JP7100630B2 - カプセル、そのようなカプセルから飲用可能な飲料を調製するシステム、及び飲料調製装置におけるそのようなカプセルの使用 - Google Patents
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Description
Claims (62)
- 加圧下で流体をカプセル内へ供給することにより物質を抽出及び/又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための物質を収容するカプセルであって、前記カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、前記アルミニウムカプセル本体は、底部、側壁、及び外向きに延びるフランジを備え、前記カプセルは、前記外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、前記蓋は、前記カプセルを密封して閉じており、前記カプセルは、前記外向きに延びるフランジに封止部材を更に備え、前記封止部材は、前記カプセルが前記飲料調製装置の囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記飲料調製装置の閉じ部材によって閉鎖された場合、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジ及び前記カプセルの封止部材の少なくとも一部分が前記飲料調製装置の前記囲み部材と前記閉じ部材との間に封止的に係合されるように、飲料調製装置の囲み部材との流体封止接触をもたらし、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を備える、カプセルにおいて、前記封止部材は、前記外向きに延びるフランジと一体であり、環状突起部を備え、前記環状突起部は、内側フランジ部分の半径方向外側に内側突起部足部から前記カプセル本体底部に向かって軸線方向に突出する突起部頂部と、外側フランジ部分の半径方向内側の外側突起部足部とを備え、前記外向きに延びるフランジは、前記内側突起部足部と前記側壁との間に環状トラフを備え、前記環状トラフは、前記外側突起部足部から前記カプセル本体の前記底部に向かって軸線方向に間隔が空いている底部を有し、前記突起部の半径方向外壁は、前記カプセル本体軸線に対して8°未満の内角で配向され、
前記外向きに延びるフランジは、前記カプセル本体中心軸線を少なくとも実質的に横断する方向に前記側壁の前記自由端から延び、
前記外向きに延びるフランジは、1つだけの環状突起部を有し、
前記突起部頂端は、直径31.9~32.4mmでカプセル軸線の周りに延び、
前記トラフの前記底部は、前記蓋から軸線方向に間隔が空いており、
前記封止部材は、使用中、前記囲み部材の閉鎖により前記外側突起部足部と前記トラフの前記底部との間の軸線方向の間隔が小さくなるように変形可能であり、
前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記飲料調製装置の前記閉じ部材によって閉じられるときに、前記アルミニウムカプセル本体が容易に変形するように構成され、前記アルミニウムカプセル本体の厚さは、20~200マイクロメートルであり、
前記アルミニウム蓋は、前記カプセル内の流体圧の影響下で、前記飲料調製装置の前記閉じ部材上で裂開されるように構成されており、
外向きに延びるフランジは、丸められた外縁部を含み
前記囲み部材が閉じられているときに前記囲み部材の前記自由接触端が最初に接触する前記封止部材部分の高さは、少なくとも0.8mm、かつ最大2mmであり、かつ
前記封止部材及び前記カプセル本体の残部は、同じ板状材料から作られている
ことを特徴とする、カプセル。 - 前記カプセル本体軸線を通る平面に沿って切り取った断面で見ると、前記トラフの前記底部は、連続して実質的に直線であり、又は前記突起部及び前記側壁への遷移部の曲率半径よりも大きい曲率半径で湾曲している、請求項1に記載のカプセル。
- 前記トラフの前記底部は、連続して実質的に直線の区分を有し、前記トラフの前記底部の直線区分が、上記カプセル本体軸に対して垂直な平面に内角で傾斜している、請求項2に記載のカプセル。
- 前記内角が0~10度である、請求項3に記載のカプセル。
- 前記カプセル本体軸線を通る平面に沿って切り取った断面で見ると、前記トラフの前記底部から前記突起部への遷移部は、前記傾斜区分の内側及び外側の隣接する湾曲区分よりも直線の傾斜区分を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記傾斜区分は、前記カプセル本体軸線に垂直な平面に対して少なくとも10°、多くとも60°の内角で配向された、請求項5に記載のカプセル。
- 前記突起部の前記外側足部で、前記突起部から前記外向きに延びるフランジの半径方向外向きに突出する部分への遷移部は、0.15mm未満の内径を持つ、請求項1~6のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記少なくとも1つの突起部は、前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記飲料調製装置の前記閉じ部材によって閉鎖された場合に、その突起部頂部が前記環状要素の前記自由接触端に半径方向外向きの力をかけるように構成された、請求項1~7のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、使用中、前記囲み部材の閉鎖により前記外側突起部足部と前記トラフの前記底部との間の軸線方向の間隔が小さくなるように変形可能である、請求項1~8のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記突起部は、前記カプセル本体軸線に対して8°未満の内角で延びる概ね内向きの表面部分を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記突起部及び前記トラフの前記底部は、前記カプセルが前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉鎖された場合、前記環状要素の前記自由接触端が前記トラフの前記底部に接触するように配置された、請求項1~10のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記カプセルは、前記カプセルが前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉じられているときに、前記囲み部材のための支承部を備え、前記支承部は少なくとも前記突起部によって形成されている、請求項1から11のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記突起部は、軸線方向に圧縮されると、前記環状要素の自由端の外向きに面する表面と接触したまま、半径方向外向きに逃げて座屈するような形状となっている、請求項1から12のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記カプセルは、飲用可能な飲料を調製するための物質として抽出可能な製品を収容し、前記抽出可能な製品は、5~20グラムの焙煎され挽かれたコーヒーである、請求項1~13のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記カプセルの前記外向きに延びるフランジの外径は、前記カプセルの前記底部の直径よりも大きい、請求項1から14のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記外向きに延びるフランジの前記外径は約37.1mmであり、前記カプセルの前記底部の前記直径は約23.3mmである、請求項1~15のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウム蓋の厚さは、15~65マイクロメートルである、請求項1から16のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウム蓋の壁厚は、前記アルミニウムカプセル本体の壁厚よりも薄い、請求項1から17のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁は、前記底部の反対側にある自由端を有する、請求項1~18のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記カプセル本体中心軸線の周りの前記外向きに延びるフランジの前記丸められた外縁部の内縁部の半径は、少なくとも32mmである、請求項1~19のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁の前記自由端と、前記外向きに延びるフランジの前記丸められた外縁部の内縁部との間に位置決めされた、請求項19~20のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記外向きに延びるフランジの前記丸められた外縁部の最大寸法は、約1.2ミリメートルである、請求項1~21のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁の前記自由端の内径は、約29.5mmである、請求項19に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁の前記自由端と、前記外向きに延びるフランジの最外縁部との間の距離は、約3.8ミリメートルである、請求項19に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体の高さは、約28.4mmである、請求項1~24のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体は切頭形であり、前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁は前記カプセル本体中心軸線を横断する線に対して約97.5°の角度を形成している、請求項1から25のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体の前記底部の最大内径は、約23.3mmである、請求項1~26のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記アルミニウムカプセル本体の前記底部は、切頭形であり、約4.0mmの底部高さを有し、前記底部は、前記蓋の反対側に約8.3mmの直径を有する概ね平らな中心部分を更に有する、請求項27に記載のカプセル。
- 前記カプセルは内側表面を含み、前記カプセルの少なくとも前記側壁の前記内側表面に内側コーティングが施されている、請求項1から28のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記カプセルの前記アルミニウム蓋は、封止ラッカによって前記外向きに延びるフランジに取り付けられ、前記内側コーティングは、前記封止ラッカと同じ材料から構成されている、請求項29に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、内側コーティングを有さない、請求項29又は30に記載のカプセル。
- 前記カプセルは外側表面を備え、前記カプセルの前記外側表面にカラーラッカが施されている、請求項1から31のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記カラーラッカの外面上に、外側コーティングが施されている、請求項32に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、カラーラッカを有さない、請求項32又は33に記載のカプセル。
- 前記突起部、前記アルミニウムカプセル本体の前記側壁、及び前記トラフの前記底部は、前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記飲料調製装置の前記閉じ部材によって閉鎖された場合、前記環状要素の前記自由接触端が前記トラフの前記底部に接触するように配置された、請求項1~34のいずれか一項に記載のカプセル。
- 封止部材は、使用中に前記飲料調製装置の前記囲み部材内の最大流体圧力が6~20バールの範囲内である場合、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止接触するように変形可能である、請求項1~35のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、淹出中、前記環状要素の前記自由接触端が、前記カプセルの前記封止部材に力F2をかけた場合、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止接触するように変形可能であり、前記カプセル外側の前記囲み部材内の前記流体圧力P2が6~20バールの範囲内であるとき、F2は、500~1500Nの範囲内である、請求項1~36のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、使用中、淹出する前又は淹出開始時に、前記環状要素の前記自由接触端が前記カプセルの前記封止部材に力F1をかけた場合、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止接触するように変形可能であり、前記カプセル外での前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体圧力P1が0.1~4バールの範囲内であるとき、前記力F1は、30~150Nの範囲内である、請求項1~37のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、前記封止部材に押圧される前記環状要素の前記自由接触端が、前記環状要素の前記自由接触端の円周方向に互いに対して均一に間隔を空けて配置された、複数の半径方向に延びる開放溝を有する場合、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に流体封止接触するように変形可能である、請求項1~38のいずれか一項に記載のカプセル。
- 前記封止部材は、前記溝のそれぞれの最大幅が0.9~1.1mmである場合、前記突起部が前記環状要素の前記自由接触端の少なくとも一部分に封止接触するように変形可能であり、前記飲料調製装置の前記囲み部材の軸線方向における前記溝のそれぞれの最大高さは、0.01~0.09mmであり、前記溝の数は、90~110本である、請求項39に記載のカプセル。
- 加圧下でカプセル内へ供給される流体を使用してカプセルから飲用可能な飲料を調製するシステムであって、
前記カプセルを受け入れる囲み部材を備える飲料調製装置であって、前記囲み部材は、加圧下で流体を前記カプセル内へ供給する流体注入手段を備え、前記飲料調製装置は、前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉鎖する抽出プレートなどの閉じ部材を更に備え、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を更に備える、飲料調製装置と、
請求項1~40のいずれか一項に記載のカプセルと、
を備えたシステム。 - 前記環状要素の前記自由接触端は、複数の半径方向に延びる開放溝を備える、請求項41に記載のシステム。
- 前記環状要素の前記自由接触端部分は、前記カプセルが前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉鎖された場合、前記突起部に接触する外周面部分を有し、前記半径方向に延びる開放溝は、前記外面部分よりも内面部分内で深くなっており、又は前記外面部分内に前記半径方向に延びる開放溝がない、請求項42に記載のシステム。
- 前記トラフの半径方向幅が、前記環状要素の前記自由接触端部分の半径方向の厚さよりも実質的に大きく、したがって前記環状要素の前記自由接触端部分と前記カプセル本体の前記側壁との間に隙間が残る、請求項41~43のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記カプセルは、請求項10に記載のカプセルであり、前記環状要素は、前記概ね内向きの表面部分を変形させるように配置された、請求項41~44のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記カプセルは、請求項13に記載のカプセルであり、前記環状要素は、外側隆起と内側隆起との間に1つ以上架橋部を有し、前記架橋部又は各架橋部は、前記外側隆起と前記内側隆起との間の環状空間の中断部を構成している、請求項41~45のいずれか一項に記載のシステム。
- 使用中に前記飲料調製装置の前記囲み部材内の最大流体圧力は、6~20バールの範囲内である、請求項41~46のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記システムは、使用中、淹出中に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端が、前記カプセルの前記封止部材に力F2をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間の流体封止接触をもたらすように配置され、前記カプセル外側の前記前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体圧力P2が6~20バールの範囲内であるとき、F2は、500~1500Nの範囲内である、請求項41~47のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記システムは、使用中、淹出する前又は淹出開始時に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端が、前記カプセルの前記封止部材に力F1をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間の流体封止接触をもたらすように配置され、前記カプセル外側の前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体圧力P1が0.1~4バールの範囲内であるとき、F1は、30~150Nの範囲内である、請求項41~48のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数の半径方向に延びる開放溝は、前記飲料調製装置の前記環状要素の前記自由接触端の接線方向に、互いに対して均一に間隔を空けて配置されている、請求項42に従う場合の請求項45~49のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記環状要素の自由接触端は、複数の半径方向に延びる開放溝を備え、各溝の最大幅は、0.9~1.1mmであり、前記飲料調製装置の前記囲み部材の軸線方向における各溝の最大高さは、0.01~0.09mmであり、溝の数は、90~110本であり、前記溝の位置における前記自由接触端の半径方向幅は、0.05~0.9mmである、請求項42に従う場合の請求項43~50のいずれか一項に記載のシステム。
- 使用中、前記飲料調製装置の前記閉じ部材が前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉鎖するとき、少なくとも前記飲料調製装置の前記囲み部材の前記自由接触端は、前記飲料調製装置の前記閉じ部材の方への前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体の圧力の影響下で、前記カプセルの前記フランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材の前記自由端との間に最大の力を加えるように、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に対して動くことができ、前記囲み部材は、第1の部分及び第2の部分を備え、前記第2の部分は、前記囲み部材の前記自由接触端を備え、前記第2の部分は、第1の位置と第2の位置との間で前記第1の部分に対して動くことができ、前記第2の部分は、前記囲み部材内の流体圧力の影響下で前記閉じ部材の方向に前記第1の位置から前記第2の位置の方へ動くことができ、前記第2の部分が請求項49に記載の前記囲み部材内の流体圧力P1で前記第1の位置にある場合、請求項49に記載の前記力F1に到達し、前記第2の部分が請求項48に記載の前記囲み部材内の前記流体圧力P2の影響下で前記第2の位置の方へ動かされた場合、請求項48に記載の前記力F2に到達する、請求項41~51のいずれか一項に記載のシステム。
- 使用中、前記飲料調製装置の前記閉じ部材が前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉鎖するとき、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に向かう前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体の前記圧力の影響下で、前記カプセルの前記フランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材の前記自由端との間に最大の力を加えるように、前記飲料調製装置の前記閉じ部材に対して動くことができる、請求項41~52のいずれか一項に記載のシステム。
- カプセルを受け入れる囲み部材を備える飲料調製装置における請求項1~40のいずれか一項に記載のカプセルの使用であって、前記囲み部材は、加圧下で流体を前記カプセル内へ供給する流体注入手段を備え、前記飲料調製装置は、前記飲料調製装置の前記囲み部材を閉鎖する閉じ部材を更に備え、前記飲料調製装置の前記囲み部材は、環状要素中心軸線と自由接触端とを有する環状要素を更に備え、前記カプセルは、前記飲料調製装置の前記流体注入手段によって加圧下で前記カプセル内へ供給される前記流体により物質を抽出及び/又は溶解することによって飲用可能な飲料を調製するための物質を収容し、前記カプセルは、カプセル本体中心軸線を有するアルミニウムカプセル本体を備え、前記アルミニウムカプセル本体は、底部、側壁、及び外向きに延びるフランジを備え、前記カプセルは、前記外向きに延びるフランジに取り付けられたアルミニウム蓋を更に備え、前記蓋は、前記カプセルを密封して閉じており、前記カプセルは、前記外向きに延びるフランジと一体の封止部材を更に備え、前記カプセルが前記飲料調製装置の前記囲み部材内に位置決めされ、前記囲み部材が前記閉じ部材によって閉鎖された場合、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジ及び前記カプセルの前記封止部材の少なくとも一部分が前記飲料調製装置の前記囲み部材と前記閉じ部材との間に封止的に係合される、前記使用。
- 使用中に前記飲料調製装置の前記囲み部材内の最大流体圧力は、6~20バールの範囲内である、請求項54に記載の使用。
- 使用中、淹出中に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端が、前記カプセルの前記封止部材に力F2をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間の流体封止接触をもたらし、前記カプセル外側の前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体圧力P2が6~20バールの範囲内であるとき、F2は、500~1500Nの範囲内であり、前記流体封止接触が存在する、請求項54又は55に記載の使用。
- 使用中、淹出する前又は淹出開始時に、前記飲料調製装置の前記囲み部材の自由端は、前記カプセルの前記封止部材に力F1をかけて、前記カプセルの前記外向きに延びるフランジと前記飲料調製装置の前記囲み部材との間の流体封止接触をもたらし、前記カプセル外側の前記飲料調製装置の前記囲み部材内の前記流体圧力P1が0.1~4バールの範囲内であるとき、F1は、30~150Nの範囲内であり、前記流体封止接触が存在する、請求項54~56のいずれか一項に記載の使用。
- 前記環状要素の前記自由接触端は、複数の半径方向に延びる開放溝を備え、前記複数の半径方向に延びる開放溝は、前記飲料調製装置の前記環状要素の前記自由接触端の接線方向に、互いに対して均一に間隔を空けて配置されている、請求項54~57のいずれか一項に記載の使用。
- 前記環状要素は、前記突起部を外向きに付勢している、請求項54~58のいずれか一項に記載の使用。
- 前記トラフの前記底部は、前記囲み部材が閉鎖されると、前記環状要素によって軸線方向に変位されて、前記突起部を傾けかつ前記環状要素の前記自由接触端に対して内向きに逃げるように、前記突起部を付勢する、請求項54~59のいずれか一項に記載の使用。
- 前記囲み部材の閉鎖により、前記外側突起部足部と前記トラフの前記底部との間の軸線方向の間隔が小さくなるか又は無くなる、請求項54~60のいずれか一項に記載の使用。
- 請求項46に記載のシステムが使用され、前記突起部は、前記架橋部によって圧縮されると半径方向外向きに逃げて座屈する、請求項54~61のいずれか一項に記載の使用。
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