本更低。

膠囊元件可以通過(guò)在模具內(nèi)模制熔融聚合物材料來(lái)得到。

替代地，可以通過(guò)以片材或薄膜形式熱成形材料來(lái)得到膠囊元件。

在實(shí)施例中，形成預(yù)備區(qū)域的切割操作通過(guò)從膠囊元件內(nèi)部切向外部來(lái)進(jìn)行。

替代地，形成預(yù)備區(qū)域的切割操作可以通過(guò)從膠囊元件外部切向內(nèi)部來(lái)進(jìn)行。

本發(fā)明的第二方面的設(shè)備可以包括滾動(dòng)裝置，以使膠囊元件和切割裝置相對(duì)于彼此滾動(dòng)，以得到在膠囊元件的側(cè)壁上的預(yù)備區(qū)域，所述側(cè)壁繞軸線延伸。替代地，切割裝置可以包括支撐至少一個(gè)刀片的夾鉗元件，所述夾鉗元件被構(gòu)造成與膠囊元件的側(cè)壁相互作用以得到在側(cè)壁上的預(yù)備區(qū)域。

在實(shí)施例中，切割裝置被構(gòu)造成通過(guò)在形成單元中形成膠囊元件的模具內(nèi)部進(jìn)行操作來(lái)得到預(yù)備區(qū)域。

在本發(fā)明的第四方面中，提供了用于制造膠囊的膠囊元件，該膠囊用于容納具有至少一種可通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該膠囊元件包括具有至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域的壁，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的通道，使得提取流可以通過(guò)膠囊以便提取所述組分，其中，預(yù)備區(qū)域通過(guò)在所述壁的面上制成并至少部分通過(guò)所述壁的厚度的切口而限定，該切口由沿至少一個(gè)連接區(qū)域彼此連接的側(cè)邊限定，該連接區(qū)域在橫截面中具有小于0.1mm的連接半徑。

根據(jù)本發(fā)明第四方面的膠囊元件包括至少一個(gè)可通過(guò)切割操作得到的預(yù)備區(qū)域，并因此具有先前列出的參考本發(fā)明的第一、第二和第三方面的所有優(yōu)點(diǎn)。

具體地，由于極小的接合切割側(cè)邊的連接半徑的結(jié)果，連接區(qū)域表現(xiàn)得像充當(dāng)破損觸發(fā)點(diǎn)的尖角。如果預(yù)備區(qū)域?yàn)槿趸瘏^(qū)域，即切割不通過(guò)膠囊元件的厚度，則因此，當(dāng)膠囊在使用期間與提取流相互作用時(shí)，有助于弱化區(qū)域的破損。這可以使得在機(jī)器上采用沖壓工具是多余的，該沖壓工具從膠囊中提取可溶性組分以破損膠囊本身。

在本發(fā)明的第五方面，提供了用于制造膠囊的膠囊元件，該膠囊用于容納具有至少一種可通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該膠囊元件包括具有至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域的壁，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的通道，使得提取流可以通過(guò)膠囊以提取所述組分，其中，預(yù)備區(qū)域由在所述壁中制成并且至少部分地通過(guò)所述壁的厚度的切口限定，所述壁在預(yù)備區(qū)域附近表現(xiàn)出應(yīng)力白化。

根據(jù)本發(fā)明第五方面的膠囊元件包括至少一個(gè)可通過(guò)切割操作得到的預(yù)備區(qū)域，并因此具有先前列出的參考本發(fā)明的第一、第二和第三方面的所有優(yōu)點(diǎn)。

具體地，通過(guò)切割膠囊元件的壁以得到預(yù)備區(qū)域，在預(yù)備區(qū)域附近出現(xiàn)明顯地表現(xiàn)為應(yīng)力誘導(dǎo)白化的應(yīng)力集中。這致使構(gòu)成膠囊元件的材料的特性發(fā)生變化，該特性變化局部弱化膠囊元件并且在膠囊元件與提取流相互作用時(shí)可以更容易地破損，甚至在沒(méi)有使用外部工具的情況下。

在本發(fā)明的第六方面，提供了用于制造膠囊的膠囊元件，該膠囊用于容納具有至少一種可通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該膠囊元件包括具有至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域的壁，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的通道，使得提取流可以通過(guò)膠囊以提取所述組分，其中，預(yù)備區(qū)域由在所述壁中制成的并且至少部分地通過(guò)所述壁的厚度的切口限定，該預(yù)備區(qū)域由彼此互相面對(duì)的并位于小于0.5mm，優(yōu)選小于0.1mm的距離的兩個(gè)側(cè)邊限定。

根據(jù)本發(fā)明第六方面的膠囊元件包括至少一個(gè)可通過(guò)切割操作得到的預(yù)備區(qū)域，并因此具有先前列出的參考本發(fā)明的第一、第二和第三方面的所有優(yōu)點(diǎn)。

具體地，通過(guò)切割膠囊元件的壁以得到預(yù)備區(qū)域，可以得到非常窄的預(yù)備區(qū)域，該預(yù)備區(qū)域在成品膠囊的使用期間允許提取流通過(guò)，而不允許容納在膠囊中的產(chǎn)品的固體顆粒通過(guò)。這使得要在膠囊中使用過(guò)濾器來(lái)阻擋多余的固體顆粒。

在本發(fā)明的第七方面，提供了用于制造膠囊的膠囊元件，該膠囊用于容納具有至少一種能夠通過(guò)提取流提取的組分的產(chǎn)品，該膠囊元件包括具有至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域的壁，該預(yù)備區(qū)域用于在使用膠囊期間限定用于提取流的通道，使得提取流可以通過(guò)膠囊以提取所述組分，其中，該預(yù)備區(qū)域由至少部分地通過(guò)所述壁的厚度的切口限定，該切口由在壁的相鄰部分上得到的至少兩個(gè)邊緣限定，所述邊緣相互接觸，使得所述切口基本上閉合，并且其中，所述壁的相鄰部分在該切口附近以從所述壁的同一側(cè)邊突出的方式變形。

根據(jù)本發(fā)明第七方面的膠囊包括至少一個(gè)可通過(guò)切割操作得到的預(yù)備區(qū)域，并因此具有先前列出的參考本發(fā)明的第一、第二和第三方面的所有優(yōu)點(diǎn)。

在根據(jù)本發(fā)明的第三、第四、第五、第六或第七方面的膠囊元件中，預(yù)備區(qū)域可以被構(gòu)造成在共同區(qū)域中收斂的兩條線。具體地，所述兩條收斂線可以限定“l(fā)”形狀、設(shè)置在膠囊元件的壁上的分布在一個(gè)點(diǎn)附近以形成十字的四個(gè)預(yù)備區(qū)域。替代地，預(yù)備區(qū)域可以基本上為點(diǎn)狀。預(yù)備區(qū)域也可以成形為圓弧。

參照附圖可以更好地理解和實(shí)施本發(fā)明，附圖通過(guò)舉例說(shuō)明了本發(fā)明的一些非限制性實(shí)施例，其中：

圖1為示出用于容納具有至少一種可由提取流提取的組分的產(chǎn)品的膠囊的杯形主體的透視圖；

圖2為圖1的杯形主體的透視圖，該圖示出了杯形主體的底壁的細(xì)節(jié)；

圖3為圖1的杯形主體的側(cè)視圖；

圖4示出沿著圖3的平面iv-iv截取的橫截面；

圖5為圖1的杯形主體的平面圖；

圖6為沿著圖5的平面vi-vi截取的截?cái)嗥室晥D；

圖7為示出在切割操作之前和之后由切割工具切割的聚合物材料的一部分的示意性橫截面；

圖8為類似于圖7中的視圖，涉及根據(jù)替代實(shí)施例的切割工具，該切割工具使切口通過(guò)聚合物材料的厚度；

圖9為類似于圖8中的視圖，其中，切割工具進(jìn)行不通過(guò)聚合物材料的厚度的切割；

圖10為類似于圖7中的視圖，涉及根據(jù)另一替代實(shí)施例的切割工具，該切割工具使切口通過(guò)聚合物材料的厚度；

圖11為類似于圖10中的視圖，其中，切割工具進(jìn)行不通過(guò)聚合物材料的厚度的切割；

圖12為根據(jù)替代實(shí)施例的杯形主體的側(cè)視圖；

圖13為示出對(duì)膠囊的杯形主體執(zhí)行切斷操作的初始步驟的示意性剖面圖；

圖14為類似于圖13中的示意性剖面圖，該圖示出了切割操作的后續(xù)步驟；

圖15為類似于圖13中的示意性剖面圖，該圖示出了切割操作的進(jìn)一步后續(xù)步驟；

圖16為類似于圖13中的示意性剖面圖，該圖示出了切割操作的最終步驟；

圖17為用于對(duì)膠囊的杯形主體執(zhí)行切割操作的轉(zhuǎn)盤(pán)的示意性剖面圖；

圖18為用于對(duì)膠囊的杯形主體執(zhí)行切割操作的切割工具的下視圖；

圖19為沿圖18的平面xix-xix截取的剖面圖；

圖20至26為根據(jù)各個(gè)替代實(shí)施例的切割工具的下視圖。

圖1至5示出用于容納具有至少一種可由提取流提取的組分的產(chǎn)品的膠囊的杯形主體1。杯形主體1包括圍繞軸線z延伸的側(cè)壁2，以及橫向布置地，具體垂直于軸線z的底壁3。側(cè)壁2可以具有截頭圓錐形或圓柱形狀，而底壁3在平面視圖中具有大致圓形形狀。底壁3在側(cè)壁2的端部區(qū)域中與側(cè)壁2接合。

在底壁3和側(cè)壁2之間限定空腔4，空腔4用于接收待提取的產(chǎn)品。

杯形主體1還包括凸緣5，凸緣布置在側(cè)壁2的端部區(qū)域中且與底壁3相對(duì)。凸緣5橫向地延伸，具體垂直于軸線z。凸緣5基本上是平坦的并且可以設(shè)置有周向凹槽。

膠囊還包括未示出的蓋，其用于與杯形主體1接合以封閉空腔4。蓋可以例如通過(guò)熱密封在凸緣5接合到杯形主體1。

容納在膠囊中的產(chǎn)品可以是食品，例如以粉末形式。具體地，容納在膠囊中的產(chǎn)品可以適于得到飲料。該產(chǎn)品可以為例如研磨咖啡或用于得到茶、牛奶、卡布奇諾咖啡或類似物的制劑。替代地，容納在膠囊中的產(chǎn)品可以是顆粒形式，或采用凝膠或糊狀形式?？梢匀菁{在膠囊中的產(chǎn)品的其它示例為例如顆粒形式的肉湯濃縮物，或濃縮果汁。非食品也可被容納在膠囊內(nèi)。

通常，容納在膠囊中的產(chǎn)品具有至少一種可以通過(guò)提取流，特別是壓力下的流體提取的組分。提取流可以是液體，例如熱水或沸水。

在使用期間，將膠囊插入提取機(jī)器中，其中通過(guò)例如設(shè)置在蓋中的開(kāi)口，提取流滲透到空腔4中。然后，提取流通過(guò)例如在杯形主體1中設(shè)置的另外開(kāi)口流出膠囊。當(dāng)提取流通過(guò)膠囊時(shí)，其與容納在空腔4中的產(chǎn)品接觸并提取該產(chǎn)品的至少一種組分。例如，容納在膠囊中的產(chǎn)品可以通過(guò)輸注或滲透或一般地進(jìn)入提取流，因?yàn)樗性趬毫ο驴扇苡诹黧w中的物質(zhì)。

如圖2、4和5所示，在底壁3上得到至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域6，當(dāng)膠囊被最終消費(fèi)者使用時(shí)，預(yù)備區(qū)域6用于限定提取流的通道。該通道的目的是允許提取流流過(guò)膠囊。

預(yù)備區(qū)域6由切口限定，該切口在形成杯形主體1的材料的厚度中得到。事實(shí)上，預(yù)備區(qū)域6通過(guò)使用下面將要詳細(xì)描述的方法的切割操作得到。

在圖示的示例中，預(yù)備區(qū)域6被構(gòu)造為弱化區(qū)域(weakeningzone)，即作為僅部分通過(guò)杯形主體1的厚度的切口。在此情況下，當(dāng)膠囊在提取機(jī)上使用時(shí)，即在從膠囊中提取被容納在該膠囊中的產(chǎn)品的可提取組分的機(jī)器上時(shí)，弱化區(qū)域形成用于提取流的通道。該通道由提取流產(chǎn)生，該提取流使構(gòu)成膠囊的材料變形，可能由提取機(jī)上存在的穿孔工具輔助。

替代地，預(yù)備區(qū)域6可以被構(gòu)造成通過(guò)杯形主體1的整個(gè)厚度的切口或孔。在此情況下，在膠囊由最終消費(fèi)者使用之前，通道已經(jīng)存在于該膠囊中。在提取機(jī)中，提取流將限制自身流經(jīng)該已經(jīng)存在的通道，至多使其變形或由于其壓力使其變寬。

在圖示的示例中，預(yù)備區(qū)域6由在公共點(diǎn)收斂的兩條切割線限定，以具有“l(fā)”形狀。然而，如下文將進(jìn)一步描述的那樣，預(yù)備區(qū)域6的其它幾何形狀是可能的。

在所示的示例中，提供了四個(gè)預(yù)備區(qū)域6，其以形成一種十字的方式圍繞軸線z分布。盡管如此，預(yù)備區(qū)域6的數(shù)量可以自由選擇。

圖6示出了杯形主體1的底壁3的橫截面，以詳細(xì)地示出每個(gè)預(yù)備區(qū)域6的構(gòu)造，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，每個(gè)切口的構(gòu)造限定了預(yù)備區(qū)域6。圖6的橫截面沿著與相應(yīng)切口形成的方向垂直的方向截取。

在圖6的示例中，預(yù)備區(qū)域6被構(gòu)造為弱化區(qū)域，并且延伸到構(gòu)成杯形主體1的材料中，其深度s1小于底壁3的厚度s。因此，在每個(gè)預(yù)備區(qū)域6，可以限定接合被布置在預(yù)備區(qū)域6的相對(duì)側(cè)邊上的材料的兩個(gè)邊緣的橋接區(qū)9。在所示的示例中，橋接區(qū)9在預(yù)備區(qū)域6的底部，盡管該構(gòu)造不是必需的。

每個(gè)預(yù)備區(qū)域6，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，如圖6的橫截面所示，限定預(yù)備區(qū)域6的每個(gè)切口由多個(gè)側(cè)邊限定，該側(cè)邊可以包括底側(cè)邊7a和兩個(gè)縱向側(cè)邊或主側(cè)邊7b。側(cè)邊7b可以是直線的或曲線的。側(cè)邊7a和7b在相應(yīng)的連接區(qū)域8彼此接合。連接區(qū)域8的連接半徑r可以小于0.1mm。由于連接半徑r的小尺寸，連接區(qū)域8表現(xiàn)得像尖角。具體地，在連接區(qū)域8中，存在高應(yīng)力集中。因此，連接區(qū)域8構(gòu)成優(yōu)先破損觸發(fā)點(diǎn)。因此，當(dāng)膠囊用在用于提取容納在其內(nèi)部的組分的機(jī)器上時(shí)，橋接區(qū)9在與被送往膠囊的提取流接觸時(shí)容易破損。因此，可以證明使用穿孔工具對(duì)提取機(jī)器上的膠囊進(jìn)行穿孔是多余的。

在實(shí)施例中，連接半徑r明顯小于0.1mm；例如等于0.05mm或更小。

由于預(yù)備區(qū)域6為切割操作的結(jié)果，所以可以相對(duì)容易地得到連接區(qū)域8的小的連接半徑r。因此，通過(guò)適當(dāng)?shù)爻尚螆?zhí)行切割操作的工具，如下面將進(jìn)一步描述的那樣，可以得到小實(shí)體的連接半徑，該連接半徑明顯小于如果預(yù)備區(qū)域6通過(guò)模制形成可得到的連接半徑。執(zhí)行切割操作的工具將構(gòu)成杯形主體1的材料更改為與杯形主體1相互作用的部分附近，即靠近預(yù)備區(qū)域6。

具體地，在預(yù)備區(qū)域6中，構(gòu)成杯形主體1的材料通過(guò)執(zhí)行切割操作的工具而變形，這產(chǎn)生了被視為應(yīng)力增白(應(yīng)力致白，stresswhitening)的應(yīng)力集中。這使得提取流更容易使預(yù)備區(qū)域6附近的材料變形或者破損，以便通過(guò)膠囊。如圖6所示，限定預(yù)備區(qū)域6的切口的縱向側(cè)邊7b被定位在相互距離d可以小于0.5mm的地方。

在實(shí)施例中，距離d可以小于0.3mm。

距離d也可以小于0.1mm。

距離d的如此小值是可能的，因?yàn)楸沃黧w1通過(guò)切割操作得到。在此情況下，構(gòu)成杯形主體1的材料在能夠得到預(yù)備區(qū)域6的操作期間被切割之后，由于彈性恢復(fù)而趨向于再次閉合，使得切口的側(cè)邊7b的更近地移到一起，直到它們處于非常小的距離d，或者甚至基本上彼此接觸。

當(dāng)然，當(dāng)膠囊在提取機(jī)上使用時(shí)，側(cè)邊7b能夠使提取流通過(guò)。然而，即使在提取機(jī)器上使用期間，如果預(yù)備區(qū)域6的尺寸適當(dāng)，則側(cè)邊7b將保持隔離固體顆粒通過(guò)。在此情況下，沒(méi)有必要在膠囊內(nèi)提供過(guò)濾器來(lái)阻擋固體顆粒。

限定預(yù)備區(qū)域6的切口的幾何形狀以及距離d取決于用于得到預(yù)備區(qū)域6的切割工具的構(gòu)型。圖7至11示出了一些澄清此概念的示例。

圖7示出了切割工具28a，其具有基本上平坦的端部18，即具有基本上矩形的橫截面，并且其使得切口不通過(guò)材料的一部分17的整個(gè)厚度。當(dāng)切割工具28a遠(yuǎn)離部分17移動(dòng)時(shí)，如圖7的右側(cè)所示，在部分17中，仍然存在具有兩個(gè)稍微展開(kāi)的互相面對(duì)的側(cè)邊的切口6a，即從該部分17的內(nèi)部向外部發(fā)散的側(cè)邊。由于構(gòu)成部分17的材料的彈性恢復(fù)，切口6a的寬度，即切口6a的互相面對(duì)的側(cè)邊之間的平均距離d小于切割工具28a的端部18的寬度l。

利用這種類型的切割工具，也可以得到具有兩個(gè)基本平行的側(cè)邊7b的切口，如圖6所示那樣。

圖8改為示出了具有相對(duì)較寬的尖端16的切割工具28b。端部16由被平坦部分連接在一起的兩個(gè)收斂側(cè)邊限定。在圖8中，切割工具28b產(chǎn)生通過(guò)材料部分17的整個(gè)厚度的切口6b。

當(dāng)切割工具28b從部分17脫離時(shí)，與切割工具28b相互作用的部分17的兩個(gè)面自身位于小于端部16的厚度的相互距離處，這是由于構(gòu)成該兩個(gè)面的材料的彈性恢復(fù)。此外，首先與切割工具28b相互作用的切口6b的邊緣，即圖8的示例中的上邊緣具有圓形幾何形狀。相比之下，最后與切割工具28b相互作用的切口6b的邊緣，即圖8的示例中的下邊緣實(shí)際上像銳角。這是由于切割工具28b與構(gòu)成部分17的材料之間的接觸時(shí)間不同，因?yàn)榕c切割工具28b保持更長(zhǎng)時(shí)間的接觸的邊緣已經(jīng)歷了更大程度的永久變形。

圖9示出了與圖8中相同的工具28b，其已經(jīng)不太深地穿入材料部分17，從而得到不通過(guò)部分17的整個(gè)厚度的切口6c。切口6c具有基本上三角形的橫截面，即它由朝向切口本身的底部收斂的兩個(gè)側(cè)邊7b限定。這里，兩個(gè)側(cè)邊7b在可以具有小于0.1mm的半徑r的連接區(qū)域相遇。

由于小的連接半徑r，當(dāng)杯形主體與提取流相互作用時(shí)，切口6c的底部起到破損觸發(fā)點(diǎn)的作用。這使得提取流更容易破損預(yù)備區(qū)域6附近的杯形主體1的材料，從而將非貫穿切口6c轉(zhuǎn)變成可以讓提取流可以流過(guò)的貫穿開(kāi)口。因此，提取機(jī)上不必具有為了穿透杯形主體1的整個(gè)厚度的穿孔工具。

可以在限定切口6c的側(cè)邊7b之間限定小于0.5mm的平均距離。該距離也可以小于0.3mm，甚至小于0.1mm。

圖10示出了具有與圖8和9的工具28b的尖端相比更窄的尖端19的切割工具28c。切割工具28c穿透部分17的厚度的量生成貫穿切口6d，即其切割貫穿部分17的整個(gè)厚度。給定切割工具28c的寬度減小，在切割操作之后，由于構(gòu)成部分17的材料的彈性恢復(fù)，使得切口6d的互相面對(duì)的側(cè)邊回到相互接觸。因此，盡管切口6d是貫穿切口，因此該切口基本上閉合。

圖11表示與圖10中相同的切割工具28c，其通過(guò)材料部分17的量以得到非貫穿切口6e。

在切割操作之后，構(gòu)成部分17的材料再次閉合，使得切口6e的兩個(gè)互相面對(duì)的側(cè)邊基本上相互接觸。

切口6e的互相面對(duì)的側(cè)邊在切口6e的底部處彼此接合，在切口的底部的半徑r小于0.1mm的連接區(qū)域中。這種小的連接半徑基本上表現(xiàn)得像尖角，并且當(dāng)提取流與提取機(jī)中的杯形主體1相互作用時(shí)構(gòu)成破損觸發(fā)點(diǎn)。這使得提取流特別容易使切口6e附近的杯形主體1的材料破損，從而將切口6e轉(zhuǎn)變成可以讓提取流流動(dòng)的貫穿開(kāi)口。因此，在此情況下，在提取機(jī)上具有穿孔工具是多余的。

在圖1至圖5所示的杯形主體1中，底壁3基本上是平坦的，即預(yù)備區(qū)域6不會(huì)引起任何變形，例如影響底壁3的平面度。

圖12示出根據(jù)替代實(shí)施例的杯形主體101，其中，與圖1至5所示的預(yù)備區(qū)域6具有相同的幾何形狀的每個(gè)預(yù)備區(qū)域6由壁11的部分限定，該壁部分從得到預(yù)備區(qū)域6的壁的相同側(cè)邊突出，即從底壁3突出。具體地，限定預(yù)備區(qū)域6的壁11的部分從杯形主體101向外突出。

換句話說(shuō)，如果得到預(yù)備區(qū)域6的壁是平坦壁，并因此限定位于該壁的相對(duì)側(cè)邊上的兩個(gè)半平面，則限定預(yù)備區(qū)域6的壁11的部分將在同一半平面中突出。

如果預(yù)備區(qū)域6在不是平坦的壁上得到，例如在側(cè)壁2上，也可以適用類似的推理。

壁11的部分的上述構(gòu)型是由于預(yù)備區(qū)域6通過(guò)切割操作得到的這一事實(shí)。當(dāng)膠囊的壁通過(guò)切割裝置機(jī)械地變形，將形成預(yù)備區(qū)域6時(shí)，切割裝置在切口的兩側(cè)邊沿相同方向推動(dòng)形成該壁的材料，從而在切割裝置動(dòng)作時(shí)，使該壁塑性變形。如果切割工具的沖程大于閾值，則與預(yù)備區(qū)域相對(duì)應(yīng)的壁部分將以從得到該部分的壁的同一側(cè)邊突出的方式變形，即兩者都將從膠囊向外突出或兩者都向內(nèi)突出。

如前所述，通過(guò)切割操作得到預(yù)備區(qū)域6。切割操作在杯形主體被填充并用其各自的蓋閉合之前執(zhí)行，以得到膠囊。

如果預(yù)備區(qū)域6在杯形主體上得到，并且預(yù)備區(qū)域6通過(guò)模制聚合物材料來(lái)制造，則用于得到預(yù)備區(qū)域6的切割操作在已模制杯形主體之后執(zhí)行。在此情況下，可以說(shuō)通過(guò)“后切割”來(lái)得到預(yù)備區(qū)域6，該術(shù)語(yǔ)意味著切口是在形成杯形主體之后進(jìn)行。

具體地，當(dāng)杯形主體已經(jīng)從其形成的模具中移除時(shí)，可以執(zhí)行能夠得到預(yù)備區(qū)域6的切割操作。圖13至圖16所示的示例是指這種情況。

圖13至圖16示出了用于在杯形主體1的底壁3上得到預(yù)備區(qū)域6的切割單元20。切割單元20包括適于與杯形主體1相互作用的切割裝置21和用于在切割期間支撐杯形主體1的支撐裝置22。切割裝置21和支撐裝置22彼此面對(duì)。

也設(shè)置有未示出的移動(dòng)裝置，其用于相對(duì)于彼此移動(dòng)切割裝置21和支撐裝置22。在所示示例中，移動(dòng)裝置與支撐裝置22相關(guān)聯(lián)，以便使支撐裝置22相對(duì)于保持靜止的切割裝置21移動(dòng)。然而，也可以移動(dòng)支撐裝置22并使切割裝置21保持靜止，或者同時(shí)移動(dòng)切割裝置21和支撐裝置22。

在所示示例中，支撐裝置22位于切割裝置21的下面。然而，也可以將支撐裝置22放置在切割裝置21上面，或者將切割裝置21和支撐裝置22兩者放置在同一水平面。

如圖13所示，為了清楚起見(jiàn)，沒(méi)有示出杯形主體1，支撐裝置22包括適于靜止容納杯形主體1的底壁3的支撐元件23，使得空腔4可從上方接近。支撐元件23可以設(shè)置有座部24，該座部24適于以與靠近底壁3的杯形主體1的一部分以形狀聯(lián)接的方式嚙合。座部24使得杯形主體1可以相對(duì)于支撐元件23居中，并且在切割操作期間將杯形主體1相對(duì)于支撐元件23保持在固定位置。

支撐元件23還具有設(shè)置在座部24內(nèi)的凹陷區(qū)域25。具體地，凹陷區(qū)域25布置在座部24中的與底壁3的將要得到預(yù)備區(qū)域6的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置。凹陷區(qū)域25具有與期望得到的預(yù)備區(qū)域6相同的幾何形狀。如下面將更好地描述的那樣，凹陷區(qū)域25用于使切割裝置21能夠通過(guò)穿透底壁3而使基形成底壁3的材料變形，而不影響底壁3的平面度。

支撐元件23被安裝在桿件26的上端，桿件26可以是例如液壓致動(dòng)器的桿件。替代地，桿件26可以由凸輪或另一類型的機(jī)械致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，以便能夠沿著軸線a移動(dòng)，以便更靠近或遠(yuǎn)離切割裝置21移動(dòng)。

切割裝置21包括布置成與底壁3相互作用以便在底壁上得到一個(gè)或多個(gè)預(yù)備區(qū)域6的切割工具27。

如圖18和19所示，切割工具27包括在其一端的適于切割形成底壁3的材料的至少一個(gè)刀片28。在所示示例中，切割工具27適于得到根據(jù)圖1至圖5所示構(gòu)型布置的四個(gè)預(yù)備區(qū)域6。因此，切割工具27設(shè)置有四個(gè)刀片28，每個(gè)刀片28的形狀基本上類似于“l(fā)”，刀片28布置成形成一種十字形。如在圖19中可以看到的，每個(gè)刀片28具有中心部分29，其在所示示例中基本上是水平的，以便在使用時(shí)基本上平行于與其相互作用的底壁3。從中心部分29延伸出的周邊部分30相對(duì)于中心部分29傾斜。在操作過(guò)程中，中心部分29首先與底壁3接觸并且穿透底壁3到比周邊部分30更大的深度。這種幾何形狀確保刀片28將逐漸穿透到底壁3中，以便逐漸切割構(gòu)成該底壁的材料。

切割工具27還包括用于將切割工具27固定到切割裝置21的支撐件(特別是形狀如柄部31)的固定裝置。固定裝置可以包括螺紋孔32，其中，柄31的相應(yīng)的螺紋部分可以嚙合在螺紋孔32中。

如圖13所示，切割裝置還包括柱33，柄33例如通過(guò)螺紋連接固定到柱33上。柱33繼而可以固定到套筒34，套筒34例如通過(guò)螺紋件35連接到用于制造膠囊元件的設(shè)備的框架上。

如圖17所示，用于制造膠囊元件的設(shè)備可以包括支撐多個(gè)前述類型的切割單元20的轉(zhuǎn)盤(pán)(carousel)36。轉(zhuǎn)盤(pán)36可繞軸線h旋轉(zhuǎn)，該軸線具體為垂直軸線。

切割單元20可以安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)36的周邊區(qū)域中。具體地，每個(gè)切割單元20的切割裝置21的套筒34可以固定到轉(zhuǎn)盤(pán)36的轉(zhuǎn)塔37上，轉(zhuǎn)塔37沿軸線h布置在固定位置。每個(gè)切割單元20的支撐裝置22的桿件26可以改為相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)36的底座38滑動(dòng)地安裝。底座38支撐轉(zhuǎn)塔37。

在操作期間，切割單元20最初處于打開(kāi)位置，如圖13所示，其中，支撐元件23與切割工具27距離一定距離。在該位置，未示出的輸送裝置將杯形主體1以使底壁3擱置在座部24內(nèi)的支撐元件23上的方式帶到支撐裝置22上。

移動(dòng)裝置將支撐裝置22朝向切割裝置21移動(dòng)，使得底壁3逐漸靠近切割工具27移動(dòng)，如圖14和15所示。在達(dá)到切割位置的某一點(diǎn)，如圖16所示；在該位置上，切割工具27與杯形主體1的底壁3接觸，具體為底壁3的內(nèi)表面39。根據(jù)刀片28的數(shù)量和構(gòu)型，切割工具27切割內(nèi)表面39，以在內(nèi)表面39上得到一或多個(gè)預(yù)制區(qū)6。在切割構(gòu)成杯形主體1的材料的同時(shí)，切割工具27可以穿透到凹陷區(qū)域25中，該凹陷區(qū)域以負(fù)形(陰形，negativeform)再現(xiàn)刀片28的形狀成形。

通過(guò)調(diào)整底壁3內(nèi)的切割工具27的穿透深度，可以改變由切割工具27切割的杯形主體1的材料的厚度。因此，可以得到通過(guò)底壁3的整個(gè)厚度的切口，或者僅僅部分地通過(guò)底壁3的厚度的切口或多或少地進(jìn)行切割，從而產(chǎn)生弱化區(qū)域。

在預(yù)備區(qū)域6或已形成預(yù)備區(qū)域6之后，移動(dòng)裝置使支撐裝置22遠(yuǎn)離切割裝置21，使得杯形主體1停止與切割工具27相互作用。該移動(dòng)持續(xù)到達(dá)到打開(kāi)位置，其中，杯形主體1可以從切割單元20移除，并且可以將新的杯形主體1放置在支撐裝置22上以便開(kāi)始新的切割循環(huán)。

如果切割單元20安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)36上，則在轉(zhuǎn)盤(pán)圍繞軸線h旋轉(zhuǎn)時(shí)，將發(fā)生上述操作順序。這在圖17中示出，其通過(guò)示例的方式表示切割單元20的打開(kāi)位置(參見(jiàn)圖17的左側(cè))和切割位置(參見(jiàn)圖17的右側(cè))。

如果需要更改預(yù)備區(qū)域6的形狀、數(shù)量、尺寸或布置，則更改切割工具27的構(gòu)造將是足夠的，特別是通過(guò)將安裝在切割單元20中的切割工具27替換為裝備有能夠得到期望的預(yù)備區(qū)域6的刀片的新的切割工具。

圖20至26示出了切割工具的一些替代實(shí)施例的平面圖。具體地，圖20和21示出了切割工具，其被構(gòu)造成形成形狀為圓弧的預(yù)備區(qū)域。

圖20示出了設(shè)置有四個(gè)刀片228的切割工具227，四個(gè)刀片228位于相同的周邊上并且圍繞周邊的中心以規(guī)則且相互等距的方式分布，以便形成像圓弧一樣形成的預(yù)制區(qū)，其在中心處對(duì)著相對(duì)較大的角度。

另一方面，圖21示出了具有六個(gè)刀片328的切割工具327，該刀片在此情況下也沿著一個(gè)周邊以規(guī)則的方式分布。刀片328將形成像圓弧形的預(yù)制區(qū)，其小于由圖20所示的切割裝置227形成的圓弧。

圖22和23示出了被構(gòu)造成形成基本上點(diǎn)狀預(yù)備區(qū)域的切割工具的示例。

詳細(xì)地，圖22示出了設(shè)置有多個(gè)刀片428的切割工具427，該刀片被構(gòu)造成形成沿著同心周邊布置的大致點(diǎn)狀預(yù)備區(qū)域。具體地，切割工具427能夠沿每個(gè)周邊得到以角度間隔的預(yù)備區(qū)域。最內(nèi)圓周的預(yù)備區(qū)域比最外圓周的預(yù)備區(qū)域彼此更靠近。沿每個(gè)圓周的預(yù)備區(qū)域的數(shù)量對(duì)于所有圓周都是相同的。

另一方面，圖23示出了裝備有多個(gè)刀片528的切割工具527，該刀片被構(gòu)造成形成如圖22的示例中沿著同心周邊定位的大致點(diǎn)狀的預(yù)備區(qū)域，但具有較大的尺寸并因此具有比圖22所示的情況少得多的預(yù)備區(qū)域。

圖24示出了設(shè)置有三個(gè)刀片628的形狀類似于“u”的切割工具627，即，具有通過(guò)半圓形部分連接的兩個(gè)直線部分。半圓形部分設(shè)置在切割工具627的軸線附近。以此方式，將形成三個(gè)角度等距的“u”形預(yù)制區(qū)，以“u”的底部朝向彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖25示出了設(shè)置有刀片728的切割工具727的示例，刀片728被構(gòu)造成形成相對(duì)于底壁3的中心以非對(duì)稱方式分布并且彼此不相等的預(yù)備區(qū)域。具體地，提供三個(gè)刀片728，其中兩個(gè)是“l(fā)”形，而第三個(gè)是“v”形。

最后，圖26示出了設(shè)置有兩個(gè)刀片828的切割工具827，每個(gè)刀片具有面對(duì)并平行于另一刀片的中心部分828a的中心部分828a。中心部分828a介于兩個(gè)周向部分828b之間，它們橫向并且具體垂直于中心部分828a。以此方式，在底壁3上形成兩個(gè)具有相應(yīng)彼此相面對(duì)的底部的兩個(gè)“us”形狀的預(yù)備區(qū)域。

自然地，取決于膠囊制造商的需要和喜好，預(yù)備區(qū)域的許多其他形狀是可能的。

圖13至17示出了通過(guò)前面執(zhí)行的切割操作來(lái)得到至少一個(gè)預(yù)備區(qū)域6的設(shè)備。事實(shí)上，切割裝置21和支撐裝置22彼此面對(duì)并且沿著軸線a對(duì)齊，并且切割裝置21切割杯形主體1的壁，具體地，沿著軸線a與切割裝置相對(duì)定位的底壁3。

預(yù)備區(qū)域也可以通過(guò)相對(duì)于膠囊元件橫向工作的切割裝置來(lái)制造。

例如，作為杯形主體1的底壁3上得到的預(yù)備區(qū)域6的另外方法或替代方法，也可以在杯形主體1的側(cè)壁2上得到預(yù)備區(qū)域6。位于側(cè)壁2上的預(yù)備區(qū)域也可以通過(guò)切割操作得到。

具體地，可以使用使杯形主體1與布置在靜止位置的切割裝置接觸地滾動(dòng)的設(shè)備，以使側(cè)壁2的連續(xù)區(qū)域與切割裝置相互作用。替代地，可以將杯形主體1保持固定，并且沿著側(cè)壁2移動(dòng)切割裝置。

也可以使用設(shè)置有夾鉗元件(jawelements)的切割裝置，該夾鉗元件支撐相應(yīng)的刀片并且通過(guò)靠近保持靜止的杯形主體1移動(dòng)而形成預(yù)備區(qū)域，以便從外部圍繞它。替代地，支撐刀片的夾鉗元件可以從杯形主體1的內(nèi)部起作用。

無(wú)論其位于壁上的何處，如圖13至圖16所示，可以通過(guò)將形成杯形主體1的材料從內(nèi)側(cè)向外側(cè)切割，以及通過(guò)將形成杯形主體1的材料從外側(cè)向內(nèi)側(cè)切割來(lái)得到預(yù)制區(qū)6。

在附圖的描述中，至今已經(jīng)提到在杯形主體1上得到的預(yù)備區(qū)域6。然而，作為在杯形主體1上切割預(yù)備區(qū)域的另外方案或替代方案，也可以得到在膠囊蓋上的預(yù)備區(qū)域。

前面關(guān)于在杯形主體1上形成預(yù)備區(qū)域，具體地，關(guān)于形狀、幾何形狀、深度、切割裝置及其獲取方法所描述的所有內(nèi)容，應(yīng)理解為也適用于蓋子。

杯形主體1和蓋兩者均可以通過(guò)在特定的模具中模制聚合物材料來(lái)制造。在此情況下，通過(guò)在相應(yīng)的膠囊元件，即杯形主體1和/或蓋，已經(jīng)被模制之后執(zhí)行的切割操作來(lái)得到預(yù)備區(qū)域。具體地，已經(jīng)描述了當(dāng)膠囊元件已經(jīng)從模具移除時(shí)執(zhí)行形成預(yù)備區(qū)域的切割操作的示例。然而，也可以在已經(jīng)形成杯形主體1和/或蓋之后執(zhí)行在模具內(nèi)部形成預(yù)備區(qū)域的切割操作。

替代地，可以通過(guò)熱成型片材得到杯形主體。在此情況下，也可以通過(guò)切割操作來(lái)形成預(yù)備區(qū)域，例如使用與先前所述通過(guò)模制得到的杯形主體相同的方法。形成預(yù)備區(qū)域的切割操作可以在杯形主體已經(jīng)被熱成型之后或者在熱成型之前在用于形成杯形主體的片材上執(zhí)行。

蓋可以包括例如模制盤(pán)(在此情況下，參考先前描述的模制應(yīng)用)，或者可以從片材或薄膜切割。在后一種情況下，形成預(yù)備區(qū)域的切割操作可以在片材或膜上執(zhí)行，或者在蓋已經(jīng)從片材或膜分離之后執(zhí)行。

在任何情況下，形成預(yù)備區(qū)域的切割操作在杯形元件填充和膠囊被閉合之前執(zhí)行。

被切割以得到預(yù)備區(qū)域的材料，無(wú)論是片狀還是膜狀，或者已經(jīng)形成為杯形主體或蓋，可以具有恒定或可變的厚度。在附圖的描述中，一直參考在恒定厚度的壁上進(jìn)行的切割。然而，特別是在通過(guò)模制得到的膠囊元件的情況下，限定膠囊元件的壁的厚度不是恒定的。這可以例如在杯形主體的底壁上發(fā)生，在該底壁上可以形成各種形狀的槽以得到提取流的湍流運(yùn)動(dòng)或其他原因。在此情況下，通過(guò)切割得到的預(yù)備區(qū)域也可以通過(guò)凹槽影響在底壁上形成的薄化部分。在模制杯形主體和/或蓋期間，也可以形成厚度減小的區(qū)域，然后通過(guò)切割得到預(yù)備區(qū)域。以此方式，將有助于提取流通過(guò)預(yù)備區(qū)域和/或提取機(jī)上的預(yù)備區(qū)域的破損。

關(guān)于用于杯形主體和/或蓋的材料，如果后者是通過(guò)模制而得到的，則可以使用任何可模制的聚合物材料。具體地，用于模制的材料可以為傳統(tǒng)的聚合物材料，或者替代地，生物塑料，或者是由可再生原料衍生的或者可生物降解的或具有這兩種特性的一種塑料。作為用于制造杯形主體和/或蓋的生物塑料的示例可以提及聚乳酸(pla)。然而，也可以使用傳統(tǒng)類型的聚合物材料，但是它們可以從天然材料得到，例如由甘蔗制成的聚乙烯。

此外，還可以使用用于杯形主體和/或蓋的多層聚合物材料，例如包含至少一個(gè)阻擋層的材料，具體地但不排他地如果它們通過(guò)模制制造。

如果杯形主體和/或蓋由片材或薄膜制成，則可以使用聚合物材料或金屬材料，特別是鋁。在片狀材料或膜的情況下也可以使用單層或多層材料。

如先前所述，能夠在杯形主體和/或蓋上得到一個(gè)或多個(gè)預(yù)備區(qū)域的切割裝置可以為設(shè)置有刀片的裝置。后者可以是鋒利的刀片，或者具有不怎么尖銳、更圓的形狀，即相對(duì)鈍的形狀。

如果需要，可對(duì)刀片進(jìn)行熱處理。

也可以使用不包括刀片的切割裝置，例如激光、超聲波(在此情況下，切割工具為超聲波發(fā)生器)或等離子體裝置。一般來(lái)說(shuō)，可以使用允許切割得到的任何技術(shù)。

無(wú)論如何得到它們，以及它們是否設(shè)置在杯形主體或蓋上，限定預(yù)備區(qū)域的切口可以通過(guò)其制成的材料的整個(gè)厚度，或者可以僅通過(guò)形成預(yù)備區(qū)域的材料的部分厚度。

當(dāng)膠囊用于提取機(jī)時(shí)，預(yù)備區(qū)域可以簡(jiǎn)單通過(guò)他們的提取流打開(kāi)。然而，在一些情況下，也可以在提取機(jī)上使用穿孔工具，即通過(guò)穿孔膠囊將有助于提取流通過(guò)的工具。

在任何情況下，當(dāng)使用通過(guò)切割得到的預(yù)備區(qū)域時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)如上詳細(xì)描述的許多優(yōu)點(diǎn)。