JP2020525369A

JP2020525369A - 飲料製品用の１回量カプセル

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Publication number: JP2020525369A
Application number: JP2020521627A
Authority: JP
Inventors: ザッポリ，アルベルト; デモンティス，ロベルト
Original assignee: Rdl Srl
Current assignee: Rdl Srl
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-08-27
Also published as: US20200216257A1; BR112019027916A2; EP3645423A1; WO2019003139A1; RU2019142667A; AU2018292770A1; IT201700073146A1; CA3068182A1; CN110799432A

Abstract

粉末または半液体食品用のカプセルであって、１回分の粉末または半液体食品を収容するためのチャンバを形成する中空の剛性本体であって、基部と外側に開いた上部開口部とを有する剛性本体と、剛性本体の上部開口部を閉じるためのカバーとを備え、カプセルは、カバーの表面に作られ、収容チャンバに向かう液体溶媒の流れの制御された通過のための複数の要素であって、収容チャンバに向かう液体溶媒の減少された量の通過と、流れる液体溶媒の圧力により生成されるカバーへの同時推力とを得るように構成されて、１回分の製品への関連する押し込みを伴って上部開口部から基部に向かって、剛性本体の内部剛性本体壁にガイドされながら、カバーを収容チャンバ内でスライドさせることを可能にする複数の要素と、剛性本体の基部に作られた複数のノッチであって、１回分の製品へのカバーの推力で、基部の開口部を得るための可撓性膜し、１回分の製品が接続導管に向かって通過できる、複数のノッチと、剛性本体の開口部にカバーを保持するための要素であって、カバーと剛性本体の上部開口部の環状領域との間に位置して、カバーへの液体溶媒によって生成される推力の開始まで開口部にカバーを一時的に保持するように構成される要素を備える、カプセル。

Description

本発明は、粉末または半液体製品用の１回量カプセルに関する。

より具体的には、本発明によるカプセルは、熱い製品（コーヒー、茶、カモミールなどの煎じ出し飲料）または冷たい製品（アイスクリーム）を製造するための機械で使用することができる。

この種の機械は、同じ出願人の名前の特許文献ＷＯ２０１５０９２６３７から知られている。

これらの機械は、カプセルを収容するためのチャンバを備える。チャンバは、（高温または低温の）流体溶媒の供給または流動のための領域と、既に部分的に混合された製品が、例えば、処理チャンバ（例えば、冷たい製品の場合には混合および冷却ユニット、または熱い製品の場合には浸透チャンバ）に供給される排出領域とを備える。

現在、上記の特許文献に記載されているように、先行技術のカプセルは、アイスクリーム、シャーベット、スラッシュドリンク、冷たいカスタードおよびプリン、またはコーヒー、茶、カモミールなどの食品の調製のための食品調製物（すなわち、使用の準備ができているまたは濃縮された成分の混合物）を収容する。

これらの食品調製物は、最終製品のタイプに応じて、乾燥粉末の混合物、または半液体の顆粒化ゲル混合物で構成されてもよい。

上述の１回量タイプのカプセルは、分配導管に到達する前にカプセルを通って移送され流される所定量の液体溶媒による希釈を促進するように構成される。混合物は、処理チャンバまたは抽出チャンバに移送される。

このカプセルの例は、同じ出願人の名前の特許文献ＷＯ２０１５０９２６３７にも示されている。

カプセルは基本的に、
底部で閉じられ且つ食品を収容するためのチャンバを規定する円筒形の本体と、
円筒形の本体の内側に配置され、且つ上部開口部と外部と連通する下部開口部とで構成される管状突起と、
関連する密閉閉鎖のための上部本体または本体のカバーであって、取り付けられると、突起の上部開口部を一時的に閉じるカバーとを備える。

複数の貫通孔がカバーの環状領域に形成されている。

これらの孔は、粉末または半液体製品と混合するためにカプセル内に液体溶媒が入るように設計されており、カプセルから製品を完全に空にする要素としても機能する。

実際、液体溶媒は大きな圧力下でカプセル内に導入されるため、中央の突起からの相対的な分離を伴うカバーの上方へのわずかな変形を可能とし、事実上、上部開口部が解放されるため、空になる。上部開口部は、結果として生じる混合物の流れが外側、すなわち下部開口部の外側に向かって通過することを可能にする。

カプセルのこの解決策には、いくつかの欠点がある。

最初の欠点は、カプセル内に収容されている製品の使用量が少ないことによる。

実際には、カプセル内での関連する混合を伴う液体溶媒の流れは、下から始まり上に向かい、混合物が下方へ通過するよう上部の隆起の開口を可能にする。ここで、液体溶媒の流れが終了して内部圧力が低下すると、混合物の一部はアウトフィード領域に到達できず、カプセル内に残る。

これにより、カプセル内に存在する実際の量の製品において一貫性のない（つまり、品質の低い）最終製品が決定される。

別の欠点は、使用済みカプセルが汚れたままであり、すぐに完全にリサイクルできないという事実によるものであり、より高価な中間処理が必要であることである。

本発明の目的は、先行技術の上記欠点を克服する、粉末または半液体製品用の１回量カプセルを提供することである。

より具体的には、本発明の目的は、処理または浸透チャンバ内の食品の量の制御された完全な流れを得ることができる、粉末または半液体食品用の１回量カプセルを提供することである。

本発明のさらなる目的は、収容される最終製品のタイプに応じて、処理チャンバ内の高品質の最終混合物を得ることができる、粉末または半液体製品用の１回量カプセルを提供することである。

これらの目的は、添付の特許請求の範囲で特徴付けられる本発明による粉末または半液体製品用の１回量カプセルによって完全に達成される。

本発明の特徴は、添付図面に一例として示される、その好ましい非限定的な実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
使用のために機械のシートに収容された、本発明による粉末または半液体製品用のカプセルの他の部分をより良く示すために一部を切り取った概略側面図である。粉末または半液体製品用のカプセルの他の部分をより良く示すために一部を切り取った正面図を示す。図２の拡大された細部の断面図を示す。上述の図面のカプセルの上面図を示す。図４の線Ｖ−Ｖを通る断面図である。上述の図面のカプセルの底面図を示す。図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩを通る断面図である。上述の図面のカプセルの別の実施形態の上面図を示す。図８の線ＩＸ−ＩＸを通る断面図である。

添付図面、特に図１を参照すると、全体が番号５で示される、本発明による粉末または半液体食品（または液体）用のカプセルは、温かい製品または冷たい製品（例えば、１回量のアイスクリームやウォーターアイス、またはコーヒー、茶などの温かい煎じ出し製品）を調製するための機械で使用することができる。

全体として２０とラベル付けされた機械は、例えば、同じ出願人の名前の特許文献ＷＯ２０１５０９２６３７に示されたタイプのものであり得るため、詳細には説明されない。

基本的に、機械（図１を参照）は、カプセル５を収納できるシート１を有する。

機械は、液体溶媒の入口導管２と、混合製品を受け入れるためのチャンバ４（例えば、図１の、共に４のラベルが付いた製品混合チャンバまたは製品浸透チャンバ）に接続する導管３とを有する。

カプセル５は、１回分の粉末または半液体食品８（すなわち、粒径が小さな粉末材料製品、またはゲル）８を収容するためのチャンバ７を画定する中空の剛性本体６（好ましくは円筒断面を持ち且つ一体成型される）を含む。

剛性本体６は、基部９と、外側に開いた上部開口部１０とを有する。

カプセル５は、剛性本体６の上部開口部１０を閉じるためのカバー１１を有する。

カバー１１も剛性タイプであることに留意されたい。

図示されるように（図２も参照）、カプセル５は、収容チャンバ７に向かう液体溶媒の流れの制御された通過のための複数の要素１３を含み、当該複数の要素１３は、カバー１１の表面上に作られ、選択的に且つ流れる液体溶媒の圧力に応じて、１回分の製品８を収容するためのチャンバ７への液体溶媒の減少された量の通過、および流れる液体溶媒の圧力によって生成されるカバー１１への同時推力（simultaneous thrust）を得るように構成され、１回分の製品８への関連する押し込みを伴って上部開口部１０から剛性本体６の基部９に向かって、剛性本体６の内部剛性壁によって（すなわち、内部円筒面によって）ガイドされて、カバー１１が収容チャンバ７内でスライドすることを可能にする。

カプセル５は、本体６の基部９に形成された複数のノッチ１４を備え、複数のノッチ１４は互いに隣接し、且つ１回分の製品８に対するカバー１１の推力で、基部９の開口部を得るための可撓性膜として作用する基部９の部分を規定することができ、１回分の製品８の接続導管３への通過を可能にする。

好ましくは、カプセル５は、剛性本体６の開口部１０にカバー１１を保持するための要素１２であって、カバー１１と剛性本体６の上部開口部１０の環状領域との間に位置して、カバー１１への液体溶媒によって生成される推力の開始まで剛性本体６の開口部１０にカバー１１を一時的に保持するように構成された要素１２も備える。

換言すれば、カプセルは、製品と減少された量の液体とが混合されるよう製品を処理するためのチャンバに向かって製品の全用量を（シリンジまたはピストン効果で）押すように構成される。

製品の排出時間は短縮され、流出する製品の最終品質は非常に高くなる。

好ましくは（図３を参照）、保持要素は、上部開口部１０に近い本体６の内縁に沿って且つ内部に弾性的に適合して配置された環状突起１２を含む。環状突起１２は、カバー１１を解放し、カバー１１への液体溶媒によって生成される推力でカバー１１のスライド運動を可能にするように構成される。

基本的に、突起１２は、カバー１１の表面に作用する流動液体から得られる押圧力よりも低い抵抗を有する。

代替的な解決策によれば（または突起１２と組み合わせて）、保持要素（図２）は、上部開口部１０のフレームおよびカバー位置におけるカバー１１を形成する本体６の縁部を覆うように配置された微小穿孔されたフィルム片１６を含むことができる。この観点から、片１６は、カバー１１への液体溶媒によって生成される推力でカバー１１を解放するように、部分的に剛性本体６の端部およびカバー１１に（例えば、ヒートシールによって）関連付けられる。

換言すれば、（微小穿孔された）片１６は、カバー１１を剛性本体６の閉位置に維持する働きをするが、カバー１１の表面上の液体によって生成される力よりも小さいシールを有し、本体の基部に向かってカバー１１をスライドできるようにする。

さらなる代替解決策によれば、カプセル５は、剛性本体６の縁部とカバー１１との間を接合およびシールするための平坦な円形可撓性フィルム片またはカバー（例えば、アルミニウム製）を含む。

カプセル５の使用前に、カバーを取り外すことができる。

この解決策により、実質的に保持要素を規定する混合手順の起動まで、収容される１回分の製品により、カバー１１が浮遊状態で保持される閉鎖カバーのみを有することが可能である。

あるいは、カバーを上記の保持要素と組み合わせることができる。

好ましくは、通過手段（図４および図５）は、カバー１１の表面上に作られた複数のバルブ要素１３であって、カバー１１に推力を生成でき、したがって１回分の製品８への関連する推力を伴ってカバー１１を本体１０の基部９に向かってスライドさせることができる、流れる液体溶媒の接触面を、カバー１１の残りの部分と共に、画定する閉位置と、１回分の製品８を収容するためのチャンバ７に向かう液体溶媒の減少された量の通過のための開位置との間を移動するように構成された複数のバルブ要素１３である。

このバルブ構造により、カバーの高い接触面を得て、カバーを下げる時間を短縮し、同時に、正確で且つ必要な混合（特に粉末製品の場合）を得るよう１回分の製品内の液体を減らしても、カプセルから製品を適切に逃がすために必要な量の流れを得ることを可能にする。

これに照らして、各バルブ要素は、カバー１１の外面に形成された可撓性プレート１３を含むことができ（図示の場合、単なる例として、４つある）、カバー１１の外面に拘束された端部を有する。

各プレート１３は、カバー１１の外面と同一平面上の閉じた静止位置と開いた位置との間で移動可能な弾性表面を有し、プレート１３は、流れる液体溶媒の推力の下で、収容チャンバ７に向かって傾斜しており、カバー１１に作られ且つプレート１３の下の対応する通過孔１７への液体溶媒の通過を減少させることができる。

プレートの数、サイズ、剛性（およびカバーの表面上の位置）は、液体溶媒の推力に対するプレートによっておよび１回分の製品に向けて通過される液体の量によって得られる反応による。

図８および９に示す変形実施形態によれば、制御された通過要素は、カバー１１の中心の近くに作られた、直径が小さな２つ（またはそれ以上）の貫通孔１８を含むことができ、液体溶媒の流れで、製品を収容するためのチャンバ７に向かう液体溶媒の減少され且つ制御された通過を可能にし、同時に、カバー１１に流れる液体溶媒の押し込みを常に可能にして、剛性本体６の基部８に向かってカバー１１を押す。

好ましくは、複数のノッチ１４は、剛性本体６の基部９に作られ、剛性本体９の基部９の中心近くに十字を形成し、可撓性膜として作用する４つのフラップ１４ａを画定する（図６および７）。

（減少した厚さの）フラップ１４ａは、１回分の製品８への、カバー１１によって生成される推力で本体１０の外側に向かって曲がるように構成され、その結果、収容チャンバ７から１回分の製品８が出る。

好ましくは、フラップ１４ａは、破断接合要素１５を画定する共有された中心点において基部９のある区間で互いに接合することができる。

これに照らして、破断接合要素１５は、１回分の製品８へのカバー１１の推力でフラップ１４ａを相互に分離するように、フラップ１４ａによって示される厚さに対して減少した厚さを有する基部９の一部である。

加えて、（非限定的な例として）カプセル５は、基部９を閉じるためのフィルム片１９を備えてもよく、フィルム片１９は使用前に基部９から取り外すことができる。これは、非常に細かい粉末製品の場合に基部の閉鎖を保証する。

本発明はまた、上記のカプセル５で１回分の製品を供給するための方法を提供する。

この方法は、
液体溶媒の入口導管２に接続されたシート１と、製品を受け取るためのチャンバ４に接続する導管３とを備えた処理機械を準備するステップと、
上記の特徴の１つ以上に従うカプセル５を準備するステップと、
カプセル５をシート１に収容するステップと、
シート１においてカプセル５のカバー１１に向かって液体溶媒を流すステップと、
流れる液体溶媒の推力により、剛性本体６全体に沿って、且つ収容チャンバ７の内部に沿って、剛性本体６の基部９に向かってカバー１１を案内させてスライドさせるステップと、
収容チャンバ７内の液体溶媒を、カバー１１を通して且つ液体の制御された流れのための手段１３を使用して、部分的に通過させるステップであって、１回分の製品８と入った液体溶媒の一部との間の収容チャンバ７内での部分的な混合を伴う、ステップと、
ノッチ１４によって規定される剛性本体６の基部９の開口部を通して、剛性本体６の内面を使用して下向きに誘導されるカバー１１の推力の下で、部分的に混合された１回分の製品８を剛性本体６の基部９に向かって出すステップと、を含む。

好ましくは、部分的に混合された１回分の製品８を出すステップであって、カバー１１が剛性本体６の基部９上にあるステップの後、収容チャンバ７内部を残りの液体が流れることで、カプセル５を収容するためのチャンバ７をすすぐステップがある。

このように構成されたカプセルにより、予め設定された目的は達成される。

カプセルの基本概念は、カバーが流れる液体の推力を使用して製品の実際の抽出要素として機能し、剛性本体の剛性本体内面によって正しくガイドされるという事実にある。

バルブ要素は、製品の最終品質を低下させることなく、（特に粉末製品の場合に）必要な混合のごく一部で最小量の液体を保証する。

このタイプのシステムは、標準の抽出時間で、且つ既存の機械を変更することなく、１回分の製品の完全な抽出（したがって高い最終品質）を保証する。

カバーで底部を閉じることにより、機械に既にあるカプセルを完全にすすぎ、使用済みのカプセル（その本体とカバーは剛性のために形状を維持する）をさらなる中間プロセスなしにリサイクルできる。

ＷＯ２０１５０９２６３７

Claims

粉末または半液体食品用のカプセルであって、製品のカプセルを収容するためのシート（１）、液体溶媒の入口導管（２）、および混合製品を受け入れるためのチャンバ（４）と接続する導管（３）を備えた機械で使用できるカプセルであって、前記カプセル（５）は、少なくとも、
１回分の粉末または半液体食品（８）を収容するためのチャンバ（７）を形成する中空の剛性本体（６）であって、基部（９）と外側に開いた上部開口部（１０）とを有する剛性本体（６）と、
前記剛性本体（６）の前記上部開口部（１０）を閉じるためのカバー（１１）と、を備え、
前記カプセル（５）は、
前記カバー（１１）の表面に作られ、前記収容チャンバ（７）に向かう液体の流れの制御された通過のための複数の要素（１３）であって、選択的に且つ流れる前記液体溶媒の圧力に応じて、前記１回分の製品（８）を収容するための前記チャンバ（７）に向かう前記液体溶媒の減少された量の通過と、流れる前記液体溶媒の圧力により生成される前記カバー（１１）への同時推力とを得るように構成されて、前記１回分の製品（８）への関連する押し込みを伴って前記上部開口部（１０）から前記剛性本体（６）の前記基部（９）に向かって、前記剛性本体（６）の内部剛性本体壁にガイドされながら、前記カバー（１１）を前記収容チャンバ（７）内でスライドさせることを可能にする複数の要素（１３）と、
前記剛性本体（６）の前記基部（９）に作られた複数のノッチ（１４）であって、互いに隣接し、且つ前記１回分の製品（８）への前記カバー（１１）の推力で、前記基部（９）の開口部を得るための可撓性膜として機能する前記基部（９）の部分を規定することができ、前記１回分の製品（８）が前記接続導管（３）に向かって通過できる、複数のノッチ（１４）とを備える、カプセル。
前記剛性本体（６）の前記開口部（１０）に前記カバー（１１）を保持するための要素（１２）であって、前記カバー（１１）と前記剛性本体（６）の前記上部開口部（１０）の環状領域との間に位置して、前記カバー（１１）への前記液体溶媒によって生成される前記推力の開始まで前記剛性本体（６）の前記開口部（１０）に前記カバー（１１）を一時的に保持するように構成される要素（１２）を備える、請求項１に記載のカプセル。
前記保持要素は、前記上部開口部（１０）に近接する前記剛性本体（６）の内縁に沿って且つ内部に弾性的に適合して配置された環状突起（１２）を含み、前記環状突起（１２）は、前記カバー（１１）を解放し、前記カバー（１１）への前記液体溶媒によって生成される前記推力で、前記収容チャンバ（７）内で前記カバー（１１）の案内されたスライド運動を可能にするように構成される、請求項２に記載のカプセル。
前記保持要素が、前記上部開口部（１０）のフレームおよびカバー位置における前記カバー（１１）を形成する前記剛性本体（６）の縁部を覆うように配置された、微小穿孔されたフィルム片（１６）を含み、前記片（１６）は前記剛性本体（６）の前記縁部と前記カバー（１１）に部分的に関連付けられて、前記カバー（１１）への前記液体溶媒によって発生する前記推力で、前記カバー（１１）を解放する、請求項２に記載のカプセル。
前記カプセル（５）の使用前に取り外すことができる前記カバー（１１）と前記剛性本体（６）の縁部との間を接合およびシールするための平坦な円形可撓性フィルム片またはカバーを含む、請求項１に記載のカプセル。
前記通過手段が、前記カバー（１１）の表面に作られた複数のバルブ要素（１３）であって、前記カバー（１１）への前記推力を生成できる、したがって前記１回分の製品（８）への関連する推力を伴って前記本体（１０）の前記基部（９）に向かって前記カバー（１１）がスライドできる、流れる前記液体溶媒の接触面を、前記カバー（１１）の残りと共に規定する閉位置と、前記１回分の製品（８）を収容するための前記チャンバ（７）に向かう前記液体溶媒の減少された量の通過のための開位置との間を移動するように構成された複数のバルブ要素（１３）である、請求項１から５のいずれか１項に記載のカプセル。
各バルブ要素は、前記カバー（１１）の外面に形成され、且つ前記カバー（１１）の前記外面に拘束された端部を有する可撓性プレート（１３）を含み、各プレート（１３）は、前記カバー（１１）の前記外面と同一平面上の閉じた静止位置と、前記プレート（１３）が前記収容チャンバ（７）に向かって傾斜しており、流れる前記液体溶媒の前記推力の下で、前記カバー（１１）に作られ且つ前記プレート（１３）の下の対応する通過孔（１７）への前記液体溶媒の減少された通過を可能にする開いた位置との間で移動可能な弾性表面を有する、請求項６に記載のカプセル。
前記制御された通過要素は、前記カバー（１１）の中心の近くに作られた、直径が小さな少なくとも２つの貫通孔（１８）を備え、前記液体溶媒の流れで、前記製品を収容するための前記チャンバ（７）に向かって前記液体溶媒の減少され且つ制御された通過を可能にし、同時に、前記カバー（１１）へ流れる前記液体溶媒の押し出しを可能にして、前記カバー（１１）を前記剛性本体（６）の前記基部（９）に向かって押す、請求項１から５のいずれか１項に記載のカプセル。
前記複数のノッチ（１４）は、前記剛性本体（６）の前記基部（９）に作られ、前記剛性本体（６）の前記基部（９）の中心近くに十字を形成し、且つ可撓性膜として機能する４つのフラップ（１４ａ）を画定し、前記４つのフラップ（１４ａ）は、前記１回分の製品（８）への、前記カバー（１１）によって生成される推力で、前記本体（１０）の外側に向かって曲がるように構成され、その結果、前記収容チャンバ（７）から前記１回分の製品（８）が出る、請求項１から８のいずれか１項に記載のカプセル。
前記４つのフラップ（１４ａ）は、破断接合要素（１５）を画定する共有中心点において前記基部（９）のある区間で互いに接合され、前記破断接合要素（１５）は、前記４つのフラップ（１４ａ）によって示される厚さに対して厚さが減少した前記基部（９）の一部であり、前記１回分の製品（８）への前記カバー（１１）の前記推力で、前記４つのフラップ（１４ａ）を相互に分離する、請求項９に記載のカプセル。
使用前に前記基部（９）から取り外すことができる、前記基部（９）を閉じるフィルム片（１９）を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載のカプセル。
請求項１から１１のいずれか１項に記載のカプセル（５）で１回分の製品を供給するための方法であって、
液体溶媒の入口導管（２）に接続されたシート（１）と、前記製品を受け入れるためのチャンバ（４）に接続する導管（３）とを備えた処理機械を準備するステップと、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のカプセル（５）を準備するステップと、
前記カプセル（５）を前記シート（１）に収容するステップと、
前記シート（１）において前記液体溶媒を前記カプセル（５）の前記カバー（１１）に向かって流すステップと、
前記剛性本体（６）全体に沿って且つ収容チャンバ（７）の内部で、流れる前記液体溶媒の推力により、前記剛性本体（６）の前記基部（９）に向かって前記カバー（１１）を案内してスライドするステップと、
前記収容チャンバ（７）内の前記液体溶媒を、前記カバー（１１）を通して且つ前記液体の制御された流れのための手段（１３）を使用して、部分的に通過させるステップであって、前記１回分の製品（８）と入った前記液体溶媒の一部との間の前記収容チャンバ（７）内での部分的な混合を伴う、ステップと、
前記複数のノッチ（１４）により規定された前記剛性本体（６）の前記基部（９）の開口部を通して、前記カバー（１１）の推力の下で下方に案内される態様で、前記剛性本体（６）の内面を利用して、前記剛性本体（６）の前記基部（９）に向かって、部分的に混合された前記１回分の製品（８）を出すステップと、を含む方法。
部分的に混合された前記１回分の製品（８）を出す前記ステップであって、前記カバー（１１）が前記剛性本体（６）の前記基部（９）にある前記ステップの後に、前記収容チャンバ（７）内を流れる残りの液体で前記カプセル（５）を収容するための前記チャンバ（７）をすすぐステップを含む、請求項１２に記載の方法。