本發明專利技術涉及一種咖啡膠囊。在現有技術中公開了不同的咖啡膠囊。最知名的膠囊由帶有封膜的鋁質囊體構成。該囊體構造成錐形，以使它能夠從研磨機中退出。在膠囊足上布置有突出的檐邊。這是必需的，以使研磨機能夠密封式地在膠囊上開動，以便能夠接著將熱水通過壓力注入到膠囊中。本發明專利技術的目的是改進現有技術或者提供替換方案。本申請提出了幾種發明專利技術實施例，尤其是對于材料的選擇和對于膠囊的幾何結構。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】用于容納沖泡物如咖啡、茶葉和類似物的膠囊，以及用于封閉這種膠囊的方法本專利技術涉及一種用于容納沖泡物如咖啡、茶葉和類似物并且可在其中進行沖泡的膠囊，以及用于封閉這種膠囊的方法。例如在專利文獻US2005/0183578A1中公開了這種類型的膠囊。專利技術目的本專利技術的目的是改進現有技術或者提供替代方案。技術方案此目的通過各項獨立權利要求所保護的客體得以實現，尤其是通過任意組合的方式。可選的有利的設計方案可以從從屬權利要求、說明書和附圖中獲得。根據本專利技術的第一個方面，上述目的通過以下內容實現:一種膠囊，作為用于容納沖泡物例如咖啡、茶葉和類似物的容器，以及當添加沖泡介質，尤其是熱的、幾乎沸騰的或者沸騰的水時，作為在膠囊中進行沖泡的容器，其中膠囊具有供穿刺器刺穿以注入沖泡介質的膠囊頭，還具有用底部封蓋(特別是底部薄膜)來封閉的膠囊足，以及具有從膠囊頭延伸到膠囊足的膠囊壁，優選地具有至少基本上呈平截錐形或者其它的從膠囊足到膠囊頭逐漸變細的形狀，其中，膠囊優選地填充有沖泡物，其中該膠囊的特征在于，膠囊頭和/或膠囊壁具有塑料，優選聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和/或PBT家族中的塑料，其中，膠囊頭和/或膠囊壁具有可降低塑料的球壓硬度的改性材料。需要說明以下概念，“膠囊”是自立式的穩定的部件。因此，膠囊不同于例如軟墊，并且當然也不同于作為存儲包用的大的盒子或袋子。該膠囊應當理解為是單份式膠囊。考慮到一般的結構，本專利技術對膠囊定義了大致三個部分，即膠囊頭、膠囊壁和膠囊足。膠囊足是所設計的用于沖泡飲品(例如咖啡飲品、茶葉飲品、乳制飲品或者例如湯汁飲品)的流出端。在膠囊足上布置有底部封蓋。在市場上常規的機器中，這種膠囊通常放置在大致水平的位置上。然而在正常情況下，膠囊容易以基于膠囊足的方式站立，即基于大多布置在此的封膜上。在本專利技術的上下文中，為了便于理解，通常膠囊在描述時是基于膠囊足站立，使得膠囊的已有的縱向延伸方向和/或對稱軸垂直式分布。在第一代的沖泡機型中，沖泡介質應當在膠囊頭處注入到膠囊中，并且它應當通過在膠囊足上的底部封蓋再次離開膠囊。在第二代的沖泡機型中，沖泡介質的流通方向正好相反地設置，即通過底部封蓋(多為薄膜)進入膠囊中，并且通過膠囊頭流出。在理想情況下，膠囊壁以大致上平截錐形的或者其他的從膠囊足到膠囊頭逐漸變細的方式構造，使得它能夠在使用后(即在沖泡過程后)更容易地從沖泡機的容器中脫離，并且在理想情況下甚至由于重力而從容器中脫落。因此，在任何情況下，保持面(即應與機器中的容器配合的那些面)成型為理想的非圓柱形。圍繞膠囊壁的“周邊”是簡單的與膠囊的豎直線正交的幾何的圓形路徑，其中豎直線從膠囊足向膠囊頭延伸。在不同的實施例中，豎直線同時是旋轉對稱軸線。采用用于制造膠囊壁和/或膠囊頭的壁體的塑料，膠囊可以以非常低的成本制造，例如通過注塑方法，其中同時能夠實現非常高的生產效益和生產速度。雖然塑料能夠很大地降低氣體滲透情況，但是在通常情況下仍然不能密封，使得發生通過壁體而穿出的擴散，伴隨而來的是因此損失了沖泡飲品的香味品質。在大量的樣品試驗中，專利技術人發現了(根據標準IS01043-1分類的)PBT塑料在用于膠囊的目的時具有預料不到的很強的香味密封性能，盡管它在通常情況下很難進行加工。專利技術人的大量的試驗得出，塑料應當具有盡可能多的以下特征:根據測試標準IS0307、1157、1628，在用酚和I, 2 二氯苯為I比I的0.005g/ml的溶液的情況下，粘度為80至100，特別是83至93，特別是約88cm3/g ；按照(類似的)測試標準IS062，吸水率(在23°C時在水中飽和)為0.3至0.1%,特別是約0.5% ;按照(類似的)測試標準IS062，吸濕率(在23°C和50%相對空氣濕度的正常環境下飽和)為0.2至0.3%，特別是約0.25% ;按照測試標準ISOl 133，熔化體積速率MVR(在250°C和1.16kg時)為90至130，尤其是100至120，特別是約IlOcmVlOmin ；用于在注塑時進行加工的質譜溫度范圍為235與285°C之間，特別是從245°C到275 °C或者在此區間內；用于在注塑時進行加工的工具溫度范圍為35°C與80°C之間，特別是從40°C到70 °C或者在此區間內；根據測試標準IS0527-1/-2(1毫米/分鐘)，拉伸彈性模量為2100至3100兆帕，特別是2200至2600兆帕，尤其是約2400兆帕；根據測試標準IS0527-1/-2 (50毫米/分鐘)，拉伸應力為51至61兆帕，特別是約56兆帕；按照測試標準ISO 527-1/-2 (50毫米/分鐘)，拉伸延展率為1.8%至2.8%，特別是約2.3% ；根據測試標準IS0527-l/-2(50毫米/分鐘)，額定的斷裂延伸率為10%至18%，特別是約14% ；根據測試標準IS0179/leU，夏比沖擊強度(在23°C時)為112至132千焦耳/平方米，特別是約122千焦耳/平方米；根據測試標準IS0179/leA，夏比缺口沖擊強度(在23°C時)為2.7至3.7千焦耳/平方米，優選3.0至3.4千焦耳/平方米，特別是約3.2千焦耳/平方米；根據測試標準IS075-1/-2，HDT-A-數值(在最大1.8牛頓/平方米的彎曲應力下的熱變形度)為49至59°C，特別是約54°C ；根據測試標準IS075-1/-2，HDT-B-數值(在最大0.45牛頓/平方米的彎曲應力下的熱變形度)為112至152°C，優選127至147°C，更優選132至142°C，特別是約137°C;根據測試標準IS0306(VST/A/50，10牛頓，50K/h)，維卡軟化溫度為201至231 °C，優選206至226°C，特別是約216°C ;和/或根據測試標準IS0306 (VST/B/50，10牛頓，50K/h)，維卡軟化溫度為165至195°C，優選170至190°C，特別是約1800C ο因此，本專利技術顯然不限制于PBT，而是一般性地限制于上述數值范圍。PBT只是根據目前為止的知識的用于優選的實施例的聚合物。PBT塑料一方面不僅可以密封香味，而且它還可以很好地進行改性。通過改性，塑料可以很柔軟，使得它無需特殊的其他措施就可以利用在其足部的檐邊上的密封環來進行密封，以便在沖泡機中形成沖泡壓力。這使得膠囊不僅能夠無需外包裝地被保持住，而且還有利于生產。此外，可以在適合的設計方案中對所獲得的塑料進行脆化，使得用于填充沖泡介質的切刀仍然可以很好地切入。改性材料可以具有非常好的摻入物，即在塑料中摻入第二種材料。優選地，可以在用于膠囊的成型程序之前就進行摻和，即例如在注塑之前。特別是可以設置成在擠出機中進行摻和或者緊接在擠壓之后進行摻和。膠囊的一個優選的實施例具有熱塑性的彈性體，特別是熱塑性的生膠。在樣品試驗中發現生膠十分理想。如果摻和均勻，那么改性的塑料可以容易地進行加工。除了上述改性材料，膠囊頭和/或膠囊壁還可以具有尤其是摻入物形式的氣體阻隔材料，其中該氣體阻隔材料可降低氧氣相對于塑料的氣體滲透。建議以下方案，即阻隔材料(只要存在)具有硅、尤其是二氧化硅，和/或阻隔材料具有共聚酰胺，和/或阻隔材料借助于醇溶液進行施加，特別是噴灑或者在浸泡池本文檔來自技高網...
【技術保護點】
膠囊，作為用于容納沖泡物例如咖啡、茶葉和類似物的容器，以及當添加沖泡介質，尤其是熱的、幾乎沸騰的或者沸騰的水時，作為在所述膠囊中進行沖泡的容器，其中所述膠囊具有供穿刺器刺穿以根據所述膠囊在沖泡機中的設定的流通方向來注入或流出所述沖泡介質的膠囊頭，還具有用底部封蓋、特別是用底部薄膜封閉的膠囊足，以及具有從所述膠囊頭延伸到所述膠囊足的膠囊壁，優選地具有至少基本上平截錐形或者其他的從所述膠囊足到所述膠囊頭逐漸變細的形狀，其中，所述膠囊優選地填充有所述沖泡物，其特征在于，所述膠囊頭和/或膠囊壁和/或膠囊足，尤其是布置在所述膠囊足上的檐邊具有塑料，而且是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和/或PBT家族中的塑料，和/或所述塑料具有以下兩種、三種、四種、五種、六種、七種、八種、九種、十種、十一種、十二種、十三種、十四種、十五種或全部十六種特征：根據測試標準ISO307、1157、1628，在用酚和1,2二氯苯為1比1的0.005g/ml的溶液的情況下，粘度為80至100，特別是83至93，特別是約88cm3/g；按照(類似的)測試標準ISO62，吸水率(在23℃時在水中飽和)為0.3至0.7％，特別是約0.5％；按照(類似的)測試標準ISO62，吸濕率(在23℃和50％相對空氣濕度的正常環境下飽和)為0.2至0.3％，特別是約0.25％；按照測試標準ISO1133，熔化體積速率MVR(在250℃和2.16kg時)為90至130，尤其是100至120，特別是約110cm3/10min；用于在注塑時進行加工的質譜溫度范圍為235與285℃之間，特別是從245℃到275℃或者在此區間內；用于在注塑時進行加工的工具溫度范圍為35℃與80℃之間，特別是從40℃到70℃或者在此區間內；根據測試標準ISO527?1/?2(1毫米/分鐘)，拉伸彈性模量為2100至3100兆帕，特別是2200至2600兆帕，尤其是約2400兆帕；根據測試標準ISO527?1/?2(50毫米/分鐘)，拉伸應力為51至61兆帕，特別是約56兆帕；按照測試標準ISO?527?1/?2(50毫米/分鐘)，拉伸延展率為1.8％至2.8％，特別是約2.3％；根據測試標準ISO527?1/?2(50毫米/分鐘)，額定的斷裂延伸率為10％至18％，特別是約14％；根據測試標準ISO179/1eU，夏比沖擊強度(在23℃時)為112至132千焦耳/平方米，特別是約122千焦耳/平方米；根據測試標準ISO179/1eA，夏比缺口沖擊強度(在23℃時)為2.7至3.7千焦耳/平方米，優選3.0至3.4千焦耳/平方米，特別是約3.2千焦耳/平方米；根據測試標準ISO75?1/?2，HDT?A?數值(在最大1.8牛頓/平方米的彎曲應力下的熱變形度)為49至59℃，特別是約54℃；根據測試標準ISO75?1/?2，HDT?B?數值(在最大0.45牛頓/平方米的彎曲應力下的熱變形度)為112至152℃，優選127至147℃，更優選132至142℃，特別是約137℃；根據測試標準ISO306(VST/A/50，10牛頓，50K/h)，維卡軟化溫度為201至231℃，優選206至226℃，特別是約216℃；和/或根據測試標準ISO306(VST/B/50，10牛頓，50K/h)，維卡軟化溫度為165至195℃，優選170至190℃，特別是約180℃。...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅伯特·馬蒂，海因茨·奧斯特，
申請(專利權)人：CSTEC有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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