ЗАКРЫТАЯ КАПСУЛА СО СРЕДСТВАМИ ДЛЯ ОТКРЫТИЯ И ВСТРОЕННЫМ БАРЬЕРНЫМ СЛОЕМ Российский патент 2021 года по МПК B65D85/804 B29C45/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к капсуле для приготовления пищевого продукта, такого как напиток, которая содержит выполненные в виде одного целого ограждающие средства с барьерным слоем, изготовленные при помощи процесса совместного литья под давлением.

Уровень техники

На рынке широко известны капсулы для приготовления пищевого продукта, такого как напиток. Пример такой капсулы, которая предназначена для применения с устройством для приготовления напитка, описан в EP 0,512,468 A1. Таким образом, находящиеся в капсуле ингредиенты напитка, предназначены для взаимодействия с жидкостью, подаваемой в капсулу, чтобы сформировать требуемый напиток, который после приготовления выпускают из капсулы. Описанная капсула открывается под воздействием давления, повышающегося внутри капсулы, что заставляет выпускную сторону капсулы перемещаться в направлении средств для открытия, таких как выступающие элементы, выполненные на несущей части устройства для приготовления напитка. В результате этого размещенные в устройстве средства для открытия входят во взаимодействие с напитком, выпускаемым из капсулы, что затрудняет по причинам, связанным с загрязнением и вкусовыми качествами, возможность экстракции этой системой содержимого капсул с веществами, которые отличаются от обжаренного молотого кофе, поскольку на несущей части присутствуют остатки напитка.

EP 1 472 156 A1 направлен на решение этой проблемы путем предоставления капсулы, содержащей средства для самостоятельного открытия, которые позволяют открыть выходной канал капсулы за счет повышения давления внутри камеры, содержащей ингредиенты напитка, которая входит в состав капсулы. В частности, после того как жидкость введена через верхнюю мембрану, повышенное давление внутри камеры, содержащей ингредиенты напитка, будет прижимать нижнюю тонкую пленку, расположенную в зоне выходного канала капсулы, к выступающим и утопленным элементам, расположенным в нижней части капсулы, чтобы вызывать разрушение указанной тонкой пленки и позволить напитку вытекать из капсулы и поступать непосредственно в расположенную ниже кружку без взаимодействия с частью устройства для приготовления напитка.

Эти известные капсулы обычно содержат внешнюю часть корпуса, которая сформирована при помощи горячего формования или глубокой вытяжки пластмассового материала, такого как ЭВС (этилен-виниловый спирт), полипропилен или полиэтилен, в виде одного слоя. Верхняя и нижняя мембраны капсулы, ограничивающие камеру, содержащую ингредиенты, могут быть сформированы из алюминия. Следовательно, стенки, окружающие камеру, содержащую ингредиенты, обладают определенными барьерными свойствами в отношении кислорода и влаги, что гарантирует надлежащий срок хранения ингредиентов.

Недостаток таких капсул, полученных при помощи горячего формования или глубокой вытяжки, заключается в том то, что затраты на материал являются сравнительно высокими, а также что варианты конструкции получаемых капсул весьма ограничены. Таким образом, существует потребность в капсуле, получаемой при помощи других способов изготовления, которая позволяет преодолеть эти недостатки известного уровня техники.

Помимо капсул, полученных путем горячего формования или глубокой вытяжки, также известны капсулы, выполненные путем прикрепления этикетки внутри формы, при этом заранее сформированную этикетку, обладающую барьерными свойствами, помещают в форму, и при этом по меньшей мере один слой пластмассового материала подают вокруг этикетки, чтобы сформировать часть корпуса капсулы. Однако эти капсулы имеют недостаток, заключающийся в том, что из-за присущих неточностей, относящихся к расположению этикетки в форме во время процесса изготовления, определенные зоны внешней части корпуса капсулы не полностью покрываются находящейся внутри формы этикеткой и, следовательно, позволяют кислороду и влаге проникать через внешний барьер.

Кроме того, известны капсулы, изготовленные процессом совместного литья под давлением, в ходе которого по меньшей мере два слоя пластмассового материала совместно отливают под давлением в форму, и при этом предпочтительно по меньшей мере один слой имеет улучшенные барьерные свойства в отношении кислорода и влаги.

US 9,221,204 B2 относится к такому процессу совместного литья под давлением, а также к капсуле, предназначенной для приготовления напитка, которая получена при помощи такого процесса. Капсула содержит полученную совместным литьем под давлением часть корпуса, имеющую внутренний барьерный слой, окруженный слоем внешней оболочки. Барьерный слой проходит до нижней части капсулы, в которой сформировано отверстие для вытекания напитка. Отдельный прокалывающий элемент, служащий для открытия нижней тонкой фольги капсулы, может быть расположен в отверстии нижней части.

Хотя эта капсула может обеспечивать улучшенные барьерные свойства в отношении кислорода и влаги за счет встроенного внутреннего барьерного слоя, прохождение барьерного слоя к нижней части приводит к увеличению производственных затрат, так как материал барьерного слоя является относительно более дорогим по сравнению с материалом внешней оболочки. Кроме того, выполнение отдельного прокалывающего элемента в нижней части капсулы дополнительно усложняет процесс изготовления.

Принимая во внимание приведенный уровень техники, целью настоящего изобретения является создание улучшенной капсулы, которая содержит размещенные в капсуле средства для открытия, позволяющие открывать капсулу во время ее применения, и которая позволит значительно упростить процесс изготовления со снижением затрат. В тоже время требуются оптимальные барьерные свойства в отношении кислорода и влаги.

Эта цель достигается при помощи независимого пункта формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения раскрыты дополнительные предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение относится к капсуле, предназначенной для приготовления пищевого продукта или напитка, причем капсула содержит чашеобразный основной корпус, верхнюю стенку и донную удерживающую стенку для хранения ингредиентов для приготовления продукта питания или напитка, при этом основной корпус изготовлен из одной цельной полученной литьем под давлением детали, и при этом боковая стенка основного корпуса содержит по меньшей мере одну полученную совместным литьем под давлением многослойную секцию, имеющую два внешних слоя, изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя, причем основной корпус дополнительно содержит донную конструкцию, которая отлита как одно целое с боковой стенкой и которая содержит средства для открытия, позволяющие открывать капсулу во время ее применения.

Благодаря тому, что донная конструкция со средствами для открытия сформирована как одно целое с боковой стенкой основного корпуса капсулы, капсула в соответствии с настоящим изобретением может быть сформирована при помощи значительно более простого и экономичного процесса изготовления. Таким образом, полученная совместным литьем под давлением многослойная секция основного корпуса обеспечивает улучшенные барьерные свойства по сравнению с однослойным материалом, используемым в известных капсулах. Поскольку капсула содержит свои собственные средства для открытия, также имеется возможность растворения и/или экстракции различных ингредиентов пищевого продукта или напитка путем добавления жидкости в капсулу без ущерба для вкуса и без риска взаимного загрязнения при последовательном приготовлении различных напитков.

Верхняя стенка, донная удерживающая стенка и полученная совместным литьем под давлением многослойная секция боковой стенки, входящей в состав основной части корпуса капсулы, предпочтительно образуют или ограничивают закрытую камеру для хранения ингредиентов пищевого продукта или напитка. Верхняя стенка, донная удерживающая стенка и полученная совместным литьем под давлением многослойная секция боковой стенки предпочтительно расположены относительно друг друга таким образом, чтобы перекрываться друг с другом в области своих граничных поверхностей. Таким образом, термин “перекрытие” относится к перекрытию непосредственно смежных объектов, т.е. объектов, которые контактируют друг с другом. Следует понимать, что закрытая камера может содержать дополнительные части или элементы, которые расположены внутри вышеописанных частей капсулы и которые могут служить для разделения закрытой камеры на подобласти или расположения ингредиентов продукта питания или напитка в надлежащем месте внутри закрытой камеры.

Средства для открытия предпочтительно расположены снаружи закрытой камеры капсулы для хранения ингредиентов продукта питания или напитка. Предпочтительно, средства для открытия расположены ниже донной удерживающей стенки и/или по меньшей мере частично контактируют с ней.

Открытие капсулы обеспечивается путем вхождения во взаимное зацепление средств для открытия и донной удерживающей стенки капсулы. Взаимное зацепление средств для открытия и удерживающей стенки предпочтительно достигается за счет повышения давления текучей среды, подаваемой в капсулу. В частности, при нагнетании текучей среды в капсулу, или в ее закрытую камеру, донная удерживающая стенка перемещается в направлении средств для открытия за счет повышения давления.

Средства для открытия предпочтительно представляют собой профилированную секцию, подходящую для прокалывания донной удерживающей стенки. Средства для открытия могут содержать по меньшей мере один прокалывающий элемент или множество прокалывающих элементов. Профилированная секция, или прокалывающие элементы, может, или могут, иметь любую возможную форму, например форму режущих кромок, лезвий, ножей, иголок, конических выступов, пирамидальных выступов и аналогичных элементов.

Средства для открытия и донная удерживающая стенка предпочтительно сформированы и расположены относительно друг друга таким образом, что открытие происходит в заданном диапазоне давления, предпочтительно при определенном давлении, которое соответствует оптимизированному давлению экстракции. Давление экстракции может варьировать от 4 до 8 бар, предпочтительно, составлять порядка 6 бар. Оптимальное давление может варьировать в соответствии с экстрагируемыми веществами.

В предпочтительном варианте осуществления полученная совместным литьем под давлением многослойная секция, имеющая два внешних слоя, изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя, проходит через всю боковую стенку или боковые стенки основного корпуса. Боковая стенка основного корпуса предпочтительно представляет собой сформированную в виде одного целого кольцевую стенку. Боковая стенка может быть цилиндрической или может иметь форму усеченного конуса на виде сбоку в разрезе.

Средства для открытия донной конструкции предпочтительно изготовлены из однослойного материала. Указанный однослойный материал отлит под давлением совместно с многослойной секцией боковой стенки капсулы. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вся донная конструкция может быть сформирована из однослойного материала, или альтернативно более 50%, предпочтительно более 75% или предпочтительней более 90% донной конструкции могут быть сформированы из однослойного материала. Этот однослойный материал предпочтительно соответствует материалу, используемому для изготовления двух внешних слоев многослойной секции боковой стенки. Следовательно, затраты на материал для предлагаемой капсулы могут быть снижены по сравнению с капсулами, в которых полученная совместным литьем под давлением многослойная секция проходит по существу через всю капсулу.

Такой предпочтительный вариант осуществления основного корпуса капсулы, содержащего многослойную секцию и секцию из однослойного материала, может быть получен путем совместного литья под давлением среднего слоя между двумя внешними слоями только в пределах определенной области корпуса, например области, которая представляет собой боковую стенку получаемого корпуса капсулы, при этом для остальной части корпуса капсулы внешние получаемые совместным литьем под давлением слои соединяются друг с другом в форме для того, чтобы образовать секцию из однослойного материала. Следовательно, части сформированного в виде одного целого основного корпуса капсулы, которые не имеют многослойной конструкции, предпочтительно изготовлены из однослойного материала, который соответствует материалу, используемому для изготовления внешних слоев многослойной секции.

Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция предпочтительно проходит от боковой стенки основного корпуса к внешней части донной конструкции таким образом, чтобы по меньшей мере частично перекрываться с донной удерживающей стенкой (если смотреть на виде сверху). Таким образом, термин “перекрытие” относится к перекрытию непосредственно смежных объектов, т.е. объектов, которые контактируют друг с другом. Соответственно, улучшаются барьерные свойства капсулы на границе боковой стенки и донной удерживающей стенки.

Донная удерживающая стенка может быть соединена с донной конструкцией и/или боковой стенкой капсулы при помощи сварки или адгезива. Донная удерживающая стенка предпочтительно присоединяется своей внешней кольцевой частью в области внешней части донной конструкции.

В чрезвычайно предпочтительном варианте осуществления полученная совместным литьем под давлением многослойная секция предпочтительно оканчивается в области контакта между донной удерживающей стенкой и донной конструкцией, т.е. в области, в которой донная удерживающая стенка соединена с донной конструкцией.

Внешняя часть донной конструкции предпочтительно содержит секцию, изготовленную из полученного совместным литьем под давлением многослойного материала, и секцию, изготовленную из однослойного материала.

Внешняя часть донной конструкции может быть по существу плоской или горизонтально расположенной кольцевой плечевой частью, которая находится радиально снаружи средств для открытия. Внешняя часть может быть сформирована кольцевым дискообразным элементом и может содержать верхнюю и нижнюю поверхности на противоположных сторонах плечевой части, которые могут быть расположены параллельно друг другу. Донная удерживающая стенка капсулы предпочтительно соединена с верхней кольцевой поверхностью плечевой части.

Чашеобразный основной корпус капсулы предпочтительно снабжен сформированным в виде одного целого ободом фланцевого типа. Обод фланцевого типа предпочтительно проходит радиально наружу относительно верхней части боковой стенки основного корпуса.

Верхняя стенка предпочтительно соединена с ободом фланцевого типа и/или боковой стенкой капсулы при помощи сварки или адгезива. Верхняя стенка предпочтительно присоединяется своей внешней кольцевой частью в области обода фланцевого типа.

В предпочтительном варианте осуществления полученная совместным литьем под давлением многослойная секция проходит от боковой стенки основного корпуса к ободу фланцевого типа таким образом, чтобы по меньшей мере частично перекрываться с верхней стенкой капсулы (если смотреть на виде сверху). Таким образом, термин “перекрытие” относится к перекрытию непосредственно смежных объектов, т.е. объектов, которые контактируют друг с другом. Соответственно, улучшаются барьерные свойства капсулы на границе боковой стенки и верхней стенки.

Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция предпочтительно оканчивается в области контакта между верхней стенкой и ободом фланцевого типа, т.е. в области, в которой верхняя стенка соединена с ободом фланцевого типа.

Материал внешних слоев многослойной секции предпочтительно выбран из группы полимеров, состоящей из ПВДХ (поливинилиденхлорида), ПП (полипропилена), ПЭ (полиэтилена), ПА (полиамида) или ПЛА (полилактида). Толщина внешних слоев предпочтительно составляет от 5 до 50 микрон, более предпочтительно от 10 до 30 микрон.

Средний слой многослойной секции основного корпуса предпочтительно изготовлен из газонепроницаемого полимера, такого как, например, ЭВС, ПВС (поливиниловый спирт), ПП или ПЭТ (полиэтилентерефталат). Средний слой предпочтительно имеет более высокие барьерные свойства в отношении кислорода по сравнению с внешними слоями многослойной секции. Средний слой предпочтительно имеет по существу равномерную толщину внутри двух внешних слоев многослойной секции. Толщина среднего слоя предпочтительно составляет от 0,1 до 50 микрон, более предпочтительно от 0,3 до 20 микрон.

Донная удерживающая стенка и/или верхняя стенка предпочтительно представляют собой тонкую пленку или мембрану, которая может быть проколота. Толщина удерживающей стенки и/или верхней стенки предпочтительно составляет от 10 до 300 микрон.

Верхняя стенка и донная удерживающая стенка изготовлены из материала, имеющего барьерные свойства в отношении кислорода или влаги, такого как ЭВС или алюминий. В предпочтительном варианте осуществления материал верхней стенки и донной удерживающей стенки выбирают из группы, состоящей из алюминия, композита на основе алюминия/пластмассы, композита на основе алюминия/пластмассы/бумаги, однослойной или многослойной пластмассы и многослойной пластмассы с барьерными свойствами.

Ниже или выше донной удерживающей стенки внутри капсулы может быть расположен фильтр, который может служить для удерживания ингредиентов продукта питания или напитка во время процесса приготовления напитка. Материал фильтра может быть выбран из группы, состоящей из фильтровальной бумаги, тканых волокон и нетканых волокон. Волокна могут быть изготовлены из ПЭТ (полиэтилентерефталата) или ПП (полипропилена) или другого полимера.

Выполненная в виде одного целого донная конструкция снабжена по меньшей мере одним отверстием, предпочтительно в своей центральной части. Донная конструкция также может содержать множество отверстий. Отверстия предпочтительно служат для обеспечения вытекания получаемого в результате напитка из капсулы.

Верхняя поверхность донной конструкции, из которой предпочтительно выступают средства для открытия, может быть разработана для сбора получаемого в результате напитка и для направления указанного напитка к выходному отверстию донной конструкции.

В предпочтительном варианте осуществления выполненная в виде одного целого донная конструкция корпуса капсулы снабжена одним или более предпочтительно цилиндрическими ребрами, расположенными в промежуточной кольцевой части донной конструкции, которая расположена между центральной частью и внешней частью донной конструкции. Предпочтительно цилиндрические ребра могут быть расположены таким образом, чтобы выступать в направлении вниз от донной конструкции, т.е. в направлении от капсулы.

Средства для открытия предпочтительно расположены в промежуточной кольцевой части донной конструкции, радиально внутри относительно ее внешней части.

Внешняя часть донной конструкции, которая расположена радиально снаружи ее центральной части и промежуточной части, предпочтительно имеет непрофилированное сечение.

Предпочтительно, капсула не имеет надрезанной секции снаружи выполненной в виде одного целого донной конструкции.

Корпус капсулы в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно может быть получен путем совместного литья под давлением по меньшей мере двух различных полимерных материалов со стороны обода фланцевого типа капсулы. Это может быть достигнуто путем обеспечения кольцевого или кольцеобразного литника, соединенного с используемой формой для литья под давлением, и отличается от известных процессов изготовления путем совместного литья под давлением, в которых капсулу отливают под давлением со стороны нижней части капсулы.

Альтернативно, корпус капсулы может быть сформирован путем совместного литья под давлением материалов корпуса капсулы со стороны нижней части капсулы, или выходного канала капсулы.

Капсула в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно является вращательно-симметричной, т.е. симметричной вдоль своей вертикальной оси, в частности в отношении боковой стенки капсулы и обода капсулы. Выполненная в виде одного целого донная конструкция капсулы предпочтительно не является вращательно-симметричной относительно вертикальной оси капсулы. Таким образом, в частности, средства для открытия выполненной в виде одного целого донной конструкции предпочтительно имеют несимметричное расположение относительно вертикальной оси капсулы. Следовательно, средства для открытия донной конструкции могут быть расположены в любой подходящей конфигурации, при этом капсула может быть выполнена с использованием вышеописанного упрощенного процесса изготовления.

Ингредиенты пищевого продукта или напитка, расположенные в капсуле, предпочтительно выбраны из группы, состоящей из обжаренного молотого кофе, чая, растворимого кофе, смести обжаренного молотого кофе и растворимого кофе, концентрата сиропа, концентрата фруктового экстракта, шоколадного продукта, продукта на основе молока или любого другого дегидрированного съедобного вещества, такого как дегидрированное сырье. Жидкость, используемая для приготовления напитка, предпочтительно является водой с любой температурой.

Краткое описание чертежей

Дополнительные элементы и преимущества настоящего изобретения раскрыты в описании и будут очевидны из описания предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, которые приведены ниже со ссылкой на следующие чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлен вид сбоку в разрезе предпочтительного варианта осуществления капсулы в соответствии с изобретением;

на фиг. 2 представлен общий вид сбоку в разрезе изготовленного совместным литьем под давлением основного корпуса капсулы в соответствии с фиг. 1.

Осуществление изобретения

Предпочтительный вариант осуществления капсулы в соответствии с настоящим изобретением будет описан далее со ссылкой на фиг. 1 и 2.

Капсула 10 содержит предпочтительно вращательно-симметричный чашеобразный основной корпус 1, изготовленный из цельной полученной литьем под давлением детали. Основной корпус 1 может быть получен путем процесса совместного литья под давлением по меньшей мере двух различных полимерных материалов. Капсула 10 дополнительно содержит верхнюю стенку 2 и донную удерживающую стенку 3, которые соединены с основным корпусом 1. Верхняя стенка 2 и удерживающая стенка 3 предпочтительно имеют барьерные свойства в отношении кислорода и влаги.

Основной корпус 1 содержит кольцевую боковую стенку 4, предпочтительно имеющую форму усеченного конуса, если смотреть на виде сбоку. Основной корпус 1 дополнительно содержит донную конструкцию 6, которая отлита как одно целое с боковой стенкой 4 и которая содержит средства 7 для открытия, позволяющие открывать капсулу во время ее применения. Средства 7 для открытия предпочтительно сформированы в виде одного целого с донной конструкцией 6 и боковой стенкой 4 в ходе одного процесса литья под давлением.

Донная конструкция 6 основного корпуса 1 предпочтительно содержит центральную часть 6a, в которой выполнено по меньшей мере одно выходное отверстие 13, промежуточную кольцевую часть 6b, на которой расположены средства 7 для открытия, и внешнюю кольцевую часть 6c, которая предпочтительно является непрофилированной секцией. В промежуточной кольцевой части 6b могут располагаться одно или более предпочтительно цилиндрических ребер 14, которые предпочтительно выступают наружу от капсулы.

Донная удерживающая стенка 3 соединена с верхней поверхностью 3a внешней кольцевой части 6c, входящей в состав донной конструкции 6, в кольцевой области 9a контакта. Верхняя стенка 2 соединена с верхней поверхностью 2a обода 11 фланцевого типа в кольцевой области 9b контакта. Донная удерживающая стенка 3 и верхняя стенка 2 могут быть соединены с основным корпусом 1 капсулы при помощи сварки или адгезива. Донная удерживающая стенка 3, верхняя стенка 2 и основной корпус 1 соединены друг с другом предпочтительно герметично.

Боковая стенка 4 основного корпуса 1 содержит по меньшей мере одну полученную совместным литьем под давлением многослойную секцию 5, имеющую два внешних слоя 5a, изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя 5b. По меньшей мере средний слой 5b предпочтительно имеет улучшенные барьерные свойства в отношении кислорода и влаги. Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5 предпочтительно проходит через всю боковую стенку 4 основного корпуса 1. Остальная часть основного корпуса 1, которая не сформирована в качестве описанной многослойной конструкции, предпочтительно сформирована из однослойного материала. Таким образом, однослойный материал предпочтительно соответствует материалу, используемому для внешних слоев 5a многослойной секции 5.

Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5, верхняя стенка 2 и донная удерживающая стенка 3 расположены относительно друг друга таким образом, чтобы формировать закрытую камеру 8, предназначенную для хранения в ней ингредиентов для приготовления пищевого продукта или напитка. Закрытая камера 8 предпочтительно герметично закрыта для того, чтобы предоставить оптимальный барьер, препятствующий проникновению кислорода и влаги в камеру 8. Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5, верхняя стенка 2 и донная удерживающая стенка 3 предпочтительно перекрываются в области своих граничных поверхностей или в областях контакта друг с другом.

Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5 предпочтительно проходит от боковой стенки 4 во внешнюю кольцевую часть 6c донной конструкции таким образом, чтобы перекрываться с донной удерживающей стенкой 3, соединенной с верхней поверхностью 3a внешней кольцевой части 6c. Таким образом, полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5 предпочтительно оканчивается в зоне 9a контакта между донной удерживающей стенкой 3 и внешней кольцевой частью 6c донной конструкции 6, т.е. в зоне 9a, в которой донная удерживающая стенка 3 соединяется с внешней кольцевой частью 6c. Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5 также может проходить за пределы зоны 9a, то есть ближе к центру донной конструкции вблизи зоны 13 выдачи.

Внешняя часть 6c донной конструкции 6 предпочтительно содержит секцию, изготовленную из полученного совместным литьем под давлением многослойного материала 12a, и секцию, изготовленную из однослойного материала 12b. Таким образом, внешняя кольцевая часть 6c может присутствовать на границе между секцией из однослойного материала и многослойной секцией основного корпуса. Внешняя часть 6c донной конструкции 6 предпочтительно является по существу плоской или горизонтально расположенной кольцевой плечевой частью.

Полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5 предпочтительно также проходит от боковой стенки 4 основного корпуса к ободу 11 фланцевого типа таким образом, чтобы по меньшей мере частично перекрываться с верхней стенкой 2 капсулы. Таким образом, полученная совместным литьем под давлением многослойная секция 5 оканчивается в зоне 9b контакта между верхней стенкой 2 и ободом 11 фланцевого типа, т.е. в зоне, в которой верхняя стенка 2 соединена с ободом 11 фланцевого типа. Соответственно, средний слой 5b предпочтительно не проходит через наружную поверхность основного корпуса 1 капсулы.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения средства (7) для открытия донной конструкции (6) также содержат по меньшей мере одну полученную совместным литьем под давлением многослойную секцию (5), имеющую два внешних слоя (5a), изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя (5b).

Материал внешних слоев 5a многослойной секции 5 предпочтительно выбран из группы полимеров, состоящей из ПВДХ, ПП, ПЭ, ПА, ПЛА. Толщина внешних слоев предпочтительно составляет от 5 до 50 микрон, более предпочтительно от 10 до 30 микрон.

Средний слой 5b многослойной секции 5 предпочтительно изготовлен из газонепроницаемого полимера, такого как, например, ЭВС, ПВС, ПП или ПЭТ. Средний слой 5b предпочтительно имеет более высокие барьерные свойства в отношении кислорода по сравнению с внешними слоями 5a многослойной секции. Толщина среднего слоя 5b предпочтительно составляет от 0,1 до 50 микрон, более предпочтительно от 0,3 до 20 микрон. Гидроизолирующий барьер может быть обеспечен при помощи материала внешних слоев, например полипропилена, или другого подходящего гидроизолирующего полимера, известного в области упаковки.

Донная удерживающая стенка 3 и/или верхняя стенка 2 предпочтительно представляют собой тонкую пленку или мембрану, которая может быть проколота. Толщина удерживающей стенки 3 и/или верхней стенки 2 предпочтительно составляет от 10 до 300 микрон.

Верхняя стенка 2 и донная удерживающая стенка 3 изготовлены из материала, имеющего барьерные свойства в отношении кислорода или влаги, такого как ЭВС или алюминий или другой многослойный материал. В предпочтительном варианте осуществления материал верхней стенки 2 и донной удерживающей стенки 3 выбирают из группы, состоящей из алюминия, композита на основе алюминия/пластмассы, композита на основе алюминия/пластмассы/бумаги, однослойной или многослойной пластмассы.

Средства 7 для открытия основного корпуса 1 расположены снаружи закрытой камеры 8 и могут быть расположены в непосредственной близости от донной удерживающей стенки 3 и/или могут быть расположены таким образом, чтобы упираться в нее. Средства 7 для открытия предпочтительно представляют собой сформированные в виде одного целого профилированные части, направленные к донной удерживающей стенке 3 капсулы. Профилированные части предпочтительно образуют по меньшей мере один или множество прокалывающих элементов. Прокалывающие элементы могут иметь любую возможную форму, например форму режущих кромок, лезвий, ножей, иголок, конических выступов, пирамидальных выступов и аналогичных элементов.

Конфигурация с множеством прокалывающих элементов является предпочтительной, поскольку такая поверхность действует в качестве средства распределения давления и позволяет давлению жидкости внутри капсулы достигнуть достаточно высокого значения перед тем, как произойдет прокалывание. Соответственно, требуемое давление создается внутри капсулы для улучшения характеристик экстракции напитка перед тем, как произойдет открытие донной удерживающей стенки.

Верхняя поверхность донной конструкции 6, которая расположена между средствами 7 для открытия, или из которой выступают средства 7 для открытия, предпочтительно сконфигурирована для сбора напитка, вытекающего из открытой донной удерживающей стенки 3, и направления указанного напитка к по меньшей мере одному выходному каналу 13 для напитка капсулы.

Для того чтобы получить напиток из капсулы 10 в соответствии с настоящим изобретением, капсула 10 может быть введена в устройство для приготовления напитка. В этом случае текучая среда подается в капсулу 10 при помощи специального устройства для подачи жидкости, входящего в состав устройства для приготовления напитка. Указанные устройства предпочтительно сконфигурированы для прокалывания верхней стенки 2 капсулы и подачи текучей среды под давлением в закрытую камеру 8. Затем повышение давления в капсуле вызовет прижатие донной удерживающей стенки 3 к средствам 7 для открытия, что приведет к открытию или разрушению удерживающей стенки 3 после создания в капсуле надлежащего давления. После этого получаемый в результате напиток, который приготавливают за счет взаимодействия находящихся внутри капсулы ингредиентов продукта питания или напитка с подаваемой текучей средой, будет вытекать из открытой удерживающей стенки 3 и через по меньшей мере один выходной канал 13 капсулы.

Следует понимать, что специалистам в данной области будут очевидны различные изменения и модификации предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Такие изменения и модификации можно осуществлять без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения и без преуменьшения присущих ему преимуществ. Следовательно, предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает такие изменения и модификации.

Настоящее изобретение относится к капсуле (10), предназначенной для приготовления пищевого продукта или напитка, причем капсула (10) содержит чашеобразный основной корпус (1), верхнюю стенку (2) и донную удерживающую стенку (3) для хранения ингредиентов для приготовления продукта питания или напитка, при этом основной корпус (1) изготовлен из одной цельной полученной литьем под давлением детали, и при этом боковая стенка (4) основного корпуса содержит по меньшей мере одну полученную совместным литьем под давлением многослойную секцию (5), имеющую два внешних слоя (5a), изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя (5b), при этом основной корпус (1) дополнительно содержит донную конструкцию (6), которая отлита как одно целое с боковой стенкой (4) и которая содержит средства (7) для открытия, позволяющие открывать капсулу во время ее применения, и при этом средства для открытия (7) донной конструкции (6) представляют собой сформированные в виде одного целого профилированные части, направленные к донной удерживающей стенке (3) капсулы. Технический результат заключается в обеспечении возможности упрощения изготовления капсулы. 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Капсула (10), предназначенная для приготовления пищевого продукта или напитка, причем капсула (10) содержит чашеобразный основной корпус (1), верхнюю стенку (2) и донную удерживающую стенку (3) для хранения ингредиентов для приготовления продукта питания или напитка, при этом основной корпус (1) изготовлен из одной цельной полученной литьем под давлением детали, и при этом боковая стенка (4) основного корпуса содержит по меньшей мере одну полученную совместным литьем под давлением многослойную секцию (5), имеющую два внешних слоя (5a), изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя (5b), отличающаяся тем, что основной корпус (1) дополнительно содержит донную конструкцию (6), которая отлита как одно целое с боковой стенкой (4) и которая содержит средства (7) для открытия, позволяющие открывать капсулу во время ее применения, и при этом средства для открытия (7) донной конструкции (6) представляют собой сформированные в виде одного целого профилированные части, направленные к донной удерживающей стенке (3) капсулы.

2. Капсула по п. 1, в которой средства (7) для открытия расположены снаружи закрытой камеры (8) для хранения ингредиентов для приготовления продукта питания или напитка.

3. Капсула по любому из пп. 1 или 2, в которой средства (7) для открытия донной конструкции (6) выполнены из однослойного материала (12b).

4. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой верхняя стенка (2), донная удерживающая стенка (3) и полученная совместным литьем под давлением многослойная секция (5) боковой стенки предпочтительно расположены относительно друг друга таким образом, чтобы перекрываться в области своих граничных поверхностей.

5. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой полученная совместным литьем под давлением многослойная секция (5) проходит от боковой стенки (4) основного корпуса (1) к внешней части (6c) донной конструкции (6) таким образом, чтобы по меньшей мере частично перекрываться с донной удерживающей стенкой (3).

6. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой полученная совместным литьем под давлением многослойная секция (5) оканчивается в области (9a) контакта между донной удерживающей стенкой (3) и донной конструкцией (6) или даже проходит внутри указанной донной конструкции (6).

7. Капсула по п. 5 или 6, в которой внешняя часть (6c) донной конструкции (6) содержит секцию, изготовленную из полученного совместным литьем под давлением многослойного материала (12a), и секцию, изготовленную из однослойного материала (12b).

8. Капсула по любому из пп. 5-7, в которой внешняя часть (6c) донной конструкции (6) является по существу плоской или горизонтально расположенной кольцевой плечевой частью, которая находится радиально снаружи средств (7) для открытия.

9. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой чашеобразный основной корпус (1) содержит обод (11) фланцевого типа.

10. Капсула по п. 9, в которой полученная совместным литьем под давлением многослойная секция (5) проходит от боковой стенки (4) основного корпуса к ободу (11) фланцевого типа таким образом, чтобы по меньшей мере частично перекрываться с верхней стенкой (2) капсулы.

11. Капсула по любому из пп. 1 или 2, в которой средства (7) для открытия донной конструкции (6) также содержат по меньшей мере одну полученную совместным литьем под давлением многослойную секцию (5), имеющую два внешних слоя (5a), изготовленных из полимерного материала, который отличается от материала среднего слоя (5b).

12. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой верхняя стенка (2), донная удерживающая стенка (3) и по меньшей мере средний слой (5b) полученной совместным литьем под давлением многослойной секции (5) боковой стенки (4) имеют барьерные свойства в отношении кислорода и влаги.

13. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой средний слой (5b) многослойной секции (5) выполнен из газонепроницаемого полимера, такого как, например, ЭВС, ПВС, ПП или ПЭТ.

14. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой верхняя стенка (2) и донная удерживающая стенка (3) выполнены из материала, который имеет барьерные свойства в отношении кислорода и влаги, такого как ЭВС, ПП, ПЭТ или алюминий.

15. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой удерживающая стенка (3) и/или верхняя стенка (2) представляют собой тонкую пленку, которая выполнена с возможностью прокалывания.

16. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой открытие капсулы достигается путем вхождения во взаимное зацепление средств (7) для открытия и удерживающей стенки (3) капсулы, при этом взаимное зацепление обеспечивается за счет повышения давления текучей среды в капсуле.

17. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой выполненная в виде одного целого донная конструкция (6) снабжена по меньшей мере одним отверстием (13), предпочтительно в ее центральной части (6a).

18. Капсула по любому из предшествующих пунктов, в которой донная конструкция (6) содержит одно или более ребер (14), предпочтительно расположенных в ее промежуточной кольцевой части (6b).

19. Капсула по любому из пп. 9, 10, 12-18, в которой основной корпус (1) капсулы может быть получен путем совместного литья под давлением по меньшей мере двух различных полимерных материалов (5a, 5b) со стороны обода (11) фланцевого типа капсулы.