CN106697614A

CN106697614A - 用于萃取液体的胶囊

Info

Publication number: CN106697614A
Application number: CN201710066682.XA
Authority: CN
Inventors: 王亚辉; 杨晔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2017-05-24

Abstract

本发明提供了用于萃取液体的胶囊，胶囊本体内具有容纳腔，胶囊本体的底部设置有开口，开口内设置有密封膜；开口内还设置撕裂装置，撕裂装置位于密封膜的底部；撕裂装置的凸台用于在容纳腔的压力升高时利用凸台的上表面与侧面之间的棱边撕裂密封膜并使液体从开口流出。本发明提供的胶囊只有往胶囊内添加高压液体使胶囊的容纳腔的压力增大引起密封膜变形，在凸台的上表面与侧面之间的棱边处，密封膜内产生的应力超过其强度极限时，才会引起密封膜撕裂的后果，避免了震动、挤压和冲击下容易造成意外破膜的风险，且破膜需要的压力可控，制造工艺简单。

Description

用于萃取液体的胶囊

技术领域

本发明属于萃取液体器材领域，具体地来说，涉及用于萃取液体的胶囊。

背景技术

目前，用于萃取液体的胶囊被广泛应用于咖啡、牛奶、药品等热液体的萃取。现有的用于萃取液体的胶囊，大多都采用针刺破膜(利用较为尖锐的顶部刺破)的方法，压力作用下，胶囊里针刺破密封膜，液体流出。针刺法结构中由于穿刺结构(尖锐的顶部)正对着密封膜，在胶囊制作、食品或药品等粉体的灌装、检测和运输储存过程中，胶囊内部膜和针的相对位置无法精准控制，震动、挤压和冲击下容易造成针意外刺破膜，极容易导致密封失效，食品变质。

而且使用的时候，破膜压力不稳定，同一种产品，有的胶囊在水压1bar到2bar就破膜出水，有的到5bar甚至更高才出水，针刺破膜的动作无法做到统一压力下开始动作，这样，就使得萃取的压力不能控制，有的高有的低，出来的液体质量和/或口味无法控制，达不到高品质要求。

此外，现有的胶囊，杯体是一个整体杯形，底部冲小孔作为液体流出通道，所有零件都是装配在杯体里面的，因此，要想达到自动化装配生产的要求，杯体就要做到尺寸尽量一致，公差要控制得很好，因此，杯体采用精密吹塑，工艺要求和成本都高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于萃取液体的胶囊，包括胶囊本体，所述胶囊本体内具有容纳腔，所述胶囊本体的底部设置有开口，所述开口内设置有密封膜，用于密封所述开口；

所述开口内还设置有撕裂装置，所述撕裂装置位于所述密封膜的底部；

所述撕裂装置包括凸台，所述凸台用于在所述容纳腔的压力升高时利用所述凸台的上表面与侧面之间的棱边撕裂所述密封膜并使液体从所述开口流出。

作为对技术方案的改进，所述撕裂装置包括底盘和形成在所述底盘上表面的所述凸台，所述底盘安装在所述开口内，所述底盘和所述开口之间设置有供液体流出的通道。

作为对技术方案的改进，所述凸台的上表面的形状包括多边形或者圆弧形。

作为对技术方案的改进，所述凸台的数量是一个或者多个。

作为对技术方案的改进，所述胶囊本体的底部还设置有过滤装置，用于阻止所述容纳腔内的固体进入所述开口。

作为对技术方案的改进，所述开口内还设置有支撑装置，所述支撑装置设置在所述过滤装置和所述密封膜之间，用于支撑所述过滤装置，所述胶囊本体的底部和所述支撑装置上设置有孔和/或凹槽，用于将从所述过滤装置渗出的液体引入所述开口。

作为对技术方案的改进，所述开口呈台阶状的开口，包括第一台阶、第二台阶，所述支撑装置和所述密封膜设置在所述第一台阶上，所述撕裂装置设置在所述第二台阶上。

作为对技术方案的改进，所述开口的外侧设有密封塞。

作为对技术方案的改进，所述密封塞的材料为硅胶。

作为对技术方案的改进，所述胶囊本体的底部和侧壁之间焊接连接。

本发明的有益效果：

(1)将针刺破膜(利用较为尖锐的顶部刺破)改进为由凸台的上表面和侧面之间的棱边协助密封膜自身撕裂，由于没有尖锐部位正对着密封膜，只有往胶囊内添加高压液体使容纳腔的压力增大引起密封膜变形时，凸台棱边处才会在膜内引起强大应力，当应力超出膜的强度极限时，才会发生密封膜撕裂的后果，避免了震动、挤压和冲击下容易造成针意外破膜，提高了胶囊密封结构的可靠性；

(2)克服了针刺破膜时破膜压力不稳定的缺陷，凸台的上表面的各条棱边之间的夹角越小(即越尖锐)则破膜压力越小，越容易破膜，夹角越大(即越平滑)则破膜压力越大，越不容易破膜，由此可根据食品种类精确控制破膜压力；

(3)胶囊本体的底部和侧壁之间焊接连接，降低了工艺难度并节省了成本；

(4)胶囊本体的底部的开口的外侧设有密封塞，使得密封效果更好，进一步降低了密封结构意外失效的可能性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中用于萃取液体的胶囊的第一示意图；

图2是本发明实施例中用于萃取液体的胶囊的第二示意图；

图3是本发明实施例中用于萃取液体的胶囊的第三示意图；

图4是本发明实施例中用于萃取液体的胶囊的第四示意图；

图5是本发明实施例中撕裂装置的第一示意图；

图6是本发明实施例中撕裂装置的第二示意图；

图7是本发明实施例中破膜过程的示意图。

主要元件符号说明：

1-胶囊本体，2-过滤装置，3-胶囊本体的底部，4-支撑装置，5-撕裂装置，51-底盘，52-凸台，53-通道，6-密封塞，7-密封膜，8-封口膜，9-固体，10-第一台阶，11-第二台阶。

具体实施方式

下面将参照示出了本发明实施例的附图，在下文中更加充分地描述本发明。但是，本发明可以多种不同的形式出现，而不应该被解释为限于这里所阐述的实施例，通过实施例，本发明变得更加完整；相反，以示例性方式提供的这些实施例使得本公开将本发明的范围传达给本技术领域技术人员。此外，相同的数字始终表示相同或者类似的元件或者部件。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语仅为描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明。

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的描述，但发明并不限于这些实施例。

实施例1

本实施例提供了用于萃取液体的胶囊，胶囊被广泛应用于咖啡、牛奶、汤药、茶等热液体的萃取。

请一并参阅图1、图2、图3和图4，本实施例示出的胶囊包括胶囊本体1，胶囊本体1内具有容纳腔，胶囊本体的底部3设置有开口，开口内设置有密封膜7，用于密封开口；

开口内还设置撕裂装置，撕裂装置5位于密封膜7的底部；

撕裂装置5包括凸台52，凸台52用于在容纳腔的压力升高时利用凸台52的上表面与侧面之间的棱边撕裂密封膜7并使液体从开口流出。

具体地，胶囊本体1、密封膜7、撕裂装置5均是食品级材料，即可用于食品加工、运输、储存的材料，如PE、PP、PET、PS、PA等。胶囊本体1的形状可以是方形、圆筒形、锥形等任意适于安装到食品制备机器的形状。作为一种优选的外形，图1-图4示出了一种横截面积从上到下逐渐缩小的圆筒状，胶囊本体1的顶部设置有封口膜8。并且，便于定位胶囊本体1，胶囊本体1的侧壁的外表面设置有台阶。

具体地，密封膜7为用于对水、气进行隔绝的膜片，其厚度较薄，其材质选择柔软性好、容易切割、密封性能好的材质，如PE、PET、复合铝箔等。

进一步地，请参见图5、图6，撕裂装置5包括底盘51和形成在底盘51上表面的凸台52，底盘51安装在开口内，底盘51和开口之间设置有供液体流出的通道53。

进一步地，凸台52的上表面的形状包括多边形或者圆弧形。

进一步地，凸台52的数量是一个或者多个。

请参阅图7，本实施例中撕裂装置5撕裂密封膜7的原理如下：

当容纳腔的压力升高时，密封膜7在压力的作用下会产生变形。由于密封膜7仅一部分接触凸台52的上表面，另一部分不接触凸台52，此时在凸台52的上表面与侧面之间的棱边处，密封膜7内部会产生强大应力，当膜内应力超过膜本身的强度极限时，密封膜7便会发生撕裂。由此，容纳腔和开口之间的空间被打开，液体从密封膜7的裂口向开口流出。

在本实施例中，由于凸台52和密封膜都7是固定安装，相对位置固定不变，只有往胶囊内添加高温高压液体使胶囊的容纳腔的压力增大引起密封膜7变形，并且变形和应力达到一定值时才会引起撕裂密封膜7的后果，避免了震动、挤压和冲击下容易造成针意外破膜的风险，提高了胶囊密封结构的可靠性。

在本实施例中，由于容纳腔的压力升高时，密封膜7由凸台52的上表面与侧面之间的棱边撕裂，撕裂密封膜7所需要的容纳腔的压力由凸台52的上表面的形状决定。棱边之间的夹角越尖锐，密封膜7越容易被撕裂，所需要的容纳腔的压力就越小。棱边之间的夹角越平滑，密封膜7越难以被撕裂，所需要的容纳腔的压力就越大。

以正多边形为例，假定凸台52的上表面为正多边形。当凸台52的上表面分别为正三角形、正四边形、正五边形时，棱边之间的夹角的尖锐程度逐渐减小，密封膜7撕裂所需要的容纳腔内的压力就逐渐增大。

正是基于上述原理，本实施例中撕裂密封膜7需要的容纳腔内的压力处于可控状态。所属技术领域的技术人员可以根据固体9的种类精确控制破膜所需要的容纳腔内的压力。例如容纳腔中的固体9为牛奶时，所需要的破膜压力较小，此时可使棱边之间的夹角较为尖锐。例如容纳腔中的固体9为咖啡时，所需要的破膜压力较大，此时可使棱边之间的夹角较为平滑。

进一步地，胶囊本体的底部3还设置有过滤装置2，用于阻止容纳腔内的固体进入开口。

在本实施例中，过滤装置2是指一切内部具有若干预设孔径的细孔，使得固液混合物中的液体可以通过细孔而固体不能通过的部件。作为一种优选地的过滤装置2，本实施例中的过滤装置2为滤纸。

进一步地，开口内还设置有支撑装置4，支撑装置4设置在过滤装置2和密封膜7之间，用于支撑过滤装置2，胶囊本体的底部3和支撑装置4上设置有孔和/或凹槽，用于将从滤过滤装置2渗出的液体引入开口。

具体地，如图1所示，支撑装置4为滤水塞，其上表面设置有若干凹槽，其中心设置有通孔，通孔和凹槽相连通。此外，胶囊本体的底部3的上表面也置有若干凹槽，凹槽与开口相连通。

进一步地，如图1-图4所示，开口呈台阶状的开口，包括第一台阶10、第二台阶11，支撑装置4和密封膜7设置在第一台阶10上，撕裂装置5设置在第二台阶11上。

实施例2

本实施例提供了一种用于萃取液体的胶囊，胶囊被广泛应用于咖啡、牛奶、汤药、茶等热液体的萃取。

开口内还设置撕裂装置，撕裂装置5位于密封膜7的底部；

与实施例1相比，本实施例的进一步改进之处为：

本实施例中，开口的外侧设有密封塞6。

密封塞6的设置，相当于在开口的外侧多了一层密封防护，使得密封效果更好，进一步降低了密封结构意外失效的可能性。

进一步地，密封塞6的材质优选硅胶材料，即密封塞6优选为硅胶塞。

实施例3

开口内还设置撕裂装置，撕裂装置5位于密封膜7的底部；

与实施例1和实施例2相比，本实施例的进一步改进之处为：

胶囊本体的底部3和侧壁之间焊接连接。

由于胶囊本体的底部3结构较为复杂，既有台阶状的开口，又有凹槽，还装配有过滤装置2、支撑装置4、密封膜7和撕裂装置5。如果将胶囊本体1一体成型，底部冲小孔作为液体流出通道，由于所有零件都是装配在胶囊本体1里面的。因此，要想达到自动化装配生产的要求，胶囊本体1就要做到尺寸尽量一致，公差要控制得很好，因此，胶囊本体1采用精密吹塑，只有极少的厂家勉强可以做，也有的干脆采用注塑杯体，杯体注塑成本高。

通过将胶囊本体的底部3和侧壁之间焊接连接，可以先单独制造胶囊本体的底部3，并在胶囊本体的底部3设置开口、凹槽、过滤装置2、支撑装置4、密封膜7和撕裂装置5，最后再将胶囊本体的底部3和侧壁之间焊接在一起。由此可以降低工艺难度并节省成本。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于萃取液体的胶囊，包括胶囊本体，其特征在于，所述胶囊本体内具有容纳腔，所述胶囊本体的底部设置有开口，所述开口内设置有密封膜，用于密封所述开口；

2.根据权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述撕裂装置包括底盘和形成在所述底盘上表面的所述凸台，所述底盘安装在所述开口内，所述底盘和所述开口之间设置有供液体流出的通道。

3.根据权利要求2所述的胶囊，其特征在于，所述凸台的上表面的形状包括多边形或者圆弧形。

4.根据权利要求2所述的胶囊，其特征在于，所述凸台的数量是一个或者多个。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的胶囊，其特征在于，所述胶囊本体的底部还设置有过滤装置，用于阻止所述容纳腔内的固体进入所述开口。

6.根据权利要求5所述的胶囊，其特征在于，所述开口内还设置有支撑装置，所述支撑装置设置在所述过滤装置和所述密封膜之间，用于支撑所述过滤装置，所述胶囊本体的底部和所述支撑装置上设置有孔和/或凹槽，用于将从所述过滤装置渗出的液体引入所述开口。

7.根据权利要求6所述的胶囊，其特征在于，所述开口呈台阶状的开口，包括第一台阶、第二台阶，所述支撑装置和所述密封膜设置在所述第一台阶上，所述撕裂装置设置在所述第二台阶上。

8.根据权利要求1或7所述的胶囊，其特征在于，所述开口的外侧设有密封塞。

9.根据权利要求8所述的胶囊，其特征在于，所述密封塞的材料为硅胶。

10.根据权利要求8所述的胶囊，其特征在于，所述胶囊本体的底部和侧壁之间焊接连接。