用于萃取物的胶囊及其制造方法和咖啡冲泡装置制造方法

用于萃取物的胶囊及其制造方法和咖啡冲泡装置制造方法
【专利摘要】根据本发明的用于形成封闭的且填充有萃取物或提取物的内腔的胶囊(1)可如本身已知的那样通过注入器或者排出装置的穿刺元件刺透，以便注入萃取液体和排出在冲泡过程后在胶囊内制得的萃取产物。根据本发明，该胶囊的特征是，该胶囊呈正方体形或者长方体形。
【专利说明】用于萃取物的胶囊及其制造方法和咖啡冲泡装置
[0001]本申请是:申请号为201080017018.2、具有的申请日为2010年4月13日、发明名称为“用于萃取物的胶囊及其制造方法和咖啡冲泡装置”、具有 优先权日:为2009年4月5日的PCT申请PCT/CH2010/000097进入中国国家阶段申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及由盛装在胶囊中的萃取物如磨制咖啡制备饮料等。本发明尤其涉及作为定量包装的可刺破的胶囊及其制造方法。
【背景技术】
[0003]用于由盛装在定量包装内的萃取物制备饮料等的萃取装置例如以咖啡机或或者意式浓缩(Espresso)咖啡机的形式是已知的并且一直越来越受人们喜爱。在许多相应的装置中，定量包装以胶囊的形式构成，在胶囊中例如气密地封装有萃取物。为了萃取，胶囊在对置的两侧被刺透。在第一侧，注入萃取液体(一般是热水)。在第二侧，萃取产物从胶囊中被排出。根据待准备的饮料和装置，此时可能在胶囊内存在相当高的例如为5巴至20巴的压力。
[0004]这样的胶囊不会与滤咖啡定量包装混淆并且遇到与滤咖啡定量包装完全不同的要求，滤咖啡定量包装通过揭开薄膜、取下盖等被打开并且在任何时刻都不会承受高压。胶囊同样与不透香味的滤垫外包装不太像。在此所述类型的胶囊在咖啡机的冲泡模块中通常被热冲泡液体沿水平方向或竖向穿流而过，同时如上所述地在内部承受相当高的压力。此时也产生了密封问题，毕竟压力下的冲泡液体不一定会经过胶囊而直接流入到排出装置中。
[0005]作为胶囊材料，尤其知道了铝和塑料例如聚丙烯。铝制胶囊带来非常好的萃取物持久保存性，但在生产中非常耗能。聚丙烯制胶囊在耗能和丢弃处理方面是有利的，但对刺破机构的要求较高。
[0006]就耗能而言，深拉形成的胶囊是非常有利的，但其总是具有明显的圆锥体形状。
[0007]在市场上不仅可以得到集成有过滤件的胶囊，也有仅具有包裹萃取物的壳的胶囊，就是说，对此需要如此构成穿刺机构，即，萃取物不会按照不希望的方式连同萃取产物从胶囊中流出。
[0008]未集成有过滤件的胶囊的一个例子例如在EP1886942中被公开。
[0009]可得到的胶囊一般为旋转对称的并且具有环绕的凸缘，凸缘具有对于其适当地工作很重要的三重功能:
[0010]-凸缘用于在填充过程中封闭胶囊，做法是，凸缘在与胶囊内室间隔足够远的情况下具有用于超声波焊的能量定向集中器或者具有大到足以实现热焊的面积；
[0011]-凸缘用于在冲泡过程前保持该胶囊；
[0012]-凸缘对于冲泡过程中的密封是重要的，因为它阻碍冲泡液体绕过胶囊直接流至排出装置。[0013]圆锥体形状可能担负起在根据现有技术的胶囊中的附加密封功能，这种形状很精确地穿过冲泡室的相应容座。
[0014]许多可以买到的胶囊呈杯状，就是说，它们以一个轴线为中心是旋转对称的并且为圆锥体形。杯状胶囊的盖通常具有不同于构成周面和底面的真正杯体的材料组成。此夕卜，萃取液体的注入通过盖或者底面来完成，萃取产物的排出则相应地通过底面或者盖来完成。就机械稳定性和制造工艺方面而言，胶囊的形状已证明是成功的。
[0015]一个突出的问题是关于萃取物在冲泡过程中旋流。在萃取过程中，液体高速流过胶囊。在萃取物有限的压实情况下，萃取物在冲泡中强烈旋流。为此缘故，已经有人提出(EP1886942)在胶囊填充过程中强烈压缩萃取物。但是该方法非常费事，并且在胶囊运输当中，通过该压缩而达到的萃取物片状密实程度可能损失掉。
[0016]另一个常谈到的关于冲泡饮料用的定量胶囊的问题是使能量平衡变差的复杂包装。

【发明内容】

[0017]本发明的任务是提供一种用于冲泡饮料等的胶囊，它克服了现有技术的缺点并且带来了在能量平衡和灵活性方面得到改善的解决方案。
[0018]该任务将通过如权利要求书所限定的本发明来完成。
[0019]根据本发明的定量胶囊属于文首的类型，其中，萃取物例如被气密封装起来并且规定了在对置的两侧刺破胶囊以便萃取。在第一侧，注入萃取液体，一般是热水。在第二侧，萃取产物从胶囊中被排出。根据要准备的饮料和装置的不同，此时胶囊必须在胶囊内部能承受相当高的例如为5-20巴、尤其高于10巴的压力。但这没有排除在具有较低压力例如仅为1-2巴的压力的冲泡过程中使用盖胶囊，尤其针对按照美国标准的滤咖啡。
[0020]胶囊没有设于内部的筛滤或载体件等，就是说，它例如仅由至少在多个侧面具有均匀壁厚的胶囊壁和胶囊内装物(萃取物)构成。
[0021]根据本发明的一个方面，胶囊呈正方体形或者长方体形并且没有凸出的凸缘等类似物。
[0022]在这里，长方体形或正方体形是指这样的形状，所述形状与几何学上精确形状的长方体形或正方体形相差没有大到它们在功能上有很大区别，例如包含具有长方形或正方形底面的截头棱锥体形状，在这里，与底面相邻接的多个侧面相对于底面法线仅倾斜一个小的、例如最大为3°或2°的且优选最大为约1°的倾斜角度α。正方体形或长方体形如上所述排除了在端面平面上从胶囊体凸出的、设置用于保持胶囊就位于导向缝中的环绕凸缘。然而，长方体形或正方体形的胶囊可能具有由生产工艺产生的环绕的边缘(例如焊道)，其例如最多以1.5mm或者lmm、0.8mm、0.6mm、特别优选是0.5mm以下的尺寸向侧向凸出，由这些边缘限定的尺寸没有显著影响长方体形状或正方体形状的功能，而且这些边缘例如与端面平面偏置。
[0023]这种形状首先具有巨大的优势，S卩，萃取物可从不同侧面起被压缩，但对于上述杯状胶囊，情况并非如此。尤其是，萃取物也可以在已经包封在胶囊内的状态下还能被压缩，通过将对置的两个侧壁压合。对于杯状胶囊，这可能不容易以非破坏性的方式做到。最好如此构成胶囊，对置的两个侧壁(例如该侧壁的中心点)可以克服弹力地实现变形，从而缩小体积。这涉及室温状态且没有排除塑料胶囊壁在灼热状态中的残余变形。
[0024]其次，得到了封装性明显改善的优点。填充封装好的胶囊可以排成行并堆叠起来，从而得到基本没有间隙的叠摞，该叠摞例如也可以呈正方体形地表现美观，并且仍然有最小的外包装就够了。
[0025]该胶囊优选可从每一侧或者说每对对置侧面起被刺破。这在此意味着，在相关的正方体侧面胶囊壁不仅可以通过一个相应的金属尖被刺透，而且从每对对置胶囊侧面被刺破的胶囊在液体注入时承受冲泡压力并且冲泡液体仅在萃取侧并且仅在刺透点处流出。
[0026]胶囊通过包含所有侧面、边缘和角部的壁被密封且不透氧气地封闭。就是说，不需要独立的、完全或部分封盖胶囊的箔膜和不透氧气的兜袋等用于胶囊。与已知的装置相比，废料量显著较少。
[0027]胶囊优选在所有侧面由基本相同的材料组成构成。尤其是胶囊也可在所有侧面具有基本相同的厚度。换句话说，不需要特殊的以不同于主体形式构成的盖膜。“基本相同的厚度”例如可以表示各侧面的厚度相差最多30%。
[0028]正方体形状是特别有利的。在所有侧面都具有相同的材料组成和厚度的实施方式中，正方体形的胶囊如何被置入萃取装置(咖啡机等类似装置)的冲泡模块中是不重要的。这降低了使用者误操作的风险。
[0029]该胶囊优选由塑料构成。胶囊的特别优选材料是聚丙烯(PP)。也可以想到其它材料，尤其是其它的食品相容塑料。在呈塑料胶囊形式的情况下，壁厚优选为0.1mm至0.5mm,例如为0.2mm至0.4mm,尤其是0.25mm至0.35mm。
[0030]在呈塑料胶囊形式的情况下，该胶囊优选通过使塑料膜变形(如深拉)来制造。这使得与其它方法例如注塑相比，显著减少材料用量成为可能。塑料膜可以如本身已知的那样包含阻氧层。目前深拉的塑料胶囊一直是圆锥体形的，因为圆锥体形状受深拉方法的欢迎。本发明(或者说其实施方式)对此描述了一种全新方式，这是因为选择了不同于圆锥体形的形状，该形状如上所述被证明是非常有利的。为此目的，采用了专门针对这种应用而研发出的具有特殊性能的深拉模具。
[0031]根据本发明的一个优选的实施方式，该胶囊连同咖啡机或者说咖啡机的冲泡模块来提供使用，该咖啡机具有以下部分:
[0032]-第一冲泡模块部件，
[0033]-可相对第一冲泡模块部件移动的第二冲泡模块部件，其中第一和第二冲泡模块部件构成用于从胶囊排出萃取产物的排出装置和用于将萃取液体注入胶囊的注入器和具有与胶囊形状匹配的形状的冲泡室，该冲泡室在冲泡过程中至少部分包围该胶囊，该排出装置和该注入器均具有至少一个穿刺尖，该穿刺尖在冲泡室封闭的情况下刺透胶囊，
[0034]-该冲泡室匹配于该胶囊的形状并且起到密封作用，从而通过注入器被注入该胶囊的冲泡液体仅能经过该胶囊到达排出装置侧。
[0035]换句话说，该方法放弃起到密封作用的环绕凸缘而，转而提供这样的冲泡室，该冲泡室容纳基本呈正方体形的胶囊并且还具有使处于压力的冲泡液体经过胶囊的机构。
[0036]根据另一个优选的实施方式，冲泡模块没有设置用于保持根据本发明未提供凸缘的定位槽或类似构造，而是胶囊直接被装入冲泡室。这例如意味着第一冲泡模块部件构成具有支座和侧导向机构的胶囊容座，在这里，该支座如此定位，即，经装入位置投入的胶囊引导经过侧导向机构并且落放在支座上，从而第二冲泡模块部件可以相对第一冲泡模块部件运动以关闭冲泡室，并且该支座和该侧导向机构构成冲泡室壁的一部分。
[0037]同样优选的是，该冲泡模块具有压缩机构，胶囊例如自两侧面被该压缩机构压缩，这导致萃取效果更好。压缩机构例如可以具有两个能克服弹簧力移入胶囊内腔的销，它们在冲泡室封闭时借助于导向仿形轮廓而位移。
[0038]一种制造胶囊的优选方法如下所述:首先，由合适的塑料制造具有五面的、单侧敞开的正方体主体(或者相应地，其它多面体形主体)。这可以在包装生产工厂中以深拉方法完成。接着，在填充设备中用萃取物灌充敞开的主体。接着，呈盖状的缺失侧面被固定在敞开的主体上，在这里，该盖优选具有与该主体一样的材料组成和厚度。
[0039]根据第一可行方式，固定沿着主体的环绕边缘进行，例如利用超声波焊、热焊或者粘结。为此目的，主体最初可以具有一个沿着开放侧面环绕的、朝内或朝外凸出的凸缘，盖与该凸缘焊接或粘结在一起。在借助超声波焊进行固定的情况下，凸缘此外可以配设有能量定向集中器。此时，与已知的解决方案不同的是，能量定向集中器没有尽量远地外设，而是设置在内表面附近。例如，在能量定向集中器的一个边缘和由胶囊内壁限定的平面之间的距离d可以不超过0.7mm,最好不超过0.6mm、0.5mm或者0.4mm,并且例如在0.2mm至
0.4_之间。如果(优选的是)凸缘向外凸出，则盖可以略微大于主体的敞开侧面并且例如大致凸出到凸缘的外边缘。在焊接之后，环绕的边缘或许可以至少部分断开，例如通过冲切，以便获得尽量最小的与正方体形状(相应的其它多面体)的偏差。
[0040]根据第二可行方式，首先，主体最开始同样具有环绕的朝外凸出的凸缘。盖可以是扁平的，或者最好朝外隆起。接着，采用超声切断焊接方法，在此方法中，超声波能在焊头和切割砧块之间被吸收，该超声波能一方面造成比较深层的也具有高耐压性能的焊接结构，另一方面，在焊接过程中同时切割掉凸出的凸缘。
【专利附图】

【附图说明】
[0041]以下，将结合附图来描述本发明的多个实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同的或者相似的零部件。这些附图没有按照比例绘制，而是按照图与图之间不同的尺寸示出了部分相互对应的零部件，其中:
[0042]图1是胶囊的视图，
[0043]图2是图1所示胶囊的变型的视图，
[0044]图3是图1所示胶囊的另一变型的视图，
[0045]图4示意性示出了近似为正方体形的、略微呈截头棱锥体形状的胶囊，
[0046]图5示出了经胶囊侧面的刺穿，
[0047]图6示出了经胶囊边缘或者角的刺穿，
[0048]图7示出了用于制造本发明胶囊的、具有辅助凸缘的主体，
[0049]图8示出了在胶囊制造方法过程中的主体和盖的细节，
[0050]图9和图10示出了用于制造本发明胶囊的替代方法的主体和盖，
[0051]图11是根据图9和图10所示方法制造的胶囊的视图，
[0052]图12至图13是用于与本发明的胶囊配合使用的冲泡模块。【具体实施方式】
[0053]根据图1的胶囊I为正方体形并且由聚丙烯构成，其壁厚在0.1mm至0.5mm之间，优选在0.2mm至0.4mm、例如0.25mm至0.35mm之间。
[0054]对于针对欧洲大陆饮用习惯的单份定量咖啡，正方体外边长1.2优选为24mm至30mm，例如为26mm至27mm。在外边长为27.5mm时，得到最大为约8.5克咖啡的填充重量。但是例如针对美国咖啡习惯，单个定量胶囊的胶囊体积也可以具有其它尺寸。在美国，针对约14-15克的填充量，胶囊可以具有例如长达34mm的外边长，尤其是例如约32mm。针对这样的引用习惯，对所注入的水的压力也可相应地做不同选择，并且例如仅为约1-2巴，而不是在其它情况下优选的10-18巴。
[0055]总体上，优选边长范围为24mm至34mm。
[0056]为了注入萃取液体和排出萃取产物，该胶囊可以从所有六个侧面1.1、所有十二个边缘1.2和所有八个角部1.3起被刺穿，在这里，注入和排出最好在彼此对置的侧面/边缘/角部进行。
[0057]在根据图2的视图中看到，正方体形胶囊具有多个棱边，它们以倒圆棱边1.2形式构成。此外，设有在图2中位于底侧的、环绕的且略微侧向凸出的凸缘1.4，凸缘是由制造形成的，以后还将详加描述。如图3所示，也可以设有一个环绕的加厚结构1.6，其同样由制造工艺来形成。
[0058]根据图4的胶囊I同样近似呈正方体形。不过，在图中顶侧面1.1略微大于底面，因此胶囊严格从数学角度上讲为截透棱锥体形状。在图中位于侧旁的侧面相对于底面垂直面(当然是指垂直于底面的那个平面，该平面经过在底面和对应的侧面之间的棱边)的倾斜角度α很小，该角度优选最多为2°，例如仅为约1°。此外，在底面上方的胶囊高度近似等于底边长度，并且例如具有最多5%的偏差。
[0059]图5非常示意性示出了用穿刺件3刺穿胶囊侧壁。用于刺穿胶囊以便注入或排出液体的穿刺件是已知的并且也还在持续研发中。原则上，本发明的胶囊适用于为了刺穿所选的具有选定壁厚的胶囊材料的已经研发出来的任何穿刺机构，就是说，本发明胶囊的特殊形状并不会带来与其它形状对刺穿机构所不同的要求。不过，优选是这样的布置，在这里，在注入器侧和尤其在萃取侧设有多个分布的穿刺元件，而不是仅有一个居中安置的穿刺元件。
[0060]图6示出从边缘起刺破胶囊I的相应布置结构。该布置结构具有两个相互对应的且紧邻边缘的穿刺元件，所述穿刺元件刺透与一个边缘相邻的侧面，以便能使液体注入或流出。其它对穿刺元件可以沿着边缘长度布置，或者可以给与该边缘相邻的两个侧面配置不同数量的穿刺元件。也可以想到从角部刺破胶囊，在这里，优选设有至少三个穿刺元件，对于在角部相接的每个胶囊侧面各设一个。
[0061]用于注入或流出的穿刺元件的相应布置结构优选设置在对置的侧面/边缘/角部上，在这里，原则上也可以想到非对称的布置结构(经一个边缘注入，经一个侧面等流出)。
[0062]结合图7和图8，以下还要描述制造上述类型的胶囊的方法，在这里，该方法对应于第一可行方式。图7示出了单侧敞开的正方体形胶囊体11，就像例如可通过深拉制造的胶囊体。与在图中靠上的开口相邻的侧壁11.1仅略微以1°相对于与开口对置的壁面(底壁)的垂直面倾斜，确切说是如此倾斜，在该内侧面上测量，该开口略大于底壁面积。通过该或选特征，正方体形胶囊体可以在未填充状态中以省地的方式堆叠。根据本发明，还有以下的可能性，即，省去略微倾斜，以获得正好呈正方体形状的胶囊。在此情况下，未填充的敞开的正方体形胶囊体无法再良好堆叠并且例如有利地作为散放货物来输送。
[0063]在开口区域内，从外侧在该打开的正方体形胶囊体上设置一个环绕的凸缘12，凸缘能在侧向上明显突出。如从根据图8的视图中看到的那样，凸缘12具有朝上(就是说朝开口侧)指向的凸脊11.5，该凸脊具有顶侧边缘(在横截面视图中对应于尖头)。
[0064]带有凸脊11.5的凸缘12作为借助超声波焊固定盖13时的辅助手段。为此，盖13如图8所示地安放。接着，从上方(就图8所示的取向而言)将超声波焊接装置的焊头压到盖上，超声振荡被耦合输入盖中。凸缘12此时首先用于施加反作用力:填充有萃取物的胶囊体11在承受超声振荡之前被安放在支座15上，从而它突入一个根据胶囊体横截面而形成的开口并以凸缘12抵靠着开口边缘。这样一来，胶囊体在超声波焊接时被固定，所需要的反作用力可以与胶囊体11稳定性无关地来施加。凸脊11.5作为超声波焊过程中的能量定向集中器。在凸脊区域中，超声波能主要被转换为热，从而盖13和胶囊体材料11在周边开始熔化并且相互熔接。代替凸脊11.5或者除此之外，凸缘还可以具有其它的作为能量定向集中器的结构，例如多个尖头等。
[0065]在超声波焊作业之后，凸缘可被冲切除去。这样出现了如图3所示的正方体，充其量具有仅略微(例如以不超过0.1mm的程度)凸出的如图2所示的凸缘1.4。
[0066]对此目的有利的是，如图8所示，能量定向集中器(在此是凸脊11.5)不像现有技术所公开的那样尽量远地外设在凸缘上，而是位于内侧，靠近胶囊体11的内壁，因为在冲切过程中优选应该将冲切模具安置在能量定向集中器在焊接前所处的地点之外。例如，由凸脊11.5构成的棱边和内壁之间的距离d不超过0.7mm,特别优选更小,例如最多0.6mm、
0.5mm或者0.4mm,例如在0.25mm至0.4mm之间。
[0067]在图9和图10中示出了胶囊体11和盖的变型(带有略微夸大示出的轻微锥体形状)，如同可被用于按照第二可行方式的制造方法(利用超声切断和封焊工艺)那样。胶囊体的凸缘12和盖的凸缘13.2在砧上相互抵靠，随后用超声切断封焊方法被断开，在这里，得到了带有仅略微突出的焊道的正方体形胶囊。与上述的实施方式不同，该胶囊体具有与侧壁宽度相比略小的高度，并且盖朝外隆起(在图中能清楚看到盖内部13.1的隆起)，以补充不足的正方体高度。由此一来，焊道略微从上端面偏移，就是说向下错移。
[0068]图11示出了利用上述的超声切断封焊方法制造的胶囊I的一个例子。可以清楚看到为约1° (也见图4)的仅略微不等于0°的角度α和周向的焊道14，焊道以最大约d=0.35mm的程度向四面侧向凸出，就是说，对于27.5毫米见方的正方体尺寸，最多凸出约3%。焊道如所述的那样相对于顶侧端面朝下略微偏移。
[0069]图12和图13示出带有胶囊I的冲泡模块。冲泡模块按照已知方式具有在机座与两个竖直导向壁之间被导向的排出装置103和注入器104，它们可以通过可绕转动销106摆转的操作手柄相对相互移动。在所示的实施方式中，注入器通过操作手柄的摆动运动可以移向排出装置103，而排出装置无法相对机座移动。
[0070]在图12中能清楚看到用于装入立方体形的定量胶囊的装入口 107。装入口形成在机座中，位于排出装置103的区域内并且在操作手柄运动时保持固定不动。装入口可以朝下略微缩小呈锥形，以便在装入时对胶囊产生对中作用，而胶囊倾斜的危险不会太高。[0071]在工作状态中，冲泡模块作为咖啡机的水平冲泡模块，咖啡机除了冲泡模块外还具有水箱、水加热装置(例如连续加热器)和用于供应冲泡水给注入器104的泵。注入器的相应的供应管路118可以按照已知的方式构成，它们不是本发明的主题，在这里没有详加描述。此外，注入器具有至少一个带有对应的供应口的穿刺尖112，从而胶囊可被刺破并且可通过供应口接受萃取液体。咖啡机还具有例如安置在冲泡室下方的胶囊容器，在胶囊容器中，胶囊在冲泡过程后通过操作手柄的提起被自动抛卸出。
[0072]排出装置103也配备有至少一个穿刺尖111和一个对应的排出口。此外，根据配置，也可以设有排出管路，从排出装置的出口流出的咖啡等利用盖排出排出管路被输送，从而咖啡流入搁在预定地点的杯子中。
[0073]如尤其是在图12中清楚看到的那样，排出装置103构成胶囊容座，其具有限定出安放面20的支座21用于经装入口装入的胶囊。
[0074]在冲泡室敞开时经装入口装入的近似正方体形的胶囊将穿过第一侧壁地被安放到支座21上。
[0075]此外，注入器在两侧各有一个通过导向片31安装的压紧销32，压紧销可克服一个附图未示出的、设置在压紧销的凸缘32.1和侧壁115之间的弹簧的弹力地朝内移动，从而压紧销在静止位置上没有向内超出侧壁115，而在偏离位置上朝内超出侧壁并突入冲泡室中。凸缘32.1同时也与导向片31 —起构成用于限制压紧销32径向外移的止挡。
[0076]压紧销32的作用方式如图13所示。在冲泡模块的侧部中，在两侧分别集成有一个仿形曲面42。这样的仿形曲面或是可以形成在相应的侧壁本身中，或是如图所示形成在被固定在侧壁上的仿形曲面元件41中。压紧销32被弹簧力向外侧紧压到仿形曲面42。当注入器104从敞开位置移动到关闭位置时，它因为仿形曲面形状而克服弹簧力朝内偏转。这样，被送入的胶囊在两侧被压缩。压紧销的朝内偏转例如可以在2mm至8mm之间，最好在
3.5mm至7mm之间。这样,咖啡粉在胶囊内被压实,尤其在中央区域内。结果，也防止居中流过的冲泡液体遇到比沿胶囊周边流动的冲泡液体低的阻力。
[0077]此外，在过渡至冲泡室封闭状态时，胶囊被略微移向排出装置侧，同时在两侧通过排出装置的刺透尖111和注入器刺透尖112被刺透。
[0078]压紧销32除了压缩萃取物外还有其它功能。它们造成胶囊在冲泡之后在冲泡室开放时将沿注入器方向排出胶囊容座，从而胶囊可向下掉落到一个(未标出)胶囊容器中。这是如此自动完成的，当注入器移动时，压紧销32首先还是插入冲泡室内并且固定住胶囊。这种固定大概在图12所示的位置上才解除，在此位置上，胶囊重心已经离开了安放区。根据胶囊的充满程度，这种效果会因通常萃取物在冲泡之后泡胀并且因而易于使胶囊壁略微朝外鼓起而进一步增强。
[0079]同样能在图13中看到，在注入器侧的刺透尖112具有不同于在排出装置侧的刺透尖111的相互间距。在所示的例子中，在注入器侧的这些刺透尖明显比在排出装置侧的刺透尖(在这里有14mm的相互间距)进一步更靠外地设置(在此有19mm的相互间距)。总体优选的是，所述尖的间距明显不同，例如相差至少15%。
[0080]如此构成该冲泡室，在冲泡过程中，没有冲泡水绕过胶囊到达排出装置，并且也没有萃取产物向排出装置之外的别处流动。
【权利要求】
1.一种咖啡冲泡系统，具有至少一个胶囊以及咖啡机，该咖啡机具有冲泡模块， -其中该胶囊包括胶囊壁， -其中该胶囊壁包围一个封闭的填充有萃取物的内腔， -其中该胶囊壁能利用注入器的或者排出装置的穿刺件被刺穿， -其中该胶囊被构造成在冲泡过程中处于正压，其中，除能以1.5_的最大尺寸向侧向凸出的环绕的边缘外，该胶囊呈正方体形或者长方体形； -其中，该冲泡模块包括: 第一冲泡模块部件(103)， 可相对该第一冲泡模块部件移动的第二冲泡模块部件(104)， -其中该第一和第二冲泡模块部件构成用于从胶囊排出萃取产物的排出装置和用于将萃取液体注入胶囊的注入器和具有与胶囊形状匹配的形状的冲泡室，该冲泡室在冲泡过程中至少部分包围该胶囊， -其中该冲泡室构造成匹配于该胶囊的形状并且起到密封作用，从而通过注入器被注入该胶囊的冲泡液体仅能经过该胶囊到达排出装置侧。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，该排出装置和该注入器均具有至少一个穿刺尖，该穿刺尖在冲泡室封闭的情况下刺透该胶囊。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，该胶囊除该环绕的边缘外呈正方体形。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，该冲泡模块是水平冲泡模块。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，该胶囊壁由塑料构成。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，该胶囊壁由聚丙烯构成。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其中，该胶囊构造成完全没有过滤件和其它元件设置在该胶囊壁和萃取物之间，因而萃取物能直接贴靠在每一侧。
8.一种用于咖啡机的定量胶囊(I)，包括胶囊壁，其中该胶囊壁包围一个封闭的填充有萃取物的内腔，该胶囊壁能利用注入器的或者排出装置的穿刺件(3)在封闭咖啡机的冲泡室的情况下被刺穿，以注入处于压力的萃取液体和排出在冲泡过程中在胶囊内制得的萃取产物，除能以1.5mm的最大尺寸向侧向凸出的环绕的边缘外，该胶囊呈正方体形或者长方体形，其特征是，胶囊能在其内部承受超压。
9.根据权利要求8所述的胶囊，其包括具有五面的、单侧敞开的多面体形基本主体和封闭敞开侧且固定至该基本主体的盖。
10.根据权利要求9所述的胶囊，其中，所述盖焊接至该基本主体。
11.根据权利要求9或10所述的胶囊，其中，所述盖朝外隆起。
12.根据权利要求11所述的胶囊，其包括环绕的边缘，其中所述边缘与该盖所限定的端面平面偏置。
13.根据权利要求8或9所述的胶囊，其中，该胶囊壁的不同侧面具有基本相同的厚度。
14.根据权利要求13所述的胶囊,其中，厚度在0.1mm至0.5mm之间。
15.根据权利要求8或9所述的胶囊，其中，该胶囊除该环绕的边缘外呈正方体形。
16.根据权利要求8或9所述的胶囊，其中，该胶囊壁的所有侧面具有基本相同的材料成分。
17.根据权利要求8或9所述的胶囊，其中，该胶囊构造成完全没有过滤件和其它元件设置在该胶囊壁和萃取物之间，因而萃取物能直接贴靠在每一侧。
18.根据权利要求8或9所述的胶囊，其被设计成在冲泡过程中在胶囊内部承受5-20巴的压力。
19.一种制造用于咖啡机的定量胶囊(I)的方法，该胶囊包括胶囊壁且呈正方体形或者长方体形，该方法包括以下步骤: 制造具有五个侧面且在第六侧面敞开的多面体形基本主体(11)，该主体具有沿环绕的边缘延伸的凸缘； 用萃取物或提取物填充该主体(11); 沿着环绕的边缘固定一个盖(13)，从而所形成的内腔被完全封闭； 其中该盖利用超声波焊被固定在该基本主体上。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，该基本主体通过深拉制造。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，在超声波焊工序中，通过超声波作用同时断开该凸缘(12)。
22.根据权利要求21所述的方法，对于超声波焊和切断该凸缘，该基本主体被放置切割砧块上。
23.根据权利要求19或20所述的方法，其中，凸缘在超声波焊之后被至少部分断开。
24.根据权利要求19所述的方法，其中，该盖具有与该基本主体相同的材料成分。
25.根据权利要求19或24所述的方法，其中，该盖具有与该基本主体相同的厚度。
26.根据权利要求19或20所述的方法，其中，该基本主体如此制造，即该基本主体的多个侧面相对于底面法线倾斜最大为3°的倾斜角度。
27.根据权利要求19或20所述的方法，其中，该基本主体和该盖由塑料构成。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，该基本主体和该盖由聚丙烯构成。
29.根据权利要求19或20所述的方法，其中，该胶囊具有以1.5mm的最大尺寸向侧向凸出的环绕的边缘。
【文档编号】A47J31/24GK103863722SQ201410119411
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2010年4月13日 优先权日:2009年4月15日
【发明者】L·德博 申请人:流纳科技系统Lts有限公司