用于胶囊的过滤单元和包括这种过滤单元的胶囊的制作方法_2

文档序号:9307438阅读:来源:国知局
,该胶囊包括容纳饮料和/或营养成分的隔室,以及专用座,该专用座用于接纳过滤单元,使得液体输送部布置成将液体输送到该隔室中。
[0036]液体输送部因此用作位于胶囊内部以将液体喷射到容纳了成分的隔室中的装置。液体输送部可被设计成具有专用出口或喷嘴,使得液体作为一股或多股液体射流或作为液体喷雾喷射到成分隔室中。液体输送部可针对待充填在胶囊中的不同成分以不同方式设计。特别地,液体输送部可针对每类成分设计以实现成分的最佳溶解。
[0037]本发明还针对于一种用于制备饮料和/或营养品用的胶囊的过滤单元的制造方法,该方法包括以下步骤
[0038]-组装上壳体和下壳体,过滤器插入各壳体之间;
[0039]-将密封环包覆成型以密封上壳体和下壳体之间的界面。
[0040]该方法还包括提供滤膜并通过包覆成型的密封环将滤膜密封在上壳体和/或下壳体上从而防止液体绕开过滤器。
[0041]该方法还包括在组装期间通过真空将滤膜维持在上壳体或下壳体中。
[0042]该制造方法比现有技术的用于制造相当的过滤单元的方法更简单和更快捷。此外,该制造方法能以较低成本执行。
【附图说明】
[0043]在下文中,将参考附图更详细地描述本发明。
[0044]图1示出了根据本发明的过滤单元的分解图。
[0045]图2示出了根据本发明的过滤单元的上壳体。
[0046]图3示出了根据本发明的过滤单元的下壳体。
[0047]图4示出了根据本发明的过滤单元的组装。
[0048]图5示出了根据本发明的过滤单元的透视图。
[0049]图6示出了穿过根据本发明的过滤单元的截面图。
[0050]图7示出了根据本发明的胶囊中的过滤单元的扩大截面图。
[0051]图8示出了具有根据本发明的过滤单元的胶囊的两个分解图。
[0052]图9示出了根据本发明的内部带有过滤单元的密封胶囊的相应视图。
【具体实施方式】
[0053]在图1中,本发明的过滤单元I的部件在分解图中(即,在过滤单元I的组装之前)被示出。过滤单元I包括上壳体20和下壳体30。上壳体20可与下壳体30组装在一起,即,可附接在下壳体30上。在两个壳体20和30之间包括过滤器40。上壳体20、下壳体30和过滤器40形成过滤单元I的过滤部。在图示的优选模式中,该过滤部具有正方形或长方形的总体横截面或形状。
[0054]上壳体20具有液体入口 21,且下壳体30具有液体出口 31,使得喷射到过滤单元I中的液体能从液体入口 21经过滤器40流到液体出口 31。过滤器40被设计成从所喷射的液体过滤污染物。优选地,过滤功能由滤膜41提供,该滤膜41更优选是纳米或微米多孔膜。然而,其它过滤介质也是可行的。优选地,上壳体20和下壳体30由塑料材料制成。
[0055]过滤单元I还设置有适合接收离开液体出口 31的经过滤的液体的液体输送部32。液体输送部32适合输送经过滤的液体离开过滤单元I。例如,经过滤的液体可被输送到胶囊的安装有过滤单元I的成分隔室中。
[0056]过滤单元I最终包括包覆成型的密封环50,该密封环50设置于形成在组装好的上壳体20和下壳体30之间的界面或接合线25上。界面25由两个壳体20和30在彼此连接时的接触面形成。包覆成型环50适合以液体不会离开或进入过滤单元I的内部的方式沿其完整的周边密封该界面。因此,包覆成型环50完全包围过滤部。包覆成型环50优选通过使用可模塑、不透液体并且耐压的材料如热塑性弹性体或树脂材料(例如聚丙烯)将壳体20、30包覆成型而产生。
[0057]液体输送部32优选通过下壳体30和上壳体20的组装形成。输送部32的下部由下壳体30形成。液体输送部32的上部由上壳体20形成。例如,如图1所示,液体输送部32从过滤部的下方延伸到邻近过滤部的一侧,从而使得能以偏心方式将过滤单元定位在胶囊中。在图1中,上壳体20与空气入口 24 —体形成,该空气入口 24在两个壳体20和30被组装好时与液体输送部32的液体出口部32a连接。
[0058]图2示出了过滤器40的上壳体20和滤膜41。优选地,上壳体20具有用于接收和容纳滤膜41的长方形或正方形形状。滤膜41优选具有互补的长方形或正方形形状。在过滤单元I的组装期间,滤膜41通过真空保持在上壳体30中。该真空例如可经液体入口 21抽吸。
[0059]图3示出了下壳体30和用于滤膜41的支承格栅42,该支承格栅42是过滤器40的一部分。优选地,下壳体30包括用于接收支承格栅42的正方形或长方形的座。支承格栅42优选具有互补的长方形或正方形形状。该支承格栅优选由塑料材料或金属材料如铝制成。支承格栅42优选通过夹持或夹固附接在下壳体30上。因此,支承格栅42设置有夹持装置43,该夹持装置43优选设置在其外周面或侧面上。夹持装置43例如可被设计成呈至少一个脊部43的形式,该脊部43连续或不连续地设置在支承格栅42的侧面周围。下壳体30设置有对应的夹持装置34,该夹持装置例如被设计成呈至少一个沟槽34的形式,该沟槽34适合接纳形成在支承格栅42上的脊部43。因此,支承格栅42能被容易地夹持在下壳体30的座中,也即通过在支承格栅42上迫压直至至少一个脊部43扣合在至少一个沟槽34上为止。
[0060]在图3中,还可以看出离开过滤部的液体出口 31的液体进入液体输送部32。液体输送部32适合将液体传送到液体出口结构32a,该液体出口优选与下壳体30并排布置。并排在此情况下意味着液体出口结构32a与下壳体30大致共平面布置,所述平面优选平行于过滤器40的表面。
[0061]图4示出了滤膜41通过真空保持在其中的上壳体20与容纳支承格栅42的下壳体30 —起组装。上壳体20和下壳体30优选分别设置有用于将两个壳体20和30夹持在一起的连接装置23和33。优选地,上壳体20上的连接装置23被设计为设置在上壳体20的侧面上的脊部23。下壳体30的连接装置33优选被设计为设置在下壳体30的外周上的钩部33。连接装置23和33被设计成使得,当下壳体30和上壳体20被迫压在一起时,钩部33咬合在脊部23周围。当然,在替代方案中,壳体20、30能以反构型形成钩部和脊部。在组装之后,滤膜41和支承格栅42彼此接触或彼此充分接近,使得滤膜41在静止时或至少在液体在压力下经入口 21喷射到过滤单元中时由支承格栅42支承。
[0062]在图4的右侧,示出了过滤单元I在将两个壳体20和30组装在一起之后但在包覆成型步骤之前的外观。上壳体20和下壳体30用以彼此连接的表面的界面25形成在过滤单元I的过滤部的外周周围。此外,在图4所示的实施例中,液体输送部32—一尤其是液体出口结构32a——与上壳体20的空气入口 24连接。液体输送部32和空气入口 24可分别设置有连接装置(未示出),该连接装置可被设计成与过滤单元I的过滤部的连接装置23和33相似。然而,空气入口 24和液体输送部32也可被设计成不具有连接装置,并且在此情况下仅通过上壳体20附接在下壳体30上来彼此连接。
[0063]图5和6示出了包覆成型之后的过滤单元I。包覆成型环50设置在过滤单元I的过滤部周围,以便密封上壳体20与下壳体30之间的在图4中示出的外周界面25。滤膜41由此被密封在过滤单元I的过滤部的内部,即两个壳体20和30之间。滤膜41以喷射到液体入口 21中的液体必须流经过滤器40而不会绕开过滤器40的方式被密封。
[0064]包覆成型环50优选包括两个闭合环路,其形成密封过滤单元I的过滤部和液体输送部32两者的一体部件。优选地,第一闭合环路51沿外周界面25密封过滤单元I的过滤部。第二闭合环路52单独密封液体输送部32,尤其是液体出口结构32a与空气入口 24之间的外周或周向界面。两个闭合环路51和52—体地连结。如图5中进一步示出的,包覆成型环50优选至少覆盖上壳体20的外表面,更优选地甚至覆盖上壳体20的上表面,并优选向下一直到达下壳体30的外表面,使得它至少覆盖下壳体的位于界面25下方的部分。
[0065]包覆成型环50提供了分别对喷射到过滤单元I的过滤部中的液体和流经过滤单元I的输送部32的液体的不渗透性。由包覆成型环50提供的密封性甚至能耐受在高压力下喷射到过滤单元I中的液体。包覆成型环50将过滤部和输送部32与外部密封。因此,液体不能离开上壳体20和下壳体30的连接部离开。此外,污染物不能从外部进入单元的内部。用于形成包覆成型环50的包覆成型步骤可集成在节省成本和时间的生产线如利用立方喷射技术的生产线中,在所述立方喷射技术中,在立方喷射单元中如上所述执行构件的喷射、将过滤器组装在壳体中的操作和环的包覆成型。结果,相比于常规组装和焊接操作可显著减少循环时间。
[0066]图6示出了穿过本发明的过滤单元I的截面图。具体地,图6示出了液体如何被引导通过过滤单元I。该液体优选经液体入口 21喷射。液体然后经过包括滤膜41和支承格栅42的过滤器40。包覆成型环50,尤其是包覆成型环的环路51,优选与滤膜41的位于其外周的环形部接触,使得滤膜41变
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