具有改进密封件的胶囊的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有改进密封件的胶囊。更具体地说，本发明涉及一种用于从通过胶囊容纳的一剂量的一种或多种产品制备诸如咖啡的饮料的单一用途，即一次性的胶囊或盒，以及一种包括用于与容器相互作用的饮料生产设备(泡制设备)的饮料生产系统。
[0002]发明背景
[0003]饮料胶囊，尤其是用于制备咖啡的一次性胶囊从二十世纪三十年代就已知。饮料胶囊包括容器部分，该容器部分容纳一剂量的至少一种可提取或可复水产品、通常是磨碎的咖啡，还有茶叶药草汁、即溶饮料，即粉末饮料以及液体浓缩物。胶囊还包括与泡制设备相互作用以制备所需饮料的部分。典型泡制设备包括热水装置、用于与胶囊配合以形成制备室的封闭件或容器，以及泵或类似装置，使得泡制液体、较佳地减压热水可供应到容器，用于饮料从容纳在其中的产品剂量提取或泡开。
[0004]通常，泡制设备包括具有容纳至少部分胶囊的容器的第一部分以及在来自胶囊的饮料的泡制中与第一部分配合的第二部分，第一部分和/或第二部分可向彼此移动，且容器具有通常位于第二部分的下或上末端部的一个边缘，该边缘与胶囊的密封件接触以将其压紧抵靠泡制设备的第二部分，用于在饮料制备过程期间，提供与胶囊的密封紧密接合。
[0005]在已知饮料制备过程中，胶囊提供到泡制设备的容器中并注入通常是热水的泡制液。注入的热水经过胶囊并从封闭在其中的原料提取饮料。饮料离开胶囊到达饮料收集器且因此到达杯子或容器。
[0006]容器封闭至少部分胶囊并以密封紧密接合的方式与其配合以允许热水插入胶囊而没有泄漏或有限泄漏地提取饮料。泡制液的泄漏可负面影响饮料的提取过程，因此达不到所需的饮料口味及质量。
[0007]已知类型的胶囊具有基本上截头圆锥的本体和从胶囊的两个底部中的一个延伸的边框凸缘部分。泡制设备包括将容器压紧抵靠凸缘以在泡制步骤期间达到所需密封的装置。有设有对应于胶囊的侧面定位的凸缘的已知胶囊，饮料出口位于该侧面上。饮料从凸缘位于其中的底部离开胶囊。凸缘和容器之间需要密封以避免水从容器泄漏。
[0008]在已知泡制设备中，胶囊和容器之间的密封紧密接合通常通过施加压力在边框凸缘上实现；换言之，杯状以封闭胶囊的容器沿其周界压靠胶囊的凸缘状边框，即从胶囊的侧面延伸的边框，并压靠接纳板，用于穿透胶囊的装置位于该接纳板上。
[0009]确保胶囊和泡制设备的容器之间的密封紧密接合的问题存在。实际上，泡制液在胶囊外的泄漏可降低胶囊内的压力且因此降低咖啡气味的提取；此外，排到分配机的滴盘乃至供应到杯子的水将会不乐意看到。由于低劣的密封质量，水应会到达杯子，且因此冲淡从胶囊提取的饮料的口味，所生产的饮料的感官特性和质量将会受影响。
[0010]设有用作密封件的弹性材料的已知胶囊不适于解决上述问题，且已提出其它解决方案来确保胶囊和设有不规则的容器之间的令人满意的密封紧密接合。密封部分应确保在泡制步骤结束，当用过的胶囊必须从容器去除时(如通常是使用橡胶状密封件的情况)，容器的按压部分不保持卡到胶囊的密封部分中。
[0011]此外，有具有可与不同类型的已知泡制机一起使用的胶囊的问题:通常一种类型的胶囊不能工作或难以工作于不同型号的泡制机这是因为，在不同类型的机器中，由于不精确工程或由于刻意工程选择的副作用的仔细评估，第一和第二部分的移动长度不完全相同，且因此密封件可导致在一个机器中太大(导致关闭机器困难)或对机器来说太小(导致水泄漏)。而且，在同一个机器中，反复使用可导致引起机器的第一和第二部分的行进距离的轻微变化以及随着时间水从泡制室的可能泄漏的磨损。
[0012]EP1654966披露了设有用作垫圈或密封件的弹性材料的胶囊，该弹性材料对应于凸缘状边框添加，以接合容器的按压部分并与容器相互作用以提高所需的密封紧密接合。
[0013]WO 2009/115474披露了一种泡制设备，其中，容器的按压部分，即与胶囊接触的容器边缘设有不规则、凹口和/或间隙。根据W0’ 474的描述，如果操作设备而不插入胶囊，那间隙存在于容器的边缘中以使其设有控制泄漏的引流装置。然而，使用具有与这种容器兼容的特定胶囊的这种设备导致水从容器泄漏进入收集咖啡的杯子，提供不仅视觉上而且尽可能关心味道的负面影响，更不用说滴盘容器快速充满过多的水的可能缺点。
[0014]胶囊已知具有一个或多个突出件，该突出件由与胶囊相同的材料制成并从前外表面延伸，且具体地说，形成其凸缘状边框，以提供与容器的密封接合。
[0015]以Ethical Coffee Company的名义的W02010/084475描述了具有在其外表面上的、且具体地说在凸缘状边框的上表面上的突出件的胶囊的几个实施例。
[0016]Sara Lee的W02010/137946披露了一种具有用于提供与容器的密封接合的至少一个突起的胶囊。W02010/084475和W02010/137946中披露的所提出的突出件不适于解决确保胶囊和不同类型的泡制机的容器之间的令人满意的密封紧密接合的上述问题。实际上，已知胶囊的突出部分导致难以关闭机器和/或依赖于胶囊所用于的机器的水泄漏。
[0017]本发明的目的是解决以上问题并提供一种胶囊，该胶囊可与容器的不同形状和轮廓的按压部分一起并与不同关闭机构一起使用而不负面影响分配单元的操作，即在关闭机器或将胶囊插入容器或将胶囊从容器取出时不产生问题。
[0018]本发明的另一目的是提供一种易于生产的胶囊，且其中，密封部件与胶囊本体一体制成而无需添加弹性密封材料在其外表面上来提供密封补偿给由于磨损、不精确工程或完全不同的关闭机构设置在容器上的不规则。
[0019]发曰月概沐
[0020]这些及其它目的通过本发明的胶囊实现，该胶囊是如权利要求1的从一剂量产品制备饮料的一次性胶囊。胶囊可插入包括封闭至少部分胶囊的容器的饮料生产设备(也称为分配器或泡制设备)。胶囊设有形成所述产品容纳在其中的中空本体的侧壁、上壁和下壁。胶囊还包括具有上侧和下侧的凸缘状边框，凸缘从胶囊侧向延伸，以及至少一个密封件，该密封件呈从凸缘状边框突起或突出的形式或呈增厚的凸缘边框的形式，用于在使用时，即在容器压靠胶囊的凸缘边框时，例如在泡制步骤过程中，提供与饮料生产设备的容器的按压部分的密封紧密接合。因此，突起部分从凸缘状边框向容器延伸。胶囊还包括形成胶囊出口壁且部分地附连到胶囊本体的凸缘边框的盖子。
[0021]根据本发明，胶囊包括中空本体，该中空本体包括出口壁、侧壁和凸缘边框，边框具有上侧和下侧，且密封件位于凸缘边框的上侧上，凸缘的下侧包括相对于胶囊轴线(A-A)在不同水平面以提供在凸缘边框的所述下侧上的空腔的至少两个部分。换言之，胶囊包括中空本体，该中空本体包括出口壁、侧壁和凸缘边框，边框具有上侧和下侧，且密封件位于凸缘边框的上侧上，凸缘的下侧包括位于相对于胶囊轴线(A-A)在不同水平面的两个或两个以上平面，即在不同水平面接触胶囊的所述轴线的诸平面上的至少两个部分。更详细地，较佳地包括至少部分密封件区域的其中一个平面比另一个平面高，以当密封件在泡制步骤过程中通过泡制设备压紧时，提供接纳部分凸缘边框的空间。诸平面可相互平行或可不平行，即它们相交，如图10所示，如下所述。可具有一个以上的平面，且形成在凸缘的下侧上的空腔可具有非平面和/或不规则形状。
[0022]通过“较高的”，意思是相对于胶囊轴线(A-A)，其中一个平面比凸缘边框的下侧的另一平面(其它平面)更接近入口壁(附图中的上壁)。通常，在下列描述和权利要求中，术语“下面的”和“上面的”或“较高的”，“向下”和“向上”指的是假设入口壁位于胶囊的最高位置，胶囊的诸部分相对于胶囊轴线A-A和附图的位置。
[0023]在凸缘边框下