(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒーまたは可溶性製品を収納する容器（２）と、
飲料を生成するために圧力が加えられた湯が容器に入る際に通過する頂壁部として、上記容器（２）の上に配置された蓋（６）と、
上記容器（２）の内側において、上記容器の底壁部（２０）の上に配置される、飲料が流出する際に通過するフィルタ（４）とを備え、
上記容器の上記底壁部（２０）は、少なくとも１つの破損可能部分を有し、カートリッジ（１）内の液体が事前に設定された圧力に達すると、上記少なくとも１つの破損可能部分が破損して、少なくとも１つのアパーチャ（５０）が形成され、カートリッジ（１）から飲料が抽出される、コーヒーまたは可溶性製品用飲料生成カートリッジであって、
上記少なくとも１つの破損可能部分は、プレエッチング部（Ｐｒｅ−ｅｔｃｈｉｎｇ）または溝部（２６）によって得られ、
上記プレエッチング部（Ｐｒｅ−ｅｔｃｈｉｎｇ）または溝部（２６）は、上記容器（２）の底壁部（２０）の比較的薄い部分（２２）の範囲を、中央の硬化リブ（２７）から区切ることによって定め、それによって、屈曲性を有する少なくとも１つの舌状部（２８）を形成し、
上記舌状部（２８）は、エッジ部（３５）にそって底壁部（２０）に付着され、かつ、中央のリブ（２７）から分離されることによって、飲料が流出するための上記アパーチャ（５０）を形成することを特徴とする、カートリッジ（１）。
【請求項２】
硬質の上記硬化リブ（２７）が、上記容器（２）の底壁部（２０）の比較的薄い部分（２２）の中心に十字状に配置されて、上記十字状の隣り合う腕部との間に配置される屈曲性を有する４つの舌状部（２８）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジ（１）。
【請求項３】
上記比較的薄い部分（２２）は実質的に円形形状を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のカートリッジ（１）。
【請求項４】
上記屈曲性を有する舌状部（２８）は、丸みを帯びた頂点を有する扇形形状を有し、
上記アパーチャ（５０）は、上記頂点または扇形の中心角において形成されることを特徴とする、請求項３に記載のカートリッジ（１）。
【請求項５】
上記底壁部（２０）内に半径方向に延びるリブ（２４）が設けられ、
上記リブ（２４）は、フィルタ（４）を支えて、底壁部（２０）とフィルタ（４）との間に濾過された飲料が流出する空間を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
【請求項６】
上記容器（２）が円錐状、円筒状のような形状を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
【請求項７】
上記容器（２）の側壁部（２１）の内側に肉厚部（２９）が設けられ、
上記肉厚部（２９）は、積層された容器が互いに束縛することを回避し、上側に位置する容器（２）の底壁部（２０）の停止部として機能することを特徴とする、請求項６に記載のカートリッジ（１）。
【請求項８】
上記蓋（６）は微小な穴を有する材料の複数の層で作製されて、湯が圧力下でカートリッジ（１）内へ通過することを可能にすることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
【請求項９】
上記蓋（６）は容器（２）を封止し、また、飲料をデリバリーするための穴を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
【請求項１０】
上記容器（２）は、プラスチック製材料の注入成型によって作製されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、コーヒー、または、例えばオオムギ、粉乳、茶、カモミールティー、ハーブティーなどの一般的な可溶性製品を収納し、これらの飲料を生成するためのカートリッジまたはカプセルに関する。
【０００２】
以下の記載において、本発明に係るカートリッジが上述の各種飲料の生成のために使用可能であることは理解されるべきである。ただし、本発明に係るカートリッジはコーヒーを特にその対象として設計されており、以下の記載においてはコーヒーについて具体的に言及する。
【０００３】
粉末状または顆粒状のコーヒーを収納するカートリッジは、おおよそ、硬質カートリッジと軟質カートリッジの２つのタイプが市場において広く流通している。
【０００４】
本発明に係るカートリッジは硬質タイプであり、以下の記載では、先行技術のこのタイプのカートリッジについてのみ言及する。
【０００５】
硬質カートリッジは形状がほぼ円筒状であり、硬質プラスチック材料製の２つの半殻部を備えている。この２つの半殻部は、熱封止または高温接着によって一体化され、その内側にはカートリッジの底壁部に接触するフィルタ上に配置された粉末状のコーヒーを内包している。
【０００６】
通常、カートリッジの底壁部は穴を有しているが、頂壁部は、飲料の抽出に使用される器具のタイプによって、穴を有しているものもあれば、有していないものもある。この器具は、頂壁部が穴を有しているものと、圧力下で単純に湯を注ぐものとがある。湯は粉末製品を通過し、カートリッジに入ってその香りを取る。また、湯は粉末製品を保持するフィルタを通過し、底壁部に設けられた穴を通って流出する。こうすることによって、飲料を生成する。生成された飲料は、下に置いた適切なグラスまたはカップに受け取られる。
【０００７】
穴を有する底壁部を備えるタイプの硬質カートリッジには、一方では、保護性を有するパッケージにさらに入れてしっかりと封止されていなければ、内部の製品が外部の環境に曝されて、したがって、その香りを失うことがあるという欠点がある。他方では、湯を注ぐ際に十分な水圧が得られず、得られる飲料の品質が影響されるという欠点がある。
【０００８】
上記欠点を解消するために、本願と同一出願人であるＩ．ＴＡ．ＣＡ．  Ｓ．ｒ．ｌ．社は、欧州特許第１５５５２１８号を取得した。なお、上記特許の詳細は以下に引用されている。
【０００９】
欧州特許第１５５５２１８号の開示によれば、カートリッジの底壁部は完全に閉じられており、また、強度を落とした中央部を有している。この中央部は十字状に配置された複数のプレカット（Ｐｒｅ−ｃｕｔ）を有し、事前に設定された圧力に達すると開くことができ、飲料が流出することを可能にする。
【００１０】
本出願人は、このようなカートリッジは良好な飲料を提供することができるが、改善の余地があることに気づいた。
【００１１】
具体的には、カートリッジの底部に十字状に配置されたカットがあるので、カートリッジの底部はノックアウトされることによって開いて、飲料を通過させる永久的な中央開口部が形成される。
【００１２】
本出願人は、飲料が上記中央開口部を通って連続的に流出する（欧州特許第１５５５２１８号の図５を参照）ことによって、うまく乳化されない飲料が生成されることに気づいた。
【００１３】
したがって、本出願人は、このようなカートリッジを用いて得られる飲料の品質向上を目指して、多数の研究を実施した。
【００１４】
本発明の目的は、上記欠点がある欧州特許第１５５５２１８号に記載のカートリッジを確実に改善することである。
【００１５】
具体的には、本発明の１つの目的は、従来得ることが可能であった飲料に比べて一層クリーミーで、したがって、さらに良好な品質を有する飲料をデリバリーすることを可能にする、コーヒー用カートリッジを提供することである。
【００１６】
本発明のもう１つの目的は、製造が簡単で安価であり、各種タイプの従来の飲料供給装置において使用可能な、コーヒー用カートリッジを提供することである。
【００１７】
これらの目的は、本発明の添付の独立請求項１に記載の特徴を有するコーヒー用カートリッジによって達成される。
【００１８】
本発明の好適な実施形態は従属請求項から明らかである。
【００１９】
本質的には、本発明に係るカートリッジは欧州特許第１５５５２１８号に記載のタイプのカートリッジであって、比較的薄い、強度を落とした中央部を底壁部上に有する。この中央部の中心に、エッチング部（Ｅｔｃｈｉｎｇ）が形成されるエッジ部に沿って硬質のリブが形成され、該硬質のリブによって、複数の舌状部が形成される。
【００２０】
中央のリブは、好適に十字状に配置されて、カートリッジの底部において、該中央のリブのベース部に永久的に取り付された屈曲性を有する４つの舌状部が形成される。
【００２１】
飲料をデリバリーする際のカートリッジ中の水圧によって、上記エッチング部が舌状部の頂点において破損して、舌状部が振動する。これにより、クリーミーな飲料がちょうどデリバリーの開始時から得られ、クリーム成分が飲料上で数分間保つようになる。
【００２２】
実際には、コーヒーは各種精油に富む食品であって、デリバリー時には乳濁液（つまりコーヒーのクリーム成分）を生成する。本出願人が実施した実験によって、本発明に係るカートリッジを用いて得られるクリーム成分が、先行技術のカートリッジを用いて得られるクリーム成分に比べて、具体的には欧州特許第１５５５２１８号のカートリッジを用いて得られるクリーム成分に比べて質的に優れていることが実証されている。
【００２３】
本発明の他の特徴は、以下の詳細な説明によってより明らかになる。以下の説明においては、添付図面に示された、純粋に例示としての、したがって、何の限定を加えるものではない実施形態について言及する。
【００２４】
図１は、本発明に係るコーヒー用カートリッジを示す、図５の線Ｂ−Ｂにそって作成した、軸方向の分解断面図である。
【００２５】
図２は、図１に示す部材の組み立て済みのカートリッジを示す図である。
【００２６】
図３は、図１の円Ｃに囲まれた部分の詳細を説明する拡大図であり、飲料のデリバリー中の形態で示す図である。
【００２７】
図４は、本発明に係るカートリッジの底面の不等角投影図である。
【００２８】
図５は、上記カートリッジの容器の上面から見た平面図である。
【００２９】
図６は、図５の容器の底面から見た平面図である。
【００３０】
図７は、図５の線Ａ−Ａにそって作成した断面図である。
【００３１】
上記図面を参照して、本発明に係るコーヒー用カートリッジ全体が参照番号１で示される。
【００３２】
上記コーヒー用カートリッジ１は、円錐形状の容器本体部２（ただし、円筒形状であってもよいことは明らかである）を備えている。この容器本体部２は、頂部が開いており、ほぼ円盤形状の底壁部（または下壁部）２０を備えている。この底壁部２０から、わずかに上向きに開いた形状を有する側壁部２１が立ち上がっている。
【００３３】
容器２の底部２０上には、フィルタ４が設置されている（詳細については後述する）。容器にコーヒー１００を充填した（図２）後に、蓋６によって閉じられる。
【００３４】
底壁部２０は、底壁部２０に比べて薄い円形状の中央部２２を有する。この円形部２２の中心部には、複数の硬化リブ２７が十字状に配置され、上述の比較的薄い部分２２において屈曲性を有する４つの舌状部２８が形成される。この舌状部２８は、底壁部２０の内側の表面と同一平面で形成される。
【００３５】
上記領域において破損可能にするために、十字状に配置されたリブ２７の外縁にそって、エッチング部（または溝部）２６が設けられている。例えば、上記領域において材料をさらに薄くする。
【００３６】
舌状部２８は、エッジ部が丸みを帯びた三角形に近い形状、換言すれば、中心角が９０°の扇形に似た形状を有する。さらに、舌状部２８は、上述の比較的薄い部分２２のエッジ部３５にそって、容器の底壁部に永久的に付着されているが、エッチング部２６が設けられている反対側の頂点では、カートリッジ内の圧力が増加すると破損可能である（詳細については後述する）。
【００３７】
さらに、底壁部２０は、環状の肉厚部を形成するために比較的厚く、側壁部２１に接触し、底壁部２０の内側の表面から上向きに突出する周辺部２３を有する。
【００３８】
底壁部２０の内側の表面上には、比較的薄い（または強度を落とした）中央部２２と周辺肉厚部２３との間に、周辺肉厚部２３と等しい厚さのリブ２４が半径方向に設けられている。
【００３９】
容器本体部２の側壁部２１の内側には、複数の肉厚リブ２９（図示した実施形態では３つ）が設けられている。このリブ２９は底壁部２０に対して垂直であり、容器２の高さの約半分に達する。
【００４０】
肉厚部２９の目的は、肉厚リブ２９の上側の自由端に対して容器の底部２０を当接させることによって、容器を、互いに束縛せずに互いの内側に積層できるようにすることである。
【００４１】
側壁部２１の内側の表面上には、容器２の底部２０の近くに、フィルタ４の位置合わせをするための停止部として作用する環状の突出部（または襟部）２５も設けられる。
【００４２】
容器の側壁部２１は外向きに突出する環状の上側エッジ部３０をさらに有し、ほぼ平坦な頂部表面３１を形成している。
【００４３】
容器２は、硬質プラスチック材料の注入成型によって一体的に形成される。この硬質プラスチック材料は、例えば、食品用プラスチック、具体的にはポリプロピレンなどのプラスチック材料である。容器２の底壁部２０および側壁部２１は穴を有しておらず、その厚さは、容器２が、高い圧力に比較的長時間であっても耐えられることが保証できる堅さを有するように規定されている。
【００４４】
フィルタ４はほぼ円盤形状を有し、その周辺エッジ部上に襟部４５を有する。フィルタを容器内に入れてリブ２４と底壁部２０の周辺肉厚部２３との上に載置する際に、この襟部４５は、容器の側壁部２１の内側の表面上に形成される襟部２５の下に配置可能であり、この結果、フィルタ４は容器の底壁部の中央部２２を塞がず、飲料はデリバリー時に半径方向のリブ２４の間で自由循環する。
【００４５】
したがって、フィルタ４は図２に示すように配置され、好ましくは、上記襟部において容器の側壁部２に熱融着される。
【００４６】
フィルタ４は、その円盤形状の表面上に複数の円錐状または頂上を切断したピラミッドのような形状を有するホール４４を有する。このホール４４は、飲料が頂部から底部へ通過することを可能にし、また、カートリッジ１の内側のフィルタ上に顆粒状または粉末状の製品を保持するのにも適している。
【００４７】
フィルタ４が容器２の底壁部２０上に配置され、容器２は、コーヒー１００または可溶性製品で充填され、環状のリム３０の上側の表面３１に、熱融着、超音波融着、接着剤などによって蓋６を固定するによって閉じられる。
【００４８】
蓋６は、圧力下で水および／または蒸気の通過を可能にするのに適した微小な穴を有していてもよい。この目的を達成するために、蓋６は、複数の層のフィルタ紙、または、微小な穴を有する複数の細片状のプラスチック材料で形成されてもよい。
【００４９】
他の構成としては、飲料抽出用器具が蓋６に穴を形成する手段を備えているのであれば、蓋６は完全な気密性の密閉部を有していてもよい。
【００５０】
飲料をデリバリーするためには、本発明に係るカートリッジ１は、特定な公知抽出用器具（例えば上述の欧州特許第１５５５２１８号に記載の器具）の中に設置される。
【００５１】
圧力が加えられた湯を蓋６を介してカートリッジ１内へ注入し、コーヒー１００と接触する。
【００５２】
カートリッジ内の水圧が事前に設定されたレベルに達すると、屈曲性を有する舌状部２８がエッチング部２７にそって（具体的には中心部の頂点において）曲がり、飲料の排出用アパーチャ５０を形成する。飲料は、器具（図示せず）の特殊な導管内を流れて、その下に置かれたグラスまたはカップに集められる。
【００５３】
コーヒーのデリバリー時に、屈曲性を有する舌状部２８は振動し始めて、排出用アパーチャ５０を継続的に広めたり狭めたりする。こうすることによって、流出する飲料に対する高い乳化効果が得られ、形成されたクリーム成分が、密度が高く、長く保つことができる。
【００５４】
本出願人は、このような結果が、従来使用されているカートリッジでは達成不可能であることを検証した。
【００５５】
当然、本発明は、上述の記載において説明した、添付の図面において図示した特定の実施形態に限定されるものではなく、当業者にとって、添付の請求項に記載の本発明の技術的範囲を超えない限り、該実施形態に対して細部に対する多数の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係るコーヒー用カートリッジを示す、図５の線Ｂ−Ｂにそって作成した、軸方向の分解断面図である。
【図２】図１に示す部材の組み立て済みのカートリッジを示す図である。
【図３】図１の円Ｃに囲まれた部分の詳細を説明する拡大図であり、飲料のデリバリー中の形態で示す図である。
【図４】本発明に係るカートリッジの底面の不等角投影図である。
【図５】上記カートリッジの容器の上面から見た平面図である。
【図６】図５の容器の底面から見た平面図である。
【図７】図５の線Ａ−Ａにそって作成した断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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