(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料製造装置において使用され、
本体（４）を備え、前記本体（４）が、前記本体（４）のフランジ状の縁（６）へ密に取り付けられるホイル部材（５）によって封じられるカプセル（１）であって、
前記カプセル（１）の前記本体の前記ホイル部材（５）および前記フランジ状の縁、とは反対側の入り口側を穿刺して、前記カプセル（１）へ液体または液体／気体混合物を注入するための手段と、
多数のレリーフ要素を備え、前記ホイル部材（５）が前記注入の圧力によって押し付けられるように前記飲料製造装置内に配置されたレリーフ板と、
を備え、
前記ホイル部材（５）が、前記注入される液体または液体／気体混合物の圧力が少なくとも４ｂａｒの値に達するときに、前記レリーフ板によって穿孔されて多数の開口を形成する材料から作られており、
前記カプセルが、前記カプセル（１）の中の原料（３）の少なくとも一部分と前記ホイル部材（５）との間に配置された多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）、をさらに備え、
前記カプセルの前記多孔性の流通制御部材が、０．４〜２５ミクロンの間の孔サイズを有している、カプセル。
【請求項２】
前記多孔性の流通制御部材が、１０ミクロン未満の孔サイズを有している、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、少なくとも１つの薄いポリマー膜で製作されている、請求項２に記載のカプセル。
【請求項４】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、ポリマー繊維含有材料を含んでおり、織布および／または不織布から作られている、請求項２に記載のカプセル。
【請求項５】
前記多孔性の流通制御部材の材料が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＢＴ、ナイロン、ポリカーボネート、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、樹脂によって接着されたガラス繊維、およびこれらの組み合わせ、からなるリストの中から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項６】
１９０〜４００ミクロンの間の粒子サイズ（Ｄ４，３）を有するコーヒー粉を収容する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項７】
前記ホイル部材（５）が、１５〜４５ミクロンの間の厚さを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項８】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、たわみについて前記ホイル部材よりも大きい剛性を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項９】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、前記ホイル部材（５）に隣接している、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記ホイル部材（５）および前記多孔性の流通制御部材が、多層積層体を形成している、請求項９に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、前記ホイル部材（５）から離れている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、前記カプセル（１）の前記本体（４）の側壁へシールされている、請求項１１に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、前記本体およびホイル部材に対して接続されていない、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１４】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）が、前記原料（３）と前記ホイル部材（５）との間に固定されずに挿入されている、請求項１３に記載のカプセル。
【請求項１５】
前記多孔性の流通制御部材が、正方形または矩形の形状を有している、請求項１４に記載のカプセル。
【請求項１６】
前記多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）の外縁が、前記ホイル部材（５）と前記本体（４）の前記フランジ状の縁（６）とのシール領域（２０９）よりも半径方向内側の位置で終わっている、請求項１３または１４に記載のカプセル。
【請求項１７】
前記多孔性の流通制御部材が、２０ミクロン未満の直径のマイクロ繊維を含んでいる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１８】
前記本体（４）が、アルミニウム、アルミニウム合金、あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金とポリマーとの積層体から作られている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１９】
前記ホイル部材が、アルミニウム、アルミニウム合金、あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金とポリマーとの積層体から作られている、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２０】
飲料製造装置において使用するためのカプセル（１）であって、
本体（４）と、
前記本体（４）へ密に取り付けられた穿孔可能な無孔のホイル部材（５）と、
前記カプセル（１）の中の原料と前記ホイル部材（５）との間の少なくとも１つの多孔性の層と、
を備え、
前記多孔性の層が、前記穿孔可能な無孔のホイル部材と共に、多層積層体を形成しており、
前記多孔性の層が、０．４〜２ミクロンの間の孔サイズを有している、カプセル。
【請求項２１】
前記多孔性の層の引き裂き強度が、圧力による抽出の条件のもとで、前記ホイル部材の引き裂き強度よりも大きい、請求項２０に記載のカプセル。
【請求項２２】
前記多孔性の層の材料が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ポリエーテルスルホン、およびポリアミド、からなるリストの中から選択される、請求項２０または２１に記載のカプセル。
【請求項２３】
カプセル内の原料にもとづいて飲料を製造するための方法であって、
本体（４）を備え、前記本体（４）が、前記本体（４）のフランジ状の縁（６）へ密に取り付けられたホイル部材（５）によって封じられているカプセル（１）を用意するステップ、
前記封じられたカプセル（１）を飲料製造装置に挿入するステップ、
前記カプセル（１）の前記ホイル部材（５）とは反対側の入り口側を穿刺するステップ、
前記カプセルへ液体または液体／気体混合物を注入して、前記カプセル内の圧力を高め、前記ホイル部材（５）を前記飲料製造装置の固定のレリーフ部材へ押し付けるステップ、および、
飲料を、多数の開口と前記レリーフ部材との間を通過させて、前記カプセルから排出するステップ、
を含んでおり、
前記ホイル部材（５）が、前記注入される液体および液体／気体混合物の圧力が少なくとも４ｂａｒの値に達するときに前記多数の開口によって穿孔される材料から作られており、
前記方法が、
前記飲料を、原料の少なくとも一部分と前記ホイル部材（５）との間に配置された多孔性の流通制御部材（８０、８１、８２、２０６、３０１）に通すステップ、
をさらに含んでおり、
前記多孔性の流通制御部材が、前記部材を持たないカプセルと比べ、所与の量のコーヒー抽出物を送出するときに、流通時間の短縮および／または流通時間の一貫性の改善に有効であり、
前記カプセルの前記多孔性の流通制御部材が、０．４〜２５ミクロンの間の孔サイズを有している、
方法。
【請求項２４】
前記カプセルが、５．５〜７．０グラムの間のコーヒー粉からなる１回分を収容しており、前記コーヒー粉が、２５０〜４５０ミクロンの間の粒子サイズＤ４，３を有しており、前記多孔性の流通部材が、０．４〜１００ミクロンの間の孔サイズを有しており、結果として、飲料が、４０ｍＬのコーヒー抽出物の送出について、４０秒未満の流通時間で前記カプセルから排出される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記カプセルが、６．０〜７．０グラムの間のコーヒー粉からなる１回分を収容しており、前記コーヒー粉が、２５０〜４５０ミクロンの間の粒子サイズＤ４，３を有しており、前記多孔性の流通部材が、０．４〜１００ミクロンの間の孔サイズを有しており、結果として、飲料が、１１０ｍＬのコーヒー抽出物の送出について、３０秒未満の流通時間で前記カプセルから排出される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記多孔性の流通制御部材が、１０ミクロン未満の孔サイズを有している、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記多孔性の流通制御部材が、薄い膜あるいは不織および／または織られた繊維を含んでいる、請求項２３〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記多孔性の膜の材料が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＢＴ、ポリカーボネート、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、樹脂によって接着されたガラス繊維、およびこれらの組み合わせからなるリストの中から選択される、請求項２３〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記ホイル部材および多孔性の流通制御部材が、多層積層体を形成している、請求項２３〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記多孔性の流通制御部材が、前記ホイル部材が圧力による抽出の条件下で前記レリーフ部材によって引き裂かれるときに、前記レリーフ部材による引き裂きに耐える、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ホイル部材が、アルミニウムまたはアルミニウム合金で作られており、１５および４５ミクロンの厚さを有している、請求項２３〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、飲料原料を収容するためのカプセル、そのようなカプセルに関連して用いられる飲料製造システム、およびそのようなカプセルに収容された原料にもとづいて飲料を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景は、飲料または他の食品（例えば、スープ）の原料を収容するカプセルの分野である。これらの原料の液体との相互作用によって、飲料または他の食品（例えば、スープなど）を製造することができる。相互作用は、例えば抽出、醸造、溶解などのプロセスであってもよい。そのようなカプセルは、特に、コーヒー粉を収容するように適合され、高温の水を圧力のもとでカプセルに進入させて、カプセルからコーヒー飲料を流出させることによって、コーヒー飲料が製造される。
【０００３】
仏国特許第１５３７０３１号が、分離式のカプセルを示してはいないが、コーヒー粉末を収容しているブリスターパックを示している。２枚のホイル部材が、２つの隣接する区画の間の領域で上側のホイル部材において封じ合わせられているため、これらの区画を、ホイル部材間の密なシールを解放することなく互いに分離することが不可能である。フィルタが、各々の区画の底部に配置されており、すなわち２枚のホイル部材が封じられている領域の反対側に配置されている。区画の出口側が、穿刺部材をばね力によって区画の下面へ積極的に移動させることによって開かれる。ブリスターパックの技術ゆえ、区画の上面は平坦でなければならない。
【０００４】
さらに、スイス国特許第６０５２９３号によれば、フィルタが、その縁部分において、ホイル部材とカプセル本体の壁との間に挟まれている。ホイル部材が、弱点領域をさらに備え、レリーフ板へ押されることによって穿刺されるように設計されているわけではない。フィルタが、コーヒー粒子の液体への送出を防止するためのスクリーンとして使用されている。
【０００５】
欧州登録特許第０５０７９０５号は、液体製品を調製するための装置およびカートリッジに関係している。内部のフィルタ膜が、固体粒子をカートリッジ内に保持し、穿刺部材に設けられた流路の詰まりを防止するために、カートリッジの底部に配置されている。
【０００６】
欧州特許公開公報第５１２４６８号は、飲料の調製のためのカプセルに関係しており、フィルタ紙が、カップの周辺領域と引き裂き可能な膜との間に溶接されている。フィルタ紙は、膜が引き裂かれたときに、コーヒーの粒子が膜から出ることができないように保証するためだけに使用されている。
【０００７】
米国特許公開公報第２００６／０２３６８７１号は、特にコーヒー飲料の醸造に適した単室のカートリッジに関係しており、分配および／または支持用の構造に、少なくとも１つの開口が設けられており、この開口が、筐体と大きな出口との間のスクリーンを形成する織布によって覆われている。本発明の基本的な目的は、醸造作業の際の飲料物質の粒子のカートリッジからの逃げ出し（なぜならば、大きな開口がカプセル本体の底部に形成されており、上述の分配用の構造が存在しない場合、粒子が流し出されると考えられるため）を最小にすることにある。織布は、１０〜５００ミクロン、好ましくは３０〜１５０ミクロンの範囲の孔サイズを有している。
【０００８】
物質を収容している個別のカプセルから流動食を得るためのシステムおよび方法は、例えば欧州特許公開公報第５１２４７０号（米国特許第５，４０２，７０７号に相当）から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】仏国特許第１５３７０３１号
【特許文献２】スイス国特許第６０５２９３号
【特許文献３】欧州登録特許第０５０７９０５号
【特許文献４】欧州特許公開公報第５１２４６８号
【特許文献５】米国特許公開公報第２００６／０２３６８７１号
【特許文献６】欧州特許公開公報第５１２４７０号
【発明の概要】
【００１０】
図１に示されているようなカプセル２００が、例えば焙って挽いたコーヒー３００で満たすことができる円錐台の形状のカップを有しており、このカップが、カップの側壁から横方向に延びているフランジ状の縁１４０へ溶接および／またはクリンプされたホイル状の破られ面カバー４００によって閉じられている。カプセルホルダ１３０が、レリーフ面の要素部材を有する流通格子１２０を備える。
【００１１】
カプセルホルダ１３０を、より大きな支持具１５０に収容することができる。支持具１５０は、横壁２４０と、抽出されたコーヒー飲料を通過させるための飲料出口２７０とを有している。
【００１２】
図１から見て取ることができるとおり、抽出システムは、水導入チャネル２０１を有している水注入具７００と、カプセルの外形に実質的に一致する形状の内側凹部を有している環状部材８００とをさらに備える。環状部材８００は、その外側部分に、抽出の完了時にカプセルを解放するためのリング２３０を保持しているばね２２０を備える。
【００１３】
動作時、カプセル２００が、カプセルホルダ１３０に配置される。水注入具７００が、カップの上面に穴を開ける。カプセルの下部の破られ面４００が、カプセルホルダ１３０の放射状に配置された部材に当接する。
【００１４】
水が、水注入具７００のチャネル２０１を通って注入され、コーヒーの層３００に作用する。カプセル内の圧力が高まり、破られ面４００が、放射状に開いたレリーフ部材の形状にますます従う。そのような放射状に開いたレリーフ部材を、ピラミッド形のレリーフまたは他の形状のレリーフによって置き換えることができる。破られ面の構成材料が、その破壊応力に達すると、破られ面が、レリーフ部材に沿って破れる。抽出されたコーヒーが、流通格子１２０のオリフィスを通って流れ、飲料出口２７０の下方の容器（図示されていない）に回収される。
【００１５】
この抽出プロセスの原理を、本発明に関して維持できる限りにおいて、以下のように要約することができる。
・当初から気密に封じられているカプセルが、カプセルホルダ手段へ挿入される。
・次いで、カプセルホルダ手段が、装置の水注入手段へ導入され、環状の要素によって密封されたカプセルが囲まれるように組み合わせられる。カプセルの第１の壁に、少なくとも１つの開口が形成される。
・第１の壁の開口を通ってカプセルへ進入する水が、カプセルに収容された原料と相互作用しつつ、カプセルに収容された原料の内部を横切り、次いでカプセル内の圧力の高まりの作用のもとで第２の壁に生じる少なくとも１つの開口／穴を通ってカプセルから出る。
【００１６】
第２の面の穴は、特にレリーフ部材と協働する場合に、溶けないコーヒー粒子がカプセル内にとどまるように、カプセルの内部から出る飲料をろ過する。従来技術においては、そのようなろ過が十分であると考えられている（例えば、欧州登録特許第５１２４７０号の第４欄を参照）。
【００１７】
欧州登録特許第５１２４６８号は、コーヒーの送出のために、平坦な穿刺可能なホイル部材を備えるカプセルを有することを教示している。フィルタ紙を、ホイル部材と本体の縁との間に封じることができる。カプセル、すなわち膜が、カプセル内の圧力の作用のみによって開く。
【００１８】
さらに、スイス国特許第６０５２９３号によれば、フィルタが、その縁部分において、ホイル部材とカプセル本体の壁との間に挟まれている。ホイル部材が、弱点領域をさらに備え、レリーフ板へ押されることによって穿刺されるように設計されているわけではない。
【００１９】
本発明は、従来技術の教示に従うと、単純な穿刺可能なホイル部材を有している密封気密カプセルが、多数の小さなレリーフ（特に、小さな正方形または矩形の穿刺要素）を有するカプセルホルダに当接して配置されるとき、以下の問題が生じうることを発見した。
・抽出プロセスが、特にコーヒー飲料を送出するように設計された大量のコーヒーを収容しているカプセルにおいて、低速になる可能性がある。
・抽出プロセスが、或るカプセルから他のカプセルへ、一貫しない流通時間で流れる可能性がある。
・抽出が十分に清潔でなく、特にカプセルが装置から取り外されるときに、現行のシステムに合わせて設計された典型的な範囲を外れる細かい製粉の存在ゆえに（例えば、平均粉サイズが２００ミクロン未満）、コーヒーの粒子が、抽出後にホイル部材を貫いて生成される小さな孔を通ってカプセルから逃げ出す可能性がある。
【００２０】
これらの問題が、本発明によって対処され、独立請求項の特徴によって改善される。従属請求項が、本発明の中心的な考え方をさらに発展させる。
【００２１】
第１の態様によれば、本発明は、飲料製造装置において使用され、本体を備え、前記本体が、前記本体のフランジ状の縁へ密に取り付けられるホイル部材によって封じられるカプセルであって、前記カプセルの前記本体の前記ホイル部材および前記フランジ状の縁、とは反対側の入り口側を穿刺して、前記カプセルへ液体または液体／気体混合物を注入するための手段と、多数のレリーフ要素を備え、前記ホイル部材が前記注入の圧力によって押し付けられるように前記飲料製造装置内に配置されたレリーフ板と、を備えるカプセルに関する。該ホイル部材が、該注入される液体または液体／気体混合物の圧力が少なくとも４ｂａｒの値に達するときに、該レリーフ板によって穿孔されて多数の開口を形成する材料から作られている。このカプセルが、このカプセルの中の原料の少なくとも一部分と該ホイル部材との間に配置された多孔性の流通制御部材、をさらに備える。
【００２２】
このようにして、カプセルに、以下の説明において「多孔性の流通制御部材」と称される流通制御およびろ過の部材が備えられる。この多孔性の流通制御部材が、原料の少なくとも一部分とホイル部材との間に配置される。
【００２３】
結果として、流れが、従来技術のカプセル、すなわちこのような多孔性の流通制御部材を備えていないカプセルの流れと比べて、大幅に高速になり、より一貫したものになる。
【００２４】
特に、流通時間を、コーヒー液体抽出物の品質を大きく変化させることなく、平均流通時間の最大２５％も短縮できることが測定された。また、複数のカプセルの平均の流通時間を比較したとき、驚くべきことに、流通時間の標準偏差が４分の１になることも確認された。最後に、コーヒー粉が、カプセル内に上手く保持され、穿孔された膜を通ってのコーヒー固形物の復活が少なくなった。
【００２５】
上記多孔性の流通制御部材を、原料と、ホイル部材と本体の縁との間のリング状のシール領域によって定められる平面との間に、配置することが可能である。
【００２６】
カプセルの本体が、ホイル部材が環状のシール領域においてシールされる縁を備えることができる。本体の縁は、巻かれた端部によってさらに外へ延びることができる。
【００２７】
本体および／またはホイル部材を、アルミニウム、アルミニウム合金、あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金とポリマーとの積層体から製作することができる。
【００２８】
多孔性の流通制御部材を、シール領域において本体の縁とホイル部材との間に挟んでカプセルへ接続することができる。
【００２９】
多孔性の流通制御部材は、この部材の圧力のもとでの変形がレリーフ要素に対するホイル部材の変形よりも少ないよう、たわみについてホイル部材よりも大きい剛性を有することができる。より少ない変形（または、変形の差）が、抽出の際にこの部材とホイル部材との間に空間をもたらし、飲料（例えば、液体コーヒー抽出物）について、穿孔による開口とレリーフ要素との間のより良好な流れを可能にする。結果として、液体抽出物の強度（すなわち、全固形分、収量）に大きな影響を及ぼすことなく、ホイル部材を通る液体の流れがより高速になる。より高い剛性を、多孔性部材をホイル部材よりも厚くし、さらには／あるいはより剛な材料で製作することによって得ることができる。
【００３０】
特に、多孔性の流通制御部材の厚さは、０．１ミクロン〜１．５ｍｍの間であってもよい。好ましくは、多孔性の流通制御部材の厚さが、０．４ミクロン〜１．０ｍｍの間である。
【００３１】
カプセルのホイル部材は、飲料製造装置のレリーフ板による多数のレリーフ要素に当接して上手く引き裂かれるように構成される。ホイル部材は、特にカプセル内の圧力の所定のしきい値に達するときに、一貫した様相で引き裂かれるように設計されなければならない。したがって、ホイル部材の設計および装置のレリーフ板の設計は、ホイル部材の開放／引き裂きが確実かつ安定に実行されるようなやり方で決定される。
【００３２】
したがって、好ましくは、ホイル部材が、１０〜１００ミクロンの間、より好ましくは１５〜４５ミクロンの間の厚さを有する。最も好ましくは、ホイル部材の厚さが、約３０ミクロン±典型的な製造公差（例えば、±５ミクロン）である。さらには、ホイル部材は、好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金で製作される。
【００３３】
好ましくは、多孔性の流通制御部材の厚さのホイル部材の厚さに対する比は、１．５：１．０〜５０：１の間に含まれ、最も好ましくは５：１〜２０：１の間に含まれる。
【００３４】
多孔性の流通制御部材を、カプセルの壁から離した様相でカプセル内に配置することができ、すなわち壁から切り離すことができる。例えば、多孔性の流通制御部材を、原料とホイル部材との間に固定をせずに挿入することができる。
【００３５】
多孔性の流通制御部材は、圧力のもとで引き裂かれるときにホイル部材を貫いて形成される開口の大部分を覆って、流れのバイパス作用を防止し、したがって流通制御の効率の低下を防止するために、ホイル部材の内面全体の少なくとも６２％を覆うことができる。
【００３６】
好都合な態様においては、流通制御部材が、正方形または矩形の形状を有する。その結果、シートまたは積層体の切断時の材料のスクラップが大幅に減り、流通制御部材の製造のコストを大幅に下げることができる。
【００３７】
他の態様においては、多孔性の流通制御部材を、カプセルの本体の壁および／またはホイル部材へ接続することができる。多孔性の流通制御部材を、シールまたは機械的な係合（例えば、クリプシング（ｃｌｉｐｓｉｎｇ））などの他の接続の態様によって、壁へ接続することができる。
【００３８】
特定の態様においては、流通制御部材が、ポリマー材料からなる薄い多孔性の膜である。
【００３９】
他の態様においては、多孔性の部材が、基本的にポリマー繊維含有の材料を含んでいる。
【００４０】
多孔性の流通制御部材を、不織の材料から製作することができる。多孔性の流通制御部材を、織布から製作することもできる。多孔性の部材を、食品用の溶融可能なポリマー繊維で形成することができる。
【００４１】
好ましい態様において、多孔性の部材は、２０ミクロン未満の直径のマイクロ繊維を含む。
【００４２】
一態様において、多孔性の部材は、メルトブロー（ＭＢ）によるマイクロ繊維含有材料を含む。
【００４３】
多孔性の部材を、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、樹脂によって接着されたガラス繊維、およびこれらの組み合わせで構成されるグループの中から選択することができる。
【００４４】
多孔性の部材は、２０ミクロンよりも大きい直径の繊維を含むこともできる。例えば、マイクロ繊維とより大きな直径の繊維との混合で、多孔性の部材を形成することができる。例えば、多孔性の部材を、メルトブロー（ＭＢ）および／またはスパンボンド（ＳＢ）による材料で形成することができる。
【００４５】
考えられるいくつかの態様においては、多孔性の流通制御部材が、小さな流通制御開口を有している中実なプラスチック射出板であってもよい。
【００４６】
好ましくは、多孔性の流通制御部材が、０．４〜１００ミクロンの間に含まれる孔サイズ（すなわち、平均開口径）を有している。流通時間の短縮について、とくに良好な結果が、０．４〜２５ミクロンの孔サイズを有する多孔性の流通制御部材によって得られている。孔サイズは、１０ミクロン未満であってよく、さらには２ミクロン未満、すなわち０．４〜２ミクロンの間であってもよい。流通時間の短縮は、１９０〜４００ミクロンの間に含まれる粒子サイズ（Ｄ４，３）を有するコーヒー粉においても得られている。
【００４７】
２．７〜３．８重量％の間の全固形分を有するエスプレッソコーヒーに対応する４０ｇのコーヒー液体抽出物の送出について、約５．５グラムのコーヒー粉を収容してなるカプセルから、４０秒未満の流通時間および１５秒未満の標準偏差が成功裏に得られた。同様に、１．１〜１．５重量％の間の全固形分を有するルンゴ（ｌｕｎｇｏ）コーヒーに対応する１１０ｇのコーヒー液体抽出物の送出について、約６グラムのコーヒー粉を収容してなるカプセルから、３０秒未満の流通時間および５秒未満の標準偏差が成功裏に得られた。
【００４８】
また、コーヒー粉の粒子サイズが大きくなるとき、流通時間が大幅に短くなることも観察された。
【００４９】
多孔性の流通制御部材を、その縁において、ホイル部材とカプセルの壁との間に挟むことができる。
【００５０】
多孔性の流通制御部材は、ホイル部材から離れてもよい。考えられる一態様において、多孔性の流通制御部材が、横断の様相で原料の２つの部分（特に、コーヒー粉の２つの部分）を隔てることができる。
【００５１】
考えられる一態様において、コーヒー粉の２つの部分は、異なる醸造特性を有している。醸造特性とは、該部分の各々に関して、質量、体積、タップ密度、平均粒子サイズ（Ｄ４，３）、ブレンドの種類、焙煎の度合い、およびこれらの組み合わせを指すことができる。一態様においては、コーヒー粉の上流部分が、コーヒー粉の下流部分よりも小さい平均粒子サイズＤ４，３を有するコーヒー粉の集まりを含んでいる。コーヒー粉の上流部分が、下流部分よりも大きい体積または小さい体積であってもよい。他の態様においては、コーヒー粉の上流部分が、コーヒー粉の下流部分よりも大きい平均粒子サイズＤ４，３を有するコーヒー粉の集まりを含んでいる。やはり、コーヒー粉の上流部分が、下流部分よりも大きい体積または小さい体積であってもよい。これらの変種は、カプセル内の流れの特性の調節を可能にするとともに、送出されるコーヒー抽出物の種々の特性（ＴＣ、収量、クレマ）をさまざまな消費者の好みに合わせてあつらえることも可能にする。
【００５２】
多孔性の流通制御部材を、カプセル内でホイル部材に隣接させて配置することができる。多孔性の部材とホイル部材との間に、２つの構成要素間の変形の差に起因する小さなすき間が形成されてもよい。実際、ホイル部材は、その剛性がより低いがゆえに、密封されたカプセルの内部の気体（例えば、二酸化炭素）の圧力のもとで凸状へより大きく変形し、ホイル部材と多孔性の部材との間に小さなすき間が形成されうる。
【００５３】
多孔性の流通制御部材を、ホイル部材の内側へ取り付けることができる。特に、多孔性の流通制御部材を、ホイル部材の内面へ溶接することができる。他の態様においては、流通制御の厚さを減らすために、多孔性の部材を、ホイル部材の内表面へ直接印刷することが可能である。
【００５４】
多孔性の流通制御部材は、ホイル部材よりも厚くてよく、好ましくはホイル部材よりも少なくとも１．５倍厚くてもよい。
【００５５】
考えられるいくつかの態様においては、多孔性の流通制御部材が、平坦または波形であってもよい。また、多孔性の流通制御部材が、例えば、ホイル部材と多孔性の流通部材との間の飲料のための収集すき間を促進するチャネルおよび／または突起の領域を備えることができる。
【００５６】
ホイル部材は、飲料製造装置へ挿入される前は、弱点領域を有さなくてもよい。
【００５７】
ホイル部材は、金属またはポリマーあるいは金属およびポリマーの積層体の連続シートであってもよい。
【００５８】
多孔性の流通制御部材を、ホイル部材と本体の縁との間に挟まれることがないように配置および構成することができる。例えば、多孔性の流通制御部材を、固定せずにカプセル内に配置することができ、あるいはホイル部材の内表面の局所的な領域へ取り付け、多孔性の流通制御部材の縁をホイル部材と本体とのシール領域から離してもよい。
【００５９】
多孔性の流通制御部材の外縁は、ホイル部材と本体の縁とのシール領域よりも半径方向内側の位置で終わってもよい。
【００６０】
他の実施形態においては、多孔性の流通制御部材および引き裂くことができるホイル部材が、多層の積層体を形成する。
【００６１】
多層の積層体は、好ましくは、
・アルミニウム、他の金属、ポリマー、アルミニウムおよびポリマーの多層、あるいはポリマーの多層からなる引き裂くことができる可撓層と、
・少なくとも１つの多孔性のポリマー層と
を含む。
【００６２】
多孔性のポリマー層が、カプセルの多孔性の流通制御部材を形成する。金属層が、好ましくは積層体の気体バリアを形成する。１つ以上の追加の無孔層を、金属層の厚さの削減および／または気体バリアの形成のために、金属層に組み合わせることができる。気体バリアを、引き裂き可能なホイル部材がポリマーの多層で製作される場合には、ＥＶＯＨなどの引き裂き可能なホイル部材のポリマー層によって得ることもできる。
【００６３】
好ましくは、多孔性の流通制御部材が、ホイル部材が加圧された抽出条件のもとでレリーフ部材によって引き裂かれるときに、レリーフ部材による引き裂きに抵抗する。
【００６４】
したがって、積層体において、多孔性のポリマー層（例えば、薄い膜）が、好ましくは引き裂き可能な層よりも大きな弾性を有する。
【００６５】
これにより、多層の積層体が、抽出の際に、レリーフ板に当接して変形して、多数の小さな開口を形成するための無孔の層の引き裂きと、多孔性の層の破れることのない伸びまたは変形とを生じることができる。結果として、液体がカプセルの送出ホイル部材を通過できるとき、無孔層の流通制御特性が維持される。
【００６６】
多孔性のポリマー層は、好ましくは、薄い膜または不織層である。この層を、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ポリエーテルスルホン、およびポリアミドからなるリストの中から選択される材料で製作することができる。
【００６７】
多孔性の層は、０．４〜２５ミクロンの間、より好ましくは０．４〜２ミクロンの間の孔サイズを有する。
【００６８】
積層体の可撓層は、カプセルの開放に適した機械的特性、材料の気体バリア特性、および積層の技法に応じて、アルミニウムまたは他の金属であってもよい。
【００６９】
多層の積層体は、カプセルの製造時の膜の取り扱いを容易にする。特に、多孔性の部材の壊れやすい膜が、カプセルの取り扱い、充てん、および／または封止の際に損傷する危険が減らされる。
【００７０】
積層体を、多層押し出し（共押し出し）、押し出し積層（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）、ヒートローラまたはヒートプレスを使用した積層成型（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｍｏｕｌｄｉｎｇ）などの熱積層などの任意の適切な方法によって製造することができる。
【００７１】
他の態様において、本発明は、飲料製造装置において使用するためのカプセルであって、
・本体、
・該本体へ密に取り付けられた穿孔可能な無孔のホイル部材、および
・当該カプセルの中の原料と該ホイル部材との間の少なくとも１つの多孔性の層
を備え、
該多孔性の層が、該穿孔可能な無孔のホイル部材と共に、多層積層体を形成しているカプセルに関する。
【００７２】
多層積層体は、
・アルミニウム、他の金属、ポリマー、あるいはアルミニウムおよびポリマーの多層からなる層と、
・少なくとも１つの多孔性のポリマー層と
を備えることができる。
【００７３】
金属層が、好ましくは積層体の気体バリアを形成する。
【００７４】
１つ以上の追加の無孔層を、金属層の厚さの削減および／または気体バリアの形成のために、金属層へ積層することができる。気体バリアを、引き裂き可能なホイル部材がポリマーの多層で製作される場合には、ＥＶＯＨなどの引き裂き可能なホイル部材のポリマー層によって得ることもできる。
【００７５】
本発明の他の態様は、上述の特徴のいずれかによるカプセルを使用する方法に関する。
【００７６】
特に、この方法は、カプセル内の原料にもとづいて飲料を製造するための方法であって、
・好ましくは円錐台形状の本体を備え、該本体が、該本体のフランジ状の縁へ密に取り付けられたホイル部材によって封じられているカプセルを用意するステップ、
・該封じられたカプセルを飲料製造装置に挿入するステップ、
・該カプセルの該ホイル部材とは反対側の入り口側を穿刺するステップ、
・該カプセルへ液体または液体／気体混合物を注入して、該カプセル内の圧力を高め、該ホイル部材を該飲料製造装置の固定のレリーフ部材へ押し付けるステップ、および
・飲料を、該多数の開口と該レリーフ部材との間を通過させて、該カプセルから排出するステップ
を含んでおり、該ホイル部材が、該注入される液体および液体／気体混合物の圧力が少なくとも４ｂａｒの値に達するときに該多数の開口によって穿孔される材料から作られている。この方法が、
該飲料を、原料の少なくとも一部分と該ホイル部材との間に配置された多孔性の流通制御部材によってろ過するステップ、
をさらに含んでいる。
【００７７】
特に、該多孔性の流通制御部材が、この部材を持たないカプセルと比べ、所与の量のコーヒー抽出物を送出するときに、流通時間の短縮および／または流通時間の一貫性の改善（すなわち、平均の流通時間の標準偏差を小さくすることによって）に有効である。特に、４０または１１０ｍＬのコーヒー抽出物を送出するときに、平均の流通時間の１０％未満の標準偏差を得ることが可能である。
【００７８】
一般に、カプセルは、５．５〜６．５グラムのコーヒー粉からなる１回分を収容する。少量のコーヒーにおいては、５．５〜６．０グラムの間の１回分が好ましい。ルンゴコーヒーにおいては、６．０〜８．０グラムの間のコーヒーからなる１回分が好ましい。
【００７９】
本発明の方法によれば、より濃いルンゴコーヒーを、容認可能な流通時間、すなわち約４０秒未満（さらに特に、３５秒未満）の流通時間を保ちつつ、得ることができる。特に、より濃いルンゴのためのカプセルは、６．０グラムを超える（好ましくは、６．２〜７．０グラムの間の）コーヒー粉を収容する。
【００８０】
さらに、カプセルは、２５０〜４５０ミクロンの間の粒子サイズＤ４，３を有するコーヒー粉を収容する。粒子サイズが大きいほど、流通時間を短くすることができる。したがって、コーヒー粉の粒子サイズを調節することによって、実質的に同じコーヒーの濃さを保ちつつ、より短い流通時間に達することも可能であり、あるいは流通時間を増やすことなくコーヒーの濃さを増す（例えば、より高いＴＣ、収量）ことができる。
【００８１】
本発明の方法によれば、４０ｍＬのコーヒー抽出物を送出するための流通時間が、４０秒未満であり、好ましくは３０秒未満であり、最も好ましくは２５秒未満である。
【００８２】
本発明の方法によれば、１１０ｍＬのコーヒー抽出物を送出するための流通時間が、４０秒未満であり、より好ましくは３０秒未満である。
【００８３】
好ましくは、多孔性の流通制御部材が、０．４〜１００ミクロンの間、好ましくは０．４〜２５ミクロンの間、最も好ましくは０．４５〜２ミクロンの間に含まれる孔サイズを有している。
【００８４】
特筆すべき結果が、薄い多孔性の膜または不織の部材である多孔性の流通制御部材によって得られている。また、特筆すべき結果が、引き裂くことができるホイル部材が１５〜４５ミクロン（例えば、約３０ミクロン）の厚さを有する場合に得られている。ホイル部材は、好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金である。
【００８５】
飲料製造装置の固定のレリーフ部材は、好ましくはホイル部材の格子状の穿孔を生じさせるように構成された引き裂き構造を備えることができる。
【００８６】
このために、飲料製造装置の固定のレリーフ部材は、少なくとも８０度の角度を形成する引き裂き縁をもっぱら有する引き裂き構造を備えることができる。換言すると、この構造が、８０度未満で形成される角度を有する鋭い形を持たない。
【００８７】
好ましくは、引き裂き構造が、断頭ピラミッドと飲料収集チャネルの網を形成する凹所とからなる形状を備え、この構造が、ホイル部材が固定のレリーフ部材へ押される結果として、ホイル部材に小さな不連続な裂け目を形成する部分的な矩形または正方形の痕跡を形成する。ホイル部材が、構造に対して密接に変形して破れを生じる傾向にある一方で、多孔性の流通制御部材は、そのような構造に対してあまり変形しないままであり、さらには／あるいはこの構造に当接して破れることなく弾性的に変形する能力がより大きい。この構造は、多孔性の部材の破れの危険が少ない（針のような鋭い縁を持たない）構造でもあり、多孔性の部材が、流通制御の特性をもたらしつつ十分に薄くてもよい。
【００８８】
本発明の他の態様は、上述の特徴のいずれかによるカプセルおよび飲料製造装置の組み合わせに関する。
【００８９】
本発明のさらなる特徴、目的、および利点が、本発明の実施形態についての後述の詳細な説明を、添付の図面の図との関連において検討したときに、当業者にとって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】飲料の原料を有するカプセルを囲んでいる公知の飲料製造装置を示している。
【図２】本発明によるカプセルおよび飲料製造装置の例を示している。
【図３】本発明によるカプセルを、取り外されたホイル部材および取り外された多孔性の部材とともに示している。
【図４】本発明によるカプセルの詳細を示している。
【図５】請求項４のカプセルの変形例を示している。
【図６】多孔性の流通制御部材を持たないコーヒーの抽出後の穿孔済みのカプセルについて、本発明の効果の写真による説明を示している。
【図７】多孔性の流通制御部材（本発明）を有するコーヒーの抽出後の穿孔済みのカプセルについて、本発明の効果の写真による説明を示している。
【図８】多孔性の流通制御部材を持たないコーヒーの抽出後の穿孔済みのカプセルについて、本発明の効果の別の写真による説明を示している。
【図９】多孔性の流通制御部材（本発明）を有するコーヒーの抽出後の穿孔済みのカプセルについて、本発明の効果の別の写真による説明を示している。
【図１０】４０グラムになる１杯のエスプレッソ式のコーヒーについて、流通時間（単位は、秒）の関数としてのカップ濃度（単位は、パーセント）の比較曲線を示している。
【図１１】多孔性の流通制御部材を持たないカプセルに関して、１１０グラムになる多量の１杯の（「ルンゴ」）コーヒーについて、コーヒーの平均粒子サイズ（Ｄ４，３）の関数としての流通時間（単位は、秒）の変化を示している。
【図１２】多孔性の流通制御部材（本発明）を有するカプセルに関して、１１０グラムになる多量の１杯の（「ルンゴ」）コーヒーについて、コーヒーの平均粒子サイズ（Ｄ４，３）の関数としての流通時間（単位は、秒）の変化を示している。
【図１３】ルンゴ・コーヒー・カップについて、流通時間の関数としての「クレマ」値を、カプセルに多孔性の流通制御部材がある場合およびない場合について示している。
【図１４】本発明のカプセルの変種によるカプセルの切断図を示している。
【図１５】本発明のカプセルの変種によるカプセルの切断図を示している。
【図１６】別の実施形態によるカプセルの一部分の概略図（縦方向の中央面に沿った半分の図）を示している。
【図１７】本発明のシステムによる装置のカプセルホルダを示している。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
次に、図２を参照し、本発明のカプセルの第１の詳しい実施形態を説明する。
【００９２】
「全固形分」は、抽出物中に含まれる抽出された固体の重量を、抽出物の総重量で除算したものと定義される。この値は、典型的には、パーセントで表現される。
【００９３】
「抽出収量」は、抽出物の特徴を指しており、液体抽出物中の全固形分の重量を、カートリッジ内の最初のコーヒー原料（例えば、焙って挽いたコーヒー）の総重量で除算したものと定義される。この値は、典型的には、割合として表現される。
【００９４】
平均粒子サイズ「Ｄ４，３」は、Ｍａｌｖｅｒｎ（登録商標）光学計と粒子の分散剤としてのブタノールとを使用してレーザ回折法によって得られたコーヒー粉の平均体積直径（ｍｅａｎ  ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）を表わす。
【００９５】
「クレマ（ｃｒｅｍａ）」は、コーヒー抽出物に形成され、実質的に小さい気泡の肌理を有している泡からなる上部として定義される。クレマの特性を、明確な氷砂糖層（すなわち、Ｄ４，３が６６０ミクロンである粒子サイズの氷砂糖）を調製したての１杯のコーヒーに配置し、配置の開始から砂糖の大部分が沈むまでの経過時間を測定することからなる実験的なシュガーテストによって測定することができる。したがって、「シュガーテスト値」は、秒数である。
【００９６】
「液体または液体／気体混合物の圧力」は、典型的には、カプセル内の注入部位で測定される大気圧を上回る相対圧力の指標である。
【００９７】
典型的には、本発明のプロセスによる液体または液体／気体混合物の圧力は、抽出時にホイル部材の破れをもたらすために、少なくとも４ｂａｒであり、好ましくは少なくとも６ｂａｒであり、最も好ましくは少なくとも８ｂａｒである。
【００９８】
以下では、本発明が、カプセルの特定の設計（すなわち、カプセルがカップ状の本体と閉鎖用のホイル部材とを備える設計）を参照して説明されることに留意されたい。一般に、本発明によるカプセルは、少なくとも２つの対向する壁部材を備え、それらの壁部材が、密封されたフランジ状の縁領域を形成して、密封された内部を囲むように、縁において互いに接続されている。
【００９９】
従来技術と同様に、この実施形態も、カプセル１のカップ状の本体４を閉じているホイル部材５を破いて穴を開けるように設計されたレリーフ要素１２を有するカプセルホルダ１３を示している。このホイル部材の破れは、例えば、カプセルの内部の圧力がしきい値を超えるや否や生じることができる。レリーフ要素が、ホイル部材の（部分的な）破れを生じさせることができる任意の突き出し形状（好ましくは、格子状の設計の）を有することができることに、留意されたい。例として、ピラミッド、隆起、円柱、細長いリブが、好ましい例として挙げられる。
【０１００】
カプセル１の内部に、原料３が収容されており、原料３は、液体がカプセル１の上壁１７の領域においてカプセルに進入し、次いでそのような原料３と相互作用したときに、飲料を生成できるように選択される。好ましい原料は、例えばコーヒー粉、茶、もしくは飲料あるいは他の液状または粘性のある食品（例えば、スープ）を生成することができる任意の他の原料である。
【０１０１】
図２が、そのようなカプセルがカプセルホルダ１３に配置された状態を示しており、ホイル部材５が、カプセルホルダ１３のレリーフ要素１２の側に当接し、カプセル１のカップ状の本体４が、飲料製造装置の囲み部材９の周壁２５によってすでに途中まで囲まれている。図示の囲み部材は、釣り鐘の形状を有している。囲み部材の内側の輪郭（凹所）の設計がカプセル１の外形に実質的に一致するようにおおむね適合されている他の形状も可能である。
【０１０２】
図示のホイル部材５が、カプセルの内部の所定の陽圧（カプセルの充てん時に例えば保護用の気体を導入することによって生じ、さらには／あるいはカプセル内に収容された原料が気体を放出することによって生じる）ゆえに、正確に平坦でなくてもよいことに、留意されたい。特にコーヒー粉において、二酸化炭素などの気体が、製造現場でカプセルを閉じた後に放出され、結果としてホイル部材が、わずかな凸状へ変形する。
【０１０３】
本発明によれば、流通制御部材８０が、原料３とホイル部材５との間に配置される。
【０１０４】
囲み（釣り鐘）部材９は、カプセルの縁領域８に閉じ圧力を加えるための押し面１８と、釣り鐘部材を飲料製造装置に取り付けるための雄ねじ１９と、釣り鐘部材９に着脱可能に取り付けられる（ねじ込まれる）水注入具１４へ液体（例えば、加圧された高温の水など）を送り込むための水導入開口２０とをさらに備える。
【０１０５】
ねじ山１９が、着脱可能または恒久的な接続手段であってもよい接続手段の一例にすぎないことに、留意されたい。
【０１０６】
例えば釣り鐘部材を変位させ、したがって最終的にカプセルホルダも変位させるための機構など、飲料製造装置の他の構成部品は、カプセル式のエスプレッソマシンの分野の従来技術から公知である。
【０１０７】
水注入具は、カプセルホルダ１３および釣り鐘部材９が例えば手動操作または自動の機構によって互いに近付けられるときにカプセル１の上壁１７に開口を生成するように設計された穿刺要素（刃、ピン、など）２４を備える。チャネル（図には示されていない）が、ひとたび穿刺要素１４がカプセル１の内部へ突き出したならばカプセル１の内部へ水を供給できるように、穿刺要素１４を横切っている。
【０１０８】
カプセル１は、上述の上壁１７と、側壁７と、フランジ状の縁６とを備え、ホイル部材５が、カプセル１のカップ状の本体４を気密に封じるために上記のフランジ状の縁６へシールされている。やはり、カプセルが密封可能であって、上述の原料を収容できる限りにおいて、カプセルの他の設計も可能である。
【０１０９】
図３が、カプセル１を示しており、本体４へシールされる前のアルミニウムまたはアルミニウム合金製のホイル部材５と、原料層３とホイル５との間に挿入される多孔性の流通制御部材８０とを示している。
【０１１０】
さらに、カプセル１の本体のフランジ状の縁６も見て取ることができる。
【０１１１】
さらに、多孔性の流通制御部材８０も示されている。多孔性の流通制御部材８０は、不織材料で作られたろ過膜の一例である。好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、または他の任意の溶融可能な繊維状ポリマーなどのポリマーで製作される。孔サイズは、０．４〜１００ミクロン、より正確には０．４〜３０ミクロン、さらに正確には０．４〜２０ミクロン、さらにより正確には０．４〜１０ミクロン、さらにより正確には０．４〜２ミクロンの範囲であってもよい。このフィルタ板を、例えばポリエステルなどの不織または織布によって補強することができる。
【０１１２】
図４が、適切な寸法へ切断された多孔性の流通制御部材８１を示しており、この流通制御部材８１を、アルミニウム製のホイル部材とともに、例えば超音波溶接によってカプセル１のフランジ状の縁６へシールすることができる。この多孔性の部材は、溶融可能なポリマーで作られているため、カプセルへの溶接が可能である。好ましくは、多孔性の流通制御部材の寸法は、多孔性の流通制御部材の縁がカプセル１の本体４のフランジ状の縁６に重なるような寸法である。
【０１１３】
図５が、適切な寸法（好ましくは、カプセルの本体の内径「Ｄ」よりもわずかに小さい直径「Ｄ０」）へ切断された多孔性の流通制御部材８２の例を示している。したがって、多孔性の流通制御部材の縁は、カプセルの壁には達しておらず、すなわち多孔性の流通制御部材が、単にすでに前もってカプセルへ入れられた原料の上に置かれるだけである。最後に、ホイル部材５が、カプセル１のフランジ状の縁６へ取り付けられる（例えば、熱または超音波でシールされる）。
【０１１４】
多孔性の流通制御部材および破ることができる部材が、カプセルの製造時の取り扱いを容易にするために、多層積層体を形成してもよい。この場合、流通制御部材は、必然的に、破ることができるホイル部材に対してカプセルの最も内側の層または多層として設けられる。流通制御部材を、単層または多層の無孔の破ることができるホイルへ積層される多孔性の単層または多層の膜で形成できる。したがって、無孔の破ることができるホイル部材は、制御可能かつ再現性のある破れの条件をもたらす材料において選択される。好ましい材料は、アルミニウムである。アルミニウム層の厚さは、好ましくは、２０〜５０ミクロンである。アルミニウムに、熱で溶けるラッカーなど、無孔のポリマー層からなる１つ以上の層をさらに積層することができる。この追加の層は、より薄い厚さ（例えば、５ミクロン未満）であってよく、カプセルの本体および多孔性の層へのシールに適してもよい。
【０１１５】
流通制御部材は、好ましくは、破ることができるホイル部材が開かれ、すなわち内圧の作用のもとでレリーフ部材１２によって破られたときに、このホイル部材の引き裂き強度よりも高い引き裂き強度を有する材料において選択され、多孔性の部材が、加圧された抽出条件のもとでの破れに抵抗するために十分に伸びる。特に、流通制御部材が、破れや液体の流れの通路の拡大を生じることなく変形するために十分に弾性的である。液体は、圧力によって押されて流通制御部材の多数の孔を通過し、次いでホイル部材がレリーフ部材に当接して破れるときにホイル部材を貫いてもたらされる孔を通過する。
【０１１６】
上述のように、多孔性の部材は、好ましくはポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＢＴ、ポリカーボネート、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、樹脂によって接着されたガラス繊維、およびこれらの組み合わせの中から選択される単層または多層である。
【０１１７】
図６および図７が、本発明のろ過作用を示している。見て取ることができるとおり、本発明は、特にカプセルのホイル部材５の格子状の穿孔２０５に合わせて適合されており、格子が、醸造プロセスの結果として得られるホイル部材の複数の穿孔を定める小さな基本的に矩形または正方形の痕跡によって構成されている。穿孔は、レリーフ要素１２（図２または図１７）によってもたらされる。ホイル部材が、レリーフ部材１２の上に広がっており、抽出の際に内圧の作用のもとで破れる。破れの構造は、鋭い角度または縁（すなわち、約８０度よりも小さい角度）を持たない表面で形成される。
【０１１８】
図６が、流通制御部材がないときの穿孔２０５を通ってのコーヒー粒子の復活の存在を示している。図７は、本発明のカプセルにおいて固形物の復活がまったくないという本発明のカプセルにおける大きな改善を示している。
【０１１９】
驚くべきことに、図８および図９が、本発明のカプセルについて、よりきちんとした穿孔２０５をさらに示している。換言すると、穿孔が、より一貫しており、より明瞭な外形であるように見受けられる。図８においては、さまざまなサイズおよび深さの穿孔に気が付くことができる。
【０１２０】
内部の多孔性の流通制御部材という本発明による手段が、きわめて効果的であって、このような格子状の構造に穿刺されて小さな開口２０５を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金製のホイル部材５との組み合わせに適していることが、明らかになった。
【０１２１】
特に、カプセル内のコーヒーの圧力のもとでの抽出時の圧力低下が、コーヒーマシンの配管およびコーヒー層において生じるが、主としてホイル部材と穿孔板（すなわち、破りの構造）との界面をまたいで生じる。
【０１２２】
したがって、特定の量の液体を抽出するために必要な結果としての時間は、ホイル部材と穿孔板（すなわち、「ピラミッド板」）との間で生じる現象に依存する。理論に縛られることなく、本発明者らは、膜−ピラミッド板の界面において生じる圧力低下が、主として膜と「ピラミッド板」との間のすき間の幅によって決定されると考える。このすき間の幅は、抽出の開始時に確立され、特に膜が破れる段階において確立される。きわめて動的かつ或る程度まで無秩序な現象が、この瞬間に生じうる。膜の物理的な強度（例えば、引っ張り強度、穿刺に対する抵抗、破れるまでの伸び）、破裂の圧力、および水の流体力学的挙動が、膜がどの程度の強さでピラミッド板に押し付けられるのかを左右し、したがってすき間の幅を左右する。多孔性の流通制御部材が存在しない場合、観察されるこれらの現象が、より無秩序であり、圧力低下のかなり大きなばらつきにつながり、結果として流れの時間の標準偏差が大きくなる。さらに、きわめて微細な粒子が、このきわめて狭いすき間へ運ばれて、出口に割り込み、圧力低下の増大を引き起こす可能性がある。
【０１２３】
コーヒー層とホイル部材との間に多孔性の流通制御部材を追加することが、圧力低下を決定する以下の３つの主たる現象に作用すると思われる。
【０１２４】
ａ）コーヒー層から流し出されてカプセルの出口へ運ばれる可能性がある微細な粒子（すなわち、約９０ミクロンを下回る粒子）が、多孔性の流通制御部材によって引き留められる。したがって、ホイル部材と穿孔板との間のきわめて狭いすき間に溜まることがない。したがって、微細な粒子による閉塞に起因する増大が回避される。
【０１２５】
ｂ）多孔性の流通制御部材が、抽出の開始時に破裂の瞬間にホイル部材に作用する動的な水圧を小さくする。ホイル部材が、穿孔板にあまり強くは押し付けられない。したがって、膜とピラミッド板との間のすき間が、多孔性の流通制御部材が存在しない場合に比べてより広くなる。
【０１２６】
ｃ）コーヒー層が抽出の際に圧力低下を生じさせるとき、結果としての力が、ホイル部材および穿孔板へ伝えられる。この力が、ホイル部材と穿孔板との間のすき間の幅をさらに減少させる。しかしながら、多孔性の流通制御部材の剛性によって、力が、ホイル部材および穿孔板へ異なって分布するであろう。力が、板の穿孔要素の高台においてより大きくなり、板の溝またはチャネルにおいてより小さくなる。圧力低下に関係するすき間の幅は、主として溝に配置される出口穴の周囲であり、溝へ伝えられるコーヒーによる力が小さいことで、圧力低下がさらに小さくなる。
【０１２７】
一態様において、多孔性の流通制御部材は、ホイル部材５と本体４の縁６との間に挟まれてはいない。多孔性の流通制御部材の外縁が、ホイル部材５および本体の縁のシール領域２０９よりも半径方向内側の位置で終わってもよい。
【０１２８】
図１４および図１５が、内部の多孔性の流通制御部材という手段２０６を、ホイル部材５から離してもよいことを示している。多孔性の流通制御部材２０６が、カプセルの本体の壁７にそれぞれシールされている。このように、多孔性の流通制御部材が、醸造の方向を横切るようにして、原料の２つの部分（例えば、コーヒー粉の２つの部分）を隔てることができる。これにより、多孔性の流通制御部材が、これら２つの部分の間の液体の流れを調節することができる。また、成分のこれらの部分が、異なる粒度分布や異なるコーヒーのブレンドなど、異なる特性を有してもよい。
【０１２９】
図１４および図１５の実施形態においては、多孔性の流通制御部材２０６の上方および下方の両方に原料が存在している。
【０１３０】
参照符号２０７が、カプセルの曲げられた外縁を示している。ホイル部材５および本体の縁フランジを、曲げられた外縁２０７の内側に隣接するリング状の領域２０９において一体にシールすることができる。
【０１３１】
図１６が、本発明のシステムのカプセルについて、考えられる別の態様を示している。この態様においては、カプセルが、カップ状の本体４と、閉鎖用のホイル５と、閉鎖用のホイルの環状の部分にシールされた本体のフランジ状の縁６とを備える。多孔性の流通制御部材３０１が、カプセル内に配置され、スペーサ要素３０２によってホイル部材の内面から離されている。スペーサ要素は、大きな穴を有する格子、あるいはほとんど圧力低下をもたらさないチャネルおよび貫通穴を有する剛体部材であってもよい。
【０１３２】
図１７に照らし、カプセルホルダ１３のレリーフ要素が、レリーフ要素のいかなる角度も鋭い縁を形成しかねない８０度を下回ることがないように設計されている。図１７に目を向けると、適切なカプセルホルダ１３の例が示されている。カプセルホルダ１３が、実質的に正方形の断面を有する一連の断頭ピラミッド９２０を有する破り構造９２を備える。ピラミッドの上面は、基本的には、ピラミッドの底部９２２よりも小さな断面の正方形の面９２１である。正方形の表面９２１が、破り構造の「高台」を形成している。ピラミッドは、底部９２２よりも大きな断面の下部ベース９２３を備えることができる。ピラミッドの数は、約２５〜５０個の範囲であってもよい。ピラミッドの高さは、約０．５〜３ｍｍであってもよい。この構造の破り縁は、主として、上面９２１の縁９２４およびピラミッドの側壁の縁９２５に配置されている。ピラミッドのすべての面が、８０度を超える角度を形成することによって破り縁においてつながっている。より好ましくは、上部の破り縁９２４は、９０度を超える角度を形成する表面によって画定されている。
【実施例】
【０１３３】
実施例１−少量のコーヒー（４０グラム）の流通時間
図１０が、多孔性の流通制御部材を持たないカプセルおよび多孔性の流通制御部材を有する本発明によるカプセルのそれぞれについて、４０ｍＬのコーヒー抽出物を送出するための流通時間（単位は、秒）の関数としてのコーヒーカップ濃度の比較曲線を示している。曲線は、それぞれ１９５、２６７、２７９、および３９９ミクロンという異なる粒度分布（Ｐｒｏｂａｔ製粉機で挽いたコーヒー粉）について、流通時間の標準偏差の結果を示している。カプセルに、５．５グラムのコーヒー粉を収容し、多孔性の膜を、ポリウレタン製のマイクロ繊維含有膜「Ｉｎｎｏｖａｔｅｃ  ＳＡＰ４８９」（比重は５０ｇ／ｍ２）で製作した。この約３３ｍｍの直径の多孔性の部材を、ホイル部材に隣接させて配置した。カプセルのホイル部材は、３０ミクロンの厚さであった。カプセルを、「Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ  Ｃｏｎｃｅｐｔ（登録商標）」装置にて抽出した。
【０１３４】
結果は、本発明のカプセルについて、そのような流通制御／ろ過部材を持たないカプセルと比べて比較的短い流通時間および小さい標準偏差を示している。驚くべきことに、粒度分布に応じて、カップ内により広い範囲のコーヒー濃度（例えば、この具体的な例では、約２．８〜３．６重量％の範囲の濃度）を生成することも可能である。
【０１３５】
数値での結果も、以下の表に提示しておく。
【表１】
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【０１３６】
実施例２−多量のコーヒー（１１０グラム）の流通時間
図１１および図１２は、約６グラムのコーヒーを収容しており、約３０ミクロンのホイル部材を有しているカプセルからの１１０グラムのルンゴコーヒー抽出物の送出に関して、粒子サイズＤ４，３の関数としての流通時間の変化の比較を示している。約３３ｍｍの直径の多孔性の部材を、ホイル部材に隣接させて配置した。驚くべきことに、２８９〜４０３ミクロンの範囲の粒子サイズ（より詳しくは、それぞれ２８９、３１８、３４７、３７５、および４０３ミクロン）において、流通時間が大いに短縮され、３０秒を下回ることに注目できる。また、流通時間の標準偏差が、すべての粒子サイズにおいて５秒未満へ大幅に小さくなることも、注目に値する。カプセルの抽出は、「Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ  Ｃｏｎｃｅｐｔ（登録商標）」装置にて行った。
【０１３７】
以下の表１が、図１１および図１２に対応して、多孔性の流通制御部材（「フィルタ」と称される）を有するカプセルおよび有さないカプセルについて、試験の結果を提示している。
【表２】
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【０１３８】
実施例３−クレマ結果
図１３が、本発明のカプセルおよび多孔性の流通制御部材を持たない比較用のカプセルを使用したクレマの形成における結果の結果を示している。曲線は、１１０グラムのコーヒー抽出物を送出するための流通時間（単位は、秒）の関数としての「クレマ」（「シュガーテスト」における時間（単位は、秒））の比較の曲線である。カプセルに、６グラムのコーヒー粉を収容し、多孔性の膜を、ポリウレタンのマイクロ繊維「Ｉｎｎｏｖａｔｅｃ  ＳＡＰ４８９」膜で製作した。ホイル部材の厚さは、３０ミクロンとした。結果は、多孔性の流通制御部材がクレマの形成に影響を及ぼさない一方で、流通時間が大幅に短縮されることを、明らかに示している。
【０１３９】
図１３の例においては、クレマを、「シュガーテスト」と呼ばれる実験的な試験に従って測定した。この試験の手順は、後述される。
【０１４０】
実施例４−多量のコーヒー（１１０グラム）およびより多い量のコーヒー粉（６．２グラム）における流通時間
ＰＡＬＬ  Ｃｏｍｐａｎｙからの「Ｕｌｔｉｐｏｒ  Ｎ６，６  Ｐｏｓｙｄｉｎｅ」という０．６５ミクロンのナイロン６，６の膜で製作された直径３３ｍｍの流通制御部材を有するカプセルおよび有さないカプセルについて、比較試験を行った。カプセルに、３２０ミクロンの粒子サイズＤ４，３を有する６．２グラムのコーヒー粉を収容した。約３３ｍｍの直径の多孔性の部材を、ホイル部材に隣接させて配置した。このナイロン膜を有するカプセルにおいて、流通時間は、３３〜３７秒の間であり、平均の流通時間は３４秒であった。コーヒーの収量を測定したところ、約２２〜２３％の間であった。これに対し、同じ特徴であるが、多孔性の流通制御部材を持たないカプセルは、２４〜７２秒の間の流通時間および４９秒という平均流通時間を示した。これらの結果は、６．２グラムというより多くの量でも、本発明のカプセルによって流通時間が平均において短縮され、流れの一貫性がきわめて改善されることを示している。
【０１４１】
実施例５−種々の多孔性の流通制御部材における流通時間
以下の表が、ＰＡＬＬ  Ｃｏｍｐａｎｙから試験された他のさまざまな多孔性の部材について、流通時間の結果を提示している。基準は、内部に多孔性の部材を有さないカプセルである。この結果は、０．４５〜１００ミクロンの間の多孔性の部材において、流通時間が改善されることを示している。コーヒーの収量は、約２２〜２３％の間であった。
【表３】
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【０１４２】
実施例６−クレマの判定のためのシュガーテスト
機械化されたシュガーテスト装置が、小さな砂糖収容サイロで構成される。底縁に所定のスリット（２ｍｍ×４０ｍｍ）を備えるこのサイロのプリズム状のＶ字形が、スリットが自由であり、最小限の砂糖がサイロ内に残っている限りにおいて、一様な砂糖のカーテンの生成を可能にしている。サイロを、制御された速度（〜４０ｍｍ／ｓ）で或る地点「Ａ」から地点「Ｂ」まで水平方向に動かすことができる（ＡとＢとの距離は、２０ｃｍである）。両地点に位置する終端位置において、バッフルが、装置が待機モードにあるときの砂糖の流出を防止する。サイロが動かされるとき、砂糖のカーテンが、２つの地点「Ａ」および「Ｂ」の間の全体に生成される。２つの地点の範囲内のこの経路の下方６０ｍｍに配置されたカップのクレマに、サイロが上方を通過するときに一様な砂糖の層が乗せられる。砂糖の層が泡の層の上に配置されたときに、ストップウォッチが開始される。カップに配置される砂糖の量（正確な５ｇという砂糖の重量を得るための層の厚さ）は、サイロの速度またはスリットの寸法を変えることによって調節可能である。砂糖は、６６０ミクロンに等しいＤ４，３の氷砂糖である。抽出の終わりとシュガーテストの開始との間の正確な待機期間（小さなカップにおいては、２０秒）が遵守されなければならない。砂糖の層が、しばらくのあいだクレマの上にとどまる。その後に、砂糖の主たる部分が急激に沈むとき、観察中の作業者は、ストップウォッチを停止させなければならない。
【０１４３】
「シュガーテスト値」は、ストップウォッチが示す秒数である。この試験に関するさらなる情報は、欧州登録特許第１８４２４６８号に見つけることができる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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