(57)【要約】  本発明は、内部に食品又は飲料原材料（７）が保存され、内部に水が導入されると飲料が生成される内容積部（２）を備えるパック（１）であって、内容積部（２）は、縁部で互いに接合された複数のシート材料（１０）によって画定され、内容積部（２）は、飲料生成中に垂直に向けられる平面（Ｐ）を画定するほぼ平坦な形状を有し、パックは、内容積部に水を導入するための少なくとも１つの入口（３）と、内容積部から飲料を供給するための少なくとも１つの出口（４）と、を備え、水入口及び飲料出口は、少なくとも１つの挿入体（５）に含まれ、パックの底部に配置され、シート材料（１０）の接合した２つの縁部の間に少なくとも部分的に配置され、パックは、１つの挿入体に液体出口（６）を備え、液体出口は、内容積部（２）を画定する１つのシート材料（１０）によって閉じられている、パック（１）に関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に食品又は飲料原材料（７）が保存され、内部に水が導入されると飲料が生成される内容積部（２）を備えるパック（１）であって、
前記内容積部（２）は、縁部で互いに接合された複数のシート材料（１０）によって画定され、前記内容積部（２）は、飲料生成中に垂直に向けられる平面（Ｐ）を画定するほぼ平坦な形状を有し、
前記パックは、前記内容積部に水を導入するための少なくとも１つの入口（３）と、前記内容積部から前記飲料を供給するための少なくとも１つの出口（４）と、を備え、
前記水入口及び前記飲料出口は、少なくとも１つの挿入体（５）に含まれ、前記パックの底部に配置され、前記シート材料（１０）の接合した２つの縁部の間に少なくとも部分的に配置され、
前記パックは、１つの挿入体に液体出口（６）を備え、前記液体出口は、前記内容積部（２）を画定する１つのシート材料（１０）によって閉じられている、パック。
【請求項２】
前記パックは、前記水入口、前記飲料出口、及び前記液体出口を含む１つの単一挿入体を備え、前記単一挿入体は、前記パックの前記底部に配置され、前記シート材料の接合された２つの縁部の間に部分的に配置されている、請求項１に記載のパック。
【請求項３】
前記内容積部（２）は膨張可能である、請求項１又は２に記載のパック（１）。
【請求項４】
前記液体出口（６）は、前記単一挿入体の上部に隣接するように配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパック（１）。
【請求項５】
前記液体出口（６）は、前記単一挿入体（５）の側部（５ｃ）の穴であり、前記穴は、前記パックの前記内容積部（２）と連通している、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパック（１）。
【請求項６】
前記単一挿入体の上面（５ａ）は、少なくとも１つの凹んだ容積部（５ｂ）を有し、前記液体出口（６）は、前記容積部と連通している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパック（１）。
【請求項７】
前記水入口（３）及び前記液体出口（６）は、前記単一挿入体の同じ側部（５ｃ）に配置されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のパック（１）。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパック（１）から飲料を調製するためのマシン（８）であって、少なくとも、
水供給部（８４）と、
前記水供給部から水をポンピングするためのポンプ（８２）と、
前記パックの前記水入口（３）に水を注入するための水針（８１）と、
飲料調製中に前記パック内の圧力又は容積の増加を検出するためのセンサ（８８）と、
前記液体出口（６）を閉じているシート材料（１０）を穿刺し、前記パック（１）から液体を排出するための、中空の針（８９）と、を備える、マシン。
【請求項９】
前記パック（１）は、プラグ（４２）によって閉じられた飲料出口（４）を含み、前記マシンは、前記パックの前記飲料出口の前記プラグ（４２）を切断するための装置（８５）、又は引き裂くための装置（８５）を備える、請求項８に記載のマシン。
【請求項１０】
前記センサ（８８）は、前記パック（１）の圧力又は容積の増加を検出する、請求項８又は９に記載のマシン。
【請求項１１】
前記中空の針（８９）は、ビン又はドリップトレイ（８６）に接続されている、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のマシン。
【請求項１２】
前記中空の針（８９）は、前記液体出口内に入るように構成された直径を有する、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のマシン。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパックと、請求項８〜１２のいずれか一項に記載のマシンとの、システム。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパックの異常な膨張を検出し、請求項８〜１３のいずれか一項に記載のマシンにより前記パックから液体を出す方法であって、
前記センサ（８８）によりパック内の圧力又は容積の増加を検出するステップと、
中空の針（８９）によって液体出口（６）を閉じているシート材料（１０）を穿刺し、前記パック（１）から液体を排出するステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパック、及び食品又は飲料原材料を含むパックから食品又は飲料を調製するためのマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
挽いたコーヒー又はインスタントコーヒーなどの飲料を生成する原材料を含むカプセルを飲料分配マシンに導入するステップ、及び水をカプセルに注入するステップによって、飲料を調製することは既知である。飲料を生成する原材料は抽出されるか、又は水に溶解されるかして飲料を生成する。飲料は、好適な出口を通じ、カプセルから流れ出る。
【０００３】
少なくとも食品又は飲料原材料を保存するために使用されるカプセル本体の性質によって区別することができる、異なるカプセルが過去に開発されてきた。カプセルの大部分は、剛性本体、又は半剛性本体により作製されているが（例えば、射出成形、熱形成、深絞り成形などにより作製）、柔軟なタイプのパック又はサッシェがホイル材料から作製されてもよい。可撓性パックは一般的に、製品を包装するためにより少ない量の材料が使用され、これが、全体的により低い製造コスト、及びいくつかのライフサイクル評価において示されるより低いライフサイクルインパクトにつながるという、半剛性及び剛性カプセルに対する利点を有する。
【０００４】
国際公開第９９／０５０４４号、英国特許第２３７４８５６号、及び国際公開第２０１２／１７５９８５号は、飲料原材料を保存するための内容積部を画定するように、縁部で結合される空気及び液体不透過性材料の２枚の可撓性シートで作製された、このような可撓性パックを記載している。このパックは、内容積部の内側で飲料原材料と混合される水を導入するための入口ノズルをその上部に含む。飲料は、サッシェの底部の飲料出口を通じて排出される。出口は、サッシェに導入される水の圧力下でのパックの破裂に加えて、出口が形成される。一般的に出口は、サッシェ内の熱又は圧力の効果に加えて、可撓性シートの底縁部の分離によって生じる。特定の実施形態により、パックの底部に噴出口が組み込まれる場合がある。この実施形態において、可撓性シートの底縁部は分離せず、飲料は噴出口によって排出される。
【０００５】
これらの可撓性サッシェは、欠点を有する。一般的に、飲料出口の開口部は、サッシェ内の圧力の増加によって得られる。ただ、この圧力の増加は、これが飲料の表面に気泡を生じるために、いくつかの飲料の調製においては望ましくない。例えば、これはお茶の調製には望ましくない。更に、所望の圧力においてパッケージが破裂しないことがあり、最終的に制御不能な爆発により開くことがある、というリスクがあり得る。このため、装置は飲料調製中にマシン内にパックを完全に封じ込めるための手段を含み、破損又は操作者の怪我を防ぐ。
【０００６】
国際公開第２０１１／０２４１０３号は、飲料原材料を保存するための内容積部を画定する、飲料を調製するためのパックを記載している。内容積部は、水入口及び飲料出口を一体化する剛性の部品によって、その上部で閉じられている。入口及び出口は常に開いており、これはこのようなパックにおける破裂のリスクがないことを意味する。
【０００７】
国際公開第２０１３／０１９９６３号は、飲料原材料を保存するための少なくとも１つの内容積部を画定する、飲料を調製するためのパックを記載している。内容積部は、流体入口及び飲料出口を一体化する剛性の部品によって、その底部で閉じられている。パックから飲料を調製するためのマシンは、パック内の圧力が高すぎるときに、パックへの流体の導入を停止するためのセンサを含む。圧力が低減すると、流体が再び導入され得る。圧力が低減しないパックに関しては何の解決法も提示されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本明細書において、製造、飲料調製の簡単さ、及び清潔性に関する、上記の問題を改善する食品又は飲料を調製するための新しいパックが提案され、これは最適な全体的飲料品質につながる。
【０００９】
更に、本発明は、破裂するリスクが制限された、安全な方法で飲料を調製することができる、新しい可撓性パックを提示することを目的とする。
【００１０】
本発明の別の目的は、可撓性パックで飲料を調製し、破裂を防ぐためにパックに含まれる液体の排出を可能にするためのマシンを提示することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、破裂のリスクが検出される場合に適切な方法でパック内の液体が排出され得る、可撓性パックで飲料を調製するためのマシンを提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様により、本発明は、内部に食品又は飲料原材料が保存され、内部に水が導入されると飲料が生成される内容積部を備えるパックであって、内容積部は、縁部で互いに接合された複数のシート材料によって画定され、内容積部は、飲料生成中に垂直に向けられる平面（Ｐ）を画定するほぼ平坦な形状を有し、パックは、内容積部に水を導入するための少なくとも１つの入口と、内容積部から飲料を供給するための少なくとも１つの出口と、を備え、水入口及び飲料出口は、少なくとも１つの挿入体に含まれ、パックの底部に配置され、シート材料の接合した２つの縁部の間に少なくとも部分的に配置され、パックは、１つの挿入体に液体出口を備え、液体出口は、内容積部を画定する１つのシート材料によって閉じられている、パックに関する。
【００１３】
好ましくは、内容積部の内容積部は、膨張可能である。本発明により「膨張可能」とは、パックの容積が、液体で充填されたときに増加し得ることを意味する。
【００１４】
パックの膨張性は、シート材料の特性に依存し、このシートは好ましくは可撓性である。
【００１５】
好ましくはパックは、内容積部を画定するために互いに接合された２枚の可撓性水不透過性シートを含む。結果として、パック自体は実質的に可撓性であり、パウチ又はサッシェのように見える。可撓性とは、シートが容易に曲げられることを意味する。生じたパックも曲げることができる。パックは柔軟であり、剛性の容器とは異なり変形させることができる。可撓性シート材料は、プラスチックラミネート、金属化ホイル、若しくはａｌｕｆｏｉｌ、又は繊維の基本材料であり得る。本発明により、２枚の可撓性水不透過性シートは、半分に折られてその自由縁部で接合された１枚の単一の可撓性水不透過性シートで形成されてもよい。
【００１６】
パックは、飲料生成中に本質的に垂直に向けられる、ほぼ平坦な形状を有している。
【００１７】
特定の実施形態により、パックは、特に内容積部の大きさ、及び例えば、膨張性を増大させるために、３枚以上のシートを含む場合がある。少なくとももう１枚のシートが、内容積部と、平面（Ｐ）によるほぼ平坦な形状とを画定する２枚の第１のシートに接合されてもよい。例えば、他のシートは、パックの内容積部のためのドイパック形状を形成してもよい。一般的に、他のシートは、水入口及び飲料出口を含まない２つの第１のシート材料に接合されている。
【００１８】
本発明において、水入口、飲料出口、及び液体出口が含まれる挿入体は好ましくは剛性である。好ましくは挿入体は、剛性プラスチック材料から作製されている。このプラスチック材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、及びポリ乳酸の中から選択され得る。より好ましくない実施形態において、挿入体は、アルミニウム、又はブリキなどの金属から作製されてもよい。挿入体は、射出成形されてもよい。
【００１９】
好ましい実施形態において、パックは水入口、飲料出口、及び液体出口を含む１つの単一挿入体を含み、この単一挿入体は、パックの底部に配置され、かつシート材料の接合した２つの縁部の間に部分的に配置される。
【００２０】
単一挿入体は、シート材料の底部の接合された縁部の間に、少なくとも部分的に挿入される。特に、水入口が、内容積部を画定する１つのシート材料によって閉じられるように、単一挿入体は底部の接合された縁部内に配置される。飲料出口の外側端部は、シート材料の底部の接合された縁部の下に配置される。好ましくは飲料出口は、シートによって被覆されない。またこれは、シートの一部により、例えば、シートのスカートにより見えないようになっていてもよい。
【００２１】
単一挿入体は好ましくは、パックの底部の中央、又はその付近に配置される。これはまた、パックが角部を有するときは、角部に配置されてもよい。
【００２２】
１つの好ましい形態により、パックは１枚の可撓性材料シートのみにより作製されてもよく、このシートは、内容積部を画定するように、パックの上部で折りたたまれ、その縁部において結合され、底部の接合された縁部は挿入体を含む。この実施形態は、パックを製造するために特に容易な方法を構成するが、これは、食品又は飲料原材料のための内容積部を形成するために、１枚のシートのみを切断し（最も好ましくは矩形の形状で）、折りたたむことを必要としているためである。単一挿入体は、縁部を封止する間に、底縁部に導入され得る。
【００２３】
より好ましくない形態では、パックは、２枚の可撓性材料シートから作製されてもよく、このシートは内容積部を画定するためにその縁部で結合され、底部で接合された縁部は挿入体を含む。単一挿入体は、底縁部内に、これらの縁部を封止する間に組み込まれてもよく、パックの２つの他の側縁部は結合されてもよく、これにより内容積部が画定され、飲料原材料がこの内容積部内に導入され得る。最後に、内容積部を閉じるために、残りの縁部が結合され得る。
【００２４】
単一挿入体は、パックの底部において、底部の両側部の間の、任意の位置に配置することができ、これは、パックが全体的に矩形である場合には底部の側部、特に角部に配置されるか、又は角部の間の任意の位置に配置されてもよい。パック内において、パックの水入口及び飲料出口は両方とも、同じ単一挿入体に同時に含まれる。この機構は、水入口及び飲料出口が、パック内の同じ挿入体部品の一部であるということを含む。更にこの挿入体は、パックを製造するために完全な部品が使用される前の、いくつかの部品の協働により生じてもよい。特に、パックを製造するために単一挿入体が使用される前に、異なる部品が一緒に留められて最終的な単一挿入体を形成することができる。
【００２５】
好ましくはパックの単一挿入体が、飲料生成マシンのパック受容領域と協働するための形状を有する。特にこれは、アイロン形状（iron shape）など飲料生成マシンの受容領域のスロット内で摺動するように構成された形状を有し得る。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態により、飲料調製ステップの前には、飲料出口はその端部で閉じている。一般的に飲料出口は閉じるように製造され、飲料生成ステップにおいて開かれるように構成されている。「閉じるように製造される」とは、飲料の出口が閉じた状態でパックが製造されることを意味する。この閉鎖は、衛生及び貯蔵寿命の保護を保証する。
【００２７】
実施形態により、飲料出口は、飲料生成時に飲料出口を開くためにそこから取り除かれるように構成されたプラグによって閉じられてもよく、プラグは、飲料出口を開いた後に、プラグがパックに取り付けられた状態を維持するための、パックに、好ましくは単一挿入体に取り付けられた結合部を含み、プラグは、シート材料の底部の接合された縁部の下に配置されている。
【００２８】
飲料出口はプラグによって閉じられ、このプラグは、飲料出口を開いた後に、プラグがパックに取り付けられた状態を維持するための手段を含むため、プラグは飲料の生成中に飲料の中に落ちないようになっている。プラグがパックに取り付けられた状態を維持するための手段は、通常は結合部であり、この結合部は好ましくは単一挿入体に取り付けられている。
【００２９】
好ましくはプラグは、飲料出口及び水入口を含む、単一挿入体の一部である。好ましくは飲料出口は、パイプであり、パイプとプラグとの間の接続部は、機械的脆弱性を有する。この機械的脆弱性は、これが、飲料調製マシンの飲料出口開放装置により、プラグから簡単に切断又は引き裂きできるように、狭くすることである場合がある。プラグと飲料出口パイプとの間の接続部の小さい横断面が脆弱性を形成する。結果として、プラグを引くことにより、この接続部の高さにおいて、単一挿入体を形成する材料の引き裂きが容易になる。プラグは、下方向、若しくは横方向、又はこれら両方の組み合わせで引っ張ることができる。
【００３０】
好ましくは、パイプとプラグとの間の接続部は、プラグの上面より小さい断面、及び好ましくはパイプの断面よりも小さい断面を有する。プラグの上面は接続部断面より大きいため、プラグを引き裂くための把持部を有するための、又は引っ張り装置を留めるための、例えば、フォークの歯のような引き裂き装置を留めるための、表面をもたらす。
【００３１】
好ましくは、飲料出口が開いた後でもプラグがパックに取り付けられた状態を維持するための、単一挿入体に取り付けられた結合部は、曲がるように構成されている。結果的に曲げられた後に、プラグは飲料出口から離れている。好ましくは結合部は通常、プラスチックで作製されている。結合部は、これが可撓性になるように薄く作製することができる。一度プラグから取り外されると、これは、飲料調製マシンの結合部保持装置により、容易に移動させて飲料出口から離すことができる。特定の実施形態により、プラスチック結合部は、容易に曲げられるようにノッチを有する場合がある。よってマシンの維持装置による結合部の曲げは容易になり、結合部は、マシンの結合部保持装置によって保持されていなくても、曲がったままである。好ましくはノッチは、結合部の単一挿入体への取付点近くに配置される。
【００３２】
好ましくは、結合部は、単一挿入体の一部である。好ましい実施形態において、単一挿入体は水入口、飲料出口、プラグ、及びプラグ結合部を含む。単一挿入体は好ましくは射出成形される。特に挿入体が射出成形される場合、射出成形された挿入体の設計はプラグ及び結合部を含む。水入口、飲料出口、プラグ、及び結合部を、単一片として含む挿入体の射出成形はまた、１つの材料のみの使用によっていくつかの目的を達成することを可能にする。飲料出口の外側端部を閉じるため、水入口及び飲料出口を含む挿入体を製造するためにプラスチックが使用される。
【００３３】
内部では、飲料出口は好ましくは、これが開くと飲料がフリーフローとして供給されるように、構成されている。飲料は、単純な自然落下によって出口から流れることができる。好ましい実施形態により、出口は、単一挿入体の底部において本質的に垂直に延びるチューブである。本発明のパックの出口の利点は、飲料が生成されるときに、例えば、供給される飲料の流れを出口で方向付けるなど、飲料出口と飲料マシンとの間に特別な接続を設ける必要がないことである。飲料は、パック飲料出口から飲用コップへと直接流れてもよい。
【００３４】
パックは、パックの取り扱いを可能にする突起物（excrescence）を含み得る。
【００３５】
パックの外形は一般的に、本質的に矩形である。
【００３６】
好ましくはパックは、その底部において、単一挿入体の両側にノッチを有しており、これにより、ノッチにより形成されるパックの底部設計に対応する形状を有する受容領域を含む、飲料調製マシン内へのパックの導入が容易になる。
【００３７】
パックは、飲料調製手段によって読み取り可能な認識手段を含み得る。このような認識手段は、機械的コード、光学コード、ＲＦＩＤタグ、バーコード、磁気コードであり得る。
【００３８】
本発明により、パックの食品又は飲料原材料は、スープ、フルーツジュース、野菜ジュース、ブイヨン、コーヒー、チョコレート、お茶、ミルク、若しくはクリーム、又はこれらの組み合わせ、というリストを含むことができる。
【００３９】
一実施形態により、食品又は飲料原材料は、可溶性の食品又は飲料原材料であり得る。この実施形態において、水は水溶性食品、又は飲料原材料を溶解させる。好ましくは、食品又は飲料原材料は、以下のリストから選択される可溶性の食品又は飲料である：
インスタントコーヒーパウダー、ミルクパウダー、クリームパウダー、インスタントティーパウダー、ココアパウダー、スープパウダー、フルーツパウダー、又はこれらのパウダーの混合物、コーヒー濃縮物、ミルク濃縮物、シロップ、フルーツ濃縮物、お茶抽出物。
【００４０】
粉末は、凝集又は焼結されてもよい。粉末又は液体濃縮物は、例えば、固形の断片が入ったスープを調製するために、固形の断片と混合されてもよい。
【００４１】
別の実施形態により、食品又は飲料原材料は、ローストして挽いたコーヒー又は茶葉など、滲出可能な食品又は飲料原材料であってもよい。この実施形態において、水は滲出可能な原材料を抽出する。
【００４２】
上記のように、水入口を含む挿入体は、パックの内容積部を画定するシート材料によってパック内に包囲されている。
【００４３】
それほど好ましくない実施形態において、水入口は、飲料生成中に、これがほぼ全体的に本質的に垂直にされるように、パック内に配置されてもよい。
【００４４】
本発明において、水入口の外側端部は、パックの外側にある水供給部と協働する水入口チャネルの端部であり、水入口の内側端部は、パック内に水を供給する水入口チャネルの端部である。
【００４５】
好ましい実施形態において、水入口の外側端部は、内容積部により画定される平面（Ｐ）に対し本質的に垂直にされる。したがって、水入口は、飲料生成中、少なくとも部分的に、本質的に水平にされる。
【００４６】
最後の実施形態において、水入口の外側端部は好ましくはシート材料により被覆されている。結果的に、同じ１つの材料が、同時に、パックの内容積部を形成し、水入口を閉じ、かつ水路端部の外側端部を保護するために使用され得る。飲料入口をパック内に包囲することにより、水入口を閉じるための特別な膜が必要なくなる。本発明は製造が容易であり、食品及び飲料原材料、並びに生成された飲料の衛生及び貯蔵寿命の保護を保証する、パックを提示する。
【００４７】
好ましくは単一挿入体は、封止中の可撓性材料シートとの接着を改善するために、その外側表面上にリブを有する。特に、水入口は、その周囲の気密性及び水密性を改善するために、隆起縁部に囲まれていてもよい。
【００４８】
好ましくは、挿入体は、水入口チャネルの長手方向軸が、その内側端部において、垂直に向けられた平面Ｐにほとんど含まれるように構成されている。
【００４９】
好ましくは、水入口は、水入口の外側端部において、水が流れる方向が、水入口の内側端部において水が流れる方向とほぼ垂直であるようにして、構成されている。この実施形態において、水入口の内部設計が、水入口の外側端部（パックの外側部分に面する）から、水入口の内側端部（パックの内側部分に面する）へと流れる水の流れ方向を全体的に垂直方向に変更することを可能にする。
【００５０】
特定の形態において、水入口の外側端部は入口チャンバを含み、チャンバは排出端部を含み、排出端部はパックの内容積部内の水の方向を、入口チャンバ長手方向軸とほぼ垂直に向けるように構成された注入穴である。好ましくは入口チャンバは、全体的に水平にされている。このチャンバは通常、水を注入するための中空の針を受容するように構成されている。これは一般的に円形の断面を有し得る。このチャンバは、中空の針の端部と、飲料原材料を保存する内容積部との間に距離を生じ、結果的に針の汚染を防ぐという、利点を有する。最も好ましくは、チャンバ排出端部は、チャンバの側壁に穿刺された穴である。
【００５１】
１つの特定の実施形態により、水入口は、ジェットの形態でパックの内容積部に水を導入するように構成されている。ジェットとは、水入口から、パックの内容積部内に、力により迅速に出てくる液体の流れとして理解される。よって水入口は、パックの内容積部内に高速で水を導入するように構成されている。好ましくは水入口は、パックの内容積部に水ジェットを導入するように構成され、この水ジェットは、少なくとも約２０ｍ／ｓ、好ましくは少なくとも３０ｍ／ｓの速度を有している。第１実施形態により、水入口は、飲料マシンによりパック内に導入される加圧された水を、パックの内容積部内で高速の水ジェットに変えるように構成されている。このような構成は、水入口の断面の大きさを低減するために、水入口内の水経路に狭窄部を設けることによって得られる。入口断面の小さな表面が加圧されることにより、内容積部に水ジェットを生じさせる。
【００５２】
一般的に、水入口は、直径が最大１ｍｍ、好ましくは最小０．２４ｍｍである、円形表面の表面と等しい表面積を有する横断面を有する穴を含む。
【００５３】
注入穴から出る水の速度は通常、導入される水の水入口における圧力に依存する。本発明では一般的に、２〜１０バール、好ましくは約７バールで加圧された水とする。このような加圧された水の値において、水入口は一般的に、直径が０．２〜０．８ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍ、及び更により好ましくは約０．４ｍｍである円形表面の表面と等しい表面積を有する横断面を有する注入穴を含む。
【００５４】
しかしながら、水が１１バールを超えて加圧される場合、水入口は好ましくは、直径が０．５〜１．５ｍｍ、好ましくは約１ｍｍである円形表面の表面と等しい表面積を有する横断面を有する注入穴を含む。
【００５５】
注入穴の小さな表面は、パックの内容積部内に含まれる液体の水入口を通じたなんらかの逆流を防ぐという利益を有する。
【００５６】
同じ希釈液供給圧力において、希釈液注入穴の表面は、パック内の食品及び飲料原材料の性質に応じて変化し得る。特に、原材料を溶解させるのが困難である場合、より小さい注入穴は、より高速のジェットを生じさせ、これはパック内における撹拌及び溶解を改善する。
【００５７】
好ましくは、パックは、飲料生成中に本質的に垂直にされる平面に沿った平坦な形状を有し、水入口は水のジェットを平面の方向に向ける。底部からパックへと導入される水ジェットは、円形及び／又は螺旋状に動いて、乱流、水分子と製品粒子との間の摩擦及び高接触表面を生じさせる。平均すると、水の分子はサッシェ内で、これらが飲料と共にサッシェを出るまでに、サッシェ内で数回転する。本質的に矩形であるパックの隅部に単一挿入体が配置されたパックもまた、再構成を改善し得る。
【００５８】
ジェットが形成されるこの特定の実施形態は、可溶性の飲料原材料を含むパックにとって特に興味深いものである。
【００５９】
別の特定の実施形態により、パック（例えば、滲出可能な原材料を含むパック）内における水ジェットの形成は望ましくない。結果として、水注入穴の大きさは、パックの内容積部におけるジェットを防ぐように構成され得る。
【００６０】
パックは、矩形、正方形、又は丸型など、様々な外形をとり得る。パックの内容積部は、パックの外形と同じ形状を有してもよい。特定の一形態により、内容積部は、飲料調製中、パック内の水及び飲料の動きを改善するように構成された形状を有し得る。特に、矩形、又は正方向の外形を有するパックにおいて、内側角部の少なくとも一方、好ましくは両方が傾斜した形状を有し得る。この特徴は、飲料又は食品原材料が、直角の角部で溜まったままになるのを防ぐ。この特徴は、パックの角部を横方向に封止することによって得られる。
【００６１】
本発明により、単一挿入体は、内容積部のほぼ平坦な（Ｐ）形状に対し本質的に垂直に延びているセンタリング穴を含む。この穴は、挿入体を通じた横断穴、又は挿入体を通じた深い凹部であり得る。これは、パックがマシン内に導入されたときに、飲料調製マシンのセンタリング及び固定装置と協働するように構成されている。
【００６２】
一実施形態により穴は、飲料調製マシンのセンタリング及び固定装置と協働するように、自由なままであるように、シート材料の底部の接合された縁部１１１の下に配置される。
【００６３】
別の実施形態により、穴はシート材料の底部によって少なくとも部分的に被覆されている。この実施形態は、パックのより良い外観を生じる。
【００６４】
実施形態の特定の形態により、穴を被覆するシート材料の底部の一部は、そこに圧力がかけられた際に容易に引き裂かれるか、変形させられるか、又は曲げることができるように、構成され得る。例えば、飲料調製マシンのセンタリング装置がこの部分に適用されると、この部分が変形されるか、曲げられるか、引き裂かれ、これによりセンタリング装置が穴の中に入る。
【００６５】
本発明により、パックは液体出口を含む挿入体を含み、液体出口は内容積部を画定する１つのシート材料により閉じられる。
【００６６】
液体出口は、上記の飲料出口及び水入口とは異なる導管である。結果的に、パックは少なくとも、流体のための３つの異なる導管を備える。好ましくは、これらの導管はパックがマシン内に導入され、飲料が調製される前に、雰囲気に対して閉じられている。飲料調製のステップにおいてのみ、マシンは飲料出口を開き、水入口を被覆するシートを穿刺する。必要な場合のみ、液体出口を被覆するシートは開かれる。
【００６７】
液体出口は、液体出口が開くと、パック内に存在するすべての液体を排出するように設計されている。このような排出は、飲料出口を開くことができない場合、又は例えば、飲料出口に位置する飲料原材料の粉末固形物によって塞がれている場合に必要であり得る。この場合、水入口内に水が導入されている間に飲料をパックから分配することができず、これはパックの破裂に繋がり得る。液体出口は、パック内のすべての液体を排出し、破裂を防ぐように設計されている。
【００６８】
単一挿入体の液体出口は、内容積部を画定する１つのシート材料によって閉じられる。水入口、飲料出口、及び液体出口が同じ単一挿入体にある好ましい実施形態において、液体出口は一般的に単一挿入体の側部に設けられている。最終的に、液体出口の外側端部は、シート材料によって被覆及び閉鎖することができる。
【００６９】
好ましくは液体出口は、単一挿入体の上部に隣接するように配置することができる。結果的に、これが粉末により塞がれるリスクを低減する。
【００７０】
好ましくは液体出口は単一挿入体の側部の穴であり、この穴はパックの内容積部と連通している。したがって、出口が開くと、パックの内容積部に存在するすべての液体は液体出口を通じて流れることができる。
【００７１】
好ましくは、液体出口の穴は、いかなる詰まりの問題も防ぐために十分な表面積、例えば、直径が少なくとも３ｍｍの円形表面の表面と等しい横断面を有する。好ましくは穴の長さはまた、穴の中でのいかなる他の詰まりの問題も防ぐために、可能な限り短い。好ましくは穴の長さは最大２ｍｍである。
【００７２】
好ましくは、単一挿入体の上面は、少なくとも１つの凹んだ容積部を有し、液体出口は、この容積と連通している。単一挿入体の上部の容積部は、この領域における粉末の固形化の問題を防ぎ、パック内の液体が液体出口に容易にアクセスできるように、できる限り大きいことが好ましい。好ましくは、この凹んだ容積部の上面は、単一挿入体の上面の少なくとも５０％を有する。
【００７３】
大きな穴を有し、単一挿入体の上面の大きな凹んだ容積部と連通している液体出口は、この領域における閉塞要素が存在するリスクを低減し、非常時における、パックからの液体出口を通じた液体の良好な排出を保証し、パックからの液体の排出速度を増加させる。
【００７４】
一実施形態により、水入口及び液体出口は、単一挿入体の同じ側部に配置されている。この実施形態において、水入口及び液体出口は被覆されており、結果的に１つのシート材料で閉じられている。
【００７５】
更に、パックと協働するマシンとの相互作用により、水入口及び液体出口は、単一挿入体の相対する側部に配置することができる。
【００７６】
第２の態様により、本発明は、上記のようなパックから飲料を調製するためのマシンであって、少なくとも、
水供給部と、
水供給部から水をポンピングするためのポンプと、
パックの水入口に水を注入するための水針と、
飲料調製中にパック内の圧力又は容積の増加を検出するためのセンサと、
液体出口を閉じているシート材料を穿刺し、パックから液体を排出するための、中空排出針と、を備えるマシンに関する。
【００７７】
飲料調製マシンは通常、水針に水を供給するために、水流動システムを含む。この流動システムは一般的に、少なくとも水供給部、水供給部から水をポンピングするためのポンプ、及び任意により流体温度調節装置（加熱又は冷却）を含む。
【００７８】
センサは好ましくは、パックの圧力又は容積の異常な増加を検出するように構成されている。実際、飲料出口が飲料を排出しない場合、水針を通じてパック内に水を導入すると、シートの膨張によりパックの容積が増加する。膨張は、膨張したシートのうちの少なくとも１枚が、マシンのパック受容領域の通常の位置から移動して、センサと接触するようなものであり得る。
【００７９】
センサがパックの異常な膨張を感知すると、マシンの制御ユニットにより、パックを収縮させるために液体出口に中空の針が導入される。中空の針は好ましくは、液体出口を被覆するシートを穿刺するために、鋭利である。好ましくは、中空の針は、液体出口内に入るように構成された直径を有する。好ましくは、中空の針は、封止部によって囲まれ、これにより、針が液体出口内に導入されるときに封止部がパックとの液密接続を形成し、なんらかの液体の漏れを防ぐ。
【００８０】
好ましくは、中空の針はビン又はドリップトレイに接続されている。結果的に、パックから緊急で排出される液体は、ユーザーの飲用コップに分配されない。パックの内容物の排出は隠すことができ、内容物を適切に排出することができる。
【００８１】
センサは、メカニカルフィンガー（mechanical finger）、パレットセンサ（pallet sensor）、光学検出器、容量性センサ、ＲＦＩＤセンサ、又は他の任意の電子又は電気センサなどの、パックの動きを検出する任意の既知の装置から選ぶことができる。
【００８２】
マシンは通常、内容積部のほぼ平坦な形状が垂直にされ、かつ単一挿入体がパックの底部に配置されるように、パックをマシン内に配置するためのパック受容領域を含む。パック受容領域はまた、単一挿入体を針の前に適切に配置することを可能にする。
【００８３】
パックをマシン内に配置するためのパック受容領域は一般的に、底部の単一挿入体により飲料を調製するために、顧客がマシン内にパックを適切に配置するように促し、かつ水入口が水針と面するように、設計される。特に、パック受容領域の設計は、パックの全体的な外形と適合し得る。パック自体は、特に単一挿入体がパックの底部の中央に配置された状態でパックが全体的に対称な形状を有する場合、パックをマシン内に適切に配置するための視覚的指標を有し得る。
【００８４】
好ましくは、パックの単一挿入体は、飲料生成マシンのパック受容領域と協働するための形状を有し、かつ好ましくはパックの単一挿入体は、飲料生成マシンの受容領域のスロット内で摺動するように構成された形状を有する。
【００８５】
好ましくはマシンは、単一挿入体のセンタリング穴と協働するように構成された、固定及びセンタリング装置を備える。固定及びセンタリング装置は、単一挿入体のセンタリング穴内で摺動するように構成されたロッドであり得る。
【００８６】
好ましい実施形態により、マシンはパックから飲料を調製し、パックはプラグによって閉じられた飲料出口を含み、プラグは飲料出口を開いた後に、プラグがパックに取り付けられた状態を維持するために、結合部によってパックに、好ましくは単一挿入体に取り付けられており、マシンは、
パックの飲料出口のプラグを取り外すための装置と、
プラグが飲料出口から取り外されると、プラグのプラスチック結合部を、パックの飲料出口から引き離すための装置と、を備える。
【００８７】
第３の態様により、本発明は、上記のようなパックと上記のようなマシンとのシステムに関する。
【００８８】
第４の態様により、本発明は、上記のようなパックの異常な膨張を検出し、上記のようなマシンによりパックから液体を出す方法であって、
センサによりパック内の圧力又は容積の増加を検出するステップと、
中空の針によって液体出口を閉じているシート材料を穿刺し、パックから液体を排出するステップと、を含む、方法に関する。
【００８９】
好ましくはマシンは、パック内の圧力又は容積が、通常の基準圧力又は容積を超えて増加した際にセンサから入力を受信するための制御ユニットを含み、制御ユニットは、液体出口内に排出針を導入することによって、パックの液体出口の開放を制御する。
【００９０】
本願では、用語「底部」、「上部」、「側部」、「水平な」、「垂直な」は、本発明の機構の相対位置を説明するために用いられる。これらの用語は、例えば、図１及び図６に示されるように、飲料の生成のために飲料調製マシン内に導入されているときの、通常の向きにおける、パックを参照するものであると理解されるべきである。
【００９１】
本発明において「底部に隣接する」とは、入口及び出口の両方が、パックの底縁部上、及び／又はパッケージの側部の１つの底部に配置されることを意味する。本発明は、入口及び出口がパックの同じ縁部にあり、両方ともが底縁部にあるか、両方とも側部の底部にある変形形態、並びに出口又は入口のいずれかが底縁部上にあり、これに対応して入口又は出口がパックの側部の底部にある変形形態など、様々な変形形態をも包含する。本発明により、パックの側部の底部は一般的に、パックの中央部の下、及び好ましくはパックの中央部よりも、パックの底部により近く配置された、側部の部分に対応する。
【００９２】
本発明において、用語「水」は、水、炭酸水、牛乳などの飲料を調製するために、可溶性飲料原材料と混合され得る、任意の水性希釈剤を含む。水がなお好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
本発明の特徴及び利点は、以下の図面に関連してより良く理解される。
【図１】本発明のパックを例示する図である。
【図２】図１のパックの単一挿入体の斜視図である。
【図３】図１のパックの単一挿入体の側面図である。
【図４】図１のパックの単一挿入体の上面図である。
【図５】ＡＡでの図４のパックの単一挿入体の断面図である。
【図６】ＢＢでの図４のパックの単一挿入体の断面図である。
【図７】本発明による、飲料調製マシンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
図１は、本発明による飲料を生成するためのパック１を例示している。パックの底部は、底部で囲まれている単一挿入体５が見えるように、透明にされている。パックは、内容積部２を画定するために、その縁部１１１、１１２、１１３、１１４において互いに接合された、２枚の可撓性水不透過性シートを含む。これらの２枚のシートは、パックの上部１１４を形成するように、１枚のシートをその中央で折ることによって得ることもでき、よって縁部１１１、１１２、１１３のみが一緒に結合されればよい。この結合は熱封止によって得ることができる。食品又は飲料原材料が、内容積部内に配置される。内容積部２は、飲料生成中に垂直に向けられる平面（Ｐ）を画定するほぼ平坦な形状を有する。
【００９５】
この挿入体５は、好ましくはプラスチックの材料の単一片である。これは、内容積部に水を導入するための水入口３と、食品又は飲料原材料を水と混合することによって生じる飲料又は食品を分配するための飲料出口４とを同時に含む。これはまた、開放されたとき、内部パックからなんらかの液体を排出するための液体出口６を含む。
【００９６】
例示される実施形態において、液体入口及び液体出口外側端部の両方は、挿入体の同じ側部５ｃに配置されている。これらは、同じシートによって被覆され、閉じられている。別の実施形態により（例示されない）、液体出口は、単一挿入体の相対する側部にあり得る。
【００９７】
挿入体は、パックの底部、パックの底辺１１１に配置される。挿入体は、封止中の可撓性材料シートとの接着を改善するため、水入口３の周囲にフィン５１、及び好ましくは隆起縁部、並びに挿入体の側部に液体出口６を有している。
【００９８】
図６に例示されるように、水入口３は、その外側端部に、入口チャンバ３０を有し得る。このチャンバは中空の空洞であり、これは全体的に水平にされている。その寸法は、水を注入するために、飲料調製マシンの中空の針を受容するように構成されている。入口チャンバは、上方側壁に排出端部を有する。この排出端部は、例えば、ジェットの形態でそこから内容積部２へと水を注入することができる注入穴３１に対応する。水入口の構成により、水は、その外側端部３ａにおいて本質的に水平方向に、パックの内容積部２において本質的に垂直に、注入することができる。この構成は、内容積部内の可溶性原材料を溶解させるようになっている。
【００９９】
別の実施形態において（例示されない）、ジェットの形成は必要ではなく（例えば、内容積部内で滲出可能な飲料原材料に関して）、注入穴３１は図１におけるよりも大きく、パックを水で充填する単純な機能を備え、異なる方法で配置することができる。
【０１００】
図５及び図６に例示されるように、飲料出口４は挿入体の垂直なパイプである。これは、好ましくは、フリーフローで飲料を分配するための直径を有する。飲料出口は、プラグ４２によって外側端部で閉じられている。このプラグは、挿入体の残りの部分と一体として作製されている。
【０１０１】
パックは、プラグを飲料出口から取り除いた後に、プラグ４２がパックに取り付けられた状態を維持するための、プラスチック結合部４３を含む。結果的にこれは、飲料生成中に飲料にプラグが落ちるのを防ぐ。この結合部は、挿入体の残りの部分と一体として作製されている。
【０１０２】
パックは、内容積部のほぼ平坦な（Ｐ）形状に対し本質的に垂直に、かつ挿入体を通じて延びている、センタリング穴５３を含む。穴は、飲料調製マシンのセンタリング及び固定装置と協働するように、自由なままであるように、シート材料の底部の接合された縁部１１１の下に配置される。
【０１０３】
図２及び図４は、単一挿入体５の上面図である。これらは、単一挿入体の上面５ａ内の凹んだ容積部５ｂの存在を例示する。図２は、液体出口６が、容積部５ｂと、及びしたがって、パックの内容積部２と連通するのを示している。この凹んだ容積部５ｂは、単一挿入体の上面において、５ａの表面ほぼ全体を通じて延びている。この大きな容積部は、特に内部パック内に可溶性原材料があるときに、この領域内の粉末固形化の問題を抑制する。結果的に、パック内の液体は、液体出口６へと容易にアクセスできる。
【０１０４】
更に、液体出口６は、単一挿入体の上面における、大きな凹んだ容積部５ｂと連通している大きな穴を構成する。この大きな穴は、この領域に閉塞要素が存在するリスクを低減し、非常時に、液体がパックから液体出口６を通じて良好に排出されることを確実にする。
【０１０５】
図６は、本発明によるパック１と、本発明による飲料調製マシン８との相互作用を例示する。マシンは少なくとも、
水槽８４と、
水を加熱するための加熱器８３と、
常温の水を供給するためのバイパスライン８７と、
湯又は常温の水のいずれかを選択するための弁（例示されない）と、
水をポンピングするためのポンプ８２（ポンプは、２〜１０バールの圧力で水を供給することができる）と、
パック１の水入口に水を注入するための水ノズル、又は針８１と、を備える。
【０１０６】
好ましくはマシンは、ドリップトレイ８６を含み、その上には、飲料が調製されるときに、パックの飲料出口の下に飲用コップ９を配置することができる。
【０１０７】
マシンは、パックの底部に配置された単一挿入体によりパック１が配置されるように構成された、パックを受容するための領域９２を含む。パックは、単一挿入体（図１に例示される）のセンタリング穴５３内で摺動するように構成されたロッド（例示されない）によって、受容領域内で適切にセンタリング及び固定され得る。
【０１０８】
本発明により、パックは飲料調製中に加圧されない。この効果は、水をパック内に導入する前に、又は水をパック内に導入するのと同時に飲料出口を開くことによって得られる。結果的に、飲料は、水入口及び飲料出口の両方が開かれた状態で調製される。水入口の開放は通常、水を導入するために針８１によって行われる。飲料出口に関し、これは、パックが内部に配置されたときにマシンにより、又はユーザーによって手動で、開くことができる。例示されるマシンは、パックが飲料出口にプラグを有するとき、パック１の飲料出口のプラグ４２を取り除くための、飲料出口開放手段８５、例えば、カッターを含む。カッター８５は、パックがマシン内に導入されるとき、又は飲料調製が開始されるときに、飲料出口のプラグが自動的に切断されるように、配置することができる。
【０１０９】
マシン１は、飲料調製中の、パック内の圧力の増加を検出するためのセンサ８８を含む。パックを受容するための領域９２は、パックが異常な様式で膨張したときに、シートが圧力センサと接触するまで移動し、膨張したパックがセンサ８８によって検出されるように、マシン内にパック１を配置する。パックの膨張の検出は、マシンの制御ユニット９１に送信され、これはパックからの液体の排出を命令することができる。制御ユニットは中空の針８９を支持するモーター９０を動作させ、液体出口を穿刺し、パックから液体を排出させることができる。液体は、マシン又はビンのドリップトレイ８６内に排出される。別の実施形態により、パックの膨張は、マシンの一部における機械的移動、及び対応する液体出口の穿刺の機械的作動を生じることができる。
【０１１０】
本発明のシステムは、パックの異常な膨張が生じるとすぐに、パック内の液体の排出を可能にする利益を有する。
【０１１１】
本発明の別の利益は、液体の排出プロセスが開始されると、パック内に水を導入するプロセスを停止しなくてもよい、ということである。
【０１１２】
本発明の別の利益は、液体出口を通じて排出された液体が、顧客の飲用コップ内に分配されないことである。結果的に、顧客はよく調製されていない液体、又は完全に調製されてない液体を、自分のコップに受け取ってこれを意図せずして飲むことがなくなる。
【０１１３】
別の利点は、液体が中空の針を通じて適切な方法で排出されることであり、排出プロセスは好ましくは見えない。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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