專利名稱：帶流動控制和過濾部件的膠囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于容納飲料成分的膠囊、用于結(jié)合此類膠囊使用的飲料生產(chǎn)系 統(tǒng)以及用于基于容納在此類膠囊中的成分生產(chǎn)飲料的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的背景技術(shù)是容納飲料或其他食物(例如，湯)成分的膠囊的領(lǐng)域。借助 于這些成分與液體的相互作用，能夠產(chǎn)生飲料或其他食物，例如湯。相互作用能夠是例如提 取、泡制/沖煮(brewing)、溶解等過程。此類膠囊尤其適合容納研磨咖啡以便通過使加壓 熱水進入膠囊并從膠囊排出咖啡飲料而生產(chǎn)咖啡飲料。FR 1537031未說明單獨的膠囊，而是公開了一種容納咖啡粉的泡殼包裝(blister pack)。由于兩個箔部件在兩個相鄰隔室之間的區(qū)域內(nèi)在頂部箔部件處被密封在一起，所以 在不松開箔部件之間的緊密密封的情況下這些隔室不能彼此分離。過濾器設(shè)置在每個隔室 的底部并因此與這兩個箔部件被密封的區(qū)域相對。隔室的出口側(cè)通過經(jīng)由彈簧力靠在隔室 下表面上主動移動穿孔部件而打開。由于該泡殼包裝技術(shù)，隔室的頂面必須是平直的。另外根據(jù)CH605293，過濾器在其邊沿部分被夾置在箔部件與膠囊基體/基礎(chǔ)本體 壁之間。該箔部件還設(shè)有變?nèi)鯀^(qū)域且未設(shè)計成通過被推靠在浮凸板(relief plate)上而 被穿孔。過濾器被用作篩網(wǎng)以避免咖啡顆粒被傳送到液體中。EP0507905B1涉及一種用于制備液體產(chǎn)品的裝置和料盒。內(nèi)部過濾隔膜被安放在 料盒底部以便將固體顆粒保持在料盒中并防止設(shè)置在穿孔部件內(nèi)的流動通道堵塞。EP-A-512468涉及一種用于制備飲料的膠囊，其中濾紙被焊接在杯的周邊區(qū)域與 可撕裂的隔膜之間。濾紙僅用來確保當(dāng)隔膜被撕裂時沒有咖啡顆粒會離開隔膜。US2006/0236871A1涉及一種單份料盒，其特別適合泡制一份咖啡飲料，其中分配 和/或支承結(jié)構(gòu)設(shè)有至少一個開口，該開口被形成在包封裝置與大出口之間的篩網(wǎng)的織物 覆蓋。此發(fā)明的主要目的是使泡制操作期間飲料物質(zhì)顆粒從料盒的逸出最小化，因為在膠 囊本體底部中形成了大開口，在缺乏此類分配結(jié)構(gòu)的情況下顆粒將被沖洗出。織物具有在 從10微米到500微米、優(yōu)選從30微米到150微米的范圍內(nèi)的孔尺寸。用于從容納隔離的膠囊的物質(zhì)獲得流體食物的系統(tǒng)和方法例如從 EP-A-512470 (US 5，402，707 的對應(yīng)版本)已知。如圖1所示的膠囊200具有截頭圓錐形杯，該杯可被充裝例如烘焙和研磨的咖啡 300且其被焊接和/或壓接在從杯的側(cè)壁側(cè)向延伸的凸緣狀邊沿140上的箔狀撕裂面罩 400封閉。膠囊保持件130包括帶浮凸表面元件部件的流動格柵120。膠囊保持件130能被容納在較大的支承件150內(nèi)，該支承件150具有側(cè)壁240和 用于所提取的咖啡飲料通過的飲料出口 270。如從圖1能看出，該提取系統(tǒng)還包括具有進水通道201的注水器700以及帶內(nèi)凹 部的環(huán)狀元件800，該凹部的形狀基本上對應(yīng)于膠囊的外部形狀。在其外部上，環(huán)狀部件 800包括保持一環(huán)230的彈簧220以便在提取完成后釋放膠囊。
在操作中，膠囊200被安放在膠囊保持件130上。注水器700穿透杯的上表面。膠 囊的下撕裂表面400靠在膠囊保持件130的徑向布置的部件上。水經(jīng)注水器700的通道201注入并沖擊在咖啡層300上。膠囊內(nèi)的壓力增加并且 撕裂面400愈加符合徑向開口浮凸部件的形狀。此類徑向開口浮凸部件可由棱錐形浮凸體 或其他形狀的浮凸體代替。當(dāng)撕裂面的構(gòu)成材料達到其斷裂應(yīng)力時，撕裂面沿浮凸部件撕 裂。所提取的咖啡流經(jīng)流動格柵120的孔口并在飲料出口 270下方的容器(未示出)內(nèi)被 回收?？蓪⒃撎崛∵^程保持與本發(fā)明有關(guān)的原理歸納如下-將最初氣密密封的膠囊插入膠囊保持件裝置內(nèi)。-然后與機器的注水裝置相關(guān)地引入膠囊保持件裝置使得環(huán)狀元件包圍密封的膠 囊。在膠囊的第一壁產(chǎn)生至少一個開口。-經(jīng)第一壁中的開口進入膠囊的水與容納在膠囊中的成分相互作用同時橫穿容納 在膠囊內(nèi)的成分內(nèi)部，然后通過在膠囊內(nèi)建立的壓力作用下在第二壁中形成的至少一個開 口 /穿孔離開膠囊。第二面中的穿孔，尤其是當(dāng)與浮凸部件配合時，過濾離開膠囊內(nèi)部的飲料使得不 可溶咖啡顆粒保留在膠囊中?，F(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為這種過濾是充分的(參見例如EP512470B1的 第4欄)。EP 512468B1教導(dǎo)使膠囊具有用于傳送咖啡的平坦的可穿孔箔部件。濾紙能夠被 密封在箔部件與基體的邊緣之間。膠囊(即，隔膜)在膠囊內(nèi)壓力的唯一作用下打開。另外根據(jù)CH605293，過濾器在其邊沿部分被夾置在箔部件與膠囊基體壁之間。該 箔部件還設(shè)有變?nèi)鯀^(qū)域且未設(shè)計成通過被推靠在浮凸板上而被穿孔。本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)，當(dāng)帶有簡單的可穿孔箔部件的氣密密封的 膠囊被靠在帶有大量小浮凸體且特別是正方形或矩形穿孔元件的膠囊保持件上安放時，可 能出現(xiàn)以下問題-提取過程可能被放慢，特別是對于設(shè)計成用于傳送咖啡飲料的容納較大劑量咖 啡的膠囊而言，-提取過程可能從一個膠囊到另一膠囊以不一致的流動時間流動，-特別是當(dāng)從機器取出膠囊時，由于存在超出設(shè)計成用于當(dāng)前系統(tǒng)的常見范圍的 精磨(例如，低于200微米的平均磨粒(grind)尺寸)，所以提取不夠清潔且咖啡顆粒能夠 在提取之后經(jīng)穿過箔部件形成的小穿孔逸出膠囊。這些問題成為本發(fā)明的目標(biāo)并借助于獨立權(quán)利要求的特征來解決。從屬權(quán)利要求 進一步開發(fā)了本發(fā)明的中心理念。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于在飲料生產(chǎn)機器中使用的膠囊，該機器包 括_用于對膠囊本體的與箔部件和凸緣狀邊沿相對的進口側(cè)穿孔并將液體或液體/ 氣體混合物注入膠囊的裝置，-帶有大量浮凸元件的浮凸板，該浮凸板布置在機器中使得注入壓力將箔部件推靠在浮凸板上，該膠囊包括-基體，其由緊密附接在該基體的凸緣狀邊沿的箔部件密封，箔部件由這樣的材料制成，即，當(dāng)注入的液體或液體/氣體混合物的壓力達到至 少4bar的值時該材料繼而被浮凸板穿孔以形成大量開口，其中，該膠囊還包括布置在膠囊 內(nèi)的至少一部分成分與箔部件之間的流動控制多孔部件。膠囊因此設(shè)置有在本說明書的其余部分中稱為“流動控制多孔部件”的流動控制 和過濾部件。該流動控制多孔部件定位在成分的至少一部分與箔部件之間。結(jié)果，流動比現(xiàn)有技術(shù)的膠囊(即，不包括此類流動控制多孔部件的膠囊)的流動 明顯更快且更一致。特別地，已測出在不明顯改變咖啡液體提取物的品質(zhì)的情況下流動時間比平均流 動時間縮短高達25%。當(dāng)與多個膠囊的平均流動時間進行比較時，也令人意外地注意到小 四倍的流動時間標(biāo)準(zhǔn)偏差。最后，研磨咖啡被成功保持在膠囊內(nèi)，通過被穿孔隔膜的咖啡固 體的再現(xiàn)(resurgence)減少。流動控制多孔部件可定位在成分和由箔部件與基體邊沿之間的環(huán)形密封區(qū)域限 定的平面之間。膠囊基體可包括箔部件在環(huán)狀密封區(qū)域被密封于其上的邊沿?；w的邊沿可通過 卷曲末端進一步向外延伸?；w和/或箔部件能夠由鋁或鋁合金或鋁或鋁合金與聚合物的層壓件制成。流動控制多孔部件可以在密封區(qū)域中被夾置在基體邊沿與箔部件之間的方式與 膠囊相連。流動控制多孔部件可具有高于箔部件的撓曲剛度，使得該部件在壓力作用下變形 比靠在浮凸元件上的箔部件小。更低的變形(或變形差異)在提取過程中提供了該部件與 箔部件之間的空間，該空間允許飲料例如液體咖啡提取物更好地在刺穿出的開口與浮凸元 件之間流動。這導(dǎo)致液體更快地流經(jīng)箔部件而不會明顯影響液體提取物的強度(即，總固 體含量、產(chǎn)量)。更高的剛度能夠通過比箔部件厚和/或由更具剛性的材料制成的多孔部件 獲得。特別地，流動控制多孔部件厚度可在0. 1微米與1. 5mm之間。優(yōu)選地，流動控制多 孔部件厚度在0. 4微米與1. Omm之間。膠囊的箔部件構(gòu)造成通過飲料生產(chǎn)設(shè)備的浮凸板靠在大量浮凸元件上而順利撕 裂。箔部件必須設(shè)計成以一致的方式撕裂，特別是當(dāng)膠囊內(nèi)達到預(yù)定的壓力閾值時。因此， 箔部件的設(shè)計和飲料生產(chǎn)設(shè)備的浮凸板的設(shè)計以可靠而且一致地執(zhí)行箔部件的打開/撕 裂的方式確定。因此，優(yōu)選地，箔部件具有在10微米與100微米之間、更優(yōu)選在15微米與45微米 之間的厚度。最優(yōu)選地，箔部件厚度為約30微米加上或減去通常的制造公差(例如，+/"5 微米)。此外，箔部件優(yōu)選由鋁或鋁合金制成。優(yōu)選地，流動控制多孔部件厚度與箔部件厚度的比率介于1.5 1.0與50 1之 間，最優(yōu)選介于5 1與20 1之間。流動控制多孔部件可采用與膠囊壁分離(S卩，與壁分開)的方式定位在膠囊中。例如，流動控制多孔部件可被松弛地/松脫地插入成分與箔部件之間。流動控制多孔部件能夠覆蓋箔部件的整個內(nèi)表面的至少62%，以確保當(dāng)箔部件在 壓力作用下撕裂時它覆蓋大部分穿過箔部件形成的開口并因此防止旁通流動效應(yīng)以及因 此減少的流動控制效率。在一種有利的模式下，該流動控制部件具有正方形或長方形形狀。因此，流動控制 部件的生產(chǎn)成本會由于在板片或?qū)訅杭羞M行切割的過程中材料碎屑明顯更少而明顯降 低。在另一模式下，該流動控制多孔部件可與膠囊基體的壁和/或箔部件相連。流動 控制多孔部件能夠通過密封或其他連接模式如機械接合(例如，夾合(clipsing))與壁相 連。在某些模式下，該流動控制部件是由聚合物材料制成的薄多孔隔膜。在其他模式下，該多孔部件主要包括含有聚合物纖維的材料。流動控制多孔部件可由無紡材料制成。流動控制多孔部件也可由紡織材料制成。 多孔部件能夠由食品級的可熔聚合物纖維形成。在一種優(yōu)選模式下，該多孔部件包括直徑小于20微米的微纖維。在一種模式下，該多孔部件包括含有熔噴(MB)微纖維的材料。能夠在由以下組成的組內(nèi)選擇該多孔部件聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇 酯(PBT)、聚碳酸酯、聚(四甲基戊烯-1)、聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜、聚 酰胺、樹脂粘合的玻璃纖維以及它們的組合物。該多孔部件也能包括直徑大于20微米的纖維。例如，微纖維和直徑較大的纖維的 混合料能夠形成該多孔部件。例如，該多孔部件能夠由熔噴(MB)和/或紡粘(SB)材料形 成。在可能的模式下，該流動控制多孔部件可為帶有小流動控制開口的實心的注塑 板。優(yōu)選地，流動控制多孔部件具有介于0. 4微米與100微米之間的孔尺寸(即，平均 開口直徑)。利用孔尺寸介于0. 4微米與25微米之間的流動控制多孔部件，獲得了特別好 的縮短流動時間效果?？壮叽缈傻陀?0微米，甚至低于2微米，即，介于0. 4微米與2微米 之間。還利用顆粒尺寸(D4,3)介于190微米與400微米之間的研磨咖啡來縮短流動時間。從容納約5. 5克研磨咖啡的膠囊順利獲得小于40秒的流動時間，標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15 秒，以便傳送40g對應(yīng)于總固體含量介于2. 7%與3. 8% (重量)之間的濃咖啡的咖啡液體 提取物。類似地，從容納約6克研磨咖啡的膠囊順利獲得小于30秒的流動時間，標(biāo)準(zhǔn)偏差 小于5秒，以便傳送IlOg對應(yīng)于總固體含量介于1. 1 %與1. 5% (重量)之間的長杯咖啡 (lungo coffee)的咖啡液體提取物。還觀察到當(dāng)研磨咖啡顆粒尺寸增加時流動時間明顯縮短。流動控制多孔部件在其邊沿處可被夾置在箔部件與膠囊壁之間。流動控制多孔部件可與箔部件隔開。在一種可能的模式下，該流動控制多孔部件 可橫向分隔成分的兩個部分，特別是研磨咖啡的兩個部分。在一種可能的模式下，研磨咖啡的這兩個部分具有不同的泡制特征。關(guān)于每個所 述部分，泡制特性是指質(zhì)量、體積、振實密度(tap density)、平均顆粒尺寸(D4,3)、配料的類
8型、烘焙程度以及它們的組合。在一種模式下，研磨咖啡部分的上游部分包括平均顆粒尺寸 D4,3比研磨咖啡的下游部分低的一團研磨咖啡。研磨咖啡的上游部分的體積可高于或低于 下游部分的體積。在另一模式下，研磨咖啡部分的上游部分包括平均顆粒尺寸D4,3比研磨 咖啡的下游部分高的一團研磨咖啡。同樣，研磨咖啡的上游部分的體積可高于或低于下游 部分的體積。這些變化使得能夠調(diào)整膠囊中的流動特征并且還根據(jù)各種消費者的偏好定制 所傳送的咖啡提取物的不同特征(TC、產(chǎn)量、克麗瑪(crema))。流動控制多孔部件在膠囊中可被安放在箔部件附近。由于這兩個元件之間的變形 差異，允許多孔部件與箔部件之間存在小的空隙。實際上，由于其更低的剛度，箔部件在密 封的膠囊內(nèi)部的氣體(例如，二氧化碳)壓力的作用下變形更大至凸起形狀并且小間隙可 形成在箔部件與多孔部件之間。流動控制多孔部件可附接在箔部件的內(nèi)側(cè)上。特別地，流動控制多孔部件可被焊 接在箔部件的內(nèi)表面上。在另一模式下，為了減小流動控制裝置的厚度，多孔部件可被直接 印刷在箔部件的內(nèi)表面上。流動控制多孔部件可比箔部件厚，優(yōu)選是箔部件厚度的至少1. 5倍。在可能的模式下，該流動控制多孔部件可以是平的或波形的。流動控制多孔部件 還可包括例如促進箔部件與流動多孔部件之間用于飲料的收集間隙的通道和/或突出區(qū)。箔部件在被插入飲料生產(chǎn)機器之前可以沒有變?nèi)鯀^(qū)域。箔部件可以是連續(xù)的金屬或聚合物板片或金屬和聚合物的層壓件。流動控制多孔部件可定位并設(shè)置成使得它未被夾置在箔部件與基體的邊沿之間。 例如，流動控制多孔部件可被松弛地安放在膠囊中，或者可在局部區(qū)域中附接在箔部件的 內(nèi)表面上并且流動控制多孔部件的邊緣與箔部件和基體的密封區(qū)域相距一段距離。流動控制多孔部件的外邊緣可在從箔部件和基體的邊沿的密封區(qū)域徑向向內(nèi)的 位置結(jié)束。在另一實施例中，流動控制多孔部件和可撕裂的箔部件形成多層層壓件。該多層層壓件優(yōu)選包括-可撕裂的柔性鋁層或另一種金屬層或聚合物層，或多層鋁和聚合物或多層聚合 物，以及-至少一個多孔聚合物層。多孔聚合物層形成膠囊的流動控制多孔部件。金屬層優(yōu)選形成層壓件的氣體屏 障。能夠?qū)⒁粋€或更多個另外的無孔層與金屬層關(guān)聯(lián)以便減小金屬層的厚度和/或形成氣 體屏障。當(dāng)箔部件由多層聚合物制成時，氣體屏障也能通過可撕裂的箔部件的聚合物層如 EVOH獲得。優(yōu)選地，當(dāng)箔部件在加壓提取狀態(tài)下被浮凸部件撕裂時流動控制多孔部件抵抗被 浮凸部件撕裂。因此，在層壓件中，多孔聚合物層例如薄膜優(yōu)選具有比可撕裂層更大的彈性性質(zhì)。因此，在提取過程中，多層層壓件能夠靠在浮凸板上變形導(dǎo)致無孔層撕裂而形成 大量小開口并且伸展或變形而不撕裂多孔層。結(jié)果，當(dāng)允許液體經(jīng)過膠囊的傳送箔部件時 維持了無孔層的流動控制特性。多孔聚合物層優(yōu)選為薄膜或無紡層。該層能夠由選自以下清單的材料制成聚丙
9烯、聚乙烯、PBT、PET、聚醚砜和聚酰胺。多孔層具有在0. 4微米與25微米之間、更優(yōu)選在0. 4微米與2微米之間的孔尺寸。用于層壓件的柔性層能夠是鋁或另一種金屬，取決于適于打開膠囊的機械特性、 材料的氣體屏障特性和層壓技術(shù)。多層層壓件有利于在膠囊的生產(chǎn)過程中處理/操縱隔膜。特別地，它減少了多孔 部件的易碎隔膜在處理、充裝和/或密封膠囊的過程中損壞的風(fēng)險。層壓件可由任何合適的方法如熱層壓生產(chǎn)，比如多層擠出(共擠出)、擠出層壓、 利用熱輥或熱壓機的層壓模制。在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于在飲料生產(chǎn)機器中使用的膠囊，包括_ 基體，-緊密附接在基體上的可穿孔的無孔箔部件，_在膠囊內(nèi)的成分與箔部件之間的至少一個多孔層；其中，該多孔層與可穿孔的無孔箔部件形成多層層壓件。該多層層壓件能夠包括_鋁層或另一種金屬層或聚合物層，或多層鋁及聚合物，以及-至少一個多孔聚合物層。金屬層優(yōu)選形成層壓件的氣體屏障。能夠?qū)⒁粋€或更多個另外的無孔層層壓到金屬層上以便減小金屬層的厚度和/ 或形成氣體屏障。當(dāng)箔部件由多層聚合物制成時，氣體屏障也能通過可撕裂的箔部件的聚 合物層如EVOH獲得。本發(fā)明的另一方面涉及一種使用根據(jù)任一前述特征的膠囊的方法。該方法特別用來基于膠囊中的成分生產(chǎn)飲料，該方法包括以下步驟-提供膠囊，該膠囊包括優(yōu)選為截頭圓錐形的基體，該基體由緊密附接在基體的凸 緣狀邊沿的箔部件密封，-將密封的膠囊插入飲料生產(chǎn)機器中，-對膠囊的與箔部件相對的進口側(cè)進行穿孔，-將液體或液體/氣體混合物注入膠囊，導(dǎo)致在膠囊內(nèi)建立壓力，并且將箔部件推 靠在飲料生產(chǎn)機器的固定的浮凸部件上，該箔部件由這樣的材料制成，S卩，當(dāng)注入的液體和液體/氣體混合物的壓力達到 至少4bar的值時該材料繼而被穿出大量開口，-從膠囊排出飲料，其中飲料經(jīng)過該大量開口與浮凸部件之間，該方法包括以下步驟_經(jīng)由布置在成分的至少一部分與箔部件之間的流動控制多孔部件過濾飲料。特別地，與不帶所述部件的膠囊相比，當(dāng)傳送給定體積的咖啡提取物時，所述流動 控制多孔部件對于縮短流動時間和/或提高流動時間一致性(即，通過減小平均流動時間 的流動時間標(biāo)準(zhǔn)偏差)是有效的。特別地，當(dāng)傳送40mL或IlOmL的咖啡提取物時能夠獲得 平均流動時間的低于10%的標(biāo)準(zhǔn)偏差。一般而言，膠囊容納劑量介于5. 5克到6. 5克之間的研磨咖啡。對于短杯咖啡，優(yōu) 選介于5. 5克與6. 0克之間的劑量。對于長杯咖啡，優(yōu)選介于6. 0克與8. 0克之間的劑量。
根據(jù)本發(fā)明的方法，在維持可接受的流動時間(即，小于約40秒，更特別地小于35 秒)的同時，能夠獲得更濃的長杯咖啡。特別地，用于更濃的長杯咖啡的膠囊容納6.0克以 上研磨咖啡，優(yōu)選介于6. 2克與7. 0克之間。而且，膠囊容納顆粒尺寸D4,3介于250微米與450微米之間的研磨咖啡。顆粒尺寸 越大，流動時間就能縮短得越多。因此，通過調(diào)整研磨咖啡的顆粒尺寸，也可達到更低的流 動時間同時基本上維持咖啡的相同濃度(strength)，或者可選擇地，增加咖啡的濃度(例 如，更高的TC、產(chǎn)量)而不增加流動時間。根據(jù)本發(fā)明的方法，用于傳送40mL咖啡提取物的流動時間低于40秒，優(yōu)選低于30 秒，最優(yōu)選低于25秒。根據(jù)本發(fā)明的方法，用于傳送IlOmL咖啡提取物的流動時間低于40秒，更優(yōu)選低 于30秒。優(yōu)選地，流動控制多孔部件具有在0. 4微米與100微米之間、優(yōu)選在0. 4微米與25 微米之間、最優(yōu)選在約0. 45微米與2微米之間的孔尺寸。已利用流動控制多孔部件獲得顯著效果，該流動控制多孔部件是薄多孔隔膜或無 紡部件。當(dāng)可撕裂的箔部件具有在15微米與45微米之間(例如，約30微米)的厚度時， 也獲得了顯著效果。箔部件優(yōu)選由鋁或鋁合金制成。飲料生產(chǎn)設(shè)備的固定的浮凸部件可包括優(yōu)選構(gòu)造成產(chǎn)生箔部件的格柵狀穿孔的 撕裂結(jié)構(gòu)。為此，飲料生產(chǎn)設(shè)備的固定的浮凸部件可包括具有形成至少80度的角度的專用 撕裂邊緣的撕裂結(jié)構(gòu)。換句話說，該結(jié)構(gòu)不存在形成有小于80度角的鋒利形狀。優(yōu)選地，該撕裂結(jié)構(gòu)包括形成飲料收集通道網(wǎng)絡(luò)的截頂棱錐和凹部的形狀；該結(jié) 構(gòu)由于箔部件被推靠在固定的浮凸部件上而形成部分長方形或正方形壓印，這些壓印在箔 部件中形成小的分散撕口。觀察到箔部件趨于緊密變形以抵靠該結(jié)構(gòu)而撕裂，而流動控制 多孔部件則保持靠在此類結(jié)構(gòu)上變形較小和/或具有更大的彈性變形能力而未抵靠所述 結(jié)構(gòu)撕裂。該結(jié)構(gòu)還使得(不帶像針一樣的鋒利邊緣)多孔部件破裂的風(fēng)險低并且多孔部 件能夠足夠薄同時提供其流動控制特性。本發(fā)明的另一方面涉及根據(jù)任一前述特征的膠囊和飲料生產(chǎn)機器的組合。


當(dāng)閱讀以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的詳細(xì)說明時，本發(fā)明的更多特征、目的和 優(yōu)點對技術(shù)人員來說將變得明顯。圖1顯示了包封帶飲料成分的膠囊的公知飲料生產(chǎn)設(shè)備，圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的膠囊和飲料生產(chǎn)機器的示例，圖3顯示了已去除箔部件和多孔部件的根據(jù)本發(fā)明的膠囊，圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的膠囊的細(xì)節(jié)，圖5顯示了圖4的膠囊的改型，圖6示出不帶流動控制多孔部件的情況下在提取咖啡之后本發(fā)明在已穿孔膠囊 上的效果的攝影圖示，圖7示出帶流動控制多孔部件(本發(fā)明)的情況下在提取咖啡之后本發(fā)明在已穿
11孔膠囊上的效果的攝影圖示，圖8示出不帶流動控制多孔部件的情況下在提取咖啡之后本發(fā)明在已穿孔膠囊 上的效果的另一攝影圖示，圖9示出帶流動控制多孔部件(本發(fā)明)的情況下在提取咖啡之后本發(fā)明在已穿 孔膠囊上的效果的另一攝影圖示，圖10顯示了針對重40克濃咖啡型咖啡的杯，作為以秒為單位的流動時間的函數(shù) 的以百分比為單位的杯濃度的對比曲線，圖11顯示了針對帶不具有流動控制多孔部件的膠囊的重110克的長杯(“長杯”) 咖啡杯，作為咖啡平均顆粒尺寸(D4,3)的函數(shù)的以秒為單位的流動時間的演變，圖12顯示了針對帶具有流動控制多孔部件(本發(fā)明)的膠囊的重110克的長杯 (“長杯”)咖啡杯，作為咖啡平均顆粒尺寸(D4,3)的函數(shù)的以秒為單位的流動時間的演變，圖13顯示了針對膠囊中帶和不帶流動控制多孔部件的長杯咖啡杯，作為流動時 間的函數(shù)的“克麗瑪”值，以及圖14和圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的膠囊的變型的切割膠囊的視圖，圖16顯示了根據(jù)另一實施例的膠囊的局部示意圖(沿縱向中間平面的半視圖)，圖17顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的設(shè)備的膠囊保持件。
具體實施例方式參看圖2，現(xiàn)將說明本發(fā)明的膠囊的第一詳細(xì)實施例。將“總固體”定義為提取物中含有的提取的固體重量除以提取物的總重量。該值 通常以百分比表示?！疤崛‘a(chǎn)量”是指提取物的性質(zhì)且將其定義為液體提取物中的總固體的重量除以 料盒中初始咖啡成分(例如，烘焙和研磨咖啡)的總重量。通常將該值表示為百分比。平均顆粒尺寸“d4,3”代表如通過利用Malvern 」光學(xué)儀器的激光衍射法和作為 顆粒分散劑的丁醇獲得的咖啡磨粒(grind)的平均體積直徑。將“克麗瑪(crema) ”定義為帶有相當(dāng)小的氣泡質(zhì)地的在咖啡提取物上形成的泡沫 頭部。克麗瑪屬性能夠通過經(jīng)驗式糖測試測量，該糖測試包括將明確限定的冰糖層(即，顆 粒尺寸為660微米的D4,3的冰糖)布置在一杯新制備的咖啡頂部上并測量覆蓋開始與糖的 主要部分下沉之間的流逝時間?！疤菧y試值”因此是秒數(shù)。“液體或液體/氣體混合物的壓力”通常是在膠囊中的注入部位采集的高于大氣壓 的相對壓力的度量。通常，根據(jù)本發(fā)明的工藝的液體或液體/氣體混合物的壓力為至少4bar以便提供 箔部件在提取過程中的撕裂，優(yōu)選為至少6bar，最優(yōu)選為至少Sbar。注意，下面將針對特定設(shè)計的膠囊說明本發(fā)明，S卩，根據(jù)該設(shè)計，膠囊包括杯狀基 體和封閉箔部件。一般而言，根據(jù)本發(fā)明的膠囊包括至少兩個相對的壁部件，其在邊緣彼此 連接以形成密封的凸緣狀邊沿區(qū)域，從而包封密封的內(nèi)部?？膳c現(xiàn)有技術(shù)相比較的是，本實施例還顯示了具有浮凸元件12的膠囊保持件13， 這些浮凸元件12設(shè)計成撕裂和穿透封閉膠囊1的杯狀基體4的箔部件5。箔部件的這種撕 裂例如一旦膠囊內(nèi)部的壓力超過閾值就會發(fā)生。注意，浮凸元件能夠具有任何能夠?qū)е虏考?部分)撕裂的突出形狀，優(yōu)選為柵格狀設(shè)計。例如，將棱錐、凸塊、圓柱體、細(xì)長肋片 列舉為優(yōu)選示例。成分3被容納在膠囊1內(nèi)，其中選擇成分3使得當(dāng)液體在膠囊1的頂壁17的區(qū)域 內(nèi)進入膠囊然后與此類成分3互相作用時能夠產(chǎn)生飲料。優(yōu)選的成分例如是研磨咖啡、茶 或任何其他能夠從其產(chǎn)生飲料或其他液體或粘性食物(例如，湯)的成分。圖2顯示了這種狀態(tài)其中此類膠囊已被安放在膠囊保持件13上，箔部件5靠在 膠囊保持件13的浮凸元件12側(cè)上，并且膠囊1的杯狀基體4已經(jīng)被飲料生產(chǎn)設(shè)備的包封 部件9的周壁25部分包圍。所示包封部件具有鐘形。其他形狀也是可行的，其中包封部件 的內(nèi)部輪廓(凹部)的設(shè)計通常適合于基本上匹配膠囊1的輪廓。注意，由于膠囊內(nèi)部限定的過壓，如圖所示的箔部件5可能并不完全是平的，該過 壓是通過當(dāng)生產(chǎn)充裝的膠囊時引入例如保護氣體和/或通過由容納在膠囊中的成分釋放 的氣體而產(chǎn)生。特別是對于研磨咖啡，在生產(chǎn)場地封閉膠囊之后釋放諸如二氧化碳的氣體， 其導(dǎo)致箔部件變形成略微凸起的形狀。根據(jù)本發(fā)明，將流動控制部件80安放在成分3與箔部件5之間。此外，包封(鐘形)部件9包括用于在膠囊的邊沿區(qū)域8上施加封閉壓力的擠壓 表面18、用于將鐘形部件安裝在飲料生產(chǎn)設(shè)備中的外螺紋19以及用于將諸如加壓熱水的 液體供給至以可松開方式安裝(擰緊)在鐘形部件9上的注水器14的進水開口 20。注意，螺紋19只是連接裝置的示例，它可以是可松開的或永久的連接裝置。從基于膠囊的濃咖啡機領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)已知該飲料生產(chǎn)設(shè)備的其他構(gòu)件，例如 用于使鐘形部件移位并最終使膠囊保持件移位的機構(gòu)。注水器包括穿孔元件(刀片、銷等)24，其設(shè)計成當(dāng)膠囊保持件13和鐘形部件9例 如通過手動操作的或自動的機構(gòu)靠近彼此移動時在膠囊1的頂壁17中產(chǎn)生開口。通道(圖 中未示出)橫穿穿孔元件14使得一旦穿孔元件14伸入膠囊1內(nèi)部就能將水供給至膠囊1 內(nèi)部。膠囊1包括所述頂壁17、側(cè)壁7和凸緣狀邊沿6，其中箔部件5被密封在所述凸緣 狀邊沿6上以密封地封閉膠囊1的杯狀基體4。再一次地，其他膠囊設(shè)計是可能的，只要膠 囊能被密封并容納所述成分即可。圖3顯示了膠囊1，其中鋁或鋁合金箔部件5在其被密封在基體4上之前，以及插 入成分層3與箔5之間的流動控制多孔部件80。還可見膠囊1的基體的凸緣狀邊沿6。此外，示出了流動控制多孔部件80。流動控制多孔部件80是由無紡材料制成的濾 網(wǎng)的示例。其優(yōu)選由聚合物制成，比如聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳 酸酯、聚(四甲基戊烯-1)、聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜、聚酰胺或任何其 他可熔的含纖維聚合物。其孔尺寸的范圍可從0.4微米到100微米，更精確而言從0.4微 米到30微米，更精確而言從0. 4微米到20微米，更加精確而言介于0. 4微米與10微米之 間，更加精確而言介于0. 4微米與2微米之間。過濾盤例如能夠通過無紡或紡織材料如聚 酯加強。圖4顯示了流動控制多孔部件81，其已被切割成適當(dāng)尺寸且其隨后能連同鋁箔部 件例如經(jīng)由超聲波焊接被密封在膠囊1的凸緣狀邊沿6上。由于多孔部件是由可熔聚合物
13制成的，所以將它焊接到膠囊上變得可能。優(yōu)選地，流動控制多孔部件尺寸使得流動控制多 孔部件的邊緣與膠囊1的基體4的凸緣狀邊沿6重疊。圖5顯示了已被切割成適當(dāng)尺寸、優(yōu)選直徑“DO”略微小于膠囊基體的內(nèi)徑“D”的 流動控制多孔部件82的示例。因此，流動控制多孔部件的邊緣未到達膠囊的壁并且流動控 制多孔部件繼而僅被安放在已經(jīng)預(yù)先充裝在膠囊內(nèi)的成分上。最后，例如以加熱或超聲波 密封的方式將箔部件5附接在膠囊1的凸緣狀邊沿6上。流動控制多孔部件和可撕裂的部件也能形成多層層壓件以有利于在膠囊生產(chǎn)過 程中的處理。這種情況下，有必要將流動控制部件相對于可撕裂箔部件設(shè)置為膠囊中的最 內(nèi)層或多層。流動控制部件能夠由層壓在單層或多層無孔可撕裂箔上的多孔單層或多層隔 膜形成。因此在提供可控和可再現(xiàn)的撕裂狀態(tài)的材料中選擇無孔可撕裂箔部件。優(yōu)選的材 料是鋁。鋁層的厚度優(yōu)選為從20微米到50微米。鋁可進一步與一層或多層無孔聚合物層 如熱熔漆層壓。該另外的層可為厚度更低(例如，小于5微米)的層并且適于被密封在膠 囊本體和多孔層上。流動控制部件優(yōu)選在當(dāng)箔部件打開(即，在內(nèi)部壓力的作用下被浮凸部件12撕 裂)時具有比可撕裂的箔部件撕裂強度高的撕裂強度的材料中選擇，該多孔部件充分伸展 以抵抗在加壓提取狀態(tài)下撕裂。特別地，該流動控制部件具有足夠的彈性以便在不斷裂或 形成用于液流的擴大通道的情況下變形。液體因此在壓力作用下被迫經(jīng)過流動控制部件的 許多孔，然后到達在箔部件靠在浮凸部件上撕裂時穿過箔部件設(shè)置的穿孔。如前文所述，多孔部件優(yōu)選為單層或多層選自以下的物質(zhì)聚丙烯、聚乙烯、PBT、 聚碳酸酯、聚(四甲基戊烯-1)、聚氨酯、PET、聚醚砜、聚酰胺、樹脂粘合的玻璃纖維以及它 們的組合物。圖6和圖7示出本發(fā)明的過濾效果。如可以看到的那樣，本發(fā)明特別適合于膠囊 的箔部件5的格柵形穿孔205，其中該格柵包括主要為長方形或正方形的小壓印，它們限定 出由于泡制過程而獲得的箔部件的多個穿孔。穿孔由浮凸元件12(圖2或圖17)提供，箔 部件在提取過程中在內(nèi)部壓力的作用下延伸到這些浮凸元件上并且撕裂。撕裂結(jié)構(gòu)由不存 在鋒利角度或邊緣(即，小于約80度的角度)的表面形成。圖6顯示了在缺乏流動控制部件下咖啡顆粒通過穿孔205再現(xiàn)。圖7顯示了在本 發(fā)明的膠囊下固體完全未出現(xiàn)再現(xiàn)的明顯改進。圖8和圖9也令人意外地顯示出本發(fā)明的膠囊的更清潔的穿孔205。換句話說，這 些穿孔看上去更一致且具有更明確/清晰限定的輪廓。在圖8中可注意到不同尺寸和深度 的穿孔。已發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)部流動控制多孔部件特別有效且適合與在此類格柵狀結(jié) 構(gòu)中穿孔并帶有小開口 205的鋁或鋁合金箔部件5結(jié)合。特別地，在膠囊中的咖啡壓力作用下在提取過程中的壓降形成在咖啡機的管道 中、在咖啡層中，但主要是橫跨箔部件和穿刺板的界面，即撕裂結(jié)構(gòu)。提取一定量的液體所需的時間因此取決于發(fā)生在箔部件與穿刺板(即，“棱錐板”) 之間的現(xiàn)象。在不受理論約束的情況下，發(fā)明人想到在隔膜-棱錐板界面處出現(xiàn)的壓降主 要由隔膜與“棱錐板”之間間隙的寬度決定。該間隙的寬度在提取開始時確立，特別是在隔 膜破裂階段期間。此時會發(fā)生極為動態(tài)并在一定程度上混亂/渾沌的現(xiàn)象。隔膜物理強度(例如，抗拉強度、抗穿刺性、破裂之前的伸長度)、破裂壓力和水的流體動力學(xué)性能對隔膜 將被壓靠在棱錐板上的強度以及因此間隙寬度產(chǎn)生影響。在不帶流動控制多孔部件的情況 下，所觀察到的這些現(xiàn)象更為混亂，因此導(dǎo)致相當(dāng)高的壓降波動并從而導(dǎo)致高的流動時間 標(biāo)準(zhǔn)偏差。另外，非常細(xì)微的顆?？赡鼙粋鬏?shù)竭@種很窄的間隙并沖出出口，因而導(dǎo)致壓降 增加。假設(shè)在咖啡層與箔部件之間增設(shè)流動控制多孔部件對以下3個決定壓降的主要 現(xiàn)象起作用a)能夠從咖啡層被沖洗出并傳輸?shù)侥z囊出口的微小顆粒(即，小于約90微米的顆 粒)被流動控制多孔部件保持。因此，它們不會在箔部件與穿刺板之間很窄的間隙處聚集。 因此避免了由于微小顆粒堵塞造成的(壓降)增加。b)流動控制多孔部件減小了在提取開始時的斷裂時刻作用在箔部件上的動態(tài)水 壓。箔部件被較為不強烈地壓靠在穿刺板上。因此，隔膜與棱錐板之間的間隙將比不帶流 動控制多孔部件的情況下寬。c)由于咖啡層在提取過程中形成壓降，所以因而形成的力被傳輸?shù)讲考痛┐?板。該力將進一步減小箔部件與穿刺板之間的間隙寬度。但是，通過流動控制多孔部件的剛 度，該力將被有差別地分配到箔部件和穿刺板上。該力在板的穿刺元件的凸出部(Plateau) 上將較高而在板的凹槽或通道中較低。由于與壓降相關(guān)的間隙寬度主要在位于凹槽內(nèi)的出 口孔周圍，所以凹槽上的由咖啡所傳輸?shù)牧Φ臏p小將進一步減小壓降。在一種模式下，該流動控制多孔部件未被夾置在箔部件5與基體4的邊沿6之間。 流動控制多孔部件的外邊緣可在從箔部件5和基體邊沿的密封區(qū)域209徑向向內(nèi)的位置結(jié) 束ο圖14和圖15顯示出內(nèi)部流動控制多孔部件裝置206能夠與箔部件5隔開。流動 控制多孔部件206分別被密封在膠囊基體的壁7上。流動控制多孔部件因此能夠相對于泡 制方向橫向分離成分的兩個部分，例如，兩個研磨咖啡部分。流動控制多孔部件因此能夠調(diào) 節(jié)這兩個部分之間的液體的流動。而且，成分的部分可具有不同的特征如不同的粒度或為 不同的咖啡配料。在圖14和圖15的實施例中，流動控制多孔部件206上方和下方都存在成分。附圖標(biāo)記207標(biāo)明膠囊的卷曲外邊沿。箔部件5和基體的邊沿凸緣能夠在卷曲外 邊沿207內(nèi)部和附近的環(huán)形區(qū)域209中被密封在一起。圖16示出本發(fā)明的系統(tǒng)的膠囊另一種可能的模式。在此模式下，膠囊包括杯狀基 體4、封閉箔5和本體的凸緣狀邊沿6，封閉箔的環(huán)狀部分被密封在該邊沿6上。流動控制 多孔部件301被安放在膠囊內(nèi)并且通過間隔元件302與箔部件的內(nèi)表面隔開。該間距元件 可以是帶大孔的格柵，或帶有未產(chǎn)生明顯壓降的通道和通孔的剛性部件。在圖17的圖中，膠囊保持件13的浮凸元件設(shè)計成使得沒有浮凸元件角度在會形 成鋒利邊緣的80度之下。參見圖17，示出了合適的膠囊保持件13的示例。膠囊保持件13 包括撕裂結(jié)構(gòu)92，該撕裂結(jié)構(gòu)92包括具有大致正方形截面的一系列截頭棱錐920。棱錐的 上表面基本上是具有比棱錐的基部截面922更小的截面的正方形表面921。正方形表面921 形成撕裂結(jié)構(gòu)的“凸出部”。棱錐能夠包括具有比基部截面922更大的截面的下基部923。 棱錐數(shù)量能夠處于從約25到50的范圍內(nèi)。棱錐的高度能夠從約0. 5mm到3mm。該結(jié)構(gòu)的撕裂邊緣主要位于上表面921的邊緣924和棱錐側(cè)壁的邊緣925。棱錐的所有表面通過形 成大于80度的角度而在撕裂邊緣處連接。更優(yōu)選地，上撕裂邊緣924由形成大于90度的 角度的表面界定。示例示例1-短杯咖啡(40克)的流動時間圖10顯示了作為傳送40mL咖啡提取物的流動時間(以秒為單位)的函數(shù)的咖 啡杯濃度的對比曲線，分別針對不帶流動控制多孔部件的膠囊和帶流動控制多孔部件的根 據(jù)本發(fā)明的膠囊。這些曲線顯示了針對不同粒度(分別為195、267、279和399微米)(在 Probat研磨機中研磨的咖啡)流動時間的標(biāo)準(zhǔn)偏差方面的結(jié)果。膠囊容納5. 5克研磨咖 啡以及由含有微纖維的網(wǎng)制成的多孔部件，“Innovatec SAP489” (比重為50g/m2)，由聚氨 酯制成。將直徑為約33mm的多孔部件安放在箔部件附近。膠囊的箔部件具有30微米的厚 度。在“Nespresso Conc印t⑧”機器中對膠囊進行提取。結(jié)果表明，與不具備此類流動控制和過濾部件的膠囊相比，本發(fā)明的膠囊的流動 時間較低且標(biāo)準(zhǔn)偏差較小。令人意外地，還可根據(jù)粒度在杯中形成更寬的咖啡濃度范圍，例 如，在該特別的示例中，濃度范圍為從約2. 8%至3. 6% (重量)。還在下表中提供數(shù)值結(jié)^ ο獲得40ml咖啡提取物的流動時間
不帶流動控制多孔部件帶流動控制多孔部件膠嚢裝 載量(g)平均顆 粒尺寸 (微米)平均流動 時間 (S)標(biāo)準(zhǔn) 偏差 (S)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (%)平均流動 時間 (s)標(biāo)準(zhǔn) 偏差 (S)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (%)5.5195742432%34823%5.5267601829%23418%5.5279431535%1618%5.5399401640%1217%示例2-長杯咖啡(110克)的流動時間圖11和圖12示出針對從容納約6克咖啡并具有約30微米的箔部件的膠囊傳送 110克長杯咖啡提取物，作為顆粒尺寸D4,3的函數(shù)的流動時間的對比演化。將直徑為約33mm 的多孔部件安放在箔部件附近。令人意外地注意到，對于在從289微米到403微米范圍內(nèi) 的顆粒尺寸(更具體地，分別對于289、318、347、375和403微米)，流動時間顯著縮短到30 秒以下。還可明顯注意到，對于所有顆粒尺寸，流動時間標(biāo)準(zhǔn)偏差顯著減小到小于5秒。在 "Nespresso Concept ”機器中對膠囊進行提取。以下表1提供在對應(yīng)于圖11和圖12的帶或不帶流動控制多孔部件(稱為“過濾 器”)的膠囊上的測試結(jié)果。
16
咖啡VIVALT0-6gR&G 每膠囊膠囊NC Al 隔膜 30ml過濾器直徑33mm提取機器Pelican ref.杯尺寸110g-24提取物
權(quán)利要求
一種用于在飲料生產(chǎn)機器中使用的膠囊，所述飲料生產(chǎn)機器包括 用于對所述膠囊(1)的本體的與箔部件(5)和凸緣狀邊沿相對的進口側(cè)進行穿孔并將液體或液體/氣體混合物注入所述膠囊(1)的裝置， 帶有大量浮凸元件的浮凸板，所述浮凸板設(shè)置在所述機器中使得注入壓力將所述箔部件(5)推靠在所述浮凸板上，所述膠囊(1)包括 基體(4)，其由緊密附接在所述基體(4)的所述凸緣狀邊沿(6)上的箔部件(5)密封，所述箔部件(5)由這樣的材料制成，即，當(dāng)所述注入的液體或液體/氣體混合物的壓力達到至少4bar的值時該材料然后被所述浮凸板穿孔以形成大量開口，其中，所述膠囊還包括設(shè)置在所述膠囊(1)內(nèi)的成分的至少一部分與所述箔部件(5)之間的流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的膠囊，其特征在于，所述膠囊的所述流動控制多孔部件具有介于0. 4微米與25微米之間的孔 尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件具有小于10微米的孔尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的膠囊，其特征在于，所述多孔部件(201，203，204，206，208)由至少一個薄聚合物隔膜制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的膠囊，其特征在于，所述多孔部件(201，203，204，206，208)主要包括含有聚合物纖維的材料 并由紡織和/或無紡材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的膠囊，其特征在于，用于所述多孔部件的材料選自以下清單聚丙烯、聚乙烯、PBT、尼龍、聚碳 酸酯、聚(四甲基戊烯-1)、聚氨酯、PET、聚醚砜、聚酰胺、樹脂粘合的玻璃纖維以及它們的 組合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述膠囊容納具有介于190微米與400微米之間的顆粒尺寸(D4,3)的研 磨咖啡。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述箔部件(5)具有介于15微米與45微米之間的厚度。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)具有比所述箔部件高的 撓曲剛度。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)鄰近所述箔部件(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的膠囊，其特征在于，所述箔部件(5)和所述流動控制多孔部件形成多層層壓件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)與所述箔部件(5)隔開。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，202，203，204，206，208)被密封在所述膠囊 (1)的所述基體(4)的側(cè)壁上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)未與所述本體和箔部件連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)被松弛地插入所述成分 (3)與所述箔部件(5)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件具有正方形或長方形形狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件(201，203，204，206，208)的外邊緣在從所述箔部 件(5)和所述基體(4)的所述凸緣狀邊沿(6)的所述密封區(qū)域(209)徑向向內(nèi)的位置結(jié)束。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述流動控制多孔部件包括直徑小于20微米的微纖維。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述基體(4)由鋁、鋁合金或者鋁或鋁合金及聚合物的層壓件制成。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的膠囊，其特征在于，所述箔部件由鋁、鋁合金或者鋁或鋁合金及聚合物的層壓件制成。
21.一種用于在飲料生產(chǎn)機器中使用的膠囊，包括 -基體⑷，_緊密附接在所述基體(4)上的可穿孔的無孔箔部件(5)， -所述膠囊(1)內(nèi)的成分與所述箔部件(5)之間的至少一個多孔層； 其中，所述多孔層與所述可穿孔的無孔箔部件形成多層層壓件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的膠囊，其特征在于，在壓力提取狀態(tài)下，所述多孔層的撕裂強度 高于所述箔部件的撕裂強度。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的膠囊，其特征在于，用于所述多孔層的材料選自以下清單 聚丙烯、聚乙烯、PBT、PET、聚醚砜和聚酰胺。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的膠囊，其特征在于，所述多孔層具有介于0.4微米與100微米之 間、優(yōu)選介于0. 4微米與2微米之間的孔尺寸。
25.一種用于基于膠囊內(nèi)的成分生產(chǎn)飲料的方法，所述方法包括以下步驟-提供膠囊(1)，所述膠囊(1)包括基體(4)，所述基體由緊密附接在所述基體(4)的凸 緣狀邊沿(6)上的箔部件(5)密封，-將所述密封的膠囊(1)插入飲料生產(chǎn)機器中， -對所述膠囊(1)的與所述箔部件(5)相對的進口側(cè)進行穿孔， -將液體或液體/氣體混合物注入膠囊內(nèi)，導(dǎo)致在所述膠囊內(nèi)建立壓力，且所述箔部件 (5)推靠在所述飲料生產(chǎn)機器的固定的浮凸部件上，所述箔部件(5)由這樣的材料制成，即，當(dāng)所述注入的液體和液體/氣體混合物的壓力達到至少4bar的值時該材料然后被刺穿出大量開口，-從所述膠囊排出飲料，其中所述飲料經(jīng)過所述大量開口與所述浮凸部件之間，所述方法包括以下步驟 -經(jīng)由布置在成分的至少一部分與所述箔部件(5)之間的流動控制多孔部件(201， 203，204，206，208)傳送(201，203，204，206，208)所述飲料；與不帶所述流動控制多孔部件 的膠囊相比，當(dāng)傳送給定體積的咖啡提取物時，所述流動控制多孔部件有效地用來縮短流 動時間和/或改進流動時間一致性。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其特征在于，所述膠囊容納劑量介于5.5克到7. 0克之間 的研磨咖啡，所述研磨咖啡具有介于250微米與450微米之間的顆粒尺寸D4,3，并且所述流 動多孔部件具有介于0. 4微米與100微米之間的孔尺寸，導(dǎo)致所述飲料以低于40秒的用于 傳送40mL咖啡提取物的流動時間從所述膠囊排出。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其特征在于，所述膠囊容納劑量介于6.0克到7. 0克之 間的研磨咖啡，所述研磨咖啡具有介于250微米與450微米之間、優(yōu)選介于280微米與400 微米之間的顆粒尺寸D4,3，并且所述流動多孔部件具有介于0. 4微米與100微米之間的孔尺 寸，導(dǎo)致所述飲料以低于30秒的用于傳送IlOmL咖啡提取物的流動時間從所述膠囊排出。
28.根據(jù)權(quán)利要求25或27中任一項的方法，其特征在于，所述流動控制多孔部件具有 小于10微米的孔尺寸。
29.根據(jù)權(quán)利要求25至28中任一項的方法，其特征在于，所述多孔部件包括薄膜或無 紡和/或紡織纖維。
30.根據(jù)權(quán)利要求25至29中任一項的方法，其特征在于，用于所述多孔部件的材料選 自以下清單聚丙烯、聚乙烯、PBT、聚碳酸酯、聚(四甲基戊烯-1)、聚氨酯、PET、聚醚砜、聚 酰胺、樹脂粘合的玻璃纖維以及它們的組合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求25至30中任一項的方法，其特征在于，所述箔部件和流動控制多孔 部件形成多層層壓件。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其特征在于，當(dāng)所述箔部件在所述加壓提取狀態(tài)下被所 述浮凸部件撕裂時所述流量控制多孔部件抵抗被所述浮凸部件撕裂。
33.根據(jù)權(quán)利要求25至31中任一項的方法，其特征在于，所述箔部件由鋁或鋁合金制 成并且具有介于15微米與45微米之間的厚度。
全文摘要
一種容納粉末形式的飲料成分、特別是研磨咖啡的密封膠囊。該膠囊包括基體(4)和緊密附接在該基體(4)上的箔部件(5)，該箔部件(5)由這樣的材料制成，即，當(dāng)箔部件(5)經(jīng)由通過將液體或液體/氣體混合物注入膠囊所導(dǎo)致的壓力而被推靠在飲料生產(chǎn)機器的浮凸板上時，該材料允許在箔部件(5)中生成大量穿孔，其中，該膠囊設(shè)有流動控制多孔部件(80)，該流動控制多孔部件(80)定位在成分(3)的至少一部分與箔部件(5)之間。該流動控制多孔部件提供了穿過膠囊的液體提取物的更快的和更一致的流動，并顯著減少了不可溶固體的再現(xiàn)。
文檔編號B65D85/804GK101970314SQ200980108439
公開日2011年2月9日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者F·康皮什, P·科克, P·艾希勒, P·莫尼爾 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司