用于饮料制备的配料胶囊制造技术

本发明专利技术涉及一种用于饮料制备机器(1)的胶囊(9)，所述胶囊包括限定封闭的腔室的侧壁(10)、底壁(12)和顶壁(11)，所述胶囊还包括能够打开以释放由所述配料和所述流体制备的饮料的饮料分配壁，所述胶囊包括位于所述腔室内的分隔壁(14)，所述分隔壁以防漏的方式分隔开容纳有配料的隔室(15)和流体注入隔室(16)，所述分隔壁(14)包括能够使流体在压力下仅从所述注入隔室流向所述容纳有配料的隔室的单向阀(17)，所述阀通过所述机器的注射元件(22)被致动至打开构型，其中，所述单向阀为：(i)安装有弹簧的球阀，或者可选择地(ii)安装在所述分隔壁(14)的圆形通道(25)内的柔弹性的O形环阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于饮料制备的配料胶囊
本专利技术涉及用于饮料制备机的胶囊；更具体地，本专利技术涉及具有抗回流特征的胶囊。
技术介绍
饮料制备机在食品科学和消费品领域中是众所周知的。该机器允许消费者在家制备特定类型的饮料例如基于咖啡的饮料，如意式浓咖啡或冲煮类杯装咖啡。现今，用于在家制备饮料的大部分饮料制备机包括由以下机器组成的系统，即，该机器可容纳用于饮料制备的分份配料。这些分份配料可为软质的易理包或垫包，或者包袋，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，应认为本专利技术的饮料机器是与刚性或半刚性的胶囊一同工作的饮料制备机器。该机器包括用于容纳所述胶囊的接收器和流体注入系统，所述流体注入系统用于使流体(优选为水)在压力下注入到所述胶囊中。在压力下被注入到胶囊中以用于根据本专利技术制备咖啡饮料的水优选为热的，即，温度高于70℃。然而，在一些特定情形下，也可处于室温。在胶囊中的容纳物的提取和/或溶解期间，胶囊的腔室内部的压力在用于溶解产品时通常为大约1巴到大约8巴，在用于提取烘焙研磨咖啡时为大约2巴到大约12巴。这一制备过程与饮料制备的所谓“冲煮”过程大不相同——特别是对于茶和咖啡而言，在该“冲煮”过程中，冲煮需要通过流体(如，热水)对配料进行长时间的浸泡，然而，该饮料制备过程允许消费者在几秒的时间里制备好饮料，例如咖啡。在压力下提取和/或溶解封闭胶囊中的容纳物的原理是已知的，并且(该原理)通常包括将胶囊限制在机器的接收器内，一般在采用穿刺注射元件(诸如安装在机器上的流体注射针)刺穿胶囊的面之后将一定量的加压水注入到胶囊中，使得在胶囊内部产生加压环境以提取物质或溶解物质，然后通过胶囊释放所提取的物质或溶解的物质。允许应用上述原理的胶囊已经在例如申请人的欧洲专利EP1472156B1和EP1784344B1中有所描述。允许应用上述原理的机器已经在例如专利CH605293和EP242556中有所描述。根据这些文献，所述机器包括用于胶囊的接收器和穿刺注射元件，该穿刺注射元件制成空心针的形式，该空心针包括位于它的远端区域中的一个或多个液体注射孔口。所述针具有两个功能，一方面所述针打开胶囊的顶部，并且另一方面形成进入到胶囊的水进入通道。所述机器还包括流体箱，在大部分情况下该流体为水，所述流体箱用于存储在压力下溶解和/或浸泡和/或提取包含在胶囊内的配料的流体。所述机器包括加热元件诸如锅炉或热交换器，所述加热元件能够将其中使用的水加热至工作温度(通常为达到80-90℃的温度)。最后，所述机器包括用于使水从流体箱可选择地通过加热元件流通到胶囊的泵元件。水在机器内流通的方式可例如通过选择阀装置进行选择，所述选择阀装置诸如为申请人的欧洲专利申请EP2162653A1中所述的蠕动阀类型。当所要制备的饮料为咖啡时，一种令人感兴趣的制备咖啡的方法是提供给消费者包含有烘焙研磨咖啡粉的胶囊，该烘焙研磨咖啡粉通过注入到其中的热水而被提取。已经研发了针对这种应用的胶囊，其在申请人的欧洲专利EP1784344B1或在欧洲专利申请EP2062831中被描述并要求保护。简而言之，这种胶囊通常包括：-空心体部和注入壁，该注入壁不透液体和空气并且附接到所述空心体部且适于被例如机器的注射针刺穿，-容纳待提取的烘焙研磨咖啡床层的腔室，-设置在胶囊的底端处的铝膜，所述铝膜封闭胶囊，用于保持所述腔室的内部压力，所述铝膜与穿刺装置相关联，用以当腔室的内部压力达到特定的预定值时在铝膜中刺出分配孔，-可选择地，构造成打断流体射流的装置，以减小注入到胶囊内的流体射流的速度并且使流体以减小的速度分布在物质床层上。现有技术中的胶囊具有注入壁或膜(称作顶膜)，该注入壁或膜被作为流体系统的一部分的饮料制备机的流体注射元件(如，针)刺穿。当流体注入到胶囊隔室中时，压力得以建立，用作提取和/或溶解包含在胶囊内的配料的提取装置，如上文所述。这些配料可为例如图1中所示的烘焙研磨咖啡床层“RG”。在现有技术的胶囊中，在饮料完成制备和分配后，当注射针从胶囊注入壁上移走时，胶囊顶膜被刺穿并且留下如图1所示的孔。然而，内部提取流体压力“P”至少部分地保留在胶囊隔室内。用户可能在任意给定的时刻停止提取并且打开机器头部，这将会使顶膜上形成孔同时胶囊仍处于所述机器内。这导致产品从顶部的孔中流出(这种现象称作“回流(backflow)”)并且引起机器的清洁问题。我们的试验显示，即使0.05巴也足够产生从胶囊上的顶部孔的产品回流。在一些例外情形中，所述回流非常重要，这是由于胶囊内的非常高的残余内部压力使得液体射流从胶囊中喷射出来，这称作“鲸鱼效应(whaleeffect)”。这种“鲸鱼效应”被表示为图1中向上定向的射流。尽管这种现象很少发生，但它是不期望发生的，因为热的液体喷射出来造成一片狼藉。此外，对于液体为与配料混合的水的情形而言，从清洁的角度考虑这种在胶囊顶膜处的液体泄露也是不期望的，这迫使消费者在使用完后花费时间清洁机器及其周边环境。在现有的机器中开发了一种方案用以防止过早地打开机器的冲煮头部，特别是直到胶囊内部的流体压力足够低时才打开。这一方案为机器上的五秒灯光闪烁，用以示意消费者不要打开机器头部直到该闪烁停止。然而，在停止向胶囊内部的流体注入之后需要超过5秒的时间来释放胶囊内部的压力的配方的提取期间，该方案并不奏效。因此，本专利技术的一个目的是提供一种防止上述所谓的“回流”或“鲸鱼效应”现象的饮料制备系统和胶囊，而不论饮料制备条件或配料性能如何。
技术实现思路
上述主要目的通过一种用于饮料制备机器中的胶囊实现，所述胶囊包括限定封闭的腔室的侧壁、底壁和顶壁，所述腔室容纳配料，所述配料待通过在压力下注入到所述胶囊中的流体进行溶解和/或提取，所述流体通过能够刺穿所述腔室的注入壁的所述机器的注射元件提供，所述胶囊还包括能够打开以释放由所述配料和所述流体制备的饮料的饮料分配壁，所述胶囊包括位于所述腔室内的分隔壁，所述分隔壁以防漏的方式分隔开：-容纳有配料的隔室，以及-流体注入隔室，所述分隔壁包括能够使流体在压力下仅从所述注入隔室流向所述容纳有配料的隔室的单向阀，所述阀通过所述机器的注射元件被致动至它的打开构型。根据本专利技术的胶囊的特征在于，所述单向阀为：(i)安装有弹簧的球阀，或者可选择地(ii)安装在所述分隔壁的圆形通道内的柔弹性的O形环阀。当所述单向阀为球阀类型时，该单向阀优选地使流体能够在压力下以射流的形式流通到容纳有配料的隔室内。优选地，流体注入壁为顶壁，并且所述饮料分配壁为底壁。在所有情形中，有利地以包括在0.1到20巴之间、优选地在1到15巴、更优选地在2到12巴之间的压力通过机器将流体注入到胶囊内。所述机器的流体注射元件可包括至少一个流体注射针。在本专利技术的一个优选实施例中，饮料分配壁包括：-用以在所述腔室内部的流体压力增大至高于第一预定水平时打开所述壁的打开装置，以及-用以在已经从所述腔室分配所述饮料并且所述腔室内的流体压力已经降低至低于第二预定水平之后闭合所述胶囊的重新闭合装置。用于根据本专利技术的胶囊中的配料可为烘焙研磨咖啡，和/或可选自以下水溶性配料列表，诸如：咖啡、茶、可乐、牛奶、汤、水果汁、蔬菜汁、苏打混合饮料或婴儿营养品，这些配料为粉末状、胶状、压实粉体/粉饼状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于饮料制备机器(1)的胶囊(9)，所述胶囊包括限定封闭的腔室的侧壁(10)、底壁(12)和顶壁(11)，所述腔室容纳配料，所述配料将由在压力下注入到所述胶囊中的流体进行溶解和/或提取，所述流体通过能够刺穿所述腔室的注入壁的所述机器的注射元件(20)提供，所述胶囊还包括能够打开以释放由所述配料和所述流体制备的饮料的饮料分配壁，所述胶囊还包括位于所述腔室内的分隔壁(14)，所述分隔壁以防漏的方式分隔开：‑容纳有配料的隔室(15)，以及‑流体注入隔室(16)，所述分隔壁(14)包括能够使流体在压力下仅从所述注入隔室(16)流向所述容纳有配料的隔室(15)的单向阀(17)，所述单向阀通过所述机器的注射元件(22)被致动至打开构型，其特征在于，所述单向阀为：(i)安装有弹簧的球阀，或者可选择地(ii)安装在所述分隔壁(14)的圆形通道(25)内的柔弹性的O形环阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.07 EP 12166965.91.一种用于饮料制备机器(1)的胶囊(9)，所述胶囊包括限定封闭的腔室的侧壁(10)、底壁(12)和顶壁(11)，所述腔室容纳配料，所述配料将由在压力下注入到所述胶囊中的流体进行溶解和/或提取，所述流体通过能够刺穿所述腔室的注入壁的所述机器的注射元件(22)提供，所述胶囊还包括能够打开以释放由所述配料和所述流体制备的饮料的饮料分配壁，所述胶囊还包括位于所述腔室内的分隔壁(14)，所述分隔壁以防漏的方式分隔开：-容纳有配料的隔室(15)，以及-流体注入隔室(16)，所述分隔壁(14)包括能够使流体在压力下仅从所述注入隔室(16)流向所述容纳有配料的隔室(15)的单向阀(17)，所述单向阀通过所述机器的注射元件(22)被致动至打开构型，其特征在于，所述单向阀为：(i)安装有弹簧的球阀，或者可选择地(ii)安装在所述分隔壁(14)的圆形通道(25)内的柔弹性的O形环阀。2.根据权利要求1所述的胶囊(9)，其中，所述流体注入壁是所述顶壁(11)，并且所述饮料分配壁是所述底壁(12)。3.根据权利要求1或2所述的胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·杜根，
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