JP2016511663A - 飲料を準備するためのカプセル、システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】飲料の準備のための改良された開かれたカプセルを提供すること、および従来の問題を少なくとも部分的に解消すること。【解決手段】抽出可能な製品、例えば焙煎され且つ挽かれたコーヒーを使用して、摂取に適する所定量の飲料を準備するためのカプセル(2)は、実質的に剛性の周囲壁(14)、該周囲壁を第1端部(18)で閉じる底(16)、および該周囲壁を該底の反対側の第2の、開いた端部(22)で閉じる蓋(20、20’、20”、20”’)を備える。ここで、該周囲壁、該底および該蓋は、抽出可能な製品を備える内部空間(23)を囲み、該蓋(20、20’、20”、20”’)は、準備された飲料の排出のための出口領域を規定する複数の出口開口(25)を有する可撓性の箔(24)を備え、該抽出可能な製品と該蓋(20、20’、20”、20”’)の間の該カプセル(2)の内部では、実質的にシート形状のフィルタ層(26)が備えられる。【選択図】図1
Description
本発明は、抽出可能な製品、例えば焙煎され且つ挽かれたコーヒーを使用して、摂取に適する所定量の飲料を準備するためのカプセルに関する。該カプセルは、実質的に剛性の周囲壁、該周囲壁を第1端部で閉じる底、および該周囲壁を該底の反対側の第2の、開いた端部で閉じる蓋を備え、該周囲壁、該底および該蓋は、抽出可能な製品を備える内部空間を囲み、該蓋は、準備された飲料の排出のための出口領域を画定する複数の出口開口を有する可撓性の箔を備える。
そのようなカプセルは、例えば国際公開第2010/137953号から公知であり、飲料を準備するための装置内で用いられうる。そのようなカプセルは、使用における便宜および、一杯のコーヒーの一定の品質での容易な調製をもたらす再現性のある抽出条件を与える。公知のカプセルは、準備された飲料の排出のための出口領域を画定する複数の出口開口を有する可撓性の箔を備えるので、このカプセルは開かれたカプセルとして公知である。そのようなカプセルは、飲料製造装置において用いられえて、その中で、カプセル内の抽出可能製品と相互作用するために、加圧下の液体が底を介してカプセルに入る。該液体と該抽出可能製品とが相互作用すると、飲料が得られる。飲料の準備の間、該箔は、準備された飲料が該蓋に備えられた出口開口を介してカプセルを出、そして焙煎され挽かれたコーヒーがカプセル内部に残るように、無傷のままであろう。しかし、出願人は、出口開口を画定する蓋の物質のせいで、コーヒーを準備するためのカプセルのコーヒーパラメータに関する限定された可能性のみが有効であることを見出した。したがって、様々なコーヒー風味で変えることは、同様に制限されうる。飲料を準備するときに、カプセル内部のコーヒー粒子は、カプセル内への流体の供給の間、該箔の方へ移動しえて、それら粒子は流れの制限を作る一因になりうる。しかし、また微粒子は、移動し、箔の出口開口の少なくとも部分の前に堆積するか又はその部分を覆うことになりうる。これは、流れの制限が過度に高く成り得るので、不利な点でありえる。上記公知のカプセルを用いるとき、飲料の調製時間は、比較的に長いものでありえ、それは飲料製造装置のユーザーにとって不便でありうる。その上、公知のカプセルを用いるとき、小さな粒子、すなわち、焙煎され挽かれたコーヒーのいわゆる微少粒子は、準備された飲料内に入りえ、そのことは劣る品質を有するコーヒーへと導きうる。
したがって、飲料の準備のための改良された開かれたカプセルを提供すること、およびより具体的には、上述の問題の少なくとも一部分を解消することが本発明の目的である。
それに加えて、本発明の第一の局面に従うと、上に記されたタイプのカプセルが与えられ、そこでは抽出可能製品と蓋の間のカプセルの内側に、箔内の出口開口の少なくとも一部を被覆する、実質的にシート状のフィルタ層が備えられる。
抽出可能製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと、蓋の出口開口を有する箔との間にフィルタ層を備えることによって、焙煎され挽かれたコーヒーの最小粒子、即ち微粒子は、フィルタ層の物質によって捉えられる。微粒子は、上記粒子が箔内の出口開口に到達する前に、フィルタ層内に拡散しうる。少なくとも全てではない微粒子が出口開口に達するであろうから、これにより水の流れを制限し過ぎないで、所望の流れ制限が得られる。改良されたコーヒーカプセルを用いるとき、飲料を準備する方法は、より良く制御され得、ひいてはより良く再現可能である。そのような改良されたカプセルで、コーヒーの抽出条件は改善されうる。出口開口を有する箔と追加のフィルタの間の協働は、コーヒーパラメータ、例えばコーヒー量およびコーヒー粒子の寸法によって変化する可能性を許容し、そのことは、例えば様々なコーヒー風味を有するコーヒーを準備するのに有利である。出願人は、本発明に従うカプセルが、壊れやすく、ひいては微粒子を大量に含有しているコーヒー粒子を備えているとき、特に有利に用いられうることを見出した。例えば、カフェインを抜かれたコーヒー粒子は、比較的大量の微粒子を備えうる。
フィルタ層によって、微粒子の蓄積及び/又は出口開口の被覆が最小化される。加圧下の液体が、抽出可能な製品と相互作用するために、底(それは、入口開口、例えばスリットを備え得、またはコーヒー装置によって開けられうる)を介してカプセルに入るとき、該抽出可能な製品は、コンパクト化されうる。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと蓋の出口開口を有する箔の間のフィルタ層の存在は、好ましい流れがフィルタ層を通して形成されることを可能にしうる。なぜなら、フィルタ層を通る流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品の流れ抵抗よりも小さいからである。この好ましい流れはまた、飲料の調製時間に良い方向に影響する。また、コーヒー床の過度の圧縮も最小化される。また、従来技術のカプセルのコンパクト化されたコーヒーの領域は、ろ紙で満たされ、それによりそのような領域において低い流れ抵抗を与える。加圧下の液体が、抽出可能な製品と相互作用するために底を介してカプセルに入るので、該抽出可能な製品は、コンパクト化されうる。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと蓋の出口開口を有する箔の間のフィルタ層の存在は、好ましい流れがフィルタ層を通して形成されることを可能にしうる。なぜなら、フィルタ層を通る流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品の流れ抵抗よりも小さいからである。この好ましい流れはまた、飲料の調製時間に良い方向に影響する。さらに、改良されたカプセルは、より良く制御された調製時間でコーヒーの調製を可能にする。例えば、コーヒールンゴ(coffee lungo)を準備するために、調製時間は、公知の従来技術のカプセルを用いるときの38〜55秒ではなく、40〜50秒でありうる。このようにして、調製時間の範囲はより小さくなるであろう。焙煎され挽かれたコーヒーの微粒子が、フィルタ層によって捕捉されるので、これら粒子は準備された飲料に到達しないで終わるであろう。本出願人はまた、微粒子が準備された飲料の泡層に到達しないで終わることも見出した。飲料の泡層内の微粒子の小量または微粒子の不在のせいで、該泡層は、付加的なフィルタ層を有しない従来技術のカプセルを用いるときよりもより良好な品質である。泡層は、より安定で、よりクリーンな外観を有しかつ気泡のより一様な分布を有している。「泡層」は、準備された飲料の頂部に与えられるクレマ層と呼ばれることは知られている。驚くべきことに、微粒子が箔へ到達することを防ぐことによって、カプセルは多量のコーヒーで満たされえること、及び/又は小粒子を有するコーヒーが使われ得ることが見出された。本発明に従うカプセルは、コーヒーの調製時間への、および準備された飲料内に含有される乾燥物質の量への積極的な効果を有する。本発明に従うカプセルを用いてコーヒーを準備するとき、準備されたコーヒーは、記載された公知の開かれたカプセルに対してより多くの乾燥物質(DMA)、例えば約15%を含有しうる。さらに、準備されたコーヒー内の油の量は、大きく減らされ得る。このことは高品質のコーヒー飲料をもたらす。飲料を準備する間、箔は無傷のままであるので、上記箔と焙煎され挽かれたコーヒーの間に備えられたフィルタ層は、これにより、飲料を準備する間、また無傷のままである。さらに、もし箔の出口開口の幾つかがフィルタ層により被覆されていないならば、調製時間は有利に短縮されたままでありうること、さらに乾燥物質の十分な量が準備されたコーヒー内に存在し、かつ所望の流れ制限が受容可能なクレマ層を作るために得られることが見出された。
好ましくは、実質的にシート状のフィルタ層は、紙フィルタ物質層、不織物質層、または織った物質層を備える。好ましくは、該シート状フィルタ層は、紙フィルタ物質層または不織物質層を備える。そのような紙フィルタ物質は比較的小さな孔、少なくとも該箔の出口開口よりも小さな孔を備え、その孔は、焙煎され挽かれたコーヒーの小粒子を、出口開口に到達する前に引き留めるよう適合されている。
国際公開第2010/137952号および国際公開第2010/137963号の両方は、摂取に適する所定量の飲料を準備するためのカプセルを開示しており、該カプセルは、該カプセルから準備された飲料を排出するための出口領域を有する蓋を備えている開かれたカプセルでありうる。両出版物に、該蓋は適切な多孔性の及び/又は穿孔された物質の多層を備えうる。しかし、出口領域の開口を被覆しうるところの微粒子の蓄積の問題は、認識されておらず、また層の適切な組合せが上記問題を克服することを示唆するものでもない。
本発明の別の形態において、フィルタ層は、好ましくはカプセルの第2の、開いた端部の最大横断面の少なくとも全面にわたって蓋に沿って実質的に平行に延在する。フィルタ層は、箔内の全出口開口を被覆しうる。代わりに、フィルタ層は、フィルタ層が箔内の出口開口の一部分を被覆するように、その中央領域に開口を備えうる。代わりに、フィルタ層は、1以上の開口(場合により或るパターンで設けられる)、例えば円形開口、長方形開口、及び/又は三角形開口を備えうる。そのような構成を有するフィルタ層を用いることの有利点は、本発明に従うカプセルを製造する間、該フィルタ層が、カプセルの可撓性の箔に関連して置かれる必要はないということである。
本発明に従うカプセルの別の局面に従うと、フィルタ層は蓋に当接しうる。該フィルタ層は、該蓋に接触して備えられ、そしてそれは焙煎され挽かれたコーヒーと該蓋の間にきつく押圧されるという事実により所望の位置に留まりうる。その結果、該フィルタ層は、カプセル及び/又は蓋へ接続される必要はない。むしろ、該フィルタ層は、好ましくは上記蓋の周囲縁に隣接する該フィルタ層の周囲縁で接続されうる。本発明に従うカプセルの別の実施態様において、フィルタ層は、該フィルタ層の表面全体に沿って蓋に接続されうる。該フィルタ層および該蓋のアセンブリは、それが1回の操作工程で該カプセルへ搭載されうるように予め製作されうる。該フィルタ層を該蓋へ少なくとも部分的に接続するとき、該フィルタ層の周囲縁は、該蓋と該カプセルの外向きに延在するリムの間に囲まれうる。該フィルタ層は、該蓋が該フィルタ層を介して該リムへ接続されるように、外向きに延在するリムの半径方向の長さ全体に沿って延在しうる。代わりに、フィルタ層は、外向きに延在するリムの半径方向の長さの部分に沿ってのみ延在しうる。その結果、蓋は、フィルタ層によって被覆されていないところのその半径方向の長さの部分に沿って、直接にリムに接続される。もし該フィルタ層のフィルタ物質が比較的薄いと、該フィルタ層は、該蓋と該リムの間の封止された接続によって適切な位置に保たれ得ることが見出された。該フィルタ層の外側周囲縁は、該リムまたは可撓性の箔へ接続されるとき、準備された飲料は、該フィルタ層を迂回しないであろう。該フィルタ層は、約10μm〜1mm、好ましくは50μm〜0.2mmの厚さを有しうる。該フィルタ層はまた、0.2mm〜10mmの範囲内、好ましくは0.2mm〜5mmの範囲内、より好ましくは0.2mm〜2mmの範囲内(そのような範囲から0.2mmは除く)の厚さを有する。本発明の別の実施態様において、該フィルタ層は、その封止能力を高めるために封止特性を備えうる。
焙煎され挽かれたコーヒーの小粒子のフィルタ物質に沿う所望の拡散を得るために、もし紙フィルタ物質が、約1〜250g/m2、より好ましくは10〜100g/m2、好ましくは約15〜50g/m2の重さを有する紙であるならば、有利であり得る。代替的に、該フィルタ層は、合成物質、例えば高密度ポリエチレン(HDPE)を含有した不織物質層を備えうる。そのようなフィルタ物質は、タイベック(Tyvek)である。そのような不織物質層は、紙フィルタ物質で上に示したものと類似の厚さおよび重さを備えうる。さらに別の実施態様において、フィルタ層は、織られた又は不織の物質のスクリーンを備えうる。該スクリーンは、例えば、プラスチック材料、例えばPE、または金属、例えばアルミニウムの薄い層である。
紙フィルタ物質またはフィルタ層の不織物質は、約200パスカルの圧力で測定された最大550mm/秒の空気透過性を有する。そのような空気透過性は、微粒子が箔の出口孔に到達するのを妨げるための、上記微粒子の係留を高めるフィルタリング特性を示す。空気透過性は、Δp=200パスカルで10〜3000mm/秒の範囲内で、ろ紙、不織および織られた繊維の空気透過性を測定するように構成されているところのAkustron空気透過性テスターで測られる。
フィルタ層を箔に対して封止するために該フィルタ層の封止特性を高めるため、該フィルタ層物質は、プラスチックを含有し又は被覆されうる。この場合、好ましくは被覆またはプラスチックは、箔に向き合う。例えば、該フィルタ層は、ポリエチレン(PE)または別の適切なプラスチックを備えうる。
代わりの実施態様において、フィルタ層は、該フィルタ層の1つの表面で箔に接続され、且つ該フィルタ層の反対側の表面上に備えられた別の箔層に接続されうる。そのような別の箔層は、蓋の開口よりも僅かに大きな且つ該フィルタ層の孔よりは非常に大きな開口を備えうる。そのような出口層は、予め製作されえて、容易にカプセル本体へ接続されうる。
蓋の箔は、閉じられたカプセル(即ち、少なくとも閉じられた蓋を備えるカプセル)の蓋を刺通することを意図された蓋刺通手段を備える装置において用いられるとき、無傷のままであるように構成されうる。該箔の引裂き強度および剛性は、例えば流体圧の影響下で該蓋刺通手段に対する該箔の裂開が妨げられるように選択されうる。
本発明に従う実施態様において、該箔は、多層箔でありうる。該多層箔は、第1物質層と第2物質層を備えうる。該第1層は、該第2層よりもよりも高い剛性を有しえ、そして該第2層は、該第1層よりも高い引裂き強度を有しうる。該第1層は、ポリエチレンテレフタレート(PET-P)でありえ、そして該第2層は、共重合ポリプロピレン(CPP)でありうる。好ましくは、PET-Pの該層は、約15μmの厚さを有し、そしてCPPの該層は、約30μmの厚さを有する。CPPの該層は、PET-Pの該層よりも高い引裂き強度を有しうる。PET-Pの該層は、CPPの該層よりも高い剛性を有しうる。これらの層は、一緒に接着される。そのような多層箔は、例えば流体圧の影響下で該蓋の裂開を回避する。
該箔の該出口領域は、例えば50〜250の開口、好ましくは70〜190、より好ましくは100〜160の開口を有しうる。該箔の開いている面、即ち該開口の合計面は、約0.4〜49.1mm2でありうる。該出口開口の平均直径は、0.1〜0.5mmでありうる。該箔は、様々な直径を有する、及び/又は様々なパターンで与えられる開口の組合せを有しうる。そのような箔は、飲料の準備の間、該カプセルの該箔の引裂きを防ぐために、実質的に低い流れ抵抗を形成しうる。このことは飲料の制御された準備にとって有利である。以前に述べたように、該箔のお陰で、フィルタ層は同様に無傷のままであろう。
本発明に従うカプセルは、高圧下で所定量の熱湯を該カプセルへ供給することによって所定量の飲料を準備するのに適しており、それにより供給された水で飲料成分を抽出する。例えば、交換可能なカプセルは、所定量の飲料成分、例えば4〜11グラム、好ましくは5〜8グラム、より好ましくは5。3〜6グラムを備えうる。そのようなカプセルは、飲料の単一部分、好ましくは1杯の飲料、例えば20〜30ml(30mlは除外)から30〜200mlの準備された飲料を用意するのに適しかつ意図される。該交換可能なカプセルは、このように単一部分パックである。本発明に従う該交換可能なカプセルは、使い捨てカプセルでありうる。好ましくは、カプセルの内部空間は、約10〜20ml、好ましくは11〜18mlの容積を有しうる。このことは一般に、カプセルを1杯の飲料を準備するのに適するようにする。例えばエスプレッソを準備するためのカプセルは、約12mlの内部空間を有しうる。液体をカプセルに入れることを可能にするために、カプセルの底は入口フィルタ、例えば実質的に剛性の底であって、複数の入口開口又は例えば多孔性のシート、例えば紙シートまたはそのような不織物質、または穿孔されたシート、例えば複数の入口開口を備える高分子フィルムを備える底を、これを通して該液体を抽出可能な製品へ供給するために備えうる。入口フィルタは、例えば複数のスリットを有する実質的に剛性の底を備えうる。1実施態様において、該スリットは、該底の中心から半径方向外向きに該入口フィルタの外側周囲縁の方へ延在しうる。1実施態様において、該複数のスリットは、様々なパターンで配置しうる。入口フィルタに入口開口を与えることによって、例えば、該カプセルを該装置から取り外すときに、焙煎され挽かれたコーヒーを台無しにするのは防がれる。入口フィルタは、その中央領域で凹所を備えうる。そのような入口フィルタは、例えば国際公開第2012/019902号にある。入口フィルタは、飲料を準備するために装置内でのカプセルの使用の際、無傷を保つように構成されうる。例え、該装置が、閉じられたカプセルの底を刺通するための底刺通手段を備えているとしても、本発明に従うカプセルの底は、無傷のままであるように構成されうる。本発明の代替的実施態様において、カプセルは、使用中、流体を該カプセルの内部空間へ供給することを可能にするため、該カプセルに供給開口与えるための蓋刺通手段によって刺通されるところの閉じられた底を備えうる。好ましくは、カプセルの内部空間は、10〜20ml、好ましくは11〜18ml、より好ましくは約12mlを除外した10〜13ml、またはより好ましくは約12mlであるカプセルの容積を有する。これは一般に、カプセルを1杯の飲料を準備するために適するようにする。好ましくは、該出口開口は、抽出可能な製品に直接に向き合う。これは、有利な点として、使用中、該出口開口が、該成分中の微粒子によって部分的に閉塞されうることを有する。もし出口開口が使用中に、部分的に閉塞され、もし加圧下(例えば1〜20バール)の水がカプセル内へ提出されるならば、圧力の上昇があるであろう。この圧力の上昇は、もし抽出可能な製品が挽かれたコーヒーであるなら、該抽出可能な製品から気体が逃れうるという結果をもたらす。これらの気体は、もし飲料がカップに集められると、飲料の上部にクレマ層を提供する。フィルタ層は、一方で、該フィルタ層により被覆されていないところの出口開口が、調製時間が受入れがたい長さ、例えば約55〜65秒になる程度にまで閉塞されないことを保証する。該フィルタ層の比較的低い流れ抵抗によって、カプセル内の流体の流速は増加しうると考えられ。このことは、結果的に、該フィルタ層により被覆されていないところの出口開口が受け入れがたい程度までは閉塞されないことでありうる。また、調製時間は、飲料中のDMAの量が少なくなるように,受け入れがたい程小さくはならない。このように、フィルタ層の寸法、出口開口の数と位置、および成分のタイプに依存する出口開口の寸法を取ることによって、飲料を調製するための上手くバランスのとれた方法が得られる。
例えば、少なくとも1つの出口開口が、フィルタ層によって被覆されない、または複数の出口開口が、フィルタ層によって被覆されない。もし箔内の出口開口の少なくとも1つがフィルタ層によって被覆されないならば、又はもし箔内の複数の出口開口がフィルタ層によって被覆されないならば、調製時間は依然として有利に短縮され得、さらに乾燥物質の十分な量が準備されたコーヒー内に在り、そして望ましい流れ制限が受容可能なクレマ層を作るために得られることが見出された。
任意的に、該フィルタ層により被覆されていない該少なくとも1つの出口開口が、該抽出可能な製品に直接に向き合う。任意的に、該フィルタ層により被覆されていない該複数の出口開口が、該抽出可能な製品に直接に向き合う。直接に向き合うとは、そのような開口が該抽出可能な製品に隣接し又は実質的に当接するというように、1の出口開口が別のシートによって被覆されていないことを意味する。少なくとも1つの被覆されていない出口開口または複数の被覆されていない出口開口は、しかし何も無い空間により抽出可能な製品から分離されうる。しかし、この空間は、追加の要素または物質がないことが理解されよう。このような仕方で、使用中、該抽出可能な製品に直接に向き合うところの少なくとも1つの被覆されていない出口開口または複数の被覆されていない出口開口に到達する微粒子の堆積により、所望の流れ抵抗が得られる。
該フィルタ層により被覆されていないところの該選択された複数の出口開口および、該フィルタ層により被覆されているところの該選択された1つのまたは複数の出口開口は、一方で該抽出可能な製品に、他方で飲料の所望の特性に依存しうることが理解されよう。該抽出可能な製品の特性は、例えば該抽出可能な製品内の微粒子量または該カプセル内の抽出可能な製品の量であってもよい。該飲料の特性は、例えばクリーク層の高さであってもよい。また、調製時間も重要な因子でありうる。
例えば、該フィルタ層により被覆されていない出口開口の第1の組を出ることは、調製中にカプセル内の増大された十分に高い圧力のせいで、飲料内に十分に厚いクレマ層を有する飲料をもたらしうる。出口開口を被覆することにより、これは調製時間について積極的な効果を有するであろうし、かつ使用中、該飲料中に増加されたDMA量を得るために増加されたカプセル内の成分量のせいによる、カプセルの完全な閉塞が、回避されうる。
好ましくは、第1の設計特性に従うと、該フィルタ層により被覆されていないところの該複数の出口開口が、出口開口の総数のx%を形成し、かつ該フィルタ層により被覆されている該少なくとも1つの出口開口、または該フィルタ層により被覆されている該複数の出口開口は、出口開口の総数の(1−x)%を形成する、ここで、xは、29〜99.5の範囲内、好ましくは44〜99.5の範囲内、より好ましくは54〜99.5の範囲内にある。このようにして、出口開口の総数のxパーセントは、該フィルタ層により被覆されておらず、出口開口の総数の(1−x)パーセントは、該フィルタ層により被覆される。調製中、該流体が該カプセルの内部に供給されるときに、該カプセル内の該抽出可能な製品の粒子が、該箔の方へ移動しうる。被覆されていない出口開口は、該出口開口の前での微粒子の堆積に一層影響を受けやすい。
どのような理論によっても制限されることを望まないで、本出願人は、被覆されていない出口開口が、流れ抵抗の生成に実質的に貢献することを見出した。調製時間、調製された飲料のクレマ層、および調製された飲料内にある乾燥物質量は、流れ抵抗の大きさに関連している。該フィルタ層により被覆されている出口開口のパーセントはまた、該フィルタ層によって被覆されていない出口開口によるよりも程度はより少ないが、流れ抵抗の生成に寄与する。調製された飲料は被覆された出口開口を依然として通過せねばならないので、しかし、これら被覆された出口開口の方へ移動する微粒子は、該フィルタ層によって捕捉されうる。
さらに、該フィルタ層の存在は、好ましい流れが該フィルタ層を通して形成されることを可能にすると考えられる。このような仕方で、該フィルタ層を通して流れる調製された飲料は、該フィルタ層により被覆された1の出口開口を通してカプセルをより容易に出て行く。
被覆されていない出口開口と被覆されている出口開口との割合の変化は、調製された飲料の調製特性、具体的には、調製時間、クレマ層の厚さ、および調製された飲料中の乾燥物質量の変化をもたらす。
xが29〜99.5の範囲内、好ましくは44〜99.5の範囲内、より好ましくは54〜99.5の範囲内にあるとき、所望の調製された飲料が達成されることが見出された。
好ましくは、第2の設計特性に従うと、該フィルタ層により被覆されていないところの該箔の表面は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のp%を含み、pは、10〜85の範囲内、好ましくは30〜80の範囲内、より好ましくは38〜75の範囲内にある。このように、該箔の総表面積の或る百分率のみが、該フィルタ層により被覆されている。本出願人は、このパラメータはまた、もたらされる調製特性、例えば飲料の調製時間、クレマ層の厚さ、および調製された飲料中の乾燥物質の量に影響することを見出した。この点で、該フィルタ層の存在は、それが出口開口を被覆していようがいまいが、好ましい流れが該フィルタ層を通して形成されることを可能にすること考えられる。加圧下の流体が、抽出可能な製品と相互作用するために底を介してカプセルに入ると、該抽出可能な製品はコンパクト化される。該抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと蓋の出口開口を有する該箔との間のフィルタ層の存在は、好ましい流れが該フィルタ層を通して形成させることを可能にする。なぜなら該フィルタ層を通しての流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品を通した流れ抵抗よりも小さいからである。そのような好ましい流れは、例えば、調製中にコンパクト化されるときのカプセル内のコーヒーの流れ抵抗と比較されたとき、該フィルタ層の比較的低い流れ抵抗のせいで、比較的高い流速を有する。この好ましい流れはまた、飲料の調製時間に良い影響を与える。pは、10〜85の範囲内、好ましくは30〜80の範囲内、より好ましくは38〜75の範囲内にあるとき、受容可能な調製時間が達成されることが見出された。
好ましくは、該カプセルは、それが少なくとも第1の設計特性または少なくとも第2の設計特性を満たすように設計される。各場合に、より良い結果が、検討されたように得られる。より一層好ましくは、該カプセルは、それが少なくとも両者の設計特性を満たすように設計される。この場合、より一層良い結果が得られる。こうして好ましくは、該カプセルは、それが少なくとも請求項30又は請求項31の要件を満たすように設計されることは妥当である。該第1の及び/又は第2の設計特性の要件を満たしうるところの数多くの実施態様が存在することは明らかであろう。このようにして該フィルタ層は、いくつかの形状および寸法を有しうる。同様に、該カプセル内の該フィルタ層の位置も変化しうる。同じことが、出口開口の個数および該出口開口の位置にも当てはまる。これらはまた、場合により該フィルタ層における上記変化と組み合わせて変えられうる。該フィルタ層はまた、該箔の平面に平行な1の且つ同じ平面内に置かれるところの複数のフィルタ層片から成りうる。これら全ての可能性の範囲内で、幾つかの特別の実施態様が現実化されうる。
該箔の総表面積へ言及するとき、言及は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積になされる。言い換えれば、該箔の総表面積は、該カプセルの該周囲壁の内側によって境界付けられた該箔の表面積である。該箔は、該カプセルに対する該箔の封止を容易にするために該周囲壁に亘り延在しうる。該箔のこの表面積は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積には含まれていない。
さらに、具体的には該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の該表面領域に沿って測られる、該周囲壁に隣接して、とは、該第2の、開いた端部で該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の直径の3%よりも短い或る距離で、を意味すると理解されることが評価されよう。
該フィルタ層により被覆されていないところの複数の出口開口は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔のこの部分の総表面積の高々p%に亘って均等に分布させられていることが望まれうる。付加的または代替的に、該フィルタ層により被覆されているところの複数の出口開口は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の高々(1−p)%に亘って均等に分布させられていることが望まれうる。このような仕方において、該フィルタ層により被覆されていない複数の出口開口の効果および該フィルタ層により被覆された複数の出口開口の効果は、それぞれ該箔の該表面領域のp%に亘って、および該箔の該表面領域の(1−p)%に亘って、分布させられる。本発明の1の局面から、少なくとも1つのおよび場合によっては複数の出口開口が被覆されることが、生じる。もし1の出口開口の一部分が該フィルタ層により被覆されているならば、これは該出口開口が該フィルタ層により被覆されていることを意味する。
任意的に、該フィルタ層により被覆されていないところの該複数の出口開口は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*p%に亘って分布せられており、および該フィルタ層により被覆されているところの該複数の出口開口は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*(1−p)%に亘って分布せられている。好ましくは、Rは、0.9〜1の範囲内、または1に等しく、かつQは、0.05〜1の範囲内、好ましくは0.25〜0.9の範囲内、より好ましくは0.25〜0.6の範囲内にある。これは、例えば、もし該フィルタ層が、例えば該内部空間の該境界を形成する該箔の該表面領域と同心的に置かれるところのリング形状を有するならば、適用され得る。リング形状のフィルタ層を記載する実施態様は後で検討される。
代替的に、Rは0.4を超え、Qは1以下である。これは、例えば、もし該フィルタ層が、例えば該箔の中心をおおって延在するところのストリップ形状を有するならば、適用されうる。
もしQ=1であるなら、被覆された出口開口は、該箔が該フィルタ層により被覆されているところの全領域に亘って分布させられる。しかし、該出口開口は、該箔が該フィルタ層により被覆されているところの全領域に亘って分布させられていないこともありうる。しかし、実験は、該出口開口がまた、紙層によって被覆されているところの該箔の該領域の一部分のみに置かれることを示した。例えば、もし該周囲壁に隣接するところの該箔の周囲領域が、出口開口を備えていないならば、(ここで、出口開口を備え且つ該フィルタ層により被覆されるところの他の領域に加えて、当該領域はしかし、該フィルタ層により被覆されている、)一方において飲料中のDMA量の実質的な低下なしに、他方において調製時間の短縮を与えることに役立ちうることが見出された。
もしR=1ならば、被覆されていない出口開口は、該箔が該フィルタ層により被覆されていないところの全領域に亘って分布させられている。被覆されていない、十分な数の出口開口を出て行くことは、泡層の生成および飲料中のDMAの量に対する積極的な貢献をもたらすと信じられている。
任意的に、該複数の出口開口が分布させられ且つ該フィルタ層により被覆されていない該箔の該表面領域の第1タイプの部分は、該周囲壁から少なくとも実質的に完全に或る距離に置かれている。本出願人は、該箔の該表面領域の該第1タイプの部分を該周囲壁から或る距離に配置することにより、該カプセル内の所望の(平均)流れ抵抗が得られることを見出した。恐らくこれは、該箔の該表面領域の該第1タイプの部分内に置かれ、微粒子によって少なくとも部分的に閉塞される該出口開口によって引き起こされたのかもしれない。
任意的に、該複数の出口開口が分布させられ且つ該フィルタ層により被覆されている該箔の該表面領域の第3タイプの部分は、該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置かれている。本出願人は、該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して該フィルタ層を配置することは、該フィルタ層を通る好ましい流れを形成する上で積極的な効果を有することを見出した。どのような理論によっても制限されることを望まないで、調製中、圧力下の流体が、該抽出可能な製品と相互作用するために該底を介して該カプセルに入ると、好ましい流れが該周囲壁に沿って形成されるということが信じられている。このやり方で、該フィルタ層を該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置くことによって、該周囲壁に沿って形成された好ましい流れは、該フィルタ層を通して続きうる。調製の間、該フィルタ層は、該カプセルの該箔に隣接する領域において、該カプセル内部の抽出可能な製品のコンパクト化された床よりも低い流れ抵抗を有する。該フィルタ層を通る好ましい流れは、該周囲壁に平行に延在している好ましい流れ、および該箔に平行に半径方向に該周囲壁から内向きに延在している好ましい流れを包含していることは注目される。
任意的に、該複数の出口開口が分布させられ且つ該フィルタ層により被覆されていない該箔の該表面領域の第1タイプの部分の外側境界の長さの少なくともa%は、該周囲壁から或る距離に置かれ、ここでaは、50を超え、好ましくは85を超え、より好ましくは95を超え、そしてaは、最も好ましくは100であり、且つここで、或る距離とは、該箔に隣接する該内部空間の直径の5〜30%として規定される。もしa=100ならば、該箔の該表面領域の該第1タイプの部分は、該周囲壁に対して島に見られ、もしaが100未満であれば、該周囲壁に対して半島であろう。本出願人は、調製の間、本実施態様に従うと、該周囲壁に沿って形成された好ましい流れは、該箔の該表面領域の該第1タイプの部分内の出口開口の方へ流れるように偏向されねばならず、そのことはより良い抽出をもたらしうることを見出した。この特徴はまた、カップ内に準備された飲料の頂部のクレマ層の量を増やしうる。
該第1タイプの部分は、最も好ましくは、その外側境界の100%について該周囲壁から或る距離に置かれる。該第1タイプの部分内に分布された複数の出口開口は、該フィルタ層により被覆されていない。この仕方において、使用中、該第1タイプの部分内に分布された複数の出口開口での微粒子の堆積が生じる。これは流れの制限の生成について積極的な効果をもたらす。
該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置かれる、該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第3タイプの部分がまた、該カプセル内に存在する場合に、調製の間、該周囲壁に沿って形成された好ましい流れは、該箔の該第3タイプの部分を被覆する該フィルタ層を通して続きえて、該好ましい流れを、分布させられた複数の出口開口を有する該箔の該第1タイプの部分の方へ半径方向内側に導くことが信じられている。
任意的に、該表面の該第3タイプの部分の該外側境界は、該表面の該第4タイプの部分の該単なる境界である。このような仕方で、該第4部分は島形状である。
代わりとして、該複数の出口開口が分布させられ且つ該フィルタ層により被覆されている該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側境界の長さの少なくともa%は、該周囲壁に隣接して置かれ、ここで、aは、50を超え、好ましくは85を超え、より好ましくは95を超え、そしてaは、最も好ましくは100である。そのような実施態様いおいて、該側壁に沿う該好ましい流れは、その経路を該フィルタ層の中へ続け、そして該第4タイプの部分内に置かれた該出口開口を介して該カプセルを出て行きうる。場合によっては、該フィルタ層により被覆されていない該複数の出口開口は、平均的に良好な、調製時間、クレマ層、およびDMAが得られうるように、部分的に閉塞されうる。
代わりに、該複数の出口開口が分布させられ且つ該フィルタ層により被覆されている該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側周囲境界のb’%は、該周囲壁から或る距離に置かれ、ここで、b’は、50を超え、好ましくは85を超え、より好ましくは95を超え、そしてb’は、最も好ましくは100であり、且つここで、或る距離とは、該箔に隣接する該内部空間の直径の5〜15%として規定される。b’が大きければ大きいだけ、比較的より大きな該第4タイプの部分が、該周囲壁から或る距離に置かれる。本出願人は、調製の間、この実施態様に従うと、該周囲壁に沿って形成された該好ましい流れは、該箔の該第4部分を被覆する該フィルタ層の方へ半径方向内向きにそして引き続きそれを通して流れ続けよう偏向されえ、そして該箔の該第4部分に亘って分布させられた該複数の出口開口を通して出て行きうることを見出した。この実施態様において、該フィルタ層に被覆され且つ出口開口を備えていないところの該箔の該表面領域の該第5タイプの部分は、また存在し且つ該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して、および好ましくは該周囲壁と該第4タイプの部分の間に置かれることは好ましい。調製の間、該周囲壁に沿って形成された好ましい流れは、該箔の表面の該第5タイプの部分を被覆する該フィルタ層を通して続き得、そして該箔の該表面領域の該第4タイプの部分を被覆する該フィルタ層内へと導かれ得て、そして該箔の該表面の該第4タイプの部分に亘って、および任意的に該箔の該表面の第1タイプの部分に置かれた出口開口に亘って、分布させられた複数の出口開口を通して出て行きうると信じられる。
好ましくは、該箔の該表面の該第5タイプの部分は、該箔の該表面の該第4タイプの部分囲む。より一層好ましくは、該箔の該表面の該第5タイプの部分は、該箔の該表面の該第4タイプの部分を囲みかつ隣接して置かれる。この場合、該箔の該表面の該第5タイプの部分の内側境界と、該箔の該表面の該第4タイプの部分の外側境界とは、相互に隣接するか又は重なる。
任意的には、該表面の該第4部分はまた、内側境界を備えている。こうして該第4部分は、該内側境界によって境界付けられた1の開口を有する。任意的に、該第4部分の該内側境界は、該側壁から或る距離に置かれる。このようにして、該内側境界により形成された該開口は、該側壁から或る距離にある。
場合により、該第3部分および該第4部分は同じである。この場合、出口開口は、該フィルタにより被覆された該箔の該表面領域全体に亘って分布させられる。代わりに、表面領域の該第3タイプの部分および表面領域の該第4タイプの部分は同じでない。ここで、該周囲壁に隣接するところの該箔の周囲領域は、該出口開口を備えておらず、該フィルタ層により被覆されるところの該箔の第5タイプの領域を形成し、該箔の表面領域の上記第5タイプは、該表面領域の該第3タイプの部分と該表面領域の該第4タイプの部分の間の違いを形成する。この実施態様は、一方で比較的短い調製時間を、他方で飲料中に比較的高いDMA量を与える。このことは、もし出口開口が存在しない該箔の第5タイプの部分が検討されたように該周囲壁に隣接して置かれるならば、該周囲壁の近くの好ましい流れは、該周囲壁近くの該箔を通して該カプセルを出て行くように向かわせることができないという事実によってもたらされうる。該箔のこの第5タイプの部分は、該側壁に近い流れが該第4タイプの部分の方へ偏向され、そして該フィルタ層により被覆されている出口開口を通して少なくとも部分的に該カプセルを出て行きうるように、比較的低い流れ抵抗を有する流体経路を与えると信じられている。さらに、もし第1タイプ、もし部分が存在するならば、該流体はまた、該フィルタ層により被覆されていない出口開口を通して該カプセルを出て行き、そしてその開口は、微粒子によって少なくとも部分的に閉塞されうる。後者は、クレマ層が、飲料が受け取られるところのカップ内の飲料上に生成されるように、該カプセル内に上昇圧力を与えるであろう。好ましくは、そのような実施態様において、該箔の該表面の該第1タイプの部分の該外側境界は、該箔の該表面領域の該第5タイプの部分の該内側境界と一致している。しかし該第5タイプの部分はまた、例えば、もし該フィルタ層がディスクの形状を有し且つ該側壁から或る距離に該箔上に置かれるならば、該側壁から或る距離に置かれる。該第1タイプの部分は、該第5タイプの部分を備えるところの該第3タイプの部分を囲みうる。この場合、該カプセルの入口側から該第5タイプの部分への方向における流体の流れは、該フィルタ層内へ偏向され、そして半径方向に該周囲壁の方向に該出口開口の方へ流れる。再度、該フィルタ層を通る流れは、使用中、カプセル内の該フィルタ層の相対的に低い流れ抵抗のお陰で、比較的容易であると信じられている。その結果、該流体の速度は、増加されえ、被覆されていない出口開口の起こりうる多過ぎる閉塞の防止をもたらし、一方で調製時間が受容可能に短いままであり、かつ飲料のクレマ層の高さ及び飲料中のDMAの量は予測可能かつ満足できるものになる。
好ましい実施態様において、且つ該複数の出口開口が分布され且つ該フィルタ層によって被覆されているところの該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側境界は、該周囲壁から少なくとも実質的に完全に又は完全に或る距離に置かれている。この場合、該箔の該表面の第5タイプの部分は、該第4タイプの部分と該カプセルの側壁の間に置かれうる。
例えば、該第4タイプの部分の該外側境界の50%未満、好ましくは5%〜40%、およびより好ましくは20%〜35%、または該第5タイプの部分の50%未満、好ましくは5%〜40%、およびより好ましくは20%〜35%のどちらかは、該周囲壁に実質的に隣接して置かれる場合に(例えば、もし該フィルタ層が、例えば該箔の中心を覆って延在しているところのストリップの形状を有するならば、このことは有効である)、及び/又は、例えば、該フィルタ層が、例えば該箔の中心を覆って延在するところのストリップの形状を有する場合に、その結果、好ましくは、第1の設計特性に従うと、該フィルタ層により被覆されていない該複数の出口開口は、出口開口の総個数のx%を形成し、該フィルタ層により被覆されている該少なくとも1つの出口開口、または該フィルタ層により被覆されている該複数の出口開口は、出口開口の総個数の(1−x)%を形成し、xは、29〜79の範囲内、好ましくは44〜72の範囲内、より好ましくは54〜65の範囲内にある。
代わりにまたは追加的に、例えば、該第4タイプの部分の該外側境界の50%未満、好ましくは5%〜40%、およびより好ましくは20%〜35%、または該第5タイプの部分の50%未満、好ましくは5%〜40%、およびより好ましくは20%〜35%のどちらかは、該周囲壁に実質的に隣接して置かれる場合に(例えば、もし該フィルタ層が、例えば該箔の中心を覆って延在しているところのストリップの形状を有するならば、このことは有効である)、及び/又は、例えば、該フィルタ層が、例えば該箔の中心を覆って延在するところのストリップの形状を有する場合に、その結果、好ましくは、第2の設計特性に従うと、該フィルタ層により被覆されていない該箔の表面は、該カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のp%を備え、pは、40〜85の範囲内、好ましくは55〜80の範囲内、より好ましくは65〜75の範囲内にある。
例えば、該第4タイプの部分の該外側境界の50%〜100%、好ましくは80%〜100%、およびより好ましくは90%〜100%、または該第5タイプの部分の50%〜100%、好ましくは80%〜100%、およびより好ましくは90%〜100%のどちらかは、該周囲壁に実質的に隣接して置かれる場合に(例えば、もし該フィルタ層が、例えば該内部空間の境界を形成する該箔の該表面領域と同心的の置かれているところのリングの形状を有するならば、このことは有効である)、及び/又は、例えば、該フィルタ層が、例えば該内部空間の境界を形成する該箔の該表面領域と同心的の置かれているところのリング形状を有する場合に、その結果、好ましくは、第1の設計特性に従うと、該フィルタ層により被覆されていない該複数の出口開口は、出口開口の総個数のx%を形成し、該フィルタ層により被覆されている該少なくとも1つの出口開口、または該フィルタ層により被覆されている該複数の出口開口は、出口開口の総個数の(1−x)%を形成し、xは、35〜99.5の範囲内、好ましくは75〜99.5の範囲内、より好ましくは93〜99.5の範囲内にある。
代わりにまたは追加的に、例えば、該第4タイプの部分の該外側境界の50%〜100%、好ましくは80%〜100%、およびより好ましくは90%〜100%、または該第5タイプの部分の50%〜100%、好ましくは80%〜100%、およびより好ましくは90%〜100%のどちらかは、該周囲壁に実質的に隣接して置かれる場合に(例えば、もし該フィルタ層が、例えば該内部空間の境界を形成する該箔の該表面領域と同心的の置かれているところのリングの形状を有するならば、このことは有効である)、及び/又は、例えば、該フィルタ層が、例えば該内部空間の境界を形成する該箔の該表面領域と同心的の置かれているところのリング形状を有する場合に、その結果、好ましくは、第2の設計特性に従うと、該フィルタ層により被覆されていない該箔の表面は、該カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のp%を備え、pは、10〜85の範囲内、好ましくは30〜70の範囲内、より好ましくは38〜68の範囲内にある。
任意的に、一方で飲料の品質を且つ他方で調製時間を最適化するために、該フィルタ層は、該カプセルの該内部空間の該容積のc%を満たし、cは、0.1〜8の範囲内、好ましくは0.1〜6.5の範囲内、より好ましくは0.1〜3の範囲内にある。フィルタ層によって充填されるところのカプセルの内部空間の容積を保つことによって、使用中、好ましい流れがその内部で確立されうるところの、及び/又は好ましい流れがそこを通して流れうるところの、カプセルの容積が提供される。
好ましくは、該フィルタ層が充填する容積は、該箔に隣接して、または該箔の少なくとも近傍に置かれる。
任意的に、該フィルタ層の流れ抵抗は、該抽出可能な製品の流れ抵抗と同じかまたはそれよりも大きい。好ましくは、該フィルタ層の流れ抵抗は、9〜18バールの圧力下の流体で抽出されるときに該抽出可能な製品の流れ抵抗よりも小さい。
場合により、フィルタ層の流れ抵抗は、9〜18バールの圧力下での流体を用いて抽出されるとき、抽出可能な製品の流れ抵抗よりもG倍小さい。ここで、Gは、10〜30の範囲内、好ましくは15〜25の範囲内、より好ましくは18〜22の範囲内にある。Gは、モデル化に基づいて評価される。
抽出の間、加圧下の流体は、抽出可能な製品と相互作用するために底を介してカプセルに入るので、抽出可能な製品はコンパクト化される。フィルタ層をコンパクト化された床よりも小さな流れ抵抗を有するように選択することは、好ましい流れが形成され及び/又は継続することを可能にする。好ましい流れに影響を与えることは、より制御可能な調製条件をもたらす。このようにして、改良された飲料が確実に得られうる。抽出可能な製品の流れ抵抗よりも約20倍も小さい流れ抵抗を有するフィルタ層は、抽出されるとき、望ましいことが、モデル化の助けで評価されてきた。このことはまた、この応用において他のところで与えられたそのような値に適用される。
抽出されるとき、Gバール、ここでGは4〜20の範囲内、好ましくは6〜19の範囲内、より好ましくは9〜18の範囲内にある、の圧力下で流体を供給することを含んでいることは明らかであろう。該流体は水でありうる。この場合、加圧下の該水は、例えば70〜90℃よりも高い温度で供給されうる。
フィルタ層の低い抵抗は、好ましくはTによって特徴付けられる。ここで、Schroder Pruftechniksからのヘルツベルク(Herzberg)デザインのろ紙試験装置を用いるとき、Tは、100mlの水が33cmの出発の水柱で始めて、該フィルタ層のサンプルの10cm2の面積を通して、該サンプルが置かれるところの平面に垂直な方向に流れる、秒での時間である。ここで、水温は20℃であり、Tは4〜150の範囲内、好ましくは4〜30、より好ましくは5〜20、例えばろ紙について4〜15の範囲内、例えば白不織布について60〜150、および例えば青不織布について45〜80にある。好ましくは、抽出可能な製品の密度は、Dg/cm3であり、Dは、0.278〜0.5の範囲内、好ましくは0.313〜0.455の範囲内、より好ましくは0.379〜0.416の範囲内にある。この場合、フィルタ層は、カプセル内の流体の流通路に影響を与えうる。
好ましくは、抽出可能な製品は、挽かれたコーヒーであり、該抽出可能な製品の平均粒子サイズは、Eマイクロメートルであり、Eは、100〜1000の範囲内、好ましくは200〜750の範囲内、より好ましくは250〜500の範囲内にある。
好ましくは、抽出可能な製品の粒子は、体積のL%の微粒子を備え、Lは、7〜60の範囲内、好ましくは8〜30の範囲内、より好ましくは10〜20の範囲内にある。微粒子は、100μm未満の粒子であると理解される。この出願において微粒子の量の測定は、r6レンズを備えるSympatec のレーザ回折装置によって実行される。
フィルタ層を備えることによって、出願人は、コーヒーを調製するためのカプセルのコーヒーパラメータに関してより多くの可能性を利用できることを見出した。再現可能であり及び/又は制御可能である調製方法を維持しつつ、抽出可能な製品の様々な、密度、平均粒子サイズ、及び/又は微粒子の百分率が、用いられうる。さらに、1杯の改良されたコーヒーが、ユーザーのために、所望の乾燥物質量、クレマ層および受容可能な調整時間を有して得られうる。
検討された実施態様において、箔(24)の出口領域は、例えば、50〜250の開口(25)、好ましくは70〜190、より好ましくは100〜160の開口を備えうる。また好ましくは、出口開口の平均開面積は、出口開口当りzmm2であり、zは、0.008〜0.2の範囲内、好ましくは0.03〜0.13の範囲内、より好ましくは0.05〜0.1の範囲内にある。各出口開口の平均最大直径dは、出口開口当り300μmでありえ、平均直径はdμmでありえ、dは、100〜500の範囲内、好ましくは200〜400の範囲内、より好ましくは250〜350の範囲内にある。出口開口の数および該出口開口の開面積によって規定された該箔の総出口面積は、fmm2でありえ、fは、1〜13の範囲内、好ましくは4〜11の範囲内、より好ましくは6〜9の範囲内にある。
実用的な実施態様において、フィルタ層は、リング形状を有し、該フィルタ層の外側周囲境界は、周囲壁に隣接して在り、そして好ましくは中央領域はSmmの断面を有し、Sは、45〜85の範囲内、好ましくは50〜80の範囲内、およびより好ましくは60〜75の範囲内にあり、かつ好ましくは内部空間の境界を形成するところの該フィルタ層の該部分の外径は、28〜30mmの断面を有し、及び/又は好ましくは箔の近くでの内部空間の直径は約28〜30mmである。
該フィルタ層がリング形状を有し、且つ該フィルタ層の該外側周囲境界が、該周囲壁に隣接して置かれるとき、該抽出可能な製品と相互作用するために、圧力下の液体が該底を介して該カプセルに入ると、好ましい流れが該周囲壁に沿って形成されると信じられている。該周囲壁に沿って形成された好ましい流れは、該周囲壁に隣接して置かれるリング形状フィルタ層を通して続きうる。該フィルタ層は、好ましい流れを半径方向に内側向きに該複数の出口開口の方へ導く。
代わりに、該フィルタ層は、該周囲壁に隣接して置かれた対向する端部および該周囲壁から或る距離に置かれた2つの対向する側部を備えているストリップの形状を有する。
該周囲壁に隣接して在るフィルタ層を備えることは、調製の間、該周囲壁n沿って形成する好ましい流れに影響しうる。さらに、ストリップ形状のフィルタ層が該箔を横切って延在するので、好ましい流れはまた、ストリップ形状のフィルタ層の別の部分に生じうることが信じられている。
場合により各実施態様について、フィルタ層の中心が、内部空間の境界を形成するところの箔のあの部分の中心と少なくとも実質的に対応することは妥当である。代わりに、場合により各実施態様について、フィルタ層の中心が、内部空間の境界を形成するところの箔のあの部分の中心と箔に平行な方向にずれていることは妥当である。中心は、この場合、フィルタまたは内部空間の境界を形成するところの箔のあの部分の形状として夫々同じ周囲形状を有する平坦な製品の重心として規定される。
フィルタ層は、例えばTmmの厚さを有しうる。ここで、Tは、0.01を除く0.05〜0.01、または0.01〜1または1を除く1〜10、好ましくは0.05〜0.5、より好ましくは0.05〜0.2の範囲内にある。フィルタの厚さは、該フィルタを通る好ましい通路に影響を与えることができ、またフィルタによって捉えられる微粒子量を増加させうる。追加のフィルタ物質は、好ましい流れがその中に確立されうるところの、及び/又は好ましい流れがそれを通って流れうるところのカプセルの内部空間の追加の容積を与える。
任意的に、該フィルタ層は、副フィルタ層のスタックから成り、各副フィルタ層はシート状である。副フィルタ層の積み重ねを通して、所望のフィルタ厚さが達成されうる。該スタックは、例えば2〜10の副フィルタ層を含みうる。
任意的に、該抽出可能な製品は、Hグラムの挽かれたコーヒーを含み又はHグラムの挽かれたコーヒーから成る、ここで、Hは、4〜11の範囲内、好ましくは5〜8の範囲内、より好ましくは5.3〜6の範囲内にある。該フィルタ層のお陰で、調製中に箔が微粒子によって閉塞されるというリスクを増大させることなしに、より多くの挽かれたコーヒーが、カプセル内に与えられうる。
また、フィルタ層を備えることによって、出願人は、コーヒーを調製するためのカプセルのコーヒーパラメータに関してより多くの可能性が利用できることを見出した。再現可能な及び/又は制御可能であるとことの調製方法を維持しながら、挽かれたコーヒー及び/又はより細かなコーヒーの様々な量が。用いられうる。さらに、改良された1杯のコーヒーが、所望の乾燥物質量、クレマ層、およびユーザーにとって受容しうる調製時間を有して得られうる。
実施態様の各々について、底は、カプセルの入口開口を形成する複数のスリットを備える。
本発明はまた、抽出可能な製品を使用して摂取に適する所定量の飲料を準備するためのシステムに関しており、上述された交換可能なカプセルおよび該交換可能なカプセルを保持するための収容器、および加圧下の或る量の流体、例えば水を該交換可能なカプセルに供給するための流体分配デバイスを備える、ここで、該流体分配デバイスは、飲料を形成するための底を通して該流体を抽出可能な製品へ供給するように配置され、該収容器は支持表面を備え、そして、該カプセルは、該カプセルから該蓋および該支持表面を通して準備された飲料を排出するために該支持表面に少なくとも部分的に当接するように配置され、該蓋は、準備された飲料の排出のための出口領域を画定する複数の出口開口を有する可撓性の箔を備え、該抽出可能な製品と該蓋の間の該カプセル内部に、実質的にシート状のフィルタ層が、該箔内の該出口開口の少なくとも一部を被覆して備えられ、該システムは、準備された飲料をカプセルから排出させるために、使用中、該蓋と流体連絡している出口を備え、そして該飲料を容器、例えばカップへ供給する。本発明に従う該カプセルを本システムの該装置内で用いるときに、該カプセルで記載されたような同じ効果と有利点が得られる。該システムの該装置の該支持表面は、例えば密封的に封止された閉じられたカプセルの出口領域を刺し貫くことを意図された蓋刺通手段を備えうるのは、そのようなカプセルの該出口領域が、該流体、及び/又は該飲料が上記密封的に封止されたカプセルからそれを通して排出されるところの少なくとも1つの出口開口を作るための該カプセル内の飲料の圧力の影響下で該蓋刺通手段に対して十分に押圧されるときである。本発明に従う該カプセルがそのような装置において用いられ場合、出口開口を有する該箔および、上記箔と該カプセル本体内の該焙煎され挽かれたコーヒーとの間に設けられた該フィルタ層は、無傷のままであろう。しかし、該蓋は該蓋刺通手段に対して変形しうる。その結果として、該焙煎され挽かれた粒子は、調製の間、および飲料の出来上がり後の該装置から該カプセルを取り除く間、該カプセル内に残留するであろう。
該箔の該出口開口に到達する前に微粒子を留めておくことができるので、該フィルタ層は、約200パスカルの圧力で測られた0〜2000mm/秒の空気透過性を有しうる。該システムの手段によって、カップ、例えば約35〜50mlで6cmの直径をもつ円筒状内部空間を有する、に準備された該飲料は、高さRmmのクレマ層を備える。ここで、Rは、2〜16の範囲内、好ましくは4〜12の範囲内、そしてより好ましくは5〜8.5の範囲内にある。
本発明はまた、本発明に従うシステム(1)及び/又は本発明に従う交換可能なカプセル(2)を用いて、抽出可能な製品を使い摂取するのに適した所定量の飲料を準備するための方法に関する。
本発明はこれ以降、図面を参照しつつ非限定的な実施例を用いてさらに説明されるであろう。
様々な図面における同一または対応する要素は、同一または対応する参照番号で指示されることが注意される。示された典型的な実施態様は、如何なる仕方においても限定的に解釈されるべきではなく、かつ単に説明としての役割を果たす。
図1は、本発明に従う、抽出可能製品を用いて摂取に適する所定量の飲料を準備するためのシステム(1)の第一実施態様の1実施例を示している。システム(1)は、交換可能なカプセル(2)および装置(4)を備えている。装置(4)は、該交換可能なカプセル(2)を保持するための収容器(6)を備えている。図1において明瞭のために、カプセル(2)と収容器(6)の間に空隙が描かれている。使用において、該カプセル(2)は、該収容器(6)と接触して置かれうることが、理解されるであろう。この実施例において、収容器(6)は、該カプセル(2)の形状に少なくとも部分的に相補的な形状を有している。この実施例において、該収容器(6)は、上側部分(8)および支持面(10)を備えている。該装置(4)はさらに、カプセル(2)内部の圧力が十分高くされるとき、密封的に封止されたカプセルの蓋を刺し貫くために備えられるところの蓋刺通手段(30)を備えている。装置(4)はまた、該交換可能なカプセル(2)に高圧下で、流体、例えば熱湯の或る量を供給するための流体分配デバイス(5)を備えている。該流体分配デバイス(5)は、密封的に封止されたカプセルを刺し貫くことを同様に意図されるところの底刺通手段(12)へ動作可能なように接続されている。図1において、該底刺通手段(12)は、延ばされた位置で示されている。本発明に従うカプセル(2)は刺し貫かれる必要のない開かれたカプセルであるために、底刺通手段(12)の端部は、カプセル(2)から近距離に置かれている。しかし、本発明の代替の実施態様において、該液体分配デバイス(5)は、該底刺通手段(12)の近傍に延在するところの流体供給部を該収容器の内部空間内に備えうる。そのような構成で、流体は、底刺通手段を介することなく、カプセルの上方の収容器(6)の内部空間へ供給される。別の実施態様において、カプセル(2)は、流体が該カプセルに入り、かつ抽出可能製品と接触できるように、カプセルに供給開口を与えるために、蓋刺通手段(12)によって使用中刺し貫かれるところの閉じられた底を備えうる。
図1に示されたシステムにおいて、本発明に従う交換可能な開かれたカプセル(2)は、周囲壁(14)、該周囲壁(14)を第1端部(18)で閉じる底(16)、および該周囲壁(14)を該底(16)の反対側の第2端部(22)で閉じる蓋(20)を備えている。該周囲壁(14)、該底(16)、および該蓋(20)は、飲料成分、例えば焙煎され挽かれたコーヒーを備える内部空間(23)を囲んでいる。カプセル本体は、約4〜11グラム、好ましくは5〜8グラム、より好ましくは5.3〜6グラムの焙煎され挽かれたコーヒーを充填されうる。平均粒子径は、100〜1000μm、好ましくは200〜750μm、より好ましくは250〜500μmでありうる。該カプセルは、飲料の単一部分、好ましくは1杯の飲料、例えば30mlを除く20ml〜30ml、または30〜200mlの準備された飲料、を用意するために適しうる。準備された飲料の所望の強さに依存して、抽出可能な製品の量は変わりうる。1杯のコーヒーを準備するために、カプセル(2)は約11〜18mlの内部空間(23)を有しうる。例えば、該内部空間(24)は、約12mlの容積を有する。様々な種類のコーヒーを準備するために適するために、カプセル(2)は、0.278g/cm3〜0.5g/cm3の密度、好ましくは0.313g/cm3〜0.455g/cm3の密度、より好ましくは0.357g/cm3〜0.434g/cm3の密度、最も好ましくは0.379g/cm3〜0.416g/cm3の密度を有する焙煎され挽かれたコーヒーの量を備えうる。焙煎され挽かれたコーヒーに注ぐ量は、500〜900cc/250g、好ましくは550〜800cc/250g、より好ましくは575〜700cc/250g、最も好ましくは600〜660cc/250gコーヒーでありうる。本発明の別の実施態様に従うと、焙煎され挽かれたコーヒーは、100〜1000μmの平均粒子径、好ましくは200〜750μmの平均粒子径、より好ましくは250〜500μmの平均粒子径を備えうる。そのような平均粒子径で、比較的大量の乾燥物質ひいては良好な品質を有するコーヒーが得られる。
図1の実施例において、周囲第1壁(14)は、実質的に剛性である。該周囲第1壁(14)は、例えばプラスチック材料を備ええて、例えば、射出成形、真空形成、または熱形成等によって形成されうる。この実施例において、底(16)は周囲第1壁(14)と一体化されている。この実施例において、第2壁(16)は、実質的に剛性であり、そして流体がカプセル(2)に入るのを可能にするための複数の入口開口(17)を備えている。底(16)は、カプセル(2)の入口フィルタを提供する。
カプセル(2)の蓋(20)は、複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備え、それを通して飲料がカプセル(2)から排出されうる。多層箔(24)は、2つの層(27、28)を備えている。該2つの層(27、28)は、それらは相互に作用し合うことができ、及び/又は相互に強めあうことができるように互に結合される。物理的及び/又は化学的結合は、該複数の層のほぼ全表面にわたって与えられうる。この実施例において、第1層(27)は、第2層(28)よりも高い引裂き強度を有し、そして第2層(28)は、第1層(27)よりも高い剛性を有している。該層(27、28)の剛性及び強度は、該多層箔(24)が、カプセル(2)内の高められた圧力に対して比較的一定の流れ抵抗を有しうるように、該互に結合された層が、過度にひどく引裂かれず、裂傷せず、または変形しないようなものである。第1層(27)は、好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET-P)の層を備え、そして第2層(28)は、好ましくは共重合ポリプロピレン(CPP)の層を備えている。PET-Pの第1層(27)は、約15μmの厚さを有し、そしてCPPの第2層(28)は、約30μmの厚さを有している。多層箔(24)の出口領域は、好ましくは50〜250の開口(25)、好ましくは70〜190の、より好ましくは100〜160の開口を備え、平均開口直径は、0.1mmと0.5mmの間にありうる。このようにして、流体は、大きな領域にわたってカプセル(2)から排出されうる。したがって、抽出可能な製品からの飲料の非常に均一な排出が得られる。こうして、流体が抽出可能な製品中で優越的な通路を介して流れるところの優越的な通路の生起のリスクは、大きく低下させられる。
図1の実施例において、カプセル(2)は、さらに外向きに延在するリム(15)を第2端部(22)で備え、該蓋(20)は、例えば接着、または溶接等によって該外向きに延在するリム(15)に接着されている。したがって、この実施例において、多層箔(24)は、外向きに延在するリム(15)に接着されている。
該カプセル(2)の内部空間(23)内の抽出可能な製品と多層箔(24)の間に、実質的にシート状のフィルタ層(26)が、備えられている。該フィルタ層(26)は、ろ紙用物質の層または不織物質の層でありうる。該フィルタ層(26)は、飲料の準備の間、該多層箔(24)の該出口開口(25)が抽出可能な製品の小粒子、いわゆる微小粒子によって妨害されるようになるのを防ぐために備えられる。したがって、該フィルタ層(26)は、約1〜250グラム/m2の重さ、より好ましくは10〜100グラム/m2の、好ましくは約15〜50グラム/m2の重さを有する、ろ紙用物質でありうる。代替的に、該フィルタ層(26)は、不織の又は織られた物質、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)のような合成物質でありうる。カプセルの実施例において、フィルタ層の物質はカレンダー仕上げされうる。該フィルタ層(26)は、繊維の微細構造網、及び/又は網を備えうる。そのような物質の1例は、タイベック(Tyvek)である。異なる実施態様において、フィルタ層は、スクリーン、例えばプラスチックまたは金属スクリーンを備えうる。そのような物質層は、上でろ紙用物質で示されたように類似の厚さおよび重さを備えうる。微粒子を引き止めることが出来るように、多層箔(24)の出口開口(25)に達する前に、該フィルタ層(26)は、約200パスカルの圧力で測定された0〜550mm/秒または550〜2000(550は除く)mm/秒の空気透過性を有している。図1に見られるように、該フィルタ層(26)は、該多層箔(24)に実質的に平行に延在し、そし多層箔(24)内に設けられた出口開口(25)の全てを被覆する。
代替の実施態様において、フィルタ層は、出口開口の全量の一部分を被覆するように構成されうる。この場合、フィルタ層は、例えばフィルタ層の中央領域に与えられた1の開口を備えうる(例えば図6を参照)。本発明に従うカプセル(2)の示された実施態様において、フィルタ層(26)は、カプセル(2)の第2の、開いた端部(22)の最大横断面の全面にわたって延在する。該フィルタ層(26)の第1表面Pは、多層箔(24)に対して少なくとも、該フィルタ層に向いている表面Sに、当接しえて、そしてフィルタ層(26)を適切な位置に保つように、焙煎され挽かれたコーヒーと多層箔(24)の間に押圧されうる。このケースにおいて、該フィルタ層(26)は、カプセル(2)の他部に接続されていない。代わりに、該フィルタ層(26)は、その全表面Sに沿って該多層箔(24)へ接続されうる。該フィルタ層(26)は、例えば多層箔(24)へ封止され、または接着されうる。上記フィルタ層(26)と該多層箔(24)の間の封止特性を高めるために、該フィルタ層(26)は、ポリエチレン(PE)を備えうる。その全表面に沿う該フィルタ層(26)の該多層箔(24)への接続の代わりに、該フィルタ層(26)の周囲縁のみが、該多層箔(24)へ接続されうる。
多層箔(24)とフィルタ層(26)の組合せは、例えば飲料の準備中に若しくは後に、又は使用後のカプセル(2)を装置(4)から取り除く間に、抽出可能な製品がカプセル(2)から出るのを防止し、それにより装置(4)の汚染を防ぎ、かつ同時に微粒子が、準備された飲料と共に容器に入るのを防ぐ。
多層箔(24)は、カプセル(2)内の圧力の影響下で蓋刺通手段(30)によって刺し貫かれないよう十分に高い引裂き強度を持つようにされる。フィルタ層(26)は、蓋(9)の強度に貢献するように構成されうる。
代わりに又は追加的に、多層箔(24)は、カプセル(2)を出る飲料に対する十分に低い流れ抵抗を形成し、従って蓋(20)は、蓋刺通手段(30)によって刺通されるに十分な力では蓋刺通手段(30)に対して押圧されず、そして蓋(20)は無傷のままである。より一般的には、多層箔(24)および蓋刺通手段(30)は、カプセル(2)が、使用中、蓋刺通手段(30)によって刺通されず且つ蓋(20)は無傷のままであるように相互に適合される。多層箔(24)は無傷のままであるので、同様にフィルタ層(26)は無傷のままであろう。しかし蓋(20)は、蓋刺通手段(30)に対して変形しうるということは理解されよう。
図1に示されたシステム(1)は、1杯のコーヒーを準備するために以下のように操作される。
カプセル(2)は収容器(6)内に置かれる。蓋(20)は、支持表面(10)と当接させられる。流体、ここでは加圧下の熱湯、が、流体分配デバイス(5)から底刺通手段(12)の穴(13)を介して、内部空間内の抽出可能な製品へのカプセル(2)の底(16)に備えられた入口開口(17)を通して供給される。異なる実施態様(図示されていない)において、水は、該底刺通手段(12)とは別に配置されるところの水供給部を介して供給されうる。熱湯は、約4〜20バールの、好ましくは9〜15バールの圧力下で、焙煎され挽かれたコーヒーへ供給されうる。水は挽かれたコーヒーを濡らし且つ所望の物質を抽出してコーヒー飲料を形成する。準備されたコーヒーは、多層箔(24)およびフィルタ層(26)を備える蓋(20)を通してカプセル(2)から出るであろう。コーヒー飲料は、さらに、複数の出口(32)を介して収容器(6)から排出され、そして容器(図示されていない)、例えばカップへ供給されうる。カプセル(2)の内部空間(23)内の焙煎され挽かれたコーヒーへの水の供給の間、コーヒー粒子は、カプセル(2)の内部空間(24)内で再分布させられる。比較的小さな粒子、即ち微粒子は、水と共に蓋(20)の方へ移動させられ、そしてフィルタ層(26)によって捕捉され、そして該フィルタ層(26)の下流に備えられた該多層箔(24)内の該出口開口(25)の周りで上記層(26)内に拡散する。それにより、上記微粒子による出口開口(25)での蓄積、及び/又は該出口開口(25)を覆うことは、防止され、準備された飲料内の乾燥物質をより多く、準備された飲料内の油をより少なくもたらし、および該フィルタ層(26)を用いないよりもより短い調製時間をもたらす。
図2に、本発明の第二実施態様に従うカプセル(2)を備えるシステム(1)の別の実施例が示されている。明瞭のために、第1実施例に従うシステム(1)に対して異なる点のみが議論されるであろう。図2に従うシステム(1)の装置(4)は、底刺通手段(12)を備えていない。図2の実施例において、複数の入口開口(17)は、実質的に底(16)全体にわたって分布させられている。このように、流体は、複数の入口開口(17)を介して抽出可能な製品へ供給され、このことは、抽出可能な製品をカプセル(2)の実質的に全断面にわたって濡らす原因となる。したがって、流体の抽出可能な製品への非常に均一な供給が得られる。
本発明の第二実施態様に従うカプセル(2)は、第一実施態様に従うカプセル(2)に対して蓋(20’)が異なる構成を有することにおいて異なるのみである。フィルタ層(26)は、該蓋の多層箔(24)のように実質的に同じ外径を有している。フィルタ層(26)は、その周囲縁で該リム(15)へ、少なくとも該リム(15)の蓋(20’)と向き合う表面へ接続されている。フィルタ層(26)をリム(15)へ直接的に封止できるように、フィルタ層(26)はプラスチック、例えばPE含有物を備えうる。代替的に、フィルタ層(26)は、被覆されうる。多層箔(24)は、表面全体にわたって又は周囲縁のみに沿ってのどちらかでフィルタ層(26)に対して封止されうる。もしフィルタ層(26)のフィルタ物質が十分薄いと、多層箔(24)およびリム(15)を一緒に溶かすことは、フィルタ層(26)を適切な位置に保持しうるのに十分である。この場合、フィルタ層(26)のフィルタ物質が、追加的な封止特性、例えば可塑性または被覆性を備えなければならないわけではない。
システムの図示されていない別の実施態様において、装置は、本発明に従うシステムの第一または第二実施例に記載されたような装置とは異なりうることは理解されるであろう。例えば、装置は、カプセル(2)の蓋(20)と装置(4)の出口開口(28)の間に中空空間を備えうる。また、蓋刺通手段(30)は省かれうる。こうして、本発明に従うカプセルは、高圧を用いて飲料を準備するための何らかの適切な装置において用いられうる。
図3および4に、本発明に従うカプセル(2)の別の実施態様が示されている。両カプセル(2)は、図1に示されたような装置(4)、又は図2に示されたような装置(4)、又は何らかの別の適切な装置において用いられうる。
図3および4のカプセル(2)は、底(16)および蓋(20”、20”’)が異なって構成されている点において図1及び2のカプセル(2)とは異なっている。明瞭のために、異なっている点のみがここで詳細に検討されるであろう。図1及び/又は2を参照して前に記載された特徴の記載はここでは省かれる。
図3に示されたようにカプセル(2)の蓋(20”)は、第1物質層(27)および第2物質層(28)を有する多層箔(24)を備えている。フィルタ層(26)は、カプセル(2)の内部空間(23)に準備された焙煎され挽かれたコーヒーと多層箔(24)の間に置かれるところのろ紙を備えている。フィルタ層(26)の周囲縁は、蓋(20”)と外向きに延在するリム(15)の間に囲まれている。フィルタ層(26)は、蓋(20”)をリム(15)へリム(15)の外側部分で接続する封止手段によって所望の位置に留まりうる。入口フィルタ(19)は、底開口(17’)に沿って延在するように底(16)へ接続される多孔質シート、例えばろ紙を備えている。入口フィルタは、カプセル(2)の底(16)の周囲縁へ接続される。
図4に示されたカプセル(2)において、入口フィルタ(19)はまた、例えばろ紙または不織物質の多孔質シートを備えている。しかし、図4のカプセル(2)において、入口フィルタ(19)は、カプセル(2)の底(16)の外側周囲縁に接続される。そうすることにより、カプセル(2)の内部空間(23)全体は、準備された飲料の所望の強さおよび及び/又は品質に有利に依存するところの焙煎され挽かれたコーヒーを充填されうる。図4のカプセル(2)の蓋(20”’)は、例えば図2のカプセル(2)の第二実施態様で記載されたように、多層箔(24)およびフィルタ層(26)を備えている。しかし、蓋(20”’)は、例えばPE繊維を備え、または複数の開口(31)を有する箔(29)を備える別の層を備える。開口(31)は、該多層箔(24)の出口開口(25)よりも大きな直径を有している。相対的に大きな開口(31)は、微粒子の該フィルタ層(26)内での拡がりを可能にし、上記粒子が該多層箔(24)の出口開口(25)に到達するのを防止する。該蓋(20”’)の構築は、蓋物質を予め製作しておくことおよび該蓋(20”’)全体のリム(15)への容易な接続を可能にする。図1〜4に示された該カプセルの、記載された実施態様において、該箔は多層箔でありうる。しかし、該カプセルの異なる実施態様において、該箔は、出口開口を備えている異なる箔、例えば単一層の箔でありうる。
図5〜10は、それぞれの可撓性の箔層、例えば多層箔(24)の頂部に備えられうるフィルタ層(26)の別の実施例を示している。そのようなフィルタ層(26)は、本発明に従うカプセル(2)内に備えられうる。図5に、多数の実質的に円形の穴を備えるところの紙の又は不織のフィルタ層が示されている。夫々の穴の間に延在する該物質は、カプセル(2)の該箔(24)内の出口開口(25)の幾つか又は全てを被覆しうる。そのような構成を有するフィルタ層(26)を用いることの有利点は、本発明に従うカプセルの製造の間、該フィルタ層(26)はカプセル(2)の可撓性の箔(24)に対して位置付けられる必要がないことである。
図6において、フィルタ層(26)は、好ましくは該箔(24)の中央領域の上部に置かれるところの単一の開口を備えうる。図7において、フィルタ層(26)は、可撓性箔(24)の約半分を被覆している。これはまた、図8に示されたように、該箔層(26)の実施例についても妥当する。フィルタ層(26)は、フィルタ物質の細長い片から形成されうる。図9は、実質的に長方形の形状を有する開口を持つフィルタ層(26)を示している。他の実施例において、開口は、別の形状、例えば三角形の開口を有しうる。図5〜9に示されたようなフィルタ層(26)は、例えば、紙の又は不織の物質でありうる。図10において、フィルタ層(26)は、多数の小さな開口を有するガーゼ(金網)である。
図11A/B〜18A/Bにおいて、本発明に従う、フィルタ層を含むカプセル(2)の様々な実施態様が、フィルタ層を有さない2つの従来技術のカプセル(2P)を参照して記載されている。図1に関して記載されたように装置(4)内のカプセル(2、2P)を調製することからもたらされる飲料の調製特性が、本発明に従うカプセルの有利点をさらに実証するために検討される。
カプセル(2、2P)は、図1を参照して記載された装置(4)に類似の装置を用いて調製され、コーヒー飲料をもたらした。熱湯が、流体分配デバイス(5)からカプセル(22P)の底(16)に備えられた入口開口(17)、恐らくスリットを通って、該カプセルへ、内部空間(23)内の抽出可能な製品へ供給された。熱湯は、流体分配デバイス(5)から92〜98℃の平均温度で、かつ14〜16バールの平均圧力下でカプセルへ供給された。準備されたコーヒーは、カプセル(2。2P)から蓋(20)を通って排出された。コーヒー飲料はさらに、複数の流出口(32)を介して収容器(6)から、例えば容器、例えばカップ内へ排出された。水のカプセル(2、2P)の内部空間(23)内の抽出可能な製品への供給の間、コーヒー粒子は、カプセル(2、2P)の内部空間(23)内に再分布させられた。比較的小さな粒子、即ち微粒子は、水と共に蓋(20)の方へ移動させられた。
該カプセルによって調製された飲料の調製特性は、測定された。調製時間は秒で測られた。飲料のクレマ層は、ミリメートルで測られ、そして乾燥物質の量(DMA)は、g/100gで測られ、パーセントで表示された。
図11A〜18Aに、カプセル(2、2P)が示されている。図11B〜18Bにおいて、それぞれのカプセルの内部空間(23)の境界を形成するところの該箔(24)のその部分の表面領域が、図11A〜18Aに示された方向Bの視点でそれぞれ示されている。カプセル(2、2P)の第2の、開いた端部(22)は、直径Dを有し、この実施例では29mmに等しい。該箔(24)の方向Bで見られ且つカプセルの第2の、開いた端部(22)によって画定された表面領域は、該箔(24)に沿って測られたカプセル(2、2P)の第2の、開いた端部(22)でのカプセル(2)の内部空間(23)の直径に対応するところの直径Dを有している。図11A/B〜18A/Bで示された全てのカプセル(2,2P)において、出口開口は、調製前には300μmの平均直径を有している。さらに、もし存在するなら、フィルタ層は、22g/m2の密度、および200パスカルで517mm/秒の空気透過性、および0.1mmの厚さを有するろ紙から形成された。
図11A/B〜16A/Bにおいて、カプセル(2、2P)は、12mlの容積をもつ内部空間を有する。カプセル(2、2P)の内部空間(23)は、挽かれ焙煎されたRistretoコーヒーの5.8gで充填される。コーヒーは684ml/250gの注入体積およびX50で400μmの粒子密度を有する。微粒子、即ち100μmよりも小さな粒子の百分率は、13.8%である。
図11Aに、従来技術のカプセル(2P)が示されている。開いた従来技術のカプセル(2P)は、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備える蓋(20)の間にフィルタ層を備えていない。該多層箔(24)は、D’の直径を有する円(50)によって画定された領域内で或るパターンに分布した141の出口開口(25)を有している。該円(50)は、第2の、開いた端部(22)によって画定された該箔(24)の表面領域と同心的である。
従来技術のカプセル(2P)の内部空間(23)は、上述された抽出可能な製品の5.8gを充填され、かつ調製された。それぞれのコーヒー製品を有する調製用カプセル(2P)は、調製用装置(4)の閉塞をもたらした。そこに曝された該出口開口の全てで、該出口開口の周りの微粒子の動きはない。さらに、コーヒー床の圧縮は、箔(24)の出口開口(25)で水の流れを制限し、該装置(4)の閉塞をもたらす。
図12Aは、本発明に従うカプセル(2)を示す。コーヒーの圧縮、及び/又は圧力低下を減らすために、調製中、該箔(24)に隣接する領域内に、フィルタ層(26)は、図12Aに示されたように設けられうる。フィルタ層(26)は、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備える該蓋(20)の間に置かれる。この実施例において、多層箔(24)は、D’、即ち22.5mmの直径を有する円(50)によって画定された領域内で或るパターンに分布させられた141の出口開口(25)を有している。該円(50)は、第2の、開いた端部(22)によって画定された該箔(24)の表面領域と同心的である。
フィルタ層(26)は、この実施例において、ディスク状であり、直径Fを有する。この実施例において、直径Fは、22mmに等しく、それは複数の出口開口(25)がその中に制限されているところの円の直径D’よりも約3%小さい。図12Bに示されたように、複数の出口開口(25)は、フィルタ層(26)により被覆され、そして複数の出口開口(25)は、フィルタ層(26)により被覆されていない。被覆されることには、部分的に被覆されることが含まれることは理解されよう。この実施例において、複数の出口開口(25)は、内部空間(23)内に収容された抽出可能な製品に直接に向き合うフィルタ層(26)により被覆されていない。該フィルタ層(26)の第1表面Pは、多層箔(24)に対して、該フィルタ層(26)と対立している少なくとも表面Sで当接し、そして、該フィルタ層(26)を適切な位置に保持するために、焙煎され挽かれたコーヒーと多層箔(24)の間に押圧されうる。該フィルタ層(26)の第1表面Pの反対側である、該フィルタ層(26)の第2表面P’は、内部空間(23)内の抽出可能な製品に直接に向き合う。
もし出口開口が相互に均等に分布させられているなら、以下の事柄が予測されうる。この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の約5%を形成する。フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の総数の95%を形成する。さらに、フィルタ層(26)により被覆されていない該箔(24)の表面積は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の42%を含む。フィルタ層(26)により被覆された箔の表面積は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の58%を含む。
フィルタ層により被覆されていない複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*42%に亘って分布させられ、そして、フィルタ層により被覆された複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*42%に亘って分布させられる。この実施例において、Rは約0.06であり、そしてQは1に等しい。
この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)は、該周囲壁から或る距離に少なくとも実質的に完全に置かれている。この実施例において、該箔(24)に沿って測られた該周囲壁(14)から該第1タイプの部分(101)への最短距離は、D/2−D’/2、即ち3.25mmである。
図11Aのカプセル(2P)を閉塞させる同じ性質を有する抽出可能な製品は、今や調製される。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと蓋(20)の出口開口(25)を有する該箔(24)との間のフィルタ層(26)は、コーヒーの微粒子を捕捉する。微粒子は、該箔(24)の出口開口(25)に到達する前に、該フィルタ層(26)内に拡散するであろう。このようにして、流れ制限が形成されたままである間、少なくとも全てではない微粒子が該出口開口に到達するであろう。さらに、フィルタ層(26)の存在は、好ましい流れが該フィルタ層(26)を通して形成させることを可能にする。なぜなら該フィルタ層を通しての流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品を通した流れ抵抗よりも小さいからである。
フィルタ層(26)のお陰で、飲料は、装置(4)内で調製されえた。エスプレッソ飲料のための調製時間は23〜29秒の範囲内であった。クレマ層は、2.5mm〜6mmの範囲内であった。DMAは、3.38%と3.5%の間であった。
図13Aは、本発明に従うカプセル(2)を示している。ディスク形状のフィルタ層(26)が、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備える蓋(20)の間に設けられる。この実施例において、多層箔(24)は、22.5mmのD’の直径を有する円(50)によって画定された領域内で或るパターンに分布させられた141の出口開口(25)を有している。該円(50)は、第2の、開いた端部(22)によって画定された該箔(24)の表面領域と同心的である。
該フィルタ層(26)は、この実施例において、ディスクの形状を有し、18mmに等しい直径Fを有している。図13Bに示されたように、複数の出口開口(25)は、フィルタ層(26)により被覆されている。この実施例において、複数の出口開口(25)は、内部空間(23)内の容れられた抽出可能な製品と直接的に向き合うフィルタ層(26)により被覆されていない。
もし出口開口がお互いに均等に分布させられているなら、以下の事柄が予測されうる。この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の36%を形成する。フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の総数の64%を形成する。さらに、フィルタ層(26)により被覆されていない該箔(24)の表面積は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の61%を含む。フィルタ層(26)により被覆された箔の表面積は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の39%を含む。
フィルタ層により被覆されていない複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*61%に亘って分布させられ、そして、フィルタ層により被覆された複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*39%に亘って分布させられる。この実施例において、Rは約0.35であり、そしてQは1に等しい。
この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)がその中に分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)は、該周囲壁から或る距離に少なくとも実質的に完全に置かれる。この実施例において、該箔(24)に沿って測られた該周囲壁(14)から第1タイプの部分(101)への最短距離は、D/2−D’/2であり、それは3.25mmに等しい。
図11Aのカプセル(2P)を閉塞させる同じ性質を有する抽出可能な製品は、今や調製される。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと蓋(20)の出口開口(25)を有する該箔(24)との間のフィルタ層(26)は、コーヒーの微粒子を捕捉する。微粒子は、該箔(24)の出口開口(25)に到達する前に、該フィルタ層(26)内に拡散するであろう。このようにして、少なくとも全てではない微粒子が該出口開口に到達するであろう。しかし、図12Aと比較して、被覆されていない出口開口(25)の高い百分率のお陰で、より大きな流れ制限が形成される。さらに、フィルタ層(26)の存在は、好ましい流れが該フィルタ層(26)を通して形成させることを可能にする。なぜなら該フィルタ層を通しての流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品を通した流れ抵抗よりも小さいからである。
フィルタ層(26)のお陰で、飲料は、装置(4)内で調製されえた。エスプレッソ飲料のための調製時間は28〜48秒の範囲内であった。クレマ層は、5mm〜8mmの範囲内であった。DMAは、3.45%と3.59%の間であった。調製時間は22mmディスク状フィルタと比較して増加させられたけれども、調製特性は制御可能で信頼性が高いままである。
14Aに、従来技術カプセル(2P)が示されている。該開従来技術カプセル(2P)は、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備える蓋(20)の間にフィルタ層を備えていない。多層箔(24)は、カプセル(2)の内部空間の境界によって形成された領域内の該箔に亘り分布させられた145の出口開口(25)を有している。
従来技術のカプセル(2P)の内部空間(23)は、上述された抽出可能な製品の5.8gを充填され、かつ調製された。それぞれのコーヒー製品を有する調製用カプセル(2P)は、調製用装置(4)の閉塞をもたらした。曝された該出口開口の全てで、該出口開口の周りの微粒子の動きはない。さらに、コーヒー床の圧縮は、箔(24)の出口開口(25)で水の流れを制限し、該装置(4)の閉塞および長い調製時間をもたらす。
図15Aは、本発明に従うカプセル(2)を示す。コーヒーの圧縮、及び/又は圧力低下を低くするために、調製中、該箔(24)に隣接する領域内に、フィルタ層(26)は、図15Aに示されたように、設けられうる。フィルタ層(26)は、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備える該蓋(20)の間に置かれる。この実施例において、多層箔(24)は、カプセル(2)の内部空間の境界によって形成された領域内の該箔に亘り分布させられた145の出口開口(25)を有している。
フィルタ層(26)は、この実施例において、リング状であり、かつ外径Fは28.5mmであり、かつ内径はF’で、22mmに等しい。外径が、第2の、開いた端部(22)でのカプセル(2)の内径Dよりも僅かに小さいので、該フィルタ(26)は、カプセル(2)内に、内部空間(23)内の抽出可能な製品と箔(24)の間に置かれうる。該フィルタ層(26)を該箔(24)へ固定する必要はない。この場合、該フィルタの外径Fは、第2の、開いた端部(22)でのカプセル(2)の内径Dよりも約2%小さい。
図15Bに示されたように、複数の出口開口は、フィルタ層(26)により被覆され、そして複数の出口開口(25)は、フィルタ層(26)により被覆されていない。この実施例において、複数の出口開口(25)は、内部空間(23)内に収容された抽出可能な製品に直接に向き合うフィルタ層(26)により被覆されていない。該フィルタ層(26)の第1表面Pは、多層箔(24)に対して、該フィルタ層(26)と対立している少なくとも表面Sで当接し、そして、該フィルタ層(26)を適切な位置に保持するために、焙煎され挽かれたコーヒーと多層箔(24)の間に押圧されうる。該フィルタ層(26)の第1表面Pの反対側である、該フィルタ層(26)の第2表面P’は、内部空間(23)内の抽出可能な製品に直接に向き合っている。
もし出口開口が相互に均等に分布させられているなら、以下の事柄が予測されうる。この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の約61%を形成する。フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の総数の39%を形成する。フィルタ層(26)により被覆されていない該箔(24)の表面積は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の61%を含み、そしてフィルタ層(26)により被覆された箔の表面積は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積の39%を含む。
フィルタ層により被覆されていない複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*61%に亘って分布させられ、そして、フィルタ層により被覆された複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*39%に亘って分布させられる。この実施例において、Rは約0.95であり、そしてQは1に等しい。
この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)が、少なくとも実質的に完全に該周囲壁から或る距離に置かれている。フィルタ層(26)のリング状のお陰で、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)の外側境界(111)の長さの100%が、該周囲壁(14)から或る距離に置かれている。この実施例において、該箔(24)に沿って測られた該周囲壁(14)から該第1タイプの部分(101)への最短距離は、近似的にD/2−F’/2、即ち3.5mmである。この距離は、該箔(24)に隣接する内部空間(23)の直径Dの12%である。該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)の外側境界(111)は、該箔の表面領域の第1タイプの部分の単なる境界である。
同様に、フィルタにより被覆されていない該箔の表面領域の第2タイプの部分(102)が、少なくとも実質的に完全に該周囲壁から或る距離に置かれている。この実施例において、該箔に沿って測られた該周囲壁(14)から該第2タイプの部分(102)への最短距離は、D/2−F’/2、即ち3.5mmである。さらに、表面領域の第1タイプの部分(101)および表面領域の第2タイプの部分(102)は、一致する。
該箔(24)の該第2タイプの部分(102)は、該箔に隣接する内部空間の直径の約75%であるところの直径を有している。さらに、該箔の表面領域の該第一タイプの部分(101)を有するリング状フィルタ(26)の中央領域、および該リング状フィルタ(26)の中央領域は、該箔の表面の該第2タイプの部分と一致している。
フィルタ層により被覆されているところの該箔(24)の表面領域の第3タイプの部分(103)が、該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置かれている。「実質的に完全に隣接して」は、該箔(24)に沿って測られた、該フィルタ層(26)の外側縁から該周囲壁(14)までの距離が、Dの3%未満であることを意味する。
この実施例において、該フィルタ層(26)のリング形状および、内部空間(23)により境界を画された該箔(24)の総表面領域に亘る出口開口(25)の分布が原因で、フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第4タイプの部分(104)の外側境界(114)の長さの100%が、該周囲壁(14)に隣接して置かれている。該表面の該第4タイプの部分(104)はまた、内側境界(124)を備えている。この実施例において、該表面領域の該第3タイプの部分(103)、および複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の該表面領域の第4タイプの部分(104)は同じである。さらに、該箔(24)の該表面領域の第1タイプの部分(101)の外側境界(111)は、該箔(24)の該表面領域の第4タイプの部分(104)の内側境界(124)と一致する。
図14Aのカプセル(2P)を閉塞させるところの同じ性質を有する抽出可能な製品が、今や調製されうる。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと該蓋(20)の出口開口(25)を有する該箔(24)の間のフィルタ層(26)は、コーヒーの微粒子を捉える。微粒子は、該箔(24)の出口開口(25)に到達する前に、該フィルタ層(26)内に拡散するであろう。このようにして、流れ制限が形成されたままである間、少なくとも全てではない微粒子が該出口開口に到達するであろう。さらに、フィルタ層(26)の存在は、好ましい流れが該フィルタ層(26)を通して形成させることを可能にする。なぜなら該フィルタ層を通しての流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品を通した流れ抵抗よりも小さいからである。周囲側壁(14)に沿う好ましい流れは、フィルタ層(26)内へのその経路を続けることができ、そして該箔(24)の表面領域の第4タイプの部分(104)内に存在する出口開口(25)を介してカプセルを去りうると信じられている。場合により、該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)に置かれた、該フィルタ層(26)により被覆されていないところの別の出口開口が、平均で良好な調製時間、クレマ層、およびDMAが得られうるように部分的に閉塞されうる。
図15A/Bに示されたカプセル(2)について、エスプレッソ飲料のための調製時間は16〜24秒の範囲内であった。クレマ層は4mm〜7.5mmの範囲内であった。DMAは、3.16%と3.47%の間であった。
図16Aは、本発明に従うカプセル(2)を示す。コーヒーの圧縮、及び/又は圧力低下を減らすために、調製中、該箔(24)に隣接する領域内に、フィルタ層(26)は、図16Aに示されたように設けられうる。フィルタ層(26)は、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備える該蓋(20)の間に置かれる。この実施例において、多層箔(24)は、D’、即ち22.5mmの直径を有する円(50)により画定された領域内で或るパターンに分布させられた141の出口開口(25)を有している。該円(50)は、該第2の、開いた端部(22)により画定された該箔(24)の表面領域と同心的である。
フィルタ層(26)は、この実施例において、リング状であり、かつ外径Fは28.5mmに等しく、かつ内径はF’で、22mmに等しい。外径が、第2の、開いた端部(22)でのカプセル(2)の内径Dよりも僅かに小さいので、該フィルタ(26)は、カプセル(2)内に、内部空間(23)内の抽出可能な製品と箔(24)の間に置かれうる。該フィルタ層(26)は該箔(24)へ固定される必要はない。この場合、該フィルタの外径Fは、第2の、開いた端部(22)でのカプセル(2)の内径Dよりも約2%小さい。
図16Bに示されたように、複数の出口開口は、フィルタ層(26)により被覆され、そして複数の出口開口(25)は、フィルタ層(26)により被覆されていない。この実施例において、複数の出口開口(25)は、内部空間(23)内に収容された抽出可能な製品に直接に向き合うフィルタ層(26)により被覆されていない。該フィルタ層(26)の第1表面Pは、多層箔(24)に対して、該フィルタ層(26)と対立している少なくとも表面Sで当接し、そして、該フィルタ層(26)を適切な位置に保持するために、焙煎され挽かれたコーヒーと該多層箔(24)との間に押圧されうる。該フィルタ層(26)の第1表面Pの反対側であるところの、該フィルタ層(26)の第2表面P’は、内部空間(23)内の抽出可能な製品に直接に向き合っている。
もし出口開口が相互に均等に分布させられているなら、以下の事柄が予測されうる。この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の約95%を形成する。フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の総数の5%を形成する。フィルタ層により被覆されていない該箔(24)の表面積は、カプセル(2)の内部空間(23)の境界を形成するところの該箔の総表面積の61%を含む。フィルタ層により被覆された該箔(24)の表面積は、カプセル(2)の内部空間(23)の境界を形成するところの該箔の総表面積の39%を含む。
フィルタ層により被覆されていない複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*61%に亘って分布させられ、そして、フィルタ層により被覆された複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*39%に亘って分布させられる。この実施例において、Rは約0.95であり、そしてQは約0.06に等しい。
この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)が、少なくとも実質的に完全に該周囲壁から或る距離に置かれている。フィルタ層(26)のリング状のお陰で、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)の外側境界(111)の長さの100%が、該周囲壁(14)から或る距離に置かれている。この実施例において、該箔(24)に沿って測られた該周囲壁(14)から該第1タイプの部分(101)への最短距離は、近似的にD/2−F’/2、即ち3.5mmである。この距離は、該箔(24)に隣接する内部空間(23)の直径Dの12%である。該箔(24)の表面領域の第1タイプの部分(101)の外側境界(111)は、該箔の表面領域の第1タイプの部分の単なる境界である。
同様に、フィルタにより被覆されていない該箔の表面領域の第2タイプの部分(102)が、少なくとも実質的に完全に該周囲壁から或る距離に置かれている。この実施例において、該箔に沿って測られた該周囲壁(14)から該第2タイプの部分(102)への最短距離は、D/2−F/2、即ち3.5mmである。さらに、該表面領域の第1タイプの部分(101)および該表面領域の第2タイプの部分(102)は、一致する。
該箔(24)の該第2タイプの部分(102)は、該箔に隣接する内部空間の直径の約75%であるところの直径を有している。さらに、該箔の表面領域の部分の該第一タイプ(101)を有するリング状フィルタ(26)の中央領域、および該リング状フィルタ(26)の中央領域は、該箔の表面の該第2タイプの部分と一致している。
フィルタ層により被覆されているところの該箔の表面領域の第3タイプの部分(103)が、該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置かれている。「実質的に完全に隣接して」は、該箔(24)に沿って測られた、該フィルタ層(26)の外側縁から該周囲壁(14)までの距離が、Dの3%未満であることを意味する。
この実施例において、該フィルタ層(26)のリング形状および、22.5mmの中央に置かれた円内に含まれる出口開口(25)が原因で、フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第4タイプの部分(104)の外側境界(114)の長さの100%が、該周囲壁(14)まで或る距離を置かれている。該箔(24)に沿って測られた該周囲壁(14)から該第4タイプの部分(104)への最短距離は、3.5mm、即ちD/2−F’/2である。このように、第4タイプの部分(104)の外側境界(114)は、該周囲側壁(14)から完全に或る距離にある。該表面の該第4タイプの部分(104)はまた、内側境界(114)を備えている。
この実施例において、表面領域の該第3タイプの部分(103)およびフィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第4タイプの部分(104)は、同じではない。周囲壁に隣接しているところの該箔の周囲領域は、フィルタ層(26)により被覆され且つ出口開口(25)を備えていないところの該箔の表面領域の第5タイプの部分(105)を形成している。該箔(24)の表面領域の該第5タイプの部分(105)は、表面領域の該第3タイプの部分(103)と表面領域の該第4タイプの部分(104)の間の差異を形成する。
さらに、該箔(24)の表面領域の該第1タイプの部分(101)の外側境界(111)は、該箔(24)の表面領域の該第4タイプの部分(104)の内側境界(124)と一致している。
上述したように、図16A/Bのカプセル(2)において、出口開口(25)は、該箔(24)が該フィルタ層(26)により被覆されているところの該箔(24)の表面領域の該第3タイプの部分(103)全体に亘って分布させられていない。該箔(24)の表面領域の該第3タイプの部分(103)は、該フィルタ層(26)により被覆され、しかし出口開口(25)のない該箔(24)の表面領域の該第5タイプの部分(105)を備えている。該箔(24)の表面領域の該第5タイプの部分(105)は、該周囲壁(14)に隣接して置かれる該箔(24)の実質的に周囲領域を形成する。上に示したように、該箔の表面領域の該第3タイプの部分(103)はまた、フィルタ層(26)により被覆された出口開口(25)を備える該箔の該表面領域の第4タイプの部分(104)を備えている。
この実施例において、該箔(24)の表面領域の該第5タイプ(105)および該箔(24)の表面領域の該第4タイプの部分(104)は、各々リング形状であり、かつお互いに隣接して置かれる。該箔(24)の表面領域の該第5タイプ(105)は、該箔(24)の表面領域の該第4タイプの部分(104)を囲んでいる。
図11Aのカプセル(2P)を閉塞させるのと同じ性質を有する抽出可能な製品は、今や調製される。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと蓋(20)の出口開口(25)を有する該箔(24)との間のフィルタ層(26)は、コーヒーの微粒子を捕捉する。微粒子は、該箔(24)の出口開口(25)に到達する前に、該フィルタ層(26)内に拡散するであろう。このようにして、流れ制限が形成されたままである間、少なくとも全てではない微粒子が該出口開口に到達するであろう。さらに、フィルタ層(26)の存在は、好ましい流れが該フィルタ層(26)を通して形成させることを可能にする。なぜなら該フィルタ層を通しての流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品を通した流れ抵抗よりも小さいからである。
さらに、調製の間、この実施例において、周囲壁(14)に沿って形成された好ましい流れは、該箔(24)の表面領域の該第5タイプ部分(105)を被覆するフィルタ層(26)に入りえて、そして内向き半径方向の方へ、そして引き続き該箔(24)の該第4タイプ部分(104)を被覆するフィルタ層(26)を通して流れると信じられる。好ましい流れの内のいくつかは、該箔(24)の該第4部分(104)に亘り分布させられた複数の出口開口(25)を通して存在する。さらに、好ましい流れの一部分は、内向き半径方向の方に、この実施例においては、該箔(24)の該表面領域の第1タイプおよび第2タイプの部分(101、102)に一致する、に続きうる。そして該第1タイプ部分(101)内の該箔(24)の該表面領域に設けられた出口開口(25)を通って出る。好ましくは、この実施例におけるように、第5タイプ部分(105)は、第4タイプ部分(104)を囲んでいる。それ故、該内部空間(23)により境界付けられた、該箔(24)の該表面領域の第5タイプ部分(105)を被覆するフィルタ層(26)は、ガイドとして動作し、そして好ましい流れを該第4タイプ部分(104)および該第1タイプ部分(101)の出口開口(25)へ導く。
この実施例において、調製時間は妥当、かつ調節可能である。さらに飲料中のDMAの比較的高い量が得られる。これは、周囲壁(14)の直接の近傍にどのような出口開口(25)もないという事実によって引き起こされうる。このように、周囲壁(14)の近くの好ましい流れは、出るために半径方向内向きに流れなければならない。さらに、該箔(24)の該第1タイプ部分(101)内の複数の出口開口(25)は、微粒子により少なくとも部分的に閉塞されえて、クレマの厚い層をもたらす。
図16A/Bに示されたこのカプセル(2)について、エスプレッソ飲料についての調製時間は32〜37秒の範囲内であった。クレマ層は5.5mm〜7mmの範囲内であった。DMAは3.48%〜3.62%であった。
不織フィルタ層(26)を有するカプセルはまた、試験された。該カプセルは、替わりに22g/m2の密度、及び200Paで517mm/秒の空気透過性、及び0.1mmの厚さを有するろ紙で形成されたフィルタ層、不織フィルタ層(26)が用いられたことを除いては、図16A/Bのカプセル(2)と同じであった。300μmの厚さを有する不織のメッシュを用いること。エスプレッソ飲料についての調製時間は、14〜16秒の範囲内に確実に短縮された。クレマ層は4mm〜5.5mmの範囲内にあった。DMAは3.12%〜3.26%であった。
この実施例において、300μmの厚さを有する不織フィルタ層(23)が、内部空間(23)の容積、この実施例においては12ml、の約6%を充填している。該フィルタ層(26)により充填されるところの、カプセルの内部空間の容積を占有することにより、使用中、好ましい流れがその中で確立されるところの、及び/又はそれを通して好ましい流れが流れうるカプセルの容積が与えられる。好ましくは、この実施例におけるように、フィルタ層(26)の流れ抵抗は、加圧下の流体で抽出されるとき、内部空間(23)内の抽出可能な製品の流れ抵抗よりも、10〜30倍小さいことがモデル化により評価される。
調製の間、この実施例において、該周囲壁(14)に沿って形成された好ましい流れは、該箔(24)の表面領域の第5タイプ部分(105)を被覆する不織フィルタ層(26)に入りえて、そして内向き半径方向の方へ且つ引き続き該箔(24)の該第4タイプ部分(104)を被覆するフィルタ層(26)を通して流れると信じられる。好ましい流れの内のいくつかは、該箔(24)の該第4部分(104)に亘り分布させられた複数の出口開口(25)を通して存在する。さらに、好ましい流れの一部分は、内向き半径方向の方に、該箔(24)の該表面領域の第1タイプの部分(101)の方へ続きえて、そこの備えられた出口開口(25)を通して出て行く。
図17A/Bにおいて、本発明に従うカプセル(2)で。図16A/Bのカプセル(2)に類似したものが、示されている。図17A/Bのカプセル(2)は、図16A/Bのカプセル(2)と、図17A/Bのカプセル(2)のフィルタ層(26)が3つの副層(26.1〜26.3)を備える点において異なる。各副層(26.i)は、リング形状である。該リングは22mmの内径F’、および該箔(24)の内側表面に沿って測られた該カプセルの内部空間(23)の直径に等しい外径Fを有している。さらに、各副層(26.i)は、22g/m2の密度、及び200Paで517mm/秒の空気透過性、及び0.1mmの厚さを有するろ紙で形成される。
したがって、被覆された出口開口(25)の百分率の項目及びその他において、図16A/Bおよび図17A/Bのカプセル(2)は同じである。図17A/Bのカプセル(2)のフィルタ層は、より大きな体積を与える。しかし、図17A/Bのカプセル(2)は、そこを流れる好ましい流れに対して3倍大きな体積を与える。副層(26.i)を備えたフィルタ層(26)用いるカプセル(2)はまた、調製時間の確実な短縮、高いDMA百分率、および受容可能なクレマ層を示す。
図18Aは、本発明に従うカプセル(2)を示している。この実施例において、22g/m2の密度、及び200Paで517mm/秒の空気透過性、及び0.1mmの厚さを有するろ紙のストリップは、フィルタ層(26)を形成する。該フィルタ層(26)は、内部空間(23)内の抽出可能な製品と複数の出口開口(25)を有する多層箔(24)を備えるところの蓋(20)との間の該箔(24)の全領域に亘り配置される。この実施例において、該多層箔(24)は、直径D’22.5mmを有する円(50)により規定された領域内に或るパターンで分布させられた141の出口開口(25)を有している。この円(50)は、該第2の、開いた端部(22)により規定された該箔(24)の表面領域と同心である。
図18A/Bにおいて、該カプセル(2)はまた、12mlの容積を有する内部空間を有している。しかし、この実施例において、該カプセル(2)の該内部空間(23)は、5.8gの焙煎され挽かれたコーヒーを充填される。該コーヒーは、約705〜710ml/250gの注入体積およびX50で262μmの粒子密度を有している。微粒子、即ち100μm未満の粒子の百分率は、22.22%である。この実施例において、該カプセル(2)の各出口開口(25)は、調製前には300μmの平均直径を有している。
フィルタ層(26)は、この実施例において、ストリップ形状であり、該カプセル(2)の該第2の、開いた端部(22)の直径Dに等しい29mmの長さを有している。幅F”は、6mmに等しい。
図18Bに示されたように、複数の出口開口(25)が、フィルタ層(26)により被覆され、そして複数の出口開口(25)が、該フィルタ層(26)により被覆されていない。この実施例において、該フィルタ層(26)により被覆されていない該複数の出口開口(25)は、内部空間(23)内に容れられた抽出可能な製品に直接に向き合っている。該フィルタ層(26)の第1表面Pは、多層箔(24)に対して、該フィルタ層(26)と対立している少なくとも表面Sで当接し、そして、該フィルタ層(26)を適切な位置に保持するために、焙煎され挽かれたコーヒーと該多層箔(24)との間に押圧されうる。該フィルタ層(26)の第1表面Pの反対側であるところの、該フィルタ層(26)の第2表面P’は、内部空間(23)内の抽出可能な製品に直接に向き合っている。
もし出口開口が相互に均等に分布させられているなら、以下の事柄が予測されうる。この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の約75%を形成する。フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)は、該出口開口(25)の総数の25%を形成する。フィルタ層により被覆されていない該箔(24)の表面積は、カプセル(2)の内部空間(23)の境界を形成するところの該箔の総表面積の81%を含む。フィルタ層により被覆された該箔(24)の表面積は、カプセル(2)の内部空間(23)の境界を形成するところの該箔の総表面積の19%を含む。
フィルタ層により被覆されていない複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*81%に亘って分布させられ、そして、フィルタ層により被覆された複数の出口開口は、カプセルの内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*19%に亘って分布させられる。この実施例において、Rは約0.55であり、そしてQは約0.77に等しい。
この実施例において、ストリップ形状フィルタのお陰で、フィルタ層(26)により被覆されていない複数の出口開口(25)がその中に分布させられているところの該箔の表面領域の第1タイプの部分は、該周囲壁(14)から少なくとも実質的に完全に或る距離に置かれ、該表面領域の2つの別の第1タイプの部分(101A、及び101B)として含まれる。該出口開口(25)が、D’、22,5mmに等しい、の半径の円(50)に制限されているので、該第1部分(111A/B)の両方の外側境界の長さの100%が、該周囲壁(14)から或る距離を置かれる。該箔(24)に沿って測られた、該周囲壁(14)から該外側境界(11A/B)への最短距離は、少なくともD/2−D’/2、3.25mmである。
フィルタ層により被覆されているところの該箔(24)の表面領域の第3タイプの部分(103)が、その外側境界(113)の17%について、該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置かれている。「実質的に完全に隣接して」は、該箔(24)に沿って測られた、該フィルタ層(26)の外側縁から該周囲壁(14)までの距離が、Dの3%未満であることを意味する。
この実施例において、該フィルタ層(26)のストリップ形状および、22.5mmの中心に置かれた円内に含まれる出口開口が原因で、フィルタ層(26)により被覆された複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の第4タイプの部分(104)の外側境界(114)の長さの100%が、該周囲壁(14)へ或る距離を置かれている。該距離は、3.25mm、またはD/2−D’/2である。このように、該第4タイプの部分(104)の該外側境界(114)は、該周囲壁(14)から完全に或る距離で存在する。該表面の該第4タイプの部分(104)はまた、内部空間(124)を備えている。
この実施例において、フィルタ層(26)により被覆されている複数の出口開口(25)が分布させられているところの該箔(24)の表面領域の該第3タイプの部分(103)および該表面領域の第4タイプの部分(104)は、同じではない。該周囲壁(14)に隣接しているところの該箔の周囲領域は、該フィルタ層(26)により被覆されている出口開口(25)を備えていないところの該箔の表面領域の第5タイプの部分を形成し、該第4タイプ部分(104)により分離された2つの別々の部分(105A及び105B)として含まれる。該箔(24)の該表面領域の該第5タイプの部分(105A/B)は、該表面領域の該第3タイプの部分(103)と該表面領域の該第4タイプの部分(104)の間の違いを形成する。
上に示したように、図18A/Bのカプセル(2)において、出口開口(25)は、該箔(24)(ここで該箔はフィルタ層(26)により被覆されている)の該表面領域の該第3タイプの部分(103)全体に亘って分布させられていない。該箔(24)の該表面領域の該第3タイプの部分(103)は、該フィルタ層(26)により被覆されているが出口開口(25)を有さないところの該箔(24)の該表面領域の該第5タイプの部分(105A/B)を備えている。該箔(24)の該表面領域の該第5タイプの部分(105A/B)は、該カプセルの該第2の、開いた端部(22)で該内部空間(23)により境界を画された該箔(24)の該表面領域の周長の約13%について、該カプセルの該第2の、開いた端部(22)で該周囲壁(14)に隣接して存在する該箔(24)の或る領域を形成する。上に示したように、該箔(24)の該表面領域の該第3タイプの部分(103)はまた、該フィルタ層(26)により被覆されている出口開口(25)が備えられているところの該箔(24)の該表面領域の該第4タイプの部分(104)を備えている。
しかし、該第5タイプ部分(105A/B)が、該カプセルの該第2の、開いた端部(22)で該内部空間(23)により境界を画された該箔(24)の該表面領域の周長の約13%について、該周囲壁に隣接しているだけである。抽出可能な製品、即ち焙煎され挽かれたコーヒーと該蓋(20)内に出口開口(25)を有する該箔(24)の間の該フィルタ層(26)は、コーヒーの微粒子を捕捉すると信じられている。微粒子は、該箔(24)の該出口開口(25)に到達する前に該フィルタ層(26)内に拡がるであろう。このようにして、少なくとも全部ではない微粒子が該出口開口(25)に到達するであろう。さらに、フィルタ層(26)の存在は、好ましい流れが該フィルタ層(26)を通して形成されることを可能にしうる。なぜなら、該フィルタ層を通る流れ抵抗は、コンパクト化された抽出可能な製品をとおる流れ抵抗よりも小さいからである。最後に、該フィルタ層(26)は、該カプセルの該第2の、開いた端部(22)で該内部空間(23)により境界を画された該箔(24)の該表面領域の周長の約13%について隣接していることが信じられる。該周囲側壁(14)に沿った好ましい流れは、その経路を該フィルタ層(26)内へ連続させうる、そして該箔(24)の該表面領域の該第4タイプの部分(104)内に存在している出口開口を介してカプセルを出て行きうる。場合により、該箔(24)の該表面領域の第1タイプの部分(101)に置かれた、該フィルタ層(26)により被覆されていないところの別の出口開口が、平均で良好な調製時間、クレマ層、およびDMAが得られうるように部分的に閉塞されうる。
図18A/Bに示されたこのカプセル(2)に関して、ルンゴ(lungo)コーヒーについての調製時間は、55〜61秒の範囲内であった。クレマ層は、5.5mm〜6mmの範囲内にあった。DMAは3.16%と1.43%〜1.45%の間であった。
本発明に従うカプセルにおいて示されたようなフィルタ層は、複数の別々のフィルタ層におり実現され得ることは明らかであろう。該別々のフィルタ層は、該箔(24)に固定、及び/又は該箔およびカプセルの内部空間内の抽出可能な製品により適切な位置に保持されうる。該別々のフィルタ層の配置は、1のフィルタ層として考えられうる。
さらに、図面は図式的であることが理解されよう。該出口開口の図は、全く図式的である。出口開口の様々なサイズ、様々な分布パターン、例えば六角形パターン、および密度は、全て本発明の範囲内にあると考えられる。
検討されたフィルタ層(26)の流れ抵抗は、例えば、Tにより特徴付けられる。ここで、Schroder Pruftechniksからのヘルツベルク(Herzberg)デザインのろ紙試験装置を用いるとき、Tは、100mlの水が33cmの出発の水柱で始めて、該フィルタ層のサンプルの10cm2の面積を通して、該サンプルが置かれるところの平面に垂直な方向に流れる、秒での時間である。ここで、水温は20℃であり、Tは4〜150の範囲内、好ましくは4〜30、より好ましくは5〜20、例えばろ紙について4〜15の範囲内、例えば白不織布について60〜150、および例えば青不織布について45〜80の範囲にある。
また、調製特性、例えば調製時間、クレマ層、およびDMAは、該カプセル(2)の該内部空間(23)内に容れられた抽出可能な製品、並びに得られた飲料の体積にまた依存することが注目される。
上述の明細書において、本発明は、本発明の実施態様の具体的な実施例について言及しつつ記載された。しかしながら、添付された請求項に記載されているように本発明の幅広い主旨と範囲から離れることなく、そこに様々な修正や変形が為されうることは明白であろう。
例えば、カプセルは、保存期間を改善するために使用前に気密ラッピング内に容れられることは可能である。
例えば、カプセル(2)は様々な寸法または様々な形状を有することは可能である。本実施例において、周囲第第1壁(14)は、実質的に円筒形である。本発明に従うカプセルはこの形状に限定されるものではないことは理解されよう。周囲第1壁(14)は、例えば、切頭円錐状、半球状、または多角形状、例えば六角形状、八角形状などでありうる。
しかし、別の修正、変形および代替はまた可能である。本明細書、図面および実施例は、従って、限定的な意味というよりはむしろ説明的と見なされるべきものである。
請求項において、括弧内に置かれたどのような参照符号も請求項を限定するものとして、解釈されるべきではない。用語「を備える」は、別の特徴または工程の存在、ひいてはある請求項に列挙されたそれらを排除しない。さらに、用語「1の」は「唯一の」に限定されるように解釈されてはならず、むしろ「少なくとも1つ」を意味するように使われ、且つ複数を排除しない。複数のある手段が、相互に異なる請求項において再掲されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に用いられえないということを示すものではない。
明瞭および簡潔な記載の目的のために、特徴は、同一または別の実施態様の部分としてここでは記載されているが、本発明の範囲は、記載された特徴の全て又は幾つかの組合せを有する実施態様を包含しうることは理解されよう。
1 システム
2 カプセル
4 装置
5 流体分配デバイス
6 収容器
12 底刺通手段
14 周囲壁
15 リム
16 底
18 第1端部
19 入口フィルタ
20、20’、20”、20”’ 蓋
22 第2の、開いた端部
23 内部空間
24 可撓性の箔
25 出口開口
26 フィルタ層
27 第1層、第1物質層
28 第2層、第2物質層
30 蓋刺通手段
2 カプセル
4 装置
5 流体分配デバイス
6 収容器
12 底刺通手段
14 周囲壁
15 リム
16 底
18 第1端部
19 入口フィルタ
20、20’、20”、20”’ 蓋
22 第2の、開いた端部
23 内部空間
24 可撓性の箔
25 出口開口
26 フィルタ層
27 第1層、第1物質層
28 第2層、第2物質層
30 蓋刺通手段
Claims (93)
- 抽出可能な製品、例えば焙煎され挽かれたコーヒーを用いて摂取に適する所定量の飲料を準備するためのカプセル(2)であって、
実質的に剛性の周囲壁(14)、
該周囲壁を第1端部(18)で閉じる底(16)、および
該周囲壁を該底の反対側の第2の、開いた端部(22)で閉じる蓋(20、20’、20”、20”’)、
を備え、ここで、該周囲壁、該底、および該蓋は、該抽出可能な製品を備える内部空間(23)を囲み、該蓋(20、20’、20”、20”’)は、可撓性の箔(24)を備え、前記箔は、準備された飲料を排出するための出口領域を規定する複数の出口開口(25)を有しており、該抽出可能な製品と該蓋(20、20’、20”、20”’)の間の該カプセル(2)の内側に、該箔内の該出口開口の少なくとも一部を被覆するところの実質的にシート状のフィルタ層(26)が備えられる、
上記カプセル。 - 該実質的にシート状のフィルタ層(26)は、紙フィルタ物質の層、不織物質の層、または織られた物質の層を備える、請求項1に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)は、該蓋(20、20’、20”、20”’)に沿って実質的に平行に、好ましくは該カプセル(2)の該第2の、開いた端部(22)の最大横断面の少なくとも全面にわたって、延在する、請求項1又は2に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、該箔(24)内に設けられた全ての開口(25)を被覆する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカプセル。
- 前記フィルタ層の中央領域において、1の開口が備えられる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)は、該蓋(20、20’、20”、20”’)と当接する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)の周囲縁のみが、該蓋(20、20’、20”、20”’)へ接続され、好ましくは前記蓋(20、20’、20”、20”’)の周囲縁に隣接して接続される、請求項1〜6のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)は、該フィルタ層(26)の全体表面に沿って、該蓋(20、20’、20”、20”’)へ接続される、請求項1〜6のいずれか1項に記載のカプセル。
- カプセル(2)は、外方向に延在するリム(15)を該第2端部(22)で備え、該蓋(20、20’、20”、20”’)は、該外方向に延在するリム(15)へ取り付けられる、請求項1〜8のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)の周囲縁は、該蓋(20、20’、20”、20”’)と該外方向に延在するリム(15)の間に囲まれる、請求項9に記載のカプセル。
- 該紙フィルタ物質の層は、約1〜250g/m2の重さ、より好ましくは10〜100g/m2の、好ましくは約15〜50g/m2の重さを有する紙の層である、請求項2〜10のいずれか1項に記載のカプセル。
- 不織物質の該層(26)は、繊維の構造的網、または網を備える合成物質、例えば高密度ポリエチレン(HDPE)繊維を備える、請求項2〜10のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)は、約200パスカルの圧力で測られて、最大550mm/秒の、または最大で、500mm/秒を除く550〜2000mm/秒の範囲内の空気透過性を有する、請求項1〜12のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層(26)は、該フィルタ層(26)を該箔(24)に対して封止するための封止特性を高めるために、プラスチック、例えばポリエチレン(PE)を備え、または被覆される、請求項11〜13のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該カプセル本体は、約100〜1000μmの平均粒子径、好ましくは200〜750μmの平均粒子径、より好ましくは250〜500μmの平均粒子径を有する、約4〜11グラム、好ましくは5〜8グラム、より好ましくは5.3〜6グラムの焙煎され挽かれたコーヒーを充填される、請求項1〜14のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該蓋の該箔は、閉じられたカプセルの蓋を刺し貫くことを意図された蓋刺通手段を備えるところの装置内で用いられるとき、無傷のままであるよう構成される、請求項1〜15のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該箔(24)は、第1物質層(27)および第2物質層(28)を備える多層箔であり、該第2層の引裂き強度は、該第1層の引裂き強度よりも高く、そして該第1層は該第2層よりも高い剛性を有する、請求項1〜16のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該第1物質層(27)は、ポリエチレンテレフタレート(PET-P)の層であり、かつ該第2物質層(28)は、共重合ポリプロピレン(CPP)の層である、請求項17に記載のカプセル。
- PET-Pの該層(27)は、約15μmの厚さを有し、かつCPPの該層(28)は、約30μmの厚さを有する、請求項18に記載のカプセル。
- 該箔(24)の該出口領域は、50〜250の開口(25)、好ましくは70〜190の、より好ましくは100〜160の開口を備え、平均開口直径は0.1mm〜0.5mmである、請求項1〜19のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該出口開口(25)の総表面によって形成された該箔(24)の開表面は0.4〜49.1mm2である、請求項1〜20のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該底(16)は、入口フィルタ(19、19’、19”)を備え、例えば実質的に剛性の底(16)が、該流体をそれらを通して該抽出可能な製品へ供給するために、複数の入口開口(17)を有し、または例えば多孔性シート、例えば、紙又は類似の不織物質のシート、又は孔をあけたシート、例えば複数の入口開口を備えるポリマー薄膜を備えている、請求項1〜21のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該カプセルの該内部空間は、10〜20ml、好ましくは11〜18ml、より好ましくは約12mlを除く10〜13ml、またはより好ましくは約12mlである該カプセルの容積を有している、請求項1〜22のいずれか1項に記載のカプセル。
- 少なくとも1つの出口開口部が、該フィルタ層によって被覆されていない、請求項1〜23のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されていないところの少なくとも1つの出口開口が、該抽出可能な製品に直接に向き合っている、請求項24に記載のカプセル。
- 複数の開口が、該フィルタ層によって被覆されていない、請求項24または25に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されていないところの該複数の出口開口が、該抽出可能な製品に直接に向き合っている、請求項26に記載のカプセル。
- 少なくとも1つの出口開口が、該フィルタ層により被覆されている、請求項24〜27のいずれか1項に記載のカプセル。
- 複数の出口開口が、該フィルタ層により被覆されている、請求項28に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されていないところの該複数の出口開口が、出口開口の総数のx%を形成し、かつ該フィルタ層により被覆されている該少なくとも1つの出口開口、または該フィルタ層により被覆されている該複数の出口開口は、出口開口の総数の(1−x)%を形成する、ここで、xは、29〜99.5の範囲内、好ましくは44〜99.5の範囲内、より好ましくは54〜99.5の範囲内にある、請求項26および28の何れか1項、または29に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されていないところの該箔の表面は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のp%を含み、pは、10〜85の範囲内、好ましくは30〜80の範囲内、より好ましくは38〜75の範囲内にある、請求項24〜30のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されていないところの該複数の出口開口は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のR*p%に亘って分布せられている、および
該フィルタ層により被覆されているところの該複数の出口開口は、該カプセルの該内部空間の境界を形成するところの該箔の総表面積のQ*(1−p)%に亘って分布せられている、
請求項31に記載のカプセル。 - 好ましくはRは、0.9〜1の範囲内または1に等しく且つQは、0.05〜1の範囲内、好ましくは0.25〜0.9の範囲内、より好ましくは0.25〜0.6の範囲内にある、または
Rは0.4を超え且つQは1以下である、
請求項32に記載のカプセル。 - 該複数の出口開口が分布せられ且つ該フィルタ層により被覆されていないところの該箔の該表面領域の第1タイプの部分は、該周囲壁から少なくとも実質的に完全に或る距離に置かれている、請求項24〜33のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されていないところの該箔の該表面領域の第2タイプの部分は、該周囲壁から少なくとも実質的に完全に或る距離に置かれている、請求項1〜34のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第3タイプの部分は、該周囲壁に少なくとも実質的に完全に隣接して置かれている、請求項1〜35のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布せられ且つ該フィルタ層により被覆されていないところの該箔の該表面領域の第1タイプの部分の外側境界の長さの少なくともa%は、該周囲壁から或る距離に置かれ、ここで、aは、50を超え、好ましくは85を超え、より好ましくは95を超え、そしてaは、最も好ましくは100であり、そして或る距離は、該箔に隣接する該内部空間の直径の5〜30%として規定される、請求項1〜36のいずれか1項に記載の、好ましくは請求項26または29に記載のカプセル。
- 該箔の該表面領域の該第1タイプの部分の該外側境界は、該箔の該表面領域の該第1タイプの部分の境界のみである、請求項37に記載のカプセル。
- 請求項34の該表面領域の該第1タイプの部分、請求項35の該表面領域の該第2タイプの部分、及び/又は請求項37または38の該表面領域の該第1タイプの部分は、一致する、請求項33、34、及び/又は38に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布せられ且つ該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側境界の長さの少なくともa%は、該周囲壁に隣接して置かれ、ここで、aは、50を超え、好ましくは85を超え、より好ましくは95を超え、そしてaは、最も好ましくは100である、請求項24〜34および37〜39のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布せられ且つ該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側周囲境界のb’%は、該周囲壁から或る距離に置かれ、ここで、b’は、50を超え、好ましくは85を超え、より好ましくは95を超え、そしてb’は、最も好ましくは100であり、かつ或る距離は、該箔に隣接する該内部空間の直径の5〜15%として規定される、請求項24〜39のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該表面の該第4タイプの部分はまた、内側境界を備えている、請求項41に記載のカプセル。
- 該内側境界は、該側壁から或る距離に置かれている、請求項42に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布させられている該箔の表面領域の該第3タイプの部分および該表面領域の第4タイプの部分は、同じである、請求項36または請求項40に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布させられ且つ該フィルタ層により被覆されているところの該箔の表面領域の該第3タイプの部分および該表面領域の第4タイプの部分は、同じでない、ここで、該周囲壁に隣接しているところの該箔の周囲領域は、該出口開口を備えていずかつ該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第5タイプの部分を形成し、該箔の該表面領域の前記第5タイプの部分は、該表面領域の該第3タイプの部分と該表面領域の該第4タイプの部分の間の差を形成する、請求項36または請求項41に記載のカプセル。
- 該箔の表面領域の該第1タイプの部分の該外側境界は、該箔の表面領域の該第4タイプの部分の該内側境界と一致する、請求項37〜39および請求項40〜45のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布せられ且つ該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側境界は、該周囲側壁から少なくとも実質的に完全に又は完全に或る距離に置かれている、請求項1〜46のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該複数の出口開口が分布せられ且つ該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の第4タイプの部分の外側境界は、該周囲側壁に少なくとも実質的に完全に又は完全に隣接して置かれている、請求項1〜47のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該距離は、該箔に隣接する該カプセルの該内部空間の直径のm%であり、ここで、mは、1〜30の範囲内、好ましくは7〜20の範囲内にある、請求項47に記載のカプセル。
- 該箔の該第1タイプの部分の直径は、該箔に隣接する該カプセルの該内部空間の該直径のr%である直径を有する、ここで、rは、45〜85の範囲内、好ましくは50〜70の範囲内にある、請求項34に記載のカプセル。
- 該箔の該第2タイプの部分の直径は、該箔に隣接する該カプセルの該内部空間の該直径のs%である直径を有する、ここで、sは、45〜85の範囲内、好ましくは50〜80の範囲内にある、請求項35に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、該周囲壁まで延在している、請求項1〜51のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、該箔に隣接する該周囲壁の各位置まで延在している、請求項52に記載のカプセル。
- 該出口開口は、該フィルタ層により被覆されているところの該箔の該表面領域の該第3タイプの全」部分に亘って分布されていない、ここで、該箔の該表面領域の該第3タイプの部分は、該フィルタ層により被覆され且ついかなる出口開口も備えないところの該箔の該表面領域の第5タイプの部分を包含する、ここで、該箔の該表面領域の該第5タイプの部分は、該周囲壁隣接して置かれている該箔の周囲領域を形成する、そしてここで、該箔の該表面領域の該第3タイプの部分は、該フィルタ層により被覆されているところの出口開口が備えられている該箔の該表面領域の第4タイプの部分を包含する、請求項36に記載のカプセル。
- 該箔の表面領域の該第5タイプの部分および該箔の表面領域の該第4タイプの部分は、それぞれリング形状であり、相互に隣接して置かれる、ここで、該箔の表面領域の該第5タイプの部分は、該箔の表面領域の該第4タイプの部分を囲む、請求項54に記載のカプセル。
- フィルタ層は、該カプセルの該内部空間の該容積のc%を満たす、ここで、cは、0.1〜8の範囲内、好ましくは0.1〜6.5の範囲内、より好ましくは0.1〜3の範囲内にある、請求項1〜55のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層の流れ抵抗は、該抽出可能な製品の流れ抵抗以上である、請求項1〜56のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層の流れ抵抗は、9〜18バールの圧力下の液体で抽出されるとき、該抽出可能な製品の流れ抵抗未満である、請求項1〜57のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層の流れ抵抗は、Tにより特徴付けられる、ここで、Schroder Pruftechniksからのヘルツベルク(Herzberg)デザインのろ紙試験装置を用いるとき、Tは、100mlの水が33cmの出発の水柱で始めて、該フィルタ層のサンプルの10cm2の面積を通して、該サンプルが置かれるところの平面に垂直な方向に流れる、秒での時間である。ここで、水温は20℃であり、Tは4〜150の範囲内、好ましくは4〜30、より好ましくは5〜20、例えばろ紙について4〜15の範囲内、例えば白不織布について60〜150、および例えば青不織布について45〜80にある、請求項1〜58のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該抽出可能な製品の密度は、Dg/cm3であり、Dは、0.278〜0.5の範囲内、好ましくは0.313〜0.455の範囲内、より好ましくは0.379〜0.416の範囲内にある、請求項1〜59のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該抽出可能な製品は、挽かれたコーヒーであり、そして該抽出可能な製品の平均粒子サイズは、Eミクロンメートルであり、Eは、100〜1000の範囲内、好ましくは200〜750の範囲内、より好ましくは250〜500の範囲内にある、請求項1〜60のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該抽出可能な製品の該粒子は、体積でL%の微粒子を備え、Lは、7〜60の範囲内、好ましくは8〜30の範囲内、より好ましくは10〜20の範囲内にある、請求項1〜61のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該箔(24)の該出口領域は、50〜250の開口(25)、好ましくは70〜190の、より好ましくは100〜160の開口を備えている、請求項1〜62のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該出口開口の平均開面積は、出口開口当たりzmm2であり、zは、0.008〜0.2の範囲内、好ましくは0.03〜0.13の範囲内、より好ましくは0.05〜0.1の範囲内にある、請求項1〜63のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該出口開口の平均直径は、出口開口当たりdμmであり、dは、100〜500の範囲内、好ましくは200〜400の範囲内、より好ましくは250〜350の範囲内にある、請求項1〜64のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、リングの形状を有し、該フィルタ層の外側周囲境界は該周囲壁に隣接して置かれ、かつ好ましくは、中央領域はSmmの断面を有し、Sは、14〜24の範囲内、好ましくは16〜22の範囲内、及びより好ましくは18〜20の範囲内であり、かつ該内部空間の境界を形成するところの該フィルタ層の該部分の外径は好ましくは、約28〜30mmの断面を有し、及び/又は該箔に近い該内部空間の直径は好ましくは約28〜30mmである、請求項5に記載のカプセル。
- 該フィルタの中央領域は、請求項34、37〜39または46、50のいずれか1項に従う該箔の該表面領域の該第1タイプの部分と一致し、及び/又は該フィルタの該中央領域は、請求項35または51に従う該箔の該表面の該第2タイプの部分と一致する、請求項5または66に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、該周囲壁に隣接する2つの対向する端部および該周囲壁から或る距離に置かれた2つの対向する側部、を有するストリップの形状を有する、請求項1〜4または6〜65のいずれか1項に従うカプセル。
- 該ストリップの該表面領域は、請求項36の該第3タイプの部分または請求項54の該第5タイプの部分と一致する、請求項68に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、Tmmの厚さを有し、Tは、0.01を除く0.05〜0.01の範囲内、または0.01〜1または1を除く1〜10、好ましくは0.05〜0.5、より好ましくは0.05〜0.2の範囲内にある、請求項1〜69のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、副フィルタ層のスタックから成り、各副フィルタ層はシート状であり、好ましくは該スタックは2〜6の副フィルタ層から成る、請求項1〜70のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該抽出可能な製品は、Hグラムの挽かれたコーヒーを含み、またはHグラムの挽かれたコーヒーから成り、Hは、4〜11の範囲内、好ましくは5〜8の範囲内、より好ましくは5.3〜6の範囲内にある、請求項1〜71のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該底は、該カプセルの入口を形成する複数のスリットを備えている、請求項1〜72のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該フィルタ層は、該箔に平行な平面内に置かれたフィルタ層片に分割されている、請求項1〜73のいずれか1項に記載のカプセル。
- 該カプセルは、少なくとも請求項30または少なくとも請求項31の要件を満たすように設計され、または該カプセルは、少なくとも請求項30および少なくとも請求項31の要件を満たすように設計されている、請求項30及び/又は31に記載のカプセル。
- 抽出可能な製品を用いて摂取に適した所定量の飲料を準備するためのシステムであって、
請求項1〜75のいずれか1項に記載の交換可能なカプセル(2)、
該交換可能なカプセルを保持するための収容器(6)、およびある量の流体、例えば水を、加圧下で交換可能なカプセルへ供給するための流体分配デバイス(5)を備える装置(4)
を備え、
該流体分配デバイス(5)は、該飲料を形成するために該流体を該抽出可能な製品へ該底(16)を通して供給するように配置され、
該収容器(6)は、支持表面(10)を備え、そして、該カプセル(2)は、該カプセル(2)から該蓋(20、20’、20”、20”’)および該支持表面(10)を通して準備された飲料を排出するために該支持表面(10)に少なくとも部分的に当接するように配置され、
該蓋(20、20’、20”、20”’)は、準備された飲料の排出のための出口領域を画定する複数の出口開口(25)を有する可撓性の箔(24)を備え、該抽出可能な製品と該蓋(20、20’、20”、20”’)の間の該カプセル(2)内部に、該箔内の該出口開口の少なくとも一部を被覆する実質的にシート状のフィルタ層(26)が備えられ、
該システムは、使用中、準備された飲料をカプセル(2)から排出させるため及び該飲料を容器、例えばカップへ供給するために、該蓋(20、20’、20”、20”’)と流体連絡している出口(32)を備える、
上記システム。 - 該流体は、4〜20バール、好ましくは9〜18バールの圧力下で供給される、請求項76に記載のシステム。
- 該抽出可能な製品は、挽かれたコーヒーを含み又は挽かれたコーヒーから成り、焙煎され挽かれたコーヒーの注入体積は、U cc/250gである、ここで、Uは、500〜900の範囲内、好ましくは575〜700の範囲内、より好ましくは600〜660の範囲内にある、請求項76または77に記載のシステム。
- Vmlの該流体が該カプセルへ供給される、ここで、Vは、20〜200の範囲内、好ましくは25〜140の範囲内、より好ましくは25〜110の範囲内にある、請求項76〜78のいずれか1項に記載のシステム。
- 6cmの内径を持つ円筒状内部空間を有するカップに準備された該飲料は、高さRmmのクレマ層を備えている、ここで、Rは、2〜16の範囲内、好ましくは4〜12の範囲内、より好ましくは5〜8.5の範囲内にある、請求項76〜79のいずれか1項に記載のシステム。
- 準備された該飲料、例えばエスプレッソは、百分率(%)で表されたKグラム/100グラムのDMAを備えている、ここで、Kは、2〜7の範囲内、好ましくは2.5〜5の範囲内、より好ましくは2.8〜4.5の範囲内にある、または、
準備された該飲料、例えばルンゴ(lungo)は、百分率(%)で表されたKグラム/100グラムのDMAを備えている、ここで、Kは、0.5〜3の範囲内、好ましくは0.8〜2の範囲内、より好ましくは1〜1.6の範囲内にある、請求項76〜80のいずれか1項に記載のシステム。 - 該飲料、例えばルンゴ(lungo)は、J秒で準備される、ここで、Jは、30〜70の範囲内、好ましくは38〜55の範囲内、より好ましくは42〜48の範囲内にある、且つ、準備された該飲料の量は、Lmlである、ここで、Lは、100〜120の範囲内、好ましくは105〜115の範囲内、より好ましくは108〜112の範囲内にある、請求項76〜81のいずれか1項に記載のシステム。
- 該飲料、例えばエスプレッソは、J秒で準備される、ここで、Jは、10〜45の範囲内、好ましくは15〜35の範囲内、より好ましくは18〜32の範囲内にある、且つ、用意された該飲料の量は、Lmlである、ここで、Lは、35〜45の範囲内、好ましくは38〜42の範囲内、より好ましくは39〜40の範囲内にある、請求項76〜81のいずれか1項に記載のシステム。
- 5〜19バールの圧力下の流体で抽出されるとき、該フィルタ層の流れ抵抗は、該抽出可能な製品の流れ抵抗よりも小さい、請求項76〜83のいずれか1項に記載のシステム。
- 抽出可能な製品を用いて摂取に適する所定量の飲料を準備するための方法であって、請求項76〜84のいずれか1項に記載のシステム(1)及び/又は、請求項1〜75のいずれか1項に記載の交換可能なカプセル(2)を用いる、
上記方法。 - 該流体は、4〜20バール、好ましくは9〜18バールの圧力下で供給される、請求項85に記載の方法。
- 該抽出可能な製品は、挽かれたコーヒーを含み、または挽かれたコーヒーから成り、焙煎され挽かれたコーヒーの注入体積は、U cc/250gである、ここで、Uは、500〜900の範囲内、好ましくは575〜700の範囲内、より好ましくは600〜660の範囲内にある、請求項85または86に記載の方法。
- Vmlの該流体が該カプセルへ供給される、ここで、Vは、20〜200の範囲内、好ましくは25〜140の範囲内、より好ましくは25〜110の範囲内にある、請求項85〜87のいずれか1項に記載の方法。
- 6cmの内径を持つ円筒状内部空間を有するカップに準備された該飲料は、高さRmmのクレマ層を備えている、ここで、Rは、2〜16の範囲内、好ましくは4〜12の範囲内、より好ましくは5〜8.5の範囲内にある、請求項85〜88のいずれか1項に記載の方法。
- 準備された該飲料、例えばエスプレッソは、百分率(%)で表されたKグラム/100グラムのDMAを備えている、ここで、Kは、2〜7の範囲内、好ましくは2.5〜5の範囲内、より好ましくは2.8〜4.5の範囲内にある、または、
準備された該飲料、例えばルンゴ(lungo)は、百分率(%)で表されたKグラム/100グラムのDMAを備えている、ここで、Kは、0.5〜3の範囲内、好ましくは0.8〜2の範囲内、より好ましくは1〜1.6の範囲内にある、請求項85〜89のいずれか1項に記載の方法。 - 該飲料、例えばルンゴ(lungo)は、J秒で準備される、ここで、Jは、30〜70の範囲内、好ましくは38〜55の範囲内、より好ましくは42〜48の範囲内にある、且つ、準備された該飲料の量は、Lmlである、ここで、Lは、100〜120の範囲内、好ましくは105〜115の範囲内、より好ましくは108〜112の範囲内にある、請求項85〜90のいずれか1項に記載の方法。
- 該飲料、例えばエスプレッソは、J秒で準備される、ここで、Jは、10〜45の範囲内、好ましくは15〜35の範囲内、より好ましくは18〜32の範囲内にある、且つ、準備された該飲料の量は、Lmlである、ここで、Lは、35〜45の範囲内、好ましくは38〜42の範囲内、より好ましくは39〜40の範囲内にある、請求項85〜90のいずれか1項に記載の方法。
- 該フィルタ層の流れ抵抗は、9〜18バールの圧力下の流体で抽出されるとき、該抽出可能な製品の流れ抵抗よりも小さい、請求項85〜92のいずれか1項に記載の方法。
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