(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じコーヒー抽出装置で、少量のコーヒーの液体の抽出物と多量のコーヒーの液体の抽出物を選択的に供給するための飲料システムであって、
挽いたコーヒーを含むカートリッジ（２）と、
一度に１つのカートリッジを収容するための収容装置（１０，１００）、および前記カートリッジ内の圧力により水を注入するポンプ手段と、
前記カートリッジを開くための手段とを備え、これらの手段が、カートリッジ内の圧力により液体を保持するための保持手段（２１，３４）と、前記カートリッジを開き、コーヒーの液体の抽出物を供給するために、前記保持手段と係合する係合手段（１３，３５）とを備え、
前記システムが、少量のコーヒーの液体の抽出物を供給することができる少なくとも第１のカートリッジ（Ｓ）を備え、
前記システムが、前記第１のカートリッジ（Ｓ）と同じ収容装置内に収容することができるように、前記第１のカートリッジとほぼ同じ外部構成および形状を有し、もっと大量の水を供給することができる場合に、多量のコーヒーの液体の抽出物を供給することができる少なくとも第２のカートリッジ（Ｌ）を備え、前記多量のコーヒーの液体の抽出物用の前記第２のカートリッジ（Ｌ）が、抽出中、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内よりも速い速度で水が通過して流れるように構成されていることを特徴とする飲料システム。
【請求項２】
前記多量のコーヒーの液体の抽出物を供給するための前記第２のカートリッジ（Ｌ）が、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内に含まれている量よりも多いある量の挽いたコーヒーを一緒に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２のカートリッジ（Ｌ）が、前記少量のコーヒーの抽出物用の前記第１のカートリッジ（Ｓ）より少なくとも１０重量％多い挽いたコーヒーを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２のカートリッジ（Ｌ）が、前記第１のカートリッジ（Ｓ）より少なくとも２０重量％多い挽いたコーヒーを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記多量のコーヒーの液体の抽出物を供給するための前記第２のカートリッジ（Ｌ）内に入れた量が、流速が１６０グラム／分と３００グラム／分の範囲内に入るように決定され、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内に入れた量が、流速が５０グラム／分と１５０グラム／分の範囲内に入るように決定される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項６】
前記多量のコーヒーの液体の抽出物を供給するための前記第２のカートリッジ（Ｌ）内に入れたコーヒーの量が、１７〜３０％の抽出歩留まりを有し、１．１〜１．９重量％の全固体を有する、請求項１、２または３に記載のシステム。
【請求項７】
前記多量のコーヒーの液体の抽出物を供給するための前記第２のカートリッジ（Ｌ）が、６〜８グラムの挽いたコーヒーを含み、一方、前記第１のカートリッジ（Ｓ）が、５〜６グラムの挽いたコーヒーを含む、請求項５または６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２のカートリッジ（Ｌ）の開放手段（１３，２１，３４，３５）、および前記多量の液体の抽出物を供給するための前記装置が、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内に保持されている開放圧力より低い開放圧力で、前記コーヒー抽出物を供給するように相互に依存して配置されている、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項９】
前記開放手段（１３，２１，３４，３５）により開放される前の前記第２のカートリッジ（Ｌ）内に保持されている前記開放圧力が、前記開放手段（１３，２１，３４，３５）により開放される前の前記第１のカートリッジ（Ｓ）内に保持されている前記開放圧力よりも少なくとも２０％低く、前記第２のカートリッジ（Ｌ）の内圧が、前記第１のカートリッジ（Ｓ）の内圧より少なくとも２０％低い、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記多量のコーヒーの液体の抽出物を供給するための前記第２のカートリッジ（Ｌ）内の前記挽いたコーヒーの粒度測定値が、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内の前記挽いたコーヒーの粒度測定値よりも大きい、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２のカートリッジ（Ｌ）内の前記挽いたコーヒーの粒度測定値が３００〜６００ミクロンであり、一方、前記第１のカートリッジ（Ｓ）の粒度測定値が２００〜４００ミクロンである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２のカートリッジ（Ｌ）内のタップ密度が、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内のタップ密度より高い、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２のカートリッジ（Ｌ）内のタップ密度が３９０〜５００ｇ／ｌであり、一方、前記第１のカートリッジ（Ｓ）内のタップ密度が３００〜４３０ｇ／ｌである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記保持手段（２１，３４）が、前記カートリッジの圧力により、前記係合手段（１３，３５）に触れた場合に、裂けたりまたは破れたりすることができる、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記保持手段（２１，３４）が膜であり、前記係合手段（１５，３５）が突出素子を有する表面を備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１および第２のカートリッジ（Ｓ，Ｌ）の異なる流速が、
（ａ）前記第１のカートリッジ（Ｓ）の前記膜（３４）より低い貫通抵抗を有する前記第２のカートリッジ（Ｌ）の前記膜（３４）、および／または
（ｂ）前記第１のカートリッジ（Ｓ）を開くためのものよりも、前記第２のカートリッジを開くためにより鋭利な設計で作られた前記第２のカートリッジ（Ｌ）の前記係合手段（３５）を含む開放手段の異なる構成により達成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
ある量の挽いたコーヒーを含む閉鎖コンテナ部分と、
水が前記カートリッジ内に入り、前記コンテナ部分内に十分な内圧が形成された場合に、システムの係合手段（１３，３５）により開くように構成されている保持膜（２１，３４）とを備え、
前記カートリッジ（Ｌ）が１６０〜３００グラム／分の範囲内の流速を供給するように構成されていることと、
挽いたコーヒーの量が少なくとも６．０グラムであることとを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載のシステムで抽出することができるコーヒー・カートリッジ。
【請求項１８】
前記保持膜（２１，３４）が、０．６〜１．１ｍＪの貫通抵抗を有する、請求項１７に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記コーヒーが、３００〜６００ミクロンの粒度測定値を有する、請求項１７または１８に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
前記コーヒーが、３９０〜５００ｇ／ｌのタップ密度を有する、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記膜（２１，３４）が、１５〜２５ミクロンの厚さのアルミニウム膜である、請求項１７から２０のいずれか一項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、圧力下で抽出されるように設計されていて、飲料のような食品を調製するための物質を含むカートリッジからコーヒー飲料を供給するシステムに関する。本発明は、また、通常、小カップのコーヒーを抽出するように構成されている流体圧力を供給するシステムで大カップのコーヒーを供給するように構成されているカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
カップ入りコーヒーは、フィルタ・コーヒー機械から作ることができる。しかし、カップ入りの少量のコーヒーと多量のコーヒーの性質は非常に僅かな違いを有する。少量のコーヒーも多量のコーヒーも、通常泡または「クレマ（ｃｒｅｍａ）」を含んでおらず、その品質にバラツキがある。
【０００３】
閉鎖チャンバ内のフィルタ・ポッドからコーヒーを抽出することにより、多量のコーヒーを供給するコーヒー分配システムが現在使用されている。圧力は、通常、非常に低く、約２バール以下である。しかし、このようなシステムにより少量のコーヒーを供給しようとすると、コーヒー飲料は非常に水っぽく、香り薄くまた香りに乏しく、クレマの量が少ない。
【０００４】
より高い圧力の下で抽出を行うように設計され、飲料を調製するための物質を含むカートリッジが市販されている。これらのカートリッジは、簡単に操作することができ、抽出条件を再現することができ、その中に含まれている物質を確実に新鮮に保つ。そのため、一定の品質の新鮮な抽出飲料を確実に供給する。
【０００５】
ＥＰ０５１２４６８  Ｂ１は、そのようなカートリッジを開示している。このカートリッジは、抽出装置内に挿入するためのもので、該装置内で流体を注入することができ、カートリッジに入る流体の圧力によって、隆起素子から成る抽出装置の支持部分に接して開くようになっている。
【０００６】
ＥＰ０５１２４７０  Ｂ１は、カートリッジ内に含まれているコーヒーの粉体を通過する流体の圧力によりカートリッジを抽出する方法を開示している。このカートリッジは、圧力を保持し、液体の抽出物をカップ内に注入するために、装置の係合手段の隆起素子に接触した場合に破ける膜を備える。
【０００７】
ＷＯ０３／０５９７７８は、自動で開く手段を備えた多重飲料用のカートリッジに関する。開く原理は、カートリッジ内に形成される流体の圧力により、隆起した素子に接触した場合に破けるカートリッジの膜を利用している。その主な利点は、流れが直接カップに入り、抽出した液体が装置のどの部分とも接触しないことである。
【０００８】
例えば、「Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）」という商標で市販されている実際に成功したシステムは、エスプレッソおよびリステロット（ｒｉｓｔｒｅｔｔｏ）タイプの高品質の少量のコーヒーを作ることで評判になっている。少量のコーヒーは、カップ内に５０グラム以下のコーヒーの液体の抽出物を含んでいるもの、特にエスプレッソ・タイプの場合は約４０グラム、リステロット・タイプの場合は約２５グラムのコーヒーの液体の抽出物を含んでいるものと定義されている。カートリッジ内が、１０〜１６バール程度の高圧抽出状態に維持されているために、供給される液体抽出物に、コーヒー歩留まり、コーヒーの固体、および「クレマ」に関して、そしてユーザが受け入れることができる供給流れ時間（すなわち、１５〜３０秒）内で正確に所望の品質属性を与えることができる。しかし、幾らかの消費者は、既存のカートリッジを使用して多量のコーヒーを入れる際にも、自分の好きなようにすることを好む。多量のコーヒーは、カップ内に約１１０（＋／−１０）グラムのコーヒーの液体の抽出物を含むものと定義されている。もっと多量のコーヒーを供給するには、もっと大量の水をカートリッジを通して供給しなければならない。それ故、通常、コーヒー飲料は、供給するまでに非常に長い時間、すなわち１分以上かかり、できた飲料は非常に苦く、味気ない場合があり、またすこし薄く、水っぽい場合がある。また、コーヒーを入れるのに１分以上かかるというのは、商業的見地からいって困ったことであり、数杯のコーヒーを続けて入れたい消費者にとって不便である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
よって、同じコーヒー抽出装置で少量のコーヒーと多量のコーヒーの両方を抽出する場合の諸問題を克服する新しいシステムの開発が待望されている。本発明はこのニーズを満足させる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明は、同じコーヒー抽出装置で、少量のコーヒー抽出物と多量のコーヒー抽出物を選択的に供給するための飲料システムに関する。このシステムは、挽いたコーヒーを含むカートリッジと、一度に１つのカートリッジを収容するための収容装置と、カートリッジ内の圧力により水を注入するためのポンプ手段と、カートリッジを開くための手段を備える。これらの手段は、カートリッジ内の圧力により液体を保持するための保持手段、そしてカートリッジを開き、コーヒーの抽出物を供給するために、保持手段を係合する係合手段を備える。このシステムは、少量のコーヒーの液体の抽出物を供給することができる少なくとも第１のカートリッジを備える。
【００１１】
本発明のシステムの改良点は、システムが少なくとも第２のカートリッジを備え、このカートリッジが、第１のカートリッジとほぼ同じ外部構成および形状を有し、もっと大量の水を供給することができる場合に、第１のカートリッジ用のものと同じ収容装置で、多量のコーヒーの液体の抽出物を供給することができることである。多量のコーヒーの抽出物用の第２のカートリッジは、抽出中第１のカートリッジ内よりも速い速度で水が通過して流れるように構成されている。
【００１２】
従って、本発明の１つの重要な特徴は、少量のコーヒーの液体の抽出物用に構成されているカートリッジと比較した場合、より速い速度で水が流れることができるカートリッジによって、多量のコーヒーの液体の抽出物が得られることである。
【００１３】
主要な利点は下記の通りである。
（ａ）多量のコーヒーの抽出物を抽出するための時間が、大きく短縮することであり、そのためシステムがすべてのコーヒーを飲む人にとってより魅力的になること。
（ｂ）コーヒーが過度に抽出されないこと。何故なら、少量のコーヒー液体抽出物の品質属性と大いに異なる多量のコーヒー液体抽出物の所望の上記属性に到達するための挽いたコーヒーと水との接触時間が短縮されるからである。
（ｃ）少量のそして多量のコーヒー液体抽出物双方を抽出するために、抽出装置を変えないで同じままにしておくことができ、上記のカートリッジの外部構成および形状も変えないで同じままにしておくことができ、そのため、システムをもっと簡単でもっと便利なものにすることができること。
【００１４】
好ましい実施例の場合には、多量のコーヒー液体抽出物を供給するための第２のカートリッジには、第１のカートリッジに入れた量よりも多いある量の挽いたコーヒーが入れられる。驚いたことには、同じ構成のカートリッジ内により多くの挽いたコーヒーを入れることにより、すなわち、挽いたコーヒーの追加量を収容するためにカートリッジを大きくしなくても、コーヒーを通る水の流れが速くなることが分かった。理論に拘束されないで、流れが速くなったのは、膜が裂けたり貫通したりしたためにできた小さな開口部を通る流れを部分的に阻止するのを防止しているコーヒー粉体内の粒子が微細であるか、或いはもっと小さいためであると仮定する。実際には、カートリッジ内に湯を入れると、コーヒーの粒子が膨潤する。より多くの量のコーヒーを含んでいるカートリッジの場合には、コーヒーが膨潤すると、カートリッジの壁部に対して高い圧縮力が発生する。これらの力は、コーヒーの粉体を突き固め、このように突き固められると、非常に微細なコーヒー粒子が自由に動けなくなり、水の出口近くに集まることができなくなり、内圧が増大して水の流れが阻止される。微細な粒子が正しい位置に維持されるために、速く流れることができるようになる。
【００１５】
比較的大量のコーヒーは、コーヒーの抽出物が、例えば、あまり水っぽくなく十分な泡を含むといった、正しいコーヒー品質の属性および特徴を有することを確実にするために、多量の抽出物の最終的に所望の品質に重要な影響がある。従って、好適には、多量のコーヒー液体抽出物を供給するための第２のカートリッジは、少量のコーヒー液体抽出物用の第１のカートリッジと比較した場合、少なくとも１０重量％、より好適には、少なくとも２０重量％多い、挽いたコーヒーを含んでいることが好ましい。最適には、第２のカートリッジは、第１のカートリッジより２０〜３０重量％多い挽いたコーヒーを含むことが好ましい。第２のカートリッジは、第１のカートリッジより最大４０重量％多い、挽いたコーヒーを含むことができる。
【００１６】
好適には、多量のコーヒー抽出物を供給するための第２のカートリッジ内に入れたコーヒーの量は、抽出時間が６０秒、より好適には４５秒を超えないように決定することが好ましい。それ故、好適には、第２のカートリッジの流れ時間は、１６０〜３００グラム／分であることが好ましく、一方、第１のカートリッジの流れ時間は、５０〜１５０グラム／分であることが好ましい。
【００１７】
特に多量のコーヒーの抽出物用に設計されている第２のカートリッジの品質属性は、好適には、１５〜３０％、最も好適には、１７〜２５％の抽出歩留まり、および１．０〜１．９重量％、最も好適には、１．１〜１．７重量％の全固体を供給するように決定してあることが好ましい。そのため、多量のコーヒー抽出物用の第２のカートリッジは、好適には、６〜８グラムの挽いたコーヒーを含むことが好ましく、一方、第１のカートリッジは、５〜６グラムの挽いたコーヒーを含むことが好ましい。
【００１８】
好ましい実施例の場合には、保持手段は、内圧の下で係合手段に触れた場合裂けたり、破けたりすることができる。保持手段は膜であってもよく、一方、保持手段は、突出素子を備える面であってもよい。
【００１９】
さらに、従来技術の周知のコーヒー・カートリッジは、すべてもっと高い貫通抵抗の膜により少量のコーヒー抽出物を供給するように構成されているので、流れの速度は非常に遅くなる。流れの速度があまりに遅いために、第一に、コーヒーの品質属性がうまく適応できず、例えば、コーヒーが過度に抽出され、非常に味気ないものになる。第二に、コーヒーを入れる時間が非常に長くなり、コーヒーを入れる機械のところであまり待たないで、コーヒー飲料を飲みたがっている消費者にとってありがたくないものになる。
【００２０】
それ故、本発明は、またすでに説明したように、多量のコーヒー液体抽出物を供給するために、システムで抽出することができるコーヒー・カートリッジに関する。このコーヒー・カートリッジは、
ある量の挽いたコーヒーを含む閉鎖コンテナ部分と、
水がカートリッジに入り、十分な内圧がコンテナ部分内に形成された場合に、システムの係合手段に触れて開くように構成されている保持膜を備えていて、
カートリッジが、流速を１６０〜３００グラム／分にするように構成されていて、
挽いたコーヒーの量が少なくとも６．０グラムであることを特徴とする。
【００２１】
好ましい実施例の場合、コーヒー・カートリッジが０．６〜１．１ｍＪの穿刺ないし貫通抵抗を有する保持膜を備える。
【実施例】
【００２２】
本明細書においては、下記の前提文のように定義されている用語を使用する。
【００２３】
「抽出歩留まり」という用語は、抽出物の特性を意味し、液体抽出物内の全固体の重量をカートリッジ内の最初のコーヒー成分（例えば、焙煎し、挽いたコーヒー）の全量で割ったものとして定義される。この値は通常百分率で表される。
【００２４】
「全固体」と言う用語は、抽出物が含んでいる抽出した固体の重量を抽出物の全重量で割ったものとして定義される。この値は、通常、百分率で表される。
【００２５】
「抽出時間」という用語は、コーヒー・カップ内に流体が滴下した最初の瞬間から抽出物が所望の重量、濃度および特性でカップ内に滴下した瞬間までの時間として定義される。
【００２６】
「少量のコーヒーの抽出物」という用語は、２５〜４０グラムの重量でカートリッジから得られた液体の抽出物として定義される。
【００２７】
「多量のコーヒーの抽出物」という用語は、１００〜１２０グラムの重量でカートリッジから得られた液体の抽出物として定義される。
【００２８】
「内圧」という用語は、カートリッジを通して流れる流体からの、そしてコーヒー・カップ内に入る結果として得られる液体の抽出物からの、抽出中カートリッジ内に保持される圧力のレベルとして定義される。この値は通常バールで表される。
【００２９】
「開放圧力」という用語は、カートリッジに入る流体からの、また開放手段による貫通でカートリッジが開く前に、カートリッジ内に保持される最大圧力として定義される。この値は通常バールで表される。
【００３０】
「貫通抵抗」という用語は、例示のところでさらに記述する、Ｆｕｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｖｅｒｔｒｅｔｕｎｇｅｎ社（スイス）のＭＴＳ  Ｓｙｎｅｒｇｉｅ４００張力装置を使用して、カートリッジの膜に孔を開けるのに必要なエネルギーとして定義される。この値は通常ミリジュールで表される。
【００３１】
挽いたコーヒーの「粒度測定」という用語は、例示のところに説明するように、挽いた後のコーヒー粒子の直径として定義される。
【００３２】
「タップ密度」という用語は、カートリッジ内に充填した乾燥したコーヒーの単位容積当たりの質量として定義される。挽いたコーヒーは、コーヒーを挽いた後で行われる「正規化」または「濃密化（ｄｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」と呼ばれる処理工程においてコーヒー業界では周知の叩き機（ｂｅａｔｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）内に軽く叩きながら入れられる。こうして、挽いたコーヒーの密度は調整される。タップ密度の測定プロトコルは、例示のところで説明する。この値は通常リットル当たりのグラム数で表される。
【００３３】
「クレマ」という用語は、かなり小さな泡の食感（ｔｅｘｔｕｒｅ）を有するコーヒー抽出物上にできる泡の層として定義される。クレマの属性は、新たに入れたコーヒーの頂部上に、はっきりした形のクリスタル・シュガーの層（４、３および６６０ミクロンの粒子サイズの密度の砂糖）を配置し、オーバレイの始まりと砂糖の主要な部分が沈むまでの経過時間の測定からなる経験的な砂糖試験により測定することができる。それ故、「砂糖試験値」は秒数である。
【００３４】
「品種」という用語は、（栽培した）原産国別のおよび／またはアラビカ、コロンビア、エチオピア、ブラジル、コスタリカ、ケニヤ等のような特定の地域別（例えば、変種）のコーヒーの銘柄を意味する。
【００３５】
本発明は、少量または多量の飲料を供給するための上記のような閉鎖カートリッジおよびその付随の利点を使用するシステムに関する。実際、ほぼ同じフォーマットのカートリッジ内で、各飲料に対する重要な品質属性、すなわち、ある抽出歩留まり、ある範囲内の固体内容、優れた品質のクレマを尊重しながら、コーヒーを入れる時間を長くしないで、異なる量のような異なる飲料の特徴を有する飲料を供給できるということは重要な利点である。
【００３６】
エスプレッソ・タイプのコーヒーについての重要な品質属性は周知のものであるが、消費者の嗜好にマッチする多量のコーヒーの定義を正確に決定することができる研究はほんの少しか行われてこなかった。多量のコーヒーの場合には、重要な品質属性は、消費者試験および焦点グループのようないくつかの手段により測定することができる。重要な品質属性は、本質的に、抽出歩留まり、全固体およびクレマを含む。抽出歩留まりは、好適には、ある範囲内に維持しなければならないことが分かっている。抽出歩留まりがあまりに高い場合には、コーヒーは苦くて味気ないものとみなされる。何故なら、抽出時間が長すぎるために望ましくない化合物が抽出されることがあるからである。それ故、待ち時間を短縮するという明白な理由のために、多量のコーヒーの抽出物を入れる時間を短くするのが重要であるばかりでなく、コーヒーを入れる時間を短縮すると、コーヒーの過度の抽出に関連する問題を回避できる傾向がある。逆に、抽出歩留まりが低すぎると、コーヒーが水っぽくなり、平均的な消費者から受け入れられなくなる。それ故、抽出歩留まりの適当な範囲は、通常、１５〜３０％、より好適には、１７〜２５％、最も好適には、１７〜２２％に決められている。同様に、カップ内の全固体の量は、飲料に十分なコクと食感を与えるのに十分なものでなければならない。そうでないと、コーヒーが水っぽくなり、消費者からそっぽを向かれる。それ故、同様に、好みの問題であるが、多量の飲料に対する全固体の最善の濃度は１．０〜１．９重量％、より好適には、１．１〜１．７重量％、最も好適には、１．１〜１．５重量％の範囲内に決められている。
【００３７】
最後に、クレマも、多量のコーヒーにおいて、重要な要素として求められていて、多量のコーヒーは、また、十分厚く安定しているクレマを含んでいなければならない。クレマはカップ内の飲料の全表面をカバーし、黒い孔を含んでいてはならない。これは特に難問である。何故なら、多量のコーヒー抽出物の表面は、少量のコーヒー抽出物の表面よりも遥かに広いからである（それはコーヒー・マグとエスプレッソ・カップとの間の違いにある）。クレマの食感は、また、石鹸状またはバブル状とは反対に、クリーム状またはベルベット状でなければならない。その色は、茶色味がかった色から赤味がかった色で、白であってはならない。それ故、砂糖試験は、７秒、好適には、１０秒以上の値を示さなければならない。
【００３８】
例えば、カートリッジの第１の組の場合には、クレマを含む少量のエスプレッソ・コーヒーを供給することができるが、一方、カートリッジの第２の組の場合には、異なるタイプの消費者の期待を満足する良いクレマを含む、上記重要な品質属性を有する多量のコーヒーを供給することができる。
【００３９】
全体として、異なる色、名称、マーキングまたは他のタイプのコードのような異なる識別外部コードにより、消費者が容易に識別することができるような方法で各組のカートリッジを販売することができる。好適には、第１の組のカートリッジおよび第２の組のカートリッジは、別々のスリーブ、または薄いプラスチック・バッグ、または当業者であれば周知の任意の適当で便利なパッケージ内に包装することが好ましい。
【００４０】
本発明の場合、一組のカートリッジは、一連の少なくとも１つのカートリッジ、好適には、２つまたはそれ以上のカートリッジを意味する。カートリッジの理論的な最大限度はないが、上限は、通常、少なくとも１０〜２０または２５以上である。そうしたい場合には、１００〜２００またはそれ以上のカートリッジを含む大型カートンを容易に作ることができる。第１および第２のカートリッジは、通常、別々にパッケージされるが、ユーザがカラー・マーキングまたは任意の他の識別表示により、いくつかのカートリッジを識別できる場合には、これらのカートリッジを一緒にパッケージすることができる。
【００４１】
図１および図２は、本発明の例示としてのシステムの略図である。本発明の装置Ｄは、一度に１つのカートリッジからコーヒーを抽出するための抽出モジュール１０を備える。抽出モジュールは、支持ベースまたは収集装置１１の形をしている収容手段および注入部分１２を備える。支持ベースおよび注入部分は、カートリッジを収容するために上記２つの部分を閉じると、内部空間を形成する。支持ベース内には、カートリッジ内に流体の圧力が形成された場合に、カートリッジの保持部分と係合するように配置されている係合手段１３が位置する。係合手段１３は、四角錐、プレートの表面上に設けられている細長いリブまたは針の網目のような一連の突出素子のような貫通手段または浮き彫り手段であってもよい。コーヒーの抽出物は、突出素子と膜の開口部の縁部との間に形成される非常に狭い空間により主として濾過される。プレートは、抽出物を排出し、最終的にはすべての固体のコーヒー粒子を保持するために、一連の小孔を備える。小孔は、プレートを通して、突出素子間に形成されたチャネル内に設けることができ、これに代えて、突出素子自身を通して設けることができる。
【００４２】
装置は、さらに、注入装置７０を通してカートリッジ内で流体を供給することができる少なくとも１つの流体ライン７２を備える。注入装置は、水がカートリッジに入るための１つまたはそれ以上の通路を形成する、１つまたはそれ以上の針またはブレードを備えることができる。流体は、ポンプ７３によるライン内の圧力により供給される。ポンプは、電磁ピストン・ポンプであってもよいし、またはダイヤフラム・ポンプまたは加圧ヘッド・システムのような任意の適当な水用のポンピング機構であってもよい。流体の貯蔵タンク７４は、２つのカートリッジ以上を抽出するための流体を供給するために、十分な量の流体を供給することができるように、ポンプ７３の上に設置することができる。好適には、貯蔵タンクは、数回抽出した後で、反復して貯蔵タンクを再充填する面倒な手間を省くために、７５０ｍｌ以上の水を保持できるものであることが好ましい。加熱システム７５は、流体を必要な温度に加熱するために、貯蔵タンクと抽出モジュール１０との間のラインに沿って設置することができる。ヒータは、７０〜１００℃の間の抽出温度に水を加熱するように構成されている。ヒータは、サーモブロックまたはセラミック・カートリッジのような瞬間加熱装置であってもよい。また、貯蔵タンクは、流体を温かくまたは熱く維持することができるボイラのようなものであってもよい。スイッチを含む制御ボードも、通常、抽出サイクルを自動的にスタートするのに役に立つ。抽出動作を制御し、監視するための温度センサ、タイマー、流量計、圧力センサ、羽根、プローブ等のようないくつかの制御装置も追加することができる。
【００４３】
第１および第２のカートリッジも、同様にシステムの一部である。第１のカートリッジＳは、少量のコーヒー抽出物を供給するように構成されていて、一方、第２のカートリッジＬは、多量のコーヒー抽出物を供給するように構成されている。少量のおよび多量のコーヒー用カートリッジの両方は、同じ外部構成および形状を有する。好適には、両方のカートリッジＳおよびＬは、同様に、同じ包装内部空間を有することが好ましい。好適には、両方のカートリッジＳおよびＬは、挽いたコーヒーを含んでいて、コンテナ部分の縁部２２の周囲を密封している保持部材２１を含む気密コンテナ部分２０を備えることが好ましい。カートリッジＳおよびＬの保持部材としては、膜等を使用することができる。膜は、平らなものでも、凸状のものでも凹状のものであってもよい。通常、膜はアルミニウムまたはプラスチックのような材料からできている。カートリッジは、内部のコーヒーの保存寿命を長くするために、不活性ガスによる若干過度の圧力で洗浄することができる。膜は、ガスの内圧により若干凸状になっている。不活性ガスは、通常、窒素ガスであるが、他の不活性ガスも使用することができる。コーヒーからの二酸化炭素ガスも、カートリッジを充填および密封した後で、カートリッジ内の挽いたコーヒーの気体放出による内部での圧力形成に一役かう。それ故、膜は、気体放出によるガスを含むガスの内圧に耐える十分丈夫なものでなければならない。
【００４４】
図２に示すように、カートリッジ２の周囲で抽出モジュール１０を閉じ、カートリッジをモジュール内に設置した場合、保持部材は、装置の係合手段１３に隣接するか、少し間隔を置いて位置する。カートリッジからの水によりカートリッジ内にある開放圧力が形成されるまで、カートリッジの膜は開かない。膜および係合手段は、抽出が開始される前に偶発的に開かないように配置されている。従って、水がポンプ手段７５により汲み出されたカートリッジ内に入ると、内圧がカートリッジ内に形成され、この内圧は、保持部材２１を変形させ、膜に孔が開くか、膜が裂けるまで、係合手段１３に圧着する。カートリッジは、ある開放圧力で開き始めるが、カートリッジ内の挽いたコーヒーの粉体が圧縮されるため、またカートリッジの膜を通して裂けたまたは孔が開いた狭い開口部の抵抗のために、圧力は通常上昇を続ける。次に、圧力レベルは、通常、開放圧力より通常数バール高い抽出圧力に達して平坦になり、ポンプが遮断されると下降する。圧力レベルは、通常、圧縮したコーヒー粉体による圧力、および膜を貫通する小さな開口部の圧力による追加である。ポンプは一定の性能特性曲線を有するが、このことは、ポンプの下流が、例えば少量の抽出物または多量の抽出物のようなカートリッジのタイプに依存するある圧力に打ち勝たなければならない場合、ポンプが水をある流速で供給することを意味する。例えば、圧力が約９バールである場合には、ポンプは約３００ｇ／分の流速で水を供給する。圧力が１５バールに上昇すると、ポンプの水の流速は、約１２０ｇ／分に下降する。装置内に挿入されたカートリッジのタイプに依存する飲料の適正な量に対応する水の量を供給するために、オン／オフするようにポンプをプログラムすることができる。また、ポンプは、正しいサイズのコーヒー・カップが一杯になった場合に、レバーにより作動する弁の場合のように手動で停止することもできる。ポンプは、またポンプのオフを制御する、装置内の流量計または単なるタイマーにより自動的に停止することもできる。
【００４５】
本発明によれば、本発明のシステムは、そのポンプ手段により、少量のコーヒー・カートリッジと比較した場合、多量のコーヒー・カートリッジためのもっと速い流量を供給するように配置される。もっと速い流量を供給する能力は、機械内に挿入されたカートリッジのタイプ（カートリッジＳまたはカートリッジＬ）により、特に抽出の際に、このカートリッジが形成する圧力により決まる。抽出中に圧力が到達するレベルは、カートリッジ内に含まれるコーヒーの量、すなわち、カートリッジＬ内の挽いたコーヒーの量により決まる。特に、第２のカートリッジＬは、第１のカートリッジＳよりも、少なくとも１０重量％、好適には、少なくとも２０重量％多いコーヒーを含む。例えば、多量のコーヒー抽出物を供給するための第２のカートリッジ内のコーヒーの量は６〜８グラムの挽いたコーヒーを含み、一方、第１のカートリッジは５〜６グラムの挽いたコーヒーを含む。カートリッジの全容積は、１０〜３０ｍｌ、好適には、１５〜２０ｍｌ、さらに好適には、約１５ｍｌであることが好ましく、このことは両方のカートリッジＬおよびＳについて同じである。カートリッジＬはより多くのコーヒーを含み、それ故より多くの量で充填され、一方、カートリッジＳは、その内部により広い自由空間を含む。
【００４６】
その結果、通常、カートリッジＳから２５〜４０グラムの少量のコーヒー抽出物を作るためには、消費者は１５〜６０秒待たなければならない。少量のコーヒー抽出物の流速は、約５０〜１５０グラム／分程度である。本発明の第２のカートリッジＬの場合には、同じ抽出装置は、１６０〜３００グラム／分を供給することができ、そのため約１００グラムの多量のコーヒー抽出物を作るために、消費者は２５〜４５秒待つだけでよい。消費者が多量のコーヒー抽出物用にカートリッジＳを使用する場合には、消費者は４５〜１３０秒待たなければならない。これは両方とも不便であり、香りは望ましくない「過度に抽出した」香りになる。
【００４７】
多量のコーヒー・カートリッジＬ内での流速をもっと速くするためには、装置からのカートリッジおよび開口部手段を、第１のカートリッジおよび開口部手段が保持する開放圧力より低い開放圧力で、相互に依存してコーヒー抽出物を供給するように配置しなければならないことが分かっている。好適には、開放手段により開く前の第２のカートリッジ内に保持している開放圧力は、開放手段により開く前の第１のカートリッジ内に保持している開放圧力よりも少なくとも２０％低く、第２のカートリッジの内圧は、第１のカートリッジの内圧よりも少なくとも２０％低いことが好ましい。図３は、カートリッジＳから入手した少量のコーヒーの抽出物、およびカートリッジＬから入手した多量のコーヒー抽出物の圧力曲線の一例である。例えば、少量のコーヒーの場合には、カートリッジＳは約６．５バールの圧力で開き、多量のコーヒーの場合には、カートリッジＬは約３バールの低い圧力で開く。抽出圧力は、カートリッジＳの場合には、約１０バールの値の比較的一定の圧力レベルに達し、一方、カートリッジＬの場合には約１４バールのレベルに達する。この圧力差により、所望の飲料に合わせて調整した品質属性を有するコーヒーを供給することができる。
【００４８】
カートリッジ内の材料の量とは別に、それに依存してカートリッジが抽出される、すなわち「少量の」コーヒーまたは「多量の」コーヒーにより、システム内の開放手段を異なる構成にすることにより、流速すなわち供給時間をさらに制御することができる。実際、係合手段および／または保持手段の特性を変えることにより、開放手段内を特殊化することができる。
【００４９】
最初に、所望のコーヒーのタイプに依存する抽出の動作条件をさらに制御する好適な方法としての保持手段を特殊化することを考えると、多量のコーヒー用のカートリッジＬの膜は、好適には、カートリッジＳの膜よりも破裂に弱くなるように構成することが好ましい。貫通抵抗は、流速に重要な影響を有する。カートリッジＬの貫通抵抗は、カートリッジＳの貫通抵抗より少なくとも１０％低いものでなければならない。好適には、カートリッジＬの貫通抵抗は、さらに少なくとも３０％、より好適には、５０％低いことが好ましい。好ましい例の場合には、カートリッジＬの貫通抵抗は、カートリッジＳより約４０％低い。値で表示した場合、カートリッジＬの貫通抵抗は、好適には、０．６〜１．１ｍＪの範囲内にあることが好ましく、一方、カートリッジＳの貫通抵抗は、好適には、約１．１ｍＪの範囲内にあることが好ましい。カートリッジＬの膜の厚さをカートリッジＳの膜の厚さより薄くし、および／または膜をカートリッジＳの材料より貫通し易いおよび／または裂け易い材料のような異なる材料から作ることにより、任意の適当な手段により貫通抵抗を弱くすることができる。アルミニウム材料の場合には、カートリッジＬの膜は、好適には、１５〜２５ミクロン、最も好適には、約２０ミクロンの厚さを有することが好ましく、カートリッジＳの膜は、２５〜３５ミクロン、最も好適には、約３０ミクロンの厚さを有することが好ましい。
【００５０】
膜の貫通抵抗とは別の、カートリッジＳよりもカートリッジＬをもっと早期に開くように制御するもう１つの方法は、カートリッジＳ用の係合手段と比較した場合、もっと鋭利な設計の係合手段１３を使用する方法である。それ故、カートリッジＬの抽出を考えた場合に、係合手段１３を除去して、もっと鋭利な設計の他の係合手段を代わりに使用することも考慮の対象にすることができる。係合手段は、例えば、カートリッジが担持するコードを読み出すための、または読み出したコードにより係合手段を維持または変更するための装置のような、装置自身により手動でまたは自動的に交換することができる。また、係合手段をカートリッジに内蔵することもできるし、２つのカートリッジ間で異なるものにすることもできる（すなわち、カートリッジＬにもっと鋭利な係合手段を内蔵させることができる）。
【００５１】
また、カートリッジ内の挽いたコーヒーの粒度測定値が、カートリッジＳの流速よりカートリッジＬの流速を速く設定するのに重要な役割を果たしていることが分かっている。カートリッジＬ内の粒度測定値が３００〜６００ミクロンである場合には流速を速くすることができ、一方、カートリッジＳの粒度測定値は２００〜４００ミクロンである。粒子サイズが大きければ大きいほど、圧力降下は少なく、ポンプは流速をより速くすることができる。
【００５２】
タップ密度も流速に影響を有する。特に、カートリッジＬのタップ密度は、カートリッジＳのタップ密度より高く維持される。それ故、カートリッジＬのタップ密度は、３９０〜５００ｇ／ｌでなければならないし、一方、第１のカートリッジのタップ密度は、３００〜４３０ｇ／ｌでなければならない。理論に拘束されないで、コーヒーを挽く技術を使用している人なら周知のように、「正規化」または「濃密化」プロセスを通過した挽いたコーヒー粒子は、圧縮しにくくなり、そのためそこをより速い流れが通ることができる、コーヒー粉体内の開放流れ流路を維持するのが容易になると仮定する。
【００５３】
図８および図９は、開放手段がカートリッジの一部であり、抽出装置が注入手段およびカートリッジ用の収容装置だけを有していて、係合手段を有さない、本発明のシステムの変更例を示す。もっと正確にいうと、このシステムは、少量のコーヒー抽出物を供給するように構成されている少なくとも第１のカートリッジ、すなわちカートリッジＳと、多量のコーヒー抽出物を供給するように構成されている少なくとも第２のカートリッジＬとを備える。カートリッジＳおよびＬは、カートリッジに入る流体の圧力が正確に決定したレベルでかかった場合に開く、それ自身の開放装置を内蔵している。カートリッジＳおよびＬは、コンテナ部分３０、コンテナ部分の周辺縁部３７に沿って密封されている上部の蓋３１、流体を供給するための収集装置を備える下の出口３２、および開放装置３３を備える。開放装置は、膜３４および貫通、切断または裂くためのプレート３５と一緒に構成されている。コンテナ部分、その蓋、および膜は、一緒に、挽いたコーヒーのための気密のチャンバ３６を形成する。抽出装置Ｄは、カートリッジ・ホルダー１１０および注入部分１２０を含む収容組立体１００を有する。カートリッジ・ホルダーは、コンテナ部分を収容できる形をしていて、図９に示すように、相互汚染が起こらないように、装置に接触しないで、液体の抽出物がそこを通過する十分広い通路を形成する。水は水タンク７４０から取り出され、水用ポンプ７３０により圧力により供給され、最終的にはカートリッジ内の針等のような注入手段７００を通して、流体ライン７２０に沿って注入される前にヒータ７５０により加熱される。カートリッジの周囲の装置を閉じると、上面を流体が漏れないように維持するために、ホルダー１１０のチャンバの周囲に締付け手段１１１が設けられていて、カートリッジのチャンバ３６内に圧力を正しく形成することができる。抽出の原理は、カートリッジのタイプが何であれ同じである。すなわち少量のまたは多量のコーヒー用のカートリッジであっても同じであるが、抽出特性／条件は異なる。水がカートリッジに入ると、チャンバ３６内に圧力が形成され、この圧力は、保持手段または膜３４を係合手段３５に対して圧着し、最終的には所定の開放圧力で貫通し、破り、裂け目を入れる。液体の抽出物がカートリッジの出口３２を通して供給され始めると、圧力は、ほぼ一定のレベルの圧力まで引き続き増大する。ポンプが停止すると、圧力が降下し出口を通しての液体の排出が終わる。
【００５４】
類似の方法で、カートリッジＳおよびＬは、外部構成は同じであるが、少量のおよび多量のコーヒー抽出物の双方が６０秒以内で供給できるように、抽出特性は異なるように構成される。この場合、多量のコーヒー抽出物は、比較的速い流速で供給される。より詳細に説明すると、多量のコーヒーのカートリッジには、少量のコーヒー用のカートリッジに入っている量より少なくとも０．２倍多いある量の挽いたコーヒーが入っている。好適には、カートリッジの飲料分配構造の開放手段は、また下記のものを含むことが好ましい。
（ａ）カートリッジＳの膜の厚さよりも薄い厚さのカートリッジＬの膜。
（ｂ）カートリッジＳの膜の材料よりも貫通抵抗が低い材料からできているカートリッジＬの膜。
（ｃ）カートリッジＳの貫通、破壊または裂け目を入れるプレートとして、もっと鋭利な設計のカートリッジＬの貫通、破壊または裂け目を入れるためのプレート。
【００５５】
例
下記のすべての例の場合、機械のポンプ、ヒータ、水注入素子または任意の他の素子を修正しないで同じ抽出機械を使用した。（市販の）Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）Ｃ３００機械を使用した。
【００５６】
貫通抵抗、粒度測定およびタップ密度を測定するためのプロトコルについては以下に説明する。
【００５７】
貫通抵抗
試験は、各タイプの膜の１０個の試料により行った。
【００５８】
試験対象の材料から少なくとも１０の試料を切り取った。サンプルを、リールの幅から５つの試料を、リールから２列にとった。
【００５９】
試料は直径２２ｍｍの円形の切断ダイにより切り取った。
【００６０】
図４から図６はサンプル・ホルダーを示す。サンプル・ホルダーは、２つのねじ山を有する部分、すなわち雌の部分４０および雄の部分４１からなる。サンプルを雌の部分４０内に置き、ラッカは上を向いている（試験はアルミニウム側から行った）。
【００６１】
直径ｄ２の雄の部分は２２ｍｍに等しく、雌の部分にねじ込み、締め付けた。
【００６２】
図７に示すように、貫通プローブは、（半径０．５ｍｍの）半球形の先端を含む、長さ１０ｍｍ、直径１ｍｍのシリンダーであった。このプローブをクロスヘッド上の引っ張り試験器の負荷セルに取り付けた。試験装置は、クロスヘッドを変位速度１０ｍｍ／分で移動することができ、１０Ｎの負荷セルを含む引っ張り試験器を備えていた。平らな水平プレートを装置の下部の固定取付け部品に固定した。
【００６３】
試料を含むサンプル・ホルダーがプレート上に置かれ、試料に触れないでサンプル・ホルダー内の５ｍｍの孔（直径ｄ１）にプローブが入る位置までクロスヘッドを下降させた。サンプル・ホルダーをプローブに対して中心に置いた。
【００６４】
次に、クロスヘッドを０．１Ｎの予備負荷に触れるまで、５ｍｍ／分の速度で下降させた。
【００６５】
試験を１０ｍｍ／分の貫通速度でスタートした。試験は予備負荷になった時にスタートし、試料に孔が開いた時点で停止した。負荷および変位を記録した。孔の開いた点を最大負荷の点として定義した。貫通抵抗を、例えば、予備負荷と貫通との間の力−変位曲線の下のエリアのような貫通するエネルギーとして定義した。ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社のＴｅｓｔＷｏｒｋｓ４、バージョン４．０６のような大部分の引っ張り試験器のソフトウェアは、これを自動的に計算することができた。
【００６６】
粒度測定
粒子サイズの分布を、１０００ｍｍの光学レンズを備えるＭａｌｖｅｒｎ（登録商標）社の「Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  Ｓ」装置を使用してレーザ回折により測定した。１〜２ｇの粉末を１リットルのブタノール内に分散し、１５〜２０％だけ不明瞭にするために、レーザ・ビームの前で再計算した。粒子サイズの分布を回折パターンのフラウンホーファー近似により入手した。完全な実験を３回（またはＳｔＤｅｖ＜５％になるまで）反復し、結果を平均した。
【００６７】
タップ密度
タップ密度を、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（登録商標）社のＧｅｏｐｙｃ装置により入手した。５グラムのＲ＆Ｇコーヒー・サンプルを２５．４ｍｍの直径のサンプル・セル内に注入し、１０Ｎの力で圧縮した。次に、タップ密度を入手するために、コーヒーの質量をＧｅｏｐｙｃ装置により入手した容積で割った。
【００６８】
例１：クレマを含む少量のコーヒー
５グラムの挽いたコーヒーを、アルミニウム・カートリッジ（「Ｃｏｓｉ」タイプのＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）カートリッジ）内に入れた。挽いたコーヒーの平均粒子サイズは３５０ミクロンであった。カートリッジは、３０ミクロンのアルミニウムの膜により、その縁部がクリンプ止めされ密封されている頭部を切り取った厚いアルミニウム・カップを備えていた。膜の貫通抵抗を１．３ｍＪで測定した。挽いたコーヒーは、挽いている間に４０５ｇ／ｌのタップ密度に正規化された。カートリッジを、Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）機械「Ｃｏｎｃｅｐｔ」Ｃ３００により、図１および図２のシステムで抽出した（本明細書に記載するすべての試験および例に対して同じ機械を使用した）。カートリッジを通る流速は、１２２ｇ／分であった。２０秒経過後にポンプを停止した。結果は、下記の品質属性を有する４０グラムの一杯の少量のコーヒーであった。
抽出歩留まり：２０．８％
全固体：２．６重量％
クレマ（砂糖試験）：１４秒
【００６９】
例２：クレマを含む多量のコーヒー  −  黒い焙煎ブレンド
６．５グラムの黒く焙煎した挽いたコーヒーを、例１の同じアルミニウム・カートリッジに入れた。挽いたコーヒーの平均粒子サイズは３２５ミクロンであった。カートリッジは、２０ミクロンのアルミニウムの膜により、その縁部がクリンプ止めされ密封されている、頭部を切り取ったアルミニウム・カップを備えていた。膜の貫通抵抗を０．８ｍＪで測定した。挽いたコーヒーは、挽いている間に４１０ｇ／ｌのタップ密度に正規化された。カートリッジを例１と同じシステム内で抽出した。流速は、１８７ｇ／分であった。３５秒経過後にポンプを停止した。結果は、下記の品質属性を有する１１０グラムの一杯の多量のコーヒーであった。
抽出歩留まり：２５．８％
全固体：１．４７重量％
クレマ（砂糖試験）：１７秒
【００７０】
例３：クレマを含む多量のコーヒー  −  軽く焙煎したブレンド
６．５グラムの軽く焙煎した挽いたコーヒーを例１の同じアルミニウム・カートリッジに入れた。挽いたコーヒーの平均粒子サイズは３１２ミクロンであった。カートリッジは、２０ミクロンのアルミニウムの膜により、その縁部がクリンプ止めされ密封されている、頭部を切り取った厚いアルミニウム・カップを備えていた。膜の貫通抵抗を０．８ｍＪで測定した。挽いたコーヒーは、挽いている間に４５０ｇ／ｌのタップ密度に正規化された。カートリッジを例１と同じシステムで抽出した。流速は、１７９ｇ／分であった。３７秒経過後にポンプを停止した。結果は、下記の品質属性を有する１１０グラムの一杯の多量のコーヒーであった。
抽出歩留まり：２６．０％
全固体：１．４８重量％
クレマ（砂糖試験）：１４秒
【００７１】
例４：高貫通抵抗および低貫通抵抗
第１のコーヒー・カートリッジを高貫通抵抗の膜を使用して試験した。カートリッジを６．５グラムの平均粒子サイズが４２５ミクロンの軽く焙煎した挽いたコーヒーで充填した。挽いたコーヒーを４３０ｇ／ｌのタップ密度に正規化した。カートリッジ用の膜は、３０ミクロンの厚さのアルミニウムであった。測定した貫通抵抗は１．３ｍＪであった。流速は１１２ｇ／分であった。１１０グラムの多量のコーヒー抽出分を供給するのに６０秒かかった。
【００７２】
第２のコーヒー・カートリッジを低貫通抵抗の膜を使用して試験した。カートリッジを同じ量のコーヒーで充填した。コーヒーの粒子サイズは４３０ｇ／ｌであった。タップ密度は同じ（４３０ｇ／ｌ）である。カートリッジ用の膜は、０．８ｍＪの貫通抵抗を有する２０ミクロンの厚さのアルミニウムからできていた。流速は前のカートリッジより速く、１９２ｇ／分であった。１１０グラムの一杯の多量のコーヒーを入れるのに要した時間はたった３４秒であった。
【００７３】
例５：抽出時間に対する質量および粒度測定の影響
第１のカートリッジを５グラムの挽いたコーヒーで充填した。コーヒーを挽いて３５０ミクロンの平均粒子サイズにした。１．３ｍＪの貫通抵抗の膜の厚さは３０ミクロンであった。正規化した後のタップ密度は４０５ｇ／ｌであった。流速の測定値は１２２ｇ／分であった。１１０グラムの一杯の多量のコーヒーを入れるのに約５４秒かかった。
【００７４】
第２のカートリッジを６．５グラムの挽いたコーヒーで充填した。粒度測定およびタップ密度は、第１のカートリッジのコーヒーと同じであった。また、１．３ｍＪの貫通抵抗の際の厚さは３０ミクロンであった。流速の測定値は１７７ｇ／分であった。１１０グラムの一杯の多量のコーヒーを入れるのに３７秒しかかからなかった。
【００７５】
例６：流速に対するタップ密度の影響
第１のカートリッジを３５３ミクロンの粒子サイズを有する６．５グラムの挽いたコーヒーで充填した。アルミニウムの膜の厚さは３０ミクロンであり、貫通抵抗は１．３ｍＪであった。正規化した後のタップ密度は４０５ｇ／ｌであった。流速の測定値は１７７ｇ／分であった。１１０グラムのコーヒーを入れるのに約３７秒かかった。
【００７６】
第２のカートリッジを第１のカートリッジと同じ量の挽いたコーヒーで充填した。粒子サイズは３５３ミクロンであった。膜の厚さは３０ミクロンであり、貫通抵抗は１．３ｍＪであった。タップ密度は４３２ｇ／ｌであった。流速は２９０ｇ／分であった。１１０グラムの一杯のコーヒーを入れるのにたった２３秒しかかからなかった。
【００７７】
図１０の曲線は、異なるコーヒー・ブレンドによるもう一組の実験の場合の、タップ密度の関数としての流速の変動を示す。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】少なくとも２つの異なる組からのカートリッジからの抽出用の１つの装置Ｄを使用することにより、多量のおよび少量のコーヒー飲料を簡単な方法で作ることができる本発明のシステムの略図である。
【図２】装置が閉じていて、カートリッジが装置で抽出されるシステムの略図である。
【図３】それぞれ、多量のコーヒーおよび少量のコーヒーの液体の抽出物に対する時間の関数としてのカートリッジ内の圧力の変動の比較曲線である。
【図４】貫通抵抗試験の際のカートリッジの膜の貫通抵抗を測定するために考案したサンプル・ホルダーである。
【図５】貫通抵抗試験の際のカートリッジの膜の貫通抵抗を測定するために考案したサンプル・ホルダーである。
【図６】貫通抵抗試験の際のカートリッジの膜の貫通抵抗を測定するために考案したサンプル・ホルダーである。
【図７】貫通抵抗試験の際の貫通プローブである。
【図８】本発明のシステムの変形例の略図である。
【図９】カートリッジの抽出位置のシステムの変形例である。
【図１０】図１および図２の本発明のシステム内のタップ密度の関数としての流速の変動である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  抽出モジュール
１１  収集装置
１２  注入部分
１３  係合手段
２０  気密コンテナ部分
２１  保持部材
２２  縁部
３０  コンテナ部分
３２  出口
３３  開放装置
３４  膜
３５  係合手段
３６  チャンバ
３７  周辺縁部
７０  注入装置
７２  流体ライン
７３  ポンプ
７４  貯蔵タンク
１００  収容組立体
１１０  カートリッジ・ホルダー
１２０  注入部分
Ｄ  抽出装置
Ｓ，Ｌ  カートリッジ
【図１】
0004610367.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】
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【図９】
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【図１０】
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