(57)【要約】【課題】  様々な強度のコーヒーポッドを提供すること。【解決手段】  コーヒーポッドは実質的に剛性の側壁と、実質的に剛性の基部と、その中に配置されたコーヒー粉砕物とを含む。約７０パーセントを超えるコーヒー粉砕物が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を含むことができる。コーヒー粉砕物は、約５から約８グラムの重量を有することができる。【選択図】  図１２
2010523205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に剛性の側壁と、
実質的に剛性の基部と、
内部にあるコーヒー粉砕物と、を備え、
約７０パーセントを超えるコーヒー粉砕物が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を有し、
前記コーヒー粉砕物が、約５から約８グラムの重量を有するコーヒーポッド。
【請求項２】
約７５から約８５パーセントの前記コーヒー粉砕物が、約２５０ミクロンの粒子サイズ分布を有することができる、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項３】
約３０％の前記コーヒー粉砕物が、約１００ミクロン未満の粒子サイズ分布を有する、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項４】
前記ポッドが、８オンスの飲料に対して約８オンスを含む、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項５】
前記コーヒー粉砕物が、低強度飲料に対して約６グラムを含む、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項６】
前記コーヒー粉砕物が、高強度飲料に対して約８グラムを備える、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項７】
飲料を調製する方法であって、
約７０パーセントを超える結果となる第１のコーヒー粉砕物が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を含むことができるように、複数のコーヒー豆を粉砕することと、
前記第１のコーヒー粉砕物をポッド内に配置することと、
前記結果となる飲料の強度を変更するように、前記第１のコーヒー粉砕物の量を変更することと、
前記結果となる飲料を製造するように、前記ポッドを通して湯を流すことと、
を含む飲料を調製する方法。
【請求項８】
約７５から約８５パーセントの前記第１のコーヒー粉砕物が、約２５０ミクロンの粒子サイズ分布を有することができる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
３０パーセント以内の結果となる第２のコーヒー粉砕物が、約１００ミクロン未満の粒子サイズ分布を有するように、前記複数のコーヒー豆を粉砕することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の粉砕物を前記ポッド内に配置することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
約６グラムの前記第１及び第２のコーヒー粉砕物が、低強度の飲料となる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
約８グラムの前記第１及び第２のコーヒー粉砕物が、高強度の飲料となる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
実質的に剛性の側壁と、
実質的に剛性の基部と、
内部にある、ある量の抽出可能な材料と、を備え、
約７０パーセントを超える前記量の抽出可能な材料が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を有し、
前記量の抽出可能な材料が、約５から約８グラムの重量を有する、抽出可能な材料のポッド。
【請求項１４】
前記量の抽出可能な材料が、コーヒー粉砕物を含む、前記抽出可能な材料のポッド。
【請求項１５】
前記量の抽出可能な材料が、茶葉を含む、前記抽出可能な材料のポッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[101]  本発明は、概して、材料を抽出する容器に関し、特に、コーヒー、ティー及び他の飲料の自動抽出に使用するポッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
[102]  種々のタイプのコーヒー及びティーの自動ディスペンサが周知である。一般的に、これらのディスペンサは、何らかの種類の容器内で一定量の挽いたコーヒー、茶葉、又は他のタイプの抽出可能な材料を保持する。通常は、飲料を抽出するように、材料に湯を添加する。材料は、通常、湯が通過できるように開放するか又は貫通しなければならないある種類の使い捨て容器内に保持される。
【０００３】
[103]  これらの周知の抽出装置の１つの欠点は、抽出材料と接触する装置の要素を、通常、洗浄しなければならないことである。さらに、飲料毎に材料の容器をディスペンサに挿入し、位置合わせしなければならない。その結果、飲料ディスペンサは全体として、飲料サイクル間で多少遅くなることがある。何故なら、容器を挿入し、位置合わせし、取り外し、及び／又はディスペンサ要素を洗浄しなければならないからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[104]  従って、迅速なサイクル時間で飲料を抽出する装置に対する要望がある。装置は、好適には、比較的安価で、容易に使用することができ、高品質の飲料を製造できなければならない。同様に、装置は、好適には、様々なタイプの抽出材料及び量の抽出材料に適応可能でなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[105]  それ故、本出願は、コーヒーポッドについて説明する。コーヒーポッドは、実質的に剛性の側壁、実質的に剛性の基部、及びその中に配置されたコーヒー粉砕物を含む。約７０パーセントを超えるコーヒー粉砕物が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を含むことができる。コーヒー粉砕物は、約５から約８グラムの重量を有することができる。
【０００６】
[106]  約７５から８５パーセントのコーヒー粉砕物は、約２５０ミクロンの粒子サイズ分布を有することができる。最大で約３０％のコーヒー粉砕物は、約１００ミクロン未満の粒子サイズ分布を含むことができる。ポッドは、約８オンスの飲料を製造することができる。低強度の飲料には、約６グラムのコーヒー粉砕物を使用することができる。高強度の飲料には、約８グラムのコーヒー粉砕物を使用することができる。
【０００７】
[107]  本出願は、さらに、飲料を調製する方法について説明する。この方法は、約７０パーセントを超える結果となる第１のコーヒー粉砕物が約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を含むことができるように、多数のコーヒー豆を粉砕するステップと、第１のコーヒー粉砕物をポッド内に配置するステップと、結果となる飲料の強度を変更するように、第１のコーヒー粉砕物の量を変更するステップと、結果となる飲料を製造するように、ポッドを通して湯を流すステップとを含む。
【０００８】
[108]  約７５から約８５パーセントの第１のコーヒー粉砕物が約２５０ミクロンの粒子サイズ分布を有することができる。上記方法は、さらに、３０パーセント以内の結果となる第２のコーヒー粉砕物が約１００ミクロン未満の粒子サイズ分布を含むことができるようにコーヒー豆を挽くことと、第２の粉砕物をポッド内に配置することとを含むことができる。約６グラムの第１及び第２のコーヒー粉砕物では、低強度の飲料となる。約８グラムの第１及び第２のコーヒー粉砕物では、高強度の飲料となる。
【０００９】
[109]  本出願はさらに、抽出可能な材料のポッドについて説明する。抽出可能な材料のポッドは、実質的に剛性の側壁と、実質的に剛性の基部と、その中に配置されたある量の抽出可能な材料とを含むことができる。約７０パーセントを超える抽出可能な材料が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を含むことができる。抽出可能な材料は、約５から約８グラムの重量を有することができる。抽出可能な材料は、コーヒー粉砕物又は茶葉を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[110]本発明で使用する飲料ディスペンサシステムの一実施形態の斜視図である。
【図２】[111]図１の飲料ディスペンサシステムの上面図である。
【図３】[112]図１の飲料ディスペンサシステムのタレットシステムの斜視図である。
【図４】[113]支持板の案内ホイール及び戻りばねが想像線で図示された、図１の飲料ディスペンサシステムの注水器アセンブリの斜視図である。
【図５】[114]従動ホイール及びリミットスイッチが切り取り図で図示された、図１の飲料ディスペンサシステムの注水器アセンブリの背面斜視図である。
【図６】[115]本明細書で説明するポッドの斜視図である。
【図７】[116]本明細書で説明するポッドの斜視図である。
【図８】[117]図６のポッドの側断面図である。
【図９】[118]図６のポッドの上面斜視図である。
【図１０】[119]図６のポッドの底面斜視図である。
【図１１】[120]蓋を示すポッドの側断面図である。
【図１２】[121]内部にある量の抽出材料が配置されたポッドカートリッジの側断面図である。
【図１３】[122]図６のポッドのリップの代替実施形態の側面図である。
【図１４】[123]図１３のポッドの側断面図である。
【図１５】[124]本明細書で説明する本発明で使用する粉砕機の側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
[125]  次に図面を参照すると、類似の番号はいくつかの図を通して類似の要素を指し、図１及び図２は、飲料ディスペンサシステム１００の１つの用途を示す。これらの図では、ポッド抽出装置３００が示されている。ポッド抽出装置３００は、図示のように、湯リザーバ１６０内に配置され、注水ノズル２００と連通する熱交換器１５０を含むことができる。この実施形態では、飲料ディスペンサシステム１００の要素は、全体としてディスペンサフレーム３０５に装着される。ディスペンサフレーム３０５は、ステンレス鋼、アルミ、他のタイプの金属、又は他のタイプの実質的に非腐食性材料で作成することができる。
【００１２】
[126]  注水ノズル２００は、カップ２３０又は任意の他のタイプの受け器内で所望の飲料を製造するように、１つ又は複数のポッドカートリッジ２１０と相互作用することができる。ポッドカートリッジ２１０は、飲料ディスペンサシステム１００内で、タレットアセンブリ３１０内に配置することができる。タレットアセンブリ３１０は、ディスペンサフレーム３０５に固定的に取り付けることができる。図３に示すように、タレットアセンブリ３１０は、タレットフレーム３２５内に配置されたタレット板３２０を含むことができる。タレットフレーム３２５は、ステンレス鋼、アルミ、他のタイプの従来の金属、又は類似のタイプの実質的に非腐食性材料で作成することができる。タレット板３２０は、実質的に円形、又は任意の都合のよい形状であってもよい。タレット板３２０は、いくつかのポッド開口３３０を含むことができる。ポッド開口３３０は、ポッドカートリッジ２１０を収容するようなサイズにすることができる。タレット板３２０はタレットピン３４０の周囲で旋回することができる。タレットモータ３５０は、タレットアセンブリ３１０を駆動することができる。タレットモータ３５０は、従来の交流モータ又は類似のタイプの装置であってもよい。タレットモータ３５０は、約６から約３０ｒｐｍでタレットアセンブリ３１０を駆動することができ、約２５ｒｐｍが好ましい。
【００１３】
[127]  タレット板３２０は、また、その周囲に配置されたいくつかの回り止め３６０を有することができる。回り止め３６０は、各タレット開口３３０の周囲に配置することができる。回り止め３６０は、タレット板３２０の回転を制御するように、１つ又は複数のリミットスイッチ３６５と協働することができる。リミットスイッチ３６０が回り止め３６０の１つと遭遇すると、板３２０の回転を停止することができる。板３２０の回転は、類似のタイプの装置で制御することができる。
【００１４】
[128]  タレットアセンブリ３１０の隣には、注水器アセンブリ４００を配置することができる。注水器アセンブリ３１０は、ディスペンサフレーム３０５に固定的に取り付けることができる。注水器アセンブリ４００は、また、タレットアセンブリ３１０の上方に延びる注水器フレーム４１０を含むことができる。注水器フレーム４１０は、ステンレス鋼、他のタイプの金属、又は類似のタイプの実質的に非腐食性材料で作成することができる。
【００１５】
[129]  次に図４及び図５を参照すると、注水器アセンブリ４００は、図２に関して上述したような注水ノズル２００を含むことができる。注水ノズル２００は、必要に応じてポッドカートリッジ２１０を貫通するように幅狭の先端部、又はポットカートリッジ２１０全体を収容する広い口を有してもよい。注水器アセンブリ４００は、注水ノズル２００と協働する注水器ヘッド４２０を含むことができる。注水器ヘッド４２０は、直径がポッドカートリッジ２１０よりわずかに大きくてよい。注水器ヘッド４２０も、ステンレス鋼、プラスチック、又は類似のタイプの実質的に非腐食性材料で作成することができる。注水器ヘッド４２０は、その下部周囲に配置された密封リングを含むことができる。密封リングは、注水器ヘッド４２０とポッドカートリッジ２１０の間に実質的に水密シールを形成できるように、ゴム、シリコン、又は他のタイプの弾性材料で作成することができる。熱交換器１５０は、加圧した湯をポッドカートリッジ２１０に提供するように、注水器ヘッド４２０と連通することができる。
【００１６】
[130]  注水器ヘッド４２０は、カムシステム４４０を介して実質的に垂直面で移動可能であってもよい。（「垂直」及び「水平」という用語は、絶対位置に対する基準フレームとして使用される。注水器ヘッド４２０及び本明細書で説明する他の要素は、任意の方向で動作することができる。）カムシステム駆動モータ４５０は、カムシステム４４０を駆動することができる。駆動モータ４５０は、上述したタレットモータ３５０と類似の従来の交流電動機を使用することもできる。駆動モータ４５０は、また、くま取り磁極電動機又は直流電動機を使用することもできる。駆動モータ４５０は、駆動ベルトシステム４７０を介して偏心カム４６０を回転することができる。駆動モータ４５０及び歯車装置４７０は、約６から約３０ｒｐｍで偏心カム４６０を回転することができ、約２５ｒｐｍが好ましい。偏心カム４６０は、その下方位置が約４．１から約４．８センチメートル（約１．６から１．９インチ）の半径を有し、上方位置が約３．５から４．１センチメートル（約１．３から約１．７インチ）を有するように成形することができる。
【００１７】
[131]  偏心カム４６０は従動ホイール４８０と協働することができる。従動ホイール４８０は支持板４９０と連通し、その中に装着することができる。支持板４９０は注水器４１０の周囲で巧みに動くことができる。支持板４９０はステンレス鋼、他のタイプの鋼、プラスチック、又は他の材料で作成することができる。支持板４９０は、注水器ヘッド４２０に固定的に取り付けることができる。支持板４９０は、その上に配置されたいくつかの案内ホイール５００を有してもよく、従って支持板４９０は注水器フレーム４１０内で垂直方向に移動することができる。戻りばね５２０も支持板及び注水器フレーム４１０に取り付けることができる。カム４６０の回転が特定の量を超えないように、リミットスイッチ５３０がその周囲に配置される。
【００１８】
[132]  それ故、注水器ヘッド４２０は、カムシステム４４０を介して上下垂直方向に巧みに動くことができる。具体的には、駆動モータ４５０は歯車装置４７０を介して偏心カム４６０を回転することができる。偏心カム４６０が増加する一方の半径で回転すると、従動ホイール４８０が支持板４９０を押下し、従って注水器ヘッド４２０がポッドカートリッジ２１０に接触する。偏心カム４６０は、注水器ヘッド４２０を約６．４から約１２．７ミリメートル（約１／４から約１／２インチ）下げることができる。注水器ヘッド４２０がポッドカートリッジ２１０に接触すると、カム４６０がリミットスイッチ５３０に到達するまで偏心カム４６０が回転し続け、ポッドカートリッジ２１０にかかる圧力を増加させる。注水器ヘッド４２０は、約１３６から１６０キログラム（約３００から３５０ポンド）の下方向の力でポッドカートリッジ２１０と係合することができる。それ故、密封リングはポッドカートリッジ２１０の周囲に実質的に気密及び水密のシールを形成することができる。駆動モータ４５０は、所定の時間だけカム４６０を所定の位置に保持することができる。次に、注水器ヘッド４２０が元の位置に戻るように、カムシステム４４０を逆転することができる。
【００１９】
[133]  注水器ヘッド４２０の注水ノズル２００がポッドカートリッジ２１０に接触すると、高圧の湯が熱交換器１５０から注水器ヘッド４２０に流入することができる。ポッドカートリッジ２１０を通って流れる湯の圧力は、中にある抽出材料５５０の性質によって変えることもできる。
【００２０】
[134]  図６から図１２は、飲料ディスペンサシステム１００又は他のタイプの飲料システムで使用できるポッドカートリッジ２１０の実施形態を示す。実際、ポッドカートリッジ２１０は、任意のタイプの混合可能な材料、フレーバー、添加物、及び他の物質と一緒に使用することができる。ポッドカートリッジ２１０は、実質的にカップ６００の形状であってもよい。カップ６００は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン及び類似のタイプの材料など、従来の熱可塑性材料で作成することができる。代替的に、ステンレス鋼又は他のタイプの実質的に非腐食性材料も使用することができる。カップ６００は、異味を与えずに抽出サイクルの熱及び圧力に耐えるように、実質的に剛性であってもよい。しかし、以下で説明するように、「剛性」という用語は、カップ６００が圧力下でわずかに屈曲又は変形してもよいことを意味する。
【００２１】
[135]  カップ６００は、実質的に円形の側壁６１０及び実質的に平坦な基部６２０を含むことができる。他の形状も使用することができる。カップ６００の側壁６１０及び基部６２０は、成形して一体要素を形成してもよいし、又は別個の側壁６１０及び別個の基部６２０を固定自在に相互に取り付けてもよい。側壁６１０及び基部６２０並びにカップ６００全体は、タレットアセンブリ３１０のタレット板３２０のポッド開口３３０及び注水器４００の注水器ヘッド４２０を収容するように、任意の都合のよい直径を有することができる。代替的に、カップ６００の側壁６１０及び基部６２０は、他のタイプの飲料ディスペンサシステム１００又は類似のタイプの装置を収容するように、任意の都合のよい直径であってもよい。
【００２２】
[136]  一例をあげると、側壁６１０は、約３９．３ミリメートル（約１．５４９インチ）の内径、及び約１．１ミリメートル（約０．０４３インチ）の肉厚であってもよい。側壁６１０は、頂部から底部へとわずかに先細りであってもよい。所望に応じて他のサイズ又は寸法を使用することができる。
【００２３】
[137]  カップ６００は全体として、その内部で使用するよう意図されている抽出材料の量に応じて、様々な深さを有することができる。約３５５ミリリットル（約１２オンス）の飲料で使用するよう意図されたカップ６００の場合、カップ６００は、約２８．７ミリメートル（約１．１３インチ）の全高、及び約１７．１ミリメートル（約０．６７４インチ）の有効内部高さを有することができる。従って、３５５ミリリットルのカップ６００の高さと直径との比率は、全高については約０．７３、有効内部高さについては約０．４３５であってもよい。カップ６００は、約６．４グラムのポリプロピレン材料を有することもできる。
【００２４】
[138]  例えば約２３７ミリリットル（約８オンス）の飲料で使用するカップ６００は、約２２．５ミリメートル（約０．８８７インチ）の高さ、及び約１１．８ミリメートル（約０．４６３インチ）の有効内部高さを有してもよい。それ故、比率は、全高については約０．５７、有効内部高さについては約０．３でよい。カップ６００は、約５．８グラムのポリプロピレン材料を有してもよい。
【００２５】
[139]  これらの直径と深さの比率は、最小量の材料を使用しながら、カップ６００及びカートリッジ２１０に全体として十分な強度及び剛性を与える。カートリッジ２１０は、例えばポリプロピレン同種重合体を使用した場合、全体として約５から約８グラムのプラスチック材料を有してもよい。その結果、カップ６００及びカートリッジ２１０は全体として、最大６０秒以上、約１０バール（約１５０ポンド／平方インチ）の液圧で約９３℃（華氏約２００°）超の温度に耐えることができる。このような比率を有するカップ６００は、多少屈曲又は変形することがあるが、カップ６００及びカートリッジ２１０は全体として、自身を通る湯の予想される水圧に耐えなければならない。これらの寸法及び特徴は、例示のためにすぎない。カップ６００の側壁６１０及び基部６２０は、所望の、又は都合のよいサイズ又は形状であってもよい。例えば、側壁６１０は、必要に応じて、直線、先細り状、階段状、又は曲線であってもよい。
【００２６】
[140]  基部６２０は、内部に形成されたいくつかの開口６４０を含むことができる。開口６４０は、基部６２０の幅を通して延びることができる。開口６４０は、実質的に円形の形状で、直径がそれぞれ約１．６ミリメートル（約０．０６３インチ）でもよい。しかし、任意の望ましい形状又はサイズを使用することができる。この実施形態では、約５４の開口６４０を使用するが、任意の数を使用することができる。所与の寸法のカップ６００を使用すると、選択された数及びサイズの開口６４０が、適切な圧力低下をもたらす。
【００２７】
[141]  基部６２０も、また、その上に配置されたいくつかの支持リブ６５０を有することができる。円形の内部リブ６６０、円形の外部リブ６７０、及びいくつかの放射状リブ６８０を使用することができる。この実施形態では、リブ６５０は約１ミリメートル（約０．０４インチ）の深さを有することができるが、任意の望ましい厚さを使用することもできる。同様に、任意の望ましい数及び／又は形状のリブ６５０を使用することができる。リブ６５０の設計も、最小量の材料でカートリッジ２１０全体の支持及び安定性を向上させる。
【００２８】
[142]  カップ６００の側壁６１０は、また、上部リップ７００を含むことができる。上部リップは、実質的に平坦な頂部部分７１０を含むことができる。平坦な頂部部分７１０は、約３．４５ミリメートル（約０．１３６インチ）の幅、及び約３．４ミリメートル（約０．１３５インチ）の垂直方向の高さを有してもよい。リップ７００は、可能な限り少ない材料を使用しながら、ポッド開口３３０及び注水器ヘッド４２０のサイズ、さらに注水器ヘッド４２０によって供給される湯の予想される力に対応するように構成することができる。これは、カートリッジ２１０全体が、一般的に注水プロセス中にそのリップ７００周辺でしか支持されないので、特に真実である。
【００２９】
[143]  図１３及び図１４は、リップ７００の代替実施形態を示す。この実施形態では、リップ７２０は、実質的に平坦な頂部部分７１０及び下方向に傾斜し、頂部部分７３０から延びるフランジ７３０付きであってもよい。フランジ７３０は、側壁６１０とともにポケット７４０を形成するように、下方向に延びることができる。ポケット７４０の頂部は湾曲した内径を有してもよい。リップ７２０のフランジ７３０及びポケット７４０は、ポッド開口３３０のサイズに対応するようなサイズにされる。
【００３０】
[144]  再び図６から図１２を参照すると、カップ６００の側壁６１０は、また、内部に形成されたいくつかの切欠き７６０を含んでもよい。この実施形態では、第１切欠き７７０、第２切欠き７８０、及び第３の切欠き７８５を使用することができる。しかし、任意の数の切欠き７６０を使用することもできる。例えば、２３７ミリリットル（約８オンス）のカップ６００では、２つの切欠き７６０しか使用しない。切欠き７６０は、側壁６１０の内周に連続的であってもよいし、又は断続的であってもよい。
【００３１】
[145]  切欠き７６０は蓋７９０と協働することができる。蓋７９０は、切欠き７６０内に挿入するために、周囲が実質的に楔形をした縁部８００を有してもよい。切欠き７６０を使用すると、蓋７９０が確実に所定の位置に留まる。縁部８００は、切欠き７６０と係合するように連続的であってもよいし、又は断続的でもよい。蓋７９０は、内側に弓なりであることが好ましく、又はほぼ凹状の形状であってもよい。蓋７９０は、約０．８グラムのポリプロピレン材料を有してもよい。
【００３２】
[146]  蓋７９０は、カップに入れるべき抽出材料の量に応じて、切欠き７６０の１つに入れることができる。蓋７９０は、抽出材料５５０を圧力下で打ち込み、抽出材料をその内部で移動させないようにするように、凹形で下方向に弓なりであってもよい。蓋７９０は、抽出材料５５０に適切な打ち込み力を提供することができ、基本的にベルビールワッシャ（Bellville washer）の原理で負荷をかけて材料を保持する。抽出材料５５０を打ち込むために蓋７９０を使用すると、抽出材料５５０をカップ６００に充填する場合に、充填速度を上げることもできる。蓋７９０は、また、注水器ヘッド４２０からの湯が通過できるように、内部にいくつかの開口８１０を有してもよい。注水器ヘッド４２０の性質によっては、蓋７９０の使用が不要な場合もある。
【００３３】
[147]  カップ６００は、１つ又は複数の層の濾紙８５０で裏打ちすることができる。濾紙８５０は、飲料の通過を可能にしながら抽出材料５５０の収集に使用される標準的な濾紙でよい。しかし、濾紙８５０は、基部６２０の開口６４０へと撓まない、及び／又は抽出材料５５０の細かい粒子が開口６４０を閉じる、又は閉塞できないように、十分な強度、剛性及び／又は有孔性を有していなければならない。開口６４０が閉塞すると、カートリッジ２１０における圧力低下が不均衡になることがある。実質的に変形しない剛性紙８５０のせいで、カップ６００の基部６２０の開口６４０は、そこを通る流れを増加させるために、多少大きい直径を有してもよい。
【００３４】
[148]  例えば、濾紙８５０はセルロースと熱可塑性繊維の組合せで作成することができる。適切な濾紙８５０の例は、ジョージア州ＧａｉｎｅｓｖｉｌｌｅのＪ．  Ｒ．  Ｃｒｏｍｐｔｏｎ，  Ｌｔｄ．からＰＶ−３７７及びＰＶ３４７Ｃの名称で販売されている。例えば、ＰＶ−３４７Ｃの材料は、１平方メートル当たり約４０グラムの坪量、及び約６２キロパスカルの湿潤破裂強度を有してもよい。類似のタイプの材料を使用することもできる。複数の枚数の紙を使用してもよい。複数の紙はそれぞれ、同じ特徴又は異なる特徴を有してもよい。
【００３５】
[149]  ポッドカートリッジ２１０は、フィルタ上層８６０及びフィルタ下層８７０を有してもよい。フィルタ下層８６０は、通常、接着剤を使用せずにその中に配置される。フィルタ上層８６０は、下層８７０ほど高い強度を必要としないことがある。フィルタ上層８６０は、通常、湯を分散させ、粉砕物が注水器ヘッド４２０を閉塞するのを防止する。抽出材料５５０自体は、フィルタ上層と下層８６０、８７０の間に配置することができる。抽出材料５５０は、側壁６１０と直接接触することが好ましい。すなわち、カップ６００の内径の周囲には濾紙８５０の位置がない。この配置によって、湯が、濾紙８５０を介してカップ６００を通過するのではなく、強制的に抽出材料５５０を通過させる。
【００３６】
[150]  抽出材料５５０は、箔の囲み、又は他のタイプの実質的に非通気性のバリア内に配置することができる。箔の囲み５９０は、その内部の抽出材料５５０を新鮮に維持し、周囲空気と接触させない働きをすることができる。代替的に、カートリッジ２１０の使用の準備が整うまで、ポッドカートリッジ２１０全体を箔の囲い内に個々に、又はグループで配置することができる。
【００３７】
[151]  抽出材料５５０自体は通常、粉砕機９００で調製する。粉砕機９００は原料、この実施例ではコーヒー豆を取り入れ、これを粉砕してコーヒー粉砕物にする。図１５に示すように、粉砕機９００はローラ粉砕機であることが好ましい。このような粉砕機９００の例が、イリノイ州シカゴのＭｏｄｅｒｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，  Ｉｎｃ．によってモデル６６０ＦＸの名称で製造されている。ローラ粉砕機９００は、バー粉砕機のような他のタイプの粉砕機より好ましい。ローラ粉砕機の方が粒子サイズの分布が良好のようである。すなわち、粒子サイズの分布が、より一定している。ローラ粉砕機９００は、抽出不足になって異味を与える大きい粒子が少なく、また、抽出過剰によって最終飲料の味を変化させ、苦みの一因となる傾向がある「微粉」すなわち非常に小さいコーヒー粒子を少なくする。微粉を制限すると、ポッドカートリッジ２１０内の背圧にも影響を及ぼす。というのは、背圧は粒子サイズの２乗に逆比例するからである。それ故、粒子サイズが小さくなるほど、背圧が上昇する。
【００３８】
[152]  ローラ粉砕機とバー粉砕機との比較を以下に示す。ローラ粉砕機の粒子分布（左側にスパイクがある「レインフォレスト」粉砕物）は約８．０μｍの粒子サイズで終了し、バー粉砕機（右側にスパイクがある「ミラノ」粉砕物）は約０．１μｍの粒子サイズまで続く。同様に、ローラ粉砕機の方が大きめの粒子が少ない。
【表１】
2010523205.tif 000003
【００３９】
[153]  図示のように、ローラ粉砕機９００で粉砕した粉砕物の８０％超が、約２２０ミクロンと約２５０ミクロン（マイクロメートル）の間に粒子サイズの分布を有し、９９％超が約８ミクロンと６５０ミクロンの間の粒子サイズの分布を有する。広義には、コーヒー粉砕物の７５％超が、約２００ミクロンと約３００ミクロンの間の粒子サイズの分布を有する。約２５０ミクロンの一定した粒子サイズの分布は、飲料を改善するが、抽出中に抵抗及び望ましい圧力を提供するように、特定量の細かい粒子があることが望ましいこともある。十分な微粉がないと、湯の通過が速すぎることがある。従って、分布の１０から２０％は、約４０ミクロンの範囲にあってもよい。
【００４０】
[154]  微粉の数を制御し、背圧及び抵抗を制御するために、最小１０％（ｄ（０．１））の粒子サイズの評価を使用することができる。この数が小さいほど、所与の直径より小さい粒子のパーセンテージが大きくなる。ｄ（０．１）の位置を以下に示す。
【表２】
2010523205.tif 000004
【００４１】
[155]  一般的に言ってまた例示的なものであるが、約４３ミクロンのｄ（０．１）は許容可能であるが、２５ミクロンは許容できない。
【００４２】
[156]  類似の方法は、表面積平均直径を調べることである。表面積平均直径が有用なのは、粒子サイズが減少するほど、体積に対する表面積の比率が急速に増加するからである。表面積平均直径は、各粒子の直径にそのサイズの全粒子の材料の総表面積を掛け、合計し、全粒子の総表面積によって割ることによって計算される。それ故、以上で示す３，２の座標における直径では、計算は以下のようになる。
【数１】
2010523205.tif 000005
【００４３】
[157]  一般的に言って、また例示的なものであるが、１１６ミクロンというＤ［３，２］における表面積平均直径は許容可能であり、一方、７８ミクロンの直径は許容できない。
【００４４】
[158]  大きめの粒子の存在に的を絞って、類似の計算をすることができる。例えば、体積平均直径Ｄ［４，３］も計算することができる。
【数２】
2010523205.tif 000006
【００４５】
[159]  それ故、ローラ粉砕機９００の方が粒子サイズの分布が狭く、一定している。同様に、一定の圧力を維持しながら、苦みを制限するように、微粉の数を監視することができる。このような粒子サイズの分布は、味が改善され、一定したコーヒー飲料を提供する。
【００４６】
[160]  粉砕機９００は、また、高密度化装置９１０を含むことができる。高密度化装置９１０は、個々の粉砕物をさらに均一なサイズ及び形状にするように、いくつかのブレードを含むことができる。具体的には、粉砕物は、より均一な球形形状を有し、多少硬化したように見える。粉砕物の高密度化の結果、密度の増大により、粉砕物を通って流れる湯の性質が変化するという点で、抽出性が変化する。
【００４７】
[161]  実質的に均一な球を生成することに加えて、高密度化装置９２０は、小さめの粒子を大きめの粒子に「付着」させることによって、微粉又は小さい粒子の数も減少させるようである。付着は、おそらく粉砕物中の油分、粉砕物に加えられる仕事、又は他の原因による。例えば、高密度化すると、コーヒー中の固体が約６パーセントになることがある。しかし、高密度化しないと、固体は約７．５パーセントに達することがあり、こうなると完成した製品が濃すぎてしまう。その最終結果は、より小さく、より均一な粒子サイズの分布である。高密度化は、コーヒーの包装を改善するために使用されてきたが、粉砕物の抽出性を変更するようには使用されてこなかった。
【００４８】
[162]  使用時には、濾紙の下層８７０をポッドカートリッジ２１０のカップ６００とともに基部６２０に沿って配置することができる。次に、ある量の抽出材料５５０をその中に配置する。次に、濾紙の上層８６０を、所望に応じて抽出材料５５０に載せる。次に、約１３．６キログラムの力（約３０ポンドの力）で抽出材料５５０を突き固めるように、蓋７９０をカップ６００内に配置することができる。力の量は変更することができる。蓋７９０が抽出材料５５０を圧迫すると、蓋７９０の縁部８００が、カップ６００の側壁６１０内の適切な切欠き７６０内に配置される。次に、ポッド２１０を密封するか、又は飲料ディスペンサシステム１００などで使用するために他の方法で輸送することができる。
【００４９】
[163]  ポッド２１０は、タレットアセンブリ３１０内のポッド開口３３０の１つに入れることができる。具体的には、ポッド開口３３０の外縁がカップ６００のリップ７００と整列し、従ってカップ６００がリップ７００によって支持される。これで、注水器ヘッド４２０をポッド２１０の周囲に配置することができる。注水器ヘッド４２０の密封リングが、カップ６００のリップ７００の頂部部分７１０の周囲を密封することができる。丸くされたリップ又は平坦ではない形状のリップを使用すると、ある量の圧力が加えられると密封リングを破損することがある。すなわち上述したように、注水器ヘッド４２０は、約１３６から約１６０キログラムの力（約３００から約３５０ポンド）の下方向の力でポッドカートリッジ２１０と係合し、入ってくる湯の流れを約１０から約１４バール（約１４５から２００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ））で加圧することができる。ポッドカートリッジ２１０を通って流れる湯の圧力は、抽出材料５５０の性質とともに変えることができる。加圧した湯を、任意の供給源からカートリッジ２１０に供給することができる。
【００５０】
[164]  注水器ヘッド４２０を通過する湯は、蓋７９０及びその開口８１０に広がり、抽出材料５５０に入ることができる。全体としてカートリッジ２１０を通る湯の流れの性質は、一部はカートリッジ２１０の幾何学的形状及びサイズ、抽出材料５５０の性質、サイズ及び密度、水圧、湯温、及び抽出時間に依存する。これらのパラメータのいずれかを変更すると、抽出された飲料の性質も変化することがある。抽出された飲料は、次に、カップ６００の基部６２０にある開口６４０を通過する。
【００５１】
[165]  図１２に示すように、ポッドカートリッジ２１０を異なるタイプの粉砕物、葉、又は他のタイプの抽出材料５５０で充填することができる。約３５ミリリットルの１人分のエスプレッソ飲料の場合、約６から８グラムの特別に挽いたコーヒーをポッドカートリッジ２１０に入れる。同様に、約１８０ミリリットル（約６オンス）の湯を加えるアメリカンコーヒーの抽出には、同じ量の挽いたコーヒーを使用することができる。約１８０ミリリットル（約６オンス）の１杯のティーを入れるために、約２グラムから約５グラムの茶葉をポッドカートリッジ２１０に加えることができる。
【００５２】
[166]  異なるタイプのコーヒー又は他のタイプの抽出材料５５０それぞれが、異なるサイズの粉砕物を有する。例えば、典型的なドリップフィルタ式のコーヒーでは、１粒のコーヒー豆を約５００から８００の粒子に挽くことができる。エスプレッソ粉砕物には、同じコーヒー豆を３５００個以上の粒子に挽くことができる。粒子自体も異なるサイズ及び重量を有する。
【００５３】
[167]  上述したように、粒子サイズの均一性を維持することが好ましい。適正なサイズではないコーヒー粉砕物の粒子は、通常、コーヒーからの可溶性固形分を過剰抽出するか、抽出不足になってしまう。粉砕機９００の使用は、より一定した粒子サイズの確保に役立つ。高密度化装置９１０の使用も、粒子サイズの均一性の提供を補助する。コーヒー粉砕物を突き固めると、カップ６００を通る流体の均一な流れの提供を補助する。上述したように、粒子サイズは、飲料の抽出の「仕事」をする背圧に関連する。
【００５４】
[168]  抽出の時間及び温度に関しては、抽出温度は通常、約８５から約１００℃（華氏約１８５から約２１２°）、又は約１０から約１４バールでこれより高温になることもある。湯リザーバ１６０内の湯は、熱交換器１５０によって約１０２℃（華氏約２１５．６°）まで加熱することができる。湯は、注水器ヘッド４２０を通過し、カートリッジ２１０内に入る時、その熱の一部を失う。
【００５５】
[169]  例えば、上述したような「ローマ」エスプレッソ飲料は、２３７ミリリットル（８オンス）のカートリッジ２１０に約６グラムのコーヒー粉砕物を入れて使用する。カートリッジ２１０は、約３５ミリリットルの飲料を製造する。湯は約１０２℃（華氏約２１５．６°）で湯リザーバ１６０を出て、約１１バールで約８秒（±２秒）の抽出時間を有する。（粉砕物の高密度化は、抽出時間を加速させ、抽出される材料の量を低減することができる。）蓋７９０を下部切欠き７６０内に配置する場合は、３５５ミリリットル（１２オンス）のカートリッジ２１０も使用することができる。「濃い」飲料は、類似の特性を有するが、約７．３グラムの粉砕物を使用する。その結果、抽出時間は約１４秒になる。
【００５６】
[170]  「レインフォレスト」飲料も、２３７ミリリットル（８オンス）のカートリッジ２１０に約６グラムの粉砕物を入れて使用することができる。しかし、これらの粉砕物は、ローマ式粉砕物より粗く、従ってカートリッジ２１０を通る流速が速くなる。従って、抽出時間は約７秒（±２秒）になる。抽出後に、特定の量の補給湯（約１８０ミリリットル）を飲料に追加することもできる。「アメリカーノ」飲料は、上述したエスプレッソ粉砕物と、異なる特性及び味を有する種々の粉砕物及び混合物を使用することができる。
【００５７】
[171]  図示のように、カートリッジ２１０はティーを入れるために使用することもできる。この実施例では、約２．８グラムの茶葉を使用することができる。数分かけてティーを滲出させる伝統的な方法とは異なり、この実施例では、約２１０ミリリットル（約７オンス）の飲料を約６．２秒で抽出する。アイスティーも、ある量の補給水を追加して抽出することができる。
【００５８】
[172]  抽出パラメータの種々の実施例を下表に示す。
【表３】
2010523205.tif 000007
【００５９】
[173]  それ故、本明細書で説明した変数の組合せは、一定の味の飲料を製造するポッドカートリッジ２１０を提供する。具体的には、飲料の味は、任意の数のカートリッジ２１０を使用しても一定である。
【００６０】
[174]  消費者は、フレーバー強度及び／又は濃度を変更できるコーヒー及び他のタイプの飲料にも関心がある。従って、低い、中程度、及び高い強度の特定の飲料を提供することが望ましい。このような強度の変更は、同じ等級又はタイプの豆、焙煎特性、粒子サイズ分布、すなわち同じ粉砕プロファイル、及び他のタイプの抽出パラメータを維持するが、その中に配置される粉砕物のグラム重量を変更することによって可能にすることができる。
【００６１】
[175]  すなわち、特定のタイプのコーヒー飲料には、一貫したタイプの粉砕物を使用することができる。例えば、特定のタイプのコーヒーの平均粒子サイズ分布は、約２００ミクロンと約３００ミクロンの間に留まることができる。特に、約７５から８５パーセントのコーヒー粉砕物は、約２５０ミクロンの平均粒子サイズ分布を有してもよく、残りは細かい、すなわち約１００ミクロン未満の粒子サイズの粉砕物であってもよい。
【００６２】
[176]  飲料の所望の強度に応じて、粉砕物のグラム重量を変更することができる。例えば、低強度の飲料は、典型的な８オンスのコーヒー飲料に対して約６グラムの粉砕物を有してもよく、高強度の飲料は約７．５グラムの粉砕物を有してもよい。中程度の強度の飲料は、その間のどこかに入る。コーヒーの量が変更されると、材料の増加は抽出時間の延長を必要とするので、抽出時間も変更される。特定の粒子サイズ分布では、コーヒーに特有の苦味化合物がある香料とフレーバーの所望の比率のコーヒー抽出物を提供するように、ポッドカートリッジ２１０は適正な量の細かい粒子を有し、自身を通る湯の流れを制限する。
【００６３】
[177]  特定の粉砕物は特定のグラム重量で「ブルームを生じる」ことも判明している。すなわち、平均粒子サイズであれば、特定のグラム重量で特定のフレーバー／香料の属性が強化されるか、最適化される。それ故、低い、中程度、及び高いフレーバー強度の３つのカテゴリー全部で代表的ブレンドを見出すことができる。
【００６４】
[178]  それ故、各タイプのコーヒー飲料に同じ粉砕技術、粒子サイズ分布、及び他の抽出パラメータを使用しながら、単純にグラム重量を変更して、強度を変更することができる。それ故、本発明のシステムは、強度が変更されているが、高度に再現可能なパフォーマンスを有する非常に多数の飲料を提供する。グラム重量の変更は、コーヒーに加えた茶葉などの抽出可能な材料にも当てはまる。抽出可能な材料、可溶性材料、分散性材料、及び他のタイプの材料も使用することができる。
【図１】
2010523205.tif 000008
【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】
2010523205.tif 000013
【図７】
2010523205.tif 000014
【図８】
2010523205.tif 000015
【図９】
2010523205.tif 000016
【図１０】
2010523205.tif 000017
【図１１】
2010523205.tif 000018
【図１２】
2010523205.tif 000019
【図１３】
2010523205.tif 000020
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月13日(2009.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に剛性の側壁と、
実質的に剛性の基部と、
内部にあるコーヒー粉砕物と、を備え、
約７０パーセントを超えるコーヒー粉砕物が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を有し、
前記コーヒー粉砕物が、低強度飲料に対して約６グラムを、高強度飲料に対して約８グラムを有するコーヒーポッド。
【請求項２】
約７５から約８５パーセントの前記コーヒー粉砕物が、約２５０ミクロンの粒子サイズ分布を有することができる、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項３】
約３０％の前記コーヒー粉砕物が、約１００ミクロン未満の粒子サイズ分布を有する、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項４】
前記ポッドが、８オンスの飲料に対して約８オンスを含む、請求項１に記載のコーヒーポッド。
【請求項５】
飲料を調製する方法であって、
約７０パーセントを超える結果となる第１のコーヒー粉砕物が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を含むことができるように、複数のコーヒー豆を粉砕することと、
前記第１のコーヒー粉砕物をポッド内に配置することと、
前記結果となる飲料の強度を変更するように、前記第１のコーヒー粉砕物の量を変更することと、
前記結果となる飲料を製造するように、前記ポッドを通して湯を流すことと、
を含む飲料を調製する方法。
【請求項６】
約７５から約８５パーセントの前記第１のコーヒー粉砕物が、約２５０ミクロンの粒子サイズ分布を有することができる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
３０パーセント以内の結果となる第２のコーヒー粉砕物が、約１００ミクロン未満の粒子サイズ分布を有するように、前記複数のコーヒー豆を粉砕することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の粉砕物を前記ポッド内に配置することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
約６グラムの前記第１及び第２のコーヒー粉砕物が、低強度の飲料となる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
約８グラムの前記第１及び第２のコーヒー粉砕物が、高強度の飲料となる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
実質的に剛性の側壁と、
実質的に剛性の基部と、
内部にある、ある量の抽出可能な材料と、を備え、
約７０パーセントを超える前記量の抽出可能な材料が、約２００から約３００ミクロンの間の粒子サイズ分布を有し、
前記量の抽出可能な材料が、低強度飲料に対して約６グラムを、高強度飲料に対して約８グラムを有する、抽出可能な材料のポッド。
【請求項１２】
前記量の抽出可能な材料が、コーヒー粉砕物を含む、前記抽出可能な材料のポッド。
【請求項１３】
前記量の抽出可能な材料が、茶葉を含む、前記抽出可能な材料のポッド。
【国際調査報告】
2010523205.tif 000023
2010523205.tif 000024