(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料フィルタカートリッジであって、
容器底部と、前記容器底部から上端開口部まで上方に向かって延びる容器側壁と、を有し、前記容器側壁の内側が平らな容器と、
フィルタ底部と、前記フィルタ底部から上方に向かって延び、溝またはプリーツが形成されたフィルタ側壁と、を有し、前記容器の中に収容され外周接合部において前記容器側壁の内側に直接接合され、前記容器の内部を前記上端開口部を通じて到達可能な第１チャンバと前記第１チャンバより下に位置する第２チャンバとに分割し、前記フィルタ側壁の上側領域において前記外周接合部より下の前記フィルタ側壁の部分が前記容器側壁に接触し、前記容器側壁の内側と共同して前記フィルタ側壁の溝またはプリーツが前記容器側壁と前記フィルタ側壁との間に前記第２チャンバに延びる流出経路を形成するとともに、前記フィルタ底部が前記容器底部から垂直方向に離間されている、フィルタ要素と、
前記上端開口部を通じて前記第１チャンバに収容される飲料媒体と、
前記上端開口部を閉じるカバーと、
を備え、
前記カバーを貫通して液体を前記第１チャンバに注入し、前記飲料媒体との接触により飲料を生成することができ、前記フィルタ要素は前記飲料を通過させ、前記流出経路を経由して前記第２チャンバに流す浸透性を有し、前記容器底部を貫通して前記飲料を前記カートリッジから流出させることができる、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記流出経路は前記フィルタ側壁に形成された溝によって画定される、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記流出経路は前記フィルタ側壁に形成されたプリーツによって画定される、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記流出経路の幅は、前記外周接合部に隣接する部分において最小となり、前記フィルタ底部に隣接する部分において最大となるよう徐々に広くなる、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項５】
飲料フィルタカートリッジであって、
容器側壁及び容器底部を有する容器であって、その底部を管状の排出プローブで貫通して飲料を流出させることができ、前記容器側壁の内側が平らな容器と、
フィルタ側壁及びフィルタ底部を有し、前記容器の内部を、フィルタ要素の内側の、飲料媒体を収容する第１チャンバと、フィルタ要素の外側に位置する第２チャンバとに分割するように配置され、外周接合部において前記容器側壁の内側に直接接合されるフィルタ要素であって、前記フィルタ側壁の上側領域において前記外周接合部より下の前記フィルタ側壁の部分が前記容器側壁に接触し、前記フィルタ側壁は前記容器側壁の内側と共同して前記第２チャンバに延びる流出経路を形成する溝またはプリーツを有し、さらに少なくとも一部の浸透性部分を有し、前記フィルタ底部が前記容器底部から垂直方向に離間されている、フィルタ要素と、
前記第１チャンバの少なくとも一部を封止するカバーであって、そのカバーを管状の注入プローブで貫通して液体を前記容器内に入れることができるカバーと、
を備える、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記溝またはプリーツによって、前記容器側壁と前記フィルタ側壁との間に流出経路が形成される、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記容器底部と前記フィルタ底部とはほぼ平行である、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記フィルタ側壁は前記外周接合部から下方に向かって延び、前記容器側壁から約１度より少ない角度離間している、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項９】
請求項８に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記角度は約０．５０〜約０．９０度の範囲である、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記フィルタ底部と前記カバーとの間の前記第１チャンバの高さは、前記容器底部と前記カバーとの間の前記カートリッジの内部の高さの約７５〜８０％である、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記フィルタ要素の下部の浸透性は上部の浸透性に比べて低い、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記フィルタ要素の下部における厚みを増加させることによって前記浸透性を低下させる、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記フィルタ要素の下部にフィルタ材料と同一もしくは同様の材料のカップ状の挿入物を重ねることによって前記厚みを増加させる、飲料フィルタカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の飲料フィルタカートリッジであって、
前記容器は不浸透性を有し、前記カバーは不浸透性を有する、飲料フィルタカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権情報）
本出願は、２００３年９月１０日に提出された米国特許出願番号第１０／６５８，９２５号明細書に基づく優先権を主張し、同出願の記載内容全体を本願の一部として援用する。
【０００２】
本発明は、一杯抽出型飲料抽出システムに関し、特に、そのようなシステムにおいて用いられる改良されたフィルタカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許第５，３２５，７６５号明細書及び米国特許第５，８４０，１８９号明細書に記載されているような公知の飲料フィルタカートリッジにおいては、円錐形のフィルタ要素は飲料媒体の収容量にある程度限界がある。さらに、これらのフィルタ要素は、液体が急速にその下端を通過するような構成となっており、容器壁面に隣接するフィルタ要素の上部領域においては飲料媒体を最適に浸潤させることができない。容量が限られていること、また最適に浸潤させることができないことで、抽出された飲料における全溶存固形物量（ＴＤＳ）が低下し、風味が損なわれてしまう。
【０００４】
抽出物のＴＤＳを増加させるために、同時係属の同一出願人による米国特許出願番号第０９／７８２，６２２号明細書には、容器外壁の構成を変更してフィルタ要素が容器外壁に付着する度合いを低めることで、飲料媒体収容量を増加させることが記載されている。しかしながら、これにより抽出可能な飲料媒体の量は確かに増加するものの、同時に、最適に浸潤されない飲料媒体の量を増加させることになってしまう。したがって、実質的な効果としては、抽出された飲料のＴＤＳの増加は微々たるものでしかない。
【０００５】
本発明は従来技術における課題を解決するためになされたものであって、飲料媒体容量の増加並びに浸潤の最適化の両方を実現したカートリッジ容器と内部フィルタとの改良された組み合わせを提供するものである。これにより、抽出された飲料におけるＴＤＳを大幅に増加させることができる。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，３２５，７６５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８４０，１８９号明細書
【特許文献３】米国特許出願番号第０９／７８２，６２２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における飲料フィルタカートリッジは、底部と上端開口部を取り囲む枠部まで上方に向かって広がる側壁とを有する不浸透性のカップ状容器を備える。フィルタ要素は、ほぼ平坦な底部と上端部まで上方に向かって広がる側壁とを有する。このフィルタ要素は、その底部が容器側壁から内側の方向に、容器底部から垂直の方向に間隙を有し、その上端部が外周接合部において容器側壁の内側に接合されるように容器の中に収容される。したがって、容器の内部は、フィルタ要素により、容器上端開口部を通じて到達可能な第１チャンバと、間隙を介して平行であるフィルタ底部と容器底部との間に位置する第２チャンバと、に分割される。フィルタ側壁は、容器側壁の内側に対向し上記外周接合部から第２チャンバまで延びる外部経路を有する。飲料媒体は、容器上端開口部を通じて第１チャンバに収容され、不浸透性のカバーは、容器枠部に封止する。このカバーを貫通して、液体を第１チャンバへ注入し、飲料媒体に浸して飲料を生成することができる。フィルタ要素は、飲料がフィルタを通過し、フィルタ外部経路を経由して第２チャンバへ流れ込めるよう浸透性を有する。また、容器底部を貫通して、飲料をカートリッジから流出させることができる。以下、本発明のこれらおよび他の特徴及び利点を添付の図面を参考にしてさらに具体的に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜図４は、本発明の実施の形態の飲料フィルタカートリッジ１０を示す図である。カートリッジは、不浸透性のカップ状容器１２を有している。カップ状容器１２は、第１の底部１４と、上方に向かって広がり枠部１８まで延びる第１の側壁１６と、を有している。枠部１８においては、上端開口部２２の周囲に外縁部２０が形成されている。
【０００９】
本明細書において、不浸透性とは、液体及び気体をほとんど通過させない性質を指す。容器１２は、例えばポリスチレンやポリエチレン、ポリプロピレン、それらの積層複合材など、様々な市販の材料のいずれかを用いて形成することができる。フィルタ要素２４は、ほぼ平坦な第２の底部２６と、上方に向かって広がり上端部３０まで延びる第２の側壁２８と、を有している。フィルタ要素は、液体に対して浸透性が高く、紙やポリマー材料などの市販の材料で形成することができる。フィルタ要素２４は、その底部２６が容器側壁１６の内側に、また、容器底部１４に対して垂直にそれぞれ間隙を介するように容器１２の中に収容される。フィルタの上端部３０は、外周接合部３２におけるヒートシールなどにより、枠部１８付近において容器側壁１６の内側表面に接合されている。フィルタ要素をこのように配置することで、容器内部が、容器の上端開口部２２から到達可能な第１チャンバＡと、フィルタ底部２６と容器底部１４との間に位置する第２チャンバＢとに分割される。
【００１０】
フィルタ側壁２８は、容器側壁１６の内側に面し、外周接合部３２から第２チャンバまで下方向に延びる、主として３４で示される外部経路を形成するように構成される。好ましくは、フィルタ側壁２８は、容器側壁１６に対して約１度以下、さらに好ましくは０．５〜０．９度の範囲の角度となるように配置される。
【００１１】
飲料媒体３６は容器上端開口部２２を介して第１チャンバＡに収容され、不浸透性のカバー３８がヒートシールなどにより、容器側壁１６の外縁部２０に接合される。このカバーは、プラスチック、金属箔、またはそれらの積層複合材などからなる。慣行的に行われている手法として、カバーを所定の位置に密閉する前に、窒素などの不活性ガスを導入して容器内部から酸素を取り除いてもよい。
【００１２】
第１チャンバＡの高さｈ1は、カートリッジ内部の高さｈ2の約７５〜８０％である。したがって、ほぼ平坦なフィルタ底部２６との組み合わせにより、飲料媒体３６の収容量を最大限にすることができる。
【００１３】
図８に示すように、抽出時には、カバー３８に管状の注入プローブ４０を貫通させて加熱した液体をチャンバＡの中に注入し、飲料媒体を浸して液体飲料を生成する。フィルタ要素２４は浸透性を有するので、溜まった飲料はフィルタを通過して第２チャンバＢへ流れ込む。経路３４は、フィルタ側壁から染み出した飲料のための流出経路であり、これによって、容器側壁に近接した領域における飲料媒体を完全に浸潤させることができる。
【００１４】
容器底部１４には管状の排出プローブ４２を貫通させ、カートリッジから飲料を流出させる。フィルタ底部２６と容器底部１４との間には垂直な間隙が形成されているため、排出プローブ４２によってフィルタに穴を開けてしまうことを確実に防止することができる。
【００１５】
経路３４は、図１〜４に示すように、フィルタ側壁を溝付きの構造とすることによって形成することができる。もしくは、例えば図５〜７に示すように、経路３４はフィルタ側壁にプリーツ４４を施すことで形成してもよい。このように形成する場合、経路の幅はフィルタ上端において最小、フィルタ底部において最大となるよう徐々に広くなる。
【００１６】
フィルタ側壁は上記のように溝またはプリーツ構造とすることが好ましいが、フィルタ側壁及び／又は容器側壁は、フィルタ側壁上部における貫流を促進させるようなものであれば、他の構造によって第２チャンバＢに導く流出経路等を形成しても良い。
【００１７】
また、フィルタ要素下部の浸透性を低下させることにより、フィルタ要素上部における飲料媒体からの浸出をより促進させることもできる。これは、例えば図９に示すように、フィルタ要素にフィルタ材料と同一もしくは類似の相補形の挿入物４６を付加することによって実現できる。これにより、フィルタ下部における飲料の浸透を抑制して、容器側壁に隣接するフィルタ上部における浸透を促進させることができる。
【００１８】
上記の説明においては特定の実施形態に関する説明がなされたが、本発明の効果の一部あるいは全てを伴って種々変更可能であることは、当業者にとって自明である。添付の特許請求の範囲は、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる飲料フィルタカートリッジの垂直断面図である。
【図２】フィルタカートリッジの構成要素の分解斜視図である。
【図３】フィルタ要素の平面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】フィルタ要素の他の実施形態の斜視図である。
【図６】図５に示すフィルタ要素の断面図である。
【図７】図５に示すフィルタ要素の平面図である。
【図８】図１と同様の図であり、抽出時に外部容器に注入プローブ及び排出プローブが挿入されている様子を示す図である。
【図９】図１と同様の図であり、二重の側壁を有するフィルタ要素を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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