(57)【要約】  カプセルであって、該カプセル内に加圧下で流体を供給することによって、飲料を調製するための物質を容れている。該カプセルは、外向きに延在するフランジを有するアルミニウムカプセル本体、および該フランジに取り付けられ且つ該カプセルを密封的に閉じる蓋シートを有している。該フランジの変形可能な封止リング部分は、上記蓋が取り付けられるところの該フランジのベース部分から軸方向に突出している。該変形可能な封止リング部分は、該フランジの内側ベース部分と隣接し且つそこから延在する内側壁部分、上記フランジの外側ベース部分と隣接し且つそこから延在する外側壁部分、および該内側壁部分と該外側壁部分とを相互接続するブリッジ部分を有している。該ブリッジ部分は、該フランジの該ベース部分から軸方向に間隔を空けて置かれている。支持部材は、該内側壁部分と該外側壁部分との間に配設されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル内に加圧下で流体を供給する手段により物質を抽出及び/又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための該物質を容れるカプセルであって、
カプセル本体中心軸を有するアルミニウムカプセル本体と、ここで前記アルミニウムカプセル本体は、底、側壁、外向きに延在するフランジ、および前記フランジに封止構造を備えている、および
前記フランジに取り付けられ且つ密封的に該カプセルを閉じている蓋シートと、
を備え、ここで
該カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に置かれかつ前記囲み部材が該飲料調製装置の閉じ部材、例えば該飲料調製装置の抽出プレートによって閉じられ、前記フランジの少なくとも部分および前記封止構造が前記環状端面と前記閉じ部材との間にクランプされている場合に、前記封止構造は、飲料調製装置の前記囲み部材の環状端面との流体封止接触を提供するように変形可能であり、前記環状端面は半径方向に延在する複数の開放溝を任意的に備えていてもよい、上記カプセルにおいて、
前記封止構造は、前記フランジの変形可能な封止リング部分を含み、前記封止リング部分は、前記蓋の反対側の前記ベース部分の側で前記フランジ（それに前記蓋が取り付けられている）のベース部分から軸方向に突出しており、前記変形可能な封止リング部分は、
前記フランジの内側ベース部分から延在しかつそこと隣接する内側壁部分と、
前記フランジの外側ベース部分から延在しかつそこと隣接する外側壁部分と、ここで前記外側壁は前記内側壁部分の外側に置かれかつ前記内側壁部分と間隔を取られている、
前記内側壁部分と前記外側壁部分とを相互接続しているブリッジ部分と、ここで前記ブリッジ部分は前記フランジの前記ベース部分から軸方向に間隔を空けて配置されている、
前記内側壁部分と前記外側壁部分との間の少なくとも１つの支持部材と、
を備えている、
ことを特徴とする、
上記カプセル。
【請求項２】
該カプセルが前記囲み部材内に置かれかつ前記囲み部材が互換性飲料調製装置の前記閉じ部材によって閉じられ、前記封止構造体の少なくとも１部分が前記環状端面と前記閉じ部材との間にクランプされている場合に、前記変形可能な封止リング部分および前記ブリッジ部分は、前記環状端部分が前記内側壁部分と前記外側壁部分との間の前記変形可能な封止リング部分に接触するように配置されかつそのような幅を有している、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記少なくとも１つの支持部材は、可撓性及び／又は可塑性材料からなる、請求項１または２に記載のカプセル。
【請求項４】
前記少なくとも１つの支持部材は、圧縮可能な発泡材料である、請求項１〜３の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項５】
前記支持部材は、バネ部材である、請求項１〜４の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項６】
円周方向に連なって配置された複数の支持部材を備え、各支持部材は、互換性飲料調製装置の前記囲み部材の前記環状端面における一連の溝の間のピッチと等しいか又は小さい長さを有する、請求項１〜５の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項７】
断面図において、前記ベースフランジ部分から軸方向に最も離れた前記ブリッジ部分の頂部が、平坦であるか、または前記ブリッジ部分の前記頂部の壁の厚さの２倍よりも大きい曲率半径で湾曲した中心面を有する、請求項１〜６の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項８】
前記ブリッジ部分の該頂部の少なくとも一部は、前記内側壁部分および外側壁部分の壁厚よりも薄い低減された壁厚を有する、請求項７に記載のカプセル。
【請求項９】
前記カプセル本体の少なくとも１つの側面に被覆をさらに備え、前記被覆は、低減された壁厚を有する前記ブリッジ部分の該頂部の少なくとも前記部分には存在しない、請求項８に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記ブリッジ部分の前記被覆されていない部分は、前記蓋の反対側の前記フランジの側にあり、テクスチャ加工された表面を有する、請求項９に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記テクスチャ加工された表面は、前記フランジの円周方向に延在する隆起部および谷部を含む、請求項１０に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記ブリッジ部分は、前記封止リング部分が互換性飲料調製装置の前記環状端面と前記閉じ部材との間にクランプされるときに、前記環状端部分によって最初に接触されるように位置決めされる、請求項１〜１１の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記ブリッジ部分の前記頂部は、該カプセルの中心線の周りに円周方向に延在する山を形成し、前記山は２９〜３３ｍｍ、より好ましくは３０．０〜３１．４ｍｍ、最も好ましくは３０．３〜３１．０ｍｍの直径を有する、請求項１２に記載のカプセル。
【請求項１４】
該カプセルが、５〜２０グラム、好ましくは５〜１０グラム、より好ましくは５〜７グラムの抽出可能な製品、例えば焙煎し挽かれたコーヒーを充填されている、請求項１〜１３の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項１５】
該カプセルの該外向きに延在するフランジの外径が、該カプセルの該底の直径よりも大きい、請求項１〜１４の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項１６】
該外向きに延在するフランジの外径は約３７．１ｍｍであり、該カプセルの該底の直径は約２３．３ｍｍである、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１７】
該アルミニウムカプセル本体の厚さは、２０〜２００μｍ、好ましくは９０〜１１０μｍである、請求項１〜１６の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項１８】
該蓋は、１５〜６５μｍ、３０〜４５μｍ、より好ましくは３９μｍの厚さを有するアルミニウム製である、請求項１〜１７の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項１９】
該アルミニウムカプセル本体は壁厚を有し、該蓋は、該蓋の該壁厚よりも薄い壁厚を有する、請求項１〜１８の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２０】
該蓋は、該カプセル内の流体圧の影響下で、該飲料調製装置の閉じ部材、例えば該飲料調製装置の抽出プレート上で裂開するように構成されている、請求項１〜１９の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２１】
該アルミニウムカプセル本体の該側壁は、該底に対向する自由端を有し、該外向きに延在するフランジは、該側壁の前記自由端から、該カプセル本体中心軸を少なくとも実質的に横断する方向に延在している、請求項１〜２０の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２２】
該外向きに延在するフランジは、前記封止部分の外側に湾曲外縁部を含む、請求項１９に記載のカプセル。
【請求項２３】
該外向きに延在するフランジの該湾曲外縁部の内縁は、該カプセル本体中心軸の周りに少なくとも３２ｍｍの半径を有する、請求項２２に記載のカプセル。
【請求項２４】
該外向きに延在するフランジの該湾曲外縁部は、約１．２ｍｍの径方向断面最大寸法を有する、請求項２２又は２３に記載のカプセル。
【請求項２５】
該アルミニウムカプセル本体の該側壁の該自由端の内径は、約２９．５ｍｍである、請求項２１〜２４の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２６】
該アルミニウムカプセル本体の該側壁の該自由端と該外向きに延在するフランジの最外側の縁との間の距離は、約３．８ｍｍである、請求項９〜１４の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２７】
該アルミニウムカプセル本体は、約２８．４ｍｍの軸方向の高さを有する、請求項１〜２６の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２８】
該アルミニウムカプセル本体は切頭され、好ましくは該アルミニウムカプセル本体の該側壁は、該カプセル本体中心軸に対して直角の線と約９７．５°の角度を有する、請求項１〜２７の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項２９】
該アルミニウムカプセル本体の該底は、約２３．３ｍｍの最大内径を有する、請求項１〜２８の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３０】
該アルミニウムカプセル本体の該底は切頭され、好ましくは約４．０ｍｍの底の高さを有し、該底はさらに該蓋と反対側に約８．３ｍｍの直径を有する入口端部を有している、請求項２９に記載のカプセル。
【請求項３１】
該封止構造は、少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、最も好ましくは少なくとも０．８ｍｍ、最大で３ｍｍ、好ましくは最大で２ｍｍ、最も好ましくは最大で１．２ｍｍの軸方向の高さを有している、請求項１〜３０の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３２】
調製中、該飲料調製装置の該囲み部材内の最大流体圧が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内である間、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状表面に対して効果的に封止するように変形可能である、請求項１〜３１の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３３】
調製中、前記フランジと前記環状端面との間の封止接触を与えるように前記環状端面が該カプセルの該封止構造に力Ｆ２を及ぼす場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状表面に対して効果的に封止するように変形可能である、ここで該カプセルの外側での該囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内である場合に、Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲にある、請求項１〜３２のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項３４】
使用において、調製の前又は調製の開始時に、前記フランジと前記環状端面との間の封止接触を与えるように前記環状端面が該カプセルの該封止構造に力Ｆ１を及ぼす場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状表面に対して効果的に封止するように変形可能である、ここで該カプセルの外側での該飲料調製装置の該囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内である場合に、力Ｆ１は３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にあり、請求項１〜３３の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３５】
該封止リング部分に対して押し付けられた該環状端面が、半径方向に延在する複数の開放溝であって、前記環状端面の円周方向に互いに対して均一に間隔を取られたものを有する場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状面に対して効果的に封止するように変形可能である、請求項１〜３４の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３６】
前記溝のそれぞれの最大幅が０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍである場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状面に対して効果的に封止するように変形可能である、ここで該飲料調製装置の該囲み部材の軸方向における前記溝のそれぞれの最大高さは０．０１〜０．０９ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、最も好ましくは０．０５ｍｍであり、そして前記溝の数は９０〜１１０、好ましくは９６であり、そして任意的に該溝の位置での該環状端面の半径方向の幅は０．０５〜０．９ｍｍ、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．５５ｍｍである、請求項１〜３６の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３７】
該封止リング部分および該カプセル本体の残り部分が、同一板材で作られている、請求項１〜３６の何れか１項に記載のカプセル。
【請求項３８】
カプセル内に圧力下で供給された流体を使用して該カプセルから飲用可能な飲料を調製するためのシステムであって、該システムは、
該カプセルを受け取るための囲み部材を備えた飲料調製装置と、ここで該囲み部材は該カプセル内に加圧流体を供給する流体注入手段を備え、該飲料調製装置はさらに、該飲料調製装置の該囲み部材を閉じる閉じ部材、例えば抽出プレートを備え、前記囲み部材は環状端面を有する環状端部を有し、前記環状端部表面は、半径方向に延在する複数の開放溝を任意的に備えていてもよい、および
カプセル内に加圧下で流体を供給する手段によって物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための該物質を容れるカプセルとを有し、
該カプセルは、
カプセル本体中心軸を有するアルミニウムカプセル本体と、ここで前記アルミニウムカプセル本体は、底、側壁、外向きに延在するフランジ、および前記フランジでの封止構造を備えている、および
前記フランジに取り付けられ且つ密封的に該カプセルを閉じている蓋シートと、
を備え、
ここで、該カプセルが前記囲み部材内に置かれかつ前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉じられ、前記フランジの少なくとも部分および前記封止構造が前記環状端部面と前記閉じ部材との間でクランプされる場合に、前記封止構造は、変形可能であり、且つ前記環状端部面と流体封止接触にあり、
前記封止構造は、前記フランジの変形可能な封止リング部分を含み、該カプセルが該囲み部材内にあるときに、前記封止リング部分は、前記囲み部材と向き合う前記ベース部分の側に、前記蓋が取り付けられている前記フランジのベース部分から軸方向に突出しており、前記変形可能な封止リング部分は、
前記フランジの内側ベース部分から延在しかつそこと隣接している内側壁部分と、
前記フランジの外側ベース部分から延在しかつ隣接している外側壁部分と、ここで前記外側壁は前記内側壁部分の外側に置かれかつ間隔を取られている、
前記内側壁部分と前記外側壁部分とを相互に接続しているブリッジ部分と、ここで前記ブリッジ部分は、前記フランジの前記ベース部分から軸方向に間隔を置いて配置されている、および
前記内側壁部分と外側壁部分との間の少なくとも１つの支持部材と、
を備えていることを特徴とする、上記システム。
【請求項３９】
該カプセルが前記囲み部材内に置かれかつ前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉じられ、前記封止構造の少なくとも部分が、前記環状端面と前記閉じ部材との間でクランプされる場合に、前記環状端部分は、前記内側壁部分と外側壁部分との間の前記変形可能な封止リング部分と接触する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項４０】
該カプセルは、円周方向に連続して配設された複数の支持部材を備え、各支持部材は、前記囲み部材の前記環状端面における一連の溝の間のピッチと等しいかまたは短い長さを有している、請求項３８または３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記封止リング部分が前記環状端面と前記閉じ部材との間でクランプされるときに、前記環状端面は、最初に前記ブリッジ部分と接触する、請求項３８〜４０の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４２】
該カプセルは、請求項２〜３１の何れか１項に記載のカプセルである、請求項３８〜４１の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４３】
使用中、該飲料調製装置の該囲み部材内の最大流体圧は６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内である、請求項３８〜４２の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４４】
該システムは、使用において調製中に、前記フランジと前記環状端面との間に封止接触を与えるように、前記環状端面が力Ｆ２を該カプセルの該封止構造に及ぼすように配設されている、ここで該カプセルの外側での前記囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるときに、力Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内，好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内である、請求項３８〜４３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４５】
該システムは、使用において調製の前又は開始時に、前記フランジと前記環状端面との間に封止接触を与えるように、前記環状端面が力Ｆ１を該カプセルの該封止構造に及ぼすように配設されている、ここで該カプセルの外側での前記囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるときに、力Ｆ１は３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内である、請求項３８〜４４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４６】
該複数の径方向に延在する開放溝は、前記環状端面の円周方向に相互に対して均一に間隔を取られている、請求項３８〜４５の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４７】
各溝の最大幅は０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．０５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍであり、該飲料調製装置の該囲み部材の軸方向における各溝の最大高さは０．０１〜０．０９ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、最も好ましくは０．０５ｍｍであり、そして溝の数は９０〜１１０、好ましくは９６であり、該溝の位置での該環状端面の径方向幅は、好ましくは０．０５〜０．９ｍｍ、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．５５ｍｍである、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
使用中、該飲料調製装置の該閉じ部材が該飲料調製装置の該囲み部材を閉じるとき、該飲料調製装置の該囲み部材内の該流体の前記閉じ部材の方への圧力の影響下で、該飲料調製装置の該囲み部材の少なくとも部分は、該飲料調製装置の該閉じ部材に相対的に動きえて、前記環状端面に該カプセルの該フランジへ最大のクランプ力を加えさせる、請求項３８〜４７の何れか１項に記載のシステム。
【請求項４９】
カプセルを受け取るための囲み部材を備える飲料調製装置における、請求項１〜３７の何れか１項に記載のカプセルの使用方法であって、該囲み部材は、該カプセル内に加圧下で流体を供給するための流体注入手段を備え、該飲料調製装置はさらに、該飲料調製装置の該囲み部材を閉じるための閉じ部材、例えば抽出プレートを備え、前記囲み部材は環状端面を有する環状端部を有し、前記環状端面は複数の径方向に延在する開放溝を任意的に備えていてもよく、該カプセルは該飲料調製装置の該囲み部材内に置かれ、該囲み部材が該飲料調製装置の該閉じ部材によって閉じられ、そして該封止構造の少なくとも１部分が、該飲料調製装置の該囲み部材と該閉じ部材との間でクランプされて、該封止構造に該環状端面と封止接触させる、
上記使用方法。
【請求項５０】
該飲料調製装置の該囲み部材内の最大流体圧は６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲である、請求項４９に記載の使用方法。
【請求項５１】
使用において、調製中、前記囲み部材の該環状端面は、力Ｆ２を該カプセルの該封止構造に及ぼして、該カプセルの該外向きに延在するフランジと該飲料調製装置の該囲み部材との間で封止接触を提供し、ここで該カプセルの外側での該囲み部材内の流体圧Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内であり、一方該封止構造が該環状端面と封止接触している場合に、Ｆ２は５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲にある、請求項４９または５０に記載の使用方法。
【請求項５２】
調製の前又は開始時に、前記囲み部材の該環状端面は、該カプセルの該環状端面に力Ｆ１を及ぼして、該カプセルの該外向きに延在するフランジと該飲料調製装置の該囲み部材との間で封止接触を提供する、ここで、該カプセルの外側での前記囲み部材内の流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあり、一方該封止構造が該環状端面と封止接触しているときに、Ｆ１は３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内である、請求項４９〜５１の何れか１項に記載の使用方法。
【請求項５３】
該飲料調製装置の該閉じ部材が該飲料調製装置の該囲み部材を閉じた後、該飲料調製装置の該囲み部材内の該流体の該飲料調製装置の該閉じ部材の方への圧力の影響下で、該飲料調製装置の該囲み部材は、該飲料調製装置の該閉じ部材に相対的に動いて、前記環状端面に最大クランプ力を該カプセルの該フランジに加えさせる、請求項４９〜５２の何れか１項に記載の使用方法。
【請求項５４】
請求項８〜１０の何れか１項に記載のカプセルを製造する方法であって、半完成の深絞りされたカップ部材から出発して、前記内側及び外側壁部分の壁厚よりも薄い薄くされた壁厚を有する前記ブリッジ部分の前記頂部の前記部分を形成するために前記フランジの１部分の壁厚を薄くすることを包含し、ここで前記被覆は、壁厚を薄くする前または間に、壁厚が薄くされるべきである前記フランジの前記部分から被覆が取り除かれる、
上記製造する方法。
【請求項５５】
前記被覆は、前記壁厚を薄くするために壁材を取り除くための物質除去工程の間に、壁厚が薄くされるべきである前記フランジの前記部分から前記被覆が取り除かれる、請求項５４に記載の製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の導入部分に従うカプセルに関する。
【０００２】
本発明はまた、請求項３８の導入部分に従う飲用可能な飲料を調製するためのシステム、およびそのようなカプセルの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
そのようなカプセル、システム、および使用方法は、欧州特許（EP-B-1 700 548）で公知である。公知のシステムにおいて、カプセルは、段差の形状、すなわちカプセルの側壁の直径の急な増加を有する封止構造を備え、そしてこの公知のシステムの囲み部材は、封止構造にたわみを与えるように封止構造に作用する封止表面を有し、該封止構造は、該封止構造のたわみが内側かつ下側への段差の変形であるように傾けられている。さらに公知のシステムにおいて、該囲み部材は、カプセルホルダと、該囲み部材と該カプセルホルダとの相対変位のための手動操作式または自動機構を備える。手動操作式又は自動機構は、該囲み部材が該カプセルホルダ上で閉じるときに、該カプセルの該封止構造に力を加える。この力は、該囲み部材と該カプセルとの間の流体密封を保証するはずである。手動操作または自動機構が、ベースに相対的に移動するように配設されているので、システムの封止能力は、該流体注入手段によって注入される該流体の圧力に依存しうる。流体の圧力が増加すると、該カプセルの封止構造と該囲み部材の環状端面との間の力も増大し、それにより該カプセルの封止構造と該囲み部材の環状端面との間の力もまた増大する。このようなシステムは後で説明される。該カプセルの封止構造は、該囲み部材内において最大流体圧に到達すると、該封止構造は該囲み部材と該カプセルとの間の流体封止接触をやはり提供すべきであるように、配設されていなければならない。しかし、該封止構造はまた、調製の前または開始時で、該カプセルの外側かつ該囲み部材内の流体の圧力が比較的低いときに、封止構造はまた該囲み部材と該カプセルとの間の流体封止接触を与えるように、配設されていなければならない。調製の開始時に、該カプセルと該囲み部材との間に流体封止接触が存在しない場合、漏れが生じるだろう。しかし、もし漏れが生じると、手動操作式又は自動機構が該囲み部材を該カプセルホルダの方へ移動させる場合に、囲み部材の環状端面による封止構造への力を増加させるための、該囲み部材内のかつ該カプセルの外側の圧力が、十分に上昇しないことが現実に生じうる。十分な初期封止が存在する場合にのみ、該囲み部材内の圧力は増加し、それによりまた該囲み部材の環状端面の該カプセルの封止構造へ作用する力は、増加し、増加した流体圧で十分な流体封止接触を与える。さらに、該カプセルの外側でのこの増加した流体圧はまた、該カプセルの内側での増加した圧力を与え、該圧力は、該カプセルが飲料調製装置のカプセルホルダ（また抽出プレートと呼ばれる）の浮彫部材上で、カプセル内の流体圧の影響下で裂開するように配設されている蓋を備えている場合には、必須である。
【０００４】
上記のことから、封止構造が設計上極めて重要な部材であるということになる。囲み部材の環状端面によって比較的小さな力しか封止構造に加えられない場合には、比較的低い流体圧で囲み部材とカプセルとの間の流体封止接触を提供できるべきである。しかし、該囲み部材の環状端面によって該カプセルの封止構造により強い力が加えられる場合、該カプセルの外側での該囲み部材内の遥かに高い流体圧で流体封止接触が与えられるべきである。特に、該囲み部材の環状端面が半径方向に延在する開放溝（それは空気入口通路として働く）を備えるとき、使用者にとってカプセルを取り出すのが容易であるように、一度、該囲み部材と該カプセルホルダとの間の力は、解放され、該封止構造はまた、効果的な封止を提供するために該半径方向に延在する開放溝を「閉じる」ことができなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に置かれかつ該囲み部材が該飲料調製装置の閉じ部材、例えば該飲料調製装置の抽出プレートによって閉じられ、該カプセルの外向きに延在するフランジの１部分と該カプセルの封止構造とが該囲み部材の環状端面と該飲料調製装置の閉じ部材との間でクランプされる場合に、該環状端面が径方向に延在する複数の開放溝を備え且つそれらが依然として低コストで製造されうる囲み部材の場合でさえも、飲料調製装置の囲み部材の環状端面に対して確実な封止をするところのカプセルを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に従うカプセルを提供することによって達成される。
【０００７】
該封止構造が該フランジの変形可能な封止リング部分を含み、該封止リング部分が該フランジのベース部分（そこへ蓋が取り付けられる）から蓋の反対側の該ベース部分の側上で軸方向に突出し、該封止構造が該カプセルの該フランジに一体化されているので、該カプセルは速く低コストで製造されうる。
【０００８】
該フランジの該変形可能な封止リング部分が該内側壁部分と該外側壁部分との間に少なくとも１つの支持部材を有するので、該ブリッジ部分は、比較的容易に変形可能な設計のものにすることができ、該囲み部材の該環状端面と該閉じ部材との間でクランプされたときに、該ブリッジ部分の該アルミニウムシート材料の局所的な変形が、低いクランプ圧力でもすでに、該囲み部材の該環状端面の形状に適合することを該設計は可能にし、一方、該支持部材は、より高いクランプ圧力で、十分な逆圧力が、該封止部にわたるより高い圧力降下に対して確実に封止するように加えられることを保証する。該環状端面が半径方向に延在する開放溝を備えるところの囲み部材の場合でさえも、該封止構造は、該囲み部材の該環状端面によって形成された円周方向における連続した突出部および窪み部に適合することができる。このようにして、該囲み部材と該閉じ部材が互いに押し付けられるクランプ圧力が比較的低く、該封止部にわたる圧力低下が低いところの該囲み部材の閉鎖の初期段階の間、そして該囲み部材と該閉じ部材とが互いに押し付けられるクランプ圧力が比較的高く、該封止部にわたる圧力降下が高いところの該囲み部材の閉鎖の最終段階の間の両方の場合に、該封止構造は、該環状端面の該窪み面部分に対しても効果的に封止する。本文脈では、「アルミニウム」の意味は、アルミニウム合金も含むと理解される。
【０００９】
該囲み部材の該環状端面と該フランジの該封止リング部分との間の封止が、該カプセル内の物質にわたる圧力降下が所望の飲料調製プロセスにとって十分であることを保証するのに有効であるためには、すべての状況下で密封的に液密である必要はないことが注目される。該カプセルを通ってポンプ注入された液体容積の４％まで、好ましくは２．５％を越えない液体漏れで、封止は、該飲料調製装置が該物質にわたり所望の圧力低下を生じさせるのに依然として有効である。したがって、このような漏れを許容する封止は、効果的な封止を構成する。
【００１０】
本発明はまた、請求項３８に記載のシステムおよび請求項４９に記載の使用方法において実施されうる。このようなシステムの動作およびそのような使用方法において、該囲み部材の該環状端面と閉じ部材との間にクランプされたときに、該ブリッジ部分は局所的に容易に変形し、それにより該囲み部材の該環状端面の形状に適合する。より詳細には、該囲み部材と該閉じ部材が互いに押し付けられるクランプ圧力が比較的低く、該封止部にわたる圧力低下が低いところの該囲み部材の閉鎖の初期段階の間、そして該囲み部材と該閉じ部材とが互いに押し付けられるクランプ圧力が比較的高く、該封止部にわたる圧力降下が高いところの該囲み部材の閉鎖の最終段階の間の両方の場合に、該封止構造は、該囲み部材の該環状端面によって形成された円周方向の一連の突起部および窪み部に収容され、そして該環状端面の窪み面部分に対しても効果的に封止する。
【００１１】
該変形可能な封止リング部分と該ブリッジ部分とが、該環状端部分が該内側壁部分と該外側壁部分との間の該変形可能な封止リング部分と接触するように配置されそのような幅を有している場合に、該カプセルが該囲み部材内に置かれかつ該封止構造の少なくとも部分が該環状端面と該閉じ部材との間でクランプされるように該囲み部材が互換性の飲料調製装置の閉じ部材によって閉じられる時に、該ブリッジ部分の特に容易な変形および従って該囲み部材の該環状端面の形状への高い程度の一致は、達成されうる。
【００１２】
該１の支持部材または複数の支持部材は、可撓性及び／又は可塑性材料でありうる。そのような材料において、隣接部分は非常に異なる程度に容易に変形され得、従って、それは該変形可能な封止リング部分に対して押し付ける該囲み該部材の該環状端面の連なる隆起および窪み部分から生じる変形の程度の円周上の変化に容易に適合する。
【００１３】
比較的大きな変形を許容するために、該支持部材または複数の支持部材は、圧縮可能な発泡材料であってもよい。
【００１４】
代わりに、該１の支持部材または複数の支持部材は、１のばね部材または複数のばね部材であってもよい。このようにして、高い程度の弾力性が、比較的剛性の材料、例えば金属で達成されることができる。これは、該支持部材が例えばアルミニウム製であることを許容し、従って、該蓋が同様にアルミニウムの場合に、使用および廃棄後に該カプセル本体と該蓋とともに支持部材がリサイクルされうる。
【００１５】
複数の支持部材が円周方向に連続して配置され、各支持部材は互換性のある飲料調製装置の該囲み部材の該環状端面における一連の溝の間のピッチと同じか短い長さを有する場合に、一連の支持部材は相互に実質的に独立に変形することができ、従って、該支持部材は、該フランジの該封止リング部分の円周方向に隣接する区画が大きく異なる程度に変形されることを妨げない。これにより、特に高度な適合が得られうる。
【００１６】
断面図において該ベースフランジから軸方向に最も離れている該ブリッジ部分の頂部は、平坦であるか又は該ブリッジ部分の頂部の壁厚の２倍よりも大きな曲率半径で湾曲する中央面を有する場合に、該環状端面の形状への高度の適合性、従って低い封止圧力で既に特に効果的で確実な封止が達成されうる。
【００１７】
該環状端面の形状に対する良好な適合性のためには、該ブリッジ部分の頂部の少なくとも一部が内側壁部分および外側壁部分の壁厚よりも薄い低減された壁厚を有する場合に、さらに有利である。
【００１８】
該カプセル本体が少なくとも１つの面に被覆を有する場合に、低減された壁厚を持つ該ブリッジ部分の頂部の少なくとも一部における被覆の削除は、壁厚が製造時に減少される場合に起きる比較的大きな変形が生じている間に被覆が損傷を受けまたは剥がれるリスクを減少させる。例えば、壁厚を減少させることが壁材料を除去することを含む場合、製造中に壁厚を減少させながら被覆を除去することもできる。
【００１９】
該ブリッジ部分の被覆されていない部分が該蓋の反対側の該フランジの側にあり且つテクスチャ加工された表面を有する場合に、さらに高められた封止効果が達成されうる。封止圧力が依然として低い場合に、該表面のテクスチャは、さらにクランプの初期段階における適合性を改善しうる。なぜなら、クランプ力がテクスチャの隆起部のみを介して伝達されるので、完全な滑らかな接触面に及ぼされるよりも隆起部においてより高い接触圧力が加えられるからである。
【００２０】
テクスチャ加工された表面が該フランジの円周方向に延在する隆起部および谷部を含む場合に、特に改良された封止効果が達せされうる。なぜなら該環状端面の形状への初期の適合は、一般的に、円周方向に主として延在する環状領域またはリング区画において達成されるからである。
【００２１】
本発明はまた、そのようなカプセルを製造するために請求項４８に記載の方法において実施することもできる。被覆は、壁厚を減少させる前または減少中に、壁厚が減少されるべき該フランジの部分から効率的に除去される。
【００２２】
壁厚を減少させるために壁材を除去するための材料除去工程の間に、壁厚が減少されるべき該フランジの部分から該被覆が除去される場合に、減少された壁厚の特に効率的な製造が達成されうる。
【００２３】
封止リング部分が該環状端面と互換性飲料調製装置の閉じ部材との間でクランプされるときに、該ブリッジ部分の頂部が、該環状端部分によって最初に接触させられるように配置される場合に、該環状端面の形状への特に容易な適合は、達成されうる。
【００２４】
該ブリッジ部分の頂部は、該カプセルの中心線の周りに円周方向に延在する丸みを帯びた又は平坦な陵部を形成する。該ブリッジ部の頂部によって形成された該陵部は２９〜３３ｍｍ、より好ましくは３０．０〜３１．４ｍｍ、最も好ましくは３０．３〜３１．０ｍｍの直径を有するようにすれば、該環状端面と、広く使用され市販されている飲料調製装置、例えばCitiz、Lattisima、U,Maestria、Ｐixie、InissiaおよびEssenzaの閉じ部材との間で該封止リング部分がクランプされるときに、該ブリッジ部の頂部は、該環状端面の中心部分に最初に接触するように該環状端面に対して中心に置かれる。
【００２５】
カプセルの１実施態様において、該カプセルが、抽出可能な製品、例えば焙煎し挽かれたコーヒーの５〜２０グラム、好ましくは５〜１０グラム、より好ましくは５〜７グラムを充填される場合に、本発明は特に有利である。
【００２６】
特に製造するのが容易である、本発明に従うカプセルの１実施態様において、該カプセルの該外向きに延在するフランジの外径は、該カプセルの該底の直径よりも大きい。好ましくは、該外向きに延在するフランジの外径は約３７．１ｍｍであり、該カプセルの該底の直径は約２３．３ｍｍである。
【００２７】
該カプセルの１実施態様において、該アルミニウムカプセル本体の板材の厚さは２０〜２００μｍ、好ましくは１００μｍである場合に、本発明は特に有利である。
【００２８】
該カプセルの１実施態様において、該アルミニウム蓋の厚さは１５〜６５μｍ、好ましくは３０〜４５μｍ、より好ましくは３９μｍである場合に、本発明は特に有利である。
【００２９】
本発明に従うカプセルの１実施態様において、該アルミニウム蓋の壁厚は、該アルミニウムカプセル本体の壁厚よりも薄い。
【００３０】
本発明に従うカプセルの別の実施態様において、該アルミニウム蓋は、該カプセル内の流体圧の影響下で、飲料調製装置の閉じ部材、例えば該飲料調製装置の抽出プレート上で裂開されるように配設されている。
【００３１】
特に製造が容易な本発明に従うカプセルの１実施態様において、該アルミニウムカプセル本体の側壁は、該底に対向する自由端を有し、該外向きに延在しているフランジは、該側壁の該自由端から、少なくとも実質的に該カプセル本体中心軸を横切る方向に延在する。好ましくは、該外向きに延在しているフランジは、半径方向に延在する開放溝が設けられた該環状端面で満足のいく封止を得るのに有効な湾曲外縁部を含む。該外向きに延在しているフランジの湾曲外縁部の内縁の、カプセル本体中心軸の周りの半径は、好ましくは、少なくとも３２ｍｍであるので、該囲み部材の該環状端面からのクリアランスが確保される。すると、封止構造が、該アルミ二ニウムカプセル本体の側壁の自由端に外向きに延在しているフランジの湾曲外縁部の間に位置されることが、さらに満足な封止を得るために好ましい。
【００３２】
湾曲外縁部が、広範囲の、市販のおよび将来の飲料調製装置の動作を妨げないことを保証するために、該外向きに延在するフランジは、約１．２ｍｍの径方向断面最大寸法を有する。
【００３３】
本発明は、該アルミニウムカプセル本体の側壁の自由端の内径が、約２９．５ｍｍであるカプセルに特に有益である。該アルミニウムカプセル本体の側壁の自由端と該外向きに延在するフランジの最外縁との間の距離は、約３．８ｍｍでありうる。該アルミニウムカプセル本体の好ましい高さは約２８．４ｍｍである。
【００３４】
使用後に使用者が飲料調製装置から取り出すことがより容易な本発明に従うカプセルの１実施態様において、該アルミニウムカプセル本体は切頭されており、好ましくは該アルミニウムカプセル本体の側壁は、該カプセル本体中心軸に対して直角の線と約９７．５°の角度を有する。
【００３５】
本発明に従うカプセルの有利な実施態様において、該アルミニウムカプセル本体の該底は、約２３．３ｍｍの最大内径を有する。該アルミニウムカプセル本体の該底は切頭されており、好ましくは約４．０ｍｍの底高さを有し、該底は該蓋とは反対側の略平坦な約８．３ｍｍの直径を有する中央部分を有することが好ましい。
【００３６】
事実上すべての場合に、満足な封止は、該封止構造の高さが少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、最も好ましくは少なくとも０．８ｍｍ、そして最大で３ｍｍ、より好ましくは最大で２ｍｍ、最も好ましくは最大で１．２ｍｍである、本発明に従うカプセルの実施態様において得られうる。
【００３７】
カプセルに関する従属請求項の特徴と同じ特徴に関する、従属請求項に記載されたようなシステムの好ましい実施態様に関しては、上記が参照される。
【００３８】
本発明は、使用時に該飲料調製装置の該囲み部材内の最大流体圧が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にある、本発明に従うシステムに特に適している。そのような高圧でさえ、カプセルと飲料調製装置との間の満足のいく封止が得られうる。
【００３９】
好ましくは、該システムは、使用において、調製中に、該飲料調製装置の該囲み部材の該環状端面が、該カプセルの外向きに延在しているフランジと該飲料調製装置の該囲み部材との間に流体封止接触を提供するように該カプセルの該封止構造に力Ｆ２を及ぼすように配設されている、ここで、Ｆ２は、該カプセルの外側での該飲料調製装置の該囲み部材内での流体圧Ｐ２が、６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるとき、５００〜１５００Ｎの範囲、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲にある。特に該システムは、使用において、調製の前または開始時に、該飲料調製装置の該囲み部材の該環状端面が、該カプセルの外向きに延在しているフランジと該飲料調製装置の該囲み部材との間に流体封止接触を提供するように該カプセルの該封止構造に力Ｆ１を及ぼすように構成されている。ここで、該カプセルの外側での該飲料調製装置の該囲み部材内での流体圧Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内にあるときに、Ｆ１は３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にある。
【００４０】
本発明に従うシステムの１実施態様において、該複数の半径方向に延在する開放溝は、該飲料調製装置の該環状要素の該環状端面の接線方向に互いに均一に間隔を空けられ、従って、使用者にとってカプセルを取り出すことがより容易であり、一方でカプセルと飲料調製装置との間の満足のいく封止が依然として与えられる。
【００４１】
本発明に従うシステムの有利な１実施態様において、各溝の最長の接線方向の幅（頂部と頂部、即ち溝と溝とのピッチに等しい）は０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．０５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍであり、該飲料調製装置の該囲み部材の軸方向における各溝の最大高さは０．０１〜０．０９ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、最も好ましくは０．０５ｍｍであり、溝の数は９０〜１１０、好ましくは９６である。該溝の位置での該環状端面の半径方向の幅は、例えば０．０５〜０．９ｍｍ、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．５５ｍｍである。
【００４２】
使用中、該飲料調製装置の該閉じ部材が該飲料調製装置の該囲み部材を閉じるときに、該カプセルの該フランジと該飲料調製装置の該囲み部材の該環状端面との間に最大の力を加えるために、該飲料調製装置の該囲み部材は、該飲料調製装置の囲み部材内の流体の圧力の影響下で、該飲料調製装置の該閉じ部材の方へ該飲料調製装置の該閉じ部材に相対的に動くことができる、本発明に従うシステムの１実施態様に適用される場合に、本発明は特に適している。
【００４３】
本発明の別の有利な局面、効果、及び詳細はさらに、図面に示された非限定的な実施例を参照して記載されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に従うシステムの１実施態様の概略図である。
【図２】本発明に従うシステムの飲料調製装置の１実施態様の斜視図であり、半径方向に延在する複数の開放溝を有する飲料調製装置の囲み部材の環状端面を示す。
【図３Ａ】使用前の本発明に従うカプセルの１実施態様の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのカプセルの拡大詳細図であり、外向きに延在するフランジおよび封止構造を示している。
【図３Ｃ】使用後の図３Ａおよび図３Ｂにおけるカプセルの外向きに延在するフランジの拡大詳細図である。
【図４】本発明に従うカプセルの第１の実施例のフランジ領域の、該カプセルの中心線を通る平面に沿った概略の断面図である。
【図５】図４のカプセルのフランジ領域の、図４の平面V-Vに沿った概略の断面図であり、該平面は円筒状でカプセルと同軸である。
【図６】本発明に従うカプセルの第２の実施例のフランジ領域の、カプセルの中心線を通る平面に沿った概略の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、カプセル内に圧力下で供給される流体を用いて該カプセルから飲用可能な飲料を調製するためのシステム１の実施態様の概略の断面図である。システム１は、封止されたカプセル２および飲料調製装置４を含んでいる。該装置４は、カプセル２を保持するための囲み部材６を含む。該装置４はさらに、カプセル２を保持するための閉じ部材、例えば抽出プレート８を含んでいる。
【００４６】
図１において、明瞭のために、カプセル２と囲み部材６と抽出プレート８との間に隙間が描かれている。使用中、カプセル２が、囲み部材６および抽出プレート部材８と接触していることが理解されよう。一般的に囲み部材６は、カプセル２の形状に相補的な形状を有している。該装置４はさらに、６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲の圧力下で或る量の流体、例えば水、を交換可能なカプセル２へ供給するための流体注入手段１０を備えている。
【００４７】
図１に示された実施例において、交換可能なカプセル２は、カプセル本体中心軸１２Ａを有するアルミニウムカプセル本体１２と、カプセル本体１２の開放側を密封的に封止するアルミニウム蓋１４とを有する。本実施例においては、アルミニウムカプセル本体１２は、側壁１６、第１の端部で側壁１６を閉じる底１８、および底１８に対向する第２の端部で周囲壁１６の外側に延在する外向きに延在するフランジ２０を含む。側壁１６、底１８、および蓋１４は、内部空間２２を取り囲み、該内部空間２２は物質を抽出及び／又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための物質を含んでいる。好ましくは、物質は、５〜２０グラム、好ましくは５〜１０グラム、より好ましくは５〜７グラムの抽出可能な製品、例えば一杯の飲料の調製のための焙煎し挽かれたコーヒーである。カプセルは当初は、封止され、即ち使用前は密封的に閉じられている。
【００４８】
図１のシステム１は、入口開口部２５を介して流体を抽出可能な製品に供給するために、底１８に少なくとも１つの入口開口部２５を創り出すためのカプセル２の底１８を刺通するための底刺通手段２４を含む。
【００４９】
図１のシステム１はさらに、カプセル２の蓋１４を刺通するために、蓋刺通手段２６（ここでは閉じ部材８の突出部として形成されている）を備えている。蓋刺通手段２６は、一度、内部空間２２内の（流体）圧力が、閾値圧を超えて、蓋１４を蓋刺通手段２６に対して十分な力で押圧すると、蓋１４が裂開するように配設されうる。こうして、アルミニウム蓋１４は、カプセル内の流体圧の影響下で、飲料調製装置の閉じ部材８上で裂開するように配設されている。
【００５０】
カプセル２はさらに、封止構造２８を備えており、図１、図３Ａ、図３Ｂにおいては一般的なボックスとして示されているが、図４〜６を参照してより詳細に記載される。カプセル２が囲み部材６内に置かれ、かつ囲み部材６と抽出プレート８との間で封止的に係合されるように囲み部材６が抽出プレート８によって閉じられる場合に、この封止構造２８は、カプセル２の外向きに延在するフランジ２０と封止構造２８の少なくとも一部分とが、囲み部材６と流体封止接触を提供するように、外向きに延在するフランジ２０で配設される。
【００５１】
図２に示されたように、飲料調製装置の囲み部材６は、環状要素中心軸４１Ａと自由環状端面３０とを有する環状要素４１を備える。環状要素４１の環状端面３０は、半径方向に延在する複数の開放溝４０を備えている。複数の、半径方向に延在する開放溝４０は、環状要素の環状端面３０の接線方向に相互に均一に間隔を取られている。各溝４０の最大の接線幅は０．９〜１．１ｍｍ、好ましくは０．９５〜１．０５ｍｍ、より好ましくは０．９８〜１．０２ｍｍであり、各溝４０の囲み部材６の軸方向における最大高さは０．０１〜０．０９ｍｍであり、好ましくは０．０３〜０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０４５〜０．０５５ｍｍ、最も好ましくは０．０５ｍｍである。溝４０の数は９０〜１１０、好ましくは９６の範囲内にある。溝の位置での環状端面の半径方向の幅は例えば０．０５〜０．９ｍｍ、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．３〜０〜０．５５ｍｍでありうる。
【００５２】
本発明に従うカプセルの１実施態様が、図３Ａおよび３Ｂにより詳細に示されている。図示された実施態様において、外向きに延在するフランジ２０の外径ＯＤＦは、カプセル２の底１８の直径ＤＢよりも大きい。図示された実施態様において、外向きに延在するフランジ２０の外径ＯＤＦは約３７．１ｍｍであり、底１８のＤＢは約２３．３ｍｍである。
【００５３】
本実施例において、アルミニウムカプセル本体１２の壁厚は１００μｍである。一般に、様々な考慮に応じる壁厚は２０〜２００μｍが好ましい。
【００５４】
図示の実施態様において、アルミニウム蓋１４の厚さは３９μｍであり、好ましい厚さは１５〜６５μｍ、より特には３０〜４５μｍの範囲である。好ましくは、アルミニウム蓋１４の厚さは、アルミニウムカプセル本体１２の厚さよりも小さい。
【００５５】
アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６は、底１８に対向する自由端４２を有している。アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２の内径ＩＤＦは、約２９．５ｍｍである。外向きに延在するフランジ２０は、その自由端４２から、カプセル本体中心軸１２Ａを少なくとも実質的に横切る方向に延在している。外向きに延在するフランジ２０は、カプセルと囲み部材との間の封止を得るのに有益な、湾曲外縁部４３を備える。図示された実施態様において、外向きに延在するフランジ２０の湾曲外縁部４３は、約１．２ｍｍの径方向断面最大寸法を有する。アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２と湾曲外縁部４３の内縁４３Ａとの間の距離ＤＩＦは、約２．７ｍｍであるが、一方、アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端４２と外向きに延在するフランジ２０の最外縁部４３Ｂとの間の距離は、約３．８ｍｍである。
【００５６】
図３Ａおよび図３Ｂに示されたように、封止構造２８は、アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６の自由端と外向きに延在するフランジの湾曲外縁部４２の内縁４３Ａとの間に配置されている。封止構造２８は、一般的なボックスとして示されているが、以下でより詳細に説明する。封止構造２８の実施態様とは関係なく、封止構造の高さは、適確な封止を与えるために、好ましくは少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、最も好ましくは少なくとも０．８ｍｍ、最大で３ｍｍ、より好ましくは最大で２ｍｍであり、好ましくは最大で１．２ｍｍである。
【００５７】
図３Ａから分かるように、アルミニウムカプセル本体１２は切頭されている。図示された実施態様において、アルミニウムカプセル本体１２の側壁１６は、カプセル本体中心軸１２Ａに対して直角の線と約９７．５°の角度Ａを有する。アルミニウムカプセル本体１２の底１８は、約２３．３ｍｍの最大内径ＤＢを有する。アルミニウムカプセル本体１２の底１８も切頭されており、図示された実施態様においては、約４．０ｍｍの底の高さＢＨを有する。底１８はさらに、蓋１４に対向するほぼ平坦な中央部分１８Ａを有し、その中央部分１８Ａは、約８．３ｍｍの直径ＤＥＥを有し、その中央部分１８Ａにおいて、入口開口部２５を形成されうる。入口開口部はまた、中央部分１８Ａと側壁１６との間の切頭部分において形成されてもよい。カプセルのアルミニウムカプセル本体１２の総高さＴＨは、約２８．４ｍｍである。
【００５８】
図１に示されたシステム１は、１杯の飲用可能な飲料（本実施例においてはコーヒーであり、カプセル内の物質は焙煎され挽かれたコーヒーである）を調製するために、以下のように操作される。
【００５９】
カプセル２は囲み部材６内に置かれる。抽出プレート８はカプセル２と接触する。底刺通手段２４は、入口開口部２５を形成するために、カプセル２の底１８を突き通す。流体（ここでは加圧下の熱湯）が、入口開口部２５を介して内部空間２２内の抽出可能な製品に供給される。湯は挽かれたコーヒーを湿らせ、所望の物質を抽出してコーヒー飲料を形成する。
【００６０】
内部空間２２に加圧下で水を供給する間に、カプセル２内の圧力は上昇する。圧力の上昇により、蓋１４は変形され、抽出プレートの蓋刺通手段２６に押し付けられる。一度、圧力が或るレベルに達すると、蓋１４の引裂き強度を上回り、蓋１４は、蓋刺通手段２６に捕獲され、出口開口部を創り出す。調製されたコーヒーは、抽出プレート８の出口開口部及び出口３２（図１を参照）を通してカプセル２から排出され、容器、例えばカップ（図示せず）に供給されうる。
【００６１】
システム１は、調製の前または開始時に、カプセル２の外向きに延在するフランジ２０と飲料調製装置の囲み部材６との間の封止接触を提供するように、囲み部材６の環状端面３０がカプセル２の封止構造２８に力Ｆ１を及ぼすように配設されている。ここで、力Ｆ１は、飲料調製装置の囲み部材内の流体圧力Ｐ１が０．１〜４バール、好ましくは０．１〜１バールの範囲内であるときに、３０〜１５０Ｎ、好ましくは４０〜１５０Ｎ、より好ましくは５０〜１００Ｎの範囲内にある。調製中、囲み部材６の環状端面３０は、カプセル２の外向きに延在するフランジ２０と囲み部材６との間に封止接触を提供するように、カプセル２の封止構造２８に力Ｆ２を及ぼす。ここでＦ２は、カプセル２の外側での飲料調製装置の囲み部材６内の流体圧力Ｐ２が６〜２０バール、好ましくは１２〜１８バールの範囲内にあるとき、５００〜１５００Ｎの範囲内にあり、好ましくは７５０〜１２５０Ｎの範囲内にある。図示された実施態様において、囲み部材６の１部分６Ｂは、外向きに延在するフランジ２０と囲み部材６の環状端面３０との間に最大の力を加えるために、抽出プレート８に向かう囲み部材６内の流体圧の影響下で、抽出プレート８に相対的に移動することができる。この移動は、使用中、即ち調製の開始時及び調製中に行われうる。囲み部材６は、第１の部分６Ａと第２の部分６Ｂとを有し、第２の部分は環状端面３０を含む。第２の部分６Ｂは、第１の部分６Ａに相対的に第１の位置と第２の位置との間を移動しうる。第２の部分６Ｂは、囲み部材６内の流体圧の影響下で閉じ部材８の方向に第１の位置から第２の位置の方へ移動しうる。上で議論された力Ｆ１は、第２の部分６Ｂが流体圧Ｐ１で第１の位置にある場合に到達されうる。上で議論された力Ｆ２は、第２の部分６Ｂが囲み部材６内の流体圧Ｐ２の影響下で第２の位置の方へ動かされる場合に到達されうる。
【００６２】
加えられた力の結果として、本発明に従うカプセルの封止構造２８は、塑性変形を受け、環状端面３０の溝４０に密接に適合し、ひいては調製開始時には比較的低い流体圧で囲み部材６とカプセル３との間に封止接触を提供するだけでなく、調製中はカプセルの外側での囲み部材内でのはるかに高い流体圧で封止接触を提供する。囲み部材の溝４０に対する閉じた形態が、使用後の本発明のカプセル２を示す図３Ｃに示されており、そして本図は外向きに延在するフランジ２０が、囲み部材の溝４０に適合する変形部４０’を含むことを明瞭に示している。
【００６３】
次に、本発明に従うカプセル２の外向きに延在するフランジ２０での封止構造２８の例示的な実施態様が、図４〜図６を参照してより詳細に説明されるであろう。
【００６４】
図４および５は、本発明に従うカプセル２の第１実施例のフランジ領域を示している。側壁１６の下側部分、外向きに延在するフランジ２０、およびフランジ２０での封止構造２８、並びに該フランジ２０に取り付けられ且つカプセル２を気密に閉鎖する蓋シート１４の１部分も示されている。カプセル２は、互換性のある飲料調製装置の環状端面３０を有する囲み部材６内に置かれる。フランジ２０の部分と封止構造２８とは、環状端面３０と閉じ部材８との間でクランプされている。
【００６５】
カプセル２が囲み部材６内に置かれかつ囲み部材６が閉じ部材８によって閉じられ、そしてフランジ２０の少なくとも幾つかの部分と封止構造２８とが環状端面３０と閉じ部材８との間でクランプされる場合に、封止構造２８は、囲み部材６（その端部が図示されている）の環状端面３０との流体封止接触を提供するように変形可能である。
【００６６】
封止構造２８は、フランジの変形可能な封止リング部分を含み、該封止リング部分は、蓋の反対側のベース部分４４、４５の側で、フランジ２０のベース部分４４、４５（すなわち、蓋１４が接着する部分）から軸方向に突出している。変形可能な封止リング部分は、フランジ２０の内側ベース部分４４から延在し且つこれに隣接する内側壁部分４６と、フランジの外側ベース部分４５から延在し且つこれに隣接する外側壁部分４７（該外側壁部分は内側壁部４６の外側に間隔をおいて配置されている）と、内側壁部分４６と外側壁部分４７とを相互に連結するブリッジ部分４８とを有している。該ブリッジ部分４８は、フランジ２０のベース部分４４、４５から軸方向に間隔を空けて置かれている。
【００６７】
封止構造２８はさらに、内側壁部分４６と外側壁部分４７との間に支持部材４９を含んでいる。支持部材４９がブリッジ部分４８を支持するので、ブリッジ部分４８は、これが環状端面３０と閉じ部材８との間にクランプされたときに、囲み部材６の環状端面３０の形状に適合するように、低いクランプ圧でさえも局所的な変形を可能にするところの比較的容易に変形可能な設計のものでありうる。支持部材４９は、より高いクランプ圧で、十分な対抗圧が、該封止部にわたる、より高い圧力降下に対して確実な封止をするようにかけられることを保証する。
【００６８】
図５において最もよく分るように、環状端面３０が半径方向に延在する複数の開放溝５０（各々は隆起領域５１の間に位置する）を備え、該溝５０と隆起領域５１とは環状端面３０の円周方向において交互に存在するところの囲み部材６の場合でさえも、封止構造２８は、環状端面３０の円周方向における一連の突出部５１および窪み部５０に適合することができる。こうして、封止構造２８は、囲み部材６の閉鎖の初期段階の間、囲み部材６と閉じ部材８とが互いに押し付けられるクランプ圧が比較的低くかつ封止部にわたる圧力降下が低いときに、環状端面３０の窪み表面部分５０に対して効果的に封止する。囲み部材６の閉鎖の最終段階の間、囲み部材６と閉じ部材８とが互いに押し付けられるクランプ圧が比較的高くかつ封止部にわたる圧力降下が高いときに、支持部材は、ブリッジ部分４８が追加の圧力で環状端面３０に押圧されるようにされ、従って環状端面３０に押圧されるべきブリッジ部分４８の間の封止は、その後に加えられる封止部にわたる、より高い圧力降下に対抗できる。
【００６９】
本実施例において、環状端部３０が内側壁部分４６と外側壁部分４７との間の変形可能な封止リング部分に接触するように、変形可能な封止リング部分とブリッジ部分４８とが位置決めされるようにかつそのような幅を有するので、ブリッジ部分４８の容易な変形可能性、したがって環状端面３０の形状に対する高度の適合能力が達成される。
【００７０】
１つの支持部材または複数の支持部材は、可撓性及び／又は可塑性の材料で作られ、好ましくは内側壁部分４６と外側壁部分４７との間のブリッジ部分４８の下側の空間を完全に充填する。そのような材料において隣接する部分は、大きく異なる程度まで容易に変形されうるので、それは、変形可能な封止リング部分に対して押圧する環状端面３０の一連の隆起部分５１および窪み部分５０から生じる変形の程度の円周方向における変形を容易に受け入れる。例え支持部材の材料が比較的に柔軟、例えば１０〜１００Durometer（ＡＳＴＭ D2240 型Ａスケール）、より好ましくは２０〜７０Durometer（ＡＳＴＭ D2240 型Ａスケール）であるとしても、中実支持部材４９は、ブリッジ部４８に対して（特に窪み領域５０に対して）実質的な支持圧力を生み出しうる。なぜなら支持部材４９（その体積は、及ぼされる圧力に関係なく実質的に一定である）は、内側壁部分４６と外側壁部分４７との間のブリッジ部分４８の下側の空間を完全に充填するので、１つの位置での局所的な圧縮は別の位置における膨張を必要とするからである。このようにして、ハイドロフォーミング法におけるように、より変形された領域における圧縮の結果として、追加的な反対圧力が、変形を余り受けていない領域に及ぼされる。しかし、比較的大きな変形を許容するために、支持部材４９は、圧縮性の発泡材で作られうる。そのような材料において、上記された効果は、実質的に全体積がその内部の空隙を圧縮し潰された後で十分に達成されうる。
【００７１】
環状端面３０の形状に対する高い程度の適合性のために、本実施例におけるように、複数のベースフランジ部分４４、４５から軸方向に最も離れたブリッジ部分４８の頂部は平坦であることは有利である。しかし、環状端面３０の形状に対する高い程度の適合性のために、図６に示されたような断面においての場合に、ブリッジ部分１４８の頂部１５２は、ブリッジ部分１４８の頂部１５２の壁厚よりも２倍大きい曲率半径で湾曲された中央平面を有している（図６参照）ことは有利である。
【００７２】
図６において示された実施例によって図示されたように、支持部材１４９はまた、バネ部材でありうる。このようにして、高い程度の弾力性が比較的硬い材料（例えば金属）で達成されうる。これは、支持部材が例えばアルミニウムで作られることを可能にし、従って、それは使用かつ廃棄の後、カプセル本体および蓋（この蓋が同様にアルミニウムである場合）と一緒にリサイクルされうる。
【００７３】
環状端面３０の形状に対する良好な適合性のために、ブリッジ部分１４８の頂部１５２の少なくとも部分が、内側および外側壁部分１４６、１４７の壁厚よりも薄い、低減された壁厚を有している場合に、さらに有利である。
【００７４】
カプセル本体が少なくとも一方の側面に被覆を有する場合に、薄い壁厚を有するブリッジ部分１４８の頂部１５２の少なくとも部分において該被覆を省くことは、被覆が損傷を受け又は剥がれる又は壁材の剥がれによる壁厚の減少から生じうるリスクを減らす。
【００７５】
ブリッジ部分の被覆されていない部分１５２が、蓋１１４に対向するフランジ１２０の側面にある場合に、もしもブリッジ部分の被覆されていない部分１５２がテクスチャ加工された（ざらつきのある）表面を持つならば、さらに改良された封止効果が達成されうる。なぜならクランプ力は、少なくとも当初は、テクスチャの隆起部分のみを介して伝えられ、従って隆起部分では、完璧に滑らかな接触表面にわたり及ぼされるよりは、より高い接触圧が及ぼされるからである。
【００７６】
図６に示されたように、ブリッジ部分１４８の頂部１５２は、環状端部分３０によって最初に接触される。これはまた、環状端面３０の形状に対する特に容易な適合にとって有利である。
【００７７】
ブリッジ部分１４８の頂部１５２（これはカプセル軸の周りに円周方向に延在する）が２９〜３３ｍｍ、より好ましくは３０．０〜３１．４ｍｍ、最も好ましくは３０．３〜３１．０ｍｍの直径を有するようにすることにより、封止リング部分が、環状端面３０と、広く用いられ且つ商業的に販売されている飲料調製装置、例えばCitiz、Lattisima、U,Maestria、Pixie、InissiaおよびEssenzaの上記閉じ部材との間でクランプされるときに初めて、ブリッジ部分１４８の頂部１５２は、環状端面３０の中央部分によって接触されるように、環状端面３０に対して中央に置かれる。
【００７８】
ここまでの明細書においては、本発明の実施態様の特定の実施例を参照して記載されてきた。しかし、請求項で記載された本発明に従う発明のより広い精神および範囲から逸脱することなく、様々な修飾および変更がなされうることは明白である。
【符号の説明】
【００７９】
１        システム
２        カプセル
４        飲料調製装置
６        囲み部材
８        閉じ部材（抽出プレート）
１０        流体注入手段
１２        カプセル本体
１２Ａ      カプセル本体中心軸
１４        蓋
１６        側壁（周囲壁）
１８        底
２０        フランジ
２２        内部空間
２４        底刺通手段
２５        入口開口部
２６        蓋刺通手段
２８        封止構造
３０        自由環状端面
３２        出口開口部及び出口
４０        開放溝（囲み部材６の溝）
４０’      変形部
４１        環状要素
４１Ａ      環状要素中心軸
４２        自由端（カプセル本体１２の側壁１６の）
４３        湾曲外縁部
４３Ｂ      フランジ２０の最外縁部
４４        内側ベース部分（フランジ２０の）
４５        外側ベース部分（フランジ２０の）
４６        内側壁部分
４７        外側壁部分
４８        ブリッジ部分
４９        支持部材
５０        溝（窪み部）
５１        突出部（隆起部）
【図１】
2018515239.tif 000002
【図２】
2018515239.tif 000003
【図３Ａ】
2018515239.tif 000004
【図３Ｂ】
2018515239.tif 000005
【図３Ｃ】
2018515239.tif 000006
【図４】
2018515239.tif 000007
【図５】
2018515239.tif 000008
【図６】
2018515239.tif 000009
【国際調査報告】
2018515239.tif 000010
2018515239.tif 000011
2018515239.tif 000012
2018515239.tif 000013
2018515239.tif 000014