JP5261427B2 - 封止手段を備えるカプセル - Google Patents

Description

本発明は一般に、飲料成分を収容するカプセルに関し、このようなカプセルと関連させて使用する飲料調製システムに関し、さらに、このようなカプセルの中に収容された成分に基づいて飲料を調製する方法にも関する。

本発明の背景は、飲料の成分または他の食料品（例えば、スープ）の成分を収容するカプセルの分野である。これらの成分を液体と相互作用させることによって、飲料または、例えば、スープのような他の食料品が調製され得る。この相互作用は、例えば、抽出、煎じ出し、溶解などの処理であり得る。このようなカプセルは、熱湯を圧力下でカプセルに進入させて、カプセルからコーヒー飲料を抜き出すことによってコーヒー飲料を調製するために、特に、挽かれたコーヒーを収容するように適応される。

仏国特許第２１６０６３４号明細書に示されているカプセルは、カートリッジからコーヒー飲料を調製する装置に関し、このカートリッジの中では、注水装置が、カートリッジの上面に対して気密封止で配置されている。注水装置は、カプセルの上部周縁に施される封止体を含む。しかし、この封止体は装置の一部である。

欧州特許出願公開第０３６１５６９（Ａ１）号明細書は、封止されたカプセルではなく、コーヒー濾過器ユニットを示すが、このユニットは、コーヒー機械の中へ配置されるときに封止されるのではなく、コーヒー濾過器ユニットの開放上面に設けられた濾紙の上に水が注がれ得るように、カートリッジ筐体の中で単に圧着されているだけである。水が濾過器ユニットの上部周縁の外側に横溢するのを回避するために、濾紙の周辺部分は、コーヒー濾過器ユニット壁の外部周縁と機械の周囲壁との間で締め付けられる。このような設計は、飲料を大気圧で濾過するものであり、例えば、３バールを超える典型的な注水圧力またはエスプレッソ式コーヒーが調製されるときにカプセル中に行き渡るはるかに高い圧力にも耐えるように適応されていない装置である。

仏国特許第２６１７３８９号明細書は、飲料装置中の相対的に低い圧力で煎じ出されるように適応された低費用の濾過器カートリッジを説明する。カプセルの本体は、カプセルの主要構成要素として、すべてが射出成形プラスチック、好ましくはポリプロピレンから作製される。このカプセルは、カプセルの主要構成要素と同じ材料から作製された突縁様の周縁を有し、したがって、この周縁は、装置をカプセルの周囲に密閉する間に圧潰される。カプセルは煎じ出し装置と組み合わされており、この装置は、カプセルの周縁に対して、使用者によって印加される締付けトルクに応じる密閉力を印加する差込み様の密閉システムである。したがって、カプセルの周縁は、ある一定の封止効果が得られる点まで圧潰される。１つの問題は、通常、十分な強度が必要とされるカプセル本体と同じプラスチック材料で作製された単純な突縁様の周縁では、たとえ厚さが増大されても、高い相対的な抽出圧力で、すなわち、クリームを含むエスプレッソ様のコーヒーを送出するのに十分な圧力範囲内で、水を阻止したり、または制御された内部圧力水準を維持したりするのに十分な封止効果を与えることが不可能なことである。しかも、最も現代的な飲料機械は、既定の密閉力で閉じ、使用者の力に依存しない密閉装置を有しており、したがって、封止体を機械に適応させることが必要であり、機械を封止体に適応させるものではない。

物質収容カプセルから流体食料品を得るシステムおよび方法が、例えば、欧州特許出願公開第５１２４７０（Ａ）号明細書（米国特許第５４０２７０７号明細書に相当するもの）から知られる。

図１に示されているカプセル１０１は、円錐台形状のカップ１０２を有し、このカップには、例えば、焙煎されかつ挽かれたコーヒー１０３が充填されてもよく、カップ１０２は、このカップの側壁から横方向に延びる突縁様の周縁に溶着および／または圧着された箔様の開封面蓋１０４によって密閉されている。カプセル保持体１１１が、浮彫表面要素部材１１３を有する流出格子１１２を備える。

カプセル保持体１１１は、その支持体１１５の中に収容されており、この支持体は、横壁１２４と、抽出されたコーヒー飲料の通路用の穴１２７とを有する。

図１から分かるように、この抽出システムは、注水口流路１２０を有する注水器１０７と、カプセルの外形に実質的に対応する形状の内部凹所を有する環状要素１０８とを備える。環状要素１０８は、その外側部分に、抽出が完了するとカプセルを釈放するリング１２３を保持するばね１２２を備える。

操作に際して、カプセル１０１が、カプセル保持体１１１の中に配置される。注水器１０７は、カップ１０２の上部表面を穿孔する。カプセルの下部開封面１０４は、カプセル保持体１１１の径方向に配置された部材１１３の上に休止する。

水は、注水器１０７の流路１２０を介して注入され、コーヒーの床層１０３に突き当たる。カプセル１０１中の圧力が増大して、開封面１０４は、次第に径方向切開浮彫部材１１３の形状に追従していく。このような径方向の切開浮彫部材は、ピラミッド形状の浮彫または他の浮彫形状によって置き換えられてもよい。開封面の構成要素材料が、その破壊応力に達するとき、開封面が浮彫部材に沿って裂ける。抽出されたコーヒーは、流出格子１１２のオリフィスを通過し、穴１２７の直下の容器（図示せず）の中に回収される。

この抽出処理の原理は、それが本発明に関連して保持される限りにおいて、次のように要約され得る。すなわち、
− 最初から封止されたカプセルが、カプセル保持体手段の中に挿入され、
− その場合に、このカプセル保持体手段は、環状要素（図４の中の１０８）が封止カプセルを包囲するように、機械の注水手段に関連して導入され、
− 少なくとも１つの開口が、カプセルの第１の壁の中に作製され、
− この第１の壁の中の開口を介してカプセルに進入する水が、カプセルの内部を通り抜ける間に、カプセルの中に収容された成分と相互作用し、次いで、第２の壁の中に創出された少なくとも１つの開口／穴を介してカプセルを退出させられる。

カプセル中の成分は、水の流路の「ボトルネック」を構成し、したがって、カプセルを通過する液体流の上流側と下流側との間に圧力降下を引き起こすことになり、この圧力降下は、液体と成分との間の相互作用の間に、例えば、成分の膨潤により、一層増大することになる。それに対応して、水の流れのみが、実際にカプセルの内部を通過して生じること（矢印Ａ１）、および水が、注水器から環状包囲部材１０８とカプセル１０１の外側との間の隙間の中へ、次いで本装置の抜出し穴１２７に流れ得ないことが保証されなければならない。矢印Ａ２は、このような望ましくない水の流路を例示する。換言すれば、カプセル１０１の外側の水の流れはいずれも、環状部材１０８とカプセル１０１との間の隙間の中と、注水器と飲料抜出し穴との間の流路の中とに位置決めされている封止係合によって阻止されなければならない。図１に示されている実施形態では、このような封止係合は、環状部材１０８と、カプセル１０１の側壁の突縁様の周縁と、カプセル保持体との間の挟み付け係合によって、少なくともある一定程度まで実現され得る。

封止係合が適切に機能しておらず、水がカプセルの外側に流れ出している場合には、開封面の切裂きを引き起こすのに十分な圧力が、カプセルの内部で蓄積されないか、または、別様に言えば、圧力が開封面の完全な引裂きを引き起こすことにはならず、したがって物質の抽出不良を発生させることになる。このようなケースでは、水が、十分な圧力条件下で、カプセルの中に収容された成分と相互作用することなく、または完全には相互作用を完了することなく、飲料調製装置から抜き出されることになる。

改良が想到され得るが、それに従えば、このような封止係合は、環状部材の内壁をゴム弾性材料によって裏打ちすることによってさらに増強される。換言すれば、該方策に従って、封止係合は、飲料調製装置に取り付けられるかまたは装着される構造によって保証される。これは、実質的な相当数のカプセルの使用後に、取り付けられた封止手段の摩耗が発生して、もはや適切に有効ではない封止を通過する水によって調製飲料の品質を次第に劣化させ得るという点で欠点を有する。

カプセルの外側における「漏れ」はいずれも、カプセル内部で蓄積される圧力を低下させる。他方では、十分な抽出圧力が、エスプレッソ式コーヒーの品質に関する主要因であることがよく知られている。

したがって、本発明は、このような飲料調製システムの液体注入口と飲料抜出し側との間に位置決めされた封止係合の改良を目指すものである。

その場合に、本発明の中心的構想は、封止係合の弾性部分を飲料調製装置からカプセルに移そうとするものである。その利点は、封止の適切な機能が保証され得るように、しかも封止部材に衛生上の問題が発生し得ないように、弾性封止部材がいずれも１回のみ（すなわち、関連するカプセルのみで）使用されることである。

したがって、本発明は、例えば、欧州特許出願公開第５１２４７０（Ａ）号明細書に示されている一体型の封止手段を備える最新技術の飲料調製装置も、本発明に係るカプセルと関連させて使用され得るように、特に、カプセルの改良を目指すものであることに留意されたい。

本目的は、特許請求の範囲の独立項の特徴によって実現される。その従属項は、本発明の中心的構想をさらに発展させるものである。

本発明の第１の態様によれば、飲料（または他の液体食料品）成分を収容するカプセルが提案される。このカプセルは、液体を圧力下でカプセルに進入させてカプセル中の成分と相互作用させるために、飲料調製装置の中に挿入するように設計されている。本発明によれば、カプセルの外表面は、飲料調製装置の少なくとも１つの一致する加圧表面と封止係合の状態にあるように構造的に配置される弾性封止部材を備える。

カプセルの弾性封止部材は、カプセルが飲料調製装置の包囲部材と封止係合の状態に置かれるときに変形される。この変形は、封止部材を包囲部材に対して最初に偏倚することになる。

その場合に、封止部材は、その形状および／または使用材料により弾性であり得る。

封止部材は、それが飲料調製装置の一致する加圧表面に対して偏倚力を及ぼし得るように屈曲性であり得る。

封止部材はまた、封止係合が、カプセルの第１の圧縮されていない厚みからこの部材の第２の圧縮された厚みまで、封止部材に対して正の圧力による力を及ぼす飲料調製装置の加圧表面によって得られるように圧縮性であり得る。

封止部材は、カプセルに一体化されるか、または別体の部品としてカプセルに結合され得る。後者の場合では、封止部材は着脱自在であり得るか、または別法としてカプセルに固着され得る。

封止部材は、例えば、Ｏ字またはＬ字形リングの形状を有し得る。

封止部材は、接着材を使用してまたは（熱もしくは超音波）溶着によってカプセルに付着され得る。別法として、封止部材は、その固有の材料張力または伸長特徴によりカプセルを取り囲む定位置に保持され得る。別の可能な実施形態では、封止部材はカプセル材料によって挟み付けられてもよい。

カプセルは、プラスチックまたは、例えば、アルミニウムのような金属から作製され得る。

本発明の別の態様によれば、プラスチック材料から作製された基部本体および／または箔部材を有するカプセルが提案されており、そこでは、基部本体の少なくとも一部が、飲料調製装置の中に適切に配置されるときに穿孔されるように設計されている。

別の態様によれば、このようなカプセルおよび飲料調製装置を備える飲料調製システムが提案される。

本発明の他の態様によれば、飲料を調製する方法が提案されており、その場合に、飲料調製装置の要素とカプセルの封止部材との気密封止係合は、カップ様の基部の上部壁中の穿孔された開口と箔部材中の開口との間で、液体媒体流路のみがカプセルの内部を通り抜けることを保証する。

本発明の別の態様は飲料調製方法に関し、それに従えば、このようなカプセルの、共にプラスチックから作製される基部本体および箔部材の両者の中に穿孔が作製される。

本明細書で使用される「一致する加圧表面」という用語は、典型的には飲料調製装置の一部である。これは、カプセルを包囲するように本装置を密閉すると、典型的にはカプセルの少なくとも１つの面に被さる本装置の一部分である包囲部材の表面であり得る。

本発明の他の利点、特徴、および目的は、添付の図面の図に関連して採用する、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むとき、当業者には明白となろう。

欧州特許出願公開第５１２４７０（Ａ）号明細書から知られる抽出カプセルを示す図である。 本発明の第１の実施形態を示す図であり、飲料調製装置においてカプセルがカプセル保持体の上に配置されているが、まだその密閉位置に達していない。 図２の図を拡大して示す図である。 カプセルが、ベル型部材とカプセル保持体との間のその密閉位置に達している状態にある第１の実施形態を示す図である。 カプセルが、まだその密閉位置に達していない位置にある、第１の実施形態に従うカプセル保持体、ベル型部材、およびカプセルを示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態を示す図である。 図６の細部を示す拡大図である。 第２の実施形態を示す斜視図である。 カプセルが、その密閉位置に達した状態にある第２の実施形態を示す図である。 カプセルの封止部材がカプセルの側壁の一部である第３の実施形態を示す図である。 図１０の細部を示す図である。 第３の実施形態に従う封止係合を示す図である。 封止部材が、カプセルの上部壁部材の一部である第４の実施形態を示す図である。 最終的な状態にある第４の実施形態を示す図である。

ここで図２を参照して、第１の詳細な実施形態が説明される。

以下において、本発明は、カプセルのある一定の設計、すなわち、ある１つの設計であり、その設計に従えば、カプセルがカップ様の基部本体と密閉箔部材とを備える設計を参照して説明されることに留意されたい。しかし、例えば、逆円錐を有するか、または２つの本質的に一致しかつ対向する壁（例えば、箔）が、例えば、そのリング形状の縁部で封止されているレンズ状の形態を有するカプセルのような、他のカプセル設計も実施可能であることが理解されるべきである。一般に、本発明に係るカプセルは、少なくとも２つの対向する壁部材を備え、これらの壁部材は、その縁部が相互に連結されて封止された突縁様の周縁領域を形成し、よって封止された内部を包囲する。

従来技術と同じように、本実施形態も、カプセル１のカップ様の基部本体４を完全に密閉する箔部材５を引き裂きかつ穿孔するように設計されている浮彫要素１２を有するカプセル保持体１３を示す。このような箔部材の引裂きは、例えば、カプセル内部の圧力が閾値を超過すると直ちに生じ得る。「引裂き」という言葉は、材料をその引張り強さを超えて引き伸ばすことによる典型的な引裂きばかりでなく、破壊、切開、または破裂のような動作も含む。浮彫要素は、箔部材の（一部の）引裂きを引き起こすことが可能な任意の突起形状を有し得ることに留意されたい。実施例にすぎないが、ピラミッド、針、刃、こぶ、円筒、細長いリブが挙げられる。

成分３が、カプセル１の内部に収容され、その場合に、この成分３は、液体をカプセル１の上部壁１７の領域中でカプセルに進入させ、次いで、このような成分３と相互作用させるときに、飲料が調製され得るように選択される。好ましい成分は、例えば、挽いたコーヒー、紅茶、あるいは他の任意の成分であり、それから飲料または他の液体のもしくは粘性の食料品（例えば、スープ）が調製され得るものである。

図２は、このようなカプセルがカプセル保持体１３の上に配置されており、箔部材５がカプセル保持体１３の浮彫要素１２の面上に休止しており、かつカプセル１のカップ様の基部本体４が飲料調製装置の包囲部材９の周囲壁２５によって既に一部が包囲されている状態を示す。図示されている包囲部材は、ベルの形状を有する。他の形状も実施可能であり、その場合に、包囲部材の内部輪郭（凹所）の設計は、一般にカプセル１の輪郭と実質的に一致するように適応される。

図示された箔部材５は、カプセル内部の画定された過剰圧力により厳密に平坦であるわけではなく、この過剰圧力は、充填されたカプセルを作製するときに、例えば、保護ガスを導入することによって生成されることに留意されたい。

このカプセルは、１つまたは複数の内部フィルタも含み得る。下部フィルタは箔５の内表面と接触して配置可能であり、および／または上部フィルタは、少なくとも一部が本体４の内表面と接触して配置可能である。

別の様式では、カプセルは、平坦であるか、またはチャンバの内部に向かって内向きに湾曲すらしており、抽出処理の間にチャンバ内部に及ぼされる圧力に対する応答として、ある一定の振幅で変形する箔部材５も有し得る。

包囲（ベル型）部材９は、環状支持体裾部１８（その機能は後段で説明される）と、飲料調製装置の中にベル型部材を装着する雄ねじ山１９と、ベル型部材９に釈放自在に装着される（ねじ込みされる）注水器１４に、例えば、熱湯のような、液体を圧力下で送出する注水口開口２０とをさらに備える。

ねじ山１９は、それが釈放自在の連結手段であれ、または恒久的な連結手段であれ、連結手段の１つの実施例にすぎないことに留意されたい。

例えば、ベル型部材を取り外し、最終的にカプセル保持体も取り外す機構のような、飲料調製装置の他の構成要素が、カプセル系のエスプレッソ機械の分野における従来技術から知られている。

注水器は、カプセル保持体１３およびベル型部材９が、例えば、手動式または自動式機構によって、互いに近接するように移動されるときに、カプセル１の上部壁１７の中に開口を創出するように設計された穿孔要素（刃、ピンなど）２４を備える。一旦穿孔要素１４がカプセル１の内部へ突出すると、水がカプセル１の内部に送出され得るように、流路（図面に示されていない）が穿孔要素１４を通り抜ける。

カプセル１は、該上部壁１７と、側壁７と、締付け部分２９を有する突縁様の周縁６とを備え、その場合に、箔部材５は、カプセル１のカップ様の基部本体４を気密封止で完全に密閉するために該突縁様の周縁６に封止される。この場合も、カプセルが封止され、かつ述べられた成分を収容できる限りにおいて、カプセルの他の設計も可能である。

本発明によれば、カプセル１の外表面は専用の封止部材８を設ける。封止部材８は、使用される材料により、および／または封止部材８の幾何学形状により弾性であり得る。

さらには、封止部材８は、カプセル１と一体であってもまたは別体の部品であってもよい。後者の場合では、この封止部材は、基部本体４に釈放自在に付着可能であるか、または、例えば、溶着によってもしくは接着材を使って、この本体に固着される。

封止部材８がカプセル１に付着された別体の部品である場合には、この部材は１つの構成部品としてカプセルに付着され得る。別法として、この部材は流体または粘性形態で適用可能であり、次いで、一旦カプセルの外表面上に適用されたら、硬化（例えば、重合）することが可能であるが、それは、例えば、シリコーンを適用する場合である。

弾性材料が封止部材８に使用される場合には、好ましくはゴム弾性の材料が使用される。「ゴム弾性」という用語は、限定されるものではないが、エラストマー、シリコーン、プラスチック、ラテックス、バラタゴム、または他を含めて、ゴム弾性を有する任意適切な材料を意味する。

封止材料８に特に適切な材料は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン単量体）、ＮＢＲ（アクリル樹脂ニトリルゴム）、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）、またはシリコーンゴムである。これらの材料は、特に良好な屈曲性で圧縮性の特性を有し、亀裂を伴うことなく高い温度に耐え得る。

封止部材の材料が、カプセルに使用される材料と同じである場合には（例えば、アルミニウムのような金属またはプラスチック）、封止部材の弾性性質は、封止部材の幾何学形状によって得られることが好ましい。

図２に従う実施形態では、封止部材８は、唇形状の形態により弾性的に屈撓性である。この部材は、突縁様の周縁の締付け部分２９を長くするが、それは、圧力下で自由に屈撓し得るように締め付けられることは想定されていない。この部材はカプセルと同じ材料、好ましくはプラスチックから作製される。それは、カプセル１の基部本体４の構成部品であり得る。

突縁様の周縁の締付け部分２９は、飲料調製装置の一致する表面によって少なくとも一部が締め付けられる環状表面を形成するように構成される。その結果として、封止部材８は、箔部材５の引裂きの結果として浮彫要素１２に掛かり得る力または応力から解放される。

可撓性の自由唇部８は、突縁様の周縁６の外縁から延びて外向きに傾斜する。図示された実施形態では、この可撓性の唇部は、カプセルの基部本体の側壁の縁部であり、この縁部は、約９０度を超え、好ましくは９５と１７５度との間から成る角度Ａだけ（突縁様の周縁の平坦な締付け部分すなわち封止平面Ｐに対して）屈曲される。

このような屈撓性の封止部材８は、注水器１４と箔部材５の中の穴との間で、封止部材８および包囲部材９を外部的に封止係合するように適応された位置である限りにおいて、カプセル１の面上の任意の位置に配置され得ることに留意されたい。封止部材８は、注水器１４がカプセル１の内部の中へ突出している位置にあるときに、注水器１４を取り囲む、カプセル１の上部壁１７の領域上にも設けられ得る。封止部材８は、カプセルの異なる部分（下部、側壁、突縁様の周縁）にも被さるように配置され得る。

図３で詳細に分かるように、本実施形態に従うベル型部材９は、専用の弾性封止部材をいずれも備えてはいない。しかし、このベル型部材は、随意選択的に弾性封止部材を備えることも可能である。

ベル型部材９の傾斜付き封止表面１５が、カプセル１の弾性的に屈撓性の封止部材８と協働するように設計されている。封止表面１５は、封止部材を構成する自由な可撓性唇部に向かって傾斜が付けられている。特に、封止表面１５は、カプセルの内部方向で測定されるとき、封止または密閉平面Ｐに対して、好ましくは９０度以下の角度Ｂを形成する。好ましくは、角度Ｂは８５から５０度である。

カプセル１の封止部材８の形態および材料に応じて、ベル型部材９の協働表面は、カプセル１の封止部材８と封止係合するように適応される任意の形状、位置、および向きを有し得る。

図４に示すように、本装置をカプセル周りに密閉すると、ベル型部材９およびカプセル保持体１３は、突縁様の周縁の締付け部分２９に沿ってカプセルを一体に締め付ける。このために、ベル型部材９は、カプセルの締付け部分２９をカプセル保持体の受止め部分表面３１の上に堅固に挟み付けるかまたは締め付ける１つまたは複数の環状隆起部分を含み得る。この締付け部分は、表面３１の鋸歯状部と相補的な鋸歯状部をさらに形成し得る。したがって、封止部材８を包囲する環状チャンバ３２が、ベル型部材９とカプセル保持体１３とを密閉する際の組立てによって得られるものとして形成される。その結果、カプセルは堅固に定位置に保持され、かつ張力が、このチャンバの中で傾斜付き表面１５に向かって自由に屈撓できる自由唇部で解放され、それによって完全な水密封止が実現され得る。

図４は、ベル型部材９およびカプセル保持体１３が密閉圧力係合の状態にされており、カプセル内部に進入しかつそこに圧力を蓄積する水により、カプセル保持体１３のピラミッド型浮彫部材１２は、既にカプセル１の箔部材５の中に開口を作製し終えている。注水器１４の刃要素２４は、カプセルに挿入されると、カプセル１の上部壁１７の中に穿孔１６を創出する。十分な流体圧がカプセルの内部に蓄積されると、カプセルの中に収容されている成分から調製された飲料が、浮彫部材１２と周囲箔部材５との間の小さな隙間の中に抜き出され得る。

図４に示された状態では、カプセル１の弾性的に屈撓性の封止部材８、すなわち、可撓性唇部は、包囲部材９の対応する傾斜付き封止表面１５に対して偏倚される。環状支持体裾部１８は、今やカプセル１の突縁様の周縁６の端部に被さり、他方で締付け部分２９は、ベル型部材の封止表面１５が封止部材８に対してある一定の圧力を及ぼすとき、このように封止部材８およびカプセルが定位置に留まることを保証するために、本装置の表面３０、３１間で締め付けられる。

実際に、唇形状の封止部材８は、自己強化式の封止係合を設けるための構造の一実施例を提示する。注水器から流入してくる水は、カプセルの外側と包囲部材との間の隙間の内部で加圧され、最終的に唇形状の封止部材に到達する。この唇形状の封止部材は、それが環状部材の封止表面に対して偏倚されると、水の流れを阻止することになる。このような阻止効果は、封止部材の上流側における圧力上昇をもたらし、次に、この圧力上昇は、封止表面に対する封止部材の一層強力な押付けをもたらし、よって封止係合における圧力が高ければ高いほどそれだけ強力になる封止係合をもたらすことになる。

図５の実施形態では、溝２２がカプセル保持体１３の周囲の中に設けられており、これらの溝２２は、カプセルの除去が完了する前に、カプセル保持体１３の上表面の上に沈降または蓄積し得るか、またはカプセルから滴下する水を汲み出す役目をする。

図６は、図２の第１の実施形態の変形に本質的に対応する一実施形態を示す。本実施形態に従う封止部材８は圧縮可能である。それは、カプセル１の側壁７の一部および突縁の周縁６の外端と該側壁７との間の領域を共に覆う。（この封止部材は、カプセル１の基部本体４の側壁７の一部のみを覆うだけでもよい。）本実施形態に従う封止部材８は、非対称的な、すなわち、Ｌ字形の断面を有する。この封止部材は、基部本体の材料より弾性のある材料から作製され得る。特に、この封止部材は、カプセルの基部本体４の材料の硬度よりも低い硬度を有し得る。

この封止部材は、好ましくはゴム様の材料である。特に適切な材料は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン単量体）、ＮＢＲ（アクリル樹脂ニトリルゴム）、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）、またはシリコーンゴムである。これらの材料は、特に良好な屈曲性で圧縮性の特性を有し、亀裂を伴うことなく高い温度に耐え得る。

別法として、封止部材８は、例えば、カプセルに被覆された薄膜、Ｏリングなどのような他の形状も有し得る。

カプセル１が図４に示された位置にあり、次いで、飲料調製処理が終了した後で、保持体１３が開放されるときに、カプセル１が、落下しないで、「真空効果」によりベル型部材９の中へ吸い込まれた状態に留まる恐れがある。図８に示されているように、本発明は、この種の封止係合が、カプセル保持体１３にベル型部材９が押し付けられている限りにおいてのみカプセル１とベル型部材９との間に存在するが、空気がカプセル１の上部壁１７と側壁７とベル型部材９の内壁との間にそれぞれ入り込むように、自動的に係合解除されることを保証する機構を設けることを提案する。

図８から分かるように、特に封止部材８がカプセル１の側壁７の一部に被さる場合には、ベル型部材９の環状前部表面には、空気を送り込む吸気口通路としての役目をする溝２１が設けられ得る。これらの溝は、一旦ベル型部材９とカプセル保持体１３との間の偏倚力が解除されると、空気の吸入を可能にする。したがって、この空間の中へ空気が流入し、使用者がカプセル１を取り出すことがより容易になる。最終的には、カプセル１はベル型要素９から自動的に落下すらすることになる。

図９は、ベル型部材９の前部表面２３が、カプセル１の封止部材８と封止係合している第２の実施形態の状態を示す。

図１０〜１２は、封止部材の弾性性質が、カプセル自体の幾何学的な中空形状によるものである本発明の第３の実施形態を示す。図示された実施形態では、この封止部材は、階段２６の形状、すなわち、カプセル１の側壁７の急激に増大する直径を有する。したがって、この封止部材は、カプセル保持体１３に対してベル型部材によって印加される密閉力の下で変形するのに十分な中空の屈撓性で圧縮性の構造を形成する。この幾何学的形態は、図示された階段に限定されるものではなく、他の形態も、それらが封止部材の弾性的なまたは少なくとも変形可能な性質を獲得する限りにおいて実施可能であることに留意されたい。

本実施形態に従う階段様の封止部材２６は、中空の封止部材（例えば、図６〜９の第２の実施形態に従う「充満」封止部材８とは異なる）に関する一実施例にすぎない。封止部材の弾性が、幾何学的な中空形状によって得られるとき、通常は、封止部材の屈撓（この場合では、階段の内向きおよび下向きの変形）が生じる。他方では、弾性性質が使用材料によるものであり、かつ「充満」封止部材が使用されるとき、通常は、材料の圧縮および／または変位が生じる。カプセルの材料は、屈撓性で弾性の特性を有する重合体材料の中から選択されることが好ましい。

本実施形態に従う封止表面１５は傾斜が付けられている。したがって、封止圧力は、径方向へ内側に向けられる第１の成分と、軸方向に（図１２における下向きに）向けられるもう１つの成分とを有する。

特に図１２から分かるように、箔部材５は、カプセルの周縁に被せて巻かれ得る（符号２７参照）。

図１３および図１４は、封止部材がＯリング１１である第４の実施形態を示す。このＯリングは、カプセル１の上部壁１７に幾何学的に配置され、好ましくは固着される。これは、注水器に向き合い、かつカプセル１に注水口を創出するために穿孔されることになる面に、カプセル１の外側に封止部材を設ける一実施例にすぎない。

Ｏリング１１は、注水器１４がカプセル１の上部壁１７を穿孔する領域の周辺を包囲するように位置決めされる。したがって、封止部材１１は、包囲部材９の下部２８によって圧縮され、かつ（図１４参照）包囲部材９の周囲側壁２５の上端によって定位置に固定される。

下部２８は、本装置の密閉時にカプセルが包囲部材９の中に完全に嵌め込まれるときに、封止部材１１と十分に水密の境界面を確保するために、実質的に平坦であるかまたは傾斜が付けられ得ることに留意されたい。

Ｏリング１１の別法として、屈撓性の唇様の封止部材（例えば、第１の実施形態に従う唇部８に相当する、図２参照）が、カプセル１の上部壁１７、すなわち、注水器１４に面する壁から突出して配置され得る。

いずれの場合であっても、下部２８が封止部材１１に対して軸方向の圧縮力を及ぼすことになる。

例えば、Ｏリングがカプセル１の側壁７の面上に配置される場合では、圧縮力の径方向成分が支配的になる。

別法として、箔部材５は、例えば、本機械をカプセル周りに密閉する結果として、水がカプセルの中に注入される前に、少なくとも１つの浮彫要素に当たって穿通され得る壁によって置き換えられてもよい。

１…カプセル、２…飲料調製装置、３…飲料成分、２６…封止部材。

Claims (13)

1. 飲料成分を収容するカプセルであって、当該カプセル内の前記成分と相互作用しかつ当該カプセルから飲料を抜き出すために、圧力下にある液体が当該カプセルに進入する飲料調製装置の中に挿入するように設計される、前記カプセルであって、
   前記カプセルが、封止部材を備え、
   前記飲料調製装置が、カプセル保持体及び前記封止部材と封止係合の状態にあるように適応される包囲部材を備え、
   前記カプセルが、カップ様形状の本体と、密閉箔部材と、を備え、
   前記カプセルが、前記本体の外表面上に中空の封止部材を備え、
   前記封止部材が、変形可能であり、前記装置内における前記カプセルの封止係合時に前記包囲部材によって係合されるための階段の形状を有する、カプセル。
2. 前記封止部材が、前記部材の幾何学形状により変形可能である、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記封止部材が、下向きに変形されるように設計されている、請求項１又は２に記載のカプセル。
4. 前記封止部材が、当該カプセルと同じ材料から作製される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカプセル。
5. 当該カプセルがアルミニウムから作製される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル。
6. 当該カプセルがプラスチックから作製される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカプセル。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のカプセルと飲料調製装置とを備え、
   前記カプセルの前記封止部材と選択的に封止係合の状態にあるように適応される包囲部材を有する、飲料調製システム。
8. 前記飲料調製装置が、前記カプセルの前記封止部材と選択的に封止係合の状態にあるように適応される包囲部材を有する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記包囲部材が、前記中空の変形可能な封止部材と作用して前記封止部材の屈撓をもたらす封止表面を有する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記封止表面が傾斜している、請求項９に記載のシステム。
11. 溝が前記包囲部材の周囲に設けられている、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 溝は、空気を前記溝に通して、さらに前記カプセルと前記包囲部材との間の解除された封止係合に通して送出する吸気口通路としての役目をする、請求項１１に記載のシステム。
13. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のカプセルと飲料調製装置とを備える飲料調製システムであって、
    前記飲料調製装置は、前記カプセルの前記封止部材と選択的に封止係合の状態にあるように適応される包囲部材を有する、システム。

Images