JP2021531893A - 飲料製造機内で飲料を調理するためのポーションカプセルを製造するための方法、ポーションカプセル、及び、飲料製造機及びポーションカプセルで飲料を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

ポーションカプセル（１）を製造するための方法が提案され、第１のステップで、カプセル底面（２’’）、カプセル底面（２’’）を取り囲むカプセル壁（２’）、及びカプセル壁（２’）を取り囲むフランジ（５）を有する基本要素（２）が成形工程で製造され、第２のステップで、飲料原材料がカプセル底面（２’’）及びカプセル壁（２’）によって縁取られたカプセル内部（３）の中に充填され、第３のステップで、カプセル内部（３）を閉鎖するカプセルカバー（４）がフランジ（５）に締結され、第３のステップの後に、カプセル壁（２’）を取り囲むビーズ（６）は、フランジ（５）の中に押し付けられることを特徴とする。

Description

本発明は、ポーションカプセルを製造するための方法に基づき、第１のステップで、カプセル底面、このカプセル底面を取り囲むカプセル壁、及び、このカプセル壁を取り囲むフランジを有する基本要素が成形工程で製造され、第２のステップで、飲料原材料がカプセル底面及びカプセル壁によって縁取られたカプセル内部に置かれ、第３のステップで、カプセル内部を閉鎖するカプセルカバーがフランジに締結される。

このようなポーションカプセルの製造方法、及び、このようなポーションカプセル自体は、先行技術から公知である。
例えば、独国特許出願公開第１０２０１３２１５２７４Ａ１号明細書は、ポーションカプセル機用のポーションカプセルを開示しており、それぞれは、焙煎コーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、紅茶のブレンド、粉乳若しくは同種のものなどの飲料原材料を受領するためのカプセル内部を包囲する硬質又は半硬質の基本要素を有し、は、ポーションカプセルを充填した後にカプセルカバーで閉鎖される。
飲料原材料が、保管中及びポーションカプセルの輸送中にその芳香を失わないように、基本要素は、気密及び液密であるように構成されている。

コーヒー飲料を調理するために、ポーションカプセルは、調理装置の抽出室の中に置かれ、第１の側面及び第２の側面上で開く。
調理液、好ましくは、温水は、圧力を受けて第１の側面を通ってポーションカプセルの中に実質的に運ばれる。
調理液は、飲料原材料を通って流れ、第２の側面上に飲料として再度現れる前に飲料原材料から飲料を製造するために必要な物質を抽出し、且つ／又は、放出する。

飲料を製造中に、基本要素は、飲料原材料と相互作用することにより飲料を製造するために、調理液が高圧を受けて高温でカプセル内部に導入されるので、比較的高い機械力に耐えなければならない。
その工程で、調理液が、基本要素を通過して抽出室の中に入り、抽出室を汚染又は更に損傷するのを防がなければならない。

例えば、国際公開第２０１３／０４６０１４Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１４／１６７５２６Ａ１号パンフレット、及び、欧州特許第２８７２４２１Ｂ１号明細書は、封止目的で基本要素のフランジ上に厚さが増した材料のジグザグ形状で取り囲む中実領域を開示している。
これらの中実領域は、飲料の調理中に機械の対向領域に押し付けて圧搾される。
このような封止は、高感度で対向領域上に不均一に作用することが示されてきた。
更に、このような中実領域の製造は、全ての材料で容易にできるものではない。
好ましい材料の例は、金属、具体的には、アルミニウム混合物であり、材料を厚くすることは、成形工程で容易に実施することができない。

欧州特許出願公開第２７５７０５６Ａ１号明細書及び国際公開第２０１６／０４１５９６Ａ１号パンフレットは、封止目的で押し込んだチャネル又は押し込んだジグザグ構造を開示している。
前記ポーションカプセルは、アルミニウム混合物を含む多様の材料から製造することができるが、ポーションカプセルを閉鎖するフランジ側壁又はカプセルカバーを締結することは、先行技術では、ここが問題である。
カプセル内部の飲料原材料は、気体を放出し、ポーションカプセルの製造と飲料の調理との間でポーションカプセルを保管中にカプセル内部の圧力を上昇させる。
この圧力に抵抗するために、カプセルカバーは、安全に硬く締結しなければならない。
先行技術では、押し込んだチャネル又は押し込んだジグザグ構造は、カプセルカバーを締結するために締結表面として役立つことができない。
改善措置として、欧州特許出願公開第２７５７０５６Ａ１号明細書は、ジグザグ構造とポーションカプセル壁との間の領域を締結している。
しかし、フランジの大きい空間の広がり及び実際的構成のために、これも制限され、満足な締結の選択肢を提供しない。

初めに述べたポーションカプセルを製造するための方法を提供することが、本発明の目的であり、前記方法は、カプセル内部を確実に閉じたポーションカプセルを製造する単純で費用効果の高い選択肢を提供する。

本発明の目的は、ポーションカプセルを製造するための方法で達成され、第１のステップで、カプセル底面、このカプセル底面を取り囲むカプセル壁、及び、このカプセル壁を取り囲むフランジを有する基本要素が、成形工程で製造され、第２のステップで、飲料原材料が、カプセル底面及びカプセル壁によって縁取られたカプセル内部に置かれ、第３のステップで、カプセル内部を閉鎖するカプセルカバーが、フランジに締結され、第３のステップの後に、カプセル壁を取り囲むビーズ（Ｓｉｃｋｅ）がフランジの中に押し付けられることを特徴とする。

更に、本発明は、ポーションカプセルを製造するための方法に関し、第１のステップで、カプセル底面、このカプセル底面を取り囲むカプセル壁、及び、このカプセル壁を取り囲むフランジを有する基本要素が、成形工程で製造され、第２のステップで、飲料原材料が、カプセル底面及びカプセル壁によって縁取られたカプセル内部に置かれ、第３のステップで、カプセル内部を閉鎖するカプセルカバーが、フランジに締結され、第２のステップと第３のステップとの間で、カプセル壁を取り囲むビーズは、フランジの中に押し付けられ、カプセルカバーは、第３のステップでビーズに締結されることを特徴とする。

本発明によるポーションカプセルを製造するための方法は、特に単純で費用効果の高いポーションカプセルを製造することができる。
ビーズを押し付けてカプセル内部が、飲料原材料で充填されると、ビーズの押し付けと封止との間で基本要素を動かす必要がない好都合な選択肢が可能になる。
更に、ビーズを押し付ける間に飲料原材料のフランジを浄化して、カプセルカバーを適用するためにフランジを準備することができる。
最後に、カプセルカバーが適用される際に、ビーズを直接押し付けることが可能であり、これにより、ビーズ及びカプセルカバーを高度に正確に配置し、製造費を低減し、ひいては、ポーションカプセルの製造費を低減することができる。

ポーションカプセルを製造するための本発明による方法は、調理液体が、飲料製造機の抽出室の中に貫通するのを効果的に防ぎ、アルミニウム、アルミニウム混合物、他の金属又は金属混合物が製造のために使用することができ、カプセルカバーが、十分に大きい面積にわたってフランジに締結されるポーションカプセルを製造することができる。
本発明の文脈の中で、効果的に防ぐとは、その効果が、少なくとも、そのような少量の調理液しか飲料製造機の抽出室に入らないので、飲料製造機の機能は、基本的に抽出室を貫通する調理液によって傷つかないことを達成することを意味する。

ポーションカプセルが飲料製造機の中に置かれた後、取り囲むビーズは、実質的に液密封止を形成するように抽出室を閉鎖中に押圧される。
本発明の文脈の中で、液密封止とは、飲料製造機の正常作動で、封止は、飲料製造機の機能を干渉する可能性がある量の液体を実質的に透過しないことを意味する。
ビーズは、フランジの形状、好ましくは、円形に適合するようにフランジを取り囲む、連続したチャネルとして押し付けられる。
このように製造された封止は、圧力が、０．５バール〜５０バール、好ましくは、２バール〜２５バール、具体的に好ましくは、５バール〜２０バール、具体的には、６バール〜１８バール、又は、温度が、０℃〜１００℃、好ましくは、２０℃〜１００℃、具体的に好ましくは、４０℃〜１００℃、具体的には、５５℃〜１００℃の液密である。
述べた範囲では、封止は、蒸気気密である。
本発明の文脈の中で、蒸気気密封止とは、封止が飲料製造機の正常作動中に飲料製造機の機能を干渉する可能性がある量の液体を実質的に通さないことを意味する。

プラスチック、金属若しくはプラスチックと金属の混合物から、又は、それぞれが金属、プラスチック若しくは金属とプラスチックの混合物から製造された複数の層から基本要素を製造し、その材料は、具体的にはアルミニウム材料である。

カプセルカバーは、プラスチック、金属若しくはプラスチックと金属の混合物から、又は、それぞれが、金属、プラスチック若しくは金属とプラスチックの混合物から製造される複数の層から製造される。

フランジの外縁は、厚みのある部分を形成するために変形される。
これにより、フランジの鋭い縁部に対して起きる切り傷を防ぎ、負傷に対する保護が、実現される。
更に、この厚みのある部分は、製造中、及び／若しくは輸送中、及び／若しくは梱包中、及び／若しくは使用中にポーションカプセルを案内する、又は、中心に置く選択肢を提供する。
具体的には、この厚みのある部分は、第３のステップで基本要素の中心にカプセルカバーを置くような手法で形状される。
この目的で、第３のステップでは、カプセルカバーは、厚みのある部分によって縁取られた表面内に置かれる。
この厚みのある部分は、巻き上げたロール状縁部である。
ロール状縁部は、カプセルカバーの主たる平面より下に配置されるように巻き上げることができる。
その代替として、ロール状縁部は、実質的にカプセルカバーの主たる平面より上に配置されるように巻き上げることもできる。
その代替として、ロール状縁部は、カプセルカバーの主たる平面がロール状縁部と交差するように巻き上げることもできる。

カプセルカバーは、少なくとも一部がビーズに締結され、少なくとも一部がビーズの外側でフランジに締結される。
カプセルカバーは、全表面積にわたって、すなわち、カプセルカバーに面するビーズの表面全体に締結されるようにビーズに締結される。
しかし、カプセルカバーは、ビーズの一部のみに締結される。
更に、カプセルカバーは、ビーズの底面であるビーズの一部のみに締結される。

ポーションカプセルは、円錐台形状又は円筒形状に製造される。
カプセル壁、カプセル底面及びカプセルカバーによって形成されたカプセル内部は、飲料原材料、例えば、焙煎コーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、紅茶のブレンド、粉乳若しくは同種のものを受領するために役立つ。
飲料原材料は、第２のステップでカプセル内部に置かれる。

フリース、フェルト又は別のフィルタが、第１のステップと第２のステップとの間でカプセル内部に置かれる。

更に、ポーションカプセルは、カプセル底面を開くことができ、調理液が圧力を受けてカプセル底面を通ってカプセル内部の中に流れるように製造され、調理液は、カプセルカバーをポーションカプセルの外部に向かって弾性的又は非弾性的に広がり、カプセルカバーは、拡大によって開口要素に対して押圧され、それによって、前記開口要素によって開けられ、調理液が開いたカプセルカバーを通って流出するように製造される。

本発明の実施形態によれば、第１のステップで、基本要素は、熱成形工程、圧縮成形工程、引張及び圧縮成形工程、引張成形工程、単一成分若しくは複数成分の射出成形工程、及び／又は、インモールド工程によって製造され、好ましくは、一次成形、又は成形、具体的には、熱間成形若しくは冷間成形によりアルミニウム材料から製造される。

上述した工程は、安全に制御することができ、使用に好都合であり、基本要素を製造するために非常に適する。

本発明の更なる実施形態によれば、基本要素は、少なくとも製造の一部の間に受容器内に配置される。
これは、反復精度及び製造方法の正確性を増す。
受容器は、金属から構成される。
また、受容器は、プラスチックから構成されても良い。

そして、ポーションカプセルは、製造後に、受容器の排出部によって受容器から排出される。
この排出部は、ポーションカプセルをカプセル底面で把持し、受容器からポーションカプセルを排出する気流によって形成される。
また、この排出部は、カプセル底面の領域又はフランジの領域に取り付けられる受容器の可動部であっても良い。

また、ポーションカプセルは、製造後に受容器をひっくり返すことによって排出しても良い。

本発明の更なる実施形態によれば、成形工程のための受容器を鋳型として使用する。
この目的で、受容器は、ポーションカプセルの形状に少なくとも部分的に適合される。

本発明の更なる実施形態によれば、熱は、成形工程のために受容器によって出力される。
これにより、例えば、熱成形工程のために熱を巧みに直接適用することができる。

本発明の更なる実施形態によれば、第３のステップは、レーザ溶接によって実行される。
それによって、非接触技法を使用して高度の精度及び質でカプセルカバーを締結することが可能になる。
第３のステップで、まず、初めにカプセルカバーは、フランジの上に置かれ、カプセルカバーは、ビーズを広げ、ビーズの中に突出せず、又は、一部のみが突出し、次いで、レーザ溶接を通して熱を加えることにより、カプセルカバーは、このカプセルカバーがビーズの中に沈み、次いで、ビーズの中でビーズに締結することができるように、少なくとも、ビーズの領域で弾性になる。

本発明の更なる実施形態によれば、第３のステップは、熱の導入により、又は超音波封止により、ビーズ突起を有するシーリングスタンプで封止することによって実行される。
熱の導入によって、又は、超音波封止によって締結することは、信頼性があり、好都合であり、迅速である。
シーリングスタンプのビーズ突起による機械的係合を用いて、第２のステップでビーズ及び／又は基本要素を機械的に操作することができる。
シーリングスタンプのビーズ突起がビーズに入り、表面積の少なくとも一部の上又は全表面積にわたってカプセルカバーをビーズの壁に対して押圧し、表面積の少なくとも一部の上又は全表面積にわたってカプセルカバーをビーズ内で締結するように、ビーズに対して補完的な大きさ及び形状に形状されたビーズ突起を有するシーリングスタンプを使用する。
また、シーリングスタンプのビーズ突起が、ビーズに入り、表面積の一部のみの上でカプセルカバーをビーズ壁に対して押圧し、ビーズ内に前記カプセルカバーを一部のみ締結するように、大きさ及び形状に形状されたビーズ突起を有するシーリングスタンプを使用しても良い。

本発明の更なる実施形態によれば、カプセルカバーは、フランジの上にカプセルカバーを封止することによって製造された少なくとも１つのシーリングシームによって、ビーズの領域内でビーズ突起によって締結される。
これにより、カプセルカバーをフランジに高度な再生精度で、且つ、確実に連結する精巧な製造工程が可能になる。

本発明の更なる実施形態によれば、ビーズの領域内のシーリングシームは、ビーズの底面及び／又はビーズの壁の全表面積又は少なくとも一部の上に設けられる。
これにより、封止具、例えば、ソノトロードを単純に使用することができ、封止具の形状はビーズの形状に対応する必要がない。

本発明の更なる実施形態によれば、基本要素及びシーリングスタンプは、シーリングスタンプのビーズ突起をカプセルカバーの主たる平面に平行な平面内のビーズの中に導入することにより、互いに対して配向される。
ポーションカプセルの製造、具体的には、カプセルカバーの締結には、高精度が必要である。
ビーズ内に沈めるビーズ突起は、ビーズの側面と接触することによりビーズとビーズ突起を互いに対して位置合わせする。
これは、ビーズ突起をビーズの中に挿入して、基本要素を少なくとも一部の楔状又は挿入方向を指した形状により、適正な位置に押すことによって起こる。
ビーズの両側は、基本要素又はシーリングスタンプが適正な位置に押されるように、ビーズ突起の挿入方向に対して傾けても良い。
この目的で、基本要素及び／又はシーリングスタンプは、基本要素及びシーリングスタンプを互いに位置合わせするために、カプセルカバーの主たる平面に平行な平面内で自由に動くことができる。
さらに、基本要素は、その工程でしっかりと保持され、カプセルカバーの主たる平面に平行な平面内で自由に動くことができるように装着されるシーリングスタンプは、封止のために提供された位置に押しても良い。

本発明の更なる実施形態によれば、基本要素は、基本要素及びシーリングスタンプを互いに対して位置合わせするために、カプセルカバーの主たる平面に平行な平面内で自由に動くことができる。
これにより、カプセルカバーを制御して正確に封止することができる。

本発明の更なる実施形態によれば、基本要素は、機械的に振動される。
これにより、基本要素の位置合わせが促進される。

本発明の更なる実施形態によれば、ビーズは、シーリングスタンプ、具体的には、ビーズ突起を圧迫することにより、成形工程によって製造される。
これにより、ビーズ及びシーリングスタンプを互いに対して位置合わせする必要がなくなる。
ここでは、シーリングスタンプは、まず、形成具であり、次に、締結具である。
ビーズは、シーリングスタンプ、具体的には、ビーズ突起を圧迫することにより、第１のステップですでに予め形状された領域の成形工程によって製造される。

更に、本発明は、飲料製造機内で飲料を調理するためのポーションカプセルに関し、ポーションカプセルは、基本要素を有し、ポーションカプセルは、飲料原材料を受領するためのカプセル内部を有し、カプセル内部は、基本要素のカプセル底面、基本要素のカプセル壁であって、前記カプセル壁は、カプセル底面を取り囲む、カプセル壁、及びカプセルカバーによって閉鎖され、カプセルカバーは、基本要素のフランジに少なくとも一部が締結され、前記フランジは、カプセル壁を取り囲み、フランジは、取り囲むビーズを有し、カプセルカバーは、ビーズの領域内で少なくとも一部がフランジに締結され、ビーズの表面は、フランジの表面の少なくとも半分に対応することを特徴とする。

本発明のポーションカプセルは、本発明による形のビーズが、カプセルカバーの締結に関する先行技術に比べて非常に単純化された製造方法を提供する。
加えて、本発明に従って形状されたビーズにカプセルカバーを締結することは、先行技術に比べてより確実に荷重を担うことができる。
更に、飲料製造機の抽出室の中に貫通する調理液を効果的に低減し、製造のためにアルミニウム、アルミニウム混合物、他の金属又は金属混合物を使用することができ、カプセルカバーを締結するために十分な量の空間を提供することができる。
一旦、ポーションカプセルが飲料製造機の中に置かれると、取り囲むビーズは、液密封止を形成するように抽出室を閉鎖中に押圧される。
ビーズは、フランジの形状、好ましくは、円形に適合するようにフランジを取り囲む連続したチャネルを形成する。

ビーズの面積は、フランジの面積の少なくとも半分に対応し、ビーズの面積は、フランジの３分の２を超える面積、好ましくは、フランジの４分の３を超える面積に対応し、具体的には、フランジの５分の４を超える面積に対応する。
本発明の文脈の中で、ビーズの面積は、カプセルカバーの主たる平面の上にビーズの突出の面積に対応する。
本発明の文脈の中で、フランジの面積は、カプセルカバーの主たる平面の上にフランジの突出の面積に対応する。

封止は、圧力が、０．５バール〜５０バール、好ましくは、２バール〜２５バール、具体的に好ましくは、５バール〜２０バール、具体的には、６バール〜１８バールで、温度が、０℃〜１００℃、好ましくは、２０℃〜１００℃、具体的に好ましくは、４０℃〜１００℃、具体的には、５５℃〜１００℃で液密である。
更に、封止は、蒸気気密である。
カプセルカバーは、フランジに少なくとも一部が締結されるが、具体的には、カプセルカバーは、ビーズにも一部が締結される。
カプセルカバーは、全表面積にわたってビーズに締結されるが、カプセルカバーは、ビーズの一部のみに締結される。

カプセルカバーは、フランジによって画定されるフランジの中心点により接近して着座する、ビーズのその一部のみに締結される。
フランジの中心点は、ここでは、フランジの重力の質量中心である。
また、カプセルカバーは、フランジの中心点から更に離れて着座するビーズの一部のみに締結されても良い。
更に、カプセルカバーは、ピーズの一部のみに締結し、ビーズのその部分は、カプセルカバーの主たる平面からこのカプセルカバーの主たる平面に直角方向に更に離れている。

フランジの外縁は、厚みのある部分を形成するために変形される。
更に、封止は、こうして好都合なように実現される。

基本要素は、プラスチック、金属若しくはプラスチックと金属の混合物、又は、金属、プラスチック若しくは金属とプラスチックの混合物からそれぞれが製造された複数の層から構造される。

カプセルカバーは、プラスチック、金属若しくはプラスチックと金属の混合物、又は金属、プラスチック、若しくは、金属とプラスチックの混合物からそれぞれが製造された複数の層から構成され、金属は、具体的には、アルミニウム材料である。

カプセルカバーは、超音波封止又は高温封止又はレーザ溶接によって締結される。

ポーションカプセルは、円錐台形状又は円筒形状である。
基本要素によって形成されたカプセル内部は、飲料原材料、例えば、焙煎コーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、紅茶のブレンド、粉乳若しくは同種のものを受領するために役立つ。

ポーションカプセルは、カプセル内部にフリース、フェルト又は別のフィルタを有している。

カプセルカバーは、ポーションカプセルの外側で開口要素によって開かれるのに適している。
更に、カプセルカバーは、カプセル内部の圧力により弾性的又は非弾性的に拡張されるのに適している。
更に、カプセルカバーは、調理液がカプセル内部の中に導入される時、開口要素がカプセルカバーを開くように、カプセルカバーが圧力を受けて開口要素に接触するような手法で、圧力によって弾性的又は非弾性的に拡張するのに適している。
開口要素は、複数の点を有するレリーフ構造であり、点は、カプセルカバーの方向を指す。
開口要素は、カプセルカバーを１点又は複数点で貫通し、液体がそれを通過するようにカプセルカバーを開く。
更に、ポーションカプセルは、カプセル底面で開き、調理液が圧力を受けてカプセル底面を通ってカプセル内部の中に流れ、カプセルカバーは、カプセルカバーを開くために調理液の圧力により開口要素に対して押圧され、調理液が開いたカプセルカバーを通って流出することができる。

本発明の更なる実施形態によれば、カプセルカバーは、少なくとも一部がシーリングシームを備えたビーズの少なくとも領域内でフランジに締結される。
シーリングシームは、確実で耐久性のある連結具であり、ここでは、迅速に非常に正確に適用することができる。
シーリングシームは、ソノトロードで超音波封止によって製造される。
更にシーリングシームは、熱封止による熱の導入によって製造される。

本発明の更なる実施形態によれば、ビーズの領域内のシーリングシームは、ビーズの領域全体の全表面積にわたって又はビーズの領域内の１つ若しくは複数の点に配置される。
こうして、不都合なビーズの幾何形状の場合であっても、カプセルカバーは、シーリングシームによりビーズの領域内でフランジに締結することができる。

本発明の更なる実施形態によれば、シーリングシームは、ビーズの底面に少なくとも一部が配置され、ビーズの底面は、ビーズのその部分においてフランジがカプセルカバーの主たる平面から最も離れ、且つ／又は、シーリングシームがビーズの１つ若しくは複数の壁に少なくとも一部が配置されている部分であり、ビーズの壁は、ビーズのその部分の上でフランジがカプセルカバーの主たる平面に対して傾斜するように配置される部分である。
従って、シーリングシームは、その形状が、ビーズの形状に対して対応しない器具によって封止することができ、すなわち、製造方法が単純化される。

本発明の更なる実施形態によれば、ビーズは、カプセルカバーから離れる方向に形成される。
すなわち、ビーズは、チャネルを形成し、ビーズの底面は、カプセル底面に面するカプセルカバーの主たる平面のその側面上に着座する。

本発明の更なる実施形態によれば、ビーズは、多角形断面、好ましくは、断面が長方形、台形、正方形、若しくは三角形断面、又は円形断片若しくは楕円形断片断面を有し、断面は、カプセルカバーの主たる平面に垂直であり、その中心点でカプセル底面と交差する。
長方形又は正方形断面は、カプセルカバーの主たる平面に平行なカプセルカバーを締結するために、ビーズの底面に大きい面積が存在する。
丸みを帯びた、すなわち、円形断片又は楕円形断片の断面は、比較的少ない材料の使用でビーズを形成することができる。
三角形又は台形断面は、カプセルカバーがカプセルカバー及び／又は締結装置をビーズの中に機械的に挿入することによって締結されるので、ポーションカプセルの生産中に基本要素を位置合わせすることが可能にする。

ビーズの壁及び／又はビーズの底面は、カプセルカバーの主たる平面に対して平行、垂直及び／又は斜めに位置合わせされる。

ビーズは、深さが、０．２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは、０．５ｍｍ〜３ｍｍ、具体的に好ましくは、約２ｍｍを有している。
深さとは、ここでは、深さが、カプセルカバーの主たる平面に垂直方向の大きさを意味している。

更に、ビーズの壁は、カプセルカバーの主たる平面上の面法線に２０°〜１６０°、好ましくは、４５°〜１１０°、具体的に好ましくは、約６０°の角度を有している。

本発明の更なる実施形態によれば、カプセルカバーは、少なくともビーズの領域内に非弾性的に広がることができる。
それによって、カプセルカバーは、カプセルカバーの材料に生じる応力なしにビーズ内に締結されることが可能である。

本発明の更なる実施形態によれば、ビーズは、ビーズの形状及び／又は容積が圧力を受けて変えられる。
これにより、ビーズの形状は、封止中にそれに対して押圧される部分の構造に適合される。
結果として、ビーズ又は飲料製造機の一部の不正確性は、補償することができ、より大きい封止の緊密性を獲得することができる。

本発明の更なる実施形態によれば、ポーションカプセル及び／又はカプセルカバーは、少なくとも一部がアルミニウム材料から製造される。
アルミニウムは、高温及び高圧に抵抗するのに適する。
アルミニウムは、容易に処理することができ、例えば、日射などの有害環境の影響に対して、乾燥に対して、湿気に対して、不純物に対して、又は細菌若しくは病原菌による汚染に対してポーションカプセルの内容物の優れた保護を提供する。

更に、本発明は、抽出室を有する飲料製造機、及び、請求項１６〜請求項２４のいずれか１項に記載の抽出室内に配置することができるポーションカプセルで飲料を製造するための方法に関し、抽出室は、第１の抽出室部分及び第２の抽出室部分から形成され、飲料を製造するために、第１の抽出室部分及び第２の抽出室部分は、互いに対して荷重位置から作動位置に移動され、作動位置にある第１の抽出室部分は、液密封止が起きるように、ポーションカプセルのビーズと相互作用する。
ビーズは、第１の抽出室部分及び第２の抽出室部分が液密封止を形成するように荷重位置から作動位置に移動中に変形する。
ポーションカプセルは、飲料を製造するためにカプセル底面で開く。
これは、スパイク又は針を使用して起きる。
更に、調理液は、開いたカプセル底面を通って、好ましくは、フェルト、フリース又は別のフィルタを通ってポーションカプセルのカプセル内部の中に圧力を受けてポンプ供給される。
更に、調理液は、ポーションカプセルのカプセル内部の飲料原材料を通して流れ、飲料原材料から飲料を製造するために必要な物質を抽出及び／又は分解する。
カプセルカバーは、好ましくは、供給された調理液の圧力により開口要素によって開かれ、調理液は、開いたカプセルカバーを通ってポーションカプセルから流出する。
開口要素は、複数の点を備えるレリーフ構造を有し、ポーションカプセルの中に流れる調理液の圧力により、カプセルカバーが複数の点で貫通されるようにカプセルカバー上の複数の点と作用する。

本発明の更なる実施形態によれば、作動位置で第１の抽出室部分は、ビーズがフランジの半径に沿った少なくとも１つの点で周方向に連続する液密封止を形成するように、ビーズを変形する。
ビーズの形状は、変形が小さい力を加えるだけで起き、且つ／又は、構造的不正確性を補償する役に立つように、変形に好都合に影響する。

本発明の更なる詳細、特徴及び利点は、図面及びこの；：図面を参照して実施形態の以下の記載から現れる。
図面は、本発明の実施形態を示すに過ぎず、発明の概念を限定するものではない。

本発明の実施形態による、ポーションカプセルの断面を示す概略図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、様々な断面のビーズを備えたポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセルを製造するための方法の第２のステップを概略的に示す図。 本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセルの断面を示す概略部分図。 本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセルを製造するための方法の第２のステップの一部を概略的に示す図。 本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセルを製造するための方法の第２のステップの一部を概略的に示す図。 本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセルを製造するための方法の第２のステップの一部を概略的に示す図。

図１は、本発明の実施形態によるポーションカプセル１の断面を示す概略図である。
このようなポーションカプセル１は、特定の飲料製造機内に飲料を製造するために使用される。
ポーションカプセル１は、実質的に最小直径の領域内にカプセル底面２’’を備え、カプセル壁２’を備え、対向する端部に開口端を備える、円錐台本体である基本要素２を含む。
開口端は、ポーションカプセル１を取り囲むフランジ５に締結され、その上に封止されるカプセルカバー４、例えば、膜を用いて使用する前に閉鎖される。
フランジ５は、ビーズの面積の半分を超えて延在するビーズ６を有している。
カプセルカバー４は、ビーズ６の領域内であってもフランジ５の輪郭を辿り、又ビーズ６に少なくとも一部が締結される。

ここでは、カプセルカバー４は、フランジ５より若干小さい直径を備えているが、カプセルカバー４の直径は、フランジ５の外径と実質的に同じ大きさであることが容易に可能である。
ここで、このカプセルカバー４の直径は、フランジ５の外径より小さいか、又は、フランジ５の外径より大きくても良い。
更にわかりやすくするために、カプセルカバー４は、フランジ５から及びビーズ６から一定距離に例示されている。
これは、専ら個々の構成要素がより良く見えるために役立つ。
カプセルカバー４は、少なくとも一部がフランジ５及びビーズ６に締結される。

フランジ５は、基本要素２と一体的に製造される。

カプセル内部３は、基本要素２の内側に形成され、カプセル内部３は、飲料原材料（これは、わかりやすくするために例示されていない）で充填され、カプセルカバー４、カプセル底面２’’及びカプセル壁２’によって閉鎖される。

カップ形状の基本要素２は、一次成形、又は、成形、具体的には、熱間成形若しくは冷間成形によりアルミニウム材料から製造される。

代替実施形態では、基本要素２は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からの深絞りプラスチック部分として形成される。
この実施形態では、基本要素２は、熱成形、例えば、負圧、正圧、及び／若しくは可動スタンプによる、又は射出成形工程、具体的には、単一成分、複数成分若しくはインモールド工程による深絞りによって製造される。

フランジ５の外縁では、フランジ５は、厚みのある部分９を形成するために成形される。
この厚みのある部分９は、ロール縁部であり、その中心は、カプセルカバー４の主たる平面によって公差される。

カプセルカバー４は、アルミニウム材料又はプラスチック、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、若しくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などから形成される。

カプセルカバー４は、シーリングスタンプ８（わかりやすくするために図１に例示されていない）の超音波ソノトロードで超音波封止により、又は、シーリングスタンプ８で熱を導入することによる封止によって、フランジ５及びビーズ６に締結される。
カプセルカバー４は、レーザ溶接によりフランジ５及びビーズ６に締結される。

ポーションカプセル１は、受容器１０内に置かれる。

飲料製造機内で使用中に、ポーションカプセル１は、従来、ポーションカプセル１を包囲する第１の抽出室部分、及び、この第１の抽出室部分に関連して動く第２の抽出室部分から成る抽出室の中に導入される。
その後、カプセル底面は、抽出室の開口要素によって貫通され、調理液は、圧力を受けてカプセル底面２’’内で穿孔開口を通ってカプセル内部３の中に導入される。
所望の飲料は、調理液と飲料原材料との間の相互作用によって発生する。
導入された調理液のためにカプセル内部３内に発生した圧力は、抽出室の更なる開口要素に対してカプセルカバー４を押圧し、その結果として、カプセルカバー４は、１点又は複数の点で穿孔される。
飲料は、カプセルカバー４内の穿孔開口を通ってポーションカプセル１から出て、飲料容器に供給される。
抽出室及び／又は穿孔されたカプセルカバー４の更なる開口要素は、任意選択として飲料から出た飲料原材料のあらゆる粒子を濾過し、ポーションカプセル１内の飲料原材料を保持する。
抽出液が第１の抽出室部分とフランジ５との間の領域の中に現れるのを防ぐために、ポーションカプセル１のフランジ５は、抽出室が閉鎖され、好ましくは、ポーションカプセル１の周方向に遮られない封止を形成する時に変形するビーズ６を有する。

図２（ａ）〜図２（ｈ）は、本発明の更なる実施形態による様々な断面のビーズ６を備えた、ポーションカプセル１の断面を示す概略部分図である。
部分的に例示されているのは、基本要素２、フランジ５、ビーズ６、フランジの面積の半分を超える面積、及び、カプセルカバー４（ここでは、例示されていない）の主たる平面の下に実質的に配置されたロール状縁部としてここに示された実施形態に設計された厚みのある部分９である。
図２（ａ）は、三角形断面を備えたビーズ６を例示する。
三角形断面は、ビーズ６の面積の全てがシーリングスタンプ８（例示されていない）のビーズ突起８’で容易に達成することができる。
図２（ｂ）は、三角形断面を備えたビーズ６を示し、外側壁は、内側壁より急勾配で傾いている。
図２（ｃ）は、三角形断面を備えたビーズ６を示し、内側壁は、外側壁より急勾配で傾いている。
内側壁の勾配の適合により、変形中のビーズ６の挙動は、抽出室が閉鎖され、封止の締付けがビーズ６によって行われる時に影響を受けることができる。
図２（ｄ）は、台形断面を備えたビーズ６を示す。
台形断面は、シーリングスタンプ８（例示されていない）のビーズ突起８’がビーズ６の中に挿入されると、シーリングスタンプ８に対して封止するための傾斜した側壁を用いてポーションカプセル１を中心に置くことができる。
更に、台形断面は、フランジ５の主たる平面に平行な大きい面積を提供し、前記面積は、簡単に封止することができる。
図２（ｅ）は、長方形断面を備えたビーズ６を示す。
この断面は、カプセルカバー４（図１参照）の主たる平面に平行な最大面積、従って、非常に単純な手法で封止することができる最大面積を提供する。
図２（ｆ）〜図２（ｈ）は、更なる可能な実施形態として五角形、円形断片若しくは楕円形断片断面を備えた更なるビーズ６を示す。
実施形態の全ては、様々な利点を有する。
こうして、図２（ｆ）に示された五角形断面は、シーリングスタンプ８（図示せず）のビーズ突起８’が挿入されると、ポーションカプセル１を中心に置くのに適し、著しく深いビーズ６を備えて図２（ａ）に示された断面に同様の封止面積を提供する。
こうして、より多くの材料が、変形のため、従って、封止のために利用可能である。
次に、図２（ｇ）に示された円形断片断面は、大きい容積を提供し、その容積は、材料の使用を少なくするためにビーズ６によって覆われる。
図２（ｈ）に示された楕円形断片断面は、下を削り落としたフランジ５を提供し、従って締結する目的で、例えば、充填材料（図示せず）でカプセルカバー４（図示せず）を締め付けることを可能にする。

図３は、本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセル１を製造するための方法の第３のステップを概略的に示す。
部分的に例示されているのは、基本要素２、フランジ５、及び、厚みのある部分９である。
シーリングスタンプ８は、基本要素２の上に上から案内される。
カプセルカバー４は、フランジ５上に弛緩して着座する。
シーリングスタンプ８のビーズ突起８’は、カプセルカバー４を通ってビーズ６に正確に中心に当たるのではなく、わずかに左にずれてここで例示されている。
ビーズ６に適合されたビーズ突起８’の形状を用いて、ビーズ突起８’が導入される時に、シーリングスタンプ８は、ビーズ６がビーズ突起８’に対して正確に位置合わせされるように、フランジ５と共に基本要素２を移動させる。
ポーションカプセル１の可動性は、ポーションカプセル１を振動させる撹拌機（図示せず）によって支援される。
ここで、シーリングスタンプ８は、カプセルカバー４をフランジ５上に押圧し、又は、シーリングスタンプ８のビーズ突起８’は、カプセルカバー４をビーズ６の中に押圧し、超音波封止で、又は、熱の導入によって、フランジ５の少なくとも一部の上及びビーズ６の少なくとも一部の中にカプセルカバー４を締結する。
また、このビーズ６は、フランジ５の中に押圧されるビーズ突起８’のみによって発生させて良い。

図４は、本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセル１の断面を示す概略部分図である。
ビーズ６の底面６’においてビーズ６内でフランジ５に締結されるカプセルカバー４が示されている。
カプセルカバー４は、シーリングシーム４’によりビーズ６の底面６’の領域内でフランジ５上に封止される。
この実施形態では、カプセルカバー４は、ビーズ６の壁６’’の領域内でフランジ５に封止されない。

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本発明の更なる実施形態による、ポーションカプセル１を製造するための方法の第３のステップの一部を概略的に示す。
図５（ａ）には、ビーズ突起８’を備えたシーリングスタンプ８が、どのようにビーズ６の方向に下げられるかを示されている。
ここでは、ビーズ突起８’は、ビーズ６に対して左にずれている。
図５（ｂ）には、ビーズ突起８’が、どのようにビーズ６の左壁６’’に対して衝突するかを示されている。
基本要素２及びシーリングスタンプ８は、撹拌機（図示せず）を用いて振動される。
ビーズ６の底面６’の方向にシーリングスタンプ８を更に低下する間、シーリングスタンプ８は、圧力によりビーズ６に対して右に移動される。
更なる代替実施形態では、基本要素２は、左に移動され、更なる代替実施形態では、基本要素２は、左に移動され、シーリングスタンプ８は、右に移動される。
ビーズ突起８’は、カプセルカバー４をビーズ６の中に押圧する。
図５（ｃ）には、シーリングスタンプ８が、封止のためにどのようにカプセルカバー４上に着座するかを示されている。
カプセルカバー４は、シーリングシーム４で封止することによりビーズ６の底面６’においてビーズ６の領域内でフランジ５に締結される。

１ ・・・ポーションカプセル
２ ・・・基本要素
２’・・・カプセル壁
２’’・・・カプセル底面
３ ・・・カプセル内部
４ ・・・カプセルカバー
４’・・・シーリングシーム
５ ・・・フランジ
６ ・・・ビーズ
６’・・・ビーズの底面
６’’・・・ビーズの壁
８ ・・・シーリングスタンプ
８’・・・ビーズ突起
９ ・・・厚みのある部分
１０ ・・・受容器

Claims (27)

1. ポーションカプセル（１）を製造するための方法であって、
   第１のステップで、カプセル底面（２’’）、前記カプセル底面（２’’）を取り囲むカプセル壁（２’）、及び前記カプセル壁（２’）を取り囲むフランジ（５）を有する基本要素（２）が、成形工程で製造され、
   第２のステップで、飲料原材料が、前記カプセル底面（２’’）及び前記カプセル壁（２’）によって縁取られたカプセル内部（３）の中に置かれ、
   第３のステップで、前記カプセル内部（３）を閉鎖するカプセルカバー（４）が、前記フランジ（５）に締結され、
   前記第３のステップの後に、前記カプセル壁（２’）を取り囲むビーズ（６）が、前記フランジ（５）の中に押し付けられることを特徴とする、方法。
2. 前記ビーズ（６）が、前記カプセルカバー（４）を通って押し付けられ、好ましくは、前記ビーズ（６）が、前記フランジ（５）の中及び前記カプセルカバー（４）の中に押圧される、請求項１に記載の方法。
3. 前記第３のステップが、熱の導入により、又は超音波封止により、シーリングスタンプ（８）で封止することによって実行される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. ポーションカプセル（１）を製造するための方法であって、
   第１のステップで、カプセル底面（２’’）、前記カプセル底面（２’’）を取り囲むカプセル壁（２’）、及び前記カプセル壁（２’）を取り囲むフランジ（５）を有する基本要素（２）が、成形工程で製造され、
   第２のステップで、飲料原材料が、前記カプセル底面（２’’）及び前記カプセル壁（２’）によって縁取られたカプセル内部（３）の中に置かれ、
   第３のステップで、前記カプセル内部（３）を閉鎖するカプセルカバー（４）が、前記フランジ（５）に締結され、
   前記第２のステップと前記第３のステップとの間で、前記カプセル壁（２’）を取り囲むビーズ（６）が、前記フランジ（５）の中に押し付けられ、前記カプセルカバー（４）が、前記第３のステップで前記ビーズ（６）に締結されることを特徴とする、方法。
5. 前記第１のステップで、前記基本要素（２）が、熱成形工程、圧縮成形工程、引張及び圧縮成形工程、引張成形工程、単一成分若しくは複数成分の射出成形工程、及び／又はインモールド工程によって製造され、好ましくは、一次成形、又は成形、具体的には熱間成形若しくは冷間成形によりアルミニウム材料から製造される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記基本要素（２）が、前記製造の少なくとも一部の間に受容器（１０）内に配置される、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記成形工程のための前記受容器（１０）が、鋳型として使用される、請求項６に記載の方法。
8. 熱が、前記成形工程のために前記受容器（１０）によって出力される、請求項６又は請求項７に記載の方法。
9. 前記第３のステップが、レーザ溶接によって実行される、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記第３のステップが、熱の導入により、又は超音波封止により、ビーズ突起（８’）を有するシーリングスタンプ（８）で封止することによって実行される、請求項４〜請求項９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記カプセルカバー（４）が、前記フランジ（５）の上に前記カプセルカバー（４）を封止することによって製造された少なくとも１つのシーリングシーム（４’）によって、前記ビーズ（６）の前記領域内で前記ビーズ突起（８’）によって締結される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ビーズ（６）の前記領域内の前記シーリングシーム（４’）が、前記ビーズ（６）の前記底面（６’）及び／又は前記ビーズ（６）の壁（６’’）の前記全表面積にわたって又は少なくとも一部において製造される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記基本要素（２）及び前記シーリングスタンプ（８）が、前記シーリングスタンプ（８）の前記ビーズ突起（８’）を前記カプセルカバー（４）の主たる平面に平行な前記平面内の前記ビーズ（６）の中に導入することにより、互いに対して配向される、請求項１０〜請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記基本要素（２）が、前記基本要素（２）及び前記シーリングスタンプ（８）を互いに対して位置合わせするために、前記カプセルカバー（４）の主たる平面に平行な前記平面内で自由に動くことができる、請求項３又は請求項１０〜請求項１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記基本要素（２）が、機械的に振動される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ビーズ（６）が、前記シーリングスタンプ（８）、具体的には前記ビーズ突起（８’）を圧迫することにより、成形工程によって製造される、請求項１０〜請求項１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 飲料製造機内で飲料を調理するためのポーションカプセル（１）であって、
    前記ポーションカプセル（１）が、基本要素（２）を有し、
    前記ポーションカプセルが、飲料原材料を受領するためのカプセル内部（３）を有し、
    前記カプセル内部（３）が、前記基本要素（２）のカプセル底面（２’’）、前記基本要素（２）のカプセル壁（２’）であって、前記カプセル壁（２’）が、前記カプセル底面（２’’）を取り囲む、カプセル壁（２’）、及びカプセルカバー（４）によって閉鎖され、
    前記カプセルカバー（４）が、前記基本要素（２）のフランジ（５）に少なくとも一部が締結され、
    前記フランジ（５）が、前記カプセル壁（２’）を取り囲み、
    前記フランジ（５）が、取り囲むビーズ（６）を有し、
    前記カプセルカバー（４）が、前記フランジ（５）に前記ビーズ（６）の前記領域内に少なくとも一部が締結され、
    前記ビーズ（６）の前記表面が、前記フランジ（５）の前記表面の少なくとも半分に対応することを特徴とする、ポーションカプセル（１）。
18. 前記カプセルカバー（４）が、少なくとも一部がシーリングシーム（４’）を備える前記ビーズ（６）の少なくとも前記領域内で前記フランジ（５）に締結される、請求項１７に記載のポーションカプセル（１）。
19. 前記ビーズ（６）の前記領域内の前記シーリングシーム（４’）が、前記ビーズ（６）の前記領域全体における前記全表面積にわたって、又は前記ビーズ（６）の前記領域内の１つ又は複数の点に配置される、請求項１８に記載のポーションカプセル（１）。
20. 前記シーリングシーム（４’）が、前記ビーズ（６）の底面（６’）上に少なくとも一部が配置され、
    前記ビーズ（６）の前記底面（６’）が、前記ビーズ（６）のその部分において前記フランジ（５）が前記カプセルカバー（４）の前記主たる平面から最も離れており、且つ／又は、前記シーリングシーム（４’）が、前記ビーズ（６）の１つ若しくは複数の壁（６’’）上に少なくとも一部が配置されている部分であり、
    前記ビーズ（６）の壁（６’’）が、前記ビーズ（６）のその部分の上で前記フランジ（５）が前記カプセルカバー（４）の前記主たる平面に対して傾斜するように配置される部分である、請求項１９に記載のポーションカプセル（１）。
21. 前記ビーズ（６）が、前記カプセルカバー（４）から離れる方向に形成される、請求項１７〜請求項２０のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
22. 前記ビーズ（６）が、多角形断面、好ましくは、断面が長方形、台形、正方形、若しくは三角形断面、又は円形断片若しくは楕円形断片断面を有し、
    前記断面が、前記カプセルカバー（４）の主たる平面に垂直であり、その前記中心点で前記カプセル底面（２’’）と交差する、請求項１７〜請求項２１のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
23. 前記カプセルカバー（４）が、前記ビーズ（６）の少なくとも前記領域で非弾性的に拡大することができる、請求項１７〜請求項２２のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
24. 前記ビーズ（６）が、前記ビーズ（６）の形状及び／又は容積が圧力を受けて変わる、請求項１７〜請求項２３のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
25. 前記ポーションカプセル（１）及び／又は前記カプセルカバー（４）が、アルミニウム材料から少なくとも一部が製造される、請求項１７〜請求項２４のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
26. 抽出室を有する飲料製造機、及び請求項１７〜請求項２５のいずれか一項に記載の前記抽出室内に配置することができるポーションカプセル（１）で飲料を製造するための方法であって、
    前記抽出室が、第１の抽出室部分及び第２の抽出室部分から形成され、
    前記飲料を製造するために、前記第１の抽出室部分及び前記第２の抽出室部分が、互いに対して荷重位置から作動位置に移動され、
    前記作動位置で前記第１の抽出室部分が、液密封止が起きるように前記ポーションカプセル（１）の前記ビーズ（６）と相互作用する、方法。
27. 前記作動位置で、前記第１の抽出室部分が、前記ビーズ（６）が前記フランジ（５）の半径に沿って少なくとも１点で、前記周方向に連続する液密封止を形成するように前記ビーズ（６）を変形する、請求項２６に記載の方法。
    
    

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