JP2011104358A - Capsule for preparation of coffee extract having structure facilitating perforation for injection of water - Google Patents

Capsule for preparation of coffee extract having structure facilitating perforation for injection of water Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capsule which is more easy perforable and which does not damage injection devices of the existing art. <P>SOLUTION: The capsule 1 for preparing a coffee extract from coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure in the capsule by a water injection device. The capsule has a frusto-conical body 2 with a rim 3, a side wall 4, an inlet wall 5, the inlet wall having a flat or convex portion 6, and a lower delivery wall 7 sealed to the rim 3 of the body, and a predosed amount of coffee in the capsule. The flat convex portion 6 has a structure 8 in relief or in recess arranged for facilitating penetration of blade structures belonging to the injection device and extending on a substantially circular path of predetermined radius R1 equal to the radius R2 of the circular path along which the blades of the injection device extend. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、穿孔ブレードを有する水注入装置を使用してカプセル内に加圧下で注入される熱水によってカプセル内に収容されるコーヒーからコーヒー抽出物を生成するためのカプセルに関する。また、本発明は、飲料製造装置における水注入装置に関連する本発明のカプセルを備えるカプセルのシステムに関する。   The present invention relates to a capsule for producing a coffee extract from coffee contained in a capsule by hot water injected under pressure into the capsule using a water injection device having a perforated blade. The present invention also relates to a capsule system comprising the capsule of the present invention associated with a water injection device in a beverage production apparatus.

本発明の背景は、飲料原料または他の食品原料を収容するカプセルの分野である。これらの原料と液体との相互作用により、コーヒー、茶、または、例えばスープ等の他の食料品などの飲料を製造できる。相互作用は、水などの液体希釈剤の存在下での飲料物質の抽出、混合、または、溶解の原理に基づくことができる。   The background of the present invention is in the field of capsules containing beverage ingredients or other food ingredients. The interaction between these ingredients and liquids can produce beverages such as coffee, tea, or other food products such as soup. The interaction can be based on the principle of extraction, mixing or dissolution of the beverage substance in the presence of a liquid diluent such as water.

本発明のカプセルは、特に、熱水を加圧下でカプセル内に注入してカプセルからコーヒー飲料を得ることによってコーヒー飲料を製造するために、挽いたコーヒーを収容するようになっている。   The capsule of the present invention is particularly adapted to contain ground coffee for producing a coffee beverage by injecting hot water into the capsule under pressure to obtain a coffee beverage from the capsule.

物質収容カプセルから流体食料品を得るためのシステムおよび方法は、例えば欧州特許出願第５１２ ４７０号より周知である。したがって、カプセルは、使用中にだけ、例えばカプセルが装置内に導入されるときに水の注入のために穿孔される入口壁を含む壁、好ましくは液体不透過壁によって閉じられる。   A system and method for obtaining a fluid food product from a substance-containing capsule is known, for example from European Patent Application No. 512 470. Thus, the capsule is closed only in use, for example by a wall, preferably a liquid impervious wall, including an inlet wall that is perforated for water injection when the capsule is introduced into the device.

改良は、欧州登録特許第１２９９０２２号に記載されるような中心注入導管から分離される一連のブレードを備える注入装置を設けることにある。単一の注入針によって得られる中心穿孔と比べると、より良い流れ分布が得られる。そのような装置は、薄いアルミニウムから形成されるカプセルの本体と共に適切に機能する。これは、アルミニウムがその機械的な特性に起因して容易に穿孔する傾向があるからである。また、穿孔は、寸法的に且つ幾何学的にうまく規定することができ、したがって、カプセル内の原料層にわたって良好な流れ分布を与える。しかしながら、既知の実施形態は、高分子等のより弾力のある材料から形成される特定のカプセルを繰り返して穿孔するのが難しく、結果として得られる穿孔が寸法的に且つ幾何学的にうまく規定されない可能性があるという不都合を被る。特に、プラスチック壁または生体分解性高分子を備えるカプセルを用いると、材料を穿孔するのが比較的難しくなる可能性があり、装置の穿孔部材の切れ味が比較的急速に悪化する場合がある。したがって、新たなカプセルをもはや正確に穿孔することができない。例えば、新たなカプセルが部分的に、または不十分に穿孔され、それにより、液体の悪い流れ分布がカプセル内にもたらされ、抽出物の品質に影響が及ぶ。また、飲料生成装置は、損傷された穿孔部材の修理または交換のためにサービスまたはメンテナンスステーションへ戻されなければならない場合もある。   The improvement consists in providing an injection device comprising a series of blades separated from a central injection conduit as described in EP 199022. A better flow distribution is obtained when compared to the central drilling obtained with a single injection needle. Such a device works well with a capsule body formed from thin aluminum. This is because aluminum tends to perforate easily due to its mechanical properties. The perforations can also be well defined dimensionally and geometrically, thus giving a good flow distribution across the raw material layer in the capsule. However, the known embodiments are difficult to repeatedly puncture certain capsules formed from more resilient materials such as polymers, and the resulting punctures are not well defined dimensionally and geometrically. Suffer from the inconvenience of possible. In particular, the use of capsules with plastic walls or biodegradable polymers can make it relatively difficult to perforate the material, and the sharpness of the perforated member of the device can deteriorate relatively quickly. Thus, new capsules can no longer be accurately drilled. For example, new capsules are partially or poorly perforated, which results in a poor flow distribution of liquid in the capsules and affects the quality of the extract. Also, the beverage production device may have to be returned to a service or maintenance station for repair or replacement of a damaged piercing member.

本発明は、抽出の良好な質を確保するために更に容易に穿孔でき且つ既存の技術の注入装置を損傷させないカプセルを提供することによってこの問題を解決することを目的とする。   The present invention aims to solve this problem by providing a capsule that can be more easily perforated to ensure a good quality of extraction and that does not damage existing art injection devices.

国際公開第２０１０／０４１１７９号は、外部要素によって力が及ぼされる際に移動されるようになっている脆弱領域をその内面に備える上壁を有する飲料を生成するためのカプセルに関するものである。   WO 2010/041179 relates to a capsule for producing a beverage having an upper wall with a weakened area on its inner surface that is adapted to be moved when exerted by an external element.

本発明は、カプセル内に収容されるコーヒーと、水注入装置によってカプセル内に加圧下で注入される熱水とから、コーヒー抽出物を生成するためのカプセルであって、該カプセルは、
周縁と、側壁と、入口壁とを備え、入口壁が平坦部または凸部を備える、円錐台状の本体と、
本体の周縁に対してシールされる下側供給壁と、
カプセル内の所定用量のコーヒーと、
を備え、
平坦部または凸部が起伏状または凹状の構造部を有し、
起伏状または凹状の構造部は、注入装置に属するブレードの構造部を通じた貫通を容易にするように配置されるとともに、注入装置のブレードがそれに沿って延びる円形経路の半径Ｒ２に等しい所定の半径Ｒ１の略円形経路上で延びる、カプセルに関する。 The present invention relates to a capsule for producing a coffee extract from coffee contained in a capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device, the capsule comprising:
A frustoconical body comprising a peripheral edge, a side wall and an inlet wall, the inlet wall comprising a flat portion or a convex portion;
A lower supply wall sealed against the periphery of the body;
A certain amount of coffee in the capsule,
With
The flat part or the convex part has a undulating or concave structure part,
The undulating or concave structure is arranged to facilitate penetration through the structure of the blade belonging to the injection device and has a predetermined radius equal to the radius R2 of the circular path along which the blade of the injection device extends. It relates to a capsule extending on a substantially circular path of R1.

第１の形態において、構造部は、半径Ｒ１の連続する凹状の円形部または環状部を形成する。   In the first embodiment, the structure portion forms a continuous concave circular portion or annular portion having a radius R1.

第２の形態において、構造部は、半径Ｒ１の複数の弓形の凹部を形成する。   In the second embodiment, the structure portion forms a plurality of arcuate recesses having a radius R1.

第３の形態において、構造部は、半径Ｒ１の連続する円形の、または環状のエンボスを形成する。エンボス構造の利点は、本質的に、構造部の周囲で局部的な剛性を高めて、穿孔を容易にすることである。   In the third embodiment, the structure forms a continuous circular or annular embossment with a radius R1. The advantage of the embossed structure is essentially increased local stiffness around the structure to facilitate drilling.

第４の形態において、構造部は、半径Ｒ１の円形経路に沿って延びる複数の不連続なエンボス部を形成する。   In the fourth embodiment, the structure portion forms a plurality of discontinuous embossed portions extending along a circular path having a radius R1.

一般に、構造部は、前記構造部の外側の入口壁の厚さに比べて局部的に減少された入口壁の厚さを形成することが好ましい。結果として、カプセルの本体の他の部分と比べて構造部の穿孔抵抗が減少し、そのため、ブレードによる穿孔が容易となるが、より良好な幾何学的に且つ寸法的に規定された穿孔もなされる。   In general, it is preferred that the structure forms an inlet wall thickness that is locally reduced compared to the thickness of the inlet wall outside the structure. As a result, the puncture resistance of the structure is reduced compared to other parts of the capsule body, which facilitates drilling with the blade, but also better geometrically and dimensionally defined drilling. The

第５の形態において、構造部は、複数の注入穴を備える半径Ｒ１の環状凹部と、注入穴をシール状態で覆うために内壁に対してシールされる気密膜とを備える。   In the fifth embodiment, the structure includes an annular recess having a radius R1 including a plurality of injection holes, and an airtight film sealed against the inner wall to cover the injection holes in a sealed state.

先の全ての形態において、本体は、少なくとも入口壁および側壁、好ましくは周縁も形成する自立的な一体成形のカップ形状物で形成されるのが好ましい。   In all the previous forms, the body is preferably formed of a self-supporting, integrally molded cup-shaped object that also forms at least the inlet wall and the side walls, preferably the periphery.

第６の形態において、構造部は、硬質骨格部に対して支持される多孔質膜または１つ以上のフィルタによって形成される。骨格部は、ブレードの貫通を容易にする構造部を形成する多孔質部分を分離する幾つかの脚を形成することができる。   In a sixth embodiment, the structure is formed by a porous membrane or one or more filters that are supported against the rigid skeleton. The skeleton can form several legs that separate the porous portions that form the structure that facilitates penetration of the blade.

第７の形態では、構造部が１つ以上の脆弱ラインを形成する。ラインは、第１の実施形態の場合と同様に円形として分布させることができ、または、横方向に方向付けられて半径Ｒ１の円形経路に沿って分布される一連のラインとして分布されるのが好ましい。より好ましくは、ラインは、例えばレーザまたは機械的な刻設によって入口壁の厚さを減少させることにより得らえる。   In the seventh embodiment, the structure portion forms one or more fragile lines. The lines can be distributed as a circle as in the first embodiment, or can be distributed as a series of lines that are oriented laterally and distributed along a circular path of radius R1. preferable. More preferably, the line is obtained by reducing the thickness of the inlet wall, for example by laser or mechanical engraving.

第８の形態において、構造部は、カプセルの側壁と比べて減少された厚さを有する入口壁によって得られる。   In an eighth configuration, the structure is obtained by an inlet wall having a reduced thickness compared to the side wall of the capsule.

また、本発明は、カプセル内に収容されるコーヒーと、水注入装置によってカプセル内に加圧下で注入される熱水とから、コーヒー抽出物を生成するためのカプセルであって、該カプセルは、
周縁と、側壁と、入口壁とを備える円錐台状の本体と、
本体の周縁に対してシールされる下側供給壁と、
カプセル内の所定用量のコーヒーと、
を備え、
入口壁が、注入装置に属するブレードの貫通を容易にするように配置される構造部を有し、構造部が、側壁の厚さと比べて減少された厚さの形態で、注入装置のブレードがそれに沿って延びる円形経路の半径に等しい半径を少なくとも成す、カプセルに関する。 Moreover, the present invention is a capsule for producing a coffee extract from coffee contained in a capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device,
A frustoconical body comprising a peripheral edge, a side wall, and an inlet wall;
A lower supply wall sealed against the periphery of the body;
A certain amount of coffee in the capsule,
With
The inlet wall has a structure arranged to facilitate the penetration of the blade belonging to the injection device, the structure being in the form of a reduced thickness compared to the thickness of the side wall, the blade of the injection device It relates to a capsule having at least a radius equal to the radius of a circular path extending along it.

一形態において、本体は、前記フランジ状の周縁によって延びる自立的な一体成形物であることが好ましい。   In one form, it is preferable that a main body is a self-supporting integral molding extended by the said flange-shaped periphery.

厚さの減少は、カプセルの中心軸から側壁の接合部へ、または該接合部へ向かって延びることができる。   The thickness reduction can extend from the central axis of the capsule to or toward the junction of the side walls.

減少された厚さの入口壁は、ブレードによる穿孔中に壁の剛性を高めるために入口壁上で局部的に延びる（内側および／または外側）補強部材を備えてもよい。補強部材は、複数の狭い***として径方向に延びることができ、および／または、入口壁の中心軸の周囲に同軸に延びることができる。補強部材は、例えば狭い径方向に延びる***として、本体の入口壁上および側壁上の両方で延びることが好ましい。ブレードの延在のための半径Ｒ２の円形ラインに対応する半径Ｒ１の所定の円形ラインには補強部材が実質的に無いことが好ましい。「実質的に無い」とは、ここでは、前記半径ラインの周長の少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９５％が前記補強部材によって覆われていないことを意味する。補強部材を形成する同軸に延びる***は、半径（Ｒ１）の前記円形ラインの外側で延びることが好ましい。   The reduced thickness inlet wall may comprise reinforcing members that extend locally (inner and / or outer) on the inlet wall to increase the rigidity of the wall during drilling with the blade. The reinforcement member can extend radially as a plurality of narrow ridges and / or can extend coaxially around the central axis of the inlet wall. The reinforcing member preferably extends both on the inlet wall and on the side wall of the body, for example as a narrow radially extending ridge. It is preferred that the predetermined circular line of radius R1 corresponding to the circular line of radius R2 for the extension of the blade is substantially free of reinforcing members. “Substantially free” means here that at least 80%, more preferably at least 95%, of the circumference of the radial line is not covered by the reinforcing member. The coaxially extending ridge forming the reinforcing member preferably extends outside the circular line of radius (R1).

全ての実施形態では、円錐台状の本体を高分子材料から形成することができる。   In all embodiments, the frustoconical body can be formed from a polymeric material.

円錐台状の本体は、ポリプロピレンまたはポリエチレンを備えることが好ましい。   The frustoconical body preferably comprises polypropylene or polyethylene.

別の手段では、円錐台状の本体が生体分解性材料を備えることもできる。例えば、円錐台状の本体は、セルロース、でん粉系材料、または、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を備える。   Alternatively, the frustoconical body can comprise a biodegradable material. For example, the frustoconical body includes cellulose, starch-based material, or polylactic acid (PLA).

別の手段において、減少された厚さの構造部は、前記構造部の外側の本体の材料とは異なる材料から形成される。より具体的には、構造部は、埋め込まれ、またはシールされ、またはさもなければ本体の側壁と接続されるプラスチックまたはアルミニウム箔から形成することができる。   In another means, the reduced thickness structure is formed from a different material than the material of the body outside the structure. More specifically, the structure can be formed from a plastic or aluminum foil that is embedded or sealed, or otherwise connected to the sidewalls of the body.

供給壁は、例えば欧州特許第０５１２４７０号に詳しく記載されるような穿孔要素を備えるカプセルホルダに抗してカプセル内で増大する圧力の作用下で穿孔する膜であってもよい。供給壁は、薄いアルミニウム、薄い高分子、または、これらの組み合わせであることが好ましい。好ましい例において、供給壁は、約２０〜１００ミクロンのアルミニウム箔である。   The supply wall may be a membrane that perforates under the action of increasing pressure in the capsule against a capsule holder with a perforating element, for example as described in detail in EP 0512470. The supply wall is preferably thin aluminum, thin polymer, or a combination thereof. In a preferred example, the supply wall is about 20-100 micron aluminum foil.

また、供給壁は、プラスチックフィルタ膜、濾紙、または、他の生体分解性材料から形成されるフィルタなどの透過性の壁であってもよい。   The supply wall may also be a permeable wall such as a filter formed from a plastic filter membrane, filter paper, or other biodegradable material.

供給壁は、熱または超音波溶着など、本体の周縁の底面にシール状態で接続される。   The supply wall is connected in a sealed state to the bottom surface of the periphery of the main body, such as heat or ultrasonic welding.

周縁はシール手段を備えることができる。シール手段は、周縁から延びる少なくとも１つの一体の突出部またはリップ、もしくは、ゴム、軟質プラスチック、発泡体、または、繊維などの付加的なシール要素を形成する。   The periphery can be provided with sealing means. The sealing means forms at least one integral protrusion or lip extending from the periphery, or an additional sealing element such as rubber, soft plastic, foam or fiber.

シール手段は、装置の圧縮力下で圧縮されるときに軟化する、および／または、カプセル内に注入される液体の温度によって軟化する材料の厚さによって形成され得る。   The sealing means may be formed by a material thickness that softens when compressed under the compressive force of the device and / or softens with the temperature of the liquid injected into the capsule.

シール手段は、カプセルの本体と一体を成すことができ、すなわち、同じ材料から形成することができる。例えば、シール手段は、でん粉を備える生体分解性材料、および、随意的には、少なくとも１つの生体分解性樹脂、繊維、たんぱく質、脂質、および、これらの組み合わせの中から選択される構成要素であってもよい。   The sealing means can be integral with the body of the capsule, i.e. formed from the same material. For example, the sealing means may be a biodegradable material comprising starch, and optionally a component selected from at least one biodegradable resin, fiber, protein, lipid, and combinations thereof. May be.

カプセルの重要な寸法および形状に関して、構造部の半径Ｒ１は、好ましくは４〜１２ｍｍ、最も好ましくは６〜９ｍｍの範囲である。入口壁は２２〜２５ｍｍの範囲の直径を有することが好ましい。カプセルの供給壁は３０〜４０ｍｍの範囲の直径を有することが好ましい。カプセルの本体は、２７〜３０ｍｍの範囲の高さを有することが好ましい。カプセルの周縁は、３〜５ｍｍの範囲の幅を有することが好ましい。   With respect to the important size and shape of the capsule, the radius R1 of the structure is preferably in the range of 4-12 mm, most preferably 6-9 mm. The inlet wall preferably has a diameter in the range of 22-25 mm. The supply wall of the capsule preferably has a diameter in the range of 30-40 mm. The capsule body preferably has a height in the range of 27-30 mm. The peripheral edge of the capsule preferably has a width in the range of 3-5 mm.

カプセルの穿孔を改善するため、入口壁は、本体のフランジ状の周縁が通る平面に対して５〜４０度の角度を成す凸部を有する。   In order to improve the perforation of the capsule, the inlet wall has a convex portion that forms an angle of 5 to 40 degrees with respect to the plane through which the flange-like periphery of the body passes.

また、本発明は、前記入口壁を通じてカプセル内に水を注入するための一連のブレードを備える飲料製造装置の水注入装置に関連付けられる本発明のカプセルを備えるカプセルシステムに関し、ブレードは、起伏状または凹状の構造部がそれに沿って延びる半径Ｒ１にほぼ等しい半径Ｒ２の円形経路に沿って配置される。水注入装置は、原料層、例えば挽いたコーヒーを通じたカプセル内への水の均一な分配を確保するために、半径Ｒ２の前記円形経路に沿って均一に分布される３つのブレードを備えることが好ましい。   The present invention also relates to a capsule system comprising a capsule of the present invention associated with a water infusion device of a beverage production device comprising a series of blades for injecting water into the capsule through said inlet wall, A concave structure is disposed along a circular path of radius R2 approximately equal to radius R1 extending along it. The water injection device comprises three blades that are evenly distributed along the circular path of radius R2 to ensure a uniform distribution of water into the capsule through the raw material layer, eg ground coffee. preferable.

本発明の第１の実施形態に係るカプセルの断面図を示している。1 shows a cross-sectional view of a capsule according to a first embodiment of the present invention. 図１のカプセルの平面図を示している。FIG. 2 shows a plan view of the capsule of FIG. 第２の実施形態に係る図１のカプセルの平面図を示している。FIG. 6 shows a plan view of the capsule of FIG. 1 according to a second embodiment. 飲料生成装置の注入装置によって穿孔される際の図１のカプセルの断面図を示している。FIG. 2 shows a cross-sectional view of the capsule of FIG. 第３の実施形態に係るカプセルの断面図である。It is sectional drawing of the capsule which concerns on 3rd Embodiment. 図５のカプセルの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the capsule of FIG. 5. 第４の実施形態に係るカプセルの斜視図である。It is a perspective view of the capsule which concerns on 4th Embodiment. 図７のカプセルの平面図である。It is a top view of the capsule of FIG. 図７、８のカプセルの底面図である。It is a bottom view of the capsule of FIGS. 水注入装置の底面斜視図である。It is a bottom perspective view of a water injection device. 第５の実施形態に係るカプセルの平面図である。It is a top view of the capsule which concerns on 5th Embodiment. 第６の実施形態に係るカプセルの断面図である。It is sectional drawing of the capsule which concerns on 6th Embodiment. 図１２のカプセルの平面図である。It is a top view of the capsule of FIG.

カプセルの第１の実施形態が図１および図２に示されている。   A first embodiment of the capsule is shown in FIGS.

カプセル１は、カプセル内に収容されるコーヒーと、図１０および図４に示される水注入装置５０によってカプセル内に加圧下で注入される熱水とからコーヒー抽出物を生成するためのものである。   The capsule 1 is for producing a coffee extract from coffee contained in the capsule and hot water injected under pressure into the capsule by the water injection device 50 shown in FIGS. 10 and 4. .

図１０の装置は、半径Ｒ２の円形パターンに沿って配置される一連のブレード２０、２１、２２を備えるカプセルケージから形成される。中心またはケージには、水を加圧下でケージ内に供給するための液体注入導管５１が設けられる。   The device of FIG. 10 is formed from a capsule cage comprising a series of blades 20, 21, 22 arranged along a circular pattern of radius R2. The center or cage is provided with a liquid injection conduit 51 for supplying water into the cage under pressure.

本発明のカプセルは、周縁３と、側壁４と、入口壁５とを備える円錐台状の本体２を備える。   The capsule of the present invention includes a truncated cone-shaped main body 2 including a peripheral edge 3, a side wall 4, and an inlet wall 5.

入口壁は、平坦部または凸部６を備える。   The entrance wall includes a flat portion or a convex portion 6.

カプセルは、本体の周縁３に対してシールされる下側供給壁７を更に備える。   The capsule further comprises a lower supply wall 7 which is sealed against the peripheral edge 3 of the body.

カプセルは、所定用量の例えば焙煎して挽いたコーヒーをカプセル内に備える。   The capsule comprises a predetermined dose of, for example, roast and ground coffee in the capsule.

平坦な凸状部６は、注入装置５０のブレード２０、２１、２２の貫通を容易にするために設けられる凹状の環状構造部８を有する。   The flat convex portion 6 has a concave annular structure portion 8 provided to facilitate the penetration of the blades 20, 21, 22 of the injection device 50.

構造部８は、注入装置のブレード２０、２１、２２がそれに沿って延びる円形経路の半径Ｒ２にほぼ等しい所定の半径Ｒ１の略円形の経路上で延びる。   The structure 8 extends on a substantially circular path of a predetermined radius R1 approximately equal to the radius R2 of the circular path along which the blades 20, 21, 22 of the injection device extend.

図１および図２の実施形態において、構造部は、半径Ｒ１の連続する凹状の円形部または環状部８を形成する。結果として、注入装置５０に対するカプセルの回転位置にかかわらず、ブレードは、常に凹状の円形部または環状部８内に入る。   In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the structure forms a continuous concave circular or annular portion 8 of radius R1. As a result, the blade always enters the concave circular or annular portion 8 regardless of the rotational position of the capsule relative to the injection device 50.

また、構造部８は、前記構造部の外側の本体の入口壁または側壁の厚さｔ０と比べて局部的に減少された入口壁５の厚さｔを形成する。構造部８は穿孔を容易にするが、カプセルは閉じられたままであり、格納中にコーヒー粉末はカプセルから抜け出ることができない。 The structure unit 8 forms the thickness t of the inlet wall 5 which is locally reduced as compared with the outer thickness t 0 of the inlet wall or side wall of the main body of the structure. The structure 8 facilitates drilling, but the capsule remains closed and the coffee powder cannot escape from the capsule during storage.

図３は図１のカプセルの第２の実施形態を示しており、該実施形態では、構造部が半径Ｒ１の円形経路に沿って配置される複数の凹部８０、８１、８２、８３を形成する。凹部は弓形状または直線状を成すことができる。したがって、構造部は、連続する環状構造部ではなく、不連続であり、半径Ｒ１に沿って延びて入口壁の非凹状部によって分離される幾つかの別個の部分を形成する。凹部は、構造部の外側の厚さｔ０と比べて減少された厚さｔを有する。厚さの減少は、構造部の外側の壁の厚さの３０〜９０％を成すことができる。凹部８０〜８３の数および長さは、ブレード２０、２１、２２が注入装置内のカプセルの位置にかかわりなく構造部と相対するようにするべく与えられる。厚さの減少は、様々な手段によって、例えば、本体の熱成形、ブロー成形、射出成形によって直接に、もしくは、本体を成形した後に構造部自体をレーザにより又は機械的に刻設し、またはスタンピング加工することによって得ることができる。カプセルは、減少された厚さの構造部によって閉じられたままであり、それにより、コーヒーが湿気から保護されるようになる。 FIG. 3 shows a second embodiment of the capsule of FIG. 1, in which the structure forms a plurality of recesses 80, 81, 82, 83 arranged along a circular path of radius R1. . The recess can be arcuate or linear. Thus, the structure is not a continuous annular structure but is discontinuous and forms several separate parts extending along the radius R1 and separated by the non-concave part of the inlet wall. The recess has a thickness t that is reduced compared to the thickness t 0 on the outside of the structure. The thickness reduction can make up 30-90% of the thickness of the outer wall of the structure. The number and length of the recesses 80-83 are provided so that the blades 20, 21, 22 are opposed to the structure regardless of the position of the capsule in the injection device. The thickness can be reduced by various means, for example directly by thermoforming, blow molding, injection molding of the body, or by laser or mechanical engraving of the structure itself after molding the body, or stamping. It can be obtained by processing. The capsule remains closed by the reduced thickness structure so that the coffee is protected from moisture.

無論、凹部の代わりに、構造部を、半径Ｒ１の連続した円形エンボスまたは半径Ｒ１の円形経路に沿って延びる複数の不連続なエンボス部に置き換えることができる。   Of course, instead of a recess, the structure can be replaced by a continuous circular embossment of radius R1 or a plurality of discrete embossments extending along a circular path of radius R1.

図５および図６は、半径Ｒ１に沿って延びる環状の凹部８４を備える構造部を有するカプセルを示している。凹部８４は、注入装置５０のケージ内へのカプセルの導入中にブレードを案内するのに十分狭くなければならない。凹部８内には、カプセル内で水流の分配を確保するために複数の注入穴８９が設けられる。隋的に、注入穴８９を含む凹部８４をシール状態で覆うために内壁に対してシールされる気密膜３０を設けることができる。なお、少なくとも凹部８４の底部は、カプセル内へのブレードの進入を容易にするために、凹部の外側の入口壁の厚さよりも薄い厚さから形成されることに留意されたい。そうでない場合には、凹部８４は、該凹部によって形成される窪みの中にブレードが完全に収容されるようにするべく、または、凹部は、ブレードに対して与えられる導入力の下で内側に向かって伸びることができるよう、十分に深くなければならない。   5 and 6 show a capsule having a structure with an annular recess 84 extending along a radius R1. The recess 84 must be narrow enough to guide the blade during introduction of the capsule into the cage of the infusion device 50. A plurality of injection holes 89 are provided in the recess 8 in order to ensure the distribution of the water flow within the capsule. Finally, an airtight membrane 30 that is sealed against the inner wall can be provided to cover the recess 84 including the injection hole 89 in a sealed state. Note that at least the bottom of the recess 84 is formed from a thickness that is less than the thickness of the inlet wall outside the recess to facilitate entry of the blade into the capsule. If this is not the case, the recess 84 is designed to ensure that the blade is fully contained in the recess formed by the recess, or the recess is inward under an introduction force applied to the blade. It must be deep enough to be able to stretch.

図７〜図９は、構造部が硬質骨格部６１上に支持される多孔質または無孔質の薄膜、またはフィルタ６０によって形成される第４の実施形態を示している。骨格部は、特に抽出後に膜またはフィルタの支持を確保して、カプセルが湿潤時に潰れる、または変形するのを回避する。膜またはフィルタは、例えば、濾紙または高分子多孔質膜、不織布または織布であってもよい。また、膜は、薄いポリエチレン箔などの注入水を浸透させない膜であってもよい。膜を、より硬質で且つより厚い紙または段ボールまたは高分子から形成される骨格部によって支持することができる。骨格部は、該膜を通じたブレードの貫通を容易にする構造部を形成する多孔質または無孔質の膜またはフィルタ部８５、８６、８７、８８を分離する幾つかの脚６２、６３、６４、６５を形成する。なお、ブレードの貫通は、膜が多孔質である場合、または膜がフィルタである場合には重要ではないことに留意されたい。そのような場合、材料は、結局のところ、ブレードによって横切られることなく伸びるのに十分な弾性を有することができる。フィルタは、本体の側壁に沿って延在することができる。別の手段では、フィルタがカプセルの内壁上に限られ、骨格部が側壁全体を形成する。   7 to 9 show a fourth embodiment in which the structure portion is formed by a porous or nonporous thin film supported on the hard skeleton portion 61, or the filter 60. The skeletal part ensures the support of the membrane or filter, especially after extraction, to prevent the capsule from collapsing or deforming when wet. The membrane or filter may be, for example, a filter paper or a polymer porous membrane, a nonwoven fabric or a woven fabric. The membrane may be a membrane that does not allow the injected water to permeate, such as a thin polyethylene foil. The membrane can be supported by a skeleton formed from a harder and thicker paper or cardboard or polymer. The skeletal portion has a number of legs 62, 63, 64 separating porous or non-porous membrane or filter portions 85, 86, 87, 88 that form a structure that facilitates penetration of the blades through the membrane. , 65 is formed. Note that blade penetration is not important when the membrane is porous or when the membrane is a filter. In such a case, the material can eventually be sufficiently elastic to stretch without being traversed by the blade. The filter can extend along the side wall of the body. Alternatively, the filter is confined on the inner wall of the capsule and the skeleton forms the entire side wall.

図９に示されるように、膜またはフィルタが延在してカプセルの下側供給壁７を形成することができる。骨格部は、カプセルの周縁３を更に形成することができる。   As shown in FIG. 9, a membrane or filter can extend to form the lower supply wall 7 of the capsule. The skeleton can further form the peripheral edge 3 of the capsule.

全ての実施形態では、円錐台状の本体を高分子材料またはセルロース系材料（紙、段ボール）または天然繊維から形成することができる。   In all embodiments, the frustoconical body can be formed from polymeric or cellulosic materials (paper, cardboard) or natural fibers.

好ましい形態では、円錐台状の本体がポリプロピレンまたはポリエチレンを備える。   In a preferred form, the frustoconical body comprises polypropylene or polyethylene.

他の形態では、円錐台状の本体が生体分解性材料を備える。   In another form, the frustoconical body comprises a biodegradable material.

円錐台状の本体は、セルロース、でん粉系材料、または、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を備える。   The frustoconical body includes cellulose, starch-based material, or polylactic acid (PLA).

カプセルの周縁は、注入装置（図１０）の端部押圧面５３に形成される径方向溝５２を満たすためのシール手段４０を備えることが好ましい。シール手段４０は、周縁から延びる少なくとも１つの一体の突出部またはリップを形成すること、もしくは、ゴム、軟質プラスチック、発泡体、または、繊維（例えば、紙、段ボール、もしくは、合成または天然の繊維）などの付加的なシール要素であることが更に好ましい。   The peripheral edge of the capsule is preferably provided with sealing means 40 for filling the radial groove 52 formed in the end pressing surface 53 of the injection device (FIG. 10). The sealing means 40 forms at least one integral protrusion or lip extending from the periphery, or rubber, soft plastic, foam, or fiber (eg, paper, cardboard, or synthetic or natural fiber) More preferably, additional sealing elements such as

図１１は、入口壁の構造部が半径Ｒ１の円形経路に対して垂直に延びる一連の脆弱ラインから形成される他の実施形態を示している。ラインは、例えばレーザまたは機械的な刻設によって得られる減少された厚さの離散的な領域であってもよい。   FIG. 11 shows another embodiment in which the structure of the inlet wall is formed from a series of weak lines extending perpendicular to a circular path of radius R1. The line may be a discrete region of reduced thickness obtained for example by laser or mechanical engraving.

図１２は本発明のカプセルの他の実施形態を示しており、該実施形態において、入口壁５および側壁４は、カプセルの軸心から入口壁５の外周の端部へ延びる減少された厚さ「ｔ」の構造部８０１を備える自立的な一体成形のカップ状本体から形成される。厚さ「ｔ」の減少は、側壁の更に大きい厚さ「ｔ０」に対して比較される。厚さの減少は、厚さ「ｔ０」の、好ましくは少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％である。入口壁の厚さ「ｔ」は、好ましくは１．０ｍｍよりも薄く、最も好ましくは０．２〜０．８ｍｍである。結果として、注入装置のブレードは、半径Ｒ２に対応する入口壁の領域で入口壁を簡単な方法で穿孔することができる。同時に、カプセルは、増大された厚さ（ｔ０）の側壁によって十分に硬質化される。したがって、ブレードは、カプセルの軸方向でカプセルを潰すことなく、装置におけるブレードの半径（Ｒ２）の延在ラインに対応する半径（Ｒ１）の円形ラインで入口を穿孔できる。高分子および／または生体分解性材料の特定の剛性に応じて、より高い剛性が必要な場合には、壁４、５中に、または壁４、５上に補強部材７０、７１、７２、７３が設けられる。補強部材は異なる長さ、例えば、半径Ｒ１に沿って補償範囲を減少させるために部材７０、７２が短くてもよい。補強部材は、本体の外面または内面上に成形（例えば、射出成形、熱成形、ブロー成形、スタンピング加工など）することによって本体と一体にされることが好ましい。しかしながら、補強部材は、金属または硬質プラスチック繊維および／またはワイヤなどの本体自体の構成材料中に埋め込まれる要素として設けることもできる。補強部材は、入口壁５でのみ延在することができるが、穿孔中の軸方向変形に対するより高い軸方向抵抗を確保するために側壁４で延在することも好ましい。ブレードの不測の曲げおよび／または装置の閉塞に抗してカプセルに作用する非常に高い抵抗力を防止するため、補強部材は半径Ｒ１の円形ライン内でほぼ自由である。 FIG. 12 shows another embodiment of the capsule according to the invention, in which the inlet wall 5 and the side wall 4 have a reduced thickness extending from the capsule axis to the outer peripheral edge of the inlet wall 5. It is formed from a self-supporting monolithic cup-shaped body with a “t” structure 801. The decrease in thickness “t” is compared against the larger thickness “t 0 ” of the sidewall. The reduction in thickness is preferably at least 20%, preferably at least 50% of the thickness “t 0 ”. The thickness “t” of the inlet wall is preferably less than 1.0 mm, most preferably 0.2 to 0.8 mm. As a result, the blade of the injection device can be drilled inlet wall in a simple manner in the region of the inlet wall corresponding to the radius R 2. At the same time, the capsule is sufficiently hardened by the increased thickness (t 0 ) sidewalls. Thus, the blade can pierce the inlet with a circular line of radius (R1) corresponding to the extended line of radius (R2) of the blade in the device without collapsing the capsule in the axial direction of the capsule. Depending on the specific stiffness of the polymer and / or biodegradable material, reinforcement members 70, 71, 72, 73 in or on the walls 4, 5 are required if a higher stiffness is required. Is provided. The reinforcement members may be shorter in lengths 70, 72 to reduce the compensation range along different lengths, eg, radius R1. The reinforcing member is preferably integrated with the main body by molding (for example, injection molding, thermoforming, blow molding, stamping, etc.) on the outer surface or inner surface of the main body. However, the reinforcing member can also be provided as an element embedded in the constituent material of the body itself, such as metal or hard plastic fibers and / or wires. The reinforcing member can only extend at the inlet wall 5 but preferably also extends at the side wall 4 in order to ensure a higher axial resistance against axial deformation during drilling. In order to prevent a very high resistance acting on the capsule against unexpected bending of the blade and / or closure of the device, the reinforcing member is almost free within a circular line of radius R1.

１…カプセル、２…本体、３…周縁、４…側壁、５…入口壁、６…平坦部または凸部、７…下側供給壁、８…環状構造部、２０、２１、２２…ブレード、３０…気密膜、４０…シール手段、５０…水注水装置、５１…液体注入導管、５２…径方向溝、５３…端部押圧面、６０…フィルタ、６１…骨格部、６２、６３、６４、６５…脚、７０、７１、７２、７３…補強部材、８０、８１、８２、８３、８４…凹部、８５、８６、８７、８８…フィルタ部、８９…注入穴、８０１…構造部、Ｒ１、Ｒ２…半径、ｔ、ｔ０…厚さ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Capsule, 2 ... Main body, 3 ... Perimeter, 4 ... Side wall, 5 ... Entrance wall, 6 ... Flat part or convex part, 7 ... Lower supply wall, 8 ... Annular structure part, 20, 21, 22 ... Blade, DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Airtight film | membrane, 40 ... Sealing means, 50 ... Water injection apparatus, 51 ... Liquid injection conduit | pipe, 52 ... Radial direction groove, 53 ... End part press surface, 60 ... Filter, 61 ... Skeletal part, 62, 63, 64, 65 ... Leg, 70, 71, 72, 73 ... Reinforcing member, 80, 81, 82, 83, 84 ... Recess, 85, 86, 87, 88 ... Filter part, 89 ... Injection hole, 801 ... Structure part, R1, R2 ... radius, t, t 0 ... thickness.

Claims (17)

カプセル内に収容されるコーヒーと、水注入装置によって前記カプセル内に加圧下で注入される熱水とから、コーヒー抽出物を生成するためのカプセル（１）であって、
周縁（３）と、側壁（４）と、入口壁（５）とを備え、前記入口壁が平坦部または凸部（６）を備える、円錐台状の本体（２）と、
前記本体の周縁（３）に対してシールされる下側供給壁（７）と、
前記カプセル内に入れられた所定用量のコーヒーと、
を備え、
前記平坦凸部（６）が起伏状または凹状の構造部（８；８０、８１、８２、８３；８４；８５、８６、８７、８８、８９）を有し、
起伏状または凹状の前記構造部が、前記注入装置に属するブレードによる前記構造部の貫通を容易にするように配設されるとともに、所定の半径Ｒ１の実質的に円形の経路上で延びており、この円形の経路の半径Ｒ１が、前記注入装置のブレード（２０、２１、２２）が延びる円形経路の半径Ｒ２と等しいものである、カプセル。 A capsule (1) for producing a coffee extract from coffee contained in a capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device,
A frustoconical body (2) comprising a peripheral edge (3), a side wall (4) and an inlet wall (5), the inlet wall comprising a flat or convex part (6);
A lower supply wall (7) sealed against the periphery (3) of the body;
A predetermined dose of coffee in the capsule;
With
The flat protrusion (6) has a undulating or concave structure (8; 80, 81, 82, 83; 84; 85, 86, 87, 88, 89);
The undulating or concave structure is arranged to facilitate penetration of the structure by a blade belonging to the injection device and extends on a substantially circular path of a predetermined radius R1 A capsule in which the radius R1 of this circular path is equal to the radius R2 of the circular path through which the blades (20, 21, 22) of the injection device extend. 前記構造部が、半径Ｒ１の連続する凹状の円形部または環状部（８）を形成する、請求項１に記載のカプセル。   Capsule according to claim 1, wherein the structural part forms a continuous concave circular or annular part (8) of radius R1. 前記構造部が、半径Ｒ１の円形経路に沿って延びる複数の凹部（８０、８１、８２、８３）またはライン（８９）を形成する、請求項２に記載のカプセル。   The capsule according to claim 2, wherein the structure forms a plurality of recesses (80, 81, 82, 83) or lines (89) extending along a circular path of radius R1. 前記構造部が、半径Ｒ１の連続する円形のエンボス、または環状のエンボスを形成する、請求項１に記載のカプセル。   The capsule according to claim 1, wherein the structural part forms a continuous circular embossment having a radius R <b> 1 or an annular embossing. 前記構造部が、半径Ｒ１の円形経路に沿って延びる複数の不連続なエンボス部を形成する、請求項１に記載のカプセル。   The capsule of claim 1, wherein the structure forms a plurality of discontinuous embossed portions extending along a circular path of radius R1. 前記構造部（８；８０、８１、８２、８３；８９）は、該構造部の外側の入口壁の厚さに比べて局部的に厚さが減少された入口壁（５）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。   The structure (8; 80, 81, 82, 83; 89) forms an inlet wall (5) having a locally reduced thickness compared to the thickness of the inlet wall outside the structure; The capsule according to any one of claims 1 to 5. 厚さの局部的な減少がレーザまたは機械的な刻設によって得られる、請求項６に記載のカプセル。   7. Capsule according to claim 6, wherein the local reduction in thickness is obtained by laser or mechanical engraving. 前記構造部が、複数の注入穴（８９）を備える半径Ｒ１の環状凹部（８４）と、前記注入穴をシール状態で覆うよう前記内壁に対してシールされる気密膜（３０）とを備える、請求項１に記載のカプセル。   The structure includes an annular recess (84) having a radius R1 including a plurality of injection holes (89), and an airtight membrane (30) sealed against the inner wall so as to cover the injection holes in a sealed state. The capsule according to claim 1. 前記構造部が、硬質骨格部（６１）に対して支持される多孔質膜またはフィルタ（６０）によって形成される、請求項１に記載のカプセル。   Capsule according to claim 1, wherein the structural part is formed by a porous membrane or filter (60) supported against a rigid skeleton part (61). 前記骨格部が複数の脚（６２、６３、６４、６５）を形成しており、該脚が、前記ブレードの貫通を容易にする前記構造部を形成する多孔質部分（８５、８６、８７、８８）を分離する、請求項９に記載のカプセル。   The skeleton portion forms a plurality of legs (62, 63, 64, 65), and the legs form a porous portion (85, 86, 87, 88) The capsule of claim 9, which separates 88). カプセル内に収容されるコーヒーと、水注入装置によって前記カプセル内に加圧下で注入される熱水とから、コーヒー抽出物を生成するためのカプセルであって、
周縁（３）と、側壁（４）と、入口壁（５）とを備える円錐台状の本体（２）と、
前記本体の周縁（３）に対してシールされる下側供給壁（７）と、
前記カプセル内の所定用量のコーヒーと、
を備え、
前記入口壁（５）が、前記注入装置に属するブレード（２０、２１、２２）の貫通を容易にするように配設される構造部（８；８０、８１、８２、８３、８５、８６、８７、８８、８９、８０１）を有し、前記構造部は、前記側壁（４）の厚さと比べて減少された厚さ（ｔ）の形態で、かつ、前記注入装置の前記ブレード（２０、２１、２２）が延びる円形経路の半径（Ｒ２）に等しい半径（Ｒ１）を少なくとも成す、カプセル。 A capsule for producing a coffee extract from coffee contained in a capsule and hot water injected under pressure into the capsule by a water injection device,
A frustoconical body (2) comprising a peripheral edge (3), a side wall (4) and an inlet wall (5);
A lower supply wall (7) sealed against the periphery (3) of the body;
A predetermined dose of coffee in the capsule;
With
Structures (8; 80, 81, 82, 83, 85, 86, wherein the inlet wall (5) is arranged to facilitate the penetration of the blades (20, 21, 22) belonging to the injection device 87, 88, 89, 801), the structure is in the form of a reduced thickness (t) compared to the thickness of the side wall (4), and the blade (20, 21. Capsule having at least a radius (R1) equal to the radius (R2) of the circular path from which 21, 22) extends. 前記本体が、フランジ状の周縁（３）によって延びる自立的な一体成形物である、請求項１１に記載のカプセル。   12. Capsule according to claim 11, wherein the body is a self-supporting monolith extending with a flange-like periphery (3). 前記円錐台状の本体が高分子材料から形成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカプセル。   The capsule according to any one of claims 1 to 12, wherein the frustoconical body is formed of a polymer material. 前記円錐台状の本体がポリプロピレンまたはポリエチレンから形成される、請求項１３に記載のカプセル。   14. A capsule according to claim 13, wherein the frustoconical body is formed from polypropylene or polyethylene. 前記円錐台状の本体が生体分解性材料を備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のカプセル。   15. A capsule according to any one of the preceding claims, wherein the frustoconical body comprises a biodegradable material. 前記周縁がシール手段（４０）を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のカプセル。   16. Capsule according to any one of the preceding claims, wherein the periphery comprises a sealing means (40). 請求項１〜１６のいずれか一項に記載のカプセルと、前記飲料製造装置の水注入装置とを備え、前記水注入装置が、前記入口壁を通じて水をカプセル内に注入するための一連のブレード（２０、２１、２２）を備え、前記ブレードは、起伏状または凹状の構造部（８；８０、８１、８２、８３；８４；８５、８６、８７、８８、８９）が延びる半径Ｒ１に実質的に等しい半径Ｒ２の円形経路に沿って配置される、カプセルシステム。   A series of blades comprising the capsule according to any one of claims 1 to 16 and a water injection device of the beverage production device, wherein the water injection device injects water into the capsule through the inlet wall. (20, 21, 22), and the blade is substantially at a radius R1 from which the undulating or concave structure (8; 80, 81, 82, 83; 84; 85, 86, 87, 88, 89) extends. Capsule system arranged along a circular path of substantially equal radius R2.
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