CN103025627A - 用于食物制备的胶囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于与食物制备机器联用的胶囊（1），所述胶囊包括带有外周上缘（3）的刚性侧壁（2）、底壁（5）以及从所述上缘延伸的顶壁（4），所述壁限定出容纳配料的腔室（6），所述胶囊适合于接收经由从机器的针板（8）延伸的针（7）喷射的流体，所述针板适合于当所述胶囊以工作位置适配在所述机器中时止靠在所述上缘上，所述流体和所述配料被混合以便制备食品，其特征在于，所述胶囊包括密封装置（9），所述密封装置布置在所述外周上缘上，使得所述装置至少在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时实现所述胶囊与所述针板之间的液密密封。

Description

用于食物制备的胶囊

技术领域

本发明涉及一种用于使用食物制备机器制备食物的胶囊。具体而言，本发明涉及从容纳一种或多种食品级配料的胶囊制备热饮或冷饮。

背景技术

许多系统可用于从胶囊制备饮料以及汤、液体或半液体甜品、软冰淇淋，而且还可以制备例如婴儿营养食物。将胶囊插入机器中的方式优选必须相当直接而不复杂且容许胶囊在使用后容易被移除。

一些食物制备系统包括集成在机器中的用于支承胶囊的装置。但是，所述系统由于饮料与用于支承胶囊的装置的频繁接触而一般不适合多饮料用途。因此，这提出了交叉污染问题和卫生问题，特别是对于诸如牛奶的某些配料而言。

存在包括胶囊保持器的其他系统，该胶囊保持器是可移除的，也就是可与机器的其余部分分离，以便解决上述交叉污染问题。其又一个优点是能够更容易地处置胶囊，特别是当所述胶囊在移除后保持充满液体时。避免了将仍包含液体的胶囊储存在机器中。这也有利于胶囊的更换并因此使胶囊保持器例如在洗碗机中的冲洗或清洁更容易。

在任何情况下，该机器包括用于将提取流体和/或溶解流体喷射到胶囊内部的喷射装置，所述流体与胶囊内容物相互作用以允许制备食品，该食品继而经分配开口从胶囊排出到例如杯或类似的接收容器中准备消费。

所述喷射装置包括喷射板，当所述胶囊以用于制备饮料的工作构型被置于机器的内部时，所述喷射板与胶囊的上缘接触。所述喷射板包括至少一个针，当所述胶囊在机器中位于工作位置时，所述针向下突出到胶囊腔室内，以在胶囊内部形成至少一股对应的流体射流。可替代地，或者有时也与针系统相结合地，所述喷射板可以包括穿过所述板刺出的一系列流体喷射孔，所述流体喷射孔以“淋浴”喷射构型在胶囊的内部形成一系列喷雾状射流。在任何情况下，流体由机器在压力下喷射到胶囊腔室中。由于该高压力，特别重要的是防止胶囊、喷射板与胶囊保持器（如果存在）之间的界面区域内的泄漏。

欧洲专利EP 1 967 099 B1公开了一种系统，其中喷射板设置有夹持和密封装置，以用于在喷射位置附近实现密封，而且还在胶囊周围形成密封，使得流体不会在位于胶囊保持器与喷射板之间的保持胶囊的部分中漏出。

但是，其中所述的密封系统的密封效率取决于两个密封构型的协作：一种密封在喷射位置周围局部地进行，并且该第一局部密封通过施加在胶囊周缘上的夹持力增强，所述胶囊周缘被严密地“夹紧”在胶囊保持器与喷射板之间。

近来，开发了可以容纳各种类型的胶囊、尤其是最初被设计为与另一类型的机器配合使用的胶囊的机器。不同机器在喷射装置的设计方面存在具体差异。尽管可以使用胶囊转接器将一种类型的胶囊容纳在另一类型的机器中，但这些差异在机器喷射装置并未恰当地配合胶囊外部形状和尺寸的情况下会引起安全问题和特别是泄漏风险。如果机器提供更高的流体喷射压力，则这种风险当然更大。

因此，需要一种胶囊，其可以适应各种类型的机器，并且恰当和安全地配合在各种类型的胶囊容器中，而与胶囊是否应该最初被置于胶囊保持器中以及所述胶囊保持器是否可与机器分离无关。

发明内容

本发明通过一种用于与食物制备机器联用的胶囊来提供对上述需要的解决方案，所述胶囊包括带有外周上缘的刚性侧壁、底壁以及从所述上缘延伸的顶壁，所述壁限定容纳至少一种可溶和/或可提取配料的腔室，所述胶囊适合于接收经由从机器的针板向下延伸的喷针喷射的提取流体，所述针板适合于当所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时止靠在所述上缘上，所述流体和所述配料在所述腔室中混合以便制备食品，其特征在于，所述胶囊还包括密封装置，所述密封装置至少布置在所述外周上缘上，使得所述装置至少在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在所述胶囊与所述针板之间实现液密密封。

在本发明的一非常优选的实施例中，所述密封装置沿所述外周上缘的整个外周布置。

在第一可行方案中，所述密封装置至少部分地向上突出到包含所述外周上缘的平面上方。

在第二可行方案中，可替代地或与上述第一可行方案相结合地，所述密封装置可以包括橡胶型O形圈密封件。有利地，所述O形圈密封件可以与所述胶囊侧壁和上缘一起一体地共注成型。

在第三可行方案中，可替代地或与上述第一和第二可行方案相结合地，所述密封装置可以包括沿所述外周上缘的整个表面延伸的通道。

在第四可行方案中，可替代地或与上述第一、第二和/或第三可行方案相结合地，所述密封装置可以包括由柔性材料制成的涂层，所述涂层被布置为沿所述边缘的整个外周的连续带。

在本发明的一有利实施例中，所述顶壁是可由喷针刺穿的隔膜，其布置成与所述外周上缘对齐。

但是，所述顶壁可以可替代地至少部分地沿与包含胶囊的外周上缘的平面相比较低的平面布置，从而在所述顶壁与机器的针板的下表面之间限定出封闭的顶端空间，所述顶端空间具有足够的高度，以在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在不刺穿胶囊顶壁的情况下容纳喷针。

关于胶囊顶壁，其可以包括用于当流体经由喷针喷射到胶囊与针板之间的顶端空间中时形成进入胶囊腔室的提取流体射流的单个开口，或可替代地，其可以包括用于形成进入胶囊腔室中的提取流体的喷雾的多个开口。

第二方面，本发明涉及一种用于制备食品的系统，所述系统包括：

（i）食物制备机器，其适合于容纳包含至少一种配料的胶囊，所述机器包括用于向胶囊供给提取流体的供给装置、可选的用于在供给至胶囊前加热所述提取流体的加热装置以及用于将所述流体喷射到所述胶囊中的喷射装置，所述喷射装置包括由针板承载的至少一个针，

（ii）胶囊，其包括带有外周上缘的刚性侧壁、底壁以及从所述上缘延伸的顶壁，所述壁限定容纳至少一种可溶和/或可提取配料的腔室，所述胶囊适合于接收经由从机器的针板向下延伸的喷针喷射的提取流体，所述针板适合于当所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时止靠在所述上缘上，

其特征在于，所述胶囊还包括布置在所述外周上缘上的密封装置，使得所述装置至少在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在所述胶囊与所述针板之间实现液密密封。

所述密封装置优选沿所述外周上缘的整个外周布置。其优选至少部分地向上突出到包含所述外周上缘的平面上方。

所述密封装置可以包括优选与所述胶囊侧壁和上缘一起一体地共注成型的橡胶型O形圈密封件。可替代地或另外地，所述密封装置可以包括沿所述外周上缘的整个表面延伸的通道，和/或其可以包括由柔性材料制成的涂层，所述涂层被布置为沿所述边缘的整个外周的连续带。

胶囊顶壁可以是可由喷针刺穿的隔膜，所述胶囊顶壁布置成与所述外周上缘对齐，或可替代地，其可以至少部分地沿与包含胶囊的外周上缘的平面相比较低的平面布置，从而在所述顶壁与所述机器的针板的下表面之间限定出封闭的顶端空间，所述顶端空间具有足够的高度，以在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在不刺穿胶囊顶壁的情况下容纳喷针。

在根据本发明的系统的第一实施例中，所述胶囊顶壁包括用于当流体经由喷针喷射到胶囊与针板之间的顶端空间中时形成进入胶囊腔室的提取流体射流的单个开口。

在根据本发明的系统的第二实施例中，所述胶囊顶壁包括用于当流体经由喷针喷射到胶囊与针板之间的顶端空间中时形成进入胶囊腔室的提取流体的喷雾的多个开口。

附图说明

本发明的其他特征和优点在以下参照附图陈述的目前优选的实施例的描述中描述，并且将从所述描述变得明显，在附图中：

图1是本发明的第一实施例的示意性立体剖视图；

图2是与图1相似的示意性剖视图；

图3是本发明的第二实施例的示意性立体剖视图；

图4是与图3相似的示意性剖视图；

图5是本发明的第三实施例的示意性立体剖视图；

图6是根据本发明的胶囊顶壁的第四实施例的示意性立体剖视图。

具体实施方式

在图1和图2中，示出了根据本发明的胶囊1的第一实施例。

胶囊1包括带有外周上缘3的刚性侧壁2、底壁5以及从所述上缘3延伸的顶壁4。所述壁限定容纳至少一种可溶和/或可提取配料（图中未示出）的腔室6。

胶囊1适合于接收经由如图2所示的喷针7喷射的提取流体，所述喷针从机器的针板8向下延伸，该机器在图中未被示出。

底壁5是刚性的并且包括用于将在胶囊的内部制备的产品分配到例如杯的容器（图中未示出）中的多个分配开口。顶壁4包括用于使由机器经针提供的流体流向胶囊腔室6的单一输入开口。

针板8适合于当所述胶囊以工作位置适配在食物制备机器中时止靠在上缘3上。容纳在腔室6中的流体和配料在所述腔室中混合以便制备食品。

根据本发明，胶囊1还包括布置在外周上缘3上的密封装置，使得所述装置至少在胶囊以工作位置适配在食物制备机器中时在胶囊1与针板8之间实现液密密封。

如图2所示，该密封装置至少部分地向上突出到包含所述外周上缘3的平面上方。该密封装置包括橡胶型O形圈密封件9，其与胶囊侧壁2和上缘3一起一体地共注成型。O形圈密封件9在所述边缘3的上表面处沿上缘3的整个外周延伸。

顶壁4至少部分地沿与包含胶囊的外周上缘3的平面相比较低的平面布置，从而在所述顶壁4与机器的针板8的下表面之间限定出封闭的顶端空间10。所述顶端空间具有足够的高度，以在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在不刺穿胶囊顶壁的情况下容纳喷针，如图2所示。

图1和图2所示的胶囊在储存期间且直至其由消费者使用时被包装在诸如由遮光、防潮和阻气材料制成的包装膜之类的二次包装中。这保证了容纳在其中的配料的新鲜，这是因为胶囊的顶壁和底壁是开口的。

顶壁优选由与胶囊体部的其余部分相同的材料制成。其作为独立元件制造，然后通过热或超声波密封或任何其他合适的装配工艺装配到胶囊侧壁的内表面上。胶囊体部通过诸如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）或其结合之类的热塑性材料的注塑成型作为单个元件制造。胶囊侧壁和底壁也可以通过热成型热塑性材料板来制造。

在图3和图4中，示出了以上参照图1和图2所述的本发明的一替代实施例。在该替代实施例中，胶囊的顶壁4布置在与包含胶囊的外周上缘3的平面相比较低的平面中。

如图4所示，该结构在所述顶壁与机器的针板8的下表面之间限定出顶端空间10，所述顶端空间10具有足够的高度，以在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在不刺穿胶囊顶壁的情况下容纳喷针7。

顶壁4包括多个开口11，所述多个开口用于在流体经由喷针喷射到胶囊1与针板8之间的顶端空间10中时形成进入胶囊腔室的提取流体的喷雾。

如上文对第一实施例所述的，胶囊1包括布置在外周上缘3上的密封装置，使得当所述胶囊以工作位置适配在食物制备机器中时，所述装置在胶囊1与针板8之间实现液密密封。

如图4所示，该密封装置至少部分地向上突出到包含所述外周上缘3的平面上方。该密封装置包括橡胶型O形圈密封件9，其与胶囊侧壁2和上缘3一起一体地共注成型。O形圈密封件9在所述边缘3的上表面处沿上缘3的整个外周延伸。

图5示出了本发明的又一实施例，其中胶囊结构与以上参照图3和图4所述的实施例非常接近。这里的差异是胶囊顶壁4被布置在胶囊的上缘3上，并被密封在其上。

所述顶壁4包括带有槽底侧的圆周槽12，该圆周槽包括多个开口11，所述多个开口用于当流体经由喷针喷射到胶囊1与针板8之间的顶端空间10中时形成进入胶囊腔室的提取流体的喷雾。

槽12的深度足以在不刺穿所述顶壁的情况下容纳机器的针。槽12为圆周的特别有益，这是因为不需要用户将胶囊特别定向成容纳针：当所述胶囊在所述机器内位于工作位置时，不论胶囊相对于针的旋转位置如何，所述针都可以被容纳，同时确保胶囊与机器之间的恰当防漏布置结构。

图6示出了如以上参照图5所述的胶囊的顶壁4的一变型。在这种情况下，圆周槽12不包括用于将喷射流体导入胶囊腔室的内部的多个输入开口，但如图中可以看到的，胶囊顶壁4的槽12包括单一输入开口11，以在胶囊腔室的内部形成单股流体射流。

应理解，对本文所述的目前优选的实施例的各种变更和修改对本领域技术人员来说将是显而易见的。可以作出这些变更和修改而不脱离本发明的精神和范围并且不削弱其伴随的优点。因此，预期这些变更和修改为所附权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种用于与食物制备机器联用的胶囊（1），所述胶囊包括带有外周上缘（3）的刚性侧壁（2）、底壁（5）以及从所述上缘延伸的顶壁（4），所述壁（2，3，4，5）限定出容纳至少一种可溶和/或可提取配料的腔室（6），所述胶囊适合于接收经由从所述机器的针板（8）向下延伸的喷针（7）喷射的提取流体，所述针板（8）适合于当所述胶囊（1）以工作位置适配在所述食物制备机器中时止靠在所述上缘（3）上，所述流体和所述配料在所述腔室（6）中混合以便制备食品，其特征在于，所述胶囊（1）还包括密封装置（9），所述密封装置至少布置在所述外周上缘（3）上，使得所述装置至少在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在所述胶囊（1）与所述针板（8）之间实现液密密封。

2.根据权利要求1所述的胶囊（1），其特征在于，所述密封装置（9）沿所述外周上缘（3）的整个外周布置。

3.根据权利要求1或2所述的胶囊（1），其特征在于，所述密封装置（9）至少部分地向上突出到包含所述外周上缘（3）的平面上方。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的胶囊（1），其特征在于，所述密封装置包括橡胶型O形圈密封件（9）。

5.根据权利要求4所述的胶囊（1），其特征在于，所述O形圈密封件（9）与所述胶囊侧壁（2）和上缘（3）一起一体地共注成型。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的胶囊（1），其特征在于，所述密封装置（9）包括沿所述外周上缘（3）的整个表面延伸的通道。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的胶囊（1），其特征在于，所述密封装置（9）包括由柔性材料制成的涂层，所述涂层被布置成沿所述边缘（3）的整个外周的连续带。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的胶囊（1），其特征在于，所述顶壁（4）是能够由所述喷针（7）刺穿的隔膜，所述顶壁被布置成与所述外周上缘（3）对齐。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的胶囊（1），其特征在于，所述顶壁（4）至少部分地沿与包含所述胶囊的所述外周上缘（3）的平面相比较低的平面布置，从而在所述顶壁（4）与所述机器的针板（8）的下表面之间限定出封闭的顶端空间（10），所述顶端空间（10）具有足够的高度，以在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在不刺穿所述胶囊的顶壁的情况下容纳所述喷针（7）。

10.根据权利要求9所述的胶囊（1），其特征在于，所述顶壁（4）包括用于当流体经所述喷针（7）喷射到所述胶囊（1）与所述针板（8）之间的所述顶端空间（10）中时形成进入所述胶囊腔室（6）的提取流体射流的单个开口（11）。

11.根据权利要求9所述的胶囊（1），其特征在于，所述顶壁（4）包括用于当流体经所述喷针（7）喷射到所述胶囊（1）与所述针板（8）之间的顶端空间（10）中时形成进入所述胶囊腔室（6）的提取流体的喷雾的多个开口（11）。

12.一种用于制备食品的系统，所述系统包括:

（i）食物制备机器，所述食物制备机器适合于容纳包含至少一种配料的胶囊，所述机器包括用于向所述胶囊供给提取流体的供给装置、可选的用于在供给至胶囊前加热所述提取流体的加热装置以及用于将所述流体喷射到所述胶囊中的喷射装置，所述喷射装置包括由针板承载的至少一个针，

（ii）胶囊，所述胶囊包括带有外周上缘的刚性侧壁、底壁以及从所述上缘延伸的顶壁，所述壁限定出容纳至少一种可溶和/或可提取配料的腔室，所述胶囊适合于接收经由从所述机器的针板向下延伸的喷针喷射的提取流体，所述针板适合于当所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时止靠在所述上缘上，

其特征在于，所述胶囊还包括密封装置，所述密封装置被布置在所述外周上缘上，使得所述装置至少在所述胶囊以工作位置适配在所述食物制备机器中时在所述胶囊与所述针板之间实现液密密封。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述密封装置沿所述外周上缘的整个外周布置。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述密封装置至少部分地向上突出到包含所述外周上缘的平面上方。

15.根据权利要求12、13或14中任一项所述的系统，其特征在于，所述密封装置包括橡胶型O形圈密封件。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述O形圈密封件与所述胶囊侧壁和上缘一起一体地共注成型。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的系统，其特征在于，所述密封装置包括沿所述外周上缘的整个表面延伸的通道。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的系统，其特征在于，所述密封装置包括由柔性材料制成的涂层，所述涂层被布置成沿所述边缘的整个外周的连续带。

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