JP2023538749A - 一体化された開口手段を有する生分解性カプセル - Google Patents

一体化された開口手段を有する生分解性カプセル Download PDF

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Abstract

本発明は、流体をチャンバ(210)内に注入することによって飲料を調製するための物質を封入するための閉鎖チャンバを画定するカプセル本体(200)を備える、飲料を調製するためのカプセル(100)に関する。カプセル本体は、チャンバの一部を画定する保持壁(220)を備える。カプセルは、閉鎖チャンバを開放するための開口デバイス(300)を更に備える。カプセルには、開口デバイス及び保持壁が、注入された流体の圧力が閉鎖チャンバ内で上昇することで保持壁と開口デバイスとの間の係合が行われて閉鎖チャンバを開放するように、互いに対して設けられる。保持壁を有するカプセル本体及び開口デバイスは、すべて生分解性材料で作製される。本発明は、カプセルを組み立てて製造するための方法にも関する。【選択図】 図1

Description

本発明は、飲料の調製のための物質を収容するための閉鎖チャンバ内に流体を注入することによって飲料を調製するためのカプセルに関する。カプセルは、閉鎖チャンバ内で注入された流体の圧力が上昇する影響下で閉鎖チャンバを開放するための開口デバイスを備える。本発明は、本発明のカプセルを組み立てて製造するための方法に更に関する。
飲料調製マシン用の取り外し可能なカプセルは、従来技術において知られている。これらのカプセルは、コーヒー、茶又はホットチョコレートのような飲料だけでなく、スープ又は他のおいしい料理のオンデマンド分注のために一般に使用される。通常、カプセルは、飲料成分を含み、飲料調製マシンのカプセル受容器に挿入される。カプセル受容器が閉じられ、飲料調製が開始される。水又はミルクなどの流体がカプセルに送達されて、カプセル内の飲料成分と相互作用して、所望の飲料を生成する。
カプセル受容器では、カプセルは、流体をカプセル内に導入するために、一端が針で穿刺される。カプセル内の圧力は、飲料成分の抽出が完了したときにカプセル内の自己開放機構が作動されるまで増加され、それにより、飲料がカプセルから流出することが可能になる。このようにして調製された飲料は、カプセルを出て、カップに分注される。欧州特許第1472156号(EP 1 472 156 B1)は、このタイプのカプセルの動作原理の例を記載している。
このような飲料調製は、ユーザが自分の好みの飲料を簡単に選択し、所望の飲料成分を含むカプセルを機械に入れ、その直後に飲料を消費することができるので、便利である。しかしながら、カプセルは1回だけの使用のために設計されていることが多いので、カプセルの廃棄を管理する必要がある。
一般的に、カプセル自体はアルミニウム製であり、その理由は、それが、高い耐圧性、耐久性、可撓性、低重量、耐腐食性、長い貯蔵寿命、及び調製された飲料の味を変化させないという利点をカプセルにもたらすからである。
残念ながら、多くの国では、アルミニウムをリサイクルするためのシステムが設置されていないか、十分に進歩していないか、又は消費者収集ステーションなどの追加の廃棄物処理システムの提供を必要とするため、アルミニウムをリサイクルすることは困難であり、これは実際には確立することが困難である。また、カプセル用のアルミニウムの製造は多量のエネルギーを消費し、これはカプセルの製造中の炭素放出の増加につながる。
更に、例えば上述の自己開放機構の機能を実現するカプセル内の機械部品は、規定された耐圧性、剛性を必要とし、飲料の味を変えてはならないので、プラスチック又は金属材料で作製される。しかしながら、アルミニウムのように、そのような材料は、リサイクルされなければ生態学的に有益であるとは考えられず、実行可能なリサイクルシステムを保証することは困難である。
したがって、カプセルに使用される材料を代替材料で置き換える様々な試みがなされた。
例えば、コーンスターチから作製されたバイオプラスチック又はサトウキビ繊維から作製された乾燥パルプがカプセル材料として提案された。しかしながら、そのような材料の欠点は、アルミニウム又はプラスチックのような現在使用されている材料と同じ材料特性及び利点を有していないことである。例えば、代替材料から作製されたカプセルは、信頼性のある酸素及び水分バリアを形成しないため、貯蔵寿命が限られていることが多い。また、パルプなどの材料は、自己開放機能を実現するために必要とされるのと同じ機械的強度及び剛性を実現しないことが多い。従来技術では、この問題は、プラスチックのような確立された材料に戻ることによって対処された。これらの材料は、必要とされる機械的特性を実現するが、カプセルの要素が別個の部品として供給されることがしばしば必要であり、このことは、製造における問題、及び潜在的に材料の再利用に関する問題につながる。更に、そのような様々な材料は、そのように構成されたカプセルが常に完全に分解するわけではなく、堆肥化方法の終りに残留物が残るという問題をもたらす。このため、そのような材料のブレンドは、工業的堆肥化には受け入れられないことが多い。
したがって、本発明の目的は、カプセル及びその構成要素の各々が完全に生分解性及び/又は堆肥化可能な材料から作製されることを可能にするが、先行技術のカプセルから知られているものより多くないとしても少なくとも同じ機能性を依然として実現する設計を有するカプセルを提供することである。特に、本発明の目的は、カプセル内に一体化され、生分解性及び/又は堆肥化可能な材料から作製され、それによって使用後のカプセルの処分を簡略化及び改善する自己開放機構を有するカプセルを提供することである。
これらの目的、及び本説明を読むことで明らかとなる他の目的は、独立請求項の主題によって解決される。従属請求項は、本発明の好ましい実施形態に言及する。
本発明の第1の態様は、飲料を調製するためのカプセルに関する。カプセルは、流体をチャンバ内に注入することによって飲料を調製するための物質を封入するための閉鎖チャンバを画定するカプセル本体を備える。カプセル本体は、チャンバの一部を画定する保持壁を備える。カプセルは、閉鎖チャンバを開放するための開口デバイスを更に備える。開口デバイス及び保持壁は、注入された流体の圧力が閉鎖チャンバ内で上昇することで保持壁と開口デバイスとの間の係合が行われて閉鎖チャンバを開放するように、互いに対して設けられる。保持壁を有するカプセル本体及び開口デバイスは、全て生分解性材料で作製される。
好ましくは、カプセル(カプセル本体、保持壁及び開口デバイスを有する)は、堆肥化可能な材料からも作製される。
ここで、「生分解性材料」という表現は、生物(微生物、例えば、細菌、真菌又は藻類など)(の作用)によって環境的に無害な生成物に分解され得る任意の材料として理解され得る。この方法は、酸素が存在する環境、又は酸素が存在しない環境で行うことができる。これは、例えば、予約なしで堆肥化を行うことができることを意味すると理解することができる。具体的には、堆肥化方法の終りに、環境にとって問題となり得る材料の残留物がなく、又は非生分解性成分がない。
生分解性材料の例は、木、竹、竹繊維、セルロース、セルロースパルプ、バガスパルプ、木材パルプ、サトウキビパルプ、紙及び/又は厚紙などの植物性材料であってもよい。更に、例えばポリヒドロキシブチレート(PHB)及びコポリマー、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ(ブチレンサクシネート-コ-ブチレンアジペート)(PBS-A/PBSa)、ポリラクチド(PLA)、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)、酢酸セルロース及びデンプンなどのバイオプラスチックも挙げられる。
EU 13432又はUS ASTM D6400などの国際標準は、材料の生分解性及び堆肥化可能性を決定するための技術的要件及び手順を規定している。例えば、試験の1つは、「工業的に堆肥化可能」であるとみなされるために、問題の材料の少なくとも90%が、制御された条件下で6ヶ月以内に生物学的に分解されることを必要とする。家庭で堆肥化可能な認証についても同様の試験スキームが存在する。
したがって、堆肥化可能な材料は、単に堆肥パイルに配置することができ、堆肥パイルは、風、日光、排水、及び他の要因に依存する特定の条件を有する指定された場所であり、それによって、材料が完全に分解されると、土壌に栄養素を供給することができる。堆肥化は、工業用堆肥化場所及び/又は家庭用堆肥容器又は食品容器を用いて行うことができる。例えば、前述の国際的に認められた法的基準によれば、堆肥化可能なプラスチック材料は、材料が堆肥化可能であると定義されるためには、同時に以下の特性を有していなければならない。材料は、(上記のように)生分解性であり、崩壊性でなければならず、すなわち、乾燥重量に基づいて少なくとも90%が2×2mm未満の小片に断片化され、最終堆肥において不可視でなければならず、堆肥化方法及び品質に悪影響を及ぼしてはならない。
換言すれば、本発明は、(例えば全体として見て)完全に(少なくとも)生分解性材料で作製された飲料調製のためのカプセルを実現する。逆に、カプセル(及びその構成要素)は、非生分解性(非堆肥化可能)材料で作製されたいかなる要素も含まない。これにより、飲料調製後にカプセルを廃棄することができ、そのバイオ成分を利用可能な最良の方法で有機的に再利用することができる。カプセルの製造におけるエネルギー消費を低減することができ、生分解性(及び堆肥化可能)材料は典型的には植物ベースであるため、材料は持続可能な資源を有する。
ここで、「カプセル」という用語は、「物質」を収容する閉鎖容器として理解されてもよく、「物質」は、特定の又は明確な化学構成の任意のタイプの(固体、液体、少なくとも部分的に可溶性及び/又は浸透可能な)物質であってもよい。物質の例は、焙煎挽きコーヒー、インスタントコーヒー、茶葉、シロップ濃縮物、果実抽出物濃縮物、チョコレート製品、脱水ストックなどの脱水食用物質、生分解性物質、及び/又はそれらの組み合わせであってもよい。したがって、そのような物質を用いて調製され得る飲料の例は、コーヒー若しくはチョコレートベースの飲料、スープ、ブロス、又は他の同様のタイプの食物であってもよい。
一般的に、飲料の調製のために、カプセル内に流体を注入することが必要とされ得る。流体は、任意のタイプの流動物質、液体物質及び/又は異なる温度で調節された物質であってもよい。流体は、(熱若しくは冷)水又は液体状態のミルクであってもよい。
カプセルは、保持壁を有するカプセル本体を備え、保持壁の各々は、飲料調製のための物質を封入するための閉鎖チャンバを画定する。それによって、アクセス開口部を有さず、飲料調製のための物質を収容及び封入する区画をカプセル本体内に有するカプセルを準備することが可能である。更に、カプセルは、閉鎖チャンバを開放するための開口デバイスを備える。それによって、閉鎖チャンバをその使用時に開放し、調製された飲料をカプセルから得ることが可能である。具体的には、追加の構成要素を設けることなく、例えば対応するカプセルマシンに設けることなくカプセルを開放することが可能である。
更に、開口デバイス及び保持壁は、保持壁及び開口デバイスが閉鎖チャンバ内で流体の圧力が上昇する影響下で互いに相互作用することができる(すなわち、それらが互いに作用することができる)だけでなく、飲料調製のために閉鎖チャンバ内に注入される流体及び流体の圧力が閉鎖チャンバ内で上昇するときに閉鎖チャンバが開放されるように設けられる(及び/又は構成される)ように、互いに対して設けられる(及び/又は構成される)。
これにより、所定の時間に閉鎖チャンバ内に導入される流体の圧力が上昇することによって、開口デバイスと保持壁との間の係合を作動させることが可能である。例えば、「係合」という表現は、開口デバイス若しくは保持壁のいずれか、又は両方が、開口をもたらすために互いに対して移動され得ることを意味し得る。更に、この構成は、開口デバイス及び保持壁に使用される材料が、閉鎖チャンバを開放するのに必要な機械的特性を示すことをさらに容易にする。それによって、カプセルのこの構成は、生態学的に有益な材料を使用することを可能にし、あまり有益でない材料に戻らなければならないという問題を克服する。更に、この構成は、例えば適切な生分解性材料を選択することによって、カプセルの構成を物質及び飲料調製方法(例えば圧力又は調製時間の設定、流体中の物質の抽出/溶解/注入)に合わせることを可能にする。
好ましい実施形態によれば、開口デバイスとカプセル本体は、剛性(すなわち、物体が加えられた力に応答して変形に抵抗する程度、例えば、曲げに対する抵抗)、強度、延性、密度、及び/又は弾性などの互いに異なる物理的特性を有する生分解性(及び好ましくは堆肥化可能)材料から作製され得る。好ましくは、開口デバイスに使用される材料は、カプセル本体に使用される材料よりも高い剛性及び/又は剛性を有することができる。例えば、開口デバイスは、無垢材又は硬化木材などの比較的硬い材料を含んでもよい(から作製されてもよい)。カプセル本体は、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプのようなパルプ系材料などの比較的軟らかい材料を含むことができる(から作製され得る)。
例えば、開口デバイスをカプセル本体(例えば、保持壁を含む)よりも機械的に強く及び/又は剛性にすることによって、カプセル本体をパルプ系材料などの比較的軟らかい材料で準備しながら、閉鎖チャンバを開放するのに適した自己開放機構をカプセルに供給することが可能である。したがって、カプセル本体とは異なる引張強度を有する開口デバイスを設けることによって、カプセル内部に蓄積される圧力を制御することができる。
好ましくは、カプセルは木材パルプ及び木材部品から作製されてもよい。「パルプ材料」又は「パルプ」という用語は、リグノセルロース繊維などの(天然/植物ベースの)繊維源に由来し、パルプ繊維を成形する方法のための出発材料として使用することができる任意の材料を指すことができる。典型的には、成形パルプ繊維は、パルプ化を通して、又は木材、竹、バガス、繊維作物若しくは古紙のような植物材料からセルロース繊維を化学的若しくは機械的に分離することによって得ることができる。好ましくは、カプセル及び/又はカプセル本体及び/又は開口デバイスは、(湿式又は乾式)パルプ成形によって作製されてもよい。
「木材」という用語は、それらの元の(天然及び/又は凝集性の)構成における木材の部品、破片又は裂片として理解され得る。木材の部品又は裂片は、木材の硬化など、化学的又は物理的に処理されてもよい。例えば、機械的圧入又は摩耗のいずれかによって引き起こされる局所的な塑性変形に対する耐性が増大するように、木製部品を処理することができる。
更なる好ましい実施形態によれば、開口デバイスは、閉鎖チャンバを開放するために保持壁と係合するための少なくとも1つ、好ましくは複数のポスト要素を備えることができる。好ましくは、ポスト要素は、無垢材又は硬化木材、射出された木材、堆肥化可能な樹脂、及び/又は抄紙などの硬い材料で作製されてもよい。好ましくは、ポスト要素は、少なくとも1.0kg/mm2(以上)、より好ましくは少なくとも1.8kg/mm2の硬度を有する材料で作製されてもよい。
ここで、構造及び/又は材料の硬度は、圧子の貫通に対するその抵抗として理解され得る。材料の硬度を決定するためのいくつかの試験、例えばブリネル試験が存在し、これは例えば本発明の場合に使用することができる。例えば、ブリネル硬さ数(BHN)は、表面に作用する機械的負荷をくぼみの実際の面積で割った関係を表す。しかしながら、材料の硬度を決定するために他の試験も使用してもよい。
したがって、開口デバイス(及び/又はその材料)は、機械的圧入又は摩耗のいずれかによって引き起こされる局所的な塑性変形に抵抗するように構成され得る。それによって、閉鎖チャンバへの開口をもたらすその意図された機能に合わせられた構造を有する開口デバイスを実現することが可能である。多数のそのような要素を設けることによって、チャンバへの複数の開口部も設けることができる。
好ましい実施形態によれば、開口デバイスは、ポスト要素が少なくとも部分的に埋め込まれる及び/又は包まれる支持構造をさらに備えてもよい。好ましくは、支持構造は、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどの軟らかい材料から作製されてもよい。より好ましくは、支持構造は、カプセル本体と一体化されてもよい(例えば、支持構造は、カプセル本体の一部であってもよい)。
それによって、開口デバイスをカプセル本体に接続して取り付けること、及び/又は開口デバイスをカプセル本体の一体部分にすることが可能である。具体的には、上記の構成では、ポスト要素をカプセル本体の壁部分に埋め込むだけで、開口デバイスをカプセル本体に一体化することが可能である。更に、可撓性材料及び剛性材料の特性を有する開口デバイスを実現することが可能である。例えば、支柱要素は、保持壁を貫通するか、又は保持壁に抵抗するのに特に適した(剛性)材料から設けることができ、一方、支持構造は、カプセル本体への適切な取り付けを可能にし、圧力上昇の影響によって、及び/又は開口デバイスと保持壁との係合によって引き起こされる張力を消散させる(可撓性)材料から作製することができる。これにより、開口デバイスを簡単かつ特に有利な方法で提供することができる。
好ましい実施形態によれば、開口デバイス(ポスト要素)は、保持壁に対して凹部及び/又は凸部を形成することができる。代替的に又は追加的に、開口デバイス(ポスト要素)は、円錐形状及び/又は角錐形状を有してもよい。好ましくは、ポスト要素の少なくとも一部分は、擁壁に向かって突出してもよい。この部分は、支持構造から擁壁に向かって突出してもよい。この部分は、閉鎖チャンバ内の圧力の上昇によって保持壁を貫通し、及び/又は部分的に剥離するように配置されてもよい。以下では、簡単のため、この部分を「突出部分」と呼ぶことがある。ポスト要素又は少なくともその突出部分は、好ましくは尖った及び/又は鋭利な形状の先端部を形成するように、保持壁に向かって先細になっていてもよく、圧力が上昇すると、保持壁を穿刺し、引き裂き、切断し、及び/又は破壊して、閉鎖チャンバを開放する。
それによって、閉鎖チャンバへの開口部が形成されるように、保持壁を屈曲、伸張、又は破壊することを可能にする画定された構成を有する開口デバイスを提供することが可能である。例えば、開口デバイスからの突出部は、上昇する圧力の影響下で保持壁の材料抵抗を克服し、それによって保持壁を貫通することができる。また、保持壁が、例えば開口デバイスからの支持がないことによって、カプセル本体から分離して、層間剥離が生じる可能性がある。
好ましい実施形態によれば、開口デバイスは、カプセル本体の一体部分であってもよい。ここで、開口デバイスは、カプセル本体の一部分内に埋め込まれてもよい。代替的に又は追加的に、支持構造は、カプセル本体と一体的に形成されてもよい。
カプセル本体に一体化された開口デバイスを有するカプセルを提供することによって、例えば、圧力の影響下で保持壁と係合するのに十分な剛性を有する開口デバイスを実現することが可能であり、その結果、例えば、保持壁の穿孔が達成される。また、保持壁に対する開口デバイスの位置を正確に定めることができるので、製造を簡略化することができる。
ここで、「一体」という表現は、例えば、2つの要素がユニットとして形成されている、及び/又は(単一の)ユニットを構成する構成部分として構成されていると理解されてもよい。例えば、2つの要素のうちの1つを破壊せずに開口デバイスをカプセル本体から取り外すことができない場合、開口デバイスは、カプセル本体の一体部分とみなすことができる。
好ましい実施形態によれば、保持壁の少なくとも一部及び/又は開口デバイスの少なくとも一部は、閉鎖チャンバを開放するために、注入された流体の圧力が閉鎖チャンバ内で上昇することで係合を得るために、互いに対して相対移動を可能にするように可撓性であってよい。
それによって、有利な方法で閉鎖チャンバ内の圧力によって生成される推力を使用する方法で、保持壁と開口デバイスとの間の係合を容易にすることが可能である。更に、そのような構成を用いて、開放機構の制御を精度良く行うことができる。
更なる好ましい実施形態によれば、保持壁はフィルム又は膜であってもよい。保持壁は、堆肥化可能な及び/又は軟らかい材料で作製されてもよい。保持壁の厚さは、流体の注入中に閉鎖チャンバ内で(所定の)圧力を超えると、開口デバイスとの係合によって保持壁が破裂、断裂、及び/又は破壊されるように構成されてもよい。
それにより、開口デバイスに対する保持壁の特性を規定することが可能である。例えば、フィルム/膜の材料及び/又は厚さに応じて、保持壁は、規定された圧力で開放されてもよい。それにより、自己開放方法の過程をより正確に規定することができる。したがって、飲料調製方法及び飲料品質を改善することができる。また、自己開放機構が誤動作した場合(例えば、自己開放機構が作動する前に閉鎖チャンバ内に過大な圧力が蓄積された場合)に、閉鎖チャンバ内の規定圧力を超えると、保持壁が破裂して開くように、保持壁を規定することが可能である。
好ましい実施形態によれば、カプセル本体は、閉鎖チャンバを画定するための連続側壁を有することができる。カプセル本体は、保持壁によって覆われ閉鎖された少なくとも1つの開口部を有してもよい。好ましくは、カプセル本体は、一方の側に向かって先細る円錐形状を有することができる。開口デバイスは、側壁の一部分に設けられてもよく、それによって、好ましくはカプセル本体が一方の側で画定される。カプセル本体は、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどのパルプ系材料から作製されてもよい。
更なる好ましい実施形態によれば、カプセル本体は、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料で作製された注入壁を備えることができる。注入壁は、閉鎖チャンバの一部を画定してもよく、及び/又は流体を注入するための注入デバイスの挿入を可能にするように構成されてもよい。その中で、注入壁は、カプセル本体の注入開口部を覆って閉鎖することができる。注入開口部は、連続側壁によって画定されてもよい。注入壁は、酸素及び/又は水分に対する(双方向)バリアを含み得るフィルム又は膜であってもよい。
それにより、閉鎖チャンバを簡単かつ確実な方法で設けることができる。更に、閉鎖チャンバは、流体を注入することができ、その圧力が開口デバイスと保持壁との間の係合のために十分に上昇することができるように設けることができる。
好ましい実施形態によれば、カプセル本体は、酸素などのガス及び/又は水分が閉鎖チャンバに入ること及び/又は閉鎖チャンバから出ることを阻止するための、好ましくは双方向性のバリア層を備えることができる。バリア層は、閉鎖チャンバに面するカプセル本体の内面の少なくとも一部分の上のライナ及び/又はコーティングとして設けられてもよい。好ましくは、バリア層は、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ(ブチレンサクシネート-コ-ブチレンアジペート)(PBSa)、ポリ(ビニルアルコール)(PVOH)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、再生セロファン、タルク、及び/又はデンプン若しくはそのようなものの化合物などの堆肥化可能なポリマー又は堆肥化可能なポリマーの混合物であり得る。
それによって、カプセルの生分解性(及び堆肥化性)を維持しながら、カプセルの貯蔵寿命を改善することができる。更に、飲料の味がカプセル本体材料によって変えられないこと、及びカプセル本体が飲料調製方法中に浸漬されないことを達成することができる。
更なる好ましい実施形態によれば、カプセルは、調製された飲料をカプセルから分注するための放出部分を備えてもよい。放出部分は、保持壁と開口デバイスとの間の係合が実行された後にチャンバと流体接続されてもよい。放出部分は、カプセル本体の少なくとも一部分の一体部品であってもよい。例えば、放出部分は紙管であってもよく、カプセル本体と一体に形成されていてもよい。また、分注された飲料中に泡又はクレマを作り出すためのエアレータとして作用するように、放出部分を設けることも可能であり得る。
それによって、カプセルを出る調製された飲料の流れ特性は、飲料が定められた方向に定められた速度で分注され得るように設定され得る。
本発明の更なる態様は、本発明の第1の態様によるカプセルを組み立てて製造するための方法に関する。本方法は、以下のステップを含む:
木材又は硬化木材などの第1の生分解性材料から作製された開口デバイスの少なくとも第1の部分(少なくとも1つのポスト要素)が準備される。開口デバイスの第1の部分(少なくとも1つのポスト要素)は、金型内に配置される。好ましくは、開口デバイスの第1の部分(少なくとも1つのポスト要素)は、木片又は硬化木片のような中実な生分解性材料から開口デバイスを切り出することによって準備されてもよい。
第2の生分解性材料、例えば、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプは、開口デバイスの第1の部分が第2の生分解性材料によって少なくとも部分的にオーバーモールドされるように、開口デバイスを形成するために型内にプレスされる。ここで、第1の生分解性材料は、第2の生分解性材料とは異なる。好ましくは、パルプ材料は、開口デバイスが角錐形状のような規定された形状を備えるように、型にプレスされてもよい。
更に、生分解性パルプ材料、例えば、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプを型内にプレスして、開口デバイスがカプセル本体の一体部品になるように、カプセル本体の少なくとも一部を形成する。好ましくは、材料を型にプレスして開口デバイスを形成するステップと、材料を型にプレスしてカプセル本体の少なくとも一部を形成するステップとは、好ましくは同じ生分解性パルプ材料を用いて同時に行われてもよい。
好ましくは、生分解性材料から作製された放出部分は、型内に配置されてもよく、パルプ材料は、型内にプレスされて、放出部分がカプセル本体とのユニット(の一体部品)になるようにしてもよい。
形成されたカプセル本体(及び/又は開口デバイス)は乾燥される。保持壁は、閉じられたチャンバが、パルプ成形によって、及び/又は保持壁としての膜又はフィルムをカプセル本体の乾燥後に例えば生分解性接着剤でカプセル本体に取り付けることによって形成されるように、カプセル本体の残りの部分とともに形成される。好ましくは、生分解性材料から作製されたバリア層は、例えば熱成形によって、カプセル本体の表面に追加され得る。好ましくは、カプセル本体は、飲料の調製のための物質で充填されてもよい。
それによって、自己開放機構を有するカプセルを製造することが可能であり、それによって、カプセル及びその内部の構成要素の各々は、完全に生分解性及び/又は堆肥化可能な材料から作製される。自己開放機構をカプセル内に組み込むことも可能である。したがって、そのようなカプセルにおいて以前に実現された機能性のいずれかを放棄する必要なく、生態学的に有益なカプセルを製造することが可能である。
本発明の更なる特徴、利点、及び目的は、添付の図面と併せて本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むと、当業者には明らかになるであろう。例えば、明確にするために、数字が図から省略されている場合、対応する特徴が依然として図に存在し得る。
本発明の第1の実施形態によるカプセルの概略図を示す。 本発明の第2の実施形態によるカプセルの概略図を示す。 本発明の第1の実施形態による開口デバイスの拡大断面の概略図を示す。 本発明の第2の実施形態による開口デバイスの拡大断面の概略図を示す。
図は、本発明による飲料を調製するためのカプセル100の異なる実施形態の異なる図を示す。カプセル100は、カプセル100内に流体を注入することによって飲料を調製するのに適していてもよい。好ましくは、カプセル100は、全体的に(排他的に)生分解性(及び好ましくは堆肥化可能でもある)材料で作製されてもよい。
カプセル100は、カプセル本体200を備える。カプセル本体200は、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料で作製される。好ましくは、カプセル本体200は、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどのパルプから作製されてもよい。しかしながら、これは例示に過ぎず、完全な列挙ではない。
カプセル本体200は、任意の形態又は形状を有することができる。例えば、カプセル本体200は、リング又はカップ形状を有してもよい。図1及び図2は、カプセル本体200を、一方の側に向かって先細になる円錐形状を有するものとして例示的に示す。カプセル本体200は、連続側壁211を有してもよい。好ましくは、側壁211は円周状であり、2つの対向する側部の間に延び、カプセル本体200の内側の空間を囲むことができる。カプセル本体200は、カプセル本体200内の空間にアクセスするための少なくとも1つ、好ましくは2つの開口部を有してもよい。開口部は、2つの対向する側面の各々に設けられてもよい。カプセル本体200は、カプセル本体200の第1の側に設けることができ、開口部の1つを画定することができるリム部分215を有することができる。カプセル本体200は、カプセル本体によって囲まれた空間内に延び得る肩部213も備えてもよい。
カプセル本体200は、飲料の調製に使用される物質を封入するための閉鎖チャンバ210を画定する。例えば、側壁211は、チャンバ210の一部を形成してもよい。これは、図1及び図2に例示的に示されている。
カプセル本体200は、チャンバ210の一部をさらに画定する保持壁220を備える。保持壁220は、カプセル本体200の一体部品又は別個の部品であってもよい。カプセル本体200は、保持壁220によって覆われ閉鎖される少なくとも1つの開口部を有することができる。保持壁220は、任意の形状又は形態を有することができる。例えば、保持壁220は、好ましくは少なくとも開口部にわたって延びるフィルム又は膜であってもよい。保持壁220は、カプセル本体200に取り付けられてもよい。例えば、保持壁220は、側壁211の肩部分213に取り付けられてもよい。これは、図1及び図2に例示的に示される。例えば、保持壁220は、接着層によって肩部分213に取り付けられてもよい。保持壁220の厚さは、閉鎖チャンバ210内の規定された圧力を超えることによって保持壁220が破裂、断裂及び/又は破壊されるように構成されてもよい。保持壁220は、生分解性の、好ましくは堆肥化可能な及び/又は可撓性の材料で作製される。
例えば、保持壁220は、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ(ブチレンサクシネート-コ-ブチレンアジペート)(PBSa)、ポリ(ビニルアルコール)(PVOH)、再生セロファン、タルク、及び/又はデンプンのフィルム又はブレンドなどの単一層(単層)であってもよい。保持壁220が層状/積層構造として設けられ得ることも考えられる。例えば、保持壁220は、シールのためのコーティングを有する、羊皮紙、スーパーカレンダ仕上げ又は標準紙などの紙の層であってもよい。更に、保持壁220は、2つ以上の層を備えてもよい。例えば、保持壁220は、PVOHなどの追加のフィルムがその上に設けられた、羊皮紙、スーパーカレンダ仕上げ又は標準紙であってもよい。保持壁220はまた、再生セルロースの層がその上に設けられた、羊皮紙、スーパーカレンダ仕上げ又は標準紙であってもよい。代替的に又は追加的に、保持壁220は、2つの紙層と、2つの紙層の間に設けられ得るPVOHの層との組み合わせであってもよい。しかしながら、PLA、PHA、PBS、PBSa、タルク、デンプン、又はそれらのファミリーの材料の群のうちのいずれか1つから設けられる第1の層を有することも考えられる。さらに、第2の層が第1の層上に設けられてもよく、第2の層はPVOHから作製される。第2の層の後に、紙、PLA、PHA、PBS、PBSa、タルク又はデンプンの材料の群のうちのいずれか1つから作製され得る第3の層が続いてもよい。しかしながら、これらは、保持壁220に使用されるのに好適であり得る材料及びそれらの組み合わせの例に過ぎず、したがって、完全な列挙ではない。
閉鎖チャンバ210は、閉鎖チャンバ210内に流体を注入することによってチャンバ210内の圧力が上昇し得るように設けられてもよい。閉鎖チャンバ210は、物質を受容するために好適であり得る。閉鎖チャンバ210は、カプセル100の貯蔵寿命を伸ばすために、(物質に加えて)不活性ガスを含有してもよい。
カプセル本体200は、酸素などのガス又は水分が閉鎖チャンバ210に入る又は閉鎖チャンバ210から出るのを阻止するための双方向バリア層400を更に備えることができる。バリア層400は、閉鎖チャンバ210に面する内側表面214、又はカプセル本体200の外側に面する表面上のライナ若しくはコーティングとして設けられてもよい。これは、図1及び図2に例示的に示されている。バリア層400は、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料であってもよい。
例えば、バリア層400は、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ(ブチレンサクシネート-コ-ブチレンアジペート)(PBSa)、ポリ(ビニルアルコール)(PVOH)、再生セロファン、タルク、及び/又はデンプンなどの堆肥化可能なポリマー若しくは堆肥化可能なポリマーの混合物であってもよい。バリア層400は、層状に設けられてもよい。例えば、バリア層400は、単一層又は複数の(異なる)層であってもよい。第1の層は、PLA、PHA、PBS、PBSa、タルク、デンプン又はPVOHの群からの異なる材料の1つ又は混合物であってもよいことが考えられる。第2の連続層は、PVOHから作製されてもよい。第3の層は、材料PLA、PHA、PBS、PBSa、タルク、デンプン及び/又はPVOHの群の1つ又は混合物(ブレンド)のいずれかであってもよい。しかしながら、これは完全な列挙ではなく、更なる例が可能であり得る。
例えば、バリア層400は、熱成形によってカプセル本体200に適用されてもよい。更に、保持壁220が、バリア層400及び/又はカプセル100のシールをもたらす追加のコーティング若しくは積層を備え得ることも考えられる。
カプセル本体200は、閉鎖チャンバ210の一部を画定する注入壁500を更に備えることができる。ここで、注入壁500は、任意の形状又は形態を有してもよい。例えば、図1及び図2において、注入壁500は、フィルム又は膜として示されている。好ましくは、注入壁500は、カプセル本体200に、例えばリム部分215上にシールして取り付けられる。しかしながら、これは画定するものではなく、注入壁500は異なる構造を有してもよく、異なるように取り付けられてもよい。例えば、注入壁500は、カプセル本体200の一部であってもよい。ここで、注入壁500及びカプセル本体は、互いに溶接され得る2つのハーフシェルとして形成されてもよい。注入壁500は、流体を注入するために、流体送達注入デバイス、例えば飲料調製マシンの注入デバイスによる挿入を可能にするように構成されてもよい。注入壁500は、連続側壁211によって画定されるカプセル本体200の注入開口部を覆い、閉鎖することができる。
例えば、注入壁500は、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料で作製されたフィルム又は膜であってもよい。注入壁500の材料は、好ましくは、酸素及び/又は水分に対する(双方向)バリアを備えてもよい。特に、注入壁500は、底膜220について既に上述したものと同じ材料及び/又は材料の組み合わせから作製されてもよい。例えば、注入壁500は、材料PVOH、紙、PLA、PHA、PBS、PBSa、タルク及び/又はデンプンのいずれかから形成され得る異なる層を有してもよい。しかしながら、注入壁は、PVOH、紙、PLA、PHA、PBS、PBSa、タルク又はデンプンの群のうちの1つからの単一層として設けられ得ることも考えられる。
カプセル100は、閉鎖チャンバ210を開放するための開口デバイス300を更に備える。開口デバイス300は、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料で作製される。開口デバイス300は、図1~図4に例示的に示されている。
開口デバイス300は、保持壁220に対して凹部及び/又は凸部を形成するように構成されてもよい。例えば、開口デバイス300は、開口デバイス300に面する保持壁220の表面に対して凸部及び凹部を形成することができる円錐形状及び/又は角錐形状を有することができる。これは、図1~図4に例示的に示されている。
その中で、開放デバイス300は、閉鎖チャンバ210を開放するために保持壁220と係合するための少なくとも1つ以上のポスト要素310を備えてもよい。ポスト要素310は、図1~図4に例示的に示されている。ポスト要素310は、無垢材若しくは硬化木材、射出された木材、堆肥化可能な樹脂、及び/又は抄紙などの硬い材料を少なくとも含むか、又はそれから作製され得る。ポスト要素310は、少なくとも1.0kg/mm2(以上)、より好ましくは少なくとも1.8kg/mm2の硬度を有する材料で作製される。例えば、開口デバイス300には、多数の角錐形状ポスト要素310を形成することができる個々の木製スパイクを設けることができる。代替的に又は追加的に、ポスト要素310は、図4に例示的に示されるように、互いに一体であってもよい。例えば、開口デバイス300は、角錐プレート(すなわち、複数の角錐形状ポスト要素310を有するディスク)として設けられてもよい。ポスト要素310は、圧力の上昇時に閉鎖チャンバ210を開放するために保持壁220を穿刺し、引き裂き、切断し、及び/又は破壊するための尖った及び/又は鋭い形状の先端を形成するように、保持壁220に向かって先細になっていてもよい。これは、図3及び図4に例示的に示されている。したがって、この構成では、ポスト要素310は、スパイク、ナイフ、ブレード、及び/又はランスの穿孔又は切断機能を実現することができる。
開口デバイス300は、ポスト要素310を少なくとも部分的に埋め込み、及び/又は包むことができる支持構造320を備えることができる。支持構造320は、木材パルプのような軟らかい材料、及び/又はカプセル本体200に使用される同じ材料(複数可)から作製されてもよい。
支持構造320は、カプセル本体320の壁部分であってもよく、その結果、開口デバイス300は、図1、図3及び図4に例示的に示されるように、カプセル本体200の一部分内に埋め込まれてもよい。ここで、開口デバイス300は、支持構造320がカプセル本体200の一部を形成するので、カプセル本体200の一体部品であってもよい。しかしながら、開口デバイス300が、カプセル本体200とは別個の部品として、カプセル本体200に接着され得る支持構造320を備え得ることも考えられる。これは、図2に例示的に示されている。
ポスト要素310の少なくとも一部分は、ポスト要素310の突出部分312として、保持壁220に向かって突出してもよい。これは、図3及び図4に例示的に示されている。好ましくは、突出部分312は、支持構造320から保持壁220に向かって突出してもよく、閉鎖チャンバ210内の圧力上昇を通して保持壁220を貫通及び/又は部分的に剥離するように配置されてもよい。突出部分312は、支持構造320から覆われずに突出してもよく、保持壁220を穿刺、断裂、切断、及び/又は破壊するための尖った及び/又は鋭利な形状の先端部を形成するように先細にされてもよい。ポスト要素310は、支持構造320に取り付けるための根元部分313をさらに備えることができる。
開口デバイス300とカプセル本体200は、硬度、剛性、強度、延性、密度、及び/又は弾性などの互いに異なる物理的特性を有する生分解性材料から作製されてもよい。これは、(カプセル本体200とは異なり)開口デバイス300の構成要素を黒色に着色することによって、図1及び図2に例示的に示されている。例えば、開口デバイス300は、無垢材又は硬化木材などの比較的硬い又は硬質の材料を含むことができる。比較すると、カプセル本体200は、木材パルプのようなパルプ系材料などの比較的軟質又は軟らかい材料を含むことができる。ここで、開口デバイス300に使用される材料は、カプセル本体200に使用される材料よりも高い剛性を有してもよい。代替的に又は追加的に、開口デバイス300に使用される材料は、カプセル本体200に使用される材料よりも(例えば、ブリネル硬さ試験で測定される)硬度が高い。
したがって、ポスト要素310に使用される材料は、木材又は硬化木材、注入木材、堆肥化樹脂及び/又は抄紙のような剛性又は硬質材料であってもよく、支持構造320に使用される材料は、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどのような、これと比較して可撓性又は軟質材料であってもよい。
図3及び図4は、開口デバイス300の例示的な構成を示す。ここで、開口デバイス300(ポスト要素310)は、少なくとも2つの構成要素を含む複合構造を有してもよい。構成要素は、例示的に示されるように1つのユニットを形成してもよい。ここで、第1の構成要素は、ポスト要素310によって形成されてもよい。第1の構成要素を少なくとも部分的に包む第2の構成要素は、支持構造320によって形成されてもよい。
開口デバイス300及び保持壁220は、注入された流体の圧力が閉鎖チャンバ210内で上昇することで保持壁220と開口デバイス300との間の係合が行われて閉鎖チャンバ210を開放するように、互いに対して設けられる。図1~図4は、そのような構成の例を示している。しかしながら、これらは本発明を限定するものとして理解されるべきではない。代わりに、所望の機能を実現する追加の構成が考えられる。
保持壁220の少なくとも一部又は開口デバイス300の少なくとも一部は、注入された流体の圧力が閉鎖チャンバ210内で上昇することで、互いの間の係合が行われて閉鎖チャンバ210を開放することができるように、互いに対する相対移動を可能にするように可撓性を有して設けられてもよい。代替的に又は追加的に、開口デバイス300及び保持壁220の両方が、互いに対して可撓性を有するように設けられてもよい。例えば、図1、図3及び図4は、カプセル100の構成を例示的に示しており、保持壁220は、開口デバイス300に対して可撓性を有して設けられてもよい。比較すると、図2は、開口デバイス300が保持壁220に対して可撓性で設けられ得るカプセル100の構成の一例を示す。例えば、支持構造320は、閉鎖チャンバ210内で圧力が上昇する影響下で保持壁220に向かってプレスされる可撓性部材として設けられてもよい。
この例では、支持構造320は、可撓性部材として設けられてもよく、-飲料調製中に-閉鎖チャンバ210内で注入された流体の圧力が上昇する影響下で保持壁220に向かってプレスされてもよい。これにより、支持構造320は、機械的レバーとして機能し得る。保持壁220と、例えばポスト要素310のブレード状の形状の突出部分312との間の係合時に、保持壁220は、保持壁220内に開口部が作成されるように穿孔されてもよい。
保持壁220の厚さは、流体の注入中に閉鎖チャンバ210内で好ましくは所定の圧力を超えると、開口デバイス300との係合によって保持壁220が破断、断裂及び/又は破壊されるように構成されてもよい。例えば、開口デバイス300と保持壁220との間の係合を実行するのに十分な力をもたらすために、閉鎖チャンバ210内に規定の圧力差を構築することが必要な場合がある。
図1及び図2は、開放デバイス300が閉鎖チャンバ210の内側又は外側に設けられ得ることを例示的に更に示す。開口デバイス300が、保持壁220から横方向の側壁211の一部分に設けられることも考えられる。更に、開口デバイス300は、開口デバイス300がカプセル本体200を一方の側で画定するように、カプセル本体200の一部分に設けられてもよい。
カプセル100は、調製された飲料をカプセル100から分注するための放出部分600を更に備えることができる。その中で、保持壁220と開口デバイス300との間の(成功裏に完了した)係合によって保持壁220が開放されると、放出部分600はチャンバ210と流体的に接続され得る。放出部分600は、フィルタ機能を有していてもよい。放出部分600は、カプセル本体200の少なくとも一部の一体部品であってもよい。放出部分600は、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料であってもよい。例えば、放出部分600は紙管であってもよい。代替的に又は追加的に、開口デバイス300は、調製された飲料をチャンバ210からカプセル100の外部に導くための少なくとも1つの出口開口部360を備えてもよいことも考えられる。これは、図3及び図4に例示的に示されている。出口開口部360及び/又は放出部分600は、フィルタを備えてもよい。出口開口部360は、例えば物質の不溶性残留物をろ過するためのフィルタ機能を有してもよい。
本発明の更なる態様は、飲料を調製するためのシステムに関する。このシステムは図示されていない。システムは、上述した特徴を有するカプセル100を備える。システムは、飲料を調製しカプセル100から分注するための飲料調製マシンを更に備える。飲料調製マシンは、カプセル100を受容するためのカプセル開口部と、流体をカプセル100内に注入するための注入デバイスと、好ましくは規定された圧力で流体を注入デバイスに送達するための圧力デバイスと、調製された飲料を分注するための排出開口部と、を備える。
本発明の更なる態様は、飲料を調製するための方法に関する。この方法は、上述した飲料を調製するためのシステムを準備するステップを含む。次いで、カプセル100が、飲料調製マシン内に、例えばカプセル開口部内に配置される。好ましくは、注入デバイスは、注入壁500が注入デバイスのノズルによって貫通されるように操作されてもよい。続いて、飲料調製マシンは、カプセル100内の圧力が所定のレベルに達すると、保持壁220と開口デバイス300とが互いに係合してカプセル100を開くように、流体が圧力下でカプセル100内に注入されるように操作される。次いで、調製された飲料がカプセル100から分注される。これは、飲料を調製するためのカプセル100の使用も示すことができ、これは本発明の追加の態様を形成することができる。
本発明の更なる態様は、上述のカプセル100を組み立てて製造するための方法に関する。例示的な方法を以下に説明する。
木材又は硬化木材などの第1の生分解性材料から作製された少なくとも1つのポスト要素310が提供され、型内に配置され得る。次いで、第2の生分解性材料、例えば、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプを型にプレスして開口デバイス300を形成することができ、それにより、少なくとも1つのポスト要素310が第2の生分解性材料によって少なくとも部分的にオーバーモールドされ、同時にカプセル本体200が形成される。ここで、第2の生分解性材料は、第1の生分解性材料と異なっていてもよい。開口デバイス300は、カプセル本体200の一体部品になってもよい。次いで、少なくともカプセル本体200及び開口デバイス300を備える、そのように形成されたカプセル100を乾燥させることができる。その後、保持壁220は、カプセル本体200の残りの部分と共に形成されてもよく、その結果、閉鎖チャンバ210は、パルプ成形によって、又は保持壁220として例えば生分解性接着剤、膜若しくはフィルムをカプセル本体200に取り付けることによって形成される。
好ましくは、少なくとも1つのポスト要素310は、木片又は硬化木片のような中実な生分解性材料から開口デバイス300を切り出すことによって準備されてもよい。好ましくは、ポスト要素310は、角錐形状のような画定された形状を有することができる。代替的に、ポスト要素310は、注入された木材、堆肥化可能な樹脂及び/又は型内の抄紙として提供されてもよい。更に、生分解性材料から作製された放出部分600は、最初に金型内に配置されてもよく、パルプ材料は、放出部分600を金型内にプレスして、カプセル本体200の一体部分になるようにしてもよく、それによって、このステップは、開口デバイス300及び/又はカプセル本体200を形成するステップと同時に行われてもよい。生分解性材料から作製されたバリア層400は、例えば熱成形によって、カプセル本体200の表面214に追加されてもよい。次いで、カプセル本体200は、飲料の調製のための物質で充填され得る。
本発明は、添付の特許請求の範囲によって包含される限り、上述した実施形態によって限定されない。上述した実施形態の全ての特徴は、任意の可能な方法で組み合わせることができ、交換可能に提供することができる。例えば、上述したカプセル100の製造方法のステップの順序は、任意に変更されてもよい。

Claims (15)

  1. 飲料を調製するためのカプセル(100)であって、
    流体を閉鎖チャンバ(210)内に注入することによって前記飲料を調製するための物質を封入するための前記チャンバ(210)を画定するカプセル本体(200)であって、前記チャンバ(210)の一部を画定する保持壁(220)を備える、カプセル本体(200)と、
    前記閉鎖チャンバ(210)を開放するための開口デバイス(300)と、を備え、
    前記開口デバイス(300)及び前記保持壁(220)が、注入された前記流体の圧力が前記閉鎖チャンバ(210)内で上昇することで前記保持壁(220)と前記開口デバイス(300)との間の係合が行われて前記閉鎖チャンバ(210)を開放するように、互いに対して設けられ、
    前記保持壁(220)を有する前記カプセル本体(200)及び前記開口デバイス(300)は、すべて生分解性材料で作製されている、カプセル(100)。
  2. 前記開口デバイス(300)と前記カプセル本体(200)は、剛性、強度、延性、密度、及び/又は弾性などの互いに異なる物理的特性を有する生分解性材料から作られ、前記開口デバイス(300)は、無垢材又は硬化木材などの比較的硬い材料を含み、前記カプセル本体(200)は、木材パルプなどのパルプ系材料などの比較的軟らかい材料を含み、及び/又は前記開口デバイス(300)に使用される前記材料は、前記カプセル本体(200)に使用される前記材料よりも高い剛性を有する、請求項1に記載のカプセル(100)。
  3. 前記開口デバイス(300)は、前記保持壁(220)と係合して前記閉鎖チャンバ(210)を開放するための少なくとも1つ、好ましくは複数のポスト要素(310)を備え、前記ポスト要素(310)は、好ましくは、無垢材又は硬化木材、射出された木材、堆肥化可能な樹脂、及び/又は抄紙などの硬い材料から作製され、好ましくは、前記ポスト要素(310)は、1.0kg/mm以上の硬度を有する材料から作製され、
    前記開口デバイス(300)は、好ましくは、前記ポスト要素(310)が少なくとも部分的に埋め込まれ、及び/又は包まれる支持構造(320)を更に備え、前記支持構造(320)は、好ましくは木材パルプなどの軟らかい材料で作製され、より好ましくは前記カプセル本体(200)と一体に作製され、
    好ましくは、前記ポスト要素(310)の少なくとも一部は、前記保持壁(220)に向かって、より好ましくは前記支持構造(320)から前記保持壁(220)に向かって突出し、前記閉鎖チャンバ(210)内の圧力の前記上昇によって前記保持壁(220)を貫通及び/又は部分的に剥離するように配置される、請求項1又は2に記載のカプセル(100)。
  4. 前記ポスト要素(310)又は少なくともその突出部分は、好ましくは尖った及び/又は鋭利な形状の先端を形成するように、前記保持壁(220)に向かって先細りになっており、前記圧力の上昇時に前記保持壁(220)を穿刺し、引き裂き、切断し、及び/又は破壊して前記閉鎖チャンバ(210)を開放する、請求項3に記載のカプセル(100)。
  5. 前記開口デバイス(300)、好ましくは前記ポスト要素(310)は、前記保持壁(220)に対して凹部及び/若しくは凸部を形成し、並びに/又は円錐形状及び/若しくは角錐形状を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  6. 前記開口デバイス(300)は前記カプセル本体(200)の一体部分であり、好ましくは、前記開口デバイス(300)が前記カプセル本体(200)の一部内に埋め込まれ、及び/又は前記支持構造(320)は前記カプセル本体(200)と一体的に形成される、請求項1~5のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  7. 前記保持壁(220)の少なくとも一部及び/又は前記開口デバイス(300)の少なくとも一部は、前記閉鎖チャンバ(210)を開放するために、注入された前記流体の圧力が前記閉鎖チャンバ(210)内で上昇することで係合を得るために、互いに対する相対移動を可能にするように可撓性である、請求項1~6のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  8. 前記保持壁(220)は、好ましくは軟らかい材料で作製されたフィルム又は膜であり、及び/又は前記保持壁(220)の厚さは、前記流体の前記注入中に前記閉鎖チャンバ(210)内で好ましくは所定の圧力を超えると、前記開口デバイス(300)との係合によって前記保持壁(220)が破裂、引き裂き及び/又は破壊されるように構成されている、請求項1~7のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  9. 前記カプセル本体(200)は、前記閉鎖チャンバ(210)を画定するための連続側壁(211)を有し、前記カプセル本体(200)は、前記保持壁(220)によって覆われて閉鎖される少なくとも1つの開口部を有し、好ましくは、前記カプセル本体(200)は、一方の側に向かって先細になる円錐形状を有し、より好ましくは、前記開口デバイス(300)は、前記カプセル本体(200)が前記一方の側で画定される前記側壁(211)の一部に設けられ、及び/又は
    前記カプセル本体(200)は、パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどのパルプ系材料から作製される、請求項1~8のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  10. 前記カプセル本体(200)は、前記閉鎖チャンバ(210)の一部を画定し、前記流体を注入するための注入デバイスの挿入を可能にするように構成された、生分解性の、好ましくは堆肥化も可能な材料で作製された注入壁(500)を備え、前記注入壁(500)は、好ましくは前記連続側壁(211)によって画定された、前記カプセル本体(200)の注入開口部を好ましくは覆って閉じ、前記注入壁(500)は、好ましくはフィルム又は膜であり、より好ましくは酸素及び/又は水分に対するバリアを備える、請求項1~9のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  11. 前記カプセル本体(200)は、酸素などのガス及び/又は水分が前記閉鎖チャンバ(210)に入る及び/又は前記閉鎖チャンバ(210)から出るのを阻止するための、好ましくは双方向性のバリア層(400)を備え、前記バリア層(400)は、好ましくは、前記閉鎖チャンバ(210)に面する前記カプセル本体(200)の内面(214)の少なくとも一部の上のライナ及び/又はコーティングとして設けられ、及び/又は
    前記バリア層(400)は、層状に、及び/又はポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ(ブチレンサクシネート-コ-ブチレンアジペート)(PBSa)、ポリ(ビニルアルコール)(PVOH)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、再生セロファン、タルク、デンプン、及び/又はこれらの組み合わせなどの堆肥化可能なポリマー又は堆肥化可能なポリマーの混合物から生成される、請求項1~10のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  12. 前記カプセル(100)は、調製された前記飲料を前記カプセル(100)から注出するための放出部分(600)を備え、好ましくは、前記放出部分(600)は、前記保持壁(220)と前記開口デバイス(300)との間の係合が行われた後に前記チャンバ(210)と流体接続され、好ましくは、前記放出部分(600)は、前記カプセル本体(200)の少なくとも一部の一体部分であり、及び/又は好ましくは、前記放出部分(600)は紙管である、請求項1~11のいずれか一項に記載のカプセル(100)。
  13. 請求項1~12のいずれか一項に記載のカプセル(100)を組み立てて製造するための方法であって、
    木材又は硬化木材などの第1の生分解性材料から作製される、前記開口デバイス(300)の少なくとも第1の部分、好ましくは前記少なくとも1つのポスト要素(310)を準備するステップと、
    前記開口デバイス(300)の前記第1の部分、好ましくは前記少なくとも1つのポスト要素(310)を金型内に配置するステップと、
    パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどの第2の生分解性材料を金型内にプレスして、前記開口デバイス(300)の前記第1の部分が前記第2の生分解性材料によって少なくとも部分的にオーバーモールドされるように前記開口デバイス(300)を形成するステップであって、前記第1の生分解性材料は前記第2の生分解性材料とは異なる、ステップと、
    パルプ繊維セルロース、バガスパルプ、竹材パルプ、及び/又は木材パルプなどの生分解性パルプ材料を前記型内にプレスして、前記開口デバイス(300)が前記カプセル本体(200)の一体部分になるように、前記カプセル本体(200)の少なくとも一部を形成するステップと、
    形成された前記カプセル本体(200)を乾燥させるステップと、
    前記閉鎖チャンバ(210)が以下によって形成されるように、前記カプセル本体(200)の残りの部分とともに前記保持壁(220)を形成する
    パルプ成形、及び/又は
    前記カプセル本体(200)を乾燥させた後に、例えば生分解性接着剤を用いて、前記保持壁(220)としての膜又はフィルムを前記カプセル本体に取り付ける、ステップと、を含む方法。
  14. 前記開口デバイス(300)の前記第1の部分、好ましくは前記少なくとも1つのポスト要素(310)は、木片又は硬化木片などの中実な生分解性材料から前記開口デバイス(300)を切り出すことによって準備され、及び/又は
    前記材料を前記型内にプレスして前記開口デバイス(300)を形成する前記ステップと、前記材料を前記型内にプレスして前記カプセル本体(200)の少なくとも一部を形成する前記ステップとは、同じ前記生分解性パルプ材料を用いて同時に実行される、請求項13に記載の方法。
  15. 以下のステップの少なくとも1つを更に含む、
    前記開口デバイス(300)が角錐形状のような規定された形状を備えるように、前記パルプ材料を前記型内にプレスするステップ、
    生分解性材料から作製された前記放出部分(600)を前記型内に配置し、前記パルプ材料を前記型内にプレスして、前記放出部分(600)が前記カプセル本体(200)の一体部分になるようにするステップ、
    生分解性材料から作製された前記バリア層(400)を、例えば熱成形によって、前記カプセル本体(200)の表面(214)に追加すること、及び/又は
    前記飲料を調製するための前記物質を前記カプセル本体(200)に充填するステップ、請求項13又は14に記載の方法。
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