(57)【要約】【解決手段】  本発明は、飲料を製造するためのポーションカプセル（１）であって、基本要素（２）を有し、基本要素（２）が飲料原料を収容する空洞（３）を有し、基本要素（２）に固着される膜（４）によって空洞（３）が閉鎖され、その都度のポーションカプセル（１）の個別化を可能とする標識（７）をポーションカプセル（１）が有するものに関する。本発明はさらに、ポーションカプセル製造方法と飲料を製造することへのポーションカプセル（１）の使用とに関する。【選択図】図1
2015527262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本要素（２）を有して飲料を製造するためのポーションカプセル（１）であって、前記基本要素（２）が飲料原料を収容する空洞（３）を有し、前記空洞（３）が、前記基本要素（２）に固着される膜（４）で閉鎖され、その都度のポーションカプセル（１）の個別化を可能とする標識（７）をポーションカプセル（１）が有するものにおいて、
前記標識（７）が、皮膜（６）に設けられており、
前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）および／または前記膜（４）と接合されていることを特徴とするポーションカプセル（１）。
【請求項２】
前記接合が、摩擦接合、嵌合接合および／または素材接合として行われることを特徴とする請求項１記載のポーションカプセル（１）。
【請求項３】
前記標識（７）が、前記基本要素（２）または前記膜（４）の外表面に、或は、前記膜（４）および／または前記基本要素（２）の２つのフィルム層の間に塗布されていることを特徴とする請求項１または請求項１の前文に記載のポーションカプセル（１）。
【請求項４】
前記ポーションカプセル（１）が、前記基本要素（２）に設けられる縁領域および／またはフランジ（２．３）を有し、
前記標識（７）が、前記縁領域（２．３）の下面（２．３．１）に設けられていることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項５】
前記標識（７）が、特定の反射特性および／または蛍光特性および／または燐光特性を有する少なくとも１つの面領域（５、６）を含むことを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項６】
前記標識（７）が、機械判読可能な捺印（９）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項７】
前記標識（７）が、導電性領域（１０）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項８】
前記標識（７）が、金属領域（１１）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項９】
前記標識（７）が、強磁性領域（１２）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１０】
前記標識（７）が、バーコード（１７）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１１】
前記標識（７）が、ＲＦＩＤ、特に、印刷されたＲＦＩＤであることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル。
【請求項１２】
前記空洞（３）の内部にフィルタ要素が配置されており、
前記フィルタ要素が飲料原料を収容するための第１領域（８）と飲料抽出物を収容するための第２領域（９）とに前記空洞（３）を区画することを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１３】
前記フィルタ要素（５）が、不織製材料、特に、フェルト材料または不織布材料を含むことを特徴とする請求項１２記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１４】
ホット飲料を製造することへの先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）の使用。
【請求項１５】
先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）を製造するための方法において、皮膜（６）が、リングとして基本要素（２）に摺着され、または、前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）に巻き付けられることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）の深絞り成形時または射出成形時に前記基本要素（２）と接合されることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）を製造するための方法。
【請求項１７】
前記皮膜（６）が、リングとして深絞り成形金型のキャビティに挿入され、前記キャビティで引き続き前記基本要素（２）が深絞り成形されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）に収縮されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）に封止または接着されることを特徴とする請求項１５〜請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
前記皮膜（６）が、互いに接合される末端（６．１、６．２）を有していることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
前記皮膜（６）が、チューブとして提供されることを特徴とする請求項１５〜請求項１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
前記標識（７）が、前記膜（４）に、または、深絞り成形後に前記基本要素（２）に設けられることを特徴とする特に先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセルを製造するための方法。
【請求項２３】
前記標識（７）が、塗布され、特に、印刷されることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記標識（７）が、レーザによるエネルギー入力によって、および／または曝射によって設けられることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
前記基本要素（２）またはポーションカプセル（１）が、前記標識（７）を設けるために回されることを特徴とする請求項２１〜請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記基本要素（２）が、深絞り成形型内で回されることを特徴とする請求項２４記載の方法。
【請求項２７】
前記標識（７）が、前記ポーションカプセル（２）の閉鎖前後に前記基本要素（２）および／または膜（４）に、或は、前記膜（４）または前記基本要素（２）のフィルム層に塗布され、特に印刷される方法。
【請求項２８】
前記標識（７）が、多数のノズルで塗布されることを特徴とする請求項２２〜請求項２３、請求項２５〜請求項２７のいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
前記標識（７）が、加圧ロールで塗布されることを特徴とする請求項２２〜請求項２３、請求項２５〜請求項２７のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、基本要素を有し、この基本要素が飲料原料を収容する空洞を有し、基本要素に固着される膜によって、空洞が閉鎖され、その都度のポーションカプセルの個別化を可能とする標識をポーションカプセルが有するものに関する。
さらに、本発明は、ポーションカプセルの製造方法と飲料を製造することへのポーションカプセルの使用とに関する。
【０００２】
このようなポーションカプセルは、久しく知られており、数多くの実施形態で市場に提供され、コーヒー、エスプレッソ、カプチーノ、茶、ミルク飲料、または、カカオ飲料、或はその他の飲料、または、スープ等の食品を製造するのに利用される。
自動装置内で製造できるようにするために、これらのポーションカプセルは、すべて同じ形状を有していなければならないが、製造方法は、それぞれ異なる。
例えば、その都度の飲料を製造するのに利用される水量および／または温度は、異なることがある。
さらに、ポーションカプセルの水は、連続的または間欠的にポーションカプセルに通すことができる。
その都度の飲料または食品を製造するのに利用される自動装置は、定期的間隔で洗浄されねばならず、このため、洗浄カプセルが利用可能であり、洗浄カプセルの外寸は、ポーションカプセルの寸法と同一であり、洗浄カプセルは、自動装置に導入されたのちに、やはり、水を貫流させ、この水が、洗浄カプセルから洗浄原料を溶かし出し、この溶液でもって自動装置の煎出チャンバと下流側配管を洗浄する。
その際、利用者、例えば、子供または視覚障害者が洗浄カプセルを飲料の製造に利用してこれを飲用してしまうことは、必ず避けねばならない。
【０００３】
そこで、本発明の課題は、上記要件を満足するポーションカプセルを提供することである。
【０００４】
この課題は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、基本要素を有し、この基本要素が飲料原料を収容する空洞を有し、基本要素に固着される膜によって空洞が閉鎖され、その都度のポーションカプセルの個別化を可能とする標識をポーションカプセルが有し、膜および／または基本要素と接合された皮膜に標識が設けられているものによって解決される。
【０００５】
本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。
【０００６】
本発明は、飲料原料を収容する空洞を有する、飲料または食品を製造するためのポーションカプセルに関する。
このようなポーションカプセルは、例えば、プラスチック、天然物質および／または生分解可能な素材から製造され、基本要素、特に、成形され、主に、深絞り成形された基本要素、または、射出成形によって製造された基本要素を有し、基本要素は、円錐台形状または円筒状に成形されており、底を有する。
ポーションカプセルの空洞に飲料原料が注入され、飲料原料は、例えば、液、特に、水によって抽出されおよび／または溶かし出される。
基本要素は、飲料原料の注入後、膜で閉鎖される。
膜は、基本要素の底に対向して設けられている。
膜は、基本要素と同じ素材または異なる素材で作製しておくことができ、封止および／または接着によって基本要素に固着される。
膜は、気密および／または液密に形成し、または、気体および／または液を透過するように形成しておくことができる。
さらに、空洞内に単数または複数の組込み要素、例えば、フィルタ、液分配器、不織布、フェルト、遮蔽フィルムおよび／または等々を設けることができる。
フェルトと不織布が設けられている場合、これらは、互いに接合されている。
フェルトおよび／または不織布は、多層で設けることができ、層は、使用される出発材料の種類および／またはその加工の点で異なることがある。
膜および／または底は、複数の凹部（孔）を備えておくことができる。
【０００７】
さらに、本発明によれば、このポーションカプセルは、その都度のポーションカプセルの個別化を可能とする標識を有している。
【０００８】
本発明の趣旨における個別化とは、飲料または食品の製造に適した群、或は、自動装置の洗浄に適した群に、その都度のポーションカプセルを分類できることを意味する。
特に、いずれのポーションカプセルであるのかを標識が開示する必要はなく、すなわち、シリーズ番号またはロット番号等を標識が含む必要はなく、その都度のポーションカプセルを、或る群のポーションカプセル、例えば、飲料／食品カプセルの群か、或は、洗浄カプセルの群かの分類を可能とするだけでよい。
標識は、付加的に個々の飲料および／または食品種の間の区別を可能とし、例えば、茶、コーヒー、ミルク飲料または類似物、或は、スープを製造することのできるカプセルであることの区別を可能とする。
【０００９】
自動装置、例えば、コーヒー自動装置に設けられるセンサ／検出手段が、この標識を検出し、かつ、この標識を記憶された標識と比較する。
自動装置、特に、水を利用可能なその圧力ポンプが作動されるのは、確認された標識が飲料／食品ポーションカプセルの基準標識と一致する場合にのみである。
そうでない場合、例えば、洗浄剤の入った洗浄カプセルである懸念があるので、コーヒー自動装置は、作動することができない。
こうした場合に、自動装置を作動させることができるのは、例えば、自動装置の操作パネルの特定押釦組合せが事前に押され、洗浄カプセルであることを承知していることを利用者が確認する場合にだけである。
これにより、洗浄カプセルが誤って飲料製造に使用されることは、確実に回避される。
【００１０】
標識は、選択的または付加的に、コーヒー自動装置に特定プログラムを実行させ、すなわち、例えば、水を特定温度に加熱し、特定圧力で提供し、および／または、特定水量をポーションカプセル内に送らせるのに利用することができる。
【００１１】
選択的または付加的に、標識は、後の廃棄プロセスおよび／またはリサイクルプロセスにおいて、ポーションカプセルを製造した材料の選別に役立つ。
【００１２】
本発明によれば、標識は、皮膜、すなわち、フィルム、特に、食品法上の認可を受けたプラスチックフィルムの表面および／または内部に設けられており、基本要素が成形され、例えば、深絞り成形されまたは射出／射出成形によって製造されたのち、および／または、基本要素が成形されまたは射出／射出成形によって製造される間に、プラスチックフィルムは、基本要素とその外面で接合される。
これにより、標識は、ポーションカプセルの基本要素と接合される前に皮膜上に被着することができる。
次に、標識は、ポーションカプセルと接合することができ、標識が毀損したり、または、その情報内容が読取不能となることはない。
【００１３】
基本要素と皮膜との間の接合は、摩擦式および／または嵌合式に、例えば、皮膜リングを基本要素上に収縮させることによって行われる。
選択的または付加的に、基本要素と皮膜との間に、例えば、接着または封止によって素材接合が成立する。
【００１４】
標識は、ポーションカプセルに向き合う側面にあり、膜または基本要素にフィルムを備えたのち、標識は、膜もしくは基本要素とフィルムとの間に位置することになる。
これにより、標識は、フィルムによって保護されている。
【００１５】
しかし、例えば、標識を設けられたフィルムを膜と接合することによって、標識は、膜に設けることもできる。
その場合、標識は、２つのフィルム層の間にある。
【００１６】
しかし、標識を設けられたフィルムは、複数層の１層とすることもでき、この層から膜または基本要素が製造されている。
その場合、標識は、２つのフィルム層の間にある。
【００１７】
フィルムは、多層で実施されており、標識は、好ましくは２つのフィルム層の間にある。
観察者に向き合うフィルム層は、少なくとも部分的に透明である。
フィルムの層は、素材接合によって互いに接合される。
【００１８】
標識は、加圧によって、例えば、印刷またはその他の塗布法によって、フィルムまたはフィルム層に塗布される。
【００１９】
本発明の他の１対象または好ましい１対象によれば、標識は、基本要素または膜の外表面に、或は、膜および／または基本要素の２つのフィルム層の間に塗布される。
【００２０】
本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。
【００２１】
従って、本発明によれば、標識は、例えば、付加的層または中間層として膜または基本要素に塗布されている。
この層は、環状または円形に設けられ、従って、局所的にのみ、但し、基本要素の外周面全体の周りに延設され、および／または、円環または円として膜上に設けられている。
【００２２】
標識は、例えば、ノズルで塗布し、または刷毛で、または加圧ロール等で加圧することによって、例えば、基本要素の外周面に、または、膜に、或は、膜および／または基本要素のフィルム層に塗布することができる。
【００２３】
ポーションカプセルは、基本要素に設けられる縁領域および／またはフランジを有し、標識は、この縁領域および／またはフランジに、特に、その下面に、すなわち、膜とは反対側の側面に設けられている。
【００２４】
ポーションカプセルの基本要素は、少なくとも１つのリングを有し、このリングは、ポーションカプセルの底および／またはフランジと平行に延び、かつ、標識を有する皮膜とポーションカプセルの基本要素との間の摩擦接合および／または嵌合接合を改善する。
複数の平行なリングが設けられている。
【００２５】
皮膜は、基本要素の外周面全体の周りに延設されるが、好ましくは、その全長に沿って延設されるのではない。
皮膜は、円筒側面または円錐台形面として設けられている。
標識は、皮膜の内周面全体および／または外周面全体の周りに延設されている。
標識は、円環状に設けられている。
【００２６】
標識は、センサによって検知可能な特定の光学特性、例えば、反射特性および／または蛍光特性および／または燐光特性を有する面領域である。
この面領域は、基本要素および／または膜に設けられる標識を有する皮膜上に設けられている。
標識を有する皮膜、基本要素および／または膜は、それらの光学特性、例えば、反射特性および／または蛍光特性および／または燐光特性の点で異なる少なくとも２つの領域を有する。
【００２７】
標識は、光学的に検知可能な材料、例えば、蛍光物質および／または燐光物質とすることができる。
さらに、金属層または強磁性金属層の態様もしくは金属条片または強磁性金属条片の態様の標識とすることができる。
【００２８】
本発明の趣旨における蛍光物質は、少なくとも１つの電子を有する少なくとも１種の分子から成り、この電子は、電磁放射線によって励起されて、その軌道から引き出され、エネルギー含量の高い空の非占有軌道内に上げられる。
この励起状態は、一般に安定しておらず、電子は、再び、その元の軌道に落ち込み、そのエネルギーは、少なくとも一部が電磁放射線の形で遊離することになる。
遊離するこの電磁放射線は、励起された電磁放射線よりも一層長波である。
蛍光物質に基づく標識では、センサが遊離放射線を受信し、接続された制御装置が、この放射線の分布および／または強度を格納された分布と比較する。
これらが少なくとも一部で同一であると、接続された制御装置は、これがポーションカプセルであって洗浄カプセルではないことを承知し、自動装置を解放する。
選択的または付加的に、制御装置は、例えば、茶、コーヒー、ミルク等々のいずれ用のポーションカプセルであるのかを検知し、自動装置を相応に制御する。
遊離放射線は、少なくとも１つの極大、好ましくは、複数の極大を有する。
センサもしくは接続された制御装置は、次に、受信放射線のもとに、これらの極大の少なくとも１つが存在するか否かを調べる。
【００２９】
本発明の趣旨における燐光物質は、少なくとも１つの電子を有する少なくとも１種の分子から成り、この電子は、電磁放射線によって励起されて、その軌道から引き出され、エネルギー含量の高い空の非占有軌道内に上げられる。
この励起状態は、一般に安定しておらず、電子は、再び、その元の軌道に落ち込み、そのエネルギーは、少なくとも一部が電磁放射線の形で遊離することになる。
遊離するこの電磁放射線は、励起された放射線よりも一層長波である。
しかし、燐光物質の場合放射線放出は、照射の終了に伴って終了するのでなく、蛍光の場合よりも長い時間をかけて減衰する。
燐光物質に基づく標識の場合、自動装置の内部または表面に設けられるセンサが、遊離放射線を受信し、接続された制御装置は、この減衰分布を格納された減衰分布または分布部分と比較する。
この放射線の強度は、特定周波数において、格納された減衰分布および／または特定値と比較される。
これらが少なくとも一部で同一であると、接続された制御装置は、それがポーションカプセルであって洗浄カプセルではないことを承知し、自動装置を解放する。
選択的または付加的に制御装置は、例えば、茶、コーヒー、ミルク等々のいずれ用のポーションカプセルであるのかを検知し、自動装置を相応に制御する。
センサもしくは接続された制御装置は、放射線の当初の強度がいかなる時間後に特定百分率だけ減衰するのかを調べ、測定値を格納値と比較する。
選択的または付加的に、放射線の強度が、特定周波数において特定時間後にいかなる値であるのかが調べられ、この値が、格納値と比較される。
格納値が測定値に一致する場合、制御装置は、自動装置を解放し、または、その都度の飲料または食品用の特定調製プログラムを選択する。
値が一致しないと、その場合、洗浄カプセルのことがあるので、自動装置は、特定の前提条件のもとでのみ作動させることができる。
【００３０】
蛍光物質および／または燐光物質が特定の電磁放射線で照射され、放射線をオフにする間におよび／またはオフにした後に、蛍光および／または燐光が測定される。
放射は、１つの波長または複数の波長で行うことができる。
放射は、単数または複数の放射源を含むことができ、放射源は、同時にまたは順次利用される。
【００３１】
単数または複数のセンサは、蛍光物質および／または燐光物質から放出される放射線を分析することができる。
センサは、自動装置内、例えば、その煎出チャンバ内、または投入筒の領域に設けられている。
【００３２】
この物質は、基本要素または膜に、或は、基本要素または膜のフィルム層に塗布され、例えば、捺印される。
標識用基材は、ＦＤＡ認可を受けている。
【００３３】
さらに、膜および／または基本要素は、装飾印刷を有することができる。
この装飾印刷は、ポーションカプセルの目視側に関して標識物質の前または後に設けておくことができる。
【００３４】
さらに、好ましくは、標識が、機械判読可能な捺印である。
この捺印は、食品分野で認可されたインキで行われる。
さらに、温度の影響を受けて、その光学特性を変える蛍光材料が単数または複数の印刷材料として好ましい。
捺印は、バーコード、ロゴまたは繰返し模様である。
【００３５】
他の好ましい１実施形態において標識は、皮膜、基本要素および／または膜の表面または内部に設けられる導電性領域である。
この導電性領域によって、いかなる電気回路にせよ、測定可能な変化が、電気回路内で引き起こされ、この変化が、その都度のポーションカプセルの検知をもたらし、および／または、導電性領域が、センサによって検知される。
その都度のポーションカプセルを区別するために、ポーションカプセルは、皮膜／フィルムおよび／または塗膜によって異なる導電率を有し、この導電率が、センサ、例えば、オーム計によって検知される。
【００３６】
他の好ましい１実施形態において、標識は、皮膜上に設けられ、または、基本要素および／または膜に被着される磁性領域、特に、強磁性領域である。
【００３７】
他の好ましい１実施形態において標識はＲＦＩＤ（radio frequency identification）である。
このＲＦＩＤは、膜または基本要素に設けられ、特に、固着され、好ましくは、基本要素と素材接合される。
ＲＦＩＤは、印刷されたＲＦＩＤである。
このＲＦＩＤは、基本要素または膜に設け、特に、捺印しておくことができる。
ＲＦＩＤ、特に、印刷ＲＦＩＤは、基本要素のフィルムと膜との、および／または、ポーションカプセルの外面に設けられるフィルムとの２つの層の間にある。
この標識は、基本要素のフランジに、特に、膜とは反対の側面に設けられる。
ＲＦＩＤは、円環状材料切片、特に、フィルム切片に設けられ、この切片が、基本要素のフランジと接合される。
この接合は、封止または接着によって行うことができる。
しかし、材料切片と基本要素との間の嵌合接合も考えられる。
しかし、ＲＦＩＤは、膜の外面上および／または膜内の円形形成物および／または円環状形成物とすることもできる。
【００３８】
好ましい１実施形態において、ＲＦＩＤを設けられた材料切片との接合は、基本要素の深絞り成形時に行われ、すなわち、材料切片は、同時にまたは事前にまたは事後に、基本要素に、または、基本要素を作製する材料に固着され、主に封止される。
選択的に、ＲＦＩＤを設けられる材料と他のフィルム層との間の接合は、積層成形によって行われる。
【００３９】
ＲＦＩＤは、プラスチックフィルムに設けられ、このプラスチックフィルムから切り抜かれ、主に、打ち抜かれる。
例えば、円環状切片が、フィルムから切り取られる。
ＲＦＩＤは、事前に、プラスチックフィルムに貼り合せおよび／または捺印しておくことができる。
【００４０】
ＲＦＩＤは、装飾印刷と同時に、選択的に装飾印刷の被着前または被着後に、ポーションカプセルの内面に塗布される。
【００４１】
好ましい１実施形態において、標識は、顔料、例えば、着色顔料おび／または蛍光顔料および／または燐光顔料によって達成され、この顔料は、皮膜の内部または表面に、或は基本要素または膜の外面に設けられている。
【００４２】
標識は、例えば、エネルギー入力によって活性化または変えることのできる物質である。
【００４３】
本発明に係るポーションカプセルでもって、誤って洗浄カプセルで飲料が製造されることを防止することが可能である。
さらに、標識に基づいて、いかなる種類のポーションカプセルがその煎出チャンバ内にあるのかを自動装置が検知し、かつ、飲料または食品製造プロセス、すなわち、例えば、水量、その圧力および／またはその温度を適宜に設定することが可能となる。
【００４４】
本発明の好ましい１対象によれば、例えば、レーザによる材料除去によって底領域に弱化部が設けられている。
この弱化部は、カプセルの底領域に設けられており、この底領域は、飲料製造のため、ピンによって突き通される。
フィルムが、ピンの領域で、例えば、レーザによる材料除去によって弱化されていることによって、フィルムを突き通すのに必要な力の支出は、一層僅かとなる。
コーヒー自動装置のピンは、ピンをポーションカプセル底に押し付けることのできる力を限定する、例えば、ばねの態様の力制限部を有することができる。
これにより、当該弱化部を持たないカプセルが、当該コーヒー自動装置内で利用されることは避けられる。
【００４５】
本発明の好ましい１対象によれば、ポーションカプセルは、基本要素に設けられる縁領域を有する。
この縁領域は、基本要素の、底に対向する領域に設けられている。
ポーションカプセルに原料を注入後、例えば、基本要素を閉鎖するための膜をこの縁領域に配置することができる。
しかし、この縁領域は、ポーションカプセルが特定の姿勢で煎出チャンバ内に収まりまたは特定の姿勢で煎出チャンバに供給されるようにポーションカプセルを投入筒内で案内するのに利用することもできる。
同時に、この縁領域は、止め面および／または密封面として利用することができる。
【００４６】
本発明の他の好ましい１対象は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、飲料原料を収容する空洞を有する実質的に円錐台形状または円筒状の基本要素と空洞を閉鎖する膜とを有し、基本要素が、壁体領域を有し、さらに、基本要素が、ポーションカプセルの膜とは反対の側に底領域を有し、壁体領域が多数の条溝を有し、条溝が膜と底領域との間で壁体領域の高さの少なくとも一部にわたって延設され、特に、互いに平行かつ底領域と平行に設けられている。
これらの条溝は、ポーションカプセルと標識を有する皮膜との間の接合を改善する。
【００４７】
このポーションカプセルは、先行技術によるポーションカプセルと比べて、例えば、基本要素の壁体領域が多数の条溝によって補強されている利点を有する。
その利点として、一方で、ポーションカプセルが一層高い機械的安定性を有し、こうしてポーションカプセルの変形、特に、横方向折れ曲がりが防止される。
本発明に係るポーションカプセルの他の利点として、基本要素の壁体領域に条溝を配置することによって、煎出チャンバ内でポーションカプセルを抽出液が貫流するとき、挙動が改善される。
なぜならば、条溝の配置によって、膜と底領域との間での壁体領域の高さの少なくとも一部にわたる条溝推移によって、抽出過程の品質と信頼性を著しく高めることが可能となるからである。
本発明によれば有利なことに、多数の条溝を用いて機械的安定性を高めることによって、基本要素の材料厚を全体として低減させることが可能となる。
それとともに、ポーションカプセルの生産は、安価で環境に優しいものとなる。
他方で、煎出チャンバ内では、多数の条溝によって、壁体領域が煎出チャンバ壁体に付着することは低減もしくは回避され、これにより、煎出チャンバからのポーションカプセルの吐出しまたは取出しが促進される。
多数の条溝の他の利点として、空洞の内部で底領域に沿った抽出液の流れは、壁体領域の条溝構造によって最適にすることができ、条溝構造の賦形によって、例えば、空洞内での抽出液の渦化が改善され、もしくは、強められ、或は、抽出液の一層均一な（層状）流れが得られ、もしくは、簡単な手段で実現することができる。
空洞内で抽出液の渦化が先行技術と比較して強まることは、先行技術と比べて、飲料原料の床によって意図しない偶発的な主液流れを生じることがなく、そうではなく、飲料原料がその全容積で貫流されるという利点を有する。
こうして抽出過程は、一層効率的となり、一層精確に制御可能、もしくは一層再現可能である。
【００４８】
飲料原料は、コーヒー粉末（主に粉砕焙煎コーヒー）、チョコレート粉末、ミルク粉末、茶または類似物を含む。
選択的に、飲料原料が、例えば、インスタントコーヒー等の飲料抽出物を含むことが考えられる。
【００４９】
基本要素は、段差を有し、好ましくは、この段差が、フランジに続き、基本要素は、段差の領域において段差と底領域との間の壁体領域におけるよりも大きな直径を有する。
これにより、有利なことに、ポーションカプセルの積重ね適性もしくはポーションカプセル基本要素の積重ね適性をもたらす簡単かつ堅実な可能性が得られる。
【００５０】
さらに、本発明によれば、空洞の内部にフィルタ要素が配置されており、このフィルタ要素が飲料原料を収めるための第１領域と飲料抽出物を収容するための第２領域とに空洞を区画することも好ましく、より好ましくは、フィルタ要素が不織布材料および／またはフェルト材料を含む。
【００５１】
本発明の他の１対象は、ホット飲料を製造することへの本発明に係るポーションカプセルの使用である。
【００５２】
本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。
【００５３】
本発明の他の１対象は、標識を有する皮膜がリングとして基本要素に摺着され、または皮膜が基本要素に巻き付けられ、次に、基本要素と接合される本発明に係るポーションカプセルの製造方法である。
【００５４】
本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。
【００５５】
本発明のなお他の１対象は、標識を有する皮膜が、基本要素の深絞り成形時または射出成形時、特に、プラスチック射出成形時に基本要素と接合されるポーションカプセルの製造方法である。
【００５６】
本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。
【００５７】
皮膜は、リングとして深絞り成形金型のキャビティに挿入され、引き続き、このキャビティで基本要素が深絞り成形される。
選択的に、皮膜が型に挿入され、この型に基本要素の材料が注入される。
材料の硬化時に皮膜は、基本要素を作製する材料と特に素材接合される。
選択的または付加的に、皮膜は、その際に収縮できる。
【００５８】
皮膜は、閉じたリングとして提供され、好ましくは、基本要素に収縮される。
【００５９】
皮膜は、チューブとして提供される。
【００６０】
皮膜は、基本要素に封止または接着される。
【００６１】
皮膜は、互いに接合される末端を有する。
この接合は、基本要素と接合する前、接合時または接合後に行うことができる。
【００６２】
本発明の他の好ましい１対象または本発明に係る１対象は、標識が、膜に、または深絞り成形後または射出成形後に基本要素の外面に設けられるポーションカプセルの製造方法である。
【００６３】
本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。
【００６４】
標識は、膜または基本要素に塗布され、例えば、吹き付けられまたは塗り付けられる。
【００６５】
選択的または付加的に、ポーションカプセルまたはフィルムへの標識の取付は、レーザでのエネルギー入力によって、および／または曝射によって行われる。
これにより、フィルム、膜またはポーションカプセルから材料を除去し、および／またはそれらの光学的性質、機械的性質またはその他の物理的性質を変えることができる。
【００６６】
基本要素および／または膜は、標識を設けるために回される。
より好ましくは、基本要素が、深絞り成形型または射出成形型内で回される。
【００６７】
標識の塗布は、多数のノズルで行われ、ノズルは、例えば、深絞り成形金型または射出成形金型内に設けておくことができる。
【００６８】
本発明のなお他の１対象または好ましい１対象は、ポーションカプセルの閉鎖前後に基本要素および／または膜に、或は、膜または基本要素のフィルム層に標識を塗布し、特に、印刷する方法である。
【００６９】
以下、図１〜図５を基に、本発明を解説する。
これらの解説は、一般的な発明思想を限定するものでない。
解説は、本発明のすべての対象に、同様に、あてはまる。
【００７０】
図１と図２は、標識を有するフィルムが配置されるポーションカプセルを示す。
図３は、チューブとしてのフィルムリングを示す。
図４は、末端を互いに接合されたフィルムリングを示す。
図５は、本発明に係るポーションカプセルの他の１実施形態を示す。
【００７１】
図１と図２が示すポーションカプセル１は、壁体領域２．１と底領域２．２とを備えた基本要素２を有する。
壁体領域２．１と底領域２．２が、空洞３を規定し、この空洞３内に、飲料原料と場合によっては組込み要素を設けることができる。
この空洞３は、その充填後に膜４で閉鎖され、この膜４は、基本要素２の縁領域２．３と、例えば、封止または接着によって接合される。
このコーヒーカプセル１が、煎出チャンバに導入され、そこで、コーヒーカプセル１は、液、例えば、水を貫流させる。
その際に、飲料原料が抽出され、または、溶かし出され、これにより、希望する飲料が生成される。
ところで、本発明によれば、このポーションカプセル１が、標識７を有し、この標識７でもって、その都度のポーションカプセル１が、飲料または食品の製造に適しているか否かを確認することができる。
否である場合、重大な健康問題を生じることがある。
例えば、洗浄カプセルの利用によって、利用者にとって飲料不適な水溶液が製造されることがある。
このことは、避けねばならない。
本発明によれば、この標識７は、皮膜６、特に、プラスチックフィルムに設けられており、この皮膜６は、ポーションカプセル１を成形したのち、矢印５で示したように、ポーションカプセル１の基本要素２と接合される。
本事例において、標識７は、少なくとも１つの条片、主に、２つの条片を有し、条片は、その光学的性質が皮膜６の材料および／またはポーションカプセル１の基本要素２の材料と相違している。
標識７は、例えば、両方の材料の少なくとも一方とは、および／または、２つの標識７間の領域８とは、別の色または別の光反射特性を有する。
皮膜６は、基本要素２の周面全体に延設されている。
好ましくは、各標識７は、皮膜／皮膜リング６の外周面全体に延設されている。
しかし、皮膜６も、標識７も、ポーションカプセル１の基本要素２の全長にわたって延設されているのではない。
皮膜６は、基本要素２の領域に設けられたのち、基本要素２と接合され、例えば、熱によって収縮され、または、基本要素２に巻き付けられ、その際および／または引き続き、基本要素２と接合される。
標識７は、皮膜６に塗被しまたは持ち込むことができ、または、皮膜６の一部として、すなわち、不可分に皮膜６と接合して設けておくことができる。
当業者は、例えば、深絞り成形槽内でポーションカプセル１の基本要素２の周面に単数または複数のノズルを設け、および／または塗布時にポーションカプセル１を回すことによって、図２に示す標識７をインク塗布によって設け得ることを承知している。
【００７２】
図３と図４から読み取ることができるように、皮膜６は、チューブとして提供することができ、このチューブが希望する長さに切断される（図３）。
例えば、標識７が皮膜６に塗布され、または、皮膜６が２つの材料から製造され、一方の材料が、標識７、例えば、別の色を有する。
選択的に、皮膜６の末端６．１、６．２は、その製造後に互いに接合される。
これを行うことができるのは、皮膜６を基本要素２に取り付ける前、取付け時または取付け後である。
しかし、末端６．１、６．２は、突き合わせてまたは互いに離間させて設けることもできる。
【００７３】
なお、図５には、本発明に係るポーションカプセルの１実施形態が、側面図と底面図で示してある。
本事例において、標識７は、ポーションカプセル１の縁／フランジの下面２．３．１に例えば、塗膜、特に、インク塗膜によって設けられている。
この下面は、縁の底に向き合う側面または膜４とは反対の側面である。
インク塗膜は、円環状に延びている。
飲料自動装置の筒にポーションカプセル１を投下すると、ポーションカプセル１は、縁によって案内され、膜４が、例えば、実質的に垂直となるその位置で保持される。
その場合、例えば、筒内にセンサを配置することもでき、このセンサは、標識７を検知し、検知すると、自動装置を作動させまたは作動停止させる。
円環状の標識７の利点として、ポーションカプセル１は、特定の向きで筒に投下しなくともよくなる。
しかし、標識７は、円環状切片として提供されるＲＦＩＤとすることもできる。
この円環状切片は、プラスチックフィルムから切り取られまたは打ち抜かれる。
このプラスチックフィルムに、ＲＦＩＤは、貼り付けおよび／または捺印しておくことができる。
ＲＦＩＤを設けられたプラスチックフィルムの間の接合は、封止または接着によって、好ましくは、基本要素２の深絞り成形中に行われる。
しかし、ＲＦＩＤは、印刷することもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１    ・・・ポーションカプセル
２    ・・・基本要素
２．１・・・壁体領域
２．２・・・底領域
２．３・・・縁領域、フランジ
２．３．１・・・縁領域の下面：縁領域の膜とは反対の側面
３    ・・・空洞
４    ・・・膜
５    ・・・相対運動
６    ・・・リング：皮膜リング
６．１・・・リング末端
６．２・・・リング末端
７    ・・・標識：色付輪、バーコード
８    ・・・標識の横の領域
【図１】
2015527262.tif 000003
【図２】
2015527262.tif 000004
【図３】
2015527262.tif 000005
【図４】
2015527262.tif 000006
【図５】
2015527262.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月24日(2014.10.24)
【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】
深絞り成形された基本要素（２）を有して飲料を製造するためのポーションカプセル（１）であって、前記基本要素（２）が飲料原料を収容する空洞（３）を有し、前記空洞（３）が、前記基本要素（２）に固着される膜（４）で閉鎖され、その都度のポーションカプセル（１）の個別化を可能とする標識（７）をポーションカプセル（１）が有するものにおいて、
前記標識（７）が、閉じられた皮膜リング（６）に設けられており、
前記皮膜リング（６）が、前記基本要素（２）の外周面と接合されており、
前記皮膜（６）の標識（７）が、前記皮膜リング（６）の外周面全体に延設され、但し、前記基本要素（２）の全長にわたって延設されていないことを特徴とするポーションカプセル（１）。
【請求項２】
前記接合が、摩擦接合、嵌合接合および／または素材接合として行われることを特徴とする請求項１記載のポーションカプセル（１）。
【請求項３】
前記標識（７）が、前記基本要素（２）または前記膜（４）の外表面に、或は、前記膜（４）および／または前記基本要素（２）の２つのフィルム層の間に塗布されていることを特徴とする請求項１または請求項１の前文に記載のポーションカプセル（１）。
【請求項４】
前記ポーションカプセル（１）が、前記基本要素（２）に設けられる縁領域および／またはフランジ（２．３）を有し、
前記標識（７）が、前記縁領域（２．３）の下面（２．３．１）に設けられていることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項５】
前記標識（７）が、特定の反射特性および／または蛍光特性および／または燐光特性を有する少なくとも１つの面領域（５、６）を含むことを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項６】
前記標識（７）が、機械判読可能な捺印（９）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項７】
前記標識（７）が、導電性領域（１０）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項８】
前記標識（７）が、金属領域（１１）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項９】
前記標識（７）が、強磁性領域（１２）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１０】
前記標識（７）が、バーコード（１７）であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１１】
前記標識（７）が、ＲＦＩＤ、特に印刷されたＲＦＩＤであることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル。
【請求項１２】
前記空洞（３）の内部にフィルタ要素が配置されており、
前記フィルタ要素が飲料原料を収容するための第１領域（８）と飲料抽出物を収容するための第２領域（９）とに前記空洞（３）を区画することを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１３】
前記フィルタ要素（５）が、不織製材料、特に、フェルト材料または不織布材料を含むことを特徴とする請求項１２記載のポーションカプセル（１）。
【請求項１４】
ホット飲料を製造することへの先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）の使用。
【請求項１５】
先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）を製造するための方法において、皮膜（６）が、リングとして基本要素（２）に摺着され、または、前記皮膜（６）が前記基本要素（２）に巻き付けられ、前記皮膜（６）が前記基本要素（２）の深絞り成形時または射出成形時に前記基本要素と接合されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記皮膜（６）が、リングとして深絞り成形金型のキャビティに挿入され、前記キャビティで引き続き前記基本要素が深絞り成形されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）に収縮されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記皮膜（６）が、前記基本要素（２）に封止または接着されることを特徴とする請求項１５〜請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記皮膜（６）が、互いに接合される末端（６．１、６．２）を有することを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記皮膜（６）が、チューブとして提供されることを特徴とする請求項１５〜請求項１８のいずれか１項記載の方法。
【国際調査報告】
2015527262.tif 000008
2015527262.tif 000009
2015527262.tif 000010
2015527262.tif 000011
2015527262.tif 000012
2015527262.tif 000013