JP3222137B2 - ホットドリンクの抽出および供給用機械に使用する使捨てカートリッジ - Google Patents

ホットドリンクの抽出および供給用機械に使用する使捨てカートリッジ

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JP3222137B2 JP51530493A JP51530493A JP3222137B2 JP 3222137 B2 JP3222137 B2 JP 3222137B2 JP 51530493 A JP51530493 A JP 51530493A JP 51530493 A JP51530493 A JP 51530493A JP 3222137 B2 JP3222137 B2 JP 3222137B2
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
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    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、実質的に堅固なケーシングからなる使捨て
カートリッジに関する。ケーシングは、加圧下の湯を使
用して、パーコレーション（percolation）や溶解や煎
じ出しによって１杯分の飲料を作るための粉や粒や同等
の微粒子を収納している。ケーシングは円筒状の実質的
に中空の本体からなる。本体は、無孔の側壁、有孔の中
央領域を有する入口端壁部、およびその反対側に位置す
る有孔の出口端壁部からなる。入口端壁部はその外縁に
環状リブを有しており、環状リブは有孔の中央領域を取
り囲んでいる。環状リブは加熱された板と機械的な加圧
によって係合し、水圧のかかった湯を前記中央領域を通
してカートリッジ内に導入して飲料を作り、それを出口
端壁部から供給することができる。
この一般的なカートリッジは、特に、ヨーロッパ特許
出願公開第0057671号（EP−Ａ−0057671）に開示されて
いる。
周縁部の環状リブは湯吐出板と協働する一種のシール
として作用し、加圧下の湯を周縁部に含みうる。この湯
は、上側の壁部の有孔領域を通してカートリッジ内に湯
吐出板から導入されたものである。
湯吐出板により供給された湯の圧力が約10〜15バール
である場合は、前記吐出板が環状リブを押して的確に係
合し、湯がカートリッジ内に到達する前に周囲から漏れ
るのを防止する。
しかし、この係合が完全でないことが多い。それは、
前記吐出板とリブの頂面とが同一面になっていないから
である。
本発明の目的は、板と環状リブとが共面となっていな
い場合であってもこの２つの部分の完全なシール係合が
保証される前述のようなタイプのカートリッジを提供す
ることである。
本発明によればこの目的は、湯吐出板が加熱される温
度において軟化しうるプラスチックで前記環状リブが作
られていることを特徴とする前述のタイプのカートリッ
ジによって達成することができる。
前記リブは環状の頂部を有していること、およびこの
頂部は軟化した後は吐出板による機械的加圧下で平坦に
なりうることが好まいし。
好ましい実施例においてリブは、カートリッジの軸上
に頂点がくる截頭円錐面を有しており、その截頭円錐面
は鈍角の頂角を有している。同様にリブは径方向外側の
面も有しており、この外側面は、截頭円錐面と共に前記
平坦化可能な環状頂部を形成する。
このような構成により、熱の影響によるリブの変形
が、リブと吐出板とが同一面となっていないことに基づ
く全ての欠点を解決し、加圧下での完全な液密シールを
保証する。
好ましい実施例では、リブ表面は、上側の壁の中心に
向かって非常に緩やかな下り傾斜を有している。即ち、
環状頂部が徐々に軟化するので、湯吐出板はリブの上面
を押圧することができ、リブは、リブ上面に作用する特
定の機械的圧力における急速な減少に対応しながら、吐
出板を下降させるように変形する。プラスチック材の軟
化は、この特定圧力の減少に対応して徐々に減少し、リ
ブの変形は、最終的には、完全に軟化されてしまうこと
なく停止する。
本発明の目的は、以下の好ましい実施例の詳細な説明
を読めばよく理解できる。好ましい実施例は本発明を限
定するものではなく、添付の図面に描かれている。
図１は、環状リブが設けられた本発明のカートリッジ
の斜視図である。
図２は、図１のカートリッジの中心を通る断面図であ
り、拡大して描かれている。
図３は、図２において円IIIで囲まれた部分をさらに
拡大した部分断面図である。
図４は、図３に対応する部分断面図であり、環状リブ
上に押し付けられた湯吐出板の一部分が部分的に示され
ている。環状リブは熱と板による機械的加圧とによって
変形している。
図１および図２を参照すると、使捨てカートリッジ
は、全体が10で示される中空の本体またはケーシングか
らなる。中空本体10は、実質的に円筒形をしており、
粒、粉、微粒子などの材料Ｍ（図２）を、加圧下の湯を
用いたパーコレーションや溶解や煎じ出しによって１杯
分の飲料を作りうるだけ含むことができる。このカート
リッジを使用する機械に関しては、例えばヨーロッパ特
許出願公開第0041031号（EP−Ａ−0041031）を参照する
ことができる。当該公開は、例えば本明細書に添付する
図面に記載され説明されているカートリッジを使用しう
る自動コーヒー装置に関する。
中空本体10は、全体が12で示されるカップ状の部分
と、全体が14で示されるカバーを形成する部分とを含
む。12および14の両方の部分は、食品とともに使用する
のに適した実質的に堅固なプラスチック材料によって経
済的に作ることができる。しかし、以下にさらに説明さ
れる特徴を除いて、プラスチック材料を使用することに
限定されるものではない。
部分12および14を作るのに適切な材料はポリプロピレ
ンである。ポリプロピレンは、以下に論じる本発明の目
的を達成するために、約100℃の軟化点を有する。
カップ状の部分12は、無孔で実質的に円筒状の側壁16
と底壁18とを有しており、側壁16はケーシング10の側壁
を構成し、底壁18はケーシング10の出口端壁部を構成す
る。底壁18は環状リブ19に囲まれている。環状リブ19
は、その下側に存在する板や他の要素上にシールを形成
し、カートリッジはその下部壁部によってその上に支持
される。
底壁18は有孔であって、例えばヨーロッパ特許出願公
開第0041931号（EP−Ａ−0041931）に開示されているよ
うに複数の孔を有する。または、ヨーロッパ特許出願公
開第0057671号（EP−Ａ−0057671）に開示されているよ
うに、中央に１つの孔を有する。
カバー14は有孔の中央領域20を有する。領域20はケー
シング10の入口端壁部を構成する。中央領域20の外側は
環状のフランジ22に囲まれている。フランジ22は対応す
るフランジ24と結合しており、フランジ24は、カップ状
部分12の側壁16の上端に一体的に形成されている。
中央領域20は図示されているように複数の孔を有して
いるか、または他の開口を有する。あるいは、参照され
るヨーロッパ特許出願公開第0057671号（EP−Ａ−00576
71）に開示されているように、周縁部分に１または２以
上の孔を有する。
カバー14の有孔の中央領域20の外側面は、外縁部の環
状リブ26に囲まれている。リブ26の機能を図３および図
４を参照して以下に説明する。
図３を参照すると、外縁部の環状リブ26は入口端壁部
の有孔の中央領域20を囲んでおり、截頭円錐面28を有し
ている。截頭円錐面28の頂点はカートリッジの軸上に位
置している。截頭直円錐面28の頂角は鈍角である。この
頂角は約175゜でほぼ均一であることが好ましい。
環状リブ26の範囲は半径方向外側面30によって定ま
る。面30と截頭円錐面28とが円形の頂部つまり環状の頂
部32を形成する。少なくとも環状の頂部32においては、
前面28と半径方向外側の面30とが約90゜の角をなすこと
が好ましい。
少なくともリブ26に対して、好ましくは本体10の全体
に対して好ましい材料は、食品に使用するのに適したポ
リプロピレン（food grade polypropylene）であり、そ
の軟化点は水の沸点よりもやや低いが、融点は水の沸点
よりも高い（例えば約110℃）。
図４において、参照文字Ｐは金属板を示している。金
属板Ｐはコーヒー機や他の機械の一部であり、これらの
機械はカートリッジに含まれた材料Ｍ（図２）から飲料
を抽出する。これらの機械はヨーロッパ特許出願公開第
0041031号（EP−Ａ−0041031）に開示されたタイプのも
のであってもよい。
金属板Ｐは湯を吐出するための孔を中央に有してお
り、湯は例えば温度が90℃であり、圧力が10〜15バール
である。
湯を加圧下で供給するために、金属板Ｐは環状リブ26
上に矢印Ｆの方向に下げられているか、または押圧され
ている。金属板Ｐの温度は湯の温度と実質的に等しく、
約90℃である。
矢印Ｆの方向の機械的加圧下で、金属板Ｐがリブ26の
環状の頂部を最初に、そしてその後部分的にその上方部
を軟化し変形させる。
図４において、参照符号26aは軟化前のリブ26の一体
的な部分を示している。また、参照符号26bは部分28aが
軟化して頂部32よりも下方にきたことにより膨らんだ部
分を示している。図から分かるように、金属板Ｐの平坦
な押圧面Ｓが、最初截頭円錐であった表面28を大きく変
形させて平坦面28aとする。このようにして、金属板Ｐ
の平坦な面Ｓに対するシールが形成され、加圧下の湯を
32で示される空間から逃がさない密閉シールが保証され
る。空間32はカバー14の有孔の中央領域20とそれに対応
する金属板Ｐの中央領域との間に存在している。
熱の影響の下で軟化し変形する環状リブ26のプラスチ
ック材料は、その温度がカートリッジ内に導入される湯
の温度と等しく、100℃を越えないので溶けない。この
プラスチック材料はゴムのような状態に止どまり、この
状態においては事実上の弾性シールとして挙動し、有利
なシール効果が得られる。
図４から分かるように、板Ｐとリブ26との接触境界面
（28aで示される部分に一致し、頂部32のプラスチック
材料の熱変形とリブ26の残存部から得られる）が最初截
頭円錐であった面の大部分を占める。こうして、矢印Ｆ
方向の特定の機械圧が保証され、リブ26が完全には軟化
しない。リブ26が完全に軟化するとシール効果が減じら
れてしまう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−192246（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−192248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−217913（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−36821（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−199938（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−236920（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−25595（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平５−40844（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平７−13616（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A47J 31/00 - 31/60

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】加圧下の湯を使用してパーコレーションや
    溶融や煎じ出しによって１杯分の飲料を作るための粒
    状、粉状、他の微粒子状の材料（Ｍ）を含む実質的に堅
    固なケーシング（10）からなる使捨てカートリッジであ
    って、 前記ケーシングは、無孔の側壁（16）を有する実質的に
    円筒状の中空本体（10）、有孔の中央領域を有する入口
    端壁部、およびその反対側の有孔の出口端壁部を有して
    おり、 前記入口端壁部は外縁に有孔領域（20）を囲む環状リブ
    （26）を有しており、加熱された吐出板（Ｐ）と機械的
    加圧下で係合して湯を液圧下で前記カートリッジ内に前
    記中央領域（20）を通して導入して飲料を作り、出口端
    壁部（18）からそれを供給することができ、 前記環状リブ（26）は、前記吐出板（Ｐ）が加熱されて
    いる温度において軟化しうるプラスチック材料から作ら
    れていることを特徴とするカートリッジ。
  2. 【請求項２】前記リブ（26）の面が、前記吐出板（Ｐ）
    による機械的加圧下で前記プラスチック材料の軟化効果
    によって平坦化されうる環状の頂部（32）を有している
    ことを特徴とする請求項１記載のカートリッジ。
  3. 【請求項３】前記リブ（26）が截頭円錐面（28）と半径
    方向外側の面（30）とを有しており、面（28）の頂点が
    前記カートリッジの軸上に位置し、面（28）の頂角が鈍
    角であり、面（30）と面（28）とが前記平坦化されうる
    環状の頂部（32）を形成することを特徴とする請求項２
    記載のカートリッジ。
  4. 【請求項４】前記截頭円錐面（28）の鈍角である頂角の
    角度が約175゜であることを特徴とする請求項３記載の
    カートリッジ。
  5. 【請求項５】少なくとも前記平坦化されうる環状の頂部
    （32）の領域において、前記截頭円錐面（28）と半径方
    向外側面（30）とが90゜または90゜に近い角度をなすこ
    とを特徴とする請求項３または４記載のカートリッジ。
  6. 【請求項６】前記リブ（26）の材料が、軟化点が水の沸
    点よりも低く融点が水の沸点よりも高いポリプロピレン
    であることを特徴とする、請求項１、２、３、４または
    ５のいずれか１つに記載のカートリッジ。
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