CN104586261A - 用于制备饮料的胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备饮料的胶囊，包括一呈中空状的胶囊本体，胶囊本体顶部设有盖住该本体的第一密封膜片，待萃取的填充物容置在所述胶囊本体的中空腔室内，胶囊底部还设有液体收集器，收集器和填充物之间通过第二密封膜片隔离，所述胶囊本体设为顶部大于其下部的台阶结构，其中，在所述填充物上方还设有可卸的限位分水器，限位分水器的顶端搭接在该胶囊本体的台阶上，限位分水器底部开设有若干出水孔，在填充物的下方与第二密封膜片之间还设有呈通孔状布置的过滤支架，所述收集器上设有一个刺针，腔室内部压力升高迫使所述第二密封膜片被刺针刺破，液体沿所述收集器中的导流通道流出。本发明解决了原有的胶囊萃取特性功能单一的问题。
Description
技术领域
本发明涉及制冷系统领域，尤其涉及一种用于制备饮料的胶囊。
背景技术
目前，市场上存在许多胶囊，但它们的功能都比较单一，诸如咖啡胶囊只能用来制作咖啡饮品，豆浆胶囊只能用来制作豆浆饮品，而且，现有的胶囊结构，一般只适用于填充一种或少数几种的填充物，其功能单一，无法给用户带来更好的体验。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于制备饮料的胶囊，包括一呈中空状的胶囊本体，所述胶囊本体顶部设有盖住该本体的第一密封膜片，待萃取的填充物容置在所述胶囊本体的中空腔室内，胶囊底部还设有液体收集器，收集器和填充物之间通过第二密封膜片隔离，所述胶囊本体设为顶部大于其下部的台阶结构，其中，在填充物的下方与第二密封膜片之间设有呈通孔状布置的过滤支架，所述过滤支架与第二密封膜片紧贴设置，所述收集器中部设有一个向上的钝形刺针，腔室内部压力升高迫使所述第二密封膜片被刺针刺破，液体沿所述收集器中的导流通道流出。
进一步地，在所述填充物上方还设有可卸的限位分水器，所述限位分水器的顶端搭接在该胶囊本体的台阶上，限位分水器底部开设有若干相通的出水孔。
进一步地，在上述胶囊中，所述过滤支架上的通孔与所述限位分水器底部的出水孔均设置多个且均匀布置。
进一步地，在上述胶囊中，所述收集器包括一圆盘，刺针设在圆盘中央，从所述圆盘顶部的中央部位向外设有呈放射状排列的刺针凹槽和导流凹槽，所述刺针凹槽和导流凹槽交错设置。
进一步地，在上述胶囊中，在所述圆盘侧壁上还开设有与顶部的导流凹槽相连通的侧位凹槽，所述圆盘底部也设有交错排列的凹槽，液体从圆盘顶部中央部位经刺针凹槽、导流凹槽及侧位凹槽流入圆盘底部的凹槽内，并最终从圆盘底部中央部位流出。
优选地，在上述胶囊中，所述刺针凹槽和导流凹槽的高度和宽度为0.1～2mm。
进一步地，在上述胶囊中，所述限位分水器高度小于所述腔室的高度，所述限位分水器高度可调，可调的高度范围为1～39mm。
进一步地，在上述胶囊中，，所述过滤支架上还黏贴有过滤材料，所述过滤材料可以为过滤纸。
进一步地，在上述胶囊中，所述限位分水器底部的出水孔大小略大于所述过滤支架上的通孔大小。
优选地，在上述胶囊中，所述刺针设为一个，其高度为0.1～2.5mm。
优选地，在上述胶囊中，所述第二密封膜片为铝制膜，所述第二密封膜片与刺针之间的距离设置为很小，距离范围为0.1～3mm。
与现有技术相比，本发明所提供的用于制备饮料的胶囊，解决了原有的胶囊只能萃取单一的食品物质的问题，通过向所述胶囊内注入液体并从容纳于所述胶囊中的食品物质萃取或溶解所述饮料，实现了萃取食品物质的多样性，且可以根据填充的食品物质来更换相应的过滤材料，能够使其填充的食品物质种类更丰富。
附图说明
图1是本发明实施例所述的用于制备饮料的胶囊的剖面示意图；
图2是本发明实施例所述的用于制备饮料的胶囊的另一剖面示意图；
图3是本发明实施例所述的限位分水器的结构示意图；
图4是本发明实施例所述的过滤支架的结构示意图；
图5是本发明实施例所述的收集器的结构示意图；
图6是本发明实施例所述的收集器液体流动原理示意图；
图7是本发明实施例所述的收集器底部的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定部件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本新型的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
参照附图1，图1为本发明实施例所述的一种用于制备饮料的胶囊的剖面示意图，所述胶囊整体呈圆筒状，本实施中的胶囊结构适用于溶解萃取的情况，如奶粉，豆浆，豆粉，可可制品等。所述胶囊具有一呈中空状的胶囊本体2，所述胶囊本体2顶部为盖住该本体的第一密封膜片1，第一密封膜片1可采用铝制膜，待萃取的填充物4容置在所述胶囊本体2的中空腔室内，胶囊底部还设有液体收集器7，收集器7和填充物4之间通过第二密封膜片6隔离，所述胶囊本体2顶部的一小段直径设为大于其下部直径，使其刚好形成一台阶结构，在填充物4的下方与第二密封膜片6之间通过呈通孔状布置的过滤支架5隔离，所述收集器7还包括刺针11，刺针11与所述第二密封膜片6之间设有一定的距离，当胶囊内部被注入液体，腔室内部压力升高，迫使所述第二密封膜片6下压而被位于其下方的刺针11刺破形成穿孔，刺针11为钝形刺针，仅设置一个，该钝形刺针11截面呈梯形，整体结构类似于削去塔尖的金字塔形状，塔尖处并无尖锐的三角形状，该形状的刺针可形成单个的大撕裂口，液体从该刺破的穿孔处流到收集器7并沿所述收集器7中设置的导流通道流出。
图2为本发明实施例所述的用于制备饮料的胶囊的另一剖面示意图，与图1相比，本实施例中的胶囊结构多了限位分水器3，本实施例中的胶囊结构适用于过滤萃取如咖啡、茶等食品物质，其中，在所述填充物4上方还设有可卸的限位分水器3，所述限位分水器3顶端刚好搭接在该台阶上，所述限位分水器3顶部与胶囊本体2顶部持平，限位分水器3底部开设有若干相通的出水孔，液体可通过该出水孔直接流入到位于该分水器下部的填充物并与其混合。
参照图3，具体来说，所述限位分水器3适用于需要过滤萃取的食品物质，如咖啡、茶等，其与该胶囊的截面直径相一致，所述限位分水器3高度小于所述腔室的高度，限位分水器3的高度可根据不同的填充物可进行调整。所述限位分水器3底部设有均匀分布的出水孔，当外部构件刺破顶部的第一密封膜片1，往胶囊内注入液体时，液体受到限位分水器3的阻挡，从而注入液体的冲击力被减弱，起到一个缓冲的作用，避免了填充物4直接受到冲击形成湍流，控制萃取物的膨胀度，此外，限位分水器3还能防止填充物4在运输过程中随意活动，形成单边堆积或者在被注入液体的情况下被激烈搅动，影响萃取效果。对于需要萃取的食品物质，其物质床的密度、体积、均匀性等都对饮料品质有很大的影响，因此根据不同饮料的萃取特性或者填充物的性质可以来调节限位分水器3的高度，来对填充物4进行限位，特别是可预控填充物含水后的膨胀度，如茶，可控制其膨胀度1到数倍，其可调节的范围为1～39mm。所述限位分水器3与胶囊本体2形成可拆卸的连接方式，当无需事先进行过滤时，可取出所述限位分水器3。
所述过滤支架5上的通孔以及所述限位分水器3底部的出水孔均设有多个且均匀布置，孔设置为多个且均匀布置的好处在于，当液体从物质床的顶端均匀流行时，如果物质床地面只有一个或者少数几个出水孔或通孔，则液体通过物质床时会被引导朝向出水孔或通孔的方向流出，导致萃取不足，而均匀分布的孔能解决这个问题。由于限位分水器3起到缓冲和初步过滤的作用，所述限位分水器3底部的出水孔大小可设为大于、略大于或者等于所述过滤支架5上的通孔大小。
参照图4，所述过滤支架5采用硬性材料制成，如PP材料，过滤支架5为圆形结构，中间通孔可根据不同的萃取物性质设置不同的孔径大小，通孔可采用圆形孔或方形孔，在此不作任何限定。所述胶囊本体2底部的一段直径设为小于其上部的腔体结构直径，使其形成一台阶结构，所述过滤支架5刚好支撑在该台阶上。所述过滤支架5上还黏贴或涂覆有过滤材料，所述过滤材料可以为过滤纸，过滤纸的设置要考虑到与溶解物质的密度关系，优选采用与待溶解物质密度相一致的过滤纸，过滤材料也可以采用其他如无纺布或纱布等具有过滤功能的材质。过滤支架5上均匀分布的通孔及过滤材料上的滤孔的大小可对填充物4的溶解及有效物质的过滤起到很重要的作用，因此根据填充的食品物质来更换相应的过滤材料，能够使其填充的食品物质种类更丰富。
参照图5、图6和图7，所述收集器7包括一圆盘，钝形刺针11设在圆盘中央，所述钝形刺针11的截面呈梯形，其高度为0.1～2.5mm，宽度为0.5～3mm。从所述圆盘顶部的中央部位向外设有呈放射状排列的刺针凹槽8和导流凹槽9，所述刺针凹槽8和导流凹槽9交错设置，所述刺针凹槽8和导流凹槽9不直接连通，使液体在从刺针凹槽8向外流动时，不直接经过导流凹槽9流出，而是与导流凹槽9的外壁碰撞后沿再沿着其两边的槽通道流出，使液体再次受到挤压进一步乳化。图6中，箭头所指方向为液体流动的方向，在所述圆盘侧壁上还开设有与顶部的导流凹槽9相连通的侧位凹槽10，所述圆盘底部也设有交错排列的凹槽，液体从圆盘顶部中央部位经刺针凹槽8、导流凹槽9及侧位凹槽10流入圆盘底部的凹槽内，并最终从圆盘底部中央部位流出。当往胶囊内注入液体，胶囊体内的压力足够高时，钝形刺针11会将胶囊底部的第二密封膜片6刺破，所述第二密封膜片6可为铝制膜，其与钝形刺针11之间的距离很小，优选为0.1～3mm，根据不同的填充物，刺针本身高度以及刺针与第二密封膜片6之间的距离可进行调整，由于钝形刺针11仅设为一个，只产生一个刺孔，而胶囊体内的压力很高，因此液体从该刺破口将高速挤出并与圆盘顶部产生激烈的碰撞，使液体产生大量细腻的泡沫，所述钝形刺针11高度在0.1mm至2.5mm之间效果最佳。之后液体将通过收集器7上的圆盘结构，即由刺针凹槽8与导流凹槽9、侧位凹槽10组成的导流通道流出，所述刺针凹槽8和导流凹槽9的高度为0.1～2mm，宽度为0.1～2mm，而刺针凹槽8与导流凹槽9的交错设置，以及对凹槽自身高度和宽度的设置，使得液体再次受到挤压乳化，最终从圆盘底部的凹槽中流出胶囊外。所述凹槽，包括刺针凹槽8、导流凹槽9、侧位凹槽10以及圆盘底部的凹槽的宽度和高度可以根据填充物4的萃取特性来选择，其整体要求为能够使得液体受到挤压产生泡沫。过滤支架5与收集器7之间的组合使用且紧贴第二密封膜片6，能够产生丰富的泡沫。
采用本发明实施例所述的制备饮料的胶囊的工作原理如下：
以附图2中的过滤萃取的胶囊结构为例，当外部构件刺破顶部的第一密封膜片1，往胶囊内注入液体时，液体受到限位分水器3的阻挡，从而注入液体的冲击力被减弱，进行初步过滤后，由于限位分水器3底部有均匀分布的出水孔，液体通过这些孔能够均匀的流入至填充物4中，对于需要进行萃取的填充物4，在过滤支架5上还设置至少一层过滤纸，液体从限位分水器3底部的出水孔均匀流出，与填充物4进行不断混合，由于胶囊本体2为密闭的腔室结构，随着液体的不断注入，胶囊体内的压力逐渐变大，当压力到达一定的设定值时，胶囊内部的第二密封膜片6将会被收集器7上的钝形刺针11刺破，液体从刺破口流出，然后再经过收集器7上的刺针凹槽8和导流凹槽9时，受到再次的挤压乳化产生泡沫并从收集器7底部流出到胶囊外，从而得到萃取的饮料。过滤支架与收集器之间的组合使用且紧贴第二密封膜片，能产生丰富的泡沫。
以附图1中的溶解萃取的胶囊结构为例，当外部构件刺破顶部的第一密封膜片1，往胶囊内注入液体时，由于液体的冲击力及过滤支架5的阻挡，胶囊体内的填充物4产生激烈的翻滚，在整个过程中，已溶解于液体中的填充物4通过过滤支架5，聚集在第二密封膜片6和过滤支架5之间，过滤支架5和第二密封膜片6紧挨设置，而随着液体的不断注入，胶囊体内的压力逐渐变大，当压力到达一定的设定值时，胶囊内部的第二密封膜片6将会被收集器7上的钝形刺针11刺破，液体从刺破口流出，然后再经过收集器7上的刺针凹槽8和导流凹槽9时，受到再次的挤压乳化产生泡沫并从收集器7底部流出到胶囊外，从而得到萃取的饮料。
根据本发明所公开的胶囊，实现了萃取食品物质的多样性，当需要进行如咖啡的过滤萃取时，可进行咖啡萃取，当需要进行如豆奶粉的溶解萃取时，使用同一结构的产品可进行溶解萃取，可随时随地根据用户不同的想法萃取不同的物质，使用方便，带来了极大的用户体验。解决了原有胶囊萃取特性功能单一的问题，迎合中国人的饮食习惯，同时此胶囊能产生丰富的泡沫，提升口感。
值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种用于制备饮料的胶囊，包括一呈中空状的胶囊本体，所述胶囊本体顶部设有盖住该本体的第一密封膜片，待萃取的填充物容置在所述胶囊本体的中空腔室内，胶囊底部还设有液体收集器，收集器和填充物之间通过第二密封膜片隔离，所述胶囊本体设为顶部大于其下部的台阶结构，其特征在于，在填充物的下方与第二密封膜片之间设有呈通孔状布置的过滤支架，所述过滤支架与第二密封膜片紧贴设置，所述收集器中部设有一个钝形刺针，腔室内部压力升高迫使所述第二密封膜片被所述刺针刺破，液体沿所述收集器中的导流通道流出。
2.如权利要求1所述的胶囊，其特征在于，在所述填充物上方还设有可卸的限位分水器，所述限位分水器的顶端搭接在该胶囊本体的台阶上，限位分水器底部开设有若干相通的出水孔。
3.如权利要求1或2所述的胶囊，其特征在于，所述收集器包括一圆盘，刺针设在圆盘中央，从所述圆盘顶部的中央部位向外设有呈放射状排列的刺针凹槽和导流凹槽，所述刺针凹槽和导流凹槽交错设置，在所述圆盘侧壁上还开设有与顶部的导流凹槽相连通的侧位凹槽，所述圆盘底部也设有交错排列的凹槽，液体从圆盘顶部中央部位经刺针凹槽、导流凹槽及侧位凹槽流入圆盘底部的凹槽内，并最终从圆盘底部中央部位流出。
4.如权利要求2所述的胶囊，其特征在于，所述过滤支架上的通孔与所述限位分水器底部的出水孔均匀布置。
5.如权利要求3所述的胶囊，其特征在于，所述刺针凹槽和导流凹槽的高度和宽度范围为0.1～2mm。
6.如权利要求2所述的胶囊，其特征在于，所述限位分水器高度小于所述腔室的高度，所述位分水器高度可调，可调的高度范围为1～39mm。
7.如权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述过滤支架上还黏贴有过滤材料。
8.如权利要求4所述的胶囊，其特征在于，所述限位分水器底部的出水孔大小略大于所述过滤支架上的通孔大小。
9.如权利要求3所述的胶囊，其特征在于，所述刺针的高度为0.1～2.5mm，宽度为0.1～2mm。
10.如权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述第二密封膜片为铝制膜，所述第二密封膜片与刺针之间的距离为0.1～3mm。
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