CN103889859B - 用于饮料制备的模内贴标的胶囊 - Google Patents

用于饮料制备的模内贴标的胶囊 Download PDF

Info

Publication number
CN103889859B
CN103889859B CN201280051503.0A CN201280051503A CN103889859B CN 103889859 B CN103889859 B CN 103889859B CN 201280051503 A CN201280051503 A CN 201280051503A CN 103889859 B CN103889859 B CN 103889859B
Authority
CN
China
Prior art keywords
capsule
labeling
bodies
capsule bodies
moisture
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201280051503.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103889859A (zh
Inventor
T·J·R·法伯兹
D·穆塞
K·维斯莱克
R·米特勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe des Produits Nestle SA
Original Assignee
Societe dAssistance Technique pour Produits Nestle SA
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 Societe dAssistance Technique pour Produits Nestle SA filed Critical Societe dAssistance Technique pour Produits Nestle SA
Publication of CN103889859A publication Critical patent/CN103889859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103889859B publication Critical patent/CN103889859B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/18Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
    • B65D85/8058Coding means for the contents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14008Inserting articles into the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00Packaging of materials presenting special problems
    • B65B29/02Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
    • B65B29/022Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package packaging infusion material into capsules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14008Inserting articles into the mould
    • B29C2045/14057Inserting articles into the mould feeding inserts wrapped on a core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/1418Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure

Abstract

本发明涉及一种用于在饮料制备机中使用的饮料制备胶囊(11),该饮料制备胶囊限定出用于包封一定质量的可溶和/或可提取的食品材料的闭合的腔室,所述胶囊包括:(i)胶囊体部,其包括侧壁(12)、通过分配开口(14)敞开的底壁(13),所述胶囊体部的壁包括注塑成型的油基或生物基的热塑性材料,该材料不是阻挡气体的材料,(ii)不透气体和水分的顶部膜(15),其可由机器的注入装置(N)刺穿,该注入装置适合于将压力下的提取液体注入所述腔室内,和(iii)不透气体和水分的底部膜(16),该底部膜在底壁(13)附近被密封在胶囊内部,(iv)一装置(18),其适合于通过在所述液体的注入过程中腔室内的液体压力增加的影响下与底部膜相对接合而打开所述腔室,其特征在于,所述胶囊体部的内表面或外表面由不透气体的和可选地不透水分的标贴(20)至少部分地覆盖,该标贴通过模内贴标被永久地附接至所述胶囊体部的壁,所述标贴具有三维形状,使得被贴标的胶囊是气体密封和水分密封的。

Description

用于饮料制备的模内贴标的胶囊
技术领域
本发明涉及一种用于在饮料制备机中制备饮料的胶囊,其中所述胶囊通过模内贴标(in-mouldlabelling)生产。
背景技术
饮料制备机器在食品科学和消费品领域内是众所周知的。这种机器允许消费者在家制备给定类型的饮料,例如咖啡基饮料,如浓咖啡或冲泡类咖啡杯。
当今,大部分用于家庭饮料制备的饮料制备机都包括构成机器的、可容纳用于饮料制备的分份的配料的系统。这样的分份可以是软质的易理包或垫,或者袋,但越来越多的系统使用半刚性的或刚性的分份,例如刚性易理包或胶囊。在下文中,将本发明的饮料机器视为操作刚性胶囊的饮料制备机。
所述机器包括用于容纳所述胶囊的容器以及用于将在压力下的流体、优选水注入到所述胶囊中的流体注入系统。根据本发明,在压力下注入到胶囊中以制备咖啡饮料的水优选是热的,也就是说处于高于70℃的温度。然而,在一些特定情形中,水也可处于环境温度。在胶囊内含物的提取和/或溶解期间,针对溶解产品而言,胶囊腔室内部的压力典型地是约1bar至6bar,而针对烘焙和研磨咖啡的提取而言则是2bar至12bar。这种制备过程与特别是用于茶和咖啡的所谓的饮料制备的“冲泡”过程截然不同,区别在于,冲泡涉及用流体(例如热水)长时间浸泡成分/配料,而所述饮料制备过程允许消费者在数秒内制备例如咖啡的饮料。
在压力下提取和/或溶解闭合的胶囊的内含物的原理是已知的,所述原理典型地包括:将胶囊限制在机器的容器中,通常在利用诸如安装在机器上的流体注入针的穿刺注入元件刺穿胶囊的表面以后,将一定量的加压水注入到胶囊中,从而在胶囊内部形成加压环境以提取或溶解物质,然后将所提取的或所溶解的物质从胶囊中释放。允许应用该原理的胶囊已经例如在申请人的欧洲专利EP1472156B1和EP1784344B1中描述。
允许应用所述原理的机器已经例如在专利CH605293和EP242556中描述。根据这些文献,所述机器包括用于胶囊的容器以及制造成中空针形式的穿孔和注入元件,所述中空针在其远侧区域内包括一个或多个液体注入孔。所述针具有双重功能:一方面其打开胶囊的顶部部分,另一方面其形成水进入胶囊的水进入通道。
所述机器还包括流体罐(在大部分情形中所述流体是水),该流体罐用于储存用来在压力下溶解和/或浸泡和/或提取胶囊中容纳的成分的流体。所述机器包括诸如煮器或热交换器的加热元件,该加热元件能够将其中使用的水加热到工作温度(典型地高达80-90℃的温度)。最后,所述机器包括用于使水从罐可选地经加热元件循环到胶囊的泵元件。水在机器内循环的路线藉由选择阀装置来选择,所述选择阀装置例如是在申请人的欧洲专利申请EP2162653A1中描述的类型的蠕动阀。
当待制备的饮料为咖啡时,制备所述咖啡的令人感兴趣的方式是向消费者提供容纳有烘焙和研磨咖啡粉末的胶囊,该烘焙和研磨咖啡粉末待由注入到胶囊中的热水来提取。
已经研发出了用于这种应用的胶囊,所述胶囊在申请人的欧洲专利EP1784344B1中或在欧洲专利申请EP2062831中描述并保护。
简而言之,如图1所示,这种胶囊典型地包括:
-中空的体部和注入壁,该注入壁不透液体和空气并附接至所述体部且适合由例如机器的注入针刺穿,
-容纳待提取的烘焙和研磨咖啡床的腔室,
-布置在胶囊底端的、闭合所述胶囊、用于保持腔室中的内部压力的铝膜,所述膜与穿刺装置相关联,该穿刺装置用于在腔室内的所述内部压力达到特定的预定值时在所述铝膜中刺出分配孔,
-可选地,构造成打断流体射流以降低注入到胶囊中的流体射流的速度并使流体以降低的速度在整个物质床上分配的装置。关键的是,用户知道何时机器的罐中的水位太低以至于不能制备完整的饮料。
胶囊体部是三维的复杂元件,该胶囊体部在其底部部分包括台阶,使得上述铝膜可以被密封在所述体部的内表面上,如图1所示。
胶囊体部典型地通过热成型塑料片材来制造。为了保护该胶囊内含物在储存期间免于被气体和水分/湿气劣化,该胶囊体部由包含至少一种气体和水分阻挡层的、为大致层压件的塑料制成。这种技术要求不允许使用注塑技术,因为这种注塑技术不允许多层体壁的注塑。
上述铝膜在胶囊的下部部分中提供了良好的阻挡。并且顶部的可刺穿膜(上述“注入壁”)也是由不透气体和水分的材料制成的,其可以是单层的或多层的。
应理解的是,所有材料被选择成必须保证胶囊是阻挡水分和气体的,以保护其内含物。
模内贴标(IML)是一种在吹塑、注塑和热成型容器中采用的标贴模制技术。通常,与塑料材料相容的内层部分地熔化,以粘结到在注塑模具或热成型模具内成型的塑料结构上。
通常,将标贴放置在模具中,其中通过真空或其他专用的定位手段将标贴保持就位。然后将模具闭合,并将熔化的塑料树脂倒入或注入模具中以形成包装容器。这样,由于热树脂注入带来的热量导致标贴的粘结剂被激发,从而将标贴粘结到容器上,即,将标贴模制到容器壁上。
EP1440903涉及一种用于制备饮料的料盒,其具有通过包括模内标贴在内的许多机构/机制施加的阻挡涂层。
例如JP10129737A涉及一种具有开口的包装容器,所述开口具有阻挡氧气的特性。其中,具有底部的容器主体的一侧面的内壁和其底部的内壁设有模内标贴,以用于改进该包装容器的阻挡氧气的特性。
此外,GB1348370披露了一种容器,该容器包括由刚性或半刚性材料制成的结构或框架,其用作用于施加更软的材料的支承件,例如通过模内标贴技术施加一薄膜,以形成容器。
FR2700493A是法国专利申请,其也披露了一种通过注射刚性框架制成的容器,一标贴例如通过模内标贴技术附接到该刚性框架上以形成容器体部。
这种IML技术在生产率和实用性方面提供了工业上的优势,并且还因为其有助于减少包装材料的使用量,因此是经济且生态友好的。
因此,本发明的一个主要目的是开发可以通过IML生产的胶囊,以及用于制造该胶囊的方法,该方法提供了上述IML生产的所有优点,同时实现了对胶囊内含物的高的气体和水分保护。
发明内容
上述目标通过根据权利要求1所述的饮料制备胶囊实现。
特别地,根据本发明的胶囊的特征在于,胶囊体部的外表面由通过模内标贴永久附接至所述胶囊体部的壁的不透气体的以及可选地不透水分的标贴至少部分地覆盖,所述标贴具有三维形状,使得有标贴的胶囊是气体和水分密封的。
在本发明的非常优选的实施例中,胶囊体部的壁还包括向内定向的周向台阶,其位于侧壁和底壁之间。
优选地,标贴覆盖胶囊体部侧壁的外表面和台阶的外表面,并且更优选地,所述标贴还覆盖体部底壁的外表面。
还非常优选的是,底部膜的外径比台阶区域中的标贴的内径大,由此在底部膜和所述台阶区域中的标贴之间产生交叠(“Op”)。
这种交叠确保没有气体或水分能通过胶囊体部的壁,甚至在储存很长时间的情况下也是如此。
有利地,所述交叠可在介于1mm和3mm宽的范围内设置。
胶囊体部台阶可相对于胶囊的垂直对称轴线是水平的。
本发明还涉及用于制造上述饮料制备胶囊的方法,其特征在于,该方法按顺序包括以下步骤:
(i)提供总体形状为弧形区段的阻挡气体和水分的平标贴,
(ii)将所述平标贴围绕具有截锥形状的冲头定位并随后成形为截锥形状的标贴带,
(iii)可选地在标贴带的小拱顶(apex)上冲压,以使其向内变形并产生台阶边缘,
(iv)将标贴带定位成使其台阶位于模具内并使模具闭合,
(v)将热塑性材料注入模具内,以便形成一层热塑性胶囊体部,该胶囊体部的外表面上贴有所述标贴,其中,所述胶囊体部包括侧壁、通过分配开口敞开的底壁和向内定向的周向台阶,所述周向台阶位于所述侧壁和底壁之间,并且使得所述标贴覆盖胶囊体部的侧壁的外表面以及可选地覆盖所述台阶部分的外表面。
在本发明的非常优选的实施例中,标贴在所述弧形区段的最小边缘上包括条穗(fringe),使得冲压步骤使所述条穗向内弯曲,从而在相邻的条穗之间形成至少部分的交叠。
这种条穗将在冲压操作过程中朝向标贴带的内侧弯曲,并且由于独立地弯曲的条穗的柔性而更容易实现三维形状。如果在不具有条穗的标贴上执行冲压操作,许多情况已表明,所产生的向内台阶将包括褶皱,气体和/或水分可以穿过该褶皱,这当然是非常不希望的。当在平的标贴中切出条穗时,则在平的标贴随后冲压成具有台阶边缘的截头锥形的三维标贴带时不出现褶皱。
在第一实施例中,条穗可以布置成相对于标贴的弧形区段的边缘的切线垂直(tangentiallyperpendicular)。
然而在第二优选实施例中,条穗布置成相对于标贴弧形区段的边缘的切线倾斜(tangentiallyoblique)。这种构型已经表明当标贴被冲压以形成台阶边缘时在成形过程的可靠性方面具有特别好的结果。条穗不会发生褶皱或错误的弯曲。这是由于在冲压过程中每个条穗相对于相邻的其他条穗的倾斜方向产生变形的动态运动,其中,所有的条穗顺从相同的弯曲方向,使得相邻的条穗自然地彼此上下交叠。这种有益效果尤其是在高的生产率下得到证实。
附图说明
本发明的其它特征和优点从在下文参考附图描述的当前优选实施例的说明中给出,并从该说明显而易见,在附图中:
图1是现有技术的胶囊的示意性轮廓剖视图;
图2是用于与本发明的胶囊一起使用的饮料制备机的示意性立体图;
图3是根据本发明的胶囊的局部切开的立体拆分视图;
图4是根据本发明的胶囊的示意性轮廓剖视图;
图5至图10是示出根据本发明的方法的不同步骤的示意性轮廓视图;
图11至图13示出用于制造根据本发明的胶囊的标贴的一个实施例;
图14至图16示出用于制造根据本发明的胶囊的标贴的一个实施例;
图17到24是用于制造根据本发明的一个实施例的胶囊的注塑过程的示意性局部剖切侧视图,示出了胶囊体部在模具内的热塑注射的各步骤。
具体实施方式
根据本发明的胶囊用于在如图2所示的饮料制备机1中使用。
所述机器包括机身2、水贮存器3、通/断开关4和冲泡头5,所述机身2容纳水泵、水加热元件和用于控制机器功能的电子板,所述冲泡头5与水泵、加热元件和水贮存器3流体连通。所述机器还包括用于使用户选择热饮或冷饮制备的温度控制杆6。冲泡头5包括锁闩7以锁定或释放向胶囊保持件9的开口8中的插入。所述机器还包括杯托盘10。
如图2所示,胶囊保持件9用于装载胶囊11。然后,已装载的胶囊保持件被插入冲泡头5的开口8中,通过向下移动锁闩7被锁定在开口8中,使得穿刺元件(未示出)刺穿胶囊的顶壁,构造成准备好将水注入胶囊内,从而进行饮料制备。
如图3所示,根据本发明的胶囊11包括具有侧壁12和底壁13的胶囊体部,所述底壁13具有分配开口14。胶囊在其填充后和在储存期间由顶部膜15和底部铝膜16密闭。顶部膜可由饮料制备机的针“N”刺穿,所述针适合于将压力下的液体注入胶囊内,以提取和/或溶解容纳在所述胶囊内的饮料制备成分“RG”。在胶囊11内填充有可提取的烘焙和研磨咖啡粉末的情况下,一被刺穿的膜17被密封在一定质量的烘焙和研磨咖啡的顶部,如在申请人的欧洲专利EP1784344B1中所述的,以便在将液体注入胶囊的过程中保持成分的质量。胶囊11还包括当胶囊内部的液体压力上升超过特定水平时打开底部膜16的装置。该装置是板18,该板18在其朝向底部膜16的表面上包括穿刺突出部。
根据本发明,图4所示的胶囊11制造成使得胶囊体部是由聚丙烯注塑材料制成的单件式普通元件。胶囊体部还包括向内定向的周向台阶19,其位于胶囊体部的侧壁12和底壁13之间。这种材料不能阻挡气体和水分,因此不能在储存期间保护胶囊内含物。为了实现适当的气体和水分阻挡,本发明提供了一种胶囊11,其中,体部侧壁12和台阶19都用由阻挡气体和水分的材料制成的标贴20覆盖,如图4所示。
更准确地,如图4所示,底部膜16被密封在台阶19的内表面上,标贴20被密封在所述台阶19的外表面上,并且底部膜的外径大于台阶区域中的标贴的内径,使得在所述底部膜16和标贴20之间产生交叠部分“Op”。“交叠”是指在如图4所示的横向方向上考虑胶囊时的尺寸交叠。这种交叠并非机械的交叠,因为底部膜16和标贴20彼此不接触。这种交叠很重要,因为其确保了气体和水分阻挡的有效性,因为没有气体或水蒸汽分子可通过所述台阶19从胶囊外侧朝内侧迁移。
本发明还针对一种用于制造上述胶囊的方法。现在将参考图5至10描述所述方法。在下文中,只详细描述涉及胶囊体部的生产的方法步骤。将不描述用于制备整个完成的和被填充的胶囊的其它步骤,因为它们是已知的。这些步骤包括注塑穿刺板18,并把穿刺板安置在胶囊体部内,然后将底部膜16密封到台阶19的内侧上,用成分填充胶囊体部,可选地密封一被刺穿膜17,然后将顶部膜15密封在胶囊体部的顶部边缘上。
如图5所示,根据本发明的胶囊体部的生产的第一步骤包括从由阻挡气体和水分的材料制成的膜卷切出平的标贴20。由此切割的标贴具有一个弧形区段的大致形状,如图5所示。然后,处于其平的构型中的标贴20接近注塑模芯21,该注塑模芯具有对应于胶囊体部的形状的大致截锥形状并且具有相对于对应的中空注塑模腔22的阳形状。
标贴带有静电,因此之后可被可移除地固定在金属芯21的表面上,如图6所示。作为使用注塑模芯21以使标贴从其平的构型成形为其截锥形状的优选替代方案,可以使用中间成形元件21',该中间形成元件21'通常具有与注塑模芯21相同的形状,但没有模塑胶囊的最下部内侧部分的突出的底部形状21''。这种中间成形元件在图7和图8中示出,其中该中间成形元件在标贴形成的过程中替代了传统的注塑模芯。如果使用这种成形元件,当然所形成的标贴随后被机械地转移到如下文所述的注塑模具的腔室内,以用于注塑根据本发明的胶囊。在这种情况下,该注塑模具包括上述和下述的模腔和模芯,例如在图5、图9和图10中所示的。
然后,标贴20绕模芯21或者成形元件21'成形,如图7所示。该成形步骤通过在模芯或成形元件的表面上产生真空来执行(在这种情况下,模芯或成形元件包括抽吸系统),或者可替代地,标贴20可通过施加机械手段(在图中未示出)绕模芯21或成形元件21'成形。在该位置上,标贴的下部(当前具有大致柱形的形状)延伸至模芯或者成形元件21'之外,如图7的局部剖切部分所示。
如图8所示,这样绕模芯21或成形元件21'成形并固定的标贴20随后与形成台阶的冲头元件23接触,该冲头元件从所述模芯21或元件21'的下面压在标贴20的从模芯21或元件21'突出的下边缘上。这使得所述下边缘朝标贴20的内侧变形,由此产生向内的圆角台阶边缘24,如图8、13或16所示。该向内的台阶边缘24用于与也在图4中示出的胶囊体部的台阶部分19精确地适配。
然后,已成形的标贴被转移到模腔内,如图9所示,该模腔以注塑模具的构型闭合,已准备好注入胶囊体部的塑料部分。进行注入,使得熔化的塑料在模芯21和标贴20(未示出)之间流动。在注入过程中,标贴的材料和所注入的塑料被相互密封,使得当注塑模具通过将模芯21移出而打开时,标贴在侧壁12和台阶19的区域中被永久地固定在胶囊体部的外表面上,如图10所示。这样成形的胶囊体部已准备好进行上面已描述的随后的胶囊成形步骤(装配穿刺板18、密封膜、填充)。
为了确保阻挡保护仍是有效且可靠的,重要的是在标贴20和台阶19的外表面之间不存在褶皱,因为这种褶皱会产生气体或水分分子可以通过的通道,这当然是不希望的。
本发明提供了在标贴20的厚度上不会出现这种褶皱的有效保证。为达到这种效果,标贴在处于其如图11所示的平的构型时制造有条穗25。这些条穗沿标贴弧形区段的小弧形侧切割而成。
如图12所示,当标贴处于其折叠构型时,条穗可相对于标贴的竖直对称轴“Av”竖直地切割。
这种构型可有效地防止褶皱,因为当标贴20的底部的向内的边缘24如上所述参照图8形成时,条穗将向内弯曲,并且由于由此形成的标贴的直径从外侧朝内侧减小,相邻的条穗保持平坦,并仅如图13的放大部分所示的那样上下交叠。这防止了在标贴材料在该可导致褶皱的区域发生不规则的变形。
令人惊奇地发现,为了进一步改进根据本发明的方法的可靠性,条穗25可切割成例如相对于标贴弧形区段的小弧形边缘的切线倾斜地布置,如图14、15和16所示。在这种情况下,发现在向内边缘24的向内变形过程中条穗的安置被改进,并且每个条穗相对于相邻的条穗的位置自然地发生。图14示出了在平的构型中具有斜的条穗25的标贴20。图15示出了在围绕注塑模具的模芯元件成形之后的相同的标贴。和图16示出在向内冲压标贴的下边缘以形成对应于胶囊体部的台阶部分19的边缘24之后的相同的已成形的标贴。
为了生产根据本发明胶囊,可以使用替代的制造方法,现在将详细描述该方法。通过该制造方法,标贴不被组装到胶囊体部的外侧,而是组装到内侧上,这将在下文中参照图17至24描述。
标贴20的成形步骤与先前所描述的相同。标贴设置成平的元件,且随后通过绕例如成形元件21'成形而具有三维形状,如图7和图8所示。一旦标贴被成形,它就被转移到注塑模腔22内。然后注塑模具通过将模芯21朝向模腔22移动而闭合,从而获得封闭的注塑模具,如图9或17所示。在将热塑性材料注入模具中时,所述材料“M”通过位于胶囊的最下端的注射位置“IP”注入,如图17所示。熔化的、由此成流体状态的热塑性材料向上流动至胶囊的顶端,如图17至24中深色粗线所示的。热塑性材料在模腔中的运动由图18中的箭头示出。
如图17和图18所示,标贴20的最上端部分26具有附加的长度,使得其穿过模腔的宽度延伸。标贴20通过静电或真空被朝向外模具侧保持。
由于标贴包括条穗,标贴被折叠使得其在其最下端27中也穿过模腔的宽度延伸。
如图19所示,熔化的热塑性材料随后在相对于竖直方向成介于0°和60°之间的角度与标贴20的最下端26接触。熔化的塑料材料“M”和标贴20之间的第一接触位置是标贴的条穗25。这些条穗25从注塑模具的模腔22朝向模芯21移动,并且标贴20在通过从下面迫压所述标贴的注入的塑料材料被保持在该位置就位,如图19所示。
如图20所示,随着附加的熔化的热塑性材料的继续注入,塑料材料“M”的向上指向的流动使标贴20的其余部分抵靠注塑模具的模芯21移位。
如图21和22所示,当标贴从注塑模具的较大区段向其较小的内部区段移动时,在所述标贴的最上端26可具有额外的长度,该额外的长度将增加由所述标贴覆盖的胶囊的凸缘的长度,以及用于背面密封交叠的长度。
在图23和24中,最终,熔化的热塑性材料在压力和温度下将额外的标贴长度26移动到胶囊凸缘28的半径上。标贴20的最上端26在这个区域中的长度足以允许所述标贴延伸并覆盖胶囊体部的在水平的凸缘区段28中的内表面,产品填充之后在该处执行胶囊顶部膜15的密封。这在位于胶囊顶部凸缘的上表面处的标贴20和闭合所述胶囊的顶部膜之间产生交叠,从而在闭合的膜和阻挡标贴之间提供对氧气的完好阻挡。
如图24所示,在内标贴的顶部部分处产生交叠,然后施加顶部膜以封闭胶囊。该交叠部分以箭头示出。
在参照图17至24的上述替代方法中,标贴优选包括如之前描述的条穗25。
在所有前面提到的实施例中,可以在相对于所述胶囊的轴向对称轴线偏心的位置、即典型地在远离胶囊底部的径向中心点的位置开始将熔化的塑料注入模具中。这将确保标贴从模腔适当地和受控地转移到模芯。
通过该偏心注入位置和所产生的优选的注入流路,标贴边缘将相对于在模具内流动的熔化塑料的流动自定位,例如为了确保所述标贴从其首先被附接的模腔部分(如例如在图18中所示的)朝模芯部分(如在图19至22中所示的)适当地移动。
最终,应注意的是,阻挡顶部膜15、底部膜16和标贴20中的每一个可以由气密的、优选地水分密封的材料制成,所述材料从以下列表中选择:乙烯乙烯醇(EVOH)、硅氧化物(SiOx)、铝氧化物(AlOx)、铝或金属化的塑料,或它们的组合。此列表中的材料也可以与由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乳酸(PLA)、或它们的组合制成的塑料膜相关联,以产生层压的阻挡膜。
这种层压的阻挡膜包括例如、但不限于EVOH/PP、PET/SiOx/PP、PET/AlOx/PP,PET/铝/PE。
应理解的是,对本文描述的目前的优选实施方式所做的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出这些改变和修改,并且不会减少其附带的优点。因此,这些改变和修改应被认为由所附权利要求所覆盖。

Claims (9)

1.一种用于在饮料制备机中使用的饮料制备胶囊(11),该饮料制备胶囊限定出用于包封一定质量的可溶和/或可提取的食品材料的闭合的腔室,所述胶囊包括:
(i)胶囊体部,其包括侧壁(12)、通过分配开口(14)敞开的底壁(13),所述胶囊体部的壁包括注入成型的油基或生物基的热塑性材料,所述材料选自以下列表:聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚乳酸(PLA),所述胶囊体部的壁还包括向内定向的周向台阶(19),所述台阶位于所述侧壁和底壁之间,
(ii)不透气体和水分的顶部膜(15),该顶部膜能够由机器的注入装置(N)刺穿,该注入装置适合于将压力下的提取液体注入所述腔室内,和
(iii)不透气体和水分的底部膜(16),该底部膜在所述底壁(13)附近密封在胶囊体部内,
(iv)一装置(18),其适合于通过在液体的注入过程中腔室内的液体压力增加的影响下与所述底部膜相对接合而打开所述腔室,
其特征在于,所述胶囊体部的侧壁(12)和台阶(19)的内表面或外表面由不透气体的和不透水分的标贴(20)至少部分地覆盖,该标贴通过模内贴标而永久地附接至所述胶囊体部的壁,所述标贴具有三维形状,使得被贴标的胶囊是气体和水分密封的。
2.根据权利要求1所述的胶囊(11),其中,所述标贴(20)覆盖所述胶囊体部的侧壁(12)的外表面、所述台阶(19)的外表面和所述体部的底壁(13)的外表面。
3.根据权利要求1或2所述的胶囊(11),其中,所述底部膜的外径大于所述标贴的位于所述台阶的区域中的内径,由此在所述台阶的区域中的所述底部膜和所述标贴之间产生交叠(“Op”)。
4.根据权利要求3所述的胶囊(11),其中,所述交叠的宽度在1mm和3mm之间。
5.根据权利要求1或2所述的胶囊(11),其中,所述台阶相对于胶囊的竖直对称轴线水平。
6.一种用于制造根据前述权利要求1至5中任一项所述的饮料制备胶囊(11)的体部的方法,其特征在于,所述方法按顺序包括以下步骤:
(i)提供总体形状为弧形区段的阻挡气体和水分的平标贴(20),
(ii)将所述平标贴围绕具有截锥形状的芯部(21,21')定位并随后成形为截锥形状的标贴带,
(iii)在标贴带的小拱顶上冲压,以使其向内变形并产生向内的台阶边缘(24),
(iv)将标贴带定位成使其台阶位于模具内并使模具闭合,
(v)将热塑性材料注入模具内,以便形成一层热塑性胶囊体部,该胶囊体部的内表面或外表面上贴有所述标贴,其中,所述胶囊体部包括侧壁、通过分配开口敞开的底壁和向内定向的周向台阶,所述周向台阶位于所述侧壁和底壁之间,并且使得所述标贴覆盖胶囊体部的侧壁的内表面或外表面以及覆盖所述台阶的内表面或外表面。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述标贴在弧形区段的最小边缘上包括条穗,使得冲压步骤使所述条穗向内弯曲,从而在相邻的条穗之间形成至少部分的交叠。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述条穗布置成相对于标贴的弧形区段的边缘的切线垂直。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述条穗布置成相对于标贴的弧形区段的边缘的切线倾斜。
CN201280051503.0A 2011-08-19 2012-07-27 用于饮料制备的模内贴标的胶囊 Active CN103889859B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11178061.5 2011-08-19
EP11178061A EP2559636A1 (en) 2011-08-19 2011-08-19 An in-mould labelled capsule for beverage preparation
PCT/EP2012/064754 WO2013026651A1 (en) 2011-08-19 2012-07-27 An in-mould labelled capsule for beverage preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103889859A CN103889859A (zh) 2014-06-25
CN103889859B true CN103889859B (zh) 2016-06-29

Family

ID=46581990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280051503.0A Active CN103889859B (zh) 2011-08-19 2012-07-27 用于饮料制备的模内贴标的胶囊

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9434525B2 (zh)
EP (2) EP2559636A1 (zh)
JP (1) JP6159326B2 (zh)
CN (1) CN103889859B (zh)
AR (1) AR087598A1 (zh)
ES (1) ES2616240T3 (zh)
WO (1) WO2013026651A1 (zh)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10722066B2 (en) * 2010-12-04 2020-07-28 Adrian Rivera Windowed single serving brewing material holder
US11832755B2 (en) * 2007-07-13 2023-12-05 Adrian Rivera Brewing material container for a beverage brewer
SI3521207T1 (sl) 2010-07-22 2020-07-31 K-Fee System Gmbh Kapsula za odmerek s črtno kodo
EP2420374A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-22 Nestec S.A. An in-mould labelled container
DE102012105282A1 (de) 2012-06-18 2013-12-19 K-Fee System Gmbh Portionskapsel und Verfahren zur Herstellung eines Getränks mit einer Portionskapsel
DE102012223291A1 (de) 2012-12-14 2014-06-18 K-Fee System Gmbh Portionskapsel und Verfahren zur Herstellung eines Getränks mit einer Portionskapsel
CN105008250A (zh) * 2013-02-26 2015-10-28 K-Fee系统股份有限公司 定份胶囊和用于通过定份胶囊生产饮料的方法
KR20160016809A (ko) 2013-05-28 2016-02-15 네스텍 소시에테아노님 음료 제조용 캡슐
AR096876A1 (es) 2013-07-10 2016-02-03 Nestec Sa Cápsula para la preparación de bebidas
WO2015121882A1 (en) 2014-02-12 2015-08-20 Bisio Progetti S.P.A. Capsule for preparing infusion beverages
US9936729B2 (en) * 2014-10-16 2018-04-10 R.J. Reynolds Tobacco Company Package for a tobacco-containing material and related packaging method
DE102015102097A1 (de) * 2015-02-13 2016-08-18 Knauer Holding Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Behältnisses aus Kunststoff nach einem IML-Verfahren, Behältnis und Etiketten-Element
HRP20191200T4 (hr) 2015-02-27 2023-01-20 K-Fee System Gmbh Kapsula sa zabrtvljenim elementom filtra
CN107406190B (zh) * 2015-03-31 2022-02-08 雀巢产品有限公司 具有膜的胶囊以及用于制备营养产品的方法
AU2016264686B2 (en) * 2015-05-15 2021-07-29 Koninklijke Douwe Egberts B.V. A capsule, a system for preparing a potable beverage from such a capsule and use of such a capsule in a beverage preparation device
WO2016186492A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 Koninklijke Douwe Egberts B.V. A capsule, a system for preparing a potable beverage from such a capsule and use of such a capsule in a beverage preparation device
SG11201709646UA (en) 2015-06-10 2017-12-28 K Fee System Gmbh Portion capsule with a three-ply nonwoven fabric
CA2992365C (en) 2015-07-13 2020-01-07 K-Fee System Gmbh Filter element having a cut-out
CH711427B1 (fr) * 2015-08-13 2021-03-15 Brain Corp S A Capsule étanche pour la préparation d'une boisson et son procédé de fabrication.
LU92799B1 (fr) * 2015-08-13 2017-02-14 Brain Corp S A Capsule pour la préparation d'une boisson
BR112018005329A2 (pt) 2015-09-18 2018-10-09 K-Fee System Gmbh adaptador para uma cápsula de dose individual
AU2015417620B2 (en) * 2015-12-16 2021-09-02 Imper S.P.A. Single use capsule for machines for the dispensing of infused beverages
BR112018070236B1 (pt) 2016-04-07 2022-10-04 Société Des Produits Nestlé S.A Cápsula projetada para preparação de alimentos e bebidas
IT201600094824A1 (it) 2016-09-21 2018-03-21 Imper Spa Capsula monouso per macchine di erogazione di bevande in forma di infuso
RU2754461C1 (ru) 2016-11-09 2021-09-02 Пепсико, Инк. Устройства, способы и системы для приготовления газированных напитков
IT201600130860A1 (it) * 2016-12-23 2018-06-23 Gruppo Gimoka S R L Gruppo infusore per la preparazione di bevande a partire da capsule monouso
CN108567094A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 何宜佶 一种调理饮品的料体及其制备方法
IT201700108896A1 (it) * 2017-09-28 2019-03-28 Bisio Progetti Spa Metodo di produzione di una coppa per una capsula per bevande ad infusione o solubili, e relativa coppa e capsula
US20200268195A1 (en) 2017-11-14 2020-08-27 Societe Des Produits Nestles S.A Assembly adapted to be embedded in a mixing head of a food or beverage preparation machine
DE102018001469A1 (de) * 2018-02-22 2019-08-22 Georg Menshen Gmbh & Co. Kg Label für das In-Mould-Labeling-Verfahren
EP3536637B1 (en) * 2018-03-05 2020-09-16 Nootrie AG Capsule for preparing a beverage
WO2019172758A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Euro-Caps Holding B.V. Method of manufacturing capsules for containing a substance from which a beverage can be produced and such capsules themselves
KR20210092741A (ko) 2018-11-20 2021-07-26 소시에떼 데 프로듀이 네슬레 소시에떼아노님 오버사이즈 멤브레인을 포함하는 식품 또는 음료 제조용 캡슐
EP3894339B1 (en) 2018-12-12 2023-02-22 Société des Produits Nestlé S.A. Capsule for food or beverage preparation having a displaceable membrane for engagement with opening means
USD919430S1 (en) * 2019-02-15 2021-05-18 Lg Electronics Inc. Capsule for ice cream maker
USD1009510S1 (en) 2020-01-21 2024-01-02 Conopco, Inc. Cartridge
CA3165558A1 (en) * 2020-01-21 2021-07-29 Meegan Daigler Bottle and refill
USD1011888S1 (en) 2020-01-21 2024-01-23 Conopco, Inc. Bottle
DE102020113304A1 (de) * 2020-05-15 2021-11-18 Spies Kunststoffe GmbH Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers
US11805934B1 (en) * 2020-10-21 2023-11-07 Adrian Rivera Brewing material lid and container for a beverage brewer
LU102246B1 (fr) * 2020-11-30 2022-05-30 Brain Corp Sa Ensemble comprenant une capsule destinée à recevoir une substance pour la préparation d'une boisson et un opercule
WO2023104712A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-15 Société des Produits Nestlé S.A. A capsule for the preparation of a beverage

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101332641A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 比亚迪股份有限公司 一种模内标签制造工艺
EP2236264A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-06 Nestec S.A. In-mould labelled packaging container

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1348370A (en) 1970-05-13 1974-03-13 Airfix Ind Ltd Method of making containers
US3833740A (en) * 1971-06-17 1974-09-03 Jacobs Joh & Co One-portion pack for the preparation of ground roasted coffee ready for drinking
CH605293A5 (zh) 1976-12-17 1978-09-29 Nestle Sa
CH668544A5 (fr) 1986-04-24 1989-01-13 Nestle Sa Dispositif d'extraction de cafe de cartouches.
US4921712A (en) * 1988-08-19 1990-05-01 Malmquist Neil A Automatic low volume beverage brewing system
DE3913468A1 (de) * 1989-04-24 1990-10-25 Zott Kg Kunststoffbehaelter, insbesondere becher
FR2700493A1 (fr) 1993-01-21 1994-07-22 Burger Daniel Procédé de fabrication d'un bac en matière plastique en multi-empreintes.
JP3828598B2 (ja) * 1994-09-14 2006-10-04 大日本印刷株式会社 インモールドラベル容器およびその製法
JP3427364B2 (ja) * 1995-01-31 2003-07-14 雪印乳業株式会社 インモールドラベリング容器
CH691467A5 (de) * 1996-01-26 2001-07-31 Maegerle Karl Lizenz Verpackungstube
JP3943175B2 (ja) 1996-10-31 2007-07-11 株式会社クレハ 開口部を有する酸素ガスバリア性包装容器
GB2397492B (en) 2003-01-24 2005-10-12 Kraft Foods R & D Inc Cartridge for the preparation of beverages
RU2312803C2 (ru) 2002-01-16 2007-12-20 Сосьете Де Продюи Нестле С.А. Герметичная капсула со средством вскрытия
CN1267264C (zh) * 2003-01-14 2006-08-02 超美特殊包装股份有限公司 模内贴标塑料制品中空成型模具
JP4836776B2 (ja) 2003-01-24 2011-12-14 クラフト・フーヅ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・インコーポレイテッド 飲料を調製するためのカートリッジおよび該カートリッジの製造方法
ATE373438T1 (de) * 2003-07-23 2007-10-15 Nestec Sa Vorrichtung und verfahren zur ausgabe von getränken mit verschiedener schaummenge aus kapseln
US7279188B2 (en) * 2003-12-01 2007-10-09 Nestec S.A. Capsule with foam conditioning feature
EP2062831B1 (en) 2004-08-23 2011-03-02 Nestec S.A. Capsule for preparing and delivering a drink by injecting a pressurized fluid into the capsule
JP4412544B2 (ja) 2004-10-29 2010-02-10 株式会社吉野工業所 インモールドラベル、該インモールドラベルを用いたインモールドラベル容器、及び該容器の成形方法
JP2007144985A (ja) 2005-11-07 2007-06-14 Aska Company 容器の蓋並びにその成形方法
SI2287502T1 (sl) 2007-05-16 2012-06-29 Nestec Sa Stroj za pripravo napitkov
CA2716610A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Nestec S.A. Cartridge for preparation of a liquid comprising a puncturable delivery wall
ATE512099T1 (de) * 2009-08-05 2011-06-15 Nestec Sa Kapsel mit zugeordneten dichtungsmitteln
JP5554576B2 (ja) * 2010-01-22 2014-07-23 Kisco株式会社 インモールドラベル
EP2420374A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-22 Nestec S.A. An in-mould labelled container
US8927037B2 (en) * 2011-02-08 2015-01-06 Kevin B. Kihnke Disposable cartridge for brewed beverages

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101332641A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 比亚迪股份有限公司 一种模内标签制造工艺
EP2236264A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-06 Nestec S.A. In-mould labelled packaging container

Also Published As

Publication number Publication date
US9434525B2 (en) 2016-09-06
JP2014521479A (ja) 2014-08-28
WO2013026651A1 (en) 2013-02-28
EP2559636A1 (en) 2013-02-20
US20140190863A1 (en) 2014-07-10
CN103889859A (zh) 2014-06-25
EP2744730A1 (en) 2014-06-25
ES2616240T3 (es) 2017-06-12
EP2744730B1 (en) 2016-12-07
AR087598A1 (es) 2014-04-03
JP6159326B2 (ja) 2017-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103889859B (zh) 用于饮料制备的模内贴标的胶囊
CN103068550B (zh) 具有模内贴标的容器
CN104284848B (zh) 用来获得饮料的储盒和组件
US20130139700A1 (en) In-mould labelled container
JP6839721B2 (ja) 開口手段及び一体型バリア層を有する閉鎖カプセル
US20230337851A1 (en) Beverage preparation system
CN105307953A (zh) 用于食品或饮料制备的胶囊
KR20130047689A (ko) 동시-사출 성형의 개선
EP4011803B1 (en) Single-dose capsule for espresso coffee machines
US20240140691A1 (en) Biologically degradable portion capsule
US20230226793A1 (en) A process and equipment for manufacturing a reinforced sachet
AU2022231389A1 (en) Biodegradable single-serve capsule

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190730

Address after: Vevey

Patentee after: SOCIETE DES PRODUITS NESTLE S. A.

Address before: Vevey

Patentee before: Nestle Products Technical Assistance Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right