(57)【要約】  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って物質を抽出及び／又は溶解することにより飲用飲料を調製するための、大量の固まっていない固体粒子から構成される物質を収容するカプセル内において、透水性かつ物質の粒子の主要部分に対して不透過性のスクリーンが、物質と底部との間に位置決めされる。スクリーンは、煎出中にスクリーンがカプセル本体から解放されるように、カプセル本体に取り付けられている。このようなカプセルを含む飲料煎出システム及びそのようなカプセルの使用方法も同様に説明される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と、側壁と、前記底部の反対側の端部と、前記開いた端部の周囲に前記側壁から外向きに延びるフランジとを有する、カプセル本体と、
前記外向きに延びるフランジに取り付けられ、前記カプセル本体の前記底部の反対側の前記端部を閉鎖しているカバーと、
を備えるカプセルであって、
前記カプセル本体及び前記カバーが、カプセルチャンバを画定し、前記カプセルチャンバが、
多量の固まっていない固体粒子から構成される物質であって、前記カプセル内に加圧下で流体を供給することによる前記物質の抽出及び／又は溶解による飲用飲料の調製のための物質、並びに、
前記粒子の主要部分に対して不透過性の材料のスクリーンであって、前記物質と前記底部との間に位置決めされ前記カプセル本体に取り付けられたスクリーン、を収容する、カプセルにおいて、
前記スクリーンが、煎出中に前記カプセル本体から解放されるように前記カプセル本体に取り付けられていることを特徴とする、カプセル。
【請求項２】
前記スクリーンが、少なくとも１つの取り付け部によって取り付けられており、前記取り付け部が、煎出中に引き剥がされるように配置されている、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記取り付け部が、径方向に細長く前記カプセルの中心軸線から径方向に間隔を空けた最内端を有する、少なくとも１つの取り付けゾーンを構成している、請求項２に記載のカプセル。
【請求項４】
前記取り付けゾーンの内端の部分が、前記内端における鋭い先端まで内向きに減少する幅を有する、請求項３に記載のカプセル。
【請求項５】
前記少なくとも１つの取り付けゾーンが、２ｍｍ未満の幅を有する、請求項３又は４に記載のカプセル。
【請求項６】
前記取り付け部が、９２℃未満、好ましくは８５℃未満のガラス転移温度を有する成分を有する感熱接着剤によって形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項７】
前記取り付け部が、水溶性成分を含む接着剤によって形成されている、請求項１〜６いずれか一項に記載のカプセル。
【請求項８】
前記スクリーンが、煎出中に前記カプセル本体から完全に解放されるように前記カプセル本体に取り付けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項９】
前記スクリーンが、前記物質の少なくとも一小部分が固体形態で通過できるように寸法設定された複数の通路を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記通路が、前記スクリーンの全表面にわたって均一なパターンで配置されている、請求項９に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記取り付けゾーンが、前記取り付けゾーンに対する前記通路の前記均一なパターンの配置に関係なく、互いに最近接している取り付けゾーンからなる三角形の前記取り付けゾーンが、前記通路からなる任意の三角形の前記通路内に全て同時に完全に位置することができないような構成に配置されている、請求項１０に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記取り付けゾーンの数が、少なくとも５個である、請求項１１に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記スクリーンが、中心から間隔が空けられ互いに円周方向に間隔が空けられた取り付けゾーンに沿って前記カプセル本体に取り付けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１４】
前記取り付けゾーンの全てが、前記スクリーンの周縁に沿って接近して、好ましくは均等に分配されている、請求項１３に記載のカプセル。
【請求項１５】
連続する取り付けゾーン同士の間の円周方向の間隔が、前記取り付けゾーンが位置する円周ゾーンの円周方向において少なくとも３０％空いている、請求項１３又は１４に記載のカプセル。
【請求項１６】
前記通路のうちの少なくともいくつかが、前記スクリーンの周縁に窪み又は凹部の形態で設けられている、請求項９〜１５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１７】
前記通路のうちの少なくともいくつかが、前記スクリーンの材料によって円周方向に画定された開口部の形態で設けられている、請求項９〜１６のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１８】
前記通路のうちの少なくともいくつか又は全てが、少なくとも３．０ｍｍ２の断面積を有する、請求項９〜１７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項１９】
前記通路のうちの少なくともいくつか又は全てが、少なくとも１．０ｍｍの最小断面サイズを有する、請求項９〜１８のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２０】
前記通路のうちの少なくともいくつかが、前記中心からそれぞれの通路の方向で測定すると、前記中心から周縁の距離の４０％を超える、より好ましくは５０％を超える、又は６０％を超える前記中心からの距離に配置されている、請求項９〜１９のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２１】
前記通路の全てが、前記中心からそれぞれの開口部の方向で測定すると、前記中心から周縁の距離の４０％を超える、より好ましくは５０％を超える、又は６０％を超える前記中心からの距離に配置されている、請求項９に記載のカプセル。
【請求項２２】
前記スクリーンが、内側表面領域と、前記内側表面領域を取り囲む外側表面領域とを含む表面領域を有し、前記内側表面領域が、前記スクリーンの全表面領域の少なくとも２５％を形成しており、前記内側表面領域内の前記通路の内側部分が、前記内側表面領域の第１の割合の開放表面領域を提供しており、前記外側表面領域内の前記通路の外側部分が、前記外側表面領域の第２の割合の開放表面領域を提供しており、前記第２の割合は、前記第１の割合よりも大きい、請求項９に記載のカプセル。
【請求項２３】
前記内側表面領域が、前記スクリーンの前記全表面領域の少なくとも４０％を形成している、請求項２２に記載のカプセル。
【請求項２４】
前記内側表面領域が、前記通路を含まない、請求項２２又は２３に記載のカプセル。
【請求項２５】
前記内側表面領域が、円形境界を有し、前記スクリーンの中心が、前記内側表面領域の中心を形成している、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２６】
前記カプセル本体が、前記底部側よりも前記カバー側で大きい、前記カバーに平行な平面に沿った内部断面積を有する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２７】
肩部が、前記カプセル本体の側壁に設けられており、前記内部断面積が、前記肩部の底部側よりも前記肩部のカバー側で大きい、請求項２６に記載のカプセル。
【請求項２８】
前記スクリーンが、透水性材料からなる、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項２９】
前記スクリーンが、濾紙、フェルト材料、又は織布材料などの繊維材料の１つ以上の層からなる、請求項２８に記載のカプセル。
【請求項３０】
前記スクリーンを前記カプセルに取り付けている前記取り付けゾーンの全てが、前記中心から間隔が空けられ、互いに円周方向に間隔が空けられている、請求項１〜２９のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３１】
前記スクリーンが、前記底部の中央領域に取り付けられていない、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３２】
前記スクリーンが、使用中に前記カプセル内に流体を注入するために前記カプセルの前記底部に開口部を穿孔する穿孔要素の影響下で、及び／又は、前記カプセルがコーヒー煎出のために位置決めされたコーヒーマシンによって形成された前記底部の開口部を通って注入される流体の影響下で、前記底部の前記中央領域から遠ざかるように移動するように配置されている、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３３】
前記スクリーンが、２０〜４０ｍｍの直径を有する円形の形状である、請求項１〜３２のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３４】
前記スクリーンが、前記カプセル本体の前記底部の実質的に前記内側表面領域の全体を覆っている、請求項１〜３３のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３５】
前記通路の数が、４〜３０個である、請求項９〜２５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３６】
前記スクリーン材料が、２０〜２００ｇ／ｃｍ２の重さを有する、請求項１〜３５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３７】
前記通路がない前記スクリーン材料が、前記スクリーン材料にわたる１００Ｐａの圧力低下において、５００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）の空気透過率を有する、請求項９〜２５及び３５のいずれか一項に記載のカプセル。
【請求項３８】
請求項１〜３７のいずれか一項に記載のカプセルと、コーヒーマシンと、を備え、
前記コーヒーマシンが、
カプセル本体の主要部分を受け入れることができるハウジングと、
調製飲料が前記カプセルから流出することを可能にするための通路を有する閉鎖部材であって、前記ハウジング及び／又は前記閉鎖部材が、前記カプセルのフランジが前記ハウジングと前記閉鎖部材との間にクランプされている動作位置と、使用済みカプセルをそこを通して前記ハウジングから取り外すことができ新しいカプセルをそこを通して前記ハウジング内に位置決めすることができる開口部を残した移送位置との間で、他方に対して移動可能である、閉鎖部材と、
使用時に、少なくとも１つの穿孔位置において前記ハウジング内部の前記カプセル本体の底部部分を穿孔するように配置された穿孔要素と、
前記穿孔位置に水を供給し、前記穿孔された底部を介して前記水を前記カプセルに入れるための水供給部と、を有する、
システム。
【請求項３９】
前記カプセルが、請求項９〜２５、３５又は３６のいずれか一項に記載のカプセルであり、
前記通路のうちの少なくともいくつかが、前記少なくとも１つの穿孔位置の周辺に位置する、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
カプセルをハウジング内に位置決めし、前記ハウジングと、カバーを通って出力された煎出飲料が前記カプセルから流出することを可能にするための貫通孔を有する閉鎖部材との間にクランプすることと、
熱水などの加圧注入流体を前記ハウジング内に送り込み、前記注入流体を前記底部の少なくとも１つの孔を通して前記カプセルに貫入させることと、
前記加圧注入流体が、スクリーンを前記カプセル本体から解放し、前記カプセル本体の前記底部から少なくとも部分的に離れるように移動させることと、
好ましくは前記カプセル内の流体圧力の影響下で、前記カバーが裂かれることと、
煎出飲料が前記カプセルから出るように、注入流体の流れを、少なくとも部分的に前記スクリーンを通して、物質を貫通して前記カバーを通り抜けるように押圧することと、
前記煎出飲料を受器に案内することと、
を含む、請求項３８又は３９に記載のシステムを使用して飲料を調製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の導入部分（introductory  portion）に記載のカプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなカプセルは、欧州特許出願第０４６８０７９号から既知である。
実際には、このようなカプセルは、ほとんどが、焙煎コーヒー豆を粉砕することによって得られた粉末中に加圧下で熱水などの注入流体を押圧することによってコーヒーを抽出するために構成され、使用される。しかしながら、例えば顆粒、チップ又はフレークの形態であることもある物質は、砂糖又は粉乳などの溶解及び／又は同伴される成分によって構成されることがあり、又はそれらを含有することもある。抽出されるべき物質はまた、茶又はハーブなどのコーヒー以外の種類のものであってもよい。
【０００３】
市場で広く使用されているのは、カプセル本体がアルミニウム又はプラスチックであり、開端が通常はアルミニウムである薄いシートによって封止されているカプセルである。カプセル本体の閉端は、典型的には底部と呼ばれる。コーヒーマシンは、カプセル本体の主要部分を受け入れることができるハウジングと、閉鎖部材とを有する。ハウジング及び／又は閉鎖部材は、カプセルのフランジがハウジングと閉鎖部材との間にクランプされている動作位置と、使用済みカプセルをそこを通してハウジングから取り外すことができ新しいカプセルをそこを通してハウジング内に位置決めすることができる開口部を残した移送位置との間で、他方に対して移動可能である。使用時にハウジング内部のカプセル本体の底部部分を穿孔する穿孔要素が提供される。
【０００４】
加圧流体は、ハウジング内に送り込まれると、穿孔要素によって作製された孔を通ってカプセルに貫入し、内部圧力を上昇させ、それによって、例えば閉鎖部材の穿孔部材の補助により、カバーが裂ける。次いで、水流は物質に押し入れられ、煎出（brewed）された飲料がカプセルから出てマシンの外側にあるユーザの受器へと案内される。カバーはまた、例えば、使用前に除去されるべき香味を保持するためのバリア材料内にカプセルが包装されている場合、加圧流体の注入前にある程度開放されてもよい。
【０００５】
物質は、穿孔要素がカプセルから後退されたときに、穿孔された開口部を通ってカプセルを出ることができる。
【０００６】
スクリーンはまた、物質を通る水流の分配、具体的には、飲料製造段階の継続時間全体にわたる、物質の全体にわたる水流の均一な分配に影響を及ぼし得る。また、物質の圧縮及び泡（「クレマ」）の形成の程度は、スクリーンによって影響を受けると思われる。
【０００７】
コーヒーマシンの清潔さ並びに飲料の感覚刺激的（organoleptic）及び視覚的な品質に影響を及ぼす特性は重要であるが、製造コスト及び使用材料のリサイクルについての適合性もまた、大量に製造されるカプセルなどの包装製品にとって重要である。
【０００８】
時がたつにつれ、カプセル開放後にカプセル内に物質を保持するためのスクリーン又はフィルタについての多くの解決策が提案されてきた。例えば、欧州特許出願０４６８０７９号では、スクリーンは、カプセル本体内の肩部に溶接され、カプセルの底部から分離されている。
【０００９】
欧州特許出願第１１６５３９８号には、穿孔され得る、又は貫通要素がそこを通過及び後退することができる開口部を備えることができる、スクリーンが開示されている。このような予め切断された開口部は、十字形のカットアウトの形態であり、スクリーンの後ろにコーヒーを保持するために穿孔要素が後退されるときに閉じる。
【００１０】
欧州特許出願第１１９０９５９号には、２つのゾーンであり、一方は中央部、他方は底部の周辺に沿った２つのゾーンにわたってカップの底部に封止された布地シートの形態のスクリーンであって、穿孔要素が、カプセル底部と、中央ゾーンと周辺封止ゾーンとの間のスクリーンとの間に残された間隔に入ることを可能にする、スクリーンが開示されている。
【００１１】
欧州特許出願第２５１６２９６号には、スクリーンの周辺に沿った防塵封止部によって取り付けられた、微細なプラスチック繊維から製造された不織布材料のフィルタ要素の形態のスクリーンが開示されている。
【００１２】
国際公開第２０１５／０８７１８０号には、粉末食品物質によって印加される抵抗を別とすれば、スクリーンが底部から自由に遠ざかることができるように、カプセルへのスクリーンの取り付けなしに、物質とカプセル底部との間にフィルタ要素の形態のスクリーンを配置することが開示されている。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、低コストで単純な方法により製造することができ、物質を高い感覚刺激的及び視覚的な品質の飲料へと処理することに関して更に改善されたカプセルを提供することである。
【００１４】
本発明によれば、この目的は、請求項１に記載のカプセルを提供することによって達成される。
【００１５】
スクリーンは、煎出中にカプセル本体から解放されるようにカプセル本体に取り付けられているので、液体がカプセルに注入されるにつれて、スクリーンは、カプセル本体の底部からより完全に遠ざかるように移動することができる。好ましくは、スクリーン全体は、底部から完全に間隔が空くように、カプセルに注入される液体に応じてカプセル本体の底部から遠ざかるように移動する。したがって、物質の上の径方向の水の分配のためのより多くの空間が、スクリーンとカプセル本体底部との間に残される。その一方で、煎出前、スクリーンはカプセル本体に取り付けられているので、煎出前のカプセルの充填及びその後の取り扱い中は、例えば移送中にカプセルが振り動かされても、スクリーンは確実に所定位置に保持される。
【００１６】
スクリーンは、例えば、物質の粒子のうちの少なくともより小さな粒子が通過することを可能にするのに十分大きい複数の通路を備えたフィルタ材料から作製され得る。より具体的には、フィルタ材料は、不織布材料であってよい。このようなスクリーンは、物質床（具体的には、挽いたコーヒー床）上での優れた水分配を提供し、したがって抽出が向上することを示している。理論にとらわれずに、抽出向上は、一方でフィルタ材料の多孔性と他方でフィルタ材料内の通路とを組み合わせることによって得られることが予想される。
【００１７】
通路は、例えば、１〜４ｍｍの直径を有することができる。スクリーンの直径は、例えば、２０〜４０ｍｍ、例えば２２〜３０ｍｍとすることができる。カプセルの底部の直径は、例えば、２０〜４０ｍｍ、例えば２２〜３０ｍｍとすることができる。スクリーンの直径は、カプセルの内側の底部の直径とほぼ同じ（例えば、９５〜１０５％）であってよい。スクリーンには、例えば、４〜３０個の通路、好ましくは約１５〜２５個の通路が設けられ得る。通路のパターンを含むスクリーン領域は、底部の５０〜１００％を覆うことができ、スクリーン領域の残りの部分は、通路のパターンを含まない。実際の実施形態では、スクリーンには、それぞれ１．５〜２．５ｍｍ、好ましくは１．６〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．６〜１．８ｍｍの直径を有する１５〜１８個の通路が設けられる。
【００１８】
スクリーン材料は、例えば、２０〜２００ｇ／ｃｍ２、好ましくは４０〜１００ｇ／ｃｍ２の重さを有することができる。スクリーン材料は、例えば、０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍの厚さを有することができる。スクリーン材料（通路なし）は、例えば、スクリーン材料にわたる１００Ｐａの圧力低下において５００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）、好ましくはスクリーン材料にわたる１００Ｐａの圧力低下において１０００〜１５００ｌ／（ｍ２ｓ）の空気透過率を有することができる。
【００１９】
本発明の特定の詳細及び実施形態は、従属請求項に記載される。本発明はまた、請求項３８に記載のシステム、及び請求項４０に記載の方法で実施されてもよい。
【００２０】
本発明の更なる特徴、効果、及び詳細は、詳細な説明及び図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるカプセルの第１の実施例の斜視断面図である。
【図２】コーヒー製造マシンのハウジングと閉鎖部材との間に位置決めされ、スクリーンがカプセル本体から解放されている、図１によるカプセルの概略側断面図である。
【図３】本発明によるカプセルの第２の実施例の斜視断面図である。
【図４】本発明によるカプセルの第３の実施例のスクリーンの上面図である。
【図５】本発明によるカプセルの第４の実施例のスクリーンの上面図である。
【図６】本発明によるカプセルの第５の実施例のスクリーンの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び図２には、本発明によるカプセル１の第１の実施例が示されている。カプセル１は、底部３と、側壁４と、底部３の反対側の端部５と、側壁４から外向きに開いた端部５の周りに延びるフランジ６とを有するカプセル本体２を有する。カプセルのカバー７は、外向きに延びるフランジ６に取り付けられ、カプセル本体５の底部３の反対側の端部５を密閉して閉鎖する。例示目的のため、カバー７は、透明部材として図示されている。カバーはまた、例えば、使用前に除去されるべき香味保持バリア内にカプセルが包装され、及び、煎出飲料が流れることを可能にするためにカバーが更に開放されなくてもよい実施形態では、ある程度開放されてもよい。
【００２３】
カプセル本体２及びカバー７は、カプセルチャンバ８を画定する。カプセルチャンバ８は、カプセル内に加圧下で注入流体を供給することによって物質を抽出及び／又は溶解することにより飲用飲料を調製するために、大量の固まっていない固体粒子から構成される物質９を収容する。
【００２４】
本実施例及び本発明の実施形態では、物質は、一般に、例えば、挽いた焙煎コーヒー豆であってよいが、成分が抽出されるべき別の物質、並びに／又は、例えば茶、粉乳及び／若しくは砂糖である、熱水などの加圧注入液体が通過するときに溶解及び／若しくは乳化される別の物質、又は乾燥スープであってもよい。物質は、例えば、５〜４０グラム、好ましくは５〜３０グラム、より好ましくは５〜１４グラムの挽いた焙煎コーヒーであってよい。
【００２５】
広く使用されているコーヒーマシンとの適合性のために、一般的に、カプセルは、以下の特徴であって、
・外向きに延びるフランジの外径は、約３７〜４５ｍｍであること、
・カプセルの底部の直径は、約２３〜３０ｍｍであること、
・外向きに延びるフランジの丸まった外縁の内縁は、カプセル本体中心軸線を中心とした３２〜４２ｍｍの半径を有すること、
・外向きに延びるフランジの丸まった外縁は、約１．２〜１．６ｍｍの最大寸法を有すること、
・カプセル本体の側壁の自由端の内径は、約２９〜３５ｍｍであること、
・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との間の距離は、約３．５〜５ｍｍであること、
・カプセル本体の高さは、約２８〜４０ｍｍであること、
・カプセル本体は、切頭形であり、好ましくは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９４〜９８°の角度を形成すること、
・カプセル本体の底部は、約２３〜２９ｍｍの最大内径を有すること、
・カプセル本体の底部は、切頭形であり、好ましくは約４〜７ｍｍの底部高さを有し、底部は、更に、カバーの反対側に約８〜１１ｍｍの直径を有する概ね平らな中心部分を有すること、
・エンクロージャ部材が閉じられたときにエンクロージャ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、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、最も好ましくは最大１．２ｍｍであること、
のうちの１つ以上と一致することが好ましく、寸法は、カプセルが使用されるコーヒー製造マシンの種類に応じてこれらの範囲内で選択されるべきである。
【００２６】
（好ましくはアルミニウム製の）カバーの壁厚は、好ましくは、例えばアルミニウム又はプラスチック材料のカプセル本体の壁厚よりも小さく、したがって、カバーは、例えば、カプセル内の流体圧力の影響下で飲料調製デバイスの抽出プレートなどの飲料調製デバイスの閉鎖部材上でアルミニウムカバーが裂き開かれることによってカプセルチャンバに加えられる圧力の補助で、開放され得る。
【００２７】
カプセルチャンバ８内には、透水性かつ物質９の粒子の主要部分に対して不透過性の材料のスクリーン１０が配置される。スクリーン１０は、物質９とカプセルの底部３との間に位置決めされ、カプセル１の中心線１１とほぼ同軸の中心を有する。図１に示される状態では、スクリーン１０は、中心１１から間隔が空けられ互いに円周方向に間隔が空けられた取り付けゾーン１２に沿って、カプセル本体１に取り付けられている。図２に示される状態では、スクリーン１０は、カプセル本体２から解放されており、すなわち、もはやカプセル本体２に取り付けられておらず、カプセル内の物質９上に載っている。
【００２８】
いくつかの実施形態では、スクリーンがカプセル本体の底部から完全には解放されないことが、時々、大抵又は常に生じ得る。それによって、未解放の取り付け領域のパターンに応じて、カプセル本体内のスクリーンの位置が斜めになることがある。しかしながら、おそらくスクリーンが透過性であることにより、このことが煎出飲料の品質に顕著に影響を及ぼすことは見出されていない。
【００２９】
ゾーン１２内の取り付け部は、それが底部に固定された直後、及びカプセルの充填中、及び煎出前の保管及び取り扱い中は、スクリーン１０をカプセル１内の所定位置に保持し、煎出中、スクリーン１０はその周縁部までの比較的大きな部分が液体の通過のために利用可能になるようにカプセル本体２の底部３から解放されるので、スクリーン１０を通過する液体流れをほとんど妨げない。スクリーン１０は、スクリーン１０及びスクリーン１０の下流にある物質９の表面領域にわたって径方向に簡単に分配されるように穿孔要素１３によって底部３に形成された穿孔部１６を介してカプセルに入る液体のためのより大きな空間が残されるように、カプセル本体２の底部３から比較的遠くに離れた位置へと実質的にその全表面領域にわたって移動される。
【００３０】
本実施例では、スクリーン１０は、煎出中に、取り付け部１２が引き剥がされるように取り付けられる。こうして、煎出中にスクリーン１０にわたる圧力低下が大きくなるほど、スクリーン１０が迅速に解放されることが確実になる。
【００３１】
スクリーン１０は、取り付けゾーン１２において底部３に取り付けられる。取り付けゾーン１２は、径方向に細長く、カプセル１の中心軸線１１から径方向に間隔を空けた最内端を有する。煎出が開始されると、スクリーン１０は、中央領域が膨らみ、それによって取り付けゾーン１２に及ぼされる剥離力が、その内端に集中することになる。これらの取り付けゾーン１２は、径方向に細長いので、これらのゾーン１２は、円周方向に比較的小さい。そのため、底部３からスクリーン１０を引っ張る力は、円周方向に非常に小さい範囲内に集中し、したがって、大きな剥離張力が取り付けゾーンの内端に及ぼされ、比較的小さな力が底部３からのクリーン１０の剥離開始に必要となる。剥離が開始されると、残りの取り付けゾーン１２のその時点の内端が、取り付けゾーン１２の外端に達するまで径方向外側に移動する。そして、スクリーン１０は、底部３から完全に取り外される。
【００３２】
取り付けゾーン１２の長さに沿った剥離を容易にするために、取り付けゾーン１２は、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満又は０．６ｍｍ未満の幅を有する。取り付けの信頼性及び製造のしやすさのため、少なくとも０．３又は０．４ｍｍの最大取り付けゾーン幅が好ましい。
【００３３】
スクリーン１０には、物質９の少なくとも一小部分（fraction）が固体形態で通過できるように寸法設定された複数の通路２３が設けられる。通路を通過することができる物質９の一小部分は、例えば、物質９の最小１０％、３０％又は５０％とすることができる。原則として物質の全ての粒子が通路を通過することがきること、又は、通路のうちのいくつかが、他の通路よりも物質のより大きな一小部分の通過を可能にすることも提供され得る。更に、粒子は原則として通路を通過することが可能であっても、実際には、物質の大部分、及び通路を通過することができる一小部分の大部分は、実際には通路を通過しない。これは、煎出後、物質の大部分は、これらの粒子を通路の中へと運ぶのに十分な大きさの逆流に曝されないためであり、更に、粒子は、湿潤後、互いに粘着する傾向があるためである。しかしながら、適切な量の粒子が通路を通過し、更にはカプセルの外側に通過し、それによって、煎出後に、飲料がそれから煎出された物質のサンプルが見え、消費者が容易に香りを嗅ぐことができることが見出された。
【００３４】
更に、比較的大きな通路が流動抵抗が特に低い分配局所領域を提供するので、水がそこを通ってスクリーンにわたるより小さな圧力低下で押されるこれらの通路２３は、物質９の上への水の分配を可能にする。これは、水を、流動距離の単位当たりの圧力低下がそうでなければ比較的低い比較的長い流路を含む、流路にわたって分配させることを可能にする。更に、水が、スクリーン１０を迂回して流路に沿って通過する、又はスクリーン１０に穿孔された孔を通って比較的大きな範囲に通過する傾向が低減されるが、これは、スクリーン１０にわたる圧力低下が低くなるためである。スクリーン１０にわたる圧力低下の減少は、更に、むしろ全体的な圧力の低下が物質９にわたる正味圧力低下になり、したがって抽出がより集中的になり得るという利点を提供する。
【００３５】
スクリーン１０が、穿孔されることなく、穿孔要素１３によって容易に変位されることを可能にするために、スクリーン１０は、紙、プラスチックフィルム、又は織布、不織布若しくは編物構造の形態の繊維材料などの可撓性材料で作製されることが好ましい。スクリーン１０が濾紙である場合、低コストで良好な煎出結果を達成することができる。濾紙が繊維及び／又は結合剤材料などの熱可塑性成分を含有する場合、これらは、より詳細に記載されるように、取り付けゾーン内でのカプセル本体への封止のために使用され得る。
【００３６】
スクリーン１０が穿孔要素１３によって容易に変位されることを可能にするためには、全ての取り付けゾーンがスクリーン要素の周辺部に沿ってのみ分配される場合が有利である。
【００３７】
図２では、また、カプセル１と共に飲料煎出システムを形成する、コーヒーマシンの関連部材が示されている。これらの部材は、カプセル本体２の主要部分を受け入れることができるハウジング１４と、調製飲料がカプセル１から流出することを可能にするための通路１７を含む閉鎖部材１５とを含む。ハウジング１４及び／又は閉鎖部材１５は、カプセル１のフランジ６がハウジング１４と閉鎖部材１５との間にクランプされている動作位置と、使用済みカプセル１をそこを通してハウジング１４から取り外すことができ新しいカプセル１をそこを通してハウジング１４内に位置決めすることができる開口部を残した移送位置との間で、他方に対して移動可能である。穿孔要素１３は、使用時に、ハウジング１４の内部のカプセル本体２の底部部分３をいくつかの穿孔位置１６で穿孔するように配置される（原則として、単一の位置で穿孔するための単一の穿孔要素も同様に可能であり、この実施例では、各穿孔要素がカプセルの底部の中央部のすぐ外側を穿孔するように、円上に位置する３つの穿孔要素が提供される）。このようなコーヒーマシンは市販されており、したがって、より詳細には記載しない。
【００３８】
動作中、カプセル１は、ハウジング１４内に位置決めされ、ハウジング１４と、カバー７を通って出力された煎出飲料がカプセル１から流出することを可能にする貫通孔１７を含む閉鎖部材１５との間にクランプされている。ハウジング１４内部のカプセル本体２の底部部分３は穿孔され、熱水などの加圧注入流体がハウジング１４に送り込まれ、その注入流体が底部３に穿孔された少なくとも１つの孔１６を通ってカプセル１に貫入させられる。孔はまた、例えば製造中である、ハウジング内にカプセルを配置する前に、底部に設けられてもよい。
【００３９】
次いで、好ましくはカプセル１内の流体圧力の影響下で、カバー７が裂け、すると注入流体の流れが少なくとも部分的にスクリーン１０を通って物質を貫通してカバーを通過し、煎出飲料はカプセルから出て、受器へと案内される。
【００４０】
通路２３は、物質９の粒子が固体形態で通過することを可能にするように寸法設定されるので、穿孔要素１３が後退されカプセル２に圧力がもはや加えられなくなるにつれ及び／又はその後に、適切な量の粒子がカプセル本体２の外側に通過することになる。したがって、ユーザは、飲料がそれから煎出された物質の一部を見てより良く香りを嗅ぐことができ、したがって、挽いたコーヒーを手動で充填しなければならない従来のエスプレッソマシンなどの、手動充填煎出装置におけるコーヒー煎出との類似性及び関連性が促進される。
【００４１】
水の径方向分配のために、通路２３のうちの少なくともいくつかは、穿孔部１６の位置（単数又は複数）、又は底部に予め作製された開口部の位置（単数又は複数）の周辺に配置されることが好ましい。
【００４２】
図３には、本発明によるカプセル５１の第２の実施例が示されている。原則として、図１及び図２に示されるカプセル１と著しく異なるこのカプセル５１の特徴のみ説明する。例示目的のため、図３のカバー５７は、透明部材として図示されている。
【００４３】
このカプセル５１では、取り付けゾーン６２はやはり細長いが、内端から円周方向に延びて外端に向かってより径方向に延びるように湾曲している。これにより、確実な取り付けのための比較的長い取り付けゾーン６２を可能にし、その一方で、剥離力がより小さくなる傾向にあるとき、径方向における剥離が、取り付けゾーン６２の径方向外端に向かってより容易になる。
【００４４】
この実施例では、物質５９の粒子が固体形態で通過するのを可能にするのに十分大きい、スクリーン６０を通る通路７３が、図１及び２に示される実施例のような２つの同心円ではなく単一の円に配置される。
【００４５】
図４には、本発明によるカプセルのスクリーン１１０の更に別の実施例が示されている。この実施例では、取り付けゾーン１１２は、スクリーン１１０の中心軸線の周りのエンドレス閉ループの形態である。このような実施形態では、取り付けゾーン１１２は、剥離が開始され得る自由最端部を有さない。しかしながら、煎出用液体はスクリーン１１０を通る以外に逃げることができないので、取り付けゾーンは煎出用液体と比較的密接に接触することになり、スクリーン１１０の圧力低下は、特にスクリーン１１０が液体に対して不透過性である、又は低い液体透過性しか有さない材料である場合、及び、取り付けゾーンによって形成されたループの内側にスクリーン材料を通る通路が配置されておらず、液体が通過する底部にある全ての開口部が取り付けループの内側にある場合、比較的大きくなる。
【００４６】
具体的には、このような取り付けゾーン設計では、しかし他の設計の取り付けゾーンにおいても、９２℃未満、好ましくは８５℃未満のガラス転移温度を有する成分を含む食品グレードの感熱性接着剤（adhesive）によって取り付け部を形成するようにすることによって、スクリーン１１０の確実な解放を容易にすることができる。例えばコーヒー又は茶の煎出に使用される煎出用液体の熱によって、接着剤は容易に変形可能になり、したがって取り付け部はより容易に解放される。
【００４７】
スクリーンの確実な解放は、水溶性の又は水溶性成分を含む食品グレードの接着剤によって取り付け部を形成するようにすることによっても向上させることができる。通常、煎出用液体は、水である。温かい煎出用液体との接触により、接着剤の水溶性成分が迅速に溶解し、それによってスクリーンが取り付けゾーン１１２に沿って解放される。
【００４８】
図５には、本発明によるカプセルのスクリーン１６０の更なる実施例が示されている。この実施例では、取り付けゾーン１６２はそれぞれ、内端における鋭い先端まで内側方向に向かって狭くなる幅を有する内端部分を有する。これにより、径方向外側向きの剥離が特に容易に開始される。
【００４９】
通路１７３、１７４、１７５は、スクリーン１６０の中心１７６の周りに同心の３つの環状ゾーンで配置される。内輪にある通路１７３、１７４は、スクリーン１６０の材料によって円周方向に画定される、スクリーン１６０の材料内の開口部によって形成される。外側環状ゾーンにある通路１７５は、スクリーン１６０の外周縁にベイによって形成される。ベイは、水がスクリーン１６０の周辺部とカプセル本体の側壁との間を通過することができる、流動抵抗の低減された領域を形成する。
【００５０】
図６では、本発明によるカプセルのスクリーン２１０の更に別の実施例が示されている。この実施例では、通路２２３（全てが参照番号によって示されているわけではない）は、スクリーン２１０の表面領域全体にわたって均一なパターンで配置される。均一なパターンに従って配置された通路の利点は、スクリーンがスクリーン材料から切り離されるよりも前に、スクリーン材料が非常に効率的に通路を備えることができることである。次いで、スクリーンは、パターン付のスクリーン材料から切断され、又は別の方法で切り離され得る。
【００５１】
この実施例では、パターンは、均一な相互距離にある列及び行からなる均一なパターンである。しかしながら、例えば連続する列同士の間のピッチの半分だけ、連続する行が長手方向に互い違いになるパターン、又は、通路の中心が仮想六角形セルの角部上に置かれるパターンなど、他のパターンもある。
【００５２】
この実施例では、取り付けゾーン２１２（全てが参照番号によって示されるわけではない）は、通路２２３の均一なパターンとは異なるパターンで配置される。取り付けゾーン２１２の位置は、スクリーンをカプセル本体の底部に封止するための工具によって決定され、スクリーン２１０がカプセル本体内の中心に置かれる程度に、それに応じて、中心２２６とスクリーン２１０の外周との相関から中心が決められるが、スクリーン２１０のおおよそ中心２２６周りの回転方向には決定されない。対照的に、スクリーン２１０上の均一パターンの位置は、スクリーンが、スクリーンの中心２２６及び外側縁に対する通路２２３のパターンの位置に特に配慮することなく、通路２２３が予め設けられたスクリーン材料のウェブから切断されるため、（ほぼ）完全にランダムである。取り付けゾーン２１２は、取り付けゾーンに対する通路２２３の均一パターンの配置に関係なく、互いに最近接している取り付けゾーン２１２からなる三角形の取り付けゾーン（例えば、取り付けゾーンＡの三角形は）が、通路２２３からなる任意の三角形の通路（例えば、通路Ｂ又はＣ又はＤの三角形の通路２２３）内に全て同時に完全に（及び、好ましくは部分的にも）適合することができないような構成に配置される。したがって、最悪の場合でも、２つの隣接する取り付けゾーン２１２は、通路２２３内に位置することができ、スクリーン２１０をカプセル本体の底部に取り付けることに寄与しない。しかしながら、その状況では、取り付けゾーン２１２のうちの他のものが、カプセル本体内へのスクリーン２１０の十分な固定を提供する。
【００５３】
本実施例では、取り付けゾーンの数は５個であり、したがって、２つの隣接する取り付けゾーン２１２が通路２２３と完全に重なり合う場合、これらの２つの取り付けゾーンに隣接する取り付けゾーンが、スクリーン２１０の固定に少なくとも部分的に寄与することになり、カプセル本体に対するスクリーン２１０の必要な固定を提供するのに十分に離れて配置される。取り付けゾーンの数はまた、５個よりも多くてもよいが、煎出中の迅速な解放及び例えばヒートシールによる迅速な取り付けのために、取り付けゾーンの数は、１０個以下であり、より好ましくは８個未満であることが好ましい。
【００５４】
カプセル及び物質５９の径方向外側部分に水を効果的に分配するために、通路７３のうちの少なくともいくつかを、中心からそれぞれの通路の方向で測定すると、中心から周縁の距離の４０％を超える、より好ましくは５０％を超える、又は６０％を超える中心からの距離に配置すると、有利である。径方向外側の水の分配は、これが全ての通路に適用される場合に更に促進される。
【００５５】
（やはりまた均一なパターンの開口部を含むスクリーンを使用して効果的に達成され得る）径方向外側の水の分配は、例として、図１〜図３、１５に示す例と同様に、特に関連性のあるものである。カプセル本体２、５２は、底部３、５３側よりもカバー４、５７側で大きい、カバー（cove）７、５７に平行な平面に沿った内部断面積を有する。このようなカプセル１、５１では、断面積は、底部３、５３からカバー７、５７へと、すなわち、物質を通る水の流れ方向に増加し、したがって、水は、物質９、５９を通って流れるにつれて、より大きな断面積にわたって分配される必要がある。スクリーンにおいて比較的小さな圧力損失しか招かずに、水の比較的多くの部分を径方向外側に導くことによって、水が、カバー７、５７に近い物質の断面の外側領域にも効果的に分配されることが確実になる。
【００５６】
径方向外側の水の分配は、肩部の底部側よりも肩部のカバー側で内部断面積が大きくなる肩部が、カプセル本体の側壁に設けられる場合、より一層関連性のあるものである。
【００５７】
局所流動抵抗の特に効果的な低減は、通路のうちの少なくともいくつか又は全てがそれぞれ、少なくとも３ｍｍ２、例えば３〜７ｍｍ２、より好ましくは４〜５．５ｍｍ２の断面積、及び／又は少なくとも１〜４ｍｍの断面サイズを有する場合、達成される。スクリーンの断面サイズは、例えば、２０〜４０ｍｍ、例えば２２〜３０ｍｍであってよい。カプセルの底部の直径は、例えば、２０〜４０ｍｍ、例えば２２〜３０ｍｍであってよい。スクリーンの直径は、カプセルの内側の底部の直径とほぼ同じであってよい。スクリーンには、例えば、４〜３０個の通路、好ましくは約１５〜２５個の通路が設けられ得る。通路が位置するスクリーン領域は、底部の５０〜１００％を覆うことができる。実際の実施形態では、スクリーンにはそれぞれ、１．５〜２．５ｍｍ、好ましくは１．６〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．６〜１．８ｍｍの直径を有する１５〜１８個の通路が設けられる。
【００５８】
スクリーン材料は、例えば、２０〜２００ｇ／ｃｍ２、好ましくは４０〜１００ｇ／ｃｍ２の比重量を有することができる。スクリーン材料は、例えば、０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍの厚さを有することができる。スクリーン材料（通路なし）は、例えば、スクリーン材料にわたる１００Ｐａの圧力低下において５００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）、好ましくはスクリーン材料にわたる１００Ｐａの圧力低下において１０００〜１５００ｌ／（ｍ２ｓ）の空気透過率を有することができる。
【００５９】
スクリーンは、内側表面領域、及び内側表面領域を取り囲む外側表面領域から構成されると見なされ得る表面領域を有し、内側表面領域は、スクリーンの全表面領域の少なくとも２５％を形成し、内側表面領域内の通路の内側部分は、内側表面領域の第１の割合の開放表面領域を提供し、その一方で、外側表面領域内の通路の外側部分は、外側表面領域の第２の割合の開放表面領域を提供する。第２の割合が第１の割合よりも大きい場合、外側の水の分配が有利となる。内側表面領域は、スクリーンの全表面領域の少なくとも４０％、５０％又は６０％を形成することができ、内側表面領域には、少なくとも煎出前、通路がなくてもよい。内側表面領域は、円形境界を有することができ、スクリーンの中心は、内側表面領域の中心を形成する。
【００６０】
スクリーンは、好ましくは、透水性材料（例えば、濾紙、フェルト材料、又は織布材料などの繊維材料の１つ以上の層）からなることが好ましく、したがって、水流の全てが通路へと集中するわけではない。しかしながら、通路の数が十分に多く、通路が十分に均等に分配されていれば、スクリーンは水不透過性材料からなってもよい。
【００６１】
いくつかの特徴は、同じ又は別個の実施形態の一部として記載されている。しかしながら、本発明の範囲はまた、実施例において具体化された特徴の特定の組み合わせ以外のこれらの特徴の全て又は一部の組み合わせを有する実施形態も含むことが理解されるであろう。
【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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【国際調査報告】
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