用于飲料制備的飲料配料膠囊的制作方法和設備技術

本發明專利技術涉及用于飲料制備的飲料配料膠囊（1）的制作方法；該方法包括以下步驟：提供模具腔（12）；利用粉末或顆粒形式的飲料配料至少部分地填充模具腔；壓實模具腔中的粉末或顆粒飲料配料以獲得壓實的飲料配料塊；在壓實塊中形成至少一個凹槽（21）；以及在所述凹槽中插入膠囊識別插件（9）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于在諸如咖啡機之類的飲料制作裝置中制備飲料的飲料配料膠囊的制作。本專利技術還涉及用于實施該方法的設備。
技術介紹
基于按份飲料尤其是含有預定劑量的飲料配料(比如咖啡、茶、奶粉等)的膠囊的飲料制作系統已經發展了許多年。這種系統的許多優點已經被廣泛認可，尤其是它們使用方便、操作清潔以及所分配的煮泡飲料的質量更好控制。術語“膠囊”這里也用于表示小袋/包、豆莢形容器或料筒，一般包括一定質量的配料和(可移除或不可移除的)外包裝。例如在EP0602203B1中可以獲知諸如咖啡粉包之類的膠囊，在該膠囊中的配料被壓實。該膠囊可以呈現柔性小袋的形式，其包含單獨分份的配料粉末，例如咖啡、茶、速溶咖啡等。將配料粉末壓實以形成結實的粉末塊。該壓實的粉末塊被密封在由圓形、橢圓形或多邊形形狀的兩個柔性箔形成的氣密包裝中。當通過兩個箔的其中之一注入熱水時，在膠囊內部的流體壓力增加的作用下，另一個箔被打開——例如靠著飲料制備裝置的膠囊保持器的穿孔元件。其他提取原理還包括僅在內部壓力的作用下被打開或者在插入所述裝置中之前被預先打開的膠囊。其中具有壓實配料塊的膠囊相比于其中具有松散配料的膠囊具有許多優點。尤其是，為了提供類似量的飲料(例如液體咖啡提取物)，可以生產較小的膠囊。因此，膠囊使用較少的包裝材料并且在煮泡之后產生較小量的廢棄物。它們可以更方便和更經濟地被包裝在大包裝中，例如包裝在紙板箱容器或物流包裝袋中，以降低運輸成本和存放空間。共同未決歐洲專利申請09164590. 3涉及一種用于飲料制備的膠囊，其包括在周邊接縫處連接以用于形成容納飲料配料的內腔的第一和第二覆蓋壁(例如箔)和用于通過飲料制作裝置的檢測裝置識別膠囊的非接觸式的識別元件，其中識別元件放置在配料粉末內部。特別地，所述識別元件可以是提供磁特性的埋有插件的覆玻璃的金屬合金線。該專利技術提出了一種膠囊檢測方案，例如其在膠囊的設計方面提供了更大的自由度、確保了更可靠的信號檢測并且例如在膠囊操縱期間更不容易破壞或弄壞識別器。另一個共同未決歐洲專利申請09164586. I涉及一種膠囊，其中識別插件相對于沿膠囊接縫通過的橫向平面基本正交地沿著最長尺寸取向。因此，存在對于生產具有精確并可靠地定位在壓實配料塊中的插件(比如識別元件)的膠囊的需要。還存在對于在生產線上快速生產膠囊、尤其是壓實塊或餅的需要。在壓實粉末塊中定位插件的一個問題不僅來自于將插件插在精確限定的位置上的能力，而且來自于在生產的所有步驟過程中將該插件保持在該位置上的能力。此外，在膠囊制造之后，即其在飲料機中使用之前或期間，該插件不應該在膠囊中移動。在該插件是如共同未決專利申請 09164590. 3和09164586. I中所述的識別元件的情況下，插件在膠囊中的位置的偏差可能會導致通過飲料制作裝置的檢測裝置或其他控制裝置進行的插件檢測的問題。
技術實現思路
本專利技術現在將滿足這些需要并且基本消除所有的這些問題。為此，本專利技術涉及一種根據所附的獨立權利要求所述的方法。該方法和設備的附加特征在所附的從屬權利要求中呈現。更特別地，本專利技術涉及一種用于飲料制備的飲料配料膠囊的制作方法；該方法包括以下步驟提供模具腔，利用粉末或顆粒形式的飲料配料至少部分地填充模具腔，壓實模具腔中的粉末或顆粒飲料配料以獲得壓實的飲料配料塊，在壓實塊中形成至少一個凹槽，以及在所述凹槽中插入膠囊識別插件。在一種方式中，在將粉末或顆粒飲料配料塊壓實的同時形成所述凹槽。根據本專利技術的方法使得凹槽的形成更容易。而且凹槽的尺寸和形狀在幾何結構方面被更好地限定。此外，凹槽的壁更緊密，從而更堅實并且不易碎。結果是，可以很好地定位插件并且其位置更可靠，且在放置期間和/或在該插件就位后不容易偏移或改變。在一個實施方式中，填充步驟是在單個填充操作中利用膠囊所需的全部粉末或顆粒飲料配料量執行的。 模具腔的填充可以在多于一個操作中完成。在另一種方式中，在插入插件之前利用少于膠囊所需的全部粉末或顆粒飲料配料量的配料填充模具腔，并且此后將膠囊所需的余下的粉末或顆粒飲料配料量送入模具腔中并且進一步壓實該塊。在該實施方式中，在插入插件之前利用一部分粉末或顆粒配料量填充模具腔、并且在插入插件之后利用余下的量填充模具腔。在一種方式中，插入插件的步驟是在形成了專用于該插件的凹槽之后執行的。例如，在完成配料粉末的壓實之后，在壓實塊中留出能夠在其中放置插件的敞開的凹槽。由于該塊被壓實，因此凹槽具有壁——例如為所述插件提供相對堅實支承從而確保正確可靠的位置的底部和管狀的側壁。在另一種方式中，凹槽由插件本身優選地在其插入粉末或顆粒配料塊的過程中形成。在該方式中，通過使用用于形成凹槽的插件簡化了操作。此外，該操作還可以包括在通過插件形成凹槽之后將該插件留在凹槽中的適當位置上。在一種方法中，壓實步驟和凹槽形成步驟是通過將一外部形狀形成表面和一凹槽形成表面壓靠到粉末或顆粒飲料配料塊上實現的。更優選地，外部形狀形成表面和凹槽形成表面二者均是一模具部分(例如半模)的部分；從而這兩個表面連接成使得作用在粉末或顆粒配料塊上的兩個操作基本上是在由該模具部分(例如半模)向粉末上施加的單個施壓沖程過程中進行的。在一個優選方式中，凹槽形成在粉末或顆粒飲料配料塊的中心區域中。由于許多不同原因而將凹槽優選地定位在中心。在塊中心上的凹槽能降低破壞塊的風險，并且提供了強度可能更大的用于接納插件的凹槽。該插件在膠囊的中心也更好地受到保護，因為可能更大的粉末或顆粒配料塊圍繞在該插件周圍并且防止其在壓實時在塊中移動。在一個特殊的方式中，外部形狀形成表面和凹槽形成表面形成在上模具部分中。 上模具部分優選地以活塞沖程的形式相對于容納粉末塊的下模具部分移動，用于同時提供粉末壓實和形成凹槽。例如上模具部分的外部形狀互補地適配于下模具部分的腔室，從而在沖程期間使腔室的尺寸減小，并因此實現對包含在其中的粉末塊的壓實。對粉末塊的壓實的控制一般是通過確定填充在腔室中的粉末或顆粒的量和通過控制由兩個模具部分之間的沖程留下的腔室的尺寸減小來實現的。因此，恒定的壓實一般通過保持粉末量和腔室的尺寸減小恒定來獲得；所有其他可能的相關參數(例如粉末研磨粒度、粉末類型等等)是相等的。優選地，在所述沖程之后不需要后續的壓實步驟。但是，通過第二沖程執行對粉末或顆粒配料塊和/或對含有所述配料的膠囊本身的后續的壓實步驟也是可行的，以完成所需的壓實，或者在有必要進行附加的填充操作時用于補足膠囊所需的最終的粉末塊的含量。對(部分或全部)粉末塊的壓實通常使得粉末或顆粒配料(例如咖啡塊)形成具有有限脆性的相對可操縱的堅實的塊。凹槽可以形成在粉末或顆粒飲料配料塊的任何合適的位置上。此外，可以同時在塊的不同位置上形成一個以上的凹槽。更優選地，凹槽形成在粉末或顆粒飲料配料塊的中心區域中。在優選的方法中，凹槽形成有喇叭狀開口。凹槽的這種開口結構考慮了由插件定位裝置(以可操作的定位速度)——例如插件進給器——實施的插件定位的誤差。優選地，插件是細長元件。該插件可以是長度與直徑的比在50:1和3:1之間的細長元件。優選地，該元件是圓柱形的或平行六面體的。更優選地，該插件是諸如磁響應的感應元件或RFID元件之類的識別元件。該插件具有基本與凹槽的橫截面互補的橫截面。然而，插件與凹本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·科萊普，G·科萊，
申請(專利權)人：雀巢產品技術援助有限公司，
類型：
國別省市：