JP2015527261A - 飲料用カプセルを作製する為の方法および装置 - Google Patents

飲料用カプセルを作製する為の方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015527261A
JP2015527261A JP2015519028A JP2015519028A JP2015527261A JP 2015527261 A JP2015527261 A JP 2015527261A JP 2015519028 A JP2015519028 A JP 2015519028A JP 2015519028 A JP2015519028 A JP 2015519028A JP 2015527261 A JP2015527261 A JP 2015527261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall member
flange
vacuum
cavity
regions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015519028A
Other languages
English (en)
Inventor
オリヴィエ ヴィラン,
オリヴィエ ヴィラン,
パトリシア アン マティアス,
パトリシア アン マティアス,
ポール アイヒラー,
ポール アイヒラー,
セリーヌ サラジン‐ホリスバーガー,
セリーヌ サラジン‐ホリスバーガー,
ブリッタースドルフ, マーティン フォン
ブリッタースドルフ, マーティン フォン
アブデノアー ジャメール,
アブデノアー ジャメール,
ウルリッヒ ケスラー,
ウルリッヒ ケスラー,
クリスティアン ゲナ,
クリスティアン ゲナ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nestec SA
Original Assignee
Nestec SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nestec SA filed Critical Nestec SA
Publication of JP2015527261A publication Critical patent/JP2015527261A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00Packaging of materials presenting special problems
    • B65B29/02Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00Packaging of materials presenting special problems
    • B65B29/02Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
    • B65B29/022Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package packaging infusion material into capsules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/04Evacuating, pressurising or gasifying filled containers or wrappers by means of nozzles through which air or other gas, e.g. an inert gas, is withdrawn or supplied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/02Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65B31/025Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers
    • B65B31/028Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers closed by a lid sealed to the upper rim of the container, e.g. tray-like container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/22Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by friction or ultrasonic or high-frequency electrical means, i.e. by friction or ultrasonic or induction welding
    • B65B51/225Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by friction or ultrasonic or high-frequency electrical means, i.e. by friction or ultrasonic or induction welding by ultrasonic welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/162Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by feeding web material to securing means
    • B65B7/164Securing by heat-sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043Packages adapted to allow liquid to pass through the contents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Package Closures (AREA)

Abstract

飲料用カプセルを作製する方法は、キャビティ(106)を区切り、前記キャビティ(106)と連通する開放端(108)の周りにフランジ(109)が配置される第1壁部材(103)を準備するステップと、前記キャビティ(106)内に多少の食用顆粒(107)を準備するステップと、前記第1壁部材(103)の前記開放端(108)及び前記フランジ(109)に第2壁部材(112)を配置するステップと、前記フランジ(109)の少なくとも2つの領域で前記第2壁部材を前記フランジ(109)に取り付け、前記フランジ(109)を周囲で、少なくとも2つの取付けられた領域および少なくとも2つの取付けられない領域に分けるステップと、前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)間に真空を適用し、前記キャビティ(106)内部に真空をつくるステップと、前記フランジ(109)に沿って前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)を密封し、前記キャビティ(106)内で前記真空を維持するステップと、を備える。【選択図】 図1

Description

発明の分野
この発明は、全体的に、飲料機で使用する為の飲料用カプセルの作製の為の方法に関する。また、この発明は、前記方法を実施する為の装置と、そのように作り出された飲料用カプセルとに関する。特に、この発明は、コーヒー飲料に適合されるようなカプセルに関する。
背景
密封されたパッケージ又は容器に腐りやすい食品製品を詰めることは技術的に知られている。これは、空気と水分を未開封容器から除外し、内部の製品の保存性及び風味を改善する。この方法は、詰められた焙煎コーヒーにとって特に有利である。
焙煎処理は、生々しいコーヒー豆を膨らませ、色、芳香、密度を変えることによって、コーヒーの特徴風味を生み出すことである。焙煎中に含まれるオイル及び芳香性揮発性物質及び/又は焙煎中に現れるオイル及び芳香性揮発性物質は、それから生み出されるコーヒー飲料の芳香及び風味を授けるが、また、周囲の空気内の酸素に晒されるときに劣化の傾向がある。密封容器にコーヒーを詰めることにより、コーヒーを周囲の空気から保護し、高い保存性と摂取中の最適風味及び芳香を生じる。
最近、1回使い切りに役立つカプセル内に、コーヒー及び他のそのような飲料原料を詰めることが一般的になってきており、これらは、そのようなカプセルからオンデマンドで飲料を調製する飲料システムで使用するように適合されている。これらのカプセルは、細かく極めのある食用顆粒形式で、予め小分けされた量の一つ又は複数の飲料原料を含む。そのようなカプセルは、気密密封され、摂取前に内部の飲料用原料の劣化を防止してもよい。
本願は、主に、焙煎されたコーヒーを含む飲料用カプセルに関するが、他の栄養物質も、そのようなカプセル内に使用されてもよい。限定されない例によると、そのような食用顆粒は、焙煎された粉コーヒー、可溶性コーヒー、粉末ミルク、粉末ココア、ばらの茶葉及び/又は他のハーブ、ブイヨン、これらの任意の組み合わせを含んでもよい。
飲料を調製するために、飲料用カプセルは、飲料調製機内へと配置され、飲料調製機は、お湯を飲料用カプセル内へと導入し、結果として生じる飲料を摂取の為の容器へと注出する。本願は、「カプセル」と呼ぶが、「ポッド」、「カートリッジ」、「パケット」のような他の用語が代わりに使われてもよいことが理解されるべきである。
摂取前の劣化からの食用顆粒の更なる保護を与える為に、修正された雰囲気(例えば、窒素又は二酸化炭素で満たされた雰囲気)又は真空下で飲料用カプセルを密封することも知られている。特に、カプセルが飲料用原料で満たされたとき、真空が適用され、内部から空気を除去する。飲料用カプセルは、気密性パッケージ材料から形成され、気密密封され、内部に真空を保つ。このように、カプセル内に存在する酸素が密封前に除去されるので、食用顆粒は、摂取前の劣化から保護される。
しかしながら、真空密封による飲料用カプセルの密封は、追加の複雑化の要因をもたらす。食用顆粒は、一般的に大きさが小さく、重量が軽いので、真空の適用によって、それらがカプセルから吸われる場合がある。そのような食用顆粒は、真空適用手段へと吸い込まれ、真空密封装置の損傷の原因となり、真空密封装置の保守費用を増加させる場合がある。
食用顆粒は、また、カプセルの密封壁の間(本体とカプセル密封手段との間)に引き込まれる場合があり、本体がカプセル密封手段に適切に結合することが妨げられる。これは、飲料用カプセル密封の強度、美的品質、拡張により、飲料用カプセルの密封内部の食用顆粒の保護を危うくする。
食用顆粒の引き込みは、また、飲料調製処理中のカプセル内部の圧力増加のため、飲料用カプセルの密封部が引き裂かれる場合がある。これは、カプセルの破裂、破れた密封を通じて湿ったコーヒー粉末が放流するので、飲料機を汚し、不潔な味の飲料を生産する。
粉コーヒーを含む飲料用カプセルの真空下の密封は、技術的に知られている(例えば、US特許第5,472,719号、欧州特許EP1 866 942)。後者の文献は、多少のコーヒーを含む飲料用カプセルを開示するが、コーヒーは、タブレットへと圧縮され、カプセルの大きさに減少され、中のフィルタは不要になっている。真空はカプセル内部でつくられ、カプセルは柔軟な蓋によって密封されるので、内部のコーヒータブレットの劣化が防止される。
WO2008129350は、真空内及び/又は制御雰囲気内でカプセルを詰める為の機械に関する。コーヒーを充填した後、カプセルは気密フィルムによって部分的に閉じられる。その後、真空がカプセルの内側で形成され、サーモ・シーリング真空装置によって密封される。
US3775932は、2枚の重ね合わされたフィルムと、それらの間に含まれた製品と共に密封することによって、製品の真空パックを行う為のパッケージ装置に関する。真空は、部分的に密封されるパッケージ内の真空管接続部によって引かれ、パッケージフィルムのエッジは密封ヘッド及び弾力的なストリップとの間に捕捉され、重ね合わされたフィルムのエッジは自由にされる。
WO2010007633は、製品、特に、注入用飲料を供給する為の機械用カプセルを詰める為の機械に関する。真空ベルは、圧接される各カプセル周囲に真空を与える。同時に、真空補正手段は、真空の存在を補正するように、各カプセル内側の挿入ガス、特に、窒素を扱う。その後、圧接手段は、アルミニウムシートを、それぞれのカプセルのエッジに圧接することを扱う。
US4069349は、小袋内の焙煎された粉コーヒーの真空パックの為の処理に関する。小袋は、屈曲した、未開封通路で部分的に密封され、その後、小袋からガスを放出させる為に所定期間の間貯蔵され、それから、小袋を密封し、製品との更なるガスの通過を防止する。
しかしながら、従来技術は、食用顆粒の吸い引み及び引き込み問題を解決しない。
本発明は、食用顆粒が飲料用カプセル内部に真空下で密封しつつ、そのような食用顆粒の吸引を減少又は排除し、高保全性の密封を生み出すことができる飲料用カプセルの作製の為の方法を提供することを目的とする。
そのため、本発明の第1態様によると、本発明は、飲料用カプセルの作製する為の方法を目的とし、当該方法は、キャビティを少なくとも部分的に区切り、前記キャビティと連通する開放端の周りにフランジが周囲に配置される第1壁部材を準備するステップと、前記第1壁部材の前記キャビティ内に多少の食用顆粒を準備するステップと、前記第1壁部材の前記開放端および前記フランジに第2壁部材を配置するステップと、前記フランジの少なくとも2つの領域で前記第2壁部材を前記フランジに取り付け、前記フランジを周囲で、少なくとも2つの取付けられた領域および少なくとも2つの取付けられない領域に分けるステップと、前記第1壁部材及び前記第2壁部材間に真空を適用し、前記キャビティ内から前記ガス及び前記食用顆粒を前記少なくとも2つの取り付けられない領域から排除し、前記キャビティ内に真空をつくるステップと、前記フランジ(109)に沿って前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)を密封し、前記キャビティ(106)内で前記真空を維持するステップと、を備える。
少なくとも2つの領域に沿って第1壁部材のフランジに第2壁部材を取り付けることにより、真空が適用されるとき、フランジに沿って任意方向に第2壁部材が移動することを防止する。第1壁部材のフランジの少なくとも2つの領域に第2壁部材を取り付けることにより、真空適用中に食用顆粒の吸引を減少又は排除するため、これは有利である。また、これは、第2壁部材が密封ステップ前に移動(例えば、中心から外れて移動)、変形、折られることを防止し、第1壁部材における皺、折り目、ひだ、他の望ましくない形の形成を防止する。その結果、生産ラインにおいて急速なベースでカプセルを生産することが可能になり、高真空レベルで品質を保証することが可能になる。
一つの特徴によると、第2壁部材は、前記フランジの複数の領域において、前記フランジに取り付けられ、前記フランジを周囲で複数の取り付けられた領域と複数の取り付けられない領域とに分離し、前記真空は、前記第1壁部材及び前記第2壁部材間に適用され、前記キャビティ内部から前記ガスと前記食用顆粒とを前記フランジの前記複数の取り付けられない領域を通って排除し、前記キャビティ内で真空をつくる。
用語「複数」は、本発明の文脈において、3つ以上を意味する。
第2壁部材を第1壁部材のフランジの複数の領域に取り付けることにより、真空適用中、食用顆粒の吸引を減少又は排除するので、これは有利である。特に、取り付けられる領域は、食用顆粒がカプセルを離れることから防止する。しかしながら、それは、取り付けられない領域において、フランジと第2壁部材との間の空間を通って流れるので、キャビティ内のガスと食用顆粒とが除去される場合がある。
そのため、食用顆粒は、真空が適用される間、第1壁部材に閉じ込められる場合があるが、真空密封装置に吸引される食用顆粒の量は、大いに減少される。食用顆粒が装置の密封及び真空手段に引き起こす損害合計及び結果として起こる維持費及び修理費は、減少され、排除される。この方法の実行は、そのため、より費用効果がよく、信頼性が良くなり、そのように作り出される飲料用カプセルの品質は、同時に改良される。
第2壁部材と第1壁部材のフランジとの間の、食用顆粒の引き込みは、同様に減少され、排除される。食用顆粒は、もはや、壁部材間のインタフェースと干渉しないので、これら2つの間の密封の強度及び美的品質は改善される。そのため、飲料用カプセルの物理的性質は、最適化され、食用顆粒に対して、より効果的な保護を提供し、それらから生み出される飲料の風味及び芳香を良好に保存する。
最後に、当該方法は、個別的に、飲料用カプセルに真空を与え、飲料用カプセルを密封する間、前述した利点が実現されることを許容する。真空の適用、飲料用カプセルの密封前に、第2壁部材を第1壁部材のフランジに取り付けることにより、密封される飲料用カプセル内の強度及び美的品質のレベルを維持しつつ、真空が素早く適用されることを可能にする。真空は、同時に1つの飲料用カプセルだけに適用されるので、各飲料用カプセルの密封は、個別にモニタされ、制御されてもよい。そのため、密封処理は、各カプセルが可能な最高品質の密封が与えられるように適合可能である。このように、当該方法の効率は、最大限にされ、同時に、そのように作製される飲料用カプセルが可能な最高品質を有することを確実にする。
他の特徴によると、当該方法は、前記第1壁部材が、自己支持形カプセル本体であり、前記第2壁部材が、柔軟な膜であることが特徴付けられている。
第1壁部材及び第2壁部材が自己支持形カプセル本体及び柔軟な膜という形式をとることにより、カプセル本体内部のコーヒーの提供およびフランジ上の膜の密封が容易になる点で、これは、有利である。また、自己支持形カプセル本体は、密封されない飲料用カプセルに構造的強度を与え、製造処理中の取扱いを容易にする。本発明の利点は、最小限の努力及び費用で実現可能である。
他の特徴によると、前記第2壁部材を前記フランジに取り付けるステップ及び密封するステップは、ヒートシーリングによって行われる。
これは、ヒートシーリング処理が、一般的に気密性、耐久性、柔軟性、衛生的な密封を素早く作り出す点で有利である。また、ヒートシーリング手段は、熱風噴射、電気抵抗ヒータ等の組み込みによって、この方法を具現化する装置に組み込まれてもよい。また、ヒートシーリング処理は、様々な材料で動作するように適合可能であり、この方法との互換性を改善する。
さらに、取り付けステップ中に第1壁部材のフランジと第2壁部材との間につくられる結合は、密封ステップ中につくられる密封と実質的に同一である。これは、減じられた強度や他の望ましくないバラツキの領域を有することなく、全体表面にわたり均一な密封を生じる。さらに、この特徴は、第1壁部材及び第2壁部材が2種類というより結合処理の単一種類に適することが必要であるだけであり、飲料用カプセルの構成要素にとって可能な材料の選択を増すという点で、有利である。そのため、この特徴は、改善された結果を与えつつ、発明の実施を簡単かつ容易にする。
可能な代替え案において、前記第2壁部材を前記フランジに取り付けるステップ及び密封するステップは、超音波圧接によって行われる。
これは、ヒートシーリングと同様、超音波圧接が、機密性、耐久性、柔軟性、衛生的である密封を素早く作り出すことができる点で、有利である。超音波圧接は、また、それが、密封をつくる為に第1壁部材及び第2壁部材が加熱されることを要せず、ヒートシーリングに適しないかもしれない材料から作製されることを可能にする点で、有利である。そのため、本発明の汎用性は改善される。
更に他の特徴によると、前記第1壁部材(103)の前記フランジ(109)の前記密封される全体表面の25%〜90%、好ましくは、30%〜75%を備える領域にわたって、前記フランジに第2壁部材が取り付けられる。
これは、上記範囲にわたってフランジに対する第2壁部材の取り付けが、最大速度で、飲料用カプセル内部の食用顆粒の最小限吸入で真空が適用されることを可能にする点で有利である。その結果、当該方法の効率及び費用効果は改善される。
更なる他の特徴によると、食用顆粒は、ゆるめた形式でキャビティ内部に準備される。
これは、このように食用顆粒を準備することにより、飲料用カプセル内部の食用顆粒を固める必要がないという点で有利である。その代わり、食用顆粒は、それらを固める為の時間や、そのようにする為の追加の装置を要することなく、単純にキャビティ内に挿入され、内部で密封される。このように、処理は、迅速かつより効率的になる。
また更なる特徴によると、第2壁部材をフランジに取り付け、フランジを少なくとも2つ又は複数の取り付けられる領域と取り付けられない領域とに分けた直後に真空の適用およびキャビティ内部で真空を維持する間の密封が行われる。「直後」は、数秒より長い休止が無く、食用顆粒にガス、結果的に芳香を著しく解き放つことを可能にすることを意味する。
第2態様によると、本発明は、前述されたように作製された飲料用カプセルを目的とする。
これは、そのように作製された飲料用カプセルが前述したような利点を体現する点で有利である。
第3態様によると、本発明は、飲料用カプセルを作製する為の装置を目的とし、これは、フランジにおいて第1壁部材を第2壁部材に取り付けるように構成された取り付け手段、真空適用手段、密封手段を備え、取り付け手段は、前記第1壁部材(103)の開放端(108)の周りで前記フランジが周囲に配置され、前記取り付けは、前記フランジの少なくとも2つの領域にわたり位置され、前記フランジを少なくとも2つの取り付けられる領域と少なくとも2つの取り付けられない領域とに分離し、前記第1壁部材は、キャビティを少なくとも部分的に区切り、前記キャビティは、前記開放端と連通し、前記キャビティ内部には多少の食用顆粒が準備されており、前記真空適用手段は、前記第1壁部材及び前記第2壁部材と気密連通の為に適合された容器が設けられ、前記少なくとも2つの、前記フランジの取り付けられない領域を通って、前記第1壁部材から前記ガス及び食用顆粒を排除するように構成され、前記キャビティ内部に真空をつくり、密封手段は、前記フランジに沿って、前記第1壁部材及び前記第2壁部材間に密封をつくり、前記キャビティ内で前記真空を維持するように構成される。
これは、そのような装置が、前述された飲料用カプセルを作製する為の方法を具現化する点で有利である。本発明の利点は、生産がより効率的になり、適用性がよく、調和しており、経済的な飲料用カプセルで具現化されることである。
好ましい形式において、第1壁部材は、前記キャビティを画成する自己支持形カプセル本体であり、前記フランジ及び第2壁部材は、柔軟な膜である。膜は、10〜250ミクロン、好ましくは30〜100ミクロンの厚みを有することができる。膜は、アルミニウムのようなガス遮断特性を有する材料から作製された少なくとも一つの層を含む。また、膜は、ポリプロピレンのような材料から構成されたシーラント層を備えるのが好ましい。
一つの特徴によると、前記取り付け手段が、前記フランジの複数の領域にわたって前記第2壁部材を前記フランジに取り付け、前記フランジを複数の取り付けられる領域と複数の取り付けられない領域とに分離し、前記真空を適用する手段が、前記第1壁部材から前記ガス及び食用顆粒を前記フランジの前記複数の取り付けられない領域を通って排除することを当該装置は特徴とする。
現文脈中の用語「複数」は、3つ以上を意味する。
これは、前述したように、一つが取り付け手段及び真空適用手段を最適化することを可能にする点で利点がある。
他の特徴によると、前記取り付け手段は、前記取り付け手段の軸について垂直かつ放射相称に配置された複数の面を備え、これらは、前記複数の面に対応した複数の領域にわたり、前記第2壁部材を前記第1壁得部材の前記フランジに取り付ける。
これは、取り付け手段が第2壁部材を第1壁部材のフランジに均等かつ対称パターンで取り付け、複数の等しく均一かつ均等な取り付けられない領域を準備する点で有利である。結果として生じる取り付けは、そのため、より均等であり、信頼性がよい。これは、真空適用中、食用顆粒吸入及び巻き込みを更に減少させ、更に改善された密封品質を有する飲料用カプセルを作り出す。そのため、当該装置の効率性及び費用効果性は改善される。
他の特徴によると、前記真空適用手段及び前記密封手段は、長手方向軸について同軸で配置され、前記真空を適用する手段は、前記密封手段に対して前記長手方向軸に沿って平行移動するように適合される。
これは、密封手段が真空適用手段内部に配置されてもよい点で有利である。これは、2つの手段を一つの空間内に効果的に置き、当該装置内に空間を保全する。これは、真空適用の為のステップ及び密封の為のステップが、前述したように、同時に行われてもよい点でも有利である。そのため、この特徴は、当該装置の産出量及び効率を改善し、同時に、それを、よりコンパクトにし、空間効率を良くする。
また更なる特徴によると、当該装置は、前記フランジの前記アウトラインと前記第1壁部材の開放端とを実質的に合わせるように、前記第2壁部材を切断する為の手段を更に備える。
これは、それが、第2壁部材が作製される材料をシート又はリボンのようなバルク形式で準備でき、前記第2壁部材の取扱を容易にし、当該装置の全体の複雑性を減少する点で有利である。さらに、前記フランジの前記アウトラインと前記第1壁部材の開放端とを実質的に合わせるように前記第2壁部材を切断することにより、第2壁部材は、飲料用カプセルの作製後にトリミングが不要になる。これにより、トリミングの為の追加手段が不要になる。このように、本発明の効率性及びスピードが改善されてもよい。
また更なる特徴によると、前記第2壁部材を切断する為の前記手段は、前記取り付け手段の周りに配置され、前記取り付け手段及び前記第2壁部材を切断する為の手段は、長手方向軸について同軸であり、前記切断する手段は、前記密封手段に対して前記長手方向軸に沿って平行移動するように適合されている。
これは、第2壁部材を切断する為の手段内部に取り付け手段があるように2つの手段が配置される点で有利である。これは、当該装置内の空間を保全し、2つの構成要素を一つの空間内に効果的に置く。真空適用手段及び密封手段は、第1壁部材及び第2壁部材に同時に作用するように適合され、取り付け及び切断ステップを行うのに要する時間を減少させてもよい。そのため、この特徴は、当該装置の産出量及び効率を改善しつつ、同時に、それを、よりコンパクトにし、空間効率を良くする。
本発明の他の詳細及び利点は、以下の説明から明らかになる。
限定されない実施例により、添付図面が示されている。
図1は、取り付け手段、切断手段、真空を適用する手段、密封手段を示す一連の直角断面図である。 図2は、4つの異なる構成における取り付け装置の一連の図である。 図3は、飲料用カプセルの作製の為の処理に一体化されたような本発明の方法を示すフローチャートであり、前記処理は一連のステップを有する。
発明の説明
以下、前述した図を参照して、説明する。
図1は、本発明に従う飲料用カプセルの密封を表す一連の断面図である。図1は、分図A〜Dにおいて、取り付けステップ及び切断ステップを表し、分図E〜Hにおいて、真空適用ステップ及び密封ステップを表す。当該装置の部分は、明りょうにするため、これらの各々の分図からは省略されている。
分図Aは,取り付けステップが始まる前の、第1位置に配置された取り付け手段100及び切断手段101を表す。取り付け手段100及び切断手段101は、全体的に管状になっており、第1長手方向軸102について同軸になっている。好ましくは、切断手段101は、前述したように、取り付け手段の周りに配置され、取り付け手段に対して平行移動することができる。
カプセル本体103は、ベースプレート104内部に位置され、ここには、カプセル本体103が内部に位置されるカプセルシート105が設けられている。ベースプレート104は、好ましくは、可動であるように構成され、高い飲料用カプセルの生産率を促進する。この可動構成は、例えば、コンベヤベルトシステム又は回転タレットのような手段を備えてもよい。好ましい実施形態において、カプセル本体103は、第1長手方向軸102について同軸となるように、取り付け手段100及び切断手段101の下に位置される。
カプセル本体103は、キャビティ106を画成し、この中に、所定量の粉コーヒー用粉末107が準備される。カプセル本体103は、実質的にカップ形状になっており、前記キャビティ106と連通した開放端108が設けられている。カプセル本体103には、開放端108においてカプセル本体の周囲付近に配置されたフランジ109が更に設けられている。
カプセル本体103は、好ましくは、アルミニウム、プラスチック、スターチ、ボール紙、これらの組み合わせのような成形可能な材料から作製される。カプセル本体が、それ自体、ガスを通さない場合、ガス遮断層が中に組み込まれ、酸素が入ることを防止する。ガス遮断体は、アルミニウム、エチレンビニルアルコール、ポリアミド、アルミニウム又はシリコンの酸化物、これらの組み合わせの被覆、膜、層を備えてもよい。
例えば、一実施形態において、カプセル本体103は、深絞りされたアルミニウムから形成される。他の実施形態において、カプセル本体103は、深絞りされたポリプロピレン及びアルミニウムから形成される。第3実施形態において、カプセル本体103は、ポリプロピレン、エチレンビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレートの組み合わせから熱成形される。
好ましい実施形態において、フランジ109及びカプセルシート105は、カプセル本体103がベースプレート104を通って突き出るように構成され、フランジ109はベースプレート104上で直接載せてあり、実質的に全体の飲料用カプセル103は、ベースプレート104の下に配置される。代替えの構成において、カプセルシートは、カップのように構成されてもよく、この中にカプセル本体が付けられる。
膜材料110の一部分は、切断手段101及びベースプレート104間に配置される。前記膜材料110は、好ましくは、連続シート又はウェブの形で準備され、これらは、材料取扱いの技術で既知のものから適合された技術によって、当該装置に供給されてもよい。膜材料110は、好ましくは、柔軟であり、穏やかな弾性変形を許容する。膜材料110は、10〜250ミクロン、好ましくは、30〜100ミクロンの厚みを有してもよい。
好ましい実施形態において、膜材料110は、アルミニウム、ポリエステル(例えば、PET又はPLA)、ポリオレフィン、ポリアミド、スターチ、紙、これらの任意の組み合わせから作製された少なくともベース層を備える。ベース層は、優先して、これらの材料の、2つ以上の副次的な層を備える積層物から形成される。ベース層は、他の副次的な層の、いずれも、ガスに対して不浸透性でない場合、ガス遮断として作用する副次的な層を備えてもよい。ガス遮断副次的層は、アルミニウム、エチレンビニルアルコール、ポリアミド、アルミニウム又はシリコンの酸化物、これらの組み合わせのようなガス不透過性材料から作製される。膜材料110は、好ましくは、カプセル本体103と共に密封をつくるように配置されるシーラント層(例えば、ポリプロピレン)を備えてもよい。
例えば、一実施形態において、膜材料110は、25〜40ミクロンのアルミニウム層である。他の実施形態において、膜材料110は、2つの副次的層()PETから形成された外部副次的層とアルミニウムから形成された内部副次的層)を備えたベース層を備える。アルミニウムの副次的層は、光、水分、酸素の望ましくない透過を防止する機能に役立つ。他の実施形態において、膜材料110は、3つの副次的層(厚さ5〜50ミクロンのPETの外部副次的層、厚さ5〜20ミクロンのアルミニウムの中間副次的層、厚さ5〜50ミクロンのキャストポリプロピレンの内部副次的層)を備える。
分図Bは、切断ステップ中の第2一にある装置を表す。切断手段101は、第1長手方向軸102に沿って、下方へと、膜材料110の中に進められる。好ましい実施形態において、切断手段101は、膜材料110が押し付けられたときに切断するように、その周囲エッジに沿って鋭くされている。しかしながら、ホットナイフ装置のような代替えの構成は、熱に敏感な膜材料の一定の組成物に対しては好ましいかもしれない。切断装置101は、膜材料110を通って進められ、膜材料110から膜112を切断する。
分図Cは、取り付けステップ中の第3位置にある装置を表す。取り付け手段100の下端113において、膜112へと押し付けられる長手方向軸102に対して実質的に垂直に配置された複数の面が配置されている。取り付け手段100は、前述した面に対応する複数の領域にわたって、下端113が膜112をフランジ109へと押し付けるように進められる。
取り付け手段100は、下端113の面が前記膜112をカプセル本体103のフランジ109へと押し付ける領域にわたって膜112をフランジ109に取り付けるように構成されている。現実施形態において、カプセル本体103のフランジ109に対する膜112の取り付けは、ヒートシーリングによって達成されるが、他の実施形態を通して、超音波圧接のような代替え技術も好ましい。
そのため、取り付け手段100に、取り付けステップ中、フランジ109に膜112を取り付ける為の適した手段が備えられるのが好ましい。例えば、そのような手段は、抵抗加熱器、熱風噴射、超音波圧接ホーンを備えてもよい。これは、当該装置をよりコンパクトにし、空間効率を良くする。
取り付け手段100の下端113の面に対応する、フランジ109の前記領域は、フランジ109の全体表面の一部分を備える。カプセル本体103のキャビティ106は、それによって、膜112がフランジ109に取り付けられないままになっている、フランジ109及び膜112間の空間を経て、取り囲む雰囲気と連通し続ける。
分図Dは、取り付けステップの終了後、第4位置における当該装置を表す。取り付け手段100及び切断手段101は、カプセル本体103及び膜112から引っ込められる。切り抜かれた膜材料110は、除去可能であるが、ベースプレート104は、現在の飲料用カプセルを真空密封の為の位置に配置するため、更に、次の飲料用カプセルを取り付けステップ及び切断ステップの為の位置に持ってくるため、方向114に進められる。
好ましくは、分図Bに表されているように、膜112を切断する為のステップ、分図Cに表されているように、フランジ109に前記膜112を取り付ける為のステップは、順番に行われるが、切断手段101及び取り付け手段100の下降の連続運動で行われる。僅かな真空が取り付け手段を通じて更に適用され、切断及び取り付けステップ中、軸102における同軸位置に膜112を維持する。これは、カプセルを作製する時間を最小限にするため、カプセルが作り出される割合が増加する点で有利である。
分図Eは、密封ステップを始める前の第5位置における装置を表す。この図では、明瞭さの為に、先のステップにおいて表された切断手段及び取り付け手段が省略されているが、切断手段及び取り付け手段は、理想的には、真空適用手段115及び密封手段116に隣接して、或いは、密接な近傍に配置され、装置をよりコンパクトにし、空間効率を良くする。
好ましい実施形態において、真空適用手段115及び密封手段116は、好ましくは、管状であり、第2長手方向軸117について同軸に配置されている。密封手段116は、中空円筒の形になっており、飲料用カプセル103のフランジ109とほぼ同一の幅及び直径になっている。また、真空適用手段115も同様に、中空円筒の形になっており、内部に真空をつくる為の手段が設けられている。好ましくは、真空適用手段115は、それらが共有する第2長手方向軸117に沿って、密封手段116に対して平行移動できるように構成されている。
ベースプレート104は、カプセル本体103及び膜112も同様に、第2長手方向軸117について真空適用手段115及び密封手段116と同軸になるまで方向114に進められる。そのため、カプセル本体103及び膜112は、真空適用手段115及び密封手段116の真下の中心位置に位置される。
分図Fは、真空適用ステップ中の第6位置における装置を表す。真空適用手段115は、真空適用手段115の吸い口118とカプセル本体103のフランジ109との間に気密シールをつくるように進められている。真空119は、真空適用手段115を通じてカプセル本体103に適用され、大気圧以下に、カプセル本体103のキャビティ106内の圧力を減少する。
前記膜112が前記フランジ109に取り付けられないままの領域によって画成される、フランジ109及び膜112間の複数の空間を通って、真空119は、カプセル本体103のキャビティ106内部のガスを引き出す。ガスは、空気又は窒素、CO2、これらの任意の組み合わせのような不活性ガスでもよい。このように、カプセル本体107のキャビティ106は、ガスが放出され、内部に真空がつくられる。
真空が素早くカプセル本体103に適用されると同時にキャビティ106からコーヒー粉末107の吸い込みを避けるように、真空適用ステップが優先して設定されている。飲料用カプセルに真空を素早く適用すると、中のコーヒー粉末の一部が吸い込まれ、これが、吸引されたコーヒー粉末から当該装置に損傷が生じることが知られている。コーヒー粉末は、飲料用カプセルの密封表面間に巻き込まれるようになる場合もあり、密封を弱め、その美的特性を損なう。真空の適用は、密封手段を移動させる場合もあり、密封保全性を更に危うくする。
ここで、複数の領域にわたる膜112のカプセル本体103のフランジ109への取り付けは、フランジ109及び膜112のコーヒー粉末107の吸引及び巻き込みを防止し、真空119の適用中、カプセル本体に対する膜の変位を防止する。そのため、飲料用カプセル密封の保全性及び密封装置の信頼性は、真空が非常に素早く適用されるときであっても保たれ、より高速に、高品質飲料用カプセルが作り出されることを可能にする。
また、真空適用ステップは、真空119が適用されるとき、カプセル内部の状態がモニタされるように、優先して設定されている。特に、真空適用手段は、真空室内のカプセル本体のグループに真空をゆっくりと適用するというより、むしろ、単一カプセル本体103に真空119を素早く適用することを可能にする。そのため、技術的に知られたデータ収集及び/又は制御ループ法を使用することにより、真空密封処理のパラメータを引き続いて適応させ、高い全体の生産効率を維持しつつ、各カプセルの密封を最適化することが可能である。
分図Gは、密封中の第7位置における装置を表す。真空適用手段115の吸い口118は、カプセル本体103のキャビティ106内部の真空が維持されるように、カプセル本体103のフランジ109との接触が保たれる。
密封手段116は、好ましくは、前述されたような取り付け手段に類似した、膜119とカプセル本体103のフランジ109との間で密封をつくる為の手段が設けられている。取り付け手段が備えているように、これは、電気抵抗加熱器、熱風噴射、超音波圧接ホーンのような手段を備えてもよい。
密封手段116は、膜112と接触するように進められ、前記密封手段116の端部に配置された密封エッジ120に沿って、膜112を押し付ける。膜112は、密封手段116によってフランジ109へと押し付けられ、それによって、膜112の取り付けられない残りの領域をフランジ109の表面に結合させ、カプセル本体103のキャビティ106を密封する。膜の取り付けられない残りの領域が結合される間、取り付けステップ中につくられた取り付けられる領域の結合が再生されてもよい。フランジ109と膜112との間につくられた気密ハーメチックシールは、そのため、カプセル本体103のキャビティ106内の真空を保全し、コーヒー粉末が大気に露出すること、更に、風味及び芳香の後の喪失を防止する。
分図Hは、密封ステップの終了後の密封された飲料用カプセルを表す。密封手段116は、引っ込められ、結合部が固化することを可能にする。その後、真空手段で真空が止められ、カプセル本体103と膜112が大気圧に晒され、表されているように、膜112は凹形をとる。最後に、真空適用手段115が引っ込められる。初期ステップにおいて、カプセル本体103に適用される真空は、フランジ109と膜112との間の密封によって、内部に保全される。ベースプレート104は、その後、方向114から外れて移動され、詰められ、流通されるカプセルが除去され、次のカプセルが真空密封の為に所定位置にもたらされる。
前述されたように、本発明により達成される利点に加えて、追加の利点が、この実施形態におけるように、食用顆粒が、ガスを放出する傾向を有する物質であるときに達成される。そのような物質は、焙煎されたコーヒー、特に、挽かれた焙煎コーヒー粉末を顕著に含む。
焙煎処理により始められる化学的処理の結果、コーヒー粉末107は、焙煎処理が終わった後、一定の時間の間、ガスを放出する(「脱気」として技術的に知られる処理)。飲料用カプセル内部のコーヒー粉末107は脱気するので、放出されるガスは、膜112、カプセル本体103,これらの間のハーメチックシールによって飲料用カプセルのキャビティ内部に保たれる。
放出されるガスの蓄積は、飲料用カプセル内部の圧力を平衡状態圧力に達するまで増加させる。平衡状態において、飲料用カプセル内部に正圧、即ち、大気圧以上の圧力が存在し、膜112を外側に曲がらせる。
飲料用カプセルに密封される真空は、そのため、コーヒー粉末107から放出されるガスによって生成される圧力を部分的にオフセットさせる。真空が放出ガスをオフセットする程度は、飲料用カプセルの容量、内部に供給されるコーヒー量、コーヒー粉末の焙煎の種類及び程度に従って、実施形態毎に変えてもよい。いずれの場合でも、飲料用カプセル内部の真空は、少なくとも、放出ガスが飲料用カプセルの構造的保全性及びそのハーメチック特性を危うくすることが防止される程度に脱ガスを補正する。
好ましい実施形態において、密封ステップ後のカプセルの初期真空圧力は、300〜600ミリバール、好ましくは、400〜500ミリバールである。飲料用カプセルが密封された後、脱ガス中にコーヒー粉末によって放出されるガスは、飲料用カプセルのキャビティ106内に蓄積続け、およそ5時間で飲料用カプセルの内部圧力を大気圧以上に上昇させ、1050〜1600ミリバールで平衡状態に達し、最も好ましくは、およそ72時間で1050〜1350ミリバールに達する。
さらに、全て又は実質的に全ての脱ガスは、それが密封された後に飲料用カプセル内部で生じるように、当該方法は、好ましくは、設定されている。飲料用カプセル内部の圧力が密封時には負になるが、放出ガスは、カプセル内部で圧力を素早く増加させる。好ましい実施形態において、カプセルは、5時間未満で大気圧以上に上昇し、およそ72時間で安定する。
図2は、取り付け手段の為の幾つかの構成を表す一連の図である。前述したように、取り付け手段は、その底端部において、複数の面を備え、これらは、膜へと圧縮され、前記面に対応する複数の領域にわたって、それをカプセル本体のフランジに取り付ける。
図2A及び図2Bは、取り付け手段200の直角視および斜視図である。前述したように、取り付け手段200は、実質的に中空円筒の形になっている。2つのスロットが取り付け手段200に設けられ、その結果、取り付け手段200の端部は2つの面202及び2つの空隙203へと分離される。
前述したように、取り付けステップ中に膜に押し付けられると、膜は、第1種類の面202に対応するフランジの表面の部分にわたって、カプセル本体のフランジに取り付けられる。膜は、取り付けられないままになり、カプセル本体のキャビティと取り囲む雰囲気との間の流体連通を、第1種類の空隙203によって画成されたフランジと膜との間の、取り付けられない領域を通って可能にする。
図2Cは、第2種類の4つの面204と第2種類の4つの空隙205を備える、取り付け手段の為の代替え構成の直角視を表す。そのような取り付け手段は、第2種類の4つの面204の各々に対応する複数の領域にわたって、膜をカプセル本体のフランジに取り付けつつ、取り付けられない第2種類の4つの空隙205に対応する膜の領域を残す。
図2Dは、第3種類の8つの面206及び第3種類の8つの空隙207が設けられた取り付け手段の為の他の代替え構成の直角視を表す。前述のように、第3種類の面206は、膜がカプセル本体のフランジに取り付けられる領域を画成し、第3種類の空隙207は、取り付けられない場所を画成する。
図2Eは、第4種類の8つの空隙209によって分けられた第4種類の8つの面208が設けられた取り付け手段の為の他の代替え構成の直角視を表す。図2Dに表された取り付け手段と比較すると、第4種類の面208は、第3種類の面206より、かなり小さく、第4種類の空隙209は、第3種類の空隙207より、かなり大きい。その結果、図2Eにおいて取り付け装置によって膜が取り付けられるカプセル本体のフランジの割合は、膜が取り付けられないままのフランジの領域の大きさの対応した増加をうけて、図2Dの取り付け装置によって達成されるであろうものより、かなり低い。
取り付け装置は、このように、取り付け装置が使われるべき特定用途に最も適するように構成されてもよい。前述した実施形態において、取り付け装置は、それらの数や大きさを調整することによって変えられるが、他の実施形態においては、それらの形や幾何学的形状(例えば、形状、厚さ、取り付け手段の下端付近の配置)の他の要素を変更することが有利である場合がある。
このように、カプセル本体に真空を適用するのに要する時間を減らしつつ、カプセル本体内部に含まれる食用顆粒やコーヒー粉末の吸引や巻き込みを最小限にするように取り付け手段を構成してもよい。そのため、飲料用カプセルの密封は、最小限の費用で、最大産出量を達成するように最適化されてもよい。
図3は、飲料用カプセルの作製の為の処理を表すフローチャートであり、前記オペレーションは、一連の要素を備える。オペレーションの第1ステップは、カプセル本体の段ばらし300である。空のカプセル本体は、使用前に貯蔵されるとき、一般的に、互いに頂上に積まれて貯蔵されるので、それらが更に処理可能になる前に分離されなければならない。カプセル本体の段ばらし300の為のステップにおいて、カプセル本体は、互いに分離され、処理が続くように適した向きで配置される。
同時に、コーヒー調製処理301は、飲料用カプセルに詰める為のコーヒー粉末を供給する。コーヒー調製処理301において、コーヒー豆は、所望の焙煎度まで焙煎され、その後、所望の粉末度まで挽かれる。
前述したように、焙煎中にコーヒー豆内部で生成されるガスは、コーヒーから放出される。多少の脱気は、コーヒーの焙煎及び飲料用カプセルの密封間に生じる。しかしながら、カプセルの外側に脱気することを最小限にし、飲料用カプセルが密封された後に脱気が本質的に生じるように飲料用カプセルの作製処理を構成することが好ましい。好ましい実施形態において、コーヒーの粉砕と飲料用カプセル内部の供給までの時間は、10分未満であり、このように、飲料用カプセルから最終的に生み出される飲料の風味及び芳香は、最良に保全される。
さらに、コーヒーは、密封処理前には脱気されないので、事前にコーヒーの脱気に要する基礎設備は、もはや不要である。これは、飲料用カプセルの密封作業を、よりコンパクトで、経済的かつ柔軟にする。
製品充填及び緻密化の間、コーヒー調製処理301によって供給されたコーヒー粉末の一部分はカプセル本体内部に配置されて緻密化されるので、コーヒーはカプセル本体内部に置かれ、内部のガス量は最小限にされる。代替えの実施形態において、飲料粉末は、コーヒー調製処理301ステップ中、タブレットへとコンパクトにされ、その後、それは、製品充填及び緻密化302のステップ中、カプセル本体内に位置される。
理想的には、作業の各要素は、運搬303の為のステップによって接続され、ここで、カプセル本体は、作業の各要素を実行する為の装置間で搬送される。さらに、処理の各要素を実行する為の要素は、互いに近傍に配置されるか、或いは、互いに一体化されるので、要素間で飲料用カプセルを運搬するのに要する時間は最小にされる。そのため、処理は、空間効率が良く、経済的である。
この後は、図1の分図A−Dに表されるように、膜取り付け及び切断305である。このステップにおいて、膜は、フランジの複数の領域で、カプセル本体のフランジに取り付けられ、前記フランジに、密封されない複数の領域も残す。膜は、一定の大きさに切断され、これが、カプセル本体の開放端とフランジを覆う。
膜取り付け及び切断305の次は、図1の分図E−Hに表されるように、真空適用及び密封306である。真空はカプセル本体に適用され、フランジの密封されない複数の領域を通って内部からガスが除去する。膜は、その後、フランジの表面の全体にわたって密封され、カプセル内部の真空を保全する。
図示されるように、焙煎された粉コーヒーを含む飲料用カプセルにおいて、カプセル内の真空は、カプセル内で脱気するときコーヒーによって放出されるガスによって生成される圧力をオフセットするのに十分に高い圧力減少である。正常に構成される飲料用カプセルは、放出ガスの結果として密封カプセル内部に蓄積される圧力に抵抗する。
最後に、カプセルは、流通308に搬送され、そこで、ボックス、スリーブ、バッグ等の中に詰められ、販売の為に流通される。
もちろん、本発明は、これまでに説明され、図示された実施形態に限定されるものではない。本発明の保護範囲から逸脱することなく、特に様々な要素の構成に関して、或いは、技術的均等物の置き換えによる変形が可能である。
特に、本発明が様々な種類の栄養物質(例えば、ブイヨン、ココア、コーヒー、乳幼児用粉ミルク、ミルク、ティー、薬湯、これらの任意の組み合わせ)の調製の為の飲料用カプセルを作製するのに適合可能であることは、理解されるべきである。また、前記栄養物質を含む食用顆粒が様々な形式及び大きさ(例えば、フレーク、粒子、顆粒、ペレット、粉末、断片、これらの任意の組み合わせ)で提供可能であることも理解されるべきである。先の説明の特定実施形態は、多少の焙煎された粉末コーヒーを含む飲料用カプセルを目的としているが、このように構成された飲料用カプセルに本発明の範囲が限定されるものとして解釈されるべきではない。
さらに、添付図に表された実施形態は、複数の領域にわたりカプセル本体のフランジに膜を取り付けるように構成されている取り付け手段を表すが、カプセル本体のフランジの1領域だけにわたる取り付け装置も同程度に可能であることを理解されるべきである。
実施されるような発明の正確な構成及び動作は、そのため、本願に説明された本発明の原則から逸脱することなく前述の説明から変化してもよい。したがって、この開示内容の範囲は、限定的というより例示的であり、この発明の範囲は、それから少なくとも部分的に生じる請求の範囲によって画定される。
製品充填及び緻密化303の間、コーヒー調製処理301によって供給されたコーヒー粉末の一部分はカプセル本体内部に配置されて緻密化されるので、コーヒーはカプセル本体内部に置かれ、内部のガス量は最小限にされる。代替えの実施形態において、飲料粉末は、コーヒー調製処理301ステップ中、タブレットへとコンパクトにされ、その後、それは、製品充填及び緻密化303のステップ中、カプセル本体内に位置される。
理想的には、作業の各要素は、運搬302の為のステップによって接続され、ここで、カプセル本体は、作業の各要素を実行する為の装置間で搬送される。さらに、処理の各要素を実行する為の要素は、互いに近傍に配置されるか、或いは、互いに一体化されるので、要素間で飲料用カプセルを運搬するのに要する時間は最小にされる。そのため、処理は、空間効率が良く、経済的である。
第3態様によると、本発明は、飲料用カプセルを作製する為の装置を目的とし、これは、フランジにおいて第1壁部材を第2壁部材に取り付けるように構成された取り付け手段、真空適用手段、密封手段を備え、取り付け手段は、前記第1壁部材(103)の開放端(108)の周りで前記フランジが周囲に配置され、前記取り付け手段は、前記フランジの少なくとも2つの領域にわたり位置され、前記フランジを少なくとも2つの取り付けられる領域と少なくとも2つの取り付けられない領域とに分離し、前記第1壁部材は、キャビティを少なくとも部分的に区切り、前記キャビティは、前記開放端と連通し、前記キャビティ内部には多少の食用顆粒が準備されており、前記真空適用手段は、前記第1壁部材及び前記第2壁部材と気密連通の為に適合された容器が設けられ、前記少なくとも2つの、前記フランジの取り付けられない領域を通って、前記第1壁部材から前記ガス及び食用顆粒を排除するように構成され、前記キャビティ内部に真空をつくり、密封手段は、前記フランジに沿って、前記第1壁部材及び前記第2壁部材間に密封をつくり、前記キャビティ内で前記真空を維持するように構成される。

Claims (15)

  1. 飲料用カプセルを作製する方法であって、
    キャビティ(106)を少なくとも部分的に区切り、前記キャビティ(106)と連通する開放端(108)の周りにフランジ(109)が周囲に配置される第1壁部材(103)を準備するステップと、
    前記第1壁部材(103)の前記キャビティ(106)内に多少の食用顆粒(107)を準備するステップと、
    前記第1壁部材(103)の前記開放端(108)および前記フランジ(109)に第2壁部材(112)を配置するステップと、
    前記フランジ(109)の少なくとも2つの領域で前記第2壁部材を前記フランジ(109)に取り付け、前記フランジ(109)を周囲で、少なくとも2つの取付けられた領域および少なくとも2つの取付けられない領域に分けるステップと、
    前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)間に真空を適用し、前記キャビティ(106)内から前記ガス及び前記食用顆粒(107)を前記少なくとも2つの取り付けられない領域から排除し、前記キャビティ(106)内に真空をつくるステップと、
    前記フランジ(109)に沿って前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)を密封し、前記キャビティ(106)内で前記真空を維持するステップと、
    を備える、方法。
  2. 前記第2壁部材(112)は、前記フランジ(109)の複数の領域で前記フランジ(109)に取り付けられ、前記フランジ(109)を周囲で複数の取り付けられる領域と複数の取り付けられない領域とに分離し、
    前記真空(119)は、前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)間に適用され、前記キャビティ(106)内部から前記ガスと前記食用顆粒(107)を前記フランジの前記複数の取り付けられない領域を通って排除し、前記キャビティ(106)内で真空をつくることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1壁部材(103)は、自己支持形カプセル本体であり、前記第2壁部材(112)は、柔軟な膜であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記第2壁部材(112)を前記フランジ(109)に取り付けるステップ及び密封するステップは、ヒートシーリングによって行われることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記第2壁部材(112)を前記フランジ(109)に取り付けるステップ及び密封するステップは、超音波圧接によって行われることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  6. 取り付ける領域にわたって、前記第2壁部材(112)を前記フランジ(109)に取り付けるステップは、前記第1壁部材(103)の前記フランジ(109)の前記密封される全体表面の25%〜90%、好ましくは、30%〜75%であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記食用顆粒(107)は、ゆるめた形で前記キャビティ(106)内で準備されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記真空の適用及び前記キャビティ内で真空を維持する間の密封は、前記第2壁部材を前記フランジに取り付け、前記フランジを前記少なくとも2つ又は複数の取り付けられる領域及び取り付けられない領域に分離した直後に実行されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法によって作製される飲料用カプセル。
  10. 飲料用カプセルを作製する為の装置において、取り付け手段(100,200)、真空適用手段(115)、密封手段(116)を備え、
    前記取り付け手段は、フランジ(109)において第1壁部材(103)を第2壁部材に取り付けるように構成され、前記フランジ(109)は、前記第1壁部材(103)の開放端(108)の周りで周囲に配置され、前記取り付けは、前記フランジ(109)の少なくとも2つの領域にわたって位置され、前記フランジ(109)を少なくとも2つの取り付けられる領域と少なくとも2つの取り付けられない領域とに分離し、前記第1壁部材(103)は、キャビティ(106)を少なくとも部分的に区切り、前記キャビティ(106)は、前記開放端(108)と連通し、前記キャビティ(106)内部には多少の食用顆粒(107)が準備されており、
    前記真空適用手段は、前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)と気密連通の為に適合された容器が設けられ、前記少なくとも2つの、前記フランジ(109)の取り付けられない領域を通って、前記第1壁部材から前記ガス及び食用顆粒(107)を排除するように構成され、前記キャビティ(106)内部に真空(119)をつくり、
    前記密封手段は、前記フランジ(109)に沿って、前記第1壁部材(103)及び前記第2壁部材(112)間に密封をつくり、前記キャビティ(106)内で前記真空を維持するように構成される、装置。
  11. 前記取り付け手段(200)は、前記フランジ(109)の複数の領域にわたり、前記第2壁部材(112)を前記フランジ(109)に取り付け、前記フランジ(109)を複数の取り付けられる領域と複数の取り付けられない領域とに分離し、
    前記真空適用手段(115)は、前記第1壁部材(103)から前記ガス及び食用顆粒を前記フランジ(109)の前記複数の取り付けられない領域を通って排除することを特徴とする、請求項10に記載の装置。
  12. 前記取り付け手段(200)は、前記取り付け手段(100,200)の軸(102)について垂直かつ放射相称に配置された複数の面(202,204,206,208)を備え、これらは、前記複数の面(202,204,206,208)に対応した複数の領域にわたり、前記第2壁部材(112)を前記第1壁部材(103)の前記フランジ(109)に取り付けることを特徴とする、請求項11に記載の装置。
  13. 前記真空適用手段(115)及び前記密封手段(116)は、長手方向軸(117)について同軸で配置され、前記真空を適用する手段(115)は、前記密封手段(116)に対して前記長手方向軸(117)に沿って平行移動するように適合されることを特徴とする、請求クオ10〜12のいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記フランジ(109)の前記アウトラインと前記第1壁部材(103)の開放端(108)とを実質的に合わせるように、前記第2壁部材(112)を切断する為の手段を更に備える、請求項10〜13のいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記第2壁部材(112)を切断する為の前記手段(101)は、前記取り付け手段(100)の周りに配置され、前記取り付け手段(100)及び前記第2壁部材(112)を切断する為の手段(101)は、長手方向軸(102)について同軸であり、前記第2壁部材(112)を切断する為の前記手段(101)は、前記取り付け手段(100)に対して前記長手方向軸(102)に沿って平行移動するように適合されている、請求項14に記載の装置。
JP2015519028A 2012-07-04 2013-06-25 飲料用カプセルを作製する為の方法および装置 Pending JP2015527261A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12174912 2012-07-04
EP12174912.1 2012-07-04
PCT/EP2013/063174 WO2014005872A1 (en) 2012-07-04 2013-06-25 Method and apparatus for fabricating a beverage capsule

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015527261A true JP2015527261A (ja) 2015-09-17

Family

ID=48670587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015519028A Pending JP2015527261A (ja) 2012-07-04 2013-06-25 飲料用カプセルを作製する為の方法および装置

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20150225099A1 (ja)
EP (1) EP2870069B1 (ja)
JP (1) JP2015527261A (ja)
KR (1) KR20150034235A (ja)
CN (1) CN104395194B (ja)
AR (1) AR099245A1 (ja)
AU (1) AU2013286097A1 (ja)
BR (1) BR112014030477A2 (ja)
CA (1) CA2875326A1 (ja)
ES (1) ES2593352T3 (ja)
IL (1) IL235872A0 (ja)
IN (1) IN2014DN10126A (ja)
MX (1) MX2014014954A (ja)
PT (1) PT2870069T (ja)
RU (1) RU2015103514A (ja)
WO (1) WO2014005872A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2730523B1 (en) * 2012-11-12 2016-04-06 2266170 Ontario, Inc. Beverage capsule and process and system for making same
WO2015118450A1 (en) * 2014-02-06 2015-08-13 I.M.A. Industria Macchine Automatiche S.P.A. Unit and method for releasing product for extraction or infusion beverages in containers forming single-use capsules or pods
US10442610B2 (en) 2014-03-11 2019-10-15 Starbucks Corporation Pod-based restrictors and methods
EP3307648B1 (de) 2015-06-09 2020-02-19 K-fee System GmbH Portionskapsel, system und verfahren zur herstellung eines getränks
AR105231A1 (es) 2015-06-09 2017-09-20 Cryovac Inc Aparato y proceso para envasar productos
ITUB20152469A1 (it) * 2015-07-24 2017-01-24 Marco Verri Apparecchiatura per la realizzazione di un prodotto, preferibilmente di un prodotto alimentare per realizzare una bevanda tramite infusione in un rispettivo liquido
ITUB20155347A1 (it) * 2015-10-30 2016-01-30 Cossa Polimeri S R L Capsula per la preparazione di bevande ad infusione o solubili.
US10472104B2 (en) * 2016-01-25 2019-11-12 Kurt Allen Jenkins Method of fabricating coffee pods at point of sale
EP3494068B1 (en) * 2016-08-03 2024-04-03 Société des Produits Nestlé S.A. Capsule for the preparation of a beverage containing pellets
DE102016120786A1 (de) * 2016-11-01 2018-05-03 Hauni Maschinenbau Gmbh Kapsel zum Einsetzen in einen Kopf einer Wasserpfeife, Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie und Verfahren zum Herstellen einer solchen Kapsel
CA3041722A1 (en) 2016-11-09 2018-05-17 Pepsico, Inc. Carbonated beverage makers, methods, and systems
US10414529B1 (en) 2018-04-17 2019-09-17 William S. Bayer Machines and components for generating beverage pods for use in single serve beverage brewing machines
IT201900013185A1 (it) * 2019-07-29 2021-01-29 S A T S R L Apparato e metodo di chiusura di capsule
CN115867498A (zh) * 2020-07-15 2023-03-28 雀巢产品有限公司 制造用于储存单独的食品或饮料分份的包装条的方法以及因此获得的包装条
CN112758412A (zh) * 2020-12-22 2021-05-07 莆田市城厢区诚味食品有限公司 一种速冻肉全自动抽氧包装设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58183407A (ja) * 1982-04-13 1983-10-26 押尾産業株式会社 カツプ状容器のシ−ル方法
JP2000511501A (ja) * 1996-06-04 2000-09-05 クライオバツク・インコーポレイテツド 複式カバーにより製品を包装する方法および装置
JP2010524797A (ja) * 2007-04-24 2010-07-22 アロマ システム エスアールエル 容器を包装する機械、および、真空中もしくは制御雰囲気中またはその両方において容器を包装する機械

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3077409A (en) * 1958-07-02 1963-02-12 American Can Co Coffee package
US3218776A (en) * 1961-09-11 1965-11-23 Cloud Machine Corp Packaging method and apparatus
US4069349A (en) 1970-06-22 1978-01-17 The Continental Group, Inc. Process for vacuum packaging of roasted, ground coffee
CH520016A (de) 1971-03-18 1972-03-15 Tourpac Ag Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten evakuierten Packungen und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
US3838550A (en) * 1972-08-22 1974-10-01 Owens Illinois Inc Method and apparatus for packaging
US4162599A (en) * 1978-06-19 1979-07-31 C. A. Pemberton & Co. Limited Vacuum packaging
JPS6193023A (ja) * 1984-10-01 1986-05-12 ニツカ株式会社 不活性ガス充填包装方法
AU5064285A (en) * 1984-11-02 1986-05-15 Ingold, F. Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines getrankes, insbesondere kaffee
US4571924A (en) * 1985-04-29 1986-02-25 The Procter & Gamble Company Method and apparatus of manufacturing porous pouches containing granular product
US4736568A (en) * 1986-09-29 1988-04-12 Rutherford Research, Inc. Machine for sealing cups
US4791775A (en) * 1987-04-22 1988-12-20 Raque Food Systems, Inc. Packaging device
US4870800A (en) * 1988-04-05 1989-10-03 Nikka Co., Ltd. Inert gas-filling and sealing device, heat sealing device and packaging apparatus using these devices
DE4192762C2 (de) 1990-10-31 2002-09-19 Monodor Sa Apparat und Kapsel zur Herstellung eines flüssigen Produktes
US5271207A (en) * 1992-11-18 1993-12-21 Moshe Epstein Dual-function nozzle head for vacuum-packaging tooling
US5943844A (en) * 1996-05-31 1999-08-31 Ross Industries, Inc. Method of wrapping a food product, packaging machine used and package formed
US6351928B2 (en) * 1996-12-17 2002-03-05 Minipack Torre S.P.A. Device for packaging products in containers sealed with stretchable plastic film
ATE215471T1 (de) * 1997-10-06 2002-04-15 Rossi Jean Pierre Vorrichtung zum konditionieren in einer kontrollierten atmosphäre von produkten in mit einer folie versiegelten behältern
US6202388B1 (en) * 1998-11-06 2001-03-20 Jescorp, Inc. Controlled environment sealing apparatus and method
DE102005015399B3 (de) 2005-04-04 2006-05-18 Klaus Bruchmann Schaltersicherungseinheit
EP2310273B1 (en) 2008-07-14 2013-02-20 Gima S.P.A. Machine for packaging products, in particular capsules for machines for delivering infusion beverages
IT1396122B1 (it) * 2009-10-02 2012-11-16 Conti Metodo e macchina per il confezionamento di capsule con prodotti da infusione.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58183407A (ja) * 1982-04-13 1983-10-26 押尾産業株式会社 カツプ状容器のシ−ル方法
JP2000511501A (ja) * 1996-06-04 2000-09-05 クライオバツク・インコーポレイテツド 複式カバーにより製品を包装する方法および装置
JP2010524797A (ja) * 2007-04-24 2010-07-22 アロマ システム エスアールエル 容器を包装する機械、および、真空中もしくは制御雰囲気中またはその両方において容器を包装する機械

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014030477A2 (pt) 2017-06-27
KR20150034235A (ko) 2015-04-02
WO2014005872A1 (en) 2014-01-09
IL235872A0 (en) 2015-01-29
CN104395194B (zh) 2016-10-19
EP2870069B1 (en) 2016-08-31
PT2870069T (pt) 2016-11-14
CA2875326A1 (en) 2014-01-09
EP2870069A1 (en) 2015-05-13
US20150225099A1 (en) 2015-08-13
MX2014014954A (es) 2015-03-09
AU2013286097A1 (en) 2014-12-18
CN104395194A (zh) 2015-03-04
AR099245A1 (es) 2016-07-13
IN2014DN10126A (ja) 2015-08-21
RU2015103514A (ru) 2016-08-20
ES2593352T3 (es) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015527261A (ja) 飲料用カプセルを作製する為の方法および装置
JP2015528695A (ja) 飲料用カプセルに飲料粉末を詰める為の方法
CN101687556B (zh) 用于在真空和/或受控气氛中包装容器的设备
EP1956921B1 (en) Process for preparing coffee tablets by aid of ultrasound
EP3232799B1 (en) Process for the production of a packaged food product
CN108137173A (zh) 用于制造产品的设备,优选地是用于通过在相应液体中泡制来制造饮料的食品
US9663253B2 (en) Process for packaging a product in a sealed wrapper of sheet material
JP2017512721A (ja) 密封内部パッケージを生産するための包装方法およびユニット
WO2021122678A1 (en) Package for storing individual portion of beverage precursor for preparing a beverage therefrom, strip of such packages, and system comprising a beverage preparation apparatus and at least such a package
US20230271774A1 (en) Method for manufacturing a strip of packages for storing individual portion of food or beverage, and strip of packages thus obtained
JP4151555B2 (ja) 容器詰め食品の製造方法
RU2808974C2 (ru) Способ изготовления комбинированных банок и комбинированная банка, изготовленная по данному способу
US20230365290A1 (en) Casing for protecting food and beverages products, casing blank and method for manufacturing such casing from the casing blank
AU7942798A (en) Package and packaging method
WO2004078609A1 (en) Liquid-trapping bag and method of making it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170321

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170525

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171010