JP3332924B2 - 密封された可撓の小袋およびその製造方法 - Google Patents

密封された可撓の小袋およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は飲み物を作るための少なくとも一つの粉末物
を収容している、圧力下で抽出されるようにされた、密
封された可撓の小袋（sachet）に関する。また本発明の
前記小袋の製造方法に関する。
エスプレッソタイプのコーヒーを準備するためひかれ
たコーヒーの予計量されて予包装された一人前の如き部
分（portion）を使用することは、それがコーヒーの準
備作業を容易にすると同時に製品の品質が比較的一貫し
ていることを保証するという利点を有する。
これら一人前は現在三つの主な形式で提供されてい
る。第１の形式によれば、スイス特許明細書第636311
号、米国特許明細書第5012629号および欧州特許明細書
第0272432号に開示された前記一人前は、それらの周囲
に沿って密封されそしてひかれたコーヒーを詰められた
２枚のフィルター紙によって形成されている。この解決
法は貯蔵間製品の酸化を防止するため酸素防壁外包装が
必要とされ、追加の費用と、所望のコーヒーが抽出され
得る前にそれを取り外さなくてはならない消費者にとっ
ての補足的作業とを必然的に伴うという欠点を有する。
特許願国際公開第92/07775号に開示された第２の形式
によれば、前記一人前は、変形および尖った部材による
穿孔の後、抽出液体の導入の作用下でその抽出装置内に
開く密封されたカプセルによって形成される。
横壁および二つの壁、その一つはカートリッジのベー
スを形成し他の一つはカートリッジの反対端を閉じてい
る、を形成する密封された外包（envelope）によって形
成されたこのカプセルは、異なる包装材料、その一部は
それらを半剛性にするのに十分なほど厚くされなくては
ならない、を使用しそして一方向にのみ、即ち完全に該
カプセルおよびその配置に対して適応される抽出装置内
においてキャップ面を上に向けて、のみ使用され得ると
いう欠点を有する。
第３の形式によれば、米国特許明細書第3607297号は
充填空洞および上面上の平らなキャップを有するストリ
ップの形式にされた飲み物を作るための小袋を開示す
る。執筆者によれば、これら小袋は重力流れに適応され
ておりそしてその一つがばねによって押される複数の歯
付きの板によって両面に穿孔されなくてはならない。
本発明の目的はひかれて炒られたコーヒーを収容して
いる密封された可撓の小袋であって飲み物を作るため圧
力下で抽出されるようにされたものを提供することであ
り、この小袋は外包装を必要とせずそしてそれは完全に
一つまたは他の方向に抽出されるようにされているから
抽出システムは単に小袋に対し適応され小袋の配置に対
しては適応されない。
また、本発明は一人前の如き所定部分（portion）の
包装に必要な材料の量を最小限に制限することを目的と
する。
本発明は円形、楕円形または多角形の薄い同じシート
（sheet）であって互いの間に粉末物のための空間を画
成しそして小袋がその密封面に対して実質的に対称的で
あるようにそれらの周縁に沿って密封されるものによっ
て形成された個別の一人前の形式にされた可撓の小袋に
関する。前記可撓のシートのために使用される材料は酸
素および水蒸気を透過させない。
本発明の小袋は設けられた抽出装置内においてそのよ
うなものとして使用されるようにされている。
本発明の小袋は対称的であるから、使用者は導入方向
に注意を払うことなしにそれを抽出システム内に挿入し
てよい。かつまた、前記小袋はすぐ使用するように用意
されており従って抽出システム内へ挿入する前に何らの
事前準備を必要としない。
一変形として、製造に関する理由から、しかし、前記
二つの可撓のシートは、それによって抽出のために必要
とされる対称性を損なうことなしに形状および／または
材料に関して互いから少し異なってもよい。
本発明の小袋の抽出のために使用される方法および装
置は欧州特許願EP92107548.7号またはEP92112364号に開
示されたタイプであることが有利である。小袋の上面は
前記装置の上面下に設けられた一つまたは複数の穿孔部
材によって最初に開かれそして下面は単に抽出流体の注
入間の圧力増加の作用下で前記装置の下面に配置された
切っていないまたは孔をあけていない***した中空部分
に対するその変形に続く局部的破れによって開かれる。
従ってあらかじめ小袋を開きまたはその使用に先立って
それから材料の一部分を除去する必要はない。使用後、
小袋は最小の廃棄物とともに容易に除去され得る。
しかし、利用できる抽出装置が上に説明された装置に
関して部分的にすぎないとき、即ちそれが前記二つの面
の一方または他方を開くための手段を有しないとき、例
えば在来のエスプレッソ機械のタイプのとき、この部分
的抽出装置内に位置決めする直前に、小袋の一面および
／または他面に孔が設けられて、抽出流体の通過を可能
にする。
前記小袋の内径は好ましくは25mmから70mmの間であり
そして密封された縁は3mmから15mmの幅を有する。いっ
たん充填されると、小袋は好ましくはその中心において
5mmから20mmの間の厚さを有する。それが収容する粉末
物の量はその用途に応じて5gから20gの間で異なり得
る。
前記小袋は飲み物を作るための粉末物を充填される。
この物は好ましくは炒られてひかれたコーヒーである
が、紅茶（tea）、可溶性コーヒー、ひかれたコーヒー
と可溶性コーヒーとの混合物、チョコレートまたはその
他の乾燥食物でもあり得る。
前記小袋の外形は好ましくは円形であるが、また楕円
形またはできれば縁を丸められた四つから十の辺を有す
る多角形であり得、またはこれら三要素の組合せであり
得る。その断面は好ましくは実質的に平らにされた六角
形であるが、それはまた両凸レンズ形状を有し得る。
図示されていない一変形によれば、前記小袋はその位
置決めを容易にする少なくとも一つの横舌を設けられ
る。この舌は小袋が切り抜かれるとき簡単に作られる。
第１の形態によれば、前記小袋はそれらの周縁に沿っ
て密封された二つのシートによって形成され、シールは
平らな表面として設けられる。
第１の製造変種によれば、前記二つのシートは、初め
は平らである材料の体積膨張によるランダムな皺を回避
するために、ダイ・ピストン組立体内における圧縮によ
って、または、制御された温度を有する適当な形状の型
内における内面の気体による加圧および／またはおそら
く外面の吸引作用によって、あらかじめ伸ばされ（塑性
区域における変形）、それにより前記シートはそれらの
周縁において平らに維持される。
第２の変種によれば、前記材料は上記二つの例の場合
と同じように単に押し戻されるが、この場合においては
それはその周縁において保持されずそして平らな表面の
体積膨張から生じる多少のランダムな皺を有する。
第２の形態によれば、前記二つのシートは三次元装置
によって組織的なかつ制御された方式で事前成形されそ
して、粉末物を充填した後に、密封が遂行される。弾性
または塑性の伸びを伴わない平らな表面の体積膨張は、
前記材料の見掛直径がその実直径に関して修正されるこ
とを意味する。この余剰材料はいかなるランダムな皺を
も回避するために適当な幾何学的形状によって補正され
なくてはならない。
この目的を達成するために、組織的なかつ制御された
成形が、すべての場所において、見掛展開直径および実
直径の同等性の原理が保証される型内で行われる。これ
は外方へ張り出す異なる高さの皺を生じさせることによ
って型内で達成される。前記小袋のシートの中心部分に
おいては、変形は存在しないまたは小さい。何故ならば
これは基準面を含むからである。対照的に、それらが外
径に向かって発達するにつれて、これら皺は高さを増し
そして張り開きになる。この皺は小袋の直径と密閉区域
の平面と小袋の中心区域におけるそれとの間の距離、即
ち小袋の高さの半分、との間の比に依存する。
前記小袋の二つのシートは同等量の膨張を生じさせら
れ、そして充填後、それらが互いに正しく重ねられるよ
うに密封間に位置決めされる。二つのシートの密封区域
はかくして波形にされた円形ストリップの形式にされ
る。
前記シートのこの成形はダイ・ピストン組立体内にお
ける圧縮によって、または内面の気体による加圧および
／または外面の吸引作用によって遂行される。両場合に
おいて型は所望レリーフを有する。
第３の形態によれば、前記小袋は一つまたはそれより
多い辺にガセットを有し得る。前記シートの密封に先立
つ折曲げから生じるこれらガセットは前記組立体に比容
積を与えることを可能にし、同時にランダムな皺を除去
する。この後者の方法を使用する小袋の製造は既知の様
式で遂行され得る。
前記シートは５から40μｍの厚さのアルミニウムまた
はPETのごときプラスチックのような可撓材料からつく
られ得る。これらシートは好ましくは従来の方法による
密封に適し、同時に酸素および水蒸気に対して製品を適
切に保護する可撓多層材料から作られる。材料の下記組
合せが推奨される： 外層:PET（普通のもの、織られたものまたは織られてい
ないもの）、PE、PP、PA、PSまたは紙 高防壁中心層:5から20μｍの厚さのアルミニウム、EVO
H、PVDC、PETまたはPVA 内層：プラスチック、好ましくはPEまたはPPまたはOP
P。次ぎの多層組合せが考えられ得る:PET−EVOH−PEま
たはPET−アルミニウム−PE。生物分解性または水溶性
材料の使用もまた単層としてまたはその他の材料と組合
わせて可能である。
PETが使用される場合においては、特にそれが酸化珪
素の層を充填されているならば、またはそれが金属化さ
れているならば、それは外層と中心層とを結合する単一
層の形式を取り得る。
一変形によれば、熱封作業は食品接着剤またはプラス
チック材料のコーティングのごとき中間材料を前記二つ
のシート間に挿入することによって容易にされる。従っ
てこの材料は抽出間において完全な耐漏性を提供するた
めに有利に使用されるさらなる厚さを形成し得る。
本発明の小袋は好ましくは一つまたはそれより多い片
の形式にされた成形物を有し、成形率は非成形物に対し
て10％と60％との間の体積の減少が生じるようなそれで
ある。この成形は二つの可撓シートと前記物との間の自
由空間が前記可撓シート間の全空間の１％と20％との間
を占めるように遂行される。この自由空間は正しい抽出
を可能にするため、抽出間、コーヒーが十分に膨張する
ことを許すのに必要とされる。
前記成形物はさらに、その表面の一つの上に、前記小
袋の事前湿潤化およびその抽出を向上させることを可能
にする適当な形状（例えば十字形、円形）の水循環溝を
形成する凹所を有する。これら凹所の形状は使用される
抽出装置に従って選択される。
前記成形された材料はまた、その表面の少なくとも一
つに、成形された状態を抽出装置におけるその位置決め
間に修正することを、必要な場合、可能にする凹面また
は凸面形状を有し得る。
この形状は抽出室の配置に適応させられそして周縁注
入区域、即ち抽出室の上面と小袋の上シートとの間、に
おける小袋の正しい耐漏性を保証するため有利に使用さ
れ得る。
本発明はまた上に説明された小袋の製造方法におい
て、酸素および水蒸気を透過させない二つの可撓のシー
トが成形によってまたは伸ばしによって対称的様式で変
形され、粉末物の量が計量され、この物が変形がされた
可撓のシートの一つの上に配置されそして前記二つのシ
ートがそれらの周縁に沿って密封される方法に関する。
前記粉末物は製造過程間に従来のように成形される。
第１の実施例によれば、前記物はそれが計量送出され
て前記小袋のシート間に配置された後に成形され得る。
第２の好ましい実施例によれば、前記物は成形されそ
して次ぎに計量送出されて前記小袋のシート間に配置さ
れる。成形物の片の形状および寸法に依存して、一つま
たは複数の片が所望の量を得るために使用される。
成形はローラによってまたはダイ・ピストン組立体に
よって、従来の方式で遂行され、圧力、温度およびコー
ヒーの湿気レベルのごとき物理化学パラメータは成形さ
れる物の性質に対して対応させられる。
一特定実施例によれば、前記成形物は前記小袋の閉鎖
後に例えば振動によってまたは任意のその他の既知の機
械的手段によって部分的にまたは完全に成形を解除され
得る。
適当な圧力におけるそして適当な形状への新規の成形
もまた小袋の閉鎖後に遂行され得る。
粉状物が酸化をこうむりやすいときは、製造作業は不
活性で酸素を含有しない気体の流れの防護下で、例えば
窒素またはCO2下で、遂行され得る。
幾つかのプラスチック材料は一時的に変形した後に実
質的にそれらの初めの形状に戻る性質を有する。本発明
の小袋は、その抽出装置の適当な構成と相俟って、この
性質を利用する。小袋の穿孔された部分によって形成さ
れた開口のリップは、従って、針のごとき先細穿孔部材
のまわりに沿って閉じ、抽出間この部材の周囲における
所望の耐漏性を確実にする。抽出後、この性質はまた、
抽出システムによって裂かれた部分を含む、小袋からの
その移転間における排出を制限する。
形状および材料の見地における前記小袋の対称性、そ
の可撓性および上に言及された性質は水の導入および抽
出の方法および場所を自由に変更することを可能にす
る。両者は、例えば、同一表面においてまたは反対表面
において同心であり得、目的は水を最適通路に沿って運
動させることである。
前記小袋の壁の可撓性はまた、抽出装置内において破
れを生じないその変形によって、それが収容するコーヒ
ーの体積の変更を可能にするように有利に使用される。
この制御された変形はコーヒー床内の流れの分配従って
抽出の量を改善するように意図される。
かつまた、それに対して小袋が設計される抽出方法を
考慮に入れて、小袋は可塑性の追加基準に従って選択さ
れる材料の組合せによって形成される。その材料の延伸
による変形可能性は、上に説明された形の形成を許すの
に十分でなくてはならないが、それはまた、流体の圧力
の作用下でかつ抽出装置の***部分の位置において、そ
の延伸が大きすぎることなしに小さな裂けの形で破断し
なくてはならない。
次ぎの説明は非制限的例として提供される添付図面を
参照して為され、添付図面において： 第１図は本発明の小袋の概略断面図である； 第２図は第２の実施例による小袋の概略断面図であ
る； 第３図は第２図の小袋のために使用される成形された
シートの斜視図である； 第４図は第３の実施例による小袋の平面図である； 第５図は第４図の線Ａ−A'に沿った概略断面図であ
る； 第６図は第４の実施例による小袋のシートの斜視図で
ある； 第７図は包装されていない成形されたコーヒーの斜視
図である。
円形の小袋１は飲み物を作るための成形されたひかれ
て炒られたコーヒー５を熱封して収容することによって
それらの周縁４に沿って密封された可撓材料２および３
の二つのシートを有する。成形されたコーヒーは凹面35
を有し、その断面の全般形状は平らにされた八角形であ
るが、前記小袋のそれは六角形である。前記成形物（ca
ke）の円柱形の縁38は密封区域における粒の望ましくな
い存在を防止するように設計されている。
図面によると、前記小袋は15cm3の全空間を前記二つ
のシートの間に有しており、前記成形されたコーヒーの
体積は14cm3でありそして30％の成形率を有する。
二つの成形されたシート６、７から得られた第２図の
小袋10は波形８、12および13を有し、該波形の振幅およ
び互いからの距離は平面11から密封縁９へ向かって増し
ている。この例においては、コーヒーの前記成形物は単
一の凹面35を有しそして正確に対称形ではないが、この
相違は前記小袋の形状と関係を有しない。
第３図は平らなベース11および外縁が接近されるにつ
れてますます目出つようにされている波形を有する成形
されたシート７を示す。これら波形は突起部14およびく
ぼみ部15を有する。
前記ひかれて炒られたコーヒーをベース11上に配置し
た後、シート６はその突起部がシート７のくぼみ部に、
およびその逆に、面するように配置される。次いで、熱
封が遂行される。
第４図および第５図において、小袋18は方形であり、
反対側に二つのガセットを有する。二つのシート20およ
び22は二つのガセットに沿って19、23、24、25において
かつ二つのシートが単に接続される縁26、27において封
着される。前記ガセットはランダムな皺を出現させるこ
となしに前記小袋に比容積を与えることを可能にする。
第６図は縁に波形31を有するがベース32にも波形を有
するシート30を示す。製造は第２図の小袋の場合と同じ
方式で行われる。
第７図は成形物36のみを示す。少なくとも一つの表面
において、それは一様の予備湿潤化および抽出を可能に
する溝の形式にされた水循環のための区域37を有する。
略語の手引き PVDC ポリ塩化ビニリデン EVOH エチレンおよびビニルアルコール共重合体 PP ポリプロピレン PE ポリエチレン PET ポリエステル PA ポリアミド PVA ポリビニル・アルコール OPP 配向ポリプロピレン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャエフェ，ジャック スイス国1803 シャルドンヌ，シュマン デ ロシュ 14 (72)発明者 ヨアキム，アルフレッド スイス国1814 ラ トゥル−ドゥ−ペル ズ，アブニュ デ アルプ 63 審査官 藤原 稲治郎 (56)参考文献 特開 平３−186230（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 77/00 A47J 31/06

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】飲み物を作るための少なくとも一つの粉末
    物を収容している、圧力下で抽出されるようにされた、
    個別の一人前の形式にされた閉鎖された可撓の小袋であ
    って、それが円形、楕円形または多角形の二つの同一の
    可撓のシートによって形成されていて、それらシートが
    互いの間に前記粉末物のための空間を形成しており、ま
    た、前記シートはそれらの周縁に沿って密封されてい
    て、その密封面に関して前記小袋が実質的に対称になっ
    ており、さらに、前記シートのために使用される材料は
    その貯蔵のために酸素および水蒸気に対して非透過性で
    あり、また、前記小袋は、抽出流体の注入の間の圧力増
    加の作用下で開かれるようになっている、閉鎖された可
    撓の小袋。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の小袋において、小袋の縁
    を長くする少なくとも１つの舌があることを特徴とする
    小袋。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載の小袋において、
    前記二つのシートが折り重なることなしに体積の膨張を
    支持するため延伸されることを特徴とする小袋。
  4. 【請求項４】請求項１または２に記載の小袋において、
    波形が前記二つのシートに意図的に設けられることを特
    徴とする小袋。
  5. 【請求項５】請求項１または２に記載の小袋において、
    一つまたは二つのガセットを有することを特徴とする小
    袋。
  6. 【請求項６】請求項１から５までのいずれか１項に記載
    の小袋において、抽出されるべき物が成形されて一つま
    たは複数の片の形式を取り、成形率が10％と60％との間
    の体積減少が起こるように選ばれていることを特徴とす
    る小袋。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の小袋において、前記二つ
    の可撓のシートと前記成形物との間の自由空間が前記可
    撓のシート間の全空間の１％と20％との間にあることを
    特徴とする小袋。
  8. 【請求項８】請求項６または７に記載の小袋において、
    前記小袋の断面が概ね六角形であるとともに、成形され
    た物が概ね八角形であって、小袋の周縁に空の体積部分
    を形成し、その体積部分が粉末に妨げられない密封を容
    易にすることを特徴とする小袋。
  9. 【請求項９】請求項６から８までのいずれか１項に記載
    の小袋において、前記成形物がその表面の少なくとも一
    つに水の最適な分配を容易にする凹所を有することを特
    徴とする小袋。
  10. 【請求項１０】請求項６から９までのいずれか１項に記
    載の小袋において、前記成形物が少なくとも一つの凹面
    または凸面を有することを特徴とする小袋。
  11. 【請求項１１】請求項１から10までのいずれか１項に記
    載の小袋において、前記粉末物がひかれて炒られたコー
    ヒーであることを特徴とする小袋。
  12. 【請求項１２】請求項１から11までのいずれか１項に記
    載の小袋において、前記可撓のシートのための材料がア
    ルミニウム、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピ
    レン、ポリアミド、PS、紙、エチレンおよびビニルアル
    コール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、並びにポリビニ
    ル・アルコールから選ばれ、これらシートが単層または
    多層であることを特徴とする小袋。
  13. 【請求項１３】請求項１から12までのいずれか１項に記
    載の小袋において、前記可撓のシートのための材料が、
    水導入手段に対して耐漏性を生じるとともに放出を防止
    するための移転間に少なくとも部分的に再び閉じる特性
    を有することを特徴とする小袋。
  14. 【請求項１４】請求項１から13までのいずれか１項に記
    載の小袋の製造のための方法であって、酸素および水蒸
    気に対して非透過性である前記二つの可撓のシートが成
    形または延伸によって対称的に変形され、粉末物が計量
    送出され、その粉末物が前記変形された可撓のシートの
    一つの上に配置され、かつ前記二つのシートがそれらの
    周縁に沿って密封されることを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】請求項14に記載の方法において、前記粉
    末物が計量に先立って一つまたは複数の片に成形される
    ことを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】請求項14に記載の方法において、前記粉
    末物が前記可撓のシートの一つの上に配置された後に成
    形されることを特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】請求項14から16までのいずれか１項に記
    載の方法において、前記成形物が、例えば振動によって
    または任意のその他の既知の機械的手段によって、製造
    の間における前記小袋の閉鎖後に分解されることを特徴
    とする方法。
  18. 【請求項１８】請求項14から16までのいずれか１項に記
    載の方法において、前記小袋の閉鎖に先立つ作業が不活
    性で酸素を含有していない気体の流れのもとで遂行され
    ることを特徴とする方法。
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