CN105307954A - 用于饮料胶囊的盖 - Google Patents

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CN105307954A CN201480034070.7A CN201480034070A CN105307954A CN 105307954 A CN105307954 A CN 105307954A CN 201480034070 A CN201480034070 A CN 201480034070A CN 105307954 A CN105307954 A CN 105307954A
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C·S·P·海德尔
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Abstract

本发明涉及一种用于在饮料或食品制备机中制备饮料或食品的胶囊(1)，所述胶囊包括：封装件(2)，所述封装件包含一种或多种饮料或食品配料，所述封装件具有开口(21)；密封盖(3)，所述密封盖封闭所述封装件的所述开口。

Description

用于饮料胶囊的盖
技术领域
本发明涉及用于利用饮料制备设备制备和递送饮料的胶囊。
背景技术
使用饮料胶囊制备饮料通常包括：在包含饮料配料的胶囊内部引入稀释剂，优选为水，以及从胶囊抽空由稀释剂和配料接触而产生的饮料。存在大量各种不同方式在胶囊中引入稀释剂以及从该胶囊和因此各种不同胶囊抽空饮料。通常，胶囊包括由盖封闭的配料封装件。由Nestlé商品化的胶囊包括由铝片制成的盖。此类胶囊中的饮料出口是通过刺穿所述铝片来形成的。WO2010146101描述了这样一种胶囊，其中通过靠着所述盖推压刺穿构件在盖内部形成开口，从而形成饮料出口。
为了识别封装件中存储的配料的类型，尤其是茶叶，可能希望能够在此类胶囊的铝片上标注配料的名称。然而，通过在铝片上印刷来做标记会带来这样的风险：在利用胶囊制备饮料期间，墨水会与热水接触，可能导致问题，诸如味道改变，饮料着色，且墨水可能保留在机器中。或者，可以通过压印来标记铝片，但这种工艺很昂贵。那么，可以由塑料膜替代铝盖，在塑料膜上能够容易地印刷配料名称。然而，塑料膜可能具有阻力，不能被饮料制备机的任何刺穿构件刺穿以在胶囊中形成饮料出口。
本发明的目的是提出一种胶囊，其中盖能够同时被有效地刺穿以形成饮料出口，又能够被印刷以提供与胶囊有关的信息。
发明内容
根据第一方面，本发明涉及用于在饮料或食品制备机中制备饮料或食品的胶囊，包括：
-封装件，其包含一种或多种饮料或食品配料，所述封装件具有开口，
-密封盖，其封闭封装件的开口，
其中盖具有至少两个不同的区域，一个由铝片构成的第一区域和一个包括塑料膜的第二区域。
可以构造本发明的胶囊以制备液体饮料，诸如茶、咖啡、牛奶、巧克力或更多固体食品，诸如汤、冰淇淋或冰沙。它包括用于存储饮料或食品配料的封装件。通常，这个封装件具有杯形主体，用于容纳配料。封装件具有开口，用于在制备操作时在胶囊中引入配料。封装件开口被盖封闭，盖通常密封于封装件开口的边缘上。可以通过热密封、熔结或粘结来进行密封。
根据本发明，盖表面具有至少两个不同的区域，所述区域因每个区域中盖的性质而不同。根据本发明，盖沿其外表面具有：
-至少一个由铝片构成的第一区域，以及
-至少一个包括塑料膜的第二区域。
根据优选的实施例：
-在第一区域中，盖仅由铝片制成，以及
-在第二区域中，盖包括塑料膜，所述膜被定位在盖的外表面上。
在本发明中，“外部”是指置于胶囊外部的元件，而“内部”是指置于胶囊内部的元件。
优选地，第二区域可以是塑料膜和铝片的层压件。塑料膜被定位在盖的外部部分上，而铝片被定位在盖的内部部分上。
根据本发明的优选实施例，盖是塑料膜和铝片的层压件，在第一区域中对所述层压件的塑料膜进行剥离。
根据本发明，可以在第二区域上印刷信息。优选地，这些信息涉及胶囊中包含的配料的外部标识。例如，这些信息可以是配料的名称或配料的图片或特定颜色。
根据优选的实施例，第二区域是塑料膜和铝片的层压件，信息被印刷在塑料膜附接到铝片的一侧上。那么，印刷信息的墨水不与饮料制备机或消费者的手指接触。根据这一实施例，塑料膜优选是透明的。
根据优选的实施例，盖表面具有一个第一区域和一个第二区域。然而，可以实现具有若干相同性质的第一区域和/或若干相同性质的第二区域的盖。根据特定模式，盖可以具有一个第二区域和至少两个第一区域。
本发明尤其涉及一种胶囊，该胶囊包括在封装件开口处提供的壁构件，且其中：
-所述壁构件被所述盖覆盖，
-所述壁构件包括与配料封装件流体连通的至少一个溢流孔，
-所述壁构件具有盖下方的至少一个预成形的通道，该通道设计成用于从至少一个溢流孔向至少一个凹陷部引导流体，该凹陷部设计成用于接纳饮料制备设备的专用开口装置，以及
-其中盖的一个第一区域被定位在盖上，使得第一区域在所述凹陷部上方。
优选地，盖被放置为直接与壁构件接触。
优选地，壁构件具有设计成用于从胶囊外部被接触的标识构件。具体地讲，标识构件可包括面向盖的功能性凹部和/或凸部。根据特定模式，盖的一个第一区域可以被定位在所述标识构件上方。
本发明还可涉及一种胶囊，其中壁构件更简单，例如，其可能不包括标识构件，或者其中胶囊根本不包括壁。
根据第二方面，本发明涉及一种包括饮料制备设备和诸如上文所述的胶囊的系统，用于通过向胶囊封装件中注入液体来制备饮料，该饮料制备设备具有开口装置，该开口装置设计成用于与胶囊盖的第一区域相互作用，以便形成饮料分配出口。
优选地，该饮料制备设备的开口装置包括具有钩状形状的开口构件，设计成为剪切并移开胶囊盖的第一区域的至少一部分开。优选地，该胶囊具有至少一个凹陷部，其设计成用于接纳饮料制备设备的专用开口装置。
根据特定模式，该饮料制备设备可以具有标识构件读取装置，其设计成用于与盖的第一区域相互作用，以便识别胶囊。优选地，壁构件包括盖下方的壁构件，其中这个壁具有标识构件，该标识构件设计成用于由标识构件读取装置从胶囊外部被接触。具体地讲，标识构件可包括面向盖的功能性凹部和/或凸部。
根据第三方面，本发明涉及一种用于制备诸如上文所述的胶囊的盖的工艺，包括如下步骤：
(i)提供铝层和塑料膜层，
(ii)首先在塑料膜层的一面上印刷信息，然后切除塑料膜层的对应于对刺穿具有最低阻力的第一类型区域的至少一片，
或者
首先切除塑料膜层的对应于对刺穿具有最低阻力的第一类型区域的至少一片，然后在塑料膜层的一面上印刷信息，
(iii)在铝层上层压印刷并切割过的塑料膜。
优选地，在塑料膜层与铝层层压的一面上印刷信息。
附图说明
结合以下附图将更好地理解本发明的特征和优点，其中：
-图1是根据现有技术的胶囊的分解图；
-图2示出了被构造为用于与图1的胶囊配合的饮料制备机的一部分；
-图3是根据本发明的胶囊的分解图；
-图4a和图4c示出了用于图4的胶囊的替代盖；
-图4b是根据剖面AA的图4a的盖的剖面图；
-图5a至图5e示出了根据本发明用于制备胶囊的盖的方法。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的胶囊1的不同元件。胶囊1包括封装件2，其中可以存储饮料配料，并具有由盖3封闭的开口21。在图1中，胶囊还包括设置在封装件开口21处并由盖3覆盖的壁构件4。壁构件包括与配料封装件的内部部分流体连通的两个溢流孔44。这些溢流孔44旨在从封装件2递送饮料，进一步通过与盖相对的封装件的末端22向封装件内部引入稀释剂，通常为水。如WO2007/042414中所述，对于在胶囊内部泡制茶叶，溢流尤其令人关注。根据本发明，根据封装件内部配料的性质，壁构件中的孔44可以设计在壁构件除上部外的其他部分中。壁构件4具有盖下方两个预成形的通道45，它们设计成用于从溢流孔44向壁构件4中的凹陷部41引导饮料。壁构件4具有若干面向盖3的凹部42。在图1中所示的壁构件4中，在所述构件的右侧上仅有四个孔42，而在所述构件的左侧上在壁构件4中可以中空四个其他孔。这些孔或这种缺失孔在壁构件上形成了识别代码，如WO2008/090122中更精确所述。
图2示出了饮料制备机的部分，该饮料制备机设计成用于在机器中引入胶囊并启动饮料制备时与图1的胶囊1配合。机器的所述部分包括如下与胶囊盖3接触的胶囊接合壁5。在饮料制备机中引入胶囊并靠着胶囊接合壁5挤压。胶囊接合壁5包括开口构件51，其设计成用于与胶囊壁构件中的凹陷部41配合，从而通过在凹陷部中引入开口构件来撕开盖。在盖由诸如铝片的材料制成时，可以最优地获得这种效果。在WO2010/146101中更精确地描述了这种效果。胶囊接合壁5也包括八个销钉52。这些销钉52设计成用于与胶囊壁构件中的孔42配合或与壁构件中缺失此类孔配合。销钉52能够感测到通过盖的孔的存在或缺失，而无需刺穿它。它们还可以根据盖的性质或销钉的粗细度来刺穿它。
胶囊和机器的这种系统对应于例如Nestlé以为商标而商品化的系统。在该系统中，整个盖3都是由相同的铝片制成的。
图3是根据本发明的胶囊1的分解图。该胶囊具有与根据图1的现有技术的胶囊相同的部件，不同的是盖3不是由均匀的铝片制成的。在图3中，盖包括仅由铝片制成的第一区域31；该第一区域31像现有技术那样对刺穿具有小的阻力，并且在机器的开口装置51进入壁构件4的凹陷部41中时，由于胶囊与胶囊接合壁5之间的压力，能够通过撕开第一区域31而被撕开。盖的第二区域32由塑料膜制成。这种膜可以印刷上胶囊中的配料的名称(“大吉岭茶”)33。在图3中，第一区域31在盖表面对应于壁构件中凹陷部41的部分上延伸。
图4a示出了替代方案，其中第一区域31可以比面向壁构件的凹陷部41的简单表面更大，并对应于盖3的整个下部。第一区域31的尺寸和形状的界定可以取决于制备这种盖的更有效方式。在图4a中，盖3还可以在其第二区域32中支撑关于胶囊商标的印刷信息或任何其他类型信息。
图4b是图4a的盖剖面：它示出了盖的下部(即第一区域31)是仅由铝片7制成的，而盖的其余部分(即第二区域32)是铝片7和塑料膜6的层压件，塑料膜6被定位在盖的外表面上。铝片7对于两个区域是相同的。这样的盖是通过在铝片7上层压塑料膜6、并使塑料的一部分中空来获得的。信息33可以印刷在塑料膜6上并由铝片恢复。
图4c示出了替代方案，其中盖3包括三个第一区域31，一个面向壁构件的凹陷部41，其余的面向壁构件4的具有孔或没有孔的部分，用于识别胶囊。根据机器的销钉52的类型以及饮料制备期间机器在盖中施加的力，可以通过减小对刺穿这两个区域中盖的阻力来改善识别步骤。
制备具有至少一个由铝片制成的第一区域和由可印刷塑料膜制成的第二区域的盖可以包括：使用塑料膜和铝片的层压件，并从所述层压件去除塑料膜以形成所述至少一个第一区域。
图5a至图5e示出了用于制备盖3的工艺。图5a和图5b分别是制备线的侧视图和仰视图。该工艺使用铝层7和塑料膜层6。铝层7和塑料膜层6形式为连续网，是作为特定宽度的材料卷提供的。这是尤其有利的，因为从诸如印刷和造纸的现有技术可以熟知用于处理此类卷以及设计机器这样做的技术。然而，可以容易地改造本发明的方法以用于其他形式的基板，例如片、板等。
将塑料膜层传递到印刷辊101a、101b，以在塑料膜层上为要从塑料膜制备的每个胶囊盖3印刷信息。
然后，将印刷后的塑料膜层6移动到切割设备102，用于切除对应于盖中第一区域的区域，如图5c所示。切割设备被构造为在被定义为形成盖3的塑料膜的每个部分中切除对应于盖的第一区域31的塑料膜的部分。切割设备能够实施激光切割器的阵列或冲压切割设备，例如，采用靠着塑料膜6设置的辊子或压机的形式。
从切割设备102将印刷并切割过的塑料膜层6通过准直辊103a和103b接合到铝层7，如图5d和图5e所示。准直辊103a和103b将印刷和切割过的塑料膜层6和铝层7压到一起，使它们彼此接触。由于两个层都通过准直辊拉动，因此准直辊施加的压力在层上形成张力，从而消除气泡、褶皱和其他缺陷。于是，将这些层置于彼此相对的正确位置。准直辊进一步用于附连两个层。塑料膜层6或铝层在被准直辊置于与另一个接触的面上包括热敏或压敏粘合剂。由于辊施加的压力或这些辊的热量，两个层都彼此附连。在准直辊103a、103b的输出处，获得盖3的膜。每个盖具有印刷有信息33的区域和仅由铝片31制成的第一区域。然后绕着收卷辊104缠绕附连的层。
在以上制备工艺中，印刷操作是在准直步骤期间要被铝片层7附连并恢复的塑料膜层6的一侧上实现的。因此，墨水印刷区域被铝覆盖，不存在这个区域可能接触饮料制备机内部部分的风险。然后，塑料膜层优选为透明的。否则，印刷信息是不可见的。
本发明提供了具有盖的胶囊，盖能够被印刷并保持可容易刺穿。
本发明提出了一种用于生产具有不同性质区域的胶囊盖的简单解决方案。

Claims (16)

1.一种用于在饮料或食品制备机中制备饮料或食品的胶囊(1)，所述胶囊包括：
-封装件(2)，所述封装件包含一种或多种饮料或食品配料，所述封装件具有开口(21)，
-密封盖(3)，所述密封盖封闭所述封装件的所述开口，
其中所述密封盖(3)具有至少两个不同的区域，一个由铝片构成的第一区域和一个包括塑料膜的第二区域。
2.根据权利要求1所述的胶囊，其中所述第二区域是塑料膜和铝片的层压件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的胶囊，其中所述盖是塑料膜和铝片的层压件，并且所述层压件的所述塑料膜在所述第一区域中被剥离。
4.根据前述任一项权利要求所述的胶囊，其中信息印刷在所述第二区域上。
5.根据前一项权利要求所述的胶囊，其中所述第二区域是塑料膜和铝片的层压件，所述信息被印刷在所述塑料膜附接到所述铝片的一侧上。
6.根据前一项权利要求所述的胶囊，其中所述塑料膜是透明的。
7.根据前述任一项权利要求所述的胶囊，其中所述盖具有一个第二区域和至少两个第一区域。
8.根据前述任一项权利要求所述的胶囊，其中所述胶囊包括设置在所述封装件的开口处的壁构件，其中：
-所述壁构件被所述盖覆盖/位于所述盖下方，
-所述壁构件包括与所述配料封装件流体连通的至少一个溢流孔，
-所述壁构件具有位于所述盖下方的至少一个预成形通道，所述预成形通道设计成用于从所述至少一个溢流孔向至少一个凹陷部引导流体，所述凹陷部设计成用于接纳饮料制备设备的专用开口装置，以及
-所述盖的一个第一区域被定位在所述凹陷部上方。
9.根据前一项权利要求所述的胶囊，其中所述壁构件具有设计成用于从外部被接触的标识构件。
10.根据前一项权利要求所述的胶囊，其中所述标识构件包括面向所述盖的功能性凹部和/或凸部。
11.根据权利要求10或权利要求11所述的胶囊，其中所述盖的一个第一区域被定位在所述标识构件的上方。
12.一种包括饮料制备设备和根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的胶囊的系统，所述系统用于通过向所述胶囊封装件中注入液体来制备饮料，所述饮料制备设备具有开口装置，所述开口装置设计成用于与所述盖的所述第一区域相互作用，以便形成饮料分配出口。
+胶囊权利要求的凹陷部
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述开口装置包括具有钩状形状的开口构件，所述开口构件设计成为剪切并移开盖的所述第一区域的至少一部分。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的系统，其中所述饮料制备设备具有标识构件读取装置，所述标识构件读取装置设计成为与所述盖的一个第一区域相互作用，以刺穿所述盖，以便识别所述胶囊。
15.一种用于制备根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的胶囊的盖的方法，所述方法包括如下步骤：
(i)提供铝层和塑料膜层，
(ii)在所述塑料膜层的一面上印刷信息，然后切除所述塑料膜层的至少一片，所述塑料膜层的至少一片对应于对刺穿具有最低阻力的所述第一类型区域，
或者
切除所述塑料膜层的至少一片，所述塑料膜层的至少一片对应于对刺穿具有最低阻力的所述第一类型区域，然后在所述塑料膜层的一面上印刷信息，
(iii)将所述切割并印刷过的塑料膜层层压到所述铝层上。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述印刷过的塑料膜层通过其印刷面被层压到所述铝层。
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