專利名稱：用于從單次使用的膠囊生產(chǎn)飲料的飲料生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從適于接納單次使用的膠囊的設(shè)備生產(chǎn)飲料，該膠囊容納有飲料物 質(zhì)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的背景領(lǐng)域?yàn)槭褂萌菁{有飲料或其它食物(例如湯)配料/成分的膠囊的 飲料生產(chǎn)系統(tǒng)。借助于這些配料與液體的相互作用，可生產(chǎn)諸如咖啡或茶的飲料。所述相 互作用可例如為沖煮(調(diào)制，brewing)(例如提取)或溶解過程。這種膠囊尤其適于容納 研磨咖啡，以便通過使壓力下的熱水進(jìn)入膠囊并從膠囊排出咖啡飲料來生產(chǎn)咖啡飲料。用于從容納有物質(zhì)的膠囊獲得飲料的系統(tǒng)和方法例如從EP-A-512470所知。專利申請EP 1 654 966提出一種改進(jìn)方案，其用于在提取系統(tǒng)閉合時提供更好 的密封，以便更好地控制提取特征，尤其是開啟和提取壓力。為此，該膠囊配設(shè)有附接的密 封件或與料筒形成一體部分的密封件，使得每個新沖煮的膠囊完全地密封在提取系統(tǒng)內(nèi)， 從而避免任何水通過料筒交咬處(nip)泄漏或旁通到外部的風(fēng)險。本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于 其在每次使用膠囊時提供更新的密封件。另一個優(yōu)點(diǎn)在于其允許通過防止膠囊通過抽吸或 真空作用被“粘”在膠囊罩蓋(cage)中而使膠囊被更容易地釋放。為此，本發(fā)明可在膠囊 罩蓋的壓邊緣上提供諸如凹槽之類的空氣通道。但是，該設(shè)備的一個問題在于，當(dāng)水被注入到?jīng)_煮單元中時，當(dāng)不存在膠囊時，并 且由于沖煮單元未以不滲透液體的方式閉合，該單元將通過交咬處以不受控的方式泄漏。本發(fā)明旨在提出一種對此問題的解決方案以及其它可能的附加優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明涉及一種用于從容納飲料配料的單次使用的膠囊生產(chǎn)飲料的飲料生 產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括沖煮單元，該沖煮單元用于在第一和第二接合部件相對閉合時在其中接納膠囊， 所述第一和第二接合部件形成用于包封膠囊的腔室并以液密密封的方式壓在該膠囊的凸 緣狀邊沿處，其中第一和第二接合部件中的至少一個包括用于在膠囊的凸緣狀邊沿上施加密 封壓力的基本上環(huán)形的壓部分，所述第一和第二接合部件構(gòu)造成在交咬處相對閉合，以當(dāng)不存在膠囊時使被注入 到腔室中的液體漏出，其中第一或第二接合部件中的至少一個在其環(huán)形的壓部分處包括流動導(dǎo)引裝置， 該流動導(dǎo)引裝置包括至少一個通道，該通道布置成用于當(dāng)?shù)谝缓偷诙雍喜考]合時控制 液體僅在交咬處的有限角度的徑向方向內(nèi)泄漏。因此，該設(shè)備此時在接合部件的交咬處構(gòu)造成當(dāng)單元中不存在膠囊且單元閉合時 控制從沖煮單元流出的水或液體的泄漏方向。
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特別地，第一接合部件包括具有至少一個環(huán)形的壓邊緣的壓部分，該壓邊緣構(gòu)造 成具有設(shè)置在環(huán)形部分的有限角度路徑內(nèi)的至少一個泄漏通道、優(yōu)選地一系列通道，而在 所述角度路徑的外部，該邊緣沒有任何泄漏通道。在一特定方式中，第一接合部件包括壓部分，該壓部分包括至少一個最外部環(huán)形 壓邊緣，該壓邊緣包括僅布置在邊緣的有限角度路徑內(nèi)的至少一個通道、優(yōu)選地一系列通 道。因此迫使液體或水在受限的角度流動路徑中而不再在沖煮單元的360度方向上從沖煮 單元流出。因此，液體可被更容易地收集并排放至例如設(shè)備中的飲料出口和/或收集托盤。優(yōu)選地，在邊緣的小于90度、最優(yōu)選地約1度和50度之間的角度路徑上存在一系 列泄漏通道。優(yōu)選地，第一最外部環(huán)形壓邊緣包括一系列用于在其間限定出通道的沿周向分布 的齒狀突起(indentation)以及在所述有限角度路徑外部的基本上平坦的邊緣部分。在該優(yōu)選方式中，第一接合部件包括第二邊緣(即最內(nèi)部壓邊緣)和在第一和第 二壓邊緣之間延伸的環(huán)形液體收集凹部，該最內(nèi)部壓邊緣包括一系列齒狀突起，這些齒狀 突起在每個相鄰的齒狀突起之間形成液體泄漏徑向凹部。當(dāng)沖煮單元中不存在膠囊時，通 過位于最內(nèi)部和最外部環(huán)形壓邊緣之間的收集凹部改善了水的收集。這能夠確保水流在沖 煮單元的出口處被引導(dǎo)到優(yōu)先的方向上并可被容易地收集。特別地，在最內(nèi)部壓邊緣處的齒狀突起可基本上沿邊緣的整個圓周分布。這樣的 優(yōu)點(diǎn)確保沖煮單元中的膠囊在沖煮之后的正確的真空解除，因?yàn)榭諝鈱⒃谒锌赡艿姆较?上進(jìn)入腔室。因此，一方面可有利于膠囊的移出。另一方面，水的收集仍通過中間環(huán)形凹部 進(jìn)行并通過接合部件的最外部壓邊緣被重新導(dǎo)引至有限角度路徑中。優(yōu)選地，第一接合部件具有內(nèi)凹表面，該內(nèi)凹表面向內(nèi)延伸以限定出用于接納膠 囊體部的內(nèi)腔室。換句話說，第一接合部件形成“膠囊罩蓋”，該“膠囊罩蓋”覆蓋膠囊體部 的頂部和側(cè)壁并以壓部分終止，以在膠囊的凸緣狀邊沿上施加壓力。第一接合部件可由形 成用于提供放大的閉合壓力的液壓活塞組件的單個零件或若干零件形成，如在共同待決的 國際專利申請PCT/EP07/059930中所述。在一特定方式中，可在主腔室的表面上設(shè)置內(nèi)肋。優(yōu)選地在腔室的表面上均勻地 設(shè)置若干內(nèi)肋，以用來使膠囊在腔室中定心，從而確保膠囊的密封部件精確地定位在封閉 部件的壓部分之間。例如，在腔室中設(shè)置以120度的角度距離定位的三個肋，或以90度的 角度距離定位的四個肋。另外，可在腔室中設(shè)置若干在腔室的表面中凹進(jìn)的凹槽。這些凹槽在腔室的縱向 方向上沿至少20%的腔室長度延伸。凹槽能夠減少膠囊與膠囊罩蓋之間的真空效應(yīng)并因此 便于當(dāng)設(shè)備重新開啟時(即，當(dāng)接合部件相對彼此移開時)取出在沖煮過程之后用過的膠
^ ο本發(fā)明的膠囊可以是氣密膠囊，其需要通過能夠使水注入到膠囊中的注入裝置來 刺穿。為此，可在腔室的底部中設(shè)置進(jìn)水口和至少一個穿刺部件，以用于將水注入到膠囊 中。當(dāng)接合部件圍繞膠囊閉合時，膠囊由于閉合而被穿刺部件自動地刺穿。穿刺部件可為 刀片、針狀物或任何其它適合的尖銳的穿刺元件。腔室的注水口可與穿刺部件分開或與其 相關(guān)。例如，穿刺部件可為一系列圍繞中心注水口設(shè)置的刀片。如所公知的，開啟原理基于在沖煮過程期間在膠囊中增加的液體壓力，該壓力使
5膠囊的傳送面如可刺穿或撕裂的隔膜抵靠第二接合部件的穿孔元件撕裂或刺穿。因此，也 用于在其上支承膠囊的第二接合部件可設(shè)置有橫向表面，該橫向表面形成一系列適合對膠 囊的傳送面穿孔的穿孔元件。另外，通常，第二接合部件包括飲料出口，該飲料出口設(shè)計成將飲料引導(dǎo)至服務(wù)托 盤，當(dāng)通過所述設(shè)備生產(chǎn)飲料時該服務(wù)托盤上放置有盛杯或玻璃杯。根據(jù)本發(fā)明的一方面，沖煮單元優(yōu)選地定向成在接合部件閉合的狀態(tài)下，流動導(dǎo) 引器定向成將液流向下導(dǎo)引。因此，可收集液體或水并例如將其排放至設(shè)備中的收集儲液 器。特別地，處于閉合模式下的接合部件可沿水平軸線定向。這也提供了有利于將膠囊插 入接合部件之間并且在部件開啟之后通過重力作用將該膠囊取出的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還涉及一種用于從容納有飲料配料的單次使用的膠囊生產(chǎn)飲料的系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括單次使用的膠囊，該膠囊包括飲料配料和密封凸緣狀邊沿，以及沖煮單元，該沖煮單元用于在第一和第二接合部件相對閉合時將膠囊接納于其 中，所述第一和第二接合部件形成用于包封膠囊的腔室并以液密密封的方式壓在膠囊的凸 緣狀邊沿處，其中第一和第二接合部件中的至少一個包括用于在膠囊的密封凸緣狀邊沿上施 加密封壓力的環(huán)形壓部分，所述第一和第二接合部件構(gòu)造成在交咬處相對閉合，以當(dāng)不存在膠囊時使被注入 到腔室中的液體漏出，其中第一或第二接合部件中的至少一個在其壓部分處包括流動導(dǎo)引裝置，該流動 導(dǎo)引裝置包括至少一個通道，該通道布置成用于當(dāng)?shù)谝缓偷诙雍喜考诮灰庨]合時且 在設(shè)備中沒有膠囊的情況下控制液體在有限角度的徑向方向內(nèi)泄漏。膠囊可在其凸緣狀邊沿處包括可變形的密封材料層(厚度，thickness)。該密封 層可為在凸緣狀邊沿上附加的或與邊緣成一體的密封部件。該密封部件可例如為橡膠彈性 材料或塑料材料。例如，該密封部件是連接至凸緣狀邊沿的小硅橡膠環(huán)?？紤]到當(dāng)膠囊被插入到設(shè)備中時沖煮單元與膠囊之間的關(guān)系，第一接合部件(例 如膠囊罩蓋)的壓部分在沖煮期間可緊壓在膠囊的密封層上以提供液密布置。特別地，可 確定密封材料的厚度和硬度，以當(dāng)設(shè)備圍繞膠囊閉合時填充最內(nèi)部壓邊緣的齒狀突起之間 的間隙。例如，密封部件的厚度在最內(nèi)部壓邊緣的區(qū)域中基本上最大。該密封部件的最大 厚度可為從約0. Imm到2. 0mm、最優(yōu)選從0. 2mm到1. 0mm。其硬度也可有利地低于61shore A0本發(fā)明的膠囊可為容納有一定劑量的諸如研磨咖啡粉之類的物質(zhì)的氣密密封膠 囊。該膠囊可具有包括體部和焊接在該體部的邊沿上的撕裂隔膜的簡單結(jié)構(gòu)。撕裂隔膜通 常由數(shù)微米厚的鋁和/或塑料制成。對于鋁而言，撕裂隔膜的厚度優(yōu)選地介于約10微米和 100微米之間。為了保持膠囊中的新鮮度，基本上去除膠囊中的氧并可在膠囊中容納保護(hù)性 氣體，例如氮?dú)饣蛉魏纹渌m合的惰性氣體。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種方式的飲料生產(chǎn)設(shè)備在閉合狀態(tài)下的局部透視6
圖2是圖1的并且在膠囊被插入設(shè)備中之前處于開啟模式下的飲料生產(chǎn)設(shè)備的局 部橫截面圖；圖3是圖1的并且處于未將膠囊插入的閉合模式下的飲料生產(chǎn)設(shè)備的局部橫截面 圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一可能方式的膠囊罩蓋的透視圖；圖5是圖4的膠囊罩蓋的詳圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二可能方式的膠囊罩蓋的透視圖；圖7是圖6的膠囊罩蓋的詳圖；和圖8示出沖煮單元中的膠囊在交咬處的防漏密封布置結(jié)構(gòu)的細(xì)部。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2示出飲料生產(chǎn)設(shè)備的局部視圖。為了簡化，僅示出整個設(shè)備的沖煮單 元1。但是，這種單元被集成到或結(jié)合到諸如咖啡機(jī)之類的較復(fù)雜的設(shè)備中，該較復(fù)雜的設(shè) 備包括附加構(gòu)件，特別是諸如泵的供水、輸送水的裝置、加熱器、電子控制板、滴流托盤、膠
囊托盤等。在本說明書中，術(shù)語“飲料生產(chǎn)系統(tǒng)”用于限定飲料生產(chǎn)設(shè)備和適合于在該設(shè)備中 沖煮的膠囊的組合。在通常的方式中，沖煮單元1包括框架2和形成用于飲料的流動導(dǎo)引的飲料出口 組件3。該流動出口組件包括以被向下導(dǎo)引的出口 5終止的殼蓋4。沖煮單元布置成接納單次使用的膠囊8，該膠囊容納有待沖煮的飲料配料。術(shù)語 “膠囊”包含任何柔性的、半剛性的和/或剛性的容器。優(yōu)選地，該膠囊是由鋁和/或塑料制 成的氣密容器，其由適當(dāng)?shù)膯卧_啟裝置開啟以將水接納于其中。沖煮單元1包括第一接合部件6和第二接合部件7，所述第一和第二接合部件 圍繞膠囊8相對于彼此閉合以形成圍繞該膠囊的沖煮包封件。接合部件可由若干相對于 彼此固定或可動的元件制成。如圖2所示，膠囊8可通過自重被插入頂部開口 50中并沿 沖煮單元的引導(dǎo)側(cè)通路51插入，然后在接合部件6、7閉合之前通過如在EP1646305B1或 EP1757212B1中所述的適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)/保持系統(tǒng)保留在中間位置。優(yōu)選的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)的膠囊8通常包括凸緣狀邊沿9，該凸緣狀邊沿用于沿沖煮 單元的引導(dǎo)通路51滑動并且用于當(dāng)接合部件處于圍繞膠囊的閉合位置時在該凸緣狀邊沿 上施加接合部件的閉合壓力。膠囊包括截頂?shù)捏w部10和密封在邊沿9上的撕裂隔膜11。 密封部件13還可以是膠囊的一部分，以確保當(dāng)密封部件在交咬處被接合部件壓縮時在凸 緣狀邊沿處的水密性。密封部件13可以是由橡膠彈性材料、軟塑料、泡沫、紙、纖維或任何其它適合的、 能夠提供有效密封效果的可壓縮密封裝置制成的附加部件。當(dāng)膠囊的體部本身由塑料制成 時，該密封部件也可以是由例如較軟塑料制成的凸緣狀邊沿本身的一體部分。在圖2和圖3所示的優(yōu)選方式中，第一接合部件6包括特別設(shè)計的用于在膠囊的 凸緣狀邊沿9上施加閉合壓力的環(huán)形壓部分14。該部分14可為膠囊罩蓋15的一部分，該 膠囊罩蓋包括構(gòu)造成用于在閉合時接納膠囊體部的大腔室16。第一接合部件6在框架中構(gòu) 造成被引導(dǎo)從開啟位置移動如平移到閉合位置，即抵靠膠囊和/或第二接合部件7，并且反之亦然。為此，膠囊罩蓋包括在直徑上相對的側(cè)部突起17 (圖4)，所述側(cè)部突起接合在設(shè)置 在框架側(cè)部上的縱向?qū)к壔虿?8中。接合部件6在開啟和閉合位置的移動由可手動或馬 達(dá)驅(qū)動的致動組件19控制。在所示的方式中，該致動組件包括力倍減裝置20，該力倍減裝 置包括肘接機(jī)構(gòu)和手動桿21。EP1859713A1中給出了包括這些致動裝置的飲料生產(chǎn)模塊的 精確描述。也可利用諸如凸輪型系統(tǒng)或液壓閉合系統(tǒng)之類的其它可能的機(jī)構(gòu)來致動接合部 件相對于彼此閉合。例如，共同待決的歐洲專利申請EP 07117853. 7中還描述了另一種優(yōu) 選方式的閉合系統(tǒng)。第二接合部件7可相對于框架固定。在一優(yōu)選方式中，第二接合部件包括膠囊保 持件22，該膠囊保持件包括將膠囊壓在其上的橫向表面。更具體地，該表面包括可將膠囊的 凸緣狀邊沿壓在其上的基本上平坦的或略微凹入的環(huán)形壓表面23。膠囊保持件可被固定 地插入到所述單元的前構(gòu)架26中。在膠囊保持件的中心設(shè)有一系列適于使膠囊的撕裂隔 膜11穿孔的穿孔元件24。穿孔元件用于當(dāng)膠囊中已達(dá)到足夠的液體壓力時開啟膠囊的撕 裂隔膜。穿孔元件可形成諸如棱錐或錐體之類的小突起的網(wǎng)格，這些小突起被隔開以在其 間限定出通路25。通路25能夠收集飲料液體并使該飲料液體經(jīng)由通孔(未示出)經(jīng)膠囊 保持件排出并進(jìn)入出口組件3。例如，通過任何適當(dāng)?shù)倪B接裝置將出口組件3固定到前構(gòu)架 26上。主腔室27朝向飲料出口組件變窄，以收集飲料并將飲料引導(dǎo)至出口 5。EP512470B1 中描述了該膠囊保持件的具體結(jié)構(gòu)的示例。當(dāng)然，可設(shè)想撕裂隔膜的其它可能的穿孔結(jié)構(gòu)， 例如針狀物、圓形或徑向肋或者刀片。也可使用單一穿孔元件，例如中心尖點(diǎn)。第一接合部件還可包括用于在膠囊的第一引水側(cè)中刺出開口的穿刺元件28。該 穿刺元件優(yōu)選地定位在膠囊罩蓋的腔室16中。優(yōu)選地，在腔室中設(shè)置若干穿刺元件，例如 2到8個刀片或針狀物。例如，EP1299022B1提供了一種膠囊罩蓋，該膠囊罩蓋包括在罩蓋 中的具有優(yōu)選布置結(jié)構(gòu)的穿刺元件。該腔室還與布置成穿過第一接合部件的供水管線29 水連通。供應(yīng)管線29在腔室中以進(jìn)水口 30結(jié)束，該進(jìn)水口可被彈簧偏壓閥31選擇性地關(guān) 閉，以用于防止當(dāng)水泵停止工作時水管線中的剩余水流入腔室中，同時將水保留在水管線 中以有利于泵的自引注。水管線可以偏心構(gòu)型設(shè)置在腔室中(如所示的)，或可替代地，如 在EP1299022B1中所描述的設(shè)置在由穿刺元件28限定出的圖案內(nèi)部與腔室的縱向軸線對 齊。此外，第一接合部件6可由具有若干部分的膠囊罩蓋形成，該膠囊罩蓋包括活塞 部分32，該活塞部分形成被液壓地放大的閉合系統(tǒng)，如在共同待決的國際專利申請PCT/ EP07/059930中所描述的。為此，膠囊罩蓋包括活塞部分32和后支承33，這兩部分被安裝 在一起，并具有中間密封件34，以在被注入到罩蓋中的加壓水的作用下將活塞部分的壓部 分14推到膠囊和/或膠囊保持件上。膠囊罩蓋的腔室16的內(nèi)表面中包括若干基本上在腔室中縱向地延伸的內(nèi)凹槽 12，以防止由于真空力使膠囊粘在膠囊罩蓋上。優(yōu)選地，凹槽在部分32的整個長度上延伸。根據(jù)本發(fā)明的原理，在環(huán)形壓部分14處設(shè)置有流動導(dǎo)引裝置，以用于控制液體泄 漏，特別是在當(dāng)未在設(shè)備中插入適當(dāng)?shù)哪z囊8且接合部件處于閉合狀態(tài)下的液體泄漏。圖3示出接合部件6、7閉合且不存在膠囊的方式。接合部件6、7因而在交咬處50 彼此壓靠。圖4示出第一接合部件的活塞部分32的一可能構(gòu)型，該活塞部分具有特別構(gòu)型的壓部分14。在此示例中，壓部分14包括第一外部環(huán)形壓邊緣36，該壓邊緣包括一系列沿環(huán) 形邊緣36的有限角度路徑35設(shè)置的液體流動通道37。優(yōu)選地，這些通道設(shè)置在小于130 度、最優(yōu)選小于90度的角度路徑內(nèi)。優(yōu)選地，當(dāng)這種罩蓋在沖煮單元中安裝在基本上水平 的位置時，這些通道定位在罩蓋的中間水平面P下方。例如，可設(shè)置1到20個單獨(dú)通道。這 些通道優(yōu)選地由若干分布在壓邊緣的所述角度路徑內(nèi)的齒狀突起38限定。壓邊緣包括基 本上平坦的邊緣39，該基本上平坦的邊緣位于包括所述通道的角度路徑外部。當(dāng)兩個接合 部件閉合并且其中未包封膠囊時(圖3)，該平坦的邊緣用于直接壓在環(huán)形壓表面23上以形 成緊密密封的交咬布置結(jié)構(gòu)。因此，由于平坦的邊緣僅在邊緣的環(huán)形周緣的一部分上延伸， 當(dāng)設(shè)備中不存在適當(dāng)?shù)哪z囊并且接合部件閉合時，邊緣處的通道37提供液體的受控泄漏。 更具體地，這些通道將流動導(dǎo)引到有限角度流動路徑或通道區(qū)域35中。優(yōu)選地，離開腔室 的液流因此在交咬處50被沿向下的方向引導(dǎo)。壓部分14還包括在圖5中更詳細(xì)地示出的內(nèi)部環(huán)形壓邊緣40。內(nèi)邊緣40也包括 一系列在其間限定出流動通道42的齒狀突起41。優(yōu)選地，在外邊緣36與內(nèi)邊緣40之間形 成有中心環(huán)形凹部43。中心凹部43容許收集橫穿過內(nèi)邊緣但未橫穿過外邊緣的液體。在 此示例中，僅沿邊緣的有限角度路徑設(shè)置內(nèi)邊緣上的齒狀突起。例如，這些齒狀突起基本上 設(shè)置在相同的角度區(qū)域中但不必須沿相同的角度路徑分布。如圖4所示，可在壓部分14的 周緣處在偏心位置上設(shè)置偏流部分44。更具體地，偏流部分44設(shè)置在外部壓邊緣的流動通 道37下方，以在接合部件處于閉合位置時接納液流并將其引導(dǎo)到出口組件3中。例如，在 圖3中可以看到偏流部分44接合在出口組件的罩蓋的后開口 45中。部分44用于將液流 引導(dǎo)到出口組件的腔室46中，然后直接引導(dǎo)至飲料出口 5。腔室46可通過分隔壁47與主 腔室27劃分開或可替代地可與腔室27為同一腔室。還可注意到，可將液體排放到不同位 置，例如排放到位于交咬處正下方的排放儲液器中。在此情況下，偏流部分不是必需的。偏 流部分44可采用不同的形式，例如帶有或不帶有漏斗和/或管的一部分的傾斜表面。圖6和圖7示出壓部分的流動導(dǎo)引裝置的不同實(shí)施例。這里的壓部分14包括由 環(huán)形凹部43分隔開的外邊緣36和內(nèi)邊緣40。外邊緣具有一系列形成在液體泄漏通道37 之間的齒狀突起38，這些液體泄漏通道局限在邊緣的有限角度路徑或通道區(qū)域35中。在所 述通道區(qū)域的外部，該邊緣為平坦的，即在外周方向上未呈波狀，以用于提供連續(xù)的壓邊緣 表面或邊緣線39。內(nèi)邊緣40則具有基本上沿其整個周緣長度分布的齒狀突起48。根據(jù)此 原理，通過形成在齒狀突起48之間的小凹部49建立起通過內(nèi)邊緣的整個周緣的泄漏區(qū)域。 然后將液體收集在環(huán)形凹部43中，該環(huán)形凹部將液流引導(dǎo)至外邊緣的局部通道區(qū)域35。齒 狀突起48可定形狀為例如每個齒狀突起以尖頂結(jié)束，并且每個通道49形成凹入的彎曲以 在膠囊的凸緣狀邊沿上建立較好的密封。應(yīng)當(dāng)注意，壓部分可由用同一元件一體制成的外邊緣和內(nèi)邊緣形成。但是，可替代 地，外邊緣可由不同的元件形成。例如，外邊緣可由與可由硬塑料或金屬形成的內(nèi)邊緣相比 更有彈性的材料如熱塑性彈性體(TPE)形成。還可在膠囊罩蓋的腔室16的內(nèi)表面中設(shè)置基本上縱向地延伸的內(nèi)凹槽12，以防 止由于真空力使膠囊粘在膠囊罩蓋上。另外，可在膠囊罩蓋中以規(guī)則的間隔設(shè)置若干肋52，以用于為膠囊罩蓋中的膠囊 提供定心裝置。膠囊在膠囊罩蓋中的定心確保膠囊的凸緣狀邊沿精確定位在接合部件的壓部分之間的交咬處。如圖3所示，當(dāng)設(shè)備中未插入膠囊時(或者在某些可能的情況下，當(dāng)插入不適合提 供液密密封接合的不希望的膠囊時)，執(zhí)行受控的液體泄漏。這種泄漏通過所描述的流動導(dǎo) 引裝置獲得，特別地通過在接合部件的壓部分中恰當(dāng)?shù)夭贾玫耐ǖ阔@得。特別地，流動導(dǎo)引 裝置構(gòu)造成使得被注入到腔室中的水將經(jīng)通道向下流至排放件，例如，流至偏流器，然后流 至飲料出口的腔室。這種布置結(jié)構(gòu)能夠在設(shè)備中不存在膠囊時(例如，在膠囊罩蓋的清洗 期間)收集所有水。圖8示出在其密封部件13被壓在交咬處35的情況下被包封在沖煮單元中的膠 囊。該膠囊包括密封部件，該密封部件被最內(nèi)部壓邊緣40壓縮以提供防漏密封布置結(jié)構(gòu)。 特別地，密封部件的材料如硅橡膠被齒狀突起41壓縮，而使該材料填充設(shè)置在齒狀突起之 間的通道或凹部。因此，在最內(nèi)部壓邊緣40處獲得了有效的液體屏障，并且防止液體在交 咬處旁通，從而當(dāng)將水注入到膠囊中時能夠在膠囊中產(chǎn)生高壓，并因此由于膠囊中的上升 的壓力而使撕裂隔膜11被抵靠穿孔元件24撕裂。最外部壓邊緣36也可在密封部件處或 在密封部件附近壓在膠囊的凸緣狀邊沿9上。最外部壓邊緣36和環(huán)形凹部43可通過對液 體形成第二物理障礙而增強(qiáng)壓部分14的液密效力。密封件的效力還取決于密封部件的材料的尺寸、幾何形狀和等級(硬度)，并因此 應(yīng)當(dāng)適配成補(bǔ)償由在壓部分處的通道、特別是在最內(nèi)部壓邊緣40處的通道42、49所留下的 間隙。特別地，密封部件在最內(nèi)部壓邊緣區(qū)域中的厚度高于通道42的高度。密封材料的硬 度優(yōu)選不大于eOshore A、最優(yōu)選約30+/-5shOre A，以保持可被充分壓縮。僅作為示例，密 封部件的最大厚度可在0.4mm和Imm之間。通道42可介于0. 2mm和0. 7mm之間。當(dāng)然，這 些數(shù)值參數(shù)并非對本發(fā)明加以限制，而僅為了對可行的示例進(jìn)行說明給出。密封部件也可與體部10 —體形成，并且其材料可與膠囊的體部的材料相同，例如 較軟的塑料。在這種情況下，可例如通過增加在壓力部分14的區(qū)域中的凸緣狀邊沿的厚度 來形成密封部件。本發(fā)明可包括許多可能的變型。例如，沖煮單元可包括兩個在閉合時均移動的接 合部件。在另一可能的實(shí)施例中，壓部分可僅由在有限的角度路徑中具有泄漏通道的單一 壓邊緣形成。在另一可能的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)設(shè)計成容納諸如在EP0602203B1中描所述 的具有對稱形狀的膠囊。這意味著接合部件包括形狀基本上相同的接納腔室，以接納膠囊 并壓在柔性的凸緣狀邊沿上。
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權(quán)利要求
一種用于從容納有飲料配料的單次使用的膠囊生產(chǎn)飲料的飲料生產(chǎn)設(shè)備，包括沖煮單元，該沖煮單元用于在第一和第二接合部件相對閉合時在其中接納膠囊，所述第一和第二接合部件形成用于包封該膠囊的腔室并以液密密封的方式壓在該膠囊的凸緣狀邊沿處，其中所述第一和第二接合部件中的至少一個包括用于在所述膠囊的凸緣狀邊沿上施加密封壓力的基本上環(huán)形的壓部分，所述第一和第二接合部件構(gòu)造成在交咬處相對閉合，以當(dāng)不存在膠囊時使被注入到腔室中的液體漏出，其中所述第一或第二接合部件中的至少一個在其環(huán)形壓部分處包括流動導(dǎo)引裝置，所述流動導(dǎo)引裝置包括至少一個通道，該通道布置成用于當(dāng)所述第一和第二接合部件在所述交咬處閉合時控制液體在所述交咬處僅在有限角度的徑向方向內(nèi)泄漏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，第一接合部件包括壓部分，該壓部分具有至少一個環(huán)形壓邊緣，該壓邊緣構(gòu)造成具有 至少一個設(shè)置在所述環(huán)形部分的有限角度路徑內(nèi)的泄漏通道，而所述角度路徑外部的邊緣 沒有任何泄漏通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述環(huán)形壓邊緣是所述壓部分的最外部 環(huán)形壓邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述最外部環(huán)形壓邊緣包括一系列用于 在其間限定出通道的沿周向分布的齒狀突起以及在所述有限角度路徑外部的基本上平坦 的邊緣部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一接合部件包括最內(nèi)部壓邊緣 和在所述最內(nèi)部和最外部壓邊緣之間延伸的環(huán)形液體收集凹部，該最內(nèi)部壓邊緣包括一系 列齒狀突起，所述齒狀突起在每個相鄰的齒狀突起之間形成液體泄漏通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，在所述最內(nèi)部壓邊緣處的齒狀突起基本上沿所述最內(nèi)部壓邊緣的整個圓周分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一接合部件具有向 內(nèi)延伸的內(nèi)凹表面，以限定出用于接納所述膠囊的至少一部分的內(nèi)腔室。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，在所述腔室的表面上設(shè)置有內(nèi)凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于，在所述腔室的底部中設(shè)置有進(jìn)水口和 至少一個穿刺部件，以用于將水注入到所述膠囊中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二接合部件具有橫向表面，該 橫向表面形成一系列適合對所述膠囊的傳送面穿孔的穿孔元件。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述沖煮單元定向成在所 述接合部件閉合的狀態(tài)下，該流動導(dǎo)引裝置定向成將液流向下導(dǎo)引。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，處于閉合模式下的所述接合部件沿水 平軸線定向。
13.一種用于從容納有飲料配料的單次使用的膠囊生產(chǎn)飲料的系統(tǒng)，包括單次使用的膠囊，該膠囊包括飲料配料和密封凸緣狀邊沿，以及沖煮單元，該沖煮單元用于在第一和第二接合部件相對閉合時將所述膠囊接納于其中，所述第一和第二接合部件形成用于包封該膠囊的腔室并以液密密封的方式壓在所述膠 囊的凸緣狀邊沿處，其中所述第一和第二接合部件中的至少一個包括用于在所述膠囊的所述密封凸緣狀 邊沿上施加密封壓力的環(huán)形壓部分，所述第一和第二接合部件構(gòu)造成在交咬處相對閉合，以當(dāng)不存在膠囊時使被注入到所 述腔室中的液體漏出，其中所述第一或第二接合部件中的至少一個在其壓部分處包括流動導(dǎo)引裝置，所述流 動導(dǎo)引裝置包括至少一個通道，該通道布置成用于當(dāng)所述第一和第二接合部件在所述交咬 處閉合時且在設(shè)備中沒有膠囊的情況下控制液體僅在有限角度的徑向方向內(nèi)泄漏。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述膠囊在其凸緣狀邊沿處包括可變 形的密封材料層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述膠囊在其凸緣狀邊沿處包括附加 的密封部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密封部件由橡膠彈性材料或塑料 材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從容納有飲料配料的單次使用的膠囊生產(chǎn)飲料的飲料生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括沖煮單元，該沖煮單元用于在第一和第二接合部件相對閉合時在其中接納膠囊，所述第一和第二接合部件形成用于包封該膠囊的腔室并以液密密封的方式壓在該膠囊的凸緣狀邊沿處，其中所述第一和第二接合部件中的至少一個包括用于在膠囊的凸緣狀邊沿上施加密封壓力的基本上環(huán)形的壓部分，所述第一和第二接合部件構(gòu)造成在交咬處相對閉合，以當(dāng)不存在膠囊時使被注入到腔室中的液體漏出，其中所述第一或第二接合部件中的至少一個在其環(huán)形壓部分處包括流動導(dǎo)引裝置，該流動導(dǎo)引裝置包括至少一個通道，該通道布置成用于當(dāng)所述第一和第二接合部件在交咬處閉合時控制液體僅在有限角度的徑向方向內(nèi)泄漏。
文檔編號A47J31/06GK101977538SQ200980109730
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者A·科萊普, B·里斯奈爾, R·申克, S·埃特爾 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司