通过离心法制备饮料的胶囊系统的制作方法
【专利说明】通过离心法制备饮料的胶囊系统
[0001]本申请是申请号为201080038421.3的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2010年8月25日，发明名称为“通过离心法制备饮料的胶囊系统”。
技术领域
[0002]本发明涉及在煮泡装置内通过胶囊的离心作用从胶囊制备饮料尤其是咖啡。
【背景技术】
[0003]存在通过利用离心力迫使液体穿过包含在胶囊中的配料来制备诸如咖啡之类的饮料的系统。在W02008/148604中描述了一种可行的技术方案。
[0004]EP1208782A1涉及一种用于从不同尺寸的胶囊制备咖啡饮料的装置。胶囊的容积是通过在其开口侧延伸胶囊的本体而获得的，从而形成了具有不同的较大直径的胶囊。结果，胶囊在所述装置中的适配是复杂的并且需要移动元件来确保适当的紧固。在离心装置中，这会在一定的使用阶段之后在装置之间产生磨损并且在使胶囊离心时会产生振动。
[0005]在离心系统中，如果胶囊没有被合适地支撑在离心装置中，则存在产生振动的额外风险。对于一组具有不同容积并包含不同配料量的胶囊，存在不平衡的进一步风险，从而导致产生振动的风险。煮泡装置在其振动时可能移动，并且可能产生非常大的噪声。此外，尤其是对于塑料胶囊而言，在胶囊保持器中缺少支撑可能在离心作用期间造成胶囊变形以及可能产生容器的故障。
[0006]因此，需要提供一种胶囊系统，其能够在离心煮泡装置中方便地配送较多种类的饮料，尤其是具有不同特性(口味、浓度、克丽玛(crema)等等)的咖啡。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种对前述问题的解决方案，以及提供了相对于现有技术的额外优点。
[0008]为此，本发明涉及一种通过胶囊在离心煮泡装置中的离心作用来制备饮料的胶囊系统，包括:
[0009]一组不同的胶囊；每个胶囊用于选择性地配送具有不同于所述组的其他胶囊的特定特性的饮料；所述组的每个胶囊包括具有侧壁和自由边缘的本体、上壁和可提取或可浸泡/可泡制的配料；以及用于在基准位置插入煮泡装置的胶囊保持器中的胶囊的本体的插入直径⑶，
[0010]其中，所述组中不同的胶囊的本体具有通过所述组中本体的可变深度获得的不同存储容积，但是所述组的所有胶囊具有相同的插入直径(D)。
[0011]术语“插入直径”指的是在胶囊的本体的外表面上测得的基准直径。
[0012]胶囊的这种构造使得能够以更方便的方式配送更宽范围内的饮料，例如ristretto (小量浓缩咖啡)，espresso (意式特浓咖啡)和Iungo (加长浓缩咖啡)(或者甚至更大的咖啡体积)。特别地，胶囊的几何构造使得能够在相同的煮泡装置中容纳具有不同容积的胶囊，而不需要对所述装置进行特定的适配。
[0013]在一种模式中，所述组中的不同胶囊具有至少一个本体的上部部分，所述上部部分在所述组中具有基本相同的角度或相同的阶梯轮廓。术语“角度”是指所述部分在胶囊的轴向方向上(或者对于本体的上部部分的非直线轮廓弯曲线在轴向方向上)相对于胶囊的旋转中心轴线的角度。
[0014]本体的上部部分例如可以是截头的或圆柱形的部分。
[0015]在该模式中，所述本体包括可变长度的下部部分，而所述组中所有胶囊的上部部分可以具有恒定的长度。所述下部部分可以是凸起的、平的或凹入的。
[0016]一般地，术语“上部部分”是指所述本体的靠近本体的自由边缘的部分，术语“下部部分”是指所述本体的朝向胶囊的本体的底部的部分。
[0017]在另一种模式中，所述组的不同的胶囊具有沿其整个表面凸起并且在该组中具有可变深度的本体。在此模式中，本体的上部部分和下部部分不是明显区分的部分，而是共同合并成单个的凸起部分。
[0018]优选地，可浸泡或可提取的配料的量根据所述组中增加的本体的存储容积(即深度)而增加。结果，所述组中的每个胶囊可以配送不同体积和不同特性的饮料。当涉及饮料时，术语“特性”是指导致例如饮料的口味、浓度、泡沫或克丽玛、颜色等方面的差别的饮料的任何属性。这些属性可以通过任何合适的分析测量器测得或者由任何感官和/或视觉测试显示出来。
[0019]特别地，在所述组中不同的胶囊包含具有不同烘焙和/或研磨特性的烘焙和研磨咖啡。这些胶囊可以适于配送不同的咖啡，例如ristretto，espresso，Iungo等等，或者类型相同但是具有不同特性的咖啡，例如不同的口味或克丽玛。
[0020]所述胶囊系统还包括与所述组中不同的胶囊相关联的识别装置，以用于识别每个胶囊和相应地调节煮泡参数。可调节的参数可以选自如下参数中的一个或多个:转速、流量、胶囊出口处的背压和/或供给到胶囊中的液体的体积。所述识别装置参与配送具有差别化特性(体积、口味、浓度、克丽玛、颜色等等)的更宽范围内的饮料。所述识别装置与放置在离心煮泡装置中的控制装置相关联，所述控制装置通过控制驱动胶囊保持器的旋转马达和/或在胶囊中供应液体的泵来控制所述参数的调节。
[0021]在本发明的另一个特征中，所述煮泡装置包括具有支撑表面的旋转的胶囊保持器，所述支撑表面设置成用于支撑所述组中胶囊的本体的一部分；侧壁的所述部分包括与胶囊的插入直径相配的基准直径。为此，所述胶囊保持器的支撑表面因此包括与所述组中的胶囊的插入直径相对应的基准直径，以便将所述组的任何胶囊保持在相同的基准位置。此相同的位置可以例如通过在煮泡单元闭合之前胶囊的本体的自由边缘沿着基准平面(P)的基准位置来确定。此外，所述胶囊保持器的支撑表面保持所述组中不同胶囊的本体的上部部分，而对胶囊的本体的下部部分没有提供支撑。
[0022]结果，由于所述组的所有胶囊贴合地安装在所述装置中，在转动期间，在每个胶囊与所述装置即胶囊保持器之间具有有限的可能的相对运动，因此减小了离心作用期间产生振动的风险。
[0023]本发明还涉及一种通过在离心煮泡装置的旋转的胶囊保持器中的离心作用来制备饮料的胶囊，所述胶囊包括具有侧壁和自由边缘的本体、上壁和可提取或可浸泡的配料；以及在胶囊的本体上的插入直径(D)，该插入直径(D)定位在本体的自由边缘下方一定距离处，用于与旋转的胶囊保持器的支撑表面的基准直径相配并且在胶囊插入胶囊保持器中时提供胶囊的自锁止(self-blocking)。
[0024]优选地，所述胶囊包括从所述直径(D)延伸的上部部分，所述上部部分具有稍微小于胶囊保持器的支撑表面的角度(β)的角度(α)0
[0025]上部部分的所述角度(α)比胶囊保持器的支撑部分的角度(β)优选地小1-8度，最优选地1-5度。
[0026]当闭合力施加到胶囊的所述边缘上时，这种构造能够形成胶囊在所述胶囊保持器中的自锁止功能，因此减小了离心作用过程中振动的风险。
[0027]一般地，这里“角度”是指所述表面在胶囊的轴向方向上相对于胶囊的本体的中心轴线(其对应于转动轴线)形成的角度。应该指出的是，所测量的表面可以不是完全的直线而是稍微弯曲的线，这不脱离本发明的范围。
[0028]此外，除了贴合地支撑所有胶囊以避免振动之外，所述胶囊保持器在其中心可以是中空的以便能够容纳所述组的所有胶囊。在另一种模式中，所述胶囊保持器可以具有底壁，所述底壁足够深以接纳所述组的较长的(即较深的)胶囊。优点主要在于，单独一个胶囊保持器足够接纳所述组的所有胶囊。
[0029]本发明还涉及一种使用在离心煮泡装置中进行离心作用的胶囊来煮泡饮料的系统，所述系统包括:
[0030]一组具有不同容积的胶囊，
[0031]对应于所述组的不同胶囊的识别装置，
[0032]离心煮泡装置，所述离心煮泡装置包括控制装置，所述控制装置能够根据预定的煮泡参数针对所述组的任何胶囊操作所述装置进行离心作用，所述煮泡参数包括如下参数中的至少一个:在胶囊中注入液体的流量、转速、体积以及它们的任意组合。
[0033]特别地，所述控制装置能够针对所述组的任意胶囊操作所述装置，包括:注入所述胶囊中的液体的流量和体积。
[0034]换言之，所述组中的每个胶囊与注入液体的基准流量或流量曲线(例如包括在
0.2-10ml/sec范围内的任何值)和特定体积(例如25，40，120，230或400ml)对应。对于所述组中不同的胶囊，某些流量或体积值可以是共用的。
[0035]特别地，通过改变转速和/或由所述煮泡装置和/或胶囊的限流装置施加在离心液体上的背压，来控制所述流量。
[0036]例如，对于咖啡饮料，流量可以在0.2ml/s至lOml/s之间变化，从而提供了多种多样的咖啡特性。
[0037]所述流量优选地是根据胶囊的容积控制的。优选地，所述容积越小，则所述流量越小。
[0038]还可以通过改变限流装置的背压的被动装置(passive means)，例如胶囊的可识别形状或打开特性，来实现所述控制。例如，可以使所述组中的不同容积的胶囊具有不同的出口截面，从而提供了作用在离心液体上的不同的背压值。
[0039]优选地，本发明的系统设想通过控制装置来实现调节，所述控制装置控制注入液体的容积和转速以及任选地由选择性限流装置产生的背压。
[0040]所述识别装置由控制装置