用于制备液态食品的胶囊和制造用于制备液态食品的胶囊的方法与流程

本发明涉及用于制备液态食品的胶囊及其制造方法。

背景技术：

用于制备液态食品、尤其是咖啡的胶囊是已知的。在胶囊中形成用于容纳物质、尤其是咖啡的腔室。在胶囊的腔室中可以引入液体，从而可以借助相应的装置由物质和引入的液体形成期望的液态食品，例如特别是借助咖啡机形成咖啡。

由DE 10 2007 041 093 A1公开了一种用在用于制备液态食品的装置中的胶囊，该胶囊具有用于容纳两种物质的两个腔室，以便在制造液态食品时实现较大的可变化性。具体胶囊的结构很复杂且还要求相应构造的使用该胶囊的装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出用于制备液态食品的胶囊和制造这种胶囊的方法，该方法能够简单地设计胶囊或简单地制造胶囊且同时使得存在如下可能性，即，能够容易地填充胶囊并实现使用胶囊的限定条件。

本发明的目的通过权利要求的主题来实现。有利的实施方式是相应从属权利要求的主题。

本发明的核心是，能够形成一种胶囊，其中在胶囊上设有用于在边缘侧支承盖的法兰和用于在边缘侧支承分隔件的凸台，该分隔件用于使两个腔室分开。该构造方案不仅方式简单，而且还能够在填充和紧接着的放置以及与分隔件和盖连接时实现简单操作并能够轻松地应用在用于生产液态食品的装置中。

根据本发明，术语“食品(Lebensmittel)”作为上位概念包括液体、例如饮用水，以及各种固态的、糊状的或流体的食物和膳食补充剂。容纳在腔室中的物质尤其是可包括微量营养素、宏量营养素、膳食食品、高卡路里营养补充剂、平衡膳食补充剂、果汁(浓缩物)、蔬菜汁(浓缩物)、水果粉、水果提取物、浓缩浆、浓缩果酱和/或其混合物。这些物质的粘稠性可为液体，花蜜状，糖浆状，蜂蜜状，固体，半固体，或作为粉末状，作为颗粒状，作为可溶解的片剂或具有气泡形成物的泡腾片。粉末状的物质可为冻干物质。

可以是水溶性和脂溶性的微量营养素包括维生素，矿物质，微量元素和植物化学成分。宏量营养素包括蛋白质，脂肪和碳水化合物。

优选地，如此分隔存在于腔室中的物质能够相对于这些物质的混合物存放更长时间。这些物质可在食品制成和使用或口服之前不久才进行混合或形成结合。

根据本发明，术语“胶囊”包括小的、优选关于轴线对称的、尤其是封闭的容器，该容器至少在部分区段中可以基本上为椭圆形、球形、圆柱形或倒锥形。容器或胶囊体可构造成杯形或碗形。容器或胶囊体可在端侧或顶端通过盖来封闭。在容器中可以有分隔件以形成对两个腔室的划分。盖和分隔件可基本上垂直于容器的对称轴线布置或相对于容器的对称轴线成一个小的角度地布置。胶囊或胶囊体可具有多个层，例如胶囊可以具有PP/EVOH/PP(聚丙烯/乙烯-乙烯醇/聚丙烯)的层。胶囊也可具有可生物降解的材料或由可生物降解的材料构成。胶囊还可具有由PLA制成的热塑性塑料或由热塑性塑料构成。胶囊也可具有PP，PP设有等离子体涂层(SiOx)。这些材料使得能够容易地注塑、挤出、吹塑、热成型、焊接、深冲和切削加工。此外，这些材料还是无味、生理无害且尤其是适用于在食品工业和制药业应用。

根据本发明，术语“法兰”包括相对于面突出的区段，该区段尤其是设置在容器的顶端且可形成容器或胶囊的边缘区段。盖在边缘侧置于法兰上，盖可构造成薄膜。盖和法兰彼此连接。盖与法兰可以通过热封、超声波焊接或粘结，尤其是材料配合地连接。

根据本发明，术语“凸台(Absatz)”被理解为在容器的内部空间中延伸的中间区段，该中间区段与容器或胶囊的内侧的壁区段成角度地构成。凸台可构成为板形的区段。优选地，容器的壁在凸台的区域中以及在与其连接的区域中具有基本相同的厚度，使得至少在所述的区域中容器的外轮廓与容器的内轮廓相当。凸台也可构造成与容器或胶囊的外侧壁区段成角度。凸台可使容器/胶囊的壁的外轮廓的否则不变的走向中断。在凸台上在边缘侧放置分隔件且与该分隔件例如借助热封、超声波焊接或粘结，尤其是材料配合地连接。

根据本发明，“分隔件”被理解为胶囊的为了使两个腔室分开而存在于胶囊或容器上的结构元件。分隔件尤其是可构造成薄膜，在此，根据本发明，术语“薄膜”包括薄的面式元件，该元件优选构造成薄的纸元件、金属元件或塑料元件，它们可构造成非常薄的。分隔件可构造成多层元件，该多层元件可包括尤其是流体密封的阻挡件。分隔件可以对于一个腔室构成底部而对于另一腔室形成盖，从而可以通过一个元件实现两种功能。优选地，如此构造分隔件和/或分隔件与凸台的连接，使得在制造液态食品时取消分隔件的分隔功能并使胶囊的两个腔室至少部分地被流体流过并使物质与流体混合成液态食品。可在胶囊中设置穿孔元件，借助该穿孔元件可贯穿和/或刺穿胶囊、尤其是底部；可在胶囊的外壁中、尤其是在底部中设置额定断裂部位，该额定断裂部位例如可由穿孔元件贯穿。

优选将法兰和凸台彼此连接成一件，这简化了制造并使得能够获得限定的条件。在一特别优选的实施方式中，胶囊的容器构造成一件式的，这进一步简化了结构和制造。例如可对容器进行深冲或浇铸。优选容器的壁在壁的整个延伸上具有基本相等的厚度，在此，可将容器的法兰构造得稍微更厚些。

在一优选的实施方式中，法兰和凸台的表面法线具有基本相同的取向，由此可以在随后的方法步骤中通过同一个装置进行填充和放置和/或固定盖和分隔件，和/或对于放置和/或固定盖和分隔件来说无需使容器运动或采取不同的取向或甚至送至不同的工作站。特别优选地，将法兰和凸台彼此同心地构造。第一腔室和第二腔室可经由容器的同一开口进行填充。可实现两个腔室的限定条件。通过分隔件设置的腔室可以分隔件为底部，该底部可与盖基本平行地延伸。

优选地，胶囊/容器包括部分球形的或部分椭圆形的区段，该区段具有削平部，该削平部具有与法兰和/或凸台的表面法线基本相同的取向，由此可形成对下部腔室和/或上部腔室的限定条件。容器可构造成关于削平部的表面法线旋转对称的。能够简化操作；借助削平部和部分球形的或部分椭圆形的区段可以实现能够预先规定装入装置中以便生产液态食品的几何结构。削平部相对于法兰和/或凸台的相同取向使得可以实现可将胶囊放置于上的安放面。

在一优选的实施方式中，削平部相对于部分圆形的或部分椭圆形的区段回缩且由凸缘形的边缘区段包围。可以构成环形的或椭圆形的围绕削平部的凸缘，由此可减小实际的支撑面。通过回缩部和/或构造凸缘可提高胶囊在削平部的区域中的底部侧的稳定性。凸缘可向外构造，而向内可存在肋条(Sicke)，这通过使容器的外轮廓基本相应于容器的内轮廓来实现。容器的壁在削平部和凸缘的区域中可具有基本相同的厚度。特别优选地，部分球形的或部分椭圆形的区段的壁至少在邻接凸缘的边缘区域中与形成凸缘的壁和削平部的壁具有基本相同的厚度。为了制造液态食品可对回缩的壁进行穿孔并将流体/液体引入胶囊，在此，通过凸缘可在刺穿或穿孔时更好地穿过稳定的回缩的壁。

在一优选的实施方式中，将容器/胶囊的部分球形的或部分椭圆形的区段构造成平顺(glatt)的，在此，在本发明意义下术语“平顺”包括无梯级的、无棱边的和/或无角部的构造方案。尤其是部分球形的和/或部分椭圆形的区段可为关于该区段的中轴线和/或削平部的中间面法线旋转对称的，使得能够简单地操作胶囊，在填充胶囊时和/或在装置中使用胶囊制备液态食品时简化了操作，无需注意优选位置。

在一优选的实施方式中，壁的边缘区段在法兰和凸台之间延伸，该边缘区段与法兰围成的角小于90°。由此不仅能够在制造容器之后使容器堆叠而且同时还能够快速地分开堆叠的容器。借助该角可构造侧凹部。没有分隔件和盖的容器可通过形成小于90°的角可靠地置入彼此，使容器的凸台的下侧置于位于其之下的容器的法兰的内部的边缘区域上。因此可以确保，胶囊的容器不是与容器的侧面的圆周侧的边缘区域形成固定的形状配合，而是彼此基本上构造成支承面且容器松弛地位于彼此上。通过堆叠可减小运输体积且实现自动化，该自动化可更简单地构造，因为能够进行简化的分离。

在一优选的实施方式中，为了支承分离件与凸台围成大于90°的角的壁与凸台连接，该壁是部分椭圆形的或部分球形的区段的一部分或过渡到该区段中。由此可加强在法兰和与其连接的区段之间的侧凹部的效应并改善需要快速分开的堆叠。

特别优选地，在法兰和凸台之间的边缘区段基本直线地延伸，由此实现了能够简化容器的制造的简单的几何结构。优选地，不必直线延伸的边缘区段可与凸台围成小于90°的倒圆角。

在一优选的实施方式中，盖、分隔件和/或容器具有聚丙烯或乙烯-乙烯醇共聚物(Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer)。在本发明中术语“具有”可广泛地理解且也包括术语“由…构成”。这些材料使得能够容易地注塑、挤出、吹塑、热成型、焊接、深冲以及切削加工。此外，这些材料无味、生理无害且特别适用于食品工业和制药业的应用。

在一优选的实施方式中，上部腔室和下部腔室的容积比在1:4至1:10的范围内，更优选地在1:5至1:9的范围内，尤其优选在1:6至1:8的范围内，且非常特别优选在1:6.5至1.75的范围内。不同大小的腔室的构造可根据制造液态食品的需求来调整且尤其是仅构造成如其所需的那样大。例如可在两个腔室中较小的腔室中放置微量营养素、宏量营养素、膳食食品、高卡路里营养补充剂和平衡营养补充剂。

附图说明

下面根据附图中示出的实施例详细阐述本发明。

在附图中示出：

图1从侧面示出了根据本发明的胶囊的剖切示意图；

图2从下方示出了根据图1的胶囊的视图；

图3示出了根据图1的胶囊的等轴分解图；以及

图4示出了两个彼此堆叠的容器在法兰和凸台的区域中的详细视图。

具体实施方式

图1从侧面示出了胶囊1的剖切示意图。胶囊1具有杯形的容器2、盖3和分隔件4。

容器2在顶端通过盖3封闭。分隔件4将容器2的内部空间分成两个区域或将封闭的容器2分成两个腔室5、6。分隔件4在封闭的容器2中形成在盖3和分隔件4之间的上部腔室5和在底端通过容器2限定的下部腔室6。上部腔室5小于下部腔室6。在示出的实施例中，上部腔室5的容积大约为20ml而下部腔室6的容积大约为60ml。由此使得上部腔室5与下部腔室6的容积比在1:4至1:2的范围内。在上部腔室5和下部腔室6中有未示出的物质。

容器2基本上为关于其中轴线旋转对称的。容器2的壁的厚度在各处基本相同。

上部腔室5构造成部分圆锥形的。容器2的上部腔室5的圆周侧边缘具有直线区段11。直线区段11连接凸台7，凸台7与区段11围成小于90°的角。凸台7在边缘侧包围下部腔室6的开口。分隔件4位于凸台7的边缘侧上且至少部分地与凸台连接。容器2的壁在下部腔室6的区域中构造成部分椭圆形区段的形状。

在容器2的顶端构造有法兰8，法兰8在边缘侧包围上部腔室5的开口或整个容器2的开口。盖3位于法兰8上，盖3至少部分地与法兰8固定。

胶囊1在底端与盖3间隔开地在部分椭圆形区段的区域中具有削平部9，该削平部9旋转对称地构造在容器2的中间。削平部9相对于部分椭圆形的区段回缩。凸缘形的隆起部10环形地环绕着回缩的削平部9向外构造。容器2的内轮廓遵循在该区域中的外轮廓，使得在内部空间中获得环绕削平部9的肋条形的凹部(参见图2)。

在图3中示出了胶囊1的分解示意图，胶囊1具有容器2、分隔件4和盖3。盖3以及分隔件4构造成薄膜且分别与容器2相焊接。

图4以放大的视图示出了两个彼此堆叠的容器2。在法兰8和凸台7之间的圆周侧边缘相对于法兰8具有小于90°的角。由此在法兰8和容器2的在圆周侧连接在法兰8上的区段11之间获得侧凹部(Hinterschneidung)。连接在法兰8上的区段11倒圆地过渡到凸台7中。法兰8和凸台7的表面法线基本具有相同的取向。法兰8和凸台7基本上彼此平行地错开。

通过在法兰8和圆周侧区段11之间的角在相对于凸台7的外侧在边缘上形成支承区域，该支承区域置于另一容器2的另一容器2设置于其中的法兰8上。因此，容器2可彼此堆叠，在此，形成基本上水平地或相对于水平线以小的角度延伸的支承面，并且在两个彼此堆叠的容器2的部分椭圆形区段上不存在形状配合。