JP4987982B2 - 飲料の調製のためのカプセル - Google Patents

Description

本発明は、抽出装置で飲料を調製して吐出するためのカプセルに関する。本発明は、さらに詳しくは、抽出された茶を吐出するように適応されたカプセルを提供することを目的とするが、他の飲料をカプセルで首尾よく抽出することもできる。

適切な飲料機械で飲料を抽出するための様々な飲料カプセルが公知である。しかし、葉茶製品等が入ったカプセルから高品質の茶飲料を吐出することのできる既存のカプセルは無い。

茶飲料の品質は、葉茶成分の品質、すなわち使用する茶の由来（土壌、乾燥、ブレンド等）およびそれらの貯蔵条件に大きく依存する。例えば、茶成分は通常酸素および光に敏感である。好適な茶成分は、小細片に削られまたは細断されたルーズリーフから取られる。しかし、使用される成分の品質を最大限に活用するためには、抽出条件も重要である。

茶飲料の別の問題は、味の相互汚染をできれば回避しなければならないことにある。味の相互汚染は、２つのカプセルが機械で順次抽出される場合、および味の残留が第１のカプセルによって機械の永久部品に残り、それが結果的に、第１のカプセルの直後に抽出される第２のカプセルの味に影響を及ぼし得る場合に、発生する。茶の場合、これは、ミント茶または他の高香味品種のような、高い芳香プロファイルを生み出す特定の茶品種に関わる問題になり得る。また、茶の残留物は細菌増殖の土壌を構成するかもしれず、かつ対処する必要のある衛生上の問題をもたらすかもしれない。

カプセルからコーヒー飲料を煎出するための商業的に成功した１つのカプセルシステムは、空気および水不透過性カプセルを煎出装置内に配置し、カプセルの内部圧力が、抽出液をカプセルから放出することができるように閉鎖膜を断裂または穿孔させる値に達するまで、温水をカプセル内に注入することにある。そのような煎出のプロセス用に適応されたカプセルは、欧州特許出願公開第０５１２４６８号に記載されている。プロセス自体は欧州特許出願公開第０５１２４７０号に記載されている。この方法は、高品質のエスプレッソ型コーヒーを提供する。挽いたコーヒーが挽きたての状態でカプセル内に充填され、芳香の著しい損失無く、何ヶ月も貯蔵することができる。コーヒーの放出は、水をカプセル内に注入し始めるときから圧力による膜の開口の遅れのため、少し遅れる。その結果、コーヒーは、最適な圧力および熱の条件下で、充分に煎出することができる。この方法に特有の高い応力、圧力解放、およびガス巻込み状態のため、安定した厚いクレマまたは泡も生成される。

しかし、そのようなカプセルおよびプロセスは、茶またはハーブ茶のような飲料の浸出または抽出を実行するのには最適ではない。得られる結果は味の点で芳しくなく、飲料は濁りが強すぎ、かつ望ましくない泡層も含まれることがある。したがって、驚くことに、そのような方法によってプレミアム品質の茶飲料を達成することはできない。

製品抽出のために圧力を使用する他のカプセルシステムは、濁りが強すぎ、製品濃度が低く、かつ／または茶の専門家にとって充分な品質ではない味の茶飲料を吐出することしかできない。

温水が重量の力でカプセル内を流動する、焙煎し挽いたコーヒー入りのカプセルは公知である。この一般的な型のカプセルは、英国特許第１３９７１１６号に記載されている。この方法では、水はカートリッジの頂部から注入され、挽いたコーヒーを通して、フィルタを通して、かつ最終的に底面の単数または複数の穿孔を通して、下方に流れる。より洗練されたシステムは、米国特許出願公開第２００２／０１４８３５６号にあるような円錐台形のカートリッジを使用するか、または米国特許出願公開第２００２／０１４８３５７号にあるような矩形のカートリッジを使用する、同様の方法に基づいている。

欧州特許出願公開第０６１５９２１号は、コーヒー、葉茶、またはチョコレート用の剛性カートリッジに関する。飲料パッケージは、上向きの方向に流れる水と共に使用される。パッケージの側壁は、飲料パッケージ内の水の均等な流動を促進するために、水不透過性材料から形成される。１つの問題は、追加の気密パッケージを利用してカートリッジをオーバーラップしない限り、成分の新鮮さを充分に長く維持することができないことである。そのような解決策の別の問題は、飲料をパッケージから放出した後、受容器（カップ、マグ、グラス等）に適切に導くことができないことにある。

欧州特許出願公開第１１０１４３０号は、加圧水（約１．４〜１．７バール）がカートリッジの上部内を下向きの方向に提供され、飲料がカートリッジの下部から捕集される、飲料フィルタカートリッジシステムに関する。この文書もまた、加圧温水が底面を通して上向きに飲料製品内に導入される解決策をもくろんでいる。しかし、この解決策では、入口は底からフィルタおよび製品ケーキを横切り、水は最終的に流体媒質成分を通して底部出口まで下向きに流れる。該特許出願によると、加圧温水の導入は飲料粉末をケーキ状に圧搾し、粉末内により効率的に浸透する。

欧州特許出願公開第１４４０９０３ Ａ１号は、水平方向に使用されるカートリッジに関する。カートリッジは、水性媒質の流入および流出の両方を受け入れて、チャンバ内で媒質と１つ以上の飲料成分との相互作用から飲料を形成するために、使用中に飲料調製機械の穿孔部材によって穿孔可能な底蓋を有する。この文書によると、使用中にカートリッジを水平に配置することにより、カートリッジ内の水性媒質の最適流動が可能になるが、垂直方向に向けられたカートリッジでは、水は重力の影響下で流れが早すぎ、したがって飲料成分の部分を迂回するかもしれない。したがって、この文書は、水平方向に向けられたカートリッジが、特に入口および出口位置間に上向き流動要素を配置することによって、この問題を回避することを可能にすると主張している。

しかし、驚くことに、より濃厚な抽出飲料部分は、その濃度が飲料の残部より高いため、カートリッジの底に滞留する傾向があることが分かった。したがって、より高濃度の飲料部分がカプセルの底に残り、飲料濃度勾配がカプセル内に形成される傾向があり、そのような部分は最終的にカップに吐出されない。その結果、良好な品質の成分の使用にもかかわらず、カップ内に得られる茶飲料は不充分な品質になるかもしれない。この問題を克服する必要がある。

従来技術によると、飲料機械の一部である外部穿孔部材は通常、カートリッジの入口および出口を形成するために使用される。この操作は、飲料と機械部品との間の望ましくない物理的相互作用を意味する。特に、機械をクリーニングすることなく、２つの異なるカートリッジが続けて抽出される場合、相互汚染が発生するかもしれない。

したがって、本発明は、成分の新鮮さを維持し、茶飲料等の調製に最適な条件を促進し、かつ相互汚染の問題を軽減することを可能にする、カプセルの設計を提供することを目的とする。

本願において、用語「カプセル」または「カートリッジ」または「パッケージ」は同義語とみなされる。用語「カプセル」を優先的に使用する。語「抽出」または「浸出」は同義語として使用する。用語「抽出用流体」は一般的に、飲料成分を浸出させるために役立つ液体、より一般的には温水を指す。

本願において、用語「茶」は、緑茶、紅茶、白茶、チャイティー、香味茶、およびハーブまたはフルーツティーのようなあらゆる種類の葉茶を包含する。用語「葉茶」または「葉成分」とは、完全な葉、裁断されまたは削られた葉、葉の小細片、粉体または粉末など、いかなる形であれ、抽出可能な茶または他の成分を指す。

本発明は、次の利点をもたらすことのできる、飲料機械で飲料を抽出または浸出するように適応されたカプセルを提供する。
特にカップへの飲料の濃度、味、および濁りの低減に関連して、飲料の品質を改善することができる。
カプセルは複雑さが軽減され、かつ製造がより安価である。
飲料の吐出がよりきれいであり、味の相互汚染および衛生上の問題が軽減または解消される。
カプセルの取扱いの簡便さ、すなわちカプセルの挿入および使用済みカプセルの回収を改善することができる。

これらの目的のみならず、考えられる他の目的のためにも、本発明は、
１つ以上の飲料成分入りの抽出エンクロージャと、
抽出エンクロージャの少なくとも１つの濾過面の境界を定める濾過手段と、
飲料をカプセルの飲料出口へ誘導するように構成された飲料案内手段と、
外皮、および外皮に取り付けられて外皮と共に飲料成分用のガス密容器を形成する保護カバーと、
を備えた、飲料機械で飲料を調製するためのカプセルであって、
上記カプセルが、濾過手段の後の抽出液の経路に配置されかつ少なくとも１つの溢流穴を含む溢流壁を備え、
上記カプセルがさらに、カプセルからの飲料出口を形成するためにガス密容器を開口するように構成された開口要素を少なくとも含む穿孔手段を備え、
上記ガス密容器が飲料流案内手段および穿孔要素を一体的に収容し、それによって上記飲料流案内手段および上記開口要素を外部から物理的に隔離する、
カプセルに関する。

したがって、本発明の一態様では、飲料流案内手段および開口要素は、カプセルが使用されるまでガス密カプセル内に一体的に封入される。開口要素および流動案内手段をカプセル自体の一部として有することの１つの利点は、それらが外部環境から隔離されることである。この特徴は、使用前の貯蔵中の流動案内手段の汚染を防止する。開口要素および流動案内手段をカプセルの一部として有することの別の利点は、飲料と機械部品との間の物理的相互作用が事実上発生しないことであり、それは相互汚染問題を回避し、結果的に洗浄作業が減少する。

開口要素は、飲料出口を保護カバーに形成するように構成することが好ましい。開口要素は、容器の壁に出口を穿孔するための穿孔要素、または容器の２つの密閉壁間のシールを破ることによって出口を形成するように適応された要素である。

抽出液をカプセルから飲料出口までスムーズに導く機能を有する飲料流案内手段は、保護カバーに隣接して配置することもできる。

本発明の特定の実施形態では、溢流壁は垂直方向に配置され、頂部付近に溢流穴を有する。カプセルのカバーおよび溢流壁は相互に対面し、飲料出口がカバーの底部付近に配置され、抽出液を溢流穴から飲料出口まで誘導するために、溢流壁とカバーとの間に飲料流案内手段が配置される。この構成の利点は、抽出液が抽出装置の部品を汚染する可能性を低減し、同時に、成分が適切に浸出されかつカップ内の生成物の濃度が適切に制御されるように、抽出中に液体の溢流がカプセル内で適切に行なわれることを確実にする、より「直流」的な方法が促進されることである。

穿孔要素もまた、溢流壁とカバーとの間に収容されることが好ましい。溢流壁の一部分はカバーを支持するように構成することができ、穿孔要素はカバーの下で、カバーに対面する溢流壁の側に形成された凹所または溝内に収容することができる。穿孔要素を収容する以外に、凹所または溝は飲料流路を形成し、こうして飲料案内手段として機能することもできる。この構成はカプセルの複雑さを軽減し、したがってより小型かつ安価に製造することを可能にする。

本発明の一実施形態では、穿孔要素は、２つの相対する端を有する細長い形状を有し、てこのように働く。機械的な局所的圧力がカバーを通して要素の第１端に加えられると、カバーを断裂または破断するかまたは外皮から切り離すために、要素の他端が次にカバーに押し付けられる。この装置の単純さにより、使い捨てカプセルに使用するのに特に適したものになる。

本発明の別の実施形態では、穿孔要素は、２つの端を有する細長い形状を有し、ラムのように働く。ラム状要素の第１端に圧力が加えられると、カバーを断裂または破断するかまたは外皮から切り離すために、要素全体が前方に摺動し、ラム状要素の第２端がカバーに押し付けられる。

カプセルはさらに、ユーザによる抽出装置への適切な挿入を容易にするために、特定の非対称性を有することも考えられる。例えば、カプセルおよび特にカバーは、広幅の頂部が広幅で底側の先端がより尖った、卵形または盾形プロファイルを有することができる。その結果、ユーザは、上述の通り、カプセルの正しい動作のために望ましい予め定められた向きにカプセルを挿入せざるをえない。一形態では、カプセルは盾形または卵形とすることができる。

次に、本発明の実施形態について、単なる実施例として添付の図面に関連して説明する。

第１実施形態に係るカプセル抽出システムの抽出前の略図である。 本発明のカプセルの抽出中の図１のカプセル抽出システムの略図である。 本発明の第２実施形態に係るカプセルの断面図である。 穿孔要素および飲料流案内手段を示すためにカバーが取り外された、図３のカプセルの平面図である。 穿孔要素および飲料流案内手段を示すためにカバーが取り外された、本発明のカプセルのわずかに異なる実施形態の平面図である。 抽出中の穿孔要素の位置を示す、図３のカプセルの溢流および支持壁の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るカプセルの外皮の外観斜視図である。 図６のカプセルの外皮および穿孔要素を示す外観斜視図である。 図６のカプセルの断面図である。 図６のカプセルの外皮の内観斜視図である。

まず第一に、図１および２ならびに本発明のカプセルの第１の可能な実施形態に関連して、本発明の一般的抽出原理を説明する。

カプセル２および飲料抽出装置１０を備えたカプセルシステム１が設けられる。簡単にするために、飲料抽出装置は概略的に描かれているだけであり、実際には、当業者の通常の知識内で追加の技術的特徴を備えることがある。カプセルは、葉茶等のような飲料成分が入ったエンクロージャ２０を備える。エンクロージャは、濾過手段２２によって閉鎖されたカップ形の筐体２１によって形成される。エンクロージャの中身は、ガスおよび光から保護されることが好ましい。筐体は、実際、濾過壁２２の一般的プロファイルを決定する、三角形、円形、楕円形、方形、矩形、または多角形の断面のような様々な断面を含むことができる。エンクロージャは、一般的に約１グラムから１０グラムの間、好ましくは２〜５グラムの１回量の葉飲料成分を収容する大きさに作られる。１回量の葉成分は、生成される飲料の最終的な量によって異なる。個々の１杯の茶の場合、典型的な１回量は約２グラムとすることができるが、ティーポットの場合、典型的な１回量は約８〜１０グラムとすることができる。図１で明らかな通り、カプセルは、濾過壁２２が略垂直に、かつ実質的にエンクロージャの底部から延びるように、抽出装置に対して配置される。このために、カプセルは、抽出装置１０内に「垂直」配列に配置することが好ましい。カップ形の筐体２１は、その大きい開口およびその底部を垂直方向に向けられるように配向させることができる。

カプセルはさらに、少なくとも１つの溢流穴２５を有する溢流壁３を備える。溢流穴は少なくともエンクロージャの水平正中面Ｐより上に配置される。壁３は、飲料を穴２５に通過させるために、上記正中面Ｐより下に穴が実質的に無いことが好ましい。溢流壁は、筐体２１の外周内肩２３によって所定の位置に維持される。溢流壁はさらに外周突起２７を含み、そこに濾過壁２２が固着される。図１および２から明らかな通り、濾過手段２２および溢流壁３は、理論によって縛られることなく、エンクロージャの底に溜まる傾向のあるより高濃度の飲料部分の上昇移動を促進することのできる、一種の「サイフォン」として働くはずである間隙空間「ｓ」を形成するのに充分な短い距離だけ間隔を置いて配置される。

カプセルは、カップ形筐体２１を気密に密閉するカバー４によって閉鎖される。このカバーは、筐体の外周縁２４に取り付けられる。カバーは、接着剤もしくは溶接、または当業者に公知のいずれかの他の適切な技術によって、外周縁に取り付けることができる。カバーおよび筐体は両方とも、耐酸素容器を形成するように、酸素バリア材から作ることができる。このようにして、エンクロージャ２０は実質的に酸素を含まないようにすることができるので、飲料成分の新鮮さを長期間維持することができる。カバー４は可撓性膜または半剛性プラスチック部品とすることができる。適切な材料として、プラスチック、ＰＥＴ、アルミニウム箔、高分子薄膜、紙等が挙げられるが、それらに限らない。

エンクロージャは酸素を含まないか、または少なくとも酸素が少ないことが好ましく、Ｎ_２、Ｎ_２Ｏ、またはＣＯ_２のようなフラッシュ不活性ガスを含むことができる。

カバー４に面する溢流壁３の側に陥凹内部流路が形成される。流路４０は溢流穴２５からカバーの断裂可能または穿孔可能なゾーン４１に通じる。このゾーンは、飲料出口４１ｂを形成するために、適切な穿孔手段によって容易に断裂または穿孔されるように意図されている。代替的に、断裂可能または穿孔可能なゾーンは、カバーの脱着可能なゾーンに置き換えることができる。この脱着可能なゾーンは、筐体の外縁２４から容易に分離されるようになっている。

上述の穿孔手段の一部を形成する穿孔要素４３は、カバー４と溢流壁３との間の空間に収容される。穿孔要素４３は、カプセルの外側から操作可能に構成される。それは、２つの相対する端４４、４５を有する細長い梁の一般的形状を有することができる。これらの端のうちの第１端は扇状に広がり、平坦ゾーン４４を形成する一方、他端４５は穿孔ポイント９２を保持する。穿孔要素４３は内部流路４０に沿って延び、カバー４に面する溢流壁３の表面と面一になる。穿孔要素と一体的な枢軸４６は、その中心領域から横方向に突出する。内部流路４０の両側の２つの凹部は、枢軸４６の両端を受容しかつ支持するように構成される。この構成は、穿孔要素４３が流路４０の側部によって支持されながら、枢軸４６を中心に旋回することを可能にする。梁の一端に取り付けられた穿孔ポイント９２は、カバー４の断裂可能、穿孔可能、または脱着可能なゾーン４１ａと対面する。穿孔要素４３を作動させるために、カプセルの外側から可撓性のカバー４を介して平坦な端４４に圧力が加えられる。加えられた圧力は、穿孔要素４３をてこのように旋回させる。したがって、梁の平坦な端４４は溢流壁３の方向に押し込まれる一方、先の尖った端４５は溢流壁３から遠ざかるように移動し、こうして、カバーにまたはカバーとカプセルの本体との間の密封接合に開口を形成するのに充分な力で、カバーの断裂可能、穿孔可能、または脱着可能なゾーンが外側に押出される。このようにして、飲料出口４１ｂがカバー４に形成される。飲料出口４１ｂを形成するために穿孔要素４３の平坦な端４４に加えられる圧力は、カートリッジを抽出装置内に挿入する前に、ユーザによって手動で加えることができる。しかし、後で説明するように、圧力は適切な機械的手段によって加えることが好ましい。

カプセルの外皮の形状はあまり重要ではない。様々な理由から、円錐台形、または長円形もしくは半球形が好まれる。外皮は、プラスチック熱成形またはアルミニウム深絞りによって低コストで工業的に製造することができる。平滑な隅部を有するこの形状は、ハンドリング部材の取外しおよびしたがってカプセルの排出にも有利である。

抽出装置１０に目を向けると、それは、カプセルを定められた通り「垂直」配列に保持するように構成された、カプセルハンドリング部材３０、３１を備える。これらのハンドリング部材３０、３１は、カプセルを中心に開閉することができかつそれを確実に所定の位置に維持することのできる、機械ジョーまたはいずれかの適切な機械的封入手段とすることができる。カプセル内の関連液圧は、比較的低く、好ましくは可能な限り大気圧付近に維持されるので、高い閉鎖力を提供する必要は無い。またカプセルは低い抽出圧力に耐えることができるので、したがってカプセルは必ずしも完全に封入する必要は無く、抽出中に単に水漏れを防止するように適位置に水密に維持するだけでよい。これは機械の簡素化に関与し、機械コストを低減する。

抽出装置は、ハンドリング部材３０を介して管理される貯水タンク、送水ポンプ３３、加熱器３４、および温水注入管路３５のような給水部３２を備える。抽出装置は、当業界で公知の通り飲料調製サイクルを管理するために、コントローラおよびユーザインタフェースボード（図示せず）をも備えることができる。カプセルの（針または刃および注水口のような）入口側または注入部材３８の圧力を低下するために、背圧弁３６を設けることができる。言うまでも無く、背圧弁は省くことができ、低圧で流体を吐出する低圧ポンプを使用することができる。しかし、中〜高圧ポンプがそれらの頑健性および信頼性のため好適であり、したがって背圧弁と組み合わせて使用することができる。

抽出装置はさらに、穿孔要素４３と共に穿孔手段を形成する機械的プッシャ３７を備えることができ、それらはカバー４の断裂可能、穿孔可能、または脱着可能なゾーン４１ａに出口を形成するために設けられる。図１に示す通り、カプセルを中心にハンドリング部材３０、３１を閉じた後、機械的プッシャ３７を作動させることができる。機械的プッシャは、穿孔要素４３を操作するために使用される。そうするために、機械的プッシャ３７は、穿孔要素４３の平坦な端４４の方向に押し込まれ、あるいは誘導される。機械的プッシャ３７は前方に移動すると、可撓性カバー４の変形可能なゾーン４７を平坦な端４４に押し付け、こうしてカバー４を介して平坦な表面に圧力を加える。こうして穿孔要素の上部領域に加えられた局所的機械的圧力は、該要素を傾斜させ、前述の通り飲料出口４１ｂに開口をもたらす。相互汚染の問題を回避するために、プッシャ３７は、変形可能なゾーン４７でカバーを穿孔しないように配置することが好ましい。

本実施例では、機械的プッシャ３７はソレノイドまたはいずれかの他の同等の駆動手段によって、または手動的にも駆動させることができる。しかし、本発明では機械的プッシャ無しで済ませることもできることを理解されたい。この場合、カプセル２を飲料抽出装置１０に取り付ける前に、穿孔要素４３を手動で操作することが好ましい。

図２に関連して、本発明の方法は次のように働く。カプセルが抽出装置に挿入され、密閉壁を略垂直方向を向けてカプセルを配置するように、カプセルハンドリング部材がカプセルを中心に閉じられる。機械的プッシャ３７が穿孔要素４３を作動させることによって、カバー４に飲料出口４１ｂが形成される。カプセルの反対側で、流体注入部材３８がカプセルのエンクロージャ内に導入される。温水はこうして、比較的低い圧力で、大気圧より好ましくは１バールを越えない、さらに好ましくは０．２バールを越えない圧力で、カプセルに注入される。温水はカプセルを徐々に満たし、エンクロージャ内の飲料成分を浸漬させる。抽出された飲料は濾過壁２２を通して濾過される。飲料のより高濃度の部分５はエンクロージャの底部に沈降する傾向があり、濾過壁はこの部分に隣接して適切に配置されるので、その部分も濾過壁を通して濾過される。高濃度の飲料は、空間の下部と上記空間の上部との間の圧力の差によって生じ、したがって「サイフォン」と同様に働く、間隙空間「ｓ」を通して排出される。飲料の残部も、エンクロージャ内の流体の最高液面までの様々な垂直方向の高さで、濾過壁を通過することによって濾過され、溢流穴２５へ排出される。

溢流穴は、好ましくはエンクロージャの全高の３／４より上に配置され、さらに好ましくはエンクロージャの全高の４／５より上に配置され、こうして飲料成分のより完全な浸漬およびエンクロージャからの飲料のより緩徐な排出が確実になり、それがより良好な浸出プロセスに有利に働くことに注目されたい。

エンクロージャの「全高」とは、抽出動作の準備が整った飲料機械にカプセルが配置されたときのエンクロージャの最下点からエンクロージャの最上点までの全距離を意味する。可能な形態では、濾過壁はエンクロージャの全高と略同一にすることができる。

抽出液が受容器６（例えばカップ、マグ等）内に直接小出しされる場合、「直流」を得ることができることに注目することができる。「直流」とは、抽出液が出口から出るときに永久装置または部品に遭遇しないように、出口が抽出装置に対して配置されることを意味する。換言すると、液体が吐出されるときに、液体と飲料機械のカプセルハンドリング部材との顕著な接触を回避するために、出口は、充分に低く、かつこれらの部材から横方向に間隔を置いて配置される。

本発明のカプセルの第２実施形態を、図３〜５に関連して説明する。これらの図は、本発明の方法を実行するための種々の飲料カプセル２を示す。

飲料カプセル２は、１つ以上の飲料成分を入れるためのエンクロージャ２０を含む。エンクロージャ２０は、カップ形外皮２１および濾過手段２２のアセンブリによって画定される。カバー４（図３には図示せず）は外皮２１を気密に閉鎖する。カバー４は、外皮２１の外周縁２４に取り付けられた外周縁を含む。カバーと外皮との間の接続は、接着剤、溶接、スナップ嵌合、およびそれらの任意の組合せによって行なうことができる。さらに詳述する通り、カバー４はまた、２つの比較的小さい脆弱または破断可能なゾーンをも特徴とする。カプセルはさらに、濾過壁と略平行であって濾過壁とカバーとの間の分離を形成する、溢流および支持壁１０３を含む。溢流壁１０３の最上部はさらに複数の溢流穴２５を含む。

図４ａに示す通り、カバー４に面する壁１０３の側に沿って２つの側方流路１４０ａおよび１４０ｂが走る。流路は、溢流穴２５の両側から、溢流および支持壁１０３の最下部付近で側方流路が合流する箇所まで延びる。カバーに面する溢流および支持壁の側は、溝に沿って延びかつカプセルの外側から操作することのできる穿孔要素１４３を収容する、縦溝９１をさらに含む。図示する通り、外周流路１４０ａおよび１４０ｂは、溝９１に対して対称配置される。流路は、飲料を溢流穴２５から縦溝９１の下部へ誘導するように意図される。この構成は、抽出液を溝の上部および穿孔要素１４３の上端１４４から遠ざけておくことを可能にする。

穿孔要素１４３は、上端１４４および下端１４５ならびに平行六面体の断面（図３に図示）を有する一般的に梁のような形に形成される。上端１４４は平坦な頂部を有する一方、下端１４５は丸みを帯びた形状であり、穿孔ポイント９２（図３に図示）を保持する。穿孔要素は、溝の側面によって支持された枢軸１４６を中心に旋回するように設計される。

図１および２に示した実施形態の場合と同様に、穿孔要素１４３は機械的プッシャを介して操作することが好ましい。機械的プッシャ３７は穿孔要素１４３の上端１４４の方向に押し込まれ、あるいは誘導される。穿孔要素１４３はカバー４の下にあるので、機械的プッシャは上端１４４に直接圧力を加えることができない。したがって、カバー４は、プッシャ３７によって押し込まれて上端１４４と接触するように構成された、折畳みまたは変形可能なゾーン（図示せず）を含むことが好ましい。

別の構成では、機械的プッシャ３７は最初にカバー４を穿孔しかつ貫通することができる。この場合、カバー４の穿孔可能なゾーンは穿孔要素１４３の上端１４４付近に設けられる。プッシャ３７はこのように、最初にカバー４のこの穿孔可能なゾーンを穿孔することによって、上端１４４を押圧することができる。既述の通り、溢流穴２５から流出する飲料の流れは、側方流路１４０ａおよび１４０ｂによって誘導される。この構成のおかげで、飲料は溝９１の上部から遠ざけられる。この特徴は、機械的プッシャ３７がカバー４を貫通する場合に特に重要である。飲料を機械的プッシャから遠ざけておくことによって、側方流路１４０ａおよび１４０ｂは、飲料と、機械的プッシャ３７またはプッシャによりカプセル内に侵入するおそれのあるいずれかの汚染物質または粒子との間の接触を回避することができる。

穿孔要素１４３の下端１４５によって保持される穿孔ポイント９２は、カバー４の第２の穿孔可能なゾーン１４１ａに対面する。機械的プッシャによって上端１４４に圧力が加えられると、圧力は穿孔要素１４３をてこのように旋回させる。したがって、梁の平坦な上端１４４は溢流壁１０３の方向に押し込まれる一方、下端１４５は溢流壁１０３から離れるように移動し、こうして穿孔ポイント９２にカバーの第２の脆弱または破断可能なゾーンを穿孔させ、カバー４に飲料出口１４１を形成する。ひとたび機械的プッシャ３７が穿孔要素１４３にその旋回運動を完了させると、プッシャはカプセルから後退することができる。しかし、穿孔要素は、その下端１４５が飲料出口１４１ｂから延びる状態で、図３に示す位置に維持される。この位置で、穿孔要素の下端１４５は飲料案内として機能することができ、表面張力が飲料を自然に、下端１４５の表面に沿って、穿孔要素１４３の下方先端からカップ内に直接落下するまで流れさせる。

図４ｂは、穿孔要素１４３がずっと長い本発明の少し異なる実施形態を示す。さらに詳しくは、枢軸１４６を穿孔ポイント９２から分離する距離は、図４ａの実施例よりかなり大きい。この特徴の１つの利点は、上端１４４の後方の移動が、穿孔ポイント９２のずっと広幅の移動を伴うことである。したがって、プッシャ３７は上端１４４をずっと奥まで押し込む必要が無い。これは、可撓性カバー４が機械的プッシャ３７によって穿孔される危険性を軽減する。

図４ａに戻ると、飲料流動伝達手段１４０ａおよび１４０ｂは溢流壁と平行であることが見て取れる。その結果、飲料流動伝達手段１４０ａ、１４０ｂおよび飲料出口１４１ｂを介してカップまで下向きに流動させるために、例えば溢流壁を垂直方向に向けて、カプセルを垂直方向に向けることができる。１つの利点は、機械を出た飲料が、機械のいかなる部品にも接触することなく、直接カップ内に落下するという意味で、カプセルが「直流」であることである。したがって、利点は味の相互汚染が低減し、洗浄作業が減少することでる。

図４ａおよび４ｂにさらに詳しく示す通り、カプセルは、抽出装置内への特定方向の挿入をユーザに促進しかつ指示するように形作ることもできる。例えばカプセル、さらに詳しくはカバーは、頂部側が広幅で底部側がより尖った、非対称な卵形または盾形プロファイルを有することができる。

筐体２１の後部で、外皮の壁は、カプセル内に流体を導入するための注入領域を構成する、陥凹部２６を含むことができる。陥凹部は、注入装置３８（図１および２に図示）の導入に伴う圧縮力に抵抗し、かつその中心により容易に穴を明けるようにすることができる。陥凹部はまた、穿孔可能な膜によって被覆された注入穴を含むこともできる。

本発明のカプセルの第３実施形態を、図６〜９に関連して説明する。これらの図は、本発明の方法を実行するための種々の飲料カプセル２を示す。

図から分かるように、飲料カプセル２は一般的に、丸みを帯びた前面２２２を有する細長い箱２２１のような形である。丸みを帯びた前面の下部には、この面が濾過壁として機能するために、複数の小さい穴２２６が設けられる。箱形のカプセルの内側は、１つ以上の飲料成分を入れるためのエンクロージャ２２０を形成する。エンクロージャ２２０は、箱形の外皮２２１によって、かつ外皮２２１の開口下面を閉鎖しかつ気密密閉するカバー２０４とによって、形成される。カバー２０４（図８にだけ図示）は外皮をも包被し、丸みを帯びた前面２２２および外皮の頂部の両方の上に延在する。底面では、カバー２０４が外皮の下縁２２４（図９）に取り付けられる。カバーと外皮との間の接続は、接着剤、溶接、スナップ嵌合、およびそれらの任意の組合せによって行なうことができる。外皮の前面および頂面は２つの側方肩２２３ａ、２２３ｂをも備え、そこにカバー２０４が取り付けられる。

図６に示す通り、外皮２２１の前面および頂面はさらに軸方向溝２９１を含む。外皮２２１の頂面には、溝の底を貫通する穴２３８がさらに設けられる。後で説明する通り、溝２９１の後部とエンクロージャ２２０との間のこの開口２３８は、カプセル用の温水入口として機能する。溝２９１はさらに穿孔要素２４３（図７に示す）を受容する。穿孔要素は、カバー２０４の下に一体的に収容されるように設計される。図７から分かるように、穿孔要素を使用する前に、その後部２４４は温水入口２３８を被覆する。溝２９１はさらに前面の真ん中を真下に延び、濾過壁を２つの半部２２２ａ、２２２ｂに分割する。前面で、溝のこの部分は内部飲料流路の機能も果たす。２つの案内肩２０３ａ、２０３ｂが溝２９１と平行に、その両側に走り、飲料流路と濾過壁２２２ａ、２２２ｂとの間の分離を形成する。前述の通り、カバー２０４は外皮の前面を包被する。この前面で、カバーは、カバーが濾過壁２２２ａ、２２２ｂから短い距離（図８に「ｓ」で示される）に維持されるように、側方肩２２３ａ、２２３ｂならびに案内肩２０３ａ、２０３ｂの両方によって支持される。このようにして、２つの間隙空間またはチャンバが、濾過壁２２２ａ、２２２ｂと濾過壁に面するカバー２０４の部分との間に形成される。これらの間隙チャンバの各々は、案内肩２０３ａ、２０３ｂの１つによって片側づつ閉鎖される。図６および７に示す通り、各案内肩の頂部に溢流穴２２５がさらに設けられる。この溢流穴は、２つの間隙チャンバからの飲料を溝２９１内に流入させる。したがって案内肩２０３ａ、２０３ｂは、濾過壁および飲料流路の各半部の間の２つの溢流壁の機能を果たす。

本実施形態では、穿孔要素２４３は基本的に尖端を有する湾曲棒に似ている。この棒状穿孔要素は、事実上、溝２９１の全長に沿って延びる。穿孔要素２４３は、その後部に圧力が加えられたときに、溝２９１に沿って前方に摺動するように設計される。穿孔要素２４３のこの前方移動により、その尖った前端２４５がカバー２０４を穿孔し、カプセルの前面の最底部に飲料出口２４１が形成される。

その前方移動中に、当初、外皮２２１の平坦な頂部に位置していた穿孔要素の一部分（符号２４７で示される）が、丸みを帯びたプロファイルを有する外皮の前部に移動する。図７に示す通り、部分２４７を形成する材料は、それを可撓性にするために、薄肉化される。可撓部２４７の存在は、穿孔要素が外皮２２１の湾曲プロファイルに従動することを可能にする。しかし、必要な可撓性はまた、ヒンジ要素を含む穿孔要素を設計することによって、あるいは可撓部およびヒンジを組み合わせることによっても、達成することができることを理解されたい。

図１および２に示す実施形態と同様に、穿孔要素２４３は、該部機械的プッシャ２３７（図７に示す）を介して操作することが好ましい。機械的プッシャ２３７は、穿孔要素２４３の後端２４４の方向に押し込まれ、あるいは誘導される。機械的プッシャが穿孔要素２４３と接触するために、プッシャは最初にカバー２０４を貫通しなければならない。本実施形態では、外部プッシャ２３７は、比較的短い前縁を有する中空管のように形作られる。したがって、機械的プッシャ２３７が穿孔要素２４３の後部を被覆するカバー２０４のゾーンに押し付けられたときに、尖鋭な前縁は、プッシャ２３７がカバー２０４を切り開き、穿孔要素２４３の後端２４４を直接押圧することを可能にする。

この最後の実施形態に関連して、本発明の方法は基本的に次の通りである。カプセルが抽出装置に挿入され、その中で適位置に保持される。機械的プッシャ２３７が穿孔要素の後部でカバーを押圧する。機械的プッシャはカバー２０４を切り開き、穿孔要素を前方に押す。穿孔要素２４３の前方移動により、先の尖ったその前端２４５がカバー２０４を穿孔し、こうして溝２９１の前端に飲料出口２４１が形成される。穿孔要素２４３の前方移動はまた、その後端２４４を水入口２３８から取り除かせる。次いで抽出装置は、機械的プッシャ２３７を形成する中空管を介して、入口２３８に水を供給することができる。中空管からの温水は、溝２９１の後端および水入口２３８を介して抽出エンクロージャ２２０内に誘導される。穿孔要素２４３はさらに密閉手段２４６（図７に図示）を含む。これらの密閉手段は、中空管２３７を介して供給された温水が溝２９１を伝って流出することを防止するように設計される。

温水はカプセルを徐々に満たし、エンクロージャ内の飲料成分を浸漬させる。抽出された飲料は濾過壁２２２ａ、２２２ｂを通して濾過される。飲料のより高濃度の部分５は、エンクロージャの底部に沈降する傾向があり、濾過壁はこの部分に隣接して適切に配置されるので、その部分も濾過壁を通して濾過される。濾過された飲料は、チャンバの下部と上部との間の圧力の差によって生じ、したがって「サイフォン」と同様に働く、溢流穴２２５ａ、２２５ｂを介して間隙チャンバから排出される。飲料は最終的に溝２９１を下って、カプセルの飲料出口２４１を介して直接カップ内に流動することができる。

Claims (18)

1. １つ以上の飲料成分入りの抽出エンクロージャ（２０）と、
   前記抽出エンクロージャの少なくとも１つの濾過面の境界を定める濾過手段（２２）と、
   飲料をカプセルの飲料出口（４１ｂ）まで誘導するように構成された飲料流案内手段（４０）と、
   外皮（２１）と、
   前記外皮に取り付けられ、前記外皮と共に前記飲料成分用のガス密容器を形成する保護カバー（４）と、
   を備えた、飲料機械で飲料を調製するためのカプセルにおいて、
   前記濾過手段（２２）後の抽出液の経路に配置され、少なくとも１つの溢流穴（２５）を含む溢流壁（３）と、
   前記飲料出口（４１ｂ）を形成するために前記ガス密容器を開口するように構成された開口要素（４３）を含む開口手段と、
   を備え、
   前記ガス密容器が前記飲料流案内手段（４０）および前記開口要素（４３）を一体的に収容することを特徴とするカプセル。
2. 前記開口要素が、前記容器の壁に出口を穿孔するための穿孔要素（４３）、または前記容器の２つの密閉壁間のシールを破ることによって出口を形成するように適応された要素であることを特徴とする、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記穿孔要素（４３）が、２つの相対する端（４、４５）を有する実質的に細長い形状を有すること、および機械的圧力が第１の相対する端（４４）に加えられたときに、前記穿孔要素が開始位置から「使用中」の位置に押されるように構成され、前記穿孔要素が「使用中」の位置に押し込まれたときに、第２の相対する端（４５）が前記保護カバー（４）を穿孔、貫通、または開封するように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のカプセル。
4. 前記穿孔要素が開始位置にあるときに、前記カバーの穿孔可能なゾーン（４１ａ）に対面する穿孔ポイント（９２）を前記第２の相対する端（４５）が保持することを特徴とする、請求項３に記載のカプセル。
5. 前記溢流壁（３）および前記カバー（４）が相互に対面すること、および前記カバーに面する前記溢流壁の側の少なくとも一部分が前記カバーを支持するように構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル。
6. 飲料流案内手段が、前記カバー（４）に面する前記溢流壁（３）の側に配置されかつ少なくとも１つの溢流穴（２５）を前記飲料出口（４１ｂ）に接続する飲料流路（４０）を含むことを特徴とする、請求項５に記載のカプセル。
7. 前記カバー（４）に面する前記溢流壁（３）の側に形成された溝（４０；９１）が穿孔要素（４３；１４３）を収容するように構成されること、および前記飲料流路の少なくとも下流部分が前記溝に沿って延びることを特徴とする、請求項６に記載のカプセル。
8. 前記飲料流路（１４０ａ、１４０ｂ）の上流部分が前記溝（９１）から離隔し、かつ飲料と前記穿孔要素の前記第１の相対する端（１４４）との間の接触を回避するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のカプセル。
9. 飲料流路が溝（４０）の全長に沿って延びること、および複数の溢流穴（２５）と対面する平坦なゾーンを形成するために、前記穿孔要素の第１の相対する端（４４）が扇状に広がることを特徴とする、請求項６に記載のカプセル。
10. 開始位置で前記開口要素（４３）が前記溢流壁の正面と面一であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカプセル。
11. 前記カバー（４）を介して前記第１の相対する端（４４）に加えられた圧力が、前記第２の相対する端（４５）をカバーに向かって旋回させるように、前記開口要素がてこのように枢動するように構成されることを特徴とする、請求項３に記載のカプセル。
12. 前記開口要素（４３）が、前記穿孔要素と一体的な横軸（４６）を中心に枢動するように構成されることを特徴とする、請求項１１に記載のカプセル。
13. 前記穿孔要素（２４３）がラムのように機能するように構成され、前記第１の相対する端（２４４）に加えられた圧力が前記穿孔要素を長手方向に「使用中」の位置まで摺動させ、前記第２の相対する端（２４５）がカバー（２０４）から外に延びることを特徴とする、請求項３に記載のカプセル。
14. 前記穿孔要素（２４３）が、前記カバー（２０４）に面しかつ前記カプセルの正面から頂面まで延びる湾曲溝（２９１）内に収容されること、および前記穿孔要素（２４３）が、前記穿孔要素を前記溝に沿って開始位置から「使用中」の位置まで移動させるように構成された可撓部（２４７）を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のカプセル。
15. 前記第１の相対する端（２４４）が外部の機械的プッシャ（２３７）によって押されるように構成されること、および前記機械的プッシャと前記第１の相対する端との間の前記カバー（２０４）の部分が、前記機械的プッシャによって穿孔されるように構成されることを特徴とする、請求項１４に記載のカプセル。
16. 前記溝（２９１）の一部分の底部に位置する温水入口（２３８）を含み、前記穿孔要素が開始位置にあるときに、前記入口が前記第１の相対する端（２４４）によって被覆され、かつ前記穿孔要素が「使用中」の位置にあるときに前記入口が解放されることを特徴とする、請求項１５に記載のカプセル。
17. 前記機械的プッシャによって穿孔された前記カバーの部分を介し、かつ前記温水入口（２３８）を介して、温水が供給されるように構成されることを特徴とする、請求項１６に記載のカプセル。
18. 前記穿孔要素（２４３）が、前記第１の相対する端付近に位置する密閉手段（２４６）を含み、前記機械的プッシャ（２３７）によって穿孔された前記カバーの部分を介して供給される温水が、前記温水入口（２３８）を介して流入する代わりに、溝（２９１）に沿って漏出するのを防止するように、前記密閉手段が構成されることを特徴とする、請求項１７に記載のカプセル。

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