JP2014515297A - 加圧飲料抽出用カプセル - Google Patents
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Abstract
本発明は、軸X−Xに沿って延在する側壁2006と、側壁2006の第1の端を閉鎖する入口壁2008と、側壁2006の第2の端を閉鎖する出口壁20010とを備えるカプセル2002に関する。側壁、入口壁及び出口壁は飲料を調製する物質を収納するチャンバー2014を画定する。本発明の1つの態様によれば、出口壁20010と側壁2006の内面2028とは、出口壁2010を側壁2006に対して固定する相補的なクリックロック式リリーフを構成する。本発明は、コーヒー、茶、チョコレート等の抽出に用いるカプセルに好適である。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は、カップ状本体と蓋とを備えるタイプの、加圧飲料の抽出に用いるカプセルに関する。カップ状本体及び蓋は飲料を調製する物質を収容するチャンバーの境界を定める。本体は、実質的にテーパー状になっている外側壁と、この側壁と一体であるとともに本体の後端部において外側壁を形成する底とを有し、蓋は本体の前端部において外側壁を閉鎖する。本カプセルは、加圧抽出液が底を通してカプセルに浸入し、蓋を通してカプセルを出るように抽出装置に配置するのに好適である。
特許文献1は、コーヒー等の飲料を生成するのに飲料抽出装置において用いるように設計されているそのようなカプセルを記載している。
そのようなカプセルは、飲料抽出装置の閉鎖及び/又は加圧液の注入中に圧潰する危険性がある。
さらにそのようなカプセルは、特に大量に連続製造される場合、製造するのに特に費用がかかる。
最後に、カプセル及びカプセルが取り付けられる支持体を収納するハウジングを備える抽出装置においてそのようなカプセルが用いられる場合、蓋が支持体に押し付けられ、これによりカプセルを通る液の満足な流れが妨げられる。
本発明の1つの目的は、飲料の抽出を可能にしながら、圧潰の危険性を制限することを可能にするカプセルを提供することである。本発明の他の目的は、抽出液がカプセルに浸入する圧力レベルを調整するように容易に較正することができるカプセルを提案すること、低減したコストでのカプセルを提案すること、及び多くの飲料抽出装置と適合性のあるカプセルを提供することである。
そのため、本発明の第1の態様は上述のタイプのカプセルに関し、この場合、底は本体の後端部の境界を定める周縁領域と本体の外側のリセスを画定しながら後端部に対してカプセルの内側に向かって引っ込んでいる中央領域とによって形成され、中央領域は、加圧液の圧力下で少なくとも部分的に破断するように設けられている、少なくとも1つの最低耐圧エリアを備える。
他の実施態様によれば、上記カプセルは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
中央領域は底部と底部から外側に向かって突出する中央スタッドとを備える。
中央領域は、本体の内側に向かって突出する環状リブを含み、リセスは本体の外側の環状縁の形状をとる。
中央領域はリセスを軸方向に閉鎖する平坦な底部を有する。
上記又は各最低耐圧領域は底部に形成される。
底は中央領域の少なくとも1つの補強リブを備える。
本体は周縁領域を強化する少なくとも1つの径方向リブを備える。
上記又は各最低耐圧エリアを破断する前は、底及び本体の外側壁は空気及び液体に対して不浸透性である。
中央スタッドはテーパー形状を有する。
中央スタッドは半球形状を有する。
蓋はフィルター及び膜を含む。
フィルターは本体の前端部からチャンバーに向かって後退しており、膜は前端部に沿って延在する。
フィルターと膜との間の空間は窒素で満たされている。
膜は剥離可能である。
外側壁及び底は第1のプラスチック材料によって形成され、本体は外側壁から外側に向かって径方向に延在するとともに本体の前端部の境界を定める環状リムを備え、この環状リムは第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から形成される。
中央領域は周縁領域からチャンバーの内側に向かって軸方向に延在する筒状外側部分を有し、上記又は各最低耐圧エリアは底部と外側部分との接合部に形成される。
上記又は各最低耐圧エリアは1バールから3バールである加圧液の圧力で破断するのに好適である。
中央領域は底部と底部から外側に向かって突出する中央スタッドとを備える。
中央領域は、本体の内側に向かって突出する環状リブを含み、リセスは本体の外側の環状縁の形状をとる。
中央領域はリセスを軸方向に閉鎖する平坦な底部を有する。
上記又は各最低耐圧領域は底部に形成される。
底は中央領域の少なくとも1つの補強リブを備える。
本体は周縁領域を強化する少なくとも1つの径方向リブを備える。
上記又は各最低耐圧エリアを破断する前は、底及び本体の外側壁は空気及び液体に対して不浸透性である。
中央スタッドはテーパー形状を有する。
中央スタッドは半球形状を有する。
蓋はフィルター及び膜を含む。
フィルターは本体の前端部からチャンバーに向かって後退しており、膜は前端部に沿って延在する。
フィルターと膜との間の空間は窒素で満たされている。
膜は剥離可能である。
外側壁及び底は第1のプラスチック材料によって形成され、本体は外側壁から外側に向かって径方向に延在するとともに本体の前端部の境界を定める環状リムを備え、この環状リムは第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から形成される。
中央領域は周縁領域からチャンバーの内側に向かって軸方向に延在する筒状外側部分を有し、上記又は各最低耐圧エリアは底部と外側部分との接合部に形成される。
上記又は各最低耐圧エリアは1バールから3バールである加圧液の圧力で破断するのに好適である。
本発明の第2の態様は、飲料を調製する物質を収容するチャンバーの境界を定めるカップ状本体と蓋とを備えるタイプの、加圧飲料の抽出に用いるカプセルに関する。本体は、実質的にテーパー状になっている側壁と、一方の端において側壁を密閉する側壁と一体である底とを有し、蓋は側壁の他方の端を閉鎖し、カプセルは、加圧抽出液が底を通してカプセルに浸入し、蓋を通してカプセルを出るように抽出装置に配置するのに好適である。本カプセルは、底が、本体の内側に向かって突出しているとともに本体の外側の環状トレンチの境界を定める底の環状補強リブを備える中央領域を有することを特徴とする。
他の実施態様によれば、上記カプセルは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
中央領域は加圧液の圧力下で少なくとも部分的に破断するように設けられている少なくとも1つの最低耐圧エリアを有する。
環状リブはベースによってつながっている2つの側方部分によって画定されるU字状断面縁を有し、少なくとも1つの弱化ゾーンがベースに画定される。
環状リブは環状縁によって囲まれる中央スタッドを画定し、中央スタッドは少なくとも1つの最低耐圧エリアを有する。
底は円形の周縁領域を有し、周縁領域の凹面は本体の内側に向いている。
本体の底及び側壁は気密性かつ水密性である。
本体は側壁から外側に向かって径方向に延在する環状リムを含み、リムは底とは反対側のカプセルの一方の端を画定する。
蓋はフィルターを備える。
蓋は気密性かつ水密性の膜を備える。
膜は加圧液による圧力のみの作用下で膜を開口させる弱化線が設けられている。
中央領域は加圧液の圧力下で少なくとも部分的に破断するように設けられている少なくとも1つの最低耐圧エリアを有する。
環状リブはベースによってつながっている2つの側方部分によって画定されるU字状断面縁を有し、少なくとも1つの弱化ゾーンがベースに画定される。
環状リブは環状縁によって囲まれる中央スタッドを画定し、中央スタッドは少なくとも1つの最低耐圧エリアを有する。
底は円形の周縁領域を有し、周縁領域の凹面は本体の内側に向いている。
本体の底及び側壁は気密性かつ水密性である。
本体は側壁から外側に向かって径方向に延在する環状リムを含み、リムは底とは反対側のカプセルの一方の端を画定する。
蓋はフィルターを備える。
蓋は気密性かつ水密性の膜を備える。
膜は加圧液による圧力のみの作用下で膜を開口させる弱化線が設けられている。
本発明の第3の態様は、飲料を調製する物質を収容するチャンバーの境界を定めるカップ状本体と出口フィルターとを備えるタイプの、加圧飲料の抽出に用いるカプセルに関する。カプセルは封止される出口膜を備え、本体は、本体の後端部の境界を定める底と、底から本体の開口した前端部まで延在する実質的にテーパー状になっている側壁とを備える。膜は前端部を閉鎖し、カプセルは、加圧抽出液が底を通してカプセルに浸入し、出口膜を通してカプセルを出るように抽出装置に配置するのに好適である。本カプセルは、フィルター及び膜が本体の前端部に対して後退して位置決めされることを特徴とする。
他の実施態様によれば、上記カプセルは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
側壁は本体の前端部に対して後退している内側肩部を有し、フィルター及び膜は内側肩部に固定される。
出口膜から前端部までの距離は1mmより大きい。
出口膜は気密性かつ水密性である。
出口膜は液による圧力のみの作用下で引き裂かれることができ、液がカプセルを通過して流出することが可能になる。
出口部材は少なくとも1つの裂開線を有する。
出口フィルターはチャンバーと出口膜との間に位置決めされる。
フィルター及び出口膜は互いに対して並置される。
出口フィルターは織られたプラスチック材料又は穿孔されたプラスチック材料から作製される。
膜はプラスチックフィルム又は金属フィルム、特にアルミニウムフィルムである。
側壁は本体の前端部に対して後退している内側肩部を有し、フィルター及び膜は内側肩部に固定される。
出口膜から前端部までの距離は1mmより大きい。
出口膜は気密性かつ水密性である。
出口膜は液による圧力のみの作用下で引き裂かれることができ、液がカプセルを通過して流出することが可能になる。
出口部材は少なくとも1つの裂開線を有する。
出口フィルターはチャンバーと出口膜との間に位置決めされる。
フィルター及び出口膜は互いに対して並置される。
出口フィルターは織られたプラスチック材料又は穿孔されたプラスチック材料から作製される。
膜はプラスチックフィルム又は金属フィルム、特にアルミニウムフィルムである。
本発明の第4の態様は、本発明の第1の実施態様、第2の実施態様又は第3の実施態様によるカプセルと、カプセルを収納するように設計されるハウジングを備える抽出装置と、支持体及び抽出液取込み管とを備えるシステムに関する。
本発明の第5の態様は、飲料を抽出する装置と加圧飲料の抽出に用いるカプセルとを備えるタイプのシステムに関する。カプセルは、飲料を調製する物質を収容するチャンバーの境界を定めるカップ状本体と蓋とを備え、本体は実質的にテーパー状になっている側壁を備え、底は一方の端において側壁を閉鎖し、蓋は側壁の他方の端を閉鎖し、カプセルは、加圧抽出液が底を通してカプセルに浸入し、蓋を通してカプセルを出るように抽出装置に配置するのに適しており、飲料抽出装置は内側面を有するカプセルを収納する要素を備える。本システムは、カプセルの底が、閉鎖環状接触線に沿って収納要素に対する接触部をもたらすのに好適であることを特徴とする。
他の実施態様によれば、上記システムは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
カプセル及び収納要素は、収納要素がカプセルの底に圧縮力をかけるように構成されており、底及び/又はカプセルの側壁はその力の作用下で変形するのに好適である。
側壁及び/又は本体の底は、抽出装置の収納要素によってかけられる力の作用下で径方向に拡張し、カプセルの本体の側壁と収納要素の内側面との間に接触部をもたらす。
カプセルの本体の底は、円形の周縁領域を有し、周縁領域の凹面は本体の内側に向いている。
カプセルの底は、環状の周縁領域と、環状トレンチを有する中央領域とを有し、接触線は周縁領域にわたって画定される。
接触線は、トレンチと周縁領域との接合部においてトレンチの外縁によって画定される。
トレンチの外縁は角張っている。
カプセルの本体は、底とは反対側の側壁の端において環状リムを備え、環状リムは、底とは反対側でカプセルの前方に向かって少なくとも部分的に傾斜している。
カプセルの本体のリムは、前方に向かって広がってテーパー状になっている。
カプセルの本体のリムは、前方に向かって湾曲している。
カプセル及び収納要素は、収納要素がカプセルの底に圧縮力をかけるように構成されており、底及び/又はカプセルの側壁はその力の作用下で変形するのに好適である。
側壁及び/又は本体の底は、抽出装置の収納要素によってかけられる力の作用下で径方向に拡張し、カプセルの本体の側壁と収納要素の内側面との間に接触部をもたらす。
カプセルの本体の底は、円形の周縁領域を有し、周縁領域の凹面は本体の内側に向いている。
カプセルの底は、環状の周縁領域と、環状トレンチを有する中央領域とを有し、接触線は周縁領域にわたって画定される。
接触線は、トレンチと周縁領域との接合部においてトレンチの外縁によって画定される。
トレンチの外縁は角張っている。
カプセルの本体は、底とは反対側の側壁の端において環状リムを備え、環状リムは、底とは反対側でカプセルの前方に向かって少なくとも部分的に傾斜している。
カプセルの本体のリムは、前方に向かって広がってテーパー状になっている。
カプセルの本体のリムは、前方に向かって湾曲している。
本発明の第6の態様は、飲料を調製する物質を収容するチャンバーの境界を定めるカップ状本体と蓋とを備えるタイプの、加圧飲料の抽出に用いるカプセルに関する。本体は、実質的にテーパー状になっている側壁と、第1の端においてこの側壁を閉鎖する底とを有し、蓋は側壁の第2の端を閉鎖し、カプセルは、加圧抽出液が底を通してカプセルに浸入し、蓋を通してカプセルを出るように抽出装置に配置するのに好適である。本カプセルは、カプセルの底が、閉鎖環状接触線に沿って抽出装置のカプセル収納要素に対する接触部をもたらすのに好適であることを特徴とする。
他の実施態様によれば、上記カプセルは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
カプセルは、本体の底に軸方向力がかかると、側壁及び/又は底の少なくとも1つの環状ゾーンが径方向外方に拡張するようになっている。
カプセルの本体の底は円形の周縁領域を有し、周縁領域の凹面は本体の内側に向いている。
底は、底に軸方向にかけられる力の作用下で変形するのに好適である。
カプセルの底は、環状の周縁領域と、環状トレンチを有する中央領域とを有し、接触線は周縁領域にわたって画定される。
接触線は、トレンチと周縁領域との接合部においてトレンチの外縁によって画定される。
トレンチの外縁は角張っている。
カプセルの本体は、底とは反対側の側壁の端において環状リムを備え、環状リムは、底とは反対側でカプセルの前方に向かって少なくとも部分的に傾斜している。
カプセルの本体のリムは前方に向かって広がってテーパー状になっている。
カプセルの本体のリムは、前方に向かって湾曲している。
本体はプラスチック材料若しくはプラスチック派生材料又は金属から作製される単一片に作製される。
カプセルは、本体の底に軸方向力がかかると、側壁及び/又は底の少なくとも1つの環状ゾーンが径方向外方に拡張するようになっている。
カプセルの本体の底は円形の周縁領域を有し、周縁領域の凹面は本体の内側に向いている。
底は、底に軸方向にかけられる力の作用下で変形するのに好適である。
カプセルの底は、環状の周縁領域と、環状トレンチを有する中央領域とを有し、接触線は周縁領域にわたって画定される。
接触線は、トレンチと周縁領域との接合部においてトレンチの外縁によって画定される。
トレンチの外縁は角張っている。
カプセルの本体は、底とは反対側の側壁の端において環状リムを備え、環状リムは、底とは反対側でカプセルの前方に向かって少なくとも部分的に傾斜している。
カプセルの本体のリムは前方に向かって広がってテーパー状になっている。
カプセルの本体のリムは、前方に向かって湾曲している。
本体はプラスチック材料若しくはプラスチック派生材料又は金属から作製される単一片に作製される。
本発明の第7の態様は、本発明の第5の態様によるシステムを用いる抽出方法に関する。本抽出方法は、以下のステップを含むことを特徴とする。
カプセルを飲料抽出装置に設置すること。
カプセルの底に力(F)を作用するように抽出装置の収納要素を用いること。
カプセルの本体の底及び/又は側壁を変形させることであって、底及び/又は側壁の一部が閉鎖線に沿って抽出装置の収納要素と接触する、変形させること。
抽出装置の液注入手段を用いてカプセル内に抽出液を注入すること。
カプセルを飲料抽出装置に設置すること。
カプセルの底に力(F)を作用するように抽出装置の収納要素を用いること。
カプセルの本体の底及び/又は側壁を変形させることであって、底及び/又は側壁の一部が閉鎖線に沿って抽出装置の収納要素と接触する、変形させること。
抽出装置の液注入手段を用いてカプセル内に抽出液を注入すること。
本発明の第8の態様は、軸に沿って延在する側壁と、側壁の第1の端を閉鎖する入口壁と、側壁の第2の端を閉鎖する出口壁とを備えるタイプの、飲料の抽出に用いるカプセルに関する。側壁、入口壁及び出口壁は飲料を調製する物質を収納するチャンバーの境界を定める。本カプセルは、入口壁が加圧液の作用下で破断するように設けられているとともに、底部と底部の周縁に位置して加圧液の作用下で破断するように設けられている最低耐圧エリアとを有することを特徴とする。
他の実施態様によれば、上記カプセルは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
最低耐圧エリアは軸方向に延在する。
底部は、入口壁の周縁部分に対して、カプセルの内側に向かって軸方向に後退して位置決めされる。
入口壁は、カプセルの内側に向かって引っ込みながら軸に沿って延在する軸方向部分を有し、底部の周縁は、最低耐圧エリアによって、カプセルの内側に向かって位置する軸方向部分の軸方向端に接続している。
最低耐圧エリアは軸方向部分から軸方向に延在する。
最低耐圧エリアは軸方向部分の厚さよりも薄い厚さを有する。
底部はドームである。
ドームはカプセルの内側に向いている凹面を有する。
ドームは直ちに機能するものであり、加圧液の作用下で直ちに反転するように設けられている。
出口壁及び側壁は突起した相補的なスナップ係合部を有する。
出口壁は出口壁の縁に設けられている固定リブを含み、側壁の内面は相補的な固定溝を有する。
出口壁は周縁固定フレームとこのフレームにわたって延在するフィルターとを含む。
フィルターはオリフィスを有する。
フレーム及びフィルターは一体であるか、又はフレームはフィルターに取り付けられている。
カプセルは出口壁を覆う封止膜を備える。
カプセルは、側壁の第2の端を囲むとともに側壁の第2の端から外側に向かって径方向に延在する環状リムを有し、側壁及び入口壁は一体であるとともに第1の材料から作製され、リムは第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製される。
側壁及び入口壁は一体であるとともにカップの形状の単一片に作製される本体を画定する。
最低耐圧エリアは軸方向に延在する。
底部は、入口壁の周縁部分に対して、カプセルの内側に向かって軸方向に後退して位置決めされる。
入口壁は、カプセルの内側に向かって引っ込みながら軸に沿って延在する軸方向部分を有し、底部の周縁は、最低耐圧エリアによって、カプセルの内側に向かって位置する軸方向部分の軸方向端に接続している。
最低耐圧エリアは軸方向部分から軸方向に延在する。
最低耐圧エリアは軸方向部分の厚さよりも薄い厚さを有する。
底部はドームである。
ドームはカプセルの内側に向いている凹面を有する。
ドームは直ちに機能するものであり、加圧液の作用下で直ちに反転するように設けられている。
出口壁及び側壁は突起した相補的なスナップ係合部を有する。
出口壁は出口壁の縁に設けられている固定リブを含み、側壁の内面は相補的な固定溝を有する。
出口壁は周縁固定フレームとこのフレームにわたって延在するフィルターとを含む。
フィルターはオリフィスを有する。
フレーム及びフィルターは一体であるか、又はフレームはフィルターに取り付けられている。
カプセルは出口壁を覆う封止膜を備える。
カプセルは、側壁の第2の端を囲むとともに側壁の第2の端から外側に向かって径方向に延在する環状リムを有し、側壁及び入口壁は一体であるとともに第1の材料から作製され、リムは第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製される。
側壁及び入口壁は一体であるとともにカップの形状の単一片に作製される本体を画定する。
本発明はまた、上述したようなカプセルと、カプセルを収納するように設計されるハウジングを備える抽出装置と、加圧抽出液をハウジングに運ぶ取込み管とを備えるシステムに関する。
本発明の第9の態様は、軸に沿って延在する側壁と、側壁の第1の端を閉鎖する入口壁と、側壁の第2の端を閉鎖する出口壁とを備えるタイプの、飲料の抽出に用いるカプセルに関する。側壁、入口壁及び出口壁は、飲料を調製する物質を収納する収納チャンバーの境界を定める。本システムは、出口壁及び側壁の内面が、出口壁を側壁に固定する突起した相補的なスナップ係合部を有することを特徴とする。
他の実施態様によれば、上記カプセルは、単独で又は任意の技術的に可能な組合せにしたがって考慮すると、以下の特徴のうちの1つ又は複数を有する。
出口壁は、出口壁の縁に設けられている環状の固定リブを含み、側壁の内面は相補的な固定溝を有する。
出口壁は、周縁固定フレームと、このフレームにわたって延在するフィルターとを備える。
フィルターはオリフィスを有する。
フレーム及びフィルターは一体である。
フレームはフィルターに取り付けられている。
フレームはフィルターの辺縁領域にオーバーモールド成形されている。
フレームはフィルターよりも厚い。
フィルターは、フレームの外面に対して、カプセルの内側に向かって後退している。
入口壁は加圧液の作用下で破断するように設けられている。
入口壁はドームを備え、ドームの凹面はカプセルの内側に向いており、ドームの周縁の最低耐圧エリアが加圧液の作用下で破断するように設けられている。
ドームは直ちに機能するものであり、加圧液の作用下で直ちに反転することができる。
ドームは、入口壁の周縁部分に対して、カプセルの内側に向かって後退している。
ドームは軸に対して横断方向に延在し、最低耐圧エリアは軸に沿って軸方向に延在する。
カプセルは側壁の第2の端を囲むとともに側壁の第2の端から外側に向かって径方向に延在する環状リムを有し、側壁及び入口壁は一体であるとともに第1の材料から作製され、リムは第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製される。
出口壁は、出口壁の縁に設けられている環状の固定リブを含み、側壁の内面は相補的な固定溝を有する。
出口壁は、周縁固定フレームと、このフレームにわたって延在するフィルターとを備える。
フィルターはオリフィスを有する。
フレーム及びフィルターは一体である。
フレームはフィルターに取り付けられている。
フレームはフィルターの辺縁領域にオーバーモールド成形されている。
フレームはフィルターよりも厚い。
フィルターは、フレームの外面に対して、カプセルの内側に向かって後退している。
入口壁は加圧液の作用下で破断するように設けられている。
入口壁はドームを備え、ドームの凹面はカプセルの内側に向いており、ドームの周縁の最低耐圧エリアが加圧液の作用下で破断するように設けられている。
ドームは直ちに機能するものであり、加圧液の作用下で直ちに反転することができる。
ドームは、入口壁の周縁部分に対して、カプセルの内側に向かって後退している。
ドームは軸に対して横断方向に延在し、最低耐圧エリアは軸に沿って軸方向に延在する。
カプセルは側壁の第2の端を囲むとともに側壁の第2の端から外側に向かって径方向に延在する環状リムを有し、側壁及び入口壁は一体であるとともに第1の材料から作製され、リムは第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製される。
本発明はまた、上述したようなカプセルと、カプセルを収納するように設計されるハウジングを備える抽出装置と、加圧抽出液をハウジングに運ぶ取込み管とを備えるシステムに関する。
本発明は、単に例として提供されるとともに添付の図面を参照して行われる以下の説明を読むことでよりよく理解される。
図1及び図3に示されている本発明の第1の実施態様によるカプセル1は、飲料を調製する物質(非図示)を収容する内部チャンバーの境界をともに定める中空の本体4と出口蓋6とを備える。
本体4はまた概ねカップの形状であり、側壁10と、本体4の閉鎖される後端部20を閉鎖する底12と、本体4の開口した前端部22を囲む環状リム16とを備える。
本体4は単一片に作製される。側壁10、底12及び環状リム16は一体である。本体4は、気密性かつ水密性の材料、例えばプラスチック若しくはプラスチック派生材料又は金属から作製される。
側壁10は底12から長手方向軸Xに沿って本体4の前端部22まで延在する。
側壁10は内側肩部14を有する。肩部14は径方向平面に延在して前方へ向いている。
側壁10は長手方向軸Xの回りを一周する実質的にテーパー状になっている。側壁10は、底12から延在する比較的可撓性の後方セグメント18と、後方セグメント18から軸方向に延在する比較的強固な前方セグメント19とを有する。前方セグメント19は、後方セグメント18の厚さよりも厚い、軸方向に増大する厚さを有する。
底12は、側壁10から内側に向かって径方向に延在する周縁領域23と、中央領域24とを有する。
周縁領域23は丸みを帯びている。周縁領域23は側壁10から径方向内方かつ軸方向後方に延在するとともに、本体4の内側に向いている凹面を有する。
中央領域24は、周縁領域23から本体4の内側に向かって軸方向に突出する環状リブ26を含む。環状リブ26は、後方に向かって本体4の外側に向かって開口した環状溝28を画定する。環状リブ26は、本体4の内側にリセスを画定しながら環状トレンチ28の底から軸方向に突出する中空の中央スタッド30を画定する。
中央領域24は、加圧液の作用下で破断するように設けられている少なくとも1つの最低耐圧エリア32を有する。最低耐圧エリア32は、例えば中央領域24に形成される窪みによって画定される、例えば中央領域24の厚みのより薄いエリアの形態で設けられている。
最低耐圧エリア32は、環状リブ26の壁に及び/又は中央スタッド30に設けられている。
図示の例では、環状リブ26は、周縁領域23から内側に向かって軸方向に延在する外側筒状部分36と、中央スタッド30の側面を画定する内側筒状部分34と、環状リブ26に実質的にU字状の横断方向断面をもたらしながら上側部分36と内側部分34との間に径方向に延在する底部38とを有する。
図2に示されているように、最低耐圧エリア32は厚さのより薄いエリアの形態で底部38と中央スタッド30とに設けられている。
代替的には、中央領域24は中央スタッド30に最低耐圧エリア32を有しない。代替的に又は任意選択的に、環状リブ26は外側部分36及び/又は内側部分34に最低耐圧エリア32を有する。
環状リブ26の形状が図2の環状リブ26の形状とは異なる別の可能な実施例において、外側部分36及び内側部分34は、環状リブ26に実質的にV字状の横断方向断面をもたらしながら収束する。その場合、最低耐圧エリア32は、外側部分36、内側部分34及び/又は中央スタッド30に設けることができる。
図2に示されているように、環状溝28は、環状リブ26と周縁領域23との接合部において、好ましくは面取りされた環状の外縁44を有する。外縁44はカプセル1の後端部20の境界を定める。中央スタッド30は、外縁44に対して、本体4の内側に向かって軸方向に後退している。
周縁領域23は、外縁44を補強するように外縁44に沿って余剰の厚さを有することが好ましい。例えば、周縁領域23は側壁10から外縁44に向かって増大する厚さを有する。
内側肩部14は環状であるとともに、側壁10から本体4の内側に向かって径方向に出ている。内側肩部14は、本体4の前端部22及び環状リム16に対して、本体4の内側に向かって軸方向に後退している。
蓋6は、蓋6が本体4の前端部22に対して本体4の内側に向かって軸方向に後退して位置決めされるように、蓋6の周縁によって内側肩部14に固定される。本体4の前端部22に対して蓋6が後退している距離は1mmよりも大きいことが好ましい。
蓋6は本体4の前端部22を閉鎖する。
蓋6は、チャンバー8に収容されている物質を保持しながら加圧液を通過させることができる出口フィルター49を備える。フィルター49は、多孔質の濾紙、織られたプラスチック材料又は穿孔されたプラスチックフィルムから作製される。
蓋6は、フィルター49を上張りする気密性かつ水密性の膜50を更に備える。膜50は弱化線52を有し、そのため膜50は単に液の圧力の作用下で引き裂かれることができる。図1及び図3に示されている例では、弱化線52はX字形を形成する。代替的には、弱化線52は、円、円弧、又は膜50の最適な引裂きを可能にするのに適した任意の他の形状を形成する。
フィルター49はチャンバー8と膜50との間に位置決めされる。フィルター49及び膜50は互いに対して並置される。例えば、フィルター49及び膜50は二層の複合フィルムの形態をとる。
環状リム16は側壁10から径方向外方に延在する。環状リム16は本体4の前端部22を画定する。リム16は自由辺縁領域54を有する。環状リム16は取り付けられる封止部材又は変形可能な突起した封止部材を何ら支持しない。図1及び図3に示されているように、環状リム16は実質的に平らである。
カプセル1は、図4及び図5に示されている抽出装置350に位置決めされるように設計される。
抽出装置350は、カプセル1を収納するハウジング353の境界を定める中空の収納要素352と、支持体354とを備える。抽出装置350は、開放状態と閉鎖位置との間で操作することができる。開放状態では、カプセル1が収納要素352に挿入されるように収納要素352と支持体354とが互いから離間しており、図5に示されている閉鎖位置では、カプセル1に抽出液が注入されるように収納要素352と支持体354とが互いに合わさっている。図4では、装置350は中間状態で示されており、中間状態では、装置は部分的に開放しているがカプセル1の挿入を可能にするのに十分には開放していない。
ハウジング353は、内側面360と、ハウジングの底370及びハウジングの底370の実質的に中央を起点とする抽出液取込み管372と、カプセル1を挿入する開口376とを有する。
内側面360は、長手方向軸Yの回りを一周するものである。図示の例では、内側面360は実質的にテーパー状になっている。カプセル1が抽出装置350内に置かれると、カプセル1の長手方向軸X及びハウジング353の長手方向軸Yは実質的に一体となる。
収納要素352は開口376を囲む環状縁380を有する。
抽出装置350の閉鎖状態において、好ましくは周縁領域23にわたって環状溝28の外縁44に沿って画定される閉鎖環状接触線122に沿って、カプセル1の環状リム16により支持体354に対して、またカプセル1の底12によりハウジングの底370に対してカプセル1が当接するように、カプセル1は十分な軸方向長さを有する。
カプセル1は、底12とハウジングの底370との十分な接触をもたらすように、軸方向の圧縮力Fの作用下で弾性的に変形するのに好適であることが有利である。
任意選択的にカプセル1は、軸方向の圧縮力Fの作用下で、底12の少なくとも1つの環状ゾーン130及び/又はカプセル1の側壁10が閉鎖環状接触線に沿ってハウジング353の内側面360との更なる接触部128を確実にするように径方向外方に拡張するように好適である。
抽出装置350を用いてカプセル1を抽出する方法をここで記載する。
カプセル1はまず、開放状態で装置350に置かれ、次に装置350は閉鎖状態に動くように操作される。
閉鎖状態へのこの動きの間、カプセル1はその環状リム16によって支持体354に対して当接し、次に収納要素352がカプセル1の底12に軸方向に当接し、それによって接触部122が生じて、本体4はその全体が変形し、それによって装置350の収納要素352との接触部128が生じる。
装置350が閉鎖状態になると、抽出液が圧力下で管372を通して注入される。抽出液の圧力の作用下で、底12の中央領域24の最低耐圧エリア32が破断して、抽出液がカプセル1に浸入する。
次にカプセル1内の液圧が上昇し、その液圧の作用下で出口膜50が引き裂かれる。次に液は、フィルター49によって濾過されながら蓋6を通過することによってカプセル1の外側に流出する。
本発明により、環状リブによって補強される底によって、比較的可撓性の変形可能な材料からカプセルの本体を作製することが可能になり、底が液圧の作用下でカプセルの内側に向かって圧潰されることがない。底が凸状であることによって、丈夫で弾性的に変形可能な底を画定することが可能になり、大容量のチャンバーによって、より大量の物質をカプセルに装填することが可能になる。外面の環状溝の境界を定めるリブによって、カプセルにおける抽出液の注入が向上することが可能になる。環状リムの存在によって、抽出装置の支持体上でのカプセルの安定性が向上することが可能になる。
カプセルはカップ状本体を有し、カップ状本体の底は気密性かつ水密性であり、本体は気密性かつ水密性の蓋によって閉鎖される。カプセルの気密性によって、物質を空気及び湿気から保護したまま維持することが可能になる。蓋は、所定の圧力レベルからの蓋の好適な開口を可能にする加圧液の作用下で引き裂かれる膜を有し、高品質の抽出に好都合である遅れ効果をもたらす。本体の内側に向かって軸方向に後退した蓋は、膜の開口の前にカプセルが抽出装置の支持体と干渉することを防ぎ、それによりカプセルの制御された開口を可能にする。フィルターに付随する膜によって、カプセルの内側に物質を効果的に保持しながら十分な圧力条件下で物質を抽出することが確実になることが可能になる。複合フィルムの形態で設けられている蓋は、低コストでのカプセルの製造を容易にする。
図6及び図7に示されているカプセルの実施例は、環状リム16の辺縁領域54がカプセル1の前方に向かって傾斜しているという点において、図1から図3のカプセルと異なっている。図6に示されているように、環状リム16はカプセル1の前方に向かって湾曲している。図7に示されているように、環状リム16は前方に向かって張り出すようにテーパー状になっている。
図8及び図9に示されているように、抽出装置350の閉鎖中に、支持体354が生じる耐力の力の下で、環状リム16は平坦化することにより変形する。
そのようなリム16によって、抽出装置350を閉鎖させるように変形することが可能でありながら、装置350の閉鎖時に、カプセル1の底12とハウジングの底370との間の接触部122を確実にすること及び補強することが可能になる。
図9から図21に示されている本発明の第2の実施態様によるカプセル1000は、図9及び図10に示されているように、中空の本体1004と出口蓋1006とを備え、中空の本体及び出口蓋はともに、飲料を調製する物質(非図示)を収容する内部チャンバー1008の境界を定める。
本体1004は概ねカップ状であり、気密性かつ水密性である。本体1004は、外側壁1010と、本体1004の後端部1020を閉鎖する底1012と、本体1004の開口した前端部1022を囲む環状リム1016とを備える。
外側壁1010及び底1012は一体であり、第1の気密性かつ水密性のプラスチック材料から作製される。第1のプラスチック材料は、カプセル1000に収容される物質に対して不活性であるように選択される。上記第1の材料塊は半透明であり着色されておらず、顔料が物質に拡散することが回避されることが好ましい。通常、第2のプラスチック材料はポリアミドである。ポリアミドは食料品に干渉せず、空気及び水分に対する非常に高性能のバリアを構成する。
環状リム1016は、第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製されることが好ましい。第2のプラスチック材料は低コストの材料であるように選択される。第2の材料を選択する際、この材料は物質と接触しないため、物質に対するその性質は考慮されない。通常、第2のプラスチック材料は、安価な材料であるポリウレタンである。
第1のプラスチック材料及び第2のプラスチック材料は適合性のある材料、すなわち互いに重合するのに適した材料であることが好ましい。
したがって、カプセル1000を低コストで製造することが可能である。これらのカプセルは非常に大量に連続製造されるように設計されているため、このことにより著しい費用節減が達成されることが可能になる。
第2の材料塊は着色されていることが好ましい。したがって、異なる物質を収容するカプセル1000の環状リム1016を異なるように着色して、第1の物質を収容するカプセル1000と、第1の物質とは異なる第2の物質を収容する別のカプセル1000とを容易に区別することが可能である。
外側壁1010は、底1012から長手方向軸Xに沿って本体1004の前端部1022まで延在する。
外側壁1010は長手方向軸Xの回りを一周する実質的にテーパー状になっている。外側壁1010は強固である。外側壁1010は、チャンバー1008に向いている内面1010aと、内面1010aと反対側の外面1010bとを有する。
底1012は周縁領域1023と中央領域1024とを有する。
周縁領域1023は強固である。周縁領域1023は丸みを帯びているとともに外側壁1010から内面に向かって径方向かつ後方に向かって軸方向に延在し、本体1004の内側に向いている凹面を有する。したがって、周縁領域1023は外側壁1010から本体1004の後端部1020まで延在する。後端部1020は通常、閉鎖した線状、例えば円状になっている。
中央領域1024は、周縁領域からチャンバー1008の内側に向かって軸方向に引っ込んでいる。したがって、中央領域1024は底1012において本体1004の外側にリセス1028を画定する。
中央領域1024は、周縁領域1023からチャンバー1008の内側に向かって軸方向に延在する筒状外側部分1036と、外側部分1036の内側端から内側に向かって径方向に延在するとともにリセス1028を閉鎖する底部1038と、底部1038から外側に向かって突出する中央内側部分1034とを有する。
内側部分1034は、リセス1028に中空の中央スタッド1030を画定する。したがって、リセス1028は環状の形状を有する。外側部分1036、底部1038及び内側部分1034は、中央領域1024に環状リブ1026を画定する。
底部1038は、加圧液の作用下で破断するように設けられている少なくとも1つの最低耐圧エリア1032を有する。上記又は各最低耐圧エリアは1バールから3バールである加圧液の圧力で破断するように設けられていることが好ましい。
上記又は各最低耐圧エリア1032は、図12に示されているように、例えば厚さのより薄いエリアの形態で設けられる。上記又は各最低耐圧エリア1032が破断されない限り、底1012ひいては本体1004全体は空気及び液体に対して不浸透性である。
図11に示されている例では、最低耐圧エリアは、底部1038の周縁の、底部1038と外側部分1036との接合部において画定されている。最低耐圧エリアは円弧の形態をとっている。円弧は少なくとも270度にわたって延在することが好ましい。
内側部分1034の形状は、リセス1028に存在する加圧液によって生じる軸方向剪断力の条件となる。
図9から図15の実施態様では、内側部分1034は、カプセル1000の後方から前方に向かって広がるとともに外側に向かって突出するテーパー形状を有する。
代替的には、内側部分1034は径方向平面に延在する。リセス1028に存在する液の所定の圧力において、平面状の内側部分1034によって、外側に向かって突出する内側部分よりも高い剪断力が引き起こされる。
本体1004はまた、外側壁1010に対する長手方向強化リブ1042と、底1012に対する径方向強化リブ1044とを備える。
各長手方向リブ1042は、外側壁1010に沿って、好ましくは示されているように内面1010aに沿って長手方向に延在する。したがって、長手方向リブは、加圧液とチャンバー1008に収容されている物質との乳化を助けるのに好適である。代替的には、各長手方向リブ1042は外面1010bに沿って延在する。
各径方向リブ1044は外側部分1036と周縁領域1023との間で径方向に延在する。径方向リブ1044は底12を強化し、それにより、加圧液の圧力によって生じる剪断力が上記又は各弱化エリア1032上に直接生成されるのを助ける。図10から図15に示されている例では、各径方向リブ1044は長手方向リブ1042の延長線上に延在する。
環状リム1016は、外側壁1010の外面1010bを起点として、内側環状縁1046から外側環状縁1048まで、外側に向かって径方向に延在する。環状リム1016は、本体1004の前端部1022を画定する。環状リム1016は、取り付けられる封止部材又は変形可能な突起した封止部材を何ら支持しない。環状リム1016は実質的に平面状であることが好ましい。外側環状縁1048は自由である。
図13に示されている細部に示されているように、外側壁1010の外面1010bは、本体1004の前端部1022の近くに、環状リム1016を外側壁1010に連結する肩部1050及び溝1052を画定する環状ノッチ1049が画定される。
肩部1050は、前端部1022に対して、後方に向かって後退している。肩部1050は、内側端1054と外側端1056との間で、径方向かつ前端部1022に対して平行に延在する。
溝1052は肩部1050に形成され、肩部1050の内側端1054から長手方向後方に突出する。
環状リム1016は溝1052の内側環状縁1046から長手方向に突出する環状突出部1058を有する。突出部1058は溝1052と協働して、外側壁1010に対する環状リム1016の接続を補強する。
したがって、外側壁1010の一部は環状リム1016とチャンバー1008との間に延在し、これにより物質が第2の材料と接触することを防ぐ。
図1に戻ると、蓋1006はその周縁によって外側壁1010及び環状リム1016に固定されている。それによって、蓋1006は本体1004の前端部1022を閉鎖する。
蓋1006は、チャンバー1008に収容されている物質を保持しながら加圧液を通過させることが可能である出口フィルター1060を有する。フィルター1060は、多孔質の濾紙、織られたプラスチック材料又は穿孔されたプラスチックフィルムから作製される。示されているように、フィルター1060は、前端部1022からチャンバー1008に向かって後退しているとともに、フィルター1060の周縁において外側壁1010の内面1010aに固定されることが好ましい。フィルター1060は例えば、前端部1022に対して1mmから1.5mm後退して位置決めされる。
蓋1006は、フィルター1060を上張りする気密性かつ水密性の膜1062を更に備える。膜1062は環状リム1016に固定される、例えば溶接されることが好ましい。膜1062は本体1004の前端部1022に沿って延在する。膜1062によって、物質を不活性雰囲気において保つことが可能になり、物質の酸化が回避される。
膜1062は剥離可能である。すなわち、膜1062は本体1004から容易に分離することができる。そのために膜1062は環状リム1016から外側に向かって径方向に延在する舌状部1064を有し、ユーザーが、カプセル1000を抽出装置において使用する前に、膜1062を容易に取り除くことが可能になる。
任意選択的に、膜1062は、膜1062が液圧の単独の作用下で引き裂かれることができるように弱化線(非図示)を有する。したがって、ユーザーがカプセル1000を抽出装置に挿入する前に膜1062を取り除くことを忘れた場合、抽出装置に対するいかなる損傷の危険性なく、抽出装置は依然として通常どおり稼動することができる。
フィルター1060はチャンバー1008と膜1062との間に位置決めされる。フィルター1060と膜1062との間の空間は、不活性ガス、通常は窒素によって満たされることが好ましい。
カプセル1000は図14において、飲料抽出装置1100に挿入されて示されている。この装置1100は上述した抽出装置350と同様である。同様の要素は同じ参照符号を用いて示されている。カプセル1000は、抽出装置1100が閉鎖状態にあるとき、環状リム1016に接触する環状縁380とともに用いるのに好適であることが留意される。
抽出装置1100の1つの実施例が、図15に示されている。この図では、抽出液取込み管372が長手方向軸Yに対して径方向にオフセットされているのを見て取ることができる。このように、カプセル1000は、収納ハウジング353の加圧液がハウジング353の中央に到達されない飲料抽出装置で用いるのにも好適である。
カプセル1000の1つの実施例が図16及び図17に示されている。
この実施例において、内側部分1034は半球形状を有し、内側部分1034の凹面は本体1004の内側に向いている。この形状は、内側部分1034がテーパー形状を有する場合により高い圧力で弱化エリア1032を裂開させることを可能にするのに好適である。
環状リム1016は外側壁1010の外面1010bに接続していないが、外側壁1010の前方環状面1066に接続している。この前方環状面1066は、長手方向後方に突出する溝1068を画定し、環状リム1016の突出部1058が溝1068と協働して、環状リム1016と外側壁1010との連結を補強する。
外側壁1010の内面1010aは、径方向平面に延在するとともに前方に向いている環状の内側肩部1070を画定する。内側肩部1070は、本体1004の前端部1022及び環状リム1016に対して、本体1004の内側に向かって軸方向に後退している。この内側肩部1070は蓋1006を当接させるのに好適である。
内側肩部1070が前方環状面1066に対して後退しているため、物質は環状リム1016を形成する第2の材料に接触しない。
第1の実施態様におけるように、蓋1006は、フィルター1060及び膜1062を含む2層の複合フィルムによって形成される。この複合フィルムは、蓋1006が本体1004の前端部1022に対して、本体1004の内側に向かって軸方向に後退して位置決めされるように、複合フィルムの周縁によって内側肩部1070に固定される。本体1004の前端部1022に対して蓋1006が後退している距離は1mmよりも大きいことが好ましい。
カプセル1000の他の実施例が図18から図22に示されている。
図18に示されている実施例では、底部1038は、それぞれX字形を形成するように交差する2つの弱化線によって形成される複数の最低耐圧エリア1032を有する。図示の例では、4つの最低耐圧エリア1032が存在する。代替的には、最低耐圧エリア1032の数は異なる。
図18に示されている実施例では、底部1038は、それぞれ閉鎖した円形の弱化線によって形成される複数の最低耐圧エリア1032を有し、最低耐圧エリア1032はそれぞれ、内側部分1034を備えずに円盤形を画定する。図示の例では、3つの最低耐圧エリア1032が存在する。代替的には、最低耐圧エリア1032の数は異なる。
図20に示されている実施例では、底部1038は、それぞれ刻み目の付いた半円の形状であるとともに、外側部分1036との接合部に沿って底部1038の周縁に延在する2つの最低耐圧エリア1032を有する。
底12は中央領域1024の2つの補強リブ1080を更に備える。各リブ1080は、筒状部分1026と周縁1030との間に長手方向に延在する。各リブ1080は2つの最低耐圧エリア1034間に挿入される。したがって図示の例では、リブ1080は互いに正反対である。
これらのリブ1080は、加圧液によってかけられる力に起因する剪断力が、抽出装置1100内で底1012の最低耐圧エリア1034に集中するように意図されている。
図21に示されている実施例では、底部1038は、大きい縁が外側部分1036に沿って延在する三日月形の境界を定める閉鎖線によってそれぞれ形成される、3つの最低耐圧エリア1032を有する。
底1012はまた、中央領域1024の補強リブ1080を備える。この場合では3つのこれらのリブ1080が存在し、リブ1080はそれぞれ2つの最低耐圧エリア1032間に挿入される。
最後に、図22に示されている実施例では、底部1038は、外側部分1036に沿って延在する円形の閉鎖線によって形成される単一の最低耐圧エリア1032を有する。
カプセル1000を製造する方法を、図10に照らして簡潔に説明する。
第1に、第1のプラスチック材料を金型に注入、例えば射出し、底1012及び外側壁1010を形成する。次いで、第2に、第2のプラスチック材料を金型に更に注入し、環状リム1016を形成する。
第1のプラスチック材料と第2のプラスチック材料とは適合性のある材料であるため、第1のプラスチック材料と第2のプラスチック材料とは化学結合する。具体的には、第1の材料の分子の一部が第2の材料に拡散し、また第2の材料の分子の一部が第1の材料に拡散する。したがって、2つの材料が混合される緻密層が形成され、したがって2つの材料が互いに対して密に結合する。
本発明により、物質に接触するカプセルの本体の一部は物質に対して不活性である材料から作製され、このことにより、物質に接触する材料に含有されている酸化元素又は毒性元素に起因する物質の劣化の危険性なく、物質を最適な状態に維持することが可能になる。
さらに、第1のプラスチック材料塊が着色されていないことにより、毒性元素がカプセルから物質に移動する可能性が低減することが可能になる。
最後に、環状リムに第2の材料を用いることによって、カプセルの製造コストを低減することが可能になるとともに、第2の材料を着色することに起因してカプセルのチャンバーに収納されている物質を容易に識別することが、第2の材料に接触していない物質内に顔料が移動する危険性なく更に可能になる。
図23に示されているカプセル2002は加圧飲料の抽出を可能にすることができる。カプセル2002は圧力下で抽出が行われる食品物質を収容することができる。
カプセル2002はX−Xで示されている長手方向軸に沿って延在する側壁2006と、側壁2006の第1の後端部を閉鎖する入口壁2008と、側壁2006の第2の前端部を閉鎖する出口壁2010とを備える。
カプセル2002は、側壁2006の前端部を囲むとともに側壁2006から径方向外方に延在する環状リブ2012を備える。
側壁2006、入口壁2008及び出口壁2010はともに、飲料、例えばコーヒーを抽出するように食品物質を収納するチャンバー2014の境界を定める。カプセル2002内に存在する物質は、明確性のために図面には示されていない。
入口壁2008は加圧抽出液、好ましくは水を浸入させることができ、出口壁2010は、カプセル2002に収容されている物質を通過した後に抽出液を流出させることができる。
側壁2006及び入口壁2008は一体である。側壁2006及び入口壁2008はカップの形状の単一片に作製される本体2004を画定する。側壁2006及び入口壁2008は例えばプラスチック材料から射出成形される。
側壁2006はX−Xで示されている長手方向軸の回りを一周する実質的にテーパー状になっている。側壁2006はその後端部からその前端部に向かって広がっている。側壁2006は強固である。
入口壁2008は気密性かつ水密性であり、カプセル2002の外側の加圧液の作用下で破断するように設けられている。
入口壁2008は球形蓋の形状の中央ドーム16を備える。ドーム2016はカプセル2002の内側に向いている凹面を有する。ドームはX−Xで示されている軸に対して横断方向に延在する。ドーム2016は、カプセル2002の外側の加圧液の作用下でカプセル2002の内側に向かって変形可能である。
入口壁2008はドーム2016を囲む環状の周縁領域2018を有する。ドーム2016は、カプセル2002の後端部に対してカプセル2002の内側に向かって後退して位置決めされる。周縁領域2018は環状の周縁部分2020と軸方向部分2022とを有する。周縁部分2020は軸方向部分2022を囲む。軸方向部分2022は筒状であり、周縁部分2020の内側縁からカプセル2002の内側に向かって引っ込みながらX−Xで示されている軸に沿って軸方向に延在する。軸方向部分2022はカプセル2002の内側に向かって収束するようにテーパー状になっている。ドーム2016は、出口壁2010に近い、カプセル2002の内側の方に位置する軸方向部分2022の遠位端に固定される。
軸方向部分2022及びドーム2016は、入口壁2008において、後方に向かって開口しているとともに底がドーム2016によって形成されて側面が軸方向部分2022によって形成される外側リセス2024の境界を定める。
入口壁2008はドーム2016の周縁に最低耐圧エリア2026を有する。最低耐圧エリア2026はドーム2016の周縁を周縁領域2018に、より詳細には筒状部分2020に接続する。
最低耐圧エリア2026は筒状であり、X−Xで示されている軸に沿って軸方向に延在する。最低耐圧エリア2026は、X−Xで示されている軸に対して径方向に考えて、軸方向部分2022の厚さよりも薄いストリップの形態をとる。最低耐圧エリア2026の厚さはまた、ドーム2016の厚さよりも薄い。最低耐圧エリア2026は軸方向部分2022から軸方向に延在し、ドーム2016の周縁に接続する。
加圧液が入口壁2008上にもたらされると、液は軸方向の力をドーム2016にかける。ドーム2016は軸方向の力に耐え、軸方向の力を最低耐圧エリア2026に伝達する。最低耐圧エリア2026は図23の矢印F1によって示されているように軸方向に張力を与えられる。ドーム2016はその周縁において径方向に延在する軸方向に圧潰される壁として機能する。ドーム2016は圧潰することにより、図23の矢印F2によって示されているように径方向外側に最低耐圧エリア2026を付勢する。最低耐圧エリア2026はその延在方向に軸方向に付勢され、その厚みのより薄い方向に剪断力がかかる。結果として、最低耐圧エリア2026は制御圧力下で容易に破断する。
1つの実施態様において、ドーム2016は直ちに機能するものであり、入口壁2008にかかる液圧の作用下で反転することができる。ドーム2016は、図23の点線において示されているように、加圧液の作用下でその凹面が反転するように直ちに反転することができる。加圧液が入口壁2008上にもたらされると、液はドーム2016に力をかける。ドーム2016は所定の液圧まで耐え、その凹面が反転するように直ちに反転することができる。反転した場合、ドーム2016及び最低耐圧エリア2026はドーム16及び/又は最低耐圧エリア2026に裂開を引き起こす著しい変形を受ける。引き起こされた裂開は、飲料を調製する水がカプセルに入るのを可能にするのに十分である。ドーム2016を反転させる圧力は容易に較正することができ、このことにより水の入口圧の正確な制御、したがってカプセル2002に収容される物質の抽出品質の制御を可能にする。
引っ込んだ筒状部分2020は入口壁2008の周縁領域2018を強化し、これにより変形がドーム2016及び最低耐圧エリア2026に集中することが可能になる。
出口壁2010は側壁2006に取り付けられている。出口壁2010、及び側壁2006の内面2028は突起した相補的なスナップ係合部分を有し、出口壁2010を側壁2008の前端部にスナップ係合することを可能にする。
図23及び図24に示されているように、出口壁10は円盤形状を有する。出口壁2010は、周縁フレーム2030と、フレーム2030内に延在するとともに水を通過させるオリフィス2034を有するフィルター2032とを備える。
突起したスナップ係合部は環状の固定リブ2036と相補的な環状の相手固定溝2038とを含み、これらの一方が側壁2006に設けられ、これらの他方がフレーム2030に設けられている。固定リブ2036は固定溝2038にスナップ係合するように設けられている。固定リブ2036はフレーム2030の縁2040に形成され、固定溝2038は側壁2006の内面2028に形成される。
フレーム2030は、その形状を保持するとともに側壁2006における出口壁2010のスナップ係合を確実にするように自己支持型である。フレーム2030は本体2004の前端部に対して、特にリム2012に対して前方に突出している。したがって、フレーム2030は抽出装置の支持体に当接することができる。
フレーム2030はフィルター2032よりも厚い。したがってフィルター2032は、カプセル側壁2006の外側に向いているフレーム2030の外側前面30Aに対してカプセル2002の内側に向かって後退して位置決めされる。これにより、フィルター2032が、カプセル2002を収納することが可能な抽出装置の支持体の突起部分に当たって引き裂かれることが防止される。
オリフィス2034は物質を保持するのに十分に小さく、調製される飲料を通過させるのに十分な数があり、好ましくは、物質の正確な抽出を確実にするようにフィルター2032の表面に分散される。
図23に示されているように、フレーム2030及びフィルター2032は一体である。フレーム2030及びフィルター2032は例えば射出成形されたプラスチック材料から作製される。
図25に示されている1つの実施例では、フレーム30はフィルター2032に取り付けられている。フレーム2030は、例えばフィルター2032に、好ましくはフィルター2032の辺縁領域にオーバーモールド成形される。フィルター2032の辺縁領域はフレーム2030の肉厚部に深く固定される。
フィルター2032は例えば濾材、穿孔されたフィルム又は布によって形成される。フィルター2032はプラスチック材料、天然繊維、合成繊維若しくは金属繊維、又は金属から作製される。フィルター2032は例えば穿孔されたアルミニウムフィルムである。
フレーム2030は例えば加圧射出プラスチックから作製される。フレーム2030を形成するプラスチック材料は例えばフィルター2032を形成するプラスチック材料とは異なる。フレーム2030はプラスチック材料から作製され、自己支持型の剛性フレームを得ることが可能になる。
図26に示されている実施例では、出口壁2010はフレーム2030に横断方向にわたって補強用横材2041を備える。補強用横材2041はフレーム2030と一体である。補強用横材2041はカプセル2002の外側に向いているフィルター2032の外面及び/又はカプセル2002の内側に向いているフィルター2032の内面に設けられている。
図26に示されているように、補強用横材2041はX字形を形成する。代替的には、補強用横材は異なるように構成される。
出口壁2010は低コストで容易に得ることができる。出口壁2010の較正されたオリフィス2034は、飲料の出口圧の制御を可能にする。カプセル2002は、本体2004を物質で満たし、次いで側壁2006に出口壁2010を単に挟留めすることにより出口壁2010を本体2004に機械的に固定することによって、容易に製造される。この固定作業は単純で信頼性があるとともに大規模で産業化しやすい。挟留めすることにより、物質をぎっしり詰めることが可能になる。
リム2012は側壁2006に取り付けられている。リム2012は本体2004の側壁2006の開口した前端部を囲む。リム12は側壁2006の外面2042から外側に向かって径方向に延在する。リム2012は取り付けられる封止部材又は変形可能な突起した封止部材を何ら支持しない。
図23に示されているように、側壁2006の外面2042には、前端部の近くで、リム2012の内側縁2046が係合する環状リセス2044が画定される。リム2012は、チャンバー2018に延在することなく、またカプセル2002に収容されている物質と接触することなく、側壁2006に固定される。
リム2012は側壁2006の前端部にオーバーモールド成形されることが好ましい。
側壁2006及び入口壁2008は第1の気密性かつ水密性のプラスチック材料から作製されることが好ましい。第1のプラスチック材料はカプセル2002に収容される物質に対して不活性であるように選択される。第1の材料塊は半透明であるか又は着色することができる。第1のプラスチック材料は、プラスチック、又は食料品に干渉しないとともに空気及び水分に対する高性能のバリアを構成するプラスチックの合金であることが好ましい。
リム2012は第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製されることが好ましい。第2のプラスチック材料は低コストの材料であるように選択される。第2のプラスチック材料は、例えば安価な材料である熱可塑性エラストマー(TPE)又はポリウレタン(PU)である。
第1のプラスチック材料及び第2のプラスチック材料は適合性のある材料である、すなわち互いに重合するのに適した材料であることが好ましい。したがって、カプセル2002を低減したコストで製造することが可能である。これらのカプセルは非常に大量に連続製造されるように設計されているため、これにより著しい費用節減を達成することが可能になる。
第2の材料塊は着色することができる。したがって、異なる物質を収容するカプセル2002のリム2010を異なる色で着色して、第1の物質を収容するカプセル2002と、第1の物質とは異なる第2の物質を収容する別のカプセル2002とを容易に区別することが可能である。
カプセル2002は、出口壁2010を覆って側壁2006の前端部においてカプセル2002を封止して閉鎖する封止膜2050を備える。膜2050は出口壁2010に固定されることなくリム2012に固定される。
膜2050はユーザーによって使用される前に取り除くことができるように剥離可能である。代替的には、膜2050は加圧液の作用下で引き裂かれるように設けられている。その場合、膜2050は例えば弱化線を有する。
カプセル2002は図27において、飲料抽出装置2060に挿入されて示されている。この抽出装置2060は、カプセル2002を収納するハウジング2062と、上記ハウジング2062を起点とする加圧水取込み管2064とを備える。ハウジング2062はカプセル2002の形状と相補的な形状を有する。管2064はカプセル2002の入口壁2008の近くを起点とする。ハウジング2062はカプセル2002の前端部が当接する支持体66を有する。支持体2066は飲料を吸い出す少なくとも1つのオリフィス2068を有する。
動作中、膜2050は取り除かれ、カプセル2002はハウジング2062に挿入される。加圧水がハウジング2062に運ばれる。加圧水はドーム2016に圧力をかける。次いでドーム2016は、最低耐圧エリア2026を、軸方向に引張りによって、また径方向に剪断によって付勢する。最低耐圧エリア2026は水による圧力の作用下で破断する。水はカプセル内に収容されている物質を通過し、次いで出口壁2010のフィルター2032を通って出る。
直ちに機能するドームの場合、ドーム2016は、ドーム2016の反転圧が達せられると反転することができ、入口壁2008が破断する。
出口壁2010のフレーム2030は、支持体2066に当接し、水による圧力の作用下で側壁2006から外れない。フィルター2032はフレーム2030に対してカプセル2002の内側に向かって後退しており、支持体2066上で引き裂かれない。その結果、飲料の流出様態が制御される。流出様態は、特にオリフィス2034の数及びオリフィス2034の断面に依拠する。
本発明は、加圧コーヒーの抽出に用いるカプセル、及び例えば茶、ホットチョコレート等の他の加圧飲料の抽出に用いるカプセルに適用される。したがって、本発明は包括的には加圧飲料の抽出に用いるカプセルに関する。
上記で提供された説明は全く限定的でないことと、様々な実施態様における様々な実施例の特徴は本発明の範囲を逸脱することなく互いに組み合わせることができることとが留意される。
Claims (16)
- 軸(X−X)に沿って延在する側壁(2006)と、その側壁(2006)の第1の端を閉鎖する入口壁(2008)と、前記側壁(2006)の第2の端を閉鎖する出口壁(2010)とを備え、飲料を調製する物質を収納する収納チャンバー(14)の境界を定めるタイプの圧力下の飲料の抽出に用いるカプセル(2002)であって、前記出口壁(2010)と前記側壁(2006)の内面(2028)とは、前記出口壁(2010)を前記側壁(2006)に固定する突起した相補的なスナップ係合部を備えるカプセル。
- 請求項1に記載のカプセルであって、前記出口壁(2010)は前記出口壁(2010)の縁(2040)に設けられている環状の固定リブを備え、前記側壁(206)の前記内面(2028)は相補的な固定溝(2038)を備えるカプセル。
- 請求項1又は2に記載のカプセルであって、前記出口壁(2010)は周縁固定フレーム(2030)と、そのフレーム(2030)にわたって延在するフィルター(2032)とを備えるカプセル。
- 請求項3に記載のカプセルであって、前記フィルター(2032)はオリフィス(34)を備えるカプセル。
- 請求項3又は4に記載のカプセルであって、前記フレーム(2030)及び前記フィルター(2032)は一体であるカプセル。
- 請求項3又は4に記載のカプセルであって、前記フレーム(2030)は前記フィルター(2032)に取り付けられているカプセル。
- 請求項6に記載のカプセルであって、前記フレーム(2030)は前記フィルター(2032)の辺縁領域にオーバーモールド成形されているカプセル。
- 請求項3から7のいずれか一項に記載のカプセルであって、前記フレーム(2030)は前記フィルター(2032)よりも厚いカプセル。
- 請求項3から8のいずれか一項に記載のカプセルであって、前記フィルター(2032)は、前記フレーム(2030)の外面(2030A)に対して、前記カプセル(2002)の内側に向かって後退しているカプセル。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のカプセルであって、前記入口壁(208)は加圧液の作用下で破断するように設けられているカプセル。
- 請求項10に記載のカプセルであって、前記入口壁(208)は、凹面が前記カプセルの内側に向いているドーム(2016)と、加圧液の作用下で破断するように設けられている前記ドーム(2016)の周縁の最低耐圧エリア(2026)とを備えるカプセル。
- 請求項11に記載のカプセルであって、前記ドーム(2016)は直ちに機能するものであり、加圧液の作用下で直ちに反転することができるカプセル。
- 請求項11又は12に記載のカプセルであって、前記ドーム(2016)は、前記入口壁(2008)の周縁部分(2020)に対して、前記カプセル(2002)の内側に向かって後退して位置決めされるカプセル。
- 請求項11から13のいずれか一項に記載のカプセルであって、前記ドーム(2016)は前記軸(X−X)に対して横断方向に延在し、前記最低耐圧エリア(2026)は前記軸(X−X)に沿って軸方向に延在するカプセル。
- 請求項1から14のいずれか一項に記載のカプセルであって、前記カプセルは、前記側壁(2006)の前記第2の端を囲むとともに、前記側壁(2006)の前記第2の端から外側に向かって径方向に延在する環状リム(2012)を備え、前記側壁(2006)及び前記入口壁(208)は一体的であるとともに第1の材料から作製され、前記リム(2012)は前記第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料から作製されるカプセル。
- 請求項1から15のいずれか一項に記載のカプセルと、前記カプセル(2002)を収納するように設計されるハウジング(2062)及びそのハウジング内に加圧抽出液を運ぶ取込み管(2064)を有する抽出装置(2060)とを備えるシステム。
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