(57)【要約】  本発明は、カプセル（１）及び食品又は飲料生成マシン（１０）のシステム及びカプセル（１）を記載する。カプセル（１）は、カプセル本体（２）に対して移動及び／又は回転させることができる組込式混合ユニット（５）を有する。混合ユニット（５）を回転させることによって、カプセル（１）内部の飲料又は食品製品原材料が、カプセル内に導入された液体と混合される。混合ユニットの回転は、更に、生成された飲料又は食品製品を、カプセル出口（４）を通じて押す圧力を発生させる。混合ユニットの回転は、また、混合ユニット（５）を、カプセルの出口（４）を選択的に開閉するために、第１の位置と第２の位置との間において移動させることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品又は飲料生成マシン（１０）に挿入するためのカプセル（１）であって、
（ｉ）前記カプセル（１）内に導入された液体と混合されたときに飲料又は食品製品を生成するための原材料を収容するためのカプセル本体（２）と、
（ｉｉ）前記カプセル（１）から前記飲料又は食品製品を注出するための出口（４）と、
（ｉｉｉ）前記本体（２）内部に配置された、前記原材料と前記液体とを混合するための混合ユニット（５）であり、
前記混合ユニット（５）が、長尺状の、好ましくは円筒状の中心部（５１）と、前記中心部（５１）から半径方向に延出する複数の混合要素（５２）と、を含み、前記混合ユニット（５）が、前記本体（２）に対して回転可能であり、回転させることによって、前記本体（２）内の前記飲料又は食品製品に対して前記出口（４）の方向に圧力を発生させるように設計されている、混合ユニット（５）と、を備える、カプセル（１）。
【請求項２】
前記混合ユニット（５）が、前記本体（２）に対して、前記出口（４）が前記混合ユニット（５）によって閉じられている第１の位置と、前記出口（４）が開いている第２の位置との間において選択的に移動可能である、請求項１に記載のカプセル（１）。
【請求項３】
前記混合ユニット（５）が、その長手方向の軸線を中心に回転させることによって前記第１の位置と前記第２の位置との間において移動可能である、請求項２に記載のカプセル（１）。
【請求項４】
前記混合ユニットが、その長手方向の軸線に沿って並進させることによって前記第１の位置と前記第２の位置との間において移動可能である、請求項２に記載のカプセル（１）。
【請求項５】
各混合要素（５１）がその先端部に羽根（５３）を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項６】
前記羽根（５３）の少なくともいくつかが前記出口（４）の方向に傾斜している、請求項５に記載のカプセル（１）。
【請求項７】
前記第１の位置にある前記混合ユニット（５）に対して、前記出口（４）の方向に圧力が印加されると、前記カプセル（１）の前記本体（２）がその容積を増加するように設計されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項８】
前記混合ユニット（５）が、飲料生成マシン（１０）に機械的に結合して、前記飲料生成マシン（１０）により移動及び／又は回転されるカップリング手段（５５）を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項９】
前記飲料生成マシン（１０）への更なる結合が阻止されるように、前記カップリング手段（５５）が、前記飲料生成マシン（１０）から分離されたときに変形するように設計されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項１０】
前記カプセル（１）の前記出口（４）及び入口（３）が、密閉手段（８１，８２）、好ましくは膜及び／又は箔によって密閉されており、前記密閉手段（８１，８２）に穴を開けることができる及び／又は前記密閉手段（８１，８２）を前記カプセル（１）から剥がすことができる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項１１】
飲料又は食品製品を生成するためのシステムであって、
（ｉ）請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカプセル（１）と、
（ｉｉ）食品又は飲料生成マシン（１０）であり、
前記食品又は飲料生成マシン（１０）が、前記カプセル（１）の前記混合ユニット（５）を前記カプセル（１）の前記本体（２）に対して回転させる及び／又は移動させるように構成されている、食品又は飲料生成マシン（１０）と、を備える、システム。
【請求項１２】
前記食品又は飲料生成マシン（１０）が、前記混合ユニット（５）のカップリング手段（５５）に機械的に結合するための駆動手段（１２）を備え、前記駆動手段（１２）が、前記飲料生成マシン（１０）のハウジング（１３）に対して回転可能及び／又は移動可能である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記食品又は飲料生成マシン（１０）が、前記カプセル（１）内に液体を導入するように構成されており、好ましくは、前記カプセル（１）の入口（３）を密閉している密閉手段（８１）を通じて穿孔部材（１１）によって液体を注入するように構成されている、請求項１１又は１２に記載のシステム。
【請求項１４】
飲料又は食品製品を生成するための方法であって、
（ｉ）前記液体と混合されたときに前記飲料又は食品製品を生成するための調製前原材料を収容する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカプセル（１）内に液体を導入するステップと、
（ｉｉ）前記カプセル（１）内部に配置された前記混合ユニット（５）を、前記カプセル（１）の出口（４）が前記混合ユニット（５）によって閉じられている第１の位置から、前記出口（４）が開いている第２の位置へと移動するステップと、
（ｉｉｉ）前記カプセル（１）内の前記飲料又は食品製品に対して前記出口（４）の方向に圧力を発生させるために、その第２の位置にある前記混合ユニット（５）を回転させるステップと、を含む、方法。
【請求項１５】
前記混合ユニット（５）を移動する前記ステップが、その第１の位置にある前記混合ユニット（５）を回転させることによって実施される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品又は飲料生成マシンに挿入するためのカプセル、並びに飲料又は食品製品、特に、高粘性を有する飲料又は食品製品を生成するための方法及びシステムに関する。システムは、本発明のカプセル及び食品又は飲料生成マシンを備える。
【背景技術】
【０００２】
本発明のカプセルは、特に、高粘性の飲料又は食品製品を生成するための、単回使用カプセル、好ましくは、単回投入カプセルに関する。本発明の認識における、高粘性を有する食品製品とは、例えば、スープ、ピューレ、マッシュ、スラリー等である。本発明のカプセルは、また、カートリッジ、カセット、フィルム袋、又は任意の他の剛性、半剛性若しくは非剛性のポッド、又は食品若しくは飲料生成マシン内で使用可能な容器とされ得る。
【０００３】
高粘性飲料又は食品製品の課題は、それを周知のカプセルから注出することが難しいことである。特に、粘性飲料又は食品製品が、飲料又は食品製品原材料を、カプセル内に導入された液体と混合することによって生成される場合、導入される液体の力は、通常、生成された飲料又は食品製品のカプセルを適切に空にするほど十分に高いものではない。更に、周知のカプセルの出口は、多くの場合、十分に大きくないか、十分に開いていない。このため、粘性飲料又は食品製品がカプセルを適切に出ることはできない。周知のカプセルの別の課題は、特に、高粘性の飲料又は食品製品では、必要となる、飲料又は食品製品原材料の、導入された液体との適切な混合を容易に実現できないことである。
【０００４】
国際公開第２０１０／１４９５０９Ａ１号では、容器内での冷菓の製造について記載している。容器は、少なくとも１つの可動スクレーパを備える。スクレーパは、特に、製造された冷菓を容器の側壁からかき落とすために移動可能であり、したがって、容器の注出及び内容排出が向上する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に鑑み、本発明の目的は、従来技術を向上させることである。特に、本発明の目的は、カプセルから適切に注出され得る高粘性飲料又は食品製品を生成するための単回使用カプセルを提供することである。更に、本発明の目的は、単回使用カプセル内に収容された飲料又は食品製品原材料の、導入された液体との混合を向上させることである。最後に、本発明の目的は、生成された高粘性飲料又は食品製品が出ることができる、単回使用カプセルの簡単かつ効率的な開放機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、添付の独立請求項の対象による本発明のカプセル、システム及び方法によって達成される。本発明の更なる利点は、従属請求項の対象に従い発展される。
【０００７】
特に、本発明は、カプセルの入口内に導入された液体と混合されたときに、飲料又は食品製品を生成するための原材料を収容するためのカプセル本体と、カプセルから飲料又は食品製品を注出するための出口と、前述の本体内部に配置された、原材料と液体とを混合するための混合ユニットであって、混合ユニットが、本体に対して、出口が混合ユニットによって閉じられている第１の位置と、出口が開いている第２の位置との間において選択的に移動可能である、混合ユニットと、を備える、食品又は飲料生成マシンに挿入するためのカプセルに関する。
【０００８】
カプセルは、好ましくは単回使用カプセルであり、より好ましくは単回使用かつ単回投入カプセルである。カプセルは、したがって、組込式の単回使用ミキサーを収容する。
【０００９】
カプセル内部の混合ユニットは、カプセル内に導入された、食品製品の飲料及び液体を生成するための原材料が適切に混合されることを確実とする。同時に、混合ユニットは、カプセル出口の簡単かつ効率的な開放機構を提供する。前述の飲料又は食品製品が出口を通じてカプセルを適切に出ることができることから、カプセルは高粘性飲料又は食品製品の製造に適している。混合ユニットは、例えば、カプセルが挿入され得る食品又は飲料生成マシンによって動作され得る。食品又は飲料生成マシンが混合ユニットを移動させると、カプセル出口が自動的に開き、飲料又は食品製品が自動的かつ適切に混合され、注出されてもよい。
【００１０】
混合動作を実施するために、混合ユニットはその長手方向の軸線を中心に回転可能であることが好ましい。
【００１１】
飲料又は食品製品を作製するために、混合動作により、カプセル本体内部の飲料又は食品製品原材料が、導入された液体と適切に混合することを確実とする。
【００１２】
混合ユニットは、その長手方向の軸線を中心に回転させることによって第１の位置と第２の位置との間において移動可能であると有利である。
【００１３】
例えば、カプセル内部の混合ユニットは、カプセルが挿入される食品又は飲料生成マシンによって回転させることができる。上で述べたように、混合ユニットの回転により、一方では、飲料又は食品製品原材料の、導入された液体との適切な混合を確実とする。その一方で、出口が開かれるように、同回転によって混合ユニットを本体に対し移動させる。混合ユニットを回転させることによる混合ユニットの移動は、ねじに類似する状態で機能し得る。
【００１４】
有利なことに、混合ユニットは、その長手方向の軸線に沿って並進させることによって第１の位置と第２の位置との間において移動可能である。
【００１５】
混合ユニットは、食品又は飲料生成マシンによって直接並進させることができる。すなわち、並進は回転の結果である必要はない。これによって、混合ユニットの回転速度と位置とを個々に制御することができる。
【００１６】
本発明は、更に、カプセルの入口内に導入された液体と混合されたときに、飲料又は食品製品を生成するための原材料を収容するためのカプセル本体と、カプセルから飲料又は食品製品を注出するための出口と、前述の本体内部に配置された、原材料と液体とを混合するための混合ユニットであって、混合ユニットが、本体に対し回転可能であり、回転させることによって、本体内の飲料又は食品製品に対し、出口の方向に圧力を発生させるように設計されている、混合ユニットと、を備える、食品又は飲料生成マシンに挿入するためのカプセルに関する。
【００１７】
出口の方向に作用する圧力は、生成された飲料又は食品製品がカプセルからすばやく注出されるように、それを出口内に押す。混合ユニットによって作用する更なる力により、高粘性飲料又は食品製品であってもカプセルから適切に注出され得る。本発明のカプセルは、生成された飲料又は食品製品を完全に排出することができる。
【００１８】
有利には、本発明のカプセルは、以下のように機能するよう食品又は飲料生成マシンによって回転させることができる、回転可能な混合ユニットを備えて構成される。まず、回転により、混合ユニットが、それが出口を閉じる第１の位置から、出口が開いている第２の位置へと移動する。更に、第２の位置へと移動している間、及び第２の位置にあるとき、混合ユニットの回転は、カプセル内部の生成された飲料又は食品製品に対して圧力を発生させる。換言すると、混合ユニットの回転ユニットは、同時に、出口を開くため、飲料及び食品製品原材料を、導入された液体と混合するため、並びに生成された飲料又は食品製品を出口内に押すために使用される。混合ユニットにより発生する圧力は、その設計に起因するものであり、タービン又はフライトオーガ（flight auger）において発生する圧力と類似している。
【００１９】
好ましくは、混合ユニットは、長尺状の、好ましくは円筒状の中心部と、中心部から半径方向に延出する複数の混合要素と、を備える。
【００２０】
混合ユニットの中心部を、カプセルが挿入される食品又は飲料生成マシンによって回転させると、複数の混合要素により、カプセル本体内部の飲料又は食品製品原材料が、導入された液体と適切に混合される。
【００２１】
各混合要素はその先端部に羽根を備えることが好ましい。
【００２２】
羽根の少なくともいくつかは出口の方向に傾斜していることが好ましい。
【００２３】
混合要素の先端部にある羽根は、一方では、飲料又は食品製品原材料の、導入された液体との適切な混合を生じさせる。その一方では、羽根は、生成された飲料又は食品製品に対し、少なくとも部分的に出口へと向かう力を及ぼす。生じた圧力は生成された飲料又は食品製品を、カプセルの出口内に押す。羽根によって発生する力は、高粘性飲料又は食品製品であってもカプセルから適切に排出するほど十分なものである。
【００２４】
好ましくは、第１の位置にある混合ユニットに対して、出口の方向に圧力が印加されると、カプセルの本体はその容積を増加するように設計されている。
【００２５】
通常、スープ又はピューレ等の高粘性飲料又は食品製品は、１００ｍＬ〜３００ｍＬの範囲の注出量にて提供されるべきである。しかしながら、周知のカプセルは、一般に、それよりも容積が小さい。更に、また、本発明のカプセルでは、容積を可能な限り小さく維持することが望まれる。したがって、カプセルは、容積が増加するように設計されることが好ましい。換言すると、カプセルは、食品又は飲料生成マシンに挿入された後に伸張できることが好ましい。例えば、食品又は飲料生成マシンは、したがって、混合ユニットを、カプセル出口の方向に押してもよい。カプセルは、例えば、同様に、内側から外側に押されるとその容積を増加することができる、蛇腹のように設計することができる。
【００２６】
好ましくは、混合ユニットは、食品又は飲料生成マシンに機械的に結合して、食品又は飲料生成マシンにより移動及び／又は回転させるカップリング手段を備える。
【００２７】
カップリング手段は、例えば、食品又は飲料生成マシンの駆動手段と係合し得る。例えば、カプセルが食品又は飲料生成マシンに挿入されると、駆動手段は、混合ユニットのカップリング手段にスナップ式にはまり得る。同時に、カプセルの本体は、好ましくは、食品又は飲料生成マシンのカプセルシートに着座する。カプセルシートは、混合ユニットが回転する際にカプセル本体も回転することを防止する。
【００２８】
好ましくは、食品又は飲料生成マシンへの更なる結合が防止されるように、カップリング手段は、食品又は飲料生成マシンから分離されたときに変形するように設計されている。
【００２９】
前に述べたように、本発明のカプセルは、好ましくは、単回使用カプセルである。その単回使用後、カップリング手段による、カプセルの、食品又は飲料生成マシンへの機械的結合はもはや不可能である。これによって、カプセルの偶発的な複数回使用を防止できる。同じカプセルの複数回使用は、食品又は飲料生成マシンの内部の汚染の原因となる可能性がある。
【００３０】
好ましくは、出口及び入口は、密閉手段、好ましくは膜及び／又は箔によって密閉されており、密閉手段に穴を開けることができる及び／又は密閉手段をカプセルから剥がすことができる。
【００３１】
好ましくは、使用者は、少なくともカプセルの出口から箔又は膜を剥がす必要がある。しかしながら、密閉手段を剥がした後であっても、混合ユニットがカプセル壁に対して移動するまで、カプセルの出口は依然として混合ユニットによって閉じられている。食品又は飲料生成マシンによるカプセル内への液体の導入は、マシンの注入手段又は穿孔部材によって実現されることが好ましい。注入手段又は穿孔部材は、液体を注入する前に、入口を覆っている箔又は膜を突き刺す又は箔又は膜に穴を開けることができることが好ましい。
【００３２】
本発明は、更に、上述のカプセルと、食品又は飲料生成マシンと、を備える飲料又は食品製品を生成するためのシステムに関する。食品又は飲料生成マシンは、カプセルの混合ユニットを、カプセルの本体に対して回転させる及び／又は移動させるように構成されている。
【００３３】
本発明のシステムは、生成された飲料又は食品製品が高粘性を有する場合であってもカプセルから完全に注出され得る飲料又は食品製品を生成するのに十分に適している。
【００３４】
好ましくは、食品又は飲料生成マシンは、混合ユニットのカップリング手段に機械的に結合するための駆動手段を備える。駆動手段は、食品又は飲料生成マシンのハウジングに対して回転可能及び／又は移動可能である。
【００３５】
好ましくは、食品又は飲料生成マシンは、カプセルの入口に液体を導入するように構成されており、好ましくは、入口を密閉している密閉手段を通じて、穿孔部材によって、液体を注入するように構成されている。
【００３６】
導入される液体は、好ましくは、水又はミルクであり、圧力下でカプセルの入口に提供され得る。生成された飲料又は食品製品をカプセルから適切に注出するために、液圧は、混合ユニットを回転させることによって付加的に提供される圧力とともに機能する。注入される液体は、予熱された液体、例えば、食品又は飲料生成マシンのヒータによって加熱された液体とされ得る。ヒータは、好ましくは、液体貯蔵部とポンプとに接続された、インラインヒータアセンブリとされ得る。ポンプは、好ましくは、液体をカプセル内に導入する前に液体を加圧することができる。
【００３７】
本発明は、更に、液体と混合されたときに飲料又は食品製品を生成するための調整前原材料を収容するカプセル内に液体を導入するステップと、カプセル内部に配置された混合ユニットを、カプセルの出口が混合ユニットによって閉じられている第１の位置から、出口が開いている第２の位置及び移動するステップと、カプセル内の飲料又は食品製品に対して、出口の方向に圧力を発生させるために、その第２の位置にある混合ユニットを回転させるステップと、を含む、飲料又は食品製品を生成するための方法に関する。
【００３８】
好ましくは、混合ユニットを移動するステップは、その第１の位置にある混合ユニットを回転させることによって実施される。
【００３９】
混合ユニットをカプセル本体に対して回転させることによって、まず、出口が開き、次に、液体がカプセル内部の原材料と適切に混合されて、飲料又は食品製品が生成される。３番目に、混合ユニットを回転させることによって、生成された飲料又は食品製品に作用する力によって注出が促される。これは、力がカプセル出口の方向に向けられるからである。
【００４０】
本発明の更なる特徴及び利点については、以下、図面を参照して説明する本発明の好適な実施形態の説明に記載されるとともに、同好適な実施形態から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のカプセルの種々の図を示す。
【図２】本発明のカプセルの種々の図を示す。
【図３】本発明のカプセルの種々の図を示す。
【図４】本発明のカプセルの種々の図を示す。
【図５】本発明のカプセル及び混合ユニットの種々の図を示す。
【図６】本発明のシステムの食品又は飲料生成マシンを示す。
【図７】本発明の食品又は飲料生成マシン及びカプセルを含むシステムを示す。
【図８】本発明による拡張可能なカプセルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１（ａ）は、本発明のカプセル１の側面図を示す。カプセル１は本体２を有する。本体２は、液体と混合されたときに飲料又は食品製品を生成するのに適した飲料又は食品製品原材料を収容するように設計されている。飲料又は食品製品原材料は、カプセル１内に、液体、半液体又は乾燥形態で収容され得る。好ましくは、カプセル１内の飲料又は食品製品原材料は常温保存可能な形態である。飲料又は食品製品原材料は、例えば、スープ粉末、スープ濃縮物、ピューレ粉末、ピューレ濃縮物、シロップ、スラリー、挽いたコーヒー、コーヒー粉末、茶葉等とされ得る。導入される液体は、水であることが好ましいが、ミルク、ミルクベースの液体、スープ等とすることもできる。
【００４３】
カプセル１の本体２は、円筒形、円錐形、半円形又は釣鐘形を有し得る。好ましくは、本体２は、飲料又は食品製品原材料を保持するためのキャビティを形成するカップ形の側壁を有し、かつキャビティを閉じるカバーを有する。本体２は水不透過性及び／又はガス不透過性であることが好ましい。例えば、カプセル本体２はアルミニウム又はプラスチック製とされ得る。カバーは、特に、本体２の入口３に配置されている。更に、本体は、出口４、好ましくは、スパウトを有する。出口４は、キャビティの底部に配置され、生成された飲料又は食品製品の、カップ又はカプセル出口４下の同様の容器内への注出を容易にする。
【００４４】
飲料又は食品製品をカプセル１から生成するためには、食品又は飲料生成マシン１０によってカプセル１の入口３に液体が提供される。導入された液体は本体２内部で飲料又は食品製品原材料と相互作用し、前述の相互作用によって生成された飲料又は食品製品が出口４から注出される。カプセル１の使用前に、入口３及び出口４の両方が、それぞれ密閉手段８１及び密閉手段８２によって密閉されていることが好ましい。各密閉手段８１、８２は、箔、膜等であってもよく、カプセル１から剥がされるか、穴を開けることができるかのいずれかとされ得る。カプセルの入口側の密閉手段８１は、カバーと一体とすることも、更には、カバーを形成することもできる。好適な実施形態においては、出口４を密閉する密閉手段８２は、食品又は飲料生成マシン１０にカプセル１を挿入する前に使用者が剥がすことができ、入口３を密閉する密閉手段８１は、カプセル１内に液体を導入するために、食品又は飲料生成マシン１０の注入部材又は穿孔部材によって穴を開けることができる。入口３側の密閉手段８２が剥がされることになる場合、密閉手段８２を一部のみ剥がすことができるように設計することが好ましい。特に、衛生上の理由のため、密閉手段８２の残り部分をカバー上に残しつつ、カバーの中心挿入部（central insertion）上に配置された密閉手段８２の一部のみを剥がすことができる。
【００４５】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示される点Ｆ−Ｆに沿った切断面を示し、カプセル１が、本体２内部に配置された混合ユニット５を収容することを示す。この内部混合ユニット５は、カプセル１内に注入された液体を、カプセル１内に収容された飲料又は食品製品原材料と適切に混合するために使用される。
【００４６】
好ましくは、混合ユニット５は本体２に対して回転可能である。したがって、混合ユニット５は、好ましくは、回転軸を成す、長尺状の、好ましくは円筒状の中心部５１と、中心部５１の外部表面から半径方向に延出する複数の混合要素５２と、を備える。混合ユニット５がカプセル本体２に対して回転すると、複数の混合要素５２は液体と原材料の混合物を鋤き、飲料又は食品製品の完全な混合を確実にする。
【００４７】
図１（ｂ）は、閉状態、すなわち、飲料又は食品製品が製造され、注出される前の状態のカプセル１を示す。この閉状態において、混合ユニット５は本体２に対して、混合ユニット５が出口４を閉じる第１の位置にある。出口４を適切に閉じるためには、混合ユニット５の、その出口４に面する端部に栓部材５４が設けられることが好ましい。栓部材５４は、好ましくはスパウトとして形成される、出口４の形状に合うような形状とされることが好ましい。栓部材５４は、出口４の気密封止を可能にする、あるいは少なくとも、出口４を液密状態で閉じる材料で作製され得る。加えて、カプセル１内部の気密封止を設けるために、密閉手段８２は、出口４の開口部上に提供され得る。混合ユニット５には、入口３に面する端部に、食品又は飲料生成マシン１０の駆動手段１２に機械的に結合するように設計されたカップリング手段５５が設けられる。カップリング手段５５と駆動手段１２は相補的な係合手段を有し得る。カップリング手段５５は、駆動手段に一度だけ結合することができるように設計される。例えば、カップリング手段は、更なる結合が不可能となるように、分離されたときに変形し得る。例えば、カップリング手段５５の係合手段は、それらが駆動手段１２の相補的な係合手段への結合のためにそれ以上利用できないように、曲げる、折る、又はカップリング手段５５内に押し込むことができる。
【００４８】
図１（ｃ）及び図（ｄ）は、混合ユニット５、特に、複数の混合要素５２を更により詳細に示す。これら混合要素５２は、その先端部に、それぞれ、少なくとも１つの羽根５３を備えることが好ましい。この羽根５３は、平坦、凸状又は凹状のいずれかとされ得る。好ましくは、羽根５３の少なくともいくつかは出口４の方向に傾斜するか湾曲する。羽根５３のいくつかは、また、反対方向に傾斜することができる。特に、羽根５３は、様々な方向に向けることができ、例えば、また、入口３の方に向けることができる。羽根５３の向きは、また、混合ユニット５上において、例えば、中心部５１の長手方向に及び／又は中心部５１の周縁に沿って変えることができる。羽根５３により、混合ユニット５が回転されたときの、液体と飲料又は食品製品原材料との混合が向上する。
【００４９】
図２（ｂ）は、開状態、すなわち、出口４が開いており、飲料又は食品製品を注出することができる状態にある本発明のカプセル１を示す。出口４を開くために、混合ユニット５は、図１（ｂ）に示されるその第１の位置から、図２（ｂ）に示される、出口４が露出される第２の位置へと移動することができる。栓部材５４が出口４から取り外されるように、混合ユニット５全体を本体２に対し移動できることが好ましい。混合ユニット５とカプセル本体２との間の相対運動は、混合ユニット５を回転させることにより発生することが好ましい。換言すると、混合ユニット５は、それぞれ、本体２にねじ込む及び本体２から抜くことができるねじのように機能し得る。しかしながら、混合ユニット５は、また、第１の位置から第２の位置への直線移動と、第２の位置における回転とを含む、組み合わせられた動きを実施するように構成され得る。
【００５０】
混合ユニット５は、カプセル１が挿入される食品又は飲料生成マシン１０によって回転させることができるように設計されている。食品又は飲料生成マシン１０により生成サイクルが開始されると、第１のステップにおいて、混合ユニット５は、出口４を開くために、第１の位置から第２の位置へと移動する。この移動は、混合ユニット５を回転させることにより発生させることができる。第２のステップでは、混合ユニット５は、その第２の位置において、好ましくは本体２に対する任意の更なる移動なしに回転する。この第２のステップでは、混合ユニット５の回転により、液体の、飲料又は食品製品原材料との適切な混合を確実にする。
【００５１】
図３は、本発明のカプセル１の斜視図を示す。図３（ａ）は、カプセル１の閉状態を示し、図３（ｂ）には、カプセル１の開状態を示す。これは、図３（ａ）では、混合ユニット５は第１の位置にあり、図３（ｂ）では、混合ユニット５は、例えば、回転させることによって第２の位置に移動していることを意味する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、また、羽根５３を示す。羽根５３のうち少なくともいくつかは、出口４の方向に傾斜していることが好ましい。羽根５３は、混合ユニット５の更なる利点及び目的を支持する。
【００５２】
特に、混合ユニット５が回転すると、羽根５３は、本体２内で生成された飲料又は食品製品に作用する力を発生させる。回転する混合ユニット５の、発生した力は、タービン羽根によって発生する力に類似する。このため、カプセル１内で生成された飲料又は食品製品に対して、出口４の方向に圧力が印加される。したがって、出口４を通じた飲料又は食品製品の注出及びカプセル１の適切な排出が促進される。特に、液体がカプセル１内に圧力下で更に導入されると、混合ユニット５の圧力と、導入された液体の圧力とを合わせることができ、生成された飲料又は食品製品が高粘性を有する場合、例えば、それがスープ又はピューレの場合であっても、カプセル本体２は、生成された飲料又は食品製品を完全に排出する。
【００５３】
図４及び図５は、本発明のカプセル１の更なる図を示す。図４（ａ）は、入口３の上にカバーを有するカプセル１の本体２を示す。図４（ｂ）は、特に、入口３側のカバーを上から見たカプセル１を示す。図４（ｃ）は、上から見た、カバーのないカプセル１を示す。この図では、本体２によって画定される、キャビティの底部にある出口４が見える。図４（ｄ）は、特に、出口４が開くその第２の位置において、混合ユニット５がどのように本体２内部に配置されるかを示す。図４（ｅ）は、出口４を閉じるその第１の位置にある混合ユニット５を示す。最後に、図４（ｆ）は、混合ユニット５を図示しないカプセル１の断面を示す。一実施形態においては、カプセル１の入口３の直径は、好ましくは５０〜７０ｍｍ、より好ましくは約６０ｍｍである。入口３から出口４までのカプセル１の高さは、好ましくは５０〜７０ｍｍ、より好ましくは５５〜６０ｍｍである。本体２の側壁は、好ましくは、カップを形成し、カプセル１の回転軸に対して、２５°〜３５°、好ましくは３０°の角度で傾斜している。
【００５４】
図５は、カプセル１の更なる図を示す。より正確には、図５（ａ）は、入口３側のカバーの頂面図を示す。カバーは、混合ユニット５が通る穴を有することが好ましい。特に、混合ユニット５のカップリング手段５５は、穴を通じ、食品又は飲料生成マシン１０の駆動手段１２に係合することができる。したがって、駆動手段１２は、混合ユニット５を本体２に対して回転及び／又は移動させるために、混合ユニット５に機械的に結合することができる。図５（ｂ）は、カバーの断面を示す。
【００５５】
混合ユニット５は、図５（ｃ）及び図（ｄ）に更に示される。特に、中心部５１から半径方向に延出する混合要素５２と、混合要素５２の先端部に設けられる羽根５３とが示される。図５（ｄ）の羽根のいくつかは出口４に向かって傾斜し、羽根５３のいくつかは入口３の方向に傾斜する。羽根５３のそのような配置は、一方では、液体と、本体２内部の飲料又は食品製品原材料との良好な混合を提供し、その一方では、カプセル１から飲料又は食品製品を適切に注出するために、十分な圧力が、下方へと、出口４の方向に向けられる。一実施形態においては、中心部は、１０〜１５ｍｍという好ましい直径を有する。半径方向に延在する混合要素５２及び羽根５３の先端部によって画定される円の直径は、好ましくは、３５〜４５ｍｍ、より好ましくは、４０〜４２ｍｍである。
【００５６】
図６は、挿入されたカプセル１のない本発明のシステムの食品又は飲料生成マシン１０を示す。食品又は飲料生成マシン１０は、駆動手段１２が中に配置されるハウジング１３を有する。駆動手段１２は、ハウジング１３に対して回転可能及び／又は移動可能であることが好ましく、かつマシン１０の電動機等によって駆動されることが好ましい。駆動手段１２は、本発明のカプセル１内の混合ユニット５のカップリング手段５５に結合することができる。混合ユニット５をカプセル１の本体２に対して確実に回転させるために、食品又は飲料生成マシン１０は、カプセルシート１４を少なくとも含むカプセルホルダを更に備える。カプセルシート１４には、カプセル１が回転に抗して保持されるように、カプセル１を取り付けることができる。加えて、食品又は飲料生成マシン１０は、カプセル１内に液体を注入するための、好ましくは、注入手段、例えば、穿孔部材１１を備える。食品又は飲料生成マシン１０は、駆動手段１２により液体を注入することもまた可能である。駆動手段１２は、給水ラインを組み込んでもよい。このような場合では、カプセル内に液体を供給するための、手段、例えば、混合ユニット５の外部のオリフィスに通じる、中心部５１内部の導管、を有する混合ユニット５がカプセル１に設けられることが好ましい。
【００５７】
図６（ａ）は、駆動手段１２がカプセルホルダ１４に向かって可能な限り延出している状態を示す。この状態において、挿入されたカプセル１の混合ユニット５は、カプセル１の容積を拡張するために、又は出口４を閉じるために、出口４に向かって押され得る。図６（ｂ）では、駆動手段１２はハウジング１３に対して移動しており、カプセルシート１４から最も遠い位置にある。この状態において、駆動手段１２は、挿入されたカプセル１の混合ユニット５を回転させるために、少なくとも回転可能である。
【００５８】
図７は、食品又は飲料生成マシン１０にカプセル１が挿入された状態の本発明のシステムを示す。図７（ａ）では、駆動手段１２は混合ユニット５に結合されており、混合ユニット５は、混合ユニットがカプセル１の出口４を閉じる、その第１の位置へと移動されている。注入手段１１は、カプセル１の入口３側カバーを通じて挿入され、カプセル内に液体を供給するように配置されている。この液体は、例えば、食品又は飲料生成マシン１０のインラインヒータアセンブリによって加熱された、加熱液体とされ得る。液体は、また、食品又は飲料生成マシン１０のポンプによって加圧することができる。
【００５９】
図７（ｂ）では、駆動手段１２は回転及び／又は移動しており、駆動手段１２に結合された混合ユニット５は、したがって、第１の位置から、その第２の位置へと移動しており、すなわち、カプセル１の出口４が開いている。ここでは、注入された液体を飲料又は食品製品原材料と適切に混合し、生成された飲料又は食品製品を出口４内に押すために、駆動手段１２は混合ユニット５を回転させることができる。食品又は飲料生成マシン１０では、駆動手段１２の回転速度を変化できることが好ましい。駆動手段１２、ゆえに、混合ユニット５の回転速度１２に応じて、食品又は飲料生成マシン１０は、カプセル１の本体２内で生成される飲料又は食品製品を押す種々の圧力を発生させることができる。これによって、飲料又は食品製品は下方に押され、カプセル１から注出される。本発明のシステムによって、高粘性飲料又は食品製品であっても、適切かつ完全に注出することができる。
【００６０】
図８は、混合ユニット５が出口４に向かって押されると、図８（ａ）に示される初期状態から、図８（ｂ）に示される最終状態へと拡張するように設計されている、本発明のカプセル１を示す。あるいは、カプセル１は、また、好ましくは、カプセル１内に圧力下で導入される液体によって、初期状態から拡張状態へと押すことができる。図８（ｃ）は、拡張状態にあるカプセル１の斜視図を更に示す。
【００６１】
拡張可能なカプセル１のカプセル本体２は、少なくとも３つの部分を備えることが好ましい。拡張状態においては、３つの部分は、上部分２ａと、中間部分２ｂと、下部分２ｃと、を成す。上部分２ａは入口３を備える。下部分２ｃは出口４を備える。上部分２ａは、中間部分２ｂよりも大きな直径を有することが好ましく、中間部分２ｂは、下部分２ｃよりも大きな直径を有することが好ましい。初期状態においては、下部分２ｃは上部分２ａ内に配置されることが好ましい。特に、初期状態では、上部分２ａは下部分２ｃを同心円状に取り囲むことが好ましい。同時に、中間部分２ｂは、好ましくは、折りたたまれ、その折りたたまれた状態で、より大きな直径の上部分２ａと、より小さな直径の下部分２ｃとの間の間隙に配置される。カプセル１は、したがって、初期長さへと圧縮される。
【００６２】
初期状態において、例えば、混合ユニット５及び／又は下方に、出口４の方向に押す液圧によって、下部分２ｃに対して、出口４の方向に圧力が印加されると、下部分２ｃが上部分２ａに対して移動する。すなわち、下部分２ｃは上部分２ａ内から押し出される。それによって、中間部分２ｂは展開される。中間部分２ｂは、例えば、フィルム又は類似の可動及び／又は可撓性部品とされ得る。中間部分２ｂが完全に展開されると、カプセル本体はその最終長さに達する。その初期長さをその最終長さへと増加することによって、カプセル本体２は、また、その容積も増加する。特に、カプセル１は、内側から外側へと押されると、同様に、その容積を増加することができる蛇腹のように挙動する。
【００６３】
要約すると、本発明は、対応する食品又は飲料生成マシン１０によって回転させることができる組込式の単回使用混合ユニット５を備えたシステム及びカプセル１を開示する。単回使用混合ユニット５を回転させることによって、飲料又は食品製品原材料と、カプセル１内に導入された液体との少なくとも適切な混合が達成される。更に、カプセル本体２内部に圧力が発生し、これにより、生成された飲料又は食品製品をカプセル出口４内に押す。好ましくは、出口４を選択的に開閉するために、混合ユニット５を第１の位置から第２の位置へと選択的に移動させるため、単回使用混合ユニットの回転も使用することができる。
【００６４】
飲料又は食品製品を生成するため、本発明は、以下の方法ステップを提案する。まず、カプセル１内に液体を導入する。同時に、又は少し遅れて、カプセル１内に圧力を蓄積させ、カプセル１の内部混合ユニット５を第１の位置から第２の位置へと移動し、出口４を開く。同時に、又はその後、下方圧力を発生させるために、混合ユニット５を回転させる。
【００６５】
カプセル１から飲料又は食品製品を完全に注出した後、混合ユニット５は、それを第２の位置から第１の位置へと移動させるために、任意選択的に、反対方向に回転させることができる。これによって、出口４は、再度、閉じられ、カプセル１からの液体又は任意の残留原材料の滴下を防止することができる。閉じられたカプセル１は、その後、食品又は飲料生成マシン１０から取り外すことができ、廃棄することができる。
【００６６】
主な利点として、本発明は、単回使用カプセルによる、高粘性飲料又は食品製品の効率的な生成を可能にする。
【００６７】
本明細書中に記載される本好適な実施形態に対する種々の変更及び修正は当業者には明らかであろうことは理解すべきである。このような変更及び修正は本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、かつその付随する利点を減じることなく施すことができる。したがって、このような変更及び修正は添付の請求項によって包含されるものとする。
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
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【図１（ｄ）】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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【図２（ｄ）】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図４（ｄ）】
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【図４（ｅ）】
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【図４（ｆ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図５（ｄ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【国際調査報告】
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