(57)【要約】  飲用可能な飲料を調製するように物質を収容しているカプセルであって、側壁と、外向きに延びるフランジと、外向きに延びるフランジにある、飲料調製装置の囲み部材と流体封止接触をもたらすための封止部材と、を有する、アルミニウムカプセル本体を有する、カプセル。この飲料調製装置は、半径方向に延びる複数の開放溝を備えてもよい自由接触端を有する環状要素を含む。封止部材は外向きに延びるフランジと一体であり、かつ、突起部を備える。封止部材は、カプセル本体側壁と突起部との間に延びる平坦な内側フランジ部分の半径方向外側にある突起部内側足部及び突起部と丸められた外縁部との間に延びる平坦な外側フランジ部分の半径方向内側にある突起部外側足部から突出している突起部頂部を含む、単一の環状突起部を含む。平坦な外側フランジ部分は、平坦な内側フランジ部分からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔を空けられているか、又は、平坦な外側フランジ部分及び平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、平坦な外側フランジ部分及び平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、この突起部の半径方向外側壁は、平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲用可能な飲料を調製するための物質を収容するカプセルであって、前記カプセル内に加圧下で流体を供給することにより前記物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製し、前記カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、前記アルミニウムカプセル本体は、カプセル本体底部と、側壁と、丸められた外縁部を備える外向きに延びるフランジと、を備え、前記外向きに延びるフランジは前記カプセル本体中心軸線に対して横断方向に延びており、前記カプセルは前記外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、前記蓋は前記カプセルを密封して閉じており、前記カプセルは、前記外向きに延びるフランジにおいて、封止部材であって、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記カプセルの前記封止部材の少なくとも一部分とが前記飲料調製装置の囲み部材と閉じ部材との間で封止的に係合されるように、前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、かつ前記囲み部材が前記飲料調製装置の前記閉じ部材、例えば前記飲料調製装置の抽出プレートによって閉じられているときに、前記飲料調製装置の前記囲み部材との流体封止接触をもたらすための、封止部材を更に備え、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、環状要素中心軸線及び自由接触端を有する環状要素を含み、前記環状要素の前記自由接触端は、半径方向に延びる複数の開放溝を任意選択的に備え、前記封止部材は、前記外向きに延びるフランジと一体であり、かつ、単一の環状突起部であって、前記カプセル本体側壁と前記突起部との間に延びる平坦な内側フランジ部分の半径方向外側にある内側足部部分、及び前記突起部と前記丸められた外縁部との間に延びる平坦な外側フランジ部分の半径方向内側にある外側足部部分から、前記カプセル本体底部に向かって軸線方向に突出している突起部頂部を含む、環状突起部を含み、
−前記平坦な外側フランジ部分は、前記平坦な内側フランジ部分から前記カプセル本体の前記底部に向かって軸線方向に間隔を空けられている、
又は
−前記平坦な外側フランジ部分及び前記平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、前記突起部の半径方向外側壁は、前記平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられている、ことを特徴とする、カプセル。
【請求項２】
前記丸められた外縁部は、前記平坦な外側フランジ部分の両側で軸線方向に延びている、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記突起部の半径方向内側壁は、前記平坦な内側フランジ部分に対して、９３°〜１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、及び最も好ましくは９７°の角度に向けられている、請求項１又は２に記載のカプセル。
【請求項４】
前記平坦な外側フランジ部分は、前記平坦な内側フランジ部分から前記カプセル本体の前記底部に向かって軸線方向に間隔を空けられており、前記突起部の半径方向外側壁は、前記平坦な外側フランジ部分に対して、９３°〜１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、及び最も好ましくは９７°の角度に向けられている、請求項１又は２に記載のカプセル。
【請求項５】
前記突起部は、その突起部頂部が、前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記飲料調製装置の前記閉じ部材によって閉じられているときに、前記環状要素の前記自由接触端に半径方向外向きの力をかけるように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項６】
前記蓋は前記平坦な内側フランジ部分に取り付けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項７】
前記蓋は前記平坦な外側フランジ部分に取り付けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項８】
前記平坦な外側フランジ部分は、前記平坦な内側フランジ部分から前記カプセル本体の前記底部に向かって軸線方向に間隔を空けられており、使用中、前記囲み部材の閉鎖により前記平坦な外側フランジ部分と前記平坦な内側フランジ部分との間の軸線方向の間隔が小さくなるように、前記封止部材が変形可能である、
請求項１から７のいずれか一項を主張することを記載するカプセル。
【請求項９】
使用中、前記囲み部材の閉鎖により前記平坦な外側フランジ部分と前記平坦な内側フランジ部分との間の軸線方向の間隔が無くなるように、前記封止部材が変形可能である、請求項８に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記平坦な内側フランジ部分と前記平坦な外側部分との間の軸線方向の距離は、０．５〜０．７ｍｍであるか、又は０．６ｍｍである、請求項８又は９に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記カプセルは、前記カプセルが前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉じられているときに、前記囲み部材のための支承部を備え、前記支承部は少なくとも前記突起部によって形成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記突起部は、軸線方向に圧縮されると、前記環状要素の自由端の外向きに面する表面と接触したまま、半径方向外向きに逃げて座屈するような形状となっている、請求項１から１１のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記カプセルの前記外向きに延びるフランジの外径は、前記カプセルの前記底部の直径よりも大きい、請求項１から１２のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１４】
前記外向きに延びるフランジの前記外径は３１．７ｍｍである、請求項１から１３のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１５】
前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、かつ前記囲み部材が前記飲料調製装置の前記閉じ部材によって閉じられているときに、前記アルミニウムカプセル本体が容易に変形されるように、前記アルミニウムカプセル本体の厚さが、２０〜２００マイクロメートル、好ましくは８０〜１１０マイクロメートル、最も好ましくは９０マイクロメートル又は１００マイクロメートルである、請求項１から１４のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１６】
前記アルミニウム蓋の厚さは、１５〜６５マイクロメートル、好ましくは３０〜４５マイクロメートル、及びより好ましくは３９マイクロメートルである、請求項１から１５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１７】
前記アルミニウム蓋の壁厚は、前記アルミニウムカプセル本体の壁厚よりも薄い、請求項１から１６のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１８】
前記アルミニウム蓋は、前記カプセル内の流体圧の影響下で、前記飲料調製装置の抽出プレートなどの前記飲料調製装置の前記閉じ部材上で裂開されるように構成されている、請求項１から１７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１９】
前記外向きに延びるフランジの前記丸められた外縁部は、約１．２ミリメートルの最大寸法を有する、請求項１から１８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２０】
前記アルミニウムカプセル本体は切頭形であり、好ましくは前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁は前記カプセル本体中心軸線を横断する線に対して約９７．５°の角度を形成している、請求項１から１９のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２１】
前記包囲部材が閉じられているときに前記包囲部材の前記自由端が最初に接触する封止部材部分の高さは、少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、及び最も好ましくは少なくとも０．８ｍｍであり、最大３ｍｍ、より好ましくは最大２ｍｍ、及び最も好ましくは最大１．２ｍｍである、請求項１から２０のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２２】
前記カプセルは内側表面を含み、前記カプセルの少なくとも前記側壁の前記内側表面に内側コーティングが施されている、請求項１から２１のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２３】
前記カプセルの前記アルミニウム蓋は、封止ラッカによって前記外向きに延びるフランジに取り付けられており、前記内側コーティングは、前記封止ラッカと同一の材料から構成されている、請求項２２に記載のカプセル。
【請求項２４】
前記カプセルは外側表面を備え、前記カプセルの前記外側表面にカラーラッカが施されている、請求項１から２３のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２５】
前記カラーラッカの外側表面に外側コーティングが施されている、請求項２４に記載のカプセル。
【請求項２６】
前記封止構造は、前記飲料調製装置の前記囲み部材内の最大流体圧が使用中に６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるときに、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止様式で接触するように変形可能である、請求項１から２５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２７】
前記封止構造は、淹出中に、前記環状要素の前記自由接触端が、前記カプセルの前記封止構造上に力Ｆ２をかけたときに、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止様式で接触するように変形可能であり、前記カプセルの外での前記囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるときに、Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内にある、請求項１から２６のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２８】
前記封止構造は、使用中、前記環状要素の前記自由接触端が、淹出する前又は淹出開始時に、前記カプセルの前記封止構造上に力Ｆ１をかけたときに、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止様式で接触するように変形可能であり、前記カプセルの外での前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるときに、前記力Ｆ１は、３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にある、請求項１から２７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２９】
前記封止構造に押圧される前記環状要素の前記自由接触端が、前記環状要素の前記自由接触端の円周方向に互いに対して均一に間隔を空けて配置された、半径方向に延びる複数の開放溝を有するときに、前記封止構造は、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止様式で接触するように変形可能である、請求項１から２８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３０】
前記封止構造及び前記カプセル本体の残部は、同じプレート材料から作られている、請求項１から２９のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３１】
前記平坦な外側フランジ部分及び前記平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、前記突起部の半径方向外側壁は、前記平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられている、請求項１から３０のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３２】
前記突起部から、前記外向きに延びるフランジの前記平坦な外側フランジ部分への移行部は、０．１５ｍｍ未満、好ましくは０．１２ｍｍ未満の内部半径を有する、請求項１から３１のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３３】
カプセルから、加圧下で前記カプセル内に供給された流体を使用して飲用可能な飲料を調製するためのシステムであって、
前記カプセルを受けるための囲み部材を備える飲料調製装置であって、前記囲み部材は、加圧下で前記カプセル内に流体を供給する流体注入手段を含み、前記飲料調製装置は、前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉じるための抽出プレートなどの閉じ部材を更に備え、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を更に含み、前記環状要素の前記自由接触端は、任意選択的に、半径方向に延びる複数の開放溝を備える、飲料調製装置と、
請求項１から３２のいずれか一項に記載のカプセルと、を備える、システム。
【請求項３４】
前記環状要素の前記自由接触端部分は、前記カプセルが前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉じられると、前記突起部に接触する外周面部分を有し、前記半径方向に延びる開放溝は、内側表面部分において前記外側表面部分よりも深くなっている、又は、前記半径方向に延びる開放溝は、前記外側表面部分に存在しない、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記平坦な内側フランジ部分は、前記環状要素の前記自由接触端部分の半径方向の幅よりも実質的に大きい半径方向の幅を有し、これにより前記環状要素の前記自由接触端部分と前記カプセル本体の前記側壁との間に隙間が残されるようになっている、請求項３３又は３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記カプセルは請求項３に記載のカプセルであり、前記環状要素は前記突起部の前記半径方向内側壁を変形させるように構成されている、請求項３３から３５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記カプセルは請求項１２に記載のカプセルであり、前記環状要素は外側隆起部と内側隆起部との間に１つ以上の架橋部を有し、前記１つの架橋部又は各架橋部は、前記外側隆起部と前記内側隆起部との間の環状空間の中断部を構成している、
請求項３３から３６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
使用中、前記飲料調製装置の前記囲み部材内の最大流体圧は、６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にある、請求項３３から３７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記システムは、使用中、淹出中に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端が前記カプセルの前記封止部材に力Ｆ２をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間に流体封止接触をもたらすように構成されており、前記カプセルの外での前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるときに、Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内にある、請求項３３から３８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記システムは、使用中、淹出する前又は淹出開始時に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端が前記カプセルの前記封止部材に力Ｆ１をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間に流体封止接触をもたらすように構成されており、前記カプセルの外での前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるときに、Ｆ１は３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にある、請求項３３から３９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４１】
前記半径方向に延びる複数の開放溝は、前記飲料調製装置の前記環状要素の前記自由接触端の接線方向に互いに対して均一に間隔を空けて配置されている、請求項３３から３９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４２】
前記環状要素の前記自由接触端は半径方向に延びる複数の開放溝を備え、各溝の最大幅は、０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．０５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍであり、前記飲料調製装置の前記囲み部材の軸線方向における各溝の最大高さは、０．０１〜０．０９ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、最も好ましくは０．０５ｍｍであり、前記溝の数は、９０〜１１０本、好ましくは９６本であり、任意選択的に、前記溝の位置での前記自由接触端の半径方向の幅は、０．０５〜０．９ｍｍ、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ、及びより好ましくは０．３〜０．５５ｍｍである、請求項３３から４１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４３】
使用中、前記飲料調製装置の前記閉じ部材が前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉じるときに、前記飲料調製装置の前記囲み部材の少なくとも前記自由接触端は、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に向かう前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体の圧力の影響下で、前記カプセルの前記フランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材の前記自由端との間に最大の力を加えるように、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に対して移動することができ、任意選択的に、前記囲み部材は、第１の部分と第２の部分とを含み、前記第２の部分は、前記囲み部材の前記自由接触端を含み、前記第２の部分は、第１の位置と第２の位置との間で前記第１の部分に対して動くことができ、前記第２の部分は、前記囲み部材内の流体圧の影響下で前記閉じ部材の方向に前記第１の位置から前記第２の位置に向かって動くことができ、任意選択的に、請求項３９に記載の前記力Ｆ１は、前記第２の部分が請求項３９に示されるような前記囲み部材内の流体圧Ｐ１で前記第１の位置にあるときに達成され、任意選択的に、請求項４０に記載の前記力Ｆ２は、前記第２の部分が請求項４０に示されるような前記囲み部材内の流体圧Ｐ２の影響下で前記第２の位置に向かって動かされるときに達成される、請求項３３〜４２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４４】
使用中、前記飲料調製装置の前記閉じ部材が前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉じるときに、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に向かう前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体の圧力の影響下で、前記カプセルの前記フランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材の前記自由端との間に最大の力を加えるように、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に対して移動することができる、請求項３３から４３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４５】
カプセルを受けるための囲み部材を含む飲料調製装置における、請求項１から３２のいずれか一項に記載のカプセルの使用であって、
前記囲み部材は加圧下で前記カプセル内に流体を供給するための流体注入手段を含み、前記飲料調製装置は、前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉じるための抽出プレートなどの閉じ部材を更に備え、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を更に含み、前記環状要素の前記自由接触端は、任意選択的に、半径方向の複数の溝を備え、
前記カプセルは、前記飲料調製装置の前記流体注入手段によって前記カプセル内に加圧下で供給される前記流体により物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するように前記物質を収容しており、前記カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、前記アルミニウムカプセル本体は、カプセル本体底部と、側壁と、丸められた外縁部を備える外向きに延びるフランジとを備え、前記外向きに延びるフランジは前記カプセル本体中心軸線に対して横断方向に延びており、前記カプセルは前記外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、前記蓋は前記カプセルを密封して閉じており、前記カプセルは、封止部材であって、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記カプセルの前記封止部材の少なくとも一部分とが前記飲料調製装置の前記囲み部材と前記閉じ部材との間で封止的に係合されるように、前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、かつ前記囲み部材が前記閉じることによって閉じられているときに、前記飲料調製装置の前記囲み部材との流体封止接触をもたらすための、前記外向きに延びるフランジと一体の封止部材を更に備え、前記封止部材は、単一の環状突起部であって、前記カプセル本体側壁と前記突起部との間に延びる平坦な内側フランジ部分の半径方向外側にある突起部内側足部及び前記突起部と前記丸められた外縁部との間に延びる平坦な外側フランジ部分の半径方向内側にある突起部外側足部から、前記カプセル本体底部に向かって軸線方向に突出している突起部頂部を含む、環状突起部を含み、
−前記平坦な外側フランジ部分は、前記平坦な内側フランジ部分から前記カプセル本体の前記底部に向かって軸線方向に間隔を空けられている、
又は
−前記平坦な外側フランジ部分及び前記平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、前記突起部の半径方向外側壁は、前記平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられている、使用。
【請求項４６】
使用中、前記飲料調製装置の前記囲み部材内の最大流体圧は、６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にある、請求項４５に記載の使用。
【請求項４７】
使用中、淹出中に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端は、前記カプセルの前記封止部材に力Ｆ２をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間に流体封止接触をもたらし、前記カプセルの外での前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるときに、Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内にあり、前記流体封止接触が存在する、請求項４５又は４６に記載の使用。
【請求項４８】
使用中、淹出する前又は淹出開始時に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端は、前記カプセルの前記封止部材に力Ｆ１をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間に流体封止接触をもたらし、前記カプセルの外の前記飲料調製装置の前記囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるときに、Ｆ１は３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にあり、前記流体封止接触が存在する、請求項４５から４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４９】
前記半径方向に延びる複数の開放溝は、前記飲料調製装置の前記環状要素の前記自由接触端の接線方向において互いに対して均一に間隔を空けて配置されている、請求項４５から４８のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５０】
前記環状要素は前記突起部を外向きに付勢する、請求項４５から４９のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５１】
前記平坦な外側フランジ部分は前記平坦な内側フランジ部分から前記カプセル本体の前記底部に向かって軸線方向に間隔を空けられており、
前記平坦な外側フランジ部分は、前記囲み部材が閉じられる際に前記環状要素によって軸線方向に変位されて、前記突起部が、前記環状要素の前記自由端に押し付けられるように外向きに傾斜して逃げるように付勢される、請求項４５から５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５２】
前記囲み部材の閉鎖により、前記平坦な外側フランジ部分と前記平坦な内側フランジ部分との間の軸線方向の間隔が小さくなるか又は無くなる、請求項５１に記載の使用。
【請求項５３】
請求項３７に記載のシステムが使用され、前記突起部は、前記架橋部によって圧縮される場合に半径方向外向きに逃げて座屈する、請求項４５から５２のいずれか一項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲用可能な飲料を調製するための物質を収容するカプセルであって、カプセル内に加圧下で流体を供給することにより物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製し、カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、アルミニウムカプセル本体は、カプセル本体底部と、側壁と、丸められた外縁部を備える外向きに延びるフランジと、を備え、外向きに延びるフランジはカプセル本体中心軸線に対して横断方向に延びており、カプセルは外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、蓋はカプセルを密封して閉じており、カプセルは、外向きに延びるフランジにおいて、封止部材であって、カプセルの外向きに延びるフランジとカプセルの封止部材の少なくとも一部分とが飲料調製装置の囲み部材と閉じ部材との間で封止的に係合されるように、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、かつ囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材、例えば飲料調製装置の抽出プレートによって閉じられているときに、飲料調製装置の囲み部材との流体封止接触をもたらすための、封止部材を更に備え、飲料調製装置の囲み部材は、環状要素中心軸線及び自由接触端を有する環状要素を含み、環状要素の自由接触端は、半径方向に延びる複数の開放溝を備える、カプセル、に関する。
【０００２】
本発明はまた、カプセルから、加圧下でカプセル内に供給された流体を使用して飲用可能な飲料を調製するためのシステムであって、
カプセルを受けるための囲み部材を備える飲料調製装置であって、囲み部材は、加圧下でカプセル内に流体を供給するための流体注入手段を含み、飲料調製装置は、飲料調製装置の囲み部材を閉じるための抽出プレートなどの閉じ部材を更に備え、飲料調製装置の囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を更に含み、環状要素の自由接触端は、半径方向に延びる複数の開放溝を備える、飲料調製装置と、
飲用可能な飲料を調製するように物質を収容するカプセルであって、カプセル内に加圧下で流体を供給することにより物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製し、カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、アルミニウムカプセル本体は、カプセル本体底部と、側壁と、丸められた外縁部を備える外向きに延びるフランジとを備え、外向きに延びるフランジはカプセル本体中心軸線に対して横断方向に延びており、カプセルは外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、蓋はカプセルを密封して閉じており、カプセルは外向きに延びるフランジにおいて、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、かつ囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材によって閉じられているときに、飲料調製装置の囲み部材との流体封止接触をもたらすための封止部材を更に備える、カプセルと、を備える、システムに関する。
【０００３】
本発明は更に、カプセルを受けるための囲み部材を備える飲料調製装置におけるカプセルの使用に関し、囲み部材は、カプセル内に加圧下で流体を供給するための流体注入手段を含み、飲料調製装置は、飲料調製装置の囲み部材を閉じるための抽出プレートなどの閉じ部材を更に備え、飲料調製装置の囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を更に含み、環状要素の自由接触端は、半径方向に延びる複数の開放溝を備え、カプセルは、飲料調製装置の流体注入手段によってカプセル内に加圧下で供給される流体により物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するように物質を収容しており、カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、このアルミニウムカプセル本体は、カプセル本体底部と、側壁と、丸められた外縁部を含む外向きに延びるフランジとを備え、外向きに延びるフランジはカプセル本体中心軸線に対して横断方向に延びており、カプセルは外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、蓋はカプセルを密封して閉じており、カプセルは外向きに延びるフランジにおいて、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、かつ囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材によって閉じられているときに、飲料調製装置の囲み部材との流体封止接触をもたらすための封止部材を更に備える。
【背景技術】
【０００４】
係るカプセル、システム、及び使用は、例えば欧州特許第１７００５４８（Ｂ）号から知られている。公知のシステムにおいて、カプセルは、段差形状、すなわちカプセルの側壁の直径の急な増加を有する封止部材を備え、そしてこの公知のシステムの囲み部材は、封止部材にたわみを与えるように封止部材に作用する封止表面を有し、この封止表面は、この封止部材のたわみが段状の内側及び下側への変形となるように傾けられている。公知のシステムにおいて更に、囲み部材は、カプセルホルダと、囲み部材及びカプセルホルダの相対移動のための手動操作機構又は自動機構と、を備えている。手動操作機構又は自動機構は、囲み部材がカプセルホルダ上で閉じるときに、カプセルの封止部材に力を加える。この力は、囲み部材とカプセルとの間の流体密封を確実にするであろう。手動操作機構又は自動機構が基部に相対的に移動するように配置されているため、システムの封止能力は、流体注入手段によって注入される流体の圧力に依存し得る。流体の圧力が増加すると、カプセルの封止部材と囲み部材の自由端との間の力も増大し、それによりカプセルの封止部材と囲み部材の自由端との間の力もまた、増大する。係るシステムは後で説明される。カプセルの封止部材は、囲み部材内において最大流体圧に到達するときに、封止部材は囲み部材とカプセルとの間に流体封止接触をやはりもたらすべきであるように構成されていなければならない。しかしながら、封止部材はまた、淹出する前又は淹出開始時の、カプセルの外の囲み部材内の流体の圧力が比較的低いときに、封止部材がまた、囲み部材とカプセルとの間に流体封止接触をもたらすように構成されていなければならない。淹出開始時に、カプセルと囲み部材との間に流体封止接触が存在しない場合、漏れが生じる。しかしながら、もし漏れが生じると、手動操作機構又は自動機構が囲み部材をカプセルホルダの方へ移動させたときに、囲み部材の自由端による封止部材への力を増加させるための、囲み部材内及びカプセルの外側の圧力が、十分に上昇しないことが現実に生じる。十分な初期封止があるときにのみ、囲み部材内の圧力は増加し、それによりカプセルの封止部材上で作用する囲み部材の自由端の力は増加した流体圧でもまた十分な流体封止接触をもたらすように増加する。更に、カプセルの外のこの増加した流体圧はまた、カプセル内部に流体圧の増加をもたらし、この圧力は、カプセルが飲料調製装置のカプセルホルダ（抽出プレート又は閉じ部材とも呼ばれる）のリリーフ部材上で、カプセル内の流体圧の影響下で裂開するように構成されている蓋を備えている場合には、必須である。
【０００５】
上記のことから、封止部材は設計上極めて重要な部材であるということになる。囲み部材の自由端によって比較的小さな力しか封止部材に加えられないときには、比較的低い流体圧で囲み部材とカプセルとの間に流体封止接触をもたらすことができるべきである。しかし、囲み部材の自由端によってカプセルの封止部材により強い力が加えられるときには、カプセルの外の囲み部材内に、遥かに高い流体圧で流体封止接触がもたらされるべきである。特に、囲み部材とカプセルホルダとの間の力が解放されると空気流入路として働き、それにより、使用者がより容易にカプセルを取り出せるようになる、半径方向に延びる開放溝を、囲み部材の自由接触端が備える場合、封止部材はまた、効果的な封止をもたらすために半径方向に延びる開放溝を「閉じる」ことができなければならない。
【０００６】
本発明の目的は、比較的製造が簡単で、使用後にカプセルを処分する場合に環境にやさしく、及び／又は自由接触端が半径方向に延びる開放溝を備える囲み部材の場合であっても、囲み部材の自由端によって比較的小さな力しか封止部材に加えられない場合には比較的低い流体圧（多くの場合、初期封止とも呼ばれる）、及び囲み部材の自由端によってカプセルの封止部材により強い力が加えられる場合（例えば、淹出中）には遥かに高い流体圧、の両方で十分な封止をもたらす、代替の封止部材を提供することである。
【０００７】
本発明はまた、カプセルから飲用可能な飲料を調製するための代替のシステムを提供する、及び飲料調製装置におけるカプセルの代替の使用を提供する、という目的も有する。
【０００８】
本発明によれば、第１の態様として、請求項１に記載のカプセルが提供される。
【０００９】
封止部材が外向きに延びるフランジと一体であり、かつ、封止部材内側部分の半径方向外側にある突起部内側足部及び外側フランジ部分の半径方向内側にある突起部外側足部から、カプセル本体底部に向かって軸線方向に突出している突起部頂部を含む、環状突起部を含み、平坦な外側フランジ部分は、平坦な内側フランジ部分からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔が空けられている、又は、平坦な外側フランジ部分及び平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、かつこの突起部の半径方向外側壁は、平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられているので、封止部材は比較的製造が簡単であり、半径方向に延びる複数の開放溝を備える自由接触端に十分な封止をもたらす。突起部から、外向きに延びるフランジの平坦な外側フランジ部分への移行部は、例えば０．１５ｍｍ未満、又は０．１２ｍｍ未満の内部半径を有してもよい。特に、突起部外側足部から軸線方向にカプセル本体の底部から離れる方へ間隔を空けられた環状の樋状部の底部により、平坦な外側フランジ部分を閉じ部材に向けて押すことが可能になり、それにより、突起部が傾斜し「逃げる（roll off）」ことに起因して突起部は外向きに押しやられることになり、このことで環状要素の自由接触端に対してかけられる半径方向の接触圧力が大きくなるが、このことは十分な封止部を実現するのに貢献する。あるいは、平坦な外側フランジ部分及び平坦な内側フランジ部分が一直線上にあるという特徴、並びにこの突起部の半径方向外側壁が平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられているという特徴によってもまた、突起部が傾斜し「逃げる」ことに起因して突起部が外向きに押しやられることになり、環状要素の自由接触端に対してかけられる半径方向の接触圧力が大きくなるが、このことは十分な封止部を実現するのに貢献する。
【００１０】
国際公開第２０１４／１８４６５２（Ａ１）号には封止部材の実施形態が開示されており（その図１３から図１８を参照）、そこでは平坦な外側フランジ部分が、平坦な内側フランジ部分からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔が空けられていることに留意されたい。しかしながら、この公知のカプセルは、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成される延性の構造層と、ポリマーから形成される更なる弾性層と、を含む、積層材から作られている。圧縮中（すなわち囲み部材の閉鎖中）、ポリマー層は、封止部材が囲み部材の環状要素の形状に追従するのを助ける。更に、本発明とは対照的に、この公知の実施形態では、突起部の外側壁は３つの個別の区域、すなわち、挿入前に平坦な内側フランジ部分に対して垂直である上側区域と、カプセル本体中心軸線に対して２０〜８０°、好ましくは６０°の角度βだけ傾斜している中間区域と、フランジの丸められた外縁部に統合される前の平坦な外側フランジ部分を含む下側区域と、を含む。突起部の外側壁のこの幾何形状は、側壁の遠位端を剛性にするのを助けるが、同時に、突起部を外向きに付勢されるのを少なくともある程度妨げる。
【００１１】
更に、国際公開第２０１４／１８４６５３（Ａ１）号からは、平坦な外側フランジ部分及び平坦な内側フランジ部分が一直線になっている封止部材の実施形態が開示されている（その図４から図５を参照）ことに留意されたい。しかしながら、この公知のカプセルは、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成される延性の構造層と、ポリマーから形成される更なる弾性層と、を含む、積層材から作られている。圧縮中（すなわち囲み部材の閉鎖中）、ポリマー層は、封止部材が囲み部材の環状要素の形状に追従するのを助ける。更に、本発明とは対照的に、この公知の実施形態に係るカプセルの突起部は全体に三角形の形状を有し、突起部の外側壁は平坦な外側フランジ部分に対して鈍角を成している。この公知の幾何形状に起因して、囲み部材の閉鎖中には、突起部は下向きに駆動され、この結果、突起部は外向きには付勢されない。
【００１２】
本発明に係るカプセルの実施形態では、突起部は、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材によって閉じられるときに、その突起部頂部が環状要素の自由接触端に半径方向外向きの力をかけるように構成されている。
【００１３】
この用途において、流体封止接触の存在とは、飲料を調製するための囲み部材に供給される流体の総量の０〜６％、好ましくは０〜４％、より好ましくは０〜２．５％が、自由接触端とカプセルの封止部材との間の漏れに起因して漏れ出る場合があることを意味する。
【００１４】
平坦な外側フランジ部分が平坦な内側フランジ部分からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔を空けられている場合、使用中、囲み部材の閉鎖により平坦な外側フランジ部分と平坦な内側フランジ部分との間の軸線方向の間隔が小さくなるように封止部材が変形可能であれば、特に、使用中、囲み部材の閉鎖により平坦な外側フランジ部分と平坦な内側フランジ部分との間の軸線方向の間隔が無くなるように封止部材が変形可能であることが好ましい。好ましくは、平坦な内側フランジ部分と平坦な外側フランジ部分との間の軸線方向の距離が、０．５〜０．７ｍｍであるか、又は０．６ｍｍであるか、又は丸められた外縁部の最大寸法の半分である。
【００１５】
この突起部の半径方向内側壁は、好ましくは、平坦な内側フランジ部分に対して、９３°〜１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、最も好ましくは９７°の角度に向けられている。平坦な外側フランジ部分が平坦な内側フランジ部分からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔を空けられている場合、この突起部の半径方向外側壁は、平坦な外側フランジ部分に対して、９３°〜１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、最も好ましくは９７°の角度に向けられていることが好ましい。このようにして、突起部の上側部分は潰れないように効果的に支持され、深絞り成形工程に似た突起部の内向きの「逃げ」が促進される。同じ目的で、突起部の外側足部において、突起部から、外向きに延びるフランジの半径方向外向きに突出している部分への移行部が、０．１５ｍｍ未満、好ましくは０．１２ｍｍ未満の内部半径を有すれば、更に有利である。圧縮する動きにより突起部の塑性の座屈が生じ、囲み部材の自由端にかかる外向きの接触力が大きくなる。
【００１６】
カプセルの一実施形態において、カプセルが、飲用可能な飲料の調製のための物質として抽出可能製品を含み、この抽出可能製品が、好ましくは５〜２０グラム、好ましくは５〜１０グラム、より好ましくは５〜７グラムの、焙煎され挽かれたコーヒーなどの抽出可能製品である場合に、本発明は特に有利である。
【００１７】
本発明に係る、特に製造が簡単なカプセルの一実施形態では、カプセルの外向きに延びるフランジの外径は、カプセルの底部の直径よりも大きい。好ましくは、外向きに延びるフランジの外径は約３７．１ｍｍであり、カプセルの底部の直径は約２３．３ｍｍである。
【００１８】
本発明は、カプセルの実施形態において、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、かつ囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材によって閉じられているときに、アルミニウムカプセル本体が容易に変形されるように、アルミニウムカプセル本体の厚さが２０〜２００マイクロメートル、好ましくは８０〜１１０マイクロメートル、最も好ましくは９０又は１００マイクロメートルであるときに、特に有利である。
【００１９】
カプセルの一実施形態において、アルミニウム蓋の厚さが１５〜６５マイクロメートルであり、好ましくは３０〜４５マイクロメートルであり、より好ましくは３９マイクロメートルである場合に、本発明は特に有利である。
【００２０】
本発明に係るカプセルの一実施形態では、アルミニウム蓋の壁厚は、アルミニウムカプセル本体の壁厚よりも薄い。この蓋は、平坦な内側フランジ部分に及び／又は平坦な外側フランジ部分に取り付けることができる。本発明に係るカプセルの更なる実施形態では、アルミニウム蓋は、カプセル内の流体圧の影響下で、飲料調製装置の抽出プレートなどの飲料調製装置の閉じ部材上で裂開されるように構成されている。
【００２１】
丸められた外縁部が、多種多様な、市販の及び将来の飲料調製装置の動作を妨害しないことを確実にするために、外向きに延びるフランジの丸められた外縁部は、約１．２ミリメートルの最大寸法を有する。
【００２２】
本発明は、アルミニウムカプセル本体の側壁の自由端の内径が約２９．５ｍｍであるカプセルにとって、特に有益である。アルミニウムカプセル本体の側壁の自由端と外向きに延びるフランジの最外縁部との間の距離は、約３．８ミリメートルとすることができる。アルミニウムカプセル本体の好ましい高さは、約２８．４ｍｍである。
【００２３】
使用後に使用者が飲料調製装置からより簡単に取り出せる本発明に係るカプセルの一実施形態では、アルミニウムカプセル本体は切頭形であり、好ましくはアルミニウムカプセル本体の側壁は、カプセル本体中心軸線を横断する線に対して約９７．５°の角度を形成している。
【００２４】
本発明に係るカプセルの有利な実施形態では、アルミニウムカプセル本体の底部は、約２３．３ｍｍの最大内径を有する。アルミニウムカプセル本体の底部は切頭形であり、好ましくは約４．０ｍｍの底部高さを有し、底部は更に、蓋の反対側に約８．３ｍｍの直径を有する概ね平らな中心部分を有することが好ましい。
【００２５】
包囲部材が閉じたときに包囲部材の自由端に最初に接触する封止部材部分の高さが少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、及び最も好ましくは少なくとも０．８ｍｍで、最大３ｍｍ、より好ましくは最大２ｍｍ、及び最も好ましくは最大１．２ｍｍである、本発明に係るカプセルの一実施形態において、実質的にすべての場合で良好な封止を得ることができる。
【００２６】
本発明に係るカプセルの好ましい実施形態では、カプセルは内側表面を備え、カプセルの少なくとも側壁の内側表面に、内側コーティングが施される。特に、カプセルが深絞りによって製造される場合、内側コーティングにより、深絞り成形法が容易になる。カプセルのアルミニウム蓋が封止ラッカによって外向きに延びるフランジに取り付けられている場合に、この内側コーティングが封止ラッカと同一の材料で構成されていると、特に有利である。封止部材から内側コーティングが崩壊しないようにするために、使用する内側コーティングによっては、封止部材に内側コーティングがないことが好ましい。
【００２７】
本発明に係るカプセルの更なる実施形態では、カプセルは外側表面を備え、カプセルの外側表面上には、カラーラッカが施される。深絞りを容易にするために、カラーラッカの外側表面上に外側コーティングを設けることが好ましい。封止部材からカラーラッカ／外側コーティングが崩壊しないようにするために、使用されるカラーラッカ及び外側コーティングによっては、封止部材がカラーラッカ（及び結果として外側コーティング）を有さないことが好ましい。
【００２８】
信頼できる封止を実現するためには、突起部がカプセル軸線を中心にして３１．９〜３２．４ｍｍの直径で延びる末端の頂端部を有していることも有利である。この場合、市販のコーヒー製造装置、例えばＣｉｔｉｚ、Ｌａｔｔｉｓｉｍａ、Ｕ、Ｍａｅｓｔｒｉａ、Ｐｉｘｉｅ、Ｉｎｉｓｓｉａ、及びＥｓｓｅｎｚａにおいて使用する場合、囲み部材の自由端の外縁部エリアが、突起部に対してしっかりと押し付けられる。
【００２９】
本発明によれば、第２の態様として、請求項３２に記載の飲用可能な飲料を調製するためのシステムが提供される。
【００３０】
平坦な内側フランジ部分は好ましくは、環状要素の自由接触端部分の半径方向の幅よりも実質的に大きい半径方向の幅を有し、これにより環状要素の自由接触端部分とカプセル本体の側壁との間に隙間が残されるようになっている。このため、軸線方向の全ての力が、囲み部材と封止部材との間の封止を生成するために利用可能となることが、保証される。
【００３１】
突起部頂部は、突起部の足部から軸線方向において最も遠位にある、突起部の例えば半分、３分の１、又は４分の１の部分を構成し得る。
【００３２】
カプセルに関する従属請求項の特徴と同じ特徴に関する、従属請求項に記載されたようなシステムの好ましい実施形態に関しては、上記が参照される。
【００３３】
本発明は、使用中に飲料調製装置の囲み部材内の最大流体圧が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にある、本発明に係るシステムにおいて使用するのに特に好適である。このような高圧であっても、カプセルと飲料調製装置との間に十分な封止が得られ得る。
【００３４】
システムは好ましくは、使用中、淹出時に、カプセルの外向きに延びるフランジと飲料調製装置の囲み部材との間に流体封止接触をもたらすように、飲料調製装置の囲み部材の自由端がカプセルの封止部材に力Ｆ２をかけるように構成されており、カプセルの外での飲料調製装置の囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるときに、Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内にある。特に、システムは、使用中、淹出する前又は淹出開始時に、カプセルの外向きに延びるフランジと飲料調製装置の囲み部材との間に流体封止接触をもたらすように、飲料調製装置の囲み部材の自由端がカプセルの封止部材に力Ｆ１をかけるように構成されており、カプセルの外での飲料調製装置の囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるときに、Ｆ１は、３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にある。
【００３５】
本発明に係るシステムの一実施形態において、カプセルと飲料調製装置との間の十分な封止を依然としてもたらし得ながら、使用者がより簡単にカプセルを取り出せるように、半径方向に延びる複数の開放溝は、飲料調製装置の環状要素の自由接触端の接線方向に、互いに対して均一に間隔を空けて配置される。
【００３６】
本発明に係るシステムの有利な実施形態において、各溝の最大の接線方向の幅（頂部と頂部、すなわち溝と溝とのピッチに等しい）は、０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．０５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍであり、飲料調製装置の囲み部材の軸線方向における各溝の最大高さは、０．０１〜０．０９ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、最も好ましくは０．０５ｍｍであり、溝の数は９０〜１１０本、好ましくは９６本である。溝の位置での環状端部表面の半径方向の幅は、例えば０．０５〜０．９ｍｍ、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．５５ｍｍであってよい。本発明は、使用中に飲料調製装置の閉じ部材が飲料調製装置の囲み部材を閉じるときに、飲料調製装置の囲み部材の少なくとも自由接触端が、飲料調製装置の閉じ部材に向かう飲料調製装置の囲み部材内の流体の圧力の影響下で、カプセルのフランジと飲料調製装置の囲み部材の自由端との間に最大の力を加えるように、飲料調製装置の閉じ部材に対して移動することができる、本発明に係るシステムの実施形態に適用される場合に、特に適している。囲み部材は、第１の部分と第２の部分とを含んでもよく、第２の部分は、囲み部材の自由接触端を含み、第２の部分が、第１の位置と第２の位置との間で第１の部分に対して動くことができる。第２の部分は、囲み部材内の流体圧の影響下で閉じ部材の方向に第１の位置から第２の位置の方へ動くことができる。上述の力Ｆ１は、第２の部分が流体圧Ｐ１で第１の位置にあるときに達成され得る。上述の力Ｆ２は、第２の部分が囲み部材内の流体圧Ｐ２の影響下で第２の位置に向かって動かされるときに達成され得る。
【００３７】
本発明によれば、第３の態様として、請求項４４に記載の発明に係るカプセルの使用が提供される。
【００３８】
本発明の特定の実施形態は、従属請求項に記載されている。カプセルに関する従属請求項又はシステムに関する従属請求項の特徴と同じ特徴に関する、新規な使用の利点及び従属請求項に記載されたような使用の好ましい実施形態に関しては、上記が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明の更なる特徴、詳細、及び効果は、図面を参照して非限定的な例によって、以下で更に明らかにされる。
【図１】本発明に係るシステムの一実施形態の概略図である。
【図２】半径方向に延びる複数の開放溝を備えた飲料調製装置の囲み部材の自由接触端を示す、本発明に係るシステムの飲料調製装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図３Ａ】使用前の本発明に係るカプセルの一実施形態を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのカプセルの拡大詳細図を概略的に示し、外向きに延びるフランジ及び封止部材を示す図である。
【図３Ｃ】使用後の図３Ａ及び図３Ｂにおけるカプセルの外向きに延びるフランジの拡大詳細図を概略的に示す図である。
【図４】本発明に係る、カプセルの外向きに延びるフランジにおける封止部材の実施形態の拡大断面図であり、平坦な外側フランジ部分は、平坦な内側フランジ部分からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔を空けられており、突起部から、外向きに延びるフランジの平坦な外側フランジ部分への移行部は、０．１５ｍｍ未満、好ましくは０．１２ｍｍ未満の内部半径を有し、囲み部材の端部部分及び飲料製造装置の閉じ部材と組み合わされている、図である。
【図５】本発明に係る、カプセルの外向きに延びるフランジにおける封止部材の実施形態の拡大断面図であり、平坦な外側フランジ部分及び平坦な内側フランジ部分は一直線上にあり、この突起部の半径方向外側壁は、平坦な外側フランジ部分に対して横断方向に向けられており、囲み部材の端部部分及び飲料製造装置の閉じ部材と組み合わされている、図である。
【００４０】
図面及び以下の説明では、同様の参照番号は、同様の特徴を指す。
【００４１】
図１は、加圧下でカプセル内に供給された流体を使用してカプセルから飲用可能な飲料を調製するためのシステム１の一実施形態の概略断面図である。システム１は、カプセル２と、飲料調製装置４とを備えている。装置４は、カプセル２を保持するための囲み部材６を含む。装置４は、カプセル２を支持するための閉じ部材、例えば抽出プレート８を更に備えている。
【００４２】
図１では、明瞭にするために、カプセル２と囲み部材６と抽出プレート８との間に間隙が描かれている。使用中、カプセル２は、囲み部材６及び抽出プレート部材８と接触するように位置決めされていてもよいことが理解されよう。一般的には、囲み部材６は、カプセル２の形状に補完的な形状を有する。飲料調製装置４は、ある量の水などの流体を、６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内の圧力下で、交換可能なカプセル２に供給するための流体注入手段１０を更に備えている。
【００４３】
図１に示された例において、交換可能なカプセル２は、カプセル本体中心軸線１２Ａ及びアルミニウム蓋１４を有するアルミニウムカプセル本体１２を備えている。本文脈において、「アルミニウム」の意味は、アルミニウム合金をも含むと理解される。本例では、アルミニウムカプセル本体１２は、側壁１６、第１の端部で側壁１６を閉じる底部１８、及び底部１８とは反対側の第２の端部で周囲壁１６から外側に延びる外向きに延びるフランジ２０を備えている。側壁１６、底部１８、及び蓋１４は内部空間２２を取り囲み、内部空間２２は、抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための物質を含んでいる。好ましくは、物質は、飲用可能な飲料を調製するための抽出可能製品であり、抽出可能製品は、一杯の飲料の調製のための、好ましくは５〜２０グラム、好ましくは５〜１０グラム、より好ましくは５〜７グラムの、焙煎され挽かれたコーヒーである。カプセルは、最初に封止されている、すなわち使用前は密封して閉じられている。
【００４４】
図１のシステム１は、底部１８に少なくとも１つの入口開口部２５を作るようにカプセル２の底部１８を穿孔し、入口開口部２５を介して流体を抽出可能製品に供給するための底部穿孔手段２４を備えている。
【００４５】
図１のシステム１は、カプセル２の蓋１４を穿孔するために、蓋穿孔手段２６（ここでは閉じ部材８の突起部として具現化されている）を更に備えている。蓋穿孔手段２６は、一度内部空間２２内部の（流体）圧力が閾値圧を超え、蓋１４を蓋穿孔手段２６に対して十分な力で押圧することで蓋１４が裂開するように構成され得る。こうして、アルミニウム蓋１４は、カプセル内の流体圧の影響下で、飲料調製装置の閉じ部材８上で裂開するように構成されている。
【００４６】
カプセル２は、外向きに延びるフランジと一体の封止部材２８を更に備えており（図１、図３Ａ、及び図３Ｂでは一般的なボックスとして示されているが、図４を参照してより詳細に記載される）、封止部材２８は、カプセル２が囲み部材６内に位置決めされ、囲み部材６が抽出プレート８によって閉じられるときに、カプセル２の外向きに延びるフランジ２０と、封止部材２８の少なくとも一部分とが、囲み部材６と抽出プレート８との間に封止係合するように、囲み部材６との流体封止接触をもたらすように構成されている。これは、封止部材２８と自由接触端との間の流体封止接触が確立されることを意味する。
【００４７】
図２に示すように、飲料調製装置の囲み部材６は、環状要素中心軸線４１Ａと自由接触端３０とを有する環状要素４１を備えている。環状要素４１の自由接触端３０は、半径方向に延びる複数の開放溝４０を備えている。半径方向に延びる複数の開放溝４０は、環状要素４１の自由接触端３０の接線方向に、互いに対して均一に間隔を空けて配置されている。各溝４０の最大の接線方向の幅は、０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．０５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍであり、囲み部材６の軸線方向における各溝４０の最大高さは、０．０１〜０．０９ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、及び最も好ましくは０．０５ｍｍである。溝４０の数は、９０〜１１０の範囲内にあり、好ましくは９６である。通常、溝の位置での自由端の半径方向の幅は、０．０５〜０．９ｍｍ、より具体的には０．２〜０．７ｍｍ、より具体的には０．３〜０．５５ｍｍである。
【００４８】
本発明に係るカプセルの一実施形態を、図３Ａ及び図３Ｂにより詳細に示している。示された実施形態では、外向きに延びるフランジ２０の外径ＯＤＦは、カプセル２の底部１８の直径ＤＢよりも大きい。示された実施形態では、外向きに延びるフランジ２０の外径ＯＤＦは約３７．１ｍｍであり、底部１８の直径ＤＢは約２３．３ｍｍである。アルミニウムカプセル本体１２の厚さは、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、かつ囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材によって閉じられるときに、容易に変形するようなものであり、好ましくはアルミニウムカプセル本体の厚さは１００マイクロメートルであるが、他の実施形態では、厚さは２０〜２００マイクロメートルであり得る。
【００４９】
示された実施形態では、アルミニウム蓋１４の壁厚は３９マイクロメートルである。好ましくは、アルミニウム蓋１４の壁厚は、アルミニウムカプセル本体１２の厚さよりも薄い。
【００５０】
アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６は、底部１８とは反対側にある自由端４２を有する。アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２の内径ＩＤＦは、約２９．５ｍｍである。外向きに延びるフランジ２０は、この自由端４２から、カプセル本体中心軸線１２Ａに対して横断方向に延びる。外向きに延びるフランジ２０は、カプセルと囲み部材との間で封止を得るのに有益な丸められた外縁部４３を含む。示された実施形態では、外向きに延びるフランジ２０の丸められた外縁部４３は約１．２ミリメートルの最大寸法を有し、平坦な外側フランジ部分５６の両側で軸線方向に延びている。平坦な内側フランジ部分５２と平坦な外側フランジ部分５６との間の軸線方向の距離は、好ましくは、丸められた外縁部４３の最大寸法の約半分である。アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２と丸められた外縁部４３の内縁部４３Ａとの間の距離ＤＩＦは約２．７ｍｍであるが、一方、アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２と外向きに延びるフランジ２０の最外縁部４３Ｂとの間の距離ＤＯＦは約３．８ミリメートルである。丸められた外縁部４３の内縁部４３Ａの、カプセル本体中心軸線を中心とした半径は、好ましくは少なくとも３２ｍｍである。
【００５１】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、封止部材２８は、アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２と外向きに延びるフランジの丸められた外縁部４３の内縁部４３Ａとの間に位置決めされている。封止部材２８は一般的なボックスとして示されているが、以下でより詳細に説明される。封止部材２８の実施形態にかかわらず、包囲部材が閉じたときに、正しい封止を提供するための包囲部材の自由端に最初に接触する封止部材部分の高さは、少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、及び最も好ましくは少なくとも０．８ｍｍで、最大３ｍｍ、より好ましくは最大２ｍｍ、及び最も好ましくは最大１．２ｍｍである。
【００５２】
図３Ａから分かるように、アルミニウムカプセル本体１２は切頭形である。示された実施形態では、アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６は、カプセル本体中心軸線１２Ａを横断する線に対して約９７．５°の角度Ａを形成している。アルミニウムカプセル本体１２の底部１８は、約２３．３ｍｍの最大内径ＤＢを有する。アルミニウムカプセル本体１２の底部１８もまた切頭形であり、示された実施形態では、約４．０ｍｍの底部高さＢＨを有する。底部１８は蓋１４の反対側に概ね平らな中心部分１８Ａを更に有し、この中心部分１８Ａは約８．３ｍｍの直径ＤＥＥを有し、この中心部分１８Ａに入口開口部２５を設けることができる。入口開口部はまた、中心部分１８Ａと側壁１６との間の切頭部分に設けられてもよい。カプセルのアルミニウムカプセル本体１２の全高ＴＨは、約２８．４ｍｍである。
【００５３】
図１に示すシステム１は、一杯の飲用可能な飲料（本例においてはコーヒーであり、物質は焙煎され挽かれたコーヒーである）を調製するために、以下のように操作される。
【００５４】
カプセル２を、囲み部材６内に置く。抽出プレート８を、カプセル２と接触させる。底部穿孔手段２４は、入口開口部２５を作るようにカプセル２の底部１８を穿孔する。流体（ここでは加圧下の熱湯）が、入口開口部２５を介して内部空間２２内の抽出可能製品に供給される。挽かれたコーヒーを湯で湿らせ、所望の物質を抽出してコーヒー飲料を形成する。
【００５５】
内部空間２２に加圧下で水が供給される間に、カプセル２内部の圧力は上昇する。圧力の上昇により蓋１４が変形し、抽出プレートの蓋穿孔手段２６に押し付けられる。一度圧力があるレベルに達すると、蓋１４の引裂き強度を上回り、蓋１４は蓋穿孔手段２６とぶつかって断裂し、出口開口部を作る。調製されたコーヒーは、抽出プレート８の出口開口部及び出口３２（図１を参照）を通じてカプセル２から排出され、カップなどの容器（図示せず）に供給され得る。
【００５６】
システム１は、淹出する前又は淹出開始時に、囲み部材６の自由端３０が、カプセル２の外向きに延びるフランジ２０と飲料調製装置の囲み部材６との間に流体封止接触をもたらすように、カプセル２の封止部材２８上に力Ｆ１をかけるように構成されており、カプセルの外の飲料調製装置の囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるとき、Ｆ１は、３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にある。淹出中、囲み部材６の自由端３０は、カプセル２の外向きに延びるフランジ２０と囲み部材６との間に流体封止接触をもたらすようにカプセル２の封止部材２８上に力Ｆ２をかける。ここで、カプセル２の外の飲料調製装置の囲み部材６内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるとき、Ｆ２は、５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内にある。示された実施形態では、囲み部材６の自由接触端は、外向きに延びるフランジ２０と囲み部材６の自由端３０との間に最大の力Ｆ２を加えるための、囲み部材６装置内の流体の抽出プレート８への圧力の影響下で、抽出プレート８に対して動くことができる。この移動は、使用中、すなわち特に淹出開始時及び淹出中に起こり得る。囲み部材６は、第１の部分６Ａと第２の部分６Ｂとを有し、第２の部分は、自由接触端３０を含む。第２の部分６Ｂは、第１の位置と第２の位置との間で第１の部分６Ａに対して動くことができる。第２の部分６Ｂは、囲み部材６内の流体圧の影響下で閉じ部材８の方向において第１の位置から第２の位置へと動くことができる。上述の力Ｆ１は、第２の部分６Ｂが流体圧Ｐ１を伴って第１の位置にあるときに達成し得る。上述の力Ｆ２は、第２の部分６Ｂが囲み部材６内の流体圧Ｐ２の影響下にある第２の位置に向かって動かされるときに達成し得る。
【００５７】
加えられた力の結果として、本発明に係るカプセルの封止部材２８は、塑性変形を受け、自由接触端３０の溝４０に密接に追従し、これにより淹出開始時には比較的低い流体圧で囲み部材６とカプセル３との間に流体封止接触をもたらすが、淹出中はカプセルの外側の囲み部材内の遥かに高い流体圧でもまた、流体封止接触をもたらす。囲み部材の溝４０に対する密接な追従が、使用後の本発明のカプセル２を示す図３Ｃに示されており、本図は外向きに延びるフランジ２０が、囲み部材の溝４０に追従する変形部４０’を含むことを明瞭に示している。
【００５８】
ここで、平坦な外側フランジ部分５６が平坦な内側フランジ部分５２からカプセル本体の底部に向かって軸線方向に間隔を空けられている、本発明に係るカプセル２の外向きに延びるフランジ２０における封止部材２８の実施形態を、図４を参照してより詳細に説明する。平坦な内側フランジ部分５２と平坦な外側フランジ部分５６との間の軸線方向の距離は０．５〜０．７ｍｍであり、好ましくは軸線方向の距離は０．６ｍｍである。
【００５９】
図４に示す第１の実施形態では、封止部材２８は、カプセル本体１２の外向きに延びるフランジ２０において、追加の支承部を形成している。封止部材２８とカプセル本体１２の残部は同じプレート材料で作られる。封止部材２８は、内側足部部分５３及び外側足部部分５４からカプセル本体１２の底部に向かって軸線方向５５へと軸線方向に突出している、単一の突起部５０を有する。突起部５０に隣接して内側に、平坦な内側フランジ部分５２を有する樋状部が位置している。樋状部の平坦な内側フランジ部分５２は、突起部５０の外側足部５４からカプセル本体１２の底部から離れる方向へと軸線方向に距離を置いて、及びまた、封止部材２８と丸められた外縁部４３との間の外向きに延びるフランジの２０の平坦な外側フランジ部分５６から離れる方向へと軸線方向に距離を置いて、位置決めされている。
【００６０】
更に、突起部５０及び樋状部の平坦な内側フランジ部分５２は、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、囲み部材が閉じ部材８によって閉じられるときに、環状要素４１の自由接触端６０が樋状部の平坦な内側フランジ部分５２に接触するように構成されている。
【００６１】
突起部５０とカプセル本体１２の側壁１６との間の距離は、好ましくは０．９〜１．２５ｍｍであり、これにより、広く使用され市販されている飲料調製装置（Ｃｉｔｉｚ、Ｌａｔｔｉｓｉｍａ、Ｕ、Ｍａｅｓｔｒｉａ、Ｐｉｘｉｅ、Ｉｎｉｓｓｉａ、及びＥｓｓｅｎｚａなど）の囲み部材６の内側隆起部又は自由接触端６０が、突起部５０に対して、側壁１６がこれに近接した状態で、ただし側壁１６から僅かに間隔を空けられて、確実に絞られることを可能にする。
【００６２】
突起部５０は、突起部５０の足部５３、５４から軸線方向において最も遠位にある、突起部の例えば半分、３分の１、又は４分の１の部分を構成する、突起部頂部を有する。突起部５０は、カプセルが飲料調製装置の囲み部材６内に位置決めされ、囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材８によって閉じられたとき、その突起部頂部が環状要素４１の自由接触端３０に半径方向の力をかけるように構成されている。
【００６３】
囲み部材６及び／又は閉じ部材８が、カプセルの封止部材２８が間にある状態で互いに向かって相対的に移動するとき、囲み部材６の自由接触端３０は突起部５０に接触する。このことによりカプセルは、自由接触端６０と突起部との間の接触と相まって、囲み部材６に対して中央に配置されることになる。突起部５０が変形するとき、大きい接触力が及ぼされる。突起部５０におけるフープ応力により、反力が周方向に均等に分散され、この結果、均等に分散された封止圧力が得られる。
【００６４】
図４に見ることができるように、囲み部材６の自由接触端６０は、内周面部分７１と、突起部５０に接触する外周面部分７０と、を有する。半径方向に延びる開放溝４０は、外側表面部分７０よりも内側表面部分７１の方が深く、又は、溝は外側表面部分７０に存在しなくてもよい。突起部５０は、自由接触端６０の比較的平滑な外側表面部分７０に対して、しっかりと正確に押し付けられる。
【００６５】
図４に見ることができるように、平坦な外側フランジ部分５６が突起部内側足部５３からカプセル本体１２の底部に向かって軸線方向５５へと軸線方向に間隔を空けられているので、平坦な外側フランジ部分５６を突起部の外側足部５３に対して閉じ部材８に向かって押すことができ、このことで突起部５０の傾斜及び変形に起因して突起部５０が外向きに押しやられ、よって環状要素４１の自由接触端３０に対してかけられる半径方向の接触圧力が大きくなる。同時に、平坦な外側フランジ部分５６は降下し、閉じ部材８に接触し得る。
【００６６】
環状要素６と封止部材２８との間の接触の第１段階では、突起部５０の全体に内向きに面する表面部分と、環状要素６の自由端６０の外側表面部分７０との間に、最初の封止部が作り出される。突起部５０のこの内向きに面する表面部分の半径方向の位置、及び突起部５０の局所的な曲率半径は、互いに接触する面がほぼ垂直方向に向けられることを保証するように構成されている。このことにより非常に強いくさび効果を実現することができ、この結果、非常に小さい垂直方向の閉じる力が、非常に大きい水平方向の接触圧力となる。これらの大きい水平方向の力は、外側突起部５０をほとんど変形させることなく作用し、このときカプセルの公差及び配置不備に対処するための高度の可撓性は維持されている。
【００６７】
第２段階では、淹出チャンバの閉鎖及び封止リング上への更なる圧縮は、液圧の増大によって支援される。圧縮力が高まるにつれ、平坦な外側フランジ部分５６は機械的な荷重及び液圧の荷重によって、平坦な外側フランジ部分５６が閉じ部材８に触れるまで、下向きに押される。封止部材２８の移動並びに封止部材の形状の変形の結果、主要な封止面に追加の接触圧力が伝達されることになる。変形の大部分は塑性的に生じるので、接触領域は包囲部材のエリアを封止することに事実上追従し、ある程度の位置のずれ及び製造公差に対処することを可能にする。第３段階では、軸線方向（ここでは垂直方向）の力の更なる増大により、封止部材２８が更に僅かに変形することになる。
【００６８】
この例では、蓋１４は平坦な内側フランジ部分５２に取り付けられている。この（好ましくはアルミニウムの）蓋１４もまた封止部材２８の封止特性に寄与するが、その理由は、これが、囲み部材６の自由端３０によって突起部５０に及ぼされる軸線方向外向きの力に対抗して、突起部５０を軸線方向内向きに維持しようとするからである。
【００６９】
示されている実施形態では、突起部５０の半径方向内側壁５０Ａは、平坦な内側フランジ部分５２に対して、９３°〜１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、最も好ましくは９７°の角度に向けられており、突起部５０の半径方向外側壁５０Ｂも同様に、平坦な外側フランジ部分５６に対して、９３°及び１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、最も好ましくは９７°の角度に向けられている。突起部５０から、外向きに延びるフランジ２０の平坦な内側フランジ部分５２への移行部は、０．１５ｍｍ未満、好ましくは０．１２ｍｍ未満の内部半径を有する。
【００７０】
示されていない実施形態において、突起部５０の半径方向内側壁５０Ａは、カプセル本体軸線と実質的に平行に向けられており、この結果、突起部５０の上側部分は潰れないように効果的に支持され、深絞り成形工程に似た突起部５０の内向きの「逃げ」が促進されることに、留意されたい。同じ目的で、突起部５０から、外向きに延びるフランジ２０の半径方向外向きに突出している部分５６への移行部は、この小さい、例えば０．１５ｍｍ未満、好ましくは０．１２ｍｍ未満の、内部半径を有する。
【００７１】
外向きに延びるフランジ２０はただ１つの単一の環状突起部しか有さないので、カプセル本体１２を、特にカプセルを板材から深絞り成形するとき、効率的に製造することができる。
【００７２】
特に囲み部材６及び封止部材２８の最終的な相互変位と関連して、具体的な問題としては、実際には、いくつかの囲み部材は、環状要素４１の外側隆起部８０と内側隆起部８１との間に、１つ以上の架橋部を有し得ることが挙げられる。このような架橋部は、第３段階中に突起部５０が中に押し込まれる、環状頭部空間６２の中断部を構成する。特に架橋部の円周方向の始まり及び終わりとなる移行部においての漏れが低減されるが、その理由は、突起部５０が半径方向外向きに逃げ（roll）て座屈し、この結果、突起部５０と環状要素６との間で封止部材の余分な材料が封止部から離れる方へと局所的に変位されるような形状となっており、よって、この封止部との干渉が低減し、架橋部の下を通る線に沿って実質的に連続した封止が可能になるからである。
【００７３】
ここで、平坦な外側フランジ部分５６及び平坦な内側フランジ部分５２が一直線上にあり、かつ突起部５０の半径方向外側壁５０Ｂが平坦な外側フランジ部分５６に対して横断方向に向けられている、本発明に係るカプセル２の外向きに延びるフランジ２０における封止部材２８の更なる実施形態を、図５を参照してより詳細に説明する。平坦な内側フランジ部分５２と平坦な外側フランジ部分５６との間の軸線方向の距離は、この実施形態では、したがって０である。
【００７４】
図５は、カプセル本体１２の外向きに延びるフランジ２０において追加の支承部を形成する封止部材２８の第２の実施形態を示す。封止部材２８とカプセル本体１２の残部は同じプレート材料で作られる。封止部材２８は、内側足部部分５３及び外側足部部分５４からカプセル本体１２の底部に向かって軸線方向５５へと軸線方向に突出している、単独の突起部５０を有する。突起部５０に隣接して内側に、平坦な内側フランジ部分５２を有する樋状部が位置している。樋状部の平坦な内側フランジ部分５２は、突起部５０の外側足部５４と同じ高さに、及びまた、封止部材２８と丸められた外縁部４３との間の外向きに延びるフランジの２０の平坦な外側フランジ部分５６と同じ高さに、位置決めされている。
【００７５】
更に、突起部５０及び樋状部の平坦な内側フランジ部分５２は、カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、囲み部材が閉じ部材８によって閉じられるときに、環状要素４１の自由接触端６０が樋状部の平坦な内側フランジ部分５２に接触するように構成されている。
【００７６】
突起部５０とカプセル本体１２の側壁１６との間の距離は、好ましくは０．９〜１．２５ｍｍであり、これにより、広く使用され市販されている飲料調製装置（Ｃｉｔｉｚ、Ｌａｔｔｉｓｉｍａ、Ｕ、Ｍａｅｓｔｒｉａ、Ｐｉｘｉｅ、Ｉｎｉｓｓｉａ、及びＥｓｓｅｎｚａなど）の囲み部材６の内側隆起部又は自由接触端６０が、突起部５０に対して、側壁１６がこれに近接した状態で、ただし側壁１６から僅かに間隔を空けられて、確実に絞られることを可能にする。
【００７７】
突起部５０は、突起部５０の足部５３、５４から軸線方向において最も遠位にある、突起部の例えば半分、３分の１、又は４分の１の部分を構成する、突起部頂部を有する。突起部５０は、カプセルが飲料調製装置の囲み部材６内に位置決めされ、囲み部材が飲料調製装置の閉じ部材８によって閉じられたとき、その突起部頂部が環状要素４１の自由接触端３０に半径方向の力をかけるように構成されている。
【００７８】
囲み部材６及び／又は閉じ部材８が、カプセルの封止部材２８が間にある状態で互いに向かって相対的に移動されたとき、囲み部材６の自由接触端６０は突起部５０に接触する。このことにより、カプセルが囲み部材６に対して中央に配置されることになり、このとき突起部５０は、変形する際に大きい接触力を及ぼす。比較的高い対抗圧力によって、高い圧力抵抗を有する特に信頼性の高い封止部が得られる。また、半径方向にかかる荷重は突起部５０におけるフープ応力によって相殺され、この荷重は周方向に均等に分散され、この結果、均等に分散された封止圧力が得られる。
【００７９】
図６に見ることができるように、囲み部材６の自由接触端６０は、内周面部分７１と、突起部５０に接触する外周面部分７０と、を有する。半径方向に延びる開放溝４０は、外側表面部分７０よりも内側表面部分７１の方が深く、又は、溝は外側表面部分７０に存在しなくてもよい。突起部５０は、自由接触端６０の比較的平滑な外側表面部分７０に対して、しっかりと正確に押し付けられる。
【００８０】
突起部５０が外向きに押しやられるにつれ、これにより環状要素４１の自由接触端３０に対してかけられる半径方向の接触圧力は大きくなる。
【００８１】
環状要素６と封止部材２８との間の接触の第１段階では、突起部５０の全体に内向きに面する表面部分と、環状要素６の自由端６０の外側表面部分７０との間に、最初の封止部が作り出される。突起部５０のこの内向きに面する表面部分の半径方向の位置、及び突起部５０の局所的な曲率半径は、互いに接触する面がほぼ垂直方向に向けられることを保証するように構成されている。このことにより非常に強いくさび効果を実現することができ、この結果、非常に小さい垂直方向の閉じる力が、非常に大きい水平方向（半径方向）の接触圧力となる。これらの大きい水平方向の力は、外側突起部５０をほとんど変形させることなく作用し、このときカプセルの公差及び配置不備に対処するための高度の可撓性は維持されている。
【００８２】
第２段階では、淹出チャンバの閉鎖及び封止リング上への更なる圧縮は、液圧の増大によって支援される。圧縮力が高まるにつれ、突起部５０の内側壁５０Ａは曲がる。この傾斜及び変形の結果、主要な封止面に追加の接触圧力が伝達されることになる。変形の大部分は塑性的に生じるので、接触領域はエリアを封止することに事実上追従し、ある程度の位置のずれ及び製造公差に対処することを可能にする。
【００８３】
最終段階では、軸線方向（ここでは垂直方向）の力の更なる増大により、封止部材２８の更なる僅かな変形が引き起こされ、特に突起部５０が更に押し潰され、平坦な内側フランジ部分が更に変形する。
【００８４】
この例では、蓋１４は平坦な外側フランジ部分５６まで延びており、平坦な内側フランジ部分５２及び平坦な外側フランジ部分５６の両方に取り付けられている。このようにして、（好ましくはアルミニウムの）蓋１４もまた、封止部材２８の封止特性に寄与するが、その理由は、これが、囲み部材６の自由端６０によって突起部５０に及ぼされる軸線方向外向きの力に対抗して、突起部５０をその位置に維持しようとするからである。ただし、蓋１４は、別の実施形態では、平坦な外側フランジ部分５６だけに取り付けられてもよい。更なる実施形態では、蓋１４は、平坦な内側フランジ部分５２までにだけ延びて、これに取り付けられてもよい。
【００８５】
示された実施形態では、突起部５０の半径方向内側壁５０Ａは、平坦な内側フランジ部分５２に対して、９３°〜１１０°、好ましくは９５°〜９８°の角度、最も好ましくは９７°の角度に向けられている。
【００８６】
示されていない実施形態において、突起部５０の半径方向内側壁５０Ａを、カプセル本体軸線と実質的に平行に向けることもでき、この結果、突起部５０の上側部分は潰れないように効果的に支持され、深絞り成形工程に似た突起部５０の内向きの「逃げ」が促進されることに留意されたい。同じ目的で、突起部５０から、外向きに延びるフランジ２０の平坦な内側フランジ部分５２への及び／又は平坦な外側フランジ部分５６への移行部は、０．１５ｍｍ未満、好ましくは０．１２ｍｍ未満の内部半径を有する。
【００８７】
外向きに延びるフランジ２０はただ１つの単一の環状突起部しか有さないので、カプセル本体１２を、特にカプセルを板材から深絞り成形するときに、効率的に製造することができる。
【００８８】
特に囲み部材６と封止部材２８の最終的な相互変位と関連して、具体的な問題としては、実際には、いくつかの囲み部材は、環状要素４１の外側隆起部８０と内側隆起部８１との間に、１つ以上の架橋部を有し得ることが挙げられる。このような架橋部は、第３段階中に突起部５０が中に押し込まれる、環状頭部空間６２の中断部を構成する。特に架橋部の円周方向の始まり及び終わりとなる移行部において、漏れが低減されるが、その理由は、突起部５０が半径方向外向きに逃げて座屈し、この結果、突起部５０と環状要素６との間で封止部材の余分な材料が封止部から離れる方へと局所的に変位されるような形状となっており、このことにより、この封止部との干渉が低減し、架橋部の下を通る線に沿って実質的に連続した封止が可能になるからである。
【００８９】
ここまでの明細書では、本発明は、本発明の実施形態の具体例を参照して説明されてきた。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の広い趣旨及び範囲から逸脱することなしに、様々な修正及び変更を行うことができることは明白であろう。
【図１】
2019536699.tif 000002
【図２】
2019536699.tif 000003
【図３Ａ】
2019536699.tif 000004
【図３Ｂ】
2019536699.tif 000005
【図３Ｃ】
2019536699.tif 000006
【図４】
2019536699.tif 000007
【図５】
2019536699.tif 000008
【国際調査報告】
2019536699.tif 000009
2019536699.tif 000010
2019536699.tif 000011
2019536699.tif 000012
2019536699.tif 000013