JPH04236920A - 飲料調製用密封カートリッジとその製造方法および装置 - Google Patents

飲料調製用密封カートリッジとその製造方法および装置

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JPH04236920A JP3187212A JP18721291A JPH04236920A JP H04236920 A JPH04236920 A JP H04236920A JP 3187212 A JP3187212 A JP 3187212A JP 18721291 A JP18721291 A JP 18721291A JP H04236920 A JPH04236920 A JP H04236920A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力を受けて抽出され
るように設計され且つ飲料の調製用物質を包有する密封
カートリッジにて、形状がほぼ円すい台状の側壁を備え
たカップと、直径が下面より大きい上面とを含む密封カ
ートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】特に、圧力を受けて抽出されるエスプレ
ッソ型コーヒーの分野におけるコーヒーカプセルの利用
には、衛生、コーヒーの最適貯蔵、使用の容易さ、得ら
れるコーヒーの品質のより良い管理、および抽出条件の
良好な再現可能性といった幾つかの理由がある。利用可
能な数多くのカプセルの中で、噴射された水の圧力を受
けて開く密閉カプセルのみが、上記に列挙した論点に対
し、より完全に応えるものである。これらのカプセルは
、それらの開放システムに従って区別される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スイス国特許発明明細
書ＣＨ６０５２９３号には、圧力の影響を受けて優先的
に裂ける弱化部分が含まれている。この解決策は、カプ
セルが正確且つ再現的に開くことを保証するため、使用
される材料を極めて精確に処理しなければならないので
、カプセルの複雑性と価格とを増大させるという不利点
を備えている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるカートリッ
ジははるかに価格が低く且つはるかに製造が容易であり
ながら、尚且つ、エスプレッソコーヒーの調製用カート
リッジとして使用でき、換言すれば、そこでコーヒーが
２〜２０ｂａｒの圧力を受けて抽出される。
【０００５】本発明は、密封カートリッジにして、その
下面上にフィルタを含み、下面がフィルタから隔離され
、平たんであり且つ均等な厚さであって、ふたが溶接さ
れる環状ビードを備えたフランジが上面に包含されるよ
うにした密閉カートリッジに関する。
【０００６】隔離とは、フィルタと下面とが接触せず、
１ｍｍ程度の距離だけ隔離されているという意味である
。 この隔離により、カプセル内の圧力の増大中に容積を増
してコーヒー抽出物の効果的な取出しの備えとなり従っ
て良好な抽出を促進する集収区画の、カートリッジの抽
出中の形成が可能となる。フィルタと下面とは、フィル
タの縁と下面とで接触するのみである。
【０００７】本発明の文脈における円すい台状とは、厳
密な意味での円すい台状と、且つまた切頭だ円面状、切
頭球面状または更に円筒状、との双方をも意味する。
【０００８】本発明によるカートリッジは、この方法に
より、且つ、「密封カートリッジの抽出の方法および装
置」なる題名で本出願と同日付けで提出された本出願人
等の欧州特許出願（ＥＰ９０１１　　４４０１．４）に
よる装置を以て抽出することができる。
【０００９】上向きまたは下向きに折り重ねられた環状
リムは、抽出過程中のカートリッジ保持器と抽出装置と
の間の圧縮による高い不浸透性の備えとなるものである
。
【００１０】カートリッジには、飲料の調製のための物
質が充てんされる。この物質は、望ましくはいられ且つ
ひかれたコーヒーであるが、紅茶、即席コーヒー、ひい
たコーヒーと即席コーヒーとの混合物、またはチョコレ
ート風味の製品であっても良い。
【００１１】本発明によるカートリッジは、アルミニウ
ムまたは食品と融和性のプラスチックで作られる。アル
ミニウムが使用される場合、カップの肉厚は５０〜１２
０μ、望ましくは７０〜８０μ、である。プラスチック
が使用される場合、カップの肉厚は３００〜５００μで
ある。
【００１２】フィルタは、圧力の可成りの変動に耐え得
なければならないので、カップよりも大きな、即ちそれ
をアルミニウムで作る場合は約１００〜３００μ、望ま
しくは約２００μ、それをプラスチックで作る場合は約
３００〜１０００μ、の厚さを有すべきである。例えば
ＥＰ３０９　　７０８号によるフィルタを用いても良い
。
【００１３】本発明によるカートリッジは、調製される
べきコーヒーの容積に応じて大きさを変えることができ
る。カートリッジ内に包有されるコーヒーの分量は５０
〜２０ｇ、カートリッジの直径は２．５〜６ｃｍ、コー
ヒーの層の厚さは１０〜２５ｍｍ、の範囲に変更できる
。
【００１４】本発明によるカートリッジの一実施例にお
いては、特に全てアルミニウムで作られたカートリッジ
の場合、フィルタが下面へ溶接されている。溶接はヒー
トシールによって行われ、溶接される部分は、それらの
対向面上にヒートシール性ラッカーを包含している。溶
接継目は、カートリッジの直径と関わりなく幅１〜３．
５ｍｍであり、従って得られたカートリッジは、２０ｂ
ａｒまでの圧力に充分耐え得るものである。下面は、そ
の全表面にわたるフィルタの溶接を回避するため、フィ
ルタから隔離されている。本発明によるカートリッジの
第二実施例においては、特にプラスチック・カートリッ
ジの場合、下面がフィルタへ溶接されている。この場合
、溶接は、ヒートシールにより若しくは超音波溶接によ
って行われる。
【００１５】アルミニウムが使用される場合、カップは
スタンピングによって形成されるが、プラスチックの場
合、それは射出成形または熱成形によって形成される。 抽出中のカートリッジの開放を容易にさせるため、下面
の中央帯域内に弱化帯域を設けても良く、またはクロー
ジュアが溶接される開口部をこの中央帯域に設けても良
い。
【００１６】従って本発明によれば、抽出中の高圧に耐
性を有し、かくしてエスプレッソの全ての特性を備えた
コーヒーが得られることを可能にさせるカートリッジが
得られる。
【００１７】本発明はまた、これらのカプセル（若しく
はカートリッジ）の製造方法に関する。アルミニウムま
たはプラスチックから成る予備成形されたカップに始ま
り、フィルタが下面へ置かれて溶接され、いられ且つひ
かれたコーヒーがカップへ充てんされ、突固め後、カッ
プの上部フランジへふたが溶接される。フィルタの溶接
は、カートリッジがアルミニウム製の場合はヒートシー
ルにより、カートリッジがプラスチック製の場合はヒー
トシールまたは超音波溶接によって行われる。カップが
充てんされた後、その上部フランジも、ふたが付加され
る前の浄化段階にかけられる。カプセルは、機械の構成
に応じ直線状または円形の動きで、段階給送システムに
より、一段階から他段階へと進む。カップの底へ置かれ
るフィルタは、平行または垂直な線上に用意される。そ
れは、アルミニウムまたはプラスチックから成る移動ス
トリップに孔をあけ、次いでストリップからフィルタを
切り取ることによって作られる。カップは、例えば窒素
またはＣＯ２　の不活性ガス雰囲気内のコーヒーで充て
んされる。
【００１８】本発明による方法は、製造ライン上の単一
段階で、または更に２段階で、即ちフィルタを備えたカ
ップの用意と、続くコーヒーの充てんおよびふたの取付
けにより実施できる。
【００１９】最後に、本発明はまた、この方法を実施す
る装置に関する。この装置には、孔あけ工具と、アルミ
ニウムのストリップからフィルタを切り取る工具とが含
まれ、切断工具の直ぐ下を通るカップの内壁へフィルタ
を付けて溶接するためにも切断工具が使用され、いられ
且つひかれたコーヒーの定量供給および突固めステーシ
ョンと、カップの上面へふたを溶接する溶接のステーシ
ョンとが含まれている。
【００２０】これらの作動を遂行する機械は、直線をな
すか、回転テーブルを囲むか、の何れかに配置されたス
テーションで構成できる。
【００２１】上述の如く、カップは、段階給送システム
により、一つのステーションから次のステーションへ移
動される。
【００２２】この装置は更に、カップの上部フランジの
回りへ環状ビートを折り重ねるシステムを、フィルタを
溶接する工具の上流に、またカップの上部フランジを浄
化するシステムをコーヒー定量供給および突固めステー
ションの下流に備えている。浄化は、吸引または掃引に
より都合よく行われる。
【００２３】次に本発明を、添付図面につき、更に詳細
に説明する。
【００２４】
【実施例】カートリッジ１には、フィルタ４が中に溶接
された円すい台状の壁を備えたカップ２が含まれる。抽
出すべき、いられ且つひかれたコーヒー５がフィルタ上
に置かれる。カートリッジは、上面を形成するふた３に
より閉鎖される。カップの上部フランジ６には、下向き
に曲げられてカートリッジが抽出システム内へ確実に保
持され得るようにする環状ビームが備えられる。下面７
はフィルタ４と直接に接触せずに、集収区画８を形成し
てコーヒーの良好な抽出を確保する。フィルタ４は、面
７の周縁９の回りで下面７へ溶接される。肩１０により
、フィルタが面７から効果的に隔離される。
【００２５】図２には、その壁の形状が切頭だ円面状で
、ひかれ且ついられたコーヒー１６を包有するカップ１
２を含むカートリッジ１１が示されている。上部フラン
ジ１３には下向きに曲げられた環状ビード１４が備えら
れ、これによりカートリッジの抽出中の不浸透性が確立
される。湾曲したふた１５がフランジ１３へ溶接されて
いる。
【００２６】同様に湾曲した、カートリッジの下面１７
の周縁１８にフィルタ１９が溶接されて、前記にその機
能を説明した集収区画２０を形成する。
【００２７】図１および図２に示すカートリッジは、ア
ルミニウムまたはプラスチックで作られている。図３に
示すカートリッジは、プラスチックで作られている。カ
ートリッジ２１は、円すい台状の壁を有するカップ２２
を備えている。カップは、ふた２４が溶接される上部フ
ランジ２３を備えている。カップ２２の一体部分を形成
するフィルタ２６上に、いられ且つひかれたコーヒー２
５が載る。下面２７はフィルタの周縁２８に溶接される
。集収区画２９はカートリッジの良好な抽出の備えとな
り、上部フランジ２３における隔離３０により、カート
リッジの抽出中の高い不浸透性が保証される。
【００２８】図４および図５には、カートリッジを作る
装置が示されている。ドラム３５上に配置されたアルミ
ニウム・フォイルまたはプラスチック・フィルムのロー
ル３３を含むステーション３１におけるフィルタ３２の
製造について最初に説明する。アルミニウム・フォイル
３６は、孔あけヘッド３７とマトリックス３８との間、
および切断工具３９とマトリックス４０との間を通る。 アルミニウム・フォイルの残余は、リターンローラ４２
の回りを通った後、ロール３４の形態の軸４１上へ巻き
付けられる。フィルタ３２を取り付けるステーションに
は、段階給送システム４５（図示せず）上へカップを置
くカップ４３の給送器４４と、折重ねプレス４６および
その支持マトリックス４７と、フィルタ３２を取り付け
且つ溶接するシステムとしても使用できる切断工具３９
およびその支持マトリックス４８と、最後に、ピストン
５０を備える、フィルタを付した容器４３の給送器４９
とが含まれている。
【００２９】この機械は、次のように作動する。
【００３０】カップ４３は給送器４４により、段階給送
システム４５上へ順々に置かれる。カップは支持マトリ
ックス４７へ到着し、それが矢印５１の方向へ上昇し、
他方、折重ねプレス４６が矢印５２の方向へ下降して、
環状ビード５３をカップ上へ折り重ねる。このカップは
、折重ねプレス４６の復帰と、支持マトリックス４７の
下降とにより解放される。カップは、フィルタを取り付
け且つ溶接するため、工具３９の方へ移動される。それ
はフィルタ３２の製造前に配慮される。ドラム３５によ
り、矢印５４の方向へアルミニウム・フォイル３６が送
り出される。ニードル５５を備えた孔あけヘッド３７が
矢印５６の方向へ上昇すると同時に、孔５７を備えたマ
トリックス３８が矢印５８の方向へ下降して、フォイル
３６に孔をあける。
【００３１】こうしてフォイルから形成されたフィルタ
は、切断工具３９に向かい前進する。あけられる孔が切
断工具３９と相対的に中心を定められる精度は、例えば
光電池（図示せず）に基づいた、それ自体周知の検出シ
ステムを含む給送システムによって保証される。フィル
タは、矢印５９の方向への、固定マットリックス４０ま
での、工具３９の下降により切り取られる。この切断工
具３９はフィルタを下降させてそれをカップ内に置き、
且つ、フィルタがカップの底に溶接され得るようにする
環状加熱システムを備えている。フィルタが切り取られ
た後、アルミニウム・フォイルの残余は軸４１へ巻き付
けられる。カップならびにそのフィルタは、矢印６０の
方向へのピストン５０の上昇により、給送器４９内へ導
入される。
【００３２】コーヒーを定量供給するシステム６１（図
５）には、いられ且つひかれたコーヒーの到着のための
通路６２と、突固めシステム６３と、支持材６４とが含
まれている。ふたを取り付けるステーション６５には、
溶接ヘッド６６と、支持材６７とが含まれている。
【００３３】このシステムは、次のように作動する。
【００３４】カップ４３ならびにそれらのフィルタ３２
は、給送器４９により、段階給送システム６８上へ置か
れる。支持材６４が上昇し、他方、コーヒー定量供給シ
ステム６１が下降してカップ４３を囲む。コーヒー６９
が通路６２を通り定量供給されて突固め装置６３が下降
し、従ってコーヒーは、カップの上部フランジのレベル
と同高になる。充てんされたカプセルは解放され、ふた
取付けステーションに到着し、そこでそれが溶接ヘッド
６６と支持材６７との間に保持される。ふた７１は、溶
接ヘッド６６の環状加熱装置７０により、カプセルの上
部フランジへ溶接される。カートリッジはそこで解放さ
れ、ラッピングのため包装ステーションへ運ばれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカートリッジを図解的に示す図。
【図２】第二実施例を図解的に示す図。
【図３】第三実施例を図解的に示す図。
【図４】本発明によるカプセルを作る装置を図式的に示
す図。
【図５】本発明によるカプセルを作る装置を図式的に示
す図。
【符号の説明】
１，１１，２１　　密封カートリッジ ２，１２，２２，４３　　カップ ３，１５，２４，７１　　ふた ４，１９，２６，３２　　フィルタ ５，１６，２５，６９　　飲料（コーヒー）６，１３，
２３　　上部フランジ ７，１７，２７　　下面 １４，５３　　環状ビード ３７，３８，５５，５７　　孔あけ工具３９　　切断工
具 ４５，６８　　段階給送システム ６１　　定量供給システム ６３　　突固め装置

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　圧力を受けて抽出されるように設計さ
    れ且つ飲料の調製用物質を包有する密封カートリッジに
    て、形状がほぼ円すい台状の側壁を備えたカップと、直
    径が下面より大きい上面とを含む密封カートリッジにお
    いて、それがその下面にフィルタを含むことと、下面が
    フィルタから隔離され、平たんであり且つ均等な厚さで
    あることと、ふたが溶接される環状ビートを備えたフラ
    ンジが上面に含まれることとを特徴とする密封カートリ
    ッジ。
  2. 【請求項２】　　請求項１に記載のカートリッジにおい
    て、フィルタが下面へ溶接されることを特徴とするカー
    トリッジ。
  3. 【請求項３】　　請求項１に記載のカートリッジにおい
    て、下面がフィルタへ溶接されることを特徴とするカー
    トリッジ。
  4. 【請求項４】　　請求項１から請求項３の何れか一つの
    項に記載のカートリッジにおいて、それがアルミニウム
    またはプラスチックで作られることを特徴とするカート
    リッジ。
  5. 【請求項５】　　請求項１または請求項４に記載のカー
    トリッジにおいて、カップが、それをアルミニウムで作
    る場合に５０〜１２０μの厚さ、それをプラスチックで
    作る場合に３００〜５００μの厚さを有することを特徴
    とするカートリッジ。
  6. 【請求項６】　　請求項１から請求項５の何れか一つの
    項に記載のカートリッジにおいて、フィルタが、それを
    アルミニウムで作る場合に１００〜３００μの厚さ、そ
    れをプラスチックで作る場合に３００〜１０００μの厚
    さを有することを特徴とするカートリッジ。
  7. 【請求項７】　　請求項１から請求項６の何れか一つの
    項に記載のカートリッジにおいて、それが２．５〜６ｃ
    ｍの直径と１０〜２５ｍｍの厚さとを有することを特徴
    とするカートリッジ。
  8. 【請求項８】　　請求項１から請求項７の何れか一つの
    項に記載のカートリッジにおいて、弱化帯域が下面の中
    央帯域に含まれることを特徴とするカートリッジ。
  9. 【請求項９】　　請求項１から請求項７の何れか一つの
    項に記載のカートリッジにおいて、クロージュアが溶接
    される開口部が下面の中央帯域に含まれることを特徴と
    するカートリッジ。
  10. 【請求項１０】　　請求項１から請求項７の何れか一つ
    の項に記載のカートリッジの製造方法において、フィル
    タがカップの下面へ置かれて溶接される段階と、いられ
    且つひかれたコーヒーがカップへ充てんされる段階と、
    突固め後、カップの上部フランジへふたが溶接される段
    階とを特徴とする製造方法。
  11. 【請求項１１】　　請求項１０に記載の方法において、
    アルミニウムまたはプラスチックから成る移動ストリッ
    プへ孔をあけることによってフィルタが作られ、その後
    フィルタがストリップから切り取られる段階を特徴とす
    る方法。
  12. 【請求項１２】　　請求項１０または請求項１１に記載
    の方法において、窒素またはＣＯ２　の雰囲気内のコー
    ヒーがカップへ充てんされる段階を特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】　　請求項１０から請求項１２の何れか
    一つの項に記載の方法を実施する装置において、孔あけ
    工具と、アルミニウムのストリップからフィルタを切り
    取る工具とを含み、切断工具の真下を通るカップの下壁
    へフィルタをはめて溶接するためにも切断工具が使用さ
    れ、いられ且つひかれたコーヒーの定量供給および突固
    めステーションと、カップの上面へふたを溶接する溶接
    ステーションとを含むことを特徴とする装置。
  14. 【請求項１４】　　請求項１３に記載の装置において、
    段階式システムによりカップが移動されることを特徴と
    する装置。
  15. 【請求項１５】　　請求項１３または請求項１４に記載
    の装置において、フィルタを溶接する工具の上流に、カ
    ップの上部フランジの回りの環状ビードを折り重ねる装
    置を含むことを特徴とする装置。
JP3187212A 1990-07-27 1991-07-26 飲料調製用密封カートリッジとその製造方法および装置 Expired - Fee Related JP2784282B2 (ja)

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DK (1) DK0468079T3 (ja)
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GR (1) GR3021816T3 (ja)
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