(57)【要約】  自動飲料製造装置（４３）内の飲料製造用カプセル（１）であって、カプセル（１）は、側壁（６）と、密閉フィルム（２１）によって閉鎖された飲料の流出開口（８）を有する底壁（７）とによって画定されるカップ形状体（２）と、穿孔部材（２０）を備え、かつ滲出される物質を含む上部分（２ａ）と、飲料を収集するチャンバ（１１）を含む下部分（２ｂ）とにカップ形状体（２）を理想的に分割するように横断的に延在するフィルタ部材（９）とを備える。底壁（７）は、カプセル軸（３）を横断して延在する環状部（２７）を備え、カプセル（１）が自動飲料製造装置（４３）の対応する濾過台座（４４）に配置されるときにカプセル用の安定な支持ベースを画定する。
2019511275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動飲料製造装置（４３）内の飲料製造用のカプセル（１）であって、
前記カプセル（１）は、側壁（５）と密閉フィルム（２１）によって閉鎖された飲料の流出開口（８）を有する底壁（７）とによって画定されるカップ形状体（２）を備え、前記カップ形状体（２）は、前記カプセル（１）に流体を供給するために穿孔されるカバー（４）によって閉鎖され、
前記カプセル（１）はまた、前記カプセル（１）の内容積を、飲料製造物質のための上チャンバ（１０）と飲料収集用の下チャンバ（１１）に分割するための、前記カプセル（１）の長手軸（３）を横断して延在するフィルタ部材（９）を備え、
前記フィルタ部材（９）は、前記上チャンバ（１０）を含む上部分（２ａ）と前記下チャンバ（１１）を含む下部分（２ｂ）とに前記カップ形状体（２）を理想的に分割し、かつ前記底壁（７）に対向する穿孔部材（２０）を備え、
前記カプセル（１）は、前記底壁（７）に前記長手軸（３）を横断して延在する環状部（２７）を備え、前記カプセル（１）が前記自動飲料製造装置（４３）の対応する濾過台座（４４）に配置されるときに前記カプセルのための安定な支持ベースを画定し、また前記下部分（２ｂ）は、前記カプセル（１）が軸方向に外部から圧縮されると、前記カップ形状体（２）の前記下部分（２ｂ）が形状不連続領域（２２）において実質的に変形して、前記穿孔部材（２０）が結果的に前記密閉フィルム（２１）を貫通して変位する結果となるような形状及び／又は寸法を有する形状不連続領域（２２）を備えることを特徴とする、カプセル。
【請求項２】
前記カップ形状体（２）の前記下部分（２ｂ）の前記形状不連続領域（２２）は、前記カプセル（１）が軸方向に圧縮されるとき、前記底壁（７）の形状が少なくとも前記環状部（２７）において実質的に変化しない結果となるような、前記底壁（７）からの距離に配置される、請求項１に記載のカプセル（１）。
【請求項３】
前記フィルタ部材（９）は、前記側壁（６）に強固に結合され、かつ複数の貫通開口（１６）を有する、比較的剛性のある円盤（１３）を備え、
前記カップ形状体（２）の下部分（２ｂ）は、前記円盤（１３）の下に配置された広幅部（２３）と、前記広幅部（２３）と底壁（７）の間に配置された狭幅部（２４）とを備え、
前記形状不連続領域は、前記広幅部（２３）と前記狭幅部（２４）の間の接続領域（２２）を備える、
請求項２に記載のカプセル（１）。
【請求項４】
前記接続領域（２２）は、前記側壁（６）の内向き湾曲領域によって画定される、請求項３に記載のカプセル（１）。
【請求項５】
前記フィルタ部材（９）は、
前記上チャンバ（１０）の外側で前記円盤（１９）に固定され、前記開口（１６）の前方に延在し、かつ前記上チャンバ（１０）内の圧力が所与の閾値に少なくとも等しいときに前記開口（１６）を介して前記飲料を流動させるように構成された膜（３７、３８、３９、４０）、
を備える、
請求項３又は請求項４に記載のカプセル（１）。
【請求項６】
前記フィルタ部材（９）は、相互に直接接触して配置され、かつ前記下チャンバ（１１）に対向する前記円盤（１３）面に結合された、２つの膜（４０、４１）を備え、
前記円盤（１３）と第２の膜（４１）の間に配置された前記膜（４０）は、前記開口（１６）を閉鎖し、前記上チャンバ（１０）を密閉するように前記円盤（１３）に結合された、
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項７】
前記穿孔部材（２０）は前記カプセル軸（３）と同軸であって、第１の部材（２９、３０；３６）と、第２の部材を備え、
前記第１の部材は、
長手方向の飲料流出路を画定するような形状となっており、
前記カプセル（１）が変形されると前記密閉フィルム（２１）を引き裂くようになった切刃（３１）を備え、
前記第２の部材は、
前記第１の部材（２９、３０；３６）の周りに同軸で延在し、かつ前記カプセル（１）が変形するとその軸方向端部が前記底壁（７）に実質的に接触するように配置されて飲料を前記下チャンバ（１１）から前記第１の部材（２９、３０；３６）へ流れさせるような形状と寸法となったスリーブ（３３）、
を備える、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項８】
前記第１の部材（２９、３０；３６）は、
前記カプセル軸（３）と同軸で、かつ前記カプセル（１）が変形されるときに前記飲料流出開口（８）を貫通して延在する筒状部材（２９）と、
前記筒状部材（２９）内で前記飲料流出路を画定し、全体として前記切刃（３１）を形成する鋭い先端を備える、複数のバッフル（３０）と
を備え、
前記筒状部材（２９）は、前記筒状部材（２９）が前記飲料流出開口（８）を貫通して配置されるときに各飲料流出路を前記カプセル（１）の内部に接続する複数の開口（３２）を備える、請求項７に記載のカプセル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飲料製造用のカプセルに関する。
【０００２】
具体的には、本発明は、カプセルを収容するように適合された台座と、カプセルに加圧流体を供給するための分注ヘッドとを備える滲出アセンブリにおいて通常使用されるカプセルに関する。
【背景技術】
【０００３】
周知のように、カップ形台座と分注ヘッドは、カップ形台座と分注ヘッドが相互に液蜜に結合されている動作位置と、台座と分注ヘッドが分離されてカプセルを手動又は自動で搭載可能な休止位置との間を、通常は相互に移動可能となっている。
【０００４】
カプセルは、側壁と底壁で囲まれたカップ形状体と、カップ形状体を封止するためのカバーと、カップ形状体内に配置された円盤と、カップ形状体の円盤とカバーと側壁とで囲まれた、滲出させる物質を入れるためのチャンバとを備えている。
【０００５】
チャンバに収容される物質は、例えば、コーヒー粉末、茶葉、ココア、粉末ミルク、顆粒状ブロスなどの、液体、濃縮物又は顆粒の形態をした物質である。
【０００６】
円盤には複数の貫通開口があり、チャンバ内に供給される加圧流体に応じて得られる飲料が通過するように適合された複数の貫通開口がある。
【０００７】
一般に、良質の飲料を製造するためには、チャンバ内に加圧流体を注入した後に滲出前フェーズがあって、カプセルから流出する前に滲出させる物質に流体を実質的に均一に浸透させることが望ましい。
【０００８】
この目的のためにいくつかの方法が提案されてきた。それらの多くには、チャンバを密閉し、チャンバ内の圧力が所定の値になると、円盤に付属する穿孔部材との相対的係合によって穴が開けられるか又は引き裂かれるように構成された膜の使用が含まれる。このタイプのカプセルは、例えば欧州特許第１４７２１５６（Ｂ）号明細書及び欧州特許第１８０８３８２（Ｂ１）号明細書に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第１４７２１５６（Ｂ）号明細書
【特許文献２】欧州特許第１８０８３８２（Ｂ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、飲料品を製造するための上記の特定のタイプのカプセルを提供することである。このカプセルは製造が容易かつ安価であり、カプセルを開くのに内圧作動のインジェクション開放部材を必要としない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載のような、飲料製造用のカプセルが提供される。
【００１２】
次に本発明を非限定的な実施形態を示す添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好適な実施形態によるカプセルの斜視図である。
【図２】図１のカプセルの分解斜視図である。
【図３】図１のカプセルの長手方向断面図である。
【図４】図２の第１の細部の斜視図である。
【図５】本発明のカプセルから出発する飲料製造プロセスの３つの異なる動作位置を示す滲出アセンブリの、部品を断面で示しかつ分かりやすくするために部品を取り除いた、３つの概略側面図である。
【図６】本発明のカプセルから出発する飲料製造プロセスの３つの異なる動作位置を示す滲出アセンブリの、部品を断面で示しかつ分かりやすくするために部品を取り除いた、３つの概略側面図である。
【図７】本発明のカプセルから出発する飲料製造プロセスの３つの異なる動作位置を示す滲出アセンブリの、部品を断面で示しかつ分かりやすくするために部品を取り除いた、３つの概略側面図である。
【図８】図３のカプセルの一変形例の長手方向断面図である。
【図９】図３のカプセルの更なる変形例の長手方向断面図である。
【図１０】図４の細部の３つの変形例の斜視図である。
【図１１】図４の細部の３つの変形例の斜視図である。
【図１２】図４の細部の３つの変形例の斜視図である。
【図１３】図２の第２の細部の２つの変形例の斜視図である。
【図１４】図２の第２の細部の２つの変形例の斜視図である。
【図１５】図２の細部の一変形例の斜視図である。
【図１６】図１５の細部の平面図である。
【図１７】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図１８】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図１９】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図２０】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図２１】図２０の細部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１において、参照番号１は、例えばコーヒー、お茶、ココア、ミルク、ブロスなどの飲料製造のための、滲出物質又は可溶性物質を含むように適合されたカプセル全体を指す。
【００１５】
カプセル１は、よく知られている自動飲料製造装置での使用に適合されている。そこでは飲料製造プロセスは、台座にあるカプセルを密閉すること、及びカプセル内の物質を濾過又は溶解するために、通常は水である、高温又は低温の流体を所与の圧力でカプセルに供給することを含む。そうして飲料が取得される。
【００１６】
図１、図２、図３に示すように、カプセル１はカップ形状体２を備え、これは長手軸３を有し、その上端がプラスチックの単層又は複数層のフィルム及び／又は金属材料でできたカバー４で閉じられている。カバーはカップ形状体２の外側環状フランジ５に密閉溶接され、使用時に飲料製造装置の穿孔装置（あとで議論する）によって穿孔されて、流体、典型的には水が所与の温度と圧力でカプセル１内に注入されるようになっている。
【００１７】
カップ形状体２には、軸３と同軸であり、必ずしも必要ではないが好ましくは環状フランジ５に向かって概して広がった形状を有する側壁６と、軸３に対し一般的に横断方向に延在し、飲料の流出開口８を有する底壁７とがある。
【００１８】
カップ形状体２は非浸透性材料、好ましくは食品用途のプラスチック材料、具体的にはポリプロピレン（ＰＰ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）でできており、目的に適合した任意の成形プロセス、特には熱成形法によって取得可能である。
【００１９】
図１に示すように、カプセル１にはさらにフィルタ部材９が含まれ、これが軸３をほぼ横断してカプセル１の内部に延在してカプセル１の内部を、滲出性又は可溶性の物質を収納するように適合された上チャンバ１０と、チャンバ１０からの飲料が流れ込んで、飲料流出開口８を通ってカプセル１の外へ流出する、下チャンバ又は収集チャンバ１１とに分割する。
【００２０】
カプセル１内に収納される物質の種類及び量、及び／又はその物質に要求される圧縮の程度に依存して、チャンバ１０内の物質は、フィルタ部材９とカバー４の間の空間の全て又は一部のみを占有し得る。
【００２１】
具体的には、図１に示すカプセル内において、物質が滲出物質、例えばコーヒーであれば、その物質で占有されるチャンバ１０の容積は、底部をフィルタ部材９で区切られ、かつ上部を側壁６に溶接されカバー４から特定の距離をおいて配置された、微細孔シート１２で区切られる。微細孔シート１２は、滲出流体がカバー４を介してカプセル１内に供給されるとき、物質中に滲出流体が均等に分布し、かつ浸透するようにする更なる目的も果たす。典型的には、カプセル１が可溶性物質から得られる飲料の製造を意図している場合には、微細孔シート１２は省略される。
【００２２】
側壁６にしっかりと結合された比較的剛性のある円盤１３を含むフィルタ部材９は、チャンバ１０に面する頂面１４と、チャンバ１１に面する底面１５とを有し、頂面１４と底面１５の間に延在する特定数の貫通開口１６を備えている。
【００２３】
カプセル１が製造を意図する飲料の種類によって、円盤１３の開口１６は異なる形状と寸法を有してもよい。純粋に1つの例として、図３及び図４に部分的に示すカプセルにおいて、開口１６は、円盤１３の中央環状部に放射状に均等に分布された列にグループ化された複数の穴によって画定される。図２０に示す一変形例によれば、開口１６は代わりに、軸３の周りに分布された複数の十字ノッチによって画定される。
【００２４】
円盤１３は、くさび留め、接着又は目的にかなう他の任意の好適な方法によって、側壁６へしっかりと結合することができる。
【００２５】
図３に示す好適な実施形態によれば、円盤１３は周辺部１７を有し、これは側壁６に接触する端部によって周囲を囲まれ、かつ図に示す例では軸３を横断する平面上にある側壁６の平坦環状部によって画定される肩部１８上に載っている。図には示していない変形例によれば、肩部１８は、側壁６の環状凹部によって、あるいは側壁６の内表面の環状突起によって画定されてもよい。
【００２６】
円盤１３を側壁６の肩部１８にしっかりと接触させた状態に保持し、使用時の浮き上がり及びチャンバ１０の内側への移動を防止するために、側壁６には保持部材が設けられる。これは頂部で円盤１３の周辺部１７に係合し、かつ内側すなわちカプセル１の内側に向かって突き出た環状突起１９によって画定される。
【００２７】
好適な実施形態の図示した例によれば、環状突起１９は側壁６の環状凹部によって形成される。あるいは、環状突起１９はこの側壁６の内表面に一体で、そこから突き出た環状突起によって形成されてもよい。
【００２８】
図１及び図３に示すように、円盤１３はカップ形状体２を２つの部分に理想的に分割する。それは、チャンバ１０を囲み、カバー４と、これ以降壁６ａと称する側壁６の上部分とを外部との境界とする上部分２ａと、チャンバ１１を囲み、これ以降全体的に壁６ｂと称する、側壁６の下部分と底壁７とを外部との境界とする下部分２ｂである。
【００２９】
フィルタ部材９の円盤１３は、先端部２０が嵌め込まれ、これが円盤１３の面１５から下向きに軸３と同軸に突出して、使用時に底壁７の内側で開口８の前面に溶接された密閉フィルム２１を穿孔する目的を果たして、飲料流出開口８を通って飲料を流出させる。
【００３０】
このために、先端部２０は、面１５と密閉フィルム２１の間の距離よりも小さい、軸３に平行に測った高さを有し、カプセル１が使用時に自動飲料準備装置の台座に後で詳細を説明するような方法で密閉されると、カップ形状体２の下部分２ｂは、軸３の方向に相対的に弾性変形して、先端部２０が密閉フィルム２１に係合して引き裂くように設計される。
【００３１】
具体的には、図３に示す好適な実施形態によれば、カップ形状体２の下部分２ｂがカップ形状体２の下部分２ｂの形状不連続領域において局所的に変形する、特に下部分２ｂの境界となる壁６ｂの形状及び／又は直径が変化するように設計されている。
【００３２】
図示した例では、幾何学的不連続部は下部分２ｂの２つの部分、すなわち円盤１３の直下に配置された拡大部又は広幅部２３と、その広幅部２３から、直接又は間接的に接続される、底壁７へ向かって延在する制限部又は狭幅部２４と、を接続するようになった接続部２２によって画定される。
【００３３】
接続部２２は壁６ｂの内側方向、すなわちカプセル１の内側に向かって曲がる領域によって画定され、軸３を実質的に横断する平面上にあって、広幅部２３の下方の境界をなす平坦な環状領域２５と、狭幅部２４の横方向の境界をなす概略円錐台形又は円筒形領域２６との間に配置される。
【００３４】
有利には、接続部２２は比較的大きな曲率、すなわち比較的小さな曲率半径を有し、カプセル１が軸方向に圧縮されると、圧縮応力が接続部２２に集中して、カップ形状体２の下部分２ｂが広幅部２３と狭幅部２４と間の領域で局所的に変形され、下部分２ｂのその他を実質的に非変形状態のままとする。
【００３５】
図３に示すように、底壁７は、軸３をほぼ横断する平面内に延在する環状部２７と、飲料出口開口８を介して底部が開放された、中央カップ形状延長部２８とを備える。密閉フィルム２１は底壁７の形状にうまく適合する形である。図に示す例において密閉フィルム２１は、底壁７のカップ形状の中央延長部に係合する凹型の中央部分と、底壁７の環状部２７の内表面に溶接される環状フランジとを有する。
【００３６】
このあと示すように、カプセルの支持ベースが飲料製造装置の台座に収納されるときに、底壁７がカプセル１の支持ベースを画定するようになった環状部２７を有していれば、底壁７と、従って密閉フィルム２１は上で説明したものとは異なる形状であってもよい。
【００３７】
図３、図４に示すように先端部２０は、軸３と同軸の筒状部材２９を備え、内部が３つの放射状バッフル３０によって３つの長手方向流路に分割されている。これは筒状部材２９の全長に亘って延在し、それぞれが先端切刃を有して他のバッフル３０の先端切刃と共に３枚刃ブレード３１を画定する。
【００３８】
図示していない一変形例によると、バッフル３０の数は異なってもよく、具体的には上記の例より多くてもよい。
【００３９】
筒状部材２９が分割されている区域は、筒状部材２９の開放端を介するばかりでなく、筒状部材の端部にある筒状部材２９の側壁を通って形成された開口３２のそれぞれも介して、外部と連通する。後でより詳細を説明するように、飲料の流出を助ける目的を果たす。
【００４０】
先端部２０は最終的にスリーブ３３を備え、このスリーブは、軸３に同軸で、円盤１３から出て、円盤１３と開口部３２との間に配置された筒状部材２９の第１の部分の周りに延在する。そしてその自由端に沿って複数の凹部３４が設けられている。
【００４１】
先端部２０の形状と大きさは、上記及び図１〜図７に示す実施形態のそれらに対して変化してもよい。一般的に、先端部２０はカップ形状体２の下部分２ｂの長さに比例した寸法である。従って、カプセル１が濾過台座において圧縮されると、ブレード３１が十分に下げられて、密閉フィルム２１を引き裂く。そうして、必ずしもそうではないが、好ましくは、スリーブ３３の自由下端が底壁７上に載る。
【００４２】
図８は上記の実施例のカプセル１の一変形例を示す。これは、下部分２ｂと先端部２０の形状に関して前のものと実質的に異なる。具体的には、底壁７のカップ形状の中央延長部２８は長さが短く、筒状要素の形状を有し、カプセル１の内部に向いたその開放端が開口８を画定する。密閉フィルム２１は、周囲が底壁７の内面に溶接された平坦円盤からなる。
【００４３】
さらに、図８及び図１０〜図１２に示すように、先端部２０のこの変形例では、スリーブ３３は３つの曲線的プレート３５で画定され、これらは軸３の周りに均等に分布されて相互に離間され、それらの間に上記の凹部３４と同じ機能を有するいくつかの通路を画定する。スリーブ３３の内部は３つの放射状のバッフル３６によって長さ方向に３つの流出路に分割され、その自由端はスリーブ３３を超えて軸方向に突出して３枚刃ブレード３１を画定する。各バッフル３６はそれぞれの曲線的プレート３５の中間点に接続され、飲料の流出を助けるために各流出流路は対応する凹部３４を介して横方向に開いている。
【００４４】
図示されていない変形例によれば、バッフル３６、曲線的プレート３５及び流出路の数は、上記の実施例より多くても少なくてもよい。
【００４５】
図９は、カプセル１の更なる変形例を示す。ここで、先端部２０は図８の変形例と構造的に類似しているが、底壁７は図３のカプセルのものと類似の、カップ形状の中央延長部を有している。
【００４６】
先端部２０の形状にかかわらず、円盤１３には円盤１３自体の側部１５に接続されたシート部材が設けられている。
【００４７】
図２及び図３に示すように、シート部材は膜３７で画定される。これは例えばアルミニウム製であって、環状形状を持ち、溶接又は接着によって円盤１３の面１５に固定され、先端部２０の周り及び開口１６の前方に延在してチャンバ１０を密閉する。
【００４８】
もちろん膜３７は、開口部１６を除いて円盤１３の面１５の全表面上に溶接されてもよいし、あるいは、例えばその周縁端部に沿ってのみ、又は周縁端部沿いと円盤１３に面する膜３７の面の点状又は別の形の領域において溶接されてもよい。
【００４９】
図３に示すように、膜３７の外径は、円盤１３の全面１５が膜３７で覆われるようになっていれば有利である。図示してない他の実施形態によれば、膜３７が円盤１３の全開口１６を覆うほどの寸法になっていれば、膜３７の外径は図示した実施例よりも小さくてもよい。
【００５０】
図１３に示す変形例によれば、前述のシート部材は、チャンバ２０内の圧力が少なくとも所与の閾値に等しい場合に、飲料を流出させるように構成された複数の微小穴を備える膜３８で画定される。
【００５１】
図１４に示す変形例によれば、シート部材は、チャンバ１０内の圧力が少なくとも上記の閾値に等しい場合に開くように構成された、好ましくはレーザ切断で得られる複数の切れ目を備える膜３９で画定される。
【００５２】
微小穴のある膜３８及び微小切れ目のある膜３９に関しては、これらの場合においては円盤１３の下に溶接された膜が、その微小穴及び微小切れ目のためにチャンバ１０の密閉ができないとしても、これらの微小穴及び微小切れ目は流れの出口に沿って比較的高い流出抵抗をもたらし、チャンバ１０内の圧力が、飲料を流出可能とする所定の値に達したときに初めて開放されるような大きさとなっていることを指摘しておきたい。このように、膜３８又は膜３９は、膜３７と同様に、飲料の滲出前フェーズを確保する。そこではチャンバ１０内の滲出されるべき全物質に滲出流体が到達して浸透する。
【００５３】
膜３８又は膜３９が存在したとしても、チャンバ１０は依然として外部からの湿度と塵から保護されていることに留意することも重要である。そのような保護は、密閉フィルム２１の存在によって保障される。これはチャンバ１０の保護に加え、先端部２０を外部因子による汚染から保護し、それによって、チャンバ１０のみならず、カプセル１のすべての内部部品の清浄度を確保する。
【００５４】
円盤１３に貼付する膜の種類の選択は、カプセル１で製造しようとする飲料の種類、及び円盤１３、つまり開口１６の種類に基づいて行われる。この点に関して、図１１と図１２は、開口１６が比較的小さい穴（図１１）と、大きなスロット（図１２）からなる２つの可能な円盤１３の変形例を示す。後者の場合、円盤１３は先端部２支えるためだけ、又は穿孔のためだけの役割をする。
【００５５】
最後に図１５〜図２１に示すように、このシート材料は、相互に対向し、互いに直接接触し、後で述べる様々な方法によって円盤１３にしっかり結合される、２つの膜４０、４１で画定することができる。
【００５６】
膜４０は円盤１３と膜４１の間に挿入され、滲出される物質を含むチャンバ１０の密閉の目的を果たす。そして、使用時にチャンバ１０内の圧力が所与の閾値に達すると、引き裂かれて滲出流体の供給が始まる。
【００５７】
好ましくは、膜４０は分配される飲料に応じて様々な厚さを持つアルミニウムフィルムから形成される。ただし、チャネル１０内の圧力が前述の閾値に達すれば、その膜４０が裂けることが可能なような技術的特徴を有する材料でありさえすれば、例えば、単層又は多層のポリマー材料などの、任意の他の材料のフィルムなどで形成することも可能である。
【００５８】
具体的には、膜４０は、軸３に同軸の位置で、先端部２０の周りに延在する環状膜の形を有し、開口１６を閉じるようになっている。図示していない変形例によると、膜４０の形状及び寸法は添付図に示す実施例のものとは違っていてもよい。一般的に、膜４０の広がりは、円盤１３の開口１６を有する領域を覆うのに十分でさえあれば、円盤１３の面１５の全体、又はその一部だけを覆ってもよい。
【００５９】
好ましくは、内側の膜４０は溶接により円盤１３に接合される。ただしその他の安定した接続システム、例えば接着もこの目的のために使用できる。さらに、膜４０の溶接は、例えば円盤１３の全面１５に亘って溶接する方法（図示せず）、又は図１６〜図１９に示すように膜４０の外端又は内端に沿って連続溶接する方法などの異なる実施形態により遂行されてよい。
【００６０】
外側の膜４１は、軸３に同軸の位置で、先端部２０の周りに延在する環状膜の形を有し、膜４０の外面全体を覆っている。膜４１は、カプセル１で意図する飲料の種類に応じて、アルミニウムフィルム、ポリマー材料フィルム、又はアルミニウム／ポリマー材料の多層フィルムでできていてもよい。この場合、膜の厚さもまた、飲料に応じて変化してよい。膜４１は円盤１３又は膜４０に、目的に合った任意の他の既知の方法を使用することが可能ではあるが、好ましくは溶接によって接続されるようになっている。溶接は主たる３つの方法で実行可能である。
（ａ）膜４１が円盤１３に直接接続される。
（ｂ）膜４１が膜４０に接続される。
（ｃ）膜４１が部分的に円盤１３に直接接続され、部分的に膜４０に接続される。
【００６１】
図１５〜図１９は、上記リストの項目（ａ）による接続モードのいくつかの可能な実施形態を示す。これらのすべての実施形態において、膜４０は外端及び内端のそれぞれに沿って連続溶接により円盤１３に直接溶接される。好ましくは、膜４０を適正な寸法にして、膜４１を溶接しなければならない円盤１３の外側と内側の環状領域を覆わないでおく。そのために、膜４０は膜４１の外径及び内径に対して、それぞれより小さい外径及びより大きい内径を有して、２つの膜の周縁端部が重ならないようにする。
【００６２】
図１５及び図１６において、膜４１はそれ自体の外端及び内端に沿って連続溶接により円盤１３に直接溶接される。
【００６３】
図１７において、膜４１は内端に沿って連続的、かつ外端に沿って断続的な溶接により円盤１３に直接溶接される。
【００６４】
図１８において、膜４１は外端に沿って連続的、かつ内端に沿って断続的な溶接により円盤１３に直接溶接される。
【００６５】
図１９において、膜４１は外端及び内端の両方に沿って断続的溶接により円盤１３に直接溶接される。上に述べた溶接が断続的に行われる場合には、溶接セクタと非溶接セクタの形態及び寸法は多様であって、分配される飲料の特徴に応じて選択される。
【００６６】
図２０〜図２１は、上記リストの項目（ｂ）による接続モードの可能な実施形態を示す。
【００６７】
この場合、膜４０と膜４１は実質的に同じ寸法であり、膜４１の外縁と内縁に形成される共通の連続溶接によって円盤１３に同時接続される。
【００６８】
図１６〜図１９を参照して上に説明したすべての実施形態に適用可能な一変形例によると、円盤１３への膜４０の溶接が、内縁及び外縁に沿ってのみ延在するのではなく、円盤１３の全面１５に亘って延在してもよいし、又は内縁と外縁及び任意の形状のセクタに沿って延在してもよい。
【００６９】
最後に、分配される飲料の特徴に応じて、特にカプセル１が滲出による飲料製造用に設計されている場合、カプセル１のフィルタ部材９は更なるフィルタ部材（図２）を備えてもよい。このフィルタ部材は、水透過性材料シート４２、例えばろ紙又は不織繊維などからなり、チャンバ１０内の物質に直接接触する円盤１３の面１４上に配置されて、飲料がそこを通って流出可能とし、それと同時に滲出物質の残滓がチャンバ１０から出ていくことを防止するという目的を果たす。
【００７０】
カプセル１の操作をこのあと、図５、図６、図７を参照して簡単に説明する。
【００７１】
図５〜図７を参照すると、カプセル１は、カプセル１を収容するように適合されたカップ型台座４４と、分注ヘッド４５とを備える滲出アセンブリ４３に使用される。分注ヘッドには、ヘッド４５から台座４４に向かって突出する中空の供給ニードル４６があり、使用時にはカプセル１のカバー４を穿孔して、通常は加圧高温水である加圧流体をその中に供給する。ヘッド４５は台座４４に対して、ヘッド４５が台座４４から離間している休止位置（図５）と、台座４４とヘッド４５が相互に液蜜状態で結合された動作位置（図７）との間を移動可能である。
【００７２】
ヘッド４５が休止位置に配置されているとき、カプセル１が台座４４に収納され、初期構成を取る。そこではカプセル１は台座３２内に完全には挿入されず、その底壁７が台座４４の底壁に接触するが、反対側の端部は台座４４から突き出ており（図５）、そのフランジ５が台座４４の入り口自由端に向かい合って離間している。底壁７の形状、及び具体的には軸３を実質的に横断するその環状部２７の存在が、この初期状態においてカプセル１が安定した休止構成を取れるようにしている。
【００７３】
次いで、ヘッド４５が最初に休止位置から中間位置（図６）まで移動する。そこではヘッド４５はフランジ５に接触する位置にあり、カバー４がニードル４６によって穿孔される。
【００７４】
ヘッド４５をさらに下げることによって、ヘッド４５がその中間位置から動作位置（図７）となる。そこでは台座４４とヘッド４５が、フランジ５を介在させて互いに液蜜状態に結合される。
【００７５】
ヘッド４５が中間位置から動作位置へ移動する間、カプセル１は軸方向の圧縮を受け、それによってカップ形状体２の下部分２ｂが、接続部２２において潰される。接続部は、前述したように接続部を含む下部分２ｂの領域での応力集中を起きやすくするような形状と寸法を有する。
【００７６】
具体的には、接続領域２２での実質的な弾性変形により、広幅部２３と狭幅部２４の間でカプセル１の内部に向かって湾曲を起こさせ、そうして狭幅部が短くなる。ただし横方向には実質的な変形は受けない。同様に、台座４４の底に載っている底壁７又は底壁７の一部は変形を受けない。
【００７７】
カプセル１の圧縮時に、上部分２ａと円盤１３は下方向に剛体的に移動し、その結果先端部２０を飲料流出開口８に向かって移動してそこを通過し、密閉フィルム２１を引き裂く。
【００７８】
好ましくは、カプセル１の変形した構成において、先端部２０のスリーブ３３の自由端は底壁７に接触するように配置され、先端部の流出路を安定化させる。さらに、好ましくは広幅部２３の下側の平坦ゾーン２５が、台座４４の適切な肩部に接触させられる。
【００７９】
フィルム２０が穿孔されて、飲料流出開口８が開かれると、ニードル４６を介して加圧温水がカプセル１内に供給されて、まだ膜３７で閉鎖されているチャンバ１０に至る。
【００８０】
チャンバ１０内の増加した圧力で、開口１６に対応する膜３７の領域が段階的に拡張させられる。チャンバ１０内の圧力が、材料、及び膜３７の厚さと溶接の種類に依存する所与の閾値に少なくとも等しくなると、開口１６に対応する膜３７の領域が潰れて、飲料をチャンバ１１内へ流れさせる。
【００８１】
前に説明した２重膜の変形例の場合には、第１の膜４０の破断により、飲料が膜４１へ流れることが可能となる。飲料が膜４１の下流へどのように流れるかは、円盤１３又は膜４０に対する膜４１の溶接パターンに主として依存する。
【００８２】
チャンバ１１に到達した後、飲料は直接または、スリーブ３３の凹部３４、開口３２を介して入り、筒状部材２９の流出路に到達し、そして整列して収束した流れの形となって外部へ分配される。
【００８３】
先端部２０が筒状部材２９を備えない変形例においては、飲料は直接又は凹部３４を介して、先端部２０のバッフル３６によって画定される流出路に流れ、それから分配される。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月24日(2018.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動飲料製造装置（４３）内の飲料製造用のカプセル（１）であって、
前記カプセル（１）は、側壁（６）と密閉フィルム（２１）によって閉鎖された飲料の流出開口（８）を有する底壁（７）とによって画定されるカップ形状体（２）を備え、前記カップ形状体（２）は、前記カプセル（１）に流体を供給するために穿孔されるカバー（４）によって閉鎖され、
前記カプセル（１）はまた、前記カプセル（１）の内容積を、飲料製造物質のための上チャンバ（１０）と飲料収集用の下チャンバ（１１）に分割するための、前記カプセル（１）の長手軸（３）を横断して延在するフィルタ部材（９）を備え、
前記フィルタ部材（９）は、前記上チャンバ（１０）を含む上部分（２ａ）と前記下チャンバ（１１）を含む下部分（２ｂ）とに前記カップ形状体（２）を理想的に分割し、かつ前記底壁（７）に対向する穿孔部材（２０）を備え、
前記カプセル（１）は、前記底壁（７）に前記長手軸（３）を横断して延在する環状部（２７）を備え、前記カプセル（１）が前記自動飲料製造装置（４３）の対応する濾過台座（４４）に配置されるときに前記カプセルのための安定な支持ベースを画定し、また前記下部分（２ｂ）は、前記カプセル（１）が軸方向に外部から圧縮されると、前記カップ形状体（２）の前記下部分（２ｂ）が形状不連続領域（２２）において実質的に変形して、前記穿孔部材（２０）が結果的に前記密閉フィルム（２１）を貫通して変位する結果となるような形状及び／又は寸法を有する形状不連続領域（２２）を備えることを特徴とする、カプセル。
【請求項２】
前記カップ形状体（２）の前記下部分（２ｂ）の前記形状不連続領域（２２）は、前記カプセル（１）が軸方向に圧縮されるとき、前記底壁（７）の形状が少なくとも前記環状部（２７）において実質的に変化しない結果となるような、前記底壁（７）からの距離に配置される、請求項１に記載のカプセル（１）。
【請求項３】
前記フィルタ部材（９）は、前記側壁（６）に強固に結合され、かつ複数の貫通開口（１６）を有する、比較的剛性のある円盤（１３）を備え、
前記カップ形状体（２）の下部分（２ｂ）は、前記円盤（１３）の下に配置された広幅部（２３）と、前記広幅部（２３）と底壁（７）の間に配置された狭幅部（２４）とを備え、
前記形状不連続領域は、前記広幅部（２３）と前記狭幅部（２４）の間の接続領域（２２）を備える、
請求項２に記載のカプセル（１）。
【請求項４】
前記接続領域（２２）は、前記側壁（６）の内向き湾曲領域によって画定される、請求項３に記載のカプセル（１）。
【請求項５】
前記フィルタ部材（９）は、
前記上チャンバ（１０）の外側で前記円盤（１９）に固定され、前記開口（１６）の前方に延在し、かつ前記上チャンバ（１０）内の圧力が所与の閾値に少なくとも等しいときに前記開口（１６）を介して前記飲料を流動させるように構成された膜（３７、３８、３９、４０）、
を備える、
請求項３又は請求項４に記載のカプセル（１）。
【請求項６】
前記フィルタ部材（９）は、相互に直接接触して配置され、かつ前記下チャンバ（１１）に対向する前記円盤（１３）面に結合された、２つの膜（４０、４１）を備え、
前記円盤（１３）と第２の膜（４１）の間に配置された前記膜（４０）は、前記開口（１６）を閉鎖し、前記上チャンバ（１０）を密閉するように前記円盤（１３）に結合された、
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項７】
前記穿孔部材（２０）は前記カプセル軸（３）と同軸であって、第１の部材（２９、３０；３６）と、第２の部材を備え、
前記第１の部材は、
長手方向の飲料流出路を画定するような形状となっており、
前記カプセル（１）が変形されると前記密閉フィルム（２１）を引き裂くようになった切刃（３１）を備え、
前記第２の部材は、
前記第１の部材（２９、３０；３６）の周りに同軸で延在し、かつ前記カプセル（１）が変形するとその軸方向端部が前記底壁（７）に実質的に接触するように配置されて飲料を前記下チャンバ（１１）から前記第１の部材（２９、３０；３６）へ流れさせるような形状と寸法となったスリーブ（３３）、
を備える、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項８】
前記第１の部材（２９、３０；３６）は、
前記カプセル軸（３）と同軸で、かつ前記カプセル（１）が変形されるときに前記飲料流出開口（８）を貫通して延在する筒状部材（２９）と、
前記筒状部材（２９）内で前記飲料流出路を画定し、全体として前記切刃（３１）を形成する鋭い先端を備える、複数のバッフル（３０）と
を備え、
前記筒状部材（２９）は、前記筒状部材（２９）が前記飲料流出開口（８）を貫通して配置されるときに各飲料流出路を前記カプセル（１）の内部に接続する複数の開口（３２）を備える、請求項７に記載のカプセル（１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飲料製造用のカプセルに関する。
【０００２】
具体的には、本発明は、カプセルを収容するように適合された台座と、カプセルに加圧流体を供給するための分注ヘッドとを備える滲出アセンブリにおいて通常使用されるカプセルに関する。
【背景技術】
【０００３】
周知のように、カップ形台座と分注ヘッドは、カップ形台座と分注ヘッドが相互に液蜜に結合されている動作位置と、台座と分注ヘッドが分離されてカプセルを手動又は自動で搭載可能な休止位置との間を、通常は相互に移動可能となっている。
【０００４】
カプセルは、側壁と底壁で囲まれたカップ形状体と、カップ形状体を封止するためのカバーと、カップ形状体内に配置された円盤と、カップ形状体の円盤とカバーと側壁とで囲まれた、滲出させる物質を入れるためのチャンバとを備えている。
【０００５】
チャンバに収容される物質は、例えば、コーヒー粉末、茶葉、ココア、粉末ミルク、顆粒状ブロスなどの、液体、濃縮物又は顆粒の形態をした物質である。
【０００６】
円盤には複数の貫通開口があり、チャンバ内に供給される加圧流体に応じて得られる飲料が通過するように適合された複数の貫通開口がある。
【０００７】
一般に、良質の飲料を製造するためには、チャンバ内に加圧流体を注入した後に滲出前フェーズがあって、カプセルから流出する前に滲出させる物質に流体を実質的に均一に浸透させることが望ましい。
【０００８】
この目的のためにいくつかの方法が提案されてきた。それらの多くには、チャンバを密閉し、チャンバ内の圧力が所定の値になると、円盤に付属する穿孔部材との相対的係合によって穴が開けられるか又は引き裂かれるように構成された膜の使用が含まれる。このタイプのカプセルは、例えば欧州特許第１４７２１５６（Ｂ）号明細書及び欧州特許第１８０８３８２（Ｂ１）号明細書に記載されている。
【０００９】
他のカプセルは、欧州特許出願公開第１５８０１４３号明細書、欧州特許出願公開第１５８０１４４号明細書、国際公開第２００８／１３２５７１号パンフレットから知ることができる。
【００１０】
特に、欧州特許出願公開第１５８０１４３号明細書及び欧州特許出願公開第１５８０１４４号明細書は、その中に入れた粒状物質から加圧水によって飲料を抽出するためのカートリッジに関する。このカートリッジは、カップ部と蓋部からなる本体を備え、カップ部は、ベースと側壁とベースに対向する縁とを備え、蓋部はカップ部の縁に固定されてカートリッジの内容積を画定するようになっており、
そのカートリッジの内容積は、粒状物質を保持しかつそこを介して流体物質を濾過するフィルタ手段内に含まれる粒状物質を収納し、
蓋部は、開放されているときに流体物質を濾過するための第１の通路を画定する、常時閉の蓋部分を含み、
このカートリッジは内容積の内部に配置されたタペットを備え、ベースに内容積方向への圧力が印加されるとベースを突き刺して常時閉のカップ部を開放することを特徴とする。
【００１１】
国際公開第２００８／１３２５７１号パンフレットは、複数用量の可溶性飲料を含むカプセルに関し、１用量分の可溶性飲料の溶解室と開口が画定される内部空洞を画定する容器本体を備える。本体はディスペンサパイプを受けるための皿のような形状をした入り口も画定し、この入口は溶解室に対して偏心して配置され、通路によってそこに接続される。開口と入り口はそれに合わせた蓋によって閉じられる。蓋は穿孔可能材料で作られ、中央に中空台座と折り畳まれた環状部を形成しそれが溶解室内部に延在して、ディスペンサパイプから分注された高圧温水用の強制通路を形成する。実質的に円筒形の台座が内部に設けられ、そこに出口開口があって最初は穿孔可能材料シートで閉じられている。この実質的に円筒形の台座内部に穿孔器が摺動可能に配置され、ディスペンサパイプが皿を貫通すると、蓋が底部に向かって湾曲可能であり、穿孔器を押し込んでシートに穿孔することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第１４７２１５６（Ｂ）号明細書
【特許文献２】欧州特許第１８０８３８２（Ｂ１）号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１５８０１４３号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１５８０１４４号明細書
【特許文献５】国際公開第２００８／１３２５７１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、飲料品を製造するための上記の特定のタイプのカプセルを提供することである。このカプセルは製造が容易かつ安価であり、カプセルを開くのに内圧作動のインジェクション開放部材を必要としない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載のような、飲料製造用のカプセルが提供される。
【００１５】
次に本発明を非限定的な実施形態を示す添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な実施形態によるカプセルの斜視図である。
【図２】図１のカプセルの分解斜視図である。
【図３】図１のカプセルの長手方向断面図である。
【図４】図２の第１の細部の斜視図である。
【図５】本発明のカプセルから出発する飲料製造プロセスの３つの異なる動作位置を示す滲出アセンブリの、部品を断面で示しかつ分かりやすくするために部品を取り除いた、３つの概略側面図である。
【図６】本発明のカプセルから出発する飲料製造プロセスの３つの異なる動作位置を示す滲出アセンブリの、部品を断面で示しかつ分かりやすくするために部品を取り除いた、３つの概略側面図である。
【図７】本発明のカプセルから出発する飲料製造プロセスの３つの異なる動作位置を示す滲出アセンブリの、部品を断面で示しかつ分かりやすくするために部品を取り除いた、３つの概略側面図である。
【図８】図３のカプセルの一変形例の長手方向断面図である。
【図９】図３のカプセルの更なる変形例の長手方向断面図である。
【図１０】図４の細部の３つの変形例の斜視図である。
【図１１】図４の細部の３つの変形例の斜視図である。
【図１２】図４の細部の３つの変形例の斜視図である。
【図１３】図２の第２の細部の２つの変形例の斜視図である。
【図１４】図２の第２の細部の２つの変形例の斜視図である。
【図１５】図２の細部の一変形例の斜視図である。
【図１６】図１５の細部の平面図である。
【図１７】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図１８】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図１９】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図２０】図１５の細部の４つの変形例の斜視図である。
【図２１】図２０の細部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１において、参照番号１は、例えばコーヒー、お茶、ココア、ミルク、ブロスなどの飲料製造のための、滲出物質又は可溶性物質を含むように適合されたカプセル全体を指す。
【００１８】
カプセル１は、よく知られている自動飲料製造装置での使用に適合されている。そこでは飲料製造プロセスは、台座にあるカプセルを密閉すること、及びカプセル内の物質を濾過又は溶解するために、通常は水である、高温又は低温の流体を所与の圧力でカプセルに供給することを含む。そうして飲料が取得される。
【００１９】
図１、図２、図３に示すように、カプセル１はカップ形状体２を備え、これは長手軸３を有し、その上端がプラスチックの単層又は複数層のフィルム及び／又は金属材料でできたカバー４で閉じられている。カバーはカップ形状体２の外側環状フランジ５に密閉溶接され、使用時に飲料製造装置の穿孔装置（あとで議論する）によって穿孔されて、流体、典型的には水が所与の温度と圧力でカプセル１内に注入されるようになっている。
【００２０】
カップ形状体２には、軸３と同軸であり、必ずしも必要ではないが好ましくは環状フランジ５に向かって概して広がった形状を有する側壁６と、軸３に対し一般的に横断方向に延在し、飲料の流出開口８を有する底壁７とがある。
【００２１】
カップ形状体２は非浸透性材料、好ましくは食品用途のプラスチック材料、具体的にはポリプロピレン（ＰＰ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）でできており、目的に適合した任意の成形プロセス、特には熱成形法によって取得可能である。
【００２２】
図１に示すように、カプセル１にはさらにフィルタ部材９が含まれ、これが軸３をほぼ横断してカプセル１の内部に延在してカプセル１の内部を、滲出性又は可溶性の物質を収納するように適合された上チャンバ１０と、チャンバ１０からの飲料が流れ込んで、飲料流出開口８を通ってカプセル１の外へ流出する、下チャンバ又は収集チャンバ１１とに分割する。
【００２３】
カプセル１内に収納される物質の種類及び量、及び／又はその物質に要求される圧縮の程度に依存して、チャンバ１０内の物質は、フィルタ部材９とカバー４の間の空間の全て又は一部のみを占有し得る。
【００２４】
具体的には、図１に示すカプセル内において、物質が滲出物質、例えばコーヒーであれば、その物質で占有されるチャンバ１０の容積は、底部をフィルタ部材９で区切られ、かつ上部を側壁６に溶接されカバー４から特定の距離をおいて配置された、微細孔シート１２で区切られる。微細孔シート１２は、滲出流体がカバー４を介してカプセル１内に供給されるとき、物質中に滲出流体が均等に分布し、かつ浸透するようにする更なる目的も果たす。典型的には、カプセル１が可溶性物質から得られる飲料の製造を意図している場合には、微細孔シート１２は省略される。
【００２５】
側壁６にしっかりと結合された比較的剛性のある円盤１３を含むフィルタ部材９は、チャンバ１０に面する頂面１４と、チャンバ１１に面する底面１５とを有し、頂面１４と底面１５の間に延在する特定数の貫通開口１６を備えている。
【００２６】
カプセル１が製造を意図する飲料の種類によって、円盤１３の開口１６は異なる形状と寸法を有してもよい。純粋に1つの例として、図３及び図４に部分的に示すカプセルにおいて、開口１６は、円盤１３の中央環状部に放射状に均等に分布された列にグループ化された複数の穴によって画定される。図２０に示す一変形例によれば、開口１６は代わりに、軸３の周りに分布された複数の十字ノッチによって画定される。
【００２７】
円盤１３は、くさび留め、接着又は目的にかなう他の任意の好適な方法によって、側壁６へしっかりと結合することができる。
【００２８】
図３に示す好適な実施形態によれば、円盤１３は周辺部１７を有し、これは側壁６に接触する端部によって周囲を囲まれ、かつ図に示す例では軸３を横断する平面上にある側壁６の平坦環状部によって画定される肩部１８上に載っている。図には示していない変形例によれば、肩部１８は、側壁６の環状凹部によって、あるいは側壁６の内表面の環状突起によって画定されてもよい。
【００２９】
円盤１３を側壁６の肩部１８にしっかりと接触させた状態に保持し、使用時の浮き上がり及びチャンバ１０の内側への移動を防止するために、側壁６には保持部材が設けられる。これは頂部で円盤１３の周辺部１７に係合し、かつ内側すなわちカプセル１の内側に向かって突き出た環状突起１９によって画定される。
【００３０】
好適な実施形態の図示した例によれば、環状突起１９は側壁６の環状凹部によって形成される。あるいは、環状突起１９はこの側壁６の内表面に一体で、そこから突き出た環状突起によって形成されてもよい。
【００３１】
図１及び図３に示すように、円盤１３はカップ形状体２を２つの部分に理想的に分割する。それは、チャンバ１０を囲み、カバー４と、これ以降壁６ａと称する側壁６の上部分とを外部との境界とする上部分２ａと、チャンバ１１を囲み、これ以降全体的に壁６ｂと称する、側壁６の下部分と底壁７とを外部との境界とする下部分２ｂである。
【００３２】
フィルタ部材９の円盤１３は、先端部２０が嵌め込まれ、これが円盤１３の面１５から下向きに軸３と同軸に突出して、使用時に底壁７の内側で開口８の前面に溶接された密閉フィルム２１を穿孔する目的を果たして、飲料流出開口８を通って飲料を流出させる。
【００３３】
このために、先端部２０は、面１５と密閉フィルム２１の間の距離よりも小さい、軸３に平行に測った高さを有し、カプセル１が使用時に自動飲料準備装置の台座に後で詳細を説明するような方法で密閉されると、カップ形状体２の下部分２ｂは、軸３の方向に相対的に弾性変形して、先端部２０が密閉フィルム２１に係合して引き裂くように設計される。
【００３４】
具体的には、図３に示す好適な実施形態によれば、カップ形状体２の下部分２ｂがカップ形状体２の下部分２ｂの形状不連続領域において局所的に変形する、特に下部分２ｂの境界となる壁６ｂの形状及び／又は直径が変化するように設計されている。
【００３５】
図示した例では、幾何学的不連続部は下部分２ｂの２つの部分、すなわち円盤１３の直下に配置された拡大部又は広幅部２３と、その広幅部２３から、直接又は間接的に接続される、底壁７へ向かって延在する制限部又は狭幅部２４と、を接続するようになった接続部２２によって画定される。
【００３６】
接続部２２は壁６ｂの内側方向、すなわちカプセル１の内側に向かって曲がる領域によって画定され、軸３を実質的に横断する平面上にあって、広幅部２３の下方の境界をなす平坦な環状領域２５と、狭幅部２４の横方向の境界をなす概略円錐台形又は円筒形領域２６との間に配置される。
【００３７】
有利には、接続部２２は比較的大きな曲率、すなわち比較的小さな曲率半径を有し、カプセル１が軸方向に圧縮されると、圧縮応力が接続部２２に集中して、カップ形状体２の下部分２ｂが広幅部２３と狭幅部２４と間の領域で局所的に変形され、下部分２ｂのその他を実質的に非変形状態のままとする。
【００３８】
図３に示すように、底壁７は、軸３をほぼ横断する平面内に延在する環状部２７と、飲料出口開口８を介して底部が開放された、中央カップ形状延長部２８とを備える。密閉フィルム２１は底壁７の形状にうまく適合する形である。図に示す例において密閉フィルム２１は、底壁７のカップ形状の中央延長部に係合する凹型の中央部分と、底壁７の環状部２７の内表面に溶接される環状フランジとを有する。
【００３９】
このあと示すように、カプセルの支持ベースが飲料製造装置の台座に収納されるときに、底壁７がカプセル１の支持ベースを画定するようになった環状部２７を有していれば、底壁７と、従って密閉フィルム２１は上で説明したものとは異なる形状であってもよい。
【００４０】
図３、図４に示すように先端部２０は、軸３と同軸の筒状部材２９を備え、内部が３つの放射状バッフル３０によって３つの長手方向流路に分割されている。これは筒状部材２９の全長に亘って延在し、それぞれが先端切刃を有して他のバッフル３０の先端切刃と共に３枚刃ブレード３１を画定する。
【００４１】
図示していない一変形例によると、バッフル３０の数は異なってもよく、具体的には上記の例より多くてもよい。
【００４２】
筒状部材２９が分割されている区域は、筒状部材２９の開放端を介するばかりでなく、筒状部材の端部にある筒状部材２９の側壁を通って形成された開口３２のそれぞれも介して、外部と連通する。後でより詳細を説明するように、飲料の流出を助ける目的を果たす。
【００４３】
先端部２０は最終的にスリーブ３３を備え、このスリーブは、軸３に同軸で、円盤１３から出て、円盤１３と開口部３２との間に配置された筒状部材２９の第１の部分の周りに延在する。そしてその自由端に沿って複数の凹部３４が設けられている。
【００４４】
先端部２０の形状と大きさは、上記及び図１〜図７に示す実施形態のそれらに対して変化してもよい。一般的に、先端部２０はカップ形状体２の下部分２ｂの長さに比例した寸法である。従って、カプセル１が濾過台座において圧縮されると、ブレード３１が十分に下げられて、密閉フィルム２１を引き裂く。そうして、必ずしもそうではないが、好ましくは、スリーブ３３の自由下端が底壁７上に載る。
【００４５】
図８は上記の実施例のカプセル１の一変形例を示す。これは、下部分２ｂと先端部２０の形状に関して前のものと実質的に異なる。具体的には、底壁７のカップ形状の中央延長部２８は長さが短く、筒状要素の形状を有し、カプセル１の内部に向いたその開放端が開口８を画定する。密閉フィルム２１は、周囲が底壁７の内面に溶接された平坦円盤からなる。
【００４６】
さらに、図８及び図１０〜図１２に示すように、先端部２０のこの変形例では、スリーブ３３は３つの曲線的プレート３５で画定され、これらは軸３の周りに均等に分布されて相互に離間され、それらの間に上記の凹部３４と同じ機能を有するいくつかの通路を画定する。スリーブ３３の内部は３つの放射状のバッフル３６によって長さ方向に３つの流出路に分割され、その自由端はスリーブ３３を超えて軸方向に突出して３枚刃ブレード３１を画定する。各バッフル３６はそれぞれの曲線的プレート３５の中間点に接続され、飲料の流出を助けるために各流出流路は対応する凹部３４を介して横方向に開いている。
【００４７】
図示されていない変形例によれば、バッフル３６、曲線的プレート３５及び流出路の数は、上記の実施例より多くても少なくてもよい。
【００４８】
図９は、カプセル１の更なる変形例を示す。ここで、先端部２０は図８の変形例と構造的に類似しているが、底壁７は図３のカプセルのものと類似の、カップ形状の中央延長部を有している。
【００４９】
先端部２０の形状にかかわらず、円盤１３には円盤１３自体の側部１５に接続されたシート部材が設けられている。
【００５０】
図２及び図３に示すように、シート部材は膜３７で画定される。これは例えばアルミニウム製であって、環状形状を持ち、溶接又は接着によって円盤１３の面１５に固定され、先端部２０の周り及び開口１６の前方に延在してチャンバ１０を密閉する。
【００５１】
もちろん膜３７は、開口部１６を除いて円盤１３の面１５の全表面上に溶接されてもよいし、あるいは、例えばその周縁端部に沿ってのみ、又は周縁端部沿いと円盤１３に面する膜３７の面の点状又は別の形の領域において溶接されてもよい。
【００５２】
図３に示すように、膜３７の外径は、円盤１３の全面１５が膜３７で覆われるようになっていれば有利である。図示してない他の実施形態によれば、膜３７が円盤１３の全開口１６を覆うほどの寸法になっていれば、膜３７の外径は図示した実施例よりも小さくてもよい。
【００５３】
図１３に示す変形例によれば、前述のシート部材は、チャンバ２０内の圧力が少なくとも所与の閾値に等しい場合に、飲料を流出させるように構成された複数の微小穴を備える膜３８で画定される。
【００５４】
図１４に示す変形例によれば、シート部材は、チャンバ１０内の圧力が少なくとも上記の閾値に等しい場合に開くように構成された、好ましくはレーザ切断で得られる複数の切れ目を備える膜３９で画定される。
【００５５】
微小穴のある膜３８及び微小切れ目のある膜３９に関しては、これらの場合においては円盤１３の下に溶接された膜が、その微小穴及び微小切れ目のためにチャンバ１０の密閉ができないとしても、これらの微小穴及び微小切れ目は流れの出口に沿って比較的高い流出抵抗をもたらし、チャンバ１０内の圧力が、飲料を流出可能とする所定の値に達したときに初めて開放されるような大きさとなっていることを指摘しておきたい。このように、膜３８又は膜３９は、膜３７と同様に、飲料の滲出前フェーズを確保する。そこではチャンバ１０内の滲出されるべき全物質に滲出流体が到達して浸透する。
【００５６】
膜３８又は膜３９が存在したとしても、チャンバ１０は依然として外部からの湿度と塵から保護されていることに留意することも重要である。そのような保護は、密閉フィルム２１の存在によって保障される。これはチャンバ１０の保護に加え、先端部２０を外部因子による汚染から保護し、それによって、チャンバ１０のみならず、カプセル１のすべての内部部品の清浄度を確保する。
【００５７】
円盤１３に貼付する膜の種類の選択は、カプセル１で製造しようとする飲料の種類、及び円盤１３、つまり開口１６の種類に基づいて行われる。この点に関して、図１１と図１２は、開口１６が比較的小さい穴（図１１）と、大きなスロット（図１２）からなる２つの可能な円盤１３の変形例を示す。後者の場合、円盤１３は先端部２支えるためだけ、又は穿孔のためだけの役割をする。
【００５８】
最後に図１５〜図２１に示すように、このシート材料は、相互に対向し、互いに直接接触し、後で述べる様々な方法によって円盤１３にしっかり結合される、２つの膜４０、４１で画定することができる。
【００５９】
膜４０は円盤１３と膜４１の間に挿入され、滲出される物質を含むチャンバ１０の密閉の目的を果たす。そして、使用時にチャンバ１０内の圧力が所与の閾値に達すると、引き裂かれて滲出流体の供給が始まる。
【００６０】
好ましくは、膜４０は分配される飲料に応じて様々な厚さを持つアルミニウムフィルムから形成される。ただし、チャネル１０内の圧力が前述の閾値に達すれば、その膜４０が裂けることが可能なような技術的特徴を有する材料でありさえすれば、例えば、単層又は多層のポリマー材料などの、任意の他の材料のフィルムなどで形成することも可能である。
【００６１】
具体的には、膜４０は、軸３に同軸の位置で、先端部２０の周りに延在する環状膜の形を有し、開口１６を閉じるようになっている。図示していない変形例によると、膜４０の形状及び寸法は添付図に示す実施例のものとは違っていてもよい。一般的に、膜４０の広がりは、円盤１３の開口１６を有する領域を覆うのに十分でさえあれば、円盤１３の面１５の全体、又はその一部だけを覆ってもよい。
【００６２】
好ましくは、内側の膜４０は溶接により円盤１３に接合される。ただしその他の安定した接続システム、例えば接着もこの目的のために使用できる。さらに、膜４０の溶接は、例えば円盤１３の全面１５に亘って溶接する方法（図示せず）、又は図１６〜図１９に示すように膜４０の外端又は内端に沿って連続溶接する方法などの異なる実施形態により遂行されてよい。
【００６３】
外側の膜４１は、軸３に同軸の位置で、先端部２０の周りに延在する環状膜の形を有し、膜４０の外面全体を覆っている。膜４１は、カプセル１で意図する飲料の種類に応じて、アルミニウムフィルム、ポリマー材料フィルム、又はアルミニウム／ポリマー材料の多層フィルムでできていてもよい。この場合、膜の厚さもまた、飲料に応じて変化してよい。膜４１は円盤１３又は膜４０に、目的に合った任意の他の既知の方法を使用することが可能ではあるが、好ましくは溶接によって接続されるようになっている。溶接は主たる３つの方法で実行可能である。
（ａ）膜４１が円盤１３に直接接続される。
（ｂ）膜４１が膜４０に接続される。
（ｃ）膜４１が部分的に円盤１３に直接接続され、部分的に膜４０に接続される。
【００６４】
図１５〜図１９は、上記リストの項目（ａ）による接続モードのいくつかの可能な実施形態を示す。これらのすべての実施形態において、膜４０は外端及び内端のそれぞれに沿って連続溶接により円盤１３に直接溶接される。好ましくは、膜４０を適正な寸法にして、膜４１を溶接しなければならない円盤１３の外側と内側の環状領域を覆わないでおく。そのために、膜４０は膜４１の外径及び内径に対して、それぞれより小さい外径及びより大きい内径を有して、２つの膜の周縁端部が重ならないようにする。
【００６５】
図１５及び図１６において、膜４１はそれ自体の外端及び内端に沿って連続溶接により円盤１３に直接溶接される。
【００６６】
図１７において、膜４１は内端に沿って連続的、かつ外端に沿って断続的な溶接により円盤１３に直接溶接される。
【００６７】
図１８において、膜４１は外端に沿って連続的、かつ内端に沿って断続的な溶接により円盤１３に直接溶接される。
【００６８】
図１９において、膜４１は外端及び内端の両方に沿って断続的溶接により円盤１３に直接溶接される。上に述べた溶接が断続的に行われる場合には、溶接セクタと非溶接セクタの形態及び寸法は多様であって、分配される飲料の特徴に応じて選択される。
【００６９】
図２０〜図２１は、上記リストの項目（ｂ）による接続モードの可能な実施形態を示す。
【００７０】
この場合、膜４０と膜４１は実質的に同じ寸法であり、膜４１の外縁と内縁に形成される共通の連続溶接によって円盤１３に同時接続される。
【００７１】
図１６〜図１９を参照して上に説明したすべての実施形態に適用可能な一変形例によると、円盤１３への膜４０の溶接が、内縁及び外縁に沿ってのみ延在するのではなく、円盤１３の全面１５に亘って延在してもよいし、又は内縁と外縁及び任意の形状のセクタに沿って延在してもよい。
【００７２】
最後に、分配される飲料の特徴に応じて、特にカプセル１が滲出による飲料製造用に設計されている場合、カプセル１のフィルタ部材９は更なるフィルタ部材（図２）を備えてもよい。このフィルタ部材は、水透過性材料シート４２、例えばろ紙又は不織繊維などからなり、チャンバ１０内の物質に直接接触する円盤１３の面１４上に配置されて、飲料がそこを通って流出可能とし、それと同時に滲出物質の残滓がチャンバ１０から出ていくことを防止するという目的を果たす。
【００７３】
カプセル１の操作をこのあと、図５、図６、図７を参照して簡単に説明する。
【００７４】
図５〜図７を参照すると、カプセル１は、カプセル１を収容するように適合されたカップ型台座４４と、分注ヘッド４５とを備える滲出アセンブリ４３に使用される。分注ヘッドには、ヘッド４５から台座４４に向かって突出する中空の供給ニードル４６があり、使用時にはカプセル１のカバー４を穿孔して、通常は加圧高温水である加圧流体をその中に供給する。ヘッド４５は台座４４に対して、ヘッド４５が台座４４から離間している休止位置（図５）と、台座４４とヘッド４５が相互に液蜜状態で結合された動作位置（図７）との間を移動可能である。
【００７５】
ヘッド４５が休止位置に配置されているとき、カプセル１が台座４４に収納され、初期構成を取る。そこではカプセル１は台座３２内に完全には挿入されず、その底壁７が台座４４の底壁に接触するが、反対側の端部は台座４４から突き出ており（図５）、そのフランジ５が台座４４の入り口自由端に向かい合って離間している。底壁７の形状、及び具体的には軸３を実質的に横断するその環状部２７の存在が、この初期状態においてカプセル１が安定した休止構成を取れるようにしている。
【００７６】
次いで、ヘッド４５が最初に休止位置から中間位置（図６）まで移動する。そこではヘッド４５はフランジ５に接触する位置にあり、カバー４がニードル４６によって穿孔される。
【００７７】
ヘッド４５をさらに下げることによって、ヘッド４５がその中間位置から動作位置（図７）となる。そこでは台座４４とヘッド４５が、フランジ５を介在させて互いに液蜜状態に結合される。
【００７８】
ヘッド４５が中間位置から動作位置へ移動する間、カプセル１は軸方向の圧縮を受け、それによってカップ形状体２の下部分２ｂが、接続部２２において潰される。接続部は、前述したように接続部を含む下部分２ｂの領域での応力集中を起きやすくするような形状と寸法を有する。
【００７９】
具体的には、接続領域２２での実質的な弾性変形により、広幅部２３と狭幅部２４の間でカプセル１の内部に向かって湾曲を起こさせ、そうして狭幅部が短くなる。ただし横方向には実質的な変形は受けない。同様に、台座４４の底に載っている底壁７又は底壁７の一部は変形を受けない。
【００８０】
カプセル１の圧縮時に、上部分２ａと円盤１３は下方向に剛体的に移動し、その結果先端部２０を飲料流出開口８に向かって移動してそこを通過し、密閉フィルム２１を引き裂く。
【００８１】
好ましくは、カプセル１の変形した構成において、先端部２０のスリーブ３３の自由端は底壁７に接触するように配置され、先端部の流出路を安定化させる。さらに、好ましくは広幅部２３の下側の平坦ゾーン２５が、台座４４の適切な肩部に接触させられる。
【００８２】
フィルム２０が穿孔されて、飲料流出開口８が開かれると、ニードル４６を介して加圧温水がカプセル１内に供給されて、まだ膜３７で閉鎖されているチャンバ１０に至る。
【００８３】
チャンバ１０内の増加した圧力で、開口１６に対応する膜３７の領域が段階的に拡張させられる。チャンバ１０内の圧力が、材料、及び膜３７の厚さと溶接の種類に依存する所与の閾値に少なくとも等しくなると、開口１６に対応する膜３７の領域が潰れて、飲料をチャンバ１１内へ流れさせる。
【００８４】
前に説明した２重膜の変形例の場合には、第１の膜４０の破断により、飲料が膜４１へ流れることが可能となる。飲料が膜４１の下流へどのように流れるかは、円盤１３又は膜４０に対する膜４１の溶接パターンに主として依存する。
【００８５】
チャンバ１１に到達した後、飲料は直接または、スリーブ３３の凹部３４、開口３２を介して入り、筒状部材２９の流出路に到達し、そして整列して収束した流れの形となって外部へ分配される。
【００８６】
先端部２０が筒状部材２９を備えない変形例においては、飲料は直接又は凹部３４を介して、先端部２０のバッフル３６によって画定される流出路に流れ、それから分配される。
【国際調査報告】
2019511275.tif 000024
2019511275.tif 000025
2019511275.tif 000026
2019511275.tif 000027
2019511275.tif 000028