膠囊過(guò)濾裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】膠囊過(guò)濾裝置
[0001]本發(fā)明涉及用于制備飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的膠囊的過(guò)濾裝置。本發(fā)明還涉及包括所述過(guò)濾裝置的膠囊。具體而言，本發(fā)明的過(guò)濾裝置包括微生物過(guò)濾器和預(yù)過(guò)濾器。
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)知道有過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置置于膠囊內(nèi)，用來(lái)在注入該膠囊內(nèi)的液體與膠囊內(nèi)的飲料和/或營(yíng)養(yǎng)成分相互作用之前去除該注入液中的污染物。該過(guò)濾裝置具有濾室，濾室內(nèi)設(shè)置有微生物膜。微生物膜通常通過(guò)擠夾在濾室上下殼體之間和/或通過(guò)焊接到上和/或下殼體來(lái)連接。
[0003]例如，W0 2010/128031 A1公開了設(shè)計(jì)用于制備營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的膠囊，該膠囊可用在適用于向膠囊中注入液體的裝置中。該膠囊包括隔室，該隔室容納用于去除注入液中的污染物的過(guò)濾裝置。該過(guò)濾裝置包括插入到耐壓殼體中的微孔膜。該膠囊還包括用于飲料或營(yíng)養(yǎng)成分的隔室。該過(guò)濾裝置具有比成分隔室口的橫截面小的過(guò)濾表面。
[0004]使用現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾裝置的膠囊過(guò)濾系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，過(guò)濾裝置內(nèi)的微孔膜會(huì)很快被較大顆粒，諸如水垢、生物膜、氧化鐵等堵塞。這種堵塞導(dǎo)致流經(jīng)包括所述過(guò)濾裝置的膠囊的液流顯著減少，并且飲料或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的生產(chǎn)速度也減慢。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有提供堵塞問(wèn)題的直接解決辦法?，F(xiàn)有技術(shù)僅建議使用瓶裝和/或預(yù)過(guò)濾的液體來(lái)代替例如自來(lái)水?；蛘撸F(xiàn)有技術(shù)建議在自來(lái)水出口或者在自來(lái)水流路中的任何其他地方對(duì)自來(lái)水進(jìn)行過(guò)濾。但是，這兩種解決辦法都不能保證膠囊系統(tǒng)的性能，比如，因?yàn)樽詠?lái)水流路中的過(guò)濾器需要定期進(jìn)行維護(hù)。
[0006]本發(fā)明的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，特別是針對(duì)上述缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供過(guò)濾裝置和膠囊，使過(guò)濾的液流更穩(wěn)定、飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品例如嬰兒配方食品的生產(chǎn)更可靠從而更快速。為此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是避免過(guò)濾裝置和/或膠囊中使用的微生物過(guò)濾器堵塞。此外，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供過(guò)濾裝置和膠囊，其可獨(dú)立于所使用的液體源而使用。
[0007]分別利用如本發(fā)明的獨(dú)立權(quán)利要求中所述的過(guò)濾裝置、膠囊以及膠囊的制造方法實(shí)現(xiàn)了上述目標(biāo)的解決辦法。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步拓展了本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)。
[0008]具體而言，本發(fā)明涉及用于制備飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的膠囊的過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置包括包含或形成進(jìn)液口的上殼體、包含或形成出液口的下殼體、設(shè)置在上殼體和下殼體之間的第一過(guò)濾器、設(shè)置在第一過(guò)濾器和上殼體之間的第二過(guò)濾器，其中第二過(guò)濾器的孔徑比第一過(guò)濾器的孔徑大。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的過(guò)濾裝置具有置于第一過(guò)濾器上游的附加過(guò)濾器或者預(yù)過(guò)濾器，即第二過(guò)濾器。第二過(guò)濾器相對(duì)于流經(jīng)膠囊的液流設(shè)置在第一過(guò)濾器上游。具有較大孔徑的第二過(guò)濾器能夠阻擋較大顆粒(例如水垢、生物膜和氧化鐵等)，因此將避免第一過(guò)濾器的堵塞。因此，在比如使用自來(lái)水時(shí)，本發(fā)明的過(guò)濾裝置不會(huì)發(fā)生液流減少的情況。所以，任何包括本發(fā)明的過(guò)濾裝置的膠囊不依賴于所使用的液體源。該過(guò)濾裝置內(nèi)的預(yù)過(guò)濾將進(jìn)一步確保飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的快速生產(chǎn)。使用本發(fā)明的過(guò)濾裝置，可升級(jí)現(xiàn)有的營(yíng)養(yǎng)輸送系統(tǒng)。不過(guò)，本發(fā)明的過(guò)濾裝置還可集成到新設(shè)計(jì)的膠囊中，這些膠囊從而非常適合用絕對(duì)衛(wèi)生的方式來(lái)生產(chǎn)飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品，諸如嬰兒配方食品。
[0010]優(yōu)選地，第一過(guò)濾器的孔徑為約0.1至0.45 μ m，優(yōu)選地為約0.2 μ m。
[0011]第一過(guò)濾器專門設(shè)計(jì)用于在注入膠囊的液體與膠囊內(nèi)的任何飲料和/或營(yíng)養(yǎng)成分相互作用之前，去除注入的液體中的污染物和/或細(xì)菌。因此，該過(guò)濾裝置提供了非常衛(wèi)生的膠囊，使得生產(chǎn)的飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品可用作嬰兒配方食品。
[0012]優(yōu)選地，第一過(guò)濾器為微生物過(guò)濾器，優(yōu)選地為微孔膜。
[0013]優(yōu)選地，第二過(guò)濾器的孔徑為約0.6至20 μ m，優(yōu)選地為約5至15 μ m。
[0014]第二過(guò)濾器的優(yōu)選孔徑是專門為濾出較大顆粒諸如水垢、生物膜和/或氧化鐵而選擇的。這些較大顆粒是例如使用自來(lái)水作為注入液體時(shí)導(dǎo)致第一過(guò)濾器堵塞的典型原因。
[0015]優(yōu)選地，第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器相鄰，更優(yōu)選地接合在一起。第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器由兩個(gè)多孔層構(gòu)成，這兩個(gè)多孔層通過(guò)任何適用的技術(shù)諸如層壓或者焊接而組裝在一起。
[0016]優(yōu)選地，上殼體和下殼體通過(guò)焊接或夾扣附接在一起。
[0017]或者，第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器可彼此間隔。在這種情況下，第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器可由支撐構(gòu)件諸如格柵隔開。
[0018]第一過(guò)濾器或第二過(guò)濾器可帶正電或帶負(fù)電，以去除對(duì)電荷敏感的特定污染物顆粒(例如內(nèi)毒素、病毒、膠體)。也可為第一過(guò)濾器或第二過(guò)濾器設(shè)置帶正電或負(fù)電的附加層。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，上殼體和下殼體通過(guò)焊接附接在一起。
[0020]在另一個(gè)實(shí)施例中，上殼體和下殼體通過(guò)包覆模制(overmoulding)附接在一起。
[0021]優(yōu)選地，上殼體和下殼體的界面用包覆模制環(huán)密封，其中該包覆模制環(huán)優(yōu)選地將第一過(guò)濾器和/或第二過(guò)濾器密封至上殼體和/或下殼體，以防止液體旁通。
[0022]該包覆模制環(huán)確保過(guò)濾裝置上殼體和下殼體的連接不漏液。即使在高壓下將所用液體注入過(guò)濾裝置時(shí)，該過(guò)濾裝置也能耐壓和保持密封。包覆模制環(huán)的使用進(jìn)一步減小了密封界面出現(xiàn)缺陷的可能性，因此使得可在生產(chǎn)中獲得更大數(shù)量的過(guò)濾裝置。通過(guò)包覆模制環(huán)密封第一過(guò)濾器和/或第二過(guò)濾器，進(jìn)一步確保所有注入膠囊中的液體實(shí)際上經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾和/或過(guò)濾，因此進(jìn)一步改善了生產(chǎn)的飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的衛(wèi)生情況。最后，該過(guò)濾裝置允許注入更大壓力下的液體，從而使得膠囊中飲料的提取得到改進(jìn)。
[0023]優(yōu)選地，該過(guò)濾裝置包括液體輸送部分，該液體輸送部分用于將經(jīng)由進(jìn)液口接收的液體輸送到膠囊中。
[0024]該液體輸送部分優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成使得它將濾液從過(guò)濾裝置側(cè)面運(yùn)走。具體而言，當(dāng)過(guò)濾裝置安裝到膠囊中時(shí)，過(guò)濾裝置的進(jìn)液口應(yīng)與液體輸送部分末端的出液口在空間上分開，尤其是以膠囊可具有兩個(gè)相鄰的隔室的方式來(lái)分開。一個(gè)隔室用于支撐過(guò)濾裝置和用于接收注入的液體，另一個(gè)隔室用于盛裝飲料和/或營(yíng)養(yǎng)成分和用于接收來(lái)自液體輸送部分的濾液。因此，膠囊內(nèi)的飲料和/或營(yíng)養(yǎng)成分絕不會(huì)與液體注入裝置接觸。
[0025]優(yōu)選地，該過(guò)濾裝置還包括支撐格柵，該支撐格柵用于支撐第一過(guò)濾器或者接合的第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器，并且優(yōu)選地夾扣到下殼體。
[0026]該支撐格柵確保在使用過(guò)濾裝置期間這兩個(gè)過(guò)濾器不會(huì)損壞。尤其是，即使在高壓下將液體注入過(guò)濾裝置，該支撐格柵也可確保兩個(gè)過(guò)濾器的完整性。
[0027]優(yōu)選地，該過(guò)濾裝置還包括進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與進(jìn)液口分開，并且優(yōu)選地與上殼體一體地形成。
[0028]經(jīng)由該進(jìn)氣口可將壓縮空氣注入具有該過(guò)濾裝置的膠囊中。注入的空氣可繞開兩個(gè)過(guò)濾器。注入的空氣確保在通過(guò)注入的液體與飲料和/或營(yíng)養(yǎng)成分的相互作用來(lái)生產(chǎn)飲料之后，膠囊中的液體被完全倒空。
[0029]本發(fā)明還涉及用于制備飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的膠囊，該膠囊包括符合以上描述的過(guò)濾裝置。
[0030]具有本發(fā)明的過(guò)濾裝置的膠囊將生產(chǎn)出高度衛(wèi)生的飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品，并且將確保長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)更高、更穩(wěn)定的水流。
[0031]優(yōu)選地，該膠囊包括具有第一隔室和第二隔室的主體，其中第一隔室用于飲料和/或營(yíng)養(yǎng)成分，第二隔室被構(gòu)造成用于接納過(guò)濾裝置的支座，使得該過(guò)濾裝置適用于將經(jīng)由進(jìn)液口接收的液體輸送到第一隔室中。
[0032]因此，該膠囊具有液體注入部分，液體在該部分被注入到過(guò)濾裝置中，該部分與飲料生產(chǎn)部分分開，在飲料生產(chǎn)部分，濾液被接收以便與飲料成分相互作用。因此，飲料成分不會(huì)與液體注入裝置接觸。這樣，所生產(chǎn)的飲料和/或營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的衛(wèi)生情況