(57)【要約】  本発明は、開放端（３０４）と連通する空洞（３０２）を定めるカプセル本体（３０１）と、空洞を密閉する注入壁（３０３）と、空洞を注入空間（３０６）と生成物空間（３０７）とに分割し、２つの空間間の流体の流れを減速するように構成された少なくとも１つのチャネル（３１１）を有する仕切りと、注入壁が空洞の中へと撓んだときに注入壁を破断するように構成された、注入空間内の破断手段（３０９）と、生成物空間内の所定量の飲料原材料と、を備えた飲料カプセル（３００）であって、破断手段の周りに配置されて仕切りから注入壁に向かって突き出した封止支持部（３１２）を備え、該封止支持部が、注入壁の近位に、注入壁がカプセル本体の空洞の中へと撓んだときに該注入壁と接触するように構成された封止面（３１３）を有することを特徴とする、飲料カプセルに関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ．開放端（３０４）を有し、前記開放端（３０４）と連通する空洞（３０２）を定める実質的にカップ形のカプセル本体（３０１）と、
ｉｉ．前記開放端（３０４）上に前記空洞（３０２）を密閉するように配置された注入壁（３０３）と、
ｉｉｉ．前記カプセル本体（３０１）内に配置され、前記空洞（３０２）を前記注入壁（３０３）に隣接する注入空間（３０６）と、前記注入壁（３０３）とは反対側の生成物空間とに分割する仕切り（３０５）であって、前記仕切りの厚さを貫通して延びた、前記注入空間と前記生成物空間との間の流体の流れを減速させるように構成された少なくとも１つのチャネルが設けられた、仕切り（３０５）と、
ｉｖ．前記注入空間内に配置され、前記注入壁が前記カプセル本体の前記空洞の中へ撓んだときに前記注入壁を破断するように構成された破断手段（３０９）と、
ｖ．前記生成物空間（３０７）内に配置された所定量の飲料原材料（３０８）と、
を備えた飲料カプセル（３００）において、
前記飲料カプセル（３００）は、封止支持部（３１２）を備え、前記封止支持部（３１２）は、前記仕切り（３０５）から前記注入壁（３０３）に向かって突き出し、前記破断手段（３０９）の周りに配置され、前記封止支持部（３１２）は、前記注入壁（３０３）の近位の端部上に配置された封止面（３１３）を有し、該封止面は、前記注入壁（３０３）が前記カプセル本体（３０１）の前記空洞（３０２）の中へ撓んだときに前記注入壁（３０３）と接触するように構成されることを特徴とする飲料カプセル（３００）。
【請求項２】
前記封止支持部（３１２）が、実質的に円錐台形の環状体である、請求項１に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項３】
前記封止支持部（３１２）に、前記封止支持部（３１２）の厚さを貫通して延びる少なくとも１つの連通ポート（３１４）がさらに設けられた、請求項１又は２に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項４】
前記破断手段（３０９）が、前記注入壁（３０３）に向かって突き出した先端を有する実質的に円錐形の穿孔スパイクを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項５】
前記破断手段（３０９）が、前記仕切り（３０５）と一体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項６】
前記仕切り（３０５）が、１．０ｍｍと５．０ｍｍとの間の厚さ、好ましくは１．５ｍｍと３．０ｍｍとの間の厚さを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項７】
前記少なくとも１つのチャネル（３１１）が、直径が０．１ｍｍと１．０ｍｍとの間、好ましくは直径が０．３ｍｍの、実質的に円筒形の穴である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項８】
複数の前記チャネル（３１１）が、前記仕切り（３０５）内に実質的に均等な配置で設けられた、請求項１〜７のいずれか一項に記載の飲料カプセル（３００）。
【請求項９】
飲料カプセル（３００）と、請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記飲料カプセル（３００）を機能的に収容するのに適した飲料調製マシン（５００）とを含む飲料システムであって、前記飲料調製マシンには注入手段（６００）が設けられており、前記注入手段（６００）は、
ｉ．縁部（６０４）と壁（６０５）とを有し、前記縁部（６０４）によって定められる口（６０７）と連通するチャンバ（６０６）を定める、封止カップ（６０３）と、
ｉｉ．前記壁（６０５）の中に配置され、前記チャンバ（６０６）と流体源（６０９）との間の流体連通を可能にする注入ポート（６０８）と、
を備え、
前記封止カップ（６０３）が、該封止カップ（６０３）が飲料カプセル（３００）の注入壁（３０３）に押し込まれたときに前記縁部（６０４）と前記注入壁（３０３）との間にシールを形成するように構成された、飲料システムにおいて、
前記封止カップ（６０３）及び前記縁部（６０４）が、前記飲料カプセル（３００）内に配置された前記封止支持部（３１２）と実質的に同じ直径を有する、
ことを特徴とする飲料システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の飲料システムを用いる、飲料（７０４）の調製方法であって、
ｉ．請求項１〜８のいずれか一項に記載の飲料カプセル（３００）を準備するステップと、
ｉｉ．前記飲料調製マシンの封止カップを前記飲料カプセル（３００）の注入壁（３０３）に押し当てて配置し、それにより前記注入壁を撓ませて、前記飲料カプセル（３００）の封止支持部と接触させるステップと、
ｉｉｉ．前記注入壁（３０３）内に破断部（７０３）を生じさせ、それにより前記注入壁（３０３）を横切る流体連通を可能にするステップと、
ｉｖ．所定量の流体（７０１）を、前記破断部（７０３）を通して前記注入空間（３０６）に注入し、前記所定量の流体（７０１）が前記注入空間（３０６）から前記仕切り（３０５）内の前記少なくとも１つのチャネル（３１１）を通って前記生成物空間（３０７）に流れ込むようにし、それにより前記飲料原材料（３０８）と組み合わされて飲料（７０４）が生成されるステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
破断部（７０３）を生じさせる破断ステップ中に、前記注入壁（３０３）の外表面に圧力（７０２）が印加され、それにより前記注入壁（３０３）を撓ませて、前記飲料カプセル（３００）の前記注入空間（３０６）内に配置された破断手段（３０９）と接触させる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記破断ステップ中の前記圧力（７０２）の印加によって、前記注入壁（３０３）と、前記仕切り（３０５）から突き出て前記破断手段（３０９）の周りに配置された封止支持部（３１２）との間のシールが形成され、前記封止支持部（３１２）は、前記注入壁（３０３）の近位の端部上に配置された封止面（３１３）を有する、実質的な環状体である、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料調製マシンで使用するのに適した、飲料原材料を含むカプセルに関する。本発明はまた、かかるカプセルから飲料を調製する方法、並びにかかる装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料調製マシンは、食品産業及び消費者向け製品分野で周知である。かかるマシンは、淹出コーヒー、エスプレッソコーヒー、茶、ホットチョコレートドリンクなどのような飲料を消費者が一杯分ずつ自由に調製することを可能にする。
【０００３】
家庭用の飲料調製マシンの大部分は、個々に包装された一杯分に小分けされたポーションとして飲料原材料が供給されるシステムによって動作する。かかるポーションは、軟質のポッド、パッド、又は小袋とすることができるが、ますます多くのシステムが、半剛性又は剛性のポーション、例えば剛性のポッド又はカプセルを使用するようになってきている。以下、問題とする飲料マシンは、剛性又は半剛性カプセルを用いて動作する飲料調製マシンであることを理解されたい。
【０００４】
多くの場合、飲料調製マシン内での使用のためのカプセルは封止されている。かかる封止カプセルは、その中に収容された原材料を周囲大気から保護してカプセルの貯蔵寿命を向上させる点で有利である。典型的には、かかる閉鎖カプセルは、気体及び／又は湿気不浸透性材料で作られており、壁の１つが可撓性膜で作られた剛性又は半剛性本体を特徴とする。
【０００５】
飲料は、カプセルを飲料マシン内に挿入することによって調製されるが、この飲料マシンは、カプセルを収容するための受け器と、カプセルに流体（好ましくは水）を加圧注入するための流体注入システムとを備えることが好ましい。大部分の用途において、カプセル内に加圧注入される水は、一般に７０℃を超える温度に加熱される。しかし、幾つかの特定の場合には、代わりに微温湯又は冷水を注入することが有利であり得る。カプセルチャンバ内部の圧力は、カプセル内容物の抽出及び／又は溶解の間、典型的には、溶解製品の場合は約１〜約８ｂａｒであり、焙煎して挽いたコーヒーの抽出の場合は約２〜約１２ｂａｒである。
【０００６】
本発明はまた、飲料調製の、特に茶及びコーヒーのための、いわゆる「淹出」プロセスを包含するものとすることができる。淹出は、流体、一般的には熱水中での時間をかけた原材料の浸出を伴い、他方、抽出又は溶解調製は、数秒以内で飲料を生成する。
【０００７】
とはいえ、明確にするために、本明細書においては、流体による原材料の「淹出」という用語は、粉末食用材料（例えば、焙煎して挽いた粉末コーヒー）の抽出、食用可溶性材料（例えば、可溶性の茶、コーヒー、ミルク、又はココア）の溶解、又は、食用材料を非常に低い圧力又は大気圧下の浸出流体中で、抽出又は溶解に必要な時間よりも長時間にわたって浸出すること（例えば、熱水中の茶葉）を包含するものと理解されたい。
【０００８】
閉鎖カプセルの内容物を加圧下で抽出及び／又は溶解する原理は既知であり、典型的には、カプセルをマシンの受け器内に閉じ込めること、所定量の加圧水をカプセル内に注入して物質を抽出又は溶解すること、及び、その後、得られた飲料をカプセルから注出することから成る。
【０００９】
注入は、一般に、マシンに組み込まれた流体注入ニードルのような穿孔注入要素でカプセルの面を穿孔することによって行われる。この原理を応用したカプセルは、例えば、本出願人による欧州特許第１  ４７２  １５６（Ｂ１）号及び欧州特許第１  ７８４  ３４４（Ｂ１）号に既に記載されている。
【００１０】
さらに、この原理を応用したマシンは、例えば、スイス国特許第６０５  ２９３号及び欧州特許第２４２  ５５６号に既に記載されている。これらの文献によれば、マシンは、カプセル用受け器と、中空ニードルの形態に作られ、その遠位領域に少なくとも１つの液体注入オリフィスを備えた穿孔及び注入要素とを備える。ニードルは、カプセルの上部を開放すると同時にカプセル内への水注入用の入口チャネルを提供するという二重の機能を有する。
【００１１】
マシンは、カプセル内に収容された原材料から飲料を調製するために使用される流体（通常は水）の供給源をさらに備える。マシンは、中で使用される水を作業温度（通常、８０℃と９０℃との間）に加熱するボイラ又は熱交換器などの加熱ユニットをさらに備える。最後に、マシンは、水をタンクから、随意に加熱ユニットを通して、カプセルに流通させるためのポンプを備える。マシン内の水の流通は、本出願人による欧州特許出願第２１６２６５３（Ａ１）号に記載されているタイプの蠕動弁のような選択弁手段を介して導くことができる。
【００１２】
かかるシステムは、コーヒーの調製に特に適している。これを達成するための特に有利な１つの構成は、焙煎して挽いたコーヒー粉末を収容したカプセルを提供することであり、これはその中に注入される熱水で抽出される。
【００１３】
かかる用途のためのカプセルが開発されており、それらは、本出願人による欧州特許第１  ７８４  ３４４（Ｂ１）号又は欧州特許出願第２  ０６２  ８３１号に記載され、特許請求されている。
【００１４】
簡潔に述べると、かかるカプセルは、典型的には、
液体及び空気不浸透性の中空本体及び注入壁であって、該壁が、該本体に取り付けられ、例えばマシンの注入ニードルによって穿孔されるように構成された、中空本体及び注入壁と、
抽出される焙煎して挽いたコーヒー床を含むチャンバと、
チャンバの底端部に配置され、チャンバ内の内圧を保持するためのアルミニウム膜であって、チャンバ内部の内圧が特定の所定値に達したときに該アルミニウム膜に排出穴を形成する穿孔手段に関連付けられたアルミニウム膜と、
随意に、流体の噴流を分散させてカプセル内に注入される流体の噴流を減速し、流体を減速された速度で物質床の全域に均一に分配するように構成された撓み手段と、
を備える。
【００１５】
抽出中、飲料カプセルは、飲料調製マシンの流体注入ニードルによって、通常はアルミニウム膜が穿孔される。液体がカプセルコンパートメント内に注入され、カプセル内の圧力が上昇し、カプセル内に収容された原材料からの飲料の抽出が促進される。
【００１６】
幾つかの実装において、飲料マシンはまた、カプセルを第２の場所、例えばその底部でも穿孔し、マシンの動作中に飲料が流出することを可能にする。他には、飲料カプセルに噴出口（spout)又は排出口を設けることができ、これには一般にカプセル内の圧力が適正な飲料調製に必要なレベルまで増大したときに開く弁又は膜が取り付けられる。
【００１７】
従来技術のカプセルにおいて、飲料が調製されて注出された後、マシンの流体注入ニードルがカプセルから取り外されると、カプセルの上部膜は穿孔されており、図１に示すように穴「Ｈ」が残っている。しかし、そのような場合、加圧下でカプセル内にトラップされたまま残っている可能性がある気体のせいで、残留圧力「Ｐ」がカプセルコンパートメント内部に残ることになる。
【００１８】
カプセルが抽出用の可溶性原材料を収容している場合、カプセルコンパートメントは、一般に単一の空洞を備え、残留流体圧力は、コンパートメントの容積全域にわたって分布する。
【００１９】
すべての場合に、残留圧力Ｐは、穴Ｈの外に噴き出す液体の噴流「ＪＬ」（しばしば「逆流」と呼ばれる）を生じさせることがある。かかる逆流を図１に示す。このような現象は頻繁には起らないとはいえ、熱い液体をカプセルから噴出させてしまうのは望ましくない。さらに、このような漏出は、飲料原材料を含んでいることがあり、これが飲料マシン及びその動作の清浄度に悪影響を及ぼすことになる。
【００２０】
国際公開第２００６／１２７１１３号出願には、原材料を収容したポッド又は類似品に機能的に適合するように構成された飲料調製マシンを含むシステムが記載されている。そこに記載されている原材料ポッドは、浸出バッグのような、紙製シェルを有するタイプの単純なポッドである。このポッドをマシン内に挿入し、水などの流体を原材料に通して飲料を調製する。この出願で開示されたシステムは、使用後にマシンを再び開くときにポッドから生成物が逆流することを防止するシステムを備えていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従って本発明の目的は、上記のような従来技術の飲料カプセルの課題を解決する、飲料調製システムのための解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
従って、本発明の第１の態様によれば、本発明は、開放端を有し、該開放端と連通する空洞を定める実質的にカップ形のカプセル本体と、開放端上に空洞を密閉するように配置された注入壁と、カプセル本体内部に配置され、空洞を注入壁に隣接する注入空間と注入壁とは反対側の生成物空間とに分割する仕切りであって、該仕切りの厚さを貫通して延びた、注入空間と生成物空間との間の流体の流れを減速させるように構成された少なくとも１つのチャネルが設けられた、仕切りと、注入空間内に配置され、注入壁がカプセル本体の空洞の中へ撓んだときに注入壁を破断するように構成された破断手段と、生成物空間内に配置された所定量の飲料原材料と、を備えた飲料カプセルに向けられる。
【００２３】
本発明によれば、飲料カプセルは、封止支持部を備え、封止支持部は、仕切りから注入壁に向かって突き出して破断手段の周りに配置されるとともに、注入壁の近位の端部上に配置された、注入壁がカプセル本体の空洞の中へ撓んだときに注入壁と接触するように構成された封止面を有する。
【００２４】
このことは、飲料カプセルからの飲料の調製の清浄度を改善する点で有利である。詳細には、この特徴による封止支持部を備えた飲料カプセルは、封止支持部の封止面の外周に対応する注入壁の領域にのみ圧力を印加する飲料マシンの使用に適合し、飲料調製プロセス中に液体がそこを通して注入される注入壁内の破断部の周りの空間を効果的に密閉する。
【００２５】
封止支持部の存在は、注入壁と、これに封止支持部上で押し込まれる何かとの間にシールが形成されることを意味する。封止支持部は、カプセルの中への注入壁の撓みを局部に限定する一方で、その表面上の他の場所での湾曲を可能にする。
【００２６】
注入壁内に押し込まれる装置は、飲料調製プロセス後のカプセル内の残留圧力によって生じる加圧液体のいかなるサージも収容するように構成される。それゆえ飲料調製プロセスは、より衛生的になる。
【００２７】
それゆえ飲料カプセルは、加圧注入流体を注入壁の表面の一部分に適用する注入手段を備えた飲料マシンにおいて使用されるように構成される。飲料マシンの注入手段は、封止支持部によって注入壁に当接して封止するように構成することができ、それにより飲料原材料の飛散を防ぐと共に、流体に曝される注入壁の表面の量を減らすことができる。それにより、飲料カプセルの清浄度、及びそれを使用するように構成された飲料マシンの清浄度が改善される。
【００２８】
一特徴によれば、封止支持部は、実質的に円錐台形の環状体である。
【００２９】
このことは、このように構成された封止支持部が、封止支持部内に配置された破断具の所与のサイズがどのようなものであってもその封止面において大きい表面積をもたらす点で有利である。従って、封止面における大きい面積を維持しながら、破断具を比較的短く作ることができる。これにより、封止支持部の近くの注入壁における確実な封止と、それゆえ飲料カプセルの高信頼度の性能とが保証される。
【００３０】
別の特徴によれば、封止支持部には、封止支持部の厚さを貫通して延びる少なくとも１つの連通ポートがさらに設けられる。
【００３１】
このことは、少なくとも１つの連通ポートを設けることにより、液体の流れを、封止支持部の中央に配置された破断手段によって生成される破断部から封止支持部の外側の注入空間の領域へと導くことになる点で有利である。
【００３２】
連通ポートにより、流体が注入具の一方の側から他方へ横切ることが可能になるので、カプセルの注入空間内の流体の流れがより均一になる。これにより、生成される飲料の品質及び一貫性が改善される。
【００３３】
別の特徴によれば、破断手段は、注入壁に向かって突き出した先端を有する実質的に円錐形の穿孔スパイクを備える。
【００３４】
このことは、このように構成された破断手段が飲料カプセルの注入壁を確実に破断させる点で有利である。スパイクとして構成される破断手段は、製造も容易である。かかる破断手段はまた、ブレードよりも、製造、輸送又は使用中の衝撃で鈍りにくいので耐久性もある。
【００３５】
破断手段は、仕切りと一体であることが好ましい。
【００３６】
このことは、仕切り／破断手段を例えば射出成形などによって一体として製作することができることにより、飲料カプセルの構成要素のコストを最小限にすることができる点で有利である。
【００３７】
仕切り及び破断手段を一体として設けることはまた、製造中に両方の構成要素をカプセル内に単一ステップで挿入することができる点で飲料カプセルの製造を簡単にする。それにより本発明の飲料カプセルは、製造がより容易になり、費用効率がより高くなる。
【００３８】
好ましい実施形態において、仕切りは、１．０ｍｍと５．０ｍｍとの間の厚さ、好ましくは１．５ｍｍと３．０ｍｍとの間の厚さを有する。
【００３９】
このことは、仕切りがかかる厚さで設けられた場合、その中に設けられるチャネルが、飲料カプセルが飲料マシンから取り外されるときの逆流に抗する流れ抵抗をもたらし、結果として飛散に対する保護をもたらすのに十分な長さではあるが、飲料調製プロセスを妨げるほど大きい抵抗を生じさせない長さを有することになる点で有利である。
【００４０】
別の好ましい実施形態において、少なくとも１つのチャネルは、直径が０．１ｍｍと１ｍｍとの間、最も好ましくは直径が０．３ｍｍの、実質的に円筒形の穴である。
【００４１】
このことは、少なくとも１つのチャネルを指定された直径で設けることで、少なくとも１つのチャネル内に十分であるが過剰ではない程度の流れ抵抗を生じさせることになる点で有利である。
【００４２】
一特徴によれば、複数のチャネルは、仕切り内に実質的に均等な配置で設けられる。
【００４３】
このことは、複数のチャネルを均等な配置で仕切り内に設けることにより、生成物空間内での液体の均一な分布が保証される点で有利である。仕切り全域にわたってチャネルを均等に配置することで、飲料調製プロセス中に、生成物空間のいずれか一領域が、従って飲料原材料のいずれか一領域がその他の領域よりも多くの液体を受けることがないことが保証される。
【００４４】
それゆえ、可溶性粉末から調製される飲料（例えば、ホットココア）に関しては原材料の完全な溶解が保証され、浸出によって調製される飲料（例えば、焙煎して挽いたコーヒー）に関しては飲料原材料の均一な浸出が達成される。これにより、そのようにして生成された飲料の品質及び均質性が最適化される。
【００４５】
この特徴は、仕切りを軸対称配置に構成することができる点でさらに有利である。これにより仕切りの製造及びカプセル本体内へのその挿入が簡単になり、飲料カプセルの大量生産の経済性が改善される。
【００４６】
第２の態様によれば、本発明は、前述の飲料カプセルを機能的に収容するのに適した飲料調製マシンを含む飲料システムであって、マシンには注入手段が設けられており、注入手段は、縁部と壁とを有し、該縁部によって定められる口と連通するチャンバを定める封止カップと、壁の中に配置され、チャンバと流体源との間の流体連通を可能にする注入ポートとを備え、封止カップは、該封止カップが注入壁に押し込まれたときに縁部と飲料カプセルの注入壁との間にシールを形成するように構成される。
【００４７】
このことは、このように構成された飲料マシンが、封止カップと飲料カプセルの注入壁との間にシールを生じるように上述の飲料カプセルと係合する点で有利である。封止カップ内に液体を注入すると、封止カップ内の注入壁の領域にのみ圧力が印加されることになる。従って、注入壁のこの部分が破断手段へ向かって撓んで破断することになり、飲料カプセル自体の中への液体の注入のための経路が形成され、上述のような飲料カプセルの利点が実現される。
【００４８】
封止カップ及び縁部は、飲料カプセル内に配置された封止支持部と実質的に同じ直径を有することが好ましい。
【００４９】
このことは、かかる構成において、注入壁が飲料カプセル内の封止支持部と注入手段内の封止カップとの間に「挟まれる」ことにより、封止カップと注入壁との間及び注入壁と封止支持部との間のシールの質が最適化される点で有利である。飲料調製プロセス中の飲料調製マシンの性能がさらに改善される。
【００５０】
さらに、封止カップを封止支持部と実質的に同じ直径となるように構成することによって、圧力を受ける注入壁の面積を最小限にすることができる。このことは、上記のように飲料カプセルの注入壁がその面に対する直接的な流体の適用によって生じる圧力によって破断される場合に特に有利である。それゆえ飲料マシンの動作の清浄度を改善することができる。
【００５１】
第３の態様によれば、本発明は、飲料を調製するための方法であって、上記のような飲料カプセルを準備するステップと、飲料マシンの封止カップを飲料カプセルの注入壁に押し当てて配置し、それにより注入壁を撓ませて、飲料カプセルの封止支持部と接触させるステップと、注入壁内に破断部を生じさせ、それにより注入壁を横切る流体連通を可能にするステップと、所定量の流体を、破断部を通して注入空間内に注入し、所定量の流体が注入空間から仕切り内の少なくとも１つのチャネルを通って生成物空間内に流入するようにし、それにより飲料原材料と組み合わされて飲料が生成されるステップと、を含む方法に向けられる。
【００５２】
このことは、飲料の調製において本発明の飲料カプセルの利点を実現する点で有利である。従って本発明のこの態様の方法は、飲料カプセルから飲料を調製するための当技術分野で既知の方法よりも清浄であり、信頼度がより高い。
【００５３】
一特徴によれば、破断部を生じさせるステップ中に、注入壁の外表面に圧力が印加され、それにより注入壁を撓ませて、飲料カプセルの注入空間内に配置された破断手段と接触するようさせる。
【００５４】
このことは、飲料カプセルをニードル等の注入手段で穿孔することなく飲料カプセルから飲料を調製する点で有利である。飲料カプセルに、注入壁を破断して流体の注入を可能にするためのそれ自体の手段が備えられているので、飲料調製の開始時に飲料カプセルを穿孔するか又はそれ以外の手段で破断することがもはや不要になる。
【００５５】
さらに、注入壁を破断するための圧力は、好ましくは、飲料の調製に用いられる液体によって与えることができる。かかる実施形態において、注入壁は、ひとたび液体の流れを開始させると自動的に撓んで破断することになる。この特徴を組み込んだ飲料マシンにおいて、飲料カプセルに入る外来の物体又は物質は、飲料を調製するために注入される液体のみである。この方式で、飲料調製プロセスの清浄度並びにそのように生成された飲料の品質及び一貫性が最適化される。
【００５６】
別の特徴によれば、破断ステップ中の圧力の印加は、注入壁と、仕切りから突き出て破断手段の周りに配置された封止支持部との間のシールを形成し、この封止支持部は、注入壁の近位の端部上に配置された封止面を有する実質的な環状体である。
【００５７】
このことは、上述のように加圧液体に曝される注入壁の面積を最小限にする点で有利である。本方法の清浄度がこれにより改善される。
【００５８】
本発明の他の特性及び利点は、以下の説明からも明らかとなるであろう。
【００５９】
添付の図面は、非限定的な例として与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来技術によるカプセルの垂直断面図である。
【図２】本発明による飲料カプセルの垂直断面図である。
【図３】図２の飲料カプセルの仕切りの図である。
【図４】本発明の一態様による飲料マシンの図である。
【図５】注入ステップ前の飲料マシンの注入手段及び図２の飲料カプセルの垂直断面図である。
【図６】注入ステップ中の図５の注入手段及び図２の飲料カプセルの垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１は、従来技術による飲料カプセルを示したものであり、従来技術についての前述の議論で論じたものである。
【００６２】
図２は、本発明による飲料カプセル３００を示す。飲料カプセル３００の構成は、空洞３０２を定めるカプセル本体３０１と、開口端３０４上に空洞３０２を密閉するように配置された注入壁３０３とを備える。飲料カプセル３００には、空洞３０２を注入空間３０６と生成物空間３０７とに分割する仕切り３０５もまた設けられており、生成物空間３０７には、所定量の飲料原材料３０８が設けられている。
【００６３】
仕切り３０５には、破断手段３０９も備えられている。破断手段３０９は、好ましくは仕切り３０５と一体化されており、飲料カプセル３００の構成要素の数を減らし、その製造を容易にする。破断手段３０９は、図に示すように円錐形のスパイクであることが好ましいが、代替的に、ブレード、角錐、又は、その他の、特定の用途に適したものとすることができるそのような手段を備えることもできる。
【００６４】
注入壁は、飲料カプセル３００の空洞３０２の中へと撓んだときに破断手段３０９と接触することになる。それゆえ注入壁３０３は破断されることになり、付加的な外部破断手段を使用することなく飲料カプセル３００の注入空間３０６内への流体の注入を可能にする。
【００６５】
ここでは破線で表す注入ニードル２１９のようなニードルを使用する旧型の飲料マシンでこれを使用できるようにするために、仕切り３０５には、溝３１０がさらに設けられる。溝３１０は、注入ニードル２１９の挿入のために十分な深さを提供するが、それでもなお注入空間３０６の容積を最小限にするように仕切り３０５が配置されることを可能にする。
【００６６】
仕切りには、さらにチャネル３１１が設けられ、これは、前述の第１の実施形態におけるチャネルと実質的に同じように機能する。特定の用途に応じて、仕切り３０５の飲料原材料３０８に接触する側は、製造を容易にするために平坦にすることができる。あるいは、仕切り３０５の飲料原材料３０８に接触する側を凹型又は型押しなどの代替的な構造で構成し、それによりチャネル３１１の最適な長さを達成できるようにすることができる。
【００６７】
飲料カプセル３００にはまた、破断手段３０９の周りに配置される実質的な環状体の封止支持部３１２も設けられる。封止支持部３１２の端部は、封止面３１３を備え、この封止面は、注入壁３０３がチャンバの中へと撓んだときに、それ自体と注入壁３０３の内側表面との間にシールを形成する。封止支持部３１２は、取扱い中に注入壁３０２の偶発的な破断を防ぐ役割を果たし、有利には、後述のように注入装置と協働するように構成することができる。
【００６８】
封止支持部３１２には、その厚さを貫通して延びる連通ポート３１４がさらに設けられる。連通ポート３１４は、封止支持部内の注入空間３０６の領域とその外側の領域との間の自由な流体連通を可能にし、それにより、破断手段３０９の領域における注入壁３０３の破断部と、仕切り３０５内に配置されたチャネル３１１との間の流体連通を可能にする。
【００６９】
好ましい実施形態において、仕切り３０５内のチャネル３１１は、均等配置で配置され、流れ抵抗を与えるように構成される。より詳細には、チャネル３１１は、そこを通過する流体の流れに抵抗するように構成され、その結果、飲料調製プロセス中に増大する残留圧力が生成物空間３０７内に保持されるようになっており、飲料カプセルからの液体のあらゆる噴出を防止する。
【００７０】
チャネル３１１は、長さが０．５ｍｍと３ｍｍとの間、及び直径が０．１ｍｍと１．０ｍｍとの間であることが好ましく、１．０ｍｍ厚で直径が０．３ｍｍであることが最も好ましい。これらの寸法を有するチャネルは、飲料調製プロセス中及びプロセス後に飲料カプセル内で一般に見いだされる条件下で最適の流れ抵抗を生じさせる。
【００７１】
図３は、第２の実施形態の仕切り４００の可能な実施形態の拡大図である。仕切り４００には、中央に位置する破断手段３０９が設けられ、これが封止支持部３１２によって囲まれている。封止支持部３１２には、封止面３１３及び４つの連通ポート３１４が設けられている。仕切り４００には、仕切り４００の面上に放射形対称に配置された３つのチャネル３１１、及び仕切り４００の周縁に近接して配置された溝３１０がさらに設けられている。
【００７２】
図４は、本発明の一態様による飲料マシン５００を示す。飲料マシン５００は、流体供給源５０１を備え、これは、この実施形態においては水タンクとすることができ、又は代替的に飲料水源内に配管することができる。飲料マシン５００は、ここでは指用ループ５０４を有する摺動引出しとして構成された、飲料カプセル５０３を受けるためのカプセル受け器５０２をさらに備える。
【００７３】
操作中、ユーザは、マグなどの容器をプラテン５０５の上に置き、飲料カプセル５０３をカプセル受け器５０２内に挿入する。飲料調製プロセスを開始すると、飲料マシン５００は、飲料カプセル５０３の注入壁５０６を破断する。流体は、流体貯蔵部５０１から導かれ、電気抵抗加熱器などによって加熱され、飲料カプセル５０３内に注入されてその中の飲料原材料と混じり合って飲料を生成し、これが次に容器内に注出される。
【００７４】
図５は、注入ステップ前の飲料マシンの注入手段６００及び図３のカプセルを示す。注入手段は、ヘッドフレーム６０１及びカプセル受け器６０２を備える。カプセル受け器６０２は、好ましくは可動式であり、飲料カプセル３００を注入手段６００に出し入れすることを可能にする。カプセル受け器６０２は、飲料カプセル３００と係合してこれを所定位置に保持するように構成された肩部６０２Ａをさらに備える。
【００７５】
ヘッドフレーム６０１は、カプセル受け器６０２及び飲料カプセル３００に対して不動であり、一般に、図５に示すように飲料マシンと一体化される。ヘッドフレーム６０１は、封止カップ６０３を備える。封止カップ６０３は、縁部６０４及び壁６０５を備え、これらがカップ口６０７と連通するカップチャンバ６０６を定める。封止カップ６０３には、カップチャンバ６０６及び流体供給源６０９と連通する注入ポート６０８がさらに設けられる。これにより、封止カップ６０３は、所定量の流体を流体源６０９からカップチャンバ６０６並びにカップチャンバ６０６と連通する何かに供給するように構成される。
【００７６】
図６は、注入ステップ中の注入手段６００を示す。封止カップ６０３は、力７００により飲料カプセル３００の注入壁３０３の中へと押し込められる。これにより、注入壁３０３と封止支持部３１２の封止面３１３との間、並びに封止カップ６０３の縁部６０４と注入壁３０３との間にシールが形成されることになる。封止カップ６０３の縁部６０４は、飲料カプセル３００の封止支持部３１２と実質的に同じ直径を有することが好ましく、これにより可能な限り最も強いシールが形成される。
【００７７】
同時に、流体７０１が注入ポート６０８を通して圧力７０２で注入される。チャンバ６０６が注入ポート６０８と流体連通状態にあるので、圧力７０２は、封止カップ６０３に対応する注入壁３０３の領域上に印加される。これが注入壁３０３を破断手段３０９に向かって撓ませ、それにより注入壁３０３を破断部７０３において破断する。
【００７８】
流体７０１は、破断部７０３を通り、封止支持部３１２内に配置された連通ポート３１４を通り、チャネル３１１を通って、生成物空間３０７内に流入する。流体７０１は生成物空間内で浸出し、これにより飲料７０４を生成し、これが飲料カプセル３００から出口７０５を通って流出する。
【００７９】
もちろん、本発明は、上で説明し添付の図面に示した実施形態に限定されない。特に種々の要素の構築に関して又は技術的均等物の置換により、そのことによって本発明の保護の範囲から逸脱することなく、依然として修正が可能である。
【００８０】
本発明の要素の正確な構成は、それらが使用される用途に適合させることができる。特に、チャネルのサイズ、形状、数、及び配置は、特定の飲料原材料、及び特定の実施形態において使用されるカプセル形状に応じて変更することができる。飲料調製プロセスの温度、圧力、及びそのようなその他の変数もまた、本発明の範囲から逸脱せずに修正することができる。
【００８１】
最後に、飲料カプセルには、流れ抵抗をもたらす少なくとも１つのチャネル有する仕切りと、仕切り上に配置された破断手段とを設けることが必ずしも必要ではないことを理解されたい。例えば、破断手段と、カプセルを通る流体の自由な通過を可能にする開口部及び／又は切欠き部とを有する仕切りを備えることができる。流れ抵抗をもたらす少なくとも１つのチャネル及び破断手段は、実際に協同して最適に機能することができるが、本発明による１つのカプセル内に両方を設けることは必須ではないことを理解されたい。
【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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【国際調査報告】
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