JP2015529485A - 飲料供給用のカプセル及びシステム - Google Patents

Abstract

飲料供給用のカプセルは、製品が入れられている中空体（５）を形成する側面壁（２）と、入口壁（３）と、出口壁（４）とを備える。入口壁は、所定の経路に沿って配置され、カプセル内部に抽出液を注入するためにカプセルに穴を開ける穴開け手段（２１）を備える抽出装置（２０）により穴が開けられる穴開け領域を備えている。入口壁（３）の穴開け領域は、入口壁（３）の外側へ突出する少なくとも１つの部分（１０）を備え、当該部分（１０）は内側側面壁（１１）と、外側側面壁（１２）と、穴開け壁（１３）と、を備える。

Description

本発明は、カプセルの内部に収容された１以上の製品の１回分から、カプセル中に注入された水によりカプセルに含まれた製品を抽出する、コーヒーのような飲料を供給するためのカプセルに関する。本発明は、また、本発明に係るカプセルと、抽出液の注入のための少なくとも１つの通路を形成するためにカプセルに穴を開けるための穴開け手段を有する、カプセル中に抽出液を注入する抽出装置とを備える飲料供給用のシステムに関する。

このようなタイプのカプセルは、１９３０年代から知られている。飲料カプセルは、少なくとも１つの抽出可能又は再構成可能な製品（一般的には粉コーヒー、その他、茶ハーブエキス抽出製品、インスタント（すなわち、粉）飲料や濃縮液）を収容した中空の容器部を備えている。また、カプセルは、所望の飲料を供給するための抽出装置と相互作用する部分も有している。典型的な抽出装置は、水加熱手段と、カプセルと協働して供給室を形成する取り囲み部材又は容器と、カプセル中の製品から飲料を抽出又は再構成するために抽出液又は溶媒（通常は、しかし限定されない圧力がかけられた熱水）をカプセルに供給するためのポンプ又は類似の手段と、を備えている。

公知の飲料供給プロセスにおいて、カプセルは抽出装置の容器に入れられ、熱水のような抽出液がカプセルに注入される。注入された溶媒はカプセルを通過し、これにより、食品中の溶解性の固体を溶解することにより、カプセル中の粉を可溶化することにより、又は、カプセル中の濃縮液を希釈することにより、作り出す。言い換えると、カプセル内部に溶媒を注入することにより、カプセルに入れられた原料から、飲料を構成できる。このように構成された飲料はカプセルから出て、飲料収集機又は吹き出し出口に到達し、その後カップ又はコンテナーへと到達する。

抽出液の注入は、カプセルの表面に抽出液を注入するための穴を設けることにより行われることがある。普通、このような穴はカプセルの水入口壁に配置される。しかしながら、この解決手段では、操作中又は輸送中にコーヒー粉がカプセル外へとこぼれてしまったり、一般的には食品の酸化を速めたりする。上記の理由から、抽出液がカプセルを通過するための少なくとも１つの開口である入口手段が、カプセルの入口面、好ましくはカプセルの入口壁に作られる。この目的のため、抽出装置には、普通はその水入口壁に、穴開け手段が、カプセルの入口面に穴を開けるために、そして、少なくとも一部を入口面に貫通させるためにカプセルに対して移動（又はその逆）させられる針や刃のような１以上の穴開け部品として設けられる。穴開け手段により開口又は穴を形成することにより、カプセル内部に抽出液を通過できる。

抽出熱水をカプセルの入口壁に穴を開けることにより供給する方法は公知であり、いくつかの先行技術文献に開示されている。
特許文献１には、本体と、抽出装置の突起要素により穴が開けられる上側カバーとを有する飲料注入用のパッケージが開示されている。類似の発明（ｃｏｎｃｅｐｔ）が特許文献２及び特許文献３に開示されている。

最近、アルミニウムのようなより硬く薄い材料にて製造されたカプセルの代わりに、プラスチックポリマーにて製造されたカプセルを用いるようになったことにより、いくつかの問題点が出てきた。プラスチックにて製造されたカプセルには穴を開けることが難しく、その結果、カプセルの壁に完全に穴を開けることができず、例えば熱水のような溶媒をカプセル中に注入できなかったり、部分的な穴開けのみを達成できた結果、溶媒のカプセル内部への供給が不規則又は不十分であるために、等しく不規則な品質の飲料がカップに供給されたりしている。

従って、カプセル、特に、例えばＰＥやＰＰポリマーのような標準的な熱可塑性材料、分解性プラスチック、又は、ＰＬＡのようないわゆるバイオ材料のような、アルミニウムよりも強い材料にて製造されたカプセルに良好な穴開けをすることの必要性がある。
抽出装置の穴開け手段による穴開けを容易にするため、例えば、特許文献４に開示されているように、プラスチック製のカプセルには強化部材が設けられている。特許文献４には、円形リブ、又は、環状の突起部材、及び類似の形態の強化手段が側面壁に設けられたカプセルが開示されている。

これらの解決手段では、他の事情が同じならば、製造過程中により多くの熱可塑性材料を必要とし、その結果、より重く、より環境に優しくないカプセルが製造されてしまう。また、いずれの場合も、カプセルの外側壁に強化部材を設けるという手段では、穴を開ける必要がある領域において入口壁の強化の効果が部分的にしか発生しないと判明する場合がある。

特許文献５及びその分割出願である特許文献６には、カプセル、及び、抽出装置とカプセルとを備える飲料供給用のシステムが開示されている。水注入装置の刃が貫通しやすいように、抽出装置の穴開け要素が当たる位置に、壁の残りの部分よりも薄い部分を入口壁がカプセルに設けられている。しかしながら、このように壁を薄くすると、壁が変形しやすくなる。このため、カプセルの入口壁と側壁との両方に延びる強化リブも設けて、抽出装置の穴開け手段が入口壁に穴開け力を加えたときに、カプセルが意図しない変形をすることを回避している。しかしながら、カプセルの穴開け手段により破られないよう、カプセルの入口壁に設けた強化部材の寸法、位置、及び向きは精度よく調整される必要がある。実際、このようなリブに抽出装置の穴開け刃が接触すると、追加の材料がリブに対応する位置においてカプセルの入口壁の厚みを増加するために、穴を開けることが不可能でなくとも困難となる。

米国特許第２７７８７３９号明細書 米国特許第２９６８５６０号明細書 米国特許第３６０７２９７号明細書 国際公開第２０１１／０２７２５９号 欧州特許出願公開第２２８７０９０号明細書 欧州特許出願公開第２３０８７７６号明細書 国際公開第２００７／０６３４１１号

本発明の目的は、上記の問題点を解決することであり、特に入口壁を意図せず変形させることなく簡単にかつ効果的に穴を開けることが可能なカプセルと、このようなカプセルを用いて飲料を供給するシステムとを提供することである。
本発明の他の目的は、抽出装置の穴開け手段がカプセルの壁（好ましくは、カプセルの入口壁）を貫通する領域に対して十分な強度を与えつつ、このような目的を達成するために必要なカプセル材料の増加を最小限にすることである。
本発明の他の目的は、抽出装置の穴開け手段の位置により入口壁に厚み減少部分を設けることなく簡単に製造可能なカプセルと、このようなカプセルを備えるシステムとを提供することである。

これらの及び他の目的は、請求項１に係る、製品１回分から飲料を供給する本発明のカプセルにより達成される。
カプセルは、プラスチック、バイオプラスチック、いわゆる「グリーン」プラスチック（再生エネルギーから得られるプラスチック）、より一般的にはアルミニウムよりも高い引っ張り力を呈する材料により製造されてもよい。このようなカプセルは、食品が収容されている中空体を形成する側面壁と、入口壁と、出口壁とを備える。
カプセルの入口壁は、所定の経路に沿って延び、カプセルの中に抽出液を注入するための穴をカプセルに開ける穴開け手段を備える抽出装置により穴が開けられる穴開け領域を備えている。
カプセルは、入口壁の穴開け領域が入口壁の外側へ突出した少なくとも１つの部分を備えているという特徴を有している。
有利なことに、突起部分は、内側側面壁と、外側側面壁と、抽出液をカプセルの内部へと通過可能な穴をカプセルに設けるために、使用中に、抽出装置の穴開け手段により破られる穴開け壁とを備える。

なお、突起部分の内側側面壁と外側側面壁との間の距離は、飲料供給のためにカプセルを使用中に、抽出装置の穴開け手段により破られる穴開け壁の幅（ｗ）に対応していることに注意されたい。

本発明の一見地によると、内側側面壁と外側側面壁との間の距離に対応する穴開け壁の幅は、１．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内にあり、好ましくは２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内にある。そうすることにより、穴開け壁を抽出装置の穴開け手段により効果的に穴開けでき、その結果、飲料供給プロセス中に、カプセルの中空体中に、所望の量の抽出液を確実に注入できる。
さらに、可能性のある実施形態によると、少なくとも１つの突起部分は、カプセルの中心軸（Ｘ）から測定した半径（ａ）の円周経路に沿って延びている。ここで、「カプセルの中心軸Ｘ」との語は、カプセルの入口壁と出口壁とを通過するカプセルの長さ方向の軸を指し示すために用いられる。加えて、突起部分が延びる半径（ａ）は、突起部分の中央円周を指し示すために用いられることに注意されたい。言い換えると、内側側面壁と外側側面壁は、半径（ａ）を有する円周から等距離に配置されている。

本発明の一見地によると、突起部分が延びている半径（ａ）は、上記のカプセルの中心軸から測定した場合、５ｍｍ〜９ｍｍの範囲内にあり、より好ましくは６ｍｍ〜８ｍｍの範囲内にある。
本発明の一見地によると、突起部分の内側側面壁と外側側面壁との間の距離に等しい穴開け壁の幅は、内側側面壁と外側側面壁との間を抽出装置の穴開け手段の少なくとも一部が通過可能な程度となっている。
有利なことに、本発明に係るカプセルは、意図しない変形をすることなく簡単に穴開けできる。穴開け手段が穴開け壁と接触すると、加えられた力により、カプセルには、意図しない変形をすることなく穴が開けられる。実際、突起部分の内側側面壁と外側側面壁は、カプセルの上部、特に穴開け壁に必要な硬さを与え、信頼性の高い確実な穴開けのために必要な硬さを保証する。

可能性のある実施形態によると、穴開け壁の幅は、穴開け壁と接触する穴開け手段の部分の寸法以上である。好ましくは、穴開け壁の幅は、穴開け壁と接触する抽出装置の穴開け手段の部分の寸法の１．２〜３倍であり、これにより、カプセルに効果的に穴を開けることができる。
さらに、抽出装置の穴開け手段がリブに接触しても材料の追加のために穴あけが難しかった上部の入口壁に沿って延びるリブを設けた公知のカプセルとは対照的に、本発明に係るカプセルの突起部分は、カプセルの入口壁の厚みを増加するようには構成されていない。
実際、本発明によると、穴開け壁の厚みは、突起部分の内側側面壁及び／又は外側側面壁の厚み以下となっている。さらに、穴開け壁の厚みは、突起部分の外側のカプセルの入口壁の厚み以下となっている。
可能性のある実施形態によると、突起部分の厚みは一定であり、これにより穴開け壁と内側側面壁と外側側面壁とを同じ厚みとできる。可能性のある実施形態によると、突起部分の内側側面壁と外側側面壁とは同じ厚みを有している。

本発明に係るカプセルは、同じ量の材料を有する設計のものと比べて、カプセルの本体に対してより固い構造を与えており、カプセルの大量貯蔵や充填機又はエンドユーザーによるカプセルの操作に対して有利となることが分かる。
さらに、位置口壁の突起部分は、本発明によると、入口壁及び／又は側面壁に材料を追加して形成される強化部材を用いることなくカプセルに硬度を与え、その結果、従来の強化手段と比較してカプセルの環境負荷を低減できる。

好ましくは、突起部分の内側側面壁と外側側面壁は、カプセルの中心軸に対して実質的に平行に配置され、穴開け壁はカプセルの中心軸に対して実質的に垂直である。
さらに、好ましい実施形態によると、突起部分は、カプセルの中心軸を通過する面において実質的にＵ字形状の断面を有しており、その結果、カプセルの入口壁の外側へ延びる環状の突起を形成している。
可能性がある実施形態によると、抽出装置の穴開け手段は、所定の半径の円周経路に沿って配置された複数の刃を備えており、突起部分は、穴開け刃が延びている円周経路の半径と等しい半径の円周経路に沿って延びている。

本発明は、また、ここに開示したカプセルと、所定の経路に沿って配置され、カプセル中に抽出液を注入するためにカプセルに穴を開けるための穴開け手段を備えた抽出装置とを備える飲料供給用のシステムに関する。
システムは、カプセルの入口壁の穴開け領域が、入口壁の外側へ延びる少なくとも１つの部分を備えていることを特徴としている。当該部分は、内側側面壁と、外側側面壁と、抽出装置の穴開け手段により穴が開けられる穴開け壁とを備えている。少なくとも１つの突起部分は、抽出装置の穴開け手段が配置されている経路に対応する経路に沿って延びている。

本発明の一見地によると、システムは、内側側面壁と外側側面壁との間の距離に対応する穴開け壁の幅が、内側側面壁と外側側面壁との間に抽出装置の穴開け手段の少なくとも一部が通過可能な程度となっているカプセルを備える。
可能性のある実施形態によると、システムは、穴開け壁の幅が、穴開け壁と接触する抽出装置の穴開け手段の部分の放射方向からみた寸法以上であるカプセルを備える。
第２の場合、システムのカプセルにおいて、内側側面壁と外側側面壁との間の距離に対応する穴開け壁の幅は、穴開け壁と接触する抽出装置の穴開け手段の部分の寸法の１．２〜３倍である。対応する経路に沿って少なくとも一部が対応して延びることにより、有利なことに、抽出装置の穴開け手段は、穴開け壁に対応する位置においてカプセルに効率的に穴を開ける。

従って、カプセルの突起部分により、カプセルの上部に意図しない変形を生じさせることなく、内側側面壁と外側側面壁との間に、穴開け壁に穴を開けるために穴開け手段の少なくとも一部を通過できる。

本発明に係るカプセルの斜視図。 本発明に係るカプセルの中心軸を通過する面からみた放射断面図。 本発明に係るカプセルの下から見た斜視図。 本発明に係るカプセルの突起部分の拡大図。 図１〜４に示すカプセルと組み合わせて用いられる抽出装置の部分図。

本発明の更なる有利な点及び特徴は、添付の図を参照しながら、限定されない例としてなされる以下の記載からさらに明らかになる。
図１〜３は、本発明に係る飲料供給用のシステム中の抽出装置と組み合わせて用いられる、本発明に係るカプセルの例示的な実施形態を示す。コーヒー、茶、温かい及びつめたい飲み物、又は、いかなる他の液体食品のような飲料が、カプセル内部に収容された、液体又は固体の、予め決められた量の抽出可能な、可溶な、又は希釈可能な製品から供給される。好ましくは、製品の一回分には、所望の飲料を得るためにカプセル中に注入された、好ましくは圧力がかけられた熱水のような抽出液によって抽出されるコーヒー粉のような粉末製品が備わっている。

本発明によると、カプセルは、カプセルの内部に好ましくは圧力がかけられた熱水のような抽出液を供給するために、カプセル１に、好ましくは、カプセルの入口壁３に対応する位置に穴を開ける手段２１を設けた抽出装置２０中にて用いられる。抽出装置２０には、さらに、飲料供給プロセス中に少なくともカプセルの一部を収容する閉じ込め要素２２、又は容器が設けられる。
使用中、抽出装置２０の閉じ込め要素２２は、カプセル１に対して、又はその逆に移動し、カプセル１と密封係合し、穴開け手段２１が穴開けのためにカプセルと接触できる。

図５は、本発明に係る飲料供給用のシステム中にてカプセル１と組み合わせて使用できる抽出装置２０の一部を示す。
カプセル１は、側面壁２と、入口壁３と、出口壁４（図２にて視認できる）とを備え、当該壁は、製品一回分が位置する中空体５を形成する。入口壁３は、カプセルの入口面であり、カプセル中に抽出液を通過可能とする入口開口を形成するために、抽出装置の穴開け手段２１により穴が開けられる。
出口壁４は、コンテナー中にカプセルから抽出された飲料を出し、後ほどより詳細に開示するが、カプセルの出口手段、すなわち、抽出された飲料の出口要素は異なる方法にて実現できる。

カプセル１は、中心軸Ｘ（垂直軸）を有する実質的にカップ形状、又は円錐台形形状を有している。言い換えると、図に示す例示的な実施形態において、側面壁２は中心軸Ｘと平行でなく、中空体５は、一端にて出口壁４、出口壁４に対して側面壁の反対側の端部にて入口壁３により閉じられる。なお、図にて視認可能なように、「カプセルの中心軸Ｘ」との語は、カプセルの入口壁３と出口壁４とを通過するカプセルの長さ方向の軸を指し示すために用いられることに注意されたい。

入口壁３は、少なくとも部分的に平坦であってもよく、凸形状であってもよく、及び／又はテーパー形状であってもよく、言い換えると、入口壁３は、カプセルを抽出装置の容器中に挿入しやすくするよう、かつ、抽出装置２０の穴開け手段２１により入口壁に穴を開けやすくするような異なる形状とできることに注意されたい。

本発明によると、カプセルの入口壁３は、カプセル中に抽出液を注入するためにカプセルに穴を開けるための、所定の経路に沿って伸びる穴開け手段２１を設けた抽出装置２０により穴が開けられる穴開け領域を備えている。入口壁３の穴開け領域は、入口壁３の外側へ突出する、内側側面壁１１と外側側面壁１２と穴開け壁１３とを備える少なくとも１つの部分１０を備えている。

使用中、カプセル中に抽出液を通過可能とする穴を開けるために、穴開け壁は抽出装置２０の穴開け手段２１により破られる。
本発明の一見地によると、カプセルの入口壁の突起部分１０は、少なくとも一部が、抽出装置２０の穴開け手段２１が配置されている経路に対応する経路に沿って延びている。
言い換えると、突起部分１０は、少なくとも一部が抽出装置２０の穴開け手段２１が配置されている経路に対応した形状を有している経路に沿って延びている。
このようにして、抽出装置２０の穴開け手段２１は、カプセル、特に突起部分１０の穴開け壁に効果的に穴を開けることができる。

可能性のある実施形態によると、図に示すように、抽出装置の穴開け手段２１は半径ｂの円周経路に沿って配置された複数の刃を備えており、突起部分１０は半径ｂと等しい半径ａの円周経路に沿って延びている（図４の拡大図を参照）。
可能性のある実施形態によると、突起部分１０が延びている半径ａは、突起部分の中心円周を指し示すものとして使用される。言い換えると、内側側面壁１１と外側側面壁１２とは、半径ａを有する中心円周から等距離だけ離れて配置されている。

本発明の一見地によると、半径ａは、上記のカプセルの中心軸（Ｘ）から測定した場合、５ｍｍ〜９ｍｍの範囲内にあり、より好ましくは６ｍｍ〜８ｍｍの範囲内にある。なお、カプセルの突起部分が延びる経路の形状としては、少なくとも一部が抽出装置２０の穴開け手段２１が配置されている経路に対応した形状を維持する一方、他の形状も使用できることに注意されたい。これにより、カプセルの突起部分１０の穴開け壁１３に対応する位置に、効果的に穴開けできる。

本発明によると、内側側面壁１１と外側側面壁１２との間の距離に対応する穴開け壁１３の幅ｗは、上記の内側側面壁１１と外側側面壁１２との間を、抽出装置２０の穴開け手段２１の少なくとも一部が通過可能な程度となっている。
可能性のある実施形態によると、内側側面壁１１と外側側面壁１２との間の距離に対応する穴開け壁１３の幅ｗは、穴開け壁１３と接触する抽出装置の穴開け手段２１の部分の寸法ｄ以上である（特に図４を参照）。
可能性のある実施形態によると、穴開け手段２１の厚みに対応する寸法ｄは、０．５ｍｍである。

実際、穴開け手段２１の少なくとも一部は、飲料抽出のために、カプセル中に注入すべき抽出液の少なくとも１つの通路を設けるためにカプセルの穴開け壁１３に接触する。穴開け壁１３の幅ｗは、好ましくはカプセルの中心軸Ｘから放射方向に測定した場合、穴開け手段２１の寸法ｄ以上であり、これにより、穴開け壁１３の穴開けのために内側側面壁１１と外側側面壁１２との間に穴開け手段２１の少なくとも一部を通過できる。
なお、穴開け壁の幅ｗは、図４に示すように、突起部分１０の内側側面壁１１と外側側面壁１２の内側面間にて測定されることに注意されたい。

好ましくは、穴開け壁１３の幅ｗは、穴開け壁１３と接触する抽出装置の穴開け手段の部分の寸法ｄの１．２〜３倍であり、これにより、カプセルを効率的に穴開けできる。湯有利なことに、穴開け壁１３と接触する抽出装置の穴開け手段の部分の寸法ｄよりも大きい幅ｗを有する穴開け壁１３が存在することにより、穴開け手段がカプセルに接触する際に、穴開け壁１３に信頼性高く穴開けでき、また、後者が穴開け壁１３の外へと引き込まれるときに信頼性高く穴開け手段を取り出すことができる。

本発明の一見地によると、内側側面壁１１と外側側面壁１２との間の距離に対応する穴開け壁１３の幅ｗは、１．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内にあり、好ましくは２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内にある。
そうすることにより、カプセルを抽出装置中にて使用中に、穴開け手段が穴開け壁と接触し、加えられた力により、意図しない変形を起こすことなく、カプセルに穴を開けることができる。実際、上記の範囲内にある突起部分の内側側面壁と外側側面壁との間の距離（すなわち、上記の幅ｗ）は、カプセルの上部、特に穴開け壁に必要な硬度を持たせることができ、それと同時に、突起部分１０の内側側面壁１１と外側側面壁１２の間に穴開け手段を通過できる。

示された実施形態において、穴開け手段２１は、穴開け壁１３の穴開けにより、少なくとも一部がカプセルの内部へと通過できる複数の刃を備えている。穴開け壁１３の幅ｗ、すなわち内側側面壁１１と外側側面壁１２との間の距離は、刃のカプセルの中心軸Ｘ（図４参照）から放射方向に測定した場合、寸法ｄ以上である。
有利なことに、穴開け壁１３がそれと接触する穴開け手段の寸法ｄ以上の幅ｗを有し、内側側面壁１１と外側側面壁１２とを有することにより、意図しない変形を発生することなく効果的にカプセルを穴開けできる。

実際、穴開け手段２１が穴開け壁１３に接触すると、それに加えられた力により、突起部分１３の内側側面壁１１と外側側面壁１２のために、意図しない変形を発生することなく、壁１３に穴を開ける。実際、上記の側面壁１１、１２は、カプセルの上部に必要な硬度を与え、信頼性が高く確実な穴開けに必要な硬度を保証する。
さらに、飲料供給の終盤においてカプセルを抽出装置の外へ排出する必要がある場合に、穴開け手段２１を簡単に穴開け壁１３の外へ引き込むことができる。

図に示すように、突起部分１０の内側側面壁１１と外側側面壁１２は、カプセルの中心軸Ｘに実質的に平行に配置されており、穴開け壁１３は、カプセルの中心軸Ｘに対して実質的に垂直である。
なお、「実質的に」との語は、内側側面壁１１と外側側面壁１２が、それらがカプセルの中心軸Ｘに平行である示された実施形態からわずかに傾いていてもよいことを指し示すために用いられることに注意されたい。

同様に、穴開け壁１３は、水平に対して、及びカプセルの中心軸Ｘに垂直な図に示す位置に対してわずかに傾いていてもよい。しかしながら、他の可能性のある実施形態によると、内側側面壁１１、外側側面壁１２、及び穴開け壁１３が、カプセルの中心軸Ｘに対して傾いていてもよい。さらに、内側側面壁１１と外側側面壁１２とは、カプセルの中心軸Ｘに対して異なる傾斜を有して配置されてもよく、可能性のある実施形態において、内側側面壁１１と外側側面壁１２は互いに平行でない。

いずれの場合も、穴開け壁１３は、抽出装置２０の穴開け手段２１により簡単に接触及び穴開け可能な表面を与えるよう配置されなくてはならず、また、内側側面壁１１と外側側面壁１２は、穴開け手段２１の少なくとも一部の通路を与え、それと同時に、カプセルの上部に必要な硬度を与えなくてはならない。

好ましい実施形態によると、突起部分１０は、カプセルの中心軸Ｘを通過する面において、実質的にＵ字形状の断面を有している（図２参照）。従って、図に示す実施形態において、突起部分１０は環状の突起として形成されている。
なお、異なる実施形態によると、突起部分１０は、抽出装置の穴開け手段が配置されている経路の少なくとも一部に沿って連続的に又は不連続的に延びていることに注意されたい。

このように、カプセル１は、図示したように１つの突起部分１０を有していてもよいし、抽出装置の穴開け手段が配置された経路に沿って延びる２以上の分離した突起部分１０を有していてもよい。
さらに、可能性のある実施形態によると、カプセルに容易に穴を開けることが可能なように、穴開け壁１３上に切り込み線、切り込み点、又は切り込み領域を設けてもよい。なお、切り込み線、点、又は領域は、抽出液の開口通路として作られてもよいし、例えば穴開け手段２１又は抽出装置により注入された抽出液により発生した力を加えることにより開口される、穴開け壁１３の厚み減少部分として形成されてもよいことに注意されたい。

有利なことに、穴開け壁１３の厚みｔｐは、内側側面壁１１及び外側側面壁１２の厚みｔ以下である。図に示す実施形態において、穴開け壁１３の厚みｔｐは、内側側面壁１１と外側側面壁１２の両方の厚みと等しい。
言い換えると、図に示す実施形態において、突起部分１０の厚みｔは一定である、すなわち、穴開け壁１３と、内側側面壁１１と、外側側面壁１２は、同じ厚みｔｐ、ｔを有している（図４参照）。

穴開け壁１３が、内側側面壁１１及び外側側面壁１２の厚みに対して減少した厚みｔｐを有する場合、垂直の強化壁として機能する突起部分１０の内側側面壁１１及び外側側面壁１２が存在するため、カプセルの入口壁、特に穴開け壁の適切な硬度は維持される。
さらに、図示しない他の可能性のある実施形態によると、内側側面壁１１の厚みｔは外側側面壁１２の厚みｔと等しくてもよいし、異なっていてもよいことに注意されたい。

異なる可能性のある実施形態によると、穴開け壁１３の厚みｔｐを、突起部分１０の外側のカプセルの入口壁の厚みｔ１以下にして製造できる。
いずれの場合も、本発明に係るカプセル１は、例えば熱成形、射出成形、及び他の公知のプロセスにより、カプセルの硬度を所望の硬度とするための追加の材料を必要とすることなく、簡単に製造できる。

異なる可能性のある実施形態によると、突起部分１０の穴開け壁１３は、カプセルと同じ材料にて製造してもよいし、内側側面壁１１及び外側側面壁１２に拘束された、例えばアルミニウムにて製造された金属箔により製造されてもよい。

本発明によると、カプセル１は側面壁２の外側へ延びるフランジ様縁６と、カプセルと密封係合を形成する抽出装置の少なくとも一部と協働する少なくとも１つの密封手段７とを備えている。
示した例示的な実施形態において、密封要素７は、カプセルのフランジ様縁６、すなわち、抽出装置の容器２２、特に容器の下端２３、すなわち、容器２２の押圧部分と接触し密封係合を形成するよう設計されているカプセルの部分に設けられている。

好ましくは、密封部材７は、カプセルと一体に製造され、カプセルのフランジ様縁６から突出する要素の形状として形成される。
さらに、本発明に係るカプセル１の突起部分１０がカプセルの硬度を増加し、その結果効果的かつ確実な穴開けが可能となったとしても、追加の強化手段８、９が設けられてもよい。図に示す実施形態において、カプセル１は、少なくとも１つのリブ８、及び／又は、カプセルの入口壁３及び／又は側面壁２に延びる少なくとも１つの凹部９を備えている。例えばリブ８又は凹部９の形状の強化手段は、カプセル１の突起部分１０と協働し、カプセルの入口壁及び側面壁に必要な硬度を与え、その結果、カプセルに効果的に穴開けできる。

図に示すカプセルには、本発明の出願人による同時係属している特許出願にも開示されており、入口壁３及び側面壁２に延び互いを接続する複数の凹部９が設けられている。凹部９は、側面壁２の周辺端に対応する位置に波形状を与え、入口壁３と側面壁２との両方の形状を変形させる。
凹部９は、カプセルの側面壁２を入口壁３に接続し、実際に側面壁２と入口壁３とを接続し、両方に対して角度を有している追加の壁を形成する少なくとも１つの面９ａを備えている。さらに詳細には、凹部９により形成される面９ａは、凹部９の外側の入口壁３と側面壁２とを接続する周辺線３ａの上下にてそれぞれ、カプセルの入口壁３と側面壁２と接続する（図１及び２を参照）。

凹部９は、入口壁３と側面壁２との間の接続部（周辺端）からカプセルの体積部分を「取り除いたもの」と見なすことができ、これにより、壁は変形され元の高さから「沈み」、元の高さ及び形状へ再び戻る。取り除かれた体積の例示的な形状は、角柱又は角柱の部分であり、好ましくは、平行六面体、円柱、及び底辺が六角形の角柱から選択される角柱である。凹部９の少なくとも１つの面は、設計上、カプセルの体積を「取り除く」ために、用いた角柱の少なくとも一部に「属し」ている。

可能性のある実施形態によると、追加の壁９ａ、すなわち、凹部９により形成される面９ａは、突起部分１０の外側側面壁１２をカプセルの側面壁２に接続する。凹部９により形成される面９ａは、側面壁２と入口壁３の両方に対して傾斜しており（角度を有しており）、当該壁２、３を接続する。図に示す実施形態において、凹部９は、少なくとも１つのカプセルの中心軸Ｘに対する傾斜面９ａを備える。好ましくは、傾斜面９ａは、垂直に対して、すなわち、カプセルの中心軸Ｘに平行な方向に対して鋭角α（図２において視認できる）を形成する。

好ましくは、上記の鋭角αは、１０°〜６５°の範囲内にある。
さらに詳細には、添付した図に示す実施形態において、各凹部９は、２つの側面９ｂと接続された傾斜面９ａにより形成されている。傾斜面９ａは、実質的に平坦であり、垂直に対して傾斜しており、傾斜面９ａと垂直、すなわち、中心軸Ｘに平行な方向との間にて形成される角度αは、鋭角である。

凹部９の側面９ｂは、好ましくは、カプセルの中心軸Ｘを通過する又は平行な面上に配置される。
本発明の一見地によると、凹部９はカプセルの中心軸Ｘに対して放射状に配置されており、好ましくは、カプセルは、側面壁２の周辺端に沿って一定又は不定の間隔にて配置された複数の凹部９を備えており、その結果、カプセルの側面壁と入口壁の両方に一様な硬度を与えることができる。
有利なことに、カプセルの表面の側面壁２と入口壁３との両方に設けられた凹部９は、カプセルを効果的に強化でき、その結果、抽出装置の穴開け手段による意図しない変形を回避できる。

図示されていない他の可能性のある実施形態によると、凹部９はカプセルの入口壁３上にのみ製造される。
本発明に係るカプセルは、突起部分１０に対して横方向配置され、内側側面壁１１及び外側側面壁１２をカプセルの入口壁３に接続する強化リブ８を有していてもよい。
強化リブ８の他の配置も可能であることは明らかである。例えば、可能性のある実施形態によると、強化リブ８は、突起部分１０の外側側面壁１１、１２のうちの１つ（すなわち、内側側面壁又は外側側面壁）のみをカプセル１の入口壁３と接続するように設けられている。

図に示す実施形態において、外側側面壁１２のリブは、２つの凹部９の間の空間に対応する位置に配置されているが、強化リブ８の他の配置も可能である。
なお、図示しない他の可能性のある実施形態において、カプセルには強化リブ８のみが設けられていてもよいし、凹部９のみが設けられていてもよい。
さらに、図に示すように、カプセル１には入口壁３の内側又は外側壁から突出した複数のリブ８が設けられていてもよい。リブ８は、好ましくは入口壁３の内側中心面から、実質的には中心軸Ｘから放射状に配置されている。

図（特に図２参照）に示す例示的な実施形態において、出口壁４、又はカプセルから飲料を取り出す出口を備える壁は、カプセルを閉じるためにカプセル本体５の下部に接続された分離要素である。出口壁４をカプセル本体５に束縛するいかなる手段も用いることができ、他の可能性のある実施形態において、出口壁４はカプセルと一体に製造されてもよい。さらに、出口壁は、カプセル材料とは異なる材料にて製造されてもよく、例えば、出口壁４は、多孔性又は穴を有さない膜、例えばアルミニウム箔又は濾紙、不織布、又は穴を設けた熱可塑性、同様の硬さ、又は半硬の材料にて製造されたキャップといった、飲料製造用の他のカプセルにおいて公知のものを使用できる。

公知の実施形態によると、出口手段は、カプセルの表面上の１以上の開口、カプセルにかかっている機械的な力及び／又は圧力により破壊される自己穴開け要素、又は、抽出装置の穴開け手段により作られる１以上の穴のいずれかを備えていてもよい。代わりに、入口手段及び出口手段は、開口通路であってもよい。

可能性のある実施形態において、カプセルには、出口壁４に配置された自己穴開け要素としての出口手段が設けられている。
自己穴開け要素は底壁４の下面から突出しており、抽出装置によって加えられた機械的な力、及び／又は、カプセル中に供給された水により加えられた力により破壊可能な溝又は厚みを減少した線により形成されている。このタイプの自己穴開け要素は、本発明の出願人による特許文献７に詳細に記載されており、更なる詳細説明のために引用する。カプセルは、１つの中心に配置された出口を有していてもよいし、例えば周辺に又は放射状に異なる位置に配置された複数の小さな出口を有していてもよい。

他のタイプの出口手段は複数の突起を有しているが、リブの厚みを減少した周辺部を、出口の三辺に沿って形成された壁の切り込み領域とまだ存在しているヒンジ部分とに置き換えている。加えて、この実施形態において、出口は壁４に対して外側と内側の両方に突出してもよい。なお、上記の出口要素は、機械的な力、抽出液の圧力、抽出液の圧力と抽出装置により加えられた機械的な力との合力、又はポンプにより加えられた動水力により開けられることに注意されたい。

他のタイプの出口手段を用いることもできる。すなわち、例えば、カプセルからの飲料の抽出物は、抽出装置の適切な穴開け手段により、カプセルに穴を開けることにより得られる。他の実施形態において、出口手段は水溶性の膜である。

可能性のある実施形態によると、カプセルは、例えば、ポリプロピレン又はＰＬＡ（ポリ乳酸）といった、飲料供給プロセス中に内部に注入される抽出液の高温及び圧力の両方に対する耐性も有し、食品に用いることが認められているプラスチック材料にて製造される。

Claims (25)

1. 抽出製品が入れられている中空体（５）を形成する側面壁（２）と、入口壁（３）と、出口壁（４）と、を備える飲料供給用カプセルであって、
   前記入口壁は、前記カプセル中に抽出液を注入するために前記カプセルに穴を開ける所定の経路に沿って延びる穴開け手段（２１）を備えた抽出装置（２０）によって穴が開けられる穴開け領域を備えており、
   前記入口壁（３）の前記穴開け領域は、内側側面壁（１１）と外側側面壁（１２）と穴開け壁（１３）とを備え前記入口壁（３）の外側に突出する少なくとも１つの部分（１０）を備えており、
   前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記内側及び外側側面壁（１１、１２）の間の距離に対応している、カプセル。
2. 前記内側及び外側側面壁（１１、１２）の間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、１．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲にあり、好ましくは２ｍｍ〜４ｍｍの範囲にある、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記少なくとも１つの突起部分（１０）は、前記カプセルの中心軸（Ｘ）から測った半径（ａ）の円周経路に沿って延び、前記内側側面壁（１１）及び前記外側側面壁（１２）は、前記半径（ａ）から等しい距離に配置され、前記半径（ａ）は、５ｍｍ〜９ｍｍの範囲にあり、さらに好ましくは６ｍｍ〜８ｍｍの範囲にある、請求項１又は２に記載のカプセル。
4. 前記内側及び外側側面壁（１１、１２）の間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記内側側面壁（１１）と前記外側側面壁（１２）との間に、前記抽出装置（２０）の前記穴開け手段（２１）の少なくとも一部分の通路を確保する、請求項１〜３のいずれかに記載のカプセル。
5. 前記内側及び外側側面壁（１１、１２）の間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記抽出装置の前記穴開け手段（２１）において前記穴開け壁（１３）に接触している部分の放射方向寸法（ｄ）以上である、請求項１〜４のいずれかに記載のカプセル。
6. 前記内側及び外側側面壁（１１、１２）の間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記抽出装置の前記穴開け手段（２１）において前記穴開け壁（１３）に接触している部分の寸法（ｄ）の１．２〜３倍である、請求項５に記載のカプセル。
7. 前記突起部分（１０）の前記内側側面壁（１１）及び前記外壁（１２）は、前記カプセルの中心軸（Ｘ）に対して実質的に平行に配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載のカプセル。
8. 前記穴開け壁（１３）は、前記カプセルの中心軸（Ｘ）に対して実質的に直交している、請求項１〜７のいずれかに記載のカプセル。
9. 前記少なくとも１つの突起部分（１０）は、前記カプセルの中心軸（ｘ）を通る平面においてＵ字形状断面を有する、請求項１〜８のいずれかに記載のカプセル。
10. 前記穴開け壁（１３）の厚さ（ｔｐ）は、前記突起部分（１０）の外側にある前記カプセルの前記入口壁（３）の厚さ（ｔ１）以下である、請求項１〜９のいずれかに記載のカプセル。
11. 前記穴開け壁（１３）は、前記カプセルと同じ材料、又は、前記内側及び外側側面壁（１１、１２）に拘束された金属箔により構成されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のカプセル。
12. 前記少なくとも１つの突起部分（１０）は、前記抽出装置の穴開け手段が配置されている円周経路の半径(ｂ）と等しい半径（ａ）の円周経路に沿って延びている、請求項１〜１１のいずれかに記載のカプセル。
13. 前記側面壁（２）の外側に延びるフランジ様縁（６）と、前記抽出装置（２０）の少なくとも一部（２３）と協働することにより前記カプセルの密封係合を実現する少なくとも１つの密封手段（７）を備えている、請求項１〜１２のいずれかに記載のカプセル。
14. 前記入口壁（３）上にて前記突起部分（１０）の前記内側及び外側側面壁（１１、１２）の少なくとも一方から延びることにより前記突出構造を外部補強する少なくとも１つのリブ（８）を備えた強化手段を備えている、請求項１〜１３のいずれかに記載のカプセル。
15. 前記カプセルの前記入口壁（３）及び/又は前記側面壁（２）上に延びる少なくとも１つの凹部（９）を備える、請求項１〜１４のいずれかに記載のカプセル。
16. 前記少なくとも１つの凹部（９）は、前記入口壁（３）を前記カプセルの前記側面壁（２）に接続する少なくとも１つの面（９ａ）を有している、請求項１５に記載のカプセル。
17. 前記少なくとも１つの凹部（９）の前記面（９ａ）は、前記側面壁（２）及び前記入口壁（３）の両方に対して傾いている、請求項１６に記載のカプセル
18. 前記少なくとも１つの凹部（９）の前記面（９ａ）は、前記カプセルの前記中心軸（Ｘ）に対して１０度〜６０度の範囲の角度（α）だけ傾いている、請求項１６又は17に記載のカプセル。
19. 前記少なくとも１つの凹部（９）は、前記突起部分（１０）の前記外側側面壁（１２）を前記側面壁（２）に接続する表面（９ａ）を備えている、請求項１５〜１８のいずれかに記載のカプセル。
20. 飲料を供給するためのシステムであって、
    請求項１〜１９のいずれかに記載のカプセル（１）と、所定の経路に沿って配置され抽出液を前記カプセルに投入するために穴を開ける穴開け手段(２１)を備えた抽出装置（２０）と、を備え、
    前記カプセルの前記入口壁（３）の穴開け領域は、前記入口壁の外側へと突出する少なくとも１つの部分（１０）を備え、
    前記部分（１０）は、内側側面壁（１１）と、外側側面壁（１２）と、前記抽出装置の前記穴開け手段によって穴を開けられる穴開け壁（１３）とを備え、
    前記少なくとも１つの突起部分（１０）は前記抽出装置の穴開け手段が前記入口壁に穴を開ける経路に対応する経路に沿って延びている、システム。
21. 前記内側と外側側面壁（１１、１２）との間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記抽出装置（２０）の前記穴開け手段（２１）の少なくとも一部が前記内側側面壁（１１）及び前記外側側面壁（１２）との間を通過できる幅となっている、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記内側と外側側面壁（１１、１２）との間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記抽出装置の前記穴開け手段（２１）の前記穴開け壁(１３)に接触する部分の放射方向寸法（ｄ）以上である、請求項２０又は２１に記載のシステム。
23. 前記内側と外側側面壁（１１、１２）との間の距離に対応している前記穴開け壁（１３）の幅（ｗ）は、前記抽出装置の穴開け手段の前記穴開け壁（１３）に接触している部分の寸法（ｄ）の１．２〜３倍となっている、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記少なくとも１つの突起部分（１０）は、前記抽出装置の穴開け手段が配置される円周経路の半径（ｂ）と等しい半径（ａ）の円周経路に沿って延びる、請求項２０〜２３のいずれかに記載のシステム。
25. 前記側面壁（２）の外側へと延びるフランジ様縁（６）と、前記抽出装置（２０）の少なくとも部分（２３）と協働して前記カプセルの密封係合を実現する少なくとも１つの密封手段（７）とを有する、請求項２０〜２４のいずれかに記載のシステム。
    

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