JP2022523699A - 飲料調製機内で飲料を調製するためのポーションカプセル、及び、このポーションカプセルから飲料を調製するための飲料調製システム - Google Patents

Abstract

本発明は、飲料調製機で飲料を調製するためのポーションカプセル（１）に関し、飲料原料を受け入れるためのキャビティ（３）を有するベース要素（２）と、キャビティ（３）をシールするカプセルカバー（４）とを含み、ベース要素（２）は、カプセルベース部（５）と周囲フランジ（６）とカプセルベース部（５）及び周囲フランジ（６）の間に延びるカプセル壁（７）とを含み、カプセルカバー（４）は、シール面（８）に沿ってフランジ（６）に取り付けられ、フランジ（６）は、その外側の自由端に周囲ビード（９）を有し、カプセルカバー（４）から離れる方を向くシールエンボス（１０）の形態のシール要素がフランジ（６）に設けられ、シール面（８）は、ビード（９）とシールエンボス（１０）の間にカプセルカバー（４）の側でフランジ（６）上に延び、シールエンボス（１０）は、カプセル壁（７）の側の内側フランク（１１）とビード（９）の側の外側フランク（１２）とを含み、外側フランク（１２）が、シール面に対して実質的に直角（α）に向けられ、内側フランク（１１）が、シール面（８）に対して８０度より大きく９０度未満の角度（β）で向けられていることを特徴とする。

Description

本発明は、飲料調製機で飲料を調製するためのポーションカプセルが、飲料原料を受け入れるためのキャビティを備えたベース要素を有し、キャビティを閉じるカプセルカバーを有し、ベース要素は、カプセルベース部と周囲のフランジとカプセルベース部及びフランジの間に延びるカプセル壁とを含み、カプセルカバーは、フランジのシール表面に取り付けられ、フランジは、その外側の自由端に周囲ビードを有し、カプセルカバーから離れる方向を向くシールエンボスの形態のシール要素が、フランジに設けられ、カプセルカバーが固定式にシールされているシール面が、ビード及びシールエンボスの間にカプセルカバーの側でフランジ上に延在し、シールエンボスは、カプセル壁の側の内側フランクとビードの側の外側フランクとを含む。

そのようなポーションカプセルは、従来技術から知られている。
例えば、国際公開第２０１６／１８６ ４８８ Ａ１号パンフレットは、そのような一般的なポーションカプセルを開示している。
このポーションカプセルは、製造チャンバに挿入するために提供され、カプセルベース部は、熱湯の形態の製造液体を加圧下にキャビティに導入するために穿孔されている。
これにより、ポーションカプセル内の圧力が上昇してカプセルカバーが製造チャンバ内のレリーフ又はピラミッドプレートに押し付けられ、所定の圧力に達すると接触点で穿孔される。
導入された水と飲料原料、特に焙煎されて挽かれたコーヒーとの相互作用の結果として作られた飲料が、次に、カバーフォイルのこれらの穿孔点を通ってカプセルを出る。

そのようなすべてのポーションカプセルは、製造チャンバ内の水が飲料を形成するために飲料原料の床を通って流れ、飲料原料を通り過ぎてポーションカプセルの外側、すなわち、製造チャンバの壁とカプセル壁の外側との間を流れないように、カプセルフランジの領域において製造チャンバとポーションカプセルとの間の十分なシールが必要であるという事実を共通に有する。

この目的のために、これらのようなポーションカプセルは、それらのフランジの領域に、製造チャンバ内の製造チャンバ要素に対してシールするシール要素を有する。
ここでは、ポーションカプセルの製造コストを低く抑え、すでに使用されたポーションカプセルの廃棄又はリサイクルを容易にするために、シール要素が、カプセル本体（ベース要素とも呼ばれる）と同じ材料から構成されていることが望ましい。

国際公開第２０１６／１８６ ４８８ Ａ１号パンフレットの図４Ｈでは、型押しされたシールエンボスが、ポーションカプセルのフランジ領域内のシール要素として開示されており、このシールエンボスは、垂直の外側フランク及び傾斜した内側フランクを有する。
前記出願の目的は、シール作用を改善することである。
ここでの中心的な概念は、可能な限り容易に変形可能であり、製造チャンバが閉じられると、製造チャンバ要素の圧力下で塑性変形されて、製造チャンバ要素の外形に密接に当接し、シール作用を改善するシールエンボスを使用することである。
この変形を容易にするために、内側フランクは、フランジ面に対して、２０～６０度、好ましくは、３０～５０度の角度を有するべきである。
したがって、内側フランクは、容易な変形性を保証するために、比較的平坦な形態で延びる。

同様のポーションカプセルは、国際公開第２０１６／０４１ ５９６ Ａ１号パンフレットから知られている。
ここでも、ポーションカプセルのフランジには、シールエンボスが型押しされている。
ここでも、シールエンボスと製造チャンバ要素との間のシール作用は、シールエンボスの単純な変形によって達成されることが意図されており、そのため、シールエンボスの内側フランクは、可能な限り浅い角度を有するべきであり、これは、フランジ面に対して５０度未満である。

当業者は、欧州特許出願公開第２ ８７２ ４２１ Ａ１号明細書からのシール要素を有するさらなるポーションカプセルに精通している。
この解決策では、シール要素の両方のフランクが角度を有することが意図されており、内側フランクは、フランジ面に対して４０～８０度の間の可能な限り浅い角度をここでも有するべきである。
また、このシール要素は、製造チャンバ要素によって（２０～３０％）変形されるという事実に基づいているので、８０度の角度から進むと、フランクが「垂直になりすぎ」て、製造チャンバ要素とフランジとの間のシールを達成できないが開示されている。

前述のポーションカプセルは、すべて、それらのシール要素のシール作用がそれぞれの場合において前記シール要素の変形に基づくという事実を共通して有する。
この目的のために、製造チャンバが閉じられたときに、製造チャンバ要素がフランクに作用することができ、したがって、シール要素のわずかな変形をもたらすように、可能な限り浅い角度の内側フランクが使用される。

シール要素の変形に基づくシール解決策の欠点は、それによって、製造チャンバを閉じるために著しく増加した力が必要とされることである。
かくして、飲料調製機の使いやすさと寿命は、大幅に低下する。

代替案は、欧州特許出願公開第１ ６５４ ９６６ Ａ１号明細書及び欧州特許出願公開第１ ８３９ ５４３ Ａ１号明細書から知られているような、シール材料から構成される別個のシール要素であろう。
しかしながら、そのようなシール要素には、別個の材料を使用するため、ポーションカプセルの製造コストが大幅に高くなり、異なる材料を互いに分離する必要があるためにすでに使用されたポーションカプセルの廃棄又はリサイクルがより困難になるという前述の欠点がある。

本発明の目的は、従来技術に関連して概説された問題を有さない、冒頭で述べたタイプのポーションカプセルを提供することである。
特に、製造チャンバを閉じるときに大幅に増加する力を必要とせずに、又は、シール作用を実現するために別個の材料を必要とせずに、フランジと製造チャンバ要素との間の改善されたシール作用を可能にするポーションカプセルを提供することである。

本発明の目的は、飲料調製機の製造チャンバ内で飲料を調製するためのポーションカプセルによって達成され、ポーションカプセルは、飲料原料を受け入れるためのキャビティを有するベース要素を有し、及び、キャビティを閉鎖するカプセルカバーを有し、ベース要素は、カプセルベース部と周囲のフランジとカプセルベース部及びフランジの間に延びるカプセル壁とを含み、カプセルカバーは、フランジのシール面に取り付けられ、フランジは、その外側の自由端に周囲ビードを有し、カプセルカバーから離れる方を向くシールエンボスの形態のシール要素が、フランジに設けられ、シール面は、ビードとシールエンボスの間に、カプセルカバーの側でフランジ上に延び、シールエンボスは、カプセル壁の側の内側フランクとビードの側の外側フランクとを含み、外側フランクは、シール面に対して実質的に直角に向けられ、内側フランクは、シール面に対して８０度より大きく９０度未満の角度で向けられる。

本発明によるポーションカプセルは、内側フランクの角度が８０～９０度の間であるという従来技術に対する利点を有する。
したがって、角度は、従来技術から知られている角度よりも著しく急である。
これは、製造チャンバが閉じているとき、又は、ポーションカプセルの中身が飲料に製造されているときに、シールエンボスがまったく変形しないか、又は、ほとんど変形しないという効果を有するが、望ましいシール作用が、内側フランクと製造チャンバ要素との間の密な面当接又は点接触によって達成される。
当業者にとって、従来技術から周知のシール要素（そのすべてが、シール要素の可能な限りわずかな変形に基づく）から、フランクが急勾配であるために変形しないか又はほとんど変形しないシールエンボスまでの展開が、高い耐漏れ性という望ましい結果を達成することは驚くべきことであり、予想されなかった。
さらに、この解決策は、変形を引き起こす必要がないため、通常、追加的に閉鎖力を増大する必要はない。
特に、内側フランクは、シール面に対して、８１～８９度、好ましくは、８２～８８度、特に好ましくは、８３～８５度、非常に特に好ましくは、実質的に８４度の角度を有する。
一方で、この角度範囲において、角度が可能な限り急勾配であるため、シールエンボスの変形を防ぐことができ、したがって、シールエンボスは、シール面に垂直（垂直方向Ｙとも呼ばれる）にシールエンボスに作用する力に対して高い安定性を保証することが分かっており、他方で、角度が常に直角よりも小さいため、ポーションカプセルの簡単で安価な製造が可能になることが分かっている。
シールエンボスの両方のフランク、内側フランク及び外側フランクが直角である場合、ポーションカプセルの製造中に成形又は型押しツールからポーションカプセルを離型することは、著しくより困難であろう。
本発明において、シールエンボスが変形しない、ほとんど変形しない、又は、ある程度だけ変形すると記載される場合、この記述は、円周方向で考慮される場合、必ずしも周囲シールエンボスの全周を指すとは限らない。
本発明の利点は、周囲シールエンボスの比較的大きな円形セグメントが変形を示さない、又は、減少した変形のみを示す場合、予め達成することができる。
いくつかの製造チャンバ要素の場合、フランジと接触しているシール輪郭の小さな部分円形セグメントに追加のウェブセグメントが形成されるため、これはさらに当てはまる。
それにもかかわらず、シールエンボスの変形は、前記領域において生じる可能性がある。
しかしながら、ここでこれは、通常、シールエンボスの全周の３０％未満、好ましくは、２０％未満、特に好ましくは、１０％未満を構成する小さなサブセグメントを巻き込むにすぎない。

本発明のさらなる主題又は上記の本発明によるポーションカプセルは、飲料調製機の製造チャンバ内で飲料を調製するためのポーションカプセルであり、ポーションカプセルは、飲料原料を受け入れるためのキャビティを有するベース要素を有し、キャビティを閉鎖するカプセルカバーを有し、ここで、ベース要素は、カプセルベース部と周囲フランジとこれらのカプセルベース部及び周囲フランジの間に延びるカプセル壁とを含み、カプセルカバーは、フランジのシール面に取り付けられ、フランジは、その外側自由端に周囲ビードを有し、カプセルカバーから離れる方を向くシールエンボスの形態のシール要素が、フランジに提供され、シール面は、ビードとシールエンボスの間に、カプセルカバーの側でフランジ上に延び、シールエンボスは、カプセル壁の側の内側フランクとビードの側の外側フランクとを含み、シールエンボスは、製造チャンバが閉じられるときに、前記シールエンボスが変形されないか、又は、シール面に垂直な合計高さの最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形されるように設計される。

製造チャンバが閉じられるとき、又は、ポーションカプセルの中身が飲料に製造されるときのシールエンボスの著しい変形の回避にもかかわらず、所望のシール作用が、内側フランクと製造チャンバ要素と間の密な面当接又は点接触によって有利に達成されることはすでに述べた。
当業者にとって、従来技術から周知のシール要素（そのすべては、シール要素の可能な限りわずかな変形に基づいている）から、その急勾配のフランクのために変形しないか、又は、ほとんど変形しないシールエンボスまでの発展が、高い耐漏れ性という望ましい結果を達成することは驚くべきことであり、予想されなかった。
さらに、この解決策は、変形を引き起こす必要がないため、高い閉鎖力は必要ない。
特に、シールエンボスは、シール面に垂直にシールエンボスに最大１００Ｎの力を加える場合、前記シールエンボスが変形されないか、又は、シール面に垂直なその高さの最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形されるように設計される。
したがって、本発明の場合、シールエンボスは、剛性で安定した形態のため、シール面に垂直に、すなわち、垂直方向に沿って、シールエンボスに最大１００Ｎの力が中央に加えられる場合（この力は、シールエンボスの先端に、又は、シールエンボスのフランク領域に又はシールエンボスの平坦な移行面に平坦に作用する）、シールエンボスの大きな変形は生じない。
ここで、シールエンボスの高さは、最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変化されることができるべきである。
さらに、シール面に平行な方向に沿って、すなわち、同心円状に形成されたポーションカプセルの中心長手方向軸から見た場合の半径方向Ｒにおいて横方向の変位も変形も起こらないことが考えられる。
ここでも、シールエンボスの先端、すなわち、シールエンボスの移行領域は、半径方向におけるその高さの中間におけるシールエンボスの幅の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変位又は変形される。

本発明において、シールエンボスが変形しない、ほとんど変形しない、又は、ある程度だけ変形すると記載される場合、この記載は、円周方向で考慮される場合、必ずしも周囲シールエンボスの円周全体を指すとは限らない。
本発明の利点は、周囲シールエンボスの比較的大きな円形セグメントが変形を示さないか、又は、減少した変形のみを示す場合、予め達成することができる。
いくつかの製造チャンバ要素の場合、フランジと接触しているシール輪郭の小さな部分円形セグメント上に追加のウェブセグメントが形成されるため、これは、さらに当てはまる。
それにもかかわらず、シールエンボスの変形は、前記領域において生じる可能性がある。
しかしながら、ここで、それは、通常、シールエンボスの全周の３０％未満、好ましくは、２０％未満、特に好ましくは、１０％未満を構成する小さなサブセグメントだけを巻き込む。

本発明の有利な構成は、従属項及び図面を参照する以下の記載に見出すことができる。
したがって、これらの有利な構成は、本発明による両方のポーションカプセルに等しく関係する。

本発明の実施形態によれば、移行領域が内側フランクと外側フランクとの間に延在し、移行領域は、好ましくは、湾曲した形状であるか、又は、シール面に平行に延びる移行面を有することが提供される。
移行領域の湾曲した設計には、シールエンボスが安定性を獲得して、変形をさらに効果的に防止できるという利点がある。
他方、移行領域の平坦な形状には、シールエンボスがより平坦であり、したがって、製造チャンバの受け入れ要素のシール輪郭の窪みにあまり深くかみ合わず、その結果、製造チャンバを閉じるときにシールエンボスにかかる力が少なくなる。
したがって、周囲シールエンボスの半径方向断面において、内側フランクは、フランジと移行領域との間に延びる直線接触領域を有する。
「半径方向断面において」という用語は、周囲フランジ輪郭の円周方向に沿ったフランジ輪郭の断面図に視界が向けられることを意味する。
したがって、断面図の平面は、図３から図５に示されるように、垂直方向及び半径方向に広がる。

本発明の実施形態によれば、直線接触領域は、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルの長さを有することが提供される。
シミュレーションと実験で、製造チャンバ要素のシール輪郭とフランジの間の最適なシールは、上述の長さの直線接触領域で達成できることが分かっている。
換言すると、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルの長さにわたる製造チャンバ要素のシール輪郭のシールラグフランクに対する内側フランクの確実固定及び非確実固定式の平坦な当接が、シール輪郭によるシールエンボスの大きな変形の必要なく、十分なシール作用を達成するのに十分である。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルが直線接触領域から移行領域への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有する。
本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルが外側フランクから移行領域への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有する。
本発明の実施形態によれば、シール面に垂直なシールエンボスの高さは、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間である。
上記のシールエンボスの寸法は、シールエンボスが十分な安定性を有し、製造チャンバが閉じられるとき及び／又は製造チャンバ内でポーションカプセルの中身が飲料に製造されるときにその変形が生じないという効果を有する。

本発明の実施形態によれば、シールエンボスは、シール面に垂直にシールエンボスに最大１００Ｎの力が加えられた場合に、前記シールエンボスが変形しないか、又は、シール面に垂直なその高さの最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ変形するように構成される。
したがって、本発明の場合、シールエンボスは、剛性で安定した形態のため、シール面に垂直に、すなわち、垂直方向に沿って、シールエンボスに最大１００Ｎの力が中央に加えられる場合（この力は、シールエンボスの先端に、又は、シールエンボスのフランク領域に、又は、シールエンボスの平坦な移行面に平坦に作用する）、シールエンボスの大きな変形は生じない。
ここで、シールエンボスの高さは、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ変化されることができる。
さらに、シール面に平行な方向に沿って、すなわち、同心円状に形成されたポーションカプセルの中心長手方向軸から見た場合の半径方向Ｒにおいて横方向の変位も変形も起こらない。
ここでも、シールエンボスの先端、すなわち、シールエンボスの移行領域は、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ半径方向に変位又は変形される。

本発明の実施形態によれば、シールエンボスは、その高さの中間で、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは０．４～０．６ミリメートルの間の幅を有する。
本発明の実施形態によれば、シールエンボスは、０．０５～０．３ミリメートルの間、好ましくは、０．０８～１．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．０９～１．５ミリメートルの間、非常に特に好ましくは実質的に、０．１１ミリメートルの平均材料厚さを有することが提供される。
本発明の実施形態によれば、周囲シールエンボスの半径方向断面において、移行領域は、０．３～１．２ミリメートルの間、好ましくは、０．３～１．０ミリメートルの間、特に好ましくは、０．６～０．８ミリメートルの間の幅を有する直線接続領域を有する。
本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、外側フランクからシール面に平行に延びるフランジ領域への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有する。
この半径は、フランジの上側又はフランジの底側のいずれかを指し得る。
シールエンボスの上記の好ましい寸法は、製造チャンバが閉鎖されるとき及び／又は製造チャンバ内でポーションカプセルの中身が飲料に製造されるときにその変形が生じないように十分な安定性を有するという効果を有する。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、ビードと外側フランクとの間にシール面に平行に延びるフランジ領域を有し、ポーションカプセルは、内側フランクとカプセル壁との間に延びるフランジ中間領域を有し、フランジ領域及びフランジ中間領域は、シール面に垂直な垂直方向に沿って同じ高さに位置する。
これは、製造チャンバが閉じられたときに、フランジ中間領域又はフランジ領域が、互いに垂直方向に変形又は変位することによりシールエンボスの間接的な変位も変形も生じないという利点を有する。
代わりに、フランジ中間領域及びフランジ領域の両方を製造チャンバの閉鎖要素で支持することができ、したがって、適切な反力を蓄積して、シールエンボスの大幅な変形を回避することができる。
カバーフォイルは、フランジ中間領域及びフランジ領域の両方でフランジにシールされる又は接着接合されることが考えられる。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、内側フランクからシールエンボスとカプセル壁との間に延びるフランジ中間領域への移行部において、０．０８～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、実質的に０．２の半径を有する。
この半径は、フランジの上側又はフランジの底側のいずれかを指し得る。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、内側フランクとカプセル壁との間に延びるフランジ中間領域を有し、フランジ中間領域は、湾曲している。
湾曲したフランジ中間領域は、平坦なフランジ中間領域よりも寸法的に安定している。
湾曲したフランジ中間領域の頂点は、シール面に垂直な垂直方向に沿ってフランジ領域と同じ高さであり、その結果、それにもかかわらず、フランジ中間領域及びフランジ領域の両方が、製造チャンバの閉鎖要素上で支持される。
フランジ中間領域の曲率は、０．１～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．６ミリメートルの間の半径を有する。
この半径は、フランジの上側又はフランジの底側のいずれかを指し得る。

本発明の実施形態によれば、シールエンボスの半径方向断面において、外側フランクは、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間の長さを含む直線フランクセクションを有する。
本発明の実施形態によれば、半径方向断面において、外側フランクとビードとの間のシール面の範囲は、０．３～１．５ミリメートルの間、好ましくは、０．５～１．２ミリメートルの間、特に好ましくは、０．７～０．９ミリメートルの間の長さを含む。

本発明の実施形態によれば、ビードは、シール面を形成する上側を越えてフランジを越えて突出する。
ビードは、シール面の反対側を向く底側を越えてフランジから突出し、フランジは、底側において、シールエンボスよりも少ない程度、フランジから突出し、及び／又はビードは、底側におけるよりも上側においてより少ない程度、フランジを越えて突出する。
ビードは、フランジ縁部を丸めることによって形成され、フランジ縁部は、カプセルベース部の方向に丸められる。

本発明の実施形態によれば、ベース要素がアルミニウムからワンピースで製造される。
ベース要素は、冷間又は熱間変形、特に深絞りによって製造され、その場合、シールエンボスはフランジに一体的に型押しされる。
ポーションカプセルは、円錐台形又は円筒形である。
ベース要素によって形成されたキャビティは、飲料原料、例えば、焙煎されたコーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、切断茶葉、粉乳及び／又はそれらに類するものを受け入れるために機能する。

本発明の別の目的は、飲料調製機と本発明によるポーションカプセルとを有する、飲料を調製するための飲料調製システムであり、飲料調製機は、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分を有する製造ユニットを有し、第１製造チャンバ部分及び／又は第２製造チャンバ部分は、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分が閉鎖された製造チャンバを形成する近づけられた位置と、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分がポーションカプセルの挿入又は排出のために離される開放位置との間で、他方の製造チャンバ部分に対して移動可能であり、第１製造チャンバ部分は、ポーションカプセルを部分的に受け入れるための受け入れ要素を含み、第２製造チャンバ部分は、受け入れ要素のための閉鎖要素を含み、閉鎖位置において、ポーションカプセルのフランジは、受け入れ要素の縁部領域と閉鎖要素との間に確実に固定及び密封する方法で受け入れられる。

本発明によるポーションカプセルは、本発明による飲料調製システムの一部であり、そのため、ポーションカプセルに関連して考察されたすべての利点及び改良は、本発明による飲料調製システムにも等しく当てはまる。

本発明の実施形態によれば、縁部領域に、シールエンボスとのシール係合のためにシール輪郭が形成され、シール輪郭は、周囲窪みとこの窪みに隣接して形成された周囲シールラグとを含み、窪みは、半径方向にシールラグの外側に配置され、外側シールラグフランクが窪みの内壁を形成する。
特に、閉鎖位置において、シールラグは、フランジ中間領域に係合し、シールエンボスは、シールラグフランクが内側フランクと一緒に半径方向断面において線又は点接触を形成するように窪みに係合する。

本発明の実施形態によれば、閉鎖位置において、シールエンボスは、変形しないか、又は、シール面に垂直なその高さの最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけシール輪郭によって変形される。

本発明の好ましい実施形態によれば、シール輪郭は、さらなる周囲シールラグを有し、窪みは、半径方向にシールラグとさらなるシールラグとの間に配置され、シールラグは、さらなるシールラグよりも長くなるように形成され、閉鎖位置において、さらなるシールラグは、半径方向断面において外側フランクと点接触を形成する。

本発明のさらなる詳細、特徴及び利点は、図面から、及び、図面を参照した実施形態の以下の記載から明らかになる。
ここで、図面は、本発明の実施形態を例示するものであり、本質的な発明的概念を制限するものではない。

本発明の実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。 本発明のさらなる実施形態によるポーションカプセルの概略図を示す。 本発明の実施形態によるリング要素の概略詳細図を示す。 本発明のさらなる実施形態によるリング要素の概略図を示す。 図４に示される本発明の実施形態によるリング要素の概略詳細図を示す。 図４に示される本発明の実施形態によるリング要素のさらなる概要詳細図を示す。 本発明のさらなる実施形態によるポーションカプセルの概略図を示す。

図１及び図２は、本発明の第１実施形態による、ポーションカプセル１の概略側面図、及び、ポーションカプセル１と、飲料を調製するための飲料調製機１４の一部とから構成された飲料調製システムの断面図を示す。

ポーションカプセル１は、例えば、カップ形状で円錐台状のベース要素２を有し、これは、その閉鎖側にカプセルベース部５を有し、その開放側に周囲フランジ６を有する。
カプセルベース部５とフランジ６との間に、カプセル壁７がキャビティ３の周りに延びる。
ポーションカプセル１は、垂直方向Ｙを定めるその中心長手方向軸Ｍに関して回転対称の構成である。
円形であり、したがって、円周方向に包囲する形状であるフランジ６は、半径方向Ｒにおいて、カプセル壁７を越えて外側に突出している。

フランジ６は、ベース要素２の開放側でキャビティ３を閉じるカバーフォイルの形態のカプセルカバー４にしっかりと接続されている。
この目的のために、フランジ６は、カプセルカバー４に面するシール面８を有し、これは、垂直方向Ｙに対してほぼ直角に延びる。
カプセルカバー４は、縁部領域において、シール面８にシール、溶接、又は、接着接合されている。

カプセルカバー４は、アルミニウム又はプラスチックから形成される。
ベース要素２の内部にキャビティ３が形成され、これは、飲料原料、例えば、焙煎されたコーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、切断茶葉、粉乳及び／又はそれらに類するもの（明確にするために図示されていない）で満たされ、カプセルカバー４によって閉じられる。

ベース要素２のカップ形状の構成は、熱成形、例えば、負圧、過圧、及び／又は可動ダイによる深絞りによって作られる。
ベース要素２は、深絞りアルミニウム部品の形態である。
或いは、ベース要素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）から形成される。
或いは、ポーションカプセル１は、射出成形プロセスによって、特に、一部品、多部品、又はインモールドプロセスにおいて、製造される。

使用中、ポーションカプセル１は、飲料調製機１４の製造ユニットに挿入される。
製造ユニットは、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分を含み、第１製造チャンバ部分及び／又は第２製造チャンバ部分は、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分が閉鎖された製造チャンバ１３を形成する近づけられた位置と、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分がポーションカプセル１の挿入又は排出のために離されている開放位置との間で他方の製造チャンバ部分に対して移動可能である。

第１製造チャンバ部分は、製造チャンバ１３が閉鎖位置にあるときに、ポーションカプセル１の大部分を受け入れるカップ形状の受け入れ要素２２の形態である。
第２製造チャンバ部分は、受け入れ要素２２のための閉鎖要素２３の形態である。
図２に示される閉鎖位置において、ポーションカプセル１のフランジ６は、受け入れ要素２２の縁部領域２４と閉鎖要素２３との間に密封式にクランプされる。

この閉鎖位置で、カプセルカバー４及びカプセルベース部５は、次々に又は同時に穿孔される。
ここで、カプセルベース部５の１つ又は複数の穿孔開口部は、製造チャンバ１３の閉鎖中に閉鎖要素２３上の１つ又は複数の穿孔先端によって形成され、一方、カプセルカバー４の穿孔開口部は、前もって製造チャンバ１３の閉鎖中に受け入れ要素のベース部の穿孔構造によって形成されるか、又は、飲料調製プロセス中にポーションカプセル１内に圧力が蓄積する結果としてのみ形成される。

カプセルベース部５の１つ又は複数の穿孔開口部を通して、抽出液体が圧力下にキャビティ３に導入される。
抽出液体と飲料原料との相互作用により、所望の飲料が作られ、これは、カプセルカバー４の穿孔開口部を通ってポーションカプセル１を出て、飲料容器に供給される。
任意選択のフィルタ媒体によって、飲料原料の粒子を飲料からろ過して取り除き、ポーションカプセル１内に保持することができる。
しかしながら、複数穿孔されたカプセルカバー４が、フィルタ要素として機能する。

図３は、本発明の第１実施形態による図２に示されるポーションカプセル１及び製造チャンバ１３の詳細図を示す。
ここでは、図３は、図２の左側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

示されるフランジ６は、カプセル壁７の上端からその外側自由端まで、実質的に水平に、すなわち、半径方向Ｒに平行に延在し、外側自由端でフランジ６は、ビード９で終端する。
ビード９は、カプセルベース部５の方向に丸められたフランジ端部を含む。

さらに、ビード９は、それぞれの場合に、シール面８を形成する上側を越えてフランジ６から突出し、シール面８の反対側を向く底側を越えてフランジ６から垂直方向Ｙに突出し、フランジ６は、底側において、シールエンボス１０よりも短い程度までフランジ６から突出し、さらに、上側において底側よりも短い程度までフランジ６を越えて突出する。

ビード９とカプセル壁７の端部との間に、フランジ６は、カプセルカバー４から離れる方に垂直方向Ｙに向けられた型押し凹部の形態であり、且つ、中心長手方向軸Ｍの周りの円周方向に同心円状に包囲する形態であるシールエンボス１０を有する。
ここで、シールエンボス１０は、カプセル壁７に面する内側フランク１１と、ビード９に面する外側フランク１２とを有する。

内側フランク１１と外側フランク１２との間に、シール面８と平行に延びる移行面１６の形態の平面移行領域１５が延びる。
外側フランク１２とビード９との間に、フランジ６は、フランジ領域１９を有し、その上側がシール面８を形成する。
外側フランク１２は、実質的にシール面８に対して直角に形成され、すなわち、外側フランクは、フランジ領域１９の平面に対して約９０度の角度αで延びる。

外側フランク１２は、真っ直ぐなフランクセクション２１を有し、これは、０．４～０．５ミリメートルの間の長さを含み、フランジ領域１９に対して直角に延びる。
フランジ領域１９は、０．７～０．９ミリメートルの長さを有する。
フランジ領域１９と外側フランク１２との間の移行部は、フランジ６の底側において、０．０８～０．１２ミリメートルの半径を有し、一方、フランジ６の底側における外側フランク１２から移行面１６への、及び、移行面１６への内側フランク１１への移行部は、それぞれ、０．０８～０．１２の半径を有する。

フランジ６は、内側フランク１１とカプセル壁７の上端との間にフランジ中間領域２０を有する。
この例では、中間フランジ領域２０は、半径方向断面において湾曲した形状である。
ここで、その曲率は、フランジ６の底側において、０．３～０．５ミリメートルの間の半径を有する。

内側フランク１１は、半径方向断面において直線接触領域１７を有する、すなわち、直線接触領域１７は、内側フランク１１の輪郭における２つの転換点の間の直線の長さである。
この例では、直線接触領域１７の長さは、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、そして、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルである。

本発明によれば、内側フランク１１又は直線接触領域１７とシール面８との間の角度βは、８０度より大きく９０度未満であり、角度βは、シール面８に対して、８１～８９度、好ましくは、８２～８８度、特に好ましくは、８３～８５度、非常に特に好ましくは、実質的に８４度の間隔で横たわる。

フランジ領域１９及びフランジ中間領域２０の頂点は、垂直方向Ｙにおいて同じ高さである。
シールエンボス１０の高さ１８は、フランジ及びフランジ中間領域１９、２０の底側から移行面１６の領域におけるフランジ６の底側までのシールエンボス１０の総延長に対応する。
この高さ１８は、シール面８に垂直に、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間である。

その高さ１８の中間で、シールエンボス１０は、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．６ミリメートルの間の幅を有する。

フランジ６の領域におけるアルミニウムの材料の厚さは、０．１～０．１３ミリメートルの間である。

同様に、図３は、ポーションカプセル１のフランジ６とシール係合している受け入れ要素２２の縁部領域２４を示している。
縁部領域２４は、シールエンボス１０とのシール係合のためのシール輪郭を含む。

この目的のために、シール輪郭は、円周方向に包囲するように延びる窪み２５と、窪み２５に隣接して形成され、同様に、円周方向に包囲するように延びるシールラグ２６とを有する。
半径方向Ｒで見ると、窪み２５は、シールラグ２６の外側に配置され、その結果、シールラグ２６の外側のシールラグフランク２７は、窪み２５の内壁を形成する。

図示の閉鎖位置において、シールラグ２６は、フランジ中間領域２０に係合し、シールエンボス１０は、窪み２５に係合する。
このようにして、半径方向断面において、シールラグフランク２７と内側フランク１１との間に線又は点接触２８が形成される。
この線又は点接触２８は、円周方向に包囲するように存在して、フランジ６と受け入れ要素２２との間に実際のシールを形成し、その結果、抽出液体は、飲料物質を通過して製造チャンバ１３の出口に全く流れないか、又は、ほとんど流れない。

シールラグ２６の頂点は、フランジ中間領域２０の湾曲の底側に接触し、一方、移行面１６の底側は、窪み２５のベース部に接触する。

シールエンボス１０の上記の設計及び寸法は、製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、飲料が製造されるときに、シールエンボス１０が変形しないか、又は、ほとんど変形しないという効果を有する。
密封は、特定の周囲の線又は点接触２８を介して生じる。

換言すると、シールエンボス１０は、製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、ポーションカプセル１の中身が飲料に製造されるときに、前記シールエンボス１０が、変形しないか、又は、シール面８に垂直な高さ１８の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形するように設計されている。
特に、シールエンボス１０は、シール面８に垂直にシールエンボス１０に最大１００Ｎの力が加えられた場合、シールエンボス１０が変形しないか、又は、シール面８に垂直な高さ１８の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形するように設計されている。

製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、ポーションカプセル１の中身が飲料に製造されるとき、シールエンボス１０の高さ１８は、垂直方向Ｙに、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートル変化するべきである。

したがって、シールエンボス１０は、同様に、横方向の変位も半径方向Ｒの変形も生じないように剛性の形態である。
また、ここでも、シールエンボス１０の先端、すなわち、シールエンボス１０の移行領域１５は、その高さの中間においてシールエンボス１０の幅の、最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０、非常に特に好ましくは、最大５％だけ半径方向Ｒに変位又は変形される。

シールエンボス１０の場合、製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、ポーションカプセル１の中身が飲料に製造されるとき、シールエンボス１０の先端、すなわち、シールエンボス１０の移行領域１５は、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ半径方向Ｒに変位又は変形される。

図４は、本発明の第２実施形態による図２に示されるポーションカプセル１及び製造チャンバ１３の詳細図を示す。
ここでは、図４は、（例えば、図２の）右側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

第２実施形態は、図３に示される第１実施形態と実質的に同じであり、その結果、上の説明のすべてが、同様にあてはまる。

しかしながら、対照的に、第２実施形態のシールエンボス１０は、０．７～０．８ミリメートルの高さを有する。
したがって、直線接触領域１７は、０．５～０．６ミリメートルにわたって延びる一方、移行面１６は、０．５～０．６ミリメートルの幅を同様に有する。
さらに、フランジ領域１９は、０．９～１ミリメートルにわたって延びる。

この例では、シール輪郭は、外側フランク１２と半径方向断面で接触して点接触を形成するさらなる周囲シールラグ２８を有する。
この周囲点接触は、追加のシール作用をもたらす。
窪み２５は、シールラグ２６とさらなるシールラグ２８との間の半径方向に配置されている。
さらに、シールラグ２６は、垂直方向Ｙに沿ってさらなるシールラグ２８よりも長くなるように形成されている。

この実施形態では、周囲シールエンボス１０の比較的大きな円形セグメントのみが変形を経験しないか、又は減少した変形のみを経験すると考えられる。
いくつかの受け入れ要素２２において、追加のウェブセグメントが、シール輪郭の窪み２５内の小さな部分円形セグメント上に形成されるので、これは、なおさら真実である。
それにもかかわらず、前記ウェブセグメントの領域では、シールエンボス１０の変形が発生する可能性がある。
しかしながら、これは、周囲シールエンボス１０の小さなサブセグメントを巻き込むにすぎず、これは、通常、シールエンボス１０の全周の３０％未満、好ましくは、２０％未満、特に好ましくは、１０％未満を構成する。
それにもかかわらず、周囲シールエンボス１０の残りの、したがって、著しくより大きいサブセグメントは、変形されないか、又は限定的にのみ変形される。

図５は、本発明の第３実施形態による図２に示されるポーションカプセル１及び製造チャンバ１３の詳細図を示す。
ここでは、図４は、（例えば、図２の）右側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

第３実施形態は、図４に示される第２実施形態と実質的に同じであり、その結果、上の説明のすべてが、同様にあてはまる。

しかしながら、対照的に、第３実施形態のシールエンボス１０は、０．８～０．９ミリメートルの高さを有する。
したがって、直線接触領域１７は、０．３～０．５ミリメートルにわたって延びる一方、移行面１６は、０．４～０．５ミリメートルの幅を同様に有する。
さらに、フランジ領域１９は、１～１．１ミリメートルにわたって延びる。

図６及び図７は、本発明の第４実施形態によるポーションカプセル１の全体図及び詳細図を示す。
ここでは、図７は、図６の右側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

第４実施形態は、図４に示される第２実施形態と実質的に同じであり、その結果、上の説明のすべてが、同様にあてはまる。

対照的に、第４実施形態では、移行領域１５は、平面移行面１６としてではなく、湾曲した移行領域として形成されて、シールエンボス１０にさらに高い安定性が与えられる。

第４実施形態では、シールエンボス１０は、１～１．４ミリメートルの高さを有する。
したがって、直線接触領域１７は、０．８～１．２ミリメートルにわたって延びる。
高さ１８の中間におけるシールエンボス１０の幅は、約０．４～０．８ミリメートルである。
さらに、フランジ領域１９は、１．３～１．５ミリメートルにわたって延びる。

１ ・・・ポーションカプセル
２ ・・・ベース要素
３ ・・・キャビティ
４ ・・・カプセルカバー
５ ・・・カプセルベース部
６ ・・・フランジ
７ ・・・カプセル壁
８ ・・・シール面
９ ・・・ビード
１０ ・・・シールエンボス
１１ ・・・内側フランク
１２ ・・・外側フランク
１３ ・・・製造チャンバ
１４ ・・・飲料調製機
１５ ・・・移行領域
１６ ・・・移行面
１７ ・・・接触領域
１８ ・・・シールエンボスの高さ
１９ ・・・フランジ領域
２０ ・・・フランジ中間領域
２１ ・・・フランクセクション
２２ ・・・受け入れ要素
２３ ・・・閉鎖要素
２４ ・・・縁部領域
２５ ・・・窪み
２６ ・・・シールラグ
２７ ・・・シールラグフランク
２８ ・・・さらなるシールラグ
α ・・・角度
β ・・・角度
Ｒ ・・・半径方向
Ｙ ・・・垂直方向
Ｍ ・・・中心長手方向軸

本発明は、飲料調製機で飲料を調製するためのポーションカプセルが、飲料原料を受け入れるためのキャビティを備えたベース要素を有し、キャビティを閉じるカプセルカバーを有し、ベース要素は、カプセルベース部とその周囲のフランジとカプセルベース部及びフランジの間に延びるカプセル壁とを含み、カプセルカバーは、フランジのシール表面に取り付けられ、フランジは、その外側の自由端の周囲にビードを有し、カプセルカバーから離れる方向を向くシールエンボスの形態のシール要素が、フランジ（７）に設けられ、カプセルカバーが固定式にシールされているシール面が、ビード及びシールエンボスの間にカプセルカバーの側でフランジ上に延在し、シールエンボスは、カプセル壁の側の内側フランクとビードの側の外側フランクとを含む。

そのようなポーションカプセルは、従来技術から知られている。
例えば、国際公開第２０１６／１８６ ４８８ Ａ１号パンフレットは、そのような一般的なポーションカプセルを開示している。
このポーションカプセルは、製造チャンバに挿入するために提供され、カプセルベース部は、熱湯の形態の製造液体を加圧下にキャビティに導入するために穿孔されている。
これにより、ポーションカプセル内の圧力が上昇してカプセルカバーが製造チャンバ内のレリーフ又はピラミッドプレートに押し付けられ、所定の圧力に達すると接触点で穿孔される。
導入された水と飲料原料、特に、焙煎されて挽かれたコーヒーとの相互作用の結果として作られた飲料が、次に、カバーフォイルのこれらの穿孔点を通ってカプセルを出る。

そのようなすべてのポーションカプセルは、製造チャンバ内の水が飲料を形成するために飲料原料の床を通って流れ、飲料原料を通り過ぎてポーションカプセルの外側、すなわち、製造チャンバの壁とカプセル壁の外側との間を流れないように、カプセルフランジの領域において製造チャンバとポーションカプセルとの間の十分なシールが必要であるという事実を共通に有する。

このために、これらのようなポーションカプセルは、それらのフランジの領域に、製造チャンバ内の製造チャンバ要素に対してシールするシール要素を有する。
ここでは、ポーションカプセルの製造コストを低く抑え、すでに使用されたポーションカプセルの廃棄又はリサイクルを容易にするために、シール要素が、カプセル本体（ベース要素とも呼ばれる）と同じ材料から構成されていることが望ましい。

国際公開第２０１６／１８６ ４８８ Ａ１号パンフレットの図４Ｈでは、型押しされたシールエンボスが、ポーションカプセルのフランジ領域内のシール要素として開示されており、このシールエンボスは、垂直の外側フランク及び傾斜した内側フランクを有する。
前記出願の目的は、シール作用を改善することである。
ここでの中心的な概念は、可能な限り容易に変形可能であり、製造チャンバが閉じられると、製造チャンバ要素の圧力下で塑性変形されて、製造チャンバ要素の外形に密接に当接し、シール作用を改善するシールエンボスを使用することである。
この変形を容易にするために、内側フランクは、フランジ面に対して、２０～６０度、好ましくは、３０～５０度の角度を有するべきである。
したがって、内側フランクは、容易な変形性を保証するために、比較的平坦な形態で延びる。

同様のポーションカプセルは、国際公開第２０１６／０４１ ５９６ Ａ１号パンフレットから知られている。
ここでも、ポーションカプセルのフランジには、シールエンボスが型押しされている。
ここでも、シールエンボスと製造チャンバ要素との間のシール作用は、シールエンボスの単純な変形によって達成するため、シールエンボスの内側フランクは、可能な限り浅い角度を有し、フランジ面に対して５０度未満である。

当業者は、欧州特許出願公開第２ ８７２ ４２１ Ａ１号明細書からの周囲シール要素を有するさらなるポーションカプセルに精通している。
この解決策では、シール要素の両方のフランクが角度を有し、内側フランクは、フランジ面に対して４０～８０度の間の可能な限り浅い角度をここでも有するべきである。
また、このシール要素は、製造チャンバ要素によって（２０～３０％）変形されるという事実に基づいているので、８０度の角度から進むと、フランクが「垂直になりすぎ」て、製造チャンバ要素とフランジとの間のシールを達成できない。

同様のポーションカプセルは、国際公開第２０１６／０７５ ３１９ Ａ１号パンフレット及び同第２０１８／１８５ ０５８ Ａ１号パンフレットから知られている。

前述のポーションカプセルは、すべて、それらのシール要素のシール作用がそれぞれの場合において前記シール要素の変形に基づくという事実を共通して有する。
この目的のために、製造チャンバが閉じられたときに、製造チャンバ要素がフランクに作用することができ、したがって、シール要素のわずかな変形をもたらすように、可能な限り浅い角度の内側フランクが使用される。

シール要素の変形に基づくシール解決策の欠点は、製造チャンバを閉じるために著しく増加した力が必要とされることである。
かくして、飲料調製機の使いやすさと寿命は、大幅に低下する。

代替案は、欧州特許出願公開第１ ６５４ ９６６ Ａ１号明細書及び欧州特許出願公開第１ ８３９ ５４３ Ａ１号明細書から知られているような、シール材料から構成される別個のシール要素であろう。
しかしながら、そのようなシール要素には、別個の材料を使用するため、ポーションカプセルの製造コストが大幅に高くなり、異なる材料を互いに分離する必要があるためにすでに使用されたポーションカプセルの廃棄又はリサイクルがより困難になるという前述の欠点がある。

本発明の目的は、従来技術の問題を有さない、冒頭で述べたようなポーションカプセルを提供することである。
特に、製造チャンバを閉じるときに大幅に増加する力を必要とせずに、又は、シール作用を実現するために別個の材料を必要とせずに、フランジと製造チャンバ要素との間の改善されたシール作用を可能にするポーションカプセルを提供する。

本発明の目的は、請求項１に記載の飲料調製システムによって達成される。

飲料調製機の製造チャンバ内で飲料を調製するためのポーションカプセルが開示され、ポーションカプセルは、飲料原料を受け入れるためのキャビティを有するベース要素を有し、及び、キャビティを閉鎖するカプセルカバーを有し、ベース要素は、カプセルベース部と周囲のフランジとカプセルベース部及びフランジの間に延びるカプセル壁とを含み、カプセルカバーは、フランジのシール面に取り付けられ、フランジは、その外側の自由端に周囲ビードを有し、カプセルカバーから離れる方を向くシールエンボスの形態のシール要素が、フランジに設けられ、シール面は、ビードとシールエンボスの間に、カプセルカバーの側でフランジ上に延び、シールエンボスは、カプセル壁の側の内側フランクとビードの側の外側フランクとを含み、外側フランクは、シール面に対して実質的に直角に向けられ、内側フランクは、シール面に対して８０度より大きく９０度未満の角度で向けられる。

ポーションカプセルは、内側フランクの角度が、８０～９０度の間であるという従来技術に対する利点を有する。
したがって、角度は、従来技術から知られている角度よりも著しく急である。
これは、製造チャンバが閉じているとき、又は、ポーションカプセルの中身が飲料に製造されているときに、シールエンボスがまったく変形しないか、又は、ほとんど変形しないという効果を有するが、望ましいシール作用が、内側フランクと製造チャンバ要素との間の密な面当接又は点接触によって達成される。
当業者にとって、従来技術から周知のシール要素（そのすべてが、シール要素の可能な限りわずかな変形に基づく）から、フランクが急勾配であるために変形しないか又はほとんど変形しないシールエンボスまでの展開が、高い耐漏れ性という望ましい結果を達成することは驚くべきことであり、予想されなかった。
さらに、この解決策は、変形を引き起こす必要がないため、通常、追加的に閉鎖力を増大する必要はない。
特に、内側フランクは、シール面に対して、８１～８９度、好ましくは、８２～８８度、特に好ましくは、８３～８５度、非常に特に好ましくは、実質的に８４度の角度を有する。
一方で、この角度範囲において、角度が可能な限り急勾配であるため、シールエンボスの変形を防ぐことができ、シールエンボスは、シール面に垂直（垂直方向Ｙとも呼ばれる）にシールエンボスに作用する力に対して高い安定性を保証することが分かっており、他方で、角度が常に直角よりも小さいため、ポーションカプセルの簡単で安価な製造が可能になる。
シールエンボスの両方のフランク、内側フランク及び外側フランクが直角である場合、ポーションカプセルの製造中に成形又は型押しツールからポーションカプセルを離型することは、著しくより困難であろう。
本発明において、シールエンボスが変形しない、ほとんど変形しない、又は、ある程度だけ変形すると記載される場合、この記述は、円周方向で考慮される場合、必ずしも周囲シールエンボスの全周を指すとは限らない。
本発明の利点は、周囲シールエンボスの比較的大きな円形セグメントが変形を示さない、又は、減少した変形のみを示す場合、予め達成することができる。
いくつかの製造チャンバ要素の場合、フランジと接触しているシール輪郭の小さな部分円形セグメントに追加のウェブセグメントが形成されるため、これはさらに当てはまる。
それにもかかわらず、シールエンボスの変形は、前記領域において生じる可能性がある。
しかしながら、ここでこれは、通常、シールエンボスの全周の３０％未満、好ましくは、２０％未満、特に好ましくは、１０％未満を構成する小さなサブセグメントを巻き込むにすぎない。

本発明による飲料調製システムは、飲料調製機の製造チャンバ内で飲料を調製するためのポーションカプセルであり、ポーションカプセルは、飲料原料を受け入れるためのキャビティを有するベース要素を有し、キャビティを閉鎖するカプセルカバーを有し、ここで、ベース要素は、カプセルベース部と周囲フランジとこれらのカプセルベース部及び周囲フランジの間に延びるカプセル壁とを含み、カプセルカバーは、フランジのシール面に取り付けられ、フランジは、その外側自由端に周囲ビードを有し、カプセルカバーから離れる方を向くシールエンボスの形態のシール要素が、フランジに提供され、シール面は、ビードとシールエンボスの間に、カプセルカバーの側でフランジ上に延び、シールエンボスは、カプセル壁の側の内側フランクとビードの側の外側フランクとを含み、シールエンボスは、製造チャンバが閉じられるときに、前記シールエンボスが変形されないか、又は、シール面に垂直な合計高さの最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形されるように設計される。

製造チャンバが閉じられるとき、又は、ポーションカプセルの中身が飲料に製造されるときのシールエンボスの著しい変形の回避にもかかわらず、所望のシール作用が、内側フランクと製造チャンバ要素と間の密な面当接又は点接触によって有利に達成されることはすでに述べた。
当業者にとって、従来技術から周知のシール要素（そのすべては、シール要素の可能な限りわずかな変形に基づいている）から、その急勾配のフランクのために変形しないか、又は、ほとんど変形しないシールエンボスまでの発展が、高い耐漏れ性という望ましい結果を達成することは驚くべきことであり、予想されなかった。
さらに、この解決策は、変形を引き起こす必要がないため、高い閉鎖力は必要ない。
特に、シールエンボスは、シール面に垂直にシールエンボスに最大１００Ｎの力を加える場合、前記シールエンボスが変形されないか、又は、シール面に垂直なその高さの最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形されるように設計される。
したがって、本発明の場合、シールエンボスは、剛性で安定した形態のため、シール面に垂直に、すなわち、垂直方向に沿って、シールエンボスに最大１００Ｎの力が中央に加えられる場合（この力は、シールエンボスの先端に、又は、シールエンボスのフランク領域に又はシールエンボスの平坦な移行面に平坦に作用する）、シールエンボスの大きな変形は生じない。
ここで、シールエンボスの高さは、最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変化されることができるべきである。
さらに、シール面に平行な方向に沿って、すなわち、同心円状に形成されたポーションカプセルの中心長手方向軸から見た場合の半径方向Ｒにおいて横方向の変位も変形も起こらない。
ここでも、シールエンボスの先端、すなわち、シールエンボスの移行領域は、半径方向におけるその高さの中間におけるシールエンボスの幅の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変位又は変形される。

本発明において、シールエンボスが変形しない、ほとんど変形しない、又は、ある程度だけ変形すると記載される場合、この記載は、円周方向で考慮される場合、必ずしも周囲シールエンボスの円周全体を指すとは限らない。
本発明の利点は、周囲シールエンボスの比較的大きな円形セグメントが変形を示さないか、又は、減少した変形のみを示す場合、予め達成することができる。
いくつかの製造チャンバ要素の場合、フランジと接触しているシール輪郭の小さな部分円形セグメント上に追加のウェブセグメントが形成されるため、これは、さらに当てはまる。
それにもかかわらず、シールエンボスの変形は、前記領域において生じる可能性がある。
しかしながら、ここで、それは、通常、シールエンボスの全周の３０％未満、好ましくは、２０％未満、特に好ましくは、１０％未満を構成する小さなサブセグメントだけを巻き込む。

本発明の有利な構成は、従属項及び図面を参照する以下の記載に見出すことができる。
したがって、これらの有利な構成は、本発明による両方のポーションカプセルに等しく関係する。

本発明によれば、移行領域が内側フランクと外側フランクとの間に延在し、移行領域は、好ましくは、湾曲した形状であるか、又は、シール面に平行に延びる移行面を有する。
移行領域の湾曲した設計には、シールエンボスが安定性を獲得して、変形をさらに効果的に防止できるという利点がある。
他方、移行領域の平坦な形状には、シールエンボスがより平坦であり、製造チャンバの受け入れ要素のシール輪郭の窪みにあまり深くかみ合わず、その結果、製造チャンバを閉じるときにシールエンボスにかかる力が少なくなる。
したがって、周囲シールエンボスの半径方向断面において、内側フランクは、フランジと移行領域との間に延びる直線接触領域を有する。
「半径方向断面において」という用語は、周囲フランジ輪郭の円周方向に沿ったフランジ輪郭の断面図に視界が向けられることを意味する。
したがって、断面図の平面は、図３から図５に示されるように、垂直方向及び半径方向に広がる。

本発明の実施形態によれば、直線接触領域は、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルの長さを有する。
シミュレーションと実験で、製造チャンバ要素のシール輪郭とフランジの間の最適なシールは、上述の長さの直線接触領域で達成できることが分かっている。
換言すると、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルの長さにわたる製造チャンバ要素のシール輪郭のシールラグフランクに対する内側フランクの確実固定及び非確実固定式の平坦な当接が、シール輪郭によるシールエンボスの大きな変形の必要なく、十分なシール作用を達成するのに十分である。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルが直線接触領域から移行領域への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有する。
本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルが外側フランクから移行領域への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有する。
本発明の実施形態によれば、シール面に垂直なシールエンボスの高さは、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間である。
上記のシールエンボスの寸法は、シールエンボスが十分な安定性を有し、製造チャンバが閉じられるとき及び／又は製造チャンバ内でポーションカプセルの中身が飲料に製造されるときにその変形が生じないという効果を有する。

本発明の実施形態によれば、シールエンボスは、シール面に垂直にシールエンボスに最大１００Ｎの力が加えられた場合に、前記シールエンボスが変形しないか、又は、シール面に垂直なその高さの最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ変形するように構成される。
したがって、本発明の場合、シールエンボスは、剛性で安定した形態のため、シール面に垂直に、すなわち、垂直方向に沿って、シールエンボスに最大１００Ｎの力が中央に加えられる場合（この力は、シールエンボスの先端に、又は、シールエンボスのフランク領域に、又は、シールエンボスの平坦な移行面に平坦に作用する）、シールエンボスの大きな変形は生じない。
ここで、シールエンボスの高さは、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ変化されることができる。
さらに、シール面に平行な方向に沿って、すなわち、同心円状に形成されたポーションカプセルの中心長手方向軸から見た場合の半径方向Ｒにおいて横方向の変位も変形も起こらない。
ここでも、シールエンボスの先端、すなわち、シールエンボスの移行領域は、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ半径方向に変位又は変形される。

本発明の実施形態によれば、シールエンボスは、その高さの中間で、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは０．４～０．６ミリメートルの間の幅を有する。
本発明の実施形態によれば、シールエンボスは、０．０５～０．３ミリメートルの間、好ましくは、０．０８～１．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．０９～１．５ミリメートルの間、非常に特に好ましくは実質的に、０．１１ミリメートルの平均材料厚さを有することが提供される。
本発明の実施形態によれば、周囲シールエンボスの半径方向断面において、移行領域は、０．３～１．２ミリメートルの間、好ましくは、０．３～１．０ミリメートルの間、特に好ましくは、０．６～０．８ミリメートルの間の幅を有する直線接続領域を有する。
本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、外側フランクからシール面に平行に延びるフランジ領域への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有する。
この半径は、フランジの上側又はフランジの底側のいずれかを指し得る。
シールエンボスの上記の好ましい寸法は、製造チャンバが閉鎖されるとき及び／又は製造チャンバ内でポーションカプセルの中身が飲料に製造されるときにその変形が生じないように十分な安定性を有するという効果を有する。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、ビードと外側フランクとの間にシール面に平行に延びるフランジ領域を有し、ポーションカプセルは、内側フランクとカプセル壁との間に延びるフランジ中間領域を有し、フランジ領域及びフランジ中間領域は、シール面に垂直な垂直方向に沿って同じ高さに位置する。
これは、製造チャンバが閉じられたときに、フランジ中間領域又はフランジ領域が、互いに垂直方向に変形又は変位することによりシールエンボスの間接的な変位も変形も生じない。
代わりに、フランジ中間領域及びフランジ領域の両方を製造チャンバの閉鎖要素で支持することができ、したがって、適切な反力を蓄積して、シールエンボスの大幅な変形を回避することができる。
カバーフォイルは、フランジ中間領域及びフランジ領域の両方でフランジにシールされる又は接着接合される。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、内側フランクからシールエンボスとカプセル壁との間に延びるフランジ中間領域への移行部において、０．０８～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、実質的に０．２の半径を有する。
この半径は、フランジの上側又はフランジの底側のいずれかを指し得る。

本発明の実施形態によれば、ポーションカプセルは、内側フランクとカプセル壁との間に延びるフランジ中間領域を有し、フランジ中間領域は、湾曲している。
湾曲したフランジ中間領域は、平坦なフランジ中間領域よりも寸法的に安定している。
湾曲したフランジ中間領域の頂点は、シール面に垂直な垂直方向に沿ってフランジ領域と同じ高さであり、その結果、それにもかかわらず、フランジ中間領域及びフランジ領域の両方が、製造チャンバの閉鎖要素上で支持される。
フランジ中間領域の曲率は、０．１～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．６ミリメートルの間の半径を有する。

本発明の実施形態によれば、シールエンボスの半径方向断面において、外側フランクは、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間の長さを含む直線フランクセクションを有する。
本発明の実施形態によれば、半径方向断面において、外側フランクとビードとの間のシール面の範囲は、０．３～１．５ミリメートルの間、好ましくは、０．５～１．２ミリメートルの間、特に好ましくは、０．７～０．９ミリメートルの間の長さを含む。

本発明の実施形態によれば、ビードは、シール面を形成する上側を越えてフランジを越えて突出する。
ビードは、シール面の反対側を向く底側を越えてフランジから突出し、フランジは、底側において、シールエンボスよりも少ない程度、フランジから突出し、及び／又は、ビードは、底側におけるよりも上側においてより少ない程度、フランジを越えて突出する。
ビードは、フランジ縁部を丸めることによって形成され、フランジ縁部は、カプセルベース部の方向に丸められる。

本発明の実施形態によれば、ベース要素がアルミニウムからワンピースで製造される。
ベース要素は、冷間又は熱間変形、特に深絞りによって製造され、その場合、シールエンボスは、フランジに一体的に型押しされる。
ポーションカプセルは、円錐台形又は円筒形である。
ベース要素によって形成されたキャビティは、飲料原料、例えば、焙煎されたコーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、切断茶葉、粉乳及び／又はそれらに類するものを受け入れるために機能する。

本発明の目的は、飲料調製機とポーションカプセルとを有する、飲料を調製するための飲料調製システムであり、飲料調製機は、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分を有する製造ユニットを有し、第１製造チャンバ部分及び／又は第２製造チャンバ部分は、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分が閉鎖された製造チャンバを形成する近づけられた位置と、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分がポーションカプセルの挿入又は排出のために離される開放位置との間で、他方の製造チャンバ部分に対して移動可能であり、第１製造チャンバ部分は、ポーションカプセルを部分的に受け入れるための受け入れ要素を含み、第２製造チャンバ部分は、受け入れ要素のための閉鎖要素を含み、閉鎖位置において、ポーションカプセルのフランジは、受け入れ要素の縁部領域と閉鎖要素との間に確実に固定及び密封する方法で受け入れられる。

本発明によるポーションカプセルは、本発明による飲料調製システムの一部であり、そのため、ポーションカプセルに関連して考察されたすべての利点及び改良は、本発明による飲料調製システムにも等しく当てはまる。

本発明の実施形態によれば、縁部領域に、シールエンボスとのシール係合のためにシール輪郭が形成され、シール輪郭は、周囲窪みとこの窪みに隣接して形成された周囲シールラグとを含み、窪みは、半径方向にシールラグの外側に配置され、外側シールラグフランクが窪みの内壁を形成する。
特に、閉鎖位置において、シールラグは、フランジ中間領域に係合し、シールエンボスは、シールラグフランクが内側フランクと一緒に半径方向断面において線又は点接触を形成するように窪みに係合する。

本発明の実施形態によれば、閉鎖位置において、シールエンボスは、変形しないか、又は、シール面に垂直なその高さの最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけシール輪郭によって変形される。

本発明の実施形態によれば、シール輪郭は、さらなる周囲シールラグを有し、窪みは、半径方向にシールラグとさらなるシールラグとの間に配置され、シールラグは、さらなるシールラグよりも長くなるように形成され、閉鎖位置において、さらなるシールラグは、半径方向断面において外側フランクと点接触を形成する。

本発明のさらなる特徴は、図面から、及び、図面を参照した実施形態の以下の記載から明らかになる。
ここで、図面は、本発明の実施形態を例示するものであり、本質的な発明的概念を制限するものではない。

本発明の実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。 本発明のさらなる実施形態によるポーションカプセルの概略図を示す。 本発明の実施形態によるリング要素の概略詳細図を示す。 本発明のさらなる実施形態によるリング要素の概略図を示す。 図４に示される本発明の実施形態によるリング要素の概略詳細図を示す。 図４に示される本発明の実施形態によるリング要素のさらなる概要詳細図を示す。 さらなる実施形態によるポーションカプセルの概略図を示す。

図１及び図２は、本発明の第１実施形態による、ポーションカプセル１の概略側面図、及び、ポーションカプセル１と、飲料を調製するための飲料調製機１４の一部とから構成された飲料調製システムの断面図を示す。

ポーションカプセル１は、例えば、カップ形状で円錐台状のベース要素２を有し、これは、その閉鎖側にカプセルベース部５を有し、その開放側に周囲フランジ６を有する。
カプセルベース部５とフランジ６との間に、カプセル壁７がキャビティ３の周りに延びる。
ポーションカプセル１は、垂直方向Ｙを定めるその中心長手方向軸Ｍに関して回転対称の構成である。
したがって、円形であり、円周方向に包囲する形状であるフランジ６は、半径方向Ｒにおいて、カプセル壁７を越えて外側に突出している。

フランジ６は、ベース要素２の開放側でキャビティ３を閉じるカバーフォイルの形態のカプセルカバー４にしっかりと接続されている。
この目的のために、フランジ６は、カプセルカバー４に面するシール面８を有し、これは、垂直方向Ｙに対してほぼ直角に延びる。
カプセルカバー４は、縁部領域において、シール面８にシール、溶接、又は、接着接合されている。

カプセルカバー４は、アルミニウム又はプラスチックから形成される。
ベース要素２の内部にキャビティ３が形成され、これは、飲料原料、例えば、焙煎されたコーヒー顆粒、インスタントコーヒー、チョコレート粉末、切断茶葉、粉乳及び／又はそれらに類するもの（明確にするために図示されていない）で満たされ、カプセルカバー４によって閉じられる。

ベース要素２のカップ形状の構成は、熱成形、例えば、負圧、過圧、及び／又は可動ダイによる深絞りによって作られる。
ベース要素２は、深絞りアルミニウム部品の形態である。
或いは、ベース要素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）から形成される。
或いは、ポーションカプセル１は、射出成形プロセスによって、一部品、多部品、又は、インモールドプロセスにおいて、製造される。

使用中、ポーションカプセル１は、飲料調製機１４の製造ユニットに挿入される。
製造ユニットは、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分を含み、第１製造チャンバ部分及び／又は第２製造チャンバ部分は、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分が閉鎖された製造チャンバ１３を形成する近づけられた位置と、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分がポーションカプセル１の挿入又は排出のために離されている開放位置との間で他方の製造チャンバ部分に対して移動可能である。

第１製造チャンバ部分は、製造チャンバ１３が閉鎖位置にあるときに、ポーションカプセル１の大部分を受け入れるカップ形状の受け入れ要素２２の形態である。
第２製造チャンバ部分は、受け入れ要素２２のための閉鎖要素２３の形態である。
図２に示される閉鎖位置において、ポーションカプセル１のフランジ６は、受け入れ要素２２の縁部領域２４と閉鎖要素２３との間に密封式にクランプされる。

この閉鎖位置で、カプセルカバー４及びカプセルベース部５は、次々に又は同時に穿孔される。
ここで、カプセルベース部５の１つ又は複数の穿孔開口部は、製造チャンバ１３の閉鎖中に閉鎖要素２３上の１つ又は複数の穿孔先端によって形成され、一方、カプセルカバー４の穿孔開口部は、前もって製造チャンバ１３の閉鎖中に受け入れ要素のベース部の穿孔構造によって形成されるか、又は、飲料調製プロセス中にポーションカプセル１内に圧力が蓄積する結果としてのみ形成される。

カプセルベース部５の１つ又は複数の穿孔開口部を通して、抽出液体が圧力下にキャビティ３に導入される。
抽出液体と飲料原料との相互作用により、所望の飲料が作られ、これは、カプセルカバー４の穿孔開口部を通ってポーションカプセル１を出て、飲料容器に供給される。
任意選択のフィルタ媒体によって、飲料原料の粒子を飲料からろ過して取り除き、ポーションカプセル１内に保持することができる。
しかしながら、複数穿孔されたカプセルカバー４が、フィルタ要素として機能する。

図３は、本発明の第１実施形態による図２に示されるポーションカプセル１及び製造チャンバ１３の詳細図を示す。
ここでは、図３は、図２の左側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

フランジ６は、カプセル壁７の上端からその外側自由端まで、実質的に水平に、すなわち、半径方向Ｒに平行に延在し、外側自由端でフランジ６は、ビード９で終端する。
ビード９は、カプセルベース部５の方向に丸められたフランジ端部を含む。

さらに、ビード９は、それぞれの場合に、シール面８を形成する上側を越えてフランジ６から突出し、シール面８の反対側を向く底側を越えてフランジ６から垂直方向Ｙに突出し、フランジ６は、底側において、シールエンボス１０よりも短い程度までフランジ６から突出し、さらに、上側において底側よりも短い程度までフランジ６を越えて突出する。

ビード９とカプセル壁７の端部との間に、フランジ６は、カプセルカバー４から離れる方に垂直方向Ｙに向けられた型押し凹部の形態であり、且つ、中心長手方向軸Ｍの周りの円周方向に同心円状に包囲する形態であるシールエンボス１０を有する。
ここで、シールエンボス１０は、カプセル壁７に面する内側フランク１１と、ビード９に面する外側フランク１２とを有する。

内側フランク１１と外側フランク１２との間に、シール面８と平行に延びる移行面１６の形態の平面移行領域１５が延びる。
外側フランク１２とビード９との間に、フランジ６は、フランジ領域１９を有し、その上側がシール面８を形成する。
外側フランク１２は、実質的にシール面８に対して直角に形成され、すなわち、外側フランクは、フランジ領域１９の平面に対して約９０度の角度αで延びる。

外側フランク１２は、真っ直ぐなフランクセクション２１を有し、これは、０．４～０．５ミリメートルの間の長さを含み、フランジ領域１９に対して直角に延びる。
フランジ領域１９は、０．７～０．９ミリメートルの長さを有する。
フランジ領域１９と外側フランク１２との間の移行部は、フランジ６の底側において、０．０８～０．１２ミリメートルの半径を有し、一方、フランジ６の底側における外側フランク１２から移行面１６への、及び、移行面１６への内側フランク１１への移行部は、それぞれ、０．０８～０．１２の半径を有する。

フランジ６は、内側フランク１１とカプセル壁７の上端との間にフランジ中間領域２０を有する。
この例では、中間フランジ領域は、半径方向断面において湾曲した形状である。
ここで、その曲率は、フランジ６の底側において、０．３～０．５ミリメートルの間の半径を有する。

内側フランク１１は、半径方向断面において直線接触領域１７を有する、すなわち、直線接触領域１７は、内側フランク１１の輪郭における２つの転換点の間の直線の長さである。
この例では、直線接触領域１７の長さは、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、そして、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルである。

本発明によれば、内側フランク１１又は直線接触領域１７とシール面８との間の角度βは、８０度より大きく９０度未満であり、角度βは、シール面８に対して、８１～８９度、好ましくは、８２～８８度、特に好ましくは、８３～８５度、非常に特に好ましくは、実質的に８４度の間隔で横たわる。

フランジ領域１９及びフランジ中間領域２０の頂点は、垂直方向Ｙにおいて同じ高さである。
シールエンボス１０の高さ１８は、フランジ領域１９及びフランジ中間領域２０の底側から移行面１６の領域におけるフランジ６の底側までのシールエンボス１０の総延長に対応する。
この高さ１８は、シール面８に垂直に、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間である。

その高さ１８の中間で、シールエンボス１０は、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．６ミリメートルの間の幅を有する。

フランジ６の領域におけるアルミニウムの材料の厚さは、０．１～０．１３ミリメートルの間である。

同様に、図３は、ポーションカプセル１のフランジ６とシール係合している受け入れ要素２２の縁部領域２４を示している。
縁部領域２４は、シールエンボス１０とのシール係合のためのシール輪郭を含む。

この目的のために、シール輪郭は、円周方向に包囲するように延びる窪み２５と、窪み２５に隣接して形成され、同様に、円周方向に包囲するように延びるシールラグ２６とを有する。
半径方向Ｒで見ると、窪み２５は、シールラグ２６の外側に配置され、その結果、シールラグ２６の外側のシールラグフランク２７は、窪み２５の内壁を形成する。

図示の閉鎖位置において、シールラグ２６は、フランジ中間領域２０に係合し、シールエンボス１０は、窪み２５に係合する。
このようにして、半径方向断面において、シールラグフランク２７と内側フランク１１との間に線又は点接触２８が形成される。
この線又は点接触２８は、円周方向に包囲するように存在して、フランジ６と受け入れ要素２２との間に実際のシールを形成し、その結果、抽出液体は、飲料物質を通過して製造チャンバ１３の出口に全く流れないか、又は、ほとんど流れない。

シールラグ２６の頂点は、フランジ中間領域２０の湾曲の底側に接触し、一方、移行面１６の底側は、窪み２５のベース部に接触する。

シールエンボス１０の上記の設計及び寸法は、製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、飲料が製造されるときに、シールエンボス１０が変形しないか、又は、ほとんど変形しないという効果を有する。
密封は、特定の周囲の線又は点接触２８を介して生じる。

換言すると、シールエンボス１０は、製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、ポーションカプセル１の中身が飲料に製造されるときに、前記シールエンボス１０が、変形しないか、又は、シール面８に垂直な高さ１８の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形するように設計されている。
特に、シールエンボス１０は、シール面８に垂直にシールエンボス１０に最大１００Ｎの力が加えられた場合、シールエンボス１０が変形しないか、又は、シール面８に垂直な高さ１８の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形するように設計されている。

製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、ポーションカプセル１の中身が飲料に製造されるとき、シールエンボス１０の高さ１８は、垂直方向Ｙに、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートル変化するべきである。

したがって、シールエンボス１０は、同様に、横方向の変位も半径方向Ｒの変形も生じないように剛性の形態である。
また、ここでも、シールエンボス１０の先端、すなわち、シールエンボス１０の移行領域１５は、その高さの中間においてシールエンボス１０の幅の、最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０、非常に特に好ましくは、最大５％だけ半径方向Ｒに変位又は変形される、

シールエンボス１０の場合、製造チャンバ１３が閉じられるとき、及び／又は、ポーションカプセル１の中身が飲料に製造されるとき、シールエンボス１０の先端、すなわち、シールエンボス１０の移行領域１５は、最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ半径方向Ｒに変位又は変形される。

図４は、本発明の第２実施形態による図２に示されるポーションカプセル１及び製造チャンバ１３の詳細図を示す。
ここでは、図４は、（例えば、図２の）右側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

第２実施形態は、図３に示される第１実施形態と実質的に同じであり、上の説明のすべてが、同様にあてはまる。

しかしながら、対照的に、第２実施形態のシールエンボス１０は、０．７～０．８ミリメートルの高さを有する。
したがって、直線接触領域１７は、０．５～０．６ミリメートルにわたって延びる一方、移行面１６は、０．５～０．６ミリメートルの幅を同様に有する。
さらに、フランジ領域１９は、０．９～１ミリメートルにわたって延びる。

この例では、シール輪郭は、外側フランク１２と半径方向断面で接触して点接触を形成するさらなる周囲シールラグ２８を有する。
この周囲点接触は、追加のシール作用をもたらす。
窪み２５は、シールラグ２６とさらなるシールラグ２８との間の半径方向に配置されている。
さらに、シールラグ２６は、垂直方向Ｙに沿ってさらなるシールラグ２８よりも長くなるように形成されている。

この実施形態では、周囲シールエンボス１０の比較的大きな円形セグメントのみが変形を経験しないか、又は減少した変形のみを経験すると考えられる。
いくつかの受け入れ要素２２において、追加のウェブセグメントが、シール輪郭の窪み２５内の小さな部分円形セグメント上に形成されるので、これは、なおさら真実である。
それにもかかわらず、前記ウェブセグメントの領域では、シールエンボス１０の変形が発生する可能性がある。
しかしながら、これは、周囲シールエンボス１０の小さなサブセグメントを巻き込むにすぎず、これは、通常、シールエンボス１０の全周の３０％未満、好ましくは、２０％未満、特に好ましくは、１０％未満を構成する。
それにもかかわらず、周囲シールエンボス１０の残りの、したがって、著しくより大きいサブセグメントは、変形されないか、又は限定的にのみ変形される。

図５は、本発明の第３実施形態による図２に示されるポーションカプセル１及び製造チャンバ１３の詳細図を示す。
ここでは、図４は、（例えば、図２の）右側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

第３実施形態は、図４に示される第２実施形態と実質的に同じであり、その結果、上の説明のすべてが、同様にあてはまる。

しかしながら、対照的に、第３実施形態のシールエンボス１０は、０．８～０．９ミリメートルの高さを有する。
したがって、直線接触領域１７は、０．３～０．５ミリメートルにわたって延びる一方、移行面１６は、０．４～０．５ミリメートルの幅を同様に有する。
さらに、フランジ領域１９は、１～１．１ミリメートルにわたって延びる。

図６及び図７は、第４実施形態による、本発明に一致しない、ポーションカプセル１の全体図及び詳細図を示す。
ここでは、図７は、図６の右側のフランジ６の断面図を拡大図で示している。

第４実施形態は、図４に示される第２実施形態と実質的に同じであり、その結果、上の説明のすべてが、同様にあてはまる。

対照的に、第４実施形態では、移行領域１５は、平面移行面１６としてではなく、湾曲した移行領域として形成されて、シールエンボス１０にさらに高い安定性が与えられる。

第４実施形態では、シールエンボス１０は、１～１．４ミリメートルの高さを有する。
したがって、直線接触領域１７は、０．８～１．２ミリメートルにわたって延びる。
高さ１８の中間におけるシールエンボス１０の幅は、約０．４～０．８ミリメートルである。
さらに、フランジ領域１９は、１．３～１．５ミリメートルにわたって延びる。

１ ・・・ポーションカプセル
２ ・・・ベース要素
３ ・・・キャビティ
４ ・・・カプセルカバー
５ ・・・カプセルベース部
６ ・・・フランジ
７ ・・・カプセル壁
８ ・・・シール面
９ ・・・ビード
１０ ・・・シールエンボス
１１ ・・・内側フランク
１２ ・・・外側フランク
１３ ・・・製造チャンバ
１４ ・・・飲料調製機
１５ ・・・移行領域
１６ ・・・移行面
１７ ・・・接触領域
１８ ・・・シールエンボスの高さ
１９ ・・・フランジ領域
２０ ・・・フランジ中間領域
２１ ・・・フランクセクション
２２ ・・・受け入れ要素
２３ ・・・閉鎖要素
２４ ・・・縁部領域
２５ ・・・窪み
２６ ・・・シールラグ
２７ ・・・シールラグフランク
２８ ・・・さらなるシールラグ
α ・・・角度
β ・・・角度
Ｒ ・・・半径方向
Ｙ ・・・垂直方向
Ｍ ・・・中心長手方向軸

Claims (30)

1. 飲料調製機（１４）の製造チャンバ（１３）内で飲料を調製するためのポーションカプセル（１）であり、
   飲料原料を受け入れるためのキャビティ（３）を有するベース要素（２）を有し、及び前記キャビティ（３）を閉鎖するカプセルカバー（４）を有し、前記ベース要素（２）はカプセルベース部（５）と、周囲フランジ（６）と、前記カプセルベース部（５）及び前記周囲フランジ（６）の間に延びるカプセル壁（７）とを含み、前記カプセルカバー（４）は、前記フランジ（６）のシール面（８）に取り付けられ、前記フランジ（６）は、その外側の自由端の周囲にビード（９）を有し、前記カプセルカバー（４）から離れる方を向くシールエンボス（１０）の形態のシール要素が、前記フランジ（６）に設けられ、前記シール面（８）は、前記ビード（９）と前記シールエンボス（１０）の間に、前記カプセルカバー（４）の側で前記フランジ（６）上に延び、前記シールエンボス（１０）は、前記カプセル壁（７）の側の内側フランク（１１）と前記ビード（９）の側の外側フランク（１２）とを含むポーションカプセル（１）であって、
   前記外側フランク（１２）は、前記シール面（８）に対して実質的に直角（α）に向けられ、
   前記内側フランク（１１）は、前記シール面（８）に対して８０度より大きく９０度未満の角度（β）で向けられていることを特徴とするポーションカプセル（１）。
2. 前記内側フランク（１１）が、前記シール面（８）に対して、８１～８９度、好ましくは、８２～８８度、特に好ましくは、８３～８５度、非常に特に好ましくは、実質的に８４度の角度（β）を有している、請求項１に記載のポーションカプセル（１）。
3. 前記シールエンボス（１０）が、前記製造チャンバ（１３）が閉じられるときに、前記シールエンボス（１０）が変形されないか、前記シール面（８）に垂直なその高さ（８）の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形されるように設計されている、請求項１又は請求項２に記載の、或いは請求項１の前提部に記載のポーションカプセル（１）。
4. 前記シールエンボス（１０）が、前記シール面（８）に垂直に前記シールエンボス（１０）に最大１００Ｎの力を加える場合、前記シールエンボス（１０）が変形されないか、前記シール面（８）に垂直なその高さ（１８）の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ変形されるように設計されている、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
5. 移行領域（１５）が、前記内側フランク（１１）と前記外側フランク（１２）との間に延在し、
   前記移行領域（１５）は、湾曲した形状であるか、又は、前記シール面（８）に平行に延びる移行面（１６）を有している、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
6. 前記内側フランク（１１）が、前記シールエンボス（１０）の半径方向断面において、前記フランジ（６）と前記移行領域（１５）との間に延びる直線接触領域（１７）を有している、請求項５に記載のポーションカプセル（１）。
7. 前記直線接触領域（１７）が、０．１～１．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．８ミリメートル、特に好ましくは、０．１５～０．５５ミリメートル、非常に特に好ましくは、０．２～０．４ミリメートルの長さを有している、請求項６に記載のポーションカプセル（１）。
8. 前記ポーションカプセル（１）が、前記直線接触領域（１７）から前記移行領域（１５）への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有している、請求項５～請求項７のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
9. 前記ポーションカプセル（１）が、前記外側フランク（１２）から前記移行領域（１５）への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有している、請求項５～請求項８のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
10. 前記シール面（８）に垂直な前記シールエンボス（１０）の高さ（１８）が、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間である、請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
11. 前記シールエンボス（１０）が、前記シール面（８）に垂直に前記シールエンボス（１０）に最大１００Ｎの力が加えられた場合に、前記シールエンボス（１０）が変形しないか、前記シール面（８）に垂直なその高さ（１８）の最大０．２ミリメートル、好ましくは、最大０．１５ミリメートル、特に好ましくは、最大０．１ミリメートル、非常に特に好ましくは、最大０．０５ミリメートルだけ変形するように設計されている、請求項１０に記載のポーションカプセル（１）。
12. 前記シールエンボス（１０）が、その高さ（１８）の中間で、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．６ミリメートルの間の幅を有している、請求項１～請求項１１のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
13. 前記シールエンボス（１０）が、０．０５～０．３ミリメートルの間、好ましくは、０．０８～１．８ミリメートルの間、特に好ましくは、０．０９～１．５ミリメートルの間、非常に特に好ましくは、実質的に０．１１ミリメートルの平均材料厚さを有している、請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
14. 前記移行領域（１５）が、前記周囲シールエンボス（１０）の半径方向断面において、０．３～１．２ミリメートルの間、好ましくは、０．３～１．０ミリメートルの間、特に好ましくは、０．６～０．８ミリメートルの間の幅を有する直線接続領域を有している、請求項５～請求項１３のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
15. 前記ポーションカプセル（１）が、前記外側フランク（１２）から前記シール面（８）に平行に延びる前記フランジ領域（１９）への移行部において、０．０５～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、０．１～０．２の半径を有している、請求項１～請求項１４のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
16. 前記ポーションカプセル（１）が、前記ビード（９）と前記外側フランク（１２）との間に、前記シール面（８）に平行に延びるフランジ領域（１９）を有し、
    前記ポーションカプセル（１）が、前記内側フランジ（１１）と前記カプセル壁（７）との間に延びるフランジ中間領域（２０）を有し、
    前記フランジ領域（１９）及び前記フランジ中間領域（２０）は、前記シール面（８）に垂直な垂直方向（Ｙ）に沿って同じ高さに位置している、請求項１～請求項１５のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
17. 前記ポーションカプセル（１）が、前記内側フランク（１１）から前記シールエンボス（１０）と前記カプセル壁（７）との間に延びるフランジ中間領域（２０）への移行部において、０．０８～０．５ミリメートル、好ましくは、０．１～０．３ミリメートル、特に好ましくは、実質的に０．２の半径を有している、請求項１～請求項１６のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
18. 前記ポーションカプセル（１）が、前記内側フランク（１１）と前記カプセル壁（７）との間に延びるフランジ中間領域（２０）を有し、
    前記フランジ中間領域（２０）は、湾曲している、請求項１～請求項１７のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
19. 前記フランジ中間領域（２０）の曲率が、０．１～１ミリメートルの間、好ましくは、０．３～０．８ミリメートルの間、非常に特に好ましくは、０．４～０．６ミリメートルの間の半径を有している、請求項１８に記載のポーションカプセル（１）。
20. 前記外側フランク（１２）が、前記シールエンボス（１０）の半径方向断面において、０．２～１ミリメートルの間、好ましくは０．３～０．６ミリメートルの間、特に好ましくは、０．４～０．５ミリメートルの間の長さを含む直線フランクセクション（２１）を有している、請求項１～請求項１９のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）。
21. 前記外側フランク（１２）と前記ビード（９）との間の前記シール面（８）の範囲が、半径方向断面において、０．３～１．５ミリメートルの間、好ましくは、０．５～１．２ミリメートルの間、特に好ましくは、０．７～０．９ミリメートルの間の長さを含む、請求項１～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. 前記ビード（９）が、前記シール面（８）を形成する上側を越えて前記フランジ（６）を越えて突出している、請求項１～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. 前記ビード（９）が、前記シール面（８）の反対側を向く底側を越えて前記フランジ（６）から突出し、
    前記フランジ（６）は、前記底側において、前記シールエンボス（１０）よりも少ない程度、前記フランジ（６）から突出し、及び／又は、前記ビード（９）は、前記底側におけるよりも前記上側においてより少ない程度、前記フランジ（６）を越えて突出している、請求項１～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. 前記ビード（９）が、前記フランジの縁部を丸めることによって形成され、
    前記フランジ縁部は、前記カプセルベース部（５）の方向に丸められている、請求項１～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. 前記ベース要素（２）が、アルミニウムからワンピースで製造されている、請求項１～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. 飲料調製機（１４）と、請求項１～請求項２５のいずれか一項に記載のポーションカプセル（１）とを有する、飲料を調製するための飲料調製システムであって、
    前記飲料調製機（１４）が、第１製造チャンバ部分及び第２製造チャンバ部分を有する製造ユニットを有し、
    前記第１製造チャンバ部分及び／又は前記第２製造チャンバ部分は、前記第１製造チャンバ部分及び前記第２製造チャンバ部分が閉鎖された製造チャンバ（１３）を形成する近づけられた位置と前記第１製造チャンバ部分及び前記第２製造チャンバ部分がポーションカプセル（１）の挿入又は排出のために離される開放位置との間で、他方の製造チャンバ部分に対して移動可能であり、
    前記第１製造チャンバ部分は、前記ポーションカプセル（１）を部分的に受け入れるための受け入れ要素（２２）を含み、
    前記第２製造チャンバ部分は、前記受け入れ要素のための閉鎖要素（２３）を含み、
    前記ポーションカプセル（１）の前記フランジ（６）は、閉鎖位置において前記受け入れ要素（２２）の縁部領域（２４）と前記閉鎖要素（２３）との間に確実に固定及び密封する方法で受け入れられている、飲料調製システム。
27. 前記シールエンボス（１０）とのシール係合のためのシール輪郭が、前記縁部領域（２４）に形成され、
    前記シール輪郭は、周囲の窪み（２５）と前記窪み（２５）に隣接して形成された周囲のシールラグ（２６）とを含み、
    前記窪み（２５）は、半径方向（Ｒ）に前記シールラグ（２６）の外側に配置され、
    外側シールラグフランク（２７）が、前記窪み（２５）の内壁を形成している、請求項２６に記載の飲料調製システム。
28. 前記シールラグ（２６）が、前記閉鎖位置において前記フランジ中間領域（２０）に係合し、
    前記シールエンボス（１０）は、前記シールラグフランク（２７）が前記内側フランク（１１）と一緒に半径方向断面において線又は点接触（２８）を形成するように前記窪み（２５）に係合している、請求項２７に記載の飲料調製システム。
29. 前記シールエンボス（１０）が、前記閉鎖位置において、変形しないか、前記シール面（８）に垂直なその高さ（１８）の最大３０％、好ましくは、最大２０％、特に好ましくは、最大１０％、非常に特に好ましくは、最大５％だけ前記シール輪郭によって変形されている、請求項２８に記載の飲料調製システム。
30. 前記シール輪郭が、さらなる周囲シールラグ（２８）を有し、
    前記窪み（２５）が、前記半径方向に前記シールラグ（２６）と前記さらなるシールラグ（２８）との間に配置され、
    前記シールラグ（２６）が、前記さらなるシールラグ（２８）よりも長くなるように形成され、
    前記さらなるシールラグ（２８）は、前記閉鎖位置において半径方向断面で前記外側フランク（１２）と点接触を形成している、請求項２６～請求項２９のいずれか一項に記載の飲料調製システム。

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