JP2016529943A - 食用組成物調製用カプセル - Google Patents

Abstract

本発明は、加工前の原材料を収容する区画を画定するカプセル本体を有する食品又は飲料調製用カプセル（１）であって、カプセル本体は、少なくとも２つの対称な容積セグメントを画定するように１つの対称面又は１つの対称軸を有する容積部であり、カプセル（１）は、マシンからカプセル内に混合原材料を注入するために、その本体セグメントのいずれかと食品又は飲料調製マシン（１４）とを連結させるのに適しており、カプセル（１）は、１つの本体セグメントにそれぞれ配置された少なくとも２つのコード（１５）を含み、各コード（１５）は、同一の飲料調製設定値における２つの異なる代替値を記載していることを特徴とするカプセルに関する。【選択図】 図４Ａ

Description

本発明は、食品調製マシン、例えば、液体食品調製マシンに使用する原材料カプセルに関する。

飲料調製マシンは、食品科学及び消費財の分野においてよく知られている。こうしたマシンにより、消費者は家庭で、所与のタイプの飲料、例えば、エスプレッソ又は淹出様コーヒーカップなどのコーヒーベース飲料を調製することができる。

今日では、家庭飲料調製用飲料調製マシンの多くは、飲料調製用にポーション化された原材料を収容することができるマシンから構成されるシステムを備える。こうしたポーションは、軟質のポッド若しくはパッド又はサッシェであってもよいが、硬質のポッド又はカプセルなどの半硬質の又は硬質のポーションを用いるシステムが増えている。以下においては、本発明の飲料マシンは、硬質又は半硬質カプセルを扱う飲料調製マシンが想定される。

本マシンは、本カプセルを収容するための収容部又は空洞と、流体、好ましくは水を加圧下でカプセル内に注入するための流体注入システムとを備える。本発明によってコーヒー飲料を調製するために、カプセル中に加圧下で注入される水は、好ましくは温水であり、すなわち、温度７０℃超である。しかし、いくつかの特定の例では、周囲温度又は冷却温度としてもよい。カプセル内容物の抽出中及び／又は溶解中のカプセルチャンバ内の圧力は、典型的には、溶解生成物については約１〜約８バール、及び焙煎して挽いたコーヒー抽出物については約２〜約１２バールである。こうした調製工程は、特に、茶及びコーヒー用の飲料調製のいわゆる「淹出」工程とは大きく異なる。淹出は、時間をかけて、原材料と流体（例えば、温水）と浸出させることを伴うが、この飲料調製工程により、消費者は、飲料、例えばコーヒーを数秒以内に調製することができる。

加圧下での封止カプセル内容物の抽出原理及び／又は溶解原理は公知であり、典型的には、カプセルをマシンの収容部又は空洞に挿入することと、一般に、マシンに取り付けられた流体注入ニードルなどの穿孔注入要素によりカプセルの１つの面を穿孔した後、任意の量の加圧水をカプセルに注入することと、これにより、カプセル内で加圧環境を作り出して、物質を抽出するか又は物質を溶解し、次いで、抽出された物質又は溶解された物質をカプセルを介して放出することと、からなる。この原理を適用することができるカプセルについては、すでに、例えば、出願者の欧州特許第１４７２１５６（Ｂ１）号及び同第１７８４３４４（Ｂ１）号に記述されている。

この原理を適用することができるマシンについては、すでに、例えば、スイス国特許第６０５２９３号及び欧州特許第２４２５５６号に記述されている。これらの文献によれば、マシンは、カプセル用の収容部又は空洞と、その遠位領域に１つ以上の液体注入オリフィスを備える中空ニードルの形態で作製されている穿孔及び注入要素とを備える。本ニードルは、２つの機能を有し、一方で、カプセル頂部を開口し、他方で、カプセルへの水注入口チャネルを形成する。

マシンは、加圧下でカプセル内に含まれている原材料（複数可）の溶解及び／又は浸出及び／又は抽出に使用される流体（ほとんどの場合、流体は水である）を貯蔵するための流体タンクを更に備える。マシンは、ボイラー又は熱交換器などの加熱要素を備え、これらは、その中で使用される水を使用温度まで加温することができる（伝統的には、温度８０〜９０℃以下）。最終的には、マシンは、タンクから、任意により加熱要素を介して、カプセルに水を循環させるポンプ要素を備える。マシン内で水を循環させる方法は、例えば、出願者の欧州特許出願第２１６２６５３（Ａ１）号に記述されているタイプの蠕動バルブなど、例えば、選択バルブ手段を介して選択される。

調製対象の飲料がコーヒーである場合、注目に値するコーヒー調製方法の１つは、消費者に焙煎して挽いたコーヒー粉末を収容するカプセルを提供し、その中に注入される温水で抽出させる方法である。

多くの例では、マシンは、カプセルを保持するためのカプセルホルダーを備え、本マシンの対応する空洞又は収容部への挿入、及び本マシンの対応する空洞又は収容部からの取り出しを行うことが意図されている。機能的方法でカプセルホルダーにカプセルが装填され、マシン内に挿入されると、上述のように、マシンの注水手段により、食品の調製のためにカプセルと流体連通し、その中に水を注入することができる。カプセルホルダーについては、例えば、出願者の欧州特許第１９６７１００（Ｂ１）号に記述された。

カプセルは、食品調製用途など、特に、飲料調製向けに開発されており、出願者の欧州特許第１７８４３４４（Ｂ１）号又は欧州特許出願第２０６２８３１号に記述され、特許請求されている。

要するに、こうしたカプセルは、典型的には、
中空本体と、液体及び空気に対して不透過性であり、本体に取り付けられており、及び、例えば、マシンの注入ニードルによる穿孔されるように適合された注入壁と、
抽出される予定の、焙煎して挽いたコーヒー、又は可溶性原材料若しくは可溶性原材料の混合物の層を含むチャンバと、
チャンバ内の内圧を保持するために、カプセル底端部に配置され、カプセルを封止するアルミニウム膜と、を含む。

アルミニウム膜は、カプセルと一体化して、又は該カプセル外、例えばマシンのカプセルホルダー内に配置されている、穿孔手段により穿孔されるように設計される。

穿孔手段は、チャンバ内の内圧がある所定の値に到達した時にアルミニウム膜に注出孔を穿孔するよう適合されている。

また、カプセルは、任意により、カプセル内に注入される流体噴射速度を低下させ、また、低下した速度で、流体を物質層全体に分配させるために、流体の噴射を中断させるように構成された手段を更に含み得る。

従来技術のカプセルは、流体システムの一部である飲料調製マシンの流体注入要素（例えば、ニードル）によって穿孔される予定の注入壁又は膜（上部膜と称する）を特徴としている。上述のように、流体がカプセル区画に注入されると、圧力が生じ、この圧力は、カプセル内部に含まれる原材料の抽出及び／又は溶解のための抽出手段として機能する。こうした原材料は、例えば、焙煎して挽いたコーヒーの層であってもよい。別の方法又は焙煎して挽いたコーヒーと組み合わせる場合、原材料は、可溶性原材料、例えば、飲料プレミックスなどを含み得る。

いくつかの既知の食品及び飲料調製システムでは、調製パラメータを設定することによって、いくつかの種類の製品を調製することが可能である。設定値は、通常は無線で（例えば、光学式又は磁気式）、マシンによりカプセルが認識されて自動的に選択されてもよい。しかし、こうした自動認識は順応性がなく、後者では、一旦、カプセルが認識され、対応する製品調製パラメータ（温度、容積、圧力など）が適応されると、ユーザーはマシンを細かく調節することができない。現在のところ、ユーザーが製品調製パラメータに適応できるようにすることを製造者が希望する場合、マシンにユーザーインターフェイス、典型的には、選択者コマンドを備える、マシン上のコントロールパネルを提供する必要がある。マシンコストを可能な限り低く維持しつつ、適切な取り扱い及び使用時の十分な柔軟性及びパラメータ設定を提供するために、マシンは、通常、手動の選択者コマンド、例えば、ノブ、ハンドル、回転ホイール、押しボタンなどを備える。

こうした選択者コマンドは実用的であり、高価ではない一方で、正確な調製設定値を選択及び選出するにあたって、ユーザーは、いくつかのステップを必要とする。

このため、ユーザーが、可能な限りほとんど操作ステップを伴わずに、該カプセルから調製される食品製品の少なくとも１つの調製パラメータを、簡素に、迅速かつ確実に選択することができる安価な手段を含むカプセルを提供することが本発明の目的である。

上記の目的は、加工前の原材料を収容する区画を画定するカプセル本体を有する食品又は飲料調製用のカプセルであって、カプセル本体は、少なくとも２つの対称容積セグメントを画定するための１つの対称面又は１つの対称軸線を有する容積部であり、カプセルは、マシンからカプセル内に混合原材料を注入するために、カプセル本体セグメントのいずれかと食品又は飲料調製マシンとを連結させるのに適しており、カプセルは、１つの本体セグメントにそれぞれ配置された少なくとも２つのコードを含み、各コードは、同一の飲料調製設定値における２つの異なる代替値を記載していることを特徴とするカプセルにより達成される。

本発明の本質は、マシン内にカプセルを挿入する時に、ユーザーがカプセルを方向付けることができることである。マシンに対するカプセルの向きに応じて、カプセルの１つ又は別のコードが読み取られ、マシンの製品調製設定は適合される。したがって、本発明によるカプセルは、マシン自体に複雑かつ高価なコントロールパネルを必要とせずにマシン設定選択を簡素に行える、ユーザーが、マシンの制御をするための簡素で、効率的、かつ安価な手段であり、マシン設定の選択は、カプセルをマシン内に挿入する時に、カプセルを方向付けることのみで行われる。

カプセルは方向付けられ、直接、マシンの対応するカプセル挿入口に挿入することができるか、あるいは、カプセルを、カプセルホルダーに配置し、次いで、マシンに挿入することができる。後者の場合、カプセルの方向付けは、カプセルホルダー内で行われ、また、この場合、カプセルホルダーは、好ましくは、ユーザーが選択するコードの位置合わせに役立つ位置インジケーター（例えば、印刷された又はエンボス加工された標識）を備える。

本発明の好ましい実施形態では、カプセル本体は、側壁、上壁及び底壁を備え、コードは、上壁にわたって配置されている。

また、有利にも、カプセル本体は、垂直の中心対称軸線を有する円錐台形容積部であり得る。この場合、ユーザーは、カプセルを、例えば、対応している円錐台形の空洞を有するカプセルホルダーに挿入することができ、次いで、ユーザーは、カプセルをカプセルホルダー内で回転させることができる。

本発明の好ましい実施形態では、各コードは、マシンの光学式読取装置による読み取りに適した少なくとも１つの印刷ライン若しくはエンボス加工ラインを含むか、又は一連の多重印刷ライン若しくはエンボス加工ラインを含む。

好ましくは、飲料調製設定値は、食品又は飲料の注出される予定の量である。

本発明は、上述の光学式読取装置とカプセルとを有する食品又は飲料調製マシンを備える、食品又は飲料調製システムに更に関する。

本発明の更なる特徴及び有利な点は、本明細書に記述され、以下の図面を参照し、以下に示す現在の好ましい実施形態の説明により明らかとなる。

飲料製品調製用カプセルの切開斜視図である。 本発明による、設定印字を有するカプセルの上面斜視図である。 本発明によるカプセル及びマシンを備える飲料調製システムの斜視図である。 ３つの異なる設定位置にある、飲料調製マシンのカプセルホルダーに装填されたカプセルの上面斜視図である。 ３つの異なる設定位置にある、飲料調製マシンのカプセルホルダーに装填されたカプセルの上面斜視図である。 ３つの異なる設定位置にある、飲料調製マシンのカプセルホルダーに装填されたカプセルの上面斜視図である。 カプセルホルダー及びマシンに装填されたカプセルを有するマシンの斜視図及び拡大斜視図である。 カプセルホルダー及びマシンに装填されたカプセルを有するマシンの斜視図及び拡大斜視図である。 本発明による飲料マシンの飲料カプセル及び光学式読取装置の上面斜視面及び側部断面図である。 本発明による飲料マシンの飲料カプセル及び光学式読取装置の上面斜視面及び側部断面図である。

本発明によるカプセル１が図１に示される。カプセルは、側壁２、上壁３及び底壁４を備える、カプセル本体を含む。上壁３は、側壁２の周辺上縁部５で密封されている穿孔可能膜である。図１に示すように、膜３は、マシンの注入ニードル６によって穿孔可能であり、注入ニードルは、混合原材料として加圧下の水をカプセル内部に注入し、ここで、その中に収容された加工前の原材料（図示せず）と水が混合される。加工前の原材料と混合原材料との混合により、最終製品が形成される。本製品は、カプセル底壁の注出口７を介して、カップ又は他の消費者用容器に注出される。カプセルは、（カプセル内への水の注入により）カプセル内の水圧が上昇すると、下方向へ屈曲する穿孔可能底部膜８によって開口し、その下に位置する穿孔プレート９と接触する。カプセルのこのような開口原理は、例えば、出願者の欧州特許第１４７２１５６（Ｂ１）号に広範に記述されている。

カプセルは、例えば、射出成形又は熱成形され、かつ、水分及び酸素バリア特性を有するプラスチックなど、任意の好適な材料から作製することができる。穿孔可能な上部膜は、好ましくは水分及び酸素バリア特性を有する単層又は多層プラスチックフィルムから作製される。穿孔可能底部層は、好ましくは、アルミニウム製であり、カプセルプラスチック本体の残りの部分に対してより良好な密封性とするための熱可塑層を含む。

カプセル本体は、概して、カプセル本体頂部付近がより大きい断面を有する円錐台形である。このカプセル本体は、１つの垂直対称軸線ＶＡＳを有する容積部である。

本発明のとおり、また、図２に示すように、上壁は、カプセルのセグメントにそれぞれ配置されている一連の３つのコード１５を含む。セグメントは、図２に点線で表す。それぞれのコードは、同一の飲料調製設定値における１つの異なる代替値を記載する。いずれのコードも、飲料注出量のコードを記載している。図２に示すとおり、中央コードに配置されているコードは、標準設定量を示す。図２に示す実施例では、このような標準設定コード１５は、多重バーで構成される。コードとして印刷されているバーが多いほど、消費者用容器への注出量はより多い。本発明により、カプセルは、わずかに５つの多重バーを有する第２のコード（したがって、より少ない注出量に対応する）と、７つのバーを含む第３のコード（すなわち、標準注出量より多い場合のコードである）とを備える。

本発明によるカプセルは、図３に示すように使用される。ユーザーは、カプセルを飲料調製マシンのカプセルホルダー１０に配置し、次に、マシンの対応するスロットに、矢印で示すように挿入する。

カプセルをカプセルホルダーに挿入する時に、ユーザーは、カプセルホルダー内でカプセルを回転させることによって、所望の設定容積を選択することができ、選択したコードをカプセルホルダーの位置インジケーター１１と位置合わせする。標準コードを選択するにあたって、図４Ａに示すように、中央コードとカプセルホルダーインジケーターとを位置合わせすることによって、カプセルを回転させることができ、あるいは、図４Ｂに示すように、ユーザーは、より少ない容積コードに位置合わせすることによって、カプセルホルダー内でカプセルを異なるように回転させることができ、又は、３つめの選択肢としては、図４Ｃに示すように、ユーザーは、より多い注出量コードを選択するために、カプセルホルダー内でカプセルを回転させることができる。

ユーザーは、カプセルホルダー内にカプセルを置き、上述のようにそのホルダー内でカプセルを回転させることによって、設定容積を選択すると、ユーザーは、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、装填されたカプセルホルダーをマシン内に挿入することができる。

ユーザーは、カプセルホルダー内にカプセルを置き、上述のようにそのホルダー内でカプセルを回転させることによって、設定容積を選択すると、ユーザーは、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、装填されたカプセルホルダーをマシン内に挿入することができる。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、マシンは、レーザー発光ダイオード１７及び光センサ部１８からなる光学式読取装置１６を備える。ダイオードは、感知ビーム１２をカプセル表面に対して送り、光センサは、反射光ビーム１３を捕捉する。このためマシン１４は、コード中のバーの数を感知し、飲料調製設定値を適合させる。

光学式読取装置の詳細は、図６Ａ及び図６Ｂに示す。図６Ａに示すように、光学式読取装置は、カプセルの前半分に印刷されたコードを感知できるようにマシン内に配置されている。マシンへのカプセル挿入方向は、図６Ａに矢印で示す。

本発明の非常に好ましい実施形態では、図６Ｂに示すように、光学式読取装置は、感知ビーム１２及び反射ビーム１３を、コードを担持するカプセルの上壁３に垂直である平面に向けるようマシン内に配置されている。カプセルの上方面に対する光学式読取装置の位置及び距離は、ユーザーがカプセルホルダーの位置インジケーターに位置合わせしたコードを光学式読取装置が読み取ることができるものであることが重要である。

光学式読取装置の作動原理は、バーコード読取装置の原理と類似している。より正確には、光学式読取装置は、コードのゾーン内でのコントラストの変化を感知する。よりいっそう正確には、光学式読取装置はコードの各バーの存在を感知し、一旦、全コードが読み取られると、感知対象のバーの数に応じて、そのコードは、マシンにより飲料調製設定値として解釈される。カプセルを挿入することによって、光学式読取装置はバーの数をカウントし、それに応じてカップ容積を適合させる。

重要なことに、各コードが、一連の多重バー又は（コード化された設定値の最小値に対して）１つのバーで構成されているという事実は、マシン内へのカプセルの挿入速度が光センサによる読み取り精度に影響を及ぼすことはないので、有益である。光センサは、一連の明アイテム及び暗アイテムのみを読み取り、これらのアイテムがマシンのデコーディングプログラムによって一連のビットに変換され、次いで、ユーザーによって選択された設定値に対応する値に直接翻訳される。

上記の本発明は、上述のようにカプセルが直接又はカプセルホルダーを介してマシンに挿入されるという事実とは無関係に使用され得る。重要な点は、カプセルに記載されているコードを、飲料マシンのセンサに対して、正確に配置することである。

本明細書に記載の現在、好ましい実施形態に対する種々の変更形態及び修正形態が当業者には明らかであることは理解すべきである。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、また、その付帯する有益点を減ずることなく、こうした変更及び修正は行われ得る。したがって、このような変更形態及び修正形態は、添付の特許請求の範囲によって網羅されるものとする。

Claims (6)

1. 加工前の原材料を収容する区画を画定するカプセル本体を有する食品又は飲料調製用のカプセル（１）であって、前記カプセル本体は、少なくとも２つの対称な容積セグメントを画定するように１つの対称面又は１つの対称軸線を有する容積部であり、前記カプセル（１）は、食品又は飲料調製マシン（１４）から前記カプセル内に混合原材料を注入するために、その本体セグメントのいずれかと前記食品又は飲料調製マシンとを連結させるのに適している、カプセルにおいて、
   前記カプセル（１）は、少なくとも２つのコード（１５）であり、それぞれが１つの本体セグメントに配置された少なくとも２つのコードを含み、各コード（１５）は、同一の飲料調製設定における２つの異なる代替値を保持していることを特徴とする、カプセル（１）。
2. 前記カプセル本体は、側壁（２）、上壁（３）及び底壁を備え、前記コード（１５）は、前記上壁（３）に配置されている、請求項１に記載のカプセル（１）。
3. 前記カプセル本体は、垂直の中心対称軸線を有する円錐台形容積部である、請求項１又は２に記載のカプセル（１）。
4. 各コード（１５）は、前記食品又は飲料調製マシン（１４）の光学式読取装置（１６）が読み取りを行うのに適した、少なくとも１つの印刷ライン若しくはエンボス加工ラインを含むか、又は一連の多重印刷ライン若しくはエンボス加工ラインを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
5. 前記カプセルの各コードにより記載される前記飲料調製設定が、食品又は飲料の注出量である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル（１）。
6. 光学式読取装置（１６）を有する食品又は飲料調製マシン（１４）と、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカプセル（１）とを備える、食品又は飲料調製システム。

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