专利名称：用于适合从料盒制备饮料的饮料提取系统的密封适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在提取设备中从单次使用/ 一次性料盒制备饮料的领域，该提取设备 设计成接纳此类料盒。
背景技术：
本发明的技术背景涉及料盒领域，该料盒容纳诸如研磨咖啡之类的可食用配料并 且在饮料提取设备中在热水压力下被提取。例如，使用穿刺系统经由注射面将热水注入料 盒内，料盒中流体压力增加，直到料盒的另一个面在压力的作用下被穿孔装置穿孔或刺穿， 从而从料盒输送提取物。属于穿孔装置的多个浮凸部使得可在料盒的面内形成受控开口， 同时对提取物进行充分过滤，以便咖啡研磨物被保留在料盒内。
使用此方法的系统例如从专利EP 0512470B1已知。
专利申请EP 1654966提出一种改进方案，以用于在提取系统闭合后实现更好的 密封，以便更好地控制提取特性、尤其是打开和提取压力。为此，料盒配设有附属的密封件 或形成料盒的一体部分的密封件，使得每个新的被提取的料盒很好地密封在提取系统中， 从而避免水通过料盒夹合(nip)区域泄漏到外部的任何危险。本发明的一个优点是，它在 每次使用料盒时提供了更新的密封件。另一个优点是，通过防止料盒通过吸力或真空作用 而“粘附”在料盒罩盖(cage)中，使得料盒更容易释放。为此，本发明可在料盒罩盖的承载 表面上设置诸如凹槽之类的空气通路。
为了获得令人满意的密封，料盒所支承的密封件需要包括足够厚度的可变形材 料。此密封件的尺寸需要形成为使得其被充分压缩以完全补偿在闭合后以及当在提取期间 设备处于最大压力时的任何分离。现在已经发现，可高达12-20bar(巴)的注入压力在这 些高压力水平趋向于使设备在料盒夹合区域打开大约数十毫米。因此，密封件需要能够补 偿这种“动态”分离。如果密封件不够厚，则存在不充分的补偿，并且发生泄漏，这意味着料 盒中的压力增加不能适当地发生。
然而，增加料盒上密封件的厚度以解决此分离问题会使料盒的生产成本增加。
为了解决此问题，共同未决的专利申请PCT/EP07/059930提出一种注射罩盖，其 包括基部和闭合活塞单元，该闭合活塞单元安装成能够相对于所述基部沿轴向移动；所述 闭合活塞单元能够在流体的压力作用下相对于基部移动至紧靠料盒的夹合区域，以便产生 防止在系统被加压时注射罩盖和料盒支承件相对于彼此打开的夹紧力。
然而，也可能希望在如上所述提取系统中使用不具备这种自带密封部件的料盒， 但依然在减少的泄漏或完全无泄漏的情况下获得压力上升，从而实现料盒隔膜在压力下打 开。
然而，利用这种未在提取设备中设置特定密封部件的料盒，注入的液体将绕开料 盒并在料盒罩盖与料盒的夹合部之间泄漏出来，并且料盒不会打开，因为料盒中的压力将 保持过低。因此，该提取设备将仅接纳已在其上设置了特定密封部件的料盒。6发明内容
本发明的目的是提供对这些问题的解决方案。
根据本发明的一个重要特征，提取系统设有料盒密封适配器。因此，该料盒适配器 可以既非该料盒的一部分，也非提取设备本身的一部分，而是可为分离的部分，该部分可插 入提取设备与料盒之间以提供充分的密封性/紧密性，从而使料盒中发生压力上升并使料 盒在一定延时后打开，以便从料盒释放出液体提取物。
为此，本发明涉及一种饮料提取系统，其用于使用在压力下注射的流体从单次使 用的料盒制备饮料，该料盒包括容纳待提取的饮料配料的盘形本体、封闭该盘形本体的饮 料输送隔膜，该饮料输送隔膜能够在料盒内的流体的压力作用下被穿孔，所述系统包括
饮料提取设备，其用于接纳料盒并且包括
注射罩盖，其包括流体注射装置，以及料盒支承件，其包括用于在料盒中流体的压 力作用下将料盒的输送箔穿孔的穿孔装置，其中该注射罩盖包括带有至少一个波状部分、 例如优选带有至少一个凹部和/或缺口的自由周向挤压边缘，其中该饮料提取设备进一步 包括
料盒密封适配器，其可插入注射罩盖，以沿着盘形本体的壁的至少一部分形成密 封作用，当料盒被紧密包封(封装，encase)在料盒罩盖与料盒支承件之间时，该料盒密封 适配器在注射装置与挤压边缘之间对从注射装置出来的液体提供密封屏障，从而实现料盒 内部的压力上升并使输送隔膜抵靠料盒支承件穿孔。
在可能的模式中，该料盒密封适配器以可移除方式连接到料盒罩盖上。因此，它能 够由用户连接到料盒罩盖上，以便能够从有限数量的料盒有序制备饮料，并且能够从料盒 罩盖移除以便进行更换或将不同的料盒例如包括其自带的密封部件的料盒插入。
本发明还涉及一种用于饮料提取系统的套件，该饮料提取系统包括注射罩盖以及 料盒支承件，该注射罩盖包括流体注射装置，该料盒支承件包括用于在料盒中流体的压力 作用下将单次使用料盒的输送隔膜穿孔的穿孔装置，其中该注射罩盖包括带有至少一个波 状部分、例如带有径向凹部和/或缺口的自由周向挤压边缘，并且所述套件包括
一系列单次使用的料盒；各料盒包括容纳待提取的饮料配料的盘形本体，封闭该 盘形本体的饮料输送箔，该饮料输送箔能在料盒内流体的压力作用下被穿孔，
至少一个料盒密封适配器，该适配器可插入饮料提取系统的注射罩盖，从而沿着 盘形本体的壁的至少一部分形成密封作用，当料盒被紧密包封在料盒罩盖与料盒支承件之 间时，该适配器在注射装置与挤压边缘之间对从注射装置出来的液体提供密封屏障，从而 实现料盒内部的压力上升和液体提取物的输送。
特别地，该套件的料盒可具有由塑料和/或铝合金制成的盘形本体和隔膜。料盒 可容纳研磨咖啡或另一种饮料或食品配料。特别地，料盒具有未设置固定的或成一体的密 封部件的夹合表面。
本发明还涉及料盒密封适配器本身，其用于在饮料提取系统中使用，该饮料提取 系统用于利用在压力下注射的流体从料盒制备饮料，所述料盒包括容纳待提取的饮料配料 的盘形本体、封闭该盘形本体的饮料输送箔，该饮料输送箔能够在料盒内流体的压力作用 下被穿孔，其中该料盒密封适配器设计成用于在提取系统与料盒之间提供密封接合，至少 一个密封部分用于插入饮料提取系统的表面与料盒之间。
该密封适配器可包括至少一个连接装置，其用于以可移除方式连接到饮料提取系 统上。
在可能的模式中，该料盒密封适配器包括由橡胶弹性或可变形塑料制成的大致截 头形式和提供连接装置的外表面。
例如，连接装置能够通过提取系统在料盒周围闭合期间的机械压力、和/或机械 锚定和/或热量的作用而生效/起作用。
本发明还涉及一种用于将料盒密封适配器插入饮料提取设备的方法；所述适配器 适合一旦就位便在饮料提取系统与容纳饮料配料的料盒之间提供充分水密的密封装置，该 方法包括
-提供模具，该模具包括用于将密封适配器作用到饮料提取设备上的装置，
-相对于提取设备的至少一部分压紧模具并允许密封适配器固定在该部分上，
-移除模具，同时密封适配器形成并保持固定在饮料提取设备的该部分上。
在一个模式下，为了将密封适配器放置在饮料提取设备的一部分上，例如料盒罩 盖上，将液体或粘性密封材料放置在模具的接纳部分中，其在模具被挤压到设备的该部分 上时变成固体。在挤压/压紧步骤期间可允许停顿，从而允许密封材料变成固体和/或固 定在该部分上。这种停顿取决于密封材料的固化条件并且可持续例如数秒到数小时。特别 地，该密封材料可为当模具相对于该部分、例如料盒罩盖被挤压时聚合的聚合物。可在环境 温度下或通过加热而进行聚合。该密封材料也可通过相对冷却而从液体或粘性熔融材料变 成固体。例如，该密封材料可为液体硅橡胶或液体橡胶粘合剂。
在另一个模式中，将包括用于连接到设备的该部分例如料盒罩盖上的连接部分的 固体密封适配器放入模具中。该连接部分能够具有机械锚定部分，或者粘合剂部分，比方说 粘合剂层。例如，密封适配器能够是一块橡胶弹性材料，其带有粘合剂层或通过压力机械地 连接到料盒罩盖的挤压边缘上的夹钳装置。
本发明的其他特征在所附从属权利要求中描述。
图1是饮料提取系统的局部剖视和透视图，其示出处于第一操作状态、尤其是处 于打开模式下的系统，带有根据EP 1654966的密封部件的料盒插入提取设备中；
图2是根据本发明的提取系统的局部剖视和透视图，其示出处于第一操作状态下 的系统，特别地，料盒密封适配器设置在设备的料盒罩盖与其上不带特定密封部件的料盒 之间；
图3是本发明的饮料提取系统的横截面放大图，料盒密封适配器在设备的料盒罩 盖中就位；
图4是本发明的提取系统的横截面和透视放大图，料盒密封适配器在闭合的饮料 提取模式下在设备的料盒罩盖中就位；
图5是本发明的饮料提取系统的横截面和透视放大图，料盒密封适配器的一种变 型在闭合的饮料提取模式下在设备的料盒罩盖中就位；
图6是本发明的饮料提取系统的另一实施例的示意图，特别地，具有更短的料盒 密封适配器；
图7是根据第一实施例的料盒密封适配器的示意图8是根据第二实施例的料盒密封适配器的示意图9是根据第三实施例的料盒密封适配器的示意图10是根据第四实施例的料盒密封适配器的示意图11是根据第五实施例的料盒和料盒密封适配器的套件的透视图12是套件组装好、在放入饮料提取设备之前从上方看去的透视图13是图12的套件从下方看去的透视图14显示了带有另一料盒密封适配器的料盒罩盖，该适配器为图6的适配器的变 型；
图15是带有用于将密封适配器应用/施加到设备上的模具的饮料提取设备的横 截面示意图16是类似于图15的横截面图，但处于闭合位置；
图17是类似于图15的横截面图，但密封适配器附接在设备上。
具体实施方式
参照图1，作为非限制性示例示出的根据本发明的饮料提取系统1由饮料提取设 备2组成，在饮料提取设备2中装有容纳用于制备饮料的食品配料的料盒3。通常通过将加 压流体(即处于压力下的热水和/或蒸汽)注入料盒并且在此流体的压力下提取配料来实 现制备。该料盒是一次性料盒，因此，用过的料盒一般被丢弃或回收。然后将新料盒插入该 设备。
在本申请的上下文中，“设备-料盒”组件被称为“饮料提取系统”。从下文描述中 显而易见，该设备和料盒构成这样的装置它们不能在缺少对方的情况下工作，并且它们物 理地相互作用且相互补充以提取将形成饮料的液体提取物。
所述饮料提取设备是包括注射罩盖4和料盒支承件5的组件。该注射罩盖和料盒 支承件能够相对于彼此移动以围绕料盒3闭合。在此情况下，注射罩盖4安装在可动的上 部结构6A上，而料盒支承件5安装在固定的下部结构6B上；该上部结构通过围绕铰接部7 的轴线的枢转运动而移动接近下部结构。可设想相反的情况，也就是说，料盒罩盖是固定的 而料盒支承件能够移动，或者，可设想两个部件一个朝另一个移动。对注射罩盖和料盒支承 件的闭合的动力学控制存在多种可能的变型。实际上，其中部件沿直线/线性路径(而不 是非直线的曲线)移动靠近在一起的动力学(控制)是一种可能的变型。同样，注射罩盖 和料盒支承件能在不必沿竖直基准轴线对齐的任何可能的轴向构造中定位并相对于彼此 移动。
注射罩盖指的是容纳用于将加压流体注入料盒的装置的部件。这些装置通常包括 至少一个主流体供应管道8和用于打开料盒的装置。该打开装置例如可以是穿刺元件9，该 穿刺元件9的作用是在料盒中形成一个或多个开口以使得流体进入。穿刺装置可与管道8 分离，如图所示。它们可以是例如刀片、针或钉形式的元件。在一个变型中，管道可通过所 述穿刺元件延续。根据料盒的性质，可设想其他打开装置。
注射罩盖具有内部空腔10，该空腔10在闭合后接纳料盒的注射壁13。内部空腔 10的深度可根据料盒的形状改变。罩盖的自由端具有夹合表面11。注射罩盖连接到用于向设备供应流体的系统上，在图1中为了简化起见仅部分示出该系统。该流体供应系统通 常例如包括水箱、压力泵和用于输送流体的管道、水加热器如热块(thermobloc)，以传送具 有所希望温度的流体进行提取。该泵可以是能够形成数巴静压力的电磁活塞泵，或任何其 他类型的等同的泵。
料盒支承件5具有提取表面60，该提取表面60使料盒能够在料盒中的压力增加的 作用下被穿孔。为此，如图3所示，该表面具有至少一个浮凸部，优选地具有一系列浮凸部 12，形成将料盒穿孔的装置。浮凸部的几何形状可根据料盒的类型和所希望的提取条件而 不同。在该示例中，每个浮凸部的形状为截头棱锥形状。形成沟道61的网络，液体提取物 能够通过该沟道网络在浮凸部的结构之间流动，从而液体能被收集在容器(盘形体等)中。
如图1所示，料盒3通常具有注射壁13，该注射壁13可在料盒被插入或存放在设 备内时被封闭。该注射壁可形成为盘形本体14 (例如，锥形平截体形状)。料盒具有输送箔 或隔膜15，提取物需要能够在已通过支承件的提取表面的穿孔装置12形成开口时流过该 输送箔或隔膜15。这种壁或隔膜15可以是由铝、塑料或塑料/铝层压件制成的隔膜。例 如，该壁是厚度为数十微米(例如，20-40微米)的铝箔，当该壁在一定压力下与浮凸部12 接触并且达到其破裂应力时发生撕裂，该压力根据料盒、配料和隔膜的厚度在6-20巴的范 围内变化。料盒的盘形本体可由诸如铝(或铝合金)、塑料或塑料-铝层压件之类的刚性或 半刚性材料制成。
料盒包括夹合区域16，当设备闭合在该料盒上时该料盒经由该夹合区域16被保 持(trap)。通过使注射罩盖4和提取支承件5靠近在一起然后将它们夹紧在所述夹合区域 16的任一侧/两侧上来实现所述保持。夹合区域16由围绕料盒的周边延伸的边界形成。 该边界可至少部分由料盒的本体形成。可通过密封或焊接在夹合区域1内将隔膜15与该 边界的下侧组装在一起。根据PCT/EP07/059930，为了获得必要的流体密封性，该夹合区域 将通常包括形式为密封件17的密封装置，该密封件17是料盒的一部分且其占据所述边界 的全部或一部分。密封件17优选是由较软并且附接或固定到边缘或夹合区域的可变形材 料制成的元件。
注射罩盖设计成在设备已被机械闭合之后被加压以增加抵靠夹合区域的闭合力。 为此，注射罩盖包括基部19和活塞单元20，该活塞单元20相对于基部沿轴向安装，能够进 行受控的移动。
根据另一个特征，提供用于分离料盒的装置，从而避免夹合区域中的真空效应。为 此，罩盖的夹合表面11优选形成不连续的夹合部分，这些夹合部分包括例如由径向缺口 22 和这些缺口 22之间的径向凹部形成的波状部。这些凹部促使空气在饮料提取以及设备打 开之后进入注射罩盖并有利于从罩盖移除料盒。这些凹部的数量和定位本身并不是关键 的。如果不存在密封部件17，则径向定向的波状部，例如缺口 22，将使得水能够通过夹合区 域在料盒的外表面上泄漏，随后将在料盒中形成不足以适当提取配料的压力。此外，隔膜将 不太可能撕裂或至少不会抵靠支承件5充分撕裂。因此，根据本发明的一个特征，提供密封 件适配器以确保未承载特定密封部件的料盒与饮料提取设备之间的密封效应。
为此，如图2所示，料盒3已被尺寸稍小的料盒:3B代替，该料盒在其夹合区域 16不包括任何密封部件。代替这一点，将料盒密封适配器30 (在其余的描述中将简称为“料 盒适配器”)插入注射罩盖4以沿着盘形本体的壁的至少一部分形成密封作用。料盒适配器因此对从注射装置(即供应管道8和穿刺刀片9)出来的液体形成密封屏障。当料盒被 紧密地包封在料盒罩盖10与料盒支承件5之间时，料盒适配器可设置在注射装置8、9与夹 合表面11的径向缺口 22之间，因此能使料盒内部的压力上升并使输送隔膜抵靠料盒支承 件充分穿孔。
在可能的模式中，料盒适配器比料盒3本身短，从而料盒适配器在所述挤压边缘 上方和料盒罩盖内侧在内部终止。因此，料盒适配器30相对于料盒罩盖的夹合表面11被 嵌入罩盖中。这样的优点是边缘并未被适配器的材料增厚，因此这并未过多地增加闭合结 构6A、6B所施加的闭合力。
当然，在可能的模式中，料盒密封适配器能够被设置成填充料盒罩盖4的夹合表 面11处的所述至少一个凹部。料盒适配器因此能延伸到或直接设置在提取头部的夹合表 面11以充分闭合缺口 22所形成的凹部，并因此防止水通过料盒与料盒罩盖之间的夹合部 在料盒表面外侧的任何明显泄漏。
在图2中，料盒适配器30具有截头形状，该截头形状具有用于接纳料盒的下部打 开侧34以及上部打开侧35，该上部打开侧35的截面足够大以便让穿刺部件9在该设备闭 合后直接接合并刺穿料盒顶部。
料盒适配器30可由不同的连接装置附接在料盒罩盖中。取决于连接装置，适配器 能在有限次数的提取后被移除或在由用户放置在罩盖中之后能永久附接在料盒罩盖中。优 选地，使用可移除的连接装置，从而料盒适配器能在有限次数的提取循环之后被新的料盒 适配器替换。
料盒适配器主要将由用户自己在料盒被放入提取设备之前或放入时插入。在可能 的模式中，料盒适配器被放置用于超过一个提取循环。为此，适配器的外表面相对于料盒罩 盖的表面粘性/附着性大于适配器的内表面相对于料盒的粘性，从而在提取设备打开并且 料盒被移除后，料盒适配器30被保留在料盒罩盖4中的适当位置。
术语“粘性/附着性”或“粘合剂”在此宽泛地表示料盒适配器表面与罩盖表面或 料盒表面之间的任何夹持力或充分的摩擦力，该夹持力或摩擦力能防止适配器在该设备打 开并且料盒被移除时与料盒罩盖分离。因此，这些术语并不局限于具体的连接装置，而是能 包含任何机械锚定、摩擦、热膨胀、热敏或压敏或物理-化学粘合手段例如聚合，或它们的纟口口。
在一个模式下，料盒适配器可被压配合在料盒罩盖中。为此，料盒适配器可由可变 形材料制成并且尺寸设计成稍大于料盒罩盖的内部尺寸。料盒适配器也可粘合地连接在料 盒罩盖中。可使用任何合适的粘合装置，诸如化学粘合剂、机械锚定装置或热敏粘合装置。 例如，料盒适配器可包括这样的外表面对该外表面进行处理以便其在温度超过特定阈值 (例如，高于50摄氏度)时粘附在罩盖的材料上。
在图3中，根据另一个模式，料盒适配器可具有带闭合的顶端31和截头基部32的 截头形状，闭合的顶端31和截头基部32充分配合在料盒罩盖的形状中。适配器可被压配 合在罩盖内部并且其顶端被横穿它的穿刺部件9进一步锚定。适配器可包括狭缝或孔33， 穿刺部件能穿过该狭缝或孔被紧密地配合。为此，适配器可由弹性材料制成并且狭缝或孔 的截面尺寸稍小于穿刺部件的截面。孔或狭缝用作用于受压的水在提取期间进入料盒的 阀。适配器可进一步通过粘合剂或通过其他连接装置附接到料盒罩盖上。狭缝或孔也可在11料盒适配器插入并且该设备在料盒或表现为料盒外部形状的刚性预成型件上闭合的过程 中由穿刺部件9在料盒适配器中直接穿刺而成。如此图中所示，料盒罩盖4也能是不具有 图2所示前一模式中的液力活塞组件的一体构件。
图4显示了适当的提取步骤。注射流体由该设备的泵经供应管道8发送直到料盒 3B和内部空腔中的压力增加。由于正好在穿刺部件9下方存在阻断水的料盒适配器30，因 而防止加压流体在料盒3B的外侧循环。因此，水能经穿过料盒的顶壁提供的穿孔填充料盒 的空腔。在提取过程中，由于通过料盒适配器在料盒的外表面上保持密封的事实，抵靠浮凸 部施加在隔膜15上的压力达到一值(根据料盒在约6-20bar的范围内变化)，使得其引起 隔膜抵靠浮凸部12撕裂，达到隔膜材料的破裂应力。隔膜因此以受控的且局部化的方式撕 裂，从而在浮凸部的拐角处形成开口。在一些情况下，由于料盒中的咖啡层的任何可能的压 实，料盒中的压力可继续略微增加。提取物被隔膜和浮凸部过滤。提取物被收集在提取支 承件的沟道中，直至到达穿过支承件的侧面和/或在支承件的侧面上形成的孔(未示出)。 可以注意到，水由于它在上游被料盒适配器阻断而未到达活塞室40。因此，活塞20并未相 对于罩盖的基部19向下移动。在此情况下，不存在通过“动态”料盒罩盖(例如，通过活塞 部件)液力地施加的轴向力补偿，因为料盒上的闭合力通过料盒罩盖的基部19实现，该基 部19在料盒的上部和侧壁上压缩料盒适配器。
在图5中，料盒适配器30具有较短截头环的形式，该截头环抵靠活塞20的表面插 入并在料盒罩盖的基部19的表面下方终止。在此情况下，水能在活塞室40中流动并且向 下推动活塞20以将其压紧在料盒的夹合区域16上。
一般而言，料盒适配器30可由橡胶弹性材料或诸如可变形的且有弹性的泡沫之 类的可变形软塑料形成。例如，料盒适配器可由硅橡胶或热塑性弹性体(TPE)制成。适配 器的厚度可根据待接纳的料盒的尺寸变化。料盒通常由于料盒适配器在料盒罩盖中所占据 的较大可能的体积而小于自带密封部件的料盒。因此，料盒适配器必须补偿料盒厚度的减 小同时还确保料盒与料盒罩盖之间的耐压密封作用。优选地，料盒适配器的厚度介于0. Imm 与5mm之间，更优选介于0. 5mm与3mm之间。
图6示出本发明的系统另一可能的实施例，其中较短的料盒适配器300设置在料 盒罩盖4的底部中。料盒适配器可具有带横向顶端壁301和为短截头壁302、303的两个连 续部分的盘形式，并且可由不可渗透的/密封的、较容易变形的材料制成，比方说橡胶、软 塑料或压缩纤维。
图7至图9示出本发明的料盒适配器304、305、306的不同的可能构型。
在图6中，料盒适配器304是单个大致截头锥体307，打开的顶侧形成用于注射装 置的穿刺元件的通道308。该适配器可由橡胶弹性材料制成。
在图8中，料盒适配器305是包括三个连续部分即壁317、309、310的封闭盘形体， 更精确而言，在其底部开口的大截头部分317，接以较大角度的较短截头部分309，接以浅 的倒置锥体或扁平横向壁的横向部分310。
在图9中，料盒适配器306是仅包括壁的两个连续部分的短高度闭合盘形体壁 311的短截头部分，接以浅的倒置锥体或平直横向壁的横向部分312。
在图10中，示出了具有更圆的外部形式的料盒适配器316，其通过诸如向下延伸 的钩部313之类的锚定元件粘合在该设备上，以便在料盒罩盖的内表面上提供机械夹持。12料盒适配器的壳套(enVel0pe)314可由诸如硅橡胶之类的软橡胶材料形成，而钩部可由金 属或刚性塑料形成并可部分包埋在柔软的橡胶材料中。在另一个可能的模式中，锚定元件 可由适配器的粗糙外表面提供。
图11至图13涉及本发明的另一可能的实施例，其中料盒适配器50形成用于料盒 3C本身的支架，从而使料盒能被放入提取设备中同时以水密密封方式将它保持在提取设备 的夹合区域。为此，料盒适配器50包括形成用于保持料盒的支承环的密封夹合部分51和 用于将料盒放入提取设备中的手柄52。密封夹合部分51能由橡胶弹性或较软的塑料制成。 料盒可包括缩短的边缘或夹合区域16，该边缘或夹合区域16形成用于箔部件15的焊接表 面和用于适配器的密封环51的定位边缘。由该密封适配器和料盒形成的组件能被插入结 合图1-5描述的提取设备中。该设备的料盒罩盖的夹合表面因此被压靠在适配器的夹合部 分51上，从而使罩盖的缺口之间的凹部被适配器的密封材料填充。
图14显示了料盒罩盖4另一个可能的变型，其中密封适配器330具有连接部分 321和可变形的密封部分322。当通过插入罩盖中的料盒而置于压缩状态下时，可弹性变形 的密封部分能传递弹簧作用。如图所示，该端部能采取在内部空腔的方向上转变方向的弹 性U形截面。当料盒;3B在提取系统闭合期间插入料盒罩盖时，料盒的上表面接触可弹性变 形的部分322，该部分322向内折弯或弯曲同时形成压紧在料盒表面上的密封周缘323。密 封适配器能通过任何合适的连接装置和/或仅通过穿刺元件如刀片9穿过适配器紧密接合 的夹持作用连接到料盒罩盖上。例如，适配器可包括一系列狭缝，这些狭缝的尺寸相对于刀 片的截面设计成使得刀片能以紧配合接合的方式接合。
密封适配器也能从可硬化的聚合物液体或糊状产品获得，该液体或糊状产品在 其软化状态下被涂布在注射罩盖的表面上并进而硬化。可在其软化状态下涂布该产品以 在夹合表面上，例如缺口之间的凹部中，和/或注射罩盖的内表面上形成充分密封的厚 度。该聚合物产品因此可能需要停顿和/或加热操作以使材料固化，例如通过聚合、网状化 (reticulation)、干燥或其他物理-化学硬化原理。例如，用于该适配器的材料能够是液体 硅橡胶或另一种可硬化的橡胶弹性材料。
图15至图17示出用于将料盒密封适配器应用到饮料提取设备上的方法。提供模 具70，该模具70包括用于接纳大量密封材料72的模具接纳部分71。模具接纳部分可形成 环形储器，该环形储器与注射罩盖4的挤压边缘11的尺寸匹配，或者能在罩盖内部更大幅 度地延伸。该模具可通过中心截头部分73延伸，以有利于操纵模具并在插入和闭合的过程 中在罩盖的空腔内实现恰当的定位。密封剂材料能够是塑料或橡胶弹性聚合物的液体或粘 性团状物，其变成固体(与液体或粘性相对)并粘附在罩盖表面上。模具因此在将限定量 的液体或粘性密封剂材料注入接纳部分71之后被插入罩盖4和料盒支承件5之间。
在图16中，饮料提取设备通过罩盖4和支承件5的相对轴向运动闭合，该轴向运 动使罩盖的挤压边缘11进入接纳部分并与密封材料接触。罩盖与模具之间的压力量可取 决于密封剂材料的粘合条件。该压力可以是简单的接触或数巴的压力。该压力可受模具的 尺寸(例如，厚度)和/或形状和/或该设备的闭合程度(例如，完全或部分闭合)控制。
如图17中所示，在一定的停顿时间后，该设备打开并且模具被移除，同时留下一 层固化的密封剂74，形成固定在挤压边缘11上的密封适配器。该层密封剂在挤压边缘11 上可以是不连续的或连续的。例如，通过仅填充缺口之间的径向凹部，密封剂团状物可仅使波状挤压边缘11变平(坦)。或者，可在该挤压边缘形成连续的周向层。当然，取决于模具 的构造，可将密封剂涂布在注射罩盖4的表面的任何合适的部分上，比方说其内表面上。例 如，罩盖4的整个表面能够由橡胶弹性密封剂材料涂覆。当然，可因此设想这种适配器应用 原理的许多变型。 本发明还涉及一种套件，该套件包括一系列料盒14和至少一个料盒密封适配器， 如所述的，其内部形式是按照料盒的外部形式设计的。该套件的每个料盒均可包括本体和 隔膜。该本体和隔膜能由塑料和/或金属合金形成。这些料盒可容纳不同咖啡混合物或特 定咖啡品种的研磨咖啡或其他饮料或食品配料。特别地，料盒可具有未设置固定的或成一 体的密封部件的夹合表面。料盒的本体能够由与EP 1654966中描述的自带密封件的料盒 相同的形状形成，但稍小于这种料盒，以使得具有足够的空间来将料盒密封适配器恰当地 插入提取罩盖与料盒之间。能在该套件中设置该密封适配器，从而在具有多个料盒的提取 设备中进行连续提取。在已在设备中执行一定次数的提取之后，能更换该密封适配器。
权利要求
1.一种饮料提取系统(1)，所述饮料提取系统用于使用在压力下注射的流体从单次使 用的料盒制备饮料，所述料盒包括容纳待提取的饮料配料的盘形本体(14)、封闭所述盘形 本体的饮料输送隔膜(15)，所述饮料输送隔膜(1 能够在所述料盒内流体的压力作用下 被穿孔，所述系统包括饮料提取设备，所述饮料提取设备用于接纳所述料盒并且包括包括流体注射装置(8，9)的注射罩盖G)，以及料盒支承件(5)，所述料盒支承件包括 用于在所述料盒中流体的压力作用下将所述料盒的所述输送隔膜穿孔的穿孔装置(12)，其 中，所述注射罩盖包括带有至少一个波状部分的自由周向挤压边缘(11)，其中，所述系统进一步包括料盒密封适配器(30，300，304，305，306，320，330，50，74)，所述料盒密封适配器可插入 所述注射罩盖以沿着所述盘形本体的壁的至少一部分形成密封作用，当所述料盒被紧密包 封在所述料盒罩盖(4)与所述料盒支承件( 之间时，所述料盒密封适配器在所述注射装 置(8，9)与所述挤压边缘(11)之间对从所述注射装置出来的液体提供密封屏障，从而使得 所述料盒(3B，3C)内部的压力升高并使所述输送隔膜(1 抵靠所述料盒支承件( 穿孔。
2.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(30，300，304，305，306) 连接在所述料盒罩盖(4)中。
3.根据权利要求2的系统，其特征在于，所述适配器的外表面相对于所述料盒罩盖的 表面粘性大于内表面相对于所述料盒的粘性，使得在所述提取设备打开并且移除所述料盒 后，所述料盒适配器被保留在所述料盒罩盖中的适当位置。
4.根据权利要求3的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器在所述提取设备打开后 不与所述料盒连接。
5.根据权利要求3或4的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器被压配合在所述料盒習至由 早皿卞。
6.根据权利要求3或4的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器通过容纳在所述料盒 罩盖内的穿刺部件如刀片(9)连接在所述料盒罩盖上。
7.根据前述权利要求中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(30)在所述 料盒罩盖中、在所述挤压边缘(11)的上方在内部终止。
8.根据权利要求1至6中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器被设置成填 充所述料盒罩盖的夹合表面(11)处的所述至少一个凹部。
9.根据前述权利要求中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器由橡胶弹性 材料制成。
10.根据权利要求1至9中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器由可变形 塑料制成。
11.根据权利要求9或10的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器具有介于0.5mm与 3mm之间的厚度。
12.根据前述权利要求中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器具有大致截 头形式。
13.根据权利要求12的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(30)具有在其两侧开 口的截头部分。
14.根据权利要求12的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(305)在其较小的横向 截面具有闭合的上端(310)。
15.根据权利要求12的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(306)具有小高度的大致盘形。
16.根据前述权利要求中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器可这样插 入将其预先放置在第一料盒或具有与料盒相同形状的刚性预成型件上，并将所述料盒或 刚性预成型件紧密包封在所述注射罩盖与所述料盒支承件之间。
17.根据前述权利要求中任一项的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(30，300， 304，305，306)可由用户独立于所述料盒的移除而移除。
18.根据权利要求1至16中任一项的系统，其特征在于，一旦移除所述料盒，所述料盒 密封适配器(50)就可由用户移除。
19.根据权利要求18的系统，其特征在于，所述料盒密封适配器(50)包括形成用于保 持所述料盒的支承环的密封夹合部分(51)和用于将所述料盒放入所述提取设备中的手柄 (52)。
20.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述密封适配器从可硬化的液体或粘性材料 涂布在所述注射罩盖上。
21.一种用于饮料提取系统的套件，所述饮料提取系统包括注射罩盖以及料盒支 承件(5)，所述注射罩盖(4)包括流体注射装置(8，9)，所述料盒支承件包括用于在所述料 盒中流体的压力作用下将单次使用料盒(3B，3C)的输送箔(15)穿孔的穿孔装置(12)，其 中，所述注射罩盖包括带有至少一个波状部分的自由周向挤压边缘，所述套件包括一系列单次使用的料盒(3B，3C)；每个所述料盒均包括容纳待提取的饮料配料的盘形 本体(14)、封闭所述盘形本体的饮料输送箔(15)，所述饮料输送箔能在所述料盒内流体的 压力作用下被穿孔，至少一个料盒密封适配器，所述料盒密封适配器可插入所述饮料提取系统的所述注射 罩盖，以沿着所述盘形本体的壁的至少一部分形成密封作用，当所述料盒被紧密包封在所 述料盒罩盖(4)与所述料盒支承件( 之间时，所述料盒密封适配器在所述注射装置与所 述挤压边缘之间对从所述注射装置出来的液体提供密封屏障，从而使得所述料盒内部的压 力升高并使所述输送箔抵靠所述料盒支承件穿孔。
22.根据权利要求21的套件，其特征在于，每个料盒具有由铝合金和/或塑料制成的盘 形本体(14)和隔膜(15)并容纳研磨咖啡。
23.根据权利要求22的套件，其特征在于，每个料盒均具有未设置固定的或成一体的 密封部件的夹合表面。
24.根据权利要求21至23中任一项的套件，其特征在于，所述料盒密封适配器由橡胶 弹性材料制成。
25.根据权利要求21至23中任一项的套件，其特征在于，所述料盒密封适配器由可压 缩的塑料制成。
26.根据权利要求21至25中任一项的套件，其特征在于，所述料盒密封适配器包括粘 合表面的外部。
27.根据权利要求21至26中任一项的套件，其特征在于，所述适配器的外表面对所述 料盒罩盖的表面粘性大于内表面对所述料盒的粘性，使得在所述提取设备打开并且移除所 述料盒后，所述料盒适配器被保留在所述料盒罩盖中的适当位置。
28.根据权利要求27的套件，其特征在于，所述粘合表面的部分用于通过压力和/或机 械锚定和/或热量的作用粘附在所述料盒罩盖的表面上。
29.根据权利要求21的套件，其特征在于，所述料盒密封适配器(50)包括形成用于 保持所述料盒的支承环的密封夹合部分(51)和用于将所述料盒放入所述提取设备的手柄 (52)。
30.一种料盒密封适配器(30，300，304，305，306，320，50)，所述料盒密封适配器用于 在饮料提取系统中使用，所述饮料提取系统用于使用在压力下注射的流体从料盒制备饮 料，所述料盒包括容纳待提取的饮料配料的盘形本体(14)、封闭所述盘形本体的饮料输送 箔(15)，所述饮料输送箔(1 能够在所述料盒内流体的压力作用下被穿孔，其中，所述料盒密封适配器设计成用于在饮料提取系统与料盒之间提供密封接合，至 少一个密封部分用来置于所述饮料提取系统的表面与所述料盒之间。
31.根据权利要求30的料盒密封适配器，其特征在于，所述料盒密封适配器包括用于 以可移除方式连接到所述提取系统上的至少一个连接装置。
32.根据权利要求31的料盒密封适配器，其特征在于，所述料盒密封适配器包括由橡 胶弹性或可变形塑料制成的大致截头形式和提供连接装置的外表面。
33.根据权利要求32的料盒密封适配器，其特征在于，所述料盒密封适配器的连接装 置通过所述提取系统围绕所述料盒闭合期间的机械压力、和/或机械锚定和/或热量的作 用而生效。
34.一种用于将料盒密封适配器插入饮料提取设备的方法；所述适配器适合在就位时 在饮料提取系统与容纳饮料配料的料盒之间提供充分水密的密封装置，所述方法包括-提供模具(70)，所述模具(70)包括用于将所述密封适配器应用到所述饮料提取设备 上的装置(71),-相对于所述提取设备的至少一部分(11)压紧所述模具并允许所述密封适配器固定 在此部分上，-移除模具(70)，同时形成密封适配器(74)并且该密封适配器保持固定在所述饮料提 取设备的所述部分上。
35.根据权利要求34的方法，其特征在于，将液体或粘性密封材料放置在所述模具的 接纳部分中；当所述模具被压紧在所述饮料提取设备的所述部分上时所述材料变成固体。
36.根据权利要求35的方法，其特征在于，允许在压紧步骤期间进行停顿以使得所述 密封材料变成固体和/或固定在所述提取设备的所述部分上。
37.根据权利要求36的方法，其特征在于，所述密封材料是当所述模具相对于所述提 取设备的所述部分被压紧时聚合的聚合物。
38.根据权利要求35的方法，其特征在于，所述密封材料是液体硅橡胶或液体橡胶粘 合剂。
39.根据权利要求34的方法，其特征在于，将包括用于连接到料盒罩盖上的连接部分 的固体密封适配器放入所述模具。
40.根据权利要求38的方法，其特征在于，所述连接部分是机械锚定部分或粘合剂。
41.根据权利要求39的方法，其特征在于，所述密封适配器具有由橡胶弹性材料制成 的密封部分。
42.根据权利要求34至41中任一项的方法，其特征在于，所述饮料提取设备的所述部 分是料盒接纳罩盖(4)。
全文摘要
一种用于提取系统中的料盒密封适配器(30，300，304，305，306，330，50，74)，该提取系统用于使用在压力下注射的流体从料盒制备饮料，所述料盒包括容纳待提取的饮料配料的盘形本体(14)、封闭该盘形本体的饮料输送箔(15)，该饮料输送箔能够在料盒内流体的压力作用下被穿孔，其中该料盒密封适配器设计成用于在提取系统与料盒之间提供密封接合，至少一个密封部分将插入该提取系统的表面与料盒之间。该料盒适配器能够是在固态下定位的橡胶弹性材料，或者作为液体或粘性材料。
文档编号A47J31/06GK102036589SQ200980102308
公开日2011年4月27日 申请日期2009年1月15日 优先权日2008年1月15日
发明者A·科莱普, J-L·科兰托尼奥, J-P·德尼萨尔特, T·克泽尔 申请人:雀巢产品技术援助有限公司