JP2021035863A - 浸出カプセルのリサイクル - Google Patents

Abstract

【課題】シングルサーブの浸出カプセルのリサイクルを支援するためのデバイスを提供する。【解決手段】ベースユニット１０とプランジャ４４とを含み、ベースユニットは、カプセル３４の本体部３６を受け入れる開口部２６を有する面を有し、開口部を囲む面の一部は、開口部を通る中心軸に対して縦方向に起伏する表面を有し、プランジャは、開口内に収まるサイズの突出部５２を含む。カプセルは、周縁側を下にしてベースユニットの開口部の上に配置することができ、プランジャは、カプセルを開口部の中に押し下げるために使用される。その結果、カプセルが反転し、ホイル層が破裂し、コーヒー又は他の注入液が開口部の下のベースユニット内に排出される。【選択図】図４

Description

本発明は、シングルサーブの浸出カプセルのリサイクルを支援するためのデバイスに関する。

シングルサーブの容器は、コーヒー及び他の浸出液を作る非常に普及した方法となっている。容器は一般に、１人分に十分なコーヒーが入っており、容器を使用して浸出液を抽出する好適な機械と共に使用される。シングルサーブのコーヒー容器は、大きなバルク容器から一人分の量、フレーバリング、添加物を測る必要をなくすことにより、コーヒーを入れるのに必要な時間を短縮し、抽出プロセスを簡素化することができる。また、容器は、供給バッチ全体を空気及び光にさらすことなく一人分の量を別々に個々に包装することにより、未使用の製品を新鮮に保つのにも役立つ。

コーヒーの場合、現在、容器には多くの形態がある。コーヒーポッドは、それ自身のフィルターにあらかじめパッケージングされた、挽いたコーヒー豆である。コーヒーバッグは、ティーバッグを模しており、インスタントコーヒーと細挽きの焙煎コーヒーの混合物を入れたガーゼバッグから成り、熱湯に約３分間浸される。コーヒーカプセルは、（ペーパーフィルターの代わりに）コーヒーが入っているプラスチック又はアルミニウムのパッケージを含み、通常は単一のブランド又はシステムで使用するように設計され、他のシステムと互換性がないことが多い。コーヒーカプセルの例は、特許文献１に示されている。

「Ｅａｓｙ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｅｓｐｒｅｓｓｏ Ｐｏｄ」（「ＥＳＥ Ｐｏｄ」）やＳｅｎｓｅｏ（登録商標）の機械で使用されているような紙製のコーヒーポッドは、自然に分解できる完全に生分解性の製品であるという利点がある。Ｋｅｕｒｉｇ（登録商標）、Ｔａｓｓｉｍｏ（登録商標）、Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）の機械で使用されているようなプラスチック及び／又は金属製のカプセルは、リサイクルを困難にするプラスチック、アルミニウム、及び有機材料（使用済みコーヒー）の混合物で構成されることが多いため、一般的にリサイクルできない。その結果、２０１６年にドイツのハンブルグ市は環境上の理由で国営の建物でのコーヒーカプセルの使用を禁止した。

カプセルは一般に規定された標準寸法を有し、これにより様々な互換性のある機械に適合し、確実に機能することができる。互換性のあるカプセルが複数の供給源から入手可能である場合、様々な製造業者は一般に、それらのカプセルが適合し、確実に機能するように、問題のカプセルシステムの標準的な寸法に厳密に従うことを目指している。

香港の九龍にあるＮｏｗｐｒｅｓｓｏ社は、特定のカプセルの一部の要素を分離できるリサイクルデバイスを提案した。ｈｔｔｐｓ：／／ｎｏｗｐｒｅｓｓｏ．ｃｏｍ／に示されるように、リサイクルデバイスは、標準的なアルミニウム製のＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）のカプセルが開口部の上に位置し、開口部を囲む平坦な環状表面上にその周縁によって支持されることを可能にするサイズの開口部を備えたベースで構成される。カプセルを環状表面に押し付けるプランジャが設けられており、プランジャはアルミニウムカプセルを潰して反転させ、使用済みのコーヒーの出し殻を下方の容器に排出してアルミニウムだけを残す。カプセルの２つの要素はその後、別々にリサイクルできる。

欧州特許出願公開第０５１２１４８号明細書

本発明は、一般にシリコーンで密封されたカプセルのみで動作し、カプセルの他の設計、特に本質的により再循環可能なシール構成を使用するものに対処することができないＮｏｗｐｒｅｓｓｏのデバイスを改善しようとするものである。

したがって、本発明は、浸出カプセルを分離するためのデバイスであって、ベースユニットとプランジャとを含み、ベースユニットはカプセルの本体部を受け入れる開口部を有する面を有し、開口部を囲む面の一部が、開口部を通る中心軸に対して縦方向に起伏する表面を有し、プランジャは開口部に収まるサイズの突出部を含むデバイスを提供する。

カプセルは、周縁側を下にしてベースユニットの開口部の上に配置することができ、プランジャは、カプセルを開口部の中に押し下げるために使用される。その結果、カプセルが反転し、ホイル層が破裂し、コーヒー又は他の注入液が開口部の下のベースユニット内に排出される。コーヒー（など）とカプセルはその後、取り出して別々にリサイクルすることができる。起伏する表面は、このプロセス中にカプセルの周縁部分が歪められることを確実にし、これは、例えば密閉剤によって提供された層を分離するのを助ける。一部のカプセルは、周縁に波形をつけ、シリコーン又は同様の組成物で密封する。他のよりリサイクル可能なカプセルは、本発明のデバイスによって分離され、したがって各要素が適切にリサイクルされることを可能にする紙シールを使用する。

プロセス中にカプセルを所定の位置に保持するのを助けるため、上記面の一部は、中心軸に対して半径方向に水平であることが好ましい。したがって起伏は縦方向にあり、好ましくは中心軸に対して螺旋状である少なくとも１つのセクションを含む。含むことが好ましい他のセクションは、面に対して実質的に直立している。全体として、表面は、順番に、面に対して実質的に直立しているサブセクションと、第１の方向において中心軸に対して螺旋状であるサブセクションと、第１の方向とは反対の第２の方向において中心軸に対して螺旋状であるサブセクションと、面に対して実質的に直立しているサブセクションとで構成される少なくとも１つの部分を含むことが特に好ましい。理想的には、表面は２つのこのような部分を含み、これらは２つの平坦なセクションによって分離することができ、好ましくは中心軸の周りに回転対称に配置される。

面は、上記面の一部を囲む１つ以上の直立した隆起部であることができる。隆起部は、カプセルを開口部の上に正確に位置決めし、プロセス中にカプセルが外側に広がるのを防止するように作用する。したがって、隆起部は、理想的には標準サイズの浸出カプセルの周縁を囲むように配置される。

ほとんどのカプセルは円対称であるため、開口部は円形であることが好ましい。開口部は、標準サイズの浸出カプセルの本体を受け入れるが、その外側周縁を受け入れないサイズであるべきである。

（プランジャの）突出部は、開口部を通って完全に挿入されたとき、標準サイズの浸出カプセルの深さよりも大きくないが、その深さの実質的な部分である距離だけ、面を越えて延びるようなサイズであることが好ましい。この結果、プランジャは、押されたときにカプセルを実質的に完全に反転させ、浸出カプセルの内容物の一部をカプセル材料内の折り目に閉じ込めさせずに、浸出カプセルの内容物を可能な限り多く排出する。これはまた、空になったカプセルを積み重ねることができ、リサイクルを待っている間、保管に必要なスペースを削減することを意味する。

また、突出部は、浸出カプセルに接触するための凹状の先端を有することが好ましい。これにより、カプセルの最上部がプランジャの中央にセルフセンタリングされ、これは、カプセルが正しく整列し、反転プロセスがより一貫していることを意味する。

浸出カプセルには通常、挽いたコーヒーが入っているが、本発明は、他の浸出物を入れたカプセルに適用することができる。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を例として説明する。
本発明のベースユニットを通る垂直断面を示す。 上から見た図１のベースユニットの蓋を示す。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩの蓋を通る断面を示す。 図２のＶＩ−ＶＩの蓋、ベースユニット、及びプランジャを通る断面を示す。 動作後の本発明の蓋、ベースユニット及びプランジャを示す。

図１は、本発明によるベースユニット１０を断面で示している。中空のカップ状の容器１２は、概ね円筒形であり、閉じた下面１４及び開いた上面１６を有する。蓋１８は、開いた上面１６の上に配置される。蓋１８は、容器の円筒形状に適合するように円形である。蓋１８は、下方に垂れ下がったスカート２０を有する。スカート２０は円筒形であり、蓋１８に同心円状に配置され、容器１２に収まるサイズである。代わりに、容器１２が円筒形でない場合、スカート２０は、蓋１８を容器１２の上に配置するために、対応して又は他の方法で適切に形作られ得る。代わりに、又は加えて、スカート２０は、容器１２の外側の周りに配置することができる。スカート２０の外面上の１組の突起（図示せず）は、容器１２の内面のくの字形のキー溝２２内の位置し、蓋１８が容器１２上の所定の位置に着脱可能に固定されることを可能にする。この場合、互いに向かい合って対称的に配置された２つの突起があるが、これは変更することができる。

蓋１８は、こぼれた物質を入れるのに役立ち、蓋１８に更なる剛性を与える、外側周縁２４を有する。外側周縁２４は蓋１８の外縁から上方に延び、また形状が円筒形である。外側周縁２４は異なる形状であることもでき、省略することもできる。

蓋１８はまた、図２にも見られる中央開口部２６を有する。中央開口部２６は円形であり、蓋１８に同心円状に配置されている。この配置は必須ではないが、デバイスの操作をより簡単にする。開口部は、一対の直立した隆起部２８、３０によって囲まれており、隆起部２８、３０は、開口部２６の約７５％を（一緒に）取り囲み、残りの部分については、隆起部２８、３０の間に一対の半径方向に対向する隙間を残している。一般に、隆起部２８、３０は、開口部２６の周りの円周の少なくとも約７０％を占めるべきである。

図４は、標準的なＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）互換カプセル３４が開口部２６の上の所定の位置にある完全なデバイスを断面で示している。これらのカプセル３４は、一般に知られかつデザインの作成者によって確立された標準的な寸法のセットに従っている。互換性があるように、カプセル３４は、互換性のある抽出機械に正しく適合し、正しく安全に動作するように、これらの寸法を忠実に守らなければならない。したがって、カプセル３４の寸法は予測可能であると確信することができる。他の浸出カプセルシステムが存在し、当業者がそのようなシステムに適合するデバイスを設計したい場合、デバイスの寸法に適切な変更を加えることができる。

図４から、カプセル３４は、その最も広い位置においてその上に箔蓋４０が固定されたフランジ３８で終わり、その最も狭い位置において閉じたドーム部分で終わる、テーパ状の本体部３６を有することが明らかである。本体部３６は、薄いアルミニウムシートと、フランジ上にシールされた薄いアルミ箔の蓋４０とで作られている。シール工程は、フランジ３８と蓋４０との間の接着剤によって、又はフランジ３８の周りに蓋４０を巻き付け、環状の粘着テープ４２をフランジ３８と蓋４０の上に貼り付けることによってなど、様々な方法で行うことができる。

図４はまた、開口部２６が、カプセル３４の本体部３６を受け入れるが、フランジ３８を受け入れないようなサイズであることを示している。したがって、カプセル３４が開口部２６の上に本体部を最上にして配置されると、カプセルは開口部２６の縁に載り、フランジ３８によって支持される。隆起部２８、３０は、フランジ３８を直接取り囲んで配置され、これによりカプセル３４が開口部２６の上で同心円状に正確に配置され、適切な位置に保持されることを可能にするように位置付けられる。

図４はまた、プランジャユニット４４を示している。プランジャユニット４４は、容器１２の上及び周りに適合するように形作られ、サイズが決められた、逆さにされた円筒形のカップ部分４６で構成される。プランジャユニット４４は上蓋４８を有する。上蓋４８は、プランジャ４４をベースユニット１０の上に押し下げることができる距離を制限する停止部として機能する同心リング５０を支持する。最終的に、リング５０は蓋１８と接触し、それ以上の移動を防ぐ。プランジャ４４の中心には、開口部２６に収まるサイズにされ、また開口部２６を通過するようにプランジャ４４の中央に配置された突出部５２がある。突出部５２の先端は、カプセル３４の頂部のドーム部分に適合するサイズの凹状のくぼみ５４を有する。したがって、プランジャ４４は、上記のようにカプセル３４が所定の位置にある状態でベースユニット１０上に配置することができ、プランジャは、突出部をカプセル３４と接触させるように押し下げられる。これにより、突出部５２は箔蓋４０を破裂させ、本体部３６を反転させ、カプセル３４の内容物５６を容器１２に排出した、図５に示す状態になる。

突出部５２の作動長さ、すなわちリング５０上の突出部５２の高さＨは（又はベースユニット１０上での下方への移動を制限するプランジャ４４のどの部分も）、わずかな差であるが、標準サイズのカプセル３４の全体高さよりも小さい。したがって、作動長さＨは、カプセルの高さの実質的な部分である。これは、カプセルが完全に反転され、内容物５６を可能な限り排出することを確実にする。凹状のくぼみ５４及び隆起部２８、３０はそれぞれ、カプセル３４がその反転中に適切な位置に留まることを確実にするのに役立つ。したがって、カプセル３４の先細りの特徴は、フランジ３８における合力が概ね外向きであり、したがってフランジが周囲の隆起部２８、３０によって効果的に拘束されることを意味する。カプセル３４の最上部では、凹状のくぼみ５４がカプセル３４のドーム部分を保持し、ドーム部分が横方向に動くことを防ぎ、カプセルを正確に位置合わせしたままにする。

開口部２６と隆起部２８、３０との間には支持棚状部５８があり、支持棚状部５８の上にフランジ３８が載っている（上図）。図２の点線６０は、隆起部２８、３０間の隙間における支持棚状部５８の範囲を示す。本発明によれば、この支持棚状部５８は平坦ではない。平坦でない支持棚状部５８を設けることにより、反転プロセス中にフランジが破壊され又は歪められ、それによって、シールとしてフランジ３８上に配置された粘着テープ４２がフランジ３８から分離されることが分かった。反転プロセスが完了した後、支持棚状部５８の非平坦性の結果として、粘着テープ４２は通常、カプセルの残りの部分から剥がれる。その結果、カプセルは３つの材料成分に効果的に分離される。内容物５６は容器１２内にあり、アルミニウム部分は開口部２６の上に置かれ、粘着テープはアルミニウム部分の上に緩く置かれている。したがって、リサイクルのための材料の分離は容易である。

図１から図５の実施形態に示される支持棚状部５８の特定の非平坦形状は、直立した隆起部２８、３０のそれぞれの内側にバイヘリカルの傾斜を含む。この傾斜により、棚状部５８は、隆起部２８、３０の端部に隣接して最も高くなり（図３）、隆起部２８、３０の中間点で最も低くなる（図４）。したがって、隆起部２８、３０の端部では、棚状部５８は、隆起部２８、３０の高さの約半分にある。中間点では、棚状部５８は、隆起部２８、３０の反対側にある蓋１８の外面の残りの部分と同じ高さである。隆起部以外の領域、すなわち隆起部２８、３０の間の隙間では、棚状部５８は平坦であり、蓋１８の外面の残りの部分と同じ高さである。

結果として、棚状部５８の非平坦形状は、本実施形態では、平坦でありかつ蓋１８の外面の残りの部分と同じ高さである隆起部２８、３０の間の隙間の横のサブセクション６２と、続いて（開口部２６の周囲を移動して）棚状部５８の高さを隆起部２８の高さの約半分まで上昇させた（蓋１８の表面に対して）実質的に直立したセクション６４と、次いで棚状部５８が再び蓋１８の外面の残りの部分と同じ高さである隆起部２８に沿った中間点まで（開口部２６を通る中心軸に対して）螺旋状に下降するサブセクション６６とで構成される。これに中心軸に対して螺旋状に上昇するサブセクション６８が続き、蓋１８に対して実質的に直立しかつ棚状部が蓋１８の外面の残りの部分と同じ高さになるように下降するサブセクション７０で終わる。棚状部はその後、隆起部２８、３０の間の第２の隙間で平坦かつ水平であり、残りの隆起部３０に隣接してパターンが繰り返される。

当然ながら、他の平坦でない棚状部５８の外形も可能である。例えば、波形又は鋸歯状パターンを設けることができる。パターンは開口部の周りで連続的であってもよく、又は、間隔は直立した隆起部２８、３０の間の隙間以外の場所に位置してもよい。同様に、直立した隆起部２８、３０により多くの隙間、より少ない隙間を設けるか、又は隙間を設けないことができる。しかしながら、図１から図５に示した上述の外形は製造が容易であり、カプセル３４の要素を分離するのに有効であることが分かった。

当然ながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に多くの変更を行うことができることが理解されるであろう。

Claims (15)

1. 浸出カプセルを分離するためのデバイスであって、ベースユニットとプランジャとを含み、
   前記ベースユニットは、前記カプセルの本体部を受け入れる開口部を有する面を有し、前記開口部を囲む前記面の一部は、前記開口部を通る中心軸に対して縦方向に起伏する表面を有し、
   前記プランジャは、前記開口部に収まるサイズの突出部を含む、デバイス。
2. 前記面の一部は、前記中心軸に対して半径方向に水平である、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記表面は、前記中心軸に対して螺旋状である少なくとも１つのセクションを含む、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記表面は、前記面に対して実質的に直立している少なくとも１つのセクションを含む、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記表面は、順番に、
   前記面に対して実質的に直立しているサブセクションと、
   第１の方向において前記中心軸に対して螺旋状であるサブセクションと、
   前記第１の方向とは反対の第２の方向において前記中心軸に対して螺旋状であるサブセクションと、
   前記面に対して実質的に直立しているサブセクションと
   で構成される少なくとも１つの部分を含む、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記表面は２つの前記部分を含む、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記２つの部分は２つの平坦なセクションによって分離されている、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記２つの部分は、前記中心軸の周りに回転対称に配置されている、請求項６に記載のデバイス。
9. 前記面は、前記面の一部を囲む１つ以上の直立した隆起部を有する、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記直立した隆起部は、標準サイズの浸出カプセルの周縁を囲むように配置される、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記開口部は円形である、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記開口部は、標準サイズの浸出カプセルの本体を受け入れるが、その外側周縁を受け入れないサイズである、請求項１に記載のデバイス。
13. 前記突出部は、前記開口部を通って完全に挿入されたとき、標準サイズの浸出カプセルの深さよりも大きくないが、その深さの実質的な部分である距離だけ、前記面を越えて延びるようなサイズである、請求項１に記載のデバイス。
14. 前記突出部は、前記浸出カプセルに接触するための凹状の先端を有する、請求項１に記載のデバイス。
15. 前記浸出カプセルには挽いたコーヒーが入っている、請求項１に記載のデバイス。

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