[发明专利]饮料制备的胶囊、系统和方法

说明书

本发明涉及饮料制备的胶囊、系统和方法。

更详细地，本发明涉及一种从容纳在一次性胶囊中的一种或多种产品 通过泡制机、将热加压水注入胶囊以提取容纳在其中的产品来制备诸如 咖啡的饮料的胶囊。本发明还涉及一种包括根据本发明的胶囊和泡制 装置的饮料制备系统，该泡制装置将泡制液注入胶囊并设有刺穿工具， 该刺穿工具旨在对胶囊进行穿孔以提供至少一个泡制液注入的通道。 本发明还涉及一种饮料制备方法。

发明背景

容纳例如可溶的、脱水的、浓缩的或新鲜磨碎或切碎食品的饮料制备 胶囊在过去几年里已经变得很普遍，但它们从XX世纪的前半世纪就众所 周知。

这些胶囊通常由软的、半刚性的或刚性的材料制成，诸如纸、塑料层 压板、铝、注射塑料或共注射塑料。近来，采用热注射或共注射塑料 材料的胶囊因其代表制备饮料的清洁和实用工具而已经获得普及并且 广泛使用。

某些胶囊，诸如WO2010076048披露的胶囊，已知具有相对于胶囊的 纵向轴线垂直的两个相对壁，一个是所谓的进水壁，在该进水壁中，在 使用期间制备饮料的稀释液(通常是水)通过适当进水工具注入，以及 一个壁包括凸缘，用作出料壁，其作为制备好的饮料的出口。具有大 致截头圆锥形的侧壁连接两个相对壁以形成储存食品并最终制备成品 饮料的封闭腔室，成品饮料可以通过不同方法，例如通过浸渍、泡制或 溶解脱水食品获得。

本领域技术人员已知的是，进水壁和侧壁可以通过单一半径并与出料 壁一起连续结合，它们还可设计并组装成使得胶囊完全密封。在这种 情况下，它们可由诸如铝或EVOH的高不透氧性的屏障材料制成，有时与 其它材料组合使用并利用不同技术以允许获得所需形状。或者，它们 可以由轻微透氧性材料制成，允许气体和其它微小分子-依赖于关于外 部环境与腔室的相对压力-或者穿透或者离开腔室并实现阻止胶囊中容 纳的食物变质的有限屏障作用。

在略微不同的实施例中，可以用于与所述现有技术相容的分配单元的 胶囊可具有在进水壁和出料壁中的任一个或两个的表面上的孔，这使由 两个相对壁和侧壁界定的腔室实际上是“半开式”腔室。半开式腔室 优选地要求胶囊包在额外、“第二”包装里以确保其中容纳的食物不因 与诸如空气、水分的剂物接触而变成氧化或变质或者与环境和污染直接 接触而变成仅被污染。在这些胶囊中，在进水壁或出料壁中的任一个 或两个中的孔的存在被某些已知技术认为是所需特征，因为其提供了自 由通道的一致控制并且/或其阻止胶囊的不想要的不规则行为，该不规 则行为在进水工具或出料工具或者两者的打开过程中可能发生。

关于出料壁，在所述已知技术中，这由周向凸缘界定，该凸缘通常但 不一定由侧壁和进水壁的相同材料制成。物料适当地被选择来提供与 用于制备成品的工作压力和温度有关的所需机械性能，凸缘通常设计成 具有密封工具以在饮料制备过程中提供水密密封。

本发明不关注所述出料壁及其相关联密封工具，但有用指出，目前可 用的技术可能建议使用可撕开刚性盖，或预穿孔箔或可撕开箔或具有预 布置孔的适当注入圆盘以及本领域技术人员方便可用的几个其它技术- 诸如当与稀释液接触时溶解的材料-用于让流体流经出料工具。换言之， 为了提供成品饮料的出料工具，本领域技术人员将能够在可以考虑用于 本申请所述的胶囊的一大系列解决方案之间选择。

为了本申请目的，可以说，优选应用领域使用完全水密封的出料壁， 该出料壁可通过使用产品制备过程所用的液压或通过撕开刚性元件的 弱化壁或使用本领域技术人员已知的其它方法来打开。

用于与本申请的胶囊对象一起使用的装置将属于对本领域技术人员 来说可用的类型，诸如例如WO2009115474。具体地说，其设计成提供 引导来流流体(通常是水)的液压系统与胶囊的腔室之间的水密封流体 连接以允许制备饮料。胶囊的密封工具与分配单元中的匹配密封工具 配合。工作压力将处于正常范围内，在1至20巴之间。

为了允许水通过进水壁进入腔室，在已知机器中，使用了刺穿工具(例 如，WO2009115474中的图2的标记28)。这种刺穿工具可例如使用金 属冲孔或诸如聚合物的热注射的其它技术来制造。通常，这些工具设 计成具有倾斜平面和锋利点以提供与胶囊的充分相互作用的刀片形状。