ポーションカプセルおよびポーションカプセルを用いて飲料を製造する方法

申请号 JP2015546921 申请日 2013-11-26 公开(公告)号 JP2016505305A 公开(公告)日 2016-02-25
申请人 ケイ‐フィー システム ゲーエムベーハー; ケイ‐フィー システム ゲーエムベーハー; 发明人 エムプル,ギュンター;
摘要 本発明は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、カプセル底部(3)と充填側(4)とを有するカプセル本体(2)を含み、粉末または液体の飲料基体(101)を収容するための空洞(100)がカプセル底部(3)と充填側(4)の間に形成され、フィルタ要素(7)が飲料基体(101)とカプセル底部(3)の間に配置されるポーションカプセルに関する。
权利要求

カプセル底部(3)と充填側(4)とを備えたカプセル本体(2)を有し、粉末または液体の飲料基体(101)を収容するための空洞(100)が前記カプセル底部(3)と充填側(4)との間に形成され、フィルタ要素(7)が前記飲料基体(101)とカプセル底部(3)との間に配置され、前記飲料が製造されているとき流出要素および/または開口形成手段(16)が前記カプセル底部(3)を貫いて空洞(100)内に突出する、飲料を製造するためのポーションカプセル(1)において、 前記フィルタ要素(7)が、少なくとも部分的に剛性であって前記カプセル底部(3)の領域上または領域内に提供され、 前記流出要素および/または開口形成手段(16)が、前記フィルタ要素(7)に穴をあけて前記フィルタ要素(7)を貫き、および/または、前記カプセル本体(2)に対してフィルタ要素(7)を移動することを特徴とする、ポーションカプセル(1)。前記フィルタ要素(7)が、プラスチックフィルムから熱成形された成形部品または射出成形部品であることを特徴とする、請求項1に記載のポーションカプセル(1)。前記フィルタ要素(7)が、前記カプセル底部(3)またはカプセル本体(2)の側壁(102)に接続されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のポーションカプセル(1)。前記カプセル底部(3)またはカプセル本体(2)の側壁(102)への接続が、噛み合い式、圧嵌めおよび/または粘着性であることを特徴とする、請求項3に記載のポーションカプセル(1)。前記フィルタ要素(7)が、前記カプセル底部(3)の縁部領域(3’)においてカプセル底部(3)に、および/または、前記フィルタ要素(7)の縁部領域(7’)において側壁領域(102)に取り付けられることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)。前記フィルタ要素(7)が、前記空洞(100)内に配置され、前記カプセル底部(3)の充填側(4)に面する側にあることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)。前記フィルタ要素(7)が、前記カプセル底部(3)を完全にまたは部分的にのみ覆うことを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)。前記カプセル底部(3)が、外部の穿孔手段(16)と機械的に接触して開裂するように予め定められた破壊点(104)を有していることを特徴とする、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)。前記カプセル底部(3)が、フィルムまたはフォイル(108)で密閉される流出開口(107)を有し、前記フィルムまたはフォイル(108)が、前記フィルムまたはフォイル(108)を手で剥がすために剥離タブ(109)を有していることを特徴とする、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)。請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)を使用して飲料を製造する方法において、 第1方法ステップにおいて前記ポーションカプセル(1)に剛性のフィルタ要素(7)が設けられること、 第2方法ステップにおいて前記流出要素および/または開口形成手段(16)が前記カプセル底部(3)を貫通すること、および 第3方法ステップにおいて前記流出要素および/または開口形成手段(16)が前記フィルタ要素(7)に穴をあけて前記フィルタ要素(7)を貫き、および/または前記フィルタ要素(7)を前記カプセル本体に対して移動することを特徴とする、方法。前記第3方法ステップにおいて前記流出要素および/または開口形成手段(16)が、前記フィルタ要素(7)の中央領域(7’’)で接触することを特徴とする、請求項10に記載の方法。飲料を製造するための、好ましくはコーヒー、ココア、茶および/または乳飲料を製造するための請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のポーションカプセル(1)の使用。

说明书全文

本発明は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、カプセル底部と充填側とを備えたカプセル本体を有し、粉末または液体の飲料基体を収容するための空洞がカプセル底部と充填側の間に形成され、フィルタ要素が飲料基体とカプセル底部の間に配置されているポーションカプセルに関する。

このような種類のポーションカプセルは、従来技術から一般に知られている。 例として、欧州特許第1792850B1号明細書、欧州特許出願公開第1344722A1号明細書、および、米国特許出願公開第2003/0172813A1号明細書は、コーヒーおよびエスプレッソを調製するにこの汎用型のポーションカプセルを開示している。

このような飲料を製造するためのポーションカプセルは、円錐台または円筒の形状をしており、たとえば、熱成形されたプラスチックフィルム、または、プラスチック射出成形加工を用いて製造されている。 通常、ポーションカプセルは、カバーフィルムまたはカバーフォイルがシール接合または接着接合されるカラー縁部を有する開かれた充填側と、閉鎖したカプセル底部とを有し、例えば、カプセル底部に支持されたフィルタ要素が飲料基体とカプセル底部との間に配置されている。 これらフィルタ要素は、熱可塑性物質から射出成形されるか、または、プラスチックフィルムから熱成形もしくは打抜きされている。

コーヒー飲料を調製するために、ポーションカプセルは、調製器具の抽出室に導入される。 抽出室の閉鎖プロセスの後または間、ポーションカプセルは、その閉鎖底部側で抽出室に配置された穴あけマンドレルのような流出要素および/または開口形成手段によって、その閉鎖底部側で開口され、または、流出要素および/または開口形成手段が、カプセル底部に既に存在する開口を貫通する。 抽出室が密閉された後、閉鎖フィルムまたはフォイルによって閉鎖されたポーションカプセルの充填側が、少なくとも1つの穿刺手段によって穴あけされる。 次に、調製液体、好ましくは熱湯が、圧下にポーションカプセルに送り込まれる。 調製液体は、飲料基体を通って流れ、飲料の製造に必要な物質を飲料基体から抽出および/または溶解する。 例えば、エスプレッソを調製するには、エッセンシャルオイルを抽出するために、最大20バールの抽出圧がコーヒー粉末に作用する。 さらに、この圧力は、コーヒー粉末とカプセル底部の間に位置し且つ穿刺されたカプセル流出口の前に位置するフィルタ要素にも作用する。 準備された飲料は、流出要素および/または開口形成手段に沿って流れ、抽出室から、例えば、カップまたはマグのような収集要素に流れ込むのが好ましい。

従って、本発明の目的は、フィルタ要素を有するポーションカプセルを提供することであり、このポーションカプセルは、先行技術と比較して製造がより簡単である。

この目的は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、カプセル底部と充填側とを備えたカプセル本体を有し、粉末または液体の飲料基体を収容するための空洞がカプセル底部と充填側の間に形成され、フィルタ要素が飲料基体とカプセル底部の間に配置され、飲料が製造されているとき流出要素および/または開口形成手段がカプセル底部を貫いて空洞内に突出し、フィルタ要素が少なくとも部分的に剛性であってカプセル底部の領域上または領域内に提供され、流出要素および/または開口形成手段がフィルタ要素に穴をあけてフィルタ要素を貫き、および/または、カプセル本体に対してフィルタ要素を移動する、ポーションカプセルによって達成される。

先行技術と比較して、本発明によるポーションカプセルは、フィルタ要素とカプセル底部の間に距離および長い距離を設ける必要がないという利点を有している。 結果として、ポーションカプセルは、同量の飲料基体を考えるとより小さくすることができ、および/または、飲料基体の量を増大することができる。 フィルタ要素自体は、より単純な形状を有することができる。 飲料の質に悪影響を及ぼすことなくフィルタ要素を穴あけし、貫通し、または、カプセル本体に対して、特に、カプセル底部に対して移動できることは非常に意外であり、また、予期しないことだった。 飲料製造装置は、より広い公差で製造可能である。 例えば、開口形成マンドレルは、より長く設計可能であり、その結果、熱湯がポーションカプセルに入る前に、ポーションカプセルが完全に開口されることが保証される。

本発明は、ポーションカプセルに関する。 飲料を製造するためのこのようなポーションカプセルは、円錐台または円筒の形状であるのが好ましく、例えば、熱成形されたプラスチックフィルム、または、プラスチック射出成形加工を用いて製造される。 通常、ポーションカプセルは、カバーフィルムまたはカバーフォイルがシール接合または接着接合されるカラー縁部を有する開かれた充填側と、一般に円筒または円錐台の形状で提供される側壁と、カプセル底部とを有し、カプセル底部に好ましくは支持されたフィルタ要素が飲料基体とカプセル底部との間に配置されている。

これらフィルタ要素は、剛性であり、すなわち、熱可塑性材料から射出成形されるか、例えば、少なくとも部分的にプラスチックフィルムから熱成形または打抜きされる。 しかしながら、フィルタ要素は、当業者に知られている他の任意の所望の材料からも製造可能である。 例として、紙または紙状材料あるいは天然材料が挙げられる。 フィルタ要素は、強化リブおよび/または液体を案内するための流路を有することができる。 フィルタ要素は、特に、その中央領域に凹部を有し、そこに、流出要素および/または開口形成手段がフィルタ要素と接触する前に挿入され、プロセスの間、フィルタ要素に穴をあけ、フィルタ要素を貫き、および/または、フィルタ要素をカプセル本体に対して移動する。 フィルタ要素は、飲料基体が保持されるが抽出液体は流れる少なくとも1つの領域を有している。 この例は、多数の穴を有する領域であり、穴の断面は、飲料基体の粒子が通過できないかかなりの程度まで通過できないが、熱湯のような抽出媒体は流れるように選択される。 フィルタ要素は、抽出媒体が流れない領域を有することができる。 この抽出媒体が流れない領域は、例えば、流出要素または開口形成要素が進入する領域の上に位置付け可能である。 また、この領域は、フィルタ要素の残りの部分と異なる材料から製造可能であり、および/または、異なる材料厚さを有することができる。 この領域は、例えば、フィルタ要素の残りの部分よりも高い弾性度を有することができる。 この領域は、特に、穴あけまたは貫通されるとき、少なくとも一時的に、可塑的または弾性的に変形される。 フィルタ要素は、平坦であることができる。

空洞をフィルタ要素とカプセル底部との間に設けることができ、すなわち、フィルタ要素は、少なくとも部分的にカプセル底部から一定の距離をとって配置することが可能である。 例えば、フィルタ要素は、その縁部領域だけカプセル底部に載ることができ、および/または、縁部領域だけポーションカプセルの側壁に接続可能である。

しかしながら、本発明によれば、フィルタ要素は、以下のようにポーションカプセルに提供される。 すなわち、調製器具の流出要素および/または開口形成手段が、飲料を製造する前または間に、少なくとも一時的にフィルタ要素と接触し、および、プロセス中に、フィルタ要素に穴をあけ、フィルタ要素を貫き、および/または、フィルタ要素をカプセル本体に対して移動するように提供される。

コーヒー飲料を調製するために、ポーションカプセルは、調製器具の抽出室に導入される。 抽出室の閉鎖プロセスの後または間に、ポーションカプセルは、その閉鎖底部側で抽出室に配置された流出要素および/または開口形成手段によって、その閉鎖底部側で好ましくは開口され、または、流出要素および/または開口形成手段が、カプセル底部に既に存在する開口を貫通する。 抽出室の閉鎖プロセス中に、流出要素および/または開口形成手段は、フィルタ要素と接触し、フィルタ要素に穴をあけ、フィルタ要素を貫き、および/または、フィルタ要素をポーションカプセルに対して移動する。 抽出室が密閉された後に、閉鎖フィルムまたはフォイルによって閉鎖されたポーションカプセルの充填側が、少なくとも1つの穿刺手段によって穴あけされる。 次に、調製液体、好ましくは、熱湯が、圧力下にポーションカプセルに送り込まれる。 調製液体は、飲料基体を通って流れ、飲料の製造に必要な物質を飲料基体から抽出および/または溶解する。 例えば、エスプレッソを調製するには、エッセンシャルオイルを抽出するために、最大20バールの抽出水圧がコーヒー粉末に作用する。 さらに、この圧力は、コーヒー粉末とカプセル底部との間に位置し、且つ、穿刺されたカプセル流出口の前に位置するフィルタ要素にも作用する。 準備された飲料は、流出要素および/または開口形成手段に沿って流れるのが好ましく、抽出室から、例えば、カップまたはマグのような収集要素に流れ込む。

ポーションカプセルは、気密式に密閉されるのが好ましい。 つまり、ポーションカプセルに含有される飲料粉末または食品粉末、例えば、コーヒー粉末、スープ粉末または茶が、抽出プロセス前、実質的に香りを通さない方法で周囲環境から密封される。 しかしながら、ポーションカプセルは、気密式に密閉されなくてもよく、むしろ、使用前、気密式に密閉された容器中に提供可能であり、例えば、その後、この気密式に密閉された容器が手で開けられる。

フィルタ要素は、簡単にカプセル本体に導入されるのが好ましく、続いて、詳細には、カプセル本体が飲料基体で充填される前にカプセル底部に遊離式に載せられるか、または、カプセル底部におよび/またはカプセル本体の側壁に接続される。

カプセル本体は、円錐台または円筒の形状であるのが好ましく、例えば、プラスチック、天然材料および/または熱成形プラスチックフィルムを含む生物学的に分解性の材料から、または熱可塑性射出成形プロセスを用いて製造される。 カプセル本体は、充填側に、カバーフィルムまたはフォイルがシール接合または接着接合されるカラー縁部を有しているのが好ましい。 代わりに、カプセル本体およびカプセルカバーを機械的な方法で互いに接続することが実行可能である。 ポーションカプセルのカプセル底部は、好ましくは閉鎖され、好ましくは、流出開口を形成するために流出要素および/または開口形成手段によって抽出室で最初に穿孔され、前記流出要素および/または開口形成手段は、カプセル底部に外側から作用する。 しかしながら、別の実行可能な代替策としては、カプセル底部に工場で予め流出開口を設けることができ、この流出開口は、密閉フィルムまたはフォイルを用いて密閉されるのが好ましい。 密閉フィルムまたはフォイルは、その後、例えば、穿孔手段を用いて穿孔可能であり、または、手でカプセル底部から剥がすことができる。 密閉フィルムまたはフォイルは、少なくとも1つのバリヤ層、例えば、金属層、特に、アルミニウム層を有するプラスチックフィルムであるのが好ましい。 プラスチックフィルムは、プラスチックフィルムを比較的簡単にカプセル底部から除去できるように、ポーションカプセルに面する側に「剥離層」を有しているのが好ましい。

流出開口は、存在し得る流出要素および/または開口形成手段を、接触なしに受け入れることが可能な程度に大きいと好ましい。 流出開口は、準備された飲料が流れ出るとき、認識できる圧力損失を示さない程度に、特に、準備された飲料の認識できる過流がない程度に大きいと特に好ましい。 準備された飲料の認識できる過流によって、空気が飲料に導入される可能性がある、従って泡の形成が発生する可能性がある。

本発明のさらなる主題または実施形態によれば、フィルタ要素がポーションカプセルの空洞に配置され且つカプセル底部の充填側に面する側にある。 ポーションカプセルの製造コストは、かなり低減される。 フィルタ要素が、ポーションカプセルにただ遊離式に単に導入されるためである。 フィルタ要素は、飲料物質によって固定されるのが好ましく、飲料物質は、ポーションカプセルが充填されているとき、フィルタ要素上に配置されてフィルタ要素をしっかり保持する。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、フィルタ要素の縁部領域が少なくとも部分的にカプセル本体の側壁に沿って延在し、ここで、側壁領域は、充填側とカプセル底部の間に延在する。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、フィルタ要素が完全にまたは部分的にのみカプセル底部を覆う。 特に、穿孔の領域にまたはカプセル底部の流出開口の領域に単に配置されることがフィルタ要素にとって十分である。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、フィルタ要素が、粘着式、特に、シール接合によってカプセル底部に取り付けられる状態でカプセル底部に取り付けられるのが好ましい。 これにより、フィルタ要素が滑ることが防止される。 この取付けは、超音波溶接によって実行されるのが好ましい。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、フィルタ要素がカプセル底部の縁部領域においてカプセル底部に取り付けられるか、および/または、フィルタ要素がフィルタ要素の縁部領域で側壁領域に取り付けられる。 これにより、フィルタ要素が滑ることが防止され、また、カプセル本体とフィルタ要素との間のシール接合効果が増大され、同時に、フィルタ要素を持ち上げることが可能になる。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、カプセル底部が充填側と反対の方向に突起を有する。 突起は、穿孔手段を収容する働きをするのに有利である。

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、カプセル底部が、外部の穿孔手段と機械的に接触して開裂するように予め定められた破壊点を有し、ここで予め定められた破壊点は、カプセル底部の中心点の周りに星形に配置された複数の脆弱線を有している。 カプセル底部は、脆弱線に沿って低減された材料厚さを有するのが好ましく、および/または、脆弱線に沿って穿孔される。 カプセル底部の穿孔は、予め定められた破壊点を実装することによって有利に支援される。 これは、カプセル底部を穿孔するために先鋭度の低い穿孔スパイクを使用でき、フィルタ要素が穿孔スパイクによって持ち上げられるときフィルタ要素の損傷の危険性が低下するという利点を有している。 特に、この際、平滑な穿孔手段が、カプセル底部を穿孔するのに十分である。

さらに好ましい実施形態によれば、カプセル底部は、フィルムまたはフォイルによって密閉される流出開口を永久的に有するのが好ましく、フィルムまたはフォイルは、手でフィルムまたはフォイルを剥がすための剥離タブを有しているのが特に好ましい。 この場合、外部の穿孔手段によるカプセル底部の穿孔は、不要である。 ポーションカプセルが抽出室に導入される前、フィルムまたはフォイルは、剥離タブを用いてカプセル底部から簡単に剥がされ、抽出プロセスを開始することができる。 この実施形態は、飲料液体が高圧下に流出開口から流れ出ず、従って、泡(「クレマ」)の形成が、特に、アメリカーノまたは茶を製造するとき、抑制されるという利点を有している。

本発明のさらに好ましい主題は、ポーションカプセルを使用して飲料を製造する方法であり、第1方法ステップにおいてポーションカプセルに剛性のフィルタ要素が設けられ、第2方法ステップにおいて流出要素および/または開口形成手段がカプセル底部を貫通し、第3方法ステップにおいて流出要素および/または開口形成手段フィルタ要素がフィルタ要素に穴をあけ、フィルタ要素を貫き、および/または、フィルタ要素をカプセル本体に対して移動する。

フィルタ要素に穴をあける、フィルタ要素を貫くおよび/またはフィルタ要素をカプセル本体に対して移動するこれらプロセスは、ポーションカプセルが抽出室に導入されると、および/または、抽出室が閉鎖されると、行われるのが好ましい。

本発明の1つの主題に関連する記載は、同程度に他の主題に適用され、逆もまたしかりである。

本発明のさらなる主題は、飲料を製造するための、好ましくは、コーヒー、ココア、茶および/または乳飲料を製造するためのポーションカプセルの使用である。

本発明の1つの主題に関連する記載は、同程度に他の主題に適用され、逆もまたしかりである。

本発明の実施形態を図示し、以下、詳細に説明する。 図は、例示であり、本発明の一般概念を制限しない。 記載は、本発明の全ての主題に同程度に適用される。

本発明の第1実施形態によるポーションカプセルの長手方向断面を示し、ポーションカプセルは、エスプレッソを調製するために設計されている。

本発明の第1実施形態による、閉鎖された抽出室内に位置付けられたポーションカプセルの長手方向断面を示す。

本発明の第2実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第2実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第3実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第3実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第4実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第4実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第5実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第5実施形態によるポーションカプセルの概略断面図を示す。

本発明の第6実施形態によるポーションカプセルのカプセル底部の概略上面図を示す。

本発明の第6実施形態によるポーションカプセルのカプセル底部の概略上面図を示す。

フィルタ要素の平面図を示す。

様々な図中、同一の部品は、常に同一の参照符号が与えられ、全体的にそれぞれ一度だけ引用または言及される。

図1は、本発明によるポーションカプセル1の第1実施形態を示す。 ポーションカプセル1は、円錐台型のカプセル本体2を含み、カプセル本体2は、閉鎖するカプセル底部3を有するとともにカプセル本体2の充填側4に配置されたカラー縁部5を有し、このカラー縁部5にカバーフィルムまたはフォイル6がシール接合または接着接合される。 従って、好ましくは、空気かつ香りを通さない方法で密閉された空洞100が、カプセル底部3とカバーフィルムまたはフォイル6との間に形成され、この空洞100は、粉末または粒状の飲料基体101で充填される。 この場合、飲料基体101は、例えば、コーヒー、ココア、茶および/またはミルクパウダー(または粒)を含む。 プラスチック材料を含む剛性のフィルタ要素7が、閉鎖するカプセル底部3の内側3a、すなわち、空洞100の内部に配置されている。 フィルタ要素7は、カプセル底部3の内側3aに遊離式に配置されるか、しっかりと、すなわち、好ましくは、粘着式に、カプセル底部3の内側3aに接続されている。 第2実施形態において、フィルタ要素7は、カプセル底部3に、特に、カプセル底部3の縁部領域3’においてのみ粘着式に取り付けられている。 提示の例では、フィルタ要素7は、少なくとも部分的に剛性の設計である。 フィルタ要素7は、例えば、成形、射出成形、熱成形および/または打抜き部品である。

図2は、図1に示される本発明の第1実施形態によるポーションカプセル1を示し、図2のポーションカプセル1は、閉鎖された抽出室(brewing chamber)8の中に配置されている。 抽出室8は、第1抽出室要素9と第2抽出室要素10とから構成され、第1抽出室要素9は、ポーションカプセル1が第2抽出室要素10に対して移動できるように、またはその逆の移動ができるように、ポーションカプセル1を導入するために設けられている。 抽出室要素9と第2抽出室要素10との間には、シール11が配置されている。 第1抽出室要素9は、ポーションカプセル1のカバーフィルムまたはカバーフォイル6を開口するための穿刺要素13a、13bを備える閉鎖用ピストン12と、調製液体供給手段14と、シール11とから実質的に構成されている。 第2抽出室要素10は、抽出室鐘状部15と、飲料排出手段18とから実質的に構成され、抽出室鐘状部15は、ポーションカプセル1を部分的に囲み、抽出室鐘状部15の底部に配置された排出溝17を設けた開口形成マンドレル16を有している。 ポーションカプセル1を収容するために、抽出室8は、第1抽出室要素9と第2抽出室要素10とが互いに離間されポーションカプセル1を確実に供給できるようにした開状態(図示せず)と、ポーションカプセル1を使用して飲料を製造する調製プロセスを実行できる図示された閉状態とをとる。 閉状態では、抽出室8は、圧密式に密閉される。 抽出室8が開状態から図示された閉状態に移されると、穿刺要素13a、13bがカバーフィルムまたはカバーフォイル6を貫通し、抽出用の熱湯からなる調製液体が圧力下に調製液体供給手段14を通過してポーションカプセル1の空洞100に入る。 さらに、抽出室8が閉鎖されると、カプセル底部3は、開口形成マンドレル16の形態をとる流出要素および/または開口要素によって穿孔され、流出開口107が、ポーションカプセル1に形成され、製造された飲料液体がその流出開口107を通ってポーションカプセル1から飲料排出手段18の方向に流れ出ることが可能となる。 飲料液体の送出を補助するために、開口形成マンドレル16のケーシング面に排出溝17が設けられている。 図中、第2抽出室要素10の開口形成マンドレル16が、抽出室8に含まれるポーションカプセル1の底部3を貫き、穿刺点の上に位置付けられたフィルタ要素7は、開口形成マンドレル16の穿刺スパイク19によってわずかに隆起され、穿刺スパイク19は、フィルタ要素7に穴をあけるが、前記穿孔手段19は、フィルタ要素7を貫通しない。 カプセル底部3は、選択的に、カプセル底部3が開口形成マンドレル16によって穿孔されるその中心点106に、予め決定された破壊点104を有し、従って、比較的平滑な開口形成マンドレル16が、カプセル底部3を穿孔するのに十分である。

いったん、流出要素および/または開口形成手段16がポーションカプセル1を貫通すると、液体が、例えば、コーヒーが製造されるときは熱湯が、ポーションカプセル1に流れ込む。 ポーションカプセル1の中で、この液体は、飲料基体101を通って流れ、飲料を製造するのに必要な物質を、飲料基体101から抽出および/または溶解する。 飲料基体101中の液体の流れは、参照符号22で示されている。 結果として得られた飲料は、その後、飲料基体101とカプセル底部3との間に配置されたフィルタ要素7を通って流れ、これにより、飲料基体101の成分が、開口形成マンドレル16によってカプセル底部3に形成された開口を介して、および、開口形成マンドレル16の排出溝17を介して、飲料に粒子の形態で入ること、およびさらに、カップまたはポットのような収集容器に入ることが防止される。

図3aおよび図3bは、本発明の第2実施形態によるポーションカプセル1の概略断面図を示し、第2実施形態は、図1および図2に示された第1実施形態に実質的に類似し、フィルタ要素7が剛性の設計である。 図3aは、開始位置にあるポーションカプセル1を示す一方、図3bは、ポーションカプセル1を、ポーションカプセル1が穿孔手段16で穿孔された状態で示す(ポーションカプセル1は、図3b中それ以上示されない抽出室8に配置されている)。 穿孔手段16がポーションカプセル1を貫通すると、この場合、フィルタ要素7が、その中央領域7’’に穴をあけられるが、穿孔手段16は、フィルタ要素7を貫かない。 同時に、フィルタ要素7は、特定の範囲までカプセル本体2に対して移動させることができる。

図4aおよび図4bは、本発明の第3実施形態によるポーションカプセル1の概略断面図を示し、第3実施形態は、図3aおよび図3bに示された第2実施形態と実質的に同一である。 この場合、フィルタ要素7は、剛性の設計であり、穿孔手段16によって穴をあけられるだけでなく、穿孔手段16は、フィルタ要素7を貫く。

図5aおよび図5bは、本発明の第4実施形態によるポーションカプセル1の概略断面図を示し、第4実施形態は、図4aおよび図4bに示された第3実施形態と実質的に同一である。 カプセル底部3が穿孔手段16で穿孔されるか、穿孔手段16がカプセル底部3に既に存在する開口を通過すると、フィルタ要素7は、穿孔手段16によってカプセル底部3から持ち上げられる。 プロセスの間、フィルタ要素7は、穴をあけられるが、貫かれないのが好ましい。

図6aおよび図6bは、本発明の第5実施形態によるポーションカプセル1のカプセル底部3を示し、第5実施形態は、図1および図2に示されている第1実施形態に実質的に類似しており、ポーションカプセル1は、図8において「底」から示されている。 この図は、任意選択の予め決められた破壊点104を示し、破壊点104は、3本の脆弱線105を含み、脆弱線105は、星の形状に配置され、カプセル底部3の中心点106の周りに放射方向に配置されている。 カプセル底部3は、低減された材料厚さを有し、および/または、カプセル底部3は、抽出室8内での穿孔を補助するために脆弱線105に沿って予め穿孔されている。 予め穿孔されたカプセル底部3の場合でも、比較的長い期間にわたり飲料物質101の香りを保持するために、カプセル底部3は、フィルムまたはフォイル108で封じられるのが好ましく、フィルムまたはフォイル108は、少なくとも予め決定された破壊点104の領域において手で穿孔または剥がすことができる。 このため、フィルムまたはフォイル108は、例えば、カプセル底部3の外側にくっつき、カプセル底部3にくっつかない剥離タブ109が設けられ、剥離タブ109でフィルムまたはフォイル108を手で剥がすことができる。 カプセル底部3の穿孔の形態である脆弱線105の実施形態、およびまたは、フィルムまたはフォイル108の実施形態が、図6bに示されている。

図7は、本発明の第6実施形態によるポーションカプセル1の断面図を示す。 第6実施形態は、図1に示す第1実施形態に実質的に類似しており、第6実施形態のポーションカプセル1は、カプセル底部3に流出開口107が設けられ、この流出開口107は、開始位置においてフィルムまたはフォイル108で封じられている。 従って、ポーションカプセル1は、予め決定された破壊点を持たない。 この場合、フィルムまたはフォイル108が、手でフィルムまたはフォイル108を剥がすための剥離タブ109を有している。 カプセル底部3は、外部の穿孔手段16を用いて穿孔されない。 代わりに、ポーションカプセル1が抽出室8に導入される前に、フィルムまたはフォイル108は、剥離タブ109によってカプセル底部3から単に剥がされ、その後に、抽出プロセスを、直接およびカプセル底部3の穿孔なしに開始することができる。

図8は、フィルタ要素7を示し、フィルタ要素7は、実質的に平坦かつ実質的に剛性であり、すなわち、プラスチック材料から成形および/または射出成形される、あるいは、例えば、フィルムまたはフォイルから打抜かれるまたは熱間成形/深絞りされる。 このフィルタ要素7は、フィルタ領域7’を有し、フィルタ領域7’は、提示の例では、多数の凹部を有し、凹部の断面は、フィルタ要素7が抽出液体の通過を許容するが基質粒子を保持するように選択される。 その中央領域7’’に、フィルタ要素7は、凹部のない領域を有し、すなわち、その凹部のない領域を通って、抽出液体は流れない。 この凹部のない領域は、フィルタ要素7の残りの部分と異なる材料から、具体的には、異なるプラスチック材料から形成可能である。 さらに、凹部のない領域は、フィルタ要素7の残りの部分と異なる、具体的には、より低い材料厚さを有することができる。 特に、中央領域7’’は、フィルタ要素7の残りの部分より高い弾性度を有している。

1 ポーションカプセル 2 カプセル本体 3 カプセル底部 3a カプセル底部の内側 3’ カプセル底部の縁部領域 4 充填側 5 カラー縁部 6 カバーフィルムまたはフォイル 7 フィルタ要素 7’ フィルタ要素のフィルタ領域 7’’ フィルタ要素の中央領域 8 抽出室 9 第1の抽出室要素 10 第2の抽出室要素 11 シール 12 閉鎖用ピストン 13a 穿刺要素 13b 穿刺要素 14 調製液体供給手段 15 抽出室鐘状部 16 流出要素、開口形成マンドレル、穿孔手段 17 排出溝 18 排出手段 19 穿刺スパイク 20 凹部 21 突起 22 調製液体流 23 抽出室鐘状部底部 100 空洞 101 飲料基体 102 側壁 104 予め定められた破壊点 105 脆弱線 106 中心点 107 流出開口 108 フィルムまたはフォイル 109 剥離タブ

QQ群二维码
意见反馈