(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物質（１０１）を収容するための空洞（１００）を備え、前記飲料物質（１０１）と前記カプセルベース（３）との間に配置されるフィルタ要素（７）を備え、前記フィルタ要素（７）が、前記カプセルベース（３）の領域に配置される不織布材料から提供され、これにより、前記フィルタ要素（７）が、２つの層（７．１、７．２）から提供される、飲料を作るための１回量カプセル（１）において、
前記２つの層（７．１、７．２）が、封止部分により互いに接続され、
前記２つの層（７．１、７．２）が、前記封止部分で前記１回量カプセルの底に接続され、
前記封止部分が、円環として局所的に設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】
前記少なくとも１つの層（７．１）が、不織布から提供され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、不織布層（７．１）とフェルト層（７．２）とから提供され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４】
前記フェルト層（７．２）は、前記不織布層（７．１）より飲料が流れる表面が小さいことを特徴とする、請求項３に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項５】
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と、および／または、前記不織布が５０〜１５０グラム毎平方メートルの単位面積当たりの質量を有することと、および／または、前記不織布が０．２〜０．８ミリメートルの厚さを有することと、および／または、前記不織布が、１００パスカルの圧力で、１０００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）の透気度を有することを特徴とする、請求項１〜請求項４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、前記カプセルのベースで封止されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の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）を完全にまたは部分的にのみ覆うことを特徴とする、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】
前記カプセルベース（３）が、前記充填側部（４）と反対の方向（１０３）に突出部（２１）を有することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項９】
前記カプセルベース（３）が穿孔手段（１６）により穿孔されるとき、前記フィルタ要素（７）が少なくとも部分的に前記カプセルベース（３）から持ち上げられるような方法で、前記フィルタ要素（７）が形成されることと、および／または、前記穿孔手段が前記フィルタ（７）の少なくとも１つの層（７．１、７．２）を穿孔することとを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１０】
前記フィルタ要素（７）が、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）上にあり続けるか、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）へ取り付けられたままであることを特徴とする、請求項９に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１１】
前記穿孔手段（１６）が、両方の層（７．１、７．２）を貫通および／またはそれに穴を開けることを特徴とする、請求項９または請求項１０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、穿孔手段（１６）により穿孔されると、前記フィルタ要素（７）が、前記フィルタ要素（７）の中央領域（７’’）において前記カプセルベース（３）から持ち上がるような方法で前記フィルタ要素（７）が形成され、および／または、前記層（７．１、７．２）間の距離が変化す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】
前記カプセルベース（３）が、出口開口部（１０７）を有することを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）。
【請求項１４】
前記２つの層（７．１、７．２）を含む前記フィルタ要素（７）が、前記１回量カプセル（１）内に挿入され、前記カプセルベース（３）へ接続される、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）を作るための方法において、
同時に前記２つの層（７．１、７．２）が互いに接続されることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記カプセルベース（３）への前記フィルタ要素（７）の前記接続および前記層間の前記接続が、溶接されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記１回量カプセル（１）が、第１方法ステップにおいて提供されることと、前記カプセルベース（３）が第２方法ステップにおいて外部穿孔手段（１６）により穿孔されることと、第３方法ステップにおいて前記層（７．１、７．２）間の距離が局所的に増大することとを特徴とする、請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の１回量カプセル（１）を使用して飲料を作るための方法。
【請求項１７】
前記第３方法ステップにおいて、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）から間隔を空けて配され、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）のエッジ領域（３’）において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１６に記載の方法。
【請求項１８】
中央領域（７’’）が、前記カプセルベース（３）から間隔を空けて配されるとき、前記フィルタ要素（７）が、少なくとも部分的に伸ばされることを特徴とする、請求項１６または請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
飲料を作るための、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）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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物質を収容するための空洞を備え、飲料物質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、先行技術から公知である。
一例として、欧州登録特許第１７９２８５０Ｂ１号明細書、欧州特許出願公開第１３４４７２２Ａ１号明細書および米国特許出願公開第２００３／０１７２８１３Ａ１号明細書は、コーヒーおよびエスプレッソを調製するための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。
前記１回量カプセルは、カバーフィルムまたは箔が封止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、飲料物質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る粒子スクリーンを備える閉鎖カプセルベースとを有する。
これらのスクリーンは、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プレス加工さ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に挿入される。
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、抽出チャンバに配置される開口マンドレルによりその閉鎖ベースで穴が空けられ、抽出チャンバが封止された後で、封止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。
次いで、調製液体、好ましくは熱湯が、圧力下で１回量カプセルに送達される。
調製液体は、飲料物質を通って流れ、飲料物質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。
例えば、エスプレッソを作るために、最大で２０ｂａｒの抽出水圧が精油を抽出することを目的として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。
【０００５】
しかしながら、プラスチック射出成形プロセスを使用して、または、熱成形もしくはプレス加工プロセスを使用して作られるスクリーンの欠点は、スクリーン穴の開口部がコーヒー粒子を保持するために、最も小さいコーヒー粒子より小さくなければならないということである。
特定の割合の塵埃が、コーヒー豆を挽くプロセスにおいて必ず生じるため、スクリーン穴が大きすぎる場合、コーヒー粒子が通過し、スクリーン穴が小さすぎる場合、スクリーンが、特に高圧では塞がれる。
さらに、最大で２０ｂａｒの抽出水圧を吸収し、（高い抽出水温度と併せて）高い抽出水圧がもたらすスクリーンの変形を防ぐために、カプセルベースに抗して作用する対応する支持要素が、スクリーンの下方に必要である。
これらの支持要素は、射出成形プロセスを使用して作られるスクリーン配置構成の場合、追加的な材料の使用を必要とし、その結果製造費が高くなる。
【０００６】
したがって、先行技術は、これらの欠点を回避するスクリーン配置構成を備える１回量カプセルを開示する。
米国特許第２７７８７３９号明細書、ＥＰ１７１０１７３  Ａ１号明細書および米国特許第５３５２７６５号明細書は、フィルタ材料により覆われる比較的大きな通路開口部を備えるスクリーン支持体からなるスクリーン配置構成を有する１回量カプセルを開示する。
これらの配置構成の欠点は、そのようなスクリーン配置構成が安定スクリーン支持体とスクリーン支持体上に配置されるフィルタ材料とからなるため、そのようなスクリーン配置構成を形成するために、材料および製造の追加的なコストが生じることである。
【０００７】
スクリーン穴を備えるスクリーンの場合、および、追加的なフィルタ材料を備えるスクリーン配置構成の場合の両方で、スクリーン配置構成を通過する準備のできた飲料がカプセル流出開口部へ流れ得ることを確実にすることが必要である、すなわち、飲料を排出するための自由空間がカプセルベースとスクリーン配置構成との間に設けられなければならない。
加えて、このようなスクリーン配置構成は、１回量カプセル内のスペースでそれ自体の割合を占め、これは、１回量カプセルの体積の増大を招き、同様に追加的な材料が使用される必要が生じる。
【０００８】
先行技術、例えば、国際公報第２０１２／０１０３１７号パンフレットは、不織布繊維材料からなるフィルタをさらに開示する。
しかしながら、このフィルタは、全てのコーヒーディスペンサーには使用することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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に費用があまりかからず、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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、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物質を収容するための空洞を備え、飲料物質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、フィルタ要素がカプセルベースの領域に配置され不織布材料からなり、フィルタ要素が２つの層を含む、１回量カプセルにより達成される。
【００１１】
先行技術と比較すると、本発明による１回量カプセルには、単純でかつ費用効率の良いフィルタ不織布またはフェルトがフィルタスクリーンとして使用されるという利点がある。
スクリーン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プレス加工プロセスは、したがって省かれ得る。
製造費は、したがって、かなり低減される。
加えて、不織布は、カプセルベースに直接支持されるため、支持構造は、不要である。
加えて、フィルタ不織布は、液体入口表面がかなり大きいという点で先行技術から公知のプラスチックフィルタよりも有利である。
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になり、その結果として、混合および流出挙動の向上が達成される。
フィルタ不織布が使用される場合、スクリーンがブロックされるリスクは、かなり減らされるか事実上なくされることも分かっている。
驚くべきことに、フィルタ不織布は、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、フィルタ不織布における液体の横断流が、常に確実に維持され、フィルタ不織布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。
これにも関わらず、いわゆる「クレマ」、すなわち、泡が飲料、特にエスプレッソ上に形成される。
フィルタ要素は、２つの層を有しているため、一方の層が、顆粒の大部分が調製される予定の飲料に入ることなく、穿孔要素により貫通され得る。
【００１２】
２つの層は、最初は分離され、１回量カプセルの製造プロセスの前および／または間に、特にそれらが１回量カプセルのベースへ接続されるとき、互いに接続される。
本発明の意味における１回量カプセルは、密封された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粉末、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。
しかしながら、１回量カプセルは、密封される必要はなく、むしろ、使用前に密閉されたパッケージ内に提供され、前記パッケージが、例えば、手動で穴が空けられることもできる。
【００１３】
本発明における不織布は、繊維、特に、プラスチック繊維を含む不規則な、不織布構造である。
本発明における不織布は、プラスチックおよび／または天然繊維から作ることができる。
不織布は、例えば、紙または紙のような材料からなることができる。
【００１４】
２つの層は、不織布材料から作られる。
２つの不織布層は、材料、厚さおよび／または直径の点で同一である。
２つの層は、特に溶接、好ましくは超音波溶接に、より好ましくは互いに接続される。
繋ぎ目は、フィルタのエッジ領域にまたはその近傍に、好ましくは位置する円環に沿って作られる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によると、不織布は、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る不織布材料を含むようになっており、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。
不織布は、好ましくは、４０〜２５０グラム毎平方メートル、特に好ましくは８０〜１２０グラム毎平方メートル、非常に特に好ましくは実質的に１００グラム毎平方メートルの単位面積当たりの質量を有する（坪量または基本重量とも呼ばれる）。
フィルタ要素の層の１つは、好ましくは、０．２〜２．０ミリメートル、特に好ましくは０．２５〜０．３９ミリメートル、非常に特に好ましくは実質的に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、好ましくは１０００〜３０００ｌ／（ｍ２ｓ）、特に好ましくは１５００〜２５００ｌ／（ｍ２ｓ）、非常に特に好ましくは実質的に２０００ｌ／（ｍ２ｓ）であるような方法で形成される。
抽出効率性、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、このような不織布により達成されることと、「クレマ」は、それにもかかわらず形成されることとが驚くべきことにかつ予期しないことに分かった。
それにも関わらず、飲料物質は、開口マンドレルがフィルタ要素に穴を開けるおよび／またはそれを貫通する場合でさえも効果的に保持される。
【００１６】
不織布は、１回量カプセルのカプセルベース上に、可能な限り大きな表面積の上に載るように配置される。
不織布は、特に好ましくはカプセルベースに、特に超音波により封止される。
不織布は、カプセルベースへより良好に当接するために、１回量カプセルへ、特に、カプセルベースへ取り付けられる前に伸ばされる。
【００１７】
フィルタ要素は、カプセルベースを完全にまたは部分的にのみ覆う。
【００１８】
カプセルが穿孔手段により穴を開けられるとき、この穿孔手段は、不織布をカプセルベースから離れるように移動させ、前記不織布を伸ばすまたはさらに伸ばすと、有利である。
この場合、穿孔手段は、不織布の少なくとも１つの層に入ることができる、および／または不織布の少なくとも１つの層を穿通することができる。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、１つの不織布層とフェルト構造を備える１つの層とを有する。
前記フェルト構造は、特にニードルフェルト構造である。
フィルタ層は、少なくとも１つの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は、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。
フェルト構造は、相互係止、圧入および／または密着させる方法で支持体構造へ接続される。
【００２０】
フェルト構造または不織布の表面は、例えば、緩い繊維を固定するために、熱的に処理されるなど処理される。
【００２１】
フェルト構造を備える層は、不織布層へ、特に密着させる方法で接続される。
【００２２】
例えば、長手方向糸および横断糸を含む織構造が提供されることにより、支持体構造、特に織構造、およびフェルト構造を有するフィルタ要素が作られる。
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、選択される。
独立した繊維が、互いに接続されてフェルトを形成する、および／または、穿刺製造プロセスにより支持体構造内に固定される。
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。
【００２３】
１つまたは複数のフェルト構造を有する支持体構造は、特に茶を作るためだけでなく、コーヒー、エスプレッソなどを作るために、１００〜１５００グラム毎平方メートル、特に好ましくは２００〜６５０グラム毎平方メートル、非常に特に好ましくは実質的に１５０〜２５０グラム毎平方メートル、および、コーヒー、エスプレッソなどを作るためだけでなく、茶を作るために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、茶を作るために、１０００〜１３００グラム毎平方メートルである。
フェルト構造を備える層は、茶を作るために０．４〜５．０ミリメートル、特に好ましくは１．１〜３．０ミリメートル、非常に特に好ましくは１．２〜１．４ミリメートル、ならびに、コーヒーを作るために２．６〜３．０の厚さを有する。
【００２４】
フィルタ要素は、カプセル本体に挿入され、次いで、カプセル本体が、飲料物質で充填される前に、前記カプセルベースへおよび／またはカプセルの側壁へ、特に溶接により、例えば、超音波を使用して接続される。
【００２５】
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／または熱成形された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製造される。
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封止されるか、接着結合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互いに機械的方法により接続されることが、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、かつ、第１に流出開口部を作るための穿孔手段により抽出チャンバにおいて穿孔され、前記穿孔手段は、１回量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、工場で既に１回量カプセルのベースに出口開口部が設けられており、前記出口開口部が、封止フィルムまたは箔により封止される。
封止フィルムまたは箔は、例えば、穿孔手段により穿孔され、または、カプセルベースから手で引き剥がされる。
フィルタ要素は、引裂耐性がある。
封止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は、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、カプセルに面する側に「引き剥がし層」を有する。
【００２６】
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し得る寸法で好ましくは設けられる。
出口開口部は、準備のできた飲料が流れ出るときの大きな圧力損失がないような、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。
【００２７】
１回量カプセルは、流入液体を偏向させ、１回量カプセルの断面にわたって分配する液体分配器デバイスを有する。
【００２８】
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で配置されるおよび／または取り付けられる。
カプセルベースが、外部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、凹むまたは伸ばされ、このような方法でフィルタ要素の穿孔が少なくとも最小化される。
これは、フィルタ要素が穿孔手段により完全に穿孔され、飲料物質が濾過されることなく１回量カプセルから洗い流されるリスクを排除する。
先行技術から公知の、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、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。
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。
【００２９】
フィルタ要素の少なくとも１つの層は、伸ばされ、穿孔手段により穴を開けられおよび／または貫通される。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、カプセルベースを完全にまたは部分的にのみ覆うようになっている。
特に、フィルタ要素が、カプセルベースにおける穿孔の領域または出口開口部の領域にのみ配置されると十分である。
【００３１】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、カプセルベースへ取り付けられるようになっており、フィルタ要素は、密着させる方法で、特に封止により、カプセルベースへ取り付けられる。
これは、フィルタ要素が滑るのを防ぐ。
この取付けは、超音波溶接により実施される。
【００３２】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、カプセルベースのエッジ領域においてカプセルベースへ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大させるが、それにより同時にフィルタ要素をその中央領域において持ち上げることをさらに可能にする。
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、突出部の領域において穿孔されるが、穿孔手段は、その時突出部の空洞に残るように、突出部は、穿孔手段を収容するよう機能する。
この場合、フィルタ要素の少なくとも１つの層が、穴を開けられおよび／または貫通される。
突出部は、少なくとも部分的にフェルト要素を保持する。
【００３４】
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カプセルベースへ取り付けられたままであ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大させるが、同時に、フィルタ要素がその中央領域において持ち上がることをさらに可能にする。
この場合、フィルタ要素は、弾性的である。
【００３５】
さらなる実施形態によると、カプセルベースは、フィルムまたは箔により封止される出口開口部を永続的に有し、フィルムまたは箔は、特に好ましくはフィルムまたは箔を手で引きはがすためのプルオフタブを有する。
外部穿孔手段によるカプセルベースの穿孔は、このケースにおいて不要である。
１回量カプセルが抽出チャンバに挿入される前に、フィルムまたは箔は、単にプルオフタブによりカプセルベースから引き剥がされ、抽出プロセスが開始され得る。
したがって、予め作られた比較的大きな出口開口部を、１つまたは複数の不織布層および／またはフェルト構造を備える１つの層、特にニードルフェルトを含むフィルタ要素と組み合わせることには、飲料液体が高い圧力下で出口開口部から流れ出ず、したがって、特にアメリカーノまたは茶を作るときに泡（「クレマ」）の形成が妨げられるという利点がある。
【００３６】
本発明のさらなる主題は、１回量カプセルを作る方法であって、２つの層を含むフィルタ要素が１回量カプセルに挿入され、カプセルベースへ接続され、実質的に同時に２つの層も互いに接続される、１回量カプセルを作る方法である。
【００３７】
本発明の１つの主題に関連して述べられたことは他の主題へ同等に当てはまり、逆もまた同様である。
【００３８】
カプセルベースへのフィルタ要素の接続および層間の接続は、溶接、特に超音波溶接によりなされる。
カプセルベースと接触している底部層の、カプセルベースへの接続の間、２つの層が、同時に、好ましくは同じソノトロードにより、互いに結合される。
【００３９】
本発明のさらなる主題は、本発明による１回量カプセルを使用して飲料を作るための方法であって、１回量カプセルが第１方法ステップにおいて提供され、第２方法ステップにおいてカプセルベースが外部穿孔手段により穿孔され、フィルタ要素の少なくとも１つの層がカプセルベースから少なくとも部分的に間隔を空けて配され、および／または層間の距離が第３方法ステップにおいて増大する、方法である。
【００４０】
本発明の１つの主題に関連して述べられたことは、他の主題へ同等に当てはまり、逆もまた同様である。
【００４１】
本発明のさらなる実施形態によると、フィルタ要素は、中央領域がカプセルベースから間隔を空けて配されるとき少なくとも部分的に伸ばされるようになっている。
これにより、フィルタ要素のエッジ領域をカプセルベースへ密着させる方法で取り付けることが可能になり、これは、それにも関わらず、フィルタ要素が中央領域においてカプセルベースから持ち上げられることを可能にする。
最大封止効果の利点は、結果として、上昇するフィルタ要素の利点と組み合わされる。
代替形態としてまたは加えて、２つの層間の距離は、特に中央領域において局所的に増大する。
【００４２】
本発明のさらなる主題は、飲料を作るための、好ましくは、コーヒー、ココア、茶および／またはミルク飲料を作るための１回量カプセルの使用である。
【００４３】
本発明の１つの主題に関連して述べられたことは、他の主題へ同等に当てはまり、逆もまた同様である。
【００４４】
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、単に一例として説明され、本発明の一般概念を限定するものではない。
説明は、本発明の全ての主題に同等に当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態による１回量カプセルの断面図を示し、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、閉鎖した抽出チャンバ内に位置する１回量カプセルの断面図を示す。
【図３】本発明の第２実施形態による、閉鎖した抽出チャンバ内に位置する１回量カプセルの断面図を示す。
【図４】フィルタ要素の第１実施形態を示す。
【図５】１回量カプセルの作製を概略的に示す。
【図６】１回量カプセルの穴開けを概略的に示す。
【図７】閉鎖したベース開口部を備える１回量カプセルを示す。
【図８】フィルタのさらなる実施形態を示す。
【図９】図８によるフィルタの穿孔を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
様々な図において、同一部品には常に同じ参照符号が添えられ、各場合において１度だけ引用または言及される。
【００４７】
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されるカラーエッジ５を有している。
したがって、空気および匂いが漏れない方法で好ましくは封止された空洞１００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、粉状または粒状飲料物質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／またはミルク粉末（または顆粒）を含む。
フィルタ要素７は、閉鎖したカプセルベース３の内側３ａ、すなわち、空洞１００内に配置され、このフィルタ要素７は、以下の図を使用してさらに説明される。
フィルタ要素７は、カプセルベース３の内側３ａに位置し、動かないように、すなわち、密着させて、カプセルベース３の内側３ａへ接続される。
フィルタ要素７は、密着させる方法でカプセルベース３へ、カプセルベース３のエッジ領域３’においてのみ、特に円環に沿って、取り付けられる。
フィルタ要素７は、不織布材料、特にポリエステル細繊維から作られる不織布材料からなる少なくとも１つの層を含む。
ポリエステル繊維は、特に好ましくはカレンダにより熱的に互いに接続され、例えば、多数の押出成形されたポリエステル繊維が、互いに上下にかつ隣接して配置され、次いで加熱されたローラーにより固化される（平らにカレンダにかけられる）。
不織布材料は、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。
【００４８】
図２は、本発明の、図１に示される、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、閉鎖した抽出チャンバ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、１回量カプセル１が第２抽出チャンバ要素１０に対して移動し得るように、または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、第１抽出チャンバ要素９と第２抽出チャンバ要素１０間に配置されている。
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に穴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、開口マンドレル１６であって抽出チャンバベル１５のベース上に配置され排出溝１７が設けられている開口マンドレル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を収容することを目的として、抽出チャンバ８は、開いた状態（図示せず）であり、その中に、１回量カプセル１の供給を確実にするために、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が互いから間隔を空けて配され、閉鎖状態において、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。
閉鎖状態において、抽出チャンバ８は、圧密に封止される。
抽出チャンバ８が開いた状態から閉鎖状態へ移動するとき、調製液体、特に高温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における空洞１００に入るように、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が開口マンドレル１６の形態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前記出口開口部１０７を通って飲料排出手段１８の方向へ１回量カプセル１を出ることが可能になる。
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、排出溝１７がその外皮表面に設けられる。
図２において、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内に位置する１回量カプセル１のカプセルベース３は、第２抽出チャンバ要素１０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、特に、フィルタ要素７は、開口マンドレル１６のスパイクとの機械的接触の結果としてカプセルベース３から持ち上げられるのみであり、したがって穿孔されないままである（すなわち開口マンドレル１６により穿孔されない）ように、中央領域７’’はカプセルベース３へ密着して接続されないが、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へ密着して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、カプセルベース３のエッジ領域３’においておよびフィルタ要素７のエッジ領域７’において、互いに接触したままであり、特に、互いに密着して接続され、飲料物質１０１がフィルタ要素７を避けて飲料排出手段１８に入ることはない。
しかしながら、開口マンドレル１６がフィルタ要素７の少なくとも１つの層に穴を開けるおよび／またはそれを貫通することも可能である。
【００４９】
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実施形態と対照的に、１回量カプセルベース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へ向けられ（したがって、突出部２１は、充填側部４と反対の方向に向けられる）、開口マンドレル１６が、このプロセスにおいては、フィルタ要素７を貫通することなく突出部２１に入る、突出部２１を有している。
したがって、特に、カプセルベース３からフィルタ要素７を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に挿入された後で再び閉鎖される。
閉鎖プロセスの間、第１および第２抽出チャンバ要素９、１０が合わされて（シール１１により）封止された後で、１回量カプセル１のカバーフィルムまたは箔６が、穿刺手段１３ａ、１３ｂにより穿孔され、抽出水が液体入口６を経て利用可能となる。
同様に、開口マンドレル１６は、抽出チャンバ８の閉鎖プロセスの間に１回量カプセル１のカプセルベース３において開口部を作る。
穿刺ポイントの上に位置するフィルタ要素７の厚さおよび引裂強さは、開口マンドレル１６の穿刺スパイク１９の穿通深さに合わせられ、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、この突出部は、抽出ベルベース２３の凹部内に位置し、開口マンドレル１６は、カプセルベース３の突出部２１にのみ入り、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、熱湯などの液体が１回量カプセル１に流入する。
１回量カプセルにおいて、この液体は、飲料物質１０１を通じて流れ、飲料を作るのに必要な物質を飲料物質１０１から抽出および／または溶解する。
飲料物質１０１における流体の流れが、参照符号２２により示される。
次いで、飲料は、飲料物質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を通じて流れ、これは、飲料物質１０１の構成要素が、飲料に粒子状形態で入り、さらに、取集容器、例えば、カップまたはポットへ、カプセルベース３内に作られた開口部を経て、開口マンドレル１６により、かつ、開口マンドレル１６における排出溝１７を介して入ることを防ぐ。
【００５０】
図４は、フィルタ要素７の第１実施形態を示す。
本発明によると、前記フィルタ要素７は、第１層７．１と第２層７．２とを有し、これらの層７．１および７．２は、本発明の場合、不織布、すなわち、不織布材料から製造される。
２つの層７．１および７．２は、密着させる方法で、特に、溶接により、好ましくは超音波溶接によりここでは互いに接続される。
ここでは、２つの層は、円盤として提供される。
接続は、特に好ましくは１回量カプセル１の回転軸の周りに同軸方法で延在する円環に沿って好ましくは作られる。
２つの層７．１および７．２は、好ましくは同一であるが、それだけでなく、材料、厚さおよび／または直径の点では異なってもよい。
【００５１】
特に図５のとおり、２つの層は、最初に好ましくは１回量カプセル１に別々の部分として挿入され、次いで、底部層７．２が、１回量カプセル１のカプセルベース３へ溶接により、特に超音波溶接により接続される。
同時に、２つの層７．１および７．２は、このプロセスにおいて互いに接続される。
フィルタ要素７とカプセルベース３との間およびまたフィルタ要素７の２つの層７．１、７．２間の両方を接続することは、好ましくは円環に沿ってなされる。
ソノトロードが、好ましくは２つの層７．１および７．２を押し合わせ、このプロセスにおいて、１回量カプセル１のカプセルベース３に対して押す。
この場合、２つの層７．１および７．２は、互いに溶接され、同時に底部層が少なくとも１回量カプセル１のカプセルベース３へ接続される。
【００５２】
図６は、カプセルベース３を最初に貫通して、調製される予定の飲料のための排出手段を結果として提供する開口マンドレル１６による、１回量カプセル１の穴開けを示す。
図６のとおり、開口マンドレル１６は、フィルタ要素７の少なくとも底部層を貫通し、上部層７．２に少なくとも穴を開ける。
特に、２つの層７．１および７．２間の距離は、この場合、フィルタ要素７の中央領域において局所的に増大する。
【００５３】
図７は、本発明による１回量カプセル１のさらなる実施形態を示す。
本発明の場合、永続的な開口部がカプセルベース３内に設けられ、前記永続的な開口部は、この場合、プルオフタブ１０９により閉鎖される。
このプルオフタブは、飲料が調製される前に、開口マンドレル１６により貫通され得るかまたは手動で、例えば、引き剥がされることにより、除去され得る。
【００５４】
図８は、フィルタ要素７のさらなる実施形態を示し、このフィルタ要素７には、この場合も２つの層７．１および７．２が設けられ、フィルタ要素７は、本発明の場合、不織布材料からなる第１層７．２と、フェルト材料からなる第２層７．１とを有する。
２つの層７．１および７．２は、互いに密着して接続され、飲料が流れる表面、すなわち、層７．１の直径は、層７．２と比較すると非常に特に好ましくは小さい。
２つの層７．１および７．２の厚さは、同じであることも異なることもできる。
図９は、フィルタ要素７を含む１回量カプセル１の穴開けを示す。
図９は、明らかに層７．１が貫通され、層７．２は、穴が空けられるだけであることを示す。
これにより、顆粒が、例えば、調製される予定の飲料へ入り得ないことが確実になる。
【符号の説明】
【００５５】
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
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    開口部マンドレル
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
２３    抽出ベルベース
１００    空洞
１０１    飲料物質
１０２    側壁領域
１０３    フィルタ７の取付け、溶接
１０３’  波形のまたは折り曲げられた領域
１０４    所定の破壊ポイント
１０５    弱線
１０６    中央ポイント
１０７    出口開口部
１０８    フィルムまたは箔
１０９    プルオフタブ
【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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