CN110589258B - 胶囊及其生产方法、饮品机及防止溢出的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胶囊及其生产方法、饮品机及防止溢出的方法,胶囊包括具有胶囊入口和胶囊出口(11)的胶囊外壳(1)、封盖所述胶囊入口的覆膜(2),以及与覆膜限定出料腔(C)的保鲜膜(4),料腔内封装有消耗品。胶囊外壳内特别地设置有切割刀片(61),切割刀片(61)用于在保鲜膜(4)上切割出切口,以使得胶囊内流体经由切口后从胶囊出口顺畅流出。其中,可通过注入料腔内的加压流体以射流驱动或静液压驱动切割刀片切割形成切口。切割刀片可旋转切割以形成圆环形切口。本发明的胶囊采用双膜保鲜层进行保鲜,在酿造时特别地采用刀片切割方式以形成切口,使得膜破口更符合设计需求,可改善饮品出水情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种胶囊及其保鲜方法,尤其是溶解或萃取型胶囊。
背景技术
市面上的大部分胶囊自身无法提供保鲜保护,多采用包装保鲜,在胶囊酿造时需要先除去外包装,操作繁琐。
少部分胶囊虽有自我保鲜功能,但存在明显缺陷,首先是蛋白质饮品粉无法有效溶解,酿造完后仍有少量饮品粉末无法溶解的问题;其次是由于酿造时,密封膜破裂结构不良,口部裂缝不均匀,导致出水不平衡,容易造成气泡、飞溅等出水问题。例如,常规的胶囊中,一般利用位于密封膜下方的刺针刺穿密封膜,从而料腔内的饮品流体可顺着刺针孔流出。然而,由于刺针孔的孔隙大小不一,流量过小且分布不均,容易导致出水不顺畅、不连续,甚至产生气泡、飞溅等。
研究人员也对此进行了坚持不懈的各种研究尝试。例如,在专利公告号CN101466618A的专利文献中,公开了一种用于减少滴液的胶囊。其中,在胶囊内设有阀装置,阀装置的外沿形成有柔性唇部,该柔性唇部偏压在胶囊内壁上,在胶囊的非酿造情况下,柔性唇部阻隔底部饮料出口与料腔的连通,实现保鲜功能。在胶囊酿造时,料腔的饮料流体压力可径向向内推动柔性唇部,以打开流动路径。一旦停止往料腔注入水,则柔性唇部关闭流动路径。然而柔性唇部也存在偏压问题,导致周向各处的变形量大小不等,即流体流通缝隙大小不均,造成出水流量不均。而且这种胶囊的装配精度要求较高,制造成本也相应较高。
发明内容
为解决现有技术的以上缺陷问题,本发明提供了一种带保鲜功能的胶囊,其内部结构新颖,设计合理,可改善出水流体情况。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供了一种胶囊,该胶囊包括:
胶囊外壳,具有胶囊入口和胶囊出口;
覆膜,封盖所述胶囊外壳的胶囊入口;
保鲜膜,设置在所述胶囊外壳内并与所述覆膜限定出料腔,所述料腔内封装有消耗品;以及
切割刀片,设置在所述胶囊外壳内,用于在所述保鲜膜上切割出切口,以使得所述料腔内的流体经由所述切口后从所述胶囊出口流出。
其中,采用了独特的刀刃切割方式以在保鲜膜上切割出切口,使得切口可更大、位置更合理,更符合出水设计需求。其中的覆膜、保鲜膜均可以是简单密封膜、薄膜或叠层薄膜等各种可选择的膜结构。
可选地,所述切割刀片可沿竖直方向、水平方向、旋转方向或与水平面呈夹角方向移动和/或变形以线性切割所述保鲜膜,所述切割刀片的移动和/或变形的方向取决于所述胶囊的定位。更具体地,图示的胶囊的中心轴线为竖直方向,保鲜膜具有大致水平膜面,所述切割刀片可沿所述胶囊的中心轴线方向延伸并轴向移动以切割所述保鲜膜,形成轴向切口。当然,胶囊也可摆置为中心轴线沿水平方向或相对于水平面的倾斜方向,因此相应的切割方向取决于胶囊的定位。
其中,所述切割刀片可在所述料腔中的加压流体的静液压驱动下沿所述胶囊的轴向产生变形以靠近所述保鲜膜并切割出所述切口。例如,所述切割刀片设置在所述保鲜膜的上方并从悬臂末端向下悬置伸出,所述加压流体形成为射流,以射流方式冲击所述悬臂末端以驱使所述切割刀片产生轴向变形移动。
或者,在设有能够弹性变形的上隔片时,所述上隔片间隔出位于所述上隔片与所述覆膜之间的注液腔以及位于所述上隔片与所述保鲜膜之间的所述料腔;在所述注液腔的内容物(例如加压流体、膨胀物等)的作用下,施压料腔内的切割刀片切割所述保鲜膜。例如,注液腔内的加压流体使得所述上隔片向下弹性变形以压缩所述料腔,驱使所述切割刀片轴向切割所述保鲜膜。
可选地,所述切割刀片可以是可旋转刀片并用于旋转切割所述保鲜膜。所述切割刀片在注入所述料腔中的加压流体的驱动下旋转切割所述保鲜膜以形成环形切口。环形切口的覆盖面积宽,便于料腔中的流体均衡流出,也便于残余流体的排净。作为示例,所述加压流体可形成为倾斜射流,所述倾斜射流经由所述胶囊外壳的内周壁形成反射流,最终通过所述反射流以射流方式驱使所述切割刀片旋转。
用于注入所述加压流体的加压流体注入***包括轴向向下伸入所述料腔的空心管,该空心管的末端形成有倾斜内壁面,所述空心管内的所述加压流体经由所述倾斜内壁面导向形成朝向所述胶囊外壳的内周壁射出的导向(倾斜)射流。
可想见的,切割刀片有各种形式的安装方式。为达到较好的切割效果,通常采用弹性悬臂安装结构。弹性悬臂的一端为刚性的固定端,另一端为可弹性变形的切割端,这样切割端可围绕固定端旋切保鲜膜。在切割端围绕固定端旋转的旋转角度较小的情况下,即切割端的弹性变形量较小的情况下,旋切行程近似于线性切割,但这种切割方式本质上区别于刺破方式。
在切割刀片的一种安装结构中,所述切割刀片的一端可一体连接于所述胶囊外壳的内壁。
在切割刀片的一种组件安装结构中,所述胶囊包括刀座和切割刀片组件,所述切割刀片组件包括可旋转地套装于所述刀座的枢转部(例如轴套)以及从所述枢转部横向伸出的悬臂刀叶。悬臂刀叶可以是横杆状或扇叶状,所述切割刀片可悬置安装于所述悬臂刀叶的末端;或者,所述切割刀片可直接沿径向形成在所述悬臂刀叶的末端。
在出口引流结构的一种具体结构中,出口引流结构设置在所述保鲜膜的下方以将胶囊内流体导向所述胶囊出口,该出口引流结构包括取决于所述保鲜膜上的所述切割刀片和切口的位置的一系列筋条或其他导向件。在一种具体结构中,出口引流结构可包括同心布置的多圈筋墙,每圈所述筋墙均设有沿周向间隔布置的多道引流缺口;其中,在径向相邻的任意两圈所述筋墙之间,对应的所述引流缺口的周向位置错开。这样,就形成迷宫状的引流结构,使得向中心汇集的流体的流程增加,更均衡地汇聚于中心的胶囊出口,使得中心流体的流出速度、流量更均衡,改善流体流出效果。
在此基础上,所述保鲜膜上切割出的所述切口优选地呈圆环状并形成在所述出口引流结构的径向外侧。这样可获得为更彻底、更均衡、更持续的胶囊流体流出效果。
上述消耗品可以为可溶性的乳制品、多口味饮品粉、汤料粉、对人体健康有益的固体颗粒或者混合口味粉,例如奶茶、牛奶咖啡、热可可、蛋白粉、中药颗粒、维生素颗粒及其任意两者或两者以上的混合物;或者,所述消耗品为不可溶性饮品,例如咖啡、茶、草本、纤维、燕麦及其两者或两者以上的混合物,但本发明不限于此,也可以是其他类型的消耗品,可以是粉末状,也可以是其他任何形状。
根据本发明的第二方面,相应提供了一种饮品机,包括根据本发明上述的胶囊以及
根据本发明的第三方面,相应提供了一种防止消耗品在萃取前从胶囊溢出的方法,包括:
采用覆膜和保鲜膜分别密封胶囊内的料腔的上下两端;以及
所述胶囊酿造时,利用所述胶囊内的切割刀片在所述保鲜膜上切割出切口,使得所述料腔内的饮品流体通过所述切口流出。
其中,可通过注入所述料腔内的加压流体以射流驱动或静液压驱动所述切割刀片切割形成所述切口。或者,通过注入的加压流体压缩所述料腔内的消耗品,所述消耗品推动所述切割刀片切割形成所述切口。既可以通过所述切割刀片旋转切割以形成圆环形的所述切口,也可以是通过所述切割刀片沿所述胶囊的大致轴向移动以剪切所述保鲜膜,形成大致轴向切口。
根据本发明的第四方面,相应提供了一种胶囊的生产方法,包括先制造具有胶囊入口和胶囊出口的胶囊外壳;而后在所述胶囊外壳的胶囊腔底部设置出口引流结构,并在所述出口引流结构的上方覆盖保鲜膜;进而比较关键地,在所述保鲜膜上方的胶囊腔内合理设置切割刀片并填充消耗品;最后利用覆膜封盖所述胶囊外壳的胶囊入口,防止所述消耗品泄露。
在本发明中,胶囊采用双膜保鲜层进行保鲜,在酿造时特别地采用刀片切割方式,以形成范围更宽、破口更均衡、更符合流体流出的设计需求的切口,有利于饮品流体均衡持续流出。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为根据本发明的具体实施方式的胶囊的结构示意图;
图2为图1的立体图;
图3为根据本发明的第一实施方式的胶囊的结构示意图,其中图示了静液压驱动切割刀片变形切割以形成轴向切口;
图4为根据本发明的第二实施方式的胶囊的结构示意图,其中图示了轴向射流驱动切割刀片变形切割以形成轴向切口;
图5为根据本发明的第三实施方式的胶囊的结构示意图,其中图示了萃取时,间接液压压力挤压切割刀片变形切割以形成轴向切口;
图6为根据本发明的第四实施方式的胶囊的结构示意图,其中图示了反射流驱动切割刀片旋转切割以形成环形切口;以及
图7图示了胶囊底部的出口引流结构的结构示意图。
附图标记说明
1 胶囊外壳 2 覆膜
3 上隔片 4 保鲜膜
5 出口引流结构 6 切割刀片组件
7 刀座 8 空心管
11 胶囊出口 41 切口压痕
51 筋墙 52 引流缺口
61 切割刀片 62 悬臂刀叶
63 枢转部 71 中心杆
81 倾斜内壁面 OO’ 中心轴线
C 料腔 B 注液腔
L1 轴向射流 L2 倾斜射流
L3 反射流
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词;方位词如“径向、轴向”通常是胶囊本体或胶囊腔体而言的。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种胶囊,如图1、图2所示,该胶囊包括胶囊外壳1、覆膜2和保鲜膜4,胶囊外壳1通常呈回转体状且具有胶囊入口和胶囊出口11,覆膜2封盖胶囊外壳1的胶囊入口;保鲜膜4设置在胶囊外壳1内并与覆膜2限定出料腔C,料腔C内封装有消耗品,例如以下作为示例的饮品粉末。其中特别地,胶囊包括设置在胶囊外壳1内的切割刀片61,切割刀片61用于在保鲜膜4上切割出切口,以使得料腔C内的酿造流体经由切口后从胶囊出口11流出。
在本发明中,采用双膜密封设计,使胶囊内部的饮品粉末封存于覆膜2和保鲜膜4之间的料腔C中,在胶囊的非酿造期间可得到有效保鲜。在酿造时,往料腔C注入加压流体以混融或冲泡消耗品,从而形成酿造流体。其后,通过切割刀片61在保鲜膜4上切割出切口,酿造流体可通过切口后从胶囊外壳1底部的胶囊出口11流出。
特别地,本发明创新地采用了剪切方式来破除保鲜膜4的密封,便于酿造流体流出料腔C。切割刀片61可以是各种锋利刀叶、利边或者刀具等,通过其锋利刀刃以快捷方便地实现对保鲜膜4的剪切,形成所需的切口。由于采用切割方式,切割刀片61的刀刃无需呈尖锐状,只需具有锋利边刃,而且切割刀片61不限于具有单一的锋利边刃,更可以是各个边缘均形成为锋利边刃。
需要说明的是,切割刀片61可以是单片刀叶或多片刀叶,也可以是具有直线型刀刃或弯曲刀刃等。切割刀片61可以是如手术刀一般的单侧切割,也可以是例如剪刀一般的双侧切割。总之,只要能通过切割方式在保鲜膜4上形成所需的合适切口,切割刀片61的数量、形状、剪切形式等均可不受限定。
同样需要强调的是,上述消耗品可以为可溶性的乳制品、多口味饮品粉、汤料粉、对人体健康有益的固体颗粒或者混合口味粉,例如奶茶、牛奶咖啡、热可可、蛋白粉、中药颗粒、维生素颗粒及其任意两者或两者以上的混合物;或者,所述消耗品也可以是不可溶性饮品,例如咖啡、茶、草本、纤维、燕麦及其两者或两者以上的混合物。总之,本发明不受限于消耗品的类型、形状、形态等。但为便于理解及清楚明确,以下仅以饮品粉末为例展开阐述。
不仅可以采用保鲜膜4移动靠近相对静止的切割刀片61进行切割的方式,更可采用切割刀片61主动切割方式。在主动切割时,切割刀片61的动力源可以是来自各种压力,例如以下将结合附图具体阐述的流体射流驱动方式、流体静压力驱动方式,但切割刀片61也可以在无流体压力驱动情况下进行切割,例如切割刀片组件6带有扭簧,通过饮品粉末料堆对切割刀片组件6的初始安装位置的定型,实现扭簧具有初始预回复力,当饮品粉末料堆被冲泡时,扭簧复位,进而驱动切割刀片组件6切割保鲜膜4。
由于切割刀片组件6的形状结构、剪切方式的多样性,可实现所需的各种形状、位置的切口,从而使得料腔C中的饮品流体能够通过切口更为顺畅、持续、均匀地从胶囊出口11流出,提高用户使用的感受度。
以下结合附图以具体实施方式进行详细阐述。
在一种可行的方式中,切割刀片61采用轴向切割方式。如图3、图4所示,切割刀片61沿胶囊的中心轴线OO’方向延伸并轴向移动以切割保鲜膜4。其中,切割刀片61可如图所示的设置在保鲜膜4上方,也可设置在保鲜膜4下方,甚或同时设置在保鲜膜4上下两侧。
切割刀片61可在流体压力作用下朝向保鲜膜4移动以接触并逐渐切割保鲜膜4。其中,切割刀片61的刀刃可优选地形成为向上倾斜的倾斜利边,以便于快速切割出所需的切口。同样的,切割刀片61的驱动力可来自流体压力,也可来自其他形式的压力,或者在无压力驱动下进行切割。
图3、图4分别展示了切割刀片组件6的轴向切割动作。在图3中,切割刀片61在料腔C中的加压流体的液压驱动下沿胶囊的轴向产生变形以靠近保鲜膜4并切割出切口。其中的液压驱动方式为料腔C中不断增加的流体压力所带来的静液压驱动。具体地,切割刀片61设置在保鲜膜4的上方并从悬臂刀叶62的末端向下悬置伸出,这样便于切割刀片61受压变形以靠近切割保鲜膜4。当料腔C中的压力(图中的竖向箭头标示压力)逐步增大时,悬臂刀叶62的末端受压下弯,带动切割刀片61向下移动。当受压下弯的移动变形量大于切割刀片61与保鲜膜4的初始间距时,切割刀片61的刀刃完全切割开保鲜膜4,形成切口。进一步地,若切割刀片61产生旋转或其他方向的移动,将逐步扩大切割,形成更大切口,方便饮品流体流出料腔C。
在图4中,其中的液压驱动方式为注入料腔C中的流体射流的轴向射流驱动。加压流体形成为轴向射流L1,该轴向射流L1冲击悬臂刀叶62的末端以驱使切割刀片61产生轴向变形移动。同样的,当受压下弯的移动变形量大于切割刀片61与保鲜膜4的初始间距时,切割刀片61的刀刃完全切割开保鲜膜4,形成切口。进一步地,通过其他方向的射流继续驱动切割刀片61移动时,将逐步扩大切割,形成更大切口。
在图5中,还展示了通过间接液压压力驱动切割的方式。即胶囊包括能够弹性变形的上隔片3,上隔片3间隔出位于上隔片3与覆膜2之间的注液腔B以及位于上隔片3与保鲜膜4之间的料腔C;其中,加压流体不断注入注液腔B,注液腔B的压力快速升高,上隔片3向下弹性变形以压缩料腔C,饮品粉末受压下沉,挤压切割刀片61轴向向下切割保鲜膜4。其中,上隔片3通常均布有通孔,以使得注液腔B的加压流体均匀流入料腔C,实现均衡萃取。上隔片3对饮品粉末的压力也有助于萃取。
图5中展示加压流体驱动上隔片3以下压的方式,进一步地,还可在注液腔B设置可膨胀物体等,在注入液体的情况下发生膨胀,以挤压下方料腔C的料堆。
在另一种可行的方式中,切割刀片61采用旋转切割方式,即切割刀片61为可旋转刀片并用于旋转切割保鲜膜4。初始安装时,切割刀片61可贴合保鲜膜4或者二者之间仅有微小间距。此外,还可沿预设切口设置断续的切口压痕41,如图2所示,以便于切割刀片61切割出规整的、预期的切口。
刀片旋转可通过加压流体直接驱动。如图6所示,切割刀片61在注入料腔C中的加压流体的驱动下旋转切割保鲜膜4以形成环形切口。具体地,注入料腔C的加压流体导向形成为导向射流,即图示的倾斜射流L2,倾斜射流L2经由胶囊外壳1的内周壁形成反射流L3,反射流L3冲击切割刀片61,驱使切割刀片61旋转。
其中,为形成倾斜射流L2,用于注入加压流体的加压流体注入***包括轴向向下伸入料腔C的空心管8,该空心管8的末端形成有倾斜内壁面81,空心管8内的加压流体流经倾斜内壁面81时,通过倾斜内壁面81的导向作用,产生偏斜,形成朝向胶囊外壳1的内周壁射出的倾斜射流L2。
以上结合附图阐述了切口切割的若干具体实施方式,但本发明显然不限于此。另外,为便于完整理解本发明,还结合附图具体阐述切割刀片组件6的一种具体安装方式以及一种出口引流结构5,同样这些具体方式也仅是例举,而非用于限制本发明。
其中,胶囊内可设有刀座7,切割刀片组件6包括可旋转地套装于刀座7的中心杆71上的枢转部63以及从枢转部63横向伸出的悬臂刀叶62。这样,切割刀片61可悬置安装于悬臂刀叶62的末端,在悬臂刀叶62的末端受压变形时,切割刀片61可向下移动切割。悬臂刀叶62扩展了切割刀片61的径向宽度,可获得更宽的切口位置范围,形成更大切口。
在本实施方式中,饮品粉末为速溶咖啡粉,但也不限于此,还可以是萃取咖啡粉等等。流体注入时,咖啡粉速溶于流体,基本不阻碍射流通过或刀片旋转。这样,可选择地,悬臂刀叶62可呈扇叶状,实现旋转搅拌,加速饮品粉末溶解,有助于解决蛋白质饮品难溶解性的问题。此时,切割刀片61可独立安装在悬臂刀叶62的末端,也可以是悬臂刀叶62的末端直接形成有利刃,作为切割刀片旋转切割保鲜膜4。同样的,本发明胶囊中的悬臂刀叶62、切割刀片61的个数、分布等均不限于图示结构形式。
胶囊还包括设置在保鲜膜4的下方以将饮品流体导向胶囊出口11的出口引流结构5。图7中的出口引流结构5包括同心布置的多圈筋墙51,每圈筋墙51均设有沿周向间隔布置的多道引流缺口52;其中,在径向相邻的任意两圈筋墙51之间,对应的引流缺口52的周向位置错开,形成迷宫状引流结构,这样可减缓流体流出,形成朝向中心出口的汇流作用。
更优选地,保鲜膜4上切割出的切口呈圆环状并形成在出口引流结构5的径向外侧。这样,可有效地利用漩涡离心力将残余的饮品送至出口引流结构5的入口。料腔C中的饮品流体沿圆环状切口向下流出,继而通过出口引流结构5的各道引流缺口52汇流至胶囊出口11。整个过程都提高了胶囊整体的酿造能力。这种同心圆分布式结构可使得胶囊出口11的来流均匀,流体流出顺畅、流量基本恒定、流速稳定,不容易产生断流等等。
上述结构的胶囊伴生了一种新型保鲜方法,即防止消耗品在萃取前从胶囊溢出的方法,其中使用覆膜分别密封胶囊的进水口和出水口以形成密封的胶囊腔,从而防止所述胶囊腔内的消耗品泄露,即图示的采用覆膜2和保鲜膜4分别密封胶囊内的料腔C的上下两端;在胶囊酿造时,则利用胶囊内的切割刀片61在保鲜膜4上切割出切口,使得料腔C内的饮品流体通过切口流出。整个过程中,无论是胶囊的使用状态或非使用的保存状态,均不污染外界环境,尤其是不会污染饮品机。
在酿造时,如前所述的,可通过注入料腔C内的加压流体以射流驱动或静液压驱动切割刀片61切割形成切口。也可通过注入的加压流体压缩料腔C内的饮品粉末料堆,通过饮品粉末料堆推动切割刀片61切割形成切口。切口可以是通过切割刀片61沿胶囊的轴向移动以剪切保鲜膜4形成的轴向切口,还可以是通过切割刀片61旋转切割以形成的圆环形切口。总之,保鲜膜4的切割破口方式有多种多样,在此不再一一细述。
此外,本发明还相应提供了一种饮品机,该饮品机包括根据本发明上述的胶囊以及加压流体注入***(图中未显示),加压流体注入***向胶囊内注入加压流体。加压流体注入***通常可包括外设的液体腔室、流体泵、水管等功能部件,加压流体注入***的末端通常具有伸入料腔C的空心管8。本发明通过切割切口方式,在保鲜膜4上可形成所需的切口形状,使得保鲜膜破口裂缝更均匀,达到出水平衡,改善出水口形成气泡、飞溅等问题。
相应地,本发明的胶囊的生产方法为:先制造具有胶囊入口和胶囊出口的胶囊外壳1;而后在胶囊外壳1的胶囊腔底部设置合理的出口引流结构5,并在出口引流结构5的上方覆盖保鲜膜4;此后最为关键的步骤中,在保鲜膜4上方的料腔C内的合理位置、合理方式安装切割刀片,然后填充适量的消耗品;最后,利用覆膜2封盖胶囊外壳1的胶囊入口,以封存消耗品。显然,本发明胶囊的生产、组装方式并不复杂,成本不高,可大规模生产化应用。
需要说明的是,以上结合附图的实施方式中的胶囊定位为竖直向上,即胶囊入口为开口向上的顶部开口,但显然本发明不局限于此,胶囊也可横向定位,即胶囊入口为侧开口形式等等。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,例如对于不同的酿造方式,进行对切割刀片的自身结构、安装结构、切割方式等进行针对性的简单改进,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (21)
1.一种胶囊,包括:
胶囊外壳(1),具有胶囊入口和胶囊出口(11);
覆膜(2),封盖所述胶囊外壳(1)的胶囊入口;
保鲜膜(4),设置在所述胶囊外壳(1)内并与所述覆膜(2)限定出料腔(C),所述料腔(C)内封装有消耗品;以及
切割刀片(61),设置在所述胶囊外壳(1)内并用于在所述保鲜膜(4)上切割出切口,以使得所述料腔(C)内的流体经由所述切口后从所述胶囊出口(11)流出;
其中,所述切割刀片(61)为悬臂刀叶(62),注入所述胶囊内的加压流体以射流形式冲击所述悬臂刀叶(62)以切割所述保鲜膜(4)。
2.根据权利要求1所述的胶囊,其特征在于,所述切割刀片(61)沿竖直方向、水平方向、旋转方向或与水平面呈夹角方向移动和/或变形以线性切割所述保鲜膜(4),所述切割刀片(61)的移动和/或变形的方向取决于所述胶囊的定位。
3.根据权利要求2所述的胶囊,其特征在于,所述切割刀片(61)在所述料腔(C)中的加压流体的静液压驱动下产生移动和/或变形以接触所述保鲜膜(4)并切割出所述切口。
4.根据权利要求2所述的胶囊,其特征在于,所述胶囊包括能够弹性变形的上隔片(3),所述上隔片(3)间隔出位于所述上隔片(3)与所述覆膜(2)之间的注液腔(B)以及位于所述上隔片(3)与所述保鲜膜(4)之间的所述料腔(C);
其中,在注入所述注液腔(B)的加压流体的液压驱动下,所述上隔片(3)向下弹性变形以压缩所述料腔(C)的消耗品,驱使所述切割刀片(61)切割所述保鲜膜(4)。
5.根据权利要求1所述的胶囊,其特征在于,所述切割刀片(61)为可旋转刀片并用于旋转切割所述保鲜膜(4)。
6.根据权利要求5所述的胶囊,其特征在于,所述切割刀片(61)在注入所述胶囊中的加压流体的驱动下旋转切割所述保鲜膜(4)以形成环形切口。
7.根据权利要求6所述的胶囊,其特征在于,所述加压流体导向形成为导向射流,所述导向射流经由所述胶囊外壳(1)的内周壁反射以驱使所述切割刀片(61)旋转。
8.根据权利要求7所述的胶囊,其特征在于,用于注入所述加压流体的加压流体注入***包括伸入所述料腔(C)的空心管(8),该空心管(8)的末端形成有倾斜内壁面(81),所述空心管(8)内的所述加压流体经由所述倾斜内壁面(81)导向形成为朝向所述胶囊外壳(1)的内周壁射出的所述导向射流。
9.根据权利要求1所述的胶囊,其特征在于,所述切割刀片(61)一体连接于所述胶囊外壳(1)。
10.根据权利要求1~8中任意一项所述的胶囊,其特征在于,所述胶囊包括刀座(7)和切割刀片组件(6),所述切割刀片组件(6)包括可旋转地套装于所述刀座(7)的枢转部(63)以及从所述枢转部(63)横向伸出的悬臂刀叶(62)。
11.根据权利要求10所述的胶囊,其特征在于,所述悬臂刀叶(62)形成为刀片形式,所述切割刀片(61)沿径向形成在所述悬臂刀叶(62)的末端。
12.根据权利要求10所述的胶囊,其特征在于,所述胶囊包括设置在所述保鲜膜(4)的下方以将流体从所述保鲜膜(4)导向所述胶囊出口(11)的出口引流结构(5),所述出口引流结构(5)包括取决于所述保鲜膜(4)上的所述切割刀片(61)和所述切口的位置的一系列筋条或其他导向件。
13.根据权利要求12所述的胶囊,其特征在于,所述保鲜膜(4)上切割出的所述切口呈圆环状并形成在所述出口引流结构(5)的径向外侧。
14.根据权利要求1所述的胶囊,其特征在于,所述消耗品为可溶性的乳制品、多口味饮品粉、汤料粉、对人体健康有益的固体颗粒或者混合口味粉,例如奶茶、牛奶咖啡、热可可、蛋白粉、中药颗粒、维生素颗粒及其混合物;或者,所述消耗品为不可溶性饮品,例如咖啡、茶、草本、纤维、燕麦及其混合物。
15.一种饮品机,其特征在于,所述饮品机包括根据权利要求1~14中任意一项所述的胶囊以及加压流体注入***,所述加压流体注入***向所述胶囊内注入加压流体。
16.一种防止消耗品在萃取前从胶囊溢出的方法,其特征在于,所述方法包括:
使用覆膜分别密封胶囊的进水口和出水口以形成密封的胶囊腔,防止所述胶囊腔内的消耗品泄露;以及
利用所述胶囊内的切割刀片(61)在所述覆膜上切割出切口,使得所述胶囊腔内的流体能够通过所述切口流出。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,通过注入所述胶囊腔内的加压流体以射流驱动或静液压驱动所述切割刀片(61)切割形成所述切口。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,通过注入的加压流体,利用所述胶囊腔内的消耗品施压或施力于所述切割刀片(61)以推动所述切割刀片(61)切割所述覆膜。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述切割刀片(61)旋转切割以形成圆环形的所述切口。
20.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述切割刀片(61)非旋转地移动剪切所述覆膜。
21.一种胶囊的生产方法,包括:
步骤一:提供具有胶囊入口和胶囊出口(11)的胶囊外壳(1);
步骤二:在所述胶囊外壳(1)的胶囊腔底部设置出口引流结构(5),并在所述出口引流结构(5)的上方覆盖保鲜膜(4);
步骤三:在所述保鲜膜(4)上方的胶囊腔内设置切割刀片(61)并填充消耗品;
步骤四:利用覆膜(2)封盖所述胶囊外壳(1)的胶囊入口,防止所述消耗品泄露。
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