CN109071069A - 用于分配浸泡饮料的机器的一次性胶囊 - Google Patents

用于分配浸泡饮料的机器的一次性胶囊 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制备浸泡饮料的一次性胶囊(100)，所述胶囊(100)包括主体(110)，主体(110)包括主腔体或主腔室(111)，主腔体或主腔室(111)又包括适于使所述主腔或腔室(111)与外部环境流体连通的第一分配开口(115)，其中所述主腔体或主腔室(111)包含测量剂量的颗粒或微粒形式的第一食品(FP1)。胶囊还包括紧固到所述主体(110)的凸缘(114)的盖体(120)。在主腔体(111)中形成至少一个内腔体或内腔室(116)，所述内腔体或内腔室(116)包括第二分配开口(117)并且包含测量剂量的颗粒或微粒形式的至少一种第二食品(FP2)。主腔体或主腔室(111)和内腔体或内腔室(116)布置成相互流体连通。一次性胶囊(100)还包括第一分配开口和第二分配开口(115,117)中的一个的关闭装置(130)，所述关闭装置(130)配置成在排空分别包含在主腔体或主腔室(111)或内腔体或内腔室(116)中的第一或第二食品(FP1、FP2)时被选择性地激活。

Description

用于分配浸泡饮料的机器的一次性胶囊
技术领域
本发明总体涉及从一次性胶囊开始制备诸如咖啡、巧克力、茶、草药茶等的浸泡饮料，具体涉及在用于浸泡饮料的机器中使用的一次性单剂量或多剂量胶囊。
背景技术
用于浸泡饮料的分配机器中的一次性胶囊包含颗粒或微粒形式的食品，例如咖啡。通过“浸泡(infusion)”过程获得饮料是已知的，因此含有食品的胶囊被浸泡液体(通常为水)穿过，该液体在压力和高温下被提供。从胶囊出来的浸泡液体富含食品的香气并形成所需的饮料，该饮料在分配机器内适当地引导并由其分配头供应。
一次性胶囊通常包括截头锥形中空体，其开口顶部具有凸缘，在该凸缘上施加通常由气密膜形成的盖体。该盖体用于密封截头锥形主体的空腔，以便随着时间的推移允许保存容纳在其中的食品。
在使用中，胶囊安装在用于浸泡饮料的分配机器的冲泡室中，并随后通过由盖体密封的顶部的特殊钻具(drill)进行穿孔。也可以根据胶囊的类型进行底部穿孔。如此制成的一个或多个孔允许液体流从其一端到另一端通过胶囊。
已知的是，为了制备浸泡饮料，例如，具有多于一种成分的卡布奇诺，必须使用含有各自基本粉末产品的许多胶囊，例如牛奶和咖啡。必须根据制备特定饮料的配方以精确的顺序使用这些胶囊。因此，包含来自一次性胶囊的一种以上成分的浸泡饮料的制备对于使用者来说是昂贵且不舒服的。
为了解决这个问题，已经设想了多隔室胶囊，其允许通过浸泡方法制备饮料，并且更一般地，制备需要多于一种成分的食品。每个隔室包含颗粒或微粒形式的单一食品，并设有相应的分配口。将浸泡液体注入隔室中是以顺序方式进行的，例如，通过使用各自的注射针，从而允许根据适合于制备所需的最终饮料的预定顺序分配可从每种食品获得的浸泡饮料。
在公开号为WO2014/057094A1、US2014/161940A1、US2007/196402A1和WO2010/137960A1的专利公开文本中公开了这种类型的多隔室胶囊的示例。
就其内部结构以及其隔室中包含的食品的注射顺序而言，可以对多隔室胶囊进行改进。
发明内容
因此，本发明提出并解决的技术问题是提供一种用于分配浸泡饮料的机器的一次性胶囊，其允许克服上面参考现有技术提到的缺点。
该问题通过根据权利要求1的一次性胶囊解决。本发明的优选特征在从属权利要求中阐述。
本发明的解决方案的构思是制造一种胶囊，其主体包括容纳第一食品的主腔体以及至少一个与主腔体分离并容纳第二食品的内腔体或内腔室。所述主腔体和至少一个内腔体或内腔室设置有相应的开口，用于分配通过将浸泡液体供应到它们中的每一个中而获得的浸泡饮料。所述胶囊还包括分配开口中的一个的关闭装置，其可以根据排空分别包含在各腔体或腔室中的食品被选择性地激活。所述腔体或腔室通过多个孔相互流体连通，使得浸泡液体根据关闭装置的启动流过该孔。
由于这种配置，根据本发明的胶囊允许以顺序方式浸泡包含在其分开的腔体或腔室中的食品，以及相应饮料的分配，而无需在多个位置刺穿胶囊的盖体，也不采用和顺序管理分开的浸泡液体流，这导致接收胶囊的用于分配浸泡饮料的机器的浸泡单元的相当大的结构简化。
换句话说，根据本发明的胶囊可以自主地并且以顺序的方式管理容纳在其中的食品的浸泡以及由此产生的浸泡饮料的分配，并且因此可以用于传统类型的浸泡单元中。
关闭装置由优选地具有球形形状的成形主体形成，该成形主体构造成紧密地接合分配开口。成形元件由密度高于水的密度并低于包含在相应的腔体或腔室中的食品的密度的材料制成。这允许成形元件在通过腔体或腔室的分配开口分配时在浸泡饮料中漂浮，并且当腔体或腔室被浸泡液体填充时随后关闭分配开口。
本发明的其他优点、特征和操作模式将从以下对其实施例的详细描述中变得清楚，所述实施例是出于说明而非限制的目的而给出。
附图说明
参考附图，其中：
-图1是示出根据本发明的用于制备浸泡饮料的胶囊的立体图；
-图2是示出图1的胶囊的纵向截面的立体分解图；
-图3是示意性地示出图1的胶囊的纵向截面的立体分解图，在其腔体或腔室中存在颗粒或微粒形式的相应食品；
-图4是示出根据本发明另一实施例的胶囊的纵向截面的立体分解图；
-图5是类似于图4的视图的立体分解图，其示出填充有颗粒或微粒形式的相应食品的胶囊的腔体。
具体实施方式
首先参考图1至3，根据本发明的一次性胶囊通常由附图标记100表示。
胶囊100包括具有轴线A的大致截头锥体形状的主体110，主体110依次包括由底壁112和周壁113界定的主腔体111。主体110还包括沿周壁113的顶部边缘形成的凸缘114。在胶囊100的封装配置(即即用型配置)中，，主腔体111包含测量剂量的颗粒或微粒形式的第一食品FP1，例如奶粉。
胶囊100还包括诸如由多层材料制成的盖体120，其紧密地固定在凸缘114上，以便长时间保存容纳在主腔体111中的食品。
主体110还包括第一分配开口115，例如，形成在底壁112中并且构造成允许分配第一浸泡饮料，第一浸泡饮料通过使浸泡液体(通常为水)从形成在盖体120中的开口朝向底壁112流过主腔体111而获得。
第一分配开口115可有利地包括过滤元件115a，例如网状过滤器，其构造成防止第一食品FP1的颗粒或微粒从腔体排出。过滤元件115a可以有利地与胶囊100的主体110一体地形成。
至少一个内腔体或内腔室116形成在主体110的腔体111中。测量剂量的第二食品FP2，其也是颗粒或微粒形式，在胶囊100的即用型配置中容纳在内腔体或内腔室116中。第二食品FP2，例如，咖啡粉，不同于第一食品FP1。内腔体或内腔室116包括第二分配开口117。在图1和2所示的胶囊的实施例中，第二分配开口117例如是形成在内腔体116所在的主体110的底壁112中。
在图1和2所示的实施例中，内腔体或内腔室116在主体110的轴向方向上从底壁112延伸到凸缘114，并且内腔体116的顶部边缘116a紧紧地固定到盖体120。因此，可以确保内腔体或内腔室116与主腔体111之间的完全分离，从而避免容纳在胶囊100中的两种食品相互混合。
在图1和2所示的实施例中，以及在参考图3将公开的实施例中，在胶囊100中形成例如具有与其同轴布置的基本上圆柱形形状的单个内腔体或内腔室。然而，应当理解，这些特征不限制本发明。实际上，内腔体或内腔室116也可以通过沿平行于轴线A的割平面提供分隔壁，利用胶囊100的主体110的周壁113的一部分而形成。也可以提供由相应的分隔壁分开的附加的内腔体或内腔室。
根据本发明的胶囊100的构造使得通过使浸泡液体(例如水)流入胶囊100的内腔室116中可以获得第二浸泡饮料，其通过第二分配开口117以相对于与第一浸泡饮料的分配完全独立的方式分配。胶囊100的这种配置因此允许制备多成分饮料，例如，卡布奇诺。
第二分配开口117可以有利地包括具有平面形状并且布置在内腔室116中的过滤元件118，以防止第二食品FP2的颗粒或微粒逸出。另外，可以有利地在第二分配开口117中形成多个肋部117a。肋部沿胶囊100的轴线A的方向延伸并且例如径向排列。肋部117a允许将通过使浸泡液体流过第二食品FP2而获得的浸泡饮料的流动分成具有减压的多个平行流。肋部117a可以有利地与胶囊100的主体110一体地形成。
从各个分配开口分配的两种饮料的流动的独立性允许利用胶囊100的主体110作为用于制备浸泡饮料的机器的分配头的倾倒装置。这具有避免具有不同性质和感官特性的饮料之间污染的优点。
胶囊100还包括第一分配开口115和第二分配开口117中的一个的关闭装置，其可以因为分别包含在主腔体111或内腔体或内腔室116中的第一食品FP1和第二食品FP2的排空而被选择性地激活。内腔体或内腔室116的顶部边缘116a包括多个狭缝116b，其使内腔体或内腔室116a与主腔体111流体连通。
参考图3，根据本发明的胶囊100的构造使得在清空第一食品FP1或第二食品FP2时，第一分配开口115和第二分配开口117中的一个被关闭装置关闭以及浸泡液体逐渐填充主腔体111或内腔体或内腔室116直到顶部边缘116a。一旦到达紧密固定到盖体120的顶部边缘116a，浸泡液体就被迫通过狭缝116b从一个腔体传递到另一个腔体，从而到达容纳在其中的食品并允许浸泡和通过相应的分配开口分配所得到的浸泡饮料。
由于这种配置，两种食品FP1，FP2的浸泡和两种所得饮料的分配以顺序方式进行，而不需要在两个位置刺穿胶囊100的盖体120以及采用两个单独的浸泡液体流。换句话说，根据本发明的胶囊的配置可以用于传统类型的浸泡单元，只要涉及胶囊盖体的穿孔和浸泡液体的分配。
在下文和所示实施例中，将参考关闭装置与主腔体111相关联的情况，显然关闭装置可通过完全等效的方式与内腔体或内腔室116相关联。
关闭装置由成形元件130构成，该成形元件130构造成与第一分配开口115紧密接合。成形元件130由密度高于水的密度并且低于容纳在腔体111中的第一食品FP1的密度的材料制成。这使得成形元件130在第一浸泡饮料通过第一分配开口115流出时浮在第一浸泡饮料中并随后沉入浸泡液体中从而关闭第一分配开口115。
由于成形元件130的轮廓和注入胶囊100的腔体111中的浸泡液体的压力，实现了紧密密封。
在所示实施例中，成形元件130例如是球形，其提供的优点是独立于成形元件130相对于第一分配开口115的位置而提供良好的密封。
仍然参考所示实施例，腔体111的底壁112相对于胶囊100的主体110的轴线A倾斜，并且第一分配开口115形成在底壁112的相对于凸缘114的最远部分，即当胶囊处于垂直位置时(如通常所使用)腔体111的最低部分。这种配置有利于球形元件130朝向第一分配开口115移动，因为重力被加到由浸泡液体的压力产生的力上。
鉴于上述内容，应当理解，当胶囊100包括一个以上的内腔体或内腔室时，可以在每个内腔体或内腔室中提供上述类型的关闭装置，从而一旦完成相应食品的浸泡就能够重复从一个腔室到相邻的腔室的顺序浸泡机制。
现在参考图4和5，将公开根据本发明的胶囊的替代实施例。对应于结合本发明第一实施例公开的胶囊的部分将用相同的参考数字标记。
胶囊100包括大致截头锥形的主体110，主体110具有轴线A，主体110依次包括主腔体111、底壁112和周壁113。主体110还包括沿周壁113的顶部边缘形成的凸缘114。在胶囊100的包装配置(即即用型配置)中，主腔体111包含测量剂量的颗粒或微粒形式的第一食品FP1，例如奶粉。
胶囊100还包括例如由多层材料制成的盖体120，其紧密地固定在凸缘114上，以便允许长时间保存容纳在主腔体111中的食品。
胶囊100还包括内腔体或内腔室116，其与主腔体111同轴布置并且通过形成主腔体111的底部的壁111a与主腔体111分离。在主腔体111的底壁111a中形成第一分配开口115并且也形成多个微孔111b。
在胶囊100的包装或即用型(ready-to-use)配置中，颗粒或微粒形式的第二食品FP2(诸如咖啡)存在于内腔体或内腔室116中。在主体110的底壁112中形成第二分配开口117，用于分配通过使浸泡液体流过内腔体或内腔室116而获得的浸泡饮料，下文将对胶囊100进行更详细的描述。底壁112由不透气膜(未示出)密封。第二分配开口117例如布置在胶囊100的主体110的轴线A处。
胶囊100还包括插入件200，插入件200由在胶囊100的轴线A的方向上延伸的杆210和搁置在底壁112上的截头锥形基部220构成。杆210从基部220轴向延伸超过凸缘114，从而在胶囊100的封装或即用型配置中盖体120向外变形并且具有锥形特征。
杆210包括紧密配合在第一分配开口115中的基部210a和轴向延伸并接触盖体120的突出部分210b。杆210还包括从由截头锥形基部220限定并因此面向胶囊100的底壁112的腔体轴向突出的尖锐部分211，其由不透气的薄膜F密封。
此外，杆210的基部210a和其尖锐部分211是中空的并且包括通腔212，通腔212配置为允许从胶囊100分配可在主腔体或主腔室111中获得的第一饮料，如将在下文更详细描述的。
截头锥形基部220包括多个尺寸与容纳在胶囊100中的食品相当的微孔221并且具有突出部分222，突出部分222具有周向凹槽形式的减小的厚度。
胶囊100还包括第一分配开口115和第二分配开口117中的一个的关闭装置，其可以在排空分别容纳在主腔体111和内腔体或内腔室116中的第一食品FP1或第二食品FP2时被选择性地激活。类似于图1和2中所示的实施例，关闭装置有利地由具有球形形状的成形元件130构成。在所示实施例中，成形元件130布置在主腔体或主腔室111中并且旨在关闭第一分配开口115。
为了允许浸泡容纳在根据本发明的实施例的胶囊100中的食品FP1、FP2，将胶囊装配在用于分配浸泡饮料的机器的浸泡单元中。当关闭浸泡单元时，盖体120被压缩从而引起插入件200的杆210轴向移动。因此，截头锥形基部220被压平到胶囊100的主体110的底壁112上。基部的移动由圆周槽222促进。杆210的部分211因此穿透密封底壁112的薄膜并在装配到在底壁112形成的开口117中时将其撕开。因此，主腔体或主腔室111通过分配开口115和形成在杆210的基部210a中的通腔212与外部环境流体连通。
从通过浸泡单元的穿孔构件在盖体120中形成的孔供应浸泡液体，因此可以从第一食品FP1获得流过第一分配开口115和通腔212的第一饮料。第一食品FP1和第二食品FP2的密度和压实程度使得流过微孔111b的第一饮料几乎可以忽略不计，第一微孔111b形成在将主腔体或主腔室111与下方的内腔体或内腔室116隔开的壁中。
一旦炮制了第一食品FP1并且已经分配了第一饮料，就将成形元件130装配在通腔212中，从而关闭第一分配开口115。因此，浸泡液体必然流过微孔111b，从而到达容纳在内腔体或内腔室116中的第二颗粒食品FP2。
通过在基部220中形成的孔221并因此通过第二分配开口117进行第二饮料的分配。
已经参考优选实施例公开了本发明。应当理解，可以存在与由下面阐述的权利要求的保护范围所限定的相同的发明构思相关的其他实施例。

Claims (11)

1.一种用于制备浸泡饮料的一次性胶囊(100)，所述胶囊(100)包括：
i)主体(110)，所述主体(110)包括主腔体或主腔室(111)，所述主腔体或主腔室(111)又包括第一分配开口(115)，所述第一分配开口(115)适于使所述主腔体或主腔室(111)与外部环境流体连通，其中所述主腔体或主腔室(111)含有测量剂量的颗粒或微粒形式的第一食品(FP1)；
ii)盖体(120)，所述盖体(120)紧固在所述主体(110)的凸缘(114)上；
其中在所述主腔体(111)中形成至少一个内腔体或内腔室(116)，
所述内腔体或内腔室(116)包括第二分配开口(117)并容纳测量剂量的至少一种颗粒或微粒形式的第二食品(FP2)，
以及所述主腔体或主腔室(111)和所述内腔体或内腔室(116)布置成彼此流体连通，
其特征在于，还包括所述第一分配开口和所述第二分配开口(115、117)中的一个的关闭装置，所述关闭装置配置为在排空分别包含在所述主腔体或主腔室(111)或所述内腔体或内腔室(116)中的第一或第二食品(FP1、FP2)时被选择性地启动，
以及所述关闭装置由成形元件(130)形成，所述成形元件(130)配置为紧密地接合所述第一分配开口或所述第二分配开口(115、117)，所述成形元件(130)由密度高于水的密度并低于容纳在腔体中的颗粒或微粒形式的食品的密度的材料制成。
2.根据权利要求1的胶囊(100)，其特征在于，所述成形元件(130)为球形。
3.根据权利要求1或2的胶囊(100)，其特征在于，所述内腔体(116)在所述主体(110)的轴向方向上从其底壁(112)延伸到所述凸缘(114)并且其中所述内腔体或内腔室(116)的顶部边缘(116a)紧固到所述盖体(120)。
4.根据权利要求3的胶囊(100)，其特征在于，所述主体(110)的底壁(112)相对于所述胶囊(100)的轴线(A)倾斜，所述第一分配开口(115)形成在所述底壁(112)的在所述轴(A)的方向上离所述凸缘(114)最远的一部分中。
5.根据权利要求3或4的胶囊(100)，其特征在于，所述第一分配开口(115)包括网状过滤器元件(115a)，所述网状过滤器元件(115a)配置为防止所述第一食品(FP1)的颗粒或微粒逸出。
6.根据权利要求3至5中任一项的胶囊(100)，其特征在于，所述第二分配开口(117)包括板状过滤器元件(118)，所述板状过滤器元件(118)布置在所述内腔体或内腔室(116)中并且配置为防止所述第二食品(FP2)的颗粒或微粒逸出。
7.根据权利要求3至6中任一项的胶囊(100)，其特征在于，所述第二分配开口(117)包括沿平行于所述轴线(A)的方向伸展的多个肋部(117a)。
8.根据权利要求1或2的胶囊(100)，其特征在于，所述内腔体或内腔室(116)与所述主腔体或主腔室(111)同轴布置，并且通过形成在所述主腔体(111)的底部的底壁(111a)在轴向方向上与所述主腔体或主腔室(111)分离，其中适于使所述主腔体或主腔室(111)与所述外部环境流体连通的所述第一分配开口(115)形成在所述底壁(111a)中，并且其中在所述底壁(111a)中还形成有多个微通孔(111b)。
9.根据权利要求8的胶囊(100)，其特征在于，所述关闭装置布置在所述主腔体或主腔室(111)中。
10.根据权利要求8或9的胶囊(100)，其特征在于，还包括插入件(200)，所述插入件由杆(210)和截头锥形基部(220)构成，所述杆沿着所述胶囊(100)的轴线(A)的方向延伸，并且所述截头锥形基部(220)搁置在所述胶囊的底壁(112)上，所述底壁(112)由不透气薄膜(F)密封，其中所述杆(210)从所述基部(220)轴向延伸超出所述凸缘(114)并且包括紧密配合在所述第一分配开口(115)中的基部(210a)和轴向延伸的突出部分(210b)，所述突出部分(210b)的端部接触盖体(120)，所述杆(210)还包括尖锐部分(211)，所述尖锐部分(211)在所述胶囊(100)的封装配置中轴向突出到由所述基部(220)限定的截头锥形腔体中并且面向所述胶囊(100)的底壁(112)，所述基部(210a)和所述尖锐部分(211)是中空的并且限定了通腔(212)，所述通腔(212)适于允许从所述主腔体或主腔室(111)分配浸泡的饮料。
11.根据权利要求12的胶囊(100)，其特征在于，所述插入件(200)的截头锥形基部(220)包括多个微通孔(221)和凹槽形式的较小厚度的周向延伸部分(222)。
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