JP6386529B2 - 飲料を抽出するための方法、装置、及びカプセル - Google Patents

Description

本願発明は、飲料を抽出するための方法、装置、及びカプセルに関する。特に、本願発明は、浸出チャンバーを有する装置内で抽出される浸出茶系飲料に関する。

お茶やコーヒーなどの飲料は通常、ひいたコーヒー豆、ティーバッグ、又はルーズリーフティーを使用して家庭で準備される。しかしながら、要求される長い抽出時間及び生み出される困難さは不便である。それ故に、そのような飲料を抽出する便利で、迅速かつ消費者が手軽に使える方法を提供する抽出装置は考案されている。飲料材料は従来、使い捨てのカプセル又は他の容器内に設けられ、それらの容器は飲料を抽出した後で廃棄される。コーヒー飲料にとって、カプセル自体は従来から、抽出チャンバーとして機能する。カプセルの体積は通常、最終的な飲料の体積より少なく、それによって、抽出水がカプセルを通じて流れる必要がある。これは、カプセル内にフィルタを有することによって達成され、それによって、抽出飲料は分注されることができるが、飲料材料は保持され、カプセルと一緒に廃棄される。

この方法はしかしながら、茶葉が浸出されるべき広い容積を必要とするので、お茶を抽出するのに適切ではない。それ故に、お茶を抽出する装置は、別個の大きな浸出チャンバーを有するように設計されている。例えば、特許文献１には、液体を包含するための浸出容器を有する、浸出された飲料を準備するための装置が開示される。茶葉を含有するカートリッジは、前記装置内のキャビティ内に導入される。カートリッジの底部分は、液体透過性フィルタを備える。浸出容器及びキャビティは互いに連通しており、それによって液体が浸出容器内に注がれた場合に、液体がカートリッジへ流れる。茶葉はそれ故に、液体内に浸され、浸出が起こる。浸出が起こった後で、キャビティと連通する通路は開放され、浸出液体が浸出容器からキャビティを通じてカートリッジのフィルタを通じて通路まで流れる。使用済みの茶葉は、カートリッジ内で集められ、カートリッジと一緒にキャビティから取り除かれる。浸出チャンバーは、茶葉が浸出するための空間を可能にする一方で、この方法は多くの欠点を有する。特に、カートリッジは、抽出が起こると、飲料が短時間に分注されることを可能にするために、フィルタのための十分な領域を提供しなければならない。さらに、カートリッジは蓋又はシールを有し、それによって、茶葉が包囲される。この蓋は、抽出後に、使用済みの茶葉が集められることを可能にするために、取り外されなければならない、又は、少なくとも実質的に開かなければならない。蓋は、装置によって自動的に開かれてもよい。このことは余分な複雑さを必要とする。代替的には、蓋は抽出前に手動で開かれてもよい。このことは、使用者にとって不便である。第二に、カートリッジは、通常浸出中にそれらの乾燥体積の約４倍に膨れる使用済みの茶葉を含有するための十分な体積を有しなければならない。それ故に、カートリッジは比較的大きくなければならない。カートリッジが装置から取り外される場合に、カートリッジは、使用済みの茶葉の重量を支持するのに十分に強くなければならない。それ故に、実質的な量の材料（例えばプラスチック等）がカプセルを製造するために必要とされる。さらに、カプセル本体及びフィルタは通常異なる材料から製造されるので、カプセルは容易にリサイクルされることができない。それらは両方とも、費用及び環境インパクトの観点から望ましくない。これ故に、それらの欠点のいくつか又は全てを克服することが本願発明の目的である。

国際公開第2007 / 042485号パンフレット

本願発明は、カプセルホルダー内にフィルタを位置することによって、それらの問題を解決する。それによって使用済み茶葉がもはやカプセル内で集められる必要がない。このことは、カプセルの蓋を完全に開く必要性を取り除く。蓋は、カプセルから抽出チャンバー内へ茶葉を解放するために部分的に開く必要がある。それによって、第１の態様において、本願発明は抽出装置での使用のためのカプセルを提供する。前記カプセルは、
キャビティを規定する本体部分と、
前記本体部分に取り付けられた蓋であって、キャビティを閉鎖し、前記蓋は弱化線を有し、７５ｍｍ^２から３００ｍｍ^２までの面積を有する開放領域を規定する、蓋と、
茶材料の小片が２ｍｍから１０ｍｍまでの寸法を有する、前記キャビティ内に包囲された茶材料と、を備える。

好ましくは、前記カプセルの前記本体部分はフランジを有し、前記蓋は前記フランジに取り付けられる。

第２の態様において、本願発明は、本願発明の第１の態様によるカプセルを使用して抽出装置内で茶系飲料を準備する方法を提供する。当該装置は、
開口部を規定する底部縁を有する浸出チャンバーと、
前記カプセルを受容するためのカプセルホルダーであって、上部縁を有する側壁と、フィルタと、前記上部縁から前記フィルタの反対側までの開放可能且つ閉鎖可能な通路と、を有するカプセルホルダーと、
前記カプセルの蓋の開放領域を開くための手段と、
を備え、
前記方法は、
ａ）前記カプセルホルダー内に前記カプセルを挿入するステップと、
ｂ）前記カプセルホルダーの上部縁を前記浸出チャンバーの前記底部縁に接続するステップと、
ｃ）液体を前記カプセル内に導入し、茶材料をカプセルから解放するステップであって、前記茶系飲料を抽出するために、前記液体及び前記茶材料が混合し、前記浸出チャンバー内に流れるステップと、
ｄ）前記抽出が起こった後で、前記茶系飲料が前記浸出チャンバーから前記フィルタを通じて前記通路を通じて外側へ流れることを可能にするように、前記カプセルホルダー内で前記通路を開くステップと、
を備え、前記カプセルの前記蓋の前記開放領域は、前記ステップｂ）中に、前記開くための手段によって開かれる。

第３の態様において、本願発明は、本願発明の第１の態様によるカプセルを含有する抽出装置を提供する。当該装置は、
開口部を規定する底部縁を有する浸出チャンバーと、
カプセルを受容するカプセルホルダーであって、上部縁を有する側壁と、フィルタと、前記上部縁から前記フィルタの反対側までの開放可能且つ閉鎖可能な通路と、を有するカプセルホルダーと、
前記カプセルホルダーの前記上部縁が前記浸出チャンバーの前記底部縁に接続されるように、前記カプセルホルダー及び／又は前記浸出チャンバーを移動させるための手段と、
前記カプセルの前記蓋の開放領域を開くための手段と、
液体を前記カプセル内へ導入するための手段であって、前記茶系飲料を抽出するために、前記液体及び茶材料が混合され、前記浸出チャンバー内へ流れる手段と、
前記茶系飲料が前記浸出チャンバーから前記フィルタを通じて前記通路を通じて外側へ流れることを可能にするために、前記カプセルホルダー内で前記通路を開くためのバルブと、を備える。

第４の態様において、本願発明は、飲料を準備するために、本願発明の第１の態様によるカプセルの使用を提供する。

フィルタをカプセル内というよりもカプセルホルダー内に有することによって、カプセルホルダーは、カプセルによって先行技術において実施された多くの機能を実施することができ、それ故に、カプセルの要求された機能性は、著しく減少する。

第１に、飲料がカプセルホルダーを通じてフィルタされるので、フィルタを含むために、又は、フィルタのための十分な領域を提供するために、カプセルの必要性が存在しない。２つの対向する側面にカプセルに穴をあける、そうでなければカプセルを開く必要性も存在しない。

第２に、使用済みの茶葉を保持するためのカプセルの必要性が存在しない。その結果として、蓋を完全に開く必要性が存在しない。つまり、茶葉が浸出チャンバー内へ解放されることを可能にする、蓋において小さな開口部を形成するだけで十分である。茶の小片は十分に大きいので、茶の小片が浸出チャンバー内で動き回るときに、使用者にとって視認可能である。茶葉の動きが使用者にとって魅力的な視覚的体験を生み出すからである。それ故に、開口部は、最も大きい茶葉がその開口部を通過することができるように十分大きくなければならない。しかしながら、蓋の全ての開口部又は実施際には大部分が完全な開放システムを必要とする。それ故に、茶葉はあまり大きいわけではないので、それらを解放するために必要とされた開口部が非常に大きくなるわけではない。開口部の寸法は、蓋における弱化線の位置によって規定される。

第３に、カプセルは、浸出チャンバーと水密接続を形成する必要がない。実際に、カプセルは、抽出液体内に浸される。それ故に、カプセルが、乾燥茶葉のみを含有するために十分大きく、且つ十分強くなる必要があるので、カプセルは非常に単純で小さくなり、薄い壁を有することができる。

本願明細書に使用されるように、「茶材料」との用語は、茶樹材料、ハーブ樹材料、又はそれらの混合物について述べている。誤解を避けるために、「茶材料」の用語は、コーヒー材料を含まない。「茶樹材料」との用語は、カメリアシネンシス及び／又はアッサムチャからの葉、つぼみ、及び／又は茎材料に言及する。茶樹材料は、実質的に発酵されてもよく（つまり、紅茶）、部分的に発酵されてもよく（つまり、ウーロン茶）、又は、実質的に発酵されなくてもよい（つまり、緑茶又は白茶）。１つ以上の前述の茶樹材料のブレンドとされてもよい。茶葉製品に風味を付けるために一般的に使用される他の原料は、茶樹材料と組み合わせることもできる（例えば、ベルガモット、かんきつ果皮、及び同様のもの）。「ハーブ樹材料」との用語は、ハーブの浸出のための先行物として一般的に使用される材料について言及する。好ましくは、ハーブ樹材料は、カモミール、シナモン、ニワトコの花、ジンジャー、ハイビスカス、ジャスミン、ラベンダー、レモングラス、ミント、（アスパラサス・リネアリス（Aspalathus linearis）から得られた）ルイボス、ローズヒップ、バニラ、及びバーベナから選択される。茶材料はさらに、フルーツ小片（例えば、アップル、ブラックカラント、マンゴー、ピーチ、パイナップル、ラズベリー、イチゴ等）を備えてもよい。好ましくは、茶材料は、乾燥されており、３０重量％未満の水分含量、より好ましくは２０重量％未満の水分含量、最も好ましくは０．１重量％から１０重量％未満の水分含量を有する。茶材料の小片の多くは、約２ｍｍから約１０ｍｍまでの寸法（つまり、最大直径）、好ましくは３ｍｍから７ｍｍまでの寸法を有する。特に、少なくとも７５重量％、好ましくは９０重量％の茶材料の小片（tea particle）は、２ｍｍから約１０ｍｍまでの寸法、好ましくは３ｍｍから７ｍｍまでの寸法を有する。

「飲料」の用語は、人の飲食のために適切である、実質的に水性の、飲料に適した組成について言及する。好ましくは、飲料は、飲料の少なくとも８５重量％の水、より好ましくは少なくとも９０重量％の水、最も好ましくは９５重量％から９９．９重量％までの水を備える。好ましくは、飲料は、０．０４重量％から３重量％の茶固形物、より好ましくは０．０６重量％から２重量％の茶固形物、最も好ましくは０．１重量％から１重量％の茶固形物を備える。

「抽出」との用語は、茶材料に対する液体の追加、特に温水の追加について言及する。液体内で茶材料を浸し、又は浸すことで、液体内に溶性の物質（例えば、香り及び／又はアロマ分子）を解放し、それによって、飲料を形成する。抽出は、任意の温度で行われてもよいが、好ましくは８０℃から９５℃の範囲で行われてもよい。「浸出チャンバー」の用語は、茶材料の浸出が引き起こされる容器であって、浸出中に茶材料が液体内で動き回るのに十分大きく、且つ最終的な飲料の体積の実質的な部分（つまり、少なくとも５０％）を含有するのに十分大きい容器を意味する。「浸出チャンバー」の用語はそれ故に、従来のコーヒーメーカーの場合のように、その内部で抽出が起こるカプセルに言及していない。

「カプセル」との用語は、茶材料が包装される又は包装されることができる硬質容器又は半硬質容器、例えばカプセル、カートリッジ、ポッド、又は同様のものについて言及する。本願発明は次いで、図面を参照して記載されるであろう。

本願発明による抽出装置を示す図である。 抽出装置の主な機能的構成要素の示す概略図である。 カプセルホルダーがその低い位置にある場合の、図１の抽出装置を示す図である。 カプセルがカプセルホルダー内へ挿入されていない状態の、図３の抽出装置を示す図である。 抽出装置から取り外されたカプセルホルダーの第１の実施形態を示す図である。 抽出装置から取り外されたカプセルホルダーの第１の実施形態を示す図である。 抽出装置から取り外され、且つカプセルを含むカプセルホルダーの第２の実施形態を示す図である。 抽出装置から取り外され、且つカプセルを含むカプセルホルダーの第２の実施形態を示す図である。 カプセルの側面図である。 蓋を有していないカプセルの斜視図である。 蓋を有するカプセルの斜視図である。 様々な略楕円形状のフランジを有するカプセルの上から見た図である。 様々な略楕円形状のフランジを有するカプセルの上から見た図である。 カプセルの蓋を開けるための開放部材を有する浸出チャンバーのマニフォールドを示す図である。

図１は、本願発明による抽出装置の制限されていない一の実施形態を示す。抽出装置１は、正面３及び背面４を有するケース２を有する。浸出チャンバー１０及びカプセルホルダー２０は、抽出装置の正面に位置する。浸出チャンバー１０は、その下側に開口部を規定する底部縁１２を有する。浸出チャンバー１０は、その上側に開口部を有することができ、その開口部は取り外し可能な蓋１５によって覆われる。又は、当該浸出チャンバー１０はその上側に開口部を有さない容器として構成されてもよい。カプセルホルダー２０は、カプセルを受容するように設計される。カプセルホルダー２０は支持部６内に位置し、好ましくはハンドル２２を有する。カプセルホルダーは好ましくは、上から見ると略円形であり、茶葉が捕獲された状態になり得る角部を有さないので、容易な洗浄を提供する。

図１において、カプセルホルダー２０は、抽出するための位置に示されている。つまり、それによって、カプセルホルダー２０の上部縁２３は浸出チャンバー１０の底部縁１２と水密接触状態になる。浸出チャンバー１０は、マニフォールド（図示せず）によって適所に支持され、保持される。貯水器、ヒーター、及びポンプ（図示せず）は、ケースの背面４の内側に位置する。ケースの正面３の底部には、飲料が分注される場合に、カップ９が配置されるトレイ８が存在する。分注注ぎ口７は、カップホルダーの下に位置する。

図２は、抽出装置の主な機能的構成要素を示す概略図である。リザーバ５０からの水が水フィルタ５２、水ポンプ５４、ヒーター５６、及びバルブ５７を介して浸出チャンバー１０に供給される。ヒーターは好ましくは、フロースルーヒーターである。バルブ５７は、ヒーター５６と浸出チャンバー１０との間で水が通る経路を制御する。例えば、水は第１に、飲料６０を抽出するためにカプセル３０を介して浸出チャンバー３０に送り込まれることができる。次いで、バルブ５７は、浸出チャンバー１０を濯ぐ、及び／又は洗浄するために、濯ぎヘッド１８を介して浸出チャンバー１０に入るように水を再度方向付けすることができる。例えばカプセルホルダー２０内に位置したカプセル３０を介して、又はカプセルホルダー自身を介して、浸出チャンバーに空気を送り込むことができるエアポンプ５８が存在することができる。注ぎ口７、カップ９及びトレイ８は、カプセルホルダー２０の下に位置する。

図３は、その上部縁２３が浸出チャンバーの底部縁１２から分離するように、カプセルホルダー２０が下げられた状態の図１の装置を示す。カプセルホルダー２０は好ましくは、カプセルが容易に挿入されることができ、また容易に洗浄することができるように、支持部６から取り外し可能である。図４は、低位置であるカプセルホルダー２０内に挿入されたカプセル３０を有する装置を示す。

図５は、抽出装置から取り外されたカプセルホルダーの一の実施形態を示し、図５（ａ）は斜視図であり、図５（ｂ）は断面図である。カプセルホルダー２０は、上部縁２３を有する側壁２４と、基部２６を有する。容易な洗浄のために、茶葉が捕獲された状態になる可能性がある角部又は間隙をカプセルホルダーが有さないことは重要である。それ故に、側壁２４は上から見ると、好ましくは円形である。フィルタ２５は、カプセルホルダーの内部に位置する。側壁２４及び／又は基部２６の内側の１つ又は複数の突出部２８は、フィルタ２５の上方でカプセル３０を支持する。カプセルは、浸出チャンバーからフィルタへ通る抽出飲料の経路が存在するので、カプセルホルダーの上部縁の内側の領域全体を覆わない。フィルタ２５の真下には、分注中に飲料が流れ、且つ抽出中にドレインバルブ２１によって閉鎖される通路２９がある。フィルタは好ましくは、例えば、ステンレス鋼、ナイロン、ポリエステル、又はポリテトラフルオロエチレンから製造された細かいメッシュからなる。メッシュの寸法は、茶材料の細かな破片を捕獲するのに十分小さくなければならないが、流出があまりにも遅くならないことを確実にするのに十分に大きくなければならない。好ましくは、メッシュの寸法は１００から５００ミクロンであり、好ましくは１５０〜３００ミクロンである。好ましくは、（装置内でその通常の位置にある場合に）フィルタは、水平方向から５度〜４５度の角度で傾斜し、好ましくは１０度〜３０度の角度で傾斜し、例えば約２０度の角度で傾斜する。水平方向から所定の角度でフィルタを有することは、２つの利点を有する。第１に、それは、広い表面積を呈し、それ故に流出速度を増大させる。第２に、茶材料は、傾斜したフィルタの底部に集められる一方、飲料がそれを通じて自由に流出されるように、上部分に茶材料がない状態になる。

図６は、２つの分離部分、つまり、容器７０及び濾過器７２からなるカプセルホルダー２０の第２の実施形態の斜視図を示す。図６（ａ）は、適所にカプセル３０とともに組み立てられた場合のカプセルホルダーを示し、図６はカプセル、濾過器、及び容器が分離した状態を示す。

容器７０は、側壁２４及び基部２６を有する。また、側壁は好ましくは、上から見ると円形とされる。基部２６内に位置するのは、分注中に飲料が流れ、且つ抽出中にドレインバルブ（図示せず）によって閉鎖される通路２９である。容器７０はハンドル２２を有する。

容器７２は、基部７３と、縁部７４と、ハンドル７５とを有する。縁部７４の内側の棚状部などの１つ又は複数の突出部７８は、カプセル３０を支持し、基部の上で適所に保持する。基部７３の少なくとも一部は、フィルタ２５から構成されている。示された好ましい実施形態において、カプセルの下に位置する基部７３のその部分は剛体であるのに対して、基部の残りの部分はフィルタからなる。剛体部分は、カプセルを支持するのに役立つことができる。フィルタは好ましくは、例えば、ステンレス鋼、ナイロン、ポリエステル、又はポリテトラフルオロエチレンから製造された細かいメッシュからなる。メッシュの寸法は、茶材料の小さな破片を捕獲するのに十分小さくなければならないが、流出があまりにも遅くならないことを確実にするために十分大きくなければらない。好ましくは、メッシュの寸法は、１００ミクロンから５００ミクロンまでであり、より好ましくは１５０ミクロンから３００ミクロンである。

図６（ａ）で示されるように、使用時に、濾過器７２は、容器上に載置され、側壁２４によって支持される。濾過器７２の縁部７４は、カプセルホルダー２０の上部縁２３を形成する。濾過器は、容器７０の上部の全体を覆う。それによって、液体が濾過器の縁部７４と容器の側壁２４との間で通過することができず、それ故に、フィルタを通過することによってのみ容器７０に入ることができる。フィルタは、使用済みの茶葉が容器７０に入ることを妨げる。好ましくは、縁部７４は、弾性材料から製造される。それによって、これは、事実上、容器と濾過器との間に、及び、カプセルホルダーと浸出チャンバーとの間にシールを形成するガスケットである。

この実施形態は、濾過器及び容器が洗浄のために容易に分離されることができる利点を有する。さらに、カプセルホルダーから使用済みの茶葉を出して空にするために、濾過器を取り外し、濾過器から使用済みの茶葉を捨てることだけが必要とされる。

好ましくは、濾過器のハンドル７５は容器のハンドル２２より大きく、ハンドル２２と重複する。濾過器が容器内に位置する場合に、濾過器のハンドル７５は、図６（ａ）に示されるように、容器のハンドル２２の上部に載置する。このことは、上及び下からそれらを把持することによって、容器及び濾過器を一緒に持ち上げることを可能にする。それにもかかわらず、濾過器は、容器のハンドル２２を超えて延在するそのハンドル７５の縁部を把持することによって、容器から容易に取り外すことができる。濾過器のハンドル７５は任意選択的に、その下側に突出部７７を有してもよく、その突出部７７は、容器のハンドル２２の上側の対応するくぼみ７９内に載置される。このことは、容器に対して濾過器を正しく位置するのを手助けする。濾過器は任意選択的に、例えばハンドルの反対側に位置する、その縁部にリップ（図示せず）を有してもよく、当該リップは、容器の側壁の上部の対応するノッチ内に載置される。このことは、容器に対して濾過器を正しく位置するのを手助けし、濾過器を支持するのを手助けする。

図７（ａ）は、カプセル３０の側面図を示す。このカプセルは、本体部分３１と、蓋３２とを含む。本体部分３１は、茶材料３６がその内部に配置されたキャビティ３５を画定する。蓋は、カプセル内に茶材料３６を包囲するように本体部分に取り付けられる。カプセルがフィルタを含まないので、カプセルの要求された機能性は、周知のカプセルと比較して著しく減少する。抽出液体は、一の側を通じて入り、他の側を通じて出る必要がない。つまり、カプセルの本体部分に穴をあける、又はそうでなければ当該本体部分に開口部を形成する必要性がない。それ故に、カプセルの構成は非常に単純になる。それ故に、本体部分は、単一の不透過性部品であり、液体が本体部分を通じてカプセルに入る又は当該カプセルから出ることを可能にするための手段（例えば、フィルタ又は開口可能な領域、或いは弱くなった領域）を含まない。本体部分は好ましくは、プラスチック又はアルミニウムから製造される。その本体部分は、例えば射出成形によって、又は、熱成形によって、形成されてもよい。

キャビティ３５は、図７（ｂ）に示されたように、上から見ると、好ましくは略円形の断面を有する。この形状は、製造の観点からすれば便利であり、カプセル内に茶材料を充填するのにも便利である。また、それは、茶材料が捕獲された状態になる可能性がある角部又は他の領域が存在しないので、抽出中にカプセルから茶材料の開放を容易にする。「略円形」は、キャビティが正確な円形の断面を有することを必要としない。それ故に、例えば、茶材料が捕獲された状態になる可能性がある狭いくぼみが存在しないように、小さな溝を有することができる。本体部分は好ましくは、フランジ３３を備え、蓋は好ましくは、例えばヒートシールによってフランジに取り付けられる。それによって、茶材料を包囲する。蓋をしっかりと取り付けるための十分な領域を提供するために、フランジは好ましくは、少なくとも３ｍｍの幅である。フランジ３３はまた好ましくは、上述したように、カプセルホルダーの内部の突出部に載置することによってカプセルホルダー内にカプセルを支持するのに役立つ。それ故に、フランジは好ましくは、カプセルホルダー内にその意図した位置と一致するように形作られ、且つ寸法決めされる。

カプセルが、１回限りの乾燥茶材料のみを含有するのに十分に大きくなる必要があるので、周知のカプセルよりも非常に小さくなることができる。それ故に、カプセルの内部体積（つまり、キャビティの体積）は、１０〜２４ｃｍ^３、好ましくは１２〜１９ｃｍ^３、最も好ましくは１４〜１８ｃｍ^３となる。さらに、カプセルは、乾燥茶材料のみを支持するのに十分に強くなる必要があり、湿った使用済みの茶材料を支持する必要がない。それ故に、カプセルの本体部分はまた、比較的薄い壁を有することができる。

他の実施形態において、カプセルは、乾燥茶材料のみで部分的に充填されてもよい。カプセルが乾燥茶材料の高い割合を含有した場合に、茶はその結果、湿潤中に膨張し、カプセル内に詰め込まれた状態になり、カプセルから流出することができない。さらに、カプセル内の上部にできた空間は、以下に議論されるように、フラップを形成する時に手助けになる。それ故に、好ましくは、カプセルは、２５体積％から６０体積％の乾燥茶材料で充填される。このことは、水が加えられる前に、乾燥茶材料で充填されるカプセルの自然に安定した体積に関連し、圧縮されていない。例えば、充填レベルはカプセルを揺らした後で得られ、茶材料は、カプセル内で自由に動き回り、次いでその自身の重量によって安定する。例えば、下半分が乾燥茶材料で充填され、上半分が空である円柱形状のカプセルは、５０体積％の乾燥茶材料を備える。

減少したカプセル寸法は、カプセルを製造するために必要とされた材料の量（例えば、プラスチック材料）が著しく減少したことを意味する。このことは、環境的な利点及び費用の利点を有する。さらに、カプセルの本体部分は、フィルタを備える従来のカプセルと異なり単一材料から製造されるのでより容易にリサイクルされることができる。小さなカプセルはまた、輸送中及び貯蔵中に、例えば消費者の食器棚内で、少ない空間を占める利点を有する。キャビティは、茶材料が充填中にキャビティから飛び出るので、あまり浅くしてはいけない。それ故に、キャビティの深さは好ましくは１０ｍｍであり、より好ましくは１３ｍｍである。一方、キャビティは、抽出の開始時にカプセルから茶材料を取り除くことが難しいので、あまり深くしてはいけない。それ故に、キャビティの深さは、好ましくは最大２０ｍｍであり、より好ましくは最大１８ｍｍである。キャビティの体積がその範囲の上端に向けている場合に（つまりキャビティが深く狭くなっていない場合に）、この範囲の上部分における深さでキャビティから茶材料を取り除くことは容易である。

キャビティの断面積及び直径は、要求された体積及び深さに関連する。その結果として、キャビティの直径は好ましくは、３０ｍｍから４５ｍｍまでである。キャビティを覆うとともに、フランジと重複する又はフランジを覆う蓋はそれ故に、約４５ｍｍから約６０ｍｍであり、より好ましくは約４７ｍｍから約５８ｍｍである。蓋は好ましくは、フランジの形状と実質的に一致するように形成される。

蓋、典型的には、カプセルの最上面における蓋は好ましくは、薄いフィルムから製造され、より好ましくは金属箔又は積層箔から製造され、最も好ましくはアルミニウム箔及びポリエチレンのラミネートから製造される。蓋は、以下に記載されるように、茶材料を解放するようにカプセルを開けることを容易にするために、ミシン目又は切り込み線などの弱化線を有する。弱化線は、７５ｍｍ^２から３００ｍｍ^２の面積、好ましくは１００ｍｍ^２から２５０ｍｍ^２の面積を有するカプセルの蓋の開放領域を規定する。開放領域の面積は、カプセルが抽出装置において開けられる場合に、形成された開口部の領域について言及する。一の実施形態において、弱化線は、開放領域を取り囲み、それによって、弱化線の内側の蓋の全体部分が開口部を形成するために取り外されることができる。しかしながら、好ましい実施形態において、弱化線が開放領域のみを部分的に取り囲む。例えば、弱化線は、四角形の３辺を構成してもよい。この方法において、開いている間に、蓋は、弱化線に沿って引き裂かれることができ、又は切断されることができ、カプセル内に内側に開くフラップを形成するために、開放領域の区域が蓋の残りの部分（つまり、四角形の４つ目の辺）に取り付けられた状態を維持する。特定の好ましい実施形態において、蓋３２は、図７（ｃ）に示されるように、その区域が湾曲線の両端部から後方に延在する状態で、湾曲線の形態の弱化線３４を有する。この構造は、蓋が開放部材（以下に記載される）に対して押圧される場合に、特定の開口部を生み出し、茶葉がカプセルから解放されることを可能にする。後方に延在する区域の端部の間の蓋の一部は穿孔されず、又は分割されず、開口部にヒンジを形成する。開放領域は、カプセル内に内側に開くフラップを形成する。結果的に生じる開口部は略楕円形状であり、その短軸（図７（ｃ）において符号Ｂで示される）がカプセルの半径方向に沿って位置合わせされ、且つその長軸（図７（ｃ）において符号Ａで示される）がその短軸に対して垂直に位置合わせされる。長軸の長さは、湾曲した弱化線の端点の間の距離によって規定され、短軸は、蓋の中心に最も近づいた湾曲線のポイントとヒンジのラインとの間の距離によって規定される。好ましくは、短軸は、８ｍｍから１８ｍｍの長さを有し、より好ましくは１０ｍｍから１５ｍｍの長さを有する。好ましくは、長軸は、２５ｍｍから３５ｍｍの長さを有し、より好ましくは２８ｍｍから３２ｍｍの長さを有する。フラップは、大きな茶の小片が開放されることを可能にするのに十分大きくなるべきであるが、それを超えて捕獲された状態になる茶の小片の機会を増大するのであまり大きくするべきではない。

好ましくは、弱化線はミシン目である。ミシン目の切断割合は、例えば、輸送中にそれらがあまりにも容易に破裂しないようにされるべきであるが、それにもかかわらず、あまりにも大きな力を必要とすることなく開かれるべきである。例えば、アルミニウム箔／ポリエチレンのラミネート蓋にとって、１：１から１：３までの切断割合は適切であり、より好ましくは約１：２の切断割合が適切である。

好ましくは、カプセルの蓋は（図７（ｃ）に示されるように）２つの同一の組の弱化線を有しており、それによってカプセルは、２つの考えられる向きのいずれかでカプセルホルダー内に配置されることができる

典型的に、カプセルは、例えば、複数のカプセル（例えば、１０個のカプセル）を含有するマルチパックとして、気密の二次的パッケージで消費者に提供される。マルチパックは、単一の種類のパッケージを含有してもよく、異なる種類の茶（例えば、緑茶、紅茶、ハーブティー）を含有するパッケージの混合でもよい。穿孔された蓋を有することは、ある程度の茶の香りがカプセル内部の茶材料から二次的パッケージの内側の空間へ開放されるとのさらなる利点を有する。それ故に、消費者は、二次的パッケージを開ける際に、茶の香りを得る。

好ましい実施形態において、キャビティは、略円形状の断面を有するが、フランジが細長く、例えば略楕円形状であり又は、２つの交差する円弧によって規定される。「略楕円形状」は、フランジが正確に楕円であることを必要としない。フランジは、カプセルホルダーの側壁２４の内部の半径と類似である曲率半径を有し、フランジの形状は実質的に棚状部に対応する。それにもかかわらず、楕円形状からの小さな変化は適応されることができ、カプセルを支持するために、フランジと棚状部との間の十分な重複部が依然として存在する。略楕円形状のいくつかの例は、図８に示される。フランジのこの形状は、カプセルがカプセルホルダーの側壁の内部の棚状部７８によって支持されることを可能にする。このことは、カプセルホルダーの内側におけるリブ又は突出部を支持することが必要になるのを避け、これらのリブ又は突出部は茶葉を捕獲する場合があり、洗浄の邪魔になる可能性がある。フランジの最も短い直径に対するフランジの最も長い直径の割合は好ましくは、１．２：１から１．５：１である。１．２：１の最小の割合は、抽出飲料がカプセルを通過する十分な空間を与え、１．５：１の最大の割合は、過度に大きなカプセルホルダーを必要とせずに、カプセルが十分な茶材料を含有するのに十分大きい場合があることを意味する。最も好ましくは、カプセルのフランジは、図８（ｂ）に示されるように、カプセルホルダーの内径（Ｄ）の約半分である曲率半径（Ｒ）をそれぞれ有する２つの交差する円弧によって規定される。フランジのこの形状は、カプセルホルダーの側壁の内側で棚状部７８に対応する。この実施形態において、蓋の形状は好ましくは、図７（ｃ）に示されるように、先端が切り取られた端部３８を有して、２つの交差する円弧によって規定される。２つの先端が切り取られた端部３８の間の蓋の長さは、４７ｍｍ〜５８ｍｍであり、蓋の最大幅は４５ｍｍ〜５０ｍｍである。カプセルは対称である（特に、垂直方向軸に関して１８０度の回転対称を有する。）。好ましくは、図７（ｃ）に示されるように、好ましくは、対称的に配置された、２つの組のミシン目が蓋に存在しており、それによって、カプセルは、２つの向きのいずれかにおいてカプセルホルダー内に配置されることができる。好ましい実施形態において、カプセル本体は透明であり、カプセルの内側の茶材料は視認可能である。このことは、消費者にとって魅力的であり、内容物が、例えば重量というよりも視覚的手段を使用して充填後に品質制御の目的で調査されることができるとの利点を有する。使用時に、装置は以下のように機能する。カプセルホルダーがその低位置にある状態で、使用者は、カプセルホルダーを支持部から取り外し、又は、図６に示されたカプセルホルダーの第２の実施形態において、使用者は、容器から濾過器をちょうど取り外すことができる。茶材料を含有するカプセルは、カプセルホルダー内に配置され、それによって、カプセルホルダーの側壁及び／又は基部の内側での突出部上に載置される。突出部は、カプセルを支持し、好ましくは正しい位置にそれを位置させる。

カプセルホルダーは次いで、支持部で交換される。次いで、使用者は、例えば、アクチュエータを作動させる装置のボタンを押すことによって支持部を上昇させる。カプセルホルダーは、浸出チャンバーと接続するまで垂直方向上向きに移動し、水密シールを形成する。代替的な実施形態において、浸出チャンバーは、カプセルホルダーに向けて下に移動することができる。

本願発明との関連で、「カプセルホルダーの上部縁を浸出チャンバーの底部縁に接続する」こと及び「上部縁は、浸出チャンバーの底部縁に接続される」ことは、カプセルホルダーの上部縁及び浸出チャンバーの底部縁が水密接触を形成することを意味すると理解されるべきであり、それによって、抽出が起こっている間に、カプセルホルダーと浸出チャンバーとが、抽出液が保持される容器を形成する。カプセルホルダー及び浸出チャンバーは、良好なシールを提供するために、ガスケットなどの中間部材（例えば、カプセルホルダーの上部縁及び／又は浸出チャンバーの底部縁に位置するゴム又は他のコンプライアント材料（compliant material）から製造されたリング）によって接続されてもよい。接続された場合に、浸出チャンバー及びカプセルホルダーは抽出空間を形成する。好ましくは、抽出空間の体積は最終飲料の体積の少なくとも７５％であり、より好ましくは最終飲料の体積の少なくとも９０％である。

装置は、カプセルを認識する手段及び／又はカプセル又はカプセルホルダーと関連したコードから情報を読み取る手段を有してもよい。異なるコードは、異なる種類の茶（例えば、緑茶、紅茶、ハーブティー等）に関連する場合がある。このことは、装置が、例えば抽出時間、水温等の抽出動作のパラメータを自動的に設定するために、カプセルが装置によって認識されることを可能にする。また、正しい種類のカプセルが存在する場合にのみ、動作するように、装置がプログラム化されることを可能にする。それ故に、正当なコードは、予期された種類のカプセルが存在することを示しており、正しくないコードは、予期していない種類のカプセルが存在すること、カプセルがすでに使用されたこと、又はカプセルが存在しないことを示す。認識システムは、カプセルとカプセルホルダーとの間の機械的な連結等の任意の適切な種類とされることができる。例えば、（例えば色、蛍光、又はバーコードによる）光学認識、電気的チップ、磁気的チップ、無線自動識別チップなどである。任意選択的には、装置はまた、使用者が、抽出時間、容器寸法などの抽出動作のパラメータを調節することを可能にする手段を有してもよい。この手段は、制御システムと一緒に装置上のボタン又は他の入力手段から適切に構成されることができる。

カプセルがカプセルホルダー内に挿入された後で、カプセルの蓋は、茶材料を解放するために、装置によって自動的に開かれる。好ましくは、カプセルホルダーの上部縁が浸出チャンバーの底部縁に接続されると、蓋は開かれる。好ましくは、２つの開口部は、蓋に形成されており、一の開口部は液体をカプセル内に導入するためのものであり、他の開口部は浸出チャンバー内へ液体及び茶材料を解放するためのものである。しかしながら、カプセルがフィルタを有していないので、カプセルの基部に穴をあける、又は当該基部に開口部を形成する必要性がない。図９に示された好ましい実施形態において、カプセルホルダーが浸出チャンバーの底部縁と接触するために上方に移動する場合に、蓋は、１つ又は複数の静的な開放部材を備える開放手段に対して、蓋を押圧することによって開かれる。蓋３２は、浸出チャンバーマニホールド１６に位置した静的な開放部材４０に対して押圧される。部材の機能は、液体及び茶材料を解放するために、事前に形成された弱化線によって規定される、蓋における開口部を形成することである。このことは、カプセルのキャビティの内側に開くフラップを形成する。好ましくは、弱化線は、開放部材４０の切れ味が悪くなってもよいようにミシン目であり、例えば、ワイヤである。カプセルが約５０体積％の乾燥茶材料を備えることを理解することができる。

好ましい実施形態において、開放部材４０は、カプセルの半径方向において位置合わせされ、半径方向における開放領域の幅に対応するように寸法決めされる。図７（ｃ）に示されたミシン目の実施形態とともに、この形状の部材は、略楕円形状の開口部を生じ、開けられた蓋の領域によって形成されたフラップが、カプセルの本体部分の壁に対して押し返され、茶材料が開放される間に、邪魔にならないところに保持される。好ましくは、蓋のヒンジ部分はカプセルの壁の内側に載置され、それによって、カプセルの縁部は、フラップのための回動部として作用する。さらに、部材が開口部の短軸と位置合わせされるので、開口部の幅を減少させず、大きな茶の小片の開放を制限しない。それ故に、部材は、茶葉の開放中に適所に維持することができ、このことはその構造を単純化させる。対照的に、ブレードは開口部の長軸に沿って位置合わせる場合に、効果的に開口部の幅の半分になり、大きな茶の小片が開放されることを可能にするために、それを後退させることを必要とする。

図９に示された好ましい実施形態において、液体をカプセル内へ導入するための第２の開口部は、尖った端部を有するチューブから構成される静的針４２に対して蓋を押圧することによって形成される。針４２は、蓋を貫通する。水は次いで、リザーバから、好ましくはフロースルーヒーターであるヒーターへ送り込まれる。その結果生じる温水（及び任意選択的には、水蒸気）は、カプセルへ送り込まれ、針を通じてそれを入れる。温水の流入は、茶材料をカプセルから、開放部材４０によって形成された開口部を通じて浸出チャンバー１０内へ押し出す。ヒーター及びポンプは、（一般的に８５℃から９５℃の範囲である）目標抽出温度が浸出チャンバー内で達成されるように制御される。一般的に、水の流速は、飲料の所望された寸法に応じて、２００ｍｌ／分から４００ｍｌ／分の範囲であり、水の体積は１５０ｍｌから３００ｍｌの範囲である。好ましくは、浸出チャンバー１０は、飲料が抽出されている間に、使用者が（茶葉等の）茶材料の動きを見ることができるように、ガラス又は透明なプラスチックなどの透明材料から製造される。最も好ましくは、浸出チャンバーは、トライタン（登録商標）コポリエステルから製造される。この材料は透明であり、良好な耐汚染性を有することが分かっているからである。空気は、水の中に気泡を作り出し、且つそれによって茶材料をかき回すために（例えば、静的針を介して）カプセルホルダー２０内へ又は浸出チャンバー１０内へ直接的に送り込まれてもよい。このことは、視覚的外見を高めるとともに、浸出を助け、茶材料が浸出チャンバーの側部にくっ付くことを防止するのに役立つ。さらに、空気の導入は、任意選択的にチューブを介して放出されることができるアロマを解放する。例えば、そのチューブは、分注注ぎ口に隣接する、又は浸出チャンバーの上部に隣接する出口を有しており、抽出中に茶のアロマを使用者に提供する。一般的に１０秒から１２０秒の範囲である抽出時間は好ましくは、使用者の入力及び／又はカプセルから読み取られた情報によって設定される。

必要とされた時間の間に抽出が起こると、カプセルホルダー２０の基部に位置したドレインバルブ２１が開かれ、飲料が浸出チャンバーから流れ出ることを可能にする。好ましくは、ドレインバルブを開けることは、装置によって自動的に制御される。飲料は、浸出チャンバーから、カプセルの下のカプセルホルダーに位置したフィルタ２５を通じて、通路２９を通じて、最終的に使用者がトレイ８に既に配置されたカップ９内へ流れる。茶材料は、フィルタ２５によって、カップ９に入ることを防止される。

任意選択的には、図１に示されるように、カプセルホルダーの下に位置した分注注ぎ口７が存在してもよく、それによって、飲料は、ドレインバルブを通じて分注され、注ぎ口を通じて外部へ分注される。それ故に、垂直方向下向きに容器内へ分注されることの代わりに、飲料は、茶瓶の注ぎ口から注がれたお茶の円弧と同様の円弧をたどる。このことは、使用者のために装置によって提供された「シアター（theatre）」を高め、コーヒー製造装置とはっきり異なる飲料の「お茶らしさ（tea-ness）」を強調する。飲料が分注された後で、使用済みの茶材料は、さらなる温水によって抽出チャンバーの壁から濯がれることができる。好ましくは、濯ぐ水は、浸出チャンバーの上部に隣接して位置した回転式濯ぎジェット１８を通じて導入される。静的すすぎジェットより、良好な濯ぎは回転式濯ぎジェットによって達成される。好ましい実施形態において、灌ぎは、飲料が分注された後ですぐに起こり、灌ぎ水はまた、容器内に分注され、飲料の一部になる。このことは、灌ぎ水の別個の配置の必要性を取り除く。この場合において、灌ぎ水は、飲料の合計体積の約１５％〜約３０％を提供する。例えば、使用された濯ぎ水の体積は約５０ｍｌである。

最後に、飲料が分注された後、カプセルホルダーは、好ましくは自動的に降下される、又は代替的には使用者によって、例えばボタンを作動させることによって、降下される。使用者は次いで、ハンドル２２を使用して、カプセルホルダーを支持部から取り外し、又は図６に示されたカプセルホルダーの第２の実施形態において、使用者は、容器から濾過器をちょうど取り外してもよい。使用されたカプセル及び使用済みの茶葉は次いで、廃棄され、カプセルホルダーは濯がれることができる。カプセルホルダーが抽出装置から取り外し可能であるので、洗浄が容易になる。カプセルホルダーは次いで、支持部に戻され、次の使用のために準備される。

装置は、例えば、茶材料がない状態で濯ぎサイクルを実行することによって、又は、洗浄材、例えば過炭酸ナトリウムとともにサイクルを実行することによって、洗浄されることができる。洗浄材は、カプセル内に提供されてもよく、又は、代替的には、カプセルホルダー内に単純に配置されるタブレットとして提供されてもよい。

上記の個々のセクションにおいて言及された、本願発明の実施形態の様々な特徴は、必要に応じて、変更すべきところは変更して他のセクションに適用される。その結果として、一のセクションで明記された特徴は、必要に応じて、他のセクションにおいて明記された特徴と組み合わせてもよい。関連ある技術分野における当業者に明らかである、発明を実施するために記載されたモードの様々な変更は、以下の特許請求の範囲の技術的範囲内にあるように意図される。

１ 抽出装置
２ ケース
６ 支持部
１０ 浸出チャンバー
１２ 底部縁
２０ カプセルホルダー
２２ ハンドル
２５ フィルタ
３０ カプセル
３２ 蓋
３３フランジ
７０ 容器
７２ 濾過器

Claims (18)

1. 抽出装置での使用のためのカプセルであって、
   キャビティを規定する本体部分と、
   前記本体部分に取り付けられた蓋であって、前記キャビティを閉鎖し、前記蓋は弱化線を有し、前記弱化線が７５ｍｍ^２から３００ｍｍ^２までの面積を有する開放領域を規定する、蓋と、
   前記キャビティ内に包囲された茶材料であって、少なくとも７５重量パーセントの茶材料の小片が２ｍｍから１０ｍｍまでの寸法を有する、茶材料と、
   を備え、
   前記弱化線は、前記開放領域を部分的に取り囲み、それによって一旦開くと前記蓋の前記開放領域はフラップを形成し、前記フラップは使用時に内側に開く、カプセル。
2. 前記カプセルの前記本体部分はフランジを有し、前記蓋は前記フランジに取り付けられる、請求項１に記載のカプセル。
3. 少なくとも７５重量パーセントの前記茶材料の小片が３ｍｍから７ｍｍまでの寸法を有する、請求項１又は２に記載のカプセル。
4. 前記開放領域の面積は、１００ｍｍ^２から２５０ｍｍ^２である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカプセル。
5. 前記弱化線は、湾曲線の端部から後方に延在する区域を有する湾曲線を備え、それによって、結果として生じる開口部は、短軸が楕円形状の半径方向に沿って位置合わせされ、長軸が前記短軸に垂直である略楕円形状である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル。
6. 前記短軸は８ｍｍから１８ｍｍの長さを有し、前記長軸は２５ｍｍから３５ｍｍの長さを有する、請求項５に記載のカプセル。
7. 前記弱化線はミシン目である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカプセル。
8. 前記蓋はアルミニウム箔／ポリエチレンのラミネートの蓋であり、ミシン目の切断割合は１：１から１：３であり、好ましくは約１：２である、請求項７に記載のカプセル。
9. 前記カプセルの両側に２つの組の同一の弱化線が存在する請求項１〜８のいずれか一項に記載のカプセル。
10. 前記キャビティは、２５体積パーセント〜６０体積パーセントの茶材料で充填される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカプセル。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカプセルを使用して抽出装置内で茶系飲料を準備する方法であって、前記抽出装置は、
    開口部を規定する底部縁を有する浸出チャンバーと、
    カプセルを受容するカプセルホルダーであって、上部縁を有する側壁と、フィルタと、前記上部縁からフィルタの反対側までの開放可能且つ閉鎖可能な通路と、を備える、カプセルホルダーと、
    前記カプセルの蓋の開放領域を開くための手段と、
    を備え、
    前記方法は、
    ａ）前記カプセルを前記カプセルホルダー内へ挿入するステップと、
    ｂ）前記カプセルホルダーの前記上部縁を前記浸出チャンバーの前記底部縁に接続するステップと、
    ｃ）液体を前記カプセル内へ導入し、茶材料を前記カプセルから解放するステップであって、前記茶系飲料を抽出するために、前記液体及び前記茶材料が混合し前記浸出チャンバー内へ流れるステップと、
    ｄ）前記抽出が起こった後で、前記茶系飲料が前記浸出チャンバーから前記フィルタを通じて前記通路を通じて外側へ流れることを可能にするように、前記カプセルホルダー内で前記通路を開くステップと、
    を備え、前記カプセルの前記蓋の前記開放領域は、前記ステップｂ）の間に、前記開くための手段によって開かれる、方法。
12. 前記フラップは、前記カプセルの前記キャビティ内で内側へ開くように形成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 弱化線を有する前記蓋は、最も上にある面にあることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 請求項１〜１０のいずれか一項のカプセルを含有する抽出装置であって、
    開口部を規定する底部縁を有する浸出チャンバーと、
    カプセルを受容するカプセルホルダーであって、上部縁を有する側壁と、フィルタと、前記上部縁から前記フィルタの反対側における開放可能且つ閉鎖可能な通路と、を有するカプセルホルダーと、
    前記カプセルホルダーの前記上部縁が前記浸出チャンバーの前記底部縁に接続されるように、前記カプセルホルダー及び／又は前記浸出チャンバーを移動させるための手段と、
    前記カプセルの蓋の開放領域を開くための手段と、
    液体を前記カプセル内へ導入する手段であって、飲料を抽出するために、前記液体及び茶材料が混合され、前記浸出チャンバー内へ流れる手段と、
    前記飲料が前記浸出チャンバーから前記フィルタを通じて前記通路を通じて外側へ流れることを可能にするために、前記カプセルホルダー内で前記通路を開くためのバルブと、
    を備える、抽出装置。
15. 前記開放領域を開くための手段が、前記浸出チャンバーを支持するマニフォールドに位置した静的開放部材を備える、請求項１４に記載の抽出装置。
16. 前記静的開放部材は、前記カプセルの半径方向に位置合わせされ、前記半径方向における前記開放領域の幅に対応するように寸法決めされる、請求項１５に記載の抽出装置。
17. 飲料を準備するための請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカプセルの使用。
18. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカプセルを複数含有するマルチパック。

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