RU2789682C2 - Capsule for the preparation of food product or beverage, having a membrane made with the possibility of displacement, for interaction with a means for opening - Google Patents

Capsule for the preparation of food product or beverage, having a membrane made with the possibility of displacement, for interaction with a means for opening Download PDF

Info

Publication number
RU2789682C2
RU2789682C2 RU2021119607A RU2021119607A RU2789682C2 RU 2789682 C2 RU2789682 C2 RU 2789682C2 RU 2021119607 A RU2021119607 A RU 2021119607A RU 2021119607 A RU2021119607 A RU 2021119607A RU 2789682 C2 RU2789682 C2 RU 2789682C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
opening
capsule
chamber
pressure
Prior art date
Application number
RU2021119607A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021119607A (en
Inventor
Кристоф Босс
Давид НОРДКВИСТ
Original Assignee
Сосьете Де Продюи Нестле С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сосьете Де Продюи Нестле С.А. filed Critical Сосьете Де Продюи Нестле С.А.
Publication of RU2021119607A publication Critical patent/RU2021119607A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2789682C2 publication Critical patent/RU2789682C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of capsules for a food product or beverage having a hollow body that contains an ingredient for the preparation of a food product or beverage. The capsule (1) for the preparation of a food product or beverage contains a hollow body (2) and an inlet wall (4), which is pierced to supply liquid to the capsule, a chamber (10) formed inside the body containing the ingredient, a membrane (9) located at the lower end of the chamber, and a means (15) for opening located outside the chamber (10) near the membrane (9). The means (15) for opening is made with the possibility of opening the membrane (9) when the specified membrane (9) is pressed against the specified means (15) for opening under the action of the opening pressure. The membrane is attached to the capsule body (2) by means of an adhesive seal (11), which provides sealing between the body (2) and the membrane (9). When the release pressure is set inside the chamber (10), thanks to the adhesive sealing roller (11), the membrane (9) can move relative to the body (2) and interact with the opening means (15), while retaining the attachment between the membrane and the capsule body (2).
EFFECT: providing the possibility of a more predictable and reproducible opening of the capsule, due to the fact that the membrane not only deforms by interacting with the opening means, but also shifts relative to the specified opening means.
14 cl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к области капсул для продукта питания или напитка, имеющих полый корпус, который содержит ингредиент для приготовления продукта питания или напитка. В области приготовления пищи или напитков известно применение одноразовых капсул для примешивания ингредиента, содержащегося в указанной капсуле, при этом жидкость подается из источника подачи жидкости под давлением, содержащегося в устройстве для приготовления пищи или напитков. Более конкретно такие капсулы позволяют приготовить продукт питания или приготовить напиток путем растворения в жидкости или экстракции жидкостью под давлением приготовления. Это включает приготовление кофе (в таком случае ингредиент представляет собой обжаренный молотый кофе для экстракции водяным паром и/или горячей жидкой водой) и растворение растворимых ингредиентов или смеси растворимых ингредиентов для приготовления напитка, такого как быстрорастворимый кофе, горячий шоколад, либо супа или другого дегидратированного пригодного для употребления в пищу продукта в горячей или холодной воде или в молоке.The present invention relates to the field of food or drink capsules having a hollow body that contains an ingredient for preparing a food or drink. It is known in the field of food or beverage preparation to use disposable capsules for admixing an ingredient contained in said capsule, the liquid being supplied from a pressurized liquid supply source contained in a food or beverage preparation device. More specifically, such capsules make it possible to prepare a food or beverage by dissolution in a liquid or extraction with a liquid under preparation pressure. This includes preparing coffee (in which case the ingredient is roasted ground coffee for steam and/or hot liquid water extraction) and dissolving the instant ingredients or mixture of instant ingredients to make a beverage such as instant coffee, hot chocolate, or soup or other dehydrated edible product in hot or cold water or milk.

Уровень техникиState of the art

Принцип экстракции и/или растворения содержимого (т. е. ингредиентов) закрытой капсулы под давлением известен и, как правило, включает вставку капсулы в приемный сосуд или полость устройства, подачу в капсулу некоторого количества воды или другой подходящей жидкости под давлением, как правило, после прокалывания поверхности капсулы прокалывающим элементом подачи, таким как игла для подачи жидкости, установленная на устройстве, для создания внутри капсулы среды под давлением для экстракции вещества или его растворения, а затем высвобождения экстрагируемого вещества или растворенного вещества через капсулу.The principle of extraction and/or dissolution of the contents (i.e. ingredients) of a closed capsule under pressure is known and typically involves inserting the capsule into a receptacle or device cavity, supplying some amount of water or other suitable liquid under pressure to the capsule, typically after piercing the surface of the capsule with a piercing delivery member, such as a liquid injection needle mounted on the device, to create a pressurized environment inside the capsule for extracting or dissolving the substance, and then releasing the extractable or solute through the capsule.

Капсулы разработаны для такого применения при приготовлении пищи и, в частности, для приготовления напитка, как описано и заявлено в европейском патенте EP 1784344 B1 заявителя или в заявке на европейский патент EP 2062831 заявителя. The capsules are designed for such use in food preparation, and in particular for the preparation of a beverage, as described and claimed in Applicant's European Patent EP 1784344 B1 or Applicant's European Patent Application EP 2062831.

Иными словами, такие капсулы, как правило, содержат:In other words, such capsules usually contain:

- полый корпус и впускную стенку, которая непроницаема для жидкостей и воздуха и прикреплена к корпусу (или выполнена как одно целое с корпусом), а также выполнена с возможностью прокалывания, например, иглой для подачи в составе устройства,- a hollow body and an inlet wall, which is impervious to liquids and air and is attached to the body (or made integral with the body), and also made with the possibility of piercing, for example, with a feeding needle as part of the device,

- камеру, содержащую слой обжаренного молотого кофе, подлежащего экстрагированию, либо растворимого ингредиента или смеси растворимых ингредиентов,- a chamber containing a layer of roasted ground coffee to be extracted, or an instant ingredient or a mixture of instant ingredients,

- мембрану, обычно изготовленную из алюминия, расположенную на нижнем конце капсулы и прикрепленную к корпусу.- a membrane, usually made of aluminum, located at the lower end of the capsule and attached to the body.

Мембрана закрывает камеру для поддержания в ней внутреннего давления при введении в капсулу жидкости под давлением. The membrane closes the chamber to maintain internal pressure in it when a pressurized liquid is introduced into the capsule.

Вскрытие камеры для доставки напитка достигается за счет повышения давления внутри камеры. Давление повышают путем введения в камеру некоторого количества жидкости, такой как вода, под давлением. Когда внутреннее давление становится достаточным, мембрана вскрывается при вступлении в контакт со средством для вскрытия. Настоящее изобретение относится к капсуле, имеющей средство для вскрытия внутри капсулы или, иными словами, к капсуле, которая содержит свое собственное средство для вскрытия, активируемое путем повышения давления жидкости, вводимой в капсулу во время экстракции напитка. Капсула такого типа описана, например, в заявке на европейский патент EP 1472156. Средство для вскрытия расположено внутри капсулы, снаружи камеры, вблизи мембраны. Когда внутри камеры устанавливается достаточное давление, мембрана, как правило, прижимается к указанному средству для вскрытия, разрезается или разрывается и таким образом вскрывается. Напиток протекает через образованные таким образом отверстия.The opening of the beverage delivery chamber is achieved by increasing the pressure inside the chamber. The pressure is increased by introducing a pressurized amount of liquid, such as water, into the chamber. When the internal pressure becomes sufficient, the membrane is opened upon coming into contact with the opening agent. The present invention relates to a capsule having an opening device inside the capsule or, in other words, to a capsule which contains its own opening device, activated by increasing the pressure of the liquid introduced into the capsule during the extraction of the drink. A capsule of this type is described, for example, in European patent application EP 1472156. The opening means is located inside the capsule, outside the chamber, near the membrane. When sufficient pressure is established within the chamber, the membrane is generally pressed against said opening means, cut or ruptured, and thus opened. The beverage flows through the holes thus formed.

Средство для вскрытия сформировано, например, так называемой «пирамидальной пластиной», содержащей выступающие и углубленные элементы. Мембрана взаимодействует с выступающими и углубленными элементами пирамидальной пластины в результате повышения давления в камере капсулы до тех пор, пока она не будет вскрыта.The opening means is formed, for example, by a so-called "pyramidal plate" containing protruding and recessed elements. The membrane interacts with the protruding and recessed elements of the pyramidal plate by increasing the pressure in the capsule chamber until it is opened.

В таких капсулах необходимо найти компромисс в отношении мембраны. С одной стороны, она должна быть достаточно жесткой, чтобы давление внутри камеры можно было поднимать до требуемого уровня, но, с другой стороны, мембрана должна быть растянута для надлежащего взаимодействия со средством для вскрытия.In such capsules, a compromise must be found with respect to the membrane. On the one hand, it must be sufficiently rigid so that the pressure inside the chamber can be raised to the required level, but, on the other hand, the membrane must be stretched to properly interact with the opening agent.

Таким образом, хотя существующая конструкция обеспечивает хорошие результаты, ее можно оптимизировать, поскольку существующий способ не обеспечивает идеально равномерного и воспроизводимого вскрытия разных капсул. Thus, although the current design provides good results, it can be optimized because the current method does not provide perfectly uniform and reproducible opening of different capsules.

Таким образом, настоящее изобретение относится к капсуле для приготовления продукта питания или напитка, выполненной с возможностью решения вышеупомянутой проблемы.Thus, the present invention relates to a food or beverage capsule capable of solving the above problem.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В соответствии с настоящим изобретением предложена капсула для приготовления продукта питания или напитка, содержащая:The present invention provides a food or beverage capsule comprising:

- полый корпус и впускную стенку, которая является непроницаемой для жидкостей и газов и которая прикреплена к корпусу и выполнена с возможностью прокалывания для подачи жидкости внутрь капсулы,- a hollow body and an inlet wall which is impervious to liquids and gases and which is attached to the body and is pierced to supply liquid to the inside of the capsule,

- камеру, сформированную внутри корпуса, содержащую ингредиент для приготовления продукта питания или напитка путем растворения в жидкости под давлением или экстракции жидкостью под давлением приготовления,- a chamber formed inside the housing containing an ingredient for preparing a food or drink by dissolving in a pressurized liquid or extracting with a pressurized liquid preparation,

- мембрану, расположенную на нижнем конце камеры, для поддержания внутреннего давления в камере,- a membrane located at the lower end of the chamber to maintain the internal pressure in the chamber,

- средство для вскрытия, расположенное снаружи камеры вблизи мембраны, причем средство для вскрытия выполнено с возможностью вскрытия мембраны при прижатии указанной мембраны к указанному средству для вскрытия под действием давления вскрытия. Мембрана прикреплена к корпусу капсулы с помощью адгезивного уплотнения, которое при установлении внутри камеры давления высвобождения, которое меньше давления вскрытия, и его приложении к по меньшей мере части поверхности мембраны выполнено с возможностью обеспечения смещения мембраны относительно корпуса и взаимодействия со средством для вскрытия с сохранением при этом крепления между корпусом и мембраной.- a means for opening, located outside the chamber near the membrane, and the means for opening is made with the possibility of opening the membrane by pressing the said membrane against the said means for opening under the action of the opening pressure. The membrane is attached to the capsule body by means of an adhesive seal, which, when a release pressure is set inside the chamber that is less than the opening pressure, and is applied to at least a portion of the surface of the membrane, is configured to ensure that the membrane is displaced relative to the body and interacts with the opening tool while maintaining this attachment between the body and the membrane.

Таким образом, в капсуле в соответствии с настоящим изобретением допускается небольшое перемещение мембраны по отношению к корпусу капсулы при приложении к мембране достаточного усилия под действием давления внутри камеры. По сравнению с предшествующим уровнем техники мембрана не только деформируется, взаимодействуя со средством для вскрытия, но также смещается относительно указанного средства для вскрытия. Thus, in the capsule of the present invention, the membrane is allowed to move slightly with respect to the capsule body when sufficient force is applied to the membrane by the pressure inside the chamber. Compared to the prior art, the membrane is not only deformed by interacting with the opening tool, but also displaced relative to said opening tool.

Такое смещение возможно благодаря конфигурации адгезивного уплотнения, расположенного между мембраной и корпусом, как правило, между краевым участком мембраны и ободом, образованным вокруг отверстия в нижней части камеры капсулы. Адгезивное уплотнение крепит мембрану к корпусу капсулы и обеспечивает непроницаемое для жидкости уплотнение между мембраной и корпусом. Адгезия, обеспечиваемая адгезивным уплотнительным валиком, достаточна для надежного закрепления мембраны на корпусе капсулы, когда давление внутри и снаружи мембраны, по существу, сбалансировано (в течение срока годности давление внутри капсулы может быть немного выше атмосферного давления). Однако при достижении внутри камеры достаточного давления, которое называют давлением высвобождения, адгезионные свойства адгезивного уплотнения не позволяют выдерживать усилие, приложенное к мембране, из-за разницы давлений внутри и снаружи камеры. Это приводит к смещению мембраны, но прикрепление между мембраной и корпусом капсулы поддерживается таким образом, что камера остается закрытой до тех пор, пока она не будет вскрыта с помощью средства для вскрытия при достижении давления вскрытия, которое превышает давление высвобождения. Такое смещение обеспечивает правильное взаимодействие мембраны со средством для вскрытия перед разрывом мембраны, благодаря чему вскрытие является более предсказуемым и воспроизводимым. Поддержание герметизации, несмотря на смещение мембраны, позволяет избежать вскрытия камеры до достижения давления вскрытия.Such displacement is possible due to the configuration of the adhesive seal located between the membrane and the housing, typically between the edge portion of the membrane and the rim formed around the opening in the lower part of the capsule chamber. The adhesive seal secures the membrane to the capsule body and provides a liquid-tight seal between the membrane and the body. The adhesion provided by the adhesive seal bead is sufficient to securely secure the membrane to the capsule body when the pressures inside and outside the membrane are substantially balanced (during the shelf life, the pressure inside the capsule may be slightly above atmospheric pressure). However, when sufficient pressure is reached inside the chamber, which is called the release pressure, the adhesive properties of the adhesive seal do not allow it to withstand the force applied to the membrane due to the difference in pressures inside and outside the chamber. This results in displacement of the membrane, but the attachment between the membrane and the capsule body is maintained such that the chamber remains closed until it is opened with a tamper at an opening pressure that exceeds the release pressure. This offset ensures proper interaction of the membrane with the tamper before the membrane ruptures, making the tamper more predictable and reproducible. Maintaining a seal despite diaphragm displacement avoids opening the chamber until the opening pressure is reached.

Конфигурация адгезивного уплотнения для обеспечения смещения мембраны под действием давления высвобождения может, в частности, быть основана на по меньшей мере следующих параметрах: композиции адгезивного уплотнения, площади контакта адгезивного уплотнения между мембраной и корпусом капсулы, площади части мембраны, к которой прилагается давление при установлении определенного давления в камере. The configuration of the adhesive seal to provide displacement of the membrane under the release pressure may, in particular, be based on at least the following parameters: the composition of the adhesive seal, the area of contact of the adhesive seal between the membrane and the capsule body, the area of the part of the membrane to which pressure is applied when a certain chamber pressure.

Адгезивное уплотнение предпочтительно представляет собой лак горячего отверждения. Лак для уплотнения может состоять из полимерного материала или полимерных материалов. Например, полимерный (-ые) материал (-ы) включает (-ют) по меньшей мере один из следующих материалов: полипропилен (ПП), полистирол (ПС), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и винил (ПВХ).The adhesive seal is preferably a hot curing varnish. The sealing lacquer may consist of a polymeric material or polymeric materials. For example, polymeric(s) material(s) includes(-ut) at least one of the following materials: polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and vinyl (PVC).

Адгезивное уплотнение может иметь сопротивление разрыву в диапазоне от 4 Н/15 мм до 12 Н/15 мм (измеренное в соответствии со стандартом ISO 1924/1).The adhesive seal may have a tear resistance in the range of 4 N/15 mm to 12 N/15 mm (measured in accordance with ISO 1924/1).

Давление высвобождения может быть установлено в диапазоне от 1 до 12 бар, например приблизительно 5 бар. Давление вскрытия может превышать давление высвобождения на величину от 0,5 до 10 бар.The release pressure can be set in the range of 1 to 12 bar, for example about 5 bar. The opening pressure may exceed the release pressure by 0.5 to 10 bar.

Уплотнительный адгезивный материал может быть выбран из известных материалов, используемых в пищевой промышленности. Требуемое давление высвобождения и давление вскрытия могут быть определены на основании приготавливаемого напитка или пищевого продукта. Для экстрагирования вещества и приготовления напитка хорошего качества важно достичь этого давления. Давление вскрытия главным образом зависит от характеристик мембраны и средства для вскрытия. Давление высвобождения зависит от конфигурации уплотнения, в том числе от материала, из которого оно изготовлено, его формы (формы и размеров, и т. д.), а также от площади поверхности мембраны, к которой прилагается внутреннее давление камеры для создания усилия, которое выталкивает указанную мембрану наружу камеры.The sealing adhesive material may be selected from known materials used in the food industry. The desired release pressure and opening pressure may be determined based on the beverage or food product to be prepared. To extract the substance and make a good quality drink, it is important to achieve this pressure. The opening pressure mainly depends on the characteristics of the membrane and the opening agent. The release pressure depends on the configuration of the seal, including the material of which it is made, its shape (shape and dimensions, etc.), and the surface area of the membrane to which the internal pressure of the chamber is applied to create a force that pushes said membrane out of the chamber.

Материал, из которого изготавливают мембрану, может иметь модуль Юнга более 10 ГПа, предпочтительно более 30 ГПа. Мембрана может быть, например, изготовлена из алюминия.The material from which the membrane is made may have a Young's modulus greater than 10 GPa, preferably greater than 30 GPa. The membrane may, for example, be made of aluminium.

Модуль Юнга алюминия составляет около 69 ГПа. Высокий модуль Юнга мембраны обеспечивает возможность повышения давления в камере. Однако он ограничивает способность мембраны к деформации до ее разрыва. В настоящем изобретении возможно использование очень жестких (с нулевой эластичностью) мембран, и в то же время можно надежно получить правильное взаимодействие мембраны со средством для вскрытия.The Young's modulus of aluminum is about 69 GPa. The high Young's modulus of the membrane provides the possibility of pressurizing the chamber. However, it limits the membrane's ability to deform before it ruptures. In the present invention, it is possible to use very rigid (zero elasticity) membranes, and at the same time, the correct interaction of the membrane with the opening agent can be reliably obtained.

Средство для вскрытия может содержать пластину (или состоять из нее), имеющую обращенную к мембране верхнюю поверхность и формирующую или несущую заостренные элементы на верхней поверхности. Заостренные элементы могут быть сформированы в виде пирамид или усеченных пирамид.The opening means may comprise (or consist of) a plate having an upper surface facing the membrane and forming or bearing pointed elements on the upper surface. Pointed elements can be formed in the form of pyramids or truncated pyramids.

Пластина, имеющая верхнюю поверхность, содержащую усеченные пирамиды или другие заостренные прокалывающие элементы, имеет предпочтительную конфигурацию, поскольку такая поверхность выступает в качестве средства распределения давления и обеспечивает достаточное повышение давления жидкости внутри капсулы перед прокалыванием (и вскрытием) мембраны.A plate having a top surface containing truncated pyramids or other pointed piercing features is a preferred configuration because such a surface acts as a pressure distributing means and provides a sufficient increase in liquid pressure within the capsule before piercing (and opening) the membrane.

Материал, из которого сформирована камера, может включать по меньшей мере одно из: алюминия, алюминиево-пластмассового композита, алюминиево-пластмассово-картонного композита, ламинированного картона и пластмассы в однослойной или в многослойной форме.The material from which the chamber is formed may include at least one of: aluminum, aluminum-plastic composite, aluminum-plastic-board composite, laminated board, and plastic in single-layer or multi-layer form.

Содержащийся в камере ингредиент представляет собой обжаренный молотый кофе для экстракции водяным паром и/или горячей жидкой водой либо растворимый ингредиент или смесь растворимых ингредиентов для приготовления напитка, такого как быстрорастворимый кофе, горячий шоколад, или супа или другого дегидратированного пригодного для употребления в пищу продукта в горячей или холодной воде или в молоке. The ingredient contained in the chamber is roasted ground coffee for steam and/or hot liquid water extraction, or a soluble ingredient or mixture of soluble ingredients for making a beverage such as instant coffee, hot chocolate, or soup or other dehydrated edible product in hot or cold water or milk.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Дополнительные элементы и преимущества настоящего изобретения раскрыты в описании и будут очевидны из описания предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, которые приведены ниже со ссылкой на следующие графические материалы.Additional elements and advantages of the present invention are disclosed in the description and will be apparent from the description of the currently preferred embodiments, which are given below with reference to the following drawings.

На фиг. 1 представлен схематический вид в перспективе в поперечном сечении капсулы для приготовления продукта питания или напитка;In FIG. 1 is a schematic perspective view in cross section of a capsule for preparing food or drink;

на фиг. 2 представлен схематический вид в перспективе пирамидальной пластины, представляющей собой средство для вскрытия, которое может быть использовано в капсуле в соответствии с изобретением;in fig. 2 is a schematic perspective view of a pyramidal plate representing an opening tool that can be used in a capsule in accordance with the invention;

на фиг. 3a–3c представлены схематические частичные виды в поперечном сечении капсулы, которые иллюстрируют поведение мембраны капсулы в соответствии с предшествующим уровнем техники;in fig. 3a-3c are schematic partial cross-sectional views of a capsule illustrating the behavior of the capsule membrane in accordance with the prior art;

на фиг. 4a–4c на видах, аналогичных видам на фиг. 3a–3c, представлено поведение мембраны капсулы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.in fig. 4a-4c in views similar to those in Figs. 3a-3c show the behavior of the capsule membrane according to an embodiment of the present invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Капсула 1 на фиг. 1 содержит корпус 2 капсулы, состоящий из стенок 3 капсулы. В представленном варианте осуществления стенки 3 корпуса капсулы имеют, по существу, усеченно-коническую форму.Capsule 1 in Fig. 1 comprises a capsule body 2 consisting of capsule walls 3. In the embodiment shown, the walls 3 of the capsule body are substantially truncated-conical in shape.

Стенки 3 капсулы могут быть изготовлены из различных материалов. Они могут быть изготовлены из алюминия, алюминиево-пластмассового композита или алюминиево-пластмассово-картонного композита. Они могут быть изготовлены из жестких или полужестких термопластичных пластмасс, таких как полипропилен или полиэтилен. Пластмассы могут быть однослойными или многослойными. Корпус капсулы также может быть, например, изготовлен из непроницаемого материала любого подходящего типа, такого как бумага с покрытием, картон с покрытием, другие материалы, содержащие целлюлозные волокна или крахмал, например, металл или сплав, стекло, синтетический или натуральный каучук или эластомерный материал, или их комбинации. Предпочтительно материалы выбраны из экономичных и экологически благоприятных материалов, например из биоразлагаемых материалов, обладающих барьерными свойствами для защиты, предпочтительно по меньшей мере от влаги и кислорода.The walls 3 of the capsule can be made from various materials. They can be made from aluminium, aluminum-plastic composite or aluminum-plastic-board composite. They can be made from rigid or semi-rigid thermoplastics such as polypropylene or polyethylene. Plastics can be single-layer or multi-layer. The capsule body may also, for example, be made of any suitable type of impermeable material, such as coated paper, coated paperboard, other materials containing cellulose fibers or starch, such as metal or alloy, glass, synthetic or natural rubber, or elastomeric material. , or combinations thereof. Preferably, the materials are selected from economical and environmentally friendly materials, such as biodegradable materials having barrier properties for protection, preferably at least against moisture and oxygen.

В зависимости от используемого материала способ изготовления может представлять собой термоформование или литье под давлением. Он может также включать в себя вплавление этикетки, например, для придания капсуле конкретных защитных свойств с использованием пленочной этикетки, обладающей свойствами защиты от влаги и кислорода. Такой процесс вплавления этикетки при изготовлении капсулы, по существу, описан в публикации европейского патента заявителя EP 2559636 A1. Свойств защиты стенок контейнера от влаги и кислорода можно достичь с помощью любого вида подходящего материала, такого как защитные термопластичные пленки, имеющие один или множество слоев, или алюминий, или бумага, или их комбинация. Стенки 3 корпуса капсулы содержат верхнее и нижнее отверстия. Depending on the material used, the manufacturing method may be thermoforming or injection molding. It may also include label fusion, for example, to impart specific barrier properties to the capsule using a film label having moisture and oxygen barrier properties. Such a label fusing process in the manufacture of a capsule is essentially described in the Applicant's European Patent Publication EP 2559636 A1. The moisture and oxygen barrier properties of the container walls can be achieved with any kind of suitable material, such as protective thermoplastic films having one or more layers, or aluminum, or paper, or a combination of both. The walls 3 of the capsule body contain upper and lower openings.

Верхнее отверстие корпуса капсулы закрыто верхней впускной стенкой 4, формирующей верхнюю поверхность 5. Верхняя впускная стенка 4 может быть приварена на верхние периферийные края 6 стенок 3 корпуса капсулы.The upper opening of the capsule body is closed by an upper inlet wall 4 forming an upper surface 5. The upper inlet wall 4 may be welded onto the upper peripheral edges 6 of the walls 3 of the capsule body.

Капсула 1 дополнительно содержит нижнюю стенку 7, имеющую дозирующее отверстие 8. Она также содержит прокалываемую мембрану 9, предпочтительно изготовленную из алюминия. Мембрана 9 прикреплена к корпусу 2 капсулы. Таким образом, внутри корпуса 2 сформирована камера 10, ограниченная стенками 3 корпуса, впускной стенкой 4 и мембраной 9.The capsule 1 further comprises a bottom wall 7 having a metering opening 8. It also contains a pierceable membrane 9, preferably made of aluminium. The membrane 9 is attached to the capsule body 2. Thus, inside the housing 2, a chamber 10 is formed, limited by the walls 3 of the housing, the inlet wall 4 and the membrane 9.

Мембрана 9 прикреплена к корпусу 2 с помощью уплотнительного адгезивного материала 11. Уплотнительный адгезивный материал 11 обеспечивает уплотнение между корпусом 2 и мембраной 9. The membrane 9 is attached to the housing 2 by means of a sealing adhesive material 11. The sealing adhesive material 11 provides a seal between the housing 2 and the membrane 9.

Более конкретно нижний конец камеры 10 закрыт мембраной 9, причем нижний конец камеры 10 содержит отверстие, закрытое указанной мембраной 9. Отверстие на нижнем конце камеры 10 окружено ободом 12. Обод 12 проходит в плоскости, параллельной верхней поверхности 5 капсулы, и обеспечивает плоскую поверхность для прикрепления мембраны 9. Уплотнительный адгезивный материал 11 расположен между указанным ободом 12 и окружностью мембраны 9.More specifically, the lower end of the chamber 10 is closed by a membrane 9, and the lower end of the chamber 10 contains an opening closed by the specified membrane 9. The hole at the lower end of the chamber 10 is surrounded by a rim 12. The rim 12 extends in a plane parallel to the upper surface 5 of the capsule and provides a flat surface for attaching the membrane 9. The sealing adhesive material 11 is located between said rim 12 and the circumference of the membrane 9.

Капсула 1 согласно представленному иллюстративному варианту осуществления дополнительно содержит распределительную стенку 13, которая расположена между указанной впускной стенкой 4 и нижним отделением 14 капсулы. The capsule 1 according to the present exemplary embodiment further comprises a distribution wall 13 which is located between said inlet wall 4 and the lower compartment 14 of the capsule.

Предпочтительно содержащийся в капсуле ингредиент размещен во внутреннем отделении 14, т. е. в части камеры 10 капсулы, которая находится между распределительной стенкой 13 и нижней мембраной 9.Preferably, the ingredient contained in the capsule is located in the inner compartment 14, i.e. in the part of the capsule chamber 10 which is located between the distribution wall 13 and the lower membrane 9.

Однако один и тот же ингредиент также может быть распределен по всему объему камеры 10, или альтернативно два разных ингредиента могут быть отделены друг от друга распределительной стенкой 13.However, the same ingredient can also be distributed throughout the chamber 10, or alternatively two different ingredients can be separated from each other by a distribution wall 13.

Распределительная стенка 13 содержит сквозные отверстия. Их диаметр выбран соответствующим образом в зависимости от типа содержащегося в капсуле ингредиента и от соответствующего типа приготовления продукта. Если в распределительной стенке имеется одно отверстие, поток жидкости через указанное отверстие будет создавать единственную струю с мощным перемешивающим эффектом. Эта конфигурация предпочтительно выбрана в том случае, если содержащийся в капсуле ингредиент представляет собой растворимый порошок, для которого требуется мощное вихревое перемещение подаваемой в капсулу воды для улучшения растворения порошка в воде. Альтернативно, например, если содержащийся в отделении капсулы ингредиент представляет собой обжаренный молотый кофе, распределительная стенка 13 содержит множество отверстий, равномерно распределенных по ее поверхности, для обеспечения надлежащего смачивания слоя кофе, содержащегося между распределительной стенкой 29 и нижней стенкой 32 капсулы.Distribution wall 13 contains through holes. Their diameter is suitably chosen depending on the type of ingredient contained in the capsule and on the respective type of preparation of the product. If there is one opening in the distribution wall, the flow of liquid through said opening will create a single jet with a powerful mixing effect. This configuration is preferably chosen if the ingredient contained in the capsule is a soluble powder that requires a strong swirl of the water supplied to the capsule to improve the dissolution of the powder in the water. Alternatively, for example, if the ingredient contained in the capsule compartment is roasted ground coffee, the distribution wall 13 has a plurality of holes evenly distributed over its surface to ensure proper wetting of the layer of coffee contained between the distribution wall 29 and the bottom wall 32 of the capsule.

Предпочтительно, чтобы диаметр отверстий был меньше наименьших частиц ингредиента, но достаточным для обеспечения надлежащего потока воды через жесткую распределительную стенку 13. Диаметр, как правило, может, например, находиться в диапазоне от 10 мкм до 3 мм, предпочтительно от 100 мкм до 1 мм.Preferably, the diameter of the holes is smaller than the smallest particles of the ingredient, but sufficient to ensure proper water flow through the rigid distribution wall 13. The diameter can typically, for example, be in the range from 10 µm to 3 mm, preferably from 100 µm to 1 mm .

Между мембраной 9 и нижней стенкой 7 размещено средство 15 для вскрытия. Средство 15 для вскрытия в целом имеет форму пластины, причем верхняя поверхность указанной пластины обращена к мембране 9 и расположена внутри корпуса 2 капсулы вблизи мембраны 9. На верхней поверхности пластины средства для вскрытия сформированы заостренные элементы, выполненные с возможностью прокалывания или разрыва мембраны 9 при повышении давления жидкости внутри отделения капсулы и, таким образом, взаимодействии мембраны со средством 15 для вскрытия и прижатии указанной мембраны к указанному средству для вскрытия.Between the membrane 9 and the bottom wall 7 there is a means 15 for opening. The opening means 15 is generally in the form of a plate, with the upper surface of said plate facing the membrane 9 and located inside the capsule body 2 near the membrane 9. On the upper surface of the opening means plate, sharpened elements are formed, made with the possibility of piercing or breaking the membrane 9 when increasing the pressure of the liquid inside the capsule compartment and thus the interaction of the membrane with the opening means 15 and pressing said membrane against said opening means.

На фиг. 2 представлен подробный вид в перспективе иллюстративного варианта осуществления средства 15 для вскрытия, соответствующего средству для вскрытия, применяемому в капсуле, изображенной на фиг. 1. Верхняя поверхность средства 15 для вскрытия показана на фиг. 2. В соответствии с этим вариантом осуществления средство 15 для вскрытия, выполненное с возможностью вскрытия мембраны 9, состоит из диска с углубленными и выступающими элементами 16. Углубленные и выступающие элементы 16 имеют пирамидальную форму (точнее, слегка усеченную пирамидальную форму). В другом варианте осуществления углубленные и выступающие элементы имеют любую другую геометрическую форму, позволяющую вскрыть мембрану, например коническую форму. Выступающие элементы 17 меньшего размера также размещены в промежутках 18 между выступающими пирамидальными элементами 16.In FIG. 2 is a detailed perspective view of an exemplary embodiment of an opening tool 15 corresponding to the opening tool used in the capsule shown in FIG. 1. The top surface of the opening means 15 is shown in FIG. 2. According to this embodiment, the opening means 15 capable of opening the membrane 9 consists of a disk with recessed and projecting elements 16. The recessed and projecting elements 16 have a pyramidal shape (more precisely, a slightly truncated pyramidal shape). In another embodiment, the recessed and protruding elements have any other geometric shape that allows you to open the membrane, such as a conical shape. Smaller protruding elements 17 are also placed in the spaces 18 between the protruding pyramidal elements 16.

Пластина содержит отверстия, предпочтительно сформированные в промежутках 18 между выступающими пирамидальными элементами 16 (например, в верхней части указанных выступающих элементов меньшего размера), через которые продукт, полученный при растворении или экстракции внутри отделения 14, может проходить в чашку потребителя после вскрытия мембраны 9.The plate contains holes, preferably formed in the spaces 18 between the protruding pyramidal elements 16 (for example, in the upper part of these protruding elements of a smaller size), through which the product obtained by dissolution or extraction within the compartment 14 can pass into the user's cup after opening the membrane 9.

При взаимодействии мембраны с верхней поверхностью средства для вскрытия и прижатии к ней мембрана также выполняет фильтрующую функцию для приготовленного напитка.When the membrane interacts with the upper surface of the opening means and is pressed against it, the membrane also performs a filtering function for the prepared beverage.

Однако мембрана должна быть достаточно жесткой, чтобы давление внутри камеры можно было повысить до требуемого уровня. Поэтому обычно используют алюминий, который также совместим с пищевыми продуктами. В то же время мембрана должна правильно взаимодействовать со средством для вскрытия и, в частности, должна быть деформирована и растянута для принятия формы пирамидальных поверхностей (или поверхностей с другими элементами для вскрытия) для обеспечения воспроизводимым путем предполагаемых отверстий, например, прорезей или разрывов, равномерно распределенных по поверхности мембраны.However, the membrane must be sufficiently rigid so that the pressure inside the chamber can be increased to the desired level. Therefore, aluminum is usually used, which is also food compatible. At the same time, the membrane must properly interact with the opening agent and, in particular, must be deformed and stretched to take the form of pyramidal surfaces (or surfaces with other opening elements) in order to provide a reproducible path for the intended openings, for example, slits or tears, evenly distributed over the surface of the membrane.

На фиг. 3a, 3b и 3c проиллюстрировано поведение мембраны капсулы в соответствии с предшествующим уровнем техники при приготовлении пищевого или питьевого продукта.In FIG. 3a, 3b and 3c illustrate the behavior of a capsule membrane according to the prior art in the preparation of a food or drink product.

На фиг. 3a представлена нижняя концевая часть капсулы для приготовления продукта питания или напитка перед подачей жидкости внутрь камеры 10. Мембрана 9 прикреплена к формируемому стенками 3 корпуса 2 ободу 12 с помощью адгезивного уплотнения 11. Поскольку давление между внутренним пространством капсулы (камерой 10) и наружной стороной капсулы уравновешено, к мембране 9 не прилагается никакого усилия, обусловленного разницей давления. В этом состоянии наружная поверхность мембраны 9 (поверхность мембраны снаружи камеры 10) обращена к средству 15 для вскрытия вблизи верхней поверхности указанного средства 15 для вскрытия.In FIG. 3a shows the lower end part of the capsule for preparing food or drink before supplying the liquid inside the chamber 10. The membrane 9 is attached to the rim 12 formed by the walls 3 of the body 2 by means of an adhesive seal 11. Since the pressure between the interior of the capsule (chamber 10) and the outer side of the capsule balanced, no force is applied to the membrane 9 due to the pressure difference. In this state, the outer surface of the membrane 9 (the surface of the membrane outside the chamber 10) faces the opening means 15 near the upper surface of said opening means 15.

Как показано на фиг. 3b, жидкость, как правило воду и/или водяной пар, вводят под давлением (т. е. под давлением выше атмосферного давления) в камеру 10, сформированную внутри корпуса 2 капсулы. Давление внутри камеры 10 повышается. Давление прилагается к стенкам 3 корпуса и к мембране 10. Более конкретно давление прилагается к части мембраны 9, которая закрывает окруженное ободом 12 отверстие. Разница давления между внутренним пространством капсулы (камерой 10) и наружной стороной капсулы, в частности под мембраной 9, приводит к созданию усилия, распределенного по площади поверхности мембраны, которая закрывает окруженное ободом 12 отверстие. Это усилие толкает мембрану 9 в направлении изнутри вовне за пределы камеры 10. Мембрана 9 взаимодействует со средством 15 для вскрытия. Как показано на фиг. 3b, поскольку мембрана изготовлена из жесткого материала, такого как алюминий, деформация мембраны 9 ограничена. Более конкретно увеличение площади поверхности мембраны, т. е. способности мембраны к растяжению до ее разрыва, ограничено. Таким образом, мембрана принимает форму только верхней части некоторых выступающих элементов средства для вскрытия. As shown in FIG. 3b, liquid, typically water and/or steam, is injected under pressure (ie, pressure above atmospheric pressure) into chamber 10 formed within capsule body 2. The pressure inside chamber 10 rises. Pressure is applied to the housing walls 3 and to the membrane 10. More specifically, pressure is applied to the part of the membrane 9 that closes the hole surrounded by the rim 12. The pressure difference between the inside of the capsule (chamber 10) and the outside of the capsule, in particular under the membrane 9, results in a force distributed over the surface area of the membrane, which closes the hole surrounded by the rim 12. This force pushes the membrane 9 in an inward-outward direction outside the chamber 10. The membrane 9 interacts with the opening means 15. As shown in FIG. 3b, since the membrane is made of a rigid material such as aluminum, the deformation of the membrane 9 is limited. More specifically, the increase in the surface area of the membrane, ie the ability of the membrane to stretch before it ruptures, is limited. Thus, the membrane takes the form of only the upper part of some protruding elements of the opening tool.

В ходе введения жидкости давление в камере 10 повышается до тех пор, пока не достигнет так называемого давления вскрытия. При повышении давления внутри камеры мембрана прижимается к средству для вскрытия под действием усилия, создаваемого разницей давления между давлением внутри камеры 10 и атмосферным давлением снаружи указанной камеры 10. При достижении давления вскрытия мембрана вскрывается (т. е. прокалывается, разрезается или разрывается), как показано на фиг. 3c, благодаря заостренной конструкции выступающих элементов 16 средства 15 для вскрытия. Полученный пищевой или питьевой продукт протекает через мембрану 9 и средство 15 для вскрытия для доставки через дозирующее отверстие 8.During the introduction of the liquid, the pressure in the chamber 10 is increased until it reaches the so-called opening pressure. When the pressure inside the chamber is increased, the membrane is pressed against the opening means by the force generated by the pressure difference between the pressure inside the chamber 10 and the atmospheric pressure outside the said chamber 10. When the opening pressure is reached, the membrane is opened (i.e., pierced, cut or ruptured) as shown in FIG. 3c due to the pointed design of the projecting elements 16 of the opening means 15. The resulting food or drink product flows through the membrane 9 and the opening means 15 for delivery through the dosing opening 8.

Однако поскольку принятие мембраной формы выступающего элемента до ее вскрытия ограничено, мембрана может быть вскрыта неправильно: вскрытие может быть неравномерно распределено по поверхности мембраны при вступлении в контакт со средством для вскрытия, мембрана может разорваться до того, как она примет форму средства для вскрытия (таким образом, что давление будет снижаться и напиток будет протекать через отверстие мембраны, имеющее нежелательную форму). Вскрытие мембраны также может различаться для разных капсул. Это может привести к изменению качества или вкуса приготовленного продукта питания или напитка, поскольку давление внутри камеры во время приготовления напитка может изменяться от одной капсулы к другой и поскольку фильтрующая функция мембраны и средства для вскрытия может осуществляться по-разному. Фильтрующая функция алюминиевой мембраны важна для обеспечения высокого качества напитка, поскольку она должна обеспечивать удержание нерастворимых продуктов, таких как молотый обжаренный кофе, внутри капсулы, при этом через нее должен проходить поток напитка. В частности, алюминиевая мембрана должна надлежащим образом закрывать каналы, образованные в пирамидах средства для вскрытия, которые в противном случае могут пропускать нежелательные твердые частицы.However, since the adoption of the shape of the protruding element by the membrane before it is opened is limited, the membrane may not be opened correctly: the opening may be unevenly distributed over the surface of the membrane when it comes into contact with the opening agent, the membrane may rupture before it takes the form of the opening agent (such so that the pressure will decrease and the drink will flow through the opening of the membrane, which has an undesirable shape). Membrane opening may also vary from capsule to capsule. This can lead to a change in the quality or taste of the prepared food or drink, since the pressure inside the chamber during the preparation of the drink can change from one capsule to another and since the filtering function of the membrane and the opener can be performed differently. The filtering function of the aluminum membrane is important to the quality of the beverage, as it must ensure that insoluble products such as ground roasted coffee are retained within the capsule while the beverage is flowing through it. In particular, the aluminum membrane must adequately seal the channels formed in the pyramids of the opening aid, which may otherwise allow undesirable solid particles to pass through.

Для сравнения на фиг. 4a, 4b, и 4c проиллюстрировано поведение мембраны капсулы в соответствии с изобретением при приготовлении пищевого или питьевого продукта.For comparison, in Fig. 4a, 4b, and 4c illustrate the behavior of a capsule membrane according to the invention in the preparation of a food or drink product.

Фиг. 4a, на которой представлена нижняя концевая часть капсулы для приготовления продукта питания или напитка перед подачей жидкости внутрь камеры 10, идентична фиг. 3a. Это первоначальное состояние одинаково для обычной капсулы предшествующего уровня техники и капсулы в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 4a, which shows the lower end of the capsule for preparing food or drink prior to supplying liquid to the interior of the chamber 10, is identical to FIG. 3a. This initial state is the same for a conventional capsule of the prior art and a capsule in accordance with the present invention.

В соответствии с настоящим изобретением адгезивное уплотнение 11, используемое для прикрепления мембраны 9 к корпусу 2 капсулы и обеспечения герметизации между ними, имеет следующие свойства. Когда внутри камеры 10 устанавливается заданное давление высвобождения, благодаря адгезивному уплотнению 11 мембрана может смещаться относительно корпуса и взаимодействовать со средством для вскрытия с сохранением герметизации между корпусом и мембраной, как показано на фиг. 4b. Другими словами, мембрана остается неподвижно прикрепленной к ободу 12 до момента достижения давления высвобождения внутри камеры 10. При достижении такого давления высвобождения адгезивное уплотнение не может сдерживать усилие, прилагаемое к поверхности мембраны 9, которая закрывает окруженное ободом 12 отверстие, и вызванное разницей давлений между внутренней и внешней частями камеры. Таким образом, мембрана смещается относительно корпуса и взаимодействует со средством 15 для вскрытия. В состоянии, представленном на фиг. 4b, внутри камеры 10 достигнуто давление высвобождения. Поскольку фиксация, обеспечиваемая адгезивным уплотнением, недостаточна для того, чтобы выдержать усилие, прилагаемое давлением внутри камеры 10 (при условии, что давление снаружи капсулы представляет собой атмосферное давление), периферия мембраны, прикрепленная к ободу 12, скользит по указанному ободу 12. Такое скользящее перемещение может быть обеспечено в зависимости от требуемого давления высвобождения с помощью адгезивного уплотнения, имеющего сопротивление разрыву в диапазоне от 4 Н/15 мм до 12 Н/15 мм (измеренное в соответствии со стандартом ISO 1924/1).In accordance with the present invention, the adhesive seal 11 used to attach the membrane 9 to the capsule body 2 and provide a seal therebetween has the following properties. When a predetermined release pressure is established inside the chamber 10, the adhesive seal 11 can move the membrane relative to the body and interact with the opening device while maintaining a seal between the body and the membrane, as shown in FIG. 4b. In other words, the membrane remains fixedly attached to the rim 12 until the release pressure inside the chamber 10 is reached. When this release pressure is reached, the adhesive seal cannot resist the force applied to the surface of the membrane 9, which closes the hole surrounded by the rim 12, and caused by the pressure difference between the internal and the outer parts of the chamber. Thus, the membrane is displaced relative to the body and interacts with the opening means 15 . In the state shown in FIG. 4b, the release pressure has been reached inside the chamber 10. Since the fixation provided by the adhesive seal is not sufficient to withstand the force exerted by the pressure inside the chamber 10 (assuming the pressure outside the capsule is atmospheric pressure), the periphery of the membrane attached to the rim 12 slides on said rim 12. Such sliding movement can be provided, depending on the required release pressure, with an adhesive seal having a tear resistance in the range of 4 N/15 mm to 12 N/15 mm (measured in accordance with ISO 1924/1).

Таким образом, когда внутри камеры 10 устанавливается давление, превышающее давление высвобождения, только самая внутренняя в радиальном направлении часть обода 12 остается закрытой мембраной и прикрепленной к периферии мембраны. Однако мембрана 9 по-прежнему остается прикрепленной к корпусу 2 (т. е. в представленном варианте осуществления мембрана 9 прикреплена к ободу 12).Thus, when a pressure greater than the release pressure is established inside the chamber 10, only the radially innermost part of the rim 12 remains closed by the membrane and attached to the periphery of the membrane. However, the membrane 9 still remains attached to the housing 2 (ie, in the embodiment shown, the membrane 9 is attached to the rim 12).

Несмотря на высокую жесткость материала, из которого сформирована мембрана 9, обеспечивается дополнительная поверхность для принятия мембраной формы выступающих элементов 17 средства для вскрытия (или, вообще говоря, для принятия мембраной формы средства для вскрытия). По сравнению с мембраной капсулы из предшествующего уровня техники мембрана 9 капсулы в соответствии с настоящим изобретением может глубже входить в промежутки 18 между пирамидальными выступающими элементами 16. Принятие мембраной формы средства для вскрытия происходит более равномерно по всей поверхности мембраны.Despite the high rigidity of the material from which the membrane 9 is formed, an additional surface is provided for the membrane to take the shape of the protruding elements 17 of the opening tool (or, more generally, for the membrane to take the shape of the opening tool). Compared to the capsule membrane of the prior art, the capsule membrane 9 of the present invention can extend deeper into the spaces 18 between the pyramidal protrusions 16. The membrane takes on the shape of the opening agent more evenly over the entire surface of the membrane.

Как показано на фиг. 4c, в ходе введения жидкости давление в камере 10 повышается до тех пор, пока не достигнет давления вскрытия. Таким образом, адгезивное уплотнение выполнено таким образом, чтобы давление вскрытия превышало давление высвобождения.As shown in FIG. 4c, during the introduction of the liquid, the pressure in the chamber 10 is increased until it reaches the opening pressure. Thus, the adhesive seal is configured such that the opening pressure is greater than the release pressure.

Мембрана прижимается к средству для вскрытия под действием усилия, создаваемого разницей давления между давлением внутри камеры 10 и атмосферным давлением снаружи указанной камеры 10. При достижении давления вскрытия мембрана вскрывается (т. е. прокалывается, разрезается или разрывается), как показано на фиг. 4c, благодаря заостренной конструкции выступающих элементов 16 средства 15 для вскрытия, которое создает эффект механического рычага на мембране, следовательно, механическое напряжение в материале мембраны растет до тех пор, пока в нем не будет достигнута точка механического повреждения и пока он не разорвется или чаще всего не разрушится. Такой разрыв материала необязательно должен находиться в плоскости, перпендикулярной общей плоскости мембраны, но также может происходить в любом другом направлении, и необязательно по всей толщине материала при условии, что между внутренней частью капсулы и наружной стороной создается канал, через который продукт может вытекать изнутри капсулы наружу. Полученный пищевой или питьевой продукт протекает через мембрану 9 и средство 15 для вскрытия для доставки через дозирующее отверстие 8.The membrane is pressed against the opening means by a force generated by a pressure difference between the pressure inside chamber 10 and the atmospheric pressure outside said chamber 10. When the opening pressure is reached, the membrane is opened (i.e., pierced, cut, or ruptured) as shown in FIG. 4c due to the pointed design of the protrusions 16 of the opening means 15, which creates a mechanical lever effect on the membrane, hence the mechanical stress in the membrane material increases until the point of mechanical failure is reached in it and until it breaks, or more often will not collapse. Such rupture of the material does not have to be in a plane perpendicular to the general plane of the membrane, but can also occur in any other direction, and optionally throughout the thickness of the material, provided that a channel is created between the inside of the capsule and the outside, through which the product can flow from the inside of the capsule. out. The resulting food or drink product flows through the membrane 9 and the opening means 15 for delivery through the dosing opening 8.

Благодаря лучшему принятию мембраной формы средства для вскрытия могут быть обеспечены соответствующие отверстия по всей поверхности мембраны, находящейся в контакте со средством для вскрытия. В представленном иллюстративном варианте осуществления после вскрытия мембраны в ней присутствуют равномерно распределенные отверстия, формируемые верхней частью каждого пирамидального элемента для вскрытия. Кроме того, это позволяет обеспечить постоянное и, следовательно, более прогнозируемое давление внутри камеры 10, когда для приготовления продукта питания или напитка используют одну капсулу за другой. Наконец, обеспечивается постоянное качество и вкус продукта.Due to better acceptance of the shape of the opening agent by the membrane, appropriate openings can be provided over the entire surface of the membrane in contact with the opening agent. In the illustrated exemplary embodiment, once the membrane has been opened, there are evenly spaced holes formed by the top of each pyramidal opening element. It also allows for a constant and therefore more predictable pressure within chamber 10 when one capsule after another is used to prepare a food or drink. Finally, a constant quality and taste of the product is ensured.

Важным аспектом настоящего изобретения является конфигурация адгезивного уплотнения. Эта конфигурация включает адгезионные и механические свойства (прочность на отслаивание, прочность на сдвиг) материала, используемого для изготовления уплотнения, а также его форму (толщину, поверхность и в более широком смысле его размеры и т. д.).An important aspect of the present invention is the configuration of the adhesive seal. This configuration includes the adhesive and mechanical properties (peel strength, shear strength) of the material used to make the seal, as well as its shape (thickness, surface and more broadly its dimensions, etc.).

Конфигурация адгезивного уплотнения и площадь поверхности мембраны, к которой прилагается давление изнутри камеры капсулы, определяют давление высвобождения. The configuration of the adhesive seal and the surface area of the membrane to which pressure is applied from inside the capsule chamber determines the release pressure.

Давление вскрытия зависит от приготавливаемого с помощью данной капсулы напитка или пищевого продукта. Типовое давление, требуемое для приготовления кофе, составляет приблизительно 6–15 бар. Адгезивное уплотнение может быть выполнено с возможностью обеспечения давления высвобождения, которое составляет от 1 до 10 бар при давлении вскрытия. Например, если давление высвобождения составляет 6 бар или более, например 13 бар, может быть выбрано давление стравливания, равное 5 бар.The opening pressure depends on the drink or food product prepared with this capsule. The typical pressure required to make coffee is approximately 6-15 bar. The adhesive seal may be configured to provide a release pressure that is between 1 and 10 bar at the opening pressure. For example, if the release pressure is 6 bar or more, such as 13 bar, a bleed pressure of 5 bar may be selected.

Адгезивное уплотнение может, например, иметь конфигурацию, в которой покрытое мембраной отверстие на нижнем конце камеры имеет площадь поверхности 600 мм². Адгезивное уплотнение изготовлено из лака горячего отверждения. Уплотненную область формируют на плоском ободе, который непосредственно окружает указанное отверстие. Таким образом, уплотненная область имеет плоскую кольцевую форму и ширину приблизительно 3,5 мм. Например, толщина адгезивного уплотнения может составлять от 5 до 20 микрометров.The adhesive seal may, for example, be configured in which the membrane-covered opening at the lower end of the chamber has a surface area of 600 mm². The adhesive seal is made from a hot curing lacquer. The densified area is formed on a flat rim which directly surrounds said hole. Thus, the densified area has a flat annular shape and a width of approximately 3.5 mm. For example, the thickness of the adhesive seal may be from 5 to 20 micrometers.

Следует понимать, что специалистам в данной области будут очевидны различные изменения и модификации предпочтительных на данный момент вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Такие изменения и модификации можно осуществлять без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения и без преуменьшения присущих ему преимуществ. Следовательно, предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает такие изменения и модификации. It should be understood that various changes and modifications to the currently preferred embodiments described herein will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention and without diminishing its inherent advantages. Therefore, the appended claims are intended to cover such changes and modifications.

Claims (19)

1. Капсула (1) для приготовления продукта питания или напитка, содержащая:1. Capsule (1) for preparing food or drink, containing: - полый корпус (2) и впускную стенку, которая является непроницаемой для жидкостей и газов и которая прикреплена к корпусу (2) и выполнена с возможностью прокалывания для подачи жидкости внутрь капсулы (1),- a hollow body (2) and an inlet wall which is impervious to liquids and gases and which is attached to the body (2) and is pierced to supply liquid inside the capsule (1), - камеру (10), сформированную внутри корпуса (2) и содержащую ингредиент для приготовления продукта питания или напитка путем растворения ингредиента в жидкости под давлением или экстракции жидкостью под давлением приготовления,- a chamber (10) formed inside the housing (2) and containing an ingredient for preparing a food or drink product by dissolving the ingredient in a pressurized liquid or extracting it with a pressurized preparation liquid, - мембрану (9), расположенную на нижнем конце камеры (10), для поддержания внутреннего давления в камере (10),- a membrane (9) located at the lower end of the chamber (10) to maintain internal pressure in the chamber (10), - средство (15) для вскрытия, расположенное снаружи камеры (10) вблизи мембраны (9), причем средство (15) для вскрытия выполнено с возможностью вскрытия мембраны (9) при прижатии указанной мембраны (9) к указанному средству (15) для вскрытия под действием давления вскрытия,- a means (15) for opening, located outside the chamber (10) near the membrane (9), moreover, the means (15) for opening is made with the possibility of opening the membrane (9) by pressing the said membrane (9) against the indicated means (15) for opening under the action of opening pressure, отличающаяся тем, что мембрана (9) прикреплена к корпусу (2) капсулы с помощью адгезивного уплотнения, которое при установлении внутри камеры (10) давления высвобождения, которое меньше давления вскрытия, и его приложении к по меньшей мере части поверхности мембраны (9) выполнено с возможностью обеспечения смещения мембраны (9) относительно корпуса (2) и взаимодействия со средством (15) для вскрытия с сохранением при этом крепления между корпусом (2) и мембраной (9).characterized in that the membrane (9) is attached to the capsule body (2) by means of an adhesive seal, which, when a release pressure is set inside the chamber (10), which is less than the opening pressure, and is applied to at least part of the surface of the membrane (9), is made with the possibility of ensuring the displacement of the membrane (9) relative to the body (2) and interaction with the means (15) for opening while maintaining the fastening between the body (2) and the membrane (9). 2. Капсула по п. 1, в которой конфигурация адгезивного уплотнения, позволяющая мембране (9) смещаться под действием давления высвобождения, основана на, по меньшей мере, следующих параметрах: композиции адгезивного уплотнения, площади контакта адгезивного уплотнения между мембраной (9) и корпусом (2) капсулы, площади части мембраны (9), к которой прилагается давление при достижении определенного давления в камере (10).2. The capsule according to claim 1, in which the configuration of the adhesive seal, allowing the membrane (9) to be displaced under the action of the release pressure, is based on at least the following parameters: the composition of the adhesive seal, the contact area of the adhesive seal between the membrane (9) and the housing (2) capsule, the area of the part of the membrane (9) to which pressure is applied when a certain pressure is reached in the chamber (10). 3. Капсула по п. 1 или 2, в которой адгезивное уплотнение представляет собой лак горячего отверждения.3. A capsule according to claim 1 or 2, wherein the adhesive seal is a hot curing varnish. 4. Капсула по п. 3, в которой лак горячего отверждения состоит из полимерного материала или полимерных материалов.4. A capsule according to claim 3, wherein the hot curing lacquer consists of a polymeric material or polymeric materials. 5. Капсула по п. 4, в которой полимерный материал или материалы включает(ют) по меньшей мере один из следующих материалов: полипропилен (ПП), полистирол (ПС), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и винил (ПВХ).5. The capsule of claim. 4, in which the polymeric material or materials include(s) at least one of the following materials: polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and vinyl (PVC). 6. Капсула по любому из пп. 1-5, в которой адгезивное уплотнение имеет сопротивление разрыву в диапазоне от 4 до 12 Н/15 мм при его измерении в соответствии со стандартом ISO 1924/1.6. Capsule according to any one of paragraphs. 1-5, in which the adhesive seal has a tear strength in the range of 4 to 12 N/15 mm when measured in accordance with ISO 1924/1. 7. Капсула по любому из пп. 1-6, в которой давление высвобождения устанавливают в диапазоне от 1 до 12 бар, например около 5 бар.7. Capsule according to any one of paragraphs. 1-6, in which the release pressure is set in the range from 1 to 12 bar, for example about 5 bar. 8. Капсула по п. 7, в которой давление вскрытия превышает давление высвобождения на величину от 0,5 до 10 бар.8. A capsule according to claim 7, in which the opening pressure exceeds the release pressure by 0.5 to 10 bar. 9. Капсула по любому из пп. 1-8, в которой материал, из которого изготовлена мембрана (9), имеет модуль Юнга выше 10 ГПа, предпочтительно выше 30 ГПа.9. Capsule according to any one of paragraphs. 1-8, in which the material from which the membrane (9) is made has a Young's modulus above 10 GPa, preferably above 30 GPa. 10. Капсула по любому из пп. 1-9, в которой мембрана (9) изготовлена из алюминия.10. Capsule according to any one of paragraphs. 1-9, in which the membrane (9) is made of aluminum. 11. Капсула по любому из пп. 1-10, в которой средство (15) для вскрытия содержит пластину, имеющую обращенную к мембране (9) верхнюю поверхность, причем верхняя поверхность формирует или несет заостренные выступающие элементы (16).11. Capsule according to any one of paragraphs. 1-10, in which the opening means (15) comprises a plate having an upper surface facing the membrane (9), the upper surface forming or bearing pointed projecting elements (16). 12. Капсула по п. 11, в которой выступающие элементы (16) представляют собой пирамиды или усеченные пирамиды.12. Capsule according to claim 11, in which the protruding elements (16) are pyramids or truncated pyramids. 13. Капсула по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что материал, из которого изготовлена камера (10), представляет собой по меньшей мере одно из алюминия, алюминиево-пластмассового композита, алюминиево-пластмассово-картонного композита, ламинированного картона и пластмассы в однослойной или многослойной форме.13. Capsule according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the material from which the chamber (10) is made is at least one of aluminum, aluminum-plastic composite, aluminum-plastic-cardboard composite, laminated cardboard and plastic in single-layer or multi-layer form. 14. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой содержащийся в камере (10) ингредиент включает молотый обжаренный кофе для экстракции водяным паром и/или горячей жидкой водой либо растворимый ингредиент или смесь растворимых ингредиентов для приготовления напитка, такого как быстрорастворимый кофе, горячий шоколад, или супа или другого дегидратированного пригодного для употребления в пищу продукта, подлежащего растворению в горячей или холодной воде или в молоке. 14. A capsule according to any one of the preceding claims, wherein the ingredient contained in the chamber (10) comprises ground roasted coffee for steam and/or hot liquid water extraction, or a soluble ingredient or mixture of soluble ingredients for making a beverage such as instant coffee, hot chocolate , or soup or other dehydrated edible product to be dissolved in hot or cold water or milk.
RU2021119607A 2018-12-12 2019-12-10 Capsule for the preparation of food product or beverage, having a membrane made with the possibility of displacement, for interaction with a means for opening RU2789682C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18211863.8 2018-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021119607A RU2021119607A (en) 2023-01-09
RU2789682C2 true RU2789682C2 (en) 2023-02-07

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312803C2 (en) * 2002-01-16 2007-12-20 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Sealed capsule with opening device
RU2379225C2 (en) * 2004-08-23 2010-01-20 Нестек С.А. Capsule for preparation and supply of beverage by injecting the liquid under pressure into capsule
WO2016135581A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Bisio Progetti S.P.A. Capsule for the preparation of infused or soluble beverages

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312803C2 (en) * 2002-01-16 2007-12-20 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Sealed capsule with opening device
RU2379225C2 (en) * 2004-08-23 2010-01-20 Нестек С.А. Capsule for preparation and supply of beverage by injecting the liquid under pressure into capsule
WO2016135581A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Bisio Progetti S.P.A. Capsule for the preparation of infused or soluble beverages

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2308776B1 (en) Capsule system comprising a capsule and a water injection device
JP6182126B2 (en) Capsule for containing beverage ingredients
EP2306871B2 (en) System, capsule and method for preparing a beverage
JP6839721B2 (en) Closed capsule with opening means and integrated barrier layer
US20220258959A1 (en) A beverage pod
CA3018034C (en) Capsule for infusion products, in particular coffee
KR20150100726A (en) Portion capsule and method for producing a beverage by means of a portion capsule
US9708118B2 (en) Capsule for beverage having a base wall stiffening element
CN113165799B (en) Capsule for food or beverage preparation with displaceable membrane engaged with opening means
AU2012379280B2 (en) Capsule
CN113039137B (en) Capsule for food or beverage preparation comprising oversized membrane
KR20160097185A (en) Capsule for making beverages
RU2789682C2 (en) Capsule for the preparation of food product or beverage, having a membrane made with the possibility of displacement, for interaction with a means for opening
RU2789677C2 (en) Capsule for making food product or beverage, containing membrane of large size
RU2816388C2 (en) Beverage capsule
CN117980241A (en) Capsule system