(57)【要約】  カートリッジ（１）は、１種類または複数種類の飲料成分（２００）を含有し、実質的に空気および水分に対して不透過性である材料で形成され、水媒体をカートリッジ内に導入する入口と、１種類または複数種類の飲料成分から生み出される飲料のための出口とを備えている。カートリッジは、飲料のジェットを生み出す手段を備え、該飲料のジェットを生み出す手段は、入口と出口とをつなげる飲料流路に口部（７０）を備え、該カートリッジは、該飲料流路に接する口部にあるいはその近傍に１つ以上の微小突出部（１５０）を備えることを特徴とする。
2007522053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種類または複数種類の飲料成分を含有し、実質的に空気および水分に対して不透過性である材料で形成されたカートリッジであって、水媒体をカートリッジ内に導入するための入口と、前記１種類または複数種類の飲料成分から作られる飲料のための出口とを備えたカートリッジにおいて、該カートリッジは、該飲料のジェットを生み出すための手段を備え、該飲料のジェットを生み出すための前記手段は、該入口を該出口につなげる飲料流路に口部を備え、該カートリッジは、該飲料流路に接する前記口部にあるいは該口部の近傍に１つまたは複数の微小突出部を備えていることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記１つまたは複数の微小突出部は、微小繊維を含むことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記１つまたは複数の微小突出部は、表面凹凸を含むことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記１つまたは複数の微小突出部は、リブを含むことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記１つまたは複数の微小突出部は、該口部の縁から依存していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記１つまたは複数の微小突出部は、前記飲料流路の一部を形成する路の表面から依存していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記１つまたは複数の微小突出部は、前記流出路への入口に設置されていることを特徴とする請求項６に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記１つまたは複数の微小突出部は、上流の入口から測って、前記流出路の長さに従って３０％に至るまでの範囲における、一つあるいは複数の場所に設置されていることを特徴とする請求項６に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記微小突出部は、０．０１から０．５０ｍｍの高さを有することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記微小突出部は、０．０９から０．１１ｍｍの高さを有することを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記微小突出部は、０．０１から０．５０ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記微小突出部は、０．０６から０．１０ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記微小突出部は、０．０８ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１２に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
前記微小突出部は、２．５ｍｍまでの長さを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項１５】
前記口部は、０．４から０．７ｍｍ２の断面積を有することを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項１６】
前記口部は、細長いスロットの形態であることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項１７】
空気の少なくとも一つの入口と、前記飲料のジェットの減圧をもたらす手段とを更に備え、それによって、使用時、該少なくとも一つの空気入口からの空気は、複数の小気泡として、飲料に組み込まれることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの空気入口は、前記口部の下流に設けられることを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記挿入物は、前記出口を画成する注ぎ口を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
前記口部から出る飲料のジェットは、前記注ぎ口に向けられていることを特徴とする請求項１９に記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記飲料のジェットは、前記口部から出ることと、前記出口を抜け出ることとの間で、前記注ぎ口の表面にぶつかることを特徴とする請求項２０に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料を調製するためのカートリッジに関し、特に、実質的に空気および水分に対して不透過性である材料で形成され、飲料の調製用に１種類または複数種類の成分を含有するシール済みカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気に対して不透過性である個包装内に飲料調製原料をシールすることが、これまで提案されてきた。例えば、挽いたコーヒーを圧縮して含有するカートリッジやカプセルは、一般に「エスプレッソ」マシーンと呼ばれる特定のコーヒー調製機械で使用するものとして知られている。こうした調製機械を用いたコーヒーの製造では、コーヒーカートリッジが煎出チャンバ内に配置され、湯がこのカートリッジを比較的高い圧力で通過することにより、挽かれたコーヒーから薫り高いコーヒー成分が抽出されて、コーヒー飲料を生成する。通常、こうした機械は、６×１０５Ｐａを超える圧力で動作する。このタイプの調製機械は、これに含まれる水ポンプおよびシールなどのコンポーネントが高圧に耐えられるものでなければならないので、今まで比較的高価であった。
【０００３】
特許文献１には、概して０．７から２．０×１０５Ｐａの範囲の圧力で動作する飲料調製用カートリッジが記載されている。しかしながら、このカートリッジは、商業または工業市場用飲料調製機内で使用する設計となっており、比較的高価である。したがって、カートリッジおよび飲料調製機が、特に、価格、性能および信頼性の面で家庭向け市場に適したものとなっている飲料調製用カートリッジが必要である。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０１／５８７８６号パンフレット
【発明の開示】
【０００５】
結果的に、本発明は、１種類または複数種類の飲料成分を含有し、実質的に空気および水分に対して不透過性である材料で形成されたカートリッジであって、水媒体をカートリッジ内に導入するための入口と、前記１種類または複数種類の飲料成分から作られる飲料のための出口とを備えたカートリッジにおいて、該カートリッジは、該飲料のジェットを生み出すための手段を備え、該飲料のジェットを生み出すための前記手段は、該入口を該出口につなげる飲料流路に口部を備え、該カートリッジは、該飲料流路に接する前記口部にあるいは該口部の近傍に１つまたは複数の微小突出部を備えていることを特徴とするカートリッジを、提供する。
【０００６】
該微小突出部は、流出路を通り抜ける飲料の流れに乱れを引き起こす働きをし、飲料の背圧で、より多くの、より小さな気泡をのせることをもたらす。例えば、非常に良いクレマやミルクの泡は、１バール未満の圧力で、０．８２ｍｍまでの、およそ０．８ｍｍの寸法を有する口部を使って、生み出すことが可能である。同じ穴サイズを備え、同じ圧力で滑らかな側面をつけられた流出路での対照実験は、お粗末なクレマや泡の産出という結果になった。
【０００７】
１つまたは複数の微小突出部は、微小繊維を含むことができる。代替的に、１つまたは複数の微小突出部は、表面凹凸を含む。代替的に、１つまたは複数の微小突出部は、リブを含む。１つまたは複数の微小突出部は、口部の縁から依存することができる。また、１つまたは複数の微小突出部は、飲料流路の一部を形成する路の表面から依存することができる。好ましくは、１つまたは複数の微小突出部は、流出路への入口に位置付けられる。また、１つまたは複数の微小突出部は、上流の入口から測って、流出路の長さに従って３０％に至るまでの範囲に、一つあるいは複数の場所に位置付けられると良い。
【０００８】
微小突出部は、０．０１から０．５０ｍｍの高さを有する。好ましくは、微小突出部は、０．０９から０．１１ｍｍの高さを有する。
【０００９】
微小突出部は、０．０１から０．５０ｍｍの厚さを有すると良い。好ましくは、微小突出部は、０．０６から０．１０ｍｍの厚さを有する。さらに好ましくは、微小突出部は、０．０８ｍｍの厚さを有する。
【００１０】
微小突出部は、２．５ｍｍまでの長さを有すると良い。これは、特に、突出部がおおむね流れ方向にある場合である。
【００１１】
口部は、０．４から０．７ｍｍ２の断面積を有すると良い。
【００１２】
口部は、細長いスロットの形態であると良い。
【００１３】
その挿入物は、空気の少なくとも一つの入口と、飲料のジェットの減圧をもたらす手段とを更に備えるとよく、それによって、使用時、少なくとも一つの空気入口からの空気は、複数の小気泡として、飲料に組み込まれる。
【００１４】
少なくとも一つの空気入口は、口部の下流に設けられると良い。
【００１５】
その挿入物は、該出口を画成する注ぎ口を含むと良い。
【００１６】
口部から出る飲料のジェットは、注ぎ口に向けられると良い。
【００１７】
飲料のジェットは、口部から出ることと、出口を抜け出ることとの間で、注ぎ口の表面にぶつかると良い。
【００１８】
ここで使用される「カートリッジ」の用語は、述べたように１種類または複数種類の飲料成分を含有する、任意のパッケージ、コンテナ、小袋、あるいは入れ物が意味される。カートリッジは、剛体、半剛体、あるいは柔軟性のあるもので良い。カートリッジの入口および出口は、例えば突き刺すことによって、使用するとき開口され、あるいは開口部を求めると良い。
【００１９】
本発明のカートリッジは、飲料生成物の形成に適した１種類または複数種類の飲料成分を含有する。飲料生成物は、例えば、コーヒー、茶、チョコレート、あるいはミルクを含有するミルク原料を主原料とする飲料の内の一つであると良い。飲料成分は、粉末状にされていても、挽かれていても、葉を主原料にされていても、あるいは液状であっても良い。飲料成分は、不溶性あるいは溶性であっても良い。例えば、焙煎および挽き作業を施したコーヒーやリーフティ、粉状にされたココアやスープ、液体ミルクを主原料とする飲料、炭酸飲料、および濃縮フルーツジュースが含まれる。
【００２０】
以下の説明において、用語「上方」、「下方」およびその等価の用語は、本発明の特徴の相対的位置付けを説明するために用いられる。用語「上方」、「下方」およびその等価用語は、例えば図４に示されているように、飲料調製機に挿入して引き続き供給を行う、普通の方向にあるカートリッジ（または他のコンポーネント）に対して指すものと理解されるべきである。具体的にいえば、「上方」および「下方」は、カートリッジの頂面１１からより近い相対的位置、またはより遠い相対的位置をそれぞれ指す。また、用語「内側」、「外側」およびその等価用語も、本発明の特徴の相対的位置付けを説明するために用いられる。この用語「内側」、「外側」およびその等価用語は、カートリッジ１（または他のコンポーネント）の中心または主軸Ｘからより近いまたはより遠い、カートリッジ（または他のコンポーネント）での相対的位置付けをそれぞれ指すものと理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態は、添付の図面を参照しながら、実施例のみを用いて以下に説明される。
【００２２】
図１１に示すように、カートリッジ１は、概して、外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５とを含む。外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５とを組み合わせると、１種類または複数種類の飲料成分を含有するための内部１２０と、入口１２１と、出口１２２と、入口１２１から出口１２２までをつないで内部１２０を貫通する飲料流路とを有するカートリッジ１が形成される。入口１２１と出口１２２とは、当初はラミネート５でシールされているが、使用時に、そのラミネート５を穿孔する、または切ることにより開口される。飲料流路は、以下で説明するように、外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５との間の空間的相互関係により画定される。この他にも、以下でさらに説明するように、フィルタ４などの構成要素を任意にカートリッジ１に含めることができる。
【００２３】
本発明によらないが、背景的成果として説明される、第１のバージョンのカートリッジ１は、図１から図１１に示される。第１のバージョンのカートリッジ１は、焙煎および挽き作業を施したコーヒーやリーフティなどの濾過生成物の供給に使用するように特に設計されたものである。しかしながら、このバージョンのカートリッジ１および、以下で説明する他のバージョンのものを、チョコレート、コーヒー、茶、甘味料類、強壮剤類、調味料類、アルコール飲料類、調味乳、果汁類、スカッシュ類、ソース類、およびデザート類などの他の生成物に使用することも可能である。
【００２４】
図５からわかるように、カートリッジ１の全体形状は、カートリッジ１の直径がその高さより大幅に大きい、略円形またはディスク形状である。主軸Ｘは、図１に示すように、外側部材の中心を通っている。通常、外側部材２の全径は７４．５ｍｍ±６ｍｍであり、その全高は１６ｍｍ±３ｍｍである。通常、組み立てられているときの、このカートリッジ１の容積は、３０．２ｍｌ±２０％である。
【００２５】
外側部材２は、概して、湾曲した環状壁１３と、閉じた頂部１１と、開いた底部１２とを有するボウル形状のシェル１０を含む。閉じた頂部１１から開いた底部１２にかけて横切るように環状壁１３の口が広がっているため、外側部材２の直径は、その頂部１１にて、底部１２の直径に比較して小さくなっている。環状壁１３と閉じた底部１１とが共に、内部３４を有する入れ物を画成している。
【００２６】
中空で内側向きの円柱状延出部１８が、主軸Ｘを中心として閉じた頂部１１に設けられている。図２でさらによくわかるように、円柱状延出部１８は、第１、第２および第３の部分１９、２０および２１を有する階段状形状を含む。第１の部分１９は、直円柱状である。第２の部分２０は、切頭円錐形状であり、内側に先細りになっている。第３の部分２１は、もう１つの直円柱であり、下方面３１により閉じられている。第１、第２および第３の部分１９、２０および２１の直径は、円柱状延出部１８の頂部１１から閉じた下方面３１にかけて、円柱状延出部１８の直径が狭まるように、段階的に小さくなっている。概して水平な肩３２が、第２の部分２０と第３の部分２１との間の結合部分にて円柱状延出部１８に形成されている。
【００２７】
外側に延出する肩３３が、外側部材２に、底部１２近くに、形成されている。この外側に延出する肩３３が、環状壁１３と同軸である副次的壁１５を形成し、これにより、副次的壁１５と環状壁１３との間にマニホルド１６を形成する環状トラックを画成するようになっている。マニホルド１６は、外側部材２の周りにぐるりと通っている。一連のスロット１７が、環状壁１３にマニホルド１６と同じ高さで設けられており、これにより、マニホルド１６と外側部材２の内部３４との間が気体および液体連通した状態となる。図３に示すように、スロット１７は、環状壁１３に縦スリットを備える。２０から４０本のスロットが設けられる。図示した実施形態では、３７本のスロット１７が、ほぼ等間隔でマニホルド１６の周りにぐるりと設けられている。スロット１７は、好ましくは、長さで、１．４から１．８ｍｍである。通常、各スロットの長さは、外側部材２の全高の１０％である１．６ｍｍである。各スロットの幅は、０．２５から０．３５ｍｍである。通常、各スロットの幅は０．３ｍｍである。スロット１７の幅を十分に狭くして、保管時、使用時のいずれかに飲料成分がマニホルド１６内に通過することを防止する。
【００２８】
入口チャンバ２６が、外側部材２の周囲にて外側部材２において形成される。図５で最もよくわかるように、円柱状壁部２７が設けられており、これが外側部材２の内部３４に入口チャンバ２６を画成し、そして入口チャンバ２６を外側部材２の内部３４から仕切っている。この円柱状壁部２７は、主軸Ｘに直角な平面上に形成された閉じた上方面２８と、外側部材２の底部１２と同平面上にある開いた下方端部２９とを有する。入口チャンバ２６は、図１に示すように、２本のスロット３０を介してマニホルド１６と連通する。代替的には、１から４本のスロットを用いて、マニホルド１６と入口チャンバ２６との間を連通させてもよい。
【００２９】
外側に延出する肩３３の下方端部には、主軸Ｘに直角に外側に延出するフランジ３５が設けられている。通常、このフランジ３５は、２から４ｍｍの幅を有する。フランジ３５の一部が、外側部材２の保持によってハンドル２４を形成するように、拡張されている。ハンドル２４には、掴みやすくするために先を上向きにしたリム２５が設けられている。
【００３０】
外側部材２は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、またはこれらの２種以上の積層体から単体ピースとして形成される。適したポリプロピレンは、ＤＳＭ  ＵＫ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｒｅｄｄｉｔｃｈ、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）から入手可能な一連のポリマー類である。この外側部材は、不透明でも、透明でも、半透明でもよい。この製造処理を射出成形とすることができる。
【００３１】
図７から図１０に示すように、内側部材３は、環状フレーム４１と、下向きに延出する円柱状漏斗４０とを含む。図７に示すように、主軸Ｘは内側部材３の中心を通っている。
【００３２】
図８で最もよくわかるように、環状フレーム４１は、外側リム５１と、等間隔で設けられた１０本の径方向スポーク５３で接合されている内側ハブ５２とを含む。内側ハブ５２は円柱状漏斗４０と一体であり、かつ円柱状漏斗４０から延出している。濾過口部５５が、径方向スポーク５３の間で環状フレーム４１に形成されている。この濾過口部５５をカバーするように、フィルタ４が環状フレーム４１上に配置される。このフィルタは、好ましくは、不織繊維材料であるポリエステルなど、湿潤強さの高い材料で製造される。この他に使用可能な材料には、織紙繊維を含むセルロース材料などの水分不透過性セルロース材料が含まれる。この織紙繊維は、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルおよび／またはポリエチレンの繊維と混合されても良い。こうしたプラスチック材料をセルロース材料内に組み合わせると、そのセルロース材料がヒートシール可能なものとなる。フィルタ４は、熱および／または圧力で活性化される材料で処理またはコーティングされて、このようにして環状フレーム４１にシールできるようにしてもよい。
【００３３】
図７の断面形状に示すように、内側ハブ５２は外側リム５１より下の位置に配置されるため、環状フレーム４１は下方に傾斜した形状を有することになる。
【００３４】
各スポーク５３の上面に、直立型ウェブ５４が設けられ、このウェブは、環状フレーム４１上方の空き空間を複数の通路５７に分割する。各通路５７は、いずれかの側はウェブ５４と境界を接し、下面はフィルタ４と境界を接する。通路５７は外側リム５１から下方に円柱状漏斗４０に向けて延在し、ウェブ５４の内側末端部により画成される開口部５６にて円柱状漏斗４０に開いている。
【００３５】
円柱状漏斗４０は、内側注ぎ口４３を取り囲む外側チューブ４２を含む。この外側チューブ４２が、円柱状漏斗４０の外面を形成している。注ぎ口４３はその上方端部にて外側チューブ４２に、環状フランジ４７により接合されている。注ぎ口４３は、その上方端部に位置して通路５７の開口部５６と連通する入口４５と、その下方端部に位置し、調製済み飲料を通過させてカップや他の入れ物内に注ぐ出口４４とを含む。注ぎ口４３は、その上方端部に切頭円錐状部分４８を、またその下方端部に円柱状部分５８を含む。この円柱状部分５８が、わずかに先細る部分を有し、出口４４に向けて幅を細めてもよい。切頭円錐形部分４８を設けることにより、飲料に乱流を起こすことなく、飲料を通路５７から出口４４に向けて下向きに流動させやすくなる。切頭円錐形部分４８の上面には、円柱状漏斗４０の周にぐるりと等間隔で位置する４つの支持ウェブ４９が設けられる。この支持ウェブ４９の間に複数のチャネル５０が画定される。支持ウェブ４９の上縁部は互いに同じ高さであり、主軸Ｘに直角である。
【００３６】
内側部材３を、上述したように、外側部材２と同様、ポリプロピレンまたはこれに類似した材料から射出成形により単体ピースとして形成することができる。
【００３７】
代替的には、内側部材３および／または外側部材２は、生分解性ポリマーで製造されてもよい。適した材料の例として、分解性ポリエチレン（例えば、英国ボアハムウッドのＳｙｍｐｈｏｎｙ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ製ＳＰＩＴＥＫ）、生分解性ポリエステルアミド（例えば、Ｓｙｍｐｈｏｎｙ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ製ＢＡＫ１０９５）、ポリ乳酸（米国ミネソタ州のＣａｒｇｉｌ製ＰＬＡ）、デンプン系ポリマー、セルロース誘導体、およびポリペプチドが挙げられる。
【００３８】
ラミネート５は、アルミニウムによる第１の層、およびキャスト・ポリプロピレンによる第２の層の２層から形成される。このアルミニウム層は厚さで０．０２から０．０７ｍｍある。キャスト・ポリプロピレン層は、厚さで、０．０２５から０．０６５ｍｍある。一実施形態において、アルミニウム層は０．０６ｍｍの厚さであり、ポリプロピレン層は０．０２５ｍｍの厚さである。このラミネートは、組み立て時の巻き込みに高い抵抗を有するため、特に有利である。このため、ラミネート５を、歪みを発生させることなく、正しいサイズおよび形状に事前に切断しておき、その後製造ラインの組み立てステーションに移送することができる。したがって、このラミネート５は溶接に特に適している。他のラミネート材料も使用可能であり、その例として、ＰＥＴ／アルミニウム／ＰＰ、ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＰ、ＰＥＴ／金属被覆／ＰＰ、およびアルミニウム／ＰＰラミネートが挙げられる。打ち抜き加工した在庫品ではなく、ロールラミネートによる在庫品を用いてもよい。
【００３９】
カートリッジ１は、可撓性のラミネートではなく、剛体または半剛体の蓋で閉じられてもよい。
【００４０】
カートリッジ１の組み立ては、
ａ）内側部材３を外側部材２に挿入するステップと、
ｂ）フィルタ４を決まった形状に切断し、内側部材３上に配置して、フィルタ４を円柱状漏斗４０上で受け、結果として環状フレーム４１で支えるようにするステップと、
ｃ）内側部材３、外側部材２、およびフィルタ４を超音波溶接で接合するステップと、
ｄ）このカートリッジ１に、１種類または複数種類の飲料成分を充填するステップと、
ｅ）ラミネート５を外側部材２に取付けるステップと、
を含む。
【００４１】
これらステップについては、以下でさらに詳細に説明する。
【００４２】
外側部材２は、その開いた底部１２を上向きにして方向付けられる。次に、内側部材３をその外側部材２内に挿入して、外側リム５１がカートリッジ１の頂部１１において軸方向延出部１４内に遊合状態で受けられるようにする。これと同時に、外側部材２の円柱状延出部１８が、内側部材３の円柱状漏斗４０の上方部分内に受けられる。円柱状延出部１８の閉じた下方面３１が内側部材３の支持ウェブ４９に当たった状態で、円柱状延出部１８の第３の部分２１が円柱状漏斗４０内に納まる。次に、フィルタ４は、フィルタ材料が環状リム５１に接触するように、内側部材３上に配置される。超音波溶接処理により、このフィルタ４は内側部材３に接合され、同時に同一処理ステップにおいて、内側部材３は外側部材２に接合される。内側部材３およびフィルタ４は外側リム５１の周りに溶接される。内側部材３および外側部材２は、外側リム５１およびウェブ５４の上方縁部の周りの溶接線により接合される。
【００４３】
図１１で最もよくわかるように、外側部材２および内側部材３は、これらが互いに接合されると、環状フランジ４１の下方かつ円柱状漏斗４０の外側に、内部１２０内の空き空間１３０を画定し、これが濾過チャンバとなる。この濾過チャンバ１３０と環状フレーム４１上方の通路５７とは、濾紙４により隔てられる。
【００４４】
濾過チャンバ１３０には１種類または複数種類の飲料成分２００が含有される。１種類または複数種類の飲料成分は、濾過チャンバ１３０内に詰められる。濾過式飲料の場合、この原料は通常、焙煎および挽き作業を施したコーヒーまたはリーフティである。濾過チャンバ１３０内の飲料成分の充填密度は、所望に応じて変更可能である。通常、濾過式コーヒー生成物の場合、この濾過チャンバは、通常５から１４ｍｍの厚さの濾過床に、５．０から１０．２グラムの焙煎や挽き作業を施したコーヒーを含有する。任意に、内部１２０は、その中で自由に移動可能であり、飲料を注ぐ時点で乱流を起こし、その飲料成分の沈殿物を砕いて混合しやすくする球体などの１種類または複数種類の物体を含んでも良い。
【００４５】
次に、ラミネート５を、外側に延出するフランジ３５の下面に接合するためにラミネート５の周辺部に溶接部１２６を形成することにより、ラミネート５は、外側部材２に取付けられる。溶接部１２６は、ラミネート５を、入口チャンバ２６の円柱状壁部２７の下方縁部に対して密閉するように延在させられる。さらに、溶接部１２５は、ラミネート５と、円柱状漏斗４０の外側チューブ４２の下方縁部との間に形成される。このラミネート５が、濾過チャンバ１３０の下方壁を形成し、かつ入口チャンバ２６および円柱状漏斗４０をシールする。ただし、ラミネート５と注ぎ口４３の下方縁部との間には、供給前に小さな隙間１２３ができるようになっている。ラミネート５の材料特性に応じて、熱および超音波溶接など、様々な溶接方法が使用可能である。
【００４６】
有利なことに、外側部材２とラミネート５との間に内側部材３が伸びている。この内側部材３は、ポリプロピレンなどの比較的硬い材料で形成される。これにより、内側部材３は、カートリッジ１が圧縮されても、ラミネート５と外側部材２との間のスペースを保つように作用する荷重受け部材となる。使用時、カートリッジ１の受ける圧縮荷重を１３０から２８０Ｎとすると好ましい。この圧縮力は、カートリッジが内部加圧下で破損することを防ぐ作用をすると共に、内側部材３および外側部材２を互いに寄せる役割を果たす。これにより、確実に、カートリッジ１内の通路および口部の内側寸法は固定され、カートリッジ１が加圧されても変化しなくなる。
【００４７】
このカートリッジ１を使用するには、まず、これを飲料調製機内に挿入し、入口１２１および出口１２２を、ラミネート５を穿孔してそれを折り返す、その飲料調製機の穴開け部材により開ける。通常は水である、圧力下にある水媒体を、０．１から２．０バール（１０から２００ｋＰａ）の圧力で、入口１２１から入口チャンバ２６内を通して、カートリッジ１に入れる。ここから、水はスロット３０を通過してマニホルド１６を回り、複数のスロット１７を介してカートリッジ１の濾過チャンバ１３０内に流れるように向けられる。この水は、濾過チャンバ１３０を介して径方向内側に押し入れられ、そこに含有されている飲料成分２００と混ざり合う。この水は同時に、その飲料成分を通って上側に押し上げられる。水が飲料成分内を通過することで形成された飲料は、フィルタ４および濾過口部５５を通過して、環状フレーム４１上方に位置する通路５７内に入る。スポーク５３上へのフィルタ４のシールおよび、リム５１の外側部材２との溶接により、他の出口がまったくないことが確かにされ、この飲料すべてが確実にフィルタ４を通過するしかなくなる。
【００４８】
次に、この飲料はウェブ５４間に形成された径方向通路５７に沿って下向きに流動し、開口部５６を通過して円柱状漏斗４０内に入る。続いて、チャネル５０に沿って支持ウェブ４７間を通過し、注ぎ口４３から下の出口４４に落ち、これにより、この飲料はカップなどの入れ物内に注がれる。
【００４９】
好ましくは、飲料調製機は空気パージ性能を備え、調製サイクルの終了時に圧縮空気がカートリッジ１内に押し入れられることにより、残留飲料をその入れ物内に流し出す。
【００５０】
次に、本発明を具体的に例示した第２のバージョンのカートリッジ１は、図１２から図１８を参照して、説明されるだろう。第２のバージョンのカートリッジ１は、クレマとして知られる細かい気泡の泡立ちを有する飲料を生成することが望ましい、焙煎および挽き作業を施したコーヒーなどのエスプレッソ型生成物の供給に使用するように特に設計されたものである。第２のバージョンのカートリッジ１が備える特徴は、その多くが第１のバージョンのものと同じであるため、同様の参照符号が同様の特徴を指すために用いられる。以下の説明では、第１のバージョンと第２のバージョンとの間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００５１】
外側部材２は、図１から図６に示されているように、第１のバージョンのカートリッジ１と同じ構成のものである。
【００５２】
内側部材３の環状フレーム４１は、第１のバージョンのものと同じである。また、フィルタ４が、濾過口部５５をカバーするように、環状フレーム４１上に配置される。円柱状漏斗４０の外側チューブ４２も、既に述べたものと同様である。ただし、第２のバージョンの内側部材２の構造に関して、第１のバージョンの場合と比較して、複数の相違点がある。図１６に示すように、注ぎ口４３には、出口４４から注ぎ口４３に向けて一部延出する仕切り６５が設けられている。この仕切り６５は、飲料が注ぎ口４３を出る際にしぶきを飛ばす、かつ／またははねることを防止することに役立つ。注ぎ口４３の形状も異なっており、この注ぎ口４３は、チューブ４３の上方端部近傍に明確な屈曲部６６を備える階段状形状を含む。
【００５３】
リム６７が、環状フランジ４７から直立して設けられて、外側チューブ４２と注ぎ口４３とを接合している。このリム６７は入口４５から注ぎ口４３までを取り囲み、リム６７と外側チューブ４２の上方部分との間に環状チャネル６９を画成する。リム６７には、内側向きの肩６８が設けられている。リム６７の周の一箇所に、口部７０がスロットの形態で設けられており、このスロットは、図１２および図１３で最もよくわかるように、リム６７の上方縁部から肩６８の高さよりわずかに下の箇所まで延在するものである。このスロットは、０．６４ｍｍの幅を有する。
【００５４】
本発明に従って、図３５および３６に概略的に示されるように、口部７０は口部７０を通っての流体の流れに影響を与える、１つ以上の微小突出部１５０を備えている。図では、突出部１５０が実例となる目的のための拡大したスケールで示されている。図３５では、突出部１５０がＵ字型のリブの形態で存在していて、それは口部７０に直ちに先行する、溝１５２の上流の入口１５４に位置付けられている。リブは溝１５２の床の上を通り過ぎるように、溝１５２の一方の側から別の側まで続いている。リブ１５０は、図３５に示されているように、距離ｈだけその溝の中へ突き出ている。リブの「高さ」ｈは、飲料の通過に際して求められる効果に応じて、０．００１ｍｍから０．５０ｍｍであり得る。好ましくは、高さ、ｈは０．０９〜０．１１ｍｍである。リブ１５０は、飲料の通過に際して求められる効果に応じて、流れ方向に、０．０１ｍｍから０．５０ｍｍの「厚さ」ｔを有している。好ましくは、厚さ、ｔは、０．０６〜１．００ｍｍである。さらに好ましくは、厚さ、ｔは０．０８ｍｍである。
【００５５】
１つより多くのリブが、設けられるのが良い。Ｕ字型のリブは、溝１５２の床をきれいに保つように、溝１５２の側壁上の２つのリブによって置き換えられても良い。複数のリブ１５０は、流出溝１５２の長さに沿って設けられても良い。好ましくは、リブ、あるいは他の突出部は、上流の入口１５４から測って、流出溝１５２の長さの３０％である範囲に制限される。
【００５６】
１つ以上の突出部１５０が、口部７０の下流のリム１５１に位置付けられても良い。
【００５７】
別の実施形態において、図３６に示されているように、突出部は、流出溝１５２に沿って続く、一連のリブを含んでも良い。リブは、飲料の通過に際して求められる効果に応じて、０．００１ｍｍから０．５０ｍｍの高さを有し得る。好ましくは、その高さ、ｈは、０．０９から０．１１ｍｍである。リブは、０．２から２．５０ｍｍの長さを有すると良い。代替的に、リブは、流れ方向を横切り、あるいはその流れ方向に対して傾いていると良い。図示しなかった実施形態において、突出部は、流出溝１５２の中へ、溝１５２の壁から伸びた毛あるいは微小繊維の形態をとり得る。代替的に、突出部は、より一般的な表面凹凸の形態を取り得る。
【００５８】
突出部１５０は、規則的に配列されると共に間隔を空けられると良いし、あるいは不規則に配列されると共に間隔を空けられると良い。
【００５９】
その突出部は、流出路１５２と同じ材料から、そして例えばモールディング中に、流出路１５２と同じプロセスで形成され得、あるいは、流出路１５２の後、路１５０の表面のアブレーション、機械加工、粗面化のような処理工程によって、あるいは接着剤を用いて材料を付加することによって、形成され得る。
【００６０】
図１６および図１７に示されるように、空気入口７１が、口部７０と周方向に位置合わせされて、環状フランジ４７に設けられる。この空気入口７１は、外側チューブ４２と注ぎ口４３との間でフランジ４７の上方箇所とフランジ４７の下方のボイドスペースとを流通させるように、フランジ４７を貫通する口部を含む。好ましくは、図示のように、空気入口７１は、上方切頭円錐形部分７３と下方円柱状部分７２とを含める。空気入口７１は、通常、ピンなどの成形工具により形成される。空気入口７１を先細り形状にすると、成形工具を、成形原料から取り出しやすくなる。空気入口７１に近位である外側チューブ４２の壁は、空気入口７１から注ぎ口４３の入口４５へとつながるシュート７５を形成する形状とされる。図１７に示すように、空気入口７１とシュート７５との間に斜めの肩７４が形成されて、スロット７０から出る飲料のジェットが、空気入口７１のごく近位にあるフランジ４７の上面を直接汚さないことを確実にする。
【００６１】
第２のバージョンのカートリッジ１を組み立てる手順は、第１のバージョンの組み立てと同様である。しかし、いくつかの相違点もある。図１８に示すように、円柱状延出部１８の第３の部分２１は、支持ウェブに対してではなく、支持リム６７内に納まる。第２の部分２０と第３の部分２１との間に位置する円柱状延出部１８の肩３２は、内側部材３の支持リム６７の上方縁部に当たる。このようにして、内側部材３と外側部材２との間に、カートリッジ１の周囲のほぼ全体に延び、円柱状延出部１８と支持リム６７との間の面シールを含む界面ゾーン１２４が形成される。ただし、支持リム６７のスロット７０が支持リム６７を貫通して肩６８のわずか下方の箇所まで下向きに延在しているため、円柱状延出部１８と支持リム６７との間のシールは流体密ではない。したがって、円柱状延出部１８と支持リム６７との間が界面嵌合することにより、スロット７０が直方体形状の口部１２８へと変化して、図１８において最も明らかに示されるように、環状チャネル６９と注ぎ口４３との間を気体および液体連通させる。この口部は通常、その幅が０．６４ｍｍ、長さが０．６９ｍｍである。
【００６２】
第２のバージョンのカートリッジ１で飲料を供給する操作は、第１のバージョンの操作と同様であるが、いくつかの点で異なっている。径方向通路５７内の飲料は、ウェブ５４間に形成された通路５７を下向きに流動して、開口部５６から円柱状漏斗４０の環状チャネル６９内に入る。環状チャネル６９内に入った後、この飲料は、濾過チャンバ１３０および通路５７内に収集した飲料の背圧により、圧力をうけて口部１２８から押出される。したがって、飲料は口部１２８からジェットとして、注ぎ口４３の上方端部に形成された膨張チャンバ内に押出される。飲料の噴射は、口部１２８のリム１５１で、あるいは流出溝１５２において、微小突出部１５０を超えて流れ、および／またはそれを通して流れる。図１８に示すように、この飲料噴射は、空気入口７１上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口４３に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口７１を介して引き込まれるのと同時に、その空気は飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部１２８から出た飲料噴射は、下向きに流れて集まり、出口４４までくると、ここでカップなどの入れ物内に注出され、気泡が所望のクレマを形成する。したがって、口部１２８および空気入口７１が共に、空気を飲料内に取り込むように作用するエダクターを形成する。微小突出部の存在により、流れにおいて、混入される空気の泡のサイズが縮小することになる。このエダクター内への飲料の流動をできる限り滑らかに保ち、圧力損失を低減しなければならない。そのためには有利なことに、エダクターの壁部を凹形表面に製造して、「壁面効果」摩擦による損失を低減しなければならない。口部１２８の寸法公差は小さい。好ましくは、この口部サイズは、０．０２ｍｍ２前後に定められる。
【００６３】
第３のバージョンのカートリッジ１は背景的成果として説明され、図１９から図２９に示されている。第３のバージョンのカートリッジ１は、粉末、液体、シロップ、ゲルまたはこれに類似の形態でよい溶解性生成物の供給に使用するように特に設計されたものである。この溶解性生成物は、使用時にカートリッジ１を水などの水媒体が通過すると、その水媒体によって溶解する、または水媒体内に懸濁液を形成する。この飲料例として、チョコレート、コーヒー、ミルク、茶、スープ、またはこの他の、水を加えて元に戻す生成物や水溶解性生成物が挙げられる。第３のバージョンのカートリッジ１の特徴の多くは、前のバージョンのものと同じであるため、同様の参照符号が同様の特徴を指すために用いられる。以下の説明では、第３のバージョンと前のバージョンとの間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００６４】
前のバージョンの外側部材２と比較すると、図２０に示すように、第３のバージョンの外側部材２の中空で内側向きの円柱状延出部１８は、全体として大きな直径を有している。具体的に言えば、前のバージョンの外側部材２では１３．２ｍｍであったところが、第１の部分１９の直径は通常１６から１８ｍｍである。さらに、第１の部分１９には、図２０で最もよくわかるように、凸状外面１９ａ、すなわちバルジが設けられている。このバルジの機能については以下で説明する。しかしながら、カートリッジ１のうち、第３の部分２１の直径は同じである。このため、肩３２の面積がこの第３のバージョンのカートリッジ１では広くなっている。通常、カートリッジ１の容積は、組み立て時で３２．５ｍｌ±２０％である。
【００６５】
環状壁１３の下方端部のスロットの数および位置もまた異なっている。３から５本のスロットが設けられる。図２３に示すように、この実施形態では、４本のスロット３６が等間隔でマニホルド１６の周りにぐるりと設けられている。このスロット３６は、前のバージョンのカートリッジ１の場合よりわずかに幅広で、０．３５から０．４５ｍｍであり、好ましくは、０．４ｍｍ幅である。
【００６６】
他の点において、カートリッジ１の外側部材２は同じである。
【００６７】
内側部材３の円柱状漏斗４０の構造は、第１のバージョンのカートリッジ１と同じであり、外側チューブ４２、注ぎ口４５、環状フランジ４７、および支持ウェブ４９が設けられている。唯一の相違点は、注ぎ口４５が上方切頭円錐形部分９２と下方円柱状部分９３とを備える形状となっているということである。
【００６８】
前のバージョンと比較すると、図２４から図２８に示すように、環状フレーム４１は、円柱状漏斗４０を取り囲み、かつ円柱状漏斗４０を環状フランジ４７にまたはこの近傍に結合する８本の径方向ストラット８７により円柱状漏斗４０に接続されているスカート部分８０に置き換えられている。このスカート部分８０からは、円柱状の延出部８１がストラット８７から上向きに延出して、開いた上面を有するチャンバ９０を画成している。円柱状延出部８１の上方リム９１は、図２６に示すように、内向きプロファイルを有する。スカート部分８０の環状壁８２は、ストラット８７から下向きに延在して、スカート部分８０と外側チューブ４２との間に環状チャネル８６を画成している。
【００６９】
環状壁８２は、その下方端部に、主軸Ｘに直角に位置する外側フランジ８３を含んでいる。リム８４が、フランジ８３の下面から下向きにぶら下がり、リム８４に沿って周方向に等間隔な５個の口部８５を具備している。したがって、リム８４は、城砦型の下方のプロファイルを備えている。
【００７０】
ストラット８７間に口部８９を設けることにより、チャンバ９０と環状チャネル８６との間を連通させている。
【００７１】
第３のバージョンのカートリッジ１を組み立てる手順は、第１のバージョンの組み立てと同様であるが、いくつかの相違点もある。図２９に示すように、外側部材２と内側部材３とは、互いに溶接されるのではなく、互いに押し嵌めされ、スナップ嵌合構造により保持される。この２つの部材の接合時、内側向き円柱状延出部１８が、スカート部分８０の上方円柱状延出部８１の内側に受けられる。内側部材３は、円柱状延出部１８の第１の部分１９の凸状外表面１９ａが上方円柱状延出部８１の内向きリム９１と摩擦係合することにより、外側部材２内に保持される。内側部材３が外側部材２内に配置した状態になると、混合チャンバ１３４が、スカート部分８０の外側に画成される。この混合チャンバ１３４が、供給前の飲料成分２００を含有する。４つの入口３６と５つの口部８５とが互い違いに周方向に配置されることに留意されるべきである。そのコンポーネントの相対的回転位置をどんな位置に位置決めしても、４つの入口３６および５つの口部８５を用いることで確実にこの入口と口部との間に位置のずれが発生するため、この２つのパーツの互いに対する径方向位置を組み立て時に決定または固定する必要がない。
【００７２】
１種類または複数種類の飲料成分は、カートリッジの混合チャンバ１３４内に詰められる。この混合チャンバ１３４内における飲料成分の充填密度は要望どおり、変更可能である。
【００７３】
次に、ラミネート５は外側部材２および内側部材３に、前のバージョンにおいて上述したのと同じように取付けられる。
【００７４】
使用時、前のバージョンのカートリッジと同様に、水が、４本のスロット３６を通って混合チャンバ１３４に入る。この水が径方向内側に混合チャンバ内に押し入れられ、そこに含有されている飲料成分と混ざり合う。この水の中に生成物が溶解または混合されて、混合チャンバ１３４内に飲料が形成され、これが、混合チャンバ１３４内の飲料および水の背圧により、口部８５から環状チャネル８６内に駆逐される。４つの入口スロット３６と５つの口部８５とが互い違いに周方向に配置されることにより、水の噴射が入口スロット３６から径方向に直接口部８５内に入ることは、まず混合チャンバ１３４内で循環が発生しない限り、あり得ない。このため、生成物の溶解または混合の程度および安定性は大幅に高まる。飲料は、環状チャネル８６内を上方向に押し上げられ、ストラット８７間の口部８９を通ってチャンバ９０内に入る。次に、飲料は、チャンバ９０から支持ウェブ４９間の入口４５を介して注ぎ口４３に入り、出口４４までくると、ここでカップなどの入れ物内に注がれる。このカートリッジを、粘稠液またはゲルの形態である飲料成分に適用できることがわかっている。一用途において、カートリッジ１内には、周辺温度にて粘性が１７００〜３９００ｍＰａ、０℃にて５０００〜１００００ｍＰａであり、屈折固形分が６７ブリックス度±３である液状チョコレート原料が入れられる。別の用途において、カートリッジ１内には、周辺温度にて粘性が７０〜２０００ｍＰａ、０℃にて８０〜５０００ｍＰａであり、全固形分量が４０から７０％である液体コーヒーが入れられる。
【００７５】
本発明を具体的に例示した第４のバージョンのカートリッジ１は、図３０から図３４に示される。第４のバージョンのカートリッジ１は、濃縮型液状ミルクなどの液状生成物の供給に用いるように特に設計されたものである。第４のバージョンのカートリッジ１に含まれる特徴の多くは、前のバージョンのものと同じであるため、同様の参照符号が同様の特徴を指すために用いられる。以下の説明では、第４のバージョンと前のバージョンとの間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、詳細な説明を省略する。
【００７６】
外側部材２は、第３のバージョンのカートリッジ１の、図１９から図２３に示すものと同じである。
【００７７】
内側部材３の円柱状漏斗４０は、第２のバージョンのカートリッジ１において示されているのと類似しているが、いくつかの点で異なる。図３０に示すように、注ぎ口４３は、上方切頭円錐部分１０６と、下方円柱状部分１０７とを含む形状である。この注ぎ口４３の内面には３つの軸方向リブ１０５が設けられて、供給された飲料を下向きに出口４４に方向付け、注がれた飲料が注ぎ口内で旋回しないようにしている。したがって、リブ１０５はバッフルとして作用する。第２のバージョンのカートリッジ１と同様、空気入口７１が環状フランジ４７を貫通して設けられていて、その入口は、第２のバージョンのカートリッジに関連して上記したタイプの、本発明に従う、微小突出部１５０を備えている。しかしながら、空気入口７１の下のシュート７５は、第２のバージョンの場合より長くなっている。
【００７８】
スカート部分８０が、上述した第３のバージョンのカートリッジ１に示したものと同様に設けられている。５から１２個の口部８５がリム８４に設けられている。第３のバージョンのカートリッジ１で設けられていたのは５個であったが、通常１０個の口部が設けられる。
【００７９】
スカート部分８０のフランジ８３から、これと一体となって延出している環状ボウル１００が設けられている。この環状ボウル１００は、上向きに向けられた上方口１０４を備えたフレア型本体１０１を含む。図３０および図３１に示されている４個の送り口部１０３が、この本体１０１内にて、スカート部分８０と接合するボウル１００の下方端部に、またはその近傍に配置されている。好ましくは、この送り口部は、ボウル１００の周辺に等間隔で配置される。
【００８０】
ラミネート５は、これまでの実施形態で説明したタイプのものである。
【００８１】
第４のバージョンのカートリッジ１の組み立て手順は、第３のバージョンの手順と同様である。
【００８２】
第４のバージョンのカートリッジの操作は、第３のバージョンの操作と同様である。水が、既に述べたのと同様に、カートリッジ１および混合チャンバ１３４に入る。ここで、水が液体生成物と混ざり合い、これを希釈して、上述したように、口部８５を通り、出口４４に向けて押出される。図３４に示すように、ある割合の液体生成物は、環状ボウル１００内に当初含まれ、混合チャンバ１３４に入った水によりすぐに希釈されるわけではない。混合チャンバ１３４の下方部分にある、その希釈された液体生成物は、上方口１０４から環状ボウル１００内に押し上げられるのではなく、口部８５から出て行くことになる。したがって、環状ボウル１００内の液体生成物は、混合チャンバ１３４の下方部分にある生成物と比較して、まだ比較的濃縮状態を保っている。環状ボウル１００内の液体生成物は、送り口部１０３から、混合チャンバ１３４を抜け出て、口部８５を通過する生成物流内へと滴下される。環状ボウル１００は、調製サイクルの間中、ある割合の濃縮液体生成物を取り置き、抜け出る液体流れにより着実にそれを放つことにより、円柱状漏斗４０に入る希釈済み液体生成物の濃度を平均化する作用をする。
【００８３】
環状チャネル８６から、飲料は、濾過チャンバ１３４およびチャンバ９０に集められる飲料の背圧により、口部１２８を通過する圧力を受けて押し出される。したがって、飲料は口部１２８から押出されて、微小突出部１５０をジェットとして通過し、注ぎ口４３の上方端部によって形成された膨張チャンバ内に押出される。図３４に示すように、この飲料のジェットは、空気入口７１上を直接に通過する。飲料が注ぎ口４３に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口７１を介して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡の形態で混入される。口部１２８から出た飲料の噴射は、下向きに流れて集まり、出口４４までくると、ここで飲料はカップなどの入れ物内に注がれ、気泡が所望の泡立った外観を形成する。
【００８４】
有利なことに、内側部材３、外側部材２、ラミネート５、およびフィルタ４はすべて、別個のコンポーネントであり、個別には蛇行通路や細い隙間を含んでいないため、これらを容易に殺菌消毒することができる。必要な通路が形成されるのは、殺菌消毒後にこれらのコンポーネントを結合した時点である。これは、飲料成分が液状ミルク濃縮物などのミルク原料を主原料とする生成物である場合に特に重要である。
【００８５】
飲料カートリッジの第４の実施形態は、液状ミルクなどの濃縮したミルク原料を主原料とする液体生成物の供給に特に有利である。これまで、粉末状のミルク生成物は、小袋の形態で提供され、これを事前に調製した飲料に加えるようになっていた。しかしながら、カプチーノタイプ飲料の場合、ミルクを泡立てる必要がある。これはこれまで、液状ミルク生成物に蒸気を通すことで実施されてきた。しかしながら、これには、蒸気供給用設備が必要であるため、この飲料の供給に用いる機械のコストならびに複雑度が増してしまう。また、蒸気を使用すると、カートリッジ操作時に怪我を負う危険性も高まる。したがって、本発明は、濃縮したミルク原料を主原料とする液体生成物を中に有する飲料カートリッジを提供する。ミルク生成物を濃縮した場合、新鮮なミルクまたはＵＨＴ乳と比較すると、特定容積のミルクに対してより多くの量の泡沫を生成できることがわかっている。これを利用すれば、ミルク用カートリッジに必要なサイズが縮小される。新鮮な半脱脂乳は、およそ１．６％の脂肪分および１０％の全固形分を含む。本発明による濃縮型液状ミルク調製物は、３から１０％の脂肪分および２５から４０％の全固形分を含む。一典型的実施例では、この調製物は４％の脂肪分および３０％の全固形分を含む。この濃縮型ミルク調製物は、以下に記載するように低圧調製機械を用いての泡立てに適している。具体的に言えば、このミルクの泡立てを、上述した第４の実施形態のカートリッジを用い、２バール未満、好ましくはおよそ１．５バール（１５０ｋＰａ）の圧力で行う。
【００８６】
第４の実施形態のカートリッジも、液状コーヒー生成物の供給に有利である。
【００８７】
本発明による実施形態の飲料カートリッジから有利なことに、従来技術によるカートリッジと比較して、煎出した飲料の安定性を改良できることがわかっている。以下に示す表１を参照すると、焙煎および挽き作業を施したコーヒーを含有するカートリッジＡおよびカートリッジＢそれぞれについて、２０試料を煎出して得られた収率が示されている。カートリッジＡは、本発明の第１の実施形態による飲料カートリッジである。カートリッジＢは、本願出願人による特許文献１に記載された従来技術による飲料カートリッジである。煎出した飲料の屈折率をブリックス度で測定し、これを、標準表および式を用いて溶解性固形分の比率（％ＳＳ）に変換する。以下の実施例において、
％ＳＳ＝０．７７７４＊（ブリックス度値）＋０．０５６９
％収率＝（％ＳＳ＊煎出量（ｇ））／（１００＊コーヒー重量（ｇ））
である。
【００８８】
【表１】
2007522053.tif 000003
【００８９】
【表２】
2007522053.tif 000004
【００９０】
上記データについてｔ検定統計分析を行ったところ、以下の結果を得た。
【００９１】
【表３】
2007522053.tif 000005
【００９２】
この分析から、煎出濃さに匹敵する収率の安定性は、標準偏差が０．８８％であった本発明によるカートリッジについて、従来技術によるカートリッジの標準偏差２．２４％と比較して、より大幅に高かった（９５％の信頼水準）ことがわかる。これは、本発明によるカートリッジにより調製された飲料のほうが、再現可能かつ均一であるということである。これは、同じ飲料を何度も味わいたく、その飲料濃さを恣意に変更したくない消費者に好ましい。
【００９３】
上述したカートリッジの材料に、バリアコーティングを施して、酸素および／または湿気、および／または他の汚染侵入物に対する防御性を改良してもよい。このバリアコーティングを施すと、飲料成分がカートリッジから漏れることに対する防御性を改良し、かつ／または飲料成分に悪影響を与えかねないカートリッジ材料からの抽出物滲出の程度を抑えることができる。バリアコーティングは、ＰＥＴ、ポリアミド、ＥＶＯＨ、ＰＶＤＣまたは金属化材料からなる群から選択される材料から作られることができる。バリアコーティングの適用には、いくつかの機構が利用可能であり、その例として、これらに限定するものではないが、蒸着、真空蒸着、プラズマコーティング、共押出加工、インモールドラベリング、および二段／多段成形が挙げられる。
【００９４】
本発明は、他のパーツの間で、外側部材および内側部材から形成されたカートリッジの具体化された例によって上記された。特に、口部１２８は、外側部材および内側部材の部分によって定められるように記述されている。しかしながら、本発明は、２つのコンポーネントの接合部からというよりはむしろ、単独のコンポーネントで形成された口部に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】第１および第２の実施形態のカートリッジの外側部材の断面図であり、第２実施形態は本発明に係るものである。
【図２】図１の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円柱状延出部を示している。
【図３】スロットを示す、図１の外側部材の詳細を示す断面図である。
【図４】図１の外側部材を上から見た斜視図である。
【図５】図１の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図６】図１の外側部材を上から見た平面図である。
【図７】第１の実施形態のカートリッジの内側部材の断面図である。
【図８】図７の内側部材を上から見た斜視図である。
【図９】図７の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図１０】図７の内側部材を上から見た平面図である。
【図１１】組み立てた状態である第１の実施形態のカートリッジの断面図である。
【図１２】本発明に係る、第２の実施形態のカートリッジの内側部材の断面図である。
【図１３】口部を示す、図１２の内側部材の詳細を示す断面図である。
【図１４】図１２の内側部材を上から見た斜視図である。
【図１５】図１２の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図１６】図１２の内側部材を示す別の断面図である。
【図１７】空気入口を示す、図１２の内側部材の別の詳細を示す断面図である。
【図１８】組み立てた状態である第２の実施形態のカートリッジの断面図である。
【図１９】第３および第４の実施形態のカートリッジの外側部材の断面図であり、第４の実施形態は本発明に係るものである。
【図２０】図１９の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円柱状延出部を示している。
【図２１】図１９の外側部材を上から見た平面図である。
【図２２】図１９の外側部材を上から見た斜視図である。
【図２３】図１９の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図２４】第３の実施形態のカートリッジの内側部材の断面図である。
【図２５】図２４の内側部材を上から見た平面図である。
【図２６】内向き上方リムを示す、図２４の内側部材の詳細を示す断面図である。
【図２７】図２４の内側部材を上から見た斜視図である。
【図２８】図２４の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図２９】組み立てた状態である第３の実施形態のカートリッジの断面図である。
【図３０】第４の実施形態のカートリッジの内側部材の断面図である。
【図３１】図３０の内側部材を上から見た平面図である。
【図３２】図３０の内側部材を上から見た斜視図である。
【図３３】図３０の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図３４】組み立てた状態である第４の実施形態のカートリッジの断面図である。
【図３５】飲料のジェットを生み出す口部を示す、カートリッジの一部の概略的な斜視図である。
【図３６】別の構造において図３５の口部を示す、カートリッジの一部の概略的な斜視図である。
【図１】
2007522053.tif 000006
【図２】
2007522053.tif 000007
【図３】
2007522053.tif 000008
【図４】
2007522053.tif 000009
【図５】
2007522053.tif 000010
【図６】
2007522053.tif 000011
【図７】
2007522053.tif 000012
【図８】
2007522053.tif 000013
【図９】
2007522053.tif 000014
【図１０】
2007522053.tif 000015
【図１１】
2007522053.tif 000016
【図１２】
2007522053.tif 000017
【図１３】
2007522053.tif 000018
【図１４】
2007522053.tif 000019
【図１５】
2007522053.tif 000020
【図１６】
2007522053.tif 000021
【図１７】
2007522053.tif 000022
【図１８】
2007522053.tif 000023
【図１９】
2007522053.tif 000024
【図２０】
2007522053.tif 000025
【図２１】
2007522053.tif 000026
【図２２】
2007522053.tif 000027
【図２３】
2007522053.tif 000028
【図２４】
2007522053.tif 000029
【図２５】
2007522053.tif 000030
【図２６】
2007522053.tif 000031
【図２７】
2007522053.tif 000032
【図２８】
2007522053.tif 000033
【図２９】
2007522053.tif 000034
【図３０】
2007522053.tif 000035
【図３１】
2007522053.tif 000036
【図３２】
2007522053.tif 000037
【図３３】
2007522053.tif 000038
【図３４】
2007522053.tif 000039
【図３５】
2007522053.tif 000040
【図３６】
2007522053.tif 000041
【国際調査報告】
2007522053.tif 000042
2007522053.tif 000043