微粒物質から飲料を抽出するための統合されたカートリッジ
微粒物質(4)から加圧水で飲料を抽出するカートリッジ(1)であって:カップ部分(2)、蓋部分(3)を有する主本体を包含し、カップ部分(2)は底部(7)、側壁(8)および底部と反対側のリム(9a)を包含し、蓋部分はカップ部分のリム(9a)に対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定し、カートリッジの内側容量は微粒物質(4)を収容しこの微粒物質は上記微粒物質(4)を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含され、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポート(6b)を包含し、カップ部分の底部(7)は濾過流体のための第2通路を画定するカップポート(6a)を包含しているものにおいて、底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起(101a)を包含して、濾過手段(5a)およびカップポートの間に細かい経路を画定している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、挽かれたコーヒー、インスタントコーヒー、お茶、粉末状チョコレートまたはミルクおよび同種のもののような微粒物質から飲料を抽出するための統合されたカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
微粒物質から飲料を抽出する機械は通常微粒物質が機械内に装備された濾過用容器内に配置される必要があることは知られている。特に、自動/半自動のエスプレッソコーヒー機械はフィルターホルダーとも呼ばれている濾過用容器を包含しており、その中にコーヒー飲料の抽出が行われる前に挽かれたコーヒーの定量が配置される。
【0003】
エスプレッソコーヒー機械内でコーヒー飲料を抽出するための一般的な工程、即ちこれらは粉末状とされた物質から始める飲料準備のための他の自動機械の工程と実質的に均等であるが、これらの工程は抽出チャンバー内へ熱い加圧水を供給する段階を包含しており、この段階は濾過用容器、調合段階および調合された飲料をすぐ飲めるように外側のカップまたはグラス内に搬送する段階を包含している。
【0004】
挽かれたコーヒーは調合された飲料準備のための他の微粒物質と同様に、通常1回使用の物質であり、なぜならば味、芳香および調合飲料の本体のような感覚器の反応検査による品質はひとたび挽かれたコーヒーが濡れると引き返し不能に失われるからである。従って、エスプレッソコーヒー機械および他の調合機械内においては微粒物質は1回の調合の後に除去されなければならない。これは挽かれたコーヒーの定量を収容している濾過用容器が通常は手動でエスプレッソコーヒー機械から除去可能であり、使用済みの挽かれたコーヒーから容器を空にしかつそれを新しい挽かれたコーヒーの定量で満たすことを許容する理由である。
【0005】
濾過用容器を満たしかつ空にする操作を容易にするために、挽かれたコーヒーの1回用のプリパッケージタブレットが備えられており、このタブレットは濾過用紙バッグまたは小袋内に収容された挽かれたコーヒーの定量を含んでおり、エスプレッソコーヒー機械のフィルターホルダー内に直接配置され得る。この構造は取扱容易である一方、それは或る欠点により影響され得る。特に、タブレットは気密ではなくかつ従って第2の気密パッケージが各定量を梱包するために備えられなければならず、それはタブレットの貯蔵中における外側環境からの汚染を防止するためである。
【0006】
更に、タブレットがフィルターホルダー上に置かれる時にユーザーの手がタブレットに接触することになり、従って衛生的な要求が充分には確保されない。
【0007】
近年においては、挽かれたコーヒーを入れた使い捨ての容器も提供されてきた。一般的に錐形を有するそのような容器は、プラスチックまたはアルミニウムで作られかつタブレットで使用されている濾過紙よりも外側環境に対してより良い気密障害物を提供している。
【0008】
公知のカプセルはエスプレッソコーヒー機械の注入針/ノズルにより刺し得る頂面を備えており、それはカプセル内に加圧水を注入するためであり、かつ底面は弱められた領域を包含しており、その領域は濾過用流体の圧力により裂ける。内側フィルターもカプセルの内側に備えられており、これは固形物質がカプセルからコーヒー飲料と共に排出されることを阻止するためである。
【0009】
他の公知のカプセルはポリプロピレンで作られた筒状の本体を包含しており、この本体は多数の開口を有する頂面および底面付きであり、これらの開口は挽かれたコーヒーの定量を通して熱い水を分配するためでありかつ紙フィルターのシートを包含しており、これは抽出段階中に底面の開口の外側へ挽かれたコーヒーが通過することを阻止するためである。これらのカプセルは通常多層プラスチック小袋のような更なる梱包内に配置される。
【0010】
コーヒー飲料を準備するために、公知のカプセルおよび容器はフィルターホルダー内に配置され、このフィルターホルダーはそれがコーヒー機械上に搭載された時コーヒーのための抽出チャンバーを構成する。この抽出段階中には、濾過流体は外側のコーヒーカップ内に最終的に流出する前に抽出チャンバーの内面と接触し得る。そのような接触は抽出チャンバーと共にフィルターホルダーを汚染し、多数回のコーヒー抽出操作の後には飲料の品質は抽出チャンバー内の残留物および汚染からの影響を受けて非常に低減する。
【0011】
従って、抽出チャンバーおよびフィルターホルダーを包含している抽出アセンブリーは所定回のコーヒー抽出操作の後には正確に浄化されなければならず;更に、石灰化防止も定期的に実施されなければならない。
【0012】
そのような浄化作業が定期的に実施されても、機械の抽出チャンバー内の乱流または水注入中におけるカプセルの開放頂面のところの不充分な液密が抽出された飲料または注入された水の何れかがカプセル自体の外面部分を包み、このようにして抽出時の衛生的要求を悪化させ得る。
【0013】
公知のカプセルの別の欠点はそれらが濾過流体残留物をカプセル内に保持することが出来ず、何故ならば、カプセルの頂面および/または底面上の孔または開口が、抽出が終了しかつ/またはカプセルが機械から取り外された時に残留液の逃げを提供し、カプセルがコーヒー機械の周囲を汚す原因となる。
【0014】
更に、公知のカプセルおよびエスプレッソコーヒー機械は限定された衛生特性のみから影響を受けるのではなく、むしろそれらは挽かれたコーヒー内の熱い水のさほど効率的でない分配および/またはコーヒー飲料の分与によりしばしば影響される。
【0015】
事実、錐形を有する公知のカプセルにおいては、熱い水は頂面を刺すノズル手段により内側容量内に注入され、この頂面は底面よりも小さい直径を備え、従って熱い水はコーヒーの定量の全体上に均等に散布されるよりもむしろ単一ポイントから散布される。従って、熱い水はコーヒー粒子を不均一に洗う。
【0016】
この欠点はEP−A−1344722内に開示されているカートリッジにより部分的には解決され、上記1344722内ではカートリッジの内側に2個のデイスクが備えられており、カートリッジは多数の流体経路を創生するために多数の開口および多数のエンボスを備えている。不幸にも、そのような公知のカートリッジは飲料を抽出するために上下両面が刺されなければならず、かつカートリッジの内側容量は分配デイスクのような追加の要素で負荷されなければならない。
【0017】
従来技術のカートリッジの更なる別の欠点はそれらが非常に取り扱い易くはなく、何故ならばユーザーはカートリッジを抽出機械内に搭載する時挿入方向を調整しなければならないからである。この調整は機械内のカートリッジ受け容器に特別な形状を与えることにより容易化され得るが、ユーザーが特に急がされている時(例えば、ユーザーが多くの客のためにコーヒー飲料を連続的にかつ速やかに準備することを任命されているバーテンダーである場合)些細な調整は受付不可能である。
【特許文献1】EP−A−1344722
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明の狙いは従来技術のカートリッジおよびカプセルの欠点を統合されたカートリッジを備えることにより克服することであり、その手段は飲料抽出機械により従来実施されていた作業の殆どがカートリッジそれ自体により実施されることである。
【0019】
この狙いの範囲内において、本発明の目的は高品質の飲料を製造するためのカートリッジおよび抽出アセンブリーを提供し、上記飲料が改良された感覚器反応検査による特性を備え、特に飲料抽出機械がエスプレッソコーヒー機械の時である。
【0020】
本発明の第2の特殊な目的はカートリッジおよび抽出システムを提供し、それらが微粒物質からの飲料の製造のために機械の何れの部品の汚染をも大幅に減しまたは除去するように構成されている。
【0021】
本発明の更なる目的は普遍的な飲料抽出システムを提供し、そのシステムが異なる種類の微粒物質からの飲料の連続的な抽出を許容するための汚染の無い構造を利用している。
【0022】
本発明の別の特殊な目的はカートリッジが飲料抽出機械内に搭載されるまでカートリッジ内における微粒物質の高レベルの保存を保証し、外界からもたらされる微粒子による汚染を減すことである。
【0023】
別の目的はカートリッジの使用法を単純化し、カートリッジを飲料抽出機械内に装填する準備のために執り行われる作業の数を減す。
【0024】
別の目的はカートリッジの微粒物質の定量全体への注入液体の改良された均一分配を提供することである。
【0025】
更に別の目的は最終飲料の品質に影響を与えることなくカートリッジおよび飲料抽出機械の内側負荷を単純化しかつ低減することである。
【0026】
とりわけ、本発明の目的は飲料準備作業を迅速化するカートリッジおよび抽出アセンブリーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0027】
この狙い、これらの目的および以下明らかにされるであろう目的は、内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジにより達成され、そのカートリッジはカップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して、濾過手段および微粒物質を支持しかつ細かい経路を濾過手段およびカップポートの間に画定していることを特徴としている。
【0028】
本発明の狙いおよび目的はまた内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジにより達成され、このカートリッジはカップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分のリムに対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、それが濾過手段およびカップ部分の底部の間に配置された多孔材料のデイスクを包含して、濾過手段および微粒物質を支持しかつ細かい経路を濾過手段およびカップポートの間に画定していることを特徴としている。
【0029】
同じ狙いおよび目的は内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するための、特にエスプレッソコーヒー機械のための、カートリッジにより達成され、このカートリッジはカップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、内側容量がカップポート上に搭載されたバルブ手段を包含しそれが飲料抽出工程中に濾過流体の圧力により弾性的に開放可能であり、飲料抽出工程中における濾過流体のカップポートを通しての通過を許容するようにしたことを特徴としている。
【0030】
再び本発明の目的はまた主本体を包含しているカートリッジにより達成され、この主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分のリムに対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分はそれが開放されている時に濾過流体のための第1通路を画定する常閉の蓋ポートを包含しているものにおいて、それが内側容量内に配置されたタペットを包含し圧力が底部に対して内側容量側へ加えられた時底部を刺し、このようにして常閉カップポートを開放するようにしたことを特徴としている。
【0031】
本発明の更なる特徴および利点は好ましいが非限定的な実施例の、添付図面における非限定的な実施例の以下の描写からより明らかにされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
図1および2において、カートリッジ1は本発明の第1の好ましい実施例によるものとして示されている。このカートリッジは概ね筒形状を備えかつカップ部分2およびその上に固定されている蓋部分3を包含している。
【0033】
特にカップ部分2は実質的に円形の底部7、底部7から延びている筒状側壁8およびリム9aを包含しており、このリムは底部7の実質的に反対側に配置されかつカップ部分2の開放端部を画定している。
【0034】
内側容量(体積)は蓋部分がカップ部分上に固定された時のカップ底部7、側壁8および蓋部分3により画定される。挽かれたコーヒー4の適用量がそのような内側容量内に収容されかつそれはフィルター手段の間に挟まれ、フィルター手段は好ましくは第1の紙または薄織物フィルター5bおよび第2の紙または薄織物フィルター5aで構成されている。他の実施例においては、後述されるように、公知のタブレット(薄小片)が提供され得る。
【0035】
カップ部分2はカップポート6aを包含しており、このカップポートは好ましくはカップ底部7の中央領域内に配置されかつカートリッジの内側容量に対して外側へ突出して、口を形成している。図2内に示されているように、カップポート6aは実質的に筒形状を備えかつカートリッジの内側容量に対して解放接近を提供し、このようにしてカートリッジの内側容量に対してまたは内側容量からの流体の通過を許容している。この目的のために、開口103aがカップポート6aに連通するカップ底部7上に備えられており、これは図4内に示されている通りである。
【0036】
カップ底部7は随意にフランジ105aを包含し、このフランジは側壁8と軸方向に整列しかつカートリッジの内側容量に関しては外側へ突出している。このようなフランジは好ましくは突出形状で終わらせるために備えられていて取扱いを容易にしかつ自動化製造工程を促進している。更にこの容器はテーブル面上の水平位置に傾斜したり回転したりすることなく配置することができ、より容易に梱包または積層することができかつまた“ストリップ”梱包することができ、即ち2個のポリラミネートフイルムのストリップの間に固定またはシールされ得る。
【0037】
蓋部分3はカップ部分2の開放端部にフィットするように形成されかつ蓋底部7bを包含し、そこから実質的に筒状の側壁105bが上方かつ僅かに外方へ延びかつ蓋底部7bに対して実質的に直立している。側壁105bは環状エッジ9bで終わり、そのエッジはベース底部7bに対して実質的に反対側に配置されかつ側壁105bから外側へ突出してカップ部分2のリム9a上にフィットしかつ寄りかかるようにされている。好ましくは、環状エッジ9bは実質的に階段状の断面を備えて、図3内に描写されているように、カップ部分2のリム9aの処に配置されている補完支持部と噛合するように構成されている。環状エッジ9bおよびリム9aの他の断面形状はそれらの形がカップ部分上への蓋部分の固定を許容する限り別形状で備えられ得る。
【0038】
好ましい実施例においては、蓋部分およびカップ部分は超音波剪断溶接技術を使用して互いに溶接される。代わりに、他の公知の溶接技術も使用可能であり、例えば通常の超音波溶接、熱間溶接、ボンデイングおよびその他である。本発明によるカートリッジは単一鋳造品としても製造され得る。
【0039】
突出している側壁105bは好ましくは取扱いおよび自動化製造工程を容易化しかつ促進すると共に、剪断溶接領域をコーヒータブレットから離すために備えられ、このようにして緊密なシール特性を危険にさらす恐れのあるコーヒー微粒子のプラスチック溶接部への移動干渉を最小化している。
【0040】
図1および2内に描写されている好ましい実施例においては、蓋部分3はその底部7bの中央領域内の蓋ポート6bを包含しており、この蓋ポートは概ね筒形状を備えかつ底部7bからカートリッジの内側容量に対して外側へ突出している。蓋部分6bはカートリッジの内側容量に対して開放接近路を備え、このようにして内側容量へまたはそこからの流体の通過を許容している。この目的のために、図2内に示されているように、蓋底部7b上に蓋ポート6bと連通した開口103bが備えられている。
【0041】
対応するカップポートおよび蓋ポートと共にフランジ105aおよび105bがカートリッジの頂部および底部を全体的にE形断面とすることが分かる。
【0042】
後述される代わりの実施例においては、蓋ポートは蓋底部7bから突出しておらずまたは通常閉ざされており、抽出段階で射出針またはノズルにより貫通可能である。別の同種の実施例が以下に提供されるであろう。
【0043】
本発明によるカートリッジにおいては、蓋ポート6bまたはカップポート6aのどちらかが液流偏向のための障害物を包含している。特に、図2−4の実施例に振り返ると、第1の障害物104aがカップ底部7の内側上に備えられていて、その障害物はそこから口6aが突出している中央開口103aを半径方向に横切っており、かつ第2障害物106a、107aがカップポート6aの内面上に第1障害物および開口103aから所定量離れて備えられている。
【0044】
好ましくは、第2障害物106a、107aは互いに対向しかつカップポート6aの内面から突出していてカップポート6aを通過する流体のために一種のジグザグ通路を画定し、このようにしてカートリッジの内側容量へのまたはそこからの如何なる直接流を破壊しかつ過度に加速された液流、即ち跳ねかけのようなジェットスプレー効果を起こし得る液流の発生を避け得る。
【0045】
第1障害物104aは液流偏向またはフィルター紙の変形に対して支持を提供するために特に有効であり、上記変形は抽出流体圧から起こされ得るものである。従って、開口103aの閉塞およびフィルター紙に起こり得る破損が阻止される。
【0046】
更にまたは代わりに、対応する液流障害物104bおよび107bも蓋ポート6bの処に設けられており、これは図2内に示されている通りである。特に、障害物104bは蓋開口103bを跨ぎ、一方障害物107bは蓋ポート6bの内面から突出し液流通路を画定するために同様の障害物に対向し、これはカップポート6a内に形成されているものと類似している。
【0047】
本発明によるカートリッジの好ましい実施例が図2ないし4内に描写されているような液流障害物を包含しているにも拘わらず、当業者は液流障害物の別の配置または形状も同じ目的のために使用され得ることを容易に認識するであろう。例えば、十字形の液流障害物が備えられて、フィルター紙を支持しかつ直接液流を4個の分離液流に破壊し得る。代わりに、蓋またはカップ開口周りに形成されかつそのような開口の中心へ向かい突出している半径方向突起も備えられ、それは図27に関連して後述されるであろう。
【0048】
液流障害物はカートリッジの内面上に直接的には形成されないが、障害物は分離手段であってもよく、それらはカートリッジの入口または出口ポートに対して挿入されかつ固着され得る。例えば、両開口端が流体透過性フィルター材料(例えば、熱可塑性ふるい材料のフィルムまたは開放迷路の組織または紙)の閉塞された小さいプラスチック管である。分離液流障害物の例が図27に関連して後述されるであろう。
【0049】
更に、液流障害物は蓋およびカップポートの双方、そのようなポートの一つの処に備えられ、または液流の必要により全く備えられないこともある。
【0050】
カップ部分6aは更に複数の隆起101aを包含しており、これらの隆起は底部7上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側、特に紙フィルター5aの外面側へ突出している。図3から分かるように、これらの隆起101aはアーク形状でかつ伸長している。それらは紙フィルター5aに直接接触して複数の小さいチャンネル102a−102bを形成し、これらは複数の同芯および半径方向に(図3内に示されているように)沿い方向付けられかつフィルター−コーヒーアセンブリー4、5aの全底面とカップポート6aの液流連通を図っている。そのようなチャンネルは、好ましくは、約1mmの平均幅/高さを備えている。
【0051】
同様に、隆起101bが蓋部分3上に備えられており、これらはカートリッジの内側容量側、特に紙フィルター5bの上面側へ突出している。従って複数の小さいチャンネルがフィルター5bおよび蓋底部7bの間に備えられ、蓋ポート6bをフィルター−コーヒーアセンブリー4、5bの全頂面に対して連結している。
【0052】
代わりの実施例においては、小さい流体チャンネルがカップ部分上のみ、または蓋部分上のみに備えられ、またはそれらが全く備えられないこともある。そのような場合には、減少された数の隆起が好ましくはカップ底部または蓋底部の何れか上に形成され、かつそれらはカートリッジの内側容量側へ突出し、それはカップ/蓋底部およびフィルター手段の間に空気スペースを形成するためである。そのような種類の典型的な配置が図11に関連して説明されるであろう。
【0053】
代わりに、緻密なチャンネルを挽かれたコーヒーおよび濾過手段を包含している用量の頂面または底面の一つに面したカートリッジの内側面の少なくとも一つに提供するために、多孔性材料のデイスクがそのような用量およびカップポートまたは蓋ポートの間に配置され得る。好ましくは、そのようなデイスクは用量の頂面または底面を通して延びている。
【0054】
図1−4内に明確には示されていないが、蓋ポートおよび/またはカップポートは例えば多層プラスチックで作られているフイルムにより閉塞されており、このフイルムは抽出工程では手動で取り外しまたは機械により穿孔または引き裂かれ得る。
【0055】
代わりに、蓋ポートまたはカップポートは蓋部分の製造中に創生される一体の面により、またはゴムプラグまたはシールにより、後述するように、閉塞され、またはカートリッジ全体が小袋またはパッケージ内に保持されて使用前に手動で開放され得る。この小袋またはパッケージは多層に作られ真空にされまたは圧力下の不活性ガス(モデファイド アトモスフィア パッケージまたはMAP技術のような)で満たされ得る。
【0056】
蓋ポートまたはカップポートの何れかは代わりに食べられ得る固形物質(例えば、ポリサッカライド、蛋白質および脂質)の手段によりシール可能であり、この物質は空気不透過性でありかつ水溶性または流入水の温度で解け得るものである。
【0057】
カートリッジ1は好ましくはポリプロピレンにより作られかつそれは公知の射出成型技術により製造される。とにかく、このカートリッジは本発明による如何なるカートリッジと同様に、次のような如何なる材料でも作られることができ:それは他の熱可塑性材料、例えばPET;ゴム状弾性体熱可塑性材料またはTPEs、例えばサントプレーン、即ち、非織り交ぜEPDMおよびポリプロピレンの混合物;熱硬化性混合物、例えば、ポリエステル;ゴムまたはエラストマー、例えば、シリコンまたはMVQ;多層熱可塑性材料、例えばPE、PETおよびPVDCで作られた混合シート;アルミニウム;他の多層材料、例えば、PE、PETおよびアルミニウムの混合物である。カートリッジ1は熱成型のような、他の製造技術を使用して製造され得る。
【0058】
図1内に描写されているような典型的なカートリッジの本体は、例えば、高さ30−35mmおよび幅35−40mm、かつ蓋ポートおよびカップポートは高さ約7−8mmおよび幅8−10mmである。しかしながら、当業者であれば本発明によるカートリッジのサイズは、抽出要求および飲料抽出機械の構造により変わり得ることが容易に分かるであろう。
【0059】
いまやカートリッジ1の主要な特徴が画定されてきたので、このカートリッジがコーヒー機械の抽出チャンバーの従来型汚染を除去することが評価可能であり、その理由はカップポート/吐出口6aが抽出飲料を外側のカップに直接方向付けるための出口として機能し、外側のカップはそれから飲むために使用されるからである。吐出口6aは従って公知のフィルターホルダーとフィットするようにまたは目的に応ずるように作られたフィルターに対して外側へ突出するように形成されていて、このようにしてフィルターホルダーの内面を完全に清浄に保ちかつカートリッジを出る抽出された飲料がそのような表面と接触することを阻止している。
【0060】
更に、カップ部分の内面上に直接形成されている小さいチャンネルはカートリッジの内側から余分の流体デイレクター部材の除去を許容しかつ抽出された飲料のための一体化されたコンベヤーを画定するようにカップポートと有利に組み合わされる。同時に、小さいチャンネルはカートリッジの内側圧力レベルをコーヒーケーキの上部領域および底部領域の間の実質的に低い値に下げ、従って挽かれたコーヒーの全容量が生かされかつ得られた飲料の感覚受容特性が向上される。
【0061】
機能上の理由から、コーヒーケーキおよびカップ部分の底部または蓋部分の底部のスペースは出来るだけ小さいほうが好ましい。
【0062】
図1の特定なカートリッジにより含まれている別の改良はそれが反転可能であり、即ちそれが上下逆に挿入可能である。実際に、カートリッジの本体は水注入軸に対して直角な仮想面に関して実質的に対称となるように形成されている。特に、カップポート6aおよび蓋ポート6bは形およびサイズが実質的に同じであり、それらは同じ水注入軸上に整列されかつフランジ105aの高さは図2内に描写されているように筒状側壁105bの高さと実質的に同じである。都合の良いことに、細かいチャンネル通路がカップ部分および蓋部分の双方の内面上に備えられている。
【0063】
従って、カートリッジ1はどちらのポートが入口ポートとして作用するかおよびどちらのポートが出口ポートとして作用するかに拘わらず濾過容器内に装着されることができ、このようにしてカートリッジの抽出機械内への挿入操作を非常に容易化する。
【0064】
特徴が図1−4の模範的実施例に関連して示されてきたが、本発明の幾つかの代わりの実施例を提供することができ、それは既に描写された基本的な特徴を好適に組み合わせるかまたは本発明の範囲内に入る他の特徴を加えることにより行われる。
【0065】
図5に関して、本発明の第2の好ましい実施例が描写されている。特に、図5はカートリッジ11の断面図であり、これは、本体は図1内に描写されたものと外側は同様であるが、内側の特徴は相違している。
【0066】
図5内にはカートリッジ11の断面のみが示されているが、この図面は全ての実際のカートリッジを半割りにした仮想半径方向面に沿い採られていてその一部は明確化のために図示されていないことは分かるであろう。当業者であれば図5の構造図からカートリッジ11の全構造を想像することが困難でないことは明らかである。
【0067】
カートリッジ11は概ね筒形状を備えかつカップ部分12および蓋部分13を包含している。カップ部分12は底部17、側壁18およびリム19aを包含し、このリムは底部17の実質的に反対側に配置されかつカップ部分12の開放端を画定している。
【0068】
内側容量はカップ底部17、側壁18および蓋部分13により、蓋部分がカップ部分12の開放端部上に装着された時に画定される。挽かれたコーヒーの定量はそのような内側容量内に、図2内で描写されたのと同様な方法またはタブレット(平たい小片)または公知のケーキにより囲まれて収容されており、これは以下により良く記述されるであろう。
【0069】
図5においては、挽かれたコーヒーおよび濾過手段の双方は単純化のために除去されているが、それらは図2の実施例内で生じているように、内側容量を実質的に満たすことが意図されている。
【0070】
カップ部分12はカップポート16aを包含しており、このカップポートは好ましくはカップ底部17の中央領域内に配置されかつカートリッジの内側容量に関して外側へ突出している。カップポート16aは実質的に筒形状を備えかつカートリッジの内側容量に対する開放接近を提供し、このようにしてカートリッジの内側容量へのまたはそこからの流通を許容している。この目的のために、開口113aがカップポート16aに対応するカップ底部17上に備えられている。
【0071】
カップ底部17は好ましくはフランジ115aを包含しており、このフランジは側壁18と整列しかつカートリッジの内側容量に関して外側へ突出している。
【0072】
蓋部分13はカップ部分12の開放端とフィットするように形成されかつ蓋底部17bを包含し、この蓋底部から実質的に筒状の側壁115bが上方かつ僅かに外側へ延びている。側壁115bは環状エッジ19bで終了し、この環状エッジは蓋底部17bの実質的に反対側に配置されかつカップ部分12のリム19a上にもたれ掛かっている。
【0073】
好ましくは、環状エッジ19bは実質的に階段状断面を備えて図5内に描写されているように、カップ部分12のリム19aの処に配置されている補完支持部と噛合するように構成されている。代わりに、環状エッジ19bおよびリム19aの他の断面形状を備えることができ、それはそのような形が蓋部分をカップ部分上にフィックスすることを許容する限りにおいて有効である。
【0074】
蓋部分13は更に常閉の蓋ポート16bを包含しており、これは好ましくは底部17bの中央領域内に配置されておりかつカートリッジ11の内側容量に関して外方へ突出している。ここで意図されている用語“常閉”はポートを指しており、このポートは抽出前には気密閉塞されておりかつユーザーによる手動かまたは例えばポートを閉塞している面を刺すことによる飲料抽出機械による自動の何れかで開放される。
【0075】
図5の実施例においては、蓋ポート16bは弱められた小さい面14により閉塞されており、この面は蓋ポート16bと一体化されている。代わりに、蓋ポートは蓋ポートの外口上に溶接されているプラスチックフイルムまたは後述されるゴムまたはゴム状プラグまたはシールにより閉塞され得る。
【0076】
蓋ポート16bの内面は実質的に円滑であるが、液流障害物は図2の実施例に関連して記述されたように別に備えられ得る。
【0077】
カップ部分12はカップポート16を包含しており、このカップポートはカップ底部上に配置されかつ好ましくは実質的に筒形を備えている。図5内に描写されている好ましい実施例においては、カップポート16aは底部17の中央領域内に配置され、カートリッジ11の内側容量に関して外側へ突出しかつカップポートを通過する直接液流を破壊するための障害物114、117aおよび117bを包含している。
【0078】
第1障害物114はカップポート16aの内側の出口近傍に形成されてカップポートの内側容量を半径方向に横断し、一方第2障害物117aおよび117bはカップポートの内面から出縁しかつ互いに対向している。
【0079】
図2内に描写された実施例と同様に、カップ部分12は多数の隆起111aを包含し、それらの隆起は底部17の内側上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している。隆起111aは多数の小さいチャンネル112a、112bを底部12および濾過手段の間に画定し、これは抽出された飲料をカップポート16aへ運ぶためである。
【0080】
図5内に示されている特定の実施例においては、蓋部分3と異なり、細かいチャンネル経路は蓋部分と挽かれたコーヒーおよび濾過手段のアセンブリーの間には備えられていない。その代わりに、まばらな隆起11bが蓋部分13の底側上に備えられて非常に小さい間隙を蓋部分と挽かれたコーヒーの間に創生する目的を果たしている。しかしながら、明らかなことは、この配置の代わりとして蓋部分3に関連して上述されたようにチャンネル経路は依然として備えられ得ることである。
【0081】
有利には、カートリッジ11がバルブ手段を包含し、これがカップポート16aを通過する液流を調整するためである。このバルブ手段は特にカップポートに対する適用のために想定されたものであるが、それらは本発明によるカートリッジのカップポートおよび蓋ポートの双方、または蓋ポートに対してのみに適用され得るもので、これはカートリッジの機能的な所望により定められる。
【0082】
図5内に示されている実施例においては、バルブ手段は環状凹部15上に寄りかかっており、この凹部は開口113a周りに形成されかつ開口113aを覆っている。この目的に対して、底部17の厚さは好ましくはカップポート16aから周縁に向かい傾斜していて、凹部15の形成を許容している。
【0083】
このバルブ手段は好ましくはゴム(例えば、シリコンゴム)、ゴム状、エラストマー状またはプラスチックパッドまたはデイスクを包含しており、これらは狭い貫通スリットまたはオリフィスを備え、これらのスリットなどはパッドの頂面を底面に連結している。もし軸方向の圧力がパッドに加えられなければ、スリットは気密シールを提供するが、もし挽かれたコーヒーから濾過流体が抽出される圧力のような軸方向の圧力が適用されると、パッドの一部分が捩られかつスリットが広げられ、このようにして濾過流体、すなわち飲料の通過が許容される。
【0084】
図5内に描写された特定の実施例によると、バルブ手段は凹部15上に寄りかかっているゴムパッドまたはデイスク116を包含していてカップポートの窓113aを気密閉塞し、かつ隔壁として機能させている。パッド116は単に凹部15上へ寄りかかるように記述されているが、パッドはそのような凹部に適宜接着されるかまたは公知の技術を使用して固定され得る。
【0085】
パッド116は頂部円形面および底部円形面およびスリット118を包含しており、このスリットは頂面の中央から底面の中央へとパッドを軸方向に横切っている。
【0086】
スリット118は予め刺されておりかつ好ましくは薄い針を使用して作られている。このスリットは代わりに半径方向線状または十字にカットされまたは切開されており、またはパッドを通して複数のスリットであってもよく、これはこれらのスリット、カットまたは切開はカートリッジが流体圧力下にない時にカートリッジの内側への空気の通過を実質的に許容せずかつ飲料抽出工程中には濾過流体の通過を許容する限りにおけるものである。
【0087】
挽かれたコーヒーを包んでいる濾過手段のための支持を提供しかつ抽出された飲料をパッド116へ送るために、シム119が有利にはカップ底部17上かつパッド116の上流側に装着されている。
【0088】
図7の破断された図面に特に参照すると、シム119はパッド116に面しかつシムおよびパッドの間に液流チャンネル319を画定するように形成された底面を包含しており:これを目指すために、シム119の底面は半径方向隆起219を包含している。
【0089】
シム119の頂面はコーヒー濾過手段アセンブリー支持のためのリブを包含しており、このリブは好ましくはシム119の厚さがカップ部分12の隆起111aの高さと実質的に等しくなるようにサイズが定められている。
【0090】
図示されてはいないが別の実施例においては、シムは濾過流体をゴムパッドへ運ぶための貫通孔を包含しており、またはそれは他の支持手段により置き換えられることができ、その手段は挽かれたコーヒーの定量をゴムパッドから分離し、それは後述される図27内に描写されているようなものである。
【0091】
別の実施例において、バルブ手段は分離シムを全く包含していない。例えば、そのような別のバルブ手段を包含している本発明の第3の実施例はパッドまたはデイスクのみを包含しており、これらはゴム、ゴム状物、エラストマー状物、または弾性材料のどれかを包含している。
【0092】
特に、図6において、本発明の好ましい第3の実施例によるカートリッジ21は筒形カップ部分22を包含しており、これは底部27、側壁28および開放端部を包含し、開放端部の上には蓋部分23が係合してカートリッジの内側容量を画定している。カートリッジの内側では、挽かれたコーヒーおよび対応する濾過手段が前述のカートリッジ内のように備えられているが、それらは図6内には簡略化のために示されていない。
【0093】
蓋部分23は常閉の蓋ポート26bを包含しており、かつそれは記述された蓋部分13と実質的に同じ特徴を備えている。
【0094】
カップ部分22はカップポート26aを包含しており、その内側には液流障害物124、127aおよび127bが備えられている。更に、底部27の頂面は多数の隆起121を包含しており、それらは弧状でありかつ底部27の面全体にわたり実質的に隆起111aのように分配されており、環状凹部25へ収束する同芯および半径方向の小さい経路を画定している。円形のゴムパッド126が凹部25上に寄り掛かりカップポート26aの窓123aを気密状に閉塞している。ここではパッド126は単に凹部25上に寄り掛かっているように記載されているが、それはそのような凹部の縁に対して適宜接着されるかまたは公知の手段により固定され得る。
【0095】
パッド116と同様に、パッド126はその中央に貫通スリット128を包含しており、このスリットは通常は閉塞されかつ僅かに広げられており、このようにして飲料抽出工程中には濾過流体の通過を許容している。
【0096】
定量の挽かれたコーヒーおよび濾過手段を支持するために、パッド126は好ましくはリブ129を包含しており、このリブは頂面上に形成されかつ形状が定められていて、コーヒー/フィルターアセンブリーから直接引き出された流体および隆起121により画定された流路からの流体の通過を許容している。
【0097】
パッド116および126はゴム、エラストマー状または他の可撓性材料で作られているものとして記述されてきた。そのような材料の弾力特性はスリット118またはスリット128のような予め刺されたオリフィスまたは流路が気密シールとして作用することを許容するが、同時にカートリッジの内側容量へ向かうまたはそこからの何れかの方向の圧縮応力に容易に応答することを許容する。換言すると、そのようなパッドはバルブまたはバッフルとして作用する。
【0098】
従って、そのようなパッドを包含しているカートリッジはカップポート−または蓋ポート閉塞のための手段を必要とせず、これは、もしパッドが、フィルムまたは刺し得るダイヤフラムのような、上述と同様な方法で蓋ポートに対して装着される場合である。同時に、抽出工程が終了した後に、内側圧力の急激な下降がスリットを当初の静止状態に戻し、このようにして内側の残留液がカートリッジ外へ滴る可能性を阻止している。
【0099】
カートリッジを負の環境影響から保護し、同時にカートリッジのガス抜きおよび抽出後に抽出液の滴下を許容するバルブ状機能の他に、上述のパッドはまた不活性ガスを外側から梱包工程(MAP)中に中空の針手段により挿入することを許容し、これは小袋を調和させかつ長期間の貯蔵に備えるためである。ゴムパッドはそれ自身の弾性によりガス注入のための針が抜かれた後に自動的に閉塞する。同じ針は上述のスリット形成のためにパッドに刺されたものであってもよい。
【0100】
同時に、本発明によるパッドによりもたらされる別の重要な利点は抽出飲料の頂部上の賞賛されるクリームの形成および安定性における大きい改良であり、これはエスプレッソコーヒーの抽出方法に対して述べる時のイタリヤの用語“クレマ・crema”と通常同一視される。
【0101】
エスプレッソ抽出方法は多相飲料をもたらし、この飲料は分散した細かい粒子付きの小さい泡の層により構成されており、これは典型的なかつ特殊な虎の尾パターンを微細なオイル滴の乳状液の頂部に創生し、上記乳状液は分散したガス泡および固体粒子付きの水様の多要素溶液である。
【0102】
泡の形成はコーヒー内に通常存在している界面活性剤およびエスプレッソ抽出方法により引き起こされる多くの減少に関連している。
【0103】
エスプレッソコーヒーの上清またはクリームは特別に重要な臓器軽粒子特性でありかつエスプレッソコーヒーおよび他の製品の間の差を表示している。
【0104】
泡の特徴が完全な準備の証であることは良く知られており、何らかの誤り(例えばコーヒーの挽き方、水の温度、水圧、濾過時間および/または飲料容量など)または何らかの変化(コーヒーのブレンド、炒りなど)は直ぐさまエスプレッソの泡の色、組織および持続性により非難される。
【0105】
上述のように、本発明の好ましい実施例によるバルブ手段は少なくともゴムまたはゴム状のパッドまたはデイスクを包含しており、これらのパッドなどは貫通スリットを備え、そのスリットの直径は非常に小さく、例えばそれが開放された時0.1ないし0.6mmのオーダーである。それを通る抽出コーヒーの加圧はクリームの濃度および安定性を大いに増加させることが見出されてきた。この効果は極めて有効なものであり、なぜならば、比較的に軽量でかつ簡単な手段の一体化により、エスプレッソコーヒー飲料の品質を特徴付ける重要な効果を達成し得るからである。
【0106】
更に、クリーム形成のためのゴムパッドはカートリッジと一体化されており、これは一般的に使い捨てであるため、抽出されたエスプレッソコーヒーが最高品質のクリーム層を有することが保証され、これは公知のエスプレッソコーヒー機械と反対で、その機械ではクリーム形成促進器具が機械の一部であり、それらは多数回の抽出工程に使用されかつ時の経過と共に抽出コーヒーの品質低下をもたらし得る。
【0107】
本発明によるカートリッジは上述されたような実質的に筒状のカートリッジに限定されるものではない。特に、用語“筒・cylinder”は広い一般的な意味に読まれるべきでありかつ固定軸と平行にかつ閉じた線上を動くことにより描かれる面を描写している。例えば、本発明の特定の実施例によるカートリッジの本体は平行6面体形または渦形であってもよい。更に、用語“実質的に筒状”も僅かな錐台形を有する筒状カートリッジを表示し、即ち、例えば、本発明によるカートリッジの側壁の傾斜は正確な筒状面から1−2度偏向し得る。
【0108】
図示されてはいないが、平行6面体形カートリッジは、特に小さいスペース占有が求められる時に好ましいものである。
【0109】
代わりに、渦巻形カートリッジは、今説明されようとしている他の目的のために有効に備えられ得る。カートリッジの本体が実質的に渦巻形である本発明の典型適な実施例は図8および9内に描写されている。この種のカートリッジ31は上記カートリッジの特徴の一部を具体化しており、特にそれはカップ部分32および蓋部分33を包含し、これらの双方は実質的に皿形を備えている。
【0110】
カップ部分32は底部37、環状側壁および底部37と実質的に平行方向に向いているフランジリム39aを包含しておりかつ、同様に、蓋部分33は底部、側壁およびリム39aと噛み合うように形成されたフランジリム39bを包含しており、このようにしてカートリッジの内側容量を画定している。カートリッジの内側容量の形状はE.S.E.(登録商標)と呼ばれているような公知の種類の挽かれたコーヒータブレットまたはケーキ34を一杯に収容するように形成されている。
【0111】
そのような知られているタブレットは濾紙小袋内に包まれた挽かれたコーヒーの定量を包含しており、その周縁はカートリッジ31が組立状態時にリム39aおよび39bにより緊密に保持される。リム39aおよび39bは公知の方法を使用して相互に固定されることができ、その方法としては超音波溶接、熱要素溶接、または他の溶接技術、粘着またはこれらと通常の鍛造または変形方法の組合せなどである。
【0112】
カップ部分32は更にカートリッジ31の内側容量に関して外側へ突出している実質的に筒状カップポート36aを包含しており、これはカップポートを通過する直接液流を破壊するための内側障害物137aおよび134aを都合よく備えており、これらは上述の障害物117a、117b、114と同様である。
【0113】
底部37はその内側平面上に分配されている多数の隆起131を包含しており、これらはタブレット34および底部37の間に多数の小さいチャンネルを画定している。隆起131は上記凹部15および25と同様な中央環状凹部35を取り囲んでおり、その上にゴムパッド136が寄り掛かっている。
【0114】
パッド136は貫通した常閉のスリットをその中央に備えかつその頂面上にタブレット34を支持するための支持用リブを備えてそれらの間に流体の通過を許容している。パッド136が上述のパッド126と同様であることが目視可能である。
【0115】
蓋ポート36bは蓋部分33の中央領域から突出しかつ相互に面している障害物137bをその中央面上に包含している。
【0116】
図9はカートリッジ31の断面図でかつ、障害物137bのみを示しているが、同様な障害物が蓋ポートの内側上に存在して描写されている障害物に面していることが理解される。更に、蓋ポート36bがそこから突出している開口は液流障害物134bにより架橋されており、これは上述の障害物104bに実質的に類似している。
【0117】
蓋ポート36bはアルミニウムまたはポリラミネートプラスチック38のフイルムにより閉塞されており、これはカートリッジがエスプレッソコーヒー機械内に装着される前に蓋ポートのための気密シールを形成している。フイルム38は好ましくは機械の注射針により刺し得るものであるが、代わりに手で除去し得るフイルムも備えられ得る。
【0118】
図5および6内に描写されているカートリッジのように、蓋部分33は内側容量側へ向かう面上にまばらな隆起を包含しており、これは非常に小さい間隙をコーヒータブレット34および蓋部分それ自体の間に画定している。
【0119】
カートリッジ31は特に有利であり、その理由はそれが現存しているコーヒータブレットと充分互換性を有するからである。このカートリッジの製造工程はまた加速され、それは更なる濾過手段がカートリッジ内に挿入されなくてもよいからである。
【0120】
更に、カートリッジ31は、上述の他のカートリッジと同様に、一体内蔵型カートリッジであり、それはカートリッジの中に標準型エスプレッソコーヒー機械の殆どの機能的特徴、即ち濾過、水分配、クリーム増強および飲料放出などがカートリッジそれ自体内に統合されている。エスプレッソコーヒー機械の機能は主にカートリッジを支持しかつその中に水を加圧状態で注入することである。
【0121】
図10は本発明の更に別の実施例によるカートリッジ41の断面図である。このカートリッジはカートリッジ1の殆どの特徴を包含しており、即ち筒状カップ部分42、その底部47は多数の隆起141aおよび液流障害物144および147付きの吐出口46aを包含している、挽かれたコーヒー4の定量および濾紙シート5aおよび5bである。アルミニウムまたは多層プラスチックフイルム45が吐出口46aの外側の口を閉塞しかつそれは手で除去され得る。
【0122】
カートリッジ1の実施例と異なり、実質的に平坦形状を有する蓋部分43が備えられており、蓋部分46bを包含しており、それは蓋部分の面から僅かに突出しておりかつ蓋部分の輪郭から僅かに突出した環状エッジ49bを包含している。
【0123】
図10および11において、蓋部分43の内側はまばらな半径方向隆起141bを包含しており、これらはカートリッジの内側容量側へ僅かに突出して上部濾過手段5bおよび蓋部分43の間に小さい間隙を創生している。
【0124】
更に、蓋部分43はゴム/ゴム状プラグまたはシール48を包含しており、これは蓋ポート46bにより画定されている口と係合している。このプラグ48は好ましくはEPRまたはSBSのような熱可塑性エラストマー(TPE)により作られておりかつ刺し得る中央のより薄い部分、例えばエスプレッソコーヒー機械の注射針またはノズルで刺し得る部分、およびそのような中央部分を取り囲むより厚い部分を備え、その厚い部分は蓋部分46bの口を把持している。
【0125】
プラグ48のより厚い中央部分のサイズはカートリッジに対して水を供給する管またはノズルと気密状に係合するように定められている。換言すると、プラグ48は注入管またはノズルのための半径方向の液密シールとして機能し、このようにして飲料抽出中に注入された水が蓋ポート46bから外へ飛散することを阻止している。
【0126】
抽出工程が終わりかつカートリッジ41が注入ノズルから分離されると、プラグ48はその弾力特性により休止位置へ弾性的に戻りかつ、それが刺されていても、それは固体流体残留物のための良いリテーナーとなり、これらの残留物はカートリッジが機械から取り外されるとすぐにカートリッジ内に保持される。
【0127】
プラグ48はカートリッジ41内にあるように描写されているが、そのようなプラグは既述のカートリッジのような本発明による如何なる他のカートリッジにも適用され得る。
【0128】
図27は本発明の更なる実施例によるカートリッジ81を描写している。このカートリッジはカートリッジ21の特徴に実質的に対応する特徴を包含しており、即ち筒状カップ部分82aであってその底部87aがその上に直接形成されている多数の隆起181およびチャンネル182および外側へ突出しているカップポート86aを包含しており、蓋部分83aがカップ部分82aの上部リムに対して固定され挽かれたコーヒーのケーキおよび濾過手段(図示されていない)が収容される内側容量を画定している。
【0129】
蓋部分83aは底部87bを包含し、この底部上にまばらな隆起が隆起111bと同様に形成され、かつ常閉の蓋ポート86bを包含し、この蓋ポートは好ましくは底部87bの中央領域内に配置されかつカートリッジ81の内側容量に関して外側へ突出している。この蓋ポート86bはアルミニウムまたは多層プラスチックフイルムにより閉塞されている。
【0130】
蓋ポート86bの内面は実質的に円滑でありかつ十字形の液流障害物89が開口183bを4等分し、そこから蓋ポート86bが突出している。障害物89は好ましくはカートリッジの内側容量側へ突出しており、従って微粒物質のケーキを覆っている濾過手段は蓋部分83aの底部87bから一定距離だけ離されている。
【0131】
蓋ポート86bの直径は上述の蓋ポートのそれよりも概ね広く、それはカートリッジの内側容量に接近するための針の使用を要することなく水注入ノズルを完全に受領するためである。蓋ポートの内径は好ましくは少なくとも5mm幅であるが、そのような直径はやや広くてもよく、例えばそれは蓋底部87bの直径と実質的に等しくてもよい。
【0132】
底部87aの隆起181は開口183a周りに形成された中央の環状凹部85aを取り囲みそこからカップポート86aが突出している。開口183aを緊密に取り囲んでいる隆起は突起184を包含しており、これらの突起は開口183aの中心に向かい半径方向に延びかつそれらは隆起181自体と同じ厚さである。突起184は粒子物質のケーキおよび濾過手段のための支持部材としてまた直接液流破壊のための液流障害物の双方として作用する。
【0133】
カートリッジ81は更にゴムパッド186を包含しており、これは突起184および環状凹部85aの間に装着されかつ中央貫通スリットを包含している。このゴムパッド186は上記で意図されていたようなバルブ手段である。
【0134】
カップポート86aは有効には液流障害物187を包含し、これは分離片であり、カップポート内に挿入されかつカップポートの内面と緊密に噛み合っている。分離した液流障害物を備えかつポートの内面上に直接形成される障害物を低減することは有利な構造でありそれはいわゆる連続鋳造製造技術のために特に適している。
【0135】
この“分離した”障害物187は小さいプラスチック中空管188を包含しており、その開放両端部は流体許容フィルター材料、例えはプラスチック篩い材料または開放迷路組織/紙のフイルムで閉塞されている。代わりに、内側障害物は管188の内面上に形成され、これらは前述の障害物114、117aおよび117bと実質的に同じである。
【0136】
図27内に描写されている実施例においては、管188は上部篩いフイルム185bおよび底部篩いフイルム185aを包含している。障害物187をカップポート86aの内面に対して固定するために、管188はその外側壁上にカップポート86aの内面周りに形成されている対応する環状凹部189bとスナップフィットするための環状リブ189aを包含している。明らかに、分離障害物手段をカップポートまたは蓋ポートに対して固定するための多くの他の構造は当業者の容易に到着可能である。
【0137】
図12−15において、本発明の更なる実施例によるカートリッジまたはカプセル(容器)51は閉塞された底部57およびその口上の周辺フランジ59aを有するカップ部分52を包含している。実質的に平坦な蓋部分53はカップ部分52に対して固着されており、これは例えば蓋部分53の周辺エッジ59bをフランジ59aに対して軸方向に熱溶接することにより行われる。明らかに、他の色々な公知の代わりの接続技術が蓋部分をカップ部分に対して固着するために提供されることができ、その技術は超音波溶接、接着またはそれらと鍛造または変形技術の組合せのようなものである。
【0138】
蓋部分53はM様断面を有する常閉の蓋ポート56bを包含しかつ更に湾曲部151aおよび151bを包含して蓋部分および挽かれたコーヒー54の定量との間に小さい間隙を創生し、上記コーヒーはカプセル51を満たしかつ濾紙シートのような濾過手段の間に挟持されている。
【0139】
底部57および挽かれたコーヒーの定量は実質的に錐状中空容量を形成しその中にタペット(凸子)159が収容されている。このタペットはプラスチックのような実質的に堅い材料の刺し部材を画定しており、タペットの支持部分157から突出したスパイクのようなものを備えている。
【0140】
タペット159は上記錐状中空容量の内側に配置され、従ってタペット159は図13内に示されているようにスパイク156の手段によりカップポート56a上に通常保持されている。
【0141】
好ましい実施例においては、タペットの支持部分157は挽かれたコーヒーの定量の底面全体を通して延びるデイスクであり、このデイスクは頂面上に均等に分配された多数の貫通孔55を包含している。更に、タペット159の底側は好ましくは半径方向リブ154、158を包含している。
【0142】
図15内に描写されている好ましい実施例においては、タペット156は表面溝155を包含しており、これらの溝はスパイクの先端部からデイスク157の底面へ長手方向へ延び、従ってスパイク156はフィリップスクリュウドライバーの先端に似ている。明らかに、この形は選択的なものにすぎず、他の形もこれらの形がタペットがカプセルの底部を刺すことを許容する限りにおいて備えられ得る。
【0143】
飲料抽出工程の開始時には、フィルターホルダーがバヨネットホルダー内に挿入された時に、機械的圧力が底部57に対して加えられ、この底部はタペット側へ曲げられる。その結果として、カップポート56aはスパイク156により刺されかつ抽出飲料のための出口が自動的に創生される。抽出された飲料を外へ搬送するための間隙はリブ154、158および溝155により保持される。
【0144】
蓋ポート56bは代わりに抽出機械の注入ノズルにより刺されかつ注入された水は挽かれたコーヒーの頂面上に蓋部分53の表面形状の手段によりまき散らされる。
【0145】
カプセル51は好ましくは熱成型により製造され、多層熱可塑性または熱硬化性プラスチック材料のフイルムまたはシートから始められ、上記材料は例えばPE、PETおよびPVDCを包含している多層シートである。この製造技術により、結果として得られるカプセルは非常に軽くかつ取扱容易でありまた梱包材料の使用量も中庸である。
【0146】
このようにしてカプセル51であっても標準的抽出チャンバーおよび本発明による他のカートリッジの殆どの特徴を統合して、挽かれたコーヒーの気密保持を保証することが分かる。
【0147】
その上、抽出工程中においては、吐出口がカップポート56aに自動的に形成され、その手段により抽出された飲料は外側の飲用カップまたはグラスに対してカートリッジまたはフィルターホルダーを汚染することなく直接放出される。
【0148】
本発明によるカートリッジの各種の実施例が上述されてきた。本発明の第
2の形態によると、標準的エスプレッソコーヒー機械または別の機械即ち熱い水または他の加圧状態の注入流体を飲料製造のために圧送することのできる他の機械への適用のための抽出アセンブリーが詳細に記載されるであろう。
【0149】
図16−18において、本発明の好ましい実施例による抽出アセンブリーはエスプレッソコーヒー機械に連結可能なサポートを包含しており、このコネクターは好ましくは連結部材62から成り、これは抽出アセンブリーを飲料抽出機械の水注入管およびバヨネットホルダー63へ連結するためのものである。
【0150】
この連結部材62は底部および筒状側壁を備え、この側壁は底部から起立しかつフランジ付きリムで終わり、このリムは抽出機械(図示されていない)上にサポートを、例えばねじを使用して装着するために機能する。連結部材62の底部は抽出機械の水出口と連結可能な突出した入口ポート65および、底部の反対側上の、円形案内用壁259を包含しており、この壁に付いては後述される。
【0151】
バヨネットホルダー63は実質的に筒形を備えかつ上部開放端を包含し、その中に連結部材62の筒状側壁がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー63は連結部材62に対して連結部材を抽出機械に装着するために使用されたのと同じねじ手段により固定される。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は他の公知の方法により相互に固定されることができ、その方法は、例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットホルダーの筒状側壁の上部内面が螺合され得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一体に構成され得る。
【0152】
バヨネットホルダー63は更に底部開放端部を包含しており、その上に公知の種類のガイド263がカートリッジホルダー64とのバヨネット装着のために備えられており、上記ホルダーはグリップハンドル61を備えている。
【0153】
カートリッジホルダー64は実質的に筒状の本体を包含しており、この本体はカートリッジ21を完全に収容するために内側形状が定められている。特に、それはカートリッジの側壁28と相補的な筒状側壁を包含している。
【0154】
更に、カートリッジホルダー64の底部は環状溝261、その中にカートリッジのフランジ125aが摺動可能に適合しているおよび底部250を包含しており、上記底部はカートリッジホルダーの筒状本体内に配置されかつその中央領域内に開口267を包含している。
【0155】
溝261の深さはフランジ125aの高さと実質的に等しく、従ってカートリッジ21がカートリッジホルダー64内に挿入された時、底部27の面は殆ど完全に底部250に対して寄り掛かりかつカップポート26aは開口267から突出する。
【0156】
そのため、カートリッジホルダー64の内側形状はカートリッジ21の外側形状に対して実質的に対応し、このようにしてホルダー内におけるカートリッジの緊密フィットを確保している。
【0157】
抽出アセンブリー60は更に注入ノズルアセンブリー265a、265bを包含しており、これはカートリッジホルダーに面して入口65の底部開放端部上に、例えば螺合により、確実に装着される。代わりに、ノズルアセンブリーおよび水入口ポートは一部品として作られ得る。
【0158】
図21および22において、ノズルアセンブリーは中空ノズル本体265aおよび刺し部材または針265bを包含しており、この針はノズル本体の内側面に対して固定状に装着されている。より詳細には、ノズル本体は実質的に管状でありかつ2個の開放端部251および254を包含している。
【0159】
開放端部254はノズル本体の底部に配置されておりかつ本発明によるカートリッジの突出している蓋ポート、例えば蓋ポート26bを受け入れるのに充分な広さを有する。
【0160】
開放端部251はノズル本体の上端部に壁253で画定されており、それは入口65の底部開放端部の内面と緊密にフィットするように形状が定め螺玲テイル。上部壁253の外面および入口65の内面は螺合してノズル本体を連結部材62に固着させ得る。ノズルアセンブリーを連結部材の入口に対して接続するための別の構造も、それらの間の液密フィットが保証される限り、備えられ得る。
【0161】
ノズル本体265aの外面は半径方向に突出した段部257を包含しており、これは後述されるように、カートリッジエジェクター(排出装置)269の軸方向位置を制限するためである。ノズル本体265aの内側面は、その代わりに、環状突起252を包含しており、これは内側へ延びかつ好ましくはノズル本体の内面の中央領域内に配置されている。
【0162】
針265bは軸方向に挿入されかつ環状突起252により画定されている開口内に固定されている。流体の上部開口端部251から底部開口端部254への通過を許容するために、貫通開口256が環状突起252内に設けられている。
【0163】
ノズル本体265aの内面は更に環状凹部255を包含しており、それは同じ内面の底部領域内、好ましくは底部開口端部254の周りに配置されている。そのような凹部はO−リング266を収容し、そのO−リングは飲料抽出工程中におけるノズルアセンブリーおよびカートリッジ21の入口ポート26bの間の半径方向液密シール提供手段として作用する。
【0164】
O−リング266によりもたらされる大きい利点は、それが注入された水が抽出アセンブリー60の内側部品または表面の何れかの汚染、およびユーザーにより触れられかつ取り扱われるべきカートリッジの外面の濡れを阻止する。従って、高度に衛生的な条件が保証されかつ抽出機械を数百回、カートリッジホルダー64およびサポート62、63のような、抽出アセンブリーの部品を洗浄することなく使用し得る。
【0165】
そのような汚染の無い構造も本発明によるカートリッジ内の吐出口の統合と有利に組み合わせ得る。同じ飲料抽出機械および同じ抽出アセンブリーを複数のカートリッジのために連続的に使用することができ、それらのカートリッジはコーヒー、チョコレート、お茶またはハーブ注入液、スープ、他のホットミルク飲料のような異なる食用物質を含んでおり、連続的飲料抽出の抽出結果を汚染したり負の影響を与える通常システムの主要な不利益を組み合わせることが無い。
【0166】
更に、O−リング266の弾性特性は異なる半径方向サイズの入口を有する各種カートリッジの使用を、それらの半径方向サイズがノズルアセンブリーの底部開口254の平均直径を超えない限り、許容する。
【0167】
抽出アセンブリーの実用性を増すために、カートリッジエジェクター269は案内用壁259および水入口65から突出しているノズル本体265aの部分により画定されている環状スペース内に装着されている。このカートリッジエジェクター269は実質的にドーナツ形でありかつ好ましくは抽出工程中に案内用壁259、連結部材62の底部、カートリッジの蓋部分および水入口65の外側へ突出したノズル本体265aにより画定される環状スペース内にフィットするように形状が定められている。
【0168】
カートリッジエジェクター269はそれぞれの中空ハウジング内に配置されている複数のばね268を包含しており、上記ハウジングは開放端部を備えそこからばねが延びている。ばね268は連結部材62の底部およびカートリッジエジェクターの中空ハウジングの内側に備えられたそれぞれの衝合面に対して衝合している。
【0169】
カートリッジホルダー64がバヨネットホルダー63に対して固定された時、エジェクター269は連結部材62の底部側へ押されかつばね268は圧縮される。図18内に見得るように、この位置において蓋ポート26bは針265bにより刺されかつ水は上述されているようにカートリッジ内に注入され得る。
【0170】
カートリッジホルダーが除去されると直ぐに、エジェクター269は図20から分かるように、カートリッジ21をカートリッジホルダー64内に保持する。カートリッジホルダーが解放された時にエジェクターの移行を止めるために、環状突起258がカートリッジエジェクターのドーナツ形本体の内面周りに備えられており、これはノズル本体265aの段部257に対してエジェクターがカートリッジホルダー側へ下方に摺動した時衝合する。
【0171】
エスプレッソコーヒー機械のための抽出アセンブリーの特定の実施例が図6内に示されている種類のカートリッジに関連して記載されてきたが、如何なる均等な抽出アセンブリーも本発明による如何なるカートリッジのために特に適合する限り備えられ得る。
【0172】
例えば、図19において、本発明による円板状カートリッジ71のために好適な特定抽出アセンブリー70は上記教示により設計され得る。
【0173】
円板状のカートリッジ71は今までは詳細には記載されていないが、すでに詳細に既述されてきた本発明によるカートリッジの実施例の特徴を組み合わせることにより直ぐに引き出され得る。この組合せはここに提示され、異なる実施例からの要素が組み合わされて更なる実施例を獲得し、明らかに同じ発明概念に入りかつ当業者の容易に想到し得るものであることを示している。
【0174】
カートリッジ71はカートリッジ11、31および41の特徴を統合しているものである。詳細には、それは概ね円板状の形を備えかつカートリッジ31のような、公知のコーヒータブレットを収容している。カートリッジ71のカップ部分はカップ部分37と同様であるが、シム119およびカートリッジ11内で使用されている種類のゴムバルブまたはパッド116を包含しており;パッド116は変形された状態で描写されており、これは抽出工程中に到達されるものである。カートリッジ31と異なり、蓋ポートのみが蓋部分に関して僅かに突出しておりかつそれはゴムプラグまたはシール78により閉塞されており、これはカートリッジ41内で使用されているプラグ48と同様である。
【0175】
従って、抽出アセンブリー70はエスプレッソコーヒー機械と連結可能なサポートを包含し、このサポートは好ましくは連結部材72を構成しており、この連結部材は抽出アセンブリーを飲料抽出機械の水注入管およびバヨネットホルダー73に連結するためのものである。
【0176】
連結部材72は飲料抽出機械の水注入ポートと連結するための水入口ポート75、およびバヨネットホルダー73の内側容量側へ突出している環状壁359を包含し、これは連結部材上へ装着された時の状態である。
【0177】
バヨネットホルダー73は実質的に筒状形状を備えかつ上部開放端部を包含しており、その中に連結部材72の環状壁359がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー73は連結部材を抽出機械に装着するために使用したのと同じねじ手段により連結部材72に固定される。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は如何なる公知の方法によっても相互に固定されることができ;例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットホルダーの筒状側壁の上部内面は螺合させ得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一部品として構成させ得る。
【0178】
バヨネットホルダー73は更に底部開放端部を包含し、その上に公知種類のガイド263がカートリッジホルダー74とのバヨネットフィテイングのために備えられている。
【0179】
カートリッジホルダー74は実質的に平坦な本体を包含しており、その内側形状はカートリッジ71のカップ部分に対して相補的である。更に、カートリッジホルダー74の底部はその中央領域に開口377を包含しており、それを通してカートリッジ71のカップポート76aが配置されている。
【0180】
カートリッジホルダー74が最終的にバヨネットホルダー73に強固に固定された時、カートリッジ71の周辺フラットリム79は環状壁359およびカートリッジホルダー74のリムの間に緊密に保持される。
【0181】
抽出アセンブリーは更にノズル275を包含しており、これは入口ポート75に固着されかつカートリッジホルダー側へ突出している。
【0182】
図23において、ノズル275は実質的に筒状中空片であり水入口75からの水を受けるための内側軸方向キャビテイー359を備えかつその中に統合された針または刺し部材358を備えている。キャビテイー359は針まで延び、軸方向に中空でかつ実質的に半径方向に水を供給するための半径方向貫通開口356を包含している。
【0183】
環状凹部355が更にノズル275内の特に針358周りに備えられている。凹部355はカートリッジホルダー74がバヨネットホルダー73に対して固着されると直ぐにプラグ78のより厚い外周部分を受け入れ得るように形成されている。図19から注目されるように、この位置ではプラグ78は針358により刺されているので、水はカートリッジ内に注入可能であり、かつプラグ78はノズル275およびカートリッジ71の蓋ポートの間に液密シールを提供している。
【0184】
従って、プラグ78は抽出アセンブリーの水入口およびカートリッジの間の半径方向液密シールを提供するための手段として作用し、このようにして注入された水がカートリッジの外面を濡らすことを阻止している。
【0185】
有利には、抽出アセンブリー70はカートリッジエジェクター369を包含し、これは壁359ノズル275により画定された環状スペース内に収容されかつそれはエジクター269と同様である。
【0186】
カートリッジホルダー74がバヨネットホルダー73に固定された時、エジェクター369はばね368の作用により連結部材72側上方へ押され、これらは圧縮される。代わりに、カートリッジホルダー74がバヨネットホルダー73から除去された時は、エジェクター269はカートリッジ71をカートリッジホルダー74内に保持する。カートリッジホルダーが解放された時にエジェクターの移行を止めるために、環状突起378がカートリッジエジェクター369のドーナツ形本体の内面周りに備えられており、えじぇくたーがカートリッジホルダー側下方へ摺動する時ノズル本体275の段部357に衝合する。
【0187】
図24−26において、本発明の更に別の実施例による抽出アセンブリー80はエスプレッソコーヒー機械に対して連結可能なサポートを包含しており、このサポートは好ましくは抽出アセンブリーを飲料抽出機械の水注入管に連結するための連結部材82およびバヨネットホルダー83から構成されている。
【0188】
連結部材82は底部および筒状側壁を備え、この側壁は底部から起立しかつフランジ付きリムで終わり、このリムは支持部材を抽出機械(図示されていない)上に、例えばねじを使用して装着するために機能する。連結部材82の底部は抽出機械の水出口と連結可能な突出入口ポート85および、底部の反対側上の円形案内壁459を包含している。連結部材82が既述の連結部材62と実質的に同様であることは見得る。
【0189】
バヨネットホルダー83は実質的に筒形を備えかつ上部開放端部を包含し、その中に連結部材82の筒状側壁がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー83は連結部材82に連結部材を抽出機械に装着するために使用されたのと同じねじ手段により固定される。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は他の如何なる公知の方法でも相互に固定され得る。例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットホルダーの筒状側壁の上部内面は螺合され得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一部品として構成され得る。
【0190】
更に、バヨネットホルダー83は底部開放端部を包含し、その上にバヨネットをカートリッジホルダー84に固定するための公知の種類のガイドが備えられる。
【0191】
水をカートリッジ51の内部に供給するために、ノズル285が入口ポート85に対して固着されかつカートリッジホルダー84側へ突出している。
【0192】
図26において、ノズル285は実質的に筒状中空片であり、その中に内側軸方向キャビテイー459が水を受けるために形成されている。中空の針または刺し部材458がノズル285と統合され、従ってキャビテイー459は針までも延びている。有利には、針458が水を実質的に半径方向に供給するために半径方向開口456を包含している。
【0193】
更に環状凹部455がノズル285内の、特に針458周りに、O−リング466を収容するために備えられており、このO−リングは飲料抽出工程中においてノズルアセンブリーおよびカートリッジ51の入口ポート56bの間の半径方向液密を提供するための手段として作用する。
【0194】
有利には、伸長アセンブリー80はカートリッジエジェクター469を包含しており、これは壁459およびノズル285により画定されている環状スペース内に収容されており、これはエジェクター269と同様である。
【0195】
エジェクター469は好ましくはその底側上に周辺環状リブ470を包含し、これはカートリッジホルダーがバヨネットホルダーに対して固縛された時にカートリッジ51の蓋部分の周辺バルジ(胴体)151aと噛み合うように形成されている。
【0196】
カートリッジホルダー84は実質的に筒状本体を備えており、この本体はカプセル51を収容するように内側が形成されている。特に、上記本体は内側側壁を包含しており、この側壁はカプセルの側壁に対して実質的に補完するように形成されかつ上部領域内で環状肩部86で終わりかつカプセルホルダーの底領域内に開口477を備えている。
【0197】
カートリッジホルダー84の底部はカプセル51の底部57と同じ傾斜を備えていない。好ましくは、カプセルホルダー84の底領域はタペット159のリブ154および158と実質的に平行に傾斜している。従って、カートリッジホルダーがバヨネットホルダーに対して完全には固着されていない初期状態では、カプセル51はそれ自体をカップポート56a周りの領域内においてのみ開口477の輪郭上に支持しかつフランジ59a、59bはカートリッジホルダー84の環状肩部86に関して持ち上げられた位置を占めている。
【0198】
カートリッジホルダー84がそれをバヨネットホルダー83に対して固着するために手動で回されるとすぐに、カプセル51の蓋部分は最初にエジェクター469の底面に対して衝合しかつそれから環状壁459に対して衝合する。従って、圧力が底部57へ供給され、これによりスパイク156がカップポート56aを刺しかつ底部57がタペット159の底側への湾曲が起こる。
【0199】
最終位置、即ち図25内に示されている位置において、そこではカプセルホルダー84はバヨネットホルダー83に対して一杯に固着されておりかつシステムは飲料抽出工程の準備完了状態にあり、カップポート56aは一杯に開放されておりかつ抽出された飲料は外側のカップ内に直接供給され得る。
【0200】
図25はまた飲料抽出位置にある状態を示しており、ノズル285はカプセル51の入口ポート56bを刺している。入口ポート56bのM様形状はノズル285の針との容易な噛み合いを有利に提供している。
【0201】
有利には、カプセルホルダー84がバヨネットホルダーから除去されるとすぐに、エジェクター469はカートリッジ51をカートリッジホルダー84内に保持する。カートリッジホルダーが解放された時にエジェクターの移行を止めるために、環状突起478がカートリッジエジェクターのドーナツ形本体の内面周りに設けられており、これはエジェクターが下方へ摺動する時にノズル本体285の衝合部57と止める。
【0202】
上記抽出アセンブリーは注入ノズルを包含しており、このノズルはカートリッジの上部ポートのプラグまたはシールを破壊しかつカートリッジの内側容量へ接近するための針を備えている。更に、上記カートリッジの上部ポートのサイズは対応する雌ノズル内に挿入可能に定められている。しかしながら、本発明の範囲から離れる事無く、注入ノズルおよびカートリッジの上部ポートの間に反対のカップリングを備えることも可能である。例えば、図28において、本発明の別の実施例による抽出アセンブリーはエスプレッソコーヒー機械に連結可能な支持部を包含しており、この支持部は好ましくは飲料抽出機械の水注入管に対して抽出アセンブリーを連結するための連結部材582、およびバヨネットホルダー583から構成されている。
【0203】
連結部材582は底部および底部から起立しかつフランジ付きリムで終わる筒状側壁を備えており、上記リムは支持部材を抽出機械(図示されていない)上に例えばねじを使用して装着するために機能する。連結部材582の底部は抽出機械の水出口に連結可能な突出した入口ポート585および、底部の反対側の円形案内壁559を包含している。
【0204】
バヨネットホルダー583は実質的に筒形を備えかつ上部開口端部を包含し、この端部内には連結部材582がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー583は連結部材582に対してねじ手段により固着されており、このねじは上述実施例のように、連結部材を抽出機械に装着するために使用されたねじと同じである。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は他の如何なる公知の方法によっても相互に固定されることができ;例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットの筒状側壁の上部内面は螺合させ得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一部品として作られ得る。
【0205】
バヨネットホルダー583は更に底開口端部を包含し、その上に公知の種類のガイドがバヨネットのカートリッジホルダー584との固定のために備えられる。
【0206】
カートリッジホルダー584は実質的に筒状の本体を包含し、その内側形状は上述のカートリッジ81を完全に収容できるように定められている。特に、それは筒状側壁を包含し、この側壁はカートリッジの側壁と互いに補足し合う。
【0207】
更に、カートリッジホルダー584は環状溝561を包含しており、その中にカートリッジ81の底部フランジが摺動可能にフィットし、かつ底550を包含しており、これはカートリッジホルダーの筒状本体内に配置されかつその中央領域に開口567を包含している。この環状溝561および底550の形状はカートリッジ81がカートリッジホルダー584内に挿入された時、底部87aの面が殆ど完全に底550に対して寄り掛かりかつカップポート86aが開口567から突出するように形成されている。
【0208】
図28の抽出アセンブリーは更に注入ノズル575を包含しており、このノズルはカートリッジホルダーに面している入口585の底開口端部上に、例えば螺合により強固に装着されている。代わりに、ノズルアセンブリーおよび水入口ポート585は一部品として作られ得る。
【0209】
ノズル575は反対側の開口端部付きの中空筒状本体を包含しかつその中央領域内にフランジ557を包含している。
【0210】
実質的に筒形の中空チップ端部558がノズルのフランジ557から軸方向にカートリッジホルダー側へ突出しかつその形状は蓋ポート86bの内径よりも概ね小さい外径を有するように形成されている。従って、チップ端部558はカートリッジホルダー584がバヨネットホルダー583上に固定状に装着された時、蓋ポート内に完全に挿入されることができ、これは適切に広い蓋ポート56bのお陰である。
【0211】
チップ端部558は(通常の)注入針よりも実質的に広いが、蓋ポート86bのように、カートリッジポート内に主要部品として挿入されるには充分小さい。有利には、チップ端部558は外面周りに形成された環状凹部を包含しており、これはO−リング566のようなシール手段を収容するためである。
【0212】
有利には、抽出アセンブリーはドーナツ形のカートリッジエジェクター569を包含しており、このエジェクターは連結部材の壁559およびノズル575により画定される環状スペース内に収容されかつ上述の他のカートリッジエジェクターと同様である。
【0213】
エジェクター569の軸方向の移行は普通のスナップブラケット578の手段により制限され、このブラケットは上方へ延びかつノズル575を取り囲む好適な環状凹部579内に摺動式に挿入されている。スナップブラケット578のための制限停止はノズル575のフランジ557により画定されている。
【0214】
有利には、ドーナツ形のカートリッジエジェクター569は内側同芯側壁568を包含しており、そのサイズは注入ノズルのチップ端部558との間の間隙を画定するように定められており、この間隙はカートリッジ81が抽出アセンブリー内に装着された時蓋ポート86bの側壁で完全に充満されるように定められている。従って、図28内に描写されている特殊な配置においては、カートリッジエジェクターはまた抽出工程における蓋ポートの可能な膨張に対する保持壁として機能する。
【0215】
図28の抽出アセンブリーは単純な構造の利点を与え、その利点は刺し針の除去および同時に、カートリッジ、抽出チャンバーおよび水注入チャンバーの間の汚染のない結合を保証している。実際、抽出アセンブリー内に装着する前に蓋ポートが閉塞されているか否かに拘わらず、注入ノズルは雄部品としてかつ蓋ポートは雌部品として機能し、かつ注入ノズルは、適当な針を必要とすることなく、蓋ポートの上部シールを、もしそれがあれば、刺すことができる。
【0216】
抽出アセンブリーの注入部分575、585はカートリッジにより画定されている抽出チャンバーから外側のO−リングの手段により隔離されており、かつ非常に大きい数の同じまたは異なる飲料の連続抽出工程を行うことができ、その際抽出アセンブリー内に少しも洗浄またはサービスを要しない。
【0217】
更に、注入ノズルの外側O−リング566は注入ノズル自体の内側部品に接近することなく容易に取り換えまたはサービス可能である。
【0218】
本発明が提案されている狙いおよび目的を満たすことが示されて来た。明らかに、本発明によるカートリッジおよび抽出アセンブリーの何れに対する各種の変更は本発明の範囲から離れることなく当業者により明らかでありかつ容易に実施可能である。従って、請求項の範囲は例の形で記述されてきた描写および好ましい実施例により限定されるものではなく、むしろ請求項は本発明内に存在する特許性のある新規な特徴の全てを含み、それは当業者により均等と見なされる全ての特徴を含んでいる。
【0219】
本願が優先権を主張している欧州特許出願04007293.6−04007294.4−04007295.1−04007296.9内の開示はここに関連資料として組み合わされる。
【図面の簡単な説明】
【0220】
【図1】本発明の第1の実施例によるカートリッジ(小容器)の斜視図である。
【図2】図1のA−A面に沿い採られた図1のカートリッジの展開断面斜視図である。
【図3】図1のカートリッジのカップ部分の頂面図である。
【図4】B−B面に沿い採られた図3のカップ部分の断面図である。
【図5】本発明の第2実施例によるカートリッジの斜視断面図である。
【図6】本発明の第3実施例によるカートリッジの斜視断面図である。
【図7】図5のシムの破断斜視図である。
【図8】本発明の第4実施例によるカートリッジの斜視図である。
【図9】図8のカートリッジの斜視断面図である。
【図10】本発明の第5実施例によるカートリッジの斜視断面図である。
【図11】図10のカートリッジの蓋部分の内側の斜視図である。
【図12】本発明の第7実施例によるカートリッジの斜視図である。
【図13】半径方向面に沿い採られた図12のカートリッジの斜視断面図である。
【図14】本発明の第7実施例によるカートリッジの、貫通状態における斜視断面図である。
【図15】図12のカートリッジ内に収容されているタペット(凸子)アセンブリーの斜視図である。
【図16】本発明の第2形態による抽出アセンブリーの斜視図である。
【図17】図16の抽出アセンブリーの展開図である。
【図18】図16の抽出アセンブリーの破断斜視図で、液体抽出状態にあり、内部にカートリッジが装着されている。
【図19】液体抽出位置へ配置されている抽出アセンブリーの破断斜視図で、内部に円板状カートリッジを備えている。
【図20】カートリッジ抽出位置へ配置されている図16の抽出アセンブリーの破断斜視図である。
【図21】図16の抽出アセンブリー内に使用されているノズルの底面図である。
【図22】図16の抽出アセンブリー内に使用されているノズルの部分横断面図である。
【図23】図19の抽出アセンブリー内に使用されているノズルの横断面図である。
【図24】本発明の更なる実施例による抽出アセンブリーの破断面図であり、その中には図12の小容器が装着されている。
【図25】図24の抽出アセンブリーの破断面図で、それは液体抽出位置内に配置されている。
【図26】図24の抽出アセンブリー内に使用されている噴射ノズルの測断面図である。
【図27】本発明の更なる実施例によるカートリッジの半径方向面に沿い採られた断面斜視図である。
【図28】本発明の更なる実施例による抽出アセンブリーの破断図で、その中に図27のカートリッジが装着されている。
【技術分野】
【0001】
本発明は、挽かれたコーヒー、インスタントコーヒー、お茶、粉末状チョコレートまたはミルクおよび同種のもののような微粒物質から飲料を抽出するための統合されたカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
微粒物質から飲料を抽出する機械は通常微粒物質が機械内に装備された濾過用容器内に配置される必要があることは知られている。特に、自動/半自動のエスプレッソコーヒー機械はフィルターホルダーとも呼ばれている濾過用容器を包含しており、その中にコーヒー飲料の抽出が行われる前に挽かれたコーヒーの定量が配置される。
【0003】
エスプレッソコーヒー機械内でコーヒー飲料を抽出するための一般的な工程、即ちこれらは粉末状とされた物質から始める飲料準備のための他の自動機械の工程と実質的に均等であるが、これらの工程は抽出チャンバー内へ熱い加圧水を供給する段階を包含しており、この段階は濾過用容器、調合段階および調合された飲料をすぐ飲めるように外側のカップまたはグラス内に搬送する段階を包含している。
【0004】
挽かれたコーヒーは調合された飲料準備のための他の微粒物質と同様に、通常1回使用の物質であり、なぜならば味、芳香および調合飲料の本体のような感覚器の反応検査による品質はひとたび挽かれたコーヒーが濡れると引き返し不能に失われるからである。従って、エスプレッソコーヒー機械および他の調合機械内においては微粒物質は1回の調合の後に除去されなければならない。これは挽かれたコーヒーの定量を収容している濾過用容器が通常は手動でエスプレッソコーヒー機械から除去可能であり、使用済みの挽かれたコーヒーから容器を空にしかつそれを新しい挽かれたコーヒーの定量で満たすことを許容する理由である。
【0005】
濾過用容器を満たしかつ空にする操作を容易にするために、挽かれたコーヒーの1回用のプリパッケージタブレットが備えられており、このタブレットは濾過用紙バッグまたは小袋内に収容された挽かれたコーヒーの定量を含んでおり、エスプレッソコーヒー機械のフィルターホルダー内に直接配置され得る。この構造は取扱容易である一方、それは或る欠点により影響され得る。特に、タブレットは気密ではなくかつ従って第2の気密パッケージが各定量を梱包するために備えられなければならず、それはタブレットの貯蔵中における外側環境からの汚染を防止するためである。
【0006】
更に、タブレットがフィルターホルダー上に置かれる時にユーザーの手がタブレットに接触することになり、従って衛生的な要求が充分には確保されない。
【0007】
近年においては、挽かれたコーヒーを入れた使い捨ての容器も提供されてきた。一般的に錐形を有するそのような容器は、プラスチックまたはアルミニウムで作られかつタブレットで使用されている濾過紙よりも外側環境に対してより良い気密障害物を提供している。
【0008】
公知のカプセルはエスプレッソコーヒー機械の注入針/ノズルにより刺し得る頂面を備えており、それはカプセル内に加圧水を注入するためであり、かつ底面は弱められた領域を包含しており、その領域は濾過用流体の圧力により裂ける。内側フィルターもカプセルの内側に備えられており、これは固形物質がカプセルからコーヒー飲料と共に排出されることを阻止するためである。
【0009】
他の公知のカプセルはポリプロピレンで作られた筒状の本体を包含しており、この本体は多数の開口を有する頂面および底面付きであり、これらの開口は挽かれたコーヒーの定量を通して熱い水を分配するためでありかつ紙フィルターのシートを包含しており、これは抽出段階中に底面の開口の外側へ挽かれたコーヒーが通過することを阻止するためである。これらのカプセルは通常多層プラスチック小袋のような更なる梱包内に配置される。
【0010】
コーヒー飲料を準備するために、公知のカプセルおよび容器はフィルターホルダー内に配置され、このフィルターホルダーはそれがコーヒー機械上に搭載された時コーヒーのための抽出チャンバーを構成する。この抽出段階中には、濾過流体は外側のコーヒーカップ内に最終的に流出する前に抽出チャンバーの内面と接触し得る。そのような接触は抽出チャンバーと共にフィルターホルダーを汚染し、多数回のコーヒー抽出操作の後には飲料の品質は抽出チャンバー内の残留物および汚染からの影響を受けて非常に低減する。
【0011】
従って、抽出チャンバーおよびフィルターホルダーを包含している抽出アセンブリーは所定回のコーヒー抽出操作の後には正確に浄化されなければならず;更に、石灰化防止も定期的に実施されなければならない。
【0012】
そのような浄化作業が定期的に実施されても、機械の抽出チャンバー内の乱流または水注入中におけるカプセルの開放頂面のところの不充分な液密が抽出された飲料または注入された水の何れかがカプセル自体の外面部分を包み、このようにして抽出時の衛生的要求を悪化させ得る。
【0013】
公知のカプセルの別の欠点はそれらが濾過流体残留物をカプセル内に保持することが出来ず、何故ならば、カプセルの頂面および/または底面上の孔または開口が、抽出が終了しかつ/またはカプセルが機械から取り外された時に残留液の逃げを提供し、カプセルがコーヒー機械の周囲を汚す原因となる。
【0014】
更に、公知のカプセルおよびエスプレッソコーヒー機械は限定された衛生特性のみから影響を受けるのではなく、むしろそれらは挽かれたコーヒー内の熱い水のさほど効率的でない分配および/またはコーヒー飲料の分与によりしばしば影響される。
【0015】
事実、錐形を有する公知のカプセルにおいては、熱い水は頂面を刺すノズル手段により内側容量内に注入され、この頂面は底面よりも小さい直径を備え、従って熱い水はコーヒーの定量の全体上に均等に散布されるよりもむしろ単一ポイントから散布される。従って、熱い水はコーヒー粒子を不均一に洗う。
【0016】
この欠点はEP−A−1344722内に開示されているカートリッジにより部分的には解決され、上記1344722内ではカートリッジの内側に2個のデイスクが備えられており、カートリッジは多数の流体経路を創生するために多数の開口および多数のエンボスを備えている。不幸にも、そのような公知のカートリッジは飲料を抽出するために上下両面が刺されなければならず、かつカートリッジの内側容量は分配デイスクのような追加の要素で負荷されなければならない。
【0017】
従来技術のカートリッジの更なる別の欠点はそれらが非常に取り扱い易くはなく、何故ならばユーザーはカートリッジを抽出機械内に搭載する時挿入方向を調整しなければならないからである。この調整は機械内のカートリッジ受け容器に特別な形状を与えることにより容易化され得るが、ユーザーが特に急がされている時(例えば、ユーザーが多くの客のためにコーヒー飲料を連続的にかつ速やかに準備することを任命されているバーテンダーである場合)些細な調整は受付不可能である。
【特許文献1】EP−A−1344722
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明の狙いは従来技術のカートリッジおよびカプセルの欠点を統合されたカートリッジを備えることにより克服することであり、その手段は飲料抽出機械により従来実施されていた作業の殆どがカートリッジそれ自体により実施されることである。
【0019】
この狙いの範囲内において、本発明の目的は高品質の飲料を製造するためのカートリッジおよび抽出アセンブリーを提供し、上記飲料が改良された感覚器反応検査による特性を備え、特に飲料抽出機械がエスプレッソコーヒー機械の時である。
【0020】
本発明の第2の特殊な目的はカートリッジおよび抽出システムを提供し、それらが微粒物質からの飲料の製造のために機械の何れの部品の汚染をも大幅に減しまたは除去するように構成されている。
【0021】
本発明の更なる目的は普遍的な飲料抽出システムを提供し、そのシステムが異なる種類の微粒物質からの飲料の連続的な抽出を許容するための汚染の無い構造を利用している。
【0022】
本発明の別の特殊な目的はカートリッジが飲料抽出機械内に搭載されるまでカートリッジ内における微粒物質の高レベルの保存を保証し、外界からもたらされる微粒子による汚染を減すことである。
【0023】
別の目的はカートリッジの使用法を単純化し、カートリッジを飲料抽出機械内に装填する準備のために執り行われる作業の数を減す。
【0024】
別の目的はカートリッジの微粒物質の定量全体への注入液体の改良された均一分配を提供することである。
【0025】
更に別の目的は最終飲料の品質に影響を与えることなくカートリッジおよび飲料抽出機械の内側負荷を単純化しかつ低減することである。
【0026】
とりわけ、本発明の目的は飲料準備作業を迅速化するカートリッジおよび抽出アセンブリーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0027】
この狙い、これらの目的および以下明らかにされるであろう目的は、内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジにより達成され、そのカートリッジはカップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して、濾過手段および微粒物質を支持しかつ細かい経路を濾過手段およびカップポートの間に画定していることを特徴としている。
【0028】
本発明の狙いおよび目的はまた内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジにより達成され、このカートリッジはカップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分のリムに対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、それが濾過手段およびカップ部分の底部の間に配置された多孔材料のデイスクを包含して、濾過手段および微粒物質を支持しかつ細かい経路を濾過手段およびカップポートの間に画定していることを特徴としている。
【0029】
同じ狙いおよび目的は内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するための、特にエスプレッソコーヒー機械のための、カートリッジにより達成され、このカートリッジはカップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、内側容量がカップポート上に搭載されたバルブ手段を包含しそれが飲料抽出工程中に濾過流体の圧力により弾性的に開放可能であり、飲料抽出工程中における濾過流体のカップポートを通しての通過を許容するようにしたことを特徴としている。
【0030】
再び本発明の目的はまた主本体を包含しているカートリッジにより達成され、この主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分のリムに対して固着されていてカートリッジの内側容量を画定しており、カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、蓋部分はそれが開放されている時に濾過流体のための第1通路を画定する常閉の蓋ポートを包含しているものにおいて、それが内側容量内に配置されたタペットを包含し圧力が底部に対して内側容量側へ加えられた時底部を刺し、このようにして常閉カップポートを開放するようにしたことを特徴としている。
【0031】
本発明の更なる特徴および利点は好ましいが非限定的な実施例の、添付図面における非限定的な実施例の以下の描写からより明らかにされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
図1および2において、カートリッジ1は本発明の第1の好ましい実施例によるものとして示されている。このカートリッジは概ね筒形状を備えかつカップ部分2およびその上に固定されている蓋部分3を包含している。
【0033】
特にカップ部分2は実質的に円形の底部7、底部7から延びている筒状側壁8およびリム9aを包含しており、このリムは底部7の実質的に反対側に配置されかつカップ部分2の開放端部を画定している。
【0034】
内側容量(体積)は蓋部分がカップ部分上に固定された時のカップ底部7、側壁8および蓋部分3により画定される。挽かれたコーヒー4の適用量がそのような内側容量内に収容されかつそれはフィルター手段の間に挟まれ、フィルター手段は好ましくは第1の紙または薄織物フィルター5bおよび第2の紙または薄織物フィルター5aで構成されている。他の実施例においては、後述されるように、公知のタブレット(薄小片)が提供され得る。
【0035】
カップ部分2はカップポート6aを包含しており、このカップポートは好ましくはカップ底部7の中央領域内に配置されかつカートリッジの内側容量に対して外側へ突出して、口を形成している。図2内に示されているように、カップポート6aは実質的に筒形状を備えかつカートリッジの内側容量に対して解放接近を提供し、このようにしてカートリッジの内側容量に対してまたは内側容量からの流体の通過を許容している。この目的のために、開口103aがカップポート6aに連通するカップ底部7上に備えられており、これは図4内に示されている通りである。
【0036】
カップ底部7は随意にフランジ105aを包含し、このフランジは側壁8と軸方向に整列しかつカートリッジの内側容量に関しては外側へ突出している。このようなフランジは好ましくは突出形状で終わらせるために備えられていて取扱いを容易にしかつ自動化製造工程を促進している。更にこの容器はテーブル面上の水平位置に傾斜したり回転したりすることなく配置することができ、より容易に梱包または積層することができかつまた“ストリップ”梱包することができ、即ち2個のポリラミネートフイルムのストリップの間に固定またはシールされ得る。
【0037】
蓋部分3はカップ部分2の開放端部にフィットするように形成されかつ蓋底部7bを包含し、そこから実質的に筒状の側壁105bが上方かつ僅かに外方へ延びかつ蓋底部7bに対して実質的に直立している。側壁105bは環状エッジ9bで終わり、そのエッジはベース底部7bに対して実質的に反対側に配置されかつ側壁105bから外側へ突出してカップ部分2のリム9a上にフィットしかつ寄りかかるようにされている。好ましくは、環状エッジ9bは実質的に階段状の断面を備えて、図3内に描写されているように、カップ部分2のリム9aの処に配置されている補完支持部と噛合するように構成されている。環状エッジ9bおよびリム9aの他の断面形状はそれらの形がカップ部分上への蓋部分の固定を許容する限り別形状で備えられ得る。
【0038】
好ましい実施例においては、蓋部分およびカップ部分は超音波剪断溶接技術を使用して互いに溶接される。代わりに、他の公知の溶接技術も使用可能であり、例えば通常の超音波溶接、熱間溶接、ボンデイングおよびその他である。本発明によるカートリッジは単一鋳造品としても製造され得る。
【0039】
突出している側壁105bは好ましくは取扱いおよび自動化製造工程を容易化しかつ促進すると共に、剪断溶接領域をコーヒータブレットから離すために備えられ、このようにして緊密なシール特性を危険にさらす恐れのあるコーヒー微粒子のプラスチック溶接部への移動干渉を最小化している。
【0040】
図1および2内に描写されている好ましい実施例においては、蓋部分3はその底部7bの中央領域内の蓋ポート6bを包含しており、この蓋ポートは概ね筒形状を備えかつ底部7bからカートリッジの内側容量に対して外側へ突出している。蓋部分6bはカートリッジの内側容量に対して開放接近路を備え、このようにして内側容量へまたはそこからの流体の通過を許容している。この目的のために、図2内に示されているように、蓋底部7b上に蓋ポート6bと連通した開口103bが備えられている。
【0041】
対応するカップポートおよび蓋ポートと共にフランジ105aおよび105bがカートリッジの頂部および底部を全体的にE形断面とすることが分かる。
【0042】
後述される代わりの実施例においては、蓋ポートは蓋底部7bから突出しておらずまたは通常閉ざされており、抽出段階で射出針またはノズルにより貫通可能である。別の同種の実施例が以下に提供されるであろう。
【0043】
本発明によるカートリッジにおいては、蓋ポート6bまたはカップポート6aのどちらかが液流偏向のための障害物を包含している。特に、図2−4の実施例に振り返ると、第1の障害物104aがカップ底部7の内側上に備えられていて、その障害物はそこから口6aが突出している中央開口103aを半径方向に横切っており、かつ第2障害物106a、107aがカップポート6aの内面上に第1障害物および開口103aから所定量離れて備えられている。
【0044】
好ましくは、第2障害物106a、107aは互いに対向しかつカップポート6aの内面から突出していてカップポート6aを通過する流体のために一種のジグザグ通路を画定し、このようにしてカートリッジの内側容量へのまたはそこからの如何なる直接流を破壊しかつ過度に加速された液流、即ち跳ねかけのようなジェットスプレー効果を起こし得る液流の発生を避け得る。
【0045】
第1障害物104aは液流偏向またはフィルター紙の変形に対して支持を提供するために特に有効であり、上記変形は抽出流体圧から起こされ得るものである。従って、開口103aの閉塞およびフィルター紙に起こり得る破損が阻止される。
【0046】
更にまたは代わりに、対応する液流障害物104bおよび107bも蓋ポート6bの処に設けられており、これは図2内に示されている通りである。特に、障害物104bは蓋開口103bを跨ぎ、一方障害物107bは蓋ポート6bの内面から突出し液流通路を画定するために同様の障害物に対向し、これはカップポート6a内に形成されているものと類似している。
【0047】
本発明によるカートリッジの好ましい実施例が図2ないし4内に描写されているような液流障害物を包含しているにも拘わらず、当業者は液流障害物の別の配置または形状も同じ目的のために使用され得ることを容易に認識するであろう。例えば、十字形の液流障害物が備えられて、フィルター紙を支持しかつ直接液流を4個の分離液流に破壊し得る。代わりに、蓋またはカップ開口周りに形成されかつそのような開口の中心へ向かい突出している半径方向突起も備えられ、それは図27に関連して後述されるであろう。
【0048】
液流障害物はカートリッジの内面上に直接的には形成されないが、障害物は分離手段であってもよく、それらはカートリッジの入口または出口ポートに対して挿入されかつ固着され得る。例えば、両開口端が流体透過性フィルター材料(例えば、熱可塑性ふるい材料のフィルムまたは開放迷路の組織または紙)の閉塞された小さいプラスチック管である。分離液流障害物の例が図27に関連して後述されるであろう。
【0049】
更に、液流障害物は蓋およびカップポートの双方、そのようなポートの一つの処に備えられ、または液流の必要により全く備えられないこともある。
【0050】
カップ部分6aは更に複数の隆起101aを包含しており、これらの隆起は底部7上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側、特に紙フィルター5aの外面側へ突出している。図3から分かるように、これらの隆起101aはアーク形状でかつ伸長している。それらは紙フィルター5aに直接接触して複数の小さいチャンネル102a−102bを形成し、これらは複数の同芯および半径方向に(図3内に示されているように)沿い方向付けられかつフィルター−コーヒーアセンブリー4、5aの全底面とカップポート6aの液流連通を図っている。そのようなチャンネルは、好ましくは、約1mmの平均幅/高さを備えている。
【0051】
同様に、隆起101bが蓋部分3上に備えられており、これらはカートリッジの内側容量側、特に紙フィルター5bの上面側へ突出している。従って複数の小さいチャンネルがフィルター5bおよび蓋底部7bの間に備えられ、蓋ポート6bをフィルター−コーヒーアセンブリー4、5bの全頂面に対して連結している。
【0052】
代わりの実施例においては、小さい流体チャンネルがカップ部分上のみ、または蓋部分上のみに備えられ、またはそれらが全く備えられないこともある。そのような場合には、減少された数の隆起が好ましくはカップ底部または蓋底部の何れか上に形成され、かつそれらはカートリッジの内側容量側へ突出し、それはカップ/蓋底部およびフィルター手段の間に空気スペースを形成するためである。そのような種類の典型的な配置が図11に関連して説明されるであろう。
【0053】
代わりに、緻密なチャンネルを挽かれたコーヒーおよび濾過手段を包含している用量の頂面または底面の一つに面したカートリッジの内側面の少なくとも一つに提供するために、多孔性材料のデイスクがそのような用量およびカップポートまたは蓋ポートの間に配置され得る。好ましくは、そのようなデイスクは用量の頂面または底面を通して延びている。
【0054】
図1−4内に明確には示されていないが、蓋ポートおよび/またはカップポートは例えば多層プラスチックで作られているフイルムにより閉塞されており、このフイルムは抽出工程では手動で取り外しまたは機械により穿孔または引き裂かれ得る。
【0055】
代わりに、蓋ポートまたはカップポートは蓋部分の製造中に創生される一体の面により、またはゴムプラグまたはシールにより、後述するように、閉塞され、またはカートリッジ全体が小袋またはパッケージ内に保持されて使用前に手動で開放され得る。この小袋またはパッケージは多層に作られ真空にされまたは圧力下の不活性ガス(モデファイド アトモスフィア パッケージまたはMAP技術のような)で満たされ得る。
【0056】
蓋ポートまたはカップポートの何れかは代わりに食べられ得る固形物質(例えば、ポリサッカライド、蛋白質および脂質)の手段によりシール可能であり、この物質は空気不透過性でありかつ水溶性または流入水の温度で解け得るものである。
【0057】
カートリッジ1は好ましくはポリプロピレンにより作られかつそれは公知の射出成型技術により製造される。とにかく、このカートリッジは本発明による如何なるカートリッジと同様に、次のような如何なる材料でも作られることができ:それは他の熱可塑性材料、例えばPET;ゴム状弾性体熱可塑性材料またはTPEs、例えばサントプレーン、即ち、非織り交ぜEPDMおよびポリプロピレンの混合物;熱硬化性混合物、例えば、ポリエステル;ゴムまたはエラストマー、例えば、シリコンまたはMVQ;多層熱可塑性材料、例えばPE、PETおよびPVDCで作られた混合シート;アルミニウム;他の多層材料、例えば、PE、PETおよびアルミニウムの混合物である。カートリッジ1は熱成型のような、他の製造技術を使用して製造され得る。
【0058】
図1内に描写されているような典型的なカートリッジの本体は、例えば、高さ30−35mmおよび幅35−40mm、かつ蓋ポートおよびカップポートは高さ約7−8mmおよび幅8−10mmである。しかしながら、当業者であれば本発明によるカートリッジのサイズは、抽出要求および飲料抽出機械の構造により変わり得ることが容易に分かるであろう。
【0059】
いまやカートリッジ1の主要な特徴が画定されてきたので、このカートリッジがコーヒー機械の抽出チャンバーの従来型汚染を除去することが評価可能であり、その理由はカップポート/吐出口6aが抽出飲料を外側のカップに直接方向付けるための出口として機能し、外側のカップはそれから飲むために使用されるからである。吐出口6aは従って公知のフィルターホルダーとフィットするようにまたは目的に応ずるように作られたフィルターに対して外側へ突出するように形成されていて、このようにしてフィルターホルダーの内面を完全に清浄に保ちかつカートリッジを出る抽出された飲料がそのような表面と接触することを阻止している。
【0060】
更に、カップ部分の内面上に直接形成されている小さいチャンネルはカートリッジの内側から余分の流体デイレクター部材の除去を許容しかつ抽出された飲料のための一体化されたコンベヤーを画定するようにカップポートと有利に組み合わされる。同時に、小さいチャンネルはカートリッジの内側圧力レベルをコーヒーケーキの上部領域および底部領域の間の実質的に低い値に下げ、従って挽かれたコーヒーの全容量が生かされかつ得られた飲料の感覚受容特性が向上される。
【0061】
機能上の理由から、コーヒーケーキおよびカップ部分の底部または蓋部分の底部のスペースは出来るだけ小さいほうが好ましい。
【0062】
図1の特定なカートリッジにより含まれている別の改良はそれが反転可能であり、即ちそれが上下逆に挿入可能である。実際に、カートリッジの本体は水注入軸に対して直角な仮想面に関して実質的に対称となるように形成されている。特に、カップポート6aおよび蓋ポート6bは形およびサイズが実質的に同じであり、それらは同じ水注入軸上に整列されかつフランジ105aの高さは図2内に描写されているように筒状側壁105bの高さと実質的に同じである。都合の良いことに、細かいチャンネル通路がカップ部分および蓋部分の双方の内面上に備えられている。
【0063】
従って、カートリッジ1はどちらのポートが入口ポートとして作用するかおよびどちらのポートが出口ポートとして作用するかに拘わらず濾過容器内に装着されることができ、このようにしてカートリッジの抽出機械内への挿入操作を非常に容易化する。
【0064】
特徴が図1−4の模範的実施例に関連して示されてきたが、本発明の幾つかの代わりの実施例を提供することができ、それは既に描写された基本的な特徴を好適に組み合わせるかまたは本発明の範囲内に入る他の特徴を加えることにより行われる。
【0065】
図5に関して、本発明の第2の好ましい実施例が描写されている。特に、図5はカートリッジ11の断面図であり、これは、本体は図1内に描写されたものと外側は同様であるが、内側の特徴は相違している。
【0066】
図5内にはカートリッジ11の断面のみが示されているが、この図面は全ての実際のカートリッジを半割りにした仮想半径方向面に沿い採られていてその一部は明確化のために図示されていないことは分かるであろう。当業者であれば図5の構造図からカートリッジ11の全構造を想像することが困難でないことは明らかである。
【0067】
カートリッジ11は概ね筒形状を備えかつカップ部分12および蓋部分13を包含している。カップ部分12は底部17、側壁18およびリム19aを包含し、このリムは底部17の実質的に反対側に配置されかつカップ部分12の開放端を画定している。
【0068】
内側容量はカップ底部17、側壁18および蓋部分13により、蓋部分がカップ部分12の開放端部上に装着された時に画定される。挽かれたコーヒーの定量はそのような内側容量内に、図2内で描写されたのと同様な方法またはタブレット(平たい小片)または公知のケーキにより囲まれて収容されており、これは以下により良く記述されるであろう。
【0069】
図5においては、挽かれたコーヒーおよび濾過手段の双方は単純化のために除去されているが、それらは図2の実施例内で生じているように、内側容量を実質的に満たすことが意図されている。
【0070】
カップ部分12はカップポート16aを包含しており、このカップポートは好ましくはカップ底部17の中央領域内に配置されかつカートリッジの内側容量に関して外側へ突出している。カップポート16aは実質的に筒形状を備えかつカートリッジの内側容量に対する開放接近を提供し、このようにしてカートリッジの内側容量へのまたはそこからの流通を許容している。この目的のために、開口113aがカップポート16aに対応するカップ底部17上に備えられている。
【0071】
カップ底部17は好ましくはフランジ115aを包含しており、このフランジは側壁18と整列しかつカートリッジの内側容量に関して外側へ突出している。
【0072】
蓋部分13はカップ部分12の開放端とフィットするように形成されかつ蓋底部17bを包含し、この蓋底部から実質的に筒状の側壁115bが上方かつ僅かに外側へ延びている。側壁115bは環状エッジ19bで終了し、この環状エッジは蓋底部17bの実質的に反対側に配置されかつカップ部分12のリム19a上にもたれ掛かっている。
【0073】
好ましくは、環状エッジ19bは実質的に階段状断面を備えて図5内に描写されているように、カップ部分12のリム19aの処に配置されている補完支持部と噛合するように構成されている。代わりに、環状エッジ19bおよびリム19aの他の断面形状を備えることができ、それはそのような形が蓋部分をカップ部分上にフィックスすることを許容する限りにおいて有効である。
【0074】
蓋部分13は更に常閉の蓋ポート16bを包含しており、これは好ましくは底部17bの中央領域内に配置されておりかつカートリッジ11の内側容量に関して外方へ突出している。ここで意図されている用語“常閉”はポートを指しており、このポートは抽出前には気密閉塞されておりかつユーザーによる手動かまたは例えばポートを閉塞している面を刺すことによる飲料抽出機械による自動の何れかで開放される。
【0075】
図5の実施例においては、蓋ポート16bは弱められた小さい面14により閉塞されており、この面は蓋ポート16bと一体化されている。代わりに、蓋ポートは蓋ポートの外口上に溶接されているプラスチックフイルムまたは後述されるゴムまたはゴム状プラグまたはシールにより閉塞され得る。
【0076】
蓋ポート16bの内面は実質的に円滑であるが、液流障害物は図2の実施例に関連して記述されたように別に備えられ得る。
【0077】
カップ部分12はカップポート16を包含しており、このカップポートはカップ底部上に配置されかつ好ましくは実質的に筒形を備えている。図5内に描写されている好ましい実施例においては、カップポート16aは底部17の中央領域内に配置され、カートリッジ11の内側容量に関して外側へ突出しかつカップポートを通過する直接液流を破壊するための障害物114、117aおよび117bを包含している。
【0078】
第1障害物114はカップポート16aの内側の出口近傍に形成されてカップポートの内側容量を半径方向に横断し、一方第2障害物117aおよび117bはカップポートの内面から出縁しかつ互いに対向している。
【0079】
図2内に描写された実施例と同様に、カップ部分12は多数の隆起111aを包含し、それらの隆起は底部17の内側上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している。隆起111aは多数の小さいチャンネル112a、112bを底部12および濾過手段の間に画定し、これは抽出された飲料をカップポート16aへ運ぶためである。
【0080】
図5内に示されている特定の実施例においては、蓋部分3と異なり、細かいチャンネル経路は蓋部分と挽かれたコーヒーおよび濾過手段のアセンブリーの間には備えられていない。その代わりに、まばらな隆起11bが蓋部分13の底側上に備えられて非常に小さい間隙を蓋部分と挽かれたコーヒーの間に創生する目的を果たしている。しかしながら、明らかなことは、この配置の代わりとして蓋部分3に関連して上述されたようにチャンネル経路は依然として備えられ得ることである。
【0081】
有利には、カートリッジ11がバルブ手段を包含し、これがカップポート16aを通過する液流を調整するためである。このバルブ手段は特にカップポートに対する適用のために想定されたものであるが、それらは本発明によるカートリッジのカップポートおよび蓋ポートの双方、または蓋ポートに対してのみに適用され得るもので、これはカートリッジの機能的な所望により定められる。
【0082】
図5内に示されている実施例においては、バルブ手段は環状凹部15上に寄りかかっており、この凹部は開口113a周りに形成されかつ開口113aを覆っている。この目的に対して、底部17の厚さは好ましくはカップポート16aから周縁に向かい傾斜していて、凹部15の形成を許容している。
【0083】
このバルブ手段は好ましくはゴム(例えば、シリコンゴム)、ゴム状、エラストマー状またはプラスチックパッドまたはデイスクを包含しており、これらは狭い貫通スリットまたはオリフィスを備え、これらのスリットなどはパッドの頂面を底面に連結している。もし軸方向の圧力がパッドに加えられなければ、スリットは気密シールを提供するが、もし挽かれたコーヒーから濾過流体が抽出される圧力のような軸方向の圧力が適用されると、パッドの一部分が捩られかつスリットが広げられ、このようにして濾過流体、すなわち飲料の通過が許容される。
【0084】
図5内に描写された特定の実施例によると、バルブ手段は凹部15上に寄りかかっているゴムパッドまたはデイスク116を包含していてカップポートの窓113aを気密閉塞し、かつ隔壁として機能させている。パッド116は単に凹部15上へ寄りかかるように記述されているが、パッドはそのような凹部に適宜接着されるかまたは公知の技術を使用して固定され得る。
【0085】
パッド116は頂部円形面および底部円形面およびスリット118を包含しており、このスリットは頂面の中央から底面の中央へとパッドを軸方向に横切っている。
【0086】
スリット118は予め刺されておりかつ好ましくは薄い針を使用して作られている。このスリットは代わりに半径方向線状または十字にカットされまたは切開されており、またはパッドを通して複数のスリットであってもよく、これはこれらのスリット、カットまたは切開はカートリッジが流体圧力下にない時にカートリッジの内側への空気の通過を実質的に許容せずかつ飲料抽出工程中には濾過流体の通過を許容する限りにおけるものである。
【0087】
挽かれたコーヒーを包んでいる濾過手段のための支持を提供しかつ抽出された飲料をパッド116へ送るために、シム119が有利にはカップ底部17上かつパッド116の上流側に装着されている。
【0088】
図7の破断された図面に特に参照すると、シム119はパッド116に面しかつシムおよびパッドの間に液流チャンネル319を画定するように形成された底面を包含しており:これを目指すために、シム119の底面は半径方向隆起219を包含している。
【0089】
シム119の頂面はコーヒー濾過手段アセンブリー支持のためのリブを包含しており、このリブは好ましくはシム119の厚さがカップ部分12の隆起111aの高さと実質的に等しくなるようにサイズが定められている。
【0090】
図示されてはいないが別の実施例においては、シムは濾過流体をゴムパッドへ運ぶための貫通孔を包含しており、またはそれは他の支持手段により置き換えられることができ、その手段は挽かれたコーヒーの定量をゴムパッドから分離し、それは後述される図27内に描写されているようなものである。
【0091】
別の実施例において、バルブ手段は分離シムを全く包含していない。例えば、そのような別のバルブ手段を包含している本発明の第3の実施例はパッドまたはデイスクのみを包含しており、これらはゴム、ゴム状物、エラストマー状物、または弾性材料のどれかを包含している。
【0092】
特に、図6において、本発明の好ましい第3の実施例によるカートリッジ21は筒形カップ部分22を包含しており、これは底部27、側壁28および開放端部を包含し、開放端部の上には蓋部分23が係合してカートリッジの内側容量を画定している。カートリッジの内側では、挽かれたコーヒーおよび対応する濾過手段が前述のカートリッジ内のように備えられているが、それらは図6内には簡略化のために示されていない。
【0093】
蓋部分23は常閉の蓋ポート26bを包含しており、かつそれは記述された蓋部分13と実質的に同じ特徴を備えている。
【0094】
カップ部分22はカップポート26aを包含しており、その内側には液流障害物124、127aおよび127bが備えられている。更に、底部27の頂面は多数の隆起121を包含しており、それらは弧状でありかつ底部27の面全体にわたり実質的に隆起111aのように分配されており、環状凹部25へ収束する同芯および半径方向の小さい経路を画定している。円形のゴムパッド126が凹部25上に寄り掛かりカップポート26aの窓123aを気密状に閉塞している。ここではパッド126は単に凹部25上に寄り掛かっているように記載されているが、それはそのような凹部の縁に対して適宜接着されるかまたは公知の手段により固定され得る。
【0095】
パッド116と同様に、パッド126はその中央に貫通スリット128を包含しており、このスリットは通常は閉塞されかつ僅かに広げられており、このようにして飲料抽出工程中には濾過流体の通過を許容している。
【0096】
定量の挽かれたコーヒーおよび濾過手段を支持するために、パッド126は好ましくはリブ129を包含しており、このリブは頂面上に形成されかつ形状が定められていて、コーヒー/フィルターアセンブリーから直接引き出された流体および隆起121により画定された流路からの流体の通過を許容している。
【0097】
パッド116および126はゴム、エラストマー状または他の可撓性材料で作られているものとして記述されてきた。そのような材料の弾力特性はスリット118またはスリット128のような予め刺されたオリフィスまたは流路が気密シールとして作用することを許容するが、同時にカートリッジの内側容量へ向かうまたはそこからの何れかの方向の圧縮応力に容易に応答することを許容する。換言すると、そのようなパッドはバルブまたはバッフルとして作用する。
【0098】
従って、そのようなパッドを包含しているカートリッジはカップポート−または蓋ポート閉塞のための手段を必要とせず、これは、もしパッドが、フィルムまたは刺し得るダイヤフラムのような、上述と同様な方法で蓋ポートに対して装着される場合である。同時に、抽出工程が終了した後に、内側圧力の急激な下降がスリットを当初の静止状態に戻し、このようにして内側の残留液がカートリッジ外へ滴る可能性を阻止している。
【0099】
カートリッジを負の環境影響から保護し、同時にカートリッジのガス抜きおよび抽出後に抽出液の滴下を許容するバルブ状機能の他に、上述のパッドはまた不活性ガスを外側から梱包工程(MAP)中に中空の針手段により挿入することを許容し、これは小袋を調和させかつ長期間の貯蔵に備えるためである。ゴムパッドはそれ自身の弾性によりガス注入のための針が抜かれた後に自動的に閉塞する。同じ針は上述のスリット形成のためにパッドに刺されたものであってもよい。
【0100】
同時に、本発明によるパッドによりもたらされる別の重要な利点は抽出飲料の頂部上の賞賛されるクリームの形成および安定性における大きい改良であり、これはエスプレッソコーヒーの抽出方法に対して述べる時のイタリヤの用語“クレマ・crema”と通常同一視される。
【0101】
エスプレッソ抽出方法は多相飲料をもたらし、この飲料は分散した細かい粒子付きの小さい泡の層により構成されており、これは典型的なかつ特殊な虎の尾パターンを微細なオイル滴の乳状液の頂部に創生し、上記乳状液は分散したガス泡および固体粒子付きの水様の多要素溶液である。
【0102】
泡の形成はコーヒー内に通常存在している界面活性剤およびエスプレッソ抽出方法により引き起こされる多くの減少に関連している。
【0103】
エスプレッソコーヒーの上清またはクリームは特別に重要な臓器軽粒子特性でありかつエスプレッソコーヒーおよび他の製品の間の差を表示している。
【0104】
泡の特徴が完全な準備の証であることは良く知られており、何らかの誤り(例えばコーヒーの挽き方、水の温度、水圧、濾過時間および/または飲料容量など)または何らかの変化(コーヒーのブレンド、炒りなど)は直ぐさまエスプレッソの泡の色、組織および持続性により非難される。
【0105】
上述のように、本発明の好ましい実施例によるバルブ手段は少なくともゴムまたはゴム状のパッドまたはデイスクを包含しており、これらのパッドなどは貫通スリットを備え、そのスリットの直径は非常に小さく、例えばそれが開放された時0.1ないし0.6mmのオーダーである。それを通る抽出コーヒーの加圧はクリームの濃度および安定性を大いに増加させることが見出されてきた。この効果は極めて有効なものであり、なぜならば、比較的に軽量でかつ簡単な手段の一体化により、エスプレッソコーヒー飲料の品質を特徴付ける重要な効果を達成し得るからである。
【0106】
更に、クリーム形成のためのゴムパッドはカートリッジと一体化されており、これは一般的に使い捨てであるため、抽出されたエスプレッソコーヒーが最高品質のクリーム層を有することが保証され、これは公知のエスプレッソコーヒー機械と反対で、その機械ではクリーム形成促進器具が機械の一部であり、それらは多数回の抽出工程に使用されかつ時の経過と共に抽出コーヒーの品質低下をもたらし得る。
【0107】
本発明によるカートリッジは上述されたような実質的に筒状のカートリッジに限定されるものではない。特に、用語“筒・cylinder”は広い一般的な意味に読まれるべきでありかつ固定軸と平行にかつ閉じた線上を動くことにより描かれる面を描写している。例えば、本発明の特定の実施例によるカートリッジの本体は平行6面体形または渦形であってもよい。更に、用語“実質的に筒状”も僅かな錐台形を有する筒状カートリッジを表示し、即ち、例えば、本発明によるカートリッジの側壁の傾斜は正確な筒状面から1−2度偏向し得る。
【0108】
図示されてはいないが、平行6面体形カートリッジは、特に小さいスペース占有が求められる時に好ましいものである。
【0109】
代わりに、渦巻形カートリッジは、今説明されようとしている他の目的のために有効に備えられ得る。カートリッジの本体が実質的に渦巻形である本発明の典型適な実施例は図8および9内に描写されている。この種のカートリッジ31は上記カートリッジの特徴の一部を具体化しており、特にそれはカップ部分32および蓋部分33を包含し、これらの双方は実質的に皿形を備えている。
【0110】
カップ部分32は底部37、環状側壁および底部37と実質的に平行方向に向いているフランジリム39aを包含しておりかつ、同様に、蓋部分33は底部、側壁およびリム39aと噛み合うように形成されたフランジリム39bを包含しており、このようにしてカートリッジの内側容量を画定している。カートリッジの内側容量の形状はE.S.E.(登録商標)と呼ばれているような公知の種類の挽かれたコーヒータブレットまたはケーキ34を一杯に収容するように形成されている。
【0111】
そのような知られているタブレットは濾紙小袋内に包まれた挽かれたコーヒーの定量を包含しており、その周縁はカートリッジ31が組立状態時にリム39aおよび39bにより緊密に保持される。リム39aおよび39bは公知の方法を使用して相互に固定されることができ、その方法としては超音波溶接、熱要素溶接、または他の溶接技術、粘着またはこれらと通常の鍛造または変形方法の組合せなどである。
【0112】
カップ部分32は更にカートリッジ31の内側容量に関して外側へ突出している実質的に筒状カップポート36aを包含しており、これはカップポートを通過する直接液流を破壊するための内側障害物137aおよび134aを都合よく備えており、これらは上述の障害物117a、117b、114と同様である。
【0113】
底部37はその内側平面上に分配されている多数の隆起131を包含しており、これらはタブレット34および底部37の間に多数の小さいチャンネルを画定している。隆起131は上記凹部15および25と同様な中央環状凹部35を取り囲んでおり、その上にゴムパッド136が寄り掛かっている。
【0114】
パッド136は貫通した常閉のスリットをその中央に備えかつその頂面上にタブレット34を支持するための支持用リブを備えてそれらの間に流体の通過を許容している。パッド136が上述のパッド126と同様であることが目視可能である。
【0115】
蓋ポート36bは蓋部分33の中央領域から突出しかつ相互に面している障害物137bをその中央面上に包含している。
【0116】
図9はカートリッジ31の断面図でかつ、障害物137bのみを示しているが、同様な障害物が蓋ポートの内側上に存在して描写されている障害物に面していることが理解される。更に、蓋ポート36bがそこから突出している開口は液流障害物134bにより架橋されており、これは上述の障害物104bに実質的に類似している。
【0117】
蓋ポート36bはアルミニウムまたはポリラミネートプラスチック38のフイルムにより閉塞されており、これはカートリッジがエスプレッソコーヒー機械内に装着される前に蓋ポートのための気密シールを形成している。フイルム38は好ましくは機械の注射針により刺し得るものであるが、代わりに手で除去し得るフイルムも備えられ得る。
【0118】
図5および6内に描写されているカートリッジのように、蓋部分33は内側容量側へ向かう面上にまばらな隆起を包含しており、これは非常に小さい間隙をコーヒータブレット34および蓋部分それ自体の間に画定している。
【0119】
カートリッジ31は特に有利であり、その理由はそれが現存しているコーヒータブレットと充分互換性を有するからである。このカートリッジの製造工程はまた加速され、それは更なる濾過手段がカートリッジ内に挿入されなくてもよいからである。
【0120】
更に、カートリッジ31は、上述の他のカートリッジと同様に、一体内蔵型カートリッジであり、それはカートリッジの中に標準型エスプレッソコーヒー機械の殆どの機能的特徴、即ち濾過、水分配、クリーム増強および飲料放出などがカートリッジそれ自体内に統合されている。エスプレッソコーヒー機械の機能は主にカートリッジを支持しかつその中に水を加圧状態で注入することである。
【0121】
図10は本発明の更に別の実施例によるカートリッジ41の断面図である。このカートリッジはカートリッジ1の殆どの特徴を包含しており、即ち筒状カップ部分42、その底部47は多数の隆起141aおよび液流障害物144および147付きの吐出口46aを包含している、挽かれたコーヒー4の定量および濾紙シート5aおよび5bである。アルミニウムまたは多層プラスチックフイルム45が吐出口46aの外側の口を閉塞しかつそれは手で除去され得る。
【0122】
カートリッジ1の実施例と異なり、実質的に平坦形状を有する蓋部分43が備えられており、蓋部分46bを包含しており、それは蓋部分の面から僅かに突出しておりかつ蓋部分の輪郭から僅かに突出した環状エッジ49bを包含している。
【0123】
図10および11において、蓋部分43の内側はまばらな半径方向隆起141bを包含しており、これらはカートリッジの内側容量側へ僅かに突出して上部濾過手段5bおよび蓋部分43の間に小さい間隙を創生している。
【0124】
更に、蓋部分43はゴム/ゴム状プラグまたはシール48を包含しており、これは蓋ポート46bにより画定されている口と係合している。このプラグ48は好ましくはEPRまたはSBSのような熱可塑性エラストマー(TPE)により作られておりかつ刺し得る中央のより薄い部分、例えばエスプレッソコーヒー機械の注射針またはノズルで刺し得る部分、およびそのような中央部分を取り囲むより厚い部分を備え、その厚い部分は蓋部分46bの口を把持している。
【0125】
プラグ48のより厚い中央部分のサイズはカートリッジに対して水を供給する管またはノズルと気密状に係合するように定められている。換言すると、プラグ48は注入管またはノズルのための半径方向の液密シールとして機能し、このようにして飲料抽出中に注入された水が蓋ポート46bから外へ飛散することを阻止している。
【0126】
抽出工程が終わりかつカートリッジ41が注入ノズルから分離されると、プラグ48はその弾力特性により休止位置へ弾性的に戻りかつ、それが刺されていても、それは固体流体残留物のための良いリテーナーとなり、これらの残留物はカートリッジが機械から取り外されるとすぐにカートリッジ内に保持される。
【0127】
プラグ48はカートリッジ41内にあるように描写されているが、そのようなプラグは既述のカートリッジのような本発明による如何なる他のカートリッジにも適用され得る。
【0128】
図27は本発明の更なる実施例によるカートリッジ81を描写している。このカートリッジはカートリッジ21の特徴に実質的に対応する特徴を包含しており、即ち筒状カップ部分82aであってその底部87aがその上に直接形成されている多数の隆起181およびチャンネル182および外側へ突出しているカップポート86aを包含しており、蓋部分83aがカップ部分82aの上部リムに対して固定され挽かれたコーヒーのケーキおよび濾過手段(図示されていない)が収容される内側容量を画定している。
【0129】
蓋部分83aは底部87bを包含し、この底部上にまばらな隆起が隆起111bと同様に形成され、かつ常閉の蓋ポート86bを包含し、この蓋ポートは好ましくは底部87bの中央領域内に配置されかつカートリッジ81の内側容量に関して外側へ突出している。この蓋ポート86bはアルミニウムまたは多層プラスチックフイルムにより閉塞されている。
【0130】
蓋ポート86bの内面は実質的に円滑でありかつ十字形の液流障害物89が開口183bを4等分し、そこから蓋ポート86bが突出している。障害物89は好ましくはカートリッジの内側容量側へ突出しており、従って微粒物質のケーキを覆っている濾過手段は蓋部分83aの底部87bから一定距離だけ離されている。
【0131】
蓋ポート86bの直径は上述の蓋ポートのそれよりも概ね広く、それはカートリッジの内側容量に接近するための針の使用を要することなく水注入ノズルを完全に受領するためである。蓋ポートの内径は好ましくは少なくとも5mm幅であるが、そのような直径はやや広くてもよく、例えばそれは蓋底部87bの直径と実質的に等しくてもよい。
【0132】
底部87aの隆起181は開口183a周りに形成された中央の環状凹部85aを取り囲みそこからカップポート86aが突出している。開口183aを緊密に取り囲んでいる隆起は突起184を包含しており、これらの突起は開口183aの中心に向かい半径方向に延びかつそれらは隆起181自体と同じ厚さである。突起184は粒子物質のケーキおよび濾過手段のための支持部材としてまた直接液流破壊のための液流障害物の双方として作用する。
【0133】
カートリッジ81は更にゴムパッド186を包含しており、これは突起184および環状凹部85aの間に装着されかつ中央貫通スリットを包含している。このゴムパッド186は上記で意図されていたようなバルブ手段である。
【0134】
カップポート86aは有効には液流障害物187を包含し、これは分離片であり、カップポート内に挿入されかつカップポートの内面と緊密に噛み合っている。分離した液流障害物を備えかつポートの内面上に直接形成される障害物を低減することは有利な構造でありそれはいわゆる連続鋳造製造技術のために特に適している。
【0135】
この“分離した”障害物187は小さいプラスチック中空管188を包含しており、その開放両端部は流体許容フィルター材料、例えはプラスチック篩い材料または開放迷路組織/紙のフイルムで閉塞されている。代わりに、内側障害物は管188の内面上に形成され、これらは前述の障害物114、117aおよび117bと実質的に同じである。
【0136】
図27内に描写されている実施例においては、管188は上部篩いフイルム185bおよび底部篩いフイルム185aを包含している。障害物187をカップポート86aの内面に対して固定するために、管188はその外側壁上にカップポート86aの内面周りに形成されている対応する環状凹部189bとスナップフィットするための環状リブ189aを包含している。明らかに、分離障害物手段をカップポートまたは蓋ポートに対して固定するための多くの他の構造は当業者の容易に到着可能である。
【0137】
図12−15において、本発明の更なる実施例によるカートリッジまたはカプセル(容器)51は閉塞された底部57およびその口上の周辺フランジ59aを有するカップ部分52を包含している。実質的に平坦な蓋部分53はカップ部分52に対して固着されており、これは例えば蓋部分53の周辺エッジ59bをフランジ59aに対して軸方向に熱溶接することにより行われる。明らかに、他の色々な公知の代わりの接続技術が蓋部分をカップ部分に対して固着するために提供されることができ、その技術は超音波溶接、接着またはそれらと鍛造または変形技術の組合せのようなものである。
【0138】
蓋部分53はM様断面を有する常閉の蓋ポート56bを包含しかつ更に湾曲部151aおよび151bを包含して蓋部分および挽かれたコーヒー54の定量との間に小さい間隙を創生し、上記コーヒーはカプセル51を満たしかつ濾紙シートのような濾過手段の間に挟持されている。
【0139】
底部57および挽かれたコーヒーの定量は実質的に錐状中空容量を形成しその中にタペット(凸子)159が収容されている。このタペットはプラスチックのような実質的に堅い材料の刺し部材を画定しており、タペットの支持部分157から突出したスパイクのようなものを備えている。
【0140】
タペット159は上記錐状中空容量の内側に配置され、従ってタペット159は図13内に示されているようにスパイク156の手段によりカップポート56a上に通常保持されている。
【0141】
好ましい実施例においては、タペットの支持部分157は挽かれたコーヒーの定量の底面全体を通して延びるデイスクであり、このデイスクは頂面上に均等に分配された多数の貫通孔55を包含している。更に、タペット159の底側は好ましくは半径方向リブ154、158を包含している。
【0142】
図15内に描写されている好ましい実施例においては、タペット156は表面溝155を包含しており、これらの溝はスパイクの先端部からデイスク157の底面へ長手方向へ延び、従ってスパイク156はフィリップスクリュウドライバーの先端に似ている。明らかに、この形は選択的なものにすぎず、他の形もこれらの形がタペットがカプセルの底部を刺すことを許容する限りにおいて備えられ得る。
【0143】
飲料抽出工程の開始時には、フィルターホルダーがバヨネットホルダー内に挿入された時に、機械的圧力が底部57に対して加えられ、この底部はタペット側へ曲げられる。その結果として、カップポート56aはスパイク156により刺されかつ抽出飲料のための出口が自動的に創生される。抽出された飲料を外へ搬送するための間隙はリブ154、158および溝155により保持される。
【0144】
蓋ポート56bは代わりに抽出機械の注入ノズルにより刺されかつ注入された水は挽かれたコーヒーの頂面上に蓋部分53の表面形状の手段によりまき散らされる。
【0145】
カプセル51は好ましくは熱成型により製造され、多層熱可塑性または熱硬化性プラスチック材料のフイルムまたはシートから始められ、上記材料は例えばPE、PETおよびPVDCを包含している多層シートである。この製造技術により、結果として得られるカプセルは非常に軽くかつ取扱容易でありまた梱包材料の使用量も中庸である。
【0146】
このようにしてカプセル51であっても標準的抽出チャンバーおよび本発明による他のカートリッジの殆どの特徴を統合して、挽かれたコーヒーの気密保持を保証することが分かる。
【0147】
その上、抽出工程中においては、吐出口がカップポート56aに自動的に形成され、その手段により抽出された飲料は外側の飲用カップまたはグラスに対してカートリッジまたはフィルターホルダーを汚染することなく直接放出される。
【0148】
本発明によるカートリッジの各種の実施例が上述されてきた。本発明の第
2の形態によると、標準的エスプレッソコーヒー機械または別の機械即ち熱い水または他の加圧状態の注入流体を飲料製造のために圧送することのできる他の機械への適用のための抽出アセンブリーが詳細に記載されるであろう。
【0149】
図16−18において、本発明の好ましい実施例による抽出アセンブリーはエスプレッソコーヒー機械に連結可能なサポートを包含しており、このコネクターは好ましくは連結部材62から成り、これは抽出アセンブリーを飲料抽出機械の水注入管およびバヨネットホルダー63へ連結するためのものである。
【0150】
この連結部材62は底部および筒状側壁を備え、この側壁は底部から起立しかつフランジ付きリムで終わり、このリムは抽出機械(図示されていない)上にサポートを、例えばねじを使用して装着するために機能する。連結部材62の底部は抽出機械の水出口と連結可能な突出した入口ポート65および、底部の反対側上の、円形案内用壁259を包含しており、この壁に付いては後述される。
【0151】
バヨネットホルダー63は実質的に筒形を備えかつ上部開放端を包含し、その中に連結部材62の筒状側壁がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー63は連結部材62に対して連結部材を抽出機械に装着するために使用されたのと同じねじ手段により固定される。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は他の公知の方法により相互に固定されることができ、その方法は、例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットホルダーの筒状側壁の上部内面が螺合され得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一体に構成され得る。
【0152】
バヨネットホルダー63は更に底部開放端部を包含しており、その上に公知の種類のガイド263がカートリッジホルダー64とのバヨネット装着のために備えられており、上記ホルダーはグリップハンドル61を備えている。
【0153】
カートリッジホルダー64は実質的に筒状の本体を包含しており、この本体はカートリッジ21を完全に収容するために内側形状が定められている。特に、それはカートリッジの側壁28と相補的な筒状側壁を包含している。
【0154】
更に、カートリッジホルダー64の底部は環状溝261、その中にカートリッジのフランジ125aが摺動可能に適合しているおよび底部250を包含しており、上記底部はカートリッジホルダーの筒状本体内に配置されかつその中央領域内に開口267を包含している。
【0155】
溝261の深さはフランジ125aの高さと実質的に等しく、従ってカートリッジ21がカートリッジホルダー64内に挿入された時、底部27の面は殆ど完全に底部250に対して寄り掛かりかつカップポート26aは開口267から突出する。
【0156】
そのため、カートリッジホルダー64の内側形状はカートリッジ21の外側形状に対して実質的に対応し、このようにしてホルダー内におけるカートリッジの緊密フィットを確保している。
【0157】
抽出アセンブリー60は更に注入ノズルアセンブリー265a、265bを包含しており、これはカートリッジホルダーに面して入口65の底部開放端部上に、例えば螺合により、確実に装着される。代わりに、ノズルアセンブリーおよび水入口ポートは一部品として作られ得る。
【0158】
図21および22において、ノズルアセンブリーは中空ノズル本体265aおよび刺し部材または針265bを包含しており、この針はノズル本体の内側面に対して固定状に装着されている。より詳細には、ノズル本体は実質的に管状でありかつ2個の開放端部251および254を包含している。
【0159】
開放端部254はノズル本体の底部に配置されておりかつ本発明によるカートリッジの突出している蓋ポート、例えば蓋ポート26bを受け入れるのに充分な広さを有する。
【0160】
開放端部251はノズル本体の上端部に壁253で画定されており、それは入口65の底部開放端部の内面と緊密にフィットするように形状が定め螺玲テイル。上部壁253の外面および入口65の内面は螺合してノズル本体を連結部材62に固着させ得る。ノズルアセンブリーを連結部材の入口に対して接続するための別の構造も、それらの間の液密フィットが保証される限り、備えられ得る。
【0161】
ノズル本体265aの外面は半径方向に突出した段部257を包含しており、これは後述されるように、カートリッジエジェクター(排出装置)269の軸方向位置を制限するためである。ノズル本体265aの内側面は、その代わりに、環状突起252を包含しており、これは内側へ延びかつ好ましくはノズル本体の内面の中央領域内に配置されている。
【0162】
針265bは軸方向に挿入されかつ環状突起252により画定されている開口内に固定されている。流体の上部開口端部251から底部開口端部254への通過を許容するために、貫通開口256が環状突起252内に設けられている。
【0163】
ノズル本体265aの内面は更に環状凹部255を包含しており、それは同じ内面の底部領域内、好ましくは底部開口端部254の周りに配置されている。そのような凹部はO−リング266を収容し、そのO−リングは飲料抽出工程中におけるノズルアセンブリーおよびカートリッジ21の入口ポート26bの間の半径方向液密シール提供手段として作用する。
【0164】
O−リング266によりもたらされる大きい利点は、それが注入された水が抽出アセンブリー60の内側部品または表面の何れかの汚染、およびユーザーにより触れられかつ取り扱われるべきカートリッジの外面の濡れを阻止する。従って、高度に衛生的な条件が保証されかつ抽出機械を数百回、カートリッジホルダー64およびサポート62、63のような、抽出アセンブリーの部品を洗浄することなく使用し得る。
【0165】
そのような汚染の無い構造も本発明によるカートリッジ内の吐出口の統合と有利に組み合わせ得る。同じ飲料抽出機械および同じ抽出アセンブリーを複数のカートリッジのために連続的に使用することができ、それらのカートリッジはコーヒー、チョコレート、お茶またはハーブ注入液、スープ、他のホットミルク飲料のような異なる食用物質を含んでおり、連続的飲料抽出の抽出結果を汚染したり負の影響を与える通常システムの主要な不利益を組み合わせることが無い。
【0166】
更に、O−リング266の弾性特性は異なる半径方向サイズの入口を有する各種カートリッジの使用を、それらの半径方向サイズがノズルアセンブリーの底部開口254の平均直径を超えない限り、許容する。
【0167】
抽出アセンブリーの実用性を増すために、カートリッジエジェクター269は案内用壁259および水入口65から突出しているノズル本体265aの部分により画定されている環状スペース内に装着されている。このカートリッジエジェクター269は実質的にドーナツ形でありかつ好ましくは抽出工程中に案内用壁259、連結部材62の底部、カートリッジの蓋部分および水入口65の外側へ突出したノズル本体265aにより画定される環状スペース内にフィットするように形状が定められている。
【0168】
カートリッジエジェクター269はそれぞれの中空ハウジング内に配置されている複数のばね268を包含しており、上記ハウジングは開放端部を備えそこからばねが延びている。ばね268は連結部材62の底部およびカートリッジエジェクターの中空ハウジングの内側に備えられたそれぞれの衝合面に対して衝合している。
【0169】
カートリッジホルダー64がバヨネットホルダー63に対して固定された時、エジェクター269は連結部材62の底部側へ押されかつばね268は圧縮される。図18内に見得るように、この位置において蓋ポート26bは針265bにより刺されかつ水は上述されているようにカートリッジ内に注入され得る。
【0170】
カートリッジホルダーが除去されると直ぐに、エジェクター269は図20から分かるように、カートリッジ21をカートリッジホルダー64内に保持する。カートリッジホルダーが解放された時にエジェクターの移行を止めるために、環状突起258がカートリッジエジェクターのドーナツ形本体の内面周りに備えられており、これはノズル本体265aの段部257に対してエジェクターがカートリッジホルダー側へ下方に摺動した時衝合する。
【0171】
エスプレッソコーヒー機械のための抽出アセンブリーの特定の実施例が図6内に示されている種類のカートリッジに関連して記載されてきたが、如何なる均等な抽出アセンブリーも本発明による如何なるカートリッジのために特に適合する限り備えられ得る。
【0172】
例えば、図19において、本発明による円板状カートリッジ71のために好適な特定抽出アセンブリー70は上記教示により設計され得る。
【0173】
円板状のカートリッジ71は今までは詳細には記載されていないが、すでに詳細に既述されてきた本発明によるカートリッジの実施例の特徴を組み合わせることにより直ぐに引き出され得る。この組合せはここに提示され、異なる実施例からの要素が組み合わされて更なる実施例を獲得し、明らかに同じ発明概念に入りかつ当業者の容易に想到し得るものであることを示している。
【0174】
カートリッジ71はカートリッジ11、31および41の特徴を統合しているものである。詳細には、それは概ね円板状の形を備えかつカートリッジ31のような、公知のコーヒータブレットを収容している。カートリッジ71のカップ部分はカップ部分37と同様であるが、シム119およびカートリッジ11内で使用されている種類のゴムバルブまたはパッド116を包含しており;パッド116は変形された状態で描写されており、これは抽出工程中に到達されるものである。カートリッジ31と異なり、蓋ポートのみが蓋部分に関して僅かに突出しておりかつそれはゴムプラグまたはシール78により閉塞されており、これはカートリッジ41内で使用されているプラグ48と同様である。
【0175】
従って、抽出アセンブリー70はエスプレッソコーヒー機械と連結可能なサポートを包含し、このサポートは好ましくは連結部材72を構成しており、この連結部材は抽出アセンブリーを飲料抽出機械の水注入管およびバヨネットホルダー73に連結するためのものである。
【0176】
連結部材72は飲料抽出機械の水注入ポートと連結するための水入口ポート75、およびバヨネットホルダー73の内側容量側へ突出している環状壁359を包含し、これは連結部材上へ装着された時の状態である。
【0177】
バヨネットホルダー73は実質的に筒状形状を備えかつ上部開放端部を包含しており、その中に連結部材72の環状壁359がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー73は連結部材を抽出機械に装着するために使用したのと同じねじ手段により連結部材72に固定される。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は如何なる公知の方法によっても相互に固定されることができ;例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットホルダーの筒状側壁の上部内面は螺合させ得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一部品として構成させ得る。
【0178】
バヨネットホルダー73は更に底部開放端部を包含し、その上に公知種類のガイド263がカートリッジホルダー74とのバヨネットフィテイングのために備えられている。
【0179】
カートリッジホルダー74は実質的に平坦な本体を包含しており、その内側形状はカートリッジ71のカップ部分に対して相補的である。更に、カートリッジホルダー74の底部はその中央領域に開口377を包含しており、それを通してカートリッジ71のカップポート76aが配置されている。
【0180】
カートリッジホルダー74が最終的にバヨネットホルダー73に強固に固定された時、カートリッジ71の周辺フラットリム79は環状壁359およびカートリッジホルダー74のリムの間に緊密に保持される。
【0181】
抽出アセンブリーは更にノズル275を包含しており、これは入口ポート75に固着されかつカートリッジホルダー側へ突出している。
【0182】
図23において、ノズル275は実質的に筒状中空片であり水入口75からの水を受けるための内側軸方向キャビテイー359を備えかつその中に統合された針または刺し部材358を備えている。キャビテイー359は針まで延び、軸方向に中空でかつ実質的に半径方向に水を供給するための半径方向貫通開口356を包含している。
【0183】
環状凹部355が更にノズル275内の特に針358周りに備えられている。凹部355はカートリッジホルダー74がバヨネットホルダー73に対して固着されると直ぐにプラグ78のより厚い外周部分を受け入れ得るように形成されている。図19から注目されるように、この位置ではプラグ78は針358により刺されているので、水はカートリッジ内に注入可能であり、かつプラグ78はノズル275およびカートリッジ71の蓋ポートの間に液密シールを提供している。
【0184】
従って、プラグ78は抽出アセンブリーの水入口およびカートリッジの間の半径方向液密シールを提供するための手段として作用し、このようにして注入された水がカートリッジの外面を濡らすことを阻止している。
【0185】
有利には、抽出アセンブリー70はカートリッジエジェクター369を包含し、これは壁359ノズル275により画定された環状スペース内に収容されかつそれはエジクター269と同様である。
【0186】
カートリッジホルダー74がバヨネットホルダー73に固定された時、エジェクター369はばね368の作用により連結部材72側上方へ押され、これらは圧縮される。代わりに、カートリッジホルダー74がバヨネットホルダー73から除去された時は、エジェクター269はカートリッジ71をカートリッジホルダー74内に保持する。カートリッジホルダーが解放された時にエジェクターの移行を止めるために、環状突起378がカートリッジエジェクター369のドーナツ形本体の内面周りに備えられており、えじぇくたーがカートリッジホルダー側下方へ摺動する時ノズル本体275の段部357に衝合する。
【0187】
図24−26において、本発明の更に別の実施例による抽出アセンブリー80はエスプレッソコーヒー機械に対して連結可能なサポートを包含しており、このサポートは好ましくは抽出アセンブリーを飲料抽出機械の水注入管に連結するための連結部材82およびバヨネットホルダー83から構成されている。
【0188】
連結部材82は底部および筒状側壁を備え、この側壁は底部から起立しかつフランジ付きリムで終わり、このリムは支持部材を抽出機械(図示されていない)上に、例えばねじを使用して装着するために機能する。連結部材82の底部は抽出機械の水出口と連結可能な突出入口ポート85および、底部の反対側上の円形案内壁459を包含している。連結部材82が既述の連結部材62と実質的に同様であることは見得る。
【0189】
バヨネットホルダー83は実質的に筒形を備えかつ上部開放端部を包含し、その中に連結部材82の筒状側壁がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー83は連結部材82に連結部材を抽出機械に装着するために使用されたのと同じねじ手段により固定される。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は他の如何なる公知の方法でも相互に固定され得る。例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットホルダーの筒状側壁の上部内面は螺合され得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一部品として構成され得る。
【0190】
更に、バヨネットホルダー83は底部開放端部を包含し、その上にバヨネットをカートリッジホルダー84に固定するための公知の種類のガイドが備えられる。
【0191】
水をカートリッジ51の内部に供給するために、ノズル285が入口ポート85に対して固着されかつカートリッジホルダー84側へ突出している。
【0192】
図26において、ノズル285は実質的に筒状中空片であり、その中に内側軸方向キャビテイー459が水を受けるために形成されている。中空の針または刺し部材458がノズル285と統合され、従ってキャビテイー459は針までも延びている。有利には、針458が水を実質的に半径方向に供給するために半径方向開口456を包含している。
【0193】
更に環状凹部455がノズル285内の、特に針458周りに、O−リング466を収容するために備えられており、このO−リングは飲料抽出工程中においてノズルアセンブリーおよびカートリッジ51の入口ポート56bの間の半径方向液密を提供するための手段として作用する。
【0194】
有利には、伸長アセンブリー80はカートリッジエジェクター469を包含しており、これは壁459およびノズル285により画定されている環状スペース内に収容されており、これはエジェクター269と同様である。
【0195】
エジェクター469は好ましくはその底側上に周辺環状リブ470を包含し、これはカートリッジホルダーがバヨネットホルダーに対して固縛された時にカートリッジ51の蓋部分の周辺バルジ(胴体)151aと噛み合うように形成されている。
【0196】
カートリッジホルダー84は実質的に筒状本体を備えており、この本体はカプセル51を収容するように内側が形成されている。特に、上記本体は内側側壁を包含しており、この側壁はカプセルの側壁に対して実質的に補完するように形成されかつ上部領域内で環状肩部86で終わりかつカプセルホルダーの底領域内に開口477を備えている。
【0197】
カートリッジホルダー84の底部はカプセル51の底部57と同じ傾斜を備えていない。好ましくは、カプセルホルダー84の底領域はタペット159のリブ154および158と実質的に平行に傾斜している。従って、カートリッジホルダーがバヨネットホルダーに対して完全には固着されていない初期状態では、カプセル51はそれ自体をカップポート56a周りの領域内においてのみ開口477の輪郭上に支持しかつフランジ59a、59bはカートリッジホルダー84の環状肩部86に関して持ち上げられた位置を占めている。
【0198】
カートリッジホルダー84がそれをバヨネットホルダー83に対して固着するために手動で回されるとすぐに、カプセル51の蓋部分は最初にエジェクター469の底面に対して衝合しかつそれから環状壁459に対して衝合する。従って、圧力が底部57へ供給され、これによりスパイク156がカップポート56aを刺しかつ底部57がタペット159の底側への湾曲が起こる。
【0199】
最終位置、即ち図25内に示されている位置において、そこではカプセルホルダー84はバヨネットホルダー83に対して一杯に固着されておりかつシステムは飲料抽出工程の準備完了状態にあり、カップポート56aは一杯に開放されておりかつ抽出された飲料は外側のカップ内に直接供給され得る。
【0200】
図25はまた飲料抽出位置にある状態を示しており、ノズル285はカプセル51の入口ポート56bを刺している。入口ポート56bのM様形状はノズル285の針との容易な噛み合いを有利に提供している。
【0201】
有利には、カプセルホルダー84がバヨネットホルダーから除去されるとすぐに、エジェクター469はカートリッジ51をカートリッジホルダー84内に保持する。カートリッジホルダーが解放された時にエジェクターの移行を止めるために、環状突起478がカートリッジエジェクターのドーナツ形本体の内面周りに設けられており、これはエジェクターが下方へ摺動する時にノズル本体285の衝合部57と止める。
【0202】
上記抽出アセンブリーは注入ノズルを包含しており、このノズルはカートリッジの上部ポートのプラグまたはシールを破壊しかつカートリッジの内側容量へ接近するための針を備えている。更に、上記カートリッジの上部ポートのサイズは対応する雌ノズル内に挿入可能に定められている。しかしながら、本発明の範囲から離れる事無く、注入ノズルおよびカートリッジの上部ポートの間に反対のカップリングを備えることも可能である。例えば、図28において、本発明の別の実施例による抽出アセンブリーはエスプレッソコーヒー機械に連結可能な支持部を包含しており、この支持部は好ましくは飲料抽出機械の水注入管に対して抽出アセンブリーを連結するための連結部材582、およびバヨネットホルダー583から構成されている。
【0203】
連結部材582は底部および底部から起立しかつフランジ付きリムで終わる筒状側壁を備えており、上記リムは支持部材を抽出機械(図示されていない)上に例えばねじを使用して装着するために機能する。連結部材582の底部は抽出機械の水出口に連結可能な突出した入口ポート585および、底部の反対側の円形案内壁559を包含している。
【0204】
バヨネットホルダー583は実質的に筒形を備えかつ上部開口端部を包含し、この端部内には連結部材582がフィットしている。好ましくは、バヨネットホルダー583は連結部材582に対してねじ手段により固着されており、このねじは上述実施例のように、連結部材を抽出機械に装着するために使用されたねじと同じである。明らかに、バヨネットホルダーおよび連結部材は他の如何なる公知の方法によっても相互に固定されることができ;例えば、連結部材の筒状側壁の外面およびバヨネットの筒状側壁の上部内面は螺合させ得る。代わりに、連結部材およびバヨネットホルダーは一部品として作られ得る。
【0205】
バヨネットホルダー583は更に底開口端部を包含し、その上に公知の種類のガイドがバヨネットのカートリッジホルダー584との固定のために備えられる。
【0206】
カートリッジホルダー584は実質的に筒状の本体を包含し、その内側形状は上述のカートリッジ81を完全に収容できるように定められている。特に、それは筒状側壁を包含し、この側壁はカートリッジの側壁と互いに補足し合う。
【0207】
更に、カートリッジホルダー584は環状溝561を包含しており、その中にカートリッジ81の底部フランジが摺動可能にフィットし、かつ底550を包含しており、これはカートリッジホルダーの筒状本体内に配置されかつその中央領域に開口567を包含している。この環状溝561および底550の形状はカートリッジ81がカートリッジホルダー584内に挿入された時、底部87aの面が殆ど完全に底550に対して寄り掛かりかつカップポート86aが開口567から突出するように形成されている。
【0208】
図28の抽出アセンブリーは更に注入ノズル575を包含しており、このノズルはカートリッジホルダーに面している入口585の底開口端部上に、例えば螺合により強固に装着されている。代わりに、ノズルアセンブリーおよび水入口ポート585は一部品として作られ得る。
【0209】
ノズル575は反対側の開口端部付きの中空筒状本体を包含しかつその中央領域内にフランジ557を包含している。
【0210】
実質的に筒形の中空チップ端部558がノズルのフランジ557から軸方向にカートリッジホルダー側へ突出しかつその形状は蓋ポート86bの内径よりも概ね小さい外径を有するように形成されている。従って、チップ端部558はカートリッジホルダー584がバヨネットホルダー583上に固定状に装着された時、蓋ポート内に完全に挿入されることができ、これは適切に広い蓋ポート56bのお陰である。
【0211】
チップ端部558は(通常の)注入針よりも実質的に広いが、蓋ポート86bのように、カートリッジポート内に主要部品として挿入されるには充分小さい。有利には、チップ端部558は外面周りに形成された環状凹部を包含しており、これはO−リング566のようなシール手段を収容するためである。
【0212】
有利には、抽出アセンブリーはドーナツ形のカートリッジエジェクター569を包含しており、このエジェクターは連結部材の壁559およびノズル575により画定される環状スペース内に収容されかつ上述の他のカートリッジエジェクターと同様である。
【0213】
エジェクター569の軸方向の移行は普通のスナップブラケット578の手段により制限され、このブラケットは上方へ延びかつノズル575を取り囲む好適な環状凹部579内に摺動式に挿入されている。スナップブラケット578のための制限停止はノズル575のフランジ557により画定されている。
【0214】
有利には、ドーナツ形のカートリッジエジェクター569は内側同芯側壁568を包含しており、そのサイズは注入ノズルのチップ端部558との間の間隙を画定するように定められており、この間隙はカートリッジ81が抽出アセンブリー内に装着された時蓋ポート86bの側壁で完全に充満されるように定められている。従って、図28内に描写されている特殊な配置においては、カートリッジエジェクターはまた抽出工程における蓋ポートの可能な膨張に対する保持壁として機能する。
【0215】
図28の抽出アセンブリーは単純な構造の利点を与え、その利点は刺し針の除去および同時に、カートリッジ、抽出チャンバーおよび水注入チャンバーの間の汚染のない結合を保証している。実際、抽出アセンブリー内に装着する前に蓋ポートが閉塞されているか否かに拘わらず、注入ノズルは雄部品としてかつ蓋ポートは雌部品として機能し、かつ注入ノズルは、適当な針を必要とすることなく、蓋ポートの上部シールを、もしそれがあれば、刺すことができる。
【0216】
抽出アセンブリーの注入部分575、585はカートリッジにより画定されている抽出チャンバーから外側のO−リングの手段により隔離されており、かつ非常に大きい数の同じまたは異なる飲料の連続抽出工程を行うことができ、その際抽出アセンブリー内に少しも洗浄またはサービスを要しない。
【0217】
更に、注入ノズルの外側O−リング566は注入ノズル自体の内側部品に接近することなく容易に取り換えまたはサービス可能である。
【0218】
本発明が提案されている狙いおよび目的を満たすことが示されて来た。明らかに、本発明によるカートリッジおよび抽出アセンブリーの何れに対する各種の変更は本発明の範囲から離れることなく当業者により明らかでありかつ容易に実施可能である。従って、請求項の範囲は例の形で記述されてきた描写および好ましい実施例により限定されるものではなく、むしろ請求項は本発明内に存在する特許性のある新規な特徴の全てを含み、それは当業者により均等と見なされる全ての特徴を含んでいる。
【0219】
本願が優先権を主張している欧州特許出願04007293.6−04007294.4−04007295.1−04007296.9内の開示はここに関連資料として組み合わされる。
【図面の簡単な説明】
【0220】
【図1】本発明の第1の実施例によるカートリッジ(小容器)の斜視図である。
【図2】図1のA−A面に沿い採られた図1のカートリッジの展開断面斜視図である。
【図3】図1のカートリッジのカップ部分の頂面図である。
【図4】B−B面に沿い採られた図3のカップ部分の断面図である。
【図5】本発明の第2実施例によるカートリッジの斜視断面図である。
【図6】本発明の第3実施例によるカートリッジの斜視断面図である。
【図7】図5のシムの破断斜視図である。
【図8】本発明の第4実施例によるカートリッジの斜視図である。
【図9】図8のカートリッジの斜視断面図である。
【図10】本発明の第5実施例によるカートリッジの斜視断面図である。
【図11】図10のカートリッジの蓋部分の内側の斜視図である。
【図12】本発明の第7実施例によるカートリッジの斜視図である。
【図13】半径方向面に沿い採られた図12のカートリッジの斜視断面図である。
【図14】本発明の第7実施例によるカートリッジの、貫通状態における斜視断面図である。
【図15】図12のカートリッジ内に収容されているタペット(凸子)アセンブリーの斜視図である。
【図16】本発明の第2形態による抽出アセンブリーの斜視図である。
【図17】図16の抽出アセンブリーの展開図である。
【図18】図16の抽出アセンブリーの破断斜視図で、液体抽出状態にあり、内部にカートリッジが装着されている。
【図19】液体抽出位置へ配置されている抽出アセンブリーの破断斜視図で、内部に円板状カートリッジを備えている。
【図20】カートリッジ抽出位置へ配置されている図16の抽出アセンブリーの破断斜視図である。
【図21】図16の抽出アセンブリー内に使用されているノズルの底面図である。
【図22】図16の抽出アセンブリー内に使用されているノズルの部分横断面図である。
【図23】図19の抽出アセンブリー内に使用されているノズルの横断面図である。
【図24】本発明の更なる実施例による抽出アセンブリーの破断面図であり、その中には図12の小容器が装着されている。
【図25】図24の抽出アセンブリーの破断面図で、それは液体抽出位置内に配置されている。
【図26】図24の抽出アセンブリー内に使用されている噴射ノズルの測断面図である。
【図27】本発明の更なる実施例によるカートリッジの半径方向面に沿い採られた断面斜視図である。
【図28】本発明の更なる実施例による抽出アセンブリーの破断図で、その中に図27のカートリッジが装着されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジであって:
カップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
上記底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して、上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ細かい経路を上記濾過手段および上記カップポートの間に画定していることを特徴とする、カートリッジ。
【請求項2】
上記カップポートが上記カップ部分の底部から上記内側容量に関して外側へ突出して、抽出された飲料を外側のカップ内に飲料抽出機械のどの部品をも汚染させることなく搬送するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項3】
上記カップポートまたは上記蓋ポートの少なくとも一つがその内面上に形成されるかまたはその中に装着された液流障害物を包含していることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項4】
上記蓋ポートが上記蓋部分から突出しかつ実質的に筒形を備えていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項5】
上記蓋部分がその内測上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して、上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ上記濾過手段および上記蓋ポートの間に細かい経路を画定していることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項6】
上記蓋部分がその内側上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している刺しリブを包含して、上記蓋部分および上記濾過手段の間に小さい間隙を創生していることを特徴とする、請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項7】
上記カップポートが上記流体の圧力により弾性的に開放可能なバルブ手段を包含して上記濾過流体の上記カップポートを通しての通過を許容するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項8】
上記バルブ手段がゴム、エラストマー、可撓性プラスチックの群から選ばれた弾性材料のパッドまたはデイスクを包含し、上記パッドが常閉の貫通スリットを包含し、このスリットは上記カートリッジの内側容量を外側環境から遮断しかつ上記飲料抽出が終了した時上記内側容量内に残留液体を保持するためのものであることを特徴とする、請求項7に記載のカートリッジ。
【請求項9】
上記パッドまたはデイスクが面リブを包含し、このリブが上記微粒物質および濾過手段を支持しかつそれらの間の流体の通過を許容するためのものであることを特徴とする、請求項8に記載のカートリッジ。
【請求項10】
上記バルブ手段が上記パッドまたはデイスク上に搭載されたシムを包含し、このシムが上記微粒物質および上記濾過手段を支持しかつ上記スリット側への流体の通過を許容するためのものであることを特徴とする、請求項8に記載のカートリッジ。
【請求項11】
上記バルブ手段が、開放状態では、上記濾過流体が少なくとも狭いオリフィスを通して通過することを許容し、これは上記微粒物質が挽かれたコーヒーを包含している時、上記カートリッジから抽出された飲料内におけるクリームの形成および安定性を増すためであることを特徴とする、請求項7に記載のカートリッジ。
【請求項12】
上記蓋ポートがゴムシールを包含し、このシールが中央の刺し得る部分および周辺の厚い部分を備えてカートリッジが飲料抽出機械内に装着された時に半径方向液密シールを提供するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項13】
蓋ポートおよびカップポートが水注入軸上に実質的に整列され、上記主本体が上記水注入軸に対して直交する面に関して実質的に対称で、従って上記カートリッジを、どちらのポートが水を受けるための入口ポートとして作用するかおよびどちらのポートが抽出された飲料を排出するための出口ポートとして作用するかに拘わらず、飲料抽出機械上に装着可能としたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項14】
上記主本体が実質的に筒形を備えかつカップ底部がフランジを包含し、このフランジがカートリッジの側壁と軸方向に整列されかつカートリッジの内側容量に関して外側へ突出して、上記カップポートを取り囲むようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項15】
それが以下の:熱プラスチック、アルミニウム、ゴム、ポリラミネートプラスチック、熱硬化性合成物、およびそれらの何れかの組合せ、から選択された材料で作られていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項16】
上記微粒物質が:挽かれたコーヒー、焼き挽かれたコーヒー、インスタントコーヒー、お茶、粉状チョコレート、粉状ミルク、インスタントベースの醸造物、スープから成る群から選択されていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項17】
蓋ポートまたはカップポートが雌タイプであり、従ってその中に飲料抽出機械の水注入ノズルを飲料抽出工程中に受け入れ得ることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項18】
上記隆起がアーク形でありかつ同芯アークに沿い配置されて多数の半径方向および円周方向の経路を上記カップ底部上に直接画定するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項19】
上記経路が実質的に1mm幅であることを特徴とする、請求項18に記載のカートリッジ。
【請求項20】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
それが上記濾過手段およびカップ部分の底部の間に配置された多孔材料のデイスクを包含して、上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ細かい経路を上記濾過手段および上記カップポートの間に画定していることを特徴とする、カートリッジ。
【請求項21】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するための、特にエスプレッソコーヒー機械のための、カートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
上記内側容量が上記カップポート上に搭載されたバルブ手段を包含しそれが飲料抽出工程中に上記濾過流体の圧力により弾性的に開放可能であり、上記飲料抽出工程中における上記濾過流体の上記カップポートを通しての通過を許容するようにしたことを特徴とする、カートリッジ。
【請求項22】
上記バルブ手段は上記濾過流体の圧力が加えられていない時には常閉であり、上記カートリッジが飲料抽出機械内に装着されていない時には上記カートリッジの内側容量を外側環境から隔離するようにしたことを特徴とする、請求項21に記載のカートリッジ。
【請求項23】
上記バルブ手段は上記濾過流体の圧力が上記飲料抽出工程の終了により低下すると直ぐに弾性的に閉塞可能であり、上記内側容量内の残留流体を保持するようにしたことを特徴とする、請求項21または22に記載のカートリッジ。
【請求項24】
上記バルブ手段はゴム、エラストマー、可撓性プラスチックから成る群から選ばれた材料のパッドまたはデイスクを包含しており、かつ上記パッドまたはデイスクは貫通スリットを包含しており、このスリットは常閉であり、上記カートリッジの内側容量を外側環境から遮蔽しかつ飲料抽出工程が終了した時上記内側容量内の残留流体を保持するためのものであることを特徴とする、請求項21−23の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項25】
上記パッドまたはデイスクは面リブを包含してそれらの間の液流を許容しかつ上記微粒物質および上記濾過手段を支持するようにしたことを特徴とする、請求項24に記載のカートリッジ。
【請求項26】
上記バルブ手段が上記パッド上に装着されるシムを包含して上記微粒物質および濾過手段を支持しかつ上記スリット側への液流を許容するようにしたことを特徴とする、請求項24または25に記載のカートリッジ。
【請求項27】
上記バルブ手段が、それらの開放された状態で、上記濾過された流体の少なくとも狭いオリフィスを通しての通過を許容し、これは上記微粒物質が挽かれたコーヒーを包含している時上記カートリッジから抽出された飲料内のクリームの形成および安定性を増すためであることを特徴とする、請求項21−26の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項28】
上記底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ細かい経路を画定して上記濾過手段および上記微粒物質を上記カップポートへ液流連通させるようにしたことを特徴とする、請求項21−27の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項29】
上記隆起がアーク形でかつ同芯アークに沿い配置されていて上記カップ底部上に直接半径方向および円周方向の多数の経路を画定していることを特徴とする、請求項28に記載のカートリッジ。
【請求項30】
上記経路が実質的に1mm幅であることを特徴とする、請求項29に記載のカートリッジ。
【請求項31】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するための、特にエスプレッソコーヒー機械のための、カートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分はそれが開放されている時に濾過流体のための第1通路を画定する常閉の蓋ポートを包含しているものにおいて、
それが上記内側容量内に配置されたタペットを包含し圧力が上記底部に対して上記内側容量側へ加えられた時上記底部を刺し、このようにして常閉カップポートを開放するようにしたことを特徴とする、カートリッジ。
【請求項32】
上記カップ部分の底部が実質的に錐形中空の容量を上記微粒物質および上記濾過手段とで形成し、上記錐形中空容量が上記タペットを収容しそのタペットが上記常閉カップポート上を保持していることを特徴とする、請求項31に記載のカートリッジ。
【請求項33】
上記タペットがデイスク様支持部分を包含し、その上に上記微粒物質および上記濾過手段が寄り掛かりかつスパイクが上記微粒物質および上記濾過手段と反対側上で支持部材から突出し、従って上記タペットはそれが閉塞されている時には上記カップポート上を保持しかつ上記スパイクは上記圧力が加えられた時には上記カップポートを刺すように構成されていることを特徴とする、請求項31または32に記載のカートリッジ。
【請求項34】
上記支持部分がその頂面上に均等に分配された多数の貫通孔を包含していることを特徴とする、請求項33に記載のカートリッジ。
【請求項35】
上記タペットの底側は上記カップ部分の底部側へ突出した半径方向リブを包含しており、これはもし上記底部が上記圧力により湾曲しても上記底部およびタペットの間に間隙を保持するためであることを特徴とする、請求項33または34に記載のカートリッジ。
【請求項36】
上記主本体が錐状に突出した底部付きの実質的に筒形を備えていることを特徴とする、請求項31−36の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項37】
それが以下の:熱プラスチック、アルミニウム、ゴム、ポリラミネートプラスチック、熱硬化性合成物、およびそれらの何れかの組合せ、から選択された材料で作られていることを特徴とする、請求項31−36の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項38】
上記微粒物質が:挽かれたコーヒー、焼き挽かれたコーヒー、インスタントコーヒー、お茶、粉状チョコレート、粉状ミルク、インスタントベースの醸造物、スープから成る群から選択されていることを特徴とする、請求項31−37の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項39】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
それが上記主本体が上記水注入軸に対して直交する面に関連して実質的に対称であり、従って上記カートリッジを、どちらのポートが水を受けるための入口ポートとして作用するかおよびどちらのポートが抽出された飲料を排出するための出口ポートとして作用するかに拘わらず利用可能としたことを特徴とする、カートリッジ。
【請求項40】
飲料抽出機械上に搭載される抽出アセンブリーであって:
飲料抽出機械の水出口に連結可能なサポート;および
飲料を微粒物質から抽出するためのカートリッジ保持のための上記サポートを固着可能なカートリッジホルダーを包含し;
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分はそれが開放されている時濾過流体のための第1通路を画定する常閉の蓋ポートを包含しており、
上記内側容量内にタペットが配置されていて圧力が上記底部に対して上記内側容量側へ加えられた時上記底部を刺し、このようにして常閉のカップポートを開き、
上記カートリッジホルダーの内側形状はカートリッジホルダーが上記サポートに固着された時上記圧力を上記カートリッジの底部に上記内側容量側へ掛けるように形成されていることを特徴とする、抽出アセンブリー。
【請求項41】
飲料抽出機械上に搭載される抽出アセンブリーであって、それが飲料抽出機械の水出口に連結可能なサポートおよび請求項1、20、21および31に記載のカートリッジを保持するための上記サポートに対して固着可能なカートリッジホルダーを包含していることを特徴とする、抽出アセンブリー。
【請求項42】
上記カートリッジホルダーが上記カートリッジの外形に実質的に対応する内形を備え、従ってカートリッジが上記ホルダー内に緊密にフィットすることを特徴とする、請求項41に記載の抽出アセンブリー。
【請求項1】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジであって:
カップ部分および蓋部分を包含している主本体を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
上記底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して、上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ細かい経路を上記濾過手段および上記カップポートの間に画定していることを特徴とする、カートリッジ。
【請求項2】
上記カップポートが上記カップ部分の底部から上記内側容量に関して外側へ突出して、抽出された飲料を外側のカップ内に飲料抽出機械のどの部品をも汚染させることなく搬送するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項3】
上記カップポートまたは上記蓋ポートの少なくとも一つがその内面上に形成されるかまたはその中に装着された液流障害物を包含していることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項4】
上記蓋ポートが上記蓋部分から突出しかつ実質的に筒形を備えていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項5】
上記蓋部分がその内測上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して、上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ上記濾過手段および上記蓋ポートの間に細かい経路を画定していることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項6】
上記蓋部分がその内側上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している刺しリブを包含して、上記蓋部分および上記濾過手段の間に小さい間隙を創生していることを特徴とする、請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項7】
上記カップポートが上記流体の圧力により弾性的に開放可能なバルブ手段を包含して上記濾過流体の上記カップポートを通しての通過を許容するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項8】
上記バルブ手段がゴム、エラストマー、可撓性プラスチックの群から選ばれた弾性材料のパッドまたはデイスクを包含し、上記パッドが常閉の貫通スリットを包含し、このスリットは上記カートリッジの内側容量を外側環境から遮断しかつ上記飲料抽出が終了した時上記内側容量内に残留液体を保持するためのものであることを特徴とする、請求項7に記載のカートリッジ。
【請求項9】
上記パッドまたはデイスクが面リブを包含し、このリブが上記微粒物質および濾過手段を支持しかつそれらの間の流体の通過を許容するためのものであることを特徴とする、請求項8に記載のカートリッジ。
【請求項10】
上記バルブ手段が上記パッドまたはデイスク上に搭載されたシムを包含し、このシムが上記微粒物質および上記濾過手段を支持しかつ上記スリット側への流体の通過を許容するためのものであることを特徴とする、請求項8に記載のカートリッジ。
【請求項11】
上記バルブ手段が、開放状態では、上記濾過流体が少なくとも狭いオリフィスを通して通過することを許容し、これは上記微粒物質が挽かれたコーヒーを包含している時、上記カートリッジから抽出された飲料内におけるクリームの形成および安定性を増すためであることを特徴とする、請求項7に記載のカートリッジ。
【請求項12】
上記蓋ポートがゴムシールを包含し、このシールが中央の刺し得る部分および周辺の厚い部分を備えてカートリッジが飲料抽出機械内に装着された時に半径方向液密シールを提供するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項13】
蓋ポートおよびカップポートが水注入軸上に実質的に整列され、上記主本体が上記水注入軸に対して直交する面に関して実質的に対称で、従って上記カートリッジを、どちらのポートが水を受けるための入口ポートとして作用するかおよびどちらのポートが抽出された飲料を排出するための出口ポートとして作用するかに拘わらず、飲料抽出機械上に装着可能としたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項14】
上記主本体が実質的に筒形を備えかつカップ底部がフランジを包含し、このフランジがカートリッジの側壁と軸方向に整列されかつカートリッジの内側容量に関して外側へ突出して、上記カップポートを取り囲むようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項15】
それが以下の:熱プラスチック、アルミニウム、ゴム、ポリラミネートプラスチック、熱硬化性合成物、およびそれらの何れかの組合せ、から選択された材料で作られていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項16】
上記微粒物質が:挽かれたコーヒー、焼き挽かれたコーヒー、インスタントコーヒー、お茶、粉状チョコレート、粉状ミルク、インスタントベースの醸造物、スープから成る群から選択されていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項17】
蓋ポートまたはカップポートが雌タイプであり、従ってその中に飲料抽出機械の水注入ノズルを飲料抽出工程中に受け入れ得ることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項18】
上記隆起がアーク形でありかつ同芯アークに沿い配置されて多数の半径方向および円周方向の経路を上記カップ底部上に直接画定するようにしたことを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項19】
上記経路が実質的に1mm幅であることを特徴とする、請求項18に記載のカートリッジ。
【請求項20】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
それが上記濾過手段およびカップ部分の底部の間に配置された多孔材料のデイスクを包含して、上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ細かい経路を上記濾過手段および上記カップポートの間に画定していることを特徴とする、カートリッジ。
【請求項21】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するための、特にエスプレッソコーヒー機械のための、カートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
上記内側容量が上記カップポート上に搭載されたバルブ手段を包含しそれが飲料抽出工程中に上記濾過流体の圧力により弾性的に開放可能であり、上記飲料抽出工程中における上記濾過流体の上記カップポートを通しての通過を許容するようにしたことを特徴とする、カートリッジ。
【請求項22】
上記バルブ手段は上記濾過流体の圧力が加えられていない時には常閉であり、上記カートリッジが飲料抽出機械内に装着されていない時には上記カートリッジの内側容量を外側環境から隔離するようにしたことを特徴とする、請求項21に記載のカートリッジ。
【請求項23】
上記バルブ手段は上記濾過流体の圧力が上記飲料抽出工程の終了により低下すると直ぐに弾性的に閉塞可能であり、上記内側容量内の残留流体を保持するようにしたことを特徴とする、請求項21または22に記載のカートリッジ。
【請求項24】
上記バルブ手段はゴム、エラストマー、可撓性プラスチックから成る群から選ばれた材料のパッドまたはデイスクを包含しており、かつ上記パッドまたはデイスクは貫通スリットを包含しており、このスリットは常閉であり、上記カートリッジの内側容量を外側環境から遮蔽しかつ飲料抽出工程が終了した時上記内側容量内の残留流体を保持するためのものであることを特徴とする、請求項21−23の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項25】
上記パッドまたはデイスクは面リブを包含してそれらの間の液流を許容しかつ上記微粒物質および上記濾過手段を支持するようにしたことを特徴とする、請求項24に記載のカートリッジ。
【請求項26】
上記バルブ手段が上記パッド上に装着されるシムを包含して上記微粒物質および濾過手段を支持しかつ上記スリット側への液流を許容するようにしたことを特徴とする、請求項24または25に記載のカートリッジ。
【請求項27】
上記バルブ手段が、それらの開放された状態で、上記濾過された流体の少なくとも狭いオリフィスを通しての通過を許容し、これは上記微粒物質が挽かれたコーヒーを包含している時上記カートリッジから抽出された飲料内のクリームの形成および安定性を増すためであることを特徴とする、請求項21−26の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項28】
上記底部がその上に直接形成されかつカートリッジの内側容量側へ突出している多数の隆起を包含して上記濾過手段および上記微粒物質を支持しかつ細かい経路を画定して上記濾過手段および上記微粒物質を上記カップポートへ液流連通させるようにしたことを特徴とする、請求項21−27の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項29】
上記隆起がアーク形でかつ同芯アークに沿い配置されていて上記カップ底部上に直接半径方向および円周方向の多数の経路を画定していることを特徴とする、請求項28に記載のカートリッジ。
【請求項30】
上記経路が実質的に1mm幅であることを特徴とする、請求項29に記載のカートリッジ。
【請求項31】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するための、特にエスプレッソコーヒー機械のための、カートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分はそれが開放されている時に濾過流体のための第1通路を画定する常閉の蓋ポートを包含しているものにおいて、
それが上記内側容量内に配置されたタペットを包含し圧力が上記底部に対して上記内側容量側へ加えられた時上記底部を刺し、このようにして常閉カップポートを開放するようにしたことを特徴とする、カートリッジ。
【請求項32】
上記カップ部分の底部が実質的に錐形中空の容量を上記微粒物質および上記濾過手段とで形成し、上記錐形中空容量が上記タペットを収容しそのタペットが上記常閉カップポート上を保持していることを特徴とする、請求項31に記載のカートリッジ。
【請求項33】
上記タペットがデイスク様支持部分を包含し、その上に上記微粒物質および上記濾過手段が寄り掛かりかつスパイクが上記微粒物質および上記濾過手段と反対側上で支持部材から突出し、従って上記タペットはそれが閉塞されている時には上記カップポート上を保持しかつ上記スパイクは上記圧力が加えられた時には上記カップポートを刺すように構成されていることを特徴とする、請求項31または32に記載のカートリッジ。
【請求項34】
上記支持部分がその頂面上に均等に分配された多数の貫通孔を包含していることを特徴とする、請求項33に記載のカートリッジ。
【請求項35】
上記タペットの底側は上記カップ部分の底部側へ突出した半径方向リブを包含しており、これはもし上記底部が上記圧力により湾曲しても上記底部およびタペットの間に間隙を保持するためであることを特徴とする、請求項33または34に記載のカートリッジ。
【請求項36】
上記主本体が錐状に突出した底部付きの実質的に筒形を備えていることを特徴とする、請求項31−36の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項37】
それが以下の:熱プラスチック、アルミニウム、ゴム、ポリラミネートプラスチック、熱硬化性合成物、およびそれらの何れかの組合せ、から選択された材料で作られていることを特徴とする、請求項31−36の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項38】
上記微粒物質が:挽かれたコーヒー、焼き挽かれたコーヒー、インスタントコーヒー、お茶、粉状チョコレート、粉状ミルク、インスタントベースの醸造物、スープから成る群から選択されていることを特徴とする、請求項31−37の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項39】
内部に含まれている微粒物質から加圧水により飲料を抽出するためのカートリッジであって:
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分は濾過流体のための第1通路を画定する蓋ポートを包含しており、上記カップ部分の底部は濾過流体のための第2通路を画定するカップポートを包含しているものにおいて、
それが上記主本体が上記水注入軸に対して直交する面に関連して実質的に対称であり、従って上記カートリッジを、どちらのポートが水を受けるための入口ポートとして作用するかおよびどちらのポートが抽出された飲料を排出するための出口ポートとして作用するかに拘わらず利用可能としたことを特徴とする、カートリッジ。
【請求項40】
飲料抽出機械上に搭載される抽出アセンブリーであって:
飲料抽出機械の水出口に連結可能なサポート;および
飲料を微粒物質から抽出するためのカートリッジ保持のための上記サポートを固着可能なカートリッジホルダーを包含し;
主本体がカップ部分および蓋部分を包含しており、このカップ部分は底部、側壁および上記底部と反対側に位置するリムを包含しており、蓋部分はカップ部分の上記リムに対して固着されていて上記カートリッジの内側容量を画定しており、
上記カートリッジの内側容量は微粒物質を収容しこの微粒物質は上記微粒物質を保持しかつそれを通過する流体を濾過するための濾過手段内に包含されており、
上記蓋部分はそれが開放されている時濾過流体のための第1通路を画定する常閉の蓋ポートを包含しており、
上記内側容量内にタペットが配置されていて圧力が上記底部に対して上記内側容量側へ加えられた時上記底部を刺し、このようにして常閉のカップポートを開き、
上記カートリッジホルダーの内側形状はカートリッジホルダーが上記サポートに固着された時上記圧力を上記カートリッジの底部に上記内側容量側へ掛けるように形成されていることを特徴とする、抽出アセンブリー。
【請求項41】
飲料抽出機械上に搭載される抽出アセンブリーであって、それが飲料抽出機械の水出口に連結可能なサポートおよび請求項1、20、21および31に記載のカートリッジを保持するための上記サポートに対して固着可能なカートリッジホルダーを包含していることを特徴とする、抽出アセンブリー。
【請求項42】
上記カートリッジホルダーが上記カートリッジの外形に実質的に対応する内形を備え、従ってカートリッジが上記ホルダー内に緊密にフィットすることを特徴とする、請求項41に記載の抽出アセンブリー。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図2】
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【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【公表番号】特表2007−530108(P2007−530108A)
【公表日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−504344(P2007−504344)
【出願日】平成17年3月22日(2005.3.22)
【国際出願番号】PCT/EP2005/003037
【国際公開番号】WO2005/092160
【国際公開日】平成17年10月6日(2005.10.6)
【出願人】(591107218)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年3月22日(2005.3.22)
【国際出願番号】PCT/EP2005/003037
【国際公開番号】WO2005/092160
【国際公開日】平成17年10月6日(2005.10.6)
【出願人】(591107218)
【Fターム(参考)】
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