膠囊和處理所述膠囊的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種含有至少一種芳香物質(zhì)的膠囊（1,11），該芳香物質(zhì)借助于通過(guò)該膠囊的加壓流體流來(lái)生產(chǎn)飲料，該膠囊包含至少一個(gè)關(guān)閉元件（5），該關(guān)閉元件可分開(kāi)地固定至至少一個(gè)構(gòu)成該膠囊的元件中。通過(guò)施加由用于從膠囊中提取飲料的相應(yīng)設(shè)備所施加的至少一個(gè)給定的致動(dòng)力（F），所述關(guān)閉元件可被可靠地從其初始保持位置移除。
【專(zhuān)利說(shuō)明】膠囊和處理所述膠囊的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在飲料的制備中使用的芳香物質(zhì)的膠囊的領(lǐng)域，并且尤其涉及用于通過(guò)借助于流過(guò)膠囊的加壓流體進(jìn)行的提取獲得飲料(諸如意式濃縮咖啡)的膠囊的領(lǐng)域。
[0002]本發(fā)明還涉及尤其是通過(guò)借助于流過(guò)膠囊的加壓流體進(jìn)行的提取來(lái)制備飲料的設(shè)備的領(lǐng)域，該設(shè)備例如意式濃縮咖啡機(jī)及類(lèi)似設(shè)備。
[0003]發(fā)明背景
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中已知有幾種解決方案總體上涉及屬于上述【技術(shù)領(lǐng)域】的膠囊，并尤其涉及用于加壓流通過(guò)的相應(yīng)開(kāi)口的設(shè)備和裝置。通常實(shí)踐的解決方案涉及給定構(gòu)造材料(例如合成的或金屬的材料)的某種形式的破裂，該破裂被用于膠囊的至少特定區(qū)域，從而允許加壓流的進(jìn)入。構(gòu)造材料的破裂通常是通過(guò)機(jī)械裝置進(jìn)行的，以孤立的方式或與所述流所施加的液壓壓力共同地對(duì)所述構(gòu)造材料進(jìn)行穿孔，或引起所述構(gòu)造材料的特定區(qū)域的破裂或連續(xù)性破壞，所述膠囊的特定區(qū)域預(yù)先被弱化或設(shè)有打算用于連續(xù)性破壞的材料。
[0005]根據(jù)該【技術(shù)領(lǐng)域】的膠囊的例子被公開(kāi)在EP1864917A1、W02004/089772A2和W02008/116818A1 中。
[0006]在借助于膠囊的構(gòu)造材料的某種形式的穿孔或破裂打開(kāi)膠囊的這些形式中，沒(méi)有一種形式對(duì)打開(kāi)的瞬間或其發(fā)生的操作條件，或?qū)λ昧鲃?dòng)通道部分的形式或尺寸提供高度的過(guò)程控制。事實(shí)上，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案不允許提供可用于該流動(dòng)的可復(fù)制的通道配置和總的通道面積。這些方面在很大程度上確定了通過(guò)流量，并且因此對(duì)所得飲料的質(zhì)量具有實(shí)質(zhì)性的影響。
[0007]因此，有必要借助于簡(jiǎn)單的裝置和更可靠的機(jī)制，通過(guò)除了與構(gòu)造材料的某種形式的破裂相關(guān)的方式以外的其他方式來(lái)解決用于流動(dòng)通道的膠囊開(kāi)口的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目標(biāo)是使得總體上對(duì)膠囊的打開(kāi)條件，尤其是對(duì)于打開(kāi)時(shí)刻、通道部分的構(gòu)造和尺寸條件具有更大控制的膠囊可用，以便為了通過(guò)處理流體(例如熱水)的加壓流使得被包含在膠囊內(nèi)的至少一種芳香物質(zhì)通過(guò)的目的。
[0009]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，人們應(yīng)該理解“膠囊”是一種接收器，該接收器限定了用于收集芳香物質(zhì)的內(nèi)部容積，具有面向流動(dòng)上游的至少一個(gè)區(qū)域，被配置為例如呈大致圓筒形盒子的形式或雙板的形式，并且是由基本上剛性或基本上柔性的并且基本上氣密的或基本上不氣密的材料制成的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，上述的目標(biāo)是借助于一種膠囊解決的，該膠囊是由至少一個(gè)構(gòu)造元件構(gòu)成的，該至少一個(gè)構(gòu)造元件配置有內(nèi)部容積和至少面向上游流動(dòng)的至少一個(gè)外部區(qū)域，從而該膠囊設(shè)有至少一個(gè)關(guān)閉元件，該至少一個(gè)關(guān)閉元件優(yōu)選地以基本上氣密的方式借助于在具有基本上對(duì)應(yīng)的橫截面的相應(yīng)的元件夾具中的至少一個(gè)可移除的接合被至少保持在面向上游流動(dòng)的所述區(qū)域中。
[0011]此外，關(guān)閉元件優(yōu)選地以這樣一種方式被保持，使得它可借助于施加給定的在每種情況下相應(yīng)的致動(dòng)力從所述可移除接合中被移除，該致動(dòng)力優(yōu)選地是從外部被直接施加在所述關(guān)閉元件上，并且該致動(dòng)力最終至少部分地與保持力同時(shí)，該保持力在與所述致動(dòng)力相反的方向上至少被施加在面向上游流動(dòng)和/或下游流動(dòng)的其余區(qū)域上。該致動(dòng)力的大小優(yōu)選地被定義為可移除接合的類(lèi)型、構(gòu)造材料的類(lèi)型和/或關(guān)閉元件以及面向上游流動(dòng)和/或下游流動(dòng)的返還區(qū)域的尺寸的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的該第一個(gè)創(chuàng)造性的方面，關(guān)閉元件由此以使得它基本上被加壓流包圍的這樣一種方式從相應(yīng)的元件夾具移除。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)關(guān)閉元件的元件夾具的構(gòu)造因而精確地限定了通過(guò)膠囊的流動(dòng)通道部分，而可移除接合的類(lèi)型允許可靠地控制其打開(kāi)的時(shí)刻。此外，關(guān)閉元件的主體因此作為特別是在膠囊內(nèi)部的加壓流的擴(kuò)散元件，這在其面向有利地將其自身反射到下游分布中的上游流動(dòng)的一側(cè)產(chǎn)生再循環(huán)區(qū)域。在這個(gè)意義上，關(guān)閉元件的一些實(shí)施例證明是特別有利的，特別是作為它們?cè)谀z囊中的位置和驅(qū)動(dòng)機(jī)制的函數(shù)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的膠囊因而具有關(guān)閉元件，該關(guān)閉元件優(yōu)選地被布置為相對(duì)于膠囊的橫截面大致居中?？商鎿Q地，該膠囊具有最終相對(duì)于膠囊的相應(yīng)橫截面非對(duì)稱(chēng)被布置的多個(gè)關(guān)閉元件。
[0014]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件是借助于兩個(gè)或多個(gè)可移除的接合被保持的,借助于將每種情況下相應(yīng)的致動(dòng)力施加在關(guān)閉元件上和/或?qū)⒈３至κ┘釉诿嫦蛏嫌瘟鲃?dòng)和/或下游流動(dòng)的返還區(qū)域的至少一部分上，該兩個(gè)或多個(gè)可移除的接合優(yōu)選地是以順序的方式被提供和被移除的。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供構(gòu)造簡(jiǎn)單和成本優(yōu)惠的有利的解決方案，用于特別是在其固定、完整性和優(yōu)選地基本上氣密的條件方面的可靠和有效的膠囊的關(guān)閉。另一個(gè)相關(guān)的目標(biāo)是在不將氣密條件的維持限制到打開(kāi)之前的情況下，避免使用被施加在面向上游流動(dòng)和/或下游流動(dòng)的區(qū)域上的薄膜尤其是金屬薄膜的方法。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，以這樣一種方式解決了上述目標(biāo)，即使得至少一個(gè)關(guān)閉元件的保持是在至少一個(gè)相應(yīng)的元件夾具中通過(guò)在每一種情況下借助于摩擦和/或借助于強(qiáng)制聯(lián)鎖的至少一個(gè)接合進(jìn)行的，該至少一個(gè)相應(yīng)的元件夾具優(yōu)選地被配置有基本上與關(guān)閉元件的形式對(duì)應(yīng)的形式。
[0017]特別地，借助于至少一個(gè)摩擦接合(即基本上被提供作為直接相鄰的元件之間的摩擦力或類(lèi)似力的結(jié)果)和/或借助于(通過(guò)設(shè)有基本匹配的形式的元件之間的嚙合所進(jìn)行的)強(qiáng)制聯(lián)鎖，該關(guān)閉元件被保持在相應(yīng)的元件夾具中。這些形式的保持優(yōu)選地是在先前定義的壓力下，通過(guò)至少部分地在一個(gè)(至少一個(gè))對(duì)應(yīng)的元件夾具內(nèi)部引入關(guān)閉元件進(jìn)行的。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，關(guān)閉元件和/或相應(yīng)的元件夾具優(yōu)選地具有基本上呈圓筒形的形式。當(dāng)關(guān)閉元件具有沿平行于主流動(dòng)方向的其縱向方向的至少約圓錐形或拱形的輪廓時(shí)，這將是特別有利的。
[0018]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，通過(guò)強(qiáng)制聯(lián)鎖的接合是通過(guò)嚙合在對(duì)應(yīng)的腔體內(nèi)部的至少一個(gè)突起進(jìn)行的，腔體和突起分別被設(shè)置在關(guān)閉元件和/或元件夾具的側(cè)面中。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，鎖定突起被設(shè)置在至少一個(gè)水平面中，該鎖定突起優(yōu)選地被配置為對(duì)稱(chēng)的，更優(yōu)選地被配置為沿著關(guān)閉元件和/或相應(yīng)的元件夾具的側(cè)面的整個(gè)周邊。
[0019]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，關(guān)閉元件借助于位于對(duì)應(yīng)的元件夾具內(nèi)而被保持，這優(yōu)選地是通過(guò)關(guān)閉元件中的對(duì)應(yīng)的梯級(jí)進(jìn)行的，該對(duì)應(yīng)的梯級(jí)位于元件夾具的一部分上，優(yōu)選地位于元件夾具中所設(shè)置的凹陷上。
[0020]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，通過(guò)強(qiáng)制聯(lián)鎖處于接合中的突起或鎖定梯級(jí)以這樣的方式被配置，使得它們尤其是在受到彎折時(shí)至少在它們的周邊區(qū)域中導(dǎo)致基本上是柔性的。
[0021]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件具有沿其縱向延伸的至少一部分的管狀構(gòu)造?？商鎿Q地，關(guān)閉元件有利地具有大致圓環(huán)形的構(gòu)造。
[0022]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件制造成兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分以這樣一種方式被布置在直接的相互作用中，使得通過(guò)施加致動(dòng)力，這些部分中的至少一個(gè)被移位，從而釋放出流動(dòng)通道部分。在特定的實(shí)施例中，這兩個(gè)部分被配置成并以這樣的方式彼此相互作用，使得它們沿著主流體流動(dòng)方向和/或沿著橫向方向被移位，從而釋放元件夾具的至少一部分作為通過(guò)面向流動(dòng)上游和/或下游的區(qū)域的流動(dòng)通道。
[0023]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件至少在面向流動(dòng)上游的膠囊的區(qū)域和面向流動(dòng)下游的區(qū)域之間距離的主要部分上延伸。
[0024]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件具有在每一種情況下大約相等的橫向尺寸，該橫向尺寸優(yōu)選地略大于被布置在面向流動(dòng)上游和/或下游的所述區(qū)域上的對(duì)應(yīng)的元件夾具的橫向尺寸。
[0025]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件具有與對(duì)應(yīng)的元件夾具的高度不同的高度。另一方面，關(guān)閉元件的高度大小優(yōu)選地以這樣的方式被預(yù)先設(shè)定，即需要至少在某段時(shí)間期間施加至少一定的致動(dòng)力，使得關(guān)閉元件的位移完全在元件夾具之外。
[0026]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，關(guān)閉元件是由不同的材料制成的，該材料的剛性?xún)?yōu)選地比關(guān)閉元件被保持在其中的元件夾具的材料的剛性小，特別優(yōu)選地是由一種可生物降解的材料制成。
[0027]本發(fā)明的另外一個(gè)目標(biāo)是使得在高度效率的條件下和總體上對(duì)條件的控制下，尤其是在對(duì)打開(kāi)的時(shí)刻和膠囊的通道部分的構(gòu)造的條件的控制下的用于處理根據(jù)本發(fā)明的膠囊的設(shè)備可用。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，借助于一種設(shè)備解決了這一目標(biāo)，該設(shè)備用于處理根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)膠囊，包含至少一個(gè)流體注射件和/或至少一個(gè)注入排放件，以這樣的方式被配置并且定大小，使得在朝向提取位置的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的至少一部分期間，它們將這樣的致動(dòng)力施加在相應(yīng)的關(guān)閉元件上和/或?qū)⑦@樣的保持力施加在分別面向流動(dòng)上游和/或下游的區(qū)域的至少一部分上，使得該致動(dòng)力和保持力的組合產(chǎn)生等于或大于移除關(guān)閉元件的至少一個(gè)可移除接合所必需的致動(dòng)力。特別地，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，這些力的組合足以釋放通過(guò)相應(yīng)的元件夾具的至少一個(gè)流動(dòng)通道部分。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)創(chuàng)造性的方面，流體注射件和/或注入排放件具有在其形式和外部尺寸上基本上對(duì)應(yīng)于被保持在分別面向流動(dòng)上游和/或下游的區(qū)域中的關(guān)閉元件的內(nèi)部橫截面的橫截面，以便允許相應(yīng)部件之間的強(qiáng)制接合。
[0030]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，流體注射件具有至少一個(gè)注射孔，該至少一個(gè)注射孔優(yōu)選地被布置成相對(duì)于相應(yīng)的橫截面不對(duì)稱(chēng)，以便沿著膠囊內(nèi)部的給定方向弓I導(dǎo)流動(dòng)。
[0031]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，被注射在膠囊內(nèi)部的加壓流體流通過(guò)流體注射件施加液壓力和/或從根據(jù)本發(fā)明的膠囊的內(nèi)部產(chǎn)生液壓力，該液壓力優(yōu)選地被直接施加在相應(yīng)的關(guān)閉元件上。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所施加的機(jī)械力連同液壓力一起等于或大于將關(guān)閉元件從與至少一個(gè)區(qū)域的相應(yīng)的可移除接合中釋放、優(yōu)選地釋放至少一個(gè)相應(yīng)的流動(dòng)通道部分所必需的致動(dòng)力，該至少一個(gè)區(qū)域面向流動(dòng)上游和/或下游。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]現(xiàn)在將根據(jù)其優(yōu)選實(shí)施例和附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
[0034]附圖僅對(duì)應(yīng)于示意性的表示，并示出:
[0035]圖1a-圖1b:分別是類(lèi)型膠囊(I)和豆莢0- )的根據(jù)本發(fā)明的接收器的兩個(gè)實(shí)施例的視圖，類(lèi)型膠囊(I)和豆莢(I’ )都包括被布置在面向流動(dòng)上游的膠囊區(qū)域(2)中的關(guān)閉元件(5);
[0036]圖2a-圖2c:包括在每種情況下被呈現(xiàn)處于關(guān)閉位置的一個(gè)關(guān)閉元件(5)的根據(jù)本發(fā)明的膠囊的第一組實(shí)施例的視圖；
[0037] 圖3a_圖3c:包括在每種情況下被保持在關(guān)閉位置的一個(gè)關(guān)閉元件(5)的根據(jù)本發(fā)明的膠囊(I)的第二組實(shí)施例的視圖；
[0038]圖4a_圖4b:包括借助于摩擦鎖定以可移除的方式被保持的關(guān)閉元件(5)的根據(jù)本發(fā)明的膠囊的沿圖1中確定的剖切面AA的視圖；
[0039]圖5a_圖5b:包括借助于強(qiáng)制聯(lián)鎖以可移除的方式被保持的關(guān)閉元件(5)的根據(jù)本發(fā)明的膠囊的沿圖1中確定的剖切面AA的視圖；
[0040]圖6a_圖6k:在每一種情況下被呈現(xiàn)處于根據(jù)本發(fā)明的膠囊中的關(guān)閉和打開(kāi)位置的關(guān)閉元件和相應(yīng)的保持的構(gòu)造的幾個(gè)實(shí)施例的示意性剖面視圖；
[0041]圖7a_圖7c:分別以?xún)煞N可能的打開(kāi)形式處于關(guān)閉和打開(kāi)的膠囊的位置中的用于根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’)中的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備(10)的第一實(shí)施例的剖面視圖；
[0042]圖8a-圖Sb:在根據(jù)本發(fā)明的提取設(shè)備(10)中的流體注射件(11)與膠囊(1，I’ )的嚙合的實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1a和圖1b呈現(xiàn)了包括頂視圖、側(cè)視圖和底視圖(依次從附圖的頂部至底部)的根據(jù)本發(fā)明的兩種接收器的外部視圖，這兩種接收器被提供在膠囊型(I)(圖1a)的一個(gè)實(shí)施例中和豆莢型(I’ )(圖1b)的一個(gè)實(shí)施例中。
[0044]兩種膠囊(1，I’)都是由至少一個(gè)構(gòu)造元件構(gòu)建的，該至少一個(gè)構(gòu)造元件限定了面向流動(dòng)上游的至少一個(gè)膠囊區(qū)域(2)，并且優(yōu)選地還限定面向流動(dòng)下游的膠囊區(qū)域(3)。作為示例，根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’ )的每個(gè)實(shí)施例被提供有在面向上游的區(qū)域(2)中的一個(gè)關(guān)閉元件(5e)以及在面向下游的區(qū)域(3)中的另一個(gè)關(guān)閉元件(5s)，關(guān)閉元件(5e)和關(guān)閉元件(5s)以可移除的方式被保持在相應(yīng)的元件夾具(6e，6s)中，并且在每種情況下被設(shè)置成相對(duì)于膠囊(1，I’ )的橫截面居中。元件夾具(6e，6s)在這種情況下被設(shè)計(jì)作為限定分別面向流動(dòng)上游和/或下游的膠囊區(qū)域(2，3)的構(gòu)造元件的交叉提案?？商鎿Q地，根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’)還可以?xún)H具有在面向上游的區(qū)域(2)中的一個(gè)關(guān)閉元件(5)，或者具有在面向上游/下游的每個(gè)區(qū)域(2，3)中的一個(gè)以上的關(guān)閉元件(5)，所述一個(gè)以上的關(guān)閉元件(5)相對(duì)于每個(gè)區(qū)域(2，3)的中心對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)地設(shè)置或者不對(duì)稱(chēng)地設(shè)置。此外，關(guān)閉元件(5)可以具有至少大約為面向流動(dòng)上游/下游的區(qū)域(2，3)的尺寸。
[0045]圖2a_圖2c和圖3a_圖3c圖示了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’ )中的關(guān)閉元件的實(shí)施例。
[0046]圖2a-圖2c依次從頂部至底部示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’)的第一組實(shí)施例的頂視圖、剖視圖(沿著圖1a和圖1b中所示的剖面AA)以及底視圖。在第一實(shí)例中(圖2a)，僅提供了在面向上游的區(qū)域(2)中的一個(gè)關(guān)閉元件(5)，由此流動(dòng)出口是通過(guò)其他裝置實(shí)施的(未示出)。在圖2b中，在面向上游的一側(cè)(膠囊的入口)上的關(guān)閉元件(5e)以環(huán)的形式被提供并以這種方式被布置，使得它嚙合在關(guān)閉元件(5s)內(nèi)，所述關(guān)閉元件(5s)被設(shè)置在面向下游的一側(cè)(膠囊的出口)上并被提供作為一種活塞。在圖2c中，關(guān)閉元件(5e，5s)以同時(shí)執(zhí)行關(guān)閉和打開(kāi)面向上游和下游的側(cè)的單個(gè)部件的形式被提供。
[0047]圖3a和圖3c以對(duì)應(yīng)于圖2a至圖2c的視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’ )的第二組實(shí)施例，這次被設(shè)計(jì)成用于特定的位置，例如傾翻其中一側(cè)使得流動(dòng)沿著基本水平的方向穿過(guò)膠囊。圖3a呈現(xiàn)了一種實(shí)施例，其中上游的關(guān)閉元件(5e)以非居中的方式被提供在相對(duì)于下游的關(guān)閉元件(5s)更高的位置中，這樣就引發(fā)了膠囊(1，I’ )內(nèi)部的不同的流動(dòng)模式。在圖3b的情況下，兩個(gè)關(guān)閉元件(5e，5s)都被提供在膠囊的相同一側(cè)上，而在圖3c的情況下，兩個(gè)關(guān)閉元件(5e，5s)被提供在膠囊的基本相鄰的側(cè)中或區(qū)域中。
[0048]圖4a_圖4b和圖5a_圖5b圖示了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’ )中的關(guān)閉元件的可移除保持的實(shí)施例。
[0049]圖4a和圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(I，I’)的實(shí)施例，分別現(xiàn)處于保持的初始位置中以及從所述保持被移除的下一個(gè)位置中，其中關(guān)閉元件(5)通過(guò)摩擦接合被保持。關(guān)閉元件(5)優(yōu)選地是在相應(yīng)的元件夾具中的壓力下被布置的，以便確保膠囊(1，I’ )的氣密性條件。在這個(gè)意義上，根據(jù)所使用的材料的類(lèi)型，預(yù)先度量在相應(yīng)的腔體(6)中的關(guān)閉元件(5)的形式、尺寸和配合壓力，從而使得通過(guò)將從外部施加的致動(dòng)力(F)施加在關(guān)閉元件
(5)上來(lái)可靠地移除保持(詳見(jiàn)01)。
[0050]圖5a和圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’)的另一個(gè)實(shí)施例，同樣是在保持位置中并從保持位置移除，其中關(guān)閉元件(5)通過(guò)強(qiáng)制聯(lián)鎖接合以可移除的方式被保持在元件夾具(6e, 6s)中。為了這個(gè)目的,關(guān)閉元件(5)具有嚙合在元件夾具(6e, 6s)中所提供的對(duì)應(yīng)腔體(8)內(nèi)的凸起區(qū)域(7)或者突起(7)——詳見(jiàn)01。突起(7)優(yōu)選地被對(duì)稱(chēng)布置在沿著關(guān)閉元件(5e，5s)的側(cè)面的周邊的至少一個(gè)水平面上，并且直接地嚙合在對(duì)應(yīng)的元件夾具(6e，6s)的側(cè)面中所提供的對(duì)應(yīng)腔體(8)內(nèi)。
[0051]圖6a至圖6k示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’ )中的關(guān)閉元件(5)和相應(yīng)的可移除保持的特定實(shí)施例的示意性呈現(xiàn)，在每種情況下處于第一關(guān)閉位置(A)和第二打開(kāi)位置(B)0在所呈現(xiàn)的情況下，關(guān)閉元件(5)和相應(yīng)的元件夾具(6)的構(gòu)造應(yīng)該引起摩擦接合中的保持與強(qiáng)制聯(lián)鎖中的保持的某種組合。因此，第一類(lèi)型的保持應(yīng)該在某些情況下占主導(dǎo)(圖6a和圖6f)，而第二類(lèi)型的保持應(yīng)該在其他情況下占主導(dǎo)(圖6b至圖6e)。在圖6b所呈現(xiàn)的實(shí)施例的情況下，關(guān)閉元件(5)通過(guò)以最初位于元件夾具(6)中所提供的相應(yīng)凹陷(8)內(nèi)的梯級(jí)(7)的形式的元件保持，而在圖6c所表示的實(shí)施例的情況下，借助于關(guān)閉元件(5)中所提供的腔體(7’)產(chǎn)生強(qiáng)制聯(lián)鎖，該關(guān)閉元件(5)嚙合在被提供在元件夾具(6)的壁中的對(duì)應(yīng)腔體(8)內(nèi)。在圖6d中，存在關(guān)閉元件(5)的一種構(gòu)造，其中可以通過(guò)施加基本上平行于流動(dòng)方向的力實(shí)施移除，該力最終相對(duì)于關(guān)閉元件是非居中的。
[0052]圖6e至圖6h圖示了關(guān)閉元件(5)的構(gòu)造和保持形式以及移除的特定實(shí)施例，其中，關(guān)閉元件(5)將其自身突出在由面向上游/下游的相應(yīng)區(qū)域(2，3)所限定的平面上方。在圖6e和圖6f中所呈現(xiàn)的形式的情況下，關(guān)閉元件(5)在壓力下保持并通過(guò)施加致動(dòng)力(Fm)移除，致動(dòng)力(Fm)具有使得將這些關(guān)閉元件(5)完全地移出相應(yīng)的元件夾具(6)的大小和/或持續(xù)時(shí)間。在圖6g和圖6h的實(shí)施例的情況下，關(guān)閉元件(5)具有的構(gòu)造使得有利地與提取室或飲料制備機(jī)的一側(cè)上的相應(yīng)元件進(jìn)行相互作用。在圖6g和圖6h的實(shí)施例的情況下，還存在這樣的關(guān)閉元件(5),這些關(guān)閉元件(5)通過(guò)不是沿著主流動(dòng)方向而是沿著側(cè)邊施加的機(jī)械致動(dòng)力(Fm)被移位，那樣不阻止用于流動(dòng)的特定通道構(gòu)造。
[0053]在前面的所有實(shí)施例中，關(guān)閉元件(5)被構(gòu)造為大致塊狀體,一旦它從通道的相應(yīng)阻塞保持被移除，就導(dǎo)致在其周?chē)纬杉訅毫黧w流?？商鎿Q地，如通過(guò)圖6i和圖6j的實(shí)例所示，關(guān)閉元件(5)可被構(gòu)造為至少沿著其縱向延伸的一部分的大致管狀體。
[0054]圖6k呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的關(guān)閉元件(5)的特別優(yōu)選的實(shí)施例，其中關(guān)閉元件(5)具有在上游和/或下游區(qū)域(2，3)中所提供的相應(yīng)元件夾具(6)中的兩個(gè)可移除的保持位置，從而通過(guò)施加兩個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)力(F)在兩個(gè)連續(xù)的時(shí)刻產(chǎn)生相應(yīng)的流動(dòng)通道部分的釋放。因此，所述關(guān)閉元件(5)具有第一保持以及第二保持，第一保持被設(shè)計(jì)成例如作為待通過(guò)一定的第一致動(dòng)力(Fm)移除的強(qiáng)制聯(lián)鎖接合(中心的圖形)，第一致動(dòng)力(Fm)尤其是機(jī)械力，第二保持待通過(guò)一定的補(bǔ)充致動(dòng)力(Fh)被移除，補(bǔ)充致動(dòng)力(Fh)尤其是液壓力。特別地，第二元件可被構(gòu)造并制造成使得具有較低的阻力，需要較低的致動(dòng)力以移除與周?chē)鷺?gòu)造元件的相應(yīng)保持。
[0055]圖7a-圖7c和圖8a_圖8d圖示了根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’)的提取設(shè)備(10)的實(shí)施例。
[0056]圖7a至圖7c是設(shè)備(10)的剖面呈現(xiàn)，設(shè)備(10)被構(gòu)造為注入室，用于借助于加壓流體例如熱水的通過(guò)處理根據(jù)本發(fā)明的膠囊(1，I’)。為了簡(jiǎn)化附圖的目的，僅示意性地呈現(xiàn)了直接與膠囊(1，1’)相互作用的注入室(10)的部分。圖7a對(duì)應(yīng)于其中膠囊(1，1’ )已經(jīng)被插入注入室(10)的初始時(shí)刻，而圖7b對(duì)應(yīng)于其中借助于流體注射件(11)和注入排放件(12)之間的機(jī)械夾緊，膠囊(1，I’ )已經(jīng)被固定在提取室(E)中的稍后時(shí)刻。圖7c對(duì)應(yīng)于一種實(shí)施例，在該實(shí)施例中，借助于被施加在膠囊上的機(jī)械保持力移除面向下游的區(qū)域(3)中的關(guān)閉元件(5s)，最后使得膠囊的側(cè)壁彎折，并因此沿著主流動(dòng)方向排出關(guān)閉元件(5s)。
[0057]因此，如圖7b所示，當(dāng)在提取位置(E)中時(shí)，流體注射件(11)導(dǎo)致與被保持在面向上游的區(qū)域(2)中的在每種情況下相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e)對(duì)準(zhǔn)，并且注入排放件(12)導(dǎo)致與被保持在面向下游的區(qū)域(3)中的在每種情況下相應(yīng)的另一個(gè)關(guān)閉元件(5s)對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，所述流體注射件(11)被構(gòu)造為隨著朝向提取位置(E)的運(yùn)動(dòng)在相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e)上施加一定的機(jī)械壓力(Fsfe)的凸出部。類(lèi)似地，所述注入排放件(12)也被構(gòu)造成使得優(yōu)選地直接在相應(yīng)的關(guān)閉元件(5s)上施加局部壓力(FMe)。機(jī)械壓力(Fsfe)的大小以這樣的方式被預(yù)先設(shè)計(jì)，使得其導(dǎo)致等于或大于將關(guān)閉元件(5e)從相應(yīng)的元件夾具(6e)中完全移除并且因此釋放用于處理流體的通道所必需的致動(dòng)力(F)。相同的原理可被應(yīng)用于關(guān)閉元件(5s)通過(guò)致動(dòng)力(F)被布置在面向流動(dòng)下游的膠囊的一側(cè)上的情況，所述致動(dòng)力(F)與相對(duì)于另一關(guān)閉元件(5e)的致動(dòng)力具有相等的值或不同的值。膠囊(1，1’ )內(nèi)部的加壓流體的進(jìn)入開(kāi)口的這種致動(dòng)構(gòu)造具有代表流動(dòng)中最小壓力損失的優(yōu)點(diǎn)。
[0058]此外，通過(guò)流體注射件(11)注射的加壓流體流在相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e)上施加液壓壓力(Fhi)。因此，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備(10)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)機(jī)械壓力(Fsfe)和液壓壓力(Fhi)的聯(lián)合作用僅從相應(yīng)的元件夾具(6e)中移除關(guān)閉元件(5e)，所述機(jī)械壓力(Fsfe)和液壓壓力(Fhi)聯(lián)合起來(lái)大于該目的所必需的致動(dòng)力(F)。相同的原理可被應(yīng)用于關(guān)閉元件(5s)被布置在面向流動(dòng)下游的膠囊的一側(cè)上的情況。
[0059]圖8a至圖8d圖示了流體注射件(11)和相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e)之間的相互作用的不同實(shí)施例，以便優(yōu)化被施加在相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e)上的致動(dòng)力(F)的條件并且導(dǎo)致膠囊(1，I’)打開(kāi)，在每種情況下被呈現(xiàn)在所述打開(kāi)之前(頂視圖)和所述打開(kāi)之后(底視圖)的時(shí)刻。在圖8a的情況下，流體注射件(11)被構(gòu)造成至少在與關(guān)閉元件(5e)嚙合的部分中具有基本上圓形的橫截面，該基本上圓形的橫截面的外部直徑基本上對(duì)應(yīng)于關(guān)閉元件的直徑(并且稍微小于相應(yīng)的元件夾具(6e)的直徑)。可替換地，流體注射件(11)可至少在所述嚙合部分中具有較大延伸的非對(duì)稱(chēng)元件，以便與所述關(guān)閉元件(5e)的特定部分嚙合。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例(圖8c)，流體注射件(11)具有非對(duì)稱(chēng)分布的相應(yīng)的流動(dòng)通道開(kāi)口，使得沿著膠囊(1，1’ )內(nèi)部的某一分布模式引入相應(yīng)的流動(dòng)通道開(kāi)口。流體注射件(11)還可具有例如六邊形形狀的橫截面，該六邊形形狀的橫截面基本上對(duì)應(yīng)于關(guān)閉元件(5)或相應(yīng)的元件夾具(6)的橫截面，以便更好地傳遞機(jī)械致動(dòng)力(Fm)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提取設(shè)備(10)可具有一個(gè)以上的流體注射件(11),其中的每一個(gè)都處于與相應(yīng)的關(guān)閉夾具(5e,5e’ )的嚙合中。
【權(quán)利要求】
1.一種含有至少一種芳香物質(zhì)的膠囊(1，I’)，所述芳香物質(zhì)用于借助于通過(guò)該膠囊的加壓流體流來(lái)生產(chǎn)飲料，所述膠囊(1，I’)由至少一個(gè)構(gòu)造元件構(gòu)成，所述構(gòu)造元件包括至少面向所述加壓流體流上游的區(qū)域(2)，其特征在于，所述膠囊(1，I’)具有至少一個(gè)關(guān)閉元件(5)，所述關(guān)閉元件(5)借助于可移除的接合保持在具有基本上對(duì)應(yīng)的橫截面的相應(yīng)的元件夾具(6)中，所述可移除的接合的移除釋放所述元件夾具(6)作為流動(dòng)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊，其特征在于:借助于優(yōu)選地將一定的致動(dòng)力(F)和/或保持力(R)直接地施加在所述相應(yīng)的關(guān)閉元件(5)上,使得關(guān)閉元件(5)基本上被所述加壓流包圍，每個(gè)關(guān)閉元件(5)從所述可移除的接合中被移除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠囊，其特征在于:所述膠囊設(shè)置有至少兩個(gè)關(guān)閉元件(5e，5s)，所述兩個(gè)關(guān)閉元件(5e，5s)優(yōu)選地被布置在分別面向流動(dòng)上游和流動(dòng)下游的相應(yīng)的區(qū)域(2，3)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于:至少一個(gè)關(guān)閉元件(5)借助于兩個(gè)可移除的接合保持在相應(yīng)的夾具(6 )中，所述兩個(gè)可移除的接合通過(guò)在每種情況下施加一個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)力(F)優(yōu)選地沿著流動(dòng)方向被依次移除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于:所述至少一個(gè)關(guān)閉元件(5e,5s)在至少一個(gè)相應(yīng)的元件夾具(6e，6s)中的保持是借助于通過(guò)摩擦鎖定和/或強(qiáng)制聯(lián)鎖的接合進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠囊，其特征在于:所述至少一個(gè)關(guān)閉元件(5c，5f)被布置成位于相應(yīng)的元件夾具(6e, 6s)上,優(yōu)選地被提供作為所述關(guān)閉元件(5e, 5s)中的對(duì)應(yīng)的梯級(jí)(7),所述梯級(jí)(7)位于所述元件夾具(6e, 6s)的一部分上,優(yōu)選地在所述元件夾具中所設(shè)置的凹陷(8)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠囊，其特征在于:借助于強(qiáng)制聯(lián)鎖的所述接合是通過(guò)與對(duì)應(yīng)的腔體(8’ )或凹型鎖定元件鎖定在一起的至少一個(gè)凸起(7’ )或凸型鎖定元件進(jìn)行的，所述腔體(8’ )或凹型鎖定元件和所述凸起(7’ )或凸型鎖定元件分別被設(shè)置在所述關(guān)閉元件(5e，5s)和/或所述元件夾具(6e，6s)的側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的膠囊，其特征在于:所述梯級(jí)(7)或凸部(7’)被配置為基本上是柔性的，特別是彎折柔性的，更優(yōu)選地至少在相應(yīng)的周邊是柔性的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于:關(guān)閉元件(5)以這樣一種方式被設(shè)置成彼此相互作用的兩個(gè)元件部分(5a，5b)，使得通過(guò)優(yōu)選地沿著流動(dòng)主方向施加至少一個(gè)致動(dòng)力(F)，這些元件部分(5a，5b)被移位，以便釋放通過(guò)面向流動(dòng)上游的區(qū)域(2)和/或面向流動(dòng)下游的區(qū)域(3)的至少一個(gè)流動(dòng)通道。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的膠囊，其特征在于:所述關(guān)閉元件(5)是由不同的材料制成的，所述材料的剛性?xún)?yōu)選地小于所述關(guān)閉元件被保持在其中的所述元件夾具的材料的剛性，特別優(yōu)選地是由一種可生物降解的材料制成的。
11.一種用于從根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的膠囊(1，I’)中提取飲料的設(shè)備(10)，包含至少一個(gè)流體注射件(11)和/或至少一個(gè)注入排放件(12)，其特征在于:所述流體注射件(11)和/或所述注入排放件(12)以這樣的方式被配置并且定大小，使得將機(jī)械致動(dòng)力(FME，F(xiàn)MS)施加在一個(gè)在每種情況下相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e，5s)上和/或?qū)C(jī)械保持力(Fee, Fes)施加在分別面向流動(dòng)上游和/或下游的區(qū)域(2，3)的至少一部分上，以這種方式使得這些力的組合產(chǎn)生等于或大于將至少一個(gè)在每種情況下相應(yīng)的可移除接合從所述在每種情況下相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e，5s)中移除所必需的致動(dòng)力(F)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于:所述這些力的組合及其施加時(shí)段足以使得所述關(guān)閉元件(5e，5s)沿著延伸移位，使得其被釋放至少一個(gè)通過(guò)面向所述流動(dòng)上游和/或下游的所述區(qū)域(2，3)的流動(dòng)通道部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，其特征在于:所述流體注射件(11)和/或所述注入排放件(12)的橫截面的形狀和尺寸基本上對(duì)應(yīng)于在每種情況下相應(yīng)的關(guān)閉元件(5e，5s)的形狀和尺寸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述流體注射件(12)至少在其延伸中被定尺寸，并在其周邊上設(shè)置有這樣的通道(9 )分布，使得在所述膠囊(I，I’ )內(nèi)部產(chǎn)生所述流體流的先前定義的初始分布，優(yōu)選地徑向不對(duì)稱(chēng)分布。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述機(jī)械力(Fme,Fms)連同所述液壓力一起等于或大于將所述關(guān)閉元件(5e，5s)從與面向所述流動(dòng)上游的所述區(qū)域(2)和/或面向所述流動(dòng)下游的所述區(qū)域(3)的所述至少一個(gè)可移除接合中釋放所必需的所述致動(dòng)力( F)，優(yōu)選地釋放至少一個(gè)相應(yīng)的流動(dòng)通道部分。
【文檔編號(hào)】B65D85/804GK103732510SQ201280016759
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】魯伊·米格爾·內(nèi)貝羅 申請(qǐng)人:諾威德?tīng)査Х荣Q(mào)易工業(yè)有限公司