用于形成饮料的饮料生产系统、料盒和方法
【专利说明】用于形成饮料的饮料生产系统、料盒和方法
[0001]本发明涉及用于形成饮料的饮料生产系统、料盒和方法。本发明所涉及的饮料生产系统指的是包括饮料制备机在内的类型，其中料盒被设计用于插入到饮料制备机中，以容许加压液体流过料盒，以便与包含在料盒内的饮料成分相互作用来生产饮料。
【背景技术】
[0002]包括饮料制备机和含有饮料成分的料盒的饮料生产系统是本领域中已知的。EP1700548中教导了一个这样的系统，其公开了包括杯状基体和闭合箔构件的料盒。料盒被设计用于插入到饮料生产设备中；在生产设备中加压液体进入料盒，以便与料盒中的成分相互作用来形成饮料，然后输出饮料用于消费。EP 1700548的料盒具有专用密封构件，用以防止在使用过程中水在料盒的外部周围旁流。该密封构件以在料盒外表面上的中空密封构件的形式存在，例如以台阶的形式存在，所述台阶在饮料制备机的封闭构件闭合时被接触。
[0003]本发明提供可用作这样的饮料生产系统的一部分的可选料盒。该料盒对于在使用中产生和提供有效密封而言可能是经济的。
【发明内容】
[0004]首先，本发明提供饮料生产系统，其包括:
[0005]含有饮料成分的料盒；以及
[0006]饮料制备机；
[0007]料盒包括杯状主体和盖；杯状主体具有底部和侧壁，而盖被密封到杯状主体；
[0008]料盒被设计用于插入到饮料制备机中，以容许加压液体流过料盒，以便与饮料成分相互作用来生产饮料；
[0009]所述饮料制备机具有封闭构件，所述封闭构件被调适为在打开位置与闭合位置是选择性地可移动的，所述打开位置容许所述料盒插入到所述饮料制备机中，在所述闭合位置，所述封闭构件密封地接合所述料盒；
[0010]其中，在插入之前，侧壁包括:
[0011]-被确定尺寸以在封闭构件移动到闭合位置时接纳封闭构件的环形槽；
[0012]-在底部与环形槽之间延伸的第一侧壁段；以及
[0013]-在环形槽与料盒的边沿之间延伸的第二侧壁段。
[0014]其次，本发明提供了用于制备饮料的料盒，该料盒包括杯状主体和盖；杯状主体具有底部和侧壁，且盖被密封到杯状主体；
[0015]该料盒被设计用于插入到饮料制备机中，以容许加压液体流过料盒，与饮料成分相互作用来生产饮料；
[0016]所述饮料制备机是具有封闭构件的类型，所述封闭构件被调适为在打开位置与闭合位置是选择性地可移动的，所述打开位置容许所述料盒插入到所述饮料制备机中，在所述闭合位置，所述封闭构件密封地接合所述料盒；
[0017]其中，侧壁包括:
[0018]-被确定尺寸以接纳封闭构件的环形槽；
[0019]-在底部与环形槽之间延伸的第一侧壁段；以及
[0020]-在环形槽与料盒的边沿之间延伸的第二侧壁段。
[0021]第三，本发明提供了用于制备饮料的方法，该方法包括以下步骤:
[0022]-提供如上所述的料盒；
[0023]-提供具有封闭构件的饮料制备机；
[0024]-将封闭构件移动到打开位置；
[0025]-将料盒插入到饮料制备机中；
[0026]-闭合封闭构件，以便将封闭构件与料盒密封地接合；
[0027]-使加压液体流过料盒，与饮料成分的相互作用，来生产饮料；
[0028]-输出所述饮料，用于消费；
[0029]其中，在闭合时，封闭构件接合料盒侧壁的环形槽，从而使侧壁变形；
[0030]其中，侧壁的所述变形导致在封闭构件与侧壁之间形成至少一个密封界面。
[0031]上述方面还可包括以下特征中的一个或更多个:
[0032]环形槽的尺寸可被加工为在封闭构件移动到闭合位置时部分或全部接纳封闭构件的前边缘。
[0033]第二侧壁段可限定位于环形槽的径向向外的脊区(ridge zone) ο
[0034]侧壁可被调适以在封闭构件闭合期间经历塑性变形。
[0035]侧壁可被调适以使得在使用中，封闭构件的闭合使侧壁变形，以导致第二侧壁段被迫向内抵靠封闭构件的外表面，以与封闭构件的外表面形成密封界面。
[0036]环形槽可被调适以与封闭构件的前边缘形成密封界面。
[0037]有利的是，可利用封闭构件的前边缘和外表面两者来提供密封界面。此外，环形槽的变形还可能导致侧壁施加向外压力到封闭构件的内表面上，形成另外的密封界面。
[0038]侧壁可被调适以使得在封闭构件闭合期间，侧壁在封闭构件的前边缘上被塑性地牵拉。有利的是，这可允许侧壁适形于设置在前边缘中的任何凹槽(或类似物)的形状。
[0039]在插入之前，环形槽可包括内壁、外壁和底板。在封闭构件闭合时，封闭构件的前边缘可接触环形槽的外壁并且与其形成密封。
[0040]环形槽的内壁和外壁可基本上垂直于底板。在可选布置中，外壁相对于底板是成角度的，使得底板与外壁之间接合处的内角为从90°至120°，优选地为105°。因此，与封闭构件的密封可为锥形密封。
[0041]脊区可包括顶部，而封闭构件的前边缘可包括内边沿和外边沿，以及位于内边沿和外边沿之间的凹陷部，其中在封闭构件闭合时，脊区的顶部可接纳在内边沿和外边沿之间的凹陷部中。
[0042]环形槽可被调适以抵靠饮料制备机部分的料盒保持器被夹紧。
[0043]在插入之前，环形槽的底板可相对于边沿被升高。环形槽的底板可从侧壁的远侧端部偏移从0.1至2.0mm的距离。在一个实例中，偏移距离可相对较大，例如可偏移从1.55至2.0mm。在特定实例中，偏移距离可为1.85mm。在偏移距离相对较大的情况下，环形槽的底板可在脊区顶部(存在时)下方从0.75至1.2mmο在一个实例中，该距离可为0.9mm0在另一个实例中，在插入之前，环形槽的底板可与边沿基本上齐平。例如，偏移距离可为0.1至0.5_。在一个实例中，偏移距离可为0.2_。在这一可选的布置中，环形槽的底板可在脊区顶部(存在时)下方从2.0至2.5mm处。在一个实例中，该距离为2.2mm。
[0044]侧壁可被调适以使得在使用中，封闭构件的闭合使侧壁变形，以导致环形槽的底板与边沿基本上对准。
[0045]第一侧壁段、环形槽和第二侧壁段可一体地形成。
[0046]边沿可与杯状主体一体地形成。
[0047]边沿可由侧壁的翻卷部分形成。
[0048]在插入之前，侧壁可包括在底部近侧的截头圆锥段。
[0049]在插入之前，侧壁可包括在截头圆锥段与环形槽之间的圆柱段。
[0050]环形槽可具有从1.3至2.0mm的内部宽度。在一个实例中，环形槽具有大约1.5mm至1.8mm的内部宽度。
[0051]环形槽可具有从27.5至30.0mm的内径，以及从29.3至32.5mm的外径。
[0052]盖可密封到侧壁的环形槽。盖可密封到环形槽底板的内表面。
[0053]封闭构件的前边缘可包括多个凹槽或压痕，并且侧壁可被调适以使得侧壁的塑性变形使侧壁的环形槽适形于所述凹槽或压痕，以提供有效的密封。在一种布置中，侧壁的塑性变形使环形槽的外壁适形于所述凹槽或压痕，以提供有效的密封。
[0054]杯状主体的至少一部分，优选地整个杯状主体，可由铝、铝合金或包括由铝或铝合金形成的至少一个层的层压件形成。可向杯状主体的一个面或两个面上施加漆层。作为另外一种选择，也可使用另一种适当延展的材料(ductile material)替代招或招合金。
[0055]铝合金可例如为3005级、3105级、8011级或8079级。优选地，铝合金将具有‘0’级韧度(temper rating) ο
[0056]如果使用层压件，层压件可包括由铝或铝合金等材料形成的可延展结构层，以及由聚合物形成的弹性层。层压件可包括仅单层的铝或铝合金以及单层的聚合物，以及施加到铝或铝合金上的一个或更多个可选的漆层、连接层或粘合剂层。
[0057]杯状主体可包括单片层压材料