JP2023020952A - 飲料を得るためのカプセルの補強リング - Google Patents

Abstract

【課題】機械的及び機能的特徴を変更せずに構造を軽量化し、生産コストを削減し、堆肥化可能の要件を満たしながら材料の量を減らすことができる補強リングに関する。【解決手段】飲料、例えばコーヒーを得るためのカプセルの補強リング１０であって、側壁１と、好ましくは均一な厚さを有し、側壁から突出した平坦面と、を備える補強リングに関する。補強リング１０は、側壁１が、端部における側壁の厚さを減少させ、リングを製造するために使用される材料の総量を減少させるように、平坦面と反対側の端部に溝６を有することを特徴とする。補強リングは、例えばフィルタ材料からなる飲料を得るためのカプセルの本体を補強するために使用できる。補強リングをカプセル本体に溶着する機械、及び、飲料を製造するためのシステムであって加圧水を供給するステップの間、補強リングを有するカプセルが挿入される容器を有するシステムにも関する。【選択図】図６

Description

本発明は例えばコーヒーなどの飲料を得るためのカプセルの分野に関するものである。より詳細には、本発明は飲料を得るためのカプセルの補強リングの分野に関するものである。

飲料を得るためのカプセルに用いられる幅広い補強リングが市場で入手可能である。このようなリングの例は、ＥＰ２５５５９９７Ａ２の番号で公開された欧州特許出願に記載されている。

しかし、既知のタイプの補強リングは多くの場合、かなりの量の例えばプラスチックの材料を使用して作られており、したがってそれらは高価であり、生分解可能及び／又は堆肥化可能として分類される要件を満たすには適していない。

ＥＰ３１５２１３４Ａ１の番号で公開された欧州特許出願は、例えば上述の問題を解決するために、リングの安定性を保証する一方でリングを製造するために使用される全材料の量を減少させるように、厚さが減少されたゾーンを有する補強リングを開示している。

しかしながら、本発明の目的はリングの機械的及び機能的特徴を変更せずに維持するだけでなく、さらに改善することによって、構造を著しく軽量化し、生産コストを削減し、堆肥化可能の要件を満たすように、リングを作るために使用する材料の量をさらに減らすことである。

本発明は、飲料を得るためのカプセルの補強リングを、一端に溝が設けられた側壁を有するものとすることで、リングを製造するための材料の総量を減らすというアイデアに基づくものである。

本発明の一実施形態によれば、飲料、例えばコーヒーを得るためのカプセルのために設けられる補強リングであって、
第１の端部、第２の端部、及び厚さを有する側壁と、
好ましくは均一な厚さを有し、第１の端部が対応する位置に、側壁から突出する平坦面と、を備え、
側壁及び突出する平坦面は好ましくは単一体として形成され、補強リングは、第２の端部が対応する位置に第２の端部が対応する位置の側壁の厚さを減少させるように、側壁が溝部を有することを特徴とする。

この解決策は、リングを作るために使用される材料の量が減少し、その結果、製造コストが削減されるため、特に有利である。さらに、補強リングの側壁に溝が存在することにより、リングの端部を薄くすることができより弾性的にすることができるので、その脆弱性が減少しその加工が単純化される。

溝はリングの側壁の一方の端部にのみ形成されるので、当該技術分野において知られているリングに対してシステムの質量分布の非対称性を増大させるという利点もあり、これにより、製造中の潜在的な選別又は取り扱いの段階においてリングを方向付けるのに役立つ。特に、溝を有する側壁の部分は側壁から突出した平面を有するリングの部分よりもはるかに低い質量を有する。

リングが生分解可能又は堆肥化可能な材料で作られている場合、溝の存在はリングを製造するために使用される材料の量を減少させることによって、リング自体の分解を補助することにもなる。これに加えて、溝の存在は全体の厚さが１．６ｍｍ未満の側壁を製造することを可能にし、これにより堆肥化可能な材料を使用する場合はより堆肥化可能なポリマー、例えば１．６ｍｍ未満の適合厚をしばしば要求するＨＯＭＥ ＣＯＭＰＯＳＴ材料を使用できるようになる。

本開示では、補強リングの側壁は、厚みと、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを有する環状構造を形成していることが理解されるはずである。この環状構造の上に平坦面が形成され、当該平坦面は第１の端部において側壁から突出する環状縁を形成する。第２の端部における側壁の環状構造の厚さは、第２の端部を規定する表面から深さ方向に延びる溝の存在によって局所的に減少し、例えば溝は１ｍｍから６ｍｍの深さとなり得る。

好ましい構成によれば、溝を有する補強リングは当該技術分野で知られている構造と比較して軽量化され、その質量は１０％以上低減される。

本発明によれば、その側壁が第２の端部においてリングの外側に面する第１の部分と、リングの内側に面する第２の部分とを有するように構成され、第１の部分と第２の部分とが溝により分割される補強リングが提供される。

この構成は、突出した平坦面とは反対側で補強リングの側壁の端部を規定する表面から単にチャネルを作ることによって溝が形成されるため、有利である。これにより、リングの側壁の第２の端部は溝を画定する２つの部分を有する。

本開示において、リングの外側及び内側は、リングのプロファイルを画定する円周の中心と一致するリングの中心を基準として定義されることが理解されるはずである。

好ましい構成によれば、溝を画定する第１及び第２の部分は２つの異なる厚さを有してもよく、例えば第１の部分は第２の部分より薄くてもよく、或いは第１の部分は第２の部分より厚くてもよい。代替構成によれば、溝の縁にある２つの部分は対称的であってもよく、同じ厚さを有してもよい。

本発明のさらなる実施形態によれば、その溝が補強リングの外周に沿って連続したラインを形成する補強リングが提供される。

この構成は、溝の作成工程が迅速かつ簡単で、全周にわたって一定の弾性挙動を確保できるため、有利である。

好ましい構成によれば、溝は側壁の（突出した平坦面と反対側の）第２の端部において連続した周方向のラインを形成してもよい。

本発明のさらなる実施形態によれば、その溝が補強リングの外周に沿って不連続なラインを形成する補強リングが提供される。

この構成は、溝の作成工程が迅速かつ簡単で、特定の所定点で弾性を変化させることができるため、有利である。

好ましい構成によれば、溝は（突出した平坦面と反対側の）第２の端部において側壁の全周周りに不連続なライン、例えば点線を形成していてもよい。

本発明のさらなる実施形態によれば、溝の断面が第２の端部に対して逆「Ｖ」字の形状を有する補強リングが提供される。

この解決策は特に有利であり、なぜなら、これが供給中に飲料を製造するための所定のシステムに収容された、飲料を得るためのカプセルの構造を補強するために使用される場合、リングのシール性を向上させるためである。実際、溝のＶ字形状は飲料製造中に吐出される水の圧力を利用することを可能にする。なぜなら、水は、溝にまで浸入するとき、溝を画定する側壁の部分を拡張し、飲料容器の内面に対するシール性を高めるからである。

さらに、側面の第２の端部に対して逆「Ｖ」字の形状を有する溝は、補強リングの製造中に容易に実現できる。

本発明のさらなる実施形態によれば、リングを製造するために使用される材料の総量をさらに減少させるように、厚さが減少した領域を側壁が有する補強リングが提供される。

この解決策は、リングの安定性と補強機能を維持したまま、さらに軽量化し製造コストを削減することができるという点で特に有利である。

好ましい構成によれば、厚みが減少した領域はリングの側壁に沿って、例えばリングの側壁の外面上又は内面上に形成された凹部で構成されてもよい。例えばこのような厚みが減少した領域は側壁の外面又は内面に周期的に形成されてもよく、また例えば突出した平坦面に対してＵ字又はＶ字の形状を有していてもよい。

本発明のさらなる実施形態によれば、平坦面が全周周りに溝を含む補強リングが提供される。

この解決策は、平坦面上の溝がシール要素、例えばシールフィルムを補強リングに溶着する工程を簡略化するので、特に有利である。さらに、平坦面にも溝が存在することで、リングを作るために使用される材料の量がさらに減少する。

本開示では、補強リングの平坦面は外周、例えば円形の外周を有し、溝はその外周に沿って形成されていることが理解されるはずである。例えば平坦面の溝は平坦面の外周に沿った連続的な円状のラインを形成してもよいし、或いは例えば平坦面の外周に沿った不連続なラインを形成してもよい。

本発明のさらなる実施形態によれば、生分解可能及び／又は堆肥化可能及び／又はバイオベースの材料、例えばＰＬＡ、ＰＨＡ、ＰＢＳ、スターチブレンド、バイオベースのＰＥ、ＰＥＴ、ＰＡ、ＰＴからなる補強リングが提供される。

この解決策は、溝を有するリングを製造するために使用される材料の量が、当該技術分野で知られているリングに一般的に使用される材料の量よりも少ないので、これにより、廃棄後のリングの分解がさらに促進されるため、特に有利である。

本発明のさらなる実施形態によれば、コーヒーなどの飲料を得るためのカプセルが提供され、当該カプセルは、上述したような補強リングと、例えば挽いたコーヒーのような所望の飲料を得るために使用されるプロダクトための収容容積を形成するように構成されたカプセル本体とを備える。

この構成は、カプセル本体に取り付けられた補強リングの存在により飲料を得るためのカプセルの安定性と信頼性が向上する一方で、溝の存在により補強リングの構造が軽量化され柔軟性が増すため、特に有利である。これにより、カプセル全体としての取り扱い性、柔軟性、適合性が単純化される。

本発明のさらなる実施形態によれば、カプセル本体が熱成形可能なフィルタ材料で作られ溶着によって補強リングの側壁に取り付けられるカプセルが提供される。

この構成は、溶着によってカプセル本体のフィルタ材料が補強リングにしっかりと確実に固定されるため、特に有利である。カプセル本体のフィルタ材料を補強リングに溶着する工程では、補強リングの内部がより薄くより柔軟であるという事実が、溶着機のジオメトリ（形状）への適合を助ける。好ましくは、溶着工程中に固定ジオメトリを有する溶着機、例えば固定ジオメトリを有する円錐溶着機が使用され、これは柔軟な補強リングに良好に適する。

本発明のさらなる実施形態によれば、上述のようなカプセルを製造するための方法（カプセルの製造方法）が提供され、当該方法は、固定ジオメトリ溶着機によって実現される溶着ステップを含む。当該方法においては、カプセル本体が補強リングに挿入された後に、カプセル本体がカプセル本体の内側から補強リングに溶着される。また、当該方法においては補強リングの側壁の少なくとも一部が溝の存在により弾性的に変形し、カプセル本体の補強リングへの溶着ステップの間に固定ジオメトリ溶着機の構造に適合するように構成される。

この構成は、カプセル本体のフィルタ材料を補強リングに溶着するプロセスにおいて、補強リングの内部がより薄くより柔軟であるという事実が、溶着機のジオメトリへの適合を補助するので、特に有利である。

固定ジオメトリ溶着機は、可変ジオメトリ溶着機よりも使いやすいので、溶着プロセスにおいて使用することが好ましい。実際、可変ジオメトリ溶着機は例えば、円形表面の溶着プロセスを時間間隔で区切られた２つ以上のステップに分割する必要があり、その中で可変ジオメトリ溶着機は円形の溶着を行うために自身の軸を中心に回転する必要がある。

リングの薄く弾性のある側壁は溶着機の構造に適合できるため、固定ジオメトリ溶着機は柔軟な補強リングに適しており、これにより２つの対象物間のいかなるジオメトリの差（例えば、補強リングが公称の構造と比較して楕円形になるなど、わずかに変形している場合)、及び／又は、位置の違い(例えば、溶着機の下でリングを搬送するシステムが使用又はさまざまな故障により精度を失った場合）も補償される。特に、溶着機と接触する側壁の内側部分は溶着作業中に弾性的に変形する。

本発明のさらなる実施形態によれば、上述のようなカプセルを製造するための方法が提供され、当該方法において、側壁は溝が対応する位置にカプセルの外側に面する第１の部分とカプセルの内側に面する第２の部分とを備える。第２の部分は固定ジオメトリ溶着機と接触して配置されたときに、カプセル本体の補強リングへの溶着を補助するように弾性的に変形するよう構成される。

この構成には、リングの側壁の薄くて弾力性がある第２の部分を溶着機の構造に適合させることができるという利点があり、これにより２つの対象物間のいかなるジオメトリの差（例えば、補強リングが公称の構造に対して楕円形になるなど、わずかに変形している場合）、及び／又は、位置の違い(例えば、溶着機の下でリングを搬送するシステムが使用又はさまざまな故障により精度を失った場合)も補償される。したがって、補強リングをフィルタ本体に溶着する作業が単純化され、高速化される。

本発明のさらなる実施形態によれば、システムによって飲料を製造するための方法（飲料の製造方法）が提供され、当該システムは、
上述のようなカプセルと、
飲料の製造のために加圧水を供給するステップの間、カプセルを収容するように構成された容器であって、供給中にカプセルを収容するように構成された区画を形成する側面及び底を備える容器と、を含み、
当該方法は、容器の側面の内面の所定の部分と、補強リングの側壁の少なくとも一部との間にシールを作り上げるステップを、含み、
リングの側壁の少なくとも一部は、容器の内面の所定の部分と接触すると、溝の存在により弾性的に変形するように構成され、補強リングと容器との間の界面からの飲料の漏出が妨げられるように、内面の所定の部分のジオメトリに適合するように構成される。

この構成は、溝を備える補強リングが特に柔軟で弾性的であり、そのために弾性的に変形することができ、これにより高圧であっても飲料を製造するための所定の容器に収容されるカプセルのシール性が保証されるため、特に有利である。例えば生産上又は販売上の理由から、カプセルが収容される容器のサイズが増減した場合、溝を有することにより軽量かつ柔軟な補強リングの存在は、側壁が容器の形状及び構造に適合できることのおかげで、最適なシール性を保証する。リングの弾力性は例えば、補強リングを備えるカプセルと容器との間のいかなるジオメトリの差異も補償することを可能にし、例えば円形の補強リングを備えたカプセルを完全な円形ではなく、例えば楕円形の容器に使用することができる。

特に、カプセルの外側に面する補強壁の部分は有利に弾性的に変形することができ、これにより２つの対象物の間のいかなる構造上の差異も補償することができる。

本発明のさらなる実施形態によれば、飲料を製造するための方法が提供され、当該方法において、側壁は第１の直径を有し、区画は補強リングの収容部が対応する位置に第２の直径を有し、第１の直径は第２の直径以上であり、シールを作り上げるステップは、側壁の少なくとも一部が内面に接触するときに弾性変形し、弾性変形により補強リングが区画内に挿入され、シールを実現することを含む。

この構成は、補強リングの側壁の第１の直径と容器の内面の第２の直径との間のいかなる直径の差も、容器の内面と接触する補強リングの局所的な弾性変形によって補償し得るので、特に有利である。

リングの側壁の第１の直径は補強リングの円周の直径を指し、容器の内面の第２の直径はカプセルリングが収容される領域が対応する位置における容器の内面によって規定される円周の直径を示すことが理解されるはずである。

本発明のさらなる実施形態によれば、飲料を製造するための方法が提供され、当該方法において、シールを作り上げるステップは、加圧水を供給するステップの間、加圧水の少なくとも一部が溝に入り側壁の少なくとも一部を弾性変形させ、これにより側壁と内面との間にシールを作り上げることを含む。

この解決策は、所定の飲料製造システムに収容される、飲料を得るためのカプセルの構造を補強するために使用される場合、飲料の製造中に供給される水の圧力を利用してリングのシール性を改善するという有利な点を有する。水が溝に入ると、水は溝を画定する側壁の部分を拡張し、飲料を製造するための容器の壁部に対するシールを強化する。

例示的な構成によれば、側壁の第１の直径は容器の内面の第２の直径と等しく、供給水の圧力の結果としてのリングの側壁の弾性変形は側壁、特に容器の区画に面する側壁の部分を容器の内面にさらに押し付けることにより、リングと容器との間のシールを改善し得る。

さらなる例示的な構成によれば、側壁の第１の直径は容器の内面の第２の直径よりも小さくすることができ、これによりリングと容器との間のシールは供給水の圧力によるリングの側壁の弾性変形によって確保される。一方、側壁が溝を備えず、容器の内面に対して弾性的に変形できない場合、シールは最適ではなく、カプセルのリングとハウジングの縁の間の隙間から飲料が漏出する可能性がある。

本発明のさらなる実施形態によれば、飲料を製造するための方法が提供され、当該方法において、溝が対応する位置における側壁は、区画と面し第１の厚さを有する第１の部分と、カプセル本体に面し第２の厚さを有する第２の部分とを形成し、第１の部分の弾性変形を補助してシールを作り上げるように、第１の厚さが第２の厚さよりも小さくなっている。

この構成は、容器区画と接触する第１の部分が特に薄く柔軟であり、したがって弾性的に変形しリングと容器壁との間にさらにより良好なシールを確保するように構成されるという利点を有する。

本発明は、添付の図面を参照して説明され、同一及び／又は類似の番号及び／又は記号は、システムの同一及び／又は対応する部分を示す。
図１は、本発明の一実施形態による、側壁に溝を備える補強リングの外観立体図を概略的に示す。 図２は、本発明のさらなる実施形態による、側壁の内面に厚さが減少した領域が追加的に設けられた補強リングの外観立体図を概略的に示す。 図３は、本発明のさらなる実施形態による、平坦面上にさらに溝が設けられた補強リングの断面図を概略的に示す。 図４は、本発明の一実施形態による、補強リングを備えた飲料を製造するためのカプセルの外観立体図を概略的に示す。 図５は、本発明の特定の実施形態による、補強リングを飲料カプセルの本体に溶着するための溶着ステーションの断面図を概略的に示す。 図６は、本発明の一実施形態による、補強リングを飲料カプセルの本体に溶着するステップ中の溶着ステーションの断面図を概略的に示す。 図７は、本発明の一実施形態による、カプセルと、供給中にカプセルを収容するのに適した容器とを備える、飲料を製造するためのシステムの分解図を概略的に示す。 図８は、使用段階における、図７に示される飲料を製造するためのシステムの断面図を概略的に示す。 図９は、さらなる使用段階における、図７に示される飲料を製造するためのシステムの断面図を概略的に示す。 図１０は、さらなる使用段階における、図７に示される飲料を製造するためのシステムの断面図を概略的に示す。

以下では、同封の図面プレートに例示された特定の実施形態を参照して本発明を説明する。しかしながら、本発明は以下の詳細な説明に記載され、図に示された特定の実施形態に限定されるものではなく、記載された実施形態は単に本発明の様々な態様を例示するものであり、その範囲は特許請求の範囲によって定義される。本発明のさらなる修正及び変形は当業者には自明であろう。

図１は、本発明の実施形態による、飲料を得るためのカプセルの補強リング１０を概略的に示す。

補強リング１０は、アメリカンコーヒーなどの飲料を得るためのカプセルの構造を補強するために使用することができる。本発明に応じた補強リング１０は、平坦面５がその上端に形成された第１の端部２（図１における上端部）と、第１の端部とは反対側の第２の端部３（図１における下端部）とを有する環状の側壁１を備える。したがって、平坦面５は第１の端部２において側壁１から突出した環状の平坦面を有する。側壁１はさらに、第２の端部３において溝６によって分割された側壁１の第１の部分１ａ及び第２の部分１ｂを形成するように、第２の端部３に溝６を有する。このようにして、第２の端部３における側壁１の総厚が減少し、リング１０を製造するために使用される材料の総量が減少する。

側壁１及び突出する平坦面５は好ましくは単一体として実現される。側壁１は、図１に示す特定の実施形態によれば、均一な厚さを有していてもよい。

図２に示す代替実施形態によれば、側壁１は厚さが減少した領域７、すなわちリングの側壁１上に形成された凹部を有していてもよい。厚さが減少した領域７は例えば、（図２に示すように）リング１０の内側に面する表面、又はリング１０の外側に面する表面に形成されてもよい。減少した厚さの領域を有する側壁を備える飲料を得るためのカプセルの補強リングの例は、同じ出願人による特許出願ＥＰ３１５２１３４Ａ１に記載されており、その内容は参照により本明細書に完全に組み込まれる。

突出した平坦面５は好ましくは均一な厚さである。

図３に示される更なる実施形態によれば、補強リング１０は側壁１における溝６と平坦面５上の溝８との両方を有していてもよい。好ましくは、溝８は例えば平坦面５の外周に沿って連続した円形の溝を形成してもよい。

代替的な構成によれば、溝８は例えば平坦面５の周囲に沿って不連続な円形の溝を形成することができる。このようにして、平坦面５上の溝８の存在により補強リング１０へのシール要素１１、例えばシールフィルムの溶着が補助される。

不図示のさらなる実施形態によれば、補強リング１０は、側壁１に溝６を有し、平坦面５上に溝８を有し、リングの側壁１の内面及び／又は外面上に厚さが減少した領域７を有してもよい。このようにして、リングの製造に使用される材料の量が大幅に削減される。

図４は、補強リング１０とカプセル本体３０とを有し、アメリカンコーヒーなどの飲料を得るためのカプセル２０を概略的に示す。カプセル本体３０は、挽いたコーヒーなどの所望の飲料を得るために使用されるプロダクトのための容器容積を画定し、有利にはフィルタ材料、例えば紙フィルタ又は熱成形可能なフィルタ材料で作られる。このようなフィルタは実際に環境に優しいという利点がある。カプセル２０に補強リング１０が存在することは、フィルタ材料で作られたカプセル本体３０に安定性と堅牢性を与えるために必要である。

カプセル２０は補強リング１０から突出する平坦面５に溶着されたシール要素１１、例えば平坦面５に熱シールされたシール要素１１をさらに有してもよい。

図４に示されるカプセル２０は実質的に平坦な底部壁３１と、プリーツ加工された、すなわち規則的又は不規則なひだを備えるように作られた側壁３２とを有するカプセル本体３０を有する。さらに、カプセル本体３０の底部３１の直径はカプセル本体３０の上縁の直径よりも小さいため、カプセル本体３０は円錐台形状を有する。このタイプのカプセルは例えば同じ出願人による特許ＥＰ３３５７８１９Ｂ１に記載されており、その内容は参照により本明細書に完全に組み込まれる。特に、特許ＥＰ３３５７８１９Ｂ１はひだ付きカプセル本体及び補強要素を有する飲料カプセルを形成するための方法及び機械に関し、段落［００７４－００８４］において、ひだ付きカプセル本体を補強要素に溶着する方法、及び対応する溶着ステーションを説明している。本発明の特定の実施形態によれば、例えば、補強リング１０をカプセル本体３０に取り付けるために、ＥＰ３３５７８１９Ｂ１に示されたものと同様の溶着プロセスを実行できることが理解されるはずである。

以下では、図５及び図６を参照して、補強リング１０自体をカプセル本体３０に溶着するステップ中、例えばＥＰ３３５７８１９Ｂ１に記載された方法による、本発明に応じた溝６を備える補強リング１０の構成の利点が強調して示される。

図５及び６は、本発明の一実施形態による、飲料カプセル２０を形成するために補強リング１０をカプセル本体３０に溶着するステップを概略的に示す。

溶着機２１０は図示されるように、固定されたジオメトリを有する。この構成により、溶着作業がより簡単かつ安全になる。上述のように、カプセル本体３０の底部３１とカプセル本体３０の上縁との間には直径の差がある。これにより、可変ジオメトリ溶着機に頼る必要なく、固定ジオメトリ溶着機２１０を挿入することが容易な、顕著な円錐台形状を有するカプセル本体３０が得られる。これは好ましいことであり、なぜなら可変ジオメトリ溶着機は本来的により複雑であるためで、例えば円形溶着を行うことは、円形表面の溶着プロセスを、溶着機が自身の軸の周りを回転する時間間隔によって分離された少なくとも２つのステップに分割することを含んでいるためである。

図５に示されるように、カプセル本体３０は最初に補強リング１０の内側に配置される。固定ジオメトリ溶着機２１０はカプセル２０の上方にその同軸上に配置され、カプセル２０に近づけられる。溶着機２１０がカプセル２０の内側に達すると、カプセル本体３０と補強リング１０との間の溶着が行われる。溶着は例えばホットバーによって、又は超音波や電磁誘導などの他の技術によって行われてもよい。

図６に示すように、溶着機２１０がカプセル２０の内部に挿入されると、補強リング１０は弾性的に変形して溶着機２１０の形状に適合し、これにより構造及び／又は位置のいかなる違いも補償される。特に、補強リング１０の内側の第２の部分１ｂは、側壁１の溝６の内側でわずかに屈曲することによって弾性的に変形し、溶着機２１０のジオメトリに適合する。

本発明の特定の実施形態によるカプセル２０は、当該技術分野で知られている飲料を製造するためのシステム、例えば抽出システムで使用することができる。飲料を得るためのシステムの例であって、補強リングを含みフィルタ材料で作られたカプセルが使用され、飲料の供給中にカプセルを収容するのに適した容器に挿入されるシステムの例は、同じ出願人による特許ＥＰ３４０３５４７Ｂ１に記載されており、その内容は参照によりここに完全に組み込まれる。

以下では、図７から図１０を参照して、ＥＰ３４０３５４７Ｂ１に示されるような飲料の製造のためのシステムにおいて、本発明の実施形態による、側壁１に溝６を有する補強リング１０を備えるカプセル２０を使用する利点が強調して示される。

図７は、本発明の実施形態による、カプセル２０と、供給中にカプセル２０を収容するのに適した容器５０と、容器５０を閉じるための閉鎖要素６０とを備える飲料を製造するためのシステム１００を示す図である。閉鎖要素６０は加圧水注入のためのチャネル（流路）６１をさらに備える。容器５０は供給中にカプセル２０を収容するのに適した区画Ｖを形成する側面５１及び底面５５を含む。容器５０は最終飲料を供給するための供給チャネル５７をさらに備える。

本発明の例示的な実施形態によれば、容器５０は例えばＥＰ３４０３５４７Ｂ１に記載された容器Ａとして構成されてもよい。

本発明の実施形態による、溝６を有する補強リング１０を備えるカプセル２０は、以下に説明するように公称のものとわずかに異なる内径を有する容器５０に適合するため、図７に示すような飲料を製造するためのシステム１００において有利に使用することが可能である。

図８は、本発明の実施形態に係る飲料を製造するためのシステムの使用段階における断面図を概略的に示す図である。

この図は最初のステップを示しており、このステップにおいて、カプセル２０は容器５０の区画Ｖに収容され、閉鎖要素６０はカプセル２０の上に置かれて容器５０を閉鎖する。

カプセル２０は、補強リング１０が内側面５２の一部と部分的又は全体的に接触するように、容器５０の区画Ｖに収容される。補強リング１０の側壁１は直径Ｄ１を有する。容器５０の上部内面５２はシール領域が対応する位置に直径Ｄ２を有する。好ましくは、側壁１の直径Ｄ１は内面５２の直径Ｄ２と等しい。しかしながら、図９及び図１０を参照して以下に説明するように、溝６を備えるリング１０の特定の構造により、直径Ｄ１が直径Ｄ２よりもわずかに大きくてもわずかに小さくても、リング壁１と上部内面５２との間の最適なシールが可能になる。

閉鎖要素６０は、高圧水注入用のチャネル６１と、例えば穿孔針のような第１の穿孔要素６２とを有する。閉鎖要素６０はカプセル２０のシール要素１１上に置かれるので、第１の穿孔要素６２はシール要素１１を貫通し、加圧して供給される水はその後、導管６１を通ってカプセル２０に入ることができる。容器５０の底部５５に形成された第２の穿孔要素５６は、フィルタ材料により構成されるカプセル本体３０と接触していない。

図９は、図８の飲料を製造するためのシステムのさらなる使用段階における断面図を概略的に示す。

図９では、飲料を製造するためのシステム１００が組み立てられ、加圧水がチャネル６１を介してカプセル本体３０と区画Ｖとに供給される段階が示されている。加圧水は飲料を製造するためのプロダクトが収容されたカプセル本体３０に入り、このようにして飲料が得られる。飲料はフィルタカプセル体３０から出る際に区画Ｖに自己収集され、最終的に供給チャネル５７を介して吐出される。

図９において、補強リング１０の突出した平坦面５が容器５０の上縁に載り、補強リング１０の側壁１の下側外側の部分（第１の部分）１ａが容器５０の上部内面５２に接触していることが分かる。このようにすると、補強リング１０の側壁１と容器５０の上部内面５２との間にシールが作り上げられ、高圧水がフィルタ材料で作られたカプセル本体３０を出て、補強リング１０と容器５０との間の界面を通過するときに、容器５０から漏出するのが防止される。

なお、図９は補強リング１０の側壁１の下側外側の部分１ａとともにシールを作り上げることを示すが、補強リング１０の側壁１全体と容器５０の側壁５１の内面５２との間でシールを作り上げる代替構成も可能である。

シールは、補強リング１０の側壁１、又はその下側の部分（第１の部分）１ａのみを、容器５０の側壁５１の内面５２と少なくともその所定の部分においてシールを作り上げる外径を有するようにすることによって得ることができる。これは、カプセル２０全体の寸法、すなわちカプセル本体３０及び補強リング１０の寸法を容器５０の寸法に適合させること、及び、補強リング１０の側壁１、又はその下側の部分１ａのみの厚さを増減させることの両方によって達成できる。

あるいは、補強リング１０の側壁１、又はその下側の部分１ａのみを、それらの外壁が側壁５１の内面５２に対して少なくともその所定の部分において所定の勾配を有するようにし、それによってシールを作り上げるようにしてもよい。

あるいは、補強リング１０の側壁１の外壁、又はその下側外側の部分１ａのみのプロファイルは、側壁５１の内面５２のプロファイルと少なくともその所定の部分において一致するように実現され、それによってシールを作り上げるようにしてもよい。例えば内面５２が段差を有し、側壁１が対応する段差を有するように形成されてもよい。

補強リング１０の側壁１と容器の内面５２との接触に基づく上述のシールシステムは有効であるが、システムを構成するジオメトリの変化によりシールが損なわれる可能性がある。例えば、容器５０の直径Ｄ２が製造上の不具合により公称値から増減した場合、あるいは商業上の要求により変更された場合、シール性の悪化や（直径Ｄ２が増加する場合）、補強リング１０を有するカプセル２０を容器５０に挿入することが困難また不可能になる（直径Ｄ２が減少する場合）可能性があった。

直径Ｄ２は、ここでは内面５２が対応する位置での容器５０の円形断面の直径として理解されるはずである。

本発明の実施形態によれば、飲料を製造するためのシステム１００に溝６を有する補強リング１０を備えるカプセル２０を使用することで、上述した問題が解決される。実際、側壁１が溝６を備えるリング１０の構造はより大きな柔軟性と適合性をリング１０に与える。したがって、補強リング１０の側壁１の直径Ｄ１と容器５０の内面５２の直径Ｄ２との間のいかなる直径の差も、容器５０の内面５２と接触する第１の部分１ａにおける補強リング１０の局所的な弾性変形によって補償され得る。

このようにすると、例えば補強リング１０が直径Ｄ２よりも若干大きな直径Ｄ１を有していても、補強リング１０を備えるカプセル２０を容器５０に挿入する際に、側壁１の部分１ａの弾性変形が許容されるので、最適なシールを確保することができる。

例えば、側壁１の直径Ｄ１が容器５０の直径Ｄ２よりわずかに小さい場合、図１０に関連して後述するように、加圧水の押圧による側壁１、特に外側の第１の部分１ａの弾性変形によって、シールが確保される。

図１０は、図９の飲料を製造するためのシステムの更なる使用段階における断面図を概略的に示す図である。特に、図１０はカプセル本体３０内に供給された加圧水に長時間さらされた後のシステム１００の構成を示す。

フィルタ材料からなるカプセル本体３０内に加圧水が供給されると、カプセル本体３０のフィルタ材料及び／又はそれに含まれる飲料製造用のプロダクトによって、水の通過に対抗する抵抗が生じるため、カプセル本体３０が変形してしまう。カプセル本体３０に収容されたプロダクト及び加圧水から得られた飲料は、最終的にカプセル本体３０から出て区画Ｖに溜まり、それから飲料の供給チャネル５７を通って外に出ていく。図９を参照して説明したように、補強リング１０の側壁１と容器５０の内面５２との間のシールにより、補強リング１０と容器５０との間の界面から飲料が出ることが防止される。

図１０に見て取れるように、加圧水を供給するステップの間、容器５０に収容された飲料の一部が側壁１の溝６に漏出し、第１の部分１ａ及び第２の部分１ｂに圧力を発生させる。すると、第１の部分１ａ及び第２の部分１ｂの弾性壁は弾性的に変形して容器５０の内面５２にしっかりと（直径Ｄ１が直径Ｄ２よりもわずかに小さい場合）、あるいはさらにしっかりと（２つの直径Ｄ１及びＤ２が本質的に等しい場合）密着する傾向が見られ、これにより最適なシールが確保される。特に、（Ａ）に詳細に示すように、外側の第１の部分１ａは有利には内側の第２の部分１ｂよりも薄くすることができ、このようにすると、容器５０の内面５２上での外側の第１の部分１ａの弾性変形がさらに補助され、さらに優れたシールが確保される。

以上、開示された実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の目的及び保護範囲から逸脱することなく、上述の教示に照らして添付の請求項の範囲内で本発明の種々の変更を実現できることは当業者には明らかである。

さらに、当業者に周知であると考えられる領域については、記載された発明が不必要に影で覆われることを避けるため、記載されていない。

したがって、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の保護範囲によってのみ限定されるものである。

１ 補強リングの側壁
１ａ 側壁の第１の部分
１ｂ 側壁の第２の部分
２ 側壁の第１の端部
３ 側壁の第２の端部
５ 補強リングの平坦面
６ 側壁の溝
７ 厚さが減少した領域
８ 平坦面の溝
１０ 補強リング
１１ シール要素
２０ 飲料を得るためのカプセル
３０ カプセル本体
３１ カプセルの底部
３２ カプセルの側壁
５０ 容器
５１ 容器の側壁
５２ 容器の内面
５５ 容器の底部
５６ 第２の穿孔素子
５７ 供給チャネル
６０ 容器の閉鎖要素
６１ 加圧水用のチャネル
６２ 第１の穿孔要素
１００ 飲料を製造するためのシステム
２１０ 溶着機
Ｄ１ 第１の直径
Ｄ２ 第２の直径
Ｖ 区画

Claims (15)

1. 飲料、例えばコーヒーを得るためのカプセルの補強リング（１０）であって、
   ‐第１の端部（２）、第２の端部（３）、及び厚さ（４）を有する側壁（１）と、
   ‐好ましくは均一な厚さを有し、前記第１の端部（２）が対応する位置に、前記側壁（１）から突出する平坦面（５）と、を有し、
   前記側壁（１）及び前記突出する平坦面（５）は、好ましくは単一体として形成される補強リング（１０）であって、
   前記側壁（１）は、前記第２の端部（３）が対応する位置に、前記第２の端部（３）が対応する位置の前記側壁（１）の前記厚さ（４）を減少させるような、溝（６）を有し、
   前記側壁（１）は、前記第２の端部（３）が対応する位置に、前記リング（１０）の外側に面する第１の部分（１ａ）と、前記リング（１０）の内側に面する第２の部分（１ｂ）とを有し、前記第１の部分（１ａ）と前記第２の部分（１ｂ）とは、前記溝（６）により分割されるように構成される、ことを特徴とする、補強リング（１０）。
2. 前記溝（６）は、前記補強リング（１０）の外周に沿って連続したラインを形成する、請求項１に記載の補強リング（１０）。
3. 前記溝（６）は、前記補強リング（１０）の外周に沿って不連続なラインを形成する、請求項１に記載の補強リング（１０）。
4. 前記溝（６）の断面が、前記第２の端部（３）に対して逆Ｖ字の形状を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の補強リング（１０）。
5. 前記側壁（１）は、前記リング（１０）の製造のために使用される材料の総量をさらに減少させるように、厚さが減少した領域（７）を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の補強リング（１０）。
6. 前記平坦面（５）は、その外周に沿って溝（８）を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の補強リング（１０）。
7. 前記補強リング（１０）は、生分解可能、及び／又は、堆肥化可能な、及び／又は、バイオベースの材料、例えば、ＰＬＡ、ＰＨＡ、ＰＢＳ、スターチブレンド、バイオベースのＰＥ、ＰＥＴ、ＰＡ、ＰＴからなる、請求項１から６のいずれか１項に記載の補強リング（１０）。
8. 飲料、例えばコーヒーを得るためのカプセル（２０）であって、
   ‐請求項１から７のいずれか１項に記載の補強リング（１０）と、
   ‐所望の飲料、例えば挽いたコーヒーを得るために使用されるプロダクトのための収容容積を形成するように構成されたカプセル本体（３０）と、を備える、カプセル（２０）。
9. 前記カプセル本体（３０）は、熱成形可能なフィルタ材料からなり、溶着を通じて前記補強リング（１０）の前記側壁（１）に固定されている、請求項８に記載のカプセル（２０）。
10. 請求項８又は９に記載のカプセル（２０）の製造方法であって、前記方法は、固定ジオメトリ溶着機（２１０）を通じて実現される溶着ステップを含み、
    前記カプセル本体（３０）は、前記カプセル本体（３０）が前記補強リング（１０）に挿入された後に、前記カプセル本体（３０）の内側から前記補強リング（１０）に溶着され、
    前記補強リング（１０）の前記側壁の少なくとも一部（１ｂ）は、前記溝（６）の存在により弾性変形し、前記カプセル本体（３０）の前記補強リング（１０）への前記溶着ステップの間に、前記固定ジオメトリ溶着機（２１０）の構造に適合するように構成される、方法。
11. 前記第２の部分（１ｂ）は、前記固定ジオメトリ溶着機（２１０）と接触するように配置された時に、前記カプセル本体（３０）の前記補強リング（１０）への溶着を補助するように、弾性変形する、請求項１０に記載の方法。
12. システム（１００）を用いた飲料の製造方法であって、前記システム（１００）は、
    ‐請求項８又は９に記載のカプセル（２０）と、
    ‐飲料の製造のために加圧水を供給するステップの間、前記カプセル（２０）を収容するように構成された容器（５０）であって、供給中に前記カプセル（２０）を収容するように構成された区画（Ｖ）を形成する側面（５１）及び底（５５）を備える容器（５０）と、を含み、
    前記方法は、前記容器（５０）の前記側面（５１）の内面（５２）の所定の部分と、前記補強リング（１０）の前記側壁の少なくとも一部（１ａ）との間にシールを作り上げるステップを、含み、
    前記側壁の前記少なくとも一部（１ａ）は、前記溝（６）の存在により、前記内面（５２）の前記所定の部分と接触しているときに弾性変形するように構成され、前記補強リング（１０）と前記容器（５０）の間の界面からの前記飲料の漏出が妨げられるように、前記内面（５２）の前記所定の部分のジオメトリに適合するように構成される、飲料の製造方法。
13. 前記側壁（１）は第１の直径（Ｄ１）を有し、前記区画（Ｖ）は前記補強リング（１０）の収容部が対応する位置に第２の直径（Ｄ２）を有し、前記第１の直径（Ｄ１）は前記第２の直径（Ｄ２）以上であり、
    前記シールを作り上げるステップは、前記側壁の少なくとも一部（１ａ）が前記内面（５２）に接触したときに弾性変形し、前記弾性変形により前記補強リング（１０）が前記区画（Ｖ）に挿入され、前記シールを実現することを含む、請求項１２に記載の飲料の製造方法。
14. 前記シールを作り上げるステップは、加圧水を供給するステップの間、前記加圧水の少なくとも一部が前記溝（６）に入り前記側壁の少なくとも一部（１ａ）を弾性変形させ、これにより前記側壁（１）と前記内面（５２）との間にシールを作り上げることを含む、請求項１２又は１３に記載の飲料の製造方法。
15. 前記第１の部分（１ａ）は前記区画（Ｖ）と面するとともに第１の厚さを有し、前記第２の部分（１ｂ）は前記カプセル本体（３０）と面するとともに第２の厚さを有し、前記第１の部分（１ａ）の前記弾性変形を補助して前記シールを作り上げるように、前記第１の厚さが前記第２の厚さより薄くなっている、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の飲料の製造方法。

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