(57)【要約】本開示は、粉末食品物質（８）に水を通すことにより飲料の作製を可能にする粉末食品物質（８）を含む飲料作製用カプセル（１）に関する。前記カプセル（１）は、カップ形状の収容体（２）であって、管状側壁（２１）と、底部（２２）と、前記収容体（２）の頂部を閉鎖する閉鎖要素（２９）とを備える、カップ形状の収容体（２）を備える。前記底部（２６）は分注孔（２６）を備え、前記収容体（２）はそれ自体の内部に収容チャンバ（２０）を画定する。フィルタ要素（３）は、前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、前記粉末食品物質（８）と前記底部（２２）との間に配置される。分注要素（５）は、前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、前記フィルタ要素（３）と前記底部（２２）との間に配置される。前記分注要素（５）は、分注孔（２６）に向かって流れる飲料の蛇行路を形成することを意図される。酸素不透過性バリヤ（６）は、前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、前記フィルタ要素（３）と前記分注要素（５）との間に挿入される。前記酸素不透過性バリヤ（６）は可撓性材料シートであり、前記収容体（２）に酸素が通らないように固定され、また、使用中に引き裂かれることを意図されており、これにより飲料がそれを通過できるようにする。流れ絞り要素（７）は、前記フィルタ要素（３）と前記分注要素（５）との間に挿入された状態で前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、前記収容チャンバ（２０）内の飲料用の通路断面を塞ぐ。前記流れ絞り要素（７）は、前記飲料が前記分注要素（５）に向かって流れる少なくとも１つの貫通開口（７１）を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ形状の収容体（２）であって、第１の縁（２３）と第２の縁（２４）との間に延在する管状側壁（２１）と、第１の縁（２３）に接続され、また、管状側壁（２１）の中心軸（２５）に対して横断方向に延在する底部（２２）とを備え、前記底部（２２）は分注孔（２６）を備え、前記収容体（２）はそれ自体の内部に収容チャンバ（２０）を画定する、カップ形状の収容体（２）と、
前記第２の縁（２４）に固定されて前記収容体（２）の頂部を閉鎖する閉鎖要素（２９）と、
前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、粉末食品物質（８）と前記底部（２２）との間に配置されたフィルタ要素（３）と、
前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、前記フィルタ要素（３）と前記底部（２２）との間に配置された分注要素（５）であって、使用時に、前記分注孔（２６）に向かって流れる飲料の蛇行路を形成することを意図された分注要素（５）と、
収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、フィルタ要素（３）と分注要素（５）との間に挿入された酸素不透過性バリヤ（６）であって、酸素不透過性バリヤ（６）は可撓性材料シートであり、前記収容体（２）に酸素が通らないように固定され、また、使用中に引き裂かれることを意図され、これにより前記飲料がそれを通過できるようにする、酸素不透過性バリヤ（６）と、
前記フィルタ要素（３）と前記分注要素（５）との間に挿入された状態で前記収容チャンバ（２０）内に取り付けられ、前記管状側壁（２１）の前記中心軸（２５）に対して横断方向に延在する流れ絞り要素（７）であって、前記収容チャンバ（２０）内の飲料用の通路断面を塞ぎ、また、使用時に前記飲料が前記分注要素（５）に向かって流れる少なくとも１つの貫通開口（７１）を有する、流れ絞り要素（７）と、
を備える粉末食品物質（８）に水を通すことにより飲料の作製を可能にする粉末食品物質（８）を含む飲料作製用カプセル（１）。
【請求項２】
前記流れ絞り要素（７）が、前記フィルタ要素（３）と前記酸素不透過性バリヤ（６）との間に配置されている、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記流れ絞り要素（７）が、特にプラスチック材料で形成された膜または薄板であり、前記少なくとも１つの貫通開口（７１）が、膜または薄板内に形成された孔または切り口である、請求項１または２に記載のカプセル（１）。
【請求項４】
前記流れ絞り要素（７）の前記少なくとも１つの貫通開口（７１）は、特に０．５ｍｍ〜３ｍｍの直径を有する永久的に開いている孔であり、より特定的には、１．２ｍｍの直径を有する永久的に開いている孔である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項５】
前記流れ絞り要素（７）が単一の貫通開口（７１）を有し、前記貫通開口（７１）は特に前記流れ絞り要素（７）の中央領域にある、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】
前記流れ絞り要素（７）が、特にプラスチック材料で形成された膜または薄板であり、前記膜または前記薄板と前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートとが互いに重なり合い、前記膜または前記薄板と前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートの各々は前記収容体（２）に固定された周囲領域（７８、６８）を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項７】
前記流れ絞り要素（７）が、特にプラスチック材料で形成された膜または薄板であり、前記膜または薄板と前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートとが互いに結合し、前記収容体（２）に固定された多層要素を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項８】
前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートは、前記可撓性材料シートが使用中に引き裂かれることを意図された、少なくとも１つの意図された引き裂き領域（６０）を有する、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】
前記流れ絞り要素（７）の前記少なくとも１つの貫通開口（７１）が、前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートの少なくとも１つの意図された引き裂き領域（６０）にある、請求項８に記載のカプセル（１）。
【請求項１０】
前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートは、少なくとも、互いに結合した、プラスチック材料で形成されたフィルムから構成される第１の層（６１）と、アルミニウムフィルムから構成される第２の層（６２）とを備え、前記第１の層（６１）は、前記フィルタ要素（３）と前記第２の層（６２）との間に挿入され、
少なくとも１つの意図された引き裂き領域（６０）において、前記第１の層（６１）は切り口または貫通開口（６１５）を有し、また、前記第２の層（６２）は、前記フィルタ要素（３）に面している前記第１の層（６１）の側の圧力が増加した後に前記第２の層（６２）が破裂するまで、意図された引き裂き領域（６０）において底部２２に向かって局所的に膨張することが可能であり、特に、前記第１の層（６１）は前記第２の層（６２）から局所的に分離され、前記第２の層（６２）が局所的に膨張することを可能にする、請求項８または９に記載のカプセル（１）。
【請求項１１】
前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートは、前記分注要素（５）上に載置され、前記分注要素（５）は、前記酸素不透過性バリヤ（６）に向かって面する側にチャンバまたは凹部（５５１）を有し、前記チャンバまたは凹部（５５１）は、前記分注要素（５）が前記中央チャンバまたは凹部（５５１）内の飲料の流れを受けるよう意図されるように、前記少なくとも１つの意図された引き裂き領域（６０）を取り囲む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項１２】
前記酸素不透過性バリヤ（６）の前記可撓性材料シートは、単一の意図された引き裂き領域（６０）を有する、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項１３】
前記分注要素（５）は、前記フィルタ要素（３）に面する第１の面（５１）と、前記収容体（２）の前記底部（２２）に面する第２の面（５２）と、前記第１の面（５１）と前記第２の面（５２）とを互いに接合する周面（５３）とを有し、
前記分注要素（５）は、前記第１の面（５１）において、中央領域内にチャンバまたは凹部（５５１）と、環状領域内に１つ以上のチャンバまたは凹部（５５２）と、前記チャンバまたは凹部（５５１、５５２）を互いと前記周面（５３）とに連通させる複数のチャネル（５５３）とを有し、
前記分注要素（５）は、前記第２の面（５２）において、環状領域内に１つ以上のチャンバまたは凹部（５６２）と、前記１つ以上のチャンバまたは凹部（５６２）を前記周面（５３）と前記分注要素（５）とに連通させる複数のチャネル（５６３）とを有し、
前記飲料の前記蛇行路は、前記分注要素（５）の前記第１の面（５１）と、前記外周面（５３）と、前記第２の面（５２）とを含む、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
【請求項１４】
前記分注要素（５）は、を前記周面（５３）上に、前記第１の面（５１）と前記第２の面（５２）とを互いに連通させるチャネル（５７３）有する、請求項１３に記載のカプセル（１）。
【請求項１５】
前記分注要素（５）は、前記第２の面（５２）上に、前記分注孔（２６）の中央位置に収容されるガイド突起（５８）を備える、請求項１３または１４に記載のカプセル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料作製用カプセルであって、熱湯を通すことにより飲料の作製を可能にする粉末食品物質を含むタイプのものに関する。当該食品物質は、可溶性のものまたは焙煎粉末コーヒー等の、浸出による抽出が可能なタイプのものであってもよい。
【０００２】
特に、本発明は、特許文献１（欧州特許第１４７２１５６号明細書）、特許文献２（欧州特許第１５００３５８号明細書）、特許文献３（欧州特許第１５７４４５２号明細書）、および特許文献４（欧州特許第１８０８３８２号明細書）に記載のタイプのカプセルに関する。すなわち、好適な飲料作製機において使用される場合、飲料を直接下方のカップに分注することができるカプセルに関する。当該カプセルは、分注孔を備えた底部を有するカップ形状の収容体を備える。収容体は、上部を閉鎖要素によって閉じられており、収容体の内部には、粉末食品物質と底部との間に配置された少なくとも１つの下部フィルタ要素がある。
【０００３】
このタイプのカプセルに関し、カプセルは一般に、カプセルが使用される前に、粉末食品物質に向かう酸素の通過を防止するよう形成される。これにより、粉末食品物質の劣化を防止する。さらに、カプセルが使用されるときに、飲料作製用機械はカプセル内に水を注入するために上部閉鎖要素のみを貫通する。多くの先行技術のカプセルでは、飲料の流出は、カプセルに水を注入した後に膨張してカプセル内に存在する固定接触要素に当たって裂けるアルミニウムのシートで形成された、酸素に対するバリヤをカプセルの内部に備えることにより実現される。特に、下部フィルタ要素は、アルミニウムシートが膨張するとすぐにアルミニウムシートが引き裂かれることを可能にするピラミッド形状の釘状物により、実質的に完全に覆われている。
【０００４】
さらに、既に示したように、これらの先行技術のカプセルでは、飲料はカプセルからカップに直接分注される。すなわち、機械のいずれの部分とも接触することなく分注される。当該目的のため、射出成形されたカプセル収容体は、飲料が出るときに飲料を誘導する一種の短い管を生成し、下方のカップに向かって飲料が正確に方向づけされていることを保証する、外側に延在し、かつ分注孔を取り囲む環形状を有する。
【０００５】
カプセルに注入された水は高圧を有し、これは、アルミニウムシートが引き裂かれた後、噴霧で飲料の不規則な流れを生じ得ることに留意されたい。この問題は、飲料の流れを規則正しくするために好適な、カプセルの外側のディスペンサが無いことから、カップに直接分注するカプセルにとってはより大きな問題である。
【０００６】
さらに、飲料分注の終わりに、粉末食品物質が飲料作製工程中に吸収した水を放出するため、カプセルから多量の液だれが生じ得る。これは、カップが取り除かれた後に滴りが下方の表面を汚し、また、ユーザが液だれしているカプセルを処理しなければならないため、不便である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１４７２１５６号明細書
【特許文献２】欧州特許第１５００３５８号明細書
【特許文献３】欧州特許第１５７４４５２号明細書
【特許文献４】欧州特許第１８０８３８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような状況において、本発明の基礎をなす主な技術的目的は、上記のカプセルを使用する同様のタイプの機械で使用され得る飲料作製用カプセルであって、従来技術のカプセルとは別の代替手段で形成されたカプセルを提供することである。
【０００９】
本発明の技術的目的は、飲料の流出が規則的で、実質的に加圧噴霧を含まないカプセルを提供することでもある。
【００１０】
本発明の別の技術的目的はまた、分注の終了時の液だれが実質的に無視可能なカプセル、または液だれが無いカプセルを提供することにも関する。
【００１１】
本発明の第２の技術的目的は、飲料分注に関する代替開封方法を使用するカプセルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
特定された技術目的及び提示した目標は、請求項に記載した飲料作製用カプセルによって実質的に達成される。
【００１３】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に示す、飲料作製用カプセルのいくつかの好適な非限定的実施形態を参照して、以下の詳細な説明においてより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態によって形成された飲料作製用カプセルの側面図であり、カプセルの内部を示すためカプセルの側壁を部分的に中断した図である。
【図２】線ＩＩ−ＩＩに沿って切断し、また、カプセルの内部構造をより良く示すために粉末食品物質無しで示す、図１のカプセルの断面図である。
【図３】図１のカプセルの上部フィルタ要素の斜視頂面図である。
【図４】図３の上部フィルタ要素の斜視底面図である。
【図５】図３の上部フィルタ要素の断面図である。
【図６】図１のカプセルの下部フィルタ要素の斜視頂面図である。
【図７】図６の下部フィルタ要素の斜視底面図である。
【図８】図６の下部フィルタ要素の断面図である。
【図９】図１のカプセルの分注要素の斜視頂面図である。
【図１０】図９の分注要素の斜視底面図である。
【図１１】図９の分注要素の底面図である。
【図１２】線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿って切断した、図９の分注要素の断面図である。
【図１３】線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿って切断した、図９の分注要素の断面図である。
【図１４】図１のカプセルの流れ絞り要素の頂面図である。
【図１５】図１のカプセルの酸素不透過性バリヤの頂面図である。
【図１６】線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿って切断した、図１５の酸素不透過性バリヤの一部の拡大断面図である。
【図１７】互いに重なり合う、図１４の流れ絞り要素の一部と図１６の酸素不透過性バリヤの一部との拡大断面図である。
【図１８】互いに重なり合う、図１４の流れ絞り要素と図１５の酸素不透過性バリヤとを示す、図１のカプセルの底の概略頂面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態によって形成された飲料作製用カプセルの側面図であり、カプセルの内側を示すためカプセルの側壁を部分的に中断した図である。
【図２０】線ＸＸ−ＸＸに沿って切断し、また、カプセルの内部構造をより良く示すために粉末食品物質無しで示す、図１９のカプセルの断面図である。
【図２１】図１９のカプセルの分注要素の斜視頂面図である。
【図２２】図２１の分注要素の斜視底面図である。
【図２３】図２１の分注要素の底面図である。
【図２４】線ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶに沿って切断した、図２１の分注要素の断面図である。
【図２５】線ＸＸＶ−ＸＸＶに沿って切断した、図２１の分注要素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記の図を参照すると、参照符号１は、本発明によって形成されたカプセルの全体を示す。
【００１６】
従来のカプセルと同様に、本発明によるカプセル１は、粉末食品物質８に水（特に、加圧された熱湯）を通すことにより飲料の作製を可能にする粉末食品物質８を含む。以下でより詳細に説明するように、粉末食品物質８は可溶性タイプであってもよく、または加圧が加減される水で浸出によって抽出され得るタイプであってもよい。いずれにせよ、ある程度の抽出圧力が常に必要とされる。
【００１７】
特に、粉末食品物質８は、焙煎粉砕コーヒーの粉末である。このようにして得られる飲料は、例えば、エスプレッソコーヒーである。
【００１８】
図面に関して明確にするために、粉末食品物質８を図１および図１９のみにおいて示し、ここでカプセル１の本体を、カプセルの内部を示すため窓型の中断を用いて示す。一方、粉末食品物質８は他の添付図面において示していない。粉末食品物質８は、下部フィルタ要素（符号３）と上部フィルタ要素（符号４）との間、または上部フィルタ要素が存在しない場合には下部フィルタ要素３と閉鎖要素２９との間の領域に含まれる。
【００１９】
カプセル１は、カップ形状の第１の収容体であって、管状側壁２１と底部２２とを識別することが可能な収容体２を備える。収容体２は、それ自体の内部に収容チャンバ２０を画定する。管状側壁２１は、第１の縁２３と第２の縁２４との間に延在する。底部２２は、第１の縁２３に接続され、また、管状側壁２１の中心軸２５に対して横断方向に（特に、中心軸２５に対して垂直方向に）延在し、当該中心軸２５はまた、カプセル１の中心軸でもある。底部２２はまた、特にその中心領域において、分注孔２６を有する。酸素に対するバリヤとして作用し得る多層材料のシート等の閉鎖要素２９は、管状側壁２１の第２の縁２４に固定され、収容体２の頂部および収容チャンバ２０を閉鎖する。閉鎖要素２９は通常、封止または接着によって固定される。
【００２０】
例示した実施形態では、収容体２の管状側壁２１と底部２２とは、好ましくは、成形プラスチック材料または熱成形された多層フィルム等の、酸素に対するバリヤとして作用し得る材料を用いて、一体的に形成される。
【００２１】
図に示す実施形態では、収容体２の底部２２は、分注孔２６を取り囲む内側環状領域２２１と、内側環状領域２２１を取り囲む中間環状領域２２２と、中間環状領域２２２を取り囲む外側環状領域２２３とを備える。これらの３つの領域は、互いに対し階段状に配置され、内側環状領域２２１が中間環状領域２２２よりも閉鎖要素２９から離れて配置され、中間環状領域２２２が外側環状領域２２３よりも閉鎖要素２９から離れて配置される。実際には、底部２２は、カプセル１の頂部から離れるように延出する突出部分を有する。カプセル１の内側において、内側環状領域２２１と、中間環状領域２２２と、外側環状領域２２３とはそれぞれ、中心軸２５に対して横断方向に延在する支持表面を画定する。様々な支持表面は、中心軸２５に対して同心である。
【００２２】
特に、収容体２は、酸素に対するバリヤとされたプラスチック材料を熱成形することによって形成され、ダイ打抜きによって形成され得る分注孔２６と共に形成される。しかしながら、一般的に、収容体２は任意の材料および任意の方法を用いて、例えば射出成形によって形成され得る。
【００２３】
特に下部フィルタ要素であるフィルタ要素３を、収容チャンバ２０内に取り付け、粉末食品物質８と底部２２との間に配置する。下部フィルタ要素３は、例えば、複数の貫通孔３１を備えた剛性または半剛性のプラスチック要素である。図において、径方向の補強リブ３３と、粉末食品物質８に向かって突出する中央膨出部３５との両方を備えた下部フィルタ要素３の一例を示す。例において、径方向リブ３３は、下部フィルタ要素３の底部２２に面する面と、粉末食品物質８に面する反対面との両方において設けられる。
【００２４】
下部フィルタ要素３は、外側環状領域２２３の内面に載置され、管状側壁２１に形成された造形へこみ２７によって所定位置に保持される。下部フィルタ要素３を、例えばスナップで取り付ける（スナップイン）方法でカプセル１内に挿入する。
【００２５】
図示された特定の実施形態では、カプセル１はまた、閉鎖要素２９と粉末食品物質８との間に配置された上部フィルタ要素４を備える。上部フィルタ要素４はまた、複数の穴４１とリブ４３とを備える剛性または半剛性のプラスチック要素であってもよい。他の実施形態も実施可能である。
【００２６】
カプセル１はまた、収容チャンバ２０内に取り付けられ、下部フィルタ要素３と底部２２との間に配置される分注要素５を備える。特に、分注要素５は、中間環状領域２２２の内面と内側環状領域２２１の内面との上に載置される。基本的には、分注要素５は、飲料が分注孔２６に直接到達するのを防止することにより、使用中に分注孔２６に向かって流れる飲料の蛇行路を形成することを意図された分流器である。分注要素５は、例えば、成形プラスチック材料で形成され、また、カプセル１の底部２２に連結される。
【００２７】
分注要素５の第１の実施形態を図９〜図１３に詳細に示し、一方、第２の実施形態を図２１〜図２５に示す。
【００２８】
特に、分注要素５は、下部フィルタ要素３に面する第１の面５１、すなわちカプセル１の頂部に向けて面する第１の面５１と、底部２２に向けて面する第２の面５２とを有する。分注要素５はまた、第１の面５１と第２の面５２とを互いに接合する周面５３または環状面も有する。
【００２９】
第１の面５１において、分注要素５は、中央領域内に（実際には、カプセル１の中心軸２５の上において）チャンバまたは凹部５５１を有し、環状領域内に１つ以上のチャンバまたは１つ以上の凹部５５２を有し、また、当該チャンバまたは凹部５５１、５５２を互いと周面５３とに連通させる複数のチャネル５５３を有する。実際には、中央チャンバまたは凹部５５１は分注される飲料を収集するくぼみであり、一方、図９〜図１３の実施形態ではその両者が存在する、環状チャンバまたは凹部５５２は、中央チャンバ５５１から、または上記の環状チャンバ５５２から飲料を受ける同心の溝である。飲料は、特に実質的に半径方向に延在するチャネル５５３に沿って移動することにより、１つのチャンバから別のチャンバに流れる。中央チャンバ５５１は、環状チャンバ５５２よりも深く、かつより大きな容量を有することに留意されたい。
【００３０】
第２の面５２において、分注要素５は、環状領域内に１つ以上のチャンバまたは凹部５６２を有し、また、前記１つ以上のチャンバまたは凹部５６２を周面５３と分注孔２６とに連通させる複数のチャネル５６３を有する。実際には、図９〜図１３の実施形態ではその１つのみがある、環状チャンバまたは凹部５６２は、周面５３から、または上記の環状チャンバ５６２から飲料を受ける同心の溝である。飲料は、特に実質的に半径方向に延在するチャネル５６３に沿って移動することにより、分注孔２６が位置する第２の面５２の中央領域に達するまで、１つのチャンバから別のチャンバに流れる。
【００３１】
カプセル１の出口に向かって飲料の流れをより導きやすくするために、分注要素５は、特に第２の面５２の中心で、第２の面５２上にガイド突起５８を備える。ガイド突起５８は、分注孔２６の中央位置に収容され、また、実際には、出てくる飲料を迂回させ、また導くような方法で、第２の面５２から下方に突出して分注孔２６内に延在するくぎ、または同種のものである。
【００３２】
特に、分注要素５は、周面５３に、第１の面５１と第２の面５２とを互いに連通させるチャネル５７３を有する。
【００３３】
図に示すように、分注要素５は、収容体２の底部２２の突出部内に完全に収容される。分注要素５の第１の面５１は、外側環状領域２２３と実質的に同じ高さであり、一方、分注要素５の第２の面５２は、中間環状領域２２２上と内側環状領域２２１上とに載置される。
【００３４】
分注孔２６に達するために、中央チャンバ内または凹部５５１内の飲料は、環状チャンバ５５２、５６２と、チャネル５５３、５６３、５７３とを通る蛇行路を辿らなければならない。
【００３５】
多数のチャネル５５３、５６３、５７３が存在することと、それらはチャンバ５５１、５５２、５６２を互いに仕切る仕切り壁の全周囲に沿って分布していることと、それらは通路断面積が小さく、また、それらはそれらが互いに連通させるチャンバ５５１、５５２、５６２の深さと比較してそこまで深くはないこととに留意されたい。これは、飲料の経路の蛇行を増加させるのに役立つ。
【００３６】
当該蛇行路によって、分注要素５は飲料の流れを減衰させ、また、飲料の流れを遅くする。これは、分注孔２６からの噴霧無しで規則的な分注を達成するのに役立つ。
【００３７】
飲料の蛇行路は、分注要素５の第１の面５１と、周面５３と、第２の面５２とを含む。
【００３８】
分注要素５はそれ自体で、必要な場合には、例えば分割特許出願において、カプセル１の他の特徴とは独立して、特許によって保護され得ることに留意されたい。
【００３９】
カプセル１はまた、収容チャンバ２０内に取り付けられ、また、下部フィルタ要素３と分注要素５との間に挿入される酸素不透過性バリヤを備える。酸素不透過性バリヤは、可撓性材料シート６であり、収容体２に酸素が通らないように固定され、また、使用中に引き裂かれることを意図され、これにより飲料がそれを通過できるようにする。カプセル１が使用される前に、粉末食品物質８を収容している収容チャンバ２０の部分は、酸素が通らないように封止される。カプセル１の使用中、閉鎖要素２９と可撓性材料シート６は引き裂かれ、水が流入することと飲料が流出することをそれぞれ可能にする。
【００４０】
この目的のため、可撓性材料シート６は、可撓性材料シート６が使用中に引き裂かれることが意図される少なくとも１つの意図された引き裂き領域６０を有する。図示した特定の実施形態では、可撓性材料シート６は、特にシート６の中央領域にある単一の意図された引き裂き領域６０を有する。実際には、単一の引き裂き領域６０は、カプセル１の中心軸２５上に配置される。
【００４１】
図示した構成では、可撓性材料シート６は分注要素５上に載置され、分注要素５の第１の面５１と接触している。分注要素５が中央チャンバまたは凹部５５１内の飲料の流れを直接受けるよう意図されるように、分注要素５の中央チャンバ５５１は、可撓性材料シート６に向かって面し、また、意図された引き裂き領域６０を取り囲む。
【００４２】
図示した実施形態では、可撓性材料シート６は、少なくとも１つの、互いに結合した、プラスチック材料、好ましくはポリエチレンまたはポリエステルで形成されたフィルムから構成される第１の層６１と、アルミニウムフィルムから構成される第２の層６２とを備える。第１の層６１は、下部フィルタ要素３と第２の層６２との間に挿入され、第２の層６２は第１の層６１と分注要素５との間に挿入される。
【００４３】
意図された引き裂き領域６０において、第１の層６１は切り口６１５または貫通開口を有し、また、第２の層６２が、下部フィルタ要素３に面している第１の層６１の側の圧力が増加した後に破裂するまで、意図された引き裂き領域６０において底部２２に向かって局所的に膨張することを可能にするよ、第１の層６１は第２の層６２から局所的に分離される。
【００４４】
換言すると、カプセル１の使用中に、加圧された飲料はプラスチック材料の第１の層の切り口６１５を流れ、第１の層６１から離れた領域内のアルミニウムフィルムの第２の層６２に直接作用し、第２の層６２がたわんで裂けるまで第２の層６２を膨張させ、それによって分注孔２６に向かう飲料の通路を開く。
【００４５】
特に、意図された引き裂き領域６０は、分注要素５の中央チャンバ５５１の上方にあり、したがって、中央チャンバ５５１自体が第２の層２の膨張のための膨張空間を提供する。可撓性材料シート６の破壊は、その２つの面の間の圧力差によって第２の層６２の破壊強度を超えたことに起因することに留意されたい。シート６と分注要素５との相互貫入を引き裂くことに起因するものではない。実際には、可撓性材料シート６の引き裂きは、中央チャンバ５５１よりもはるかに小さい寸法の領域に影響を及ぼし、したがって中央チャンバ５５１自体の中に完全に閉じ込められる。
【００４６】
図示した実施形態では、切り口６１５は十字形状であり、離れた領域は円形状である。明らかに、他の形状も可能である。
【００４７】
可撓性材料シート６はまた、第１の層６１と第２の層６２との間に挿入された接着剤層６３を備え、それらが確実に互いに固着するようにする。接着剤層６３は意図された引き裂き領域６０で中断される。可撓性材料シート６はまた、第１の層６１に面する面の反対側の面において第２の層６２に塗布されたラッカー層６４と、必要な場合には、第２の層６２が第１の層６１と絡み合ったプラスチック繊維の層６５との間に挿入されたままとなるように、上記のラッカー層６４と同じ側において第２の層６２に関連付けられた絡み合ったプラスチック繊維の層６５とを備え得る。特に、絡み合ったプラスチック繊維の層６５は、織製または不織製のポリエステルから構成される。
【００４８】
好適な実施形態では、様々な層の厚さは以下の通りである。
‐第１の層６１（ポリエチレンフィルム）：１０μｍ±４μｍ
‐接着剤層６３：４μｍ±２μｍ
‐第２の層６２（アルミニウムフィルム）：７μｍ±３μｍ
‐ラッカー層６４：４μｍ±２μｍ
‐織製または不織製のポリエステルの層６５：１１μｍ±３μｍ
【００４９】
例えば、アルミニウム層（第２の層６２）の厚さは、可撓性材料シート６の２つの面の間の圧力差が少なくとも２バールに等しい場合に、第２の層６２が、少なくとも意図された引き裂き領域６０で自律的に引き裂かれるよう選択される。特定の技術的要件に応じて、明らかに、２バール未満の圧力に起因して引き裂かれるような厚さを有するアルミニウムの層６２を選択してもよい。
【００５０】
様々な層について上記に示した厚さは、一例として示しており、特定の技術的要件によって変更を加えることができる。特に、厚さは上記に示した範囲よりも広い範囲であってもよい。例えば、アルミニウムの第２の層６２の厚さは、６μｍ〜３０μｍであり得る。
【００５１】
切り口６１５は、レーザービームで形成することができ、特に、第１の層６１と第２の層６２とが既に結合されている場合に形成してもよい。実際、好適な強度のレーザービームを使用して、ポリエチレンを切断することは可能であるが、単にレーザービームを反射するアルミニウムは切断することはできない。例えば、切り口６１５の長さは約数ミリメートル、好ましくは１ｍｍ〜１０ｍｍであり、一方、切り口６１５の幅は約０．５ｍｍ〜１ｍｍであり、必要な場合には約０．５ｍｍ〜２ｍｍである。
【００５２】
可撓性材料シート６の別の実施形態では、第１の層６１と第２の層６２とは、意図された引き裂き領域６０内であっても互いに接着されており、すなわち、これらは当該領域において局所的に分離されていない。この別の実施形態においても存在する切り口６１５は、可撓性材料シート６の局所脆弱部を構成し、また、加圧された飲料がアルミニウムフィルムの第２の層６２に直接作用し、それを切り口６１５で破壊することを可能にする。
【００５３】
カプセル１はまた、下部フィルタ要素３と分注要素５との間に挿入された状態で収容チャンバ２０内に取り付けられた流れ絞り要素７を備える。流れ絞り要素７は、管状側壁２１の中心軸２５に対して横断方向に延在し、収容チャンバ２０内の飲料用の通路断面を塞ぐ。実際には、流れ絞り要素７は、中心軸２５に対して垂直に配置され、また収容チャンバ２０の横断面全体にわたって延在する。
【００５４】
流れ絞り要素７は、使用時に、飲料が分注要素５に向かって流れる少なくとも１つの貫通開口７１を有する。換言すると、流れ絞り要素７は飲料の流れに、管状側壁２１の通路断面積よりもはるかに小さい通路断面積を有する少なくとも１つの貫通開口７１を通過させる。
【００５５】
具体的には、流れ絞り要素７は例えば０．０３ｍｍ〜３ｍｍの厚さを有する膜又は薄板である。特に、前記膜または薄板は、プラスチック材料で形成されてもよく、単層材料（ポリエチレン、ポリテンまたは収容体２の材料上に封止され得る他の材料等）、多層材料（例えば、封止可能な層を有する材料、任意のプラスチック材料またはアルミニウムで形成された中間層を有する材料、ポリエステル外層を有する材料）またはポリエステル＋ポリエステル＋ポリプロピレン多層材料であり得る。
【００５６】
したがって、具体的には、流れ絞り要素７は、プラスチック材料で形成された可撓性シートである。
【００５７】
少なくとも１つの貫通開口７１は、特に、材料を取り除くことなく膜に穴をあける穿刺針を使用して、膜または薄板に形成された孔または切り口である。ダイ打抜き等の孔を開ける他の方法も明らかに可能である。
【００５８】
図示した実施形態では、貫通開口７１は、直径が０．５ｍｍ〜３ｍｍ、特に直径が１．２ｍｍの孔である。必要な場合には、特定の実施形態では、孔７１の直径は３ｍｍ超であってもよい。
【００５９】
好ましくは、貫通開口７１は、永久的に開いている孔である。すなわち、流れ絞り要素７の材料は、流れ絞り要素７に機械的応力が無い場合に孔７１を閉じ得る弾性復帰を有さない。さらに、孔７１は好ましくは、分注前（すなわち、カプセルが使用されていない状態）と分注後（すなわち、カプセルが使用された後）とにおいて同一の寸法を有する。換言すると、流れ絞り要素７の材料は、カプセル１の使用中に塑性変形しない。
【００６０】
具体的には、流れ絞り要素７は、特に流れ絞り要素７の中央領域内にある単一の貫通開口７１を有する。実際には、単一の貫通開口７１は、カプセル１の中心軸２５上に配置される。
【００６１】
代替的な実施形態では、２つ以上の貫通開口７１が存在してもよいが、その数は限られる。例えば、最大１０個または１２個の貫通開口７１があり得る。好ましくは、貫通開口７１の全通路断面積は、収容チャンバ２０の対応する通路断面積の０．５％以下である。
【００６２】
図示する実施形態では、流れ絞り要素７を形成する膜と、酸素不透過性バリヤの可撓性材料シート６とが互いに重なり合っている。具体的には、流れ絞り要素７の少なくとも１つの貫通開口７１は、可撓性材料シート６の少なくとも１つの意図された引き裂き領域６０にある。他の可能な実施形態では、貫通開口７１の位置と意図された引き裂き領域６０の位置とは互いに対応しない。
【００６３】
可撓性材料シート６と流れ絞り要素７とは、収容体２に固定された周辺領域６８、７８をそれぞれ有する。図１８に示すように、可撓性材料シート６と流れ絞り要素７とは、平面視で円形状を有するが、直径が異なる。それぞれの周辺領域６８、７８は、例えば封止または接着によって底部２２（特に外側環状領域２２３）に固定される。換言すれば、２つのシート６、７は互いに固定されておらず、代わりにそれら両方はカプセル１の底部に固定されている。さらに、下部フィルタ要素３が外側環状領域２２３の内面に載置されているので、可撓性材料シート６と流れ絞り要素７とは、一方の側の下部フィルタ要素３と、他方の側の底部２２および分注要素５との間に閉じ込められている。
【００６４】
特定の実施形態では、流れ絞り要素７は、下部フィルタ要素３と酸素不透過性バリヤ６との間に挿入され、酸素不透過性バリヤ６は流れ絞り要素７と底部２２との間に挿入される。換言すれば、流れ絞り要素７は粉末食品物質８に向かって面し、また酸素不透過性バリヤ６は分注口２６に向かって面する。
【００６５】
この構成は、酸素不透過性バリヤ６が破れる前に、意図された引き裂き領域６０の膨張を流れ絞り要素７が妨げ得ることを防止するため、有用である。
【００６６】
あまり有利ではないが、下部フィルタ要素３と流れ絞り要素７との間に、酸素不透過性バリヤ６を挿入した逆の構成も可能である。
【００６７】
単一の貫通開口７１と単一の意図された引き裂き領域６０のみが存在する記載した実施形態では、それらの位置は互いに一致し、かつ、それらは中心軸２５上であって、分注要素５の中央チャンバ５５１にある。
【００６８】
図示した実施形態では、下部フィルタ要素３と、流れ絞り要素７と、酸素不透過性バリヤ６と、分注要素５とは、互いに分離した要素であることに留意されたい。すなわち、それらは互いに分離した部分であり、必要に応じて、互いに異なる材料と形状で形成され、また、それらの特定の目的により適した材料と形状で形成され得る。
【００６９】
しかしながら、代替的な実施形態では、流れ絞り要素７と、酸素不透過性バリヤ６とは一体化され得る。換言すると、少なくとも１つの貫通開口７１を有する膜または薄板（例えば、流れ絞り要素７に関し上述した材料で形成された可撓性シート）である第１の層を有する多層要素が供給されてもよく、前記第１の層は、酸素不透過性バリヤに関し上述した可撓性材料シート６に連結されている。このようにして得られた、互いに連結した貫通開口７１を有する膜または薄板と可撓性材料シート６とによって形成された多層要素は、特に底部２２の外側環状領域２２３の内側でカプセル１の収容体２に固定される。当該多層要素において、貫通開口７１は、好ましくは意図された引き裂き領域６０にある。
【００７０】
図１９〜図２５はカプセル１の第２の実施形態に関し、当該実施形態は主として分注要素５の点で、また、ひいては底部２２内のそのシートの点で、上述した第１の実施形態とは異なる。
【００７１】
特に、図１９のカプセルにおいて、分注要素５とそのシートは、図１に示すカプセルのそれぞれよりも大きい直径有する。
【００７２】
図２１〜図２５に示すように、分注要素５は、第１の面５１の同心環状領域に４つのチャンバまたは凹部５５２を有し、第２の面５２の同心環状領域に３つのチャンバまたは凹部５６２を有する。第１の実施形態の分注要素５と比較すると、これは流出する飲料の流路の蛇行の増加を可能にする。
【００７３】
本発明によるカプセル１の動作を以下に簡単に説明する。
【００７４】
カプセル１が飲料作製機（例えばコーヒーメーカー）に挿入されると、飲料作製機に属する好適な穿孔要素が閉鎖要素２９を貫通し、加圧された熱湯を閉鎖要素２９自体を介して収容チャンバ２０内に注入する。供給された水の分注も行う上部フィルタ要素４が存在する場合には、水は当該上部フィルタ要素４を通過した後に粉末食品物質８に達して、粉末食品物質８を濡らし、それによって飲料作製プロセス、すなわち粉末食品物質８が可溶性である場合にはその溶解、または粉末食品物質８が不溶性である場合には、芳香物質の抽出を開始する。
【００７５】
作製された飲料は下部フィルタ要素３に到達し、粉末食品物質８を保持して当該物質が抜け出るのを防止する機能を有する下部フィルタ要素３を通過し、流れ絞り要素７に到達する。少なくとも１つの貫通開口７１を通過すると、飲料は、元のままの可撓性材料シート６に到達し、これによって飲料は止められる。カプセル１内の圧力の増加に伴い、飲料は可撓性材料シート６の第１の層６１の少なくとも１つの切り口６１５を通り、少なくとも１つの意図された引き裂き領域６０で第２の層６２に到達する。
【００７６】
粉末食品物質８に面する可撓性材料シート６の面と反対の面との間に徐々に生じる圧力差は、第２の層６２が意図された引き裂き領域６０において引き裂かれるまで、第２の層６２の底部２２に向かう局所的な膨張であって、特に分注要素５の中央チャンバ５５１における膨張を引き起こす。
【００７７】
圧力差および可撓性材料シートの特定の機械的特性によって、第２の層６２において生じる実際の引き裂きは、第１の層６１と第２の層６２とが意図された引き裂き領域６０において互いに分離される領域の寸法よりも遥かに小さい寸法を有し得る。例えば、引き裂きは、切り口６１５の寸法に匹敵するか、またはそれらよりも小さい寸法を有し得る。
【００７８】
第１の層６１と第２の層６２とを構成する材料の異なる機械的特性は、圧力の増加に伴い第２の層６２が引き裂かれる一方、第１の層６１は実質的に無傷であり得ることを意味することに留意されたい。
【００７９】
その時点で、飲料は、その経路上を自由に移動し、分注要素５の中央チャンバ５５１内に流入し、また、飲料はそこから、第１の面５１上の蛇行路と、周面５３上の蛇行路と、第２の面５２上の蛇行路とを通ることによって分注孔２６に到達する。
【００８０】
可撓性材料シート６が引き裂かれ、飲料がカプセル１から出てくると、流れ絞り要素７は、少なくとも１つの開口７１に限定された通路断面積により、粉末食品物質８が配置されている領域とに分注要素５との間に、飲料の流れに対する抵抗を生成する。実際、流れ絞り要素７は、それを通して圧力降下を課す。
【００８１】
したがって、流れ絞り要素７は流量調節機能を有し、カプセル１内の飲料の流れを遅くすることを可能にし、また、規則的にすることを可能にする。
【００８２】
流れ絞り要素７は、可撓性材料シート６が破れた後でさえも、その上流にある（すなわち、粉末食品物質８が配置されている注入領域内の）いくつかの逆圧を維持するのに有用であってもよい。この態様は、改善された飲料抽出を可能にし得る。
【００８３】
コーヒーのカプセル１の場合において、いくつかの試験は、分注の最後に収容チャンバ２０に残っているコーヒー粉末の「タブレット」が、同一のコーヒー粉末を用いた従来技術のカプセルの「タブレット」よりも圧縮されており、かつ固いことを具体的に立証した。これは、本発明によるカプセル１で達成可能な改善された抽出の指標と考えることができる。
【００８４】
さらに、分注の終了時に、流れ絞り要素７は、粉末食品物質からカプセル１の底に向かって下降する傾向にある残留水の滴下を防止するか、または少なくとも遅くするのに役立つ。実際、大きな圧力差が無い場合にはなおさら、小さな孔７１を通過することができるだけの残留水の経路においては、それはかなりの障害である。
【００８５】
本発明は重要な利点をもたらす。
【００８６】
本発明により、上述の従来技術のカプセルを現在使用している機械と同じ機械で使用できる、従来技術のカプセルの代替のカプセルを提供することが可能となっただけでなく、上記のように改善された結果も達成された。
【００８７】
さらに、酸素不透過性バリヤとして上述した可撓性材料の特定のシートを使用することにより、従来技術のシステムの代替物であるだけでなく、従来技術のカプセルが開かれる圧力よりも大きい圧力を使用して開封することと、飲料中へのアルミニウム片の望ましくない放出の危険性の低減とを可能にするカプセルの開封のシステムを提供することが、アルミニウムシートと相互作用する機械的穿孔要素がないために、可能である。
【００８８】
最後に、本発明は、製造が比較的容易であるのみならず、その実施に関連するコストもそれほど高くないことに留意されたい。
【００８９】
上述した本発明は、本発明の概念の範囲から逸脱することなく、いくつかの方法で変更を加えてもよく、また、適合させてもよい。
【００９０】
詳細事項の全ては、技術的に均等な他の要素で置換可能であり、また、様々な構成要素に用いられる材料と、形状と、寸法とは、要求に応じて変化し得る。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【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】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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