JP2019511429A - 浸出飲料の分配マシン用の使い捨てカプセル - Google Patents
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Abstract
本発明は、浸出飲料を調製するための使い捨てカプセル(100)に関し、使い捨てカプセルは、主空洞またはチャンバ(111)を有する本体(110)を有し、主空洞またはチャンバは、外部環境と前記主空洞またはチャンバ(111)を流体連通させるように適合された第1の分配開口部(115)を有し、主空洞またはチャンバ(111)は、測定された用量の顆粒状または粒子状の形態の第1の食品(FP1)を含む。カプセルはまた、本体(110)のフランジ(114)に緊密に固定されたカバー(120)を有する。少なくとも1つの内部空洞またはチャンバ(116)が主空洞(111)内に形成され、内部空洞またはチャンバ(116)は第2の分配開口部(117)を有し、且つ測定された用量の顆粒状または粒子状の形態の少なくとも1つの第2の食品(FP2)を含む。主空洞またはチャンバ(111)および内部空洞またはチャンバ(116)は互いに流体連通して配置される。使い捨てカプセル(100)はまた、第1の分配開口部と第2の分配開口部(115、117)との間の一方の閉鎖手段(130)を有し、閉鎖手段(130)は、主空洞またはチャンバ(111)内、もしくは内部空洞またはチャンバ(116)内それぞれに含まれる第1または第2の食品(FP1、FP2)が空になったときに選択的に作動するように構成される。
Description
本発明は、一般に、使い捨てカプセルから始まるコーヒー、チョコレート、茶、ハーブティーなどの浸出飲料の調製に関し、特に、浸出飲料のためのマシンで使用される使い捨ての、単回用量または複数回用量カプセルに関する。
浸出飲料のための分配マシンに使用される使い捨てカプセルは、顆粒状または粒子状の形態の食品(food product)、例えばコーヒーを含む。飲料は、「浸出(infusion)」プロセスによって得られることが知られており、この浸出プロセスでは、圧力下および高温で供給される典型的には水である浸出液体が、食品を含むカプセルを横切る。カプセルから出てくる浸出液体は、食品の香りを豊かにされ、所望の飲料を形成し、これは分配マシン内で適切に導かれ、その分配ヘッドによって供給される。
使い捨てカプセルは、通常、円錐台形状の中空体を含み、その開放頂部は、気密フィルムによって全体的に形成されたカバーがその上にあてられるフランジを有する。カバーは、円錐台形状の本体の空洞(キャビティ)をシールして、その中に含まれる食品を経時的に保存できるようにする働きをする。
使用の際、カプセルが、浸出飲料のための分配マシンの調合チャンバ内に嵌合され、続いて、カバーによってシールされた頂部上に専用のドリルによって穿孔される。カプセルのタイプに応じて、底部の穿孔が実施されてもよい。そのように作製された1つの穴または複数の穴により、液体の流れがカプセルをその端部の一方から反対側の端部まで通過することが可能になる。
例えば2つ以上の成分を有するカプチーノなどの浸出飲料を調製(準備)するために、それぞれの基本的な粉末製品、例えばミルクおよびコーヒーを含むいくつかのカプセルを使用する必要があることが知られている。これらのカプセルは、特定の飲料の調製のレシピに従って正確な順序で使用されなければならない。したがって、使い捨てカプセルからの2つ以上の成分を含む浸出飲料の調製は、高価であり、使用者にとって不快である。
この問題を解決するために、浸出プロセスによって飲料を、より一般的には2つ以上の成分を必要とする食品を調製することを可能にする多区画カプセルが考えられている。各区画は、顆粒状または粒子状の形態の単一の食品を含み、それぞれの分配開口部が設けられている。区画内への浸出液体の注入は、連続的なやり方で、例えばそれぞれの注入針を使用して行われ、それによって所望の最終飲料を調製するのに適した所定の順序に従って各食品から得ることができる浸出飲料を分配することを可能にする。
このタイプの多区画カプセルの例は、国際公開第2014/057094A1号パンフレット、米国特許出願公開第2014/161940A1号明細書、米国特許出願公開第2007/196402A1号明細書および国際公開第2010/137960A1号パンフレットに開示されている。
多区画カプセルは、それらの区画内に含まれる食品の注入順序だけでなく、それらの内部構造に関しても改善することができる。
したがって、本発明によって提起され解決される技術的問題は、先行技術を参照して上述した欠点を克服することを可能にする、浸出飲料の分配マシン用の使い捨てカプセルを提供することである。
この問題は、請求項1に記載の使い捨てカプセルによって解決される。本発明の好ましい構成が従属請求項に記載される。
本発明の根底にある解決策の着想は、第1の食品を含む主空洞と、主空洞から分離されて第2の食品を含む少なくとも1つの内部空洞またはチャンバとを本体が備えるカプセルを作製することである。主空洞および少なくとも1つの内部空洞またはチャンバには、そのそれぞれに浸出液体を供給することによって得られる浸出飲料を分配するためのそれぞれの開口部が設けられている。カプセルはまた、それぞれの空洞またはチャンバ内に含まれる食品が空になったときに選択的に作動することができる、一方の分配開口部の閉鎖手段を備える。これら空洞またはチャンバは、閉鎖手段の作動時に浸出液体がそこを通って流れる複数の開口を介して、互いに流体連通している。
この構成により、本発明によるカプセルは、別個の空洞またはチャンバ内に含まれる食品の浸出、ならびにそれぞれの飲料の分配を連続的に、カプセルのカバーを複数の場所で突き刺す必要なく、または浸出液体の別個の流れを使用し連続的に管理する必要なく可能にし、その結果、カプセルを受け入れる、浸出飲料を分配するためのマシンの浸出ユニットの構造上のかなりの簡素化をもたらす。
換言すれば、本発明によるカプセルは、中に含まれる食品の浸出およびその結果生じる浸出飲料の分配を自動的かつ連続的に管理することができ、したがって、従来のタイプの浸出ユニットにおいて使用することができる。
閉鎖手段は、好ましくは球形を有する成形体によって形成され、この成形体は、分配開口部としっかりと係合するように構成される。成形要素は、水の密度よりも高く、それぞれの空洞またはチャンバ内に含まれる食品の密度よりも低い密度を有する材料から作製される。これにより、成形要素は、浸出飲料が空洞またはチャンバの分配開口部を通って分配されるときに浸出飲料中に浮遊し、その後、空洞またはチャンバが浸出液体で満たされるときに分配開口部を閉じることを可能にする。
本発明のさらなる利点、特徴および作動モードは、限定目的ではなく例示目的で与えられる、実施形態の以下の詳細な説明から明確になるであろう。
添付図面の図を参照する。
最初に図1〜図3を参照すると、本発明による使い捨てカプセルが、参照番号100で全体的に示されている。
カプセル100は、軸線Aを有する実質的に円錐台形状の本体110を備え、この本体は、底壁112および周壁113によって画定された主空洞111を備える。本体110はまた、周壁113の上縁に沿って形成されたフランジ114を含む。カプセル100の包装された構成、すなわち使用可能状態では、主空洞111は、測定された用量の顆粒状または粒子状の形態の第1の食品FP1、例えばミルクパウダーを含む。
カプセル100は、例えばポリアミノ酸材料で作製されたカバー120をさらに備え、このカバーは、主空洞111内に含まれる食品を経時的に保存できるようにフランジ114上にしっかりと固定される。
本体110はまた、例えば底壁112内に形成された第1の分配開口部115を含み、この分配開口部は、例えば水などの浸出液体をカバー120内に形成された開口部から底壁112に向かって主空洞111を通るように流すことによって得られた第1の浸出飲料を分配することを可能にするように構成される。
第1の分配開口部115は、有利には、第1の食品FP1の粒子または顆粒が空洞から出ることを防止するように構成されたフィルタ要素115a、例えばメッシュフィルタを備えることができる。フィルタ要素115aは、有利には、カプセル100の本体110と一体的に形成されてもよい。
少なくとも1つの内部空洞またはチャンバ116が、本体110の空洞111内に形成される。これもまた顆粒状または粒子状の形態である、測定された用量の第2の食品FP2が、カプセル100の使用可能な構成において内部空洞またはチャンバ116内に含まれる。第2の食品FP2、例えばコーヒー粉末は、第1の食品FP1とは異なる。内部空洞またはチャンバ116は、第2の分配開口部117を備える。図1および図2に示すカプセルの実施形態では、第2の分配開口部117は、例えば内部チャンバ116が位置する本体110の底壁112内に形成される。
図1および図2に示す実施形態では、内部空洞またはチャンバ116は、本体110の軸線方向に底壁112からフランジ114まで延び、内部チャンバ116の上縁116aは、カバー120にしっかりと固定される。したがって、内部空洞またはチャンバ116と主空洞111との間の完全な分離を確実にすることを可能にし、こうしてカプセル100内に含まれる2つの食品が互いに混合されるのを回避する。
図1および図2に示す実施形態、ならびに図3を参照して開示する実施形態では、例えば本体110の空洞に同軸に配置された実質的に円筒形状を有する単一の内部空洞またはチャンバが、カプセル100内に形成される。しかし、これらの構成は本発明を限定するものではないことが理解されよう。実際には、内部空洞またはチャンバ116は、軸線Aに平行な割線面に沿って隔壁を設けることによって、カプセル100の本体110の周壁113の一部を利用することによって形成されてもよい。それぞれの隔壁によって分離された追加の内部空洞またはチャンバが設けられてもよい。
本発明によるカプセル100の構成は、例えば水などの浸出液体をカプセル100の内部チャンバ116に流入させることによって、第2の浸出飲料を得ることが可能であり、この第2の浸出飲料は、第1の浸出飲料の分配とは完全に独立した方法で第2の分配開口部117を通って分配される。このようにしてカプセル100を構成することにより、カプチーノなどの多成分飲料を調製することが可能になる。
第2の分配開口部117は、有利には、第2の食品FP2の粒子または顆粒の漏出を防止するために、内部チャンバ116内に配置された、平面形状を有するフィルタ要素118を備えることができる。さらに、複数のリブ117aが、有利には、第2の分配開口部117内に形成されてよい。リブは、カプセル100の軸線Aの方向に延びており、例えば径方向に配置される。リブ117aは、浸出液体を第2の食品FP2を通るように流すことによって得られた浸出飲料の流れを、圧力が低減した複数の平行なストリームに分割することを可能にする。リブ117aは、有利には、カプセル100の本体110と一体的に形成されてよい。
それぞれの分配開口部から分配される2つの飲料の流れの独立性により、カプセル100の本体110を、浸出飲料を調製するためのマシンの分配ヘッドの注ぎ手段として利用することが可能になる。これは、異なる性質および感覚刺激特性を有する飲料間の汚染を回避する利点を有する。
カプセル100は、第1の分配開口部115と第2の分配開口部117との間の一方の閉鎖手段をさらに備え、この閉鎖手段は、主空洞111内および内部空洞またはチャンバ116内それぞれに含まれる第1の食品FP1または第2の食品FP2が空になった結果、選択的に作動され得る。内部空洞またはチャンバ116の上縁116aは、内部空洞またはチャンバ116aを主空洞111と流体連通させる複数のスリット116bを含む。
図3を参照すると、本発明によるカプセル100の構成は、第1の食品FP1または第2の食品FP2が空になると、第1の分配開口部115と第2の分配開口部117との間の一方が閉鎖手段によって閉じられ、浸出液体は、主空洞111または内部空洞もしくはチャンバ116を上縁116aまで徐々に充填する。カバー120にしっかりと固定された上縁116aに到達すると、浸出液体は、スリット116bを通って一方の空洞から他方の空洞へと強制的に通され、こうしてその中に含まれる食品に到達し、浸出して、結果として生じる浸出飲料をそれぞれの分配開口部を通して分配する。
この構成により、2つの食品FP1、FP2の浸出および2つの結果として生じる飲料の分配は、カプセル100のカバー120を2つの場所で穿孔し、浸出液体の2つの別個の流れを使用することを必要とせずに連続的に行われる。換言すれば、本発明によるカプセルの構成は、カプセルカバーの穿孔および浸出液体の分配に関する限り、従来のタイプの浸出ユニットに使用することができる。
以下では、また図示する実施形態では、閉鎖手段が主空洞111と関連している場合に言及するが、閉鎖手段は、全く等しい方法で内部空洞またはチャンバ116と関連付けられてもよいことが明確である。
閉鎖手段は、第1の分配開口部115としっかりと係合するように構成された成形要素130で構成される。成形要素130は、水の密度よりも高く、空洞111内に含まれる第1の食品FP1の密度よりも低い密度を有する材料から作製される。これにより、成形要素130は、第1の浸出飲料が第1の分配開口部115を通って流出するときに第1の浸出飲料中に浮遊し、続いて浸出液体中に沈み、それによって第1の分配開口部115を閉鎖することが可能になる。
成形要素130の輪郭およびカプセル100の空洞111内に供給される浸出液体の圧力の両方により、密封シールが達成される。
図示する実施形態では、成形要素130は、例えば球であり、第1の分配開口部115に対する成形要素130の位置に関係なく、良好なシールを提供するという利点を提供する。
さらに図示する実施形態を参照すると、空洞111の底壁112は、カプセル100の本体110の軸線Aに対して傾斜しており、第1の分配開口部115は、フランジ114に対して底壁112の最も遠い部分に、すなわちカプセルが通常使用されるような垂直位置にあるときに空洞111の最下部に形成される。浸出液体の圧力によって生成される力に重力が加えられるので、この構成は、球形状の成形要素130が第1の分配開口部115に向かって移動するのを容易にする。
上記に照らして、カプセル100が2つ以上の内部空洞またはチャンバを備えるとき、上述したタイプの閉鎖手段を各内部空洞またはチャンバ内に設けることができ、それによってそれぞれの食品の浸出が完了すると、連続浸出機構を1つのチャンバから隣接するチャンバへと移動させることができることが理解されよう。
ここで図4および図5を参照すると、本発明によるカプセルの代替の実施形態が開示される。本発明の第1の実施形態に関連して開示する部分に対応するカプセルの部分は、同じ参照番号によって識別される。
カプセル100は、軸線Aを有する実質的に円錐台形状の本体110を備え、本体110は、主空洞111と、底壁112と、周壁113とを備える。本体110はまた、周壁113の上縁に沿って形成されたフランジ114を備える。カプセル100の包装された構成、すなわち使用可能な準備状態では、主空洞111は、測定された用量の顆粒状または粒子状の形態の第1の食品FP1、例えばミルクパウダーを含む。
カプセル100は、例えばポリアミノ酸材料で作製されたカバー120をさらに備え、このカバーは、主空洞111内に含まれる食品を経時的に保存できるようにフランジ114上に緊密に固定される。
カプセル100はまた、主空洞111と同軸に配置され、主空洞111の底を形成する壁111aによってそこから分離された内部空洞またはチャンバ116を備える。主空洞111の底壁111aには、第1の分配開口部115が形成され、複数の微小開口111bも形成される。
カプセル100の包装構成または使用可能構成では、顆粒状または粒子状の形態の第2の食品FP2(例えばコーヒー)が、内部空洞またはチャンバ116内に存在する。カプセル100の本体110の底壁112には、浸出液体を内部空洞またはチャンバ116を通るように流すことによって得ることができる浸出飲料を分配するための第2の分配開口部117が形成され、これは以下でより詳細に説明する。底壁112は、ガス不透過性フィルム(図示せず)によってシールされる。第2の分配開口部117は、例えばカプセル100の本体110の軸線Aのところに配置される。
カプセル100はまた、カプセル100の軸線Aの方向に延びるステム210と、底壁112上に載置される円錐台形状の基部220とからなるインサート200を備える。ステム210は、基部220からフランジ114を越えて軸線方向に延び、それにより、カプセル100の包装された、または使用可能な構成では、カバー120は外方向に変形し、円錐形状を特徴とする。
ステム210は、第1の分配開口部115内に緊密に嵌合された基部210aと、軸線方向に延び且つカバー120と接触する突起部分210bとを備える。ステム210はまた、鋭利な部分211を備え、この部分は、円錐台形状の基部220によって画定された空洞から軸線方向に突起し、したがって、ガス不透過性フィルムFによってシールされたカプセル100の底壁112に面する。
さらに、ステム210の基部210aおよびその鋭利な部分211は中空であり、主空洞またはチャンバ111内で得ることができる第1の飲料の、カプセル100からの分配を可能にするように構成された貫通空洞212を含み、これは以下でより詳細に説明する。
円錐台形状の基部220は、カプセル100内に含まれる食品に類似するサイズを有する複数の微小開口221を含み、また円周方向の溝の形態の、厚さが小さい突起部222を有する。
カプセル100はまた、第1の分配開口部115と第2の分配開口部117との間の一方の閉鎖手段を備え、この閉鎖手段は、主空洞111内および内部空洞またはチャンバ116内それぞれに含まれる第1の食品FP1または第2の食品FP2が空になったときに選択的に作動され得る。図1および図2に示す実施形態と同様に、閉鎖手段は、有利には球形状を有する成形要素130から構成される。図示する実施形態では、成形要素130は、主空洞またはチャンバ111内に配置され、第1の分配開口部115を閉じるように意図される。
本発明のこの実施形態によるカプセル100内に含まれる食品FP1、FP2の浸出を可能にするために、カプセルは、浸出飲料を分配するためのマシンの浸出ユニット内に嵌合される。浸出ユニットを閉じると、カバー120が圧縮され、したがってインサート200のステム210を軸線方向に移動させる。その結果、円錐台形状の基部220は、カプセル100の本体110の底壁112上に平坦化される。基部の動きは、周方向の溝222によって容易にされる。ステム210の部分211は、したがって底壁112をシールするフィルムを貫通し、そこに形成された開口部117内に嵌合されている状態でこれを引き裂く。主空洞またはチャンバ111は、こうして、分配開口部115およびステム210の基部210a内に形成された貫通空洞212を介して外部環境と流体連通する。
浸出ユニットの穿孔部材によってカバー120内に形成された開口から浸出液体を供給することにより、第1の食品FP1から、第1の分配開口部115および貫通空洞212を通って流れる第1の飲料を得ることがこうして可能である。第1および第2の食品FP1、FP2の密度および圧縮度は、主空洞またはチャンバ111を下にある内部空洞またはチャンバ116から分割する壁内に形成された微小開口111bを通る第1の飲料の流れが実質的にごく少量であるようなものである。
第1の食品FP1が処理され、第1の飲料が分配されると、成形要素130は、貫通空洞212内に嵌合され、それによって第1の分配開口部115を閉じる。したがって、浸出液体は、微小開口111bを通って流れるように義務づけられ、こうして内部空洞またはチャンバ116内に含まれる第2の顆粒状食品FP2に到達する。
第2の飲料の分配は、基部220内に形成された開口221を介して、したがって第2の分配開口部117を介して行われる。
本発明は、これまで好ましい実施形態を参照して開示してきた。特許請求の範囲の保護の範囲によって定義されるような、同じ発明的考えに関連する他の実施形態が存在し得ることが理解されよう。
Claims (11)
- 浸出飲料を調製するための使い捨てカプセル(100)であって、
i)主空洞またはチャンバ(111)を有する本体(110)であって、前記主空洞またはチャンバ(111)は、前記主空洞またはチャンバ(111)を外部環境と流体連通させるように適合された第1の分配開口部(115)を有し、前記主空洞またはチャンバ(111)は、測定された用量の顆粒状または粒子状の形態の第1の食品(FP1)を含む、本体と、
ii)前記本体(110)のフランジ(114)に緊密に固定されたカバー(120)と
を有し、
少なくとも1つの内部空洞またはチャンバ(116)が前記主空洞(111)内に形成され、
前記内部空洞またはチャンバ(116)は第2の分配開口部(117)を有し、且つ測定された用量の顆粒状または粒子状の形態の少なくとも1つの第2の食品(FP2)を含み、また
前記主空洞またはチャンバ(111)および前記内部空洞またはチャンバ(116)は互いに流体連通して配置される
使い捨てカプセルにおいて、
前記第1の分配開口部と前記第2の分配開口部(115、117)との間の一方の閉鎖手段をさらに有し、前記閉鎖手段は、前記主空洞もしくは前記チャンバ(111)内または前記内部空洞もしくはチャンバ(116)内それぞれに含まれる前記第1または前記第2の食品(FP1、FP2)が空になったときに選択的に作動するように構成され、また
前記閉鎖手段は、前記第1の分配開口部または前記第2の分配開口部(115、117)と緊密に係合するように構成された成形要素(130)によって形成され、前記成形要素(130)は、水の密度より高く、且つ前記空洞内に含まれる顆粒状または粒子状の形態の前記食品の密度より低い密度を有する材料から作られること
を特徴とする、使い捨てカプセル(100)。 - 前記成形要素(130)が球である、請求項1に記載のカプセル(100)。
- 前記内部チャンバ(116)は、前記本体(110)の軸線方向にその底壁(112)から前記フランジ(114)まで延び、また前記内部空洞またはチャンバ(116)の上縁(116a)が、前記カバー(120)に緊密に固定される、請求項1または2に記載のカプセル(100)。
- 前記本体(110)の前記底壁(112)は、前記カプセル(100)の軸線(A)に対して傾斜しており、前記第1の分配開口部(115)は、前記軸線(A)の方向において前記フランジ(114)から最も遠い前記底壁(112)の部分に形成される、請求項3に記載のカプセル(100)。
- 前記第1の分配開口部(115)は、前記第1の食品(FP1)の粒子または顆粒の漏出を防止するように構成されたメッシュフィルタ要素(115a)を有する、請求項3または4に記載のカプセル(100)。
- 前記第2の分配開口部(117)は、前記内部空洞またはチャンバ(116)内に配置されたフィルタ要素(118)であって、前記第2の食品(FP2)の前記粒子または顆粒の漏出を防止するように構成されたプレート形状のフィルタ要素(118)を有する、請求項3から5までのいずれか一項に記載のカプセル(100)。
- 前記第2の分配開口部(117)は、前記軸線(A)に平行な方向に延びる複数のリブ(117a)を有する、請求項3から6までのいずれか一項に記載のカプセル(100)。
- 前記内部空洞または前記チャンバ(116)は、前記主空洞または前記チャンバ(111)と同軸に配置され、且つ前記主空洞(111)の前記底部を形成する底壁(111a)によって前記軸線方向に前記主空洞またはチャンバから分離されており、前記主空洞または前記チャンバ(111)を外部環境と流体連通させるように適合された前記第1の分配開口部(115)が前記底壁(111a)内に形成され、複数の微小貫通開口部(111b)もまた前記底壁(111a)内に形成される、請求項1または2に記載のカプセル(100)。
- 前記閉鎖手段は前記主空洞またはチャンバ(111)内に配置される、請求項8に記載のカプセル(100)。
- 前記カプセル(100)の軸線(A)の方向に延びるステム(210)と、前記カプセルの底壁(112)上に載置される円錐切頭形状の基部(220)とから構成されるインサート(200)であって、前記底壁(112)はガス不透過性フィルム(F)によってシールされている、インサートをさらに有し、前記ステム(210)は、前記基部(220)から軸線方向に前記フランジ(114)を超えて延び、且つ前記第1の分配開口部(115)内に緊密に嵌合された基部(210a)と、前記カバー(120)と接触する端部を有する軸線方向に延びる突出部分(210b)とを有し、前記ステム(210)はまた、鋭利な部分(211)であって、包装された構成において前記基部(220)によって画定された円錐切頭形の空洞内に軸線方向に突起し、前記カプセル(100)の前記底壁(112)に面している鋭利な部分を有し、前記基部(210a)および前記鋭利な部分(211)は中空であり、浸出飲料を前記主空洞またはチャンバ(111)から分配することを可能にするように適合された貫通空洞(212)を画定している、請求項8または9に記載のカプセル(100)。
- 前記インサート(200)の円錐切頭形状の基部(220)が、複数の微小貫通開口部(221)と、溝の形態の、より厚さが小さい円周方向に延びる部分(222)とを有している、請求項12に記載のカプセル(100)。
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