(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセルベース（３）と充填側部（４）とを備えるカプセル本体（２）を有し、前記カプセルベース（３）と前記充填側部（４）との間に形成された粉状または液体の飲料ベース（１０１）を収容するための空洞（１００）を備え、前記飲料ベース（１０１）と前記カプセルベース（３）との間に配置された弾力を有するフィルタ要素（７）を備えた、飲料を作るための１回量カプセル（１）において、
前記フィルタ要素（７）が、スポットおよび構造カレンダー成形された不織布、または、前記スポットおよび構造カレンダー成形されたフェルトであるとともに、前記カプセルベース（３）または前記充填側部（４）に対して前記フィルタ要素（７）の外周部で取付けられていることを特徴とする飲料を作るための１回量カプセル（１）。
【請求項２】
前記繊維のうちの少なくともいくらかが、プラスチック繊維であることを特徴とする、請求項１に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項３】
前記フィルタ要素（７）が、多くのスポット状凹部を有していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項４】
前記不織布が、ポリエステル細繊維から作られる不織布材料を含むこと、ならびに／または、４０〜２５０グラム毎平方メートルの単位面積当たりの質量を有していること、ならびに／または、０．２〜２．０ミリメートルの厚さを有していること、ならびに／または、１００パスカルの圧力で、１００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）の透気度を有していることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項５】
前記フィルタ要素（７）が、支持体構造（７．２）上または中に設けられたスポットおよび構造カレンダー成形されたフェルト構造（７．１、７．３）を含み、
前記フィルタ要素（７）が、前記カプセルベース（３）の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項６】
前記フィルタ要素（７）が、支持体構造（７．２）に互いに分離された２つのフェルト構造（７．１、７．３）を有し、そのうち少なくとも１つが、前記スポットおよび構造カレンダー成形されていることを特徴とする、請求項５に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項７】
前記フィルタ要素（７）が、前記カプセルベース（３）へ密着接続により接続されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項８】
前記密着接続が、円形環の形で設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項９】
前記フィルタ要素（７）が、超音波で封止されていることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１０】
前記フィルタ要素（７）が、完全にまたは部分的にのみ前記カプセルベース（３）を覆うことを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１１】
前記カプセルベース（３）が、前記充填側部（４）と反対の方向に突出部（２１）を有していることを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１２】
前記カプセルベース（３）が、外部から穿孔手段（１６）により穿通されるとき、前記フィルタ要素（７）が前記カプセルベース（３）から少なくとも部分的に持ち上げられるように、前記フィルタ要素（７）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１３】
前記フィルタ要素（７）が、中央領域（７’’）においてのみ前記カプセルベース（３）から持ち上がり、前記カプセルベース（３）のエッジ領域（３’）において前記カプセルベース（３）上にあり続けるか、前記カプセルベース（３）へ取り付けられたままであることを特徴とする、請求項１２に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１４】
前記カプセルベース（３）が外部から穿孔手段（１６）により穿通されるとき、前記フィルタ要素（７）が穴を開けられるおよび／または貫通されるように、前記フィルタ要素（７）が形成され、前記カプセルベース（３）へ取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１５】
前記カプセルベース（３）が、カバーフィルムまたは箔（１０８）により封止される出口開口部（１０７）を有し、
前記カバーフィルムまたは箔（１０８）が、前記カバーフィルムまたは箔（１０８）を手で引き剥がすためのプルオフタブ（１０９）を有していることを特徴とする、請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１６】
前記フィルタ要素（７）が、前記出口開口部（１０７）にわたっていることを特徴とする、請求項１５に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１７】
前記フィルタ要素（７）が、複数の層（７．５、７．６）を有していることを特徴とする、請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１８】
前記層（７．５、７．６）が、小領域（２６）においてのみ互いに接続されていることを特徴とする、請求項１７に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１９】
前記層（７．５、７．６）が、一体のものとしてまたはいくつかの部片で構成されていることを特徴とする、請求項１７または請求項１８に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項２０】
前記１回量カプセル（１）が開かれるとき、１層が穿孔手段により穴を開けられるまたは貫通されることを特徴とする、請求項１７〜請求項１９のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項２１】
前記飲料ベース（１０１）が、酸で処理されたカメリアシネンシスであることを特徴とする、請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項２２】
飲料をつくるための、コーヒー、ココア、茶および／もしくは牛乳飲料ならびに／または他の飲料調製物を作るための、請求項１〜請求項２１のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料を作るための１回量カプセルであって、カプセルベースと充填側部とを備えるカプセル本体を有し、カプセルベースと充填側部との間に形成される粉状または液体の飲料ベースを収容するための空洞を備え、飲料ベースとカプセルベースとの間に配置されるフィルタ要素を備える、飲料を作るための１回量カプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような１回量カプセルは、一般に先行技術から公知である。
一例として、文献欧州特許第１７９２８５０Ｂ１号明細書、欧州特許出願公開第１３４４７２２Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１７２８１３Ａ１号明細書、および国際公開第２０１２／０３８０６３号パンフレットは、コーヒーおよびエスプレッソを調製するためのこの一般的タイプの１回量カプセルを開示する。
【０００３】
飲料を作るための１回量カプセルは、円錐台または切頭円柱の形であり、例えば、熱成形プラスチックフィルムから、または、プラスチック射出成形プロセスを使用して作られる。
通常は、前記１回量カプセルは、カバーフィルムまたは箔が密閉または接着結合されるカラーエッジを備える開いた充填側部と、飲料ベースとカプセルベースとの間に配置されるカプセルベースに対して支持された粒子スクリーンを備える閉鎖されたカプセルベースとを有する。
これらのフィルタ要素は、熱可塑性物質から射出成形されるか、プラスチックフィルムから熱成形または打抜加工されるか、不織布またはフェルトから作られるかのいずれかである。
【０００４】
コーヒー飲料を調製するために、１回量カプセルが、調製装置の抽出チャンバへ挿入される。
抽出チャンバの閉鎖プロセスの後または間に、１回量カプセルは、抽出チャンバ内に配置される開口マンドレルにより閉鎖ベース側で穴が開けられ、抽出チャンバが封止された後で、カバーフィルムまたは箔により封止される１回量カプセルの充填側部が、穿刺手段により穴を開けられる。
調製液体、好ましくは熱湯が、次いで、圧力下で１回量カプセル内へ送達される。
調製液体は、飲料ベースを通って流れ、飲料ベースから飲料を作るのに必要な物質を抽出および／または溶解する。
エスプレッソを調製するために、例えば、最大２０バールの抽出水圧力が精油を抽出するために、コーヒー粉末に作用する。
また、この圧力は、コーヒー粉末とカプセルベースとの間および穿刺されたカプセル出口の前に位置する粒子スクリーンにも作用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先行技術から公知のフィルタ要素の欠点は、フィルタ要素を作るのが複雑であること、または、前記フィルタ要素の機械的な安定性が比較的低いことのいずれかである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、フィルタ配置構成を有する１回量カプセルであって、先行技術と比較すると製造するのにあまり費用がかからず、同時に先行技術に関連して説明された欠点が回避される１回量カプセルを提供することであった。
【０００７】
この目的は、飲料を調製するための１回量カプセルであって、カプセルベースと充填側部とを備えるカプセル本体を有し、カプセルベースと充填側部との間に形成される粉状または液体の飲料ベースを収容する空洞を備え、飲料ベースとカプセルベースとの間に配置されるフィルタ要素を備え、フィルタ要素がスポットおよび構造カレンダー成形された繊維材料を含む、飲料を調製するための１回量カプセルにより達成される。
【０００８】
先行技術と比較すると、本発明による１回量カプセルは、穴開け手段により穴を開けられたおよび／または貫通されたときでもさらに裂けないように、高度の機械的な安定性を有する単純かつ費用効果があるフィルタ要素が使用されるという利点を有する。
したがって、フィルタ要素を作るための複雑なプラスチック射出成形プロセスまたは熱成形もしくは打抜加工プロセスは、省くことができる。
したがって、製造費は、大幅に低減される。
加えて、フィルタ要素は、カプセルベース上に直接支持されるため支持構造は不要であるが、あってもよい。
加えて、フィルタ要素は、液体入口領域が大幅に大きくなるという、先行技術から公知のプラスチックフィルタに勝る利点を有する。
さらに、（フィルタ平面の主領域の平面に平行な）液体の横断流が可能とされ、その結果として、混合および流出挙動の改良が達成される。
繊維から作られたフィルタ要素が使用されると、スクリーンがブロックされるリスクが大幅に減少するか事実上無くなることも分かっている。
驚くべきことに、フィルタ要素は、比較的低い圧力下にある調製液体での飲料調製の場合および比較的高い圧力下にある調製液体での飲料調製の場合の両方で、詰まりにくいことが分かっている。
さらに、フィルタ要素における液体の横断流が、常に少なくとも部分的に確実に維持され、フィルタ要素へ入る液体の流出開口部への流出が、常に確実に保証される。
【０００９】
本発明の意味の１回量カプセルは、好ましくは、密閉された１回量カプセルを含む。
これは、１回量カプセル内にある飲料または食品製品ベース、例えば、コーヒー粉末、スープ粉末または茶が、抽出プロセスの前に実質的に匂いが漏れない方法で環境から封止されることを意味する。
茶は、粉末、顆粒、みじん切りおよび／またはホールリーフ／葉柄の形で提供される。
しかしながら、１回量カプセルは、密閉されなければならないわけではなく、むしろ、使用前に密閉されたパッケージ内に入れられることも可能であり、次いで、パッケージが例えば、手動で開かれ、および／または存在する任意の開口部が、飲料が作られる前に除去されるか貫通されるカバーフィルムまたは箔により覆われる。
【００１０】
繊維から作られる繊維材料は、前駆体として繊維を有する任意の材料である。
これらの繊維は、規則的または不規則である。
繊維は、機械的にまたは密着接続により互いに接続される。
一例として、繊維は、フェルトにより紡がれるまたは互いに接続される。
したがって、フィルタ要素が作られる材料は、フェルトおよび／または不織布である。
【００１１】
繊維は、例えば、プラスチック繊維、天然繊維、紙繊維または紙のような繊維であってもよい。
異なる繊維材料は、互いにブレンドされる。
一例として、天然繊維、紙繊維または紙のような繊維材料は、プラスチック繊維成分を有することができ、逆もまた同様である。
【００１２】
本発明によると、繊維材料は、スポットおよび構造カレンダー成形される。
本発明の意味において、スポットおよび構造カレンダー成形されたというのは、繊維が、少なくとも不織布材料の表面で、熱カレンダー成形プロセスにより、ポイントでおよび特定の構造に従って、例えば、２本の、特に、交わる線で互いに接続される、特に溶接されることを意味する。
この目的のために、繊維材料は、例えば、加熱されたローラーを通され、少なくとも１つのローラーが隆起部分を有する。
繊維は、少なくともこれらの隆起部分で互いに接続／融合する。
結果として、繊維材料は、高度の機械的な安定性を有する。
構造は、例えば、ある角度、特に直角をなすか互いに平行に配置される１つまたは複数の線などである。
しかしながら、構造は、また円または別の幾何学的形状であることもできる。
ポイントまたは構造は、好ましくは、特定の繰り返しパターンに従って配置され、個々の構造は、互いに対して等距離のところに互いに設けられる。
交わる線での層の接続を有するフィルタ要素は、特に、線が穿刺マンドレルの穿刺領域において交わる場合、穿刺マンドレルによる引裂きに対する特に高度の抵抗を提供する。
【００１３】
繊維材料は、好ましくは、規則的なパターンでおよび／または等距離のところに設けられる多くの凹部を有する。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態によると、不織布は、プラスチック繊維、特にプラスチック細繊維、例えば、ポリエステル細繊維から作られた不織布材料を含み、特に、ランダムな繊維不織布および／または繊維に向きがある不織布であるようになっている。
不織布は、４０〜２５０グラム毎平方メートル、好ましくは、８０〜１４０グラム毎平方メートル、および、特に好ましくは１１０〜１３０グラム毎平方メートルの単位面積当たりの質量（坪量または基本重量とも呼ばれる）を有する。
フィルタ要素または不織布は、０．２〜２．０ミリメートル、好ましくは、０．３〜０．６ミリメートル、および、特に好ましくは、０．３２ミリメートルの厚さを有する。
不織布は、不織布の透気度が１００パスカルの圧力で、１００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）、好ましくは、１５００〜２５００ｌ／（ｍ２ｓ）、および、特に好ましくは、２０００ｌ／（ｍ２ｓ）となるような方法で形成される。
抽出効率、混合および流出挙動ならびにまた詰まりに対する耐性に関する最適な結果は、この種類の不織布により達成されることと、これにもかかわらず、「クレマ」が形成されることとが驚くべきことにおよび予期せず分かった。
繊維は、１つまたは複数の物質を含む。
前記物質／物質は、繊維のブレンドであってもよい。
ポリエステルからなる繊維が、提供される。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素はフェルト構造を有する。
前記フェルト構造は、特にニードルフェルト構造である。
フィルタ要素は、少なくともフェルト構造と支持体構造、特にフェルト構造を備える織構造からなり、体積の少なくとも一小区分が、特に好ましくは、支持体構造を含む。
フェルト構造は、支持体構造の断面全体にわたって延在するが、好ましくは高さの小領域にわたってのみ延在する。
フェルト構造は、連動する、圧力ばめおよび／または密着方法で支持体構造へ接続される。
フィルタ要素は、支持体構造により互いに分離されるか、支持体構造内で互いに当接する２つ以上のフェルト構造を有する。
２つのフェルト構造の厚さは、同じであることも異なることもできる。
飲料ベース、特にコーヒー粉末または茶に面するフェルト構造は、カプセルベースに面するフェルト構造より薄く、または逆もまた同様である。
フェルト構造の表面は、例えば、緩い繊維を固定するために処理され、例えば、熱的に処理される。
【００１６】
フェルト構造を備えるフィルタ要素は、コーヒー、エスプレッソなどの上に「クレマ」が形成されないことと、茶の上に泡が形成されないという利点を有する。
【００１７】
支持体構造、特に織構造と、フェルト構造とを有するフィルタ要素が、例えば、提供された長手方向および横断方向糸を含む織構造により、作られる。
フェルト、特にニードルフェルトを構築するために、０．８〜７ｄｔｅｘの繊維単位が好ましくは選択される。
個々の繊維が、互いに接続されてフェルトを形成し、および／または、穿刺製造（ｎｅｅｄｌｉｎｇ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）プロセスにより支持体構造に固定される。
この場合、逆向きの返しを備えるニードルが高速で予め置かれた繊維パケットに挿入され、そこから引き出される。
逆向きの返しのために、繊維は、互いに織り合わされ、および／または作られた多数のループにより織られた支持体と織り合わされる。
【００１８】
１つまたは複数のフェルト構造を有する支持体要素は、茶を作るためだけでなく、コーヒー、エスプレッソなども作るために１００〜１５００グラム毎平方メートル、好ましくは、２００〜６５０グラム毎平方メートル、および特に好ましくは実質的に１５０〜２５０グラム毎平方メートル、ならびにコーヒー、エスプレッソなどを作るためだけでなく茶も作るために６００〜７００グラム毎平方メートルの単位面積当たりの質量（坪量または基本重量とも呼ばれる）を有する。
非常に特に好ましくは、坪量は、コーヒー、エスプレッソなどを作るためだけでなく、茶も作るために１０００〜１３００グラム毎平方メートルである。
フィルタ要素または不織布は、０．４〜５ミリメートル、好ましくは１．１〜３．０ミリメートルの厚さを有する。
厚さは、特に好ましくは茶を作るために１．２〜１．４ミリメートル、コーヒーを作るために２．６〜３．０ミリメートルである。
【００１９】
フィルタ要素には、いくつかの層が設けられる。
これらの層は、緩く上下に置くことができ、または少なくとも局所的に互いに接続される。
層は、互いに別々に作られ、次いで、好ましくは互いに接続されるか、例えば、一体のものとして提供され、次いで折り曲げられる。
層は、密着接続により特に局所的に、例えば、１つまたは複数の、特に幅の狭い、ストリップに沿ってのみ互いに接続される。
２つの層間の唯一の局所的接続は、層が互いに対して少なくとも部分的に動き得るという利点を有する。
フィルタ要素の層は、同一であることも互いに異なることもできる。
少なくとも１つのフィルタ要素の各層は、スポットおよび構造カレンダー成形される。
ただ１層だけがスポットおよび構造カレンダー成形される場合、前記層は、好ましくはカプセル壁部またはカプセルカバーに面する。
【００２０】
１回量カプセルに挿入される前に、フィルタ要素は、ストリップから好ましくは分離される、特に打ち抜かれる。
【００２１】
フィルタ要素は、カプセルベース上に可能な限り大きい領域に当接するように配置される。
フィルタ要素は、カプセルにのみ挿入される。
フィルタ要素は、カプセル本体が飲料ベースで充填される前に、カプセルベースへ接続されるのが好ましく、特に密着接続され、特に超音波により特にカプセルベースへ密閉される。
密着接続は、特に円形環に沿ってなされる。
フィルタ要素は、カプセルベースとの接触を向上させるために、フィルタ要素が１回量カプセルに、特にカプセルベースへ取り付けられる前に特に好ましくは伸ばされる。
【００２２】
穿孔手段によりカプセルベースに穴が開けられると、前記穿孔手段がフィルタ要素を、カプセルベースから少なくとも部分的におよび／またはいくつかの区分において移動させ、そのプロセス中に前記フィルタ要素を伸ばすまたはさらに伸ばす場合が有利である。
プロセスにおいて、穿孔手段は、フィルタ要素へ入ることができ、および／またはそれを貫通することができる。
不織布は、不織布が載るカプセルベースより大きく、フィルタ要素が、例えば、エッジで特定の程度だけ突出する。
【００２３】
カプセル本体は、円錐台または切頭円柱の形であり、例えば、プラスチック、天然材料および／もしくは熱成形プラスチックフィルムを含む生分解性材料から、またはプラスチック射出成形プロセスを使用して作られる。
カプセル本体は、充填側部上に、カラーエッジであってその上にカバーフィルムまたは箔が密閉または接着結合わされるカラーエッジを有する。
代替形態として、カプセル本体およびカプセルカバーが、機械的方法により互いに接続されることが実施可能である。
１回量カプセルのカプセルベースは、閉鎖され、好ましくは流出開口部を作るために抽出チャンバにおいて穿孔手段により最初に穿孔され、前記穿孔手段は、カプセルベースに外側から作用する。
しかしながら、別の実施可能な代替形態は、１回量カプセルのカプセルベースが工場で出口開口部を備えて既に提供されていることであり、前記出口開口部は、カバーフィルムまたは箔により封止される。
カバーフィルムまたは箔は、例えば、穿孔手段により穿孔されるか、手でカプセルベースから引き剥がされる。
フィルタ不織布は、この出口開口部にわたる。
カバーフィルムまたは箔は、少なくとも１つの遮蔽層、例えば、金属層、特に、アルミニウム層を有するプラスチックフィルムである。
プラスチックフィルムをカプセルベースから比較的容易に取り外すことを可能にするために、プラスチックフィルムは、カプセルに面する側に「引き剥がし層」を有する。
【００２４】
出口開口部は、存在し得る穿孔手段を接触しない方法で収容できるような寸法で設けられる。
出口開口部は、準備のできた飲料が流れ出るときに出口開口部が明らかな圧力損失を呈しないような、特に、空気が飲料に入り、気泡を形成する原因となり得る、準備のできた飲料の大きな旋回がないような寸法で設けられる。
この実施形態は、いかなるクレマも有することが意図されない、または少量のみのクレマを有することが意図されない茶およびコーヒーの両方を作るのに好適である。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施形態によると、フィルタ要素は、弾性があり、カプセルベースの領域に、少なくともそのエッジ領域において配置されるおよび／または取り付けられるようになっている。
カプセルベースが、外部から穿孔手段により貫通されると、フィルタ要素は、その弾性のために、穿孔手段と接触するとき、凹まされまたは伸ばされる。
これは、フィルタ要素が穿孔手段により破壊され、飲料物質が濾過されずに１回量カプセルから流されるリスクを排除する。
フィルタ要素とカプセルベースとの間の固定された間隔は、先行技術から公知のとおり、この距離が穿孔手段により自動的に生じるため必要ではないが存在し得る。
さらに、フィルタ要素を通過する飲料液体のための取集タンクが、このようにしてフィルタ要素の下に作られる。
【００２６】
飲料ベースは、１回量カプセルが穿孔されるとき、少なくとも一時的に特定の程度圧縮される。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施形態によると、フィルタ要素は、穿孔手段により伸ばされ、穴を開けられおよび／または穿孔されるようになっている。
【００２８】
本発明のさらなる実施形態によると、エッジ領域は、少なくとも部分的にカプセル本体の側壁領域に沿って延在し、側壁領域の充填側部とカプセルベースとの間に延在するようになっている。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施形態によると、フィルタ要素は、完全にまたは部分的にのみカプセルベースを覆うようになっている。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、カプセルベースのエッジ領域においてカプセルベースに取り付けられ、および／または、フィルタ要素は、フィルタ要素のエッジ領域において側壁領域に取り付けられるようになっている。
これは、フィルタ要素が滑り落ちることを防ぎ、カプセル本体とフィルタ要素との間の封止効果を増すが、それがあると、同時にフィルタ要素をその中央領域で持ち上げることがさらに可能になる。
この場合、フィルタ要素は、弾性的である。
【００３１】
本発明のさらなる実施形態によると、カプセルベースは、充填側部と反対の方向に突出部を有するようになっている。
穿孔手段が、カプセルベースを穿刺すると、カプセルベースは、突出部の領域では穿孔されるが、穿孔手段は、このとき突出部の空洞内に残るように、突出部は、穿孔手段を収容するように機能する。
これは、フィルタ要素の穿孔を防ぎ、および／または穿孔が減少する。
特に、この実施形態において、フィルタ要素が穿孔手段により持ち上げられる必要はない。
それにも関わらず、いずれの場合も偶発的な穿孔を排除するために、フィルタ要素は、穿孔手段により持ち上げられるよう設計される。
【００３２】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、中央領域においてのみカプセルベースから持ち上がり、カプセルベース上にあり続けるか、カプセルベースのエッジ領域においては、カプセルベースに取り付けたままとなるようになっている。
これは、フィルタ要素が滑るのを防ぎ、カプセル本体とフィルタ要素との間の封止効果を増すが、これがあると、同時にフィルタ要素をその中央領域で持ち上げることがさらに可能になる。
この場合、フィルタ要素は、弾性的である。
【００３３】
本発明のさらなる主題は、コーヒー、ココア、茶、インスタントおよび／または牛乳飲料ならびに他の飲料調製物を作るための１回量カプセルの使用である。
【００３４】
ココア、牛乳またはインスタント飲料が作られるときは、１回量カプセルは、フィルタ要素を有しない。
【００３５】
本発明の１つの主題との関係でなされた言明は、等しく他の主題に当てはまり、逆もまた同様である。
【００３６】
本発明の実施形態が図に示され、以下の説明において、より詳細に説明される。
図は、一例としてのみ説明され、本発明の全体的なコンセプトを限定するものではない。
本説明は、本発明の全ての主題に等しく当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態による、１回量カプセルの長手方向断面を示し、この１回量カプセルは、エスプレッソを調製することを目的として設計されている。
【図２】本発明の第１実施形態による、閉鎖された抽出チャンバ内に位置する１回量カプセルの長手方向断面を示す。
【図３】本発明の第２実施形態による、閉鎖された抽出チャンバ内に位置する１回量カプセルの長手方向断面を示す。
【図４】スポットカレンダー成形不織布を示す。
【図５ａ】本発明の好ましい一実施形態による１回量カプセルの断面図を示す。
【図５ｂ】本発明の好ましい一実施形態による１回量カプセルの断面図を示す。
【図６】本発明のさらに好ましい実施形態による１回量カプセルの断面図を示す。
【図７】フィルタ要素へ入る穿孔手段を示す。
【図８】フィルタ要素を穿通する穿孔手段を示す。
【図９】フェルト、特にニードルフェルトを含むフィルタ要素の異なる実施形態を示す。
【図１０】２つの層を含むフィルタ要素を示す。
【図１１】１回量カプセルが穿孔手段により穴を開けられたときの図１０によるフィルタ要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
様々な図において、同一部品には、常に同じ参照符号が与えられ、各場合において一度だけ引用または言及される。
【００３９】
図１は、本発明による１回量カプセル１の第１実施形態を示す。
１回量カプセル１は、円錐台の形のカプセル本体２を含み、閉鎖されたカプセルベース３を有し、カラーエッジ５であって前記カプセル本体２の充填側部４に配置され、カバーフィルムまたは箔６が溶接または接着結合わされるカラーエッジ５を有する。
したがって、空気および匂いが漏れない方法で封止される空洞１００が、カプセルベース３とカバーフィルムまたは箔６との間に形成され、前記空洞１００は、粉状または顆粒状またはリーフ状の飲料物質１０１で充填される。
この場合、飲料物質１０１は、例えば、コーヒー、ココア、茶および／または牛乳粉末（または顆粒）を含む。
また、茶は、ざく切りまたはみじん切りの形でまたはホールリーフまたは果実または果実の一部の形で提供される。
繊維材料を含むフィルタ要素７は、閉鎖されたカプセルベース３の内側３ａ上、すなわち、空洞１００内に配置される。
フィルタ要素７は、カプセルベース３の内側３ａに緩く位置づけられるか、カプセル本体ベース３の内側３ａへ動かないように、すなわち、密着接続される。
第２変形形態において、フィルタ要素７は、密着方法でカプセルベース３へ、特に、カプセルベース３のエッジ領域３’においてのみ取り付けられる。
フィルタ要素７は、例えば、不織布であり、および／またはフェルト構造を含む。
不織布は、ポリエステル繊維から作られる不織布材料を含む。
繊維は、カレンダー成形により互いに熱的にスポット接続される。
例えば、多くの押出成形されたポリエステル繊維は互いに上下におよび隣に配置され、次いで、加熱されたローラーによりスポットおよび構造カレンダー成形される。
不織布は、ランダムな繊維および／または繊維に向きがある不織布材料を含む。
不織布は、４０〜２５０グラム毎平方メートル、好ましくは８０〜１４０グラム毎平方メートル、および、特に好ましくは１１０〜１３０グラム毎平方メートルの単位面積当たりの質量（坪量または基本重量とも呼ばれる）。
フィルタ要素または不織布は、０．２〜２ミリメートル、好ましくは０．３〜０．６ミリメートル、および、特に好ましくは０．３２ミリメートルの厚さを有する。
不織布は、１００パスカルの圧力で不織布の透気度が、１００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）、好ましくは１５００〜２５００ｌ／（ｍ２ｓ）、および、特に好ましくは、２０００ｌ／（ｍ２ｓ）であるような方法で形成される。
不織布は、破壊強度が、長手方向において１００〜４００ニュートン毎５センチメートル、好ましくは、２００〜３００ニュートン毎５センチメートル、特に好ましくは２２０〜２７０ニュートン毎５センチメートル、および、横断方向において５０〜３５０ニュートン毎５センチメートル、好ましくは、１００〜２５０ニュートン毎５センチメートル、特に好ましくは１２０〜２００ニュートン毎５センチメートル、破断伸びが、長手方向において２０％〜６０％、好ましくは、３０％〜５０％、特に好ましくは４０パーセント、および、横断方向において３０％〜７０％、好ましくは、４０％〜６０％、特に好ましくは５０パーセントであるような方法でさらに形成される。
これらの非常に良好な機械的特性にもかかわらず、不織布は、非常に良好な通過流量およびフィルタ特性を有する。
【００４０】
図２は、図１に示される本発明の第１実施形態による１回量カプセル１を示し、図２の１回量カプセル１は、閉鎖抽出チャンバ８に配置される。
抽出チャンバ８は、第１抽出チャンバ要素９と第２抽出チャンバ要素１０とからなり、第１抽出チャンバ要素９は、第１抽出チャンバ要素９が第２抽出チャンバ要素１０に対して移動することができ逆もまた同様であるように、１回量カプセル１を挿入することを目的として設けられる。
シール１１は、２つの抽出チャンバ要素９、１０間に配置される。
第１抽出チャンバ要素９は、１回量カプセル１のカバーフィルムまたは箔６を開けるための穿刺要素１３ａ、１３ｂを備える閉鎖ピストン１２と、調製液体供給手段１４と、シール１１とからなる。
第２抽出チャンバ要素１０は、抽出チャンバベル１５であって、１回量カプセル１を部分的に囲み、抽出チャンバベル１５のベースに配置され排出溝１７が設けられた開口マンドレル１６を有する抽出チャンバベル１５と、飲料排出手段１８とからなる。
１回量カプセル１を収容するために、抽出チャンバ８は、１回量カプセル１の供給を確実にするために第１および第２抽出チャンバ要素９、１０が互いから間隔を空けて配される開いた状態（図示せず）、および、１回量カプセル１を使用して飲料を作るための調製プロセスが実施される示された閉鎖状態にある。
閉鎖状態において、抽出チャンバ８は、密閉方法で封止される。抽出チャンバ８が開いた状態から図示の閉鎖状態へ動かされると、調製液体、特に高温の抽出水が圧力下で調製液体供給手段１４を通過し、１回量カプセル１内の空洞１００へ入るように、カバーフィルムまたは箔６が穿刺要素１３ａ、１３ｂにより貫通される。
さらに、抽出チャンバ８が閉鎖されると、カプセルベース３は、開口マンドレル１６の形の穿孔手段により穿孔され、出口開口部１０７が１回量カプセル１に作られ、作られた飲料液体が、１回量カプセル１から飲料排出手段１８の方向に出口開口部１０７を通って出て行くことが可能である。
飲料液体の送達を支援するために、開口マンドレル１６には、その外皮表面に排出溝１７が設けられる。
図において、抽出チャンバ９、１０内に位置する１回量カプセル１のベース３は、第２抽出チャンバ要素の開口マンドレル１６により貫通されるが、穿刺ポイントの上に位置するフィルタ要素７は、開口マンドレル１６の穿刺スパイク１９によりわずかに持ち上げられるが貫通されない。
これは、中央領域７’’がカプセルベース３へ密着接続されないが、フィルタ要素７が、開口マンドレル１６のスパイクの機械的な接触の結果としてカプセルベース３からのみ持ち上げられ、損なわれないままである（すなわち、例えば、開口マンドレル１６により穴を開けられるが破壊されない）ように、フィルタ要素７が、カプセルベース３のエッジ領域３’においてのみカプセルベース３へ密着接続されることにより達成される。
カプセルベース３およびフィルタ要素７は、互いに接触したままであり、特に、カプセルベース３のエッジ領域３’および、フィルタ要素７のエッジ領域７’において互いに密着接続され、飲料物質１０１は、フィルタ要素７の周りの飲料排出手段１８に入らない。
【００４１】
図３は、本発明の第２実施形態による１回量カプセル１を示し、第２実施形態は、図２に示される第１実施形態に似ており、同様に、閉鎖抽出チャンバ８における１回量カプセル１を示す。
しかしながら、第１実施形態とは対照的に、カプセルベース３は、開口マンドレル１６の穿刺領域において、突出部２１であって、抽出チャンバベース３ａにおける凹部２０に向けられ（突出部２１は、したがって充填側部４と反対の方向に向けられる）、プロセスにおいてフィルタ要素７を貫通することなく開口マンドレル１６が入る突出部２１を有する。
したがって、フィルタ要素７をカプセルベース３から持ち上げる必要はない。
飲料を作るために、抽出チャンバ８は、１回量カプセル１が抽出チャンバ８に挿入された後、再び、閉鎖される。
閉鎖プロセス中、１回量カプセル１のカバーフィルムまたは箔６は、穿刺手段１３ａ、１３ｂにより穿孔され、第１抽出チャンバ要素９および第２抽出チャンバ要素１０が一緒に合わされて（シール１１により）封止された後、抽出水が液体入口６を介して利用可能にされる。
同様に、開口マンドレル１６は、抽出チャンバ８の閉鎖プロセス中１回量カプセル１のベース３における開口部を作る。
穿刺ポイントの上に位置するフィルタ要素７の厚さおよび引裂き強度は、開口マンドレル１６の穿刺スパイク１９の浸透深さに合わされ、フィルタ要素７は、貫通されない。
代替形態として、フィルタ要素７は、カプセルベース３の突出部２１の上に位置し、この突出部２１は、抽出ベルベース２３の凹部に位置し、開口マンドレル１６がカプセルベース３の突出部２１のみに入り、フィルタ要素７に到達しない。
コーヒーが作られているとき、液体、例えば、熱湯が、カプセル１に流入する。
１回量カプセルにおいて、この液体は、飲料ベース１０１を通って流れ、飲料ベース１０１から飲料を作るのに必要とされる物質を抽出および／または溶解する。
飲料ベース１０１における液体の流れは、参照符号２２により示される。
次いで、結果としての飲料は、飲料ベース１０１とカプセルベース３との間に配置されるフィルタ要素７を通って流れ、これは、飲料ベース１０１の成分が粒子状形態で飲料へ入るのを防ぎ、さらに、取集器、例えば、カップまたはポットへ、開口マンドレル１６によりカプセルベース３に作られた開口部を経ておよび、開口マンドレル１６における排出溝１７を経て入るのを防ぐ。
【００４２】
図４は、本発明によると、スポットカレンダー成形された繊維材料から、例えば、スポットカレンダー成形された不織布、または、スポットカレンダー成形されたフェルトから提供されるフィルタ要素７を示す。
図４のとおり、特に拡大部分において、繊維材料は、凹部７．４を備える構造を有する。
これらの凹部７．４は、均一パターンに従っておよび／または等距離のところに設けられる。
繊維材料が構築される不規則な繊維は、少なくとも凹部の領域において互いに接続される、特に溶接される。
繊維材料における凹部７．４は、２つのローラーの間を通される前記繊維材料により作られ、２つのローラーのうち少なくとも１つのローラーが加熱され、少なくとも１つのローラー、好ましくは、加熱されたローラーが、凹部のパターンを繊維材料内へ打抜加工する隆起部分を有する。
繊維材料は、ローラー間で圧縮される。
スポットの代わりに、構造は、また少なくとも部分的に材料内へ打ち抜かれる。
この種類の構造は、例えば、真っ直ぐであるか湾曲している可能性があり、互いに平行であるかおよび／または角度をなして提供される線である。
構造の他の例は、円、楕円、長方形および／または正方形である。
これらの構造は、ローラー上に設けることができ、それらは、材料において一定の間隔で繰り返される。
【００４３】
図５ａおよび図５ｂは、本発明のさらなる実施形態による１回量カプセル１を通る断面図を示す。
この実施形態は、図１および２に示される第１実施形態に似ており、フィルタ要素７が弾性的である。
図５ａは、１回量カプセル１をその開始位置に示す一方、図５ｂは、１回量カプセル１をそれが穿孔手段１６により穿孔された状態において示す（図５ｂにおいて１回量カプセル１はさらに図示しない抽出チャンバ８内にある）。
穿孔手段１６との機械的接触が生じると、フィルタ要素７は、その中央領域７’’において、穿孔手段１６により引裂かれることなくフィルタ要素７の弾性的設計のために入口側４の方向に伸ばされ、フィルタ要素７の少なくとも部分的な穿孔が可能である。
フィルタ要素７’は、カプセルベース３のエッジ領域３’においてカプセルベース３へ動かないようにまたは密着して接続されたままであり、したがって、空洞１００から、穿孔手段１６により作られた出口開口部１０７の方向に、フィルタ要素７を越えて通過する飲料物質１０１はない。
接続は、封止により、特に超音波を使用して、特に好ましくは円形環に沿ってなされる。
【００４４】
図６は、本発明のさらなる実施形態による１回量カプセル１を通る断面図である。
この実施形態は、図１に示される第１実施形態に似ており、本実施形態の１回量カプセル１は、カプセルベース３に永続的な出口開口部１０７を備え、出口開口部１０７は、開始状態においてカバーフィルムまたは箔１０８により封止されている。
この場合、カバーフィルムまたは箔１０８は、カバーフィルムまたは箔１０８を手で引き剥がすためのプルオフタブ１０９を有する。
カプセルベース３は、外部から穿孔手段１６により穿孔されない。
代わりに、１回量カプセル１が抽出チャンバ８に挿入されるとき、カバーフィルムまたは箔１０８は、カプセルベース３からプルオフタブ１０９により単に引き剥がされ、抽出プロセスが次いで直接かつカプセルベース３の穿孔無しに開始される。
しかしながら、カバーフィルムまたは箔１０８が、１回量カプセル１上に残り、穿孔手段１６により貫通されることも可能である。
フィルタ要素７は、出口開口部１０８にわたり、出口開口部１０８は、穿孔手段１６が出口開口部１０８に位置するときでさえも流れ出す飲料の明らかな圧力損失を呈しない寸法である。
出口開口部１０８が、プルオフタブ１０９を有しないおよび／または剥がされ得ないようにカプセルベースへ接続されるフィルムまたは箔１０８により封止されることは当業者には明らかである。
【００４５】
穿孔手段１６が１回量カプセル１へ入るとき、穿孔手段１６は、フィルタ要素７を伸ばし、それに穴を開け、および／またはそれを貫通することが可能であること、すなわち、例えば、フィルタ要素７が、少なくとも部分的にカプセルベース３へ密着接続されること、可能な限り大きい領域にわたってカプセルベース３に当接すること、および／または伸ばされることを意図されることが可能であることを当業者であれば認識する。
【００４６】
図７および図８は、本発明のさらなる実施形態を示す。
本場合において、フィルタ要素７は、穿孔手段１６がカプセルベース３を穿通するとき、穿孔手段１６が伸び、フィルタ要素７に穴を開ける（図１０）および／またはそれを貫通する、すなわち、フィルタ要素７が、例えば、カプセルベース３へ、少なくとも部分的に密着接続され、可能な限り大きい面積にわたってカプセルベース３に当接することを意図され、および／または伸ばされるように設計される。
【００４７】
図９ａ〜図９ｃは、フェルト構造７．１、特に、ニードルフェルトを備えるフィルタ要素７の異なる実施形態を示す。
このフィルタ要素７は、支持体構造７．２、例えば、織構造を有する。
フェルト構造７．１は、コーヒー粉末または茶に面する表面全体にわたってこの織構造７．２上および／または中に配置され、例えば、図９ａに示されるとおり、前記織構造へニードルフェルト製造することにより接続される。
図９ｂによる実施形態は、支持体構造７．２の上および／または中へ各々配置される２つのフェルト構造７．１およびフェルト構造７．３を有する。
２つの構造は、断面全体にわたって、すなわち、この場合、フィルタ要素７の円形の表面全体にわたって延在する。
フェルト構造７．１およびフェルト構造７．３は、同一または異なる厚さである。
フェルト構造７．１は、フェルト構造７．３の層より薄く、または逆もまた同様である。
したがって、支持体構造７．２の層は、フィルタ要素７の厚さに基づき、中心に対してオフセットされる。
フェルト構造７．１およびフェルト構造７．３は、異なる材料または同じ材料から作られ得る。
これらは、それらが作られた物質だけでなくフェルト構造が製造される糸の直径および／または糸の長さに関連する。
支持体構造７．２は、２つのフェルト構造７．１およびフェルト構造７．３間に設けられ、前記支持体構造７．２は、フェルト構造を包含しないか小さいフェルト構造のみを包含し、好ましくは、横断流を許す。
図９ｃは、フェルト構造を備えるフィルタ要素のなお別の実施形態を示す。
本場合において、例えば、図９ａおよび図９ｂにより説明されたとおり、フェルト構造を備える２つのフィルタ要素７は、上下に配置される。
フィルタ要素７は、単に、上下に重なり得るか互いに接続される。
しかしながら、フィルタ要素７は、支持体構造無しのフェルトのみを含むこともできる。
【００４８】
フェルト構造を備える全てのフィルタ要素７は、低いレベルの圧力損失を呈し、圧力が緩やかな勾配でフィルタ要素７に沿って低下するという利点を有する。
結果として、例えば、クレマすなわち泡の無いコーヒー、または、泡の無い茶が作られ得る。
フェルト構造を備えるフィルタ要素７は、１回量カプセル１にのみ挿入される。
フェルト構造を備えるフィルタ要素７は、カプセルベース３より大きい直径を有し、それは、エッジ領域においてカプセルの壁を押す。
【００４９】
フェルト構造を備えるフィルタ要素７は、特に完全にＰＥＴから好ましくは作られる。
【００５０】
フェルト構造７．１および／またはフェルト構造７．３の少なくとも１つは、スポットおよび構造カレンダー成形される。
これは、フィルタ要素７の強度を増大させる。
フィルタ要素７全体は、２つのローラーを通され、プロセス中カレンダー成形される。
【００５１】
本発明の実施形態が、図１０に示される。
この場合、フィルタ要素７が作られる繊維材料２４は、互いに別々に作られ、次いで、接続領域２６に沿って互いに接続される２つの層７．５、層７．６を有する。
しかしながら、繊維材料は、また、１つの層になるよう作られ、その後、互いに接続されるいくつかの層を得るために分割または折り曲げられる。
本場合において、各接続領域は、繊維材料の幅Ｂまたはフィルタ要素７の幅Ｂに対して狭いストリップであり、この幅は、各場合において、フィルタ要素７の幅Ｂの３０％未満、好ましくは２０％未満、さらに好ましくは１０％未満、および最も好ましくは５％未満である。
このような実施形態は、繊維材料から切断、特に打抜加工されるフィルタ要素７の２つの層７．５、層７．６が互いに接続されるが、それにも関わらず、互いに対して動き得るという利点を有する。
代替形態として、層は、上述のパターン以外のパターンで互いに接続される。
一例として、前記層は、２つの交わる線、特に直線により互いに接続される。
【００５２】
層は、同一または異なる構成である。
これは、例えば、それぞれの層の材料、寸法、厚さおよび／または構造について当てはまる。
フィルタ層と不織布層とを組み合わせることさえ可能である。
３つ以上の層があってもよい。
【００５３】
一例として、カプセルベース３に穴を開ける穿孔手段１６は、第２層７．６を貫通し、第１層７．５を第２層７．６から持ち上げることができ、これは、図１１に示される。
しかしながら、穿孔手段１６が両方の層を持ち上げることも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ・・・１回量カプセル
２  ・・・カプセル本体
３  ・・・カプセルベース
３ａ・・・カプセルベースの内側
３’・・・カプセルベースのエッジ領域
４  ・・・充填側部
５  ・・・カラーエッジ
６  ・・・カバーフィルムまたは箔
７  ・・・フィルタ要素
７’・・・フィルタ要素のエッジ領域
７’’・・・フィルタ要素の中央領域
７．１・・・フェルト構造、ニードルフェルト構造
７．２・・・支持体構造
７．３・・・フェルト構造、ニードルフェルト構造
７．４・・・スポットカレンダー成形された部分
７．５・・・第１層
７．６・・・第２層
８  ・・・抽出チャンバ
９  ・・・第１抽出チャンバ要素
１０  ・・・第２抽出チャンバ要素
１１  ・・・シール
１２  ・・・閉鎖ピストン
１３ａ・・・穿刺要素
１３ｂ・・・穿刺要素
１４  ・・・調製液体供給手段
１５  ・・・抽出ベル
１６  ・・・開口マンドレル
１７  ・・・排出溝
１８  ・・・排出手段
１９  ・・・穿刺スパイク
２０  ・・・凹部
２１  ・・・突出部
２２  ・・・調製液体流れ
２３  ・・・抽出ベルベース
２４  ・・・スポットおよび構造カレンダー成形された繊維材料
２５  ・・・打抜加工された環、打抜加工された輪郭、フィルタ要素の輪郭
２６  ・・・層７．５と７．６との間の接続領域
１００  ・・・空洞
１０１  ・・・飲料ベース
１０２  ・・・側壁領域
１０７  ・・・出口開口部
１０８  ・・・フィルムまたは箔
１０９  ・・・プルオフタブ
Ｂ  ・・・繊維材料２４の幅、フィルタ要素７の幅
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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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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