用于制备咖啡饮料的具有过滤嵌入物的胶囊制造技术

本发明专利技术涉及用于制备咖啡饮料的具有过滤嵌入物的胶囊。该胶囊用于在包括带有凸起和凹入元件的胶囊保持器的饮料制备机器中制备咖啡；所述胶囊包括：－倒置的杯形主体，该主体形成容纳研磨咖啡的腔室，底部注入壁，侧壁；－密封在主体上的输送壁；其中，该输送壁包括过滤嵌入物，该过滤嵌入物包括至少一个能提供大于腔室内研磨咖啡背压的背压的多孔材料部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在饮料制备机器内制备咖啡的胶囊。此外还涉及包括这种胶囊的 咖啡胶囊系统。
技术介绍
因为其能快捷、方便并且以清洁的方式提供新鲜味道的饮料，单份供应的饮料胶 囊很受欢迎。因此，一些饮料胶囊系统用来从容纳在胶囊中的烘焙和研磨的咖啡成分中提 取/萃取咖啡液体，当有足够量的水充满该胶囊时该胶囊在压力下打开/形成开口。更具 体地，在胶囊的输送面打开之前胶囊中的液体压力增加，从而提供优质的提取。特别是，Nespresso ,胶囊系统，如在EP0512470B1中描述的，是基于如下原理， 即，胶囊的提取面抵靠着饮料制备机器内胶囊保持器的凸起和凹入元件被撕裂。当达到断 裂应力时，提取面在这些凸起元件和/或凹入元件的位置处撕裂以使得液体一如咖啡提 取物一在一定正压力下进行咖啡提取后被排出。EP0512468B1还描述了一种适用于这种 提取方法和设备的胶囊。虽然由于胶囊提取面的这种延迟打开，这种方法能得到出色的咖啡品质，但是该 面的打开可能难以被重复控制，因为它取决于很多不同的因素。所以，提取面一般由具有非 常精确厚度控制的铝、特别是大约30微米的膜形成。即使所有心思用于设计这种胶囊，膜 的打开可能会或多或少延迟并且流动的一致性也会被以某些方式影响，这些方式取决于研 磨咖啡的特性、通过膜的穿孔的尺寸等。很多专利中描述的胶囊不适应于包括具有如EP0512470B1所述的凸起和凹入元 件的胶囊保持器的饮料制备机器。EP1273528B1涉及用来在压力下被提取的封闭柔性胶囊，该胶囊包括通过用刺穿 工具刺穿从而允许水在大气压力下通过的第一箔，以及仅允许水在提取过程中获得的过压 力在0. 1到3bar时通过的第二箔；该箔由具有足够紧密的网眼的过滤纸或无纺织物制成。 可是，这样的胶囊被设置用于插入如EP0242556中所述的在胶囊的输出侧具有大开口的咖 啡机中。如EP0512470B1所述，这样的胶囊的输出箔会在提取开始时靠着咖啡机的胶囊保 持器而穿孔。US3292527涉及一种装置和料盒，其中料盒包括由上箔片封闭的截顶杯，该杯底部 是由小穿孔以滤网形式构成的圆片。更具体地，这个圆片是为了用于泡制，浸滤和煎煮(咖 啡、茶、菩提花等)。该装置具有带有大孔的胶囊保持器，从而可从胶囊提供直流(direct flow)而减少与机器的接触。W002/058522A2涉及一种用于制造液体食物的料盒和方法，其包括具有一个或多 个用于饮料成分的隔室的类球状或杯状主体、过滤器和可能地形成有小的孔口的壁，以提 供对饮料流动的限制，使得能够形成泡沫或咖啡脂(克丽玛，crema) 0然而，该胶囊没有设 计来与包括凸起和凹入元件的胶囊保持器匹配。EP1579792B1涉及一种用于从颗粒物料中提取饮料的整体料盒，其包括内部容积，5该内部容积又包括阀装置，特别是，包括至少一个贯穿的裂缝或孔口的由弹性材料制成的 衬垫或垫片，该裂缝或孔口常闭以用于隔离料盒的内部容积并且在饮料提取已经终止时用 于保持内部容积内的液体残留物。然而，这样的料盒在其构思上相当复杂，并且不能与包括 凸起和凹入元件的胶囊保持器协同。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于适应包括胶囊保持器的咖啡制备机器的胶囊解决方案， 该胶囊保持器具有通常用来撕裂胶囊的提取面的凸起和凹入元件，所述胶囊以不同的原理 工作，该原理特别是提供压力的适当建立以在咖啡颗粒和水之间产生紧密的相互作用，以 及通过胶囊输送的一致的咖啡流。为此，本专利技术涉及一种用于在咖啡制备机器中制备咖啡的胶囊，该机器包括具有 凸起和凹入元件的胶囊保持器；所述胶囊包括-倒置的杯形主体，该主体形成容纳研磨咖啡的腔室，底部注入壁，侧壁和法兰状 边缘；-输送壁，其密封在主体上并且包括从胶囊的中心轴线延伸到主体的法兰状边缘 的相对平的外表面；其特征在于，该输送壁包括至少一个能够提供大于腔室内研磨咖啡背压的背压的 多孔(能渗透的)材料部分。关于术语“相对平的外表面”，其意指输送壁的外表面或者完全是平坦的一一这是 优选的，或者稍微凸起或凹入，只要相对于垂直于中心轴线的平的横向平面测得的最大向 内或向外偏斜的距离在大约1. 5mm以下。本专利技术基于以下原理，S卩，用包括多孔部分的膜——例如相对平的、耐压和耐热结 构的过滤嵌入物/插入物/插入件(insert)——替代现有技术胶囊中的撕裂膜，即，用以适 应于一般的穿孔胶囊保持器；这样的嵌入物能通过其自有的抵靠咖啡饮料提供的背压特征 提供咖啡饮料的延迟释放，从而使得在胶囊中咖啡颗粒和热水之间有强的相互作用。多孔 部分还能在咖啡饮料之上提供大量的咖啡脂，这主要是由于通过嵌入物和由产生相对高的 剪切力和拉伸力的多孔材料形成的精细过滤网格的压力释放。输送壁提供至少2bar的背压，优选为至少3bar。更优选地，背压至少为5bar，最 优选为至少6bar。在一种方式中，输送壁包括嵌入物，该嵌入物包括三维多孔材料部分。更具体地， 该嵌入物被设置为在提取过程中抵抗任何倚靠胶囊保持器的凸起和凹入元件的穿孔。更特 别地，所述嵌入物的多孔材料部分具有在100 1到1 30范围中变化的横向宽度与深度 的比率。“宽度”在这里被定义为咖啡饮料必须在此处通过以从胶囊中流出并且基本上垂直 于胶囊的中心轴线的多孔部分的最小横向尺寸。“深度”在这里被定义为与胶囊的中心轴线 方向基本上对齐的多孔部分的最大纵向或轴向尺寸。多孔部分的给定比率使得能够提供给 咖啡饮料相对长的过滤流径，同时还使嵌入物获得一定的硬度/刚性以便其不会抵靠胶囊 保持器的凸起和凹入元件而撕裂。更优选地，所述嵌入物的多孔材料部分的横向宽度与深 度的比率在30 1到1 20范围内变化。嵌入物的最小厚度在0. 2mm和5mm之间，优选地在0. 4mm和3mm之间，最优选地在0.6mm和1.5mm之间。嵌入物的一定厚度对于减少输送壁由于内部压力的建立而抵靠在胶 囊保持器上的变形而言是必需的。如果变形严重，该壁可抵靠胶囊保持器的凸起元件撕裂， 和/或提供在胶囊保持器上的孔口可部分或全部被阻塞以致于阻碍咖啡流动。因此，优选 地使输送壁，即嵌入物，的变形最小化。在第一方式中，多孔材料部分延伸越过腔室的整个宽度。此外，多孔部分的横截面可沿轴向改变。例如，多孔部分可具有沿胶囊的中心轴线 的方向增加的横截面，或者相反，具有沿胶囊的中心轴线的方向减小的横截面。多孔部分可 形成限制性的横截面，即在横向上的横截面减小的区域。这个区域或减小的横截面可以是 例如大约0. 5mm到10mm。因此，多孔材料部分可具有一大横截面的区域，其后跟随有横截面 减小的区域，其中大横截面的区域与横截面减小的区域的比率在500 1和5 1之间。在第一实施例中，嵌入物专门由多孔材料形成。该嵌入物可形成为多孔材料的刚 性圆盘。于是多孔圆盘被插入到杯形主体中，并且优选地密封在主体的内表面上。多孔圆 盘优选具有与主体的内径匹配的直径。插入可通过压配合并最终焊接(例如，通过热或超 声波焊接)完成。一密封层例如热熔材料可被插入在圆盘和主体之间以确保嵌入物和胶囊 主体之间的正确连接或者圆盘自身由热熔材料制成。在本专利技术的其他实施例中，嵌入物包括至少一个多孔材料部分和至少一个不可渗 透材料部分。关于“不可渗透”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在饮料制备机器中制备咖啡的胶囊，所述饮料制备机器包括具有凸起和凹入元件的胶囊保持器；所述胶囊包括：－倒置的杯形主体，该主体形成容纳研磨咖啡的腔室、底部注入壁、侧壁和法兰状边缘；－输送壁，该输送壁密封在主体上并且包括从胶囊的中心轴线延伸到主体的法兰状边缘的相对平的外表面；其特征在于，所述输送壁包括至少一个多孔材料部分，所述多孔材料部分能够提供大于腔室内研磨咖啡的背压的背压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A约阿基姆，A佩雷特斯，A热尔博莱，
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：CH[瑞士]