两种材料的囊状件的制作方法

文档序号:4246551阅读:143来源:国知局
两种材料的囊状件的制作方法
【专利摘要】这种囊状件(1000)包括杯状的本体(1004)以及密封件(1006),本体和密封件一起限定容纳有用于制备饮料的物质的腔室(1008)。本体(1004)包括:-大致截头锥形的外侧壁(1010),-基底(1012),其由与侧壁(1010)相同的材料制成且在本体(1004)的后端(1020)封闭侧壁(1010),以及-环形缘(1016),其从侧壁(1010)沿径向向外延伸且限定本体(1004)的前端(1022)。所述密封件(1006)在前端(1022)封闭外侧壁(1010)。基底(1012)和壁(1010)由第一塑料材料制成,环形缘(1016)以与第一塑料材料不同的第二塑料材料形成。
【专利说明】两种材料的囊状件
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种用于提取(extracting)加压的饮料的囊状件,所述囊状件为包括杯状的本体以及密封件的类型,所述本体和密封件一起界定容纳有用于制备饮料的物质的腔室的边界,所述本体包括:
[0002]-呈大致截头锥形的外部側壁,
[0003]-基底,其由与外部侧壁相同的材料制成并且在本体的后端处封闭外部侧壁,以及
[0004]-环形缘,其从外部侧壁沿径向向外延伸并且界定本体的前端的边界,
[0005]所述密封件在前端封闭外部侧壁,所述囊状件适宜于置于提取装置中,从而使得加压的提取流体通过基底渗入囊状件中并且通过密封件从囊状件中排出。
【背景技术】
[0006]FR2373999描述了这样ー种囊状件,其意在用于提取饮料的装置中,以便生产例如为咖啡的饮料。
[0007]然而,在将用于饮料提取和/或用于注入加压液体的装置封闭期间,这种囊状件存在塌陷的风险。
[0008]此外,这种囊状件的生产特别昂贵,特别是当它们成大規模批量地被生产时。
[0009]此外,难以获得朝向容纳在腔室内的物质呈惰性的囊状件,并且难以使所述囊状件标记有在没有任何模糊的情况下给出辨别容纳在腔室内的物质的可能性的区别标记。
[0010]最后,当这种囊状件被用于包括接纳囊状件的壳体和囊状件被施加抵靠的支撑件的提取装置时,密封件被展平紧贴在所述支撑件上,这妨碍液体通过囊状件的令人满意的流动。

【发明内容】

[0011]本发明的ー个目的是提供ー种具有降低的成本的囊状件。本发明的其它目的是提出一种囊状件,其由朝向物质呈惰性的材料制成,并且标有区别标记,所述区别标记给出容易识别容纳在腔室内的物质的可能性,本发明的其它目的是提出一种由朝向物质呈惰性的材料制成并且标有给出容易识别容纳在腔室内的物质的可能性的区别标记的囊状件、提出一种与许多饮料提取装置相适合的囊状件,以及提供一种在允许提取饮料的同时允许限制塌陷的风险的囊状件。
[0012]出于此目的,本发明的第一方面涉及ー种前述类型的囊状件,其中,基底和壁由第ー塑料材料制成,环形缘由第二塑料材料形成,所述第二塑料材料与所述第一塑料材料不同。
[0013]根据其它实施方式,所述囊状件以单个的方式或按照任何技术上可行的组合方式包括以下特征中的ー个或多个:
[0014]-第一塑料材料是聚酰胺,
[0015]-第二塑料材料是聚氨酷,[0016]-第二塑料材料是热塑性弾性体,
[0017]-第二塑料材料是热塑性聚氨酷,
[0018]-第二塑料材料是弾性体化的聚酰胺,
[0019]-外部侧壁包括朝向腔室定向的内表面和与内表面相反的外表面,所述外表面限定用于使环形缘与外部侧壁连接的台肩,
[0020]-外部侧壁限定用于使环形缘与外部侧壁连接的槽,所述环形缘包括环形突出部,所述环形突出部与所述槽协同工作以便加强环形缘与外部侧壁的连接,
[0021]-第一塑料材料不被批量上色,
[0022]-第二塑料材料被批量上色,
[0023]-基底由限定本体的后端的边界的外围区以及在限定本体外侧的凹部的同时相对于所述后端进入囊状件的内侧的中心区形成,所述中心区包括至少ー个意在在加压液体的压カ下至少部分破裂的低強度区域,
[0024]-所述低强度区域或每个低強度区域适宜于在包括在I巴和3巴之间的加压液体的压カ下破裂,
[0025]-在所述低强度区域或每个低強度区域破裂之前,本体的基底和外部侧壁不能渗透空气和液体,
[0026]-密封件包括过滤器和薄膜,
[0027]-所述过滤器从本体的前端朝向腔室缩进,所述薄膜沿着所述前端延伸,
[0028]-过滤器和薄膜之间的空间被填充有氮气,
[0029]-薄膜是可撕去的。
[0030]本发明的第二方面涉及ー种用于提取加压饮料的囊状件,所述囊状件为包括杯状的本体和密封件的类型,所述本体和密封件界定容纳用于制备饮料的物质的腔室的边界,所述本体包括大致截头锥形的侧壁和由与侧壁相同的材料制成并且在一端封闭所述侧壁的基底,所述密封件封闭所述侧壁的另一端,囊状件适宜于置于提取装置中从而使得加压的提取流体通过密封件渗入囊状件并通过密封件从囊状件中排出,其特征在于,所述基底包括中心区,所述中心区包括环形肋,所述环形肋用于加强朝向本体内侧突出的基底并且界定本体外侧上的环形沟槽的边界。
[0031]根据其它实施方式,所述囊状件以单个的方式或按照任何技术上可行的组合方式包括以下特征中的ー个或多个:
[0032]-所述中心区具有至少ー个低強度区域,所述低强度区域意在在加压液体的压カ下至少部分地破裂;
[0033]-所述环形肋具有U形截面,所述U形截面由通过基底连接的两个侧部分限定,至少ー个削弱区域被限定在基底中;
[0034]-所述环形肋限定由环形沟槽围绕的中心柱,所述中心柱包括至少ー个低強度区域;
[0035]-所述基底包括带有朝向本体的内侧弯曲的凹陷的圆形外围区;
[0036]-本体的基底和侧壁不能渗透空气和水;
[0037]-所述本体包括从侧壁沿径向向外延伸的环形缘,所述缘限定出囊状件的与基底相反的一端;[0038]-所述密封件包括过滤器;
[0039]-所述密封件包括不能滲透空气和水的薄膜;以及
[0040]-所述薄膜设有削弱线,以用于在仅加压流体的压カ的作用下打开薄膜。
[0041]本发明的第三方面涉及ー种用于提取加压的饮料的囊状件,所述囊状件为包括杯状的本体以及出口过滤器的类型,所述本体和出口过滤器一起界定容纳有用于制备饮料的物质的腔室的边界,所述囊状件包括防漏的出口薄膜,所述本体包括界定本体后端的边界的基底和从基底延伸直到本体的敞开的前端的大致截头锥形的侧壁,所述薄膜封闭所述前端,所述囊状件适宜于被置于提取装置中从而使得加压的提取液体通过基底渗入囊状件中和通过出口薄膜从囊状件中排出,其特征在于,过滤器和薄膜相对于本体的前端缩进。
[0042]根据其它实施方式,所述囊状件以单个的方式或按照任何技术上可行的组合方式包括以下特征中的ー个或多个:
[0043]-所述侧壁包括相对于本体的前端缩进的内部台肩,所述过滤器和所述薄膜附接到内部台肩上。
[0044]-所述出ロ薄膜相对于所述前端的缩进距离大于Imm;
[0045]-所述出ロ薄膜不能渗透空气和水;
[0046]-所述出口薄膜能够在仅液体的压カ的作用下撕开,以便允许液体穿过囊状件流出;
[0047]-所述出ロ薄膜包括至少ー个破裂线;
[0048]-所述出ロ过滤器被置于腔室和出ロ薄膜之间;
[0049]-所述过滤器和所述出ロ薄膜被并排地放置;
[0050]-所述出口过滤器由编织的或有孔的塑料材料制成;以及
[0051]-所述薄膜是由塑料或金属材料制成的膜,特别是由铝制成的膜。
[0052]本发明的第四方面涉及包括根据本发明的第一、第二或第三方面所述的囊状件以及提取装置的系统,所述提取装置包括意在用于接纳囊状件的壳体、支撑件以及用于供给提取液体的导管。
[0053]本发明的第五方面涉及ー种系统,所述系统为包括饮料提取装置和用于提取加压饮料的囊状件的类型,所述囊状件包括杯状的本体和密封件,所述本体和密封件界定容纳用于制备饮料的物质的腔室的边界,所述本体包括大致截头锥形的侧壁和在一端封闭所述侧壁的基底,所述密封件封闭所述侧壁的另一端,所述囊状件适宜于被置于提取装置中,从而使得加压的提取液体通过基底渗入囊状件中和通过密封件从囊状件中排出,所述饮料提取装置包括用于接纳具有内侧面的囊状件的元件,其特征在于,所述囊状件适宜于使得基底沿着闭合的环形接触线形成抵靠所述接纳元件的接触部。
[0054]根据其它实施方式,所述系统以单个的方式或按照任何技术上可行的组合方式包括以下特征中的ー个或多个:
[0055]-所述囊状件和所述接纳元件被配置为使得接纳元件将挤压力施加到囊状件的基底上,所述囊状件的基底和/或侧壁适宜于在该カ的作用下变形;
[0056]-所述本体的侧壁和/或基底在由提取装置的接纳元件施加的力的作用下沿径向膨胀,以便确保囊状件的本体的侧壁和接纳元件的内侧面之间的接触;
[0057]-所述囊状件的本体的基底包括带有朝向本体的内侧弯曲的凹陷的圆形外围区;[0058]-所述囊状件的基底包括环形的外围区和包括环形沟槽的中心区,接触线被限定在外围区上;
[0059]-所述接触线在沟槽和外围区之间的接合点处由沟槽的外部边缘限定;
[0060]-所述沟槽的外部边缘是成角度的;
[0061]-所述囊状件的本体在侧壁的与基底相反的一端包括环形缘,在与基底相反的一侧,所述环形缘至少部分地朝向囊状件的前面倾斜;
[0062]-所述囊状件的本体的缘呈截头锥形,朝向前面扩宽;以及
[0063]-所述囊状件的本体的缘朝向前面弯曲。
[0064]本发明的第六方面涉及ー种用于提取加压的饮料的囊状件,所述囊状件为包括杯状的本体以及密封件的类型,所述本体和密封件界定容纳有用于制备饮料的物质的腔室的边界,所述本体包括大致截头锥形的侧壁和在第一端封闭侧壁的基底,密封件封闭侧壁的第二端,所述囊状件适宜于被置于提取装置中,从而使得加压的提取液体通过基底渗入囊状件中和通过密封件从囊状件中排出,其特征在于,所述囊状件适宜于使得基底沿着闭合的环形接触线形成抵靠提取装置的囊状件接纳元件的接触部。
[0065]根据其它实施方式,所述囊状件以单个的方式或按照任何技术上可行的组合方式包括以下特征中的ー个或多个:
[0066]-所述囊状件适宜于使得当轴向カ被施加到本体的基底上时侧壁的和/或基底的至少ー个环形区域沿径向向外膨胀;
[0067]-所述囊状件的本体的基底包括带有朝向本体的内侧弯曲的凹陷的圆形外围区;
[0068]-所述基底适宜于在沿轴向施加在后者上的力的作用下变形;
[0069]-所述囊状件的基底包括环形的外围区和包括环形沟槽的中心区,接触线被限定在外围区上;
[0070]-所述接触线在沟槽和外围区之间的接合点处由沟槽的外部边缘限定;
[0071]-所述沟槽的外部边缘是成角度的;
[0072]-所述囊状件的本体在侧壁的与基底相反的一端包括环形缘,在与基底相反的一侧,所述环形缘至少部分地朝向囊状件的前面倾斜;
[0073]-所述囊状件的本体的缘呈截头锥形,朝向前面扩宽;
[0074]-所述囊状件的本体的缘朝向前面弯曲;以及
[0075]-所述本体由塑料材料或来源于塑料的材料或者金属制成为一体件。
[0076]最后,本发明的最后的第七方面涉及ー种借助于根据本发明的第五方面的系统的提取方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
[0077]-将囊状件安装在饮料提取装置中;
[0078]-通过提取装置的接纳元件将カ(F)施加到所述囊状件的基底上;
[0079]-使所述囊状件的本体的基底和/或侧壁变形,基底和/或侧壁的一部分沿着闭合线与提取装置的接纳元件形成接触;以及
[0080]-利用提取装置的液体注入装置将提取液体注入所述囊状件中。
【专利附图】

【附图说明】
[0081]通过阅读仅作为示例给出并且參照附图作出的以下描述,将更好地理解本发明,其中:
[0082]-图1示出了根据本发明的第一实施方式的囊状件的第一替代方案的透视图;
[0083]-图2是图1的囊状件的纵向剖视图;
[0084]-图3是图1的囊状件的正视图;
[0085]-图4和图5分别是以部分敞开和封闭的形态安装在提取装置中的图1的囊状件的视图;
[0086]-图6是根据第一实施方式的囊状件的第二替代方案的纵向剖视图;
[0087]-图7是根据第一实施方式的囊状件的第三替代方案的纵向剖视图;
[0088]-图8是图6的囊状件以封闭形态安装在提取装置中的视图;
[0089]-图9是根据本发明的第二实施方式的囊状件的第一替代方案的透视图;
[0090]-图10是图9的囊状件的纵向剖视图;
[0091]-图11是图9的囊状件的后视图;
[0092]-图12是图10中标记为XII的细节的视图;
[0093]-图13是图10中标记为XIII的细节的视图;
[0094]-图14是图8的囊状件以封闭形态安装在第一提取装置中的视图;
[0095]-图15是类似于图14的视图,囊状件以封闭形态安装在第二提取装置中;
[0096]-图16是根据第二实施方式的囊状件的第二替代方案的纵向剖视图;
[0097]-图17是图16中标记为XVII的细节的视图;
[0098]-图18是根据第二实施方式的囊状件的第三替代方案的后视图;
[0099]-图19是根据第二实施方式的囊状件的第四替代方案的后视图;
[0100]-图20是根据第二实施方式的囊状件的第五替代方案的后视图;
[0101]-图21是根据第二实施方式的囊状件的第六替代方案的后视图,以及
[0102]-图22是根据第二实施方式的囊状件的第七替代方案的后视图。
【具体实施方式】
[0103]在图1至图3中示出的根据本发明的第一实施方式的囊状件I包括一起界定内腔室8的边界的中空本体4和出ロ密封件6,所述内腔室8容纳用于制备饮料的物质(未示出)。
[0104]本体4具有大致杯状的形状并且包括侧壁10、基底12、本体4的封闭的后端20以及围绕本体4的敞开的前端22的环形缘16。
[0105]本体4由一体件制成。侧壁10、基底12和环形缘16由相同的材料制成。本体4由不能滲透空气和水的材料制成,例如由塑料材料或来源于塑料的材料制成,或者由金属制成。
[0106]侧壁10沿着纵向轴线X从基底12延伸直到本体4的前端22。
[0107]侧壁10包括内台肩14。台肩14在径向平面中延伸并且朝向前面定向。
[0108]侧壁10呈大致截头锥形并且绕纵向轴线X轴对称。侧壁10包括从基底12延伸的相对柔性的后区段18和从后区段18沿轴向延伸的相对硬的前区段19。前区段19具有沿轴向増大的厚度,其大于后区段18的厚度。
[0109]基底12具有从侧壁10沿径向向内延伸的外围区23,以及中心区24。[0110]外围区23呈圆形。其从侧壁10沿径向向内且沿轴向向后延伸,并且具有朝向本体4的内侧弯曲(turned)的凹陷。
[0111]中心区24包括从外围区23朝向本体4的内侧沿轴向突出的环形肋26。环形肋26在本体4的外侧上朝后限定出敞开的环形沟槽28。环形肋26限定出从环形沟槽28的基底沿轴向突出的中空的中心柱30,同时限定出本体4内部的凹部。
[0112]中心区24具有至少ー个意在在加压流体的作用下破裂的低強度区域32。低強度区域32例如被提供为中心区24的较小厚度的区域,其例如由在中心区24中构成的缺ロ限定。
[0113]低强度区域32被设置在环形肋26的壁中和/或中心柱30上。
[0114]在示出的示例中,环形肋26包括从外围区23朝向内侧沿轴向延伸的管状的外部部分36、界定中心柱30的侧面的边界的管状的内部部分34,以及在外部部分36和内部部分34之间沿径向延伸以使环形肋26具有大致U形横截面的基底部分38。
[0115]如图2所示,低強度区域32作为具有较小厚度的区域设置在基底部分38中和中心柱30中。
[0116]替代地,中心区24在中心柱30中没有任何低強度区域32。替代地或者可选地,环形肋26在外部部分36和/或内部部分34中具有低強度区域32。
[0117]在环形肋26的形状不同于图2的方案的另ー个可能的替代方案中,外部部分36和内部部分34会聚,同时使环形肋26具有大致V形的横截面。在这种情况下,低強度区域32可以设置在外部部分36、内部部分34和/或中心柱30中。
[0118]如图2所示,在环形肋26和外围区23之间的接合点处,环形沟槽28具有优选呈斜面的成角度的外边缘44。外边缘44界定囊状件I的后端20的边界。中心柱30相对于外边缘44朝向本体4的内侧沿轴向缩进。
[0119]优选地,外围区23沿着外边缘44具有超厚厚度(overthickness),以便加强外边缘44。外围区23例如具有从侧壁10朝向外边缘44增大的厚度。
[0120]内台肩14呈环形,并且从侧壁10朝向本体4的内侧沿径向突出。其相对于本体4的前端22和相对于环形缘16朝向本体4的内侧沿轴向缩进。
[0121]密封件6通过其周缘附接到内台肩14上,从而密封件6被置于相对于本体4的前端22朝向本体4的内侧沿轴向缩进处。优选地,密封件6相对于本体4的前端22的缩进距离大于1mm。
[0122]密封件6封闭本体4的前端22。
[0123]密封件6包括出ロ过滤器49,出ロ过滤器49能够允许加压流体通过,同时保留容纳在腔室8内的物质。过滤器49由多孔滤纸、编织塑料材料或打孔的塑料膜制成。
[0124]密封件6还包括不能滲透空气和水的薄膜50,薄膜50作为过滤器49的衬垫。薄膜50具有削弱线52,从而薄膜50能够在仅液体压カ的作用下撕开。在图1和图3示出的示例中,削弱线52形成十字形。替代地,它们形成圆圈、圆弧,或用于允许薄膜50最佳地撕开的任何其它适当的形状。
[0125]过滤器49被置于腔室8和薄膜50之间。过滤器49和薄膜50被并排地放置。过滤器49和薄膜50例如以双层复合膜的形式呈现。
[0126]环形缘16从侧壁10沿径向向外延伸。环形缘16限定出本体4的前端22。所述缘16具有自由边沿区54。其不支撑任何附加的密封元件或任何可变形的密封凸起结构(relief)。如图1至图3所示,环形缘16呈大致平面状。
[0127]囊状件I意在置于提取装置350中,如图4和图5所示。
[0128]提取装置350包括中空的接纳元件352和支撑件354,所述中空的接纳元件352界定用于接纳囊状件I的壳体353的边界。其能够在敞开形态和图5示出的封闭位置中被操纵,在所述敞开形态中,接纳元件352和支撑件354彼此间隔开以便将囊状件I引入接纳元件352中,在所述封闭位置中,接纳元件352和支撑件354变得彼此更接近以便将提取液体注入囊状件I中。在图4中,装置350被示出为处于中间形态,其中所述装置350部分打开,但没有敞开到足够允许引入囊状件I。
[0129]壳体353具有内侧面360、壳体基底370和用于供给提取流体的导管372,以及用于引入囊状件I的孔ロ 376,所述导管372大致在中心处通到壳体370的基底上。
[0130]内侧面360绕纵向轴线Y轴对称。在所示出的示例中,其呈大致截头锥形。当囊状件I置于提取装置350中时,囊状件I的纵向轴线X和壳体353的轴线Y大致重合。
[0131]接纳单元352具有围绕孔ロ 376的环形边缘380。
[0132]囊状件I具有充分的轴向长度,从而在提取装置350的封闭形态中,囊状件I通过其环形缘16抵靠在支撑件354上并且通过其基底12沿着封闭的环形接触线122抵靠在壳体基底370上,所述环形接触线122优选地沿着环形沟槽28的外边缘44被限定在外围区23上。
[0133]囊状件I有利地适宜于在轴向挤压カF的作用下弹性变形,以便确保基底12和壳体基底370之间的充分接触。
[0134]可选地,囊状件I适宜于使得在轴向挤压カF的作用下,囊状件I的基底12和/或侧壁10的至少ー个环形区域130沿径向向外膨胀,以便确保沿着封闭的环形接触线的与壳体353的侧面360的额外接触部128。
[0135]现在将描述利用提取装置350提取囊状件I的方法。
[0136]囊状件I首先被置于处于敞开形态的装置350中,然后装置350被操纵以便移动进入封闭形态。
[0137]在朝向该封闭形态的位移期间,囊状件I将通过其环形缘16抵靠在支撑件354上,然后接纳元件352沿轴向压靠在囊状件I的基底12上,从而建立了接触部122,并且本体4整体上变形从而建立与装置350的接纳元件352的接触部128。
[0138]一旦装置350处于封闭形态,提取流体就在压カ下通过导管372被注入。在提取流体的压カ的作用下,基底12的中心区24的低強度区域32破裂并且提取流体渗入囊状件I中。
[0139]然后囊状件I中的液体压カ増大,并且在这ー压力的作用下,出ロ薄膜50被撕开。然后流体穿过密封件6离开囊状件1,同时被过滤器49过滤。
[0140]借助于本发明,通过环形肋加强的基底提供了以相对柔性的、可变形的材料制成囊状件的本体,而基底在流体压カ的作用下不会朝向囊状件的内侧塌陷的可能性。基底的凸状允许限定耐受的和可弹性变形的基底,利用腔室的大容积,提供了将较大量的物质装入囊状件中的可能性。在外表面中界定环形沟槽的边界的肋允许改进提取液体向囊状件中的注入。环形缘的存在提供了使囊状件在提取装置的支撑件上的稳定性提高的可能性。[0141]囊状件具有杯状的本体,其基底不能滲透空气和水,所述本体由不能滲透空气和水的密封件封闭。囊状件的密封件提供了保持物质远离空气和潮气的可能性。密封件具有薄膜,其在加压流体的作用下撕开以允许密封件从确定的压力水平适当地敞开,这对于高质量的提取有有益的延迟作用。沿轴向朝向本体内侧缩进的密封件避免了在使薄膜敞开之前与提取装置的支撑件的任何干渉,并且因此允许实现囊状件的受控的敞开。与过滤器相关的薄膜利用物质在囊状件内侧的有效的保持力提供了确保物质在令人满意的压カ状态下的提取的可能性。作为复合膜提供的密封件有助于以低成本制成囊状件。
[0142]图6和图7中示出的替代的囊状件不同于图1至图3的囊状件,不同在于环形缘16的边沿区54朝向囊状件I的前面傾斜。如图6所示,环形缘16朝向囊状件I的前面弯曲。如图7所示,环形缘16是朝向前面扩张的截头锥形。
[0143]如图8和图9所示,在提取装置350在由支撑件354施加的支撑カ的作用下封闭期间,环形缘16变形,同时变平。
[0144]这样的缘16提供了在封闭装置350时保证并且加强囊状件I的基底12和壳体基底370之间的接触部122、同时其可以变形以便允许提取装置350封闭的可能性。
[0145]如在图9和10中可见的那样,根据在图9-21中示出的本发明的第二实施方式的囊状件1000包括一起界定内部腔室1008的边界的中空本体1004和出ロ密封件1006,所述内部腔室1008容纳用于制备饮料的物质(未示出)。
[0146]所述本体1004具有大致杯状的形状并且不能渗透空气和水。其包括外侧壁1010、封闭本体1004的后端1020的基底1012,以及围绕本体1004的敞开的前端1022的环形缘1016。
[0147]外侧壁1010和基底1012由相同的材料制成并且由不能渗透空气和水的第一塑料材料制成。第一塑料材料被选择为朝向容纳在囊状件1000中的物质呈惰性。优选地,所述第一材料是半透明的并且不被批量上色,以便避免颜色扩散到物质中。典型地,第二塑料材料是聚酰胺。聚酰胺不影响食物并且对空气和水来说是高性能的阻挡物。
[0148]优选地,环形缘1016由第二塑料材料构成,第二塑料材料与第一塑料材料不同。第二塑料材料被优选地选择为低成本材料。由于第二塑料材料不与物质接触,因此在选择第二材料时不用考虑其朝向物质的性质。
[0149]典型地,第二塑料材料是聚氨酷,聚氨酯是便宜的材料。优选地,第二塑料材料是热塑性弾性体,现在表示为TPE,其例如为热塑性聚氨酯,现在表示为TPU。替代地,第二材料是弾性体化的聚酰胺,例如聚己ニ酰己ニ胺,现在表示为PA6-6。这些材料允许密封件1006更好地附接在环形缘1016上。
[0150]优选地,第一和第二塑料材料是相容的材料、即适于彼此聚合的材料。
[0151]由此,可以以降低的成本生产囊状件1000。由于所述囊状件意在以非常大的批量生产,因此这可以达成相当大的节约。
[0152]优选地,第二材料被批量上色。由此,可以为容纳不同物质的囊状件1000的环形缘1016不同地上色,以便容易将容纳第一物质的囊状件1000与容纳不同于第一物质的第ニ物质的另一个囊状件1000区别开。
[0153]外侧壁1010沿着纵向轴线X从基底1012延伸直到本体1004的前端1022。
[0154]外侧壁1010呈大致截头锥形,绕纵向轴线X轴对称。其是刚性的。其具有朝向腔室1008定向的内表面1010a,以及与内表面IOlOa相反的外表面1010b。
[0155]基底1012包括外围区1023和中心区1024。
[0156]外围区1023是刚性的。其为圆形的,从外侧壁1010沿径向向内且沿轴向向后延イ申,并且具有朝向本体1004的内侧弯曲的凹陷。其由此从外侧壁1010延伸直到本体1004的后端1020。所述后端1020典型地是闭合线,例如圆圈。
[0157]中心区1024从外围区沿轴向进入腔室1008的内侦彳。中心区1024由此在基底1012中限定出本体1004外侧的凹部1028。
[0158]中心区1024包括从外围区1023朝向腔室1008的内侧沿轴向延伸的管状的外部部分1036、从外部部分1036的内端朝向内侧沿径向延伸并且封闭凹部1028的基底部分1038,以及从基底部分1038向外突出的中心内部部分1034。
[0159]内部部分1034在凹部1028中限定出中空的中心柱1030。凹部1028由此具有环形形状。外部部分1036、基底部分1038和内部部分1034在中心区1024中限定出环形肋1026。
[0160]基底部分1038包括至少ー个意在在加压流体的作用下破裂的低强度区域1032。优选地,所述低强度区域或每个低強度区域被提供用于在包括在I巴和3巴之间的加压流体的压カ下破裂。
[0161]所述低强度区域1032或每个低強度区域1032例如以较小厚度的区域的形式提供,如图12所示。只要所述低强度区域1032或每个低強度区域1032没有破裂,基底1012以及延伸至整个本体1004就不能渗透空气和液体。
[0162]在图11示出的示例中,低強度区域被限定在基底部分1038的周缘处、在基底部分1038和外部部分1036之间的接合点处。低強度区域具有圆弧的形状。所述圆弧优选地延伸过至少270°。
[0163]1034的内部部分的形状制约(conditions)由凹部1028中的加压液体产生的轴向剪切力。
[0164]在图9至图15的实施方式中,内部部分1034具有截头锥形的形状,从囊状件1000的后面到前面扩宽并且向外突出。
[0165]替代地,内部部分1034在ー个径向平面中延伸。在出现于凹部1028中的流体的确定的压カ下,平面形内部部分1034比向外突出的内部部分引发更高的剪切力。
[0166]本体1004还包括用于为外侧壁1010加劲的纵向肋1042和用于为基底1012加劲的径向肋1044。
[0167]每个纵向肋1042沿着外侧壁1010沿纵向延伸,如图所示,优选地沿着内表面IOlOa沿纵向延伸。由此,纵向肋适宜于促进加压流体和容纳在腔室1008内的物质之间的乳化(emulsion)。替代地,每个纵向肋1042沿着外表面IOlOb延伸。
[0168]每个径向肋1044在外部部分1036和外围区1023之间沿径向延伸。径向肋1044为基底12加劲,并且因此促进由加压流体直接施加在所述削弱区域1032或每个削弱区域1032上的压カ引发的剪切カ的产生。在图10至图15示出的示例中,每个径向肋1044在纵向肋1042的延伸部中延伸。
[0169]从外侧壁1010的外表面1010b,环形缘1016从内环形边缘1046沿径向向外延伸直到外环形边缘1048。其限定出本体1004的前端1022。其不支撑任何附加的密封元件或任何可变形的密封凸起结构。优选地,其呈大致平面形。外环形边缘1048是自由边缘。
[0170]如在图13示出的细节上可见的那样,在接近本体1004的前端1022处,外侧壁1010的外表面IOlOb限定出环形间隙空间1049,所述环形间隙空间1049限定出台肩1050和槽1052,以用于使环形缘1016与外侧壁1010连接。
[0171]台肩1050相对于前端1022向后缩进。其在内端1054和外端1056之间沿径向并且平行于前端1022延伸。
[0172]槽1052形成于台肩1050中并且从台肩1050的内端1054沿纵向向后突出。
[0173]环形缘1016包括从槽1052中的内环形边缘1046沿纵向突出的环形突出部1058。突出部1058与槽1052协同工作以便加强环形缘1016与外侧壁1010的连接。
[0174]由此,外侧壁1010的一部分在环形缘1016和腔室1008之间延伸,这避免了物质
与第二材料接触。
[0175]回到图1,密封件1006通过其周缘附接到外侧壁1010上和环形缘1016上。密封件1006由此封闭本体1004的前端1022。
[0176]密封件1006包括出ロ过滤器1060,出ロ过滤器1060能够允许加压流体通过,同时保留容纳在腔室1008内的物质。过滤器1060由多孔滤纸、编织塑料材料或打孔的塑料膜制成。优选地,如图所示,过滤器1060被定位成从前端1022朝向腔室1008缩进,并且以其周缘被附接到外侧壁1010的内表面IOlOa上。过滤器1060例如被定位成相对于前端1022缩进 Imm 至Ij 1.5mm。
[0177]密封件1006还包括不能渗透空气和水的薄膜1062,薄膜1062作为过滤器1060的衬垫。优选地,薄膜1062附接到环形缘1016上,例如是焊接到环形缘1016上。薄膜1062沿着本体1004的前端1022延伸。薄膜1062提供了将物质保持在惰性气氛中以便避免物质的任何氧化的可能性。
[0178]薄膜1062是可撕去的,即其可以容易地与本体1004分离。为此,其包括凸片1064,所述凸片1064从缘1016沿径向向外延伸以便允许使用者在将囊状件1000使用于提取装置中之前容易地移除薄膜1062。
[0179]可选地,薄膜1062具有削弱的线(未示出),从而薄膜1062能够在仅液体压カ的作用下撕开。由此,在使用者在将囊状件1000插入提取装置之前忘记移除薄膜1062的情况下,提取仍然可以被正常地执行而不会对提取装置有任何损害的风险。
[0180]过滤器1060被定位在腔室1008和薄膜1062之间。过滤器1060和薄膜1062之间的空间优选地被填充有惰性气体,典型地被填充有氮气。
[0181]被插入饮料提取装置1100中的囊状件1000在图14中示出。这ー装置1100类似于如上所述的提取装置350。类似的元件用相同的附图标记表示。将注意到的是,囊状件1000适宜于使得当提取装置1100处于封闭形态下时环形边缘380接触到环形缘1016。
[0182]提取装置1100的替代方案在图15中示出。在该图中,将观察到的是,用于供给提取液体的导管372相对于纵向轴线Y沿径向移位。由此,囊状件1000还适宜于使用在加压液体在接纳壳体353中的到达并不处于壳体353的中心处的饮料提取装置中。
[0183]囊状件1000的替代方案在图16和图17中示出。
[0184]在这ー替代方案中,内部部分1034具有半球形的形状,其带有朝向本体1004内侧定向的凹陷。这ー形状适宜于在内部部分1034具有截头锥形形状的情况下允许削弱区域1032在更大的压カ下破裂。
[0185]环形缘1016并不结合在外侧壁1010的外表面IOlOb上,而是结合在外侧壁1010的环形前侧面1066上。所述前侧环形面1066限定出沿纵向向后突出的槽1068,环形缘1016的突出部1058与所述槽1068协同工作以用于加强环形缘1016与外侧壁1010的连接。
[0186]外侧壁1010的内表面IOlOa限定出在ー个径向平面中延伸并且朝向前面定向的环形内台肩1070。内部台肩1070相对于本体1004的前端1022并且相对于环形缘1016朝向本体1004的内侧沿轴向缩进。所述内台肩1070适宜于支撑件密封件1006。
[0187]由于内台肩1070相对于前侧环形面1066缩进,物质由此不与形成环形缘1016的
第二材料接触。
[0188]以与第一实施方式中相同的方式,密封件1006由包括过滤器1060和薄膜1062的双层复合膜形成。所述复合膜以其周缘附接到内部台肩1070上,从而密封件1006被定位成相对于本体1004的前端1022朝向本体1004的内侧沿轴向缩进。优选地,密封件1006相对于本体1004的前端1022的缩进距离大于1mm。
[0189]囊状件1000的其它替代方案在图18至图22中示出。
[0190]在图18示出的替代方案中,1038的基底部分包括多个低强度区域1032,其中每ー个都由彼此交叉以便形成十字形的两个削弱线形成。在所示出的示例中,低強度区域1032的数量是四个。替代地,低強度区域1032的数量不同。
[0191]在图18示出的替代方案中,基底部分1038包括多个低强度区域1032,其中每ー个都由闭合的圆形削弱线形成,每ー个都界定不包括内部部分1034的圆盘的边界。在所示出的示例中,低強度区域1032的数量是三个。替代地,低強度区域1032的数量不同。
[0192]在图20示出的替代方案中,基底部分1038包括两个低強度区域1032,其中每ー个都具有锯齿形半圆的形状并且沿着与外部部分1036的接合点在基底部分1038的周缘处延伸。
[0193]基底12还包括用于加强中心区1024的两个肋1080。每个肋1080在管状部分1026和外围边缘1030之间沿纵向延伸。每个肋1080被插入在两个低强度区域1034之间。在所示出的示例中,肋1080由此沿直径方向彼此相对。
[0194]这些肋1080意在集中剪切力,所述剪切力由于提取装置1100中的基底1012上的加压流体施加在低強度区域1034上的カ而产生。
[0195]在图21示出的替代方案中,基底部分1038包括三个低强度区域1032,其中每个都由界定新月形的边界的闭合线形成,其大的边沿着外部部分1036延伸。
[0196]基底1012还包括用于加强中心区1024的肋1080。这些肋1080在此的数量是三个并且每个都被插入在两个低強度区域1032之间。
[0197]最后,在图22示出的替代方案中,基底部分1038包括单个的低強度区域1032,其由沿着外部部分1036延伸的闭合的圆形线形成。
[0198]将參考图10简要地描述用于制造囊状件1000的方法。
[0199]在第一阶段中,第一塑料材料被浇铸(例如被注射)到模具中,以便形成基底1012和外侧壁1010。接下来,在第二阶段中,第二塑料材料又被浇铸到模具中以便形成环形缘1016。[0200]由于第一和第二塑料材料是相容的材料,因此它们化学地结合在一起。特别地,第一材料的一部分分子扩散到第二材料中,反之亦然。由此形成了薄层,在其中两种材料被混合并且两种材料由此彼此紧密结合。
[0201 ] 借助于本发明,囊状件的本体的与物质接触的部分由朝向物质呈惰性的材料形成,这提供了这样的可能性,即将物质保持在最优的条件下,而不存在物质被氧化或被容纳在与物质接触的材料中的有毒成份恶化的任何风险。
[0202]此外,由于第一塑料材料没有被批量上色,因此可以降低有毒成份从囊状件迁移到物质的机率。
[0203]最后,通过使用第二材料用于环形缘,可以降低囊状件的制造成本,并且还通过第二材料的颜色允许容易识别容纳在囊状件的腔室内的物质,而没有颜料迁移到物质中的任何风险,所述物质不与第二材料接触。
[0204]将注意到的是,以上给出的描述决不是限制性的,并且在不脱离本发明范围的情况下,不同替代方案和不同实施方式的特征可以彼此结合。
【权利要求】
1.一种用于提取加压的饮料的囊状件(1、1000),所述囊状件(1、1000)为包括杯状的本体(4、1004)以及密封件(6、1006)的类型,所述本体(4、1004)和所述密封件(6、1006) —起界定容纳有用于制备饮料的物质的腔室(8、1008)的边界,所述本体(4、1004)包括: -大致截头锥形的外侧壁(10、1010), -基底(12、1012),其由与外侧壁(10、1010)相同的材料制成并且在所述本体(4、1004)的后端(20、1020)处封闭所述外侧壁(10、1010),以及 -环形缘(16、1016),其从所述外侧壁(10、1010)沿径向向外延伸并且界定所述本体(4、1004)的前端(22、1022)的边界, 所述密封件(6、1006)在所述前端(22、1022)处封闭所述外侧壁(10、1010),所述囊状件(1、1000)适宜于被定位在提取装置(350、1100)中,从而使得加压的提取液体通过所述基底(12、1012)渗入所述囊状件(1、1000)中且通过所述密封件(6、1006)从所述囊状件中流出,其特征在于,所述基底(12、1012)和所述壁(10、1010)由第一塑料材料制成,所述环形缘(16、1016)由第二塑料材料形成,所述第二塑料材料与所述第一塑料材料不同。
2.根据权利要求1所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述第一塑料材料是聚酰胺。
3.根据权利要求1或2所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述第二塑料材料是聚氨酷。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述第二塑料材料是热塑性弾性体。
5.根据权利要求3和4结合在一起所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述第二塑料材料是热塑性聚氨酷。`
6.根据权利要求1或2所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述第二塑料材料是弹性体化的聚酰胺。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述外侧壁(10、1010)包括朝向所述腔室(8、1008)定向的内表面(1010a),以及与所述内表面(1010a)相反的外表面(1010b),所述外表面(1010b)限定用于使所述环形缘(16、1016)与所述外侧壁(10、1010)连接的台肩(1050)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述外侧壁(IOUOlO)限定用于使所述环形缘(16、1016)与所述外侧壁(10、1010)连接的槽(1052、1068),所述环形缘(16、1016)包括环形突出部(1058),所述环形突出部(1058)与所述槽(1052、1056)协同工作以用于加强所述环形缘(16、1016)与所述外侧壁(10、1010)的连接。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述第一塑料材料不被批量上色。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在干,所述第二塑料材料被批量上色。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述基底(12,1012)由界定所述本体(4、1004)的后端(20、1020)的边界的外围区(23、1023)以及在限定所述本体(4、1004)外侧的凹部(28、1028)的同时相对于所述后端(20、1020)朝向所述囊状件(1、1000)的内侧进入的中心区(24、1024)形成,所述中心区(24、1024)包括至少ー个意在在加压液体的压カ下至少部分破裂的低強度区域(32、1032)。
12.根据权利要求11所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述低强度区域(32、1032)或每个低強度区域(32、1032)适宜于在包括在I巴和3巴之间的加压流体的压カ下破裂。
13.根据权利要求11或12所述的囊状件(1、1000),其特征在于,在所述低强度区域(32、1034)或每个低强度区域(32、1034)破裂之前,所述本体(4、1004)的基底(12、1012)和外侧壁(10、1010)不能渗透空气和液体。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述密封件(6,1006)包括过滤器(49,1060)和薄膜(50、1062)。
15.根据权利要求14所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述过滤器(49、1060)被定位成从所述本体(4、1004)的前端(22、1022)朝向所述腔室(8、1008)缩进,所述薄膜(50、1062)沿着所述前端(22、1022)延伸。
16.根据权利要求15所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述过滤器(49、1060)和所述薄膜(50、1062)之间的间隙被填充有氮气。
17.根据权利要求14至16中的任一项所述的囊状件(1、1000),其特征在于,所述薄膜(50、1062)是可 撕去的。
18.—种包括根据前述权利要求中的任一项所述的囊状件(1、1000)以及提取装置(350、1100)的系统,所述提取装置(350、1100)包括意在接纳所述囊状件(1、1000)的壳体(353)、支撑件(354)以及用于供给加压的提取液体的导管(372)。
【文档编号】B65D85/804GK103458749SQ201180066391
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2011年6月9日 优先权日:2010年6月11日
【发明者】阿兰·弗里曼 申请人:阿兰·弗里曼
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