(57)【要約】  本発明は、飲料、たとえば、コーヒーを調製するためのカプセルであって、たとえば粉コーヒーの分量を入れるための中空要素（１、１ａ、１ｂ）を包含するカプセルに関する。前記中空要素（１、１ａ、１ｂ）は、側壁（２、２ａ、２ｂ）、上面（３）および下面（４）を有し、前記側壁（２、２ａ、２ｂ）の下方部分が、側壁（２、２ａ、２ｂ）を切る平面に沿った向きとなっているリム（６、３ａ、３ｂ）を作り出すように広がっている。本発明は、上面（３）および／または側壁（２、２ａ、２ｂ）および／またはリム（６、３ａ、３ｂ）の厚さが可変であることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料、たとえば、コーヒーを調製するためのカプセルであって、たとえば粉コーヒーの分量を入れるように設計された中空要素（１、１ａ、１ｂ）を包含し、前記中空要素（１、１ａ、１ｂ）が、側壁（２、２ａ、２ｂ）、頂面（３）および底面（４）を包含し、前記側壁（２、２ａ、２ｂ）が、その底部で広がってリム（６、３ａ、３ｂ）を形成し、このリムが、前記側壁（２、２ａ、２ｂ）と交差する平面に位置しているカプセルにおいて、前記頂面（３）および／または前記側壁（２、２ａ、２ｂ）および／または前記リム（６、３ａ、３ｂ）の厚さが可変であることを特徴とするカプセル。
【請求項２】
前記頂面（３）および／または前記側壁（２、２ａ、２ｂ）および／または前記リム（６、３ａ、３ｂ）が、余分な厚さ部分を包含する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記頂面（３）および／または前記側壁（２、２ａ、２ｂ）および／または前記リム（６、３ａ、３ｂ）が、より小さい厚さ部分を包含する、請求項１または２に記載のカプセル。
【請求項４】
前記頂面（３）、前記側壁（２、２ａ、２ｂ）および前記リム（６、３ａ、３ｂ）が、弾性材料で形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項５】
前記頂面（３）、前記側壁（２、２ａ、２ｂ）および前記リム（６、３ａ、３ｂ）が、生物分解可能な材料で形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項６】
前記頂面（３）、前記側壁（２、２ａ、２ｂ）および前記リム（６、３ａ、３ｂ）が、液体と接触して軟化する材料で形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項７】
リム（３ａ）を形成している材料が、温度が周囲温度よりも高い液体と接触して軟化するのに適している、請求項６に記載のカプセル。
【請求項８】
側壁（２ｂ）の底部に設けた側溝（４ｂ）を包含し、この側溝（４ｂ）が、飲料の調製のための装置のケージ（５ｂ）との接触を確実にするように設けてある、請求項７に記載のカプセル。
【請求項９】
側溝（４ｂ）が、それと接触するように設計されたケージ（５ｂ）の部分に対面する向きになっている隆起（７ｂ）を包含する、請求項８に記載のカプセル。
【請求項１０】
側壁（２、２ａ、２ｂ）の底部が、頂部よりも厚くなっている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項１１】
側壁（２、２ａ、２ｂ）の基部に向かって設けられた環状隆起（８ａ）を包含し、この環状隆起（８ａ）が、側壁（２、２ａ、２ｂ）の外面に沿って流れる液体のためのシケインを形成する寸法となっている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項１２】
リム（６、３ａ、３ｂ）の厚さがその周縁に向って増大している、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項１３】
リム（６、３ａ、３ｂ）または少なくとも前記面の一部が、側壁（２、２ａ、２ｂ）と９０度を超えた角をなす、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項１４】
リム（６、３ａ、３ｂ）または少なくとも前記面の一部が、側壁（２、２ａ、２ｂ）と９０度未満の角をなす、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカプセル。
【請求項１５】
請求項１〜１４に記載のカプセルを使用するための装置であって、カプセル・ホルダ（７）、カプセル・ハウジング（８）、水入口、穿孔要素および液体出口（９）を包含し、前記カプセル・ハウジング（８）の底部（１０）が、リム（６）および／または前記余分な厚さ部分を穿孔して最適なシールを確保するのに適している装置。
【請求項１６】
前記カプセル・ハウジング（８）の底部（１０）が、くぼんだレリーフを包含する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
飲料、たとえば、コーヒーを調製するためのカプセルを使用する装置であって、たとえば粉コーヒーの分量を入れるように設計された中空要素を包含し、前記中空要素が、側壁、頂面および抽出薄膜を包含する底面を包含している装置であって、前記装置が、カプセル・ホルダ（７）、カプセル・ハウジング（８）、水入口、中空体を穿孔するための要素、前記薄膜を穿孔するための要素（１１）および 液体出口を包含しており、前記ハウジングが、前記薄膜穿孔要素（１１）が摺動できる一連の穴（１３）を備えたプレート（１２）を包含し、前記プレート（１２）が可動であり、前記薄膜穿孔要素（１１）が固定である装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセルに入っている濃縮分量（dose）、たとえば粉コーヒーを抽出することによって、飲料、たとえば、コーヒー・ベースの飲料を調製する分野に属する。より詳しく言えば、本発明は、このために使用される分量およびこのような分量を使用する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の原理によるカプセルおよびこの原理に従って作動する機械は数十年にわたって存在してきた。
【０００３】
特許文献１、２、３および４が、最初にカプセルのいくつかの部位に穴をあけ、次いで、加圧水を通す装置を記載している。
【０００４】
特許文献５または６に記載されているカプセルは、その底部に薄膜を備える。まず、加圧水がカプセルの頂部部分に挿入され、これが、主として薄膜のところでカプセルを膨張させる。或る圧力で薄膜が裂け、水・コーヒー混合物が流れるのを可能にする。
【０００５】
薄膜を備えた他のカプセルが、特許文献７、８、９に記載されている。
【０００６】
圧力の下に挿入された熱水の大部分はカプセルに入ってからそれを通過するが、別の部分はカプセルの外側を側壁の外面に沿って流れる。原則として、これらの漏出熱水は、側壁の底部のところでカプセル・ケージがリムと接触しているので、側壁の底部を越えて流れることはないはずである。
【０００７】
残念なことには、これは、従来技術によるカプセル、カプセル・ケージには当てはまらない。そのため、液体が機械の外側を流れるか、カプセル内を通過した液体と混じり合うかする可能性がある。この状況では、コーヒーの品質が低下する。
【０００８】
カプセルの側壁外面に沿って流れる液体の漏出を減らすかまたは排除することすら必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第２８９９８８６号
【特許文献２】米国特許第２９６８５６０号
【特許文献３】米国特許第３４０３６１７号
【特許文献４】米国特許第３６０７２９７号
【特許文献５】スイス特許６０５２９３
【特許文献６】ヨーロッパ特許０２４２５５６Ｂ１
【特許文献７】ヨーロッパ特許０４６８０７９Ａ
【特許文献８】ヨーロッパ特許０８０６３７３Ａ
【特許文献９】ヨーロッパ特許０５５４４６９Ａ
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的の１つは、カプセルを通る液体の流れを改善することにある。本発明のこの目的は、カプセルの側壁に沿って液体が流れるのを防ぐことにある。
【００１１】
「余分な厚さ部分」という表現から、関連する要素（すなわち、頂面、側壁またはリム）が、関連する要素の他の部分を形成する厚さよりも大きい厚さを有する部分を包含するということを了解されたい。しかしながら、ここで、この増加した厚さが側壁の折り重ね（二重層）から生じるものではない点に注目されたい。
【００１２】
側壁およびリムの材料は好ましくは弾力性である。
【００１３】
有利には、生物分解可能な材料である。
【００１４】
より大きな厚さすなわち余分な厚さを有するリムを形成する方法としてはいくつかの同等な方法が可能である。それらの方法が本出願の例示実施形態として説明される。当然、これらの実施形態は限定条件として考えられるべきではない例であり、変形形態が本願の開示範囲内で可能である。
【００１５】
同様に、「より小さい厚さ部分」という表現が、関連する要素（すなわち、頂面、側壁またはリム）が、関連する要素の他の部分を構成する厚さよりも小さい厚さを有する部分を包含することを意味することは了解されたい。
【００１６】
最も頻繁には、余分な厚さ部分の存在はシールを改善するように設計され、他方、より小さい厚さ部分の存在は関連する要素に弱化部を形成する、たとえば、そこをより容易に穿刺できるように設計される。
【００１７】
本発明の１つの変形例によれば、リムとカプセル・ケージの底部との間のシールはカプセルを形成する材料の軟化により改良される。特に、水がカプセルの外壁面を流れ、リムと接触したとき、カプセル材料が軟化する。したがって、カプセル・ケージが、リム内により深く沈むことができる。したがって、この位置でシールが改良される。
【００１８】
上記のように機能する、すなわち軟化する材料としては、本発明の範囲内で任意ものが使用される。
【００１９】
本発明の別の変形例によれば、カプセルは、装置を閉じたときにケージによって、少なくとも部分的に変形されるように設計された側溝を包含する。
【００２０】
しかしながら、ここで、本発明が上記の使用分野に限られないということに注意されたい。１つまたはそれ以上の余分な厚さ部分、１つまたはそれ以上のより小さい厚さ部分は、それぞれ、他のために使用され得る。側壁の底部に設けられた余分な厚さ部分の存在は、カプセル・ケージ内にカプセルを位置決めするのをより容易にするのに使用され得る。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１シリーズの実施形態
図１は、本発明による装置およびカプセルの第１実施形態を示している。
図２は、図１の対象物の開いた状態での断面を示している。
図３は、図１の対象物の閉じた状態での断面を示している。
図４は、カプセルのリムと図１の装置との接触ゾーンの拡大図を示している。
図５は、本発明による装置およびカプセルの第２の実施形態を示している。
図６は、図５の対象物の開いた位置での断面を示している。
図７は、図５の対象物の閉じた状態での断面を示している。
図８は、カプセルのリムと図１の装置との接触ゾーンの拡大図を示している。
図９は、後退位置にある穿孔要素を有するカプセル・ホルダの実施形態を示している。
図１０は、作動位置にある穿孔要素と共に図９のカプセル・ホルダを示している。
図１１は、側面に余分な厚さ部分を備えるカプセルの実施形態を示している。この余分な厚さ部分は、一体の側壁部分を形成している。したがって、同じ材料で形成されている。
図１２および１３は、側壁上の余分な厚さ部分の別の形態、らせん形の形態を示している。
図１４〜３８は、本発明の特別な実施形態を示している。
【００２２】
図１〜３８で使用される参照符号は以下の通りである。
１．中空要素
２．側壁
３．頂面
４．底面
５．抽出薄膜
６．リム
７．カプセル・ホルダ
８．カプセル・ハウジング
９．液体出口
１０．カプセル・ハウジングの底部
１１．薄膜穿孔要素
１２．プレート
１３．穴
１４．側方の余分な厚さ部分
【００２３】
好ましくは、リム６の頂面は側壁と９０度未満の角をなし、このことは、カプセル・ハウジングがリム６に穿孔するのをより容易にするという効果を有する。
【００２４】
図９および１０に示されるプレートは可動となっており、穿孔要素１１は固定されている。カプセル内に存在する一定の圧力でプレートの運動が生じる。この閾値圧力より低いときは、プレートは、要素、たとえば、較正板ばねによって保持されている。
【００２５】
図１６および１７に示されるカプセル・ケージの底縁は、鋸壁形のレリーフを備えており、このレリーフの目的は、カプセルのリムとの接触面積を増やし、ケージがリムを穿孔するのをより容易にすることにある。したがって、このレベルでのシールが向上する。
【００２６】
図１９〜３２は、リムに設けられた余分な厚さ部分とより小さい厚さ部分の種々の実施形態を示している。
【００２７】
特に、リムの底面の側にくぼみを有する或る種の実施形態に注目されたい（図２３、２５、２９、３０参照）。これらは、たとえば、リングまたは剛性ディスクのようなカプセルの基部を形成する要素を挿入するためにハウジングとして使用され得る。リム上に中空部を作ってもその可撓性を高めることができる。
【００２８】
第２シリーズの実施形態
図１ａは、ケージ４ａを閉じた後、熱水を注入する前の、本発明の第１実施形態によるカプセル１ａを示している。
【００２９】
図２ａは、主としてカプセル１ａに、そして、カプセルの側壁２ａの外面とケージ４ａの内面との間にあるスペース６ａにも熱水７ａを注入した状態を示している。
【００３０】
図３ａは、リムが軟化した後にリムに対してケージ４ａを位置決めする状態を示している。
【００３１】
図４ａ〜６ａは、本発明の第２実施形態を示している。
【００３２】
図１ａ〜６ａで使用されている参照符号のリストは以下の通りである。
１ａ．カプセル
２ａ．側壁
３ａ．リム
４ａ．ケージ
５ａ．ケージの底部
６ａ．カプセル、ケージ間のスペース
７ａ．水
８ａ．シケイン
９ａ．傾斜壁部
【００３３】
本発明によれば、飲料、たとえば、コーヒーを調製するカプセル１ａは、たとえば粉コーヒーの分量を入れるように設計された中空要素を包含する。中空要素は、側壁２ａと、頂面と、抽出薄膜を有する底面と、リム３ａとを備えている。この側壁２ａはその底部で広がっており、前記リム３ａを形成している。このリム３ａは、前記側壁２ａと交差する平面に広がっている。本発明によれば、リム３ａは、少なくとも部分的に、液体と接触したときに軟化する材料で形成されている。
【００３４】
好ましくは、前記材料の軟化温度は周囲温度より高い。
【００３５】
図４ａ〜６ａに示されているカプセルは、側壁２ａの基部が傾斜した環状ゾーン９ａを形成しており、この環状ゾーンに隆起８ａが設けてあるという点でのみ、図１ａ〜３ａのカプセルとは異なっている。
【００３６】
隆起８ａは、液体が流れる流路の横断面を縮小する（完全に除去することはない）寸法となっている。したがって、隆起８ａは、シールではなくむしろシケインを構成し、これは、リム３ａと接触する液体の量を減らすという効果を有する。
【００３７】
特に、この構造では、驚くべきことに、リム３ａと接触する液体の量を減らすことでカプセル・ケージ４ａとリム３ａとの間のシールを改善するということがわかっている。
【００３８】
第３シリーズの実施形態
図１ｂは、ケージ内の第１位置にある本発明によるカプセルの断面部分図を示している。
【００３９】
図２ｂは、図１ｂの詳細を示している。
【００４０】
図３ｂは、第２位置にある、図１ｂ、２ｂのカプセルの断面部分図を示している。
【００４１】
図４ｂは、図３ｂの詳細を示している。
【００４２】
本発明によれば、図に示すように、カプセル１ｂは、側壁２ｂとリム３ｂを包含する。カプセル１ｂは、支持体６ｂ上に置かれ、ケージ５ｂによって囲まれる。
【００４３】
側溝４ｂが側壁２ｂの底部に設けられている。側溝４ｂは、特に、隆起６ｂで形成されており、この隆起６ｂは、それと接触するように設計されたケージ部５ｂに面する向きとなっている。
【００４４】
図１ｂ、２ｂにおいて、ケージは開いた位置にある。
【００４５】
図２ｂは、上記の図１ｂの拡大図を示している。
【００４６】
図３ｂ、４ｂは、カプセル１ｂがそのケージ５ｂ内に締付けられたときの側溝４ｂ上のケージ５ｂの効果を示している。
【００４７】
図４ｂは、図３ｂの拡大図を示している。
【００４８】
図１ｂ〜４ｂで使用される参照符号のリストは次の通りである。
１ｂ．カプセル
２ｂ．側壁
３ｂ．リム
４ｂ．側溝
５ｂ．ケージ
６ｂ．支持体
【００４９】
図３ｂおよび４ｂでわかるように、ケージ５ｂは、それと側壁２ｂとの間にあるスペース内の液体にケージ５ｂが達したときに予め軟化されているので側溝４ｂの中に沈み込む。
【００５０】
側溝４ｂの存在は、熱水の流量を減らすという効果または熱水を収容するという効果を有する一方で、側溝４ｂのための基部として用いられる材料ブロックが軟化するという効果を有する。したがって、側壁２ｂの底部へのケージ５ｂの沈み込みが大きくなり、これが、この位置でのシールを向上させ、液体が側溝４ｂを越えて流れることをできなくするという効果を有する。
【００５１】
本発明は、ほんの図示のために説明した具体例および実施モードには限定されない。請求項記載の保護内容に関連して、特に均等手段を使用することによって変更修正が可能である。これは、特に、余分な厚さ部分、より小さい厚さ部分および側溝の形状に関係する。最後に、カプセルの基部に傾斜壁部を設ける必要はないことに注目されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のカプセルの第１実施形態を示す。
【図１ａ】ケージ４ａを閉じた後、熱水注入前の本発明の第１実施形態にようカプセル１ａを示す。
【図１ｂ】ケージ内の第１位置にある本発明のカプセルの断面部分図である。
【図２】図１の対象物の開いた状態での断面を示す。
【図２ａ】主にカプセル１ａおよびスペース６ａに熱水を注入した状態を示す。
【図２ｂ】図１ｂの詳細を示す。
【図３】図１の対象物の閉じた状態での断面を示す。
【図３ａ】リムが軟化後リムに対するケージ４ａの位置決めする状態を示す。
【図３ｂ】第２位置にある図１ａおよび２ｂのカプセルの断面部分図である。
【図４】カプセルのリムと図１の装置との接触ゾーンの拡大図を示す。
【図４ａ】本発明の第２実施形態を示す。
【図４ｂ】図３ｂの詳細を示す。
【図５】本発明のカプセルの第２実施形態を示す。
【図５ａ】本発明の第２実施形態を示す。
【図６】図５の対象物の開いた状態での断面を示す。
【図６ａ】本発明の第２実施形態を示す。
【図７】図５の対象物の閉じた状態での断面を示す。
【図８】カプセルのリムと図１の装置との接触ゾーンの拡大図を示す。
【図９】後退位置にある穿孔要素を有するカプセル・ホルダの実施形態を示す。
【図１０】作動位置にある穿孔要素と共に図９のカプセル・ホルダを示す。
【図１１】側面に余分な厚さ部分を備えるカプセル実施態様を示す。
【図１２】側壁上の余分な厚さ部分の別の形態を示す。
【図１３】側壁上の余分な厚さ部分の別の形態を示す。
【図１４】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図１５】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図１６】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図１７】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図１８】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図１９】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２０】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２１】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２２】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２３】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２４】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２５】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２６】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２７】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２８】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図２９】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３０】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３１】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３２】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３３】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３４】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３５】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３６】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３７】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図３８】本発明のそれぞれの特別な実施態様を示す。
【図１】
2012515601.tif 000003
【図１ａ】
2012515601.tif 000004
【図１ｂ】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
2012515601.tif 000008
【図３】
2012515601.tif 000009
【図３ａ】
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【図３ｂ】
2012515601.tif 000011
【図４】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
2012515601.tif 000015
【図５ａ】
2012515601.tif 000016
【図６】
2012515601.tif 000017
【図６ａ】
2012515601.tif 000018
【図７】
2012515601.tif 000019
【図８】
2012515601.tif 000020
【図９】
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【図１０】
2012515601.tif 000022
【図１１】
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【図１２】
2012515601.tif 000024
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2012515601.tif 000027
【図１６】
2012515601.tif 000028
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2012515601.tif 000033
【図２２】
2012515601.tif 000034
【図２３】
2012515601.tif 000035
【図２４】
2012515601.tif 000036
【図２５】
2012515601.tif 000037
【図２６】
2012515601.tif 000038
【図２７】
2012515601.tif 000039
【図２８】
2012515601.tif 000040
【図２９】
2012515601.tif 000041
【図３０】
2012515601.tif 000042
【図３１】
2012515601.tif 000043
【図３２】
2012515601.tif 000044
【図３３】
2012515601.tif 000045
【図３４】
2012515601.tif 000046
【図３５】
2012515601.tif 000047
【図３６】
2012515601.tif 000048
【図３７】
2012515601.tif 000049
【図３８】
2012515601.tif 000050
【国際調査報告】
2012515601.tif 000051
2012515601.tif 000052
2012515601.tif 000053
2012515601.tif 000054
2012515601.tif 000055
2012515601.tif 000056
2012515601.tif 000057
2012515601.tif 000058
2012515601.tif 000059
2012515601.tif 000060
2012515601.tif 000061
2012515601.tif 000062