JP6661322B2 - コーヒーカプセル - Google Patents

Description

本発明は、エスプレッソマシン内の圧力下においてコーヒーの抽出に適切であり、焙煎され、挽かれたコーヒーを収容するカプセルに関する。

カプセルは、側壁を有する熱成形されたプラスチックの円錐台形状のカプセル本体を備えている。側壁の幅広端部は、カプセルの出口側を画定し、側壁の幅狭端部は、カプセルの入口側を画定している。カプセル本体は、側壁の幅広端部上に、外方に向けられた周縁の第１フランジであって、エスプレッソマシンの調合チャンバに向かうシール領域を設ける第１フランジと、円錐側壁の幅狭端部上の円形入口開口と、を更に有している。破断可能な出口シール膜は、第１フランジに取り付けられるとともに、カプセル本体の出口側を閉じる。入口シール膜は、カプセル本体の入口開口を閉じるとともに、カプセル本体の内側に取り付けられている。

２０年以上にわたり、ネスレＳＡ社は、エスプレッソマシン内の圧力下においてコーヒーが抽出され得る、焙煎され、挽かれたコーヒーを収容する小分けされたパッケージを販売し成功している。これらの小分けされたパッケージは、幾つかの形状が知られているが、円錐のカプセルが、市場において特に成功を収めるとわかっている。これらの円錐のカプセルのためのエスプレッソマシンは、カプセルの形状に主に対応する、いわゆる調合チャンバを備えている。カプセルは、クランプされ、シールされた態様でマシン内に保持されており、幾つかの注水針または引き裂き開口先端（ｔｅａｒ−ｏｐｅｎ ｔｉｐｓ）が、カプセル内にその幅狭端部において突き入る。抽出液体としての水が、圧力下においてカプセルに流入するとき、カプセルの幅広端部上のシール膜は、マシン内の逆圧プレートによって、幾つかの場所においてパターン化された態様で破断される。そして、抽出流体は、実際には、カプセル内に挽かれたコーヒーを残すこし器を通って出され得る。

その間にも、これらのカプセルに向けられた様々な特許が満了しており、競合他社のカプセルが市場に出ている。これらは、既存のエスプレッソマシンに適合して使用され得るように構成されている。

今日の市場に存在している適合するカプセルは、オリジナルのアルミニウムカプセルの代わりに、経済上および環境上の理由のために、プラスチック製となっている。これは、マシンに属している注入針がカプセルのプラスチックと接触しないように、カプセルが構成されるべきであることを意味している。さもなければ、熱注入針または引き裂き開口先端が、プラスチック材料の溶融の原因となり得て、注入針の固着を引き起こし、これらの針の退出開口が塞がれる結果となり得る。このようなプラスチックカプセルは、例えば、欧州特許第２７１２８２４号明細書に記載されている。

また、お湯により加熱された先端は、プラスチックを軟化させ得て、このプラスチックは、先端の周囲に閉鎖態様を形成し、水の正確な投入を不利にする場合がある。先端に残っているプラスチックの残余の部分は、さらに先端の鈍化を引き起こし、これらは、もはや、時間と共に正確には機能しなくなるであろう。従って、これらのカプセルは、ネスレＳＡ社のオリジナルのカプセルとして軸方向により小さく形成され、および／または凹んだ底部を有している。これにより、より多くの水がマシンの調合チャンバに流入し、抽出の際、カプセルの周囲に流れ込み得る。カプセルと調合チャンバとの間に残された空間が、十分に満たされたときにのみ、水が強制的にプラスチックカプセル内に入り込む。しかしながら、そうではなく、マシンの調合チャンバと挿入されたプラスチックカプセルとの間のより大きいシール効果の必要性が存在する。

また、より短いプラスチックカプセルの不利な点は、挽かれたコーヒーを保持するための容積がより小さくなること、およびシール効果を大きくすることが必要となることである。

このため、オリジナルのアルミニウムのカプセルと同じ軸長を有するプラスチックカプセルで、注入針がカプセル内に突き入ることを可能にしつつ、プラスチックを溶融する熱注入針の上述の問題を回避する必要性がある。

欧州特許第２２１０８２７号明細書により、オリジナルのアルミニウムカプセルと同様の形態を有し、任意にプラスチックで作られた円錐のカプセルが知られている。カプセルは、その幅狭側に、カプセルの内側から膜により覆われた円形入口開口を有している。膜は、取り外し可能なシール係合でカプセルに取り付けられている。水圧が調合チャンバ内において高められるとき、取り外し可能なシール膜が歪み、水がカプセル内に注水される。しかしながら、これらのカプセルのためのマシンは、入口膜を突き入る熱注入針または引き裂き開口先端を有しておらず、カプセルは、熱注入針または引き裂き開口先端を含むエスプレッソマシンに使用され得ない。

仏国特許発明第２６１７３８９号明細書は、例えばカプチーノを作り出すための、他のタイプのカプセルを記載している。このタイプのカプセルは、調合のあとに、カプセルの全体の内容物が、チューブのような、排出要素によってカップ内から取り除かれる。これにより、開口のエッジ部に取り付けられた膜は、ほぼ開口のサイズの排出要素によって貫通される。しかしながら、排出要素は熱くはなく、カプセルのプラスチックの軟化または溶融の問題は生じない。

欧州特許第２７１２８２４号明細書 欧州特許第２２１０８２７号明細書 仏国特許発明第２６１７３８９号明細書

本発明の目的は、よく知られたネスプレッソマシンに適合するカプセルであって、プラスチックで作られ、注入針がカプセル内に突き入ることを可能にするオリジナルのアルミニウムカプセルとほぼ同じサイズおよび軸長を有するカプセルを提供することである。プラスチックを溶融する熱注入針の上述の問題は、回避されるべきである。

これは、請求項１によるカプセルによって成し遂げられる。このため、エスプレッソマシン内の圧力下においてコーヒーの抽出に適切であり、焙煎され、挽かれたコーヒーを収容するカプセルは、熱成形されたプラスチックの円錐台形状のカプセル本体を備え、このカプセル本体は、円錐側壁、カプセルの出口側を画定する円錐側壁の幅広端部、およびカプセルの入口側を画定する円錐側壁の幅狭端部と、側壁の幅広端部上の、外方に向けられた周縁の第１フランジであって、エスプレッソマシンの調合チャンバに向かうシール領域を設ける第１フランジと、円錐側壁の幅狭端部上の、円形入口開口と、を有している。カプセルは、第１フランジに取り付けられるとともに、カプセル本体の出口側を閉鎖する、破断可能な出口シール膜と、カプセル本体の入口開口を閉鎖するとともに、カプセル本体の内側に取り付けられる、破断可能な入口シール膜と、を更に備えている。カプセル本体は、円錐側壁の幅狭端部において、円形入口開口を形成する、内方に向けられた周縁の第２フランジに変換する周縁のセンタリング傾斜部を更に含んでいる。周縁のセンタリング傾斜部は、入口シール膜を、第２フランジに溶着する前に、入口開口に合わせるように構成され、入口シール膜は、第２フランジの外径よりも大きい直径を有し、入口シール膜の円形エッジ部は、第２フランジに溶着するとき、センタリング傾斜部に沿って上方に曲げられ得て、少なくとも部分的にセンタリング傾斜部を覆い、上方に曲げられた円形エッジ部は、入口膜を第２フランジに溶着している間、ヒートシールツールとセンタリング傾斜部との間に熱保護層を形成している。

存在するエスプレッソマシンでは、幾つかの注入針または引き裂き開口は、より広い間隔で配置されているため、プラスチックカプセル本体を含むカプセルの入口開口は、マシンの熱注入手段に接触することを回避するために、できるだけ大きいサイズを有するべきである。一方、カプセル本体の幅狭側には、精密で効率のよい製造処理の態様でシール膜を恒久的に取り付けるために、十分に大きい領域が依然として設けていなければならない。両方の基準を満たすために、プラスチックカプセルは、内方に向けられた周縁の第２フランジであって、その上にシール膜が溶着される第２フランジと、製造処理の間、正確にシール膜を位置付けるためのセンタリング傾斜部と、を備えている。

同時に、入口シール膜は、第２フランジの外径よりも大きい直径を有している。製造処理の間、カプセル本体の内側に置かれた入口シール膜は、通常は、例えば、フランジ上にシール膜を押圧する溶着アイロンの形式のシールツールによる熱溶着によって、フランジに取り付けられる。これにより、フランジの外径（またはセンタリング傾斜部１２の内径）と比較してオーバーサイズである入口シール膜は、センタリング傾斜部に沿って上方に曲げられ、少なくとも部分的にセンタリング傾斜部の下方部分を覆っている。シール膜の、この上方へ形成された曲げは、実際の溶着リングが円錐側壁を閉鎖することを可能にする、例えば、溶着アイロンの形式で、シールの熱から、センタリング傾斜部およびカプセル本体を保護している。これは、同じように、内方に向けられたフランジのサイズを減少させることを可能にし、これにより、入口開口のサイズを増大することを可能にし、プラスチックカプセルがエスプレッソマシンの熱注入手段へ接触することを回避する。

本発明では、円形開口の直径は、エスプレッソマシンの熱注入針または引き裂き開口先端がカプセル内に突き入るとき、プラスチックカプセル本体に触れないように構成され得る。

本発明の更なる実施の形態は、従属請求項に明記されている。

入口シール膜をセンタリングおよび曲げるための周縁のセンタリング傾斜部の優れた性能は、周縁のセンタリング傾斜部が、カプセルの長手軸に対して２０°から５０°、好ましくは３５°から４０°の軸角度を有することから見出されている。

いくつかの実施の形態では、第２フランジは、円錐側壁の長手軸にほぼ垂直であり得て、カプセル本体の底部分を形成し得る。これは、周縁の第２フランジの領域にほぼ対応する溶着領域を有する平坦な溶着アイロンの使用を可能にする。

いくつかの実施の形態では、入口シール膜が、漏れのないシール態様で恒久的に取り付けられ得るように、第２フランジは、半径方向に２ｍｍから３ｍｍ、好ましくは、２．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の幅を有し得る。

いくつかの実施の形態では、入口シール膜の直径は、第２フランジに取り付けられたとき、センタリング傾斜部を部分的に覆うように、第２フランジの外径よりも５％から１５％大きくなり得て、好ましくは、約１０％大きくなり得る。また、第２フランジの外径は、センタリング傾斜部の内径に対応している。

いくつかの実施の形態では、第２フランジおよび入口シール膜は、カプセルの平坦な底部分を形成し得る。

いくつかの実施の形態では、カプセル本体は、両外側にポリプロピレンの層と、ＥＶＯＨの内部バリア層と、を含む層状のプラスチックシート材料から熱成形され得る。

いくつかの実施の形態では、膜は、好ましくはアルミニウムの金属膜であり得る。入口膜は、それぞれ、第１フランジまたは第２フランジ上への溶着を改善するために、シール側で、ポリプロピレンで被覆され得る。

いくつかの実施の形態では、入口膜は、熱溶着によって第２フランジに恒久的に取り付けられ得る。

入口シール膜および／または出口シール膜は、エンボス加工によって構成され得る。

本発明は、図面に示された実施の形態を参照して、以下に、より詳細に記載されている。

図１は、入口側を表すカプセルを示す斜視図である。 図２は、図１のカプセルを示す断面図である。 図３は、図１のカプセルを示す詳細図である。 図４は、溶着しているカプセルを示す詳細図である。

図１および図２は、本発明によるカプセルの斜視図および断面図を示している。焙煎され、挽かれたコーヒー（図示せず）で満たされ得るカプセル１は、熱成形されたプラスチックから作られた円錐台形状のカプセル本体２を有している。カプセル本体２は、円錐側壁３を有し、側壁３の幅広端部はカプセル１の出口側４を画定し、側壁３の幅狭端部は、カプセル１の入口側５を画定している。カプセル１の入口側５は、使用中のカプセルの入水側を示しており、ここでは、エスプレッソマシンの熱注入手段がカプセル内に突き入る。カプセル１の出口側４は、淹れられたコーヒーがカプセル１から離れる側を示している。

カプセル本体２は、幅広端部上に、外方に向けられた（カプセル本体の長手軸Ａから離れて）周縁の第１フランジ６を含んでいる。この第１フランジ６に、エスプレッソマシンの調合チャンバに対してカプセル１をシールするとともに、コーヒーが淹れられる間、当該調合チャンバ内の所定の位置にカプセルを保持するためのシールクランプ領域７が設けられている。破断可能な出口シール膜またはアルミニウムのフィルム８は、外側から第１フランジ６上に溶着されている。

カプセル本体２において、入口開口１０を画定する幅狭入口側に、内方に向けられた（カプセル本体の長手軸Ａに向かう）周縁の第２フランジ９が更に設けられている。第２フランジ９は、熱成形処理の後に、あらかじめ形成されたカプセル本体の底部内に開口１０を切ることによって形成される。破断可能な入口シール膜またはアルミニウムのフィルム１０は、密封状態で入口開口１０を閉鎖するように、内側から第２フランジ９上に溶着されている。入口開口１０の直径は、エスプレッソマシンの熱注入針または貫通部材が、カプセル１内に突き入る間、プラスチックカプセル本体２には触れ得ず、アルミニウムシール膜１０を貫通するだけとなるように構成されている。

第２フランジ９は、円錐側壁３の長手軸Ａにほぼ垂直となっており、カプセル本体２の底部分を形成している。第２フランジの半径方向の幅は、２ｍｍから３ｍｍであり、好ましくは、２．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、最も好ましくは、約２．４ｍｍとなっており、カプセル本体２上に入口シール膜を溶着するために十分な接触領域を可能にしている。

図３および図４の詳細図によく見え得るように、第２フランジ９と円錐側壁３との間に、カプセル本体２は、長手軸Ａに対して２０°から５０°、好ましくは３５°から４０°の軸角度を含む周縁のセンタリング傾斜部１２を更に含んでいる。

センタリング傾斜部１２は、２つの機能を果たす。第１に、センタリング傾斜部１２は、カプセル１の製造処理の間、入口シール膜１１がカプセル本体２の内側に置かれたとき、第２フランジ９および入口開口１０への入口シール膜１１の正確なアラインメントを支援する。第２に、センタリング傾斜部１２は、熱溶着をしている間、例えば溶着アイロン１４（図４参照）の形式のシールツールの熱から、円錐側壁３の保護を支援する。このため、円形入口シール膜１０は、第２フランジ９の外径（または対応するセンタリング傾斜部１２の内径）として若干大きい直径を有し、好ましくは、約５％から１５％大きく、より好ましくは、約１０％大きい。傾いたセンタリング傾斜部１３に合わせたオーバーサイズは、入口シール膜の円形エッジ部の上方への曲げ１４を引き起こし、溶着をしている間、ヒートシールツール１４とプラスチックカプセル本体２との間に熱保護層を形成する（図４参照）。

出口シール膜（１１）および入口シール膜（８）の両方は、それぞれのフランジ（６、９）上に効果的に溶着するために、好ましくは、ポリプロピレンである被膜が設けられている。アルミニウムのシール膜（８、１１）は、膜の意図しない引き裂きを減少させるために、エンボス加工された構造を更に有し得る。

１ カプセル
２ カプセル本体
３ 円錐側壁
４ 出口側
５ 入口側
６ 第１フランジ
７ シール領域
８ 出口シール膜
９ 第２フランジ
１０ 入口開口
１１ 入口シール膜
１２ センタリング傾斜部
１３ 入口シール膜の曲げ
１４ シールツール／溶着アイロン

Claims (11)

1. エスプレッソマシン内の圧力下においてコーヒーの抽出に適切であり、焙煎され、挽かれたコーヒーを収容し得るカプセル（１）であって、
   熱成形されたプラスチックの円錐台形状のカプセル本体（２）を備え、
   前記カプセル本体（２）は、
   −円錐側壁（３）、前記カプセル（１）の出口側（４）を画定する前記円錐側壁の幅広端部、および前記カプセル（１）の入口側（５）を画定する前記円錐側壁（３）の幅狭端部と、
   −前記円錐側壁（３）の前記幅広端部上の、外方に向けられた周縁の第１フランジ（６）であって、エスプレッソマシンの調合チャンバに向かうシール領域（７）が設けられた第１フランジ（６）と、
   −前記円錐側壁（３）の前記幅狭端部上の円形入口開口（１０）と、を有し、
   前記カプセル（１）は、
   −前記第１フランジ（６）に取り付けられているとともに、前記カプセル本体（２）の前記出口側（４）を閉鎖する、破断可能な出口シール膜（８）と、
   −前記カプセル本体（２）の前記円形入口開口（１０）を閉鎖するとともに、前記カプセル本体（２）の内側に取り付けられている、破断可能な入口シール膜（１１）と、を更に備え、
   前記カプセル本体（２）は、前記円錐側壁（３）の前記幅狭端部において、前記円形入口開口（１０）を形成する内方に向けられた周縁の第２フランジ（９）に変換する周縁のセンタリング傾斜部（１２）を更に含み、前記周縁のセンタリング傾斜部（１２）は、前記入口シール膜（１１）を、前記第２フランジ（９）に溶着する前に、前記円形入口開口（１０）に合わせるように構成され、
   前記入口シール膜（１１）は、前記入口シール膜（１１）の円形エッジ部が、前記第２フランジ（９）に溶着するとき、前記センタリング傾斜部（１２）に沿って上方に曲げられ得て、少なくとも部分的に前記センタリング傾斜部（１２）を覆うように、前記第２フランジ（９）の外径よりも大きい直径を有し、
   前記上方に曲げられた円形エッジ部（１３）は、前記入口シール膜（１１）を前記第２フランジ（９）に溶着している間、ヒートシールツール（１４）と前記センタリング傾斜部（１２）との間に熱保護層を形成することを特徴とするカプセル。
2. 前記周縁のセンタリング傾斜部（１２）は、前記カプセル（１）の長手軸（Ａ）に対して２０°から５０°、好ましくは３５°から４０°の軸角度を有することを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
3. 前記第２フランジ（９）は、前記円錐側壁（３）の長手軸（Ａ）にほぼ垂直であり、前記カプセル本体（２）の底部分を形成していることを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル。
4. 前記第２フランジ（９）は、半径方向に２ｍｍから３ｍｍ、好ましくは、２．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の幅を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカプセル。
5. 入口シール膜（１１）の直径は、前記第２フランジ（９）に取り付けられたとき、前記センタリング傾斜部（１２）を部分的に覆うように、前記第２フランジ（９）の前記外径よりも５％から１５％大きく、好ましくは、約１０％大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカプセル。
6. 前記第２フランジ（９）および前記入口シール膜（１１）は、前記カプセル（１）の平坦な底部分を形成していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のカプセル。
7. 前記カプセル本体（２）は、両外側にポリプロピレンの層と、ＥＶＯＨの内部バリア層と、を含む層状のプラスチックシート材料から熱成形されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のカプセル。
8. 前記出口シール膜および前記入口シール膜（８、１１）は、好ましくはアルミニウムの金属膜であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のカプセル。
9. 前記出口シール膜および入口シール膜（１１）は、それぞれ、前記第１フランジ（６）または前記第２フランジ（９）上への溶着を改善するために、シール側で、ポリプロピレンで被覆されていることを特徴とする請求項８に記載のカプセル。
10. 前記入口シール膜（１１）は、溶着によって前記第２フランジ（９）に恒久的に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のカプセル。
11. 前記入口シール膜（１１）および／または前記出口シール膜（８）は、エンボス加工によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のカプセル。

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