CN113039137B - 包括超大膜的用于食物或饮料制备的胶囊 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于食物或饮料制备的胶囊(1),该胶囊(1)包括:中空主体(2),该中空主体适于被刺穿以用于将流体注入胶囊(1)内部;室(10),该室在主体(2)内部形成并且容纳配料;膜(9),该膜覆盖室(10)的底端中形成的开口,该膜的边沿通过在主体(2)和膜(9)之间形成密封部的紧固装置紧固到围绕开口的边缘(12),以及设置在膜(9)附近室(10)外部的打开装置,该打开装置被构造成当膜在开口压力下压靠打开装置时打开膜。膜(9)的被密封部包围的部分具有介于被密封部包围的平坦表面的面积的110%和140%之间的展开表面积。

Description

包括超大膜的用于食物或饮料制备的胶囊
技术领域
本发明涉及包括中空主体的食物或饮料胶囊领域,该中空主体容纳用于食物或饮料制备的配料。在食物或饮料制备的领域中,已知的是使用一次性胶囊以将配料与流体混合,该配料容纳于所述胶囊中,流体从容纳于食物或饮料制备机器中的加压源进料。更具体地讲,此类胶囊适于通过在制备压力下溶解到流体中或通过流体进行提取来制备食物或饮料制备物。这包括制备咖啡(在这种情况下,配料为待提取到水蒸气和/或热液态水中的研磨烘焙咖啡),以及用于制备诸如速溶咖啡、热巧克力的饮料或汤的可溶配料或由多种可溶配料组成的混合物,或其他待溶解于热水或冷水或奶中的脱水可食用产品。
背景技术
在压力下提取和/或溶解封闭胶囊的内容物(例如配料)的原理为已知的,并且通常包括将胶囊插入机器的接收器或腔体中,一般在利用穿刺注入元件(诸如被安装在机器上的流体注入针)刺穿胶囊的面之后将一定量的加压水或其它适配的流体注入到胶囊中,使得在胶囊内部产生加压环境以提取物质或溶解该物质,并且然后通过胶囊来释放所提取的物质或所溶解的物质。
已开发用于此类食品制备(具体地饮料制备)应用的胶囊,其在申请人的欧洲专利EP 1784344 B1或在欧洲专利申请EP 2062831中被描述并要求进行保护。
简而言之,这种胶囊通常包括:
-中空主体,该中空主体包括注射壁,该注射壁是液体和空气不可渗透的并且附接到主体的其余部分(或者与主体一体制成)并且适于被例如机器的注射针刺穿,
-室,该室容纳待提取的研磨烘焙咖啡、或可溶性配料或可溶性配料混合物的料层,
-膜,该膜通常由铝制成,设置在胶囊的底端处并紧固到主体。
膜封闭室,以在加压流体被引入胶囊中时保持室中的内部压力。
通过增加室内的压力来实现用于饮料递送的室的打开。通过将一定量的加压流体诸如水引入到室中来增加该压力。当内部压力足够时,膜在与打开装置接触时打开。本发明涉及在胶囊内具有打开装置的胶囊,或换句话讲,涉及包括其自身的打开装置的胶囊,该打开装置通过在饮料提取时引入胶囊中的流体的压力升高来激活。这种类型的胶囊公开于例如欧洲专利申请EP 1472156中。打开装置设置在胶囊内、室的外部、膜的附近。当在室内部建立足够的压力时,膜趋于压靠所述打开装置,并且破裂,从而打开。饮料流过由此产生的开口。
打开装置例如由所谓的“锥体板”形成,该锥体板包括凸起和凹陷元件。膜在胶囊室中的压力升高的作用下接合锥体板的凸起和凹陷元件,直到膜破裂并打开为止。
必须实现膜与打开装置的正确接合,以在制备食物或饮料产品时在胶囊内部提供可安全再现的压力,并且还与打开装置协作向膜提供有效的过滤器功能。
实际上,膜在打开之前必须尽可能地采取打开装置的形状。正确接合对应于其中膜变形以便覆盖打开装置的总体展开表面积(即,在胶囊内部的压力升高之前,膜附近的打开装置的表面)的给定百分比(例如,至少60%)的状态。
然而,膜必须由足够刚性的材料制成,以允许室内部的压力上升至所需水平。该膜通常由铝制成。该材料便于形成膜,并且其在食物或饮料胶囊中的具体实施是熟知的。然而,材料的机械性能不允许膜在破裂之前被拉伸到很大程度。
因此,本发明涉及被构造成解决上述问题的用于食物或饮料制备的胶囊。
发明内容
根据本发明,提供了一种用于食物或饮料制备的胶囊,该胶囊包括:
-中空主体,该中空主体是液体和空气不可渗透的,并且适于被刺穿以将流体注入所述胶囊内部,
-室,该室形成在主体内部并且容纳用于通过在压力下溶解到流体中或在压力下通过流体进行提取来制备食物或饮料的配料,
-膜,该膜紧固到主体以保持室中的压力,所述膜的至少一部分覆盖室的底端中形成的开口,所述开口被边缘围绕,膜的边沿通过在主体和膜之间形成密封部的紧固装置紧固到所述边缘,以及
-在膜附近设置在室外部的打开装置,打开装置被构造成当所述膜在打开压力下压靠所述打开装置时打开膜。
膜的被密封部包围的部分具有介于被所述密封部包围的平坦表面的表面积的110%和140%之间的展开表面积。
因此,根据本发明的胶囊提供了外表面积(与现有技术相比),以供膜在未被拉伸或至少未被大量拉伸的情况下接合打开装置。当通过在压力下引入用于食物或饮料制备的流体而在室内部形成大于大气压的压力时,将膜沿室的向外方向推动。因此,膜在弹性或塑性变形之前从室突出以接合打开装置。
形成于室的底端中的开口可具有约600mm2的面积,而膜的覆盖该开口的部分具有大于750mm2的展开表面积。
紧固装置可包括粘合密封带。
膜可由平坦片材形成,该平坦片材的周边长度大于围绕开口的边缘的周边长度,膜的周边长度的超过开口边缘的周边长度的部分沿开口边缘的周边均匀分布。
形成于室的底端中的开口可为基本上圆形的,并且当在室(10)中建立的压力大于室外部的压力时,膜可在形成于室的底端中的开口上方形成穹顶。
膜的覆盖形成于室的底端中的开口的部分可包括折叠部,以便在膜的每一侧上的压力平衡时为基本上平坦的。膜可在室中建立的压力的作用下至少部分地伸展。
实施本发明的困难之一是用于将膜布置在较小尺寸的开口上,并且将膜周边紧固到较小尺寸的紧固区域诸如围绕开口的边缘的方式。即使膜的周边的长度大于围绕开口的边缘的周边长度,使用粘合密封带诸如热密封漆也使得可以将膜的边沿紧固到此类边缘。粘合密封带材料可选自用于食品工业的已知材料。
例如,在膜的周边处产生小的折叠部以减小其表观长度。热密封漆带适形于由膜周边处的折叠部形成的小不规则部分,以在膜与胶囊的主体之间提供不透流体的密封。
如果膜通过圆形粘合密封带紧固到主体,则其将倾向于在胶囊的室的内部采用穹顶形状。为了使室的容积最大化,如此构造的膜可通过产生折叠部而变平,该折叠部在室内部形成高压时伸展。
打开装置可包括板(或由其构成),该板的上表面面向膜,并且上表面形成或承载锋利元件。锋利元件可为棱锥或截棱锥。
具有承载截棱锥或其他尖锐刺穿元件的上表面的板提供了有利的构型,因为此类表面充当压力扩散装置并且具有在刺穿(和打开)膜之前允许流体的压力在胶囊内部充分上升的效果。与膜协作,它提供过滤器功能以避免配料诸如研磨烘焙咖啡与所制备的饮料一起递送。
膜的覆盖室的底端中形成的开口的部分可具有大于板的展开表面积的60%的表面积。
此类构型允许膜正确地接合打开装置,允许膜正确地适形于所述打开装置的形状,并且提供膜和打开装置之间的有效配合以提供过滤器功能。
膜例如由铝制成,或由包括铝箔和聚合物层的层合结构制成。另选地,膜例如由具有金属覆盖物的塑料制成。膜可包括预弱化的部位。
本发明使得可以使用非常刚性(具有低弹性或无弹性)的膜,同时可以可靠地实现膜与打开装置的正确接合。
形成室的材料可以是铝、铝/塑料复合材料、铝/塑料/纸复合材料以及单层或多层形式的塑料中的至少一种。
容纳在室中的配料包括待提取到水蒸气和/或热液态水中的研磨烘焙咖啡,或者包括用于制备诸如速溶咖啡、热巧克力的饮料或汤的一种可溶配料或由多种可溶配料组成的混合物,或其他待溶解于热水或冷水或奶中的脱水可食用产品。
附图说明
本发明的另外的特征和优点在下文参照附图给出的目前优选的实施方案的说明中有所描述,并且这些特征和优点将从该说明中显而易见,其中:
图1是根据现有技术的用于食物或饮料制备的胶囊的横截面的示意透视图;
图2是根据本发明的示例性实施方案的用于食物或饮料制备的胶囊的横截面的示意性透视图;
图3是锥体板的示意性透视图,该锥体板构成可用于根据本发明的胶囊的打开装置;
图4a至图4c是胶囊的示意性局部剖视图,示出了根据现有技术的胶囊的膜的行为;
图5a和图5b示出了根据本发明的胶囊的两个可供选择的实施方案的与图4a类似的视图;
图5c和图5d在与图4b和图4c的视图类似的视图上示出了根据本发明的胶囊的膜在胶囊室内部形成高压时的行为。
具体实施方式
图1的胶囊1包括由胶囊壁3制成的胶囊主体2。在所示的实施方案中,胶囊主体壁3具有截头圆锥形形状。
胶囊壁3可由不同的材料制成。它们可由铝、铝/塑料复合材料或铝/塑料/纸复合材料制成。它们可由刚性或半刚性的热塑性塑料诸如聚丙烯或聚乙烯制成。塑料可为单层或多层形式。胶囊主体可例如也由任何合适类型的不可渗透的材料制成,该材料为诸如涂布纸、涂布硬纸板、包含纤维素纤维的其它材料、或例如淀粉、金属或合金、玻璃、合成或天然橡胶或弹性体、或它们的组合。优选地,材料将选自具有成本效益的环保型材料,例如生物降解材料,其具有阻隔性能,优选地至少对水分和氧气具有阻隔性能。
根据所用的材料,制造过程可为热成形或注射。例如,制造工艺还可涉及模内贴标(in-mould labelling),以便通过使用具有水分和氧气阻隔性能的膜标签提供具有特定阻隔性能的胶囊。用于制备胶囊的这种模内贴标工艺在本申请人的欧洲专利公布EP 2559636A1中作了概括性地描述。可用任何种类的合适材料来实现容器壁的水分和氧气阻隔性能,该材料为诸如具有单层或多层的热塑性阻隔膜、或铝、或纸、或它们的组合。胶囊主体壁3包括上部开口和下部开口。
胶囊主体的上部开口由形成顶面5的上部注射壁4封闭。上部注射壁4可焊接在胶囊主体壁3的上部周边边沿6上。
胶囊1还包括具有分配开口8的底壁7。它还包括例如由铝制成的可刺穿膜9。膜9优选地由包括铝箔和至少聚合物层的层合结构制成。更具体地讲,膜9可包括密封层,该密封层使得可以将铝箔紧固到胶囊的主体(例如,由塑料制成)。任选地,可提供保护漆的顶层以防止铝箔因容纳在胶囊内部的配料的侵蚀性粉末颗粒而损坏。膜9紧固到胶囊主体2。因此,室10形成在主体2内,由主体壁3、注射壁4和膜9界定。
膜9通过粘合密封带11紧固到主体2。粘合密封带11在主体2和膜9之间提供密封。
更具体地讲,室10在其底端处由膜9封闭,室10的底端包括由所述膜9封闭的开口。室10的底端处的开口被边缘12围绕。边缘12在平行于胶囊的顶面5的平面中延伸,并且提供用于紧固膜9的平坦表面。粘合密封带11插置在所述边缘12与膜9的周边之间。
代表性的示例性实施方案的胶囊1还包括刚性分配器壁13,该刚性分配器壁位于所述注射壁4与胶囊下部隔室14之间。
优选地,容纳在胶囊中的配料位于内部隔室14中,即位于胶囊室10的介于分配器壁13和底膜9之间的部分中。
然而,还可以在室10的整个容积中装入相同配料,或作为另外一种选择,可通过分配器壁13将两种不同配料彼此分隔开。
分配器壁13包括通孔。根据胶囊中所容纳的配料的类型和对应类型的产品制备,适当选择它们的直径。如果分配器壁包括单个孔,则穿过所述孔的流体流将形成具有强力混合效应的单个射流。在容纳于胶囊中的配料为可溶性粉末的情况下,则优选地选择该构型,该可溶性粉末需要与注入其中的水的强力涡流运动,以便改善该水对该粉末的溶解。另选地,例如如果容纳在胶囊隔室中的配料为研磨烘焙咖啡,则分配器壁13包括多个孔,这些孔均匀地分布于其整个表面中,以便确保容纳在分配器壁29与胶囊的底壁32之间的咖啡料层的适当润湿。
孔的直径优选地小于配料的最小颗粒,但足以确保水通过刚性分配器壁13的适当流量。直径可例如通常包括在10微米和3mm之间,优选地在100微米和1mm之间。
在膜9和底壁7之间提供打开装置15。打开装置15具有板的大致形状,所述板的顶面面向膜9并且在膜9附近设置在胶囊主体2的内部。打开装置的板的顶面形成锋利元件,该锋利元件适于在胶囊隔室内部的流体压力增加时刺穿或撕裂膜9,从而使膜与打开装置15接合并将所述膜压靠在所述打开装置上。
图2示出了根据本发明的胶囊的示例性实施方案,其以与图1类似的视图示出。
除了膜9之外,图2的胶囊的一般构型与图1的胶囊的一般构型相同。因此,图1的胶囊的上述详细描述适用于图2的胶囊,但有以下差异。
图1的现有技术胶囊的膜9通常由平铝箔(或适应材料的箔)制成,该平铝箔被切割成合适的尺寸以覆盖室10的底端处的开口并且搁置在边缘12上,该膜通过紧固装置诸如粘合密封带(例如,由热密封漆制成)紧固到该边缘,该粘合密封带在膜9与边缘12之间形成密封部。当膜9不经受室的内部与外部之间的压力差时,其为基本上平坦的。
根据本发明并且如图2所示,膜的被密封部围绕的部分的展开表面积介于被所述密封部围绕的平坦表面的面积的110%和140%之间。换句话讲,膜的被紧固装置围绕的部分具有比根据图1所示的现有技术的平坦膜的对应表面积大10%至40%的表面积。这意味着膜9的被紧固装置围绕的部分不能是平坦的。如果由粘合密封带11形成的密封部为基本上圆形的,则膜9的该部分可具有穹顶形状。
如在现有技术中那样,膜9可在平坦的铝(或其他适配材料)箔中获得。例如,如果紧固有膜的边缘12是圆形的,则可使用直径大于边缘12的直径的圆形膜9。因此,膜9的周边的长度大于围绕开口的边缘12的周边长度。膜周边的多余长度可沿着边缘12的周边均匀分布。具体地讲,可在膜9的周边处形成小折叠部,以将膜9布置在具有较小周边的边缘12上。
由于使用粘合密封带(诸如热密封漆)作为紧固装置,尽管膜9的周边处的折叠部造成了表面不规则性,但仍可提供不透流体的密封。
如下文参考图4a至图5d所述,与根据现有技术的胶囊相比,当将用于食物或饮料制备的流体注入到室10中时,当在室10中建立高于大气压的压力时,膜的更大表面积将有助于膜9正确地接合打开装置15并适形于该打开装置。
图3是与图1的胶囊中使用的打开装置相对应的打开装置15的示例性实施方案的详细透视图。打开装置15的顶面在图2中示出。根据该实施方案,用于打开膜9的打开装置15由具有凹陷和凸起元件16的盘组成。凹陷和凸起元件16具有棱锥形状(更精确地讲,略微截棱锥形状)。在其他实施方案中,凹陷和凸起元件具有适于打开膜的任何其他几何形状,诸如圆锥形状。较小的凸起元件17也布置在锥形凸起元件16之间的空间18中。
板包括优选地在锥体凸起元件16之间的空间18中形成的孔(例如,在所述较小凸起元件的顶部处),以便在打开膜9时使通过隔室14内部的溶解或提取形成的产品朝向消费者的杯子向外。
当膜接合并压靠打开装置的顶面时,膜也具有用于所制备的饮料的过滤器功能。
膜必须与打开装置正确地接合,并且具体地讲,其必须变形和拉伸以适形于棱锥表面(或其他开口元件的表面),从而以可再现的方式提供均匀分布在膜表面上的规则开口诸如孔或撕裂口,并且还提供过滤器功能以避免配料的颗粒随食物或饮料产品一起递送。为了增强膜开口的可重复性,膜可包括预弱化的部位。当膜接合所述打开装置时,预弱化的部位可有利地放置成匹配打开装置的凸起元件。
图4a、图4b和图4c示出了根据现有技术的胶囊的膜在生产食物或饮料产品时的行为。
图4a示出了在室10内部注入流体之前用于食物或饮料制备的胶囊的底端部分。膜9通过粘合密封带11紧固到由主体2的壁3形成的边缘12。当胶囊内部(室10)与胶囊外部之间的压力平衡时,不会因压力差而向膜9施加力。在这种状态下,膜9的外表面(室10外部的膜的面)在所述打开装置15的顶面附近面向打开装置15。
在图4b中,在压力下(即,高于大气压)将流体(通常为水和/或水蒸气)引入到在胶囊主体2内形成的室10中。压力在室10的内部升高。将压力施加到主体壁3和膜10上。更具体地讲,将压力施加到膜9的封闭由边缘12围绕的开口的部分。胶囊内部(室10)与胶囊外部之间的压力差,特别是在膜9下方的压力差,产生分布在膜表面区域上的力,该力封闭由边缘12围绕的开口。该力在从室10内部到外部的方向上推动膜9。膜9接合打开装置15。如图4b所示,由于膜由刚性材料诸如铝制成,因此膜9的变形受到限制。更具体地讲,膜表面积的增加(即,膜在破裂之前伸长的能力)是有限的。因此,膜仅适形于打开装置的凸起元件中的一些凸起元件的顶部部分。
随着流体的引入,室10中的压力升高,直到其达到所谓的打开压力。随着室内部的压力升高,膜被室10内部的压力与所述室10外部的大气压力之间的压力差产生的力压靠在打开装置上。当达到打开压力时,由于打开装置15的凸起元件16在膜上产生机械杠杆效应,从而在膜材料中产生机械应力,直到膜材料达到其机械故障点并撕裂或更一般地断裂,膜打开(即,被刺穿、切割或撕裂),如图4c所示。只要在胶囊的内部和外部之间形成通道以便允许产品从胶囊内部朝向外部流动,材料的这种破裂就不一定需要在垂直于膜的总平面的平面中,而是也可以在任何其他方向上,并且不一定贯穿材料的整个厚度。所获得的食物或饮料产品流过膜9和打开装置15,以由分配开口8递送。
然而,由于膜与凸起元件的构象在其被打开之前受到限制,因此膜可具有不规则开口:开口可不规则地分布在与打开装置接触的膜表面上,膜可在其适形于打开装置之前破裂(使得压力下降并且饮料流过具有不期望形状的膜的开口)。膜的开口也可在一个胶囊与另一个胶囊之间不同。膜9与打开装置协作的过滤器功能可从一个胶囊至另一个胶囊改变。容纳在隔室14中(或一般而言,容纳在室10中)的配料的颗粒可穿过膜和打开装置。对于咖啡制备,这可导致咖啡具有令人不悦的味道或质地。
膜的开口及其从一个胶囊到另一个胶囊的过滤器功能的不良再现性可改变所制备的食物产品或饮料的质量或味道,因为在饮料制备期间室内部的压力可从一个胶囊到另一个胶囊改变,并且因为可改变膜和打开装置的过滤器功能。
通过比较的方式,图5a、图5b、图5c和图5d示出了根据本发明的胶囊的膜在制备食物或饮料产品时的行为。
更具体地讲,图5a和图5b以类似于图4a的视图示出了根据本发明的胶囊的两个可供选择的实施方案,并且图5c和图5d在与图4b和图4c的视图类似的视图上示出了根据本发明的胶囊的膜(例如,根据图5a和图5b的实施方案)在胶囊室内部形成高压时的行为。
图5a示出了在将流体注入室10中之前用于食物或饮料制备的胶囊的底端部分。图5a的实施方案对应于图2的实施方案。膜9具有由粘合密封带11围绕的部分,该部分的尺寸大于由所述粘合密封带围绕的平坦表面(即,在这种情况下,尺寸大于室10的底端处的开口)。膜9在所述开口上方形成穹顶。
与图5a的实施方案相比,在图5b的实施方案中,膜在初始状态下(在制备食物或饮料产品之前)折叠,以便在室10的底端处的开口上方具有明显平坦的形状。膜的折叠部可具有确定的或不稳定的构型。膜9的表观平坦形状增加了可用于室10内部的配料的空间。
在图5c中,如在图4b中,流体诸如水和/或水蒸气在压力下(即,高于大气压)被引入到在胶囊主体2内形成的室10中。压力在室10的内部升高。将压力施加到主体壁3和膜10上。胶囊内部(室10)与胶囊外部之间的压力差,特别是在膜9下方的压力差,产生分布在膜表面上的力,该力封闭由边缘12围绕的开口。该力在从室10内部到外部的方向上推动膜9。因此,膜9接合打开装置15。
由于根据本发明的胶囊中的膜的构型,提供了额外的表面以使膜适形于打开装置的凸起元件17的形状(或者一般来讲,使膜适形于打开装置的形状)。与现有技术胶囊的膜相比,根据本发明的胶囊的膜9可更深地进入锥体凸起元件16之间的空间18中。其覆盖打开装置的面向膜的面的更大百分比的表面。例如,膜9的尺寸可被设计为在所述膜打开之前获得该表面的大于60%,并且优选地大于70%的覆盖率。
对于根据本发明的胶囊,膜与打开装置的形状的构象在膜的整个表面上(或更精确地,在膜的面向打开装置的部分的整个表面上)更规则。
如图5d所示,室10中的压力随着流体的引入而上升,直到其达到打开压力。通过由室10内部的压力与所述室10外部的大气压力之间的压力差产生的力将膜压靠在打开装置上。当达到打开压力时,由于打开装置15的凸起元件16的锋利设计,膜如图5c所示打开(即,被刺穿、切割或撕裂)。所获得的食物或饮料产品流过膜9和打开装置15,并且被这些装置正确地过滤,以避免由分配开口8递送的产品中存在过多的配料颗粒。
由于膜更好地适形于打开装置的形状,因此可在膜的与打开装置接触的整个表面上获得规则的开口。在所示的示例性实施方案中,膜在打开之后呈现由每个锥体打开元件的顶部形成的均匀分布的开口。当从一个胶囊到另一个胶囊制备食物或饮料时,这也导致室10内部的恒定且因此更可预测的压力。通过膜和打开装置之间的协作提供有效的过滤器功能。最后,提供产品的恒定质量和味道。
应当理解,对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将为显而易见的。可在不脱离本发明的实质和范围并在不减少所伴随的优点的情况下作出这些变化和修改。因此,此类变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims (16)

1.用于食物或饮料制备的胶囊,所述胶囊(1)包括:
-中空主体(2),所述中空主体是液体和空气不可渗透的,并且适于被刺穿以将流体注入所述胶囊内部,
-室(10),所述室形成在所述主体(2)内部并且容纳用于通过在压力下溶解于所述流体中或在压力下通过所述流体提取来制备食物或饮料的配料,
-膜(9),所述膜紧固到所述主体(2)以保持所述室(10)中的压力,
所述膜(9)的至少一部分覆盖所述室(10)的底端中形成的开口,所述开口被边缘(12)围绕,所述膜(9)的边沿通过在所述主体(2)和所述膜(9)之间形成密封部的紧固装置紧固到所述边缘,和
-打开装置(15),所述打开装置在所述膜(9)附近设置在所述室(10)外部,所述打开装置(15)被构造成当所述膜(9)在打开压力下压靠所述打开装置(15)时打开所述膜(9),
其特征在于,所述膜(9)的被所述密封部围绕的部分的展开表面积介于被所述密封部围绕的平坦表面的面积的110%和140%之间。
2.根据权利要求1所述的胶囊,其中在所述室(10)的底端中形成的所述开口具有约600mm2的面积,而所述膜(9)的覆盖所述开口的部分具有大于660mm2的展开表面积。
3.根据权利要求1所述的胶囊,其中所述紧固装置包括粘合密封带。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中所述膜(9)由平坦片材形成,所述平坦片材的周边长度大于围绕所述开口的所述边缘(12)的周边长度,所述膜(9)的周边长度的超过所述边缘(12)的周边长度的部分沿所述边缘(12)的周边均匀分布。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中形成于所述室(10)的底端中的所述开口是基本上圆形的,并且当在所述室(10)中建立的压力大于所述室(10)外部的压力时,所述膜(9)在形成于所述室(10)的底端中的所述开口上方形成穹顶。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中所述膜(9)的覆盖所述室(10)的底端中形成的所述开口的部分包括折叠部,以便在所述膜(9)的每一侧上的压力平衡时基本上平坦,并且其中所述膜(9)能够在所述室(10)中建立的压力的作用下至少部分地伸展。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中所述打开装置(15)包括板,所述板的上表面面向所述膜(9),并且其中所述上表面形成或承载尖锐的凸起元件(16)。
8.根据权利要求7所述的胶囊,其中所述凸起元件(16)为棱锥或截棱锥。
9.根据权利要求7所述的胶囊,其中所述膜(9)的覆盖形成于所述室(10)的底端中的所述开口的所述部分具有大于所述板的展开表面积的60%的表面积。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中所述膜(9)由铝制成,或者由包括铝箔和聚合物层的层合结构制成。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中所述膜(9)由具有金属覆盖物的塑料制成。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中所述膜包括预弱化的部位。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中形成所述室(10)的材料为铝、铝/塑料复合材料、铝/塑料/纸复合材料以及单层或多层形式的塑料中的至少一者。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的胶囊,其中容纳在所述室(10)中的所述配料包括待提取到水蒸气和/或热液态水中的研磨烘焙咖啡,或者包括用于制备饮料或汤的一种可溶配料或由多种可溶配料组成的混合物,或其他待溶解于热水或冷水或奶中的脱水可食用产品。
15.根据权利要求14所述的胶囊,其中所述饮料是速溶咖啡或热巧克力。
16.根据权利要求2所述的胶囊,其中所述膜(9)的覆盖所述开口的部分具有大于750mm2的展开表面积。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023538749A (ja) * 2020-09-02 2023-09-11 ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー 一体化された開口手段を有する生分解性カプセル
CA3167867A1 (en) 2020-09-11 2022-03-17 Societe Des Produits Nestle S.A. Compostable top lid structure for a beverage preparation capsule
CN115320898A (zh) * 2022-01-11 2022-11-11 珠海鑫彩拓电子科技有限公司 一种咖啡茶饮胶囊的制造方法及咖啡茶饮胶囊

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103748022A (zh) * 2011-08-22 2014-04-23 雀巢产品技术援助有限公司 用在饮料制备机器中的胶囊
CN107848701A (zh) * 2015-05-15 2018-03-27 皇家戴维艾格伯茨有限公司 胶囊、用于从这种胶囊制备饮用饮料的系统以及在饮料制备装置中使用这种胶囊的使用方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59902499D1 (de) * 1999-01-08 2002-10-02 Kuster Sirocco Kaffee Ag Schme Brühbeutel für eine filterkaffeebrühvorrichtung
EP1808382B1 (en) 2002-01-16 2013-03-06 Societe Des Produits Nestle S.A. Closed capsule with a cup having opening means
ES2242140T3 (es) * 2002-08-23 2005-11-01 Sara Lee/De N.V. Bolsa indeformable para la preparacion de bebidas para consumo.
DE602005013790D1 (de) 2004-08-23 2009-05-20 Nestec Sa Kapsel zur herstellung und abgabe eines getränks mittels injektion einer druckflüssigkeit in die kapsel
ES2292154T5 (es) * 2004-10-25 2019-03-29 Nestec Sa Sistema de producción de bebidas
DE102011012881A1 (de) * 2010-09-22 2012-03-22 Krüger Gmbh & Co. Kg Portionskapsel und Verfahren zur Herstellung eines Getränks mit einer Portionskapsel
EP2444339A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-25 Nestec S.A. A capsule for preparation of a beverage
EP2559636A1 (en) 2011-08-19 2013-02-20 Nestec S.A. An in-mould labelled capsule for beverage preparation
ES2629178T3 (es) * 2012-09-05 2017-08-07 Nestec S.A. Cápsula de bebida con membrana antigoteo
ITTO20120899A1 (it) * 2012-10-15 2013-01-14 Bisio Progetti Spa Capsula per la preparazione di bevande ad infusione.
EP3102506A1 (en) * 2014-02-06 2016-12-14 Nestec S.A. A capsule for improved beverage quality
CH710252A1 (de) * 2014-10-13 2016-04-15 Alice Allison Sa Kaffeekapsel.
ITUA20161940A1 (it) * 2016-03-23 2017-09-23 Macchiavelli Srl Capsula per prodotti da infusione, in particolare per caffè.
IT201700043013A1 (it) * 2017-04-19 2018-10-19 Bisio Progetti Spa Capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili in sistemi di estrazione a bassa pressione

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103748022A (zh) * 2011-08-22 2014-04-23 雀巢产品技术援助有限公司 用在饮料制备机器中的胶囊
CN107848701A (zh) * 2015-05-15 2018-03-27 皇家戴维艾格伯茨有限公司 胶囊、用于从这种胶囊制备饮用饮料的系统以及在饮料制备装置中使用这种胶囊的使用方法

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