JP2012530535A - 飲料を調製するための装置、方法及びカプセル - Google Patents

飲料を調製するための装置、方法及びカプセル Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は抽出可能の製品を用いて消費するのに適した所定量の飲料を調製する装置、方法及びカプセルに関する。
【解決手段】装置は、交換可能なカプセル、及び交換可能なカプセルを保持する収容器と、流体を交換可能なカプセルに供給する流体供給器とを有する器具を有する。交換可能なカプセルは、外周壁、基部及び蓋からなる。その壁、基部及び蓋は抽出可能な製品を有する内部空間を囲んでいる。基部は或る量の流体を流体排出器によって入口領域を通してカプセルに供給する当該入口領域を有する。蓋は調製した飲料を出口領域を通してカプセルから容器に供給する当該出口領域を有する。カプセルの入口領域の流れ抵抗は、出口領域の流れ抵抗より低い。
【選択図】図３

Description

本発明は、抽出可能の製品を用いて消費するのに適した所定量の飲料を調製する装置に関し、前記装置は交換可能なカプセルを有し、更に、交換可能なカプセルを保持する収容器と、一定量の水のような流体に圧力を掛けて交換可能なカプセルに供給する流体供給器とを含む器具を有し、前記交換可能なカプセルは、外周壁、前記外周壁を第一端で閉じる基部及び前記外周壁を前記基部と反対側の第二端で閉じる蓋を有し、前記壁、基部及び蓋は前記抽出可能な製品を有する内部空間を囲んでいて、前記基部は、前記流体供給器によって入口領域を通して前記カプセルに或る量の水を供給する該入口領域を有し、前記蓋は、調製した飲料をカプセルから出口領域を通して容器に供給する前記出口領域を有する。
そのような装置等はそれ自体知られている。そのような装置では、そのカプセルは、入口領域及び出口領域と共に用いることができ、入口領域を通して前記流体がカプセルに供給され、調製した飲料をカプセルから出口領域を通して配出される。開いたカプセルに抽出可能な製品を保持するために、少なくとも出口領域に通常は流出層が設けられる。また、入口領域には、流入層を設けることができる。
そのようなカプセルを用いた装置の欠点は、カプセル内の限られた量の抽出可能な製品で、かつ高圧の流体では、調製される飲料の質は所望のものとはならないであろう。
本発明の目的は、そのような装置を改良するもので、更に具体的には、調製された飲料の質を改善することである。
それに、本発明によれば、抽出可能な製品を用いる、消費に適した所定量の飲料を調製する装置が提供され、前記装置は、交換可能なカプセルを有し、更に、その交換可能なカプセルを保持する収容器及び加圧下で或る量の水のような液体を前記交換可能なカプセルに供給する流体供給器を含む器具を有し、前記交換可能なカプセルは外周壁、その外周壁を第一端で閉じる基部、及びその基部の反対側の第二端で前記外周壁を閉じる蓋を有し、前記壁、基部、及び蓋は抽出可能な製品を含む内部空間を囲んでいて、前記基部は、前記流体供給器によって入口領域を通して前記カプセルに或る量の水を供給する該入口領域を有し、前記蓋は、調製した飲料をカプセルから出口領域を通して容器に供給する前記出口領域を有し、前記カプセルが抽出可能な製品を含むときに、前記カプセルの入口領域の流れ抵抗は前記出口領域の流れ抵抗より小さい。
前記カプセルが抽出可能な製品を含むときに、前記出口領域を入口領域よりも高い流れ抵抗にすることにより、カプセル内の抽出可能な製品上に圧力を生じさせることができ、したがって、飲料の抽出を良くするのに役立てることができる。カプセル内の抽出可能な製品内に発生する圧力のために、抽出可能な製品の抽出が良くなり、したがって、より良い飲料を得ることができる。とくに、飲料はより多くのＣＯ２ を含有して、調製した飲料の上に泡の層となることもある。また、抽出可能な製品内に生じる圧力により、流体はカプセル内に、より長い間留まるかも知れず、そのため、例えば、抽出可能な製品から更に多くの風味が抽出され、したがって、例えば、より味あいよく調製された飲料をえることができる。流体は、カプセルに約１２バールの圧力で供給することができる。特に、流出層の流れ抵抗により、抽出可能な製品内の圧力を強めることができる。特に出口領域の流れ抵抗は、出口領域の上流の圧力が、例えば、４乃至５バールより低くなるまで流体が通り抜けるのを妨げることができる。
出口領域の流れ抵抗を入口領域より高くすることにより、カプセルが抽出可能な製品で充填されているとき、カプセル内に生じる圧力は、より再現可能であり、これは、カプセル毎のコーヒーの質がより一定となる。
流れ抵抗は、抽出可能な製品に関して、流出（または、流入）層が流体流に呈する抵抗であると理解される。流出層は、抽出可能な製品と共に、カプセル内のカプセルから放出される流体流に対する障壁または流量制限を生じるものである。このようにして生じた障壁は、抽出可能な製品とともに流出層の流れ抵抗を示すものである。流れ抵抗は、流出層で抽出可能な製品と協働して流出層によって生じる。同様に、抽出可能な製品と協働する流入層の流れ抵抗を得ることができる。
流量制限は、フィルタ層それ自身によって、及び／またはフィルタ層が、抽出可能な製品の粒子と組み合わさって、例えば、粒子が部分的にフィルタの孔または穿孔を詰まらせる場合に形成されるかもしれない。粒径によって、開孔は約０．２ｍｍと約０．４ｍｍとの間になることがある。
有利なことに、一様な圧力がカプセル内の抽出可能な製品内に生じさせることができ、したがって、より良く調製された飲料を提供することができる。また、抽出可能な製品から飲料を抽出するために、湯がカプセルに存在する時間を最適に及び／または調整することができる。飲料を抽出できる時間が長くなるほど、抽出される飲料は、より質の良い飲料を生じることができるであろう。流れ抵抗が圧倒して、そしてカプセル内の水流体が流出層を通って流れる前に、流出層の流れ抵抗はカプセル内に生じる圧力を決める。
カプセル内で基部から蓋までのほぼ一様な圧力の発生は、ほぼ一様な圧力降下である。しかし、圧力の発生は、また、階段状、例えばカプセルを通して階段状の圧力降下であるかもしれない。例えば、約１２バールの流体圧力で、カプセルの第一の部分、すなわち上流部分にわたる圧力降下は比較的少なく、例えば、０．５バールである。カプセルの第２の部分、すなわち下流部分にわたる圧力降下は比較的高くて、例えば６バールとなるであろう。カプセルの出口領域にわたって、圧力降下は、例えば約５バールとなるであろう。カプセルの出口領域にわたる圧力降下は出口領域の流出層と容器の支持面との間であるか、出口領域の流出層と収容器の蓋の貫通手段との間である。出口領域の圧力降下は、入れた飲料上に、例えば飲料がカプチーノであるときに、発泡層を形成するのに効果があるであろう。
カプセルが抽出可能な製品を含みときに、出口領域の流れ抵抗を、カプセルが抽出可能な製品を含むときのカプセルの入口領域での流れ抵抗よりも高くすることによって、カプセル内に最適な圧力を発生させることができ、したがって、抽出可能な製品の最適な抽出が得られる。このように最適に入れた飲料を得ることができる。
本発明の一実施例によれば、カプセルの流入層及び／または流出層は薄板状の穿孔及び／または多孔性の層である。その層の穿孔及び気孔率は最適な流れ抵抗を生じるようにすることができる。例えば、流入層の気孔率は、流出層の気孔率より大きくして、流入層の流れ抵抗が流出層の流れ抵抗よりも小さいものを得ることができる。また、流入層の穿孔は流出層の穿孔より大きくして、あるいは、流入層の穿孔を流出層の穿孔よりも多くして流入層の流れ抵抗を流出層の流れ抵抗よりも小さくすることができる。また、組合せもでき、それにより、流入層を穿孔した薄板とし、流出層を多孔性の薄板とすることができ、或は、その逆でもよい。また、流入層及び／または流出層それ自体を穿孔した薄板及び多孔性の薄板の層とすることもできる。さらに、穿孔したシートは、多孔性でもあるし、また、その逆もまた同様である。
一実施例では、カプセルの流入層及び／または流出層は、複数の開孔を有するフィルタ紙及び／またはポリマーフィルムを有し、それで、例えば、流出層は流入層よりも開孔の数が少ないものである。抽出中、紙の層及び／または薄膜層は原形を保っている。その層内の開孔の断面は、飲料の抽出中、ほぼ変化しない。装置の器具内でカプセルを使用している間は、開孔は広がらず、裂けたり、破れたりもしない。特に、流出層にフィルタ紙及び／またはポリマーフィルムを設けることによって、流出層は所望の圧力に到達するまで、カプセル内の抽出可能な製品内に圧力を発生させるに十分な強度である。
一実施例において、流入層及び／または流出層に複数の開孔を設けることができる。開孔は、流入層の流れ抵抗が、流出層の流れ抵抗よりも小さくなるように作ることができる。例えば、流入層は流出層よりも多くの開孔を設けることができる。例えば、流入層は流出層よりも大きな開孔を設けることができる。例えば、流入層の開孔パターンを流出層の開孔パターンとは異なるものとすることができる。また、それら層の開孔はテーパーをつけた形状、例えば、円錐形とすることができる。流入層の開孔は、例えば、流れの方向にテーパーをつけた場合に、流出層の開孔よりもテーパーを少なくすることができる。
一実施例において、カプセル内の流れ抵抗は、基部から蓋に向かって増加する。カプセルを通して変化する流れ抵抗とすることにより、調製された飲料が流出層を介してカプセルから出る前に、カプセル内に圧力を発生させることができる。好ましくは、流出層の流れ抵抗は、カプセル内の流れ抵抗より高くして、蓋のところでの圧力が基部のところでの圧力より低くなって、したがって、水／抽出可能な製品の接触時間をより長く、最適な及び／または制御した圧力を提供するように、カプセル内に圧力が発生できるようにする。流れ抵抗を変えることによって、したがって、水の接触時間及び圧力を変えることによって、カプセルが最適の飲料を提供することができるようにすることができる。
一実施例においてカプセル内の流れ抵抗は、カプセル内の抽出可能な製品の圧縮状態に依存する。抽出可能な製品の圧縮状態は、カプセル内の流れ抵抗が蓋に向かって増加して、カプセルを通して圧力降下が得られるようにすることができる。例えば、抽出可能な製品が焙煎しかつ挽いたコーヒーを含む。圧縮状態は、粒子の寸法及び／またはコーヒーの性質によって変り、すなわち、コーヒーが濃いかマイルドか、または、カプチーノかエスプレッソかによるであろう。例えば、粒径の大きなコーヒーでは、より小さい粒径のコーヒーより圧縮度は小さいであろう。例えば、マイルドなコーヒーでは、圧縮度は強いコーヒーとは異なるであろう。例えば、コーヒーの粒径は、例えば、カプセル内の５グラムの挽いたコーヒーでは、約０．２から０．４ｍｍであろう。例えば、飲料３０ないし２００ｍｌの１杯の飲料をつくるのに、例えば、粒径、圧縮度、コーヒーの性質（マイルド／濃い）によるが、カプセルは約４ないし８ｇの焙煎して挽いたコーヒーを充填されるであろう。交換可能なカプセルは一人分の包装であろう。
一実施例では、抽出可能な製品はタブレットに圧縮され、そのタブレットの圧縮はタブレットの流れ抵抗が蓋に向かって増加するようにされる。圧縮された抽出可能な製品のタブレットが用いられた場合は、流入層は省略することができる。基部は、したがって、入口領域を通して、流入層無しに或る量の流体を供給することができる。流出層は、抽出可能な製品がカプセルから出て行くのを妨げるフィルタ層になる。蓋の流出層の流れ抵抗は、そして基部の入口領域の流れ抵抗より大きい。また、抽出可能な製品は、例えば異なる圧縮度で圧縮された抽出可能な製品からなる異なる複数のタブレットを含むことができる。蓋に近いカプセルは、最も高い流れ抵抗で、例えば、圧縮度が最も高いものとすることができる。有利な実施例では、カプセルには流入層がなく、消費者は、自分自身のカプセルに焙煎し挽いたタブレットを充填することができる。好ましくは、交換可能なカプセルは使用後に廃棄するが、再使用可能なカプセルであっても可能である。再使用可能なカプセルは、消費者が焙煎し挽いたコーヒーの１つ以上のタブレットを充填することができる。好ましくは、再使用可能なカプセルでは、流入層は省略され、流出層は十分に堅固で、洗浄することができる。例えば、再使用可能なカプセルは、食器洗い機で洗うこともできるであろう。
一実施例では、カプセルは別に薄板形状の多孔性及び／または穿孔層を設けることができ、層は基部及び／または蓋にほぼ平行に設けられる。カプセル内に追加の層を１つ以上設けることにより、カプセル内の流れ抵抗を変えて、カプセル内の流れ抵抗が基部から蓋に向かって増加し、圧力は基部から蓋に向かって減少するようにすることができる。好ましくは、追加の層は抽出可能な製品と共同して、流れ抵抗が、抽出可能な製品と共同する流入層の流れ抵抗より高くなり、抽出可能な製品と共同する流出層の流れ抵抗より低くなる。そのような追加の層は、圧縮された抽出可能な製品に加え、或はそれと共に設けることができる。例えば、追加の層を設けることによって、カプセルを複数の区画に分けることができる。このようにして得られた区画は、例えば、それぞれの区画で異なる圧縮度の圧縮した抽出可能な製品で充填することができる。追加の層及び／または圧縮度を変えた抽出可能な製品を設けることによって、カプセル内に最適な流れ抵抗を生じさせ、作られる飲料を最適なものとすることができる。
一実施例において、カプセルの外周壁は、流れ抵抗を基部から蓋に向かって増加するためのリブを設けることができる。リブはカプセル内で水に対して機械的な妨害を与え、したがって、流れ抵抗を増加し、これにより、抽出可能な製品から飲料を作るために最適な値になるまで、カプセル内の圧力を増加させる。例えば、入力の圧力が約１２バールで、カプセル内に生じる圧力は、抽出可能な製品及び／または所望の飲料によるが、約４から５バールまでとなる。更なる圧力降下、例えば０．５バール、が出口領域にわたり、または出口領域と支持面及び／または収容器の蓋孔開け手段の間に生じる。種類の異なる抽出可能な製品は、例えば、良質な飲料を作るために、更に高い或は低い最適な圧力を必要とするであろう。リブは、蓋に向かって断面が増加するくさび状にすることができる。機械的な障害物を、基部と蓋との間に延在する棒状部材によって設けることができ、例えば、棒状部材は蓋に向かって増加する断面を有するものである。また、外周壁は、外周壁をほぼ横断する方向に延在する羽根を備えることができる。好ましくは、羽根はカプセルの中心に向かって延在して機械的な障害を生じ、したがって、カプセル内の流れ抵抗を増加させる。
カプセル内の流れ抵抗を基部から蓋に向かって増加させるためにいろいろな組合せが可能である。例えば、追加の穿孔及び／または多孔層は、機械的障害物と組合せまたは機械的障害物に追加し、及び／または圧縮した抽出可能な製品と共に、及び／または特定の流れ抵抗を有する流出層をカプセル内の流れ抵抗より好ましくは高い流出層に在る抽出可能な製品と組み合わせて、及び／または流入層にある抽出可能な製品と組み合わせた、好ましくはカプセル内の流れ抵抗より低い、特定の流れ抵抗の流入層と組み合わせて設けることができる。
一実施例では、カプセルの外周壁は、実質的に剛性である。カプセルは、したがって、使用前に変形しやすいということはなく、そのため、カプセルは収容器に比較的容易に適合することができる。好ましくは、カプセルは、外周壁及び／または基部と一体の硬いリブを有していて、カプセルの剛性を高めている。有利な実施例では、硬いリブはカプセル内の流体に対して機械的な障害物ともなるので、流れ抵抗を増加させる。
本発明は、所定の量の飲料を作るカプセルに関するものである。
本発明は、更に、所定の量の飲料を作る方法に関するものである。
本発明は、更に、装置の器具を使用して飲料を作るカプセルの使用に関するものである。
これから図面を参照して、限定されない実施例によって、更に本発明を説明する。
本発明による装置の第１の実施例を示す。 本発明による装置の第２の実施例を示す。 本発明によるカプセルの実施例を示す。 本発明によるカプセルの実施例を示す。 本発明によるカプセルの実施例を示す。 本発明によるカプセルの実施例を示す。 本発明によるカプセルの実施例を示す。
これら図面において、対応する部分は対応する番号で示されている。これら図面は本発明の限定されない実施例として示すものである。
図１ａは、本発明による、抽出可能な製品を用いて消費するに適した所定の量の飲料を作るための装置１の第１の実施例を示す。装置１は、開いた交換可能なカプセル２と器具４を有する。器具４は、交換可能なカプセル２を保持する収容器６を有する。図１ａにおいて、明確にするために、カプセル２と収容器６との間には隙間が描かれている。使用にあたっては、カプセル２は収容器６に接触する位置にすることができることを理解されたい。この実施例では、収容器６はカプセル２の形状に相補的な形状を有する。この実施例で、収容器６は上部８と支持面１０を有する。
器具４は、更に、ある量の湯のような流体を、例えば約６バール（絶対圧力）を越える、例えば１２バールの高圧のもとで、交換可能なカプセル２に供給する流体供給器１２を有する。
図１ａに示す装置１において、交換可能なカプセル２は、略剛性な外周壁１４、外周壁１４を第１端１８で閉じる基部１６、外周壁１４を基部１６の反対側の第２端２２で閉じる蓋２０を有する。円周第１壁１４、基部１６及び蓋２０は、抽出可能な製品、この実施例では焙煎して挽いたコーヒーを有する内部空間２４を囲んでいる。この実施例では、交換可能なカプセル２は、ある量の抽出可能な製品、例えば、一人前の飲料を、好ましくは、一杯の飲料で、例えば、調製した飲料の３０から２００ｍｌを調製するに適量の、この実施例では約４−８グラムの焙煎し挽いたコーヒーを有する。交換可能なカプセルは、したがって、一杯分のパックである。
図１ａの実施例において、円周の第一壁１４は実質的に剛性である。外周壁１４は、例えばプッラスチック材料からなり、例えば、射出成形、真空成形、熱成形等で形成される。
この実施例では、基部１６は外周壁１４と一体である。この実施例では、基部１６は薄板形状で、流体をカプセル２に流入させるための複数の入口開口２６を有する。
この実施例では、蓋２０は薄板形状である。さらに、この実施例では、蓋２０は多孔質である。蓋２０は、この実施例で、ろ過紙から作られる。この実施例では、ろ過紙は、ポリエチレン（ＰＥ）繊維を含む。また、他の繊維及び／またはフィラメント、例えば、生分解性または金属フィラメントで可能である。この実施例で、蓋２０は外周壁に熱融着で結合される。この実施例で、蓋２０はカプセル２の軸方向の最外の境界を形成する。図１ａから分かるように、蓋２０は収容器６の支持面１０に係合している。フィルタ層の多くの他の変形が可能である。
図１ａに示す装置１は、一杯のコーヒーを作るのに次のように行われる。
カプセル２が収容器６内に配置される。蓋２０が支持面１０と係合させられる。流体、ここでは湯が、例えば１２バールの圧力下で、入口開口２６を通って内部空間２４内の抽出可能な製品に供給される。その湯がコーヒー材を濡らし、所望の物質を抽出してコーヒー飲料を作る。調製されたコーヒーはカプセル２から多孔質蓋２０を通して流れ出る。コーヒー飲料は、更に、複数の出口２８を介して収容器６から流れ出て、カップのような容器３０に供給することができる。
図１ａの実施例において、基部１６は、実質的に流入層３２上に分布された複数の入口開口２６がある流入層３２を有する。この実施例では、流入層２５は基部１６を形成する。流入層３２は特定の流れ抵抗を有するが、その流れ抵抗は、例えば流入層３２上の入口開口２６の幅、断面及び／または分布、及び／または流入層３２の材料が、抽出可能な製品と一緒になって決まる。流入層の流れ抵抗は、抽出可能な製品と組み合わせて及び／または協働した流入層の特性である。流入層の近くの抽出可能な製品も、入口領域の流れ抵抗を決める。
図１ａの実施例において、カプセル２の出口領域を形成する蓋２０を通して、飲料、ここではコーヒーがカプセルから流れ出ることができ、この蓋が流出層３４を含む。この実施例では、流出層３４が蓋２０を形成している。この実施例では、流出層３４はろ過紙のような多孔質な薄板で形成される。この実施例において、蓋２０全体は多孔質薄板の流出層３４として形成される。この実施例では、蓋２０は、実質的にカプセル２の第二端２２の全体に広がる、実質的に連続な流体透過性の薄板である。流出層３４は、例えば、ろ過紙の多孔率及び／または透過性によって決まる特定の流れ抵抗を有する。流出層の流れ抵抗は、流出層の質が流出層に近い抽出可能な製品と協働して決める特性である。流出層における抽出可能な製品と流出層自身とが組み合わさって、カプセルから放出されるカプセル内の流体に対する障壁または流量制限すなわち抵抗となる。カプセル内で流体によってこの障壁が圧倒されると、流体は流出層を通してカプセルから流れ出る。この障壁は、カプセルが抽出可能な製品で充填されているときに、出口領域の流れ抵抗を表示するものである。
流出層３４の流れ抵抗は流入層３２の流れ抵抗より高く、飲料がカプセル２から流出層２０を介して流れ出る前に、カプセル２内に圧力を生じさせる。例えば、湯が約１２バールの圧力で供給されると、カプセル内に約４乃至５バールになるまで圧力が生じるであろう。カプセル２内のこの圧力は、入れる過程で最適であろうし、より良い飲料が与えられるであろう。また、抽出可能な製品から飲料を抽出するために湯がカプセル２内に在る時間は、より良い抽出にはより長い時間となり、したがって、より良い飲料をもたらすことになるであろう。また、カプセルの上流での圧力の発達は抑えることができるが、それは圧力の発達は装置１を破損するかもしれないし、及び／または調製過程に好ましくないからである。入口領域に亙って圧力降下は小さく（例えば、０．５バール）、カプセルの第一の部分（上流部分）で更に小さい圧力降下（例えば、０．５バール）で、次にカプセルの第二の部分（下流部分）では、より大きな圧力降下（例えば、４乃至５バール）が続くであろう。入口領域に亙って及び／または入口領域の後で、さらなる圧力降下（例えば、４乃至５バール）となるであろう。このように、最適な抽出及び調製過程で、比較的に最適な圧力の発生が得られる。
図１ｂは、本発明による、抽出可能な製品を使用し、飲用に適した所定の量の飲料を調製するための装置１の第二の実施例を図示している。装置１は交換可能なカプセル２及び器具４を有する。器具４は、交換可能なカプセル２を保持するための収容器６を有する。この実施例では、収容器６は、カプセル２の形状と補完的な形状を有する。図１ｂにおいて、明瞭にするためにカプセル２と収容器６との間に隙間が描かれている。使用するときは、カプセル２は収容器６に接触して配置することができることを理解されたい。更に、器具４は、ある量の水のような流体を圧力をかけて交換可能なカプセル２に供給する流体供給器１２を有する。
図１ｂに示す装置１において、交換可能なカプセル２は、外周壁１４、外周壁１４を第一端１８で閉じる基部１６、外周壁１４を基部１６の反対側の第二端２２で閉じる蓋２０を有する。外周壁１４、基部１６及び蓋２０は、抽出可能な製品を有する内部空間２４を囲んでいる。この実施例では、交換可能なカプセル２は、一人前の飲料を、好ましくは、一杯の飲料で、例えば、調製した飲料の３０から２００ｍｌを調製するに適した量の抽出可能な製品を有する。交換可能なカプセルは、したがって、一杯分のパックである。
この実施例では、基部１６は、流入層３２に亙って分布する入口開口２６を有する流入層３２を有し、流入層３２はほぼ基部１６全体に亙って分布している。図１ｂの実施例では、基部１６は外周壁１４と一体である。
この実施例では、図１ｂの装置１はカプセルに孔を開けるための基部孔開け手段１２２を有する。図１ｂは、カプセルの基部１６に入口開口を作るために、伸びた位置にある基部孔開け手段１２２を図示している。しかし、ここでは、カプセル２の基部１６は基部孔開け手段１２２からある距離だけ離れた位置にあり、カプセル２は基部孔開け手段１２２によって孔が開けられず、基部孔開け手段１２２が延長した位置に来たときに基部１６は損傷されないままである。
図１ｂにおいて、基部孔開け手段１２２は孔１２６を有し、その孔を通して流体が収容器６の内部空間に供給される。流体、ここでは湯が、例えば６バールより高い、例えば１２バールの圧力で、抽出可能な製品、この例では約７グラムの焙煎し挽いたコーヒーから、この例では、一杯の飲料、ここではコーヒー、を作るために、カプセル２の内部空間２４に流入層３２を通して供給される。流入層３２の流れ抵抗は、通常は十分に低く、収容器６内の流入層の上流または孔１２６では圧力が生じることがないことがあり、これは装置１及び／または飲料に悪影響を与えることがあるかもしれない。
図１ｂの実施例では、外周壁１４は実質的に剛性である。外周壁１４は、例えばプラスチック材料を有し、例えば射出成形、真空成形、熱成形などから作ることができ、或は金属から作ることができる。
更に、図１ｂに示す装置１は代替のカプセルの蓋に孔を開けるための蓋孔開け手段１２８を有する。しかし、カプセル２の蓋２０は流出層３４を有し、その流出層を通して飲料をカプセル２から流れ出させることができる。流出層３４は、カプセル２の内部の圧力の影響で蓋孔開け手段１２８によって孔が開けられないように、十分に高い引裂き強度を有する及び／または十分に剛性であるようにされている。しかし、流出層３４はカプセル内の圧力の影響で孔開け手段に向かって変形されるかもしれないが、孔開け手段によって破られたり及び／または裂かれたり及び／または孔が開いたりすることはない。カプセルを通しての圧力降下は比較的最適な抽出及び／または調製作用をもたらす。流出層３４と蓋孔開け手段１２８との間に圧力降下があるであろうが、それは調製した飲料の上に泡層を形成するのに最適であるであろう。
図１ｂの実施例で、カプセル２の出口領域を形成する流出フィルタ３４を通して飲料、ここではコーヒーがカプセルから流れることができ、その流出フィルタはろ過紙のような多孔質の薄板で形成される。この実施例では、流出フィルタ３６は蓋２０の出口領域に配置される。流出フィルタ３６は、カプセル２の第二端２２のほぼ全体にわたる、実質的に連続で流体透過性の薄板で形成することができる。このようにして、流体はカプセル２から比較的大きな領域を通して流れることができる。
流出層３４の流れ抵抗は通常十分に高い値であって、カプセル内に湯が存在する時間を増加するために、及び／またはカプセル内の圧力を増加するために、カプセル２内に圧力が発生するようにされる。好ましくは、流出層３４の流れ抵抗は流入層３２の流れ抵抗より高く、そのため抽出可能な製品のより良い抽出及びより良く調製された飲料のためにカプセル２内に最適な圧力を生じることができる。
流出層３４の十分高い流れ抵抗に加えて、流出フィルタ３４が変形しない及び／または裂けたり及び／または蓋孔開け手段に接触して破裂ことがないように、流出層３４は十分に高い引裂き強度及び／または十分な剛性も有することができる。流出フィルタ３４が、例えばろ過紙で作られると、ろ過紙のパラメータ、例えば材料、密度、厚さ及び／またはＰＥの含有量は容易に選ぶことができて、十分に高い引裂き強度を有し及び／または十分な流れ抵抗を形成する流出フィルタを提供することができる。代わりに、流出フィルタ３４が、例えば複数の流出孔を備えた高分子フィルムで形成されると、高分子の薄片のパラメータ、例えば密度、厚さ、流出孔の数、大きさ及び／または流出孔の形状を容易に選択することができて、十分な引裂き強度を有し及び／または十分な流れ抵抗を形成する蓋２０を提供することができる。或は、フィルタ及び／またはカプセルを金属で形成することができ、またはその材料は金属を含有してもよい。
本発明による装置１のカプセル２の流出層３４のパラメータは、流出層３４が孔を開けられたりまたは裂かれたりしない十分な引裂き強度及び／または十分な流れ抵抗を有するように選ぶことができる。
図２には、基部１６の流入層３２が外周壁１４と一体であることが示されている。流入層３２は複数の入口開口２６を有する。蓋２０は複数の出口開口３６を備えた薄膜流出層３４、例えば高分子の薄膜、を有している。カプセル２は外方向に延在する周縁３８を有し、その周縁に蓋２０が、例えば接着剤、溶接、熱融着などで取り付けられる。流出層３４は開孔を流入層３２より少なくして、流出層３４の流れ抵抗が流入層３２の流れ抵抗より高くすることができる。また、周縁３８に取り付ける流出層３４は十分に耐圧性である。更に、流入層３２は例えば別個のフィルタ層として、例えば基部の内向きに延在するリム４２（例えば、図３に示されている）に取り付けることができる。また、流入層及び／または流出層は外周壁１４に内部からまたは外部から取り付けることができる。さらに、流出層は外周壁と一体にすることができる。
一実施例において、流れ抵抗はカプセル内で基部１６から蓋２０に向かって増加する。例えば、図３に示すように、追加の層４０をカプセル２内に設けることができる。追加の層４０は薄板形状の多孔性及び／または穿孔層とすることができ、流入層３２及び流出層３４と略平行に設けられる。図３の追加の層は開孔４４が設けられている。追加の層４０の流れ抵抗は、好ましくは流入層３２の流れ抵抗より高く、そして流出層３４の流れ抵抗より低い。追加の層４０は、したがって流入層３２より少ない開孔４４を有し、流出層３４より多い開孔４４を有することができる。
また、カプセル２内の流れ抵抗は、図４に示すように、抽出可能な製品を圧縮したタブレット５８，６０，６２，６４とすることによって変化させることができる。タブレットは、それぞれが異なる圧縮度を有することができ、したがって、それぞれのタブレットの流れ抵抗は異なるものとすることができる。好ましくは、基部１６に近いタブレットは最も低い流れ抵抗を有し、蓋２０に近いタブレットは最も高い流れ抵抗を有する。タブレット６４はタブレット６２より高い流れ抵抗を有し、タブレット６２はタブレット６０より高い流れ抵抗を有する。タブレット５８は更に低い流れ抵抗を有する。また、一方の側でより高い流れ抵抗で、反対側でより低い流れ抵抗として、タブレットに亙って流れ抵抗を変えることができる。
流出層３４の流れ抵抗もタブレットの流れ抵抗より高く、最適な圧力の発生、例えば圧力降下を最適な抽出のためにカプセル内で得ることができる。圧力は、このように、所定の値、例えば約４−１０バールの間、好ましくは５から６バールになるまで発生させることができる。その結果、流出層３４の流れ抵抗は克服されて、図１ａに示すように抽出された製品がカプセルから流出層３４を介してカップ３０に向かって流れる。基部１６から蓋２０までの流れ抵抗の増加によって、カプセル２内に十分な圧力降下が与えられることにより、抽出される飲料の質を改良することができる。また、基部から蓋までの流れ抵抗を増加することによって、湯がカプセル２内に留まる時間が増加し、従って、抽出される飲料の質を改良することもできる。更に、出口領域に亙り及び／または出口領域の後で、例えば流出層と蓋孔開け手段との間で、圧力降下を生じさせることによって、泡形成効果も得ることができる。
カプセル２内の抽出可能な製品の流れ抵抗は、例えば製品の粒子の大きさ、製品の圧縮度、飲料の所望の質、及び他の多くの変数に依存する。例えば、カプセル２は焙煎して挽いたコーヒーを有し、そのコーヒーの圧縮度は基部から蓋までの流れ抵抗を増加させるようにすることができる。大体、カプセルは４−８グラムの焙煎して挽いたコーヒーで充填される。コーヒーの粒子の大きさは、カプセル２内の挽いた約５グラムのコーヒーに対して、例えば０．２から０．４グラムの間である。
図５ａ及び図５ｂは、本発明のカプセルの実施例を示し、流れ抵抗は基部から蓋まで、機械的手段によって増加している。機械的手段は、図５ａ及び図５ｂの実施例では楔形のリブ４６である。リブ４６の断面は、カプセル２内の水に対する障害を与えるために基部１６から蓋２０に向かって増加し、従って蓋に向かって流れ抵抗が増加する。１つのリブ４６より多くのリブを設けて、また、他の機械的障害手段、例えば外周壁からカプセルの内方に向かって延在する羽根を設けることもできる。
以上の記載では、本発明を実施例の特定の例を参考にして記載した。しかし、添付の特許請求の範囲の請求項に記載した本発明の広い精神と範囲から逸脱することなく、各種の変形や変更をすることができることは明らかである。本発明は、流出及び流入層にろ過紙を使用することに限定されない。流出フィルタ及び／または流入フィルタに他の多くの変形が可能であることは明らかである。
請求項において、括弧内の参照番号は、請求項を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」という語は、請求項に記載の特徴または工程とは異なる他のものを排除するものではない。更に、語「１つ」は「ただ１つ」に限定して解釈するものではなく、むしろ「少なくとも１つ」を意味するのに用いられていて、複数を排除するものではない。或る手段が相互に異なる請求項に単に記載されていることは、これらの手段の組合せが有利に使用できないことを示すのではない。
１ 装置
２ カプセル
４ 器具
６ 収容器
１２ 流体供給器
１４ 外周壁
１６ 基部
２０ 蓋
２４ 内部空間
２６ 入口開口
２８ 出口
３０ 容器
３４ 流出層、流出フィルタ
３６ 出口開口

Claims (30)

  1. 抽出可能な製品を用いて、消費に適した所定量の飲料を調製する装置であって、前記装置は、
    交換可能なカプセル、及び
    前記交換可能なカプセルを保持する収容器と、或る量の水のような流体を圧力をかけて前記交換可能なカプセルに供給する流体供給器とを備える器具、
    を有し、
    前記交換可能なカプセルが外周壁、前記外周壁を第一端で閉じる基部、及び前記外周壁を前記基部の反対側の第二端で閉じる蓋を有し、
    前記外周壁、基部及び蓋が前記抽出可能な製品を有する内部空間を囲み、
    前記基部は、前記流体供給器によって或る量の流体を前記カプセルに入口領域を介して供給する前記入口領域を有し、
    前記蓋は、調製した飲料を出口領域を通して前記カプセルから容器に供給する前記出口領域を有し、
    前記カプセルが前記抽出可能な製品を有するときに、前記カプセルの前記入口領域の流れ抵抗が前記出口領域の流れ抵抗より低い、
    前記飲料を調製する装置。
  2. 前記入口領域及び／または前記出口領域は、それぞれ流入層及び／または流出層を有する請求項１に記載の飲料を調製する装置。
  3. 前記カプセルの前記流入層及び／または前記流出層は薄板状の穿孔及び／または多孔質層を有する請求項２に記載の飲料を調製する装置。
  4. 前記流入層及び／または前記流出層は穿孔及び／または多孔質フィルタを有する請求項２または３に記載の飲料を調製する装置。
  5. 前記カプセルの前記流入層及び／または前記流出層は、複数の開孔を有するろ過紙及び／またはポリマー薄膜を有し、前記流出層は前記流入層より開孔が少ない、請求項２乃至４のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  6. 前記カプセルの前記流入層及び／または前記流出層は複数の開孔を有し、前記開孔は、前記流入層の流れ抵抗が前記流出層の流れ抵抗より低いように構成されている、請求項２乃至５のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  7. 前記カプセル内の流れ抵抗が前記基部から前記蓋に向かって増加し、前記出口領域の前記流れ抵抗が前記カプセル内の流れ抵抗より高い、請求項１〜６のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  8. 前記カプセル内の抽出可能な製品の圧縮度は、前記抽出可能な製品の流れ抵抗が前記蓋に向かって増加するようにされている、請求項７に記載の飲料を調製する装置。
  9. 前記流れ抵抗は前記基部から前記蓋に向かって連続的に増加する、請求項７または８に記載の飲料を調製する装置。
  10. 前記流れ抵抗は前記基部から前記蓋に向かって段階的に増加する、請求項７または８に記載の飲料を調製する装置。
  11. 圧縮密度が前記蓋に向かって増加する、請求項８乃至１０のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  12. 前記抽出可能な製品が圧縮されてタブレットにされ、前記タブレットの圧縮度は、前記タブレットの流れ抵抗が前記蓋に向かって増加するようにした、請求項８乃至１１のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  13. 前記カプセルは複数のタブレットを有し、前記タブレットのうち前記基部に近いタブレットは前記蓋に近いタブレットより低い流れ抵抗を有する、請求項１２に記載の飲料を調製する装置。
  14. 前記抽出可能な製品は、焙煎し、かつ挽かれたコーヒーである、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  15. カプセル内の約５グラムの挽いたコーヒーについて、前記コーヒーの粒径は約０．２ないし０．４ｍｍである、請求項１４に記載の飲料を調製する装置。
  16. 前記カプセルの前記出口領域の流れ抵抗は前記カプセル内の前記抽出可能な製品の流れ抵抗より高い、請求項１〜１５のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  17. 前記基部と前記蓋の間の前記カプセルは追加の薄板状の多孔質及び／または穿孔した層を備え、前記層は前記基部及び／または前記蓋に略平行とした、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  18. 前記追加の層の流れ抵抗は前記入口領域の流れ抵抗より高く、前記出口領域の流れ抵抗より低い、請求項１７に記載の飲料を調製する装置。
  19. 前記カプセルの前記外周壁は、前記基部から前記蓋に向かって流れ抵抗を増加するためのリブを備えた、請求項１〜１８のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  20. 前記リブはくさび状のリブであり、その断面は前記基部から前記蓋に向かって増加する、請求項１９に記載の飲料を調製する装置。
  21. 前記カプセルは前記基部と前記蓋の間に延在する棒状部材を設けられて、前記基部から前記蓋に向かって前記流れ抵抗を増加する、請求項１〜２０のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  22. 前記棒状部材の断面は前記基部から前記蓋に向かって増加する、請求項２１に記載の飲料を調製する装置。
  23. 前記カプセルの前記外周壁は、前記外周壁をほぼ横断する方向に延在する羽根が設けられて、前記基部から前記蓋に向かって流れ抵抗を増加する、請求項１〜２２のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  24. 前記外周壁が実質的に剛性である、請求項１〜２３のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  25. 前記流出層は、前記基部と略同一平面にある、請求項２乃至２４のいずれか１つに記載の飲料を調製する装置。
  26. 抽出可能な製品を用いて、消費に適した所定量の飲料を調製するためのカプセルであって、前記カプセルが、
    外周壁、前記外周壁を第一端で閉じる基部、及び前記外周壁を前記基部の反対側の第二端で閉じる蓋を有し、前記外周壁、基部及び蓋が前記抽出可能な製品を有する内部空間を囲み、
    前記基部は、飲料を調製するために圧力をかけて流体を入口領域を通して前記抽出可能な製品に供給する前記入口領域を有し、
    前記蓋は、調製した飲料を出口領域を通して前記カプセルから流すための前記出口領域を有し、
    前記カプセルが前記抽出可能な製品を有するときに、前記入口領域の流れ抵抗が前記出口領域の流れ抵抗より低い、
    飲料を調製するためのカプセル。
  27. 前記カプセルは、請求項１乃至２５のいずれか１つに記載の装置のカプセルである、請求項２６に記載のカプセル。
  28. 抽出可能な製品を用いて、消費に適した所定量の飲料を調製する方法であって、前記方法が、
    外周壁、前記外周壁を第一端で閉じる基部、及び前記外周壁を前記基部の反対側の第二端で閉じる蓋を有する交換可能なカプセルを用意し、ここで前記外周壁、基部及び蓋が前記抽出可能な製品を有する内部空間を囲んでいる、
    前記交換可能なカプセルを保持する収容器と、或る量の水のような流体を圧力をかけて前記交換可能なカプセルに供給する流体供給器と、使用時に前記カプセルと流体連通して、調製した飲料を前記カプセルから流し、前記飲料をカップのような容器に供給するための出口とを有する器具を用意し、そして
    前記飲料を調製するために前記流体を前記抽出可能な製品に供給することを含み、
    ここで、前記基部は入口領域を有し、前記入口領域を通して前記流体が前記カプセルに供給できるものであり、
    ここで、前記蓋は前記調製した飲料を出口領域を通して前記カプセルから流すための前記出口領域を有し、
    ここで、前記カプセルが前記抽出可能な製品を有するときに、前記入口領域の流れ抵抗が前記出口領域の流れ抵抗より低い、
    飲料を調製するための方法。
  29. 請求項２６または２７に記載のカプセルを使用する、請求項２８に記載の方法。
  30. 請求項１乃至２５のいずれか１つに記載の装置の器具を使用して飲料を調製する、請求項２６または２７に記載のカプセルの使用。
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