Настоящее изобретение в общем относится к технической области капсул для выдачи напитков, в частности, кофе, чая, травяного чая, шоколада, ароматизированного шоколада, женьшеня, гуараны, пастообразных смесей для бульонов, обезвоженных сухих порошков для овощных супов, или заменителей, пропусканием жидкости, обычно воды, теплой или холодной, под давлением внутри самой капсулы. Более конкретно, настоящее изобретение относится к капсуле для выдачи напитка, которая является полностью биосовместимой, поэтому легко утилизируемой в отходы или для повторного использования в удобрениях или нагреванием, и в то же время способной повышать эффективность выдачи напитка и оптимизировать его органолептические свойства. Изобретение также относится к способу изготовления указанной капсулы.
В недавние годы возрастало применение капсул для выдачи напитков. Капсулы с кофе или другими напитками представляют собой миниатюрный жесткий контейнер, изготовленный из алюминия, или пластика, или подобного материала, содержащий дозируемый продукт. Они отличаются от пакетиков, которые состоят из нежесткого бумажного фильтра, поскольку в них достигается более толстый слой кофейного порошка, чем в пакетиках, делая экстракцию напитка более интенсивной.
Капсулы в настоящее время широко распространены, и имели огромный коммерческий успех благодаря низкой стоимости машин для приготовления напитков, простоте применения и практичности упаковки. Однако к недостаткам относятся относительно высокая цена капсул и почти полная несовместимость их с разнообразными системами выдачи на рынке.
В дополнение, применение полимеров, типично полипропилена, так как он устойчив в кипящей воде, для изготовления капсул создает значительные проблемы утилизации, повторного использования и компостирования. В частности, современные полимерные материалы должны быть отделены от остатков порошков или пищевых паст, содержащихся в них, перед началом операций утилизации, повторного использования и компостирования полипропилена, смешанного с другими веществами, предназначенными для ускорения его разложения.
Патентный документ US 4,136,202 относится к капсуле, содержащей субстанцию для приготовления напитка с использованием подходящего устройства. Капсула по существу состоит из корпуса, изготовленного из алюминия, имеющего общую форму усеченного конуса с ободком на его основании, и мембраны, закрывающей основание, также изготовленной из алюминия. Мембрана снабжена линией ослабления, которая вследствие давления, создаваемого поступающей в капсулу жидкостью, вызывает разрыв мембраны, тем самым создавая отверстие, через которое напиток выходит наружу.
Патентный документ ЕР 2 409 932 раскрывает содержащую продукт капсулу для выполнения заваривания, которая имеет на ее верхнем основании двухходовой клапан. При применении вода под высоким давлением и с высокой температурой впрыскивается в капсулу, проходит через капсулу и выходит из нее через клапан.
Патентный документ ЕР 1 579 792 описывает картридж, изготовленный из алюминия или пластического материала, включающий чашечную часть и крышечную часть. Чашечная часть включает основание, боковую стенку и ободок, противолежащий относительно основания, к которому прочно присоединена крышечная часть. Крышечная часть включает крышечный канал, определяющий первый проход для текучих субстанций, и основание чашки включает чашечный канал, определяющий второй проход для текучих субстанций. Кроме того, картридж включает клапанные средства, смонтированные на чашечном канале, которые являются упругими и открываются под давлением текучей субстанции во время фазы экстракции напитка так, чтобы позволять текучей субстанции проходить через чашечный канал во время такой фазы экстракции напитка. В частности, клапанные средства имеют одно или многие линейные или крестообразные надрезы или линии ослабления.
Патентный документ ЕР 2 522 234 относится к контейнеру, предназначенному для содержания выдаваемого количества твердого продукта, из которого может быть экстрагирован напиток. В частности, контейнер включает стеночный участок, который непроницаем для воды и кислорода, который определяет полость, содержащую твердый продукт. Такой непроницаемый для воды и кислорода материал представляет собой съедобную пленку или биоразлагаемый материал, выбранный из группы, состоящей из: полимолочной кислоты (PLA), образованных из крахмала биоразлагаемых полимеров, полигидроксиалканоатов, сложных полиэфиров микробного происхождения.
Однако имеющиеся в настоящее время на рынке капсулы имеют некоторые недостатки. Первый недостаток относится к времени и стоимости, связанным с их утилизацией и/или компостированием. Прежде чем корпус капсулы будет отправлен на предприятие для повторного использования, он, типично будучи изготовленным из пластического материала или алюминия, должен быть отделен от остатков порошков или пищевых паст, содержащихся в капсуле. Более того, капсулы, имеющиеся в настоящее время на рынке, конфигурированы так, чтобы быть приспособленными к конструкционным особенностям, таким как режимы введения воды в капсулу и режимы выдачи напитка из капсулы, дозировочной машины, в которую они вставляются. В результате этого они сами по себе не приспособлены для использования в различных дозирующих машинах.
Поэтому проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в создании новой капсулы для выдачи напитка, которая является полностью биосовместимой, и поэтому легко разлагаемой и/или пригодной для компостирования, и которая в то же время может быть использована в различных имеющихся на рынке дозирующих машинах.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание капсулы для выдачи напитка, которая способна повышать эффективность выдачи напитка и оптимизировать его органолептические свойства.
В результате этого изобретение относится к капсуле для выдачи напитка и к способу ее изготовления, согласно независимым пунктам 1-16 формулы изобретения. Предпочтительные признаки раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Поэтому, согласно первому аспекту изобретения, представлена капсула для выдачи напитка, включающая:
- основной корпус, пригодный для содержания дозируемого продукта, который включает дно и боковую стенку, протяженную от указанного дна и заканчивающуюся кромкой;
- закрывающий элемент, пригодный для герметичного закупоривания указанного основного корпуса; и
- по меньшей мере одно клапанное средство, пригодное для того, чтобы обеспечивать напитку возможность выходить из капсулы, или чтобы обеспечивать жидкости возможность поступать в капсулу.
Капсула отличается тем, что указанный основной корпус изготовлен из целлюлозы, указанный закрывающий элемент изготовлен из биосовместимого материала, и тем, что она включает первую герметизирующую пленку, выполненную из съедобного материала, включающего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, и размещенную внутри указанного дна основного корпуса по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном первом клапанном средстве.
В этой капсуле для выдачи напитков вышеуказанные недостатки устраняются ее конкретной конфигурацией, которая позволяет ей быть полностью биосовместимой и совместимой с различными имеющимися на рынке дозирующими машинами, а также улучшать органолептические свойства дозируемого напитка.
Фактически целлюлоза, используемая в настоящем изобретении для изготовления капсулы, является исключительно стабильной и устойчивой к действию кипящей воды; она не рассыпается на опилки, когда ее разрезают, предварительно отрезают, подвергают тиснению, перфорируют или просверливают; и она не проявляет эффект памяти, типичный для полимеров.
В дальнейшем в настоящем описании и в последующих пунктах формулы изобретения выражение «целлюлоза» имеет отношение к продукту с плотностью между 600 и 650 кг/м3, полученному путем измельчения м размалывания растительных волокон, устойчивых к действию горячей воды, обычно происходящих из сахарного тростника или бамбука, или других подобных природных продуктов, с последующим смешением полученного таким образом порошка с растительными крахмалами, образованными из клубней.
Используемая в настоящем изобретении целлюлоза имеет высокую теплостойкость как в сухой атмосфере при температурах между -40°С и 240°С, так и во влажной среде при температуре 120°С.
Далее в настоящем описании и в последующих пунктах формулы изобретения выражение «дозируемый продукт» подразумевает любой продукт в форме сухих порошков, концентратов, паст или кремов, пригодный для выдачи напитка в фазе растворения в результате поступления, внутрь самой капсулы, жидкости, обычно воды, горячей или холодной, под давлением между 2 бар и 20 бар (0,2-2 МПа).
Далее в настоящем описании и в последующих пунктах формулы изобретения выражение «герметизирующая пленка, изготовленная из съедобного материала» подразумевает пленку, содержащую по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, которая, будучи нанесенной на клапанное средство для выпуска напитка из капсулы или для введения жидкости в капсулу, герметично закрывает указанное клапанное средство перед заполнением капсулы дозируемым продуктом и до использования капсулы.
Далее в настоящем описании и в последующих пунктах формулы изобретения выражение «клапанное средство» имеет отношение к элементу его участка, конфигурированному так, чтобы открываться для обеспечения жидкости возможности проходить через него под действием давления, оказываемого той же жидкостью на элемент его участка.
Такая соль альгиновой кислоты предпочтительно представляет собой альгинат натрия.
В особенно предпочтительном варианте исполнения герметизирующую пленку, изготовленную из съедобного материала, получают смешением альгината натрия и хлорида кальция в дистиллированной воде.
В одном предпочтительном варианте исполнения съедобный материал, содержащий по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, может быть дополнен ароматизирующими веществами. В то время как эти вещества ощущаются при дегустации напитка, они предпочтительно не загрязняют дозаторы дозируемого продукта в машинах для приготовления. Закрывающий элемент предпочтительно изготавливают из фильтровальной бумаги. Закрывающий элемент преимущественно получается так, что он является проницаемым для жидкостей и не требует прокалывания дозирующей машиной.
В дополнительном предпочтительном варианте исполнения закрывающий элемент, изготовленный из фильтровальной бумаги, соединен с пленкой, изготовленной из микроперфорированной целлюлозы. Связывание между закрывающим элементом, изготовленным из фильтровальной бумаги, и микроперфорированной целлюлозной пленкой, получается термосвариванием на соответствующих периферийных участках. Отсюда следует, что создается промежуток между закрывающим элементом, изготовленным из фильтровальной бумаги, и микроперфорированной целлюлозной пленкой.
Предпочтительным примером микроперфорированной целлюлозной пленки, которая может быть использована в настоящем изобретении, и которая имеется в продаже на рынке, является продукт компании Corapack S.r.l.
Микроперфорированная целлюлозная пленка преимущественно препятствует втягиванию фильтровальной бумаги, обеспечивая возможность прокалывания ее дозирующей машиной. Этим путем закрывающий элемент из фильтровальной бумаги имитирует свойства, подобные пластичности, которые типичны для известного в технологии алюминиевого закрывающего элемента.
В то время как Заявитель не хотел бы вдаваться в любую пояснительную теорию, представляется, что промежуток между микроперфорированной целлюлозной пленкой и размещенным на ней закрывающим элементом, изготовленным из фильтровальной бумаги, создает эффект вибрации, который делает дозируемый напиток вспененным, тем самым обеспечивая выдачу напитка, имеющего свойства, подобные свойствам напитка, выдаваемого профессиональной машиной в баре. Это обусловливается тем обстоятельством, что микроперфорированная целлюлозная пленка не сокращается.
Изготовленный из бумажного фильтра закрывающий элемент предпочтительно закупоривает основной корпус посредством термосваривания по кромке основного корпуса, и/или с помощью нанесения пленки на основе целлюлозы на указанную кромку основного корпуса.
В особенно предпочтительном варианте исполнения закрывающий элемент изготавливают из целлюлозы. Благоприятным образом получается капсула для выдачи напитка, которая полностью выполнена из целлюлозы, и поэтому более единообразна в плане стабильности обработки, термической стабильности и отсутствия эффекта памяти, типичного для полимеров.
Изготовленный из целлюлозы закрывающий элемент предпочтительно закупоривает основной корпус посредством нанесения пленки на основе целлюлозы на кромку.
В одном альтернативном варианте исполнения капсула дополнительно включает по меньшей мере одно второе клапанное средство, сформированное на закрывающем элементе и пригодное для обеспечения выпуска напитка из капсулы или поступления жидкости в капсулу, и по меньшей мере одну вторую герметизирующую пленку, выполненную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, и размещенную внутри указанного закрывающего элемента по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном втором клапанном средстве.
Присутствие второго клапанного средства благоприятным образом поддерживает впуск жидкости в капсулу или выпуск напитка из нее, и не требует прокалывания дозирующей машиной. Кроме того, изготовленная из съедобного материала герметизирующая пленка, размещенная внутри закрывающего элемента, способна герметизировать клапанное средство от внешней окружающей среды.
Изготовленный из целлюлозы основной корпус предпочтительно внутри и/или снаружи покрыт пленкой на основе целлюлозы. У обработанных таким образом капсул благоприятно повышаются стабильность, устойчивость и водонепроницаемость основного корпуса, обеспечивая полную внутреннюю и/или наружную герметизацию его. Тем самым достигается значительное улучшение эффективности капсул в выдачи напитка. Кроме того, пленка на основе целлюлозы преимущественно имеет характеристики противостояния конкретным высоким температурам при выдаче напитка, обычно выше 90°С, и является биоразлагаемой. Применение не имеющей запаха, бесцветной, безвкусной и биоразлагаемой пленки на основе целлюлозы благоприятным образом позволяет улучшить механическую прочность капсул при заполнении дозируемым продуктом.
Первое и/или второе клапанное средство предпочтительно состоит из одноходового лепесткового клапана, образованного выполнением надреза и/или линии ослабления на дне и/или на закрывающем элементе капсулы. Это благоприятным образом позволяет получить самодозирующую капсулу, которая не нуждается в прокалывании дозирующей машиной.
Линия(-и) ослабления и/или надрез(-ы) предпочтительно являются крестообразными, дугообразными, имеющими L-форму, или представляют собой их комбинацию.
В одном предпочтительном варианте исполнения капсула согласно изобретению дополнительно включает по меньшей мере один фильтр, пригодный для фильтрования поступающей жидкости. Указанный фильтр благоприятным образом позволяет улучшить свойства поступающей жидкости, например, удерживая хлор, хлорированные вещества и органические загрязнения.
Указанный фильтр предпочтительно изготовлен из активированного угля.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения капсула согласно изобретению дополнительно включает по меньшей мере один задерживающий мелкие частицы фильтр, пригодный для фильтрования выходящего напитка. Указанный задерживающий мелкие частицы фильтр благоприятным образом позволяет использовать нерастворимые листовые или порошкообразные дозируемые продукты, обеспечивая возможность задерживать частицы, которые ухудшали бы органолептические свойства дозируемого напитка.
Указанный задерживающий мелкие частицы фильтр предпочтительно изготовлен из целлюлозных неуплотненных волокон, фильтровальной бумаги или неуплотненного порошкообразного растительного угля.
Содержащийся в капсуле дозируемый продукт предпочтительно может быть выбран из кофе, чая, травяного чая, шоколада, ароматизированного шоколада, женьшеня, гуараны, пастообразных смесей для бульонов, обезвоженных сухих порошков для овощных супов, или заменителей.
Согласно еще одному аспекту изобретения, представлен способ изготовления капсулы для выдачи напитка, включающий стадии, в которых:
а) обеспечивают капсулу, включающую основной корпус, выполненный из целлюлозы, который включает дно и боковую стенку, протяженную от указанного дна и заканчивающуюся кромкой;
b) обеспечивают закрывающий элемент, изготовленный из биосовместимого материала, пригодный для герметичного закупоривания указанного основного корпуса;
с) необязательно, наносят на указанный основной корпус внутреннее и/или наружное покрытие из пленки на основе целлюлозы;
d) создают надрез и/или линию ослабления на дне указанного основного корпуса, чтобы получить по меньшей мере одно первое клапанное средство, и наносят первую герметизирующую пленку, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, внутри указанного дна основного корпуса по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном первом клапанном средстве;
е) необязательно, создают второй надрез и/или линию ослабления на закрывающем элементе указанного основного корпуса, чтобы получить по меньшей мере одно второе клапанное средство, и наносят вторую герметизирующую пленку, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, внутри указанного закрывающего элемента по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном втором клапанном средстве;
f) заполняют указанный основной корпус дозируемым продуктом; и
g) герметично закупоривают указанный основной корпус указанным закрывающим элементом.
Легкую, жесткую и сухую капсулу преимущественно получают описанным выше способом согласно изобретению. Необязательно, основной корпус, включающий дно и боковую стенку, имеет переменную толщину. Кроме того, полученная таким образом капсула имеет характеристики высокой водостойкости и теплостойкости, а также превосходную обрабатываемость. Применение целлюлозы, включающей волокна и растительные крахмалы, благоприятным образом устраняет недостатки в отношении образования опилок и волокон, и в ней легче калибровать нагрузку для открывания клапана. В дополнение, у целлюлозы полностью отсутствует эффект памяти. Такое отсутствие эффекта памяти, типичного для полимеров, проявляется в преимуществе удерживания открытым впускного канала вместо выпускного канала, обеспечивая возможность применения одноходового клапана, тогда как это является затруднительным и зачастую невозможным в случае полимеров.
Указанные стадии а) и b) предпочтительно включают стадии, в которых:
а1) создают порошок целлюлозы, включающий волокна и растительные крахмалы;
b1) механически смешивают указанный порошок с водой при комнатной температуре до получения однородной пасты;
с1) подвергают указанную пасту по меньшей мере одной обработке каландрированием, пока не будет получен лист, имеющий толщину, составляющую между около 0,4 мм и 3 мм;
d1) механически смешивают указанный лист с водой до получения суспензии накрахмаленных целлюлозных волокон;
е1) профильтровывают указанную суспензию через фильтрационное средство внутри формы; и
f1) высушивают при температуре, составляющей между 90 и 120°С, и спрессовывают накрахмаленные целлюлозные волокна, задержанные фильтрационным средством, пока не будет получен основной корпус или закрывающий элемент.
В одном предпочтительном варианте исполнения способа согласно изобретению, в стадии d1) возможно добавление пищевых красителей.
В одном предпочтительном варианте исполнения способа согласно изобретению, на стадиях d) и/или е) осуществляют нанесение первой и/или второй герметизирующей пленки, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, путем распыления или растекания, необязательно на несущей матрице, согласно способам, хорошо известным квалифицированному специалисту в этой области технологии.
Например, изготовленная из съедобного материала герметизирующая пленка, применяемая в настоящем изобретении, в частности, в стадиях d) и/или е), может быть получена смешением 3% (вес/объем) альгината натрия в дистиллированной воде до получения однородной вязкой пасты. Затем вышеуказанную пасту равномерно процеживают, набрызгивают или наслаивают на самонесущую опорную матрицу, например, желатин, создавая тем самым пленку толщиной в несколько мкм. После этого матрицу обрызгивают или пропитывают 0,5 М раствором CaCl2 в дистиллированной воде в течение между 10-20 секунд для обеспечения межфазного ионного сшивания двух компонентов, до получения аморфной герметизирующей пленки. Наконец, пленочную и отвержденную матрицу высушивают в потоке горячего модифицированного сухого воздуха.
В альтернативном варианте, смесь 3% (вес/объем) альгината натрия и 0,5 М раствора CaCl2 в дистиллированной воде напыляют с постоянной толщиной на холодную плоскую поверхность, тем самым получая герметизирующую пленку в форме диска или листа.
В случае распыления могут быть проведены две отдельных пульверизации (3% (вес/объем) альгината натрия в дистиллированной воде и 0,5 М раствора CaCl2 в дистиллированной воде), или, предпочтительно, единой пульверизации из двух форсунок.
Указанную стадию g) предпочтительно проводят с помощью термосваривания и/или нанесения пленки на основе целлюлозы на кромку указанного основного корпуса.
Пленку на основе целлюлозы предпочтительно наносят распылением, экструзией или растеканием, согласно способам, хорошо известным квалифицированному специалисту в этой области технологии.
Пленку на основе целлюлозы получают растворением порошкообразной целлюлозы в растворителе пищевого сорта в количестве соответственно концентрации предпочтительно между 10 и 30% (вес/вес).
Растворители пищевого сорта, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, выбирают из группы, состоящей из: метилового спирта, ацетона и их смесей.
В одном дополнительном варианте исполнения способа согласно изобретению, во время проведения стадии b1) смесь может быть подвергнута обработке катионами. Это благоприятным образом позволяет повысить водонепроницаемость целлюлозы посредством эффекта адсорбции.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более ясными из последующего подробного описания некоторых предпочтительных вариантов его осуществления, приведенных далее только в качестве неограничивающего примера, со ссылкой на сопроводительные чертежи. Различные признаки, иллюстрированные и описанные со ссылкой на единичные конфигурации, при желании могут быть объединены. В чертежах:
- Фигура 1 представляет вид сбоку в разрезе, проведенном через капсулу согласно первому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере с одним первым клапанным средством в закрытом положении;
- Фигура 2 показывает капсулу из Фигуры 1 в условиях применения, по меньшей мере с одним первым клапанным средством в открытом положении в наружную от капсулы сторону, для обеспечения выдачи напитка из капсулы;
- Фигура 3 представляет вид сбоку в разрезе варианта капсулы из Фигуры 1 в условиях применения, по меньшей мере с одним первым клапанным средством в открытом положении в сторону внутренности капсулы, для обеспечения впуска жидкости в капсулу;
- Фигура 4 представляет вид сбоку в разрезе, проведенном через капсулу согласно еще одному варианту осуществления изобретения, по меньшей мере с одним первым клапанным средством и по меньшей мере одним вторым клапанным средством в закрытом положении;
- Фигура 5 показывает капсулу из Фигуры 4 по меньшей мере с одним первым клапанным средством в открытом положении в наружную от капсулы сторону, для обеспечения выдачи напитка из капсулы, и по меньшей мере с одним вторым клапанным средством в открытом положении в сторону внутренности капсулы, для обеспечения впуска жидкости в капсулу;
- Фигура 6 представляет вид сбоку в разрезе варианта капсулы из Фигур 4 и 5, по меньшей мере с одним первым клапанным средством в открытом положении в сторону внутренности капсулы, для обеспечения впуска жидкости в капсулу, и по меньшей мере с одним вторым клапанным средством в открытом положении в наружную от капсулы сторону, для обеспечения выдачи напитка из капсулы;
- Фигуры 7а-7d представляют виды сверху капсул согласно изобретению, иллюстрирующие различные конфигурации клапанных средств; и
- Фигуры 8-10 схематически показывают стадии способа изготовления капсулы для выдачи напитка согласно изобретению.
В нижеследующем описании для иллюстрации фигур идентичные или сходные кодовые номера позиций используются для обозначения конструкционных элементов, имеющих одно и то же или подобное назначение.
Со ссылкой на Фигуры 1 и 2, они показывают капсулу для выдачи напитка, обозначенную в целом кодовым номером 10 позиции, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Капсула 10 имеет основной корпус 20, типично имеющий форму усеченного конуса, и закрывающий элемент 30, предназначенный для герметичного закупоривания основного корпуса 20.
В частности, основной корпус 20 предназначен для содержания дозируемого продукта Р, такого как кофе, чай, травяной чай, шоколад, ароматизированный шоколад, женьшень, гуарана, пастообразные смеси для бульонов, обезвоженные сухие порошки для овощных супов, или заменители, в форме порошка или гранул, и включает дно 22 и боковую стенку 24, протяженную от дна 22 и заканчивающуюся кромкой 26. Поэтому кромка 26 по существу размещается на противоположной от дна 22 стороне и определяет отверстие 21 основного корпуса 20, закупориваемое закрывающим элементом 30.
На дне 22 основного корпуса 20 предусматривается по меньшей мере одно первое клапанное средство 40, пригодное для обеспечения напитку возможности выходить из капсулы 10.
В показанном варианте исполнения первое клапанное средство составлено одноходовым лепестковым клапаном 40, полученным созданием по меньшей мере одного надреза 41 в дне 22.
Альтернативно или в дополнение к надрезу 41, могут быть созданы одна или несколько линий ослабления, пригодные для обеспечения открывания одноходового лепесткового клапана 40, когда внутри капсулы 10 достигается предварительно заданное давление, как будет более ясно показано далее в настоящем описании.
С конкретной ссылкой на Фигуры 7а-7d, надрезы и/или линии ослабления, созданные в дне 22 капсулы 10, могут принимать любую форму, пригодную для этой цели, такую как крест 41а (Фигура 7а), выполненный в центре дна 22, крест 41b, созданный в центре дна 22, и L-образные элементы 42b, размещенные вокруг креста 41b, дуга 41с, размещенная в центре дна 22, и многочисленные дуги 41d, надлежащим образом распределенные в дне 22. Однако в область изобретения входят все возможные формы и комбинации надрезов и/или насечек наименьшего сопротивления, пригодные для этой цели и в пределах компетенции квалифицированного специалиста в этой области технологии. Размер, форма и число надрезов и/или насечек наименьшего сопротивления зависят от дозируемого продукта Р, содержащегося внутри капсулы 10.
Дно 22 основного корпуса 20 дополнительно имеет, внутри капсулы 10 и по меньшей мере на одноходовом лепестковом клапане 40, первую герметизирующую пленку 23, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, пригодную для герметизации одноходового лепесткового клапана 40 от внешней окружающей среды в условиях хранения капсулы 10. Изготовленная из съедобного материала первая герметизирующая пленка 23, включающая по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно содержит альгинат натрия и хлорид кальция, и преимущественно не имеет запаха, является бесцветной и безвкусной.
Путем надлежащего модифицирования плотности первой герметизирующей пленки 23, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, например, надлежащей выдачей количества альгината натрия и хлорида кальция, и ее толщины, можно предварительно задавать запаздывание растворения такой герметизирующей пленки 23 для обеспечения того, что при выдаче напитка продолжительность заваривания дозируемого продукта Р, присутствующего внутри капсулы 10, может быть заранее настроена примерно на одну минуту. Более того, будучи растворенной в напитке, первая герметизирующая пленка 23, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, придает напитку более высокую плотность или «консистенцию».
Первая герметизирующая пленка 23, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, может быть нанесена распылением, растеканием или введением в форме диска, согласно способам, хорошо известным квалифицированному специалисту в этой области технологии.
Основной корпус 20 изготавливают из целлюлозы, которая, как описано выше, представляет собой продукт с плотностью между 600 и 650 кг/м3, полученный путем измельчения м размалывания растительных волокон, устойчивых к действию горячей воды, обычно происходящих из сахарного тростника или бамбука, или других подобных природных продуктов, с последующим смешением полученного таким образом порошка с растительными крахмалами, образованными из клубней.
В варианте исполнения, показанном в Фигурах 1 и 2, закрывающий элемент 30 изготовлен из фильтровальной бумаги и закупоривает отверстие 21 капсулы 10, предпочтительно термосвариванием по кромке 26 основного корпуса 20. Альтернативно или в дополнение к термосвариванию, закупоривание основного корпуса 20 капсулы 10 закрывающим элементом 30 проводят размещением пленки на основе целлюлозы между кромкой 26 и закрывающим элементом 30.
Изготовленный из фильтровальной бумаги закрывающий элемент 30 соединен с микроперфорированной целлюлозной пленкой 33, например, продуктом, продаваемым на рынке компанией Corapack S.r.l. В частности, микроперфорированная целлюлозная пленка 33 присоединена к закрывающему элементу 30 из фильтровальной бумаги термосвариванием по периферийной части поверхности закрывающего элемента 30, обращенной внутрь основного корпуса 20 капсулы 10. Отсюда следует, что создается промежуток между закрывающим элементом 30, изготовленным из фильтровальной бумаги, и микроперфорированной целлюлозной пленкой 33. Такая микроперфорированная целлюлозная пленка 33 препятствует втягиванию закрывающего элемента 30 из фильтровальной бумаги, обеспечивая возможность прокалывания ее дозирующей машиной. Этим путем закрывающий элемент 30, изготовленный из фильтровальной бумаги, имитирует свойства, подобные пластичности, которые типичны для известного в технологии алюминиевого закрывающего элемента. Более того, промежуток между микроперфорированной целлюлозной пленкой 33 и размещенным на ней закрывающим элементом 30, изготовленным из фильтровальной бумаги, создает эффект вибрации, который делает выходящий из капсулы 10 дозируемый напиток вспененным, тем самым обеспечивая выдачу напитка, имеющего свойства, подобные свойствам напитка, выдаваемого профессиональной машиной в баре. Это обусловливается тем обстоятельством, что микроперфорированная целлюлозная пленка не сокращается.
Основной корпус 20 капсулы 10 предпочтительно внутри и/или снаружи покрыт биоразлагаемой пленкой 27, 28 на основе целлюлозы, которая(-ые) способна(-ны) противостоять заданной высокой температуре при выдачи напитка, обычно выше 90°С.
Такие покровные пленки 27, 28 на основе целлюлозы благоприятным образом повышают стабильность, устойчивость и водонепроницаемость основного корпуса 20. Тем самым достигается значительное улучшение эффективности капсулы 10 в выдаче напитка.
На своей поверхности, обращенной внутрь основного корпуса 20 капсулы 10, или ниже по потоку относительно микроперфорированной целлюлозной пленки 33, если она предусматривается, закрывающий элемент 30 имеет фильтр 32 для жидкости, поступающей в капсулу 10 через закрывающий элемент 30. Такой фильтр 32, например, изготовленный из активированного угля, благоприятным образом позволяет задерживать в нем такие вещества, как хлор, органические загрязнения и подобные компоненты, присутствующие в поступающей жидкости, тем самым улучшая как свойства вливаемой жидкости, так и характеристики дозируемого напитка.
На дне 22 основного корпуса 22 предпочтительно предусматривается задерживающий мелкие частицы фильтр 25, пригодный для фильтрования выходящего из капсулы 10 напитка. Такой задерживающий мелкие частицы фильтр 25 размещается выше по потоку относительно первой герметизирующей пленки 23, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, и благоприятным образом позволяет задерживать в нем гранулы дозируемого продукта Р, тем самым улучшая свойства дозируемого напитка.
Такой задерживающий мелкие частицы фильтр 25 предпочтительно изготавливают из целлюлозных неуплотненных волокон, фильтровальной бумаги, неуплотненного порошкообразного растительного угля. Более предпочтительно, задерживающий мелкие частицы фильтр состоит из фильтровальной бумаги с удельным весом на единицу площади между 15 и 100 г/м2.
Со ссылкой на Фигуру 2, показано действие капсулы 10 из Фигуры 1, в условиях использования, в которых жидкость, обычно вода, под высоким давлением и при высокой температуре, поступает в капсулу 10 через закрывающий элемент 30 (Finlet), и напиток выходит из капсулы 10 через одноходовой лепестковый клапан 40, созданный в дне 22 основного корпуса 20 (Foutlet).
Сначала капсулу 10 вставляют в дозирующую машину (не показана). После этого жидкость поступает в основной корпус 20 капсулы 10, проходя через выполненный из фильтровальной бумаги закрывающий элемент 30 и через микроперфорированную целлюлозную пленку 33, необязательно соединенную с закрывающим элементом 30. Затем жидкость профильтровывается фильтром 32, размещенным ниже по потоку относительно закрывающего элемента 30, и вступает в контакт с дозируемым продуктом Р, например, порошком кофе, содержащимся в основном корпусе 20.
После предварительно заданного времени заваривания, в результате высокого давления и высокой температуры внутри капсулы 10 одноходовой лепестковый клапан 40, сформированный на дне 22, открывается в сторону наружу от капсулы 10, и первая герметизирующая пленка 23, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, растворяется, в результате чего напиток выходит из капсулы 10 (Foutlet).
Благодаря присутствию задерживающего мелкие частицы фильтра 25 выдаваемый напиток не будет содержать зерна дозируемого продукта Р, которые ухудшали бы его вкус.
В этот момент капсула 10 может быть извлечена из дозирующей машины и непосредственно утилизирована без необходимости отделять продукт Р от других компонентов капсулы 10, таких как основной корпус 20 и закрывающий элемент 30.
Со ссылкой на Фигуру 3 показан вариант капсулы для выдачи напитка из Фигур 1 и 2.
Капсула согласно Фигуре 3, в общем обозначенная кодовым номером 110 позиции, имеет основной корпус 120, изготовленный из целлюлозы, включающий дно 122, боковую стенку 124, протяженную от дна 122 и заканчивающуюся кромкой 126, и биоразлагаемый закрывающий элемент 130, например, изготовленный из фильтровальной бумаги, пригодной для закупоривания основного корпуса 120, например, термосвариванием и/или размещением герметизирующей пленки на основе целлюлозы между закрывающим элементом 130 и кромкой 126 основного корпуса 120.
На дне 122 основного корпуса 120 присутствует по меньшей мере одно первое клапанное средство, такое как одноходовой лепестковый клапан 140, образованный созданием по меньшей мере одного надреза 141 и/или линии ослабления в дне 122. Такой одноходовой лепестковый клапан 140 пригоден для обеспечения поступления в капсулу 110 жидкости, обычно воды, под высоким давлением и при высокой температуре. Одноходовой лепестковый клапан 140 может принимать все конфигурации, указанные со ссылкой на одноходовой лепестковый клапан 40 капсулы 10 в Фигурах 1 и 2.
Хоть это и не показано, основной корпус 120 может быть внутри и/или снаружи покрыт соответствующей биоразлагаемой пленкой на основе целлюлозы.
Дно 122 основного корпуса 120 имеет, внутри капсулы 120 и по меньшей мере на одноходовом лепестковом клапане 140, первую герметизирующую пленку 123, изготовленную из съедобного материала, включающего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно содержащего альгинат натрия и хлорид кальция, пригодную для герметизации одноходового лепесткового клапана 140 от внешней окружающей среды в условиях хранения капсулы 110.
На дне 122 основного корпуса 120 предпочтительно предусматривается фильтр 125, например, сформированный из активированного угля, пригодный для задерживания в нем таких веществ, как хлор, органические загрязнения и подобные компоненты, присутствующие во вливаемой жидкости, тем самым улучшая как свойства поступающей жидкости, так и характеристики дозируемого напитка. Такой фильтр 125 размещается ниже по потоку относительно первой герметизирующей пленки 123, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, на расстоянии d от дна 122 так, чтобы предотвращать пересечение одноходового лепесткового клапана 140 во время его открывания внутрь основного корпуса 120 капсулы 110 с фильтром 125, приводящее к его разрушению. Такое расстояние d предпочтительно составляет между 1 и 15 мм.
На поверхности закрывающего элемента 130, обращенной внутрь основного корпуса 120 капсулы 110, он предпочтительно имеет задерживающий мелкие частицы фильтр 132, который благоприятным образом позволяет задерживать в нем гранулы дозируемого продукта Р, тем самым улучшая свойства выходящего из капсулы 110 напитка.
Все еще со ссылкой на Фигуру 3, показано действие капсулы 110 в условиях использования, в которых, в противоположность показанным в Фигуре 2 условиям, жидкость, обычно вода, под высоким давлением и при высокой температуре, поступает в капсулу 110 через одноходовой лепестковый клапан 140, сформированный в дне 122 основного корпуса 120 (Finlet), и напиток выходит из капсулы 110 (Foutlet), проходя через закрывающий элемент 130, выполненный из фильтровальной бумаги.
Сначала капсулу 110 вставляют в дозирующую машину (не показана). После этого жидкость подается в капсулу 110. В результате высокого давления и высокой температуры жидкости одноходовой лепестковый клапан 140, сформированный на дне 120 основного корпуса 120, открывается внутрь капсулы 110, и первая герметизирующая пленка 123, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, растворяется, в результате чего жидкость поступает в капсулу 210 (Finlet). Затем жидкость профильтровывается фильтром 125, размещенным ниже по потоку относительно первой пленки 123, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, надлежащим образом размещенной на расстоянии от дна 122, и входит в контакт с дозируемым продуктом Р, например, порошком кофе, содержащимся в основном корпусе 120.
После предварительно заданного времени напиток дозируется, выходя из капсулы 110 и проходя через закрывающий элемент 130, выполненный из фильтровальной бумаги (Foutlet).
Благодаря присутствию задерживающего мелкие частицы фильтра 132 полученный напиток не будет содержать зерна дозируемого продукта Р, которые ухудшали бы его вкус.
В этот момент капсула 110 может быть извлечена из дозирующей машины и непосредственно утилизирована без необходимости отделять основной корпус 120 и закрывающий элемент 130 от продукта Р.
Фигуры 4 и 5 показывают капсулу для выдачи напитка согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Капсула, в целом обозначенная кодовым номером 210 позиции, имеет основной корпус 220, изготовленный из целлюлозы, включающий дно 222, боковую стенку 224, протяженную от дна 222 и заканчивающуюся кромкой 226, и биоразлагаемый закрывающий элемент 230, также изготовленный из целлюлозы подобно основному корпусу 220, пригодной для закупоривания основного корпуса 220. В частности, закупоривание основного корпуса 220 посредством закрывающего элемента 230 производится размещением пленки 231 на основе целлюлозы между закрывающим элементом 230 и кромкой 226 основного корпуса 220.
На дне 222 основного корпуса 220 присутствует по меньшей мере одно первое клапанное средство, такое как одноходовой лепестковый клапан 240, образованный созданием по меньшей мере одного надреза 241 или линии ослабления в дне 210, пригодных для содействия поступлению вливаемой жидкости в капсулу 210, обычно воды под высоким давлением и при высокой температуре. Одноходовой лепестковый клапан 240 может принимать все конфигурации, указанные со ссылкой на одноходовой лепестковый клапан 40 капсулы 10 в Фигурах 1 и 2.
Хоть это и не показано, основной корпус 220 может быть внутри и/или снаружи покрыт соответствующими биоразлагаемыми пленками на основе целлюлозы.
Дно 222 основного корпуса 220 дополнительно имеет, внутри капсулы 210 и по меньшей мере на одноходовом лепестковом клапане 240, первую герметизирующую пленку 223, изготовленную из съедобного материала, включающего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно содержащего альгинат натрия и хлорид кальция, пригодную для герметизации одноходового лепесткового клапана 240 от внешней окружающей среды в условиях хранения капсулы 210.
Внутри капсулы 210 на дне 222 и выше по потоку относительно первой герметизирующей пленки 223, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно предусматривается задерживающий мелкие частицы фильтр 225.
На закрывающем элементе 230 основного корпуса 220 присутствует по меньшей мере одно второе клапанное средство, такое как одноходовой лепестковый клапан 242, сформированный созданием по меньшей мере одного надреза 243 и/или линии ослабления в дне 210, пригодных для обеспечения поступления в капсулу 210 жидкости, обычно воды, под высоким давлением и при высокой температуре.
Второе клапанное средство 242 в целом подобно первому клапанному средству, описанному выше со ссылкой на капсулы 10 и 110 в Фигурах 1-3, так что они не будут описываться далее с дополнительными подробностями.
Закрывающий элемент 230 имеет, внутри капсулы 210 и по меньшей мере на одноходовом лепестковом клапане 242, вторую герметизирующую пленку 234, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно включающую альгинат натрия и хлорид кальция, пригодную для герметизации одноходового лепесткового клапана 242 от внешней окружающей среды в условиях хранения капсулы 210.
На закрывающем элементе 230 предпочтительно предусматривается фильтр 232, например, сформированный из активированного угля, пригодный для задерживания в нем таких веществ, как хлор, органические загрязнения и подобные компоненты, присутствующие во вливаемой жидкости, тем самым улучшая свойства поступающей жидкости, а также свойства дозируемого напитка. Такой фильтр 232 размещается ниже по потоку относительно второй герметизирующей пленки 234, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, на расстоянии d от закрывающего элемента 230 так, чтобы предотвращать пересечение одноходового лепесткового клапана 242 во время его открывания внутрь капсулы 210 с фильтром 232, приводящее к его разрушению.
Со ссылкой на Фигуру 5, показано действие капсулы 210 из Фигуры 4 в условиях использования, в которых жидкость, обычно вода, под высоким давлением и при высокой температуре, поступает в капсулу 210 через одноходовой лепестковый клапан 242, сформированный в закрывающем элементе 230 (Finlet), и напиток выходит из капсулы 210, проходя через одноходовой лепестковый клапан 240, сформированный в дне 222 основного корпуса 220 (Foutlet).
Сначала капсулу 210 вставляют в дозирующую машину (не показана). После этого в капсулу 210 подается жидкость. В результате высокого давления и высокой температуры жидкости одноходовой лепестковый клапан 242, сформированный в закрывающем элементе 230, открывается внутрь капсулы 210, и вторая герметизирующая пленка 234, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, растворяется, в результате чего жидкость поступает в капсулу 210 (Finlet). Затем жидкость профильтровывается фильтром 232 и входит в контакт с дозируемым продуктом Р, например, порошком кофе, содержащимся в основном корпусе 220.
После предварительно заданного времени, в результате высокого давления и высокой температуры, имеющих место внутри капсулы 210, одноходовой лепестковый клапан 240, сформированный на дне 222, открывается в сторону наружу от капсулы 210, и первая герметизирующая пленка 223, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, растворяется, в результате чего напиток выходит из капсулы 210 (Foutlet).
Благодаря присутствию задерживающего мелкие частицы фильтра 225 выдаваемый напиток не будет содержать зерна дозируемого продукта Р, которые ухудшали бы его вкус.
В этот момент капсула 210 может быть извлечена из дозирующей машины и непосредственно утилизирована без необходимости отделять продукт Р от компонентов капсулы 210, таких как основной корпус 220 и закрывающий элемент 230.
Со ссылкой на Фигуру 6 показан вариант капсулы для выдачи напитка из Фигур 4 и 5.
Капсула, в целом обозначенная кодовым номером 310 позиции, имеет основной корпус 320, изготовленный из целлюлозы, включающий дно 322, боковую стенку 324, протяженную от дна 322 и заканчивающуюся кромкой 326, и биоразлагаемый закрывающий элемент 330, также изготовленный из целлюлозы подобно основному корпусу 320, пригодный для закупоривания основного корпуса 320. В частности, закупоривание основного корпуса 320 посредством закрывающего элемента 330 производится размещением пленки 331 на основе целлюлозы между закрывающим элементом 330 и кромкой 326 основного корпуса 320.
На дне 322 основного корпуса 220 присутствует по меньшей мере одно первое клапанное средство, такое как одноходовой лепестковый клапан 340, подобно описанным выше со ссылкой на другие иллюстрированные варианты исполнения, пригодный для обеспечения поступления в капсулу 310 жидкости, обычно воды, под высоким давлением и при высокой температуре.
Дно 322 основного корпуса 320 дополнительно имеет, внутри капсулы 320 и по меньшей мере на одноходовом лепестковом клапане 340, первую герметизирующую пленку 323, изготовленную из съедобного материала, включающего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно содержащего альгинат натрия и хлорид кальция, пригодную для герметизации одноходового лепесткового клапана 340 от внешней окружающей среды в условиях хранения капсулы 310.
На дне 322 предпочтительно предусматривается фильтр 325, пригодный для задерживания в нем таких веществ, как хлор, органические загрязнения и подобные компоненты, присутствующие во вливаемой жидкости, тем самым улучшая свойства поступающей жидкости, а также свойства дозируемого напитка. Такой фильтр 325 размещается ниже по потоку относительно первой герметизирующей пленки 323, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, на расстоянии d от дна 322 так, чтобы предотвращать пересечение одноходового лепесткового клапана 340 во время его открывания внутрь капсулы 310 с фильтром 325, приводящее к его разрушению.
На закрывающем элементе 330 основного корпуса 320 присутствует по меньшей мере одно второе клапанное средство, такое как одноходовой лепестковый клапан 342, подобный описанным выше со ссылкой на другие иллюстрированные варианты исполнения, пригодный для обеспечения выхода напитка из капсулы 310.
Закрывающий элемент 330 имеет, внутри капсулы 310 и по меньшей мере на одноходовом лепестковом клапане 342, вторую герметизирующую пленку 334, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, предпочтительно включающую альгинат натрия и хлорид кальция, пригодную для герметизации одноходового лепесткового клапана 342 от внешней окружающей среды в условиях хранения капсулы 310.
Внутри капсулы 310 предпочтительно предусматривается задерживающий мелкие частицы фильтр 332 на закрывающем элементе 330 и выше по потоку относительно второй герметизирующей пленки 334, изготовленной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, пригодный для задерживания в нем гранул дозируемого продукта Р, тем самым улучшая свойства дозируемого напитка.
Вновь со ссылкой на Фигуру 6, показано действие капсулы 310 в условиях использования, в которых, в противоположность показанным в Фигуре 5 условиям, жидкость, обычно вода, под высоким давлением и при высокой температуре поступает в капсулу 310 через одноходовой лепестковый клапан 340, сформированный в дне 322 основного корпуса 320 (Finlet), и напиток выходит из капсулы через одноходовой лепестковый клапан 342, сформированный в закрывающем элементе 330 (Foutlet).
Сначала капсулу 310 вставляют в дозирующую машину (не показана). После этого в капсулу 310 подается жидкость. В результате высокого давления и высокой температуры жидкости одноходовой лепестковый клапан 340, сформированный на дне 322, открывается внутрь капсулы 310, и первая герметизирующая пленка 323, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, растворяется, в результате чего жидкость поступает в капсулу 310 (Finlet). Затем жидкость профильтровывается фильтром 325, и приходит в контакт с дозируемым продуктом Р, например, порошком кофе, содержащимся в основном корпусе 320.
После предварительно заданного времени, в результате высокого давления и высокой температуры, имеющих место внутри капсулы 310, одноходовой лепестковый клапан 342, сформированный на закрывающем элементе 330, открывается в сторону наружу от капсулы 310, и вторая герметизирующая пленка 334, изготовленная из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, растворяется, в результате чего напиток выходит из капсулы 310 (Foutlet).
Благодаря присутствию задерживающего мелкие частицы фильтра 332 выдаваемый напиток не будет содержать зерна дозируемого продукта Р, которые ухудшали бы его вкус.
В этот момент капсула 310 может быть извлечена из дозирующей машины и непосредственно утилизирована.
Со ссылкой на Фигуры 8-10 описывается способ изготовления капсулы согласно изобретению.
Установка для изготовления капсулы способом согласно настоящему изобретению включает смесительное устройство 50, в которое подаются порошок 51 целлюлозы, включающий волокна и растительные крахмалы, и вода 52.
Смешивание проводится при комнатной температуре до получения однородной пасты 53. Затем эта однородная паста 53 выгружается из смесительного устройства 50 и подвергается по меньшей мере одной обработке каландрированием с помощью каландрирующих и уплотняющих валков 54, пока не получается лист 55, имеющий толщину, составляющую между около 0,4 мм и 3 мм. Обрезанные концы 57, имеющие предварительно заданную длину, могут быть получены с использованием по сути известных стандартных операций резки, исходя с такого листа 55, например, с помощью отрезных ножниц.
Эти обрезанные концы 57 подаются с водой 52 в смесительное устройство, включающее механические лопасти, до получения суспензии 59 накрахмаленных целлюлозных волокон.
Затем эта суспензия 59 выводится из смесительного устройства и профильтровывается с помощью фильтрационного устройства 60, предпочтительно металлической сетки, внутри формы 61. Избыточная вода отводится через отсасывающие отверстия 63, и целлюлозные волокна и крахмал 62 задерживаются на фильтрационном устройстве 60.
После этого целлюлозные волокна и крахмал 62, задержанные в фильтрационном устройстве 60, высушиваются при температуре между 90 и 120°С с использованием теплового потока 64 для получения сухого и жесткого основного корпуса 20, 120, 220, 320, включающего дно 22, 122, 222, 322, и боковую стенку 24, 124, 224, 324, протяженную от дна 22, 122, 222, 322 и заканчивающуюся кромкой 26, 126, 226, 326 (Фигуры 1-6).
Способ согласно изобретению также может быть применен для изготовления закрывающего элемента 30, 130, 230, 330 указанного основного корпуса 20, 120, 220, 320.
В дополнительной стадии способа согласно изобретению, не показанной в фигурах, полученный таким образом основной корпус 20, 120, 220, 320 может быть внутри и/или снаружи покрыт пленкой 27, 28 на основе целлюлозы (Фигура 1).
Пленку 27, 28 на основе целлюлозы предпочтительно наносят распылением, экструзией или растеканием, согласно способам, хорошо известным квалифицированному специалисту в этой области технологии.
В дополнительной стадии способа согласно изобретению, не показанной в фигурах, основной корпус 20, 120, 220, 320 и/или закрывающий элемент 30, 130, 230, 330, выведенные из формы 61, подвергают обработке для формирования по меньшей мере первого надреза и/или первой линии ослабления на дне указанного основного корпуса, чтобы сформировать по меньшей мере одно клапанное средство 40, 140, 240, 340. Затем первую герметизирующую пленку 23, 123, 223, 323, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, наносят внутри указанного дна 22, 122, 222, 322 основного корпуса 20, 120, 220, 320 по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном первом клапанном средстве 40, 140, 240, 340 (Фигуры 1-6).
В дополнительной стадии способа согласно изобретению, не показанной в фигурах, вторые надрез и/или линию ослабления создают на закрывающем элементе 230, 330 указанного основного корпуса 220, 320, чтобы получить по меньшей мере одно второе клапанное средство 242, 342. Затем вторую герметизирующую пленку 234, 334, изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, наносят внутри указанного закрывающего элемента 230, 330 по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном втором клапанном средстве 242, 342 (Фигуры 1-6).
Линия(-и) ослабления и/или надрез(-ы) предпочтительно являются крестообразными или дугообразными, или представляют собой их комбинации (Фигуры 7а-7d).
Полученный таким образом основной корпус 20, 120, 220, 320 заполняют дозируемым продуктом Р и закупоривают указанным закрывающим элементом 30, 130, 230, 330 с помощью термосваривания и/или нанесения пленки 231, 331 на основе целлюлозы на кромку 26, 126, 226, 326 указанного основного корпуса 20, 120, 220, 320 (Фигуры 1-6).
Признаки капсулы для выдачи напитка и способа ее изготовления как объекта изобретения, а также соответственные преимущества, ясны из вышеприведенного описания.
Дополнительные варианты описанных выше вариантов исполнения возможны без выхода за пределы идей изобретения.
Описана капсула (10) для выдачи напитка, включающая основной корпус (20), пригодный для содержания дозируемого продукта (Р), которая включает дно (22) и боковую стенку (24), протяженную от указанного дна (22) и заканчивающуюся кромкой (26); закрывающий элемент (30), пригодный для герметичного закупоривания указанного основного корпуса (20); и по меньшей мере одно первое клапанное средство (40), пригодное для обеспечения выхода напитка из капсулы (10) или для обеспечения поступления жидкости в капсулу (10). Основной корпус (20) изготовлен из целлюлозы, закрывающий элемент (30) изготовлен из биоразлагаемого материала, и капсула (10) дополнительно включает первую герметизирующую пленку (23), изготовленную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, и размещенную внутри указанного дна (22) основного корпуса (20) по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном первом клапанном средстве (40). Также описан способ изготовления капсулы для выдачи напитка, как определенной выше. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 ил.
1. Капсула (10; 110; 210; 310) для выдачи напитка, содержащая:
- основной корпус (20; 120; 220; 320), пригодный для содержания выдаваемого продукта (Р), который включает в себя дно (22; 122; 222; 322) и боковую стенку (24; 124; 224; 324), протяженную от дна (22; 122, 222; 322) и заканчивающуюся кромкой (26; 126; 226; 326);
- закрывающий элемент (30; 130; 230; 330), пригодный для герметичного закупоривания основного корпуса (20; 120; 220; 320); и
- по меньшей мере одно первое клапанное средство (40; 140; 240; 340), пригодное для обеспечения выхода напитка из капсулы (10; 110; 210; 310) или для обеспечения поступления жидкости в капсулу (10; 110; 210; 310);
отличающаяся тем, что основной корпус (20; 120; 220; 320) выполнен из целлюлозы, закрывающий элемент (30; 130; 230; 330) выполнен из биоразлагаемого материала, и что она содержит первую герметизирующую пленку (23; 123; 223; 323), выполненную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, и размещенную внутри дна (22; 122; 222; 322) основного корпуса (20; 120; 220; 320) по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном первом клапанном средстве (40; 140; 240; 340).
2. Капсула (10; 110) по п. 1, отличающаяся тем, что закрывающий элемент (30; 130) выполнен из фильтровальной бумаги.
3. Капсула (10) по п. 2, отличающаяся тем, что закрывающий элемент (30), выполненный из фильтровальной бумаги, соединен с пленкой (33), выполненной из микроперфорированной целлюлозы.
4. Капсула (10; 110) по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что закрывающий элемент (30; 130), выполненный из фильтровальной бумаги, закупоривает основной корпус (20; 120) с помощью термосваривания по кромке (26; 126) основного корпуса (20; 120).
5. Капсула (10; 110) по п. 4, отличающаяся тем, что она дополнительно включает нанесение пленки на основе целлюлозы на кромку (26; 126) основного корпуса (20; 120).
6. Капсула (210; 310) по п. 1, отличающаяся тем, что закрывающий элемент (230; 330) выполнен из целлюлозы.
7. Капсула (210; 310) по п. 6, отличающаяся тем, что закрывающий элемент (230; 330), выполненный из целлюлозы, закупоривает основной корпус (220; 320) с помощью нанесения пленки (231; 331) на основе целлюлозы на кромку (226; 326).
8. Капсула (210; 310) по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что она также включает в себя по меньшей мере одно второе клапанное средство (242; 342), выполненное на закрывающем элементе (230; 330) и пригодное для содействия выходу напитка из капсулы (210; 310) или поступлению жидкости в капсулу (210; 310), и по меньшей мере одну вторую герметизирующую пленку (234; 334), выполненную из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, и размещенную внутри закрывающего элемента (230; 330) по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном втором клапанном средстве (242; 342).
9. Капсула (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что основной корпус (20), выполненный из целлюлозы, внутри и/или снаружи покрыт пленкой (27, 28) на основе целлюлозы.
10. Капсула (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-9, в которой указанное по меньшей мере одно первое (40; 140; 240; 340) и/или по меньшей мере одно второе клапанное средство (242; 342) состоит из одноходового лепесткового клапана (41; 241; 243), выполненного созданием надреза (41; 241; 243) и/или линии ослабления на дне (22; 122; 222; 322) и/или на закрывающем элементе (230; 330) капсулы.
11. Капсула (10; 110; 210; 310) по п. 10, отличающаяся тем, что надрез и/или линия ослабления являются крестообразными (41а; 41b), дугообразными (41с; 41d), L-образными (42b) или их комбинациями.
12. Капсула (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что герметизирующая пленка (23; 123; 223, 234; 323; 334), выполненная из съедобного материала, включает в себя альгинат натрия и хлорид кальция.
13. Капсула (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя по меньшей мере один фильтр (32; 125; 232; 325), пригодный для фильтрования поступающей жидкости.
14. Капсула (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя по меньшей мере один задерживающий мелкие частицы фильтр (25; 132; 225; 332), пригодный для фильтрования выходящего напитка.
15. Капсула (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что напиток выбирается из кофе, чая, травяного чая, шоколада, ароматизированного шоколада, женьшеня, гуараны, пастообразных смесей для бульонов, обезвоженных сухих порошков для овощных супов или заменителей.
16. Способ изготовления капсулы (10; 110; 210; 310) по любому из пп. 1-15, включающий стадии, в которых:
а) обеспечивают капсулу (10; 110; 210; 310), включающую в себя основной корпус (20; 120; 220; 320), выполненный из целлюлозы, который включает в себя дно (22; 122; 222; 322) и боковую стенку (24; 124; 224; 324), протяженную от дна (22; 122; 222; 322) и заканчивающуюся кромкой (26; 126; 226; 326);
b) обеспечивают закрывающий элемент (30; 130; 230; 330), выполненный из биосовместимого материала, пригодный для герметичного закупоривания основного корпуса (20; 120; 220; 320);
с) необязательно, наносят на основной корпус (20; 120; 220; 320) внутреннее и/или наружное покрытие из пленки (27, 28) на основе целлюлозы;
d) выполняют надрез (41; 241) и/или линию ослабления на дне (22; 122; 222; 322) основного корпуса для получения по меньшей мере одного первого клапанного средство (40; 140; 240; 340) и наносят первую герметизирующую пленку (23; 123; 223, 323), выполненную из съедобного материала, включающую в себя по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, внутри дна (22; 122; 222; 322) основного корпуса (20; 120; 220; 320) по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном первом клапанном средстве (40; 140; 240; 340);
е) необязательно, выполняют второй надрез (243) и/или линию ослабления на закрывающем элементе (230; 330) основного корпуса (220; 320) для получения по меньшей мере одного второго клапанного средства (242; 342) и наносят вторую герметизирующую пленку (234; 334), выполненную из съедобного материала, включающего в себя по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, внутри закрывающего элемента (230; 330) по меньшей мере на указанном по меньшей мере одном втором клапанном средстве (242; 342);
f) заполняют основной корпус (20; 120; 220; 320) выдаваемым продуктом (Р); и
g) герметично закупоривают основной корпус (20; 120; 220; 320) закрывающим элементом (30; 130; 230; 330).
17. Способ изготовления капсулы (10; 110; 210; 310) по п. 16, в котором стадии а) и b) включают стадии, в которых:
а1) обеспечивают порошок (51) целлюлозы, включающий в себя волокна и растительные крахмалы;
b1) механически смешивают порошок (51) с водой (52) при комнатной температуре до получения однородной пасты (53);
с1) подвергают пасту (53) по меньшей мере одной обработке (54) каландрированием, пока не будет получен лист (55), имеющий толщину, составляющую между около 0,4 мм и 3 мм;
d1) механически смешивают лист (55) с водой (52) до получения суспензии (59) накрахмаленных целлюлозных волокон;
е1) профильтровывают суспензию (59) через фильтрационное средство (60) внутри формы (61); и
f1) высушивают при температуре, составляющей между 90 и 120°С, и спрессовывают накрахмаленные целлюлозные волокна (62), задержанные фильтрационным средством (60), пока не будет получен основной корпус (20; 120; 220; 320) или закрывающий элемент (30; 130; 230; 330).
18. Способ изготовления капсулы (10; 110; 210; 310) по п. 16 или 17, в котором на стадии g) и/или е) осуществляют нанесение первой (23; 123; 223; 323) и/или второй герметизирующей пленки (234; 334), выполненной из съедобного материала, содержащего по меньшей мере одну соль альгиновой кислоты, путем распыления или растекания, необязательно на несущей матрице.
19. Способ изготовления капсулы (210; 310) по любому из пп. 16-18, в котором стадию g) осуществляют термосвариванием и/или нанесением пленки (231; 331) на основе целлюлозы на кромку (226; 326) основного корпуса (220; 320).
20. Способ изготовления капсулы (210; 310) по п.19, в котором пленку (231; 331) на основе целлюлозы наносят распылением, экструзией или растеканием.
| US 4136202 A1, 23.01.1979 | |||
| US 2012097602 A1, 26.04.2012 | |||
| WO 2011151626 A2, 08.12.2011 | |||
| WO 2010106202 A1, 23.09.2010 | |||
| СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ МАСЛОСЕМЯНОК САФЛОРА | 2009 |
|
RU2409932C1 |
