專利名稱：飲料配料膠囊以及基于膠囊的飲料生產方法
技術領域：
本發明涉及用于容納配料的膠嚢，其中可通過使在壓力下的液體例如 熱水與該膠嚢內容納的配料接觸，用該配料生產飲料或可食用液體。
本發明還涉及設計用于通過將液體注入配料容納膠嚢生產飲料或可食 用液體的飲料生產設備。
最后，本發明還涉及用于使用配料容納膠嚢生產々欠料的方法。
背景技術：
一些使用飲料配料容納膠囊的飲料系統因被輸送飲料的質量以及制備 的方便和簡易性而廣受歡迎。 一個典型示例是使用被密封的、容納磨碎咖 啡粉的膠嚢與配套咖啡機生產咖啡。
本發明尤其涉及被填充配料并然后在制造點被密封的膠嚢的使用。這 種膠嚢然后被插入飲料生產機(例如，咖啡機)，而用戶不必手動地打開 膠嚢的至少一個面。
根據此已知技術，在膠嚢插入飲料生產機之后，利用機器本身的專用 元件對膠嚢的入口側和出口(排放)側開口。
已知這樣的技術的一些示例，即在該技術中，機械穿孔裝置刺入膠嚢 的入口側和出口側以產生入口和排放開口。
其它示例j吏用用于僅在入口側打開膠嚢的主動機械穿孔裝置。 一旦入 口側被開口，則在壓力下的7JC被注入膠嚢而膠嚢內的壓力一直增加，直到 內部壓力使得膠嚢的出口側打開、穿孔或破裂。通過將膠嚢的出口側擠壓 在例如專用機械開口裝置上可幫助打開膠嚢的排放側。
WO 2005/066040A2 ^S開了一種膠嚢和一種用于制4^大料的方法，其
中密封膠嚢的壁包含第一削弱區域和第二區域，該第一削弱區域適于被作 用在所述膠嚢外側上的加壓液體穿孔，而該第二區域適于在膠嚢內存在的 飲料在該第二區域上施加的壓力的作用下破裂。
盡管將外部穿孔裝置引入膠嚢增加了復雜性，并且會帶來問題(污垢、 膠嚢內容納的配料導致的飲料生產機的外部穿孔件污染，等等)，但是
WO 2005/06640內提出的使膠嚢的削弱區域暴露在注射壓力下的技術沒有 構成一種可靠的開口模式。此外，此解決方案不能在膠嚢內沿合適方向注 入水以潤濕、萃取和/或溶解全部配料。
WO 2004/078009示出用于使容器內的可液體^t配料流體化的技術。 流體分配件將水沿不垂直于容器的頂面的方向直接引入配料室。此技術更 多地是針對可溶性差的產品例如乳脂，對于該產品，流體化實現了在液體 內的改進的、更迅速的分散。
EP1344722示出一種具有剛性內部過濾板的飲料配料容納膠嚢，該過 濾板具有用于與膠嚢壁的相鄰表面共同限定開口通道的褶皺，該開口通道 被分別在膠囊的進水側和出水側分配和收集液體的壓紋限定。為了確保此 分配和收集效果，限定開口通道的過濾板必須在配料體積的整個表面上延 伸，而壓紋必須與膠嚢的相鄰表面相互作用以便實現正確的分配效果。
但是，對于包含壓實的配料例如壓實的磨碎咖啡餅的膠嚢，另一個問 題是確保配料完全潤濕。配料的潤濕決定了配料的萃取程度(即，液體萃 取的全部固體的量)。如果固體的一些區域未被合適地潤濕，則在最終萃 取的液體內將發現較少的固體。因此，迄今為止，優選地提供用于將水注 射到膠嚢內的多個穿孔點以確保水合適地分配到配料中。
例如，EP0604615或EP0870457說明了 一種用于利用多個穿孔針萃取 柔性袋的系統。但是，具有多個注射點使得系統更加復雜，并且由于膠囊 的緊致性需要更高的閉合力以便刺穿膠嚢。另一方面，僅具有一個中心注 射點的問題是必須確保水合適地分配到配料中。
因此，目前不存在可消除機器的復雜性以及與注水有關的問題而同時 正確地執行膠嚢內注水的解決方案。
因此，本發明的一個目標是提供一種滿足這些要求的技術。
發明內容
通常， 一種思想是將水流轉向裝置并入膠嚢本身，從而這些水流轉向 裝置僅與關聯膠嚢共同使用一次。根據本發明的一個總體思想，水流轉向
裝置可以AI^嚢的內部機械構件，該機械構件幫助 -生成用于水流的開口，和/或
- 一旦水流已經通過膠嚢的開口，則使用其輪廓朝相鄰膠嚢壁被封閉 的元件(孔、包封通道、狹槽)使水流的方向改變方向(轉向)。
該目標優選地利用獨立權利要求的特征實現。從屬權利要求進一步發 展了本發明的中心思想。
根據本發明的第一方面，提供了一種容納配料的密封膠嚢。該膠嚢具 有緊鄰該膠嚢的面的內表面設置的至少一個內部射流轉向件。該內部射流 轉向件可設計成使通過膠嚢的面注入的水流的至少一部分轉向。通過引導 注入水通過至少一個元件例如通道、開口或狹槽合適地實現該射流方向， 該元件具有朝鄰近膠嚢壁被封閉的輪廓，其中此元件具有包含徑向分量的 取向(在從注水的中心看時)。在被徑向分配之后，水優選地被重定向以 基本沿軸向方向橫穿配料床。具體地，水優選地被過濾器重定向以沿軸向 方向流過配料，該過濾器緊鄰膠嚢的面放置。
射流轉向件可設計成使來自注射件的水流轉變成一個或多個、優選地 沿徑向的射流。
射流轉向件可包含基本為杯形的主體。
射流轉向件可在杯形主體的壁和/或杯形主體的輪緣內包含徑向開口 、 狹槽或通道。
膠嚢可具有至少兩個射流轉向件，該射流轉向件對稱地設置在膠嚢內 并且分別接近該膠嚢的一個面的內表面。此配置的優點是由于入口側和出 口側的設計對稱，所以膠囊可被放置在兩個可能的位置制備(飲料)。因 此，膠嚢的兩個相對面可無差別地用作入口側或出口側。
至少 一個轉向件可具有內部穿孔件，該內部穿孔件設計成幫助在膠嚢 的面內產生開口。
至少一個轉向件可占據小于關聯面的整個內表面的表面。該被占據的 表面應該盡可能地小以使得到的作用在膠嚢保持器上的力最小，但應足夠 大以使膠嚢表面能夠變形以打開(例如，穿孔)。例如，該至少一個轉向
件占據的表面可小于該面的內表面的1/16。例如，該轉向件可具有小于大 約2cm、甚至小于1.5cm的較大寬度(例如，直徑)。
過濾器可被J故置在膠嚢的面的內表面附近，優選地被放置在該面的未 被該轉向件覆蓋的區域內。在存在這種濾膜的情況下，該轉向件不必一定 起到過濾功能，從而該轉向件內的開口可大于膠嚢內容納的顆粒配料的平 均顆粒大小。在注入水通過濾膜內(垂直取向)的開口進入配料空間之前， 該轉向件將沿徑向將注入水引入該濾膜和相鄰膠嚢壁限定的空間內，優選
地，該濾膜開口的大小小于膠嚢內容納的顆粒配料的平均顆粒大小。在被
沿徑向分配之后，水沿基本與該膠嚢的外表面正交的軸向方向或向內方向
橫穿該濾膜，并然后橫穿配料床。
該轉向件可在該轉向件占據的區域內插入過濾器和壁的表面之間。
被壓實的(并且因而形態穩定的)配料例如咖啡餅或其它合適的裝置 可將至少 一個轉向件保持在緊鄰該膠嚢的關聯面的內表面的限定位置。
本發明還涉及一種飲料配料容納膠嚢，該膠嚢具有至少一個內部穿孔 件，該內部穿孔件緊鄰該膠嚢的面定位，并且設計成在該膠嚢的面被外力 推壓到該內部穿孔件上時幫助在該面內產生開口，該外力可以是例如水力 或機械力。
本發明的另 一個方面涉及一種飲料生產設備，該飲料生產設備設計成 通過將液體注入配料容納膠嚢生成飲料或可食用液體。該設備具有用于至 少部分地包封該膠嚢的包封件。該包封件具有凹入和/或突出的成形(壓型， profiling)裝置，該成形裝置用于當膠嚢內部通過注入水加壓時，通過使 膠嚢的至少一個面變形在該膠嚢的所述面上產生互補的、即突出/凹入的流 道。該成形裝置優選地沿徑向定向。
當該包封件接合飲料膠嚢時，該成形裝置優選地構造成它們從轉向件 附近朝々大料膠嚢的周邊延伸。
本發明的另 一個方面涉及一種飲料膠囊系統，該系統包含上文限定的 膠嚢以及飲料生產設備，該飲料生產設備設計成通過將液體注入膠嚢產生 飲料并從膠嚢排出這樣產生的飲料。該設備可具有用于至少部分地包封該 膠嚢的包封件。該包封件可具有凹入和/或突出的成形裝置，該成形裝置用 于當膠嚢內部通過注入水加壓時在該膠嚢的至少 一個面中產生互補的、即 突出/凹入的流道。
該包封件可包含注水裝置，該注水裝置構造成通過內部射流轉向件將 水引入膠嚢。
該注水裝置可沒有用于在膠嚢的壁上開口的穿孔裝置。
該飲料生產設備可包含用于支承膠囊的膠嚢保持器，其中該膠嚢保持 器可設計成選擇性地與包封件合作以便緊密地包封被支承的膠嚢。
該膠嚢保持器可包含至少 一個突出元件，該突出元件適于撕裂或刺穿 膠嚢的面以便釋放產生的飲料。當膠嚢被緊密接合地放置在該包封件和膠 嚢保持器之間時，該突出元件可,iU丈置在相對于該內部射流轉向件的位置 橫向偏移的位置。
該膠嚢保持器可包含多個圍繞轉向件放置的浮凸元件。
本發明的另一個方面涉及一種用于從配料容納膠嚢產生飲料的方法。 首先，將膠嚢插入包封件。然后，將在壓力下的液體注入該膠嚢。通過將 膠嚢的至少一個面壓靠在包封件的成形裝置上，在膠嚢的所述面內動態地 形成內部通道的輪廓，以4更在該膠嚢的至少一個面內動態地生成至少一個 內部液體分配通道。
通過下文結合附圖對本發明的優選實施例的詳細說明，本發明的其它
優點、目標和特征將顯而易見。在附圖中
圖1示出插入且緊密接合在飲料生產機的膠嚢保持器和包封件之間的 膠嚢的概圖，
圖2示出可與本發明結合使用的包封注入件，
圖3示出根據本發明的膠嚢的不同視圖，
圖4示出本發明的細節，該細節是射流轉向件，
圖5示出不具有內部穿孔件的膠嚢的另一個實施例的剖視圖，
圖6示出圖5的實施例的分解視圖，
圖7示出圖5的實施例的射流轉向件，
圖8示出在放置在飲料生產機內時的根據圖5的實施例的膠嚢，并且 圖9示出在這樣的狀態下的根據本發明的膠嚢的頂面，即該膠嚢在用 于圖8的機器之后，已在該膠嚢的頂面上動態形成通道輪廓。
具體實施例方式
圖1示出膠嚢1，膠嚢1插入且被飲料生產機的膠嚢保持器14和上部 包封件ll緊密包封。
膠嚢1容納有用于生產飲料或另一種可食用液體的配料2,該膠嚢1 在插入該々大料生產機時通常仍被密封。膠嚢1將不會被用戶的手指打開， 而是被該飲料生產機的專用元件打開。
圖1內的膠嚢1的上側代表液體入口側。 一旦在膠嚢1的上側內產生 開口，例如注水裝置19可將水或其它營養液注射到該膠嚢內。在膠嚢1 內，注入的液體將與配料相互作用，以便生成飲料或可食用液體。
一旦在出口側已經產生一個或多個開口 ，則產生的飲料可通過該々大料 生產機的々大料出口 16被排出，該出口側是在圖1的示例內的膠嚢1的下側。
在本說明書的上下文內，膠嚢l內的々大料配料2可以是咖啡配料例如 壓實的磨碎的炒咖啡粉末。咖啡粉可被壓實以形成比較緊密的且基本上形 狀穩定的小塊。在此情況下優選地利用注射裝置19注射在壓力下的熱水。
應注意，可使用寬范圍的配料，這些配料可在化學和物理上是不同的 (例如液體、固體、粉末、粘性糊等)，并且還可在膠嚢l內混合。
如稍后將更詳細地說明的，在膠嚢1的內部在接近面4、 4'之一的位置 處，放置有內部射流轉向件3、 3，。
通常，射流轉向件3、 3，設置成使得在噴射水流與飲料配料相互作用之 前確定噴射水流的方向。
內部射流轉向件3、 3'可通過機械連接到面4、 4，或者作為該面的一體 式部分#1夾在壓實的配料和該面之間，而被保持在合適位置(接近膠嚢的 關聯面)。
優選地，內部射流轉向件3、 3，用本質上剛性的塑料材料例如通過注射 成型制成。
優選地，膠嚢1的面4、 4，的材料是塑料和/或金屬(例如，鋁)箔。 應注意，優選地，在膠嚢的頂面4和底面4，之間沒有區別，從而膠嚢 1的外部形狀是對稱的。術語"頂面，，和"底面"因此僅是說明性的，并 且必須在如圖1所示的膠嚢1的位置和取向的上下文內理解，而這僅作為 示例。
由于膠嚢1的對稱形狀，兩個面4、 4，可分別用作入口側和出口側。這 在膠嚢被自動輸送到如圖l所示的位置、即飲料生產位置時尤其有利。
在下文將在根據本發明的飲料生產設備的上下文內說明如何使用如圖 l所示的膠嚢l。
在制造期間生產出這樣的密封膠嚢1，即該膠嚢1在其內部具有優選 地壓實的配料2，以及分別與該膠嚢的一個面4、 4'相關聯的一個或多個射 流轉向件3、 3，。
用戶然后通過將該密封膠嚢放置在膠嚢保持器(膠嚢支架)14上，將 該密封膠嚢插入飲料生產機。
在下一步驟內， 一旦膠嚢^fc故置在膠嚢保持器14上或其附近，膠嚢保 持器14與包封件11之間的相對運動將導致在包封件11和膠嚢保持器14 之間緊密地包封膠嚢l。專用密封裝置17可促進此緊密接合(包封)，該 裝置17設置在包封件11與膠嚢保持器14之間的接觸面處。
優選地，在緊密包封膠嚢1時膠嚢1仍然是密封的(即，在限定膠嚢
的壁內沒有產生穿孔)。
在下一步內，飲料生產設備的注水裝置19將在膠嚢1的面4的外側上 施加水壓，此外部水壓將導致面4的被該注水裝置19占據的區域朝膠嚢1 的內部偏轉。
根據此實施例，咖啡機本身在膠嚢的入口側不具有機械穿孔裝置。 優選地，膠嚢1具有可選的剛性內部穿孔裝置9 (稍后將在圖3的上 下文內說明)，其中這些內部穿孔裝置9可例如集成在射流轉向件3、 3， 內。當然，可在每個射流轉向件內設置多于一個的(內部穿孔)裝置以能 夠產生多于一個的開口。
在任何情況下，施加外部水壓將(優選地在所述可選的內部穿孔裝置 9的幫助下)在膠嚢l的入口側4上產生開口。
然后將通過這樣生成的開口向膠嚢1的內部注射水流。 注水裝置19將限定注射水流的主方向。水射流轉向件3、 3'現在用于 修改注射水流的取向，和/或使注射水流分裂成幾股子射流。
在大多數情況下，注水裝置19將沿垂直于膠嚢1的面4、 4'的輪廓的 方向注水。射流轉向件3、 3，現在用于使此方向(否則，該方向將直接通到 膠嚢的中心)轉向不再垂直于膠嚢1的關聯面4的輪廓的方向。優選地， 射流轉向件3、 3，被設計成使注射水流的方向改變最多大約90度的角度， 從而水流將在具有顯著徑向分量的情況下沿其路徑繼續進入膠嚢1的內 部。
優選地，水流不僅被轉變方向，而且還分裂成多個子射流。 下文將參照圖3和圖4說明能夠實現水流轉變方向的機械設計的細節。 在任何情況下，當7jC被注射到膠嚢l的內部時，膠嚢內的壓力將增加。
優選地，根據本發明，膠嚢1內的此壓力增加還用于在膠嚢1的出口側4， 產生出口。優選地，膠嚢1的出口側4，的此開口相對于膠嚢1的入口側4 的開口以及注水過程的開始延遲一定時間(對應于壓力的增加)生成。
優選地，膠嚢1內的壓力增加使得膠嚢1的底面4，推壓到飲料生產設 備的穿孔裝置15上。優選地，這些穿孔裝置15是膠嚢保持器14的一體部
分。因此，底面4，被推壓到成形裝置15上，直到底面4，裂開、破裂或打 開。
如從此解釋可見，優選地，盡管在膠嚢1的出口側4，設置有第二射流 轉向件3，(以便得到對稱的膠嚢1)，但是射流轉向件3，(可選地還具有 一體式內部穿孔件)不具有打開膠嚢l的底面4，以及排出用膠嚢1內容納 的飲料配料2產生的飲料的功能。
在任何情況下， 一旦膠嚢1的底面4，打開，則飲料可例如通過膠嚢保 持器14內的通道被排放到飲料出口 16,并然后被例如在杯內回收。
實際上，不存在單獨的內部水分配裝置，而是如下面將要說明的，可 選地在膠嚢本身的面內具有水分配裝置。膠嚢的面內的水分配裝置在膠嚢 被插入機器之前就已經存在于該面內，或者可"在現場"，即在膠嚢插入 飲料生產機之后動態地生成。
參照圖2，將說明可與本發明結合使用的包封件ll的優選實施例，其 中根據此實施例的包封件幫助膠嚢的面內產生的內部水分配通道的動態成 形。
如上文已經說明的，在膠嚢內部并且該膠嚢使用之前，不存在單獨的 水流分配裝置。為了幫助^^皮轉向的水流合適地分布在膠嚢1的整個體積內， 包封件11的朝向膠嚢1的壁可具有成形裝置12。這些成形裝置12可例如 是包封件11的內部輪廓的突出或凹入部。成形裝置12優選地相對于包封 件11的中心沿徑向設置，該包封件11的中心同時位于注水裝置19的位置。
包封件11的成形裝置12的功能如下
如上文已經說明的，向膠嚢1內的注水將使得膠嚢1內的水壓增加。 已經說明底面4，將被推壓到膠嚢保持器14的穿孔件15上。同時，膠嚢l 的頂面4也將,史推壓到包封件11的輪廓上，該頂面4皿嚢1的與包封件 11的內輪廓接觸的面。
膠嚢1的面4、 4'通常用比較柔性的材料例如塑料或金屬(例如鋁)箔 制成。當膠嚢1的頂面4的薄箔被推壓到包封件11的內輪廓內設置的成形 裝置上時，該頂面4將最終與包封件11的輪廓相匹配，這意味著該頂面4(以前是平的)將被動態地(即隨著水壓的增加)形成輪廓，從而在膠嚢
1的頂面4內產生水分配通道。如上文已經說明的，在膠嚢1的頂面4內 動態產生的這些水分配通道將優選地沿徑向定向，其基本從射流轉向件3、 3'的外輪緣開始，并通到膠嚢1的距離中心最遠的部分。通過膠嚢l的入 口側4的開口注射的水因此將^f皮射流轉向件3、 3，改變方向，并然后可沿在 膠嚢1的頂面4內動態產生的水分配通道前進，該水分配通道可確保注入 的水在與膠嚢l內容納的配料2相互作用之前，或多或少地在該膠囊的整 個表面上均勻分布。
可選擇地，在制造膠嚢l時，至少已經部分生成膠嚢1的頂面4內的 水分配通道。可在膠嚢1的一個或兩個面4、 4，內生成水分配通道。
通道的寬度優選地較窄以防止磨碎顆粒例如咖啡顆粒填充并阻塞該通 道。通道的寬度可選擇為小于平均顆粒大小。例如，通道可小于或等于 0.3mm。
過濾器IO有助于防止磨碎顆粒進入通道，并且允許通道寬度增加而通 道被磨碎顆粒阻塞的危險較小。
下面，將參照圖3說明膠嚢1內部的細節。
如圖3b、 3c所示，過濾器10可被放置在膠嚢內的優選地被壓實的配 料2與水流轉向件3、 3'之間。
在水流轉向件3、 3，的區域內，過濾器10將被夾在配料2和水流轉向 件3、 3，之間。在膠囊1的面4、 4，的處于水流轉向件3、 3'之外的區域內， 過濾器10將被夾在配料2和膠嚢1的面4、 4，之間。過濾器10可例如是多 孔材料例如過濾紙或穿孔塑料薄膜制成的箔或板材。應注意，過濾器可選 地可通過任何合適的連接方法例如粘結或焊接連接到插入物上。在另 一種 可能的^=莫式下，插入物和過濾器制成一個構件。
插入物還可^皮容納在過濾器的中心開口內，從而過濾器圍繞該插入物 設置。
現在將參照圖3c說明水流轉向件3、 3，的優選設計。 水流轉向件3具有杯形主體7。
可選地，在杯形主體7內可設置刀片形、針形等等的內部穿孔件9。
因此，注射到膠嚢內的水將垂直地到達水流轉向件3的杯形主體7內。
現在，提供徑向開口裝置8、 18，該裝置將使得水流離開水流轉向件3 的杯形主體7 (優選地，沿徑向向外)。這些裝置可例如是水流轉向件3 的杯形主體的壁內的開口或狹槽8，和/或水流轉向件3的杯形主體7的上 部凸緣狀輪緣內設置的(開口 )通道18。應注意，附加地或可選地，還可 在水流轉向件3的杯形主體7的底部內設置傾斜開口 、狹槽或通道。
現在，將參照圖5到9說明本發明的另一個實施例，該實施例依賴于 不具有突出(尖銳)的刺穿件的插入物30 (見圖6)。
圖5示出對稱的膠嚢1，該膠嚢1具有在凸緣部401處對稱地相互密 封的頂面4和底面4，。
在頂面4之下和在底面4，之上可分別放置插入物30、 30，，但是僅緊 鄰將被打開并用作膠嚢1的進水口側的面4放置一個插入物30就足夠了。
此插入物30 -iU文置在頂壁4和第一濾膜10之間，而可選的第二插入 物30，被放置在第二濾膜IO，和底面4'之間。
如將參照
的，此插入物30不具有尖銳的突出刺穿元件。優選 地，當剛性環形件(例如，見圖8)凈皮推壓到膠嚢1上時，例如由注射成 型塑料制成的這種剛性插入物30僅被動地幫助打開膠嚢1的頂面4，從而 頂面4將被剛性插入物30和剛性環形件的邊緣之間的剪切作用打開。
圖6示出根據圖5的實施例的分解視圖。
通過在各個凸緣401、 401，處將優選地相同的、對稱"沒置的壁構件404、 404，焊接在一起，制成膠嚢1的優選地不透氣的外壁。
如圖6所示，配料2優選地呈現為壓實的、形態穩定的配料床，該配 料床可形成為如圖6內所示的形狀。
如圖6所示，配料餅2可,皮壓實為具有中心凹陷201,該凹陷201詔: 置用于容納濾膜10的中心凹陷101 。
濾膜10具有多個孔105，該孔基本指向軸向(垂直)方向以便沿軸向 方向(附圖內的垂直方向)引導水。
這些濾膜孔105的平均大小優選地小于顆粒物質的平均顆粒大小，該 顆粒物質被擠壓在一起以形成壓實的配料床2。
濾膜10優選地具有略微凸出的部分102，該部分102圍繞中心凹陷 101。圍繞部分102設置有部分103，該部分103的角度比部分102更接近 直角。優選地，濾膜10的外緣形成為小凸緣104，在該凸緣104處兩個對 稱設置的濾膜IO、 IO，相互接合，并且甚至可被緊密地密封在一起以便緊密 地圍繞配料2。
在任何情況下，應注意，壓實的配料床2具有自穩定的形狀，該形狀 與濾膜10的輪廓一致。
剛性插入物30優選地插入濾膜10的中心凹陷101。優選地，濾膜10 的中心凹陷101容納剛性插入物18，從而插入物30的頂面凸緣區域18與 濾膜10的輪廓平齊。換句話說，插入物30的輪廓與濾膜10的中心凹陷 101的輪廓一致，從而優選地，插入物30的上部輪廓不會從濾膜10的圍 繞區域突出。
在任何情況下，從圖6的分解視圖內顯而易見，插入物30優選地設置
在過濾器1和面4之間。
應注意，濾膜10的被插入物30覆蓋的區域不一定具有過濾孔105。 剛性插入物30將通過面4注射的7JC優選地引入由濾膜10的凹入部分
102和相鄰壁4限定的小空間。水然后將僅沿濾膜10的凹入形狀102、 103
流動，并將分布在配料床2的整個表面上。在利用濾膜10分配注入的水之
后，水將通過過濾器開口 105，并且然后在沿軸向(圖6內垂直地)橫穿
配料2的同時與配料2相互作用。
圖7示出將用于圖5-9中的插入物30的優選實施方式。
插入物30具有杯形主體7,該主體7具有基本平坦的凹入底部71。
狹槽通道80以射線狀的徑向布置在插入物30的杯形主體7的內部與
濾膜10和膠嚢的相鄰壁4之間的空間(見圖6 )之間實現了流體連通。 狹槽通道80的橫截面優選地大于顆粒配料的平均顆粒大小。因此，該
狹槽通道不會對注入的7jC造成流動阻力。該流動阻力實際上主要由濾膜并
尤其由配料床或餅2確定。
狹槽通道80可具有完全封閉的橫截面輪廓，或者如圖7所示，至少朝 膠嚢l的鄰近壁4 4皮封閉。
如從圖7的上部視圖可見，在插入物30的俯視圖內沒有看到狹槽通道 80，這表明插入物30的凸緣區域18朝膠嚢1的鄰近壁4完全封閉了狹槽 通道80。因此，狹槽通道80的射流轉向作用并不依賴于剛性插入物30和 膠嚢壁4之間的合作。
膠嚢壁4將被完全支承地和平坦地擱置在剛性插入物30的凸緣區域 18上，并且由于該固體凸緣區域18，所以在吸引(solicit)膠嚢1的面4 時不存在狹槽通道80崩潰的危險。因此，在插入物30和膠嚢壁之間不會 形成通道。
如圖8可見，參照圖5到7說明的那種膠嚢可被放置在々大料生產機內。 飲料生產機具有注水件19,該注7jC件19本質上是剛性管形件。此剛性管 形件19將機械接合膠囊的面4,從而膠嚢的面4將被該剛性管形件的外緣 191與剛性插入物30的內緣72 (見圖8 )之間的剪切效應打開。在此方面， 剛性管形件19的外圓周優選地制成為緊密配合于剛性插入物30的中心凹 陷71的內圓周。
本發明的一個優點是注7jC件19不需要產生很大的力就可以打開面4。 面4可以是塑料和/金屬制成的柔性箔。此外，剛性插入物30的存在使得 壓實的咖啡粉^皮保持遠離該開口地點。因此，與包含具有多個刺穿元件的 包封件的現有機器相比，本發明的機器大大簡化，該機器具有可被用較小 的力封閉的包封件ll。同時，壓實的咖啡餅可被合適地潤濕并完全橫穿膠 嚢橫截面，從而確保膠嚢內的相同咖啡量可具有更高的萃取程度。
剛性管形件19然后將水注射到插入物的中心凹陷71的區域內，其中 此注射可沿徑向和/或軸向(圖8內垂直地)進行。在任何情況下，剛性插 入物30將使來自剛性管形件19的注入水轉向，從而注入水將到達濾膜10 和膠嚢l的頂面4之間的區域。
有利地，本發明還在優選實施例內提出了一種用于避免水從剛性管形
件19泄漏到膠嚢1外部的機構。
如圖8可見，飲料生產機的包封件11具有密封部分191，該密封部分 的形狀基本與剛性插入物30的凸緣區域18匹配。當封閉該包封件11時， 密封部分191將被推壓到剛性插入物30的凸緣區域18上，將被打開的膠 嚢l的面4被夾在它們之間。包封件ll的密封部分191、膠嚢1的面4和 剛性插入物30的凸緣區域18的配合提供了密封效果，從而注入插入物30 的凹陷71的水僅能夠通過狹槽通道80離開，但不會泄漏到膠嚢1外部。 因此，此密封設置主要利用內部壓力的作用確保在緊靠包封件的內表面的 膠嚢的面4內形成通道80。另一個優點是不再需要通過夾緊膠嚢的焊接凸 緣401、 401，控制不透水密封。因此，該系統相對于EP 0870457內所述的 系統被簡化。
此密封效果可因以下事實而提高，即優選地剛性插入物30被緊密壓實 的具體配料2的床良好地支承，從而插入物30可獲得與包封件11的推動 作用相反的反作用力。
已經說明優選地，包封件ll的內部拱頂具有如圖2內詳細示出的成形 裝置。
如圖9可見，膠嚢1內部的增壓將導致膠嚢1的面4動態地適合于包 封件ll的換頂內的成形裝置的輪廓。因此，在注水過程期間，將在膠嚢l 的頂面400內動態地形成水分配通道402,而通道402優選地是突出到頂 面400外部的通道。很明顯，包封件ll的拱頂還可具有突出成形裝置，在 此情況下膠嚢1的頂面4將具有凹槽而不是如圖9所示的突出通道。
權利要求
1. 一種用于容納配料(2)的密封膠囊(1)，該膠囊(1)具有至少一個內部射流轉向件(3，3’)，該內部射流轉向件(3，3’)緊鄰該膠囊(1)的面(4)的內表面設置并且占據的面積小于該面(4)的整個內表面，該內部射流轉向件(3，3’)設計成使通過該膠囊(1)的面(4)注入的水流(5)的至少一部分轉向，該內部射流轉向件(3，3’)具有開口(8，80)，該開口的取向具有徑向分量，并且該膠囊包含至少一個過濾器，該過濾器在該射流轉向件(3，3’)占據的區域外部緊鄰該面(4，4’)的內表面延伸。
2. 根據權利要求l的膠嚢(1),其特征在于，所述開口 (8)的橫 截面形狀至少朝所述膠嚢的相鄰面(4)被封閉。
3. 根據權利要求1或2的膠嚢(1)，其特征在于，所述射流轉向 件(3， 3，)設計成使水流(5)轉變成數個、優選地沿徑向的射流。
4. 根據權利要求1至3中任一項的膠嚢(1),其特征在于，所述 射流轉向件(3， 3，)包含基本為杯形的主體(7)。
5. 根據權利要求4的膠嚢(1)，其特征在于，所述射流轉向件(3， 3，)在所述杯形主體(7)內包含徑向開口 (8)、狹槽或通道。
6. 根據權利要求1至5中任一項的膠囊(1)，其特征在于，所述 膠嚢(1)具有至少兩個射流轉向件(3， 3，)，該射流轉向件(3, 3，)對 稱地設置在所述膠嚢(1)內，并且分別接近該膠嚢(1)的相對面(4 )中 的一個面(4)的內表面。
7. 根據前面任一項權利要求的膠嚢(1),其特征在于，所述至少 一個射流轉向件(3, 3，)具有內部穿孔件(9),該內部穿孔件(9)設計 成幫助在所述膠嚢(1)的面(4)內產生開口 (6)。
8. 根據前面任一項權利要求的膠嚢(1)，其特征在于，所述至少 一個射流轉向件(3， 3，)占據的表面小于所述面(4)的內表面的1/2，優 選地小于1/10，更優選地小于1/16，最優選地小于1/20。
9. 根據前面任一項權利要求的膠嚢(1)，其特征在于，所述射流 轉向件(3， 3，)插入所述過濾器和所述面(4)的表面之間。
10. 根據前面任一項權利要求的膠嚢(1)，其特征在于，被壓實的 配料(2)將所述轉向件(3， 3，)保持在緊鄰所述面(4)的內表面的限定 位置。
11. 一種飲料生產設備，該飲料生產設備設計成通過將液體注入配料 容納膠嚢(1)生成飲料或可食用液體，該設備具有用于至少部分地包封該 膠嚢(1)的包封件(11)，該包封件(11)具有凹入和/或突出的成形裝 置(12)，該成形裝置(12)用于當該膠嚢(1)的內部通過注入水加壓時， 通過使該膠嚢(1)的至少一個面(4)變形在該膠嚢(1)的所述面(4) 上產生內部流道。
12. 根據權利要求11的飲料生產設備，其特征在于，所述成形裝置 (12)沿徑向定向。
13. —種飲料生產系統，該系統包含根據權利要求1至10中任一項 的膠嚢(1)以及飲料生產設備，該飲料生產設備設計成通過將液體注入該 膠嚢(1)生成々大料，該設備具有用于至少部分地包封該膠嚢(1)的包封 件(11)，該包封件(11)具有凹入和/或突出的成形裝置(12)，該成形 裝置(12)用于當該膠嚢(1)的內部通過注入水加壓時在該膠嚢(1)的 至少一個面(4)中產生內部流道。
14. 根據權利要求13的飲料膠嚢(1)系統，其特征在于，所述包封 件(11)包含注水裝置(19)，該注水裝置(19)構造成通過內部射流轉 向件(3， 3，)將水引入膠囊(1)。
15. 根據權利要求14的飲料膠嚢(1)系統，其特征在于，所述注水 裝置(19)沒有用于在所述膠嚢(1)的壁(4)上形成開口 (6)的穿孔裝 置。
16. 根據權利要求13至15中任一項的飲料膠嚢(1)系統，其特征 在于，所述飲料生產設備包含用于支承所述膠嚢(1)的膠嚢保持器(14 ), 其中該膠嚢保持器(14)設計成選擇性地與所述包封件(3， 3，)合作以便 緊密地包封被支承的膠嚢(1)。
17. 根據權利要求16的飲料膠嚢(1)系統，其特征在于，所述膠嚢 保持器(14)包含至少一個突出元件(15),該突出元件(15)適于撕裂 或刺穿所述膠嚢(1)的面(4，)以便釋放飲料；當該膠嚢(1)被緊密接 合地放置在所述包封件(3， 3，)和膠嚢保持器(14)之間時，所述突出元 件(15)放置在相對于所述內部射流轉向件(3， 3，)的位置橫向偏移的位 置。
18. 根據權利要求17的飲料膠嚢(1)系統，其特征在于，所述膠嚢 (1)保持器包含多個圍繞所述轉向件(3， 3，)放置的浮凸元件(15)。
19. 一種用于從配料容納膠嚢(1)產生飲料的方法，該方法包含以 下步驟-將膠嚢(1)插入包封件(11)，-將在壓力下的液體注入該膠嚢(1)，并且-借助于該膠嚢的外面(4)的輪廓限定的通道分配注入的水。
20. 根據權利要求19的方法，其特征在于，通過將所述膠嚢(l)的 至少一個面(4)壓靠在々欠料生產設備的包封件(11)的成形裝置(12 )上， 在膠嚢(1)的所述面(4)內動態地形成內部通道的輪廓。
21. 根據權利要求20的方法，其特征在于，所述內部通道通過在注 射期間的膠嚢內部壓力的作用而生成。
22. 根據權利要求20或21的方法，其特征在于，當制造所述膠嚢時 并且在將該膠嚢插入々大料生產設備之前，至少部分地生成在該膠嚢的面內 的內部通道。
23. —種用于打開容納配料的膠嚢的方法，該方法包含以下步驟 -將飲料生產機的剛性管形件推壓到膠嚢的第一面上，并且-通過在該管形件和該膠嚢內設置的剛性插入物之間剪切該第一面打 開該膠嚢的第一面。
24. 根據權利要求23的方法，其特征在于，所述第一面在所述管形 件(191)的外緣和所述插入物(30)的圓柱壁的內緣之間被剪切。
全文摘要
一種用于容納配料(2)的密封膠囊(1)具有至少一個本質上是剛性的內部射流轉向件(3，3’)，該內部射流轉向件(3，3’)緊鄰該膠囊(1)的面(4)的內側設置。該內部射流轉向件(3，3’)設計成使通過該面(4)內產生的開口(6)注入的水流(5)的至少一部分轉向。本發明還提出了通過將膠囊(1)的至少一個面(4)壓靠在飲料生產設備的成形裝置(12)上，在膠囊(1)的所述面(4)內動態地形成內部通道的輪廓。
文檔編號B65D85/804GK101389551SQ200780006763
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月27日 優先權日2006年2月27日
發明者C·雅里施, J-L·德尼薩爾, J-L·科蘭托尼奧, J-P·德尼薩爾 申請人:雀巢技術公司