用于饮料制备的模内贴标的胶囊制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在饮料制备机中使用的饮料制备胶囊（11），该饮料制备胶囊限定出用于包封一定质量的可溶和/或可提取的食品材料的闭合的腔室，所述胶囊包括：（i）胶囊体部，其包括侧壁（12）、通过分配开口（14）敞开的底壁（13），所述胶囊体部的壁包括注塑成型的油基或生物基的热塑性材料，该材料不是阻挡气体的材料，（ii）不透气体和水分的顶部膜（15），其可由机器的注入装置（N）刺穿，该注入装置适合于将压力下的提取液体注入所述腔室内，和（iii）不透气体和水分的底部膜（16），该底部膜在底壁（13）附近被密封在胶囊内部，（iv）一装置（18），其适合于通过在所述液体的注入过程中腔室内的液体压力增加的影响下与底部膜相对接合而打开所述腔室，其特征在于，所述胶囊体部的内表面或外表面由不透气体的和可选地不透水分的标贴（20）至少部分地覆盖，该标贴通过模内贴标被永久地附接至所述胶囊体部的壁，所述标贴具有三维形状，使得被贴标的胶囊是气体密封和水分密封的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于在饮料制备机中使用的饮料制备胶囊（11），该饮料制备胶囊限定出用于包封一定质量的可溶和/或可提取的食品材料的闭合的腔室，所述胶囊包括：（i）胶囊体部，其包括侧壁（12）、通过分配开口（14）敞开的底壁（13），所述胶囊体部的壁包括注塑成型的油基或生物基的热塑性材料，该材料不是阻挡气体的材料，（ii）不透气体和水分的顶部膜（15），其可由机器的注入装置（N）刺穿，该注入装置适合于将压力下的提取液体注入所述腔室内，和（iii）不透气体和水分的底部膜（16），该底部膜在底壁（13）附近被密封在胶囊内部，（iv）一装置（18），其适合于通过在所述液体的注入过程中腔室内的液体压力增加的影响下与底部膜相对接合而打开所述腔室，其特征在于，所述胶囊体部的内表面或外表面由不透气体的和可选地不透水分的标贴（20）至少部分地覆盖，该标贴通过模内贴标被永久地附接至所述胶囊体部的壁，所述标贴具有三维形状，使得被贴标的胶囊是气体密封和水分密封的。【专利说明】用于饮料制备的模内贴标的胶囊
本专利技术涉及一种用于在饮料制备机中制备饮料的胶囊，其中所述胶囊通过模内贴标(in-mould labelling)生产。
技术介绍
饮料制备机器在食品科学和消费品领域内是众所周知的。这种机器允许消费者在家制备给定类型的饮料，例如咖啡基饮料，如浓咖啡或冲泡类咖啡杯。当今，大部分用于家庭饮料制备的饮料制备机都包括构成机器的、可容纳用于饮料制备的分份的配料的系统。这样的分份可以是软质的易理包或垫，或者袋，但越来越多的系统使用半刚性的或刚性的分份，例如刚性易理包或胶囊。在下文中，将本专利技术的饮料机器视为操作刚性胶囊的饮料制备机。所述机器包括用于容纳所述胶囊的容器以及用于将在压力下的流体、优选水注入到所述胶囊中的流体注入系统。根据本专利技术，在压力下注入到胶囊中以制备咖啡饮料的水优选是热的，也就是说处于高于70°C的温度。然而，在一些特定情形中，水也可处于环境温度。在胶囊内含物的提取和/或溶解期间，针对溶解产品而言，胶囊腔室内部的压力典型地是约Ibar至6bar,而针对烘焙和研磨咖啡的提取而言则是2bar至12bar。这种制备过程与特别是用于茶和咖啡的所谓的饮料制备的“冲泡”过程截然不同，区别在于，冲泡涉及用流体(例如热水)长时间浸泡成分/配料，而所述饮料制备过程允许消费者在数秒内制备例如咖啡的饮料。在压力下提取和/或溶解闭合的胶囊的内含物的原理是已知的，所述原理典型地包括:将胶囊限制在机器的容器中，通常在利用诸如安装在机器上的流体注入针的穿刺注入元件刺穿胶囊的表面以后，将一定量的加压水注入到胶囊中，从而在胶囊内部形成加压环境以提取或溶解物质，然后将所提取的或所溶解的物质从胶囊中释放。允许应用该原理的胶囊已经例如在 申请人:的欧洲专利EP1472156B1和EP1784344B1中描述。允许应用所述原理的机器已经例如在专利CH605293和EP242556中描述。根据这些文献，所述机器包括用于胶囊的容器以及制造成中空针形式的穿孔和注入元件，所述中空针在其远侧区域内包括一个或多个液体注入孔。所述针具有双重功能:一方面其打开胶囊的顶部部分，另一方面其形成水进入胶囊的水进入通道。所述机器还包括流体罐(在大部分情形中所述流体是水)，该流体罐用于储存用来在压力下溶解和/或浸泡和/或提取胶囊中容纳的成分的流体。所述机器包括诸如煮器或热交换器的加热元件，该加热元件能够将其中使用的水加热到工作温度(典型地高达80_90°C的温度)。最后，所述机器包括用于使水从罐可选地经加热元件循环到胶囊的泵元件。水在机器内循环的路线藉由选择阀装置来选择，所述选择阀装置例如是在 申请人:的欧洲专利申请EP2162653A1中描述的类型的蠕动阀。当待制备的饮料为咖啡时，制备所述咖啡的令人感兴趣的方式是向消费者提供容纳有烘焙和研磨咖啡粉末的胶囊，该烘焙和研磨咖啡粉末待由注入到胶囊中的热水来提取。已经研发出了用于这种应用的胶囊，所述胶囊在 申请人:的欧洲专利EP1784344B1中或在欧洲专利申请EP2062831中描述并保护。简而言之，如图1所示，这种胶囊典型地包括:-中空的体部和注入壁，该注入壁不透液体和空气并附接至所述体部且适合由例如机器的注入针刺穿，-容纳待提取的烘焙和研磨咖啡床的腔室，-布置在胶囊底端的、闭合所述胶囊、用于保持腔室中的内部压力的铝膜，所述膜与穿刺装置相关联，该穿刺装置用于在腔室内的所述内部压力达到特定的预定值时在所述铝膜中刺出分配孔，-可选地，构造成打断流体射流以降低注入到胶囊中的流体射流的速度并使流体以降低的速度在整个物质床上分配的装置。关键的是，用户知道何时机器的罐中的水位太低以至于不能制备完整的饮料。胶囊体部是三维的复杂元件，该胶囊体部在其底部部分包括台阶，使得上述铝膜可以被密封在所述体部的内表面上，如图1所示。胶囊体部典型地通过热成型塑料片材来制造。为了保护该胶囊内含物在储存期间免于被气体和水分/湿气劣化，该胶囊体部由包含至少一种气体和水分阻挡层的、为大致层压件的塑料制成。这种技术要求不允许使用注塑技术，因为这种注塑技术不允许多层体壁的注塑。上述铝膜在胶囊的下部部分中提供了良好的阻挡。并且顶部的可刺穿膜(上述“注入壁”)也是由不透气体和水分的材料制成的，其可以是单层的或多层的。应理解的是，所有材料被选择成必须保证胶囊是阻挡水分和气体的，以保护其内含物。模内贴标(IML)是一种在吹塑、注塑和热成型容器中采用的标贴模制技术。通常，与塑料材料相容的内层部分地熔化，以粘结到在注塑模具或热成型模具内成型的塑料结构上。通常，将标贴放置在模具中，其中通过真空或其他专用的定位手段将标贴保持就位。然后将模具闭合，并将熔化的塑料树脂倒入或注入模具中以形成包装容器。这样，由于热树脂注入带来的热量导致标贴的粘结剂被激发，从而将标贴粘结到容器上，即，将标贴模制到容器壁上。EP1440903涉及一种用于制备饮料的料盒，其具有通过包括模内标贴在内的许多机构/机制施加的阻挡涂层。例如JP10129737A涉及一种具有开口的包装容器，所述开口具有阻挡氧气的特性。其中，具有底部的容器主体的一侧面的内壁和其底部的内壁设有模内标贴，以用于改进该包装容器的阻挡氧气的特性。此外，GB1348370披露了一种容器，该容器包括由刚性或半刚性材料制成的结构或框架，其用作用于施加更软的材料的支承件，例如通过模内标贴技术施加一薄膜，以形成容器。FR2700493A是法国专利申请，其也披露了一种通过注射刚性框架制成的容器，一标贴例如通过模内标贴技术附接到该刚性框架上以形成容器体部。这种ML技术在生产率和实用性方面提供了工业上的优势，并且还因为其有助于减少包装材料的使用量，因此是经济且生态友好的。因此，本专利技术的一个主要目的是开发可以通过ML生产的胶囊，以及用于制造该胶囊的方法，该方法提供了上述ML生产的所有优点，同时实现了对胶囊内含物的高的气体和水分保护。
技术实现思路
上述目标通过根据权利要求1所述的饮料制备胶囊实现。特别地，根据本专利技术的胶囊的特征在于，胶囊体部的外表面由通过模内标贴永久附接至所述胶囊体部的壁的不透气体的以及可选地不透水分的标贴至少部分地覆盖，所述标贴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在饮料制备机中使用的饮料制备胶囊（11），该饮料制备胶囊限定出用于包封一定质量的可溶和/或可提取的食品材料的闭合的腔室，所述胶囊包括：（i）胶囊体部，其包括侧壁（12）、通过分配开口（14）敞开的底壁（13），所述胶囊体部的壁包括注入成型的油基或生物基的热塑性材料，所述材料选自以下列表：聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚乳酸（PLA），（ii）不透气体和水分的顶部膜（15），该顶部膜能够由机器的注入装置（N）刺穿，该注入装置适合于将压力下的提取液体注入所述腔室内，和（iii）不透气体和水分的底部膜（16），该底部膜在所述底壁（13）附近密封在胶囊体部内，（iv）一装置（18），其适合于通过在液体的注入过程中腔室内的液体压力增加的影响下与所述底部膜相对接合而打开所述腔室，其特征在于，所述胶囊体部的内表面或外表面由不透气体的和可选地不透水分的标贴（20）至少部分地覆盖，该标贴通过模内贴标而永久地附接至所述胶囊体部的壁，所述标贴具有三维形状，使得被贴标的胶囊是气体和水分密封的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·R·法伯兹，D·穆塞，K·维斯莱克，R·米特勒，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH