CN116115068A - 一种胶囊结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶囊结构，包括有壳体(1)，内部具有容置腔(11)，具有进水口(12)和出水口(13)，其特征在于：还包括有密封片(2)，覆盖在出水口(13)处，中间位置处开设有穿孔(21)；以及插杆(31)，插设在穿孔(21)中；密封片(2)具有弹性且至少具有两种状态：在无外力作用的状态下，密封片(2)位于穿孔(21)外周的边沿与插杆(31)形成过盈配合；在水流注入容置腔(11)的状态下，密封片(2)位于穿孔(21)外周的边沿在水流压力作用下克服自身弹力向外弯折，且该边沿在水压达到设定值时与插杆(31)之间形成有通水间隙(211)。与现有技术相比，本发明的胶囊结构能够设定酿造压力。

Description

一种胶囊结构

技术领域

本发明涉及饮料萃取技术领域，具体指一种胶囊结构。

背景技术

目前制备如咖啡一样的浸出式饮料的酿造萃取装置的种类有很多，咖啡机是其中的代表产品，传统饮料酿造装置包括有水罐、加热元件和水泵等，各种制备饮料的物质如烘焙磨碎的咖啡、速溶的咖啡、茶或其它脱水产品等都包装在一密封的类似果冻包的胶囊内，使用时将容置有饮料萃取原料的胶囊放置在制备饮料萃取物质的装置内，使用时，将加热的水用水泵打到制备饮料萃取物质的装置内放置包装物的腔室内，水流过要萃取的原料如咖啡，饮料则从咖啡机的出水管流到杯子中。

为获得一定压力的热水对胶囊内的饮料萃取原料进行萃取，一般需要在咖啡机供水装置的出水通道处设置出水单向阀。具体可参见申请人在先申请的专利申请号为CN200910153126.1(公布号为CN101669767A)的中国发明专利《一种饮料酿造装置》，在萃取过程中，在萃取刚开始阶段，由于水压的压力小于单向阀组件的开启力但大于活塞与第二凹腔内壁之间密封阻力，水流沿连接座的外周面流向活塞后端面，该起封闭第一凹腔功能的活塞能水压的推动下前移，紧紧贴在第一机件的后端面上，有效确保活塞与第一凹腔之间形成密封性好的萃取空间，由于活塞受阻，水压不断增大，直至水压大于单向阀组件的封堵力，水流就会通过后刺针的通道进入胶囊内，完成饮料萃取过程，可见单向阀组件的开启力几乎决定了胶囊内饮料萃取原料的酿造压力，且现有的单向阀的出水压力由选定的弹簧决定。

但是现有饮料胶囊的种类有咖啡粉、牛奶粉、羊奶粉、花茶、养生饮品等多种，每种饮品所需制作的酿造压力都不相同，如需对酿造压力进行调整，便要将整个单向阀拆卸下来，再更换弹簧，操作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够设定酿造压力的胶囊结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种胶囊结构，包括有壳体，该壳体的内部具有供饮料填充物容置的容置腔，壳体上具有与所述容置腔相贯通的进水口和出水口，其特征在于：还包括有

密封片，覆盖在所述的出水口处，周部相对于所述的壳体固定，中间位置处贯穿开设有穿孔；以及

插杆，相对于所述的壳体固定，插设在所述的穿孔中；

所述密封片具有弹性且至少具有两种状态：

在无外力作用的状态下，所述密封片位于穿孔外周的边沿与所述的插杆形成过盈配合；

在水流注入容置腔的状态下，所述密封片位于穿孔外周的边沿在水流压力作用下克服自身弹力向外弯折，且该边沿在水压达到设定值时与插杆之间形成有通水间隙。

为了实现密封片轴部在壳体上的固定和密封配合，所述壳体内部的底壁上具有呈环形的卡槽，所述密封片的周缘处具有呈环形的折边，该折边卡设在所述的卡槽中并形成密封配合。

为了避免萃取后的饮料渣随水流排出影响口感，所述的容置腔内设有过滤罩，该过滤罩罩设在所述的密封片上，并与该密封片之间包围形成有出液腔，过滤罩的壁面上开设有多个间隔布置的过滤孔。

为了方便插杆的加工，所述过滤罩正对密封片一侧内壁的中间位置具有朝向密封片延伸的所述插杆。

为了避免呈喷射状流出的高压饮料水流影响饮品的酿造效果，所述壳体位于出水口外周的边沿向外弯折延伸形成有包围部，该包围部内设有缓冲座，该缓冲座的内部具有缓冲腔且一侧具有开口，且缓冲座的开口正对所述的通水间隙，所述缓冲座的外周壁与包围部的内周壁之间形成有出液通道，该出液通道与所述的缓冲腔相连通。

为了保持酿造压力的稳定，所述缓冲座上具有朝向密封片延伸的凸筋，用于对向外弯折的所述密封片位于穿孔外周的边沿进行限位。

为了保证对密封片边沿的稳定限位，所述凸筋的数量至少为两个，并沿周向间隔布置在所述缓冲座位于开口外周的周缘处。

为了方便缓冲腔中缓冲后的饮品排出至出液通道，相邻两个所述凸筋之间形成有用于连通所述缓冲腔和出液通道的出液口。

为了方便缓冲座在包围部内部的固定，所述缓冲座的外周壁上沿周向间隔布置有至少两个向外延伸的连接臂，该连接臂的端部连接在所述包围部的内周壁上。

为了保证容置腔的密封性，所述壳体的进水口处覆盖有封口膜。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将具有穿孔的密封片覆盖在壳体的出水口处，将插杆插设在穿孔中，由于密封片具有弹性，一方面，在无外力作用的状态下，密封片位于穿孔外周的边沿与插杆形成过盈配合，这样可保证壳体出水口处的密封性，这样不需再使用额外的封口膜密封，胶囊出口端也不需要设置复杂的刺针结构；另一方面，在水流注入容置腔的状态下，密封片位于穿孔外周的边沿在水流压力作用下克服自身弹力向外弯折，且该边沿在水压达到设定值时与插杆之间形成有通水间隙，这样，萃取后的饮料水流可通过通水间隙流出，通过更换穿孔孔径不同的密封片或者更换不同韧性、硬度的密封片，可达到不同的酿造压力，适应不同饮料酿造要求，且无需在机器端设置单向阀，成本低。

附图说明

图1为本发明胶囊结构的实施例在非萃取状态下的立体结构示意图；

图2为图1的立体分解示意图；

图3为图2中壳体另一方向的立体结构示意图；

图4为图1的纵向剖视图；

图5为本发明胶囊结构的实施例在萃取状态下的纵向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图5所示，为本发明胶囊结构的一个优选实施例。该胶囊结构包括有壳体1、密封片2、过滤罩3、封口膜4、过滤膜5和饮料填充物6。

其中，壳体1呈碗状，如图3所示，壳体1的内部具有容置腔11，壳体1的顶部具有敞口作为进水口12，壳体1底壁的中间位置具有出水口13；壳体1内部底壁的边缘位置处具有呈环形的卡槽111。

密封片2紧贴于壳体1内部的底壁，并覆盖住上述出水口13。具体地，密封片2的中间位置处沿竖直方向贯穿开设有穿孔21；密封片2的周缘处向下延伸形成有呈环形的折边22，该折边22卡设在上述卡槽111中并形成密封配合，从而实现密封片2周部相对于壳体1的固定。

过滤罩3设于容置腔11中，并罩设在密封片2的上方，与该密封片2之间包围形成有出液腔30。具体地，过滤罩3朝下的内壁的中间位置处具有向下延伸的插杆31，该插杆31插设在上述穿孔21中；过滤罩3的顶壁上沿竖直方向贯穿开设有多个沿插杆31的周向间隔布置的过滤孔32。

封口膜4覆盖在壳体1的进水口12处。具体地，可采用食品级材质的薄膜作为封口膜4。萃取时，胶囊进口端的刺针结构会将封口膜4刺破形成进水通路。

过滤膜5的数量为两张，其中一张过滤膜5紧贴于封口膜4的底面上，其中另一张过滤膜5的中部和周部分别紧贴于过滤罩3的顶面上以及壳体1下部的内周壁上。具体地，可采用无纺布过滤纸作为过滤膜5。

饮料填充物6容置在壳体1的容置腔11中，并夹设于上述两张过滤膜5之间。具体地，饮料填充物6可采用咖啡粉、牛奶粉、羊奶粉、花茶、养生饮品等。

上述密封片2具有弹性且至少具有两种状态：

在无外力作用的状态下，如图4所示，密封片2位于穿孔21外周的边沿与插杆31形成过盈配合；

在水流注入容置腔11的状态下，如图5所示，密封片2位于穿孔21外周的边沿在水流压力作用下克服自身弹力向下弯折，且该边沿在水压达到设定值时与插杆31之间形成有供水流通过的通水间隙211，这样，萃取后的饮料水流可通过通水间隙211流出酿造压力。

另外，本实施例中，壳体1位于出水口13外周的边沿向下弯折延伸形成有包围部14，该包围部14内设有缓冲座15，该缓冲座15的内部具有缓冲腔150且顶部具有开口，且缓冲座15的顶部开口正对上述通水间隙211，缓冲座15的外周壁与包围部14的内周壁之间形成有出液通道140；缓冲座15顶部的周缘处沿周向间隔布置有至少两个向上延伸的凸筋151，用于对向外弯折的密封片2位于穿孔21外周的边沿进行限位；相邻两个凸筋151之间形成有用于连通上述缓冲腔150和出液通道140的出液口152；缓冲座15的外周壁上沿周向间隔布置有至少两个向外延伸的连接臂153，该连接臂153的端部连接在包围部14的内周壁上。上述缓冲座15的作用主要有两个：一方面，高压的饮料水流从通水间隙211流出时会呈喷射状，会影响饮品的酿造效果，比如咖啡的油脂等，而缓冲腔150的设计能使通水间隙211流出的饮品在其内部缓冲后降低流速，然后再从出液口152流出到出液通道140；第二，凸筋151的设计可控制密封片2的变形量，保持酿造压力的稳定。

本实施例的工作原理如下：

(1)萃取前，如图4所示，密封片2位于穿孔21外周的边沿与插杆31形成过盈配合，进水口12和出水口13均被密封覆盖，方便保存，由于壳体1底部具有足够的密封性能，不需再使用额外的封口膜密封，胶囊出口端也不需要设置复杂的刺针结构；

(2)萃取时，如图5所示，胶囊进口端的刺针结构将封口膜4刺破形成进水通路，热水自该进水通路注入容置腔11内，对饮料填充物6进行萃取，萃取后的得到的饮品通过过滤孔32进入出液腔30，出液腔30内水压不断升高，密封片2位于穿孔21外周的边沿在水流挤压作用下克服自身弹力向下弯折，且该边沿在水压达到设定值时与插杆31之间形成有供水流通过的通水间隙211，出液腔30内的饮品通过该通水间隙211喷射至缓冲腔150后降低流速，然后通过出液口152流出至出液通道140，完成整个酿造过程；

对于上述方案来说，通过更换穿孔21孔径不同(过盈量不同)的密封片2或者更换不同韧性、厚度的密封片2，即可达到不同的酿造压力(压力可调范围暂定0.5～16bar)，适应不同饮料酿造要求，且无需在机器端设置单向阀，成本低。

Claims (10)

1.一种胶囊结构，包括有壳体(1)，该壳体(1)的内部具有供饮料填充物(6)容置的容置腔(11)，壳体(1)上具有与所述容置腔(11)相贯通的进水口(12)和出水口(13)，其特征在于：还包括有

密封片(2)，覆盖在所述的出水口(13)处，周部相对于所述的壳体(1)固定，中间位置处贯穿开设有穿孔(21)；以及

插杆(31)，相对于所述的壳体(1)固定，插设在所述的穿孔(21)中；

所述密封片(2)具有弹性且至少具有两种状态：

在无外力作用的状态下，所述密封片(2)位于穿孔(21)外周的边沿与所述的插杆(31)形成过盈配合；

在水流注入容置腔(11)的状态下，所述密封片(2)位于穿孔(21)外周的边沿在水流压力作用下克服自身弹力向外弯折，且该边沿在水压达到设定值时与插杆(31)之间形成有通水间隙(211)。

2.根据权利要求1所述的胶囊结构，其特征在于：所述壳体(1)内部的底壁上具有呈环形的卡槽(111)，所述密封片(2)的周缘处具有呈环形的折边(22)，该折边(22)卡设在所述的卡槽(111)中并形成密封配合。

3.根据权利要求2所述的胶囊结构，其特征在于：所述的容置腔(11)内设有过滤罩(3)，该过滤罩(3)罩设在所述的密封片(2)上，并与该密封片(2)之间包围形成有出液腔(30)，过滤罩(3)的壁面上开设有多个间隔布置的过滤孔(32)。

4.根据权利要求3所述的胶囊结构，其特征在于：所述过滤罩(3)正对密封片(2)一侧内壁的中间位置具有朝向密封片(2)延伸的所述插杆(31)。

5.根据权利要求1所述的胶囊结构，其特征在于：所述壳体(1)位于出水口(13)外周的边沿向外弯折延伸形成有包围部(14)，该包围部(14)内设有缓冲座(15)，该缓冲座(15)的内部具有缓冲腔(150)且一侧具有开口，且缓冲座(15)的开口正对所述的通水间隙(211)，所述缓冲座(15)的外周壁与包围部(14)的内周壁之间形成有出液通道(140)，该出液通道(140)与所述的缓冲腔(150)相连通。

6.根据权利要求5所述的胶囊结构，其特征在于：所述缓冲座(15)上具有朝向密封片(2)延伸的凸筋(151)，用于对向外弯折的所述密封片(2)位于穿孔(21)外周的边沿进行限位。

7.根据权利要求6所述的胶囊结构，其特征在于：所述凸筋(151)的数量至少为两个，并沿周向间隔布置在所述缓冲座(15)位于开口外周的周缘处。

8.根据权利要求7所述的胶囊结构，其特征在于：相邻两个所述凸筋(151)之间形成有用于连通所述缓冲腔(150)和出液通道(140)的出液口(152)。

9.根据权利要求5所述的胶囊结构，其特征在于：所述缓冲座(15)的外周壁上沿周向间隔布置有至少两个向外延伸的连接臂(153)，该连接臂(153)的端部连接在所述包围部(14)的内周壁上。

10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的胶囊结构，其特征在于：所述壳体(1)的进水口(12)处覆盖有封口膜(4)。

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