发明内容

本发明的目的是提供用于生产开头提及的类型的分配盒的方法，所述方法提供了以简单且具有成本效益的方式生产具有牢固封闭的盒内部的分配盒的能力。

本发明的目的通过用于生产分配盒的方法来实现，其中，在第一步骤中，在成形工艺中生产基底元件，所述基底元件具有盒底部、环绕所述盒底部的盒壁以及环绕所述盒壁的凸缘，其中，在第二步骤中，将饮料原材料放入由所述盒底部和所述盒壁界定的盒内部，其中，在第三步骤中，将封闭所述盒内部的盒覆盖件紧固到所述凸缘，其特征在于，在所述第三步骤之后，将环绕所述盒壁的凹槽压印到所述凸缘中。

此外，本发明涉及一种用于生产分配盒的方法，其中，在第一步骤中，在成形工艺中生产基底元件，所述基底元件具有盒底部、环绕所述盒底部的盒壁以及环绕所述盒壁的凸缘，其中，在第二步骤中，将饮料原材料放入由所述盒底部和所述盒壁界定的盒内部，其中，在第三步骤中，将封闭所述盒内部的盒覆盖件紧固到所述凸缘，其特征在于，在所述第二步骤和所述第三步骤之间，将环绕所述盒壁的凹槽压印到所述凸缘中，其中在所述第三步骤中，所述盒覆盖件紧固到所述凹槽。

根据本发明的方法允许特别简单且成本有效地生产分配盒。一旦盒内部已经用饮料原材料填充就压印凹槽提供了这样的有利的能力：不再需要在凹槽的压印和密封之间移动基底元件。此外，有利地，在压印凹槽的过程中，可以清洁饮料原材料的凸缘，并且因此使凸缘为盒覆盖件的应用做准备。最后，可以在应用盒覆盖件时直接压印凹槽，这导致布置凹槽和盒覆盖件的高度准确性并且减少制造费用，并且因此降低分配盒的制造成本。

此外，根据本发明的用于生产分配盒的方法可以以优于现有技术的方式生产分配盒，即有效地防止了制备液渗透到产饮料机的酿造室中，铝、铝混合物、其他金属或金属混合物可以用于生产，并且盒覆盖件在足够大的面积上紧固到凸缘。在本发明的范围内，有效地防止意味着实现这样的效果，即至少只有少量的制备液进入产饮料机的酿造室，产饮料机的功能基本上不会受到渗透到酿造室中的制备液的损害。

在已经将分配盒放置到产饮料机中之后，在酿造室关闭期间按压环绕凹槽，使得其形成基本上不透液体的密封。在本发明的范围内，不透液体的密封意味着在产饮料机的正常操作中，密封对于可能干扰产饮料机的功能的液体的量基本上是不可渗透的。凹槽被压印为连续通道，所述连续通道以适合于凸缘的形状的方式，优选地以圆形环绕凸缘。以这种方式产生的密封在0.5巴和50巴之间，优选地在2巴和25巴之间，特别优选地在5巴和20巴之间，特别是在6巴和18巴之间的压力下以及在0℃和100℃之间，优选地在20℃和100℃之间，特别优选地在40℃和100℃之间，特别是在55℃和100℃之间的温度下是不透液体的。在所述范围内，密封进一步优选是不透气体的。在本发明的范围内，不透气体的密封意味着在产饮料机的正常操作期间的密封对于可能干扰产饮料机的功能的液体的量基本上是不可渗透的。

可设想由塑料、金属或塑料与金属的混合物或者由多个层来生产基底元件，所述多个层的各个层由金属、塑料或金属与塑料的混合物制成，其中所述材料特别是铝材料。

此外可设想盒覆盖件由塑料、金属或塑料与金属的混合物生产或者由多个层来生产，所述多个层的各个层由金属、塑料或金属与塑料的混合物制成。

凸缘的外边缘优选地变形以形成加厚部分。因此，以有利的方式实现了免于受伤的保护，其防止在其他情况下凸缘的锋利边缘上发生切割伤害。此外，加厚部分提供了在生产过程中和/或在运输过程中和/或在包装过程中和/或在使用过程中引导分配盒或使分配盒居中的能力。特别优选地，加厚部分的形状被设计成使得在第三步骤中该加厚部分使盒覆盖件在基底元件上居中。为此目的，可设想的是，在第三步骤中，将盒覆盖件放置在由加厚部分界定的表面内。可设想的是，加厚部分是卷起的卷边。卷边可以卷起，使其基本上布置在盒覆盖件的主延伸平面下方。作为替代方案，也可以卷起卷边，使其基本上布置在盒覆盖件的主延伸平面上方。作为替代方案，也可以卷起卷边，使得盒覆盖件的主延伸平面与卷边相交。

可设想的是，盒覆盖件至少部分地紧固到凹槽并且至少部分地紧固到凹槽外部的凸缘。盒覆盖件优选地在整个表面积上紧固到凹槽，即，使其紧固到凹槽的面对盒覆盖件的整个表面。然而，也可设想将盒覆盖件仅紧固到部分的凹槽。此外，可设想仅将盒覆盖件紧固到凹槽的一部分，即凹槽的底部。

分配盒优选地被制造为截头锥的形状或圆柱体的形状。由盒壁、盒底部和盒覆盖件形成的盒内部用于接收饮料原材料，例如烘焙的咖啡颗粒、速溶咖啡、巧克力粉、茶混合物、奶粉等。在第二步骤中，将饮料原材料放置到盒内部中。

在第一步骤和第二步骤之间，优选地将羊毛、毛毡或其他过滤器放置到盒内部中。

此外，可设想的是，制造分配盒，使得可以打开盒底部，制备液可以在压力下流动通过盒底部进入盒内部，制备液使盒覆盖件朝向分配盒的外部弹性地或非弹性地膨胀，并且制造盒覆盖件，使其借助于膨胀被按压在打开元件上并且由此通过所述打开元件打开，并且制备液可以通过打开的盒覆盖件流出。

根据本发明的优选实施例规定，在所述第一步骤中，所述基底元件(2)借助于热成形工艺、压缩成形工艺、拉伸压缩成形工艺、拉伸成形工艺、单部件或多部件注射成形工艺和/或模内工艺来生产，优选地借助于一次成形或变形、特别地借助于热成形或冷成形由铝材料生产。

所提及的过程可以被安全地控制，在使用中是有利的，并且非常适合于生产基底元件。

根据本发明的另一优选实施例规定，至少在所述生产的部分中，至少所述基底元件布置在容纳部中。这有利地提高了生产方法的重复准确性和精度。可设想容纳部由金属构成。然而，也可设想容纳部由塑料构成。

优选地，在生产之后，通过容纳部的弹出器将分配盒从容纳部中弹出。可设想的是，弹出器由气流形成，所述气流在盒底部处捕获盒并将其从容纳部中弹出。然而，也可设想的是，弹出器是容纳部的可移动部分，其优选地附接在盒底部的区域中或凸缘的区域中。

此外可设想的是，在生产之后通过翻转容纳部而将分配盒弹出。

根据本发明的另一优选实施例规定，用于成形工艺的容纳部用作模具。为此目的，容纳部至少部分地适合于分配盒的形状。

根据本发明的另一优选实施例规定，热量由用于成形工艺的容纳部输出。这允许巧妙地且直接地施加热量，例如用于热成形工艺。

根据本发明的另一优选实施例规定，第三步骤通过激光焊接进行。由此有利地可以使用非接触技术以高精度和高质量来紧固盒覆盖件。可设想的是，在第三步骤中，盒覆盖件首先放置到凸缘上，并且盒覆盖件跨越凹槽并且不突出或仅部分突出到凹槽中，并且然后通过激光焊接施加热量，盒覆盖件至少在凹槽的区域中变得有弹性，使得盒覆盖件沉入凹槽中并可以随后在凹槽处紧固到凹槽中。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述第三步骤通过引入热量或通过超声密封用具有凹槽突起部的密封印模进行密封。通过引入热量或通过超声密封的紧固是可靠的、有利的且快速的。借助于通过凹槽突起部的机械接合，有利地可以在第二步骤中机械地操纵凹槽和/或基底元件。优选地使用具有凹槽突起部的密封印模，所述凹槽突起部的尺寸和形状成形为相对于凹槽互补，使得凹槽突起部进入凹槽，并且在至少部分表面积上或在整个表面积上按压盒覆盖件抵靠凹槽的壁，并且至少部分地或在整个表面区域上将盒覆盖件紧固在凹槽中。然而，也可设想使用具有凹槽突起部的密封印模，所述凹槽突起部的尺寸和形状成形为使得凹槽突起部进入凹槽，并且仅在部分表面积上按压盒覆盖件抵靠凹槽的壁，并且仅部分地将所述盒覆盖件紧固在凹槽中。

根据本发明的另一优选实施例规定，通过所述盒覆盖件密封到所述凸缘上而产生的至少一个密封接缝将所述盒覆盖件通过所述凹槽突起部紧固在所述凹槽的区域中。这有利地允许具有高再现精度的有利的且精确的生产工艺，以及盒覆盖件与凸缘的牢固连接。

根据本发明的另一优选实施例规定，在所述凹槽的区域中的所述密封接缝在所述凹槽的底部和/或所述凹槽的壁的整个表面积上或至少部分处产生。这允许简单地使用密封工具，例如超声波焊极，其中工具的形状不必与凹槽的形状相对应。

根据本发明的另一优选实施例规定，通过在平行于所述盒覆盖件的主延伸平面的平面中将所述密封印模的所述凹槽突起部插入所述凹槽中，使所述基底元件和所述密封印模相对于彼此取向。在分配盒的制造中，特别是在盒覆盖件的紧固中，高精度是必需的。插入凹槽中的凹槽突起部通过与凹槽的侧面接触而使凹槽和凹槽突起部相对于彼此对准。可设想这通过将凹槽突起部插入凹槽中，从而在插入方向上通过至少部分楔形或尖头形状将基底元件推入正确位置来进行。然而，也可设想凹槽的侧面相对于凹槽突起部的插入方向倾斜，使得基底元件或密封印模被推入正确位置。有利地规定，为此目的，所述基底元件和/或所述密封印模可在平行于所述盒覆盖件的所述主延伸平面的平面中自由移动，以使所述基底元件和所述密封印模相对于彼此对准。然而也可设想，在此过程中牢固地保持基底元件，并且将以可自由移动的方式安装在平行于盒覆盖件的主延伸平面的平面中的密封印模推入设置成用于密封的位置。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述基底元件可在平行于所述盒覆盖件的所述主延伸平面的平面中自由移动，以使所述基底元件和所述密封印模相对于彼此对准。这允许盒覆盖件的受控且精确的密封。

根据本发明的另一优选实施例规定，引起所述基底元件机械振动。这有利于基底元件的对准。

根据本发明的另一优选实施例规定，通过压紧所述密封印模、特别是所述凹槽突起部，通过成形工艺生产所述凹槽。这使得凹槽和密封印模相对于彼此不必须对准。在此，密封印模首先是成形工具，其次是紧固工具。可设想通过压紧密封印模、特别是凹槽突起部，通过在第一步骤中已经预成形的区域的成形工艺来生产凹槽。

本发明还涉及一种用于在产饮料机中制备饮料的分配盒，其中所述分配盒具有基底元件，其中所述分配盒具有用于接收饮料原材料的盒内部，其中所述盒内部由所述基底元件的盒底部、所述基底元件的盒壁、盒覆盖件和封闭，所述盒壁环绕所述盒底部，其中所述盒覆盖件至少部分地紧固到所述基底元件的凸缘，所述凸缘环绕所述盒壁，其中所述凸缘具有环绕的凹槽，其中所述盒覆盖件在所述凹槽的区域中至少部分地紧固到所述凸缘，其特征在于所述凹槽的表面至少对应于所述凸缘的表面的一半。

根据本发明的分配盒相对于现有技术的优势在于，与现有技术相比，根据本发明的形式的凹槽在盒覆盖件的紧固方面提供了明显简化的生产方法。另外，已经显示出，与现有技术相比，盒覆盖件到根据本发明成形的凹槽的紧固更加牢固并且能够承受负载。此外，可以有效地减少制备液向产饮料机的酿造室中的渗透，能够使用铝、铝混合物、其他金属或金属混合物进行生产并且提供足够量的空间用于盒覆盖件的紧固。一旦已经将分配盒放置到产饮料机中，就在酿造室关闭期间按压环绕凹槽，使其形成不透液体的密封。凹槽形成连续通道，所述连续通道以适合于凸缘的形状的方式、优选地以圆形环绕凸缘。

凹槽的面积至少对应于凸缘的面积的一半；凹槽的面积优选地对应于大于三分之二的凸缘的面积；特别优选地，凹槽的面积对应于大于四分之三的凸缘的面积；特别地，凹槽的面积对应于五分之四的凸缘的面积。在本发明的范围内，凹槽的面积对应于凹槽在盒覆盖件的主延伸平面上的投影的面积。在本发明的范围内，凸缘的面积对应于凸缘在盒覆盖件的主延伸平面上的投影的面积。

密封是在0.5巴和50巴之间，优选地在2巴和25巴之间，特别优选地在5巴和20巴之间，特别是在6巴和18巴之间的压力下并且在0℃和100℃之间，优选地在20℃和100℃之间，特别优选地在40℃和100℃之间，特别是在55℃和100℃之间的温度下是不透液体的。在所述范围内，密封进一步优选地是不透气体的。盒覆盖件至少部分地紧固到凸缘；然而，特别地，盒覆盖件也部分地紧固到凹槽。盒覆盖件优选地在整个表面区域上紧固到凹槽，但是也可设想将盒覆盖件仅紧固到部分的凹槽。

可设想将盒覆盖件仅紧固到凹槽的更靠近由凸缘限定的凸缘的中心点的部分。在此，凸缘的中心点是凸缘的质量重心。然而，也可设想将盒覆盖件仅紧固到凹槽的更远离凸缘的中心点的部分。此外，可设想将盒覆盖件仅紧固到凹槽中的在正交于盒覆盖件的主延伸平面的方向上最远离盒覆盖件的主延伸平面的的部分。

凸缘的外边缘优选地变形以形成加厚部分。因此以有利的方式实现了进一步的密封。

可设想基底元件由塑料、金属或塑料与金属的混合物构成或者由多个层构成，所述多个层的各个层由金属、塑料或金属与塑料的混合物制成。

此外可设想盒覆盖件由塑料、金属或塑料与金属的混合物构成或者由多个层构成，所述多个层的各个层由金属、塑料或金属与塑料的混合物制成，其中所述金属特别是铝材料。

盒覆盖件优选地通过超声密封或热密封或激光焊接来紧固。

分配盒优选地呈截头锥的形状或圆柱体的形状。由基底元件形成的盒内部用于接收饮料原材料，例如烘焙的咖啡颗粒、速溶咖啡、巧克力粉、茶混合物、奶粉等。

分配盒优选地在盒内部中具有羊毛、毛毡或其他过滤器。

可设想盒覆盖件适合于通过分配盒外部的打开元件来打开。此外，可设想盒覆盖件适合于通过分配盒的盒内部中的压力而弹性地或非弹性地膨胀。此外，可设想盒覆盖件适合于通过压力而弹性地或非弹性地膨胀，所述压力在将制备液引入盒内部时产生，使得盒覆盖件在压力下接触打开元件，打开元件由此打开盒覆盖件。打开元件优选是具有多个尖端的立体结构，其中尖端指向盒覆盖件的方向。可设想打开元件在一个尖端处或在多个尖端处刺穿盒覆盖件并且因此打开盒覆盖件，使得液体通过盒覆盖件。此外，可能的是分配盒适合于在盒底部处打开并且允许制备液在压力下流动通过盒底部进入盒内部，盒覆盖件适合于通过制备液的压力而按压抵靠打开元件以打开盒覆盖件并且允许制备液通过打开的盒覆盖件流出。

根据本发明的优选实施例规定，所述盒覆盖件至少部分地通过密封接缝至少在凹槽的区域中被紧固到凸缘。密封接缝是牢固且耐用的连接，并且可以在此有利地、快速地且高精度地施用。可设想密封接缝用超声波焊极通过超声波密封产生。此外，可设想密封接缝通过热密封引入热量而产生。

根据本发明的另一优选实施例规定，在所述凹槽的区域中的所述密封接缝布置在所述凹槽的整个区域中的全部表面积上或在所述凹槽的区域中的一个或多个点处。因此，确保即使在不利的凹槽几何形状的情况下，盒覆盖件也可以在凹槽的区域中通过密封接缝紧固到凸缘。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述密封接缝至少部分地布置在所述凹槽的底部上，其中所述凹槽的所述底部是所述凹槽中所述凸缘最远离所述盒覆盖件的所述主延伸平面的部分，和/或所述密封接缝至少部分地布置在所述凹槽的一个或多个壁上，其中所述凹槽的壁是所述凹槽中所述凸缘相对于所述盒覆盖件的所述主延伸平面以成角度的方式布置的部分。因此，可以有利的方式用工具密封所述密封接缝，所述工具的形状与凹槽的形状不对应，即简化了生产方法。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述凹槽在远离所述盒覆盖件的方向上形成。也就是说，凹槽形成通道，其中凹槽的底部位于盒覆盖件的主延伸平面的面向盒底部的一侧上。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述凹槽在剖面中具有多边形横截面，优选地为矩形、梯形、正方形或三角形横截面，或者圆弧或椭圆弧横截面，其中所述剖面垂直于所述盒覆盖件的所述主延伸平面并且在所述盒底部的中心点处与所述盒底部相交。矩形或正方形横截面提供这样优点，即，在凹槽的底部处存在较大的面积用于紧固平行于盒覆盖件的主延伸平面的盒覆盖件。圆形，即圆弧或椭圆弧的横截面允许使用相对较少的材料来形成凹槽。三角形或梯形横截面可以有利地在分配盒的生产过程中在通过将盒覆盖件和/或紧固装置机械插入凹槽中来紧固盒覆盖件时使得基底元件对准。

可设想凹槽的壁和/或凹槽的底部相对于盒覆盖件的主延伸平面平行、正交和/或倾斜地对准。

可设想凹槽的深度为0.2mm至5mm，优选为0.5mm至3mm，特别优选为约2mm。深度在此应被理解为意指深度在与盒覆盖件的主延伸平面正交的方向上的范围。

此外，可设想凹槽的壁与盒覆盖件的主延伸平面上的表面法线成20°至160°、优选地45°至110°、特别优选地约60°的角度。

根据本发明的另一优选实施例规定，盒覆盖件可以至少在凹槽的区域中非弹性地膨胀。由此可以将盒覆盖件紧固在凹槽中而不在盒覆盖件的材料中产生应力。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述凹槽被设置成使得所述凹槽的形状和/或体积在压力下可改变。这可以有利的方式将凹槽的形状在密封期间适于按压凹槽的部分的结构。因此，可以补偿凹槽或产饮料机的部件处的不准确性，并且可以获得更大的密封性。

根据本发明的另一优选实施例规定，所述分配盒和/或所述盒覆盖件至少部分地由铝材料制造。铝适合于承受高温和高压。其可以轻松加工，并且为分配盒的内容物提供优秀的保护，例如免受有害的环境影响，诸如日光照射、免受干燥、免受水分、免受杂质或免受细菌或病菌的污染。

本发明还涉及一种利用产饮料机和分配盒生产饮料的方法，所述产饮料机具有酿造室以及，所述分配盒如在权利要求16至24中所述，其可以布置在所述酿造室中，其中所述酿造室由第一酿造室部分和第二酿造室部分形成，其中，为了产生所述饮料，所述第一酿造室部分和所述第二酿造室部分从相对于彼此的装载位置转移到操作位置，其中处于所述操作位置的所述第一酿造室部分与所述分配盒的所述凹槽相互作用，使得发生不透流体的密封。可设想在第一酿造室部分和第二酿造室部分从装载位置到操作位置的转移期间凹槽变形，使得其形成不透流体的密封。可设想分配盒在盒底部处打开以产生饮料。可设想，这通过使用长钉或针进行。此外，可设想将制备液在压力下泵送通过打开的盒底部、优选地通过毛毡、羊毛或其他过滤器进入分配盒的盒内部。此外可设想制备液流动通过分配盒的盒内部中的饮料原材料，并且从饮料原材料提取和/或溶解生产饮料所需的物质。优选地，盒覆盖件被打开元件在所供应的制备液的压力下打开，并且制备液通过打开的盒覆盖件从分配盒中流出。可设想打开元件具有带有多个尖端的立体结构，并且借助于流入分配盒的制备液的压力，通过多个尖端作用在盒覆盖件上，使得盒覆盖件在多个尖端处被刺穿。

根据本发明的优选实施例规定，在所述操作位置中，所述第一酿造室部分使所述凹槽变形，使得所述凹槽至少在沿所述凸缘的半径的一点处形成在周向上连续的不透流体的密封。可设想凹槽的形状有利地影响变形，使得变形仅在施加很小的力的情况下发生和/或变形用于补偿结构上的误差。