JP2019534213A - 飲料調製カプセル - Google Patents

Abstract

自動飲料調製装置において飲料を調製するためのカプセル（１）であって、カプセル（１）は、側壁（６）と飲料流出口（８）を有する底壁（７）によって画成されるとともに、カプセル（１）に流体を注入可能にするために穿孔可能なカバー（４）によって閉鎖された、カップ状本体（２）を備える。カプセルは、飲料調製物質を収容するべく意図した上室（１９）と飲料を収集するべく意図した下室（１１）とにカプセル（１）の内容積を分割するためにカプセル（１）の縦軸（３）に対し横方向に延在するフィルタアセンブリ（９）を更に備える。フィルタアセンブリは、貫通穴（１６）を設けた比較的剛直なフィルタディスク（１３）と、下室（１１）に面するフィルタディスク（１３）の面に積み重ねられ直接結合された２つの膜（２１、２２）とを備える。

Description

本発明は、飲料調製カプセルに関連する。

詳しくは、本発明は、側壁と飲料流出口を有する底壁とによって画成されるとともに、カプセルに流体を注入可能にするために穿孔可能なカバーによって閉鎖された、カップ状本体を備える、自動飲料調製装置における使用に適したカプセルに関連している。該カプセルは、飲料調製物質を収容するための上室と、飲料を収集するための下室とにカプセルの内容積を分割するためにカプセルの縦軸に対し横方向に延在するフィルタアセンブリを更に備える。

自動飲料調製装置に用いられるカプセルとしては、例えば以下のようなものが知られている。

特許文献１は、縦軸を有する外側本体と、浸出させる製品を収容するための上室と、飲料を収集するための下室とを画成するために縦軸に対し横方向に外側本体に配置されたフィルタディスクと、フィルタディスクの下に配置されるとともに、芳香族の物質を収容するための中間室をフィルタディスクと画成する、膜とを備えるカプセルを開示している。

特許文献２は、穿孔部材が設けられるとともに、浸出させる製品を収容するための上室と飲料を収集するための下室とをカプセル内に画成するべく意図した、フィルタディスクを収納するカプセルを開示している。該カプセルは、上室に配置されて上室内の圧力の増大によりフィルタディスクにかかわらず破断するアルミニウム膜と、上室においてアルミニウム膜の上に配置されるとともに、滴下防止機能を備えたプレカットが設けられた、プラスチック膜とを更に備える。

特許文献３は、底壁から上方に延びており放出管と連通している立上り管を内部に備えたカプセルを開示している。使用時、抽出された飲料は、カプセルの底部からカバー方向に流れ、放出管を通じて流出する。

特許文献４は、飲料が流出可能な壁によって閉鎖された外側杯体を有するカプセルを開示している。壁は、飲料が流れ得る少なくとも１つの開口をそれぞれ備えた、少なくとも第１層及び第２層を備える。

欧州特許出願公開第２９９８２４２号明細書 国際公開第２０１４／０３７３３９号パンフレット 国際公開第２０１５／０４９２７０号パンフレット 米国特許出願公開第２０１０／２６０８９５号明細書

本発明の目的は、上述した形式のものであって、飲料送出プロセス並びに飲料の美的及び官能特性を改善させると同時に、費用対効果がよく製造しやすい、カプセルを提供することである。

本発明によれば、添付のクレームにおいて請求される通り、飲料調製カプセルが提供される。

本発明は以下、非限定的な実施形態を示す添付図面に関して説明する。

本発明の好ましい実施形態に従ったカプセルを横断面で示す。 図１のカプセルの細部の分解図である。 図２の細部の平面図を示す。 図２の細部のそれぞれの変更例を分解図で示す。 図２の細部のそれぞれの変更例を分解図で示す。 図２の細部のそれぞれの変更例を分解図で示す。 図２の細部のそれぞれの変更例を分解図で示す。 図７の細部の平面図を示す。

図１において、符号１は、例えばコーヒー、茶、チョコレート、ミルク、煮出し汁等といった飲料の調製用の浸出物質又は可溶性物質を収容するべく意図したカプセルを全体として示している。

カプセル１は、既知の形式の装置（図示せず）での使用に適しており、該装置において飲料調製プロセスは、密閉された座部にカプセルを配置することと、カプセルに加圧した高温又は冷温の流体（通常、水）を供給し、それによってカプセルに収容された物質を浸出又は溶解させ、それにより飲料を得ることとを含む。

図１に示す通り、カプセル１はカップ状本体２を備えており、カップ状本体２は縦軸３を有するとともに、その上端でカバー４によって閉鎖されている。カバー４は、プラスチック及び／又は金属材料で作られた単層又は多層のフィルムから構成されるとともに、カップ状本体２の外側環状フランジ５に密封して溶接されており、使用時に、自動飲料調製装置の穿孔装置（図示せず）によって穿孔されて流体（一般に水）を所定の温度及び圧力でカプセル１に注入可能にする。

カップ状本体２は、軸３と同軸であるとともに、必ずしもではないが好ましくは一般に環状フランジ５方向に広がっている側壁６と、軸３に対し一般に横方向に延在し飲料流出口８を有する底壁７とを備える。

カップ状本体２は、好ましくは食品用プラスチック、特にポリプロピレン（ＰＰ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）といった不浸透性材料で作られており、任意の成形適性プロセス、特に熱成形によって得ることができる。

図１に示す通り、カプセル１はフィルタアセンブリ９を更に備えており、フィルタアセンブリ９はカプセル１において一般に軸３に対し横方向に延在し、それによってカプセル１の内容積を、浸出物質又は可溶性物質を収容するべく意図した上室１０と、上室１０からの飲料が流れ込み飲料流出口８を通じてカプセル１から流出する下室又は収集室１１とに分割する。

カプセル１に収容された物質の種類及び量、及び／又は物質が有するはずの圧縮度に応じて、上室１０内の物質は、フィルタアセンブリ９とカバー４との間の容積の全部又は一部だけを占有し得る。

詳しくは、図１に示されたカプセルの場合のように、物質が例えばコーヒーといった浸出物質である場合、物質が占める上室１０の容積は、底部ではフィルタアセンブリ９によって、上部では、カバー４からある距離で側壁６に溶接された微小穿孔ホイル１２によって区切られる。微小穿孔ホイル１２は、浸出流体がカバー４を通じてカプセル１に送給された時に物質への浸出流体の均一な分配及び浸透を助ける更なる機能を有する。

フィルタアセンブリ９は比較的剛直なディスク１３を備えており、ディスク１３は側壁６にしっかり固定され、上部では上室１０に面する面１４によって、底部では下室１１に面する面１５によって区切られ、面１４と１５との間に延びる多数の貫通穴１６が設けられている。

ディスク１３は、圧入、接着又は任意の他の適格な技術によって側壁６にしっかり固定できる。

図１に示された好ましい実施形態によれば、ディスク１３は周縁部１７を有しており、周縁部１７は、軸３に対し横方向であるとともに、側壁６と接触して配置される縁端によって周囲を画定される、側壁６の平坦環状部１８に載置されている。

側壁６の平坦環状部１８と接触してディスク１３をしっかり保持し、使用時にそれが室１０の内部方向に持ち上がって動くのを防ぐために、側壁６は、上部でディスク１３の周縁部１７と係合し、カプセル１の内部方向に突出する環状突出部２１によって画成される、保持部材を備える。

カプセル１が生産するべく予定された飲料の種類に応じて、ディスク１３の開口１６は様々な形状及び大きさを有し得る。全くの例証として、図１に示されたカプセルにおいて、開口１６は、ディスク１３の中心環状部に一様に分散された複数の穴によって形成される。図７に示された変形例によれば、開口１６は軸３のまわりに分散された多数の十字形プレカットによって形成される。

フィルタアセンブリ９のディスク１３は中心先端部１９を備えており、これは、ディスク１３の面１５から軸３と同軸に突出し、使用時に飲料流出口８の前方で、底壁７の内部側に溶接された密封フィルム２０を穿孔し、それによって飲料をカプセル１から流出させる機能を有する。

この目的で、先端部１９は、軸３と平行に測って面１５と密封フィルム２０との間の距離よりも低い高さとなっており、側壁６はディスク１３と飲料流出口８との間に配置された変形可能環状部２１を有しており、それは、使用時にカプセル１が自動飲料調製装置の上記座部の内部で圧縮された時に、密封フィルム２０方向に貫通する先端部１９の軸方向変位を結果として伴って、軸方向につぶれるように設計されている。

図２乃至８に示す通り、フィルタアセンブリ９はディスク１３に加えて、飲料流出方向でディスク１３の下流に配置されるとともに、互いに対面し互いに直接接触しており後述する種々の方法によってディスク１３に結合された２つの膜２１及び２２によって画成される、２つのバリア部材を備える。

膜２１はディスク１３と膜２２との間に配置されており、浸出物質を収容する上室１０を密閉するとともに、使用時、浸出流体の導入の結果として上室１０内部の圧力が所定のしきい値に達した時に破断する機能を有する。

膜２１は好ましくは、生産する飲料に応じて多様な厚さのアルミニウムのフィルムによって形成されるが、上室１０内部の圧力の前記しきい値に達した時に膜２１の破裂を可能とするような技術的特性をその材料が有するのであれば、例えばポリマー材料又は多層材料といったいずれかの他の材料のフィルムにより形成できる。

詳細には、膜２１は環状形状を有しており、開口１６を閉鎖するようにして軸３と同軸に先端部１９のまわりに延在する。図示せぬ変形例によれば、膜２１の形状及び大きさは添付図面に示された実施例のものとは異なっていてもよい。一般に、膜２１の拡張部は、開口１６を有するディスク１３の領域を被覆するのに十分であれば、ディスク１３の面１５の全部を被覆してもよいし、又は一部だけを被覆してもよい。

膜２１は、好ましくはヒートシールによってディスク１３に結合されるが、例えば接着といった他の永久的結合システムをこの目的で使用してもよい。膜２１は例えば、ディスク１３の面１５全体にわたり（図示せず）、又は図３乃至６に示す通り膜２１の外周部２３及び内周部２４に沿って連続して、といったように様々な方法で溶接されてもよい。

膜２２は、フィルタアセンブリ９の最終層を画成し、環状形状を有しており、軸３と同軸に先端部１９のまわりに延在して膜２１の外面を完全に被覆する。

膜２２は、カプセル１が生産するべく意図した飲料の種類に応じて、アルミニウム又はポリマー材料、又は多層アルミニウム／ポリマー材料で作られたフィルムによって構成されてもよい。また、この場合、膜の厚さは生産する飲料に応じて異なってもよい。

膜２２は、好ましくはヒートシールによってフィルタアセンブリ９の他の部分に結合されるが、いずれかの他の既知の適切な技術を使用することが可能であり、結合は以下の３つの主な方法によってなし得る。
ａ）膜２２をディスク１３に直接結合する；
ｂ）膜２２を膜２１に結合する；
ｃ）膜２２を部分的にディスク１３に直接結合し、部分的に膜２１に結合する。

図２乃至６は、上記リストのａ）にもとづく一部の可能な結合実施形態を示している。

詳しくは、図２及び３において、膜２２は、膜２２の外周部２５及び内周部２６に沿って連続溶接によってディスク１３の面１５に結合される。膜２２をディスク１３上に結合するために、膜２１の形状及び大きさは、膜２２が結合され得るディスク１３の領域を露出させるようなものである。従って、図示の場合、膜２１は膜２２の外径よりも小さい外径及び膜２２の内径よりも大きい内径を有しており、それによって外周部２３と２５及び内周部２４と２６は重なり合わない。

この実施形態において、膜２１は外周部２３及び内周部２４に沿って連続溶接によってディスク１３に溶接される。

図４において、膜２２は、内周部２６に沿って連続溶接によって、そして外周部２５に沿って不連続溶接によってディスク１３の面１５に直接結合される。また、この場合、膜２１は外周部２３及び内周部２４に沿って連続溶接によってディスク１３に直接結合される。

図５において、膜２２は、外周部２５に沿って連続溶接によって、そして内周部２６に沿って不連続溶接によってディスク１３の面１５に直接結合される。また、この場合、膜２１は外周部２３及び内周部２４に沿って連続溶接によってディスク１３に直接結合される。

図６において、膜２２は、外周部２５及び内周部２６に沿って不連続溶接によってディスク１３の面１５に直接結合される。また、この場合、膜２１は外周部２３及び内周部２４に沿って連続溶接によってディスク１３に直接結合される。

溶接が不連続である上述の場合において、溶接部及び非溶接部の形態構造及び大きさは変えてもよく、生産する飲料の特性の関数として選択される。

図７及び８は、上記リストのｂ）にもとづく可能な結合実施形態を示している。

この場合、膜２１及び２２はほぼ同じ大きさを有しており、膜２２の外周部及び内周部に沿って共通連続溶接によってディスク１３に同時に結合される。

図２、４、５、６及び７に関して上述した実施形態の全部に適用できる変形例によって、膜２１は、膜２１の内周部及び外周部に沿ってだけではなく、ディスク１３の面１５全体にわたり、又は膜２１の内周部及び外周部に沿って、ディスク１３の任意の幾何形状の部分にわたり、ディスク１３に溶接可能である。

上述に加えて、現在の説明で実施例として挙げたカプセル１とは異なる構造を有するカプセルにおいて、詳しくは先端部１９がないカプセルにおいて、フィルタアセンブリ９がやはり使用できることを強調しておくことは重要である。この場合、フィルタアセンブリ９は、膜２１及び２２が必ずしも環状形状を有していないが、膜２１がディスク１３の開口１６を被覆し、それにより室１０を閉鎖するのに適していることと、２つの膜が互いに対向していることであれば、円板形状又は任意の他の形式の形状を有し得る点で、前述のものとは異なる。

膜２１及び２２が環状ではない場合、内周部に沿った溶接は明らかにもはや必要でなく、完全に省略でき、又はディスク１３の中心部の溶接部によって代替してもよい。

一般に、本発明に従ったフィルタアセンブリ９は、側壁の変形と内部穿孔手段による下部フィルムシールの穿刺とによるカプセル開放システムを有し得ないカプセルにおいて使用できる。具体的には、フィルタアセンブリ９は、密封フィルムがないカプセル又は、カプセルの使用前に密封フィルムが手で取り除かれるか、又は飲料調製装置に取り付けられた外部穿孔器によって穿孔されるカプセルにおいても使用できる。

最後に、生産する飲料の特性に応じて、特にカプセル１が浸出によって飲料を生産するべく意図されている場合、カプセル１のフィルタアセンブリ９はまた更なるフィルタ部材を備える。それは、例えば濾紙又は不織布のシートといった透水性材料のシート２７から構成され、上室１０内の物質と直接接触してディスク１３の面１４に配置されており、飲料が流れて通過できると同時に浸出物質の残留物が上室１０から漏れ出すのを防ぐ機能を有する。

カプセル１の動作を、特にフィルタアセンブリ９の働きに関して以下に簡単に説明する。飲料調製装置の前記座部にカプセル１を閉鎖することで、先端部１９によるカバー４の穿孔及び密封フィルム２０の破裂が生じる。圧力を受けた流体の注入の結果、上室１０に収容された物質の浸出又は溶解によって得られる飲料は、ディスク１３を通って流れ、膜２１に達する。

飲料の圧力が、膜２１の材料、厚さ及び溶接の形式に依存するしきい値に等しくなった時、膜２１は破裂して飲料を膜２２に到達させる。膜２１の下流での飲料の挙動は、主に膜２２の溶接の構成を含む多様な要因に依存する。

膜２２の溶接が連続である場合、飲料は膜２２の破断まで圧力上昇され、結果として膜２２の破裂及び飲料の流出をもたらす。

膜２２の溶接が不連続であり、交番する溶接及び非溶接部分からなる場合、飲料は、膜２１を通って流れた後、非溶接部分によって画成される通路で送られて収集用の室１１に流れ込み、そこからカプセル１の外に流れ出る。

フィルタアセンブリ９の働きによる効果に関して、出願人は、従来のフィルタに対してフィルタアセンブリ９が、以下の点で飲料送出プロセスを著しく改善することを可能にすることを認めた。即ち、
−飲料が飛散を伴わずより滑らかにカプセルから流れ出るため、美的な飲料送出の品質改良が達成される；この結果は、溶接及び非溶接部分の交番が存在することにより複数の流れ部分がもたらされて、それらがより均一で制御された様態で飲料の流れを分配することを可能にするので、膜２２が不連続溶接された場合に特に当てはまる。
−カップ内の飲料の美的外観の品質改良が達成される；特に、コーヒーの場合、フィルタアセンブリ９はより緻密で持続するクレマ（ｃｒｅｍａ）を得ることを可能にする。
−飲料の官能特性の品質改善が達成される。

１ カプセル
２ カップ状本体
３ 縦軸
４ カバー
５ 外側環状フランジ
６ 側壁
７ 底壁
８ 飲料流出口
９ フィルタアセンブリ
１０ 上室
１１ 下室、収集室
１２ 微小穿孔ホイル
１３ ディスク
１４、１５ 面
１６ 貫通穴
１７ 周縁部
１８ 平坦環状部
１９ 中心先端部
２０ 密封フィルム
２１ 環状突出部
２１ 変形可能環状部
２１、２２ 膜
２３ 膜２１の外周部
２４ 膜２１の内周部
２５ 膜２２の外周部
２６ 膜２２の内周部
２７ 透水性材料のシート

Claims (8)

1. 自動飲料調製装置において飲料を調製するためのカプセル（１）であって、前記カプセル（１）は、側壁（６）と飲料流出口（８）を有する底壁（７）とによって画成されるとともに、前記カプセル（１）に流体を注入可能にするために穿孔可能なカバー（４）によって閉鎖された、カップ状本体（２）を備えており、前記カプセルは、飲料調製物質を収容するべく意図した上室（１９）と前記飲料を収集するべく意図した下室（１１）とに前記カプセル（１）の内容積を分割するために前記カプセル（１）の縦軸（３）に対し横方向に延在するフィルタアセンブリ（９）を更に備えており、前記フィルタアセンブリは、貫通穴（１６）を設けた比較的剛直なフィルタディスク（１３）と、前記下室（１１）に面する前記フィルタディスク（１３）の面に積み重ねられ直接結合された２つの膜（２１、２２）とを備える、ことを特徴とするカプセル。
2. 前記２つの膜（２１、２２）のうち第１膜（２１）は、前記フィルタディスク（１３）と前記２つの膜（２１、２２）のうち第２膜（２２）との間に配置され、前記開口（１６）の前方で前記フィルタディスク（１３）に結合されて前記上室（１０）を密閉する、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記第１膜（２１）は、前記第１膜（２１）の連続周縁部に沿って前記フィルタディスク（１３）に結合される、請求項２に記載のカプセル。
4. 前記第１膜（２１）は、前記フィルタディスク（１３）に全面的に結合される、請求項２に記載のカプセル。
5. 前記第２膜（２２）は、前記第２膜（２２）の周縁部に沿って前記フィルタディスク（１３）又は前記第１膜（２１）のいずれか一方に、連続又は不連続で結合される、請求項２から４のいずれか一項に記載のカプセル。
6. 前記第１及び第２の膜（２１、２２）は環状形状を有しており、前記第１膜（２１）は、全面的に又は、前記第１膜（２１）の内周部及び外周部の両方に沿って、前記フィルタディスク（１３）に結合されており、前記第２膜（２２）は、前記フィルタディスク（１３）又は前記第１膜（２１）のいずれか一方に、前記第２膜（２２）の内周部及び外周部の両方に沿って、そのそれぞれに沿って連続又は不連続で結合される、請求項２又は３に記載のカプセル。
7. 前記第１及び第２の膜（２１、２２）は、前記フィルタディスク（１３）に直接結合される、請求項２から５のいずれか一項に記載のカプセル。
8. 前記第１及び第２の膜（２１、２２）は、前記フィルタディスク（１３）に溶接される、請求項２から７のいずれか一項に記載のカプセル。

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