(57)【要約】  本発明は原料を含むカプセルから飲料を生成する方法に関する。この方法は、飲料生成装置のカプセル封入空間部に密封されたカプセルを挿入するステップと、カプセル封入空間部を画成する少なくとも２つの封入部材の相対移動によりカプセルを封入するステップと、カプセル入口面を開放し、カプセル出口面を開放するために加圧流体をカプセル内に注入するステップ（この開放ステップはカプセルの内の流体圧力により支援される）と、カプセルを封入後に、カプセル封入空間部内に存在する流体圧力を密封材料上に少なくとも部分的に作用させることにより、密封材料を封入部材の１つに押し付け、これにより流動抵抗を構成するステップとを有する。この流動抵抗はカプセルの出口面を圧力支援により開放するのに十分なカプセルの内部の圧力生成を保証する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を含むカプセルから飲料を製造する方法であって、
カプセル封入空間部を画成する少なくとも２つの封入部材の相対移動により、飲料生成装置の前記カプセル封入空間部に密封されたカプセルを封入するステップと、
前記カプセルの入口面を開放し、加圧流体を前記カプセル内に注入して前記カプセルの出口面を開放するステップであって、この開放ステップが前記カプセルの内の前記流体圧力により支援され、前記カプセルが、その外側面に、前記カプセル封入空間部内の前記流体圧力に曝される密封材料を備える、ステップと、
前記カプセルを封入後に、前記カプセル封入空間部内に存在する前記流体圧力を前記密封材料上に少なくとも部分的に作用させることにより、前記密封材料を前記封入部材の１つに押し付け、これにより流動抵抗を構成するステップであって、前記流動抵抗が前記カプセルの前記出口面を圧力支援により開放するのに十分な前記カプセル内部の圧力生成を保証するのに十分であるステップと、
を備える方法。
【請求項２】
前記流体圧力が前記密封材料に作用して、前記密封材料を前記封入部材および前記カプセルの前記外側面の両方に押し付ける、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記流体圧力が、前記封入部材の１つと前記カプセルの前記外側面との間の間隙が狭くなる領域の方向に前記密封材料を押し付ける、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記カプセルの前記出口面が、４バールを超える圧力、好ましくは６バールを超える圧力、最も好ましくは８バールを超える圧力で開放される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記２つの封入部材が前記密封材料および前記カプセルのフランジ状のリムを少なくとも部分的に挟む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記封入部材の前記移動がこの最終的な接近段階における実質的な平行移動軌道に従う、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記密封材料が、前記カプセル封入空間部が閉鎖されると、前記封入部材により少なくとも部分的に圧縮される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記密封材料が前記流体圧力により圧縮される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記密封材料が非弾性体である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記密封材料が、ファイバ、紙、綿、粘性のペースト、発泡を含むグループから選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記密封材料が弾性体である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記密封材料が前記流体の前記圧力を受けて塑性変形する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記密封材料が、接着、溶接、圧入および／または圧着により前記カプセルの前記外側面に取り付けられる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記密封材料が０．３ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記封入部材の前記係合面が、前記加圧された密封材料により少なくとも実質的に閉鎖される波形を示す、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
飲料生成システムであって、
少なくとも２つの封入部材の相対移動によりカプセルを選択的に封入できるカプセル封入空間部と、
出口面を備える飲料原料を含むカプセルと
加圧された流体を前記カプセル内に注入する流体注入部材であって、前記流体注入圧力が前記出口面を開放するのを支援する、流体注入部材と、
を備え、
前記カプセルが前記カプセルの外側面に密封材料を備え、前記密封材料が前記カプセル封入空間部内の前記流体圧力に曝されるように幾何的に配置され、
前記カプセル封入部材および前記カプセルが、前記封入部材の少なくとも１つが前記密封部材に作用する、前記カプセルの前記外側面間に存在する前記流体圧力の効果により前記カプセルの前記密封部材により係合されるように、幾何的に配置されており、
前記密封部材が前記協働する封入部材に押し付けられ、これにより前記出口面の前記開放まで、前記カプセル内の圧力が十分に上昇することを可能にするのに有効な流動抵抗を形成する、飲料生成システム。
【請求項１７】
前記密封部材が前記流体注入圧力を受けて変形する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記密封部材が塑性変形する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記密封部材の材料が前記カプセルを構成する前記材料とは異なる、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記密封材料が、繊維、紙、綿、粘性ペーストおよび発泡を含むグループから選択される、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記密封材料が０．３ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有する、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記カプセルの前記出口面が、４バールを超える、好ましくは６バールを超える、最も好ましくは８バールを超える周囲圧力を超える圧力で開放されるように設計されている、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記封入部材の前記係合面が、前記加圧される密封材料により少なくとも実質的に閉鎖される波形を示す、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記２つの封入部材が、これら部材の最終の接近段階において実質的な平行移動軌道に従う、挟み込み動作により密封部材を係合することにより、前記カプセルの前記密封部材と選択的に協働するように設計されている、請求項１６〜２３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２５】
飲料原料を収容するカプセルであって、
前記カプセルが前記カプセルの外側面に専用の密封部材を備え、
前記密封部材は非弾性材料から形成され、
前記密封部材は前記カプセルを構成する前記材料とは異なる、カプセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、飲料の原料を含むカプセル、このようなカプセルを備える飲料生成システム、ならびにこのようなカプセルに含まれる原料によって飲料を生成する方法に関する。
【０００２】
なお、用語の「飲料」は、本明細書および添付の特許請求の範囲の記載事項における液体食料品も含むものとする。
【背景技術】
【０００３】
本発明の背景は、飲料原料または他の食料品（例えばスープ）の原料を含むカプセルの分野である。これらの原料と液体との相互作用により、飲料または例えばスープといった他の食料品を生成できる。相互作用は例えば抽出、醸造、分解、混合などのプロセスであってもよい。このようなカプセルは例えば、挽いたコーヒーを含むことにより、加圧した熱湯をカプセルに注入させ、そのカプセルからコーヒー飲料を放出することにより、コーヒー飲料を生成するように適応されている。
【０００４】
カプセルから液体食料品を得るシステムおよび方法は例えば、ＥＰ‐Ａ‐５１２４７０号（米国第５，４０２，７０７号の対応出願）から既知であり、この特許明細書の教示は以下において説明される。
【０００５】
図１に示されるカプセル１０１は、例えば炒ったおよび挽いたコーヒー１０３で満たされ、およびカップ１０２の側壁から横方向に延びるフランジ状のリムに溶接および／または圧着されているフォイル状の破断面カバー１０４により閉鎖されている、円錐台形状カップ１０２を有する。カプセルホルダ１１１は突出面要素部材１１３を有するフローグリル（flow grill）１１２を備える。
【０００６】
カプセルホルダ１１１は支持体１１５に収容され、この支持体は側壁１２４と、抽出されるコーヒー飲料を通過させる開口１２７を有する。
【０００７】
図１から明らかなとおり、抽出システムはさらに、注水路１２０を有する注水器１０７と、カプセルの外部形状にほぼ一致する形状の内部の凹部を備える環状部材１０８を備える。環状部材１０８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１２３を保持するバネ１２２を備える。
【０００８】
操作中は、カプセル１０１はカプセルホルダ１１１内に置かれる。注水器１０７はカップ１０２の上部面を貫通する。カプセルの下部の破断面１０４はカプセルホルダ１１１の半径方向に配置された部材１１３上に載っている。
【０００９】
水は注水器１０７の注水路１２０を通して注入され、コーヒーのベッド１０３に衝突する。カプセル１０１内の圧力は増加し、破断面１０４は半径方向の開放突出部材１１３の形状に徐々に従う。このような半径方向の開放突出部材はピラミッド形の突出部材または他の形状の突出部材に置き換えることもできる。破断面の構成材料がそれの破壊応力に達すると、破断面は突出部材に沿って破断される。抽出されたコーヒーはフローグリル１１２の孔を通って流れ、開口１２７の下の容器（図示せず）に回収される。
【００１０】
この抽出プロセスの原理は、本発明に関連する内容の範囲では、以下のように要約できる。すなわち、
・最初に密封されたカプセルが機械のカプセル封入空間部に挿入される。
・カプセル封入空間部は開放状態からカプセル封入状態に封入部材を移動することにより閉鎖される。
・カプセルの第１壁には、少なくとも１つの開口が生成され、加圧液体がカプセル内に注入される。
・カプセルの内部圧力はカプセルの出口面の開放を支援する。
・第１壁の開口を通ってカプセルに入る水は、カプセルの内部を移動する間に、カプセルに含まれる原料と相互作用し、次に開放された出口面を通ってカプセルから出る。
【００１１】
好ましくは、カプセル内の原料は水の流路の「妨害物」を構成し、したがって、カプセルを通過する液体の流れの上流側と下流側との間の圧力損失を引き起こし、この圧力損失はさらに、例えば原料の膨張のため、液体と原料との間の相互作用の間に増加する可能性もある。この結果、水の流れのみが実際にカプセルの内部を通して発生し（矢印Ａ１）、水が注水器から環状封入部材１０８とカプセル１０１の外部との間の間隙に流れ込んだ後に、デバイスの排出開口１２７に流れることができない、ことが保障されなければならない。矢印Ａ２はこの望ましくない水の流路を示している。
【００１２】
言い換えると、カプセル１０１の外部の水の流れは、環状部材１０８とカプセル１０１との間の間隙および注水器と飲料出口との間の流路に位置する密封係合によって生成される実質的な流れ妨害作用に遭遇しなければならない。
【００１３】
密封係合がまったく作用せず、水が十分な流動抵抗に遭遇することなくカプセルの外部を流れる場合においては、出口面の破断を発生するのに必要な圧力がカプセル内部で上昇しないか、あるいは圧力が低い結果として出口面の不完全な破断を引き起こし、物質の抽出不足をもたらす。このような場合には、水は、十分な圧力状態下でカプセルに含まれた原料と相互作用しないか、または完全に相互作用することなく、飲料生成装置から排出される。
【００１４】
改良は、密封係合がゴム弾性材料を備える環状部材の内壁をライニングすることにより支援される、と考えられる。上記の方法に従って、密封係合は飲料生成装置に固定されるか、または取り付けられる構造体により保証される。これは、多数のカプセルの使用後に、固定された密封手段の磨耗が生じ、この結果、水が効果的でない封止を通過することにより、生成される飲料の品質が徐々に劣化する可能性がある、という点で欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はこれに対応して、このような飲料生成システムの液体の入口と飲料流出側との間に位置する密封係合の改良を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の１つの態様では、カプセルの外側面に密封材料を追加することを提案する。このようにすると任意の密封材料は１回だけ（すなわち、関連するカプセルにおいてのみ）使用され、この結果、密封の適正な機能を保障し、衛星上の問題が密封部材において発生する可能性がなくなる、利点がある。密封部材が１回使用だけされるため、密封材料の不完全な特性（非弾力性）を許容できる。
【００１７】
本発明の目的は独立請求項の形態により達成される。従属請求項は本発明の中心概念をさらに発展させる。
【００１８】
本発明の第１の態様は、原料を含むカプセルから飲料を生成する方法に関する。方法は以下のステップを備える。すなわち、
・カプセル封入空間部を画成する少なくとも２つの封入部材の相対移動により、飲料生成装置のカプセル封入空間部に密封されたカプセルを封入するステップ。
・カプセルをカプセル封入空間部内に挿入後に、カプセルの入口面を開放し、加圧流体をカプセル内に注入してカプセルの出口面を開放するステップ。この出口面の開放ステップはカプセルの内の流体圧力により支援される。カプセルは、その外側面に、カプセル封入空間部内の流体圧力に曝される密封材料を備える。
・カプセルを封入後に、カプセル封入空間部内に存在する流体圧力を密封材料上に少なくとも部分的に作用させることにより、密封材料を封入部材の１つに押し付け、これにより流動抵抗を構成するステップ。この流動抵抗は、カプセルの出口面を圧力支援により十分に開放するようなカプセル内部の圧力生成を可能にするのに十分でなければならない。
【００１９】
流体圧力が密封材料に作用して、密封材料を封入部材およびカプセルの外側面の両方に押し付けるようにすることができる。
【００２０】
流体圧力はカプセルの外側面のある１つの領域に向かう方向に密封材料を押し付け、封入部材の１つとカプセル外側面との間の間隙（密封材料を除いて測定される）が、０であるかまたは加圧されていない密封材料の最初の位置における間隙より小さくなるようにすることができる。
【００２１】
カプセルの出口面は、４バールを超える圧力、好ましくは６バールを超える圧力、最も好ましくは８バールを超える圧力で開放することができる。
【００２２】
２つの封入部材は密封材料の一部およびカプセルのフランジ状のリムを少なくとも部分的に挟むことができる。
【００２３】
封入部材の移動は、この最終的な接近段階における実質的な平行移動軌道に従うことができる。
【００２４】
カプセル封入空間部を閉じるとき、密封材料の少なくとも一部を封入部材により部分的に圧縮できる。
【００２５】
流体圧力により密封材料を圧縮できる。
【００２６】
１つの実行可能な様式では、密封材料は非弾性体であってもよい。
【００２７】
非弾性密封材料は、プラスチック、金属、繊維、紙、粉末、綿、粘性ペーストおよび発泡または焼結材料、およびこれらの組み合わせを含むグループのうちから選択できる。
【００２８】
密封材料は塑性変形できる。
【００２９】
別の形では、密封材料は少なくとも部分的に弾性体であってもよい。
【００３０】
弾性の密封材料の部分はプラスチックまたはエラストマーおよびこれらの組み合わせから成るグループのうちから選択できる。
【００３１】
密封材料は、例えば層、充填基材または混合材または他の形のような非弾性材料および弾性材料の両方から構成できる。例えば、弾性材料は弾性基材を構成でき、非弾性材料は密封材料の充填材であってもよい。
【００３２】
密封材料は、接着、溶接、圧入および／または圧着によりカプセルの外側面に取り付けられてもよい。
【００３３】
別の形では、密封材料はカプセルの外側面との一体部分である。
【００３４】
密封材料は０．３ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有することができる。
【００３５】
封入部材の係合面は、加圧された密封材料により少なくとも実質的に閉鎖される波形を備えることができる。
【００３６】
本発明の別の態様は飲料生成システムに関する。システムは、
少なくとも２つの封入部材の相対移動によりカプセルを選択的に封入できるカプセル封入空間部と、
出口面を備える飲料原料を含むカプセルと
加圧された流体をカプセル内に注入する流体注入部材であって、流体注入圧力は出口面の開放を支援する、流体注入部材と、
を備える。
【００３７】
カプセルはその外側面に密封材料を備える。密封材料はカプセル封入空間部内の流体圧力に曝されるように、幾何的に配置される。カプセル封入部材およびカプセルは、上記封入部材の少なくとも１つが密封部材に作用する、カプセルの外側面間に存在する流体圧力の効果によりカプセルの密封部材によって係合されるように、幾何的に配置される。密封材料は協働する封入部材に押し付けられ、これにより、カプセル内部の圧力が出口面の開放を十分に支援できるのに有効である、流動抵抗を形成する。
【００３８】
本発明の別の利点、特徴および目的は、添付図面の図と併せて本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより当業者には明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図２を参照して第１実施形態の詳細を説明する。
【００４０】
以下の説明においては、本発明は、カプセルのある特定の設計、すなわち、カプセルがカップ状の本体および閉鎖するフォイル部材を備える設計に関して説明される、ことに注意されるべきである。ただし、カプセルの他の設計も有効であり、例えば、リング形の縁部において密封される、２つの基本的に一致し、対向する壁面（例えばフォイル）を備えるレンズ形を有するカプセルも有効である、ことは理解されるべきである。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（面）を備え、この２つの壁部材はそれぞれの縁部で相互に接続されることにより密封されたフランジ状のリム領域を形成し、これにより密封される内部を封入する。
【００４１】
この実施形態は、カプセル１のカップ状の本体４を閉鎖するフォイル部材５を破断し、貫通するように設計されている突出部材１２を有するカプセルホルダ１３を示している。フォイル部材５のこの破断は、例えば、カプセル内部の圧力が閾値を超えると発生する。なお、突出部材は、フォイル部材の（部分的な）破断を引き起こすことができる任意の突出形状を有してもよい。例として、ピラミッド、針、突出体、円柱、細長いリブの形状のみを挙げる。
【００４２】
カプセル１内には原料３が含まれており、原料３の選択は、液体をカプセル１の上部壁１７の部分においてカプセルに注入し、次にこのような原料３を相互作用させると、飲料が生成されるような原料を選択する。好ましい原料は、例えば挽かれたコーヒー、紅茶、あるいは、飲料または他の液体または粘性の食料品（例えばスープ）を生成できる任意の他の原料である。
【００４３】
図２は、このようなカプセルがカプセルホルダ１３上に位置する状態を示しており、フォイル部材５はカプセルホルダ１３の突出部材１２面上に載っており、このときカプセル１のカップ状の本体４は飲料生成装置の封入部材９の周囲壁２５により部分的に取り囲まれている。図示されている封入部材はベル形状を有する。他の形状も有効であり、封入部材の内部形状（凹部）の設計は一般に、カプセル１の外形と実質的に一致するように適応されている。
【００４４】
このように、カプセルホルダ１３（また、封入部材を表す）および封入部材９は、開放位置からカプセル封入位置に移動されると、カプセル封入空間部を選択的に封入できる。
【００４５】
図示されているフォイル部材５は、カプセル内部で過圧が形成されるため、正確に平面である必要はなく、過圧は例えば充填されたカプセルを生成するときに保護ガスを導入することにより生成される。
【００４６】
封入（ベル）部材９はさらに、環状の支持体端部１８、特徴は後に説明される、飲料生成装置内にベル部材を取り付けるための外部ねじ１９、および、例えば、ベル部材９に取外し可能に取り付けられる（ねじ込む）注水器１４に高温の加圧水のような液体を供給するための注水開口２０を備える。
【００４７】
ねじ１９は接続手段としての単なる例であり、取外し可能または永続的な接続手段であることを注意すべきである。
【００４８】
飲料生成装置の他の構成要素、例えば、ベル部材および最終的にカプセルホルダも同じく移動するための機構体は、カプセルベースのエスプレッソマシンの分野において従来技術から既知である。
【００４９】
注水器１４はまた、カプセルホルダ１３およびベル部材９が、例えば手動操作または自動機構により一緒に閉じるように移動されると、カプセル１の上部壁１７に開口を形成するように設計される、貫通部材（ブレード、ピン他）２４を備える。チャネル（図示されず）は、貫通部材１４がカプセル１の内部に突き出ると、水がカプセル1の内部に供給されるように、貫通部材２４を移動する。
【００５０】
カプセル１は上部壁１７、側壁７およびフランジ状のリム６を備え、フォイル部材５は上記フランジ状のリム６に対して密閉され、カプセル１のカップ状の本体４を密封して閉鎖する。上述のとおり、カプセルの他の設計は、カプセルを密封でき、上述の原料を収容できる限り可能である。
【００５１】
本発明によれば、カプセル１の外側面は専用の密封部材（密封材料）８である。密封部材８は、使用される材料および／または密封部材８の幾何形状によって弾性体であってもよい。
【００５２】
さらに、密封部材８はカプセル１と一体部品または分離部品にできる。分離部品である場合、密封部材は本体４に取外し可能に取り付け、あるいは溶接または接着剤により固定できる。
【００５３】
密封部材８がカプセル１に取り付けられている分離部品である場合、密封部材８は１つの一体部品としてカプセルに取り付けできる。あるいは、密封部材８は流体または粘性形体で塗布でき、その後、例えばシリコンを塗布する場合、カプセルの外側面に塗布されると硬化（例えば重合）させることができる。
【００５４】
密封部材８として弾性材料が使用される場合、好ましくはゴム弾性材料が使用される。用語「ゴム弾性材料」は圧縮されるときゴム弾性を有する任意の適切な材料を意味し、これらの材料にはエラストマー、シリコン、プラスチック、ラテックス、バラタまたは他を含むが、これらに限定されない。
【００５５】
密封部材の材料がカプセルに対して使用される材料（例えばアルミニウムといった金属またはプラスチック）と同一である場合、好ましくは密封部材の弾性特性は密封部材の幾何形状により得られる。
【００５６】
図２による実施形態では、密封部材８はリップ状の形状のため弾性的に湾曲可能である。これはカプセルと同一材料、好ましくはプラスチックから形成される。これはカプセル１の本体４と一体化部品にできる。
【００５７】
柔軟で自由なリップ８はフランジ状のリム６の外縁から突き出て、外側に傾斜している。図示された実施形態では、柔軟なリップはカプセル本体の側壁の縁部であり、この縁部は約９０°を超える、好ましくは９５から１７５°間に含まれる角度で湾曲している。
【００５８】
このような湾曲可能な密封部材８は、その位置が、注水器１４とフォイル部材５の貫通孔の間の、密封部材８および封入部材９の外側の密封係合に適応する限り、カプセル１への任意の位置に配置できる。密封部材８はまた、注水器１４がカプセル１の内部に突き出る位置にある場合、注水器１４の周りのカプセル１の上部壁１７の領域に備えることができる。密封部材８はまた、カプセルの様々な部分（底部、側壁、フランジ状のリム）を覆うように配置できる。
【００５９】
図３の詳細図から明らかなとおり、この実施形態によるベル部材９は専用の弾性密封部材を備えない。しかし、ベル部材はまた、任意選択で追加の密封手段を備えることができる。
【００６０】
ベル部材９の末広がりに傾斜する密封面１５は、カプセル１の弾性的に湾曲可能な密封部材８と協働するように設計されている。密封面の傾斜は密封部材を構成する自由な柔軟なリップの傾斜に対向する。
【００６１】
カプセル１の密封部材８の形状および材料に応じて、ベル部材９の協働面は、カプセル１の密封部材８との密封係合に適応する任意の形状、位置および方向を有する。
【００６２】
図４は、ベル部材９およびカプセルホルダ１３が閉鎖圧力係合を生成し、水がカプセルの内部に入り圧力を増大させるため、カプセルホルダ１３のピラミッド形の突出部材１２がすでにカプセル１のフォイル部材５に開口を形成している、状態を示す。カプセルを挿入すると、注水器１４のブレード部材２４はカプセル１の上部壁１７に貫通孔１６を形成する。流体圧力がカプセル内部で十分に増加する場合、カプセルに含まれている原料から生成される飲料は、突出部材１２と周囲のフォイル部材５との間の小さな間隙に流出できる。
【００６３】
図４に示される状態では、カプセル１の弾性的に湾曲可能な密封部材８、すなわち柔軟なリップは、封入部材９の対応する傾斜密封面１５に押し付けられている。このとき、環状の支持体端部１８はカプセル１のフランジ状のリム６の端部を覆い、ベル部材の密封面１５が密封部材８にある一定の圧力を加えるとき、密封部材８およびカプセルが所定の位置に留まることを保証する。
【００６４】
実際には、リップ形状の密封部材８は自己強化型の密封係合を提供するための構成の一例を表している。注水器から注入される水は、カプセルの外部と封入部材との間の間隙内で加圧され、最終的にリップ形状の密封部材に到達する。リップ形状の密封部材は、環状部材の密封面に押し付けられると、水流を遮断する。この遮断効果により密封部材の上流側の圧力が上昇し、これにより密封部材を密封面に対してさらにより強く押し付け、その結果、密封係合をより強くして、密封係合の圧力を高める。
【００６５】
図５の実施形態では、カプセルホルダ１３の周囲に溝２２が設けられている。溝２２は、カプセルが取り外される前に、カプセルホルダ１３の上部面に溜まり、堆積する、またはカプセルから滴り落ちる水を排出するように働く。
【００６６】
図６は図２の第１実施形態の変形形態に基本的に類似する実施形態を示している。この実施形態による密封部材８は圧縮性である。側壁７の一部およびカプセル１のフランジ状のリム６の外側端と上記側壁７との間の領域の両方を覆う（この密封部材はまたカプセル１の本体４の側壁７の一部のみを覆ってもよい）。この実施形態による密封部材８は非対称、すなわちＬ形の断面を有する。
【００６７】
あるいは、密封部材８は、例えばカプセルに貼り付けられるフィルム、Ｏリングなどいった他の形状を有してもよい。
【００６８】
カプセル１が図４に示される位置にあるとき、次に飲料生成プロセスを終了し、ホルダ１３が開かれた後に、カプセル１が落下せずに、「真空効果」のためベル部材９に吸引されて留まる危険性がある。図８に示されるとおり、本発明は、カプセル１とベル部材９との間のこの方式の密封係合が、ベル部材９がカプセルホルダ１３に接して係合している限りにおいてのみ提供されるが、自動的に解放されて、空気がカプセル１の上部壁１７および側壁７と、ベル部材９の内壁との間の空間部に入ることを保証する、機構を提供することを提案する。
【００６９】
図８から明らかなとおり、詳細には、密封部材８がカプセル１の側壁７の一部を覆う場合は、ベル部材９の環状の前面は、例えば溝２１または空気を供給するために空気入口路として作用する他の波形を提供することにより、平坦でない可能性がある。溝は、ベル部材９とカプセルホルダ１３との間の付勢力が解放されると、空気の取り入れを可能にする。その結果空気はこの空間部に流れ、ユーザがカプセル１を取り出すのをより簡単にする。最終的に、カプセル１は自動的にベル素子９から落下する。
【００７０】
図９は、ベル部材９の前面２３がカプセル１の密封部材８と密封係合状態にある、第２実施形態の状態を示している。
【００７１】
図１０から１２は、密封部材の弾性特性がカプセル自体の幾何形状により得られる、本発明の第３実施形態を示している。図示された実施形態では、密封部材は階段形状２６、すなわちカプセル１の側壁７の直径の急増部を有する。幾何形状は図示されている階段形状に限定されず、他の形状が密封部材の弾性または少なくとも変形可能な特性を得る限り有効であることを注意すべきである。
【００７２】
この実施形態による階段状の密封部材２６は、中空の密封部材についての単なる一例である（例えば、図６から９、第２実施形態による「充填されている」密封部材８とは対照的に）。密封部材の弾性が幾何形状により得られる場合、通常は密封部材の湾曲が発生する（ここでは、階段形状の内側または下側方向の変形）。他方では、弾性特性が使用されている材料により得られ、「充填されている」密封部材が使用されている場合、通常は材料の圧縮および／または変位が発生する。
【００７３】
この実施形態による密封面１５は傾斜している。したがって、密封圧力は半径内側方向に向く第１成分と、軸方向に向く別の成分とを有する（図１２の下側）。
【００７４】
特に図１２から明らかなとおり、フォイル部材５はカプセルのリムに重なることができる（参照符号２７参照）。
【００７５】
図１３および図１４は、密封部材がＯリング１１である第４実施形態を示している。Ｏリングはカプセル１の上部壁１７上に幾何学的に配置され、好ましくは固定されている。これは、注水器に面し、およびカプセル１への水の入口を形成するために貫通されている、面においてカプセル１の外部に密封部材を提供する単なる例である。
【００７６】
Ｏリング１１は、注水器１４がカプセル１の上部壁１７を貫通する領域を囲む周囲に位置する。これにより密封部材１１は封入部材９の底部２８により圧縮され、封入部材９の周辺の側壁２５の上部端により所定の位置に固定される（図１４参照）。
【００７７】
底部２８は実質的に平坦または傾斜しており、これにより、装置を閉鎖した状態でカプセルが封入部材９と完全に係合すると、密封部材１１との十分な水密性の境界面を保証することができる。
【００７８】
Ｏリング１１の代替として、また湾曲可能なリップ状の密封部材（例えば第１実施形態によるリップ８に類似する、図２参照）が、カプセル１の上部壁１７、すなわち注水器１４に対向する壁から突出して配置されてもよい。
【００７９】
いずれの場合でも、底部２８は密封部材１１上で軸方向の圧縮力を作用させる。
【００８０】
例えばＯリングがカプセル１の側壁７上に配置されている場合は、圧縮力の半径方向の成分が主である。
【００８１】
図１５および１６を参照して、次に、カプセル封入空間部内（第１封入部材９および第２封入部材１３により画成される）の水の圧力を実際に利用して、３つの関連する部材（すなわち２つの封入部材９、１３およびカプセル１のリム部分）の間の流動抵抗を十分に増加する方法が説明される。「十分に」は、１００％の気密性は、カプセルの内部圧が十分に高く、カプセルの出口面の開口面の開放を支援する限り、必ずしも必要ではないことを意味する。
【００８２】
図１５では、画成されていない初期形状を有する密封材料８がカプセル１の外側面に提示され、図１６の例では、密封材料は例えばＯリングの形状といった画成された形状で提示されている。
【００８３】
図１５のａおよび図１６のａはそれぞれ、水の圧力が密封材料８上に作用する前の状態を示している。
【００８４】
図１５のｂおよび図１６のｂはそれぞれ、水の圧力が密封材料８上に作用するときの状態を示している。
【００８５】
上述のとおり、少なくとも最終の方法の段階における第１および第２カプセル封入部材９、１３は、ある程度の平行移動軌道で相互に接近すると想定される。
【００８６】
接近段階が終了すると、すなわち、第１および第２封入部材９、１３の閉鎖位置では、カプセル１の外部リム部分６は第１封入部材９と第２封入部材１３との間で挟まれる。カプセルのリム部分のこの挟まれた位置は、カプセル１の本体４からのフォイル部材５の剥離を防止する。
【００８７】
閉鎖位置では、密封材料８は、封入部材９、１３の１つとカプセル１のリム部分６および／または側壁７との間に少なくとも部分的に挟まれる。
【００８８】
いずれの場合にも、２つの封入部材９、１３とカプセル１のリム部分６と密封材料８と間の流体係合または耐圧性係合は必要ではない。この不完全な密封係合はいくつかの理由を有する。一方では、封入部材９、１３の少なくとも１つは、封入部材９の前部に意図的に提供されている波形２１（また図８および対応する説明）を備えることができる。
【００８９】
他方では、本発明は特に、開放位置と閉鎖力が予め設定されている閉鎖位置との間で２つの封入部材を移動できる、飲料生成装置の使用を考える。封入部材の閉鎖力は典型的には工場において予め設定され、ユーザは一般には調節できない。これは、例えば、２つの係合部材の最終位置が予め決定されておらず、また基本的にはユーザにより加えられる力またはトルクに依存する、バイオネッ状の閉鎖部材とは対照的である。
【００９０】
したがって、画成された閉鎖位置の方向に移動する閉鎖軌道の本発明の例では、飲料生成装置の一部の製造公差および摩耗のため、２つの封入部材９、１３間に間隙が存在する可能性がある。
【００９１】
いずれの場合においても、密封材料８を有さない場合、カプセルの壁と封入部材９の１つとの間の空間部に圧力を受けて浸透する水（図１５のｂおよび図１６のｂの矢印）は、実質的に大きな流動抵抗を受けることなくカプセルの封入空間部から漏れ出す。これらの状態では、フォイル部材５の貫通を支援するのに十分であるカプセル内部の圧力には到達しないと予測され、またはせいぜいフォイル部材の部分的に不十分な開放をもたらし、放出される飲料の品質問題（例えば不十分なコーヒー量または焙煎をもたらす）を生じると予測される。
【００９２】
密封材料８をカプセル１の外側面上に位置した状態にしておくと、水を加圧して注水を開始する時に、水の一部がカプセル封入空間部から漏れる場合がある。しかし、密封材料８がカプセル封入空間部の内部で水の圧力に少なくとも部分的に曝されると、水圧が密封材料８に動的に作用し、密封材料８は加圧状態に移る。加圧された状態では、密封材料８は封入部材９、１３の１つおよび密封材料８が取り付けられているカプセル１の一部の両方に、注水からの圧力を伝達する。したがって、密封材料８は動的におよび徐々に開放された水流経路を遮断する傾向がある。密封材料８は水流の経路を完全に遮断するか、または少なくとも十分な流動抵抗を構成して、カプセル内部の圧力をフォイル部材５の貫通を支援するのに十分な値に上昇させるか、のいずれかである。
【００９３】
好ましい実施形態は、楔形の空間部（図１５）または階段状の部分（図１６）を設け、この空間部内に少なくとも部分的に密封材料８が置かれ、これにより、水圧は２つの封入部材９、１３間の間隙が加圧されていないときの密封部材８の位置と比べてより小さい（または実質的にゼロである）領域の方向に密封部材８を加圧する傾向を有するようにする。
【００９４】
密封部材８は、図１５および１６で示される構成で使用される場合、例えば、プラスチック、金属、ファイバ、紙／植物繊維、繊維素材、発泡またはさらに粘性ペースト、あるいはこれらの組み合わせといった、任意の材料（食品等級）から形成できる。
【００９５】
密封材料８は、接着、溶接により、または機械的（圧入、圧着など）にカプセルの外側面に取り付けできる。
【００９６】
図１５および１６に示された例によれば、密封材料は好ましくは流体圧力により動的に圧縮される。これは楔効果を生成し、この結果密封領域に十分な圧力損失を生成し、これにより、封入空間部内の十分な圧力上昇（「焙煎圧力」）を可能にして、下部のフォイル（膜）の破断／破壊を達成できる。
【００９７】
密封材料により生成される圧力損失は十分に大きく、封入空間部内の圧力が例えば４バールあるいはそれ以上、好ましくは８バールを超える、最も好ましくは１０から１３バールに達することを可能にする必要があり、この圧力においてフォイル部材は破壊され制動しコーヒー抽出を放出できる。
【００９８】
上述のとおり、１００％の水密の密封は、カプセルの封入空間部内の圧力が必要な焙煎圧力範囲に上昇すると仮定すると、必ずしも必要ではない。
【００９９】
好ましくは、封入部材の表面はカプセル表面（リム部分）と組み合わさって楔形状の空間部を形成することにより、密封部材は任意の箇所および／または間隙を満たすように動的に低い形状とされることができる。
【０１００】
閉鎖の間は密封部材を挟んで、最初の遊びおよび／または間隙を吸収するように予め制約することができる。しかし、主な密封効果（圧力損失）は、カプセルのリム部分の表面および関連の封入部材に密封部材を押し付けて変形させる、流体圧力により動的に得られる。
【０１０１】
密封材料は弾性体である必要は必ずしもないが、１回のみ使用される場合、非弾性体であってもよい。密封材料の好ましい寸法は０．３〜２．５ｍｍ、好ましくは０．５〜２ｍｍ、最も好ましくは０．７５〜１．２５ｍｍの間の厚さである。
【０１０２】
遊びまたは間隙は、補償されるべき許容差（製造公差、機械的閉鎖部分の摩耗、軸受、軸など）の変化の理由から、封入部材の挟む縁部および／またはその場所に設けられる間隙または穴（図８）であってもよい。
【０１０３】
密封材料の厚さ、明らかに予測される寸法、または２つの封入部材間の予測される間隙または遊びの寸法の少なくとも２倍にする、ことが提案される。例えば、密封材料が０．５〜２ｍｍの厚さを有する場合、最大の可能な間隙（密封材料の厚さの方向における）はそれぞれ約０．２５〜１ｍｍの範囲にできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】ＥＰ−Ａ−５１２４７０号から既知である抽出カプセルを示している。
【図２】カプセルがカプセルホルダ上に位置しているが飲料生成装置内の閉鎖位置に到達していないシステムを示している。
【図３】図２の拡大図を示している。
【図４】カプセルがベル部材とカプセルホルダと間の閉鎖位置に到達している状態における、図２のシステムを示している。
【図５】カプセルが閉鎖位置にまだ到達していない第１の実施形態によるカプセルホルダ、ベル部材およびカプセルの斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態である。
【図７】図６の詳細の拡大図である。
【図８】第２の実施形態の斜視図である。
【図９】カプセルが閉鎖位置に到達している状態における第２の実施形態を示している。
【図１０】カプセルの密封部材がカプセルの側壁の一部である第３の実施形態を示している。
【図１１】図１０の詳細な図である。
【図１２】第３の実施形態による密封係合を示している。
【図１３】密封部材がカプセルの上部壁部材の一部である第４の実施形態である。
【図１４】最終状態における第４の実施形態を示している。
【図１５】密封材料が流体圧力により加圧されている実施形態を示している。
【図１６】密封材料がカプセル封入空間部内の流体圧力により加圧される、別の実施形態を示している。
【符号の説明】
【０１０５】
１…カプセル、２…飲料生成装置（「コーヒーマシン」）、３…原料、４…第１壁部材（例えばカプセルのカップ状の本体）、５…第２壁部材（例えばフォイル部材）、６…フランジ状のリム、７…本体の側壁、８…密封部材／密封材料、９…第１封入部材（例えばベル形状の部材）、１０…移動領域、１１…Ｏリング、１２…突出部材、１３…第２封入部材（カプセルホルダ）、１４…注水器、１５…封入（ベル形状）部材の密封面、１６…カプセルの第１（例えば底部）壁の貫通、１７…カプセルの上部壁、１８…封入（ベル）部材の環状支持リング、１９…封入（ベル）部材を取り付けるためのねじ、２０…封入（ベル）部材の水の入口開口、２１…封入（ベル）部材の環状前面の溝、２２…カプセルホルダの支持リングの溝、２３…封入（ベル）部材の環状前面、２４…注水器の貫通部材（ブレード）、２５…封入（ベル）部材の周囲壁、２６…階段状の密封部材、２７…フォイル部材の重なり、２８…封入部材の底面壁
【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１５ａ）】
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【図１５ｂ）】
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【図１６ａ）】
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【図１６ｂ）】
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【国際調査報告】
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