JP2023541501A - コーヒータブレットなどの準備のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

液体食品の抽出のためのタブレットを製造するための方法であって、それぞれのタブレットが、粒状または粉末状の少なくとも１つの原料から出発して形成され、それぞれのタブレットを形成するために、用量化され湿潤化された量の前記原料が、限られた容積内に収容されている間にマイクロ波で照射される方法が説明される。方法は、ａ）粉末状または粒状の前記原料を提供する段階、ｂ）少なくとも１つの用量化された量の前記原料をそれぞれの形成空洞内に装填する段階、ｃ）前記少なくとも１つの用量化され湿潤化された量の前記原料を、前記それぞれの形成空洞に収容されている間に照射する段階を備える。段階ｂ）は、複数の用量化された量の前記原料を、マルチ空洞形成デバイスのそれぞれの形成空洞内に装填する段階を有し、段階ｃ）は、マルチ空洞形成デバイスをマイクロ波オーブンのマルチモード空洞に導入する段階、およびその後マルチ空洞形成デバイスをそのような空洞から取り出す段階を有する。前記マイクロ波の照射が、前記マルチ空洞形成デバイスのそれぞれの形成空洞において、全ての用量化された量の前記原料の加熱を生じさせて、それぞれ自立構造を有する複数のタブレットを同時に形成するような方法で、前記マルチモード空洞は事前構成されている。

Description

本発明は一般に、液体食品の準備に関し、液体食品の抽出のためのタブレット（丸剤）を、粒状または粉末状の少なくとも１つの原料、特にコーヒー粉末から出発して製造することを特に意識して開発された。本発明によるシステムおよび方法によって得られるタブレットは、自動および半自動の準備機械での好ましい使用のために考案されているが、他の準備デバイス、例えば「モカ」タイプまたは「ナポリ」タイプのコーヒーメーカ、またはプレスフィルタコーヒーメーカまたはパーコレータデバイスで使用するためのその設計が、除外されているわけではない。

準備機械または準備デバイスを使用して、事前に小分けされた用量の前駆物質から出発して液体食品を準備することは、特にエスプレッソコーヒーなどの温かい飲料の準備のために広く使用されている。

いくつかの従来技術の解決手段では、飲料の前駆物質の用量が、剛性のより高いまたはより低いカプセルに包装されており、対応する準備機械は、いずれの場合も、そのようなカプセルを準備液体（典型的には水）が通過できるようにして、流れ出る飲料を注ぐように設計されている。

他の準備デバイスにおいては、代わりに前駆物質の用量が、通常「ポッド」と呼ばれる可撓性の透水性ケーシング、典型的には紙製のケーシングに含有されている。ポッドは、自動または半自動の準備機械での使用が意図されている場合もあれば、一方でコーヒーメーカまたはパーコレータでの使用が意図されている場合もある。これらの解決策においても、ポッドは、いずれの場合も準備液体の流れを通過させる。

単回の前駆物質用量の包装は、製品コストがより高くなること、製造工程がかなり複雑になること、最終的なカプセルまたはポッドを正しく環境に配慮して廃棄する必要があることに関して、様々な欠点を伴う。

そのような問題は、外部ケーシングを必ずしも必要としない自立構造を有する前駆物質用量のタブレットの製造を提案することによって、過去に対処された。そのような丸剤またはタブレットは、（典型的には酸化現象に起因する）製品の急速な劣化を回避するように、１つの同じ容器、例えば良好な酸素バリア特性を有する材料から作られた袋に、グループで包装されることがある。

例えば、ＷＯ２０１４／０６４６２３Ａ２およびＷＯ２０２０／００３０９９Ａ１は、温かい飲料、例えばコーヒーまたは同様の製品の抽出のためのタブレットを、対応する粉末前駆物質から出発して、マイクロ波の使用に基づき製造するためのシステムおよび方法を開示している。

ＷＯ２０１４／０６４６２３Ａ２において説明される方法は、本質的に、
－ 所与の量の水を粉末前駆物質に添加するための湿潤化システム；
－ 粉末前駆物質を混合し、実質的に均一に湿潤化された混合物を提供するための均質化デバイス；
－ 所定の用量の湿潤化された混合物を取り分けるための用量化ユニット；
－ 湿潤化された混合物の用量を受け入れるのに適した中空本体を有する形成デバイス；
－ 中空本体に関連付けられた、湿潤化された混合物の用量を能動的に圧縮し、所望の形状のタブレットを形成するための圧迫デバイス；
－ 混合物用量が能動的に圧縮されている間に固定周波数のマイクロ波ビームを中空本体に方向付け、ひいては前駆物質の過熱および／または焼結を生じさせ、それにより比較的密集した、外側コーティングを必要としない自立構造を有するタブレットを得るための、関連アンテナに接続されたマイクロ波発生器
を備える構成の使用を提供している。

したがって、そのような従来技術の解決手段は、一般的な準備機械およびデバイスにおいて使用可能なタブレットの製造を可能にし、それらのタブレットは、対応するケーシングに必ずしもそれぞれ包装される必要はなく、代わりにグループで、例えば単一の袋に包装されるのに適している。

しかし、引用した先行技術の文献において提案されているこの方法および構成の生産性は、タブレットを個々に、すなわち１度に１つを形成および処理しなくてはならないことを考慮すると、限定的である。また、その後のＷＯ２０２０／００３０９９Ａ１において示されているように、ＷＯ２０１４／０６４６２３Ａ２において提供されている粉末前駆物質を湿潤化および均質化するための段階は、特に複雑な手段を使用して、手動で実施しなければならず、結果的に、それぞれのタブレットを製造するための時間が増大する。

上記その他の欠点を克服するために、ＷＯ２０２０／００３０９９Ａ１は、マイクロ波によってタブレットを製造するのに必要な全ての動作ユニット、したがって：
－ 前駆物質を粒または葉として供給するためのタンク、
－ 前駆物質を粉砕するためのデバイス、
－ 粉砕された前駆物質を湿潤化するためのデバイス、
－ 粉砕および湿潤化された前駆物質を混合および均質化するためのデバイス、
－ 粉砕および湿潤化された前駆物質の単回用量を得るための用量化デバイス、
－ 圧力デバイスがこれに関連付けられており、粉砕および湿潤化された前駆物質の用量を受け取り、それから所定の容積のタブレットを形成するための形成デバイス、
－ 用量の粒子を過熱し、部分的なローストおよび／または焼結をもたらすために、粉砕および湿潤化された前駆物質の用量が形成デバイス内で圧縮状態に保たれている間に、それにマイクロ波を照射するための照射デバイス
を実質的に一体化した自動装置を提案している。

異なる特徴を有するタブレットでも製造できるようにするため、前述の動作ユニット、したがって対応するプロセスパラメータ（粉砕、湿潤化、均質化、秤量、形成、および照射）は、単一の制御システムにより異なる態様で管理されることが可能である。

ＷＯ２０２０／００３０９９Ａ１によって開示された前述の形成デバイスは、実質的に円形コンベアタイプの変位支持部を備え、この変位支持部が複数の空洞を保持し、それぞれの空洞は、粉砕および湿潤化された前駆物質のそれぞれの用量を受けることが意図されている。このように、変位デバイスを作動させることにより、それぞれの空洞は、湿潤化された前駆物質の用量を空洞が受ける装填位置から、適切な照射チャンバの内側に空洞がくる処理位置まで、個々に変位されることが可能であり、この処理位置において、マイクロ波発生デバイスが動作する。
処理位置において、空洞は圧力デバイスの下に軸方向に位置合わせされ、この圧力デバイスは、空洞内に収容された用量を照射段階中に能動的圧縮状態に保つように作動させられる。加熱後、したがって能動的な圧力が遮断された後、空洞は放出位置まで動かされることが可能であり、この放出位置において、対応した空洞からタブレットが排出される。

ＷＯ２０２０／００３０９９Ａ１によって開示されている装置は、生産性を向上させるために、複数の粉砕デバイス、湿潤化デバイス、用量化デバイス、形成デバイス、および照射デバイスを含むように考案されることが可能である。この観点において、提案された装置は、先行するＷＯ２０１４／０６４６２３Ａ２による解決策に対し、プロセス時間および時間単位に得られるタブレットの個数に関しても有利である。

しかし、ＷＯ２０２０／００３０９９Ａ１による解決策も、それぞれのタブレットが個々に形成されマイクロ波で処理され、ときに単一の空洞を収容しその内容物を押圧するように設計された照射チャンバ内に入れられることを示唆しており、したがって装置の生産能力が強く限定される。

大まかに言えば、本発明は、前述の欠点を克服することを目的とし、特に、示したタイプのタブレットを、製造およびエネルギーの観点からより効率的に製造するための方法およびシステムを提供することを目的とする。本発明の補助的な目的は、高品質なタブレットを、引用した従来技術の解決手段よりも比較的少ない量のエネルギーをそれらに提供しながら、得られるようにすることである。

本発明によれば、添付の特許請求の範囲に示す特徴を有するシステム、方法、およびタブレットにより、前述の目的のうちの少なくとも１つが達成される。

特許請求の範囲は、本発明に関して本明細書に提供される技術的な教示の不可欠な部分である。

本発明のさらなる目的、特徴、および利点は、単に非限定的な例として提供される添付図面を参照しながら実施する以下の説明から、より明らかになろう。
可能な実施形態による、液体食品の抽出のためのタブレットを示す概略斜視図である。 可能な実施形態による、液体食品の抽出のためのタブレットの概略断面図である。 可能な実施形態による方法およびシステムにおいて使用可能な型を表す部分分解概略斜視図である。 可能な実施形態による方法およびシステムにおいて使用可能な型の詳細図である。 可能な実施形態による、液体食品の抽出のためのタブレットを製造するためのプロセス（およびシステム）の可能な一連の段階（および動作ユニット）を例示することを目的とした概略図である。 可能な実施形態による、液体食品の抽出のためのタブレットを製造するためのプロセス（およびシステム）の可能な一連の段階（および動作ユニット）を例示することを目的とした概略図である。 可能な実施形態による方法およびシステムにおいて使用可能な形成デバイスに照射するための、オーブンのマルチモード空洞においてマイクロ波を伝播させるための可能なモードを例示することを目的とした概略断面図である。 マイクロ波による処理の後に、タブレットの重量を低減するためのダイナミクスを示すことを目的とした図である。

本明細書において「実施形態」を参照することは、その実施形態に関して説明する特定の構成、構造、または特徴が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを示す。したがって、場合により本明細書の様々な箇所に存在する「実施形態において」、「様々な実施形態において」などの言い回しは、必ずしも１つの同じ実施形態を参照しているわけではない。さらに、本明細書において定義される特定の形状、構造、または特徴は、示されたものとは異なる態様でも任意の適切な態様で、１つまたは複数の実施形態に組み合わされてよい。本明細書において使用される、数値および空間に関する参照（例えば「上」、「下」、「頂部」、「底部」など）は、単に便宜上のものであり、したがって保護範囲または実施形態の範囲を定義しない。図において、同じ参照符号は、同様のまたは技術的に等しい要素を指示するために使用される。

以下の説明および添付の特許請求の範囲において、別段に明示されない限り、「原料」または「前駆物質」などの用語は、単一の物質またはいくつかの物質の混合物を、区別なく指すと理解されるものとする。

図１において、参照符号１は全体として、粉末状または粒状の前駆物質または原料、特に実質的に水に溶けない前駆物質または原料から出発して形成された、可能な実施形態による液体食品の抽出のためのタブレットを示し、以下において、前駆物質は、例えばアラビカ豆またはアラビカ豆とロブスタ豆とから得られる混合物から得られる粉砕およびローストされたコーヒー粉末であると仮定されるべきである。本発明は、いずれの場合も、それ自体知られているプロセスにより粉末状または粒状に変形されやすく、水と組み合わされたときに液体食品を製造しやすい他のタイプの前駆物質（例えば、大麦、麦芽、茶、高麗人参、煎じ液、ブロスまたはスープの準備）にも適用可能である。

大まかに言えば、タブレット１は、２つの端面２、３を有する中実本体、および周囲表面４を有する。示してある例において、タブレット１は、本質的にディスク形状であり、したがって実質的に円筒形の周囲表面を有する。当然ながら、他の形状が可能である。

タブレットは、おおよそ２０～６０ｍｍの間に含まれる直径（例えば約４０ｍｍ）、および５～５０ｍｍの間に含まれる厚さ（例えばエスプレッソコーヒー用には１２～１３ｍｍ、および「ダブル」／「ルンゴ」のコーヒー用またはフィルタコーヒー用には２５～３０ｍｍ）を有してよい。その重量は、３～３０ｇ（例えばエスプレッソコーヒー用には８～１０ｇ、および「ダブル」／「ルンゴ」コーヒー用またはフィルタコーヒー用には１２～１５ｇ）の間に含まれてよい。

また、図２を参照すると、様々な実施形態において、タブレット１の本体は、クラストまたは外側シェル５および内側コア６が存在することにより区別される自立構造を有し、外側シェル５と内側コアの両方は、同じ前駆物質、この事例ではコーヒー粉末により形成されているが、異なる密集度を有する。特に、端面２、３と周囲表面４との両方を好ましくは画定する外側シェル５は、密集した実質的に堅い構造を有し、それほど密集していない構造を有する内側コア６の「容器」として作用する。特に、コア６においても、前駆物質は、実質的に密でない粉末状または粒状を維持することができる。以下で明らかになるように、そのように区別されるタブレット１の構造は、タブレット１を形成する前駆物質用量の官能特性の変質をとりわけ低減できるようにする特定の処理プロセスによって得ることが可能である。

本発明による製造方法において、それぞれのタブレット１は、用量化および湿潤化されたそれぞれの量の前駆物質から出発して形成され、それらは限られた容積に収容されている間にマイクロ波で照射される。

本発明によれば、複数の用量化された量の前駆物質が、マルチ空洞形成デバイスのそれぞれの空洞内に装填され、この形成デバイスが、マイクロ波オーブンのマルチモード空洞に導入される。
オーブンのマルチモード空洞は、空洞自体内でのマイクロ波の分配により、形成デバイスのそれぞれの形成空洞の内側の、全ての用量化された量の原料を同時に加熱するような方法で、事前構成されており、その後、マルチ空洞形成デバイスは、マイクロ波オーブンのマルチモード空洞から取り出される。これにより、複数のタブレット１を同時に素早く形成することができる。以下で明らかになるように、提案される方法は、省エネルギーの観点から見た利点を得ることも可能にする。

特に有利な実施形態において、マイクロ波オーブンのマルチモード空洞は、実質的にトンネルとして構成されており、マルチ空洞形成デバイスは、マルチモード空洞の入口と出口との間で前進方向に従って変位する。そのような解決策は、生産性のさらなる向上を可能にし、時間単位に大量の製品を製造するのに適した実質的に連続した加工を可能にしてよい。

本発明の好ましい実施形態において、マイクロ波オーブンのマルチモード空洞に形成デバイスを導入する前に、それぞれの用量化された量の原料を選択的に、すなわちその表面層のみを、湿潤化するための段階が提供される。そのような湿潤化段階は、特に、それぞれの用量化された量の原料を、形成デバイスのそれぞれの形成空洞に装填した後に実施される。前駆物質のそれぞれの用量をこのように局所的に湿潤化することにより、この後で説明するように、例えば省エネルギーの観点から見た利点が確保され、処理時間が低減され、ダスティング（ｄｕｓｔｉｎｇ）現象が軽減された、図２を参照しながら上で説明した構造を得ることが可能になる。

好ましい実施形態において、マイクロ波は、複数のマイクロ波供給源から出発してオーブンのマルチモード空洞において照射されるか、またはいずれの場合もマイクロ波は、複数の異なる区域からマルチモード空洞内に導入される。そのような解決策は、マルチモード空洞内におけるエネルギーの分配を改善し、その結果形成デバイスの形成空洞に収容された複数の前駆物質の用量の均一な加熱を得ることを可能にする。

好ましい実施形態において、オーブンのマルチモード空洞内での照射中に、用量化された量の前駆物質は、能動的圧縮のない状態で、形成デバイスのそれぞれの形成空洞に収容されている。認められるように、そのような解決策は、オーブンのマルチモード空洞内でのその処理を目的として、形成デバイスのかなりの簡素化を可能にする。いずれの場合も、形成デバイスをオーブンに導入する前に、形成空洞に収容された用量化された量の原料を、少なくとも一時的に、能動的圧縮にかけることが好ましい場合がある。この能動的圧縮は、関係する形成空洞内での用量の初期の密集を決定するため、またはその初期のサイズおよび密度を決定するために有用なことがある。

様々な実施形態において、本発明によるタブレットを製造するための方法は、一連のサブシステムまたは動作ステーションを備える実質的に連続した製造ラインとして構成されたシステムにより実装され、それを、形成デバイスのうちの１つまたは複数の部分が、前進方向に従って通過する。

大まかに言えば、前述のシステムは、
－ 事前定義された形状をタブレットに付与するように構成された（すなわちその手段を有する）少なくとも１つの形成サブシステム；
－ 用量化された量の前駆物質を、形成サブシステムのそれぞれの形成空洞に供給するように構成された（すなわちその手段を有する）少なくとも１つの装填サブシステム；
－ それぞれの前駆物質用量の少なくとも一部分を湿潤化するように構成された（すなわちその手段を有する）少なくとも１つの湿潤化サブシステム；
－ 形成サブシステムのそれぞれの形成空洞に収容されている間に、原料にマイクロ波を照射するように構成された（すなわちその手段を有する）少なくとも１つの加熱サブシステム；
－ 形成サブシステムを少なくとも加熱サブシステムに通して変位させるように構成された（すなわちその手段を有する）少なくとも１つの搬送サブシステム
を備える。

形成サブシステムは、先に述べたマルチ空洞形成デバイスを有し、装填サブシステムは、複数の用量化された量の原料を、形成デバイスのそれぞれの形成空洞に装填するように設計されている。加熱サブシステムは、先に述べた、対応するマルチモード空洞を含むマイクロ波オーブンを有し、このマルチモード空洞の中に形成デバイスが、それぞれの形成空洞内の全ての用量化された量の原料をマイクロ波が加熱するような方法で、搬送サブシステムによって導入され取り出される。

本発明による製造システムの好ましい実施形態において認められるように、搬送サブシステムは、
－ マイクロ波オーブンの上流で、形成デバイスの部分をハンドリングするための１つまたは複数の第１のユニットまたはステーション；
－ マイクロ波オーブンの上流で、複数の用量化された量の原料を装填するための装填ユニットまたはステーション；
－ マイクロ波オーブンの上流で、複数の用量化された量の原料を押圧するための押圧ユニットまたはステーション；
－ マイクロ波オーブンの上流で、複数の用量化された量の原料を部分的に湿潤化するための湿潤化ユニットまたはステーション；
－ マイクロ波オーブンの下流で、形成デバイスの部分をハンドリングするための１つまたは複数の第２のユニットまたはステーション；
－ マイクロ波オーブンの下流で、形成デバイスからまたはその部分からタブレットを取り出すための分離ユニットまたはステーション；
－ マイクロ波オーブンの下流で、タブレットを脱水および／または乾燥および／または冷却するためのユニットまたはステーション；および
－ タブレットを包装するためのユニットまたはステーション
から選択される一連の他の動作ユニットまたはステーションの間でも、形成デバイスの少なくとも１つの部分を前進方向に変位させるように構成されている（すなわちその手段を備えている）。

図３は、本発明により使用可能な、その全体が１０で示された、実質的に型である可能なマルチ空洞形成デバイスを概略的に示している。

様々な実施形態において、形成デバイス１０は、中に複数の形成空洞１１ａが部分的に画定された主部分１１、および主部分１１に解放可能に連結して、その軸方向端部のうちの少なくとも１つにおいて空洞１１ａを閉鎖することができる少なくとも１つの第２の部分１２を備える。例示してある事例において、ここでは実質的に平行六面体の形状である主部分１１の、より大きい２つの面の間に、複数の貫通穴１１ａ'が延在しており、この貫通穴１１ａ'が、好ましくは実質的に円形断面を有する空洞１１ａの周囲表面を形成している。デバイス１０は、２つの対向する端部において対応する空洞１１ａを閉鎖するために、主部分１１のより大きい面に重ね合わせることが意図された底部分１２_１と頭部分１２_２との両方をさらに備える。図示してない他の実施形態において、本体１１および１２_１は、単一の本体に置き換えられてよく、したがって袋穴として構成される穴１１ａ'は、例示したものよりも低い高さを有する。概略的な例において、デバイス１０は、４０個の形成空洞１１ａを画定するように構成されているが、当然ながら、この個数はより多くてもまたはより少なくてもよい。

図３に例示してあるものなどの様々な実施形態において、底部分１２_１および頭部分１２_２は、実質的に板状であり、プラグのように穴１１ａ'に少なくとも部分的に挿入されることを意図した複数の突出部１２ａをそれぞれ有する。このために突出部１２ａは、好ましくは、穴１１ａ'の形状に実質的に対応した、わずかに直径の小さい断面形状を有する。突出部１２ａと穴１１ａ'との連結、またはより全般的には、一方の部分１２_１および１２_２と他方の部分１１との連結は、必ずしも封止タイプのものでなくてよく、これは、以下で説明する理由から（かつ、空洞１１ａから蒸気を排気するための適切な通路を、いずれの場合も部分１１、１２が提供可能である事実を損なうことなく）、生じうる蒸気を空洞１１ａから排気できるようにするためのものである。

突出部１２ａを提供することは、好ましいが、部分１１の対応する面に連結されることが意図された部分１２_１および１２_２のうちの一方または両方の面が平坦であり得ることを考慮すると、本質的特徴を表しておらず、この事例では穴１１ａ'は、図３に例示したものより低い高さを有する。

図３から証明できるように、突出部１２ａの高さの合計は、穴１１ａ'の高さより小さく、このように、デバイス１０の組み立てられた状態において、それぞれの前駆物質の用量を収容するのに適した容積が、空洞１１ａに画定されている。そのような閉じ込められた容積は、穴１１ａ'の周囲表面の中間円筒形帯状部によって横方向に区切られ、下部および上部においては、それぞれ部分１２_１および１２_２の突出部１２ａの端面により区切られる。

様々な好ましい実施形態において、形成デバイスまたはその部分のうちの１つまたは複数は、湿潤化流体をそれぞれの形成空洞に供給するように構成された（すなわちその手段を有する）少なくとも１つの流体回路を有する。このために、それぞれの形成空洞は、好ましくは、前述した液圧回路に流体連通して接続されたそれぞれの湿潤化通路を有し、そのような通路は、それぞれの空洞を区切る少なくとも１つの表面にある。

例示した事例において、穴１１ａ'に挿入されることが意図された部分１２_１および１２_２の突出部１２ａの端面には、空洞１１ａ内に湿潤化流体を導入するのに適した通路１２ｂが画定されている。このように、流体は、それぞれの空洞１１ａの２つの軸方向端部に導入されることが可能である。

通路１２ｂは、前述した液圧回路に属するそれぞれのダクトに接続されており、液圧回路は、単に概略的に表され全体として１３で指示されており、対応する部分１２_１および／または１２_２の周囲側に本明細書において画定されたそれぞれのインレット１３ａが提供されている。
概略的な例では、通路１２ｂの様々なアレイが、液圧回路１３のそれぞれの枝路に対して平行に接続されているが、それ自体知られている任意の技法による、流体を供給できるようにする他の回路の解決策が、当然ながら可能である。

様々な実施形態において、追加的または代替的に、同様の湿潤化通路が、空洞１１ａの周囲表面の少なくとも一部にも提供される。例えば図４を参照すると、通路１１ｂのアレイは、穴１１ａ'の円筒表面内で、前駆物質の用量を収容するのに適した容積を横方向に区切ることが意図された対応する環状の帯状部において、画定されている。このために、前述の帯状部は、通路１１ｂを備えた円筒壁によって画定されてよく、この通路１１ｂは、対応する液圧回路１３によって供給されるそれぞれのチャンバ１３ｂによって取り囲まれている。この事例においても、空洞１１ａの周囲壁に画定されたいくつかの通路に湿潤化流体を供給するための他の回路の解決策が、当然ながら可能である。

当然ながら、可能な変形形態において、形成デバイスの流体システムは、用量化された量の前駆物質の軸方向端部領域のうちの一方または両方のみの、またはその周囲領域のみの、局所的な湿潤化を決定するように設計または制御されることが可能であり、そのような事例では、したがって最終的なタブレットは、上に示したタイプの完全なシェルを有しておらず、同様の特徴を有する１つまたは複数のクラストを、予め選択的に湿潤化された区域のみに有している（例えば、表面２および／または表面３のみにクラスト５を有するか、または周囲表面４のみにクラスト５を有しており、他の組み合わせが可能である）。

形成空洞１１ａを画定するデバイス１０の少なくとも一部分は、マイクロ波に対して透明な材料、好ましくはポリマ、例えば熱可塑性材料から作られている。

例えば、この目的のために使用可能な材料は、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）であり、これは優れた機械特性（強度、硬度、低密度）、優れた熱特性（高温に耐える能力および熱疲労への抵抗）、優れた化学的強度および低摩擦での高い摩耗抵抗特性を有する有機熱可塑性ポリマである。場合により（例えばガラス繊維とともに）充填されるこの材料は、食品を扱うのに申し分なく適している。いずれの場合も、使用される材料には、材料の解放を回避するのに適した（例えばＰＴＦＥでの）コーティングも施されてよい。

形成デバイスの部分１１および１２は、例示したタイプの構造を比較的簡単な態様で製造可能な、例えば知られている任意の技術、例えば付加的技法または３Ｄプリンティングにより製造されてよい。そのような技法は、部分１１、１２の内側の液圧回路を画定する目的に対しても有利であり、当該部分は、付加的技法によって得られるいくつかの部品から作られ、次いでそのような部品の間に可能な制御部材（例えば弁または分流器など）が位置決めされた後に、必要に応じて封止されるように互いに組み合わされるのに適している。

湿潤化通路１１ｂおよび／または１２ｂ、および対応する液圧回路は、場合により、それぞれマイクロ通路およびマイクロダクトの形態であってよい。
述べたように、１つまたは複数の部分１１、１２の液圧回路には、適切な電動式の制御デバイス、例えば場合により小型化されたタイプの（例えば、ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（微小電気機械システム）を使用して得ることができる）技術の弁などが提供されてよい。

好ましくは、デバイス１０の部分１１、１２は、適切な解放可能な連結要素により、その組み立て位置に保持される。
図３に例示してある事例において、例えば底部分１２_１および頭部分１２_２は、解放可能に主部分１１に連結することが意図された１５ａおよび１５ｂで示された横方向係合部材を有する。当然ながら、追加的または代替的に、相互連結部材が、部分１２_１と１２_２との間に提供されてよく、すなわち、部分１１に対してではなく互いに連結することが意図されてよい。使用される連結要素は、任意の知られている設計のものであってよく、例えばスナップ連結用に設計されてよいが、その連結解除を可能にし、したがって部分１１と１２をその後分離するために、例えば押圧により作動させることができる解放機構が、いずれの場合も提供されてよい。

図５および図６は、複数のサブシステムまたは動作ステーションを備えた加工ラインとして構成された、本発明によるタブレットの製造のための可能なシステムを概略的に示している。そのような図の説明において、これらの図に示していないデバイス１０の様々な要素（例えば、空洞１１ａ、穴１１ａ'、突出部１２ａ、通路１１ｂ～１２ｂ、部材１５ａ～１５ｂ、回路１３）を参照するが、これについては図３を参照するものとする。

様々な好ましい実施形態において、システムは、形成デバイス１０またはその部分１１、１２_１、１２_２の変位を、様々な動作ステーション間で、Ｘで示された前進方向に従って得るように構成された（すなわちその手段を有する）搬送サブシステムを含む。好ましくは、搬送システムは、連続して配置された複数のコンベアデバイス２０を備える。以下では、簡潔にするために、それぞれの動作ステーションにコンベアデバイス２０が提供された事例について説明するが、１つの同じコンベア２０が少なくとも２つの連続した動作ステーションのために機能することが可能であることを考慮すると、これは本質的特徴と考えられるべきではない。

好ましい実施形態において、コンベアデバイス２０はベルトコンベアである。好ましくは、ベルト２１は、マイクロ波に対して透明な材料、例えば材料の解放を回避するのに適したコーティングが場合により施されたポリマ材料または合成材料から、少なくとも部分的に作られている。使用可能な材料は、例えばＰＥＥＫまたはＰＰまたはＰＴＦＥまたはＫｅｖｌａｒまたはガラス繊維であり、場合によりＰＴＦＥまたはその他から作られたコーティングを有し、より全般的には、食品業界を目的として一般的に使用される任意の材料である。いずれの場合も、食品業界において現在使用されているタイプの、例えばステンレス鋼から作られた金属ベルトを、本発明の範囲から除外することはできない（しかし、それを使用することにより、オーブン照射システムの設計がある程度複雑になる場合がある）。

図５を参照すると、出発動作ステーションがＡで示してあり、このステーションでは、搬送サブシステム、特に対応するコンベアデバイス２０_１のベルト２１に、形成デバイスの底部分１２_１が、それぞれの突出部１２ａを上方に向けた状態で装填されている。底部分１２_１は、例えば空気または別の気体を使用した例えば対応する清浄化および／または乾燥のサイクルにかけられた後に、それ自体知られている技法により、例えば操作デバイスによって自動的にベルト２１に配置されてよい。

したがって、部分１２_１は、対応するコンベア２０_２上のＢで示されたステーションに前進し、ここで自動デバイス３０が、形成デバイスの主部分１１を対応する底部分１２_１上に位置決めし、底部分１２_１の突出部１２ａが部分１１の穴１１ａ'の下端部に挿入される。この段階において、２つの部分１１および１２_１は、例えば、部分１１にスナップ係合される図３の部材１５ａを使用して、互いに機械的にも連結される。デバイス３０は、例えば部分１１を垂直方向に並進させやすいマニピュレータであってよい。位置決めは、それ自体知られている設計のセンサシステムまたは検出器を使用して実施される検出に基づき、加工ラインまたはステーションＢの動作を監督するコントローラによって管理されることが可能である。またこの事例において、部分１１は、清浄化および／または乾燥のサイクルにかけられた後に、ベルト２１上に配置されてよい。当然ながら、ステーションＡおよびＢを参照しながら説明した機能は、単一のステーションで実施されてもよいし、または予め連結された部分１１および１２_１が、Ｃで示されるその後のステーション上に直接、手動ででも装填されてもよい。

したがって、互いに組み合わされた部分１１および１２_１は、対応するコンベア２０_３上で、Ｃで示されたステーションに進み、このステーションは、用量化された量の前駆物質を、対応する形成空洞に、すなわち部分１１の穴１１ａ'の上端部から供給するように構成されている。ステーションＣは、例えば、粉末状または粒状で予め得られた前駆物質が直接供給されるタンク４０を含んでよい。ステーションまたはサブシステムＣは、場合により、概略的に４０ａで示される適切な粉砕システムをタンク４０の上流に含んでよい。

前駆物質は、５重量％～２０重量％の間、好ましくは８％～１２％の間に含まれる初期含水率を有してよい。このために、必要に応じて、前駆物質の初期湿潤化のためのシステムおよび対応する混合システムが、タンク４０の上流に（かつ可能な粉砕システムの下流に）提供されてよい。

様々な好ましい実施形態において、装填ステーションＣは、複数の用量化された量の前駆物質を複数の形成空洞１１ａに同時に供給するように構成されている。このために、図に例示してある事例において、好ましくは穴１１ａ'にその上端部から少なくともわずかに挿入できるような形状およびサイズを有する複数のノズルまたは放出口４１が、特に空洞１１ａの個数に対応した個数で、タンク４０に関連付けられている。このために、タンク４０および／またはノズル４１は、好ましくは少なくとも垂直方向に制御可能に並進可能である。好ましくは、ノズル４１は、それぞれの形成空洞１１ａに導入すべき前駆物質の量を用量化するための知られている技術（容積測定、秤量、時間）による適切な用量化システムを含むか、またはその上流に関連付けられて有する。

前駆物質を装填する段階の後、部分１１および１２_１は、対応するコンベア２０_４上でその後のステーションＤに前進し、このステーションＤは、それぞれの形成空洞１１ａに収容された複数の用量化された量の前駆物質を、一時的に、能動的圧縮にかけるように構成されたステーションである。押圧ステーションＤは、複数の、特に空洞１１ａの個数に対応した個数の押圧要素５１を、垂直方向に並進させやすい、例えば空圧作動式の単一の押圧デバイス５０を備えてよい。押圧要素５１は、中に収容された、用量化された量の前駆物質を正確に押圧するために、好ましくは、部分１１の穴１１ａ'内に最小のクリアランスで挿入可能になるような形状およびサイズを有する。

能動的圧縮段階の終わりに、部分１１および１２_１は、対応するコンベア２０_５上でその後のステーションＥに前進し、このステーションＥでは、（例えばステーションＢのデバイス３０と同様の）自動デバイス６０が、形成デバイスの頭部分１２_２を主部分１１上に位置決めし、頭部分１２_２の突出部１２ａが、主部分１１の穴１１ａ'の上端部に挿入される。この段階において、部分１２_２は、例えば部分１１にスナップ係合される図３の部材１５ｂを使用して、部分１１に機械的に連結されて、形成デバイス１０が完成する。部分１２_２が部分１１上に位置決めされた後、形成空洞１１ａはここで閉鎖される。この事例においても、位置決めは、知られている設計の検出器のセンサシステムを使用して実施された検出に基づき、加工ラインのまたはステーションＥのコントローラによって管理されてよい。

先に述べたように、部分１２_１および１２_２の突出部１２ａの高さの合計は、部分１１の穴１１ａ'の高さより小さく、それによりデバイス１０の組み立てられた状態において、それぞれの用量化された量の前駆物質を収容するのに適した容積が、空洞１１ａ内に画定される。様々な実施形態において、そのような容積はいずれの場合も、対応する空洞１１ａに収容された、押圧された用量の全体寸法よりも、高さ方向に大きい。換言すると、段階／ステーションＤの押圧の後、押圧された用量の前駆物質の高さは、対応する形成空洞の、部分１２_１および１２_２の突出部１２ａの端面間の距離として理解される高さより小さくてよい。このように、その後の加熱中に容積のわずかな膨張を可能にするように、それぞれの用量の上に、一様な最小限の自由空間（示唆的に１ｍｍより大きい）が空洞内で存在してよい。他の実施形態において、さらに、デバイス１０の組み立てられた状態において、閉じ込められた容積が、用量化された量に実質的に対応するように、または当該突出部１２ａが、用量化された量を少なくともわずかに圧縮された状態で維持するように、部分１２_１および１２_２の突出部１２ａの高さが選択されてよい。

次いで、形成デバイス１０は、対応するコンベア２０_６上でその後のステーションＦに前進し、そのステーションＦは、対応する空洞１１ａに収容された、複数の用量化された量の前駆物質の部分的または局所的な湿潤化を提供するように構成されている。湿潤化ステーションは、形成デバイス１０に一体化された液圧システム、特に図３および／または図４の回路１３を活用して、湿潤化流体を空洞１１ａに供給するように設計された流体システム７０を含む。このために、様々な実施形態において、流体システム７０は、デバイス１０の前述した液圧システムのそれぞれのインレット１３ａに対して自動的に連結および解放されるようにそれぞれ設計された１つまたは複数の可動液圧ダクトまたは連結部７１を備える。

システム７０および液圧回路は、実質的に所定の量の湿潤化流体を、通路１２ｂおよび１１ｂ（図３～図４）に通して形成空洞に流入可能にするように設計されている。流体、例えば純水のそのような供給は、好ましくは機械的に、すなわち液体を空洞内に押し込むのに適したポンプまたは同様のデバイスを使用して行われる。追加的または代替的に、用量化された量の前駆物質を、実質的に受動的な方法で、例えば毛管現象または吸収現象を活用することによって表面的に湿潤化する可能性が、本発明の範囲から除外されない。注入された湿潤化流体は、水ではなく水蒸気であってもよい。図示していない他の実施形態によれば、湿潤化は、蒸気を冷たい壁で（例えば蒸気を冷たい前駆物質の用量で、または水分を移動させるためにタブレットの前駆物質の用量が接している冷たい壁で蒸気を）結露させることにより達成されてよい。

上で説明したように、用量化された量の前駆物質を均一に湿潤化することが厳密に必要なわけではないことを考慮すると、添加される流体の量は、いずれの場合も低減される。述べたように、供給される流体の量は、好ましくは、それぞれの用量化された量の前駆物質の１つの表面層のみを、好ましくはその端部および周囲表面において、または場合によってはそのような表面のうち１つのみにおいてでも、湿潤化するような量である。当然ながら、流体の一部分は、用量の中央にも向かって広がる傾向にあるが、局所的な湿潤化段階とその後の加熱段階との間の時間が比較的短い（おおよそ５０秒未満である）ことも考慮すると、この拡散は無視できるものとして考慮されなくてはならない。

様々な実施形態において、加熱段階に先行する段階のうちの少なくとも１つは、酸素含有量の低い大気中または不活性気体（例えば窒素またはアルゴンなど）で改質された大気中で実施される；これは例えば、装填段階（ステーションＣ）、可能な押圧段階（ステーションＤ）、形成空洞を閉鎖するための段階（ステーションＥ）、および湿潤化段階（ステーションＦ）のために行われてよい。

湿潤化段階の後、次いで形成デバイス１０は、対応するコンベア２０_７上の加熱ステーションＧに進む。
そのようなステーションは、タブレット１を得るのに十分な処理時間にわたってデバイス１０を中に保持するマルチモード空洞８１を有する８０で示されたマイクロ波オーブンを備える。先に述べたように、好ましい実施形態において、マイクロ波オーブン８０はトンネル状のオーブンであり、それぞれのマルチモード空洞８１が入口ＩＮと出口ＯＵＴとの間で長さ方向に延在しており、これを形成デバイス１０が前進方向Ｘに通過する。好ましくは、空洞８１の長さ寸法は、デバイス１０が入口ＩＮおよび出口ＯＵＴの間を通過するときに一時的に空洞内に完全に収容されるような寸法である。

様々な優先的実施形態において、オーブン８０は、マイクロ波をそれに関連付けられたマルチモード空洞８１内に伝えるために、例えばそれ自体知られている適切なシステム８３でマイクロ波を発生させるための複数の手段８２を装備している。好ましくは、マルチモード空洞８１内にその複数の区域からマイクロ波ビームＭＷを導入するように構成された、その用途に適した任意のタイプの複数のマイクロ波供給源８２（例えば知られているマグネトロン）が、それに関連付けられた導波路８３とともに提供される。場合により、所望の方向にマイクロ波ＭＷの反射をガイドするための適切なミラーまたは同様の要素８５も、マルチモード空洞内に提供されてよく、これらは全てそれ自体知られている技法によるものである。マルチモードマイクロ波処理の実質的な利点は、多数の前駆物質用量を同時に加熱できることである。

図５は、マルチモード空洞８１内で上からおよび下からの照射を得るように配置された２つのマイクロ波発生器８２および対応する導波路８３が提供されたオーブン８０の事例を概略的に示しており、本発明の実用的な実装態様において、マルチモード空洞およびマイクロ波発生および分配システムは、異なる個数の発生器および照射点／反射点の異なる構成を提供してよいことを考慮すると、当然ながら、これは単なる例として理解されるべきである。導波路８３は、対応する発生器に同軸ケーブルによって接続された適切なアンテナによって置き換えられることも可能である。

一般に、マイクロ波ＭＷを発生させ分配するためのマルチモード空洞８１およびシステム８２、８３、８５は、形成デバイス１０に収容された前駆物質用量によって表される装填物の寸法に応じて、知られている技法により最適化され、これに関し、マルチモード空洞を有する、トンネル形状でもあるマイクロ波オーブンの使用は、食品製造業界を含む様々な分野で今や広く使用されていることに留意すべきである。

したがって、図５のステーションＧについて示してあるような、マルチモード空洞８１におけるマイクロ波ＭＷの分配は、単に概略的な表現のみを目的として提供されていることが強調されるべきである。図７は、本発明を実装するために使用できる可能なマルチモード空洞８１の断面図をやはり概略的に示しており、この例においては、用量の一様な加熱を得るため、４つの導波路８３から来るマイクロ波ビームＭＷを、形成デバイス１０に対して、したがってその中に収容された前駆物質用量に対して反射させるために、空洞８１の六角形の区分が活用される（先に述べたように、コンベアベルト２１は、マイクロ波に対して透明な材料から作られることが好ましく、これと同じことが、形成空洞１１ａを画定するデバイス１０の部分を形成する材料にも当てはまる）。

先に述べたように、形成デバイスの部分１１～１２の間に画定される空洞１１ａは、密閉封止されず、それにより、局所的に湿潤化された前駆物質用量のマイクロ波加熱中に発生し得る蒸気の排気が可能になる。当然ながら、当該部分１１～１２は、適切な蒸気排気通路を画定するように設計されることも可能である。

マルチモード空洞８１には、例えば１つまたは複数の抽出ファンを含む蒸気抽出システムが提供されてよい。

同時に連続してタブレットを製造すること、および特にそれをオーブン８０内で処理することは、前駆物質用量の能動的圧縮のための段階（ステーションＤで実施される）が、マイクロ波による照射の段階（ステーションＧで実施される）から分離していることに起因して、簡素化される。

述べたように、オーブンおよびその空洞を生産するための方法は、加熱すべき装填物に応じて異なり、特に食品業界における同様の用途から得られるそれ自体知られている技法を使用して、その最適化を得ることが可能である。これは特に、空洞８１の共振周波数、つまり供給源８２から出力される信号の周波数、および対応するシステム８３、８５のマイクロ波を伝え場合により反射するための特徴に当てはまる（例えば、知られているように、導波路のサイズ設定により、モード伝播および分配現象が決定される）。概して、供給源８２は、最大で３ＧＨｚ、好ましくは２．４０～２．５０ＧＨｚの間に含まれ、最も好ましくは２．４５ＧＨｚに近いか、または１ＧＨｚより低く、好ましくは８６５～９６５ＭＨｚの間に含まれ、最も好ましくは９１５ＭＨｚに近い発振の放射周波数を有する交流電磁場を発生させるように構成されることが好ましい。

オーブン８０の全体的な電力は、使用される供給源の個数に応じて異なり、ひいては装填物のサイズに応じて（すなわち、同時に加熱される用量の個数に応じて）異なる。概して、オーブン８０は、２つよりも多い、特に２～６の間に含まれる個数の、それぞれ１～３キロワットの間にある電力を有する供給源８２（例えばマグネトロン）を装備していてよく、それぞれの供給源８２は、好ましくはそれぞれの導波路８３を供給する。さらに好ましくは、マルチモード空洞８１に伝えられたマイクロ波が、形成デバイス１０を上と下の両方から、場合により横方向からも照射するように、導波路システムが構成される。

含水率は、装填物の誘電特性、したがってその加熱にかなりの影響を及ぼす。本発明の事例では、マイクロ波による加熱の後、前駆物質用量の湿潤化された表面層が加熱後に固められて、タブレットまたはそのシェル５が得られる。

上で認められたように、本発明の好ましい特徴により、湿潤化段階は、それぞれの前駆物質用量に対して個々に実施され、用量の少なくとも１つの周囲区域において湿潤化がより多くなるかまたはより集中するように、用量内の湿度勾配を決定するように実施される。この選択的な湿潤化により、そのような区域において、特にタブレットの層またはシェル５を得るための前駆物質の粒子のより良好な結合が得られ、したがってこのタブレットは、ダスティング現象も低減するような、より頑丈で抵抗力のある外側表面を有することになる。

タブレットのまたはその層５の堅さは、マイクロ波オーブン内での加熱中に生じるケーキング現象に起因して主に達成される。ケーキングとは、粒子間力の増加に起因して塊を形成する粉末または粒状材料の性質のことである。固体ブリッジを形成しない粒子間の凝集は、分子間の引力を定義するファンデルワールス力が原因で生じることがある。分子が有極性でなくても、電子置換により、非常に短時間にわたって分子が有極性になる。分子の負端は、周囲の分子に瞬間的な双極子をもたせ、ひいては周囲の分子の正端を引きつける（このプロセスは、瞬間的な双極子－誘起双極子相互作用とも呼ばれるロンドンの力に本質的に起因する）。

その結果、マイクロ波による加熱中に生じる前駆物質、特にコーヒーのケーキングは、ファンデルワールス力および極性相互作用に主に起因すると仮定されることが可能である。これらの力は全て、粒子間の距離が短くなるにつれて増大し、この理由から、マイクロ波処理の前に実施される能動的圧縮段階（ステーション／段階Ｄ）は、有用であり得る。

それに加えて、場合により粘着性現象が存在することがある。例えば、コーヒーは、典型的に粘着性およびケーキングを誘起する低分子量の糖を含んでいない。しかし、コーヒーは、同様の挙動を有すると仮定されるポリマ物質（蛋白質、澱粉、ペクチン）を含み、コーヒー粉末に供給される水分が存在することにより、そのような（可塑剤として作用する）物質の転移温度を下げることができ、それにより、マイクロ波での加熱の段階中に、シェル５を形成するための前駆物質のケーキングが強化される。

加熱段階中に、それぞれの用量の前駆物質は膨張する傾向にあるが、そのような膨張は、空洞１１ａの限られた容積内に限定される（上に述べたように、空洞１１ａの有用な容積は、ステーション／段階Ｄで予め圧縮された用量の容積よりわずかに大きくてよい）：制御された容積内でのこのわずかな増大は、有利なことに、形成中のタブレットの構造における応力を低減することに寄与して、そのマトリクスの破損のリスクを低減する。

オーブン８０の処理時間は、処理されるタブレットの個数に対して非常に短く、これは当然ながら、装填物およびオーブンの電力に応じて異なる。例として、１度に４０個の前駆物質用量を処理するように設計されたマルチモード空洞８１において、例示されたタイプの形成デバイス１０の処理時間（または示してある例における通過時間）は、５０秒未満であってよく、特に適用される電力に応じて１２～１８秒の間に含まれてよい。

図６に移ると、加熱後、形成デバイス１０は、対応するコンベア２０_８上でステーションＨに進む。このステーションは、ステーションＥのデバイス６０と実質的に同様であるが、逆動作に適した、つまり形成デバイス１０の頭部分１２_２を持ち上げるかまたはいずれの場合も取り外すのに適した設計の操作デバイス６０'を装備している。このために、操作デバイス６０'は、これに関連付けられた、主部分１１からの頭部分１２_２の分離を可能にするように部材１５ｂを解放するように構成された（すなわちその手段を有する）解放システム６１を有する。取り外し後に、部分１２_２は、特にその突出部１２ａの（例えば空気による）自動清浄化および／または乾燥の段階、および／またはその液圧回路１３からの流出の段階にかけられてよい。

形成デバイスの残りの部分１１および１２_１は、次いで対応するコンベア２０_９上でステーションＩに移動する。そのようなステーションも、ステーションＢのデバイス３０と同様であるが、逆動作に適した、つまり形成デバイスの主部分１１をベース部分１２_１から持ち上げるかまたは取り外すのに適した設計のハンドリングデバイス３０'を装備している。このために、操作デバイス３０'も、これに関連付けられた、部分１２_１からの部分１１の分離を可能にするように部材１５ａを解放するように構成された（すなわちその手段を有する）対応する解放システム３１を有する。この事例においても、取り外し後に、部分１１は、特にその貫通穴１１ａ'の自動清浄化および／または乾燥の段階、および／またはその液圧回路１３からの流出の段階にかけられてよい。

様々な好ましい実施形態において、ステーションＩは、例えばデバイス３０'に関連付けられた、部分１１の穴１１ａ'からの、すでに形成されたタブレット１の排出を得るように構成された第１の分離構成部３２を含んでよい。この分離構成部３２は、例えば、タブレット１の摺動を得て穴１１ａ'に入れるのに十分な圧力を有するそれぞれの空気流を、対応する下端部からタブレットが出てベース部分１２_１の突出部１２ａに載るまで、上から穴１１ａ'に導入するように設計されたシステムを含んでよい。空気（または別の適切な気体）を穴１１ａに吹き込む段階は、部分１１を持ち上げる段階と同期されることが好都合であり得る。空気流の使用は、マイクロ波での処理後に、タブレット１の第１の温度低下を決定する目的のためにも有利であり得る。空圧システムの代わりに、分離構成部３２には、例えば空圧駆動式の機械的押出し器が、対応する穴１１ａ'にそれぞれ提供されてよい。

タブレット１を運搬しているベース部分１２_１は、次いで対応するコンベア２０_１０上で、そのような部分１２_１からタブレット１を取り出すように構成されたステーションＪに移動する。分離ステーションＪは、特に食品業界において知られている任意の技法により、作製されてよい。例えば、ステーションＪは、垂直方向に並進可能な部分を有するピックアップおよび変位デバイス９０を含んでよく、これに関連付けられた複数の把持部材９１、例えば空圧駆動式の吸着カップが存在しており、その個数は、タブレット１に対応しており、ベース部分１２_１からタブレット１を持ち上げるのに適している。好ましい実施形態において、ピックアップ部材９１は、繊細な物体の非接触ハンドリングに適した、ベルヌーイの定理に基づく知られている吸着カップから成る。

デバイス９０、または把持部材９１を運搬する少なくともその一部は、タブレットの後加工のために、例えばその脱水および／または乾燥および／または冷却のために構成されたその後のステーションＫのコンベア２０_１１に、タブレット１を移動するために、水平方向にも並進可能であってよい。様々な実施形態において、この後加工は、酸素含有量の低い大気中または不活性気体（例えば窒素またはアルゴンなど）で改質された大気中で実施される。

オーブン８０から出すとき、タブレット１は、比較的高い表面温度（例えば５０°～８５°の間に含まれる）を有し、その消失には数分を要することに留意すべきである。これに関し、前駆物質用量に存在する水分のほとんどは、オーブン８０における処理段階中には除去されないが、その後で除去されることにも留意すべきであり、特に、脱水または乾燥または機械的冷却がない場合、ほとんどの水分の損失（重量損失で測定）は、マイクロ波での処理後、５～１０分以内に生じることが認められた。図８のチャートは、外側シェル５を約７５℃まで加熱するようにオーブン８０内で処理されたタブレットに関して、この態様を明らかにしている。認めることができるように、オーブン８０から出る質量８．３ｇのタブレットについて、実質的な重量安定化（約８．１５ｇ）は、約７分後に得られており、最初の３分で重量がより急速に減少している。この重量減少（すなわち含水率低下）は、まだ比較的高温のタブレットによって引き起こされている。

製造後に（酸化現象をトリガしないようにするために）タブレットを空気に対してあまり露出しないようにし、したがってオーブン８０から出してタブレットを包装するまでの時間を短くすることが好ましいことを考慮すると、食品業界において使用するためのそれ自体知られているタイプの、例えば脱水または冷却のトンネル１００を含んでよいステーションＫを提供することが好ましい。

最終的な、すなわちタブレットの製造プロセスの最後における、その包装の前の含水率は、好ましくは５重量％未満である。

ステーションＫの下流で、実質的に大気温度のタブレットは、ステーション１１０に到達し、ここでそれらは、対応する保護容器、例えば良好な酸素バリア特性を有する材料から作られた袋に、グループで自動的に包装される。採用される包装技術は、任意の知られているタイプのもの、例えば、真空タイプ、またはＭＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ：ガス置換包装）タイプ、または保護大気タイプのものであってよく、ここでタブレットの容器内で保存期間を延長するのに適した不活性気体（例えば窒素またはアルゴン）で空気が置換される。

先に述べたように、本発明の好ましい特徴によれば、用量化された量の前駆物質は、部分的または局所的な、つまりその周囲層に対する、湿潤化段階にかけられる。

－ 水は、電磁波を吸収しそれらを熱に変換する特性を有する損失性誘電体である；
－ 用量の含水率が高いほど、誘電率が高くなる；
－ 誘電率が高いほど、加熱効果が大きくなることを考慮すると、前駆物質の含水率（または含水量）は、例えばマイクロ波または高周波を使用する事例において、マイクロ波の効果にかなりの影響を及ぼす。

したがって、上記に基づき、それぞれの用量化された量の含水率を増大させると、対応する前駆物質にエネルギーを付与する電磁波の能力が増大し、この増大した能力に起因して、オーブン８０のフルパワーでの加熱時間を短縮することができる。

出願人によって実施された実地試験は、例えば、用量化された量のコーヒーに、（オーブンから出た時点で直径が約４０ｍｍ、厚さが約１２ｍｍ、および重さが約８．３ｇのタブレットを得るため）７重量％～１４重量％の間に含まれた含水率を供給し、タブレットの最終的な表面を７０℃～７５℃の間に含まれる温度にするようマイクロ波照射することにより、説明したプロセスが得られることを検証できた。

説明したように、含水量のほとんどは、好ましくは用量の周囲層に位置しており、この周囲層において、マイクロ波により得られるエネルギー供給が最大になり、こうして図２のタブレットの外側のクラストまたはシェル５の形成が引き起こされる。

用量の中央部分（つまり図２のコア６を形成することが意図された部分）への熱の供給は、その代わりに限定的であり、その含水率に応じて異なる。
前駆物質は、空洞１１ａに供給されたとき、均質な初期含水率を有しており、この含水率は、タブレットのコア６に所望される堅さのタイプに応じて異なってよい。例えば、事前湿潤化がない場合、用量の量の初期含水率は、平均で用量全体に対して２～２．５重量％と仮定されることが可能である。そのような初期含水率により、対応する形成空洞内で用量の中央部分の非常に限定的な加熱を得ることが可能になり、それにより実質的にそのケーキングを生じさせない（換言すると、関係するタブレットのコアは、実質的に粉末状に保たれる）。他方で、前駆物質を（例えば図５のステーションＣのタンク４０の上流で）事前の均質な湿潤化にかけて、関係する形成空洞内に装填される用量の全体に対して最大で約４．５重量％の含水率にすることにより、用量の中央部分のより高温での加熱を得ることができ、その部分的なケーキングが生じるが、このケーキングは、（図５のステーションＦにおいて実施される特定の段階に起因して）かなり多く湿潤化された層５において得られるケーキングよりも、著しく少ない。同様に前駆物質を事前に均質に湿潤化して、対応する形成空洞内に装填される全体用量の最大で約８重量％の含水率にする事例では、用量の中央部分のさらに高温な加熱を得ることが可能であり、より顕著なそのケーキングが生じるが、上で説明したのと同じ理由に起因して、いずれの場合も、層５において得られるケーキングよりもまだはるかに少ない。

述べたように、シェルまたはクラスト５の形成により、それほど密集していないコア６のためのある種の容器を得ることができる。タブレット１のこのより密集した外側部分は、ダスティング現象を限定的にすることができる。他方で、タブレット１の中央部分６に低温の熱を供給することにより、前駆物質の官能特性が変化するリスク（したがって、風味を損なうリスク）を低減することができるとともに、その後の脱水または乾燥または冷却の段階を加速することができる。同じ理由で、主に用量の周囲層だけに加熱を集中させることが可能であることを考慮すると、全用量を均一に加熱する事例に比べて、加熱プロセスの全体的なエネルギーも低減することができる。

しかし、述べたように、変形実施形態においては、可能な独特の印を彫ることを目的として、タブレット１の表面２、３、および４のうちの１つのみにおいても、そのような表面を、例えば上面２のみをより頑丈にするために、クラスト５を得ることが可能である。これらの事例では、その後のマイクロ波による処理の後に、タブレットの残りの部分も、必要な頑丈さおよび自立の特徴を満足することを確保するため、当然ながら前駆物質は、最初に均質にかつ十分に湿潤化されていなくてはならない。

上で略述した説明は、本発明の特徴および利点を明確に示している。提案した解決策は、飲料の抽出のための大量のタブレットを、粉末状または粒状の前駆物質、特にコーヒーから出発して、容易かつ迅速に製造できるようにする。説明したシステムおよび方法は、先行技術に対して生産性をかなり増大させることができ、エネルギー消費の観点から効率的である。以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者には多数の変形形態が可能であることが明らかである。

連続した製造ラインとして構成された図５～図６を参照しながら説明したシステムは、当然ながら、その基本的な機能を損なうことなく、例示したものとは異なる構成を有してよい。例えば、異なる動作ステーションに関して上で説明した様々な段階は、特にこれらの段階を実施する自動デバイスが可動式に取り付けられているとき、１つの同じステーションで実施されることが可能であることが認められるべきである。この観点から、例えばステーションＣ、Ｄ、およびＥについて説明した段階は、同じステーションで、すなわち同じコンベア２０上で、それぞれデバイス４０、５０、および６０を使用して実施されることが可能であり、これらの部分が、形成デバイスの部分１２_１および１１まで動かされそれに連続して重ね合わされてよい。同じことが、例えば、デバイス３０'～３１、および９０に関してステーションＩ、Ｊ、およびＫについて説明した段階にも当てはまる。例えば、ステーションＪの機能は、ステーションＩに一体化されて、ステーションＫのために機能するコンベア上にタブレット１を直接置いてよい。

マイクロ波オーブンは、トンネルのように構成される代わりに、形成デバイスの導入および取り出しのための入口および出口として機能する開口を有するマルチモード空洞を有してよい。そのような事例では、オーブンは、例えば搬送サブシステムの側に配置されてよく、前述した開口を通してマルチモード空洞に形成デバイス１０を導入し、次いでそこからそれを取り出すように構成された操作または移動の構成部を含んでよい。そのような構成部は、形成デバイスをマルチモード空洞に導入するためにコンベアからそれを移動させ、それをそこから取り出し、次いでそれを再びコンベアに移動させるように構成されてもよいし、または形成デバイスを（例えばオーブンの上流のステーションに属する）第１のコンベアから移動させ、それをマルチモード空洞に導入し、それをそのような空洞から取り出し、次いでそれを（例えばオーブンの下流のステーションに属する）第２のコンベア上に移動させるように構成されても（すなわちその手段を有しても）よい。操作または移動の構成部は、有利なことに、形成デバイスがマルチモード空洞の内側にあるときに、当該空洞の単一の開口を閉鎖しやすい（例えば引き出しの形状の）垂直壁を含む形成デバイス用の可動支持部を有してよい。

上で述べたように、同じコンベア２０が、いくつかの連続したステーションのために機能することができる。説明したシステムまたはラインは、当然ながら、必要と考えられる場合、さらなるサブシステムまたは加工ステーションも含むことができる。

Claims (28)

1. 液体食品の抽出のためのタブレットを製造するための方法であって、それぞれのタブレットが、粒状または粉末状の少なくとも１つの原料から出発して形成され、それぞれのタブレットを形成するために、用量化され湿潤化された量の前記原料が、限られた容積内に収容されている間にマイクロ波で照射され、前記方法が、
   ａ）粉末状または粒状の前記原料を提供する段階；
   ｂ）少なくとも１つの用量化された量の前記原料をそれぞれの形成空洞内に装填する段階；
   ｃ）前記少なくとも１つの用量化され湿潤化された量の前記原料を、前記それぞれの形成空洞に収容されている間にマイクロ波によって照射する段階；
   を備え、
   段階ｂ）が、複数の用量化された量の前記原料を、マルチ空洞形成デバイスのそれぞれの形成空洞内に装填する段階を有する；
   段階ｃ）が、前記マルチ空洞形成デバイスをマイクロ波オーブンのマルチモード空洞に導入する段階を有し、前記マルチモード空洞内での前記マイクロ波の照射が、前記マルチ空洞形成デバイスの前記それぞれの形成空洞において、全ての用量化された量の前記原料の加熱を生じさせて、それぞれ自立構造を有する複数のタブレットを同時に形成するように、前記マルチモード空洞が事前構成されており、段階ｃ）の後、前記マルチ空洞形成デバイスが前記マイクロ波オーブンの前記マルチモード空洞から取り出される、方法。
2. 段階ｃ）の前に、それぞれの用量化された量の前記原料の選択的な湿潤化の段階が、その表面層においてのみ提供される、請求項１に記載の方法。
3. 前記選択的な湿潤化の段階は、それぞれの用量化された量の前記原料が前記それぞれの形成空洞内に装填された後に実行される、請求項２に記載の方法。
4. 段階ｃ）が、前記マルチモード空洞内で前記マイクロ波を複数のマイクロ波供給源から照射する段階を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 段階ｃ）が、前記マルチモード空洞内で、前記マルチ空洞形成デバイスに向けて、前記マイクロ波の少なくとも一部分の反射を生じさせる段階を有し、前記反射が好ましくは、少なくとも部分的に反射ガイド要素によって得られる、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 段階ｃ）の間に、前記用量化された量の前記原料が、能動的圧縮のない状態で、前記それぞれの形成空洞に収容されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記それぞれの形成空洞に収容された前記用量化された量の前記原料を、一時的に能動的圧縮にかける段階を有し、前記能動的圧縮が、段階ｃ）の前に中断される、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 段階ｃ）の間に、前記マルチモード空洞の入口と出口との間で前進方向に前記マルチ空洞形成デバイスが変位し、前記マイクロ波オーブンがトンネルマイクロ波オーブンである、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. 粒状または粉末状の、少なくとも１つの実質的に不溶性の原料から形成された本体を有する、液体食品の抽出のためのタブレットであって、前記タブレットの前記本体が、前記少なくとも１つの原料により両方とも形成された、異なる密集度を有する外側シェルおよび内側コアを含む自立構造を有し、前記外側シェルが、より密集した堅い構造を有し、前記内側コアが、それほど密集していない構造を有する、タブレット。
10. 前記内側コアが、実質的に粒状構造または粉末状構造を有する、請求項９に記載のタブレット。
11. 液体食品の抽出のためのタブレットを粒状または粉末状の少なくとも１つの原料から出発して製造するためのシステムであって、前記システムが、限られた容積に収容された用量化され湿潤化された量の前記原料を、マイクロ波で照射するように設計されており、前記システムが少なくとも：
    － 前記タブレットに事前定義された形状を付与するように構成された形成サブシステム；
    － 前記原料を、用量化された量で、前記形成サブシステムのそれぞれの形成空洞内に供給するように構成された装填サブシステム；
    － 前記原料の少なくとも一部を湿潤化するように構成された湿潤化サブシステム；
    － 前記原料を、前記形成サブシステムの前記それぞれの形成空洞に収容されている間にマイクロ波で照射するように構成された加熱サブシステム；
    － 搬送サブシステム；
    を備え、
    前記形成サブシステムが、マルチ空洞形成デバイスを有し、前記搬送サブシステムが、前記マルチ空洞形成デバイスの変位を生じさせるように構成されており、
    前記装填サブシステムが、複数の用量化された量の前記原料を、前記マルチ空洞形成デバイスのそれぞれの形成空洞内に装填するように構成されている；
    および前記加熱サブシステムが、マルチモード空洞を含むマイクロ波オーブンを有し、前記マルチモード空洞内に、前記搬送サブシステムにより前記マルチ空洞形成デバイスが導入および取り出しされ、前記マルチモード空洞は、前記マルチ空洞形成デバイスの前記それぞれの形成空洞内の全ての用量化された量の前記原料が前記マルチモード空洞内でマイクロ波によって加熱されるような方法で、事前構成されている、システム。
12. 前記湿潤化サブシステムおよび前記形成サブシステムが、前記マルチ空洞形成デバイスの前記それぞれの形成空洞内の前記原料の湿潤化を得るように事前構成されている、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記湿潤化サブシステムおよび前記形成サブシステムが、それぞれの用量化された量の表面層のみの湿潤化を得るように事前構成されている、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記マイクロ波オーブンが、前記マルチモード空洞内にその複数のゾーンからマイクロ波ビームを供給するように構成された、複数のマイクロ波供給源および／または導波路を含む、請求項１１から１３のいずれか１項に記載のシステム。
15. 前記マルチモード空洞には、前記マルチ空洞形成デバイスに向けて前記マイクロ波の少なくとも一部を反射するための反射ガイド要素が提供されている、請求項１１から１４のいずれか１項に記載のシステム。
16. 前記マルチ空洞形成デバイスは、前記形成空洞の少なくとも一部が中に画定された第１の部分、および前記形成空洞を少なくとも１つのその軸方向端部において閉鎖するために前記第１の部分に解放可能に連結可能な少なくとも１つの第２の部分を含み、好ましくは前記少なくとも１つの第２の部分が、底部分および頭部分を含み、これらの間に前記第１の部分が設置される、請求項１１から１５のいずれか１項に記載のシステム。
17. 前記マルチ空洞形成デバイスが、湿潤化流体をそれぞれの形成空洞内に運ぶための少なくとも１つの流体回路を有する、請求項１１から１６のいずれか１項に記載のシステム。
18. それぞれの形成空洞が、前記流体回路と流体連通している湿潤化通路を有し、前記湿潤化通路が、それぞれの形成空洞を区切る表面にある、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記湿潤化サブシステムが、前記マルチ空洞形成デバイスの前記少なくとも１つの流体回路のそれぞれのインレットに解放可能に連結可能な１つまたは複数の接続ダクトを有する、請求項１７から１８のいずれか１項に記載のシステム。
20. － 前記マルチ空洞形成デバイスの第１の部分および少なくとも１つの第２の部分を互いに連結するように構成された、前記マイクロ波オーブンの上流の第１のハンドリングサブシステム；および
    － 前記マルチ空洞形成デバイスの第１の部分および少なくとも１つの第２の部分を連結解除するように構成された、前記マイクロ波オーブンの下流の第２のハンドリングサブシステム
    のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１１から１９のいずれか１項に記載のシステム。
21. 前記装填サブシステムが、前記複数の用量化された量の前記原料を、前記マルチ空洞形成デバイスの複数の前記形成空洞内に同時に供給するように構成された、請求項１１から２０のいずれか１項に記載のシステム。
22. － 前記マルチ空洞形成デバイスの前記それぞれの形成空洞に収容された前記複数の用量化された量の前記原料を、一時的に能動的圧縮にかけるように、および
    － 前記マルチ空洞形成デバイスを前記マイクロ波オーブンの前記マルチモード空洞に導入する前に、前記能動的圧縮を中断するように
    構成された、前記マイクロ波オーブンの上流の少なくとも１つの押圧サブシステムをさらに備える、請求項１１から２１のいずれか１項に記載のシステム。
23. 前記タブレットを前記マルチ空洞形成デバイスから取り出すように構成された、前記マイクロ波オーブンの下流の少なくとも１つの分離サブシステムをさらに備える、請求項１１から２２のいずれか１項に記載のシステム。
24. 前記マイクロ波オーブンの下流で、包装サブシステムの上流に、前記タブレットのための乾燥サブシステム、脱水サブシステム、冷却サブシステムのうちからの少なくとも１つをさらに備える、請求項１１から２３のいずれか１項に記載のシステム。
25. 前記搬送サブシステムが、好ましくはマイクロ波に対して透明な材料で少なくとも部分的に作られた少なくとも１つのコンベアベルトを有する、請求項１１から２４のいずれか１項に記載のシステム。
26. 前記搬送サブシステムが、連続して配置された複数のコンベアベルトを有する、請求項１１から２５のいずれか１項に記載のシステム。
27. 前記搬送サブシステムが、
    － 前記マイクロ波オーブンの上流の、前記マルチ空洞形成デバイスの少なくとも１つの部分をハンドリングするための１つまたは複数の第１のハンドリングステーション；
    － 前記マイクロ波オーブンの上流の、前記複数の用量化された量の前記原料を装填するための装填ステーション；
    － 前記マイクロ波オーブンの上流の、前記複数の用量化された量の前記原料を押圧するための押圧ステーション；
    － 前記マイクロ波オーブンの上流の、前記複数の用量化された量の前記原料を部分的に湿潤化するための湿潤化ステーション；
    － 前記マイクロ波オーブンを有する加熱ステーション、前記マルチモード空洞が、好ましくは、１つの入口および１つの出口を有するトンネルとして実質的に構成されている；
    － 前記マイクロ波オーブンの下流の、前記マルチ空洞形成デバイスの部分をハンドリングするための１つまたは複数の第２のハンドリングステーション；
    － 前記マイクロ波オーブンの下流の、前記マルチ空洞形成デバイスの少なくとも１つの部分から前記タブレットを取り出すための分離ステーション；
    － 前記マイクロ波オーブンの下流の、前記タブレットのための乾燥ステーション、脱水ステーション、および冷却ステーションのうちから少なくとも１つ；
    － 前記タブレットを包装するための包装ステーション
    から選択される一連の動作ステーションの間で、前記マルチ空洞形成デバイスの少なくとも１つの部分の、前進方向への変位を生じさせるように構成されている、請求項１１から２６のいずれか１項に記載のシステム。
28. 前記搬送サブシステムが、前記マイクロ波オーブンの前記マルチモード空洞の前記入口および前記出口を通して、前記前進方向への前記マルチ空洞形成デバイスの変位を生じさせるように構成された、請求項２７に記載のシステム。

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