JP2018516130A - 飲料を作るための1回量カプセル、システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1回量コーヒーマシンとも呼ばれるこのタイプの飲料製造機は、例えば、文献国際公開第2011/147553A1号パンフレットまたは国際公開第2011/147491A1号パンフレットから既知であり、一方、典型的な1回量カプセルは、例えば、文献国際公開第2012/038063A1号パンフレットおよび国際公開第2010/085824A1号パンフレットから既知である。
飲料製造機を閉じると、1回量カプセルは少なくとも2点で穿孔され、熱水が圧力下で2つの穿孔開口の一方を通じて1回量カプセルの内部へ導入され、熱水の飲料原材料との相互作用により飲料が作られ、かつ、2つの穿孔開口の他方を通じて1回量カプセルから流出し、飲料用容器内へ導入される。
これらの1回量カプセルの欠点は、カプセル底部が通常比較的厚く安定的な設計であり、カプセル底部を穿孔するための穿孔手段が高度の摩耗にさらされることである。
加えて、カプセル底部は、ここでわずかにのみ開き、飲料は、穿孔壁と穿孔手段との間の極めて狭い間隙を通って出る。
そのような飲料製造機は、主にコーヒーを作るために考え出されている。
このため、熱水は、通常、最大で19バールの高圧下で1回量カプセルへ導入される。
飲料が狭い間隙を通って1回量カプセルから出る際の急激な圧力の損失により、飲料は、1回量カプセルを出る際に極めて大幅に加速される。
これは、飲料流を追加的に遅らせる内部フィルタ要素なしで1回量カプセルが使用される場合に一層当てはまる。
出て行く飲料液体が高速であると、飲料液体がはね、飲料製造機のユーザがやけどをし、飲料製造機の周囲が汚れるリスクがある。
このような引張強度の低いフィルムの使用により、前記フィルムの穿孔時、比較的大きい排出開口がフィルムに形成され、したがって、排出開口の領域における圧力の損失がより低いことが分かり、飲料は、1回量カプセルをより低い速度で出る。
したがって、ユーザがやけどをするまたは周囲を汚すリスクが除去される。
従来の飲料製造機において80N/mm2未満の引張強度のフィルムが穿孔されると、比較的大きい排出開口がフィルムに形成され、前記排出開口は、1回量カプセルからの飲料流をかなり遅らせることが分かっている。
飲料原材料は、例えば、コーヒー粉末、チョコレート粉末、粉ミルク、茶、スープ粉末などの可溶性インスタント粉末または顆粒を含む。
本発明は、従属請求項からおよび図面を参照した説明から明らかとなる。
フィルムは、20〜70N/mm2の引張強度を有する。
特にこの範囲内において、穿孔手段が過剰に摩耗することなく、単純な穿刺を達成することができ、大きい排出開口が同時に形成されることが分かっている。
また、フィルムが、1〜30パーセント、好ましくは、2〜20パーセント、特に好ましくは、5〜15パーセントの伸張を含むような方法で設計される。
フィルムの伸張性が比較的小さいことは、抽出チャンバの閉鎖時にフィルムが確実かつ比較的速やかに穿孔されることをもたらす。
特に、フィルムは、10〜100マイクロメートル、好ましくは、20〜70マイクロメートル、特に好ましくは、40〜60マイクロメートルの材料厚さを有する。
排出開口は、実質的に円形の設計のものであり、かつ、8ミリメートル超、好ましくは、10ミリメートル超の直径を有する。
特に、排出開口の直径は、20ミリメートルより小さく、好ましくは、14ミリメートルより小さい。
カプセル底部の直径は、25〜35ミリメートル、好ましくは、28〜32ミリメートル、特に好ましくは実質的に、30ミリメートルを含む。
フィルムは、例えば、万能試験機において締め付けられ、フィルムが最終的に破れるまで増加する引張荷重にさらされる。
試験中、力−移動線図または応力−ひずみ線図がプロットされ、フィルムの断面および長さが連続的に測定される。
引張強度および伸張は、直接読み取られるか、記録されたデータから算出される。
万能引張機は、例えば、「Schuetz und Licht」からの「Quasar 200」を含み、データは、同名の製造業者の「Graphwork」試験ソフトウェアで評価される。
充填開口4の領域において、カプセル本体2の側壁は、フランジ5で終端する。
充填開口4は、1回量カプセル1の内部における空洞100を飲料原材料101で充填するのに役立つ。
次いで、空洞100は、膜6で気密式に閉鎖され、膜6のエッジは、フランジ5上で密封される。
飲料原材料101は、例えば、コーヒー粉末、チョコレート粉末、粉末ミルク、茶、スープ粉末などの可溶性インスタント粉末または顆粒を含む。
フィルム108は、カプセル底部3の外側または下側に接着結合され、飲料製造機10の穿孔手段(図示せず)により穿孔される。
中央の排出開口107は、直径が8〜14ミリメートルの円形の設計のものである。
カプセル底部3は、実質的に、30ミリメートルの直径を含む。
これは、第1に、飲料製造機10の穿孔手段11によるフィルム108の容易な穿孔を可能にし(図2aおよび2bを参照)、第2に、穿孔時にカプセル底部3における比較的大きい飲料出口を作り、したがって、飲料の排出速度が低下する。
フィルム108の引張強度および伸張は、例えば、「Schuetz und Licht」からの「Quasar 200」および同名の製造業者からの「Graphwork」試験ソフトウェアなどの万能引張機で決定され得る。
フィルム108は、材料厚さが、40〜60マイクロメートルのPET/アルミニウム/PP95複合フィルムまたはPET/アルミニウム/PP100複合フィルムをさらに含む。
システムは、図1の1回量カプセル1と、飲料製造機10とを有する。
第1抽出チャンバ要素12は、第2抽出チャンバ要素13に対して、図2aに示された装着位置と、図2bに示された作動位置との間で変位可能である。
装着位置において、第1抽出チャンバ要素12は、第2抽出チャンバ要素13から離間され、1回量カプセル1は、飲料製造機10へ、第1抽出チャンバ要素12および第2抽出チャンバ要素13間に、例えば、重力を使用して上から挿入可能である。
続いて、第1抽出チャンバ要素12は、第1抽出チャンバ要素12および第2抽出チャンバ要素13が共に、1回量カプセル1がその中に配置される閉鎖抽出チャンバを形成するまで、第2抽出チャンバ要素13の方向に変位される。
抽出チャンバが閉鎖されると、さらなる穿孔手段14が、抽出水を1回量カプセル1へ導入するための入口開口を作るために、1回量カプセル1の膜6を穿刺する。
同時に、第2抽出チャンバ要素13の中央の穿孔手段11が、カプセル底部3上の排出開口107の領域にシーリングフィルム108を穿孔する。
ここで、穿孔手段11は、排出開口107へ任意選択的に押圧される。
フィルム108の穿孔により、カプセル底部3において飲料出口が形成され、これを通じて、1回量カプセル1において抽出水と飲料原材料との間の相互作用により作られた飲料は、1回量カプセル1から流出する。
Claims (14)
- 飲料原材料(101)を受け入れるための空洞(100)を有する円錐台状または円筒形のカプセル本体(2)と、前記空洞(100)を閉鎖する膜(6)とを有する、飲料を作るための1回量カプセル(1)であって、
前記カプセル本体(2)が、カプセル底部(3)を有し、
前記カプセル底部(3)が、穿刺可能なフィルム(108)で密封される排出開口(107)を有し、
前記1回量カプセル(1)が、フィルタなしであるように設計され、
前記フィルム(108)が、80N/mm2未満の引張強度を有することを特徴とする、1回量カプセル(1)。 - 前記フィルム(108)が、75N/mm2未満、好ましくは、70N/mm2未満の引張強度を有する、請求項1に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記フィルム(108)が、20〜70N/mm2の引張強度を含む、請求項1または請求項2に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記フィルム(108)が、1〜30パーセント、好ましくは、2〜20パーセント、特に好ましくは、5〜15パーセントの伸張を含む、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記フィルム(108)が、10〜100マイクロメートル、好ましくは、20〜70マイクロメートル、特に好ましくは、40〜60マイクロメートルの材料厚さを有する、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記フィルム(108)が、アルミニウムおよびプラスチック、特に、PET/アルミニウム/PP95複合フィルムまたはPET/アルミニウム/PP100複合フィルムからなる複合フィルムを含む、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記排出開口(107)が、実質的に円形の設計のものであり、
前記排出開口(107)の直径が、前記カプセル底部(5)の直径の10〜60パーセント、好ましくは、20〜50パーセント、特に好ましくは、30〜40パーセントである、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。 - 前記排出開口(107)が、実質的に円形の設計のものであり、かつ、8ミリメートル超、好ましくは、10ミリメートル超の直径を有する、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記排出開口(107)の直径が、20ミリメートルより小さく、好ましくは、14ミリメートルより小さい、請求項8に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記カプセル底部(3)の直径が、25〜35ミリメートル、好ましくは、28〜32ミリメートル、特に好ましくは実質的に、30ミリメートルを含む、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。
- 前記飲料原材料(101)が、前記カプセル底部(3)に直接載っている、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)。
- 飲料製造機(10)と請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の1回量カプセル(1)とを有するシステムであって、
前記飲料製造機(10)が、第1抽出チャンバ要素(12)および第2抽出チャンバ要素(12、13)を有し、
前記第1抽出チャンバ要素(12)および/または前記第2抽出チャンバ要素(13)が、前記第1抽出チャンバ要素(12)および前記第2抽出チャンバ要素(13)が前記1回量カプセル(1)の飲料製造機(10)への導入のために互いから離間される装着位置と、前記第1抽出チャンバ要素(12)および前記第2抽出チャンバ要素(13)が閉鎖された抽出チャンバを形成するために互いの近くに寄せられる作動位置との間で可動であり、
前記第2抽出チャンバ要素(13)が、前記第1抽出チャンバ要素(12)の方向に突出して前記飲料製造機(10)が前記装着位置から前記作動位置へ移動されると飲料出口を作るために前記カプセル底部(3)上の前記フィルム(108)を穿刺する穿孔手段(11)を有する、システム。 - 前記第1抽出チャンバ要素(12)が、前記第2抽出チャンバ要素(13)の方向に突出して前記飲料製造機(10)が前記装着位置から前記作動位置へ移動されると入口開口を形成するために前記膜(6)を穿刺する複数のさらなる穿孔手段(14)を有する、請求項12に記載のシステム。
- 請求項12または請求項13に記載のシステムで飲料を作るための方法であって、
第1方法ステップにおいて、前記飲料製造機(10)が前記装着位置に提供され、
第2方法ステップにおいて、前記1回量カプセル(1)が前記飲料製造機(10)に供給され、
第3方法ステップにおいて、前記飲料製造機(10)が前記装着位置から前記作動位置へ移動され、前記穿孔手段(11)が前記フィルム(108)を穿刺し、
第4方法ステップにおいて、抽出水が前記1回量カプセルへ強制的に供給される、方法。
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