JP2013530750A - 破裂開始領域を有するカプセル - Google Patents

Abstract

本発明は、カップの形態の本体（１００４）と膜蓋（１００６）とを含み、それら両者で、飲料の準備のために物質を収容するチャンバ（１００８）を定める、カプセル（１０００）に関する。本体（１００４）は、実質的に切頭円錐形の外側側壁（１０１０）と、外側側壁（１０１０）と一体的であり且つ本体（１００４）の後方端部（１０２０）で外側側壁（１０１０）を閉塞する基部（１０１２）とを含む。膜蓋（１００６）は、外側側壁（１０１０）の他の端部を閉塞する。基部（１０１２）は、本体（１００４）の後方端部（１０２０）を定める周辺領域（１０２３）によって、並びに、後方端部（１０２０）に対してカプセル（１０００）内に延びて本体（１００４）の外側に凹部（１０２８）を定める中央領域（１０２４）によって形成される。中央領域（１０２４）は、加圧液体の圧力の下で少なくとも部分的に破裂することが意図される少なくとも１つの弱化領域（１０３２）を含む。

Description

本発明は、カップ形状本体と、膜蓋とを含み、それらの両者で飲料の準備のために物質を収容するチャンバを定め、本体は、実質的に切頭円錐形の外側壁と、外側側壁と一体的に一体形として形成され且つ本体の後方端部で外側壁を閉塞する基部とを含み、膜蓋は、本体の前方端部で外側側壁を閉塞する種類の、加圧下で飲料を抽出するためのカプセルに関し、カプセルは、加圧下の抽出液が基部を通じてカプセル内に入り、膜蓋を通じてカプセルから出るような方法において、注出装置内に配置されるように構成される。

ＦＲ２３７３９９９は、コーヒーのような飲料を生成するために、飲料注出装置における使用のためのそのようなカプセルを開示している。

飲料を抽出するための装置の閉塞後及び／又は加圧液体の注入後に、そのようなカプセルが崩壊し得る危険性がある。

加えて、特にカプセルが大量に製造されるときには、これらのカプセルを製造するのは特別に高価である。

最後に、そのようなカプセルが、カプセルを保持するためのハウジング空洞とカプセルを適用する支持体とで構成される抽出装置において使用されるとき、膜蓋は支持体に対して押し付けられ、それによって、カプセルを通じる液体の満足の行く流れを妨げる。

本発明の目的は、飲料の注出を可能にしながら破裂の危険性を制限することを可能にするカプセルを提供することである。本発明の他の目的は、抽出液がカプセルに入る圧力レベルを調節するよう容易に較正し得るカプセルを提供し、低コストのカプセルをもたらし、且つ、多くの飲料注出装置に適合するカプセルを提供することである。

この目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、前述の種類のカプセルに関し、基部は、本体の後方端部を定める周辺領域と、後方端部に対してカプセルの内部に向かって戻ると同時に本体の外側に凹部を定める中央領域とによって形成され、中央領域は、加圧液体の圧力の下で少なくとも部分的に破裂することが意図される少なくとも１つの弱化領域を含む。

他の実施態様によれば、単独で或いは任意の技術的に実現可能な組み合わせに従って考えられるとき、以下の１つ又はそれよりも多くの特徴を含む。
− 中央領域は、底部分と、底部分から外部に向かって突出する中央スタッドとを含む。
− 中央領域は、本体の内部に向かって突出する環状リブを含み、凹部は、本体の外部上の環状トレンチ(環状深溝)の形状を有する。
− 中央領域は、凹部を軸方向において閉塞する平坦な底部分を含む。
− 弱化領域（少なくとも１つの弱化領域）又は各弱化領域は、底部分内に形成される。
− 基部は、中央領域を増強するために、少なくとも１つのリブを含む。
− 本体は、周辺領域を剛性化するために、少なくとも１つの径方向リブを含む。
− 弱化領域（少なくとも１つの弱化領域）又は各弱化領域の破裂前に、本体の基部及び外側側壁は、空気及び液体を透過しない。
− 中央スタッドは、切頭円錐形状を有する。
− 中央スタッドは、半球形状を有する。
− 膜蓋は、フィルタと、膜とを含む。
− フィルタは、本体の前方端部からチャンバに向かって後退させられ、膜は、前方端部に沿って延びる。
− フィルタと膜との間の空間は、窒素で充填される。
− 膜は、剥離可能である。
− 外側側壁及び基部は、第１のプラスチック材料で形成され、本体は、外側側壁から外部に向かって径方向に外向きに延び且つ本体の前方端部を定める環状フランジを含み、環状フランジは、第１のプラスチック材料と異なる第２のプラスチック材料で形成される。
− 中央領域は、周辺領域からチャンバの内部に向かって軸方向に延びる管状の外側部分を含み、弱化領域（少なくとも１つの弱化領域）又は各弱化領域は、底部分と外側部分との間の交差部に形成される。
− 弱化領域（少なくとも１つの弱化領域）又は各弱化領域は、１〜３バール（ｂａｒ）の間まで加圧される液体の圧力から破裂するように構成される。

本発明の第２の特徴は、飲料の準備のために物質を収容するためのチャンバを定めるカップ形状の本体と膜蓋とを含み、本体は、実質的に切頭円錐形の側壁と、側壁と一体的に一体形として形成され且つ一端部で側壁を閉塞する基部とを含み、膜蓋は、側壁の他端部を閉塞する種類の、加圧下の飲料を抽出するためのカプセルに関し、カプセルは、加圧下の抽出液が基部を通じてカプセル内に入り且つ膜蓋を通じてカプセルから出るような方法において抽出装置内に配置されるように構成され、基部は、中央領域を有し、中央領域は、本体の内部に向かって突出する基部の増強のための環状リブを有し、本体の外部上に環状トレンチを定めることを特徴とする。

他の実施態様によれば、カプセルは、単独で或いは任意の技術的に実現可能な組み合わせに従って考えられるとき、以下の１つ又はそれよりも多くの特徴を含む。
− 中央領域は、加圧液体の圧力の下で少なくとも部分的に破裂することが意図される少なくとも１つの弱化領域を有する。
− 環状リブは、基部によって接続される２つの横方向部分によって定められる「Ｕ」形状区画を有し、少なくとも１つの弱化領域は、基部内に定められる。
− 環状リブは、環状トレンチによって取り囲まれる中央スタッドを定め、中央スタッドは、少なくとも１つの弱化領域を含む。
− 基部は、丸められた周辺領域を含み、その凹状側は、本体の内部に向かって面する。
− 本体の基部及び側壁は、気密且つ水密である。
− 本体は、側壁から外部に向かって径方向に外向きに延びる環状フランジを有し、環状フランジは、基部と反対側のカプセルの端部を定める。
− 膜蓋は、フィルタを含む。
− 膜蓋は、空気及び水を透過しない膜を含む。
− 膜は、加圧流体の圧力のみの影響の下での膜の開放のために、弱化線を備える。

本発明の第３の特徴は、飲料の準備のために物質を収容するチャンバを定めるカップ形状の本体と出口フィルタとを含む種類の、加圧下の飲料を抽出するためのカプセルに関し、カプセルは、不透過性の出口膜を含み、本体は、本体の後方端部を定める基部と、基部から本体の開放前方端部まで延びる実質的に切頭円錐形の側壁とを含み、膜は、前方端部を閉塞し、カプセルは、加圧下の抽出液が基部を通じてカプセル内に入り且つ出口膜を通じてカプセルから出るような方法において抽出装置内に配置されるように構成され、フィルタ及び膜は、本体の前方端部に対して後退させられるよう位置付けられることを特徴とする。

他の実施態様によれば、カプセルは、単独で或いは任意の技術的に実現可能な組み合わせに従って考えられるとき、以下の１つ又はそれよりも多くの特徴を含む。
− 側壁は、本体の前方端部に対して後退させられる内部ショルダを含み、フィルタ及び膜は、内部ショルダに固定される。
− 出口膜は、１ｍｍよりも大きい距離だけ前方端部に対して後退させられる。
− 出口膜は、空気及び水を透過しない。
− 出口膜は、カプセルを通過する液体の流出を許容するような方法において、気体の圧力のみの影響の下で裂けるよう構成される。
− 出口膜は、少なくとも１つの弱化線を含む。
− 出口フィルタは、チャンバと出口膜との間に配置される。
− フィルタ及び出口膜は、互いに接合される。
− 出口フィルタは、織られた或いは穿孔付きプラスチック材料で作製される。
− 膜は、プラスチック又は金属、特に、アルミニウムである材料で作製されるフィルムである。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１、第２、又は第３の特徴に従ったカプセルと、抽出装置とで構成され、抽出装置は、カプセルと、支持体と、抽出液を供給するための管路とを保持することを意図するハウジングを含む、システムに関する。

本発明の第５の特徴は、飲料の抽出のための装置と、加圧下の飲料の抽出のためのカプセルとで構成される種類のシステムに関し、カプセルは、飲料の準備のために物質を収容するチャンバを定めるカップ形状の本体と膜蓋とを含み、本体は、実質的に切頭円錐形の側壁と、一端部で側壁を閉塞する基部とを含み、膜蓋は、側壁の他端部を閉塞し、カプセルは、加圧下の抽出液が基部を通じてカプセル内に入り且つ膜蓋を通じてカプセルから出るような方法において抽出装置内に配置されるように構成され、飲料抽出装置は、内側側面を有するカプセルを受け入れるための部材を含み、カプセルは、基部が閉塞環状接触線に沿って受入れ部材に接触するために構成されることを特徴とする。

他の実施態様によれば、システムは、単独で或いは任意の技術的に実現可能な組み合わせに従って考えられるとき、以下の１つ又はそれよりも多くの特徴を含む。
− カプセル及び受入れ部材は、受入れ部材がカプセルの基部に対して圧縮力を加え、カプセルの基部及び／又は側壁は、この力の影響の下で変形するように構成される。
− 本体の側壁及び／又は基部は、カプセルの本体の側壁と受入れ部材の内側側面との間の接触が保証されるような方法において、抽出装置の受入れ部材によって加えられるその力の影響の下で径方向に膨張する。
− カプセルの本体の基部は、丸められた周辺領域を含み、その凹面側は、本体の内部に向かって面する。
− カプセルの基部は、環状の周辺領域と、環状トレンチを含む中央領域とを含み、接触線は、周辺領域上に定められる。
− 接触線は、トレンチと周辺領域との間の交差部で、トレンチの外側縁部によって定められる。
− トレンチの外側縁部は、角張っている(angular)。
− カプセルの本体は、基部と反対側の側壁の端部に環状フランジを含み、環状フランジは、基部と反対側の側で、カプセルの前に向かって少なくとも部分的に傾斜する。
− カプセルのフランジは、前に向かって切頭円錐形に広がる。
− カプセル本体のフランジは、前に向かって前方に湾曲する。

本発明の第６の特徴は、加圧下の飲料を抽出するためのカプセルに関し、飲料の準備のために物質を収容するチャンバを定めるカップ形状の本体と膜蓋とを含み、本体は、実質的に切頭円錐形の側壁と、第一端部で側壁を閉塞する基部とを含み、膜蓋は、側壁の第二端部を閉塞し、カプセルは、加圧下の抽出液が基部を通じてカプセル内に入り且つ膜蓋を通じてカプセルから出るような方法において抽出装置内に配置されるように構成され、カプセルは、基部が抽出装置のカプセル受入れ部材と接触するために構成されることを特徴とする。

他の実施態様によれば、カプセルは、単独で或いは任意の技術的に実現可能な組み合わせに従って考えられるとき、以下の１つ又はそれよりも多くの特徴を含む。
− カプセルは、軸方向の力が本体の基部に適用されるときに、側壁及び／又は基部の少なくとも１つの環状領域が外部に向かって径方向に外向きに延びるように設計される。
− カプセルの本体の基部は、丸められた周辺領域を含み、その凹面は、本体の内部に向かって面する。
− 基部は、基部に対して軸方向に加えられる力の影響の下で変形するように構成される。
− カプセルの基部は、環状周辺領域と、環状トレンチを含む中央領域とを含み、接触線は、周辺領域上に定められる。
− 接触線は、トレンチと周辺領域との間の交差部で、トレンチの外側縁部によって定められる。
− トレンチの外側縁部は、角張っている。
− カプセルの本体は、基部と反対側の側壁の端部に環状フランジを含み、環状フランジは、基部と反対側の側で、カプセルの前に向かって少なくとも部分的に傾斜する。
− カプセル本体のフランジは、前に向かって切頭円錐形に広がる。
− カプセル本体のフランジは、前に向かって前方に湾曲する。
− 本体は、プラスチック材料、プラスチックに由来する材料、又は金属から、一体的に一体形として作製される。

最後に、本発明の第７の特徴及び最後の特徴は、本発明の第５の特徴に従ったシステムを使用する抽出プロセスに関し、当該方法は、以下のステップを含むことを特徴とする。
− 飲料抽出装置内にカプセルを装着するステップ。
− 抽出装置を受け入れるための部材によって、カプセルの基部に対してある力（Ｆ）を適用するステップ。
− カプセル本体の基部及び／又は側壁の変形するステップであって、基部及び／又は側壁の一部が閉塞線に沿って抽出装置を受け入れるための部材と接触するステップ。
− 抽出装置からの液体の注入を用いて、抽出液をカプセル内に注入するステップ。

本発明は、添付の図面を参照して純粋に一例として提供する後続の記載を判読した後に、より良く理解されるであろう。

本発明の第１の実施態様に従ったカプセルの第１の変形を示す斜視図である。 図１のカプセルを示す縦断面図である。 図１のカプセルを示す正面図である。 部分的に開放された構造において抽出装置内に装着された図１のカプセルを示す縦断面図である。 閉塞された構造において抽出装置内に装着された図１のカプセルを示す縦断面図である。 第１の実施態様に従ったカプセルの第２の変形を示す縦断面図である。 第１の実施態様に従ったカプセルの第３の変形を示す縦断面図である。 閉塞構造において抽出装置内に装着された図６のカプセルを示す縦断面図である。 本発明の第２の実施態様に従ったカプセルの第１の変形を示す斜視図である。 図９のカプセルを示す縦断面図である。 図９のカプセルを示す背面図である。 図１０の詳細印ＸＩＩを示す縦断面図である。 図１０の詳細印ＸＩＩＩを示す縦断面図である。 閉塞構造における第１の注出装置内に装着されるような図８のカプセルを示す縦断面図である。 図１４と類似する縦断面図であり、閉塞構造における第２の注出装置内に装着されたカプセルを備える。 第２の実施態様に従ったカプセルの第２の変形を示す縦断面図である。 図１６の詳細印ＸＶＩＩを示す縦断面図である。 第２の実施態様に従ったカプセルの第３の変形を示す背面図である。 第２の実施態様に従ったカプセルの第４の変形を示す背面図である。 第２の実施態様に従ったカプセルの第５の変形を示す背面図である。 第２の実施態様に従ったカプセルの第６の変形を示す背面図である。 第２の実施態様に従ったカプセルの第７の変形を示す背面図である。

図１乃至３に提示する本発明の第１の実施態様に従ったカプセル１は、中空本体４と、出口膜蓋６とを含み、それらの両方で、飲料の準備のために物質（図示せず）を収容する内部チャンバ８を定める。

本体４は、概ねカップ形状の形態を有し、側壁１０と、本体４の後方端部２０を閉塞する基部（ベース）１２と、本体４の開放前方端部２２を取り囲む環状フランジ１６とを含む。

本体４は一体的に一体形(one piece)として作製される。側壁１０、基部１２、及び環状フランジ１６は、一体的に一体形として作製される。本体４は、空気及び水を透過しない材料、例えば、プラスチック材料、プラスチックに由来する材料、又は金属で作製される。

側壁１０は、長手軸Ｘに沿って、基部１２から本体４の前方端部２２に延びる。

側壁１０は、内部ショルダ（肩部）１４を含む。内部ショルダ１４は、径方向の平面内に延び、前に向かって向けられている。

側壁１０は、長手軸Ｘについて実質的に回転的に切頭円錐形である。側壁１０は、比較的可撓であり且つ基部１２から延びる後方区画１８と、比較的剛的であり且つ軸方向に後方区画１８に延びる前方区画１９とを含む。前方区画１９は、軸方向に増大する厚みを有し、その厚みは、後方区画１８の厚みよりも大きい。

基部１２は、側壁１０から内部に向かって径方向に内向きに延びる周辺領域２３と、中央領域２４とを有する。

周辺領域２３は、丸められている。周辺領域２３は、内部に向かって径方向に内向きに且つ側壁１０から後に向かって軸方向に後方に延び、本体４の内部に向かって面する陥凹を有する。

中央領域２４は、周辺領域２３から本体４の内部に向かって軸方向に突出する環状リブ(rib)２６を含む。環状リブ２６は、後に向かって本体４の外部に開放する環状トレンチ(trench)２８を定める。環状リブ２６は、環状トレンチ２８の底部から軸方向に突出する中空の中央スタッド３０を定めると同時に、本体４の内部内に凹部を定める。

中央領域２４は、加圧流体の影響の下で破壊するために設けられる少なくとも１つの弱化領域３２を有する。弱化領域３２は、例えば、中央領域２４内に形成される圧痕によって定められる、例えば、中央領域２４の減少した厚みの領域の形態において設けられる。

弱化領域３２は、環状リブ２６の壁内に及び／又は中央スタッド３０上に設けられる。

例示の実施例において、環状リブ２６は、周辺領域２３から内部に向かって軸方向に延びる管状外側部分３６と、中央スタッド３０の横面を定める管状内側部分３４と、管状リブ２６に実質的に「Ｕ」形状の断面をもたらしながら外側部分３６と内側部分３４との間に径方向に延びる底部分３８とを含む。

図２に示すように、弱化領域３２は、減少した厚みの領域の形態において底部分３８内に並びに中央スタッド３０内に設けられる。

ある変形として、中央領域２４は、中央スタッド３０における弱化領域３２がない。ある変形として或いは任意的に、環状リブ２６は、外側部分３６内に及び／又は内側部分３４内に弱化領域３２を有する。

環状リブ２６の形状によって図２と異なる他の可能な変形において、外側部分３６及び内側部分３４は、実質的に「Ｖ」形状の断面をもたらすことによって収束する。この場合には、弱化領域３２を外側部分３６、内側部分３４、及び／又は中央スタッド３０に設け得る。

図２に示すように、環状トレンチ２８は、好ましくは、環状リブ２６と周辺領域２３との間の交差部で面取りされた、角度的な外側縁部４４を有する。外側縁部４４は、カプセル１の後方端部２０を定める。中央スタッド３０は、外側縁部４４に対して本体４の内部に向かって軸方向に後退させられている。

周辺領域２３は、外側縁部４４を増強(reinforce)するために、外側縁部４４に沿って過剰な増強厚みを有するのが好ましい。周辺領域２３は、例えば、側壁１０から外側縁部４４に向かって増大する厚みを有する。

内部ショルダ１４は環状であり、側壁１０から本体４の内部に向かって径方向に突出する。内部ショルダ１４は、本体４の前方端部２２及び環状フランジ１６に対して本体４の内部に向かって軸方向に後退させられている。

膜蓋６は、膜蓋６が本体４の前方端部２２に対して軸方向に本体４の内部に向かう後退位置において配置されるような方法において、その周辺の傍で内側ショルダ１４に固定されている。膜蓋６は、好ましくは、１ｍｍよりも大きい距離だけ本体４の前方端部２２から後退させられる。

膜蓋６は、本体４の前方端部２２を閉塞する。

膜蓋６は、加圧流体が通るのを許容するが内部チャンバ８内の物質を保持するのに適切である出口フィルタ４９を含む。フィルタ４９は、多孔性フィルタ紙、織物プラスチック材料、又は穿孔付きプラスチックフィルムで作製される。

膜蓋６は、フィルタ４９を裏打ちする空気及び水を透過しない膜５０を更に含む。膜が液体の圧力の効果だけで引き裂かれる傾向を有することを保証するために、膜５０は、弱化線５２を有する。図１及び図３に示す実施例において、弱化線５２は、十字形を形成する。代替例において、弱化線５２は、円、円弧、又は膜５０の最適な引裂きを可能にする他の適切な形態を形成する。

フィルタ４９は、内部チャンバ８と膜５０との間に位置付けられる。フィルタ４９及び膜５０は、互いに接合される。フィルタ４９及び膜５０は、例えば、複雑な二層フィルムの形態にある。

環状フランジ１６は、側壁１０から外部に向かって径方向に外向きに延びている。環状フランジ１６は、本体４の前方端部２２を定める。環状フランジ１６は、自由縁部領域５４を有する。それは如何なる変形可能な隆起(raised)不透過部材又は挿入(inserted)不透過部材をも支持しない。図１乃至３に示すように、環状フランジ１６は、実質的に平面的である。

図４及び５に示すように、カプセル１を抽出装置３５０内に配置することが意図される。

抽出装置３５０は、カプセル１を受け入れるために設計されるハウジング空洞３５３を定める中空の受入れ部材３５２と、支持体３５４とを含む。抽出装置３５０は、カプセル１を受入れ部材２５２内に導入するよう受入れ部材３５２及び支持体３５４が手動で互いに分離させられる開放構造と、抽出液をカプセル１内に注入するために受入れ部材３５２及び支持体３５４が手動で互いに近接させられる図５に示す閉塞位置との間で操作されるのに適している。図４において、抽出装置３５０は、中間構造において示されおり、中間構造において、抽出装置３５０は部分的に開放されているが、カプセル１の導入を許容するには不十分な開放である。

ハウジング空洞３５３は、内側側面３６０と、ハウジング空洞基部３７０と、抽出液開口をハウジング空洞基部３７０に供給する、実質的に中心化された管路(conduit)３７２と、カプセル１を導入する開口３７６とを有する。

内側側面３６０は、長手軸Ｙについて回転対称である。図示の実施例において、内側側面３６０は、実質的に切頭円錐形である。カプセル１が抽出装置３５０内に配置されるとき、カプセル１の長手軸Ｘとハウジング空洞３５３の長手軸Ｙとは、実質的に一致する。

受入れ部材３５２は、開口３７６を取り囲む環状リム（環状縁）３８０を有する。

カプセル１が、抽出装置３５０の閉塞構造において、好ましくは環状トレンチ２８の外側縁部４４に沿う周辺領域２３上に定められる閉塞環状接触線１２２に沿って、環状フランジ１６によって支持体３５４に対して並びにその基部１２によってハウジング空洞基部３７０に対して支持されるために、カプセル１は、十分な軸長を有する。

基部１２とハウジング空洞基部３７０との間の十分な接触を保証するために、カプセル１は、軸方向の圧縮力Ｆの影響の下で弾性的に変形するように構成されるのが有利である。

任意的に、閉塞環状接触線に沿うハウジング空洞基部３７０の側面３６０との追加的な接触１２８を保証するために、カプセル１は、軸方向の圧縮力Ｆの影響の下で、カプセル１のベース１２及び／又は側壁１０の少なくとも１つの環状ゾーン１３０が外部に向かって軸方向に外向きに膨張するように構成される。

抽出装置３５０によるカプセル１の注出プロセスを今や記載する。

先ず、開放構造にある抽出装置３５０内にカプセル１を配置し、次に、閉塞構造において移動するよう抽出装置３５０を操作する。

閉塞構造への上記移動中、カプセル１は、その環状フランジ１６によって支持体３５４に対して支持され、次に、受入れ部材３５２は、カプセル１の基部１２を軸方向に圧迫するので、接触１２２が創成され、本体４は、抽出装置３５０の受入れ部材３５２との接触１２８が創成されるような方法において全体的に変形される。

抽出装置３５０が閉塞構造になるや否や、抽出液が管路３７２を通じて加圧下で注入される。抽出流体の圧力の影響の下で、基部１２の中央領域２４の弱化領域３２は破裂し、抽出液がカプセル１内に入る。

次に、カプセル１内の流体圧力は増大し、この圧力の影響の下で、出口膜５０が裂ける。次に、流体は、膜蓋６を通過し且つフィルタ４９によって濾過されることによってカプセル１の外に漏れ出る。

本発明の故に、環状リブによって増強された基部は、カプセル本体を比較的可能で変形可能な材料で製造することを可能にし、基部が流体圧力の影響の下でカプセルの内部に向かって崩壊することはない。基部の凸面は、より大量の物質をカプセル内に装填することを可能にする大きなチャンバ容積を備える、耐久性があり且つ弾性的に変形可能な基部を定めることを可能にする。外側表面に環状トレンチを定める環状リブは、カプセル内への抽出液の注入の向上を可能にする。環状フランジの存在は、抽出装置の支持の下でカプセルの安定性を増大する。

カプセルは、その基部が空気及び水を透過しないカップ形状本体を有し、本体は、空気及び水を透過しない膜によって閉塞される。カプセルの不透過性は、物質が空気及び湿分から保護し且つ隔離し続けることを可能にする。膜蓋は加圧下の流体の影響の下で裂ける膜を有し、それによって、良好な品質の抽出を得るために有益な遅延効果を伴って、所定の圧力レベルから膜蓋の適切な開放を可能にする。本体の内部に向かって軸方向に後退させられる膜蓋は、膜の開放前に抽出装置の支持体との如何なる接触(interference)をも回避させ、それによって、カプセルの制御された開放を可能にする。フィルタと組み合わせられた膜は、物質をカプセル内側に効果的に保持して、満足の行く圧力条件の下での物質の抽出を保証することを可能にする。複雑なフィルム(film)の形態において提供される膜(membrane)は、低コストでのカプセルの製造を容易化する。

図６及び図７に例示するカプセルの変形は、環状フランジ１６の縁部領域５４がカプセル１の前に向かって傾斜している点において、図１乃至３に示すものと異なる。図６に示すように、環状フランジ１６は、カプセル１の前に向かって前方に湾曲している。図７に示すように、環状フランジ１６は、前に向かって切頭円錐形状にフレアしている（広がっている）。

図８及び図９に例示するように、抽出装置３５０の閉塞中、支持体３５４によって加えられる押圧力の影響の下で、環状フランジ１６は、平坦化によって変形される。

そのような環状フランジ１６は、抽出装置３５０の閉塞時に、抽出装置３５０の閉塞を可能にするために変形可能でありながらカプセル１の基部１２とハウジング空洞基部３７０との間の接触１２２を保証し且つ強化(strengthen)することを可能にする。

図９乃至２１に示す本発明の第２の実施態様に従ったカプセル１０００は、図９及び図１０に示すように、中空の本体４と、出口膜蓋１００６とを含み、それらの両方で、飲料の準備のために物質（図示せず）を収容する内部チャンバ１００８を定める。

本体１００４は、概ねカップ形状の形態を有し、空気及び水を透過しない。本体１００４は、外側側壁１０１０と、本体１００４の後方端部１０２０を閉塞するベース１０１２と、本体１００４の開放前方端部１０２２を取り囲む環状フランジ１０１６とを含む。

外側側壁１０１０及び基部１０１２は、一体的に一体形として形成され、空気及び水を透過しない第１のプラスチック材料で作製される。第１のプラスチック材料は、カプセル１０００内に収容される物質に関連するインサートであるよう選択される。第１のプラスチック材料は半透明であり、物質中の色の拡散を回避するために質量内で着色されないのが好ましい。典型的には、第２のプラスチック材料は、ポリアミドである。ポリアミドは食物と干渉せず、空気及び水に対する高性能障壁を効果的に構成する。

環状フランジ１０１６は、第１のプラスチック材料とは異なる第２のプラスチック材料で構成されるのが好ましい。第２のプラスチック材料は、低コスト材料であるよう選択されるのが好ましい。後者は物質と接触せず、物質に対するその特性は、第２のプラスチック材料の選択に考慮されない。典型的には、第２のプラスチック材料は、ポリウレタンである。ポリウレタンは、安価な材料である。

第１及び第２のプラスチック材料は融和性材料である、換言すれば、互いとの重合に適した材料であるのが好ましい。

よって、カプセル１０００をアンカに製造することが可能である。これらのカプセルは極めて大量に製造されることが意図され、それは実質的な節約を得ることを可能にする。

第２のプラスチック材料は、質量(mass)内で着色されるのが好ましい。よって、異なって着色することが可能であり、カプセル１０００のフランジ１０１６は、第１の物質を収容するカプセル１０００を第１の物質と異なる第２の物質を収容する他のカプセル１０００から容易に区別するような方法において、様々な物質を収容する。

外側側壁１０１０は、長手軸Ｘに沿って基部１０１２から本体１００４の前方端部１０２２まで延びる。

外側側壁１０１０は、長手軸Ｘについて実質的に回転的に切頭円錐形である。外側側壁１０１０は、剛的である。外側側壁１０１０は、内部チャンバ１００８に面するよう向けられる内側表面１０１０ａと、内側表面１０１０ａと反対側の外側表面１０１０ｂとを有する。

基部１０１２は、周辺領域１０２３と、中央領域１０２４とを含む。

周辺領域１０２３は、剛的である。周辺領域１０２３は丸められ、内部に向かって径方向に内向きに並びに外側側壁１０１０から軸方向に後に向かって延び、本体１００４の内部に向かって面する凹面を有する。よって、周辺領域１０２３は、外側側壁１０１０から本体１００４の後方端部１０２０まで延びる。後方端部１０２０は、典型的には、閉塞線、例えば、円である。

中央領域１０２４は、周辺領域１０２３から内部チャンバ１００８の内部に向かって軸方向に戻る。よって、中央領域１０２４は、基部１０１２内に、本体１００４の外部上の凹部１０２８を定める。

中央領域１０２４は、周辺領域１０２３から内部チャンバ１００８の内部に向かって軸方向に延びる管状外側部分１０３６と、外部部分１０３６の内側端部から内部に向かって径方向に延び且つ凹部１０２８を閉塞する底部分１０３８と、底部分１０３８から外部に向かって外向きに突出する中央内側部分１０３４とを含む。

内側部分１０３４は、凹部１０２８内に中空の中央スタッド１０３０を定める。よって、内側部分１０３４は、環状の形状を有する。外側部分１０３６、底部分１０３８、及び内側部分１０３４は、中央領域１０２４内に環状リブ１０２６を定める。

底部分１０３８は、加圧下の流体の影響の下で破裂するように設けられる少なくとも１つの弱化領域１０３２を含む。弱化領域又は各弱化領域は、１〜３バール（ｂａｒ）の間に加圧される流体の圧力で破裂するように設けられる。

弱化領域又は各弱化領域１０３２は、例えば、図１２に示すように、減少した厚みの領域の形態において提供される。弱化領域又は各弱化領域１０３２が破壊されない限り、基部１０１２、及び、拡張によって、本体１００４全体は、空気及び液体を透過しない。

図１１に例示する実施例において、弱化領域は、底部分１０３８と外側部分１０３６との間の交差部で、底部分１０３８の周辺において定められる。弱化の領域は、円弧の形状にある。円弧は、少なくとも２７０°に亘って延在するのが好ましい。

内側部分１０３４の形状は、凹部１０２８内に存在する圧力の下の液体によって生成される軸方向の剪断力を決定する。

図９乃至１５中の実施態様において、内側部分１０３４は、切頭円錐形状を有し、それはカプセル１０００の後から前に向かって広がり、外部に向かって外向きに突出する。

代替的に、内側部分１０３４は、径方向平面内に延びる。凹部１０２８内に存在する流体の決定圧力で、平面的な内側部分１０３４は、外部に向かって突出する内側部分よりも高い剪断力を誘発する。

本体１００４も、外側側壁１０１０の移動（シフト）のための長手方向リブ１０４２と、基部１０１２の移動（シフト）のための径方向リブ１０４４とを含む。

各長手方向リブ１０４２は、外側側壁１０１０に沿って、好ましくは、図示するように、内側表面１０１０ａに沿って、長手方向に延びる。よって、長手方向リブは、加圧流体と内部チャンバ１００８内に収容される物質との間の乳濁（エマルジョン）を促進するように構成される。ある変形として、各長手方向リブ１０４２は、外側表面１０１０ｂに沿って延びる。

各径方向リブ１０４４は、外側部分１０３６と周辺領域１０２３との間に径方向に延びる。径方向リブ１０４４は基部１２を剛性化(stiffen)し、よって、弱化領域又は各弱化領域１０３２に直接的に対する加圧流体の圧力によって誘発される剪断力の生成を促進する。図１０乃至１５に示す実施例において、各径方向リブ１０４４は、長手方向リブ１０４２の延長として延びている。

環状フランジ１０１６は、外側側壁１０１０の外側表面１０１０ｂから、環状内側リム１０４６から環状外側リム１０４８まで、外部に向かって径方向に外向きに延びている。環状フランジ１０１６は、本体１００４の前方端部１０２２を定める。環状フランジ１０１６は、如何なる変形可能である隆起不透過部材又は挿入不透過部材をも支持しない。外側環状リム１０４８は自由である。

図１３に示す詳細から認識し得るように、外側側壁１０１０の外側表面１０１０ｂは、本体１００４の前方端部１０２２の近傍において、ショルダ１０５０と、外側側壁１０１０で環状フランジ１０１６に接続する溝１０５２とを定める。

ショルダ１０５０は、前方端部１０２２に対して後に向かって後退させられている。ショルダ１０５０は、内側端部１０５４と外側端部１０５６との間で、前方端部１０２２と平行に径方向に延びている。

溝１０５２は、ショルダ１０５０内に形成され、ショルダ１０５０の内側端部１０５４から後に向かって長手方向に突出している。

環状フランジ１０１６は、溝１０５２内に環状リム１０４６から長手方向に突出する環状突起１０５８を含む。突起１０５８は、外側側壁１０１０への環状フランジ１０１６の接続を強化するよう、溝１０５２と協働する。

よって、外側側壁１０１０の一部が環状フランジ１０１６と内部チャンバ１００８との間に延び、それによって、それは物質が第２の材料と接触するようになるのを防止する。

図１に戻ると、膜蓋１００６は、その周辺の傍で、外側側壁１０１０に並びに環状フランジ１０１６上に取り付けられる。よって、膜蓋１００６は、本体１００４の前方端部１０２２を閉塞する。

膜蓋１００６は、外側フィルタ１０６０を含み、外側フィルタ１０６０は、加圧流体が通るのを許容するが、内部チャンバ１００８内に収容される物質を保持するのに適している。フィルタ１０６０は、多孔性フィルタ紙、織物プラスチック材料、又は穿孔付きプラスチックフィルムで作製される。フィルタ１０６０は、図示するように、前方端部１０２２から内部チャンバ１００８に向かう後退位置にあり、その周辺で外側側壁１０１０の内側表面１０１０ａに固定されるのが好ましい。フィルタ１０６０は、例えば、１〜１．５ｍｍの間の距離だけ前方端部１０２２に対して後退させられる。

膜蓋１００６は、フィルタ１０６０を裏打ちする空気及び水を透過しない膜１０６２を更に含む。膜１０６２は、環状フランジ１０１６に固定される、例えば、溶接される。膜１０６２は、本体１００４の前方端部１０２２に沿って延びる。膜１０６２は、物質の酸化を回避するような方法において、不活性環境において物質を維持することを可能にする。

膜１０６２は、剥離可能である、換言すれば、膜１０６２を本体１００４から容易に取り外し得る。この目的のために、抽出装置内でのカプセル１０００の使用前に使用者が膜１０６２を容易に取り外し得るよう、膜１０６２は、環状フランジ１０１６から外部に向かって径方向に延びるタブ１０６４を含む。

任意的に、膜１０６２が液体の圧力の影響のみの下で引裂き可能であるように、膜１０６２は、弱化線（図示せず）を有する。よって、抽出装置内にカプセル１０００を挿入する前に膜１０６２を取り外すのを使用者が失念した場合において、抽出装置への損傷を伴わずに、抽出を普通に遂行し得る。

フィルタ１０６０は、内部チャンバ１００８と膜１０６２との間に位置付けられる。フィルタ１０６０と膜１０６２との間の空間は、不活性ガス、典型的には、窒素で充填されるのが好ましい。

カプセル１０００は、飲料抽出装置１１００内に挿入されて図１４に示されている。この抽出装置１１００は、上述した抽出装置３５０と類似している。類似の素子は同じ参照番号によって指し示されている。カプセル１０００は、抽出装置１１００が閉塞構造にあるときに、環状縁部３８０が環状フランジ１０１６と接触するように構成されている。

抽出装置１１００のある変形が図１５に示されている。図面では、抽出液を供給するための管路３７２が長手軸Ｙに対して径方向に偏心しているのが観察されるであろう。よって、カプセル１０００は、飲料抽出装置内で使用されるようにも構成され、その場合には、受入れハウジング空洞３５３内への加圧液体の到達は、ハウジング空洞３５３の中心で起こらない。

カプセル１０００のある変形が、図１６及び図１７に提示されている。

この変形において、内側部分１０３４は、凹面が本体１００４の内部に向かって向けられた状態の半球形の形態を有する。この形状は、切頭円錐形状を有する内側部分１０３４の場合において、弱化領域１０３２の破裂をより高い圧力で許容するように構成される。

環状フランジ１０１６は、外側側壁１０１０の外側表面１０１０ｂに接続されず、外側側壁１０１０の前方環状面１０６６に接続されている。環状の前面１０６６は、後に向かって長手方向に突出する溝１０６８を定め、環状リム１０５８の突起１０１６は、外側側壁１０１０との環状リム１０１６の接続を強化するために、溝１０６８と協働する。

外側側壁１０１０の内側表面１０１０ａは、径方向の平面内に延び且つ前に向かって向けられる環状内部ショルダ１０７０を定める。環状内部ショルダ１０７０は、本体１００４の前方端部１０２２及び環状フランジ１０１６に対して本体１００４の内部に向かって軸方向に後退させられている。内部ショルダ１０７０は、膜蓋１００６を支持するよう構成される。

環状内部ショルダ１０７０は、前方環状面１０６６に対して後退させられ、よって、物質は環状フランジ１０１６を形成する第２の材料と接触しない。

同様に、第１の実施態様におけるように、膜蓋１００６は、フィルタ１０６０と膜１０６２とを含む複雑な二層フィルムによって形成される。この複雑なフィルムは、膜蓋１００６が本体１００４の前方端部１０２２に対して軸方向に本体１００４の内部に向かう後退位置にあるよう、その周辺で内側ショルダ１０７０に固定される。膜蓋１００６は、１ｍｍよりも大きい距離だけ本体１００４の前方端部１０２２に対して後退させられる。

カプセル１０００の他の変形が、図１８乃至図２２に示されている。

図１８に示す変形において、底部分１０３８は、複数の弱化領域１０３２を含み、各弱化領域１０３２は、十字形を形成するような方法において交差する２つの弱化線によって形成される。図示の実施例において、弱化領域１０３２の数は４つである。ある変形として、弱化領域１０３２の数は異なる。

図１９に示す変形において、底部分１０３８は、複数の弱化領域１０３２を含み、各弱化領域１０３２は、閉塞した円形の弱化線によって形成され、各弱化線は、内側部分１０３４を含まないディスクを境界付ける。図示の実施例において、弱化領域１０３２の数は３つである。ある変形として、弱化領域の数は異なる。

図２０に示す変形において、底部分１０３８は、２つの弱化領域１０３２を含み、各弱化領域１０３２は、波形の半円の形状を有し、外側部分１０３６との交差部に沿って、底部分１０３８の周辺に延びている。

基部１２は、中央領域１０２４を強化するために、２つのリブ１０８０を更に含む。各リブ１０８０は、管状部分１０２６と周辺リム１０３０との間で長手方向に延びている。各リブ１０８０は、２つの弱化領域１０３４の間に介装されている。よって、図示の実施例において、リブ１０８０は、互いに対角的に対向している。

これらのリブ１０８０は、抽出装置１１００内の基部１０１２に対する圧力の下で流体によって加えられる力に起因する剪断力を弱化領域１０３４の上に集中させるよう構成されている。

図２１に示す変形において、底部分１０３８は、３つの弱化領域１０３２を含み、各弱化領域１０３２は、より長い側が外側部分１０３６に沿って延びる三日月を境界付ける閉塞線によって形成されている。

基部１０１２は、中央領域１０２４を増強するためにリブ１０８０も含む。ここにはこれらのリブ１０８０のうちの３つが存在し、各リブ１０８０は、２つの弱化領域１０３２によって挟装されている。

最後に、図２２に示す変形において、底部分１０３８は、外側部分１０３６に沿って延びる閉塞円形によって構成される１つの単一の弱化領域１０３２を含む。

図１０を参照して、カプセル１０００を製造する方法を簡潔に記載する。

第１のステップとして、第１のプラスチック材料を鋳造して、例えば、型内に射出して、基部１０１２及び外側側壁１０１０を形成する。次に、第２のステップとして、次に、環状フランジ１０１６を形成するような方法において、第２のプラスチック材料を型内に鋳込む。

第１及び第２のプラスチック材料は融和性材料であるので、それらは化学的に結合する。具体的には、第２の材料中への第１の材料の分子の一部の拡散が起こり、その逆も起こる。よって、薄層の形成が起こり、そこでは、２つの材料が混合され、よって、２つの材料は互いに密接に連結（リンク）され合う。

本発明の故に、物質と接触するカプセルの本体の部分は、その物質に対して不活性である材料で形成され、それによって、それはその物質を最適な条件の下に維持することを可能にし、酸化による或いはその物質と接触する材料内に含まれる有毒成分による劣化の危険性はない。

更に、第１のプラスチック材料が質量中で着色されないという事実は、カプセルからその物質への有害成分の移動の可能性を低減することを保証する。

最後に、環状フランジのために第２の材料を使用するという事実は、カプセルを製造するコストの削減を保証し、加えて、第２の材料の着色を通じて、カプセルのチャンバ内に収容される物質の容易な特定を可能にするが、その物質への色素の移動の危険性はなく、その物質は第２の材料と接触しない。

上記に提供する記載は如何様にも限定的ではないこと、並びに、本発明の範囲から逸脱することなく、異なる変形及び異なる実施態様の特徴的な機能を互いに組み合わせ得ることが留意されなければならない。

Claims (18)

1. カップ形状の形態の本体と、膜蓋とを含み、これら両方で、飲料の準備のために物質を収容するチャンバを定め、前記本体は、実質的に切頭円錐形の外側側壁と、該外側側壁と一体的に一体形として形成され且つ前記本体の後方端部で前記外側側壁を閉塞する基部とを含み、前記膜蓋は、前記本体の前方端部で前記外側側壁を閉塞する種類の、加圧下の飲料の抽出のためのカプセルであって、
   当該カプセルは、加圧下の抽出液が前記基部を通じて当該カプセル内に入り且つ前記膜蓋を通じて当該カプセルから出るような方法において抽出装置内に配置されるように構成され、
   前記基部は、前記本体の前記後方端部を定める周辺領域によって、並びに、前記後方端部に対して当該カプセルの内部に向かって戻ると同時に前記本体の外部上に凹部を定める中央領域によって形成され、
   該中央領域は、加圧液体の圧力の下で少なくとも部分的に破裂するよう意図される少なくとも１つの弱化領域を含むことを特徴とする、
   カプセル。
2. 前記中央領域は、底部分と、該底部分から外部に向かって突出する中央スタッドとを含むことを特徴とする、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記中央領域は、前記本体の内部に向かって突出する環状リブを含み、前記凹部は、前記本体の外部上の環状トレンチの形状を有することを特徴とする、請求項２に記載のカプセル。
4. 前記中央領域は、前記凹部を軸方向において閉塞する平坦な底部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載のカプセル。
5. 前記弱化領域又は各弱化領域は、前記底部分に形成される、請求項２乃至４のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
6. 前記中央領域は、前記周辺領域から前記チャンバの内部に向かって軸方向に延びる環状の外側部分を含み、前記又は各弱化領域は、前記底部分と前記外側部分との間の交差部に形成されることを特徴とする、請求項５に記載のカプセル。
7. 前記基部は、前記中央領域を増強するための少なくとも１つのリブを含むことを特徴とする、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
8. 前記本体は、前記周辺領域を剛性化するための少なくとも１つの径方向リブを含むことを特徴とする、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
9. 前記又は各弱化領域の破裂前に、前記本体の前記基部及び前記外側側壁は、空気及び液体を透過しないことを特徴とする、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
10. 前記中央スタッドは、切頭円錐形状を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のカプセル。
11. 前記中央スタッドは、半球形状を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のカプセル。
12. 前記膜蓋は、フィルタと、膜とを含むことを特徴とする、請求項１乃至１１のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
13. 前記フィルタは、前記本体の前記前方端部から前記チャンバに向かって後退させられ、前記膜は、前記前方端部に沿って延在することを特徴とする、請求項１２に記載のカプセル。
14. 前記フィルタと前記膜との間の空間は、窒素で充填されることを特徴とする、請求項１３に記載のカプセル。
15. 前記膜は、剥離可能であることを特徴とする、請求項１２乃至１４のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
16. 前記外側側壁及び前記基部は、第１のプラスチック材料で形成されること、並びに、前記本体は、前記外側側壁から外部に向かって径方向に外向きに延び且つ前記本体の前記前方端部を定める環状フランジ（１６，１０１６）を含み、該環状フランジは、前記第１のプラスチック材料と異なる第２のプラスチック材料で形成されることを特徴とする、請求項１乃至１５のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
17. 前記又は各弱化領域は、１〜３バールの間まで加圧される液体の圧力から破裂するように構成されることを特徴とする、請求項１乃至１６のうちのいずれか１項に記載のカプセル。
18. 請求項１乃至１７のうちのいずれか１項に記載のカプセルと、抽出装置とを含み、該抽出装置は、前記カプセルを受け入れるために設計されるハウジング空洞と、支持体と、加圧抽出液を供給するための管路とを有する、システム。

Images