胶囊、包括所述胶囊的制备饮料的系统和运行所述系统的方法
【专利说明】胶囊、包括所述胶囊的制备饮料的系统和运行所述系统的方法发明领域
[0001 ]本发明涉及用于制备可食用产品，包括芳香饮料例如意式浓缩(espresso)咖啡、茶和类似物的胶囊领域。
[0002]本发明进一步涉及制备饮料的系统和涉及运行所述系统的方法。
[0003]发明背景
[0004]现有技术包括了几种涉及基于胶囊的制备饮料的系统的解决方案，所述胶囊容纳给定量的至少一种可食用物质，并提供为使得它们可在提取装置中通过将它们固定在提取装置内部并使加压流体流穿过它们而进行处理，例如诸如在用于制备饮料的机器中，该饮料包括意式浓缩的咖啡、茶和类似物。
[0005]特别是在以基本硬质的材料和构成结构提供的胶囊的情况中，且不管是否依靠各提取装置内的压力结合固定，这种类型的胶囊可能会沿着与主要流动方向横向的方向位移，尤其是绕其轴线转动，特别是在加压水注入不是依靠透过胶囊封套来进行的情况中更是如此。实际上，在提取装置具有多个加压水注入点的情况中，需要确保胶囊在各提取装置内部以可靠方式固定，并且最终位于给定的角度位置。此外，存在着使材料用量最小化而不限制胶囊结构稳定性的问题，特别是在提取过程中受到高压的边缘区更是如此。此外，需要通过简单可靠的机械装置来识别类似结构和含有不同内容物的胶囊。
[0006]文献FR2905683A1公开了一种胶囊，其在流体进入侧上具有圆形凹槽，其包含用于加压水的多个进入孔，来避免该容器由于其穿孔导致的劣化。该文献进一步公开了一种在胶囊的两个结构元件之间的加压的封闭结合，其提供在与具有所述凹槽的面相对的顶面中。因此所述凹槽并非用以增强胶囊顶壁的结构强度，特别是由于减少壁厚，从而减少了材料的用量，而不限制结构强度。此外，所述凹槽并未提供与各提取装置中所提供的外部元件的多种结合可能，同时能够另外地固定和识别所述提取装置中的胶囊。
[0007]文献EP1950150B1公开用于识别制备饮料的胶囊的含量的装置。具体地，该胶囊公开了提供在表面中的多个凹进，用于流体进入，并且配置来结合以机械位移探针形式提供的相应的识别装置。所述机械探针装置基于相对位移来运行，最后在给定的运行期之后经历增强的磨损。这种解决方案没有增强该胶囊的两个主要结构元件之间的连接。
[0008]因此现有技术中没有文献公开在结构和经济性方面用于前述问题的整合的和有效的解决方案。
【发明内容】
[0009]本发明的目标是提供一种基本上硬质结构的胶囊，用于在各提取装置内收集至少一种可食用物质，特别是用于制备可食用产品，包括饮料，并且其在各提取装置内提供了相对于轴线的可靠固定，包括防止绕着所述轴线旋转的可能性，最后位于给定的角度位置，同时增强了流体进入区和胶囊的主结构元件之间的结合区的结构强度。
[0010]这个目标是依靠根据权利要求1的胶囊来获得的。
[0011]本发明的胶囊包含配置成容器状的第一结构元件，和配置成盖子状的第二结构元件，并且用于加压流体的进入，优选不使各自的外封套破坏或穿孔，和用于结合组装，来提供用于收集一定剂量的至少一种可食用物质(包括咖啡、茶和类似物)的内部体积，由此根据本发明第一方面，所述第二结构元件在朝向胶囊外部的表面中具有至少一个结合凹槽，其中所述结合凹槽具有相对于所述共轴线的远边，沿着至少部分相对于所述共轴线居中的远端圆周定位形成，和其中至少一个所述结合凹槽的所述远边沿着所述第一和第二结构元件之间的结合区附近的至少大部分、优选整个的圆周定位形成。
[0012]具体地，该结合凹槽具有延长的形式，包括圆弧或者类似形式，和沿着所述圆周定位基本上类似的角度尺寸，由此它的径向尺寸优选小于所述第二结构元件半径的三分之
O
[0013]此外，作为在所述盖子状元件周边附近布置结合凹槽的结果，本发明提供一种胶囊，其对于在饮料制备过程中所受压力具有附加强度，特别是由于至少顶壁壁厚的减少和所述结构元件的机械组装装置的使用，其被优化来使得能够手工封闭所述胶囊。
[0014]本发明的另一目标是提供一种制备饮料的系统，其包括本发明的胶囊，至少一个饮料制备机，所述饮料制备机包括配置来使用本发明的胶囊的至少一个提取装置，并提供了通过机械装置来将胶囊固定和最后定向在各提取装置中的几种可能性。
[0015]这个目标是根据权利要求10来解决的。
[0016]本发明的制备饮料的系统的一个优点是使用这样的胶囊的可能性，其具有基本上类似结构和构造，但是用于在不同的提取装置中使用，最后提供不同类型的可食用产品的生产，由此所述胶囊唯一的不同在于盖子状结构元件中结合凹槽的形式和各饮料制备机的提取装置中相应的固定元件。具体地，根据本发明一方面，这种固定结合包括不破坏胶囊的外封套，而是其结构增强及其在各提取装置中更好的固定和定位条件。
[0017]本发明的另一目标是提供一种运行本发明的制备饮料的系统的方法。
[0018]这个目标是根据权利要求14来获得的。
【附图说明】
[0019]现将基于对优选实施方案和附图的描述来更详细地解释本发明。
[0020]附图以简化的图示来显示了:
[0021]图1:根据现有技术的两种实施方案的胶囊(I)的侧剖图(顶部)和平面图(底部)；
[0022]图2:根据本发明的胶囊(I)的两种实施方案中第二结构元件(3)外表面的平面图(顶部)和各自的侧剖细部图(底部)；
[0023]图3:根据本发明的胶囊(I)的另两种实施方案中第二结构元件(3)外表面的平面图(顶部)和各自的侧剖细部图(底部)；
[0024]图4:根据本发明的胶囊(I)的另两种实施方案中第二结构元件(3)外表面的平面图(顶部)和各自的侧剖细部图(底部)；
[0025]图5:根据本发明的胶囊(I)的第二结构元件(3)内表面的侧剖图(左)和平面图(右)中结构元件(2，3)的组装的实施方案的图；
[0026]图6:根据图5的结构元件(2，3)的组装区域的第一实施方案的细部图P01;
[0027]图7:根据图5的结构元件(2，3)的组装区域的第二实施方案的细部图P01;
[0028]图8:在根据本发明的系统的饮料制备机(未示出)的提取装置(5)中通过动作零件(6，7)作用的胶囊(I)的侧剖图，其处于开放位置(左)和闭合位置(右)；
[0029]图9:在根据本发明的系统的一种实施方案中，具有第二结构元件(3)(左)和各自的动作零件(6)(右)的胶囊(I)的顶视图(顶部)，以及各自的结合处于开放位置(左)和闭合位置(右)的细部侧剖图(底部)；
[0030]图10:在根据本发明的系统的一种实施方案中，具有另一实施方案的第二结构元件(3)(左)和各自的动作零件(6)(右)的胶囊(I)的顶视图(顶部)，以及各自的结合处于开放位置(左)和闭合位置(右)的细部侧剖图(底部)。
【具体实施方式】
[0031]图1示出了根据现有技术的两种实施方案的胶囊(I)，其包括配置为容器状的第一结构元件(2)，和配置为盖子状的第二结构元件(3)。所述第一和第二结构元件(2，3)是基本上硬质的，并且适合于沿着所述胶囊(I)的共轴线(XX)的结合组装，由此提供用于收集一定剂量(4)的至少一种可食用物质例如烘烤研磨咖啡的内部体积。所述第一结构元件(2)包括侧壁元件(22)，并且在右边所示的实施方案的情况中，包括底壁元件(21)，最终以单件形式提供。所述第二结构元件(3)包括至少一个顶壁元件(31)。胶囊(I)的外封套因此是通过所述壁元件(21，22，31)形成的，每个具有各自的壁厚(621，622，631)，由此所述底壁元件(21)和顶壁元件(31)提供合适的表面，以使得它们可以在各提取装置内分别朝向上游和下游流，如下面进一步更详细解释的。
[0032]在所述第一和第二结构元件(2，3)之间的组装结合是沿着侧壁元件(22)