具有防滴落膜的饮料胶囊制造技术

本发明专利技术涉及一种饮料胶囊(11)，其包括胶囊侧壁(20)、胶囊顶部和具有分配出口(22)的胶囊底部(21)，所述胶囊侧壁、胶囊顶部和胶囊底部限定了用于容纳食品或饮料前体配料的腔室，所述前体配料在当流体在压力下注入到所述腔室内时能溶解和/或能提取，所述胶囊(11)还包括压敏膜(25)，其特征在于，所述压敏膜(25)包括至少一个限定不能重新关闭的开口(26)的弱化或预切区域，所述开口：(i)在所述胶囊内的流体压力达到0.5-20巴的相对压力的预定值时弹性地和塑性地打开或扩宽，且然后，(ii)在腔室内的流体压力释放至大气压力值之后维持扩宽的构型，使得所述至少一个开口(26)的宽度不超过1mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有防滴落膜的饮料胶囊
本专利技术涉及一种用于食品制备机器中、例如液态食品制备机器中的配料胶囊。
技术介绍
饮料制备机器在食品科学和消费品领域是众所周知的。这类机器允许用户在家中制备给定类型的饮料，例如咖啡饮料，如意式浓缩咖啡或冲煮式咖啡。如今，大部分用于家用饮料制备的饮料制备机器包括由一机器构成的系统，该机器可容纳用于饮料制备的分成份的配料。这样的分份配料可以是软的易理包或垫包，或包袋，但是越来越多的系统使用半刚性或刚性的分份配料诸如刚性易理包或胶囊。在下文中，本专利技术的饮料机将认为是使用刚性或半刚性胶囊的饮料制备机器。机器包括用于容纳所述胶囊的容座(容器，receptacle)或腔体和用于在压力下将流体(优选水)注入所述胶囊中的流体注入系统。对于根据本专利技术的咖啡饮料的制备而言，在压力下注入胶囊的水优选是热的，即处于高于70℃的温度。然而，在一些特殊的情况下，也可以处于环境温度，或甚至冷却温度。在对胶囊内容物的提取和/或溶解期间，胶囊腔室内的压力通常对于溶解产品而言为约1巴至约8巴，对于提取烘焙和研磨咖啡而言为约2至约12巴。这种制备过程与饮料制备的所谓的“冲煮”过程(特别针对茶和咖啡)大有不同，其中冲煮需要用流体(例如热水)浸泡配料很长的时间，然而饮料制备过程允许用户在几秒钟内制备饮料，例如咖啡。在压力下提取和/或溶解封闭胶囊的内容物的原理是已知的，该原理通常包括将胶囊插入到机器的容座或腔体中，通常在使用刺穿注入件诸如安装在机器上的流体注入针刺穿胶囊表面之后，将一定量的加压水注入胶囊中，从而在胶囊内产生加压的环境，以提取该物质或溶解该物质，然后穿过胶囊释放提取物或溶解物。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中有所描述。允许应用这种原理的机器已经例如在专利CH605293和EP242556中有所描述。根据这些文献，机器包括用于胶囊的容座或腔体和以空心针形式制成的穿孔-注入件，穿孔-注入件在其远端区域包括一个或多个液体注入孔。该针具有双重作用，一方面，该针用于打开胶囊的顶部部分，另一方面，该针构成了水进入胶囊的入口通道。机器还包括用于储存流体(在大多数情况下，该流体是水)的流体储槽，该流体用于在压力下溶解和/或浸泡和/或提取胶囊中所含的配料。机器包括诸如煮器或热交换器的加热元件，该加热装置能够将其中所使用的水加热至工作温度(传统地高达80-90℃的温度)。最后，机器包括用于使水(可选择地通过加热元件)从储槽流通至胶囊的泵元件。水在机器中流通的方式例如通过选择阀装置，如在申请人的欧洲专利申请EP2162653A1中所述类型的蠕动阀来选择。当要制备的饮料是咖啡时，制备咖啡的一种引人关注的方式是向用户提供含有烘焙和研磨咖啡粉的胶囊，用注入胶囊中的热水来提取烘焙和研磨咖啡粉。在许多情形中，该机器包括用于保持胶囊的胶囊保持器，所述胶囊设计成插入机器的对应腔体或容座中和从所述腔体或容座中移除。当胶囊保持器装有胶囊并以可工作/起作用的方式插入机器内时，机器的注水装置可以与胶囊流体连接以将水注入到该胶囊中用于食品制备，如上所述。胶囊保持器例如在申请人的欧洲专利EP1967100B1中有所描述。已经开发了用于上述食品制备且尤其饮料制备应用的胶囊，在申请人的欧洲专利EP1784344B1或欧洲专利申请EP2062831中描述了并要求保护该胶囊。总之，该胶囊典型地包括：-中空主体和注入壁，该注入壁是不透液体和空气的，并附接至主体且适于例如通过机器的注入针刺穿，-容纳有待提取的烘焙和研磨咖啡层、或可溶配料或可溶配料的混合物的腔室，-设置在胶囊底部的铝膜，该铝膜封闭胶囊，以保持腔室中的内部压力。该铝膜设计成使用与胶囊成一体的或位于所述胶囊的外部、例如机器的胶囊保持器内的穿刺装置刺穿。所述穿刺装置适用于在腔室内的内部压力达到某一预定值时刺穿铝膜形成分配孔。此外，可选地，所述胶囊还包括配置成用于打断流体射流从而降低注入胶囊中的流体射流的速度并且以降低的速度横穿物质层分配流体的装置。现有技术的胶囊特征在于具有注入壁或膜(称为顶膜)，该注入壁或膜将由饮料制备机器的作为流体系统的一部分的流体注入元件(例如针)刺穿。当流体被注入到胶囊隔室中时，逐渐形成压力，该压力用作如上所述的用于提取和/或溶解容纳在胶囊内的配料的提取手段。这种配料可例如为烘焙和研磨咖啡层。替换性地或与烘焙和研磨咖啡相结合，所述配料可包括可溶配料，例如饮料预混合物。在饮料生产过程结束时，在入口侧和出口侧这两侧打开胶囊。尽管引入到胶囊内部的液体的绝大部分将从水中被排出，但在饮料生产过程后总会存在一些剩余在胶囊中的残余液体。特别是，当胶囊随后从饮料制备机器中被取出时，存在水或饮料例如从胶囊的水入口侧滴落的问题。这种滴落迫使用户在完成分配之后留置一个杯子在胶囊分配出口下方数秒，这是不期望的。在一些情形中，当用户已经将杯子从分配出口下方移走时，滴落还可引起机器内部或机器周围的脏乱，这也是不期望的。这种滴落被认为是特别由从饮料出口侧进入到胶囊中的空气所促使的。本专利技术因而具有的目标是：减小在完成饮料生产过程之后残余液体从胶囊中滴落的风险。
技术实现思路
上述目的通过一种饮料胶囊来实现，所述胶囊包括胶囊侧壁、胶囊顶部和具有分配出口的胶囊底部，所述胶囊侧壁、胶囊顶部和胶囊底部限定了用于容纳食品或饮料前体配料的腔室，所述前体配料在当流体在压力下注入到所述腔室内时能溶解和/或能提取，所述胶囊还包括位于所述配料和所述分配出口之间的压敏膜，其特征在于，所述压敏膜包括至少一个限定不能重新关闭的开口的弱化或预切区域，所述开口：(i)在所述胶囊内的流体压力达到0.5-20巴、优选1.0-15巴的相对压力的预定值时弹性地和塑性地打开或扩宽，且然后，(ii)在腔室内的流体压力释放至大气压力值之后维持扩宽的构型，使得所述至少一个开口的宽度不超过1mm、优选不超过0.5mm。在本专利技术的一个高度优选的实施例中，所述至少一个预切的开口为具有在1:1到1000:1之间、优选在1:1到50:1之间、更优选在5:1到20:1之间的长宽比的狭缝。可替代地，预切的开口可呈十字形、弓形区段、Z字形、或任何其他适于提供上述机械特性——即能够在饮料分配期间在压力下充分打开，然后在胶囊内压力降至基本等于大气压力的值时部分地重新关闭、或者维持扩宽的构型的特性——的形状。这种替代形状可有利地允许产品流动且分配到饮用杯/消费杯，所述产品具有不同的粘度并且可选地包含小的可食颗粒，例如烤碎面包块、小的香草或水果块等，同时为胶囊提供在饮料分配后的良好的防滴落特性。在本专利技术的一个高度优选的实施例中，且为了获得上述打开、扩宽和重新关闭特性，用于压敏膜的材料具有如下物理特性：800MPa-5000MPa的杨氏模量、10MPa-50MPa的屈服点，以及100℃-200℃、优选140℃-180℃的熔点、50μm-800μm、优选100μm-600μm的厚度。有利地，压敏膜由至少一层选自以下列表中的热塑性材料制成：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚苯乙烯(PS)、或它们的组合。还优选地，所述胶囊侧壁和胶囊顶部不能透过水分和氧气，并且其中，所述胶囊还包括能刺穿的或能撕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮料胶囊(11)，其包括胶囊侧壁(20)、胶囊顶部和具有分配出口(22)的胶囊底部(21)，所述胶囊侧壁、胶囊顶部和胶囊底部限定了用于容纳食品或饮料的前体配料的腔室，所述前体配料在当流体在压力下注入到所述腔室内时能被溶解和/或提取，所述胶囊(11)还包括压敏膜(25)，其特征在于，所述压敏膜(25)包括至少一个限定不能重新关闭的开口(26)的弱化区域或预切区域，所述开口：(i)在所述胶囊内的流体压力达到0.5‑20巴、优选1.0‑15巴的相对压力的预定值时弹性地和塑性地打开或扩宽，且然后，(ii)在腔室内的流体压力释放至大气压力值之后维持扩宽的构型，使得所述至少一个开口(26)的宽度不超过1mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.05 EP 12183057.41.一种饮料胶囊(11)，其包括胶囊侧壁(20)、胶囊顶部和具有分配出口(22)的胶囊底部(21)，所述胶囊侧壁、胶囊顶部和胶囊底部限定了用于容纳食品或饮料的前体配料的腔室，所述前体配料在当流体在压力下注入到所述腔室内时能被溶解和/或提取，所述胶囊(11)还包括能刺穿的或能撕破的水分和氧气阻隔底膜(23)，和压敏膜(25)，其特征在于，所述压敏膜(25)包括至少一个限定不能重新关闭的开口的弱化区域或预切区域，所述开口在胶囊的储存期间处于关闭构型，所述开口被构造成：(i)在所述胶囊内的流体压力达到0.5-20巴的相对压力的预定值时弹性地和塑性地打开或扩宽，且然后，(ii)在腔室内的流体压力释放至大气压力值之后维持扩宽的构型，使得所述至少一个开口的宽度不超过1mm。2.根据权利要求1所述的胶囊(11)，其中，所述至少一个不能重新关闭的开口被构造成在所述胶囊内的流体压力达到1.0-15巴的相对压力的预定值时弹性地和塑性地打开或扩宽。3.根据权利要求1所述的胶囊(11)，其中，所述至少一个预切的开口为具有在1:1到1000:1之间的长宽比的狭缝(26)。4.根据权利要求3所述的胶囊(11)，其中，所述至少一个预切的开口为具有在1:1到50:1之间的长宽比的狭缝(26)。5.根据权利要求3所述的胶囊(11)，其中，所述至少一个预切的开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·塔隆，
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