TWI782051B - 飲料膠囊和方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種膠囊，其具有包含一開口(5)及用於該開口之一封閉部件(6)的一出口壁(4)；在該膠囊內部，該封閉部件與該膠囊之該出口壁成一體且自該出口壁之內側延伸。

Description

飲料膠囊和方法

本發明係關於一種飲料膠囊且係關於一種藉由該膠囊準備飲料之方法；詳言之，本發明係關於一種用於製備且施配飲料之膠囊，其中控制飲料自膠囊之流出。在下文中，將使用術語「膠囊」，此術語涵蓋類似定義，諸如例如濾筒及艙。

本發明之膠囊可配備有附接至膠囊之底壁，即，出口壁，之輸送機，該輸送機具有柱塞以在應製備飲料時在該出口壁中提供開口。

使用飲料膠囊已在咖啡、巧克力及類似飲料以及諸如培養液之其他飲料之製備的領域中變得廣泛，如例如WO2015193774中所揭示。在用於飲料製備之膠囊中封裝基礎產物(諸如研磨或可溶產物)的優點係眾所周知的：在其最佳條件下將產物置於膠囊中，在膠囊或膠囊容器中截留其最大香味及香氣。

EP1604915揭示一種具有收集離開膠囊之飲料且自中心出口遞送飲料之輸送機的膠囊。此解決方案可減少飲料製備機器中之交叉污染。此膠囊具有界定釀造腔室之箔片或薄膜；當薄膜接觸膠囊內之複數個穿透元件時，薄膜被穿透。WO2008011913展示一種膠囊，其利用界定朝向使用者之容器(諸如馬克杯、水壺、杯子或玻璃杯)輸送離開膠囊之飲料且實際上替換已知飲料施配設備中存在之出口構件的頂蓋。膠囊具有用於是經提取飲料流出之中 心輸出埠，輸出埠由在水之壓力下打開之彈性隔板封閉。

以本申請人之名義，EP2628694揭示一種配備有出口構件之膠囊，該出口構件係底壁之由凹槽界定的部分且包含朝向濾筒之外部延伸的部分。換言之，膠囊之底壁具有界定底壁之在該壁破裂時充當出口之部分的凹槽；另外，底壁之由該等凹槽界定的出口部分亦在外部延伸以提供壁之突出的楔形部分。

以本申請人之名義且未在本申請案之申請日時發佈的PCT/EP2016/057844揭示一種包括釀造腔室及用於離開釀造腔室之飲料之收集器元件，即輸送蓋，之自打開式膠囊。在PCT'844中，膠囊之實施例具有包括底壁中之出口開口的釀造腔室；出口開口可根據上文論述之EP2628694而獲得，且包括界定具有突出部分之壁之一部分的凹槽。收集器元件或輸送蓋在腔室之出口壁外部安裝於釀造腔室上，且可自與該出口壁隔開之位置移動至輸送蓋基本上鄰近於壁之位置，且在釀造腔室內部按壓突出部分以打開膠囊且施配飲料。

以本申請人之名義且未在本申請案之申請日時公告的EP17150074揭示一種在一個實施例中具有配備有自出口壁之外表面延伸之突出部分之底壁的膠囊。藉助於沿著突出部分之內面之周邊的至少部分連結壁之外表面與該內面的連接元件，突出部分連結至出口壁。

EP1370170揭示一種用於自含於膠囊中之可溶產物製備飲料之單元，其包含具有被設計成含有濾筒之支座的收集裝置。當膠囊之出口壁由支座之穿孔構件打開時，該穿孔構件與出口壁接合以提供設置於穿孔構件與濾筒之出口壁之間的至少一個調節配置。

待與不同成份一起使用之已知膠囊的問題係關於用於使飲料自釀造腔室流動之出口構件。出口構件應能夠鑒於膠囊中之成份的性質而提供不 同流速，且同時該等出口構件應提供對膠囊之最佳可能密封及打開膠囊之可靠方式。

尤其含有研磨或板片產物之彼等膠囊的相關問題係改良釀造條件以便獲得最佳可能飲料的問題。當需要咖啡具有絲光紋理且持久量之浮沫(亦即，由液體中包覆之小氣泡組成的在飲料容器之表面上浮動的經由使用壓力獲得之咖啡飲料的雙相區段)時或當需要利用諸如水溶性粉末或糊漿之成份或諸如濃縮牛奶之飲料濃縮物提供成份之完全溶解時，此係尤其重要的。

已知膠囊亦具有再循環問題，此係因為其具有如例如EP1604915中所揭示之鋁與塑料之組合。

另外，含有不同成份且經設計用於製備不同飲料(在極不同且常常不相容之味道的狀況下尤其如此，諸如咖啡、茶、本草浸劑、果味可溶冷飲、或培養液)之膠囊應適合於與飲料製備機器一起使用，而不在機器之出口路徑內產生交叉污染，以便最佳化飲料之感官杯中品質，當自一種類型之飲料改變至另一種時尤其如此。

因此，需要一種可解決上述問題且可用於以簡單、可靠且節約成本之方式製備施配飲料的改良型膠囊。

本發明之一目的至解決上述問題且提供一種可自一或多種成份產生極佳飲料之改良型飲料施配膠囊。此目的藉由提供如一種請求項1所述之用於一飲料施配設備之膠囊的本發明來予以達成。本發明亦提供一種如請求項10所述之自一膠囊施配一飲料之方法。較佳實施例係附屬申請專利範圍之對象。

根據本發明之一膠囊具有一入口壁及一出口壁，可經由該入口 壁將一流體饋送至該膠囊中以製備一飲料，該出口壁包括至少一個飲料出口構件以自該膠囊施配該飲料。該出口壁具有一外側及一內側該膠囊以本身在此項技術中已知之一方式充當一釀造腔室。該飲料出口構件包含至少一個出口部分及用於該出口部分之一封閉部件，以使該膠囊維持正常封閉，直至製備出一飲料為止。該封閉部件定位於該膠囊內部且朝向該膠囊內部自該出口壁之該內側突出。該封閉部件通常經由係該膠囊之一可破裂部分的一連接元件與該出口壁一體化，亦即，與該出口壁成一個整體件；一般而言，該膠囊之該可破裂部分係係關於該出口壁之剩餘部分具有較佳地減小之厚度的一部分。

換言之，該膠囊具有包含由封閉部件封閉之至少一個出口部分的一出口壁，例如在該膠囊朝內在該出口部分上及周圍自該出口壁延伸且與該膠囊之該出口壁成一體的一元件；出口壁與封閉部件之間的連接元件可破裂或斷裂以打開該膠囊及施配該飲料。該封閉部件可因此至少部分地自該膠囊之該出口壁拆離且移動至該膠囊中。

封閉部件具有具有一外面及一內面，該內面面向該膠囊之內部，其中可儲存食品；在一實施例中，當封閉該膠囊時，該突出封閉部件之該外面的至少一部分按一距離與該出口壁之該外側間隔開以在該出口壁中提供一出口部分，亦即，一開口。在該膠囊之一打開條件下，在該等或該連接元件已由一柱塞或更一般地由一按壓元件破裂之後，該封閉部件至少部分地自該出口壁拆離且移動至該膠囊中以打開該出口壁之該出口部分且施配一飲料。為了使該連接元件破裂且自該出口壁之該內側拆離該封閉部件且為了因此打開該膠囊，向該封閉部件施加壓力，通常係引向該膠囊之內部的壓力。

該封閉部件定位該出口壁之該內側於上且自其延伸至該膠囊中；在該出口壁中，對應於該封閉部件之位置而提供該出口壁之一出口部分，亦即，一開口。該開口較佳地呈該底壁之一遺失部分，亦即，穿過該出口壁之 一孔的形式，使得在不存在該封閉部件之情況下，該出口部分提供自該膠囊之內部至外部之一通道。如所提及，該封閉部件至少部分地自該出口壁之該內面延伸，且較佳地以一整體件與該出口壁一體化，以提供該出口部分之一密封且因此在使用該膠囊之前一通常封閉之出口壁，亦即，一封閉之膠囊。在一實施例中，該封閉部件單獨地自該膠囊製備，且以任何已知方式諸如藉由膠合、焊接及類似方法與該出口壁一體化地製成，以便封閉該出口部分。該封閉部件可係一箔片或薄膜；例如藉由使用在在釀造步驟中向該膠囊饋送熱水時釋放該封閉部件之一膠或一連接元件，可暫時與該出口壁一體化地製成該封閉部件。

在一實施例中，當該膠囊處於一封閉條件下時，該封閉部件之該外面的該至少部分位於由該出口壁之該內側(或內面)界定之一平面上。換言之，在此實施例中，當該膠囊封閉時，至少在該封閉部件與該出口壁成一體的區域中及鄰近於其之一區域中，該封閉部件之該外面基本上與該出口壁之該內面共面。

該封閉部件之該外表面亦可相對於該膠囊之該出口壁的該內面安置於內部或外部。換言之，其可相對於該出口壁之相鄰部分突出或凹入，且此類突出或凹入可被視為相對於該出口壁之該內面或該外面；一般而言，若該突出部分部分地容納該外殼於中，則在該出口之一橫截面中量測之容納於該外殼中之部分的量係該突出部分之厚度的35%或更小，較佳地該厚度之15%或更小，更較佳地小於10%。

如所提及，該膠囊之封閉部件經由連接該封閉部件與該出口壁之一可破裂元件與一該出口壁體化；在一實施例中，該連接元件定位於該膠囊之該出口壁內部，且其沿著該外面之周邊的至少部分自該密封元件之該外面延伸至該出口壁。在一實施例中，該封閉部件之整個周邊具有一連接構件，且可在使該連接元件破裂之後即刻自該出口壁拆離該整個封閉部件。在一實施例 中，該封閉部分係經整形，亦即，U形的，以使得該封閉部件之該中心部分延伸穿過該出口壁之該出口部分且其與一較佳地平坦之表面在該出口壁外部延伸。當該膠囊處於封閉條件下時，該封閉部件之該中心部分的外部突出表面可與該出口壁之該外面隔開。在此實施例中，藉由在該封閉部件之突出表面上施加壓力，該連接元件將破裂且該膠囊打開。

在另一實施例中，該封閉部件具有基本上與該出口壁之該內面共面地定位之一平坦區域，且該壓力施加至該平坦區域。該平坦區域可貫穿該封閉部件或僅針對其部分延伸；在後一狀況下，該封閉部件可具有沿著該開口之周邊之一平坦圓形環與自該出口壁突出之一中心定位部分的一組合。

在另一實施例中，該封閉部件係附接至該出口壁以覆蓋且封閉該出口壁之該出口部分(該開口)之一薄膜或一箔片；例示性箔片係鋁基箔片，諸如鋁層壓物。一般而言，可使用至少部分地由層壓鋁組成或包括鋁塗佈層壓塑料或對於熟習此項技術者易於可用之諸如PP、EVOH、PE等等材料層之不同組合中的層壓塑料、或可生物降解層壓材料的層壓箔片。將該箔片附接至該膠囊之適合方式包括將該箔片焊接及膠合至該壁之該內側。

在一實施例中，該膠囊由作用於該封閉部件之一柱塞打開；該柱塞之形狀較佳地與該出口壁中之該出口部分的形狀互補。該柱塞可因此穿透於該出口壁之該出口部分中且使該連接元件破裂。在該膠囊之條件下，在使該連接元件破裂之步驟前後，該柱塞部分地容納於該出口壁之該出口部分中且封閉該出口壁中之該出口部分的開口。

如所提及，當該膠囊打開時，該出口壁之該出口部分可為該柱塞提供一外殼；在一實施例中，該外殼之形狀與該柱塞之形狀互補，一較佳形狀係柱塞及外殼兩者之一圓形形狀。因此，在該膠囊之一打開條件下，該柱塞定位於該出口部分中且可提供該出口部分之側壁與該柱塞之側壁之間的一通 道。用於該飲料之該通道可在打開該膠囊之後存在，或可在該飲料離開該膠囊時形成；在一實施例中，由於使該連接元件破裂，存在一通道，接著該柱塞再次封閉該出口部分，且在壓力下藉由該飲料離開該膠囊來再次形成一通道。柱塞與出口壁之間的相互作用的一揭示內容提供於上文所提及之EP1370170中；該柱塞之尺寸，亦即，直徑，可略小於、等於或略大於該出口部分之尺寸，亦即，直徑。一般而言，兩個直徑之間的差係使得：若該出口部分之直徑大於該柱塞之直徑，則差係0.2mm或更小，亦即，柱塞與開口之間的間隙係0.1mm或更小。若該出口部分之直徑小於該柱塞之直徑，則根據可能實施例，差不大於0.5mm，亦即，該柱塞與該開口之間的過盈不大於0.25mm。

在一實施例中，該柱塞與該開口部分具有相同形狀，例如圓形形狀，且該柱塞之尺寸大於該開口部分之尺寸，以使得當該柱塞***於該開口部分中時，其黏著至該出口壁之開口部分的側。藉由使將該突出部分連接至該出口壁之元件破裂且藉由將該柱塞按壓至該出口壁之該出口部分中來打開膠囊之結果係：該柱塞在其已自該膠囊之該出口壁拆離該封閉部件前後封閉該開口。當該飲料離開該膠囊時，該飲料流經該外殼之壁與該柱塞之容納於該出口部分中的壁之間的一通道，藉由該膠囊內部之經加壓飲料的作用獲得該通道。

本發明之另一目標係一種如請求項10所述之施配一飲料的方法。該方法包含以下步驟：提供一膠囊，其具有一出口壁、定位於該出口壁中之一出口部分及用於該出口部分之一封閉部件，其中該封閉部件與該出口壁成一體與該出口部分對應地自該出口壁在該膠囊內部延伸；按壓該封閉部件；藉由自該出口壁至少部分地拆離該封閉部件來打開該膠囊；提供該膠囊內部與外部之間的至少一個通道；經由該通道施配一飲料。該封閉部件上之所需壓力可由此項技術中已知的任何構件施加。作為實例，該構件可係在一已知釀造機器中收納該膠囊之一飲料收集器元件中之一支座的一部分：當該膠囊收納於其支 座中且封閉該機器以開始釀造步驟時，封閉壓力亦可用以破開該封閉部件之該連接元件。在一較佳實施例中，本發明之膠囊配備有具有一柱塞之一輸送蓋，如上文所提及之PCT/EP2016/057844中所論述。在此實施例中，當該輸送蓋更接近該膠囊之該出口壁軸向地移動時，該膠囊之該封閉部件壓入至該膠囊中：此時可以機械方式打開該膠囊。因此，本發明亦係關於一種包含如請求項1至9中任一項所述之膠囊及用於該飲料之一收集器元件的系統。用於一飲料之收集器元件較佳地係如申請案中所揭示且請求項4至9中所主張之一輸送蓋。應理解，在用於該飲料之收集器元件係一飲料製備機器之部分的一實施例中，在該飲料收集器元件之該柱塞中存在細節上作必要修改後在下文中針對該輸送蓋所揭示之該柱塞之特徵。

在另一實施例中，該封閉部件(抑或該出口壁之一體化部分或密封地附接至該出口壁之箔片)以機械方式由引向該膠囊之內部的一力偏置，但其不會破開該膠囊，亦即，該連接元件由該柱塞加壓(亦即，偏置)，但其不會由於該柱塞之行動而斷裂。打開在經加壓水或等效流體經饋送至該膠囊中以釀造或溶解該等成份之後發生。換言之，藉由作用於該等膠囊壁之機械力與內部壓力的一組合獲得該開口。

有可能調節離該膠囊之該出口壁的最小距離，該最小距離可由該輸送蓋之鄰接元件達到以便控制由該輸送機之該柱塞對該封閉部件施加之該機械壓力。當該封閉部件係附接至該出口壁一箔片或等效元件以封閉其出口部分時，該柱塞可使該箔片破裂或拆離該箔片。若該箔片藉由可在飲料製備製程期間破裂或溶解之一連接元件附接至該出口部分之該內側，則可拆離該箔片。此類型之適合連接元件係例如溶解或在由熱水接觸時失去其黏著特性的膠。在此狀況下，該封閉部件將自該出口壁拆離而不破裂或撕裂。

此製程允許調節該膠囊之打開壓力及在膠囊內固持飲料之初始 時間段的所謂「釀造時間」或長度以及其他變數，因此允許在需要時提供不同浸漬參數，該等參數反過來允許調變飲料之感官特性。此外，藉由本發明方法，可藉由例如運用一適合之設計控制出口部分及柱塞之形狀及/或尺寸來控制自該膠囊施配之該飲料的流速。此將引起具有用於該飲料之不同類型的通道，例如始終存在之通道(適用於不具有奶油或氣泡之飲料)及僅在該膠囊中之壓力在施配步驟期間足夠高(如上論述)時才存在之通道。

該出口部分之壁及/或該柱塞之側壁可具有凹槽或肋狀物以增大或減小該通道之尺寸或將該通道分割成若干通道。

在一較佳實施例中，該柱塞之大小，例如直徑，等於或大於開口部分之大小；因此，該柱塞在該封閉部件自該出口壁拆離之前及/或之後封閉該出口壁之該出口部分。換言之，在本發明之一實施例中，該柱塞之一部分具有足夠大以在該柱塞***於該出口部分中且接觸該封閉部件時與該出口壁之該出口部分接合的一直徑。結果係甚至在該封閉部件已拆離或破裂之後，該膠囊仍係一封閉膠囊，此係因為該柱塞封閉該出口部分：一旦該膠囊中之壓力已達到足以迫使水(或類似流體)在柱塞與出口壁之間通過，那麼當水饋送至該膠囊中以製備一飲料時，至少部分地獲得柱塞與出口壁之間的所需通道。可在上文論述之EP1370170中找到此實施例之其他細節。

在一較佳實施例中，以下特徵以組合存在：該膠囊配備有可相對於該膠囊之中心豎軸移動的一輸送蓋，該輸送蓋具有一柱塞，當該膠囊及輸送機系統容納於一釀造機器中時，一旦該機器之釀造腔室封閉且準備好釀造，則抵著該膠囊之該出口壁移動該輸送蓋，該柱塞之高度係使得當該機器封閉時且在向該膠囊饋送水之前，該柱塞對該出口壁之該封閉部件施加引向該膠囊內部之一機械力。該柱塞之寬度尺寸(例如直徑)等於或大於該出口壁之開口元件、該出口壁之該開口的相同尺寸，藉由拆離內部定位之封閉部件來獲得該飲 料，該封閉部件在由該柱塞施加之一機械力與由饋送該膠囊內部之該流體之壓力施加的力之組合作用之後即刻拆離。

在另一實施例中，特徵之組合相同，惟以下事實除外：該柱塞之高度係以便接近或與該出口壁之該封閉部件接觸地定位，而不施加引向該膠囊內部之一機械力。本發明相比於先前技術提供若干優點。以一簡單且可靠之方式打開該膠囊，鑒於所需飲料之類型而生產且提供用以調整自該膠囊施配該飲料之流速之構件並非昂貴的。換言之，藉由界定該出口壁與該開口之間的不同介接表面，可實現承載不同壓力曲線，亦即，在時間上積累之不同壓力，之不同製備週期，且隨後可獲得不同飲料製備物。作為實例，在用於施配濃縮咖啡之一膠囊中，穿過外殼與突出部分之間的通道之阻力將大於用於施配熱培養液之一膠囊中。細節上作必要修改後，本發明膠囊特別適合於與如本申請人之申請案PCT/EP2016/057844中所揭示之一輸送蓋一起使用。

1:膠囊

2:入口壁

3:側壁

3a:底部部分

3b:壁

4:出口壁

5:出口部分

6:封閉部件

7:外側

8:內側

9:肋狀物

9a:小肋狀物

10:連接元件

10b:側壁

11:按壓部分

12:柱塞

13:輸送機

14:外面

15:側壁

16:中心部分

17:圓形凸緣狀部分

18:過濾支撐件

19:穿孔元件

20:平坦圓形環

21:箔片

22:可移除膠

D1:柱塞直徑

D2:出口直徑

F:箭頭

H:箭頭

P:周邊

現將參考非限制圖式更詳細地揭示本發明，在圖式中：圖1係本發明之已裝配膠囊的立體截面圖；圖2係圖1之膠囊的部分側向截面圖；圖3係圖1之膠囊的頂視外部視圖；圖4係圖1之膠囊之輸送蓋的頂視內部視圖；圖5係圖1之膠囊之細節的側向截面及放大視圖；圖6係膠囊之打開條件下之圖5的細節視圖；圖7係包含出口部分之出口壁之區域的放大截面圖；圖8係本發明之另一實施例之類似於圖7的放大視圖。

參考圖1及圖2，本發明之膠囊1具有入口壁2，經由入口壁2將水或流體注入或饋送至膠囊1；圖1中所展示之入口壁係本身在此項技術中已知的薄膜，其適合於由用於流體或水之注入構件穿透。可使用本身在此項技術中已知之其他可能入口，諸如EP1807318中所揭示之自穿孔入口壁。膠囊1亦具有側壁3及出口壁4，其中定位出口構件以施配膠囊中製備之飲料；膠囊充當釀造腔室。出口壁4具有內側8及外側7；在所展示實施例中，外側配備有肋狀物9以增大壁之硬度，小肋狀物9a可將出口壁連接至側壁3，以同樣增大膠囊之硬度。過濾支撐件18定位於膠囊之底部部分處，且例如藉由超聲焊接/接合或僅藉由過濾件與本體之間的機械干擾緊固於該位置中，從而易於提供例如***接通(或搭扣配合)***。另外，紙過濾盤(圖式中未展示)可緊接著過濾支撐件18焊接在環圈上，以便緊固過濾支撐件18且避免將最薄的咖啡細粒遞送至成品飲料中。視情況，另一過濾或穿孔元件19經由過濾支撐件18焊接至側壁3；穿孔元件19與過濾支撐件18隔開以提供腔室容納用於製備所需飲料之咖啡或其他成份。

自膠囊施配飲料所經由之出口壁4的區域(其在圖5及圖6中展示、放大)包含設置於出口壁4中之至少一個出口部分5及用於出口部分5之封閉部件6。出口部分5較佳地係出口壁中之穿孔，以使得空空間在定位封閉部件6之位置處存在於出口壁4中。圖中展示之較佳實施例具有一個中心定位之出口部分，其他可能實施例可具有多於一個開口。

出口部分5與封閉部件6相關聯，該封閉部件以一整體件一體化或與成出口壁4一體地製成，且封閉出口部分5。在一實施例中，出口部分係壁4中之圓形孔，在壁4之內側上，封閉部分係封閉孔4且定位於膠囊內部之圓形元件。

在一實施例中，膠囊之封閉部件6藉助於可破裂連接元件10與出口壁4一體化，見圖7，連接元件10連接封閉部件6與出口壁4；在一實施例中，連接元件沿著封閉部件之外面14的周邊P定位。在其他實施例中，連接元件10可在膠囊內部或外部定位，此取決於封閉部件相對於出口部分之厚度的位置。在圖7中，連接元件10展示為沿著封閉部件6之外面14的整個周邊自封閉部件6之外面的邊緣延伸至出口部分5之周邊的邊緣。圖7之封閉元件係平坦的，但是其他形狀係可能的，諸如圖1至圖6中所展示之封閉部件6的U形狀。

應注意，在本發明之大多數實施例中，連接元件10具有低厚度及尺寸，其可介於0.02至0.1mm之例示性範圍內。厚度及尺寸可根據所使用材料之類型而不同，且較佳地連接元件10具有將其連接至出口壁4之基本上均質的厚度。在射出成形或共射出成形之膠囊中，噴射點較佳地定位於封閉部件中。

在本發明之先前所揭示實施例中，封閉部件6之寬度基本上與出口壁4之出口部分5的寬度相同。此將沿著出口部分5及封閉部件6兩者之周邊產生連接元件10之上文論述的位置。其他可能實施例可允許在出口壁4之外側7處封閉部件6之寬度比出口部分5之寬度短。在此實施例中，連接元件10將延伸以提供封閉部件6與出口壁4之間的所需連結。

為了打開膠囊，在封閉部件6上施加壓力，使連接元件10破裂，亦即，斷裂(見圖6)，且朝向膠囊之內部推動封閉部件且在飲料製備步驟期間在膠囊中容納封閉部件。壓力可由在此處被稱作柱塞12之按壓裝置施加，然而，可使用承載不同高度及銳角或平滑角的任何適合之形式或形狀的按壓裝置。柱塞12之最上部部分--抵著封閉部件6按壓的區域--可被設計成在釀造週期進行時保持基本上相對於出口壁4之內面接觸且平面，如圖5及圖6中所展示，或較佳地，其可略微地更高，以使得其將自出口壁之內面突出。

圖1及圖2分別展示根據本發明之膠囊及輸送蓋之截面圖及分解視圖，其中膠囊在封閉條件下，亦即，出口部分5由封閉部件6封閉。在裝配中，輸送機13之側壁15位於膠囊之側壁3的底部部分3a(相對於圖)的外部(亦見圖2)。輸送機13可沿著底部部分3a滑動，如由箭頭F展示，以在已使連接元件10斷裂之後將封閉部件6按壓至膠囊中。輸送機具有作用於封閉部件6以打開膠囊之底壁的柱塞12(或適於控制每秒通過經創造以讓飲料流出膠囊之開口之液體的量的等效構件)。在一實施例中，膠囊由作用於封閉部件之柱塞12打開；柱塞之形狀與側壁3中之出口部分5的形狀互補，如圖中可見。柱塞可因此在出口壁之出口部分5中穿透(如圖1及圖5中所展示)，且使連接元件10破裂以拆離封閉部件6。在圖6中所展示之膠囊之已打開條件下，柱塞12之一部分容納於膠囊之出口壁的出口部分5中。

藉由使將封閉部件連接至出口壁的連接元件10破裂且藉由將柱塞按壓至側壁3之出口部分5中來打開膠囊之結果係：出口壁不再完整，且當飲料離開膠囊時，飲料流經出口部分5之壁3b與柱塞中之容納於出口部分中之壁10b(見圖7)之間的通道，如由圖6中之箭頭H展示。藉由選擇柱塞及出口部分5之尺寸及形狀，有可能控制自膠囊施配之飲料的流動。

在圖中所展示之實施例中，出口部分5之形狀與柱塞之形狀互補，亦即，其皆具有圓形形狀。因此，在膠囊之打開條件下，柱塞定位於出口部分5中且提供出口部分之(側壁3之)壁3b與柱塞12之側壁10b之間的通道。圖1及圖5中展示柱塞亦可在壁已打開之前適配至出口部分5中。柱塞12具有直徑D1，出口部分5具有直徑D2，如圖2中所展示；在一較佳實施例中，D1基本上大於或等於D2，亦即，D1≧D2。在隨展示實施例中，柱塞12之按壓部分11的直徑D1等於或大於D2；直徑之比係使得柱塞12之按壓部分11可進入開口，亦即、出口部分5中且以基本上封閉開口之方式適配至該開口中。在一實施例 中，由於，柱塞之按壓部分11的直徑D1相對於出口部分5之直徑D2更大，所以D1適配於出口部分5中以便產生過盈配合。換言之，柱塞之壁10b將與出口部分5之壁3b接觸，從而較佳地對壁3b施加壓力。

通道可在打開膠囊之後存在或可在飲料自膠囊離開時形成；在所展示實施例中，柱塞在其自出口壁拆離封閉部件之前封閉出口部分(見圖3及圖4)。在此實施例中，通過將加壓水饋送至膠囊時，藉由在膠囊中建立的壓力所施加的力之下而離開膠囊的飲料形成通道。。換言之，由於柱塞之按壓部分11與出口部分5的過盈配合，出口部分5在封閉部件6已自出口壁拆離之後由柱塞封閉。一旦膠囊中之壓力已達到足以迫使飲料在柱塞之按壓部分11之壁10b與側壁3之開口5之壁3b之間的值(見圖6之箭頭H)，則將施配飲料。過盈配合宜確保出口部分5在已施配飲料之後封閉或基本上封閉，以便在自機器移除膠囊時避免或減少飲料之滴瀝。一般而言，比D1/D2可介於1.0至1.08之範圍內。在較佳實施例中，差D1-D2係0.2mm或更小，亦即，柱塞比出口開口更大且選擇柱塞直徑D1及出口直徑D2之尺寸以使得D1-D2=0.2mm或更小。在可能實施例中，差D1-D2可係-0.5mm或更小，較佳地-0.2mm或更小，亦即，柱塞小於出口開口。柱塞直徑D1之適合尺寸可包含於8mm與4mm之間，較佳地6mm與5mm之間。由於過盈配合之柱塞與出口壁之間的相互作用的另一解釋揭示於上文所提及之EP1370170中。

用於藉由之使用如上論述之膠囊來施配飲料之方法首先包含提供膠囊1之步驟：膠囊1具有出口壁4、定位於該出口壁中之出口部分5及用於該出口部分5之封閉部件6，其中該封閉部件經由膠囊之連接元件10與該出口壁4成一體或一體地製成，該封閉部件6定位於出口壁之內側上且延伸至該膠囊之內部中。為了打開膠囊，提供柱塞或等效構件，且經由出口壁之出口部分5使其與封閉部件6接觸。柱塞較佳地提供為安裝於膠囊上以便封閉出口壁4之輸送 蓋的一部分。

在一實施例中，柱塞之按壓部分11抵著封閉部件6按壓以使連接元件10破裂且打開膠囊壁。在本發明之另一個實施例中，首先經由該出口部分5使柱塞之按壓部分11與封閉部件6接觸；抵著該封閉部件按壓柱塞，以拆離該封閉部件6且提供外殼與突出部分之間的至少一個通道；經由該通道施配飲料。當將打開膠囊時，出口部分5經受導向膠囊1之內部的力，連接元件10破裂且出口部分5在該外殼內部移動，以提供封閉部件6與出口部分5之間的至少一個至少一個；最終步驟係經由該通道施配飲料。

在另一實施例中，將柱塞之按壓部分11***於出口部分5中，首先使該部分與封閉元件6接觸，且以足以使封閉元件6朝向膠囊之內部偏置但不足以使連接元件10破裂的力抵著該封閉元件按壓該部分。換言之，該方法提供在封閉該膠囊時抵著封閉部件6施加力而不打開膠囊的第一步驟。接著，將經加壓水或經加壓釀造流體饋送至膠囊之內部以製備所需飲料；藉由饋送經加壓流體，例如水，膠囊內部之壓力將在釀造飲料之情況下增大至例如所需釀造壓力，或在藉由經由壓力混合例如可溶成份或液體濃縮液來製備飲料之情況下增大至所需混合壓力。壓力增大，直至由柱塞12施加之力與由膠囊中之經加壓液體施加之力的組合作用使得該封閉部件6自出口壁4之內側8拆離且施配飲料為止。

如先前所提及，柱塞較佳地為出口部分5提供過盈配合，且亦藉由膠囊中之壓力產生用於飲料之所需通道，該壓力將在壁3b與10b之間強加飲料，如上文所論述。

在圖1至圖6中所展示之實施例中，封閉部分6經整形，亦即，其係U形的，以使得封閉部件6之中心部分16延伸穿過出口壁之出口部分5且與封閉部件6之外面14的平坦表面一起突出至出口壁4外部。當膠囊處於封閉條件下 時，封閉部件之中心部分16的外部突出表面可與出口壁4之外側7隔開。在此實施例中，藉由在封閉部件6之中心部分16上施加壓力，連接元件將破裂且膠囊打開。

在所展示實施例中，封閉部件6具有基本上與出口壁之內側8共面定位的平坦圓形環20，且壓力施加至該平坦區域。平坦圓形環20可貫穿封閉部件延伸，如針對圖7之實施例或僅針對其部分所展示，如同圖1至圖6中；在後一狀況下，封閉部件6可具有沿著開口之周邊之平坦圓形環20與自出口壁突出之中心部分16的組合。柱塞12之按壓部分11將經整形以貼合封閉部件6之形狀。在膠囊之釀造及/或施配條件下，柱塞較佳地將自出口壁4之內側突出；此特徵較佳地適用於此處所揭示之所有實施例。

本發明之膠囊的另一實施例具有係膠合或焊接(見圖8)至出口端口之內側之箔片21或薄膜的封閉部件。在焊接封閉部件之狀況下，膠囊及輸送機(或飲料收集器)之以上描述將適用，其限制條件為封閉部件不自出口壁拆離，而是其由柱塞撕裂或破裂。在一實施例中，當柱塞***至開口中時，箔片21破裂或撕裂以提供膠囊之所需開口。

在一實施例中，箔片21或薄膜附接至出口壁，其方式為其通常密封出口部分，且其可在製備飲料時由柱塞自壁移除，亦即，拆離。此係例如以下狀況：箔片21藉由可移除(亦即，可拆離)構件附接至出口壁4，該構件諸如可移除膠22，或在熱飲料之施配期間在與膠囊中之溫度相容之溫度下熔融的膠22。膠將在與將饋送至膠囊之熱水接觸之後即刻失去其黏著特性，且因為柱塞12使封閉部件朝向膠囊內部偏置，箔片21將拆離以釋放出口部分，而通常不會撕裂或破裂。

如上提及，較佳地選擇柱塞及出口壁之出口部分的尺寸，以使得柱塞將在經***至出口部分中之後即刻封閉出口部分，以使箔片21破裂或自 出口壁4拆離箔片21。參考具有一體化封閉部件及將該部件連接至膠囊出口壁之一部分之實施例論述的本發明之以上特徵及態樣將必要修改應用於此處論述之實施例。

1:膠囊

2:入口壁

3:側壁

3a:側壁

4:出口壁

6:封閉部件

7:外側

8:內側

9:肋狀物

9a:小肋狀物

12:柱塞

13:輸送機

15:側壁

18:過濾支撐件

19:穿孔元件

F:箭頭

Claims (17)

1. 一種用於一飲料施配設備之膠囊(1)，該膠囊具有一出口壁(4)，經由該出口壁自該膠囊(1)施配飲料，該出口壁具有一外側(7)及一內側(8)且配備有至少一個出口部分(5)及用於該出口壁之該出口部分的一封閉部件(6)，該封閉部件經由該膠囊之一連接元件(10)與該出口壁(4)成一體或一體化地製成，其特徵在於，該封閉部件(6)定位於該出口壁之該內側上且延伸至該膠囊之內部中，該膠囊進一步包含至少安裝於該膠囊(1)之該出口壁上之一輸送蓋，該輸送蓋具有一柱塞(12)，其中該出口部分(5)之該封閉部件與該輸送蓋之該柱塞經組態且定位以相互作用以使得該膠囊由於該膠囊(1)與該輸送蓋之間的一相對移動由該柱塞打開，由此該柱塞自該膠囊之該出口壁的該內側拆離該封閉部件之至少部分。
2. 如請求項1所述之膠囊，其中該連接元件沿著該封閉部件(6)之一外面(14)的周邊的至少部分至少自該封閉部件之該外面(14)延伸至該出口壁(4)之該內側(8)，且該連接元件(10)破裂以打開該膠囊。
3. 如請求項1所述之膠囊，其中該連接元件係一膠(22)且該封閉部件係膠合至該出口壁之一箔片(21)。
4. 如請求項1所述之膠囊，其中該柱塞之形狀與該出口部分之形狀互補。
5. 如請求項1所述之膠囊，其中該柱塞及該出口部分具有圓形形狀。
6. 如請求項5所述之膠囊，其中該柱塞之直徑等於或大於該出口部分之直徑。
7. 如請求項1至3中任一項所述之膠囊，其中該封閉部件包含一中心部分(16)，該部分經由該出口壁之該出口部分自該膠囊之該出口壁的該內 壁延伸至與該出口壁之該外側(7)齊平或自其突出的一位置。
8. 如請求項6所述之膠囊，其中該封閉部件及該柱塞具有一「U」形縱向截面且該封閉部件具有一平坦圓形環(20)以收納該柱塞。
9. 一種藉由將形成流體之水或一飲料饋送至一如請求項1至8中任一項所述之膠囊來施配由容納於該膠囊中之一成份製備之一飲料的方法，該方法包含以下步驟：提供一膠囊(1)，其具有一出口壁(4)、定位於該出口壁中之一出口部分(5)及用於該出口部分(5)之一封閉部件(6)，其中該封閉部件經由該膠囊之一連接元件(10)與該出口壁(4)成一體或一體化地製成，其特徵在於，該封閉部件(6)定位於該出口壁之該內側上且延伸至該膠囊之內部中，由此當打開該膠囊以自該出口壁(4)施配一飲料時，該封閉部件破裂或者至少部分地自該出口壁拆離；提供一柱塞；在該出口部分(5)中***該柱塞；使該柱塞與封閉部件接觸，或抵著該封閉部件按壓該柱塞；拆離或破開該封閉部件；經由該出口部分施配一飲料。
10. 如請求項9所述之方法，其中藉由選擇該出口部分(5)及該柱塞之形狀及/或尺寸來控制飲料之一流速。
11. 如請求項9或10所述之方法，其中在拆離該封閉部件(6)之前，該柱塞之至少部分容納於該出口部分(5)中且該柱塞封閉該出口部分。
12. 如請求項11所述之方法，其中經加壓水及/或其他流體經饋送至該膠囊，直至該膠囊中之該水或流體的壓力已達到足以迫使該飲料在定位於該出口部分處之該膠囊的柱塞與出口壁之間的一值為止。
13. 如請求項9或10所述之方法，其中該膠囊包含可移動地安裝於該膠囊(1)上之一輸送蓋且該柱塞(12)設置於該輸送蓋上，該方法包含以下步驟：提供該膠囊(1)與該輸送蓋之間的一移動以打開該出口部分(5)，該出口部分(5)及該輸送蓋經組態以相互作用，以使得該膠囊封閉部件由於 該膠囊(1)與該輸送蓋之間的該相對移動而由該輸送蓋自該膠囊之該出口壁拆離。
14. 如請求項13所述之方法，其中該輸送蓋具有抵著該封閉部件(6)按壓以破開該膠囊(1)且將該封閉部件(6)移動到該膠囊中之至少一個柱塞。
15. 如請求項9或10所述之方法，其中朝向該膠囊移動該輸送蓋且抵著該出口壁之該出口部分之該封閉部件按壓該輸送蓋之該柱塞，且抵著該封閉部件施加一力而不打開該膠囊；且其中形成流體之水或一飲料饋送至該膠囊，直至該封閉部件自該出口壁之該內面拆離且施配一飲料為止。
16. 如請求項14所述之方法，其中該柱塞係在該膠囊之出口壁處安裝於該膠囊上之一輸送蓋的部分。
17. 如請求項9或10所述之方法，其中該封閉部件(6)係附接至該出口壁(4)以封閉該出口部分(5)之一箔片(21)，且該箔片在釀造或飲料製備步驟期間由該柱塞(12)拆離或破裂。

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