JP2021007785A - カプセル、そのようなカプセルから飲用可能な飲料を調製するためのシステム、およびそのようなカプセルの飲料調製装置における使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (53)
- カプセル内に加圧下で流体を供給する手段により物質を抽出及び/又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための該物質を容れるカプセルであって、
カプセル本体中心軸を有するアルミニウムカプセル本体と、ここで前記アルミニウムカプセル本体は、底、側壁、外向きに延在するフランジ、および前記フランジに封止構造を備えている、および
前記フランジに取り付けられ且つ密封的に該カプセルを閉じている蓋シートと、
を備え、ここで
該カプセルが飲料調製装置の囲み部材内に置かれかつ前記囲み部材が該飲料調製装置の閉じ部材、例えば該飲料調製装置の抽出プレートによって閉じられ、前記フランジの少なくとも部分および前記封止構造が前記環状端面と前記閉じ部材との間にクランプされている場合に、前記封止構造は、飲料調製装置の前記囲み部材の環状端面との流体封止接触を提供するように変形可能であり、前記環状端面は半径方向に延在する複数の開放溝を任意的に備えていてもよい、上記カプセルにおいて、
前記封止構造は、前記フランジの変形可能な封止リング部分を含み、前記封止リング部分は、前記蓋の反対側の前記ベース部分の側で前記フランジ(それに前記蓋が取り付けられている)のベース部分から軸方向に突出しており、前記変形可能な封止リング部分は、
前記フランジの内側ベース部分から延在しかつそこと隣接する内側壁部分と、
前記フランジの外側ベース部分から延在しかつそこと隣接する外側壁部分と、ここで前記外側壁は前記内側壁部分の半径方向外側に置かれかつ前記内側壁部分と半径方向に間隔を空けて配置されている、および
前記内側壁部分と前記外側壁部分とを相互接続しているブリッジ部分と、ここで前記ブリッジ部分は前記フランジの前記ベース部分から軸方向に間隔を空けて配置されている、
を備えており、
半径方向の断面図において、該フランジの前記ベース部分から軸方向に最も離れた前記ブリッジ部分の頂部が、平坦であるか、または前記ブリッジ部分の前記頂部の壁厚の2倍よりも大きい曲率半径で湾曲した中心面を有する、
ことを特徴とする、
上記カプセル。 - 前記ブリッジ部分の該頂部の少なくとも一部は、前記内側壁部分および外側壁部分の壁厚よりも薄い低減された壁厚を有する、請求項1に記載のカプセル。
- 前記カプセル本体の少なくとも1つの側面に被覆をさらに備え、前記被覆は、低減された壁厚を有する前記ブリッジ部分の該頂部の少なくとも前記部分には存在しない、請求項2に記載のカプセル。
- 前記ブリッジ部分の前記被覆されていない部分は、前記蓋の反対側の前記フランジの側にあり、テクスチャ加工された表面を有する、請求項3に記載のカプセル。
- 前記テクスチャ加工された表面は、前記フランジの円周方向に延在する隆起部および谷部を含む、請求項4に記載のカプセル。
- 前記内側および外側壁部分のうちの一方が、前記内側および外側壁部分のうちの他方とは異なる角度で、該フランジの前記ベース部分に対して配向されている、請求項1〜5の何れか1項に記載のカプセル。
- 前記内側および外側壁部分のうちの一方が、該フランジの関連の隣接する該ベース部分の平面に対して、斜めの角度で、好ましくは20〜60°の角度で延在しており、前記内側および外側壁部分のうちの他方が、該フランジの関連の隣接する該ベース部分から、該フランジの関連の隣接する該ベース部分の平面に対して、より急勾配のまたは対角で、好ましくは60〜160°で延在している、請求項6に記載のカプセル。
- 断面図において、前記内側および外側壁部分のうちの少なくとも1つの少なくとも1部分が、湾曲した中心面を有している、請求項1〜7の何れか1項に記載のカプセル。
- 前記内側および外側壁部分のうちの前記少なくとも1つの前記湾曲した部分は、前記ブリッジ部分の前記頂部の該湾曲に隣接している、請求項8に記載のカプセル。
- 断面図において、前記変形可能な封止リング部分は、Ω字形状をしている、請求項9に記載のカプセル。
- 前記内側壁部分と前記外側壁部分との間に支持部材をさらに備えている、請求項1〜10の何れか1項に記載のカプセル。
- 前記ブリッジ部分の前記頂部は、前記封止リング部分が互換性飲料調製装置の前記環状端面と前記閉じ部材との間にクランプされるときに、前記環状端部分によって最初に接触されるように位置決めされる、請求項1〜11の何れか1項に記載のカプセル。
- 前記ブリッジ部分の前記頂部は、該カプセルの中心線の周りに円周方向に延在する山を形成し、前記山は29〜33mm、より好ましくは30.0〜31.4mm、最も好ましくは30.3〜31.0mmの直径を有する、請求項12に記載のカプセル。
- 該カプセルが、5〜20グラム、好ましくは5〜10グラム、より好ましくは5〜7グラムの抽出可能な製品、例えば焙煎し挽かれたコーヒーを充填されている、請求項1〜13の何れか1項に記載のカプセル。
- 該カプセルの該外向きに延在するフランジの外径が、該カプセルの該底の直径よりも大きい、請求項1〜14の何れか1項に記載のカプセル。
- 該外向きに延在するフランジの外径は約37.1mmであり、該カプセルの該底の直径は約23.3mmである、請求項15に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体の厚さは、20〜200μm、好ましくは90〜110μmである、請求項1〜16の何れか1項に記載のカプセル。
- 該蓋は、15〜65μm、好ましくは30〜45μm、より好ましくは39μmの厚さを有するアルミニウム製である、請求項1〜17の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体は、該蓋の該壁厚よりも大きい壁厚を有する、請求項1〜18の何れか1項に記載のカプセル。
- 該蓋は、該カプセル内の流体圧の影響下で、該飲料調製装置の閉じ部材、例えば該飲料調製装置の抽出プレート上で裂開するように構成されている、請求項1〜19の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体の該側壁は、該底に対向する自由端を有し、該外向きに延在するフランジは、該側壁の前記自由端から、該カプセル本体中心軸を少なくとも実質的に横断する方向に延在している、請求項1〜20の何れか1項に記載のカプセル。
- 該外向きに延在するフランジは、前記封止部分の半径方向外側に湾曲外縁部を含む、請求項19に記載のカプセル。
- 該外向きに延在するフランジの該湾曲外縁部の内縁は、該カプセル本体中心軸の周りに少なくとも32mmの半径を有する、請求項22に記載のカプセル。
- 該外向きに延在するフランジの該湾曲外縁部は、約1.2mmの径方向断面最大寸法を有する、請求項22または23に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体の該側壁の該自由端の内径は、約29.5mmである、請求項21〜24の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体の該側壁の該自由端と該外向きに延在するフランジの最外側の縁との間の距離は、約3.8mmである、請求項9〜14の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体は、約28.4mmの軸方向の高さを有する、請求項1〜26の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体は切頭され、好ましくは該アルミニウムカプセル本体の該側壁は、該カプセル本体中心軸に対して直角の線と約97.5°の角度を有する、請求項1〜27の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体の該底は、約23.3mmの最大内径を有する、請求項1〜28の何れか1項に記載のカプセル。
- 該アルミニウムカプセル本体の該底は切頭され、好ましくは約4.0mmの底の高さを有し、該底はさらに該蓋とは反対側に略平坦な約8.3mmの直径を有する中央部分を有している、請求項29に記載のカプセル。
- 該封止構造は、少なくとも約0.1mm、より好ましくは少なくとも0.2mm、最も好ましくは少なくとも0.8mm、最大で3mm、好ましくは最大で2mm、最も好ましくは最大で1.2mmの軸方向の高さを有している、請求項1〜30の何れか1項に記載のカプセル。
- 調製中、前記フランジと前記環状端面との間の封止接触を与えるように前記環状端面が該カプセルの該封止構造に力Fを及ぼす場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状表面に対して効果的に封止するように変形可能である、ここで該カプセルの外側での該囲み部材内の流体圧が6〜20バール、好ましくは12〜18バールの範囲内である場合に、Fは500〜1500Nの範囲内にあり、好ましくは750−1250Nの範囲にある、請求項1〜31のいずれか1項に記載のカプセル。
- 使用において、調製の前または調製の開始時に、前記フランジと前記環状端面との間の封止接触を与えるように前記環状端面が該カプセルの該封止構造に力F1を及ぼす場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状表面に対して効果的に封止するように変形可能である、ここで該カプセルの外側での該飲料調製装置の該囲み部材内の流体圧P1が0.1〜4バール、好ましくは0.1〜1バールの範囲内である場合に、力F1は30〜150N、好ましくは40−150N、より好ましくは50〜100Nの範囲内にあり、請求項1〜32の何れか1項に記載のカプセル。
- 該封止リング部分に対して押し付けられた該環状端面が、半径方向に延在する複数の開放溝であって、前記環状端面の円周方向に互いに対して均一に間隔を取られたものを有する場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状面に対して効果的に封止するように変形可能である、請求項1〜33の何れか1項に記載のカプセル。
- 前記溝のそれぞれの最大幅が0.9〜1.1mm、好ましくは0.95〜1.5mm、より好ましくは0.98〜1.02mmである場合に、該封止リング部分は、該封止リング部分が該環状面に対して効果的に封止するように変形可能である、ここで該飲料調製装置の該囲み部材の軸方向における前記溝のそれぞれの最大高さは0.01〜0.09mm、好ましくは0.03〜0.07mm、より好ましくは0.045〜0.055mm、最も好ましくは0.05mmであり、そして前記溝の数は90〜110、好ましくは96であり、そして任意的に該溝の位置での該環状端面の半径方向の幅は0.05〜0.9mm、好ましくは0.2〜0.7mm、より好ましくは0.3〜0.55mmである、請求項1〜34の何れか1項に記載のカプセル。
- 該封止リング部分および該カプセル本体の残り部分が、同一板材で作られている、請求項1〜35の何れか1項に記載のカプセル。
- カプセル内に加圧下で供給された流体を使用して該カプセルから飲用可能な飲料を調製するためのシステムであって、該システムは、
該カプセルを受け取るための囲み部材を備えた飲料調製装置と、ここで該囲み部材は該カプセル内に加圧流体を供給する流体注入手段を備え、該飲料調製装置はさらに、該飲料調製装置の該囲み部材を閉じる閉じ部材、例えば抽出プレートを備え、前記囲み部材は環状端面を有する環状端部を有し、前記環状端部表面は、半径方向に延在する複数の開放溝を任意的に備えていてもよい、および
カプセル内に加圧下で流体を供給する手段によって物質を抽出及び/又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための該物質を容れるカプセルとを有し、
前記カプセルは、
カプセル本体中心軸を有するアルミニウムカプセル本体と、ここで前記アルミニウムカプセル本体は、底、側壁、外向きに延在するフランジ、および前記フランジでの封止構造を備えている、および
前記フランジに取り付けられ且つ密封的に該カプセルを閉じている蓋シートと、
を備え、
ここで、該カプセルが前記囲み部材内に置かれかつ前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉じられ、前記フランジの少なくとも部分および前記封止構造が前記環状端部面と前記閉じ部材との間でクランプされる場合に、前記封止構造は、変形可能であり、且つ前記環状端部面と流体封止接触にあり、
前記封止構造は、前記フランジの変形可能な封止リング部分を含み、該カプセルが該囲み部材内にあるときに、前記封止リング部分は、前記囲み部材と向き合う前記ベース部分の側に、前記蓋が取り付けられている前記フランジのベース部分から軸方向に突出しており、前記変形可能な封止リング部分は、
前記フランジの内側ベース部分から延在しかつそこと隣接する内側壁部分と、
前記フランジの外側ベース部分から延在しかつそこと隣接する外側壁部分と、ここで前記外側壁は前記内側壁部分の半径方向外側に置かれかつ前記内側壁部分と半径方向に間隔を空けて配置されている、および
前記内側壁部分と前記外側壁部分とを相互接続しているブリッジ部分と、ここで前記ブリッジ部分は前記フランジの前記ベース部分から軸方向に間隔を空けて配置されている、
を備えており、
半径方向の断面図において、該フランジの前記ベース部分から軸方向に最も離れた前記ブリッジ部分の頂部が、平坦であるか、または前記ブリッジ部分の前記頂部の壁厚の2倍よりも大きい曲率半径で湾曲した中心面を有する、
ことを特徴とする、
上記システム。 - 前記封止リング部分が前記環状端面と前記閉じ部材との間でクランプされるときに、前記環状端面は、最初に前記ブリッジ部分の前記頂部と接触するように位置決めされている、請求項37に記載のシステム。
- 断面図において、前記封止リング部分が前記環状端面と前記閉じ部材との間でクランプされるときに、前記ブリッジ部分の前記頂部が、最初に前記環状端面の中央部分に接触するように、前記環状端面に対して中央に置かれている、請求項38に記載のシステム。
- 該カプセルは、請求項2〜36の何れか1項に記載のカプセルである、請求項37〜39の何れか1項に記載のシステム。
- 使用中、該飲料調製装置の該囲み部材内の最大流体圧は6〜20バール、好ましくは12〜18バールの範囲内である、請求項37〜40の何れか1項に記載のシステム。
- 該システムは、使用において調製中に、前記フランジと前記環状端面との間に封止接触を与えるように、前記環状端面が力F2を該カプセルの該封止構造に及ぼすように配設されている、ここで該カプセルの外側での前記囲み部材内の流体圧P2が6〜20バール、好ましくは12〜18バールの範囲内にあるときに、力F2は500〜1500Nの範囲内,好ましくは750〜1250Nの範囲内である、請求項37〜41の何れか1項に記載のシステム。
- 該システムは、使用において調製の前または開始時に、前記フランジと前記環状端面との間に封止接触を与えるように、前記環状端面が力Fを該カプセルの該封止構造に及ぼすように配設されている、ここで該カプセルの外側での前記囲み部材内の流体圧P1が0.1〜4バール、好ましくは0.1〜1バールの範囲内にあるときに、力F1は30〜150N、好ましくは40〜150N、より好ましくは50〜100Nの範囲内である、請求項37〜42の何れか1項に記載のシステム。
- 該複数の径方向に延在する開放溝は、前記環状端面の円周方向に相互に対して均一に間隔を取られている、請求項37〜43の何れか1項に記載のシステム。
- 各溝の最大幅は0.9〜1.1mm、好ましくは0.95〜1.05mm、より好ましくは0.98〜1.02mmであり、該飲料調製装置の該囲み部材の軸方向における各溝の最大高さは0.01〜0.09mm、好ましくは0.03〜0.07mm、より好ましくは0.045〜0.055mm、最も好ましくは0.05mmであり、そして溝の数は90〜110、好ましくは96であり、該溝の位置での該環状端面の径方向幅は、好ましくは0.05〜0.9mm、好ましくは0.2〜0.7mm、より好ましくは0.3〜0.55mmである、請求項44に記載のシステム。
- 使用中、該飲料調製装置の該閉じ部材が該飲料調製装置の該囲み部材を閉じるとき、該飲料調製装置の該囲み部材内の該流体の前記閉じ部材の方への圧力の影響下で、該環状端面を含む該囲み部材の少なくとも部分は、該飲料調製装置の該閉じ部材に相対的に動きえて、前記環状端面に該カプセルの該フランジへ最大のクランプ力を加えさせる、請求項37〜45の何れか1項に記載のシステム。
- カプセルを受け取るための囲み部材を備える飲料調製装置における、請求項1〜36の何れか1項に記載のカプセルの使用方法であって、該囲み部材は、該カプセル内に加圧下で流体を供給するための流体注入手段を備え、該飲料調製装置はさらに、該飲料調製装置の該囲み部材を閉じるための閉じ部材、例えば抽出プレートを備え、前記囲み部材は環状端面を有する環状端部を有し、前記環状端面は複数の径方向に延在する開放溝を任意的に備えていてもよく、該カプセルは該飲料調製装置の該囲み部材内に置かれ、該囲み部材が該飲料調製装置の該閉じ部材によって閉じられ、そして該封止構造の少なくとも1部分が、該飲料調製装置の該囲み部材と該閉じ部材との間でクランプされて、該封止構造に該環状端面と封止接触させる、
上記使用方法。 - 該飲料調製装置の該囲み部材内の最大流体圧は6〜20バール、好ましくは12〜18バールの範囲である、請求項47に記載の使用方法。
- 使用において、調製中、前記囲み部材の該環状端面は、力F2を該カプセルの該封止構造に及ぼして、該カプセルの該外向きに延在するフランジと該飲料調製装置の該囲み部材との間で封止接触を提供し、ここで該カプセルの外側での該囲み部材内の流体圧P2が6〜20バール、好ましくは12〜18バールの範囲内であり、一方該封止構造が該環状端面と封止接触している場合に、F2は500〜1500Nの範囲内にあり、好ましくは750−1250Nの範囲にある、請求項47または48に記載の使用方法。
- 調製の前または開始時に、前記囲み部材の該環状端面は、該カプセルの該環状端面に力F1を及ぼして、該カプセルの該外向きに延在するフランジと該飲料調製装置の該囲み部材との間で封止接触を提供する、ここで、該カプセルの外側での前記囲み部材内の流体圧P1が0.1〜4バール、好ましくは0.1〜1バールの範囲内にあり、一方該封止構造が該環状端面と封止接触しているときに、F1は30〜150N、好ましくは40〜150N、より好ましくは50〜100Nの範囲内である、請求項47〜49の何れか1項に記載の使用方法。
- 該飲料調製装置の該閉じ部材が該飲料調製装置の該囲み部材を閉じた後、該飲料調製装置の該囲み部材内の該流体の該飲料調製装置の該閉じ部材の方への圧力の影響下で、該飲料調製装置の該囲み部材は、該飲料調製装置の該閉じ部材に相対的に動いて、前記環状端面に最大クランプ力を該カプセルの該フランジに加えさせる、請求項47〜50の何れか1項に記載の使用方法。
- 請求項3〜5の何れか1項に記載のカプセルのカプセル本体を製造する方法であって、半完成の深絞りされたカップ部材から出発して、前記内側及び外側壁部分の壁厚よりも薄い薄くされた壁厚を有する前記ブリッジ部分の前記頂部の前記部分を形成するために前記フランジの1部分の壁厚を薄くすることを包含し、ここで前記被覆は、壁厚を薄くする前または間に、壁厚が薄くされるべきである前記フランジの前記部分から被覆が取り除かれる、上記製造する方法。
- 前記被覆は、前記壁厚を薄くするために壁材を取り除くための物質除去工程の間に、壁厚が薄くされるべきである前記フランジの前記部分から前記被覆が取り除かれる、請求項52に記載の製造する方法。
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