用于形成饮料的饮料生产系统、料盒和方法
【专利说明】用于形成饮料的饮料生产系统、料盒和方法
[0001]本公开涉及用于形成饮料的饮料生产系统、料盒和方法。本公开所涉及的饮料生产系统指的是包括饮料制备机的类型，其中料盒被设计用于插入到饮料制备机中，容许加压液体流过该料盒，以便通过与包括在料盒内的饮料成分相互作用来生产饮料。
【背景技术】
[0002]包括饮料制备机和含有饮料成分的料盒的饮料生产系统是本领域中已知的。EP1700548中教导了一个这样的系统，其公开了包括杯状基体和闭合箔构件的料盒。该料盒被设计用于插入到饮料生产设备中；在生产设备中加压液体进入料盒，以便与料盒中的成分相互作用来形成饮料，然后输出饮料用于消费。EP 1700548的料盒设有专用密封构件，用以防止在使用过程中水在料盒的外部周围旁流。该密封构件以料盒外表面上的中空密封构件的形式存在，例如以台阶的形式存在，所述台阶接触饮料制备机的封闭构件的闭合结构。
[0003]本发明提供一种可用作这样的饮料生产系统的一部分的替代料盒。该料盒对于在使用中产生和提供有效密封而言可能是经济的。
【发明内容】
[0004]首先，本发明提供一种饮料生产系统，其包括:
[0005]含有饮料成分的料盒；以及
[0006]饮料制备机；
[0007]料盒包括杯状主体和盖；杯状主体具有底部和侧壁，且盖被密封到杯状主体；
[0008]料盒被设计用于插入到饮料制备机中，以容许加压液体流过料盒，以便通过与饮料成分相互作用来生产饮料；
[0009]饮料制备机具有被调适为在打开位置与闭合位置之间是选择性地可移动的，所述打开位置容许料盒插入到饮料制备机中，在所述闭合位置，封闭构件密封地接合料盒；
[0010]其中，侧壁被确定尺寸以在封闭构件移动到闭合位置时被封闭构件接触，以使侧壁屈曲来形成桥接封闭构件的谷区；
[0011]其中，侧壁被调适以使得谷区在封闭构件与侧壁之间形成至少一个密封界面。
[0012]其次，本发明提供了一种用于制备饮料的料盒，料盒包括杯状主体和盖，其中杯状主体具有底部和侧壁，且盖被密封到杯状主体；
[0013]料盒被设计用于插入到饮料制备机中，以容许加压液体流过料盒，以便通过与饮料成分相互作用来生产饮料；
[0014]饮料制备机是具有封闭构件的类型，在打开位置与闭合位置之间是选择性地可移动的，所述打开位置容许料盒插入到饮料制备机中，在所述闭合位置，封闭构件密封地接合料盒；
[0015]其中，所述侧壁被确定尺寸以在封闭构件移动到闭合位置时被封闭构件接触，以使侧壁屈曲来形成桥接封闭构件的谷区；
[0016]其中侧壁被调适以使得谷区在封闭构件与侧壁之间形成至少一个密封界面。
[0017]第三，本发明提供了一种用于制备饮料的方法，该方法包括以下步骤:
[0018]-提供如上所述的料盒；
[0019]-提供具有封闭构件的饮料制备机；
[0020]-将封闭构件移动到打开位置；
[0021]-将料盒插入到饮料制备机中；
[0022]-闭合封闭构件，以便将封闭构件与料盒密封地接合；
[0023]-使加压液体流过料盒，通过与饮料成分相互作用来生产饮料；以及
[0024]-输出所述饮料，用于消费；
[0025]其中，在封闭构件闭合时，料盒的侧壁被封闭构件接触，从而使侧壁屈曲，以产生桥接封闭构件的谷区；
[0026]其中，谷区在封闭构件与侧壁之间形成至少一个密封界面。
[0027]有利的是，在上述方面，侧壁的屈曲使得侧壁可以发生较大的变形，以允许形成桥接封闭构件的谷区。这种变形可包括侧壁材料的折叠以及/或者侧壁材料的弹性应变和/或塑性应变。
[0028]上述方面还可包括下列一个或多个特征:
[0029]谷区可与封闭构件的前边缘形成密封界面。
[0030]侧壁可被调适以使得在封闭构件的闭合期间，侧壁在封闭构件的前边缘上被塑性地牵拉。有利的是，这可允许侧壁适形于设置在前边缘中的任何凹槽(或类似物)的形状。
[0031]谷区可被调适以抵靠饮料制备机部分的料盒保持器被夹紧。
[0032]侧壁可被调适以在所述屈曲期间经历塑性变形。
[0033]侧壁可被调适使得在侧壁的屈曲之后，侧壁限定位于封闭构件外侧的脊区。如上所述，侧壁的屈曲容许侧壁发生较大的变形以允许形成脊区。这种变形可包括侧壁材料的折叠以及/或者侧壁材料的弹性应变和/或塑性应变。
[0034]脊区可被调适以被迫向内抵靠封闭构件的外面，从而与封闭构件的外面形成密封界面。
[0035]有利的是，可利用封闭构件的前边缘和外面两者来提供密封界面。此外，谷区的形成还可导致向外的压力被侧壁施加到封闭构件的内面上，形成另外的密封界面。
[0036]在插入之前，侧壁可具有外扩的形状。
[0037]在插入之前，侧壁的至少一部分可为凹形地弯曲的。
[0038]在插入之前，侧壁可以45至80度的角度延伸远离盖。
[0039]料盒可包括在杯状主体的远离底部的端部处形成的边沿。
[0040]该边沿可与杯状主体一体地形成。
[0041]该边沿可由侧壁的翻卷部分形成。
[0042]在插入之前，除了可选提供的边沿之外，料盒可没有凸缘。
[0043]在插入之前，侧壁可从底部延伸到边沿，限定在几何形状上没有任何突然的角度变化的弯曲表面。
[0044]在插入之前，侧壁可包括已被配置或处理以促进侧壁的可靠变形的预选区。预选区可为侧壁的圆周线或圆周带。预选区可通过改变预选区内(或邻近预选区)的侧壁的刚度、强度、延展性或其他合适的材料特性而被配置或处理以在封闭构件的闭合期间促进侧壁的可靠变形。侧壁的刚度、强度、延展性或其他合适的材料特性可通过侧壁材料的加工硬化、局部增厚、折皱、刻痕或减薄中的一项或多项而改变。
[0045]在插入之前，侧壁可包括在底部近侧的截头圆锥形区段和在底部远侧的外扩区段。
[0046]外扩区段可延伸料盒的纵向高度的40 %至80 %的距离，或料盒的纵向高度的50%至70%的距离，或料盒的纵向高度的大约60%的距离。
[0047]在使用中，盖可在封闭构件的前边缘在侧壁上的接触点的径向内侧的位置处被密封到侧壁。盖可密封到侧壁的内表面。盖可在封闭构件前边缘接触点上方密封在侧壁上的位置处。盖可被定位成距侧壁的远侧端部2.5mm至3.0mm的距离。存在该距离时，可将该距离选为基本上是边沿高度的两倍。在一个例子中，边沿的高度可为1.35mm，盖可位于侧壁的远侧端部上方2.7_处。这些特征中的单独一者或组合可帮助确保封闭构件不冲向料盒，以致于在前边缘和料盒保持器之间留下饮料成分，如果留下饮料成分，会对密封件的流体密封性产生不利影响。
[0048]侧壁可包括延伸超过盖密封到侧壁的位置的远侧部分。
[0049]侧壁的远侧部分可形成料盒的翻卷边缘。
[0050]封闭构件前边缘可包括多个凹槽或压痕，并且侧壁可被调适以使得侧壁的塑性变形使侧壁适形于封闭构件前边缘上的凹槽或压痕，以提供有效的密封。
[0051]杯状主体可由铝、铝合金或包括由铝或铝合金形成至少一个层的层压件形成。可在杯状主体的一个或两个面上涂覆漆层。作为另外一种选择，也可使用另一种适当延展的材料替代铝或铝合金。
[0052]铝合金可例如为3005级、3105级、8011级或8079级。优选地，铝合金将具有‘0’级韧度(temper rating) ο
[0053]如果使用层压件，层压件可包括由铝或铝合金等材料形