CN114787051A - 用于密封用于制备饮料的胶囊的多层盖元件 - Google Patents
用于密封用于制备饮料的胶囊的多层盖元件 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于密封用于制备泡制饮料的胶囊(100)的盖元件(1)包括主层(2)，该主层具有面向用于制备泡制饮料的胶囊(100)的容纳区(106)的内表面(2a)和与内表面(2b)相对的外表面(2b)，该主层(2)由可降解材料制成；保护层(3)位于主层(2)的外表面(2b)的上面；过滤层(4)位于主层(2)的内表面(2a)的下面；至少主层(2)具有形成在表面(2a、2b)中的至少一个表面上的多条薄弱线(12)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制备泡制饮料的胶囊(capsule)的盖元件。该盖元件特别适于封闭适于被引入自动和半自动饮料制备机中的胶囊。举例而言，包括本发明的盖元件的胶囊适合用于制备饮料，诸如咖啡、茶、牛奶、巧克力、草本茶和一般的冲泡饮品。
背景技术
本领域已知一种用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件。该盖元件被设计成密封具有容纳区的胶囊，该容纳区填充有用于制备饮料的制剂、诸如例如磨碎的咖啡。
盖元件包括主层，其具有适于面向用于制备泡制饮料的胶囊的容纳区的内表面。盖元件还具有与内表面相对的外表面。
保护层位于主层的外表面的上面。过滤层位于主层的内表面的下面。
发明人注意到，具有已知类型元件的胶囊特别是在高湿度下不能正常工作的缺点。
例如，在特定的机器模型中，发现在饮料分配期间水输送压力达到18bar的值，而已知的盖元件仍然没有损坏。在这种情况下，泵阻塞，并且不分配饮料。在其它情况下，胶囊可以在高于12bar的压力下打开，从而延长分配时间。在最坏的情况下，可能发生部分分配或泵阻塞。
发明人已经发现，对于正常操作，胶囊可以在低于12bar的压力下打开，并且在分配期间，压力必须升高到18bar以便最佳地分配饮料。
US 2017158422和WO 2018083564公开了具有便于破裂的切口的盖元件的实施例。US 2017158422提供了也到达过滤层的切口。在WO 2018083564的情况下，可以提供金属防水层，其是所有层的最外面的或最里面的层，并且在其厚度上至少部分地接收切口。如上所述的优选的实施例示出了至少部分地延伸通过所有层的切口。
发明内容
因此，本发明的技术目的是提供一种用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件，该盖元件能够避免上述现有技术的缺点。
具体地，本发明的主题是提供一种用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件，当暴露于预定压力时，该盖元件能够在饮料分配期间可靠地破裂。
上述技术目的和主题基本上通过用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件得以实现，该盖元件包括一个或多个所附权利要求中公开的技术特征。
尤其地，根据本发明的、用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件包括主层。该主层具有适于面向用于制备泡制饮料的胶囊的容纳区的内表面。主层还具有与内表面相对的外表面。主层由可降解材料制成。
保护层位于主层的外表面的上面。
过滤层位于主层的内表面的下面。
至少主层具有形成在内表面或外表面中的至少一个表面上的多条薄弱线。
该盖元件解决了技术问题，因为薄弱线被校准为在预定压力下破裂，并且允许饮料的正确分配。
在优选的实施方式中，在主层和过滤层之间配置有包括至少一个金属层的防水层。防水层和过滤层没有薄弱线。因此，在分配发生之前，正确地密封胶囊。在破裂时，由于防水层的存在，过滤层在任何情况下都关于薄弱线处于受保护位置中。因此，可以有利地进行分配，而不要求过滤层也被破坏，并允许其正确地完成其的过滤功能。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从对如附图所示的用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件的优选的、非排他性的实施方式的说明性的、非限制性的描述中更清楚地得出，在附图中：
图1是根据本发明的用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件的第一实施方式的示意性截面图；
图2是根据本发明的用于密封用于制备泡制饮料的胶囊的盖元件的第二实施方式的示意性截面图；以及
图3是用于制备泡制饮料的胶囊的示意性截面侧视图。
具体实施方式
参照附图，数字1表示本发明的盖元件。盖元件1适于应用于用于制备泡制饮料的胶囊100。尤其地，盖元件1适于密封胶囊100。
举例而言，图3示意性地示出了胶囊100。该胶囊100包括优选地由可降解材料制成的外壳101。具有开口103的容纳区106限定在外壳101中。该外壳101通常为截头圆锥形的并且具有底部102。
上述开口103与底部102相对。外壳101包括从开口103朝向底部102汇聚的侧壁104。凸缘105设置在开口103处。例如粉末形式的、用于制备泡制饮品的制剂通常放置在容纳区106内。
在操作中，本发明的盖元件1被配置成封闭上述开口103。盖元件1包括尤其由可降解材料制成的主层2。该主层2具有内表面2a，其在操作中面向容纳区106。外表面2b与内表面2a相对。主层2至少部分地限定盖元件1的支承结构。此外，主层2由可降解材料、优选地玻璃纸制成。
附加层接合至主层2，并且将在下文中详细描述。为此目的，将通过术语“上方”和“下方”来标示这些层关于主层2的位置。这些术语不应被理解为限制盖元件1或胶囊100的取向，其可以是任何取向。相反，这些术语仅用于为了简洁和更全面的描述的目的。本文所用的术语“下方”用于标示从盖元件1朝向胶囊100内部的方向和/或位置，而术语“上方”用于表明从盖元件1朝向外部环境的方向。
更详细地，保护层3位于主层2的外表面2b的上面。该保护层3尤其由漆(lacquer)限定，并且直接面向外部环境。应当注意，在如图1所示的实施方式中，保护层3直接应用在主层2的外表面2b处。优选地，保护层3由本领域技术人员公知的漆限定，并且在此不再进一步描述。
过滤层4位于主层2的内表面2a的下面。该过滤层4的目的是保持胶囊100的内容物，并防止其在分配饮料时逸出。在两个所示的实施方式中，过滤层4直接面向位于胶囊100内部的容纳区106。该过滤层4可以由本领域技术人员已知的任何食品级材料、例如PLA无纺布制成。
为了防止湿气进入胶囊100，盖元件1设有防水层5。例如如图1所示，防水层可以由一对金属层6限定，这对金属层通过粘合剂7黏合在一起。在这种情况下，将防水层5应用到主层2的内表面2a上。
在如图2所示的实施方式中，防水层5由直接应用在主层2的外表面2b上的单个金属层6限定。
在两种情况下，金属层6可以由铝和/或氧化铝和/或氧化硅制成。
可选地，盖元件具有模制涂层8。如图2所示，该模制涂层8包括位于防水层5上面的底漆层(primer layer)9。在底漆层9和保护层3之间配置有油墨层10。
可选地，例如如图1所示，盖元件可以包括配置在主层2的内表面2a和过滤层4之间的加强层11。加强层11的结构功能与主层2的结构功能类似。因此，加强层11也由玻璃纸制成。
根据本发明，至少主层2具有形成在表面2a、2b中的至少一个表面上的多条薄弱线12。这些薄弱线12配置成，使得当内表面2a处的压力达到范围在5至15bar、优选为10bar的值时，允许主层22破裂。
应当注意，在如图2所示的实施方式中，薄弱线12形成在主层2的内表面2a上。替选地，薄弱线12可以形成在主层2的外表面2b上。最终，如图1的实施方式所示，薄弱线12可以在主层2的整个厚度上延伸。
应当注意，薄弱线12可以根据主层2的材料和厚度并且更一般地根据盖元件1的组成而具有可变的深度。优选地，薄弱线12穿透主层2至范围在主层2的厚度的50％至100％、优选为80％的长度。
应当注意，在图2的实施方式中，薄弱线12由通过机械的材料去除在主层2上形成的凹痕(notches)限定。
替选地，如图1所示，薄弱线12由通过优选地借助激光进行的热烧蚀形成的切口限定。
应当注意，在如图1所示的实施方式中，薄弱线12延伸穿过保护层3。这不会影响胶囊100的密封，因为下面的区域、尤其是防水层5保持完整无缺。就此而言，应当注意，在图1的实施方式中，加强层11没有薄弱线12。在过滤层4中也没有薄弱线。
如图1所示，配置在主层2的内表面2a和过滤层4之间的、并且更具体地在主层2和加强层11之间的防水层5将具有薄弱线12的一组层(即主层2和保护层3)与不具有薄弱线12的一组层(即防水层5本身、加强层11和过滤层4)分开。
应当注意，所有的层2、3、4、5、8、11都有利地由相容的材料制成，或者替选地由与降解过程相容的材料制成。
Claims (13)
1.一种用于密封用于制备泡制饮料的胶囊(100)的盖元件(1)，包括：
-主层(2)，所述主层具有适于面向用于制备泡制饮料的胶囊(100)的容纳区(106)的内表面(2a)和背离所述内表面(2b)的外表面(2b)，所述主层(2)由可降解材料制成；
-保护层(3)，所述保护层位于所述主层(2)的所述外表面(2b)的上面；
-防水层(5)，所述防水层施加在所述主层(2)的所述内表面(2a)上并包括至少一个金属层(6)；
-过滤层(4)，所述过滤层位于所述主层(2)的所述内表面(2a)的下面；
其特征在于，至少所述主层(2)具有至少在所述外表面(2b)上形成的多条薄弱线(12)，所述防水层(5)和所述过滤层(4)没有薄弱线(12)。
2.根据前述权利要求所述的盖元件(1)，其特征在于，所述主层(2)被构造成，使得当所述内表面(2a)处的压力达到范围在5至15bar、优选为10bar的值时，在所述薄弱(12)的薄弱处破裂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述薄弱线(12)穿透所述主层(2)至范围在所述主层(2)的厚度的50％至100％、优选为80％的长度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述薄弱线(12)延伸穿过所述主层(2)的整个厚度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，在所述主层(2)的所述内表面(2a)和所述过滤层(4)之间配置有所述防水层(5)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述薄弱线(12)由通过机械的材料去除在所述主层(2)上形成的凹痕限定。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述薄弱线(12)由通过优选地借助激光进行的热烧蚀形成的切口限定。
8.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述薄弱线(12)延伸穿过所述保护层(3)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述盖元件包括配置在所述主层(2)的所述内表面(2a)和所述过滤层(4)之间的加强层(11)。
10.根据前述权利要求所述的盖元件(1)，其特征在于，所述加强层(11)没有薄弱线(12)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所述主层(2)和/或所述加强层(11)由玻璃纸制成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，其特征在于，所有的层(2、3、4、5、8、11)都由与降解过程相容的材料制成。
13.一种胶囊(100)，所述胶囊包括优选地由可降解材料制成的外壳(101)，所述外壳(101)具有带开口(103)的容纳区(106)；根据前述权利要求中任一项所述的盖元件(1)，所述盖元件(1)附接至所述外壳(101)以用于密封所述开口(103)；优选地，用于制备泡制饮料的制剂、更优选地为粉末，其放置在所述容纳区(106)中。
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