JP5647704B2 - 飲み物好ましくはエスプレッソコーヒーが抽出される粉末形状の材料を含んでいるチャンバー - Google Patents

Description

本発明は、飲み物好ましくはエスプレッソコーヒーが抽出される、粉末形状の材料を含んでいる、チャンバー、に関する。

バーやレストランで通常利用されている、エスプレッソコーヒーを製造するための機械は、フィルタ容器を備えた抽出チャンバーに置く、一杯分の煎って挽いたコーヒーを、要することが、知られている。この容器は、いわゆるフィルタバスケットホルダーの一部であり、その容器は、手動で、一杯分の挽いたコーヒー（通常、カップ毎に７±１ｇ投入される）で満たされ、続いて、飲み物の抽出を行うために、機械に備え付けられる。

エスプレッソコーヒーを製造するための機械は、タンク又は他の供給源から引き出される水を加熱するためのボイラーと、選択された圧力で配管に熱水を送るためのポンプと、を内部に備えている。

公知の機械を用いて飲み物を抽出する従来の方法は、通常９０±２℃で流れ込む水の流速がある時間間隔にわたって軽減される前注入第１工程と、浸透第２工程と、９０±２℃の熱水の流れを、粉末のコーヒーの固まりの入口において９ｂａｒの一定圧力でコーヒーの固まりを通過させる、抽出第３工程と、から成る。

従来のエスプレッソコーヒー機械から得られる飲み物は、コーヒーポット又は注入装置を用いて自宅で得られる飲み物と、普通、明確に区別することができ、それは、味、香りおよび中身の特性が異なるばかりでなく、従来のエスプレッソコーヒー機械から得られる飲み物が、クレーマ（crema）としても知られている気泡表面層を特徴としているからである。クレーマは、コーヒー飲み物の特質であり、消費者により特に識別され、飲み物を適切に製造するための指標である。

ＷＯ２００５／０９２１６０とＷＯ２００５／０９２１６２は、粉末形状の材料、好ましくは煎って挽いたコーヒーを含む、特定のカプセルを開示しており、カプセルは、クレーマを作り出す弾性隔壁を備えており、その隔壁により、改善された、物質的特性及び感覚刺激特性を有する、飲み物を、抽出することができる。

国際公開第２００５／０９２１６０号パンフレット 国際公開第２００５／０９２１６２号パンフレット イタリア特許出願第ＭＩ２００６Ａ００１５０３号明細書

公知の弾性隔壁は、一杯分の粉末形状の材料及び対応するフィルタシートの下流に固定されており、中央領域に設けられた少なくとも１つの貫通オリフィス又は隙間を有し、内圧が一定値を上回るときにのみ開き、飲み物の通過を可能にする、弾性膜を、特徴としている。

公知のカプセルに見られる欠点は、カプセルの製造時間の長さと関連している。弾性隔壁を備えたカプセルの特定の場合では、製造プロセスを低下させる幾つかの操作は、カプセル内における弾性隔壁の準備、設置、固定、と関連している。

別の欠点は、挽いたコーヒーを含む典型的なカプセルが、カプセル内に固体フラクションを保持し且つ固体フラクションがカップへ注がれるのを防止するために、紙系のフィルタを使用していることに起因する。紙系フィルタを選択することは、カプセルの設計を限定することになりえる。例えば、カプセルの内部の圧力により、又は、表面の起伏もしくは穴によりフィルタ紙が破れるような領域が存在しないように、カプセルの底部を設計しなければならない。

本発明の目標は、前記カプセルの製造時間と費用をかなり削減することができる改良を提供することにより、公知のカプセルの欠点を取り除くことである。

この目標において、本発明の目的は、特に、クレーマを形成する隔壁の、迅速且つ簡単な設置及び固定を、可能にすることである。

本発明の別の目的は、飲み物を抽出する間に、公知のカプセルに関して質的に損失することなく、カプセルを安全且つ確実に操作することができる、カプセル、を提供することである。

本発明によると、意図された目標と目的は、圧力下の水を用いて飲み物を抽出するための粉末形状の材料、好ましくは挽いたコーヒーを含むチャンバーの下流に設置されるように構成された、クレーマを形成する隔壁により、達成される。隔壁は、抽出中において、飲み物により壊れるように構成されたブラインドオリフィスを備えた、弾性膜を、備えていることを特徴としている。

その膜は、好ましくは、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、好ましくはＳＥＢＳ、更に好ましくはラプレーヌ（Laprene）（登録商標）で、又は、一体成形（co-molding）、オーバーモールド（overmolding）、又は共押出成形技術を用いて、弾性膜が、１つの製造工程で、プラスチックの箱状本体と共に成形されるのを可能にする、他の材料で、作られている。しかし、その膜は、粉末形状の材料を含むカプセルに直接固定されるのではなく、外部の支持体に固定されてもよい。外部の支持体は、例えば飲み物抽出機械のカプセルホルダーに直接設置する。

本発明の第１の実施形態に係るカプセルの分解斜視図である。 別の視点からの図１の分解図の断面図である。 図１と２のカプセルの軸方向の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るカプセルの軸方向の断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るカプセルの下面斜視図である。 図５のカプセルの軸方向の断面図である。 本発明の特定の態様による隔壁の軸方向の断面図である。 本発明の特定の態様によるプラスチックフィルタの平面図である。

本発明の更なる特徴と利点は、添付の図面において、好ましいが他を排除するものではない本発明の実施形態の記載から更に明らかになり、限定されない実施例として例示されている。

以下の説明では、同一の参照番号は、同一要素、又は、等価な技術的機能を有する要素、を示している。

図１〜３を参照して、参照符号１により概ね示されている、本発明に係るカプセルは、実質的に円筒形であり（しかし、切頭体形又は角柱状でもよい）、好ましくは２つの部分、すなわちカップ形の部分２と、カップ形の部分２の上部領域を閉じるための要素３と、により形成された、箱状本体（チャンバー）を、備えている。閉鎖要素３は、入力ポート３ａを備えており、入力ポート３ａは、必ずではないが、好ましくは突き出て且つ閉じられており、圧力下で熱水がカプセル内に流れ込むことができるように、突き刺すことによって、公知の方法で、飲み物抽出機械により開けることができる。先のＷＯ２００５／０９２１６０とＷＯ２００５／０９２１６２で開示されているように、カップ２及び閉鎖要素３は、好ましくは、超音波又は公知の類似した技術により、共に溶接されている。

箱状本体２，３は、粉末形状の材料４、好ましくは挽いたコーヒーを含んでおり、圧力下の水を用いて、飲み物、例えばエスプレッソコーヒーを、抽出可能にするのに、適している。粉末形状の材料４は、２つのフィルタ要素５ａと５ｂとの間に備えることができ、そのフィルタ要素は、固体フラクション、例えば粒状のコーヒー残留物を、カプセル内に保持するように、構成されている。

カプセルの箱状本体は、抽出される飲み物を流し出すための吐出口７を備えた、底部６を、有している。底部は、好ましくは、複数の隆起部６１を備えており、その隆起部６１は、抽出された飲み物を吐出口７へ運ぶために、底部と下部フィルタ５ａとの間に、狭いチャネルを画定するように、構成されている。

吐出口７は、好ましくは、底部６の中心領域に配置され且つ縁８で囲まれており、圧力下で開くことができるクレーマを形成する弾性隔壁９により、実質的には閉じている。

隔壁９は、好ましくは、エラストマー材料又はゴム状の材料、例えば、ＳＥＢＳ（スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体）又はラプレーヌ（Laprene）（登録商標）（ＳＥＢＳおよびポリオレフィン系）等のＴＰＥ、で作られる、弾性膜を、備えている。

弾性膜は、貫通オリフィス１０を備えることができ、貫通オリフィス１０は、カプセル１が使用されていないときに、隔壁９、すなわち飲み物吐出口７を、通常は閉じたまま保つように構成されており、カプセルの内部の圧力が一定値、例えば６ｂａｒを越えるときに、オリフィス１０を変形させ広げることにより、飲み物が通過できるように構成されている。

貫通オリフィス１０に代わるものとして、弾性膜は、ブラインドオリフィス１１０を備えることができ、ブラインドオリフィス１１０は、図７を参照して以下に議論されるように、カプセル中の圧力が特定の閾値に到達するときに壊れることにより、開くことができる。

弾性隔壁９は、隔壁９を吐出口７の縁８に固定するための中間の機械的操作を取り除くために、カプセル１の箱状本体２，３と共に一体成形されることができ、好ましくはポリプロピレンで作られている。

代わりとして、弾性膜は、図７と図４において断面図で示されているような、吐出口７の突き出た円筒状の縁にかみ合うように構成された堅い支持リング９ａと共に、一体成形されることができる。

カプセル１は、箱状本体の軸方向の寸法が増すように、底部６において箱状本体に備え付けられた、安全蓋１１を、更に備えている。より詳しくは、蓋１１は、実質的にカプセルの対称軸の方向に、水の流れの方向に沿って、底部６から実質的に突き出るように、カプセルの箱状本体に、固定されている。

蓋１１は、例えばスナップ動作によって、好ましくは、底部６の周縁１５に機械的に固定されており、迅速にカプセル１の箱状本体へ合わせることができる。

安全蓋１１は、肩部１２を備えており、肩部１２は、隔壁９に係合し、且つ、底部６内に設けられた吐出口７に対して隔壁９を保持するように構成されており、飲み物を抽出する間に到達する高圧によって、隔壁がカプセルから偶発的に放出されるのを防ぐ。図４に示されるカプセルの第２の実施形態では、肩部１２は、吐出口７の突き出た円筒状の縁８ａの内側に固定されており、隔壁の堅い環状支持体９ａに係合している。

肩部１２は、飲み物が、安全蓋１１を通過して、カプセル１から出ることができるように、少なくとも１つの通路１４を、有することができる。この目的のために、蓋１１は、少なくとも１つの吐出開口部１３を含んでおり、吐出開口部１３は、図１〜４の特定の実施形態では、吐出口７の中心軸に対して又はカプセル１の対称軸に対して、横方向に、移動している。

肩部１２の通路１４と蓋１１の吐出開口部１３とは、有利には、吐出口７の中心軸に対して、向かい合って配置されており、従って、抽出される飲み物のための曲がった経路を形成し、その速度を減少させる。

任意には、蓋１１は、第２の閉じた円筒状の壁１６を備えることができ、円筒状の壁１６は、肩部１２を囲んでおり、また、底部６において吐出口７の周りに画定された、適切に設置された円状シート１７内に、かみ合うことができる。壁１２、１６は、円筒状のリングを画定しており、そのリングでは、隔壁９のオリフィス１０から出る飲み物が、安全蓋１１に設けられた吐出開口部１３に到達する前に流れる。

代わりとして、図５及び図６で示すように、本発明の第３の実施形態で使用される安全蓋１１１は、実質的には環状であり、且つ、カプセルの箱状本体の吐出口７と実質的には同軸である、吐出開口部１１３を、備えることができ、また、流れが軸に対して横方向に移動する図１〜４の実施形態とは異なり、飲み物が、カプセルから、カプセルの軸と実質的には一致した方向へ出られるように、構成されている。

環状開口部１１３は、蓋１１１の貫通孔内であって、貫通孔の縁と尖頭アーチ形の要素１１５との間に画定されており、尖頭アーチ形の要素１１５は、支持アーム１２０を用いて蓋１１１により支えられており、貫通孔内に配置されている。

尖頭アーチ形の要素は、図１〜４の肩部１２と類似した肩部１１２を備えており、すなわち、その肩部１１２は、その弾性隔壁９を吐出口７の縁に対して保持するために、弾性隔壁９に係合している。更に図５及び図６のカプセルでは、肩部１１２は、部分的に開いた円筒状の壁、すなわち、少なくとも１つの通路１１４を備えた壁である。

理解できるように、弾性隔壁をそのシート内に固定するために、箱状本体及び肩部の、軸方向の大きさを、増加させるように、備え付けられている、安全蓋の有利な組み合わせは、一方では、カプセル内での弾性隔壁の安全な固定を、便宜よく且つ迅速に行う道具、の提供を確保でき、他方では、カプセル内に隔壁を保持するための安全な手段、すなわち安全蓋１１又は１１１が、無い場合に、カプセルが、飲み物を抽出するのに利用されるのを、防止する。

カプセル１が、例えば先行文献ＷＯ２００５／０９２１６２で開示されている種類の、飲み物又はエスプレッソコーヒーを抽出するための機械の、フィルタバスケットホルダー内に、安全蓋１１又は１１１無しで、実際に偶発的に備え付けられた場合、カプセルの入力ポート３ａは、突き刺し針からかなり遠く離れているため、機械の熱水インジェクタが、入力ポート３ａに到達し及び／又は突き刺すことは、不可能である。従って、カプセルの製造作業を簡略化し且つ迅速にすることに加えて、本発明では、不完全なカプセル、すなわち、飲み物が収集されたカップ又は容器に向かって、弾性隔壁が偶発的に排出されるカプセルが、意図せずに利用されるのを、有利に防ぐことができる。

これまでに記載された実施形態では、弾性隔壁９は、中央貫通オリフィス１０を有する弾性膜を、備えている。しかし、クレーマを形成する弾性隔壁を含むカプセルの製造を簡略化し且つ迅速にするために、隔壁９の弾性膜は、脆弱領域１１０を有するように成形できる。脆弱領域１１０は、予め壊れるように設定された領域、すなわち抽出中に加圧された飲み物により壊れるように構成された領域である。このように、隔壁は、単一作業で完全に形成されており、例えば先行文献ＷＯ２００５／０９２１６０に記載されたカプセルの隔壁の製造において利用されている、追加の突き刺し作業を、必要としない。

図７に示されている事例では、予め壊れるように設定された領域１１０を有する弾性膜は、堅い支持リング９ａに適用されており、リング９ａは、円筒状の縁８ａの内側に形成され且つ適切に設けられた環状のくぼみと、環状支持体９ａとの、スナップ式係合によって、隔壁９が、吐出口の円筒状の縁８ａに機械的に固定される（図４）ときに、使用される。

しかし、容易に理解できるように、予め壊れるように設定された領域１１０を有する隔壁９は、図３及び図６に示されたカプセルの隔壁のように、一体成形によりカプセルのカップ２と共に成形されることができる。このように、１つの一体成形作業を用いて、後の隔壁の突き刺し作業を行う必要のない、クレーマを形成する弾性隔壁を、既に備えた、堅い箱状本体を、製造することができる。

図８を参照して、本発明の更に別の態様によると、カプセル１の下部の平らなフィルタ５ａは、プラスチックで作られており、濾紙と同じ効果で、カプセルから抽出される飲み物の固体粒子を保持するように、構成されている。フィルタ５ａは、０．５〜２．５ｍｍの厚みを有しているプラスチックシートを、多数回突き刺すことにより得られ、０．１〜０．６ｍｍの直径を有している複数の通路５５を、備えている。通路は、垂直な２方向に、少なくとも１．２ｍｍの周期的な間隔で、フィルタ５ａに配置できる。

フィルタにより、カプセルの製造を迅速にできるばかりでなく、更に、紙系のフィルタを利用することにより起こり得る欠点を、取り除くこともできる。例えば、プラスチックフィルタを用いて、かなりの直径を有する吐出口７を与えることができ、また、過度の変形による下部フィルタの破壊の可能性を考慮する必要がなく、従って、吐出口の小さな直径を有している構造、又は、吐出口の通路表面が減少するように構成された橋状の支持構造に、限定されることもない。

更に、プラスチックフィルタは、カプセルの箱状本体と同じ材料で作られることができ、生産ラインに関して、かなりの利点を有している。

もちろん、プラスチックの平らなフィルタは、本明細書に記載されるカプセルのみに限定されることはなく、飲み物を準備するための粉末形状の材料を含んでいるあらゆるカプセル、特に、エスプレッソコーヒーを準備するための使い捨てのカプセルに、使用できる。

実際に、本発明は、エスプレッソコーヒー等の飲み物を準備するための、使い捨てカプセルの製造時間を、かなり削減でき、カプセルの成形工程とは別の、追加の製造工程を削除することができるので、意図された目的を完全に達成することが理解できる。

クレーマを形成する隔壁の設置及び固定は、特に迅速且つ簡単であり、同時に、飲み物抽出工程の間における、カプセルの安全且つ確実な作業を可能とする。

更に、本発明では、カプセルの設計上の技術的限定を、取り除くことができる。

本発明は、エスプレッソコーヒーを準備するのに適したカプセルについて特に構想されてきたが、概ね濾過抽出法により飲み物を製造するように構成された、食用の材料を含んでいるカプセルとして、あらゆる場合において、より一般的に、使用できる。

このように構想された、カプセル、隔壁、及び、フィルタは、数多くの修正と変更の余地があり、それらの全ては、添付の請求項の範囲内にある。すべての詳細な記述は、更に、他の技術的に等価な要素と入れ替えられてもよい。

実際に、使用される材料も寸法も、要件と従来技術に従い、任意である。

この出願が優先権を主張する、イタリア特許出願第ＭＩ２００６Ａ００１５０３号での開示内容は、参照することにより本明細書に組み込まれている。

任意の請求項で記述されている技術的特徴は、参照符号が付されており、それらの参照符号は、請求項を更に分かりやすくするという唯一の目的として含まれており、従って、上記の参照符号は、一例として上記の参照符号により特定される各々の要素の解釈について、いずれの限定的効果も有してはいない。

Claims (3)

1. 加圧された水を用いて飲み物を抽出するための粉末形状の材料、好ましくは挽いたコーヒー、を含むように構成されたチャンバーであって、
   前記チャンバーは、吐出口を備えた底部を有する箱状本体で構成されており、前記吐出口は、前記チャンバーの下流に設置された、クレーマを形成する弾性隔壁によって、実質的には閉じられており、
   前記隔壁は、中央脆弱領域を有する、成形された弾性膜を、備えており、該中央脆弱領域は、弾性膜の突き刺し作業を行う必要なく、加圧された飲み物によって抽出中に破壊されるように、構成されており、
   前記中央脆弱領域は、前記弾性膜より薄い領域であるブラインドオリフィスであることを特徴とする、チャンバー。
2. 前記膜が、熱可塑性エラストマー、好ましくはＳＥＢＳ又はラプレーヌ（Ｌａｐｒｅｎｅ）（登録商標）で作られていることを特徴とする、請求項１に記載のチャンバー。
3. 前記隔壁が、前記箱状本体と一体成形されている、請求項１に記載のチャンバー。

Images