(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間（１０）を画定するカプセル本体（３）のカプセル壁部（９）とカプセル基底部（５）とを有し、シングルサーブカプセル（１）に導入される液体によって溶解または抽出する飲料／食料素材（１１）が供給されるシングルサーブカプセル（１）であって、
前記内部空間（１０）に供給される前記液体の下流には、前記シングルサーブカプセル（１）の断面にわたって前記液体を分散させる液体分散手段（６）が設けられ、
前記液体分散手段（６）の基底領域（１６）が、前記液体の流れが接近する前記基底領域（１６）の外側領域に位置する基準円の上に等距離で配置して前記液体を溶解または抽出するプロセス中に分散させて流す一定の直径を有した複数の凹部（１４）を備えるとともにカバー（２）および前記飲料／食料素材（１１）の表面からある距離に配置され、
前記液体分散手段（６）の側壁／側壁部分（１５）が、前記基底領域（１６）の周囲に配置されて前記カプセル本体（３）のカプセル壁部（９）に平行に延び、前記飲料／食料素材（１１）に面しているか、または、前記飲料／食料素材（１１）から離れ、
前記カプセル本体（３）のカプセル壁部（９）と摩擦嵌合方式で相互作用する摩擦嵌合手段（１８）が、前記液体分散手段（６）の側壁／側壁部分（１５）に設けられていることを特徴とする、シングルサーブカプセル（１）。
【請求項２】
前記液体分散手段（６）が、前記液体が流入すると変形する膜の形態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシングルサーブカプセル（１）。
【請求項３】
前記液体分散手段（６）の高さ（Ｄ）が、前記液体分散手段（６）と前記飲料／食料素材（１１）との間の空間を埋めるように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシングルサーブカプセル（１）。
【請求項４】
前記液体分散手段（６）が、接着結合によってカプセル本体（３）に対して一体的に結合して接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のシングルサーブカプセル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルサーブカプセルであって、カプセル本体を有し、このカプセル本体のカプセル壁部およびカプセル基底部が内部空間を画定し、この内部空間に、シングルサーブカプセル内に導入される液体によって溶解および／または抽出される飲料または食料素材が提供され、内部空間、特に、液体供給の下流に、液体供給をシングルサーブカプセルの断面にわたり少なくとも部分的に分散させる液体分散手段が設けられているシングルサーブカプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、飲料または食料の調製にシングルサーブカプセルが、ますます使用されるようになっている。
この目的のために、液体、特に、熱湯がシングルサーブカプセル内を流れ、かつ、その過程で、シングルサーブカプセル内に存在する飲料／食料素材が抽出および／または溶解される。
しかしながら、そこから得られる飲料は、味の点で不十分であることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、先行技術の欠点を有さないシングルサーブカプセルを提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、シングルサーブカプセルであって、カプセル本体を有し、カプセル本体のカプセル壁部およびカプセル基底部が内部空間を画定し、この内部空間に、シングルサーブカプセル内に導入される液体によって溶解および／または抽出される飲料／食料素材が提供され、内部空間、特に、液体供給の下流に、液体供給をシングルサーブカプセルの断面にわたって少なくとも部分的に分散させる液体分散手段が提供されるシングルサーブカプセルによって達成される。
【０００５】
本発明は、シングルサーブカプセルであって、カプセル壁部、例えば、円柱形または円錐形のカプセル壁部と、カプセル基底部とを有し、カプセル壁部とカプセル基底部とで内部空間を画定するカプセル本体を有するシングルサーブカプセルに関する。
前記内部空間は、飲料／食料素材を収容し、それを用いて、例えば、紅茶、コーヒー、エスプレッソだけでなく、食料、例えば、スープ等を、シングルサーブカプセルを通して誘導される液体、特に、熱湯によって生成でき、液体は、飲料／食料素材を溶解および／または抽出する。
飲料／食料素材は、例えば、コーヒー粉末または茶葉だけでなく、乾燥ミルクまたはココア粉末である。
【０００６】
本発明によれば、内部空間、特に、液体供給の下流でかつ飲料／食料素材の上流で、一般的に、シングルサーブカプセル内に水噴流の形態で導入される液体供給を、シングルサーブカプセルの断面にわたり少なくとも部分的に分散させる液体分散手段が設けられる。
液体は、カバーの上流の抽出室に供給されて、穿刺部材によってカバー、特に、カバーフィルムに形成される複数の穴、特に、穿孔によって予め分散された形態でカプセルの内部空間内に導入され、その後、第二段階で、液体分散手段によって、シングルサーブカプセルの段面にわたって少なくとも部分的に分散される。
液体分散手段は、液体が飲料／食料素材にぶつかる速度を低下させる。
【０００７】
液体分散手段は、プラスチック部品であり、例えば、射出成形および／または熱成形されてもよい。
また、液体分散手段は、単結合または多重結合方式によって多孔質部品として製造されてもよい。
【０００８】
液体分散手段は、凹部であって、液体が、そこを通って流れ、かつ、その過程で分散される凹部を有する基底領域を有する。
ここでは、液体分散手段の基底領域は、飲料／食料素材の表面に対して実質的に平行に配置される。
【０００９】
基底領域には、複数の凹部が提供され、これらは、基底領域に対して直角に、または、基底領域に対して斜めに配置され、および／または、異なる直径を有し、および／または、基底領域上に不均一に分散され、および／または、一定の直径および／または凹部を有し、その中心点が円形のリング上に配置される。
凹部が斜めに設けられている場合、前記斜面は、凹部内に少なくとも部分的に異なる角度で設けられ、および／または、斜面の方向が異なっていてもよい。
凹部は、例えば、丸形、三角形、長方形、または、正方形の断面を有することができる。
【００１０】
さらに、液体分散手段の基底領域は、飲料／食料素材の、前記基底領域と対面する表面から、および／または、カバーから離して配置される。
この実施形態には、飲料／食料素材が膨張しても、液体分散手段の穴に詰まらず、および／または、シングルサーブカプセルに損傷を与えないという利点がある。
【００１１】
本発明の他の実施形態によれば、液体分散手段の基底領域の周辺に側壁または１つもしくは複数の側壁部分が提供され、これは、カプセル本体のカプセル壁部に対して実質的に平行に、および／または、液体分散手段の基底領域に対して垂直に延びる。
前記側壁／側壁部分は、基底領域の表面から飲料／食料素材の方向に、および／または、カバーの方向に突出することができる。
液体分散手段の側壁は、円錐形または円筒形である。
各側壁部分は、基底領域の表面から直角に、または、斜めに突出する。
【００１２】
側壁または側壁部分に、カプセル本体のカプセル壁部と形状嵌合および／または摩擦嵌合式に相互作用する形状嵌合手段および／または摩擦嵌合手段が提供され、ここでは、飲料素材および／または液体のためのシールとして機能する。
前記形状嵌合手段および／または摩擦嵌合手段は、それがシングルサーブカプセルの輸送中に液体分散手段を特定の位置、特に、飲料／食料素材から離れた位置に固定するような方法で設けられる。
しかしながら、飲料の生成に必要であり、液体分散手段を通って流れる液体の圧力、および／または穿刺手段の圧力は、液体分散手段をカプセル本体のカプセル壁部に沿って飲料／食料素材の方向に移動させ、変位および／または回転させるのに十分である。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、液体分散手段および／またカプセル本体の壁および／またはカバーは、所定の破断手段を有し、これは、液体が流入すると破断し、当初は、シングルサーブカプセルの中に位置的に固定されていた液体分散手段が移動可能になる。
本発明の実施形態によれば、液体分散手段は、シングルサーブカプセルの製造後の当初、流れがそれを通過するまで、シングルサーブカプセルのカバーおよび／またはカプセル本体に固定して接続される。
しかしながら、本発明によれば、所定の破断手段、例えば、所定の破断点が提供され、これは、シングルサーブカプセル内に流入する液体の圧力によって、および／または、穿刺手段の移動によって損傷または破壊され、その結果、液体分散手段が部分的に移動でき、例えば、飲料／食料素材の方向に変位および／または回転することができる。
【００１４】
液体分散手段は、膜の形態で提供され、液体が流入すると、および／または穿刺手段がシングルサーブカプセルを穿刺することによって変形する。
前記膜は、１方向に、特にカバーの方向に弓状であり、特に湾曲して、飲料／食料素材がカプセル本体内で移動する余地が生じる。
前記膜は、液体および／または穿刺手段の圧力によって飲料／食料素材の方向に移動されるのが好ましい。
湾曲により、膜は、飲料／食料素材の方向にスナップ移動する。
【００１５】
液体分散手段は、径方向に、異なる材料からなる部分および／または異なる材料特性および／または材料厚さを有する。
液体分散手段が、膜の形態で設計されている場合、液体分散手段は、比較的弾力性のある内側領域と、内側領域の外周に隣接する比較的硬い外側領域を有する。
【００１６】
さらに、液体分散手段の側壁は、液体が流入すると、および／または穿刺手段がシングルサーブカプセルを穿刺することによって変形する。
この実施形態は、液体分散手段の側壁が飲料／食料素材の方向に提供されている場合に好ましい。
側壁は、例えば、液体の圧力を受けてまたは穿刺手段の圧力によって曲り、折り畳まれ、または圧縮され、液体分散手段の基底領域と飲料／食料素材の表面との間の距離が短縮される。
【００１７】
液体および／または、シングルサーブカプセル、特にそのカバーを開放する穿刺手段は、飲料／食料の生成前または生成中に液体分散手段を部分的に飲料／食料素材の方向に移動させる。
この移動は、直線的に、および／または回転の形態で起こる。
【００１８】
液体分散手段は、液体が液体分散手段を超えて流れることがないように、および／または、任意選択により存在するカバーフィルムと飲料／食料素材との間の空間を実質的に完全に埋めるために、少なくとも１つの範囲方向に圧縮可能に設けられる。
【００１９】
他の実施形態によれば、液体分散手段は、焼結材料からまたは３−Ｄプリンティングの形態で設けられる。
【００２０】
本発明に関連して、焼結とは、液体分散手段の製造原料の個々の粒子が圧力または温度の影響により相互に接続されることを意味する。
【００２１】
本発明に関連して、３−Ｄプリンティングとは、液体分散手段が、例えば、粉状または液体材料から１層ずつ構築され、それぞれに堆積される層がその下にある層に接続されることを意味する。
【００２２】
液体分散手段の高さは前記液体分散手段が、飲料／食料素材と任意選択により存在するカバーフィルムおよび／またはカプセル基底部との間の空間を完全に埋めるように設けられる。
【００２３】
液体分散手段は、シングルサーブカプセル内で圧縮される。
特に、液体分散手段は、カバーと飲料／食料素材との間で圧縮される。
その結果、飲料／食料素材の位置は固定され、飲料／食料素材が、例えば、シングルサーブカプセルの輸送中にずれることが起こりえない。
【００２４】
液体分散手段は、複数の穴を有し、液体がそこを通って流れるのが好ましい。
【００２５】
液体分散手段の周辺にシールが設けられ、シールは、液体分散手段とカバーフィルムとの間を飲料／食料素材が通るのを少なくとも減少させ、好ましくは、防止し、および／または、液体分散手段の周辺での液体の迂回流、すなわち、短絡回路を少なくとも減少させる。
【００２６】
シールは、柔軟なシーリングリップとして構成され、カプセル本体に挿入されたときに弾性的に変形し、カプセル本体の方向に圧縮応力が付与される。
【００２７】
シールは、液体分散手段と同じ材料からも、それとは異なる材料からも製造でき、および／または液体分散手段とは、特に、その基底領域または側壁とは、異なる材料厚さを有することができる。
【００２８】
液体分散手段の側壁および／または基底領域とシールとの間にフィルムヒンジを設けることができる。
【００２９】
シールは、カプセル壁部の突起または凹みと相互作用するのが好ましい。
【００３０】
シールは、変形、特に弾性的に変形可能である。
この変形により、飲料生成前のシングルサーブカプセルの側壁との形状嵌合および／または圧力嵌め方式の接続が、液体が流入すると、および／または開放手段の移動によって無効にされ、または、弱められ、液体分散手段が飲料素材の方向に変位される。
【００３１】
液体分散手段は、複数の凹部を有し、これらは、１つまたは複数の基準円上に配置されるのが好ましい。
【００３２】
凹部は、液体分散手段の外側領域にのみ配置され、凹部が、その上に等距離で配置される基準円の直径は、液体分散手段の実際の直径の、すなわち、液体の流れが接近する表面の直径の８０〜９５％、好ましくは、８５〜９０％である。
【００３３】
さらに、液体分散手段は、飲料／食料素材に、および／または、カプセル本体に接着剤結合によって一体結合的に接続される。
【００３４】
接着剤は、水溶性であるのが好ましい。
導入されると、接着剤が溶解し、液体分散手段は、シングルサーブカプセル内で自由に移動することができる。
【００３５】
液体分散手段は、飲料／食料素材上に設置され、接着剤、例えば、親水コロイドを用いて、一体結合接続により所定の位置に保持される。
【００３６】
その代わりに、またはそれに加えて、飲料／食料素材の上側層、すなわち、フィルタと反対の、および／またはカバーフィルムと対向する層には、特に味の点で中性であり、接着剤結合によって飲料／食料素材の粒子の相互の、および／またはカプセル本体への一体結合接続を生成する物質が混合され、含浸される。
接着剤が硬化した後、前記接着剤結合層は、飲料／食料素材をシングルサーブカプセル内の所定の位置に保持する。
すると、物質、接着剤は、抽出動作中に、熱湯および生成される圧力の影響を受けて溶解する。
【００３７】
飲料／食料素材、特に、コーヒーは、シングルサーブカプセル内で、例えば、穿孔ディスクによって、０〜１５ｋｇ、好ましくは、１２〜１５ｋｇの間の力で圧迫される。
【００３８】
本発明の他の主題は、抽出室であって、その中に、本発明によるシングルサーブカプセルが挿入される抽出室からなり、かつ、抽出ピストンであって、抽出室を閉じ、その上にカプセルを開放するのに用いる穿刺手段が提供される抽出ピストンを有するシステムであって、穿刺手段が、液体分散手段をシングルサーブカプセルの中で変位させ、かつ、その過程で飲料／食料素材の位置を変化させるシステムである。
【００３９】
本発明のこの主題に関してなされる説明は、本発明の他の主題にも等しく当てはまり、またその逆でもある。
本発明の特徴は、相互に組み合わせることができる。
【００４０】
飲料／食料素材の位置を変化させるとは、飲料／食料素材が圧縮されること、および／または、例えば、輸送および／または保管による飲料／食料素材の不均一な分散が少なくとも部分的に再び補償されることを意味する。
例えば、飲料／食料素材は、輸送中にシングルサーブカプセル内でずれ、および／または流動化することがある。
前記ずれまたは流動化は、液体分散手段によって、液体分散手段が、飲料または食料の生成前および／または生成中に飲料／食料素材を圧迫するという点で、部分的に再び修正される。
【００４１】
穿孔手段、例えば、穿刺スパイクは、まず、カバーフィルムを穿刺し、その後、液体分散手段を飲料素材の方向に圧迫する。
【００４２】
液体分散手段は、少なくとも部分的に硬質または半硬質の板として設計される。
【００４３】
他の実施形態によれば、穿孔器が抽出ピストンに設けられ、前記穿孔器は、液体分散手段をシングルサーブカプセル内で変位させ、かつ、その過程で飲料／食料素材の位置を変化させる。
【００４４】
本発明の説明は、本発明の他の主題にも等しく当てはまり、またその逆でもある。
本発明の個々の特徴は、相互に組み合わせることができる。
【００４５】
穿孔器は、抽出ピストンに固定して接続されるか、それに対して移動可能であるように設けられる。
【００４６】
例えば、穿孔器は、飲料または食料の生成に使用される液体の圧力により、抽出ピストンに対して変位可能である。
【００４７】
本発明の他の主題は、液体がシングルサーブカプセルを通って流れ、かつ、その過程で飲料／食料素材を溶解および／または抽出し、液体は、飲料／食料素材の上流に設けられる液体分散手段によってシングルサーブカプセルの断面にわたって分散される、飲料または食料を生成する方法であって、液体分散手段は、液体がそこを通って流れる間に、および／またはシングルサーブカプセルを開放し、そのカバーを穿刺する穿刺手段の動きによって変形および／または移動する方法である。
【００４８】
本発明によるシングルサーブカプセルに関してなされた説明は、本発明による方法にも等しく当てはまり、その逆でもある。
方法の特徴は、本発明の他の主題の特徴と組み合わせることができ、その逆でもある。
【００４９】
本発明によれば、カプセル本体および／またはカバーと液体分散手段との間に提供された所定の破断手段は、穿刺手段の圧力によって、または流入する液体の圧力によって損傷され、または破壊され、当初はシングルサーブカプセル内に位置的に固定された方法で提供される液体分散手段が、シングルサーブカプセル内で移動することができる。
例えば、液体分散手段は、飲料／食料素材の方向に変位および／または回転される。
【００５０】
本発明の他の主題は、飲料または食料を生成する方法であって、飲料／食料素材および／またはカプセル本体と液体分散手段との間の一体結合による接続は、液体がシングルサーブカプセルを通って流れるときに溶解する方法である。
【００５１】
本発明によるシングルサーブカプセルに関してなされた説明は、本発明による方法にも等しく当てはまり、その逆でもある。
方法の特徴は、本発明の他の特徴と組み合わせることができ、その逆でもある。
【００５２】
例えば、液体分散手段は、飲料／食料素材に、および／またはカプセル本体に接着剤により結合され、前記一体結合による接続は、飲料または食料の生成中に再び溶解し、液体分散手段は、シングルサーブカプセル内で移動することができる。
【００５３】
水圧が液体分散手段を移動させる。
【００５４】
本発明の別の主題は、液体がシングルサーブカプセルを通って流れ、その過程で飲料／食料素材を溶解および／または抽出する、飲料または食料を生成する方法であって、シングルサーブカプセル内の飲料／食料素材の位置が、飲料の生成前および／または生成中に変化させられる方法である。
【００５５】
本発明によるシングルサーブカプセルに関してなされた説明は、本発明による方法にも等しく当てはまり、その逆でもある。
方法の特徴は、本発明の他の特徴と組み合わせることができ、その逆でもある。
【００５６】
以下に、図を参照しながら本発明を説明する。
これらの説明は、単に例にすぎず、全体的な発明の概念を限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明によるシングルサーブカプセルの液体分散手段の実施形態を示す。
【図２】本発明によるシングルサーブカプセルの液体分散手段の実施形態を示す。
【図３】本発明によるシングルサーブカプセルの液体分散手段の実施形態を示す。
【図４】本発明によるシングルサーブカプセルの液体分散手段の実施形態を示す。
【図５】液体分散手段として膜を有する、本発明によるシングルサーブカプセルを概略的に示す。
【図６】本発明によるシングルサーブカプセルの液体分散手段の別の実施形態を示す。
【図７】本発明によるシングルサーブカプセルの別の実施形態を示す。
【図８】本発明によるシングルサーブカプセルのまた別の実施形態を示す。
【図９】液体分散手段の詳細を示す。
【図１０】液体分散手段の別の実施形態を示す。
【図１０ａ】液体分散手段の別の実施形態を示す。
【図１１】カプセル本体の中の液体分散手段を示す。
【図１２ａ】液体分散手段の穴の配置を示す。
【図１２ｂ】液体分散手段の穴の配置を示す。
【図１３】本発明によるシステムまたは本発明による方法の実施形態を示す。
【図１４】本発明によるシステムまたは本発明による方法の実施形態を示す。
【図１５】本発明によるシステムまたは本発明による方法の実施形態を示す。
【図１６】本発明によるシステムまたは本発明による方法の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、図７に関して説明されているようなシングルサーブカプセル１の中で使用される液体分散手段６の第一実施形態を示す。
この場合、液体分散手段６は、プラスチック部品であり、例えば、射出成形または熱成形される。
この液体分散手段６は、基底領域１６を有し、複数の凹部１４が提供され、飲料の生成に使用され、矢印で示される液体が底を通って流入し、その後、前記液体は、溶解および／または抽出されることになる飲料／食料素材１１にぶつかる。
基底領域１６の周辺には、側壁または側壁部分が提供され、基底領域１６の、飲料／食料素材１１と反対に面する表面２３から延びる。
当業者であれば、側壁１５が、その代わりに、または、それに加えて、液体分散手段６の反対面２２からも延びてよいことがわかる。
図の場合において、側壁１５は、カバー（図示せず）と液体分散手段６の基底領域１６との間に配置される。
この場合において、側壁１５には、複数の形状嵌合手段１７が提供され、これは、シングルサーブカプセル１のカプセル壁部９と形状嵌合方式で相互作用し、前記液体分散手段６が飲料または食料の生成に使用される前に、液体分散手段６を特定の位置に固定する。
形状嵌合手段１７は、例えば、球欠または円錐の形状とすることができる。
シングルサーブカプセル１のカプセル壁部９は、それに対応する逃げ溝を有する。
液体分散手段６は、飲料／食料素材１１の表面から離して設けられ、膨張しても飲料／食料素材１１で凹部１４を詰まらせず、および／またはシングルサーブカプセル１、特に、そのカバー２を損傷しない。
飲料を生成するには、シングルサーブカプセル１、特に、そのカバー２が、開放され、例えば、カバー２が穿刺手段２８によって穿刺される。
その過程で、または、その後、飲料または食料の生成に必要な液体が、シングルサーブカプセル１内に流入し、まず、液体分散手段６にぶつかり、それが、液体をシングルサーブカプセル１の断面にわたって分散させる。
しかしながら、液体は、カバーフィルム２の上流で、飲料または食料生成中にシングルサーブカプセル１が配置される抽出室２５に導入され、その後、カバー２、特に、カバーフィルム２に設けられた複数の穴を通じて予め分散させられることが可能である。
このようにして予め分散された液体は、その後、他のステップで液体分散手段６により、より広範囲に、好ましくは、シングルサーブカプセル１の断面全体にわたり、再び分散される。
形状嵌合手段１７は、シングルサーブカプセル１の穿刺中に液体分散手段６と接触する穿刺手段２８の力および／または液体の圧力が、液体分散手段６とシングルサーブカプセル１のカプセル壁部９との間の形状嵌合による接続に打ち勝つのに十分となるように提供される。
液体分散手段６は、例えば、飲料／食料素材１１の方向に変位され、かつ、その過程でその位置を変化させ、および／またはそれを圧縮することができる。
図１を参照すると、形状嵌合手段１７が、局所的に提供されることがわかる。
しかしながら、それは、側壁の全領域にわたって配置されてもよい。
【００５９】
図２は、液体分散手段６の他の実施形態を示す。
図１による説明を参照できるが、相違点として、この場合においては、形状嵌合手段１７の代わりに、摩擦嵌合手段１８が提供され、それが、カプセル本体３のカプセル壁部９の内面と摩擦により相互作用する。
しかしながら、その代わりに、または、それに加えて、液体分散手段６をシングルサーブカプセル１のカプセル壁部９に接続する所定の破断手段１８も提供することができる。
前記所定の破断手段１８は、穿刺手段の移動により、および／または流入する液体の圧力により損傷を受けるか破壊されるような寸法であり、当初はシングルサーブカプセル１の内部に位置的に固定されて提供されていた液体分散手段６が、穿刺手段および／または液体の圧力によって所定の破断手段１８が破壊されると移動することができ、飲料／食料素材１１の方向に押されるようになっている。
本発明に関連して、位置的に固定された方法で、とは、液体分散手段６が、例えば、シングルサーブカプセル１の輸送中または抽出装置への挿入中に通常の応力では移動しないことを意味する。
この接続は、液体および／または穿刺手段２８の圧力によってのみ、少なくとも部分的に無効にされる。
【００６０】
図３は、本発明によるシングルサーブカプセル１の他の実施形態を示し、その中では、液体分散手段６が所定の破断手段１８を有し、カプセル本体３のカプセル壁部９に提供された支持部１９の上に載る。
この場合において、支持部１９は、カプセル本体３のカプセル壁部９に逃げ溝として形成され、液体分散手段６の位置が固定されるようになっている。
それ以外は、図１および図２に関してなした説明を参照されたい。
【００６１】
図４は、本発明によるシングルサーブカプセル１の他の実施形態を示している。
この場合において、液体分散手段６は、液体分散手段６の基底領域１６から飲料／食料素材１１の方向に伸びる側壁または側壁部分１５を有する。
このケースにおいて、側壁または側壁部分１５は、変形可能であるように設けられ、穿刺手段２８の穿刺中および／または水圧によって変形または圧縮され、その結果、前記側壁または側壁部分１５の形状は、液体分散手段６が飲料／食料素材１１の方向に移動できるように変化する。
その過程で、側壁または側壁部分１５は、飲料／食料素材１１を少なくても一時的に貫通する。
【００６２】
図１〜図４による実施形態において、カプセル本体３の円錐形のカプセル壁部９には、液体分散手段６を飲料／食料素材１１の方向に移動させるために必要な力が連続的に大きくなるという利点がある。
それ以外は、図１〜図３に関する説明を参照されたい。
【００６３】
図５は、本発明によるシングルサーブカプセル１の他の実施形態を示す。
この場合において、液体分散手段６は、膜であり、これは、凹部１４が設けられ、シングルサーブカプセル１のカバー２の方向に弓形の第一の部分を有する。
前記第一の部分は、比較的柔軟な材料２１から製造される。
前記第一の領域２１の周辺には、比較的硬質の領域、例えば、リングが隣接し、これも同じく弓形とすることができ、カプセル本体３、特に、そのカプセル壁部９に接続される。
当業者であれば、これら２つの領域を同じ材料でも、異なる材料でも製造できることがわかる。
さらに、２つの領域は、その材料の厚さの点で違えることができる。
実線で示される位置１において、膜は、飲料／食料素材１１から離間されている。
膜は、穿刺する穿刺手段２８および／または水圧によって位置１から位置２に移動され、そこで、膜は、飲料／食料素材１１に当たり、さらにその上に圧力をかける。
【００６４】
図６は、液体分散手段６の基底領域１６の実施形態を示す。
液体が流れる際に通る凹部１４が、基底領域１６の表面に斜めに設けられている。
さらに、それぞれの凹部１４の傾斜の程度および／または斜面の方向が異なっていてもよいこともわかる。
それに加えて、凹部１４は、異なる断面積でも提供できる。
凹部１４の分布も、また、等距離でなくてよい。
１つの凹部１４から次までの距離は、異なっていてもよい。
しかしながら、それぞれの凹部１４の断面積は、前記凹部１４の長さにわたり一定である。
【００６５】
図７は、本発明によるシングルサーブカプセル１を示し、カプセル壁部９とカプセル基底部５を有するカプセル本体３を有する。
カプセル本体３は、例えば、プラスチック材料から、特に、フィルムウェブからの熱成形、または射出成形により製造される。
カプセル壁部９とカプセル基底部５は、内部空間１０を画定し、カバー、特に、カバーフィルム２により閉じられ、カプセル本体３の縁に、例えば、シーリングまたは接着剤による結合によって接続される。
内部空間１０は、飲料または食料の生成に使用される飲料／食料素材１１を収容する。
この目的のために、液体、特に、熱湯がシングルサーブカプセル１を通って流れ、矢印７で示されているように、液体は、シングルサーブカプセル１のカバー２を通ってシングルサーブカプセル１の内部空間１０へと流れ、飲料／食料素材１１を溶解および／または抽出する。
抽出室２５への液体供給は、カバーの上流で行われ、複数の穴、好ましくは穿刺手段２８により、カバー、特に、カバーフィルム２に提供された穿孔によって予め分散された状態でシングルサーブカプセル１内に導入され、その後、第二段階で、液体分散手段６によってシングルサーブカプセル１の断面にわたり少なくとも部分的に分散される。
このようにして生成された飲料または食料は、矢印８で示されるように、シングルサーブカプセル１のカプセル基底部５から出る。
一般に、シングルサーブカプセル１の内部空間１０は、その使用前は、密閉されている。
飲料および／または食料の生成中に、カバー２および／またはカプセル基底部５は、各場合において、一般に、シングルサーブカプセル１の内部空間１０を穿刺する穿刺手段２８によって開放される。
あるいは、閉鎖要素、例えば、フィルムをシングルサーブカプセル１から取り外して、シングルサーブカプセル１を開放することができる。
【００６６】
当業者であれば、流れの方向は、反対であってもよいことがわかる。
【００６７】
シングルサーブカプセル１の内部空間１０には、フィルタ要素４が提供され、これは、飲料／食料素材１１の粒子が生成される飲料／食料の中に入らないようにする。
本発明によれば、シングルサーブカプセル１の内部空間１０に液体分散手段６が設けられ、流入する液体をシングルサーブカプセル１の断面にわたり少なくとも部分的に分散させ、飲料／食料素材１１は、より均一に抽出または溶解される。
さらに、液体分散手段６による効果は、液体の流入速度を低下させ、これが、シングルサーブカプセル１の断面にわたり均一に分散され、その結果、得られた飲料または食料の量が多くなる、というものである。
図１において、液体分散手段６の厚さは、液体分散手段６とカバー２との間に特定の距離が残るように提供される。
【００６８】
図８は、本発明によるシングルサーブカプセル１の別の実施形態を示す。
図７による説明を参照できるが、液体分散手段６の厚さＤが、これが、飲料／食料素材１１の上面とカバー２との間の距離を完全に埋めるように提供される。
液体分散手段６は、任意選択により、飲料／食料素材１１とカバー２との間でさらに圧縮される。
これによる効果は、液体分散手段６が同時に、飲料／食料素材１１の位置を安定化させ、例えば、シングルサーブカプセル１の輸送中にずれない。
シングルサーブカプセル１が穿刺されると、このような液体分散手段６も、同様に穿刺される。
【００６９】
図９は、液体分散手段６の詳細を示す。
この場合において、液体分散手段６は、複数の繊維から生成され、これらは、例えば、接着剤による結合によって、または加熱処理によって相互に接続される。
繊維は、その長手方向の向きが液体分散手段６を通る貫流の方向に対応するように配置される。
この場合において、液体分散手段６の形状を安定化させるため、および／または繊維間を結合させ、および／または結合を改善するために、繊維材料の周囲に被覆材１３が設けられる。
その代わりに、または、それに加えて、個々の繊維は、一体結合接続によって相互に接続される。
【００７０】
図１０は、液体分散手段６の他の実施形態を示し、この場合、３種類の大きさで示され、大きさは、その直径において、すなわち、流れが接近するその表面３１において少なくとも部分的に、しかし、その高さＤにおいて異なり、したがって、カプセル本体３は、同一のまま、異なる量の飲料／食料素材１１をシングルサーブカプセル１内に充填でき、液体分散手段６が少なくとも部分的に、カプセル本体３の中の、飲料／食料素材１１が移動できる空間を限定し、および／または円錐形のカプセル本体３の場合には、液体分散手段６を異なる高さで、および／または、異なるシングルサーブカプセル１の中で使用することができる。
【００７１】
示されている液体分散手段６の全部に共通する特徴は、これらが、その外周上で包囲的にシール／支持部２４を有し、これによって飲料／食料素材１１が液体分散手段６とカバーフィルムとの間を通過することが少なくとも部分的に防止されることである。
この場合において、前記シール２４は、同様に、包囲的な液体分散手段６の側壁３０に斜めに提供される。
シール２４自体および／またはその液体分散手段６への、ここでは、側壁３０への接続は、前記シール２４が弾性的に変形できるように提供されるのが好ましい。
例えば、接続は、「フィルムヒンジ」の形態で構成される。
特に、液体分散手段６が挿入されるときに、シール２４、ここでは、シーリングリップが側壁３０の方向に弾性的に変形し、シール２４と側壁３０との間の角度が小さくなり、シール２４には、カプセル壁部９に対する圧縮応力が付与される。
流れが接近する場合、円形の表面３１は、複数の凹部１４、ここでは、穴を有し、そこを通って液体が流れて、的を絞って飲料／食料素材１１の中に導入される。
さらに、液体分散手段６の、流れが接近する表面３１は、シングルサーブカプセル１内に導入された液体が飲料／食料素材１１の中に直接流れるのを防止し、これを旋回させて再分散させる。
【００７２】
図１０ａは、本発明による液体分散手段６の別の実施形態を示す。
液体の流れが接近する平坦な円形の表面３１は、表面に垂直に提供される側壁３０によって取り囲まれていることと、液体分散手段６が、液体がそこを通って飲料／食料素材１１の中に流れる凹部１４を有することがわかる。
図１０に示される液体分散手段６と異なり、この場合におけるシール２４は、側壁３０の反対に向かうように設けられ、液体分散手段６がシングルサーブカプセル１の中に導入されると、側壁３０とシール２４との間の角度が大きくなる。
【００７３】
しかしながら、それ以外は、図１０による説明を参照でき、図１０による液体分散手段６と図１０ａによるものについて、シール２４と側壁３０との間の接続が、流入する液体またはシングルサーブカプセル１を開放する穿孔器もしくは穿刺手段２８により付与されうる特定の力が液体分散手段６に作用すると、これが変形および／またはその位置が変化し、例えば、より側壁３０に押し付けられ、それによって液体分散手段６がシングルサーブカプセル１内で移動でき、特に、飲料／食料素材１１の方向に直線的に変位されるように設けられる。
【００７４】
当業者であれば、側壁３０が必ずしも存在しなければならないわけではないことがわかる。
【００７５】
図１１は、本発明によるシングルサーブカプセル１をに示し、包囲的なフランジ３２に接続されたカバーフィルム４によって閉じられたカプセル本体３だけが示されている。
シングルサーブカプセル１は、回転対称の設計である。
シングルサーブカプセル１の内部空間は、液体分散手段６を収容し、そのシール２４は、支持部１９の上に載り、その上で支持され、前記表面および／またはカプセル本体３の残りの部分と、密閉するように相互作用する。
シール２４は、シングルサーブカプセル１に挿入されると、カバーフィルム２によって閉じられていない表面により弾性的に変形し、シール２４が支持部１９の領域に到達するとすぐに、シール２４は、少なくとも部分的に変形してその中に入り、カプセル壁９および／または支持部１９に対する圧縮応力が付与される。
【００７６】
シングルサーブカプセル１を通る液体の流れも、同様に、図１１で示されている。
液体は、１つまたは複数の地点においてカバーフィルムを通って流れ、その流れが接近する液体分散手段６の表面３１にぶつかる。
流れは、任意選択により、ここで低速化され、液体が飲料／食料素材（図示せず）中に流れる際に通る凹部１４の方向に導入される。
飲料／食料素材１１を通って流れる間に、これは、溶解し、または、その中の素材が抽出され、その後、そのようにして生成された飲料または食料は、カプセル基底部５の領域においてシングルサーブカプセル１から出る。
飲料／食料素材１１の粒子が完成した飲料または食料の中へと入るのを防止するために、例えば、不織繊維材料で構成されたフィルタ要素４が、カプセル基底部５の領域に設けられる。
凹部１４は、流れが接近する液体分散手段６の表面の縁領域にのみ設けられ、完成した飲料または食料は、図のように、カプセル基底部５の中央を中心にして流し出される。
しかしながら、特定のコーヒー粉末が非常に容易に抽出されるか、インスタントコーヒーが容易に溶解されるような、液体の良好な分散が実現される。
これらの説明は、液体分散手段６またはシステムの実施形態のすべてに当てはまる。
【００７７】
図１２ａおよび図１２ｂは、図１０による液体分散手段６を示す。
凹部１４が、流れが接近する表面３１の領域に設けられ、凹部１４が、流れが接近する表面３１の外径の領域に配置された基準円の上に等距離で配置される。すなわち、凹部１４が、流れが接近する表面３１の外側領域に設けられ、その外側領域に位置する基準円の上に等距離で配置される。
液体は、前記基準円内に導入され、その後、径方向に外側に、凹部１４の方向に流れる。
この場合において、基準円の直径は、流れが接近する表面の３０〜３３ｍｍの直径において２８ｍｍであるが、これらの数値は、単に好ましい寸法にすぎない。
さらに、側壁３０とシール２４が見えるが、これらは、必ずしも存在しなくてはならないとはかぎらず、実際の液体分散において比較的下位の役割のみを果たす。
【００７８】
図１３は、本発明によるシステムを示し、コーヒーマシン内に、位置的に固定された方法で提供される抽出室２５を有する。
シングルサーブカプセル１は、前記抽出室２５内に投入されて部分的に収容され、そのカプセル基底部５および／またはそのカプセル壁部９の領域において抽出室２５に保持される。
さらに、シングルサーブカプセル１の、カプセル基底部５の反対側の面に提供されたフランジ３２も、同様に抽出室２５上に支持される。
完成した飲料および／または食料は、抽出室２５に提供された穴（図示せず）から流出する。
さらに、本発明によるシステムは、抽出ピストン２６を有し、これは、移動可能であるように提供され、液体がシングルサーブカプセル１内に導入される前、または導入中に抽出室２５を閉じる。
この場合において、前記抽出ピストン２６は、シール２７を有し、円形のリングの形態で提供され、シングルサーブカプセル１、特に、そのフランジを抽出室２５に押し付け、それによって抽出室２５とシングルサーブカプセル１の他にも、シングルサーブカプセル１と抽出ピストン２６を相互に対して密閉し、流入する液体が、強制的にシングルサーブカプセル１の内部空間１０を通って流れ、前記内部空間１０の周囲には流れないようにする。
さらに、抽出ピストン２６には、穿刺手段２８、ここでは、穿刺スパイクが提供され、これは、液体が流入する前にカバーフィルム２を穿刺し、液体がシングルサーブカプセル１内に入るための入口を作る。
さらに、前記穿刺手段２８は、矢印で示されるように抽出室２５の方向に移動している間に、前記穿刺手段２８が液体分散手段６と接触し、部分的にカプセル基底部の方向に押し付ける。
このような移動によって、例えば、シングルサーブカプセル１の輸送中または保管中に生じたシングルサーブカプセル１内の飲料／食料素材１１の不均一な分散、例えば、凝集を再び補償し、特に均一にすることが可能である。
その代わりに、または、それに加えて、飲料／食料素材１１は、液体がシングルサーブカプセル１に流入する前、または、流入中に、液体分散手段６の移動によって圧縮することができる。
【００７９】
図１４は、本発明によるシステムの別の実施形態を示す。
基本的に図１３による説明を参照できるが、抽出ピストン２６は穿孔器２９を有し、抽出ピストン２６が抽出室２５の方向に移動されると、液体分散手段６の側壁３０と相互作用する。
この場合、穿刺手段２８は、単に、カバーフィルム２を穿孔する役割だけを果たす。
液体分散手段６の飲料／食料素材１１の方向への移動は、穿孔器２９によって起こされる。
【００８０】
図１３によると、本発明によるシステムの、他の示されている実施形態の両方について、液体分散手段６の移動中に、シール２４が、それによって液体分散手段６の飲料／食料素材１１の方向への移動を起こさせるような方法で変形されることが当てはまる。
【００８１】
図１４に示される穿孔器２９は、円形リングの形態で提供され、抽出ピストン２６により、液体分散手段６、ここでは、側壁３０に均等な力が加えられることができる。
しかしながら、当業者であれば、穿孔器２９は、また、複数の局所的部分、例えば、ピンでも構成できることがわかる。
【００８２】
図１５は、基本的に図１４による実施形態を示し、穿孔器２９は、液体分散手段６の側壁上ではなく、流れが接近する表面３１上に支持される。
その結果、穿孔器２９は、図１４による実施形態と比較して幾分長く設計される。
それ以外は、図１３と図１４による説明を参照されたい。
左と右の図を比較すると、液体分散手段６が飲料／食料素材１１の方向に移動する様子が明らかとなる。
【００８３】
図１６は、本発明によるシステムの別の実施形態を示し、図１３〜図１５による説明を参照することができる。
この場合において、穿孔器２９は、抽出ピストン２６に対して移動可能であるように設けられる。
その結果、穿孔器２９の移動を抽出ピストン２６の移動から部分的に分離する。
それによって、液体分散手段６の移動は、カバーフィルム２の穿刺とは部分的に独立して起こすことができる。
例えば、穿孔器２９は、飲料または食料を生成に使用される流入液体の圧力によって駆動できる。
それによって、穿孔器２９の力を、飲料／食料素材１１の、および／または本発明によるシングルサーブカプセル１および／またはシステムの流れ抵抗に依存するように構成することが可能である。
例えば、飲料／食料素材１１の流れ抵抗がより大きいと、穿孔器２９が液体分散手段６に押し付けられ、飲料／食料素材１１の位置が変化させられる、例えば、これが圧縮される力がより大きくなる。
【符号の説明】
【００８４】
１  ・・・シングルサーブカプセル
２  ・・・カバー（カバーフィルム）
３  ・・・カプセル本体
４  ・・・フィルタ要素
５  ・・・カプセル基底部
６  ・・・液体分散手段
７  ・・・液体供給（矢印）
８  ・・・飲料出口（矢印）
９  ・・・カプセル壁部
１０  ・・・内部空間
１１  ・・・飲料／食料素材
１２  ・・・繊維および／または糸材料、繊維、糸
１３  ・・・被覆材
１４  ・・・凹部
１５  ・・・液体分散手段の側壁（側壁部分）
１６  ・・・液体分散手段の基底領域
１７  ・・・形状嵌合手段
１８  ・・・所定の破断手段（摩擦嵌合手段）
１９  ・・・支持部
２０  ・・・第一の部分（第一の材料）
２１  ・・・第二の部分（第二の材料）
２２  ・・・飲料／食料素材と対向する面（表面）
２３  ・・・飲料／食料素材と反対に面する面（表面）
２４  ・・・シール（シーリングリップ）
２５  ・・・抽出室
２６  ・・・抽出ピストン
２７  ・・・抽出ピストン上のシーリングリング
２８  ・・・穿刺手段（穿刺スパイク）
２９  ・・・穿孔器（圧縮リング）
３０  ・・・側壁（力伝達手段）
３１  ・・・流入液体が接近する液体分散手段の表面
３２  ・・・カプセル本体のフランジ
Ｄ  ・・・液体分散手段の高さ
【図１】
0006703966.tif 000002
【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】
0006703966.tif 000009
【図９】
0006703966.tif 000010
【図１０】
0006703966.tif 000011
【図１０ａ】
0006703966.tif 000012
【図１１】
0006703966.tif 000013
【図１２ａ】
0006703966.tif 000014
【図１２ｂ】
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【図１３】
0006703966.tif 000016
【図１４】
0006703966.tif 000017
【図１５】
0006703966.tif 000018
【図１６】
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