用于形成飲料的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)、料盒和方法
【專利說(shuō)明】用于形成飲料的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)、料盒和方法
[0001]本本發(fā)明涉及用于形成飲料的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)、料盒和方法。本發(fā)明所涉及的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)指的是包括飲料制備機(jī)在內(nèi)的類型，其中料盒設(shè)計(jì)用于插入到飲料制備機(jī)中，容許加壓液體流過(guò)料盒，以便與包含在料盒內(nèi)的飲料成分相互作用來(lái)生產(chǎn)飲料。
【背景技術(shù)】
[0002]包括飲料制備機(jī)和含有飲料成分的料盒的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)是本領(lǐng)域中已知的。EP1700548中教導(dǎo)了一個(gè)這樣的系統(tǒng)，其公開(kāi)了包括杯狀基體和閉合箔構(gòu)件的料盒。料盒設(shè)計(jì)用于插入到飲料生產(chǎn)設(shè)備中；在生產(chǎn)設(shè)備中加壓液體進(jìn)入料盒，以便與料盒中的成分相互作用來(lái)形成飲料，然后輸出飲料用于消費(fèi)。EP 1700548的料盒設(shè)有專用密封構(gòu)件以防止在使用過(guò)程中水在料盒的外部周?chē)粤?。該密封?gòu)件以在料盒外表面上的中空密封構(gòu)件的形式存在，例如以臺(tái)階的形式存在，所述臺(tái)階在飲料制備機(jī)的封閉構(gòu)件閉合時(shí)被接觸。作為另外一種選擇，教導(dǎo)了單獨(dú)的密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件可附接到料盒的表面或者在形成的料盒上固化在適當(dāng)位置。
[0003]本本發(fā)明提供了可用作這樣的飲料生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分的可選料盒。該料盒對(duì)于在使用中產(chǎn)生和提供有效密封而言可能是經(jīng)濟(jì)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]首先，本發(fā)明提供飲料生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括:
[0005]含有飲料成分的料盒；以及
[0006]飲料制備機(jī)；
[0007]料盒包括杯狀主體和蓋；其中杯狀主體具有底部和側(cè)壁，且蓋被密封到杯狀主體；
[0008]料盒被設(shè)計(jì)用于插入到飲料制備機(jī)中，以容許加壓液體流過(guò)料盒，以便與飲料成分相互作用來(lái)生產(chǎn)飲料；
[0009]飲料制備機(jī)具有封閉構(gòu)件，該封閉構(gòu)件被調(diào)適為在打開(kāi)位置與閉合位置之間是選擇性地可移動(dòng)的，所述打開(kāi)位置容許料盒插入到飲料制備機(jī)中，在所述閉合位置，所述封閉構(gòu)件密封地接合料盒；
[0010]其中杯狀主體的至少一部分由至少包括鋁層和聚合物層的層壓材料形成。
[0011]其次，本發(fā)明提供了用于制備飲料的料盒，該料盒包括杯狀主體和蓋，其中杯狀主體具有底部和側(cè)壁，而蓋被密封到杯狀主體；
[0012]料盒被設(shè)計(jì)用于插入到飲料制備機(jī)中，容許加壓液體流過(guò)料盒，以便與飲料成分相互作用來(lái)生產(chǎn)飲料；
[0013]飲料制備機(jī)是具有封閉構(gòu)件的類型，該封閉構(gòu)件被調(diào)適為打開(kāi)位置與閉合位置之間是選擇性地可移動(dòng)的，所述打開(kāi)位置容許料盒插入到飲料制備機(jī)中，在所述閉合位置，所述封閉構(gòu)件密封地接合料盒；
[0014]其中杯狀主體的至少一部分由至少包括鋁層和聚合物層的層壓材料形成。
[0015]第三，本發(fā)明提供了用于制備飲料的方法，該方法包括以下步驟:
[0016]-提供如上所述的料盒；
[0017]-提供具有封閉構(gòu)件的飲料制備機(jī)；
[0018]-將封閉構(gòu)件移動(dòng)到打開(kāi)位置；
[0019]-將料盒插入到飲料制備機(jī)中；
[0020]-閉合封閉構(gòu)件，以便將封閉構(gòu)件與料盒密封地接合；
[0021]-使加壓液體流過(guò)料盒，與飲料成分的相互作用來(lái)生產(chǎn)飲料；以及
[0022]-輸出飲料，用于消費(fèi)；
[0023]其中在閉合時(shí)，封閉構(gòu)件接合料盒的層壓材料，從而在封閉構(gòu)件和料盒之間形成至少一個(gè)密封界面。
[0024]上述方面還可包括下列一個(gè)或多個(gè)特征:
[0025]杯狀主體可包括在料盒的遠(yuǎn)離底部的端部處的向外延伸的凸緣。
[0026]該向外延伸的凸緣可由層壓材料形成。
[0027]杯狀主體可完全由層壓材料形成。
[0028]杯狀主體可包括單片層壓材料。
[0029]在有些方面，層壓材料可能僅包括單個(gè)鋁層和單個(gè)聚合物層(可選地具有一個(gè)或多個(gè)漆層、連接層或粘合劑層)。有利的是，這有助于降低料盒的成本和制造復(fù)雜性。
[0030]聚合物層可包括選自下述材料組的材料:聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、乙烯丙烯二烯單體(EPDM)、聚氯丁烯或異丁烯。
[0031]聚合物層的聚合物優(yōu)選地具有小于或等于40D肖氏硬度的硬度。有利的是，在層壓件的外層使用相對(duì)較軟的聚合物能夠讓材料在封閉構(gòu)件的缺陷和特征周?chē)冃?，提供更有效的液封?br>[0032]聚合物層可具有大于或等于100微米的厚度。優(yōu)選地，聚合物層可具有大于或等于120微米的厚度。在一些實(shí)例中，聚合物層可具有大于或等于130微米的厚度。優(yōu)選地，聚合物層具有不超過(guò)300微米的厚度。有利的是，將小于或等于40D肖氏硬度的相對(duì)較軟的聚合物與厚度大于或等于100微米的相對(duì)較較厚的層結(jié)合，可有利地得到可充分變形的材料，以在封閉構(gòu)件的適度大小的缺陷和特征周?chē)芊?，而不需要在封閉構(gòu)件上使用過(guò)大的閉合力來(lái)操作。
[0033]層壓材料的鋁層可由鋁或鋁合金形成。鋁合金可例如為3005級(jí)、3105級(jí)、8011級(jí)或8079級(jí)。鋁合金可具有‘0’級(jí)韌度。
[0034]鋁層可具有在80至150微米的范圍內(nèi)的厚度。
[0035]層壓材料可被調(diào)適以致在使用中，封閉構(gòu)件的閉合使聚合物層變形，從而在料盒和封閉構(gòu)件之間形成密封界面。
[0036]層壓材料可被調(diào)適以與封閉構(gòu)件的前邊緣形成密封界面。
[0037]有利的是，層壓材料由于聚合物層的可壓縮性而造成的變形使得層壓材料適形于封閉構(gòu)件的前邊緣的形狀。具體地講，聚合物層能夠填充由于前邊緣中存在凹槽而產(chǎn)生的任何間隙。
[0038]層壓材料可被調(diào)適以抵靠飲料制備機(jī)部分的料盒保持器的方式被夾緊。
[0039]向外延伸的凸緣可包括至少一個(gè)由層壓材料形成的凸脊。所述至少一個(gè)凸脊可在向外延伸的凸緣背離蓋的一側(cè)上。
[0040]在封閉構(gòu)件閉合時(shí)，封閉構(gòu)件的前邊緣可接觸所述至少一個(gè)凸脊并且與其形成密封。
[0041]凸脊可包括相對(duì)于凸緣的其余部分位于較高水平處的頂部。
[0042]凸脊可包括面向側(cè)壁的內(nèi)壁。在封閉構(gòu)件閉合時(shí)，封閉構(gòu)件的前邊緣可接觸凸脊的內(nèi)壁并且與其形成密封。
[0043]凸脊的內(nèi)壁可成角度，以致凸緣的其余部分與該內(nèi)壁之間的接合處的角度α為從90°至120°，優(yōu)選地為105°。因此，與封閉構(gòu)件的密封可為錐形密封。
[0044]凸脊可包括頂部，并且封閉構(gòu)件的前邊緣可包括內(nèi)邊沿和外邊沿，以及位于內(nèi)邊沿和外邊沿之間的凹陷部，其中在封閉構(gòu)件閉合時(shí)，凸脊的頂部可被接納在內(nèi)邊沿與外邊沿之間的凹陷部中。
[0045]凸脊可具有0.75至2.5mm，優(yōu)選地1.0至1.5mm，更優(yōu)選地1.3mm的高度。
[0046]聚合物層可以朝向料盒的外部的方式被提供，而鋁層可以朝向料盒的內(nèi)部的方式被提供。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)使得與封閉構(gòu)件的前邊緣之間的密封界面得到改善。
[0047]層壓材料還可包括漆層。漆層可被施加到鋁層。漆層可有助于防止飲料成分的嗅味污染(f lavour-contaminat1n)。
[0048]杯狀主體可為冷成形(cold-formed)的杯狀主體。有利的是，可冷拉包括鋁層和聚合物層的層壓材料，這樣便無(wú)需在另一個(gè)制造步驟中附接單獨(dú)的密封構(gòu)件或者在另一個(gè)制造步驟中將聚合物施加并固化到已拉制的鋁組成部分上?？衫蒙顩_技術(shù)使杯狀主體冷成形。作為冷成形的替代方法，可使用溫拉技術(shù)(warm-drawing)，使用這種技術(shù)時(shí)，材料