(57)【要約】  食品又は飲料用のカプセル（２００）は、  空洞（２０２）、及び空洞（２０２）と連通する開放側面（２０４）を含むカプセル本体（２０１）と、  空洞（２０２）を包囲するために、開放側面（２０４）の上に配置される注入壁部（２０５）であって、注入壁部（２０５）はしたがって空洞（２０２）に面する内側面（２０６）を含む注入壁部（２０５）と、  空洞（２０２）内に配置された一定量の食品又は飲料原材料と、を含む。カプセル（２００）は、可撓性材料から作製され、注入壁部（２０５）の内側面（２０６）上に配置された封止膜（２０４）を更に含み、封止膜（２０７）は封止膜（２０７）の少なくとも１つの固定領域（２０８）の上で、注入壁部（２０５）の内側面（２０６）に取り付けられており、封止膜（２０７）の少なくとも１つの自由領域（２０９）が、少なくとも１つの固定領域（２０８）の縁部から自由に延在する。【選択図】  図４ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞（２０２）、及び前記空洞（２０２）と連通する開放側面（２０４）を含む、カプセル本体（２０１）と、
前記空洞（２０２）を閉じるように前記開放側面（２０４）に配置される注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）であり、前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）はしたがって前記空洞（２０２）に面する内側面（２０６）を含む、注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）と、
前記空洞（２０２）内に配置された一定量の食品又は飲料原材料（４０６）と、
を含む、食品又は飲料用のカプセル（２００）において、
前記カプセル（２００）は、可撓性材料から作製され前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）の前記内側面（２０６）に配置される封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）を更に含み、前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）は、前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）の少なくとも１つの固定領域（２０８、５０３、５０９、５１０、５２２、５２３）の上で、前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）の前記内側面（２０６）に取り付けられており、前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）の少なくとも１つの自由領域（２０９、５０４、５１４、５２４）は、前記少なくとも１つの固定領域（２０８、５０３、５０９、５１０、５２２、５２３）の縁部から自由に延在することを特徴とする、食品又は飲料用のカプセル（２００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの自由領域（２０９、５０４、５１４、５２４）が、前記注入壁部（２０５、５０１、５０７、５１７）のうち注入ニードル（３００）により穿孔されるようにした領域に配置されたフラップ（３０６、５０５、５１５、５２５）を構成する、請求項１に記載のカプセル（２００）。
【請求項３】
前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）の前記フラップ（３０６、５０５、５１５、５２５）が、前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）に対して付勢されている、請求項２に記載のカプセル（２００）。
【請求項４】
前記注入壁部（２０７、５００、５０６、５１６）と前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）が、前記注入壁部（２０５、５０１、５１７、５１７）に重心において直交する軸線（５０２、５０８、５１８）に関して対称である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカプセル（２００）。
【請求項５】
前記注入壁部（２０７、５００）と同心状に配置された１つの固定領域（２０８、５０３）が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル（２００）。
【請求項６】
前記封止膜（２０７）の前記固定領域（２０８）は、前記注入壁部（２０５）の重心付近に配置されており、前記封止膜（２０７）の前記自由領域（２０９）は、前記固定領域（２０８）から径方向に沿って外側に延在する、請求項５に記載のカプセル（２００）。
【請求項７】
前記封止膜（５０１）の前記固定領域（５０３）は、前記封止膜（５０１）の周縁部に沿って配置されており、前記封止膜（５０１）の前記自由領域（５０４）は、前記固定領域（５０３）から前記封止膜（５０１）の重心に向かって延在する、請求項５に記載のカプセル。
【請求項８】
複数の固定領域（５０９、５１０、５２２、５２３）が設けられ、前記固定領域（５０９、５１０、５２２、５２３）は、前記封止膜（５０７、５１７）の前記重心付近に配置された中央固定領域（５０９、５２２）と、前記封止膜（５０７、５１７）の周縁部に沿って配置される周辺固定領域（５１０、５２３）とを少なくとも含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料用のカプセル。
【請求項９】
前記封止膜（５０７）は、前記自由領域（５１４）が前記中央固定領域（５０９）から径方向に外側に延在するように、前記周辺固定領域（５１０）の縁部と実質的に一致する経路に沿って切断されている、請求項８に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記封止膜（５１７）は、前記自由領域（５２４）が前記周辺固定領域（５２３）から径方向に内側に延在するように、前記中央固定領域（５２２）の縁部と実質的に一致する経路に沿って切断されている、請求項８に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）及び前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）は、両者の間に引力が生じるように、反対の静電荷を帯びている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカプセル（２００）。
【請求項１２】
前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）がポリプロピレンから作製されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカプセル（２００）。
【請求項１３】
前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）が、熱溶着又は超音波溶着によって前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）に取り付けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカプセル（２００）。
【請求項１４】
前記封止膜（２０７、５０１、５０７、５１７）が、接着剤の積層によって前記注入壁部（２０５、５００、５０６、５１６）に取り付けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカプセル（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品調製マシンと共に使用するのに好適な、加工前の食品を収容するカプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料調製マシンは、食品業界及び消費財分野において既知である。このようなマシンは、消費者が命令によって、淹出したコーヒー、エスプレッソコーヒー、紅茶、ホットチョコレートドリンクなどの、飲料を一人前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殆どは、飲料の原材料が個装の一人前のポーションとして提供される、システムにより動作する。このようなポーションは、軟質のポッド若しくはパッド、又はサシェとすることができるが、半硬質又は硬質ポーション（硬質ポッド又はカプセルなど）を用いるシステムがますます多くなっている。以下において、当該飲料マシンは、硬質又は半硬質カプセルを扱う飲料調製マシンであることが理解されるべきである。
【０００４】
多くの場合において、飲料調製マシンにおいて使用するためのカプセルは封止されている。このような封止カプセルは、内部に収容された原材料を、周囲雰囲気から保護し、カプセルの保管寿命を改善するという点において、有利である。典型的には、このような閉じたカプセルは、気体及び／又は湿分不透過性材料から作製され、その壁部の１つが可撓性膜により作製された、硬質又は半硬質の本体を特徴とする。
【０００５】
飲料は、カプセルを飲料マシンに挿入することにより調製され、この飲料マシンは好ましくは、カプセルを収容するための受容部、及び圧力下において流体（好ましくは、水）をカプセルに注入するための流体注入システムを含む。殆どの用途において、圧力下でカプセルに注入される水は、一般的には７０℃超に加熱される。しかしながら、いくつかの特定の場合において、代わりに、ぬるま湯又は冷水を注入することが有利な場合もある。カプセル内容物の抽出及び／又は溶解中の、カプセルチャンバ内の圧力は、典型的には、溶解性製品においては約１００ｋＰａ〜約８００ｋＰａ（約１〜約８バール）であり、焙煎して挽いたコーヒーの抽出では約２００ｋＰａ〜約１２００ｋＰａ（約２〜約１２バール）である。
【０００６】
本発明はまた、飲料の調製における、いわゆる「淹出」プロセス（特に、紅茶及びコーヒーのための）を包含し得る。淹出は、流体（最も一般的には熱湯）中における原材料の長時間の浸出を伴うのに対し、抽出又は溶解調製は数秒で飲料を製造する。
【０００７】
しかしながら、明確性の目的のため、本明細書において流体による原材料の「淹出」という用語は、粉末状の可食材料（例えば、焙煎して挽いた粉末状コーヒー）の抽出、可食可溶性材料の溶解（例えば、可溶性の紅茶、コーヒー、ミルク、又はココア）、又は抽出若しくは溶解に必要であるよりも長時間にわたる、非常に低圧若しくは大気圧における、浸出流体内の可食材料の浸出（例えば、茶葉を熱湯の中に）を包含するものとして理解される。
【０００８】
圧力下で閉じたカプセルの内容物を抽出、及び／又は溶解させる原理は既知であり、典型的にはカプセルをマシンの受容部内に閉じ込め、一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し、その後生じた飲料をカプセルから分配することからなる。
【０００９】
注入は一般的に、マシン内に組み込まれた流体注入ニードルなどの穿孔注入要素により、カプセルの面を穿孔することによって行われる。この原理を採用したカプセルは、例えば、出願人の欧州特許第ＥＰ１４７２１５６Ｂ１号及び同第ＥＰ１７８４３４４Ｂ１号において既に記載されている。
【００１０】
加えて、この原理を採用するマシンは、例えば、特許第ＣＨ６０５２９３号、及び第ＥＰ２４２５５６号に既に記載されている。これらの文書によれば、マシンはカプセル用の受容部と、その遠位領域に１つ以上の液体注入オリフィスを含む中空のニードルの形態で作製された穿孔及び注入要素とを含む。ニードルは、これがカプセルの頂部を開くと同時に、水を注入するための入口チャネルをカプセルに設けるという意味において、二重機能を有する。
【００１１】
マシンは、カプセルに収容されている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）の供給源を含む。マシンはボイラー又は熱交換器などの加熱ユニットを更に含み、これは、内部で使用される水を作業温度（通常、８０℃〜９０℃）に加熱する。最後に、マシンは、任意により加熱ユニットを通じ、タンクからカプセルへと水を循環させるためのポンプを含む。マシン内部の水の循環は、例えば、出願人の欧州特許出願第ＥＰ２１６２６５３Ａ１号に記載される種類の蠕動弁などの、選択弁手段によって方向付けることができる。
【００１２】
このようなシステムは特に、コーヒーの調製に特に良く適合する。これを達成するための、特に有利な一構成は、焙煎して挽いたコーヒー粉末を収容するカプセルを提供し、これが内部に注入された熱湯により抽出されるものである。
【００１３】
カプセルは、出願人の欧州特許第ＥＰ１７８４３４４Ｂ１号、又は欧州特許出願第ＥＰ２０６２８３１号に記載及び特許請求される出願に際して、開発されてきた。
【００１４】
要約すると、このようなカプセルは典型的に、
液体及び空気に対して不透過性である、中空本体及び注入壁部であって、壁部は本体に取り付けられ、例えば、マシンの注入ニードルにより穿孔されるようになっている、中空本体及び注入壁部と、
抽出される、焙煎して挽いたコーヒーの層を収容するチャンバと、
チャンバ内の内圧を保持するために、チャンバの底端部に配置されたアルミニウム膜であって、この膜は、チャンバ内の内圧がある既定値に達した時に、アルミニウム膜に放出孔を形成する穿孔手段と関連付けられている、アルミニウム膜と、
任意により、流体の噴射を分割してカプセル内に注入される流体の噴射速度を低減し、物質の層にわたって、流体をより遅い速度で均一に分配するように構成された、偏向手段と、を含む。
【００１５】
抽出中、飲料用のカプセルは、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を）穿孔される。液体がカプセル区画内に注入されて、カプセル内の圧力が増加し、カプセル内に収容されている原材料からの飲料の抽出を促進する。
【００１６】
いくつかの実現例において、飲料マシンはまた、カプセルを第２位置（例えば、その底部）で穿孔し、マシンの動作中に飲料が流れ出ることを可能にする。他の実現例では、飲料用のカプセルには、吐出口又は放出孔が設けられてもよく、一般的にはこれに弁又は膜が取り付けられ、これはカプセル内の圧力が適切な飲料調製に必要なレベルに達した時に開く。
【００１７】
先行技術のカプセルでは、飲料が調製及び分配された後に、マシンの流体注入ニードルがカプセルから取り除かれると、カプセル上部膜が穿孔されて、図１に例示されるように、孔「Ｈ」が残る。しかしこのような場合、圧力下でカプセル内に溜まったままであり得る気体のために、カプセル区画内に残留圧力「Ｐ」が残る。
【００１８】
カプセルが、抽出するための可溶性原材料を収容している時、カプセル区画は一般的に単一の空洞を含み、残留流体圧は区画の容積にわたって分布している。
【００１９】
あらゆる場合において、残留圧力Ｐにより、液体の噴射「Ｊ」（多くの場合、「バックフロー」と称される）が、孔Ｈから噴射される。このようなバックフローは図１に示されている。このような現象が生じるのは稀であるが、熱い液体をカプセルから吐出させることは好ましくない。更に、このような漏れは飲料の原材料を含む場合があり、これは飲料マシンの清潔度、及びその動作に悪影響を与える。
【００２０】
したがって、特に構成が単純であり、かつ安価に実現できる、飲料用のカプセル内のバックフローを防止するための手段を提供することが本発明の目的である。
【発明の概要】
【００２１】
したがって本発明は、カプセル本体であって、好ましくは実質的にカップ形状であり、空洞及び空洞と連通する開放側面を含む、カプセル本体と、空洞を包囲するように開放側面の上に配置され、したがって空洞に面する内側面を含む、注入壁部と、空洞内に配置された一定量の食品又は飲料とを含む、食品又は飲料用のカプセルを対象とする。
【００２２】
本発明により、食品又は飲料用のカプセルは、可撓性材料から作製され、注入壁部の内側面に配置される封止膜を更に含み、封止膜は封止膜の少なくとも１つの固定領域の上で、注入壁部の内側面に取り付けられており、封止膜の少なくとも１つの自由領域が、少なくとも１つの自由領域の縁部から自由に延在する。
【００２３】
以下の記載において、本発明によるカプセルは、好ましくは飲料用のカプセルであると考えられる。しかしながら、本発明はまた、液体でない食品を調製するためのカプセルを包含し得る。
【００２４】
封止膜の自由領域を設けることにより、内部の原材料を抽出した後の、カプセルからの漏れが防止される。特に、食品又は飲料調製マシンのニードルが注入壁部を穿孔する時、ニードルの先端部は、これが挿入される際に、封止膜の自由領域をカプセルの空洞内へと押す。一度抽出プロセスが完了し、注入ニードルが引き抜かれると、カプセル内の残留圧力は、封止膜の自由領域を注入壁部に押し付ける。これにより、注入ニードルにより残された注入壁部の孔は封止され、孔からのバックフローを防いで、マシンの清浄度を維持する。
【００２５】
更にこれは、この効果が、食品又は飲料の調製後の、カプセル内の残留圧力の推進力により達成されるという点において有利である。一度注入ニードルがカプセルから取り除かれると、孔の封止特性を維持するために、注入壁部に対して封止膜を維持するための他の手段は必要ない。このように構成された、封止膜を組み込んだカプセルは、当該技術分野において既知であるものと比較して、より高い清浄度で動作し、複雑性や費用の増加を最小限とする。
【００２６】
好ましくは、少なくとも１つの自由領域が、注入壁部のうち注入ニードルにより穿孔されるようにした領域に配置されたフラップを構成する。
【００２７】
封止膜は、注入ニードルにより穿孔されるものと予測され得る、注入壁部の領域とされる点において有利である。これは、材料を節約し、より軽量で安価な食品又は飲料用のカプセルをもたらす。
【００２８】
可能な特徴により、注入壁部と封止膜は、注入壁部にその重心において直交する軸線に関して対称である。
【００２９】
これは、マシンのニードルが正しい半径位置で位置付けられる場合、これは注入壁部を穿孔して、カプセルのいずれかの角度位置で封止膜のフラップを偏向させるという点において有利である。換言すると、飲料マシンに挿入される際の、カプセルの位置付けが単純化され、確実にカプセルを正しく位置付けるための、ノッチ、キー、又は他のこのような位置付け手段の必要性が排除される。本発明を組み込むカプセルは、これにより使用がより容易になる。
【００３０】
好ましくは、注入壁部と同心状に配置された１つの固定領域が設けられる。
【００３１】
実際的な実施形態において、封止膜の固定領域は、注入壁部の重心付近に配置されており、封止膜の自由領域が、固定領域から径方向に沿って外側に延在する。
【００３２】
別の実際的な実施形態において、封止膜の固定領域は、封止膜の周縁部に沿って配置されており、封止膜の自由領域は、固定領域から封止膜の重心に向かって、径方向に延在する。
【００３３】
これは、注入壁部と同心状に単一の固定領域を設けることにより、封止膜を注入壁部に位置付け、取り付けるプロセスが単純化されるという点において有利である。特に、単一の固定領域の使用により、注入壁部と封止膜との間の結合をもたらすために利用される、取り付け手段の構成及び使用が単純化される。
【００３４】
あるいは、封止膜の固定領域は、径方向に沿って非連続的であり、固定領域はしたがって、封止膜の重心付近の内側固定領域と、封止膜の周縁部付近の外側固定領域とに分割される。
【００３５】
実際的な実施形態において、封止膜は、外側固定領域の縁部と実質的に一致する経路に沿って切断され、自由領域が内側固定領域から径方向に外側に延在する。
【００３６】
別の実際的な実施形態において、封止膜は、内側固定領域の縁部と実質的に一致する経路に沿って切断され、自由領域が外側固定領域から径方向に内側に延在する。
【００３７】
複数の固定領域を設けることによって、注入壁部の表面にわたって封止膜の全固定領域を広げるという点において有利である。これは、厚さが均一な注入壁部をもたらし、経済的な高速製造ラインにおける飲料用のカプセルの製造を促進する。
【００３８】
フラップが固定領域から外側に延在する実施形態において、フラップは、他の構成よりも大きな運動の自由度を実現することにもまた留意すべきである。
【００３９】
可能な実施形態において、封止膜のフラップは、注入壁部に対して付勢されるように構成される。
【００４０】
別の可能な実施形態において、封止膜及び注入壁部は、両者の間に引力が生じるように、反対の静電荷を帯びている。
【００４１】
これは、カプセル内に圧力が存在しなくても、注入壁部に対してフラップが保持され続けるという点において有利である。このようにして、カプセル内の残留圧力が、注入壁部に対してフラップを維持し、それ自体によって孔を封止するために十分でない用途において、本発明の利益が実現される。これにより、このように構成されたカプセルが使用される用途の範囲が拡張される。
【００４２】
特定の実施形態において、封止膜は、ポリプロピレンから作製される。しかしながら、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアクリル酸、又はこれらの組み合わせなど、他の種類の熱可塑性材料が使用されてもよい。これらの材料は、例えば、アルミニウム、紙、若しくは他のセルロース材料、不織布材料、接着剤層、封止ラッカ、又はこれらの組み合わせなどの、追加的な材料を用いて完成させることができる。
【００４３】
これは、ポリプロピレンは、耐久性及び弾力性があり、同時に軽量かつ安価であるために、有利である。ポリプロピレン封止膜は、注入ニードルによって穿孔され、食品又は飲料を製造するために注入される液体の熱により弱化することに耐える。
【００４４】
実際的な実施形態において、封止膜は、熱溶着又は超音波溶着によって注入壁部に取り付けられる。
【００４５】
これは、熱溶着及び超音波溶着が、注入壁部及び封止膜を結合するために、なんらかの接着剤又は溶媒を追加することを必要とせずに、これらの間に清浄で耐久性のある結合部をもたらすという点において有利である。
【００４６】
あるいは、封止膜は、接着剤の積層によって注入壁部に取り付けられる。
【００４７】
これは、接着剤の積層により、封止膜の注入壁部への高速で連続的な結合が達成されるという点において有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
本発明の更なる特徴及び利点が、以下の図面を参照にこれ以降に説明される本発明の現在の好ましい実施形態の記載において説明され、これにより明らかになる。
【００４９】
【図１】先行技術において既知である、飲料用のカプセルの断面図である。
【図２】流体注入ニードルの挿入前の、本発明の第１実施形態による飲料用のカプセルの部分断面図である。
【図３】流体注入ニードルの挿入後の図２の飲料用のカプセルの部分断面図である。
【図４ａ】流体注入ニードルの挿入前の、飲料マシン内に配置される、図２の飲料用のカプセルの側断面図である。
【図４ｂ】液体注入工程中の、飲料マシン内に配置される、図２の飲料用のカプセルの側断面図である。
【図４ｃ】液体注入工程後の、図２の飲料用のカプセルの側断面図である。
【図５ａ】第２実施形態による、注入壁部及び封止膜の概略図である。
【図５ｂ】第３実施形態による、注入壁部及び封止膜の概略図である。
【図５ｃ】第４実施形態による、注入壁部及び封止膜の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明及びその利点の完全な理解のため、以下における発明の詳細な説明を参照する。
【００５１】
本発明の様々な実施形態は、本発明の他の実施形態と組み合わせることができ、本発明を作製及び使用する特定の方法を例示するものにすぎず、請求項及び以下の詳細な説明と共に考慮するにあたり、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００５２】
図２は、流体注入ニードルの挿入前の、本発明の第１実施形態による飲料用のカプセル２００の部分断面図である。飲料用のカプセル２００は主に、カプセル本体２０１から構成され、ここでは明確性のために部分的にのみ示される。カプセル本体２０１は、実質的にカップ形状であり、一定量の飲料原材料が内部に配置される、空洞２０２を包囲する。
【００５３】
カプセル本体２０１は、飲料用のカプセル２００の開放側面２０４に配置されるフランジ２０３を更に含む。フランジ２０３には注入壁部２０５が取り付けられ、注入壁部２０５は、開放側面２０４を被覆し、空洞２０２を包囲して、飲料用のカプセル２００を封止する。
【００５４】
注入壁部２０５はしたがって、飲料用のカプセル２００の空洞２０２に内側面２０６を晒している。封止膜２０７はこの内側面２０６上に配置されており、ここに記載されるように、注入壁部２０５上で中央に合わせられている。封止膜２０７は、注入壁部２０５に、固定領域２０８の上に取り付けられ、固定領域２０８は、注入壁部２０５及び封止膜２０７の両方の中央に配置される。固定領域２０８内にない封止膜２０７の部分は、したがって、注入壁部２０５に取り付けられず、よって自由領域２０９を含む。自由領域２０９はしたがって、この実施形態において、固定領域２０８を中心に、同心状に配置される環状領域として構成される。
【００５５】
固定領域２０８は、注入壁部２０５に取り付けられた封止膜２０７の表面の一部である。固定領域２０８は、積層プロセス中に、製造される特定の飲料のために最も適切ななんらかの手段、例えば、熱溶着、超音波溶着、又は感圧、感熱、若しくは感光性接着剤により、取り付けられてもよい。
【００５６】
この実施形態においては、封止膜２０７及び固定領域２０８は、同心円の形状で構成されるが、封止膜及び固定領域は、これが使用される特定の用途のために最も適切であるなんらかの形態で構成され得ることに留意すべきである。特に、固定領域を多角形の領域として構成し、及び／又はこれを注入壁部の重心からオフセットすることが可能であり得る。
【００５７】
更に、封止膜２０７は、この実施形態においては、ポリプロピレンから作製される。ポリプロピレンは、軽量、安価、かつ穿刺に耐えるような形態で提供され得る、という意味において有利である。しかしながら、封止膜２０７を作製するにあたって、十分に可撓性であり、穿刺に耐える限りにおいて、他の材料が利用されてもよいことが理解されるべきである。
【００５８】
図３は、流体注入ニードル３００の挿入後の飲料用のカプセル２００の部分断面図である。流体注入ニードル３００は、明確性のためにここでは部分的にのみ示される、飲料マシンの注入装置３０１に固定され、それを通じて注入液が飲料用のカプセル２００の空洞２０２へと導入される、ニードルチャネル３０２を含む。
【００５９】
注入壁部２０７上の注入装置３０１の位置付けにより、注入ニードル３００が押し込まれて注入壁部２０５を通過し、孔３０３を穿孔する。注入ニードル３００が前進するにつれ、自由領域２０９において、先端部３０４が封止膜２０８を押して、破線３０５に沿ってこれを後方に曲げ、フラップ３０６を形成する。
【００６０】
フラップ３０６の大きさ及び位置は、注入壁部２０５の孔３０３の位置、及び注入ニードル３００が前進する深さと関連することに留意すべきである。同様に、破線３０５は、封止膜２０８上の固定位置ではなく、単に封止膜２０８が偶然にそれに沿って注入壁部２０５から分離し、フラップ３０６を形成する線である。注入ニードル３００はしたがって、自由領域２０９に対応する任意の点において注入壁部２０５内に挿入され、飲料用のカプセル２００の注入装置３０１に対する位置付けを単純化する。
【００６１】
図４ａ、４ｂ、及び４ｃは、液体を飲料用のカプセル２００内に注入する前、注入中、及び注入後の、フラップ３０６の動作を表す。これら３つの図はそれぞれ、順に説明される。
【００６２】
図４ａは、液体の注入前に、飲料マシン４００内に配置される、飲料用のカプセル２００を示す。飲料マシン４００は、例示目的のためにここでは単純化されているが、注入装置３０１、及びカプセル受容部４０１を含む。
【００６３】
注入装置３０１は注入ニードル３００を含み、そのニードルチャネル３０２は、供給ライン４０２を介して注入液の供給源（図示されない）に接続されている。注入装置は、ヒンジ４０３によってカプセル受容部に取り付けられ、ヒンジ４０３は、注入装置３０１が、ここに示される開位置から図４ｂに示される閉位置に移るのを可能にする。
【００６４】
カプセル受容部４０１は、内部に飲料用のカプセル２００を収容し、これを固定位置に維持するように構成された、実質的なカップ形状である。飲料用のカプセル２００には放出孔４０４が設けられ、これは完成した飲料がカプセル受容部４０１の対応する空隙４０５を通じて飲料用のカプセル２００から放出されることを可能にする。飲料用のカプセル２００の空洞２０２には、飲料原材料４０６が充填され、これは、注入工程中に、飲料を製造するために使用される。
【００６５】
封止膜２０７は、固定領域２０８の上で、注入壁部２０５の内側面２０６に取り付けられる。この実施形態において、封止膜２０５の弾性によって、その自由領域２０９は、注入ニードル３００が飲料用のカプセル２００内に挿入されるまで、注入壁部２０５の内側面２０６に対して同一平面上に留まる。
【００６６】
図４ｂは、飲料４０７の調製中の、飲料用のカプセル２００を示す。注入装置３０１は、ここに示されるように閉位置に配置され、注入ニードル３００は孔３０１において注入壁部２０５に穿孔し、飲料用のカプセル２００の空洞２０２内に突き出している。
【００６７】
注入ニードル３００は、封止膜２０７を押して、フラップ３０６を変位させる。飲料４０７の調製中、注入液４０８が、注入ニードル３００を通じて飲料用のカプセル２００の空洞２０２に導入される。注入液４０８はフラップ３０６を越えて流れ飲料原材料３０６と混合し、飲料４０７としてカプセルから出る。
【００６８】
図４ｃは、飲料調製後、飲料マシンから取り出された、飲料用のカプセル２００を示す。飲料の空洞２００内の残留圧力Ｐにより封止膜２０７上に力４０９がかかり、フラップ３０６が注入壁部２０５にぴったりと沿う。これが孔３０１を塞ぎ、残留飲料が孔を通じて漏れることを防ぐ。
【００６９】
この実施形態において、フラップ３０６を注入壁部２０５に対して維持する主要因は、残留圧力Ｐにより生じる力４０９である。しかしながら、注入壁部２０５に対して封止膜を保持するための追加的な手段を設けることが有利であり得る。例えば、封止膜自体の弾性が、一定量の力をもたらしてもよく、又は封止膜及び注入壁部が、両者の間に引力を生じるように、反対の静電荷を帯びてもよい。
【００７０】
図５ａ、５ｂ、及び５ｃは、封止膜及び固定領域の、別の構成の概略図である。これら３つの図全てにおいて、注入壁部及び封止膜の厚さが、明確性の目的のために誇張されている。
【００７１】
図５ａは、第２実施形態による、注入壁部５００、及び封止膜５０１の断面図を示す。前の実施形態において、注入壁部５００及び封止膜５０１は円形形状に設けられており、したがって図面中に示される図は、それに関して本明細書において示されるアセンブリが対称である、中心線５０２を通過する平面を通じた断面である。
【００７２】
図５ａに示される実施形態は、単一の連続的な固定領域５０３が設けられているという点において、前の図に示されるものと同様である。固定領域５０３は、封止膜５０１の周縁部に設けられ、よって環状に構成される。封止膜は、中心線５０２付近の部分を除去するように切断され、これにより封止膜２０１の残りの自由領域５０４が、環状フラップ５０５を形成している。環状フラップ５０５が内側に開いており、注入ニードルから出る液体は、飲料用のカプセルの中心に向けられる。
【００７３】
図５ｂは、第３実施形態による、注入壁部５０６、及び封止膜５０７の断面図を示す。前の実施形態と同じように、注入壁部５０６及び封止膜５０７は円形の形状であり、得られるアセンブリは中心線５０８に関して対称である。
【００７４】
この実施形態において、固定領域は非連続的であり、中心固定領域５０９及び周辺固定領域５１０を含む。封止膜を円形切断線５１１に沿って切断して、封止膜を環状周辺区分５１２、及び円形中心区分５１３に分割する。
【００７５】
周辺区分５１２は全体が周辺固定領域５１０内にあり、よって動かない。しかしながら、中央区分５１３は、中央固定領域５０９よりも直径が大きく、よって中央固定領域５０９と対応しない中央区分５１３の部分は、自由領域５１４を形成する。
【００７６】
自由領域５１４はしたがって、飲料調製中に、環状フラップ５１５として機能する。自由領域５１４は、中央固定領域５０９から切断線５１１へと外側に延在するため、生じる環状フラップ５１５は、注入ニードルの飲料用のカプセルへの挿入の際に外側に開く。
【００７７】
更に、固定環状周辺区分５１２を設けることにより、アセンブリの表面にわたり均一の厚さが維持される。これは、大量生産設定において、注入壁部５０６／封止膜５０７アセンブリの保管、輸送、及び使用を容易にするという点において特に有利である。
【００７８】
図５ｃは、第３実施形態による、注入壁部５１６、及び封止膜５１７の断面図を示す。前の実施形態と同じように、注入壁部５１６及び封止膜５１７は中心線５１８に関して対称である。
【００７９】
前の実施形態において、封止膜５１７は、切断線５１９に沿って切断される。切断線５１９は、封止膜５１７を環状周辺区分５２０、及び円形中心区分５２１に分離する。更に、封止膜５１７は、２つの固定領域上、つまり中央固定領域５２２及び周辺固定領域５２３上で、注入壁部５１６に固定される。
【００８０】
中央固定領域５２２は、封止膜５１７の中央区分５２１と実質的に同じ直径である。このため、中央区分５２１は適所に保持される。周辺固定領域５２３は、注入壁部５１６の周縁部に沿って配置され、封止膜５１７の周辺区分５２０は、環状自由領域５２４の形態で周辺固定領域５２３の内側縁部から延在する。
【００８１】
自由領域５２４はしたがって、封止膜５１７のフラップ５２５として機能する。フラップ５２５の向きは、注入壁部５１６を通じて注入される液体を確実に飲料用のカプセルの中央に向け、一方で中央固定領域５２２における中央区分５２１の存在は、注入壁部５１６／封止膜５１７アセンブリの厚さがその表面にわたって均一であることを確実にする。
【００８２】
当然、封止膜の構成、固定及び自由領域、並びに生じるフラップの向きは必ずしも、前の実施形態におけるように円形又は対称である必要はないことが十分に理解される。更に、固定領域は必ずしも、注入壁部又は封止膜の中央又は縁部に位置付けられる必要はなく、実際には封止膜の表面上のどの位置にも位置付けることができる。実際に、封止膜並びに自由及び固定領域は、非対称及び不規則な構成を含む、これらが利用される特定の用途にとって最適なあらゆる形式に構成することができる。前の実施形態はしたがって、純粋に例示であるものと考えられるべきであり、決して、本発明のより効果的、又は好ましい実施形態を表すものと考えられるべきではない。例えば、フラップ封止膜は必ずしも、上述され図面に示されるような、円形（軸対称）ではない。これはまた、カプセル注入壁部への１つの取り付け部分と、上記の封止効果をもたらすように曲がる、１つの自由部分とを含む限り、非対称であることもできる。
【００８３】
フラップ層は、フィルムへと変形させることができる任意の好適なポリマーから製造することができ、これには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アルミニウム、紙、不織ポリマーフィルム、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。材料は、鉱物など（例えば、炭酸カルシウム、酸化チタン、炭塩、又はブラックカーボンなど）の好適な添加物により完成させることができる。
【００８４】
更に、本明細書において記載される、本発明の現在の好ましい実施形態への様々な変更及び修正が、当業者には明らかであるものと理解されるべきである。このような変更及び修正は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、かつこれに伴う利益を弱めることなく、行うことができる。したがって、このような変更及び修正は、添付の請求項の範囲内となることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【国際調査報告】
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