CN109592228B - 饮料胶囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家用电器领域，公开了一种饮料胶囊，该饮料胶囊包括具有胶囊内腔(11)的胶囊本体(1)，胶囊内腔的顶部和底部分别设有上导流片(8)和下过滤片(2)，饮品填充剂(7)填充于上导流片与下过滤片之间的饮品萃取腔(11A)中，其中，上导流片的周缘与胶囊内腔的顶部内周壁之间形成环面密封，上导流片能够在流体压力作用下向下移动。在本发明的饮料胶囊中，上导流片的周缘与胶囊内腔的顶部内周壁之间形成环面密封，且上导流片能够在流体压力的作用下向下移动，如此构造的饮料胶囊，在安装上导流片之前不需预压容置于胶囊内腔中的饮品填充剂，可有效简化饮料胶囊的制造工艺，有利于降本。

Description

饮料胶囊

技术领域

本发明属于家用电器领域，具体地，涉及一种饮料胶囊。

背景技术

目前，胶囊型的饮品机由于具有操作简单、安全卫生且饮品品质有保障等特点越来越得到消费者的青睐，越来越普及。其中，饮品机内装载有饮料胶囊，通过往饮料胶囊内注入具有一定压力的液体以酿造饮品，而后制成的饮品从饮料胶囊的底部出口流落至用户的盛液杯体中。

在现有的适用于酿造意式咖啡的饮料胶囊中，咖啡粉容置于饮料胶囊的胶囊内腔中，上导流片也固定安装于该胶囊内腔的顶部，且该上导流片的底壁面与咖啡粉的顶面相抵接，这样，在酿造意式咖啡的过程中，咖啡粉可形成为一个静态的物质床，有利于酿制得到富含油脂的意式咖啡。

在制作意式咖啡胶囊的过程中，为使固定安装于胶囊内腔中的上导流片可与咖啡粉相抵接，就需先对容置于胶囊内腔中的咖啡粉进行预压操作，而后再将上导流片固定安装于胶囊内腔中，这样，增加了饮料胶囊的制造工序，提高了饮料胶囊的生产成本。

发明内容

针对现有技术中的上述不足或缺陷，本发明提供一种饮料胶囊，该饮料胶囊的制造工艺较为简单，有利于降低饮料胶囊的生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种饮料胶囊，该饮料胶囊包括具有胶囊内腔的胶囊本体，所述胶囊内腔的顶部和底部分别设有上导流片和下过滤片，饮品填充剂填充于所述上导流片与所述下过滤片之间的饮品萃取腔中，其中，所述上导流片的周缘与所述胶囊内腔的顶部内周壁之间形成环面密封，所述上导流片能够在流体压力作用下向下移动。

优选地，所述上导流片的外周壁为竖直外壁，所述胶囊内腔的顶部内周壁形成为与所述上导流片的所述竖直外壁相适配的竖直内壁。

优选地，所述饮品萃取腔中的所述饮品填充剂的堆积高度介于所述竖直内壁的顶端与底端之间，所述上导流片能够在所述流体压力作用下向下压实所述饮品填充剂。

优选地，所述上导流片的下压位移范围为1mm～2mm。

优选地，所述上导流片为能够产生向下位移形变的薄片结构。

优选地，所述上导流片的外周壁为上大下小的锥形面。

优选地，所述胶囊内腔的顶部内周壁也形成为上大下小的锥形面，且所述顶部内周壁的锥角不大于所述上导流片的外周壁的锥角。

优选地，所述胶囊内腔的顶部形成有限位结构，所述限位结构限定所述上导流片的下压极限位置。

优选地，所述饮品填充剂在所述上导流片的所述下压极限位置与所述下过滤片之间的容腔中的填充体积不大于90％。

优选地，所述饮料胶囊包括用于封盖所述胶囊内腔的顶部开口的封口膜，所述封口膜与所述上导流片之间形成为流体增压腔。

优选地，所述上导流片的周缘形成有向上延伸的环状外壁，在所述上导流片向下移动的初始状态，所述环状外壁的顶端抵接所述封口膜。

优选地，所述胶囊内腔的顶部形成有扩口台阶部，在所述上导流片的所述初始状态，所述环状外壁的上部外壁面与所述扩口台阶部的上竖直环面沿径向间隔，所述环状外壁的下部外壁面与所述扩口台阶部的下竖直环面贴合，所述下部外壁面与所述环状外壁的总高度之比不小于1/3。

优选地，所述环状外壁的总高度不小于5mm且不大于15mm。

优选地，所述上导流片包括中心下凹部和分布有导流孔的环形导流部，所述中心下凹部相对于所述环形导流部的顶环面下凹，所述中心下凹部的表面形成为能够反溅液体的圆弧凹面。

优选地，所述导流孔为条形孔，所述条形孔的宽度不小于0.2mm且不大于0.4mm，所述条形孔的长度不小于1.0mm且不大于2.0mm；或者，所述导流孔为圆孔，所述圆孔的孔径不小于0.2mm且不大于0.5mm。

通过上述技术方案，在本发明的饮料胶囊中，上导流片和下过滤片分别设置于胶囊内腔的顶部和底部，饮品填充剂容置于上导流片与下过滤片之间的饮品萃取腔中，且上导流片的周缘与胶囊内腔的顶部内周壁之间形成环面密封，这样，在酿造饮品的过程中，上导流片能够在流体压力的作用下向下移动并压实饮品填充剂，从而使饮品填充剂可形成为一个静态的物质床，进而酿造出高品质的饮品。如此构造的饮料胶囊，在安装上导流片之前不需预压容置于胶囊内腔中的饮品填充剂，可有效简化饮料胶囊的制造工艺，有利于降本。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的一种优选实施方式的饮料胶囊的结构示意图；

图2为图1的结构爆炸图；

图3为图2的倒视图；

图4为图1中的上导流片的剖视图；

图5为本发明的第一优选实施方式的上导流片的俯视图，其中，环形导流部上均布的导流细孔为圆孔；

图6为本发明的第二优选实施方式的上导流片的俯视图，其中，环形导流部上均布的导流细孔为条形孔。

附图标记说明：

1 胶囊本体 2 下过滤片

4 封口膜 6 导液刺破管

7 饮品填充剂 8 上导流片

11 胶囊内腔 81 中心下凹部

82 环形导流部 83 环状外壁

11A 饮品萃取腔 11B 流体增压腔

113 上竖直环面 114 下竖直环面

115 水平台阶环面

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供一种饮料胶囊，参照图1和图2，该饮料胶囊包括具有胶囊内腔11的胶囊本体1，胶囊内腔11的顶部和底部分别设有上导流片8和下过滤片2，饮品填充剂7填充于上导流片8与下过滤片2之间的饮品萃取腔11A中，其中，上导流片8的周缘与胶囊内腔11的顶部内周壁之间形成环面密封，上导流片8能够在流体压力作用下向下移动。

在该技术方案中，上导流片8的周缘与胶囊内腔11的顶部内周壁之间形成环面密封，且该上导流片8能够在流体压力的作用下向下移动，这样，在酿造饮品的过程中，注入饮料胶囊的流体朝向上导流片8的顶壁面喷射，上导流片8在该流体的作用下向下移动，进而压实位于饮品萃取腔11A内的饮品填充剂7，使饮品填充剂7形成为一个静态的物质床，有利于酿造出高品质的饮品。如此构造的饮料胶囊，在安装上导流片8之前不需预压容置于饮品萃取腔11A中的饮品填充剂7(即在生产饮料胶囊的过程中，可省略预压饮品填充剂7这一步骤)，这样，可有效简化饮料胶囊的制造工艺，有利于降低饮料胶囊的生产成本。此外，在饮料胶囊研发的过程中，较容易由于市场中用户口感的改变而出现需要微调填充于饮品萃取腔11A中的饮品填充剂7的体积的情形，因此，将饮料胶囊中的上导流片8设置为可活动式，还可避免为了使饮料胶囊可适用于多种体积的饮品填充剂7，而出现需重新开制饮料胶囊模具的情形，也有利于降本。

具体地，上导流片8的周缘与胶囊内腔11的顶部内周壁之间的环面密封结构可以有多种适当的设置形式，例如上导流片8的外周壁和胶囊内腔11的顶部内周壁均设置为竖直壁面，或上导流片8的外周壁为上大下小的锥形壁面且胶囊内腔11的顶部内周壁为竖直壁面等，在此不再一一例举。

优选地，参照图1至图3，上导流片8的外周壁为竖直外壁，胶囊内腔11的顶部内周壁形成为与上导流片8的竖直外壁相适配的竖直内壁。

其中，饮品萃取腔11A中的饮品填充剂7的堆积高度介于竖直内壁的顶端与底端之间，上导流片8能够在流体压力作用下向下压实饮品填充剂7。可以理解地，饮品填充剂7的堆积高度位于胶囊内腔11的竖直内壁的顶端与底端之间(即饮品填充剂7的顶面位于竖直内壁的顶端与底端之间)，如此，上导流片8在流体压力作用下向下移动的过程中，才能压紧饮品填充剂7，在高压(如8bar～10bar)的工作压力下，才可使饮品填充剂7中的可溶解物质具有较好的溶解率，进而萃取制得高品质的饮品，例如酿造意式咖啡，咖啡粉的堆积高度介于胶囊内腔11的竖直内壁的顶端与底端之间，在8bar～10bar的工作压力下，能很好的萃取出咖啡粉中的油脂，进而酿造出具有水准的意式咖啡。

进一步地，参照图1，在流体压力的作用下活动式的上导流片8可向下压实饮品填充剂7，由于现今的饮品填充剂7多为粉状，尤其是制作意式咖啡的咖啡粉较为细腻(咖啡颗粒的直径普遍介于0.04mm至0.06mm之间)，因此，在流体压力的作用下，上导流片8可下压的位移范围应为1mm～2mm。

另外，上导流片8为能够产生向下位移形变的薄片结构，参照图1，且上导流片8的周缘与胶囊内腔11的顶部内周壁之间形成环面密封，这样，当具有一定压力的流体朝向上导流片8的顶壁面喷射时，可使上导流片8受力下压，进而使上导流片8能够抵压住位于其下方的饮品填充剂7，起到均匀压实饮品填充剂7的作用，有利于使饮品填充剂7达到最佳的萃取效果。

为使上导流片8受力能够产生向下位移形变，优选地，上导流片8应为弹性塑料片，例如上导流片8可以选择PP、PET或PE等材质制成的弹性塑料片。

当然，上导流片8的周缘与胶囊内腔11的顶部内周壁之间的环面密封结构还可以为上导流片8的外周壁为上大下小的锥形面，此时，与该上导流片8的锥形壁面相密封配合的胶囊内腔11的顶部内周壁可以同为上大下小的锥形壁面，也可以为竖直壁面，还可以为其它的壁面形式，在此不再一一赘述。

优选地，胶囊内腔11的顶部内周壁也形成为上大下小的锥形面，且顶部内周壁的锥角不大于上导流片8的外周壁的锥角，即胶囊内腔11的顶部内周壁的水平倾角不小于上导流片8的外周壁的水平倾角，这样，上导流片8的外周壁能与胶囊内腔11的顶部内周壁形成环面密封，注入饮料胶囊的流体才能仅从上导流片8的导流孔向下流入位于上导流片8下方的饮品填充剂7中。

具体地，含有上导流片8的饮料胶囊为萃取型的饮料胶囊，其内填充的饮品填充剂7即为萃取型的饮品填充剂7，例如咖啡粉、茶叶等。此外，酿造不同的饮品，除了填充的饮品填充剂7的种类不同外，填充的体积及酿造的工艺条件也有差异，例如酿制意式咖啡，上导流片8的底壁面需抵压住位于其下方的咖啡粉，这样才能压实咖啡粉从而使咖啡粉形成为一个静态的物质床，其萃取压力通常介于8bar至10bar之间；而制造美式咖啡，咖啡粉的顶面与上导流片8的底壁面之间应存有一定的间隔距离，以使咖啡粉在饮品萃取腔11A内处于疏松的状态，且其萃取压力通常为1bar～2bar，当然还有其它的萃取类型及其相应的萃取条件，在此不再一一例举。

为使饮料胶囊可适用于美式咖啡或茶类饮品等的酿造，在制作饮品的过程中，上过滤片的底壁面与饮品填充剂7的顶面之间需留存有一定的间隙，这样，才可使饮品填充剂7在饮品萃取腔11A内处于疏松的状态，进而酿制出高品质的饮品。因此，在胶囊内腔11的顶部优选地形成有限位结构，该限位结构限定上导流片8的下压极限位置。其中，限位结构可以为胶囊内腔11中的缩径结构(如胶囊内腔11的顶部内周壁为竖直壁面，参照图1，与该竖直壁面相连的胶囊内腔11的底部内周壁为锥形壁或球形壁，且该锥形壁或球形壁的横截面的直径小于竖直壁面的横截面直径)，也可以为形成在胶囊内腔11中的径向凸圈，还可以为其它的限位结构，只要该限位结构可以限定上导流片8的下压极限位置即可。

其中，饮品填充剂7在上导流片8的下压极限位置与下过滤片2之间的容腔中的填充体积应不大于90％，这样，就可使饮品填充剂7在饮品萃取腔11A内处于疏松的状态，能很好的进行美式咖啡或茶类饮品的酿造。

进一步地，参照图1至图3，饮料胶囊包括用于封盖胶囊内腔11的顶部开口的封口膜4，封口膜4与上导流片8之间形成为流体增压腔11B。可以理解地，封盖胶囊内腔11的顶部开口的封口膜4除了可以使外界与胶囊内腔11相隔离，以避免外界的污物进入胶囊内腔11，还可以密封和保鲜容置于胶囊内腔11中的饮品填充剂7。

优选地，上导流片8的周缘形成有向上延伸的环状外壁83，在上导流片8向下移动的初始状态，环状外壁83的顶端抵接封口膜4，参照图1至图4，如此，在饮料胶囊运输的过程中，封口膜4可从环状外壁83的顶端抵接上导流片8，从而可避免饮品填充剂7出现从上导流片8的周缘与胶囊内腔11的间隙处漏入流体增压腔11B内的情形。

具体地，参照图1和图2，胶囊内腔11的顶部形成有扩口台阶部，在上导流片8的初始状态，环状外壁83的上部外壁面与扩口台阶部的上竖直环面113沿径向间隔，环状外壁83的下部外壁面与扩口台阶部的下竖直环面114贴合，下部外壁面与环状外壁83的总高度之比应不小于1/3。其中，扩口台阶部的内周壁包括上竖直环面113、水平台阶环面115和下竖直环面114，且水平台阶环面115的径向外端和径向内端分别与上竖直环面113和下竖直环面114相连。可以理解地，环状外壁83的下部外壁面与环状外壁83的总高度之比的比值越大，则上导流片8在流体的作用下向下移动的过程中，就越不会产生上导流片8非水平下移的情形，有利于上导流片8均匀压实位于其下方的饮品填充剂7，进而提高饮品的品质。

进一步地，参照图1和图4，环状外壁83的总高度应不小于5mm且不大于15mm。具体地，上导流片8的环状外壁83的总高度在此范围之内，不仅有利于上导流片8水平下移以均匀压实饮品填充剂7，而且还可使饮料胶囊小巧便捷，占用空间小。

另外，参照图1至图4，上导流片8包括中心下凹部81和分布有导流孔的环形导流部82，中心下凹部81相对于环形导流部82的顶环面下凹，中心下凹部81的表面形成为能够反溅液体的圆弧凹面。

具体地，参照图1，在封口膜4与上导流片8之间形成有流体增压腔11B，饮品机内的导液刺破管6朝向上导流片8的中心下凹部81喷射液体，液体冲击中心下凹部81的圆弧凹面后折射并分散反溅入位于上导流片8上方的胶囊内腔11(即流体增压腔11B)中，进而均匀地填满该流体增压腔11B，这样，可有效缩小流体施加于环形导流部82各区域的压力差异，有利于使环形导流部82各区域均匀受压；随着液体充满流体增压腔11B，该流体增压腔11B内的液体压力也随之升高，待环形导流部82上方的液体压力达到萃取压力时，液体才会通过环形导流部82内间隔布置的导流孔均匀且平缓地向下流入饮品填充剂7中，即上导流片8均匀分流液体，如此可使下流的液体均匀覆盖饮品填充剂7的表面，能够有效改善饮品填充剂7的萃取效果，有利于使饮品填充剂7萃取充分，从而避免饮品填充剂7出现浪费的情形，使萃取得到的饮品更香醇。

其中，通过在上导流片8中设置中心下凹部81，可使环形导流部82各区域均匀受压，这样，当液体通过环形导流部82流入饮品填充剂7时，环形导流部82各导流孔内的液体的压力和流量均较为接近，有利于提高饮品填充剂7的萃取效果，也有利于饮品填充剂7的充分萃取。此外，具有一定压力的液体注入饮料胶囊内时，液体受到上导流片8的阻挡，还可避免饮品填充剂7直接受到液体冲击而产生湍流，可使位于上导流片8下方的饮品填充剂7形成一个静态的物质床，有利于饮品的萃取。

具体地，继续参照图1和图4，中心下凹部81的最大下凹高度不小于3mm且不大于7mm，和/或，中心下凹部81在上导流片8的顶面上的投影区域呈圆形且圆形直径不小于6mm且不大于15mm。可以理解地，相对于其它尺寸的饮料胶囊而言，中心下凹部81的参数优选在此范围之内，有利于使射入的液体均匀地反溅入位于上导流片8上方的胶囊内腔11中，能够更有效地改善饮品填充剂7的萃取效果，提高饮品的品质。

优选地，参照图1、图5和图6，导流孔为条形孔，条形孔的宽度不小于0.2mm且不大于0.4mm，条形孔的长度不小于1.0mm且不大于2.0mm；或者，导流孔为圆孔，圆孔的孔径不小于0.2mm且不大于0.5mm。

其中，上导流片8上的导流孔设计为小孔径，可使上导流片8起到过滤的作用，即位于上导流片8下方的饮品填充剂7不会反向漏入流体增压腔11B中。此外，上导流片8还可具有增压的效果，使得流体增压腔11B中的液体压力达到萃取压力后，才会向下流入饮品填充剂7内以进行饮品的萃取，使获得的饮品口味更香醇，有利于提高用户的使用体验。

需要特别说明的是，为使饮品填充剂7达到最佳的萃取效果，设置于胶囊内腔11的顶部的上导流片8应具有增压限流以及均匀分流等效用，因此，上导流片8不适宜采用孔径较大的编织滤网型的上导流片8。此外，位于封口膜4与上导流片8之间的流体增压腔11B，仅在上导流片8上形成有供液体通过的导流孔，这样，待流体增压腔11B内的液体压力达到萃取压力后，才会仅从上导流片8中的环形导流部82向下流入至饮品填充剂7中，进而对饮品填充剂77进行萃取。

具体地，根据本发明实施例中的饮料胶囊和饮品机的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种饮料胶囊，包括具有胶囊内腔(11)的胶囊本体(1)，所述胶囊内腔(11)的顶部和底部分别设有上导流片(8)和下过滤片(2)，饮品填充剂(7)填充于所述上导流片(8)与所述下过滤片(2)之间的饮品萃取腔(11A)中，其特征在于，所述饮料胶囊包括用于封盖所述胶囊内腔(11)的顶部开口的封口膜(4)，所述封口膜(4)与所述上导流片(8)之间形成为流体增压腔(11B)，所述上导流片(8)的周缘与所述胶囊内腔(11)的顶部内周壁之间形成环面密封，所述上导流片(8)能够在所述流体增压腔(11B)的流体压力作用下向下移动；

其中，所述上导流片(8)的周缘形成有向上延伸的环状外壁(83)，所述胶囊内腔(11)的顶部形成有扩口台阶部，在所述上导流片(8)向下移动的初始状态，所述环状外壁(83)的顶端抵接所述封口膜(4)，所述环状外壁(83)的上部外壁面与所述扩口台阶部的上竖直环面(113)沿径向间隔，所述环状外壁(83)的下部外壁面与所述扩口台阶部的下竖直环面(114)贴合。

2.根据权利要求1所述的饮料胶囊，其特征在于，所述上导流片(8)的外周壁为竖直外壁，所述胶囊内腔(11)的顶部内周壁形成为与所述上导流片(8)的所述竖直外壁相适配的竖直内壁。

3.根据权利要求2所述的饮料胶囊，其特征在于，所述饮品萃取腔(11A)中的所述饮品填充剂(7)的堆积高度介于所述竖直内壁的顶端与底端之间，所述上导流片(8)能够在所述流体压力作用下向下压实所述饮品填充剂(7)。

4.根据权利要求3所述的饮料胶囊，其特征在于，所述上导流片(8)的下压位移范围为1mm～2mm。

5.根据权利要求3所述的饮料胶囊，其特征在于，所述上导流片(8)为能够产生向下位移形变的薄片结构。

6.根据权利要求1所述的饮料胶囊，其特征在于，所述上导流片(8)的外周壁为上大下小的锥形面。

7.根据权利要求6所述的饮料胶囊，其特征在于，所述胶囊内腔(11)的顶部内周壁也形成为上大下小的锥形面，且所述顶部内周壁的锥角不大于所述上导流片(8)的外周壁的锥角。

8.根据权利要求1所述的饮料胶囊，其特征在于，所述胶囊内腔(11)的顶部形成有限位结构，所述限位结构限定所述上导流片(8)的下压极限位置。

9.根据权利要求8所述的饮料胶囊，其特征在于，所述饮品填充剂(7)在所述上导流片(8)的所述下压极限位置与所述下过滤片(2)之间的容腔中的填充体积不大于90％。

10.根据权利要求1所述的饮料胶囊，其特征在于，所述下部外壁面与所述环状外壁(83)的总高度之比不小于1/3。

11.根据权利要求1所述的饮料胶囊，其特征在于，所述环状外壁(83)的总高度不小于5mm且不大于15mm。

12.根据权利要求1所述的饮料胶囊，其特征在于，所述上导流片(8)包括中心下凹部(81)和分布有导流孔的环形导流部(82)，所述中心下凹部(81)相对于所述环形导流部(82)的顶环面下凹，所述中心下凹部(81)的表面形成为能够反溅液体的圆弧凹面。

13.根据权利要求12所述的饮料胶囊，其特征在于，所述导流孔为条形孔，所述条形孔的宽度不小于0.2mm且不大于0.4mm，所述条形孔的长度不小于1.0mm且不大于2.0mm；或者，所述导流孔为圆孔，所述圆孔的孔径不小于0.2mm且不大于0.5mm。

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