JP2015530141A

JP2015530141A - 安全機能を備えた食品調製機

Info

Publication number: JP2015530141A
Application number: JP2015529038A
Authority: JP
Inventors: クリスティアンタロン，; マイケルアユーブ，
Original assignee: Nestec SA
Current assignee: Nestec SA
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2015-10-15
Also published as: CN104619217A; EP2892399B1; WO2014037299A2; ES2726984T3; US9820606B2; EP2892399A2; WO2014037299A3; US20150216350A1; AR092454A1; CN104619217B

Abstract

本発明は、飲料調製機に関し、カプセルを保持する為のカプセルホルダ（８）と、流体誘導システムと、前記カプセルホルダ（８）を受ける為の穴と、前記流体誘導システムに接続された注入支持体（１７）とを有する淹出ヘッド（３）と、前記支持体（１７）によって支持され、前記支持体を通って前記流体誘導システムに接続された上部表面（２３）を備える、注入プレート（１８）と、を備え、前記注入プレート（１８）は、その上部表面（２３）及び下部表面（２２）を接続する前記流体誘導チャネル（２４）から独立した少なくとも１つのチャネル（２１）を備え、前記チャネル（２１）は、流体を少なくとも前記下部表面（２２）から前記注入プレート（１８）の前記上部表面（２３）に向かって流通させるのに適しており、前記チャネル（２１）は、少なくとも１つの貫通要素（２４）を更に備え、前記貫通要素は、前記注入プレートに付けられたベース（２５）と、前記注入プレートの前記下部表面に向けられた頂部（２６）とを有する。【選択図】図３

Description

発明の分野

本発明は、カプセルの閉塞を回避する為の内蔵機能を備えた閉鎖型原料カプセルと共に使用するのに適した食品及び／又は飲料調製の為の機械に関する。

発明の背景

飲料調製機は、食品業界および消費財領域で周知である。そのような機械は、摂取者が所定種類の飲料、例えば、コーヒーベースの飲料（エスプレッソ、淹出状コーヒーカップなど）を家庭で調製することを可能にする。

今日、家庭内飲料調製の為の、たいていの飲料調製機は、飲料の調製の為に小分けされた原料を収容可能な機械から構成されたシステムを備える。そのような小分けは、柔らかいポッドやパッド、或いは、小袋でもよいが、ますます多くのシステムは、剛性ポッドやカプセルのような半剛性または剛性小分けを使用している。以下において、飲料用機械は、剛性または半剛性カプセルと共に動作する飲料調製機であることが考慮されている。

その機械は、前記カプセルを収容する為のレセプタクルと、圧力をかけて前記カプセルの中に流体（好ましくは、水）を注入する為の流体注入システムとを備えるのが好ましい。コーヒー飲料の調製の為に、圧力をかけてカプセル内に注入される水は、好ましくは熱く、７０℃を越える温度であるといわれている。しかしながら、ある特別な場合、それは、室温、或いは、冷蔵温度でさえある。カプセルの内容物の抽出および／または溶解中、カプセルチャンバの内側の圧力は、一般的に、溶解製品では約１〜約８バール、焙煎および粉コーヒーの抽出では約２〜約１２バールである。本発明は、特に、ティーやコーヒーの為の、いわゆる飲料調製の「淹出」処理も包含可能である。淹出は、流体（お湯など）による原料の浸出時間を含むが、抽出または溶解調製処理は、数秒間で、摂取者に飲料、例えば、コーヒーを調製することを可能にする。

全般的に、以下の明細書において、流体による原料の「淹出」という用語は、例えば、焙煎や挽かれた粉コーヒーのような粉末食用材料の抽出、或いは、可溶性ティーやコーヒー、ミルク、ココア混合物のような食用可溶性材料の溶解、或いは、非常に低い相対圧力あるいは大気圧の下で、抽出や溶解に必要な時間より長い時間の間、浸出流体で食用材料の浸出すること、例えば、お湯で茶葉を浸出することを包含することが意図されている。

圧力をかけて閉鎖カプセルの内容物を抽出及び／又は溶解する原理は、既知であり、一般的に、機械のレセプタクル内にカプセルを閉じ込めること、一定量の加圧水をカプセル内に注入することことから成るので、物質を抽出するか、それを溶解するように、カプセルの内側に圧力環境をつくり、当該機械に装着された流体注入ニードルのような貫通注入要素でカプセルの面を貫通させた後、抽出される物質または溶解された物質をカプセルを通して放出する。この原理の適用を可能にするカプセルは、例えば、出願人の欧州特許ＥＰ１４７２１５６Ｂ１、ＥＰ１７８４３４４Ｂ１に説明されている。

この原理を可能にする機械は、例えば、特許ＣＨ６０５２９３及びＥＰ２４２５５６に説明されている。これらの文献によると、機械は、カプセル用レセプタクルと、遠位領域に１つ以上の液体注入オリフィスを備える中空ニードル形式でつくられた穿孔及び注入要素とを備える。ニードルは、二重機能を有し、それは、一方で、カプセルの最上部分を開き、他方で、カプセルの中に水の入口チャネルを形成する。

機械は、流体タンク（たいていの場合、流体は水である）を備え、カプセル内に含まれる原料を、圧力をかけて、溶解及び／又は浸出及び／又は抽出する為に使用される流体を貯蔵する。機械は、中で使用される水を動作温度（古典的に８０−９０℃の温度）まで加熱することができる給湯タンクや加熱交換器のような加熱ユニットを備える。最後に、機械は、タンクからカプセルまで、任意で、加熱ユニットを通って、水を流通させる為のポンプ要素を備える。機械内部で水が流通する方法は、例えば、出願人の欧州特許出願ＥＰ２１６２６５３Ａ１に説明された種類の蠕動運動弁のような選択バルブ手段によって選択される。

調製される飲料がコーヒーであるとき、一つの興味深いコーヒーを調製する為の方法は、摂取者に、中に注入されるお湯で抽出される焙煎及び粉コーヒー粉末を含むカプセルを与えることである。

カプセルは、そのような用途の為に開発されており、これらは、出願人の欧州特許ＥＰ１７８４３４４Ｂ１、或いは、欧州特許出願ＥＰ２０６２８３１に説明され、クレームされている。

要するに、そのようなカプセルは、一般的に、

・中空本体および注入壁であって、注入壁は、液体も気体も通さず、本体に付けられ、例えば、機械の注入ニードルによって穿孔されるように適合された、中空本体および注入壁と、

・抽出される焙煎および粉コーヒー床または可溶性飲料先駆原料（例えば、ミルクベース粉末又は可溶性粉末ティー）を含むチャンバと、

・カプセルの底部端に配置されたアルミニウム膜であって、カプセルを密封して閉じ、チャンバ内の内部圧力を保持し、この底部膜は、貫通手段に関連付けられ、貫通手段は、チャンバ内側の内部圧力が一定の所定値に達したとき、アルミニウム膜に注出穴を貫通させる、アルミニウム膜と、

・オプションで、カプセルの中に注入される流体の噴射速度を減じるように流体の噴射を砕き、減じられた速度で物質床を横切り流体を分配するように構成された手段と、を備える。しばしば使用者にとって重要なことは、機械のタンク内の水位が低すぎて十分な飲料を調製できないときを知ることである。

多くの場合、飲料調製機内で使用されるカプセルは、前述されたような閉鎖カプセルである。そのような閉鎖カプセルに関心を持つのは、それらが、室内の気体や水分から中に含まれた原料を保護し、長期保存期間を可能にするからである。一般的に、そのような閉鎖カプセルは、気体及び／又は水分を通さない材料からできており、剛性または半剛性本体を特徴とし、この本体の壁の一つ（例えば、最上部壁）は、飲料調製機の流体注入ニードルによって貫通される膜からできている。液体がカプセル仕切りに注入されるとき、圧力が蓄積され、これが、カプセル内側に含まれる原料をカプセルの注出壁（一般的に底部壁）を通して抽出する為の抽出手段として役に立つ。

しかしながら、前述されたように、摂取者に対する明らかな利益を越えて、閉鎖カプセルは、一定の問題を起こす。

分かったことは、幾つかの（全般的には例外の）事例において、カプセル内部に圧力をかけて機械が流体（例えば、水）を注入し始めるとき、内側の流体圧力が蓄積されると、カプセルの注出側に置かれた膜の開口が適切に生じないことである。

最初の結果として、飲料は摂取者に注出されず、摂取者は、閉塞カプセルを機械から回収し、新しいものと交換しなければならない。しかしながら、この回収操作は厄介であり、というのは、カプセル内側の流体は圧力がかけられており、摂取者が機械を開けると、注入ニードルがカプセルの最上部壁（最上部膜など）から取り外され、カプセルの外に、加圧水が流れるか、ときどきは吹きつけ、これは、もちろん、望ましいことではないからである。

それ以上に、ある事例において、飲料調製機は、保安装置を備え、これが、カプセル内の圧力が所定値まで減少されるまで、そのカプセル仕切りを開くことを防止する。カプセル閉塞の場合、例えば、前記カプセルの下から注出用貫通可能膜にアクセスすることによって、貫通工具を使用してカプセルが貫通されない場合、機械を再び開けることができないが、これも、望ましくなく、ユーザーフレンドリーではない。

そのような閉塞カプセルの場合は珍しいが、カプセル閉塞を防止する解決策を提供することが強く望まれる。

これが、本発明の主な目的である。

欧州出願ＥＰ１５２９４６９Ａ１には、一つの注入ニードルを備えたプレートを備える飲料調製機であって、前記プレートと接触させ、機械内部に機能的に挿入されたカプセル内部に流体を圧力をかけて注入する、飲料調製機が記載されている。このプレートは、一対の中空抽出ニードルを更に備え、これは、プレートの表面から一定距離で、プレート表面の外側に広く突き出ており、カプセルが当該機械内部に正常に機能的に挿入されるとき、抽出ニードルは、カプセルの壁を通して貫通し、そこから飲料製品を回収し、それを当該機械の飲料供給出口まで導くことを可能にする。この文献は、カプセルの正常な供給開口が機能しない閉塞カプセルに安全解決策を提供していない。

前述された主な目的は、カプセルの中に流体を注入することによってカプセル内に含まれる食品物質から飲料を調製する為の飲料調製機によって、満たされるが、前記機械は、

・カプセルを保持する為のカプセルホルダであって、前記ホルダは、カップ状本体、ハンドル部分、前記本体の底部分を通る注出開口部を有する、前記カプセルホルダと、

・流体リザーバ、流体ポンプ、任意に流体加熱器を備える流体誘導システムであって、前記リザーバ、ポンプ、加熱器が流体パイプによって接続された前記流体誘導システムと、

・前記カプセルホルダを受ける為の穴、前記流体誘導システムに接続された注入支持体を有する淹出ヘッドと、

・前記支持体によって支持された注入プレートであって、前記注入プレートは、前記支持体を通って流体誘導システムに接続された上部表面を備え、前記注入プレートは、前記注入プレートの下部表面に置かれた流体注入要素を更に備え、前記注入要素は、カプセルの柔軟な注入壁を通って貫通することによって、カプセルの中に流体を注入することができる、前記注入プレートと、を備える。

前記注入プレートは、上部表面と下部表面とを接続する流体誘導チャネルから独立した少なくとも一つのチャネルを更に備え、前記チャネルは、前記注入プレートの上部表面に向かって少なくとも下部表面から流体を流通させるのに適し、前記チャネルは、前記注入プレートに付けられたベース、前記注入プレートの下部表面に向けられた頂部を有する。

そのため、本発明は、ニードルプレート内で貫通要素と組み合わされる統合穴に存する。カプセルの最上部膜は、穴の領域で支えられないため、（飲料調製の為の注入中）カプセル内部の流体圧力が高まると、変形し、前記最上部膜を貫通する貫通要素に向かって上方に曲がるので、圧力を開放する。

本発明の本質的かつ特徴的な態様において、貫通要素の頂部は、ニードルプレートのチャネル内側に置かれ、或いは、注入プレートの表面から一定距離、１μｍ〜２ｍｍ、好ましくは、１００μｍ〜１ｍｍ、より好ましくは、２００μｍ〜５００μｍで、前記チャネルの外側に突出する。

明らかであるように、貫通要素の機能は、正常使用状態において、カプセルを貫通することではない。正常使用状態において、カプセルの上部注入壁は、当該機械の注入ニードルによって貫通され、これが、圧力をかけて流体（例えば、水）を中に注入し、ここで、前記流体は、カプセル内の先駆原料と混合し、食製品、例えば、飲料を形成する。流体は、カプセルの内側に注入されるので、カプセルの供給壁が開いて食製品を放出する所定値に達するまで、圧力が蓄積する。カプセルの供給壁は、前記カプセルの注入壁とは異なる。本発明による貫通要素は、ヒューズシステムのように機能する。すなわち、カプセルの供給壁が流体圧力蓄積の影響下で開かない場合、カプセルの柔軟な上部膜は、上に曲がり、当該機械の注入プレートを圧迫し、そこで、貫通要素と接触する。圧力が蓄積し続けると、カプセルの注入壁は、ますます貫通要素を圧迫し、最高点で、貫通要素によって貫通される。その場合、カプセル内側の流体圧力は開放され、これが、当該機械内側の閉塞されたカプセルを回避する。換言すると、貫通要素は、当該機械の他の機能的要素に対して設計され、寸法が決められているので、例えば、注入プレートの表面に対する、それらの貫通頂部の距離は、それらが例外的な場合（カプセルが正常に開口されない場合）にのみカプセルを貫通できるようになっている。その意味で、それらは、安全機能としてのみ機能する。

有利なことに、前記頂部は、円錐になっている。

さらに、貫通要素は、（ニードルのような）中空でもよく、或いは、平坦でもよい。

本発明の好ましい実施形態において、貫通要素は、チャネルの内部表面に付けられるベースを備え、前記ベースは、少なくとも一つの径方向に沿って、前記チャネルの対応する横断面より小さい横断面を有する。

注入プレートは、下部表面に弾性材で被覆された金属または合金固体材料で形成され、貫通要素は、好ましくは、剛性金属材料で形成される。

本発明の追加の特徴及び利点は、添付された図面を参照して以下に説明される、現時点で好ましい実施形態の説明に記載され、この説明から明らかであろう。
図１は、本発明に従う飲料調製機の概略斜視図である。図２は、図１に示された機械の淹出ヘッドの内部を示す概略拡大斜視図である。図３は、本発明に従う貫通要素とチャネルとを備えたニードルプレートの概略斜視図である。図４は、図３のニードルプレートに類似したニードルプレートの底面図である。図５は、図３のニードルプレートに類似したニードルプレートの側面図である。図６は、本発明に従う貫通要素の概略斜視平面図である。

発明の詳細な説明

本発明は、図１に示された種類の機械１に関する。そのような機械１は、水リザーバ２，淹出ヘッド３，カップトレイ４を備え、カップトレイ４は、淹出ヘッド、制御パネル、ボタン５に対して、異なる高さに設定可能である。可能な実施形態において、制御用ボタンは、より具体的には、回転ホィール６を備え、制御パネルは、スクリーン７である。原料カプセルは、カプセルホルダ８内に配置可能であり、カプセルホルダ８は、淹出ヘッド３の中に取り外せるように挿入される。スクリーン７は、摂取者に様々な情報、例えば、カップの中に注出される容量レベルを表示するのに適している。また、使用者は、淹出ヘッド表面のスクリーン及びホィールの近くに存在する高温用ボタンまたは低温用ボタン１１を起動することによって、調製される飲料の温度を選択可能である。

図２は、淹出ヘッド３の実施形態の内部構成を開いた位置で概略的に示す。カプセルホルダ８は、カプセル１２と共に取り付けられる。カプセルは、貫通可能な最上部膜１３と、最上部周囲縁１４とを有する。淹出ヘッド３は、一般的に、ハンドル１５および膝機構１６を備えた開／閉機構を備え、膝機構１６は、機械的にハンドルを支持プレート１７にリンクする。支持プレート１７は、注入プレート１８を持ち、注入プレート１８は、淹出ヘッドが閉鎖位置にあるとき、洩れにくくなるように、カプセルの最上部膜１３と周囲縁１４に直接接触する。注入プレートは、ニードルプレート１８であり、ニードルプレート１８は、淹出ヘッドが閉じられるとき、カプセルの最上部膜を通って貫通するように一つの注入ニードル１９を持っている。ニードル１９は、流体方式で（パイプを経て）当該機械のポンプ、加熱要素、リザーバ（図示せず）にリンクされている。

ニードルプレート１８は、幾つかのクリーニングチャネル２１を備える。これらのチャネル２１は、貫通孔であり、貫通孔は、ニードルプレートの下部表面２２をその上部表面２３に接続する。これらのチャネルは、当該機械の流体システムからニードルまで水を運搬する流体運搬チャネルから完全に独立している。チャネルは、ニードルプレートの上部位置２３に連通していない。流体誘導チャネルは、流体（例えば、水）を直接ニードルプレートの上部表面２３に導くことはできない。クリーニングチャネル２１の直径は、０．４〜７．０ｍｍ、より正確に、直径は約１．５ｍｍである。

図３，図４，図５に示されるように、ニードルプレート１８は、複数の貫通要素２４を更に備え、各貫通要素２４は、対応するクリーニングチャネル２１に置かれる。各貫通要素２４は、前記注入プレートに付けられたベース２５と、前記注入プレートの下部表面２２に向けられた頂部２２とを有するので、以下に詳述されるように、一定の状態でカプセルの最上部膜（最上部壁）と接触するようになる。

各貫通要素の頂部２６は、対応するクリーニングチャネル２１の内側に置かれる。図６に示されるように、貫通要素２４の各ベース２５は、実質的に卵形の横断面を有し、少なくとも一つの径方向に沿って中に組み込まれるチャネル２１の対応した横断面より小さい寸法を有する。クリーニングチャネルは、図６において点線で示されるように円筒なので、これは、前記貫通要素２４と、対応するクリーニングチャネル２１の内部表面との間に一対の側部チャネル２７を与える。

正常な操作中、カプセル内部に圧力が蓄積し、カプセルは、その注出−底−側で開き、前述されたように、下に配置されたカップの中に飲料を流出させる。

カプセル閉塞の場合、流体圧力はカプセル内部で蓄積するとき、その最上部膜は、上方に曲がり、その形状はきつくニードルプレートの下部表面２２に従わされ、チャネル２１の中にも入る。その後、それは、各貫通要素２４の頂部に接触し、それが前記最上部膜を貫通して圧力を開放し、カプセル閉塞を取り去る。加圧流体は、有利に、側部チャネル２７を通ってニードルプレート１８の上部表面に向かって流れ、ニードルプレート１８は、掃除されるべき当該機械から取り外される。カプセル閉塞を取り去ることによって、当該機械の保安装置（存在する場合）が切断され、これが、使用者に前記機械の淹出ヘッドのロック解除を可能にする。

分かったことは、ニードルプレートの下部表面２２と同一位置付近に貫通要素２４の頂部２６を配置することにより、−カプセル閉塞の場合−カプセルの内側の流体圧力が前記カプセルの最大正常開口圧力（１５〜２０バール）を僅かに超えるとき、流体圧力カプセルの最上部膜が上方に曲がり、貫通されることを確実にすることが可能になったことである。

Claims

流体をカプセル（１２）の中に注入することによって、前記カプセル（１２）内に含まれる食品物質から飲料を調製する為の飲料調製機において、前記飲料調製機は、
カプセルを保持する為のカプセルホルダ（８）と、
流体リザーバ（２）、流体ポンプ、任意で流体加熱器を備える流体誘導システムであって、前記リザーバ、ポンプ、加熱器は、流体パイプによって接続される、前記流体誘導システムと、
前記カプセルホルダ（８）を受ける為の穴、前記流体誘導システムに接続された注入支持体（１７）を有する淹出ヘッド（３）と、
前記支持体（１７）によって支持された注入プレート（１８）であって、前記注入プレート（１８）は、前記支持体を通って前記流体誘導システムに接続された上部表面（２３）を備え、前記注入プレート（１８）は、流体注入要素（１９）を更に備え、前記流体注入要素は、前記カプセルの柔軟な注入壁を通って貫通することによって前記カプセル内に流体を注入できるように、前記注入プレート（１８）の前記下部表面（２２）に置かれる、前記注入プレートと、
を備え、
前記注入プレート（１８）は、その上部表面（２３）および下部表面（２２）を接続する前記流体誘導チャネル（２４）から独立した少なくとも一つのチャネル（２１）を備え、前記チャネル（２１）は、少なくとも前記下部表面（２２）から前記注入プレート（１８）の前記上部表面（２３）に向かって流体を流通させるのに適しており、前記チャネル（２１）は、少なくとも１つの貫通要素（２４）を更に備え、前記貫通要素は、前記注入プレートに付けられたベース（２５）、前記注入プレートの前記下部表面に向けられた頂部（２６）を有し、
前記頂部（２６）は、前記チャネル（２１）の内側に置かれ、或いは、前記頂部（２６）は、前記注入プレート（１８）の前記下部表面から一定の距離で前記チャネル（２１）の外側に突き出ており、前記距離は、１μｍ〜２ｍｍ、好ましくは、１００μｍ〜１ｍｍ、より好ましくは、２００μｍ〜５００μｍであることを特徴とする、前記飲料調製機。
前記頂部（２６）は円錐である、請求項１に記載の飲料調製機。
前記貫通要素（２４）は、中空である、請求項１〜２のいずれか一項に記載の飲料調製機。
前記貫通要素（２４）は、平坦である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製機。
前記貫通要素（２４）は、前記チャネル（２１）の前記内部表面に付けられたベース（２５）を備え、前記ベース（２５）は、少なくとも一つの径方向に沿って、前記チャネル（２１）の対応する横断面より小さい横断面を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料調製機。
前記注入プレート（１８）は、下部表面（２２）に弾性材で被覆された金属または合金固体材料で形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料調製機。
前記貫通要素（２４）は、剛性金属材料で形成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製機。